水污染治理主流技术路线
2019-04-09 12:04    来源:中国环保产业协会

  1.生活污水处理主流技术路线

  目前,中国应用较为广泛的生活污水处理主流成熟治理技术主要包括A2/O、氧化沟、SBR、MBR等。MBBR、BAF为典型深度处理技术,分散式一体化生活污水处理技术装备也基本成熟。

  A2/O城市污水处理技术采用分离池型的反应池,单独设立缺氧池(除磷时还应设厌氧池)及好氧池,并采取内部循环的混合液回流、鼓风微孔曝气或射流曝气方式。COD去除率大于85%,BOD5去除率大于95%,氨氮去除率大于90%,总氮去除率大于75%,SS去除率大于95%。适用于5~150万m3/d生活污水和与其水质类似的工业废水处理。如马来西亚吉隆坡潘岱第二污水处理厂、中国四川成都市排水有限责任公司第九净水厂、中国陕西西安市第四污水处理厂一期工程升级改造项目、中国安徽合肥经济开发区污水处理厂三期工程等使用了该技术。

  氧化沟活性污泥法污水处理技术采用环形廊道反应池和延时曝气,曝气设备可采用鼓风微孔曝气方式,也可以采用表面曝气方式。COD去除率大于85%,BOD5去除率大于95%,氨氮去除率大于90%,总氮去除率大于75%,SS去除率大于95%。适用于大中型生活污水和与其水质类似的工业废水处理。

序批式活性污泥法(SBR)污水处理技术在一个或多个带有选择器、平行运行且在反应容积可变的池子中完成生物降解和泥水分离过程。每次工艺操作按进水/曝气→进水/沉淀→滗水→闲置(视具体运行条件而定)进行,在曝气阶段完成生物降解,在非曝气阶段完成泥水分离,在滗水阶段出水并排出剩余污泥。COD去除率大于85%,BOD5去除率大于95%,氨氮去除率大于90%,总氮去除率大于75%,SS去除率大于95%。适用于2~10万m3/d生活污水和与其水质类似的工业废水处理。

  膜生物反应器(MBR)是一种将高效膜分离技术与传统生物处理法相结合的新型高效水处理装备,采用内置超滤膜或微滤膜的生物反应器(曝气池),反应器由生物单元和膜分离单元组成,在生物反应池和膜单元之间形成水力循环,保证生物单元较高的污泥浓度,生物单元出水经膜的高效截留作用,实现高效固液分离。膜生物反应器较传统生物处理工艺的主要优势:设备紧凑、占地少,基本解决了污泥的膨胀问题;污泥浓度、容积负荷都远高于传统活性污泥法,有机物去除率高;硝化能力强,氮、磷去除率较高,优于传统工艺,是典型一级A达标技术;出水水质好,可直接作为中水回用,出水回用率达60%以上;较传统活性污泥工艺剩余污泥产量少,可大大降低剩余污泥处置费用;操作、管理简单。适宜用于城市生活污水处理厂提标改造等,已广泛应用于污、废水回用和资源化处理。如南苏丹朱巴联合国维和部队生活污水处理项目、中国北京槐房再生水厂、中国江西高安市八景镇2000t/d生活污水处理工程等使用了该技术。

  生物移动床深度脱氮除磷技术(MBBR)该技术中原水经厌氧池、缺氧池、好氧池,生化反应后进入沉淀池,完成沉淀后排出。该技术兼备了活性污泥工艺和生物接触氧化工艺两者的优点,在生化池中加入高效改性生物膜载体,通过搅拌或曝气使载体在水中均匀流动,载体上的微生物与水中的污染物充分接触,分解污水中有机污染物。COD去除率大于85%,BOD5去除率大于95%,SS去除率大于95%,氨氮去除率大于95%,总氮去除率大于75%,总磷去除率大于80%。适用于市政污水和与其水质类似的工业废水处理。

  高效生物曝气滤池(BAF)用于污水回用技术污水进入生物絮凝池后,经沉淀去除大部分SS和有机污染物,再经高效曝气生物滤池和消毒处理后排放。通过改善后续高效曝气生物滤池的工况条件、降低负荷。出水满足城镇杂用水或循环冷却系统补充水的水质要求。适用于城镇生活污水处理及回用。如中国河北安新县嘉诚污水处理有限公司2万m3/d曝气生物滤池脱氮工程使用了该技术。

  2.工业废水处理主流技术路线

  工业废水因行业和水质变化较多,其处理工艺路线也较为多变,大多采取分质分类、分别处理的原则设计处理工艺,按照废水性质采取物理、化学、物化、生化等处理工艺,通常为各类工艺的组合。一般工业废水的处理和生活污水的处理较相似,但一些难处理工业废水(如石化、化工、纺织、制革、造纸、制糖等行业的废水)的处理工艺具有多样性和个性化特点。难处理工业废水处理技术方面虽然发展尚不成熟,但中国也已有了一些应用范围广的成熟技术,如高级氧化技术(包括芬顿氧化、臭氧氧化、二氧化氯氧化等)、膜法技术(如反渗透、双膜法)、高氨氮废水处理技术(如氨吹脱)等。

  芬顿氧化指芬顿试剂在酸性条件下生成强氧化性的羟基自由基,在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基,破坏有机物结构、最终氧化分解有机物的过程。可作为生化处理的预处理工艺,也可作为生化处理出水的深度处理工艺。

  双膜法是超滤(或纳滤)与反渗透联合使用(UF+RO或NF+RO)的水处理工艺,主要用于污水深度处理及回用,高盐废水处理(如垃圾渗滤液等)的典型工艺。如新加坡樟宜新生水厂、越南沿海3期2×600MW燃煤电站项目锅炉补给水系统等使用了该技术。

  3.污泥处理主流技术路线

  中国污泥处理处置方面已涌现出一批优秀技术,如高压隔膜压滤技术、雾化干燥焚烧技术、高含固率污泥分级分相厌氧消化技术等。

  污泥高压隔膜压滤脱水技术:在浓缩后的污泥中加入化学药品使污泥改性,改性后的污泥先打入高压隔膜压滤机过滤腔室内,然后用高压离心泵将水打入隔膜滤板腔室,对污泥进行隔膜压榨。滤板压紧、过滤、隔膜压榨、滤板拉开、卸料、滤布清洗等过程均实现了自动化控制。当进料污泥含水率为90%~98%时,出料污泥含水率低于60%,出料呈半干化状态。适用于市政污泥,印染、造纸、电镀、食品等行业废水污泥的脱水及处置。

  污泥干化和清洁焚烧技术:该技术采用低压余热蒸汽作为热源,通过螺旋回转式污泥干化机,将污泥从含水率80%左右干化至含水率50%以下。干化后污泥通过给料机送入污泥焚烧炉。采用石英砂作为炉内的惰性流化介质。污泥焚烧后的飞灰通过尾部除尘装置收集。实现污泥从含水率约80%干化至含水率50%以下。适用于市政污水处理、造纸、印染、制革过程中产生的污泥处理。

  髙含固污泥厌氧消化处理技术:经前处理调配后,高含固污泥进入中温厌氧消化罐,厌氧消化产生的沼气经脱硫后可供给沼气锅炉房。沼渣和沼液需进一步处理。进入消化池污泥含固率为10%~12%,厌氧消化池温度34~36℃,pH值6.5~7.5。沼气产率约40Nm3/t污泥(80%含水率),沼气热值为5200kcal/m3,沼渣含水率70%。适用于城镇污水厂污泥、餐厨垃圾、畜禽粪便、有机废弃物等各种生物质处理。如沙特朱拜勒第九污水厂使用了该技术。