城市污水厂尾水深度处理工艺的研究
来源:用户上传
作者:
摘要：我国水资源严重短缺且污染日益严重，制约着我国经济的可持续发展，因此如何将水资源回收在利用就成为我国水处理研究中的一个重要问题。本文主要介绍我国城市污水深度处理中常用的工艺技术，并分析其工艺的主要特点，为今后城市污水深度处理的研究提供参考和借鉴。
关键词：污水；深度处理；新工艺
中图分类号：U664文献标识码： A
我国目前使用的城市污水处理工艺有许多种，但在污水处理过程中，仍然存在一定的问题，这就可能导致处理后的污水达不到污水回收再利用的标准，这就需要找出更加有效的污水处理工艺，来彻底解决城市污水问题，使水资源能够得到合理的保护和利用。
一、我国城市污水处理的现状和技术
（一）在水资源日益短缺的今天，处理城市污水已经成为亟待解决的问题。我国对城市水污染的处理工作已经经历了较长时期，虽然治理工作不断开展，但由于污水排放量的增多，这就使污水治理取得的成效较小。我国大多数污水处理厂采用活性污泥处理工艺对污水进行除污，但这一工艺不能将污水中的氮和磷去除，有些污水处理厂使用的工艺虽然具有去除氮和磷的作用，但只是对污水进行二级处理，水质中仍然含有一定的氮和磷，处理后的水质仍然会对天然水体造成一定影响，不能解决污水对环境造成的污染问题。
（二）传统的污水深度处理技术是在二级处理后对污水进行过滤、沉淀、吸附和消毒等，使用这种处理方法能够消除污水中的COD和SS等污染物，但不能有效的去除氮、磷等物质。活性炭吸附法是城市污水深度处理中经常用到的处理方法。活性炭不仅能去除污水中的臭味和色度，还能有效的消除水中大部分有机物和无机物，但这种方法在使用时很难解决活性炭再生的问题。膜生物反应器技术是近年来新兴的一种污水处理技术，我国的许多城市和工业污水处理中都用到这种技术，这一技术的使用能够最大限度的减少污水中的有害物质，处理污水的效率极高，并且处理后的水质可以进行再次利用。但这种工艺的投入成本较高，并且膜污染问题不能有效的解决，这就给膜生物反应器技术的应用增加了一定的局限性。湿地处理系统是利用湿地对污水进行处理的系统。在利用湿地系统进行污水处理时，可以利用湿地植物的根系和微生物来过滤，通过湿地来达到净化水质的目的。经过湿地系统处理过的水质能够达到相关标准，但由于人工湿地的占地面积较大，使湿地系统污水处理工艺在推广中受到限制。
（三）近几年出现一些新的深度处理方法，取得较好的污水处理效果。微絮凝过滤技术是利用混凝和过滤相结合的方式对污水进行处理的技术，这种污水处理工艺适用于低浓度的污水处理。这种工艺一般使用铝盐或者铁盐作为主要的混凝剂，并利用PAM作为助凝剂。利用这种工艺进行污水处理，不仅能减低投资成本，而且能增加过滤周期，同时达到净化水质的目的。鸟粪石法是一种脱氮除磷效果较好的方法，这种工艺中所应用的鸟粪石，不仅能够用作化工原料，还能够用作饲料添加剂和水泥粘结剂等，在利用这种技术进行脱氮除磷后，可以将MAP进行回收。
二、污水深度处理新工艺
在对城市污水进行处理的过程中，要根据城市污水的水质特点和相关污水回收标准进行分析，这样才能选择出最适合污水处理的工艺。由于传统的污水处理方法不能有效的去除污水中的杂质，所以以下就“鸟粪石沉淀”与“微絮凝过滤”结合的新工艺对城市污水深度处理进行研究。
（一）鸟粪石沉淀工艺
利用鸟粪石沉淀工艺对城市污水进行治理，可以使水资源得到再生利用。在对城市污水进行深度处理时，为了达到脱氮的效果，并去除污水中的NH3-N，决定分两部分进行污水处理，第一部分内容就是利用鸟粪石沉淀工艺进行污水脱氮。通过试验分析可以得出：在运用鸟粪石沉淀工艺进行污水处理时，需要生成MAP晶体，这样就能有效的将氮从污水中分离出来。在生成MAP晶体的过程中，可能会受到PH值、Mg2+浓度配比、搅拌强度、NH4+浓度的配比、时间和温度的影响。为了使污水处理工艺发挥最大的效果，就需要选择最佳的工艺条件。PH值的选取应该控制在8~8.5的范围内，并加入适当的Mg和Na OH进行调节，Mg2+：NH4+：PO43之间的比例应该为1.3:1:1，快速搅拌2min后进行慢搅5min，然后静止30min。在最佳处理条件的作用下，鸟粪石沉淀工艺可以去除污水中95%的氨氮，从而使处理后的水质符合相关污水再生标准。
（二）微絮凝过滤工艺
城市污水处理的第二部分就是微絮凝过滤工艺，鸟粪石沉淀工艺虽然能够去除污水中的磷，但只能消除一小部分，为了达到污水脱磷的效果，就需要在深度处理过程中使用微絮凝过滤工艺进行后续处理，这样才能彻底去除水中的杂质，从而达到污水再生的相关标准。在微絮凝过滤工艺使用过程中，其主要的影响因素包括：PH值、水力条件、污染物浓度和絮凝剂量等。在微絮凝过滤工艺试验中所用的水是经过鸟粪石沉淀后的水，在微絮凝过滤工艺运用过程中，絮凝剂是影响工艺效果的主要因素。在选择絮凝剂时，要选择絮凝效果好、价格合理、使用方便并且对人体无伤害的絮凝剂。通过试验可以得出，聚合硫酸铁和铁铝都可以作为絮凝剂使用。絮凝剂的投加量关系到絮凝程度，在决定混凝剂用量时，需要根据胶体的浓度、电荷数量、PH值和电性正负来确定，一般絮凝剂的投加量为120mg/L最佳。城市污水在经过深度处理后，污水中的SS可消除88%，除硫后的污水符合相关标准，这就使经过深度处理后的水质可以得到再生利用。
（三）污水处理工艺的试验
为了验证鸟粪石沉淀工艺和微絮凝过滤工艺对污水处理的效果，可以通过试验来证明两种工艺结合的污水处理效果。在试验过程中，将污水处理厂中的二级出水和Mg(OH)2、KH2PO4在MAP进行快速搅拌混合，然后进行慢速搅拌，污水中的氨氮和药剂发生反应后，就会生成晶体颗粒，经过沉淀后就会达到脱氮效果。然后将处理后的水进行微絮凝工艺处理，加入适量的絮凝剂进行混合，经过反应后就会产生小絮体，通过过滤柱的截流，最终使污水得到净化。经过试验可得出，经过鸟粪石沉淀工艺与微絮凝过滤工艺相结合的深度处理的污水符合污水再生利用的相关标准，能够使污水得到净化。
三、新工艺带来的经济效益
在运用鸟粪石沉淀工艺与微絮凝过滤工艺相结合的方式进行污水处理时，会产生一定的费用支出，主要包括人工费、药剂费和电费等。但同时也会带来更多的经济效益：1.MAP可以进行回收。MAP是一种应用比较广泛的化工原料，其中氮和磷的含量较高，其肥力超过了普通的化肥，并且具有溶解度低、防湿性好等特点，可以用于进行回收利用。MAP还可以作为工业中的阻燃剂、外掺剂以及饲料添加剂等。由于MAP具有一定的市场潜力，所以在进行城市废水深度处理后，可以将MAP进行回收再利用，并且能取得较好的经济效益；2.节约水资源。经过深度处理的城市污水可以用于河水补给以及城市绿化，如果能在全国范围内大力推广污水处理工艺，就会使大量的水资源得到二次利用，从而缓解了城市用水的压力，使水资源的利用率得到提高。据粗略统计，如果回收1吨水可节省1.8元，那么一个较大的城市每年就可以节省2500万元以上的用水资金。
四、结束语
本文通过对污水处理新工艺的研究，了解到我国污水处理的现状，以及现有的污水处理技术，并探讨了最有效的污水处理工艺，即鸟粪石沉淀工艺和微絮凝过滤工艺相结合的污水处理方法。这种新工艺不仅能有效的处理城市中排放的污水，使处理后的水能够得到再次利用，而且能够取得良好的经济效益、社会效益和环境效益，从而促进我国水资源的节约利用以及环保工作的开展。
参考文献：
[1] 杨沙沙.城市污水处理厂污水深度处理工艺研究[J].山东大学，2012（15）.
[2] 李倩.生物活性炭法在城市污水深度处理中的应用研究[J].山东大学，2012（17）.
[3] 石柳青.超滤在饮用水净化和城市污水深度处理中的应用研究[J].清华大学，2011（1）.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-6381750.htm
