【文章內(nèi)容簡介】 因而影響了系統(tǒng)的脫氮效果；（3）由于存在內(nèi)循環(huán)，常規(guī)工藝系統(tǒng)所排放的剩余污泥中實(shí)際只有一少部分經(jīng)歷了完整的放磷、吸磷過程，其余則基本上未經(jīng)厭氧狀態(tài)而直接由缺氧區(qū)進(jìn)入好氧區(qū)，這對(duì)于系統(tǒng)除磷是不利的。改良A2/O工藝為了解決A2/O工藝的第一個(gè)缺點(diǎn)，即由于厭氧區(qū)居前，回流污泥中的硝酸鹽對(duì)厭氧區(qū)產(chǎn)生不利影響，改良A2/O工藝在厭氧池之前增設(shè)缺氧調(diào)節(jié)池，來自二沉池的回流污泥和10%左右的進(jìn)水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，停留時(shí)間為20~30min，微生物利用約10%進(jìn)水中有機(jī)物去除回流硝態(tài)氮，消除硝態(tài)氮對(duì)厭氧池的不利影響，從而保證厭氧池的穩(wěn)定性，保證除磷效果。該工藝簡便易行，在厭氧池中分出一格作為回流污泥反硝化池即可。生產(chǎn)性試驗(yàn)結(jié)果表明，該工藝的處理效果與改良的UCT相同甚至優(yōu)于改良UCT，并節(jié)省一個(gè)回流系統(tǒng)。UCT工藝該工藝與A2/O工藝的區(qū)別在于，回流污泥首先進(jìn)入缺氧段，而缺氧段部分出流混合液再回流至厭氧段。通過這樣的修正，可以避免因回流污泥中 二沉池10%調(diào)節(jié)池缺氧池厭氧池好氧池出水 的NO3N回流至厭氧段，干擾磷的厭氧釋放，而降低磷的去除率。回流污泥帶回的NO3N將在缺氧段中被反硝化。當(dāng)入流污水的BOD5/TKN或BOD5/TP較低時(shí)，較適用UCT工藝。該工藝是在UCT工藝的基礎(chǔ)上，將缺氧段一分為二，形成兩套獨(dú)立的內(nèi)回流。因而，MUCT是UCT的改良工藝。進(jìn)行這樣的改良，與UCT相比有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：一是克服UCT工藝中不易控制缺氧段的停留時(shí)間，二是避免控制不當(dāng)，DO仍會(huì)影響厭氧區(qū)。MUCT工藝缺點(diǎn)主要有：（1）MUCT工藝比傳統(tǒng)A2/O工藝多了一級(jí)污泥回流，因此系統(tǒng)的復(fù)雜程度和自控要求有所提高，耗能有所增加。（2）設(shè)兩個(gè)單獨(dú)的缺氧池，一座缺氧池專門用于去除外回流帶來的硝酸鹽，增加了缺氧池體積。（3）與A2/O工藝類似，剩余污泥只有一部分經(jīng)歷了完整的放磷、吸磷過程，部分直接經(jīng)缺氧、好氧后沉淀。（4）與A2/O工藝類似，反硝化在碳源分配上處于不利地位，影響系統(tǒng)的脫氮效果。倒置A2/O工藝為了克服上述各個(gè)工藝流程的幾大缺點(diǎn)，產(chǎn)生了倒置A2/O工藝。為避免傳統(tǒng)A2/O工藝回流硝酸鹽對(duì)厭氧池放磷的影響，通過吸收改良A2/O工藝優(yōu)點(diǎn)，將缺氧池置于厭氧池前面，來自二沉池的回流污泥和30~50%的進(jìn)水，50~150%的混合液回流均進(jìn)入缺氧段，停留時(shí)間為1~3h。回流污泥和混合液在缺氧池內(nèi)進(jìn)行反硝化，去除硝態(tài)氮，再進(jìn)入?yún)捬醵危ＷC了厭氧池的厭氧狀態(tài)，強(qiáng)化除磷效果。由于污泥回流至缺氧段，缺氧段污泥濃度較好氧段高出50%。單位池容的反硝化速率明顯提高，反硝化作用能夠得到有效保證。再根據(jù)不同進(jìn)水水質(zhì)，不同季節(jié)情況下，生物脫氮和生物除磷所需碳源的變化，調(diào)節(jié)分配至缺氧段和厭氧段的進(jìn)水比例，反硝化作用能夠得到有效保證，系統(tǒng)中的除磷效果也有保證。分點(diǎn)進(jìn)水倒置A2/O工藝采用矩形的生物池，設(shè)缺氧段、厭氧段及好氧段，用隔墻分開，采用推流式。缺氧段、厭氧段設(shè)置水下攪拌器，好氧段設(shè)微孔曝氣系統(tǒng)。為能達(dá)到硝化階段，選擇合理的污泥齡。SBR工藝系列 216。（改良型SBR）MSBR是80年代后期發(fā)展起來的技術(shù)，目前其中的專利技術(shù)歸美國芝加哥附近的Aqua AEROBIC SYSTEM，Inc所有。MSBR是連續(xù)進(jìn)水、聯(lián)系出水的反應(yīng)器，其實(shí)質(zhì)是A2/O系統(tǒng)后接SBR，因此具有A2/O的生物除磷脫氮功能和SBR的一體化、流程簡潔、控制靈活等優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)將MSBR系統(tǒng)的與運(yùn)行原理簡介如下：污水進(jìn)入?yún)捬醭?，回流活性污泥在這里進(jìn)行充分放磷，然后污水進(jìn)入缺氧池進(jìn)行反硝化。反硝化后的污水進(jìn)入好氧池，有機(jī)物在這里被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再進(jìn)入起沉淀作用的SBR池，澄清后的污水被排放，、硝化，或起靜置作用?；亓魑勰嗍紫冗M(jìn)入濃縮區(qū)進(jìn)行濃縮，上清液直接進(jìn)入好氧池，而濃縮污泥則進(jìn)入缺氧池，一方面可以進(jìn)行反硝化，另一方面為先消耗掉回流濃縮污泥中的溶解氧和硝酸鹽，為隨后的厭氧放磷提供更為有力的條件。，以便進(jìn)行流分的反硝化由其工作原理可以看出，MSBR是具有同時(shí)進(jìn)行生物除磷及生物脫氮的污水處理工藝。采用MSBR工藝時(shí)需要注意以下幾個(gè)問題：① 設(shè)備的利用率低，這是SBR系列工藝的通病，MSBR工藝雖然經(jīng)多次改進(jìn)，設(shè)備的利用率仍僅有74%。② 污水廠工程成功業(yè)績欠缺，特別是大型污水廠采用MSBR工藝的更少。③ MSBR工藝中的污泥濃縮池，工藝計(jì)算中要求在30分鐘內(nèi)將污泥濃度提高近3倍（），由于濃縮池底部布置欠妥，污泥堆積無法避免，因此池內(nèi)MLSS濃度無法平衡。④ 進(jìn)入好氧池有4Q，泥濃縮池，因此好氧池內(nèi)流向比較紊亂。⑤ MSBR工藝各池傳動(dòng)機(jī)械設(shè)備多，相互之間回流泵多，對(duì)控制系統(tǒng)依賴性大，如果自控系統(tǒng)中某一部分出故障時(shí)，將導(dǎo)致全廠運(yùn)行困難。CASS工藝是于1968年由澳大利亞開發(fā)的一種間歇運(yùn)行的循環(huán)式活性污泥法，是SBR 缺氧工藝的一種變型。1976年建成了世界上第一座CASS工藝的污水處理廠，隨后，在日本、加拿大、美國和澳大利亞等得到了廣泛推廣應(yīng)用。目前，在全世界已建成投產(chǎn)了300多座CASS工藝污水處理廠。1986年，美國環(huán)保局正式將該工藝列為革新技術(shù)。1988年，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，使該工藝進(jìn)一步得到發(fā)展和推廣，成為目前計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)非常先進(jìn)的生物脫氮除磷工藝。CASS生物池由選擇區(qū)和主反應(yīng)區(qū)兩部分組成。污水連續(xù)不斷地進(jìn)入選擇區(qū)，微生物通過酶的快速轉(zhuǎn)移機(jī)理，迅速吸附污水中約85%左右的可溶性有機(jī)物，經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的基質(zhì)快速增長過程，對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量、PH值和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，污水再通過隔墻底部的連接口進(jìn)入主反應(yīng)池，經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解過程，并完成泥水分離。CASS工藝的運(yùn)行模式與傳統(tǒng)SBR法類似，由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀和出水及必要的閑置等五個(gè)階段組成。從進(jìn)水至出水結(jié)束作為一個(gè)周期，每一過程均按所需的設(shè)定時(shí)間進(jìn)行切換操作，其每一個(gè)周期的循環(huán)操作過程如下：① 充水/曝氣在曝氣時(shí)同時(shí)充水，充水/曝氣時(shí)間一般占每一循環(huán)周期的50%，如采用4小時(shí)循環(huán)周期，則充水/曝氣為2小時(shí)。② 沉淀停止進(jìn)水和曝氣，沉淀時(shí)間一般采用一小時(shí)，形成絮凝層，上層為清液。~，沉淀后可達(dá)到10g/L。③ 撇水繼續(xù)停止進(jìn)水和曝氣，用表面撇水器排水，撇水器為整個(gè)系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，撇水器根據(jù)事先設(shè)定的高低水位由閑置開關(guān)控制，可用變頻馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，有防浮渣裝置，使出水通過無渣區(qū)經(jīng)堰板和管道排出。④ 閑置在實(shí)際運(yùn)行中，撇水所需時(shí)間小于理論時(shí)間，在撇水器返回初始位置三分鐘后即開始為閑置階段，此階段可充水。在CASS系統(tǒng)中，一般至少設(shè)兩個(gè)池子，以使整個(gè)系統(tǒng)能接納連續(xù)的進(jìn)水，因此在第一個(gè)池子及西寧沉淀和撇水時(shí)，第二個(gè)池子中進(jìn)行充水/曝氣過程，使兩個(gè)池子交替運(yùn)行。為防止進(jìn)水對(duì)沉淀的干擾和出水水質(zhì)的影響，一般在沉淀和撇水時(shí)須停止進(jìn)水和曝氣，在設(shè)有四個(gè)CSAA池子的系統(tǒng)中，通過選擇各個(gè)池子的循環(huán)過程可以產(chǎn)生連續(xù)的近出水。（7）VT深井曝氣工藝系列 216。VT污水處理系統(tǒng)是目前最先進(jìn)的高效好氧活性污泥法污水處理工藝技術(shù)之一。它采用的是一個(gè)潛置在水下的深井反應(yīng)器，VT技術(shù)與其它深井反應(yīng)器技術(shù)最主要不同之處是其反應(yīng)器經(jīng)重新設(shè)計(jì)，將三個(gè)分離的處理區(qū)塊合在一起，從而顯著的減少占地面積、投資成本，節(jié)省能耗、運(yùn)行費(fèi)用也大大降低。216。 反應(yīng)器安裝VT反應(yīng)器采用傳統(tǒng)的鉆挖工程施工技術(shù)，即可安裝VT反應(yīng)器，通常是75米到110米深，所占面積僅為傳統(tǒng)的曝氣池占地面積的一個(gè)零頭，耗氣量僅為傳統(tǒng)耗氣量的10%。① 啟動(dòng)階段，空氣通過進(jìn)流管進(jìn)入混合區(qū)上部，由于水體中的氣泡和溶解氧形成一個(gè)密度梯度，從而導(dǎo)致整個(gè)一級(jí)處理區(qū)實(shí)現(xiàn)循環(huán)。② 這個(gè)循環(huán)簡歷并穩(wěn)定后，將空氣進(jìn)入點(diǎn)移到混合區(qū)的下部，將待處理的污水則通過進(jìn)流管進(jìn)入反應(yīng)器中并進(jìn)行循環(huán)，其進(jìn)流管在進(jìn)氣口的上方。③ 由于水的壓力和深度很大，根據(jù)亨律定律，可以保證水中的高氧氣傳導(dǎo)速率和混合液中具有很高的溶解氧，從而有效保證一級(jí)處理區(qū)和二級(jí)處理區(qū)所需要的溶解氧。一級(jí)處理區(qū)內(nèi)反應(yīng)速率很高，大部分有機(jī)物在此得到氧化分解。④ 循環(huán)液沿井壁上升至反應(yīng)器頂部氣液分流罐，循環(huán)液中的廢氣可由此進(jìn)入大氣。去掉這些微生物呼吸作用產(chǎn)生的氣體，對(duì)于防止這些廢氣重新進(jìn)入系統(tǒng)而影響空氣動(dòng)力學(xué)效率是非常必要的。⑤ 混合區(qū)中比例很小的一部分從混合區(qū)進(jìn)入下部二級(jí)處理區(qū)，這個(gè)區(qū)域溶解氧含量很高，停留時(shí)間長，可使殘留的BOD得到深度氧化。同時(shí)，該區(qū)域的飽和溶解氧也有利于促進(jìn)后續(xù)氣浮澄清池中的固液分離。⑥ 經(jīng)深度處理的混合液體以極快的速率（2m/s）進(jìn)入氣浮澄清池，以保證其中的沙礫和固體物質(zhì)不會(huì)沉積于反應(yīng)器底部。在混合液向上運(yùn)動(dòng)過程中，壓力迅速降低，形成了充分充氧的低密度的絮體。絮體在氣浮澄清池中得以有效分離后，產(chǎn)生濃縮生物污泥，濃縮污泥含水率可達(dá)到96%，所以在后續(xù)不需要設(shè)污泥濃縮池或進(jìn)行污泥預(yù)濃縮，氣浮后的水達(dá)標(biāo)排放。VT技術(shù)與傳統(tǒng)的活性污泥法技術(shù)相比，如氧化溝工藝、CAST工藝、A2/O工藝等，具有以下優(yōu)點(diǎn)：① 與傳統(tǒng)工藝相比，VT工藝的運(yùn)行費(fèi)用要低很多，通常只有傳統(tǒng)活性污泥工藝的一半以下。，對(duì)常規(guī)城市污水而言，較低的運(yùn)行費(fèi)用主要有以下幾個(gè)方面的原因：216。高的氧轉(zhuǎn)移率和低曝氣量：傳統(tǒng)工藝的氧轉(zhuǎn)移率一般為15%左右，而VT工藝由于反應(yīng)器深度達(dá)100m深左右，大大提高了氧的溶解度，同時(shí)通過技術(shù)革新，污水與空氣的接觸時(shí)間比深井曝氣大為延長，所以轉(zhuǎn)移效率大為提高，最高可達(dá)86%，在CHVERON REFINERY污水處理廠中，通過現(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn)，原所注入空氣中含氧為21%，在反應(yīng)器頂部所排放的廢氣中，其含氧為3~4%，二氧化碳含量則達(dá)到18%左右，說明氧的轉(zhuǎn)移率達(dá)到近90%，所需的氣量為傳統(tǒng)工藝的15%，即約1/6，而在供應(yīng)同樣空氣的情況下考慮壓力因素，電耗將高3倍，二者合一綜合考慮，VT工藝比傳統(tǒng)污水處理工藝節(jié)省電耗58%。此工藝不但氧轉(zhuǎn)移效率高，而且高壓空氣的利用也十分巧妙，壓縮空氣在充氧的同時(shí)，還完成了混合液的推流作用，保證混合液按工藝設(shè)計(jì)要求進(jìn)行環(huán)流和潛流，確保污水在反應(yīng)器的反應(yīng)時(shí)間及去除效率。因此，本工藝實(shí)際上是一氣多用：即充氧、混合液的推流、攪拌、泥水分離、污泥濃縮及污泥回流。其節(jié)能效果是目前任何工藝無法相比的。216。重力污泥回流系統(tǒng)：VT工藝污泥回流量同常規(guī)污水處理工藝相當(dāng)，但是VT工藝由于其自身的特殊結(jié)構(gòu)和特征，充分利用水力學(xué)條件，VT工藝的出水重力流到氣水分離池實(shí)現(xiàn)泥水分離（不需添加任何藥劑），分離出來的污泥回流也可以實(shí)現(xiàn)重力回流，從而降低運(yùn)行費(fèi)用。較低的人工管理費(fèi)用和維修費(fèi)用：整個(gè)VT系統(tǒng)采用先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)無人值守，在CHVERON REFINERY污水處理廠中，日常操作人員僅為3人，夜班無人值守。同時(shí)在整個(gè)VT系統(tǒng)中無活動(dòng)部件和易損耗件，所需維護(hù)的僅僅是空壓機(jī)，所以大大降低日常維護(hù)和維修工作量，核心設(shè)施的使用壽命可達(dá)到20年以上或更久，從而大大降低折舊費(fèi)用。② 采用傳統(tǒng)工藝進(jìn)行污水處理時(shí)，整個(gè)廠區(qū)產(chǎn)生很大的異味，主要是曝氣池中產(chǎn)生的，對(duì)周邊環(huán)境的影響交大，一方面造成工作環(huán)境較為惡劣，同時(shí)也影響周邊環(huán)境的開發(fā)利用，所以目前很多城市污水處理廠都建在遠(yuǎn)離城市的郊區(qū)，造成管理費(fèi)用大為增加。而VT污水處理工藝由于其具有很高的氧轉(zhuǎn)移率，從而需要的空氣量為傳統(tǒng)工藝的15%，同時(shí)，和傳統(tǒng)工藝相比，沒有開放的曝氣池，而反應(yīng)器的開放面積很小，為傳統(tǒng)工藝的1/20左右，對(duì)污水的處理過程基本上都發(fā)生在地底下，所以，向大氣中釋放的廢氣都是最少或難以察覺到的，而傳統(tǒng)的曝氣工藝排放到大氣中的VOC可高達(dá)廢水中總VOC的60%，這對(duì)廠區(qū)的工作環(huán)境和周邊地區(qū)的大氣環(huán)境會(huì)造成明顯的不良影響。同時(shí)由于反應(yīng)器的面積小，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常緊湊，所需的空間和占地面積很小，生化反應(yīng)區(qū)通常只有傳統(tǒng)工藝的20%。如需進(jìn)一步減少異味可以很容易將反應(yīng)器的廢氣收集起來進(jìn)行異味處理，同時(shí)如果考慮美觀或與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)的話，可以將整個(gè)系統(tǒng)放置在封閉的建筑物內(nèi)，美觀整潔。③ 由于所需的曝氣程度較低，從而大大減少了運(yùn)行過程中泡沫的產(chǎn)生，這對(duì)污水處理效率提高和設(shè)備養(yǎng)護(hù)極為有益。④ 系統(tǒng)的防漏鋼殼和灌漿水泥反應(yīng)器外殼可有效防止地面水污染，而這正是傳統(tǒng)曝氣池所經(jīng)常遇到又難以很好解決的問題。⑤ 抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，能適應(yīng)廢水流量的變化。： 216。BOD去除率≧95%；出水BOD小于15mg/L，SS小于15mg/L；216。去除每公斤BOD耗電≤。對(duì)城市污水而言，； 216。占地面積僅為傳統(tǒng)污水處理工藝的10—20%。從上述各種工藝的特點(diǎn)分析來看，每種工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)，均可實(shí)現(xiàn)污水脫氮除磷的目的。考慮到本工程的具體情況，從上述各種工藝中初步篩選出“改良A2/O工藝”、“CASS工藝”和“VT工藝”三個(gè)選擇方案，進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，從中推薦一個(gè)適合本工程的最佳方案。消毒是水處理中的重要工序，早在2000年6月5日由建設(shè)部、國家環(huán)境保護(hù)總局、科技部聯(lián)合發(fā)出的“關(guān)于印發(fā)《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》的通知”建城【2000】124號(hào)中規(guī)定為保證公共衛(wèi)生安全，防治傳染性疾病傳播，城市污水處理設(shè)施應(yīng)設(shè)置消毒設(shè)施。新排放標(biāo)準(zhǔn)頒布后對(duì)污水廠尾水消毒有了更嚴(yán)格的規(guī)定，根據(jù)出水水質(zhì)，必需采用適當(dāng)?shù)南痉绞綒缥鬯泻械拇罅考?xì)菌及病毒。消毒方法大體可以分為兩類：物理方法和化學(xué)方法。物理方法主要有加熱、冷凍、輻照、紫外線和微波消毒等方法。但目前最常用的還是化學(xué)試劑的化學(xué)方法?；瘜W(xué)方法是利用各種化學(xué)藥劑進(jìn)行消毒，常用的化學(xué)消毒劑有多種氧化劑（氯、臭氧、溴、碘、高錳酸鉀等）、某些重金屬離子（銀、銅等）及陽離子型表面活性劑等。其中，氯價(jià)格便宜，消毒可靠又有成熟經(jīng)驗(yàn)，是應(yīng)用最廣泛的消毒劑。但最近人們發(fā)現(xiàn)采用加氯消毒也可以引起一些不良的副作用。如廢水中含酚一類有機(jī)物時(shí)，有可能形成致癌化合物如氯代酚或氯仿等，水中病毒對(duì)氯化消毒也有較大的抗性，因此，目前還展開了對(duì)其他廢水消毒手段的研究，如二氧化氯消毒，紫外線消毒等。在給水處理中，臭氧被認(rèn)為是可替代氯的有前途的消毒劑。紫外線消毒技術(shù)為物理消毒方式的一種，具有廣譜殺菌能力，本節(jié)將著重介紹在污水處理工程中得到廣泛應(yīng)用的液氯、二氧化氯消毒、臭氧消毒和紫外線消毒技術(shù)。