物理化学预处理工艺
污水进入处理厂后首先经过格栅除trash池和沉砂池。格栅孔径通常为 10~20mm,可去除直径大于 25mm 的漂浮物;沉砂池的水流速度维持在 0.3~0.6m/s 之间,使悬浮固体沉淪并被清扫。随后加入 PAC(聚焦颗粒活性炭)或 FeCl₃ 作为絮凝剂,PAC 投加量约为 20~40mg/L,FeCl₃ 投加量为 30~60mg/L,经过快慢混凝后形成絮体并沉淀。
生物处理工艺详解
微生物降解原理
活性污泥法是目前最成熟的生物处理工艺之一。在 Aeration 池中, Dissolved Oxygen(DO)浓度控制在 2~4mg/L,温度维持在 15~35℃。好氧微生物将有机污染物氧化为 CO₂ 和 H₂O,去除率可达 85~95%。污泥浓度 MLSS(混合悬浮物浓度)维持在 2000~4000mg/L。
记流化床生物滤池(MBBR)
MBBR 工艺使用 PE 材质的承载体,体积负荷可达 10~20kg BOD₅/㎡·d,承载体填充率为 60~80%。承载体表面生长的生物膜对污水中的氨氮具备优越降解能力,出水 NH₃-N 浓度可降至 5~10mg/L 以下。
化学需氧量(COD)与 BOD 去除工艺
高级氧化工序(AOPs)
针对难降解有机污染物,采用 O₃/H₂O₂ 或 UV/O₃ 组合工艺。O₃ 投加量为 2~5mg/L,H₂O₂ 浓度为 30~50mg/L,UV 灯波长为 254nm。这种工艺可将阴离子性染料的 COD 去除率提升至 90% 以上。
吸附除色工序
在出水前阶段,加入新型吸附材料如生物活性炭(IBAC)或硅基吸附剂。IBAC 的比表面积大于 1200m²/g,吸附量可达 200~300mg/g。吸附床空速控制在 10~20h⁻¹,可有效去除色度和挥发性有机化物。
出水消毒与再利用
UV 消毒装置
UV 灯管功率为 30~55W,灯管寿命约为 9000~12000小时。杀菌效果可达 99.9%,出水总细菌数降至 10 CFU/mL 以下。
膜 생물反应器(MBR)
MBR 工艺结合超滤膜,其孔径为 0.01~0.1μm,可去除悬浮物和大分子有机物。膜通量维持在 15~30LMH(L/m²·h),膜清洗周期为 1~3个月一次。 MBR 出水可直接用于工业循环冷却或景观灌溉。
运行成本与能耗分析
- 生物处理段能耗约 0.5~0.8kWh/㎥;
- 化学药剂消耗为 2~5元/㎨;
- 膜换滤周期为 3~5年,耗资约 15~25万元/座机;
- 整个处理流程的运营成本介于 3~8元/㎥ 之间。