【正文】 氧化溝 也稱氧化渠 .又稱循環(huán)曝氣池 .是活性污泥法的改良與發(fā)展 .是 20世紀(jì) 50年代荷蘭衛(wèi)生工程研究所首先研究開(kāi)發(fā)的。該工藝系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單 .一般不需設(shè)調(diào)節(jié)池 .可省去初沉池 .無(wú)二沉池和污泥回流系統(tǒng) .基建費(fèi)運(yùn)行費(fèi)較低且 維護(hù)管理方便；該工藝耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng) .一般不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹且運(yùn)行方式靈活 .可同時(shí)具有去除 BOD和脫氮除磷功能。該法是由一個(gè)或多個(gè) SBR反應(yīng)器 —— 曝氣池組成的 .曝氣池的運(yùn)行操作是由： ① 流入； ② 反應(yīng)； ③ 沉淀； ④ 排放； ⑤ 待機(jī) (閑置 )等五個(gè)工序組成的。該工藝型式最早應(yīng)用于活性污泥法 .且研 究與應(yīng)用日益廣泛。 AB法與傳統(tǒng)生物處理方法相比 .在處理效率、運(yùn)行穩(wěn)定性、工程的投資和運(yùn)行費(fèi)用等方面均有明顯優(yōu)勢(shì)。 AB法不設(shè)初沉池 .但其 A段 SS及 BOD5的去除率大大高于初沉池 .原因是進(jìn)入 AB工藝 A段的污水 .是直接由排水管網(wǎng)來(lái)的 .其中含 有大量且活性很強(qiáng)的細(xì)菌及微生物群落。 AB 工藝 在傳統(tǒng)兩段活性污泥法和高負(fù)荷活性污泥法的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的 .屬于一種高負(fù)荷活性污泥法。 在好氧池中 .有機(jī)物被微生物生化降解 .而繼續(xù)下降；有機(jī)氮被氨化繼而被硝化 .使 NO3N濃度顯著下降 .但隨著硝化過(guò)程 NO3N的濃度卻增加 .磷隨著聚磷菌的過(guò)量攝取 .也以比較快的速度下降 .所以 .A2/O工藝可以同時(shí)完成有機(jī)物的去除、硝化脫氮、磷的過(guò)量攝取而被去除等功能 .脫氮的前提是 NO3N應(yīng)完全硝化 .好氧池能完成這一功能 .缺氧池則完成脫氮功能。 生物脫氮除磷是將生物脫氮和生物除磷組合在一個(gè)流程中 .污水首先進(jìn)入首段厭氧池 .與同步進(jìn)入的從二沉池回流的含磷污泥混合 .本池主要功能為釋放磷 .使污水中磷的濃度升高 .溶解性有機(jī)物被微生物細(xì)胞吸收而使污水中 BOD濃渡下降；另外 .NH3N因細(xì)胞的合成而被去除一部分 .使污水中 NH3N濃度下降 .但NH3N含量沒(méi)有變化。 在 A2/O工藝系統(tǒng)中 .微生物在厭氧條件下將細(xì)胞中的磷釋放 .然后進(jìn)入好氧狀態(tài) .并在好氧條件下能夠攝取比在厭氧條件下所釋放的更多的磷 .即利用其對(duì)磷的過(guò)量攝取能力將含磷污泥以剩余污泥的方 式排出處理系統(tǒng)之外 .從而降低處理出水中的磷的含量 .尤其對(duì)于進(jìn)水中磷與 BOD比值很低的情況下 .能取得很好的處理效果 .但在磷與 BOD比值較高的情況下 .由于 BOD負(fù)荷較低 .剩余污泥量較少 .因而 .比較難以達(dá)到穩(wěn)定的運(yùn)行效果。在硝化反應(yīng)器內(nèi)的含有大量硝酸鹽的硝化液流到反硝化反應(yīng)器 .進(jìn)行反硝化脫氮反應(yīng)。 A/O法脫氮工藝流程的反硝化反應(yīng)器在前 .BOD去除、硝化二項(xiàng)反應(yīng)的綜合反應(yīng)器在后。 為了達(dá)到污水深度處理及回用的目的 .一些高效的凝聚劑、固液分離技術(shù)、超凝技術(shù)、膜生物反應(yīng)器等膜過(guò)濾技術(shù)以及相應(yīng)的設(shè)備是目前研究的重點(diǎn)。 污水 深度處理及回用技術(shù)主要包括加藥混凝沉淀、過(guò)濾、消毒、活性炭吸附和臭氧氧化、生物除磷脫氮等。 8 城市污水深度處理及回用系統(tǒng) 根據(jù)污水經(jīng)過(guò)處理后回用的用途不同 .在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí) .應(yīng)考慮實(shí)際的污水水質(zhì)水量 .處理出水水質(zhì)要求 .選用合格的技術(shù)工藝。 （ 3） 厭氧 處理系統(tǒng)操作控制因素較為復(fù)雜。 （ 1） 厭氧 微生物增殖緩慢 .因而厭氧設(shè)備啟動(dòng)和處理時(shí)間比好氧設(shè)備長(zhǎng)。 （ 8）密閉系統(tǒng) .臭味對(duì)環(huán)境影響小。 （ 7）厭氧活性污泥可以長(zhǎng)期貯存 .厭氧反應(yīng)器可以季節(jié)性或間歇性運(yùn)轉(zhuǎn)。 （ 5）氮、磷營(yíng)養(yǎng) 需要量 較少 好氧法一般要求 BOD:N:P 為 100:5:法的 BOD:N:P 為 100::、磷缺乏的工業(yè)廢水所需投加的營(yíng)養(yǎng)鹽量較少。同時(shí) .消化污泥在衛(wèi)生學(xué)上和化學(xué)上都是穩(wěn)定的 .且礦化度高 .易脫水。 d）。 d).而厭氧法為 2— 10kgCOD/（ m3廢水有機(jī)物達(dá)一定濃度后 .沼氣能量可能抵償耗能量。有些有機(jī)物對(duì)好氧生物處理法來(lái)說(shuō)是難降解的 .但對(duì)厭氧生物處理是可降解的 .如固體有機(jī)物、著色劑蒽醌和某些偶氮染料等。 厭氧生化法 厭氧生化 處理 利用微生物在厭氧狀況下與污水中的有機(jī)物反應(yīng) .以降解污染物 .從而使污水得到處理。國(guó)外的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明 .在處理城市污水時(shí) .生物濾池處理廠的處理效率比活性污泥法處 理廠略低。 （ 6） 活性 生物量難以人為控制 .因而在運(yùn)行方面靈活性較差。 （ 4）因高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的微生物存在 .有機(jī)物代謝時(shí)較多轉(zhuǎn)化為能量 .合成新細(xì)胞即剩余污泥量較少。 （ 3）由于 微生物 固著于固體表面 .即使增殖速度慢的微生物也能生長(zhǎng)繁殖。其特點(diǎn)如下： （ 1）固著于固體表面上的生物膜對(duì)廢水水質(zhì)、水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性 .操作穩(wěn)定性好。生物膜的主要處理構(gòu)造物有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物接觸氧化床和生物流化床等。 生物膜法 生物膜法適用于中小規(guī)模的城市污水處理廠。水解 好氧工藝的一個(gè)最顯著特點(diǎn)是污水和污泥一次得到處理 .可以在傳統(tǒng)的工藝流程中取消消化池。若采用穿孔管曝氣設(shè)備 .曝氣可節(jié)省氣量 50%.同樣采用中微孔曝氣器節(jié)省氣量為 40%左右。通過(guò)對(duì)水解池進(jìn)、出水有機(jī)酸析結(jié)果表明 .出水的溶解性 COD已不是原來(lái)的溶解性 有機(jī)酸濃度大幅度上升 .從占進(jìn)水溶解性組分 9%上升到 25%。c — 20186。對(duì)于城市污水 .實(shí)驗(yàn)表明經(jīng)水解反應(yīng)后溶解性 COD、 BOD比例分別從進(jìn)水的 50%、 65%提高到出水的 78%、77%.不溶性 COD、 BOD的去除率分別是 %、 %。 （ 3）水解過(guò)程可改造污水中有機(jī)物形態(tài)及性質(zhì) .有利于后續(xù)好氧處理。水解池對(duì)于進(jìn)水濃度變化 而引起的沖擊負(fù)荷有 很大 的抵抗能力 .有實(shí)驗(yàn)表明 COD負(fù)荷從 ()變化到 kg/(m3實(shí)驗(yàn)表明：進(jìn)水濃度越高 .COD去除率越高。在拿不出大量投資修建二級(jí)污水處理廠的地方 .先采用水解池進(jìn)行一級(jí)處理 .出水水質(zhì)將比初沉池有很大程度的改善。在停留時(shí)間相當(dāng)?shù)那闆r下 .水解池對(duì)懸浮物的去除率顯著 高于 初沉池 .平均出水 SS只要 50mg/L,其中 COD、 BOD蛔蟲(chóng)卵的去除率明顯高于初沉池。不設(shè)二沉池和污泥 回流 設(shè)備 .不設(shè)調(diào)節(jié)池 .將厭氧消化（或缺氧）、好氧分解和沉降集中在同一個(gè)反應(yīng)器中 .通過(guò)控制時(shí)間程序完成處理運(yùn)行 水解酸化工藝（ A/O） 水解 — 酸化反應(yīng)池放棄了厭氧反應(yīng)中甲烷發(fā)酵階段 .利用厭氧反應(yīng)中水解和產(chǎn)酸 作用 .使得污水、污泥一次得到處理。采用低負(fù)荷高泥齡運(yùn)行方式 .污泥在氧化溝呈穩(wěn)定狀態(tài)。 AB法 基本原理是生物在 A段通過(guò)吸附降解有機(jī)物 .在 B段通過(guò)生物降解進(jìn)一步去處殘存有機(jī)物。常規(guī)活性污泥法的主要構(gòu)筑物是曝氣池和二沉池。 其中常見(jiàn)的二級(jí)處理工藝有： 常規(guī)活性污泥法 常規(guī) 活性污泥 法又稱普通活性污泥法或傳統(tǒng)活性污泥法 .是目前應(yīng)用較普遍的處理技術(shù)。城市污水二級(jí)處理系統(tǒng)可以大幅度去處污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物 .BOD5去除率達(dá) 85%~95%.而一級(jí)處理 BOD5去除率只有 20%~30%。 2. 幅流式沉淀池 .沉淀池平面一般是圓形 .可采用周邊進(jìn)水 .中心出水方式或中心進(jìn)水 .周邊出水的方式。 沉淀池 沉淀池主要去除污水中顆粒狀的懸浮物 .去除機(jī)理是依靠懸浮物自身的重力沉降。 （ 3） 曝氣式沉砂池 .在一定程度上使砂粒在曝氣的作用下互相摩擦。 （ 1） 平流式沉砂池 .池內(nèi)水流平行流動(dòng)。 沉沙池 沉砂池主要去處污水中密度比較大的固體顆粒。 篩網(wǎng) 篩網(wǎng)廣泛應(yīng)用于城市污水處理系統(tǒng)中 （ 1） 根據(jù)篩網(wǎng)金屬網(wǎng)眼大小不同 .可將篩網(wǎng)分為粗濾機(jī)和微濾機(jī)。相對(duì)而言 .圓形斷面格柵水力條件較好 .但剛度差 .因此一般選用矩形斷面格柵。細(xì)格柵的間隙一般為 4~10mm,中格柵的間隙一般為 15~25mm,粗格柵間隙為 40mm以上。 城市污水常攜帶大量懸浮物和漂浮物 .通過(guò)一級(jí)處理系統(tǒng)可以攔截和沉淀體積和密度較大的污染物 .以保護(hù)后續(xù)處理系統(tǒng) .保證處理出水效果達(dá)標(biāo) 格柵 格柵的主要作用是攔截污水中較大的懸浮物或漂浮物。 6 城市污水一級(jí)處理系統(tǒng) 城市污水一級(jí)處理系統(tǒng)主要由格柵、篩網(wǎng)、沉砂池、沉淀池等組成。且可回收沼氣作為能 源在實(shí)際應(yīng)用中 .懸浮生懸浮生長(zhǎng)型生物法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、容積負(fù)荷高、有機(jī)負(fù)荷高和處理程度高；缺點(diǎn)是在運(yùn)行中可能引起污泥膨脹、運(yùn)行操作技術(shù)要求高、能耗較高 .以及對(duì)于生物脫氧只能在低負(fù)荷情況下運(yùn)行。 生物法按照生物生長(zhǎng)的情況可以分為懸浮生長(zhǎng)型和固著生長(zhǎng)型。但是厭氧生物處理系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng) .一般為 2～ 4個(gè)月 .運(yùn)行中可能有臭氣產(chǎn)生 .對(duì)于某些工業(yè)廢水的堿度要求較高 .有沼氣產(chǎn)生。但是好氧生 物處對(duì)能源要求高、污泥產(chǎn)量較多、對(duì)污水中的氮和磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)要求較高。 好氧生物處理作用主要是去除碳質(zhì) BOD和硝化；缺氧生物處理作用主要為脫氮；厭氧生物處理主要作用為去除碳質(zhì) BOD、脫氮和穩(wěn)定；好氧 — 缺氧、好氧 — 厭氧、好氧 — 缺氧 — 厭氧處理主要作用為去除碳質(zhì) BOD、硝化和脫氮。 生物法可分為好氧生物處理和厭氧生物處理。 生物法處理廢水具有凈化能力強(qiáng) .費(fèi)用低廉、運(yùn)行可靠性好等優(yōu)點(diǎn) .是廢水處理的主要方法。但是 .處理設(shè)備較簡(jiǎn)單 .占地面積較小 .也可以繼續(xù)運(yùn)行。 小結(jié) 以上各種處理方法都有它的特點(diǎn)和適用條件。有機(jī)物通過(guò)生物法處理最后轉(zhuǎn)化為 CO2與無(wú)機(jī)鹽類 .但它不能 回收廢水中有用物質(zhì)?；瘜W(xué)法既可單獨(dú)使用 .也可用于二級(jí)處理或三級(jí)處理 (深度處理 )。它既可用于廢水的預(yù)備處理或初步處理 .也可用于一級(jí)處理 .但在二級(jí)處理及三級(jí)處理或深度處理中 .只是配合其他要處理單元。 污水深度處理和再利用系統(tǒng)一般以污水二級(jí)處理系統(tǒng)出水作為原水 .通過(guò)混 凝沉淀、過(guò)濾、生物脫氮除磷等深度處理工藝 .進(jìn)一步去處污水殘存的污染物質(zhì) .也稱為三級(jí)處理系統(tǒng)。 污水無(wú)害化處理系統(tǒng)是指通過(guò)物理、化學(xué)和生物等方法 .將城市污水中的主要污染物質(zhì)去處或轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì) .從而達(dá)到相關(guān)污水排放標(biāo)準(zhǔn)。 4 城市污水處理系統(tǒng) 城市污水處理系統(tǒng)由三部分組成：收集 和輸送城市污水的排水管系統(tǒng)、污水無(wú)害化處理系統(tǒng)、污水深度處理和再利用系統(tǒng)。 溶解性固體和懸浮物性固體 溶解性固體和懸浮物性固體會(huì)對(duì)污水處理效果產(chǎn)生很大影響 .當(dāng)其含量過(guò)高時(shí) .一般選用預(yù)處理技術(shù) .以保證后續(xù)處理技術(shù)的順利進(jìn)行。 N 和 P 含量 N和 P含量是表示水體中含氮化合物和含磷化合物在水中存在的形式和濃度。 COD測(cè)定方法比 BOD測(cè)定方法準(zhǔn)確快速。BOD值越大 .說(shuō)明水中有機(jī)物含量越高 .污染越嚴(yán)重。 3 城市污水主要水質(zhì)指標(biāo) 溫度 溫度會(huì)對(duì)水體環(huán)境產(chǎn)生很大影響 .隨著溫度的升高 .氧在水體中的溶解度將降低 .水中各種化學(xué)和生化反應(yīng)將發(fā)生相應(yīng)變化。 病原體 病原體污染水體后會(huì)造成大面積的疾病傳播。 酸堿 酸堿會(huì)導(dǎo)致水體 PH值 發(fā)生 變化 .破壞水體系統(tǒng) .影響水體。 植物性營(yíng)養(yǎng)物 植物性營(yíng)養(yǎng)物能為水中植物和藻類提供生長(zhǎng)