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污水中重要污染物的去除方式

发布:windtree2014-3-30 11:06分类: 废水治理 标签: 投资 释放 类型

污水中重要污染物的去除方式

在采用活性污泥法的二级污水处理厂中,不同的污染物是以不同的方式去除的。污染物的去除决定了污水处理工艺流程。

(1)SS的去除

污水中SS的去除主要靠沉淀作用。污水中无机颗粒和大尺度的有机颗粒靠自然沉淀作用就可以去除,小尺度的有机颗粒靠微生物的降解作用去除,而小尺度的无机颗粒(包括尺度大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒)则要靠活性污泥絮体的吸附、网络作用,与活性污泥絮体同时沉淀被去除。

污水处理厂出水中悬浮物浓度不单涉及到出水SS指标,还因为组成出水悬浮物的主要是活性污泥絮体,其本身的有机成分就很高,因此对出水的BOD5、COD、TP等指标也有直接影响,所以控制污水处理厂出水的SS指标是最基本的,也是很重要的。

为了降低出水中悬浮物浓度,需要在工程中采用适当的措施,例如选用适当的污泥负荷(F/M值)以保持活性污泥的凝聚及沉降性能,采用较小的二次沉淀池的表面负荷,采用较小的出水堰负荷,充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用等。在污水处理方案选用适当,工艺参数取值合理,单体设计优化的前提下,完全能够使出水指标在20mg/L以下。

(2)BOD5的去除

污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和微生物的新陈代谢作用,然后对污泥与水进行分离完成的。

活性污泥中微生物在有氧的条件下将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞,将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量,其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。这也就是污水中BOD5的降解过程。在这种合成代谢与分解代谢过程中,溶解性有机物(例如分子有机酸等易降解有机物)直接进入细胞内部被利用。而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面,然后被酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见,微生物的好氧代谢作用对污水中溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用,并且代谢产物是无害的稳定物质,因此可以使处理污水中残余BOD5的浓度很低。

(3)COD的去除

污水中COD去除的原理与BOD5基本相同。COD的去除效率取决于原污水的可生化性,它与城市污水的组成有关。

对于那些主要以生活污水及其成分与生活污水相似的工业废水组成的城市污水,其BOD5/COD的比值往往接近0.5或者大于0.5,其污水的可生化性较好,出水中COD值可以控制在较低的水平。而成分主要以工业废水为主的城市污水,或BOD5/COD比值较小的城市污水,其污水的可生化性较差,处理后污水中残存的COD会较高,要满足出水COD的要求有一定的难度。

(4)N的去除

现代污水处理技术中的生物脱氮通常是通过在好氧条件下进行的硝化过程和缺氧条件下的反硝化过程来实现的。在好氧条件下,污水中的氨氮将被硝化菌氧化为亚硝酸盐,亚硝酸盐再进一步被氧化成硝酸盐;在缺氧(溶解氧低于0.7mg/ORP≈0mv)的条件下,硝酸盐则作为属于兼性反硝化菌的电子受体,通过生物的分解代谢还原成分子氮,最终通过气态分子氮从污水中逸脱,完成脱氮过程。

现代生物处理技术的研究和实践证明:通过控制反应器中的溶解氧(DO)或氧化还原电位(ORP)及有关条件,可以使硝化和反硝化这两个不同的反应在相同的反应器内同时进行,由于同步硝化—反硝化不需要分别设置不同的反应器,因而会有效简化反应器的结构,省去内循环系统,降低工程投资和运行费用。

(5)磷的去除

磷的去除主要分为生物除磷和化学除磷,在进、出水磷浓度不高的情况下,生物除磷可以满足规范要求;当进水磷含量较高,出水磷浓度要求较低时,设计上应考虑辅助化学除磷。

①生物除磷

生物除磷是一个转移过程,而不是一个降解过程。首先,通过聚磷微生物在厌氧—好氧交替运行中进行释磷—聚磷过程将磷聚集到活性污泥中;最终再通过剩余污泥的排放来实行除磷的目的。在前置生物选择器中的厌氧(既无溶解气体,也无硝酸盐/ORP<-150mv)条件下,聚磷微生物将磷以正磷酸盐的形式释放到环境中,以获得能量,进行基质积累;在主反应区内的好氧环境中,聚磷微生物则会通过分解氧化所贮存的PHB来进行增殖,同时又会贪婪吸收磷吸收胞内聚合磷酸盐。由于在生物池内已考虑了同步硝化—反硝化的脱氧条件,因此在回流污泥中的硝酸盐含量便可得到有效的控制,从而为聚磷物生物的释磷提供了有利的条件。

②化学除磷

化学除磷的基本原理是通过投加化学药剂形成不溶解性磷酸盐沉淀物,然后通过固液分离将磷从污水中去除。按工艺流程中化学药剂投加点的不同,磷酸盐沉淀工艺可分成前置沉淀、同步沉淀和后置沉淀三种类型。化学药剂主要有:铝盐、三价铁盐。

在本工程中,仅生物除磷即可满足出水要求。但为了应付有可能出现的特殊情况,在厂区东部预留加药间用地,必要时可进行化学除磷。

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