污水深度处理项目关键技术研究(2)

　　1.介质过滤技术
　　介质过滤技术包括砂滤、滤布滤池、生物过滤等SS去除技术。在此我们主要介绍生物过滤技术。
　　生物过滤是利用滤料及其表面附着的生物膜去除氮、有机污染物和悬浮物。根据处理目标不同可分为曝气生物滤池和反硝化滤池。曝气生物滤池适用于氨氮的去除，反硝化滤池适用于硝态氮的去除。
　　美国里托顿市与英格尔伍德市共用一家污水处理厂，该水厂在升级改造过程中采用了深床脱氮系统的滤池设计和处理设备。水厂建设了8个深床反硝化重力滤池，每个滤池宽3.6米，长29.3米，且包含深度为2.4米的粒径为2～3毫米的圆砂层。滤池拥有独立碳源投加点，可调节的进水分流器以及先进的监控机制和监控仪器，从而保证滤池使用的灵活性及水处理的可靠性。
　　这种技术的优点是可克服传统活性污泥法的污泥流失和膨胀问题；容积负荷高，处理效果稳定，出水水质总体上优于常规生物处理技术。缺点是容易出现膜污染问题，对运行管理要求高，检修及化学清洗较复杂，需进行定期在线清洗和离线清洗；膜组件采用中空纤维更换周期一般为3～5年，采用板式更换周期一般为5～8年，需要考虑膜组件更换费用；由于受膜通量限制，遇到水力冲击负荷时调节余量较小；反应器内污泥浓度高，膜组件出现损坏等问题时，需注意出水的水质安全。
　　2.膜处理技术
　　膜处理技术包括基于微滤和超滤的固液分离技术，以及基于反渗透的脱盐及溶解性污染物去除技术。具体包括：膜生物反应器（MBR）技术、微滤/超滤膜过滤技术；反渗透（RO）技术等。
　　膜生物反应器技术是指效膜分离技术与活性污泥法相结合的新型污水处理技术，其主要工艺原理是用超/微滤膜分离技术取代传统活性污泥法的二沉池和常规过滤单元，实现高效的固液分离和生物菌群的截留，经其处理后的出水直接达到高品质再生回用水标准。
　　膜生物反应器技术应用的三大核心领域为膜材料制造技术、膜组器设备技术和膜生物反应器工艺技术。膜材料制造技术的核心是膜材料的成型与成孔技术，其决定着膜的通量、强度、寿命及亲水性等主要性能指标。膜材料的成本直接决定了应用膜生物反应器技术的性价比。膜组器设备技术是通过设备结构设计和辅助技术的运用来影响膜的抗污染性、能耗、单套通量及成本等主要性能指标，从而影响膜生物反应器技术的实施效果。采用生化与膜分离结合的处理工艺。将污水直接处理使其达到回用水质要求。如MBR(膜生物反应器)。
　　3.光氧化法技术
　　该法对处理难氧化物质十分有效,且将紫外光辐射与臭氧结合使用,更能使氧化速度大大提高。光化学氧化是近10年来出现的水深度净化研究的方向。该项技术发展很快,但是运行成本较高。
　　单一的某种水处理工艺很难达到回用水水质要求,所以将以上各项技术优化组合,就可以相互弥补不足,提高处理效率。通常污水回用技术需要多种工艺的合理组合,即各种水处理方法结合起来对污水进行深度处理。比如:臭氧--生物活性炭组合工艺,活性炭吸附--光催化氧化组合工艺,活性炭与超滤组合工艺,活性炭与纳滤组合工艺,臭氧--紫外线组合工艺,臭氧--生物活性炭--膜组合工艺等,以达到污水深度处理的目的。
　　4.活性炭吸附技术
　　由于活性炭具有极大的比表面积,在水的深度处理中是应用最广泛最有效的方法。活性炭可有效地去除色度、臭味,能除去水中大多数的有机污染物和某些无机物,包括某些有毒的重金属,消毒副产物及其前质,许多脂类和芳烃化合物。活性炭处理技术占地少,易于自动控制,对水量、水质、水温变化适应性强,饱和炭可再生使用,是一种具有广阔应用前景的深度给水处理技术。但是活性炭吸附对大部分极性短链含氧有机物不能去除,同时再生活性炭很难就近迅速处理,这就需要有备用设备或材料进行循环使用。
　　5.混凝沉淀技术
　　混凝沉淀技术是利用混凝剂使水中的悬浮颗粒物和胶体物质凝聚形成絮体，然后通过沉淀的方式去除絮体。混凝剂混合反应方式可采用管道混合或机械搅拌等方式。宜选择铝盐和铁盐为主的混凝剂，必要时可投加有机高分子助凝剂。沉淀设施主要有平流、竖流、辐流和斜板（管）沉淀池，也可利用澄清池去除絮体。
　　这种技术的优点在于经济、简便、适用范围广，对浊度、磷及表观色度均有较好的祛除效果。运行实践证明，这项工艺可使沉后水浊度稳定在3NTU（散射浊度单位）以下，滤后水接近0度，这就形成了水质效益。水质效益一方面就是社会效益，另一方面是潜在的经济效益。随着我国生活饮用水标准的将进一步提高，已逐渐要求出厂水达到1NTU，那么大部分城市现有处理设备和工艺是难以达到的，只有通过大幅度投资扩建新水厂，才能解决水质和水量的矛盾。而采用此工艺可稳定保持出厂水浊度低于1NTU。由此可见，其水质效益是相当可观的。
　　6.臭氧氧化技术
　　氧化技术是利用臭氧等强氧化剂对水中色度、嗅味及有毒有害有机物等进行氧化去除的技术，根据来水水质状况和出水水质要求还可以采用臭氧-过氧化氢、紫外-过氧化氢等高级氧化技术。臭氧具有极强的氧化性。可与许多有机物或官能团发生反应．能有效地改善水质。但运行费用较高。推广尚有难度。
　　（一）臭氧氧化法深度处理污水实验
　　臭氧能氧化其它化学氧化，生物氧化不易处理的污染物，对除臭、脱色、杀菌、降解有机物和无机物都有显著效果；污水经处理后污水中剩余的臭氧易分解，不产生二次污染，且能增加水中的溶解氧；制备臭氧利用空气作原料，操作简便。
　　采取CAS和A/A/O/A-MBR2种工艺的出水处取样作为试验用水样取样后立即检测水中残余臭氧含量。实际臭氧消耗量=实际臭氧投加量-尾气臭氧排放量-水中臭氧残余量，然后开启臭氧发生器，达到预订反应时间后取样进行分析。