1、城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)專題講座 一、城鎮(zhèn)污水處理概論 城市污水的組成：生活污水工業(yè)廢水入滲地下水（合流制排水系統(tǒng)的初期雨水）城市污水的污染指標：感觀指標：濁、色、嗅、味、溫物理化學指標：pH、SS、BOD、COD、毒物指標生物指標：細菌總數(shù)、糞大腸菌群數(shù)、病毒水體污染分類和危害 水體物理性污染和危害（水溫、色度、SS）水體無機物污染和危害氮、磷污染和水體富營養(yǎng)化重金屬污染和食物鏈的富集、遷移、轉(zhuǎn)化水體有機物污染和危害有機物污染（微生物耗氧導致水質(zhì)惡化）油類污染（油膜覆蓋導致水生態(tài)惡化）毒性有機物污染（對人類和水生物的危害）水體病原微生物污染和危害城鎮(zhèn)污水處理基本方法 污水一級處理和一級強化處理處理對

2、象：懸浮物（SS），部分有機物處理方法：格柵截留，重力分離處理構(gòu)筑物：格柵沉砂池沉淀池城鎮(zhèn)污水處理的基本方法 污水二級處理（生物處理）處理對象：膠體和溶解性有機物（BOD, COD），氮，磷處理方法：生物法（脫氮除磷），化學法處理構(gòu)筑物：活性污泥法（傳統(tǒng)法，AAO法，氧化溝，SBR）生物膜法（曝氣生物濾池，接觸氧化法）城鎮(zhèn)污水處理基本方法 污水三級處理（深度處理）處理對象：進一步去除氮、磷、SS和有機物（BOD, COD）處理方法：生物法，物化法，物理法處理構(gòu)筑物：生物除磷脫氮系統(tǒng)，曝氣生物濾池，MBR混凝沉淀過濾（CMF）活性炭吸附過濾電滲析，反滲透城鎮(zhèn)污水處理基本方法 污水處理廠污泥處理處

3、理目的：減量化，無害化，穩(wěn)定化，資源化處理方法：物理法，化學法，生物法處理構(gòu)筑物：濃縮池，濃縮機械消化池，沼氣利用設備污泥脫水機械污泥干化焚燒設備1 范圍2 規(guī)范性引用文件3 術(shù)語和定義4 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置的分類目錄城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 分類序號分類范圍備注1污泥土地利用園林綠化造林、育苗和園林綠化等的基質(zhì)或肥料土地改良鹽堿地、沙化地和廢棄礦場的土壤改良材料農(nóng)用注1農(nóng)用肥料、農(nóng)田土壤改良材料2污泥填埋混合填埋在城市生活垃圾填埋場進行混合填埋（含填埋場覆蓋材料利用）單獨填埋在專門填埋污泥的填埋場進行填埋處置3污泥建筑材料利用制水泥添加料制水泥的部分原料或添加料制磚制磚的部分原料制輕質(zhì)骨料

4、制輕質(zhì)骨料（陶粒等）的部分原料4污泥焚燒注2單獨焚燒在專門污泥焚燒爐焚燒與垃圾混合焚燒與生活垃圾一同焚燒利用鍋爐焚燒注1：農(nóng)用包括進食物鏈利用和不進食物鏈利用兩種。注2：污泥焚燒既可認為是污泥處理方式，也可認為是污泥處置方式。城鎮(zhèn)污水處理的基本方法 典型污水二級處理工藝流程圖二、 污水物理處理 物理處理法去除對象：粗大漂浮物懸浮物（SS）物理處理法常用工藝和設備篩濾截留格柵，篩網(wǎng)，過濾重力分離沉淀，氣浮格柵類型和構(gòu)造特點 位置（泵前，泵后）作用（保護水泵，去除SS）間隙（粗格柵，中格柵，細格柵）形狀（平面，曲面）清渣方式（手動，機械）格柵設計要點為了充分發(fā)揮格柵作用，應設兩道格柵；選用2臺以上

5、運行可靠、易于維修的機械格柵；合理設計格柵間，考慮接管、切換、維修、清渣的要求；合理選擇設計參數(shù)，正確計算（確定）格柵斷面尺寸；正確計算柵渣量，合理確定清渣方式。沉淀分類 自由沉淀（平流沉砂池）絮凝沉淀（初沉池）擁擠沉淀（二沉池）壓縮沉淀（污泥濃縮池）理想沉淀池和重要推論表面負荷(q0)與設計沉速(u0)數(shù)值相等，單位與物理意義不同。顆粒沉淀分離效果取決于沉淀區(qū)面積，與沉淀時間和沉淀高度無關淺池理論。根據(jù)淺池理論開發(fā)的斜板（管）沉淀池，可以大幅度提高沉淀池表面負荷。沉砂池類型和構(gòu)造特點 平流式沉砂池淺池，平流，流速、時間控制工藝尺寸，重力沉砂；多斗貯砂，重力、水力排砂。曝氣沉砂池方形斷面，曝氣

6、旋流，摩擦碰撞，強化分離，水流正交，擋板隔渣；坡底、邊槽集砂，移動式機械刮吸排砂。機械旋流沉砂池（比式沉砂池，多爾沉砂池）鐘形斷面，切向進水，機械旋流，強化分離；中心砂斗，氣提排砂。曝氣沉砂池構(gòu)造原理示意圖 空氣管曝氣頭集砂槽曝氣沉砂池的設計與計算 按最大設計流量設計，池數(shù)和分格數(shù)應不少于2；選定沉砂池水力停留時間2min以上，計算總有效容積；選定沉砂池設計水平流速(0.1m/s)，計算總有效斷面積；選定沉砂池有效水深(23m)，計算池長和總寬度；根據(jù)寬深比要求(11.5)，確定池數(shù)或分格數(shù)；計算沉砂量3)，校核沉砂斗容積，選擇排砂設備；選定氣水比(0.10.2)或曝氣強度，計算曝氣量；設計進

7、、出水系統(tǒng)，空氣管路系統(tǒng)，選擇鼓風機和曝氣裝置。沉淀池類型和構(gòu)造特點 平流式沉淀池 【斜板（管）沉淀池】豎流式沉淀池輻流式沉淀池三種沉淀池的特點及適用條件（表273）輻流式初沉池和二沉池的主要區(qū)別初沉池二沉池處理目的去除SS回收活性污泥SS濃度200-400 mg/L2000-4000 mg/L沉淀類型絮凝沉淀擁擠沉淀表面負荷1.54.5 m3/m2.h0.61.5 m3/m2.h設計沉速1.54.5 m/h0.61.5 m/h沉淀時間0.52.0 h1.54.0 h堰上負荷2.9 L/s.m1.7 L/s.m排泥方式間歇、重力連續(xù)、虹吸排泥機械半橋式刮泥機全橋式刮、吸泥機污泥含水率9597%

8、9999.2%浮渣擋板必須設可不設（宜）輻流式沉淀池設計和計算 確定沉淀池個數(shù)（不少于2個）；確定設計流量和表面負荷，計算單池面積；確定沉淀時間，計算有效水深并校核徑深比（612）；計算沉淀池總高度（保護高有效水深緩沖層高坡底落差污泥斗高）；計算污泥量，校核污泥斗容積；設計進水系統(tǒng)，排水系統(tǒng)，排泥系統(tǒng)，排渣系統(tǒng)三、污水生物處理 活性污泥法的基本理論和工藝設計生物除磷脫氮基本原理和工藝設計生物膜法的基本原理和工藝設計 活性污泥處理系統(tǒng)基本流程 回流污泥剩余污泥預處理后的污水曝氣池空氣二沉池處理水回流污泥泵活性污泥凈化污水反應過程 回流污泥剩余污泥初期吸附（捕食）空氣處理水活性污泥污水氧化分解（代

9、謝）絮凝沉淀（回收）空氣污泥活性污泥生物代謝過程模式圖 分解代謝O2合成代謝代謝產(chǎn)物H2O,CO2,NH3能量微生物內(nèi)源呼吸O2內(nèi)源呼吸內(nèi)源呼吸產(chǎn)物H2O,CO2,NH3微生物內(nèi)源呼吸殘留物合成細胞物質(zhì)C5H7NO2污水中有機物（CxHyOz）能量活性污泥增長曲線 對數(shù)增殖期減速增殖期內(nèi)源呼吸期S(BOD)O2X(污泥)X0量時間0活性污泥法主要設計參數(shù) BOD負荷 F/M（Ns，Nv）污泥齡（ts）生物固體停留時間污泥容積指數(shù)（SVI）污泥濃度（X，Xr） 污泥回流比（R）剩余污泥量（Qw）活性污泥法主要設計參數(shù) BOD污泥負荷（kg BOD5）Q 設計流量V 曝氣池容積t 水力停留時間Sa

10、 進水BOD濃度Se 出水BOD濃度X 曝氣池混合液污泥濃度K2 有機物降解動力學常數(shù)f MLVSS/MLSS BOD去除率活性污泥法主要設計參數(shù) 污泥齡（d）生物固體停留時間(SRT)活性污泥法主要設計參數(shù) BOD負荷與污泥齡的關系低負荷一般負荷高負荷污泥負荷1.5污泥齡20305150.22.5活性污泥法主要設計參數(shù) 污泥容積指數(shù)（mL/g）SVI是判斷活性污泥沉降性能和生物活性的指標，正常活性污泥的SVI應在80150之間，一般為120左右；SVI150，說明活性污泥沉降性能變差，有膨脹趨勢；活性污泥法主要設計參數(shù) 污泥濃度（g/L，kg/m3）活性污泥法主要設計參數(shù) 污泥回流比SVI，

11、X，Xr，R 之間的關系SVIXr(mg/L)下列X值(mg/L)時的回流比(R)15002000300040005000600080150000.110.150.250.360.500.66120100000.180.250.430.671.001.5015080000.240.330.601.001.703.00活性污泥法主要設計參數(shù) 剩余污泥量(m3/d)活性污泥法常用運行方式傳統(tǒng)活性污泥法處理系統(tǒng)（普通曝氣）階段曝氣活性污泥法處理系統(tǒng) 吸附再生活性污泥法處理系統(tǒng)延時曝氣活性污泥法處理系統(tǒng) 完全混合活性污泥法處理系統(tǒng)深井曝氣活性污泥法處理系統(tǒng)純氧曝氣活性污泥法處理系統(tǒng)活性污泥法常用運行方

12、式的主要工藝特征 類 別主要工藝特征普通曝氣推流式，長方折流廊道形，污泥增長曲線上某一段，曝氣池與二沉池分建，鼓風曝氣 階段曝氣推流式，長方折流廊道形，多點進水或漸減曝氣，改善傳統(tǒng)活性污泥法存在的負荷不均和需氧-供氧失調(diào)的弊端 吸附再生推流式，長方折流廊道形，進水口在曝氣池中部某一點，充分利用活性污泥的初期吸附能力，提高效率，減少體積 延時曝氣推流式，長方折流廊道形，污泥增長曲線末端，污泥負荷低，停留時間長，出水水質(zhì)好，剩余污泥量少且穩(wěn)定 完全混合完全混合，圓或方形，污泥增長曲線上某一點，曝氣池與二沉池合建，表面曝氣 深井曝氣圓形深井構(gòu)造，曝氣提升循環(huán)流動，氧利用率高，高效高負荷純氧曝氣多室串

13、聯(lián)，密閉純氧曝氣，氣體循環(huán)，氧利用率高，混合液濃度高，容積負荷高，污泥沉降性能好，剩余污泥量少氧化溝處理系統(tǒng)基本流程 回流污泥剩余污泥預處理后的污水污泥處理水污泥泵房二沉池氧化溝轉(zhuǎn)刷氧化溝處理系統(tǒng)主要特點 常用工藝類型：（三溝式，Carrousel,Orbal)構(gòu)造方面：環(huán)狀溝渠型，池長可達百米以上，水深25m；多溝并行或交替工作時，設自動控制配水裝置； 出水采用可升降溢流堰調(diào)節(jié)水位或控制水流方向。流態(tài)方面：循環(huán)流，介于完全混合與推流之間； 獨特的流態(tài)有利于活性污泥的生物絮凝和生物脫氮。工藝方面：BOD負荷低，污泥齡長，抗沖擊負荷能力強；可不設初沉池，剩余污泥量少，污泥達到好氧穩(wěn)定；可不再單設

14、二沉池，省卻污泥回流設施。 SBR處理系統(tǒng)的工作原理 空氣處理水進水時段進水曝氣時段沉淀時段排水時段閑置時段空氣SBR處理系統(tǒng)的主要特點 常用工藝類型：(CASS, ICEAS, DAT-IAT） 通過時間上的推流排序，在同一反應器內(nèi)完成活性污泥處理過程；工藝組成簡單，無需二沉池和污泥回流設備，建設費用和運行費用降低；污泥的SVI值低，沉淀性能好，不易膨脹；通過對運行方式的調(diào)節(jié)，可在同一反應器內(nèi)實現(xiàn)除磷脫氮；應用電動閥門、液位計和PLC等自控儀表，可實現(xiàn)工藝過程自動化控制。曝氣系統(tǒng) 曝氣的作用（供氧，混合攪拌）雙膜理論及影響氧轉(zhuǎn)移效率的主要因素 曝氣方式和曝氣設備鼓風曝氣（鼓風機，空氣擴散裝置

15、）機械充氧（葉輪攪拌器，曝氣轉(zhuǎn)刷）衡量曝氣設備技術(shù)性能的主要指標 動力效率（EP） 氧利用效率（EA） 氧轉(zhuǎn)移效率（EL）充氧能力鼓風曝氣系統(tǒng)空氣量計算 需氧量計算：曝氣池內(nèi)溶解氧飽和度：標準狀態(tài)下需氧量：實際供氣量：活性污泥處理系統(tǒng)工藝設計 選定處理工藝方案確定主要工藝設計參數(shù) 生物反應池容積計算設計需氧量、供氣量和曝氣系統(tǒng)計算設計 回流污泥量、剩余污泥量和污泥回流系統(tǒng)的計算設計 沉淀池池型的選定、容積的計算設計 生物膜法 生物膜法的基本原理生物膜法的典型工藝及工藝特征 生物膜法處理工藝的新發(fā)展生物膜法處理系統(tǒng)的工藝設計 生物膜法的典型工藝 生物濾池（滴灑濾池）生物轉(zhuǎn)盤（回轉(zhuǎn)式生物接觸器）生

16、物接觸氧化（浸沒式生物濾池）曝氣生物濾池生物移動床生物流化床生物膜法與活性污泥法的最大區(qū)別生物膜法與活性污泥法最大的區(qū)別在于生物載體（填料）的引入。由于生物載體是人為提供的，所以載體的形狀、性質(zhì)、填充方式等也可根據(jù)需要人為地進行選定，這就使得生物膜法單元設施比活性污泥法更具有靈活性、多樣性和創(chuàng)造性。 生物膜法的主要工藝特征 生物膜法活性污泥法起源土壤自凈的人工化水體自凈的人工化生長方式附著在填料表面，固定生長分散在水中，懸浮生長生物群體外觀膜狀覆蓋絮狀污泥 生物相種類多，食物鏈長，微生物生長不受世代時間限制 種類少，食物鏈短，微生物生長受泥齡限制 生物量1000060000 mg/L，抗沖擊負

17、荷能力強，單位池容處理能力大 20003000 mg/L，抗沖擊負荷能力差單位池容處理能力低 攝食方式移動、接觸、傳遞 分散、混合、接觸 二沉池作用澄清 回收活性污泥 運行管理簡單，能耗低 復雜，能耗高生物膜形成的基本要素生物載體（填料）：固體表面（礫石，焦炭，石英砂，陶粒，塑料板、管、環(huán)，化學纖維絲、束、團）污水（營養(yǎng)物質(zhì)）：BOD, N, P空氣（溶解氧）：DO微生物：細菌真菌原生動物后生動物小型昆蟲在有氧的條件下，使污水與生物載體表面對流接觸，經(jīng)過一段時間后，生物載體表面被一層膜狀活性污泥生物膜所覆蓋，這一過程工程上稱為生物掛膜。生物膜從形成到成熟，經(jīng)歷潛伏和生長兩個階段。一般的城市污水

18、，在20左右的溫度條件下，這一過程大致需要30天左右。 生物膜的構(gòu)造和代謝工況 生物載體、污水、空氣的對流接觸：養(yǎng)料（污水中的有機物，空氣中的氧）的傳遞：好氧代謝產(chǎn)物的傳遞：（CO2，H2O，NH3+.） 生物膜的增殖，厭氧層形成：厭氧代謝產(chǎn)物的傳遞：（CH4，H2S，N2） 生物膜的老化、脫落和更新：生物膜脫落的主要原因 生物膜過厚，營養(yǎng)物質(zhì)不能到達，微生物處于內(nèi)源呼吸或死亡，生物膜附著力減弱；生物膜內(nèi)側(cè)厭氧層代謝產(chǎn)物傳遞過程中的氣體頂托作用；生物膜中小型昆蟲的穿鑿蠕動，使生物膜松動脫落；水力剪切、沖刷作用造成生物膜松動脫落。 生物濾池的基本構(gòu)造 池體：填充、圍護、承托濾料，風筒作用 濾料：

19、生物載體，為微生物生長，微生物、污水、空氣對流接觸提供巨大表面積和孔隙 布水裝置：向濾池表面均勻灑布污水（固定式，旋轉(zhuǎn)式） 集、排水裝置：收集、排除處理后污水，保證良好通風條件 生物濾池的類型與發(fā)展 生物濾池工藝發(fā)展的原因：占地面積大濾料堵塞濾池蠅干臭味 生物濾池普通生物濾池高負荷生物濾池塔式生物濾池的工藝類型： 生物濾池的動力學特征 污水沿濾池高度自上而下滴落，污水BOD濃度沿濾池高度自上而下變化，相當于推流式活性污泥工藝。有機物負荷：上高，下低生物膜分布：上厚，下薄生物相分布：上低級，下高級 生物濾池的主要工藝特征 工藝特征普通生物濾池高負荷生物濾池塔式生物濾池池體構(gòu)造圓形，磚石砌筑圓形，

20、磚石砌筑或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)圓形，矩形，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)濾料材料礫石，爐渣，焦炭天然或塑料濾材輕型塑料濾材波紋板蜂窩管粒徑2540mm(工作層)4070mm(工作層)70100mm(承托層)70100mm(承托層)高度1.52.0 m2.0 m824 m布水方式固定噴嘴，間歇旋轉(zhuǎn)布水器，連續(xù)固定或旋轉(zhuǎn)供氧方式自然通風自然通風自然通風處理水回流不回流回流回流負荷特征低負荷高負荷高負荷容積負荷0.150.3 kg/m3.d0.51.2 kg/m3.d12 kg/m3.d水量負荷13 m3/m2.d1030 m3/m2.d80200 m3/m2.d生物接觸氧化法的工作原理 池內(nèi)填充生物載體（填料），污水淹

21、沒填料，池底通入空氣曝氣，充氧、攪拌、三相對流接觸、傳遞，通過填料表面生物膜的代謝作用，使污水得到凈化。 構(gòu)造形式與生物濾池相近，但填料全部淹沒在水中，所以又稱為“淹沒式生物濾池”。 運行方式與曝氣池相似，只是在池內(nèi)人為提供微生物棲息生長的填料，所以又稱為“接觸曝氣法”。 實質(zhì)上，生物接觸氧化是一種介于活性污泥法和生物濾池之間的生物處理技術(shù)，兼具兩者的特點，所以也稱為“懸浮附著生物接觸氧化法”。 生物接觸氧化法的主要特點 優(yōu)點：兼具活性污泥法和生物膜法的主要優(yōu)點，由于生物載體（填料）的不斷革新、變化，使該工藝更具靈活性、多樣性。 填料表面微生物固定生長，生物相豐富，食物鏈長，能夠生長氧化能力強

22、的球衣菌屬絲狀菌而不發(fā)生污泥膨脹。 懸浮、附著微生物共存，生物濃度高（10000 mg/L），處理能力大，耐沖擊負荷能力強。 氣、液、固三相混合接觸，加之填料的分割作用，水流狀態(tài)好，氧利用率高。 不產(chǎn)生濾池蠅和臭氣，操作簡單，運行管理方便。 適用于工業(yè)廢水處理和污水深度處理。 生物接觸氧化法的主要特點缺點：如果設計運行不當，填料易堵塞； 布水、布氣不易均勻； 由于大量填料的使用，造價較高。 常用填料：剛性固定填料：塑料、玻璃鋼，蜂窩管、波紋板，軟性固定填料：有機合成纖維束半軟性固定填料：塑料片、軟纖維結(jié)合（盾形組合填料），彈性填料，自旋轉(zhuǎn)填料輕型移動填料：塑料，比重接近水，空心球，空心環(huán)，廢棄

23、飲料瓶生物接觸氧化池的設計計算 BOD容積負荷（Nw）：5.0 kgBOD/m3.d 填料有效容積 式中：Q 日平均污水量，m3/d S0 原污水BOD濃度，mg/L 水力停留時間（HRT）：4.0 h 曝氣生物濾池的主要特點和工程應用 主要特點：氣、液、固三相對流接觸，氧的轉(zhuǎn)移率高，動力消耗低。 具有截留懸浮物和脫落生物膜的凈化功能，無需二沉池。 采用35 mm的顆粒濾料（石英砂，陶粒，活性炭等），比表面積大，生物濃度高（800023000 mg/L），處理效果好。 無需污泥回流，也無污泥膨脹之慮，維護管理方便。 工程應用：微污染水處理 污水二級和三級處理 工業(yè)廢水處理（造紙，食品，制藥）

24、污水脫氮除磷處理 污水常規(guī)二級生物處理（活性污泥法、生物膜法），還含有相當數(shù)量的污染物質(zhì)，如：BOD、COD、SS、氮、磷、重金屬等。會導致水體的富營養(yǎng)化；會導致水質(zhì)惡化，使其遭到破壞；不能滿足回用要求。要使污水處理水質(zhì)滿足以上要求，必須進行脫氮除磷處理。污水脫氮除磷處理的對象、目標與技術(shù)處理目的處理對象水質(zhì)指標主要處理技術(shù)排放水體再生回用有機物懸浮狀態(tài)SS混凝沉淀、過濾溶解狀態(tài)BODCODTOC膜生物反應器活性炭吸附臭氧氧化防止富營養(yǎng)化植物性營養(yǎng)鹽類氮TNNH3N生物脫氮磷PO4PTP化學除磷生物除磷再生回用微量成分溶解性無機物無機鹽類電導率Mg、Ca、Cl離子反滲透、電滲析離子交換微生物細

25、菌、病毒氧化、消毒生物脫氮原理生物脫氮過程：含氮化合物硝化反應過程氧NO-3N2硝化細菌碳反硝化細菌反硝化反應過程影響硝化反硝化反應過程的主要因素硝化反應反硝化反應細菌特征硝化菌是化能自養(yǎng)菌，生理活動不需要有機性營養(yǎng)物質(zhì)反硝化菌是異養(yǎng)兼性厭氧菌，在無氧條件下進行生命代謝活動反應機理從CO2獲取碳源，從無機物的氧化中獲取能量以硝酸氮為電子受體，以有機碳為電子供體，使硝酸鹽還原碳源要求混合液中有機物含量不應過高，BOD20mg/L混合液中有機物含量不應過低，BOD/T-N 35，當碳源不足時，應考慮外加碳源（甲醇）溶解氧要求氧是硝化反應的電子受體，DO1 mg/L反應器內(nèi)溶解氧較高時，反硝化菌將利

26、用氧進行呼吸，阻礙硝酸氮的還原，DO 0.5mg/LpH要求硝化菌對pH值變化敏感，最佳pH值：8.08.4反硝化菌對pH值變化敏感，最佳pH值：6.57.5，當pH值高于8或低于6時，反硝化速率降低溫度要求適宜溫度：2030，低于5時，硝化反應停止適宜溫度：2040，低于15時，反硝化速率降低污泥齡增殖緩慢，污泥齡10d以上污泥齡無特殊要求A/O前置生物脫氮工藝N2污泥回流剩余污泥原污水曝氣池空氣沉淀池處理水脫氮池內(nèi)回流A/O生物脫氮工藝特點流程簡單，裝置少，勿需外加碳源，適用于現(xiàn)有推流式曝氣池的改造，建設費用和運行費用均較低。反硝化反應產(chǎn)生的堿度可補償硝化反應所需堿度的一半左右，處理城市污

27、水時，不必投堿調(diào)節(jié)pH值。硝化曝氣池在后，反硝化反應過程殘留的有機物在硝化段進一步去除，提高了處理水水質(zhì)，勿需增建后曝氣池。在處理水中含有一定濃度的硝酸鹽，如果沉淀池運行不當，會發(fā)生反硝化反應，造成污泥上浮，使出水水質(zhì)惡化。如欲提高脫氮率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，使運行費用增高。內(nèi)循環(huán)液溶解氧較高，破壞A段缺氧狀態(tài)，影響脫氮效果。AnO生物脫氮工藝設計參數(shù)水力停留時間（HRT）：硝化反應需時較長，一般不應該低于6h；反硝化需時較短（2h），兩段容積比一般為3：1。內(nèi)循環(huán)比（R）：內(nèi)循環(huán)回流比不僅影響脫氮效果，而且影響動力消耗，是一項非常重要的設計參數(shù)。為了保證脫氮效果，一般內(nèi)循環(huán)回流比不宜低于200

28、，最高為600。MLSS值：反應池內(nèi)MLSS應在3000mg/L以上，低于此值，脫氮效果顯著降低。生物固體停留時間（污泥齡）：15d以上氮負荷（N/MLSS）：進水總氮濃度： 30 mg/LApO生物除磷原理聚磷菌對磷的攝取和釋放過程：厭氧放磷過程H3PO4能量好氧積磷過程H3PO4積磷菌能量好氧條件厭氧條件AAO生物脫氮除磷工藝N2污泥回流（含磷污泥）剩余污泥原污水曝氣池空氣沉淀池處理水缺氧池厭氧池氨化、放磷脫氮除BOD、硝化、吸收磷內(nèi)回流（200）污水消毒處理污水消毒技術(shù)的優(yōu)缺點比較及選擇消毒方法優(yōu)點缺點適用條件臭氧消毒效率高去除有機物、色、味投資大、成本高設備管理復雜衛(wèi)生條件要求高的污水

29、處理廠次氯酸鈉現(xiàn)場生產(chǎn)，直接投配，使用方便，易于控制。次氯酸鈉發(fā)生器和投配設備設備管理復雜中、小型污水處理廠紫外線消毒效率高安全方便電能消耗大管網(wǎng)中再污染問題污水處理廠城市污水的再生與回用 為了解決困擾人類發(fā)展的水資源短缺問題，開發(fā)新的可利用水源成為世界各國普遍關注的問題。再生水的城市回用城市景觀城市綠化市政雜用水再生水的工業(yè)回用工業(yè)冷卻水鍋爐補給水工藝用水再生水的農(nóng)業(yè)回用農(nóng)業(yè)灌溉漁牧用水常用污水處理工藝檢測項目二級處理生物反應池:活性污泥濃度（MLSS）、溶解氧（DO）、供氣量、氧化還原電位（ORP）、混合液回流量、污泥回流量、剩余污泥量二次沉淀池：泥水界面四、污泥的處理污水處理過程中產(chǎn)生的

30、污泥量大（城市二級污水處理廠產(chǎn)生的污泥量約占處理水量的0.3%0.5%，按含水率97計）、濃度高（含水率9995%）、成分復雜（有機物、無機物、細菌、病原微生物、重金屬）、危害大（腐化發(fā)臭，二次污染），必須及時有效地進行處理和處置。污泥處理的目的是使污泥減量化、無害化及資源化。保證污水處理廠的正常運行；使易腐化發(fā)臭的有機物得到穩(wěn)定處理并妥善處置； 使有毒有害物質(zhì)得到妥善處置；使有用物質(zhì)得到回收或綜合利用。 污泥處理的工藝流程 污泥濃縮機械脫水最終處置污泥濃縮自然干化堆肥農(nóng)肥污泥濃縮自然干化最終處置消化污泥濃縮機械脫水最終處置消化污泥濃縮機械脫水干燥焚燒消化最終處置污泥的來源與分類 柵渣和沙礫：

31、格柵、沉砂池、初沉池（浮渣）、氣浮池（浮渣）污泥： 初沉污泥：初次沉淀池 剩余污泥：二次沉淀池（活性污泥法） 腐殖污泥：二次沉淀池（生物膜法） 消化污泥：消化池 化學污泥：化學沉淀池（混凝沉淀，物化除磷） 污泥的性質(zhì)指標 污泥的含水率；污泥的比重（一般情況下以1計）；污泥中的揮發(fā)性固體與灰分；污泥中的重金屬離子含量；污泥中的肥分；污泥的可消化程度。 污泥的含水率 式中：V1，V2分別表示污泥濃縮前后的體積，m3W1，W2分別表示污泥濃縮前后的固體重量，kgC1，C2分別表示污泥濃縮前后的固體濃度，g/m3P1，P2分別表示污泥濃縮前后的含水率，% 含水率的定義：污泥中所含水分的重量與污泥總重量

32、之比的百分數(shù)（P）。物料衡算，污泥比重按1計。 常見污泥的含水率 污泥種類 含水率（%） 范圍 代表值 初沉污泥88 96 95 剩余污泥（二沉污泥） 98.5 99.5 99.2 重力濃縮后的初沉污泥88 94 92 重力濃縮后的混合污泥90 97 96 氣浮池污泥94 97 96 消化池污泥 93 97.5 96 常用污泥濃縮脫水技術(shù) 脫水方法脫水裝置脫水后含水率(%)脫水后狀態(tài)濃縮法重力、氣浮、離心9597近似糊狀自然干化法自然干化場、曬砂場7080泥餅狀機械脫水壓濾法板框壓濾機4580泥餅狀滾壓帶濾法滾壓帶式壓濾機7886泥餅狀離心法離心脫水機8085泥餅狀干化法各種干化設備1040粉

33、狀、粒狀焚燒法各種焚燒設備010灰渣狀間歇式污泥重力濃縮池 間歇式濃縮池具有構(gòu)造簡單，運行可靠，濃縮效果好的特點，特別適用于中小型污水處理廠。 間歇式濃縮池的主要設計參數(shù)是濃縮時間，時間太短，則不能保證濃縮效果；時間太長，池容增大且可能由于污泥厭氧而破壞濃縮過程。一般，濃縮時間取1012小時。 連續(xù)式污泥重力濃縮池 連續(xù)式污泥重力濃縮池的池型類同于污水處理中的二次沉淀池，一般采用豎流式或輻流式，適用于大型污水處理廠。 濃縮池高度：一般采用4m。濃縮池水力停留時間：不宜小于12小時。固體通量：3060 kg/m2.d 連續(xù)式污泥重力濃縮池 連續(xù)式污泥重力濃縮池工況示意圖上清液區(qū)阻滯區(qū)固體濃度壓縮

34、區(qū)QeCeQ0C0QuCuuii污泥的機械脫水 污泥機械脫水是以過濾介質(zhì)兩面的壓力差作為推動力，使污泥水分被強制通過過濾介質(zhì)，形成濾液，而固體顆粒則被過濾介質(zhì)截留，形成濾餅，從而達到污泥脫水的目的。 造成壓力差推動力的方法有四種： 污泥自身重力，如帶式壓濾機的重力脫水段。 在過濾介質(zhì)的一面造成負壓，如真空吸濾脫水機。 加壓污泥使水分通過過濾介質(zhì)，如壓濾脫水機。 造成離心力使固-液分離，如離心脫水機。 污泥的機械脫水 污泥脫水機械：板框壓濾機：構(gòu)造簡單，過濾推動力大，適用于各種污泥。不能連續(xù)生產(chǎn)。 污泥的機械脫水 污泥脫水機械： 滾壓帶式過濾機：連續(xù)生產(chǎn)，操作方便，自動控制，衛(wèi)生條件好。對預處理

35、要求高，必須使用高分子絮凝劑。 離心脫水機：連續(xù)生產(chǎn)，操作方便，自動控制，衛(wèi)生條件好，占地面積小。對預處理要求高，必須使用高分子絮凝劑。 污泥的干化和焚燒 污泥經(jīng)脫水后，含水率仍較高，體積較大，為便于污泥最終處置，可進行干化和焚燒。污泥經(jīng)干化處理后，含水率可降至40%-20%左右。污泥經(jīng)焚燒處理后，含水率可降至0，體積很小，性質(zhì)穩(wěn)定，便于運輸，可進行綜合利用或最終處置。 污泥干化主要是設備。常用的污泥焚燒設備有回轉(zhuǎn)焚燒爐、多段焚燒爐和流化床焚燒爐等。 污泥的穩(wěn)定處理污泥的厭氧消化污泥的好氧消化污泥堆肥污泥的石灰穩(wěn)定污泥的厭氧消化 污泥一般都采用厭氧消化法處理，即在無氧的條件下，由兼性菌及專性厭

36、氧細菌降解有機污染物，分解的最終產(chǎn)物主要是二氧化碳和以甲烷為主的消化氣（沼氣），污泥經(jīng)厭氧消化得以穩(wěn)定。污泥厭氧消化過程也稱為污泥厭氧生物穩(wěn)定過程。污泥厭氧消化是一個極其復雜的過程，多年來，厭氧消化被概括為兩階段過程，即酸性發(fā)酵階段和堿性發(fā)酵階段。隨著對厭氧消化微生物研究的不斷深入，厭氧消化過程中不產(chǎn)甲烷細菌和產(chǎn)甲烷細菌之間的相互關系更加明確，1979年，伯力特（Bryant）等人根據(jù)微生物不同的生理類別和作用，提出了厭氧消化三階段理論，成為目前較為公認的理論模式。 污泥的厭氧消化 厭氧消化池的基本池型： 圓柱形卵形 污泥的厭氧消化 厭氧消化池的設計要點： 設消化池體積:污泥量：初沉池污泥，剩余污泥，含水率投配率：35（一般5）揮發(fā)性固體容積負荷：3.d(一般取1.0)投配與排泥：間歇式，連續(xù)式混合攪拌設備:（循環(huán)，攪拌，沼氣，聯(lián)合）加熱保溫設