【正文】 著型污水處理工藝。是一種新型高負(fù)荷淹沒式三相分離器，作為活性污泥法與常規(guī)的接觸氧化法的革新替代技術(shù)，與國內(nèi)現(xiàn)有的技術(shù)相比，它具有以下特點(diǎn)：（1）陶粒填料比表面積大，易掛摸，保證了單位容積濾池中有較高的生物量；（2）生物膜含水率低，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹；（3）占地面積?。浩涑厝莘e和占地面積只是常規(guī)二級(jí)生物處理的 1/5 左右，不需要二沉池。但BAF也存在一定弊端：（1）BAF 需要定時(shí)反沖洗，不能連續(xù)運(yùn)行，且自動(dòng)控制及運(yùn)行管理較復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用相對較高，維修較為困難；（2）BAF 一般分格設(shè)計(jì)，當(dāng)其中一格反沖時(shí)，其余分格承擔(dān)較重的處理負(fù)荷，濾速變大，停留時(shí)間縮短，影響出水水質(zhì)；（3）BAF 出水一般含有較多的細(xì)小懸浮物（脫落的生物膜） ，影響出水水質(zhì)，一般要獲得優(yōu)良的出水水質(zhì)需要配套過濾單元；（4）BAF 建造及安裝要求極高，尤其是濾板濾頭的安裝要求，實(shí)際工程中經(jīng)常出現(xiàn) BAF 曝氣死區(qū)、短流等現(xiàn)象，影響處理水水質(zhì)；（5）系統(tǒng)復(fù)雜，施工要求高，驗(yàn)收節(jié)點(diǎn)多，整體建造工期長；（6）濾料占有的死體積大，常規(guī)占有死體積率達(dá) 80%以上，工程投資及占地面積相對較大；（7）水頭損失較大，曝氣生物濾池雖具有截留 SS 的功能，但同時(shí)伴隨著的是其水頭損失較大，一般來說，水頭損失根據(jù)具體情況，每一級(jí)為 12m，且處理費(fèi)用高、維護(hù)比較困難。 曝氣生物流化床（ABFT）污水處理提標(biāo)改造工程可行性研究報(bào)告33曝氣生物流化床(簡稱 ABFT)工藝是近年新興的一種生化膜法去除氨氮的污水處理技術(shù)。2022 年 11 月中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)正式出版并發(fā)行了《曝氣生物流化池設(shè)計(jì)規(guī)程》 ，編號(hào)：CECS209：2022。在 ABFT 工藝中,流化介質(zhì)采用了 NC5ppi 型專用生物載體，成功的采用微生物與載體的自固定化技術(shù)將成活后的微生物固定在生物載體上。該工藝技術(shù)在去除有機(jī)物的同時(shí)，依靠生物酶與載體的固定化技術(shù)先在有氧條件下，利用載體表面的氨氧化細(xì)菌可將氨氧化生成 NO2和 NO3，然后在缺氧條件（載體內(nèi)部）下，以污水中所含有機(jī)物和某些還原性物質(zhì)為電子供體，將亞硝酸鹽反硝化生成氮?dú)?。其?yōu)勢在于可以通過高濃度地固定細(xì)胞，像硝化菌這樣世代時(shí)間長的細(xì)菌也得以在其生長繁殖，提高硝化和反硝化速度，同時(shí)還可以使在反硝化過程低溫時(shí)易失活的反硝化菌，特別是亞硝酸還原菌保持較高的活性，提高冬季處理的穩(wěn)定性。ABFT 工藝綜合了介質(zhì)流態(tài)化、吸附和生物化學(xué)過程，運(yùn)行機(jī)理上較為復(fù)雜，但運(yùn)行管理方便、操作簡單。特別是物理化學(xué)法與生物法相結(jié)合，同時(shí)兼顧了活性污泥法、生物膜法和固定化微生物技術(shù)的長處，因此已越來越受到水處理界的重視。與其它好氧水處理工藝相比，ABFT 工藝有以下技術(shù)特點(diǎn)：① 生物量大。采用了新型的填料——NC5ppi 型生物流化填料。這種新型填料具有比表面積大、掛膜容易、生物膜更新快等優(yōu)點(diǎn)。由于具有較大的比表面積和掛膜容易等特點(diǎn)，因而生物量大，生物量可以達(dá)到 1020g/L 以上，比普通活性污泥法高出 5 倍以上，同接觸氧化工藝相當(dāng)；而且由于生物膜更新比較快，因而微生物具有較高的活性，大大提高了處理效率和污水處理效果。污水處理提標(biāo)改造工程可行性研究報(bào)告34② 傳質(zhì)效率高。由于本工藝的特點(diǎn)，填料在池中一直處于流化狀態(tài)，由于空氣攪動(dòng)使整個(gè)反應(yīng)池內(nèi)污水和填料充分接觸，生物膜和水流之間產(chǎn)生較大的相對流速，加快了細(xì)菌表面的介質(zhì)更新，增強(qiáng)了傳質(zhì)效果，加快了生物代謝速度。而接觸氧化工藝由于填料是固定的，在池中出現(xiàn)了曝氣區(qū)和非曝氣區(qū)，因而降低了容積負(fù)荷。③ 充氧效率高。由于填料在水中一直呈流化狀態(tài)，填料不斷的與氣泡進(jìn)行接觸并不斷切割，因而其充氧效率高，動(dòng)力效率在3kg/(kwh)以上，相比其它工藝提高 30%，充氧效率的提高有利于加快有機(jī)物的氧化速度。④ 具有較高的污染物處理負(fù)荷。在污水處理工藝中，其 BOD負(fù)荷可以達(dá)到 56kg/(m3填料d)；進(jìn)行污水深度脫氮處理，BOD 負(fù)荷可以達(dá)到 13kg/(m3填料d)。⑤ 脫氮效果好。由于填料表面充氧效果好，含有較多的硝化菌，載體內(nèi)部存在缺氧狀態(tài)，含有大量反硝化菌，因而本工藝具有良好的脫氮效果。使每個(gè)填料自身構(gòu)成小的處理單元。⑥ 出水效果好而且穩(wěn)定，特別適用于城鎮(zhèn)污水二級(jí)出水的深度處理工藝過程中。配合連續(xù)流砂濾池工藝，其出水 COD 可以降低到 20mg/l 以下，BOD 5可以降低到 5mg/l 以下，SS 可以降低到 5mg/l以下，氨氮可以降低到 1mg/l 以下，完全可以滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 （GB189182022）的一級(jí) A 類標(biāo)準(zhǔn)限值要求。⑦ 在應(yīng)用方面。同接觸氧化工藝相比，省卻了填料框架，填料投加方便；同 BAF“曝氣生物濾池”相比，不用進(jìn)行反沖洗，自動(dòng)控制簡單，操作管理方便，降低了投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用，且運(yùn)行連續(xù)穩(wěn)定。污水處理提標(biāo)改造工程可行性研究報(bào)告35以上兩種生物膜法工藝是近年污水深度處理常用工藝，下面通過具體的工藝對比表對 BAF“曝氣生物濾池”工藝和 ABFT“曝氣生物流化床”工藝來作進(jìn)一步的說明（見表 41）表 41 “BAF”與”ABFT”工藝比較名稱 BAF“ 曝氣生物濾池” 工藝 ABFT“ 曝氣生物流化床” 工藝工藝可靠性 可滿足出水要求，工藝成熟 運(yùn)行穩(wěn)定， 能滿足出水要求， 工藝先進(jìn)， 有成功的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)?zāi)蜎_擊性 需定時(shí)反沖洗，抗沖擊負(fù)荷較差 生化池連續(xù)運(yùn)行，連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水，抗沖擊負(fù)荷較好控制要求 自動(dòng)化程度要求較高，控制較復(fù)雜自動(dòng)化程度要求較低，運(yùn)行管理簡單方便，可實(shí)現(xiàn)無人化運(yùn)作處理效果 有機(jī)物去除效果一般，對可生化性差的廢水COD去除效率較低培養(yǎng)自養(yǎng)型菌種為主，對常規(guī)異養(yǎng)型菌種難降解部分有機(jī)物效好的去除效果，對可生化性差的廢水COD去效率較高，適用于常規(guī)生化無法完成的COD，尤其是BOD≤10mg/l 的廢水池體利用率 填料占有死體積達(dá)80% 以上，池體利用率低，占地大 填料占有死體積小于1%，池體利用率高，占地小生物量 填料比較面積適中，掛膜后生物量適中 填料比表面積大，掛膜后生物量大能耗 池深大，曝氣風(fēng)機(jī)采用高壓風(fēng)機(jī)，動(dòng)力效率低，能耗高，噪音大曝氣采用穿孔曝氣，阻力較小，曝氣風(fēng)機(jī)采用低壓鼓風(fēng)機(jī)，受NC5ppi流化填料的切割作用，氧利用率高，能耗低，噪音小維護(hù)要求 一般采用長柄濾頭，維護(hù)困難 采用免維護(hù)設(shè)備，平常無需維護(hù)通過表41 具體的工藝對比，對生物膜法工藝BAF、ABFT工藝作進(jìn)一步的說明，采用曝氣生物流化床“ABFT”工藝作為本項(xiàng)目深度處理工程的主體工藝更佳。污水處理提標(biāo)改造工程可行性研究報(bào)告36 污水處理廠除磷工藝生物降磷的效率主要取決于處理工藝的選擇及日常運(yùn)行管理水平。對本工程較高的除磷要求，單靠生物除磷保證率不高，因此，化學(xué)除磷為后備措施，保證出水達(dá)標(biāo)。 藥劑投加點(diǎn)的選擇根據(jù)化學(xué)藥劑投加點(diǎn)的不同，化學(xué)除磷的沉淀工藝可分為前置沉淀、同步沉淀和后步沉淀三種形式。前步沉淀的藥劑投加點(diǎn)在曝氣池之前，同步沉淀的藥劑投加點(diǎn)在曝氣池，后置沉淀是在曝氣池的出水中投加藥劑。由于前置沉淀使總污泥量增加太多，同步沉淀會(huì)導(dǎo)致污泥活性變差，因此推薦用后置沉淀法，即將藥劑投加點(diǎn)設(shè)在 ABFT 曝氣生物流化池出水之后，進(jìn)連混凝沉淀池之前，設(shè)單獨(dú)反應(yīng)區(qū)。本工程在二級(jí)生物處理后設(shè)深度處理單元，因此，化學(xué)除磷采用后沉析，結(jié)合在深度處理的混凝沉淀池中進(jìn)行。 投加藥劑種類及耗量化學(xué)除磷需投加的藥劑有鋁鹽、鐵鹽或熟石灰等，不同藥劑在相同出水水質(zhì)要求下投加藥劑量不同，通常采取原污水間隔性連續(xù)取樣進(jìn)行短期試驗(yàn)，按不同藥劑、不同藥劑量試驗(yàn)處理效果，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果得出出水磷濃度與加藥量關(guān)系曲線，據(jù)些確定投加藥劑的品種和實(shí)際藥量。采用熟石灰作除磷劑，要求 PH 值在 以上效果最佳，因此，需調(diào)整出水的 PH 值，且生成的副產(chǎn)物 CaCO3易產(chǎn)生結(jié)垢，影響活性砂濾池的正常運(yùn)行。用于化學(xué)除磷的鐵鹽是 Fe3+，達(dá)到最佳處理效果的 PH 值要求為5 左右，因此，需調(diào)節(jié)出水 PH 值。污水處理提標(biāo)改造工程可行性研究報(bào)告37鋁鹽在化學(xué)除磷中使用較多，起作用的是 Al3+,在 PH 為 6～7 時(shí)，能發(fā)揮較好的除磷效果。綜上，化學(xué)除磷的藥劑推薦采用 PAC（聚合氯化鋁） 。 混凝+沉淀池型選擇傳統(tǒng)的絮凝+斜管沉淀池用于污水深度處理時(shí)，由于二級(jí)出水中有機(jī)物含量仍然比較高，會(huì)導(dǎo)致斜管滋長藻類，難以清洗，不僅管理麻煩、而且嚴(yán)重影響出水水質(zhì)，經(jīng)過近幾年深度處理工程經(jīng)驗(yàn)證明，高密度沉淀池已經(jīng)成為替代傳統(tǒng)的絮凝+ 斜管沉淀池的一種新的成熟的絮凝、沉淀技術(shù)，正越來越廣泛被采用。高效澄清池是一種高速一體式沉淀/ 濃縮池，分為反應(yīng)池、預(yù)沉淀濃縮區(qū)、斜管分離區(qū)。其主要優(yōu)點(diǎn)是：出水水質(zhì)好：通過斜板分離產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)的水；耐沖擊負(fù)荷：不受流量或污染負(fù)荷變化的影響；運(yùn)行成本低：與現(xiàn)有工藝相比，節(jié)約 10%至 30%的藥劑；排放的污泥濃度高：可達(dá) 30550g/L。一體化污泥濃縮避免了后續(xù)的濃縮工藝，產(chǎn)生的污泥可直接排放，與靜態(tài)的沉淀池相比，水量損失非常低；沉淀效率高：每小時(shí)達(dá) 1020m，結(jié)構(gòu)緊湊，減少土建造價(jià)，并且節(jié)約用地。尤其對規(guī)模較大的工程，優(yōu)勢更為明顯。污水處理提標(biāo)改造工程可行性研究報(bào)告38圖 41 高密度沉淀池示意圖考慮到深度處理以污水二級(jí)強(qiáng)化處理出水為原水，二級(jí)強(qiáng)化處理出水水質(zhì)可能存在波動(dòng)，而高效澄清池對原水水質(zhì)變化的適應(yīng)性很強(qiáng)，為保證效果的穩(wěn)定性和可靠性，本工程選用高密度沉淀池。 過濾工藝 應(yīng)用于污水廠深度處理的過濾工藝經(jīng)過近幾年的發(fā)展，逐步從最初的普通砂濾、高效纖維過濾、到目前的新型纖維轉(zhuǎn)盤過濾。普通砂濾砂濾池由于其投資高、能耗高（水頭損失約）、處理效果差、反沖洗水量大、占地面積大、運(yùn)行管理復(fù)雜而逐漸被淘汰。高效纖維濾池在普通砂濾池的基礎(chǔ)上提高了過濾濾速，因此大大減小了占地面積、節(jié)省了投資，也大大提高了處理效果，但仍具有能耗高（水頭損失約 ）、反沖洗水量大、運(yùn)行管理復(fù)雜的缺點(diǎn)。污水處理提標(biāo)改造工程可行性研究報(bào)告39纖維轉(zhuǎn)盤濾池是近幾年發(fā)展起來的一種先進(jìn)的過濾池型，主要用于深度處理與中水回用。其主要特征為處理效果好，出水水質(zhì)穩(wěn)定，能連續(xù)運(yùn)行，承受高水力及懸浮物負(fù)荷能力強(qiáng)，全自動(dòng)運(yùn)行，操作及保養(yǎng)簡單，能耗低（水頭損失約 ），占地小、土建費(fèi)用低，投資省等優(yōu)點(diǎn)。纖維轉(zhuǎn)盤濾池用于污水的深度處理，結(jié)合投加藥劑可進(jìn)一步去除 SS、COD 、TP 等。圖 42 纖維轉(zhuǎn)盤過濾器結(jié)構(gòu)圖纖維轉(zhuǎn)盤過濾器是目前世界上最先進(jìn)的過濾器之一，目前在全世界已經(jīng)有 350 個(gè)污水廠采用該項(xiàng)技術(shù)。纖維轉(zhuǎn)盤過濾器的處理效果好，出水水質(zhì)高，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。纖維轉(zhuǎn)盤過濾器主要用于冷卻循環(huán)水處理、廢水的深度處理后回用。作為冷卻水、循環(huán)水過濾后回用：進(jìn)水水質(zhì) SS≤80mg/L以下，出水水質(zhì) SS≤10mg/L。用于污水的深度處理，設(shè)置于常規(guī)活性污泥法、延時(shí)曝氣法、SBR 系統(tǒng)、氧化溝系統(tǒng)、滴濾池系統(tǒng)、氧化塘系統(tǒng)之后，可用于以下領(lǐng)域：①去除總懸浮固體②結(jié)合投加藥劑可去除磷③ 可去除重金屬等。纖維轉(zhuǎn)盤過濾器用于過濾活性污泥終沉池出水，設(shè)計(jì)水質(zhì)：進(jìn)水 SS：30mg/L （最高可承受 80~100mg/L） ，出污水處理提標(biāo)改造工程可行性研究報(bào)告40水 SS≤5mg/L，濁度≤2 NTU，實(shí)際運(yùn)行出水更優(yōu)質(zhì)，一般出水濁度在 1 左右。纖維轉(zhuǎn)盤過濾器與常規(guī)濾池相比的特點(diǎn)：（1）出水水質(zhì)好并且穩(wěn)定。纖維轉(zhuǎn)盤過濾器是采用濾盤外包濾布來代替?zhèn)鹘y(tǒng)濾池的砂濾料，濾布孔徑很小，可截留粒徑為幾微米(μm)的微小顆粒，因此出水水質(zhì)及出水穩(wěn)定性都優(yōu)于粒料濾池。而常規(guī)濾池沖洗前因穿透問題水質(zhì)較差，沖洗后會(huì)因?yàn)V層中殘存的清洗水對出水有影響。另外過濾的水量也隨阻力的變化而變化。（2）設(shè)計(jì)新穎，耐沖擊負(fù)荷。纖維轉(zhuǎn)盤過濾器相當(dāng)于是濾池及沉淀池的結(jié)合，具有排泥的功能。顆粒大的污泥直接沉淀到斗形池底，不會(huì)堵塞濾布，即不像普通濾池：所有的懸浮物(SS)都必須經(jīng)過濾料。因此過濾周期長，清洗間隔長，而且可承受的水力負(fù)荷及污泥負(fù)荷也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)砂濾池，懸浮物(SS)負(fù)荷相當(dāng)于普通砂濾池的 倍，濾速比普通濾池增加 50％。因此纖維轉(zhuǎn)盤過濾器更耐高懸浮物濃度和大顆粒懸浮物的沖擊。（3）設(shè)備簡單緊湊，附屬設(shè)備少，整個(gè)過濾系統(tǒng)的投資低。纖維轉(zhuǎn)盤過濾器清洗時(shí)可連續(xù)過濾。而砂濾池反沖洗時(shí)不能連續(xù)過濾，為保證連續(xù)，需要在砂濾池前設(shè)中間儲(chǔ)水池或采用多臺(tái)濾池交替工作。纖維轉(zhuǎn)盤過濾器采用小型水泵負(fù)壓抽吸濾后水自動(dòng)清洗，省去許多傳統(tǒng)濾池需要的反沖洗水池、水塔等。傳統(tǒng)濾池因反沖洗強(qiáng)度大，氣水反沖不僅需要大功率水泵、鼓風(fēng)機(jī)，還有氣水兩套較大直徑的管閥系統(tǒng)。整套系統(tǒng)多而雜，投資高，自動(dòng)控制系統(tǒng)極為龐大復(fù)雜。（4）設(shè)備閑置率低，總裝機(jī)功率低。由于濾布較薄，非常容易沖洗干凈，清洗非常高效，清洗時(shí)，清洗濾盤的面積只相當(dāng)于整個(gè)污水處理提標(biāo)改造工程可行性研究報(bào)告41濾盤面積的 1％。清洗的特點(diǎn)是頻繁但清洗歷時(shí)短(1 次/60120 分，1 分鐘/次)?？傮w的清洗水量也較少。而傳統(tǒng)濾池的氣水反沖洗水泵和鼓風(fēng)機(jī)的設(shè)備多、自動(dòng)閥門大而多、功率大，且閑置率高。（5）運(yùn)行自動(dòng)化，因而運(yùn)行和維護(hù)簡單、方便。過濾過程由計(jì)算機(jī)控制，可調(diào)整負(fù)壓抽吸清洗過程及排泥過程的間隔時(shí)間及過程歷時(shí)?；静恍鑼Ｈ司S護(hù)管理。 纖維轉(zhuǎn)盤過濾器的檢修量小。纖維轉(zhuǎn)盤過濾器機(jī)械設(shè)備較