常见污水处理工艺及其设施的运营研究

(整期优先)网络出版时间:2021-06-16
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常见污水处理工艺及其设施的运营研究

朱炎洲

杉欣生态建设有限公司 311800 浙江诸暨


摘 要

在经济发展更加注重环境保护的今天,污水的处理因其直接关系到水资源的利用和环境的保护而备受关注,在此基础之上污水处理工艺也在不断发展进步,现如今已经形成三级不同的污水处理工艺。本文即是在现有污水处理技术的基础上,总结物理法、化学法以及生、法等常见的污水处理工艺,并就现如污水处理设施运营过程中存在的问题提出一定的对策。

关键词:污水处理工艺;生物法;优化运营


前言

城市化的加快发展,吸引了更多的人向城市聚集,在大量消耗水资源的同时也会排出众多的生产生活污水。在提高水资源的利用效率、注重环境保护与污水排放标准不断提高的今天,污水处理工艺的进步显得尤为重要。但不可忽视的是,污水处理设备以及相关的运营也会对污水处理效果产生重大影响,因而需要优化运营相关的污水处理设施。


1、污水处理常见工艺

现如今我国的污水处理工艺已经比较完善,逐渐形成了从一到三的不同等级的污水处理标准,并在传统的物理处理法和化学处理法的基础上,开发了新型的生物处理法并取得了良好的效果。

    1. 物理法

物理法,简而言之就是运用物理原理对污水进行最浅层次的处理,属于一级处理的范,一般包括过滤、沉淀、浮选等多个组成部分。过滤法与生活中常见的过滤原理类似,一般的污水处理厂在污水的进场口往往会设置从粗到细、不同层别的、立体的过滤设备。最开始的是栅栏,主要过滤大型固体物质,其次是滤网,根据不同的孔径处理不同大小的污染物,一般滤网的孔径在0.2mm-5mm之间。最后是由石英石的铺成的粒状过滤部分,通过吸附和节流作用留住更小的杂质。沉淀法在生活中也比较常见,污水处理中的沉淀一般可分为自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀和压缩沉淀的多种类型,主要是利用污水中杂质和水密度的不同在重力作用下会呈现出不同的分布状态的原理,将其中的杂质和水分离开。浮选法又包括机械浮选和压力容气浮选两种,主要是向待处理的污水中注入空气,在其中形成大量微小气泡,气泡吸附相对不易亲水的物质并漂浮到表面,最后在除去表面气浮的同时去除杂质。

    1. 化学法

化学法主要是在污水处理的过程中,添加了一定的化学试剂,可以利用化学反应来中和或者改变其中的有害物质,可以将污水中的杂质分离出来,最后用化学法处理后的污水相比于物理处理法的更为纯净。一般而言,化学处理法包括氧化还原、混凝、沉淀以及中和等。其中的沉淀和物理法中的沉淀相似,只不过借助了化学试剂加速或帮助沉淀,但是其中依旧涉及到一定的化学反应,比如在其中加入碳酸盐来消除其中的重金属,并且其中的混凝法也是通过加入电解质促进沉淀。中和法主要利用酸碱平衡的原理来调整污水的酸碱浓度。氧化还原主要是利用氧化还原反应消除污水中的氧化物等,可以降低重金属含量,也可以消除有毒物质。一般而言化学法往往在物理法之后采用,并且有时候和物理法相互配合相互作用。

    1. 生物法

相比较与生物法而言,物理和化学法属于较为传统的处理工艺,在某种程度上存在着种种问题,现如今不断发展起来的生物处理方法,在克服物理法和化学法原有局限的基础之上,在污水处理能力和设备要求上都有明显改观,成为众多污水处理厂的首要选择。一般而言生物法包括活性污泥处理法和生物膜法。

活性污泥处理法包括SBR、CASS、AO、AAO以及氧化沟等众多的方式。一般的污水中都含有大量的有机污染物,在一定的作用下可以生成活性淤污泥,活性污泥在一定的条件下可以进行氧化分解作用,并在一定程度上具有较强的吸附作用,可以反过来减少污水中的有机污染物。其中,SBR和CASS的工作原理相似,都是以间歇不持续曝气的技术进行污水处理活动,其中最重要的是生物反应池,整个活性污泥处理的发生均在处理池中进行。这一方式在去除污水中的氮、磷时有良好的效果,并在所有的工艺中对于防止污泥的膨胀效果较好。CASS是SBR的升级,主要是在场地和运行稳定性上有了较大的提升,同时降低了相关的成本。AO法通过厌氧和好痒的不同分别用来去除氮磷和有机物,主要的优点可以直接利用污水中原有的代谢产物或者是有机物作为碳源的来源,并且在自动生成碳源的过程中有助于减轻反应池的运行压力,AAO与之类似,但整体运行步骤更为简单。

生物膜法在处理污水的过程中包括生物滤池、转盘法以及接触氧化等,主要利用的是生物群主动净化污水。生物滤池是通过建造一定的污水处理池,在其中填充原料以生长生物群落,利用生物群落的作用对污水中具有溶解性或者呈现为胶状的有机物进行分解处理,整个处理装置具有效率高、稳定性好以及时间长效等优点。生物转盘主要还是利用到微生物群落,是会通过一个转盘的形式,分为接触空气和不接触空气两个部分,一般接触空气的部分是微生物群生长位置,当上面的微生物附着量达到一定的程度之后,可以转动转盘使其进入水中进行污水处理,原本在水中的一面暴露于空气中,再次进行微生物的生长活动。具有操作简单实用、结构简易等优点。接触氧化主要是利用厌氧生物进行处理,将大分子物质转化为低分子物质,一般有酸性和碱性两个不同的阶段。整个过程对于环境和设备的要求较小,在减少污泥的同时还能产生沼气进行回收。


2、污水处理设施运营常见问题研究

虽然我国的污水处理取得了长足的进步,但整体而言还存在着不少的问题。首先,是污水处理设施分布不均衡的问题,经济相对发达的地区,有着良好的污水处理设施建设,在经济欠发达的地区污水处理设施则相对不够,然而欠发达地区的污水排放量往往更高,由此出现供需矛盾不利于全社会污水处理的进步。其次,污水处理设备处理能力较低,因为科技水平和资金投入的限制,我国很多污水处理设施的平均负荷率远低于发达国家,尤其是部分地区甚至低于50%,严重制约了污水的处理。最后,对于污水的收集也没能达到较高的水平,在污水处理设施中进行污水收集管的设计分布时,因设计不科学以及重视程度不够等原因无法满足污水的收集需要,众多的污水还是直接排放到了环境之中。


3、污水处理设施的优化运营

3.1 污水处理人才的引进

要想提高污水处理设施的运行效率,必须引进相关的技术人员和管理人员,如招聘相关专业的应届毕业生并提高相应的福利待遇。对于现如今已有的职工,要加强相关技术职能的培训,要引导学习先进的污水处理技术,不断学习各种污水处理设施的操作方法,对重要的知识点还可以举行专题讲座,并加强和其他污水处理厂以及高效的交流合作,提高现有职工的技术素养。在培训的同时也需要进行相应的考核,包括理论知识和实际操作的多个方面,考核不合格的职工需要再次进行培训,长期不合格的予以淘汰,保证污水处理设施运行人员的高素质。

3.2 污水处理设施的日常运维

在污水处理设施建成并投入使用之后,需要进行日常的运行检查和维修。相关人员需要严格遵循设备保养标准,定期对相关设备进行保养。此外还需要定期对设备进行故障性检修,通过实地实验等方式检测设备性能,一旦发现设备运行状态变差,则需要及时维护,严重的需要更换设备,避免小问题酿成大灾难。

3.3 加强对污水处理相关环节的监管

良好的污水处理设施运营离不开良好的监督管理,首先需要根据相关的标准,对于建成的污水处理设备具有的实际处理能力进行检查,避免不达标的设施投入到污水处理的环节之中。其次在污水的处理过程之中也需要一定的监管,可以采用红外线或者视频的方式,实时监测并记录污水的处理情况。还可以利用计算机互联网技术,将相关的标准规则数字化,并及时和监测到的数据进行比较,以便于及时发现问题,准确分析问题,科学解决问题。最后,还需要对周边的环境进行监测,尤其是处理后的水排放地,一旦发现即便是经过处理之后的水还是对环境造成了污染,则需要对整个污水处理设施进行处理。


参考文献

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