城市污水的處理
來(lái)源：濟(jì)南寰晟環(huán)保科技有限公司 閱讀：4922 更新時(shí)間：2010-02-02 10:39城市污水的處理
［摘要］：城市污水的處理
城市污水的處理
城市污水處理一般是以去除BOD（生化需氧量）物質(zhì)作為目標(biāo)。在大型污水處理廠中，多采用以沉淀為中心的污水一級(jí)處理和以生物處理為中心的污水二級(jí)處理。有時(shí)為了去除氮、磷等物質(zhì)，還在生物處理后，進(jìn)行污水三級(jí)處理。城市污水處理廠今后發(fā)展，除了數(shù)量上不斷增加外，還要使二級(jí)處理廠所占比重逐漸增大，并開始建三級(jí)處理廠。
處理城市污水時(shí)，作為處理對(duì)象的物質(zhì)，主要是以BOD和COD所表示的有機(jī)物和固狀物，其處理方法采用活性污泥法，生物轉(zhuǎn)盤法等的生物處理法。而且，近年來(lái)，由于湖泊和水灣等封閉性水域富營(yíng)養(yǎng)化傾向明顯增加，因而造成這種原因的氮和磷業(yè)已部分消除了。
污水處理廠除生活污水外，也接受部分生產(chǎn)廢水，同時(shí)進(jìn)行處理。處理法大部分采用活性污泥法
污泥的性質(zhì)和處理方法
污泥處理過程
污泥處理過程大致分為：（1）濃縮，（2）穩(wěn)定化（下水污泥的厭氧性消化處理），（3）前處理（加藥，熱、冷凍處理等）（4）脫水，（5）干燥、焚燒，（6）處理利用等六道工序。
常用流程如下：
（1）濃縮
采用重力濃縮，可濃縮原泥SS濃度從1%到2~3%。最近，為進(jìn)一步提高濃度，采用加壓浮選和離心分離機(jī)。
（2）穩(wěn)定化
下水污泥（生污泥）的厭氧性消化，可通過有機(jī)質(zhì)的分解而減少容積，有殺滅病原菌的效果
（3）預(yù)處理
一般采用高分子脫水劑或氯化鐵和消石灰進(jìn)行預(yù)處理。
高分子脫水劑適用于要求形成粗大絮凝物的離心脫水機(jī)，即皮帶壓力型脫水機(jī)。用真空脫水機(jī)和過濾器壓力機(jī)，可適用于氯化鐵和消石灰，但是，也有用高分子脫水機(jī)處理的情況。
（4）污泥脫水
在剩余污泥的處理中，近年來(lái)皮帶壓力機(jī)和離心脫水機(jī)的比例正在增加。在糞便污泥處理中大部分用離心脫水機(jī)。然而，皮帶壓力機(jī)也有增加的趨勢(shì)，從現(xiàn)在和今后的發(fā)展來(lái)看，希望降低含水率，同時(shí)又不增加濾餅中的灰分，這就要注意采用適宜于皮帶壓力型脫水機(jī)和壓濾機(jī)的高分子脫水機(jī)。
（5）干燥、焚燒
在廢水污泥處理中，采用了連續(xù)干燥、多段式焚燒爐、流化床式焚燒爐、旋轉(zhuǎn)爐。而糞便污泥的含水率較高，每個(gè)處理廠的濾餅量較少，以及需要臭氣處理（焚燒脫臭）等原因，往往設(shè)置干燥、焚燒（跟糞渣混合，用燒火爐焚燒）、脫臭三個(gè)工序。
（6）利用（資源化）
作為生活污水處理廠污泥的利用以及資源化的方法，主要是考慮還原給土壤，F(xiàn)在，已有將糞便污泥的脫水濾餅經(jīng)干燥后直接還原給農(nóng)田的實(shí)例。但是，今后要研究制成穩(wěn)定的有機(jī)質(zhì)肥料的方法。此外，作為其他資源，正進(jìn)行焚燒灰的混合料和新的嘗試回收污泥中有價(jià)值的物質(zhì)（甲醇）的研究。
2、污泥的性質(zhì)及其影響
生活污水處理后所得污泥是以利用活性污泥處理法分離出來(lái)的微生物絮凝物為主體，有纖維素等未分解的有機(jī)物、沙土、金屬氫氧化物等構(gòu)成，其比率的不同，影響污泥的脫水效果及高分子脫水劑的適應(yīng)性。為判定污泥的性質(zhì)，需進(jìn)行如下一些分析項(xiàng)目。
PH、電導(dǎo)率、固體物總量、SS、VSS/SS(SS中的有機(jī)物比例)，纖維成分/SS、灰分/SS、金屬氫氧化物/SS（特別是隋絮凝污泥混合的AL2O3成分）。
（1）VSS/SS（SS中的有機(jī)物比例）
決定適用脫水劑的種類的主要因素，同時(shí)也影響投加量和脫水效果（濾餅含水率）。當(dāng)VSS/SS比高時(shí)，有如下影響：
污泥SS濃度下降。
提高脫水濾餅的含水率。
影響高分子脫水劑的效果。
（2）SS濃度
在同一污泥，濃度越高，脫水性也越高。
（3）纖維質(zhì)/SS比
若纖維質(zhì)多，則脫水性也高。特別在皮帶壓濾機(jī)上更明顯。
（4）金屬氫氧化物
由于絮凝處理污泥混合和工廠排水等產(chǎn)生的金屬氫氧化物，導(dǎo)致污泥濃度下降，嚴(yán)重影響脫水工序。但是，對(duì)糞便污泥，還有因金屬氫氧化物的混入，而改善效果的情形。
3、下水和糞便污泥的一般性質(zhì)
A、下水污泥
下水污泥大致分為生污泥（初沉污泥和剩余污泥）和消化污泥。由于消化處理，有機(jī)成分降低，PH升高。此外，纖維質(zhì)成分減少。
B、糞便污泥
糞便污泥根據(jù)處理方式（1次、2次處理法），有無(wú)3次處理污泥的混合，在預(yù)處理中的糞渣的去除率等，性質(zhì)和脫水性均有所不同。
（1）厭氧性消化方式
2次處理污泥（剩余污泥）其特點(diǎn)是，PH高（7.0~8.0），VSS/SS稍低（65~80%）。1次污泥往往于2次污泥處理不同。這時(shí)，一般不投加藥劑。為此，SS的回收率較低，在70%左右，含水率達(dá)75%左右。
（2）好氣性處理方式
1次和2次污泥往往被混合處理（根據(jù)情況也有不排除1次污泥的）。污泥PH是中性，VSS/SS高至75~90%。脫水濾餅含水率比厭氣性消化方式的污泥稍高，但是，在預(yù)處理中，糞渣去除率低時(shí)，纖維質(zhì)增多，容易脫水。
3次處理污泥，或單獨(dú)處理或混合處理，濾餅含水率比1、2次單獨(dú)處理有上升的傾向。但是，混合處理時(shí)還不能一概而論。
4、脫水劑的種類和使用方法
（1）脫水劑應(yīng)具備的性質(zhì)
污泥的主要成分，即微生物絮凝物帶有負(fù)電荷，為使其絮凝，必須用陽(yáng)離子性的脫水劑。而用離心脫水機(jī)和皮帶壓力型脫水機(jī)，形成粗大的不易破碎的絮凝物，分子量在100萬(wàn)，乃至1000萬(wàn)以上。一般常用的陽(yáng)離子系高分子有多種，但是，主要用甲基丙烯酸氨基酯和丙烯酸氨基酯類的高分子，以及聚丙烯酰胺的曼尼希變性物（氨基甲基化變性物）。
其理由概括為以下兩點(diǎn)。
高分子量的產(chǎn)品容易得到（其中也有1500萬(wàn)以上的分子量）。
前者是與丙烯酰胺的共聚物，后者通過調(diào)整陽(yáng)離子變性條件，可得到不同陽(yáng)離子度的產(chǎn)品。
測(cè)定脫水劑的陽(yáng)離子度的方法，常用膠體滴定法。按陽(yáng)離子度分為高、中、低陽(yáng)離子。
（2）污泥性質(zhì)與脫水劑的關(guān)系
如上所述，污泥性質(zhì)項(xiàng)目中的VSS/SS的值，對(duì)脫水劑的種類、效果有很大影響。即VSS/SS大時(shí)，
要求陽(yáng)離子度高的脫水劑。
應(yīng)增加脫水劑投加量。
在排水混合產(chǎn)生污泥的場(chǎng)合，不考慮VSS/SS，而用聚丙烯酰胺的曼尼希變性物可以收效
SS濃度高時(shí)，高分子量的脫水劑有效，而SS濃度低時(shí)，分子量較低的脫水劑有效。
纖維質(zhì)/SS多的污泥，濾餅含水率低，但是，與使用的脫水劑無(wú)關(guān)。
當(dāng)混入絮凝污泥（多含氫氧化鋁）時(shí)使用的脫水劑向低陽(yáng)離子度側(cè)移動(dòng)，使用曼尼希系脫水劑有效。
污泥的PH與脫水劑的陽(yáng)離子度、分子量無(wú)關(guān)。但是，應(yīng)注意到，PH高時(shí)，官能團(tuán)為叔胺或叔胺以下結(jié)構(gòu)的脫水劑，其效果下降。而甲基丙烯酸氨基酯類和丙烯酸氨基酯類脫水劑，通常其官能團(tuán)為季銨型。
（3）脫水機(jī)種類與脫水劑的關(guān)系
因?yàn)殡x心脫水機(jī)是在2000~3000G的高離心力下，進(jìn)行固液分離，與皮帶壓力機(jī)相比，用高分子量的脫水劑，能形成更堅(jiān)固的絮凝物。而對(duì)皮帶壓力機(jī)來(lái)說，分子量過高時(shí)，脫水劑的粘性殘留在絮凝物上，從而，使濾餅在濾布上的剝離性差。
若用陽(yáng)離子觀察，對(duì)于同樣的VSS/SS，皮帶壓力機(jī)要求陽(yáng)離子度高。另外，對(duì)于脫水劑的投加量，離心脫水機(jī)用量多。
（4）脫水劑的有效使用方法
a、應(yīng)了解被處理污泥的質(zhì)量和變化。
b、應(yīng)選定適于污泥性質(zhì)和脫水機(jī)種類的脫水劑。
c、應(yīng)注意脫水劑的注入點(diǎn)、反應(yīng)條件、投加量。
d、應(yīng)精心脫水劑的溶解、貯存。
（5）脫水劑的溶解水水質(zhì)和溶液的保存
作為溶解水水質(zhì)嚴(yán)重影響脫水劑的一些水質(zhì)項(xiàng)目有：M堿度（100ppm以上），磷酸根離子等。作為脫水劑，其傾向是陽(yáng)離子越低，就越容易受影響。最近，在污水處理廠，有把處理水作為溶解水使用的情況，但是，這需考慮縮短溶液的貯存時(shí)間。
溶液的貯存時(shí)間，原則上希望控制在一天之內(nèi)，但是，用低陽(yáng)離子度時(shí)，最長(zhǎng)也要控制在二天之內(nèi)，用高陽(yáng)離子度時(shí)最長(zhǎng)要控制在七天之內(nèi)
