处理工艺比选-环境科学食品科学-工程科技

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1、城 镇 生 活 污 水 常 用处 理 工 艺 比 选 主要内容 1、 城 镇 生 活 污 水 常 用 处 理 工 艺选 用 原 则2、 污 水 厂 废 水 处 理 工 艺 比 较3、 2种 污 水 处 理 技 术 的 比 较4、 2种 污 水 处 理 技 术 的 经 济 比较5、 城 镇 生 活 污 水 常 用 处 理 工 艺比 选 结 论 一 、 城 镇 生 活 污 水 常 用 处 理 工 艺 选 用 原 则 1、 对 所 需 去 除 的 污 染 物 有 较 高 的 处 理 效 率 ， 采 用 较 为 先进 成 熟 的 工 艺 流 程 ， 具 有 足 够 的 运 行 管 理 经 验 以 资

2、借 鉴 2、 功 能 强 大 ， 出 水 水 质 好 ， 具 有 同 步 脱 氮 除 磷 功 能 3、 管 理 方 便 ， 运 行 稳 定 4、 节 省 能 耗 及 用 地 5、 运 行 费 用 低 。 二 、 污 水 厂 废 水 处 理 工 艺 比 较 通 常 两 种 处 理 工 艺 进 行 技 术 比 选 ： 方 案 1、 A2/O +混 凝 沉 淀 过 滤 方 案 2、 氧 化 沟 +混 凝 沉 淀 过 滤 方 案 1、 A2/O +混 凝 沉 淀 过 滤 工 艺 原 理 ： A2/O工 艺 又 名 厌 氧 -缺 氧 -好 氧 活 性 污 泥 法 同 步 脱 氮 除 磷工 艺 ， 它 是

3、 在 A-O工 艺 的 基 础 上 ， 开 发 旨 在 能 够 同 步 脱 氮除 磷 的 工 艺 。 A2/O工 艺 的 生 物 反 应 器 池 分 为 厌 氧 段 、 缺 氧 段 、 好 氧 段 ， A 2/O脱 氮 除 磷 工 艺 是 通 过 厌 氧 、 缺 氧 和 好 氧 交 替 变 化 的 生物 环 境 完 成 除 磷 脱 氮 反 应 的 。 聚 磷 菌 被 抑 制 释 放 体 内磷 酸 盐 将 有 机 物 转 化 成聚 羟 丁 酸 （ PHB)厌 氧 条 件 释 放 磷 乙 酸 、 甲酸 、 丙 酸及 乙 醇 方 案 1、 A2/O +混 凝 沉 淀 过 滤硝 酸 盐 为 电 子 受

4、 体有 机 碳 （ 污 水 中 ） 为 电 子 供 体 将 回 流 液 中 硝 态 氮还 原 成 氮 气反 硝 化 菌 缺 氧 条 件 除 氮 聚 磷 菌 PHB好 氧分 解 合 成 聚磷 酸 盐好 氧 条 件 脱 磷 、 合 成 硝 酸 盐硝 化 菌 氨 氮 氧 化成 硝 酸 盐 回 流 至缺 氧 池 排 放 方 案 1、 A2/O +混 凝 沉 淀 过 滤 A2/O工 艺 各 组 成 单 元 的 功 能（ 1） 厌 氧 反 应 器 中 的 污 水 和 从 沉 淀 池 中 回 流 的 污 泥 混 合 ， 并 要 求 厌 氧 过 程 溶 解 氧为 0mg/L， 该 反 应 器 的 主 要 功

5、能 为 释 放 磷 ， 同 时 部 分 有 机 物 进 行 氧 化 。（ 2） 缺 氧 反 应 器 中 的 污 水 和 通 过 内 循 环 从 好 氧 反 应 器 回 流 而 来 的 硝 化 液 混 合 ， 并要 求 缺 氧 过 程 溶 解 氧 0.5mg/L， 利 用 污 水 中 的 有 机 物 作 为 碳 源 ， 使 硝 化 液 的N0 3-N和 N02-N在 自 养 脱 氮 菌 的 作 用 下 形 成 气 态 氮 从 污 水 中 逸 出 ， 达 到 脱 氮 目 的。（ 3） 好 氧 反 应 器 中 要 求 溶 解 氧 为 1.5-2.0mg/L， 此 阶 段 有 2个 功 能 ： 有 机

6、 污 染 物 得到 溶 解 ， COD(BOD)得 到 去 除 ， 在 COD(BOD)低 负 荷 的 情 况 下 ， 利 用 污 水 中 的亚 硝 化 菌 和 硝 化 菌 将 污 水 中 的 NH3-N转 化 为 NO2-N。 方 案 1、 A2/O +混 凝 沉 淀 过 滤 A2/O工 艺 的 主 要 特 点 （ 1） A2/O为 最 简 单 的 脱 氮 除 磷 工 艺 ， 可 同 时 达 到 脱 氮 去除 有 机 物 BOD(COD)、 SS的 目 标 。 （ 2） 在 厌 氧 好 样 交 替 运 行 条 件 下 ， 丝 状 菌 不 能 大 量 繁 殖， 因 而 无 污 泥 膨 胀 之

7、忧 ， SVI值 一 般 小 于 100， 污 泥 沉 降性 能 良 好 。 （ 3） 该 工 艺 不 要 求 投 加 药 剂 ， 厌 氧 （ 缺 氧 ） 段 只 需 在 液下 轻 缓 搅 拌 混 合 ， 动 力 消 耗 少 ， 运 行 费 用 低 。 混 凝 沉 淀 过 滤 混 凝 沉 淀 过 滤 通 过 投 加 化 学 药 剂 降 低 污 水 的 色 度 和 浊度 ， 去 除 多 种 高 分 子 物 质 、 有 机 物 ， 并 进 一 步 去 除 磷 ， 确保 出 水 达 标 。 方 案 1、 A2/O +混 凝 沉 淀 过 滤 处 理 工 艺 流 程 图进水 粗格栅 提升水池 细格栅 旋

8、流沉砂池 初沉池 A2/O生化池 二沉池中间水池反应沉淀池双层滤池消毒池出水 方 案 2、 氧 化 沟 +混 凝 沉 淀 过 滤 氧 化 沟 工 艺 。 氧 化 沟 曝 气 池 呈 封 闭 的 沟 渠 形 ， 氧 化 沟 构 造（ 1） 沟 中 安 有 水 平 旋 转 装 置 的 曝 气 转 盘 ， 结 构 简 单 ， 安装 维 修 方 便 ， 且 有 良 好 的 氧 化 传 输 效 率 ， 用 来 充 氧 和 混 合， 曝 气 沟 渠 水 深 可 达 到 3.5m以 上 ， 而 且 可 以 通 过 配 置 在 各槽 中 曝 气 盘 片 数 的 不 同 ， 变 化 各 沟 的 供 氧 量 。

9、方 案 2、 氧 化 沟 +混 凝 沉 淀 过 滤 （ 2） 其 反 应 器 的 形 式 为 椭 圆 形 或 圆 形 沟 渠 组 成 ， 污 水 与回 流 污 泥 均 进 入 外 沟 ， 在 不 断 循 环 的 同 时 ， 依 次 进 入 中 沟和 内 沟 ， 它 相 当 于 一 系 列 完 全 混 合 反 应 池 串 联 而 成 ， 每 一圆 形 沟 渠 均 表 现 单 个 反 应 器 的 特 性 ， 最 后 混 合 液 从 内 沟 排出 。 2条 沟 的 体 积 分 配 为 60:40， 充 氧 量 的 分 配 按 65:35。 氧 化 沟 的 最 显 著 特 点 之 一 是 溶 解 氧

10、呈 外 ： 内 =0:2梯 度 分 布。 在 外 沟 中 氧 的 吸 收 率 很 高 ， 通 常 高 于 供 氧 速 度 ， 供 给 的大 部 分 溶 解 氧 瞬 时 被 消 耗 掉 ， 这 样 既 提 高 了 好 氧 物 质 氧 化过 程 中 氧 的 利 用 率 ， 节 约 了 供 氧 的 能 耗 ， 也 为 同 步 硝 化 和反 硝 化 创 造 了 条 件 ， 使 氮 得 到 了 很 好 的 去 除 。 在 内 沟 中 ，氧 的 吸 收 率 比 较 低 ， 尽 管 反 应 池 中 供 氧 量 较 少 ， 但 溶 解 氧却 可 以 保 持 较 高 的 水 平 ， 出 水 水 质 可 得 到

11、保 证 。 方 案 2、 氧 化 沟 +混 凝 沉 淀 过 滤 氧 化 沟 工 艺 的 主 要 特 点 （ 1） 在 两 条 沟 中 形 成 较 大 的 溶 解 氧 梯 度 ， 既 有 利 于 提 高 充 氧 效 率 ，节 省 动 力 费 用 ， 又 可 以 脱 氮 ； （ 2） 曝 气 转 盘 既 能 充 氧 ， 又 可 以 推 动 水 流 ， 而 且 运 行 灵 活 ， 可 以 通过 调 节 曝 气 转 盘 的 转 速 和 淹 没 深 度 达 到 调 节 曝 气 强 度 的 目 的 ； （ 3） 与 普 通 活 性 污 泥 法 相 比 较 ， 预 处 理 、 污 泥 处 理 工 艺 可 予

12、 简 化 ； （ 4） 氧 化 沟 的 流 态 在 每 个 沟 道 上 是 完 全 混 合 的 ， 但 是 在 局 部 由 于 其流 速 较 大 又 具 有 推 流 特 性 ， 使 经 过 曝 气 的 污 水 在 流 到 出 水 堰 （ yan）的 过 程 中 会 形 成 良 好 的 混 合 液 生 物 絮 凝 体 ， 提 高 二 沉 池 内 的 污 泥 沉 降 速 度 及 澄 清 效 果 。 方 案 2、 氧 化 沟 +混 凝 沉 淀 过 滤工 艺 流 程 图粗格栅 提升水池 细格栅 旋流沉砂池 厌氧池 氧化沟进水 反应沉淀池双层滤池消毒池出水 三 、 两 种 方 案 技 术 主 要 优 缺

13、 点 比 较方 案 主 要 优 点 主 要 缺 点方 案 1（ A2/O +混凝 沉 淀 过 滤 ） （ 1） 出 水 水 质 稳定 、 有 成 熟 的 工 程实 践 经 验（ 2） 抗 冲 击 负 荷能 力 强 工 艺 流 程 较 长 ， 附属 设 施 较 多方 案 2（ 氧 化 沟 +混凝 沉 淀 过 滤 ） （ 1） 工 艺 流 程 短 ，占 地 面 积 小（ 2） 出 水 水 质 稳定 建 设 投 资 费 用 高 ，运 行 费 用 高 四 、 2种 污 水 处 理 技 术 的 经 济 比 较 根 据 投 资 估 算 和 经 济 分 析 的 结 果 进 行 比 较 ， 投 资 及 运行

14、成 本 方 案 2均 高 于 方 案 1。 从 投 资 利 润 率 、 内 部 收 益 率 、 财 务 净 现 值 等 经 济 指 标来 看 ， 方 案 1优 于 方 案 2。 五 、 城 镇 生 活 污 水 常 用 处 理 工 艺 比 选 结 论 在 技 术 上 ， 方 案 2的 脱 氮 除 磷 效 果 均 好 ， 从 经 济 角 度 比 较 ， 方 案 1工 程 投 资 与 运 行 成 本 均 较 方 案 2 低 ， 工 艺 操 作 维 护 简 单 ， 耐 水 力 冲 击 负 荷 。 且 根 据 实 际 运行 情 况 ， 氧 化 沟 因 水 流 速 度 较 慢 ， 一 般 在 南 方 温

15、度 较 高 地区 运 行 情 况 较 北 方 地 区 好 ， 因 此 ， 选 择 方 案 1“ A2/O +混 凝沉 淀 过 滤 ” 工 艺 作 为 城 镇 污 水 处 理 厂 的 处 理 工 艺 更 优 。 污 泥 体 积 指 数 SVI 指 曝 气 池 混 合 液 经 30min沉 淀 后 , 相 应 的 1g干 污 泥 所 占 的容 积 (以 mL计 ), 单 位 mL/g 。 即 : SVI=混 合 液 30min沉 淀 后污 泥 容 积 (mL)/污 泥 干 重 (g) 。 SVI值 能 较 好 地 反 映 出 活 性 污 泥 的 松 散 程 度和 凝 聚 沉 降 性 能 。 良 好 的 活 性 污 泥 SVI常 在50 120之 间 ， SVI值 过 低 ， 说 明 污 泥 活 性不 够 ， 可 能 是 水 体 中 营 养 元 素 缺 失 导 致 。SVI过 高 的 污 泥 ,， 说 明 可 能 发 生 污 泥 膨 胀 ，可 通 过 停 止 曝 气 ， 让 污 泥 沉 降 缺 氧 厌 氧 硝化 能 起 到 很 好 的 作 用 。 如 因 丝 状 菌 过 度 繁殖 所 致 ， 则 应 投 加 相 应 的 消 毒 剂 ， 必 要 时要 抽 干 好 氧 池 重 新 培 养 好 氧 污 泥 。