污水处理厂污水处理的工艺流程分析

[摘要]随着社会的发展，城市水资源的污染问题日益加剧，成为制约城市发展的绊脚石。本文将以某污水处理厂为例，在了解该处理厂污水处理概况的基础上，对污水处理工艺流程进行分析和选择，可为其他污水处理厂污水处理工艺流程的优化，提供参考佐证。 
[关键词]污水处理厂 工艺流程 处理技术 
　　1案例工程 
　　A污水处理厂不同的污水处理项目，污水浓度和去除率情况为：CODcr进250mg/L、出水100mg/L、去除率60.0%；BODs进水150mg/L、出水30mg/L、去除率80.0%；SS进水150mg/L、出水70mg/L、去除率53.4%；T-N进水30mg/L、出水10mg/L、去除率66.7%；T-P进水4mg/L、出水0.5mg/L、去除率87.5%。以上的处理项目，规模达到了43万m3/d，为进一步提高处理工艺的合理性，并节省基建费用和便于管理，我们有必要对其污水处理工艺流程进行分析和选择，形成污水处理的优化方案。其中污水处理工艺的基本要求为： 
　　（1）实用性。基于污水处理厂的建设，工程需要尽量减少占地，以及降低工程费用，譬如电耗，可通过设置合理的经济指标，分析工程方案的可行性，从而确定合理的处理标准。 
　　（2）先进性。要求污水处理能够全面提高氮和磷等营养物质的去除效率，并有效保护水资源和再生利用污水，使得处理水质指标符合国家标准规定。 
　　（3）易于管理。由于污水处理工艺流程的复杂性，因此工程所选用的设备应该便于操作和维护，譬如自动化技术，并注重水质变化的适应性和处理出水的稳定性。 
　　（4）二次污染少。由于在处理污水的时候，会产生大量的淤泥，并产生泡沫和臭味，为避免新的污染源形成，处理工艺要尽量控制污泥产生量，避免造成二次污染。 
　　2污水处理工艺的分析 
　　A污水处理厂综合《室外排水设计规范》的基本要求，二级处理CODcr、BODs、SS、T-N、T-P项目，去除率均能符合要求。污水处理厂已经建设了暖气池，重点分析污水脱氮的方法和污水处磷的方法： 
　　2.1污水脱氮的方法 
　　污水脱氮非为生物脱氮和非生物脱氮两种，前者将污水置于好氧的环境当中，借助硝化菌氧化污水的氨氮，将所形成的NaNO2和HNO3置于缺氧的环境中，在反硝化菌的作用之下，HNO3就会还原成为分子氮并逸入空气，实现污水的脱氮。后者进行离子交换、吹脱、加氮，需要结合曝气池法，才能够降低工程的成本。污水处理厂决定采用生物脱氮的方法，并开发了A/O法脱氮系统，该系统在曝气池的前端设置厌氧区和缺氧区，并利用进水中的BOD作为碳源，有效氧化分解污水的有机物。A/O法脱氮系统的脱氮率与回流比R有关，具体如公式：脱氮率=R/（R+1），可见只要回流比R适当，就能够满足脱氮的需求。 
　　2.2污水除磷的方法 
　　案例工程待处理污水的含磷量为4mg/L，适合采用生物除磷的方法。这种方法采用A/O系统，将混合液置于系统前端的厌氧区，迫使聚磷菌受到抑制，从而释放出来菌体内部的HNO3，借助释放产生的能量，降解和溶解污水中的CH3OH、CH3COOH和其他葡萄糖类的有机物，并经过细胞合成和磷吸收，使得污水中有机物量迅速降解和溶解，形成高含磷的污泥，通过污泥的排除而去除磷。工程监测资料显示，出水进入接触池后，需要加投氮降低污水中磷的浓度。因此污水出磷除了以生物除磷为主，还需要以化学法辅助补充，以提高工程的经济性和可靠性。除此之外，由于污水浓缩池存在厌氧状态，为避免含有大量磷直接排入污水处理系统，需要将FeO3投到除磷池，避免污泥浓缩脱水。 
　　3污水处理工艺的选择 
　　案例工程的处理工艺分析结果显示，工程需要构建A/O法曝气池或者氧化沟。其中构建A/O法曝气池的目的是降解COD、BOD，以及除磷和脱氮。工程污水的浓度不高，为了保持曝气池里面活性污泥量，并提高除磷的效果，不适合设置初沉池，以免减少了曝气池的总容积和缩短水力停留时间。而氧气沟属于延时限气池，保持氧气沟的厌氧状态，逐步降解污水里面的有机污染物，同时借助氧气沟的水流推动曝气充氧设备，以保持MLSS氧气沟内的悬浮流动状态和不间断回流状态，只要将回流比R值保持在20以上，就能够提供除磷和脱氮的有利条件。污水处理工程的氧气沟常见的有T型和O型两种，前者是三沟交替模式的氧气沟，在每条沟内都安装单速和双速转刷的曝气器，以及安装治氧探头，能够满足工程所有除磷、脱氮、有机物污染降解、无机物去除等要求。而后者在每条沟的安装了溶解氧自动测定仪和自动控制设备，可以实现污水处理的自动控制和监测，但对设备的要求比较高。因此可判断T型氧气沟与案例工程较为匹配。笔者认为，在选择污水处理工艺的时候，应该根据原来水质的情况、出水要求和处置方法，以及综合温度、地质、电价等方面的因素，分析处理方法的优缺点，具体的判断标准为：技术合理，能够适应不同的水质，而且具有稳定的出水达标率，同时容易处理污泥；经济节约，在耗电、造价、占地等方面费用少，而且方便操作设备；因地制宜，与当地环境容量相匹配，能够与城市规划良好衔接。根据这些判断标准，我们可以判断A/O法、氧气沟法均适合案例工程的污水处理，但具体选择，需要根据实际情况而定。 
　　4结束语 
　　综上所述，污水处理工艺流程基本要求为实用性、先进性、易于管理、二次污染少，需要结合《室外排水设计规范》的基本要求，进行污水处理工艺的选择，本文选择的污水处理工艺为污水脱氮的方法和污水除磷的方法，显示A/O法脱氮系统的脱氮率与回流比R有关，只要回流比R适当，就能够满足脱氮的需求，并注重水质变化的适应性和处理出水的稳定性，为避免新的污染源形成，处理工艺还要尽量控制污泥产生量，避免造成二次污染。 
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