淺談污水再生與回用系統(tǒng)的應(yīng)用

王耘

摘 要：該文首先對(duì)污水再生與回用系統(tǒng)的工藝原理進(jìn)行了介紹，并對(duì)該系統(tǒng)的組成和工藝特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，證明了該工藝的優(yōu)越性及其廣泛的適用性。鑒于該系統(tǒng)具有管理維護(hù)簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，使得其在欠發(fā)達(dá)地區(qū)和偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)有著廣闊的應(yīng)用空間。

關(guān)鍵詞：WWRR 污水處理 A2/O 同步硝化反硝化

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）01（C）-0140-01

隨著城市污水處理廠的大量建設(shè)，傳統(tǒng)的生活污水處理工藝所具有的污泥產(chǎn)量高、污泥處理困難、處理過(guò)程中產(chǎn)生惡臭、設(shè)備復(fù)雜、管理難度大、投資大等問(wèn)題開(kāi)始逐步顯現(xiàn)，使其推廣存在一定困難。而社會(huì)對(duì)污水處理廠所產(chǎn)生的二次污染問(wèn)題、帶來(lái)的綜合社會(huì)效益及其覆蓋面也日益重視，所以必須尋求一種新的工藝來(lái)解決上述問(wèn)題。美國(guó)科學(xué)家謝弗（Sheaffer）發(fā)明了一種生活污水凈化后重復(fù)利用的處理方法，稱之為污水再生與回用系統(tǒng)（Waste Water Reclamation and Reuse System，以下簡(jiǎn)稱WWRR工藝）。該技術(shù)由于其獨(dú)特而明顯的生態(tài)處理效果，已成為美國(guó)國(guó)家環(huán)保署向全美推廣的污水處理技術(shù)。

2006年北京市順義區(qū)漢石橋濕地自然保護(hù)區(qū)管理辦公室為了改善漢石橋濕地水質(zhì)特引進(jìn)WWRR工藝，建成再生水廠一座。該項(xiàng)目于2009年竣工投產(chǎn)，至今運(yùn)行良好。

1 WWRR工藝介紹

1.1 工藝流程

WWRR工藝流程主要由進(jìn)水井與粗格柵、破碎機(jī)及提升泵站、曝氣池、吸水池和過(guò)濾加藥間組成。

（1）進(jìn)水井與粗格柵：該水廠設(shè)進(jìn)水井一座，與市政排水管網(wǎng)相連，進(jìn)水井內(nèi)設(shè)有總閘門。在總閘門后安裝粗格柵一道，間隙為50mm，以去除大塊雜物。

（2）破碎機(jī)及提升泵站：進(jìn)入破碎機(jī)及提升泵站的污水中較大的固體雜物經(jīng)破碎機(jī)進(jìn)一步破碎，并經(jīng)污水經(jīng)泵提升后進(jìn)入曝氣池。

（3）曝氣池：曝氣池是本水廠的核心部分，是去除有機(jī)物和總氮的最主要單元，采用改進(jìn)的美國(guó)WWRR生態(tài)污水處理技術(shù)。

（4）吸水池：吸水池是水的一個(gè)重要集散地，曝氣池出水進(jìn)入吸水池之后主要有兩個(gè)去向：一部分加入絮凝劑后由過(guò)濾加藥間中的過(guò)濾加壓泵打入過(guò)濾罐進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后出水；另一部分由回流泵打回曝氣池進(jìn)水側(cè)回流，從而實(shí)現(xiàn)脫氮。

（5）過(guò)濾加藥間：過(guò)濾加藥間設(shè)置絮凝劑（硫酸鋁）投加裝置和過(guò)濾裝置，作用是化學(xué)除磷。

1.2 工藝原理

WWRR工藝是集A2/O法和生物接觸氧化于一身的生物處理工藝。使用WWRR工藝的曝氣池是本水廠的核心部分。

WWRR工藝的曝氣池工作原理與A2/O法相似，但在布置上有其獨(dú)特之處。它是將水平布置的A2/O水處理單元垂直疊置起來(lái)，形成一個(gè)深度達(dá)9.45 m的水池。也就是說(shuō)，這種布置取消水處理單元的界面，形成“垂直布置無(wú)界面水處理單元綜合模型”。池中溶解氧濃度自下而上逐漸升高，下層是厭氧區(qū)（A），中層是缺氧區(qū)（A），上層是好氧區(qū)（O），但各層間并無(wú)明顯的分界線。原水自進(jìn)水端池底進(jìn)入曝氣池，從出水端池頂流出，自下而上流經(jīng)以上三個(gè)區(qū)域。

2 WWRR工藝特點(diǎn)

通過(guò)對(duì)漢石橋濕地再生水廠整個(gè)實(shí)施階段的總結(jié)，歸納出WWRR工藝具有如下特點(diǎn)：

（1）出水水質(zhì)好，運(yùn)行穩(wěn)定：本工藝耐沖擊負(fù)荷，抗沖擊能力強(qiáng)。經(jīng)WWRR處理后的水質(zhì)，可達(dá)GB（18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。出水可澆灌農(nóng)作物、蔬菜及園林植物，也可用于工業(yè)或市政用水。

（2）污泥產(chǎn)量少：本工藝水力停留時(shí)間長(zhǎng)，可達(dá)15d。污泥負(fù)荷0.05～0.1kgBOD5/kgMLVSS，污泥生長(zhǎng)緩慢，并且在曝氣池底部設(shè)有厭氧的污泥消化區(qū)，污泥消化后徹底無(wú)機(jī)化、穩(wěn)定化，體積大大減小，不需排泥，一般可20～30年清坑一次。

（3）無(wú)異味：本工藝采用破碎技術(shù)作為預(yù)處理工藝。經(jīng)破碎機(jī)破碎后的大塊雜物連同沉砂、污水一起輸送至曝氣池底，消除了污水預(yù)處理單元臭味產(chǎn)生的條件。

（4）管理難度低：本工藝的生化處理只需要一個(gè)曝氣池，而不像傳統(tǒng)工藝需要很多處理單元相互配合運(yùn)行，其設(shè)備簡(jiǎn)單、技術(shù)難度低、維修方便，操作人員的數(shù)量少。

（5）建設(shè)投資省：本工藝可利用當(dāng)?shù)貜U棄坑塘或不規(guī)則用地，節(jié)約耕地。主要設(shè)備可在中國(guó)國(guó)內(nèi)采購(gòu)，可以減少工程設(shè)施的投入，并縮短建設(shè)周期。同時(shí)，本工藝便于污水分散處理，可節(jié)省市政管網(wǎng)建設(shè)投資。

3 運(yùn)行效果

WWRR工藝綜合著活性污泥、生物膜等生物凈化及凝聚、沉淀等物理凈化過(guò)程，存在著厭氧—缺氧—好氧的交替過(guò)程，幾乎包含了目前生活污水處理的所有有效方法，因此能夠達(dá)到比較理想的效果。以漢石橋濕地再生水廠為例，自2009年至今連續(xù)四年的持續(xù)越冬運(yùn)行（最低氣溫達(dá)到-20℃左右），證明了該技術(shù)的先進(jìn)性與可靠性。出水主要指標(biāo)達(dá)到GB 18918-2002一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，工程水質(zhì)處理效果如表1所示。

4 結(jié)語(yǔ)

使用傳統(tǒng)工藝的污水處理廠占地面積雖然小，但周邊很大范圍內(nèi)有惡臭，存在二次污染問(wèn)題，故不適合在自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)等環(huán)境敏感地區(qū)使用。但使用WWRR工藝的水廠，沒(méi)有臭味，且不產(chǎn)生二次污染。此外，WWRR工藝運(yùn)行技術(shù)簡(jiǎn)單，維護(hù)管理方便，建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用低廉，比較適合我國(guó)廣大農(nóng)村、中小城鎮(zhèn)等相對(duì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)。盡管該工藝占地面積較大，但可以利用鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地寬裕的優(yōu)點(diǎn)來(lái)彌補(bǔ)這個(gè)缺點(diǎn)。

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