城鎮(zhèn)污水處理探秘:從預(yù)處理到二級處理的精密運(yùn)作與技術(shù)創(chuàng)新
發(fā)布日期:2024-06-25?瀏覽次數(shù):作者:小編
城鎮(zhèn)污水處理,作為環(huán)保產(chǎn)業(yè)的重要一環(huán),扮演著至關(guān)重要的角色。特別是在城市化進(jìn)程中,城鎮(zhèn)污水處理廠的運(yùn)行效果直接關(guān)系到水環(huán)境的健康與可持續(xù)發(fā)展。其中,一級處理和二級處理作為城鎮(zhèn)污水處理的關(guān)鍵步驟,更是值得我們深入了解,中交路橋科技帶大家一覽究竟!
鑒于城鎮(zhèn)污水的特性,其進(jìn)水濃度普遍不高,且污染物成分相對單一,不易形成復(fù)雜難降解的污染物質(zhì)。因此,城鎮(zhèn)污水處理廠在處理過程中,所面臨的達(dá)標(biāo)排放壓力并不大,整個處理流程也顯得相對穩(wěn)定。常見的處理工藝如格柵、沉砂池、初沉池等預(yù)處理設(shè)施,以及AAO等生化處理工藝,都體現(xiàn)了城鎮(zhèn)污水處理的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。然而,盡管達(dá)標(biāo)排放壓力不大,但城鎮(zhèn)污水處理廠的日常運(yùn)營仍需考慮降本增效的問題。在進(jìn)水水質(zhì)水量波動的情況下,如何確保達(dá)標(biāo)排放,成為污水處理廠運(yùn)營管理的重點(diǎn)。此外,與污水處理廠內(nèi)部問題相比,外部的管網(wǎng)問題往往更為復(fù)雜和嚴(yán)峻,如管網(wǎng)缺陷、污水溢流、外水混入等,這些問題都可能對污水處理廠的正常運(yùn)行造成影響。
接下來,我們詳細(xì)探討一下一級處理(預(yù)處理)的各個環(huán)節(jié):
(1)格柵作為一級處理的首要設(shè)施,其作用是去除進(jìn)水中的大顆粒雜質(zhì),保護(hù)后續(xù)處理設(shè)備免受損害。粗格柵通常設(shè)置在進(jìn)水泵站前,間隙在1025mm之間,而細(xì)格柵則設(shè)置在水泵出口,間隙在1.510mm之間。對于采用MBR工藝的污水處理廠,還需在生化池進(jìn)水口增設(shè)精細(xì)格柵,間隙不超過2mm。
(2)沉砂池主要用于去除廢水中的沙礫,防止沙礫對后續(xù)設(shè)備造成磨損。常見的沉砂池類型有旋流沉砂池和曝氣沉砂池,此外還有一些精細(xì)除砂工藝,如多層旋流高效除砂系統(tǒng)。
(3)混凝沉淀池在城鎮(zhèn)污水處理廠中并不常見,但當(dāng)進(jìn)水中含有一定比例的工業(yè)廢水時,可在預(yù)處理段增設(shè)混凝沉淀池,以降低廢水中的磷和懸浮物濃度。
(4)初沉池是城鎮(zhèn)污水處理廠中較為常見的預(yù)處理設(shè)施,其主要作用是去除廢水中的部分懸浮物和可沉物。然而,初沉池的設(shè)置也會進(jìn)一步降低進(jìn)水有機(jī)物COD的濃度,這對整體脫氮效果會產(chǎn)生一定影響。因此,在初沉池的設(shè)計(jì)和運(yùn)行過程中,需要綜合考慮其對后續(xù)處理工藝的影響。
2、二級處理的主流工藝——活性污泥法的衍生與發(fā)展
在生活污水處理中,由于污水濃度普遍不高,傳統(tǒng)的厭氧工藝如水解酸化池、厭氧反應(yīng)器等并不常見。然而,隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提升,對同步脫氮除磷的工藝需求日益增加,AAO工藝、氧化溝工藝、SBR工藝等逐漸成為主流。據(jù)《城鎮(zhèn)排水統(tǒng)計(jì)年鑒》(2017)數(shù)據(jù)顯示,AAO工藝在我國城鎮(zhèn)污水處理廠中的使用占比高達(dá)33%,緊隨其后的是氧化溝工藝和SBR工藝,分別占比29%和19%。
(1)AAO工藝的廣泛應(yīng)用
AAO工藝,作為AO工藝的升級版,通過在缺氧段前增設(shè)厭氧段,實(shí)現(xiàn)了脫氮與除磷的雙重目標(biāo)。該工藝由厭氧段、缺氧段、好氧段組成,通過內(nèi)回流與污泥回流機(jī)制,有效降低了廢水中的磷濃度,除磷效率可達(dá)6080%。同時,AAO工藝對總氮的脫除效果也相當(dāng)顯著,達(dá)到5580%。由于其高效、穩(wěn)定的處理效果以及便于操作的特性,AAO工藝成為許多新建市政污水處理廠的首選工藝。
(2)氧化溝工藝的耐沖擊與穩(wěn)定性
氧化溝工藝,又稱為“循環(huán)曝氣池”,以其獨(dú)特的環(huán)狀曝氣池設(shè)計(jì)和循環(huán)流動機(jī)制,展現(xiàn)出強(qiáng)大的耐沖擊負(fù)荷能力和穩(wěn)定的處理效果。該工藝屬于延時曝氣法,污泥泥齡長,產(chǎn)泥量少,且污泥沉降性能好。其總氮去除效率高達(dá)55~85%,在市政廢水處理中享有盛名。然而,由于其占地面積較大的缺點(diǎn),目前已有不少存量污水處理廠正在進(jìn)行技術(shù)改造,逐步轉(zhuǎn)向AAO工藝。
(3)SBR工藝的自動化與高效性
SBR工藝,即序批式活性污泥工藝,通過進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水、閑置五個階段的循環(huán)操作,實(shí)現(xiàn)了生物降解和泥水分離的高效處理。隨著自動化水平的提高,SBR工藝的操作可靠性得到顯著提升,從而得到了更廣泛的應(yīng)用。其脫氮效率6085%,除磷效率5085%,屬于高效污水處理工藝之一。然而,由于其對自動化要求高且池容利用率較低,近年來新建項(xiàng)目中已較少采用SBR工藝,部分存量SBR工藝水廠也在逐步進(jìn)行技術(shù)改造。
(4)其他工藝的多樣性與創(chuàng)新
除了上述主流工藝外,還有一些其他工藝如BAF工藝、OCO工藝、OAAO工藝等也在污水處理領(lǐng)域得到應(yīng)用。這些工藝各具特色,有的側(cè)重于曝氣生物濾池技術(shù)的應(yīng)用,有的則通過工藝變型和優(yōu)化提高處理效率。這些新工藝的出現(xiàn),不僅豐富了污水處理技術(shù)的選擇范圍,也為污水處理行業(yè)帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。
中交路橋科技基安云·智慧污水廠管理平臺(SSP),實(shí)現(xiàn)對污水廠進(jìn)行集中監(jiān)控,真實(shí)反應(yīng)污水廠的建設(shè)施工、生產(chǎn)、運(yùn)維全過程狀況。通過智慧污水廠管控平臺對各個工藝環(huán)節(jié)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行集中監(jiān)控,使得各級管理人員能夠及時、準(zhǔn)確、全面、直觀的了解和掌握生產(chǎn)狀況,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對整個污水廠生產(chǎn)運(yùn)維的統(tǒng)一指揮和智慧調(diào)度。同時基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù),建立智慧污水廠數(shù)學(xué)模型,通過監(jiān)測進(jìn)水水質(zhì)、水量,智能調(diào)節(jié)加藥量、曝氣量、污泥回流量等,以降低污水廠的生產(chǎn)運(yùn)營成本,科學(xué)指導(dǎo)污水廠的智慧運(yùn)營,實(shí)現(xiàn)整個污水廠的節(jié)能降耗、出水水質(zhì)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。