引言：點(diǎn)源污染由于有固定的污染物排放點(diǎn)，較為集中易于控制，治理效率較高。根據(jù)點(diǎn)源污染形成原因，主要包括三類污水，即工業(yè)污水、生活污水和畜禽養(yǎng)殖污水，可建造污水處理廠規(guī)?；幚?。本文對(duì)污水處理技術(shù)工藝做系統(tǒng)介紹。
技術(shù)一
活性污泥法+曝氣生物濾池
活性污泥法（BatchReactor）+曝氣生物濾池（BiologicalAeratedFilter簡稱BAF）的處理工藝是利用微生物的新陳代謝作用，分解轉(zhuǎn)化污水中的污染物，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的，且出水水質(zhì)達(dá)到并優(yōu)于國家規(guī)定的中水回用標(biāo)準(zhǔn)。
通過一定技術(shù)手段，將固定的微生物附著在載體（濾料）上，使微生物固著生長，同時(shí)加入活性污泥，有利于提高微生物的數(shù)量，提高系統(tǒng)處理能力和適應(yīng)性，縮短處理時(shí)間，降低處理成本。與傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)相比，活性污泥法+曝氣生物濾池處理技術(shù)具有處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定、保持優(yōu)勢菌群、反應(yīng)器內(nèi)生物量大、污泥產(chǎn)生量少及固液分離效果好等一系列優(yōu)點(diǎn)，是一項(xiàng)高效低耗、運(yùn)行管理方便的污水處理技術(shù)。
活性污泥法+曝氣生物濾池工藝主要特點(diǎn)：
采用上向流過濾，使氣、水很好均勻，防止氣泡在濾料層中凝結(jié)和氣堵現(xiàn)象，濾料層對(duì)氣泡的切割作用使氣泡在濾池中的停留時(shí)間延長，提高氧的利用率，且降低能耗；
上向流過濾持續(xù)在整個(gè)濾池高度上提供正壓條件，可以更好地避免形成溝流或短流，從而避免通過形成溝流來影響過濾工藝而形成的氣阱，并且保證工藝持久穩(wěn)定性與有效性；
上向流過濾使空間過濾能被更好的運(yùn)用，空氣能將固體物質(zhì)帶入濾床深處，在濾池中能得到高負(fù)荷、均勻的固體物質(zhì)，從而延長了反沖洗周期，減少清洗時(shí)間和清洗時(shí)用的水、氣量；
濾料比表面積大，孔隙率高，通風(fēng)阻力小，散熱能力大，耐熱性能好；
高效微生物用量少、活性高、適應(yīng)性廣、耐毒能力強(qiáng)，對(duì)高濃度、大分子、難降解有機(jī)物和NH4+-N有良好的去除效果，其降解能力和降解速度是傳統(tǒng)污水處理工藝的10倍以上。依據(jù)濾料性能可維持生物的多樣性，使好氧、厭氧菌和兼性菌同時(shí)存在，對(duì)氨氮在2000mg/L以下的高氨氮廢水直接進(jìn)行生化處理，氨氮的去除率可達(dá)99%以上，具有較好的脫氮除磷效果。
曝氣生物濾池具有極好的截污能力，不需要再設(shè)置二沉池，池容積和占地面積小，可節(jié)省占地面積和基建投資；
曝氣生物濾池池污泥量少，氣味小，可避免對(duì)環(huán)境造成二次污染，有利于改善污水處理廠的環(huán)境。
技術(shù)二
膜生物反應(yīng)器生化處理工藝
膜生物反應(yīng)器（MembraneBio-Reactor簡稱MBR）是膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新型水處理技術(shù)。在生物反應(yīng)器中置入中空纖維膜（UF超濾膜），孔徑范圍為0.04μm，對(duì)懸浮液和有機(jī)物進(jìn)行截留，同時(shí)生物反應(yīng)器內(nèi)維持一定濃度的微生物量，對(duì)污水凈化處理。此技術(shù)可取代活性污泥法中的二沉池，有效實(shí)現(xiàn)固液分離。
1.MBR系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
進(jìn)水井：進(jìn)水井設(shè)置進(jìn)水閘門和溢流口，在水量超過系統(tǒng)負(fù)荷時(shí)，超量污水通過溢流口排出，為防止直接排出造成面源污染，應(yīng)結(jié)合CSO污染控制技術(shù)進(jìn)行處理。
格柵：格柵用于將污水中的雜物攔截在MBR系統(tǒng)外，須定期清理。
調(diào)節(jié)池：用于調(diào)節(jié)超出系統(tǒng)負(fù)荷時(shí)的水量和水質(zhì)。
MBR反應(yīng)池：MBR系統(tǒng)的核心，反應(yīng)池里包括微生物菌落、膜組件、集水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)和出水系統(tǒng)，進(jìn)行有機(jī)污染物降解與泥水分離。
消毒裝置：對(duì)出水進(jìn)行消毒，可自動(dòng)控制加藥量。
計(jì)量裝置：對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)控制，包括流量計(jì)、水表等，保證系統(tǒng)運(yùn)行良好。
電控裝置：在機(jī)房內(nèi)設(shè)置電控箱，控制進(jìn)水泵、風(fēng)機(jī)和出水泵，手動(dòng)控制或自動(dòng)控制。
2.MBR系統(tǒng)運(yùn)行原理
超濾膜直接浸入在MBR反應(yīng)池中，與生物反應(yīng)混合液接觸，通過過濾泵負(fù)壓抽吸使濾后水通過超濾膜實(shí)現(xiàn)固液分離。在過濾過程中，鼓風(fēng)機(jī)在膜的底部通入空氣，一方面氣流上升產(chǎn)生湍流擦洗超濾膜外表面可連續(xù)清除膜表面粘附的固體物質(zhì)，防止膜污染或堵塞，另一方面氣流起到曝氣作用，提供生物降解所需要的氧氣。生物降解需要的更多氧氣量通過擴(kuò)散曝氣系統(tǒng)完成，生物反應(yīng)中產(chǎn)生的污泥直接從MBR反應(yīng)池排出。
3.MBR工藝主要特點(diǎn)
固液分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的沉淀池，有效降解污水中的有機(jī)物，硝化效率高，有機(jī)物去除率在95%以上，氨氮去除率在97%以上；
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)PLC控制，預(yù)處理操作簡單，不需要大量投入化學(xué)藥劑；
回收率高，水的回收率可達(dá)99%以上；
空氣擦洗超濾膜，在污水流入各種條件下系統(tǒng)都能可靠運(yùn)行；
自動(dòng)反沖機(jī)制保證較低的過膜壓力，同時(shí)提高整體膜通量；
占地面積小，MBR將傳統(tǒng)污水處理的曝氣池與二沉池合二為一，并取代了三級(jí)處理的全部設(shè)施，占地面積只有傳統(tǒng)污水處理廠的10~20%，節(jié)省投資；
使用壽命長，可連續(xù)運(yùn)行7萬小時(shí)，斷絲率小于1‰。
反應(yīng)池在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷和長泥齡條件下運(yùn)行，基本實(shí)現(xiàn)無污泥排放。
技術(shù)三
高級(jí)氧化法
高級(jí)氧化法（AdvancedOxidationProcesses簡稱AOP）是針對(duì)于化學(xué)物質(zhì)污染治理的方法，以產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基(˙OH)為特點(diǎn)，在高溫高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應(yīng)條件下，使大分子難降解有機(jī)物氧化成低毒或無毒的小分子物質(zhì)，最終降解為二氧化碳和水。根據(jù)產(chǎn)生自由基的方式和反應(yīng)條件的不同，可將其分為光化學(xué)氧化、催化濕式氧化、聲化學(xué)氧化、臭氧氧化、電化學(xué)氧化、Fenton氧化等。
活性污泥法、生物膜法等污水生物處理技術(shù)需要花費(fèi)較長時(shí)間培養(yǎng)、馴化微生物，培養(yǎng)周期受環(huán)境影響較大，不能立即投入使用也不能間歇性使用，而高級(jí)氧化法具有以下特點(diǎn)：
氧化能力強(qiáng)：產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的羥基自由基，氧化降解水中的有機(jī)污染物
反應(yīng)速率大：羥基自由基非?；顫?，能與大多數(shù)有機(jī)物反應(yīng)，氧化過程中的中間產(chǎn)物也能繼續(xù)與羥基自由基發(fā)生反應(yīng)，且反應(yīng)速率比其他氧化劑快得多，很短時(shí)間就能達(dá)到污水處理效果。
有效減少THMs生成
THMs是指對(duì)含有機(jī)物的水進(jìn)行氯消毒時(shí)產(chǎn)生的三鹵代甲烷類副產(chǎn)物，屬于致癌和致畸物質(zhì)。水體中難降解的有機(jī)物如腐殖酸、棕黃酸在氯化過程中吸收鹵素導(dǎo)致THMs產(chǎn)生。高級(jí)氧化法可將這些有機(jī)物徹底氧化成二氧化碳和水，當(dāng)水體中存在THMs時(shí)，高級(jí)氧化法也可以部分消除，并有效減少臭氧處理后溴代有機(jī)化合物的生成。
操作簡單、易于控制反應(yīng)過程，易于設(shè)備化管理，處理效率高。
技術(shù)四
反滲透膜+多效蒸發(fā)
反滲透膜（ReverseOsmosismembrane簡稱RO膜）+多效蒸發(fā)（MultipleEffectDistillation簡稱MED）技術(shù)是針對(duì)于高鹽廢水污染治理的方法，工業(yè)廢水尤其是化工廢水中含鹽量特別高，可采用反滲透膜與多效蒸發(fā)組合工藝進(jìn)行處理。
1.反滲透膜技術(shù)
反滲透膜技術(shù)是指通過施加壓力于與半透膜接觸的濃縮溶液產(chǎn)生與自然滲透現(xiàn)象相反的過程，施加壓力超過溶液的天然滲透壓時(shí)，水便流過反滲透膜（特殊的高分子材料制成的半透膜，只允許水分子及較少小分子透過），在相反一側(cè)形成稀溶液，加壓的一側(cè)形成濃度更高的溶液，從而使水從反滲透膜中分離出來。反滲透膜技術(shù)可有效去除水體中的溶解鹽、膠體、細(xì)菌、病毒、有機(jī)物等雜志，無需使用化學(xué)品即可有效去除水中的鹽分，系統(tǒng)除鹽率可達(dá)98%以上，是節(jié)能環(huán)保型的主流預(yù)脫鹽工藝。
反滲透膜技術(shù)使用的設(shè)備體積小、操作維護(hù)簡單，無需加熱、能耗少，對(duì)環(huán)境無污染，可全自動(dòng)運(yùn)行。
2.多效蒸發(fā)技術(shù)
多效蒸發(fā)是指多個(gè)蒸發(fā)器串聯(lián)使用，前一蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)時(shí)所產(chǎn)生的二次蒸汽用作后一蒸發(fā)器的加熱蒸汽，使蒸汽熱能得到多次利用，從而提高熱能的利用率，有效去除水體中的鹽分和有機(jī)物。
含鹽廢水的多效蒸發(fā)工藝流程如下：
含鹽水首先進(jìn)入冷凝器中預(yù)熱、脫氣，作為蒸餾過程的進(jìn)料。
進(jìn)料含鹽水加入阻垢劑后進(jìn)入多效蒸發(fā)器，料液經(jīng)噴嘴均勻分布于蒸發(fā)器頂排管上，沿頂排管以薄膜形式向下流動(dòng)，部分水吸收管內(nèi)冷凝蒸汽的潛熱蒸發(fā)形成二次蒸汽。
二次蒸汽在下一效組蒸發(fā)器中冷凝成產(chǎn)品水，其余料液通過泵輸送到下一效組蒸發(fā)器中，下一效組的操作溫度比上一效組略高，料液在新的效組中重復(fù)噴淋、蒸發(fā)、冷凝，剩余料液繼續(xù)通過泵往更高溫效組輸送，最后在溫度最高的效組中，鹽分、有機(jī)物以半固態(tài)形式析出。
由于下一效組的操作壓力低于上一效組，二次蒸汽依次進(jìn)入各效組的傳熱管，重復(fù)蒸發(fā)、冷凝使每效組產(chǎn)生基本等量的產(chǎn)品水。由于各效組壓力不同使產(chǎn)品水呈階梯狀流動(dòng)并被逐級(jí)閃蒸冷卻，并將熱量帶回蒸發(fā)器，提高系統(tǒng)總效率。
反滲透膜和多效蒸發(fā)的處理成本相對(duì)來說比較高，可以對(duì)工藝技術(shù)不斷進(jìn)行優(yōu)化，通過集約化處理，降低能耗，降低處理成本。
結(jié)語
垃圾也是影響水體質(zhì)量的重要污染源，人為傾倒的生活垃圾等固體廢棄物以及季節(jié)性落葉，造成河岸垃圾堆積、水面漂浮物等污染水體。為有效實(shí)施控源截污措施，必須對(duì)所有可能的污染源進(jìn)行嚴(yán)格排查，定點(diǎn)排放治理，將潛在污染源對(duì)水體的不利影響降至最低。
來源:小談PPP 作者:檸榽
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