该区域由于没有污水处理设施, 生活污水均未做任何处理直接排入了流域水体之中, 严重污染流域内水体, 对水源水质安全造成隐患。因此, 建造污水处理厂选择合理的污水处理工艺具有重大的意义。另外工程的建设还有如下的意义: (1) 是该工业区经济可持续发展的需要。 (2) 是保护当地地表水体质量的需要。 (3) 是改善投资环境的需要。 (4) 是改善当地人民生活环境的需要。经实测及类比综合分析, 得到污水厂进水的水质指标确定为:污水生化处理阶段:CODcr400mg/l, BOD5180mg/l, SS200mg/l, NH3~N35mg/l, TP6.0mg/l, p H6~9。出水水质指标:污水经污水处理厂处理后的水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002) 。建成污水处理厂后, 污染物的去除率为CODcr≥87.5%, BOD5≥88.8%, SS≥81.4%, NH3-N≥67.0%, TP≥70.0%。污水处理目前已经有各种各样的生物处理方法。生化法处理工艺主要有AB法、A/O法、A2/O法、氧化沟法、曝气生物滤池法, SBR法、MCASS法等。每种处理工艺都有一定的适用条件, 应结合本地的具体条件慎重选择;充分考虑污水处理厂接纳的污水水质、出水要求、处理规模、污泥处置方式以及当地的自然条件、工程地质状况、气候等因素。对于低浓度的污水, 常用的生化处理工艺的优缺点简要对比如下。
(1) A/O法、A2/O法。A/O法、A2/O法处理系统的工艺流程与常规活性污泥法基本相同, 不同之处就是在普通曝池前设置厌氧区和缺氧区。A2/O法也称为厌氧-缺氧-好氧工艺, 是在A/O (厌氧-好氧法脱氮) 工艺的基础上开发的能够同步脱氮除磷的污水处理工艺。该工艺成熟可靠, 能满足一般工程的脱氮除磷要求。但是当P/BOD值高时除磷效果难于进一步提高, 脱氮效果有一定的限制。因此, 内循环一般以2Q为限, 不宜太高。
优点:与传统的活性污泥法相比曝气池池容小, 需气量少;具有脱氮除磷功能;BOD5和SS去除率高, 出水水质较好, 运行稳定可靠, 有较成熟的设计、施工及运行管理经验, 产泥量较传统活性污泥法少;污泥脱水性能较好;无需设初沉池;因此对含氮浓度不高的城市污水可以不另外加碱来调节p H。
缺点:需要有庞大的内回流系统, 在运行管理上比较复杂。需要设置单独的二次沉淀池, 占地面积较大。系统流程长而复杂、构筑物及设备多;工艺控制较传统活性污泥法复杂;系统运行较难以控制、管理;如达到满意的脱氮除磷效率, 基建投资较高。
(2) AB法。AB法处理工艺, 是吸附-生物降解工艺的简称。由超高负荷活性污泥系统 (A段) 和中低负荷活性污泥系统 (B段) 串联组成, A段的主体为吸附池及中间沉淀池, B段的主体为曝气池及二次沉淀池, AB两段各自拥有独立的污泥回流系统及有独特的生物群体, 有利于功能稳定。AB法单独使用无法满足同步脱磷除氮的要求。A段属高负荷低供氧, 可去除BOD5约50%~60%曝气时间仅0.5h, 污泥负荷在3kg/kg·d以上。B段为低负荷, 要满足脱氮除磷要求, 还必需在B段采用A2/O法或其他能脱氮除磷的工艺。
优点:处理效率高;出水水质好, BOD5去除率高;对毒物、p H值、负荷以及温度的变化都有一定的适应性;稳定性较好;运行费用相对较低。
缺点:工艺较复杂, 工程构筑物较多, 设备较多;污泥量较大;不能有效地脱氮除磷, 需与其它工艺结合, 投资较高。
(3) 氧化沟法。氧化沟属延时曝气法。
优点:氧化沟内混合液流态是无终端循环流动, 稀释能力强, 污泥负荷低, 曝气时间长, 故耐冲击负荷, 出水水质较好, 污泥量较少且稳定, 一般可不设初沉池, 维护管理简单。
缺点:占地面积较大, 处理水量较大时, 能耗较高, 需要设置单独的二沉池。
(4) 曝气生物滤池法。曝气生物滤池是一种集生物降解、固液分离于一体的污水处理设施。该设施与给水处理的快滤池相类似。滤池的滤层由特殊的填料组成, 在填料表面形成有微生物栖息形成的生物膜。在污水滤过滤层的同时, 由池下部的空气管向滤层嚗气, 空气中的氧转移到污水中, 向生物膜上的微生物提供充足的溶解氧和丰富的有机物。在微生物的新陈代谢作用下有机污染物被降解, 污水得到处理。
优点:气液在滤料间隙充分接触, 由于气、液、固三相接触, 氧转移率高, 动力消耗低;设施本身具有截留原污水中悬浮物与脱落的生物污泥的功能。因此, 不需设沉淀池, 占地面积少;不需污泥回流, 也无污泥膨胀的问题;滤池主要以3mm~5mm的小颗粒作为虑料, 比表面积大, 微生物附着力强, 污水处理效果良好。
缺点:操作复杂, 要求的自控水平比较高, 同时进水SS不能太高, 否则容易使生物滤池发生堵塞, 因此预处理程度要求比较高。
(5) SBR、MCASS法。SBR法即间歇式活性污泥法的简称。
MCASS工艺是在SBR工艺的基础上开发出来的一种高效脱氮除磷工艺, 在SBR反应器前增加了一个厌氧反应器, 同时取消原缺氧区进行污泥回流, 可以有效的实现除磷的要求。特点如下:污泥沉降性能好, 可以有效控制污泥膨胀, 保证出水水质;工艺过程简单, 水处理构筑物少, 占地面积小;操作灵活, 可根据水质要求, 进行多种方式的运行, 更有效的去除氮、磷。
SBR及MCASS工艺的主要缺点:设备闲置率较高, 利用率低;自动控制程度要求较高, 水头损失大。
综合上述五种污水处理工艺的分析, 本可研考虑采用具有脱氮除磷功能的污水生化处理工艺为主导工艺, 推荐生化处理工艺中运行成熟、效果稳定的A2/O工艺与MCASS工艺进行比选。经过水质指标分析, 该污水主要是一般工业废水和生活污水。针对工业区水质的特点, 结合目前类似污水处理技术发展水平和国内外实际考察和资料调研, 从污水处理工艺特点、处理效率、工程总投资、工程运行成本等进行工艺筛选, 经过充分的方案比较与技术论证推荐选择A2/O为本工程的主体工艺。该工艺的主要特点如下: (1) 适应工业区水质特点, 能有效降低高浓度污水有机物含量。 (2) 该工艺成熟可靠, 适于我国大部分地区。 (3) 该工艺投资成本较低, 运行费用节省。 (4) 该工艺有效结合厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件, 利用不同种类微生物菌群的有机配合, 能同时具有去除有机物、且具有脱氮除磷的功能。
在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中, 该工艺流程最为简单, 总的水力停留时间少。在厌氧-缺氧-好氧交替运行下, 丝状菌不会大量繁殖, 污泥指数一般小于100, 不会发生污泥膨胀, 管理方便。处理出水用于农田灌溉, 能有效的利用水资源, 减少环境压力, 促进该工业区可持续发展。
摘要：该流域内水体污染严重, 对水源水质安全造成隐患。因此, 建造污水处理厂选择合理的污水处理工艺具有重大的意义。本文对常用生化处理工艺的优缺点进行简要对比, 选出可行方案。
关键词：污水处理工艺,可行性,研究
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