ho工藝在中小城市污水處理中的應用

目前，中國600多個城市的廢水處理率很低，遠遠不能達到國家標準。現(xiàn)在，由于大多數(shù)小城市經濟欠發(fā)達，無法提供大量資金來建設廢水處理廠。因此，根據許多現(xiàn)有技術，對現(xiàn)有技術進行優(yōu)化和優(yōu)化，運營成本低，處理效果好的技術方案。這對提高我國的廢水處理率、環(huán)境質量具有重要意義。已成為全球范圍內的廢水處理能力和改善環(huán)境質量。1實驗部分1.1污水水質、水量課題組以粵東某市(該市有人口33萬,建成區(qū)面積34km2)城區(qū)兩大排污口和嘉應學院東區(qū)(生活區(qū))為采樣點,分雨季和旱季兩個時段進行了連續(xù)采樣,其結果參見表1.由表1可見污水主要污染物是有機物,各項污染指標都不高,屬低濃度的有機廢水,但水質變化范圍較大.設計出水水質須達國家一級排放標準(國家環(huán)保總局2001年10月15日頒布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》)和地方一級排放標準(廣東省環(huán)保局2001年8月20日發(fā)布的DB44/26-2001《水污染排放限值》).1.2工藝和工藝參數(shù)1.2.1好氧池、好氧池的節(jié)能技術(1)水解池(H池):污水進入水解池,采用折流式布水方式,穿孔隔板結構,使水力分布均勻,避免短流.在水解池中,在缺氧條件下通過異養(yǎng)菌和兼性厭氧菌的繁殖代謝,使污水中不溶性有機物變?yōu)橛欣诩毦盏目扇苄杂袡C物,結構復雜的、大分子有機物變?yōu)樾》肿佑袡C物,接著將有機氮轉化成氨氮,提高污水的可生化性,降低好氧池的供氧量.(2)好氧池:好氧池的結構與水解池基本相同,池底設微孔曝氣裝置,產生微小氣泡,提高好氧氧化率.好氧池的前段(O1池),好氧異養(yǎng)菌的生長繁殖將水解池所分解的小分子有機物進一步氧化成CO2、H2O使COD、BOD、ArOH、油類等有機污染物基本得到降解.好氧池的后段(O2池),通過自養(yǎng)菌的繁殖,將NH3—N硝化使之轉化為NO3—N.(3)水解池、好氧池均設計安裝尼龍樹枝型濾料,由于本工藝以膜法代替活性污泥法,使產生的污泥量大為減少,實現(xiàn)污水與污泥同步在同一裝置中得到基本處理.(4)采用福建新大陸環(huán)?？萍脊綨LC-25A型(1000L/h)紫外消毒系統(tǒng)進行消毒殺菌.(5)由于采用膜法,污水、污泥均不回流,使污水處理系統(tǒng)工藝裝置趨于簡單化,減少二沉池,減省一系列污泥、污水回流機泵及管網系統(tǒng)和輔助設施,減少占地面積,降低工程造價.(6)全套系統(tǒng)采用高程布置,使水力通過自流方式運行節(jié)省動力降低能耗,降低處理費.1.2.2水力生理劑用量(1)水力停留時間:沉砂池HRT=0.5h,水解池HRT=2h,曝氣生物濾池HRT=6h;(2)水力表面負荷:1～3m3/m2·d;(3)溶解氧:水解池DO=0.2～0.5mg/L,曝氣生物濾池DO=3～4mg/L;(4)pH:水解池pH=6.5～8,曝氣生物濾池pH=7～8.5;(5)耗電量:0.15～0.3kW·h/m3污水;(6)處理水量:160～200L/h.2運營結果和討論2.1排放指標達到二級排放標準當?shù)丨h(huán)境監(jiān)測站對中試裝置進行了三次連續(xù)24h監(jiān)測,其結果如表2.由表2可見主要12項指標達到國家或地方一級排放標準,有1項指標達到二級排放標準;只有NH3-N為10.2mg/L,略高于地方一級排放標準;此外總P為0.65mg/L符合國家一級標準,但略高于地方一級排放標準.2.2雙膜h/o工藝的除磷工藝(1)除磷和脫氮.城市污水的除磷脫氮是世界城市污水處理中的技術難題之一.脫氮和除磷在生物處理中的條件剛好是完全相反:脫氮(硝化—反硝化)要求低的有機負荷,大的回流比,但大量NO3—N被帶回厭氧池,反硝化的進行影響磷在厭氧池的釋放.而磷的釋放要求高的有機負荷,低的回流比,在低NO3—N濃度的厭氧狀態(tài)下聚磷菌釋放磷,才能為在好氧池聚磷菌吸收磷提供條件,所以工藝要求復雜.雙膜H/O工藝由于工藝簡單,故建造和運行費用較低,但為此付出的代價是除磷脫氮的效果相對較差.由表2可見,雙膜H/O工藝對NH3—N的去除率60.9%;總P的去除率27.8%,比其它12項指標的去除率差.但由于中小城市生活污水TN,TP均不高,故出水也基本能達排放標準:NH3—N為10.2mg/L總P0.65mg/L均符合國家Ⅰ級排放標準,只是比廣東省的Ⅰ級排放標準(NH3—N為10mg/L總P0.5mg/L)稍高一些.但H/O雙膜工藝在城市污水處理中仍具潛力,如果延長污水在O池的停留時間和在O池之后增加混凝工序,則處理出水NH3—N和總P仍可達到國家和地方一級排放標準.(2)經濟分析.總投資和年總運行費對中小城市具有特殊意義.應粵東某市政府和環(huán)保局的要求,課題組曾對該市擬建的3萬噸/天二級生化處理廠進行過技術和經濟論證.在處理能力為3萬噸/天的情況下,雙膜H/O工藝總投資2985萬元,年總運行費428.14萬元,處理成本為0.39元/m3.而由某市市政工程設計院提出的傳統(tǒng)活性污泥法,在進出水水質與H/O雙膜工藝相同的情況下,工藝總投資為6996.8萬元,年總運行費818.33萬元,處理成本為0.75元/m3.雙膜H/O