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，污染物主要是有機物、懸浮顆粒和氮磷等元素，突出特點就是污水中含碳量較低，在污水處理過程中不能夠為微生物化解水體有機污染物提供足夠的養(yǎng)料，降低污水中的有機化學(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化學(xué)反應(yīng)，盡可能降低水體中氮磷濃度，同時達(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我國污水進(jìn)行處理。一般的污水處理可以分為：一級處理，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；二級處理，主要是利用微生物化解污水中的有機物污染物；三級處理，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)，特點就是有序但又不連續(xù)的運行操作。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，污水在同一個反應(yīng)池中按時間順序進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水和待機，完成生化反應(yīng)，實現(xiàn)低成本運行，同時達(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)的平均存留時間過長，如果管理不準(zhǔn)確，除氮除磷效果不夠好，還會導(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有機物進(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，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。