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城市污水处理---守住碧水蓝天
发布时间:2024-05-15
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社会处于快速发展的时期,我们的日常生活与工业生产都产生了大量的污水目前我国有70%的居民生活用水使用地下水,全国90%的城市的地下水已受到污染。面对这样的现状,让我们不得不重视对污水的处理。

这些看似无用的污水,在经过一定技术方法的处理后,也可以重新使用。污水处理,是通过一系列物理、化学、生物等手段,去除污水中的有害物质,使其达到排放标准或回用水标准的过程。这不仅与我们的生活质量息息相关,还能能对生态环境进行保护。接下来让我们一起来了解一下污水处理技术和相关过程。

城市污水处理

污水处理流程

城市污水处理是指为改变污水性质,使其对环境水域不产生危害而采取的措施。城市污水处理一般分为三级:一级处理,系应用物理处理法去除污水中不溶解的污染物和寄生虫卵二级处理,系应用生物处理法将污水中各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质;三级处理,系应用化学沉淀法、生物化学法、物理化学法等,去除污水中的磷、氮、难降解的有机物、无机盐等。

 

一级处理--物理处理法

一级处理系统又称为物理处理系统。经过一级处理的污水,悬浮物基本沉降去除,去除50%左右的悬浮物和25%左右的BOD

粗格栅

污水首先通过粗格栅,粗格栅是用来去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物,并保证后续处理设施能正常运行。 粗格栅是由一组(或多组)相平行的金属栅条与框架组成,倾斜安装在进水的渠道,或进水泵站集水井的进口处,以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。

格栅

细格栅

细格栅主要用于去除污水中更细小的颗粒和悬浮物。它由一组(或多组)相平行的金属栅条与框架组成,倾斜安装渠道上,以连续清除流体中杂物的固液分离设备。

沉砂池

污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂。污水中的砂如果不预先沉降分离去除,则会影响后续处理设备的运行。最主要的是磨损机泵、堵塞管网,干扰甚至破坏生化处理工艺过程沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm,密度大于2.65t/立方米的砂粒,以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。其工作原理是以重力分离为基础,故应控制沉砂池的进水流速,使得比重大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒能够随水流带走。沉砂池主要有平流沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池等。现代设计的主要有旋流沉砂池。

旋流沉沙池

 

调节池

调节池主要有调节水量、均衡水质和预处理三大作用废水在排放过程中,随着生产状况的变化而变化,存在水质的不均匀和水量的不稳定情况。特别当生产上出现事故或雨水特别多时,废水的水质和水量变化更大,这种变化会造成废水处理过程失常,降低了处理效果,而且不能充分发挥处理设备的设计负荷。为了使处理工艺正常工作,不受废水高峰流量或高峰浓度变化的影响,要求废水在进行处理前有一个较为稳定的水量和均匀的水质,必须进行水质和水量的调节。调节池的设置可以满足这种需求。

调节池

 

二级处理--生物处理

二级处理又称为生物处理系统,通过微生物的新陈代谢将污水中的大部分污染物变成CO2和H2O,这也就是耗氧技术。曝气池内微生物在反应过后与水一起源源不断地流入二次沉淀池,微生物沉在池底,并通过管道和泵回送到曝气池前端与新流入的污水混合;二次沉淀池上面澄清的处理水则源源不断地通过出水堰流出污水厂。这一阶段主要是为了去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准,悬浮物去除率达95%的出水效果。

水解酸化池

水解(酸化)处理方法是厌氧处理的前期阶段。学者研究发现根据产甲烷菌与水解产酸菌生长条件的不同,将厌氧处理控制在含有大量水解细菌、酸化菌的条件下,利用水解菌、酸化菌将水中不溶性有机物水解为溶解性有机物,将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程,从而改善废水的可生化性,为后续生化处理提供良好的水质环境。

A2/O工艺

A2/O工艺(AAO工艺、AAO法),是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称(厌氧-缺氧-好氧),是一种常用的二级污水处理工艺,具有同步脱氮除磷的作用,可用于二级污水处理或三级污水处理;后续增加深度处理后,可作为中水回用,具有良好的脱氮除磷效果。

厌氧-缺氧-好氧池

污水与回流污泥先进入厌氧池(DO<0.2mg/L)完全混合,经一定时间(1~2h)的厌氧分解,去除部分BOD,使部分含氮化合物转化成N2(反硝化作用)而释放,回流污泥中的聚磷微生物(聚磷菌等)释放出磷,满足细菌对磷的需求。然后污水流入缺氧池(DO<=0.5mg/L),池中的反硝化细菌以污水中未分解的含碳有机物为碳源,将好氧池内通过内循环回流进来的硝酸根还原为N2而释放。接下来污水流入好氧池(DO,2-4mg/L),水中的NH3-N(氨氮)进行硝化反应生成硝酸根,同时水中的有机物氧化分解供给吸磷微生物以能量,微生物从水中吸收磷,磷进入细胞组织,富集在微生物内,经沉淀分离后以富磷污泥的形式从系统中排出。

沉淀池

经过生物处理后,污水进入二次沉淀池,二沉池的作用是泥水分离,使混合液澄清、污泥浓缩并将分离的污泥回流到生物处理段。其效果的好坏,直接影响出水的水质和回流污泥的浓度。因为沉淀和浓缩效果不好,出水中就会增加活性污泥悬浮物,从而增加出水的BOD 质量浓度;同时,回流污泥浓度也会降低,从而降低曝气池中混合液浓度,影响净化效果。

 

三级处理--污水高级处理

三级处理又称为化学处理系统,是城市污水处理三个级别中的最后一级,是污水高级处理(又称深度处理)措施。污水经过二级处理后,仍含有磷、氮和难以生物降解的有机物、矿物质、病原体等,需要进一步净化处理,以便消除污染。

 

高效沉淀池

高效沉淀池工艺是依托污泥混凝、循环、斜管分离及浓缩等多种理论,通过合理的水力和结构设计,开发出的集泥水分离与污泥浓缩功能于一体的新一代沉淀工艺。该工艺特殊的反应区和澄清区设计,尤其适用于中水回用和各类废水高标准排放领域。高效沉淀池能够迅速去除水中的悬浮物和混浊物质,提高水的透明度和纯度。其沉淀效率是普通沉淀池的8~10倍。通过添加除磷剂、助凝剂、活性污泥同流的联合应用以及合理的机械混凝手段,使出水水质稳定。同时高效沉淀池可节约10%-30%的药剂投加量。

高效沉淀池

臭氧接触氧化池

是使臭氧气体扩散到处理水中并使之与水全面接触和完成反应处理,提供臭氧溶解于水和确保臭氧反应时间的装置,提高臭氧溶解率和反应效率。预处理出水后进入一级催化氧化池,反应后进入次一级反应池逐级反应。臭氧催化剂表面具有不平衡电位差,在臭氧的作用下,激发产生羟基自由基,羟基自有基的氧化还原电位为E0=2.8ev,在如此高的氧化电位的作用下大部分难降解的有机物发生断链反应形成短链的有机物或直接被氧化至CO2和H2O。经过臭氧高级催化氧化处理后污水已基本得到充分的改性和降解,至此污水达到项目的设计的指标要求。通过三级催化氧化反应,污水中难降解有机物被充分降解,使污水达到设计标准,实现高级氧化过程。

反硝化滤池

集生物脱氮及过滤功能合二为一的处理单元,是独特的脱氮及过滤并举的先进处理工艺。硝化深床滤池采用特殊规格及形状的石英砂作为反硝化生物的挂膜介质,同时深床又是硝态氮(NO3-N)及SS极好的去除构筑物,过滤中,硝态氮通过微生物膜的作用转化为氮气排出,悬浮物不断的被截留会增加水头损失,因此需要反冲洗来去除截留的固体物。最后达到一个构筑物具有脱氮、除磷和去除悬浮物的功能。主要用于污水处理厂提标改造,由一级B提至一级A标准。

加药泵组

接触消毒池

是消毒剂与污水混合,进行消毒的构筑物。主要功能为杀死处理后污水中的病原性微生物。污水处理厂常用消毒试剂有NaClO、液氯、CaClO等,其有效成分均为次氯酸根。

接触消毒池

 

结语

通过这样一系列的流程处理,达标后的水源就可以排进河流或是进行再次利用。

污水处理是一项关乎我们生活质量和环境保护的重要工作,不仅能够保护水环境、保持生态平衡,还能够节约水资源、促进水资源可持续发展。通过污水处理,我们可以将污水转化为回用水,用于工业生产、农业灌溉、城市绿化等领域,实现水资源的循环利用。

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