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文檔簡介

城市污水處理工藝匯總

1、污水處理工藝選擇準則

我國城市污水處理及污染防治技術政策中對污水處理的工藝選擇提出了四條準則:

①城市污水處理工藝應根據處理規模、水質特性、受綱水體的環境功能及當地的實際情

況和要求,經全面技術經濟比較后優選確定。②工藝選擇的主要技術經濟指標包括:處

理單位水量投資、削減單位污染物投資、處理單位水量電耗和成本、削減單位污染物電

耗和成本、占地面積、運行性能可靠性、管理維護難易程度、總體環境效益等。③應切

合實際地確定污水進水水質,優化工藝設計參數。必須對污水的現狀水質特性、污染物

構成進行詳細調查或測定,作出合理的分析預測。在水質構成復雜或特殊時,應進行污

水處理工藝的動態試驗。④積極審慎地采用高效經濟的新工藝。對在國內首次應用的新

工藝,必須經過中試和生產性試驗,提供可靠設計參數后再進行應用。

2、處理工藝選擇

(1)按城市污水處理及污染防治技術政策推薦,日處理能力在20萬立方米以上

(不包括20萬立方米/日)的污水處理設施,一般采用常規活性污泥法。也可采用

其他成熟技術;日處理能力在10-20萬立方米的污水處理設施,可選用常規活性污

泥法、氧化溝法、SBR法和AB法等成熟工藝;日處理能力在10萬立方米以下的污水

處理設施,可選用氧化溝法、SBR法、水解好氧法、AB法和生物濾池法等技術,也可

選用常規活性污泥法。

(2)按城市污水處理及污染防治技術政策要求,在對氮、磷污染物有控制要求

的地區,應采用具備較強的除磷脫氮功能的二級強化處理工藝。日處理能力在10萬

立方米以上的污水處理設施,一般選用A/O法、A/A/O法等技術。也可審慎選用其他

的同效技術;日處理能力在10萬立方米以下的污水處理設施,除采用A/0法、A/A/0

法外,也可選用具有除磷脫氮效果的氧化溝法、SBR法、水解好氧法和生物濾池法等。

(3)按城市污水處理及污染防治技術政策許可,在嚴格進行環境影響評價、滿

足國家有關標準要求和水體自凈能力要求的條件下,可審慎采用城市污水排入大江或

深海的處置方法。城市污水二級處理出水不能滿足水環境要求時,在布?條件的地區,

可利用荒地、閑地等可利用的條件,采用土地處理系統和穩定塘等自然凈化技術進一

步處理。

3、處理工藝介紹

3.1常規活性污泥法

常規活性污泥法是目前應用較普遍的處理技術,又稱普遍活性污泥法或傳統活性污

泥法,適合于食品、釀造、石油化工、城市生活污水等含有機物高的污水處理。工藝上

采用沉淀、過濾、曝氣和二次沉淀,曝氣池和二次沉淀池是主要裝置。運行條件是:供

給充足的氧,適當的溫度10?50℃,養料,pH值6?9,BOD5、氮、磷成一定比例,污

水中毒物在細菌能承受的范圍內。

活性污泥法是以懸浮生長的微生物在好氧條件下對污水中的有機物、氨氮等污染物

進行降解的廢水生物處理工藝。該法是在人工充氧條件下,對污水和各種微生物群體進

行連續混合培養,形成活性污泥,通過對污染物的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解

去除污水中的有機污染物。然后使污泥與水分離,大部分污泥再回流到曝氣池,多余部

分則排出活性污泥系統。

典型的活性污泥法是由曝氣池、沉淀池、污泥回流系統和剩余污泥排除系統組成。

曝氣池為反應主體;沉淀池的作用是進行泥水分離,保證回流污泥,維持曝氣池內的污

泥濃度;回流系統用來維持曝氣池的污泥濃度,并通過改變回流比,改變曝氣池的運行

工況;剩余污泥排放系統是去除

進水

有機物的途徑之一;供氧系統主

要由供氧曝氣風機和專用曝氣器

構成向曝氣池內提供足夠的溶解S1活性污泥法基本流程

氧。

活性污泥法的基本流程為:污水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。從

空氣壓縮機站送來的壓縮空氣,通過鋪設在曝氣池底部的空氣擴散裝置,以細小氣泡的

形式進入污水中,目的是噌加污水中的溶解氧含量,還使混合液處于劇烈攪動的狀態,

形懸浮狀態。溶解氧、活性污泥與污水互相混合、充分接觸,使活性污泥反應得以正常

進行。第一階段,污水中的有機污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團的表面上,這是由

于其巨大的比表面積和多糖類黏性物質。同時一些大分子有機物在細菌胞外酶作用下分

解為小分子有機物。第二階段,微生物在氧氣充足的條件下,吸收這些有機物,并氧化

分解,形成二氧化碳和水,一部分供給自身的增殖繁衍。活性污泥反應進行的結果,污

水中有機污染物得到降解而去除,活性污泥本身得以繁衍增長,污水則得以凈化處理。

經過活性污泥凈化作用后的混合液進入二次沉淀池,混合液中懸浮的活性污泥和其他固

體物質在這里沉淀下來與水分離,澄清后的污水作為處理水排出系統。經過沉淀濃縮的

污泥從沉淀池底部排出,其中大部分作為接種污泥1回流至曝氣池,以保證曝氣池內的懸

浮固體濃度和微生物濃度:增殖的微生物從系統中排出,稱為“剩余污泥”。事實上,

污染物很大程度上從污水中轉移到了這些剩余污泥中。

活性污泥工藝的優點是對不同性質的污水適應性強,建設費用較低。

活性污泥工藝的缺點是運行穩定性差,容易發生污泥膨脹和污泥流失,分離效果不

夠理想C

活性污泥法有很多種型式,使用最廣泛的主要有三類:①傳統活性污泥法和它的改

進型A/0、A70工藝;②氧化溝;③SBR工藝。傳統活性污泥法是應用最早的工藝,它

去除有機物的效率很高,在處理過程中產生的污泥采用厭氧消化方式進行穩定處理,對

消除污水和污泥的污染很有效,而且能耗和運行費用都比較低,因而得到廣泛應用。

傳統活性污泥法與氧叱溝和SBR工藝相比最大優勢是能耗較低、運營費用較低,規

模越大這種優勢越明顯,對于大型污水廠來說,年運營費很可觀,比如規模為

40X104m7d的污水廠,lr?污水節省處理費1分錢,一年就節省146萬元。

傳統的活性污泥法與AB法相比,處理效率、運行穩定性低于AB法,工程投資和運行

費用高于AB法。

傳統活性污泥法的主要缺點是處理單元多,操作管理復雜,特別是污泥厭氧消化要

求高水平的管理,消化過程產生的沼氣是可燃易爆氣體,更要求安全操作,這些都增加

了管理的難度。但由于大型污水廠背靠大城市,技術力量強,管理水平較高,能滿足這

種要求,因而常規活性污泥法的缺點不會成為限制使用的因素。

3.2氧化溝法

3.2.1一般原理

氧化溝污水處理工藝是由荷蘭衛生工程研究所(TNO)在20世紀50年代研制成功

的。第一家氧化溝污水處理廠于1954年在荷蘭Voorshoper市建成投入使用。

從木質上看,氧化溝工藝是傳統活性污泥工藝的一種變形,所以工作原理本質上與

活性污泥法相同,但運行方式不同。

氧化溝工藝對傳統活性污泥工藝的變形主要在以下三個方面:

(1)池改為溝。傳統工藝的曝氣池有推流式和完全混合式兩種,推流式一般為矩

形,完全混合式一般為圓形池。氧化溝則改成了封閉的環狀溝,因此氧化溝也稱為連續

循環曝氣池。污水和混合液(包括回流污泥)在溝內進行連續循環幾十圈才能流出溝外。

這種溝型結構,具備了推流式和完全混合式的雙重特點。首先,污水一經進入池中,立

即與池內混合液完全混合,經幾十圈的循環,各點的污染物濃度基本一致。若某時刻進

入高濃度或有毒工業廢水進入溝內后,其濃度會很快被稀釋,使其影響降低至最小。這

是氧化溝工藝抗沖擊負荷能力強的主要因素。其次,從循環一圈來看,氧化溝又有推流

的特征,因為污水在溝中要循環幾十圈,不產生像完全混合式那樣,易發生短路.由此

可見,氧化溝工藝綜合了推流式和完全混合式的優點。

(2)低負荷高污泥齡。由于氧化溝運行方式,污水在溝內循環幾十圈,決定了水

力停留時間和曝氣時間充分延長,從而使有機物負荷低污泥齡長的特點,在這樣條件下

運行使出水水質好,污泥在氧化溝中得以充分地穩定,不需再進行厭氧消化處理。

(3)曝氣設備簡化。氧化溝的曝氣形式主要以表曝為主,常見的曝氣設備有水平

軸曝氣轉刷或轉碟、垂直軸曝氣機、射流曝氣器等,與傳統工藝的鼓風曝氣形式相比,

氧化溝的曝氣系統大為簡叱,運行管理方便。

3.1.2氧化溝工藝主要設計參數

氧化溝的水力停留時間長,有機負荷低,其本質上屬于延時曝氣系統。以下為一般

氧化溝法的主要設計參數:

水力停留時間:10—40小時

污泥齡:一般大丁20天

有機負荷:0.05-0.15kgBOD5/(kgMLSS.d)

容積負荷:0.2-0.4kgB0D5/(m\d)

活性污泥濃度:2000-6000mg/l

溝內平均流速:0.3-0.5m/s

3.1.3氧化溝的技術特點

氧化溝利用連續環式反應池(CinlinuousLoopReator,簡稱CLR)作生物反應池,

混合液在該反應池中一條閉合曝氣渠道進行連續循環,氧化溝通常在延時曝氣條件下使

用。氧化溝使用一種帶方向控制的曝氣和攪動裝置,向反應池中的物質傳遞水平速度,

從而使被攪動的液體在閉合式渠道中循環。

氧化溝一般由溝體、曝氣設備、進出水裝置、導流和混合設備組成,溝體的平面形

狀一般呈環形,也可以是長方形、L形、圓形或其他形狀,溝端面形狀多為矩形和梯形。

氧化溝法由于具有較長的水力停留時間,較低的有機負荷和較長的污泥齡。因此相

比傳統活性污泥法,可以省略調節池、初沉池、污泥消化池,有的還可以省略二沉池。

氧化溝能保證較好的處理效果,這主要是因為巧妙結合了CLR形式和曝氣裝置特定的定

位布置,是式氧化溝具有獨特水力學特征和工作特性:

(1)氧化溝結合推流和完全混合的特點,有力于克服短流和提高緩沖能力,通常

在氧化溝曝氣區上游安排人流,在入流點的再上游點安排出流-入流通過曝氣區在循環

中很好的被混合和分散,混合液再次圍繞CLR繼續循環。這樣,氧化溝在短期內(如一

個循環)呈推流狀態,而在長期內(如多次循環)又呈混合狀態。這兩者的結合,即使

入流至少經歷一個循環而基本杜絕短流,又可以提供很大的稀釋倍數而提高了緩沖能力。

同時為了防止污泥沉積,必須保證溝內足夠的流速(一般平均流速大于0.3m/s),而污

水在溝內的停留時間又較長,這就要求溝內由較大的循環流量(一般是污水進水流量的

數倍乃至數十倍),進入溝內污水立即被大量的循環液所混合稀釋,因此氧化溝系統具

有很強的耐沖擊負荷能力,對不易降解的有機物也有較好的處理能力。

(2)氧化溝具有明顯的溶解氧濃度梯度,特別適用于硝化一反硝化生物處理工藝。

氧化溝從整體上說又是完全混合的,而液體流動卻保持著推流前進,其曝氣裝置是定位

的,因此,混合液在曝氣區內溶解氧濃度是上游高,然后沿溝長逐步下降,出現明顯的

濃度梯度,到下游區溶解氧濃度就很低,基本上處于缺氧狀態。氧化溝設計可按要求安

排好氧區和缺氧區實現硝叱一反硝化工藝,不僅可以利用硝酸鹽中的氧滿足一定的需氧

量,而且可以通過反硝化補充硝化過程中消耗的堿度。這些有利于節省能耗和減少甚至

免去硝化過程中需要投加的化學藥品數量。

(3)氧化溝溝內功率密度的不均勻配備,有利于氧的傳質,液體混合和污泥絮凝。

傳統曝氣的功率密度一般僅為20-30瓦/米3,平均速度梯度G大于100秒7。這不僅

有利于氧的傳遞和液體混合,而且有利于充分切割絮凝的污泥顆粒。當混合液經平穩的

輸送區到達好氧區后期,平均速度梯度G小于30秒一1,污泥仍有再絮凝的機會,因而

也能改善污泥的絮凝性能。

(4)氧化溝的整體功率密度較低,可節約能源。氧化溝的混合液一旦被加速到溝

中的平均流速,對于維持循環僅需克服沿程和彎道的水頭損失,因而氧化溝可比其他系

統以低得多的整體功率密度來維持混合液流動和活性污泥懸浮狀態。據國外的一些報道,

氧化溝比常規的活性污泥法能耗降低20%—30%。

另外,據國內外統計資料顯示,與其他污水生物處理方法相比,氧化溝具有處理流

程簡單,超作管理方便;出水水質好,工藝可靠性強;基建投資省,運行費用低等特點。

3.1.4氧化溝脫氮除磷工藝

傳統氧化溝的脫氮,主要是利用溝內溶解氧分布的不均勻性,通過合理的設計,使

溝中產生交替循環的好氧區和缺氧區,從而達到脫氮的目的。其最大的優點是在不外加

碳源的情況下在同一溝中實現有機物和總氮的去除,因此是非常經濟的C但在同一溝中

好氧區與缺氧區各自的體積和溶解氧濃度很難準確地加以控制,因此對除氮的效果是有

限的,而對除磷幾乎不起作用。另外,在傳統的單溝式氧化溝中,微生物在好氧一缺氧

一好氧短暫的經常性的環境變化中使硝化菌和反硝化菌群并非總是處于最佳的生長代

謝環境中,由此也影響單位體積構筑物的處理能力。

3.1.4.1脫氮除磷工藝氧化溝類型

嚴格地說,氧化溝不屬于專門的生物除磷脫氮工藝。但是隨著氧化溝技術的發展,

它早已超出原先的實踐范圍,出現了一系列除磷脫氮技術與氧化溝技術相結合的污水處

理工藝。

按照運行方式,脫氮除磷工藝氧化溝可以分為連續工作式、交替工作式和半交替工

作式。

連續工作式氧化溝,如帕斯韋爾氧化溝、卡魯塞爾氧化溝及其改進型、奧貝爾(Orbal)

氧化溝及其改進型。奧貝爾氧化溝在我國應用比較多,這些氧化溝通過設置適當的缺氧

段、厭氧段、好氧段都能取得較好的除磷脫氮效果。連續工作式氧化溝乂可分為合建式

和分建式。

交替工作式氧化溝一般采用合建式,多采用轉刷曝氣,不設二沉池和污泥回流設施。

交替工作式氧化溝又可分為單溝式、雙溝式和三溝式,交替式氧化溝兼有連續式氧化溝

和SBR工藝的一些特點,可以根據水量水質的變化調節轉刷的開停,既可以節約能源,

又可以實現最佳的除磷脫氮效果。

(1)PI型氧化溝

PI(PhaseIsolation)型氧化溝,即交替式和半交替式氧化溝,是七十年代在丹

麥發展起來的,其中包括DE型、T型和VR型氧化溝,隨著各國對污水處理廠出水氮,

磷含量要求越來越嚴,因而開發出現了功能加強的PI型氧化溝,主要由Kruger公司與

Demmark技術學院合作開發的,稱為Bio-Denitro和Bio--Denipho工藝,這兩種工藝都

是根據A/0和A2/0生物脫氮除磷原理,創造缺氧/好氧,厭氧/缺氧/好氧的工藝環境,

達到生物脫氮除磷的目的。

①DE型、T型氧化溝脫氮工藝出水1

DE型氧化溝由容積相同的A、B兩段組成。Tq

I

串聯運行,交替地作為曝氣池和沉淀池。一般1

?3F卜1

以Kh作為一個運行周期,該系統可得到十分優:

EAB1

秀的水質和穩定的污泥。同樣不設污泥回流裝

IP—H2

置。總的曝氣轉刷率僅為37.5%o

T型氧化溝由同容積的A、B、C三段組成。

A、C交替作為曝氣池和沉淀池,中間的B一直z-y/n工-4"

作為曝氣池。原污水交替地進入兩側的溝池,5

I7T

進水

處理出水則相應地從作為沉淀池的池中流出,"TTT"

交替工作的氧化溝

1這樣

9-----------------------對_(DE型)

提同1——沉砂池;2——曝氣轉刷;

了曝3—出水堰;4——排泥管;

/.5—污泥井;6——氧化溝

男22_2_試氣轉

刷的利用率(達59%左右),另外也有利于生物

三ABCj

脫氮。三溝式氧化溝流程簡潔,具有生物脫氮

功能,但脫氮除磷效果不穩定,由于無專門的

4KL4厭氧區,因此,生物除磷效果差,而且由于交

5/息

替運行,總的容積利用率低,約為55%,設備

i進水總數量多,利用率低。

—4-]--|---1----

111

型氧化溝脫氮工藝

交替工作的氧化溝系統②VR

(T型)

1——沉砂池:2——曝氣轉劇;

3——出水溢流堰;4——排泥管;

5——污泥井

VR氧化溝溝型宛如通常的環形跑道,中央有一小

島的直壁結構,氧化溝分為兩個容積相當的部分,其3

水平形式如反向的英文字母C,污水處理通過二道拍

門和二道出流堰交替起閉進行連續和恒水位運行。

③PI型氧化溝同時脫氮除磷工藝

交替式氧化溝在脫氮效果上良好,為了達到除磷

效果,通常在氧化溝前設置相應的厭氧區或構筑物或

改變其運行方式。據國內外實際運行經驗顯示,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。

西安北石橋污水凈化中心采用具有脫氮除磷的3交替工作的氧化溝

型氧化溝系統(前加厭氧池),一期T程處理能力為(VR型)

1——沉砂池;2——曝氣轉刷;

15萬立方米/天,對各階段處理效果實測結果表明,D

3——出水堰;4——排泥管;

型氧化溝處理城市污水效果顯著。COD、TN、TP的總5——污泥井;6——氧化溝

去除效率分別達到87.5%—91.6%,63.6%—66.9%,85.0%—93.4%,出水TN為9.0

—10.Img/LTP為0.42—0.45mg/l,出水水質優于國家二級出水排放標準。

上述三種PI型氧化溝脫氮除磷工藝都有轉刷的調速,活門、出水堰的啟閉切換頻

繁的特點,對自動化要求高,轉刷利用率低,故在經濟欠發達的地區受到很大的限制。

(2)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。溝道之間采用

隔墻分開,隔墻下部設有必要面積的通水窗口。溝道斷面形狀多為矩形或梯形。隔墻一

般使用100T50毫米厚的現澆鋼筋混凝

土構造。各溝道寬度由工藝設計確定,

一般不大于9米。有效水深以4-4.5米,

動力效率與轉刷接近,現己在山東濰坊、

北京黃村和合肥王小郢的城市污水處

理廠應用。

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

奧貝爾氨化溝

溝道,在各溝道循環達數百到數十次。最后經中心島的可調堰門流出,至二次沉淀池。

在各溝道橫跨安裝有不同數量水平轉碟曝氣機,進行供氧兼有較強的推流攪伴作用。三

個廊道的溶解氧分別控制為0-0.3mg/L>0.5-1.5mg/L.2-3mg/Lo通常控制曝氣強度是,

外圈的供氧速率與好氧速率相近,保證混合液的硝化反應,氮素在外圈的反應過程是一

個同步硝化反硝化過程。

它的脫氮效果很好,但除磷效率不夠高,要求除磷時還需前加厭氧池。

(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,然后依次進入中間溝道和內溝道,最后經中心島流出,至二次沉淀池。三個環形溝

道相對獨立,溶解氧分別控制在0、1、2mg/1,其中外溝道容積達50%?60%,處于低

溶解氧狀態,污水在外溝道循環約150?250圈(由水力停留時間決定)才進入中溝道,

主要的有機物氧化及80%的脫氮均在外溝道完成.內溝道體積約為10%?20%,維持較高

的溶解氧(2哨/1),為出水把關。在各溝道橫跨安裝有不同數量轉碟曝氣機,進行供氧

兼有較強的推流攪拌作用。

由于氧化溝為圓形或橢圓形溝型,加上池中心設有中心島,造成氧化溝占地較大,

平面布置相對困難;另外設置的輻流式沉淀池亦為圓形,使得廠區無效占地比例偏高。

改良型奧貝爾氧化溝采取氧化溝與二沉池合建方案,即二沉池外層設三圈氧化溝,

呈同心布置,二沉池取代了ORBAL氧化溝中心島,具體形式見下圖。

改良型ORBAI氧化溝與分體建設氧化溝相比,具有如下優勢:

a.減少了無效占地。

b.氧化溝與二沉池采用共用池壁,可減少土建工程量。

C.流程順暢,可節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,節約能耗。

其工藝流程如下:

「自城市污水管網污水污泥回流

污球腐

重慶市南川污水處理廠工藝流程圖

(4)卡魯塞爾氧化溝

進水和

回流污泥

傳統的卡魯塞爾氧化溝

1—出水堰;2—曝氣器

由上圖可知,這是一個多溝串聯系統,進水與活性污泥混合后沿箭頭方向在溝內作

不停的循環流動。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和曝

氣器上游以及外環的缺氧區,這不僅有利于生物凝聚,還使活性污泥易于沉淀。BOD:,

去除率可達95?99樂脫氮效率約90%,除磷效率約為50%。

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。由于曝氣機功率大,使得氧的轉移效率大大提高,平均傳氧效率至

少達到達2.IKg/Kw.ho因此這種氧化溝具有極強的混合攪拌耐沖擊能力。當有機負荷

較低時,可以停止某些氣器運行,以節約能耗。

①傳統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公司開發研制的。它的研制目

的是為滿足在較深的氧化溝溝渠中使混合液充分混合,并能維持較高的傳質效率,以克

服小型氧化溝溝深較淺,混合效果差等缺陷。至今世界上已有850多座Carrousel氧化

溝系統正在運行,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

行維護費用低等優點.CarrousAl氧化溝使用立式表曝機,曝氣機安裝在溝的一端,因

此形成了靠近曝氣機下游的富氧區和上游的缺氧區,有利于生物絮凝,使活性污泥易于

沉降,設計有效水深4.0—4.5米,溝中的流速0.3米/秒。B0D5的去除率可達95%—

99%,脫氮效率約為90%,除磷效率約為50%,如沒加鐵鹽,除磷效率可達95%。

②單級卡魯塞爾氧化溝脫氮除磷工藝

單級卡魯塞爾氧化溝有兩種形式:一是有缺氧段的卡魯塞爾氧化溝,可在單一池內

實現部分反硝化作用,使用于有部分反硝化要求,但要求不高的場合。另一種是卡魯塞

爾A/C工藝,即在氧化溝上游加設厭氧池,可提高活性污泥的沉降性能,有效控制活性

污泥膨脹,出水磷的含量通常在2.0mg/l以下。以上兩種工藝一般用于現有氧化溝的改

造,與標準的卡魯塞爾氧化溝工藝相比變動不大,相當于傳統活性污泥工藝的A/0和

A2/0工藝。

③合建式卡魯塞爾氧化溝

缺氧區與好氧區合建式氧化溝式美國EIMC0公司專為卜魯塞爾系統設計的種先

進的生物脫氮除磷工藝(々魯塞爾2000型)。它的構造上的主要改進是在氧化溝內設置

了一個獨立的缺氧區。缺氧區回流渠的端口處裝有一個可調節的活門。根據出水含氮量

的要求,調節活門張開程度,可控制進入缺氧區的流量。缺氧和好氧區合建式氧化溝的

關鍵在與于對曝氣設備充氧量的控制,必須保證進入回流渠處的混合液處于缺氧狀態,

為反硝化創造良好環境。缺氧區內有潛水攪拌器,具有混合和維持污泥懸浮的作用。

三階段在卡魯塞爾2000型基礎上增加前置厭氧區,可以達到脫氮除磷的目的,被

稱為A2/C卡魯塞爾氧化溝。

四階段卡魯塞爾Bardenpho系統在卡魯塞爾2000型系統下游增加了第二缺氧池及

再曝氣池,實現更高程度的脫氮。

五階段卡魯塞爾Bardenpho系統在A2/C卡魯塞爾系統的下游增加了第二缺氧池和

再曝氣池,實現更高程度的脫氮和除磷。

綜上所述,厭氧,缺氧與好氧合建的氧化溝系統可以分為三階段A2/0系統以及四、

五階段Bardenpho系統,這幾個系統均是A/0系統的強化和反復,因此這種工藝的脫氮

除磷效果很好,脫氮率達90%—95%。

另外,卡魯塞爾3000型氧化溝也有較好的脫氮除磷效果。

(5)合建式一體化氧化溝

80年代初,美國開發了將二次沉淀池設置在氧化溝中的合建式氧化溝一一EMTS型,

并發展成現在所說的一體化氧化溝。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,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器,它設

有專門的固液分離裝置和措施,因充分利用設備和空間,省去了初沉池、調節池、二沉

池和消化池,具有諸多優點。運行條件與常規活性污泥法基本相同,只是一體化氧化溝

在設計時要考慮:污泥齡,污泥停留時間,缺氧段到厭氧段、好氧段到缺氧段的回流比,

曝氣設備、水下推進器、固液分離器的功率和數量等。

圖3-1一體化氧化溝工藝

固液分離及回流機理見圖3-2o

出水垠

/一

泥水界面

圖3-2固液分離及回流機理圖

主溝內混合液在流經組件進入分離器內部時,由于特殊的分離器組件結構和水力條

件,流動方向發生了多次變化,客觀上消耗了液流的能量,為固液分離打下了基礎。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

離器內的液流向上的沖擊,形成污泥反沖。當這一沖擊作用與污泥的重力持平時,污泥

便懸浮在分離器中,保持動態靜止,形成一懸浮污泥層。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“網捕”下來,這就比傳統二沉池單靠靜沉作用多了

一重作用。

在分離器底部,混合液受到組件下側板的反力作用,該力可分解組件下側板流動的

兩束流一上向流和下向流,因流速差的存在形成壓力差,該壓力差就直接導致了污泥

自動回流。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,就能保證穩定的分離及回流效果。

一體化氧化溝不僅在于曝氣/沉淀一體化,實現了污泥無泵自動回流(見圖3中的a),

還在于直接將缺氧區和好氧區共壁合建實現了水力內回流。該設計的獨到之處在于硝化

液是通過好氧區的循環流動直接流至缺氧區,與厭氧池中的出水混合后進行反硝化反應,

這樣就再次省卻了一道機械內回流,并充分利用了一體化氧化溝的能量分區及水力分布

特點。

一體化氧化溝除一般氧化溝所具有的優點外,還有以下獨特的優點:

①工藝流程短,構筑物和設備少,不設初沉池、調節池和單獨的一沉池:

②污泥自動回流,投資少、能耗低、占地少、管理簡便;

③造價低,建造快,設備事故率低,運行管理工作量少;

④固液分離效果比一股二次沉淀池高,使系統在較大的流量濃度范圍內穩定運行。

??體化氧化溝工藝與常規活性污泥法的比較:

?常規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

氧化溝法比常規活性污泥法在除氮、除磷方面有更好的效果。一體化氧化溝在設計時,

把除氮、除磷作為重要的設計指標之一。

?一體化氧化溝工藝能節約占地面積,形成立體循環,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。

?一體化氧化溝工藝存在的弊端是系統控制、運行管理難度大,設備能耗大,設

備日常維護困難。

3.1.4.2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、桂林市東區污水處理廠、上海

龍華肉聯廠。

奧貝爾氧化溝成功案例:安徽省合肥市王小郢污水處理廠、北京大興黃村污水處理

廠、山東濰坊污水處理廠。

一體化氧化溝成功案例:四川省新都污水處理廠。

多溝交替式氧化溝成功案例:西安北石橋污水廠、常熟市城北污水處理廠。

3.3SBR法

SBR法是序批式活性污泥法(SequencingBatchReactor)的簡稱,又名間曷攵曝氣,

其主體構筑物是SBR反應池,是美國Irvine教授在20世紀70年代開發的,是一種集

調節池、初沉池、曝氣池、二沉池為一池,連續進水、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。SBR能有效地去處廢水中的有機物及其氮磷元素,

適用于市政污水和中低濃度的工業廢水處理。目前,SBR已在國內外廣泛應用,主要應

用城市污水及其味精、啤酒、制藥、焦化、餐飲、造紙、印染、洗滌、屠宰等工業廢水

的處理。

3.3.1SBR工藝原理

SBR工藝是活性污泥法的一種變型。SBR是在單一的反應器內,按周期循式運行,

每個周期循環過程包括進水、反應(曝氣)、沉淀、排放和待機(閑置.)五個工序,如

下圖。SBR單個周期的進水、反應、沉淀、排放和待機都是可以進行控制的。每個過程

與特定的反應條件相聯系(混合/靜止,好氧/厭氧),這些反應條件促進污水物理和化

學特性有選擇的改變。

沉淀階段

SBR技術基本運行操作

第1階段一一進水期:污水在該時段內連續進入處理池,直到達到最高運行液位,

并且借助于池底泵的攪動,使廢水和池中活性污泥充分混合。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生吸附作用,CODcr

和B0D5為最大值。

第2階段一一反應(曝氣)期:進水達到設定的液位后,開始曝氣,采用推流曝氣

或完全混合曝氣方式,使廢水中的有機物與池中的微生物充分吸收氧氣,水中的溶解氧

(DO)達到最大值,CODcr不斷降低。如果要求去處B0D5、硝化和磷的吸收則需要曝氣,

如果要求反硝化則應停止曝氣而進行緩速攪拌。

第3階段一一靜置期:既不曝氣也不攪拌,反應池處于靜沉狀態,進行高效的泥水

分離COD降為最小值,隨著水中的溶解氧不斷降低,厭氧反應也在進行。

第4階段一一排水期: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。

第5階段一一閑置期:活性污泥中微生物充分休息恢復活性,為了保證污泥的活性,

防止出現污泥老化現象,還須定期排出剩余污泥,為新鮮污泥提供足夠的空間生長繁殖。

3.3.2SBR工藝特點

(1)SBR工藝只有一個反應器,進水工序均化了污水逐時變化的水質水量,一般

不需設調節池,也可省去初沉池、二沉池和污泥回流系統,處理構筑物少,構筑物間的

連接管道簡潔,要比傳統活性污泥工藝節省基建投資30%以上,而且節省用地。

(2)SBR工藝具有流程簡單、管理方便、運行費用較低、處理效果好及設備國產

化程度高等優點.很適合小城市采用.

(2)SBR從時間上來說是一個理想的推流式過程,可使生化反應推動力和去除污

染物的效率同時達到最大,但是就反應器本身的混合狀態仍屬于完全混合式,因此具有

耐沖擊負荷和反應推動力大的優點。

(3)由于SBR具有底物濃度梯度大(即F/M大)、缺氧好氧狀態并存、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。

(4)SBR可以實現厭氧、好氧和缺氧狀態的交替運行,可以通過增大曝氣量、水

力停留時間以及污泥齡來強化硝化和聚磷菌攝磷過程,也可以在缺氧條件下投加原污水

提供有機碳源或者提高污泥濃度來促進反硝化過程,還可以在進水階段進行攪拌維持厭

氧狀態,促進聚磷菌充分釋磷。

(5)SBR在

沉淀階段無進水,

是在靜止或接近

靜止的狀態下進

行的,因此出水

水質良好。

(6)SBR的

SBR法工藝流程圖

運行操作、參數

控制可以實施自動化管理控制O

3.3.3SBR工藝缺點

盡管SBR有眾多的優點,但自身也存在一些缺點:

(1)連續進水時,而單一SBR反應器來說需要較大的調節池。

(2)對于多個SBR反應器,進水和排水閥門切換頻繁,容易造成閥門磨損,對自

動化要求較高。

(3)難以達到大型污水處理項目連續進水、連續排水的要求。

(4)設備的閑置率較高。

(5)污水提升水頭損失較大。

(6)操作復雜,對自控要求高,一旦自動化系統出現故障,對生產運行影響較大。

3.3.4各種改進型SBR技術

近年來,SRR技術發展較快,衍生了眾多改進型技術「目前,SRR改進型技術主要

有:ICEAS、CAST/CASS/CASP、DAT-1AT、UNITANK、MSBR等。

(1)ICEAS一一間歇式循環延時曝氣活性污泥

TCEAS于20世紀80年代在澳大利亞興起,其最大的特點是在反應器進水端設置了一

個預反應區,運行方式為連續進水、間歇排水,無明顯的反應和閑置階段。ICEAS預反

應區一般出于缺氧狀態,主反應區是好氧反應場所,體積約占總體積的85?90也運行

時,污水連續進入預反應區,并通過隔墻下端的小孔以層流速度進入主反應區,沿主反

應區池底擴散,主反應區同時曝氣、沉淀、排水,其工藝原理如圖所示。

進水進水進水

ICEAS工藝流程圖

ICEAS在沉淀階段仍然進水,會在主反應區底部造成一定的水力紊動,從而影響泥

水分離時間及出水水質,因此其進水量受到一定限制。但ICEAS設施簡單,管理方便,

比經典SBR費用更省,在國內外已得到廣泛應用。

(2)CAST/CASS/CASP——循環式活性污泥系統

CASS是1969年美國M.C.Goronszy教授成功開發的,是將可變容積活性污泥法和生物

選擇器原理有機地結合起來,具有同步脫氮除磷效果,以序批曝氣一非曝氣方式運行的

充一放式間歇活性污泥處理工藝。

CASS是將SBR反應池沿池長方向分為生物選擇器、預反應區(缺氧區)和主反應區

(好氧區),各區容積比一般為1:5:30。生物選擇器設置在CASS前端,容積約占總容

進水進水

進水

排水階段

積的10%,通常在厭氧或兼氧條件下運行。生物選擇器對進水水質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。預反應區(缺氧區)可以進一步促進釋磷以及反硝化作用,還可以輔助生物選擇器

對水質水量起調節作用。主反應區(好氧區)是去除有機物的主要場所,運行時,通常

將主反應區的曝氣強度加以控制,使反應區內主體溶液處于好氧狀態,完成有機物的降

解,而活性污泥內部則基本處于缺氧狀態,溶解氧向污泥絮體內的傳遞受到限制,而硝

態氮由污泥內向主體溶液的傳遞不受限制,從而使主反應區中同時發生有機物的降解以

及同步硝化和反硝化作用。運行時,按進水一曝氣、曝氣、沉淀、濰水、進水一閑置完

成一個周期,其工藝原理如圖所示。

CASS工藝簡單、投資省、維護方便,對水質水量適應性強,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。

(3)DAT-IAT——需氧池和間歇曝氣池系統

DATTAT一般是由一個需氧池DAT和一個間歇曝氣池IAT組成。一般情況下,DAT池連

續進水(需氧池)、曝氣(也可間歇曝氣),TAT池也是連續進水但間歇曝氣,在TAT

池完成曝氣、沉淀、排水和排除剩余污泥。DAT池相當于一個傳統活性污泥曝氣池,池

中水呈完全混合狀態;IAT池相當于一個傳統的SBR池,但進水為連續。因此,DAT-IAT

介于傳統活性污泥和SBR之間,其運行過程與SBR相同,由進水、反應、沉淀、排水和閑

置五個階段組成,其工藝原理如圖4所示,但其容積利用率是己知SBR變型工藝中最高的,

可達66.7%0

進水進水

—H___________¥______、|_rn

「仁[排水尸h工p*

DAT池IAT池DAT池IAT池

回流污泥回流污泥

圖4:DAT-1AT工藝流程圖

(4)UN1TANK-----體化活性污泥系統

UNITANK是由比利時史格斯清水公司(SEGHERS)開發的,具有SBR和三溝式氧化

溝技術的特點,由3個矩形池組成,3個池通過彼此間隔墻上的開口實現水力相通,每

個單元都配有曝氣系統,可以表面曝氣或鼓風曝氣,中間池始終作曝氣池,兩個邊池

既可作曝氣池也可作沉淀池,設有溢流堰,用于排水和排放剩余污泥。污水可以交替

進入任一池,可以實現連續進水連續排水。

UNITANK運行周期包括兩個主體運行階段和兩個較短的過渡階段,兩個主體運行

階段運行過程完全相同,運行方向相反,如圖5所示。第一個主體運行階段包括以下

過程:

①污水進入左側池內,因該池在上個主體運行階段作為沉淀池時積累了大量經過

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,繼續曝氣,有機物得到進一

步降解,同時在推流過程中,左側池內活性污泥進入中間池,再進入右側池,使污泥

在各池內重新分配;

③混合液進入作為沉淀池的右側池,處理后出水通過溢流堰排放,也可在此排放

剩余污泥。第一個主體運行階段結束后,通過一個短暫的過渡段,即進入第二個主體

運行階段。第二個主體運行階段過程污水流向相反,操作過程相同。此外,通過對系

統時間和空間的控制,適當增加水力停留時間,可以形成厭氧、缺氧和好氧條件,實

現脫氮除磷。

進水

剩余污泥

圖5:UNITANK工藝流程圖

UNITANK最大優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得到廣泛應用。

(5)MSBR一一改良式間歇活性污泥法

MSBR是20世紀80年代初,美國Yang等結合傳統連續活性污泥處理和SBR技術,研究

開發出一種污水生物處理工藝。該工藝經過不斷改進和發展,現已成為第3代MSBR技術,

其工藝與配套設備的專利技術屬于美國AquaAerobicln公司所有。

MSBR實質上由前端A?/。與后端SBR串聯而成的單池多格一體化工藝,巧妙地將連續

流的空間控制(A?/。)與間歇式的時間控制(SBR)有效地結合于一體,混合流與推流相

結合,系統前端采用空間控制來保證系統的高反應速率,后端采用時間控制以有效地保

證出水質量,是一種集約化程度較高的體化SBR變型工藝。MSBR系統通常由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,經缺氧進入主曝氣池,好氧處理后的污水由內循環回流泵分別泵人左右

二兩側的序批分池中,兩池的功能相同,周期處于好氧一缺氧一厭氧的循環,剩余污泥

分別經泥水分離池和前端缺氧池,由污泥泵排出反應器,回流污泥則進人厭氧池,經泥

水分離池澄清后的尾水則排出反應池,其工藝流程如圖6所示。MSBR從連續運行單元進

水,而不是從SBR單元進水,提高了反應器利用率,同時有效地抵抗沖擊負荷;活性污

泥微生物置于交替厭氧、缺氧、好氧的環境中,同時完成脫氮除磷和有機物降解的目的;

采用空氣堰控制出水,有效地控制出水懸浮物,從而達到高效穩定地運行。

攪拌器

排泥泵

內循環回流

序批格?1*

混合液回流

進水

混合液回流

預缺氧格泥水分離格厭氧格缺氧格

主曝氣格6#

3#2#4#5#

-上清液

出水

序批格II7#出流混合液

V排泥泵

圖6:MSBR工藝流程圖

MSBR具有流程簡單、控制靈活、占地面積小等優點,是較理想的生物處理工藝,

目前主要在北美應用。

3.3.5氧化溝和SBR工藝的比較

(1)SBR工藝占地少、土建費用低,設備費用高;氧化溝工藝占地多、土建費用

高,設備費用低。

(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。

(3)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。

(5)SBR工藝是周期間歇運行,各個工序轉換頻繁,需要自動控制;氧化溝工藝

是連續運行,不要求自動控制,只是在要求節能時用自動控制。

(6)SBR工藝是靜態沉淀,氧化溝工藝是動態沉淀,因而SBR的沉淀效率更高,

出水水質更好。

3.4AB法

AB工藝是吸附生物降解(Adsorplion-Biodegradation)工藝的簡稱。這項污

水生物處理技術是由德國Both。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上,于7()年代中期所開發,80年代初開始

應用于工程實踐的一項新型污水生物處理工藝。

3.4.1AB法工藝流程

AB法在工藝流程上分A、B兩段處理系統,其中A斷為高荷段,由A段曝寫池與沉

淀池構成,B段為低負荷段,由B段曝氣池與二沉池構成。污水先進入高負荷的A段,

然后再進入低負荷的B段。A段停留時間約20—40分鐘,以生物絮凝吸附作用為主,同

時發生不完會氧化反應,生物主要為短世代的細菌群落,去除BOD達50%以上。B段

與常規活性污泥相似,負荷較低,泥齡較長。兩段串流程如下圖:

從工藝流程圖中可見,AB法工藝中的A、B兩段需嚴格分開,污泥系統各段獨立循

環,兩段串聯運行。因此,可以將AB法看成是一種改進的兩段生物處理技術。

AB法工藝中的A段利用活性污泥的吸附、絮凝能力將污水中有機物吸附于活性污

泥上,進而將其部分降解,產生的大量生物污泥在隨后設置的A段沉淀池中進行泥、水

分離,大部分有機物質以剩余污泥方式被排出。

在A段系統中,經過生物吸附、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。B段為低負荷段,經A段處理后殘留于污水中的有機物

在該段將被氧化甚至硝化,以保證較高的運行穩定性和污水處理效率。

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。這種流程布

置方式有利于利用原污水中的活性微生物,有利于在A段和B段生物處理池中保持各自

的優勢微生物種群,并及時以剩余污泥方式排出己截留的有機質,從而減少系統中氧的

消耗。AB法工藝中的A段,可根據原污水水質等情況的變化而采用好氧或缺氧的運行

方式。

3.4.2AB法工藝的主要特征

(1)A段在很高的負荷下運行,其負荷率通常為普通活性污泥法的50?100倍,污

水停留時間只有20?40min,污泥齡僅為0.3?0.5d。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生存并得以生長繁殖,A段對水質、水量、PH值和

有毒物質的沖擊負荷有極好的緩沖作用。A段產生的污泥量較大,約占整個處理系統污

泥產量的80%左右,且剩余污泥中的有機物含量高。

(2)B段可在很低的負荷下運行,負荷范圍一般為VO.15kgB0D/(kgMLSS.d)水力

停留時間為2?5h,污泥齡較長,且一般為15?20d。在B段曝氣池中生長的微生物除菌

膠團微生物外,有相當數量的高級真核微生物,這些微生物世代期比較長,并適宜在有

機物含量比較低的情況下生存和繁殖.

(3)A段與B段各自擁有獨立的污泥回流系統,相互隔離,保證了各自獨立的生物

反應過程和不同的微生物生態反應系統,人為地設定了A和B的明確分工。

3.4.3AB法工作機理

(1)開放式系統原理

AB工藝中不設初沉池,從而使污水中的微生物在A段得到充分利用,并連續不斷

的更新,使八段形成一個開放性的、不斷由原污水中生物補充的生物動態系統。

(2)微生物的生物相及其特性

A段內微生物活性強、世代期短、具有很強的吸附能力。當A段以兼氧的方式運行

時,由于供氧較低,高活性微生物為了滿足自身代謝能量的要求,被迫對在好氧條件下

不易分解的有機物進行初步分解,起到大分子斷鏈的作用,使其轉化為較小分子的易降

解有機物,從而在后續的B段好氧曝氣中易于被去除。B段主要是世代期長的真核微生

物,能夠保證出水水質。

3.4.4AB法工藝的優點

具有優良的污染物去除效果,較強的抗沖擊負荷能力,較好的脫氮除磷效果和投資

及運轉費用較低等。

?對有機底物去除效率高。

?系統運行穩定。主要表現在:出水水質波動小,有極強的耐沖擊負荷能力,有良

好的污泥沉降性能。

?節能。運行費用低,耗電量低,可回收沼氣能源。經試驗證明,AB法工藝較傳統

的一段法工藝節省運行費用20%?25%。

3.4.5AB工藝的缺點

?A段在運行中如果控制不好,很容易產生臭氣,影響附近的環境衛生,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,導致產生硫化氫、大

糞素等惡臭氣體。

?當對除磷脫氮要求很高時,A段不宜按AB法的原來去除有機物的分配比去除

B0D55%-60%,因為這樣B段曝氣池的進水含碳有機物含量的碳/氮比偏低,不能有效的

脫氮。

?污泥產率高,A段產生的污泥量較大,約占整人處理系統污泥產量的80%左右,且

剩余污泥中的有機物含量高,這給污泥的最終穩定化處置帶來了較大壓力.

總體而言,AB法工藝適合于污水濃度高、具有污泥消化等后續處理設施的大中規

模的城市污水處理廠,有明顯的節能效果。對于有脫氮要求很高的城市污水處理廠,

一般不宜采用。

3.4.6AB法”工藝在我國的歷史

AB法工藝在我國的研究和應用大致經歷了以下三個階段:

第一階段:上世紀70年代末至80年代初期,我國許多專家學者對AB工藝的特性、運

行機理及處理過程和穩定性等方面,進行了深入全面和系統的研究,對“AB法”工藝在

我國的應用和推廣起到了積極作用。

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專題研究課程,

尤其是設計研究部門也對AB法處理城市污水、工業廢水進行規模化的實驗研究,為AB

法的工程設計和工程應用取得了大量的數據和實踐經驗,為其在我國的工程應用起到了

I分關鍵的作用。

第三階段:自上世紀80年代起,國內逐步開始將“AB法”應用到城市污水處理和工

業廢水處理工程中,己建成相當數量的AB法工藝的城市污水處理廠,成效顯著,取得了

十分可觀的社會效益和環境效益。

隨著污水處理技術的不斷發展,和環境污染的日益加劇,以及我們對于污水處理的

水質凈化要求的日益提高,“AB法”工藝已經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。但是它對于污水處理技術發展所帶來的啟迪和歷史作用都具有

深遠意義,即使在今天,,乃然有它的應用價值。

3.5水解好氧法

北京市環境保護科學研究院(原北京市環境保護研究所)在20世紀80年代初開發了

水解(酸化)-好氧生物處埋工藝。經過十多年的開發,圍繞水解好氧技術已經形成一

套完整的工藝技術。相繼開發了水解-好氧生物處理工藝、水解-氧化塘處理工藝和水解

-土地處理工藝等處理城市污水經濟可行的工藝技術,這些工藝被先后應用建成城市污

水處理廠10余座,取得了較好的環境效益和經濟效益。特別是北京市密云縣城污水處理

廠(4.5萬m7d規模)、河南安陽市豆腐營污水處理廠(規模1.0萬m'/d)、新疆昌吉市

污水處理廠(1.5萬n?/d)和深圳寶胺安縣石巖污水處理廠(2.0萬n?/d)都相繼采用了

該處理工藝。

另外,國內同行開發了處理印染廢水的水解-好氧-生物碳工藝,處理焦化廢水的水

解和AO工藝相結合的工藝,在啤酒廢水和屠宰廢水方面水解-好氧工藝相結合的工藝已

是具有競爭力的一種標準工藝。水解(酸化)工藝還應用于工業廢水處理中,如印染、

紡織、輕工、釀酒、化工、焦化、造紙等行業的工業廢水。

水解-好氧工藝在推廣過程中,全國各地有關部門及行業累計建設了上百座水解-

好氧工藝的污水處理廠。因此,可以講水解-好氧生物處理工藝是我國獨立自主開發的

污水處理工藝,為我國的水污染控制作出了積極的貢獻。

3.5.1基本原理

水解池利用水解和產酸微生物,將污水中的固體、大分子和不易生物降解的有機物

降解為易于生物降解的小分子有機物,使得污水在后續的好氧單元以較少的能耗和較短

的停留時間下得到處理。

3.5.2水解(酸化)與厭氧發酵的區別

水解(酸化)-好氧處理工藝中的水解(酸化)段與厭氧消化是兩種不同的處理方

法。水解(酸化)-好氧處理系統中的水解(酸化)段的目的,對于城市污水是將原水

中的非溶解態有機物截留并逐步轉變為溶解態有機物;對于工業廢水處理,主要是將其

中難生物降解物質轉變為易生物降解物質,提高廢水的可生化性,以利于后續的好氧生

物處理。而連續厭氧過程中水解、酸化的目的是為混合厭氧消化過程中的甲烷化階段提

供基質。在兩相厭氧消化中的產酸段(產酸相)是將混合厭氧消化中的產酸段和產甲烷

段分開,以便形成各自的最佳環境。

表5-1水解(酸化)-好氧處理工藝中水解(酸化)與厭氧消化的比較

水解(酸化)-好氧兩相厭氧消化中的產

工藝項目厭氧消化

中的水解(酸化)段酸相

Eh/Mv0<-300-100-300

pH值

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