城市污水处理技术现状和发展趋势(2)ppt课件

1、王凯军王凯军北京市环境维护科学研讨院北京市环境维护科学研讨院一、我国面临的艰苦水污染问题一、我国面临的艰苦水污染问题1、水污染与水资源紧缺矛盾更趋锋利、水污染与水资源紧缺矛盾更趋锋利 a) 水资源和用水浪费；水资源和用水浪费； b) 水污染严重；水污染严重； 水资源缺乏和水污染问题，制约社会经济的可继续开展水资源缺乏和水污染问题，制约社会经济的可继续开展是一个根本的现实，也是思索我国水环境问题的出发点。是一个根本的现实，也是思索我国水环境问题的出发点。2、我国流域性水环境问题具有复杂性、我国流域性水环境问题具有复杂性 a) 北方地域：水资源短缺和合理利用、水污染控制和污北方地域：水资源短缺和合

2、理利用、水污染控制和污水的回用、季节性河流的达标水的回用、季节性河流的达标(特别是功能区达标特别是功能区达标)等问题等问题; b) 南方地域南方地域: 生态破坏引起的水患问题以及水体富营养生态破坏引起的水患问题以及水体富营养化，成为突出的环境问题。化，成为突出的环境问题。一、我国面临的艰苦水污染问题一、我国面临的艰苦水污染问题 3、近海海域污染日益严重、近海海域污染日益严重4、饮用水源普遍遭到污染、饮用水源普遍遭到污染,受污染水体的复育义务非常受污染水体的复育义务非常艰巨艰巨 地表和地下水源的污染使今后相当长时期内对微地表和地下水源的污染使今后相当长时期内对微污染水的净化和恢复将是一个重要研讨

3、课题。污染水的净化和恢复将是一个重要研讨课题。5、量大面广的城市污水污染问题，缺乏适宜国情高效、量大面广的城市污水污染问题，缺乏适宜国情高效、低耗的技术低耗的技术 城市污水二级处置率缺乏城市污水二级处置率缺乏10%，适宜的技术与资，适宜的技术与资金支持金支持一、我国面临的艰苦水污染问题一、我国面临的艰苦水污染问题 6、对一些重点污染行业水污染的控制缺乏有效的手段、对一些重点污染行业水污染的控制缺乏有效的手段对造纸、染料、糖蜜、农药和焦化废水等难降解工业废水的治对造纸、染料、糖蜜、农药和焦化废水等难降解工业废水的治理有相当大的难度，要实现达标排放非常困难。理有相当大的难度，要实现达标排放非常困难

4、。7、乡村城市化进程将使小流域普遍遭到污染，是目、乡村城市化进程将使小流域普遍遭到污染，是目前和今后面临的新问题前和今后面临的新问题 2021年，全国设市城市到达年，全国设市城市到达1200个，建制镇到个，建制镇到达达2.53 万个，依此计算，村镇年废水量能够到达万个，依此计算，村镇年废水量能够到达270亿吨。亿吨。一、我国面临的艰苦水污染问题一、我国面临的艰苦水污染问题 8、水环境的有机污染在相当长的一个时期内依然是水污、水环境的有机污染在相当长的一个时期内依然是水污染的重点染的重点有机污染有机污染 :包括造纸、食品、皮革、酿造、化工和大量未处置的城包括造纸、食品、皮革、酿造、化工和大量未处

5、置的城市污水，治理难度大，所需投资高。市污水，治理难度大，所需投资高。9、城市和工业废水污泥及畜禽粪便污染是面临的新问题、城市和工业废水污泥及畜禽粪便污染是面临的新问题 污泥与河流污泥堆积物污泥与河流污泥堆积物 畜禽规模养殖污染负荷很大畜禽规模养殖污染负荷很大a) 在世界范围内，环境贸易将进入世界十大贸易领域之列在世界范围内，环境贸易将进入世界十大贸易领域之列b) 扩展水处置产业的内涵，积极开展我国的环保产业市场扩展水处置产业的内涵，积极开展我国的环保产业市场c) 环境咨询产业、工程和设备产业、金融和效力管理产业环境咨询产业、工程和设备产业、金融和效力管理产业一、我国面临的艰苦水污染问题一、我

6、国面临的艰苦水污染问题 10、环保产业处于初级开展阶段，促进环保产业开展是水、环保产业处于初级开展阶段，促进环保产业开展是水污染控制实施的关键污染控制实施的关键 二、国内城市污水处置工艺的研讨二、国内城市污水处置工艺的研讨1、我国城市污水处置技术从、我国城市污水处置技术从“七五国家攻关开场逐渐进展研讨；七五国家攻关开场逐渐进展研讨；2、“七五攻关工程在氧化塘、土地处置和复合生态系统等自然处七五攻关工程在氧化塘、土地处置和复合生态系统等自然处置技术方面的研讨较多，建立了一些氧化塘、土地处置城市污置技术方面的研讨较多，建立了一些氧化塘、土地处置城市污水示范工程；水示范工程；3、“八五对高负荷活性污

7、泥、高负荷生物膜、一体化氧化沟技术八五对高负荷活性污泥、高负荷生物膜、一体化氧化沟技术进展了深化研讨，研讨成果已被运用于大批污水处置厂；进展了深化研讨，研讨成果已被运用于大批污水处置厂；4、 “九五期间工艺技术研讨重点为中小城镇简易高效污水处置适九五期间工艺技术研讨重点为中小城镇简易高效污水处置适用的成套技术，处理人工处置能耗高、自然处置占地大等问题；用的成套技术，处理人工处置能耗高、自然处置占地大等问题；二、国内城市污水处置工艺的研讨二、国内城市污水处置工艺的研讨 5、国内可提供以下技术的工艺参数：、国内可提供以下技术的工艺参数：传统活性污泥法：延时曝气法、吸附再生法；传统活性污泥法：延时曝

8、气法、吸附再生法；各种新型活性污泥工艺，如：各种新型活性污泥工艺，如：SBR、AB法和氧化沟技术等等；法和氧化沟技术等等；脱氮除磷工艺：脱氮除磷工艺：A-O法和法和A2-O技术；技术；酸化酸化(水解水解)-好氧技术；好氧技术；多种类型的稳定塘技术；土地处置技术等等。多种类型的稳定塘技术；土地处置技术等等。三、我国城市污水处置的问题和开展三、我国城市污水处置的问题和开展1、我国城市污水处置资金渠道匮乏，投资力度缺乏，、我国城市污水处置资金渠道匮乏，投资力度缺乏，导致目前兴隆国家大批水处置环保企业采取贷款方式，导致目前兴隆国家大批水处置环保企业采取贷款方式，大举进军我国水处置环保市场；大举进军我国

9、水处置环保市场； 但但1998年以来，国家年以来，国家加大了根底设备的投入，城市根底设备成为其中重要的加大了根底设备的投入，城市根底设备成为其中重要的一部分，目前发行了近的一部分，目前发行了近的3000亿国债中将有相当一部分亿国债中将有相当一部分用于城市根底设备建立。用于城市根底设备建立。2、1988年以来，给水排水利用外资建立工程共约年以来，给水排水利用外资建立工程共约200个，总金额达个，总金额达78亿美圆。我国城市污水处置约亿美圆。我国城市污水处置约90来自于国际各种贷款，根本被来自于国际各种贷款，根本被国际各大公司所占领；国际各大公司所占领；4、1998年以来，国家加大了根底设备的投入

10、，城市根底设备成为年以来，国家加大了根底设备的投入，城市根底设备成为其中重要的一部分，目前发行的其中重要的一部分，目前发行的1000亿国债中将有亿国债中将有300亿用于城市亿用于城市根底设备建立。在地方上报建立部的给水排水建立工程中，供水工根底设备建立。在地方上报建立部的给水排水建立工程中，供水工程程322个、污水工程个、污水工程208个，总投资将达个，总投资将达1100亿元。亿元。1999年国家增发年国家增发650亿国债主要用于亿国债主要用于1998年的在建工程和一些新建工程。年的在建工程和一些新建工程。三、我国城市污水处置的问题和开展三、我国城市污水处置的问题和开展3、技术研讨以单项优势为

11、主，缺乏足够的系统性、完、技术研讨以单项优势为主，缺乏足够的系统性、完好性，也缺乏综合性的比较研讨和技术经济评价体系；好性，也缺乏综合性的比较研讨和技术经济评价体系；三、我国城市污水处置的问题和开展三、我国城市污水处置的问题和开展 5、我国水污染控制的三个主要阶段、我国水污染控制的三个主要阶段a) 对工业污染行业水污染的控制阶段对工业污染行业水污染的控制阶段 b) 对量大面广城市污水污染控制阶段对量大面广城市污水污染控制阶段c) 面源污染控制阶段面源污染控制阶段 四、城市污水排放量分析与预测四、城市污水排放量分析与预测1、污水量、污水量2、预测、预测估计新世纪的头估计新世纪的头20年内我国经济

12、增长将坚持在年内我国经济增长将坚持在69的高、中速的高、中速率稳定开展。污水量添加思索上述要素按率稳定开展。污水量添加思索上述要素按5%的速率思索。到的速率思索。到2021年添加污水量年添加污水量300亿亿m3；自自1985年以来，我国废水年排放总量不断的维持在年以来，我国废水年排放总量不断的维持在350400亿亿m3/a，1997年废水排放量到达最高值年废水排放量到达最高值416亿亿m3，其中工业废水排，其中工业废水排放量放量227亿亿t，市政污水排放量，市政污水排放量189亿亿t。根据建立部估计。根据建立部估计2000年废年废水排放量为水排放量为480亿亿m3；四、城市污水排放量分析与预测

13、四、城市污水排放量分析与预测 3、2021年，全国设市城市到达年，全国设市城市到达1200个左右，建制镇个左右，建制镇到达到达2.5-3万万 个，依此计算村镇年废水量能够到达个，依此计算村镇年废水量能够到达270亿亿m3；4、综上所述，思索现状污水量、污水增量和建制镇污水量，、综上所述，思索现状污水量、污水增量和建制镇污水量，到到2021年城市污水排放总量为年城市污水排放总量为1050亿亿m3。5、根据、根据的要求，到的要求，到2021年城市污水年城市污水 处置率要到达处置率要到达50%，城市污水污水量，城市污水污水量和投资预测见表和投资预测见表1。 表表4-1 污水量预测和污水量预测和202

14、1年到达年到达50%处置量投资预测处置量投资预测年年份份2000 年年2010 年年(5%增增长长)城城市市污污水水量量(亿亿 m3/a)480780静静态态投投资资(亿亿元元)2500城城镇镇污污水水量量(亿亿 m3/a)270静静态态投投资资(亿亿元元)1500城城市市污污水水总总计计(亿亿元元)40000 05050100100150150200200250250300300350350400400450450废水排放总量废水排放总量（亿t ）（亿t ）19851985198619861987198719881988198919891990199019911991199219921993

15、19931994199419951995199619961997199719981998年份年份图1 1985 1 9 98年 我 国废水排放总量图1 1985 1 9 98年 我 国废水排放总量四、城市污水排放量分析与预测四、城市污水排放量分析与预测 1 1、传统活性污泥工艺、传统活性污泥工艺3 3、氧化沟、氧化沟五、城市污水处置技术五、城市污水处置技术2 2、SBRSBR反响器反响器4 4、曝气生物滤池、曝气生物滤池5 5、水解好氧生物处置工艺、水解好氧生物处置工艺6 6、化学强化一级处置、化学强化一级处置NoImage一一) 活性污泥生物处置工艺活性污泥生物处置工艺二二SBRSBR工艺类

16、型和开展工艺类型和开展NoImage图图5-2 去除碳源的典型的去除碳源的典型的SBR运转程序运转程序1 1、经典、经典SBRSBR反响器反响器2 2、SBRSBR反响器反响器3 3、经典、经典SBRSBR反响器的优点反响器的优点经过对以上经过对以上SBRSBR工艺特点和不同研讨者的研讨结果进展工艺特点和不同研讨者的研讨结果进展汇总，不思索一些由于汇总，不思索一些由于SBRSBR反响器本身优点导致的直接结果，反响器本身优点导致的直接结果，如：投资低和运转费用低等，如：投资低和运转费用低等，SBRSBR反响器的众多优点可以归反响器的众多优点可以归纳成如下几类：纳成如下几类：1) 沉淀效果好；沉淀

17、效果好；2) 可以防止污泥膨胀；可以防止污泥膨胀；3) 反响效率高，特别对难降解有机物降解性能好；反响效率高，特别对难降解有机物降解性能好；4) 可以除磷脱氮等等。可以除磷脱氮等等。5) 工艺简单，如可省去二沉池，不需污泥回流等；工艺简单，如可省去二沉池，不需污泥回流等；4 4、SBRSBR反响器的实际分析反响器的实际分析1) 1) 流态实际；流态实际；2) 2) 理想沉淀实际；理想沉淀实际；3) 3) 推流反响器实际；推流反响器实际；4) 4) 选择性准那么；选择性准那么；5) 5) 微生物环境的多样性；微生物环境的多样性；6) 6) 提供了时空上的可操作性。提供了时空上的可操作性。以上的特

18、点，从另一方面分类可以分为：以上的特点，从另一方面分类可以分为：a) SBRa) SBR反响器的流态特点，如上面的反响器的流态特点，如上面的1)1)、2)2)、3)3)和和4)4)；b) b) 生态特点生态特点(5)(5)；c) c) 构造特点构造特点(6)(6)。优点优点原因原因1 1、沉淀性能好、沉淀性能好理想沉淀理论理想沉淀理论2 2、有机物去除效率高、有机物去除效率高理想推流状态理想推流状态3 3、提高难降解废水的处理效率、提高难降解废水的处理效率多样性的生态环境多样性的生态环境( (出现厌氧、缺氧出现厌氧、缺氧和好氧状态多种状态和好氧状态多种状态) )4 4、抑制丝状菌膨胀、抑制丝状

19、菌膨胀选择性准则选择性准则5 5、可以除磷脱氮，不需要新增反应器、可以除磷脱氮，不需要新增反应器生态的多样性生态的多样性( (出现厌氧、缺氧和好出现厌氧、缺氧和好氧状态多种状态氧状态多种状态) )6 6、不需二沉池和污泥回流，工艺简单、不需二沉池和污泥回流，工艺简单结构本身特点结构本身特点表表5-2 SBR的优点汇总的优点汇总5、SBR反响器的优缺陷分析反响器的优缺陷分析表表5-1 不同窗者对不同窗者对SBR的不同看法的不同看法名名称称S SB BR R 的的特特点点可可能能的的原原因因A Ar ro or ra a 抗抗冲冲击击负负荷荷能能力力强强 提提高高曝曝气气系系统统的的氧氧的的转转移

20、移效效率率 工工艺艺简简单单，运运转转费费用用低低 变变容容积积进进水水 反反应应初初期期氧氧的的推推动动力力大大 S SB BR R 反反应应器器本本身身特特点点I Ir rv vi in ne e 可可以以抑抑制制丝丝状状菌菌的的生生长长 可可以以高高效效处处理理难难降降解解废废水水 S SB BR R 系系统统中中微微生生物物的的活活性性高高 除除磷磷脱脱氮氮效效果果好好，无无需需投投放放化化学学药药品品 有有机机物物浓浓度度变变化化对对微微生生物物有有选选择择性性，厌厌氧氧状状态态可可抑抑制制丝丝状状菌菌生生长长 微微生生物物的的 R RN NA A 含含量量高高 运运行行方方式式容容

21、易易改改变变彭彭永永臻臻 工工艺艺简简单单，运运转转费费用用低低 可可以以防防止止污污泥泥膨膨胀胀 抗抗冲冲击击负负荷荷能能力力强强 省省去去了了二二沉沉池池，无无需需污污泥泥回回流流 底底物物浓浓度度梯梯度度大大，厌厌氧氧缺缺氧氧状状态态并并存存 流流态态与与连连续续式式不不同同刘刘永永凇凇 对对活活性性污污泥泥膨膨胀胀有有抑抑制制作作用用 对对冲冲击击负负荷荷有有抵抵抗抗能能力力 厌厌氧氧好好氧氧状状态态的的交交替替出出现现 微微生生物物对对环环境境条条件件变变化化的的适适应应张张志志仁仁 出出水水水水质质好好 对对冲冲击击负负荷荷适适应应性性强强 污污泥泥沉沉降降性性能能好好 污污泥泥处

22、处理理系系统统简简便便 投投资资和和占占地地小小 能能耗耗低低 操操作作管管理理和和维维修修简简单单 沉沉淀淀性性能能好好，可可以以脱脱氮氮 流流量量变变化化可可通通过过周周期期调调节节来来适适应应 存存在在有有机机物物的的浓浓度度梯梯度度 污污泥泥令令长长可可稳稳定定化化 减减少少初初沉沉、二二沉沉池池和和污污泥泥消消化化等等 氧氧的的推推动动力力大大，氧氧利利用用率率高高 自自动动化化程程度度高高同时，经典的同时，经典的SBR反响器也操作一定的问题，比如反响器也操作一定的问题，比如1)对于单一对于单一SBR反响器的运用需求较大的调理池；反响器的运用需求较大的调理池；2)对于多个对于多个SB

23、R反响器进水和排水的阀门自动切换频反响器进水和排水的阀门自动切换频繁；繁；3)无法处理大型污水处置工程延续进水、延续出水的无法处理大型污水处置工程延续进水、延续出水的处置要求。处置要求。4)设备的闲置率较高设备的闲置率较高5)污水提升水头损失较大。污水提升水头损失较大。 正是以上这一系列问题的存在导致了对于正是以上这一系列问题的存在导致了对于SBR反响器反响器的不断改良和开发。的不断改良和开发。6、SBR工艺运用和认识上的误区工艺运用和认识上的误区1) 初沉池的设置和污泥稳定性问题初沉池的设置和污泥稳定性问题2) 正确认识正确认识SBR反响器的优缺陷反响器的优缺陷 SBR工艺把沉淀与反响集中在

24、同一个反响池进展，虽工艺把沉淀与反响集中在同一个反响池进展，虽然是然是SBR反响器的优点，但是在一定条件下这也能够成反响器的优点，但是在一定条件下这也能够成为为SBR工艺的缺陷，比如工艺的缺陷，比如ICEAS系统。系统。图图5-1 5-1 周期数对于周期数对于SBRSBR反响器池容的影响反响器池容的影响( (假设假设HRT=24hHRT=24h，沉淀和滗水时间为，沉淀和滗水时间为2.0h)2.0h)NoImage二二SBR工艺类型和开展工艺类型和开展1) 经典经典SBR反响器反响器NoImageNoImage2) ICEAS工艺工艺3) ICEAS工艺与经典工艺与经典SBR工艺的对比工艺的对比

25、a) 沉淀特性不同；沉淀特性不同；b) 由于延续进水损失理想推流性能和污泥膨胀的控制功由于延续进水损失理想推流性能和污泥膨胀的控制功能；能；c) 延续进水便于较大型污水处置厂；延续进水便于较大型污水处置厂；d) 由于池长过长程度流速会过大，这也使得由于池长过长程度流速会过大，这也使得ICEAS工艺工艺的单池无法进一步扩展；的单池无法进一步扩展；e) ICEAS工艺的运转周期比较短。工艺的运转周期比较短。4) CASS工艺工艺CASS工艺是工艺是Goronszy教授在教授在ICEAS的根底上开的根底上开发出来的发出来的(1) 生物选择器生物选择器 (2) 缺氧区缺氧区 (3) 好氧区好氧区 (4

26、) 回流污泥和剩余污泥回流污泥和剩余污泥 (5) 滗水器滗水器图图5-4循环式活性污泥法工艺循环式活性污泥法工艺(CASS)的组成的组成3) CASS工艺与工艺与ICEAS工艺的对比工艺的对比1) 添加了污泥回流；添加了污泥回流； 2) 加大了预反响区的体积；加大了预反响区的体积；3) 添加了兼氧区。添加了兼氧区。经过以上三个措施，经过以上三个措施，CASS反响器强化了以下的功能：反响器强化了以下的功能：1) 加速对溶解性底物的去除和对难降解有机物的水解作加速对溶解性底物的去除和对难降解有机物的水解作用；用；2) 加大兼氧区强化污泥中磷在厌氧条件下得到有效的释加大兼氧区强化污泥中磷在厌氧条件下

27、得到有效的释放；放；3) 此外此外,选择器和兼氧区中还可发生比较显著的反硝化作选择器和兼氧区中还可发生比较显著的反硝化作用；用；4) 采用多池串联运转，使废水在反响器的流动呈现出整采用多池串联运转，使废水在反响器的流动呈现出整体推流而在不同区域内为完全混合的复杂流态，保证了体推流而在不同区域内为完全混合的复杂流态，保证了处置效果；处置效果；5) 改善污泥的沉降性能，防止污泥膨胀问题的发生。改善污泥的沉降性能，防止污泥膨胀问题的发生。4) UNITANK系统系统UNITANK系统是系统是90年代初，比利时年代初，比利时SEGHERS公司提出一种公司提出一种SBR的变型工艺。的变型工艺。图图5-5

28、 UNITANK5-5 UNITANK工艺图工艺图2) UNITANK系统的原理和特点系统的原理和特点1、规范的、规范的UNITANK系统是由三个正方形池所组系统是由三个正方形池所组成，三个池子之间构成了一个级串的方式，弥补成，三个池子之间构成了一个级串的方式，弥补了单个反响器完全混合的缺陷；了单个反响器完全混合的缺陷；2、UNITANK系统在恒定水位下延续运转，出水系统在恒定水位下延续运转，出水采用固定堰而不是滗水器。采用固定堰而不是滗水器。3、从整个系统来看，它曾经不属于、从整个系统来看，它曾经不属于SBR了，与了，与交替运转的三沟氧化沟非常类似，更接近于传统交替运转的三沟氧化沟非常类似，

29、更接近于传统的活性污泥法。这是的活性污泥法。这是UNITANK工艺最为显著的工艺最为显著的一个特点；一个特点；3) UNITANK系统的缺陷系统的缺陷 与三沟氧化沟的情况相类似，与三沟氧化沟的情况相类似，UNITANK工艺中三工艺中三池的作用也是不均等的，存在中间池子污泥浓度高池的作用也是不均等的，存在中间池子污泥浓度高的情况，表的情况，表5-3 95-96年实践运转情况参数年实践运转情况参数1995 年年1996 年年边沟边沟中沟中沟边沟边沟边沟边沟中沟中沟边沟边沟MLSS(g/L)8.34.38.87.13.39.3SV(%)37.417.245.241.915.843.7SVI(mL/g

30、)45404859484743. 0)8 . 83 . 43 . 8(88 . 8*5 . 23 . 4*88.3*2.5n1imiXmiV2n1isiXsiVs2Xs2VmiXmiVs1Xs1Vfff5) UNITANK工艺的改良工艺的改良UNITANK发明人在分开发明人在分开SEGHERS公司之后，公司之后，提出新的变型工艺提出新的变型工艺-LUCAS工艺工艺图图5-6 5-6 采用四个正方形反响器和四个圆形反响的采用四个正方形反响器和四个圆形反响的LUCASLUCAS工艺工艺三各种不同类型三各种不同类型SBR的设计方法的设计方法1、进水浓度和设计负荷的影响、进水浓度和设计负荷的影响2、周

31、期的影响、周期的影响3、进水方式的影响、进水方式的影响4、不同类型、不同类型SBR反响器的设计公式反响器的设计公式 SBR的的类类型型运运行行周周期期(长长或或者者短短)负负荷荷(高高或或低低)进进水水方方式式(连连续续或或间间歇歇)曝曝气气方方式式(限限制制或或非非限限制制)动动力力学学公公式式经经典典SBR长长/短短高高/低低间间歇歇限限制制/非非限限制制一一级级/线线性性/零零级级ICEAS短短低低连连续续非非限限制制一一级级/线线性性CASS短短低低连连续续非非限限制制一一级级/线线性性UNITANK长长/短短高高/低低连连续续非非限限制制一一级级/线线性性不同类型不同类型SBR常用的

32、运转方式和动力学公式常用的运转方式和动力学公式二二) 氧化沟工艺氧化沟工艺1、氧化沟的定义、氧化沟的定义3) 氧化沟结型式采用环形沟渠型式，混合液在氧化沟曝气器的推氧化沟结型式采用环形沟渠型式，混合液在氧化沟曝气器的推进下作程度流动进下作程度流动(平均流速平均流速0.3m/s)；4) 氧化沟采用延时曝气，不需初沉池，且不采用污泥消化处置；氧化沟采用延时曝气，不需初沉池，且不采用污泥消化处置；1) 氧化沟属于活性污泥处置工艺的一种变形工艺氧化沟属于活性污泥处置工艺的一种变形工艺;2) 氧化沟普通采用转刷等外表曝气设备；氧化沟普通采用转刷等外表曝气设备；5) 氧化沟的污泥负荷在氧化沟的污泥负荷在0

33、.050.10kgBOD5/kgMLSS.d之间。之间。6)污泥负荷和污泥龄的选取，要思索污水硝化和污泥稳定化两个污泥负荷和污泥龄的选取，要思索污水硝化和污泥稳定化两个要素，普通污泥龄为要素，普通污泥龄为1030d。二二) 氧化沟工艺氧化沟工艺2、氧化沟的特点、氧化沟的特点虽然氧化沟属于活性污泥工艺的变形虽然氧化沟属于活性污泥工艺的变形,但在其开展过但在其开展过程中也构成很多独有的优点和特点。程中也构成很多独有的优点和特点。1) 氧化沟构造方式多样；氧化沟构造方式多样；2) 氧化沟曝气设备的多样性；氧化沟曝气设备的多样性；3) 曝气强度可调理；曝气强度可调理；4) 对预处置、二沉池和污泥处置进

34、展工艺简化对预处置、二沉池和污泥处置进展工艺简化二二) 氧化沟工艺氧化沟工艺3、氧化沟的类型、氧化沟的类型1) 传统转刷曝气氧化沟；传统转刷曝气氧化沟；2) 三沟式氧化沟；三沟式氧化沟；3) 卡鲁塞尔氧化沟；卡鲁塞尔氧化沟；4) 奥贝尔氧化沟；奥贝尔氧化沟；5) 一体化氧化沟；一体化氧化沟；6) 微曝氧化沟等等；微曝氧化沟等等；4、氧化沟的命名、氧化沟的命名二二) 氧化沟工艺氧化沟工艺1、根据采用的特殊曝气设备命名，例如将采用立式表、根据采用的特殊曝气设备命名，例如将采用立式表曝机曝气的氧化沟，命名为表曝氧化沟，将采用射流曝曝机曝气的氧化沟，命名为表曝氧化沟，将采用射流曝气的氧化沟命名为射流曝

35、气氧化沟等。气的氧化沟命名为射流曝气氧化沟等。2、根据氧化沟的运转方式和氧化沟的主要特点方式命、根据氧化沟的运转方式和氧化沟的主要特点方式命名，例如将目前的双沟氧化沟和三沟式氧化沟命名为交名，例如将目前的双沟氧化沟和三沟式氧化沟命名为交替替(任务任务)式氧化沟，将沉淀设备在氧化沟内的氧化沟命式氧化沟，将沉淀设备在氧化沟内的氧化沟命名为一体化氧化沟等。而不宜将采用立式表曝机的氧化名为一体化氧化沟等。而不宜将采用立式表曝机的氧化沟统称为卡鲁塞尔氧化沟。沟统称为卡鲁塞尔氧化沟。3) 在引进工程上可以直接采用原名，如奥贝尔氧化沟、在引进工程上可以直接采用原名，如奥贝尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟等等。在我们

36、运用时虽然采用同样的任卡鲁塞尔氧化沟等等。在我们运用时虽然采用同样的任务原理，但是在其已有注册商标的情况下也不要采用同务原理，但是在其已有注册商标的情况下也不要采用同样的称号。样的称号。4) 对运用曝气转刷和曝气转盘的氧化沟没作命名，这对运用曝气转刷和曝气转盘的氧化沟没作命名，这是由于这类设备运用非常广泛，几乎可以运用于各种类是由于这类设备运用非常广泛，几乎可以运用于各种类型的氧化沟。型的氧化沟。5、不同类型的氧化沟、不同类型的氧化沟1) 卡鲁塞尔氧化沟卡鲁塞尔氧化沟图图6-1 6-1 采用立式表曝机的卡鲁塞尔氧化沟采用立式表曝机的卡鲁塞尔氧化沟 ( (英国英国ASH Vale ASH Val

37、e 污水处置厂污水处置厂) )5、不同类型的氧化沟、不同类型的氧化沟2) 交替任务式氧化沟交替任务式氧化沟图图6-2 OTV-Gruger6-2 OTV-Gruger的三沟式氧化沟的三沟式氧化沟(Faabborg(Faabborg污水处置厂污水处置厂) )3) Orbal氧化沟型氧化沟型6-3 Orbal6-3 Orbal型氧化沟型氧化沟4) 一体化氧化沟一体化氧化沟图图6-4 Simon-Hartley6-4 Simon-Hartley船型氧化沟船型氧化沟 5) 其他类型的氧化沟其他类型的氧化沟射流曝气射流曝气(JAC)系统，系统，U-型化沟型化沟采用微孔曝气的逆流氧化沟等等采用微孔曝气的逆

38、流氧化沟等等6、氧化沟的安装、氧化沟的安装 1) 采用的处置流程采用的处置流程NoImage2) 曝气安装曝气安装转刷或转盘曝气器转刷或转盘曝气器 立式外表曝气器立式外表曝气器射流曝气器射流曝气器导管式曝气机导管式曝气机混合曝气系统混合曝气系统3) 氧化沟曝气设备氧化沟曝气设备a) 程度轴曝气转刷或转盘程度轴曝气转刷或转盘图图6-7 6-7 曝气转刷设备曝气转刷设备(OTV-Gruger(OTV-Gruger产品产品) ) 3) 氧化沟曝气设备氧化沟曝气设备b) 程度轴曝气转盘程度轴曝气转盘曝气转盘设备曝气转盘设备(美国美国US Filter产品产品) c) 立式低速表曝机立式低速表曝机图图6

39、-8 6-8 荷兰荷兰DHVDHV公司表曝机公司表曝机4) 进、出水安装进、出水安装图图6-9 6-9 三沟式氧化沟可调式出水堰三沟式氧化沟可调式出水堰5) 导流和混合安装导流和混合安装图图6-10 潜水搅拌机潜水搅拌机图图6-11 水下推进器水下推进器6) 附属构筑物附属构筑物如如:二沉池二沉池刮泥机刮泥机污泥回流泵房等污泥回流泵房等这一部分与传统活性污泥工艺一样。这一部分与传统活性污泥工艺一样。7、全面认识氧化沟处置技术、全面认识氧化沟处置技术1、要思索污染物的去除目的：对于不同的污染物的去除，设计参数和方法是不同的；2、氧化沟最重要的特点之一是公用的曝气设备，对于曝气设备不、氧化沟最重要

40、的特点之一是公用的曝气设备，对于曝气设备不仅仅要求掌握其充氧才干，更重要的是全面了解和掌握氧化沟的仅仅要求掌握其充氧才干，更重要的是全面了解和掌握氧化沟的水力学特性尤为重要；水力学特性尤为重要；3、有关曝气设备的水力学特性，大部分设计单位恰恰掌握不够。、有关曝气设备的水力学特性，大部分设计单位恰恰掌握不够。致使在设计中由于设备型号和参数不准，经常导致设计没有到达致使在设计中由于设备型号和参数不准，经常导致设计没有到达预期效果。预期效果。8、设计、研讨和消费厂家应加强根底研讨、设计、研讨和消费厂家应加强根底研讨1) 氧化沟技术开展与高效曝气设备的开展是亲密相关的。国内外氧化沟技术开展与高效曝气设

41、备的开展是亲密相关的。国内外的实际证明，往往新的曝气设备开发和运用，意味着一种新的氧的实际证明，往往新的曝气设备开发和运用，意味着一种新的氧化沟工艺的诞生；化沟工艺的诞生；2) 大多数氧化沟工艺与其拥有的专利和设备是亲密相关。并且与大多数氧化沟工艺与其拥有的专利和设备是亲密相关。并且与各厂商的注册商标相联络。如卡鲁塞尔各厂商的注册商标相联络。如卡鲁塞尔(CarrouselR)、奥贝尔、奥贝尔(Orbal)和三沟式氧化沟等等，都有各自的一些特征。和三沟式氧化沟等等，都有各自的一些特征。3、曝气生物滤池工艺、曝气生物滤池工艺1) 曝气生物滤池工艺的优点曝气生物滤池工艺的优点a) 负荷高，出水水质好

42、：容积负荷可在负荷高，出水水质好：容积负荷可在6.0kgBOD/m3.d的负荷的负荷下，坚持出水在下，坚持出水在20mg/L，出水可以到达硝化，出水到达或接近，出水可以到达硝化，出水到达或接近生活杂用水水规范；生活杂用水水规范；b)占地面积少：曝气生物滤池的占地只是常规二级生化处置的占地面积少：曝气生物滤池的占地只是常规二级生化处置的1/5-1/10；c)耐冲击负荷；耐冲击负荷；d)投资省：投资省：BAF系统总水力停留时间短，所需基建投资少，同时系统总水力停留时间短，所需基建投资少，同时该工艺出水水质高。该工艺出水水质高。2) 曝气生物滤池工艺的原理曝气生物滤池工艺的原理1) 生物活性高生物活

43、性高(污泥龄短污泥龄短)；2) 传质条件好；传质条件好；3) 充氧效率高；充氧效率高；4) 有丝状菌存在；有丝状菌存在；5) 有较高的生物膜浓度。有较高的生物膜浓度。3) 曝气生物滤池的工艺组成曝气生物滤池的工艺组成图图7-1 生物曝气滤池生物曝气滤池(BAF)的构造的构造NoImage曝气生物滤池主体可分为布水系统、布气系统、承托层、生物填料曝气生物滤池主体可分为布水系统、布气系统、承托层、生物填料层、反冲洗等五个部分。层、反冲洗等五个部分。d) 曝气生物滤床曝气生物滤床4) 曝气生物滤池的运转方式曝气生物滤池的运转方式a) 曝气生物滤池的流向曝气生物滤池的流向NoImage(a) 采用滤头

44、的下向流滤池采用滤头的下向流滤池 (b) 不采用滤头的下向流滤池不采用滤头的下向流滤池 (c) 上向流的曝气生物滤池上向流的曝气生物滤池图图7-3 升流式和下向流方式的曝气生物滤池工艺升流式和下向流方式的曝气生物滤池工艺NoImage图图7-4 带回流的升流式曝气生物滤池工艺带回流的升流式曝气生物滤池工艺b) 曝气生物滤床的串联曝气生物滤床的串联c) 曝气生物滤床的串联运转曝气生物滤床的串联运转NoImaged) 曝气生物滤床的脱氮曝气生物滤床的脱氮 升流式曝气生物滤池工艺升流式曝气生物滤池工艺下向流方式的曝气生物滤池工艺下向流方式的曝气生物滤池工艺NoImagee) 曝气和回流的布置方式曝气

45、和回流的布置方式5) Biostyr工艺的构造工艺的构造 法国法国OTV公司开发公司开发Biostyr的生物曝气滤池的新型好氧生物处置设备的生物曝气滤池的新型好氧生物处置设备1、配水廊道、配水廊道; 2、滤池进水和排泥、滤池进水和排泥; 3、反冲洗循环闸门、反冲洗循环闸门; 4、填料、填料; 5、反冲洗气管、反冲洗气管; 6、工艺空气管、工艺空气管; 7、好氧区、好氧区; 8、缺氧区、缺氧区; 9、挡板、挡板; 10、出水滤头、出水滤头; 11、处置后水的储存和排出、处置后水的储存和排出; 12、回流泵、回流泵; 13、进水管、进水管图图7-9 7-9 山东诸城兴贸玉米制品成武公司淀粉曝气生物

46、滤池平面图山东诸城兴贸玉米制品成武公司淀粉曝气生物滤池平面图6) 曝气生物滤池的运用曝气生物滤池的运用图图7-2 7-2 济南将军卷烟厂的废水处置工艺流程图济南将军卷烟厂的废水处置工艺流程图5、水解、水解好氧生物处置工艺好氧生物处置工艺1) 水解池任务机理：水解池任务机理： 水解池为改良的水解池为改良的UASB反响器，在与初沉池相当反响器，在与初沉池相当的停留时间内，集生物降解、物理沉降和吸附为一的停留时间内，集生物降解、物理沉降和吸附为一体。污水中的颗粒和胶体污染物在水解池得到截留体。污水中的颗粒和胶体污染物在水解池得到截留和吸附，并在产酸细菌等微生物作用下得到分解和和吸附，并在产酸细菌等微

47、生物作用下得到分解和降解。使得大分子的物量变成小分子物质，固体物降解。使得大分子的物量变成小分子物质，固体物量变成了溶解性物质。量变成了溶解性物质。2) 2) 水解池作用水解池作用 a) a) 水解池的去除率高于初沉池：水解池的去除率高于初沉池：BOD5BOD5为为3030， CODCOD为为40-5040-50，SSSS大于大于8080； b) b) 水解池能提高污水的可生化性，降低后续的好氧水解池能提高污水的可生化性，降低后续的好氧工艺的能耗与反响时间；工艺的能耗与反响时间； c) c) 水解池能实现污水污泥一元化处置。水解池能实现污水污泥一元化处置。3) 3) 水解好氧工艺特点：水解好氧

48、工艺特点： a) a) 系统抗冲击负荷才干大大加强；系统抗冲击负荷才干大大加强； b) b) 系统污泥比传统好氧系统减少系统污泥比传统好氧系统减少30%30%； c) c) 工艺投资少工艺投资少, ,运转费用低运转费用低, ,能耗省的污水处置新能耗省的污水处置新工艺工艺 d) d) 水解工艺可以与其它各种好氧工艺有机地结合水解工艺可以与其它各种好氧工艺有机地结合4) 4) 水解好氧工艺的消费性运用：水解好氧工艺的消费性运用：9-4 9-4 密云污水厂密云污水厂密云污水厂好氧池密云污水厂好氧池阿克苏污水厂水解池阿克苏污水厂水解池阿克苏污水厂改良SBR吉林省梨树县污水处置公司吉林省梨树县污水处置公

49、司6、化学强化一级处置、化学强化一级处置1) 化学强化一级处置的特点分析化学强化一级处置的特点分析a) 去除率高去除率高b) 投资效益好投资效益好c) 除磷效果好除磷效果好d) 运转费用问题运转费用问题e) 化学污泥的处置和处置化学污泥的处置和处置2) 一级强化处置工艺的种类一级强化处置工艺的种类 一级强化处置的主要技术有吸附生物降解一级强化处置的主要技术有吸附生物降解法法(AB法法)的的A段技术，厌氧段技术，厌氧(水解水解)技术和高负荷活性污泥法技术和高负荷活性污泥法技术等技术等,也可也可采用物化法强化一级处置。一级强化生物处置采用物化法强化一级处置。一级强化生物处置技术的技术的BOD5负荷

50、高，池容小、投资省，能去除负荷高，池容小、投资省，能去除50%左右的左右的BOD5。a、AB法法A段工艺段工艺b、厌氧、厌氧(水解水解)工艺工艺c、化学强化一级处置技术、化学强化一级处置技术d、污水过滤技术、污水过滤技术3) 一级强化与二级处置工艺的经济技术对比一级强化与二级处置工艺的经济技术对比水量为水量为 Q=10万万m3/d,对各种一级强化处置工艺进展分析。对各种一级强化处置工艺进展分析。表表8-1 不同一级强化处置工艺的去除率不同一级强化处置工艺的去除率项项目目原原污污水水AB 工工艺艺 A 段段强强化化去去除除率率水水解解-好好氧氧工工艺艺水水解解池池去去除除率率物物化化一一级级强强

51、化化去去除除率率国国家家一一级级排排放放标标准准COD mg/L5006070%4050%6070%100BOD mg/L20060%3040%60%20SS mg/L2007080%8090%80%20NH3-N/mg/L35-15磷磷酸酸盐盐(以以 P计计)mg/L2.53.02030%2030%50%0.5PH6969696969项项 目目A-B 工工艺艺A 段段处处理理工工艺艺水水解解工工艺艺物物化化强强化化工工艺艺二二级级处处理理工工艺艺集集水水井井HRT=5min.HRT=5min.HRT=5min.HRT=5min.提提升升泵泵房房Qmax=12 万万 m3/dQmax 12万万

52、m3/dQmax=12万万m3/dQmax=12 万万 m3/d沉沉砂砂池池HRT=45S.HRT=45S.HRT=45S.HRT=45S.主主体体工工艺艺A 级级 HRT=0.5h水水解解池池HRT=2.5h反反应应HRT=1.0h氧氧化化沟沟 24h.沉沉淀淀池池HRT=2.5h无无HRT=2.5h2.5需需药药(氧氧)量量1:3不不需需要要投投碱碱铝铝(60mg/L)污污泥泥产产量量18t/d(1.5kgSS/kgBOD)11.2T/d26T/d15t/d(0.3kgMLSS/kgBOD)集集泥泥池池HRT=24hHRT=24hHRT=24hHRT=24h浓浓缩缩池池HRT=18hHRT

53、=18hHRT=18hHRT=18h污污泥泥消消化化HRT=25d不不需需要要HRT=25d无无污污泥泥脱脱水水能能力力200kg/m.h.200kg/m.h.200kg/m.h.200kg/m.h.表表8-2 采用一级强化处置工艺参数和主要构筑物计算采用一级强化处置工艺参数和主要构筑物计算概算根据示范工程设计的范围和内容进展编制，设备价钱参考概算根据示范工程设计的范围和内容进展编制，设备价钱参考有关厂家现行报价，并采用有关厂家现行报价，并采用(1993年版年版)序号序号工程费用工程费用AB 工艺工艺 A段段水解工艺水解工艺物化一级强化物化一级强化二级处理工艺二级处理工艺1工程总投资工程总投资

54、*600040006000116002土地征用费土地征用费*4802402404803年总成本年总成本944536115319654年经营成本年经营成本52725873313555动力费动力费3001201505956污泥脱水和投药费用污泥脱水和投药费用8040436*1007工资福利工资福利72(60 人人)48(40 人人)72(60 人人)96(40 人人)8固定资产折旧固定资产折旧2521682524609大修基金大修基金16511016521010日常维修费日常维修费7550759511电耗电耗(kW.h/m3)0.1530.0610.0760.36212吨水处理成本吨水处理成本(元

55、元/m3)0.1600.0780.2220.37113元元/去除去除 kgCOD0.4910.3470.6831.09514削减削减 COD 总量总量(t/a)107257425107251155015万元投资万元投资/去除去除 tCOD.a0.5590.5390.5591.004316完成二级处理的单位投资完成二级处理的单位投资(元元/m3)1000-1200600-800800-10001000-1200注注: *:按远期二级处置思索，包括污泥消化处置，运转费不包括沼气收入按远期二级处置思索，包括污泥消化处置，运转费不包括沼气收入; *: 按按2万元万元/亩计算亩计算; *:碱铝按碱铝按6

56、0mg/L的投加量，干粉产品价钱为的投加量，干粉产品价钱为2000元元/t.表表8-3 建立费用、运转费用概算建立费用、运转费用概算1、污水处置投资上的排序为：、污水处置投资上的排序为：物化强化处置物化强化处置A段工艺段工艺水解工艺；水解工艺；2、从本钱分析来看，各种强化一级处置的投资效益是十清楚显的，、从本钱分析来看，各种强化一级处置的投资效益是十清楚显的，A-B工艺工艺A段处置工艺、水解工艺和物化强化工艺的去除每吨段处置工艺、水解工艺和物化强化工艺的去除每吨COD的的万元投资仅有传统二级处置的万元投资仅有传统二级处置的50%；3、强化一级处置对于我国这样资金缺乏、污染严重的开展中国家来讲，

57、、强化一级处置对于我国这样资金缺乏、污染严重的开展中国家来讲，有及其艰苦意义。有及其艰苦意义。六、我国城市污水处置的开展六、我国城市污水处置的开展 1 1、总体评价、总体评价1)1)目前，城市污水处置普遍采用技术是水污染控目前，城市污水处置普遍采用技术是水污染控制行之有效的技术制行之有效的技术; ; 3) 3)是是60608080年代成熟技术。但并不一定是先进的，特别并不一定适宜年代成熟技术。但并不一定是先进的，特别并不一定适宜我国的国情我国的国情; ;4) 4) 氧化沟、氧化沟、SBRSBR等延时曝气，对我国能否适宜是值得琢磨的问题；等延时曝气，对我国能否适宜是值得琢磨的问题；a)a)低负荷

58、的曝气池的池容和设备是中、高负荷活性污泥工艺的几倍；低负荷的曝气池的池容和设备是中、高负荷活性污泥工艺的几倍；b)b)延时曝气对污泥是采用好氧稳定的方法，能耗高；延时曝气对污泥是采用好氧稳定的方法，能耗高；c)c)能耗添加带来直接运转费的添加，同时还要添加间接投资能耗添加带来直接运转费的添加，同时还要添加间接投资5)5)从可继续开展角度讲，延时曝气的氧化沟、从可继续开展角度讲，延时曝气的氧化沟、SBRSBR不适宜中国国情。不适宜中国国情。六、我国城市污水处置的开展六、我国城市污水处置的开展2 2、城市污水污泥处置问题、城市污水污泥处置问题1) 1) 污泥处置和处置技术刚刚起步，污泥产量将污泥处

59、置和处置技术刚刚起步，污泥产量将大幅度的添加大幅度的添加; ;2) 污泥厌氧消化的投资高，费用高、技术较复杂污泥厌氧消化的投资高，费用高、技术较复杂;3)高效高效(高负荷高负荷)、低耗污水处置工艺关键是处理污泥处置技术、低耗污水处置工艺关键是处理污泥处置技术城市污水工艺的提高在很大程度上取决于污泥处置和利用技术城市污水工艺的提高在很大程度上取决于污泥处置和利用技术的提高的提高;4) 从污泥最终处置的出路来看，污泥农用从我国详细情况从污泥最终处置的出路来看，污泥农用从我国详细情况来说是最为可行和现实的处置方案。来说是最为可行和现实的处置方案。六、我国城市污水处置的开展六、我国城市污水处置的开展3

60、 3、大力开展先进的水处置工艺技术、大力开展先进的水处置工艺技术1)1)先进工艺的规范应适宜国情的高效、低耗和低本钱的污先进工艺的规范应适宜国情的高效、低耗和低本钱的污水处置技术水处置技术a)a)吨水投资低，吨水造价应该控制在吨水投资低，吨水造价应该控制在800800元；元；b)b)运转费用低，吨水运转费应该控制在运转费用低，吨水运转费应该控制在0.30.3元以下；元以下；c)c)采用总承包和实施运营的机制。采用总承包和实施运营的机制。2)2)现有的物化现有的物化- -生化工艺、一级强化化学处置技术、水解生化工艺、一级强化化学处置技术、水解- -好氧工艺，曝气生物滤池、高、中负荷的好氧工艺和厌