揭秘大型污水处理厂处理工艺

2023-03-24  来自: 中国水网 浏览次数:214

如何进行水处理

衡美水处理为您介绍一项环境保护知识——大型污水处理厂处理工艺


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污水处理厂也称污水厂。设在工厂的常称处理站,出水放入城市排水管道时,处理站实际上是一种预处理设施。废水处理的一般目标是去除悬浮物和改善耗氧性(即稳定有机物),有时还进行消毒和进一步的处理。工业废水的处理侧重于油类、悬浮物、重金属和妨碍城市污水厂运行的或高残留的有机物的去除或转化,以及pH值的调整。

污水处理工艺就是对城市生活污水和工业废水的各种经济、合理、科学、行之有效的工艺方法。污水处理被广泛应用于建筑、农业,交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域。城市污水处理工艺应根据处理规模、水质特性、受纳水体的环境功能及当地的实际情况和要求,经技术经济比较后确定。

今天衡美带您走进大型污水处理厂——芝加哥Stickney水回收厂。

一、主要工艺流程

污水处理工艺流程是用于某种污水处理的工艺方法的组合。通常根据污水的水质和水量,回收的经济价值,排放标准及其他社会、经济条件,经过分析和比较,必要时,还需要进行试验研究,决定所采用的处理流程。一般原则是:改革工艺,减少污染,回收利用,综合防治,经济合理等。在流程选择时应注重整体,而不只是追求某一环节。

Stickney水回收厂拥有成熟的活性污泥处理工艺(进一步回收氮、磷时也采用生物膜反应器)。从原始污水进入工厂开始,整个净化过程大约需要12个小时。

1、生物除磷

在经济发展过程中,美国的主要河流和湖泊由于受磷污染,富营养化严重,环保局为控制磷污染,对磷排放制定了比较严格的标准。化学强化生物除磷污水处理工艺以除去污水中有机污染物和各种形态的磷为主,此污水处理工艺将化学除磷和生物除磷一体化,通过厌氧消化生物系统中活性污泥产生挥发性有机酸,作为聚磷菌生长的基质或称之为营养物,使聚磷菌在活性污泥中选择性增殖,并将其回流到生物系统中,使生物污水处理系统工作在除磷状态;同时污泥在厌氧条件下产生的磷释放,通过化学除磷消除。这是一种市政污水处理工艺技术,满足了我国现阶段,为解决水体富营养化,需要在常规二级污水处理基础上进一步除磷的要求。

2、循环间隙

美国经济发展水平各地相差较大,经济发展滞后的城市还不能拿出很多资金用于污水治理,因此,怎样利用有限的资金,降低环境污染,是很多城市政府面临的问题。在污水处理方面,直到不久前,一些城市还采用强化处理工艺技术,出水达不到二级排放标准对除去有机污染物的要求。循环间歇曝气工艺充分发挥高负荷氧化沟处理效率高的优点,又充分利用序批式活性污泥污水处理工艺出水好的特点,保证了系统出水达到污水排放标准在除去有机污染物方面的要求。在投资和运行费用上比通常以除去有机污染物为主的二级生物污水处理系统降低三成左右,是适合我国现阶段污水处理要求的工艺技术。

3、旋转接触

旋转接触氧化污水处理工艺技术是在生物转盘技术基础上,结合生物接触氧化技术优点发展起来的新一代好氧生物膜处理技术。旋转接触氧化污水处理工艺技术和成套设备提供了一种简单和可靠的污水处理方法。整个污水处理系统中的转轴是转动部分,一旦机器出了故障,一般机械人员都可以进行维修。系统生物量会根据有机负荷的变化而自动补偿。附在转盘上的微生物是有生命的,当污水中的有机物增加时,微生物随之增加,相反,当污水中的有机物减少时,微生物随之减少。所以这污水处理系统的工作效果不容易受到流量和负荷的突然变化和停电的影响。运行费用低,只有其他曝气污水处理系统耗电的八分之一到三分之一。占地面积仅相当常规活性污泥法一半。由于生物系统中生长的微生物种类多,能够处理各种难降解工业污水。


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二、Stickney处理什么类型的水

由于芝加哥市及其周边地区的排水系统是合流制,随着城市的发展,暴雨径流加大,污水处理厂经常超负荷,迫使未经处理的污水流人河道。因此,早在20世纪70年代初期,市政当局就提出了隧道及水库计划(Tunnel and Reservoir Plan),简称TARP。这个计划包括160km隧道,用以截流贮存合流管中的溢流水,以便污水处理厂以后处理。其目标是防止污水充人密歇根湖,为芝加哥市及其邻县800万人口提供饮用水,并为洪水提供出路。工程分两期进行,经过25年的紧张施工,一期工程已经完成,起到了预期的作用。虽然耗资巨大,但该方案比置换22000km合流管,修建污水管,还是经济的。

Stickney污水处理厂目前面临的问题是升级改造,升级改造需要实现磷的去除。当局计划采用生物除磷,在现有的曝气池上增设厌氧区,并不打算采用投加填料。主要是由于芝加哥地区的人口不再增长好和污水处理行业向着资源回收、能源回收的方向发展。目前,当局正在对厌氧氨氧化技术应用于侧流工艺进行研究。该技术在欧洲和北美发展迅速,相比于传统的硝化反硝化技术,厌氧氨氧化技术只需消耗四成的能源,而且脱氮无需碳源。

三、回收与创新

活性污泥处理工艺并不新奇,Stickney水回收厂的特别之处在于致力于资源回收。它拥有成熟的营养物回收设施,目标是把所有污水都转化为能源,将“粪便”泵入电力。(这也是我们所有环保人的目标。)

前面提到对于磷的处理,Stickney建立了专门的磷回收工厂,利用旋转藻类生物膜反应器技术使用藻类从废水中提取营养物质。

回收的磷在这里被转化为肥料,在商店中出售。这种肥料被称为绿色水晶”。现如今Stickney每年可生产10,000吨绿色水晶。


四、Stickney到底有多大?

都说Stickney水回收厂是大型污水厂,但究竟大到什么程度呢?

先说几个数字,Stickney水回收厂占地面积约为413英亩,拥有近400名员工,负责监督每分钟处理多达100万加仑的水,平均每天清洁7亿加仑的水,每天的处理量能够达到14.4亿加仑的水。废水从原污水转化为干净的水仅需12个小时。

通俗点来说,Stickney每分钟处理的水量能注满2个奥林匹克规格的游泳池,也就是说该水厂每天处理的水量大约能注满700个游泳池。

Stickney还设有数十个实验室和办公室,用于断发展的设备和技术。此外,Stickney甚至拥有自己的铁路,用来运输从水处理过程中回收的生物固体堆肥。

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