A A O工藝在城鎮生活汙水處理的應用

2022-10-15 11:54:12 字數 3633 閱讀 5151

摘要:隨著城市建設的不斷加速,城鎮生活汙水的排放量也隨之增加,大量汙水的直接排放不但會造成天然水的汙染,更會影響我們的飲用水的安全。為了保護有限的水資源,提高汙水處理效率,更好的進行汙水處理建設,我們必須採取相應緊要措施,本文主要對a-a-o工藝技術在處理城鎮生活汙水方面做初步的研究,為相關人士提供一些參考,促進城鎮生活汙水處理的快速發展。

關鍵詞:汙染;a-a-0工藝;生活汙水

這些年來,隨著我國城市化建設的不斷發展,城市人口也隨之增長,我們在享受便利的同時,也不得不面對這與之而來汙水排放量增加的問題。因此,如何高效處理汙水成為我們亟待解決的乙個重大任務。a-a-o 工藝對除磷脫氮有著較好效果,另外,它的另乙個優點就是成本低,這對於解決城鎮生活汙水處理所面臨的處理成本高、能耗大等問題具有重大的進步意義,能夠指導和幫助我們更高效更輕鬆的完成對汙水的處理。

1城鎮生活汙水概況

1.1生活汙水的危害

我們人類生活過程中產生的汙水,是造成水體汙染的主要汙染源之一。主要是糞便和洗滌汙水。城市每人每日排出的生活汙水量為150—400l。

生活汙水中含有大量有機物以及一些病原菌、病毒和寄生蟲卵和一些無機鹽類。其主要的特點是含氮、含硫和含磷量高,在厭氧細菌作用下,易生惡臭物質,對我們飲水以及生活有著巨大的危害。危害主要有以下幾方面:

(1)一方面,藻類佔據的空間越來越大,大大壓縮了魚類等生物的活動空間,另一方面,藻類的瘋狂繁殖,會逐漸消耗水域裡面的氧氣,會使得水體嚴重缺氧,使得一些魚類數量大量死亡甚至滅絕; (2) 如果飲用水中n03。和n02的的含量過高,它們在自然條件下可能會轉化為亞硝酸銨,亞硝酸銨是一種能致癌、致畸的物質,不僅會增加癌症的發病機率,而且會對人體心血管系統造成損傷,以及會干擾機體對維生素a的吸收利用,導致出現維生素a缺乏症的症狀;(3)在農業灌溉用水中,氮和磷的含量超標,農作物會吸收過剩的氮,這樣一來會產生貪青倒伏現像,影響農作物正常生長[1]。

1.2我國城鎮生活汙水處理現狀

眾所周知,我國水資源人均占有量比較少少,從空間上而言,分布不平衡。隨著我國城市化工業化的快速發展,水資源的需求量也日漸增加。雖然國家和**對生活汙水處理重視程度的不斷提高,汙水處理總量逐年增加,與此同時,城鎮汙水處理也能夠更高效,但現實是中國汙水處理行業仍處在發展的初級階段,遠遠落後於一些發達國家。

其原因如下:一方面,我國目前的汙水處理能力滯後,與水規模的迅速擴張脫節,管網、汙泥處理等相關配套設施建設仍然存在嚴重不足。另一方面,我國的汙水處理率還是比較低效,而且相對應的處理設施負荷率不高[2]。

2 a-a-o工藝原理及特點

2.1 a-a-o工藝的概念

aao法又稱a20法.是各國處理生活汙水一種較為常用的汙水處理工藝。一般可用於二級汙水處理和**汙水處理,能夠達到良好的脫氮除磷效果。由於a-a-o工藝已經面向社會多年,故而在國內外執行的經驗工藝還是比較成熟的。

2.1.1 a-a-o工藝的原理

常規a-a-o脫氮除磷工藝中,汙水首先進入氧區,聚磷菌首先分解體內貯存的聚磷,這個過程釋放的能量,一部分提供給聚磷茵使其能夠在在厭氧環境下維持生存,另一部分能量就提供給聚磷菌,幫助吸收揮發性脂肪酸,進而在體內儲存phas。這樣一來,汙水中的磷在厭氧狀態下,由聚磷菌將其釋放出來,在好氧狀態下又將其更多地吸收,最後將汙水中的磷以剩餘汙泥形式排出系統。另一方面,缺氧區中反硝化菌利用進水中的有機物為其提供能量,把由混合液回流帶入的硝酸鹽通過反硝化反應還原成為氮氣,氮氣會溢位,從而達到脫氮的目的。

進入好氧區後,聚磷菌通過吸收來自體內貯存的phas分解產生的能量,供自身生長和繁殖,與此同時,聚磷菌還可以吸收周圍環境中的磷酸鹽,並且將其以聚磷的形式儲存在體內。

因而厭氧區、缺氧區及好氧區三大部分構成了a-a-o生物處理系統。其中在好氧區吸磷後的汙泥經二沉池沉澱後,再經由汙泥幫浦抽送至厭氧段進行放磷,這個過程被稱之為外回流;含氮汙水在好氧區硝化為硝酸氮後,緊接著需回流至缺氧區進行脫氮步驟,一般而言,回流倍數愈高脫氮效果愈好,所以我們通常採用幫浦抽公升混合液來進行回流,這個過程就稱之為內回流[3]。

2.1.2 a-a-o工藝的特點

a-a-o工藝優點:

①a-a-o是傳統活性汙泥法的改進型,充分保留了傳統活性汙泥法的優點,不僅能高效穩定處理有機物,而且還能夠很好的脫氮除磷,經過這麼多年的發展,該工藝己具備豐富的執行管理經驗。

②工藝流程中厭氧、缺氧、好氧段單獨設定,這樣一來我們能夠更好地控制

各個段的溶解氧濃度,分別給厭氧、兼氧、好氧微生物創造三種不同的特殊的生存環境,以保證各段的處理效果最佳。

③厭氧好氧段交替執行,能夠很好地抑制絲狀菌的繁殖,極大程度上解決了汙泥膨脹的問題。

④與其他同類工藝相比,一方面,a-a-o工藝總水力停留時間少,而且無需

外加碳源,另一方面,厭氧和缺氧這兩個階段攪拌緩速,極大地降低了執行成本。

a-a-o工藝缺點:

①這個工藝相對來說流程複雜,需要處理構築物多,配置裝置數量需求較大,

占地廣,汙水處理廠投資成本太大。

②a-a-o工藝中,脫氮的效果是由內回流的混合液流量(100%--400%)直接決定的,回流量越高,脫氮效果越好,這樣一來,為了保證更好的脫氮效果,會相應的增加耗電量,提高了執行成本。

③硝化出水這一步驟在二沉池中極易發生反硝化反應,產生氣體,氣體會使沉澱汙泥上浮,最終對出水水質產生影響。

④由於受汙泥泥齡和回流汙泥中溶解氧、硝態氮量的影響,大大降低了除磷

的效率。

⑤運用這個工藝,會使得汙泥量大並且不穩定[4]。

2.2提高 a-a-o工藝處理效果的措施

一般而言,當a-a—o工藝的流程脫氮效果比較好的時候,她的除磷效果相對較差,反之也是一樣,很難能夠同時獲得良好的同時脫氮除磷的目的。因此對這個工藝做出相應的改進措施,提高其整體處理效果,是十分有必要的:

在設計和執行過程中,要確保汙泥回流比控制在60%-100%的範圍內,其餘的則回流到缺氧段。這樣做,一方面可以很大程度減少了進入到厭氧段的硝酸鹽和溶解氧量,最大限度地維持了執行過程中所需的厭氧環境,另一方面,也可以保證所需的合適的汙泥濃度。

原汙水應該要同時進入到厭氧段和缺氧段:對於這個問題,我們可以考慮到脫氮除磷生化反應對有機碳源的需要性,通過調節閘門,控制進入厭氧段和缺氧段的汙水流量,根據相關研究表明,如果按照1/3的汙水流入缺氧段這樣來設計執行的話,可以最大程度的獲得較高的脫氮除磷效果。

要提公升回流汙泥,可以採用潛汙幫浦來替換原有的螺旋幫浦,同時通過研磨石入流來讓回流汙泥和汙水進入到厭氧段和缺氧段,可以大大減少復氧量[5]。

結束語我國眾多城市面臨著嚴峻的水資源匱乏的難題,而城鎮生活汙水回用是乙個緩解水資源緊張和防止水資源汙染的切實可行的辦法。根據針對性的設計,採用a-a-o工藝對生活汙水的處理,可以獲得較好效果的脫氮除磷,其管理簡便,經濟適用,執行管理可靠,極具操作性,如果能對相關的步驟工藝進行完善和改進,脫氮除磷的效果必將更好。總的來說,在進行城鎮生活汙水處理的實際操作中,a-a—o工藝必將是理想的選擇,必定能幫助緩解城鎮下水管網和汙水處理設施的壓力,達到水資源的可持續利用的效果。

參考文獻:

[1]王瑞.天津市北辰區雙青汙水廠處理工藝的研究[j].2013,44(7):66-67.

[2]張為堂,薛同來,彭永臻等.aao-baf反硝化除磷系統的二次啟動特性[j].化工學報,2014,54(2):32-33.

[3]張為堂,侯鋒,**松等.hrt和曝氣量對aao-baf系統反硝化除磷效能的影響[j].化工學報,2014,65(4):88-89.

[4]張亞川.廣東佛山某住宅小區生活汙水處理工程設計[j].科息,2013,77(5):99-100.

[5]龔維輝.工業園汙水處理設計、除錯與執行研究[j].2012.,35(9):101-102.

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