污水處理是為使污水達(dá)到排水某一水體或再次使用的水質(zhì)要求,并對(duì)其進(jìn)行凈化的過(guò)程。污水處理被廣泛應(yīng)用于建筑、農(nóng)業(yè),交通、能源、石化、環(huán)保、城市景觀、醫(yī)療、餐飲等各個(gè)領(lǐng)域,也越來(lái)越多地走進(jìn)尋常百姓的日常生活。污水處理工程是指用各種方法將污水中所含的污染物分離出來(lái)或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物,從而使污水得到凈化的工程項(xiàng)目。
處理生活污水的工藝有厭氧濾池,射流曝氣,接觸氧化,氧化塘,潛流人工濕地等工藝。
厭氧濾池工藝 這種工藝的原理是將厭氧微生物大量固定在濾池的填料上,利用厭氧微生物的降解作用,將有機(jī)物分解為甲烷、二氧化碳等氣體,達(dá)到凈化作用。
此種工藝無(wú)需電力,適用于供電困難的地區(qū)。
工藝處理能力預(yù)測(cè)為COD和BOD去除率約為50~70%,SS去除率約為50~80%,氨氮去除率約為20~50%。
SBR工藝 SBR是序列間歇式活性污泥法(SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess)的簡(jiǎn)稱,是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù),又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同,SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式,非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng),靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作,SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無(wú)污泥回流系統(tǒng)。SBR工藝具有流程簡(jiǎn)單,運(yùn)行方式靈活多變,可形成多種工藝路線,空間上完全混合,時(shí)間上理想推流,耐沖擊,凈化效率高,出水水質(zhì)好和防止污泥膨脹等顯著特點(diǎn)。而強(qiáng)化生物吸附作用等,則是它更為重要的優(yōu)點(diǎn)。因此,受到廢水生物處理技術(shù)領(lǐng)域的重視,并有了較大的發(fā)展和較廣泛的應(yīng)用。SBR處理垃圾滲濾液有成功實(shí)例。
接觸氧化工藝 接觸氧化工藝又稱"淹沒(méi)式生物濾池"、"接觸曝氣法"、"固著式活性污泥法",是一種于20世紀(jì)70年代初開(kāi)創(chuàng)的污水處理技術(shù),其技術(shù)實(shí)質(zhì)是在生物反應(yīng)池內(nèi)充填填料,已經(jīng)充氧的污水浸沒(méi)全部填料,并以一定的流速流經(jīng)填料。在填料上布滿生物膜,污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的新陳代謝的作用下,污水中有機(jī)污染物得到去除,污水得到凈化。
生物接觸氧化法兼有活性污泥法及生物膜法的特點(diǎn),池內(nèi)的生物固體濃度(5~10g/l)高于活性污泥法和生物濾池,具有較高的容積負(fù)荷(可達(dá)2.0~3.0kgBOD5/m3.d),另外接觸氧化工藝不需要污泥回流,無(wú)污泥膨脹問(wèn)題,運(yùn)行管理較活性污泥法簡(jiǎn)單,對(duì)水量水質(zhì)的波動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。是一種典型的好氧處理手段,具有曝氣量大,處理程度高,自動(dòng)化控制的優(yōu)點(diǎn)。
該工藝處理能力預(yù)測(cè)為COD和BOD去除率約為80~95%,SS去除率約為70~90%,氨氮去除率約為80~90%。
氧化塘工藝 氧化塘是一種利用天然凈化能力對(duì)污水進(jìn)行處理的構(gòu)筑物的總稱。其凈化過(guò)程與自然水體的自凈過(guò)程過(guò)程相似。通常是將土地進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯ば拚ǔ沙靥粒⒃O(shè)置圍堤和防滲層,依靠塘內(nèi)生長(zhǎng)的微生物來(lái)處理污水。主要利用菌藻的共同作用處理廢水中的有機(jī)污染物。穩(wěn)定塘污水處理系統(tǒng)具有基建投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、維護(hù)和維修簡(jiǎn)單、便于操作、能有效去除污水中的有機(jī)物和病原體、無(wú)需污泥處理等優(yōu)點(diǎn),在我國(guó),特別是在缺水干旱的地區(qū),是實(shí)施污水的資源化利用的有效方法,所以穩(wěn)定塘處理污水成為我國(guó)著力推廣的一項(xiàng)新技術(shù)。
潛流人工濕地 人工濕地系統(tǒng)是在一定長(zhǎng)寬比及底面坡度的洼地中,填充一定的填料(如土壤、礫石等)形成填料床,在床表面種植具有處理性能好、成活率高、抗水性強(qiáng)、生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、美觀及具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水生植物(如蘆葦等)而構(gòu)成的一個(gè)獨(dú)特的動(dòng)植物生態(tài)系統(tǒng)。
生長(zhǎng)在人工濕地的植物通過(guò)根系把廢水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收到體內(nèi),在光合作用下把該類物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成部分。水中的大部分氮磷等富營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì)被轉(zhuǎn)移到植物體內(nèi),使污水資源轉(zhuǎn)化為植物體內(nèi)的有用資源。水中的大量微小懸浮物流經(jīng)生態(tài)模塊時(shí),被模塊中的"土壤"攔截,從而污水得到凈化。該處理單元處理效果預(yù)測(cè)如下:COD和BOD去除率約為50~80%,SS去除率約為70~80%,氨氮去除率約為50~70%。
1990年以來(lái),全球污水處理表觀消費(fèi)量以年均6%的速度增長(zhǎng),而九十年代的十年間,我國(guó)污水處理表觀消費(fèi)量年均增長(zhǎng)率達(dá)到17.73%,是世界年均增長(zhǎng)率的2.9倍。進(jìn)入二十一世紀(jì),我國(guó)污水處理產(chǎn)業(yè)高速增長(zhǎng)。2000年-2004年,我國(guó)污水處理消費(fèi)量從188萬(wàn)噸增長(zhǎng)到447萬(wàn)噸,增加了2.3倍,年平均增長(zhǎng)率在27%以上。其中,2001年,我國(guó)污水處理表觀消費(fèi)量達(dá)到225萬(wàn)噸,超過(guò)美國(guó)成為世界第一污水處理消費(fèi)大國(guó)。同時(shí),污水處理進(jìn)口也大幅度增加。1998年,我國(guó)污水處理進(jìn)口100萬(wàn)噸,由此成為世界上最大的污水處理進(jìn)口國(guó)。2004年與1998年比,污水處理進(jìn)口增長(zhǎng)幅度年均達(dá)到27.14%。預(yù)計(jì)2005年,中國(guó)污水處理表觀消費(fèi)量將達(dá)到500萬(wàn)噸,進(jìn)口仍將保持在300萬(wàn)噸左右。
伴隨著污水處理市場(chǎng)的快速發(fā)展,我國(guó)污水處理產(chǎn)量也結(jié)束了長(zhǎng)期徘徊的局面,實(shí)現(xiàn)了高速增長(zhǎng)。我國(guó)污水處理產(chǎn)量從2000年的46萬(wàn)噸增長(zhǎng)到2004年的236萬(wàn)噸,年平均增長(zhǎng)率在82.6%,占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求的比重也由2000年的24.47%提高到2004年的52.80%。而同期,世界污水處理產(chǎn)量則僅以6%左右的速度增長(zhǎng)。