環(huán)保新形勢下的污水處理提標(biāo)改造方案研究

楊英

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，人們越來越重視環(huán)保工作流程，因此需要提高污水處理提標(biāo)改造工作效率，積極運(yùn)用各類先進(jìn)技術(shù)，提高污水處理質(zhì)量與效率。文章主要敘述了環(huán)保新形勢下污水處理提標(biāo)改造的策劃方案及技術(shù)方案，以供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：環(huán)保新形勢;污水處理提標(biāo)改造;方案技術(shù)分析

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1064（2021）11-125-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.11.042

為了適應(yīng)環(huán)境保護(hù)的要求，需要加大對污水處理廠的規(guī)范與要求，有效改善出水水質(zhì)，使其達(dá)到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，從而提高水資源的循環(huán)利用效率，確定流水線路特點(diǎn)，確保進(jìn)水水質(zhì)符合相關(guān)規(guī)定。

1 環(huán)保新形勢下污水處理提標(biāo)改造的必要性

首先，現(xiàn)有污水處理廠的建造時(shí)間較為久遠(yuǎn)，設(shè)備磨損問題十分嚴(yán)重，需要加大維護(hù)管理強(qiáng)度，有效改善設(shè)備損壞問題，減緩污水處理廠的工作壓力。其次，新環(huán)保形勢下，需要不斷提高污水處理標(biāo)準(zhǔn)，明確檢驗(yàn)各種工藝的性能，確保整個(gè)處理系統(tǒng)滿足相關(guān)要求，擺脫運(yùn)行過程中的低水平狀態(tài)。最后，隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，用于工業(yè)生產(chǎn)的污水量不斷增加，導(dǎo)致廢水排放量也持續(xù)增加。污水中含有的雜質(zhì)日益復(fù)雜，導(dǎo)致污水處理標(biāo)準(zhǔn)逐漸提高，同時(shí)也提高了污水處理廠的工作難度。目前，一些污水處理廠的規(guī)模及技術(shù)水平仍有待提高，處理需求與能力的平衡性較差，難以滿足城鎮(zhèn)發(fā)展的實(shí)際需求。污水造成的惡劣環(huán)境如圖1所示。

2 改善污水水質(zhì)的技術(shù)策劃方案分析

2.1 改善主要污染物的組成情況

為簡化處理流程，要簡化污水中的物質(zhì)組成成分。為適應(yīng)環(huán)保新趨勢的發(fā)展需求，要改造施工工藝流程，順應(yīng)來水水質(zhì)變化的方向，切實(shí)提高污水處理效率。

污水組成成分較復(fù)雜，可能包含生活污水、含酸雨水污水、工業(yè)化學(xué)污水，其中污染物類型較多，若存在難分解、難降解凈化的污染物會(huì)使處理難度增加。因此，要經(jīng)過凈化到國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)之后重新投入使用過程。污水處理廠的主要任務(wù)是降低污水中各類物質(zhì)的指標(biāo)。

按照國家標(biāo)準(zhǔn)的污水處理水質(zhì)有較多等級標(biāo)準(zhǔn)，A級標(biāo)準(zhǔn)的凈化出水水質(zhì)較佳，一般使用物理技術(shù)，將懸浮污染物或固體污染物的處理降解率達(dá)70%～80%，因此將A級水質(zhì)直接排入河流時(shí)，不會(huì)對水資源、土壤環(huán)境造成較大破壞。目前，只有極少數(shù)工廠的污水處理水質(zhì)能達(dá)到A級標(biāo)準(zhǔn)，可能由于處理成本較高、處理技術(shù)較落后等，低于A級標(biāo)準(zhǔn)的污水其中固體污染物的降解率較低，雖然也可直接向外界排放，但會(huì)對外界環(huán)境造成一定破壞。

與A級處理水質(zhì)不同的是，A級污水處理水質(zhì)中有機(jī)物COD含量應(yīng)為200 mg/L～400 mg/L，NH3-N在30 mg/L～50 mg/L，SS含量在200 mg/L左右，若其中一項(xiàng)有機(jī)物的含量超過此標(biāo)準(zhǔn)，將該出水水質(zhì)直接排放到外界環(huán)境，會(huì)使該類有機(jī)物含量增加，破壞自然環(huán)境的生態(tài)平衡。因此，要改善污水處理中的出水水質(zhì)，除簡化污染物組成成分外，還應(yīng)提高污水處理技術(shù)，使污水處理中各項(xiàng)有機(jī)物的含量均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，使出水水質(zhì)達(dá)到A級標(biāo)準(zhǔn)[1]。

2.2 明確污水處理的主要技術(shù)方向

污水中的物理化學(xué)成分較為復(fù)雜，需要根據(jù)具體情況確定可行的污水處理方案。當(dāng)污水中的指標(biāo)發(fā)生變化時(shí)，需要及時(shí)更換處理工藝，提高污水處理質(zhì)量及效率。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，深度處理方案難以滿足新環(huán)保形勢下的需求，需要提高污水處理中每一個(gè)工藝環(huán)節(jié)的處理質(zhì)量，加大對污水管理人員的培訓(xùn)強(qiáng)度，提高污水處理廠的經(jīng)濟(jì)效益。在處理過程中，可以將多種處理工藝疊加使用，尋找經(jīng)濟(jì)效益與出水水質(zhì)之間的平衡點(diǎn)，做好微生物系統(tǒng)處理工作，使得處理廠的出水水質(zhì)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)。污水處理廠工藝流程如圖2所示。

3 新環(huán)保形勢下污水處理工程設(shè)計(jì)方案

3.1 生物降解技術(shù)分析

生物處理技術(shù)應(yīng)用較廣泛，主要通過細(xì)菌、真菌等將污水中的固態(tài)污染物分解轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)的生物化學(xué)過程。該技術(shù)的污水處理效果較好，對污水的凈化程度徹底，通過對污染物的生物特性與化學(xué)特性選擇不同的處理方式達(dá)到污染物分解降解的目的。生物處理技術(shù)是污水處理最早使用的方法，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)不斷創(chuàng)新該技術(shù)，使其滿足新環(huán)保形勢下的污水處理標(biāo)準(zhǔn)。一般的生物降解技術(shù)是根據(jù)生物的特征使其在污水污染物組成的生物環(huán)境中生長，通過自身的生活習(xí)性改變污水的環(huán)境，使污水中的污染微生物生長環(huán)境發(fā)生改變從而死亡，防止因污染生物的繁殖導(dǎo)致水環(huán)境進(jìn)一步惡化，達(dá)到水質(zhì)凈化的目的。

一般來說，污水處理廠都備有生物處理池，而處理池?cái)?shù)量的多少根據(jù)該廠每日需處理的污水重量、污水來源與污染物組成決定。污水來源不同，其中污染物與微生物的種類不同，在處理時(shí)，應(yīng)與其他類型污水分開處理，將微生物含量基本相同的污水放置在同一污水處理池，因此，污水處理廠需要根據(jù)實(shí)際情況準(zhǔn)備數(shù)量充足的生物處理池以達(dá)到最佳凈化、降解的出水水質(zhì)，改變污染微生物的生存環(huán)境，以達(dá)到消除污染微生物、凈化水質(zhì)的目的。

在運(yùn)用生物降解技術(shù)處理污水時(shí)，需要將厭氧區(qū)及缺氧區(qū)內(nèi)部的含氧量控制為0，以有效改善出水水質(zhì)，使其達(dá)到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。需要控制好生物池顳部每一個(gè)區(qū)域的含氧量，使其維持在2 mg/L左右。在缺氧區(qū)域內(nèi)部，溶解氧氣的含量需要控制在0.2 mg/L～0.5 mg/L;在厭氧區(qū)內(nèi)部，溶解氧氣的含量需要控制在0.2 mg/L之內(nèi)。生物池內(nèi)部的污泥堆積濃度需要控制在3.5 g/L～4 g/L范圍內(nèi)，避免超過生物池中的最大負(fù)載量。生物降解技術(shù)可以分為多種類型，如吸附再生方法、延遲曝氣方法、多點(diǎn)進(jìn)水方法、活性炭吸附方法、缺氧—厭氧方法等，可以有效提高污水處理廠的工作效率，使其獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。微生物污水處理如圖3所示。生物降解技術(shù)的處理使水質(zhì)凈化程度較低，但目前降解綜合成本（原材料、技術(shù)、設(shè)備）較高，隨著科技的發(fā)展，未來生物降解技術(shù)的成本將不斷下降[2]。

3.2 超聲波處理技術(shù)分析

在污水處理過程中，可以運(yùn)用超聲波技術(shù)分解污染物。污水中的污染物有多種，如化學(xué)污染物、有機(jī)污染物及其他污染物等。在處理過程中，需要運(yùn)用聲吶設(shè)備的超聲波波段，將其深入到污水處理池當(dāng)中，使其在超聲波振動(dòng)作用下分離、處理及降解污水中的物質(zhì)，達(dá)到離心高速分解及截留有用物質(zhì)的目的。

3.3 光催化處理技術(shù)分析

在污水處理過程中，光催化處理技術(shù)發(fā)揮著重要作用。為了提高該技術(shù)的使用效率，需要提高污水處理設(shè)備的科技含量，在光催化過程中促使有機(jī)化合物發(fā)生還原反應(yīng)，分解成水、鹽類物質(zhì)及二氧化碳，達(dá)到凈化深水的目的。這樣，經(jīng)過處理后的水質(zhì)能夠滿足農(nóng)業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)，在景區(qū)澆灌過程中發(fā)揮極大作用。

3.4 微絮過濾處理技術(shù)分析

在污水處理過程中，生物除磷技術(shù)具有較大的局限性。其需要在污水指標(biāo)達(dá)到上限時(shí)采用化學(xué)除磷的方式，在石英砂的過濾作用下，提高化學(xué)混凝技術(shù)的應(yīng)用性能，從而提高除磷質(zhì)量與效率。通常情況下，污水中會(huì)混合著大量的SS等類污染物，對水質(zhì)產(chǎn)生較大影響?？梢圆捎萌鏉仓V板的方式構(gòu)建其配氣水系統(tǒng)，以高效處理氣水反沖問題，發(fā)揮出對整個(gè)工藝的構(gòu)建作用，確保濾頭在工作過程中的平整性。

同時(shí)，還應(yīng)該保證濾板表面的平整性，將其水平面的誤差控制在5 mm范圍內(nèi)。在傳統(tǒng)混凝土濾板工作過程中，容易出現(xiàn)對接不夠緊密的情況，會(huì)經(jīng)常發(fā)生漏水及滲水問題，對濾池內(nèi)部的工作機(jī)制產(chǎn)生較大負(fù)面影響。為確保出水水質(zhì)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，需要科學(xué)選擇濾速，將其與反沖洗過程的效率、過濾周期的長短及濾層中污染物的含量相對應(yīng)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在過濾過程中，較低的濾速能夠確保過濾的水質(zhì)達(dá)標(biāo)。例如在污水過濾過程中，需要選擇能夠靈活調(diào)節(jié)的長柄氣水反沖濾頭，使其能夠朝著各個(gè)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得調(diào)節(jié)范圍控制在55 mm之內(nèi)，提高濾頭的多個(gè)開孔數(shù)量。

要在掌握污水處理現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，充分利用污水處理廠的各種資源，使得處理設(shè)備時(shí)刻維持在較為高效的運(yùn)行狀態(tài)，確保改造方案符合實(shí)際情況，從而提高解決問題的針對性，大幅提高污水處理質(zhì)量與效率。要以優(yōu)化污水處理設(shè)備為目標(biāo)，積極借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的處理設(shè)備及技術(shù)，找到更符合國內(nèi)發(fā)展情況的污水處理方式。

3.5 智能化污水處理技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，在污水處理過程中可以將自動(dòng)化處理技術(shù)和信息化技術(shù)結(jié)合起來，在自控機(jī)制檢測與反饋功能下，動(dòng)態(tài)調(diào)整污水處理廠的工作狀態(tài)，豐富算法信息，提高應(yīng)變過程的靈活性，從而減少污水處理過程中的能量消耗，擺脫傳統(tǒng)微生物處理模式下的局限性。當(dāng)污水中含有大量的高分子化合物時(shí)，該技術(shù)具有較高的處理效率。相比高氨氮污水，其具有較好的處理效果，可以將其質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在2 000 mg/L左右。

3.6 A/O工藝處理過程分析

A/O工藝即厭氧好氧處理工藝，是將傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)作為重要基礎(chǔ)演變而言的。在使用該技術(shù)時(shí)，需要在曝氣池的前端添加厭氧池，形成高效的硝化及反硝化系統(tǒng)。通常情況下，在經(jīng)過A/O處理工藝后，污水的水質(zhì)能夠被改善，可以去除多余的氨氮含量，使其含磷量維持在正常范圍內(nèi)。其在污泥沉降性的作用下提高了脫水效果，無需外加碳源，在適當(dāng)堿度范圍內(nèi)縮短了工藝處理流程，使得脫氮效率與回流比密切相關(guān)。在管理污水處理過程時(shí)具有較高的要求，在設(shè)計(jì)時(shí)需要結(jié)合實(shí)際情況，積累更豐富的經(jīng)驗(yàn)，完善處理技術(shù)[3]。污水處理主要技術(shù)分析如圖4所示。A/O污水處理工藝在污水處理過程中的應(yīng)用如表1所示。

4 結(jié)語

綜上所述，在環(huán)保新形勢下，為了提高水質(zhì)提標(biāo)改造工程的效果，需要結(jié)合實(shí)際情況完成分析任務(wù)，運(yùn)用科學(xué)合理的理論選定優(yōu)化技術(shù)，結(jié)合出水水質(zhì)情況及經(jīng)濟(jì)效益標(biāo)準(zhǔn)提高污水處理效率與質(zhì)量，提高污染物處理過程的針對性。在處理過程中，需要科學(xué)選擇污水處理工藝，使其達(dá)到環(huán)保新形勢下的多樣化要求，滿足環(huán)保事業(yè)發(fā)展的趨勢與規(guī)范。

參考文獻(xiàn)

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[2] 張雙，楊仁凱，陳貴生，等.高效沉淀池與濾布濾池組合工藝在某污水處理廠提標(biāo)改造中的應(yīng)用[J].凈水技術(shù)，2020，39（2）：26-31，49.

[3] 姜曉華，宋德安，董萌青，等.一級A污水處理廠提標(biāo)改造可行性分析：以青島市某污水處理廠為例[J].環(huán)境工程，2019，37（8）：58-65.