【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 上層為清液。~，沉淀后可達(dá)到10g/L。③ 撇水繼續(xù)停止進(jìn)水和曝氣，用表面撇水器排水，撇水器為整個(gè)系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，撇水器根據(jù)事先設(shè)定的高低水位由閑置開關(guān)控制，可用變頻馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，有防浮渣裝置，使出水通過無渣區(qū)經(jīng)堰板和管道排出。④ 閑置在實(shí)際運(yùn)行中，撇水所需時(shí)間小于理論時(shí)間，在撇水器返回初始位置三分鐘后即開始為閑置階段，此階段可充水。在CASS系統(tǒng)中，一般至少設(shè)兩個(gè)池子，以使整個(gè)系統(tǒng)能接納連續(xù)的進(jìn)水，因此在第一個(gè)池子及西寧沉淀和撇水時(shí)，第二個(gè)池子中進(jìn)行充水/曝氣過程，使兩個(gè)池子交替運(yùn)行。為防止進(jìn)水對(duì)沉淀的干擾和出水水質(zhì)的影響，一般在沉淀和撇水時(shí)須停止進(jìn)水和曝氣，在設(shè)有四個(gè)CSAA池子的系統(tǒng)中，通過選擇各個(gè)池子的循環(huán)過程可以產(chǎn)生連續(xù)的近出水。（7）VT深井曝氣工藝系列 216。VT污水處理系統(tǒng)是目前最先進(jìn)的高效好氧活性污泥法污水處理工藝技術(shù)之一。它采用的是一個(gè)潛置在水下的深井反應(yīng)器，VT技術(shù)與其它深井反應(yīng)器技術(shù)最主要不同之處是其反應(yīng)器經(jīng)重新設(shè)計(jì)，將三個(gè)分離的處理區(qū)塊合在一起，從而顯著的減少占地面積、投資成本，節(jié)省能耗、運(yùn)行費(fèi)用也大大降低。216。 反應(yīng)器安裝VT反應(yīng)器采用傳統(tǒng)的鉆挖工程施工技術(shù)，即可安裝VT反應(yīng)器，通常是75米到110米深，所占面積僅為傳統(tǒng)的曝氣池占地面積的一個(gè)零頭，耗氣量?jī)H為傳統(tǒng)耗氣量的10%。① 啟動(dòng)階段，空氣通過進(jìn)流管進(jìn)入混合區(qū)上部，由于水體中的氣泡和溶解氧形成一個(gè)密度梯度，從而導(dǎo)致整個(gè)一級(jí)處理區(qū)實(shí)現(xiàn)循環(huán)。② 這個(gè)循環(huán)簡(jiǎn)歷并穩(wěn)定后，將空氣進(jìn)入點(diǎn)移到混合區(qū)的下部，將待處理的污水則通過進(jìn)流管進(jìn)入反應(yīng)器中并進(jìn)行循環(huán)，其進(jìn)流管在進(jìn)氣口的上方。③ 由于水的壓力和深度很大，根據(jù)亨律定律，可以保證水中的高氧氣傳導(dǎo)速率和混合液中具有很高的溶解氧，從而有效保證一級(jí)處理區(qū)和二級(jí)處理區(qū)所需要的溶解氧。一級(jí)處理區(qū)內(nèi)反應(yīng)速率很高，大部分有機(jī)物在此得到氧化分解。④ 循環(huán)液沿井壁上升至反應(yīng)器頂部氣液分流罐，循環(huán)液中的廢氣可由此進(jìn)入大氣。去掉這些微生物呼吸作用產(chǎn)生的氣體，對(duì)于防止這些廢氣重新進(jìn)入系統(tǒng)而影響空氣動(dòng)力學(xué)效率是非常必要的。⑤ 混合區(qū)中比例很小的一部分從混合區(qū)進(jìn)入下部二級(jí)處理區(qū)，這個(gè)區(qū)域溶解氧含量很高，停留時(shí)間長(zhǎng)，可使殘留的BOD得到深度氧化。同時(shí)，該區(qū)域的飽和溶解氧也有利于促進(jìn)后續(xù)氣浮澄清池中的固液分離。⑥ 經(jīng)深度處理的混合液體以極快的速率（2m/s）進(jìn)入氣浮澄清池，以保證其中的沙礫和固體物質(zhì)不會(huì)沉積于反應(yīng)器底部。在混合液向上運(yùn)動(dòng)過程中，壓力迅速降低，形成了充分充氧的低密度的絮體。絮體在氣浮澄清池中得以有效分離后，產(chǎn)生濃縮生物污泥，濃縮污泥含水率可達(dá)到96%，所以在后續(xù)不需要設(shè)污泥濃縮池或進(jìn)行污泥預(yù)濃縮，氣浮后的水達(dá)標(biāo)排放。VT技術(shù)與傳統(tǒng)的活性污泥法技術(shù)相比，如氧化溝工藝、CAST工藝、A2/O工藝等，具有以下優(yōu)點(diǎn)：① 與傳統(tǒng)工藝相比，VT工藝的運(yùn)行費(fèi)用要低很多，通常只有傳統(tǒng)活性污泥工藝的一半以下。，對(duì)常規(guī)城市污水而言，較低的運(yùn)行費(fèi)用主要有以下幾個(gè)方面的原因：216。高的氧轉(zhuǎn)移率和低曝氣量：傳統(tǒng)工藝的氧轉(zhuǎn)移率一般為15%左右，而VT工藝由于反應(yīng)器深度達(dá)100m深左右，大大提高了氧的溶解度，同時(shí)通過技術(shù)革新，污水與空氣的接觸時(shí)間比深井曝氣大為延長(zhǎng)，所以轉(zhuǎn)移效率大為提高，最高可達(dá)86%，在CHVERON REFINERY污水處理廠中，通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，原所注入空氣中含氧為21%，在反應(yīng)器頂部所排放的廢氣中，其含氧為3~4%，二氧化碳含量則達(dá)到18%左右，說明氧的轉(zhuǎn)移率達(dá)到近90%，所需的氣量為傳統(tǒng)工藝的15%，即約1/6，而在供應(yīng)同樣空氣的情況下考慮壓力因素，電耗將高3倍，二者合一綜合考慮，VT工藝比傳統(tǒng)污水處理工藝節(jié)省電耗58%。此工藝不但氧轉(zhuǎn)移效率高，而且高壓空氣的利用也十分巧妙，壓縮空氣在充氧的同時(shí)，還完成了混合液的推流作用，保證混合液按工藝設(shè)計(jì)要求進(jìn)行環(huán)流和潛流，確保污水在反應(yīng)器的反應(yīng)時(shí)間及去除效率。因此，本工藝實(shí)際上是一氣多用：即充氧、混合液的推流、攪拌、泥水分離、污泥濃縮及污泥回流。其節(jié)能效果是目前任何工藝無法相比的。216。重力污泥回流系統(tǒng)：VT工藝污泥回流量同常規(guī)污水處理工藝相當(dāng)，但是VT工藝由于其自身的特殊結(jié)構(gòu)和特征，充分利用水力學(xué)條件，VT工藝的出水重力流到氣水分離池實(shí)現(xiàn)泥水分離（不需添加任何藥劑），分離出來的污泥回流也可以實(shí)現(xiàn)重力回流，從而降低運(yùn)行費(fèi)用。較低的人工管理費(fèi)用和維修費(fèi)用：整個(gè)VT系統(tǒng)采用先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)無人值守，在CHVERON REFINERY污水處理廠中，日常操作人員僅為3人，夜班無人值守。同時(shí)在整個(gè)VT系統(tǒng)中無活動(dòng)部件和易損耗件，所需維護(hù)的僅僅是空壓機(jī)，所以大大降低日常維護(hù)和維修工作量，核心設(shè)施的使用壽命可達(dá)到20年以上或更久，從而大大降低折舊費(fèi)用。② 采用傳統(tǒng)工藝進(jìn)行污水處理時(shí)，整個(gè)廠區(qū)產(chǎn)生很大的異味，主要是曝氣池中產(chǎn)生的，對(duì)周邊環(huán)境的影響交大，一方面造成工作環(huán)境較為惡劣，同時(shí)也影響周邊環(huán)境的開發(fā)利用，所以目前很多城市污水處理廠都建在遠(yuǎn)離城市的郊區(qū)，造成管理費(fèi)用大為增加。而VT污水處理工藝由于其具有很高的氧轉(zhuǎn)移率，從而需要的空氣量為傳統(tǒng)工藝的15%，同時(shí)，和傳統(tǒng)工藝相比，沒有開放的曝氣池，而反應(yīng)器的開放面積很小，為傳統(tǒng)工藝的1/20左右，對(duì)污水的處理過程基本上都發(fā)生在地底下，所以，向大氣中釋放的廢氣都是最少或難以察覺到的，而傳統(tǒng)的曝氣工藝排放到大氣中的VOC可高達(dá)廢水中總VOC的60%，這對(duì)廠區(qū)的工作環(huán)境和周邊地區(qū)的大氣環(huán)境會(huì)造成明顯的不良影響。同時(shí)由于反應(yīng)器的面積小，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常緊湊，所需的空間和占地面積很小，生化反應(yīng)區(qū)通常只有傳統(tǒng)工藝的20%。如需進(jìn)一步減少異味可以很容易將反應(yīng)器的廢氣收集起來進(jìn)行異味處理，同時(shí)如果考慮美觀或與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)的話，可以將整個(gè)系統(tǒng)放置在封閉的建筑物內(nèi)，美觀整潔。③ 由于所需的曝氣程度較低，從而大大減少了運(yùn)行過程中泡沫的產(chǎn)生，這對(duì)污水處理效率提高和設(shè)備養(yǎng)護(hù)極為有益。④ 系統(tǒng)的防漏鋼殼和灌漿水泥反應(yīng)器外殼可有效防止地面水污染，而這正是傳統(tǒng)曝氣池所經(jīng)常遇到又難以很好解決的問題。⑤ 抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，能適應(yīng)廢水流量的變化。： 216。BOD去除率≧95%；出水BOD小于15mg/L，SS小于15mg/L；216。去除每公斤BOD耗電≤。對(duì)城市污水而言，； 216。占地面積僅為傳統(tǒng)污水處理工藝的10—20%。從上述各種工藝的特點(diǎn)分析來看，每種工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)，均可實(shí)現(xiàn)污水脫氮除磷的目的?？紤]到本工程的具體情況，從上述各種工藝中初步篩選出“改良A2/O工藝”、“CASS工藝”和“VT工藝”三個(gè)選擇方案，進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，從中推薦一個(gè)適合本工程的最佳方案。消毒是水處理中的重要工序，早在2000年6月5日由建設(shè)部、國家環(huán)境保護(hù)總局、科技部聯(lián)合發(fā)出的“關(guān)于印發(fā)《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》的通知”建城【2000】124號(hào)中規(guī)定為保證公共衛(wèi)生安全，防治傳染性疾病傳播，城市污水處理設(shè)施應(yīng)設(shè)置消毒設(shè)施。新排放標(biāo)準(zhǔn)頒布后對(duì)污水廠尾水消毒有了更嚴(yán)格的規(guī)定，根據(jù)出水水質(zhì)，必需采用適當(dāng)?shù)南痉绞綒缥鬯泻械拇罅考?xì)菌及病毒。消毒方法大體可以分為兩類：物理方法和化學(xué)方法。物理方法主要有加熱、冷凍、輻照、紫外線和微波消毒等方法。但目前最常用的還是化學(xué)試劑的化學(xué)方法?；瘜W(xué)方法是利用各種化學(xué)藥劑進(jìn)行消毒，常用的化學(xué)消毒劑有多種氧化劑（氯、臭氧、溴、碘、高錳酸鉀等）、某些重金屬離子（銀、銅等）及陽離子型表面活性劑等。其中，氯價(jià)格便宜，消毒可靠又有成熟經(jīng)驗(yàn)，是應(yīng)用最廣泛的消毒劑。但最近人們發(fā)現(xiàn)采用加氯消毒也可以引起一些不良的副作用。如廢水中含酚一類有機(jī)物時(shí)，有可能形成致癌化合物如氯代酚或氯仿等，水中病毒對(duì)氯化消毒也有較大的抗性，因此，目前還展開了對(duì)其他廢水消毒手段的研究，如二氧化氯消毒，紫外線消毒等。在給水處理中，臭氧被認(rèn)為是可替代氯的有前途的消毒劑。紫外線消毒技術(shù)為物理消毒方式的一種，具有廣譜殺菌能力，本節(jié)將著重介紹在污水處理工程中得到廣泛應(yīng)用的液氯、二氧化氯消毒、臭氧消毒和紫外線消毒技術(shù)。在水溶液中，鹵素（包括氯、溴及碘）是非常高效的消毒劑，其中，氯在污水消毒中應(yīng)用的最為廣泛。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氯是一種淡淡的黃綠色的氣體，?C，100Kpa的情況下，氯以透明的琥珀色的液態(tài)形式存在。液氯通常裝在鋼制的氯瓶中儲(chǔ)存、運(yùn)輸、，液氯蒸發(fā)非?？欤ǔ?L液氯可蒸發(fā)成450L氯氣，換句話說。氯溶于水時(shí)，會(huì)生成次氯酸，次氯酸可以快速進(jìn)入細(xì)胞膜，破壞細(xì)胞組織，從而起到殺菌消毒的作用。氯作為一種強(qiáng)氧化性消毒劑，由于其殺菌能力強(qiáng)，價(jià)格低廉，使用簡(jiǎn)單，是目前污水消毒中應(yīng)用最廣泛的的消毒劑，已經(jīng)積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。氯氣消毒自1908年問世以來，隨著而水質(zhì)分析技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，科學(xué)家們對(duì)液氯消毒在水處理上的應(yīng)用重新進(jìn)行了評(píng)估和研究，發(fā)現(xiàn)氯氣消毒具有以下缺點(diǎn)：① 氯會(huì)與水中腐殖酸類物質(zhì)反應(yīng)形成致癌的鹵代烴THMs；② 氯會(huì)與酚類反應(yīng)形成有怪味的氯酚；③ 氯與水中的氨反應(yīng)形成消毒效力低的氯胺，而且排入水體后對(duì)魚類有危害； ④ 氯在PH值較高時(shí)消毒效率大幅度下降⑤ 氯長(zhǎng)期使用會(huì)引起某些微生物的抗藥性。有鑒于此，人們對(duì)其他的代用消毒劑產(chǎn)生了很大的興趣并進(jìn)行了廣泛的研究，其中二氧化氯在最近幾年更是引起了人們的幾大關(guān)注。二氧化氯于1881年首先由Hump Hry Dary用氯酸鉀與硫酸反應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)。1921年被用于紙漿的漂白。在水處理中應(yīng)用始于1944年，當(dāng)時(shí)美國的NiagaraFalls水廠為控制水中藻類繁殖與酚法染所產(chǎn)生的氣味，率先使用二氧化氯或得成功。目前在歐美國家，二氧化氯在水廠中的使用已經(jīng)日趨普遍。二氧化氯（CLO2，）是一種黃綠色氣體，具有與氯相同的刺激性氣味，其沸點(diǎn)為11?C，凝固點(diǎn)為59?C。二氧化氯的氣體極不穩(wěn)定，在空氣中濃度為10%時(shí)就可能發(fā)生爆炸，在45~50?C時(shí)會(huì)劇烈分解。二氧化氯的水溶液在較高溫度與光照下會(huì)生成CLO2與CLO3，因此應(yīng)在避光低溫處存放。二氧化氯溶液濃度在10g/L以下時(shí)，基本沒有爆炸的危險(xiǎn)。由上可知，二氧化氯的氣體和液體都極不穩(wěn)定，不能像氯氣那樣裝瓶運(yùn)輸，只能在使用現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)制備。研究表明，將二氧化氯吸收在含特殊穩(wěn)定劑（如碳酸鈉、硼酸鈉及過氧化物）的水溶液中，制成穩(wěn)定的二氧化氯溶液，濃度在2%~5%，該溶液可長(zhǎng)期進(jìn)行儲(chǔ)存，無爆炸危險(xiǎn)，使用也很方便。在試驗(yàn)研究表明，二氧化氯對(duì)大腸桿菌、脊椎灰質(zhì)炎病毒、甲肝病毒、蘭泊氏賈第蟲胞囊、尖刺賈第蟲胞囊等均有很好的殺滅作用，效果優(yōu)于自由氯。與氯不同，二氧化氯的一個(gè)重要特點(diǎn)是在堿性條件仍具有很好的殺菌能力。由于二氧化氯不會(huì)與氨反應(yīng)，因此在高PH值的含氨的系統(tǒng)中可發(fā)揮很好的殺菌作用。而且二氧化氯對(duì)藻類也具有很好的殺滅作用。二氧化氯與腐殖酸、富量酸和灰黃素作用都不會(huì)生成三氯甲烷，主要生成苯多羧酸、二元脂肪酸、羧酸基二羥乙酸、一元脂肪酸四類氧化產(chǎn)物，它們的至突變性比較低。但應(yīng)用二氧化氯消毒也存在一些問題，加入到水中的二氧化氯有50~70%轉(zhuǎn)變?yōu)镃LO2與CLO3，很多試驗(yàn)表明CLO2與CLO3對(duì)血紅細(xì)胞有損害；對(duì)碘的吸收代謝有干擾，還會(huì)使血液膽固醇升高；使用二氧化氯消毒水有特殊的氣味，據(jù)調(diào)查，這是由于從水中現(xiàn)出的二氧化氯與空氣中的有機(jī)物反應(yīng)所致。臭氧是強(qiáng)氧化劑，臭氧氧化和氯化一樣，既起消毒作用，又起氧化作用，但是臭氧的消毒能力和氧化性都比氯強(qiáng)，能氧化水中的有機(jī)物，并能殺死病毒、芽孢及細(xì)菌。臭氧都是在現(xiàn)場(chǎng)用空氣或純氧通過臭氧發(fā)生器制取，產(chǎn)率分別為1%~3%和2%~6%。臭氧作為消毒劑的歷史幾乎和氯一樣長(zhǎng)，1906年法國尼斯的水廠首次使用臭氧對(duì)飲用水進(jìn)行消毒，美國的工程師于20世紀(jì)70年代初開始用臭氧代替氯消毒污水。根據(jù)目前的研究可發(fā)現(xiàn)：① 臭氧消毒反應(yīng)迅速，殺菌效率高，同時(shí)能有效地去除水中殘留的有機(jī)物、色、嗅、味等，受PH值、溫度的影響很小。② 臭氧能夠減少水中THMs等鹵代烷類消毒副產(chǎn)物的生成量。③ 臭氧消毒可以降低水中總有機(jī)鹵代物的濃度。雖然臭氧消毒本身不產(chǎn)生鹵代烷和總有機(jī)鹵，但是生成的其他消毒副產(chǎn)物如醛、酮、醇等若經(jīng)氯化，會(huì)產(chǎn)生三鹵甲烷。據(jù)報(bào)道，在世界各種水體中已檢測(cè)出的有機(jī)化合物共有2221種。臭氧能和多種有機(jī)物反應(yīng)，生成一系列中間產(chǎn)物，大體可以分為有機(jī)副產(chǎn)物和無機(jī)副產(chǎn)物兩大類。有機(jī)副產(chǎn)物以甲醛為代表，有報(bào)道說甲醛是致癌物質(zhì)。最受關(guān)注的無機(jī)副產(chǎn)物是溴酸根，國際癌研究部門（IARC）將溴酸根分類為致癌性2B，即可能致癌物。因?yàn)槌粞踉谒械娜芙舛葮O小，且易分解，穩(wěn)定性差，幾乎沒有殘余消毒能力，所以普遍將臭氧與其他消毒劑聯(lián)合使用作為控制THMs等有害消毒副產(chǎn)物的優(yōu)選方法。據(jù)1982年的報(bào)道，全世界采用臭氧化處理的水廠在1100座以上，其中用臭氧作唯一消毒劑的，除歐洲游少數(shù)外，美國和加拿大僅各有一座，其他都輔以氯或氯胺消毒，以保證水中的剩余消毒劑。另外由于臭氧穩(wěn)定性差容易分解為氧氣，故不能瓶裝儲(chǔ)存和運(yùn)輸，必需現(xiàn)場(chǎng)制備及時(shí)使用，設(shè)備投資大，電耗大，成本較高，運(yùn)行管理比較復(fù)雜。紫外線消毒用于水的消毒，具有消毒快捷，不污染水質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。因此近年來越來越受到人們的關(guān)注。紫外線污水消毒技術(shù)如今已被廣泛應(yīng)用于各類城市污水的消毒處理中，包括低質(zhì)污水、常規(guī)二級(jí)生化處理后的污水、合流管道溢流廢水和再生水的消毒。目前在世界各地已經(jīng)有3000多家城市污水處理廠安裝使用了紫外線污水消毒系統(tǒng)，這些污水消毒系統(tǒng)規(guī)模小的每天處理幾千噸，大的每天處理上百萬噸。紫外線技術(shù)在21世紀(jì)仍將是人們所關(guān)注的消毒技術(shù)之一。水的紫外線消毒，是通過紫外線對(duì)水的照射進(jìn)行的，是一個(gè)光化學(xué)過程。光子只有通過系統(tǒng)中分子的定量轉(zhuǎn)化而被原子吸收后，才能在原子和分子中產(chǎn)生光化學(xué)變化。換句話說，若光沒有被吸收則無效。當(dāng)紫外線照射到微生物時(shí)，便發(fā)生能量的傳遞和積累，積累結(jié)果造 成微生物的滅活，從而達(dá)到消毒的目的。通常。紫外線消毒器的消毒能力是在額定進(jìn)水量情況下對(duì)水中微生物的殺滅功能。紫外線消毒也存在一些問題：① 紫外線消毒法不能提供剩余的消毒能力，當(dāng)處理水離開反應(yīng)器之后，一些被紫外線殺傷的微生物在光復(fù)活機(jī)制下會(huì)修復(fù)損傷的DNA分子，使細(xì)菌再生。因此，要進(jìn)一步研究光復(fù)活的原理和條件，確定避免光復(fù)活發(fā)生的最小紫外線