幾種常用污水處理主要工藝及優(yōu)缺點(diǎn)比較

【資料簡介】

幾種常用污水處理主要工藝及優(yōu)缺點(diǎn)比較

 天津市眾邁環(huán)保設(shè)備科技有限公司位于環(huán)渤海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)中心——天津。本公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售水處理設(shè)備、環(huán)保凈化設(shè)備于一體的綜合生產(chǎn)型企業(yè)。設(shè)備在銷往全國各地的同時(shí)也出口多個(gè)國家并得到好評！
  公司主營產(chǎn)品有：含油污泥無害化處理裝置、地埋式一體化污水處理設(shè)備、溶氣式氣浮機(jī)、醫(yī)用污水處理設(shè)備、臭氧消毒柜、二氧化氯發(fā)生器、板框壓濾機(jī)、飲用水消毒設(shè)備、加藥裝置等各種環(huán)保產(chǎn)品。
  公司的污水處理設(shè)備在飲用水、市政污水、醫(yī)院污水、生活污水、機(jī)場污水、高速公路污水、景區(qū)污水、食品廠、工業(yè)循環(huán)冷卻水、中水回用等不同領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
  公司擁有一批優(yōu)秀的科研技術(shù)及管理專業(yè)人才，可以針對不同客戶的要求，提供不同的解決方案。可以向客戶提供優(yōu)質(zhì)的成品，也可以按照客戶的需求，提供系統(tǒng)設(shè)計(jì)，技術(shù)方案，定制專用設(shè)備，工程實(shí)施，售后等服務(wù)。
  天津市眾邁環(huán)保設(shè)備科技有限公司本著“科技興企、人才興企”經(jīng)營理念和“質(zhì)量為先、誠信為本”的企業(yè)宗旨，服務(wù)于社會(huì)，回報(bào)于社會(huì)，盡心盡力做好環(huán)保事業(yè)。

工藝一：地埋A/O-人工濕地

地埋A/O-人工濕地技術(shù)是在常規(guī)生化處理基礎(chǔ)上增設(shè)人工濕地系統(tǒng)進(jìn)行深度處理。人工濕地系統(tǒng)是人為的在有一定長寬比和底面坡度的洼地上用土壤和填料(如礫石等) 混合組成填料床，使污水在床體的填料縫隙中流動(dòng)或在床體表面流動(dòng)，并在床體表面種植性能好、成活率高、抗水性強(qiáng)、生長周期長、美觀及具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水生植物(如蘆葦，蒲草和美人蕉等) ，形成一個(gè)“基質(zhì)—微生物—植物”的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，并利用這種復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)*的凈化功能進(jìn)行水質(zhì)高效凈化。適用于地勢條件易于集水污水并能通過自流出水的且規(guī)模適中的村莊，處理規(guī)模20～200 t/天。

工藝參數(shù): 缺氧池停留時(shí)間不小于4 h，好氧池停留時(shí)間不小于6 h，污泥清理周期180 天，人工濕地水力負(fù)荷0. 5 ～1. 0 m3/(m2˙d) ，工藝流程見圖1。

目前農(nóng)村污水處理的五大技術(shù)工藝
人工濕地系統(tǒng)較之傳統(tǒng)處理系統(tǒng)有許多優(yōu)點(diǎn): ①建造和運(yùn)行費(fèi)用便宜，易于維護(hù); ②處理工藝效果可靠，不僅能去除常規(guī)污染物，而且對營養(yǎng)物質(zhì)等具有明顯的處理效果; ③可有效緩沖水力和污染負(fù)荷造成的沖擊。

同時(shí)，污水人工濕地處理系統(tǒng)也存在一定的缺點(diǎn): 占地面積大，每天處理噸水需要占地5～10 m2 ; 易受病蟲害的影響; 生物和水力復(fù)雜性，使得設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)不精確，需經(jīng)過2～ 3 個(gè)生長季節(jié)，才能形成穩(wěn)定的植物和微生物系統(tǒng)。

工藝二：地埋A/O-生態(tài)塘

地埋A/O-生態(tài)塘技術(shù)是在常規(guī)生化處理后增加生態(tài)塘處理工藝。生態(tài)塘亦稱氧化塘或穩(wěn)定塘，是一種利用天然凈化能力對污水進(jìn)行處理的構(gòu)筑物的總稱。其凈化過程與自然水體的自凈過程過程相似，通常是將土地進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯ば拚ǔ沙靥粒⒃O(shè)置圍堤和防滲層，依靠塘內(nèi)生長的微生物來處理污水。生物塘是以太陽能為初始能量，通過在塘中種植水生植物，進(jìn)行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖，形成人工生態(tài)系統(tǒng)，在太陽能(日光輻射提供能量) 作為初始能量的推動(dòng)下，通過生物塘中多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級傳遞、轉(zhuǎn)化，將進(jìn)入塘中污水的有機(jī)污染物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化，后不僅去除了污染物，而且以水生植物和水產(chǎn)、水禽的形式作為資源回收，凈化的污水也可作為再生資源予以回收再用，使污水處理與利用結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)污水處理資源化。該技術(shù)適用于擁有自然池塘或閑置溝渠，地勢條件易于收集污水，并能通過自流出水的且規(guī)模適中的村莊，處理規(guī)模20～200t/天。

工藝參數(shù): 缺氧池停留時(shí)間不小于4 h，好氧池停留時(shí)間不小于6 h，生態(tài)塘停留時(shí)間不小于24 h，污泥清理周期180天，工藝流程見圖2。

 

1.基本原理

A/O是Anoxic/Oxic的縮寫，它的*性是除了使有機(jī)污染物得到降解之外，還具有一定的脫氮除磷功能，是將厭氧水解技術(shù)用為活性污泥的前處理，所以A/O法是改進(jìn)的活性污泥法。

A/O工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯(lián)在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在缺氧段異養(yǎng)菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物，當(dāng)這些經(jīng)缺氧水解的產(chǎn)物進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧處理時(shí)，可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧段，異養(yǎng)菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化(有機(jī)鏈上的N或氨基酸中的氨基)游離出氨(NH3、NH4+)，在充足供氧條件下，自養(yǎng)菌的硝化作用將NH3-N(NH4+)氧化為NO3-，通過回流控制返回至A池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態(tài)氮(N2)完成C、N、O在生態(tài)中的循環(huán)，實(shí)現(xiàn)污水無害化處理。

污水處理各種工藝優(yōu)缺點(diǎn)對比

2.A/O內(nèi)循環(huán)生物脫氮工藝特點(diǎn)

根據(jù)以上對生物脫氮基本流程的敘述，結(jié)合多年的焦化廢水脫氮的經(jīng)驗(yàn)，我們總結(jié)出(A/O)生物脫氮流程具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)效率高。該工藝對廢水中的有機(jī)物，氨氮等均有較高的去除效果。當(dāng)總停留時(shí)間大于54h，經(jīng)生物脫氮后的出水再經(jīng)過混凝沉淀，可將COD值降至100mg/L以下，其他指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，總氮去除率在70%以上。

(2)流程簡單，投資省，操作費(fèi)用低。該工藝是以廢水中的有機(jī)物作為反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。尤其，在蒸氨塔設(shè)置有脫固定氨的裝置后，碳氮比有所提高，在反硝化過程中產(chǎn)生的堿度相應(yīng)地降低了硝化過程需要的堿耗。

(3)缺氧反硝化過程對污染物具有較高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%，酚和有機(jī)物的去除率分別為62%和36%，故反硝化反應(yīng)是為經(jīng)濟(jì)的節(jié)能型降解過程。

(4)容積負(fù)荷高。由于硝化階段采用了強(qiáng)化生化，反硝化階段又采用了高濃度污泥的膜技術(shù)，有效地提高了硝化及反硝化的污泥濃度，與國外同類工藝相比，具有較高的容積負(fù)荷。

(5)缺氧/好氧工藝的耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)。當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)較大或污染物濃度較高時(shí)，本工藝均能維持正常運(yùn)行，故操作管理也很簡單。通過以上流程的比較，不難看出，生物脫氮工藝本身就是脫氮的同時(shí)，也降解酚、氰、COD等有機(jī)物。結(jié)合水量、水質(zhì)特點(diǎn)，我們采用缺氧/好氧(A/O)的生物脫氮(內(nèi)循環(huán)) 工藝流程，使污水處理裝置不但能達(dá)到脫氮的要求，而且其它指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

3. A/O工藝的缺點(diǎn)

1.由于沒有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有*功能的污泥，難降解物質(zhì)的降解率較低;

2、若要提高脫氮效率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，因而加大了運(yùn)行費(fèi)用。另外，內(nèi)循環(huán)液來自曝氣池，含有一定的DO，使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮率很難達(dá)到90%。

3、影響因素

水力停留時(shí)間 (硝化>6h ，反硝化<2h )污泥濃度MLSS(>3000mg/L)污泥齡(>30d )N/MLSS負(fù)荷率(<0.03 )進(jìn)水總氮濃度( <30mg/L)

二、A2/O工藝

1.基本原理

A2/O工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫，它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。該工藝處理效率一般能達(dá)到：BOD5和SS為90%~95%，總氮為70%以上，磷為90%左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但A2/O工藝的基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)均高于普通活性污泥法，運(yùn)行管理要求高，所以對目前我國國情來說，當(dāng)處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養(yǎng)化，從而影響給水水源時(shí)，才采用該工藝。

2. A2/O工藝特點(diǎn)：

(1)污染物去除效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，有較好的耐沖擊負(fù)荷。

(2)污泥沉降性能好。

(3)厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能。

(4)脫氮效果受混合液回流比大小的影響,除磷效果則受回流污泥中夾帶DO和硝酸態(tài)氧的影響，因而脫氮除磷效率不可能很高。

(5)在同時(shí)脫氧除磷去除有機(jī)物的工藝中，該工藝流程為簡單，總的水力停留時(shí)間也少于同類其他工藝。

(6)在厭氧—缺氧—好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌不會(huì)大量繁殖，SVI一般小于100，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。

(7)污泥中磷含量高，一般為2.5%以上。

3.A2/O工藝的缺點(diǎn)

˙反應(yīng)池容積比A/O脫氮工藝還要大;

˙污泥內(nèi)回流量大，能耗較高;

˙用于中小型污水廠費(fèi)用偏高;

˙沼氣回收利用經(jīng)濟(jì)效益差;

˙污泥滲出液需化學(xué)除磷。

三.MBR工藝

MBR，又稱膜生物反應(yīng)器，是生物處理與膜技術(shù)相結(jié)合的一種工藝，管式MBR工藝是采用外置管式超濾膜作為膜分離設(shè)備，具有膜通量大（是浸沒式膜的5－10倍）、抗污染能力強(qiáng)、污泥濃度高（是浸沒式膜的2－4倍，傳統(tǒng)活性污泥法的3－5倍）、膜壽命長（膜壽命長達(dá)3－5年）等優(yōu)點(diǎn)，目前在國內(nèi)國外滲濾液處理領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。管式MBR處理滲濾液有如下優(yōu)勢：

水力停留時(shí)間與泥齡分離

膜技術(shù)可以全部截留水中的微生物，實(shí)現(xiàn)了水力停留時(shí)間和污泥齡的分離，使運(yùn)行控制更加靈活，使延長污泥齡成為可能，這有利于增殖緩慢的硝化細(xì)菌的生長和繁殖，脫氮效率得到很大提高。同時(shí)由于系統(tǒng)具有很長的泥齡，故產(chǎn)生的剩余污泥量很小；

出水水質(zhì)高于傳統(tǒng)生化工藝

膜技術(shù)不但可以截留水中的微生物，還可以截留部分大分子的難溶性污染物，延長污染物在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間，增加難降解污染物的去除率，同時(shí)由于泥齡長，脫氮效果好，加上出水基本不含SS，所以MBR的出水水質(zhì)要好于傳統(tǒng)工藝；

占地面積小

由于膜系統(tǒng)的高截留率，使得反應(yīng)器內(nèi)可以保持高濃度的污泥濃度，通常是傳統(tǒng)活性污泥法的3－5倍，高污泥濃度使得反應(yīng)器容積較傳統(tǒng)工藝小很多，加上高效率的深水供氧形式，生化部分占地面積要遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)工藝；

耐沖擊性能強(qiáng)

高污泥濃度也使得系統(tǒng)的耐沖擊負(fù)荷有所提高。

可有效降低污染物濃度

MBR作為一種生化處理工藝，可以將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，氮污染物轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓€可以降低原水電導(dǎo)率，這使得后續(xù)的膜處理工藝負(fù)荷大大減輕，延長了膜壽命，增加了產(chǎn)水率，降低了濃縮液濃度。

當(dāng)然MBR作為一種生化工藝也同樣具有生化工藝的缺點(diǎn)：

處理效果依賴于滲濾液的可生化性

由于MBR主要靠生化段去除污染物，故處理效果嚴(yán)重依賴于滲濾液的可生化性，對于可生化性差的中晚期滲濾液不適用；

影響因素多

影響出水水質(zhì)的因素較多。季節(jié)的變化、垃圾成分的變化、填埋場年限的變化、天氣的變化、人為因素都會(huì)改變垃圾滲濾液的水質(zhì)水量，對系統(tǒng)造成沖擊負(fù)荷，進(jìn)而影響的系統(tǒng)的出水水質(zhì)。同時(shí)系統(tǒng)的負(fù)荷、溫度、pH值、堿度、DO值、泥齡等等參數(shù)控制不當(dāng)，同樣會(huì)影響出水水質(zhì)；

出水不能滿足高標(biāo)準(zhǔn)要求

垃圾滲濾液中含有大量不可生物降解的污染物，生化法是無法去除的，MBR的出水COD濃度和色度值都仍然較高，這也就決定了MBR處理滲濾液出水并不能達(dá)到較高的排放標(biāo)準(zhǔn)，要想滿足高標(biāo)準(zhǔn)的出水要求則需要應(yīng)用去除效率更高的膜技術(shù)或其它物理方法。

能耗較高

管式MBR需要大流量高揚(yáng)程循環(huán)泵提供動(dòng)力，在膜表面形成高速?zèng)_刷，避免膜污染、增大透水通量、增強(qiáng)清洗效果。同時(shí)也造成管式MBR的高電耗