【正文】 固液混合液經(jīng)過(guò)反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。 本文試圖就 UASB的運(yùn)行機(jī)理和工藝特征以及 UASB的設(shè)計(jì)啟動(dòng)等方面作一簡(jiǎn)要闡述。通過(guò)閑置期間的調(diào)整，將 SBR反應(yīng)池的進(jìn)水合理安排，使整個(gè)系統(tǒng)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，避免整個(gè)運(yùn)行過(guò)程的紊亂。反應(yīng)池進(jìn)水開始作為閑置期的結(jié)束則可以使整個(gè)系統(tǒng)能正常運(yùn)行。當(dāng)污泥的沉降性能好，排出比小，有機(jī)物濃度低，供氧速率高，可以選用較大的數(shù)值，反之則宜選用較小的數(shù)值。此外，不同的廢水活性污泥的沉降性能也不同。由于 SBR工藝有機(jī)物濃度是逐漸變化的，在反應(yīng)初期，池內(nèi)有機(jī)物濃度較高，如果供氧速率小于耗氧速率，則混合液中的溶解氧為零，對(duì)單一的微生物而言，氧氣的得到可能是間斷的，供氧速率決定了有機(jī)物的降解速率。 排水裝置 排水系統(tǒng)是 SBR處理工藝設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，也是其設(shè)計(jì)中最具特色和關(guān)系到系統(tǒng)運(yùn)行成敗的關(guān)鍵部分。 反應(yīng)池反應(yīng)池的形式為完全混合型，反應(yīng)池十分緊湊，占地很少。 3) 水資源緊缺的地 方。 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)管理。從外，內(nèi)循環(huán)液來(lái)自曝氣池，含有一定的 DO，使 A段難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮率很難達(dá)到 90％。但是它對(duì)于污水處理技術(shù)發(fā)展所帶來(lái)的啟迪和歷史作用都 具有深遠(yuǎn)意義，即使在今天，仍然有它的應(yīng)用價(jià)值。主要表現(xiàn)在：出水水質(zhì)波動(dòng)小，有極強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力，有良好的污泥沉降性能。 3： A段與 B段各自擁有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，相互隔離，保證了各自獨(dú)立的生物反應(yīng)過(guò)程和不同的微生物生態(tài)反應(yīng)系統(tǒng)，人為地設(shè)定了 A和 B的明確分工。 第二階段： 上世紀(jì) 70年代末至 80年代，我國(guó)許多大專院校紛紛開設(shè)專題研究課程，尤其是設(shè)計(jì)研究部門也對(duì) AB法處理城市污水、工業(yè)廢水進(jìn)行規(guī)模化的實(shí)驗(yàn)研究，為 AB法的工程設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用取得了大量的數(shù)據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為其在我國(guó)的工程應(yīng)用起到了十分關(guān)鍵的作用。這項(xiàng)污水生物處理技術(shù)是由德國(guó)某工業(yè)大學(xué)衛(wèi)生工程學(xué)院的 Botho Bohnke教授為 解決傳統(tǒng)的二級(jí)生物處理系統(tǒng)：即：預(yù)處理 → 初沉池 → 曝氣池 → 二沉池。 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。 AB法工藝的優(yōu)點(diǎn) ： 具有優(yōu)良的污染物去除效果，較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力，良好的脫氮除磷效果和投資 及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低等。 缺點(diǎn)二：當(dāng)對(duì)除磷脫氮要求很高時(shí)， A段不宜按 AB法的原來(lái)去處有機(jī)物的分配比去除 BOD55%~60%，因?yàn)檫@樣 B段曝氣池的進(jìn)水含碳有機(jī)物含量的碳 /氮比偏低，不能有效的脫氮。 混合液從缺氧反應(yīng)器進(jìn)入好氧反應(yīng)器 法水處理工藝 ： （ a） 流程簡(jiǎn)單，勿需外加碳源與后曝氣池，以原污水為碳源，建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用較低； （ b） 反硝化在前，硝化在后，設(shè)內(nèi)循環(huán)，以原污水中的有機(jī)底物作為碳源，效果好，反硝化反應(yīng)充分； （ c） 曝氣池在后，使反硝化殘留物得以進(jìn)一步去除，提高了處理水水質(zhì)； （ d） A段攪拌，只起使污泥懸浮，而避免 DO的增加。 運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無(wú)二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。 SBR工藝設(shè)計(jì)與運(yùn)行 SBR設(shè)計(jì)需特別注意的問(wèn)題 主要設(shè)施與設(shè)備 設(shè)施的組成本法原則上不設(shè)初次沉淀池，本法應(yīng)用于小型污水處理廠的主要原因是設(shè)施較簡(jiǎn)單和維護(hù)管理較為集中。 ② 與其他相同 BOD―SS 負(fù)荷的處理方式相比，其優(yōu)點(diǎn) 是用地面積較少。理想的排水裝置應(yīng)滿足以下幾個(gè)條件： ① 單位時(shí)間內(nèi)出水量大，流速小，不會(huì)使沉淀污泥重新翻起； ② 集水口隨水位下降，排水期間始終保持反應(yīng)當(dāng)中的靜止沉淀狀態(tài)； ③ 排水設(shè)備堅(jiān)固耐用且排水量可無(wú)級(jí)調(diào)控，自動(dòng)化程度高。排出比小，初始有機(jī)物濃度低，反之則高。但是，當(dāng)混合液污泥濃度高時(shí)，生化反應(yīng)初期耗氧速率增大，供氧與耗氧的矛盾更大。 SBR工藝與調(diào)節(jié)、水解酸化工藝的結(jié)合 SBR工藝采用間歇進(jìn)水、間歇排水， SBR反應(yīng)池有一定的調(diào)節(jié)功能，可以在一定程度上起到均衡水質(zhì)、水量的作用。 排水時(shí)間由潷水器的性能決定，潷水結(jié)束可以通過(guò)液位控制。近年來(lái)，污水厭氧處理工藝發(fā)展十分迅速，各種新工藝、新方法不斷出 現(xiàn)，包括有厭氧接觸法、升流式厭氧污泥床、檔板式厭氧法、厭氧生物濾池、厭氧膨脹床和流化床，以及第三代厭氧工藝 EGSB和 IC厭氧反應(yīng)器，發(fā)展十分迅速。 三、 UASB工作原理 UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和氣室三部分組成。在遠(yuǎn)離這股上升氣、水流的地方容易形成死角。試驗(yàn)表明，污水通過(guò)底部 0． 4－ 0． 6m的高度，已有 90％的有機(jī)物被轉(zhuǎn)化。該運(yùn)行期污泥沉降性很好。當(dāng)污水有機(jī)物濃度低時(shí)，需要的沉淀面積大，為了保證反應(yīng)區(qū)的一定高度，反應(yīng)區(qū)的面積不能太大時(shí)，則可采用反應(yīng)區(qū)的面積小于沉淀區(qū)，即污泥床上部面積大于下部的池形。 特別要注意避免氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)，要使固 ??液進(jìn)入沉淀區(qū)之前就與氣泡很好分離。實(shí)踐表明，投加少量的載體，有利于厭氧菌的附著，促進(jìn)初期顆粒污泥的形成；比重大的絮狀污泥比輕的易于顆?；?；比甲烷活性高的厭氧污泥可縮短啟動(dòng)期。 研究所于 1996年 8月承擔(dān)了該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，針對(duì)印染廢水的具體特點(diǎn)，采用了 O/A/O生化組合工藝。設(shè)粗、細(xì)格柵各一道，前道粗格柵的柵條間隙為 20 mm，后道細(xì)格柵的柵條間隙為 10mm。集泥方式 為重力排泥。 CODCr去除率為本段進(jìn)水的 15%，此段主要起水解酸化作用，提高 B/C。一好氧、兼氧、二好氧采用先間歇培養(yǎng)后用印染廢水連續(xù)馴化的方式培養(yǎng)微生物，好氧池半個(gè)月，兼氧池一個(gè)月后，微生物培養(yǎng)馴化基本完成。 PAM 元 /m3廢水。首先在形式上，將仍屬活性污泥法范疇的傳統(tǒng) A?B工藝改為生物膜法 (接觸氧化 )，增加了 MLVSS，提高處理效率，縮短水力停留時(shí)間，減少投資；其次在微生物降解機(jī)理上，將通常與吸附段伴存的污泥再生池省去，使得微生物再生在生物膜這一微生態(tài)系統(tǒng)內(nèi) 得以實(shí)現(xiàn)；再是在功能上，革新了傳統(tǒng) A?B法只適于高效處理高濃度易生物降解有機(jī)廢水，而對(duì)可生化性差的工業(yè)廢水無(wú)能為力的概念，本工藝豐富了 B段的內(nèi)容，采用 A/O克服了上述弱點(diǎn)。雖然除此之外還有其他的作用和要求，但應(yīng)該以此為主要設(shè)計(jì)依據(jù)，其他要求為輔或作為驗(yàn)算依據(jù)。 O/A/O生化組合工藝處理保證了運(yùn)行效果 (出水水質(zhì) )穩(wěn)定，總有機(jī)物去除率達(dá) 95%以上，具有極強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力，微生物恢復(fù)期較短。 一、活性污泥 1912年英國(guó)的克拉克（ Clark）和蓋奇（ Gage）發(fā)現(xiàn)，對(duì)污水長(zhǎng)時(shí)間曝氣會(huì)產(chǎn)生污泥，同時(shí)水質(zhì)會(huì)得到明顯的改善。 二、活性污泥法的基本流程 活性污泥法是由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污 泥排除系統(tǒng)所組成?；亓魑勰嗟哪康氖鞘蛊貧獬貎?nèi)保持一定的懸浮固體濃度，也就是保持一定的微生物濃度。游離狀態(tài)的細(xì)菌不易沉淀，而混合液中的原生動(dòng)物可以捕食這些游離細(xì)菌，這樣沉淀池的出水就會(huì)更清徹，因而原生動(dòng)物有利于出水水質(zhì)的提高。 分析中沒(méi)有考慮微生物的內(nèi)源呼吸。在美國(guó)已建成的污水處理廠有幾百座，歐洲已有上千座。加之下面將談到的 外溝道內(nèi)所特有的同時(shí)硝化反硝功能，節(jié)能效果更為明顯。 奧貝爾氧化溝采用的曝氣轉(zhuǎn)碟，其表面密布凸起的三角形齒結(jié)，使其在與水體接觸時(shí)將污水打碎成細(xì)密水花，具有較高的充氧能力和動(dòng)力效率。因此，對(duì)于合流制或部分合流制的污水系統(tǒng)，奧貝爾氧化溝均有很好的適用性。溝道斷面形狀多為矩形或梯形。關(guān)鍵設(shè)備是曝氣轉(zhuǎn)碟和沉淀池的排泥橋，對(duì)其主要構(gòu)造和性能要求闡述如下： 曝氣轉(zhuǎn)碟 曝氣轉(zhuǎn)碟屬轉(zhuǎn)盤類水平推流式表面曝氣器，由盤片、水平軸及其兩端的滾動(dòng)軸承、減速機(jī)和電動(dòng)機(jī)組組成。 沉淀池排泥橋 奧貝爾氧化溝的污泥濃度（ MLSS)較高，運(yùn)行中一般在 4～ 6克 /升，回流污泥必須有較高的含固率?，F(xiàn)在所用的海水淡化方法有海水凍結(jié)法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法，目前應(yīng)用反滲透膜的反滲透法以其設(shè)備簡(jiǎn)單、易于維護(hù)和設(shè)備模塊化的優(yōu)點(diǎn)迅速占領(lǐng)市場(chǎng)，逐步取代蒸餾法成為應(yīng)用最廣泛的方法。這種處理水更不適于回用。 居民小區(qū)中水回用于沖洗廁所。要改善傳質(zhì)效果，最有效的方法就是提高表面水力負(fù)荷和表面產(chǎn)氣負(fù)荷。某設(shè)在中國(guó)的國(guó)際環(huán)保公司，已經(jīng)將 IC反應(yīng)器應(yīng)用于啤酒、發(fā)酵、造紙、食品、飲料及化工等行業(yè)。由于 IC反應(yīng)器的容積負(fù) 荷率大大高于 UASB反應(yīng)器， IC反應(yīng)器的有效體積僅為 UASB反應(yīng)器的 1/4～ 1/3，所以可顯著降低反應(yīng)器的基建投資。 （ 5）具有緩沖 pH能力 。有學(xué)者認(rèn)為 IC主要存在的問(wèn)題有下面幾個(gè)方面。因此， IC反應(yīng)器的總體去除效率相比 UASB反應(yīng)器來(lái)講要低些。我公司根據(jù)相關(guān)工程 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論研究，總結(jié)出一套運(yùn)行穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的工藝流程、研發(fā)出一系列配套設(shè)備。廢水通過(guò)沉砂、篩網(wǎng)過(guò)濾預(yù)處理后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，生化處理采用 “ 厭氧 (酸化水解 )?接觸氧化 ” ，利用微生物多級(jí)新陳代謝來(lái)降解和去除廢水中的污染物。有效容積 1332m3，停留時(shí)間 。 ?污泥系統(tǒng)：污泥經(jīng)污泥濃縮池濃縮，泵入板框壓濾機(jī)壓濾后外運(yùn)。 ，為使生化處理效果穩(wěn)定，生 化進(jìn)水 CODCr值的波動(dòng)對(duì)處理效果影響較小?？梢?jiàn)利用 “ 預(yù)處理+A/O2+物化 ” 處理洗漂廢水符合實(shí)際需要，該工藝及配套設(shè)備對(duì)該類廢水具有良好的處理效果。 格柵、篩網(wǎng) 由于造紙工業(yè)廢水中常含有樹皮、木屑、塑料、紙漿纖維屑等細(xì)小的懸浮物，如以木材為原料的制漿廠在備料過(guò)程中排放的廢水中往往含有樹皮、木屑等，在造紙過(guò)程中的抄紙等工序中會(huì)產(chǎn)生大量的白水，白水中含有較高的纖維濃度。廠內(nèi)纖維回收系統(tǒng)主要用于造紙白水 的纖維回收，一方面進(jìn)行白水循環(huán)減少白水的排放量，另一方面采用篩網(wǎng)、多圓盤過(guò)濾、氣浮、沉淀等方法進(jìn)行回收紙漿纖維，廠外纖維回收常采用篩網(wǎng)過(guò)濾的方法進(jìn)行紙漿纖維的回收。 廢水處理設(shè)備及構(gòu)筑物都是按一定的水量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，要求均勻進(jìn)水，特別對(duì)生物處理系統(tǒng)更為重要，為了保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行，在廢水進(jìn)入處理系統(tǒng)之前，預(yù)先調(diào)節(jié)水量，使處理系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)要求。 重力自流式篩網(wǎng)過(guò)濾是廢水通過(guò)集水槽溢流堰均勻布水到篩網(wǎng)上，由于重力作用，濾液從篩網(wǎng)的縫隙中流出，紙漿纖維在重力及水的沖力作用下沿篩網(wǎng)流入集渣槽中，達(dá)到漿水分離的作用。 格柵一般用在大水量的造紙廢水處理中，由于廢水水量大，且懸浮物顆粒種類較多，設(shè)置格柵能夠有效攔截較大的懸浮物，處理能力高，不易堵塞，針對(duì)造紙廢水的特點(diǎn)在工程實(shí)踐中一般設(shè)置粗細(xì)格柵，粗格柵柵縫間隙常采用 1015mm，細(xì)格柵柵縫間隙通常采用 15mm。 并從多家污水處理站的運(yùn)行得知，當(dāng)進(jìn)水水 量為設(shè)計(jì)水量的 1/2?2/3時(shí)，該系統(tǒng)具有強(qiáng)大的污泥自消化能力，剩余污泥量?jī)H為滿負(fù)荷污泥量的 1/5～ 1/7。 25～ 30℃ 。 ?消毒池：沉淀后的污水經(jīng)過(guò)強(qiáng)氧化劑消毒后達(dá)標(biāo)排放。有效容 積 1500m3，停留時(shí)間。本工藝主要分三部分：預(yù)處理、生化、物化。處理量 4400噸 /天，并于 2020年完工驗(yàn)收運(yùn)行至今，處理效果良好，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。目前國(guó)內(nèi)引進(jìn)的 IC反應(yīng)器均采用荷蘭進(jìn)口的顆粒污泥接種，增加了工程造價(jià)。反應(yīng)器高徑比大，一方面增加了進(jìn)水泵的動(dòng)力消耗，提高了運(yùn)行費(fèi)用；另一方面加快了水流上升速度，使出水中細(xì)微顆粒物比 UASB多，加重了后續(xù)處理的負(fù)擔(dān)。處理缺乏堿度的廢水時(shí)，可減少進(jìn)水的投堿量。小型的 IC反應(yīng)器可以工廠預(yù)制，大型的可在現(xiàn)場(chǎng)制作，施工工期短，安裝簡(jiǎn)便，且 IC反應(yīng)器的土方量很小，可節(jié)省施工費(fèi)用。 清華大學(xué)環(huán)境系從事 IC反應(yīng)器研究多年的吳靜博士認(rèn)為 IC反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下方面。 近十幾年來(lái)，已建造了許多處理工業(yè)廢水的 UASB反應(yīng)器生產(chǎn)裝置。 用于防止地面下沉或海水入侵，回灌地下。深度處理的對(duì)象與目標(biāo)是： 去除處理水中殘留的懸浮物（包括活性污泥顆粒）；脫色、除臭，使水進(jìn)一步得到澄清。該經(jīng)典物化處理工藝已 延續(xù)百余年，所變動(dòng)的僅僅是在池型上有所發(fā)展。尤其是排泥設(shè)備，必須確保足夠的排泥濃度，通常需要特殊的工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。每對(duì)半圓形部件跨穿水平軸，組成整體的圓片，每個(gè)碟片可以獨(dú)立拆裝，便于調(diào)節(jié)安裝密度，使整機(jī)達(dá)到所需的充氧能力，每米軸長(zhǎng)一般裝碟片 3片至 5片。各溝道寬度由工藝設(shè)計(jì)確定，一般不大于 9米。對(duì)于中小規(guī)模的城市污水廠，一般可不設(shè)初次沉淀池和污泥消化池。尤其是蝶片可以方便的拆裝，更為優(yōu)化運(yùn)行提供了簡(jiǎn)便手段。中溝道起到互補(bǔ)調(diào)節(jié)作用，提高了運(yùn)行的可靠性和可控性。 一、奧貝爾氧化溝工藝的特征 奧貝爾氧化溝一般由三個(gè)同心橢園形溝道組成，污水由外溝道進(jìn)入，與回流污泥混合后，由外溝道進(jìn)入中間溝道再進(jìn)入內(nèi)溝道，在各溝道循環(huán)達(dá)數(shù)百到數(shù)十次。因而上面的結(jié)論是概略的，主要目的是說(shuō)明活性污泥過(guò)程中的有機(jī)物吸附 穩(wěn)定過(guò)程。在吸附階段，主要是污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)移到活性污泥上去，這是由于活性污泥具有巨大的表面積，而表面上含有多糖類的粘性物質(zhì)所致。這部分污泥叫剩余污泥。曝氣池是一個(gè)生物反應(yīng)器，通過(guò)曝氣設(shè)備充人空氣，空氣中的氧溶人污水使活性污泥混合液產(chǎn)生好氧代謝反應(yīng)。曝氣試驗(yàn)是在瓶中進(jìn)行的，每天試驗(yàn)結(jié)束時(shí)把瓶子倒空，第二天重新開始，他們偶然發(fā)現(xiàn)，由于瓶子清洗不完善，瓶壁附著污泥時(shí)，處理效果反而好。 ③ 各段