城市污水的處理
來源：濟南寰晟環保科技有限公司 閱讀：4759 更新時間：2010-02-02 10:39城市污水的處理
［摘要］：城市污水的處理
城市污水的處理
城市污水處理一般是以去除BOD（生化需氧量）物質作為目標。在大型污水處理廠中，多采用以沉淀為中心的污水一級處理和以生物處理為中心的污水二級處理。有時為了去除氮、磷等物質，還在生物處理后，進行污水三級處理。城市污水處理廠今后發展，除了數量上不斷增加外，還要使二級處理廠所占比重逐漸增大，并開始建三級處理廠。
處理城市污水時，作為處理對象的物質，主要是以BOD和COD所表示的有機物和固狀物，其處理方法采用活性污泥法，生物轉盤法等的生物處理法。而且，近年來，由于湖泊和水灣等封閉性水域富營養化傾向明顯增加，因而造成這種原因的氮和磷業已部分消除了。
污水處理廠除生活污水外，也接受部分生產廢水，同時進行處理。處理法大部分采用活性污泥法
污泥的性質和處理方法
污泥處理過程
污泥處理過程大致分為：（1）濃縮，（2）穩定化（下水污泥的厭氧性消化處理），（3）前處理（加藥，熱、冷凍處理等）（4）脫水，（5）干燥、焚燒，（6）處理利用等六道工序。
常用流程如下：
（1）濃縮
采用重力濃縮，可濃縮原泥SS濃度從1%到2~3%。最近，為進一步提高濃度，采用加壓浮選和離心分離機。
（2）穩定化
下水污泥（生污泥）的厭氧性消化，可通過有機質的分解而減少容積，有殺滅病原菌的效果
（3）預處理
一般采用高分子脫水劑或氯化鐵和消石灰進行預處理。
高分子脫水劑適用于要求形成粗大絮凝物的離心脫水機，即皮帶壓力型脫水機。用真空脫水機和過濾器壓力機，可適用于氯化鐵和消石灰，但是，也有用高分子脫水機處理的情況。
（4）污泥脫水
在剩余污泥的處理中，近年來皮帶壓力機和離心脫水機的比例正在增加。在糞便污泥處理中大部分用離心脫水機。然而，皮帶壓力機也有增加的趨勢，從現在和今后的發展來看，希望降低含水率，同時又不增加濾餅中的灰分，這就要注意采用適宜于皮帶壓力型脫水機和壓濾機的高分子脫水機。
（5）干燥、焚燒
在廢水污泥處理中，采用了連續干燥、多段式焚燒爐、流化床式焚燒爐、旋轉爐。而糞便污泥的含水率較高，每個處理廠的濾餅量較少，以及需要臭氣處理（焚燒脫臭）等原因，往往設置干燥、焚燒（跟糞渣混合，用燒火爐焚燒）、脫臭三個工序。
（6）利用（資源化）
作為生活污水處理廠污泥的利用以及資源化的方法，主要是考慮還原給土壤。現在，已有將糞便污泥的脫水濾餅經干燥后直接還原給農田的實例。但是，今后要研究制成穩定的有機質肥料的方法。此外，作為其他資源，正進行焚燒灰的混合料和新的嘗試回收污泥中有價值的物質（甲醇）的研究。
2、污泥的性質及其影響
生活污水處理后所得污泥是以利用活性污泥處理法分離出來的微生物絮凝物為主體，有纖維素等未分解的有機物、沙土、金屬氫氧化物等構成，其比率的不同，影響污泥的脫水效果及高分子脫水劑的適應性。為判定污泥的性質，需進行如下一些分析項目。
PH、電導率、固體物總量、SS、VSS/SS(SS中的有機物比例)，纖維成分/SS、灰分/SS、金屬氫氧化物/SS（特別是隋絮凝污泥混合的AL2O3成分）。
（1）VSS/SS（SS中的有機物比例）
決定適用脫水劑的種類的主要因素，同時也影響投加量和脫水效果（濾餅含水率）。當VSS/SS比高時，有如下影響：
污泥SS濃度下降。
提高脫水濾餅的含水率。
影響高分子脫水劑的效果。
（2）SS濃度
在同一污泥，濃度越高，脫水性也越高。
（3）纖維質/SS比
若纖維質多，則脫水性也高。特別在皮帶壓濾機上更明顯。
（4）金屬氫氧化物
由于絮凝處理污泥混合和工廠排水等產生的金屬氫氧化物，導致污泥濃度下降，嚴重影響脫水工序。但是，對糞便污泥，還有因金屬氫氧化物的混入，而改善效果的情形。
3、下水和糞便污泥的一般性質
A、下水污泥
下水污泥大致分為生污泥（初沉污泥和剩余污泥）和消化污泥。由于消化處理，有機成分降低，PH升高。此外，纖維質成分減少。
B、糞便污泥
糞便污泥根據處理方式（1次、2次處理法），有無3次處理污泥的混合，在預處理中的糞渣的去除率等，性質和脫水性均有所不同。
（1）厭氧性消化方式
2次處理污泥（剩余污泥）其特點是，PH高（7.0~8.0），VSS/SS稍低（65~80%）。1次污泥往往于2次污泥處理不同。這時，一般不投加藥劑。為此，SS的回收率較低，在70%左右，含水率達75%左右。
（2）好氣性處理方式
1次和2次污泥往往被混合處理（根據情況也有不排除1次污泥的）。污泥PH是中性，VSS/SS高至75~90%。脫水濾餅含水率比厭氣性消化方式的污泥稍高，但是，在預處理中，糞渣去除率低時，纖維質增多，容易脫水。
3次處理污泥，或單獨處理或混合處理，濾餅含水率比1、2次單獨處理有上升的傾向。但是，混合處理時還不能一概而論。
4、脫水劑的種類和使用方法
（1）脫水劑應具備的性質
污泥的主要成分，即微生物絮凝物帶有負電荷，為使其絮凝，必須用陽離子性的脫水劑。而用離心脫水機和皮帶壓力型脫水機，形成粗大的不易破碎的絮凝物，分子量在100萬，乃至1000萬以上。一般常用的陽離子系高分子有多種，但是，主要用甲基丙烯酸氨基酯和丙烯酸氨基酯類的高分子，以及聚丙烯酰胺的曼尼希變性物（氨基甲基化變性物）。
其理由概括為以下兩點。
高分子量的產品容易得到（其中也有1500萬以上的分子量）。
前者是與丙烯酰胺的共聚物，后者通過調整陽離子變性條件，可得到不同陽離子度的產品。
測定脫水劑的陽離子度的方法，常用膠體滴定法。按陽離子度分為高、中、低陽離子。
（2）污泥性質與脫水劑的關系
如上所述，污泥性質項目中的VSS/SS的值，對脫水劑的種類、效果有很大影響。即VSS/SS大時，
要求陽離子度高的脫水劑。
應增加脫水劑投加量。
在排水混合產生污泥的場合，不考慮VSS/SS，而用聚丙烯酰胺的曼尼希變性物可以收效
SS濃度高時，高分子量的脫水劑有效，而SS濃度低時，分子量較低的脫水劑有效。
纖維質/SS多的污泥，濾餅含水率低，但是，與使用的脫水劑無關。
當混入絮凝污泥（多含氫氧化鋁）時使用的脫水劑向低陽離子度側移動，使用曼尼希系脫水劑有效。
污泥的PH與脫水劑的陽離子度、分子量無關。但是，應注意到，PH高時，官能團為叔胺或叔胺以下結構的脫水劑，其效果下降。而甲基丙烯酸氨基酯類和丙烯酸氨基酯類脫水劑，通常其官能團為季銨型。
（3）脫水機種類與脫水劑的關系
因為離心脫水機是在2000~3000G的高離心力下，進行固液分離，與皮帶壓力機相比，用高分子量的脫水劑，能形成更堅固的絮凝物。而對皮帶壓力機來說，分子量過高時，脫水劑的粘性殘留在絮凝物上，從而，使濾餅在濾布上的剝離性差。
若用陽離子觀察，對于同樣的VSS/SS，皮帶壓力機要求陽離子度高。另外，對于脫水劑的投加量，離心脫水機用量多。
（4）脫水劑的有效使用方法
a、應了解被處理污泥的質量和變化。
b、應選定適于污泥性質和脫水機種類的脫水劑。
c、應注意脫水劑的注入點、反應條件、投加量。
d、應精心脫水劑的溶解、貯存。
（5）脫水劑的溶解水水質和溶液的保存
作為溶解水水質嚴重影響脫水劑的一些水質項目有：M堿度（100ppm以上），磷酸根離子等。作為脫水劑，其傾向是陽離子越低，就越容易受影響。最近，在污水處理廠，有把處理水作為溶解水使用的情況，但是，這需考慮縮短溶液的貯存時間。
溶液的貯存時間，原則上希望控制在一天之內，但是，用低陽離子度時，最長也要控制在二天之內，用高陽離子度時最長要控制在七天之內
