污水處理各工藝原理與特點(diǎn)

1、污水處理一一活性污泥法各種工藝總結(jié)1、缺氧好氧（Ai/O）當(dāng)僅需要脫氮時，宜采用 Ai/O法，當(dāng)污水經(jīng)預(yù)處理和一級處理后，首先進(jìn) 入缺氧池中，利用氨化菌將污水中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為NHs N，與原污水中的NH3N 一并進(jìn)入好氧池，在好氧池中，除與常規(guī)活性污泥法一樣對含碳有機(jī)物進(jìn)行 氧化外，在事宜的條件下，利用亞硝化菌及硝化菌，將污水中的NH3?N硝化生成一N，為了達(dá)到污水脫氮的目的，好氧池中硝化混合液通過內(nèi)循環(huán)回流到缺氧池， 利用源污 水中的有機(jī)碳作為電子供體進(jìn)行反硝化將一 N還原成N2。缺氧池設(shè)在好樣池之 前，當(dāng)水中堿度不足時，由于反硝化可以增加堿度，因此可以補(bǔ)償硝化過程中對 堿度的消耗。污水一

2、缺氧池 好氧池沉淀池出水I 回流污泥V剩余污泥圖1 Ai/O脫氮生物處理工藝圖1.1基本原理污水在好氧條件下是含氮有機(jī)物被細(xì)菌分解為氨， 然后在好氧自養(yǎng)型亞硝化 細(xì)菌的作用下進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，再經(jīng)好氧自養(yǎng)型硝化細(xì)菌作用轉(zhuǎn)化為硝酸 鹽，至此完成硝化反應(yīng)；在缺氧條件下，兼性異養(yǎng)細(xì)菌利用或部分利用污水中的有機(jī)碳源為電子供體，以硝酸鹽替代分子氧作電子受體，進(jìn)行無氧呼吸，分解有機(jī)質(zhì)，同時，將硝酸鹽中 氮還原成氣態(tài)氮，至此完成了反硝化反應(yīng)。A1/O工藝不但能取得比較滿意的脫氮效果，而且通過上述缺氧一一好氧循環(huán)操作，同樣可取的高的COD和BOD的去除率。1.2工藝特點(diǎn)（1）A1/O工藝同時去除有機(jī)物和氮

3、，流程簡單，構(gòu)筑物少，只有一個污泥回 流系統(tǒng)和混合液回流系統(tǒng)，節(jié)省基建費(fèi)用。(2) 反硝化缺氧池一般無需外加有機(jī)碳源，降低了運(yùn)行費(fèi)用(3) 因?yàn)楹醚醭卦谌毖醭睾?，可使反硝化殘留的有機(jī)物得到進(jìn)一步去除，提高 出水水質(zhì)。(4) 缺氧池中污水的有機(jī)物被反硝化菌所利用，減輕了其他好氧池的有機(jī)負(fù)荷， 同時缺氧池中反硝化產(chǎn)生的堿度可補(bǔ)充好氧池中硝化所需的堿度。(5) 脫氮效率較高，一般氮的去除率約為(6085) %2、A2/O 厭氧好氧當(dāng)僅需除磷時，宜采用 A2/O工藝，在去除污水中的磷，整個流程由沉砂池、厭 氧池、好氧池和二沉池組成。城市污水和回流污泥進(jìn)入?yún)捬醭兀?并借助水下推進(jìn) 式攪拌器的作用使其混合

4、。回流污泥中的聚磷菌在厭氧池可以吸收去除一部分有 機(jī)物，同時釋放出大量的磷。然后混合液流入后段的好氧池，污水的有機(jī)物在其 中得到氧化分解，同時聚磷菌從污水中攝取更多的磷，然后通過排放富磷剩余污 泥而使污水中的磷得到去除。污水格柵一沉砂池厭氧池+ 好氧池沉淀池一出水回流污泥卄剩余污泥圖2 A2O除磷生物流程圖2.1基本原理好氧條件下，除磷菌利用污水中的 BOD5或體內(nèi)貯存的聚B羥基丁酸的氧 化分解所釋放的能量來攝取污水中的磷，一部分磷被用來和成ATP另外絕大部分的磷則被聚合為聚磷酸鹽而貯存在細(xì)胞體內(nèi)。 在厭氧條件下，除磷菌能分解體 內(nèi)的聚磷酸鹽而產(chǎn)生ADP,。并利用ADP將污水中的有機(jī)物攝取入細(xì)

5、胞內(nèi)，以聚 B 羥基丁酸等有機(jī)顆粒的形式貯存于細(xì)胞內(nèi)，同時還將分解聚磷酸鹽所產(chǎn)生的 磷酸排出體外。在好氧條件下所攝取的磷比在厭氧條件下所釋放的磷多，污水生物除磷工藝是利用除磷菌的這一過程，將多余剩余污泥排出系統(tǒng)而達(dá)到除磷的目 的。2.2工藝特點(diǎn)(1) 工藝流程簡單，無混合液回流，基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用較低，同時厭氧池能 保持良好的厭氧狀態(tài)。(2) 混合液的SVI小于100,污泥易沉淀，不易發(fā)生污泥膨脹，并能減輕好氧 池的有機(jī)負(fù)荷。(3) 剩余活性污泥含磷高(一般大于 25%)。(4) BOD去除率90%;除磷率為(7080) %;當(dāng)TP/BOD5比值高，剩余污 泥產(chǎn)量少，使除磷率難以提高。(5)

6、當(dāng)沉淀池內(nèi)污泥停留時間較長時，聚磷菌會在厭氧狀態(tài)下釋放出磷，從而 降低除磷率。3、A2/O (A/A/O )厭氧缺氧好氧3.1基本原理A2/O工藝由厭氧池、缺氧池、好氧池串聯(lián)而成，是 A2/O和Ai/O流程的組 合。該工藝在厭氧好氧除磷工藝中加入了缺氧池， 將好氧池流出的一部分混 合液流到缺氧池的前端，以達(dá)到反硝化脫氮的目的。在首段厭氧池主要是進(jìn)行磷的釋放， 使污水中的磷的濃度升高，溶解性的有 機(jī)物被細(xì)胞吸收而使污水中的一部分 BOD濃度下降；另外部分的NH3 N因細(xì)胞 合的成而去除，使水中的NH3 N濃度下降。在缺氧池中，反硝化細(xì)菌利用污水中的有機(jī)物作碳源， 將回流混合液中帶入 的大量N 和

7、還原為N2釋放到空氣中，因BOD濃度繼續(xù)下降，的大量-N和-N還 原為N2釋放到空氣中，因?yàn)锽OD濃度繼續(xù)下降，-N濃度大幅度下降，而磷沒什 么變化。在好氧池中，有機(jī)物被微生物生化氧化，而繼續(xù)降低；有機(jī)氮被氨化繼而被 硝化，使-N濃度顯著下降，但隨著硝化過程-N濃度增加，而磷隨著聚磷菌的過 量攝取，也以較快的速率下降。A2O工藝可以同時完成有機(jī)物的去除、反硝化脫氮、除磷的功能，脫氮的 前提是-N應(yīng)完全硝化，好氧池能完成這一功能；缺氧池則能完成脫氮的功能； 厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷功能。污水*厭氧池+缺氧池+好氧池出水回流污泥剩余污泥圖3 A 2/0生物脫氮除磷工藝流程圖3.2工藝特點(diǎn)（1）厭

8、氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同類別的微生物菌群的有機(jī)配 合，能同時具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能；（2）工藝簡單，水力停留時間較短；（3）SVI般小于100，不會發(fā)生污泥膨脹；（4）污泥中磷含量高，一般為2.5%以上；（5）脫氮效果受混合液回流比大小的影響， 除磷效果則受回流污泥中挾帶溶解 氧DO和硝酸態(tài)氧的影響。4、氧化溝4.1基本原理傳統(tǒng)的Carrousel氧化溝是多溝串聯(lián)污水生化處理系統(tǒng)。進(jìn)水與回流活性污 泥混合后，沿水流方向在溝內(nèi)作無終端的循環(huán)流動。一般在池的一端安裝立式表 曝機(jī)，每組溝安裝一個，不僅起到曝氣充氧的作用，而且起到攪拌混合的作用， 并向混合液傳遞水平循環(huán)動力。表曝

9、機(jī)的種定位布置形成了在裝置下游混合液的 溶解氧濃度較高，隨著水流沿溝長的流動，溶解氧濃度逐漸下降的變化。利用這 種濃度梯度變化而形成好氧區(qū)、缺氧區(qū)的特征，Carrousel氧化溝除了能獲得較高的BOD去除率，同時還能在同一池中實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化的生物脫氮效果。這 樣不僅可以利用硝酸鹽中的氧，節(jié)省需氧量，而且通過反硝化補(bǔ)充了硝化過程消 耗的部分堿度，有利于節(jié)約能源和減少碳源的投加。當(dāng)污水負(fù)荷較低時，可以關(guān)停部分表曝機(jī)或通過變頻以較低的轉(zhuǎn)速運(yùn)行，在保 證水流攪拌混合循環(huán)的前提下，節(jié)約能耗。CHTrtJ-LlSfll簸龍迄示童期4.2適用特點(diǎn)Carrouse I氧化溝的研制目的是為了滿足在較深德 氧化

10、溝溝渠中使混合液充 分混合，并能夠維持較高的傳質(zhì)效率，以克服小型氧化溝溝深過淺、混合效果差 的缺陷。實(shí)踐證明，Carrousel氧化溝工藝具有適用范圍廣、投資省、處理效率高、 可靠性好、管理方便和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。5、SBR序列間歇式活性污泥法5.1基本原理SBR工藝是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥處理技術(shù)，又稱序批式活性 污泥法。通過在時間上的交替來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)活性污泥法的整體運(yùn)行過程，它在流程上只有一個基本單元，將調(diào)節(jié)池、曝氣池、和二沉池的功能集于一池，按時間順 序進(jìn)行進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀和排水等工序，達(dá)到水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、降解有機(jī)物和固液 分離的目的。5.2主要特點(diǎn)（1）處理構(gòu)筑物少，與標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法工藝相比，基建費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)用較低；（2）運(yùn)行靈活，通過改變運(yùn)行周