市政污水處理的工藝及方法以及羅茨風(fēng)機(jī)在其中的妙用

一、背景

城市生活污水是城市發(fā)展中的產(chǎn)物，隨著城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加快，其產(chǎn)生量不斷增大，污染日益嚴(yán)重，已嚴(yán)重制約了城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在全球經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，環(huán)保問(wèn)題，特別是城市污水處理已成為各國(guó)研究的熱點(diǎn)。城市污水的治理對(duì)改善城市水環(huán)境，保障城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著關(guān)鍵的作用。西方發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)50年代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，曾導(dǎo)致了60年代嚴(yán)重的環(huán)境污染。至20世紀(jì)70年代末，美國(guó)興建的城市污水處理廠達(dá)18000余座，投入資金數(shù)萬(wàn)億美元；英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)各耗費(fèi)了巨額資金興建了7000~8000座城市污水處理廠。我國(guó)的污水處理始于20世紀(jì)70年代。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2015年底，全國(guó)已建成污水處理廠1943座，污水廠日處理能力14028萬(wàn)立方米，全年累計(jì)處理污水量達(dá)410.3億立方米，2015年全國(guó)城市污水處理率達(dá)到91.97%。

二、城市污水處理工藝流程總述

典型的城市污水處理工藝流程主要包括機(jī)械處理、生化處理、污泥處理等工段。有機(jī)械處理以及生化處理構(gòu)成的系統(tǒng)屬于二級(jí)處理系統(tǒng)，其中BOD5和SS去除率可達(dá)90%-98%。處理效果介于一級(jí)和二級(jí)處理中間的一般稱為強(qiáng)化一級(jí)處理、一級(jí)半處理或不完全二級(jí)處理，主要有高負(fù)荷生物處理法和化學(xué)處理法兩大類，BOD5去除率達(dá)45%-75%。具有生物除磷脫氮功能的二級(jí)處理系統(tǒng)通常稱為深度二級(jí)處理。為了除特定的物質(zhì)，在二級(jí)處理之后設(shè)置的處理系統(tǒng)屬于三級(jí)處理，例如化學(xué)除磷，活性炭吸附等。

1、污染物的分類

從污水處理的角度，污染物可分為懸浮固體污染物、有機(jī)污染物、有毒物質(zhì)、污染生物和污染營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。城市污水中含有的大量有機(jī)物排入水體，會(huì)使水體中溶解氧的含量降低，甚至達(dá)到缺氧狀態(tài)，嚴(yán)重污染水體，使水中魚類無(wú)法生存。污水中有機(jī)物濃度一般用生物化學(xué)需氧量(BOD5)、化學(xué)需氧量(COD)、總需氧量(TOD)和總有機(jī)碳(TOC)來(lái)表示。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要指氮、磷，其可使藻類和浮游生物繁殖，形成"水華"和"赤潮"。

2、污水處理方法

污水處理方法可根據(jù)水質(zhì)類型分為物理處理法、生物處理法、污水處理產(chǎn)生的污泥處置及化學(xué)處理法，還可根據(jù)處理程度分為一級(jí)處理、二級(jí)處理及三級(jí)處理等工藝流程。

城市污水的物理處理方法是利用物理作用分離和去除污水中污染物質(zhì)的方法。常用方法有篩濾截留、重力分離、離心分離等，相應(yīng)處理設(shè)備主要有格柵、沉砂池、沉淀池及離心機(jī)氧其中沉淀池同城鎮(zhèn)給水處理中的沉淀池。生物處理法是利用微生物的代謝作用，去除污水中有機(jī)物質(zhì)的方法。常用的有活性污泥法、生物膜法等，還有氧化塘及污水土地處理法?；瘜W(xué)處理法在城市污水處理中使用較少，一般涉及城市給水處理中的其他化學(xué)方法如中和氧化還原、離子交換、電解主要用于工業(yè)廢水處理，很少用于城市污水處理。污泥需處理才能防止二次污染，其處置方法常有濃縮、厭氧消化、脫水及熱處理等。

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