淺談城市污水處理幾種方法
1 活性污泥法
活性污泥法具有處理能力高的優(yōu)點,是目前應用最廣的一種生物處理流程?;钚晕勰喾ǜ鶕?jù)泥齡不同大小,可分成高、中、低3類系統(tǒng)?;钚晕勰喾ǖ墓に囍饕善貧獬?、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統(tǒng)組成。廢水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。曝氣池的流態(tài)可分為3種基本類型,推流式、完全混合式和循環(huán)流,循環(huán)流實際上是推流和完全混合的特混合方式。曝氣混合設備起供氧及混合作用,通過曝氣設備讓空氣中的氧溶入混合液,使廢水中的有機物、氧氣同微生物能充分接觸產(chǎn)生氧代謝反應,隨后混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來和水分離,讓凈化水流出沉淀池,讓污泥回流。污泥的穩(wěn)定化程度隨著泥齡增長而增高,回流污泥可以保持曝氣池內具有一定的懸浮固體濃度。剩余污泥排放系統(tǒng)主要是將曝氣池中的生化反應增殖的微生物量從沉淀池中排除,以維持活性污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定運行?;钚晕勰嗖粌H有氧化和分解有機物的能力,而且有良好的凝聚和沉降性能,能使活性污泥從混合液中分離出來,分離出澄清的水。采用傳統(tǒng)的活性污泥法,因為設備低效高耗,易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象;隨著城市提高污水排放標準,降低污水中氮、磷等營養(yǎng)物質,傳統(tǒng)的活性污泥法需要形成多級反應池,通過增加內循環(huán)來達到脫氮除磷的目的,這勢必增加基建投資的費用和能耗,與目前的缺少資金和高效低能相矛盾。并且使運行管理較為復雜。
2 生物膜法
在污水生物處理的發(fā)展和應用中,活性污泥和生物膜法一直占據(jù)主導地位。生物膜法主要用于從廢水中去除溶解性有機污染物,主要特點是微生物附著在介質“濾料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接觸后,溶解的有機污染物被微生物吸附轉化為H20、C02、NH3和微生物細胞物質,污水得到凈化,所需氧化一般直接來自大氣。生物膜法處理系統(tǒng)適用于處理中小規(guī)模的城市廢水,采用的處理構筑物有高負荷生物濾池和生物轉盤,生物濾池在我國南方更為適用。
3 氧化法
氧化法是目前廣泛采用并極具發(fā)展?jié)摿Φ某鞘猩钗鬯A處理方法之一。根據(jù)氧化劑的種類及反應器的類型,氧化法可分為化學氧化法、催化氧化法、(催化)濕式氧化法,光催化氧化法、超臨界氧化法等。目前已成為國內外非?;钴S的研究課題,有專家預測,氧化法將成為2l世紀廢水處理中重要的方法之一。
3.1 深度氧化法
目前廢水深度氧化法以O2為氧化劑對有機物進行氧化,主要有濕式空氣氧化法、超臨界水氧化法等。濕式空氣氧化法(WAO)是在高溫、高壓下,以空氣為氧化劑,使廢水中的有機化合物及無機還原物質被氧化成二氧化碳和水的一種處理方法。超臨界水氧化法是指在水的臨界狀態(tài)下對其它的有機物進行氧化的工藝過程。有機物在超臨界水富氧均相中進行氧化,在400~600℃下,反應速率極高,幾乎能在幾秒之內相當有效地破壞有機物的結構。該方法具有反應徹底,使有機碳、氫完全轉化為CO2和H2O的特點。,WAO法對于高濃度、高色度染料廢水的處理具有良好的處理效果,極大提高難降解廢水的生物可生化性。
3.2 光化學氧化
光化學氧化法是近年來污水處理領域中新興起的新技術。根據(jù)反應原理的不同,光化學氧化可分為光分解、光敏化氧化、光激發(fā)氧化和光催化氧化。光分解的基本原理為反應物分子吸收光子后進入激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)分子通過化學反應消耗
能量返回基態(tài)。光分解只作用于對給定波長紫外光有較強吸收的物質,同時光分解過程不能使有機物達到徹底的氧化。
3.3 電化學氧化法
傳統(tǒng)的電化學氧化主要是利用電解過程中產(chǎn)生的HO,和有機物在電極表面上直接氧化廢水中的污染物。由于H2o,氧化能力和電極壽命有限等問題限制了其進一步發(fā)展。電化學氧化是利用陽極的高電位及催化活性米直接降解水中的污染物,或足利用產(chǎn)生羥基自由基等強氧化劑降解水中有毒污染物。但反應受到電極材料及副反應一析氧反應的限制,降低反廊效率。電化學降解有機物可以分為電化學直接氧化和電化學問接氧化兩類。電化學直接氧化法是利用陽極的高電勢氧化降解廢水中的有機或無機污染物,在反 過程中污染物直接與電檄進行電子傳遞; 電化學問接氧化法是一種通過陽極反產(chǎn)生具有強氧化作用的中間產(chǎn)物或發(fā)生陽極反應以外的反應,使污染物被氧化,最終達到氧化降解污染物的日的。
3.4 光化學催化氧化
光化學氧化義稱有光催化降解,一般可分為均相、非均相兩種類型。只有污染物治理技術耗能低、操作簡便、反應條件溫和、無二次污染等突出優(yōu)點,能有效地將有機污染物轉化為無機小分子,達到完全無機化的目的。光化學催化氧化是水處理高級氧化技術里一類處理效率很高的污水處理氧化技術。
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