污水處理常用工藝方案
1 物理法
1.沉淀法:主要去除廢水中無(wú)機顆粒及SS
2.過(guò)濾法:主要去除廢水中SS和油類(lèi)物質(zhì)等
3.隔油:去除可浮油和分散油
4.氣浮法:油水分離、有用物質(zhì)的回收及相對密度接近于1(水的密度近似1)的懸浮固體 5.離心分離:微小SS的去除
6.磁力分離:去除沉淀法難以去除的SS和膠體等
2 化學(xué)法
1.混凝沉淀法:去除膠體及細微SS
2.中和法:酸堿廢水的處理
3.氧化還原法:有毒物質(zhì)、難生物降解物質(zhì)的去除
4.化學(xué)沉淀法:重金屬離子、硫離子、硫酸根離子、磷酸根、銨根等的去除
3 物理化學(xué)法
1.吸附法:少量重金屬離子、難生物降解有機物、脫色除臭等
2.離子交換法:回收貴重金屬,放射性廢水、有機廢水等
3.萃取法:難生物降解有機物、重金屬離子等 4.吹脫和汽提:溶解性和易揮發(fā)物質(zhì)的去除。
4 生物法
1、活性污泥法:廢水生物處理中微生物(micro-organism)懸浮在水中的各種方法的統稱(chēng)。
(1)SBR法 序列間歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的簡(jiǎn)稱(chēng),是一種按間歇曝氣方式來(lái)運行的活性污泥污水處理技術(shù),又稱(chēng)序批式活性污泥法。 工藝流程圖:
SBR技術(shù)的核心是SBR反應池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無(wú)污泥回流系統。
優(yōu)點(diǎn): 1)工藝簡(jiǎn)單,節省費用
2)理想的推流過(guò)程使生化反應推力大、效率高
3)運行方式靈活,脫氮除磷效果好
4)防治污泥膨脹的工藝
5)耐沖擊負荷、處理能力強
(2)CASS法 CASS法是SBR法的改進(jìn)型,特點(diǎn)是占地小、運行費用低、技術(shù)成熟、工藝穩定。CASS法是在CASS反應池前部設置生物選擇區,后部設置可升降的自動(dòng)潷水裝置。 工藝流程圖:
(3)AO法 AO工藝法也叫厭氧好氧工藝法,A(Anacrobic)是厭氧段,用與脫氮除磷;O(Oxic)是好氧段,用于除水中的有機物。 工藝流程圖:
優(yōu)點(diǎn): 1)系統簡(jiǎn)單,運行費低,占地小
2)以原污水中的含碳有機物和內源代謝產(chǎn)物為碳源,節省了投加外碳源的費用
3)好氧池在后,可進(jìn)一步去除有機物
4)缺氧池在先,由于反硝化消耗了部分碳源有機物,可減輕好氧池負荷
5)反硝化產(chǎn)生的堿度可補償硝化過(guò)程對堿度的消耗
(4)A2O法 AAO法又稱(chēng)A2O法,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一個(gè)字母的簡(jiǎn)稱(chēng)(厭氧-缺氧-好氧法),是一種常用的污水處理工藝,可用于二級污水處理或三級污水處理,以及中水回用,具有良好的脫氮除磷效果。
工藝流程圖:
優(yōu)點(diǎn):
1)本工藝在系統上可以稱(chēng)為最簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝,總水力停留時(shí)間少于其他類(lèi)工藝 2)在厭氧(缺氧)、好氧交替運行條件下,絲狀菌不能大量增殖,不易發(fā)生污泥絲狀膨脹,SVI值一般小于100
3)污泥含磷高,具有較高肥效
4)運行中勿需投藥,兩個(gè)A段只用輕輕攪拌,以不增加溶解氧為度,運行費用低
(5)氧化溝法
氧化溝是活性污泥法的一種變型,其曝氣池呈封閉的溝渠型,所以它在水力流態(tài)上不同于傳統的活性污泥法,它是一種首尾相連的循環(huán)流曝氣溝渠,污水滲入其中得到凈化,最早的氧化溝渠不是由鋼筋混凝土建成的,而是加以護坡處理的土溝渠,是間歇進(jìn)水間歇曝氣的,從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō),氧化溝最早是以序批方式處理污水的技術(shù)。
工藝流程圖:
優(yōu)點(diǎn): 除具有一般活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)外,還具有許多獨特的特性:
1)流程簡(jiǎn)化,一般不需設初沉池。氧化溝水力停留時(shí)間和污泥齡較長(cháng),有機物去除較為徹底,剩余污泥高度穩定,污泥一般不需厭氧消化。
2)氧化溝具有推流特性,因此沿池長(cháng)方向具有溶解氧梯度,分別形成好氧、缺氧和厭氧區。通過(guò)合理設計和控制可使N和P得到較好地去除。
3)操控靈活,如曝氣強度可以通過(guò)調節轉速或通過(guò)出水溢流堰來(lái)改變曝氣機的淹沒(méi)深度;交替式氧化溝各溝間交替運行的動(dòng)態(tài)控制等。
4)在技術(shù)上具有凈化程度高、耐沖擊、運行穩定可靠、操作簡(jiǎn)單、運行管理方便、維修簡(jiǎn)單、投資少、能耗低等特點(diǎn)。
2.生物膜法:利用固著(zhù)在惰性材料表面的膜狀生物群落處理污水或廢氣的方法。生物濾池法、生物接觸氧化法和生物轉盤(pán)法均屬于此種方法。
(1)生物濾池 一種用于處理污水的生物反應器,內部填充有惰性過(guò)濾材料,材料表面生長(cháng)生物群落,用以處理污染物。
優(yōu)點(diǎn): 1)生物濾池的處理效果非常好,在任何季節都能滿(mǎn)足各地最嚴格的環(huán)保要求。
2)不產(chǎn)生二次污染。
3)微生物能夠依靠填料中的有機質(zhì)生長(cháng),無(wú)須另外投加營(yíng)養劑。因此停工后再使用啟動(dòng)快,且能迅速恢復最佳使用效果。
4)生物濾池緩沖容量大,能自動(dòng)調節濃度高峰使微生物始終正常工作,耐沖擊負荷的能力強。
5)運行采用全自動(dòng)控制,非常穩定,無(wú)須人工操作。易損部件少,維護管理非常簡(jiǎn)單,基本可以實(shí)現無(wú)人管理,工人只需巡視是否有機器發(fā)生故障。
6)生物濾池的池體采用組裝式,便于運輸和安裝;在增加處理容量時(shí)只需添加組件,易于實(shí)施;也便于氣 源分散條件下的分別處理。
7)此類(lèi)過(guò)濾形式的生物濾池能耗非常低,在運行半年之后濾池的壓力損失也只有500Pa左右。
(2)生物轉盤(pán) 一種好氧處理污水的生物反應器,由水槽和一組圓盤(pán)構成,圓盤(pán)下部浸沒(méi)在水中,圓盤(pán)上部暴露在空氣中,表面生長(cháng)有生物群落,轉動(dòng)的轉盤(pán)周而復始接觸污水和空氣中的氧,使污水得到凈化。
優(yōu)點(diǎn): 1)具有占地面積小、結構緊湊
2)能耗低、處理效率高
3)管理方便、操作容易 特別適用于中小型畜禽加工廠(chǎng)污水處理
(3)生物接觸氧化池
結構包括池體,填料,布水裝置,曝氣裝置。工作原理為:在曝氣池中設置填料,將其作為生物膜的載體。待處理的廢水經(jīng)充氧后以一定流速流經(jīng)填料,與生物膜接觸,生物膜與懸浮的活性污泥共同作用,達到凈化廢水的作用。
優(yōu)點(diǎn): 1)容積負荷高,耐沖擊負荷能力強
2)具有膜法的優(yōu)點(diǎn),剩余污泥量少
3)具有活性污泥法的優(yōu)點(diǎn),輔以機械設備供氧,生物活性高,泥齡短
4)能分解其它生物處理難分解的物質(zhì)
5)容易管理,消除污泥上浮和膨脹等弊端
3、厭氧生物處理法
包括厭氧消化、水解酸化池、UASB等。
厭氧生物處理法是利用兼性厭氧菌和專(zhuān)性厭氧菌將污水中大分子有機物降解為低分子化合物,進(jìn)而轉化為甲烷、二氧化碳的有機污水處理方法,分為酸性消化和堿性消化兩個(gè)階段。 在酸性消化階段。由產(chǎn)酸菌分泌的外酶作用,使大分子有機物變成簡(jiǎn)單的有機酸和醇類(lèi)、醛類(lèi)氨、二氧化碳等;在堿性消化階段,酸性消化的代謝產(chǎn)物在甲烷細菌作用下進(jìn)一步分解成甲烷、二氧化碳等構成的生物氣體。
這種處理方法主要用于對高濃度的有機廢水和糞便污水等處理。
優(yōu)點(diǎn): 1)能耗低
2)可回收生物能源(沼氣)
3)每去除單位質(zhì)量底物產(chǎn)生的微生物(污泥)少
4)整個(gè)過(guò)程不需要氧氣,因而不受傳氧能力限制,對有機物具有很高的負載力
4、自然條件下的生物處理法
(1)穩定塘 將土地進(jìn)行適當的人工修整,建成池塘,并設置圍堤和防滲層,依靠塘內生長(cháng)的微生物來(lái)處理污水。
優(yōu)點(diǎn): 1)能充分利用地形,結構簡(jiǎn)單,建設費用低。
2)可實(shí)現污水資源化和污水回收及再用,實(shí)現水循環(huán),既節省了水資源,又獲得了經(jīng)濟收益。
3)處理能耗低,運行維護方便,成本低。
4)美化環(huán)境,形成生態(tài)景觀(guān)。
5)污泥產(chǎn)量少。
6)能承受污水水量大范圍的波動(dòng),其適應能力和抗沖擊和能力強。
(2)土地處理法 用土壤和植物改善水質(zhì)的方法的統稱(chēng)。同時(shí)利用廢水的水分和養分滋養土地。土地處理法主要有灌溉、漫灌和高灌率滲透三個(gè)方法?,F代污水處理技術(shù),按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理。
一級處理,主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì),物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經(jīng)過(guò)一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標準。一級處理屬于二級處理的預處理。
二級處理,主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物質(zhì)(BOD,COD物質(zhì)),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標準。
三級處理,進(jìn)一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營(yíng)養化的可溶性無(wú)機物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉淀法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲分析法等。
整個(gè)過(guò)程為通過(guò)粗格柵的原污水經(jīng)過(guò)污水提升泵提升后,經(jīng)過(guò)格柵或者砂濾器,之后進(jìn)入沉砂池,經(jīng)過(guò)砂水分離的污水進(jìn)入初次沉淀池,以上為一級處理(即物理處理)。 初沉池的出水進(jìn)入生物處理設備,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反應器有曝氣池,氧化溝等,生物膜法包括生物濾池、生物轉盤(pán)、生物接觸氧化法和生物流化床),生物處理設備的出水進(jìn)入二次沉淀池,二沉池的出水經(jīng)過(guò)消毒排放或者進(jìn)入三級處理,一級處理結束到此為二級處理。 三級處理包括生物脫氮除磷法,混凝沉淀法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設備,一部分進(jìn)入污泥濃縮池,之后進(jìn)入污泥消化池,經(jīng)過(guò)脫水和干燥設備后,污泥被最后利用。