城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

1、王凱軍王凱軍 北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院 一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題 1、水污染與水資源緊缺矛盾更趨尖銳、水污染與水資源緊缺矛盾更趨尖銳 a) 水資源和用水浪費(fèi)；水資源和用水浪費(fèi)； b) 水污染嚴(yán)重；水污染嚴(yán)重； 水資源缺乏和水污染問(wèn)題，制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展是一個(gè)基本的現(xiàn)實(shí)，水資源缺乏和水污染問(wèn)題，制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展是一個(gè)基本的現(xiàn)實(shí)，也是考慮我國(guó)水環(huán)境問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)。也是考慮我國(guó)水環(huán)境問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)。 2、我國(guó)流域性水環(huán)境問(wèn)題具有復(fù)雜性、我國(guó)流域性水環(huán)境問(wèn)題具有復(fù)雜性 a) 北方地區(qū)：水資源短缺和合理利用、水污染控制和污水的回用、季節(jié)性

2、北方地區(qū)：水資源短缺和合理利用、水污染控制和污水的回用、季節(jié)性河流的達(dá)標(biāo)河流的達(dá)標(biāo)(特別是功能區(qū)達(dá)標(biāo)特別是功能區(qū)達(dá)標(biāo))等問(wèn)題等問(wèn)題; b) 南方地區(qū)南方地區(qū): 生態(tài)破壞引起的水患問(wèn)題以及水體富營(yíng)養(yǎng)化，成為突出的環(huán)生態(tài)破壞引起的水患問(wèn)題以及水體富營(yíng)養(yǎng)化，成為突出的環(huán)境問(wèn)題。境問(wèn)題。 一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題 3、近海海域污染日益嚴(yán)重、近海海域污染日益嚴(yán)重 4、飲用水源普遍受到污染、飲用水源普遍受到污染,受污染水體的復(fù)育任務(wù)十分受污染水體的復(fù)育任務(wù)十分艱巨艱巨 地表和地下水源的污染使今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)對(duì)微地表和地下水源的污染使今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)對(duì)微污染水的凈化和恢復(fù)將是

3、一個(gè)重要研究課題。污染水的凈化和恢復(fù)將是一個(gè)重要研究課題。 5、量大面廣的城市污水污染問(wèn)題，缺乏適合國(guó)情高效、量大面廣的城市污水污染問(wèn)題，缺乏適合國(guó)情高效、低耗的技術(shù)低耗的技術(shù) 城市污水二級(jí)處理率不足城市污水二級(jí)處理率不足10%，適宜的技術(shù)與資金，適宜的技術(shù)與資金支持支持 一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題 6、對(duì)一些重點(diǎn)污染行業(yè)水污染的控制缺乏有效的手段、對(duì)一些重點(diǎn)污染行業(yè)水污染的控制缺乏有效的手段 對(duì)造紙、染料、糖蜜、農(nóng)藥和焦化廢水等難降解工業(yè)廢水的治對(duì)造紙、染料、糖蜜、農(nóng)藥和焦化廢水等難降解工業(yè)廢水的治理有相當(dāng)大的難度，要實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放十分困難。理有相當(dāng)大的難度，要實(shí)

4、現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放十分困難。 7、農(nóng)村城市化進(jìn)程將使小流域普遍受到污染，是目、農(nóng)村城市化進(jìn)程將使小流域普遍受到污染，是目前和今后面臨的新問(wèn)題前和今后面臨的新問(wèn)題 2010年，全國(guó)設(shè)市城市達(dá)到年，全國(guó)設(shè)市城市達(dá)到1200個(gè)，建制鎮(zhèn)達(dá)到個(gè)，建制鎮(zhèn)達(dá)到2.53 萬(wàn)萬(wàn)個(gè)，依此計(jì)算，村鎮(zhèn)年廢水量可能達(dá)到個(gè)，依此計(jì)算，村鎮(zhèn)年廢水量可能達(dá)到270億噸。億噸。 一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題 8、水環(huán)境的有機(jī)污染在相當(dāng)長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)期內(nèi)仍然是水污、水環(huán)境的有機(jī)污染在相當(dāng)長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)期內(nèi)仍然是水污染的重點(diǎn)染的重點(diǎn) 有機(jī)污染有機(jī)污染 :包括造紙、食品、皮革、釀造、化工和大量未處理的城包括造紙、食品、皮

5、革、釀造、化工和大量未處理的城市污水，治理難度大，所需投資高。市污水，治理難度大，所需投資高。 9、城市和工業(yè)廢水污泥及畜禽糞便污染是面臨的新問(wèn)題、城市和工業(yè)廢水污泥及畜禽糞便污染是面臨的新問(wèn)題 污泥與河流污泥沉積物污泥與河流污泥沉積物 畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染負(fù)荷很大畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染負(fù)荷很大 一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題 10、環(huán)保產(chǎn)業(yè)處于初級(jí)發(fā)展階段，促進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展是水、環(huán)保產(chǎn)業(yè)處于初級(jí)發(fā)展階段，促進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展是水污染控制實(shí)施的關(guān)鍵污染控制實(shí)施的關(guān)鍵 a) 在世界范圍內(nèi)，環(huán)境貿(mào)易將進(jìn)入世界十大貿(mào)易領(lǐng)域之列在世界范圍內(nèi)，環(huán)境貿(mào)易將進(jìn)入世界十大貿(mào)易領(lǐng)域之列 b) 擴(kuò)大水

6、處理產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵，積極發(fā)展我國(guó)的環(huán)保產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)擴(kuò)大水處理產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵，積極發(fā)展我國(guó)的環(huán)保產(chǎn)業(yè)市場(chǎng) c) 環(huán)境咨詢(xún)產(chǎn)業(yè)、工程和設(shè)備產(chǎn)業(yè)、金融和服務(wù)管理產(chǎn)業(yè)環(huán)境咨詢(xún)產(chǎn)業(yè)、工程和設(shè)備產(chǎn)業(yè)、金融和服務(wù)管理產(chǎn)業(yè) 二、國(guó)內(nèi)城市污水處理工藝的研究二、國(guó)內(nèi)城市污水處理工藝的研究 1、我國(guó)城市污水處理技術(shù)從、我國(guó)城市污水處理技術(shù)從“七五七五”國(guó)家攻關(guān)開(kāi)始逐步進(jìn)行研究；國(guó)家攻關(guān)開(kāi)始逐步進(jìn)行研究； 2、“七五七五”攻關(guān)項(xiàng)目在氧化塘、土地處理和復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)等自然處攻關(guān)項(xiàng)目在氧化塘、土地處理和復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)等自然處理技術(shù)方面的研究較多，建立了一些氧化塘、土地處理城市污理技術(shù)方面的研究較多，建立了一些氧化塘、土地處理城市污水示范

7、工程；水示范工程； 3、“八五八五”對(duì)高負(fù)荷活性污泥、高負(fù)荷生物膜、一體化氧化溝技術(shù)對(duì)高負(fù)荷活性污泥、高負(fù)荷生物膜、一體化氧化溝技術(shù)進(jìn)行了深入研究，研究成果已被應(yīng)用于大批污水處理廠進(jìn)行了深入研究，研究成果已被應(yīng)用于大批污水處理廠； 4、 “九五九五”期間工藝技術(shù)研究重點(diǎn)為中小城鎮(zhèn)簡(jiǎn)易高效污水處理期間工藝技術(shù)研究重點(diǎn)為中小城鎮(zhèn)簡(jiǎn)易高效污水處理實(shí)用的成套技術(shù)，解決人工處理能耗高、自然處理占地大等問(wèn)實(shí)用的成套技術(shù)，解決人工處理能耗高、自然處理占地大等問(wèn)題；題； 二、國(guó)內(nèi)城市污水處理工藝的研究二、國(guó)內(nèi)城市污水處理工藝的研究 5、國(guó)內(nèi)可提供下列技術(shù)的工藝參數(shù)：、國(guó)內(nèi)可提供下列技術(shù)的工藝參數(shù)： 傳統(tǒng)活性污

8、泥法：延時(shí)曝氣法、吸附再生法；傳統(tǒng)活性污泥法：延時(shí)曝氣法、吸附再生法； 各種新型活性污泥工藝，如：各種新型活性污泥工藝，如：SBR、AB法和氧化溝技術(shù)等等；法和氧化溝技術(shù)等等； 脫氮除磷工藝：脫氮除磷工藝：A-O法和法和A2-O技術(shù)；技術(shù)； 酸化酸化(水解水解)-好氧技術(shù)；好氧技術(shù)； 多種類(lèi)型的穩(wěn)定塘技術(shù)；土地處理技術(shù)等等。多種類(lèi)型的穩(wěn)定塘技術(shù)；土地處理技術(shù)等等。 三、我國(guó)城市污水處理的問(wèn)題和發(fā)展三、我國(guó)城市污水處理的問(wèn)題和發(fā)展 1、我國(guó)城市污水處理資金渠道匱乏，投資力度不足，導(dǎo)致目前發(fā)、我國(guó)城市污水處理資金渠道匱乏，投資力度不足，導(dǎo)致目前發(fā)達(dá)國(guó)家大批水處理環(huán)保企業(yè)采取貸款方式，大舉進(jìn)軍我國(guó)水

9、處理環(huán)達(dá)國(guó)家大批水處理環(huán)保企業(yè)采取貸款方式，大舉進(jìn)軍我國(guó)水處理環(huán)保市場(chǎng)；保市場(chǎng)； 但但1998年以來(lái)，國(guó)家加大了基礎(chǔ)設(shè)施的投入，城市基礎(chǔ)年以來(lái)，國(guó)家加大了基礎(chǔ)設(shè)施的投入，城市基礎(chǔ)設(shè)施成為其中重要的一部分，目前發(fā)行了近的設(shè)施成為其中重要的一部分，目前發(fā)行了近的3000億國(guó)債中將有相億國(guó)債中將有相當(dāng)一部分用于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。當(dāng)一部分用于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。 2、1988年以來(lái)，給水排水利用外資建設(shè)項(xiàng)目共約年以來(lái)，給水排水利用外資建設(shè)項(xiàng)目共約200個(gè)，總金額達(dá)個(gè)，總金額達(dá)78億美元。我國(guó)城市污水處理約億美元。我國(guó)城市污水處理約90來(lái)自于國(guó)際各種貸款，基本被來(lái)自于國(guó)際各種貸款，基本被國(guó)際各大公司所占領(lǐng)

10、；國(guó)際各大公司所占領(lǐng)； 三、我國(guó)城市污水處理的問(wèn)題和發(fā)展三、我國(guó)城市污水處理的問(wèn)題和發(fā)展 3、技術(shù)研究以單項(xiàng)優(yōu)勢(shì)為主，缺乏足夠的系統(tǒng)性、完整性，也缺、技術(shù)研究以單項(xiàng)優(yōu)勢(shì)為主，缺乏足夠的系統(tǒng)性、完整性，也缺乏綜合性的比較研究和技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)體系；乏綜合性的比較研究和技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)體系； 4、1998年以來(lái)，國(guó)家加大了基礎(chǔ)設(shè)施的投入，城市基礎(chǔ)設(shè)施成為年以來(lái)，國(guó)家加大了基礎(chǔ)設(shè)施的投入，城市基礎(chǔ)設(shè)施成為其中重要的一部分，目前發(fā)行的其中重要的一部分，目前發(fā)行的1000億國(guó)債中將有億國(guó)債中將有300億用于城市億用于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。在地方上報(bào)建設(shè)部的給水排水建設(shè)項(xiàng)目中，供水項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。在地方上報(bào)建設(shè)部的給

11、水排水建設(shè)項(xiàng)目中，供水項(xiàng)目目322個(gè)、污水項(xiàng)目個(gè)、污水項(xiàng)目208個(gè)，總投資將達(dá)個(gè)，總投資將達(dá)1100億元。億元。1999年國(guó)家增發(fā)年國(guó)家增發(fā)650億國(guó)債主要用于億國(guó)債主要用于1998年的在建項(xiàng)目和一些新建項(xiàng)目。年的在建項(xiàng)目和一些新建項(xiàng)目。 三、我國(guó)城市污水處理的問(wèn)題和發(fā)展三、我國(guó)城市污水處理的問(wèn)題和發(fā)展 5、我國(guó)水污染控制的三個(gè)主要階段、我國(guó)水污染控制的三個(gè)主要階段 a) 對(duì)工業(yè)污染行業(yè)水污染的控制階段對(duì)工業(yè)污染行業(yè)水污染的控制階段 b) 對(duì)量大面廣城市污水污染控制階段對(duì)量大面廣城市污水污染控制階段 c) 面源污染控制階段面源污染控制階段 四、城市污水排放量分析與預(yù)測(cè)四、城市污水排放量分析與預(yù)

12、測(cè) 1、污水量、污水量 自自1985年以來(lái)，我國(guó)廢水年排放總量一直的維持在年以來(lái)，我國(guó)廢水年排放總量一直的維持在350400億億m3/a，1997年廢水排放量達(dá)到最高值年廢水排放量達(dá)到最高值416億億m3，其中工業(yè)廢水排，其中工業(yè)廢水排放量放量227億億t，市政污水排放量，市政污水排放量189億億t。根據(jù)建設(shè)部估計(jì)。根據(jù)建設(shè)部估計(jì)2000年廢年廢水排放量為水排放量為480億億m3； 2、預(yù)測(cè)、預(yù)測(cè) 預(yù)計(jì)新世紀(jì)的頭預(yù)計(jì)新世紀(jì)的頭20年內(nèi)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)將保持在年內(nèi)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)將保持在69的高、中速的高、中速率穩(wěn)定發(fā)展。污水量增加考慮上述因素按率穩(wěn)定發(fā)展。污水量增加考慮上述因素按5%的速率考慮。到的速

13、率考慮。到2010年增加污水量年增加污水量300億億m3； 四、城市污水排放量分析與預(yù)測(cè)四、城市污水排放量分析與預(yù)測(cè) 3、2010年，全國(guó)設(shè)市城市達(dá)到年，全國(guó)設(shè)市城市達(dá)到1200個(gè)左右，建制鎮(zhèn)達(dá)到個(gè)左右，建制鎮(zhèn)達(dá)到2.5-3萬(wàn)萬(wàn) 個(gè)，依此計(jì)算村鎮(zhèn)年廢水量可能達(dá)到個(gè)，依此計(jì)算村鎮(zhèn)年廢水量可能達(dá)到270億億m3； 4、綜上所述，考慮現(xiàn)狀污水量、污水增量和建制鎮(zhèn)污水量，、綜上所述，考慮現(xiàn)狀污水量、污水增量和建制鎮(zhèn)污水量，到到2010年城市污水排放總量為年城市污水排放總量為1050億億m3。 5、根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展九五計(jì)劃和、根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展九五計(jì)劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要的要

14、求，到的要求，到2010年城市污水年城市污水 處理率要達(dá)到處理率要達(dá)到50%，城市污水污水量，城市污水污水量和投資預(yù)測(cè)見(jiàn)表和投資預(yù)測(cè)見(jiàn)表1。 四、城市污水排放量分析與預(yù)測(cè)四、城市污水排放量分析與預(yù)測(cè) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? t t? ?45045040040035035030030025025020020015015010010050500 01 19 98 85 51 19 98 86 61 19 98 87 71 19 98 88 81 19 98 89 91 19 99 90 01 19 99 91 11 19 99 92 21 19 99 93 31 19 99 94

15、41 19 99 95 51 19 99 96 61 19 99 97 7 1 19851 1985 19981998 表表4-1 污水量預(yù)測(cè)和污水量預(yù)測(cè)和2010年達(dá)到年達(dá)到50%處理量投資預(yù)測(cè)處理量投資預(yù)測(cè) 年份年份2000年年480城市污水量城市污水量(億億m3/a)靜態(tài)投資靜態(tài)投資(億元億元)城鎮(zhèn)污水量城鎮(zhèn)污水量(億億m3/a)靜態(tài)投資靜態(tài)投資(億元億元)城市污水總計(jì)城市污水總計(jì)(億元億元)2010年年(5%增長(zhǎng)增長(zhǎng))7802500270150040001 19 99 98 8 ? ?Y Y五、城市污水處理技術(shù)五、城市污水處理技術(shù) 1 1、傳統(tǒng)活性污泥工藝、傳統(tǒng)活性污泥工藝 2 2、S

16、BRSBR反應(yīng)器反應(yīng)器 3 3、氧化溝、氧化溝 4 4、曝氣生物濾池、曝氣生物濾池 5 5、水解好氧生物處理工藝、水解好氧生物處理工藝 6 6、化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理、化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理 一一) 活性污泥生物處理工藝活性污泥生物處理工藝 好氧剩余污泥污泥加氯消毒回流格總水沉初曝二總進(jìn)水進(jìn)水總出水力砂沉氣沉泵柵房篩池池池池凈剩余污泥污水管路污泥管路上清、濾出鼓液管路集池泥濃縮池污泥脫水機(jī)房空氣管路風(fēng)泥餅外運(yùn)機(jī)二）二）SBRSBR工藝類(lèi)型和發(fā)展工藝類(lèi)型和發(fā)展 1 1、經(jīng)典、經(jīng)典SBRSBR反應(yīng)器反應(yīng)器 排水排泥進(jìn)水曝氣沉淀圖圖5-2 去除碳源的典型的去除碳源的典型的SBR運(yùn)行程序運(yùn)行程序 2 2、SBRS

17、BR反應(yīng)器反應(yīng)器 3 3、經(jīng)典、經(jīng)典SBRSBR反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn) 通過(guò)對(duì)以上通過(guò)對(duì)以上SBR工藝特點(diǎn)和不同研究者的研究結(jié)果進(jìn)行匯總，不工藝特點(diǎn)和不同研究者的研究結(jié)果進(jìn)行匯總，不考慮一些由于考慮一些由于 SBR反應(yīng)器本身優(yōu)點(diǎn)導(dǎo)致的直接結(jié)果，如：投資低和運(yùn)反應(yīng)器本身優(yōu)點(diǎn)導(dǎo)致的直接結(jié)果，如：投資低和運(yùn)行費(fèi)用低等，行費(fèi)用低等，SBR反應(yīng)器的眾多優(yōu)點(diǎn)可以歸納成如下幾類(lèi)：反應(yīng)器的眾多優(yōu)點(diǎn)可以歸納成如下幾類(lèi)： 1) 沉淀效果好；沉淀效果好； 2) 可以防止污泥膨脹；可以防止污泥膨脹； 3) 反應(yīng)效率高，特別對(duì)難降解有機(jī)物降解性能好；反應(yīng)效率高，特別對(duì)難降解有機(jī)物降解性能好； 4) 可以除磷脫氮等等。

18、可以除磷脫氮等等。 5) 工藝簡(jiǎn)單，如可省去二沉池，不需污泥回流等；工藝簡(jiǎn)單，如可省去二沉池，不需污泥回流等； 4 4、SBRSBR反應(yīng)器的理論分析反應(yīng)器的理論分析 1) 流態(tài)理論；流態(tài)理論； 2) 理想沉淀理論；理想沉淀理論； 3) 推流反應(yīng)器理論；推流反應(yīng)器理論； 4) 選擇性準(zhǔn)則；選擇性準(zhǔn)則； 5) 微生物環(huán)境的多樣性；微生物環(huán)境的多樣性； 6) 提供了時(shí)空上的可操作性。提供了時(shí)空上的可操作性。 以上的特點(diǎn)，從另一方面分類(lèi)可以分為：以上的特點(diǎn)，從另一方面分類(lèi)可以分為： a) SBR反應(yīng)器的流態(tài)特點(diǎn)，如上面的反應(yīng)器的流態(tài)特點(diǎn)，如上面的1)、2)、3)和和4)； b) 生態(tài)特點(diǎn)生態(tài)特點(diǎn)(5)

19、； c) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(6)。 5、SBR反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn)分析反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn)分析 表表5-2 SBR的優(yōu)點(diǎn)匯總的優(yōu)點(diǎn)匯總 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)1 1、沉淀性能好、沉淀性能好2 2、有機(jī)物去除效率高、有機(jī)物去除效率高3 3、提高難降解廢水的處理效率、提高難降解廢水的處理效率4 4、抑制絲狀菌膨脹、抑制絲狀菌膨脹5 5、可以除磷脫氮，不需要新增反應(yīng)器、可以除磷脫氮，不需要新增反應(yīng)器6 6、不需二沉池和污泥回流，工藝簡(jiǎn)單、不需二沉池和污泥回流，工藝簡(jiǎn)單原因原因理想沉淀理論理想沉淀理論理想推流狀態(tài)理想推流狀態(tài)多樣性的生態(tài)環(huán)境多樣性的生態(tài)環(huán)境( (出現(xiàn)厭氧、缺氧出現(xiàn)厭氧、缺氧和好氧狀態(tài)多種狀態(tài)和好氧狀態(tài)多種狀態(tài)

20、) )選擇性準(zhǔn)則選擇性準(zhǔn)則生態(tài)的多樣性生態(tài)的多樣性( (出現(xiàn)厭氧、缺氧和好出現(xiàn)厭氧、缺氧和好氧狀態(tài)多種狀態(tài)氧狀態(tài)多種狀態(tài)) )結(jié)構(gòu)本身特點(diǎn)結(jié)構(gòu)本身特點(diǎn)表表5-1 不同學(xué)者對(duì)不同學(xué)者對(duì)SBR的不同看法的不同看法 名稱(chēng)名稱(chēng)AroraArora? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? SBRSBR 的特點(diǎn)的特點(diǎn)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)提高曝氣系統(tǒng)的氧的轉(zhuǎn)移效率提高曝氣系統(tǒng)的氧的轉(zhuǎn)移效率工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低可以抑制絲狀菌的生長(zhǎng)可以抑制絲狀菌的生長(zhǎng)可以高效處理難降解廢水可以高效處理難降解廢水SBRSBR 系統(tǒng)中微生物的活性高系統(tǒng)中微生物的活性

21、高除磷脫氮效果好，無(wú)需投放化學(xué)除磷脫氮效果好，無(wú)需投放化學(xué)藥品藥品工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低可以防止污泥膨脹可以防止污泥膨脹抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)對(duì)活性污泥膨脹有抑制作用對(duì)活性污泥膨脹有抑制作用對(duì)沖擊負(fù)荷有抵抗能力對(duì)沖擊負(fù)荷有抵抗能力出水水質(zhì)好出水水質(zhì)好對(duì)沖擊負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)對(duì)沖擊負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)污泥沉降性能好污泥沉降性能好污泥處理系統(tǒng)簡(jiǎn)便污泥處理系統(tǒng)簡(jiǎn)便投資和占地小投資和占地小能耗低能耗低操作管理和維修簡(jiǎn)單操作管理和維修簡(jiǎn)單? ? ? ? 可能的原因可能的原因變?nèi)莘e進(jìn)水變?nèi)莘e進(jìn)水反應(yīng)初期氧的推動(dòng)力大反應(yīng)初期氧的推動(dòng)力大SBRSBR 反應(yīng)器本身特點(diǎn)反應(yīng)器本身特點(diǎn)有有機(jī)物機(jī)物 濃

22、度變濃度變 化對(duì)化對(duì) 微生微生 物有物有 選選擇性，厭氧狀態(tài)可抑制絲狀菌生擇性，厭氧狀態(tài)可抑制絲狀菌生長(zhǎng)長(zhǎng)微生物的微生物的 RNARNA 含量高含量高運(yùn)行方式容易改變運(yùn)行方式容易改變省去了二沉池，無(wú)需污泥回流省去了二沉池，無(wú)需污泥回流底物濃度梯度大，厭氧缺氧狀態(tài)底物濃度梯度大，厭氧缺氧狀態(tài)并存并存流態(tài)與連續(xù)式不同流態(tài)與連續(xù)式不同厭氧好氧狀態(tài)的交替出現(xiàn)厭氧好氧狀態(tài)的交替出現(xiàn)微生物對(duì)環(huán)境條件變化的適應(yīng)微生物對(duì)環(huán)境條件變化的適應(yīng)沉淀性能好，可以脫氮沉淀性能好，可以脫氮流量變化可通過(guò)周期調(diào)節(jié)來(lái)適應(yīng)流量變化可通過(guò)周期調(diào)節(jié)來(lái)適應(yīng)存在有機(jī)物的濃度梯度存在有機(jī)物的濃度梯度污泥令長(zhǎng)可穩(wěn)定化污泥令長(zhǎng)可穩(wěn)定化減少初

23、沉、二沉池和污泥消化等減少初沉、二沉池和污泥消化等氧的推動(dòng)力大，氧利用率高氧的推動(dòng)力大，氧利用率高自動(dòng)化程度高自動(dòng)化程度高IrvineIrvine彭永臻彭永臻? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 劉永凇劉永凇張志仁張志仁同時(shí)，經(jīng)典的同時(shí)，經(jīng)典的SBR反應(yīng)器也操作一定的問(wèn)題，比如反應(yīng)器也操作一定的問(wèn)題，比如 1)對(duì)于單一對(duì)于單一SBR反應(yīng)器的應(yīng)用需要較大的調(diào)節(jié)池；反應(yīng)器的應(yīng)用需要較大的調(diào)節(jié)池； 2)對(duì)于多個(gè)對(duì)于多個(gè)SBR反應(yīng)器進(jìn)水和排水的閥門(mén)自動(dòng)切換反應(yīng)器進(jìn)水和排水的閥門(mén)自動(dòng)切換頻繁；頻繁； 3)無(wú)法解決大型污水處理項(xiàng)目連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水無(wú)法解決大型污水處理項(xiàng)目連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出

24、水的處理要求。的處理要求。 4)設(shè)備的閑置率較高設(shè)備的閑置率較高 5)污水提升水頭損失較大。污水提升水頭損失較大。 正是以上這一系列問(wèn)題的存在導(dǎo)致了對(duì)于正是以上這一系列問(wèn)題的存在導(dǎo)致了對(duì)于SBR反應(yīng)器反應(yīng)器的不斷改進(jìn)和開(kāi)發(fā)。的不斷改進(jìn)和開(kāi)發(fā)。 6、SBR工藝應(yīng)用和認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)工藝應(yīng)用和認(rèn)識(shí)上的誤區(qū) 1) 初沉池的設(shè)置和污泥穩(wěn)定性問(wèn)題初沉池的設(shè)置和污泥穩(wěn)定性問(wèn)題 2) 正確認(rèn)識(shí)正確認(rèn)識(shí)SBR反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn)反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn) SBR工藝把沉淀與反應(yīng)集中在同一個(gè)反應(yīng)池進(jìn)行，雖工藝把沉淀與反應(yīng)集中在同一個(gè)反應(yīng)池進(jìn)行，雖然是然是SBR反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)，但是在一定條件下這也可能成反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)，但是在一定條件下這也

25、可能成為為SBR工藝的缺點(diǎn)，比如工藝的缺點(diǎn)，比如ICEAS系統(tǒng)。系統(tǒng)。 200180160140反應(yīng)器相對(duì)大小120100800fmax以傳統(tǒng)活性污泥法為100123456周期數(shù)(n)圖圖5-1 5-1 周期數(shù)對(duì)于周期數(shù)對(duì)于SBRSBR反應(yīng)器池容的影響反應(yīng)器池容的影響 ( (假設(shè)假設(shè)HRT=24hHRT=24h，沉淀和潷水時(shí)間為，沉淀和潷水時(shí)間為2.0h) 2.0h) （二）（二）SBR工藝類(lèi)型和發(fā)展工藝類(lèi)型和發(fā)展 1) 經(jīng)典經(jīng)典SBR反應(yīng)器反應(yīng)器 排水排泥進(jìn)水曝氣沉淀2) ICEAS工藝工藝 進(jìn)水進(jìn)水進(jìn)水預(yù)主潷水器反反出水應(yīng)應(yīng)區(qū)區(qū)曝氣沉淀(停曝)排水 (停曝、排泥)3) ICEAS工藝與經(jīng)典

26、工藝與經(jīng)典SBR工藝的對(duì)比工藝的對(duì)比 a) 沉淀特性不同；沉淀特性不同； b) 由于連續(xù)進(jìn)水損失理想推流性能和污泥膨脹的控制功能；由于連續(xù)進(jìn)水損失理想推流性能和污泥膨脹的控制功能； c) 連續(xù)進(jìn)水便于較大型污水處理廠；連續(xù)進(jìn)水便于較大型污水處理廠； d) 由于池長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)水平流速會(huì)過(guò)大，這也使得由于池長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)水平流速會(huì)過(guò)大，這也使得ICEAS工藝的單池?zé)o法工藝的單池?zé)o法進(jìn)一步擴(kuò)大；進(jìn)一步擴(kuò)大； e) ICEAS工藝的運(yùn)行周期比較短。工藝的運(yùn)行周期比較短。 4) CASS工藝工藝 CASS工藝是工藝是Goronszy教授在教授在ICEAS的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的 (1) 生物選擇器生物選擇

27、器 (2) 缺氧區(qū)缺氧區(qū) (3) 好氧區(qū)好氧區(qū) (4) 回流污泥和剩余污泥回流污泥和剩余污泥 (5) 潷水器潷水器 圖圖5-45-4循環(huán)式活性污泥法工藝循環(huán)式活性污泥法工藝(CASS)(CASS)的組成的組成 3) CASS工藝與工藝與ICEAS工藝的對(duì)比工藝的對(duì)比 1) 增加了污泥回流；增加了污泥回流； 2) 加大了預(yù)反應(yīng)區(qū)的體積；加大了預(yù)反應(yīng)區(qū)的體積； 3) 增加了兼氧區(qū)。增加了兼氧區(qū)。 通過(guò)以上三個(gè)措施，通過(guò)以上三個(gè)措施，CASS反應(yīng)器強(qiáng)化了以下的功能：反應(yīng)器強(qiáng)化了以下的功能： 1) 加速對(duì)溶解性底物的去除和對(duì)難降解有機(jī)物的水解作用加速對(duì)溶解性底物的去除和對(duì)難降解有機(jī)物的水解作用； 2)

28、 加大兼氧區(qū)強(qiáng)化污泥中磷在厭氧條件下得到有效的釋放；加大兼氧區(qū)強(qiáng)化污泥中磷在厭氧條件下得到有效的釋放； 3) 此外此外,選擇器和兼氧區(qū)中還可發(fā)生比較顯著的反硝化作用；選擇器和兼氧區(qū)中還可發(fā)生比較顯著的反硝化作用； 4) 采用多池串聯(lián)運(yùn)行，使廢水在反應(yīng)器的流動(dòng)呈現(xiàn)出整體推流而在采用多池串聯(lián)運(yùn)行，使廢水在反應(yīng)器的流動(dòng)呈現(xiàn)出整體推流而在不同區(qū)域內(nèi)為完全混合的復(fù)雜流態(tài)，保證了處理效果；不同區(qū)域內(nèi)為完全混合的復(fù)雜流態(tài)，保證了處理效果； 5) 改善污泥的沉降性能，防止污泥膨脹問(wèn)題的發(fā)生。改善污泥的沉降性能，防止污泥膨脹問(wèn)題的發(fā)生。 4) UNITANK系統(tǒng)系統(tǒng) UNITANK系統(tǒng)是系統(tǒng)是90年代初，比利時(shí)

29、年代初，比利時(shí)SEGHERS公司提出公司提出一種一種SBR的變型工藝。的變型工藝。 圖圖5-5 UNITANK5-5 UNITANK工藝圖工藝圖 2) UNITANK系統(tǒng)的原理和特點(diǎn)系統(tǒng)的原理和特點(diǎn) 1、標(biāo)準(zhǔn)的、標(biāo)準(zhǔn)的UNITANK系統(tǒng)是由三個(gè)正方形池所組成，三個(gè)池子之間系統(tǒng)是由三個(gè)正方形池所組成，三個(gè)池子之間構(gòu)成了一個(gè)級(jí)串的形式，彌補(bǔ)了單個(gè)反應(yīng)器完全混合的缺點(diǎn)；構(gòu)成了一個(gè)級(jí)串的形式，彌補(bǔ)了單個(gè)反應(yīng)器完全混合的缺點(diǎn)； 2、UNITANK系統(tǒng)在恒定水位下連續(xù)運(yùn)行，出水采用固定堰而不是系統(tǒng)在恒定水位下連續(xù)運(yùn)行，出水采用固定堰而不是潷水器。潷水器。 3、從整個(gè)系統(tǒng)來(lái)看，它已經(jīng)不屬于、從整個(gè)系統(tǒng)來(lái)看，

30、它已經(jīng)不屬于 SBR了，與交替運(yùn)轉(zhuǎn)的三溝氧了，與交替運(yùn)轉(zhuǎn)的三溝氧化溝非常相似，更接近于傳統(tǒng)的活性污泥法。這是化溝非常相似，更接近于傳統(tǒng)的活性污泥法。這是UNITANK工藝最工藝最為顯著的一個(gè)特點(diǎn)；為顯著的一個(gè)特點(diǎn)； 3) UNITANK系統(tǒng)的缺點(diǎn)系統(tǒng)的缺點(diǎn) 與三溝氧化溝的情況相類(lèi)似，與三溝氧化溝的情況相類(lèi)似，UNITANK工藝中三池的作用也是不均等工藝中三池的作用也是不均等的，存在中間池子污泥濃度高的情況，表的，存在中間池子污泥濃度高的情況，表5-3 95-96年實(shí)際運(yùn)行情況參數(shù)年實(shí)際運(yùn)行情況參數(shù) 邊溝邊溝8.337.4451995年年中溝中溝4.317.240邊溝邊溝8.845.248邊溝邊

31、溝7.141.9591996年年中溝中溝3.315.848邊溝邊溝9.343.747MLSS(g/L)SV(%)SVI(mL/g)f?Vs1Xs1f?VmiXmi?Vs2Xs2fn?2n?VsiXsi? ?VmiXmii?1i?1?2.5 * 8.3?8* 4 .3?2 .5*8 .88 (8 .3?4 .3?8 .8 )?0 .435) UNITANK工藝的改進(jìn)工藝的改進(jìn) UNITANK發(fā)明人在離開(kāi)發(fā)明人在離開(kāi)SEGHERS公司之后，提出新的變型工藝公司之后，提出新的變型工藝-LUCAS工藝工藝 圖圖5-6 5-6 采用四個(gè)正方形反應(yīng)器和四個(gè)圓形反應(yīng)的采用四個(gè)正方形反應(yīng)器和四個(gè)圓形反應(yīng)的LU

32、CASLUCAS工藝工藝 （三）各種不同類(lèi)型（三）各種不同類(lèi)型SBR的設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)方法 1、進(jìn)水濃度和設(shè)計(jì)負(fù)荷的影響、進(jìn)水濃度和設(shè)計(jì)負(fù)荷的影響 2、周期的影響、周期的影響 3、進(jìn)水方式的影響、進(jìn)水方式的影響 4、不同類(lèi)型、不同類(lèi)型SBR反應(yīng)器的設(shè)計(jì)公式反應(yīng)器的設(shè)計(jì)公式 不同類(lèi)型不同類(lèi)型SBR常用的運(yùn)行方式和動(dòng)力學(xué)公式常用的運(yùn)行方式和動(dòng)力學(xué)公式 運(yùn)行周期運(yùn)行周期負(fù)荷負(fù)荷進(jìn)水方式進(jìn)水方式曝氣方式曝氣方式SBR的類(lèi)型的類(lèi)型(長(zhǎng)或者短長(zhǎng)或者短)(高或低高或低)(連續(xù)或間歇連續(xù)或間歇) (限制或非限制限制或非限制)經(jīng)典經(jīng)典SBRICEASCASSUNITANK長(zhǎng)長(zhǎng)/短短短短短短長(zhǎng)長(zhǎng)/短短高高/低低低低

33、低低高高/低低間歇間歇連續(xù)連續(xù)連續(xù)連續(xù)連續(xù)連續(xù)限制限制/非限制非限制非限制非限制非限制非限制非限制非限制動(dòng)力學(xué)公式動(dòng)力學(xué)公式一級(jí)一級(jí)/線(xiàn)性線(xiàn)性/零零級(jí)級(jí)一級(jí)一級(jí)/線(xiàn)性線(xiàn)性一級(jí)一級(jí)/線(xiàn)性線(xiàn)性一級(jí)一級(jí)/線(xiàn)性線(xiàn)性二二) 氧化溝工藝氧化溝工藝 1、氧化溝的定義、氧化溝的定義 1) 氧化溝屬于活性污泥處理工藝的一種變形工藝氧化溝屬于活性污泥處理工藝的一種變形工藝; 2) 氧化溝一般采用轉(zhuǎn)刷等表面曝氣設(shè)備；氧化溝一般采用轉(zhuǎn)刷等表面曝氣設(shè)備； 3) 氧化溝結(jié)型式采用環(huán)形溝渠型式，混合液在氧化溝曝氣器的推氧化溝結(jié)型式采用環(huán)形溝渠型式，混合液在氧化溝曝氣器的推動(dòng)下作水平流動(dòng)動(dòng)下作水平流動(dòng)(平均流速平均流速0.3

34、m/s)； 4) 氧化溝采用延時(shí)曝氣，不需初沉池，且不采用污泥消化處理；氧化溝采用延時(shí)曝氣，不需初沉池，且不采用污泥消化處理； 5) 氧化溝的污泥負(fù)荷在氧化溝的污泥負(fù)荷在0.050.10kgBOD5/kgMLSS.d之間。之間。 6)污泥負(fù)荷和污泥齡的選取，要考慮污水硝化和污泥穩(wěn)定化兩個(gè)污泥負(fù)荷和污泥齡的選取，要考慮污水硝化和污泥穩(wěn)定化兩個(gè)因素，一般污泥齡為因素，一般污泥齡為1030d。 二二) 氧化溝工藝氧化溝工藝 2、氧化溝的特點(diǎn)、氧化溝的特點(diǎn) 雖然氧化溝屬于活性污泥工藝的變形雖然氧化溝屬于活性污泥工藝的變形,但在其發(fā)展過(guò)程中也形成但在其發(fā)展過(guò)程中也形成很多獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。很多獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)

35、和特點(diǎn)。 1) 氧化溝構(gòu)造形式多樣；氧化溝構(gòu)造形式多樣； 2) 氧化溝曝氣設(shè)備的多樣性；氧化溝曝氣設(shè)備的多樣性； 3) 曝氣強(qiáng)度可調(diào)節(jié)；曝氣強(qiáng)度可調(diào)節(jié)； 4) 對(duì)預(yù)處理、二沉池和污泥處理進(jìn)行工藝簡(jiǎn)化對(duì)預(yù)處理、二沉池和污泥處理進(jìn)行工藝簡(jiǎn)化 二二) 氧化溝工藝氧化溝工藝 3、氧化溝的類(lèi)型、氧化溝的類(lèi)型 1) 傳統(tǒng)轉(zhuǎn)刷曝氣氧化溝；傳統(tǒng)轉(zhuǎn)刷曝氣氧化溝； 2) 三溝式氧化溝；三溝式氧化溝； 3) 卡魯塞爾氧化溝；卡魯塞爾氧化溝； 4) 奧貝爾氧化溝；奧貝爾氧化溝； 5) 一體化氧化溝；一體化氧化溝； 6) 微曝氧化溝等等；微曝氧化溝等等； 二二) 氧化溝工藝氧化溝工藝 4、氧化溝的命名、氧化溝的命名 1

36、、根據(jù)采用的特殊曝氣設(shè)備命名，例如將采用立式表、根據(jù)采用的特殊曝氣設(shè)備命名，例如將采用立式表曝機(jī)曝氣的氧化溝，命名為表曝氧化溝，將采用射流曝曝機(jī)曝氣的氧化溝，命名為表曝氧化溝，將采用射流曝氣的氧化溝命名為射流曝氣氧化溝等。氣的氧化溝命名為射流曝氣氧化溝等。 2、根據(jù)氧化溝的運(yùn)行方式和氧化溝的主要特點(diǎn)方式命、根據(jù)氧化溝的運(yùn)行方式和氧化溝的主要特點(diǎn)方式命名，例如將目前的雙溝氧化溝和三溝式氧化溝命名為交名，例如將目前的雙溝氧化溝和三溝式氧化溝命名為交替替(工作工作)式氧化溝，將沉淀設(shè)備在氧化溝內(nèi)的氧化溝命式氧化溝，將沉淀設(shè)備在氧化溝內(nèi)的氧化溝命名為一體化氧化溝等。而不宜將采用立式表曝機(jī)的氧化名為一體

37、化氧化溝等。而不宜將采用立式表曝機(jī)的氧化溝統(tǒng)稱(chēng)為卡魯塞爾氧化溝。溝統(tǒng)稱(chēng)為卡魯塞爾氧化溝。 3) 在引進(jìn)項(xiàng)目上可以直接采用原名，如奧貝爾氧化溝、在引進(jìn)項(xiàng)目上可以直接采用原名，如奧貝爾氧化溝、卡魯塞爾氧化溝等等。在我們應(yīng)用時(shí)雖然采用同樣的工卡魯塞爾氧化溝等等。在我們應(yīng)用時(shí)雖然采用同樣的工作原理，但是在其已有注冊(cè)商標(biāo)的情況下也不要采用同作原理，但是在其已有注冊(cè)商標(biāo)的情況下也不要采用同樣的名稱(chēng)。樣的名稱(chēng)。 4) 對(duì)應(yīng)用曝氣轉(zhuǎn)刷和曝氣轉(zhuǎn)盤(pán)的氧化溝沒(méi)作命名，這對(duì)應(yīng)用曝氣轉(zhuǎn)刷和曝氣轉(zhuǎn)盤(pán)的氧化溝沒(méi)作命名，這是因?yàn)檫@類(lèi)設(shè)備應(yīng)用非常廣泛，幾乎可以應(yīng)用于各種類(lèi)是因?yàn)檫@類(lèi)設(shè)備應(yīng)用非常廣泛，幾乎可以應(yīng)用于各種類(lèi)型的氧化

38、溝。型的氧化溝。 5、不同類(lèi)型的氧化溝、不同類(lèi)型的氧化溝 1) 1) 卡魯塞爾氧化溝卡魯塞爾氧化溝 圖圖6-1 6-1 采用立式表曝機(jī)的卡魯塞爾氧化溝采用立式表曝機(jī)的卡魯塞爾氧化溝 (英國(guó)英國(guó)ASH Vale 污水處理廠污水處理廠) 5、不同類(lèi)型的氧化溝、不同類(lèi)型的氧化溝 2) 交替工作式氧化溝交替工作式氧化溝 圖圖6-2 OTV-Gruger6-2 OTV-Gruger的三溝式氧化溝的三溝式氧化溝(Faabborg(Faabborg污水處理廠污水處理廠) ) 3) Orbal氧化溝型氧化溝型 6-3 Orbal6-3 Orbal型氧化溝型氧化溝 4) 一體化氧化溝一體化氧化溝 圖圖6-4 S

39、imon-Hartley6-4 Simon-Hartley船型氧化溝船型氧化溝 5) 其他類(lèi)型的氧化溝其他類(lèi)型的氧化溝 射流曝氣射流曝氣(JAC)系統(tǒng)，系統(tǒng)， U-型化溝型化溝 采用微孔曝氣的逆流氧化溝等等采用微孔曝氣的逆流氧化溝等等 6、氧化溝的裝置、氧化溝的裝置 1) 采用的處理流程采用的處理流程 103541786921: 1: 進(jìn)水；進(jìn)水；2 2：沉淀池；：沉淀池；3 3：轉(zhuǎn)刷；：轉(zhuǎn)刷；4 4：中心墻；：中心墻；5 5：導(dǎo)流：導(dǎo)流板；板；6 6：導(dǎo)流墻；：導(dǎo)流墻；7 7：出水堰；：出水堰；8 8：邊壁；：邊壁；9 9：刮泥機(jī)：刮泥機(jī); ; 10: 10: 回流污泥回流污泥圖圖6-6 6

40、-6 氧化溝構(gòu)造和工藝流程圖示氧化溝構(gòu)造和工藝流程圖示2) 曝氣裝置曝氣裝置 轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤(pán)曝氣器轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤(pán)曝氣器 立式表面曝氣器立式表面曝氣器 射流曝氣器射流曝氣器 導(dǎo)管式曝氣機(jī)導(dǎo)管式曝氣機(jī) 混合曝氣系統(tǒng)混合曝氣系統(tǒng) 3) 氧化溝曝氣設(shè)備氧化溝曝氣設(shè)備 a) 水平軸曝氣轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤(pán)水平軸曝氣轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤(pán) 圖圖6-7 6-7 曝氣轉(zhuǎn)刷設(shè)備曝氣轉(zhuǎn)刷設(shè)備(OTV-Gruger(OTV-Gruger產(chǎn)品產(chǎn)品) ) 3) 氧化溝曝氣設(shè)備氧化溝曝氣設(shè)備 b) 水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤(pán)水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤(pán) 曝氣轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)備曝氣轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)備(美國(guó)美國(guó)US Filter產(chǎn)品產(chǎn)品) c) 立式低速表曝機(jī)立式低速表曝機(jī) 圖圖6-8 6-8 荷蘭

41、荷蘭DHVDHV公司表曝機(jī)公司表曝機(jī) 4) 進(jìn)、出水裝置進(jìn)、出水裝置 圖圖6-9 6-9 三溝式氧化溝可調(diào)式出水堰三溝式氧化溝可調(diào)式出水堰 5) 導(dǎo)流和混合裝置導(dǎo)流和混合裝置 圖圖6-10 潛水?dāng)嚢铏C(jī)潛水?dāng)嚢铏C(jī) 圖圖6-11 水下推進(jìn)器水下推進(jìn)器 6) 附屬構(gòu)筑物附屬構(gòu)筑物 如如:二沉池二沉池 刮泥機(jī)刮泥機(jī) 污泥回流泵房等污泥回流泵房等 這一部分與傳統(tǒng)活性污泥工藝相同。這一部分與傳統(tǒng)活性污泥工藝相同。 7、全面認(rèn)識(shí)氧化溝處理技術(shù)、全面認(rèn)識(shí)氧化溝處理技術(shù) 1、要考慮污染物的去除目的：對(duì)于不同的污染物的去除，設(shè)計(jì)參要考慮污染物的去除目的：對(duì)于不同的污染物的去除，設(shè)計(jì)參數(shù)和方法是不同的；數(shù)和方法是不

42、同的； 2、氧化溝最重要的特點(diǎn)之一是專(zhuān)用的曝氣設(shè)備，對(duì)于曝氣設(shè)備不、氧化溝最重要的特點(diǎn)之一是專(zhuān)用的曝氣設(shè)備，對(duì)于曝氣設(shè)備不僅僅要求掌握其充氧能力，更重要的是全面了解和掌握氧化溝的僅僅要求掌握其充氧能力，更重要的是全面了解和掌握氧化溝的水力學(xué)特性尤為重要；水力學(xué)特性尤為重要； 3、有關(guān)曝氣設(shè)備的水力學(xué)特性，大部分設(shè)計(jì)單位恰恰掌握不夠。、有關(guān)曝氣設(shè)備的水力學(xué)特性，大部分設(shè)計(jì)單位恰恰掌握不夠。致使在設(shè)計(jì)中由于設(shè)備型號(hào)和參數(shù)不準(zhǔn)，常常導(dǎo)致設(shè)計(jì)沒(méi)有達(dá)到致使在設(shè)計(jì)中由于設(shè)備型號(hào)和參數(shù)不準(zhǔn)，常常導(dǎo)致設(shè)計(jì)沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果。預(yù)期效果。 8、設(shè)計(jì)、研究和生產(chǎn)廠家應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究、設(shè)計(jì)、研究和生產(chǎn)廠家應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究

43、1) 氧化溝技術(shù)發(fā)展與高效曝氣設(shè)備的發(fā)展是密切相關(guān)的。國(guó)內(nèi)外氧化溝技術(shù)發(fā)展與高效曝氣設(shè)備的發(fā)展是密切相關(guān)的。國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐證明，往往新的曝氣設(shè)備開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，意味著一種新的氧的實(shí)踐證明，往往新的曝氣設(shè)備開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，意味著一種新的氧化溝工藝的誕生；化溝工藝的誕生； 2) 大多數(shù)氧化溝工藝與其擁有的專(zhuān)利和設(shè)備是密切相關(guān)。并且與大多數(shù)氧化溝工藝與其擁有的專(zhuān)利和設(shè)備是密切相關(guān)。并且與各廠商的注冊(cè)商標(biāo)相聯(lián)系。如卡魯塞爾各廠商的注冊(cè)商標(biāo)相聯(lián)系。如卡魯塞爾(CarrouselR)、奧貝爾、奧貝爾(Orbal)和三溝式氧化溝等等，都有各自的一些特色。和三溝式氧化溝等等，都有各自的一些特色。 3、曝氣生物濾池工藝、

44、曝氣生物濾池工藝 1) 曝氣生物濾池工藝的優(yōu)點(diǎn)曝氣生物濾池工藝的優(yōu)點(diǎn) a) 負(fù)荷高，出水水質(zhì)好：容積負(fù)荷可在負(fù)荷高，出水水質(zhì)好：容積負(fù)荷可在6.0kgBOD/m3.d的負(fù)荷的負(fù)荷下，保持出水在下，保持出水在20mg/L，出水可以達(dá)到硝化，出水達(dá)到或接近，出水可以達(dá)到硝化，出水達(dá)到或接近生活雜用水水標(biāo)準(zhǔn)；生活雜用水水標(biāo)準(zhǔn)； b)占地面積少：曝氣生物濾池的占地只是常規(guī)二級(jí)生化處理的占地面積少：曝氣生物濾池的占地只是常規(guī)二級(jí)生化處理的1/5-1/10； c)耐沖擊負(fù)荷；耐沖擊負(fù)荷； d)投資省：投資?。築AF系統(tǒng)總水力停留時(shí)間短，所需基建投資少，同時(shí)系統(tǒng)總水力停留時(shí)間短，所需基建投資少，同時(shí)該工藝出

45、水水質(zhì)高。該工藝出水水質(zhì)高。 2) 曝氣生物濾池工藝的原理曝氣生物濾池工藝的原理 1) 生物活性高生物活性高(污泥齡短污泥齡短)； 2) 傳質(zhì)條件好；傳質(zhì)條件好； 3) 充氧效率高；充氧效率高； 4) 有絲狀菌存在；有絲狀菌存在； 5) 有較高的生物膜濃度。有較高的生物膜濃度。 3) 曝氣生物濾池的工藝組成曝氣生物濾池的工藝組成 曝氣生物濾池主體可分為布水系統(tǒng)、布?xì)庀到y(tǒng)、承托層、生物填料曝氣生物濾池主體可分為布水系統(tǒng)、布?xì)庀到y(tǒng)、承托層、生物填料層、反沖洗等五個(gè)部分。層、反沖洗等五個(gè)部分。 污水(布水系統(tǒng))反沖洗廢水陶粒(生物填料層)卵石(承托層)沖洗水泵空氣管反沖氣管(反沖洗系統(tǒng))沖洗水(反沖

46、洗系統(tǒng))濾頭(布水系統(tǒng))圖圖7-1 生物曝氣濾池生物曝氣濾池(BAF)的構(gòu)造的構(gòu)造 d) 曝氣生物濾床曝氣生物濾床 4) 曝氣生物濾池的運(yùn)行方式曝氣生物濾池的運(yùn)行方式 a) 曝氣生物濾池的流向曝氣生物濾池的流向 (a) 采用濾頭的下向流濾池采用濾頭的下向流濾池 (b) 不采用濾頭的下向流濾池不采用濾頭的下向流濾池 (c) 上向流的曝氣生物濾池上向流的曝氣生物濾池 污水污水反沖洗廢水反沖洗廢水出水濾頭生物填料卵石空氣管反沖氣管生物填料卵石空氣管生物填料反沖氣管出水(沖洗水 )出水(沖洗水 )污水濾頭(反沖洗水 )空氣管圖圖7-3 升流式和下向流方式的曝氣生物濾池工藝升流式和下向流方式的曝氣生物濾

47、池工藝 b) 曝氣生物濾床的串聯(lián)曝氣生物濾床的串聯(lián) 出水反沖洗廢水生物填料出水空氣管污水反沖氣管二次接觸沉淀池圖圖7-4 帶回流的升流式曝氣生物濾池工藝帶回流的升流式曝氣生物濾池工藝 c) 曝氣生物濾床的串聯(lián)運(yùn)行曝氣生物濾床的串聯(lián)運(yùn)行 回流水反沖洗水出水3反反反反曝曝沖沖沖沖氣氣洗洗洗洗水水氣氣(b) BIOPUR工藝(第一級(jí)采用波紋板填料、第二級(jí)采用陶粒陶粒)d) 曝氣生物濾床的脫氮曝氣生物濾床的脫氮 升流式曝氣生物濾池工藝升流式曝氣生物濾池工藝 下向流方式的曝氣生物濾池工藝下向流方式的曝氣生物濾池工藝 e) 曝氣和回流的布置形式曝氣和回流的布置形式 污水反沖洗廢水出水濾頭生物填料卵石空氣管

48、回流出水(沖洗水)反沖氣管濾頭污水(反沖洗水)空氣管5) Biostyr工藝的結(jié)構(gòu)工藝的結(jié)構(gòu) 法國(guó)法國(guó)OTV公司開(kāi)發(fā)公司開(kāi)發(fā)Biostyr的生物曝氣濾池的新型好氧生物處理設(shè)備的生物曝氣濾池的新型好氧生物處理設(shè)備 1、配水廊道、配水廊道; 2、濾池進(jìn)水和排泥、濾池進(jìn)水和排泥; 3、反沖洗循環(huán)閘門(mén)、反沖洗循環(huán)閘門(mén); 4、填料、填料; 5、反沖洗氣管、反沖洗氣管; 6、工藝空氣管、工藝空氣管; 7、好氧區(qū)、好氧區(qū); 8、缺氧區(qū)、缺氧區(qū); 9、擋板、擋板; 10、出水濾頭、出水濾頭; 11、處理后水的儲(chǔ)存和排出、處理后水的儲(chǔ)存和排出; 12、回流泵、回流泵; 13、進(jìn)水管、進(jìn)水管 6) 曝氣生物濾池的

49、應(yīng)用曝氣生物濾池的應(yīng)用 圖圖7-9 7-9 山東諸城興貿(mào)玉米制品有限公司成武公司淀粉曝氣生物濾池平面圖山東諸城興貿(mào)玉米制品有限公司成武公司淀粉曝氣生物濾池平面圖 圖圖7-2 7-2 濟(jì)南將軍卷煙廠的廢水處理工藝流程圖濟(jì)南將軍卷煙廠的廢水處理工藝流程圖 5、水解、水解好氧生物處理工藝好氧生物處理工藝 1) 1) 水解池工作機(jī)理：水解池工作機(jī)理： 水解池為改進(jìn)的水解池為改進(jìn)的UASB反應(yīng)器，在與初沉池相當(dāng)?shù)耐Ａ魰r(shí)間內(nèi)，反應(yīng)器，在與初沉池相當(dāng)?shù)耐Ａ魰r(shí)間內(nèi)，集生物降解、物理沉降和吸附為一體。污水中的顆粒和膠體污染物在水集生物降解、物理沉降和吸附為一體。污水中的顆粒和膠體污染物在水解池得到截留和吸附，并

50、在產(chǎn)酸細(xì)菌等微生物作用下得到分解和降解。解池得到截留和吸附，并在產(chǎn)酸細(xì)菌等微生物作用下得到分解和降解。使得大分子的物質(zhì)變成小分子物質(zhì)，固體物質(zhì)變成了溶解性物質(zhì)。使得大分子的物質(zhì)變成小分子物質(zhì)，固體物質(zhì)變成了溶解性物質(zhì)。 2) 2) 水解池作用水解池作用 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：BOD5為為30， COD為為40-50，SS大于大于80； b) 水解池能提高污水的可生化性，降低后續(xù)的好氧工藝的能耗與水解池能提高污水的可生化性，降低后續(xù)的好氧工藝的能耗與反應(yīng)時(shí)間；反應(yīng)時(shí)間； c) 水解池能實(shí)現(xiàn)污水污泥一元化處理。水解池能實(shí)現(xiàn)污水污泥一元化處理。 3) 3) 水解好

51、氧工藝特點(diǎn)：水解好氧工藝特點(diǎn)： a) 系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷能力大大加強(qiáng)；系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷能力大大加強(qiáng)； b) 系統(tǒng)污泥比傳統(tǒng)好氧系統(tǒng)減少系統(tǒng)污泥比傳統(tǒng)好氧系統(tǒng)減少30%； c) 工藝投資少工藝投資少,運(yùn)行費(fèi)用低運(yùn)行費(fèi)用低,能耗省的污水處理新工藝能耗省的污水處理新工藝 d) 水解工藝可以與其它各種好氧工藝有機(jī)地結(jié)合水解工藝可以與其它各種好氧工藝有機(jī)地結(jié)合 4) 4) 水解好氧工藝的生產(chǎn)性應(yīng)用水解好氧工藝的生產(chǎn)性應(yīng)用： 9-4 9-4 密云污水廠密云污水廠 密云污水廠好氧池密云污水廠好氧池 阿克蘇污水廠水解池阿克蘇污水廠水解池 阿克蘇污水廠改進(jìn)SBR 吉林省梨樹(shù)縣污水處理公司吉林省梨樹(shù)縣污水處理公司 6、

52、化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理、化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理 1) 化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理的特點(diǎn)分析化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理的特點(diǎn)分析 a) 去除率高去除率高 b) 投資效益好投資效益好 c) 除磷效果好除磷效果好 d) 運(yùn)行費(fèi)用問(wèn)題運(yùn)行費(fèi)用問(wèn)題 e) 化學(xué)污泥的處理和處置化學(xué)污泥的處理和處置 2) 一級(jí)強(qiáng)化處理工藝的種類(lèi)一級(jí)強(qiáng)化處理工藝的種類(lèi) 一級(jí)強(qiáng)化處理的主要技術(shù)有吸附生物降解法一級(jí)強(qiáng)化處理的主要技術(shù)有吸附生物降解法(AB法法)的的A 段技術(shù)，厭氧段技術(shù)，厭氧(水解水解)技術(shù)和高負(fù)荷活性污泥法技術(shù)等技術(shù)和高負(fù)荷活性污泥法技術(shù)等,也可也可 采用物化法強(qiáng)化一級(jí)處理。一級(jí)強(qiáng)化生物處理技術(shù)的采用物化法強(qiáng)化一級(jí)處理。一級(jí)強(qiáng)化生物處理技術(shù)的

53、BOD5 負(fù)荷高，池容小、投資省，能去除負(fù)荷高，池容小、投資省，能去除50%左右的左右的BOD5。 a、AB法法A段工藝段工藝 b、厭氧、厭氧(水解水解)工藝工藝 c、化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理技術(shù)、化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理技術(shù) d、污水過(guò)濾技術(shù)、污水過(guò)濾技術(shù) 3) 一級(jí)強(qiáng)化與二級(jí)處理工藝的經(jīng)濟(jì)技術(shù)對(duì)比一級(jí)強(qiáng)化與二級(jí)處理工藝的經(jīng)濟(jì)技術(shù)對(duì)比 水量為水量為 Q=10萬(wàn)萬(wàn)m3/d,對(duì)各種一級(jí)強(qiáng)化處理工藝進(jìn)行分析。對(duì)各種一級(jí)強(qiáng)化處理工藝進(jìn)行分析。 表表8-1 不同一級(jí)強(qiáng)化處理工藝的去除率不同一級(jí)強(qiáng)化處理工藝的去除率 AB工藝工藝A段段強(qiáng)化去除率強(qiáng)化去除率6070%60%7080%-2030%69水解水解-好氧工藝好氧工

54、藝水解池去除率水解池去除率4050%3040%8090%-2030%69物化一級(jí)物化一級(jí)強(qiáng)化去除強(qiáng)化去除率率6070%60%80%-50%69國(guó)家一級(jí)排國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)放標(biāo)準(zhǔn)1002020150.569項(xiàng)目項(xiàng)目COD mg/LBOD mg/LSS mg/LNH3-N/mg/L磷酸鹽磷酸鹽(以以P計(jì)計(jì))mg/LPH原污水原污水500200200352.53.069表表8-2 采用一級(jí)強(qiáng)化處理工藝參數(shù)和主要構(gòu)筑物計(jì)算采用一級(jí)強(qiáng)化處理工藝參數(shù)和主要構(gòu)筑物計(jì)算 項(xiàng)項(xiàng) 目目集水井集水井提升泵房提升泵房沉砂池沉砂池主體工藝主體工藝沉淀池沉淀池需藥需藥(氧氧)量量污泥產(chǎn)量污泥產(chǎn)量集泥池集泥池濃縮池濃縮池污泥

55、消化污泥消化污泥脫水能污泥脫水能力力A-B工藝工藝A段處理工藝段處理工藝HRT=5min.Qmax=12萬(wàn)萬(wàn)m3/d水解工藝水解工藝物化強(qiáng)化工藝物化強(qiáng)化工藝二級(jí)處理工藝二級(jí)處理工藝HRT=5min.Qmax12萬(wàn)萬(wàn)m3/dHRT=45S.HRT=45S.水解池水解池A級(jí)級(jí)HRT=0.5hHRT=2.5hHRT=2.5h無(wú)無(wú)1:3不需要不需要18t/d(1.5kgSS/kg11.2T/dBOD)HRT=24hHRT=24hHRT=18hHRT=18hHRT=25d不需要不需要200kg/m.h.200kg/m.h.HRT=5min.HRT=5min.Qmax=12萬(wàn)萬(wàn)Qmax=12萬(wàn)萬(wàn)m3/d3

56、m /dHRT=45S.HRT=45S.反應(yīng)反應(yīng)氧化溝氧化溝24h.HRT=1.0hHRT=2.5h2.5投堿鋁投堿鋁(60mg/L)26T/d15t/d(0.3kgMLSS/kgBOD)HRT=24hHRT=24hHRT=18hHRT=18hHRT=25d無(wú)無(wú)200kg/m.h.200kg/m.h.概算根據(jù)示范工程設(shè)計(jì)的范圍和內(nèi)容進(jìn)行編制，設(shè)備價(jià)格參考概算根據(jù)示范工程設(shè)計(jì)的范圍和內(nèi)容進(jìn)行編制，設(shè)備價(jià)格參考 有關(guān)廠家現(xiàn)行報(bào)價(jià)，并采用給排水預(yù)算與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)手冊(cè)有關(guān)廠家現(xiàn)行報(bào)價(jià)，并采用給排水預(yù)算與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)手冊(cè)(1993年版年版) 表表8-3 建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用概算建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用概算 序號(hào)序號(hào)12

57、345678910111213141516工程費(fèi)用工程費(fèi)用工程總投資工程總投資*土地征用費(fèi)土地征用費(fèi)*年總成本年總成本年經(jīng)營(yíng)成本年經(jīng)營(yíng)成本動(dòng)力費(fèi)動(dòng)力費(fèi)污泥脫水和投藥費(fèi)用污泥脫水和投藥費(fèi)用工資福利工資福利固定資產(chǎn)折舊固定資產(chǎn)折舊大修基金大修基金日常維修費(fèi)日常維修費(fèi)電耗電耗(kW.h/m3)噸水處理成本噸水處理成本(元元/m3)元元/去除去除kgCOD削減削減COD總量總量(t/a)萬(wàn)元投資萬(wàn)元投資/去除去除tCOD.a完成二級(jí)處理的單位投資完成二級(jí)處理的單位投資(元元/m3)AB工藝工藝A段段60004809445273008072(60人人)252165750.1530.1600.491107

58、250.5591000-1200水解工藝水解工藝40002405362581204048(40人人)168110500.0610.0780.34774250.539600-800物化一級(jí)強(qiáng)化物化一級(jí)強(qiáng)化60002401153733150436*72(60人人)252165750.0760.2220.683107250.559800-1000二級(jí)處理工藝二級(jí)處理工藝116004801965135559510096(40人人)460210950.3620.3711.095115501.00431000-1200注注: *:按遠(yuǎn)期二級(jí)處理考慮，包括污泥消化處理，運(yùn)行費(fèi)不包括沼氣收入按遠(yuǎn)期二級(jí)處理考慮

59、，包括污泥消化處理，運(yùn)行費(fèi)不包括沼氣收入; *: 按按2萬(wàn)元萬(wàn)元/畝計(jì)算畝計(jì)算; *:堿鋁按堿鋁按60mg/L的投加量，干粉產(chǎn)品價(jià)格為的投加量，干粉產(chǎn)品價(jià)格為2000元元/t. 1、污水處理投資上的排序?yàn)椋?、污水處理投資上的排序?yàn)椋?物化強(qiáng)化處理物化強(qiáng)化處理A段工藝段工藝水解工藝；水解工藝； 2、從成本分析來(lái)看，各種強(qiáng)化一級(jí)處理的投資效益是十分明顯的，、從成本分析來(lái)看，各種強(qiáng)化一級(jí)處理的投資效益是十分明顯的， A-B工藝工藝A段處理工藝、水解工藝和物化強(qiáng)化工藝的去除每噸段處理工藝、水解工藝和物化強(qiáng)化工藝的去除每噸 COD的的萬(wàn)元投資僅有傳統(tǒng)二級(jí)處理的萬(wàn)元投資僅有傳統(tǒng)二級(jí)處理的50%； 3、強(qiáng)化

60、一級(jí)處理對(duì)于我國(guó)這樣資金缺乏、污染嚴(yán)重的發(fā)展中國(guó)家來(lái)講，、強(qiáng)化一級(jí)處理對(duì)于我國(guó)這樣資金缺乏、污染嚴(yán)重的發(fā)展中國(guó)家來(lái)講，有及其重大意義有及其重大意義。 六、我國(guó)城市污水處理的發(fā)展六、我國(guó)城市污水處理的發(fā)展 1 1、總體評(píng)價(jià)、總體評(píng)價(jià) 1)1)目前，城市污水處理普遍采用技術(shù)是水污染控制行之有效的技術(shù)目前，城市污水處理普遍采用技術(shù)是水污染控制行之有效的技術(shù); ; 3) 3)是是60608080年代成熟技術(shù)。但并不一定是先進(jìn)的，特別并不一定適合年代成熟技術(shù)。但并不一定是先進(jìn)的，特別并不一定適合我國(guó)的國(guó)情我國(guó)的國(guó)情; ; 4) 4) 氧化溝、氧化溝、SBRSBR等延時(shí)曝氣，對(duì)我國(guó)是否適合是值得推敲的問(wèn)題