气水反冲洗过滤工艺是一项比较成熟的污水处理工艺,多个成功运行的案例表明,该工艺运行稳定,出水水质好,工艺自动化程度较高。相比于其他过滤工艺,气水反冲洗过滤工艺的占地面积较大,这是该工艺的一个缺点[9]。通常情况下,为了保证良好的反冲洗效果,需安装均匀的配水系统和配气系统。
(5)连续流砂过滤工艺连续流砂过滤工艺,是一种高效自动过滤工艺。同传统过滤工艺相比,该过滤工艺可连续运行,反冲洗时无需停机。正常工作时,污水由高位水箱进入流砂过滤器底部的配水管,然后均匀地进入滤床内布水,在废水上升过程中,与滤料充分接触,利于滤料有效的截留杂质,提高处理效果。在过滤的同时,底部的气提装置可将滤料提升至顶部,滤料在顶部的洗砂装置得到清洗。提砂所用动力为压缩空气。在洗砂装置内,水、砂粒、压缩空气发生强烈的摩擦作用,使砂粒上的杂质被有效去除。清洗干净后的滤料在重力作用下,回落至滤床中,洗砂水则单独排放,从而完成整个连续循环洗砂和过滤过程[10]。
该工艺能耗较小,池体结构多样,初期投资较少,但是,尽管如此,由于操作管理等方面原因,该工艺在我国较少应用。
(6)滤布滤池工艺
该工艺是利用滤布来进行过滤的工艺,滤布的过滤精度为10μm。悬浮物可被截留在滤布外侧,不断积累形成污泥层,随着污泥层的加厚,阻力不断增大,滤布过水能力逐渐下降,因而需要适时反冲洗。在反冲洗时,滤盘两侧的反冲洗吸头吸出过滤后的水,清除污泥层,从而实现对滤布的清洗。滤布滤池内水流依靠重力流动,根据液位自动进行反冲洗,反冲洗时可照常过滤,无需停机,过滤可连续进行[11]。
该工艺占地面积小,水头损失小,自控化程度高,运行管理简单,但抗负荷冲击能力较差。由于该工艺处理效果比较稳定,因而在国内外应用较多。
1.4.3污水处理流程比选
(1)AB-连续流砂过滤工艺
该工艺是将AB法和连续流砂过滤组合使用,AB法的作用是在二级处理工艺中降解废水中的大部分有机物、氨氮和总磷等,而连续流砂过滤法,作为深度处理工艺截留吸附废水中悬浮物、氨氮和总磷等污染物,提高出水水质。
上海虹桥污水处理厂采用AB法作为二级主体处理工艺处理城市污水,运行5个月后的检测数据表明,采用AB工艺处理城市污水,出水的各项指标均达到了设计的排放标准,处理效果好,水质稳定,适合推广使用[12]。
无锡市芦村城市污水处理厂采用连续流砂过滤法对污水进行深度处理,COD的去除效果不太明显,但在投加聚合氯化铝后,总磷的去除率可达到46.8%~87.7%,总氮的去除率达到65.8%,悬浮物的去除率达到83.9%,各指标均可达到GB18918-2002一级A排放标准[13]。由上可见,采用AB-连续流砂过滤工艺处理城市污水,不仅投资少、出水水质稳定、处理效率高,而且脱氮除磷效果也较好。
其工艺流程图见图1.3。
图1.3AB-连续流砂过滤工艺流程
Fig.1.3ProcessflowchartofAB-Continuoussandfiltration
(2)氧化沟-混凝沉淀工艺污水首先流经格栅,去除粗大悬浮物,再进入氧化沟,去除废水中的细小悬浮物、化学需氧量、氨氮、总氮、总磷等污染物。出水排入混凝沉淀工序,通过投加化学药剂发生混凝反应,形成絮凝体后沉淀,将污水剩余的污染物质去除,实现达标排放。
氧化沟是活性污泥工艺的变种,它不仅具备推流反应的特点,而且具有完全混合反应器的优点,因此,氧化沟工艺抗负荷冲击能力较强,出水水质稳定,脱氮除磷效果较好。新都县污水处理厂采用一体化氧化沟工艺,设计污水停留时间15小时,使用曝气转刷曝气,使用水下推进器推动水的流动,出水达到了GB8978-1966一级标准[14]。夏世斌等人利用立体循环一体化氧化沟工艺处理城市污水,COD去除率达到95%,BOD去除率达到98%。氧化沟内同时存在缺氧段和好氧段,在水力停留时间10小时、污泥龄30天的条件下,氨氮的去除率可达到99%,总氮的去除率在90%以上[15]。混凝沉淀法常作为深度处理工艺使用,韩玉珠等采用混凝沉淀法处理活性污泥法工艺二次沉淀池的出水,通过投加石灰、聚合氯化铝、铁盐等多种絮凝剂,优选了混凝药剂和投加量,通过对比实验结果,发现消石灰和铁盐的复合药剂处理效果最好,经济效益最高,出水可达到景观环境用水水质[16]。沈耀良等人也研究了不同混凝剂处理二级出水的效果,结果表明,PAC和PAM的组合使用效果较好,出水COD为25-40mg/L,出水浊度2.5-3.5NTU,总磷0.06-0.12mg/L[17]。氧化沟-混凝沉淀工艺抗负荷冲击能力强,脱氮除磷效果较好,经济效益较高,适合中大型污水处理厂使用。