【正文】 nipho工藝，這兩種工藝都是根據(jù)A/O和A2/O生物脫氮除磷原理，創(chuàng)造缺氧/好氧，厭氧/缺氧/好氧的工藝環(huán)境，達到生物脫氮除磷的目的。串聯(lián)運行，交替地作為曝氣池和沉淀池。同樣不設(shè)污泥回流裝置。交替工作的氧化溝系統(tǒng)（T型）1——沉砂池；2——曝氣轉(zhuǎn)刷；3——出水溢流堰；4——排泥管；5——污泥井T型氧化溝由同容積的A、B、C三段組成。原污水交替地進入兩側(cè)的溝池，處理出水則相應(yīng)地從作為沉淀池的池中流出，這樣提高了曝氣轉(zhuǎn)刷的利用率（達59%左右），另外也有利于生物脫氮。② VR型氧化溝脫氮工藝VR氧化溝溝型宛如通常的環(huán)形跑道，中央有一小島的直壁結(jié)構(gòu)，氧化溝分為兩個容積相當?shù)牟糠?，其水平形式如反向的英文字母C，交替工作的氧化溝（VR型）1——沉砂池；2——曝氣轉(zhuǎn)刷；3——出水堰；4——排泥管；5——污泥井；6——氧化溝污水處理通過二道拍門和二道出流堰交替起閉進行連續(xù)和恒水位運行。據(jù)國內(nèi)外實際運行經(jīng)驗顯示，這種同時脫氮除磷工藝只要運行時控制的好，可以取得很好的脫氮除磷效果。COD、TN、％－％，％－％，％－％，－，－,出水水質(zhì)優(yōu)于國家二級出水排放標準。（2）奧貝爾氧化溝奧貝爾氧化溝奧貝爾氧化溝通常由三個同心的溝道組成，平面上為圓形或橢圓形。溝道斷面形狀多為矩形或梯形。各溝道寬度由工藝設(shè)計確定，一般不大于9米。污水由外溝道進入，與回流污泥混合后，由外溝道進入中間溝道再進入內(nèi)溝道，在各溝道循環(huán)達數(shù)百到數(shù)十次。在各溝道橫跨安裝有不同數(shù)量水平轉(zhuǎn)碟曝氣機，進行供氧兼有較強的推流攪伴作用。通?？刂破貧鈴姸仁?，外圈的供氧速率與好氧速率相近，保證混合液的硝化反應(yīng)，氮素在外圈的反應(yīng)過程是一個同步硝化反硝化過程。（3）改良型奧貝爾氧化溝典型的奧貝爾氧化溝由三個相對獨立的同心橢圓形溝道組成，污水由外溝道進入溝內(nèi)，然后依次進入中間溝道和內(nèi)溝道，最后經(jīng)中心島流出，至二次沉淀池。內(nèi)溝道體積約為10%～20%，維持較高的溶解氧（2mg/l），為出水把關(guān)。由于氧化溝為圓形或橢圓形溝型，加上池中心設(shè)有中心島，造成氧化溝占地較大，平面布置相對困難；另外設(shè)置的輻流式沉淀池亦為圓形，使得廠區(qū)無效占地比例偏高。改良型ORBAI氧化溝與分體建設(shè)氧化溝相比，具有如下優(yōu)勢：a．減少了無效占地。c．流程順暢，可節(jié)省氧化溝至終沉池之間的連接管道，減少氧化溝與終沉池之間的水頭損失，節(jié)約能耗。Carrousel氧化溝采用垂直安裝的低速表面曝氣器，每組溝渠安裝一個，均安裝在同一端，因此形成了靠近曝氣器下游的富氧區(qū)和曝氣器上游以及外環(huán)的缺氧區(qū)，這不僅有利于生物凝聚，還使活性污泥易于沉淀。Carrousel氧化溝的表面曝氣機單機功率大，其水深可達5m以上，使氧化溝面積減少土建費用降低。因此這種氧化溝具有極強的混合攪拌耐沖擊能力。① 傳統(tǒng)的卡魯塞爾氧化溝工藝卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝是1967年由荷蘭的DHV公司開發(fā)研制的。至今世界上已有850多座Carrousel氧化溝系統(tǒng)正在運行，實踐證明該工藝具有投資省、處理效率高、可靠性好、管理方便和運行維護費用低等優(yōu)點。BOD5的去除率可達95％－99％，脫氮效率約為90％，除磷效率約為50％，如投加鐵鹽，除磷效率可達95％。另一種是卡魯塞爾A/C工藝，即在氧化溝上游加設(shè)厭氧池，可提高活性污泥的沉降性能，有效控制活性污泥膨脹。③ 合建式卡魯塞爾氧化溝缺氧區(qū)與好氧區(qū)合建式氧化溝式美國EIMCO公司專為卡魯塞爾系統(tǒng)設(shè)計的一種先進的生物脫氮除磷工藝（卡魯塞爾2000型）。缺氧區(qū)回流渠的端口處裝有一個可調(diào)節(jié)的活門。缺氧和好氧區(qū)合建式氧化溝的關(guān)鍵在與于對曝氣設(shè)備充氧量的控制，必須保證進入回流渠處的混合液處于缺氧狀態(tài)，為反硝化創(chuàng)造良好環(huán)境。三階段在卡魯塞爾2000型基礎(chǔ)上增加前置厭氧區(qū)，可以達到脫氮除磷的目的，被稱為A2/C卡魯塞爾氧化溝。五階段卡魯塞爾Bardenpho系統(tǒng)在A2/C卡魯塞爾系統(tǒng)的下游增加了第二缺氧池和再曝氣池，實現(xiàn)更高程度的脫氮和除磷。另外，卡魯塞爾3000型氧化溝也有較好的脫氮除磷效果。一體化氧化溝工藝，是將曝氣凈化與固液分離合并在一個溝內(nèi)，形成集曝氣、沉淀、泥水分離和污泥回流功能為一體的新型反應(yīng)器，它設(shè)有專門的固液分離裝置和措施，因充分利用設(shè)備和空間，省去了初沉池、調(diào)節(jié)池、二沉池和消化池，具有諸多優(yōu)點。圖31 一體化氧化溝工藝固液分離及回流機理見圖32。分離后的污泥通過絮凝，體積變得越來越大，在其沉降過程中，不斷受到從主溝進入到分離器內(nèi)的液流向上的沖擊，形成污泥反沖。當混合液由下而上通過懸浮層時，混合液中的污泥便被懸浮污泥“網(wǎng)捕”下來，這就比傳統(tǒng)二沉池單靠靜沉作用多了一重作用。成都城北污水廠一年多的運行情況表明，只要保證固液分離器底部的推動力并及時排泥，就能保證穩(wěn)定的分離及回流效果。該設(shè)計的獨到之處在于硝化液是通過好氧區(qū)的循環(huán)流動直接流至缺氧區(qū)，與厭氧池中的出水混合后進行反硝化反應(yīng)，這樣就再次省卻了一道機械內(nèi)回流，并充分利用了一體化氧化溝的能量分區(qū)及水力分布特點。一體化氧化溝工藝與常規(guī)活性污泥法的比較：◆ 常規(guī)活性污泥法和一體化氧化溝法對耗氧有機物的去除都有較好效果， 一體化氧化溝法比常規(guī)活性污泥法在除氮、除磷方面有更好的效果。◆ 一體化氧化溝工藝能節(jié)約占地面積，形成立體循環(huán)，降低投資成本，處理量大，運行費用較低，適合于城市生活污水的處理。 成功案例卡魯塞爾氧化溝成功案例：昆明蘭花溝污水處理廠、桂林市東區(qū)污水處理廠、上海龍華肉聯(lián)廠。一體化氧化溝成功案例：四川省新都污水處理廠。 SBR法SBR法是序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor）的簡稱，又名間歇曝氣，其主體構(gòu)筑物是SBR反應(yīng)池，是美國Irvine教授在20世紀70年代開發(fā)的，是一種集調(diào)節(jié)池、初沉池、曝氣池、二沉池為一池，連續(xù)進水、間歇排水，工藝流程簡單，布局緊湊合理的好氧微生物污水處理技術(shù)。目前，SBR已在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用，主要應(yīng)用城市污水及其味精、啤酒、制藥、焦化、餐飲、造紙、印染、洗滌、屠宰等工業(yè)廢水的處理。SBR是在單一的反應(yīng)器內(nèi)，按周期循環(huán)運行，每個周期循環(huán)過程包括進水、反應(yīng)（曝氣）、沉淀、排放和待機（閑置）五個工序，如下圖。每個過程與特定的反應(yīng)條件相聯(lián)系（混合/靜止，好氧/厭氧），這些反應(yīng)條件促進污水物理和化學特性有選擇的改變。此時活性污泥中菌膠團（由細菌、藻類、原生動物、后生動物等組成）將對廢水中的有機物產(chǎn)生吸附作用，CODcr和BOD5為最大值。如果要求去處BOD硝化和磷的吸收則需要曝氣，如果要求反硝化則應(yīng)停止曝氣而進行緩速攪拌。第4階段——排水期：排除曝氣池沉淀后的上清液，留下活性污泥，作為下一個周期的菌種。 SBR工藝特點（1）SBR工藝只有一個反應(yīng)器，進水工序均化了污水逐時變化的水質(zhì)水量，一般不需設(shè)調(diào)節(jié)池，也可省去初沉池、二沉池和污泥回流系統(tǒng)，處理構(gòu)筑物少，構(gòu)筑物間的連接管道簡潔，要比傳統(tǒng)活性污泥工藝節(jié)省基建投資30%以上，而且節(jié)省用地。很適合小城市采用。（3）由于SBR具有底物濃度梯度大（即F/M大）、缺氧好氧狀態(tài)并存、污泥的SVI值較低、污泥齡大且比增長速率大等特點，SBR可以有效地抑制污泥膨脹。沉砂池貯泥池細格柵粗格柵進水泵房污泥脫水生化池鼓風機SBR法工藝流程圖進水出水柵渣沉砂污泥泵泥餅外運（5）SBR在沉淀階段無進水，是在靜止或接近靜止的狀態(tài)下進行的，因此出水水質(zhì)良好。 SBR工藝缺點盡管SBR有眾多的優(yōu)點，但自身也存在一些缺點：（1）連續(xù)進水時，對單一SBR反應(yīng)器來說需要較大的調(diào)節(jié)池。（3）難以達到大型污水處理項目連續(xù)進水、連續(xù)排水的要求。（5）污水提升水頭損失較大。 各種改進型SBR技術(shù)近年來，SBR技術(shù)發(fā)展較快，衍生了眾多改進型技術(shù)。（1）ICEAS——間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥ICEAS于20世紀80年代在澳大利亞興起，其最大的特點是在反應(yīng)器進水端設(shè)置了一個預反應(yīng)區(qū)，運行方式為連續(xù)進水、間歇排水，無明顯的反應(yīng)和閑置階段。運行時，污水連續(xù)進入預反應(yīng)區(qū)，并通過隔墻下端的小孔以層流速度進入主反應(yīng)區(qū)，沿主反應(yīng)區(qū)池底擴散，主反應(yīng)區(qū)同時曝氣、沉淀、排水，其工藝原理如圖所示。但ICEAS設(shè)施簡單，管理方便，比經(jīng)典SBR費用更省，在國內(nèi)外已得到廣泛應(yīng)用。CASS是將SBR反應(yīng)池沿池長方向分為生物選擇器、預反應(yīng)區(qū)（缺氧區(qū)）和主反應(yīng)區(qū)（好氧區(qū)），各區(qū)容積比一般為1：5：30。生物選擇器對進水水質(zhì)水量具有較好的緩沖作用，通過與回流污泥及進水混合，可以加速對溶解性有機物的去除及難降解有機物的水解，同時可促進磷的釋放和反硝化作用，進而改善污泥沉降性能，可有效抑制污泥膨脹。主反應(yīng)區(qū)（好氧區(qū)）是去除有機物的主要場所，運行時，通常將主反應(yīng)區(qū)的曝氣強度加以控制，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)主體溶液處于好氧狀態(tài)，完成有機物的降解，而活性污泥內(nèi)部則基本處于缺氧狀態(tài)，溶解氧向污泥絮體內(nèi)的傳遞受到限制，而硝態(tài)氮由污泥內(nèi)向主體溶液的傳遞不受限制，從而使主反應(yīng)區(qū)中同時發(fā)生有機物的降解以及同步硝化和反硝化作用。CASS工藝簡單、投資省、維護方便，對水質(zhì)水量適應(yīng)性強，具有良好的脫氮除磷效果，其脫氮除磷效果是目前已知的SBR變型工藝中最好的，是實踐證明的較為先進的污水生物處理工藝。一般情況下，DAT池連續(xù)進水（需氧池）、曝氣（也可間歇曝氣），IAT池也是連續(xù)進水但間歇曝氣，在IAT池完成曝氣、沉淀、排水和排除剩余污泥。因此，DAT－IAT介于傳統(tǒng)活性污泥和SBR之間，其運行過程與SBR相同，由進水、反應(yīng)、沉淀、排水和閑置五個階段組成，其工藝原理如圖4所示，但其容積利用率是已知SBR變型工藝中最高的，%。污水可以交替進入任一池，可以實現(xiàn)連續(xù)進水連續(xù)排水。第一個主體運行階段包括以下過程：①污水進入左側(cè)池內(nèi)，因該池在上個主體運行階段作為沉淀池時積累了大量經(jīng)過再生、具有較高吸附及活性的污泥，且污泥濃度較高，可以高效降解污水中的有機物；②混合液同時自左向右通過始終作曝氣池的中間池，繼續(xù)曝氣，有機物得到進一步降解，同時在推流過程中，左側(cè)池內(nèi)活性污泥進入中間池，再進入右側(cè)池，使污泥在各池內(nèi)重新分配；③混合液進入作為沉淀池的右側(cè)池，處理后出水通過溢流堰排放，也可在此排放剩余污泥。第二個主體運行階段過程污水流向相反，操作過程相同。UNITANK最大優(yōu)勢在于省去了污泥回流，3個池共用池壁，布置緊湊，且占地面積較小,基建投資省，故自問世以來已在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。該工藝經(jīng)過不斷改進和發(fā)展，現(xiàn)已成為第3代MSBR技術(shù)，其工藝與配套設(shè)備的專利技術(shù)屬于美國Aqua AerobicIn公司所有。MSBR系統(tǒng)通常由7個單元組成，分別為厭氧池、缺氧池、好氧池、2個序批池、泥水分離池和污泥缺氧池，污水先進人厭氧池后，經(jīng)缺氧進人主曝氣池，好氧處理后的污水由內(nèi)循環(huán)回流泵分別泵人左右二兩側(cè)的序批分池中，兩池的功能相同，周期處于好氧一缺氧一厭氧的循環(huán)，剩余污泥分別經(jīng)泥水分離池和前端缺氧池，由污泥泵排出反應(yīng)器，回流污泥則進人厭氧池，經(jīng)泥水分離池澄清后的尾水則排出反應(yīng)池，其工藝流程如圖6所示。MSBR具有流程簡單、控制靈活、占地面積小等優(yōu)點，是較理想的生物處理工藝，目前主要在北美應(yīng)用。（2）SBR工藝適合處理中低濃度BOD的污水；氧化溝工藝對處理高濃度BOD的污水有利。（4）通常氧化溝工藝的電耗要比SBR工藝大些，運營費要高些。（6）SBR工藝是靜態(tài)沉淀，氧化溝工藝是動態(tài)沉淀，因而SBR的沉淀效率更高，出水水質(zhì)更好。這項污水生物處理技術(shù)是由德國Botho Bohnke教授為解決早期污水處理工藝所存在的去除難降解有機物和除氮脫磷效率低下，及投資和運行費用過高等問題，在對兩段活性污泥法和高負荷活性污泥法進行大量研究的基礎(chǔ)上，于70年代中期所開發(fā)，80年代初開始應(yīng)用于工程實踐的一項新型污水生物處理工藝。污水先進入高負荷的A段，然后再進入低負荷的B段。B段與常規(guī)活性污泥相似，負荷較低，泥齡較長。因此，可以將AB法看成是一種改進的兩段生物處理技術(shù)。在A段系統(tǒng)中，經(jīng)過生物吸附、絮凝、分解和污泥沉淀等作用，以較低能耗同時可除去污水中50%～60%的有機物。A段和B段中的活性污泥，各自由A段沉淀池和B段沉淀池中分別回流。AB法工藝中的A段，可根據(jù)原污水水質(zhì)等情況的變化而采用好氧或缺氧的運行方式。污泥齡較高，真核生物無法生存，只有某些世代短的原核細菌才能適應(yīng)生存并得以生長繁殖，A段對水質(zhì)、水量、PH值和有毒物質(zhì)的沖擊負荷有極好的緩沖作用。（2）B段可在很低的負荷下運行，負荷范圍一般為＜（）水力停留時間為2～5h，污泥齡較長，且一般為15～20d。（3）A段與B段各自擁有獨立的污泥回流系統(tǒng)，相互隔離，保證了各自獨立的生物反應(yīng)過程和不同的微生物生態(tài)反應(yīng)系統(tǒng)，人為地設(shè)定了A和B的明確分工。（2）微生物的生物相及其特性A段內(nèi)微生物活性強、世代期短、具有很強的吸附能力。B段主要是世代期長的真核微生物，能夠保證出水水質(zhì)。◆ 對有機底物去除效率高。主要表現(xiàn)在：出水水質(zhì)波動小，有極強的耐沖擊負荷能力，有良好的污泥沉降性能。運行費用低，耗電量低，可回收沼氣能源。 AB工藝的缺點◆ A段在運行中如果控制不好，很容易產(chǎn)生臭氣，影響附近的環(huán)境衛(wèi)生，這主要是由于A段在超高有機負荷下工作，使A段曝氣池運行于厭氧工況下，導致產(chǎn)生硫化氫、大糞素等惡臭氣體?！?污泥產(chǎn)率高，A段產(chǎn)生的污泥量較大，約占整個處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)量的80%左右，且剩余污泥中的有機物含量高，這給污泥的最終穩(wěn)定化處置帶來了較大壓力。對于有脫氮要求很高的城市污水處理廠，一般不宜采用。第二階段：上世紀70年代末至80年代，我國許多大專院校紛紛開設(shè)專題研究課程，尤其是設(shè)計研究部門也對AB法處理城市污水、工業(yè)廢水進行規(guī)?；膶嶒炑芯?，為AB法的工程設(shè)計和工程應(yīng)用取得了大量的數(shù)據(jù)和實踐經(jīng)驗，為其在我國的工程應(yīng)用起到了十分關(guān)鍵的作用。隨著污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展，和環(huán)境污染的日益加劇，以及我們對于污水處理的水質(zhì)凈化要求的日益提高，“AB法”工藝已經(jīng)從污水處理舞臺的主角逐漸引退，讓位于新一代的污水處理技術(shù)。 水解好氧法北京市