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一級與一級強化處理工藝

  一級處理和一級強化處理,主要作為消減污染物總量的措施,一般應用于下列場合:
  通過一級處理或一級強化處理,較大幅度地消減污染物總量后排入大江、大河或海洋,以合理利用環境容量;
  作為城市污水處理廠分期分段建設的手段,以便根據經濟實力,經濟有效地逐步實現環境治理目標。
  處理工藝的選擇應依據城市污水處理設施建設的規劃設計要求、建設規模和可利用的水環境容量?蛇x用常規一級處理、化學強化一級處理、AB法前段工藝、水解好氧法前段工藝。高負荷活性污泥法等技術。污泥一般采用濃縮后厭氧消化處理,或直接濃縮脫水處理。
二級及二級強化處理工藝
  城市污水處理廠工藝流程包括一級處理部分、二級處理部分和污泥處理部分。這三部分的工藝選擇是相互關聯的。
  在一級處理中,一般情況下,粗格柵、進水泵房、細格柵、沉砂池是所有污水處理廠的必備單元。在污水生物除磷系統中一般不采用曝氣沉砂沉。初沉池的設置與否取決于:
 。1)進水SS濃度及其構成;
 。2)后續二級處理工藝;
 。3)污泥處理工藝。
  如果污泥采用厭氧消化方式處理,一般考慮設置初沉池,但后續生物處理工藝對進水濃度及水質構成比例關系要求時(例如除磷脫氮工作),應考慮設置初沉池的不利影響。如果污泥采用延時曝氣法穩定處理,一般不設置初沉池,但進水SS濃度較高且含高比例無機物時,宜設置初沉池,以消除無機懸浮物對后續工藝的不利影響,初沉污泥可直接濃縮脫水或經過好氧消化后濃縮脫水。
  對于大型污水處理廠,污泥一般采用厭氧消化穩定處理;對于中小型污水處理廠污泥可采用好氧消化處理,一般形延時曝氣好氧穩定。污水生物處理工藝的選擇主要取決于出水水質要求,沒有除磷脫氮要求時(即二級處理),大中型污水處理廠一般可采用中等犯齡的常規活性污泥法或AB法等兩段法處理工藝,污泥采用厭氧消化;對部分中型污水處理廠和大多數小型污水處理廠,污泥通常采用延時曝氣好氧消化方式,由于泥齡較長,有必要考慮一定程序的氮磷去除,以提高環境效益,并降低能耗。部分小型污水處理廠還可以采用生物膜法處理。
  有較高的除磷脫氮要求時(二級強化處理),除大型污水處理廠外,可以不考慮污泥厭氧消化,而是結合生物脫氮所需的較和泥齡進行好氧穩定;脫氮一般采用硝化/反硝化原理,除磷一般采用生物除磷,必要時增加化除磷。處理工藝及其實施方式主要取決于進出水水質和處理規模。
對于中等以上濃度污水,達到一級排放所需的處理功能為:生物除磷+化學除磷+硝化/反硝化,達到二級排放標準所需的處理功能為:生物(或化學)除磷+硝化/反硝化。對于低濃度污水,單獨生物除磷效果較差,所需的處理功能為:生物除磷+化學除磷,一般不需要硝化處理。對于除磷功能需求不大的水質情況,也建議按生物除磷方式設計,厭氧池可以起到選擇器的作用,有效控制污泥膨脹,改進污泥沉降性能。
  生物除磷效果的好壞主要取決于厭氧池進水的快速生物降解有機物/TP有效比值,該有效比值取決于厭氧池進流(進水及回流污泥)的快速生物降解有機物濃度、磷濃度、硝酸鹽濃度和溶解氧濃度。因此,水質特性的分析確定對工藝設計有很大的影響,硝酸鹽的控制是工藝設計的關鍵。
  對于大部分城市污水,就滿足排放標準來說,所需要的處理程度為具有除磷和部分硝化功能的城市污水二級處理。由于硝化作用主要受硝化菌比增長速率、泥齡和溫度控制;钚晕勰嘀械南趸殖刹幌趸、部分硝化和完全硝化三種情況,其中部分硝化屬于不可控制的高度不穩定過程,因此活性污泥系統中硝化作用只能按完全硝化或不硝化這兩種方式設計,不能按部分硝化的方式設計。
  當處理系統按硝化設計時,從生物除磷角度及降低能耗角度考慮,處理系統都必須具備反硝化能力,但反硝化程度應根據具體情況確定。出水總氮和總磷有要求時,根據總額及除磷要求綜合考慮反硝化程度。出水總氮無要求但出水總磷控制較嚴時,可根據除磷要求考慮反硝化程度,主要目的是消除回流污泥硝酸鹽對生物除磷的不利影響。
  污水除磷包括生物除磷和化學除磷,生物除磷出水濃度可以達到1mg/L,化學除磷出水濃度可以達到0.5mg/L。對于二級排放標準,可以采用生物除磷為主,必要時增加化學除磷;對于一級排放標準,可以采用生物除磷與化學除磷相結合的方式,以降低化學藥劑的消耗量。

污泥處理處置工藝
污泥濃縮
  常見的污泥濃縮技術及其性能簡述如下:
 。1)工藝過程重力濃縮:
  在沉淀池中通過形成高濃度污泥層完成;費用低,在一定的性能范圍內簡單有效;但對污水處理工段的性能可能產生不利影響,有效性受物理因素的限制,運行操作靈活性不高;一般適用于初沉污泥、化學性污泥和生物膜污泥的濃縮。
 。2)單獨的重力濃縮:在獨立的重力濃縮池中完成;簡單有效,有助于提高污水工段的性能;但投資費用較高。停留時間較長時可能產生臭味,而且不是所有污泥都有效;但用于生物除磷剩余污泥濃縮時,會出現磷的大量釋放,其上清液需要采用石灰法進行除磷處理,適用于妝沉污泥、化學污泥和生物膜污泥。
 。3)空氣氣。翰僮骱啽,使用高分子可提高處理能力和固體回收率;有一定臭味,動力費用高,對污泥沉降性能 (SVI)敏感;適用于余污泥產量不大的活性污泥法處理系統,尤其是生物除磷系統的剩余污泥。
 。4)離心濃縮:自成系統,效果好,操作簡單;但投資較高,動力費用較高,且需要較高水平的維護;適用于大中型污水廠,生物和化學污泥。
 。5)帶式重力濃縮機:投資低,運行費用中,效果好,對各種性能的污泥適應性強;受高分子影響,濕度大,需要仔細操作;適用于各種生物污泥。
污泥脫水
  污泥脫水技術及其性能簡介如下:
 。1)帶式壓濾機:設備簡單,投資適中,操作簡易,開關容易,可間歇運行;非封閉系統,具有臭味、濕度大、控制難問題,需要仔細操作;適用于各種規模污水處理廠及各種污泥。
 。2)離心脫水機:自成系統。運行時不需過多監視,干度較好;但需要特別維護,一般不適于間歇運行;適用于能連續運行的大中型污水廠,大量固體的處理。
 。3)板框壓濾:含固率高;運行費高、間歇批次運行,維護量較大,運行操作較困難,適用于小量污泥處理或干度要求高的情況。
 。4)污泥干化床:費用低;占地面積大,衛生條件差;適用于小型污水廠消化污泥。
 。5)污泥塘:費用低,操作簡單;占地大,有臭味;適用于中小型污水廠或生物塘。

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