城市污水處理是指為改變污水性質(zhì),使其對環(huán)境水域不產(chǎn)生危害而采取的措施。城市污水處理一般分為三級:一級處理,系應(yīng)用物理處理法去除污水中不溶解的污染物和寄生蟲卵;二級處理,系應(yīng)用生物處理法將污水中各種復(fù)雜的有機(jī)物氧化降解為簡單的物質(zhì);三級處理,系應(yīng)用化學(xué)沉淀法、生物化學(xué)法、物理化學(xué)法等,去除污水中的磷、氮、難降解的有機(jī)物、無機(jī)鹽等。至于采取哪級處理比較合理,應(yīng)視對終排出物的處理要求而定。通常以一級處理為預(yù)處理,二級處理為主體,三級處理很少使用。一般工廠排出的污水,至少應(yīng)采取兩級處理。由于二級處理排出的污泥有可能造成二次污染,因此,還要進(jìn)行污泥處理。
城市污水處理技術(shù)就是利用各種設(shè)施設(shè)備和工藝技術(shù),將污水所含的污染物質(zhì)從水中分離去除,使有害的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)、有用的物質(zhì),水則得到凈化,并使資 源得到充分利用。
城市污水處理技術(shù)通常有物理處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)、物理化學(xué)處理技術(shù)、生物處理技術(shù)等。
典型的物理處理技術(shù)在城市污水處理中應(yīng)用的有沉淀技術(shù)、過濾技術(shù)、氣浮技術(shù)等。
典型的化學(xué)處理技術(shù)和物理化學(xué)處理技術(shù)有中和、加藥混凝、離子交換等。
典型的生物處理技術(shù)有好氧牲氧化分解和厭氧生物發(fā)酵技術(shù)。
城市污水處理工藝,實(shí)際上是以上這些技術(shù)的應(yīng)用與組合。
城市污水處理工藝:城市污水處理工藝按流程和處理程序劃分,可分為預(yù)處理工藝,一級處理工藝、二級處理工藝、深度處理工藝和污泥處理工藝,以及終的污泥處置。
預(yù)處理工藝:城市污水處理廠的預(yù)處理工藝通常包括格柵處理,泵房抽升和沉砂處理。格柵處理的目的是截流大塊物質(zhì)以保護(hù)后續(xù)水泵管線、設(shè)備的正常運(yùn)行。泵房抽升的目的是提高水頭,以保證污水可以靠重力流過后續(xù)建在地面上的各個(gè)處理構(gòu)筑物。沉砂處理的目的是去除污水中裹攜的砂、石與大塊顆粒物,以減少它們在后續(xù)構(gòu)筑物中的沉降,防止造成設(shè)施淤砂,影響功效,造成磨損堵塞,影響管線設(shè)備的正常運(yùn)行。一級處理工藝:主要是初級沉淀池,目的是將污水中懸浮物盡可能地沉降去除,一般初次沉 淀池可去除50%左右的懸浮物和25%左右的BOD5。
二級處理工藝:主要是由曝氣池和二次沉淀池構(gòu)成,利用曝氣風(fēng)機(jī)及曝氣裝置向曝氣池內(nèi)供氧,主要目的是通過微生物的新陳代謝將污水中的大部分污染物變成CO2和H2O,這也就是好氧技術(shù)。曝氣池內(nèi)微生物在反應(yīng)過后與水一起*地流入二次沉淀池,微生物沉在池底,并通過管道和泵回送到曝氣池前端與新流入的污水混合;二次沉淀池上面澄清的處理水則*地通過出水堰流出污水廠。
深度處理:是為了滿足高標(biāo)準(zhǔn)的受納水體要求或回用于工業(yè)等特殊用途而進(jìn)行的進(jìn)一步處理 ,通用的工藝有混凝沉淀和過濾。深度處理的末端往往還要有加氯要求和接觸池。隨著城市社會經(jīng)濟(jì)的高水平發(fā)展,深度處理是未來發(fā)展的需要。
污泥處理和污泥終處置:主要包括濃縮、消化、脫水、堆肥或家用填埋。濃縮有機(jī)械濃縮 或重力濃縮,后續(xù)的消化通常是厭氧中溫消化,也就是厭氧技術(shù)。消化產(chǎn)生的沼氣可作為能源燃燒或發(fā)電,或用于作化工產(chǎn)品等。消化產(chǎn)生的污泥性質(zhì)穩(wěn)定,具有肥效,經(jīng)過脫水,減少體積成餅成形,有利運(yùn)輸。為了進(jìn)一步改善污泥的衛(wèi)生學(xué)質(zhì)量,污泥還可以進(jìn)行人工堆肥或機(jī)械堆肥。堆肥 后的污泥是一種很好的土壤改良劑。對重金屬含量超標(biāo)的污泥,經(jīng)脫水處理后要慎重處置,一般需要將其填埋封閉起來。
幾種典型的工藝流程:
城市污水處理工藝目前仍在應(yīng)用的有一級處理、二級處理、深度處理,但普遍流行的是以傳統(tǒng)活性污泥法為核心的二級處理。
城市污水處理工藝的確定,是根據(jù)城市水環(huán)境質(zhì)量要求、來水水質(zhì)情況、可供利用的技術(shù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)、城市經(jīng)濟(jì)狀況和城市管理運(yùn)行要求等諸方面的因素綜合確定的。工藝確定前一般都要經(jīng)過周密的調(diào)查研究和經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。近幾年國內(nèi)應(yīng)用較多的有A-O或A-A-O工藝、SBR工藝、氧化溝工藝等類型。A-O或A-A-O工藝也叫缺氧-好氧或厭氧-缺氧-好氧工藝。這一工藝的開發(fā)主要是為了滿足脫氮除磷的需要,這是一種經(jīng)濟(jì)有效的生物脫氨除磷技術(shù),我國南方不少污水廠就采用這一工藝。
SBR工藝也叫續(xù)批式活性污泥法工藝。這一工藝構(gòu)筑物主要是一個(gè)池子既作曝氣池又作二沉淀,管理簡單,特別適合中小城鎮(zhèn)的城市污水處理,對于較大水量的連續(xù)操作,處理一般要幾 套池子組合運(yùn)行。氧化溝工藝是一種延時(shí)曝氣的活性污泥法,由于負(fù)荷很低,而沖擊負(fù)荷強(qiáng),出水水質(zhì)好,污 泥產(chǎn)量少且穩(wěn)定,構(gòu)筑物少運(yùn)行管理簡單。氧化溝可以按脫氮設(shè)計(jì),也可以略加改造現(xiàn)脫氮 除磷。另外,城市污水處理還有傳統(tǒng)活性污泥法的一些變型工藝,以及A-B工藝等一些工藝類型。