污水深度处理项目关键技术研究

　　一、前言
　　目前，污水深度处理的技术能在一定程度上缓解我国城市水环境污染的问题，同时污水深度处理技术也是多样化的，需要根据不同的污水进行相应的深度处理，解决城市污水问题的同时，改善我们的生活环境，保持水资源的健康循环，相关污水深度处理技术还需要不断的研究。
　　二、污水深度处理介绍
　　污水深度处理区别于污水三级处理。三级处理是在二级处理流程之后再增加处理设施来取得良好的水质，而深度处理则不限于此，采用二级处理新工艺取得更好的水质也是深度处理。譬如采用生物脱氮、除磷就是在二级处理过程中完成的，尤其是磷的去除就更方便，采用厌氧-好氧活性污泥法可以在不增加基建和运行费用的条件下，改变运行工况就能除磷，并且能收到抑制丝状菌繁殖，防止污泥膨胀的效果。
　　无论正在建设和已运行的污水厂都可以改造成为厌氧-好氧活性污泥法除磷工艺，减少我国水域的磷污染负荷，这对于闭锁性的湖泊、海湾是有重要价值的。活性污泥法发展到今天，应该以厌氧-好氧活性污泥法替代普通活性污泥法成为标准流程。当然污水深度处理也不排除三级处理，当再生水用户SS、COD、色度、嗅味有特殊要求时，应在二级处理之后增加混凝过滤、生物膜过滤、臭氧氧化、活性炭吸附以至膜分离净化单元。
　　在我国，污水深度处理与再生水利用是维系良好水循环的必由之路。对于进入渤海湾、深圳湾、滇池、东湖、南四湖、巢湖等封闭性水域的水进行深度处理是防止富营养化，恢复水体功能的急需措施。环境主管部门应制定地方标准，严格限制、和难降解物质的排放总量。
　　三、我国城市污水处理的现状和技术
　　1、在水资源日益短缺的今天，处理城市污水已经成为亟待解决的问题。我国对城市水污染的处理工作已经经历了较长时期，虽然治理工作不断开展，但由于污水排放量的增多，这就使污水治理取得的成效较小。我国大多数污水处理厂采用活性污泥处理工艺对污水进行除污，但这一工艺不能将污水中的氮和磷去除，有些污水处理厂使用的工艺虽然具有去除氮和磷的作用，但只是对污水进行二级处理，水质中仍然含有一定的氮和磷，处理后的水质仍然会对天然水体造成一定影响，不能解决污水对环境造成的污染问题。
　　2、传统的污水深度处理技术是在二级处理后对污水进行过滤、沉淀、吸附和消毒等，使用这种处理方法能够消除污水中的COD和SS等污染物，但不能有效的去除氮、磷等物质。活性炭吸附法是城市污水深度处理中经常用到的处理方法。活性炭不仅能去除污水中的臭味和色度，还能有效的消除水中大部分有机物和无机物，但这种方法在使用时很难解决活性炭再生的问题。膜生物反应器技术是近年来新兴的一种污水处理技术，我国的许多城市和工业污水处理中都用到这种技术，这一技术的使用能够最大限度的减少污水中的有害物质，处理污水的效率极高，并且处理后的水质可以进行再次利用。但这种工艺的投入成本较高，并且膜污染问题不能有效的解决，这就给膜生物反应器技术的应用增加了一定的局限性。湿地处理系统是利用湿地对污水进行处理的系统。在利用湿地系统进行污水处理时，可以利用湿地植物的根系和微生物来过滤，通过湿地来达到净化水质的目的。经过湿地系统处理过的水质能够达到相关标准，但由于人工湿地的占地面积较大，使湿地系统污水处理工艺在推广中受到限制。
　　3、近几年出现一些新的深度处理方法，取得较好的污水处理效果。微絮凝过滤技术是利用混凝和过滤相结合的方式对污水进行处理的技术，这种污水处理工艺适用于低浓度的污水处理。这种工艺一般使用铝盐或者铁盐作为主要的混凝剂，并利用PAM作为助凝剂。利用这种工艺进行污水处理，不仅能减低投资成本，而且能增加过滤周期，同时达到净化水质的目的。鸟粪石法是一种脱氮除磷效果较好的方法，这种工艺中所应用的鸟粪石，不仅能够用作化工原料，还能够用作饲料添加剂和水泥粘结剂等，在利用这种技术进行脱氮除磷后，可以将MAP进行回收。
　　四、目前污水深度处理技术分析
　　1.介质过滤技术
　　介质过滤技术包括砂滤、滤布滤池、生物过滤等SS去除技术。在此我们主要介绍生物过滤技术。
　　生物过滤是利用滤料及其表面附着的生物膜去除氮、有机污染物和悬浮物。根据处理目标不同可分为曝气生物滤池和反硝化滤池。曝气生物滤池适用于氨氮的去除，反硝化滤池适用于硝态氮的去除。
　　美国里托顿市与英格尔伍德市共用一家污水处理厂，该水厂在升级改造过程中采用了深床脱氮系统的滤池设计和处理设备。水厂建设了8个深床反硝化重力滤池，每个滤池宽3.6米，长29.3米，且包含深度为2.4米的粒径为2～3毫米的圆砂层。滤池拥有独立碳源投加点，可调节的进水分流器以及先进的监控机制和监控仪器，从而保证滤池使用的灵活性及水处理的可靠性。
　　这种技术的优点是可克服传统活性污泥法的污泥流失和膨胀问题；容积负荷高，处理效果稳定，出水水质总体上优于常规生物处理技术。缺点是容易出现膜污染问题，对运行管理要求高，检修及化学清洗较复杂，需进行定期在线清洗和离线清洗；膜组件采用中空纤维更换周期一般为3～5年，采用板式更换周期一般为5～8年，需要考虑膜组件更换费用；由于受膜通量限制，遇到水力冲击负荷时调节余量较小；反应器内污泥浓度高，膜组件出现损坏等问题时，需注意出水的水质安全。
　　2.膜处理技术
　　膜处理技术包括基于微滤和超滤的固液分离技术，以及基于反渗透的脱盐及溶解性污染物去除技术。具体包括：膜生物反应器（MBR）技术、微滤/超滤膜过滤技术；反渗透（RO）技术等。
　　膜生物反应器技术是指效膜分离技术与活性污泥法相结合的新型污水处理技术，其主要工艺原理是用超/微滤膜分离技术取代传统活性污泥法的二沉池和常规过滤单元，实现高效的固液分离和生物菌群的截留，经其处理后的出水直接达到高品质再生回用水标准。
　　膜生物反应器技术应用的三大核心领域为膜材料制造技术、膜组器设备技术和膜生物反应器工艺技术。膜材料制造技术的核心是膜材料的成型与成孔技术，其决定着膜的通量、强度、寿命及亲水性等主要性能指标。膜材料的成本直接决定了应用膜生物反应器技术的性价比。膜组器设备技术是通过设备结构设计和辅助技术的运用来影响膜的抗污染性、能耗、单套通量及成本等主要性能指标，从而影响膜生物反应器技术的实施效果。采用生化与膜分离结合的处理工艺。将污水直接处理使其达到回用水质要求。如MBR(膜生物反应器)。

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