【正文】 帶入的硝酸鹽，消除硝態(tài)氮對厭氧池放磷的不利影響，保證除磷效果。該工藝簡單易行，在厭氧池中分出一格做回流污泥反硝化池即可。此外，還有取消混合液回流的 A2/O 工藝和倒置型 A2/O 工藝等改良型。③ 氧化溝法氧化溝工藝是五十年代初期發(fā)展起來的一種污水處理工藝形式，因其構(gòu)造簡單、易于維護(hù)管理，很快得到廣泛應(yīng)用。到目前為止已發(fā)展成為多種形式，主要有：Passveer 單溝型、Orbal 同心圓型、Carrousel 循環(huán)折流型、D 型雙溝式和 T 型三溝式等。傳統(tǒng)的 Passveer 單溝型和 Carrousel 型氧化溝不具備脫氮除磷功能，但是在 Carrousel 氧化溝前增設(shè)厭氧池，在溝體內(nèi)增設(shè)缺氧區(qū)，形成改良型氧化溝，便具備生物脫氮除磷功能。其流程簡圖見圖 65。圖 65 改良型氧化溝工藝簡圖Carrousel 氧化溝系多溝串聯(lián)系統(tǒng)，在溝體內(nèi)存在缺氧區(qū)和好氧區(qū)，但是缺氧區(qū)要求的充足的碳源和缺氧條件不能很好地滿足，因此，脫氮效果不是很好。為了提高脫氮效果，荷蘭 DHV 公司通過研究，在溝內(nèi)增加了一個預(yù)反硝化區(qū)，從而發(fā)明了 Carrousel 2022 型氧化溝工藝。Orbal 氧化溝，即“0、l、2”工藝，由外到內(nèi)分別形成厭氧、缺氧和好氧三個區(qū)域，采用轉(zhuǎn)碟曝氣。由于從內(nèi)溝（好氧區(qū)）到中溝（缺氧區(qū)）之間沒有回流設(shè)施，所以總的脫氮效率較差。在厭氧區(qū)采用表面攪拌設(shè)備，氧化溝厭氧池 ——— 二沉池進(jìn)水出水缺氧 好氧污泥回流39不可避免地會帶入相當(dāng)數(shù)量的溶解氧，使得除磷效率較差。D 型氧化溝為雙溝交替工作式氧化溝，由池容完全相同的兩個氧化溝組成，兩溝串聯(lián)運(yùn)行，交替地作為曝氣池和沉淀池，不單獨(dú)設(shè)二沉池。為了達(dá)到脫氮目的，在 D 型氧化溝的基礎(chǔ)上又發(fā)展了半交替工作式的 DE 型氧化溝。該溝設(shè)有獨(dú)立的二沉池和回流污泥系統(tǒng)，兩溝交替進(jìn)行硝化和反硝化。D 型氧化溝的缺點(diǎn)主要是曝氣設(shè)備利用率低、池容積利用率低。T 型三溝式氧化溝集缺氧、好氧和沉淀于一體，兩條邊溝交替進(jìn)行反應(yīng)和沉淀，無需單獨(dú)的二沉池和污泥回流，流程簡潔，具有生物脫氮功能。由于無專門的厭氧區(qū)，因此，生物除磷效果差。而且，由于交替運(yùn)行，總的容積利用率低，約為 55％，設(shè)備總數(shù)量多，利用率低。氧化溝池型具有獨(dú)特之處，兼有完全混合和推流的特性，且不需要混合液回流系統(tǒng)，但氧化溝采用機(jī)械表面曝氣，水深不宜過大，充氧動力效率較低，能耗較高，占地面積較大。④ AB 法AB 法是一種生物吸附——降解兩段活性污泥法，A 段負(fù)荷高，曝氣時間短，僅 左右，污泥負(fù)荷高達(dá) 2～6kgBOD 5/kgMLSSd，B 段污泥負(fù)荷較低，為 ～ kgBOD5/kgMLSSd。該法對有機(jī)物、氮和磷都有一定的去除率，適用于處理濃度較高、水質(zhì)水量變化較大的污水，通常要求進(jìn)水 BOD5≥250mg/L，AB 法才有明顯的優(yōu)勢。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)水 BOD5為160mg/L，采用 AB 法不太合適。? 按時間分割的間歇式活性污泥法——序批式活性污泥法序批式活性污泥法又稱間歇式活性污泥法，近幾年來，已發(fā)展成多種改良型，主要有：傳統(tǒng) SBR 法、ICEAS 法、CAST 法、Unitank 法和 MSBR法。①傳統(tǒng) SBR 法其反應(yīng)是在同一容器中進(jìn)行。在同一容器中進(jìn)水時形成厭氧（此時不曝氣） 、缺氧，而后停止進(jìn)水，開始曝氣充氧，完成脫氮除磷過程，并在40同一容器中沉淀，再通過撇水器出水，完成一個程序。這種方法與以空間進(jìn)行分割的連續(xù)流系統(tǒng)有所不同，它不需要回流污泥，也無專門的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)，而是在同一容器中，分時段進(jìn)行攪拌、曝氣、沉淀，形成厭氧、缺氧、好氧過程。這種方法，總?cè)莘e利用率低，一般小于50％，因此適用于中、小型污水處理廠。②ICEAS 法及 CAST 法ICEAS、CAST 工藝即連續(xù)進(jìn)水、間歇操作運(yùn)轉(zhuǎn)的活性污泥法。與傳統(tǒng)SBR 法不同之處在于通過設(shè)置多座池子，盡管單座池子為間歇操作運(yùn)行，但使整個過程達(dá)到連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水。其進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水和待機(jī)在一座池子中完成，常用四座池子組成一組，輪流運(yùn)轉(zhuǎn)，間歇處理。ICEAS 法雖有它的優(yōu)點(diǎn)，可在一組池中完成脫氮、去除 BOD5 全過程，但每座池子都需安裝曝氣設(shè)備、沉淀的潷水器及控制系統(tǒng)，間歇排水，水頭損失大，設(shè)備的閑置率較高、利用率低，設(shè)備投資大，要求自動化程度相當(dāng)高。③Unitank 法Unitank 工藝，又稱單池系統(tǒng)，是 SBR 法的另一種形式，為八十年代后期比利時的史格斯公司所開發(fā)，其專利權(quán)歸比利時 Wespelear Sehgers工程公司所有。由三個矩形池組成，三個池水力相通，每個池內(nèi)均設(shè)有供氧設(shè)備，在外邊兩側(cè)矩形池設(shè)有固定出水堰和剩余污泥排放口。中間池連續(xù)曝氣，兩側(cè)池內(nèi)間斷曝氣，交替作為沉淀池和曝氣池。三個池交替地在缺氧、好氧和沉淀的狀態(tài)下工作，通過自控程序，控制曝氣器運(yùn)轉(zhuǎn)和改變進(jìn)水點(diǎn)可使池中發(fā)生硝化和反硝化作用，在去除 BODSS 的同時，達(dá)到生物脫氮的目的。其優(yōu)點(diǎn)是不需污泥回流、無二沉池、布置緊湊、占地面積小。但由于無專門的厭氧區(qū)，因此生物除磷效果差。其總的容積利用率為 67％。目前，澳門凼仔污水處理廠采用了該工藝，處理效果良好，但該廠不要求脫氮除磷。國內(nèi)還有其它一些污水處理廠采用了該工藝。④MSBR 法41MSBR 法是一種改良型序批式活性污泥法，是八十年代后期發(fā)展起來的技術(shù)，目前其專利技術(shù)歸美國芝加哥附近的 Aqua Aerobic System，Inc 所有。其實(shí)質(zhì)是 A2/O 系統(tǒng)后接 SBR，是二級厭氧、缺氧和好氧過程，連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水。因此，其具有 A2/O 生物除磷脫氮效果好和 SBR 的一體化、流程簡潔、不需二沉池、占地面積小和控制靈活等特點(diǎn)。MSBR 系統(tǒng)原理示意圖如下：圖 66 MSBR 工藝簡圖圖中單元 1 和單元 7 是 SBR 池，單元 2 是污泥濃縮池，單元 3 是缺氧池，單元 4 是厭氧池，單元 5 是缺氧池，單元 6 是好氧池?，F(xiàn)將 MSBR 系統(tǒng)的運(yùn)行原理簡介如下：污水進(jìn)入單元 4 厭氧池，回流活性污泥在這里進(jìn)行充分放磷，然后污水進(jìn)入單元 5 缺氧池進(jìn)行反硝化。反硝化后的污水進(jìn)入單元 6 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。此時另一邊的 SBR 在 回流量的條件下起反硝化、硝化，或起靜置預(yù)沉的作用?；亓魑勰嗍紫冗M(jìn)入單元 2 濃縮區(qū)進(jìn)行濃縮，上清液直接進(jìn)入好氧池，而濃42縮污泥則進(jìn)入單元 3 缺氧池，一方面可以進(jìn)行反硝化，另一方面消耗掉了回流污泥中的溶解氧和硝酸鹽，為隨后的厭氧放磷提供了更為有利的條件。在好氧池與缺氧池之間有 的回流量，以便進(jìn)行充分的反硝化。MSBR 系統(tǒng)各單元的運(yùn)轉(zhuǎn)是周期性的，每一個運(yùn)轉(zhuǎn)周期為 6 個時段，共 240min，由 3 個時段組成一個半周期，時段 1 為 40min，時段 2 為50min，時段 3 為 30min，共 120min，在兩個相鄰的半周期內(nèi)，除 SBR 池的運(yùn)轉(zhuǎn)方式不同外，其余各單元的運(yùn)轉(zhuǎn)方式完全一樣。 在傳統(tǒng)污水處理基礎(chǔ)上改良的新工藝國家發(fā)明專利：硅藻精土處理劑以及用硅藻精土處理劑處理污水的方法，創(chuàng)導(dǎo)了既具有傳統(tǒng)工藝的綜合優(yōu)點(diǎn)，同時彌補(bǔ)了各處理技術(shù)的局限性和不足，在一定條件下，出水水質(zhì)到達(dá)中水回用要求，實(shí)現(xiàn)污水資源化。硅藻精土處理工藝原理是：硅藻精土處理劑由不導(dǎo)電非晶體二氧化硅的硅藻殼體和超導(dǎo)的硅藻鈉米微孔組成，使硅藻表面形成不平衡電位。在水處理過程中，污染物被快速物理絮凝、沉淀。硅藻 60m2/g 比表面積，具有較強(qiáng)的吸附能力，把超細(xì)微粒物質(zhì)吸附到硅藻面，瞬間下沉與水體分離。在專利設(shè)備中，水體由每克 億個以上的硅藻形成的數(shù)公尺渣層由下而上浸出。該工藝具有處理效果好，一定條件下，出水可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 （GB189182022）中一級 A 標(biāo)。工程投資為其它工藝的 5060%。運(yùn)行成本為其它工藝的 5060%；占地面積僅是其它工藝的 2040%。葛店污水處理廠現(xiàn)有系統(tǒng)采用硅藻精土處理技術(shù)，達(dá)到了出水水質(zhì)要求，效果好。 污水處理工藝方案比較及其說明（1）工藝流程比較:43① 方案一：改良型氧化溝工藝細(xì)格柵 旋流沉砂池 改良型氧化溝 配水井、二沉池儲泥池 濃縮、脫水機(jī)房 紫外線消毒污泥泵房剩余污泥原污水同流污泥泥餅出水圖 67 改良型氧化溝工藝流程簡圖②方案二：MSBR 工藝細(xì)格柵 旋流沉砂池鼓風(fēng)機(jī)房MSBR 池儲泥池 紫外線消毒 濃縮、脫水機(jī)房原污水出水泥餅剩余污泥44圖 68 MSBR 工藝流程簡圖③方案三：硅藻精土處理工藝圖 69 硅藻精土處理劑工藝流程簡圖（2）工藝流程說明 ①改良型氧化溝工藝方案（方案一）城市污水首先進(jìn)入進(jìn)水泵房前的粗格柵，經(jīng)泵房提升輸送至沉砂池，沉砂池前的進(jìn)水渠道上設(shè)置階梯式細(xì)格柵，以保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。在沉砂池出水渠道上設(shè)置一根集油管，以撇除污水中的油類。以上部分主要去除水中的懸浮物或漂浮物以及砂粒、油類，為污水的預(yù)處理階剩余污泥細(xì)格柵 旋流沉砂池缺氧池 二沉池儲泥池 濃縮、脫水機(jī)房消毒水力循環(huán)澄清池原污水硅藻精土處理劑泥餅出水調(diào)節(jié)池 水泵好氧池空氣空氣45段。污水經(jīng)沉砂后配水到厭氧池并進(jìn)入改良型氧化溝池，以完成生物脫氮除磷和降解有機(jī)污染物的過程。改良型氧化溝池的出水配水至二沉池進(jìn)行固液分離，二沉池出水消毒后排入長江，污泥一部分回流至厭氧池，另一部分剩余污泥進(jìn)行機(jī)械濃縮脫水，脫水泥餅外運(yùn)進(jìn)行衛(wèi)生填埋。②MSBR 工藝方案（方案二）污水預(yù)處理與方案一相同。污水經(jīng)沉砂后先配水到厭氧池，再進(jìn)入 MSBR 反應(yīng)池，該池由一個大的矩形池分段組成。進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水全在該池內(nèi)完成。無需二次沉淀池，但需污泥回流和混合液回流。回流污泥泵和剩余污泥泵安裝在MSBR 反應(yīng)池內(nèi)。③硅藻精土處理工藝（方案三）硅藻精土處理工藝與其它傳統(tǒng)生化技術(shù)的比較見下表：表 62 相同處理規(guī)模下工藝比較表方法 占地面積 投資（萬元）處理成本（元/噸） 污泥處理 氣溫影響 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)生物化學(xué) 10 畝 1500 焚燒或填埋 受影響適應(yīng)能力強(qiáng)，污染物去除率高，成熟、可靠投資大，占地多，工藝流程復(fù)雜，操作、控制要求高化學(xué)法 5 畝 1000 焚燒或填埋不受影響投資少、占地少、耗電量低，設(shè)備簡單，去除重金屬、磷效果好投藥量大，混凝速度慢，處理成本高，污泥處置困難，對有機(jī)物去除效果差硅藻精土水處畝 980 可以二次利用不受影響出水效果好可回用，污染物去除率必須使用硅藻精土處理劑。46理法 高，運(yùn)行成本低，規(guī)模適應(yīng)能力強(qiáng)。備注 按 1 萬 t/d 廢水量。 污泥處理工藝（1）污泥處理要求污水生物處理過程中將產(chǎn)生大量的生物污泥，有機(jī)物含量較高且不穩(wěn)定，易腐化，并含有寄生蟲卵，若不妥善處理和處置，將造成二次污染。污泥處理要求如下：，使污泥穩(wěn)定化；，降低污泥后續(xù)處置費(fèi)用；；，化害為利；，故盡量避免磷的二次污染。（2）污泥處理工藝的選擇通常，城市污水處理廠完善的污泥處理工藝為：由于該項(xiàng)目污水處理工藝采用生物脫氮除磷工藝，污泥齡較長，污泥性質(zhì)較為穩(wěn)定，可不進(jìn)行消化。若采用消化處理，需增加消化池、加熱、攪拌和沼氣處理利用等一系列構(gòu)筑物及設(shè)備，使投資增加，而且，由于廠區(qū)用地面積有限，因此，暫不考慮設(shè)消化池，污泥直接進(jìn)行濃縮、脫水。污泥濃縮、脫水有兩種方案可供選擇，污泥含水率均能達(dá)至 80％以下。方案一：污泥機(jī)械濃縮、機(jī)械脫水方案二：污泥重力濃縮、機(jī)械脫水將兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，見表 63。污泥濃縮 污泥消化 污泥脫水 泥餅47表 63 污泥濃縮脫水比較表 項(xiàng)目 方案 一 方案 二主要構(gòu)建筑物（1）污泥貯泥池， （2）濃縮、脫水機(jī)房， （3）污泥堆棚（1）污泥濃縮池， （2）脫水機(jī)房， （3）污泥堆棚主要設(shè)備 （1）污泥濃縮脫水機(jī)（2）加藥設(shè)備 （1）濃縮池刮泥機(jī)， （2）脫水機(jī)， （3）加藥設(shè)備占地面積 小 大絮凝劑總用量 DS ≤ kg/TDS對環(huán)境影響 無大的污泥敞開式構(gòu)筑物對 周圍環(huán)境影響小 污泥濃縮池露天布置，氣味難 聞，對周圍環(huán)境影響大總土建費(fèi)用 小 大總設(shè)備費(fèi)用 稍大 稍小剩余污泥中的磷的釋放 無 有從表 63 可看出，方案一優(yōu)于方案二，另外由于該項(xiàng)目進(jìn)水中含磷量較高，重力濃縮中磷的釋放，將進(jìn)一步增加進(jìn)水磷含量。因此，該項(xiàng)目污泥處理工藝推薦采用機(jī)械濃縮、機(jī)械脫水方案。污泥濃縮、脫水機(jī)采用一體化設(shè)備，有兩種類型可以選擇：一種是帶式濃縮、脫水一體化機(jī)；另一種是離心濃縮、脫水一體化機(jī)，兩種類型相比，帶式機(jī)在國內(nèi)應(yīng)用較早，技術(shù)較成熟；離心機(jī)在國外使用較多，九十年代開始在國內(nèi)使用。帶式機(jī)與離心機(jī)比較如下：：帶式濃縮脫水機(jī)的脫水污泥含水率略低于離心機(jī)。：帶式機(jī)具有成熟的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)，可靠性較大，離心機(jī)在國內(nèi)使用時間較短，運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性相對稍差。：離心機(jī)必須依賴進(jìn)口，價格很貴，電耗高，運(yùn)行成本較大。按同等條件進(jìn)行比較，其設(shè)備價格約高 50％，運(yùn)行電費(fèi)每噸干泥增加 170 元。