低濃度污水處理工藝

城鎮(zhèn)低濃度污水與傳統(tǒng)污水不同，城鎮(zhèn)低濃度污水一般是指化學(xué)需氧量(COD)濃度低于1000mg/L或者是生化需氧量(BOD)濃度低于500mg/L的污水，前者是用化學(xué)方法測量污水中需要被氧化的物質(zhì)量來表示有機(jī)物污染程度，后者是以微生物代謝作用的耗氧量來表示水體的有機(jī)物污染程度。城鎮(zhèn)低濃度污水包括生活污水和工業(yè)生產(chǎn)廢水，污染物主要是有機(jī)物、懸浮顆粒和氮磷等元素，突出特點(diǎn)就是污水中含碳量較低，在污水處理過程中不能夠?yàn)槲⑸锘馑w有機(jī)污染物提供足夠的養(yǎng)料，降低污水中的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致氮磷元素去除不干凈，限制了后續(xù)除去氮磷元素的效果，消耗大量能源資源，導(dǎo)致污水處理效益低下。因此，城鎮(zhèn)低濃度污水處理的關(guān)鍵矛盾就是污水中的微生物如何獲得足夠的碳元素來促進(jìn)去除氮磷元素的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)，盡可能降低水體中氮磷濃度，同時(shí)達(dá)到低能耗高效益的目標(biāo)。這一矛盾就成為了目前城鎮(zhèn)污水處理的亟待解決的重大問題，下文也將圍繞這一矛盾對(duì)較為*的污水處理工藝進(jìn)行介紹和分析。

　　1、現(xiàn)階段污水處理現(xiàn)狀

　　現(xiàn)階段污水處理從20世紀(jì)20年代開始，前期發(fā)展緩慢，雖然污水處理廠數(shù)量較多，但是污水處理技術(shù)水平低。此外，我國未達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)的水體量占到了59%，滿足飲用水質(zhì)要求的只有41%。后來，我國在污水處理方面的投入越來越大，引進(jìn)很多新型污水處理工藝來對(duì)我國污水進(jìn)行處理。一般的污水處理可以分為：一級(jí)處理，主要應(yīng)用物理處理方法去除污水中的不溶解的懸浮顆粒；二級(jí)處理，主要是利用微生物化解污水中的有機(jī)物污染物；三級(jí)處理，利用各種化學(xué)和生化反應(yīng)去除污水中的氮磷等元素。污水處理程度視污水污染程度和所含污染物而定。

　　2、用于低濃度污水處理的主要工藝

　　2.1 序批式活性污泥法

　　序批式活性污泥法是一種以不連續(xù)曝氣的方式來進(jìn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，特點(diǎn)就是有序但又不連續(xù)的運(yùn)行操作。序批式活性污泥法在我國城市污水處理中得到了較為深入的研究，其工藝已趨于成熟。序批式活性污泥法工藝流程簡單，污水在同一個(gè)反應(yīng)池中按時(shí)間順序進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水和待機(jī)，完成生化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)低成本運(yùn)行，同時(shí)達(dá)到較高的脫氮除磷效果，抗沖擊能力也較好。而在傳統(tǒng)的序批式活性污泥法中，待處理污水在反應(yīng)器內(nèi)的平均存留時(shí)間過長，如果管理不準(zhǔn)確，除氮除磷效果不夠好，還會(huì)導(dǎo)致污泥膨脹等問題。鑒于如今污水體量大、污染程度高，研究人員更為關(guān)注將生化處理方法和物化處理方法結(jié)合起來使用，以達(dá)到更好地污水處理效果。研究人員將各種無機(jī)混凝劑加入到序批式活性污泥法反應(yīng)器中，形成序批式活性污泥法——混凝協(xié)同過程，研究城鎮(zhèn)低濃度污水處理。研究表明，新型混凝劑加入反應(yīng)器后，可有效去除污水中的重鉻酸鹽、懸浮固體和磷元素，此外新型混凝劑的加入還使污水在反應(yīng)器內(nèi)停留的平均時(shí)間縮短了一半，可以有效抑制污泥膨脹，降低處理后水體中的懸浮顆粒含量；將活性炭粉末投入序批式活性污泥法反應(yīng)器中，微生物就能夠在活性炭粉末的表面形成一層生物膜，水體中含碳量充足，微生物就有足夠的碳元素對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解，從而提高除氮除磷的效率，降低水體內(nèi)氮磷含量。同時(shí)，不同種類的微生物聚集能形成不同耗氧量的區(qū)域，從而提高后續(xù)反硝化反應(yīng)的效率。研究結(jié)果表明，將生化處理方法和物化處理方法與傳統(tǒng)序批式活性污泥法結(jié)合可以更有效地去除城鎮(zhèn)低濃度污水中的污染物。