城镇污水厂处理工艺的比较选择.doc

城镇污水厂处理工艺的比较选择 1 城镇污水的污染物去除方法简介 城镇污水主要的污染物包括：悬浮物SS，有机污染物COD、BOD，无机营养盐N、P，还有色度等。 1.1 SS的去除 污水中的SS去除主要靠沉淀作用，污水处理厂中悬浮物的浓度不仅仅只涉及到出水的SS指标，而且出水的BOD5、CODcr、N、P等指标也与其有关，这是因为组成污水中悬浮物的主要是活性污泥絮体，其本身有机成分就很高，较高的悬浮物含量会使得出水中BOD5、CODcr、N、P等均增加，所以控制污水处理厂出水的SS指标是最基本的，也是十分重要的。 1.2 BOD5的去除 污水中的BOD5的去除主要是靠微生物吸附与代谢作用，然后对吸附代谢物进行泥水分离来完成的。 在活性污泥与污水接触初期，会出现很高的BOD5去除率，这是由于污水中有机颗粒和胶体被吸附在微生物表面，从而被去除所致。但是这种吸附作用仅对污水中悬浮物和胶体起作用，对溶解性有机物不起作用。对于溶解性有机物需要靠微生物的代谢来完成，活性污泥中的微生物在有氧的条件下，将污水中一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。在这种合成代谢与分解代谢的过程中，溶解性有机物（如低分子有机酸等）直接进入细胞内部被利用，而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后进入细胞内被利用，由此可见，微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物均为无害的稳定物质，因此可以使处理后污水中的残余BOD5浓度很低。国内外统计资料显示，当污泥负荷为0.3kgBOD5/kgMLSS.d以下时，就可以使出水BOD5指标小于20mg/L。 1.3 COD的去除 污水中的COD去除的原理与BOD基本相同，即COD的去除率取决于原污水的可生化性，它与城市污水的组成有关。对于那些主要以生活污水及其成分与生活污水相近的加工工业废水组成的污水，这些城镇污水的BOD5/COD比值往往接近0.5，甚至大于0.5，其污水的可生化性较好，出水中COD值可控制在较低的水平；而成分主要以工业废水为主的城市污水，其BOD5/COD比值较小，其污水的可生化性较差，处理后污水中残存的COD会较高。对于这种情况，所选择的处理工艺是要在前端设置厌氧段，即可提高BOD5/COD的比值，也就是提高污水的可生化性。由此可见，在一般情况下，通过采用一定的工程措施，污水处理厂COD达标是有保障的。 1.4 N、P的去除 污水除磷脱氮的方法通常包括物理化学法和生物处理法。国外从60年代开始曾系统地进行了除磷脱氮的物化处理方法的研究，结果认为物化法存在药耗量大、污泥多、运行费用高等缺点，因此，城镇污水处理厂一般不推荐采用。70年代以来，国外开始研究并逐步采用活性污泥法生物除磷脱氮。我国从80年代初开始研究生物除磷脱氮技术，80年代后期逐步用于生产实践。目前采用的生物除磷脱氮工艺为“厌氧—缺氧—好氧活性污泥法”等。 —生物脱氮 在原污水中，氮以氨氮及有机氮形式存在，这两种形式的氮合在一起称为凯氏氮（TKN），生物脱氮是利用自然界氮的循环原理，采用人工方法予以控制。 生物脱氮包括好氧硝化和缺氧反硝化两个过程。 污水中的有机氮，在好氧的条件下转化为氨氮，而后在硝化菌作用下变成硝酸盐氮；在缺氧的条件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量的条件下，使硝酸盐转变成氮气逸出。 另有部分硝酸盐氮、亚硝酸盐氮随剩余污泥一起排出系统，达到脱氮效果。 影响脱氮效率的因素主要有温度、溶解氧、pH值以及反硝化碳源；生物脱氮系统中，硝化菌增长速度较缓慢，所以，要有足够的污泥龄，也就是要求系统必须维持在较低的污泥负荷条件下进行，一般设计污泥负荷在0.18kgBOD5/kgMLSS.d以下时，就可使硝化与反硝化顺利进行。因此要进行生物脱氮，必须要具有缺氧—好氧过程。 —生物除磷 生物除磷是污水中的聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放出体内的磷酸盐，产生能量用以吸收快速降解有机物，并转化为PHB（聚β羟丁酸）储存起来，当这些聚磷菌进入好氧条件下时就降解体内储存的PHB而产生能量，用于细胞的合成和吸磷，形成高含磷浓度污泥，随剩余污泥一起排出系统，从而达到除磷的目的。生物除磷的优点在于不增加剩余污泥量，处理成本较低。 根据以上分析，要求在去除BOD的同时能实现除磷脱氮的功能，生化处理系统中必须具有厌氧、缺氧和好氧的单元，这三个单元的有机组合可以达到去除BOD5和N、P的功能。 —化学除磷 投加铁盐或铝盐与PO43--P形成难溶化合物，再经沉淀从污水中去除，化学除磷简单可靠，但对此规模的城镇生活污水，需增加投药装置，药剂耗量大，增加运行成本，剩余污泥量也增大，相应也增加了污泥处理的费用。该方法一般作为生物除磷的辅助方法。 2 污水处