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生活污水处理常规工艺对比分析

发布时间:2019-07-19 18:59人气:

  生活污水处理工艺目前已相当成熟,其核心技术为活性污泥法或生物膜法,都属于二级处理范畴。生物处理的原理是通过生物作用,尤其是微生物的作用,完成有机物的分解和生物体的合成,将有机污染物转变成无害的气体产物(CO2)、液体产物(水)以及富含有机物的固体产物(微生物群体或称生物污泥)。多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离,从净化后的污水中除去。根据污水的水量、水质和出水要求及当地的实际情况,选用合理的污水处理工艺。

  NO.1A/O工艺

  A/O工艺法,也叫厌氧好氧工艺法,主要用于水处理方面。A就是厌氧段,主要用于脱氮除磷;O就是好氧段,主要用于去除水中的有机物。它除了可去除废水中的有机污染物外,还可同时去除氮、磷,对于高浓度有机废水及难降解废水,在好氧段前设置水解酸化段,可显著提高废水可生化性。

  工艺特征:

  A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,A段DO不大于0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧段,异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+),在充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理。

  优点:

  (1)效率高。(2)流程简单,投资省,操作费用低。(3)缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。(4)容积负荷高。(5)缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。

  缺点:

  (1)由于没有独立的污泥回流系统,从而不能培养出具有独特功能的污泥,难降解物质的降解率较低。

  (2)若要提高脱氮效率,必须加大内循环比,因而加大了运行费用。另外,内循环液来自曝气池,含有一定的DO,使A段难以保持理想的缺氧状态,影响反硝化效果,脱氮率很难达到90%。

  (3)水力停留时间(硝化段>6h,反硝化段<2h)污泥浓度MLSS(>3000mg/L)污泥龄(>30d)N/MLSS负荷率(<0.03)进水总氮浓度(<30mg/L)。

  NO.2 A2/O工艺

  A2/O工艺亦称A-A-O工艺,即厌氧-缺氧-好氧工艺,被称为最简单的同步脱氮除磷工艺。按实质意义来说,本工艺应为生物脱氮除磷工艺的简称。该工艺处理效率一般能达到:BOD5和SS为90%~95%,总氮为70%以上,磷为90%左右,一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法,运行管理要求高,所以对目前我国国情来说,当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化,从而影响给水水源时,才采用该工艺。

  工艺特征:

  (1)效率高。

  (2)缺氧反应器:污水经厌氧反应器进入该反应器,其首要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的,循环的混合液量较大,一般为2Q(Q为原污水量)。

  (3)好氧反应器–曝气池:混合液由缺氧反应器进入该反应器,其功能是多重的,去除BOD、硝化和吸收磷都是在该反应器内进行的,这三项反应都是重要的,混合液中含有NO3-N,污泥中含有过剩的磷,而污水中的BOD(或COD)则得到去除,流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器。

  优点:

  (1)本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺,总的水力停留时间少于其他同类工艺。

  (2)在厌氧(缺氧)、好氧交替运行条件下,丝状菌不能大量增殖,无污泥膨胀之虞,SVI值一般均小于100。

  (3)污泥中含磷浓度高,具有很高的肥效。

  (4)运行中勿需投药,两个A段只用轻缓搅拌,以不增加溶解氧为度,运行费用低。

  (5)污染物去除效率高,运行稳定,有较好的耐冲击负荷。

  (6)污泥沉降性能好。

  缺点:

  (1)硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有机负荷、污泥龄以及碳源需求上存在着矛盾和竞争,很难在同一系统中同时获得氮、磷的高效去除。

  (2)除磷效果难于提高,污泥增长有一定的限度,不易提高,特别是当P/BOD值高时更是如此。

  (3)脱氮效果也难于进一步提高,内循环量一般以2Q为限,不宜太高。

  (4)当城市污水中碳源低时,反硝化效果受到碳源量的限制,大量的未被反硝化的硝酸盐随回流污泥进入厌氧区,干扰厌氧释磷的正常进行。

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