不同水处理工艺在污水处理厂中的应用

不同水处理工艺在污水处理厂中的应用

宁永亮

河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心 河南郑州 450000

摘要：经济的发展，人民生活水平的提高，促进城镇化进程的加快。随着我国城市规模不断扩大，城市人口数量越来越多，这也增加了城市污水排放量。城市污水具有规模大、来源广、种类复杂等特点，如果不及时做好城市污水处理工作，会严重影响城市发展。近年来国家颁布了关于污水厂污泥处置的条例，并出台了部分相关政策和文件。根据相关文件要求：“城镇污水处理厂新建、改建和扩建时，与污泥有关的配套设施与污水处理设施应同步规划、建设、运行。本文就不同水处理工艺在污水处理厂中的应用展开探讨。

关键词：污水排放量；污水处理；工艺技术

引言

污水处理具有减少污水排放危害、降低有害物质浓度的作用，在今后的发展中，污水处理必须根据当地污水排放特点和水土条件，对污水处理工艺进行有效的选择和应用，以此保证污水处理效果的最大化。

1城市污水相关阐述

城市污水中含有大量有机物、微生物，在分解当中产生很多的溶解氧，水体中溶解氧浓度达不到4mg/L时，会直接影响水生物生长。消耗掉水中溶解氧后，会形成厌氧环境，厌氧菌分解为硫化氢，具有刺鼻的臭味。水作为生命之源，世界卫生组织提出，国际上80%疾病都与水资源存在关联，全球每年约有3万人受到饮水问题影响生病或死亡。再加上城市污水中含有丰富的氮磷营养物，会造成水体富氧化，降低自然水的氧溶解量，逐渐造成水生动植物死亡。

2污水处理现状

近年来，我国城市污水处理设施逐年增多，处理能力也随之增强。如表4所示，在2017年，污水处理厂数量为2209座，每日可处理15743万立方米废水，相较于2011年，污水处理厂增加了621座，每天可多处理4440万立方米的废水。不同地区生活污水的特点相异，所采取处理技术不同，存在部分村庄并未建设相应的污水处理厂，污水处理设施覆盖率低。部分农村地区已建设有相应的污水处理设施，但是面临着许多问题，如资金的投入力度不够，处理污水厂难以持续运营，民众的意识不足等导致污水处理厂覆盖率不高。由于各地区的经济水平和用水量的不同，不同地区的污水处理厂数量也存在差异。在经济发达的华东地区，巨大的用水量伴随着惊人的废水排放量，2017年底华东地区城市有703座污水处理厂，县城有332座，城镇有2030座，约占全国污水处理厂数量的35.68%；其次为西南地区，到2017年底有2111座，约占全国污水处理厂数量的24.57%。如表5所示，全国污水处理厂数量最多的省份是四川省，之后分别是江苏省和山东省，其他地区均在700座以下。近年来，污水排放总量稍有下降，但仍然保持在较高水平，同时国家推出了许多支持政策，污水处理设施逐年增多，污水处理设施覆盖率不断提高，呈现出我国未来污水处理发展的良好态势。

3不同水处理工艺在污水处理厂中的应用

3.1氧化沟工艺

氧化沟工艺是悬浮生物处理技术的一种,在机理上类似于延时曝气工艺，同时也是活性污泥法的一种。其工艺流程是：首先将污水送入格栅进行第一步净化，再将初步处理的污水送入提升泵房提升水位，之后送入沉砂池去除无机颗粒，随后将污水和污泥放在氧化沟中充分混合，最后将净化后的水依次经过沉淀、消毒和排放。氧化沟工艺对有机物同样具有很高的去除效率，同时也可以实现脱氮。

3.2膜-生物反应器处理技术

膜分离技术作为水处理的重要方法，主要是借助物理过滤方法将水体中的细菌清除，并且膜分离技术在多年发展中，逐渐演变成了超滤膜、微滤膜等技术，在回用水领域得到了广泛应用。在膜处理的基础上，也演化成了膜-生物分离技术，该技术在膜处理技术领域中加入了生物技术，取替了二级生物沉淀池，具有设备体积小、工艺简单、管理便捷、效率高、二次利用等使用优势。此外，也可以在膜-生物反应器中增设无泡供氧技术，进一步强化污水处理效果，想要提高除磷效果，还可以加入一定量铁盐。膜过滤技术已经逐渐从传统的物理过滤转向了生物过滤，也就是生物膜技术，主要是由菌胶团、丝状菌、真菌等构成，生物膜采用了生物填料，主要针对污水中的丝状菌，让扁平的丝状菌更加立体、更容易捕捉，提高了与生物膜之间的接触面积，丝状菌同样是有机物的一种，可以直接被隔离、过滤，进一步提升了污水净化能力。

3.3污泥浓缩调理+板框压滤处理工艺

污泥调理处理的目的为了提高污泥脱水能力，以提高脱水效果及生产能力。污泥调理处理主要通过对污泥的浓缩提高对污泥进一步处理。板框压滤处理是利用板框压滤机进行污泥脱水的一种方法，设备工作原理是利用压缩将污泥压入滤框内，滤液通过滤布沿孔口及通道排出，滤渣积留在滤框内，通过压滤的方式达到脱水的目的。

3.4WAO工艺

WAO，即湿式氧化工艺处理单元，通过高低压污水泵将HPW与稀释水加压后与来自压缩机的高压空气混合形成气液两相混合物，然后在进出料换热器中对混合物进行预热，同时回收反应器出料热量；预热后的混合物进入反应器，并由外界提供额外的高压氧气注入反应器，来提供氧化反应所需的大部分氧气。氧化反应为放热反应，会加热反应器内部的混合物，同时外界提供高压蒸汽注入反应器来维持反应温度。污水在反应器内部反应足够时间后，两相混合物出料在进出料换热器第一次降温，然后在工艺冷却器中使用循环冷却水第二次降温；降温后经过压力控制阀降压至0.5MPa后进入气液分离器中，此时污水液相和不凝气进行分离，不凝气去向尾气处理单元，液相去向污水均质罐。

3.5SBR工艺

SBR工艺也是序批式活性污泥法，是一种利用间歇曝气方式运行并改变活性污泥生长环境净化污水的活性污泥污水处理方法。SBR工艺共有五个基本工作程序，分别是进水、间歇曝气、沉淀、排水和闲置，其工艺流程是:污水经过格栅预处理后排入调节池，调节池有可控制高度的浮球，进而控制污水的水质和水量，当污水注满后，开始第二道工序，即曝气操作，曝气时间由处理废水中的参考数据决定，若要求去除污水中的BOD、脱氮除磷及反硝则需要曝气，若需要反硝化则应停止曝气。第三道工序则是使污水处于静止状态，其沉淀时间为1～1.5h，沉淀后的污水经过消毒杀菌后排放。第四道工序为出水，即把含有不同菌种的活性污泥留下，除去反应池沉淀后剩余的上清液，最后一道工序是使整个反应池处于非工作状态，准备下一个周期的开始。不同的SBR工艺对BOD、COD等的去除率不同，表10是常见的6种不同规模SBR工艺的去除率。

3.6生物接触氧化技术

灵活的技术搭配让生物接触氧化技术集成了各项技术的优点，不仅可以应用在城市污水处理领域，还可以在养殖业、工业领域应用，不仅处理效果好，并且成本也可以得到控制。生物接触氧化技术多数是在二次处理领域中应用，是污水净化的核心环节，对清除有机物、硫化氢、亚硝酸等物质效果很好，借助生物氧化作用实现污水处理。生物接触氧化工艺也是一种新型技术，在城市污水处理中占据重要地位。该技术的作用是将水中非溶解物隔离，将废水净化到回水标准。整个过滤系统运行十分稳定，处理过的水含砂率很低。

结语

综上所述，每种污水处理工艺都有各自的适用条件和要求，因此处理污水时不能盲目追求新技术，忽视污水排放特点，而是因地制宜，结合当地污水排放的实际情况，遵循污水处理厂的建设规范，各污水处理系统也应根据不同污水水质、水量及相应标准选择投资少、效果好的工艺。

参考文献

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[2]赵小菲.城市污水处理工艺研究与应用现状[J].辽宁化工,2019(10):138-140.

[3]邓瑜衡.城市污水处理工艺研究[J].自然科学(全文版),2018(8):157-158.