城鎮污水處理探秘:從預處理到二級處理的精密運作與技術創新
發布日期:2024-06-25?瀏覽次數:作者:小編
城鎮污水處理,作為環保產業的重要一環,扮演著至關重要的角色。特別是在城市化進程中,城鎮污水處理廠的運行效果直接關系到水環境的健康與可持續發展。其中,一級處理和二級處理作為城鎮污水處理的關鍵步驟,更是值得我們深入了解,中交路橋科技帶大家一覽究竟!
鑒于城鎮污水的特性,其進水濃度普遍不高,且污染物成分相對單一,不易形成復雜難降解的污染物質。因此,城鎮污水處理廠在處理過程中,所面臨的達標排放壓力并不大,整個處理流程也顯得相對穩定。常見的處理工藝如格柵、沉砂池、初沉池等預處理設施,以及AAO等生化處理工藝,都體現了城鎮污水處理的標準化和規范化。然而,盡管達標排放壓力不大,但城鎮污水處理廠的日常運營仍需考慮降本增效的問題。在進水水質水量波動的情況下,如何確保達標排放,成為污水處理廠運營管理的重點。此外,與污水處理廠內部問題相比,外部的管網問題往往更為復雜和嚴峻,如管網缺陷、污水溢流、外水混入等,這些問題都可能對污水處理廠的正常運行造成影響。
接下來,我們詳細探討一下一級處理(預處理)的各個環節:
(1)格柵作為一級處理的首要設施,其作用是去除進水中的大顆粒雜質,保護后續處理設備免受損害。粗格柵通常設置在進水泵站前,間隙在1025mm之間,而細格柵則設置在水泵出口,間隙在1.510mm之間。對于采用MBR工藝的污水處理廠,還需在生化池進水口增設精細格柵,間隙不超過2mm。
(2)沉砂池主要用于去除廢水中的沙礫,防止沙礫對后續設備造成磨損。常見的沉砂池類型有旋流沉砂池和曝氣沉砂池,此外還有一些精細除砂工藝,如多層旋流高效除砂系統。
(3)混凝沉淀池在城鎮污水處理廠中并不常見,但當進水中含有一定比例的工業廢水時,可在預處理段增設混凝沉淀池,以降低廢水中的磷和懸浮物濃度。
(4)初沉池是城鎮污水處理廠中較為常見的預處理設施,其主要作用是去除廢水中的部分懸浮物和可沉物。然而,初沉池的設置也會進一步降低進水有機物COD的濃度,這對整體脫氮效果會產生一定影響。因此,在初沉池的設計和運行過程中,需要綜合考慮其對后續處理工藝的影響。
2、二級處理的主流工藝——活性污泥法的衍生與發展
在生活污水處理中,由于污水濃度普遍不高,傳統的厭氧工藝如水解酸化池、厭氧反應器等并不常見。然而,隨著環保標準的提升,對同步脫氮除磷的工藝需求日益增加,AAO工藝、氧化溝工藝、SBR工藝等逐漸成為主流。據《城鎮排水統計年鑒》(2017)數據顯示,AAO工藝在我國城鎮污水處理廠中的使用占比高達33%,緊隨其后的是氧化溝工藝和SBR工藝,分別占比29%和19%。
(1)AAO工藝的廣泛應用
AAO工藝,作為AO工藝的升級版,通過在缺氧段前增設厭氧段,實現了脫氮與除磷的雙重目標。該工藝由厭氧段、缺氧段、好氧段組成,通過內回流與污泥回流機制,有效降低了廢水中的磷濃度,除磷效率可達6080%。同時,AAO工藝對總氮的脫除效果也相當顯著,達到5580%。由于其高效、穩定的處理效果以及便于操作的特性,AAO工藝成為許多新建市政污水處理廠的首選工藝。
(2)氧化溝工藝的耐沖擊與穩定性
氧化溝工藝,又稱為“循環曝氣池”,以其獨特的環狀曝氣池設計和循環流動機制,展現出強大的耐沖擊負荷能力和穩定的處理效果。該工藝屬于延時曝氣法,污泥泥齡長,產泥量少,且污泥沉降性能好。其總氮去除效率高達55~85%,在市政廢水處理中享有盛名。然而,由于其占地面積較大的缺點,目前已有不少存量污水處理廠正在進行技術改造,逐步轉向AAO工藝。
(3)SBR工藝的自動化與高效性
SBR工藝,即序批式活性污泥工藝,通過進水、曝氣、沉淀、排水、閑置五個階段的循環操作,實現了生物降解和泥水分離的高效處理。隨著自動化水平的提高,SBR工藝的操作可靠性得到顯著提升,從而得到了更廣泛的應用。其脫氮效率6085%,除磷效率5085%,屬于高效污水處理工藝之一。然而,由于其對自動化要求高且池容利用率較低,近年來新建項目中已較少采用SBR工藝,部分存量SBR工藝水廠也在逐步進行技術改造。
(4)其他工藝的多樣性與創新
除了上述主流工藝外,還有一些其他工藝如BAF工藝、OCO工藝、OAAO工藝等也在污水處理領域得到應用。這些工藝各具特色,有的側重于曝氣生物濾池技術的應用,有的則通過工藝變型和優化提高處理效率。這些新工藝的出現,不僅豐富了污水處理技術的選擇范圍,也為污水處理行業帶來了新的發展機遇。
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