生活污水處理技術

1、生活污水處理技術1.綜述最初的污水處理采用的是極其簡單的物理、化學處理設施，水中的雜物經過格柵等構筑物被截流，再經絮凝沉淀等工藝，污水得到初步處理，但水中有機物等得不到有效處理，處理效果極差。特別是隨著工業(yè)發(fā)展，生活污水中污染物的成分日漸復雜，這些污染物排入地面水系后造成河流黑臭。同時科學技術的發(fā)展，也使污水處理技術不斷進步，現(xiàn)在生化處理由于其良好的處理效果和較強的實用性被普遍應用于廢水處理。由于微生物具有來源廣、易培養(yǎng)、繁殖快、對環(huán)境

2、適應性強、易變異等特征，在生產上較容易地采集菌種進行培養(yǎng)繁殖，并在特定條件下進行馴化，使之適應各種不同水質條件，從而通過微生物的新陳代謝使有機物無機化。加之微生物的生存條件溫和，新陳代謝過程中不需要高溫高壓，它是不需投加催化劑和催化反應，用生化法促使污染物的轉化工程與一般化學法相比優(yōu)越得多，其處理廢水的費用低廉，運行管理較為方便，所以生化處理是廢水處理系統(tǒng)中最重要的過程之一，目前，這種方法已廣泛用于生活污水及工業(yè)有機廢水的二級處理。生化

3、處理法主要分為好氧處理和厭氧處理兩大類型。按照微生物的生長方式，可分為懸浮生長型和附著生長型；按照系統(tǒng)的運行方式可分為連續(xù)式和間隙式；按照主體設備中的水流狀態(tài)，可分為推流式和完全混合式等。根據作用原理不同，生物處理大至分類如下 12．活性污泥法活性污泥法是利用懸浮培養(yǎng)來處理廢水的一種生物化學工程方法，用于去除廢水中溶解的以及膠體的有機物質 2。活性污泥法是一種通常所稱的二級處理方法。它接納從前一級處理工藝的來水進行需氧生物氧化處理。完整

4、的活性污泥廠一般包括了初次沉淀池以及除砂等初次處理設備。但是，根據廢水的特性，初次沉淀池有時可以省略?；镜幕钚晕勰喾ň哂辛鶄€部分：①發(fā)生需氧生物氧化過程的反應器。這是活性污泥法核心部分，這個反應器也就是一般所稱的曝氣池。②向反應器混合液中分散空氣或純氧的氧源?？諝饣蜓鯕庖詨毫B(tài)或大氣常壓態(tài)進入混合液中。③對反應器中液體進行混合的設備或手段。④對混合液進行固液分離的沉淀池。把混合液分成沉淀的生物固體與經處理后的廢水兩部分。這一沉淀池稱為

5、二次沉淀池或二沉池。⑤收集二次沉淀池的沉淀固體并回流到反應器的設備。⑥從系統(tǒng)中廢棄一部分生物固體的手段。(1) 普通活性污泥法活性污泥法 3 于 1914 年由英國人 Ardernh 和 Locbett 實驗成功。在中低濃度有機廢水處理中，活性污泥法是使用最多、運行最可靠的一種方法。在國內，由于技術成熟，技術分支較為廣泛，且投資省、易啟動、處理效果好等優(yōu)點。但傳統(tǒng)活性污泥法由于曝氣動力消耗大，每噸廢水處理費用居高不下，同時在用空氣曝氣時

6、容易產生泡沫，造成難以充氧，管理不好則易產生污泥膨脹，產生大量的污泥，使其在應用上受到了限制 3。參與活性污泥處理的微生物，在其生命活動過程中，與要不斷吸取其所必需的 C、N、P 等等多種營養(yǎng)物質。活性污泥法是最常見的污水生物處理方法，污水在經過初步沉淀去除各種大塊顆粒之后送到好氧反應池，在池中通過曝氣或攪拌供給氧氣。在活性污泥法中，經處理后排出的水中的大部分活性污泥被沉淀下來返回反應池。這樣可以維持很高的微生物密度和活性。比，膜-生物

7、反應器具有污染物去除率高、出水水質穩(wěn)定、裝置容積負荷大、設備占地面積小、傳氧率高、污泥產量低、操作運行簡便等優(yōu)點。3．生物膜法生物膜法是人們模仿土壤的自凈過程而創(chuàng)造出來的并很早被人們應用于廢水生物處理。早在十九世紀，1893 年英國科貝特（Corbett）在索爾福德城創(chuàng)造了具有噴嘴布水裝置的生物濾池（灑滴濾池） ，這也就是廢水生物處理工程中最早出現(xiàn)的生物膜法濾池 3。生物膜發(fā)和活性污泥法一樣，都是利用微生物來去除廢水中的有機物的方法。但

8、在活性污泥法中，微生物出于懸浮生長狀態(tài)，所以活性污泥法處理系統(tǒng)在有些教科書中稱懸浮生長系統(tǒng)，而生物膜法中的微生物則附著生長在某些固定表面，所以生物膜法的處理系統(tǒng)又稱附著生長系統(tǒng)，甚至有些教科書中將生物膜稱為固定膜。為生物膜提供附著生長固定表面的材料稱填料（或載體） 。填料是影響生物膜法的發(fā)展和性能的重要因素。生物膜處理系統(tǒng)的基本流程：廢水經過初次沉淀池進入生物膜反應器，廢水在生物膜反應器中經需氧生物氧化去除有機物后，再通過二次沉淀池出水

9、。初次沉淀池的作用是防止生物膜反應器受大塊物質的堵塞，對空隙小的填料，是必要的，但對空隙大的填料也可以省略。二次沉淀池的作用是去除從填料上脫落入廢水中的生物膜。生物膜法系統(tǒng)中的回流并不是必不可少的，但回流可稀釋進水中的有機物濃度，提高生物膜反應器中水力負荷，從而增大水流對生物膜的沖刷，以便平衡高有機物負荷生物膜反應器中生物膜的累積5。生物膜法與活性污泥法比較起來有很多的優(yōu)點。例如，單位體積反應器中能夠持有的生物量較大；蛻膜的沉降性能比較

10、好；沒有污泥膨脹現(xiàn)象；不存在運行中的污泥沉降性能限制等等。然而，在 20 世紀 50 年代以前，生物膜法卻一直未被人們重視，其原因主要是因為生產中最早采用的生物膜法構筑物是以碎石為填料的滴濾法。碎石的比表面積小，能夠為微生物附著生長的表面積小。因而滴濾池的負荷不可能很大，使其占地面積較大，加之廢水以噴灑方式在滴濾池表面布水，衛(wèi)生狀況也不好。50 年代，由于塑料工業(yè)的發(fā)展以及塑料填料引入生物膜處理系統(tǒng)，使生物膜法出現(xiàn)了許多具有重要意義的發(fā)

11、展。塑料重量輕，可以生產泡沫塑料或加工成蜂窩形狀，比表面積較大。因此，50 年代以后出現(xiàn)了許多新型的生物膜法設備 8。根據廢水和生物膜接觸方式的不同，主要有一下幾種處理方法：(1) 生物濾池生物濾池是在濾池中填充石子，爐渣或蜂窩狀的塑料濾料。在濾料表面覆蓋著一層生物膜，廢水沿著濾料的空隙從上而下的流動，并帶入空氣，通過與生物膜的接觸，廢水中的有機物被吸附氧化。生物濾池工藝具有以下優(yōu)點：污泥生成量少，運行費用低，對進行水質、水量負荷的沖擊

12、有較強的適應能力。但此工藝由于存在效率低，易發(fā)生濾池堵塞和環(huán)境衛(wèi)生問題而影響了它的推廣應用。80 年代末在歐美發(fā)展起來的曝氣生物濾池是一新型污水處理技術，它的基本原理是在一級強化的基礎上，以顆粒狀填料及附著生長的生物膜為主要介質，充分發(fā)揮生物代謝作用、物理過濾作用、生物膜和填料的物理吸附作用以及反應器內食物鏈的分級捕食作用，將污染物在同一單元反應器內去除，省卻了二次沉淀設備，減小了占地面積，顯著的提高了設備利用率和處理效率 6。同時，由