污水处理工艺类型大全(下)

2020-05-04  来自: 衡美水处理公众平台 浏览次数:616


如何进行水处理

衡美水处理为您介绍一项水处理***知识——污水处理工艺类型大全。

污水处理工艺

污水处理的需求是伴随着城市诞生而产生的。城市污水处理技术历经数***变迁,从起初的一级处理发展到现在的三级处理,从简单的消毒沉淀到有机物去除、脱氮除磷再到深度处理回用。其中,活性污泥法的问世更具有划时代的意义。活性污泥法已诞生100余年。城市污水处理技术今后究竟将如何发展?

7两段法工艺

早期的两段法只是将一套活性污泥法的两组构筑物串联,一段和二段曝气池体积相同,且多合并建设,大部分有机物在首段被吸附降解,第二段的污泥负荷很低,其出水水质要优于相同体积曝气池的单级活性污泥法。然而,由于首段曝气池体积减小了一倍,相当于污泥负荷增加了一倍,处在易发生污泥膨胀的阶段,运行管理较为困难。

20世纪70年代中期,德国Botho Bohnke教授开发了AB工艺。该工艺在传统两段法的基础上进一步提高了首段即A段的污泥负荷,以高负荷、短泥龄的方式运行,而B段与常规活性污泥法相似,负荷较低,泥龄较长,A段由于泥龄短、泥量大对磷的去除效果很好,经A段去除了大量的有机物以后B段的体积可大大减小,其低负荷的运行方式可提高出水水质。但是由于A段去除了大量的有机物导致B段碳源缺失,所以在处理低浓度的城市污水时该工艺的优势并不明显。

其后,为了解决脱氮时硝化菌需要长泥龄、除磷时聚磷微生物需要短泥龄的矛盾,开发了AO-A2O工艺。该工艺由两段相对独立的脱氮和除磷工艺组成,首段泥龄短,主要用于除磷;第二段泥龄长、负荷低,用于脱氮。

AO-A2O工艺基础上奥地利研发出了Hybrid工艺,该工艺的两段之间有三个内回流装置,可以为首段曝气池提供硝态氮、硝化菌以及为第二段曝气池提供碳源。首段主要是去除有机物和磷,第二段是硝化功能,并靠首段曝气池回流混合液进行反硝化脱氮。

8SBR工艺

序批式活性污泥法(SBR)工艺是在时间上将厌氧段与好氧段进行分割。20 世纪70 年代初由美国Irvine公司开发。它在流程上只有一个基本单元,集调节池、曝气池和二沉池的功能于一池,进行水质水量调节、微生物降解有机物和固液分离等。经典 SBR 反应器的运行过程为:进水→曝气→沉淀→滗水→待机

80 年代初,连续进水的 ICEAS 工艺诞生。该工艺在传统的SBR工艺基础上,在反应池中增加一道隔墙 ,将反应池分隔为小体积的预反应区和大体积的主反应区,污水连续流入预反应区,然后通过隔墙下端的小孔以层流速度进入主反应区,解决了间歇式进水的问题。

随后, Goranzy 教授开发了 CASS /CAST 工艺。与ICEAS工艺类似,在反应池前段增加了一个选择段,污水先与来自主反应区的回流混合液在选择段混合,在厌氧条件下,选择段相当于前置厌氧池,为***除磷创造了有利条件。

90 年代,比利时的西格斯公司在三沟式氧化沟的基础上开发了 UNITANK 系统。它由 3 个矩形池组成。其中,外边两侧的矩形池既可做曝气池,又可做沉淀池,中间一个矩形池只做曝气池。该工艺把传统 SBR的时间推流与连续系统的空间推流有效地结合了起来。

MSBR法即改良型的SBR(Modified SBR),采用单池多格方式,结合了传统活性污泥法和SBR技术优点。反应器由曝气格和两个交替序批处理格组成。主曝气格在整个运行周期过程中保持连续曝气,而每半个周期过程中,两个序批处理格交替分别作为SBR和澄清池。该工艺可连续进水且可使用更少的连接管、泵和阀门

9脱氮除磷新工艺

近几十年,能源、资源的短缺已经引起了广泛的关注,进一步脱氮除磷及对能源节约及资源回收的需求成为了污水处理工艺发展的主流方向。一批新兴脱氮除磷技术得以应用

10ANAMMOX-SHARON 组合工艺

1994年,荷兰Delft大学开发了厌氧氨氧化(ANAMMOX)技术,厌氧氨氧化菌在缺氧环境中,能够将铵离子(NH4+)用亚硝酸根(NO2-)氧化为氮气。

该工艺与传统反硝化工艺相比是完全自养,不需任何有机碳源。

1998年,荷兰Delft大学基于短程硝化反硝化原理开发了SHARON工艺,首例工程在荷兰鹿特丹DOKHAVEN水厂。其基本原理如下:

在同一反应器内,先在有氧条件下利用亚硝化细菌将氨氧化成NO2-;然后再在缺氧条件下已有机物为电子供体将亚硝酸盐反硝化,形成氮气。工艺流程缩短且无需加碱中和。与传统活性污泥法相比可减少25%的供氧量及40%的反硝化碳源,有利于资源能源的回收利用,更适用于碳氮比浓度较低的城市废水

目前,以SHARON工艺为硝化反应器,ANAMMOX工艺为反硝化反应器,与传统工艺相比能够节省60%的供氧和全部碳源。

三、三级处理阶段

近十几年,随着污染加剧、水资源短缺严重,人类对水质提出了更高的要求,污水深度处理与回用技术兴起。污水处理厂的侧重不再是核算污染物的排放量,而是如何改善水质。生物膜及膜分离技术开始显现其***优势。

生物膜技术在20世纪60-70年代,随着新型合成材料的大量涌现再次发展起来,主要工艺有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、生物流化床等

目前,应用较多的膜处理技术主要有微滤(MF)、超滤UF)、反渗透RO)和膜生物反应器MBR)技术。本世纪初的新加坡Newwater ”水厂就是采用在二级处理后加超滤膜及反渗透膜的方式进行再生水回用处理。

以史为鉴,可知兴替。回顾整个历史过程,城市生活污水处理的发展随着人类健康的需求、水环境质量的变化、污水的处理程度在一级级的加深,同时操作管理、资金占地等成本问题又推动了水处理工艺技术的不断进化。其操作、占地、程序步骤、能源资源的投入都在一点点地简化。人们对水质的需求越来越高,而处理过程却越来越趋于简便。有趣的是,无论近几年业界所看好的厌氧生物技术还是源分离的土地灌溉,城市污水处理似乎又回到了它开始的形式。大繁若简,归于自然。

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