摘 要:本文通過對現(xiàn)代環(huán)保技術(shù)中污水處理幾種常見工藝進行闡述,明確了各種不同技術(shù)的基本原理、流程和影響因素,使讀者對該技術(shù)有了較為直觀的了解。
關(guān)鍵詞:環(huán)保技術(shù); 工藝
中圖分類號:X17 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2014)09-171-002
一、A/O工藝
1.基本原理
A/O是Anoxic/Oxic的縮寫,它的優(yōu)越性是除了使有機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)用于活性污泥的前處理,所以A/O法是改進的活性污泥法。
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物水解為有機酸,使大分子有機物分解為小分子有機物,不溶性的有機物轉(zhuǎn)化成可溶性有機物,當這些經(jīng)缺氧水解的產(chǎn)物進入好氧池進行好氧處理時,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)、脂肪等污染物進行氨化(有機鏈上的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),實現(xiàn)污水無害化處理。
2.A/O內(nèi)循環(huán)生物脫氮工藝特點
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,我們總結(jié)出(A/O)生物脫氮流程具有以下優(yōu)點:
2.1效率高。該工藝對廢水中的有機物,氨氮等均有較高的去除效果。當總停留時間大于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,其他指標也達到排放標準,總氮去除率在70%以上。
2.2流程簡單,投資省,操作費用低。該工藝是以廢水中的有機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。
2.3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%,酚和有機物的去除率分別為62%和36%,故反硝化反應(yīng)是最為經(jīng)濟的節(jié)能型降解過程。
2.4容積負荷高。由于硝化階段采用了強化生化,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,具有較高的容積負荷。
2.5缺氧/好氧工藝的耐負荷沖擊能力強。當進水水質(zhì)波動較大或污染物濃度較高時,本工藝均能維持正常運行,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,也降解酚、氰、COD等有機物。結(jié)合水量、水質(zhì)特點,我們推薦采用缺氧/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到脫氮的要求,而且其它指標也達到排放標準。
3.A/O工藝的缺點
3.1由于沒有獨立的污泥回流系統(tǒng),從而不能培養(yǎng)出具有獨特功能的污泥,難降解物質(zhì)的降解率較低。
3.2若要提高脫氮效率,必須加大內(nèi)循環(huán)比,因而加大了運行費用。
3.3影響因素。水力停留時間(硝化>6h,反硝化<2h)污泥濃度MLSS(>3000mg/L)污泥齡(>30d)N/MLSS負荷率(<0.03)進水總氮濃度(<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工藝的基建費和運行費均高于普通活性污泥法,運行管理要求高,所以對目前我國國情來說,當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,才采用該工藝。
2.A2/O工藝特點
2.1污染物去除效率高,運行穩(wěn)定,有較好的耐沖擊負荷。
2.2污泥沉降性能好。
2.2.3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配合,能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能。
2.4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。
2.5在同時脫氧除磷去除有機物的工藝中,該工藝流程最為簡單,總的水力停留時間也少于同類其他工藝。
2.6在厭氧—缺氧—好氧交替運行下,絲狀菌不會大量繁殖,SVI一般小于100,不會發(fā)生污泥膨脹。
2.7污泥中磷含量高,一般為2.5%以上。
3.A2/O工藝的缺點
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用偏高;沼氣回收利用經(jīng)濟效益差;污泥滲出液需化學除磷。
三、氧化溝
1.氧化溝技術(shù)
氧化溝(oxidation ditch)又名連續(xù)循環(huán)曝氣池(Continuous loop reactor),是活性污泥法的一種變形。氧化溝污水處理工藝是在20世紀50年代由荷蘭衛(wèi)生工程研究所研制成功的。自從1954年在荷蘭首次投入使用以來。由于其出水水質(zhì)好、運行穩(wěn)定、管理方便等技術(shù)特點,已經(jīng)在國內(nèi)外廣泛的應(yīng)用于生活污水和工業(yè)污水的治理[1]。
從運行方式角度考慮,氧化溝技術(shù)發(fā)展主要有兩方面:一方面是按時間順序安排為主對污水進行處理;另一方面是按空間順序安排為主對污水進行處理。屬于前者的有交替和半交替工作式氧化溝;屬于后者的有連續(xù)工作分建式和合建式氧化溝。
目前應(yīng)用較為廣泛的氧化溝類型包括:帕斯韋爾(Pasveer)氧化溝、卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝、奧爾伯(Orbal)氧化溝、T型氧化溝(三溝式氧化溝)、DE型氧化溝和一體化氧化溝。
2.氧化溝工藝在污水處理中的應(yīng)用
從理論上講,氧化溝既具有推流反應(yīng)的特征,(下轉(zhuǎn)第109頁)
(上接第171頁)又具有完全混合反應(yīng)的優(yōu)勢;前者使其具有出水優(yōu)良的條件,后者使其具有抗沖擊負荷的能力。正是因為有這個環(huán)流,且有能量分區(qū)的緣故,使它具有其他許多污水生物處理技術(shù)所擁有的眾多優(yōu)勢,其中最為顯著的優(yōu)勢是工作穩(wěn)定可靠。由于具有出水水質(zhì)好,運行穩(wěn)定,管理方便以及區(qū)別于傳統(tǒng)活性污泥法的一系列技術(shù)特征,氧化溝技術(shù)在污水處理中得到廣泛應(yīng)用。目前在我國,采用氧化溝處理城市污水和工業(yè)廢水的污水處理廠已有近百家。
參考文獻:
[1]付敏力等.污水處理廠日常管理守則[J]中州環(huán)保,2006,3,28-30
[2]李新良.污水處理操作與規(guī)范[M]2008.6.41-52
[3]張琪.現(xiàn)代污水處理技術(shù)匯編[M]2003.12.02