武汉生活污水处理设备工艺及方案

武汉生活污水处理设备工艺及方案

 

武汉生活污水处理主要包括厨房洗涤水、冲厕废水及其它生活杂水。该类废水含大固体悬浮物、可化学或生物降解的溶解性或胶态分散有机物（以COD和BOD表征）、含氮化合物（包括氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和有机氮）、磷酸盐、钾钠及重金属离子、菌类生物群等。若不加处理或处理程度不足而排入水体，会导致水体富营养化及毒性积累，导致生态环境恶化；水体中有毒物经水生动物进入食物链，终危害人体健康。目前我国法规要求生活污水终排放水应符合GB8978-1996污水综合排放二级标准，随国民环保意识的加强和综合国力的提高，污水净化回用目标的实现已可预期。
　　武汉生活污水处理工艺分三级：污水→以化学混凝为主的一级处理技术→以生物化学法为主的二级处理技术→以物理过滤为主的三级（深度）处理技术。一般来说，该类污水经一级处理（包括辅以其他技术的强化一级处理，有时称为一级半处理）很难达标排放，经二级处理后大都能达标，三级处理的目的，是净化水的回用而非排放。
　　国内文献中，关于武汉生活污水处理设备强化一级处理技术和生化处理技术的研究报道很多（尤其是后者），深度净化技术报道极少。随净化处理技术的不断发展，新工艺的不断开发并投入应用，活性炭这一功能性吸附剂在武汉生活污水处理领域的应用潜力逐渐被研究者认识，已进行了许多有意义的应用研究工作。
　　1、武汉生活污水的一级处理技术进展
　　单纯的武汉生活污水一级处理厂数很少，仅存于一些小城镇及部分采矿居民区。传统的污水一级处理工艺为：污水→格栅→沉砂池→反应池（投加化学混凝剂或絮凝剂）→沉淀池→出水（排放或进入生化处理工序）。一级处理效果较好时，可降低生化处理工序的负荷，保证出水水。近年来，我国武汉化速度加快，大中型武汉出现不同程度的扩张，随着武汉居民小区的不断增建，原有生活污水厂的处理规模和能力已不胜负荷，许多武汉被迫在城建规划中要求新建居民区建设小型污水处理站以减轻污水厂负荷，这些小型污水处理站大多采用一级处理工艺。为提高一级处理能力，近年来开发了三种已成熟或接近成熟的强化一级处理新工艺。
　　（1）生物絮凝强化一级处理工艺
　　用絮凝吸附池代替传统工艺反应池,在投加适宜化学混凝剂的同时,投加一定生物污泥(可取自二级污水厂消化活性污泥,或从生活污水中分离培养)，机械或鼓风混合，在生物吸附絮凝和化学絮凝协同作用下，污水中悬浮状、胶体状和部分溶解性有机物粒子絮凝吸附进入污泥絮体，出水在沉淀池固液分离，分离出的沉淀污泥经短时曝气活化，部分回流至絮凝吸附池再用。该工艺与传统一级处理法相比，COD去除率可从30%提高到60～70%，SS（固体悬浮物）从45%提高至70%，BOD5和有机氮、TP（全磷）的去除率均有不同程度提高。
　　（2）磁分离法强化一级处理工艺
　　用连续运行的高梯度磁分离器代替传统工艺沉淀池，反应池在投加传统混凝药剂的同时，投加Fe3O4磁粉，压缩空气强制混合，出水通过高梯度磁分离器中钢毛填充床层时，在外加电磁场作用下，顺磁性Fe3O4粉（已吸附大有机物絮体）被强制从液相分离；当床层阻力增至预定值时，断电，外加磁场消失，用少水反冲床层，回收Fe3O4粉再用。该工艺对污水的COD、BOD和SS去除率较高。近年来有关于磁粉改性活性炭的报道，但尚未见将磁性活性炭用于污水处理的相关消息。
　　（3）生态滤池强化一级处理工艺
　　目前该类工艺中已成熟并进行过生产性规模应用实验的只有蚯蚓生态滤池,利用在滤床中建立的人工生态系统,对城镇生活污水中各种形态的污染物通过蚯蚓和其他微生物的协同作用进行经济合理的处理和转化。该工艺可替代传统一级处理工艺中的反应池和沉淀池,且不需投加化学混凝剂,已在智利及中国上海成功地进行了生产性规模应用实验,对污水CODCr、BOD5和SS去除率分别达83～88%、91～96%和85～92%，已与活性污泥生化二级处理效果相当，是一种发展潜力的强化一级处理工艺。
　　武汉生活污水处理一级处理多采用物理、化学方法，只能去除污水中部分悬浮物，有机物及少含磷化合物，目前研究方向是强化一级处理技术。活性炭的应用尚未见于文献报道，但粉状或细粒状活性炭作为生态滤池床层填充剂，理论上可捕获、富集污水中的有机物和溶解氧，同时保持污泥层的疏松度，这些条件对生态滤池动物群的生存繁衍都有益。是否有应用可能性，需与水处理工作者商榷。
　　武汉生活污水处理二级生化处理新技术研究和工艺开发是该领域活跃的部分，出现许多基于活性污泥法的技术改进型式，目的是提高处理工艺的抗冲击负荷能力，降低基建投资和运行成本，提高出水水，避免污水对水体的污染。许多水处理工作者在新工艺开发中选择活性炭这种功能性吸附剂进行研究工作，结果证明，粉状活性炭及小粒径的粒状活性炭在改善污泥沉降性能，大幅度缩短装置启动时间，提高出水水，降低出水毒性，提高装置抗有机冲击负荷性能，增强装置单程处理能力等方面具特殊效果，一些研究成果已进入生产运行实践。
　　武汉废水处理三级深度处理回用技术是我国北方干旱缺水武汉未来的有效节水措施，而活性炭吸附过滤工艺因技术成熟、可再生使用、投资相对较低、处理效果良等特点，应用前景广阔。生活污水深度处理可能是活性炭产品未来重要的应用领域。

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