4.1.1 三級(jí)處理工藝簡(jiǎn)介
污水深度處理常用技術(shù)主要有:過(guò)濾、吸附、離子交換、膜分離技術(shù)等工藝,深度處理能夠進(jìn)一步處理生化處理中未能去除的污染物質(zhì),其中,過(guò)濾法是物理去除污染物的方法之一,該工藝運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單,建設(shè)成本較低,運(yùn)行穩(wěn)定。吸附工藝是利用吸附劑的表面能,將與之接觸的污染物質(zhì)吸附在其表面,從而實(shí)現(xiàn)去除污染物的目的,吸附法主要用于去除水中的微量污染物,吸附工藝需要不定期更換吸附劑,污染物處理效果與吸附劑吸附能力有關(guān),出水不是很穩(wěn)定。離子交換法是用離子交換劑上的離子和水中離子進(jìn)行交換,從而去除污水中污染物質(zhì)的方法。離子交換劑很難再生,需要不定期更換交換劑,污染物去除效果與交換劑使用情況相關(guān),出水不穩(wěn)定。膜分離技術(shù)常用的方法有:電滲析、反滲透、超過(guò)濾、微孔膜過(guò)濾、MBR等。膜分離技術(shù)有以下特點(diǎn):①分離過(guò)程不發(fā)生相變,能量轉(zhuǎn)化的效率高;②分離過(guò)程在常溫下進(jìn)行,特別適于熱敏性物料分離、分級(jí)和濃縮;③適用范圍廣,分離效率高;④裝置緊湊,占地省,操作簡(jiǎn)單,易于自動(dòng)化等。綜合以上幾種深度處理工藝進(jìn)行列表對(duì)比分析如下:膜分離技術(shù)基本特性表
處理技術(shù) | 處理對(duì)象 | 透過(guò)組分 | 使用條件 | 膜類型 | 推動(dòng)力 |
電滲析 | 高鹽廢水 | 0.0004-0.1μm小離子 | 500mg/l≤鹽含量≤4000mg/l | 離子交換膜 | 電場(chǎng)力 |
反滲透 | 含鹽廢水、高分子廢水 | 0.0004-0.06μm水 | ss≤500mg/l的污水 | 非對(duì)稱膜或復(fù)合膜 | 1-10MPa壓力差 |
微濾 | 水中SS、高分子物質(zhì) | 0.02-10μm粒子,ss | ss≤300mg/l的污水 | 多孔膜 | ≤0.1MPa壓力差 |
超濾 | 水中大分子物質(zhì) | 10-200大分子溶質(zhì) | ss≤50mg/l的污水 | 非對(duì)稱膜 | 0.1-1MPa壓力差 |
MBR | 水中SS、高分子、大分子物質(zhì) | ss、0.02-10μm粒子、10-200大分子溶質(zhì) | ss≤500mg/l的污水 | 非對(duì)稱膜、復(fù)合膜、多孔膜 | 0.1-10MPa壓力差 |
結(jié)合以上對(duì)目前常用的污水深度處理技術(shù)的介紹,下面就各深度處理技術(shù)進(jìn)行比較,結(jié)果如下:
生活污水深度處理工藝分析表
工藝名稱 | 吸附\離子交換法 | MBR法 | 過(guò)濾處理 |
污染物去除率 | 較高 | 較高 | 適中 |
占地面積 | 較大 | 小 | 小 |
建設(shè)投資 | 較高 | 較高 | 適中 |
運(yùn)行維護(hù) | 運(yùn)行維護(hù)較為復(fù)雜運(yùn)行費(fèi)用較高,需定期更換吸附/離子交換柱 | 需要不定期反洗,更換膜,運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較高 | 運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單,能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行,運(yùn)行費(fèi)用較低 |
通過(guò)以上對(duì)比,三級(jí)處理(深度處理階段)本項(xiàng)目選擇膜分離技術(shù)作為深度處理工藝。參考《膜分離法污水處理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ579-2010)中,相關(guān)內(nèi)容描述,采用MBR技術(shù),可以根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)要求,靈活選擇:反滲透膜、微濾膜、超濾膜中的一種或幾種膜,該技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn):出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定、剩余污泥量少、占地面積小設(shè)置不受場(chǎng)合限制、可去除氨氮及難降解有機(jī)物、操作管理方便易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。基于MBR技術(shù)的特點(diǎn),該技術(shù)已成為目前最常用的污水深度處理技術(shù)。
4.1 輔助處理方法的選擇
4.1.1 污泥處理
污泥處理 (sludge treatment )是指對(duì)污泥進(jìn)行濃縮、調(diào)質(zhì)、脫水、穩(wěn)定、干化等減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化的加工過(guò)程。本項(xiàng)目污水處理站的處理規(guī)模不大。另外考慮到整個(gè)系統(tǒng)為地下構(gòu)筑物,如果設(shè)立污水脫水系統(tǒng)不方便操作,且設(shè)立污泥脫水設(shè)備會(huì)帶來(lái)臭味問(wèn)題(污泥脫水間是污水處理系統(tǒng)中最大的臭味產(chǎn)生源)。
根據(jù)以上運(yùn)行情況,不宜設(shè)置污泥脫水系統(tǒng)。但為保證處理系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行,污泥池置于一體化污水處理設(shè)備中,由甲方將污泥不定期抽至最前端的調(diào)節(jié)池中,統(tǒng)一不定期清掏。
4.1.2 曝氣方式
本項(xiàng)目所選用工藝包含生化處理,對(duì)于生化處理的關(guān)鍵就是缺氧好氧階段的生物降解,較為常用的曝氣方式有:微孔底曝、射流曝氣、轉(zhuǎn)刷表曝、跌水曝氣等不同方式,其中在中小型污水處理站中采用最多的是微孔底曝和射流曝氣。本方案內(nèi)就不同曝氣方式的充氧效率、曝氣效果建設(shè)投資等進(jìn)行以下對(duì)比分析:鼓風(fēng)機(jī)+微孔曝氣曝氣與潛水射流曝氣工藝優(yōu)劣對(duì)照表
序號(hào) | 項(xiàng)目 | 鼓風(fēng)機(jī)+微孔曝氣 | 射流曝氣 |
1 | 充氧效率 | 產(chǎn)生氣泡細(xì)、多,汽水接觸面積大,沖氧效果好,充氧率較高 | 產(chǎn)生氣泡較大、為汽水混合物, |
充氧率較低 | |||
2 | 曝氣效果 | 曝氣管及曝氣頭遍布整個(gè)水池,曝氣均勻 | 僅在曝氣機(jī)前方有較好的布?xì)庑Ч?/td> |
容易產(chǎn)生死角 | |||
3 | 建設(shè)投資 | 投資低,設(shè)備數(shù)量少 | 投資高,雖然減少了曝氣管的費(fèi)用 |
但相應(yīng)曝氣設(shè)備配備數(shù)量多 | |||
4 | 運(yùn)行調(diào)控性 | 可根據(jù)水量多少?zèng)Q定開(kāi)啟曝氣風(fēng)機(jī)數(shù)量,備用機(jī)輪換簡(jiǎn)單,且不影響使用效果。 | 一旦安裝完成,就不能夠隨意增減曝氣機(jī)數(shù)量,否則將影響曝氣效果,不能實(shí)現(xiàn)備用機(jī)輪換,否則影響使用效果。 |
5 | 設(shè)備維護(hù)性 | 設(shè)備放在機(jī)房中不直接與污水接觸,更換和維護(hù)簡(jiǎn)單。 | 設(shè)備擺放在污水中,易堵塞,較易 |
出問(wèn)題,更換和維護(hù)困難 | |||
6 | 設(shè)備通用性 | 應(yīng)用廣泛,設(shè)備通用性好 | 應(yīng)用面窄,設(shè)備通用差 |
根據(jù)以上分析,本項(xiàng)目生化處理階段所需的曝氣方式采用溶氧效率和氧轉(zhuǎn)移效率高的低噪音回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)+微孔曝氣頭。
4.2 工藝確定
綜上所述,本設(shè)計(jì)采用 絮凝沉淀+A²/O+MBR工藝作為本工程的主體工藝。本項(xiàng)目所需要處理的廢水為刺梨加工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水,廢水中主要是有機(jī)物(如蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等) 和無(wú)機(jī)污染物,且廢水中含有大量的懸浮物。因此本項(xiàng)目的一級(jí)處理采用絮凝沉淀,去除污水中的懸浮物。生化處理則采用A²/O工藝,有良好的脫氮除磷能力的同時(shí)能夠保證去除COD和BOD。深度處理采用MBR,處理的出水水質(zhì)優(yōu)良,得到廣泛認(rèn)可。
絮凝沉淀+A²/O+ MBR 工藝的聯(lián)合使用,出水水質(zhì)優(yōu)良,可直接達(dá)標(biāo)外排。