文献综述正文 城镇生活污水处理工艺现状及发展趋势 随着经济的快速发展和人们居住条件、生活要求的提高,我国城市污水排放对江河湖海等自然水体的污染已经达到非常危险的临界点,正所谓“无水不污”。动物、水生物死亡或被迫迁徙、人畜无水可饮的严重污染事件时有发生。我国水资源紧缺且时空分布不均,城市污水对自然水体的严重污染,将严重制约我国经济的发展、社会的进步和人民生活质量的普遍提高。 一研究背景 此近十几年来,

  文献综述正文 城镇生活污水处理工艺现状及发展趋势 随着经济的快速发展和人们居住条件、生活要求的提高,我国城市污水排放对江河湖海等自然水体的污染已经达到非常危险的临界点,正所谓“无水不污”。动物、水生物死亡或被迫迁徙、人畜无水可饮的严重污染事件时有发生。我国水资源紧缺且时空分布不均,城市污水对自然水体的严重污染,将严重制约我国经济的发展、社会的进步和人民生活质量的普遍提高。 一研究背景 此近十几年来,污水处理新技术不断涌现由于城市污水处理主要是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,在建设和日常运行过程中常常受到资金的限制,同时随着城市发展步伐的加快及城市区域的拓展,地价上涨,因而土地使用也成为污水厂建设的制约因素之一。因此,开展经济有效的污水处理新工艺、新设备的研究与开发,研究一种适合我国国情的污水处理新工艺,从而降低污水处理的投资和运行费用、节省用地、管理方便、出水水质能达到(GB8978-1996)水质标准,将对我国国民经济和社会发展及环境保护具有十分重要的意义,而且也必将有其巨大的应用范围和市场。 二城市污水的除磷脱氮技术 (1)活性污泥法 传统的活性污泥法COD去除率一般为80%左右,BOD5约为90%[1],处理含脂类废水一般难以达到废水综合排放标准。主要原因是:第一、长碳链脂肪酸(LCFA)在水中溶解度很差。含酸废水酸化时,LCFA会形成粘滞的难以过滤的沉淀物,即使在相同pH的溶液中,滤液中仍含有极限溶解度所允许的粘质(LCFA等),给水处理带来很大的困难。第二、传统活性污泥法中,大部分微生物对中长碳链脂肪酸及油脂物质的直接分解能力低,对高浓度有机废水的抗冲击能力差,并且容易产生污泥膨胀等问题。 采用序批式间歇活性污泥法(SBR法)可大大突破这一界限。SBR法用于肉类加工废水处理,COD去除率可达95%以上。在SBR法的基础进行改进后出现了二段SBR法,其特点是系统设两段SBR池串联,分别培养出适宜于不同有机物的专性菌,从而使不同种类的有机物在不同的生化条件下都得到充分降解。该法对水质水量的变化适应能力强,运行灵活,抗冲击能力强,出水水质稳定,易实现自动化控制[2]。王建军[3]采用两段SBR法处理屠宰废水,COD和油的去除率分别达94.4%、93.6%。曹恩伟等[4]采用SBR工艺处理合成脂肪酸废水,运行结果表明,工艺简单,运行费用低,处理效果良好。 SBR法处理含脂类废水是一种较为经济有效的方法,但由于肉类加工废水含有大量的油脂、血水,易产生油性泡沫而使污泥松散和指数增高,易出现高粘性膨胀而导致污泥流失问题,且不可避免存在污泥上浮现象;另外该方法对油、SS、色度的去除效果并不理想,必须辅以一定的前期预处理。 (2)生物膜法 目前国内含脂类废水好氧生物处理系统多采用生物膜工艺,现有的生物膜法工艺包括生物接触氧化、生物转盘和生物流化床等,其中生物接触氧化法应用得最为广泛。高广蕾[4]用二级好氧接触氧化工艺处理高浓度植物油脂废水,其对COD(进水1 200 mg/L)去除率达86.7%,对BOD(进水440 mg/L)的去除率为96.4%。李伟光等[5]采用序批式生物膜反应器处理屠宰废水,其COD、BOD和油脂去除率分别可达97%、99%和82%。 生物膜法具有水力条件好,抗冲击负荷强,生物浓度高的特点。在相同运行条件下,生物膜系统处理效果优于活性污泥系统。出水水质可达废水综合排放二级标准,达到相同的污染物去除率时,生物膜系统的运行管理更方便,且克服了活性污泥系统存在的一些问题。例如,该方法不会存在污泥流失问题,且不存在污泥上浮现象。但生物膜法对油、SS、色度的去除有限,也需要前期预处理。主要适用于含脂类废水水量不大、场地较小的情况。 (3)厌氧生物处理 厌氧工艺处理废水的优势在于它能处理较高浓度的有机废水而不必稀释进水浓度。目前厌氧处理工艺较多采用升流式厌氧污泥床(UASB),厌氧生物滤池(AF)和厌氧折流板反应器(ABR)等。 贺延龄[6]采用预处理-UASB工艺处理福州市某油脂化工厂废水,UASB反应器容积为2 m3,反应温度30~35 ℃,COD容积负荷达8~10 kg/(m3•d),该工程对油脂废水COD去除率为85%~95%。 生物水解(酸化)法是近年来出现的一种处理高浓度有机废水的厌氧预处理工艺,实质上是将废水厌氧处理控制在水解酸化阶段。该工艺因为能较好改进废水可生化性,同时可去除一定有机负荷而日渐受到重视,目前该工艺已成功地用于含脂类废水的处理。周万鹏等[7]采用水解酸化反应器作为预处理,处理油脂洗涤废水,COD和油均有较高的去除率。 厌氧生物处理法主要用于处理高浓度有机废水,但厌氧反应器处理含脂类废水时受废水中悬浮固体及其油脂、脂肪等脂类浓度的影响较大,出水水质往往达不到排放标准,需与好氧处理相结合。河南双汇集团采用UASB-CASS工艺处理大豆蛋白和屠宰废水混合水,已取得了良好的效果,克服了单一厌氧处理不彻底的缺点,其COD、SS和油脂去除率分别可达95%、94%和99%[8]。 三 工艺比较 根据上述介绍,对各种好氧生物处理工艺方法进行技术经济指标比较 (如表1所示),以确定将要采用的处理方法。 表1各种好氧生物处理工艺方法的技术经济指标比较 方案 技术指标 (BOD5去 除率%) 经济指标* 运行情况 基建费 能耗 占地 运行 稳定 管理 情况 适应负 荷波动 备注 传统活性 污泥法 85~95 100 100 100 一般 一般 不适应 适用于中等浓度的生 活污水和工业废水,对冲击敏感 渐减曝气法 85~95 100 100 100 一般 一般 一般 空气供应逐渐减小以配合 有机负荷的需要 分段曝气法 85~95 100 100 100 一般 一般 一般 处理污水的范围较广 完全混合法 85~90

  100 稳定 简便 适应 一般都能使用, 能抗冲击负荷 浅层曝气法 85~91

  100 稳定 简便 一般 适用于中小型规模的污水厂 深层曝气法 85~95

  100

  100

  100 稳定 简便 适应 适用于中小型污水厂、 需要脱氮除磷地区 SBR 90~99

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