西安農(nóng)村小型生活污水處理系統(tǒng)
生活污水處理工藝目前已相當(dāng)成熟,其核心技術(shù)為活性污泥法或生物膜法,都屬于二級(jí)處理范疇。生物處理的原理是通過(guò)生物作用,尤其是微生物的作用,完成有機(jī)物的分解和生物體的合成,將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)變成無(wú)害的氣體產(chǎn)物(CO2)、液體產(chǎn)物(水)以及富含有機(jī)物的固體產(chǎn)物(微生物群體或稱生物污泥)。多余的生物污泥在沉淀池中經(jīng)沉淀池固液分離,從凈化后的污水中除去。根據(jù)污水的水量、水質(zhì)和出水要求及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,選用合理的污水處理工藝,這對(duì)污水處理的正常運(yùn)行、處理費(fèi)用具有決定性的作用。下面,我們對(duì)生活污水處理常規(guī)工藝A/O、A2/O及SBR進(jìn)行對(duì)比分析。
A/O工藝法,也叫厭氧好氧工藝法,主要用于水處理方面。A就是厭氧段,主要用于脫氮除磷;O就是好氧段,主要用于去除水中的有機(jī)物。它除了可去除廢水中的有機(jī)污染物外,還可同時(shí)去除氮、磷,對(duì)于高濃度有機(jī)廢水及難降解廢水,在好氧段前設(shè)置水解酸化段,可顯著提高廢水可生化性。
工藝特征:
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(guò)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(wú)害化處理。
優(yōu)點(diǎn):
(1) 效率高。該工藝對(duì)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(guò)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(jiǎn)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(guò)程中產(chǎn)生的堿度相應(yīng)地降低了硝化過(guò)程需要的堿耗。
西安農(nóng)村小型生活污水處理系統(tǒng)(3) 缺氧反硝化過(guò)程對(duì)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(guò)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(guó)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(jiǎn)單。通過(guò)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(dá)到脫氮的要求,而且其它指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
物理化學(xué)法(簡(jiǎn)稱物化法),是利用萃取、吸附、離子交換、 膜分離技術(shù)、氣提等物理化學(xué)的原理,處理或回收工業(yè)廢水的方法。它主要用分離廢水中無(wú)機(jī)的或有機(jī)的(難以生物降解的)溶解態(tài)或膠態(tài)的污染物質(zhì),回收有用組分,并使廢水得到深度凈化。
因此,適合于處理雜質(zhì)濃度很高的廢水(用作回收利用的方法),或是濃度很低的廢水(用作廢水深度處理)。利用物理化學(xué)法處理工業(yè)廢水前,一般要經(jīng)過(guò)預(yù)處理,以減少?gòu)U水中的懸浮物、油類、有害氣體等雜質(zhì), 或調(diào)整廢水的pH值, 以提高回收效率、 減少損耗。
同時(shí),濃縮的殘?jiān)?jīng)過(guò)后處理以避免二次污染。常用的方法有萃取法、吸附法、離子交換法、膜析法(包括滲析法、電滲析法、反滲透法、超濾法等)。
(1)萃取法
萃取法是向污水中加人一種與水不相溶而密度小于水的有機(jī)溶劑,充分混合接觸后使污染物重新分配,由水相轉(zhuǎn)移到溶劑相中,利用溶劑與水的密度差別,將溶劑分離出來(lái),從而使污水得到凈化的方法。再利用溶質(zhì)與溶劑的沸點(diǎn)差將溶質(zhì)蒸館回收,再生后的溶劑可循環(huán)使用。使用的溶劑叫萃取劑,提出的物質(zhì)叫萃取物。萃取是一種液-液相間的傳質(zhì)過(guò)程,是利用污染物(溶質(zhì))在水與有機(jī)溶劑兩相中的溶解度不同進(jìn)行分離的。