污水處理工藝技術(shù)手冊(cè)

1、污水處理工藝技術(shù)手冊(cè)􀂛 城市污水處理及污染防治技術(shù)政策（此文件系建設(shè)部 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局 科學(xué)技術(shù)部 聯(lián)合發(fā)布）一、 總則1) 為控制城市水污染，促進(jìn)城市污水處理設(shè)施建設(shè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，根據(jù)中華人民共和國(guó)水污染防治法、中華人民共和國(guó)城市規(guī)劃法和國(guó)務(wù)院關(guān)于環(huán)境保護(hù)若干問(wèn)題的決定，制定本技術(shù)政策。2) 本技術(shù)政策所稱“城市污水”，系指納入和尚未納入城市污水收集系統(tǒng)的生活污水和工業(yè)廢水之混合污水。3) 本技術(shù)政策適用于城市污水處理設(shè)施工程建設(shè)，指導(dǎo)污水處理工藝及相關(guān)技術(shù)的選擇和發(fā)展，并作為水環(huán)境管理的技術(shù)依據(jù)。4) 城市污水處理設(shè)施建設(shè)，應(yīng)依據(jù)城市總體規(guī)劃和水環(huán)境規(guī)劃、水資源綜合

2、利用規(guī)劃以及城市排水專業(yè)規(guī)劃的要求，做到規(guī)劃先行，合理確定污水處理設(shè)施的布局和設(shè)計(jì)規(guī)模，并優(yōu)先安排城市污水收集系統(tǒng)的建設(shè)。5) 城市污水處理，應(yīng)根據(jù)地區(qū)差別實(shí)行分類指導(dǎo)。根據(jù)本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和自然環(huán)境條件及地理位置等因素，合理選擇處理方式。6) 城市污水處理應(yīng)考慮與污水資源化目標(biāo)相結(jié)合。積極發(fā)展污水再生利用和污泥綜合利用技術(shù)。7) 鼓勵(lì)城市污水處理的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，積極開(kāi)發(fā)應(yīng)用新工藝、新材料和新設(shè)備。二、 目標(biāo)與原則1) 年全國(guó)設(shè)市城市和建制鎮(zhèn)的污水平均處理率不低于50%，設(shè)市城市的污水處理率不低于60%，重點(diǎn)城市的污水處理率不低于70%。2) 全國(guó)設(shè)市城市和建制鎮(zhèn)均應(yīng)規(guī)劃建設(shè)城市污水集中處

3、理設(shè)施。達(dá)標(biāo)排放的工業(yè)廢水應(yīng)納入城市污水收集系統(tǒng)并與生活污水合并處理。3) 對(duì)排入城市污水收集系統(tǒng)的工業(yè)廢水應(yīng)嚴(yán)格控制重金屬、有毒有害物質(zhì)，并在廠內(nèi)進(jìn)行預(yù)處理，使其達(dá)到國(guó)家和行業(yè)規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。 - 5 -4) 對(duì)不能納入城市污水收集系統(tǒng)的居民區(qū)、旅游風(fēng)景點(diǎn)、度假村、療養(yǎng)院、機(jī)場(chǎng)、鐵路車站、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)小區(qū)等分散的人群聚居地排放的污水和獨(dú)立工礦區(qū)的工業(yè)廢水，應(yīng)進(jìn)行就地處理達(dá)標(biāo)排放。5) 設(shè)市城市和重點(diǎn)流域及水資源保護(hù)區(qū)的建制鎮(zhèn)，必須建設(shè)二級(jí)污水處理設(shè)施，可分期分批實(shí)施。受納水體為封閉或半封閉水體時(shí)，為防治富營(yíng)養(yǎng)化，城市污水應(yīng)進(jìn)行二級(jí)強(qiáng)化處理，增強(qiáng)除磷脫氮的效果。非重點(diǎn)流域和非水源保護(hù)區(qū)的建制鎮(zhèn)，根

4、據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件和水污染控制要求，可先行一級(jí)強(qiáng)化處理，分期實(shí)現(xiàn)二級(jí)處理。6) 城市污水處理設(shè)施建設(shè)，應(yīng)采用成熟可靠的技術(shù)。根據(jù)污水處理設(shè)施的建設(shè)規(guī)模和對(duì)污染物排放控制的特殊要求，可積極穩(wěn)妥地選用污水處理新技術(shù)。城市污水處理設(shè)施出水應(yīng)達(dá)到國(guó)家或地方規(guī)定的水污染物排放控制的要求。對(duì)城市污水處理設(shè)施出水水質(zhì)有特殊要求的，必須進(jìn)行深度處理。推薦精選7) 城市污水處理設(shè)施建設(shè)，應(yīng)按照遠(yuǎn)期規(guī)劃確定最終規(guī)模，以現(xiàn)狀水量為主要依據(jù)確定近期規(guī)模。三、 城市污水的收集系統(tǒng)1) 在城市排水專業(yè)規(guī)劃中應(yīng)明確排水體制和退水出路。2) 對(duì)于新城區(qū)，應(yīng)優(yōu)先考慮采用完全分流制；對(duì)于改造難度很大的舊城區(qū)合流制排水系統(tǒng)，可維持合流

5、制排水系統(tǒng)，合理確定截留倍數(shù)。在降雨量很少的域市，可根據(jù)實(shí)際情況采用合流制。3) 在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市或受納水體環(huán)境妄求較高時(shí)，可考慮將初期雨水納入城市污水收集系統(tǒng)。4) 實(shí)行城市排水許可制度，嚴(yán)格按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)督檢測(cè)排入城市污水收集系統(tǒng)的污水水質(zhì)和水量，確保城市污水處理設(shè)施安全有效運(yùn)行。四、 污水處理(一) 工藝選擇準(zhǔn)則1) 城市污水處理工藝應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、水質(zhì)特性、受納水體的環(huán)境功能及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和要求，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后優(yōu)選確定。2) 工藝選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)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(yùn)行性能可靠性、管理維護(hù)

6、難易程度、總體環(huán)境效益等。3) 應(yīng)切合實(shí)際地確定污水進(jìn)水水質(zhì)，優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)參數(shù)。必須對(duì)污水的現(xiàn)狀水質(zhì)特性、污染物構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查或測(cè)定，作出合理的分析預(yù)測(cè)。在水質(zhì)構(gòu)成復(fù)雜或特殊時(shí)，應(yīng)進(jìn)行污水處理工藝的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，必要時(shí)應(yīng)開(kāi)展中試研究。4) 積極審慎地采用高效經(jīng)濟(jì)的新工藝。對(duì)在國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用的新工藝，必須經(jīng)過(guò)中試和生產(chǎn)性試驗(yàn)，提供可靠設(shè)計(jì)參數(shù)后再進(jìn)行應(yīng)用。(二) 處理工藝1. 一級(jí)強(qiáng)化處理工藝一級(jí)強(qiáng)化處理，應(yīng)根據(jù)城市污水處理設(shè)施建設(shè)的規(guī)劃要求和建設(shè)規(guī)模，選用物化強(qiáng)化處理法、AB法前段工藝、水解好氧法前段工藝、高負(fù)荷活性污泥法等技術(shù)。2. 二級(jí)處理工藝1) 日處理能力在20萬(wàn)立方米以上（不包括20萬(wàn)立

7、方米/日）的污水處理設(shè)施，一般采用常規(guī)活性污泥法。也可采用其它成熟技術(shù)。2) 日處理能力在1020萬(wàn)立方米的污水處理設(shè)施，可選用常規(guī)活性污泥法、氧化溝法、SBR法和AB法等成熟工藝。3) 日處理能力在10萬(wàn)立方米以下的污水處理設(shè)施，可選用氧化溝法、SBR法、水解好氧法、AB法和生物濾池等技術(shù)，也可選用常規(guī)活性污泥法。3. 二級(jí)強(qiáng)化處理1) 二級(jí)強(qiáng)化處理工藝是指除有效去除碳源污染物外，且具備較強(qiáng)的除磷脫氮功能的處理工藝。2) 在對(duì)氮、磷污染物有控制要求的地區(qū)，日處理能力在10萬(wàn)立方米以上的污水處理設(shè)施，一般選用推薦精選A/0法、A/A/0法等技術(shù)。也可審慎選用其他的同效技術(shù)。 - 3) 日處理能

8、力在10萬(wàn)立方米以下的污水處理設(shè)施，除采用A/O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。4) 必要時(shí)也可選用物化方法強(qiáng)化除磷效果。4. 自然凈化處理工藝1) 在嚴(yán)格進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)、滿足國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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。2) 在有條件的地區(qū)，可利用荒地、閑地等可利用的條件，采用各種類型的土地處理和穩(wěn)定塘等自然凈化技術(shù)。3) 城市污水二級(jí)處理出水不能滿足水環(huán)境要求時(shí)，在條件許可的情況下，可采用土地處理系統(tǒng)和穩(wěn)定塘等自然凈化技術(shù)進(jìn)一步處理。4) 采用土地處理技術(shù)，應(yīng)嚴(yán)格防止地下水污染。5. 污

9、泥處理1) 城市污水處理產(chǎn)生的污泥，應(yīng)采用厭氧、好氧和堆肥等方法進(jìn)行穩(wěn)定化處理。也可采用衛(wèi)生填埋方法予以妥善處置。2) 日處理能力在10萬(wàn)立方米以上的污水二級(jí)處理設(shè)施產(chǎn)生的污泥，宜采取厭氧消化工藝進(jìn)行處理，產(chǎn)生的沼氣應(yīng)綜合利用。3) 日處理能力在10萬(wàn)立方米以下的污水處理設(shè)施產(chǎn)生的污泥，可進(jìn)行堆肥處理和綜合利用。4) 采用延時(shí)曝氣的氧化溝法、SBR法等技術(shù)的污水處理設(shè)施，污泥需達(dá)到穩(wěn)定化。采用物化一級(jí)強(qiáng)化處理的污水處理設(shè)施，產(chǎn)生的污泥須進(jìn)行妥善的處理和處置。5) 經(jīng)過(guò)處理后的污泥，達(dá)到穩(wěn)定化和無(wú)害化要求的，可農(nóng)田利用；不能農(nóng)田利用的污泥，應(yīng)按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行衛(wèi)生填垣處置。6. 污水再生利用1

10、) 污水再生利用，可選用混凝、過(guò)濾、消毒或自然凈化等深度處理技術(shù)。2) 提倡各類規(guī)模的污水處理設(shè)施按照經(jīng)濟(jì)合理和衛(wèi)生安全的原則，實(shí)行污水再生利用。發(fā)展再生水在農(nóng)業(yè)灌溉、綠地澆灌、城市雜用、生態(tài)恢復(fù)和工業(yè)冷卻等方畝的利用。3) 城市污水再生利用，應(yīng)根據(jù)用戶需求和用途，合理確定用水水量和水質(zhì)。7. 二次污染防治1) 城市污水處理設(shè)施建設(shè)，必須充分重視防治二次污染，妥善采用各種有效防治措施。在污水處理設(shè)施的前期建設(shè)階段的環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作中，應(yīng)進(jìn)行充分論證。2) 為保證公共衛(wèi)生安全，防治傳染性疾病傳播，城市污水處理設(shè)施應(yīng)設(shè)置消毒設(shè)施。3) 在環(huán)境衛(wèi)生條件有特殊要求的地區(qū)，應(yīng)防治惡臭污染。4) 城市污水

11、處理設(shè)施的機(jī)械設(shè)備應(yīng)采用有效的噪聲防治措施，并符合有關(guān)噪聲控制要求。5) 城市污水處理廠經(jīng)過(guò)穩(wěn)定化處理后的污泥，用于農(nóng)田時(shí)不得含有超標(biāo)的重金屬和其它有毒有害物質(zhì)。衛(wèi)生填埋處置時(shí)嚴(yán)格防治污染地下水。􀂛 城市污水處理介紹推薦精選根據(jù)城市污水處理技術(shù)政策，設(shè)市城市和重點(diǎn)流域及水資源保護(hù)區(qū)的建制鎮(zhèn)，必須建設(shè)二級(jí)污水處理設(shè)施，可分期分批實(shí)施。受納水體為封閉或半封閉水體時(shí)，為防治富營(yíng)養(yǎng)化，城市污水應(yīng)進(jìn)行二級(jí)強(qiáng)化處理，增強(qiáng)除磷脫氮的效果。非重點(diǎn)流域和非水源保護(hù)區(qū)的建制鎮(zhèn)，根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件和水污染控制要求，可先行一級(jí)強(qiáng)化處理，分期實(shí)現(xiàn)二級(jí)處理。一、 污水處理的水質(zhì)對(duì)象及方法按污水處理的水質(zhì)凈

12、化對(duì)象分類，城市污水（生物）處理技術(shù)經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段。在發(fā)展的早期，人們認(rèn)識(shí)到有機(jī)污染物對(duì)環(huán)境生態(tài)的危害，從而把有機(jī)物即碳源生化需氧量（BOD5）和懸浮固體（SS）的去除作為污水處理的主要水質(zhì)目標(biāo)。到6070年代，隨著二級(jí)生物處理技術(shù)在工業(yè)化國(guó)家的普及，人們發(fā)現(xiàn)僅僅去除BOD5和SS還是不夠的。氨氮的存在依然導(dǎo)致水體的黑臭或溶解氧濃度過(guò)低，這一問(wèn)題的出現(xiàn)使二級(jí)生物處理技術(shù)從單純的有機(jī)物去除發(fā)展到有機(jī)物和氨氮的聯(lián)合去除，即污水的硝化處理。到7080年代，由于水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題的日益嚴(yán)重，污水氮磷去除的實(shí)際需要使二級(jí)（生物）處理技術(shù)進(jìn)入了具有除磷脫氮功能的深度二級(jí)（生物）處理階段。而采用物理、化學(xué)

13、方法對(duì)傳統(tǒng)二級(jí)生物處理出水進(jìn)行除磷除氮處理及去除有毒有害有機(jī)化合物的處理過(guò)程通常被稱作三級(jí)處理或深度處理。因此，可以認(rèn)為城市污水處理廠的主要處理對(duì)象包括COD、BOD5、SS和氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。根據(jù)這些污染物的無(wú)機(jī)或有機(jī)屬性，溶解態(tài)和非溶解態(tài)，按去除對(duì)象和設(shè)備歸類，城市污水處理方法主要包括：1) 去除粗大顆粒懸（漂）浮物：格柵和篩網(wǎng)；2) 去除大顆粒沉淀物：沉砂池；3) 脫除油脂和漂浮物：除油池、浮選池，帶隔油設(shè)備的沉淀池或沉砂池；·4) 去除細(xì)微懸浮物：沉淀池、浮選池、化學(xué)絮凝沉淀、砂濾池；5) 去除溶解、半溶解和極細(xì)微的有機(jī)物以及特殊的無(wú)機(jī)物：各種生物處理設(shè)施、物理處理設(shè)施或化學(xué)處

14、理設(shè)施。上述處理設(shè)備和設(shè)施還可按機(jī)械法、化學(xué)法和生化法歸類。一般情況下，生化處理部分是城市污水處理工藝的核心，也是工藝方案選擇的主要對(duì)象。在不同地區(qū)和不同環(huán)境條件下，水體環(huán)境的功能劃分及確定的水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)往往差異甚大，因而污水處理的目標(biāo)及相應(yīng)的處理程度也就不同。二、 水質(zhì)目標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)城市污水和污泥經(jīng)過(guò)有效處理之后，其排放、利用和處置的去向往往因地而異，因此必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況，依據(jù)國(guó)家和地方的有關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和接納水體的等級(jí)劃分（水質(zhì)目標(biāo)），合理確定城市污水處理廠的污水處理程度和水質(zhì)指標(biāo)。最主要的標(biāo)準(zhǔn)為污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB89781996）和地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GHZB 11999）。1.

15、污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB89781996）摘錄該標(biāo)準(zhǔn)是GB897888的修訂，對(duì)城鎮(zhèn)污水二級(jí)處理廠的主要出水指標(biāo)規(guī)定如表2所示。除了保留原來(lái)的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)外，該標(biāo)準(zhǔn)新增了更加嚴(yán)格的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（BOD520 mg/L，SS20 mg/L，COD60 mg/L，磷酸鹽0.5 mg/L，氨氮15 mg/L）。國(guó)外城市污水二級(jí)生物處理廠一般按BOD5和SS兩項(xiàng)指標(biāo)控制，不考慮推薦精選COD。對(duì)于工業(yè)廢水處理或污水二級(jí)化學(xué)處理來(lái)說(shuō)，把COD列為考核指標(biāo)是合理而且必要的。但對(duì)于城市污水生物處理來(lái)說(shuō)，一般情況下由于不具備特殊或強(qiáng)化的COD去除能力，處理廠的出水COD基本上取決于進(jìn)水的水質(zhì)特性，標(biāo)準(zhǔn)中確定的COD60

16、 mg/L（一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）和COD120 mg/L（二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）似乎缺乏足夠的技術(shù)依據(jù)。與GB897888相比，GB89781996確定的磷酸鹽排放標(biāo)準(zhǔn)非常嚴(yán)格，而且擴(kuò)大到所有排污單位。根據(jù)GB89781996確定的排放標(biāo)準(zhǔn)，今后絕大多數(shù)城市污水處理廠都要考慮除磷處理，大部分城市污水矗立廠要考慮硝化處理或脫氮處理。􀂄 排入GB3838III類水域（劃定的保護(hù)區(qū)和游泳區(qū)除外）和排入GB3097中的二類海域）的污水，執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。􀂄 排入GB3838中IV、V類水域和排入GB3097中三類海域的污水，執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。􀂄 排入設(shè)置二級(jí)污水處理廠的城鎮(zhèn)排水

17、系統(tǒng)的污水，執(zhí)行三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。2. 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)(GHZB11999)(摘錄)􀂄 I類：主要適用于源頭水、國(guó)家自然保護(hù)區(qū)。􀂄 II類：主要適用于集中式生活飲用水水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)、珍貴魚(yú)類保護(hù)區(qū)、魚(yú)蝦產(chǎn)卵場(chǎng)等。􀂄 III類：主要適用于集中式生活飲用水水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)、一般魚(yú)類保護(hù)區(qū)及游泳區(qū)。􀂄 IV類：主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂(lè)用水區(qū)。􀂄 V類：主要適用于農(nóng)業(yè)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。水質(zhì)分析各項(xiàng)指標(biāo)說(shuō)明 三、1. 懸浮固體SS、MLSSSS是特指進(jìn)水或出水中懸浮顆粒的濃

18、度。SS為水中物質(zhì)的存在形態(tài)（膠體物、溶解物）之一。懸浮固體系指剩留在濾料上并于103105烘至恒重的固體。測(cè)定方法是將水樣通過(guò)濾料后，烘干固體殘留物及濾料，將所稱重量減去濾料重量，即為懸浮固體（非過(guò)濾性殘?jiān)?。MLSS一般是指生化池里混合液懸浮固體顆粒的濃度，簡(jiǎn)稱污泥濃度。包括具有活性的微生物群體、微生物自身氧化的殘留物、污水中不能被微生物降解的有機(jī)物、污水中的無(wú)機(jī)物，它包含MLVSS。2. 化學(xué)需氧量（COD）在一定條件下，用強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)所消耗的氧化劑的量，稱為化學(xué)耗氧量，簡(jiǎn)寫(xiě)為COD，表示單位為氧的毫克/升（O，mg/l）。 2采用重鉻酸鉀（KCrO227）作為氧化劑測(cè)定出的化學(xué)耗

19、氧量表示為CODcr?；瘜W(xué)耗氧量可以反映水體受還原性物質(zhì)污染的程度。水中還原性物質(zhì)包括有機(jī)物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等。重鉻酸鉀能夠比較完全地氧化水中的有機(jī)物，如它對(duì)低碳直鏈化合物的氧化率為8090，因此CODcr能夠比較完全地表示水中有機(jī)物的含量。此外，CODcr測(cè)定需時(shí)較短，不受水質(zhì)限制，因此現(xiàn)已作為監(jiān)測(cè)工業(yè)廢水污染的指標(biāo)。CODcr的缺點(diǎn)是，不能像BOD5那樣表示出被微生物氧化的有機(jī)物的量而直接從衛(wèi)生方面說(shuō)明問(wèn)題。成分比較固定的污水，其BOD5值與CODcr之間能夠保持一定的相關(guān)關(guān)系。因而常用BOD5/CODcr比值作為衡量污水是否適宜于采用生物處理法進(jìn)行處理（即可生化性）的一項(xiàng)指標(biāo)，

20、其值越高，污水的可生化性就越強(qiáng)。一般來(lái)說(shuō)對(duì)于同一水樣，推薦精選CODcrBODBOD，而CODcr與BOD2055值之差可大致地表示不能為微生物降解的有機(jī)物量。3. 生化需氧量（BOD）其定義是：在有氧條件下，好氧微生物氧化分解單位體積水中有機(jī)物所消耗的游離氧的數(shù)量，表示單位為氧的毫克/升（O，mg/l）。 2即是一種用微生物代謝作用所消耗的溶解氧量來(lái)間接表示水體被有機(jī)物污染程度的一個(gè)重要指標(biāo)。一般有機(jī)物在微生物的新陳代謝作用下，其降解過(guò)程可分為兩個(gè)階段，第一階段是有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CO、NH、和H232O的過(guò)程。第二階段則是NH3進(jìn)一步在亞硝化菌和硝化菌的作用下，轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，即所謂硝化

21、過(guò)程。NH3已是無(wú)機(jī)物，污水的生化需氧量一般只指有機(jī)物在第一階段生化反應(yīng)所需要的氧量。微生物對(duì)有機(jī)物的降解與溫度有關(guān)，一般最適宜的溫度是1530，所以在測(cè)定生化需氧量時(shí)一般以20作為測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度。20時(shí)在BOD的測(cè)定條件（氧充足、不攪動(dòng)）下，一般有機(jī)物20天才能夠基本完成在第一階段的氧化分解過(guò)程（完成過(guò)程的99）。就是說(shuō)，測(cè)定第一階段的生化需氧量，需要20天，這在實(shí)際工作中是難以做到的。為此又規(guī)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，一般以5日作為測(cè)定BOD的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，因而稱之為五日生化需氧量，以BOD5表示之。BOD5約為BOD20的70左右。4. 總有機(jī)碳（TOC）TOC: Total Organism Car

22、bon總有機(jī)碳是以碳的含量表示水體中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)。在950高溫下，以鉑作為催化劑，使水樣氣化燃燒，然后測(cè)定氣體中的CO2含量，從而確定水樣中碳元素總量。由于TOC的測(cè)定采用燃燒法，因此能將有機(jī)物全部氧化，它比BOD5或COD更能反映有機(jī)物的總量。測(cè)定中應(yīng)該去除無(wú)機(jī)碳的含量，各種水質(zhì)之間TOC或TOD與BOD不存在固定的相關(guān)關(guān)系。在水質(zhì)條件基本不變的條件下，BOD與TOC或TOD 之間存在一定的相關(guān)關(guān)系。目前廣泛應(yīng)用的測(cè)定TOC的方法是燃燒氧化非色散紅外吸收法。其測(cè)定原理是：將定量水樣注入高溫爐內(nèi)的石英管，在900-950溫度下，以鉑和三氧化鈷或三氧化二鉻為催化劑，使有機(jī)物燃燒裂解轉(zhuǎn)化

23、為二氧化碳，然后用紅外線氣體分析儀測(cè)定CO2含量，從而確定水樣中碳的含量。因?yàn)樵诟邷叵?，水樣中的碳酸鹽也分解產(chǎn)生二氧化碳，故上面測(cè)得的為水樣中的總碳(TC)。為獲得有機(jī)碳含量，可采用兩種方法：一是將水樣預(yù)先酸化，通入氮?dú)馄貧?，?qū)除各種碳酸鹽分解生成的二氧化碳后再注入儀器測(cè)定。另一種方法是使用高溫爐和低溫爐皆有的TOC測(cè)定儀。將同一等量水樣分別注入高溫爐(900)和低溫爐(150)，則水樣中的有機(jī)碳和無(wú)機(jī)碳均轉(zhuǎn)化為CO2，而低溫爐的石英管中裝有磷酸浸漬的玻璃棉，能使無(wú)機(jī)碳酸鹽在150分解為C0，有機(jī)物卻不能被分解氧化。將高、低-溫爐中生成的CO2依次導(dǎo)入非色散紅外氣體分析儀，分別測(cè)得總碳(TC)

24、和無(wú)機(jī)碳(IC)，二者之差即為總有機(jī)碳TOC)。測(cè)定流程見(jiàn)下圖。該方法最低檢出濃度為0.5mgL。5. 總需氧量（TOD）TOD: Total Oxygen Demand總需氧量是指水中能被氧化的物質(zhì)，主要是有機(jī)物質(zhì)在燃燒中變成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所需要的氧量，結(jié)果以O(shè)的mg/L表示。 2用TOD測(cè)定儀測(cè)定TOD的原理是將一定量水樣注入裝有鉑催化劑的石英燃燒管，通入含已知氧濃度的載氣推薦精選(氮?dú)?作為原料氣，則水樣中的還原性物質(zhì)在900下被瞬間燃燒氧化。測(cè)定燃燒前后原料氣中氧濃度的減少量，便可求得水樣的總需氧量值。TOD值能反映幾乎全部有機(jī)物質(zhì)經(jīng)燃燒后變成CO、H22O、NO、SO2等所需要的氧量

25、。它比BOD、COD和高錳酸鹽指數(shù)更接近于理論需氧量值。但它們之間也沒(méi)有固定的相關(guān)關(guān)系。有的研究者指出，BOD5/TOD0.10.6；COD/TOD0.50.9，具體比值取決于廢水的性質(zhì)。TOD和TOC的比例關(guān)系可粗略判斷有機(jī)物的種類。對(duì)于含碳化合物，因?yàn)橐粋€(gè)碳原子消耗兩個(gè)氧原子，即O2/C2.67，因此從理論上說(shuō)，TOD267TOC。若某水樣的TODTOC為2.67左右，可認(rèn)為主要是含碳有機(jī)物；若TODTOC>4.0，則應(yīng)考慮水中有較大量含S、P的有機(jī)物存在；若TODTOC2.6，就應(yīng)考慮水樣中硝酸鹽和亞硝酸鹽可能含量較大，它們?cè)诟邷卮呋瘲l件下分解放出氧，使TOD測(cè)定呈現(xiàn)負(fù)誤差。6.

26、含氮化合物（氨氮、TN、TKN、NOX-N）有機(jī)氮：主要指蛋白質(zhì)和尿素；氨氮：有機(jī)氮化合物的分解，或直接來(lái)自含氮工業(yè)廢水；總氮TN：一切含氮化合物以N計(jì)量的總稱；凱式氮TKN： TN中的有機(jī)氮和氨氮，不包括亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮；NOx-N：亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。氮是有機(jī)物中除碳以外的一種主要元素，也是微生物生長(zhǎng)的重要元素。污水中氮有四種：有機(jī)氮、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮，四者之間通過(guò)生物化學(xué)作用可以相互轉(zhuǎn)化，測(cè)定各種形態(tài)含氮化合物，有助于評(píng)價(jià)水體被污染和自凈狀況。水中的氨氮是指以游離氨（或稱非離子氨，NH4+）和離子氨（NH）形式存在的氮，兩者的組成比決定于水的pH值。對(duì)地面水，常要求測(cè)定非

27、離子氨。水中氨氮主要來(lái)源于生活污水中含氮有機(jī)物受微生物作用的分解產(chǎn)物，焦化、合成氨等工業(yè)廢水，以及農(nóng)田排水等。氨氮含量較高時(shí)，消耗水體中溶解氧，促進(jìn)藻類等浮游生物的繁殖，形成水花、赤潮，引起魚(yú)類死亡，水質(zhì)迅速惡化。測(cè)定水中氨氮的方法有納氏試劑分光光度法、水楊酸一次氯酸鹽分光光度法、電極法和容量法，水樣有色或渾濁及含其他干擾物質(zhì)影響測(cè)定，需進(jìn)行預(yù)處理。對(duì)較清潔的水?？刹捎眯跄恋矸ㄏ蓴_；對(duì)污染嚴(yán)重的水或廢水應(yīng)采用蒸餾法。7. 含磷化合物（TP等）有機(jī)磷包括磷酸甘油酸、磷肌酸等；3-2-無(wú)機(jī)磷：磷酸鹽包括正磷酸鹽(PO)、磷酸氫鹽(HPO44) 、磷酸二氫鹽H-4-2PO4、偏磷酸鹽(PO3)

28、；聚合磷酸鹽：焦磷酸鹽(P2O7) 、三磷酸鹽(P3O105-)三磷酸氫鹽(HP2-O)；總磷TP：一切含磷化合物以P計(jì)量的總稱；磷也是有機(jī)物中的一種主要元素，是僅次于氮的微生物生長(zhǎng)的重要元素，磷主要來(lái)自人體排泄物以及合成洗滌劑、牲畜飼養(yǎng)場(chǎng)及含磷工業(yè)廢水。磷促進(jìn)藻類等浮游生物的繁殖，破壞水體耗氧和復(fù)氧平衡，水質(zhì)迅速惡化，危害水產(chǎn)資源。四、 城市污水處理工藝選擇的主要原則城市污水處理廠的設(shè)計(jì)和建設(shè)包括污水處理程度和規(guī)模的確定、廠址選擇、污水及污泥處理工藝選擇、總平面布置、工藝流程確定、處理構(gòu)筑物等方面內(nèi)容。推薦精選在處理程度或允許的出水排放總量確定以后，就可以據(jù)此列出所有能夠滿足要求的工藝流程(

29、方案)。選擇可行的幾種處理工藝方案，通過(guò)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定處理工藝流程和設(shè)計(jì)參數(shù)。城市污水處理工藝方案的選擇一般應(yīng)體現(xiàn)以下總體要求：滿足要求，因地制宜，技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理。也就是說(shuō)，在保證處理效果、運(yùn)行穩(wěn)定，滿足處理要求（排放水體或回用）的前提下，使基建造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用最為經(jīng)濟(jì)節(jié)省，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，控制調(diào)節(jié)方便，占地和能耗最小，污泥量少。同時(shí)要求具有良好的安全、衛(wèi)生、景觀和其它環(huán)境條件。1. 滿足處理功能與效率要求城市污水處理廠工藝方案應(yīng)確保高效穩(wěn)定的處理效果，城市污水處理設(shè)施出水應(yīng)達(dá)到國(guó)家或地方規(guī)定的水污染物排放控制的要求。對(duì)城市污水處理設(shè)施出水水質(zhì)有特殊要求的，須進(jìn)行深度處理。這是污水處理

30、最重要的目標(biāo)，也是污水處理廠產(chǎn)品的基本質(zhì)量要求。而排放標(biāo)準(zhǔn)的確定主要取決于處理出水的最終處置方式，如果排入水體，則取決于接納水體的功能質(zhì)量要求和水體的環(huán)境容量，如果回用，則取決于回用水用戶對(duì)水質(zhì)的要求。2. 規(guī)模與工藝標(biāo)準(zhǔn)因地制宜污水處理廠工藝方案的確定必須充分考慮當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境條件。要實(shí)事求是的確定城市污水處理工程的規(guī)模、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工藝流程以及管網(wǎng)系統(tǒng)布局等問(wèn)題；處理規(guī)模大小對(duì)處理工藝的影響很大，城市污水處理設(shè)施建設(shè)應(yīng)按照遠(yuǎn)期規(guī)劃確定最終規(guī)模，以現(xiàn)狀水量為主要依據(jù)確定近期規(guī)模。污水處理廠的實(shí)際設(shè)計(jì)規(guī)模應(yīng)根據(jù)污水收集量和分期建設(shè)、水質(zhì)目標(biāo)確定，污水收集量取決于管網(wǎng)完善程度和

31、匯水區(qū)內(nèi)的生活、工業(yè)污水產(chǎn)生與允許納入量，以及管網(wǎng)入滲或滲漏水量等因素。在決定處理工藝方案時(shí)，要因地制宜，結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件和特點(diǎn)，有所側(cè)重，尤其是排放與利用的相結(jié)合，不同處理工藝的組合。例如在一個(gè)處理廠內(nèi)，一部份采用強(qiáng)化一級(jí)處理加排海（江）工程；一部份采用二級(jí)處理后用于農(nóng)田灌概；還有一部份采用深度處理后回用于工業(yè)。要根據(jù)當(dāng)?shù)刎?cái)力情況，充分考慮處理工藝的分期、分級(jí)實(shí)施。比如說(shuō)，可以先采用一級(jí)處理或強(qiáng)化一級(jí)處理，以后再建二級(jí)處理，或一部份采用一級(jí)處理，另一部份采用二級(jí)處理（國(guó)內(nèi)外均有先例）。污泥處理應(yīng)根據(jù)污泥出路（農(nóng)用、填埋、排海等），確定是否需要進(jìn)行消化處理。3. 技術(shù)成熟可靠切實(shí)可行根據(jù)城市污水處

32、理技術(shù)政策，城市污水處理設(shè)施建設(shè)，應(yīng)采用成熟可靠的技術(shù)。根據(jù)污水處理設(shè)施的建設(shè)規(guī)模和對(duì)污染物排放控制的特殊要求，可積極穩(wěn)妥地選用污水處理新技術(shù)。因此，必須合理把握工藝先進(jìn)性和成熟性（可靠性）的辨證關(guān)系。一方面，應(yīng)當(dāng)重視技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的先進(jìn)性，同時(shí)必須充分考慮適合中國(guó)的國(guó)情和工程的性質(zhì)。城市污水處理工程不同于一般點(diǎn)源治理項(xiàng)目，它作為城市基礎(chǔ)設(shè)施工程，具有規(guī)模大、投資高的特點(diǎn)，且是百年大計(jì)，應(yīng)該確保百分之百的成功。工藝的選擇必須注重成熟性和可靠性。因此，強(qiáng)調(diào)技術(shù)的合理，而不是簡(jiǎn)單地提倡技術(shù)先進(jìn)。必須把技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)降到最小程度。在最近頒布的城市污水處理的技術(shù)政策中規(guī)定“對(duì)在國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用的新工藝，必須經(jīng)過(guò)

33、中試和生產(chǎn)性試驗(yàn)，提供可靠設(shè)計(jì)參數(shù)后再進(jìn)行應(yīng)用，也是強(qiáng)調(diào)了可靠性原則。4. 經(jīng)濟(jì)合理效益顯著推薦精選節(jié)省工程投資與運(yùn)行費(fèi)用是城市污水處理廠建設(shè)與運(yùn)行的重要前提。合理確定處理標(biāo)準(zhǔn)，選擇簡(jiǎn)捷緊湊的處理工藝，盡可能地減少占地，力求降低地基處理和土建造價(jià)。同時(shí)，必須充分考慮節(jié)省電耗和藥耗，把運(yùn)行費(fèi)用減至最低。對(duì)于我國(guó)現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)承受能力來(lái)說(shuō)，這一點(diǎn)尤為重要。較高的性能價(jià)格比經(jīng)濟(jì)指標(biāo)同樣是先進(jìn)性的重要體現(xiàn)。因此，城市污水處理工藝應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、水質(zhì)特性、受納水體的環(huán)境功能及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和要求，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后優(yōu)選確定。工藝選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)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

34、電耗和成本、削減單位污染物電耗和成本、占地面積、運(yùn)行性能可靠性、管理維護(hù)難易程度、總體環(huán)境效益等。5. 城市污水處理工藝選擇的水質(zhì)因素進(jìn)水水質(zhì)水量特性和出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的確定是污水處理工藝選擇的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是我國(guó)當(dāng)前污水處理工程設(shè)計(jì)中存在的薄弱環(huán)節(jié)。污水管網(wǎng)的完善，對(duì)污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模和設(shè)計(jì)水質(zhì)的確定至關(guān)重要，目前我國(guó)大多數(shù)城市管網(wǎng)不配套（尤其是淮河流域），造成污水廠規(guī)模和水質(zhì)難以確定，投入運(yùn)行后實(shí)際值與設(shè)計(jì)值往往相差較大，效能難以充分發(fā)揮。對(duì)于污水處理工藝方案及其設(shè)計(jì)參數(shù)的確定，進(jìn)行必要的水質(zhì)水量特性分析測(cè)定和動(dòng)態(tài)工藝試驗(yàn)研究是國(guó)際通行的做法，有些發(fā)達(dá)國(guó)家甚至開(kāi)展連續(xù)多年的全面水質(zhì)水量特性測(cè)定和

35、中試研究。在國(guó)內(nèi)，由于體制和資金來(lái)源等方面的問(wèn)題，在污水處理工藝方案的確定過(guò)程中雖然不太可能開(kāi)展大規(guī)模的前期試驗(yàn)研究，但進(jìn)行水質(zhì)特性分析與短期動(dòng)態(tài)工藝試驗(yàn)的條件還是具備的，不應(yīng)該忽視。因此，污水處理技術(shù)政策中要求，應(yīng)切合實(shí)際地確定污水進(jìn)水水質(zhì)，優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)參數(shù)。必須對(duì)污水的現(xiàn)狀水質(zhì)特性、污染物構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查或測(cè)定，作出合理的分析預(yù)測(cè)。在水質(zhì)構(gòu)成復(fù)雜或特殊時(shí)，應(yīng)進(jìn)行污水處理工藝的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，必要時(shí)應(yīng)開(kāi)展中試研究。積極審慎地采用高效經(jīng)濟(jì)的新工藝，對(duì)在國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用的新工藝，必須經(jīng)過(guò)中試和生產(chǎn)性試驗(yàn)，提供可靠設(shè)計(jì)參數(shù)后再進(jìn)行應(yīng)用。一般城市污水主要污染物是易降解有機(jī)物，所以目前絕大多數(shù)城市污水處理廠都采

36、用好氧生物處理法。如果污水中工業(yè)廢水比重很大，難降解有機(jī)物含量高，就應(yīng)考慮增加厭氧處理改善可處理性的可能性，或采用物化法處理。污水的有機(jī)物濃度對(duì)工藝選擇有很大關(guān)系。當(dāng)進(jìn)水有機(jī)物濃度高時(shí)，AB法、厭氧酸化/好氧法比較有利。AB法中的A段只需較小的池容和電耗就可去除較多的有機(jī)物，節(jié)省了基建費(fèi)和電耗，污水有機(jī)物濃度越高，節(jié)省的費(fèi)用就越多。厭氧處理要比好氧處理顯著節(jié)能，但只有在濃度較高時(shí)才顯示出優(yōu)越性。當(dāng)有機(jī)物濃度低時(shí)，氧化溝、SBR等延時(shí)曝氣工藝具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在要求除磷脫氮的場(chǎng)合須選用穩(wěn)定可靠的生物除磷脫氮工藝。五、 城市污水處理廠污泥的處理處置在我國(guó)的城市水污染治理中，污水廠污泥處理處置費(fèi)用約占

37、工程投資和運(yùn)行費(fèi)的24%45%（發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)及歐洲國(guó)家已占污水處理廠總投資的50%70%）。污水處理廠污泥處理處置高昂的投資及其運(yùn)行費(fèi)用，一方面使得目前國(guó)內(nèi)大部分污水廠未對(duì)污泥進(jìn)行穩(wěn)定處理或處理工藝的配套設(shè)施不完善，另一方面也使得建有完善污泥處理設(shè)施的污水廠常因其運(yùn)行費(fèi)用較高而基本停用。隨著我國(guó)城市污水處理設(shè)施的普及，處理率的提高和處理程度的深化，污泥的產(chǎn)生量將有較大的增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到推薦精選2010年，我國(guó)城市污水處理廠的濕污泥年產(chǎn)量將達(dá)2000余萬(wàn)t，污泥的處理處置已成為迫在眉睫的難題。而通過(guò)技術(shù)改進(jìn)和革新，降低污水處理廠的污泥產(chǎn)生量；研究開(kāi)發(fā)先進(jìn)的污泥處理工藝，提高污泥處理系統(tǒng)的效率，降低

38、污泥處理成本；研制出技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)高效的國(guó)產(chǎn)污泥處理成套設(shè)備，改變目前大量使用進(jìn)口設(shè)備，導(dǎo)致污泥處理投資費(fèi)用高居不下的狀況；積極進(jìn)行污泥資源化研究是解決當(dāng)前及今后我國(guó)城市污水污泥處理處置問(wèn)題的有效途徑。六、 城市污水處理廠出水的再生利用在我國(guó)，花費(fèi)大量投資建設(shè)了城市污水處理廠，但經(jīng)過(guò)處理后的再生水并沒(méi)有得到充分利用，有的地區(qū)甚至還將處理后的再生水與未經(jīng)處理的污水混入一起同流合污，有的地區(qū)沒(méi)有將再生水合理回用卻直接排入大海造成淡水資源的浪費(fèi)。因此，在城市污水處理決策中應(yīng)充分考慮污水的再生利用。城市污水處理廠出水可用作農(nóng)業(yè)用水、市政雜用水、工業(yè)冷卻用水、工業(yè)生產(chǎn)用水、地下水補(bǔ)充等；另一方面，城市污

39、水處理廠出水也可看作是水文循環(huán)的組成部分，將合乎質(zhì)量要求的出水排放到河流水體中，使河流水體能維持或變成供下游使用的原水源，不僅經(jīng)濟(jì)可行，而且可減少風(fēng)險(xiǎn)并發(fā)揮河流水體自凈能力。在我國(guó)的城市污水處理技術(shù)政策中，提倡各類規(guī)模的污水處理設(shè)施按照經(jīng)濟(jì)合理和衛(wèi)生安全的原則，實(shí)行污水再生利用。發(fā)展再生水在農(nóng)業(yè)灌溉、綠地澆灌、城市雜用、生態(tài)恢復(fù)和工業(yè)冷卻等方面的利用。城市污水再生利用，應(yīng)根據(jù)用戶需求和用途，合理確定用水的水量和水質(zhì)。污水再生利用，可選用混凝、過(guò)濾、消毒或自然凈化等深度處理技術(shù)。七、 城市污水處理廠二次污染防治城市污水處理設(shè)施建設(shè)，必須充分重視防治二次污染，妥善采用各種有效防治措施。在污水處理設(shè)

40、施的前期建設(shè)階段的環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作中，應(yīng)進(jìn)行充分論證。為保證公共衛(wèi)生安全，防治傳染性疾病傳播，城市污水處理設(shè)施應(yīng)設(shè)置消毒設(shè)施。在環(huán)境衛(wèi)生條件有特殊要求的地區(qū)，應(yīng)防治惡嗅污染。城市污水處理設(shè)施的機(jī)械設(shè)備應(yīng)采用有效的噪聲防治措施，并符合有關(guān)噪聲控制要求。城市污水處理廠設(shè)計(jì)要充分考慮安全防護(hù)設(shè)施的設(shè)置，確保運(yùn)行管理人員的健康與安全。城市污水處理廠經(jīng)過(guò)穩(wěn)定化處理后的污泥，用于農(nóng)田時(shí)不得含有超標(biāo)的重金屬和其它有毒有害物質(zhì)。衛(wèi)生填埋處置時(shí)嚴(yán)格防治污染地下水。八、 城市污水處理工藝的主要類型與特點(diǎn)􀂋 引言工藝技術(shù)路線的選擇是城市污水處理技術(shù)決策的核心部分，所有建設(shè)單位都希望能找到適合當(dāng)?shù)丨h(huán)

41、境條件、處理效果好確實(shí)能解決污染問(wèn)題、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、投資和運(yùn)行費(fèi)用最低的技術(shù)路線。遺憾的是，這樣的工藝總是難以找到，目標(biāo)與現(xiàn)實(shí)往往相差甚遠(yuǎn)。要想達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)總是要付出代價(jià)的，對(duì)城市污水處理而言，目前能得到的所有處理技術(shù)，包括最便宜的技術(shù)，其投資和運(yùn)行費(fèi)用均相當(dāng)可觀。就目前的體制和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平來(lái)說(shuō)，資金問(wèn)題最難解決，因此首要的任務(wù)是解決資金渠道問(wèn)題，技術(shù)選擇的任務(wù)則是從實(shí)際情況出發(fā)從已有的經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的所有技術(shù)中優(yōu)選出效果好盡可能便宜的技術(shù)路線，本簡(jiǎn)介的目的在于提供相關(guān)依據(jù)和方法，并對(duì)各種工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能、適用條件作簡(jiǎn)要的介紹。推薦精選(一) 污水處理廠的工藝組成與處理等級(jí)典型的城市污水處理工藝

42、流程主要包括機(jī)械處理、生化處理（水線）、污泥處理等工段。由機(jī)械處理和生化處理構(gòu)成的系統(tǒng)屬于二級(jí)處理系統(tǒng)，其BOD5和SS去除率可達(dá)到90%98%。處理效果介于一級(jí)和二級(jí)處理之間的一般稱為強(qiáng)化一級(jí)處理、一級(jí)半處理或不完全二級(jí)處理，主要有高負(fù)荷生物處理法和化學(xué)法兩大類，BOD5去除率45%75%。具有生物除磷脫氮功能的二級(jí)處理系統(tǒng)通常稱為深度二級(jí)處理。為了去除特定的物質(zhì)，在二級(jí)處理之后設(shè)置的處理系統(tǒng)屬三級(jí)處理，例如化學(xué)除磷，絮凝過(guò)濾，活性炭吸附等。1. 機(jī)械處理工段機(jī)械（一級(jí)）處理工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構(gòu)筑物，以去除粗大顆粒和懸浮物為目的，處理的原理在于通過(guò)物理法實(shí)現(xiàn)固液分離，將污染物從污

43、水中分離，這是普遍采用的污水處理方式。機(jī)械（一級(jí)）處理是所有污水處理工藝流程必備工段（盡管有時(shí)有些工藝流程省去初沉池），城市污水一級(jí)處理BOD5和SS的典型去除率分別為25%和50%。在生物除磷脫氮型污水處理廠，一般不推薦曝氣沉砂池，以避免快速降解有機(jī)物的去除；在原污水水質(zhì)特性不利于除磷脫氮的情況下，初沉池的設(shè)置與否以及設(shè)置方式需要根據(jù)水質(zhì)特性和后續(xù)工藝加以仔細(xì)分析和考慮，以保證和改善除磷脫氮等后續(xù)工藝的進(jìn)水水質(zhì)。2. 污水生化處理污水生化處理屬于二級(jí)處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機(jī)物為主要目的，其工藝構(gòu)成多種多樣，可分成活性污泥法、生物膜法、生物穩(wěn)定塘法和土地處理法等四大類。目

44、前大多數(shù)城市污水處理廠都采用活性污泥法。生物處理的原理是通過(guò)生物作用，尤其是微生物的作用，完成有機(jī)物的分解和生物體的合成，將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)變成無(wú)害的氣體產(chǎn)物（CO2）、液體產(chǎn)物（水）以及富含有機(jī)物的固體產(chǎn)物（微生物群體或稱生物污泥）；多余的生物污泥在沉淀池中經(jīng)沉淀法固液分離，從凈化后的污水中除去。由此可見(jiàn)，污水處理工藝的作用僅僅是通過(guò)生物降解轉(zhuǎn)化作用和固液分離，在使污水得到凈化的同時(shí)將污染物富集到污泥中，包括一級(jí)處理工段產(chǎn)生的初沉污泥、二級(jí)處理工段產(chǎn)生的剩余活性污泥以及三級(jí)處理產(chǎn)生的化學(xué)污泥。由于這些污泥含有大量的有機(jī)物和病原體，而且極易腐敗發(fā)臭，很容易造成二次污染，消除污染的任務(wù)尚未完成。污泥

45、必須經(jīng)過(guò)一定的減容、減量和穩(wěn)定化無(wú)害化處理并妥善處置。污泥處理處置的成功與否對(duì)污水廠有重要的影響，必須重視。如果污泥不進(jìn)行處理，污泥將不得不隨處理后的出水排放，污水廠的凈化效果也就會(huì)被抵消掉。各種機(jī)械處理、生物處理和污泥處理處置技術(shù)設(shè)備的選擇與不同組合，以及構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)構(gòu)成了各種各樣的污水處理廠工藝和工程方案。設(shè)計(jì)人員的職責(zé)在于根據(jù)具體條件和處理水質(zhì)目標(biāo)把各種可能性靈活地結(jié)合起來(lái)，以便形成在經(jīng)濟(jì)上合算又具有實(shí)用價(jià)值的總體處理工藝流程，避免在幾種局部性的定型處理法中簡(jiǎn)單比選。有關(guān)城市污水處理廠的主要工藝類型及工程方案的選擇在后續(xù)部分將作進(jìn)一步的討論。(二) 活性污泥法污水處理工藝組成推薦精選活性

46、污泥法的工藝及其實(shí)施方式的組成包括4個(gè)要素，即：1) 處理系統(tǒng)的泥齡（或污泥負(fù)荷）。2) 電子受體的供給方式（即厭氧、缺氧和好氧狀態(tài)）及其分布。3) 整個(gè)反應(yīng)池內(nèi)的流態(tài)組成及分布。4) 各種設(shè)備和構(gòu)筑物，尤其是曝氣設(shè)備。泥齡和電子受體的供給方式是活性污泥法污水處理工藝的核心，直接關(guān)系到出水水質(zhì)、反應(yīng)池容積和污泥產(chǎn)生量。反應(yīng)池內(nèi)的流態(tài)對(duì)處理系統(tǒng)的運(yùn)行特性和性能具有相當(dāng)大的影響。各種設(shè)備和構(gòu)筑物是實(shí)現(xiàn)工藝思想和設(shè)定目標(biāo)的具體手段。不同泥齡、不同流態(tài)和不同曝氣設(shè)備的組合構(gòu)成了各種各樣的活性污泥法變型工藝。根據(jù)泥齡（污泥負(fù)荷）的不同，活性污泥法可分成3類，高負(fù)荷系統(tǒng)（泥齡0.52d），以去除BOD和S

47、S為目標(biāo)，BOD55去除率在40%75%之間；中負(fù)荷常規(guī)活性污泥系統(tǒng)（泥齡37d），常規(guī)系統(tǒng)以去除BOD和SS為目標(biāo)，加厭氧區(qū)可以高效除磷；中低負(fù)荷活性污泥硝化系統(tǒng)（泥齡715d）和低負(fù)荷系統(tǒng)（泥齡15d以上），以BOD5、SS和氮磷為去除目標(biāo)。一般來(lái)說(shuō)，泥齡越長(zhǎng)，污泥的穩(wěn)定化程度越高，延時(shí)曝氣系統(tǒng)污泥負(fù)荷很低（泥齡25d以上），污泥可基本上得到穩(wěn)定。值得特別注意的是，泥齡和污泥負(fù)荷雖然相關(guān)，卻有本質(zhì)的差別。對(duì)應(yīng)特定的處理目標(biāo)和水質(zhì)要求，往往需要相同的泥齡。在不同的水質(zhì)條件環(huán)境下或不同的工藝方案中，由于生物反應(yīng)池進(jìn)水組成特性的不同，相同泥齡所產(chǎn)生的污泥量和污泥組成差別很大，對(duì)應(yīng)的污泥負(fù)荷也就存

48、在明顯差別，以MLSS作為污泥量計(jì)量基礎(chǔ)時(shí)尤為明顯。這就意味著在生物除磷脫氮系統(tǒng)或泥齡較長(zhǎng)的系統(tǒng)中，采用污泥負(fù)荷概念進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)往往缺乏合理性，更不用說(shuō)工藝的優(yōu)化。在本章的后續(xù)部分將對(duì)這個(gè)問(wèn)題作進(jìn)一步的討論。曝氣池的流態(tài)可分成3種基本類型，推流式、完全混合式和循環(huán)流，循環(huán)流實(shí)際上是推流和完全混合的特殊組合方式。流態(tài)的分布與所選擇的曝氣混合設(shè)備類型和布置方式密切相關(guān)。曝氣混合設(shè)備起供氧及混合作用，以滿足活性污泥代謝作用的耗氧需求并保持活性污泥處于懸浮狀態(tài)。曝氣設(shè)備主要包括擴(kuò)散曝氣、機(jī)械曝氣和純氧曝氣3種類型，擴(kuò)散曝氣屬底部曝氣，其流態(tài)趨向于推流；而機(jī)械曝氣多數(shù)屬于表面曝氣，其流態(tài)趨向于完全混合和

49、循環(huán)流。這4個(gè)要素在時(shí)間、空間和實(shí)施方式上的不同組合形式構(gòu)成了各種各樣的污水處理技術(shù)（流程）方案（參見(jiàn)下表）。 (四) 一級(jí)與一級(jí)強(qiáng)化處理工藝一級(jí)處理和一級(jí)強(qiáng)化處理，主要作為消減污染物總量的措施，一般應(yīng)用于下列場(chǎng)合：通過(guò)一級(jí)處理或一級(jí)強(qiáng)化處理，較大幅度地消減污染物總量后排入大江、大河或海洋，以合理利用環(huán)境容量；作為城市污水處理廠分期分段建設(shè)的手段，以便根據(jù)經(jīng)濟(jì)實(shí)力，經(jīng)濟(jì)有效地逐步實(shí)現(xiàn)環(huán)境治理目標(biāo)處理工藝的選擇應(yīng)依據(jù)城市污水處理設(shè)施建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)要求、建設(shè)規(guī)模和可利用的水環(huán)境容量?？蛇x用常規(guī)一級(jí)處理、化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理、AB法前段工藝、水解好氧法前段工藝、高負(fù)荷活性污泥法等技術(shù)。污泥一般采用濃縮后

50、厭氧消化處理，或直接濃縮脫水處理。推薦精選(五) 二級(jí)及二級(jí)強(qiáng)化處理工藝城市污水處理廠工藝流程包括一級(jí)處理部分、二級(jí)處理部分和污泥處理部分。這3部分的工藝選擇是相互關(guān)聯(lián)的。在一級(jí)處理中，一般情況下，粗格柵、進(jìn)水泵房、細(xì)格柵、沉砂池是所有污水處理廠的必備單元。在污水生物除磷系統(tǒng)中一般不采用曝氣沉砂池。初沉池的設(shè)置與否則取決于：1) 進(jìn)水SS濃度及其構(gòu)成；2) 后續(xù)二級(jí)處理工藝；3) 污泥處理工藝。如果污泥采用厭氧消化方式處理，一般考慮設(shè)置初沉池，但后續(xù)生物處理工藝對(duì)進(jìn)水濃度及水質(zhì)構(gòu)成比例關(guān)系有要求時(shí)（例如除磷脫氮工藝），應(yīng)考慮設(shè)置初沉池的不利影響。如果污泥采用延時(shí)曝氣法穩(wěn)定處理，一般不設(shè)置初沉池

51、，但進(jìn)水SS濃度較高且含高比例無(wú)機(jī)物時(shí)，宜設(shè)置初沉池，以消除無(wú)機(jī)懸浮物對(duì)后續(xù)工藝的不利影響，初沉污泥可直接濃縮脫水或經(jīng)過(guò)好氧消化后濃縮脫水。對(duì)于大型污水處理廠，污泥一般采用厭氧消化穩(wěn)定處理；對(duì)于中小型污水處理廠污泥可采用好氧消化處理，一般為延時(shí)曝氣同池好氧穩(wěn)定。污水生物處理工藝的選擇主要取決于出水水質(zhì)要求，沒(méi)有除磷脫氮要求時(shí)（即二級(jí)處理），大中型污水處理廠一般可采用中等泥齡的常規(guī)活性污泥法或AB法等兩段法處理工藝，污泥采用厭氧消化；對(duì)部分中型污水處理廠和大多數(shù)小型污水處理廠，污泥通常采用延時(shí)曝氣好氧消化方式，由于泥齡較長(zhǎng)，有必要考慮一定程度的氮磷去除，以提高環(huán)境效益，并降低能耗。部分小型污水處

52、理廠還可以采用生物膜法處理。有較高的除磷脫氮要求時(shí)（二級(jí)強(qiáng)化處理），除大型污水處理廠外，可以不考慮污泥厭氧消化，而是結(jié)合生物脫氮所需的較長(zhǎng)泥齡進(jìn)行好氧穩(wěn)定；脫氮一般采用硝化/反硝化原理，除磷一般采用生物除磷，必要時(shí)增加化學(xué)除磷。處理工藝及其實(shí)施方式主要取決于進(jìn)出水水質(zhì)和處理規(guī)模。(六) 我國(guó)污水濃度特點(diǎn)與處理廠出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于中等以上濃度污水，達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)所需的處理功能為：生物除磷+化學(xué)除磷+硝化/反硝化，達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)所需的處理功能為：生物（或化學(xué)）除磷+硝化/反硝化。對(duì)于低濃度污水，單獨(dú)生物除磷效果較差，所需的處理功能為：生物除磷+化學(xué)除磷，一般不需要硝化處理。對(duì)于除磷功能需求不大的

53、水質(zhì)情況，也建議按生物除磷方式設(shè)計(jì)，厭氧池可以起到選擇器的作用，有效控制污泥膨脹，改進(jìn)污泥沉降性能。生物除磷效果的好壞主要取決于厭氧池進(jìn)水的快速生物降解有機(jī)物/TP有效比值，該有效比值取決于厭氧池進(jìn)流（進(jìn)水及回流污泥）的快速生物降解有機(jī)物濃度、磷濃度、硝酸鹽濃度和溶解氧濃度。因此，水質(zhì)特性的分析確定對(duì)工藝設(shè)計(jì)有很大的影響，硝酸鹽的控制是工藝設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。對(duì)于大部分城市污水，就滿足排放標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，所需要的處理程度為具有除磷和部分硝化功能的城市污水二級(jí)處理。由于硝化作用主要受硝化菌比增長(zhǎng)速率、泥齡和溫度控制，活性污泥中的硝化分成不硝化、部分硝化和完全硝化三種情況，其中部分硝化屬于不可控制的高度不穩(wěn)定過(guò)

54、程，因此活性污泥系統(tǒng)中硝化作用只能按完全硝化或不硝化這兩種方式設(shè)計(jì)，不能按部分硝化的方式設(shè)計(jì)。推薦精選當(dāng)處理系統(tǒng)按硝化設(shè)計(jì)時(shí)，從生物除磷角度及降低能耗角度考慮，處理系統(tǒng)都必須具備反硝化能力，但反硝化程度應(yīng)根據(jù)具體情況確定。出水總氮和總磷有要求時(shí)，根據(jù)總氮及除磷要求綜合考慮反硝化程度。出水總氮無(wú)要求但出水總磷控制較嚴(yán)時(shí)，可根據(jù)除磷要求考慮反硝化程度，主要目的是消除回流污泥硝酸鹽對(duì)生物除磷的不利影響。污水除磷包括生物除磷和化學(xué)除磷，生物除磷出水濃度可以達(dá)到1 mg/L，化學(xué)除磷出水濃度可以達(dá)到0.5 mg/L。對(duì)于二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，可以采用生物除磷為主，必要時(shí)增加化學(xué)除磷；對(duì)于一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，可以采用生

55、物除磷與化學(xué)除磷相結(jié)合的方式，以降低化學(xué)藥劑的消耗量。(七) 自然凈化處理工藝在嚴(yán)格進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)、滿足國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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。在有條件的地區(qū)，可利用荒地、閑地等可利用的條件，采用各種類型的土地處理和穩(wěn)定塘等自然凈化技術(shù)。城市污水二級(jí)處理出水不能滿足水環(huán)境要求時(shí)，在條件許可的情況下，可采用土地處理系統(tǒng)和穩(wěn)定塘等自然凈化技術(shù)進(jìn)一步處理。采用土地處理技術(shù)，應(yīng)嚴(yán)格防止地下水污染。(八) 污泥處理處置工藝1. 污泥濃縮常見(jiàn)的污泥濃縮技術(shù)及其性能簡(jiǎn)述如下：1) 工藝過(guò)程重力濃縮：在沉淀池中通過(guò)形成高濃度污泥層完成；費(fèi)用低，在一定的性能范圍

56、內(nèi)簡(jiǎn)單有效；但對(duì)污水處理工段的性能可能產(chǎn)生不利影響，有效性受物理因素的限制，運(yùn)行操作靈活性不高；一般適用于初沉污泥、化學(xué)性污泥和生物膜污泥的濃縮。2) 單獨(dú)的重力濃縮：在獨(dú)立的重力濃縮池中完成；簡(jiǎn)單有效，有助于提高污水工段的性能；但投資費(fèi)用較高，停留時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)可能產(chǎn)生臭味，而且不是所有污泥都有效；但用于生物除磷剩余污泥濃縮時(shí)，會(huì)出現(xiàn)磷的大量釋放，其上清液需要采用石灰法進(jìn)行除磷處理；適用于初沉污泥、化學(xué)污泥和生物膜污泥。3) 空氣氣?。翰僮骱?jiǎn)便，使用高分子可提高處理能力和固體回收率；有一定臭味，動(dòng)力費(fèi)用高，對(duì)污泥沉降性能（SVI）敏感；適用于剩余污泥產(chǎn)量不大的活性污泥法處理系統(tǒng)，尤其是生物除磷系

57、統(tǒng)的剩余污泥。4) 離心濃縮：自成系統(tǒng)，效果好，操作簡(jiǎn)便；但投資較高，動(dòng)力費(fèi)用較高，且需要較高水平的維護(hù)；適用于大中型污水廠，生物和化學(xué)污泥。5) 帶式重力濃縮機(jī)：投資低，運(yùn)行費(fèi)適中，效果好，對(duì)各種性能的污泥適應(yīng)性強(qiáng)；受高分子影響，濕度大，需要仔細(xì)操作；適用于各種生物污泥。2. 污泥脫水污泥脫水技術(shù)及其性能簡(jiǎn)介如下：1) 帶式壓濾機(jī)：設(shè)備簡(jiǎn)單，投資適中，操作簡(jiǎn)易，開(kāi)關(guān)容易，可間歇運(yùn)行；非封閉系統(tǒng)，具有臭味、濕度大、控制難問(wèn)題，需要仔細(xì)操作；適用于各種規(guī)模污水處理廠及各種污泥。2) 離心脫水機(jī)：自成系統(tǒng)，運(yùn)行時(shí)不需過(guò)多監(jiān)視，干度較好；但需要特別維護(hù)，一般不適于間歇運(yùn)行；適用于能連續(xù)運(yùn)行的大中型污

58、水廠，大量固體的處理。推薦精選3) 板框壓濾：含固率高；運(yùn)行費(fèi)高、間歇批次運(yùn)行，維護(hù)量較大，運(yùn)行操作較困難，適用于小量污泥處理或干度要求高的情況。4) 污泥干化床：費(fèi)用低；占地面積大，衛(wèi)生條件差；適用于小型污水廠消化污泥。5) 污泥塘：費(fèi)用低，操作簡(jiǎn)單；占地大，有臭味；適用于中小型污水廠。3. 污泥穩(wěn)定污泥穩(wěn)定技術(shù)和性能分述如下：1) 厭氧消化：已有豐富經(jīng)驗(yàn)，能耗低，可以通過(guò)沼氣利用回收能源，操作簡(jiǎn)易，致病菌破壞率高，具有一定的貯泥作用；投資較高，沒(méi)有減容作用；適用于大中型污水廠，污泥利用和填埋。2) 好氧消化：有兩種方式，單獨(dú)好氧消化或延時(shí)曝氣同池好氧穩(wěn)定；有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，投資較低，操作簡(jiǎn)易，設(shè)備簡(jiǎn)單，能存貯污泥；運(yùn)行費(fèi)用較高，致病菌破壞率較低，沒(méi)有減容效果；適用于中小型污水廠。3) 堆肥：致病菌破壞率很高，產(chǎn)品可在城區(qū)及鄉(xiāng)村應(yīng)用；費(fèi)用較高，存在臭味和灰塵問(wèn)題，材料處理量大；適用于重金屬和有毒有害有機(jī)物含量很低的污泥。4) 焚燒：僅殘留灰分，減容減量明顯；