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理厂投资约490亿元,至2010年,需新建城市集中污水
处理厂1000余座。
“十五”计划的制定将进一步推动污
水处理工作的向前发展,全国污水处理率将进一步提
高,至此,我国的环境质量能得到明显的改善。
城市污水处理是项公益性事业,造福子孙,关系千
万家庭及社会稳定和经济发展,社会效益和环境效益极
其显著,但经济效益不明显,我国是发展中国家,对城市
污水处理厂出现了“建得起,养不起”的现象,因此采用
高效、低能耗、运行成本低、管理维护方便的处理工艺应
是优选方案,它也是工程技术人员为之奋斗的目标。
1 国内城市污水处理技术概述
污水处理从其机理上讲主要分两块:
一是物化技
术,二是生物技术。
就城市污水而言,由于其浓度低,水
量大,仅靠物化处理达标在我国水处理药剂费用没有大
幅度下降前,运行成本较高,不符合国情,当前国外主要
以生物处理为核心单元进行治理,要求出水水质指标较
高时,物化技术给以辅助。
生物处理根据微生物呼吸方式不同,分为:
厌氧技
术、缺氧技术、好氧技术。
这三种技术中,好氧技术又是
污水治理的把关核心,为了把这三种技术在实践中工程
化,出现了多种工艺路线,其主要以几何形状、运行参数
及微生物状态不同而加以区分。
当前国内城市污水处
理主要工艺见“城市污水处理典型工艺方案一览表”:
表 城市污水处理典型工艺方案一览
序
号典型工艺名称污水处理工艺流程关键技术主要优点主要缺点备注
1传统活性污泥法工艺
进水→粗格栅→提
升泵→细格栅→沉
砂池→曝气池→二
沉池→出水
核心单元为:
曝气池
采用鼓风曝气的方
式。
1·
技术成熟、运行、
管理经验丰富;
2、处
理效果稳定,出水水
质好
产泥量多,流程
长,构筑物多,造价
高;
2·
脱氮除磷效
果不好,仅对COD、
BOD、SS有机物有
去除作用。
如:
天津纪庄子城市
污水处理厂,规模30
万吨/日;
该技术早
期使用较多。
2
B-C法高负荷活性
污泥和化学絮凝的
生化和物化结合工
艺
沉池→出水 ↑加
药
及加药二沉池,采用
鼓风曝气的方式。
技术路线明确,
处理效果好,尤其对
除磷有明显作用;
出水水质稳定,能达
到较高的出水质量。
产污泥量多,处
理污泥费用较大;
管理运行要求高。
贵州六盘水城市
污水处理厂,规模5
该技术较
适用于中小规模污
水厂。
3
A-B法吸附降解、
超高负荷活性污泥
法工艺
升泵→细格栅→A
曝气池→A沉淀池
→B曝气池→B沉淀
池→出水
A、B两
段的曝气池、二沉
池,采用鼓风曝气的
方式。
技术成熟,处理
高浓度生活污水效
果好;
出水稳定,
水质高;
3·
对老厂
的革新挖潜有明显
效果。
脱氮除磷效果不
理想2·
流程长,新
建投资也较大;
污泥量多。
青岛海泊河污水
处理厂,规模8-12
该技术尤
其适用于老厂革新
挖潜改造,提高处理
规模。
4A/O法工艺厌氧好氧处理工艺
升泵→细格栅→厌
氧池→曝气池→二
关键技术为:
厌氧池
(A)、曝气池(O)运
行;
采用鼓风或机械
曝气的方式。
有效去除COD、
BOD、SS同时也有
脱氮除磷的功能;
运行稳定、去除高浓
度生活污水、运行费
节省、好电少;
3·
出
水水质好。
运行管理要求较
投资较大。
广东江门污水处
理厂,规模10万吨/
日;
该技术有较高的
去除COD、BOD、SS,
也有脱氮除磷功能。
5
A2/O法工艺厌氧—
缺氧—好氧处理工
氧池→缺氧池→曝
气池→二沉池→出
水
技术核心为:
厌氧池(A)
缺氧池(A)
曝气池(O)
对COD、BOD、SS
等有较高的去除率;
对脱氮除磷有较
高的去除效果;
运行费低,占地少;
4·
出水水质好。
保定市鲁岗污水
处理厂,规模8万吨
/日;
该技术不仅去
除COD、BOD,同时
也有脱氮除磷功能,
使用较为广泛。
6
连续循环曝气法该
法简称氧化沟,是活
性污泥法的一种变
形
砂池→氧化沟→二
氧化沟
和机械曝气及污水
循环流速
BOD、SS,出水水质
好;
运行管理方
便,操作维护简单;
耐冲击负荷能力
强;
运行方式灵
活。
占地较大,氧利
用率相对低,耗能稍
大;
泥水分离负
荷要求低。
珠海香州污水处
理厂,规模3万吨/
该技术由于运行
方式灵活,得到广泛
应用,氧化沟技术由
单沟发展到三沟,由
AE型发展到A2/O
法氧化沟。
7
SBR法工艺序批式
好氧活性污泥法,间
歇运行处理工艺
砂池→SBR池→出
SBR反
应器,自控技术;
采
用鼓风曝气的方式。
出水水质稳定,
水质好;
2·
运行管
理简单,自控水平
占地少造价
低耐冲击负荷;
4·
操作灵活。
曝气系统易堵
塞,故障率高;
人
工操作管理烦琐,监
测手段要求高。
美国Crundy污
水处理厂,规模3000
吨/日;
澳大利亚
Tamwpfth污水厂;
该技术在大型污水
厂有待进一步推广,
工业废水处理应用
较多。
8
ICEAS法工艺SBR
法的革新代用技术
(I/A),连续进水,周
期排水延时曝气好
氧活性污泥工艺
砂池→ICEAS反应
ICEAS
反应池,采用鼓风曝
气的方式
对脱氮
除磷效率高;
对
脱氮除磷效率高;
造价省,占地少;
集A2/O功能于一
池;
5·
自控水平高。
设备造价偏高,
技术全部进口;
运行管理经验少,操
作要求严格。
昆明第三污水处
理厂,规模15万吨/
该技术作为革新
技术,目前在3-6
万吨污水厂应用多,
大型污水厂有待进
一步推广。
—41—四川环境2001年第20卷第1期
栅→提
砂池→初沉池→
TF/SC→出水
TF/SC
采用鼓风曝气的
出水水质极高,
运行稳定;
动力
消耗低、运转费少。
没有脱氮降磷效
果;
池身高,有碍
视线;
占地多,有
池蝇问题。
美国盐湖城污水
处理厂,规模23·
该技术作
为美国革新技术之
一建造50余座,使
用受到一定限制。
10异重流射流曝气活性污泥法
砂池→初沉池 →
异重流射流曝气→
二沉池→出水
异重流
射流曝气活性污泥
池
出水水质达到标
准,处理效果好;
设备简单、噪音小、
占地
少、造价低。
装机容量较大;
使用规模不宜太
大。
秦皇岛海湾污水
处理厂,规模4万吨
该技术在工业
废水处理中应用广
泛,城市污水处理在
周围环境有要求条
件下使用较多。
11生物膜法工艺
砂池→初沉池→接
触氧化池→二沉池
→出水
接触氧
化池,采用鼓风曝气
的方式。
较强的抗冲击负
荷,出水水质好,且
稳定,占地少投资
省;
产泥量少,管
理方便,空气用量
少,设计负荷大。
高浓度城市污
水,SS含量多时易
堵塞;
运行管理
经验不多,规模不宜
太大。
太原城市污水处
理厂,规模1万吨/
该技术适宜于低
浓度、小规模的城市
污水厂。
2 国家排放标准修订
随着我国经济状况的好转与发展,城市用水量增
加,随之排水量也增大了,污染负荷也增强了,环境治理
与保护已成为我们可持续发展所必须进行的工作,并且
已成为当务之急。
有关国家排放标准经历了几次修订,
70年代初,国家颁发了GB—73标准,排放指标要求较
低,随着改革开放和经济发展,国家于1988年4月5日
批准了新的排放标准,并于1989年元月1日实施,即
GB8978—88。
该标准对排放标准有了较严格的要求,
至1993年,建设部又颁发了CJ3025—93城市污水排放
标准,在GB8978—88基础上,对排放的污染物指标又
有进一步的提高。
1996年10月4日,国家批准
GB8978—96新排放标准,要求1998年元月1日起实
施,新标准中对排放的各项指标又有最严格的限制,防
止环境的进一步污染恶化。
除国家排放标准之外,各省市针对自己的实际情
况,在不同的发展阶段也相应制订了该方面的标准。
城市污水处理工程的设计主要依据之一,就是这些
国家排放标准,标准要求的高低,直接影响到城市污水
处理的工艺方案、工程造价和运行费。
3 城市污水处理技术的几点看法
1 工艺方案
国内外污水处理技术发展已成为多样化,为了达到
去除污染物及治理环境污染的目的,工程实施中依据建
设地方的水质、排放标准要求、经济发展水平及其他边
界条件来选择最优化的污水处理方案。
为了达到
GB8978—96新排放标准,把厌氧技术、缺氧技术、好氧
技术有机组合运行是不可少的,也是当前发展趋势。
同
时在特殊情况下,还需物化处理辅助才能达到新排放标
准。
从“城市污水处理典型工艺方案一览表”中看出,污
水处理的各种先进技术都有优点和缺点,因此在城市污
水处理厂工程的设计中,应根据每个地方的污水水质、
人员素质、地形条件、地质条件、排放标准、投资额度、运
行管理等诸多方面进行比选论证,选择最优化的工艺流
程,做到“以科学为依据,因地制宜、实事求是。
”
2 工程投资
排放标准不同,以及其它外界条件变化,造成城市
污水处理工程投资也相差很大,80年代中期或以前建
成的城市污水厂,由于物价指数低,排放标准低,所以投
资额也偏低,执行88年排放标准以后,投资额有所提
高,尤其进入九十年代以后,CJ308—93标准颁布,物价
指数上扬,要达到排放标准,工程投资额又有所突破,自
控水平要求提高也是原因之一。
GB8978—96标准的
实施,尤其T-P指标的要求,使得城市污水处理厂一
般都要采用具有脱氮降磷功能的A2/O技术,只是构筑
物形式不一样而已。
工程造价也相应提高许多了。
但
这仅指一般情况而言,如果有特殊要求或其它因素,工
程投资额也不一定提高。
因此单位污水投资幅度较大,
一般800-2200元/日·
吨,通常900-1300元/日·
吨。
3 运行费及处理成本
运行费高低是评价工程方案最直接的指标,优化的
工程方案在达到规定的排放标准前提下,应是投资及运
行费最省的。
随着物价上扬,排放标准提高,总体而言
运行费较前也有所提高。
地区不同工艺方案不同,处理标准不同,造成运行
费幅度差距较大,一般为:
0·
2-0·
6元/吨·
日,处理成
本0·
3-0·
8元/吨·
日。
4 城市污水处理产业化
随着城市污水处理厂建设速度的加快,根据我国污
水治理规划,2000年用于污水处理设备投资110亿元,
2010年设备投资约180亿元。
当前对引进设备进行国
产化已成为我国技术消化的重点,今后污水处理设备国
产率将大大提高,因此污水处理及给水处理设备制造业
提供了很大的市场,国内企业应加大污水设备产业化的
进程,抓住机遇,为国家的环保事业及经济增长作出贡
献。
参考文献
[1] 沈光范·
关于城市污水处理厂的若干问题[J]·
中国给排水,2000,
16(3):
20-23·
[2] 张悦等·
为污水处理工程提供国产设备专项信贷的建议[J]·
中国
给排水,1999,15(11):
24-26·
[3] 张悦·
我国城市污水处理设备的产业化发展趋势与对策[J]·
给排水,1998,24
(1):
52-57·
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- 城市 污水处理 技术 探讨