代表性的污水處理新工藝

1、第三章 有代表性的污水處置新工藝3.1 AB法吸附再生氧化二段法3.1.1 AB法工藝特點(diǎn)AB法為兩段活性污泥法，即分為A段和B段；A段位吸附段，B段為生物氧化段，其工藝流程如下圖：.A段延續(xù)不斷地從排水系統(tǒng)中接受污水，同時(shí)也接種在排水系統(tǒng)中存活的微生物種群。A段負(fù)荷高，為增殖速度快的微生物種群提供了良好的環(huán)境條件。在A段可以成活的微生物種群，只能是抗沖擊負(fù)荷才干強(qiáng)的原核細(xì)菌，而原生動(dòng)物和后生動(dòng)物那么不能存活。工藝特點(diǎn)如下：.A段污泥產(chǎn)率高，并有一定的吸附才干，A段對(duì)污染物的去除，主要依托生物污泥的吸附作用。這樣，某些重金屬和難降解有機(jī)物質(zhì)以及氮、磷等植物性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，都可以經(jīng)過A段而得到一定的

2、去除，對(duì)此，大大地減輕了B段的負(fù)荷。A段對(duì)污染物的去除率大致介于40%一70%之間，但經(jīng)A段處置后的污水，其可生化性將有所改善，有利于后續(xù)B段的生物降解作用。A段對(duì)污染物質(zhì)的去除，主要是以物理、化學(xué)作用為主導(dǎo)的吸附功能，因此其對(duì)負(fù)荷、溫度、pH值以及毒性等作器具有一定的順應(yīng)才干。.對(duì)城市污水處置的A段，主要設(shè)計(jì)與運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)為：BOD污泥負(fù)荷Ns=26kgBOD/(kgMLSS.d)，為傳統(tǒng)活性污泥處置系統(tǒng)的1020倍；污泥齡c0.3 0.5d；水力停留時(shí)間HRT=30min。吸附池內(nèi)溶解氧濃度DO0.2 0.7mg/L。B段曝氣池在低負(fù)荷下任務(wù)，能將出水BOD5降至10mg/L以下。此外，基建投

3、資節(jié)省15%20%，節(jié)省能耗約15%。.3.1.2.1 伯格-格拉巴赫污水處置廠簡(jiǎn)介該廠始建于20世紀(jì)70年代初，采用普通活性污泥法，在19741977年期間的效力當(dāng)量人口為130000人，1992年該廠擴(kuò)建，其效力當(dāng)量人口為20萬，并要求有去除氮-磷的工藝。為了節(jié)省占地面積和處置池的容積，改建為AB法處置廠，去后附加雙層濾料絮凝過濾單元。已有的處置設(shè)備得到了充分的運(yùn)用，除了在B段進(jìn)展硝化-反硝化脫氮以外，在A、B兩段都發(fā)明了良好的條件以進(jìn)展有效的生物除磷，特別是在A段，經(jīng)過過量攝磷和高剩余污泥排放率，到達(dá)了相當(dāng)高的總磷去除率。3.1.2 AB法污水處置廠運(yùn)轉(zhuǎn)情況列舉.V2=1500m3 V3

4、=4500m3 V4=20050m3 V5=127000m3 1.格柵；2.一體化沉砂池+A段曝氣池；3.中間沉淀池；4.B段曝氣池；5.最后沉淀池；6.厭氧池；7.絮凝過濾池；8.前污泥濃縮池；9.污泥消化池；10.后污泥濃縮池；11.污泥熱力調(diào)理池；12板框式壓濾機(jī)PW為泵站；HWPW為高揚(yáng)程泵站；TW為上層廓清液；US為剩余污泥；RS為回流污泥；EZ離心濃縮機(jī)；KF為板框式壓濾機(jī)；KFB為石灰沉淀池；PWB為工藝用水池；.3.1.2.2伯格-格拉巴赫處置廠運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果出水水質(zhì)：BOD8.0mg/L COD45.0mg/L NH4+-N+NO3-N10.0mg/L T-P0.5mg/L.3.1

5、.3 AB工藝的適用范圍及選用時(shí)的本卷須知 AB工藝是德國(guó)亞琛大學(xué)教授在一些污水處置廠超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)而又無多余土地可供擴(kuò)建的條件下，研討開發(fā)出來的高效活性污泥處置新工藝。最初主要是用A段消減有機(jī)負(fù)荷，但后來隨著去除氮、磷營(yíng)養(yǎng)物的需求以及其他生物脫氮、除磷工藝的開發(fā)和運(yùn)用，AB法也在B段增設(shè)了厭氧、缺氧段，實(shí)現(xiàn)A/A/O工藝。但是，在AB工藝的設(shè)計(jì)和運(yùn)轉(zhuǎn)中曾遇到A段去除BOD的多少與B段脫氮、除磷效果之間的矛盾。 在需求生物脫氮、除磷的情況下，假設(shè)原生污水BOD5200mg/L和總氮50mg/L時(shí)，普通不宜采用AB工藝，采用A/A/O或UCT工藝為宜。.我國(guó)一些污水處置廠，其進(jìn)水BOD5150mg/

6、L，總氮4050mg/L，采用此工藝，為了在B段進(jìn)展有效的生物脫氮、除磷，堅(jiān)持足夠的碳源，A段只好閑置，如山東省泰安和深圳羅芳等城市污水處置廠?？傊?，AB工藝最適用于處置高濃度的城市污水和工業(yè)廢水。此外，AB工藝是剩余污泥產(chǎn)量大的工藝，假設(shè)污泥消化池運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，其污泥處置和處置的量和費(fèi)用是相當(dāng)大的。.3.2.1 Linpor工藝簡(jiǎn)介 Linpor工藝是德國(guó)Linde公司開發(fā)的一種懸浮載體生物膜反響器，其生物膜載體為正方形泡沫塑料塊，尺寸為10mm10mm，它們放入曝氣池中，由于其相對(duì)密度1，故在曝氣形狀下懸浮于水中。 其比外表積大，每1m3泡沫小方塊的總外表積大1000m2，在其上可附著生長(zhǎng)大

7、量的生物膜，其混合液的生物量比普通活性污泥法大幾倍，MLSS10000mg/L，因此單位體積處置負(fù)荷要比普通活性污泥法大。Linpor任務(wù)原理表示圖如下：3.2 Linpor工藝.由于Lipor反響器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)填料處于懸浮態(tài)，因此為防止其隨處置出水的流失，需在反響器的出水區(qū)一端設(shè)置一道專門設(shè)計(jì)的穿孔不銹鋼格柵。同時(shí)，為防止填料堵塞格柵，通常要求在出水區(qū)的格柵處進(jìn)展鼓泡曝氣。此外，對(duì)窄長(zhǎng)形的Lipor反響器而言，為防止填料在出水區(qū)的過多積聚，也需用氣體泵將部分填料從出水區(qū)回送至進(jìn)水區(qū)。.Lipor工藝可根據(jù)其所能到達(dá)的處置功能和對(duì)象的不同，以3種不同的方式運(yùn)轉(zhuǎn)。一是主要用于去除廢水中的含碳有機(jī)物的L

8、ipor-C工藝；二是用于脫氮的Lipor-N工藝；三是用于同時(shí)去除廢水中的碳和氮的Lipor-C/N工藝。目前，這3種不同方式的Lipor工藝已在德國(guó)、奧地利、澳大利亞、日本和印度等國(guó)家的城市污水和工業(yè)廢水的處置中得到實(shí)踐運(yùn)用。Lipor 工藝分類.其工藝流程與一個(gè)典型的活性污泥處置廠別無二致，由曝氣池、二沉池、污泥回流系統(tǒng)等組成。乍一看, Lipor-C工藝的運(yùn)轉(zhuǎn)與傳統(tǒng)活性污泥沒有什么區(qū)別，但實(shí)踐上該工藝中生物體由兩部分組成：一部分附著生長(zhǎng)于多孔塑料泡沫填料，另一部分懸浮于混合液中。載體資料外表及空隙內(nèi)的生物量通?？蛇_(dá)1018/,最大可達(dá)30/。Lipor反響器中混合液的污泥濃度那么可達(dá)5

9、10/。運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,附著生物體被設(shè)置在曝氣池末端的特制格柵截留,而處于懸浮臺(tái)的活性污泥那么可穿過格柵而流出曝氣池，并在二沉池中進(jìn)展泥水分別，實(shí)現(xiàn)污泥的回流。1)主要用于去除廢水中的含碳有機(jī)物的Lipor-C.Lipor-C工藝在歐洲較多國(guó)家已得到較廣泛的運(yùn)用。如德國(guó)慕尼黑市Groblappen紙板廠污水處置工藝原采用典型的傳統(tǒng)活性污泥法工藝，其設(shè)計(jì)污染負(fù)荷為230萬人口當(dāng)量，曝氣池的總?cè)莘e為393003，分3組獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)，每組又分為9個(gè)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)的曝氣池，每個(gè)曝氣池的容積為15003。該廠在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由于水量添加而存在處置出水水質(zhì)超標(biāo)問題(其中包括氮的問題)。為此將其中兩組改呵斥為L(zhǎng)ipor-C

10、工藝。改造后，在兩組系統(tǒng)的曝氣池中分別投加30%的多孔性泡沫塑料方體。改造后，雖然有機(jī)負(fù)荷大大超越設(shè)計(jì)值，但延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，出水水質(zhì)得到明顯改善。例：德國(guó)慕尼黑市Groblappen紙板廠污水處置工藝.又被籠統(tǒng)地稱為“清水反響器，常用于對(duì)經(jīng)二級(jí)處置后的工業(yè)廢水和城市污水的深度處置。傳統(tǒng)工藝出水中的有機(jī)物濃度通常是比較低的，具有適宜于硝化菌生長(zhǎng)的良好環(huán)境條件，不存在異養(yǎng)菌與硝化菌的競(jìng)爭(zhēng)作用，硝化菌大部分附著、生長(zhǎng)于載體上，延伸了污泥齡，因此其硝化效果好。由于在Lipor-N工藝中處于懸浮生長(zhǎng)的生物體幾乎不存在，因此無需設(shè)置二次沉淀池和污泥回流系統(tǒng)。2用于脫氮的Lipor-N工藝.Lipor

11、-C/N工藝具有同時(shí)去除廢水中碳和氮的雙重功能，其與Lipor-C工藝的區(qū)別在于其有機(jī)負(fù)荷較低。與傳統(tǒng)工藝不同的是，在Lipor-C/N工藝中，由于存在較大數(shù)量的附著生長(zhǎng)硝化細(xì)菌及其在反響器中較懸浮態(tài)微生物長(zhǎng)得多的滯留時(shí)間，因此在較高的負(fù)荷下仍可獲得良好的硝化效果。同時(shí)由于在填料內(nèi)部存在無數(shù)微型的缺氧區(qū)而可實(shí)現(xiàn)有效的反硝化作用,脫氮率可達(dá)50%以上。因此在原生污水總氮濃度低的情況下，單用Lipor-C/N就可以使出水的TN達(dá)標(biāo)。假設(shè)進(jìn)水TN高，那么需添加反硝化容積，但所增容積及回流水量都比常規(guī)活性污泥法大為減少。其工藝流程圖如下：3Lipor-C/N工藝.Freising污水處置廠是第一座將普

12、通活性污泥法改建為L(zhǎng)inpor-C法的污水處置廠，雖然最初的目的只是去除BOD和COD，但是載體方塊上生物量增長(zhǎng)如此之多，特別是在暖和季節(jié)，在去除了BOD的同時(shí)，也發(fā)生了硝化-反硝化，實(shí)踐上成了Linpor-CN工藝了。為了提高該處置廠的除氮效率，在采用Linpor-CN工藝改建和新建的曝氣池中，都在其前部加設(shè)了缺氧反硝化段。改建工藝及運(yùn)轉(zhuǎn)效果如下所示：3.2.2 Linpor-CN工藝的污水處置廠運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)況.近年來在新型高效膜生物反響器研討、開發(fā)和運(yùn)用方面做了大量的任務(wù)，研討開發(fā)出多種多樣的生物膜反響器，如固定式淹沒生物膜反響器和挪動(dòng)式淹沒生物膜反響器，并對(duì)其除污染機(jī)理、實(shí)際和設(shè)計(jì)計(jì)算等進(jìn)展了

13、許多研討。其中對(duì)曝氣生物濾池biological aerated filter，BAF研討最多，其中運(yùn)用最多的是Biostyr和Biofor。下面將分別引見。3.3 曝氣生物濾池.Biostry工藝每個(gè)生物濾池單元包括：進(jìn)水管和位于濾池底部的配水渠(同時(shí)可用于反沖洗水的排除);兩條空氣管(穿孔管，一條用于工藝曝氣，另一條用于氣反沖；在硝化/反硝化反響時(shí)用2條管道，在單一硝化反響時(shí)曝氣和反沖洗為同一條管道)；33.5m的濾料層(濾料外表附著大量的微生物)，濾池頂部裝有混凝土濾板(防止濾料的流失)，濾板上安裝有濾頭(用于濾池出水)3.3.1 Biostyr工藝.從底部同入空氣進(jìn)展曝氣，以獲得較好的

14、氧傳送效率和建立好氧環(huán)境，曝氣管位置可以選擇，根據(jù)曝氣管道位置的不同可以控制硝化和反硝化反響的程度，也可以單獨(dú)進(jìn)展硝化反響或反硝化反響。當(dāng)廢水以向上流經(jīng)過這種Biostyr濾床時(shí)，附著、生長(zhǎng)在聚苯乙烯圓粒上的生物膜，在曝氣好氧條件下，能與廢水中的污染物充分接觸，并進(jìn)展生物降解和同化。在降解有機(jī)物的同時(shí)，又能進(jìn)展硝化和反硝化除氮。除氮機(jī)理：填料外表生物膜存在溶解氧濃度梯度，即從好氧經(jīng)缺氧到、厭氧，因此可同時(shí)進(jìn)展硝化和反硝化過程。工藝過程：.由于出水高出濾池，其水頭足以反沖洗濾池，這就不需求用單獨(dú)的反沖洗水和反沖洗泵；濾帽及支撐板設(shè)置在濾床的上面，因此濾帽維修方便，無須將填料清空就可以進(jìn)展維護(hù)和修

15、繕；柵狀曝氣管可置于濾床的中部，這樣在其下面為非曝氣區(qū)，上部為曝氣區(qū)?？蓪?shí)現(xiàn)單池中的硝化反硝化。Biostyr工藝特點(diǎn)：.Biofor工藝如又圖所示，濾池底部設(shè)有工藝空氣管道、反沖洗空氣管道以及進(jìn)水和反沖洗進(jìn)水孔；中部為填料過濾層，填料底部設(shè)有支撐墊板，墊板上均勻安裝進(jìn)水濾帽，有時(shí)在墊板上部鋪有1020cm厚度的鵝卵石承托層。填料層外表與濾池上部除水堰之間的高度差留作反沖洗時(shí)填料膨脹之用。 濾池供氣系統(tǒng)分兩套管路，置于填料層內(nèi)的工藝空氣管用于工藝曝氣，該管的位置較靈敏，既可放底部，使整個(gè)池子處于好氧形狀，也可放中間，將濾料分為好氧區(qū)和厭氧區(qū)。 濾池底部的空氣管路是反沖洗空氣管。3.3.2 Bi

16、ofor工藝.3.3.3.1 法國(guó)塞納中心哥倫布污水處置廠 賽納中心哥倫布污水處置廠位于巴黎密集的建筑群邊緣，緊靠居民區(qū)。且_該場(chǎng)地而積僅為4hm2。為了達(dá)標(biāo)排放、盡能夠減少惡臭以及充分利用有限的上地。設(shè)計(jì)者將BAF單元運(yùn)用在生物處置階段來完成除碳/硝化/反硝化。 該污水處置廠進(jìn)水經(jīng)預(yù)處置和物化處置后。第一步進(jìn)入由1組24座Biofor生物濾池組成的除碳單元，這些生物濾池分布在中心廊道的兩側(cè)。每座濾池面積為104m2，上向流運(yùn)轉(zhuǎn)。池內(nèi)敷設(shè)了2.9m厚的粒狀膨脹黏土。日常的反沖洗可以去除截留固體和零落的剩余污泥。3.3.3 曝氣生物濾池的運(yùn)用實(shí)例.脫碳后出水進(jìn)入由29座Biostyr生物濾池組成

17、的硝化單元，這些生物濾池單池有效容積330m3。填充懸浮載體-聚苯乙烯圓珠。以上向流方式運(yùn)轉(zhuǎn)，填料由過濾器頂板安裝有濾帽的支撐板截留在濾池內(nèi)。每日進(jìn)展正常的反沖洗。以沖掉污泥和恢復(fù)濾池的正常過濾性能。出水最后進(jìn)入由以甲醇為反硝化碳源的12座Biofor濾池組成進(jìn)展反硝化作用。 .Davyhulme污水處置廠是英國(guó)西北地域最大的污水處置廠。效力居民人口700000，再加上工業(yè)人口，其當(dāng)量人口可達(dá)0000。處置圖如下：3.3.2 英國(guó)曼徹斯特Davyhulme污水處置廠.3.4 BAF的前處置Actiflo工藝 該工藝是由法國(guó)Velioa集團(tuán)OTV公司在20世紀(jì)90年代初開發(fā)的一種高效沉淀工藝，最

18、初主要用于自來水的消費(fèi)，最近在污水處置領(lǐng)域也得到了運(yùn)用。在只需BAF進(jìn)展生物處置的情況下，在其前面應(yīng)進(jìn)展強(qiáng)化一級(jí)處置，其中Actiflo就是較好的一種工藝。 Actiflo工藝是一種很緊湊、高效的物理化學(xué)處置方法，它可以有效地去除懸浮固體、磷和COD。它集合了加重絮凝和斜板沉淀的優(yōu)點(diǎn)，懸浮固體去除率達(dá)80%以上。.污水首先流經(jīng)細(xì)格柵去除顆粒污染物，然后向其出水中投加金屬鹽混凝劑，使一些溶解性的物質(zhì)如磷和有機(jī)物轉(zhuǎn)化成絮凝沉淀顆粒。經(jīng)初步混凝的污水進(jìn)入放射池中，池中參與微砂并使其完全混合于水中。砂為普通的石英砂，顆粒為6080um。水由放射池延續(xù)地流入熟化池，向其中參與有機(jī)聚合物混凝劑。混凝劑與微

19、砂結(jié)合使初步顆粒構(gòu)成大的可沉淀絮凝物。絮凝后出水被送入斜板沉淀池中，其中絮凝物由于微砂的加重作用而加快沉淀，這就使該池中的上向流速可比普通沉淀池大3080倍。3.4.1 根本原理.1緊湊2反響時(shí)間3靈敏性4出水濃度5污泥的可處置性3.4.2 Actiflo工藝的優(yōu)點(diǎn).射流式SBR是在SBR領(lǐng)域內(nèi)的創(chuàng)新，是一個(gè)投資小、出水水質(zhì)高的系統(tǒng)。曝氣是由大孔放射混合器來完成的，它不僅能提高氧的利用率，而且也不會(huì)堵塞。管理也很簡(jiǎn)單，只需運(yùn)用一個(gè)程序化的操作臺(tái)便能完成一切功能的操作。在曝氣時(shí)，池內(nèi)的污水經(jīng)過內(nèi)設(shè)噴嘴被泵帶到吸氣室空氣經(jīng)過吸氣管吸入，然后從一個(gè)噴嘴射入池內(nèi)，在不斷攪動(dòng)污水的同時(shí)，產(chǎn)生細(xì)小氣泡，保

20、證了充足的溶解氧。只需混合時(shí)，空氣管可封鎖。3.5 射流式SBR.射流式SBR在投資有限的情況下，具有運(yùn)轉(zhuǎn)可靠且容易控制等特點(diǎn)，這種SBR尤其適用于以下情況：1系統(tǒng)進(jìn)水的有機(jī)負(fù)荷或水力負(fù)荷變化大；2要求管理任務(wù)少；3出水要求嚴(yán)厲控制，如對(duì)某些特種物質(zhì)的去除；4適宜于中、小型社區(qū)或食品加工廠等廢水處置。3.5.1 射流式SBR工藝的特點(diǎn).1混合器和曝氣器。噴嘴經(jīng)過曝氣和不曝氣放射，提供好氧曝氣和缺氧混合，通常一個(gè)池有兩個(gè)噴管，一用一備。2出水系統(tǒng)3排放控制系統(tǒng)。采用一種新型、可靠的系統(tǒng)，能滿足各種排放要求。用虹吸、水泵、閥門來到達(dá)各種運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化的需求。4控制臺(tái)。根據(jù)選擇好的程序，對(duì)曝氣和出水控制

21、閥門進(jìn)展時(shí)序控制，在啟動(dòng)時(shí)應(yīng)選擇好適當(dāng)?shù)捻樞颉?.5.2 射流式SBR的主要組成部分.1放射混合效果好，提高了處置的穩(wěn)定性。2設(shè)計(jì)運(yùn)用折板和時(shí)序反響池，防止了短流，加快了生物絮凝沉淀，加強(qiáng)了底物的利用。3按時(shí)序運(yùn)轉(zhuǎn)，有助于接受負(fù)荷。4自動(dòng)化控制，可以靈敏地處置負(fù)荷變化情況或根據(jù)消費(fèi)時(shí)間來運(yùn)轉(zhuǎn)，而這些都不需求操作人員來管理。5設(shè)計(jì)無需傳統(tǒng)的溢流式沉淀池且剩余污泥的控制更簡(jiǎn)單，同時(shí)它也省去了污泥回流泵站，以及難以控制的普通活性污泥回流系統(tǒng)。6比傳統(tǒng)法平安，不需人在池面上任務(wù)，沒有露在外面的旋轉(zhuǎn)設(shè)備。3.5.3 射流式SBR的優(yōu)點(diǎn).CASS(CAST，CASP)工藝 CASS(Cyclic Acti

22、vated Sludge System)或CAST(-Technology)或CASP(-Process)工藝全稱為循環(huán)式活性污泥法。CASS工藝的前身是ICEAS工藝，兩者均是由美國(guó)的Goronszy教授開發(fā)而成的，并分別在美國(guó)和加拿大獲得專利(CASS)。 CASS的整個(gè)工藝為一間歇式反響器，在此反響器中活性污泥法過程按曝氣和非曝氣階段斷反復(fù)，將生物反響過程和泥水分別過程結(jié)合在一個(gè)池子中進(jìn)展。因此，它是SBR工藝及ICEAS工藝的一種更新變型。 隨著電子計(jì)算機(jī)的日益普及，CASS工藝由于其投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、處置性能高超，尤其是優(yōu)良的脫氮除磷功能而越來越得到注重。該工藝已廣泛運(yùn)用于城市污水和

23、各種工業(yè)廢水的處置。3.6 循環(huán)活性污泥系統(tǒng). CASS特指設(shè)有一個(gè)分建或合建式生物選擇器的可變?nèi)莘e，以序批曝氣-非曝氣方式運(yùn)轉(zhuǎn)的充-放式間歇活性污泥處置工藝，在一個(gè)反響器中完成有機(jī)污染物的生物降解和泥水分別的處置功能。整個(gè)系統(tǒng)以推流方式運(yùn)轉(zhuǎn)，而各反響區(qū)那么以完全混合的方式實(shí)現(xiàn)同步碳化和硝化反硝化功能。1CASS工藝的組成 與傳統(tǒng)的間歇反響器不同，每個(gè)CASS反響器至少由二個(gè)區(qū)域組成，即生物選擇區(qū)和主反響區(qū)，但也可在主反響區(qū)前設(shè)置一兼氧區(qū)，如下圖。3.6.1 CASS工藝的組成和運(yùn)轉(zhuǎn).CASS工藝以一定的時(shí)間序列運(yùn)轉(zhuǎn)，其運(yùn)轉(zhuǎn)過程包括進(jìn)水、曝氣、沉淀(泥水分別)、上清液撇除和進(jìn)水-閑置等四個(gè)階段

24、并組成其運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)周期(如下圖)。2CASS工藝的運(yùn)轉(zhuǎn). CASS工藝是以生物反響動(dòng)力學(xué)原理及合理的水力條件為根底而開發(fā)的一種新的廢水處置工藝，與傳統(tǒng)的活性污泥法和SBR工藝相比，CASS工藝具有以下幾個(gè)方面的特征和優(yōu)點(diǎn)。 (1)在反響器入口處設(shè)終身物選擇器，并進(jìn)展污泥回流，保證了活性污泥不斷地在選擇器中閱歷了一個(gè)高絮體負(fù)荷階段，從而有利于系統(tǒng)中絮凝性細(xì)菌的生長(zhǎng)并提高污泥活性，使其快速地去除廢水中溶解性易陣解基質(zhì)，進(jìn)一步有效地抑制絲狀菌的生長(zhǎng)和繁衍。這使得CASS系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)不取決于水處置廠的進(jìn)水情況，可以在恣意進(jìn)水速率并且反響器在完全混合條件下運(yùn)轉(zhuǎn)而不發(fā)生污泥膨脹。3.6.2 CASS工藝的特

25、點(diǎn).(2)良好的污泥沉淀性能。CASS反響池中的混合液污泥濃度在最大水位時(shí)與傳統(tǒng)的定容活性污泥法系統(tǒng)根本一樣，由于曝氣終了后的沉降階段中整個(gè)池子面積均可用于泥水分別，其固體通量和泥水分別效果要優(yōu)于傳統(tǒng)活性污泥法。另外，CASS沉淀階段不進(jìn)水，保證了污泥沉降無水力干擾，獲得良好的分別效果。曝氣階段終了后混合液中剩余的能量用于沉淀初期的絮凝作用，又可進(jìn)一步強(qiáng)化絮凝沉降的效果。(3)可變?nèi)莘e的運(yùn)轉(zhuǎn)提高了對(duì)水質(zhì)、水量動(dòng)搖的順應(yīng)性和操作運(yùn)轉(zhuǎn)的靈敏性。.4)良好的脫氮除磷性能。如前所述，CASS工藝在不設(shè)缺氧混合階段的條件下，能在曝氣階段發(fā)明條件有效地進(jìn)展硝化和反硝化。另外，非限氣階段沉淀污泥床也有一定的

26、反硝化作用，經(jīng)過污泥回流帶回生物選擇器的部分硝酸鹽氮也將得到反硝化，從而使系統(tǒng)有良好的脫大氮效果。CASS系統(tǒng)使活性污泥不斷地經(jīng)過好氧和厭氧的循環(huán)，有利于聚磷菌在系統(tǒng)中的生長(zhǎng)和累積，而選擇器中活性污泥(微生物)能經(jīng)過快速酶去除機(jī)理吸附和吸收大量易降解的溶解性有機(jī)物，從而保證了磷的去除。.(5)根據(jù)生物反響動(dòng)力學(xué)原理，采用多池串聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)，使廢水在反響器的流動(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)，不僅保證了穩(wěn)定的處置效果，而且提高了容積利用率。(6)工藝流程簡(jiǎn)單，土建和投資低(無初沉池、二沉池及規(guī)模較大的回流污泥泵站，用于生物選擇器的回流系統(tǒng)的回流比僅為20%)，自動(dòng)化程度高，同時(shí)采用組

27、合式模塊構(gòu)造，布置緊湊，占地少，分期建立和擴(kuò)建方便。.3.7.1 UNITANK工藝原理及工藝過程比利時(shí)SEGHERS公司提出的UNITANK系統(tǒng)是SBR法的又一變型和開展，它集合了SBR和傳統(tǒng)活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)，一體化設(shè)計(jì)，不僅具有SBR系統(tǒng)的主要特點(diǎn)，還可像傳統(tǒng)活性污泥法那樣在恒定水位下延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。它的運(yùn)轉(zhuǎn)工況與三溝式氧化溝類似，為延續(xù)進(jìn)水延續(xù)出水的處置工藝。經(jīng)研討和運(yùn)用，UNITANK系統(tǒng)己成為一個(gè)高效、經(jīng)濟(jì)、靈敏和成熟的污水處置工藝。隨著工藝的開展，UNITANK系統(tǒng)已有單級(jí)和多級(jí)之分，以下主要對(duì)單級(jí)UNITANK工藝進(jìn)展引見。3.7 UNITANK工藝.其中外側(cè)的兩池具有雙重功能，既作曝

28、氣池，也作沉淀池，兩池上還設(shè)有固定出水堰及剩余污泥排放口，用作出水和剩余污泥的排放。中間池一直作曝氣池運(yùn)用。進(jìn)入系統(tǒng)的污水，經(jīng)過進(jìn)水閘控制可分時(shí)序分別進(jìn)入三只矩形池中恣意一池。1、UNITANK工藝的組成 UNITANK工藝的外形是一矩形體，里面被分割成三個(gè)相等的矩形單元池，相鄰的單元池之間以開孔的公共墻相隔，以使單元池之間彼此水力貫穿(如下圖),3個(gè)單元池內(nèi)全部配有曝氣分散安裝。.單級(jí)UNITANK工藝主要有兩種運(yùn)轉(zhuǎn)方式，即單級(jí)好氧與脫氮除磷處置系統(tǒng)。單級(jí)好氧UNlTANK工藝的每個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)周期包括兩個(gè)主體運(yùn)轉(zhuǎn)階段，這兩個(gè)階段的運(yùn)轉(zhuǎn)過程完全一樣，相互對(duì)稱，它們之間經(jīng)過過渡段進(jìn)展銜接，這樣一來，不

29、需求單獨(dú)的沉淀池以及污泥回流系統(tǒng)仍可以堅(jiān)持延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，如下圖。2、UNlTANK工藝的運(yùn)轉(zhuǎn).第一個(gè)主體運(yùn)轉(zhuǎn)階段包括以下過程：原污水首先進(jìn)入左側(cè)池內(nèi)，在曝氣的同時(shí)去除BOD，因該池在上個(gè)主體運(yùn)轉(zhuǎn)階段作為沉淀池運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)積累了大量經(jīng)過再生、具有較高吸附及活性的污泥，污泥濃度較高，因此可以高效地降解污水中的有機(jī)物；混合液同時(shí)自左向右經(jīng)過一直作為曝氣池的中間池，繼續(xù)曝氣，有機(jī)物得到進(jìn)一步降解，同時(shí)在推流過程中，左側(cè)池內(nèi)污泥進(jìn)入中間池，再進(jìn)入右側(cè)池，使污泥在各池內(nèi)重新分配；.混合液進(jìn)入作為沉淀池的右側(cè)池，停頓曝氣，泥水分別后，出水經(jīng)過溢流堰排放，剩余污泥那么由底部排出。第一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)階段終了后，經(jīng)過一個(gè)短暫的過波

30、段，即進(jìn)入第二個(gè)主體運(yùn)轉(zhuǎn)階段。第二個(gè)主體運(yùn)轉(zhuǎn)階段過程該為污水從右側(cè)池進(jìn)入系統(tǒng)，混合液經(jīng)過中間池再進(jìn)入作為沉淀池的左側(cè)池，水流方向相反，操作過程一樣。 .污水交替進(jìn)入左側(cè)池和中間池，在左側(cè)池進(jìn)展缺氧攪拌，以污水中的有機(jī)物作為電子供體，將在前一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)階段的硝態(tài)氯經(jīng)過兼性菌的反硝化作用實(shí)現(xiàn)脫氮；并釋放上一階段運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)沉淀的含磷污泥中的磷。 經(jīng)過對(duì)系統(tǒng)進(jìn)展靈敏的時(shí)間和空間控制適當(dāng)?shù)卦龃笏νＡ魰r(shí)間，可以實(shí)現(xiàn)污水的脫氮除磷。其運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)理如下圖。.中間池在曝氣運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)展去除有機(jī)物、硝化及吸收磷；在進(jìn)水并攪拌時(shí)，進(jìn)展反硝化脫氯，并自左向右報(bào)進(jìn)污泥。右側(cè)池作為沉淀池進(jìn)展泥水分別，上清液作為出水溢出，含磷污泥的一

31、部分作為剽余污泥排出。在進(jìn)入第二個(gè)主體運(yùn)轉(zhuǎn)階段前，污水只進(jìn)入中間池，使左側(cè)池中盡能夠完成硝化反響。其后左側(cè)池停頓曝氣，作為沉淀池。然后進(jìn)入第二個(gè)主體運(yùn)轉(zhuǎn)階段，污水由右向左流，運(yùn)轉(zhuǎn)過程一樣。 .3、UNITANK工藝的控制 UNITANK污水處置系統(tǒng)中設(shè)有一套簡(jiǎn)單而緊湊的生物處置監(jiān)測(cè)與控制儀器，包括溶解儀、氧化復(fù)原電位(ORP)、污泥濃度儀、流量計(jì)、pH計(jì)等等，根據(jù)水質(zhì)、水量情況，改動(dòng)或設(shè)定運(yùn)轉(zhuǎn)周期，改動(dòng)進(jìn)水點(diǎn)，獲得相應(yīng)的污泥負(fù)荷。在需求進(jìn)展脫氮除磷的處置中，在池中除了設(shè)有限氣設(shè)備外，還有攪拌安裝，可以根據(jù)需求切斷主運(yùn)轉(zhuǎn)段曝氣他的供氧，改為開動(dòng)攪拌器構(gòu)成交替的厭氧，缺氧及好氧條件。 另外經(jīng)過監(jiān)測(cè)

32、好氧過程的溶解氧，控制鼓風(fēng)機(jī)的開啟，堅(jiān)持系統(tǒng)的溶解氧程度，根據(jù)實(shí)踐的有機(jī)負(fù)荷進(jìn)展供氧可以大幅度地降低能耗，節(jié)省運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。還可經(jīng)過ORP的測(cè)定值，監(jiān)測(cè)與控制反硝化過程，使系統(tǒng)進(jìn)入除磷所要求的厭氧形狀。從而到達(dá)脫氮除磷的處置要求。.3.7.2 UNITANK的優(yōu)點(diǎn)1構(gòu)造緊湊和組件式設(shè)計(jì)。采用公用矩形墻設(shè)計(jì)。2處置效率高。先進(jìn)儀器和設(shè)備，穩(wěn)定和可控制的工藝過程，使其處置效率高。3簡(jiǎn)單和靈敏的運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)過時(shí)間控制，實(shí)現(xiàn)延續(xù)和周期運(yùn)轉(zhuǎn)；無需單獨(dú)的沉淀池，也無需污泥的循環(huán)和搜集。4投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低。. 改良式序列間歇反響器(簡(jiǎn)稱MSBR，Modifled Sequencing Batch Reactor)，

33、是CQYang等人根據(jù)SBR技術(shù)特點(diǎn)，結(jié)合傳統(tǒng)活性污泥法技術(shù)，研討開發(fā)的一種更為理想的污水處置系統(tǒng)。MSBR無需設(shè)置初沉池、二沉池，且在恒水位下延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。采用單池多格方式，無需延續(xù)流量，還省去了多池工藝所需的更多的銜接納、泵和閥門。MSBR被以為是最新、集約化程度最高的污水處置工藝。目前，MSBR系統(tǒng)主要在北美和南美運(yùn)用，韓國(guó)漢城建造了亞洲第一座采用該工藝的污水處置廠。我國(guó)僅有上海市為了合流污水處置廠的建立，對(duì)MSBR工藝進(jìn)展了小試及中試，而深圳市鹽田污水處置廠將是國(guó)內(nèi)建立的首座采用該工藝的城市污水處置廠。 3.8 MSBR工藝.1MSBR的根本組成 在工程實(shí)際中，通常整個(gè)MSBR被設(shè)計(jì)成一座

34、矩形池，并分為不同的單元，各單元起著不同的作用。典型的MSBR流程如下圖。 圖中序批池(SBR池)和的功能一樣，均起著好氧氧化、缺氧反硝化、預(yù)沉淀和沉淀作用。. 2MSBR的運(yùn)轉(zhuǎn) 與三溝式氧化溝、UNITANK等系統(tǒng)類似，MSBR的運(yùn)轉(zhuǎn)過程也分為不同的時(shí)段，在不同的時(shí)段內(nèi)，一些單元采用不同的運(yùn)轉(zhuǎn)方式，以到達(dá)處置的目的。普通MSBR將一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)周期分為6個(gè)時(shí)段，每三個(gè)時(shí)段為一半周期，在相鄰的兩個(gè)半周期內(nèi)，除序批池的運(yùn)轉(zhuǎn)方式不同外，其他各單元運(yùn)轉(zhuǎn)方式完全一樣。在一個(gè)半周期內(nèi)MSBR的詳細(xì)運(yùn)轉(zhuǎn)情況如下：. 污水首先進(jìn)入?yún)捬醭谹，在厭氧池A內(nèi)進(jìn)水與缺氧池回流的高濃度脫氮污泥混合，進(jìn)水有機(jī)物很快耗費(fèi)掉厭氧

35、池A內(nèi)的溶解氧，混合完全的混合液在無分子態(tài)氧和化合態(tài)氧的情況下進(jìn)入?yún)捬魾池，聚磷茵在此進(jìn)展磷的釋放，吸收低分子脂肪酸并以聚B經(jīng)基丁酸(PHD)等方式在體內(nèi)儲(chǔ)存起來，接著混合液進(jìn)入主曝氣池，聚磷菌分解體內(nèi)的PHB，獲得能量，過量吸收周圍環(huán)境中的正磷酸鹽，并以聚磷酸鹽的方式在細(xì)胞內(nèi)累積，同時(shí)炭化菌完成有機(jī)碳的降解，硝化菌完成氨氮的硝化，在溶解氧較低時(shí)還同時(shí)存在反硝化作用。.然后，曝氣池混合液進(jìn)入序批池中的一個(gè)進(jìn)展缺氧、好氧循環(huán)反響，另一個(gè)作為沉淀區(qū)出水排放。比如假設(shè)序批池I沉淀出水，那么序批池II首先進(jìn)展缺氧反響，再進(jìn)展好氧反響，或交替進(jìn)展缺氧、好氧反響，在缺氧、好氧反響階段序批池內(nèi)的混合液經(jīng)過回流泵回流至缺氧池，在缺氧反硝化脫氮后，自流進(jìn)入泥水分別池泥水分別池的上清液進(jìn)入主曝氣池，沉淀下來的濃污泥進(jìn)入?yún)捬醭谹與原污水混合。.序批池缺氧反響時(shí)，因不斷有爆氣池混合液循環(huán)至序批池，序批池利用剩余碳源及微生物本身