污水处理技术工艺

低浓度生活污水处理技术

发布日期:2020-02-20 / 发布者:正规足彩环保科技 / 点击:

0 引 言

自2014年,国务院下发了“关于改善农村人居环境,国务院的指导意见”(国发[2014] 25号),“国务院关于进一步推进新型城镇化建设”(国发[2016年]号8),以及“关于农村基础设施建设投融资体制的创新机制,国务院的指导意见”(国办发号[2017] 17号),“农村人居环境改善三年行动计划”中明确注明,以加快农村环境,加强农村污水收集和处理设施的建设。虽然农村和不断推进污水处理设施建设在很多地方露出有机物进水浓度太低,这严重影响了污水处理设施作用的正常运行,并没有得到研究人员的足够重视。为了防止低浓度生活污水进一步影响污水处理厂(站)设计的纸张上讨论了这个问题能力的正常运作,以及处理低浓度农村生活污水的相应的应对策略具有一定的指导意义。

1种低浓度的污水现象

低浓度生活污水,主要是指污水处理厂(站)进水有机物浓度低于典型生活污水有机物浓度,即ρ(COD)..

此外,在1999年,文献报道[4]更多的水实际运行的城市污水处理厂比设计值要低得多,的1/2至1/3的设计值的南;到2014年底,湖南已经运行138个城市污水处理厂,污水处理厂90进水ρ(COD)<200毫克/升,25座位进水ρ(BOD5)/ρ(COD)<0。 3.邱轰蓉等人[6]之后60广东发现污水处理厂,超过40 WWTP进水低有机物浓度现象的存在,其中,入口23ρ(COD)<100毫克/升,10座污水处理厂进水ρ( COD)<60毫克/升; 5南昌中心城市污水处理厂投入运行,也是常见的水质要比实际的设计值,低进水有机浓度(ρ(COD)<200毫克/ L,ρ(BOD5)<100毫克/升)现象降低。可见,低浓度污水问题已经存在了很长时间,并且还没有被完全解决,这严重制约了传统的活性污泥的废水处理厂(站)的设计处理能力的正常运作。

1.1低浓度生活污水濒危

对于采用传统活性污泥法的污水处理厂(站),低浓度生活污水的影响主要体现在以下三个方面:

1)低浓度生活污水会影响微生物的生长和繁殖。活性污泥长期处于饥饿状态,微生物活性会导致下降,即使由于内源性微生物呼吸,负增长的活性污泥反应器中。 2)生活污水的污水处理厂的低浓度会影响在生物处理过程中的两个氮的去除。脱氮生物除磷所需碳源,由于可以通过微生物的有机碳,细菌和反硝化的PAO竞争有机碳源是更强烈,并经常导致流出物TN TP可以利用较少的污水的低浓度不能达到。 TP解决过多的水问题仍然可以通过该方式来辅助化学除磷,但要实现污水达标TN是不容易的,有时NH + -N不能达标排放。 3)低浓度容易导致污水污泥膨胀。低有机物浓度的条件下,生长速率比菌胶团丝状菌生长速率,在这种情况下,传统的活性污泥过程中容易出现污泥膨胀下,出水水质恶化[8]。

低浓度生活污水1.2原因

低浓度生活污水产生的原因很多,可归纳为两大类:1)低浓度有机污染物的水进入污水管道,起到一定的稀释作用..(二)本应通过管道进入污水处理厂(站)并在污水处理厂(站)外处理或截留的污染物。就第一类而言,(1)我国大多数乡镇的排水系统采用合流制,经常出现雨污水管道混合连接的现象,导致村庄污水处理厂(站)进水有机物浓度往往过低的现象[4]。地下水的入渗,以及地表水的流入,都会在一定程度上稀释管道中有机物的浓度[9]..3)随着人民生活水平的提高,人均排水量明显增加,排水量增加的大部分是由于洗涤、洗涤、淋浴排水等原因,导致污水处理厂进水有机物浓度下降。对于第二大类:1)化粪池设置不合理也极大地影响了污水处理厂(站)的进水有机浓度,主要是因为化粪池能去除粪便混合物中近20%的BOD[9]。由于受设计和施工质量等诸多因素的影响,管道内污水流量较低,甚至出现长期积水问题..

2低浓度生活污水处理策略

2.1防止低浓度的生活污水

在实践中,应尽可能防止或减缓生活污水浓度低的问题,以避免进水有机物浓度低造成的额外改造费用。(1)完善排水系统,近期可采用截流式合流制,远期可逐步进行合流制改造,新建管道时尽量采用分流制,污水厂(站)建设也应与排水管网同步进行[10]。严格控制排水管网的设计和施工质量,竣工后加强排水管网的日常维护,避免外源水的进入和有机物的沉积..加强居民节水意识,积极开发推广新型节水设备..推进建立科学的雨洪管理体系..5、慎重考虑污水处理厂(站)建设化粪池,但考虑到部分地区短期内仍需建设化粪池,应提前审查化粪池建设和拆除的必要性,对现有化粪池进行改造,淘汰渗水或不达标的化粪池。

2.2康复方案现有方法传统的活性污泥

对已建成运行并面临低浓度生活污水问题的传统活性污泥法污水厂( 站) 来说,可考虑对其进行升级改造。1) 短期内可提高活性污泥浓度,设置调节池以均化污水的水质和水量。2) 长期考虑,可在传统曝气池中投加填料,以提高硝化反硝化能力,可将传统曝气池改造成移动床生物膜( moving bed biofilmreactor,MBBR) 工艺,该方法改造幅度小,也方便推广。将传统曝气池改造成 MBBR 工艺,在不延长水力停留时间的前提下延长生物固体在反应池内的停留时间,提高污水的处理效果。例如,张兴文等[11]采用 MBBR 工艺处理低浓度生活污水( ρ( COD) 为 60 ~ 80 mg / L) 时,HRT 为 2. 4 h,COD、NH+ -N 的去除率分别达到 70%、95%,出水水质达到 GB 50050—1995《工业循环冷却水处理设计规范》; 贾磊等[12]在上海竹园污水厂应用 MBBR 工艺进行中试,当低浓度生活污水 ρ( COD) 为 185 mg / L,HRT 为 3. 4 h 时,COD、 NH+ - N 的去除率分别达到 77. 8%、95. 9%,出水COD、NH+ -N、TN 均可达到 GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级 B 标准; 马建勇等[13] 采 用 MBBR 工艺处理低浓度生 活 污 水 ( ρ( COD) 为 100 mg / L 左右) 时,HRT 为 1. 9 h,COD去除率可达到 85%,出水 ρ( BOD5 ) < 5 mg / L。虽然,污水厂( 站) 将传统活性污泥法改造为 MBBR 工艺会增加污水厂( 站) 的维护难度,但这对已建成运行的污水厂( 站) 解决低浓度生活污水问题具有积极意义。

2.3污水(站)区建设计划尚未完成

当组合在水质近新,长期变化使用SBR处理中选择二级生物处理过程中,优先级或生物膜,旋转生物例如,生物氧化,BAF等农村地区可以以低浓度污水的问题,术语存在。

2. 3. 1 SBR 工艺

对于需要采用活性污泥法的村庄污水厂(站),不建议采用连续流活性污泥法,新建可采用SB R工艺..与连续流动过程不同,SB R过程采用时间序列控制,管理简单,操作方法灵活,可以更好地调节水量变化引起的水质波动..例如,贵阳小河污水处理厂采用改性SB R处理城市污水低浓度(2005ρ(COD)平均值为114mg/L)时,出水水质达到GB18918-2002[14]一级B标准;李小军[15]采用SB R处理村域低浓度生活污水(ρ(COD)平均值为80mg/L)时,出水水质可维持在30mg/L左右。

2.生物转盘3.2

生物转盘耐冲击负荷能力较强的特点,使其在处理低浓度生活污水时具有较好的应用前景。例如,广西某小城镇采用生物转盘工艺处理低浓度生活污水 ( ρ( COD) 为 118 ~ 152 mg / L) 时,COD、NH+ -N、TP 去除率分别为 85. 47%、84. 48%、78. 33%,出水水质达到GB 18918—2002 的一级B 标准[16]; 魏东洋等[17]采用生物转盘工艺处理微污染河水时,COD 和 NH+ - N的平均去除率可分别达到 84. 37% 和 86. 22%。考虑到村镇污水水量变化较大的特点,建议设置调节池以均化污水的水质与水量。

当县南16旋转低浓度的污水质量的生物污水处理厂的应用能达到一个A标准GB 18918-2002,但TN的去除率低。县的污水处理厂的镇,在2015年3月进水ρ(COD)平均只有30%210 3毫克/升,TN去除速率。进水浓度增加TN,TN污水标准将是困难[18]。为了解决这个问题,霍熙嗯超级[19]中提出的沉淀槽到生物硝化以20mg / L或更低回流转盘,出水TN稳定。莉莎等人[20]使用外部碳的方式来解决该问题进水C / N过低导致不完整的旋转生物反硝化。

2.生物接触氧化3.3

生物接触氧化最初即在美国被应用于低浓度生活污水处理,目前也常被应用于我国村镇污水处理。生物接触氧化法投资低,启动和日常运行管理简单,处理效率较高,较活性污泥法更耐冲击,对于解决当前我国村镇污水处理资金和人员不足的问题也具有一定积极意义。吉祝美等[21]以跌水曝气接触氧化法为主处理农村低浓度生活污水( ρ ( COD) 为 90 ~ 220 mg / L) 时,出水 COD、TN、TP 浓度分别低于 70,0. 1 mg / L; 赵贤慧[22]采用生物接触氧化处理低浓度城市污水( ρ ( COD) 为 90 ~ 230 mg / L) 时,COD、BOD 、NH+ - N 的平均去除率分别为 77. 6%、80. 9%、67. 4%。

2.3.4曝气生物滤池

BAF与高负荷运行特性普通快过滤器和生物滤池,对于更严格的工艺[23]到生活污水的低浓度的进水COD和SS浓度的要求一起操作期间。汪哩醴等[24]当使用BAF污水处理校园低浓度,进水ρ(COD)的65 4?161 5毫克/升时,出水ρ(COD),ρ(NH + - N)3分别。4,6 94毫克/升;.当Tian等人[25]使用BAF加工厂低浓度污水进水ρ(COD)的48?172毫克/升时,出水[RHO](BOD),ρ(COD),ρ - 分别(NH + N)3 。2,14 5,0 5毫克/升,达到质量标准GB 50050-1995;梁钱[26] BAF。的155. 8?234毫克/ L,COD,NH +上海处理低浓度污水进水ρ(COD) - N,SS的去除率分别为84.2%,90%,90%。

此外,向连城等[27]分别采用曝气生物滤池和生物接触氧化处理深圳甘坑河水( ρ ( COD) 为 50 ~ 150 mg / L) 的结果表明,与生物接触氧化相比,曝气生物滤池同时具有过滤功能,出水 SS 浓度较低,而且受冬季低温影响,传统活性污泥法的处理效果较差,而曝气生物滤池受低温的影响较小。另外,如前所述,在村镇污水处理中,TN 和 TP 可能会因水质、水量的波动而无法达标,甚至有时 NH+ - N 都无法达标。硝化效果较好的曝气生物滤池可彻底解决这一问题,其可通过调节曝气量来保证出水 NH+ - N 达标,但污水厂( 站) 的能耗也由此会偏高。

综上所述,污水处理厂充分发挥设计处理能力至关重要,合理选择污水处理工艺必须考虑到村污水处理厂(站)要求的排放标准,应以实际水质为准..目前,大多数村庄污水厂(站)排放标准执行GB18918-2002[28-29]中的一级A或B标准,对村庄污水厂(站)难度较大,对上述工艺的规范运行构成挑战..因此,建议今后修订村镇污水排放标准时,充分考虑村镇污水的实际情况,适当放宽排放标准,以利于村镇污水处理的可持续发展..

3 结束语

1) 低浓度生活污水的成因是多方面的,主要有排水体制的不完善、化粪池的不合理设置、管道内沉积、外源水的进入等,为保障污水处理厂的稳定运行,应尽可能避免低浓度生活污水现象。

2) 建议村镇污水处理厂( 站) 采用 MBBR 等工艺改造现行的传统活性污泥工艺,以提高其应对低浓度生活污水冲击负荷的能力。

对于可能存在低浓度生活污水问题的乡镇,新建污水厂(站)时建议采用SB R工艺或生物膜法,如生物转盘,生物接触氧化,曝气生物滤池等..此外,曝气生物滤池对村镇低浓度生活污水具有良好的适应性,建议重点研究和应用..

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