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生活污水氧化沟工艺流程的确定分析综述
1.1城市污水处理的现状和发展
伴随着我国经济的快速发展,社会进步的同时也伴随着不同程度的环境污染,其中城市污水造成的污染已经成为一个不可忽视的重大环境问题。因为其阻碍着我国城市化的推进,所以我国政府十分重视这一问题,一直以来都十分重视环境保护工作,如近年来提出的“绿水青山就是金山银山”就反映了我国政府对于环境保护的重视。目前我国在对待环境污染治理有两个方向,一方面在技术上不断研究进取,产业转型升级,做到在源头上控制污染,另一方面对于已经造成的污染严加控制管理,并且把保护环境的观念意识传递给群众,深化每位公民的环境保护意识。
1.1.1城市水污染存在的问题
目前大部分中小城镇仍处于较为落后的区域,污水制造量大并且影响范围广,尽管相关部门在设法解决此问题,但苦于许多城市受限于技术不成熟,投资力度不够,污水处理能力不足以应付当前的城市污水量,从而导致污染治理难见成效。
1.1.2未来发展趋势
首先对于污水的产生做好预防与控制,控制污水排量以及污水排放标准至关重要。加大对于污水处理的投入力度,在资金以及技术上都要给予足够的帮助,完善基础处理设施,在整体规划上做到统筹兼顾,才能有效地解决城市水污染的问题。
1.2生物方法处理污水的比较
1.1.1SBR工艺与氧化沟工艺的比较
SBR工艺:SBR称为序列间歇式活性污泥法,是一种间歇式曝气运行方式的活性污水生物处理技术。主要分为进水阶段、曝气反应阶段、沉淀出水阶段、排泥阶段四个阶段。SBR池体内污水可以进行厌氧、好氧交替,污水运行稳定,净化效果好,污水在理想的静止状态下沉淀时,所需时间短、效率高、且具有较强的耐冲性、运行灵活、出水水质好。水处理技术较稳成熟,但成本仍比较高,费用约为0.85元/吨水。
氧化沟工艺:氧化沟工艺是在活性污泥工艺基础上,进行变形的一种生物处理工艺,又称为连续循环曝气池。氧化沟工艺作为活性污泥法的一种改型,具有构筑物简单,耐冲击负荷能力强。基建投资少,运行费用低和处理效果稳定等特点。但同时由于技术原因,能效还有很大的提升空间,该工艺的运行费用约为0.45元/吨水.
表1.1处理方法比选
工艺
优点
缺点
SBR
运行稳定、处理效果好
所需时间短、效率高、且具有较强的耐冲性、运行灵活、出水水质好
成本较高
氧化沟
具有构筑物简单,耐冲击负荷能力强。基建投资少,运行费用低和处理效果稳定等特点
能效有待提升
尽管SBR与氧化沟工艺都比较适合中小型污水处理厂,但氧化沟在处理成本上更低,并且在能效的提升上有更大空间,未来的前景更为宽广,所以选择氧化沟工艺作为处理工艺对于未来的发展帮助更大。
1.1.2氧化沟的类型与选择
目前应用最广泛的氧化沟工艺类型包括卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟、奥尔伯(Orbal)氧化沟。
卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟:这种工艺的独特特点是使用立式低速表曝机,这种工艺的处理特点是高氧和低氧区的分区更为明显从而为微生物的凝固等创造了更为合适的环境。
图1.1卡鲁塞尔氧化沟简图
奥尔伯(Orbal)氧化沟:Orbal氧化沟一般由3个同心椭圆形沟道组成,由外向内依次为第一沟、第二沟、第三沟。污水从第一沟进入、通过水下输入口连续地从一条沟进入,下一条沟,每一条沟都是一个闭路连续循环的完全混合反应器,每沟中的水流在排出之前,污水及污泥在沟内绕了数百圈的循环后再流入下一沟,最后,污水由第三沟流入二沉池进行固液分离,回流污泥由二沉池回流至第一沟。
图1.2奥尔伯氧化沟简图
一般由于污水脱氮除磷中必须具备的厌氧、缺氧、好氧这三个基本条件,实施过程中所需的处理构筑物多,污泥回流量大,导致成本过高,不便于运行管理,但卡鲁塞尔工艺将这三个过程集中在一个池内完成,其中各部分又隔开自成体系,但又互有联系,充分利用氧化沟内循环的特点,具有良好的除磷脱氮能力。而奥尔伯工艺由于好氧区到缺氧区之间没有回流设备,导致总除氮率较低,而厌氧区采用了表面搅拌设备也带入溶解氧导致除磷效果较差。因此在本设计中,采用更广泛成熟的卡鲁塞尔工艺。
1.3工艺流程的确定
1.3.1工艺流程如下图
1.3.2污水处理部分
(1)格栅
此设计中采取设置粗细两道格栅,格栅主要作用是阻截污水中的大块污物,对污水进行初步过滤,也保护后续处理单元的机泵或工艺管线。格栅可分为直棒式栅条格栅,弧形格栅,辐射形格栅,转筒式格栅和活动栅条格栅。由于直棒式格栅运行可靠,布局简洁,易于安装维护,此处采用直棒式格栅。
粗格栅过滤