城市污水处理工艺选择一例

第 15卷第9期 2OO9年 9月 水利科技与经济 Water Conservancy Science and Technology and Economy V01．15 No．9 Scp．，2O09 城 市 污 水 处 理 工 艺 选 择 一 例 刘秋菊 ，谢昆亮2 (1．哈尔滨市市政研究院，哈尔滨 150001；2．哈尔滨市水务科学研究院，哈尔滨 150001) [中图分类号】 TU992．3 [文献标识码] B [文章编号】 1006—7175(2009)09—080O一01 城市污水是生活污水与生产污水(或经工矿企业局 部处理后的生产污水 )的混合污水。2008年上半年全国 化学需氧量排放总量为674．2×lo4 t，二氧化硫排放总量 为1 213．3×lo4 t，城市污水处理已受到人们的广泛关注， 国家一直下大力度进行污水处理厂的建设，2O08年，全国 新增城市污水处理能力1 280×lO4 t／d，2OO9年，确保新增 城市污水处理能力1 000×104 t／d。目前，国家正在逐步提 高污水排放，并由国家环保总局发布了GB18918— 2002(城镇污水处理厂污染物排放标准》，这就要求污水处 理厂必须大幅提高污水处理效果，而污水处理工艺的选 择直接影响污水处理厂的污水处理效果，本文对某城市 污水处理厂处理工艺的特点 、工艺存在的问题 、污水处理 效果、工艺等方面进行了分析 比较，选择出最佳处理 工艺。 某城市排放废污水的主要污染源为城市居民生活污 水和当地工业、企业的废水。排入城市污水处理厂的废 水中主要的污染物为 COD、BOD、SS、TP。根据污水水质实 际检测结果，综合考虑地形、气候等各种因素及未来人民 生活水平的提高，并参考国内运行的典型污水厂实际进 水水质指标 ，确定该城市污水处理厂的设计进水水质指 标见 1。 表 1 设计进水水质指标 ／mg·L。 根据中国《环境保护法》、《水污染防治法》、《污水综合 排放标准》(JB8978—2OO2)、此污水处理厂处理后出水水 质执行《污水综合排放标准》(JB89r78—2002)中一级 A标 准。污水处理厂最终出水水质指标见表 2。 表2 最终出水水质指标 ／nag·L 污水的BOD值通过一级处理能够去除20％～30％， 二级处理系统是城市污水处理厂的核心，通过二级处理 ， 污水的B0I)5值可降至 2o一30 mg／L。根据本工程的进出 水水质要求，拟采用二级处理，最终选用的污水处理工艺 必须具有去除氨、氮和除磷的功效。 污水去除氨、氮和除磷的处理方法通常有生物处理 法和物理化学法。物理化学法需投加相当数量的化学药 剂、运行费用高、残渣量大，因此，城市污水处理一般不推 荐采用。生物处理法可分为活性污泥法和生物膜法两 种。针对本工程实际情况选用 A2／O系统和 CASS系统进 行比较。 1 Ae／O系统 A2／O工艺(AnfleI'obic—Anoxic—Oxic)为厌氧——缺氧 — — 好氧生物脱氮除磷工艺，是通过厌氧、缺氧、好氧3种 不同的环境条件和不同类微生物菌群的有机配合，达到 去除有机物、脱氮和除磷的目的。 (1)特点 ：①本工艺流程简单 ，总水力停留时间少于其 他同类工艺；②在厌氧(缺氧)、好氧交替进行条件下，无 污泥膨胀，SVI值一般<100；③污泥含磷浓度高，肥效很 高；④运行中无须投药，运行费用低。 (2)存在的问题：①除磷、脱氮效果难于提高，污泥增 长也不易提高；②进入沉淀池的处理水溶解氧浓度不宜 过高，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰。 (3)流程图。A2／O工艺流程图见图 1。 图 1 A2／O工艺流程图 2 CASS系统 CASS(Cyclic Activated Sludge Syetem)工艺即循环式活 性污泥法 ，是通过可变容积的曝气和非曝气、充水和停止 顺序，结合池首端选择器中VFA的吸收储存和磷的释放， 循环上述运行周期，从而提高生物除磷脱氮效果的工艺。 (1)特点：①处理流程简单、构筑物少，且系统扩建极 其方便；②建设投资省，运行管理简单，运行费用低；③对 高浓度污水冲击有很大的稀释和缓冲作用，能承受水量、 水质的冲击负荷。适应水质水量的变化能力强，系统处 (下转第 803页) [收稿日期] 2O09—04—20 ． [作者简介] 刘秋菊(1980一)，女，黑龙江哈尔滨人，助理工程师，从事给水排水研究工作；谢昆亮(1981一)，男，黑龙江 哈尔滨人，工程师 ，从事水利工程设计工作 ． 一 800 ～ 李 刚，等：基于多样性的河流修复理论基础 第 9期 [2]董哲仁 ．河流形态多样性与生物群落多样性[J]．水 利学报，2003，(11)：1—7． [3]Gore J A．In Mhemafives in Rgulated River Managment [M]．n da：cRC Press，1989．253—265． [4]张慧宇，冷蝽峰，孙肖虎 ．游荡性河道演变规律的探 讨[J]．水利科技与经济 ，2008，14(6)：451—452． [5]Vannote R L，Minshall G W，Cummins K W，et a1．The River Continuum Concept[J]．Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences，1980，37：130—137． [6]JunkW J，BayleyPB，SparksRE．TheFoodPulseConcept inRiver—floodplain Systems[J]．Canadian SpecialPublica- fions in Fishers and Aquatic Sciences，1989，106：110— 127． [7]Ward J V．The Four—dimensional Nature of l_otic Ecosys- tems[J]．Journal oftheNorthernAmerica Benthologicl Soci- ety，1989，(8)． [8]庞炳东 ．复式断面河流洪水的水流特性[J]．泥沙研 究，1995，3(1)：16—21． [9]杨克君，曹叔尤，刘兴年，等 ．复式河槽综合糙率计算 方法比较与分析[J]．水利学报，2005，36(7)：780— 786． [1O]金 林 ．山西引黄工程水环境状况及治理保护对策 [J]．黑龙江水专学报，2OO8，35(3)：66—68． (责任编辑：赵琳琳) (上接第 800页) 理效果好，且高效稳定 ；④ 占地面积小。其生物处理部分 的占地一般仅为连续流 A／O或 A2／O工艺的 70％左右 ；⑤ 系统具有很好的同步硝化反硝化效果，且该工艺生物除 磷效果优异。大量采用 CASS工艺的污水处理厂的运行 结果表明，在不加任何化学药剂的条件下，生物除磷的除 磷效果在 9o％左右。 (2)存在的问题。该工艺在同步硝化反硝化过程 中， 操作比较复杂。为实现同步硝化反硝化、脱氮必须连续 测定池子主曝气区的溶解氧数值 ，并加以控制调节，在曝 气阶段需要不断调节溶解氧水平。在曝气开始时，溶解 氧控制在较低的水平(约 0．2—0．5 mg／O2几)，直到在曝气 阶段结束前，才使 溶解氧 达到最高水 平 (约 2— 3 mg／O~／L)。 (3)流程图。CASS工艺流程图见图2。 图 2 CASS工艺流程图 3 两种污水处理 工艺比较 在上述两种处理工艺中，各工艺在 国内外均应 用很广。从处理效果来看，均可满足处理要求。但两种 处理工艺各有侧重，在工艺特点、使用范围和使用条件上 也存在一定的差别，具体应用到本工程项 目中，污水处理 工艺的选择应充分考虑技术的可行性、经济的合理性 ，对 污水水质、水量的适应性，运行的稳定性等多种影响因 素。两处理工艺综合特性比较见表 3。 4 结 语 在两种工艺总投资和运行成本上相差无几 的情况 下 ，着重在处理工艺技术上加以比较。以上工艺各有优 缺点，但 A2／O法对自控水平的要求较低，便于管理维护， 具有一定优势。故本工程把改 良的 A2／0工艺作为该污 水处理厂的最佳污水处理工艺。具体工艺流程见图3。 表 3 两种工艺综合特性比较表 图 3 改良后的 A2／O工艺流程图 [参考文献] [1]张自杰 ．排水工程[M]．北京：中国建筑工业出版社， 2000． [2]韩洪军 ．水处理工程设计计算[M]．北京：中国建筑 工业出版社，2OO6． [3]顾夏声 ．水处理生物学[M]．北京：中国建筑工业出 版社，2006． (责任编辑：赵琳琳) - - - — — 803 ·-。——