淺談城市可持續(xù)污水生物處理技術(shù)論文

淺談城市可持續(xù)污水生物處理技術(shù)論文

　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水資源將越來(lái)越少，對(duì)水的關(guān)注也會(huì)越來(lái)越多，如何才能最大化的節(jié)約水資源，減少水源污染，將成為我們共同關(guān)注的話題。下面是小編收集整理的淺談城市可持續(xù)污水生物處理技術(shù)論文

　　摘要：隨著城市化進(jìn)程的加快和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，城市污水排放量也迅速增加，大量未經(jīng)處理的污水任意排放，如果不能得到妥善處理，將給城市及水環(huán)境造成嚴(yán)重污染，影響人居環(huán)境質(zhì)量和城市的可持續(xù)發(fā)展水資源的可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。本文分析了城市可續(xù)污水生物處理技術(shù)。

　　關(guān)鍵詞：可持續(xù)；污水處理；技術(shù)

　　一、可持續(xù)污水處理概念

　　針對(duì)傳統(tǒng)污水生物脫氮除磷處理技術(shù)存在的問(wèn)題, 我們提出了可持續(xù)污水生物處理技術(shù)的概念, 以盡可能的減少能耗、高效節(jié)能和污水可回用為目的的新技術(shù), 推動(dòng)污水處理技術(shù)不斷前進(jìn)。本概念主要包含以下幾個(gè)內(nèi)容: 盡可能減少COD 氧化；盡可能大的甲烷(CH4) 產(chǎn)量； 盡可能低的能量消耗, 相應(yīng)盡可能減少CO2 釋放； 盡可能減小剩余污泥產(chǎn)量； 磷酸鹽再生; 處理水回用。

　　二、我國(guó)城市污水處理現(xiàn)狀分析

　　目前我國(guó)城市污水處理的面臨著重要的考驗(yàn)，現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足日益增加的城市污水量。而工業(yè)廢水、日常生活排放污水在城市內(nèi)部的流向?qū)α鹘?jīng)城市的河流以及淺層地下水也都有著不同程度的污染。這也使得我國(guó)多數(shù)城市水源受到污染，加大了城市生活用水處理的費(fèi)用，加劇了我國(guó)城市廢水污染程度。近年來(lái)為了加快我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)施、促進(jìn)我國(guó)水資源優(yōu)化、保護(hù)環(huán)境，我國(guó)很多城市已經(jīng)開(kāi)始了對(duì)城市內(nèi)污水流向的治理，減少污水在城市內(nèi)流向?qū)�淺層地下水的污染。同時(shí)大力應(yīng)用新的廢水處理技術(shù)，加快污水處理建設(shè)，為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展路線的實(shí)施打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　三、污水生物處理技術(shù)研究

　　1、可持續(xù)污水除磷工藝

　　典型的反硝化除磷工藝為DEPHAONX�；亓魑勰嗤瓿稍趨捬醭刂械姆帕缀蚉HA儲(chǔ)備后在中間沉淀池中泥水分離；分離后的上清液直接進(jìn)入好氧固定膜反應(yīng)池進(jìn)行硝化；沉淀的污泥則跨越固定膜反應(yīng)池進(jìn)入缺氧反應(yīng)池內(nèi)同時(shí)完成反硝化和攝磷(關(guān)鍵步驟)；脫氮和攝磷后的混合液再進(jìn)入曝氣池再生(氧化細(xì)胞內(nèi)殘余的PHA),使其在下一循環(huán)中發(fā)揮最大放磷和PHA儲(chǔ)備能力。該工藝不僅可以達(dá)到穩(wěn)定的磷和氮的去除,而且還可以減少50%的COD需求量和減少30%的需氧量以及減少50%的產(chǎn)泥量。不僅如此,還避免了反硝化細(xì)菌和聚磷菌對(duì)有機(jī)物的競(jìng)爭(zhēng),也避免了兩種細(xì)菌泥齡的差異。該工藝還可以抑制污泥膨脹的發(fā)生。系統(tǒng)適合COD/N較低的情形。當(dāng)進(jìn)水COD/N較高時(shí),由于缺乏足夠的NO3-,磷的去除不充分。這種情況下,在缺氧池后增加的好氧池,可使剩余的磷通過(guò)DPB利用O2作為電子受體來(lái)去除。

　　2、SHARON 和ANAMM0X 聯(lián)合工藝

　　SHARON 工藝可以通過(guò)控制溫度、水力停留時(shí)間、pH 等條件, 使氨氮氧化控制在亞硝化階段,目前盡管HARON 工藝以好氧/ 厭氧的間歇運(yùn)行方式處理高氨廢水取得較好的效果, 但由于在反硝化中需要消耗有機(jī)碳源, 并且出水濃度相對(duì)較高, 因此可以SHARON 工藝作為硝化反應(yīng)器, 而ANMMOX工藝作為反硝化反應(yīng)器進(jìn)行組合工藝。SHARON 工藝可以控制部分硝化, 使出水中的NH+4 與NO-2 比例為1∶1, 從而作為ANAMMOX工藝的進(jìn)水, 組成一個(gè)新型的生物脫氮工藝。聯(lián)合的SHARON- ANAMMOX 工藝具有耗氧少、污泥產(chǎn)量少、不需外加碳源等優(yōu)點(diǎn), 具有很好的應(yīng)用前景。

　　3、移動(dòng)床生物膜（MBBR）工藝

　　該工藝的核心部分是利用投加到傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池中、比重接近于水的懸浮載體填料作為微生物的活性載體，依靠曝氣池內(nèi)的曝氣和水流的提升作用而使其處于流化狀態(tài)，因而是懸浮生長(zhǎng)活性污泥法和流化態(tài)附著生長(zhǎng)的生物膜法相結(jié)合的一種工藝。MBBR 具有以下特點(diǎn)：(1)反應(yīng)器中污泥濃度較高，一般污泥濃度為普通活性污泥法污泥濃度的 5～10 倍，曝氣池污泥質(zhì)量濃度可高達(dá)30～40g/L。(2)水頭損失小，不易堵塞，無(wú)需反沖洗，一般不需回流。(3)作為 M BBR 工藝核心的懸浮填料具有好氧和厭氧代謝活性，可良好地脫氮除磷。

　　4、人工濕地（C W ）污水生物處理工藝

　　CW 系統(tǒng)是一種由人工建造和監(jiān)督控制的、與沼澤地類似的地面，它利用自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化作用。這種濕地系統(tǒng)是在一定長(zhǎng)寬比及底面具有坡度的洼地中，由土壤和按一定坡度、充填一定種類及級(jí)配的填料（如礫石等）混合結(jié)構(gòu)的填料床組成，廢水可以在填料床的縫隙中流動(dòng)，并在床體的表面種植具有處理性能好、成活率高、抗水性強(qiáng)、生長(zhǎng)周期長(zhǎng)及具有景觀和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的挺水性植物（如蘆葦），由此形成一個(gè)獨(dú)特的動(dòng)植物生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的有效處理。 CW 系統(tǒng)對(duì) BOD5的去除率可達(dá)到 85%到 95% ，對(duì) CODCr的去除率在 80% 以上，對(duì)總氮的去除率達(dá)到 60% 以上，對(duì)城市污水中磷的去除率可達(dá)到 90% 左右。

　　5、Carrousel氧化溝工藝

　　Carrousel(卡魯塞爾)氧化溝是一種單溝式環(huán)型氧化溝,在氧化溝的頂端設(shè)有垂直表面曝氣機(jī),兼有供氧和推流攪拌的作用,污水在溝道內(nèi)轉(zhuǎn)折巡回流動(dòng),處于完全混合狀態(tài),有機(jī)物不斷氧化得以去除。該氧化溝一般設(shè)有獨(dú)立的沉淀池和污泥回流系統(tǒng)。Carrousel氧化溝具備一般氧化溝的共同優(yōu)點(diǎn),工藝流程簡(jiǎn)單,抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng),出水水質(zhì)較穩(wěn)定;其獨(dú)特之處在于:單臺(tái)曝氣設(shè)備功率大,數(shù)量較少,投資較少,維護(hù)點(diǎn)相對(duì)較少,更易于維護(hù)。其不足之處:由于表曝機(jī)數(shù)量少,溝內(nèi)混合液自由流程很長(zhǎng),由紊流導(dǎo)致的流速不均有可能引起污泥沉淀,影響運(yùn)行效果;單溝氧化溝維持溶解氧較高,加之單點(diǎn)供氧強(qiáng)度較大,耗能稍高。Carrousel氧化溝結(jié)構(gòu)和設(shè)備簡(jiǎn)單,管理方便,適用于中小規(guī)模的城市污水處理。

　　6、同時(shí)硝化反硝化

　　近年來(lái)好氧反硝化菌和異養(yǎng)菌的發(fā)現(xiàn)以及好氧反硝化、異養(yǎng)反硝化等研究的進(jìn)展,奠定了SND生物脫氮的理論基礎(chǔ)。當(dāng)好氧環(huán)境與缺氧環(huán)境在1個(gè)反應(yīng)器中同時(shí)存在,硝化和反硝化在同1個(gè)反應(yīng)器中同時(shí)進(jìn)行稱為同時(shí)硝化反硝化。同時(shí)硝化反硝化不僅可以發(fā)生在生物膜反應(yīng)器中,如流化床、曝氣生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤;也可以發(fā)生在活性污泥系統(tǒng)中,如曝氣池、氧化溝。與傳統(tǒng)生物脫氮工藝相比,SND工藝具有明顯的優(yōu)越性,主要表現(xiàn)在:硝化過(guò)程中堿度被消耗,而同步反硝化過(guò)程中產(chǎn)生了堿度,SND能有效地保持反應(yīng)器中pH穩(wěn)定,而且無(wú)需另外添加堿,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。SND意味著在同一反應(yīng)器,相同的操作條件下,硝化反硝化能同時(shí)進(jìn)行。如果能保證好氧反應(yīng)器中一定效率的硝化反硝化反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,那么對(duì)于連續(xù)運(yùn)行的SND工藝污水處理廠,可以省去缺氧池的費(fèi)用,或至少減小其容積。對(duì)于僅由1個(gè)反應(yīng)池組成的SBR反應(yīng)器而言,SND能夠降低實(shí)現(xiàn)完全硝化反硝化所需的總時(shí)間。

　　7、膜生物反應(yīng)器（MBR）工藝

　　MBR工藝主要是由膜組件、泵和生物反應(yīng)器三部分組成，其中生物反應(yīng)器是污染物降解的主要場(chǎng)所，膜是對(duì)混合液和對(duì)待特殊污染物進(jìn)行分離和萃取的介質(zhì)，而泵是為滿足分離和萃取提供所需的動(dòng)力的必需設(shè)備。MBR工藝的優(yōu)點(diǎn)：（1）出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定；（2）剩余污泥產(chǎn)量少；（3）占地面積小，不受設(shè)置場(chǎng)合限制；（4）可去除氨氮及難降解有機(jī)物；（5）操作管理方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；（6）易于從傳統(tǒng)工藝進(jìn)行改造。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　總之，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水資源將越來(lái)越少，對(duì)水的關(guān)注也會(huì)越來(lái)越多，如何才能最大化的節(jié)約水資源，減少水源污染，將成為我們共同關(guān)注的話題。日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)和污染水源將成為世界關(guān)注的話題，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)提出對(duì)污染水凈化技術(shù)有待于研究，雖然在理論上是可行的，但是還有待于人們?nèi)ミM(jìn)一步的實(shí)踐證明。

　　參考文獻(xiàn)

　　[2]嚴(yán)萍；城市可持續(xù)污水生物處理技術(shù)的工藝及質(zhì)量控制；福建建材2011-06-15期刊

　　[1]李博.城市污水處理的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì).天津：民營(yíng)科技，2011.10