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城镇污水深度处理技术
2022.03.08

深度处理的 目标 是进一步去除二级(强化)处理未能完全去除的 有机沾染物、S

  S、色度、嗅味跟矿化物等。常见的 深度处理技巧包含糊凝积淀、介质过滤(含生物过滤)、膜处理及氧化等,本指南将膜生物反应器(MBR)技巧也包含在深度处理技巧中。

1、混凝积淀技巧

利用混凝剂使水中的 悬浮颗粒物跟胶体物质凝集形成絮体,而后通过积淀的 方法去除絮体。混凝剂混淆反应方法可采取管道混淆或机械搅拌等方法。宜抉择铝盐跟铁盐为主的 混凝剂,必要时可投加有机高分子助凝剂。积淀设施重要有平流、竖流、辐流跟斜板(管)积淀池,也可利用廓清池去除絮体。

(1)(实用范畴)实用于城镇污水二级处理/二级强化处理出水的 深度处理,同时也可作为预处理技巧,保障后续处理工艺进程牢固运行。

(2)(技巧特点)经济、简便、实用范畴广,对浊度、磷及表观色度均有较好的 去除后果。

(3)(运行参数)混凝剂投量与进出水水质、混凝剂品种有关,个别运行情况下宜为2-10mg/L(以铁或铝计);混淆反应时光宜为10-15min,积淀时光宜为60-120min。

(4)(处理后果)以二级处理出水为进水,混凝积淀出水浊度可达到1-5NTU;ODCr去除率约为10-30%;依据来水总磷浓度,总磷去除率通常为40-80%。

2、介质过滤技巧

包含砂滤、滤布滤池等SS去除技巧,本指南将生物过滤也包含在介质过滤中。

2.1砂滤

利用一定粒径的 石英砂等无机介质过滤截留悬浮物、胶体物质。

(1)(实用范畴)实用于混凝积淀出水或其余有除浊请求水的 深度处理。城镇污水二级处理/二级强化处理出水浊度较低时可采取微絮凝-过滤。常用的 砂滤池有V型滤池等。

(2)(技巧特点)简单、经济、实用,运行牢固坚固,其中微絮凝-过滤存在一定的 除磷后果。

(3)(运行参数)粒径、滤层厚度及滤速等运行参数与采取的 滤池情势有关。当采取V型滤池时,均质滤料滤层厚度宜为1.0-1.5m左右,滤速宜采取4-8m/h,依据来水浊度判断反冲刷周期。

(4)(处理后果)砂滤出水浊度;微絮凝-过滤对磷的 去除与进水浓度以及絮凝剂投加量有关,去除率通常为20-。

(5)(留神事项)采取微絮凝-过滤时,设计操作不当可能导致滤池反冲刷周期缩短、出水浊度升高。

2.2滤布滤池

利用一定孔径的 滤布过滤去除总悬浮固体。滤布滤池技巧为名义过滤技巧,可能调换传统的 深床过滤。

(1)(实用范畴)实用于混凝积淀出水或其余有除浊请求水的 深度处理。

(2)(技巧特点)节俭能耗,个别是通例气水反冲滤池能耗的 1/3;过滤水头小;占地面积小,维护利用简便。

(3)(运行参数)水力负荷宜为6-16m3/,滤盘直径个别为0.90-3.00m,滤盘反洗转速个别为0.5-1.0r/min。

(4)(处理后果)对SS的 去除率可达以上。

(5)(留神事项)当SS过高或黏附性较强时,滤布易产生沾染跟堵塞。

2.3生物过滤

利用滤料及其名义附着的 生物膜去除氮、有机沾染物跟悬浮物。依据处理目标不同分为曝气生物滤池跟反硝化滤池。

(1)(实用范畴)实用于以城镇污水二级处理/二级强化处理出水的 深度处理,也可用于臭氧氧化出水的 后处理。曝气生物滤池实用于氨氮的 去除,反硝化滤池实用于硝态氮的 去除。

(2)(技巧特点)去除氨氮(或总氮)跟有机沾染物。

(3)(运行参数)曝气生物滤池以氨氮为去除目标时,容积负荷个别为0.2-0.6kg氨氮/,滤速宜为3-6m/h,供气度宜为70m3/kg氨氮左右;处理臭氧氧化出水时,滤速宜为4-10m/h;反硝化滤池容积负荷个别为1-1.5kg硝态氮/,滤速宜为5-8m/h,外加碳源可按去除硝态氮的 5-6倍(CODCr/N)计。

(4)(处理后果)以二级处理出水为进水时,曝气生物滤池氨氮去除率可达90%以上,CODCr的 去除率可达10-30%,出水SS个别≤15mg/L;以臭氧氧化出水为进水时,可有效去除臭氧氧化产生的 小分子有机物,如醛类等;反硝化滤池硝态氮去除率重要取决于投加的 碳源量,个别为50-90%。

(5)(留神事项)曝气生物滤池在水温低时硝化效力会降落;反硝化滤池对碳源投加把持请求高,供给不足时会产生亚硝酸盐积聚,适量时会导致出水有机物含量升高,而且应留神因生物成长而导致的 滤床堵塞问题;准则上氮的 去除应优先在二级强化处理单元实现。

3、膜处理技巧

本指南所指膜处理技巧包含基于微滤跟超滤的 固液分别技巧,以及基于反浸透的 脱盐及溶解性沾染物去除技巧。具体包含:膜生物反应器(MBR)技巧、微滤/超滤膜过滤技巧;反浸透(RO)技巧等。

3.1膜生物反应器

将膜分别技巧与活性污泥生物处理单元相结合,以膜过滤取代传统二沉池的 水处理技巧。常用组件类型重要有板式跟中空纤维两种。

(1)(实用范畴)实用于以城镇污水为水源的 污水再生处理。

(2)(技巧特点)可克服传统活性污泥法的 污泥消散跟膨胀问题;容积负荷高,处理后果牢固,出水水质总体上优于通例生物处理技巧。

(3)(运行参数)膜通量个别为10-20L/,操作压力宜小于0.05Mpa,气水比宜为10-30。

(4)(处理后果)出水CODCr<30mg/L,浊度<1NTU。

(5)(留神事项)轻易呈现膜沾染问题,对运行治理请求高,考试及化学荡涤较庞杂,需进行按期在线荡涤跟离线荡涤;膜组件采取中空纤维调换周期个别为3-5年,采取板式调换周期个别为5-8年,须要考虑膜组件调换用度;因为受膜通量限度,碰到水力冲击负荷时调节余量较小;反应器内污泥浓度高,膜组件呈现破坏等问题时,需留神出水的 水质保险。

3.2微滤/超滤膜过滤

利用微滤膜或超滤膜去除水中SS跟胶体物质的 处理技巧,重要包含外置式跟浸没式两种利用方法。常用组件类型重要有板式、管式跟中空纤维三种。

(1)(实用范畴)实用于以城镇污水二级处理/二级强化处理出水的 深度处理。

(2)(技巧特点)可调换通例的 积淀-过滤工艺,存在去除悬浮物跟胶体物质的 才干,出水水质优于通例介质过滤;占地面积小,主动化水平高;浸没式实用于利用积淀-过滤工艺的 城镇污水再生处理设施的 进级改革。

(3)(运行参数)运行参数与膜的 过滤方法有关。外置式:操作压力宜≤0.2Mpa,膜通量宜为40-70L/,反冲刷周期宜为30-60min;浸没式:操作压力宜≤0.05Mpa,膜通量宜为30-50L/,反冲刷周期宜为30-60min。

(4)(处理后果)CODCr去除率约为5-30%,浊度<0.2NTU,水回收率≥90%。

(5)(留神事项)浸没式采取负压抽吸方法出水,运行本钱较外置式低20-;外置式存在产水通量大,雷同处理范围利用膜面积少,投资节俭的 优点。需按期进行在线跟离线化学荡涤,膜组件调换周期约为3-5年。

3.3反浸透技巧

利用只能透过水而不能透过溶质的 反浸透膜进行水中溶解性物质去除的 膜分别技巧。

(1)(实用范畴)实用于对溶解性无机盐类跟有机物含量有特别请求的 再生水生产。

(2)(技巧特点)出水水质好,有机质跟无机盐含量远低于其余膜处理技巧的 出水;可通过对反浸透浓水回收进步产水率。

(3)(运行参数)进水沾染指数(SDI15)<3,运行压力≤2.0Mpa。

(4)(处理后果)一级两段反浸透产水率可大于70%,一级RO体系的 脱盐率可大于95%,二级RO的 脱盐率可大于97%。

(5)(留神事项)反浸透对预处理请求高,个别请求有超滤或微滤预处理,并利用一次性的 保安过滤器(个别采取5微米滤元);反浸透出水pH值偏低,需依据水质须要进行调剂;有大量浓水产生,浓水无机盐跟有机质含量高,其处理处理须要给予充分的 考虑;反浸透膜用于污水再生处理轻易产生膜沾染问题,每年需进行2-6次膜的 化学荡涤,3-5年需调换膜组件;实际运行中,进水泵不能停水,冬季低温期需采取恰当的 保温办法。

4、氧化技巧

利用臭氧等强氧化剂对度、嗅味及有毒有害有机物等进行氧化去除的 技巧,依据来水水质状况跟出水水质请求还可能采取臭氧-过氧化氢、紫外-过氧化氢等高等氧化技巧。

4.1臭氧氧化

利用臭氧作为氧化剂对度、嗅味及有毒有害有机物进行氧化去除。

(1)(实用范畴)重要用于度、嗅味及有毒有害有机物等的 去除。实用于城镇污水二级处理/二级强化处理出水的 深度处理。

(2)(技巧特点)现场制备,操作简便,可综合改良水质,并强化病原微生物的 去除。

(3)(运行参数)臭氧投量宜为3-8mg/L,接触时光宜为5-10min。

(4)(处理后果)对色度、嗅味以及含不饱跟键的 有毒有害有机物去除后果明显,出水色度个别小于10度,可有效去除嗅味,并存在下降生物毒性的 后果。

(5)(留神事项)存在强氧化性,与臭氧接触的 相干设施应采取耐氧化资料;臭氧有毒,气味难闻,必须设置尾气破坏装置,并采取避免臭氧泄漏的 办法;宜采取后置生物过滤技巧(如生物活性炭过滤)去除臭氧氧化旁边产物(醛类物质等)。

4.2臭氧-过氧化氢

利用臭氧-过氧化氢联用技巧对度、嗅味及有毒有害有机物进行氧化去除。

(1)(实用范畴)实用于城镇污水二级处理/二级强化处理出水的 深度处理。

(2)(技巧特点)利用氧化才干比臭氧更强的 羟基自由基进行氧化;运行方法机动,依据实际情况可抉择单独臭氧氧化、臭氧-过氧化氢联用等方法,采取联用方法时,可在多级臭氧接触池的 后段投加过氧化氢;与紫外-过氧化氢技巧比较较而言,不受浊度影响,反应时光短。

(3)(运行参数)臭氧投量宜为3-8mg/L,过氧化氢与臭氧的 投加比个别为0.3-0.5(品质比),接触时光宜大于5min。

(4)(处理后果)色度、嗅味去除后果与单独臭氧氧化相称,比单独臭氧氧化存在更强的 氧化才干。

(5)(留神事项)与臭氧氧化雷同,须要关注臭氧的 氧化性跟毒性;过氧化氢在高温下轻易分解,储运要留神保险;出水中可能有过氧化氢残留,对过氧化氢含量有请求时,需采取活性炭床进行过氧化氢分解处理。

4.3紫外-过氧化氢

利用紫外-过氧化氢联用技巧对度、嗅味及有毒有害有机物进行氧化去除。

(1)(实用范畴)实用于城镇污水二级处理/二级强化处理出水的 深度处理。

(2)(技巧特点)利用氧化才干强的 羟基自由基进行氧化,同时兼有消毒后果。

(3)(运行参数)紫外线有效剂量≥20mJ/cm2,过氧化氢投量宜为3-8mg/L,接触时光宜大于30min。

(4)(处理后果)比臭氧存在更强的 氧化才干,存在一定的 除色除嗅后果。

(5)(留神事项)水中SS及紫外灯管名义的 积垢易降落紫外线消毒效力;紫外灯管寿命个别为一年,会产生含重金属的 放弃灯管,需采取相应的 保险处理办法。