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市政污水的水质特征及净化处理方法

一、市政污水的水质特征​

市政污水主要由生活污水、商业污水和部分工业废水组成，具有以下典型特征：

1. 主要污染物指标​

  • 有机物含量高：COD（化学需氧量）200-500 mg/L，BOD5（五日生化需氧量）100-300 mg/L
  • 悬浮物（SS）：150-300 mg/L
  • 营养元素：总氮（TN）20-50 mg/L，总磷（TP）3-10 mg/L
  • 微生物污染：大肠杆菌群10^6-10^8 CFU/L
  • pH值：6.5-8.5（弱碱性）

2. 水质波动特性​

  • 日变化系数：1.2-1.5
  • 季节性变化：夏季BOD5降低约15%，冬季硝化效率下降30-50%

二、典型处理工艺流程​

    A[原水] --> B[预处理]
    B --> C[一级处理]
    C --> D[二级生物处理]
    D --> E[三级深度处理]
    E --> F[消毒排放]
    B --> G[污泥处理]

三、核心处理技术详解​

1. 预处理单元​

  • 机械格栅：间隙10-25mm，去除>2cm悬浮物
  • 沉砂池：水平流速0.1m/s，停留时间30-60s
  • 调节池：HRT（水力停留时间）4-6h，均衡水质水量

2. 二级生物处理​

活性污泥法​

# 典型运行参数示例
DO = 2.0  # 溶解氧(mg/L)
MLSS = 3000  # 混合液悬浮固体(mg/L)
SRT = 10  # 污泥龄(天)
F_M = 0.3  # 食微比(kgBOD5/kgMLSS·d)

生物脱氮除磷工艺对比​

工艺类型HRT(h)脱氮效率除磷效率能耗(kWh/m³)
A²/O6-870-80%60-70%0.3-0.5
MBR4-685-95%75-85%0.6-0.8
SBR8-1265-75%55-65%0.4-0.6

3. 深度处理技术​

  • 反硝化深床滤池：滤速6-8m/h，硝酸盐去除率>90%
  • 臭氧氧化：投加量3-5mgO3/mgCOD，高级氧化降解难降解有机物
  • 膜分离：超滤膜孔径0.01-0.1μm，通量20-40LMH

四、新型技术发展​

  1. 好氧颗粒污泥技术

    • 粒径1-3mm
    • 容积负荷可达8kgCOD/(m³·d)
    • 较传统活性污泥法节能30%

  2. 厌氧氨氧化(Anammox)

    • 氮去除率>85%
    • 节省碳源60%
    • 适用条件：温度>25℃，pH7.0-8.0

五、运行管理要点​

关键控制参数​

  • 溶解氧梯度控制：好氧段2-3mg/L，缺氧段<0.5mg/L
  • 污泥浓度（MLSS）：3000-5000mg/L
  • 污泥回流比：50-100%
  • 混合液回流比：100-300%

六、排放标准对照​

污染物一级A标准一级B标准二级标准
COD(mg/L)≤50≤60≤100
NH3-N(mg/L)≤5(8)≤8(15)≤25
TP(mg/L)≤0.5≤1.0≤3.0
TN(mg/L)≤15≤20/

注：括号内为水温≤12℃时的放宽限值

七、技术经济指标​

  • 建设成本：3000-5000元/m³·d
  • 运行成本：0.6-1.2元/m³
  • 能耗构成：
    • 曝气系统：50-70%
    • 污泥处理：15-25%
    • 提升设备：10-15%

该技术方案可根据具体水质特征和处理要求进行模块化组合，建议开展中试实验确定最优工艺参数。