污水處理廠尾水深度處理工藝研究

唐麗娟

1 污水處理廠尾水處理概述

污水處理廠尾水是指雖經(jīng)處理但尚未達(dá)到水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)、生活、農(nóng)業(yè)等排水。而目前我們?nèi)祟?lèi)所能利用的淡水資源只有江、河、湖泊或者淺層的地下水，總量很小且分布不均勻。中國(guó)正處于高速發(fā)展的階段，許多環(huán)境問(wèn)題也隨之產(chǎn)生，河流的污染也日趨嚴(yán)重。我國(guó)河流和湖泊的污染已經(jīng)非常嚴(yán)重，并且造成了社會(huì)多方面的危害：比如增加工業(yè)成本，降低產(chǎn)品質(zhì)量；對(duì)土壤造成破壞，使土壤結(jié)板，甚至沙化，鹽堿化，造成農(nóng)作物減產(chǎn)甚至絕收等；另外這些被污染的水還會(huì)對(duì)人體健康造成嚴(yán)重?fù)p害。因此我們要開(kāi)源節(jié)流，充分利用每一份水資源。

2 我國(guó)污水處理廠尾水深度處理現(xiàn)狀

2.1 氮磷含量較高

結(jié)合各方面的資料和實(shí)際工作情況可知，我國(guó)的城鎮(zhèn)污水處理廠排出的尾水有機(jī)物含量很低，但卻含有許多氮磷類(lèi)物質(zhì)。一般我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠的尾水中COD 濃度基本保持在50mg/L 以下，總氮的濃度為20 ～30mg/L，磷含量約為2.0 ～4.0mg/L。有機(jī)物是除去污水中氮磷元素的重要物質(zhì)，采用傳統(tǒng)的活性污泥法處理碳含量低的污水廠尾水效果一般。

2.2 出水達(dá)標(biāo)情況不容樂(lè)觀

我國(guó)現(xiàn)有污水處理廠80%以上采用的是活性污泥法，其余采用一級(jí)處理、強(qiáng)化一級(jí)處理、穩(wěn)定塘法及土地處理法等。城市污水即使采用二級(jí)處理工藝，出水一般也難以達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中的氨氮與磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)一步采用脫氮除磷工藝流程。目前我國(guó)城市污水處理廠出水能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的僅為50%，另一半污水則未經(jīng)有效的處理就傾泄入水體和土壤，破壞了水體和土壤的自然生態(tài)，水體有限的自然凈化能力已經(jīng)不堪重負(fù)。

2.3 出水水質(zhì)與地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)還存在一定差距

雖然我國(guó)大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠的排水能夠滿(mǎn)足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)，但仍然與地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)之間存在一定差距，污水廠尾水中的污染物質(zhì)仍然高于地表水Ⅴ類(lèi)水污染物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，部分指標(biāo)甚至是地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的幾倍，如果不經(jīng)深度處理將其直接排放，污水處理廠的二級(jí)出水仍然會(huì)對(duì)地表水體造成相當(dāng)程度的污染。

3 污水深度處理新工藝

在對(duì)城市污水進(jìn)行處理的過(guò)程中，要根據(jù)城市污水的水質(zhì)特點(diǎn)和相關(guān)污水回收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，這樣才能選擇出最適合污水處理的工藝。由于傳統(tǒng)的污水處理方法不能有效的去除污水中的雜質(zhì)，所以以下就“鳥(niǎo)糞石沉淀”與“微絮凝過(guò)濾”結(jié)合的新工藝對(duì)城市污水深度處理進(jìn)行研究。

3.1 鳥(niǎo)糞石沉淀工藝

利用鳥(niǎo)糞石沉淀工藝對(duì)城市污水進(jìn)行治理，可以使水資源得到再生利用。在對(duì)城市污水進(jìn)行深度處理時(shí)，為了達(dá)到脫氮的效果，并去除污水中的NH3-N，決定分兩部分進(jìn)行污水處理，第一部分內(nèi)容就是利用鳥(niǎo)糞石沉淀工藝進(jìn)行污水脫氮。通過(guò)試驗(yàn)分析可以得出：在運(yùn)用鳥(niǎo)糞石沉淀工藝進(jìn)行污水處理時(shí)，需要生成MAP 晶體，這樣就能有效的將氮從污水中分離出來(lái)。在生成MAP 晶體的過(guò)程中，可能會(huì)受到PH 值、Mg2+濃度配比、攪拌強(qiáng)度、NH4+濃度的配比、時(shí)間和溫度的影響。為了使污水處理工藝發(fā)揮最大的效果，就需要選擇最佳的工藝條件。PH 值的選取應(yīng)該控制在8～8.5 的范圍內(nèi)，并加入適當(dāng)?shù)腗g 和Na OH 進(jìn)行調(diào)節(jié)，Mg2+：NH4+：PO43 之間的比例應(yīng)該為1.3：1：1，快速攪拌2min 后進(jìn)行慢攪5min，然后靜止30min。在最佳處理?xiàng)l件的作用下，鳥(niǎo)糞石沉淀工藝可以去除污水中95%的氨氮，從而使處理后的水質(zhì)符合相關(guān)污水再生標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 微絮凝過(guò)濾工藝

城市污水處理的第二部分就是微絮凝過(guò)濾工藝，鳥(niǎo)糞石沉淀工藝雖然能夠去除污水中的磷，但只能消除一小部分，為了達(dá)到污水脫磷的效果，就需要在深度處理過(guò)程中使用微絮凝過(guò)濾工藝進(jìn)行后續(xù)處理，這樣才能徹底去除水中的雜質(zhì)，從而達(dá)到污水再生的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在微絮凝過(guò)濾工藝使用過(guò)程中，其主要的影響因素包括：PH 值、水力條件、污染物濃度和絮凝劑量等。在選擇絮凝劑時(shí)，要選擇絮凝效果好、價(jià)格合理、使用方便并且對(duì)人體無(wú)傷害的絮凝劑。通過(guò)試驗(yàn)可以得出，聚合硫酸鐵和鐵鋁都可以作為絮凝劑使用。絮凝劑的投加量關(guān)系到絮凝程度，在決定混凝劑用量時(shí)，需要根據(jù)膠體的濃度、電荷數(shù)量、PH 值和電性正負(fù)來(lái)確定，一般絮凝劑的投加量為120mg/L 最佳。城市污水在經(jīng)過(guò)深度處理后，污水中的SS 可消除88%，除硫后的污水符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這就使經(jīng)過(guò)深度處理后的水質(zhì)可以得到再生利用。

3.3 污水處理工藝的試驗(yàn)

為了驗(yàn)證鳥(niǎo)糞石沉淀工藝和微絮凝過(guò)濾工藝對(duì)污水處理的效果，可以通過(guò)試驗(yàn)來(lái)證明兩種工藝結(jié)合的污水處理效果。在試驗(yàn)過(guò)程中，將污水處理廠中的二級(jí)出水和Mg(OH)2、KH2PO4 在MAP 進(jìn)行快速攪拌混合，然后進(jìn)行慢速攪拌，污水中的氨氮和藥劑發(fā)生反應(yīng)后，就會(huì)生成晶體顆粒，經(jīng)過(guò)沉淀后就會(huì)達(dá)到脫氮效果。然后將處理后的水進(jìn)行微絮凝工藝處理，加入適量的絮凝劑進(jìn)行混合，經(jīng)過(guò)反應(yīng)后就會(huì)產(chǎn)生小絮體，通過(guò)過(guò)濾柱的截流，最終使污水得到凈化。

4 結(jié)語(yǔ)

尾水處理在城市污水治理再生利用中非常重要。城市污水再生利用是實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用、污水資源化的重要途徑，鑒于目前我國(guó)許多城市仍面臨缺水的困局，建議各地政府應(yīng)對(duì)再生水利用的建設(shè)、推廣、應(yīng)用等予以全方位的支持；抓緊擬定相關(guān)實(shí)施管理辦法，促進(jìn)和規(guī)范再生水行業(yè)發(fā)展，同時(shí)應(yīng)鼓勵(lì)新思維新技術(shù)的發(fā)展，以最終實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用、污水資源化的目標(biāo)。