1、1生活污水处理工艺流程的研究摘要:生活污水中主要污染物是悬浮物和有机物，现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理工艺。污水一级处理应用物理方法，如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。污水二级处理主要是应用生物处理方法，即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程，将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。 关键词: 生活污水；化学强化；生物强化；一级处理 Abstract: Major pollutants are suspended solids and organic matter in sewage, modern wastewater treatme
2、nt technology, according to the degree of processing, can be divided into primary, secondary and tertiary treatment process. Applied physics of level of sewage treatment methods, such as screen, remove insoluble suspended solids in wastewater such as precipitation and floating material. Mainly is th
3、e application of biological treatment of secondary sewage treatment method, namely through the microbial metabolism process of material transformation, complex of organic matter in wastewater oxidation degradation into simple substances. Key words: Domestic sewage; Chemical reinforcement; 2Biofortif
4、ication; Primary treatment 中图分类号: S273.5 文献标识码 A 文章编号 引言 一级处理工艺投资小、能耗低，但主要污染物去除率低，达不到控制有机污染的目的。解决生活污水处理问题的根本途径是普及二级处理设施，但二级处理投资较大，在短时期内难以普及。因此，强化一级处理工艺得到了广泛的关注。研究结果表明，强化一级处理工艺可有效地降低污水中的主要污染物，明显改善出水质，减轻后续工艺的工作负荷。强化一级处理可分为化学强化一级处理，生物强化一级处理和化学 生物联合强化一级处理。 一、化学强化一级处理 化学强化一级处理( CEPT，ChemicallyEnhancedPri
5、maryTreatment)是通过化学沉淀方法强化一级处理效果的处理工艺。化学絮凝沉淀方法早在 1870 年就开始在英国应用，但很快被生物处理所取代，到了 20 世纪 80 年代，随着新型高效混凝剂的不断问世，同时为了进一步提高污水中有机物和磷的去除率，化学沉淀法又被重新重视，开始应用于实际工程。 最简单的 CEPT 的工艺流程见图 1。 混凝剂 3进水 反应池沉淀池出水 污泥 图 1CEPT 工艺流程 工作原理为: 污水中的大多数污染物是以颗粒或胶体的状态存在的，对于小粒径的( 0.1 54m) 不能以自然沉淀方法去除的污染物质通过投加混凝剂使其脱稳，聚集成能够沉淀的大颗粒的矾花，提高沉淀速
6、度和处理效果。因生活污水中粒径大于 0.1m 的颗粒占到了全部颗粒的60%以上，所以采用 CEPT 法一般可去除 COD50% 60%，BOD550% 70%，细菌 80% 90%，较常规的一级处理效果好。 近年来对因污水排放引起的水体富营养化问题引起关注，去除污水中的磷显得十分重要，投加化学混凝剂可引起磷的沉淀，达到较好的除磷效果。挪威的小规模污水处理厂采用了混凝沉淀工艺，使污水中的 TP 去除率达到了 90.6%。 CEPT 法的投资和运营费用较传统的生物二级处理低。北欧因气候寒冷，生物处理所需泥龄和水力停留时间较长，生物处理费用较高，因而CEPT 法在该地区应用较经济。按该地区的情况进行
7、评估，CEPT 的基建费用和年运转费用大约分别为传统生物处理的 55%和 65%。 因为具有以上优点，所以近年来 CEPT 法得到了广泛的研究和应用。41997 年 5 月香港建成了世界上最大的 CEPT 工艺污水处理厂，最大处理能力 40m3/s，与传统一级处理工艺的比较表明，SS 去除率自 71% 提高到 91%，其构筑物的尺寸也大大减少，处理同样的水量，CEPT 的沉淀池体积只需传统一级处理工艺的 70.4%。内地的一些研究机构对此也进行了一些研究，并开始实施试验工程。 清华大学做了 CEPT 法处理生活污水的实验室试验，结果表明，在试验的 3 种混凝剂中，COD 去除率最低也在 52%
8、 以上。 文献2对城市市政污水用聚合氯化铝进行混凝试验，现场小试的结果表明，当进水有机物浓度较低时，采用 CEPT 法可使出水达到二级排放标准，其运行费用仅为常规活性污泥法处理工艺的 23%左右。 文献3中介绍了采用 CEPT 法处理华南缝纫机公司的生活污水治理工程实例，认为该法比常规的生化法可降低投资成本 1/2 以上，减少占地面积 2/3 以上，处理效果也较好。 二、生物强化一级处理 生物强化一级方法包括投加微生物絮凝剂和生物絮凝法等。 微生物絮凝剂是由微生物产生的具有高效絮凝作用的天然高分子物质，其化学本质是微生物代谢产生的各种多聚糖类、蛋白质等，通过投加微生物絮凝剂，达到去除水中污染物
9、的目的，具有效果好、投加药量少等优点。但在城市污水处理的应用尚未见报道，其原因在于目前微生物絮凝剂的研究尚处于实验室研究阶段，生产成本高，无法适应处理生活污水的要求。 生物絮凝法强化一级处理是将污泥进行曝气，提高污泥中的溶解氧，5恢复活性，同时提高反应池的污泥浓度，利用活化后污泥的凝聚和吸附作用，凝聚吸附水中的有机物，沉淀后予以去除。 其工艺流程为: 进水反应池沉淀池 污泥 活化污泥 污泥充氧池 图 2 生物絮凝法强化一级处理工艺流程 和 CEPT 法比较，生物强化一级处理尚处在实验室研究阶段，技术不够成熟，距实际应用尚有距离。 三、化学 生物联合强化一级处理 工艺流程为: 混凝剂 进水 化学
10、生物絮凝反应池沉淀池出水 空气混合 回流污泥 - 污泥排放 6图 3 化学生物联合强化一级处理工艺流程 该工艺是化学强化一级处理和生物强化一级处理中的生物絮凝法的结合。由絮凝反应池、沉淀池、污泥回流系统和空气混合系统组成。污水进入絮凝反应池后，通过投加混凝剂并曝气，实现生物 化学联合絮凝，形成沉降性能良好的污泥絮体，在沉淀池内完成固液分离，沉淀后的上清液排放，部分污泥回流至絮凝反应池，通过曝气，恢复活性并部分吸附降解有机物，和化学混凝剂共同作用，去除水中的悬浮物和有机物。 本工艺可以单独化学絮凝、单独空气生物絮凝和化学 生物联合絮凝 3 种方式运行。 和化学强化一级处理工艺比较: 本工艺增加了
11、污泥回流和曝气。回流的污泥增加了絮凝反应池的污泥浓度，曝气恢复了污泥的活性，吸附有机物并加速污泥沉降，提高了有机物的去除率，并可大大减少混凝剂的用量。和生物絮凝法比较，由于投加了少量的混凝剂，提高了污泥的混凝沉淀性能，沉淀时间减少，沉淀效果好，出水水质也得到进一步的提高。 文献4对该工艺进行了实验研究，结果表明，COD 和 BOD5 的去除率均达到了 60% 80%。 四、 结语 近年来，关于强化一级处理工艺进行了许多研究，也取得了一些成果，但仍有许多研究工作要做，主要有: ( 1) 继续研制高效、廉价的化7学絮凝剂; ( 2) 研制可应用于处理生活污水的廉价的生物絮凝剂; ( 3) 进一步开
12、展生物强化一级处理和化学 生物联合强化一级处理的工艺研究，并应用于工程实践。必须说明，虽然强化一级处理工艺可取得较高的污染物去除率，但该工艺是以一级处理为基础的，实质上是一级半处理，其处理效果逊于二级处理。因此，该工艺一般仅适宜于作为前置处理工艺。采用强化一级工艺处理铁路中小站区生活污水，出水水质可达到 GB 8978 1996污水综合排放标准( 二级)。 参考文献 1邱慎初 化学强化一级处理( CEPT) 技术J 中国给水排水，2000，16( 1) : 26 29 2姜应和，李玲玲 混凝法强化城市污水厂一级处理的试验研究J 中国给水排水，2000，16( 3) : 12 15 3曹姝文，梅作汉，袁启顺，等 强化一级方法处理生活污水技术J 中国环保产业，2001( 3) : 36 37 4郑兴灿，张悦，陈立，等 化学 生物联合絮凝的污水强化一级处理工艺J 中国给水排水，2000，16( 7) : 29 32 5师绍琪，袁琳，蒋展鹏，等 生活污水生物絮凝吸附强化一级处理的研究J 中国给水排水，2008，14( 2) : 5 7 6王东海，文湘华 低浓度生活污水化学强化一级处理的试验研究J 给水排水，2009，25( 9) : 10 13
