城市污水處理
簡(jiǎn)介
城市污水處理是指為改變污水性質(zhì),使其對(duì)環(huán)境水域不產(chǎn)生危害而采取的措施。城市污水處理一般分為三級(jí):一級(jí)處理,系應(yīng)用物理處理法去除污水中不溶解的污染物和寄生蟲卵;二級(jí)處理,系應(yīng)用生物處理法將污水中各種復(fù)雜的有機(jī)物氧化降解為簡(jiǎn)單的物質(zhì);三級(jí)處理,系應(yīng)用化學(xué)沉淀法、生物化學(xué)法、物理化學(xué)法等,去除污水中的磷、氮、難降解的有機(jī)物、無機(jī)鹽等。
一般城市污水主要污染物是易降解有機(jī)物,所以絕大多數(shù)城市污水處理廠都采用好氧生物處理法。如果污水中廢水比重很大,難降解有機(jī)物含量高,污水可處理性差,就應(yīng)考慮增加厭氧處理改善可處理性的可能性,或采用物化法處理。
特點(diǎn)
城市污水中90%以上是水,其余是固體物質(zhì)。水中普遍含有以下各種污染物:
①懸浮物:一般為200~500毫克/升,有時(shí)候可超過1000毫克/升。其中無機(jī)和膠體顆粒容易吸附有機(jī)毒物、重金屬、農(nóng)藥、病原菌等,形成危害大的復(fù)合污染物。
②病原體:包括病菌、寄生蟲、病毒三類。常見的病菌是腸道傳染病菌,每升污水可達(dá)幾百萬個(gè),可傳播霍亂、傷寒、腸胃炎、嬰兒腹瀉、痢疾等疾病。病毒種類很多,僅人糞尿中就有百余種,常見的是腸道病毒、腺病毒、呼吸道病毒、傳染性肝炎病毒等。
③需氧有機(jī)物:包括碳水化合物、蛋白質(zhì)、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯類等。其濃度常用五日生化需氧量(BOD5)來表示,城市污水BOD5一般為每升300~500毫克,造紙、食品、纖維等工業(yè)廢水可高達(dá)每升數(shù)千毫克。 植物營養(yǎng)素:生活污水、食品工業(yè)廢水、城市地面徑流污水中都含有植物的營養(yǎng)物質(zhì)──氮和磷。氮素的主要來源是食品、化肥、焦化等工業(yè)的廢水,以及城市地面徑流和糞便。硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽、磷酸鹽和一些有機(jī)磷化合物都是植物營養(yǎng)素,能造成地面水體富營養(yǎng)化、海水赤潮和地下肥水。
城市污水中除含以上四類普遍存在的污染物外,隨污染源的不同還可能含有多種無機(jī)污染物和有機(jī)污染物,如氟、砷、重金屬、酚、氰、有機(jī)氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴等。
常用的水處理方法有:
(1)傳統(tǒng)活性污泥法
污水中的有機(jī)物在曝氣池內(nèi)停留一段時(shí)間后, 絕大部分被曝氣池中的微生物吸附, 隨即氧化分解成無機(jī)物。在沉淀池中, 呈絮狀的微生物絮體—活性污泥下沉, 而上部的清液溢流排放。為了保持曝氣池中污泥的濃度, 沉淀后的部分活性污泥又回流到曝氣池中。該工藝的特點(diǎn)是有機(jī)物去除率高、污泥負(fù)荷高、池容積小、電耗省、運(yùn)行費(fèi)用低。此法穩(wěn)定可靠, 已經(jīng)積累了豐富的設(shè)計(jì)和管理經(jīng)驗(yàn), 但普通曝氣法占地多,建設(shè)投資大, 僅能滿足BOD5, CODCr, SS 三項(xiàng)出水指標(biāo), 且該工藝容易產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象, 除磷和脫氮效果差。
(2)SBR法
間歇式活性污泥法又被命名為序列間歇式反應(yīng)器法(SequencingBatch Reactor)或序列間歇式(序批式)活性污泥法, 簡(jiǎn)稱SBR 法。它是一種按間歇曝氣方式運(yùn)行的活性污泥處理技術(shù), 采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式, 非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng), 靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是運(yùn)行的有序和間歇操作, SBR 技術(shù)的核心是SBR 反應(yīng)池, 該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無污泥回流系統(tǒng)。
(3)氧化溝法
氧化溝法是活性污泥法的一種變形, 屬于低負(fù)荷、延時(shí)曝氣活性污泥法。廢水和活性污泥的混合液在環(huán)狀的曝氣渠道中不斷地循環(huán)流動(dòng), 因此又被稱為” 循環(huán)曝氣池”。氧化溝法具有處理工藝及構(gòu)筑物簡(jiǎn)單、無初沉池和污泥消化池? 一體式氧化溝還可以取消二沉池和污泥回流系統(tǒng)? 、有機(jī)物去除率較高、脫氮、除磷? 溝前增設(shè)厭氧池? 、綜合指標(biāo)較優(yōu)、泥齡長、剩余污泥少且容易脫水、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn), 但存在負(fù)荷低、占地大、電耗大、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用偏高的缺點(diǎn), 適用于中小規(guī)模的低負(fù)荷污水處理廠。
(4)化學(xué)法
①聚合氯化鋁
聚合氯化鋁是一種無機(jī)高分子混凝劑,由于氫氧根離子的架橋作用和多價(jià)陰離子的聚合作用而生產(chǎn)的分子量較大、電荷較高的無機(jī)高分子水處理藥劑)的特點(diǎn)主要是由壓力式霧化器的工作原理所決定的,使這一干燥系統(tǒng)有它自己的特點(diǎn)。由于壓力式噴霧干燥所得產(chǎn)品是多孔微粒狀或空心微粒狀,采用壓力式噴霧干燥,陰離子聚丙烯酰胺,多以獲得顆粒狀產(chǎn)品為目的,所得顆粒狀產(chǎn)品具有優(yōu)良的防塵性能和流動(dòng)性能。
②聚合硫酸鐵
聚合硫酸鐵形態(tài)性狀是淡黃色無定型粉狀固體,極易溶于水,10%(重量)的水溶液為紅棕色透明溶液,吸濕性。聚合硫酸鐵廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水、各種工業(yè)廢水、城市污水、污泥脫水等的凈化處理。
③聚丙烯酰胺
陽離子聚丙烯酰胺廣泛應(yīng)用于城市污水處理廠的污泥脫水絮凝劑