化学+生物处理联合法处理城市污水

化学+生物处理联合法处理城市污水研究摘要：国内污水处理厂的建设，经污水试验研究来正确掌握设计参数的工程非常少，一般凭经验设计。如果工业污水比率高的话将承担极大的风险。我们污水厂在确定工艺之前，业主自行进行试验研究，不仅提高工程设计精度,而且增强工程建设的可靠性。

关键字：CEPT+活性污泥工艺试验嘉善县**污水处理工程是集中处理嘉善县经济开发区六期（城北分区）和姚庄镇工业废水和城镇生活污水的环保工程，项目建成后，能较大幅度地削减当地的水污染物排放量,解决嘉善北部地区污水处理问题。嘉善县**污水处理工程远期（2020年）规划6万m3/d，近期（2005年）设计建设规模为2万m3/d，本次概念设计规模为一期2万m3/d。纳污水体茜泾塘地面水域规划为三类水质功能区。化学混凝+生物法在当今世界上污水净化使用较普遍的方法。主要因为该工艺能有效去除水中的颗粒物、磷和氮，使出水水质达到一定的水平而广泛用于城市污水处理厂。许多欧洲国家计划或已经在用混凝剂来处理磷作为前一级强化处理。有些国家把化学混凝法+生物处理作为主要的处理方法，如挪威、瑞典、丹麦，其70%的污水都用混凝法+生物处理。其它一些国家如美国和香港用一种叫做化学强化一级处理法，该法比化学混凝法需要的混凝剂量更少，但足以去除大部分磷同时大大加快沉降速度。世界上最常用的混凝剂为铝盐和铁盐，也有一定数量的有机聚合物作混凝剂或助凝剂。水和污水中的污染物去除是通过已知的机械原理即破坏胶体的稳定性而混凝，或者是化学药剂与固体水解产物共同沉降来完成。混凝法的效率是受混凝剂的物理及化学特性、进水及工艺条件等因素的影响。污水处理无疑是要花钱的。问题是要找到一种不仅投资少而且长期运行费用低的最经济最有效的方法。根据欧洲污水处理经验，要去除95%的BOD和90%以上的磷并且脱除85%氮，则化学强化一级处理+生物处理是最经济有效的。化学处理法特别是在工业污水比例大、污水水质日/年变化大时更显其最经济有效。在快速发展的工业化城市，企业排放的污染物会影响甚至破坏传统的生物处理过程，而化学处理法在这方面具有许多的先进性，能处理很多不同的污水，能承受很大的冲击负荷。对实际污水处理工程而言，首先用化学法进行污水处理研究，不仅能承受冲击负荷，将污水处理到一定的程度，还可以了解污水的组成和变化情况，为较易受污水冲击负荷、毒性物质影响的生物处理提供保护。本试验是为2005.2-5嘉善三号泵站低浓度污水试验。处理工艺为CEPT+A/O，日处理11吨/日污水。化学+生物处理联合法，用一套串联式的设备做连续试验。用最低的混凝剂量，去除不可降解CODcr的最大值，试验生物处理出水水质变化。分为：(1)混凝剂量的变化(2)生物处理条件变化1,化学混凝法（CEPT）化学混凝设备由下列几部分组成：(1)一只一级沉淀池，用于初沉污泥和化学污泥的沉淀(2)灵活的管形化学絮凝装置(3)混凝剂混合单元(4)化学药剂/聚合物的剂量泵及贮存池2,构筑物整体结构构筑物数量尺寸备注集水池125吨三号泵站的集水井井进水泵10-1000L/hh螺杆泵污泥回流泵10-500L/h螺杆泵脱氮工艺污泥（富富含硝酸盐的的污水）内循循环泵1

混凝剂加药泵1

蠕动泵初沉池10.68M3

活性污泥反应池6B*l*h=0..8*0.88*1.800m

二沉池1内尺寸：直径=11.2米，高度=1.3米（体积=1.5立方米）最大流量水力负荷荷=0.4m3/m2*h表面积：1..1m2-0.005m2(内部管)化学药剂贮槽35L

管形絮凝装置21.Φ16mm*11mm2.Φ20mm*13mQ=0-500l/h运行参数混凝处理段：沉淀池体积：0.68M3混凝段停留1hr生物处理段：反应池：3M3试验时间：2005年2月至2005年4月试验温度：8-18℃水力停留时间：化学强化一级处理（CEPT）加上生物处理试验。曝气池停留时间为6-10小时。平均为8小时。进水流量见图1。污泥回流比：1：1图1进水流量进水水质进水水质有一些波动，雨时和旱时水质有变化，节日长假期间进水水质会好转。水质见图2。图2进水水质试验结果表明SS、BOD5、P完全能达到一级A标准，平均CODcr达到100mg/l，而氨氮不降反而上升，需要进一步论证可能的抑止自养菌生长的有毒污染物质。基本试验参数CEPT：

混凝剂：硫酸铝9.8mg/L(Al)活性污泥：

BOD5负荷：0.22gBOD5/gVSS·dMLSS：2.2g/LMLVSS0.72MLSS污泥龄：82d试验数据CEPT+A/O试验稳定出数据日期是在4.11-30日。详细数据见下列各图表。COD去除率70.3%，BOD5去除93.4%，总磷去除率80%，SS去除率83.4%。BOD5，TP，SS接近一级A标准，CODcr大于二倍标准，不但没减少，反而增加了7.7%，NH3-N去除有严重问题。表94.11-30连续监测数据平均值项目进水mg/l出水mg/l去除率%CODcr34010170.3BOD5171.411.393.4总磷4.130.8580SS67.711.283.4NH3-N63.768.6+7.7图3污泥指数SVI图3表明SVI性能较正常，沉降性能好，菌胶团大，边缘清晰，原生、后生动物较活跃，有钟虫，累枝虫等，后期有水蚤，轮虫出现。水质透明度50cmCPET+A/O污泥产量图3-1污水排放量生物污泥产量见图3-1。平均日排干污泥366克。吨处理污水排干污泥量46.8克。污泥产生量与进水的水质，SS的浓度有关。结论与讨论在中国，化学法被认为是一种污泥产生量大、污泥难处理且处理成本高、污水处理成本也高的污水处理方法。但是，化学处理法有其独特的优点，即能去除污水中大部分磷，使处理出水磷含量小于1.0mg/l，这是生物处理难以达到的,是姚庄污水厂管理策略即污水处理后排入内河网值得考虑的工艺方案之一，能解除河网水域富营养化的隐患。国外研究表明，在最优的投药量下，化学处理法污泥增长量为45%，其中33%来自污染物的去除，12%来自混凝剂产生的金属氢氧化物。近十年来，化学处理法产生的污泥有了新的处理和处置技术，Kemwater公司研究出从化学污泥中提取有机物、磷酸化合物、碳源或混凝剂等方法。化学法能在相同尺寸的池子里，提高表面负荷，增加处理能力。根据这些结果，我们得出三号泵站污水处理试验的一些结论：CEPT+A/O工艺处理低浓度水质时可以承受较高的COD污泥负荷,它可大于单一生化处理的1-2倍的COD污泥负荷CEPT+A/O对去除磷有明显的效果,而生物处理不会使磷达标。化学处理法有其独特的优点，即能去除污水中大部分磷，使处理出水磷含量小于1.0mg/l，这是生物处理难以达到的,是姚庄污水厂管理策略即污水处理后排入内河网值得考虑的工艺方案之一，能解除河网水域富营养化的隐患三号泵站污水中大量可溶性缓慢生物降解有机质（来自工业废水）使得生物处理阶段的负荷降低。化学生物联合处理高负荷阶段的运行结果不能达标。活性污泥工艺要达到稳定的出水水质，停留时间须10小时左右（相当于活性污泥系统中有机负荷约0.07gBOD5/gMLSS*d和0.35gCOD/gMLSS*d）。化学+生物处理工艺去除一公斤BOD5生产的污泥量比生物法高0.42%。如果污泥的处理采用能源回收的方法，就可以得到更多的能量，如果采用填埋处