城市低濃度廢水處理技術。

水是人類不可或缺的自然資源。但近年來，隨著城市人口的增加和工業(yè)制造業(yè)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)廢水和生活污水越來越多，水污染越來越嚴重，污水處理越來越難。與傳統(tǒng)的污水不同，城鎮(zhèn)低濃度污水一般是指污水中化學需氧量(COD)小于1000mg/L或生化需氧量(BOD)小于500mg/L的地方，而化學法是指去除污水中待氧化的物質。城市低濃度污水包括生活污水和工業(yè)廢水，其污染物主要為有機物、懸浮顆粒物、氮磷等。其突出特點是污水含碳量低，微生物不可能在污水處理期間處理水中的有機物。因此，城市低濃度污水處理的關鍵矛盾在于如何在污水中獲得足夠微生物所需的碳元素，以促進有機化學反應，盡可能降低水中氮磷濃度，達到節(jié)能減排的目的。這個矛盾已經(jīng)成為當前城鎮(zhèn)污水處理亟待解決的一大問題，更高級的污水工藝將在下面圍繞這個矛盾進行介紹和分析。

一、中國現(xiàn)狀污水處理。

目前中國的污水處理從上世紀20年代就開始緩慢發(fā)展。雖然污水處理工廠很多，但是處理的技術水平并不高。此外，59%的水體不符合飲用水標準，只有41%的水體符合飲用水標準。此后，中國對污水處理的投資不斷增加，并推出了許多來自中國的污水處理工藝新產(chǎn)品。普通污水處理可分為:一級處理，主要是用物理方法去除污水中的不溶性懸浮顆粒；ⅱ級處理，主要采用微生物法去除污水中的有機污染物；ⅲ級處理，主要利用各種化學和生化反應方法去除污水中的氮、磷等元素。廢水的處理率取決于污水的污染程度及其所含污染物。

二。處理低濃度廢水的主要技術。

1.系列化活性污泥法。

間歇式活性污泥法是一種活性污泥污水處理工藝以有序和不連續(xù)運行為特征的工藝。在中國的城市污水處理中，序批式活性污泥法已經(jīng)有了深入的研究，其工藝已經(jīng)趨于成熟。序批式活性污泥法工藝流程簡單。在同一個反應池中，廢水按照進水、曝氣、沉淀、排放、待機等時間順序進入同一個反應池。生化反應完成成本低，脫氮除磷效果好，耐沖擊性好。但是傳統(tǒng)的序批式活性污泥法處理后的廢水在反應器中平均停留時間過長，處理方法不正確，脫氮除磷效果不好，還會造成污泥膨脹。考慮到污水的用量大、污染嚴重，研究者更注重生化處理和物化處理的結合，以達到更好的污水處理效果。在序批式反應器中加入多種無機混凝劑，形成序批式反應器-混凝協(xié)同工藝，用于處理城市低濃度污水。實驗結果表明，新型絮凝劑的加入能有效去除廢水中的重鉻酸鹽、懸浮物和磷，使廢水在反應器中的平均停留時間減少一半，有效抑制污泥膨脹，降低處理后水中懸浮顆粒的含量。當活性炭粉末投入序批式活性污泥反應器時，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，微生物有足夠的碳元素分解有機物，從而提高脫氮除磷的效率，降低水中的氮磷含量。不同種類的微生物可以聚集在一起形成不同的耗氧帶，從而提高后續(xù)反硝化反應的效率。實驗結果表明，傳統(tǒng)的序批式污泥法處理結合生化處理和物化處理能更有效地去除廢水中的污染物。

2.生物膜法。

生物膜法是與活性污泥法并行的一種污水處理法。在污水自凈過程中，通過人工強化處理去除污染水中的有機物。生物膜法由于生物量小，與活性污泥法相比，污染水體處理的難度較小。同時，由于成本問題，生物膜法一般用于小規(guī)模污水工廠或污水廠。為了低成本、低能耗、高效益地實現(xiàn)污水處理，開發(fā)低成本的生物膜成為研究者關注的焦點。研究人員發(fā)明了可滲透混凝土生物膜，這是一種由混凝土和填料按一定比例混合而成的滲透膜。污水可以滲透到這個生物膜的內部，有機污染物可以被附著在膜上的微生物分解，從而凈化污水。同時這種生物膜成本低，效率高，高污水/[K31。結果表明，1.5h生物膜中重金屬鉻和懸浮物含量明顯下降，但除磷效果不明顯，有待進一步研究。

3.生物脫氮除磷技術。

工藝流程操作簡單，應用廣泛，是生物脫氮除磷工藝。該方法包括厭氧反應器、缺氧反應器、好氧反應器和沉淀池。廢水首先進入?yún)捬醴磻?，主要去除污水中的部分有機污染物磷；污水從厭氧反應器出來后直接進入缺氧反應器去除污水中的氮；然后進入好氧反應器，多功能，可去除污水中的氮、磷和有機物；然后進入沉淀池分離泥水。好氧反應池中工藝的含碳量低，降低了脫氮除磷的效果。西朗污水處理工廠通過生物絮凝和生物脫氮除磷工藝相結合，很大程度上解決了這個問題。

4.膨脹顆粒污泥床反應器和序批式活性污泥處理工藝的組合。

可膨脹顆粒污泥床反應器是第三代厭氧生物反應器，克服了前幾代反應器混合效果差和污水損失的問題。通過提高流速和加速出水，使顆粒污泥充分膨脹，增加/[K30/]與微生物的接觸面積，促進微生物對有機物的分解，提高處理效率。廢水經(jīng)過膨脹顆粒污泥床處理后進入序批式活性污泥反應器，兩者可以優(yōu)勢互補，彌補不足，對懸浮顆粒、有機物、氮磷元素都有很好的去除效果。

5.厭氧擋板反應器

厭氧折流板反應器是一種高效的厭氧污水生物處理新技術，它將折流板與污泥床連接起來，串聯(lián)形成多個反應室，使污水沿折流板上下流動，依次通過每個反應室進行不同的去污反應。該反應器主要用于處理高濃度廢水，但對處理低濃度廢水也有很好的效果。厭氧折流板反應器結構簡單，使用成本低，微生物與污染物接觸充分，平均停留時間短，抗沖擊和恢復能力強。擋板設計對污水處理的效果有重要影響。一般為低濃度污水處理設計的擋板較小，以控制進水和污水停留時間。厭氧折流板反應器對有機物有明顯的分解作用，但脫氮除磷效果較差。

三。處理人工濕地技術

結構通俗易懂，建設運行費用低，人工濕地抗沖擊能力強，對低濃度污水處理效果好。近年來，人工濕地與其他處理方法處理污水的結合也取得了很大進展。粉煤灰與細煤渣或粉煤灰與空心磚配合使用時，前者能有效去除有機污染物，后者能有效去除磷。同時還有生態(tài)濕地，可以與各種植物組合，去除特定的污染物，可以為城市污水處理提供有益的參考。

四。結論

近年來，我國城市中污水處理的比率較低，且污水的含碳量較低，微生物對有機物分解不徹底，進一步影響了后續(xù)的脫氮除磷效果。以上對污水處理工藝的分析，為我國城市低濃度污水處理提供了新的思路。

1.明確了我國城鎮(zhèn)低濃度污水處理的主要矛盾，即如何使微生物獲得足夠的碳；

2.如何在現(xiàn)有污水的基礎上找到解決城市低濃度污水處理工藝的有效途徑。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)有可能。

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