溧阳城镇一体化污水处理设备创新为魂

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城市污水处理是指为改变污水性质，使其对环境水域不产生危害而采取的措施。城市污水处理一般分为三级：一级处理，系应用物理处理法去除污水中不溶解的污染物和寄生虫卵；二级处理，系应用生物处理法将污水中各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质；三级处理，系应用化学沉淀法、生物化学法、物理化学法等，去除污水中的磷、氮、难降解的有机物、无机盐等。至于采取哪级处理比较合理，应视对最终排出物的处理要求而定。

简介

一般城市污水主要污染物是易降解有机物，所以绝大多数城市污水处理厂都采用好氧生物处理法。如果污水中废水比重很大，难降解有机物含量高，污水可处理性差，就应考虑增加厌氧处理改善可处理性的可能性，或采用物化法处理。

通常城市污水处理以一级处理为预处理，二级处理为主体，三级处理很少使用。一般工厂排出的污水，至少应采取两级处理。由于二级处理排出的污泥有可能造成二次污染，因此，还要进行污泥处理。

所用工艺

城市污水处理技术就是利用各种设施设备和工艺技术，将污水所含的污染物质从水中分离去除，使有害的物质转化为无害的物质、有用的物质，水则得到净化，并使资 源得到充分利用。

城市污水处理技术通常有物理处理技术、化学处理技术、物理化学处理技术、生物处理技术等。

典型的物理处理技术在城市污水处理中应用的有沉淀技术、过滤技术、气浮技术等。

典型的化学处理技术和物理化学处理技术有中和、加药混凝、离子交换等。

典型的生物处理技术有好氧性氧化分解和厌氧生物发酵技术。

城市污水处理工艺，实际上是以上这些技术的应用与组合。

城市污水处理工艺：城市污水处理工艺按流程和处理程序划分，可分为预处理工艺，一级处理工艺、二级处理工艺、深度处理工艺和污泥处理工艺，以及最终的污泥处置。

预处理

城市污水处理厂的预处理工艺通常包括格栅处理，泵房抽升和沉砂处理。格栅处理的目的是截流大块物质以保护后续水泵管线、设备的正常运行。泵房抽升的目的是提高水头，以保证污水可以靠重力流过后续建在地面上的各个处理构筑物。沉砂处理的目的是去除污水中裹携的砂、石与大块颗粒物，以减少它们在后续构筑物中的沉降，防止造成设施淤砂，影响功效，造成磨损堵塞，影响管线设备的正常运行。一级处理工艺：主要是初级沉淀池，目的是将污水中悬浮物尽可能地沉降去除，一般初次沉 淀池可去除50%左右的悬浮物和25%左右的BOD5。

二级处理

主要是由曝气池和二次沉淀池构成，利用曝气风机及专用曝气装置向曝气池内供氧,主要目的是通过微生物的新陈代谢将污水中的大部分污染物变成CO2和H2O，这也就是耗氧技术。曝气池内微生物在反应过后与水一起源源不断地流入二次沉淀池，微生物沉在池底，并通过管道和泵回送到曝气池前端与新流入的污水混合；二次沉淀池上面澄清的处理水则源源不断地通过出水堰流出污水厂。

深度处理：是为了满足高标准的受纳水体要求或回用于工业等特殊用途而进行的进一步处理 ，通用的工艺有混凝沉淀和过滤。深度处理的末端往往还要有加氯要求和接触池。随着城市社会经济的高水平发展，深度处理是未来发展的需要。

污泥处理

主要包括浓缩、消化、脱水、堆肥或家用填埋。浓缩有机械浓缩 或重力浓缩，后续的消化通常是厌氧中温消化，也就是厌氧技术。消化产生的沼气可作为能源燃烧或发电，或用于作化工产品等。消化产生的污泥性质稳定，具有肥效，经过脱水，减少体积成饼成形，有利运输。为了进一步改善污泥的卫生学质量，污泥还可以进行人工堆肥或机械堆肥。堆肥 后的污泥是一种很好的土壤改良剂。对重金属含量超标的污泥，经脱水处理后要慎重处置，一般需要将其填埋封闭起来。

典型工艺

城市污水处理工艺仍在应用的有一级处理、二级处理、深度处理，但国内外流行的是以传统活性污泥法为核心的二级处理。

在我国工业发展历，陶瓷行业扮演着重要的角色，随着生产技术的不断提升以及建筑行业的日益发展，陶瓷的需求量及生产量也随之增加。陶瓷生产过程中不仅需要大量的能源投入，同时也需要大量消耗自来水，随之产生大量陶瓷工业废水(以下简称陶瓷废水)。陶瓷废水浊度高、泥沙含量大，若不经处理直排，不仅会堵塞生产系统排水管网，而且会影响周边市政排水系统的正常运行。

　　2013年11月，工信部发布《建筑卫生陶瓷行业准入标准》，明确要求陶瓷企业“采用清洁生产技术，固体废弃物资源化再利用，建筑陶瓷工艺废水全部回用，卫生陶瓷工艺废水回用率不低于90%，污、废水应处理达标后方可排放"。从上述政策要求可知，陶瓷工业废水的净化回用是陶瓷企业实现清洁生产的关键问题所在。

　　由于陶瓷废水具有固体悬浮物含量高的显著特点，因此，在其处理过程中必须要进行絮凝处理。现有的陶瓷废水使用的絮凝剂一般分为无机和有机絮凝剂两类。无机絮凝剂多为硫酸铝、硫酸铁、聚合氯化铝等，其主要优点在于成本低廉，缺点在于无机絮凝剂的分子量普遍较小，形成絮体尺寸小，处理后的上清液浊度较高，回用效果不佳，回用周期短;而有机絮凝剂主要有瓜二胶、聚氧乙烯、聚丙烯酰胺等，其优点在于分子量大，形成絮体尺寸大，回用周期长，絮凝速度快，其缺点主要是成本昂贵，经济性不佳。另外，有机絮凝剂本身不带电，对于陶瓷废水中带电微细颗粒的去除，通常需与无机絮凝剂复合使用，从而有效降低陶瓷废水的上清液浊度。

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　　1.1 陶瓷废水处理工艺介绍及问题分析

　　由前言可知，陶瓷废水中固体悬浮物为主要待处理污染物，而陶瓷废水的固液分离主要由絮凝过程完成，由于絮凝剂的种类不同，各有优劣，综合考虑运行成本及絮凝效果，国内很多陶瓷生产企业选择无机、有机絮凝剂复合使用。以广东某陶瓷企业为例，该陶瓷企业的切割工序及抛磨工序的清洗废水首先在沉降池内进行初级絮凝处理，絮凝剂为聚合氯化铝，经过初级絮凝处理后的上清液经过溢流返回循环水池，经过二次沉降后返回车间回用，沉降池内的絮体与板压机滤液混合成为泥浆，并由池底出浆口泵入压滤车间，压滤前在混合泥浆中加入非离子型聚丙烯酰胺以进一步增大絮体尺寸，起到助滤的作用，压滤后滤饼运回上游原料车间混料，滤液回流至沉降池混浆。该工艺虽然可以很好的综合无机、有机絮凝剂的各自优点，在低成本运行的条件下实现较好的絮凝效果，但初级絮凝过程中选用聚合氯化铝作为絮凝剂，絮凝后的上清液浊度很高，虽然可以勉强达到回用要求，但回用周期短，循环次数多，动力成本增加。此外，聚合氯化铝分子量较小，经初级絮凝产生的絮体尺寸较小，容易在沉降池底部发生板结，影响系统的稳定运行。

　　1.2 实验所用仪器与试剂

　　仪器：采用X射线荧光光谱仪(AXIOS-MAX)测定陶瓷废水中固体悬浮物的元素组成;X射线衍射仪(X'PertMPD)进行陶瓷废水中固体悬浮物的物相组成分析;激光粒度仪(LS13320)测定尾矿的粒度分布;光电浊度仪(MZT-3)测定浊度;JJ-1精密电动搅拌器进行定时定速的搅拌。

　　试剂：阳离子型无机-有机杂化絮凝剂HLM(实验室自制)，聚丙烯酰胺絮凝剂PAM(现场使用)。

　　原料：广东某陶瓷厂生产过程中的陶瓷废水。

　　1.3 陶瓷废水来源及特点

　　陶瓷企业生产工序繁多，而含泥废水主要来源于各清洗工序，约占生产废水总量的95%，废水中颗粒的固含量为10wt%左右，即100g/L。粒径分布如图1所示。颗粒粒径分布在1～40μm之间，平均粒径为12.94μm，且90%的颗粒粒径小于30μm。颗粒物相分析如图2所示。由上述分析可知，陶瓷废水中的固体悬浮物主要为石英相和极少量的残留粘土。然而由于石英自身比重较小，在粒径较小的情况下难以依靠自身重力快速沉降。此外颗粒表面电位测得为-6.59mV，颗粒间的静电斥力进一步阻碍了颗粒间的凝聚及快速沉降，也相应增大了絮凝的难度。

城市污水处理工艺的确定，是根据城市水环境质量要求、来水水质情况、可供利用的技术发展状态、城市经济状况和城市管理运行要求等诸方面的因素综合确定的。工艺确定前一般都要经过周密的调查研究和经济技术比较。最近几年国内应用较多的有A-O或A-A-O工艺、SBR工艺、氧化沟工艺等类型。A-O或A-A-O工艺也叫缺氧-好氧或厌氧-缺氧-好氧工艺。这一工艺的开发主要是为了满足脱氮除磷的需要，这是一种经济有效的生物脱氨除磷技术，我国南方不少污水厂就采用这一工艺。

SBR工艺也叫序批式活性污泥法工艺。这一工艺构筑物主要是一个池子既作曝气池又作二沉淀，管理简单，特别适合中小城镇的城市污水处理，对于较大水量的连续操作，处理一般要几 套池子组合运行。氧化沟工艺是一种延时曝气的活性污泥法，由于负荷很低，而冲击负荷强，出水水质好，污 泥产量少且稳定，构筑物少运行管理简单。氧化沟可以按脱氮设计，也可以略加改造现脱氮 除磷。另外，城市污水处理还有传统活性污泥法的一些变型工艺，以及A-B工艺等一些工艺类型。