|
第二章 城市污水處理技術
2.1居民區生活污水處理
2.1.1 化學-生物絮凝強化一級處理工藝
這一技術同時利用化學絮凝和生物絮凝。絮凝反應池為主要的反應器,投加化學藥劑強化生物絮凝效果,然后利用懸浮濾料濾池去除所形成的絮體,獲得水質較好的出水。
應用范圍:小規模生活污水處理,COD、氨氮等濃度較低。
適用條件:水量不宜過大,水質指標值不宜過高。
優勢:工藝簡單,加藥量少、污泥產量少、運行成本低、處理效果好。采用該新工藝建設可使城市污水處理廠節約占地面積50%以上,節約投資25%以上,運行費用節約30%以上。
劣勢:對進水水質要求較高,COD、氨氮等指標不能過高。
投資和運行費用:規模較小。
2.1.2 膜生物反應器工藝
應用范圍:生活污水處理,處理量不超過100m3/d。
適用條件:進水水量不宜過大,顆粒性物質含量不宜過高。
優勢:出水水質好、占地面積少、剩余污泥產量低。
劣勢:處理量少,易堵塞。
投資和運行費用:投資約為9000-10000元/m3,電耗0.38-0.45kWh/m3,運行費用0.49元/m3。
案例:上海南匯某污水處理站
在實際運行過程中,實際進水水量與水質均低于設計值,平均實際進水水量為設計值的1/2左右。運行能耗平均約0.4 kWh/m3,運行成本約為0.49元/m3。
2.1.3兼氧MBR (4S-MBR) 技術簡介
應用范圍:該工藝比較適合用于小集中和分散式污水處理。處理目標包括脫氮、除磷、BOD去除和減少有機剩余污泥。
優勢:該處理工藝流程非常簡單,占地面積小,對選址沒有特殊要求,并且沒有有機剩余污泥,氣味達標,成功實現有機污泥零排放、成功實現污水氣化除磷、成功實現同步脫氮。
劣勢:該工藝容易引起污垢和堵塞。
投資和運行費用:電耗在0.4kWh/m3。
案例:南昌廢水處理和回用工程
該處理工程處理規模400 m3/d,運行電耗0.4kWh/m3,直接運行成本0.35元/m3。污水來源為迎賓館排放污水,進水COD≤400mg/L,NH3-N≤35 mg/L,出水執行《城市污水再生利用?城市雜用水水質》GB/T18920-2002標準,COD≤15mg/L,NH3-N≤5 mg/L。
2.2 中小型城鎮污水處理
2.2.1 MSBR污水脫氮除磷處理工藝
MSBR即改良式序批間歇反應器,是傳統活性污泥發與序批式反應器的結合。組成部分包括一個連續工作的主曝氣池和兩個交替工作的序批反應器,同時兼具活性污泥法和SBR法的工藝優勢。
應用范圍:中小規模城市污水處理。
適用條件:進水水質較為穩定。
優勢:工藝先進,占地面積小。該工藝為各種微生物生長繁殖創造了最佳的環境條件和水力條件,使有機物的降解、氨氮的硝化、反硝化、磷的釋放和吸收等生化過程一直處于高效反應狀態,提高了降解效率,整個系統采用組合式聯體結構,減少了占地面積,降低了運行費用。低溫下脫氮效果較好。
劣勢:內部工藝復雜,自控程度要求高。
投資和運行費用:投資約3000元/m3。
案例:深圳某污水處理廠;無錫某污水處理廠
2.2.2 人工快滲濾池
應用范圍:適用于處理中小型城鎮的生活污水。
適用條件:進水COD在100-200 mg/L左右。
優勢:出水效果好,運行穩定,投資費用低,運營維護管理簡單,費用低。不產生活性污泥和二次污染。
劣勢:占地面積大,對進水水質有一定的要求。
投資和運行費用:投資1800-2200元/m3,電耗0.5kWh/m3.
案例:廣西桂林市某污水處理廠
該污水處理廠位于廣西省桂林市興安縣,占地約50畝,設計處理水量25000m3/d,目前實際處理水量22000m3/d,服務人口10萬人左右,污水的主要來源是興安縣城的生活污水,主要采用人工快滲工藝技術,出水可達一級B標準。
2.3 大型城鎮污水處理
大型污水處理的主流技術為活性污泥法,具有有機物去除效果好、脫氮除磷效果好、出水水質高、技術成熟、運行穩定等優點。根據進水性質的不同和各地情況的不同,活性污泥法具有不同的呈現形式。
2.3.1 一體化活性污泥法
應用范圍:大規模市政污水處理
適用條件:滿足生物處理的基本要求
優勢:脫氮除磷功能較好,一體化反應器降低占地要求
劣勢:剩余污泥量較大。
投資和運行費用:投資約2000元/m3。
案例:上海市某城市污水處理廠
該污水處理廠工程規模為40萬m3/d,是上海最大的具有脫氮除磷功能的二級生物處理的城市污水處理廠。污水處理產生污泥量為64噸/日干泥。
2.3.2 多模式A2/O工藝
應用范圍:適用于大規模市政污水處理
適用條件:滿足生物處理的基本要求
優勢:處理效果好,出水水質高。
劣勢:工藝較為繁瑣,對管理人員專業要求較高。
投資和運行費用:投資約2000元/m3,電耗0.2kWh/m3。
案例:上海某污水處理廠
該污水廠一部分污水進入高效沉淀池處理,另一部分進入新建的多模式A2/O生物反應池處理,污水由日處理120萬立方米的一級加強處理提升到日處理200萬立方米的二級生化處理。
2.3.3 氧化溝+A2/O工藝
應用范圍:適用于規模較大的市政污水處理廠
適用條件:進水COD在300-500mg/L左右。
優勢:處理效果好,能夠處理較大規模的污水。
劣勢:占地面積較大,管網鋪設復雜。
投資和運行費用:投資約3000元/m3,電耗0.5kWh/m3。
案例:嘉興某污水處理廠
污水廠一期采用的是表面曝氣氧化溝的處理工藝,二期采用A2/O (Anaerobic-Anoxic-Oxic) 處理工藝
2.3.4 CASS+A2/O工藝
應用范圍:處理量較大的市政污水處理廠,處理量在8萬m3/d左右。
適用條件:COD濃度在200-300mg/L左右。
優勢:處理量大,出水水質好。
劣勢:處理工藝相對較為復雜。
投資規模:投資約2500元/m3,電耗在0.45kWh/m3左右。
案例:蘇州某污水處理有限公司
目前設計處理能力8萬m3/d,其中一期1.5萬m3/d,二期2.5萬m3/d,一、二期主要是處理工業污水,其中印染廠的廢水占50%,三期主要是處理生活污水。該污水廠一、二期采用的是物化法+CASS處理工藝,三期采用的是A2O工藝。