污水处理各工艺原理及特点

污水处理一一活性污泥法多种工艺总结

1、缺氧——好氧（Ai/O）

当仅需要脱氮时，宜采用Ai/O法，当污水经预处理和一级处理后，首先进

入缺氧池中，运用氨化菌将污水中的有机氮转化为NH3—N,与原污水中的N&

一N一并进入好氧池，在好氧池中，除与常规活性污泥法同样对含碳有机物进行

氧化外，在事宜的条件下，运用亚硝化菌及硝化菌，将污水中的NH3「N硝化生

成一N,为了

抵达污水脱氮的目的，好氧池中硝化混合液通过内循环回流到缺氧池，运用源污

水中的有机碳作为电子供体进行反硝化将一N还原成N2O缺氧池设在好样池之

前，当水中碱度局限性时，由于反硝化可以增长碱度，因此可以赔偿硝化过程中

对碱度日勺消耗。

污水I缺氧池好氧池沉『池出水

<---------------------------------------------►

回流污泥剩余污泥

图1A./0脱氮生物处理工艺图

1.1基本原理

污水在好氧条件下是含氮有机物被细菌分解为氨，然后在好氧自养型亚硝化

细菌H勺作用下深入转化为亚硝酸盐，再经好氧自养型稍化细菌作用转化为哨酸

盐，至此完毕硝化反应：

在缺氧条件下，兼性异养细菌运用或部分运用污水中的有机碳源为电子供体，以

硝酸盐替代分子氧作电子受体，进行无氧呼吸，分解有机质，同步，将硝酸盐中

氮还原成气态氮，至此完毕了反硝化反应。AVO工艺不仅能获得比较满意的脱

氮效果，并旦通过上述缺氧一一好氧循环操作，同样可取的高的COD和BOD/、J

清除率。

1.2工艺特点

（1）AVO工艺同步清除有机物和氮，流程简朴，构筑物少，只有一种污泥回

流系统和混合液回流系统，节省基建费用。

（2）反硝化缺氧池一般无需外加有机碳源，减少了运行费用。

（3）由于好氧池在缺氧池后，可使反硝化残留时有机物得到深入清除，提高出

水水质。

（4）缺氧池中污水的有机物被反硝化菌所运用，减轻了其他好氧池的有机负荷,

同步缺氧池中反硝化产生的碱度可补充好氧池中硝化所需H勺碱度。

（5）脱氮效率较高，一•般氮的清除率约为（60〜85）%

2、A2/0厌氧——好氧

当仅需除磷时，宜采用Az/O工艺，在清除污水中日勺磷，整个流程由沉砂池、厌

氧池、好氧池和二沉池构成。都市污水和回流污泥进入厌氧池，并借助水下推进

式搅拌器的作用使其混合。回流污泥中日勺聚磷菌在厌氧池可以吸取清除一部分有

机物，同步释放出大量的磷。然后混合液流入后段的好氧池，污水日勺有机物在其

中得到氧化分解，同步聚磷菌从污水中摄取更多的磷，然后通过排放富磷剩余污

泥而使污水中的磷得到清除。

污水f格栅f沉砂池二f厌氧池+好氧池—>［淀池f出水

◄——回流污泥---------------余污,泥A

图2A2/0除磷生物流程图

2.1基本原理

好氧条件下，除磷菌运用污水中的BODs或体内贮存日勺聚£一羟基丁酸的氧

化分解所释放的能量来摄取污水中日勺磷，一部分磷被用来和成ATP,此外绝大部

分的磷则被聚合为聚瞬酸盐而贮存在细胞体内。在厌氧条件卜，除磷菌能分解体

内的聚磷酸盐而产生ADP,。并运用ADP将污水中的有机物摄取入细胞内，以聚

£一羟基丁酸等有机颗粒的形式贮存于细胞内，同步还将分解聚磷酸盐所产生的

磷酸排出体外。在好氧条件下所摄取的磷比在厌氧条件下所释放日勺磷多，污水生

物除磷工艺是运用除磷菌的这一过程，将多出剩余污泥排出系统而.抵达除磷日勺白

的。

2.2工艺特点

（1）工艺流程简朴，无混合液回流，基建费用和运行费用较低，同步厌氧池能

保持良好的厌氧状态。

（2）混合液的SVI不不不大于100,污泥易沉淀，不易发生污泥膨胀，并能减

轻好氧池的有机负荷。

（3）剩余活性污泥含磷高（一般不不大于25%）。

（4）BOD清除率290%；除磷率为（70〜80）%；当TP/BOD5比值高，剩余污

泥产量少，使除磷率难以提高。

（5）当沉淀池内污泥停留时间较长时，聚磷菌会在厌氧状态下释放出磷，从而

减少除磷率。

3、A2/O（A/A/O）厌氧—缺氧——好氧

3.1基本原理

A2/O工艺由厌氧池、缺氧池、好氧池串联而成，是Az/O和A1/O流程日勺组

合。该工艺在厌氧一一好氧除磷工艺中加入了缺氧池，将好氧池流出的一部分混

合液流到缺氧池的前端，以抵达反硝化脱氮日勺目H勺。

在首段厌氧池重要是进行磷日勺释放，使污水中日勺磷日勺浓度升高，溶解性日勺有

机物被细胞吸取而使污水中日勺一部分BOD浓度下降；此外部分的NH3-N因细胞

合日勺成而清除，使水中日勺NH3-N浓度下降。

在缺氧池中，反硝化细菌运用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入

的大量N和还原为N2释放到空气中，因BOD浓度继续下降，的大量-N和-N还

原为M释放到空气中，由于BOD浓度继续下降，-N浓度大幅度下降，而磷没什

么变化。

在好氧池中，有机物被微生物生化氧化，而•继续减少：有机氮被寂化继而被

硝化，使-N浓度明显下降，但伴随硝化过程-N浓度增长，而磷伴随聚磷菌日勺过

量摄取，也以较快的速率下降。

A20工艺可以同步完毕有机物日勺清除、反硝化脱氮、除磷的功能，脱氮时

前提是-N应完全硝化，好氧池能完毕这一功能；缺氧池则能完毕脱氮日勺功能；

厌氧池和好氧池联合完毕除磷功能。

,►A»

污水厌『池+缺氧池+好氧池沉j池出水

-----回流污泥-------------------------剩余污泥》

图3Az/。生物脱氮除磷工艺流程图

3.2工艺特点

（1）厌氧、缺氧、好氧三种不同样的环境条件和不同样类别的微生物菌群日勺有

机配合，能同步具有清除有机物、脱氮除磷日勺功能；

（2）工艺简朴，水力停留时间较短；

（3）SVI一般不不不大于100,不会发生污泥膨胀；

（4）污泥中磷含量高，一般为2.5%以上；

（5）脱氮效果受混合液回流比大小的影响，除磷效果则受回流污泥中挟带溶解

氧DO和硝酸态氧『、J影响。

4、氧化沟

4.1基本原理

老式的Carrousel氧化沟是多沟串联污水生化处理系统。进水与回流活性污

泥混合后，沿水流方向在沟内作无终端日勺循环流动。一般在池的一端安装立式表

曝机，每组沟安装一种，不仅起到曝气充氧口勺作用，并且起到搅拌混合的作用，

并向混合液传递水平循环动力。表曝机的种定位布置形成了在装置下游混合液的

溶解氧浓度较高，伴随水流沿沟长日勺流动，溶解氧浓度逐渐下降日勺变化。运用这

种浓度梯度变化而形成好氧区、缺氧区日勺特性，Carrousel氧化沟除了能获得较

高的BOD清除率，同步还能在同•池中实现硝化和反硝化的生物脱氮效果，这

样不仅可以运用硝酸盐中的氧，节省需氧量，并且通过反硝化补充了硝化过程消

耗欧I部分碱度，有助于节省能源和减少碳源日勺投和。

当污水负荷较低时，可以关停部分表曝机或通过变频以较低日勺转速运行，在保

证水流搅拌混合循环日勺前提下，节省能耗。

A_/

Carrousel藏化沟示意圣

4.2合用特点

Carrousel氧化沟的研制目的是为了满足在较深德氧化沟沟渠中使混合液充

足混合，并可以维持较高H勺传质效率，以克服小型氧化沟沟深过浅、混合效果差

的缺陷。

实践证明，Carrousel氧化沟工艺具有合用范围广、投资省、处理效率高、

可靠性好、管理以便和运行维护费用低等长处。

5、SBR序列间歇式活性污泥法

5.1基本原理

SBR工艺是一种按间歇曝气方式来运行口勺活性污泥处理技术，又称序批式活性

污泥法。通过在时间上口勺交替来实现老式活性污泥法的整体运行过程，它在流程

上只有一种基本单元，将调整池、曝气池、和二沉池的功能集于一池，准时司次

序进行进水、反应、沉淀和排水等工序，抵达水质水量调整、降解