污水处理厂工艺

污水处理厂工艺污水处理厂工艺的选择，直接关系到一个地区污水处理的效果，关系到整个地区的可持续发展和环境建设。处 理厂工艺是指在达到所要求的处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合。而污水处理厂工艺的选择，直 接关系到建设费用和运行费用的多少、处理效果的好坏、占地面积的大小、管理上的方便与否等关键问题。因 此，在进行污水处理厂设计时，必须做好工艺流程的比较，以确定最佳方案。1. 污水处理级别的确定选择污水处理工艺流程时首先应按受纳水体的性质确定出水水质要求 , 并依此确定处理级别 , 排水应达到国家 排放标准 (GB8978- 1996) 。设市城市和重点流域及水资源保护区的建制镇必须建设二级污水处理设施；受纳水 体为封闭或半封闭水体时 , 为防治富营养化 , 城市污水应进行二级强化处理 , 增强除磷脱氮的效果；非重点流 域和非水源保护区的建制镇 , 根据当地的经济条件和水污染控制要求 , 可先行一级强化处理 , 分期实现二级处 理。2. 工艺流程选择应考虑的因素2.1 技术因素处理规模；进水水质特性，重点考虑有机物负荷、氮磷含量；出水水质要求 , 重点考虑对氮磷的要求以及回用 要求；各种污染物的去除率；气候等自然条件 , 北方地区应考虑低温条件下稳定运行；污泥的特性和用途。2.1 经济因素批准的占地面积 , 征地价格；基建投资；运行成本；自动化水平 , 操作难易程度 , 当地运行管理能力。3. 工艺流程选择的原则保证出水水质达到要求；处理效果稳定 , 技术成熟可靠、先进适用；降低基建投资和运行费用 , 节省电耗；减 小占地面积；运行管理方便 , 运转灵活；污泥需达到稳定；适应当地的具体情况；可积极稳妥地选用污水处理 新技术。4. 处理工艺4.1 一级强化处理工艺一级强化处理，应根据城市污水处理设施建设的规划要求和建设规模，选用物化强化处理法、AB 法前段工艺、水解好氧法前段工艺、高负荷活性污泥法等技术。4.2 二级处理工艺 日处理能力在 20万立方米以上 （不包括 20万立方米 /日）的污水处理设施， 一般采用常规活性污泥法。 也可采用 其它成熟技术。日处理能力在10 一 20万立方米的污水处理设施，可选用常规活性污泥法、氧化沟法、SBR法和AB法等成熟工艺。日处理能力在10万立方米以下的污水处理设施，可选用氧化沟法、SBR法、水解好氧法、AB法和生物滤池法等技术，也可选用常规活性污泥法。4.3 二级强化处理二级强化处理工艺是指除有效去除碳源污染物外，且具备较强的除磷脱氮功能的处理工艺。在对氮、磷污染物有控制要求的地区，日处理能力在10万立方米以上的污水处理设施，一般选用A/0法、A/A/O法等技术。也可审慎选用其他的同效技术。日处理能力在10万立方米以下的污水处理设施，除采用A/O法、A/A/0法外，也可选用具有除磷脱氮效果的氧化沟法、SBR法、水解好氧法和生物滤池法等。必要时也可选用物化方法强化除磷效果。4.4 污泥处理城市污水处理产生的污泥，应采用厌氧、好氧和堆肥等方法进行稳定化处理。也可采用卫生填埋方法予以妥善处置。 日处理能力在 10万立方米以上的污水二级处理设施产生的污泥， 宜采取厌氧消化工艺进行处理， 产生的 沼气应综合利用。 日处理能力在 10万立方米以下的污水处理设施产生的污泥， 可进行堆肥处理和综合利用。 采 用延时曝气的氧化沟法、SBR法等技术的污水处理设施，污泥需达到稳定化。采用物化一级强化处理的污水处 理设施， 产生的污泥须进行妥善的处理和处置。 经过处理后的污泥， 达到稳定化和无害化要求的， 可农田利用； 不能农田利用的污泥，应按有关标准和要求进行卫生填埋处置。5. 污水处理工艺流程的比较和选择方法5.1 技术比较在方案初选时可以采用定性的技术比较 , 城市污水处理工艺应根据处理规模、 水质特性、 排放方式和水质要求、 受纳水体的环境功能以及当地的用地、气候、经济等实际情况和要求, 经全面的技术比较和初步经济比较后优选确定。方案选择比较时需要考虑的主要技术经济指标包括 : 处理单位水量投资、削减单位污染物投资、处理单位水量 电耗和成本、削减单位污染物电耗和成本、占地面积、运行性能可靠性、管理维护难易程度、总体环境效益等。1。定性比较时可以采用有定论的结论和经验值等 , 而不必进行详细计算。几种常用生物处理方法的比较见表表21責用生物处理方弦的晞1低高2小3血5爾-披+UHUNK小-ft5氧G灣较小牴6領-段7k述-債8敲磁生械械15 SS%大1k9-披1090%-隔一魅顒5.2经济比较在选定最终采用的工艺流程时，应选择23种工艺流程进行全面的定量化的经济比较。可以采用年成本法或净现值法进行比较。年成本法。将各方案的基建投资和年经营费用按标准投资收益率，考虑复利因素后，换算成使用年限内每年年末等额偿付的成本-年成本，比较年成本最低者为经济可取的方案。净现值法。将工程使用整个年限内的收益和成本（包括投资和经营费）按照适当的贴现率折算为基准年的现值,收益与成本现行总值的差额即净现值，净现值大的方案较优。多目标决策法。多目标决策是根据模糊决策的概念，采用定性和定量相结合的系统评价法。按工程特点确定评价指标，一般可以采用5分制评分，效益最好的为5分，最差的为1分。同时，按评价指标的重要性进行级 差量化处理（加权），分为极重要、很重要、重要、应考虑、意义不大五级。取意义不大权重为1级，依次按2n-1进级，再按加权数算出评价总分，总分最高的为多目标系统的最佳方案。评价指标项目及权重应根据项 目具体情况合理确定。进行工艺流程选择时，可以先根据污水处理厂的建设规模，进水水质特点和排放所要求的处理程度，排除不适用的处理工艺，初选23种流程，然后再针对初选的处理工艺进行全面的技术经济对比后确定最终的工艺 流程。6. 污水处理典型工艺流程1. 市政及生活污水处理典型工艺流程蜀区机居生牺谑池出水市政及生活污水处理典型工艺流程2. 氧化沟工艺:4二沅他夕碳消毒油3. 中水回用处理典型工艺流程:均衛池脛生物瓦应鬆*1 出水消盖池中水回用处理典型工艺流程4. 城市污水回用处理工艺:未自二歟 址理店出水未自二纵 址理店出水混凝沆淀池混凝沆淀池-A &中阖水池二氧化氯甦器药宴肯沽性炭曲圭渚水權去调节池达标回埔7. 中小规模城市污水厂处理工艺流程选择根据进水有机物负荷选择处理工艺-SBR进水B0D5负荷较高（如 250m g.L ）或生化性能较差时，可以采用AB法或水解-生物接触氧化法、水解 法等；进水BOD5负荷较低时可以采用 SBR法或常规活性污泥法等。根据处理级别选择处理工艺二级处理工艺可选用氧化沟法、SBR法、水解好氧法、AB法和生物滤池法等成熟工艺技术，也可选用常规活性污泥法；二级强化处理要求除磷脱氮，工艺流程除可以选用 AO法、A 20法外，也可选用具有除磷脱氮效果的 氧化沟法、CA SS法和水解-接触氧化法等；在投资有限的非重点流域县城，可以先建设一级强化处理厂，采用水解工艺、生物絮凝吸附（即AB法的A段）和混凝沉淀等物化强化一级处理，待资金等条件成熟后再续建后续生物处理工艺 , 形成水解好氧法、 AB 法等完整工艺。根据回用要求选择处理工艺严重缺水地区要求污水回用率较高 ， 应选择 BOD5 和 SS 去除率高的污水处理工艺 ， 例如采用氧化沟或 SBR 工 艺,使B0D5和SS均达到20m g.L以下甚至更低,则回用处理只需要直接过滤就可以达到生活杂用水标准,整个污水处理及回用厂流程非常简捷、经济。如果出水将在相当长的时期内用于农灌， 解决缺水问题 ， 则处理目标可以以去除有机物为主 , 适当保留肥效。根据气候条件选择处理工艺冰冻期长的寒冷地区应选用水下曝气装置 , 而不宜采用表面曝气；生物处理设施需建在室内时 , 应采用占地面 积小的工艺，如UNITAN K等；水解池对水温变化有较好的适应性 ，在低水温条件下运行稳定，北方寒冷地区 可选择水解池作为预处理 ; 较温暖的地区可选择各种氧化沟和 SBR 法。根据占地面积选择处理工艺地价贵、用地紧张的地区可采用 SBR 工艺（尤其是 UN TAN K） ；在有条件的地区可利用荒地、闲地等可利用的 条件 , 采用各种类型的土地处理和稳定塘等自然净化技术 , 但在北方寒冷地区不宜采用。用水解池作为稳定塘 的预处理 , 可以改善污水的生化性能 , 减小稳定塘的面积。根据基建投资选择处理工艺为了节省投资 , 应尽量采用国内成熟的 , 设备国产化率较高的工艺。基建投资较小的处理工艺有水解 - SBR 法、 SBR 法及其变型、水解 - 活性污泥法等。用水解池作预处理可以提 高对有机物的去除率 , 并改善后续二级处理构筑物污水的生化性能 , 可使总的停留时间比常规法少 30%。采用 水解 - 好氧处理工艺高效节能 , 其出水水质优于常规活性污泥法。氧化沟法在用于以去除碳源污染物为目的二级处理时 , 与各种活性污泥法相比 , 优势不明显 , 但用于还须去除 氮磷的二级强化处理时 , 则投资和运行费用明显降低。根据运行费用选择处理工艺节省运行费用的途径有降低电耗、减少污泥量、减少操作管理人员等。电耗较低的流程有自然净化、氧化沟、生物滤池、 水解好氧法等 , 污泥量较少的有氧化沟和 SBR 等, 自动化程度高、 管理简单的流程有 SBR 等。综合 比较，在基建费相当的条件下，运行费用较低的处理方法有氧化沟、SBR水解好氧法等。城市污水处理厂的主要工艺城市污水的主要污染物是有机物，因此目前国内外大多采用生物法。也有采用化学法的，比如四川遂宁市的污 水就采用化学强化一级处理，但这种工艺的去除率不高，出水达不到国家规定的标准，只适用于某些特定的对 出水水质要求不高的地方。在生物法中，有活性污泥法和生物滤池两大类，生物滤池的处理效率不高，卫生条件较差，我国只有少数几座 生物滤池城市污水处理厂，而活性污泥法占绝大多数。活性污泥法有很多种型式，使用最广泛的主要有三类：传统活性污泥法和它的改进型AO、A2/0工艺，氧化沟，SBR工艺。传统活性污泥法是应用最早的工艺，它去除有机物的效率很高，在处理过程中产生的污泥采用厌氧消化方式进 行稳定处理， 对消除污水和污泥的污染很有效， 而且能耗和运行费用都比较低， 因而得到广泛应用。 近 20 年来， 水体富营养化的危害越来越严重，去除氮、磷列入了污水处理的目标，于是出现了活性污泥法的改进型A/O 法和A2/0法。A/0法有两种，一种是用于除磷的厌氧一好氧工艺，一种是用于脱氮的缺氧一好氧工艺；A2/0法则是既脱氮又除磷的工艺。氧化沟是活性污泥法的一种变型，在水力流态上不同于传统活性污泥法，是一种首尾相接的循环流，通常采用 延时曝气，在污水净化的同时污泥得到稳定。它不设初沉池和污泥消化池，处理设施大大简化。氧化沟具有传 统活性污泥法的优点，去除有机物的效率很高，也具有脱氮的功能。如果在沟前增设厌氧池，还可同时除磷。氧化沟这种高效、简单的特点，使它在中小型城市污水处理厂中得到广泛应用。SBR是序批式活性污泥法，它的基本特征是在一个反应池中完成污水的生化反应、沉淀、排水、排泥，不仅省 去了初沉池和污泥消化池，还省去了二沉池和回流污泥泵房，处理设施比氧化沟还要简单，而且处理效果好， 有的SBR工艺还具有很强的脱氮除磷功能。SBR工艺对自控要求高，过去自控设备不过关，这种工艺无法推广，近年来自控技术和仪表应用于污水处理已经过关，我国昆明第三、第四污水厂采用SBR工艺已成功运行数年，因而SBRX艺得到大力推广，成为业内人士十分关注的一种工艺。