城市污水廠建設(shè)中污水處理工藝的選擇

【摘要】城市污水處理技術(shù)，是環(huán)境科學(xué)的一個(gè)重要分支，就我國(guó)目前狀況來看，整體上雖然有了很大進(jìn)步，但較之我國(guó)城市發(fā)展水平，還是比較落后，污水的處理技術(shù)趕不上社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，近年來，雖然在一些設(shè)備和工藝上做了一些更深的研究和開發(fā)，但總體上還是借鑒國(guó)外的先進(jìn)工藝和經(jīng)驗(yàn)，設(shè)備比較多。因此城市污水廠建設(shè)中污水處理工藝的選擇十分重要。

【關(guān)鍵詞】城市污水廠；污水處理；工藝

一、城市污水凈化的要求與原則

1）對(duì)于新建工廠，污水的處理必須要做到跟工廠生產(chǎn)主體時(shí)同時(shí)開始設(shè)計(jì)，施工，并保證其順利運(yùn)轉(zhuǎn)。2）對(duì)于已經(jīng)修建好的工廠，要在其技術(shù)上實(shí)現(xiàn)革新，并不斷創(chuàng)新，改善工藝技術(shù)，完善工藝設(shè)備，盡量減少污水的排放量，并且做到污水要達(dá)標(biāo)排放，簡(jiǎn)化工廠繁瑣的生產(chǎn)流程，最大程度上壓縮用水量，多采用天然無(wú)毒原料，這樣可以降低水污染的濃度，減少污水的排放量。3）對(duì)污水的排放采用分流的技術(shù)，按污染的輕重分流，按污染的濃度分流，為之后的污水處理減輕負(fù)擔(dān)，在減少污水處理量的同時(shí)，又可以對(duì)污水中的有用物質(zhì)做進(jìn)一步的回收利用。4）城市污水處理工藝現(xiàn)狀據(jù)悉，我國(guó)城市現(xiàn)有的污水處理廠采用活性淤泥法的占到百分之八十，按處理程度劃分，可分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)處理。一級(jí)處理：主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，物理處理法大部分只能完成一級(jí)處理的要求，經(jīng)過一級(jí)處理的污水，BOD一般可去除30%左右，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。一級(jí)處理屬于二級(jí)處理的預(yù)處理。二級(jí)處理：主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)（BOD、COD物質(zhì)），去除率可達(dá)90%以上，使有機(jī)污染物達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。三級(jí)處理：進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物，氮和磷等能夠?qū)е滤w富營(yíng)養(yǎng)化的可溶性無(wú)機(jī)物等。主要方法有生物脫氮除磷法、混凝沉淀法、砂率法、活性炭吸附法、離子交換法和電滲分析法等。

二、城市污水處理常用工藝分析

2.1活性污泥法

優(yōu)點(diǎn)：①不宜采用物理化學(xué)方法處理的廢水，BOD去除率可達(dá)95%以上。②建設(shè)投資額高，但處理的動(dòng)力費(fèi)較低。缺點(diǎn)：所需停留時(shí)間長(zhǎng)，設(shè)備龐大，基建投資大，因而要加各種構(gòu)筑物，使各種構(gòu)筑物容積增大，從而使處理廠面積增大，增加管理人員及管理難度。發(fā)展方向：①為了廢水體系的組分、濃度均勻化，重新估價(jià)預(yù)處理，重新研究調(diào)整槽。②探討選擇活性污泥微生物系的菌種。③活性污泥法的設(shè)備中引入儀表化和擬定管理指標(biāo)。

2.2厭氧生物法

本質(zhì)上即利用厭氧細(xì)菌或者兼性細(xì)菌對(duì)污泥中所含有機(jī)物進(jìn)行分解，產(chǎn)生甲烷、二氧化碳等氣體，采取措施對(duì)氣體進(jìn)行收集利用。結(jié)合應(yīng)用實(shí)踐效果來看，厭氧生物處理方法反應(yīng)速度慢、效率低并且對(duì)環(huán)境要求較高，一般僅被用于污泥的處理。隨著技術(shù)不斷研究，厭氧生物處理技術(shù)之間出現(xiàn)多種新型工藝，如厭氧生物濾池、厭氧膨脹床、厭氧轉(zhuǎn)盤以及厭氧流化床法等。想要提高此種方法應(yīng)用效率，需要做好污染物濃度與溫度的控制，并且可以復(fù)合使用其他方法，如厭氧—好氧復(fù)合工藝，處理結(jié)果出水水質(zhì)高、污泥產(chǎn)量少，并且具有較高的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

2.3生物膜法

應(yīng)用生物膜法對(duì)污水進(jìn)行處理時(shí)，主要是通過微生物，其會(huì)附著在固體填料表面形成生物膜，可以有效去除溶解性有機(jī)污染物。即污水與生物膜接觸后，被溶解后的有機(jī)污染物會(huì)被吸附并轉(zhuǎn)化為CO2，H2O以及NH3等，提高出水質(zhì)量。近年來逐漸涌現(xiàn)出更多新型生物膜法處理工藝，如空氣流床、生物流化床、純氧流動(dòng)床以及厭氧兼型流化床等，已經(jīng)被有效應(yīng)用到污水深度處理中，尤其是在硝化與反硝化方面具有良好的效果。

2.4生態(tài)處理法

主要可以分為水體凈化法與土壤凈化法兩種，其中水體凈化法主要針對(duì)生物穩(wěn)定塘，凈化工藝原理與活性污泥法相似。而土壤凈化法又可以分為土壤滲濾與污水灌溉兩種，處理工藝原理與生物膜相似。與其他污水處理技術(shù)相比，生態(tài)處理法在實(shí)際應(yīng)用中，所需投資小，并且運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，能夠針對(duì)難降解有機(jī)物、細(xì)菌以及氮磷營(yíng)養(yǎng)物進(jìn)行有效去除，出水水質(zhì)良好。

三、城市污水處理工藝技術(shù)實(shí)例分析

3.1實(shí)例概述

以某城市污水處理廠為例，整個(gè)污水處理系統(tǒng)相對(duì)老舊，出水水質(zhì)并不能完全滿足專業(yè)規(guī)范要求，存在嚴(yán)重超標(biāo)的TP，NH4+-N等。為提高處理效果，需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增設(shè)除磷脫氮工藝，將處理后污水內(nèi)含的氨氮、總氮以及總磷控制

在允許數(shù)值內(nèi)。同時(shí)需引進(jìn)新型處理工藝技術(shù)，以控制污水處理成本。

3.2處理工藝分析

（1）工藝選擇。所選的處理工藝應(yīng)具有較高工藝性、經(jīng)濟(jì)性技術(shù)性與穩(wěn)定性，同時(shí)所選的處理技術(shù)在操作上需靈活，尤其是要適合實(shí)際應(yīng)用環(huán)境。通過對(duì)現(xiàn)有樣品的研究，為滿足實(shí)際處理效果，可以選擇A/O工藝、水解酸化二級(jí)上流生物濾池以及改良A2/O工藝。通過對(duì)比最終確定A/O工藝，因其可以適應(yīng)更多水質(zhì)處理要求，同時(shí)在操作上更為簡(jiǎn)單。

（2）工藝設(shè)計(jì)。a.構(gòu)筑物與設(shè)備。主要包括進(jìn)水泵房、細(xì)格柵與沉砂池、沉淀池、A/O生化反應(yīng)池、二沉池、深度處理調(diào)節(jié)池、曝氣生物濾池、混凝沉淀與V型過濾池、清水池、污泥濃縮池以及附屬建筑。其中要重點(diǎn)做好A/O生化反應(yīng)池設(shè)計(jì)，主要對(duì)污水進(jìn)行充分降解，完成硝化脫氮反應(yīng)。對(duì)于各環(huán)節(jié)設(shè)備的選擇，需要根據(jù)實(shí)際處理需求來設(shè)定各項(xiàng)參數(shù)，確保污水處理作業(yè)順利進(jìn)行。b.電氣設(shè)計(jì)。本工程用電負(fù)荷為二類負(fù)荷等級(jí)，應(yīng)選擇用雙路電源供電，互為對(duì)方備用設(shè)備，每路電源均可以帶全場(chǎng)全部用電負(fù)荷。其中，要重點(diǎn)做好負(fù)荷計(jì)算，其中新增電氣設(shè)備總裝機(jī)容量為2256.32kW，運(yùn)行負(fù)荷為1653.54kW，則可以確定日耗電量。c.污水處理。第一，除磷。在厭氧環(huán)境下污水中的聚磷菌會(huì)釋放出大量的磷，從而在好氧環(huán)境下才能吸收更多的磷來達(dá)到除磷的目的，經(jīng)過處理后形成剩余污泥排出。第二，脫氮。進(jìn)行此階段處理時(shí)，需要將環(huán)境控制在DO<0.7mg/L。在兼氧脫氮菌的作用下，通過水中BOD來作為氫供給體，使得好氧池內(nèi)混合液中含有的硝酸鹽與亞硝酸鹽還原成為氮?dú)?，?shí)現(xiàn)脫氮的效果。

四、總結(jié)

城市污水處理技術(shù)比較多，想要提高處理效果，保證出水質(zhì)量，滿足專業(yè)規(guī)范要求，必須要結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)多項(xiàng)工藝技術(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，選擇可行性最高的一種方法。然后做好其余項(xiàng)目工作的準(zhǔn)備，同時(shí)最大程度降低各項(xiàng)不利因素的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]張志東，張麗娟，王瑋，等.輻射污染區(qū)微生物投加頁(yè)巖油污水的活性污泥馴化及其群落組成分析[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015（01）：155-122.