河北省城镇污水处理.doc

河北省城镇污水处理
城市污水处理新工艺和新技术开发内在原因是人们不断追求高效率、低能耗、低成本和低的占地面积等高性能指标的实践结果。不同反应器的应用受到了技术、经济和理论条件的限制。这些限制体现在对于好氧生物反应器研究和开发,受到了生物生长特性(生物量和活性)、反应器的形式(固定床、悬浮床和流化床)、传质条件(氧的供给)和固液分离(沉淀、过滤)等诸多因素的限制。长期以来人们围绕这些限制因素根据各个时期的理论、技术、材料等进展,进行了长期不懈的研究和开发工作。目前,在以下几个方面的进展迅速:
①高效反应器的发展: ~,而以三相内循环流化床反应器为代表的移动床反应器的负荷可以达到5-10kgBOD/。所以,对生活污水的处理从反应器发展趋势角度是从生物膜反应器、活性污泥工艺向高效的移动床和流化床发展。
②沉淀与反应、反应与分离等技术的融合趋势: 对生物反应和沉淀功能的组合,导致三沟式氧化沟、SBR反应器和UNITANK等新工艺的开发和应用,特别是集接触氧化反应和过滤为一体的曝气生物滤池,以及利用高科技形成反应和分离的膜生物反应器,充分代表了这一发展趋势。
③固定床和悬浮生长系统融合的趋势: 80年代初,我国和日本同时开发了接触氧化工艺,但是接触氧化没有解决填料使用寿命、放大和堵塞一系列问题,同时,填料费用的增加抵消了池容投资的节约。这导致移动床和流化床反应器的开发,这种反应器生物外在形态上是悬浮状态,而生长方式是生物膜生长。这是固定床生物膜技术与悬浮生长系统更高一个层次的技术融合。
④充氧性能的提高:从直到70年代末仍然采用简单的穿孔管曝气,这一时期的技术进展表现为我国对于射流曝气的开发和掌握,到80年代初国内第一个大型城市污水处理厂引进中刚玉盘的微孔曝气,90年代,开发橡胶材料的可变孔微孔曝气装置,体现了这一领域的进展。
我国城市污水处理技术研究工作从20世纪70年代末起步,经过20多年的不懈努力,在城市污水处理技术方面取得了较大的成就,成果丰硕。同时,随着改革开放也不断引进国外新的工艺技术。目前在水污染治理技术上,已成功广泛使用传统活性污泥法、延时法等新型活性污泥工艺、SBR、AB法、UNITANK和氧化沟技术、A-O法和A2-O等变形工艺。这些在我国城市污水处理厂普遍采用的工艺,是欧美等发达国家所采用的主导技术,并被证明是行之有效的水污染控制技术。这些工艺原则上也适用于小城镇污水处理,但是,对于我国大量的小城镇的小型城市污水处理厂,应该根据这一巨大需求开发小城镇适用的简易高效污水处理成套技术,重点要解决在城市污水处理厂出现的三高问题,即投资高、电耗高和运行费用高。
2小城镇污水处理的适宜工艺

传统SBR反应器在运行操作上形成了曝气和沉淀相结合的特点,这体现了SBR反应器最为本质的特点之一。同时,这要求SBR反应器必须充分利用了现代电子和自动化技术。SBR反应器的发展过程呈现了多样性,有CASS、CAST、ICEAS、MSBR等多种新型SBR反应器。各种SBR反应器的发展体现了与传统活性污泥相互融合的趋势。具体表现为从间歇进水、间歇出水的传统SBR反应器,发展到连续进水、间歇出水和连续进水、连续出水并带回流污泥的SBR反应器。以及出现了UNITANK这种融合氧化沟、SBR和活性污泥工艺新型的综合性工艺。这体现了间歇式的SBR和连续式活性污泥工艺相互融合的特点。
通过对SBR工艺特点和不同研究者的研究结果进行汇总(不考虑由于SBR反应器优点导致的直接结果,如:投资低和运行费用低等),SBR反应器众多优点可归纳如下:
SBR反应器充分利用了生物反应过程和单元操作过程的一些基本原理(表1)。不同的SBR反应器由于流态、池型或操作方式的改变可能仅仅具有上述特点的一条或几条。同时,经典的SBR反应器也存在一定问题,比如:
①处理连续进水时,对于单一SBR反应器的应用需要较大的调节池;
②对于多个SBR反应器进水和排水的阀门自动切换频繁;
③无法解决大型污水处理项目连续进水、连续出水的处理要求;
④设备的闲置率较高和污水提升水头损失较大等等。

氧化沟在欧美各国得到了广泛的重视,发展速度很快。据统计到1977年为止在西欧有超过2000多座派司维尔型氧化沟投入运行。荷兰DHV公司发明的卡鲁塞尔氧化沟在全世界范围已有800多座投入运行(1996)。法国OTV-Kurger公司开发的D型氧化沟已占丹麦氧化沟总数的80%。美国Envirex公司开发的Orbal氧化沟,最大处理规模已达90万m3/d。
从90年代至今是我国氧化沟技术大发展的阶段,预计已有上百座氧化沟污水处理厂投入运行。氧化沟技术仍然