污水處理畢業(yè)設計開題報告

1、CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY開題報告設計題目: 學生：_ 學院名稱: 專業(yè)名稱: 班級名稱: 學 號: 指導教師: 教師職稱: 學 歷2014年3月10日開題報告一.選題依據(jù)設計目的及意義改革開放30年來，經(jīng)濟發(fā)展蓬勃向上，各方面的變化日新月異，國家對基 礎設施建設投入加大了許多。隨著城市工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，城市人口的遞增，城市 規(guī)模的擴大，工業(yè)廢水和生活污水排出量日益增多，大量未經(jīng)處理的污水直接排 入周圍河流，致使城市周圍環(huán)境污染十分嚴重，不但直接污染了市區(qū)的地下飲用 水，而且對河流下游地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活造成了危害，人類和生物賴以生 存的生態(tài)環(huán)境受到了

2、日益嚴重的威脅。同時，水生態(tài)系統(tǒng)體現(xiàn)了人與水的和諧共 存與協(xié)調(diào)發(fā)展，是城市生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分和關鍵因素，與一個城市的可持 續(xù)發(fā)展密切相關。因而，城市污水治理已成為當前迫切需要解決的問題之一。理論是用于實踐的，將自己在課堂上所學的知識，尤其是專業(yè)知識用于本次 畢業(yè)設計之中，以提高自己的工程設計能力，為自己走上工作崗位進行工程設計 打下堅固的實踐基礎。通過畢業(yè)設計，能夠熟悉并掌握排水工程的設計容、設計 原理、方法和步驟，能根據(jù)原始設計資料正確地獨立地選定設計方案，掌握污水 廠設計的基本流程及各構(gòu)筑物的設計方法，熟悉設計計算書和設計說明書的編寫 容和編制方法，并繪制工程圖紙。設計擬解決的工程實際

3、問題根據(jù)市城市總體規(guī)劃（2009-2020年）所知城市的主要發(fā)展方向：以 中心城區(qū)為核心，按照“中心放射型”的城鎮(zhèn)體系空間布局結(jié)構(gòu)，沿貴黃、貴遵、 貴畢、貴開、貴惠、貴修、廈蓉、市域快速鐵路等重要交通干線形成城鎮(zhèn)主要發(fā) 展走廊。沿其支流縱深發(fā)展的城市布局形態(tài)。而近年來隨著市城市基礎建設及經(jīng) 濟的發(fā)展，該區(qū)域的人口和城市污水排放量也在逐年增加，大量工業(yè)廢水和生活 污水直接排放，紅楓湖、百花湖、阿哈水庫等區(qū)域都受到了不同程度的污染。另 排放的污水中含氮磷較多，將使水體富營養(yǎng)化，為改善環(huán)境，處理水環(huán)境污染問 題，因此建設市污水處理廠工程至關重要。市污水處理廠位于市新區(qū)，小灣河大橋旁，該廠設計處理能力

4、為12萬噸/ 日，總投資12600萬元。該項目2008年5月基本調(diào)試完畢并啟動試運行，2010 年11月通過階段性環(huán)保驗收，目前已經(jīng)正常運行。目前，污水處理廠的污水收集圍己全部實現(xiàn)雨污分流，共建污水接入管網(wǎng)達 98.5公里、雨水接入管網(wǎng)達98.3公里，收集圍包括建成區(qū)的行政中心、園、紅街、 元龍地塊、碧海花園、一中、客車站、景怡園、醫(yī)院、金世旗、武警總隊、衛(wèi)校 電大、世紀城、水電八局、工業(yè)職業(yè)學院等。此前，新區(qū)每天產(chǎn)生的1.8萬噸生活污水，未經(jīng)過處理直排入阿哈水庫，今 后，這些污水經(jīng)污水處理廠處理全部改道達標后再排放到市西河進入南明河。據(jù)悉，在“十二五”期間，新區(qū)擬建設小灣河排水收集系統(tǒng)，建設

5、污水管79.9 公里、雨水管28.95公里，進一步擴大污水收納圍。設計擬應用的現(xiàn)場資料綜述地理位置優(yōu)越，市是中國西南地區(qū)重要的中心城市之一，是國務院確定的“黔 中產(chǎn)業(yè)帶”、“南貴昆經(jīng)濟帶”和“泛珠三角經(jīng)濟區(qū)”的重要中心城市，是一座以 資源開發(fā)見長的綜合型工業(yè)城市，主要工業(yè)產(chǎn)品和工業(yè)行業(yè)在中國居于重要的地 位。是我國對外開放、走向東盟、走向世界的重要門戶和前沿，是新崛起的面向 東盟的區(qū)域性國際城市。3.1城市氣溫夏無酷暑，夏季平均溫度為23.2C,最高溫度平均在25-28C之間，在最熱的 七月下旬，平均氣溫也僅為23.7C，全年最高溫度高于30C的日數(shù)少，近五年平 均僅為35.8天，大于35C的

6、天數(shù)僅為0.3天；紫外線強度僅在中午很短的時間 達到4級，其余時間均為弱或很弱；夏季雨水充沛，約500毫米，夜間降水量占全年降水量的70%。冬無嚴寒，最冷一月上旬，平均氣溫是4.6C。3.2城市降水市海拔高度在1100米左右，處于費德爾環(huán)流圈，常年受西風帶控制，屬于 亞熱帶濕潤溫和型氣候，年平均氣溫為15.3C，年極端最高溫度為35.1 C，年 極端最低溫度為-7.3C，年平均相對濕度為77%，年平均總降水量為1129.5毫 米，年雷電日數(shù)平均為49.1天，年平均陰天日數(shù)為235.1天，年平均日照時數(shù) 為1148.3小時，年降雪日數(shù)少，平均僅為11.3天3.3城市地形地貌地處黔原丘陵中部，長江

7、與珠江分水嶺地帶?？偟貏菸髂细?、東北低。苗嶺 橫延市境，崗阜起伏，剝蝕丘陵與盆地、谷地、洼地相間。相對高差100200 米，最高峰在水田鎮(zhèn)廟窩頂，海拔1659米；最低處在南明河出境處，海拔880米。 中部層狀地貌明顯，主要有一一中司向斜盆地和白云一一花溪一一青巖構(gòu)成的多 級臺地及溶丘洼地地貌。峰叢與碟狀洼地、漏斗、伏流、溶洞發(fā)育。較平坦的壩 子有花溪、孟關、烏當、朱昌等處。南明河自西南向東北縱貫市區(qū)，流域面積 約占市區(qū)總面積的70%。地貌屬于以山地、丘陵為主的丘原盆地地區(qū)。其中，山地面積4218平方千米， 丘陵面積2842平方千米；壩地較少，僅912平方千米；此外，還有約1.2%的峽谷 等地貌

8、。3.4城市風向最近五年市秋季和冬季偏東北方向的風較多，而春季和夏季則以偏東南方向 的風較多，從季節(jié)性變化來看主導風向是東南風，市平均風速為1.21.5m/s。3.5廠址及場地狀況廠區(qū)選址以平原為主，污水處理廠擬用場地較為平整，占地面積10公頃。 廠區(qū)地面標高0.00米，原污水將通過管網(wǎng)輸送到污水廠，來水管管底標高為- 5.00米（于地面下5米）。設計擬應用的文獻綜述4.1前言城市污水處理設施是現(xiàn)代化城市經(jīng)濟發(fā)展和水資源保護不可或缺的組 成部分。在美國、荷蘭、日本等發(fā)達國家，已經(jīng)普遍實行了城市污水的集中二級 處理，近年來，我國中央政府，各級地方政府及相關部門對城市污水治理十分重 視，同時加大了

9、對污水處理的資金投入和治理力度，使我國在污水處理廠方面的 建設方面取得了重大的進展?！笆濉逼陂g，國家在鞏固化學需氧量減排的基 礎上，將加強對氨氮以及總氮、總磷和重金屬等污染物的排放控制及總量削減。 水污染防治以城鎮(zhèn)生活污水提標升級改造、高濃度、高含鹽、難降解工業(yè)廢水處 理、廢水資源化為重點，同時加強農(nóng)村生活污水及河湖等領域的污染防治。4.2氮磷含量較高的城市污水對環(huán)境的影響由于城市污水中有著各種不同的化學成分和有害物質(zhì)，污水中的氮磷含 量的超標會對整個生態(tài)環(huán)境造成嚴重的影響。而氮磷含量的超標的直接體現(xiàn)就是 水體富營養(yǎng)化。富營養(yǎng)化會影響水體的水質(zhì)，會造成水的透明度降低，使得難以 穿透水層，從

10、而影響水中植物的光合作用，可能造成溶解氧的過飽和狀態(tài)。溶解 氧的過飽和以及水中溶解氧少，都對水生動物有害，造成魚類大量死亡。同時， 因為水體富營養(yǎng)化，水體表面生長著以藍藻、綠藻為優(yōu)勢種的大量水藻，形成一 層“綠色浮渣”，致使底層堆積的有機物質(zhì)在厭氧條件分解產(chǎn)生的有害氣體和一 些浮游生物產(chǎn)生的生物毒素也會傷害魚類。因富營養(yǎng)化水中含有硝酸鹽和亞硝酸 鹽，人畜長期飲用這些物質(zhì)含量超過一定標準的水，也會中毒致病?？梢娍刂莆?水中氮磷的排放是至關重要的，也是建設城市污水處理廠中必須考慮到的問題。4.3城市污水處理技術(shù)污水處理所采用的工藝技術(shù)是污水處理廠的核心部分，與進水水質(zhì)、出 水要求、處理量、投資大小

11、等等因素密切相關。自我國第一座采用活性污泥工藝 的城市污水處理廠1921年在建成以來，污水處理事業(yè)在我國得到了發(fā)展，污水 處理的工藝層出不窮，由于城市污水的主要污染物是有機物，因此目前國外大多 采用生物處理技術(shù)處理城市污水，又可分為活性污泥法和生物膜法兩大類。其中， 由于生物膜法的處理效率不高，衛(wèi)生條件較差，我國只有少數(shù)幾座生物膜法城市 污水處理廠；而活性污泥法污水處理廠占絕大多數(shù)，其中使用最廣泛的主要有 傳統(tǒng)活性污泥工藝和其改進型A/O、A /O工藝；AB工藝；SBR及其改進工 藝；氧化溝及其改進工藝；其他工藝。傳統(tǒng)活性污泥工藝我國20世紀80年代及其以前建設的污水處理廠，由于當時沒有對出水

12、氮 磷含量的要求，生物處理工藝主要采用傳統(tǒng)活性污泥工藝及其改良工藝，其功能 是大幅度去除污水中呈膠體態(tài)和溶解態(tài)的有機污染物，使經(jīng)處理的污水BOD達 到標準，而對污水中氮磷的去除率非常低。同時水體富營養(yǎng)化問題在我國日益嚴 重，為適應國家對氮磷含量的排放要求，保護水環(huán)境，一些采用傳統(tǒng)活性污泥處 理工藝的污水處理廠對其現(xiàn)有的工藝進行改造，增設了 “脫氮除磷”功能。A/O 工藝及 A2/OA/O工藝及A2/O工藝因其較好的脫氮除磷效果而在慢慢應用于城市污水 處理之中，并且成為主流，再此階段，氮磷污染物控制與去除分別達到90%以上 和80%左右，而A /O工藝能同時高效脫氮除磷。該工藝主要優(yōu)點是對COD

13、、BOD5、 SS等具有較高的去除率，對脫氮除磷也具有較高的去除效果，具有運行費用低、 占地少，出水水質(zhì)好等特點；其缺點是運行管理要求較高，投資較大，節(jié)能差 20世紀90年代以來，隨著具有脫氮除磷功能污水處理工藝的研究應用，發(fā)現(xiàn) A2/O工藝本身存在的缺陷，既反硝化菌和聚磷酶在有機負荷，污齡及碳源需求 上存在著矛盾和競爭，很難在同一系統(tǒng)中同時獲得氮磷的高效去除，阻礙生物脫 氮除磷的應用，為了解這些工藝的矛盾，研究者們進行了大量研究來進行工藝改 造，開發(fā)出倒置A?/。，UCT, A+ A?/。SBR工藝隨著工業(yè)和自動化系統(tǒng)的飛速發(fā)展，特別是監(jiān)控技術(shù)的自動化程度以及污 水處理廠自動化管理要求，為S

14、BR的研究和應用提供了有力的條件，我國對SBR 工藝的應用很廣泛，主要有CASS工藝、CAST工藝、MSBR工藝等等。SBR工藝 也叫序批式活性污泥法，其最根本的特點是處理工序不是連續(xù)的，而是間歇的、 周期的，污水一批一批地經(jīng)過進水、曝氣、沉淀、排水，然后又周而復始。SBR 技術(shù)的核心是SBR反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池， 無污泥回流系統(tǒng)優(yōu)點：出水水質(zhì)穩(wěn)定、水質(zhì)好；耐沖擊負荷；運行管理簡單、自 控水平高；占地面積小、造價低、操作靈活。但SBR法存在的曝氣系統(tǒng)易堵塞， 故障率高，人工操作管理繁瑣，監(jiān)測手段要求高等缺點也影響了其使用。氧化溝工藝20世紀中期，氧化溝工藝因其好

15、的脫氮除磷效果且無需沉淀池開始慢慢被 推廣，此時期建設的大型污水處理項目基本上采用氧化工藝，國許多污水處理廠 的使用狀況證明氧化溝工藝是一種工藝流程簡單，管理方便，工藝穩(wěn)定性高的污 水處理技術(shù)。常見的氧化溝有Carrousel氧化溝、交替工作式氧化溝、Orbal氧 化溝、一體化氧化溝等。曝氣生物濾池工藝曝氣生物濾池是當前發(fā)展較快的一種新到生物處理技術(shù)，具有占地面積小、 出水水質(zhì)高、投資省、運行靈活方便、易于管理、抗沖擊能力強等特點，在污水 的有機物去除、硝化去氨、反硝化脫氮、除磷以及微污染水源水的預處理過程中 有著較好的應用前景。曝氣生物濾池的基本原理是：在一級強化的基礎上，以顆粒狀填料及其附

16、著 生長的生物膜為主要處理介質(zhì)，實現(xiàn)污染物在同一單元反應器去除.省去了二次 沉淀設備。反應器存在著不同的好氧、缺氧區(qū)域，可同步實現(xiàn)硝化和反硝化，在 去除有機物的同時達到脫氮的目的。該工藝存在的主要問題包括：進水一般要求進行預處理，增加了工藝的復雜 性；進水懸浮物較多時，運行周期短，反沖洗頻繁；產(chǎn)生的污泥穩(wěn)定性差，進一 步處理比較困難；同步生物除磷效果不好.一般多采用化學法進行，增加了藥劑 的使用量等等。在我國，目前曝氣生物濾池正處于推廣階段。4.4脫氮除磷工藝在污水處理技術(shù)中的應用機理生物脫氮處理過程中，污水中的有機氮首先被異養(yǎng)菌轉(zhuǎn)化為氨氮，氨氮的去 除由兩個過程完成，在好氧條件下氨氮被亞硝化

17、菌轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮，繼而被硝 化菌轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮，即硝化，然后在缺氧的條件下，硝酸鹽氮被反硝化菌先后 轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮、氮氣，即反硝化。生物除磷是利用除磷菌從外部環(huán)境超量地 攝取磷，并將磷以聚合的形態(tài)儲藏在菌體，形成高磷污泥，排出系統(tǒng)，達到從污 水中除磷的目的。SBR工藝通過控制好氧、缺氧和厭氧的環(huán)境條件，實現(xiàn)脫氮除磷工藝在SBR工藝中 的運用，而且SBR工藝可以根據(jù)反應器中底物的降解情況靈活地改變反應時間， 在時間序列上可實現(xiàn)缺氧/好氧或厭氧/缺氧/好氧的組合，從而可靈活地控制好 氧、缺氧和厭氧的環(huán)境條件以達到除磷脫氮的目的的特點，因此SBR己成為較 理想的除磷脫氮工藝而得到廣泛應用。A2/

18、O 工藝流程較簡單。污水首先進入?yún)捬醭?，兼性厭氧菌將污水中易降解有機物轉(zhuǎn)化 為VFAs，回流污泥帶入的聚磷菌將體貯存的聚磷分解，所釋放的能量一部分可 供好氧的聚磷菌在厭氧的環(huán)境下維持生存，另一部分能量供聚磷菌主動吸收 VFAs并在體儲存PHB。進入缺氧區(qū)反硝化菌就利用混合液回流帶入的硝酸鹽以 及進入水中的有機物進行反硝化脫氮，接著進入好氧區(qū)，聚磷菌除了吸收利用污 水中殘留的易降解BOD外主要分解體貯存的PHB產(chǎn)生能量供自身生長繁殖，并 主動吸收環(huán)境中的溶解磷，以聚磷的形式在體貯積。污水經(jīng)厭氧、缺氧區(qū)有機物 分別被聚磷菌和反硝化菌利用后濃度已很低，有利于自養(yǎng)的硝化菌的生長。4.5脫氮除磷污水處理

19、工藝國外發(fā)展趨勢(1)活性污泥法的新發(fā)展到目前為止，對活性污泥法在運行方式上還沒有大的突破，往往所作的是一 些局部的改進，但在曝氣方式上確取得了較大的成果，如純氧曝氣、深井曝氣、 射流曝氣，采用微氣泡擴散器等，這些都增大了氧轉(zhuǎn)移率、提高了氧的利用率使 曝氣池中氧的濃度增加。如美日等國研制出的一種超微氣泡擴散器，氣泡直徑 50Lm，氧吸收率達 90%，Reid Engineering Company of Frederick shurg等研制 的氧化溝下表面曝氣也是一種曝氣方式的改進，把沖刷曝氣(Brush Aeration)改 進透平曝氣(Turbine Aeration)避免了產(chǎn)生氣溶膠、飛

20、濺、結(jié)冰等問題?；钚晕勰喾ǖ牧硪粋€發(fā)展趨勢就是朝多功能方向發(fā)展，采用的方法有：培養(yǎng) 馴化專用細菌，使活性污泥處理對象不局限于生活污水，還可以處理如酚一類難 降解的有毒有機物，甚至馴化可以處理象氤一類有劇毒的無機物；把活性污泥與 其它處理方法結(jié)合起來，如活性炭一活性污泥法，它實際上是一種以活性污泥法 形式的活性炭吸附、生物氧化法的綜合處理法；固定活性污泥法是提供微生物附 著的表面，如合成纖維、塑料、細沙、粘土焦炭等，使曝氣池同時存在附著相和 懸浮相的生物；這些都提高了活性污泥的凈化效率，提高了抗有毒物質(zhì)等沖擊負 荷的能力，還具有脫色、脫氮、削減泡沫的效果，國外已用于合成纖維、化工印 染、煉油、煉

21、焦等工業(yè)生產(chǎn)的污水處理；活性污泥法與厭氧工藝結(jié)合來脫氮、脫 磷等，最典型的工藝是A-O(anaerobic-oxic)流程?；钚晕勰喾ㄟ€可和化學法結(jié) 合，提高凈化多氯聯(lián)苯、有機磷的去除效果。有學者認為該工藝未來兩個大的方向是膜分離技術(shù)和分子生物學技術(shù)的應 用。(1膜分離技術(shù)的應用用膜分離代替沉淀進行泥水分離，可帶來活性污泥工藝的以下變化：不再 存在污泥膨脹問題。在調(diào)控活性污泥系統(tǒng)時，不必再考慮污泥的沉降性能問題， 從而使工藝控制大大簡化；曝氣池的污泥濃度將大大提高(MLSS可以大于 20000mg/L)從而使系統(tǒng)可在超大泥齡、超低負荷狀態(tài)下運行，充分滿足去除各 種污染物質(zhì)的需要；在同樣的處理要

22、求下，可使曝氣池容積大大減小，節(jié)省處 理廠的占地面積；污泥濃度的提高，將要求較高的曝氣速率，因而純氧曝氣將 隨著膜分離而被大量采用。雖然膜分離目前還存在易堵塞等方面的問題，但這些問題正逐步得到解決。 實際上，目前已有一批膜分離活性污泥系統(tǒng)在運行。(2分子生物技術(shù)的應用目前分子生物技術(shù)已開始應用于污水處理領域。為搞清聚磷菌除磷的生化機 理，已開始用分子診斷技術(shù)獲取聚磷菌的遺傳信息?，F(xiàn)在從活性污泥中已發(fā)現(xiàn)的 30多種絲狀菌中，只有4種準確命名及生物分類學定位，因為這些絲狀菌大部 分無法進行分離純培養(yǎng)。目前正用分子診斷技術(shù)進行這些絲狀菌的生物學定位， 以進一步準確了解其特性。分子診斷技術(shù)的大量應用，

23、活性污泥微生物基因庫的建立，在此基礎上用基 因技術(shù)培育具有高效活性的污泥菌種，進一步提高處理效果，是未來發(fā)展的方向。4.6生物膜處理法的新進展生物膜法最早出現(xiàn)的工藝是1893年在英國出現(xiàn)的將污水噴撒在粗濾料上而 得以凈化的普通生物濾池，它是最早出現(xiàn)而至今仍在不斷改進和發(fā)展的人工生物 處理設備。在它的基礎上，出現(xiàn)了高負荷生物濾池、塔式生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤和 生物接觸氧化等。近二三十年來，又出現(xiàn)了一些新型的生物膜法處理技術(shù)，如生 物流化床，它是以砂、焦炭、活性炭等顆粒材料作為載體，其載體表面附著生長 著生物膜，充氧后的污水以一定流速自下而上流動使載處于流化狀態(tài)，載體上的 生物膜可以充分地和污水接觸，

24、使凈化效率提高，它的工藝有空氣流床、純氧流 動床、三相流化床和厭氧兼型流化床工藝等?；钚陨餅V池是將生物濾池、曝氣池及二沉池結(jié)合為一體的新型污水處理工 藝，它的特點是將生物濾池的部分出水回流匯同二沉池的回流污泥一起進入生物 濾池，用活性生物濾池處理生活污水和食品加工廢水的試驗結(jié)果表明：該系統(tǒng)具 有處理效果好、效率高、BOD容積負荷大、不發(fā)生污泥膨脹和耐沖擊負荷等優(yōu)點。 另外還有空氣驅(qū)動的生物轉(zhuǎn)盤、生物轉(zhuǎn)盤和曝氣池相結(jié)合、藻類轉(zhuǎn)盤等。由于生 物膜法的生態(tài)環(huán)境與活性污泥法的不同，生物膜法生態(tài)系統(tǒng)中可以生長藻類、后 生動物等，甚至可以生長硝化菌及反硝化菌等，因此可以用來脫氮等。4.7厭氧生物處理法的

25、新發(fā)展厭氧生物處理法也有一百多年的歷史，它是利用厭氧微生物在無氧的條件下 對有機物進行分解的技術(shù)。由于處理效率低、速度慢、且甲烷菌對環(huán)境要求嚴格 不易控制等缺點，厭氧生物處理法長期以來一般僅用于污泥處理，它的主要工藝 是化糞池、消化池等。但是由于近年來能源危機及環(huán)境污染加重，厭氧生物處理 由于其產(chǎn)物具有能源物質(zhì)而得到人們的重視，一大批新的厭氧生物處理法技術(shù)相 繼誕生。為了提高厭氧微生物的濃度，有使厭氧微生物附著在載體表面的厭氧生物膜 處理方法如厭氧生物濾池、厭氧轉(zhuǎn)盤、厭氧膨脹床、厭氧接觸氧化、厭氧檔板反 應器、厭氧流化床法，以及象上流式厭氧污泥床反應器(UASB)依靠微生物之間凝 聚造粒而形成

26、的自己固定法方法。還有人為地固定微生物包埋固定化法，它是人 為地把增殖速度緩慢的厭氧微生物高濃度地保持在處理系統(tǒng)中，提高處理速度、 縮小處理設備并可用于處理低濃度的有機污水。如日本本田等人1988年采用包 埋固定厭氧微生物處理TOC為150mg/L的人工配水，TOC的去除率可達95%以 上。在厭氧處理中，甲烷的增殖速度慢成為產(chǎn)氣的決定步驟，因此為了保持甲 烷發(fā)酵中高濃度的微生物，出現(xiàn)了利用膜的固液分離法，如柏分等人1988年利 用超濾膜(UF)進行甲烷發(fā)酵試驗，結(jié)果表明：提高了反應器甲烷的濃度，TOC的 容積負荷為2g/L 日，其去除率可達98.4%以上。厭氧生物處理法目前的發(fā)展趨 勢是和其它

27、生物處理方法聯(lián)用，如厭氧一好氧復合工藝等，具有節(jié)約投資、節(jié)省 能源、污泥產(chǎn)量少、出水水質(zhì)好等一系列優(yōu)點。厭氧生物處理朝著能處理低濃度 有機污水，能夠脫磷脫氮且運行維護方便經(jīng)濟等方面發(fā)展。4.8小結(jié)污水處理工藝的選擇是建設城市污水處理設施的重要一環(huán)，是城市污水處理 廠建設的基礎性工作之一。選擇合適的污水處理工藝，將影響城市污水處理廠的 建設投資、管理運營的難易、運營成本、處理效果、社會效益和環(huán)境效益等諸方 面，是非常重要的工作。設計相關技術(shù)的國外現(xiàn)狀在世界各國，水污染逐步受到高度重視。起初，城市污水處理技術(shù)以生物濾 池為主。生物濾池運行穩(wěn)定，但由于其占地面積過大、易產(chǎn)生灰蠅、臭味比較嚴 重等缺點

28、，以后逐漸被活性污泥所取代。與生物濾池相比，活性污泥運行管理方 便，凈化效果好，但是從整體工藝上看，存在工程投資高、運行費用高、能耗高 等不足。特別是20世紀60年代后，水體富營養(yǎng)化日益嚴重，城市污水含有機物 外還含有氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，而傳統(tǒng)活性污泥法不能滿足脫氮、除磷的要求。因 此各國開發(fā)了許多改進型活性污泥工藝技術(shù)。如A/O法、A2/。法、氧化溝法、 SBR法等。20世紀90年代以來，新技術(shù)在我國廣泛應用，但仍未改變“三高一低”的 問題。同時我國中小城市與大城市相比，發(fā)展緩慢，存在基礎設施薄弱、經(jīng)濟實 力小、管理水平低等問題。因此，我國提出2010年全國建制鎮(zhèn)的污水處理率不 低于50%，設

29、市城市的污水處理率不低于60%，重點城市的污水處理率不低于70% 的城市污水處理目標。根據(jù)中小城市社會經(jīng)濟發(fā)展狀況，進行污水處理工藝的技 術(shù)的綜合評價，選出工藝先進可靠、經(jīng)濟高效、管理方便、適合其特點的污水處 理新技術(shù)，十分重要。.關于活性污泥法當前流行的二級處理工藝有：AB法、SBR法、氧化溝法、普通曝氣法、 A/A/O法、A/O法等，這幾種工藝都是從活性污泥法派生出來的，且各有其特 點。AB 法(AdsorptionBiooxidation)該法由德國Bohuke教授首先開發(fā)。該工藝對曝氣池按高、低負荷分二級供 氧，A級負荷高，曝氣時間短，產(chǎn)生污泥量大，污泥負荷2.5kgBOD/(kgML

30、SSd) 以上，池容積負荷6kgBOD/(m3d)以上；B級負荷低，污泥齡較長。A級與B 級間設中間沉淀池。二級池子F/M (污染物量與微生物量之比)不同，形成不同的 微生物群體。AB法盡管有節(jié)能的優(yōu)點，但不適合低濃度水質(zhì)，A級和B級亦可 分期建設。SBR 法(Sequencing Batch Reactor)SBR法早在20世紀初已開發(fā)，由于人工管理繁瑣未予推廣。此法集進水、 曝氣、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四個或三個池子構(gòu)成一組，輪流運轉(zhuǎn)， 一池一池地間歇運行，故稱序批式活性污泥法?，F(xiàn)在又開發(fā)出一些連續(xù)進水連續(xù) 出水的改良性SBR工藝，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。這種一

31、體化工藝的 特點是工藝簡單，由于只有一個反應池，不需二沉池、回流污泥及設備，一般情 況下不設調(diào)節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池，故節(jié)省占地和投資，耐沖擊負荷且 運行方式靈活，可以從時間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實現(xiàn)除磷脫氮 的目的。SBR法中曝氣池兼具沉淀的作用，厭氧、好氧也在同一池進行。其運行 操作由流入、反應、沉淀、排放、待機五個工序組成。通過調(diào)節(jié)每個工序的時間， 可達到除磷脫氮的效果。前處理一一SBR反應器一一過濾一一出水|污泥處置該工藝具有很多優(yōu)點：工藝系統(tǒng)組成簡單，不設二沉池，無污泥回流設 備；耐沖擊負荷，一般不用設置調(diào)節(jié)池；反映推動力大，易于得到優(yōu)于連續(xù)流系 統(tǒng)的出水水質(zhì)；運行

32、操作靈活，通過適當調(diào)節(jié)各單元的狀態(tài)可達到脫氮除磷的效 果；污泥沉淀性能好，SVI值較低，能有效的防治絲狀菌膨脹；各項運行指標和 各操作階段可通過計算機加以控制，便于自控運行，易于維護管理。但因每個池子都需要設曝氣和輸配水系統(tǒng)，采用潷水器及控制系統(tǒng)，間歇排 水水頭損失大，池容的利用率不理想，因此，一般來說并不太適用于大規(guī)模的城 市污水處理廠。3）A/A/O 法（AnaerobicAnoxicOxic）由于對城市污水處理的出水有去除氮和磷的要求，故國10年前開發(fā)此厭氧一缺氧一好氧組成的工藝。利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優(yōu)質(zhì)出水， 是一種深度二級處理工藝。A/A/O法的可同步除磷脫氮機制由兩部分組

33、成：一 是除磷，污水中的磷在厭氧狀態(tài)下（DO0.3mg/L），釋放出聚磷菌，在好氧狀況 下又將其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。二是脫氮，缺氧段要控制 DO12.5），BOD/TKN 為 1.53.5, COD/TP 為 3060，BOD/TP 為 16 40（一般應20）。若降低污泥濃度、壓縮污泥齡、控制硝化，以去除磷、BOD5 和COD為主，則可用A/O工藝。有的城市污水處理的出水不排入湖泊，利用大 水體深水排放或灌溉農(nóng)田，可將脫氮除磷放在下一步改擴建時考慮，以節(jié)省近 期投資。4）普通曝氣法及其變法本工藝出現(xiàn)最早，至今仍有較強的生命力。普曝法處理效果好，經(jīng)驗多，可 適應大的污水量，對于

34、大廠可集中建污泥消化池，所產(chǎn)生沼氣可作能源利用。傳 統(tǒng)普曝法的不足之處是只能作為常規(guī)二級處理，不具備脫氮除磷功能。近幾年 在工程實踐中，通過降低普通曝氣池容積負荷，可以達到脫氮的目的；在普曝池 前設置厭氧區(qū)，可以除磷，亦可用化學法除磷。采用普通曝氣法去除bod5，在 池型上有多種形式（如下文所述的氧化溝），工程上稱為普通曝氣法的變法，亦可 統(tǒng)稱為普通曝氣法。5）氧化溝法氧化溝是活性污泥法的一種變形，其池體狹長，故稱為氧化溝。氧化溝有多 種構(gòu)造型式，典型的有：A：卡羅塞式；B：奧巴爾型；C：交替工作式氧化溝； D：曝氣一沉淀一體化氧化溝。氧化溝技術(shù)已廣泛應用于大中型城市污水處理廠， 其規(guī)模從每日

35、幾百立方米至幾萬立方米，工藝日趨完善，其構(gòu)造型式也越來越多。 氧化溝曝氣效果較好，處理效果也很好，不但可以達到95%以上的BOD去除率， 還可同時達到部分脫氮除磷的目的。（2）生物處理法的新進展增加到也能處理合成洗滌劑、脫氮、脫磷及其它一些難降解的復雜有機物。 這也就必然要求人們改革工藝，過去由于厭氧生物處理的效率不盡人意，處理時 間也較慢，所以未引起人們的重視，僅僅用來處理污泥或高濃度有機污水的預 處理，但現(xiàn)在由于能源緊，厭氧生物處理由于能產(chǎn)生能源物質(zhì)一甲烷而越來越引 起人們的青睞，由此也出現(xiàn)了許多新的工藝。1）活性污泥法的新發(fā)展到目前為止，對活性污泥法在運行方式上還沒有大的突破，往往所作的

36、是 一些局部的改進，但在曝氣方式上確取得了較大的成果，如純氧曝氣、深井曝 氣、射流曝氣，采用微氣泡擴散器等，這些都增大了氧轉(zhuǎn)移率、提高了氧的利 用率使曝氣池中氧的濃度增加。如美日等國研制出的一種超微氣泡擴散器，氣 泡直徑 50Lm，氧吸收率達 90%，Reid Engineering Company of Frederick shurg等研制的氧化溝下表面曝氣也是一種曝氣方式的改進，把沖刷曝氣(Brush Aeration)改進透平曝氣(Turbine Aeration)避免了產(chǎn)生氣溶膠、飛濺、 結(jié)冰等問題?；钚晕勰喾ǖ牧硪粋€發(fā)展趨勢就是朝多功能方向發(fā)展，采用的方 法有：培養(yǎng)馴化專用細菌，使活

37、性污泥處理對象不局限于生活污水，還可以處 理如酚一類難降解的有毒有機物，甚至馴化可以處理象氤一類有劇毒的無機物； 把活性污泥與其它處理方法結(jié)合起來，如活性炭一活性污泥法，它實際上是一 種以活性污泥法形式的活性炭吸附、生物氧化法的綜合處理法；固定活性污泥 法是提供微生物附著的表面，如合成纖維、塑料、細沙、粘土焦炭等，使曝氣 池同時存在附著相和懸浮相的生物；這些都提高了活性污泥的凈化效率，提高了 抗有毒物質(zhì)等沖擊負荷的能力，還具有脫色、脫氮、削減泡沫的效果，國外已 用于合成纖維、化工印染、煉油、煉焦等工業(yè)生產(chǎn)的污水。處理；活性污泥法與厭氧工藝結(jié)合來脫氮、脫磷等，最典型的工藝是 A-O(anaero

38、bic-oxic)流程?；钚晕勰喾ㄟ€可和化學法結(jié)合，提高凈化多氯聯(lián)苯、 有機磷的去除效果。生物膜處理法的新進展生物膜法最早出現(xiàn)的工藝是1893年在英國出現(xiàn)的將污水噴撒在粗濾料上而 得以凈化的普通生物濾池，它是最早出現(xiàn)而至今仍在不斷改進和發(fā)展的人工生物 處理設備。在它的基礎上，出現(xiàn)了高負荷生物濾池、塔式生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤和 生物接觸氧化等。近二三十年來，又出現(xiàn)了一些新型的生物膜法處理技術(shù)，如生 物流化床，它是以砂、焦炭、活性炭等顆粒材料作為載體，其載體表面附著生長 著生物膜，充氧后的污水以一定流速自下而上流動使載處于流化狀態(tài)，載體上的 生物膜可以充分地和污水接觸，使凈化效率提高，它的工藝有空氣流

39、床、純氧流 動床、三相流化床和厭氧兼型流化床工藝等?；钚陨餅V池是將生物濾池、曝氣 池及二沉池結(jié)合為一體的新型污水處理工藝，它的特點是將生物濾池的部分出水 回流匯同二沉池的回流污泥一起進入生物濾池，用活性生物濾池處理生活污水和 食品加工廢水的試驗結(jié)果表明：該系統(tǒng)具有處理效果好、效率高、BOD容積負 荷大、不發(fā)生污泥膨脹和耐沖擊負荷等優(yōu)點。另外還有空氣驅(qū)動的生物轉(zhuǎn)盤、生物轉(zhuǎn)盤和曝氣池相結(jié)合、藻類轉(zhuǎn)盤等。由 于生物膜法的生態(tài)環(huán)境與活性污泥法的不同，生物膜法生態(tài)系統(tǒng)中可以生長藻 類、后生動物等，甚至可以生長硝化菌及反硝化菌等，因此可以用來脫氮等。厭氧生物處理法的新發(fā)展厭氧生物處理法也有一百多年的歷史

40、，它是利用厭氧微生物在無氧的條件 下對有機物進行分解的技術(shù)。由于處理效率低、速度慢、且甲烷菌對環(huán)境要求嚴 格不易控制等缺點，厭氧生物處理法長期以來一般僅用于污泥處理，它的主要 工藝是化糞池、消化池等。但是由于近年來能源危機及環(huán)境污染加重，厭氧生物 處理由于其產(chǎn)物具有能源物質(zhì)而得到人們的重視，一大批新的厭氧生物處理法技 術(shù)相繼誕生，為了提高厭氧微生物的濃度，有使厭氧微生物附著在載體表面的 厭氧生物膜處理方法如厭氧生物濾池、厭氧轉(zhuǎn)盤、厭氧膨脹床、厭氧接觸氧化、 厭氧檔板反應器、厭氧流化床法，以及象上流式厭氧污泥床反應器(UASB)依靠 微生物之間凝聚造粒而形成的自己固定法方法。還有人為地固定微生物

41、包埋固定 化法，它是人為地把增殖速度緩慢的厭氧微生物高濃度地保持在處理系統(tǒng)中， 提高處理速度、縮小處理設備并可用于處理低濃度的有機污水。如日本本田等人 1988年采用包埋固定厭氧微生物處理TOC為150mg/L的人工配水，TOC的 去除率可達95%以上。在厭氧處理中，甲烷的增殖速度慢成為產(chǎn)氣的決定步驟， 因此為了保持甲烷發(fā)酵中高濃度的微生物，出現(xiàn)了利用膜的固液分離法，如柏 分等人1988年利用超濾膜(UF)進行甲烷發(fā)酵試驗，結(jié)果表明：提高了反應器 甲烷的濃度，TOC的容積負荷為2g/L日，其去除率可達98.4%以上。厭氧生 物處理法目前的發(fā)展趨勢是和其它生物處理方法聯(lián)用，如厭氧一好氧復合工藝

42、等，具有節(jié)約投資、節(jié)省能源、污泥產(chǎn)量少、出水水質(zhì)好等一系列優(yōu)點。厭氧 生物處理朝著能處理低濃度有機污水，能夠脫磷脫氮且運行維護方便經(jīng)濟等方面 發(fā)展?；钚晕勰喙に嚨陌l(fā)展趨勢通過幾十年的研究與實踐，活性污泥工藝已經(jīng)成為一種比較完善的工藝。在 池形、運行方式、曝氣方式、載體等方面已經(jīng)很難有較大的發(fā)展。用常規(guī)手段也 已經(jīng)很難在生物學方面有所突破。有學者認為該工藝未來兩個大的方向是膜分離 技術(shù)和分子生物學技術(shù)的應用。1）膜分離技術(shù)的應用用膜分離代替沉淀進行泥水分離，可帶來活性污泥工藝的以下變化：不再存在污泥膨脹問題。在調(diào)控活性污泥系統(tǒng)時，不必再考慮污泥的沉降 性能問題，從而使工藝控制大大簡化；曝氣池的污

43、泥濃度將大大提高（MLSS可以大于20000mg /L）從而使 系統(tǒng)可在超大泥齡、超低負荷狀態(tài)下運行，充分滿足去除各種污染物質(zhì)的需要；在同樣的處理要求下，可使曝氣池容積大大減小，節(jié)省處理廠的占地面積；污泥濃度的提高，將要求較高的曝氣速率，因而純氧曝氣將隨著膜分離而 被大量采用。雖然膜分離目前還存在易堵塞等方面的問題，但這些問題正逐步得到解決。 實際上，目前已有一批膜分離活性污泥系統(tǒng)在運行。2）分子生物技術(shù)的應用目前分子生物技術(shù)已開始應用于污水處理領域。為搞清聚磷菌除磷的生化機 理，已開始用分子診斷技術(shù)獲取聚磷菌的遺傳信息。現(xiàn)在從活性污泥中已發(fā)現(xiàn)的 30多種絲狀菌中，只有4種準確命名及生物分類學

44、定位，因為這些絲狀菌大部 分無法進行分離純培養(yǎng)。目前正用分子診斷技術(shù)進行這些絲狀菌的生物學定位， 以進一步準確了解其特性。分子診斷技術(shù)的大量應用，活性污泥微生物基因庫的建立，在此基礎上用基 因技術(shù)培育具有高效活性的污泥菌種，進一步提高處理效果，是未來發(fā)展的方向。:、設計方案及技術(shù)路線城市污水處理概述城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制約許多城市可持續(xù)發(fā)展 的主要原因之一。目前，我國正處于城市污水處理事業(yè)的大發(fā)展時期，尤其隨著 國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，中國中西部環(huán)境與生態(tài)保護已被提上首要議事日 程。城市生活污水處理自200年前工業(yè)革命以來，越來越受到人們的重視。城市 污水處理率已成為

45、一個地區(qū)文明與否的一個重要標志。近200年來，城市污水處 理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發(fā)展到利用各種先進技術(shù)、深度處理污 水，并回用。處理工藝也從傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝工藝發(fā)展到A/O、A2/O、 AB、SBR （包括CCAS工藝）等多種工藝，以達到不同的出水要求。我國城市污 水處理相對于國外發(fā)達國家、起步較晚，目前城市污水處理率只有6.7%。在我 們大力引起國外先進技術(shù)、設備和經(jīng)驗的同時，必須結(jié)合我國發(fā)展，尤其是當?shù)?實際情況，探索適合我國實際的城市污水處理系統(tǒng)。結(jié)合我國實際情況，參考國外先進技術(shù)和經(jīng)驗，建設城市污水處理廠應符合 以下幾個發(fā)展方向：（1）總投資省。我國是一個發(fā)展中國家

46、，經(jīng)濟發(fā)展所需資金非常龐大，因 此嚴格控制總投資對國民經(jīng)濟大有益處。（2）運行費用低。運行費用是污水處理廠能否正常運行的重要因素，是評 判一套工藝優(yōu)劣的主要指標之一。（3）占地省。我國人口眾多，人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許 多城市發(fā)展和規(guī)劃的一個重要因素。（4）脫氮除磷效果好。隨著我國大面積水體環(huán)境的富營養(yǎng)化，污水的脫氮 除磷已經(jīng)成為一個迫切的問題。我國最新實施的國家污水綜合排放標準也明 確規(guī)定了適用于所有排污單位，非常嚴格地規(guī)定了磷酸鹽排放標準和氨氮排放標 準。這就意味著今后絕大多數(shù)城市污水處理廠都要考慮脫氮除磷的問題。常用城市污水生物處理技術(shù)污水處理所采用的工藝技術(shù)是污水處理廠的

47、核心部分，與進水水質(zhì)、出水要 求、處理量、投資大小等等因素密切相關。由于城市污水的主要污染物是有機物， 因此目前國外大多采用生物處理技術(shù)處理城市污水，主要有活性污泥法和生物膜 法兩大類。其中，生物膜法由于處理效率不高，衛(wèi)生條件較差，我國只有少數(shù)幾 座生物膜法城市污水處理廠；而活性污泥法污水處理廠占絕大多數(shù)，其中使用最 廣泛的主要有四種類型：傳統(tǒng)活性污泥工藝和其改進型工藝；AB工藝； SBR及其改進工藝； 氧化溝及其改進工藝。AB法工藝AB法是吸附生物降解法的簡稱，是聯(lián)邦德國亞琛大學B. Bohnke教授于 20世紀70年代中期，在傳統(tǒng)兩段活性污泥法和高負荷活性污泥法基礎上開發(fā)的 一種新工藝，屬

48、超高負荷活性污泥法，在技術(shù)上有所突破。該工藝不設初沉池，由污泥負荷較高的A段和污泥負荷較低的B段串聯(lián)組 成，并分別有獨立的污泥回流系統(tǒng)。該工藝從80年代開始應用于生產(chǎn)實踐，由 于具有技術(shù)成熟、處理高濃度生活污水效果好，出水穩(wěn)定、水質(zhì)高的特點，越來 越受到污水處理界的青睞。但A/B法也存在污泥量大、構(gòu)筑物及設備較多，運 行管理復雜，脫氮除磷效果不理想的缺點。海泊河812萬m3 /d污水處理廠采 用了該工藝。2.SBR及其改進工藝SBR工藝SBR工藝也叫序批式活性污泥法，其最根本的特點是處理工序不是連續(xù)的， 而是間歇的、周期的，污水一批一批地經(jīng)過進水、曝氣、沉淀、排水，然后又周 而復始。SBR技術(shù)

49、的核心是SBR反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等 功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)，該工藝具有以下優(yōu)點：出水水質(zhì)穩(wěn)定、水質(zhì)好； 耐沖擊負荷；運行管理簡單、自控水平高；占地面積小、造價低、操作靈活。但 SBR法存在的曝氣系統(tǒng)易堵塞，故障率高，人工操作管理繁瑣，監(jiān)測手段要求高 等缺點也影響了其使用。美國 Cnmdy3000m3 /d污水處理廠和澳大利亞的 Tmmwqdth污水廠采用了該工藝。ICEAS 工藝傳統(tǒng)SBR是問歇進水，切換頻繁，并且至少需要兩池以上來回倒換，很不 方便，于是出現(xiàn)了連續(xù)進水的ICEAS工藝。該工藝的主要改進是在反應池中增加 一道隔墻，將反應池分隔為小體積的預反應區(qū)和大體積

50、的主反應區(qū)，污水連續(xù)流 人預反應區(qū)，然后通過隔墻下端的小孔以層流速度進人主反應區(qū)。在保持傳統(tǒng)的 SBR工藝特點的同時，該工藝省去了問歇進水的麻煩。但該工藝設備造價偏高， 技術(shù)全部進口，操作運行要求嚴格。CAST 工藝CAST工藝是SBR工藝中脫氮除磷效率最好的一種，它對SBR工藝最大的改 進是在反應池前段增加一個選擇段，污水首先進入選擇段，與來自主反應區(qū)的回 流混合液混合，在厭氧條件下，選擇段相當于前置厭氧池，為高效除磷創(chuàng)造了有 利條件。該工藝的另一個特點是利用同步硝化反硝化原理脫氮，在主反應區(qū)，反應時 段前期控制溶解氧不大于0.5mg/L，處于缺氧工況，利用池中原有的硝態(tài)氮反 硝化，然后利用

51、同步硝化產(chǎn)生的硝態(tài)氮反硝化；到反應時段后期。加大充氧量， 使主反應區(qū)處于好氧工況，完成生物除磷反應，并保證出水有足夠的溶解氧。CAST工藝設計和運行管理簡單，處理效果穩(wěn)定，已被多座中小型污水處理 廠所采用，規(guī)模8萬m3/d的市小河污水處理廠以及、天津及的一些污水處理廠 都采用了該工藝。UNITANK 工藝UNITANK工藝是20世紀90年代比利時西格斯公司在三溝式氧化溝的基礎 上開發(fā)出來的。它由3個矩形池組成，其中外邊兩側(cè)的矩形池既可做曝氣池，又 可做沉淀池，中問一個矩形池只做曝氣池。該工藝連續(xù)進水、連續(xù)出水、常水位 運行，具有脫氮功能及流程簡單的特點，同時還有容積利用率低、設備閑置率高、 除

52、磷功能差等不足，要求除磷時則需要化學除磷。我國高新區(qū)10萬m3/d污水 處理廠、石洞口 40萬m3 /d污水處理廠及廣西污水處理廠均采用此工藝。MSBR 工藝MSBR即改良型的SBR(Modified SBR)，是A/O法和SBR法工藝組合合成的 工藝系統(tǒng)，它具有二者的一些優(yōu)點，因而出水水質(zhì)穩(wěn)定。MSBR是一種可連續(xù)進 水、高效的污水處理工藝，且簡單、容積小、單池，易于實現(xiàn)計算機自動控制。 在較低的投資和運行費用下，能有效地處理含高濃度BOD5, TSS、氮和磷的污 水。但MSBR的結(jié)構(gòu)復雜，各種設備較多，操作管理也比較麻煩，這些都有待進 一步優(yōu)化改進。加拿大的Estevan污水處理廠、市鹽田

53、污水處理廠、海淀區(qū)某醫(yī) 院污水處理項目均采用了該工藝。氧化溝工藝氧化溝又稱循環(huán)曝氣池、無終端曝氣池，是活性污泥法的一種變型，通常采 用延時曝氣，在污水凈化的同時污泥得到穩(wěn)定處理。常見的氧化溝有Carrousel 氧化溝、交替工作式氧化溝、Orbal氧化溝、一體化氧化溝等。與活性污泥法相 比，它具有處理工藝及構(gòu)筑物簡單、無初沉池和污泥消化池(一體式氧化溝還可 以取消二沉池和污泥回流系統(tǒng))、泥齡長、剩余污泥少且容易脫水、處理效果穩(wěn) 定等特點；但也存在著負荷低、占地大的缺點。市東污水廠處理水量為10萬 m3 /d污水處理廠采用了該工藝。傳統(tǒng)活性污泥工藝及其改進型工藝(1)傳統(tǒng)活性污泥工藝傳統(tǒng)活性污泥

54、法是應用最早的工藝，它去除有機物和懸浮物的效率很高，對 于城鎮(zhèn)污水，可確保出水BOD5和SS達到30mg/L以下，因此，在1996年前 在我國尚未要求去除氮磷，該工藝是城鎮(zhèn)污水處理廠的主體工藝。隨著城鎮(zhèn)污 水處理廠污染物排放標準(GB189182002)的頒布實施，我國對城鎮(zhèn)污水處理 廠的出水水質(zhì)，尤其是對出水的氮、磷指標要求更加嚴格。傳統(tǒng)的活性污泥工藝 已經(jīng)不能滿足國家標準對氮、磷的去除要求，必須加以改造，一種是用于除磷的 厭氧一好氧工藝(A/O)，一種是用于脫氮的缺氧一好氧工藝；A/O法則是既脫氮 又除磷的工藝。天津紀莊子30萬m3/d污水處理廠、高碑店100萬m3/d污水 處理廠、北部污

55、水處理廠40萬m3 /d污水中的20萬m3 /d采用的均是活性污泥 污水處理技術(shù)。(2) A/O工藝A/O(缺氧/好氧)法對于大型活性污泥法污水處理廠來說，處理效果較穩(wěn)定， 且實現(xiàn)了脫氮或除磷的目標，能耗和運營費用也較低；其缺點是處理單元多，管 理較復雜，且不能同步脫氮和除磷。用于除磷的A/O工藝的最主要特征是高負 荷運行、泥齡短、水力停留時間短；用于脫氮的A/O工藝的負荷很低，泥齡長、 水力停留時間長。北部污水處理廠設計處理的4O萬m3 /d污水中的20萬m3 /d 采用的是A/O脫氮的污水處理技術(shù)。A2/O 工藝A /O(厭氧/缺氧/好氧)工藝同時具有脫氮除磷的效果，其工藝原理是磷在 厭氧

56、區(qū)被釋放，在好氧區(qū)被吸收，達到除磷目的；污染物在好氧區(qū)被氧化降解， 去除COD和BOD5,同時在硝化菌作用下，有機氮轉(zhuǎn)化的氨氮繼續(xù)轉(zhuǎn)化為亞硝酸 氮和硝酸氮，含有硝酸氮的大量混合液回流到缺氧區(qū)進行反硝化脫氮。該工藝主 要優(yōu)點是對COD、BOD5、SS等具有較高的去除率，對脫氮除磷也具有較高的去 除效果，具有運行費用低、占地少，出水水質(zhì)好等特點。A+A2/O工藝就是在此 基礎上在厭氧池前加了一個污泥厭氧消化池，以便污泥更好的處理。工藝流程的確定市污水處理廠的污水原水為該區(qū)的生活污水和符合要求接入市政管網(wǎng)的生產(chǎn)廢 水，城市污水管道及管渠收集的城市生活污水，其中工業(yè)污水約占50%。擬新建 一套日處理能力15萬m3/d的城市污水處理系統(tǒng)，設計水質(zhì)如下表表1.進出