建筑给排水讲义城市污水处理

第6章城市污水处理概论

城市污水的组成：生活污水工业污（废）水初期雨水城市污水的污染指标：感观指标：浊、色、嗅、味、温物理化学指标：pH、SS、BOD、COD、毒物指标生物指标：细菌总数、总大肠菌群数、病毒水体污染的分类及其危害

水体的物理性污染及危害（水温、色度、SS）水体的无机物污染及危害氮、磷污染与水体富营养化重金属污染及食物链的富集、迁移、转化水体的有机物污染及危害有机物污染－微生物耗氧导致水质恶化油类污染－油膜覆盖导致水生态恶化毒性有机物污染－对人类和水生物的危害水体的病原微生物污染及危害城市污水处理的基本方法

城市污水的一级处理（物理处理）处理对象：悬浮物（SS）处理方法：筛滤截留，重力分离处理构筑物：格栅沉砂池沉淀池城市污水处理的基本方法

城市污水的二级处理（生物处理）处理对象：胶体和溶解性有机物（BOD,COD）处理方法：好氧生物法处理构筑物：活性污泥法（传统法，氧化沟，SBR）生物膜法（曝气生物滤池，接触氧化法）城市污水处理的基本方法

城市污水的三级处理（深度处理）处理对象：氮、磷、SS和有机物（BOD,COD）处理方法：生物法，物化法处理构筑物：生物除磷脱氮系统，曝气生物滤池，MBR混凝＋沉淀＋过滤（CMF）活性炭吸附过滤电渗析，反渗透城市污水处理的基本方法

城市污水处理厂的污泥处理处理目的：减量，稳定，综合利用处理方法：物理法，化学法，生物法处理构筑物：浓缩池消化池污泥脱水机械沼气利用设备城市污水处理的基本方法

典型的城市污水二级处理工艺流程图第7章污水的物理处理

物理处理法的去除对象：粗大漂浮物悬浮物（SS）物理处理法常用工艺与设备筛滤截留——格栅，筛网，过滤重力分离——沉淀，上浮离心分离——离心机，旋流分离器格栅的类型及构造特点

位置（泵前，泵后）作用（保护水泵，去除SS）间隙（粗格栅，中格栅，细格栅）形状（平面，曲面）清渣方式（手动，机械）城市污水处理厂格栅的设计要点为了充分发挥格栅作用，应设两道格栅；选用2台以上运行可靠、易于维修的机械格栅；合理设计格栅间，考虑接管、切换、维修、清渣的要求；合理选择设计参数，正确计算（确定）格栅断面尺寸；正确计算栅渣量，合理确定清渣方式。沉淀的现象与分分类自由沉淀（平流流沉砂池）絮凝沉淀（初沉沉池）拥挤沉淀（二沉沉池）压缩沉淀（污泥泥浓缩池）Stokes公式及意义颗粒沉淀速度与与密度差成正比比，采用金属盐盐混凝剂使密度度差增大有利于于沉淀过程。颗粒沉淀速度与与水的粘滞度成成反比，水温增增高有利于沉淀淀过程。颗粒沉淀速度与与颗粒直径的平平方成正比，通通过混凝使颗粒粒直径增大是改改善沉淀过程的的最有效途径。。理想沉淀池及重重要推论表面负荷(q0)与设计沉速(u0)数值相等，单位位与物理意义不不同。颗粒沉淀分离效效果取决于沉淀淀区面积，与沉沉淀时间和沉淀淀高度无关——浅池理论。根据浅池理论开开发的斜板（管管）沉淀池，可可以大幅度提高高沉淀池表面负负荷。沉砂池的类型及及构造特点平流式沉砂池浅池，平流，流流速、时间控制制工艺尺寸，重重力沉砂；多斗贮砂，重力力、水力排砂。。曝气沉砂池方形断面，曝气气旋流，摩擦碰碰撞，强化分离离，水流正交，，挡板隔渣；坡底、边槽集砂砂，移动式机械械刮吸排砂。机械旋流沉砂池池（钟式沉砂池，多尔沉砂池））钟形断面，切向向进水，机械旋旋流，强化分离离；中心砂斗，气提提排砂。曝气沉砂池构造造原理示意图空气管曝气头集砂槽I=0.1-0.5曝气沉砂池的设设计与计算按最大设计流量量设计，池数和和分格数应不少少于2；选定沉砂池水力力停留时间(1~3min)，计算总有效容容积；选定沉砂池设计计水平流速(0.1m/s)，计算总有效断断面积；选定沉砂池有效效水深(2~3m)，计算池长和总总宽度；根据宽深比要求求(1~1.5)，确定池数或分分格数；计算沉砂量(0.03L/m3)，校核沉砂斗容容积，选择排砂砂设备；选定气水比(0.1~0.2)或曝气强度，计计算曝气量；设计进、出水系系统，空气管路路系统，选择鼓鼓风机和曝气装装置。沉淀池的类型及及构造特点平流式沉淀池【斜板（管）沉淀淀池】竖流式沉淀池辐流式沉淀池三种沉淀池的特特点及适用条件件（表2－7－3）辐流式初沉池与与二沉池的主要要区别初沉池二沉池处理目的去除SS回收活性污泥SS浓度200-400mg/L2000-4000mg/L沉淀类型絮凝沉淀拥挤沉淀表面负荷1.5～3.0m3/m2.h1.0～1.5m3/m2.h设计沉速1.5～3.0m/h1.0～1.5m/h沉淀时间1.0～2.0h1.5～2.5h堰上负荷≤2.9L/s.m≤1.7L/s.m排泥方式间歇、重力连续、虹吸排泥机械半桥式刮泥机全桥式刮、吸泥机污泥含水率95～97%99～99.2%浮渣挡板必须设可不设辐流式沉淀池的的设计与计算确定沉淀池个数数（不少于2个）；确定设计流量和和表面负荷，计计算单池面积；；确定沉淀时间间，计算有效效水深并校核核径深比（6～12）；计算沉淀池总总高度（保护护高＋有效水水深＋缓冲层层高＋坡底落落差＋污泥斗斗高）；计算污泥量，，校核污泥斗斗容积；设计进水系统统，排水系统统，排泥系统统，排渣系统统第8章污污水的生物处处理活性污泥法的的基本概念与与工艺设计生物膜法的基基本原理与工工艺厌氧生物处理理法的基本原原理与工艺生物除磷脱氮氮的基本原理理与工艺城市污水的深深度处理与再再生回用8.1活活性污泥法活性污泥法的的基本原理活性污泥法的的主要设计参参数活性污泥法常常用运行方式式及工艺特征征活性污泥法处处理工艺的新新发展活性污泥法处处理系统的工工艺设计活性污泥处理理系统的基本本流程回流污泥剩余污泥预处理后的污水曝气池空气二沉池处理水回流污泥泵活性污泥净化化污水的反应过程回流污泥剩余污泥初期吸附（捕食）空气处理水活性污泥污水氧化分解（代谢）絮凝沉淀（回收）空气污泥活性污泥生物物代谢过程模模式图分解代谢O2合成代谢代谢产物H2O,CO2,NH3能量微生物内源呼吸O2内源呼吸内源呼吸产物H2O,CO2,NH3微生物内源呼吸残留物合成细胞物质C5H7NO2污水中有机物（CxHyOz）能量活性污泥增长曲线线对数增殖期减速增殖期内源呼吸期S(BOD)O2X(污泥)X0量时间0活性污泥法的主要要设计参数BOD负荷F/M（Ns，Nv）污泥龄（ts）——生物固体停留时间间污泥容积指数（SVI）污泥浓度（X，Xr）污泥回流比（R）剩余污泥量（Qw）活性污泥法的主要要设计参数BOD污泥负荷（kgBOD5/kgMLSS.d）Q－设计流量V－曝气池容积t－水力停留时间Sa－进水BOD浓度Se－出水BOD浓度X－曝气池混合液污污泥浓度K2－有机物降解动力力学常数f－MLVSS/MLSS＝0.75η－BOD去除率活性污泥法的主要要设计参数污泥龄（d）——生物固体停留时间间(SRT)活性污泥法的主要要设计参数BOD负荷与污泥龄的关关系低负荷一般负荷高负荷污泥负荷<0.10.2~0.5>1.5污泥龄20～305～150.2～2.5活性污泥法的主要要设计参数污泥容积指数（mL/g）SVI是判断活性污泥沉沉降性能和生物活活性的指标，正常常活性污泥的SVI应在80－150之间，一般为120左右；SVI<80，说明活性污泥中中无机成分增多，，活性降低；SVI>150，说明活性污泥沉沉降性能变差，有有膨胀趋势；污泥负荷为1左右时，SVI急剧增大，污泥极极易膨胀，设计时时应尽量避开这一一负荷范围。活性污泥法的主要要设计参数污泥浓度（g/L，kg/m3）活性污泥法的主要要设计参数污泥回流比SVI，X，Xr，R之间的关系SVIXr(mg/L)下列X值(mg/L)时的回流比(R)15002000300040005000600080150000.110.150.250.360.500.66120100000.180.250.430.671.001.5015080000.240.330.601.001.703.00活性污泥法的主要要设计参数剩余污泥量(m3/d)活性污泥法常用运运行方式传统活性污泥法处处理系统（普通曝曝气）阶段曝气活性污泥泥法处理系统吸附－再生活性污污泥法处理系统延时曝气活性污泥泥法处理系统完全混合活性污泥泥法处理系统深井曝气活性污泥泥法处理系统纯氧曝气活性污泥泥法处理系统活性污泥法常用运运行方式的主要工工艺特征类别主要工艺特征普通曝气推流式，长方折流廊道形，污泥增长曲线上某一段，曝气池与二沉池分建，鼓风曝气阶段曝气推流式，长方折流廊道形，多点进水或渐减曝气，改善传统活性污泥法存在的负荷不均和需氧--供氧失调的弊端吸附再生推流式，长方折流廊道形，进水口在曝气池中部某一点，充分利用活性污泥的初期吸附能力，提高效率，减少体积延时曝气推流式，长方折流廊道形，污泥增长曲线末端，污泥负荷低，停留时间长，出水水质好，剩余污泥量少且稳定完全混合完全混合，圆或方形，污泥增长曲线上某一点，曝气池与二沉池合建，表面曝气深井曝气圆形深井构造，曝气提升循环流动，氧利用率高，高效高负荷纯氧曝气多室串联，密闭纯氧曝气，气体循环，氧利用率高，混合液浓度高，容积负荷高，污泥沉降性能好，剩余污泥量少活性污泥增长曲线线与运行方式对数增殖期减速增殖期内源呼吸期S(BOD)O2X(污泥)X0量时间0延时曝气完全混合普通曝气氧化沟处理系统的的基本流程回流污泥剩余污泥预处理后的污水污泥处理水污泥泵房二沉池氧化沟转刷氧化沟处理系统的的主要特点常用工艺类型：（（三沟式，Carrousel,Orbal)构造方面：环状沟渠型，池长长可达百米以上，，水深2～6m；多沟并行或交替工工作时，设自动控控制配水装置；出水采用可升降溢溢流堰调节水位或或控制水流方向。。流态方面：循环流，介于完全全混合与推流之间间；独特的流态有利于于活性污泥的生物物絮凝和生物脱氮氮。工艺方面：BOD负荷低，污泥龄长长，抗冲击负荷能能力强；可不设初沉池，剩剩余污泥量少，污污泥达到好氧稳定定；可不再单设二沉池池，省却污泥回流流设施。SBR处理系统的工作原原理空气处理水进水时段进水曝气时段沉淀时段排水时段闲置时段空气SBR处理系统的主要特特点常用工艺类型：(CASS,ICEAS,DAT-IAT）通过时间上的推流流排序，在同一反反应器内完成活性性污泥处理过程；；工艺组成简单，无无需二沉池和污泥泥回流设备，建设设费用和运行费用用降低；污泥的SVI值低，沉淀性能好好，不易膨胀；通过对运行方式的的调节，可在同一一反应器内实现除除磷脱氮；应用电动阀门、液液位计和PLC等自控仪表，可实实现工艺过程自动动化控制。活性污泥法的曝气气系统曝气的作用（供氧氧，混合搅拌）双膜理论及影响氧氧转移效率的主要要因素曝气方式与曝气设设备鼓风曝气（鼓风机机，空气扩散装置置）机械充氧（叶轮搅搅拌器，曝气转刷刷）衡量曝气设备技术术性能的主要指标标动力效率（EP）氧利用效率（EA）氧转移效率（EL）－充氧能力鼓风曝气系统空气气量计算需氧量计算：曝气池内溶解氧饱饱和度：标准状态下需氧量量：实际供气量：活性污泥处理系统统的工艺设计选定处理工艺及流流程确定主要工艺设计计参数曝气池容积计算与与工艺设计需氧量、供气量及及曝气系统的计算算与工艺设计回流污泥量、剩余余污泥量及污泥回回流系统的计算与与工艺设计二沉池池型的选定定、容积的计算与与工艺设计8.2生物膜膜法生物膜法的基本原原理生物膜法的典型工工艺及工艺特征生物膜法处理工艺艺的新发展生物膜法处理系统统的工艺设计生物膜法的典型工工艺生物滤池（滴洒滤滤池）生物转盘（回转式式生物接触器）生物接触氧化（浸浸没式生物滤池））曝气生物滤池生物移动床生物流化床生物膜法与活性污污泥法的最大区别别生物膜法与活性污污泥法最大的区别别在于生物载体（填料））的引入。由于生物载体是人人为提供的，所以以载体的形状、性性质、填充方式等等也可根据需要人人为地进行选定，，这就使得生物膜膜法单元设施比活活性污泥法更具有有灵活性、多样性性和创造性。生物膜法的主要工工艺特征生物膜法活性污泥法起源土壤自净的人工化水体自净的人工化生长方式附着在填料表面，固定生长分散在水中，悬浮生长生物群体外观膜状覆盖絮状污泥生物相种类多，食物链长，微生物生长不受世代时间限制种类少，食物链短，微生物生长受泥龄限制生物量10000－60000mg/L，抗冲击负荷能力强，单位池容处理能力大2000－3000mg/L，抗冲击负荷能力差单位池容处理能力低摄食方式移动、接触、传递分散、混合、接触二沉池作用澄清回收活性污泥运行管理简单，能耗低复杂，能耗高生物膜形成的基本本要素生物载体（填料）：固体表表面（砾石，焦炭炭，石英砂，陶粒粒，塑料板、管、、环，化学纤维丝丝、束、团）污水（营养物质）：BOD,N,P空气（溶解氧）：DO微生物：细菌＋真菌＋原原生动物＋后生动动物＋小型昆虫在有氧的条件下，，使污水与生物载载体表面对流接触触，经过一段时间间后，生物载体表表面被一层膜状活活性污泥——生物膜所覆盖，这这一过程工程上称称为生物挂膜。生生物膜从形成到成成熟，经历潜伏和和生长两个阶段。。一般的城市污水水，在20℃左右的温度条件下下，这一过程大致致需要30天左右。生物膜的构造和代代谢工况生物载体、污水、、空气的对流接触触：养料（污水中的有有机物，空气中的的氧）的传递：好氧代谢产物的传传递：（CO2，H2O，NH3+…….）生物膜的增殖，厌厌氧层形成：厌氧代谢产物的传传递：（CH4，H2S，N2……）生物膜的老化、脱脱落和更新：生物膜脱落的主要要原因生物膜过厚，营养养物质不能到达，，微生物处于内源源呼吸或死亡，生生物膜附着力减弱弱；生物膜内侧厌氧层层代谢产物传递过过程中的气体顶托托作用；生物膜中小型昆虫虫的穿凿蠕动，使使生物膜松动脱落落；水力剪切、冲刷作作用造成生物膜松松动脱落。生物滤池的基本构构造池体：填填充、围围护、承承托滤料料，风筒筒作用滤料：生生物载体体，为微微生物生生长，微微生物、、污水、、空气对对流接触触提供巨巨大表面面积和孔孔隙布水装置置：向滤滤池表面面均匀洒洒布污水水（固定定式，旋旋转式））集、排水水装置：：收集、、排除处处理后污污水，保保证良好好通风条条件生物滤池池的类型型与发展展生物滤池池工艺发发展的原原因：占地面积积大滤料堵塞塞滤池蝇干臭味生物滤池池普通生物滤池池高负荷生物滤池池塔式生物滤池池的工艺艺类型：：生物滤池池的动力力学特征征污水沿滤滤池高度度自上而而下滴落落，污水水BOD浓度沿滤滤池高度度自上而而下变化化，相当当于推流流式活性性污泥工工艺。有机物负负荷：上上高，下下低生物膜分分布：上上厚，下下薄生物相分分布：上上低级，，下高级级生物滤池池的主要要工艺特特征工艺特征普通生物滤池高负荷生物滤池塔式生物滤池池体构造圆形，砖石砌筑圆形，砖石砌筑或钢筋混凝土结构圆形，矩形，钢筋混凝土结构滤料材料砾石，炉渣，焦炭天然或塑料滤材轻型塑料滤材波纹板蜂窝管粒径25－40mm(工作层)40－70mm(工作层)70－100mm(承托层)70－100mm(承托层)高度1.5－2.0m2.0m8－24m布水方式固定喷嘴，间歇旋转布水器，连续固定或旋转供氧方式自然通风自然通风自然通风处理水回流不回流回流回流负荷特征低负荷高负荷高负荷容积负荷0.15－0.3kg/m3.d0.5－1.2kg/m3.d1－2kg/m3.d水量负荷1－3m3/m2.d10－30m3/m2.d80－200m3/m2.d高负荷生生物滤池池的主要要特征处理水回回流处理水回回流的主主要作用用：稀释进水水，控制制进水BOD浓度（<200mg/L），保证证处理效效果。增大水力力负荷，，强化水水力冲刷刷作用，，防止填填料堵塞塞，加速速生物膜膜更新，，抑制厌厌氧层发发育，使使生物膜膜经常保保持较高高的活性性。抑制滤池池蝇的孳孳生和臭臭味的散散发。高负荷生生物滤池池的主要特特点优点：简单易行行，造价价低自然通风风，运行行费用低低负荷高，，处理效效果好，，滤料堵堵塞、滤滤池蝇等等问题得得到改善善缺点：占地面积积大（由由于通风风供氧的的需要，，滤料高高度受限限）处理水大大量回流流，运行行成本增增大滤料堵塞塞，工作作环境差差的问题题有所改改善，但但未能根根除高负荷生生物滤池池的典型型工艺流流程高负荷生生物滤池池

进水水浓度的的确定物料衡算算：两边除Q：代入回流流比：进水浓度度：高负荷生生物滤池池的设计计计算滤池面积积：（水水力负荷荷NQ）滤池容积积：（BOD容积负荷荷NV）滤池高度度：辅助设备备设计：：布水装置置排水水装置通通风装装置生物转盘盘的工作作原理生物膜的的形成（（载体－－污水－－溶解氧氧－微生生物）污水的净净化（接接触－吸吸附－传传递－生生物代谢谢）生物膜的的增殖代代谢（增增厚－分分层－脱脱落更新新）盘片转动动的作用用充氧搅拌混合合增强传质质携带水生物转盘盘的主要要优点生物浓度度高（40000－60000mg/L），处理理效果好好生物相分分级生长长，各级级可培育育相应的的优势菌菌群，可可进行深深度处理理污泥龄长长，生物物多样化化，食物物链长，，剩余污污泥量少少，无污污泥膨胀胀耐冲击负负荷能力力强，可可承受高高浓度污污水可改变转转速调节节充氧效效果，控控制生物物膜厚度度，运行行管理简简便能耗低生物转盘盘的主要要缺点占地大（（盘片直直径限制制氧化槽槽深度））盘片内外外缘线速速度不均均，生物物膜厚度度，充氧氧、接触触、水力力冲刷不不均衡不宜建在在室外，，特别是是北方寒寒冷地区区造价高（（材料多多，价格格贵），，对生产产加工要要求高（（转轴易易挠曲变变形）生物转盘盘的设计计计算负荷计算算法：BOD负荷（NA）：10－40gBOD5/m2.d容积面积积比（G）：5－9L/m2水力停留留时间（（t）：>2.5h经验公式式计算法法：经验图表表计算法法：（教材、、设计手手册）生物接触触氧化法法的工工作原理理池内填充充生物载载体（填填料），，污水淹淹没填料料，池底底通入空空气曝气气，充氧氧、搅拌拌、三相相对流接接触、传传递，通通过填料料表面生生物膜的的代谢作作用，使使污水得得到净化化。构造形式式与生物物滤池相相近，但但填料全全部淹没没在水中中，所以以又称为为“淹没式生生物滤池池”。运行方式式与曝气气池相似似，只是是在池内内人为提提供微生生物栖息息生长的的填料，，所以又又称为“接触曝气气法”。实质上，，生物接接触氧化化是一种种介于活活性污泥泥法和生生物滤池池之间的的生物处处理技术术，兼具具两者的的特点，，所以也也称为“悬浮－附附着生物物接触氧氧化法”。生物接触触氧化法法的主要要特点优点：兼具活性性污泥法法和生物物膜法的的主要优优点，由由于生物物载体（（填料））的不断断革新、、变化，，使该工工艺更具具灵活性性、多样样性。填料表面面微生物物固定生生长，生生物相丰丰富，食食物链长长，能够够生长氧氧化能力力强的球球衣菌属属丝状菌菌而不发发生污泥泥膨胀。。悬浮、附附着微生生物共存存，生物物浓度高高（>10000mg/L），处理理能力大大，耐冲冲击负荷荷能力强强。气、液、、固三相相混合接接触，加加之填料料的分割割作用，，水流状状态好，，氧利用用率高。。不产生滤滤池蝇和和臭气，，操作简简单，运运行管理理方便。。适用于工工业废水水处理和和污水深深度处理理。生物接触触氧化法法的主要要特点缺点：如果设计计运行不不当，填填料易堵堵塞；布水、布布气不易易均匀；；由于大量量填料的的使用，，造价较较高。常用填料料：刚性固定定填料：：塑料、、玻璃钢钢，蜂窝窝管、波波纹板，，软性固定定填料：：有机合合成纤维维束半软性固固定填料料：塑料料片、软软纤维结结合（盾盾形组合合填料）），弹性性填料，，自旋转转填料轻型移动动填料：：塑料，，比重接接近水，，空心球球，空心心环，废废弃饮料料瓶生物接触触氧化池池的设计计计算BOD容积负荷荷（Nw）：1.0－5.0kgBOD/m3.d填料有效效容积式中：Q——日平均污污水量，，m3/dS0——原污水BOD浓度，mg/L水力停留留时间（（HRT）：2.0－4.0h生物接触触氧化法法的工程程应用小区生活活污水处处理：地埋式污污水处理理设备中水回用用工业废水水处理：：印染废水水处理食品酿造造废水处处理石油化工工废水处处理生物制药药废水处处理畜禽养殖殖废水处处理生物接触触氧化法法的发展展生物接触触氧化法法工艺发发展的原原因：采用颗粒粒滤料，，增大比比表面积积，提高高处理能能力解决滤料料堵塞问问题提高处理理效率，，设备小小型化、、工业化化接触氧化化池生物生物滤池池曝气生物移动动床生物接触触氧化法法的工艺艺进展：：生物流化化床曝气生物物滤池的的

主要要特点和和工程应应用主要特点点：气、液、、固三相相对流接接触，氧氧的转移移率高，，动力消消耗低。。具有截留留悬浮物物和脱落落生物膜膜的净化化功能，，无需二二沉池。。采用3－5mm的颗粒滤滤料（石石英砂，，陶粒，，活性炭炭等），，比表面面积大，，生物浓浓度高（（8000－23000mg/L），处理理效果好好。无需污泥泥回流，，也无污污泥膨胀胀之虑，，维护管管理方便便。工程应用用：微污染水水处理污水深度度处理工业废水水处理（（造纸，，食品，，制药））8.5污污水水的深度度处理与与回用城市污水水经二级级生物处处理（活活性污泥泥法、生生物膜法法）后的的出水中中，还含含有相当当数量的的污染物物质，如如：BOD、COD、SS、氮、磷磷、重金金属等。。二级处理理出水排排入湖泊泊、水库库、景观观河道等等缓流水水体，会会导致水水体的富富营养化化；二级处理理出水排排入水产产养殖等等具有较较高经济济价值的的水体，，会导致致水质恶恶化，使使其遭到到破坏；；二级处处理出出水水水质不不能满满足回回用要要求。。要使污污水处处理水水质满满足以以上要要求，，必须须在二二级生生物处处理的的基础础上，，进行行深度度处理理。污水深深度处处理的的对象象、目目标标与技技术处理目的处理对象水质指标主要处理技术排放水体再生回用有机物悬浮状态SS混凝沉淀、过滤溶解状态BODCODTOC膜生物反应器活性炭吸附臭氧氧化防止富营养化植物性营养盐类氮T－NNH3－N吹脱、折点氯化生物脱氮磷PO4－PT－P混凝沉淀生物除磷再生回用微量成分溶解性无机物无机盐类电导率Mg、Ca、Cl离子反渗透、电渗析离子交换微生物细菌、病毒氧化、消毒悬浮物物的去去除混凝沉沉淀过滤砂滤微滤反渗透1A10A100A1000A1µ10µ100µ1mm离子高分子粒子蛋白质细菌悬浮物物粒径径与处处理技技术的的选择择溶解性性物质质的去去除溶解性性有机机物的的去除除膜－生生物反反应器器（MBR）活性炭炭吸附附臭氧氧氧化溶解性性无机机盐类类的去去除反渗透透电渗析析离子交交换致病微微生物物的去去除（（消毒毒）污水消消毒技技术的的优缺缺点比比较及及选择择消毒方法优点缺点适用条件液氯效果可靠，设备简单，投量准确，价格便宜。余氯和氯化合物对水生物有毒害作用，部分氯化合物有致癌作用大、中型污水处理厂臭氧消毒效率高去除有机物、色、味投资大、成本高设备管理复杂卫生条件要求高的污水处理厂次氯酸钠现场生产，直接投配，使用方便，易于控制。次氯酸钠发生器和投配设备设备管理复杂中、小型污水处理厂紫外线消毒效率高安全方便电能消耗大管网中再污染问题小型污水处理厂生物脱脱氮原原理生物脱脱氮过过程：：含氮化合物物硝化反反应过过程氧NO-3N2硝化细菌碳反硝化细菌反硝化化反应应过程程影响硝硝化反反硝化化反应应过程程的主主要因因素硝化反应反硝化反应细菌特征硝化菌是化能自养菌，生理活动不需要有机性营养物质反硝化菌是异养兼性厌氧菌，在无氧条件下进行生命代谢活动反应机理从CO2获取碳源，从无机物的氧化中获取能量以硝酸氮为电子受体，以有机碳为电子供体，使硝酸盐还原碳源要求混合液中有机物含量不应过高，BOD＜20mg/L混合液中有机物含量不应过低，BOD/T-N≮3－5，当碳源不足时，应考虑外加碳源（甲醇）溶解氧要求氧是硝化反应的电子受体，DO≮1mg/L反应器内溶解氧较高时，反硝化菌将利用氧进行呼吸，阻碍硝酸氮的还原，DO≯0.5mg/LpH要求硝化菌对pH值变化敏感，最佳pH值：8.0－8.4反硝化菌对pH值变化敏感，最佳pH值：6.5－7.5，当pH值高于8或低于6时，反硝化速率降低温度要求适宜温度：20－30℃，低于5℃时，硝化反应停止适宜温度：20－40℃，低于15℃时，反硝化速率降低污泥龄增殖缓慢，污泥龄30d以上污泥龄无特殊要求A/O前置生生物脱脱氮工工艺N2污泥回流剩余污泥原污水曝气池空气沉淀池处理水脱氮池内回流A/O前置生生物脱脱氮工工艺的的主要要特点点流程简简单，，装置置少，，勿需需外加加碳源源，适适用于于现有有推流流式曝曝气池池的改改造，，建设设费用用和运运行费费用均均较低低。反硝化化反应应产生生的碱碱度可可补偿偿硝化化反应应所需需碱度度的一一半左左右，，处理理城市市污水水时，，不必必投碱碱调节节pH值。硝化曝曝气池池在后后，反反硝化化反应应过程程残留留的有有机物物在硝硝化段段进一一步去去除，，提高高了处处理水水水质质，勿勿需增增建后后曝气气池。。在处理理水中中含有有一定定浓度度的硝硝酸盐盐，如如果沉沉淀池池运行行不当当，会会发生生反硝硝化反反应，，造成成污泥泥上浮浮，使使出水水水质质恶化化。如欲提提高脱脱氮率率，必必须加加大内内循环环比，，使运运行费费用增增高。。内循环环液溶溶解氧氧较高高，破破坏A段缺氧氧状态态，影影响脱脱氮效效果。。A/O前置生生物脱脱氮工工艺的的主要要设计计参数数水力停停留时时间（（HRT）：硝硝化反反应需需时较较长，，一般般不应应该低低于6h；反硝硝化需需时较较短（（2h），两两段容容积比比一般般为3：1。内循环环比（（R）：内内循环环回流流比不不仅影影响脱脱氮效效果，，而且且影响响动力力消耗耗，是是一项项非常常重要要的设设计参参数。。为了了保证证脱氮氮效果果，一一般内内循环环回流流比不不宜低低于200％，最最高为为600％。MLSS值：反反应池池内MLSS应在3000mg/L以上，，低于于此值值，脱脱氮效效果显显著降降低。。生物固固体停停留时时间（（污泥泥龄））：30d以上氮负荷荷（N/MLSS）：≯≯0.03kgN/kgMLSS.d进水总总氮浓浓度：：≯≯30mg/L生物除除磷原原理聚磷菌菌对磷磷的摄摄取和和释放放过程程：厌氧放放磷过过程H3PO4能量好氧聚聚磷过过程H3PO4聚磷菌菌能量好氧条条件厌氧条条件Phostrip生物除除磷工工艺剩余污泥原污水曝气池空气沉淀池处理水污泥回流脱磷污泥回流石灰沉淀池脱磷水混凝池除磷池含磷污泥含磷污泥脱磷水水回流流A2/O同步生生物脱脱氮除除磷工工艺N2污泥回流（含磷污泥）剩余污泥原污水曝气池空气沉淀池处理水缺氧池厌氧池氨化、、放磷磷脱氮除BOD、硝化化、吸吸收磷磷内回流流（200％）城市污污水的的再生生与回回用为了解解决困困扰人人类发发展的的水资资源短短缺问问题，，开发发新的的可利利用水水源成成为世世界各各国普普遍关关注的的问题题。再生废废水的的城市市回用用城市景景观城市绿绿化市政杂杂用水水再生废废水的的工业业回用用工业冷冷却水水锅炉补补给水水工艺用用水再生废废水的的农业业回用用农业灌灌溉渔牧用用水污水再再生回回用水水质标标准《城市污污水再再生利利用景景观观环境境用水水水质质》(GB/T18921-2002)《城市污污水再再生利利用城城市市杂用用水水水质》(GB/T18920-2002)《农田灌灌溉水水质标标准》(GB5084-92)污水再再生回回用处处理技技术以二级级处理理出水水为原原水的的传统统处理理工艺艺:二级处处理出出水消毒剂剂沉淀池混凝剂剂回用水水混凝池污泥清水池滤池污水再再生回回用处处理技技术以二级级处理理出水水为原原水的的CMF处理工工艺:二级处理出水消毒剂沉淀池混凝剂回用水混凝池污泥清水池连续微滤装置污水再再生回回用处处理技技术直接处处理污污水的的MBR处理工工艺:空气MBR生物池污水消毒剂回用水清水池调节池MembraneBio-Reactor第9章污污泥泥的处处理污水处处理过过程中中产生生的污污泥量量大（（城市市二级级污水水处理理厂产产生的的污泥泥量约约占处处理水水量的的0.3%－0.5%，按含含水率率97％计））、浓浓度高高（含含水率率99－95%）、成成分复复杂（（有机机物、、无机机物、、细菌菌、病病原微微生物物、重重金属属）、、危害害大（（腐化化发臭臭，二二次污污染）），必必须及及时有有效地地进行行处理理和处处置。。污泥处处理的的目的的是使使污泥泥减量量化、、无害害化及及资源源化。。保证污污水处处理厂厂的正正常运运行；；使易腐化发发臭的有机机物得到稳稳定处理并并妥善处置置；使有毒有害害物质得到到妥善处置置；使有用物质质得到回收收或综合利利用。污泥处理的的工艺流程程污泥浓缩机械脱水最终处置污泥浓缩自然干化堆肥农肥污泥浓缩自然干化最终处置消化污泥浓缩机械脱水最终处置消化污泥浓缩机械脱水干燥焚烧消化最终处置污泥的来源源与分类泥渣：格栅栅、沉砂池池、初沉池池（浮渣））、气浮池池（浮渣））污泥：初次沉淀污污泥：初次次沉淀池剩余活性污污泥：二次次沉淀池（（活性污泥泥法）腐殖污泥：：二次沉淀淀池（生物物膜法）消化污泥：：消化池化学污泥：：化学沉淀淀池（混凝凝沉淀，物物化除磷））污泥的性质质指标污泥的含水水率；污泥的比重重（一般情情况下以1计）；污泥中的挥挥发性固体体与灰分；；污泥中的重重金属离子子含量；污泥中的肥肥分；污泥的可消化化程度。污泥的含水率率式中：V1，V2——分别表示污泥泥浓缩前后的的体积，m3W1，W2——分别表示污泥泥浓缩前后的的固体重量，，kgC1，C2——分别表示污泥泥浓缩前后的的固体浓度，，g/m3P1，P2——分别表示污泥泥浓缩前后的的含水率，%含水率的定义义：污泥中所所含水分的重重量与污泥总总重量之比的的百分数（P）。物料衡算，污污泥比重按1计。常见污泥的含含水率污泥种类含水率（%）范围代表值初沉污泥88－9695剩余活性污泥（二沉污泥）98.5－99.599.2重力浓缩后的初沉污泥88－9492重力浓缩后的混合污泥90－9796气浮池污泥94－9796消化池污泥93－97.596常用污泥脱水水方法及效果果脱水方法脱水装置脱水后含水率(%)脱水后状态浓缩法重力、气浮、离心95－97近似糊状自然干化法自然干化场、晒砂场70－80泥饼状机械脱水真空吸滤法真空转鼓、真空转盘60－80泥饼状压滤法板框压滤机45－80泥饼状滚压带滤法滚压带式压滤机78－86泥饼状离心法离心脱水机80－85泥饼状干燥法各种干燥设备10－40粉状、粒状焚烧法各种焚烧设备0－10灰渣状间歇式污泥重重力浓缩池间歇式浓缩池池具有构造简简单，运行可可靠，浓缩效效果好的特点点，特别适用用于中小型污污水处理厂。。间歇式浓缩池池的主要设计计参数是浓缩缩时间，时间间太短，则不不能保证浓缩缩效果；时间间太长，池容容增大且可能能由于污泥厌厌氧而破坏浓浓缩过程。一一般，浓缩时时间取10－12小时。间歇式污泥重重力浓缩池间歇式污泥重重力浓缩池示示意图进泥排泥上清液连续式污泥重重力浓缩池连续式污泥重重力浓缩池的的池型类同于于污水处理中中的二次沉淀淀池，一般采采用竖流式或或辐流式，适适用于大型污污水处理厂。。浓缩池高度：：一般采用4m。浓缩池水力停停留时间：一一般采用10－16小时。固体通量：30－60kg/m2.d水力负荷：0.2-0.4m3/m2.h（剩余污泥））连续式污泥重重力浓缩池连续式污泥重重力浓缩池工工况示意图上清液区阻滞区固体浓度压缩区QeCeQ0C0QuCuuii污泥的自然干干化污泥在自然条条件下，由于于渗滤、蒸发发等作用而使使污泥脱水干干化的方法称称为自然干化化，用于污泥泥自然干化的的构筑物称为为污泥干化场场。污泥自然干化化法简便易行行，投资少，，运行管理费费用低。但是是，污泥干化化场占地面积积大，卫生条条件差，对周周围环境影响响较大。污泥的机械脱脱水污泥机械脱水水是以过滤介介质两面的压压力差作为推推动力，使污污泥水分被强强制通过过滤滤介质，形成成滤液，而固固体颗粒则被被过滤介质截截留，形成滤滤饼，从而达达到污泥脱水水的目的。造成压力差推推动力的方法法有四种：污泥自身重力力，如带式压压滤机的重力力脱水段。在过滤介质的的一面造成负负压，如真空空吸滤脱水机机。加压污泥使水水分通过过滤滤介质，如压压滤脱水机。。造成离心力使使固-液分离，如离离心脱水机。。污泥的机械脱脱水污泥预处理的的主要方法：：化学调节法：：向污泥中投投加混凝剂，，使污泥颗粒粒脱稳凝聚，，提高脱水性性能。混凝剂剂投量应通过过实验筛选确确定。热处理法：在在高压下加热热污泥，破坏坏结合水与污污泥颗粒之间间的联系，使使污泥颗粒在在高温高压下下溶解或水解解，从而把细细胞破坏并释释放胞内水分分，改善污泥泥脱水性能。。加热温度：180－200℃，加热时间：：20－60分钟其它预处理方方法：冻-融法；淘洗法法；惰性物质质添加法：煤煤灰，锯末，，纤维等。污泥的机械脱脱水污泥脱水机械械：真空转鼓过滤滤机：可连续生产，，可自动控制制，操作方便便，运行平稳稳。附属设备多，，工序复杂，，滤布易堵塞塞。板框压滤机：：构造简单，过过滤推动力大大，适用于各各种污泥。不能连续生产产。污泥的机械脱脱水污泥脱水机械械：滚压带式过滤滤机：连续生产，操操作方便，自自动控制，卫卫生条件好。。对预处理要求求高，必须使使用高分子絮絮凝剂。离心脱水机：：连续生产，操操作方便，自自动控制，卫卫生条件好，，占地面积小小。对预处理要求求高，必须使使用高分子絮絮凝剂。污泥的干燥与与焚烧污泥经脱水、、干化后，含含水率仍较高高，体积较大大，为便于污污泥最终处置置，可进行干干燥处理或焚焚烧。污泥经经干燥处理后后，含水率可可降至20%左右。污泥经经焚烧处理后后，含水率可可降至0，体积很小，，性质稳定，，便于运输，，可进行综合合利用或最终终处置。污泥干燥的主主要设备是回回转圆筒式干干燥器。常用的污泥焚焚烧设备有回回转焚烧炉、、多段焚烧炉炉和流化床焚焚烧炉等。污泥的稳定处处理污泥的厌氧消消化污泥的好氧消消化污泥堆肥污泥的石灰稳稳定厌氧生物处理理的基本原理理厌氧消化（AnaerobicDigestion）过程存在于于某些自然生生态系统中，，例如：沼泽泽、湖泊和海海洋的沉积物物、瘤胃动物物的胃液等。。在非自然的的生态系统中中，人们利用用这种厌氧消消化过程处理理污水和污泥泥，防止大量量有机物在环环境中的有害害积累，同时时，回收厌氧氧消化过程中中产生的甲烷烷作为能源再再利用。在无氧条件下下，污水中所所含的碳水化化合物、脂肪肪、蛋白质等等复杂有机物物被水解、发发酵细菌厌氧氧分解转化成成短链脂肪酸酸等物质。此此时，如果条条件合适，产产甲烷细菌将将开始繁殖活活动，继续进进行厌氧氧化化，有机物最最终形成甲烷烷（沼气）。。厌氧生物处理理技术的优缺缺点主要优点：与好氧生物处处理法相比，，废水处理成成本低。适于处理高浓浓度废水，能能耗低，且能能够产生大量量能源。厌氧废水处理理设备负荷高高（5－10kgBOD/m3.d），占地少。。剩余污泥量少少，污泥稳定定，脱水性能能好。对营养物的需需求量少（BOD:N:P=300:5:1）厌氧污泥生物物活性可保留留一年以上，，可间断或季季节性运行厌氧生物处理理技术的优缺缺点主要缺点：与好氧生物处处理法相比，，处理后出水水水质较差，，难以直接达达标，一般需需要进行后处处理。厌氧微生物对对有毒物质和和环境条件较较为敏感，操操作不当可能能导致反应器器运行条件的的恶化。由于厌氧细菌菌增殖缓慢，，厌氧反应器器初次启动过过程需时较长长，一般需要要8～12周时间才能完完成。污泥的厌氧消消化污泥一般都采采用厌氧消化化法处理，即即在无氧的条条件下，由兼兼性菌及专性性厌氧细菌降降解有机污染染物，分解的的最终产物主主要是二氧化化碳和以甲烷烷为主的消化化气（沼气）），污泥经厌厌氧消化得以以稳定。污泥泥厌氧消化过过程也称为污污泥厌氧生物物稳定过程。。污泥厌氧消化化是一个极其其复杂的过程程，多年来，，厌氧消化被被概括为两阶阶段过程，即即酸性发酵阶阶段和碱性发发酵阶段。随随着对厌氧消消化微生物研研究的不断深深入，厌氧消消化过程中不不产甲烷细菌菌和产甲烷细细菌之间的相相互关系更加加明确，1979年，伯力特（（Bryant）等人根据微微生物不同的的生理类别和和作用，提出出了厌氧消化化三阶段理论论，成为目前前较为公认的的理论模式。。三阶段厌氧消消化过程示意意图H2+CO2乙酸复杂有机物脂肪酸(>C2)水解、发酵产氢产乙酸CH4+CO2产甲烷产甲烷三阶段厌氧消消化过程示意意图H2+CO2乙酸复杂有机物脂肪酸(>C2)水解、发酵第一阶段：在水解与发酵细菌作用下，使碳水化合物、蛋白质及脂肪经水解与发酵转化为单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油、二氧化碳和氢等。

三阶段厌氧消消化过程示意意图H2+CO2乙酸复杂有机物脂肪酸(>C2)水解、发酵产氢产乙酸第二阶段：在产氢产乙酸菌的作用下，把第一阶段产物转化为氢、二氧化碳和乙酸。

三阶段厌氧消消化过程示意意图H2+CO2乙酸复杂有机物脂肪酸(>C2)水解、发酵产氢产乙酸CH4+CO2产甲烷产甲烷第三阶段：通过两组生理机能不同的产甲烷细菌的作用，将上阶段产物转化为甲烷。一组（乙酸歧化菌）将乙酸脱羧产生甲烷，即：2CH3COOH2CH4+2CO2另一组（嗜氢甲烷菌）将氢和二氧化碳转化成甲烷，即：4H2+CO2

CH4+2H2O厌氧消化过程程各大类细菌菌的位置H2+CO2乙酸CH4+CO2有机物脂肪酸、有机机酸、醇产氢产乙酸菌菌产甲烷菌水解、发酵细细菌产甲烷菌同型乙酸菌厌氧消化的微微生物学基础础不产甲烷细菌菌：产甲烷阶段以以前所有降解解有机物或产产酸的微生物物种类多，数量量大，其中专专性厌氧菌数数量最多产甲烷细菌：：主要形态（甲烷杆菌，甲甲烷球菌，八八叠球菌，甲甲烷螺旋菌）主要特点：对温度敏感（（中温：33－36℃，高温：50－53℃）对pH敏感（中性偏偏碱，pH6.6－7.8）增殖缓慢（世世代时间长，，能量水平低低，启动时间间长）污泥的厌氧消消化厌氧消化的影影响因素：温度：甲烷菌对温度度的适应性很很差，根据其其生存的适宜宜温度范围，，甲烷菌可分分为两类，即即中温甲烷菌菌（适宜温度30－36℃）和高温甲烷烷菌（适宜温温度50－53℃）。当温度超超出适宜温度度范围时，厌厌氧消化反应应速率则急剧剧下降。厌氧氧消化的允许许温度波动范范围为±1.5－2.0℃。当波动范围围为±3℃时，就会严重重抑制消化速速率。当波动动范围超过±5℃时，就会使有有机酸大量积积累而破坏厌厌氧消化过程程的正常运行行。污泥的厌氧消消化厌氧消化的影影响因素：污泥投配率与与负荷：消化池的容积积一般按污泥泥投配率（污污泥消化时间间）或固体容容积负荷设计计。城市污水处理理厂污泥中温温消化的污泥泥投配率以3－5%为宜，相应的的水力停留时时间为20－30d。固体容积负荷荷定义为单位位时间单位消消化池容积所所承担的挥发发性固体（VSS）污泥量，一一般以0.6-1.5kgVSS/m3.d为宜。污泥的厌氧消消化厌氧消化的影影响因素：pH值、酸碱度和和消化液的缓缓冲作用：pH值与酸碱度是是厌氧消化过过程中的重要要控制因素。。如前所述，，产甲烷细菌菌对pH值的适应性很很差，其适宜范围为pH6.6－7.8。如果消化系系统中的水解解发酵阶段和和产酸阶段的的反应速率超超过产甲烷阶阶段，则有机机酸会积累，，pH值下降，从而而对产甲烷细细菌产生抑制制作用。但是是，由于消化化液具有缓冲冲作用，在一一定范围内可可避免发生这这种情况。消消化液的缓冲冲作用是由有有机物分解产产生的碳酸和和氨氮提供的的。消化系统统的碱度应保保持在2000mg/L以上。污泥的厌氧消消化厌氧消化的影影响因素：搅拌和混合：厌氧消化过程程是通过细菌菌体的内酶和和外酶与有机机底物的接触触反应完成的的，因此，为为保证厌氧消消化过程的顺顺利进行，必必须采用一定定的措施使两两者充分混合合接触。污泥厌氧消化化通常采用的的搅拌方式有有：泵循环水力搅搅拌、机械搅搅拌、沼气循循环搅拌或联联合搅拌。污泥的厌氧消消化厌氧消化的影影响因素：营养与碳氮比比（C/N）：在厌氧消化过过程中，细菌菌生长所需的的营养由污泥泥提供。厌氧氧消化所需的的碳源担负着着双重任务，，其一是作为为反应过程的的能源，其二二是合成新细细胞。合成细细胞所需的C/N约为5:1，此外还要考考虑作为能源源的碳，因此此，适宜的C/N应为（10－20）:1。如C/N太高，合成细细胞的氮量不不足，消化液液的缓冲能力力低，pH值降低，抑制制消化过程。。如C/N太低，氮量过过多，pH值升高，铵盐盐容易积累，，也会抑制消消化过程。污泥的厌氧消消化厌氧消化的影影响因素：有毒物质：对于厌氧消化化过程来说，，任何物质的的所谓“有毒”都是相对的，，关键在于这这些物质的浓浓度界限，即即毒阈浓度。。物质名称毒阈浓度界限(mol/L)碱金属和碱土金属Ca2+，Hg2+，Na+，K+重金属Cu2+，Ni2+，Zn2+，Hg2+，Fe2+H+和OH-胺类有机物质10-1~10+610-5~10-310-6~10-410-5~10010-6~100

污泥的厌氧消消化厌氧消化池的的基本池型：：圆柱形卵形污泥的厌氧消消化厌氧消化池的的设计要点：：设消化池体积:污泥量：初沉沉池污泥，剩剩余污泥，含含水率投配率：3－5％（一般5％）挥发性固体容容积负荷：0.6－1.5kgVSS/m3.d(一般取<1.0)投配与排泥：：间歇式，连连续式混合搅拌设备备:（循环，搅拌拌，沼气，联联合）加热保温设备备：（体外热热交换间接加加热）沼气收集利用用设备：（沼沼气柜，沼气气锅炉）厌氧消化技术术的发展两级厌氧消化化：根据中温消化化的运行经验验，在消化的的前8天，产生的沼沼气量占全部部产气量的80%左右，而一般般中温消化的的水力停留时时间为20天左右，在整整个消化过程程中，为维持持产甲烷细菌菌所需的适宜宜温度（33－35℃），则需耗费费大量的热能能。因此，污污泥中温消化化常按两级消消化进行设计计，即在消化化池总容积不不变的前提下下，将消化池池按容积比例例（1:1,2:1,3:2）分为两级。。第一级消化化池按普通消消化池设计，，采用加热和和搅拌设备。。第二级消化化池不加热，，不搅拌，依依靠剩余热量量继续消化。。厌氧消化技术术的发展两级厌氧消化化：两级厌氧消化化工艺的主要要特点：1）总容积不增增加，且第二二级消化池被被简化，建设设费用大幅度度降低。2）第二级消化池不不加热，不搅拌，，能耗和运行费用用大幅度降低。3）第二级消化池沼沼气产量低，可不不设沼气收集设施施。4）第二级消化池不不搅拌，可兼作污污泥后浓缩池。厌氧消化技术的发发展两相厌氧消化：如前所述，厌氧消消化过程可分为水水解发酵、产氢产产乙酸和甲烷发酵酵三个阶段，各阶阶段的菌种、对环环境的要求、分解解过程、分解速度度及最终产物都不不相同，造成运行行管理方面的诸多多不便。近来出现现的两相厌氧消化化工艺是根据消化化机理，将消化过过程的第一、第二二阶段（酸性发酵酵阶段）与第三阶阶段（碱性发酵阶阶段）分别在两个个消化池中进行。。厌氧消化技术的发发展两相厌氧消化：两相厌氧消化工艺艺的主要特点：厌氧消化分段在最最佳环境条件下进进行，消化速度快快，效果好。由于效率提高，水水力停留时间缩短短（第一相约1d，第二相6－6.5d），消化池总容积积可减少一半，建建设费用大幅度降降低。由于消化池容积大大幅度减小，加热热、搅拌等能耗和和运行费用大幅度度降低。两相环境条件互不不干扰，便于运行行管理。厌氧生物处理技术术的发展20世纪60年代以来，随着生生物发酵工程中固固定化技术的发展展，人们认识到提提高反应器中污泥泥浓度的重要性，，于是，基于微生生物固定化原理的的高速厌氧反应器器取得突破性进展展，研究开发出一一系列新型高速厌厌氧反应器。厌氧滤池(AnaerobicFilter,AF)升流式厌氧污泥床床(Up-flowAnaerobicSludgeBed,UASB)厌氧流化床(AnaerobicFludizedBed,AFB)膨胀颗粒污泥床(ExpandedGranularSludgeBed,EGSB)厌氧挡板式反应器器(AnaerobicBaffledReactor,ABR)厌氧生物转盘(AnaerobicRotatingBiologicalContactor,ARBC)升流式厌氧污泥床床（UASB）升流式厌氧污泥床床（UpflowAnaerobicSludgeBed，简称UASB）反应器是荷兰农农业大学1974－1978年间研制出来的一一种高效厌氧生物物反应器。据1993年的报道，国外至至少已有300多座生产规模处理理装置在运行，其其中设备最大容积积达15600m3。UASB反应器的工作原理理工作原理示意图：：升流式厌氧污泥床床（UASB）UASB反应器运行的三个个重要前提：反应器内培养、形形成沉降性能良好好的颗粒污泥或絮絮状污泥层（床））通过产气和进水的的均匀分布，能够够形成良好的自然然搅拌作用设计合理的三相分分离器，使颗粒污污泥能够保留在反反应器内升流式厌氧污泥床床（UASB）UASB反应器的主要特点点：UASB产生的剩余颗粒污污泥在常温下可保保存很长时间而不不损失活性，因此此，UASB采用剩余污泥接种种，可使反应器启启动时间缩短到几几天之内。产气的搅拌作用使使污泥床不断运动动而与废水良好混混合，因此，UASB一般不易形成沟流流。由于没有填料，UASB有更大的空间容纳纳污泥，容积负荷荷比其它厌氧处理理工艺更高。由于没有填料，UASB在投资和运行成本本上更节省，能耗耗低，操作维护相相对简易。UASB的工艺设计反应器容积进液系统三相分离器水封高度反应器形状、排泥泥和回流设施材料与防腐防臭与除臭辅助设备厌氧－好氧生物处处理工艺水解（酸化）－好好氧生物处理工艺艺的应用：难降解工业废水处处理（印染废水，，石油化工废水））城市污水处理（新新建，改造，取代代初沉池）水解（酸化）工艺艺的主要功能：溶解性有机物比例例显著增加；BOD5/COD比值提高，可生化化性改善；缩短好氧生物处理理时间，减少曝气气量；改变有机物组成，，改善处理效果；；可去除部分有毒有有害物质（萘、卤卤代烃）。污水处理与综合利利用优化体系污水污水厌氧生物处理理生物、物理、化学学后处理污水排放沼气：发电、燃料料污泥：农肥、土壤壤改良出水：灌溉、养鱼鱼、杂用氮、磷、硫回收利利用污泥堆肥污泥堆肥的基本原原理：在有氧的条件下，利用嗜温菌和嗜热菌的作用，分解污泥泥中的有机物质并并杀灭传染病菌、、寄生虫卵与病毒毒，使污泥达到稳稳定并提高污泥肥肥分。为了改善堆肥效果果，一般采用膨胀胀剂（如已堆熟的的污泥，稻草，麦麦秸、木屑或城市市垃圾等）与污泥泥混合，以便增加加堆料的孔隙度，，使通风良好。同同时，膨胀剂可降降低污泥含水率并并改善堆料的碳氮氮比。污泥堆肥污泥堆肥的工艺流流程：脱水泥饼含水率调整搅拌混合一级堆肥二级堆肥筛分成品膨胀剂空气脱臭气化肥抽风机污泥的石灰稳定法法污泥石灰稳定法是是一种十分简单的的方法，所需基建建费用不高。在石灰稳定法中，，实际上并没有有有机物被直接降解解，石灰稳定法不不但不能使固体物物量减少，而且使使固体物量增加。。由于固体物量增增加，导致最终处处置费用较其它稳稳定法高。石灰稳定法的主要要作用是解决污泥泥的臭气问题并杀杀死病原菌。石灰稳定法使污污泥的肥料价值降降低，但可以改善善污泥的脱水性能能。污泥的最终处置污泥的农田绿地利利用：污泥含有丰富的植植物所需要的肥分分及改善土壤所需需的有机腐殖质，，故污泥作为农田田绿地利用是最佳佳的最终处置方法法。污泥的建筑材料利利用：污泥的建筑材料利利用主要是制砖和和制纤维板材污泥的填埋处置：：污泥可单独填埋或或与其它废弃固体体物（如垃圾）一一起填埋，填埋场场地设计目标年限限一般为10年以上。污泥的投海处置：：沿海地区，可考虑虑把生污泥、消化化污泥、脱水泥饼饼或焚烧灰投海。。第10章城市市污水处理厂的设设计典型的城市污水水水质设计水质、水量厂址选择与工艺流流程的确定平面布置的设计原原则高程布置的设计原原则水质监测指标和自自动控制典型的城市污水水水质生物处理构筑物的的进水中有害物质质浓度不得超过附附录5规定的容许浓度；；营养组合比：BOD5：N：P＝100：5