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中国城市污水净化技术指南

【摘要】:城市污水深度净化技术主要包括两个方面:其一为除磷脱氮工艺;其二为污水回用处理工艺。当水体中总磷浓度高于0.02mg/L,总氮浓度高于0.2~0.5mg/L时,即被视为富营养化水体。在可引起富营养化的物质中,磷是限制性营养物质。根据大连、沈阳、长春、深圳等城市污水处理厂设计经验,采用物理化学与生物净化相结合的污水深度净化技术,即由混凝、气浮澄清和好氧生物滤池等单元组成的工艺效果较好。

城市污水深度净化技术主要包括两个方面:其一为除磷脱氮工艺;其二为污水回用处理工艺。

开发、推广除磷脱氮工艺,可以大幅度地降低引起水体富营养化物质氮和磷的排放量,控制水体的富营养化。

当水体中总磷浓度高于0.02mg/L,总氮浓度高于0.2~0.5mg/L时,即被视为富营养化水体。这种水体中藻类过度繁殖,其呼吸作用以及死亡体的降解会消耗水中的溶解氧,严重时会导致鱼类死亡。在可引起富营养化的物质中,磷是限制性营养物质。一般认为,水生植物生长需要的氮和磷的比为8∶1,氮除了随污染物进入水体以外,还可以通过蓝藻固定大气中的氮进入水体,使水中的氮含量增高。而磷只能以磷酸盐的形式进入水体。防止或缓解水体富营养化的主要途径是避免人为地向水体中排入过剩的氮、磷元素,尤其是磷。

去除污水中氮和磷,可以采用化学方法和生物方法。由于生物方法比化学方法经济,一般优先选择生物脱氮除磷工艺。近20年来,为了实现污水的脱氮除磷,或是为了提高其处理效果,相继对活性污泥法处理工艺进行了改进,产生了缺氧/好氧脱氮工艺、厌氧/好氧除磷工艺、厌氧/缺氧/好氧脱氮除磷工艺、吸附生物降解A-B法工艺、新型氧化沟、高浓度活性污泥法、间歇式活性污泥法(SBR)等。(www.chuimin.cn)

目前,A2/O和UCT同时脱氮除磷工艺已有广泛的应用,但工程实践证明A2/O同时脱氮除磷工艺很难达到预想的效果,尤其是对磷的去除率只能达到50%左右,而在投资和能耗方面要比普通活性污泥法高得多。因为脱氮和除磷所要求的工况和运行参数是相矛盾的。厌氧/好氧活性污泥法除磷工艺(AOP)在基建投资、运行管理费用和维护等方面与普通活性污泥法相近,并已经在大连市经济开发区污水处理厂、大连市旅顺经济开发区污水处理厂和新疆自治区克拉玛依油田污水处理厂等工程中得到实际应用。

现行污水二级处理水深度净化流程虽然有多种多样,但是经济实用的是混凝—沉淀(澄清)—过滤工艺。以混凝形成悬浮絮体,然后经过机械沉淀(澄清)去除大部分杂质,最后用滤池截滤细微悬浮固体颗粒,该工艺与地表水源生产自来水工艺的净化机制是一致的。然而,污水二级处理的出水与天然水体的水质是不同的。经二级处理后的污水中还有各种各样溶解性和非溶解性有机杂质以及各种微生物群体,模拟给水净化原理,不加变革地应用给水净化构筑物,不可能适应污水回用深度净化工艺要求。根据大连、沈阳、长春、深圳等城市污水处理厂设计经验,采用物理化学与生物净化相结合的污水深度净化技术,即由混凝、气浮澄清和好氧生物滤池等单元组成的工艺效果较好。