關于SPR高濁度污水處理技術的探討
摘 要：SPR污水處理技術是采用特殊的化學-物理工藝方法和水力學原理，組成高效率、快速度的處理氨氮、有機污染物濃度高、懸浮雜質含量多的工業污水和城市污水的處理系統，經處理的出水回用于城市綠化、澆灌草地樹木或作為工業用水。全套系統占地面積極少，運行費用低，耗電少，綜合經濟技術指標達國際先進水平。
關鍵詞：
前言：
在天然淡水資源已被充分開發、自然災害日益頻繁暴發的今天，缺水已經對世界各國眾多城市的經濟和市民生活構成了十分嚴重的威脅，缺水危機已經是我們面臨的現實，解決城市缺水問題的重要途徑應該是將城市污水變為城市供水水源。城市污水就近可得，來源穩定，容易收集，是可靠且穩定的供水水源。城市污水經凈化后回用主要可作為市政綠化、景觀用水和工業用水。
1.SPR高濁度污水處理原理
首先采用化學方法使溶解狀態的污染物從真溶液狀態下析出，形成具有固相界面的膠粒或微小懸浮顆粒;選用高效而又經濟的吸附劑將有機污染物、色度等從污水中分離出來;然后采用微觀物理吸附法將污水中各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實的絮體;再依靠旋流和過濾水力學等流體力學原理，在自行設計的SPR高濁度污水凈化器內使絮體與水快速分離;清水經過罐體內自我形成的致密的懸浮泥層過濾之后，達到三級處理的水準，出水實現回用;污泥則在濃縮室內高度濃縮，定期靠壓力排出，由于污泥含水率低，且脫水性能良好，可以直接送入機械脫水裝置，經脫水之后的污泥餅亦可以用來制造人行道地磚，免除了二次污染。
2.SPR高濁度污水處理工藝過程
生活污水經過已有的化糞池沉降調節后進入城鎮下水道，集中流入污水處理廠，首先經過篩分去除大塊雜物，然后交替進入調節池A或B，向調節池內投加去除有機污染物的藥劑，靠攪拌完成調勻和初級反應過程，并防止在調節池引起沉淀(每個調節池容量為2小時流量：300立方米)，靠污水泵將已經調節好的污水吸入管道，同時靠污水泵吸入端的負壓按照設計的藥劑配方吸入污水處理藥劑(包括混凝藥劑、殺菌消毒藥劑、污泥脫水助劑等)，經管道混合后直接從SPR污水凈化器底部進入罐體，在SPR凈化器罐體內完成混凝、精細過濾和污泥濃縮全過程，凈化后出水經頂部出口管道流出進入清水儲存池，靠清水泵將再生水送給用戶(工業用水或灌溉用水)，定時間靠清水泵的壓力將濃縮后的污泥漿從SPR凈水器的污泥濃縮室壓出(污泥漿的含水率<98%)，并送入重力式污泥濃縮罐再次濃縮(再次濃縮后的污泥漿含水率<95%)，靠泥漿泵將污泥濃縮罐再次濃縮后的濃泥漿直接送入污泥脫水機實施脫水，脫水后的泥餅由汽車運走用以填埋。每運行4～6小時左右實施一次罐體反沖洗操作，反沖洗時間為3～5分鐘。每運行6～8小時左右污泥濃縮室存滿后實施一次壓力排泥操作，排泥時間10～20分鐘。罐體反沖洗污水和污泥脫水過程產生的污水都流回污水調節池進入下一個凈化處理過程。
整個污水凈化過程只有一臺污水泵作為吸取污水、添加藥劑、混合、混凝、過濾和送出清水的動力源，凈化污水的電力消耗為0.125度/1立方米污水。
處理污水的藥劑消耗費用為0.6～0.8元人民幣/立方米。(根據實際污水工藝模擬試驗結果，將最后確定污水處理藥劑配方。)
污水凈化系統連續運行，由6臺SPR-50型污水凈化器系統并聯組成系統，每臺產水率為50立方米/小時，每天按20小時運行計算，日處理水量為1000立方米/臺，預留出充分的反沖洗、排泥等輔助操作和維護時間。全系統日處理污水量為6000立方米。
3.SPR污水處理系統的技術特點
3.1城市生活污水和處理藥劑的混合主要是在泵前吸藥管道、污水泵葉輪、蛇形反應管和瓷球反應罐的組合作用下完成的，依照紊流速度、混合時間、和水力學結構數據設計，得以十分充分的混合，為取得最佳混凝凈化效果和最大限度地節省藥劑創造了前提條件。這是過去常規的一級處理和二級處理之水工結構所做不到的。
3.2 SPR系統處理城市污水時，采用五種以上污水處理藥劑及其最佳配方組合使用，靠化學反應使污水中溶解狀態的有機污染物、重金屬離子和有害的鹽類從水中析出，成為有固相界面的微小顆粒(它包含有污水三級處理的作用)。其中還選用了一種吸附效果很好而價錢又很便宜的吸附劑，以吸附有機污染物和色度。靠消毒劑在30分鐘的流程內殺滅細菌和大腸桿菌。靠混凝的物理化學吸附作用將懸浮物及各類雜質凝聚成大而且密實的絮團。這樣發揮各藥劑的單獨作用和它們之間的交聯作用的用藥方式是與常規的物理化學法不相同的。而且SPR系統使用的組合藥劑配方，只能在具有十分精細的水動力學參數設計的SPR污水凈化器及其系統里才能充分發揮作用，在常規的水工系統里是無法使用的。
3.3 SPR系統裝置能夠依照模擬試驗得出的配方，借助大氣壓力和流量計，十分精確地投加混凝藥劑和絮凝藥劑，不致因加藥過量而造成藥劑殘留在凈化后的出水中，而且動力消耗很少。
3.4 SPR污水凈化器內部結構是完全按照混凝機理精確設計的，形成的渦旋流動和各部位恰當的水流速度，使得膠體顆粒之間有最多的碰撞次數，并且有凝聚吸附所需的最佳流速環境。從而在極小的容積內獲得了極充分的凝聚效果。這也是常規水工裝置無法比擬的。
3.5 SPR系統選用的絮凝劑，同時也是良好的污泥助濾劑，所以，系統最后排出的污泥漿，其脫水性能良好，可以不另外添加助濾劑，就直接泵入壓濾機脫水。泥餅可以制成人行道地磚再利用，不會帶來二次污染的問題。它沒有傳統的生化法產生的污泥含水率很高、脫水性能很差的致命弱點。
3.6 在SPR系統中投放殺菌消毒藥劑時，只要增加一些投氯量(無需另外增加設備)就可以起到用氯來氧化除氨的作用，進一步提高污水處理系統去除氨氮的效率。
3.7 假如經過SPR系統處理后的出水氨氮含量還未達到較嚴格的要求(如某些發達國家或發達地區將排水標準定為含氨氮1毫克/升以下)，也可以后續再串聯設置一級離子交換裝置，靠斜發沸石離子交換柱最終達到除氨氮的目標。
因為斜發沸石離子交換系統要求進口水質的懸浮物含量要低于35毫克/升，否則會影響離子交換柱的功能和壽命，從而大大增加離子交換的運行費用。過去，常規的一、二級污水處理裝置是難以長期穩定地達到這樣的前處理水平的，因而限制了離子交換法除氨氮技術的廣泛應用。現在，SPR污水處理系統絕對可以保證凈化后出水的懸浮物含量低于3毫克/升(實際運行中出水的懸浮物含量多為1毫克/升)，使得后續的斜發沸石離子交換系統去除氨氮的負荷減輕很多，交換柱的使用壽命會大大延長，即離子交換的運行費用會大大降低，將使離子交換法除氨氮技術的優點得到更充分的發揮。
3.8 其實，經過SPR污水凈化系統處理后的出水，其懸浮物的含量小于3毫克/升，濁度也小于3度(毫克/升)，達自來水
標準，不再會堵塞輸水管路，并且已經經過了良好的消毒。將此出水回送到城市各地，作為城市草坪綠地和樹木綠化澆灌用水是十分安全、可靠的。經過SPR系統處理后的出水中，殘存的氮含量已經很低，氮作為植物生長的營養物是不必去除、或不必去除得那么干凈的。從而可以免去除氮的深度處理投資及其運行費用，既保證了環境質量，又為社會節省了大筆資金。用此回用水取代自來水作為城市綠化用水，將大大節省城市的淡水資源，減輕城市市政部門的供水壓力，對城市的整體經濟發展定會產生十分巨大的效益。這是城市污水回用的新概念。
3.9 這種純粹的物理化學法污水處理系統，受天氣、環境及人為因素的影響少，操作人員控制處理系統的能力和靈活性都大大優越于生物化學法，這是眾所周知的。
4.結束語
SPR污水處理新工藝，有效的解決工業和城市排放的高濃度污水及污水中懸浮物質和去除氨氮含量。處理過污水的水質比以往處理的水質高，可以利用這些水作為城市和工業及澆灌草地樹木的用水，大大減少了對環境的污染和節省淡水資源，這樣就可以解決一部分淡水資源缺乏的地區。廣泛的應用這種技術，對社會帶來十分巨大的效益。
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