【正文】 一般能達(dá)到： BOD5 和 SS 為 90%~95%，總氮為 70%以上，磷為 90%左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。 A2/O 工藝缺點(diǎn) 1） 反應(yīng)池容積比 A/O 脫氮工藝還要大； 27 2） 污泥內(nèi)回流量大，能耗較高； 3） 用于中小型污水廠費(fèi)用偏高； 4） 沼氣回收利用經(jīng)濟(jì)效益差 ； 5） 污泥滲出液需化學(xué)除磷。 28 在保證總的污泥回流比為 60%~100%的情況下，一般到厭氧段的回流污泥比為 10%，即可滿足磷的需要，而其余的回流污泥則回流到缺氧段以保證氮的需要。 29 生物接觸氧化工藝 定義 生物接觸氧化工藝（ Biological Contact Oxidation）又稱(chēng) “淹沒(méi)式生物濾池 ”、 “接觸曝氣法 ”、 “固著式活性污泥法 ”，是一種于 20 世 紀(jì) 70 年代初開(kāi)創(chuàng)的污水處理技術(shù)，其技術(shù)實(shí)質(zhì)是在生物反應(yīng)池內(nèi)充填填料，已經(jīng)充氧的污水浸沒(méi)全部填料，并以一定的流速流經(jīng)填料。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后在數(shù)量上開(kāi)始下降，加上代謝氣體產(chǎn)物的逸出，使內(nèi)層生物膜大量脫落。 AB 法工藝由 德國(guó) B0HUKE 教授首先開(kāi)發(fā)。 2：系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。 3）污泥產(chǎn)率高， A 段產(chǎn)生的污泥量較大，約占整個(gè)處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)量的 80%左右，且剩余污泥中的有機(jī)物含量高，這給污泥的最終穩(wěn)定化處置帶來(lái)了較大壓力。 34 2. 各領(lǐng)域 典型 水處理工藝 給水處理工藝 通常選用的給水處理方法有：為去除水中懸浮物質(zhì)的混凝、沉淀、過(guò)濾、消毒等；為改變水的溫度的冷卻等。混合的目的是通過(guò)水力、機(jī)械的劇烈攪拌，使藥劑迅速均勻地散于水中。雖然水經(jīng)混凝、沉淀和過(guò)濾，可以除去大多數(shù)細(xì)菌和病毒，但消毒則起了保證飲用達(dá)到飲用水細(xì)菌學(xué)指標(biāo)的作用，同時(shí)它使城市水管末梢保持一定余氯量，以控制細(xì)菌繁殖且預(yù)防污染。 生活污水中含有大量 有機(jī)物 ，如纖維素、淀粉、糖類(lèi)和 脂肪 蛋白質(zhì)等；也常含有病原菌、 病毒 和寄生蟲(chóng)卵；無(wú)機(jī)鹽類(lèi)的氯化物、硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸氫鹽和鈉、鉀、鈣、鎂等。實(shí)踐證明在操作中需要注意以下幾點(diǎn)： (1)中和沉淀后，廢水中若 pH 值高，需要中和處理后才可排放； (2)廢水中常常有多種重金屬共存，當(dāng)廢水中含有 Zn、 Pb、 Sn、 Al 等兩性金屬時(shí)， pH 值偏高，可能 有再溶解傾向，因此要嚴(yán)格控制 pH 值，實(shí)行分段沉淀； (3)廢水中有些陰離子如：鹵素、氰根、腐植質(zhì)等有可能與重金屬形成絡(luò)合物，因此要在中和之前需經(jīng)過(guò)預(yù)處理； (4)有些顆粒小，不易沉淀，則需加入絮凝劑輔助沉淀生成。缺點(diǎn)在于價(jià)格偏高。其典型工藝有間歇式和連續(xù)式。電解法是一 種比較成熟的處理技術(shù)，能減少污泥的生成量，且能回收 Cu、 Ag、 Cd 等金屬，已應(yīng)用于廢水的治理。這就40 要求在萃取操作時(shí)注意選擇 水相酸度。另有文獻(xiàn)報(bào)道蒙脫石也是一種性能良好的粘土礦物吸附劑，鋁鋯柱撐蒙脫石在酸性條件下對(duì) Cr 6+的去除率達(dá)到 99%，出水中 Cr 6+含量低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，具有實(shí)際應(yīng)用前 景 。 10） 離子交換處理法 離子交換處理法是利用離子交換劑分離廢水中有害物質(zhì)的方法，應(yīng)用的離子交換劑有離子交換樹(shù)脂、沸石等等，離子交換樹(shù)脂有凝膠型和大孔型。通過(guò)吸附和離子交換再生過(guò)程，廢水中重金屬離子濃度可濃縮提高 30 倍。應(yīng)用微生物絮凝法處理廢水安全方便無(wú)毒、不產(chǎn)生二次污染、絮凝效果好，且生長(zhǎng)快、易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化等特點(diǎn)。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過(guò)異化的硫酸鹽還原作用，將硫酸鹽還原成 H2S，廢水中的重金屬離子可以和所產(chǎn)生的H2S 反應(yīng)生成溶解度很低的金屬硫化物沉淀而被去除，同時(shí) H2SO4的還原作用可將 SO42轉(zhuǎn)化為 S2而使廢水的 pH值升高。③小部分油品呈溶解狀態(tài)， 溶解度約為 5～ 15 毫克／升。廢水中的易降解有機(jī)物主要是酚類(lèi)化合物和苯類(lèi)化合物；砒咯、萘、呋喃、瞇唑類(lèi)屬于可降解類(lèi)有機(jī)物；難降解的有機(jī)物主要有砒啶、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等。 （ 3）深度處理 煤化工廢水經(jīng)生化處理后，出水的 COD、氨氮等濃度雖有極大的下降，但由于難降解有機(jī)物的存在使得出水的 COD、色度等指標(biāo)仍未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。 處理方法 首先，從生產(chǎn)工藝上消除和減輕污染 源。常用的臭氧氧化劑，對(duì)直接染料、酸性染料、堿性陽(yáng)離子和活性染料等親水性染料，脫色效果好，對(duì)還原染料、硫化染料、分散染料等疏水性染料脫色效果差。對(duì)廢水中堿度，一般設(shè)調(diào)節(jié)池并保證必要的勻質(zhì)時(shí)間；對(duì)色度，根據(jù)廢水排放和利用要求，可用凝聚法，吸附法。通常所說(shuō)49 的印染廢水是以上各類(lèi)廢水的混合廢水，或除漂白廢水以外的綜合廢水。 煤化工廢水的處理方法 （ 1）預(yù)處理 48 煤化工廢水經(jīng)生化處理后，出水的 COD、氨氮等濃度雖有極大的下降，但由于難降解有機(jī)物的存在使得出水的 COD、色度等指標(biāo)仍未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。 工藝案例 油田廢 水處理工藝流程 1） 若用于回注用于回注中、高滲透油層 ， 則采用“三段常規(guī)”流程 。趙曉紅等人 [12]用脫硫腸桿菌 (SRV)去除電鍍廢水中的銅離子，在銅質(zhì)量濃度為 mg/L 的溶液，當(dāng) pH 為 時(shí)，去除率達(dá)% 。利用胞外聚合物分離金屬離子，有些細(xì)菌在生長(zhǎng)過(guò)程中釋放的蛋白質(zhì)，能使溶液中可溶性的重金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀物而去43 除。 12） 生物絮凝法 生物絮凝法是利用微生物 或微生物產(chǎn)生的代謝物進(jìn)行絮凝沉淀的一種除污方法。這種材料的應(yīng)用越來(lái)越多，如膨潤(rùn)土，它是以 蒙脫石為主要成分的粘土，具有吸水膨脹性好、比表面積大、較強(qiáng)的吸附能力和離子交換能力，若經(jīng)改良后其吸附及離子交換的能力更強(qiáng)。反滲透法已大規(guī)模用于鍍 Zn、 Ni、 Cr漂洗水和混合重金屬?gòu)U水處理?；钚蕴垦b備簡(jiǎn)單，在廢水治理中應(yīng)用廣泛，但活性炭再生效率低，處理水質(zhì)很難達(dá)到回用要求，一般用于電鍍廢水的預(yù)處理。高壓脈沖電凝法比傳統(tǒng)電解法電流效率提高 20%—30%；電解時(shí)間縮短 30%—40%；節(jié)省電能達(dá)到 30%—40%；污泥產(chǎn)生量少；對(duì)重金屬去除率可達(dá) 96%一 99%。 39 鐵氧體法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、操作簡(jiǎn)便、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)。 應(yīng)用化學(xué)還原法處理含 Cr 廢水，堿化時(shí)一般用石灰，但廢渣多；用 NaOH 或 Na2CO3，則污泥少，但藥劑費(fèi)用高，處理成本大，這是化學(xué)還原法的缺點(diǎn)。為了防止二次污染問(wèn)題，英國(guó)學(xué)者研究出了改進(jìn)的硫化物沉淀法，即在需處理的廢水中有選擇性的加入硫化物離子和另一重金屬離子 (該重金屬的硫化物離子平衡濃度比需要除去的重金屬污染物質(zhì)的硫化物的平衡濃度高 )。根據(jù)重金屬?gòu)U水中所含重金屬元素進(jìn)行分類(lèi) ， 一般可以分為含鉻 (Cr)廢水、含鎳 (Ni)廢水、含鎘 (Cd)廢水、含銅 (Cu)廢水、含鋅 (Zn)廢水、含金 (Au)廢水、含銀 (Ag)廢水等。 處理工藝流程圖見(jiàn)下： 36 工業(yè)用水 工業(yè)用水指工業(yè)生產(chǎn)中直接和間接使用的水量，利用其水量、水質(zhì) 和水溫 3 個(gè)方面。水中的顆粒沉于池底，污泥不斷堆積并濃縮，定期排出池外。常用的水處理劑有聚合氯化鋁、硫酸鋁、三氯化鐵等。 工作原理 人工濕地的凈化機(jī)理 ： 人工濕地對(duì)廢水的處理綜合了物理、化學(xué)和生物的三種作用。運(yùn)行費(fèi)用低，耗 電 量低，可回收 沼氣 能源。高負(fù)荷段 A 段停留時(shí)間約 2040 分鐘， A 級(jí)對(duì) BOD 和COD 的去除不是以細(xì)菌的快速增殖降解作用為主，而是以細(xì)菌的絮凝吸附作用為主，同時(shí)發(fā)生不完會(huì)氧化反應(yīng)，生物主要為短世代的細(xì) 菌群落，去除 BOD達(dá) 50%以上。 工藝優(yōu)點(diǎn) 1）容積負(fù)荷高，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)； 2）具有膜法的優(yōu)點(diǎn)，剩余污泥量少； 3）具有活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)，輔以機(jī)械設(shè)備供氧，生物活性高，泥齡短； 4）能分解其它生物處理難分解的物質(zhì)； 5）容易管理，消除污泥上浮和膨脹等弊端。生物接觸氧化法在運(yùn)行初期，少量的細(xì)菌附著于填料表面，由于細(xì)菌的繁殖逐漸形成很薄的生物膜。d），而在除磷厭氧段，污泥負(fù)荷率應(yīng)在 BOD5/（ kgMLSS但當(dāng)厭氧段存在大量硝酸鹽時(shí)，反硝化菌會(huì)以有機(jī)物為碳源進(jìn)行反硝 化，等脫氮完全后才開(kāi)始磷的厭氧釋放，這就使得厭氧段進(jìn)行磷的厭氧釋放的有效容積大為減少，從而使得除磷效果較差，而脫氮效果較好。 3）厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類(lèi)微生物菌群的有機(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能。 26 最后，混合液進(jìn)入沉淀池，進(jìn)行泥水分離，上清液作為處理水排放，沉淀污泥的一部風(fēng)回流厭氧池，另一部分作為剩余污泥排放。通過(guò)以上流程的比較，不難看出，生物脫氮工藝本身就是脫氮的同時(shí)，也降解酚、氰、 COD 等有機(jī)物。該工藝是以廢水中的有機(jī)物作為反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。 適用范圍 適用于淀粉、釀酒、醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等各類(lèi)高濃度有機(jī)廢水的處理。 21 USAB 反應(yīng)器原理 （ 1） USAB 反應(yīng)器的構(gòu)成 USAB 反應(yīng)器的主體部分主要分為兩個(gè)區(qū)域，即反應(yīng)區(qū)和三相分離區(qū)。一般認(rèn)為，最低流速應(yīng)為 ，不發(fā)生沉積的平均流速應(yīng)達(dá)到 ~。用表面噴淋水或除沫劑去除泡沫，常用除沫劑有機(jī)油、煤油、硅油，投量為 ~。 2） 氧化溝具有推流特性，因此沿池長(zhǎng)方向具有溶解氧梯度，分別形成好氧、缺氧和厭氧區(qū)。外溝道體積占整個(gè)溝道體積的 50%~55%，溶解氧控制趨于 ，高效的完成主要氧化作用；中間溝道容積一 般為 25%~30%，溶解氧控制在 mg/L 左右，作為“擺動(dòng)溝道”，可發(fā)揮外溝道或內(nèi)溝道的強(qiáng)化作用；內(nèi)溝道容積約為總?cè)莘e的 15%~20%，需要較高的溶解氧值（ mg/L）， 以保證有機(jī)物和氨氮有較高的去除率。溝道之間采用隔墻分開(kāi)，隔 墻下部設(shè)有必要面積的通水窗口。 【用途】 ? 原有污水處理廠、自來(lái)水廠的升級(jí)、改造 ? 市政污水處理廠、自來(lái)水廠的新建 ? 高濃度有機(jī)廢水的處理 ? 純水生產(chǎn)預(yù)處理 ? 中水回用 【適用范圍】 ? 市政污水 ? 醫(yī)院廢水 ? 洗滌廢水 ? 工業(yè)廢水 ? 食品、醫(yī)療廢水 適用范圍 適用于市政污水，醫(yī)院廢水 ，洗滌廢水，工業(yè)廢水，食品、醫(yī)療廢水等。 3）膜具有一定的壽命，需要定期更換，增加成本 MBR 工藝中，膜組件具有一定的壽命，一般進(jìn)口膜為 5～ 8年，國(guó)產(chǎn)膜為 3～ 5 年；當(dāng)達(dá)到壽命時(shí)，對(duì)于大型 MBR 水廠來(lái)說(shuō)，更換膜將是一筆巨大的開(kāi)支。 MBR 工藝中的污泥濃度、容積負(fù)荷都遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)活性污泥法，所以 MBR 工藝的占地面積要遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)活性污泥法。這樣，就大大降低了生物反應(yīng)器內(nèi)的污泥負(fù)荷，提高了 MBR 對(duì)有機(jī)物的去除效率，對(duì)生活污水 COD 的平均去除率在 94%以上， BOD的平均去除率在 96%以上。 MBR 工藝流程圖 工作原理 MBR 是一種將高效膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)活性污泥法相結(jié)合的新型高效污水處理工藝 ， 它用具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的 MBR 平片膜組件置于曝氣池中 ， 經(jīng)過(guò)好氧曝氣和生物處理后的水 ， 由泵通過(guò)濾膜過(guò)濾后抽出。這兩方面的原因使得 CASS 工藝脫氮效率難以提高。 7） 傳統(tǒng)活性污泥法的泥齡僅 2~7 天 ， 而 CASS 法泥齡為 25~30天 ， 所以污泥穩(wěn)定性好 ， 脫水性能佳 ， 產(chǎn)生的剩余污泥少。當(dāng)進(jìn)水濃度較高時(shí) ，也可通過(guò)延長(zhǎng)曝氣時(shí)間實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放 ， 達(dá)到抗沖擊負(fù)荷的目的。與傳統(tǒng)活性污泥工藝相比 ， 建設(shè)費(fèi)用可節(jié)省 10%~25%， 占地面積可減少 20%~35%。其工作過(guò)程可分為曝氣、沉淀和排水三個(gè)階段，周期循環(huán)進(jìn)行。 SBR 系統(tǒng)可在生物處理后進(jìn)行物化處理，不需要增加 設(shè)施 ，便于水的回收利用。 不連續(xù)的出 水，要求后續(xù)構(gòu)筑物容積較大，有足夠的接受能力。 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于 操作 和維護(hù)管理。I 目錄 1. 污水處理常見(jiàn)工藝 .......................................................................... 1 SBR 工藝 ............................................................................... 1 CASS 工藝 ............................................................................. 4 MBR 工藝 .............................................................................10 氧化溝工藝 ...........................................................................15 UASB 工藝 ...........................................................................19 A/O 工藝 ........................................................................