污水的主要處理方法主要分為:物理法、物理化學(xué)法、生物法、組合法廢水的預(yù)處理是以去除廢水中的大顆粒污染物和懸浮物在廢水中的油脂類物質(zhì)為目的的處理方法常見的預(yù)處理方法包括格柵、沉沙、隔油及調(diào)節(jié)等。水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)可使用調(diào)節(jié)池。一級處理:污水經(jīng)過簡單的物理處理后的水;二級處理:經(jīng)一級處理后,在經(jīng)生化處理后的出水;、
三級處理:又稱深度處理,二級處理后的出水再經(jīng)過加藥、過濾、消毒燈其它技術(shù),使出水達到更高的標(biāo)準(zhǔn)。
《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838—88將水分為五類,即Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類、Ⅴ類。Ⅰ 類 主要適用于源頭水,國家自然保護區(qū)。Ⅱ類 主要適用于集中式生活飲用水水源地一級保護區(qū),珍貴魚蝦產(chǎn)卵場等。Ⅲ類 主要適用于集中于生活飲用水水源地二級保護區(qū),一般魚類保護區(qū)及游泳區(qū)。Ⅳ類 主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。Ⅴ類 主要適用于農(nóng)業(yè)用水及一般景觀要求水域。
◆SS:懸浮物,是指顆粒物直徑在0.45um以下的無機物、有機物、生物、微生物等的污染物。◆COD:化學(xué)需氧量,是指在一定的條件下,用強氧化劑處理水樣時所消耗的氧化劑的量。COD反映了水中受還原性物質(zhì)的污染程度,又可反應(yīng)水中有機物的量,水中的還原性物質(zhì)有有機物、亞硝酸鹽、硫化物亞鐵鹽等。◆CODcr:在強酸性溶液中,以重鉻酸鉀為氧化劑測得的化學(xué)需氧量。◆CODmn:高錳酸鉀指數(shù),是以高錳酸鉀溶液為氧化劑測得的化學(xué)需氧量。◆TOC:總有機碳,是以碳的含量表示水中有機物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)。◆TOD:總需氧量,是指水中能被氧化的物質(zhì),主要是有機物質(zhì)在燃燒中變成溫度的氧化物時所需要的氧量,結(jié)果以O(shè)2的mg/L表示。◆BOD:生化需氧量,指在有溶解氧的條件下,好氧微生物在分解水中有機物的值。◆BOD5:五日生化需氧量,即在(20±1)℃下,培養(yǎng)五天前后水中溶解氧了的變化值。◆NH3-N:氨氮,是指以游離氨(NH3)和游離氨(NH4+)形式存在的氮。◆濁度:是表現(xiàn)水中懸浮物對光線透過時所發(fā)生的阻礙程度。◆色度:采用稀釋法,與被測樣品進行目視比較,以測定樣品的顏色強度。◆DO:溶解氧,溶解在水中的分子態(tài)的氧。◆PH:是指溶液中氫離子活度的負(fù)對數(shù)。表征水的酸堿性的強弱。◆SV:污泥沉降比,指氧化池中混合液沉淀30分鐘后,沉淀污泥體積占混合液體積的百分?jǐn)?shù)。◆SVI:指的是氧化池混合液經(jīng)30分鐘沉淀后,1g干污泥所占的濕污泥體積。◆MLSS:1升氧化池污泥混合液所含干污泥的重量。以mg/L或g/L表示。
A2/O脫氮除磷工藝(即厭氧-缺氧-好氧活性污泥法,亦稱A-A-O工藝),它是在Ap/O除磷工藝上增設(shè)了一個缺氧池,并將好氧池出流的部分混合液回流至缺氧池,具有同步脫氮除磷功能。其基本工藝流程如圖1所示:

污水經(jīng)預(yù)處理和一級處理后首先進入?yún)捬醭?,在厭氧池中的反?yīng)過程與Ap/O生物除磷工藝中的厭氧池反應(yīng)過程相同;在缺氧池中的反應(yīng)過程與An/O生物脫氮工藝中的缺氧過程相同;在好氧池中的反應(yīng)過程兼有Ap/O生物除磷工藝和An/O生物脫氮工藝中好氧池中的反應(yīng)和作用。因此A2/O工藝可以達到同步去除有機物、硝化脫氮、除磷的功能。A2/O工藝適用與對氮、磷排放指標(biāo)都有嚴(yán)格要求的城市污水處理,其優(yōu)缺點如下:(1)該工藝為最簡單的同步脫氮除磷工藝 ,總的水力停留時間,總產(chǎn)占地面積少于其它的工藝 。(2)在厭氧的好氧交替運行條件下,絲狀菌得不到大量增殖,無污泥膨脹之虞,SVI值一般均小于100。(4)運行中勿需投藥,兩個A段只用輕緩攪拌,以不嗇溶解氧濃度,運行費低。(1)除磷效果難于再行提高,污泥增長有一定的限度,不易提高,特別是當(dāng)P/BOD值高時更是如此 。(2)脫氮效果也難于進一步提高,內(nèi)循環(huán)量一般以2Q為限,不宜太高,否則增加運行費用。(3)對沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧,減少停留時間,防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn),但溶解濃度也不宜過高。以防止循環(huán)混合液對反應(yīng)器的干擾。氧化溝又稱循環(huán)曝氣池,屬活性污泥法的一種變形,其工藝流程如圖2所示。

氧化溝又稱循環(huán)曝氣池,氧化溝是常規(guī)活性污泥法的一種改型和發(fā)展。污水和活性污泥混合液在環(huán)狀曝氣渠道中循環(huán)流動,屬于活性污泥法的一種變形,氧化溝的水力停留時間可達10-30h,有機負(fù)荷很低,實質(zhì)上相當(dāng)于延時曝氣活性污泥系統(tǒng)。由于它運行成本低,構(gòu)造簡單,易于維護管理,出水水質(zhì)好、耐沖擊負(fù)荷、運行穩(wěn)定、并可脫氮除磷,可用于大中型水廠。(1)氧化溝具有獨特的水力流動特點,有利于活性污泥的生物絮凝作用,而且可以將其工作區(qū)分為富氧區(qū)、缺氧區(qū),用以進行消化和反消化作用,取得脫氮的效果。(2)不使用初沉池,有機性懸浮物在氧化溝內(nèi)能達到好氧穩(wěn)定的程度。(3)氧化溝只有曝氣器和池中的推進器維持溝內(nèi)的正常運行,電耗較小,運行費用低。(1)污泥膨脹問題。當(dāng)廢水中的碳水化合物較多,N、P量不平衡,pH值偏低,氧化溝中的污泥負(fù)荷過高,溶解氧濃度不足,排泥不暢等易引發(fā)絲狀菌性污泥膨脹。CASS為周期循環(huán)活性污泥法的英文(Cyclic Activated Sludge System)的縮寫,是將好養(yǎng)的生物選擇器與傳統(tǒng)的連續(xù)進水SBR反應(yīng)器相結(jié)合的產(chǎn)物。CASS工藝是以生物反應(yīng)動力學(xué)原理及合理的水力條件為基礎(chǔ)而開發(fā)的一種系統(tǒng)組成簡單的污水處理新工藝。目前CASS工藝在歐美等國家已得到廣泛的應(yīng)用,從運行效果看,處理效果好,除磷脫氮效果也不錯。CASS工藝尤其適合含有較多工業(yè)污水的城市污水及要求除磷脫氮的污水的處理。其優(yōu)缺點如下:(1)工藝流程簡單、管理方便、造價低。CASS工藝只有一個反應(yīng)器,不需要二沉池,不需要污泥匯流設(shè)備,一般情況下也不需要調(diào)節(jié)池,因此要比活性污泥工藝節(jié)省基建投資30%以上,而且布置緊湊,占地面積可減少35%。(2)處理效果好。反應(yīng)器內(nèi)活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程中,因此處理效果好。(3)有較好的脫氮除磷效果。CASS工藝可以很容易地交替實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境,并可以通過改變曝氣量、反應(yīng)時間等方面來創(chuàng)造條件提高脫氮除磷效果。(4)污泥沉降性能好。CASS工藝具有的特殊運行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的生長,減少了污泥膨脹的可能。同時由于CASS工藝的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進行的,因此沉淀效果更好。(5)CASS工藝獨特的運行工況決定了它能很好的適應(yīng)進水水量、水質(zhì)的波動。由于進水貫穿于整個運行周期,沉淀階段進水在主流區(qū)底部,造成水力紊動,影響泥水分離時間,進水量受到一定限制,水力停留時間較長。SBR是序列間歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的簡稱,是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術(shù),又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同,SBR技術(shù)采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式,非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng),靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作,SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無污泥回流系統(tǒng)。(1)理想的推流過程使生化反應(yīng)推動力增大,效率提高,池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài),凈化效果好。(2)運行效果穩(wěn)定,污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀,需要時間短、效率高,出水水質(zhì)好。(3)耐沖擊負(fù)荷,池內(nèi)有滯留的處理水,對污水有稀釋、緩沖作用,有效抵抗水量和有機污物的沖擊。(4)工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進行調(diào)整,運行靈活。(5)處理設(shè)備少,構(gòu)造簡單,便于操作和維護管理。(6) 反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度,有效控制活性污泥膨脹。(7)SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法,利于廢水處理廠的擴建和改造。(8)脫氮除磷,適當(dāng)控制運行方式,實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替,具有良好的脫氮除磷效果。(9)工藝流程簡單、造價低。主體設(shè)備只有一個序批式間歇反應(yīng)器,無二沉池、污泥回流系統(tǒng),調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略,布置緊湊、占地面積省。(1)中小城鎮(zhèn)生活污水和廠礦企業(yè)的工業(yè)廢水,尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。(2)需要較高出水水質(zhì)的地方,如風(fēng)景游覽區(qū)、湖泊和港灣等,不但要去除有機物,還要求出水中除磷脫氮,防止河湖富營養(yǎng)化。(3)水資源緊缺的地方。SBR系統(tǒng)可在生物處理后進行物化處理,不需要增加設(shè)施,便于水的回收利用。(6)非常適合處理小水量,間歇排放的工業(yè)廢水與分散點源污染的治理。2.5 UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed)升流式厭氧污泥床工藝
由于具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點,作為能夠?qū)⑽鬯械奈廴疚镛D(zhuǎn)化成再生清潔能源——沼氣的一項技術(shù)。對于不同含固量污水的適應(yīng)性也強,且其結(jié)構(gòu)、運行操作維護管理相對簡單,造價也相對較低,技術(shù)已經(jīng)成熟,正日益受到污水處理業(yè)界的重視,得到廣泛的歡迎和應(yīng)用。
UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū))和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸,污泥中的微生物分解污水中的有機物,把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出,微小氣泡在上升過程中,不斷合并,逐漸形成較大的氣泡,在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器,沼氣碰到分離器下部的反射板時,折向反射板的四周,然后穿過水層進入氣室,集中在氣室沼氣,用導(dǎo)管導(dǎo)出,固液混合液經(jīng)過反射進入三相分離器的沉淀區(qū),污水中的污泥發(fā)生絮凝,顆粒逐漸增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi),使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥,與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。◆為污泥絮凝提供有利的物理、化學(xué)和力學(xué)條件,使厭氧污泥獲得并保持良好的沉淀性能;◆良好的污泥床??尚纬梢环N相當(dāng)穩(wěn)定的生物相,保持特定的微生態(tài)環(huán)境,能抵抗較強的擾動力,較大的絮體具有良好的沉淀性能,從而提高設(shè)備內(nèi)的◆通過在污泥床設(shè)備內(nèi)設(shè)置一個沉淀區(qū),使污泥細(xì)顆粒在沉淀區(qū)的污泥層內(nèi)進一步絮凝和沉淀,然后回流入污泥床內(nèi)。◆UASB內(nèi)污泥濃度高,平均污泥濃度為20~40gVSS/1; ◆有機負(fù)荷高,水力停留時間短,采用中溫發(fā)酵時,容積負(fù)荷一般為5~10kgCOD/m3.d左右; ◆無混合攪拌設(shè)備,靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上升運動,使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài),對下部的污泥層也有一定程度的攪動;◆污泥床不填載體,節(jié)省造價及避免因填料發(fā)生堵賽問題;◆UASB內(nèi)設(shè)三相分離器,通常不設(shè)沉淀池,被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi),通??梢圆辉O(shè)污泥回流設(shè)備;◆UASB在冬季低溫運行情況下,池內(nèi)增設(shè)蒸氣管道,利用鍋爐蒸氣余熱對系統(tǒng)進行加溫,以保證良好的運行環(huán)境。系統(tǒng)產(chǎn)生甲烷氣體可引入鍋爐房進行留用。