城市污水处理新工艺-强化一级处理技术

环境保护江西能源2006(4)·83·城市污水处理新工艺一强化一级处理技术汪祖莲(南昌市环境保护研究设计院有限公司江西南昌330100)摘要：综述了城市污水强化一级处理的五种技术方法，并分析了各种技术方法在国内外的研究现状，结合当前中国城市污水处理率偏低的问题，通过强化一级处理与二级处理的技术经济分析对比，阐述了强化一级处理在中国城市污水处理中的重要性。关键词：城市污水；新工艺；强化一级处理中图分类号：x52文献标识码：A文章编号：1005—7676(2o06)o4—0083—030前言随着城市化和工业化的迅速发展，我国的污水排放量持续增加，据统计，我国2001年全国污水排放总量428亿t，2OO4年达到482亿t，其中城市污水正以年平均5％的速度递增，1999年首次超过工业污水排放量，占全国污水排放量的52．9％，成为水污染的主要来源。由于经济能力不足，对污水处理设施的投入滞后，我国目前的城市污水处理率较低，2002年全国城市污水处理率仅为22．3％。大量污水未经处理就直接排入天然水体，造成了城市附近水体的严重污染。因此，兴建污水处理厂、提高城市污水的处理率已成为当务之急。解决城市污水污染的根本措施是建设二级城市污水处理厂，这已为发达国家和发展中国家所共识。但建设二级污水处理厂需要大量的投资和高额的运行费用，以一座20万人口的中小城市为例，每天排放生活污水量约为4万t，若兴建一座传统活性污泥法二级处理厂，其建设费用近亿元，其中还不包括兴建和完善城市下水道设施的费用；每年的运行费用至少高达350万元左右，如此高昂的污水处理建设和运行费用显然是中小城市所无法承受的。另外，我国南方城市污水浓度普遍偏低，大多数二级污水处理厂不能按设计水质运行，从而造成运行管理不便和资源浪费的现状。因此，强化一级处理技术近年来已成为我国研究的热点，引起了水处理工程界的关注和重视。1城市污水强化一级处理工艺方法1．1水解强化一级处理工艺该工艺的处理工艺流程如图1。一圃一图1水解处理工艺流程图水解工艺就是将厌氧发酵过程控制在水解与产酸阶段当污泥自下而上通过污泥层时，进水中悬浮物质和胶体物质被厌氧生物絮凝体凝聚，截留于厌氧污泥絮体表面，慢慢地被微生物分解。污水在水解池中HRT一般为2．5—3．0h，其BOD5去除率为30％～40％，COD去除率为40％一50％，SS去除率70％一90％【。污水经水解工艺后，可生化性可得到较大提高，且反应器中的污泥也受到充分处理。1990年新疆维吾尔自治区昌吉市城市污水处理厂采用水解工艺作为一级半处理，设计规模为20000m3／d，运行结果表明，该工艺对COD、BOD、SS的去除率分别为55％、45％和80％。水解池工艺技术指标见表1。表l水解池设计进、出水水质指标和工艺参数项目进水浓度／(mg／I)出水浓度／(m1)水解反应器水解酸化工艺COD=300～600BOD=150～350SS=1130～350COD=l8O～360BOD=110—250SS=20—70HRT=2．5—3．Oh1．2预曝气强化一级处理工艺污水进入沉淀池前进行预曝气，以改善悬浮物的沉淀性能，促使悬浮物相互碰撞絮凝，使比重接近于1的微小颗粒经絮凝后在沉淀池内被去除。其工艺流程如下图2。一一匦囹一匦圈图2预曝气强化一级处理工艺流程如果仅进行曝气即自然曝气，可使沉淀池sS去除率提高5％8％，B0的去除率提高到25％～35％。而在预曝气池中投加剩余活性污泥，则可使沉淀池SS的去除率到80％左右，BOD5的去除率提高到35％一45％。但该工艺仅适用于处理规模较大，可设置曝气沉砂池，且剩余污泥量足以连续排放的污水处理厂，进行预曝气强化后，其一级处理出水很难达到二级排放标准，要使出水达标，必须设后续处理设施。+园维普资讯http://www.cqvip.com·84·江西能源2006(4)环境保护1．3生物絮凝吸附强化一级处理工艺利用微生物的絮凝吸附作用强化一级处理，与二级生物处理的本质区别在于二级生物处理主要利用生物氧化作用，将有机物矿化，而生物法强化一级处理则主要利用微生物的絮凝吸附作用快速去除污染物质，同时伴有少量的生物氧化。其工艺流程如图3。L一匪藿一4剩余污泥图3生物絮凝吸附强化一级处理工艺流程生物絮凝吸附强化一级处理不必投加化学药剂，因而污泥产量较物化法少，但比二级生物处理产污泥量多。流程简单，运行费用较低。对有机物去除率较高，但对氨氮和磷几乎没有去除效果。总体上生物絮凝吸附强化一级处理出水达不到排放要求，可作预处理减轻二级处理负荷或扩大二级处理能力。近年来，直接利用生物作用强化一级处理的研究有所报道。13本是以生物絮凝和斜板沉淀池结合处理生活污水，MISS10002000nw'L，HRT约1小时，SS去除率达70％，SCOD去除30％以上。韩国学者提