城市低浓度污水处理技术

城市低浓度废水处理技术。

水是人类不可或缺的自然资源。但近年来，随着城市人口的增加和工业制造业的发展，工业生产废水和生活污水越来越多，水污染越来越严重，污水处理越来越难。与传统的污水不同，城镇低浓度污水一般是指污水中化学需氧量(COD)小于1000mg/L或生化需氧量(BOD)小于500mg/L的地方，而化学法是指去除污水中待氧化的物质。城市低浓度污水包括生活污水和工业废水，其污染物主要为有机物、悬浮颗粒物、氮磷等。其突出特点是污水含碳量低，微生物不可能在污水处理期间处理水中的有机物。因此，城市低浓度污水处理的关键矛盾在于如何在污水中获得足够微生物所需的碳元素，以促进有机化学反应，尽可能降低水中氮磷浓度，达到节能减排的目的。这个矛盾已经成为当前城镇污水处理亟待解决的一大问题，更高级的污水工艺将在下面围绕这个矛盾进行介绍和分析。

一、中国现状污水处理。

目前中国的污水处理从上世纪20年代就开始缓慢发展。虽然污水处理工厂很多，但是处理的技术水平并不高。此外，59%的水体不符合饮用水标准，只有41%的水体符合饮用水标准。此后，中国对污水处理的投资不断增加，并推出了许多来自中国的污水处理工艺新产品。普通污水处理可分为:一级处理，主要是用物理方法去除污水中的不溶性悬浮颗粒；ⅱ级处理，主要采用微生物法去除污水中的有机污染物；ⅲ级处理，主要利用各种化学和生化反应方法去除污水中的氮、磷等元素。废水的处理率取决于污水的污染程度及其所含污染物。

二。处理低浓度废水的主要技术。

1.系列化活性污泥法。

间歇式活性污泥法是一种活性污泥污水处理工艺以有序和不连续运行为特征的工艺。在中国的城市污水处理中，序批式活性污泥法已经有了深入的研究，其工艺已经趋于成熟。序批式活性污泥法工艺流程简单。在同一个反应池中，废水按照进水、曝气、沉淀、排放、待机等时间顺序进入同一个反应池。生化反应完成成本低，脱氮除磷效果好，耐冲击性好。但是传统的序批式活性污泥法处理后的废水在反应器中平均停留时间过长，处理方法不正确，脱氮除磷效果不好，还会造成污泥膨胀。考虑到污水的用量大、污染严重，研究者更注重生化处理和物化处理的结合，以达到更好的污水处理效果。在序批式反应器中加入多种无机混凝剂，形成序批式反应器-混凝协同工艺，用于处理城市低浓度污水。实验结果表明，新型絮凝剂的加入能有效去除废水中的重铬酸盐、悬浮物和磷，使废水在反应器中的平均停留时间减少一半，有效抑制污泥膨胀，降低处理后水中悬浮颗粒的含量。当活性炭粉末投入序批式活性污泥反应器时，微生物可以在活性炭粉末表面形成生物膜，使水中的碳含量充足，微生物有足够的碳元素分解有机物，从而提高脱氮除磷的效率，降低水中的氮磷含量。不同种类的微生物可以聚集在一起形成不同的耗氧带，从而提高后续反硝化反应的效率。实验结果表明，传统的序批式污泥法处理结合生化处理和物化处理能更有效地去除废水中的污染物。

2.生物膜法。

生物膜法是与活性污泥法并行的一种污水处理法。在污水自净过程中，通过人工强化处理去除污染水中的有机物。生物膜法由于生物量小，与活性污泥法相比，污染水体处理的难度较小。同时，由于成本问题，生物膜法一般用于小规模污水工厂或污水厂。为了低成本、低能耗、高效益地实现污水处理，开发低成本的生物膜成为研究者关注的焦点。研究人员发明了可渗透混凝土生物膜，这是一种由混凝土和填料按一定比例混合而成的渗透膜。污水可以渗透到这个生物膜的内部，有机污染物可以被附着在膜上的微生物分解，从而净化污水。同时这种生物膜成本低，效率高，高污水/[K31。结果表明，1.5h生物膜中重金属铬和悬浮物含量明显下降，但除磷效果不明显，有待进一步研究。

3.生物脱氮除磷技术。

工艺流程操作简单，应用广泛，是生物脱氮除磷工艺。该方法包括厌氧反应器、缺氧反应器、好氧反应器和沉淀池。废水首先进入厌氧反应器，主要去除污水中的部分有机污染物磷；污水从厌氧反应器出来后直接进入缺氧反应器去除污水中的氮；然后进入好氧反应器，多功能，可去除污水中的氮、磷和有机物；然后进入沉淀池分离泥水。好氧反应池中工艺的含碳量低，降低了脱氮除磷的效果。西朗污水处理工厂通过生物絮凝和生物脱氮除磷工艺相结合，很大程度上解决了这个问题。

4.膨胀颗粒污泥床反应器和序批式活性污泥处理工艺的组合。

可膨胀颗粒污泥床反应器是第三代厌氧生物反应器，克服了前几代反应器混合效果差和污水损失的问题。通过提高流速和加速出水，使颗粒污泥充分膨胀，增加/[K30/]与微生物的接触面积，促进微生物对有机物的分解，提高处理效率。废水经过膨胀颗粒污泥床处理后进入序批式活性污泥反应器，两者可以优势互补，弥补不足，对悬浮颗粒、有机物、氮磷元素都有很好的去除效果。

5.厌氧挡板反应器

厌氧折流板反应器是一种高效的厌氧污水生物处理新技术，它将折流板与污泥床连接起来，串联形成多个反应室，使污水沿折流板上下流动，依次通过每个反应室进行不同的去污反应。该反应器主要用于处理高浓度废水，但对处理低浓度废水也有很好的效果。厌氧折流板反应器结构简单，使用成本低，微生物与污染物接触充分，平均停留时间短，抗冲击和恢复能力强。挡板设计对污水处理的效果有重要影响。一般为低浓度污水处理设计的挡板较小，以控制进水和污水停留时间。厌氧折流板反应器对有机物有明显的分解作用，但脱氮除磷效果较差。

三。处理人工湿地技术

结构通俗易懂，建设运行费用低，人工湿地抗冲击能力强，对低浓度污水处理效果好。近年来，人工湿地与其他处理方法处理污水的结合也取得了很大进展。粉煤灰与细煤渣或粉煤灰与空心砖配合使用时，前者能有效去除有机污染物，后者能有效去除磷。同时还有生态湿地，可以与各种植物组合，去除特定的污染物，可以为城市污水处理提供有益的参考。

四。结论

近年来，我国城市中污水处理的比率较低，且污水的含碳量较低，微生物对有机物分解不彻底，进一步影响了后续的脱氮除磷效果。以上对污水处理工艺的分析，为我国城市低浓度污水处理提供了新的思路。

1.明确了我国城镇低浓度污水处理的主要矛盾，即如何使微生物获得足够的碳；

2.如何在现有污水的基础上找到解决城市低浓度污水处理工艺的有效途径。经过分析，发现有可能。

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