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污水处理各工艺的优缺点

2022-03-21 04:50:25过滤设备1

1. 氧化沟工艺简单来说属于活性污泥处理法的一种变型。优点:简化预处理,占地面积少;有较好的脱氮除磷效果。缺点:和传统活性污泥处理法一样,在解决污泥的二次污染处理上,并没有进一步的解决污泥处理问题。2. A2/O工艺通过厌氧—缺氧—好氧进行生物脱氮除磷的工艺。优点:工艺成熟,运行稳定,有机污染物去除率较高,拥有较好的耐冲击负荷,污泥沉降性能好。缺点:反应池容积比A/O脱氮工艺还大,污泥回流量大,能耗较高,沼气回收利用经济效益差,污泥渗出需进行化学除磷。3. 传统活性污泥法工艺利用活性污泥去除污水中有机物的处理工艺过程。优点:工艺成熟,运行经验丰富,有机物的去除率高,曝气池耐冲击负荷能力较低,适用于处理进水水质稳定、要求较高的大城市污水处理厂。缺点:供氧大于需氧,造成浪费;污泥曝气池停留时间长,容积大占地广,建设费用高以及电耗大,不利于经济考虑。脱氮除磷率低。4. SBR工艺SBR工艺核心是反应池,是集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统,适用于间歇性排放和流量变化大的场所。优点:生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧,好氧处于交替状态,净化效果好,沉淀时间短,效率高,出水质量好,耐冲击,工艺调整运行灵活,设备少,造价低。缺点:间歇周期运行,自控要求高,电耗增大,脱氮除磷效率不高,污泥稳定性不如厌氧硝化好。5. A/O工艺同时具有降解有机物及脱氮作用的工艺,且运行方便。优点:效率高,流程简单,投资省,操作费用低。缺点:没独立污泥回流系统,不能培养出独特功能的污泥,降解率低,提高脱氮效率就须加大内循环比,因此加大了运行费用,缺氧状态不理想,影响反硝化效果。6. 生物膜法工艺土壤净化过程的人工强化,主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机物污染物,对废水中的氨氮还具有一定的硝化功能。优点:微生物多样化,生物食物链长,有利于提高污水处理效果和单位面积处理负荷,优势菌群分段运行,提高污染物降解率和脱氮除磷效果。耐冲击负荷,对水量和水质变动有较强适应性,污泥沉降性好,适合低浓度污水处理,易维护,耗能低。缺点:对环境要求较高,载体比表面积对生物膜处理效果有很大影响,如选用的滤料比表面积达不到要求,需增大处理池面积,投资费用将增大。所以总结以上工艺,主要有三点是企业需要关心的:1. 所使用的工艺在脱氮除磷率方面是否达到满意的预期效果2. 所使用的工艺在电耗、人员操作与设备扩容方面是否有利于企业经济效益3. 所使用的工艺的时效性,如使用微生物菌处理污水,就要考虑所选用菌类功能的全面性,能否长时间适应和处理复杂的污水问题,一款好的菌类能为企业解决很多问题。

一、A/O工艺1、基本原理A/O是Anoxic/Oxic的缩写,它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外,还具有一定的脱氮除磷功能,是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理,所以A/O法是改进的活性污泥法。A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,A段DO不大于0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧段,异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+),在充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理。2、A/O内循环生物脱氮工艺特点根据以上对生物脱氮基本流程的叙述,结合多年的焦化废水脱氮的经验,我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点:(1)效率高。该工艺对废水中的有机物,氨氮等均有较高的去除效果。当总停留时间大于54h,经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀,可将COD值降至100mg/L以下,其他指标也达到排放标准,总氮去除率在70%以上。(2) 流程简单,投资省,操作费用低。该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源,故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。尤其,在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后,碳氮比有所提高,在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。(3) 缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%,酚和有机物的去除率分别为62%和36%,故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。(4) 容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化,反硝化阶段又采用了高浓度污泥的膜技术,有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度,与国外同类工艺相比,具有较高的容积负荷。(5) 缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时,本工艺均能维持正常运行,故操作管理也很简单。通过以上流程的比较,不难看出,生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时,也降解酚、氰、COD等有机物。结合水量、水质特点,我们推荐采用缺氧/好氧(A/O)的生物脱氮(内循环) 工艺流程,使污水处理装置不但能达到脱氮的要求,而且其它指标也达到排放标准。3、A/O工艺的缺点(1)由于没有独立的污泥回流系统,从而不能培养出具有独特功能的污泥,难降解物质的降解率较低;(2)若要提高脱氮效率,必须加大内循环比,因而加大了运行费用。另外,内循环液来自曝气池,含有一定的DO,使A段难以保持理想的缺氧状态,影响反硝化效果,脱氮率很难达到90%。(3) 影响因素水力停留时间 (硝化>6h ,反硝化<2h )污泥浓度MLSS(>3000mg/L)污泥龄( >30d )N/MLSS负荷率( <0.03 )进水总氮浓度( <30mg/L)二、A2/O工艺1、基本原理A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。该工艺处理效率一般能达到:BOD5和SS为90%~95%,总氮为70%以上,磷为90%左右,一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法,运行管理要求高,所以对目前我国国情来说,当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化,从而影响给水水源时,才采用该工艺。2、 A2/O工艺特点:(1)污染物去除效率高,运行稳定,有较好的耐冲击负荷。(2)污泥沉降性能好。(3)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。(4)脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响,因而脱氮除磷效率不可能很高。(5)在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其他工艺。(6)在厌氧—缺氧—好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI一般小于100,不会发生污泥膨胀。(7)污泥中磷含量高,一般为2.5%以上。3、A2/O工艺的缺点(1)反应池容积比A/O脱氮工艺还要大;(2)污泥内回流量大,能耗较高;(3)用于中小型污水厂费用偏高;(4)沼气回收利用经济效益差;(5)污泥渗出液需化学除磷。三、氧化沟1、基本原理氧化沟又名氧化渠,因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动,因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长,有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成,沟体的平面形状一般呈环形,也可以是长方形、L形、圆形或其他形状,沟端面形状多为矩形和梯形。2.氧化沟工艺特点(1)构造形式多样性基本形式氧化沟的曝气池呈封闭的沟渠形,而沟渠的形状和构造则多种多样,沟渠可以呈圆形和椭圆形等形状。可以是单沟系统或多沟系统;多沟系统可以是一组同心的互相连通的沟渠,也可以是相互平行,尺寸相同的一组沟渠。有与二次沉淀池分建的氧化沟也有合建的氧化沟,合建的氧化沟又有体内式和体外式之分,等等。多种多样的构造形式,赋予了氧化沟灵活机动的运行性能,使他可以按照任意一种活性污泥的运行方式运行,并结合其他工艺单元,以满足不同的出水水质要求。(2)曝气设备的多样性常用的曝气设备有转刷、转盘、表面曝气器和射流曝气等。不同的曝气装置导致了不同的氧化沟型式,如采用表曝气机的卡鲁塞尔氧化沟,采用转刷的帕斯维尔氧化沟等等,与其他活性污泥法不同的是,曝气装置只在沟渠的某一处或者几处安设,数目应按处理场规模、原污水水质及氧化沟构造决定,曝气装置的作用除供应足够的氧气外,还要提供沟渠内不小于0.3m/s的水流速度,以维持循环及活性污泥的悬浮状态。

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