【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 污泥脫水 4 好氧區(qū) t＝ 1984 年～ 1992 年平均去除率 BOD5 % CODCr % SS % TN % TP % 氧化溝活性污泥法 1. 工藝介紹 氧化溝是活性污泥法的改進(jìn)處理形式之一，其曝氣池呈封閉的溝渠型，污水和活性污泥的混合液在其中不斷循環(huán)流動(dòng)，因而氧化溝又名“連續(xù)循環(huán)曝氣池”。氧化溝構(gòu)造簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便且處理效果穩(wěn)定。隨著對(duì)氧化溝污水處理技術(shù)的不斷改進(jìn)，氧化溝的脫氮功能得到增強(qiáng)，在一定條件下，也可以獲得較好的生物除磷效果。 氧化溝也具有工藝流程簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。一般可不設(shè)初次沉淀池和污泥消化池。懸浮狀有機(jī)物可在氧化溝內(nèi)基本得到好氧穩(wěn)定，這比設(shè)初沉池及單獨(dú)處理初沉污泥要簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)。 2. 適用范圍 氧化溝工藝流程簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便，出水水質(zhì)好，處理過程穩(wěn)定可靠，不僅能去除污水中的有機(jī)物，而且兼有生物脫氮除磷功能。因此，氧化溝工藝適用范圍廣，不僅適用于要求處理程度高的污水處理廠，也可用于處理程度不太高的二級(jí)污水處理廠。 序批式 (SBR)活性污泥法 1. 工藝介紹 SBR（ Sequence Batch Reactor）工藝在同一反應(yīng)池中，完成進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、潷水、排泥等工序，與其他處理工藝相比， SBR 工藝污水處理構(gòu)筑物少，處理工藝流程大大簡(jiǎn)化。 SBR 工藝早在 1914 年即已開發(fā)，但由于當(dāng)時(shí)人工 管理繁瑣，自動(dòng)控制手段落后，使其難以推廣應(yīng)用。近年由于微機(jī)在自控方面的廣泛應(yīng)用，同時(shí)也由于開發(fā)了在線溶解氧測(cè)定儀、水位計(jì)等精度高并且對(duì)過程控制比較經(jīng)濟(jì)的水質(zhì)檢測(cè)儀表，污水處理廠的運(yùn)行管理逐漸實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化， SBR 工藝以其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)引起廣泛注意，近年來(lái)得 5 以迅速推廣，成為目前世界上污水處理技術(shù)中的熱門工藝。 2. SBR 工藝的主要特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 構(gòu)筑物少且簡(jiǎn)單，設(shè)備少，可靠性高，當(dāng)采用潛水曝氣設(shè)備時(shí)，運(yùn)行噪聲最低； （ 2） 占地省，基建及運(yùn)行費(fèi)低； （ 3） 沉淀效果好，有機(jī)物去除率高；可除磷脫氮，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，前面設(shè)選擇器可以有效防止污泥膨脹； （ 4） 自動(dòng)化運(yùn)行，工作人員少； （ 5） 運(yùn)行可調(diào)，對(duì)水質(zhì)、水量沖擊負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)； （ 6） 一般采用低負(fù)荷運(yùn)行，產(chǎn)泥少，污泥好氧穩(wěn)定，不需消化直接脫水。 缺點(diǎn)： （ 1） 對(duì)自控要求高； （ 2） 設(shè)備裝置利用率較低。 3. 適用范圍 由于工藝?yán)米詣?dòng)控制及配備相應(yīng)的硬件設(shè)備和儀器儀表系統(tǒng)，通常適用于中小規(guī)模的城市污水處理工程，也適用于進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)較大，而出水水質(zhì)要求嚴(yán)格的情況，對(duì)同時(shí)要求脫氮除磷的污水處理也較適合。 就近期的技術(shù)條件， SBR 系統(tǒng)更適合以下情況： （ 1） 中小城鎮(zhèn)污水，尤其是間歇排放和流量 變化較大的地方。 （ 2） 需要較高出水水質(zhì)的地方，如風(fēng)景游覽區(qū)、湖泊和港灣等，不但要去除有機(jī)物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富營(yíng)養(yǎng)化。 （ 3） 水資源緊缺的地方。 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。 （ 4） 用地緊張的地方。 （ 5） 對(duì)已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。 （ 6） 非常適合處理小水量，間歇排放的工業(yè)廢水與分散點(diǎn)源污染的治理。 6 表 SBR 主要工藝類型比較表 工藝名稱 反應(yīng)池分格 進(jìn)水方式 是否回流 適用規(guī)模 工程 實(shí)例 傳統(tǒng) SBR 單池，不分格 間歇交替進(jìn)水 無(wú) 小型 全國(guó)幾百座小型污水廠 ICEAS 有中格墻分成預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū) 連續(xù)進(jìn)水 需要回流 大、中型 昆明第三污水廠 DATIAT 中隔墻分為 DAT池及 IAT 池 連續(xù)進(jìn)水 回流比200300% 大、中型 天津開發(fā)區(qū)污水廠 撫順三寶屯污水廠 CAST 分為選擇區(qū)和主反應(yīng)區(qū) 間歇交替進(jìn)水 回流比2035% 中、小型 鎮(zhèn)江新區(qū)污水廠 UNITANK 用隔墻分為三池 間歇交替進(jìn)水 無(wú) 中、小型 上海石洞口污水處理廠 MSBR 連續(xù)進(jìn)水 圖 SBR 法反應(yīng)池 AB 兩段式活性污泥法 1. 工藝介紹 AB兩段活性污泥法處理工藝是把常規(guī)的活性污泥法分成兩個(gè)系統(tǒng)，即 A段與 B段。A 段在相當(dāng)高的污泥負(fù)荷下運(yùn)行， Fs＞ 2kgBOD5/（ kgMLSS d）， B 段污泥負(fù)荷較低 Fs＝ kgBOD5/（ kgMLSS d）。在 A 段及 B 段后面，通過中間沉淀池及二次沉淀池，污泥各自回流，其流程如圖 63 所示。 AB 法通常不設(shè)初次沉淀池。 2. 適用范圍 AB 法是屬于活性污泥法的一種改進(jìn)方法，故凡采用活性污泥法處理城市污水、工業(yè)廢水，均可采用此方法，也可在 現(xiàn)有的常規(guī)一段法基礎(chǔ)上改用 AB 法。此外， AB 法還特別適用于下列情況： （ 1）對(duì)處理復(fù)雜的和變化較大的污水水質(zhì)，具有較大的適應(yīng)能力。 （ 2）可大幅度地去除污水中難降解物質(zhì)，用于處理復(fù)雜的工業(yè)廢水可作為預(yù)先單獨(dú) 7 處理的一種方法，處理后再納入城市污水廠。 （ 3）與一級(jí)活性污泥法相比，具有更高處理效率和更好的過程穩(wěn)定性。 （ 4）工藝過程中產(chǎn)生較多的含有機(jī)物高的生物污泥，可進(jìn)行中溫消化，回收能量，節(jié)約能源。 （ 5）可先建 A 段工藝，后建 B 段工藝，便于分期建設(shè)。 曝氣生物濾池 曝氣生物濾池是 20 世紀(jì) 80 年代末在歐美發(fā) 展起來(lái)的一種新型的污水處理技術(shù)，該技術(shù)己被證明是一種高效能、低成本和體積小的污水處理系統(tǒng)。 工藝介紹 曝氣生物濾池起源于 20 世紀(jì)初，在 80 年代才逐漸廣泛應(yīng)用，并有了統(tǒng)一的名稱。在最近幾年，曝氣生物濾池技術(shù)又有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。同時(shí)，該工藝技術(shù)在我國(guó)的中水處理、生活污水處理和工業(yè)廢水處理也不斷地得到應(yīng)用。 該技術(shù)在國(guó)外飛速發(fā)展并被廣泛應(yīng)用是有其背景的。首先，在 20 世紀(jì) 80 年代末，歐洲出臺(tái)了更嚴(yán)格的出水排放標(biāo)準(zhǔn)，要求處理出水達(dá)到脫氮除磷的要求，而常規(guī)二級(jí)生化處理要達(dá)到該目標(biāo)是困難的。由于環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格，而污水處理 工藝的去除率對(duì)于某種技術(shù)而言又是相對(duì)保持在一個(gè)特定的水平上，這勢(shì)必造成一種矛盾，而解決的唯一辦法是對(duì)技術(shù)進(jìn)行革新。此外，污水處理設(shè)施被建在離城區(qū)越來(lái)越近的地方可利用的土地是很有限的。這樣，處理設(shè)施必須能達(dá)到處理要求，系統(tǒng)必須緊湊，另外還要避免氣味和噪音的產(chǎn)生，這些目標(biāo)及市場(chǎng)需求刺激了污水處理技術(shù)的進(jìn)步，鼓勵(lì)一些新型的類似生物曝氣固定膜系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展。而曝氣生物濾池是有代表性的一種，其應(yīng)用范圍之廣泛足以說(shuō)明該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與特色。 適用范圍 任何一種技術(shù)由于其技術(shù)特點(diǎn)都有它的最佳適用范圍，曝氣生物濾池也不例外。曝氣生物濾池的主要特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面。 （ 1） 占地較小 ； （ 2） 處理效果好 ； （ 3） 處理效果穩(wěn)定 在實(shí)際應(yīng)用中，曝氣生物濾池是否是最優(yōu)的選擇，還要在占地、處理效果、建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用等諸多方面進(jìn)行綜合比較，經(jīng)科學(xué)的評(píng)價(jià)后選擇最佳的工藝路線。 8 生物接觸氧化法 1. 工藝介紹 生物接觸氧化法是由生物濾池和接觸曝氣氧化池演變而來(lái)的。早在 20 世紀(jì) 30 年代，已在美國(guó)出現(xiàn)生產(chǎn)型裝置。當(dāng)時(shí)的生物接觸氧化池，填料的材質(zhì)是砂石、竹木制品和金屬制品，主要用于處理低濃度、低有機(jī)負(fù)荷的污水，它克服了活性污泥法在處理此類污水時(shí)，因污 泥流失而不能維持正常運(yùn)行的缺點(diǎn)，并取得了較好的效果。進(jìn)入 70 年代，隨著大孔徑、高比表面積的蜂窩直管填料和立體波紋塑料填料的出現(xiàn)，使生物接觸氧化法的應(yīng)用范圍得到拓寬，它不僅可用于處理生活污水，而且可用于處理高濃度有機(jī)廢水和有毒有害工業(yè)廢水，與其他生物處理方法相比，展現(xiàn)出了優(yōu)越性。我國(guó)在 70 年代開始對(duì)生物接觸氧化法進(jìn)行了研究，第一座生產(chǎn)性試驗(yàn)裝置用于處理城市污水，在處理效果、動(dòng)力消耗、經(jīng)濟(jì)效益和管理維護(hù)等方面都明顯優(yōu)于活性污泥法。隨后十余年的大量實(shí)踐，對(duì)氧化池結(jié)構(gòu)形式、填料的品種和安裝方式、供氣裝置的種類和布置 形式等方面進(jìn)行了不斷創(chuàng)新、不斷優(yōu)化。目前，生物接觸氧化技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于處理生活污水、生活雜用水和不同有機(jī)物濃度的工業(yè)廢水。 2. 適用范圍 生物接觸氧化工藝能大大地提高單位生物池容積中的生物量，另外，在生物膜上能生存世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物（如硝化細(xì)菌），因而能提高處理效果。 在一些原有生物反應(yīng)池不能滿足處理要求，為了減少處理構(gòu)筑物投資，可以向曝氣池中投加填料，增加處理效果，在不增加土建投資的情況下，提高處理能力。 所以，這種工藝對(duì)于城市發(fā)展迅速，污水處理量超過原有的設(shè)計(jì)能力，而資金有困難的城市，進(jìn) 行處理能力的提高，很有益處。 水解酸化 — 好氧法 1. 工藝簡(jiǎn)介 水解酸化一好氧活性污泥工藝是國(guó)內(nèi)自主開發(fā)的城市污水處理新工藝。該工藝是在傳統(tǒng)的活性污泥法基礎(chǔ)上，用水解池取代了傳統(tǒng)的初沉池，形成了水解（酸化）一好氧活性污泥工藝。工藝中的水解池是一種新型的厭氧反應(yīng)器，它是在污水厭氧處理技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，采用較短的水力停留時(shí)間，從而省去了厭氧反應(yīng)中時(shí)間長(zhǎng)、控制條件要求高的甲烷發(fā)酵階段，而利用水解、產(chǎn)酸菌可以迅速降解水中有機(jī)物的特點(diǎn)，形成以水解 9 產(chǎn)酸菌為主的厭氧上流式污泥床。由于水解池集生物降解、物理沉降和吸附為 一體，在與初沉池停留時(shí)間相近的情況下，有機(jī)物去除效果顯著高于初沉池。并且能將污水中的難降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，提高了污水的可生物降解性，使得后續(xù)的好氧處理所需的停留時(shí)間縮短，能耗降低。與此同時(shí)，部分懸浮固體物質(zhì)（包括進(jìn)水懸浮物和后續(xù)好氧處理中的剩余污泥）被水解為可溶性物質(zhì)，降低了污泥產(chǎn)量，并使污泥得到處理，從而取消了傳統(tǒng)工藝中的污泥消化池，實(shí)現(xiàn)了污水和污泥的一次性處理。 2. 適用范圍 由于水解（酸化）一好氧工藝與傳統(tǒng)好氧生物處理工藝相比較，具有能耗低、停留時(shí)間短和污泥產(chǎn)量少的特點(diǎn)，特別 是水解池具有改善污水可生化性的特點(diǎn)，使得本工藝不僅適用于易于生物降解的城市污水，同時(shí)更加適用于含有大量工業(yè)廢水的不易生物降解的城市污水。 由于水解一好氧生物處理工藝中的關(guān)鍵技術(shù)為水解池，其后續(xù)好氧可以根據(jù)不同的需要采用不同的工藝，如 SBR、氧化溝、氧化塘、土地處理等，這就更加擴(kuò)大了水解一好氧工藝的適用范圍。 工藝 流程的 選擇 工藝流程的選擇 遵循以下幾個(gè)原則 ： 由于地處廣州 市區(qū) ，所以應(yīng)選擇占地面積小的工藝流程，從而減少污水廠的投資。 由于污水的水量、水質(zhì)變化大，所以應(yīng)該選擇一個(gè)對(duì)該特點(diǎn)廢水能比較穩(wěn)定運(yùn)行的流程。 選擇工藝上盡量選擇簡(jiǎn)單，容易管理和維護(hù)的工藝流程。 采用的機(jī)械設(shè)備盡量的少，使運(yùn)行簡(jiǎn)單。 處理投資省，運(yùn)行成本低。 根據(jù)上述的工藝特點(diǎn)比較與設(shè)計(jì)的水質(zhì)特點(diǎn)，遵從上述原則， 同時(shí) 鑒于居民小區(qū)污水排放量小，可生化性好，含有相當(dāng)濃度的 N 和 P，排放上具有間歇性和不穩(wěn)定性等特點(diǎn)， 本設(shè)計(jì) 選擇 SBR 法處理工藝。 10 3 工藝 設(shè)計(jì)及計(jì)算 設(shè)計(jì) 流 量 、 水質(zhì) 與工藝流程 設(shè)計(jì) 流 量、水質(zhì) 設(shè)計(jì)流量： 2020（ t/d） 進(jìn)水 水質(zhì)： COD （ mg/L） BOD （ mg/L） SS （ mg/L） NH3N （ mg/L） 磷酸鹽（ mg/L） pH 400 200 200 40 5 ～ 出水水質(zhì)要求 COD （ mg/L） BOD （ mg/L） SS （ mg/L） NH3N （ mg/L） pH ≤ 90 ≤ 20 ≤ 60 ≤ 10 6～ 9 工藝流程圖 格柵 提升泵 進(jìn)水 消毒池 排放 圖 SBR 處理工藝流程圖 SBR 反應(yīng)池 調(diào)節(jié)池 鼓風(fēng)機(jī)房 污泥泵 污泥濃縮池 污泥脫水間 11 處理工藝流程說(shuō)明 格柵 污水中含有大量的粗大雜物，嚴(yán)重影響了后續(xù)處理。設(shè)置格柵可以將這些雜物與廢水分離，防止堵塞水泵和管道。格柵由一組相平行排列的 金屬柵條和誆架組成，傾斜置于廢水流經(jīng)的渠內(nèi)，以攔截污水中粗大的懸浮物質(zhì)，保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行。 調(diào)節(jié)池 由于 小區(qū)生活污水 水質(zhì)、水量的波動(dòng) 較 大，這種波動(dòng)對(duì)污水處理設(shè)施的正常運(yùn)行和管理不利，嚴(yán)重影響處理效率。所以在進(jìn)行污水處理前設(shè)置調(diào)節(jié)池， 均化水質(zhì)和調(diào)節(jié)水量 ，以使后續(xù)處理系統(tǒng)能在良好的環(huán)境下運(yùn)行。 SBR 反應(yīng)池 SBR 池內(nèi)預(yù)先培養(yǎng)馴化一定量的活性污泥微生物（活性污泥），當(dāng)廢水進(jìn)入反應(yīng)器與活性污泥混合接觸并有氧存在時(shí)， 微生物利用廢水中的有機(jī)物進(jìn)行新陳代謝，將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為 CO2 和水等無(wú)機(jī)物，同時(shí)微生物細(xì)胞繁殖，最后將微生物細(xì)胞物質(zhì)（活性污泥）與水沉淀分離，廢水得到處理。 消毒池 由于 生活污水 里含有有害細(xì)菌和病毒，所以出水前得經(jīng)過加氯消毒處理。使出水達(dá)到細(xì)菌學(xué)指標(biāo)。減少對(duì)人體的危害。 SBR 池設(shè)計(jì)要點(diǎn) 現(xiàn)行流行方法 負(fù)荷法 該法與連續(xù)式曝氣池容的設(shè)計(jì)相仿。已知 SBR 反應(yīng)池的