摘要:生活污水中主要污染物是懸浮物和有機物，現(xiàn)代污水處理技術(shù)，按處理程度劃分，可分為一級、二級和三級處理工藝。污水一級處理應(yīng)用物理方法，如篩濾、沉淀等去除污水中不溶解的懸浮固體和漂浮物質(zhì)。污水二級處理主要是應(yīng)用生物處理方法，即通過微生物的代謝作用進行物質(zhì)轉(zhuǎn)化的過程，將污水中的各種復(fù)雜的有機物氧化降解為簡單的物質(zhì)。

　　關(guān)鍵詞:生活污水,化學(xué)強化,生物強化,一級處理

　　引言

　　一級處理工藝投資小、能耗低，但主要污染物去除率低，達不到控制有機污染的目的。解決生活污水處理問題的根本途徑是普及二級處理設(shè)施，但二級處理投資較大，在短時期內(nèi)難以普及。因此，強化一級處理工藝得到了廣泛的關(guān)注。研究結(jié)果表明，強化一級處理工藝可有效地降低污水中的主要污染物，明顯改善出水質(zhì)，減輕后續(xù)工藝的工作負荷。

　　強化一級處理可分為化學(xué)強化一級處理，生物強化一級處理和化學(xué)－生物聯(lián)合強化一級處理。

　　一、化學(xué)強化一級處理

　　化學(xué)強化一級處理(CEPT，ChemicallyEnhancedPrimaryTreatment)是通過化學(xué)沉淀方法強化一級處理效果的處理工藝�；瘜W(xué)絮凝沉淀方法早在1870年就開始在英國應(yīng)用，但很快被生物處理所取代，到了20世紀(jì)80年代，隨著新型高效混凝劑的不斷問世，同時為了進一步提高污水中有機物和磷的去除率，化學(xué)沉淀法又被重新重視，開始應(yīng)用于實際工程。

　　工作原理為:污水中的大多數(shù)污染物是以顆�；蚰z體的狀態(tài)存在的，對于小粒徑的(0.1～54μm)不能以自然沉淀方法去除的污染物質(zhì)通過投加混凝劑使其脫穩(wěn)，聚集成能夠沉淀的大顆粒的礬花，提高沉淀速度和處理效果。因生活污水中粒徑大于0.1μm的顆粒占到了全部顆粒的60%以上，所以采用CEPT法一般可去除COD50%～60%，BOD550%～70%，細菌80%～90%，較常規(guī)的一級處理效果好。

　　近年來對因污水排放引起的水體富營養(yǎng)化問題引起關(guān)注，去除污水中的磷顯得十分重要，投加化學(xué)混凝劑可引起磷的沉淀，達到較好的除磷效果。挪威的小規(guī)模污水處理廠采用了混凝沉淀工藝，使污水中的TP去除率達到了90.6%。

　　CEPT法的投資和運營費用較傳統(tǒng)的生物二級處理低。北歐因氣候寒冷，生物處理所需泥齡和水力停留時間較長，生物處理費用較高，因而CEPT法在該地區(qū)應(yīng)用較經(jīng)濟。按該地區(qū)的情況進行評估，CEPT的基建費用和年運轉(zhuǎn)費用大約分別為傳統(tǒng)生物處理的55%和65%。

　　因為具有以上優(yōu)點，所以近年來CEPT法得到了廣泛的研究和應(yīng)用。

　　1997年5月香港建成了世界上最大的CEPT工藝污水處理廠，最大處理能力40m3/s，與傳統(tǒng)一級處理工藝的比較表明，SS去除率自71%提高到91%，其構(gòu)筑物的尺寸也大大減少，處理同樣的水量，CEPT的沉淀池體積只需傳統(tǒng)一級處理工藝的70.4%。內(nèi)地的一些研究機構(gòu)對此也進行了一些研究，并開始實施試驗工程。

　　清華大學(xué)做了CEPT法處理生活污水的實驗室試驗，結(jié)果表明，在試驗的3種混凝劑中，COD去除率最低也在52%以上。

　　文獻［2］對城市市政污水用聚合氯化鋁進行混凝試驗，現(xiàn)場小試的結(jié)果表明，當(dāng)進水有機物濃度較低時，采用CEPT法可使出水達到二級排放標(biāo)準(zhǔn)，其運行費用僅為常規(guī)活性污泥法處理工藝的23%左右。

　　文獻［3］**紹了采用CEPT法處理華南縫紉機公司的生活污水治理工程實例，認(rèn)為該法比常規(guī)的生化法可降低投資成本1/2以上，減少占地面積2/3以上，處理效果也較好。

　　二、生物強化一級處理

　　生物強化一級方法包括投加微生物絮凝劑和生物絮凝法等。

　　微生物絮凝劑是由微生物產(chǎn)生的具有高效絮凝作用的天然高分子物質(zhì)，其化學(xué)本質(zhì)是微生物代謝產(chǎn)生的各種多聚糖類、蛋白質(zhì)等，通過投加微生物絮凝劑，達到去除水中污染物的目的，具有效果好、投加藥量少等優(yōu)點。但在城市污水處理的應(yīng)用尚未見報道，其原因在于目前微生物絮凝劑的研究尚處于實驗室研究階段，生產(chǎn)成本高，無法適應(yīng)處理生活污水的要求。

　　生物絮凝法強化一級處理是將污泥進行曝氣，提高污泥中的溶解氧，恢復(fù)活性，同時提高反應(yīng)池的污泥濃度，利用活化后污泥的凝聚和吸附作用，凝聚吸附水中的有機物，沉淀后予以去除。

　　其工藝流程為:

　　和CEPT法比較，生物強化一級處理尚處在實驗室研究階段，技術(shù)不夠成熟，距實際應(yīng)用尚有距離。

　　三、化學(xué)－生物聯(lián)合強化一級處理

　　圖3化學(xué)生物聯(lián)合強化一級處理工藝流程

　　該工藝是化學(xué)強化一級處理和生物強化一級處理中的生物絮凝法的結(jié)合。由絮凝反應(yīng)池、沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和空氣混合系統(tǒng)組成。污水進入絮凝反應(yīng)池后，通過投加混凝劑并曝氣，實現(xiàn)生物－化學(xué)聯(lián)合絮凝，形成沉降性能良好的污泥絮體，在沉淀池內(nèi)完成固液分離，沉淀后的上清液排放，部分污泥回流至絮凝反應(yīng)池，通過曝氣，恢復(fù)活性并部分吸附降解有機物，和化學(xué)混凝劑共同作用，去除水中的懸浮物和有機物。

　　本工藝可以單獨化學(xué)絮凝、單獨空氣生物絮凝和化學(xué)－生物聯(lián)合絮凝3種方式運行。

　　和化學(xué)強化一級處理工藝比較:本工藝增加了污泥回流和曝氣�；亓鞯奈勰嘣黾恿诵跄�反應(yīng)池的污泥濃度，曝氣恢復(fù)了污泥的活性，吸附有機物并加速污泥沉降，提高了有機物的去除率，并可大大減少混凝劑的用量。和生物絮凝法比較，由于投加了少量的混凝劑，提高了污泥的混凝沉淀性能，沉淀時間減少，沉淀效果好，出水水質(zhì)也得到進一步的提高。

　　文獻［4］對該工藝進行了實驗研究，結(jié)果表明，COD和BOD5的去除率均達到了60%～80%。

　　四、結(jié)語

　　近年來，關(guān)于強化一級處理工藝進行了許多研究，也取得了一些成果，但仍有許多研究工作要做，主要有:(1)繼續(xù)研制高效、廉價的化學(xué)絮凝劑;(2)研制可應(yīng)用于處理生活污水的廉價的生物絮凝劑;(3)進一步開展生物強化一級處理和化學(xué)－生物聯(lián)合強化一級處理的工藝研究，并應(yīng)用于工程實踐。必須說明，雖然強化一級處理工藝可取得較高的污染物去除率，但該工藝是以一級處理為基礎(chǔ)的，實質(zhì)上是一級半處理，其處理效果遜于二級處理。因此，該工藝一般僅適宜于作為前置處理工藝。采用強化一級工藝處理鐵路中小站區(qū)生活污水，出水水質(zhì)可達到GB8978－1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(二級)。

　　參考文獻

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