市政污水处理工艺与回用技术分析

2021-11-27 16:22宫志鹏梅仁堂
皮革制作与环保科技 2021年19期
关键词:沉淀法活性污泥活性炭

宫志鹏,梅仁堂

(山东太平洋环保股份有限公司,山东 济南 250000)

水是一种重要的自然资源,也是人类赖以生存不可缺少的物质,因此,实现水资源的节约与循环再利用具有重要意义。随着城市化进程的加快,城市人口不断增加,导致城市环境污染问题越来越严重。其中,污水是城市污染的主要来源之一,如果不对其进行有效治理,会严重破坏生态环境,影响水资源的可持续发展。为了实现污水的循环利用,应采取科学地污水处理技术及回用技术。

1 市政污水的来源与特点

市政污水的主要来源是城市的工业废水、生活污水、雨水径流。①工业废水是指在工业生产过程中产生的废水,其中含有大量的有毒有害物质,如果不经处理就直接流入江河湖泊,会严重污染环境,也会降低饮用水的质量,甚至会危害人们的身体健康。②生活污水是指城市居民在日常生活中产生的污水,包括浴室、卫生间、厨房等排放的废水。生活污水中含有大量的有机物,如蛋白质、糖类等,有机物的比例甚至达到了60%以上,同时还会有一些泥沙、垃圾等无机物以及微生物、寄生虫卵等[1]。③雨水径流是指降水或积雪融化后的水。对于市政污水,应在确保水质达到标准要求后,再进行回收利用,以提高水资源的利用率。

2 市政污水处理工艺

2.1 循环式活性污泥法

循环式活性污泥法是污水处理中的一种常用技术。在市政污水处理中,可应用循环式活性污泥法对污水中的有机污染物进行处理,其工艺原理是使用反应器实现降解,同时对水、泥进行有效分离。循环式活性污泥法在实际应用过程中,可分为进水、反应、沉淀以及出水四个阶段[2]。其中,独立反应器包括兼氧区、生物区以及主反应区等模块,兼氧区是通过借助再生污泥所具备的吸附功能,以有效清除污水中分解难度较大的有机物;而生物区则通过借助微生物所具备的吸附功能,可以迅速地清除污水中难以分解的物质,可将污水、污泥有效区分,同时还可以消耗污泥中的磷。循环式活性污泥法具有占用空间较小、工艺流程简单、建设成本相对较低的优势,且污水处理效果较好。但循环式活性污泥法的自动化水平较高,后期设备运维管理的难度、工作量较大。

2.2 化学絮凝沉淀法

在污水处理中,化学絮凝沉淀法也是一种常用的技术。在市政污水处理中,是将一定量的絮凝剂添加到污水中,以清除污水中的污染物质。目前,粉末活性炭(PAC)与聚丙烯酰胺(PAM)联用的工艺得到了广泛应用,在PAM为2.5 mg/L、PAC为20 mg/L、搅拌转速为300 r/min、静置沉降15 min的条件下,固体悬浮物(SS)的去除率可达到94.3%,浊度可降低94.4%,出水水质可满足规范标准的要求。如采用改性木薯淀粉、聚胺复合絮凝剂,通过试验发现,当复合絮凝剂为4 mg/L时,浊度去除率为98.4%,可降低50%左右的投药成本,显著提升了沉降速度。此外,还可应用卤水体系预处理工艺,经过试验发现,当pH值为10~11、PAM为10 mg/L、卤水用量为0.15%的情况下,石粉沉降速度可提升至60 cm/min,化学需氧量(COD)的去除率可达到88.2%,且无冷却油残余。

化学絮凝沉淀法具有操作简单、成本较低、污染物去除率较高等优势。但化学絮凝沉淀法在实际应用过程中会产生大量的污泥沉淀,而污泥外运、处理的费用较高,增加了化学絮凝沉淀法的整体成本。

2.3 AB处理工艺

在污水处理中,AB处理工艺也是应用比较广泛的一种工艺技术。该工艺是对污水处理池中的曝气池进行划分,即分为高负荷段(A段)、低负荷段(B段)。在实际应用过程中,可分别在A、B段中设置污泥沉淀系统、污水回流系统。污泥沉淀系统、污水回流系统独立运行,相互之间不会干扰[3]。其中,A段是吸附、分化、降解污水中的有机污染物,只有确保A段具有良好的工作状态,才能保障污水处理的稳定性。在市政污水处理中,当应用AB处理工艺的时候,必须对A段的状态进行严格控制,尽量减少有害物质的产生,以减低对大气环境造成的污染。

3 市政污水回用方式

3.1 全面回用方式

全面回用是市政污水的一种常见回用方式,也称整体性回用,是指在污水处理厂中对全部市政污水进行集中净化处理,在污水经过检测符合标准后,再利用回用管网系统将回用水投入到人们生活用水、工业生产用水系统中去。采取全面回用的方式,需在城市中建设大规模的污水处理厂或多个小型污水处理厂,同时还需要建设先进的、完善的、高质量的回用管网系统,这也相应的增加了市政污水回用的成本。因此,全面回用的形式通常适用于市政污水排放量较少的城市。此外,在市政污水采用全面回用方式时,若应用化学絮凝沉淀法等污水处理工艺,则会产生大量污泥,且污泥处理难度又较大,如果处理时操作不合理、不规范,便会导致资源浪费与环境污染。在这种情况下,可尝试将污泥用于农业生产,以此提高市政污水处理、回用的经济效益。

3.2 选择性回用方式

选择性回用也是市政污水的一种常见回用方式,主要是在污水处理厂的周边铺设回用管道收集污水,再采取有效的处理工艺对收集的污水进行处理,处理符合标准后再进行循环利用。回用方式通常是在污水处理厂附近的居住区进行,当回用水达到使用标准后,可直接供给居民使用。

4 市政污水回用技术

4.1 工业回用技术

工业回用技术是市政污水回用的常用技术之一。工业性质不同,对回用水的水质要求也不同。在工业生产中使用回用水的时候,应有效清除污水中的污染物质并做好消毒处理,确保回用水的水质达到相关标准要求。目前,脱盐技术是比较常用的一种污水回用技术,通过有效的采用脱盐技术,可确保回用水的水质能够满足工业用水要求。因此,在采取工业回用技术的时候,应根据工业生产对于水质的要求,对污水回用处理技术进行合理选择,以确保污水得到有效处理,只有当回用水的水质达标后,才可用于工业生产。

4.2 活性炭吸附与消毒

活性炭吸附与消毒技术也是常用的市政污水回用技术。活性炭吸附是通过借助活性炭的吸附能力,实现对污水中污染物质的有效清除。其中,活性炭的形态主要包括颗粒状、粉末状。在市政污水回用处理时,可采用活性炭吸附技术,该技术能有效提高污水的回用率。而消毒技术也是市政污水回用中一种常用的技术,市政污水只有在消毒处理后才可应用,且消毒程度不同,水质也有一定差异。因此,市政污水在实际处理过程中,应充分发挥消毒技术的优势,实现市政污水的回用目的。

4.3 接触限制回用技术

与其他市政污水回用技术相比,接触限制回用技术是一种高标准的回用技术。在实际应用中,对限制性、接触性的回用水进行处理的时候,一般采取二级处理的方式。在市政污水处理中,采取二级处理的方式可有效清除污水中的有毒有害物质,保障回用水的无毒化,提高了市政污水的回用效率。这种方法的优势在于,当采取传统污水处理工艺的时候,在回用水投入使用前需先进行配水工作,而采用这种方式可省去这一环节,使市政污水在经过处理后可直接投入使用,有效提高了污水的回用效率。

5 结语

综上所述,在市政污水处理中,可采用循环式活性污泥法、化学絮凝沉淀法、AB处理工艺等。当市政污水回用时,可根据实际情况采取科学、有效的市政污水处理工艺与回用技术,实现对市政污水的循环利用,从而为节约水资源、保护环境做出贡献。

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