建筑給排水精品講義-城市污水處理

第6章章城城市市污水水處理理概論論城市污污水的的組成成：生活污污水工業(yè)污污（廢廢）水水初期雨雨水城市污污水的的污染染指標(biāo)標(biāo)：感觀指指標(biāo)：：濁、、色、、嗅、、味、、溫物理化化學(xué)指指標(biāo)：：pH、SS、BOD、COD、毒物物指標(biāo)標(biāo)生物指指標(biāo)：：細(xì)菌菌總數(shù)數(shù)、總總大腸腸菌群群數(shù)、、病毒毒水體污污染的的分類(lèi)類(lèi)及其其危害害水體的的物理理性污污染及及危害害（水水溫、、色度度、SS）水體的的無(wú)機(jī)機(jī)物污污染及及危害害氮、磷磷污染染與水水體富富營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)化重金屬屬污染染及食食物鏈鏈的富富集、、遷移移、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化水體的的有機(jī)機(jī)物污污染及及危害害有機(jī)物物污染染－微微生物物耗氧氧導(dǎo)致致水質(zhì)質(zhì)惡化化油類(lèi)污污染－－油膜膜覆蓋蓋導(dǎo)致致水生生態(tài)惡惡化毒性有有機(jī)物物污染染－對(duì)對(duì)人類(lèi)類(lèi)和水水生物物的危危害水體的的病原原微生生物污污染及及危害害城市污污水處處理的的基本本方法法城市污污水的的一級(jí)級(jí)處理理（物物理處處理））處理對(duì)對(duì)象：：懸浮浮物（（SS）處理方方法：：篩濾濾截留留，重重力分分離處理構(gòu)構(gòu)筑物物：格柵沉砂池池沉淀池池城市污污水處處理的的基本本方法法城市污污水的的二級(jí)級(jí)處理理（生生物處處理））處理對(duì)對(duì)象：：膠體體和溶溶解性性有機(jī)機(jī)物（（BOD,COD）處理方方法：：好氧氧生物物法處理構(gòu)構(gòu)筑物物：活性污污泥法法（傳傳統(tǒng)法法，氧氧化溝溝，SBR）生物膜膜法（（曝氣氣生物物濾池池，接接觸氧氧化法法）城市污污水處處理的的基本本方法法城市污污水的的三級(jí)級(jí)處理理（深深度處處理））處理對(duì)對(duì)象：：氮、、磷、、SS和有機(jī)機(jī)物（（BOD,COD）處理方方法：：生物物法，，物化化法處理構(gòu)構(gòu)筑物物：生物除除磷脫脫氮系系統(tǒng)，，曝氣氣生物物濾池池，MBR混凝＋＋沉淀淀＋過(guò)過(guò)濾（（CMF）活性炭炭吸附附過(guò)濾濾電滲析析，反反滲透透城市污污水處處理的的基本本方法法城市污污水處處理廠(chǎng)廠(chǎng)的污污泥處處理處理目目的：：減量量，穩(wěn)穩(wěn)定，，綜合合利用用處理方方法：：物理理法，，化學(xué)學(xué)法，，生物物法處理構(gòu)構(gòu)筑物物：濃縮池池消化池池污泥脫脫水機(jī)機(jī)械沼氣利利用設(shè)設(shè)備城市污污水處處理的的基本本方法法典型的的城市市污水水二級(jí)級(jí)處理理工藝藝流程程圖第7章章污污水水的物物理處處理物理處處理法法的去去除對(duì)對(duì)象：：粗大漂漂浮物物懸浮物物（SS）物理處處理法法常用用工藝藝與設(shè)設(shè)備篩濾截截留——格柵，篩網(wǎng)網(wǎng)，過(guò)過(guò)濾重力分分離——沉淀，上浮浮離心分分離——離心機(jī)機(jī)，旋旋流分分離器器格柵的的類(lèi)型型及構(gòu)構(gòu)造特特點(diǎn)位置（（泵前前，泵泵后））作用（（保護(hù)護(hù)水泵泵，去去除SS）間隙（（粗格格柵，，中格格柵，，細(xì)格格柵））形狀（（平面面，曲曲面））清渣方方式（（手動(dòng)動(dòng)，機(jī)機(jī)械））城市污污水處處理廠(chǎng)廠(chǎng)格柵柵的設(shè)設(shè)計(jì)要要點(diǎn)為了充充分發(fā)發(fā)揮格格柵作作用，，應(yīng)設(shè)設(shè)兩道道格柵柵；選用2臺(tái)以上上運(yùn)行行可靠靠、易易于維維修的的機(jī)械械格柵柵；合理設(shè)設(shè)計(jì)格格柵間間，考考慮接接管、、切換換、維維修、、清渣渣的要要求；；合理選選擇設(shè)設(shè)計(jì)參參數(shù)，，正確確計(jì)算算（確確定））格柵柵斷面面尺寸寸；正確計(jì)計(jì)算柵柵渣量量，合合理確確定清清渣方方式。。沉淀的的現(xiàn)象象與分分類(lèi)自由沉沉淀（（平流流沉砂砂池））絮凝沉沉淀（（初沉沉池））擁擠沉沉淀（（二沉沉池））壓縮沉淀（（污泥濃縮縮池）Stokes公式及意義義顆粒沉淀速速度與密度度差成正比比，采用金金屬鹽混凝凝劑使密度度差增大有有利于沉淀淀過(guò)程。顆粒沉淀速速度與水的的粘滯度成成反比，水水溫增高有有利于沉淀淀過(guò)程。顆粒沉淀速速度與顆粒粒直徑的平平方成正比比，通過(guò)混混凝使顆粒粒直徑增大大是改善沉沉淀過(guò)程的的最有效途途徑。理想沉淀池池及重要推推論表面負(fù)荷(q0)與設(shè)計(jì)沉速速(u0)數(shù)值相等，，單位與物物理意義不不同。顆粒沉淀分分離效果取取決于沉淀淀區(qū)面積，，與沉淀時(shí)時(shí)間和沉淀淀高度無(wú)關(guān)關(guān)——淺池理論。根據(jù)淺池理理論開(kāi)發(fā)的的斜板（管管）沉淀池池，可以大大幅度提高高沉淀池表表面負(fù)荷。。沉砂池的類(lèi)類(lèi)型及構(gòu)造造特點(diǎn)平流式沉砂砂池淺池，平流流，流速、、時(shí)間控制制工藝尺寸寸，重力沉沉砂；多斗貯砂，，重力、水水力排砂。。曝氣沉砂池池方形斷面，，曝氣旋流流，摩擦碰碰撞，強(qiáng)化化分離，水水流正交，，擋板隔渣渣；坡底、邊槽槽集砂，移移動(dòng)式機(jī)械械刮吸排砂砂。機(jī)械旋流沉沉砂池（鐘式沉砂池池，多爾沉砂砂池）鐘形斷面，，切向進(jìn)水水，機(jī)械旋旋流，強(qiáng)化化分離；中心砂斗，，氣提排砂砂。曝氣沉砂池池構(gòu)造原理理示意圖空氣管曝氣頭集砂槽I=0.1-0.5曝氣沉砂池池的設(shè)計(jì)與與計(jì)算按最大設(shè)計(jì)計(jì)流量設(shè)計(jì)計(jì)，池?cái)?shù)和和分格數(shù)應(yīng)應(yīng)不少于2；選定沉砂池池水力停留留時(shí)間(1~3min)，計(jì)算總有有效容積；；選定沉砂池池設(shè)計(jì)水平平流速(0.1m/s)，計(jì)算總有有效斷面積積；選定沉砂池池有效水深深(2~3m)，計(jì)算池長(zhǎng)長(zhǎng)和總寬度度；根據(jù)寬深比比要求(1~1.5)，確定池?cái)?shù)數(shù)或分格數(shù)數(shù)；計(jì)算沉砂量量(0.03L/m3)，校核沉砂砂斗容積，，選擇排砂砂設(shè)備；選定氣水比比(0.1~0.2)或曝氣強(qiáng)度度，計(jì)算曝曝氣量；設(shè)計(jì)進(jìn)、出出水系統(tǒng)，，空氣管路路系統(tǒng)，選選擇鼓風(fēng)機(jī)機(jī)和曝氣裝裝置。沉淀池的的類(lèi)型及及構(gòu)造特特點(diǎn)平流式沉沉淀池【斜板（管管）沉淀淀池】豎流式沉沉淀池輻流式沉沉淀池三種沉淀淀池的特特點(diǎn)及適適用條件件（表2－7－3）輻流式初初沉池與與二沉池池的主要要區(qū)別初沉池二沉池處理目的去除SS回收活性污泥SS濃度200-400mg/L2000-4000mg/L沉淀類(lèi)型絮凝沉淀?yè)頂D沉淀表面負(fù)荷1.5～3.0m3/m2.h1.0～1.5m3/m2.h設(shè)計(jì)沉速1.5～3.0m/h1.0～1.5m/h沉淀時(shí)間1.0～2.0h1.5～2.5h堰上負(fù)荷≤2.9L/s.m≤1.7L/s.m排泥方式間歇、重力連續(xù)、虹吸排泥機(jī)械半橋式刮泥機(jī)全橋式刮、吸泥機(jī)污泥含水率95～97%99～99.2%浮渣擋板必須設(shè)可不設(shè)輻流式沉沉淀池的的設(shè)計(jì)與與計(jì)算確定沉淀池個(gè)個(gè)數(shù)（不少于于2個(gè)）；確定設(shè)計(jì)流量量和表面負(fù)荷荷，計(jì)算單池池面積；確定沉淀時(shí)間間，計(jì)算有效效水深并校核核徑深比（6～12）；計(jì)算沉淀池總總高度（保護(hù)護(hù)高＋有效水水深＋緩沖層層高＋坡底落落差＋污泥斗斗高）；計(jì)算污泥量，，校核污泥斗斗容積；設(shè)計(jì)進(jìn)水系統(tǒng)統(tǒng)，排水系統(tǒng)統(tǒng)，排泥系統(tǒng)統(tǒng)，排渣系統(tǒng)統(tǒng)第8章污污水的生物處處理活性污泥法的的基本概念與與工藝設(shè)計(jì)生物膜法的基基本原理與工工藝厭氧生物處理理法的基本原原理與工藝生物除磷脫氮氮的基本原理理與工藝城市污水的深深度處理與再再生回用8.1活活性污泥法活性污泥法的的基本原理活性污泥法的的主要設(shè)計(jì)參參數(shù)活性污泥法常常用運(yùn)行方式式及工藝特征征活性污泥法處處理工藝的新新發(fā)展活性污泥法處處理系統(tǒng)的工工藝設(shè)計(jì)活性污泥處理理系統(tǒng)的基本本流程回流污泥剩余污泥預(yù)處理后的污水曝氣池空氣二沉池處理水回流污泥泵活性污泥凈化化污水的反應(yīng)過(guò)程回流污泥剩余污泥初期吸附（捕食）空氣處理水活性污泥污水氧化分解（代謝）絮凝沉淀（回收）空氣污泥活性污泥生物物代謝過(guò)程模模式圖分解代謝O2合成代謝代謝產(chǎn)物H2O,CO2,NH3能量微生物內(nèi)源呼吸O2內(nèi)源呼吸內(nèi)源呼吸產(chǎn)物物H2O,CO2,NH3微生物內(nèi)源呼吸殘留留物合成細(xì)胞物質(zhì)質(zhì)C5H7NO2污水中有機(jī)物物（CxHyOz）能量活性污泥增長(zhǎng)長(zhǎng)曲線(xiàn)對(duì)數(shù)增殖期減速增殖期內(nèi)源呼吸期S(BOD)O2X(污泥)X0量時(shí)間0活性污泥法的的主要設(shè)計(jì)參參數(shù)BOD負(fù)荷F/M（Ns，Nv）污泥齡（ts）——生物固體停留留時(shí)間污泥容積指數(shù)數(shù)（SVI）污泥濃度（X，Xr）污泥回流比（（R）剩余污泥量（（Qw）活性污泥法的的主要設(shè)計(jì)參參數(shù)BOD污泥負(fù)荷（kgBOD5/kgMLSS.d）Q－設(shè)計(jì)流量V－曝氣池容積積t－水力停留時(shí)時(shí)間Sa－進(jìn)水BOD濃度Se－出水BOD濃度X－曝氣池混合合液污泥濃度度K2－有機(jī)物降解解動(dòng)力學(xué)常數(shù)數(shù)f－MLVSS/MLSS＝0.75η－BOD去除率活性污泥法的的主要設(shè)計(jì)參參數(shù)污泥齡（d）——生物固體停留留時(shí)間(SRT)活性污泥法的的主要設(shè)計(jì)參參數(shù)BOD負(fù)荷與污泥齡齡的關(guān)系低負(fù)荷一般負(fù)荷高負(fù)荷污泥負(fù)荷<0.10.2~0.5>1.5污泥齡20～305～150.2～2.5活性污泥法的的主要設(shè)計(jì)參參數(shù)污泥容積指數(shù)數(shù)（mL/g）SVI是判斷活性污污泥沉降性能能和生物活性性的指標(biāo)，正正常活性污泥泥的SVI應(yīng)在80－150之間，一般為為120左右；SVI<80，說(shuō)明活性污污泥中無(wú)機(jī)成成分增多，活活性降低；SVI>150，說(shuō)明活性污污泥沉降性能能變差，有膨膨脹趨勢(shì)；污泥負(fù)荷為1左右時(shí)，SVI急劇增大，污污泥極易膨脹脹，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)應(yīng)盡量避開(kāi)這這一負(fù)荷范圍圍?；钚晕勰喾ǖ牡闹饕O(shè)計(jì)參參數(shù)污泥濃度（g/L，kg/m3）活性污泥法的的主要設(shè)計(jì)參參數(shù)污泥回流比SVI，X，Xr，R之間的關(guān)系SVIXr(mg/L)下列X值(mg/L)時(shí)的回流比(R)15002000300040005000600080150000.110.150.250.360.500.66120100000.180.250.430.671.001.5015080000.240.330.601.001.703.00活性污泥法的的主要設(shè)計(jì)參參數(shù)剩余污泥量(m3/d)活性污泥法常常用運(yùn)行方式式傳統(tǒng)活性污泥泥法處理系統(tǒng)統(tǒng)（普通曝氣氣）階段曝氣活性性污泥法處理理系統(tǒng)吸附－再生活活性污泥法處處理系統(tǒng)延時(shí)曝氣活性性污泥法處理理系統(tǒng)完全混合活性性污泥法處理理系統(tǒng)深井曝氣活性性污泥法處理理系統(tǒng)純氧曝氣活性性污泥法處理理系統(tǒng)活性污泥法常常用運(yùn)行方式式的主要工藝藝特征類(lèi)別主要工藝特征普通曝氣推流式，長(zhǎng)方折流廊道形，污泥增長(zhǎng)曲線(xiàn)上某一段，曝氣池與二沉池分建，鼓風(fēng)曝氣階段曝氣推流式，長(zhǎng)方折流廊道形，多點(diǎn)進(jìn)水或漸減曝氣，改善傳統(tǒng)活性污泥法存在的負(fù)荷不均和需氧--供氧失調(diào)的弊端吸附再生推流式，長(zhǎng)方折流廊道形，進(jìn)水口在曝氣池中部某一點(diǎn)，充分利用活性污泥的初期吸附能力，提高效率，減少體積延時(shí)曝氣推流式，長(zhǎng)方折流廊道形，污泥增長(zhǎng)曲線(xiàn)末端，污泥負(fù)荷低，停留時(shí)間長(zhǎng)，出水水質(zhì)好，剩余污泥量少且穩(wěn)定完全混合完全混合，圓或方形，污泥增長(zhǎng)曲線(xiàn)上某一點(diǎn)，曝氣池與二沉池合建，表面曝氣深井曝氣圓形深井構(gòu)造，曝氣提升循環(huán)流動(dòng)，氧利用率高，高效高負(fù)荷純氧曝氣多室串聯(lián)，密閉純氧曝氣，氣體循環(huán)，氧利用率高，混合液濃度高，容積負(fù)荷高，污泥沉降性能好，剩余污泥量少活性污泥增長(zhǎng)長(zhǎng)曲線(xiàn)與運(yùn)行行方式對(duì)數(shù)增殖期減速增殖期內(nèi)源呼吸期S(BOD)O2X(污泥)X0量時(shí)間0延時(shí)曝氣完全混合普通曝氣氧化溝處理系系統(tǒng)的基本流流程回流污泥剩余污泥預(yù)處理后的污污水污泥處理水污泥泵房二沉池氧化溝轉(zhuǎn)刷氧化溝處理系系統(tǒng)的主要特特點(diǎn)常用工藝類(lèi)型型：（三溝式式，Carrousel,Orbal)構(gòu)造方面：環(huán)狀溝渠型，，池長(zhǎng)可達(dá)百百米以上，水水深2～6m；多溝并行或交交替工作時(shí)，，設(shè)自動(dòng)控制制配水裝置；；出水采用可升升降溢流堰調(diào)調(diào)節(jié)水位或控控制水流方向向。流態(tài)方面：循環(huán)流，介于于完全混合與與推流之間；；獨(dú)特的流態(tài)有有利于活性污污泥的生物絮絮凝和生物脫脫氮。工藝方面：BOD負(fù)荷低，污泥泥齡長(zhǎng)，抗沖沖擊負(fù)荷能力力強(qiáng)；可不設(shè)初沉池池，剩余污泥泥量少，污泥泥達(dá)到好氧穩(wěn)穩(wěn)定；可不再單設(shè)二二沉池，省卻卻污泥回流設(shè)設(shè)施。SBR處理系統(tǒng)的工工作原理空氣處理水進(jìn)水時(shí)段進(jìn)水曝氣時(shí)段沉淀時(shí)段排水時(shí)段閑置時(shí)段空氣SBR處理系統(tǒng)的主主要特點(diǎn)常用工藝類(lèi)型型：(CASS,ICEAS,DAT-IAT）通過(guò)時(shí)間上的的推流排序，，在同一反應(yīng)應(yīng)器內(nèi)完成活活性污泥處理理過(guò)程；工藝組成簡(jiǎn)單單，無(wú)需二沉沉池和污泥回回流設(shè)備，建建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)運(yùn)行費(fèi)用降低低；污泥的SVI值低，沉淀性性能好，不易易膨脹；通過(guò)對(duì)運(yùn)行方方式的調(diào)節(jié)，，可在同一反反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)除磷脫氮；；應(yīng)用電動(dòng)閥門(mén)門(mén)、液位計(jì)和和PLC等自控儀表，，可實(shí)現(xiàn)工藝藝過(guò)程自動(dòng)化化控制。活性污泥法的的曝氣系統(tǒng)曝氣的作用（（供氧，混合合攪拌）雙膜理論及影影響氧轉(zhuǎn)移效效率的主要因因素曝氣方式與曝曝氣設(shè)備鼓風(fēng)曝氣（鼓鼓風(fēng)機(jī)，空氣氣擴(kuò)散裝置））機(jī)械充氧（葉葉輪攪拌器，，曝氣轉(zhuǎn)刷））衡量曝氣設(shè)備備技術(shù)性能的的主要指標(biāo)動(dòng)力效率（EP）氧利用效率（（EA）氧轉(zhuǎn)移效率（（EL）－充氧能力力鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)統(tǒng)空氣量計(jì)算算需氧量計(jì)算：：曝氣池內(nèi)溶解解氧飽和度：：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下需需氧量：實(shí)際供氣量：：活性污泥處理理系統(tǒng)的工藝藝設(shè)計(jì)選定處理工藝藝及流程確定主要工藝藝設(shè)計(jì)參數(shù)曝氣池容積計(jì)計(jì)算與工藝設(shè)設(shè)計(jì)需氧量、供氣氣量及曝氣系系統(tǒng)的計(jì)算與與工藝設(shè)計(jì)回流污泥量、、剩余污泥量量及污泥回流流系統(tǒng)的計(jì)算算與工藝設(shè)計(jì)計(jì)二沉池池型的的選定、容積積的計(jì)算與工工藝設(shè)計(jì)8.2生生物膜法生物膜法的基基本原理生物膜法的典典型工藝及工工藝特征生物膜法處理理工藝的新發(fā)發(fā)展生物膜法處理理系統(tǒng)的工藝藝設(shè)計(jì)生物膜法的典典型工藝生物濾池（滴滴灑濾池）生物轉(zhuǎn)盤(pán)（回回轉(zhuǎn)式生物接接觸器）生物接觸氧化化（浸沒(méi)式生生物濾池）曝氣生物濾池池生物移動(dòng)床生物流化床生物膜法與活活性污泥法的的最大區(qū)別生物膜法與活活性污泥法最最大的區(qū)別在在于生物載體（填填料）的引入。由于生物載體體是人為提供供的，所以載載體的形狀、、性質(zhì)、填充充方式等也可可根據(jù)需要人人為地進(jìn)行選選定，這就使使得生物膜法法單元設(shè)施比比活性污泥法法更具有靈活活性、多樣性性和創(chuàng)造性。。生物膜法的主主要工藝特征征生物膜法活性污泥法起源土壤自?xún)舻娜斯せw自?xún)舻娜斯せL(zhǎng)方式附著在填料表面，固定生長(zhǎng)分散在水中，懸浮生長(zhǎng)生物群體外觀膜狀覆蓋絮狀污泥生物相種類(lèi)多，食物鏈長(zhǎng)，微生物生長(zhǎng)不受世代時(shí)間限制種類(lèi)少，食物鏈短，微生物生長(zhǎng)受泥齡限制生物量10000－60000mg/L，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，單位池容處理能力大2000－3000mg/L，抗沖擊負(fù)荷能力差單位池容處理能力低攝食方式移動(dòng)、接觸、傳遞分散、混合、接觸二沉池作用澄清回收活性污泥運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，能耗低復(fù)雜，能耗高生物膜形成的的基本要素生物載體（填料）：固固體表面（礫礫石，焦炭，，石英砂，陶陶粒，塑料板板、管、環(huán)，，化學(xué)纖維絲絲、束、團(tuán)））污水（營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)））：BOD,N,P空氣（溶解氧）：：DO微生物：細(xì)菌＋真菌菌＋原生動(dòng)物物＋后生動(dòng)物物＋小型昆蟲(chóng)蟲(chóng)在有氧的條件件下，使污水水與生物載體體表面對(duì)流接接觸，經(jīng)過(guò)一一段時(shí)間后，，生物載體表表面被一層膜膜狀活性污泥泥——生物膜所覆蓋蓋，這一過(guò)程程工程上稱(chēng)為為生物掛膜。。生物膜從形形成到成熟，，經(jīng)歷潛伏和和生長(zhǎng)兩個(gè)階階段。一般的的城市污水，，在20℃左右的溫度條條件下，這一一過(guò)程大致需需要30天左右右。生物膜膜的構(gòu)構(gòu)造和和代謝謝工況況生物載載體、、污水水、空空氣的的對(duì)流流接觸觸：養(yǎng)料（（污水水中的的有機(jī)機(jī)物，，空氣氣中的的氧））的傳傳遞：：好氧代代謝產(chǎn)產(chǎn)物的的傳遞遞：（（CO2，H2O，NH3+…….）生物膜膜的增增殖，，厭氧氧層形形成：：厭氧代代謝產(chǎn)產(chǎn)物的的傳遞遞：（（CH4，H2S，N2……）生物膜膜的老老化、、脫落落和更更新：：生物膜膜脫落落的主主要原原因生物膜膜過(guò)厚厚，營(yíng)營(yíng)養(yǎng)物物質(zhì)不不能到到達(dá)，，微生生物處處于內(nèi)內(nèi)源呼呼吸或或死亡亡，生生物膜膜附著著力減減弱；；生物膜膜內(nèi)側(cè)側(cè)厭氧氧層代代謝產(chǎn)產(chǎn)物傳傳遞過(guò)過(guò)程中中的氣氣體頂頂托作作用；；生物膜膜中小小型昆昆蟲(chóng)的的穿鑿鑿蠕動(dòng)動(dòng)，使使生物物膜松松動(dòng)脫脫落；；水力剪剪切、、沖刷刷作用用造成成生物物膜松松動(dòng)脫脫落。。生物濾濾池的的基本本構(gòu)造造池體：：填充充、圍圍護(hù)、、承托托濾料料，風(fēng)風(fēng)筒作作用濾料：：生物物載體體，為為微生生物生生長(zhǎng)，，微生生物、、污水水、空空氣對(duì)對(duì)流接接觸提提供巨巨大表表面積積和孔孔隙布水裝裝置：：向?yàn)V濾池表表面均均勻?yàn)⒉嘉畚鬯ǎü潭ǘㄊ?，，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)式））集、排排水裝裝置：：收集集、排排除處處理后后污水水，保保證良良好通通風(fēng)條條件生物濾濾池的的類(lèi)型型與發(fā)發(fā)展生物濾濾池工工藝發(fā)發(fā)展的的原因因：占地面面積大大濾料堵堵塞濾池蠅蠅干臭味味生物濾濾池普通生物濾濾池高負(fù)荷荷生物濾濾池塔式生物濾濾池的的工藝藝類(lèi)型型：生物濾濾池的的動(dòng)力力學(xué)特特征污水沿沿濾池池高度度自上上而下下滴落落，污污水BOD濃度沿沿濾池池高度度自上上而下下變化化，相相當(dāng)于于推流流式活活性污污泥工工藝。。有機(jī)物物負(fù)荷荷：上上高，，下低低生物膜膜分布布：上上厚，，下薄薄生物相相分布布：上上低級(jí)級(jí)，下下高級(jí)級(jí)生物濾濾池的的主要要工藝藝特征征工藝特征普通生物濾池高負(fù)荷生物濾池塔式生物濾池池體構(gòu)造圓形，磚石砌筑圓形，磚石砌筑或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)圓形，矩形，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)濾料材料礫石，爐渣，焦炭天然或塑料濾材輕型塑料濾材波紋板蜂窩管粒徑25－40mm(工作層)40－70mm(工作層)70－100mm(承托層)70－100mm(承托層)高度1.5－2.0m2.0m8－24m布水方式固定噴嘴，間歇旋轉(zhuǎn)布水器，連續(xù)固定或旋轉(zhuǎn)供氧方式自然通風(fēng)自然通風(fēng)自然通風(fēng)處理水回流不回流回流回流負(fù)荷特征低負(fù)荷高負(fù)荷高負(fù)荷容積負(fù)荷0.15－0.3kg/m3.d0.5－1.2kg/m3.d1－2kg/m3.d水量負(fù)荷1－3m3/m2.d10－30m3/m2.d80－200m3/m2.d高負(fù)荷荷生物物濾池池的主主要特特征處理水水回流流處理水水回流流的主主要作作用：：稀釋進(jìn)進(jìn)水，，控制制進(jìn)水水BOD濃度（（<200mg/L），保保證處處理效效果。。增大水水力負(fù)負(fù)荷，，強(qiáng)化化水力力沖刷刷作用用，防防止填填料堵堵塞，，加速速生物物膜更更新，，抑制制厭氧氧層發(fā)發(fā)育，，使生生物膜膜經(jīng)常常保持持較高高的活活性。。抑制制濾濾池池蠅蠅的的孳孳生生和和臭臭味味的的散散發(fā)發(fā)。。高負(fù)負(fù)荷荷生生物物濾濾池池的主主要要特特點(diǎn)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：：簡(jiǎn)單單易易行行，，造造價(jià)價(jià)低低自然然通通風(fēng)風(fēng)，，運(yùn)運(yùn)行行費(fèi)費(fèi)用用低低負(fù)荷荷高高，，處處理理效效果果好好，，濾濾料料堵堵塞塞、、濾濾池池蠅蠅等等問(wèn)問(wèn)題題得得到到改改善善缺點(diǎn)點(diǎn)：：占地地面面積積大大（（由由于于通通風(fēng)風(fēng)供供氧氧的的需需要要，，濾濾料料高高度度受受限限））處理理水水大大量量回回流流，，運(yùn)運(yùn)行行成成本本增增大大濾料料堵堵塞塞，，工工作作環(huán)環(huán)境境差差的的問(wèn)問(wèn)題題有有所所改改善善，，但但未未能能根根除除高負(fù)負(fù)荷荷生生物物濾濾池池的的典典型型工工藝藝流流程程高負(fù)負(fù)荷荷生生物物濾濾池池進(jìn)進(jìn)水水濃濃度度的的確確定定物料料衡衡算算：：兩邊邊除除Q：代入入回回流流比比：：進(jìn)水水濃濃度度：：高負(fù)負(fù)荷荷生生物物濾濾池池的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算濾池池面面積積：：（（水水力力負(fù)負(fù)荷荷NQ）濾池池容容積積：：（（BOD容積積負(fù)負(fù)荷荷NV）濾池池高高度度：：輔助助設(shè)設(shè)備備設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)：：布水水裝裝置置排排水水裝裝置置通通風(fēng)風(fēng)裝裝置置生物物轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)的的工工作作原原理理生物物膜膜的的形形成成（（載載體體－－污污水水－－溶溶解解氧氧－－微微生生物物））污水水的的凈凈化化（（接接觸觸－－吸吸附附－－傳傳遞遞－－生生物物代代謝謝））生物物膜膜的的增增殖殖代代謝謝（（增增厚厚－－分分層層－－脫脫落落更更新新））盤(pán)片片轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)的的作作用用充氧氧攪拌拌混混合合增強(qiáng)強(qiáng)傳傳質(zhì)質(zhì)攜帶帶水水生物物轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)的的主主要要優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)生物物濃濃度度高高（（40000－60000mg/L），，處處理理效效果果好好生物物相相分分級(jí)級(jí)生生長(zhǎng)長(zhǎng)，，各各級(jí)級(jí)可可培培育育相相應(yīng)應(yīng)的的優(yōu)優(yōu)勢(shì)勢(shì)菌菌群群，，可可進(jìn)進(jìn)行行深深度度處處理理污泥泥齡齡長(zhǎng)長(zhǎng)，，生生物物多多樣樣化化，，食食物物鏈鏈長(zhǎng)長(zhǎng)，，剩剩余余污污泥泥量量少少，，無(wú)無(wú)污污泥泥膨膨脹脹耐沖沖擊擊負(fù)負(fù)荷荷能能力力強(qiáng)強(qiáng)，，可可承承受受高高濃濃度度污污水水可改改變變轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)充充氧氧效效果果，，控控制制生生物物膜膜厚厚度度，，運(yùn)運(yùn)行行管管理理簡(jiǎn)簡(jiǎn)便便能耗耗低低生物物轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)的的主主要要缺缺點(diǎn)點(diǎn)占地地大大（（盤(pán)盤(pán)片片直直徑徑限限制制氧氧化化槽槽深深度度））盤(pán)片片內(nèi)內(nèi)外外緣緣線(xiàn)線(xiàn)速速度度不不均均，，生生物物膜膜厚厚度度，，充充氧氧、、接接觸觸、、水水力力沖沖刷刷不不均均衡衡不宜宜建建在在室室外外，，特特別別是是北北方方寒寒冷冷地地區(qū)區(qū)造價(jià)價(jià)高高（（材材料料多多，，價(jià)價(jià)格格貴貴）），，對(duì)對(duì)生生產(chǎn)產(chǎn)加加工工要要求求高高（（轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸軸易易撓撓曲曲變變形形））生物物轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算負(fù)荷荷計(jì)計(jì)算算法法：：BOD負(fù)荷荷（（NA）：：10－40gBOD5/m2.d容積積面面積積比比（（G）：：5－9L/m2水力力停停留留時(shí)時(shí)間間（（t）：：>2.5h經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)公公式式計(jì)計(jì)算算法法：：經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)圖圖表表計(jì)計(jì)算算法法：：（教教材材、、設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)手手冊(cè)冊(cè)））生物物接接觸觸氧氧化化法法的的工工作作原原理理池內(nèi)內(nèi)填填充充生生物物載載體體（（填填料料）），，污污水水淹淹沒(méi)沒(méi)填填料料，，池池底底通通入入空空氣氣曝曝氣氣，，充充氧氧、、攪攪拌拌、、三三相相對(duì)對(duì)流流接接觸觸、、傳傳遞遞，，通通過(guò)過(guò)填填料料表表面面生生物物膜膜的的代代謝謝作作用用，，使使污污水水得得到到凈凈化化。。構(gòu)造造形形式式與與生生物物濾濾池池相相近近，，但但填填料料全全部部淹淹沒(méi)沒(méi)在在水水中中，，所所以以又又稱(chēng)稱(chēng)為為“淹沒(méi)沒(méi)式式生生物物濾濾池池”。運(yùn)行行方方式式與與曝曝氣氣池池相相似似，，只只是是在在池池內(nèi)內(nèi)人人為為提提供供微微生生物物棲棲息息生生長(zhǎng)長(zhǎng)的的填填料料，，所所以以又又稱(chēng)稱(chēng)為為“接觸觸曝曝氣氣法法”。實(shí)質(zhì)質(zhì)上上，，生生物物接接觸觸氧氧化化是是一一種種介介于于活活性性污污泥泥法法和和生生物物濾濾池池之之間間的的生生物物處處理理技技術(shù)術(shù)，，兼兼具具兩兩者者的的特特點(diǎn)點(diǎn)，，所所以以也也稱(chēng)稱(chēng)為為“懸浮?。礁街镂锝咏佑|觸氧氧化化法法”。生物物接接觸觸氧氧化化法法的的主主要要特特點(diǎn)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：：兼具具活活性性污污泥泥法法和和生生物物膜膜法法的的主主要要優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，，由由于于生生物物載載體體（（填填料料））的的不不斷斷革革新新、、變變化化，，使使該該工工藝藝更更具具靈靈活活性性、、多多樣樣性性。。填料料表表面面微微生生物物固固定定生生長(zhǎng)長(zhǎng)，，生生物物相相豐豐富富，，食食物物鏈鏈長(zhǎng)長(zhǎng)，，能能夠夠生生長(zhǎng)長(zhǎng)氧氧化化能能力力強(qiáng)強(qiáng)的的球球衣衣菌菌屬屬絲絲狀狀菌菌而而不不發(fā)發(fā)生生污污泥泥膨膨脹脹。。懸浮浮、、附附著著微微生生物物共共存存，，生生物物濃濃度度高高（（>10000mg/L），處理理能力大大，耐沖沖擊負(fù)荷荷能力強(qiáng)強(qiáng)。氣、液、、固三相相混合接接觸，加加之填料料的分割割作用，，水流狀狀態(tài)好，，氧利用用率高。。不產(chǎn)生濾濾池蠅和和臭氣，，操作簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，運(yùn)運(yùn)行管理理方便。。適用于工工業(yè)廢水水處理和和污水深深度處理理。生物接觸觸氧化法法的主要要特點(diǎn)缺點(diǎn)：如果設(shè)計(jì)計(jì)運(yùn)行不不當(dāng)，填填料易堵堵塞；布水、布布?xì)獠灰滓拙鶆?；；由于大量量填料的的使用，，造價(jià)較較高。常用填料料：剛性固定定填料：：塑料、、玻璃鋼鋼，蜂窩窩管、波波紋板，，軟性固定定填料：：有機(jī)合合成纖維維束半軟性固固定填料料：塑料料片、軟軟纖維結(jié)結(jié)合（盾盾形組合合填料）），彈性性填料，，自旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)填料輕型移動(dòng)動(dòng)填料：：塑料，，比重接接近水，，空心球球，空心心環(huán)，廢廢棄飲料料瓶生物接觸觸氧化池池的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算BOD容積負(fù)荷荷（Nw）：1.0－5.0kgBOD/m3.d填料有效效容積式中：Q——日平均污污水量，，m3/dS0——原污水BOD濃度，mg/L水力停留留時(shí)間（（HRT）：2.0－4.0h生物接觸觸氧化法法的工程程應(yīng)用小區(qū)生活活污水處處理：地埋式污污水處理理設(shè)備中水回用用工業(yè)廢水水處理：：印染廢水水處理食品釀造造廢水處處理石油化工工廢水處處理生物制藥藥廢水處處理畜禽養(yǎng)殖殖廢水處處理生物接觸觸氧化法法的發(fā)展展生物接觸觸氧化法法工藝發(fā)發(fā)展的原原因：采用顆粒粒濾料，，增大比比表面積積，提高高處理能能力解決濾料料堵塞問(wèn)問(wèn)題提高處理理效率，，設(shè)備小小型化、、工業(yè)化化接觸氧化化池生物生物濾池池曝氣生物移動(dòng)動(dòng)床生物接觸觸氧化法法的工藝藝進(jìn)展：：生物流化化床曝氣生物物濾池的的

主要要特點(diǎn)和和工程應(yīng)應(yīng)用主要特點(diǎn)點(diǎn)：氣、液、、固三相相對(duì)流接接觸，氧氧的轉(zhuǎn)移移率高，，動(dòng)力消消耗低。。具有截留留懸浮物物和脫落落生物膜膜的凈化化功能，，無(wú)需二二沉池。。采用3－5mm的顆粒粒濾料料（石石英砂砂，陶陶粒，，活性性炭等等），，比表表面積積大，，生物物濃度度高（（8000－23000mg/L），處處理效效果好好。無(wú)需污污泥回回流，，也無(wú)無(wú)污泥泥膨脹脹之慮慮，維維護(hù)管管理方方便。。工程應(yīng)應(yīng)用：：微污染染水處處理污水深深度處處理工業(yè)廢廢水處處理（（造紙紙，食食品，，制藥藥）8.5污污水水的深深度處處理與與回用用城市污污水經(jīng)經(jīng)二級(jí)級(jí)生物物處理理（活活性污污泥法法、生生物膜膜法））后的的出水水中，，還含含有相相當(dāng)數(shù)數(shù)量的的污染染物質(zhì)質(zhì)，如如：BOD、COD、SS、氮、、磷、、重金金屬等等。二級(jí)處處理出出水排排入湖湖泊、、水庫(kù)庫(kù)、景景觀河河道等等緩流流水體體，會(huì)會(huì)導(dǎo)致致水體體的富富營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)化；；二級(jí)處處理出出水排排入水水產(chǎn)養(yǎng)養(yǎng)殖等等具有有較高高經(jīng)濟(jì)濟(jì)價(jià)值值的水水體，，會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致水水質(zhì)惡惡化，，使其其遭到到破壞壞；二級(jí)處處理出出水水水質(zhì)不不能滿(mǎn)滿(mǎn)足回回用要要求。。要使污污水處處理水水質(zhì)滿(mǎn)滿(mǎn)足以以上要要求，，必須須在二二級(jí)生生物處處理的的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，，進(jìn)行行深度度處理理。污水深深度處處理的的對(duì)象象、目目標(biāo)標(biāo)與技技術(shù)處理目的處理對(duì)象水質(zhì)指標(biāo)主要處理技術(shù)排放水體再生回用有機(jī)物懸浮狀態(tài)SS混凝沉淀、過(guò)濾溶解狀態(tài)BODCODTOC膜生物反應(yīng)器活性炭吸附臭氧氧化防止富營(yíng)養(yǎng)化植物性營(yíng)養(yǎng)鹽類(lèi)氮T－NNH3－N吹脫、折點(diǎn)氯化生物脫氮磷PO4－PT－P混凝沉淀生物除磷再生回用微量成分溶解性無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)鹽類(lèi)電導(dǎo)率Mg、Ca、Cl離子反滲透、電滲析離子交換微生物細(xì)菌、病毒氧化、消毒懸浮物物的去去除混凝沉沉淀過(guò)濾砂濾微濾反滲透1A10A100A1000A1μ10μ100μ1mm離子高分子粒子蛋白質(zhì)細(xì)菌懸浮物物粒徑徑與處處理技技術(shù)的的選擇擇溶解性性物質(zhì)質(zhì)的去去除溶解性性有機(jī)機(jī)物的的去除除膜－生生物反反應(yīng)器器（MBR）活性炭炭吸附附臭氧氧氧化溶解性性無(wú)機(jī)機(jī)鹽類(lèi)類(lèi)的去去除反滲透透電滲析析離子交交換致病微微生物物的去去除（（消毒毒）污水消消毒技技術(shù)的的優(yōu)缺缺點(diǎn)比比較及及選擇擇消毒方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件液氯效果可靠，設(shè)備簡(jiǎn)單，投量準(zhǔn)確，價(jià)格便宜。余氯和氯化合物對(duì)水生物有毒害作用，部分氯化合物有致癌作用大、中型污水處理廠(chǎng)臭氧消毒效率高去除有機(jī)物、色、味投資大、成本高設(shè)備管理復(fù)雜衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠(chǎng)次氯酸鈉現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)，直接投配，使用方便，易于控制。次氯酸鈉發(fā)生器和投配設(shè)備設(shè)備管理復(fù)雜中、小型污水處理廠(chǎng)紫外線(xiàn)消毒效率高安全方便電能消耗大管網(wǎng)中再污染問(wèn)題小型污水處理廠(chǎng)生物脫脫氮原原理生物脫脫氮過(guò)過(guò)程：：含氮化合物物硝化反反應(yīng)過(guò)過(guò)程氧NO-3N2硝化細(xì)菌碳反硝化細(xì)菌反硝化化反應(yīng)應(yīng)過(guò)程程影響硝硝化反反硝化化反應(yīng)應(yīng)過(guò)程程的主主要因因素硝化反應(yīng)反硝化反應(yīng)細(xì)菌特征硝化菌是化能自養(yǎng)菌，生理活動(dòng)不需要有機(jī)性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)反硝化菌是異養(yǎng)兼性厭氧菌，在無(wú)氧條件下進(jìn)行生命代謝活動(dòng)反應(yīng)機(jī)理從CO2獲取碳源，從無(wú)機(jī)物的氧化中獲取能量以硝酸氮為電子受體，以有機(jī)碳為電子供體，使硝酸鹽還原碳源要求混合液中有機(jī)物含量不應(yīng)過(guò)高，BOD＜20mg/L混合液中有機(jī)物含量不應(yīng)過(guò)低，BOD/T-N≮3－5，當(dāng)碳源不足時(shí)，應(yīng)考慮外加碳源（甲醇）溶解氧要求氧是硝化反應(yīng)的電子受體，DO≮1mg/L反應(yīng)器內(nèi)溶解氧較高時(shí)，反硝化菌將利用氧進(jìn)行呼吸，阻礙硝酸氮的還原，DO≯0.5mg/LpH要求硝化菌對(duì)pH值變化敏感，最佳pH值：8.0－8.4反硝化菌對(duì)pH值變化敏感，最佳pH值：6.5－7.5，當(dāng)pH值高于8或低于6時(shí)，反硝化速率降低溫度要求適宜溫度：20－30℃，低于5℃時(shí)，硝化反應(yīng)停止適宜溫度：20－40℃，低于15℃時(shí)，反硝化速率降低污泥齡增殖緩慢，污泥齡30d以上污泥齡無(wú)特殊要求A/O前置生生物脫脫氮工工藝N2污泥回流剩余污泥原污水曝氣池空氣沉淀池處理水脫氮池內(nèi)回流A/O前置生生物脫脫氮工工藝的的主要要特點(diǎn)點(diǎn)流程簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，，裝置置少，，勿需需外加加碳源源，適適用于于現(xiàn)有有推流流式曝曝氣池池的改改造，，建設(shè)設(shè)費(fèi)用用和運(yùn)運(yùn)行費(fèi)費(fèi)用均均較低低。反硝化化反應(yīng)應(yīng)產(chǎn)生生的堿堿度可可補(bǔ)償償硝化化反應(yīng)應(yīng)所需需堿度度的一一半左左右，，處理理城市市污水水時(shí)，，不必必投堿堿調(diào)節(jié)節(jié)pH值。硝化曝曝氣池池在后后，反反硝化化反應(yīng)應(yīng)過(guò)程程殘留留的有有機(jī)物物在硝硝化段段進(jìn)一一步去去除，，提高高了處處理水水水質(zhì)質(zhì)，勿勿需增增建后后曝氣氣池。。在處理理水中中含有有一定定濃度度的硝硝酸鹽鹽，如如果沉沉淀池池運(yùn)行行不當(dāng)當(dāng)，會(huì)會(huì)發(fā)生生反硝硝化反反應(yīng)，，造成成污泥泥上浮浮，使使出水水水質(zhì)質(zhì)惡化化。如欲提提高脫脫氮率率，必必須加加大內(nèi)內(nèi)循環(huán)環(huán)比，，使運(yùn)運(yùn)行費(fèi)費(fèi)用增增高。。內(nèi)循環(huán)環(huán)液溶溶解氧氧較高高，破破壞A段缺氧氧狀態(tài)態(tài)，影影響脫脫氮效效果。。A/O前置生生物脫脫氮工工藝的的主要要設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)數(shù)水力停停留時(shí)時(shí)間（（HRT）：硝硝化反反應(yīng)需需時(shí)較較長(zhǎng)，，一般般不應(yīng)應(yīng)該低低于6h；反硝硝化需需時(shí)較較短（（2h），兩兩段容容積比比一般般為3：1。內(nèi)循環(huán)環(huán)比（（R）：內(nèi)內(nèi)循環(huán)環(huán)回流流比不不僅影影響脫脫氮效效果，，而且且影響響動(dòng)力力消耗耗，是是一項(xiàng)項(xiàng)非常常重要要的設(shè)設(shè)計(jì)參參數(shù)。。為了了保證證脫氮氮效果果，一一般內(nèi)內(nèi)循環(huán)環(huán)回流流比不不宜低低于200％，最最高為為600％。MLSS值：反反應(yīng)池池內(nèi)MLSS應(yīng)在3000mg/L以上，，低于于此值值，脫脫氮效效果顯顯著降降低。。生物固固體停停留時(shí)時(shí)間（（污泥泥齡））：30d以上氮負(fù)荷荷（N/MLSS）：≯≯0.03kgN/kgMLSS.d進(jìn)水總總氮濃濃度：：≯≯30mg/L生物除除磷原原理聚磷菌菌對(duì)磷磷的攝攝取和和釋放放過(guò)程程：厭氧放放磷過(guò)過(guò)程H3PO4能量好氧聚聚磷過(guò)過(guò)程H3PO4聚磷菌菌能量好氧條條件厭氧條條件Phostrip生物除除磷工工藝剩余污泥原污水曝氣池空氣沉淀池處理水污泥回流脫磷污泥回流石灰沉淀池脫磷水混凝池除磷池含磷污泥含磷污泥脫磷水水回流流A2/O同步生生物脫脫氮除除磷工工藝N2污泥回流（含磷污泥）剩余污泥原污水曝氣池空氣沉淀池處理水缺氧池厭氧池氨化、、放磷磷脫氮除BOD、硝化化、吸吸收磷磷內(nèi)回流流（200％）城市污污水的的再生生與回回用為了解解決困困擾人人類(lèi)發(fā)發(fā)展的的水資資源短短缺問(wèn)問(wèn)題，，開(kāi)發(fā)發(fā)新的的可利利用水水源成成為世世界各各國(guó)普普遍關(guān)關(guān)注的的問(wèn)題題。再生廢廢水的的城市市回用用城市景景觀城市綠綠化市政雜雜用水水再生廢廢水的的工業(yè)業(yè)回用用工業(yè)冷冷卻水水鍋爐補(bǔ)補(bǔ)給水水工藝用用水再生廢廢水的的農(nóng)業(yè)業(yè)回用用農(nóng)業(yè)灌灌溉漁牧用用水污水再再生回回用水水質(zhì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)《城市污污水再再生利利用景景觀觀環(huán)境境用水水水質(zhì)質(zhì)》(GB/T18921-2002)《城市污污水再再生利利用城城市市雜用用水水水質(zhì)》(GB/T18920-2002)《農(nóng)田灌灌溉水水質(zhì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-92)污水再再生回回用處處理技技術(shù)以二級(jí)級(jí)處理理出水水為原原水的的傳統(tǒng)統(tǒng)處理理工藝藝:二級(jí)處處理出出水消毒劑劑沉淀池混凝劑劑回用水水混凝池污泥清水池濾池污水再再生回回用處處理技技術(shù)以二級(jí)級(jí)處理理出水水為原原水的的CMF處理工工藝:二級(jí)處理出水消毒劑沉淀池混凝劑回用水混凝池污泥清水池連續(xù)微濾裝置污水再再生回回用處處理技技術(shù)直接處處理污污水的的MBR處理工工藝:空氣MBR生物池污水消毒劑回用水清水池調(diào)節(jié)池MembraneBio-Reactor第9章污污泥泥的處處理污水處處理過(guò)過(guò)程中中產(chǎn)生生的污污泥量量大（（城市市二級(jí)級(jí)污水水處理理廠(chǎng)產(chǎn)產(chǎn)生的的污泥泥量約約占處處理水水量的的0.3%－0.5%，按含含水率率97％計(jì)））、濃濃度高高（含含水率率99－95%）、成成分復(fù)復(fù)雜（（有機(jī)機(jī)物、、無(wú)機(jī)機(jī)物、、細(xì)菌菌、病病原微微生物物、重重金屬屬）、、危害害大（（腐化化發(fā)臭臭，二二次污污染）），必必須及及時(shí)有有效地地進(jìn)行行處理理和處處置。。污泥處處理的的目的的是使使污泥泥減量量化、、無(wú)害害化及及資源源化。。保證污污水處處理廠(chǎng)廠(chǎng)的正正常運(yùn)運(yùn)行；；使易腐腐化發(fā)發(fā)臭的的有機(jī)機(jī)物得得到穩(wěn)穩(wěn)定處處理并并妥善善處置置；使有毒毒有害害物質(zhì)質(zhì)得到到妥善善處置置；使有用用物質(zhì)質(zhì)得到到回收收或綜綜合利利用。。污泥處處理的的工藝藝流程程污泥濃縮機(jī)械脫脫水最終處處置污泥濃縮自然干干化堆肥農(nóng)肥污泥濃縮自然干干化最終處處置消化污泥濃縮機(jī)械脫水最終處置消化污泥濃縮機(jī)械脫水干燥焚燒消化最終處置污泥的來(lái)源源與分類(lèi)泥渣：格柵柵、沉砂池池、初沉池池（浮渣））、氣浮池池（浮渣））污泥：初次沉淀污污泥：初次次沉淀池剩余活性污污泥：二次次沉淀池（（活性污泥泥法）腐殖污泥：：二次沉淀淀池（生物物膜法）消化污泥：：消化池化學(xué)污泥：：化學(xué)沉淀淀池（混凝凝沉淀，物物化除磷））污泥的性質(zhì)質(zhì)指標(biāo)污泥的含水水率；污泥的比重重（一般情情況下以1計(jì)）；污泥中的揮揮發(fā)性固體體與灰分；；污泥中的重重金屬離子子含量；污泥中的肥肥分；污泥的可消消化程度。。污泥的含水水率式中：V1，V2——分別表示污污泥濃縮前前后的體積積，m3W1，W2——分別表示污污泥濃縮前前后的固體體重量，kgC1，C2——分別表示污污泥濃縮前前后的固體體濃度，g/m3P1，P2——分別表示污污泥濃縮前前后的含水水率，%含水率的定定義：污泥泥中所含水水分的重量量與污泥總總重量之比比的百分?jǐn)?shù)數(shù)（P）。物料衡算，，污泥比重重按1計(jì)。常見(jiàn)污泥的的含水率污泥種類(lèi)含水率（%）范圍代表值初沉污泥88－9695剩余活性污泥（二沉污泥）98.5－99.599.2重力濃縮后的初沉污泥88－9492重力濃縮后的混合污泥90－9796氣浮池污泥94－9796消化池污泥93－97.596常用污泥脫脫水方法及及效果脫水方法脫水裝置脫水后含水率(%)脫水后狀態(tài)濃縮法重力、氣浮、離心95－97近似糊狀自然干化法自然干化場(chǎng)、曬砂場(chǎng)70－80泥餅狀機(jī)械脫水真空吸濾法真空轉(zhuǎn)鼓、真空轉(zhuǎn)盤(pán)60－80泥餅狀壓濾法板框壓濾機(jī)45－80泥餅狀滾壓帶濾法滾壓帶式壓濾機(jī)78－86泥餅狀離心法離心脫水機(jī)80－85泥餅狀干燥法各種干燥設(shè)備10－40粉狀、粒狀焚燒法各種焚燒設(shè)備0－10灰渣狀間歇式污泥泥重力濃縮縮池間歇式濃縮縮池具有構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單，，運(yùn)行可靠靠，濃縮效效果好的特特點(diǎn)，特別別適用于中中小型污水水處理廠(chǎng)。。間歇式濃縮縮池的主要要設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)是濃縮時(shí)時(shí)間，時(shí)間間太短，則則不能保證證濃縮效果果；時(shí)間太太長(zhǎng)，池容容增大且可可能由于污污泥厭氧而而破壞濃縮縮過(guò)程。一一般，濃縮縮時(shí)間取10－12小時(shí)。間歇式污泥泥重力濃縮縮池間歇式污泥泥重力濃縮縮池示意圖圖進(jìn)泥排泥上清液連續(xù)式污泥泥重力濃縮縮池連續(xù)式污泥泥重力濃縮縮池的池型型類(lèi)同于污污水處理中中的二次沉沉淀池，一一般采用豎豎流式或輻輻流式，適適用于大型型污水處理理廠(chǎng)。濃縮池高度度：一般采采用4m。濃縮池水力力停留時(shí)間間：一般采采用10－16小時(shí)。固體通量：：30－60kg/m2.d水力負(fù)荷：：0.2-0.4m3/m2.h（剩余污泥泥）連續(xù)式污泥泥重力濃縮縮池連續(xù)式污泥泥重力濃縮縮池工況示示意圖上清液區(qū)阻滯區(qū)固體濃度壓縮區(qū)QeCeQ0C0QuCuuii污泥的自然然干化污泥在自然然條件下，，由于滲濾濾、蒸發(fā)等等作用而使使污泥脫水水干化的方方法稱(chēng)為自自然干化，，用于污泥泥自然干化化的構(gòu)筑物物稱(chēng)為污泥泥干化場(chǎng)。。污泥自然干干化法簡(jiǎn)便便易行，投投資少，運(yùn)運(yùn)行管理費(fèi)費(fèi)用低。但但是，污泥泥干化場(chǎng)占占地面積大大，衛(wèi)生條條件差，對(duì)對(duì)周?chē)h(huán)境境影響較大大。污泥的機(jī)械械脫水污泥機(jī)械脫脫水是以過(guò)過(guò)濾介質(zhì)兩兩面的壓力力差作為推推動(dòng)力，使使污泥水分分被強(qiáng)制通通過(guò)過(guò)濾介介質(zhì)，形成成濾液，而而固體顆粒粒則被過(guò)濾濾介質(zhì)截留留，形成濾濾餅，從而而達(dá)到污泥泥脫水的目目的。造成壓力差差推動(dòng)力的的方法有四四種：污泥自身重重力，如帶帶式壓濾機(jī)機(jī)的重力脫脫水段。在過(guò)濾介質(zhì)質(zhì)的一面造造成負(fù)壓，，如真空吸吸濾脫水機(jī)機(jī)。加壓污泥使使水分通過(guò)過(guò)過(guò)濾介質(zhì)質(zhì)，如壓濾濾脫水機(jī)。。造成離心力力使固-液分離，如如離心脫水水機(jī)。污泥的機(jī)械械脫水污泥預(yù)處理理的主要方方法：化學(xué)調(diào)節(jié)法法：向污泥泥中投加混混凝劑，使使污泥顆粒粒脫穩(wěn)凝聚聚，提高脫脫水性能。。混凝劑投投量應(yīng)通過(guò)過(guò)實(shí)驗(yàn)篩選選確定。熱處理法：：在高壓下下加熱污泥泥，破壞結(jié)結(jié)合水與污污泥顆粒之之間的聯(lián)系系，使污泥泥顆粒在高高溫高壓下下溶解或水水解，從而而把細(xì)胞破破壞并釋放放胞內(nèi)水分分，改善污污泥脫水性性能。加熱溫度：：180－200℃，加熱時(shí)間間：20－60分鐘其它預(yù)處理理方法：凍凍-融法；淘洗洗法；惰性性物質(zhì)添加加法：煤灰灰，鋸末，，纖維等。。污泥的機(jī)械械脫水污泥脫水機(jī)機(jī)械：真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)過(guò)濾機(jī)：可連續(xù)生產(chǎn)產(chǎn)，可自動(dòng)動(dòng)控制，操操作方便，，運(yùn)行平穩(wěn)穩(wěn)。附屬設(shè)備多多，工序復(fù)復(fù)雜，濾布布易堵塞。。板框壓濾機(jī)機(jī)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，，過(guò)濾推動(dòng)動(dòng)力大，適適用于各種種污泥。不能連續(xù)生生產(chǎn)。污泥的機(jī)械械脫水污泥脫水機(jī)機(jī)械：滾壓帶式過(guò)過(guò)濾機(jī)：連續(xù)生產(chǎn)，，操作方便便，自動(dòng)控控制，衛(wèi)生生條件好。。對(duì)預(yù)處理要要求高，必必須使用高高分子絮凝凝劑。離心脫水機(jī)機(jī)：連續(xù)生產(chǎn)，，操作方便便，自動(dòng)控控制，衛(wèi)生生條件好，，占地面積積小。對(duì)預(yù)處理要要求高，必必須使用高高分子絮凝凝劑。污泥的干燥燥與焚燒污泥經(jīng)脫水水、干化后后，含水率率仍較高，，體積較大大，為便于于污泥最終終處置，可可進(jìn)行干燥燥處理或焚焚燒。污泥泥經(jīng)干燥處處理后，含含水率可降降至20%左右。污泥泥經(jīng)焚燒處處理后，含含水率可降降至0，體積很小小，性質(zhì)穩(wěn)穩(wěn)定，便于于運(yùn)輸，可可進(jìn)行綜合合利用或最最終處置。。污泥干燥的的主要設(shè)備備是回轉(zhuǎn)圓圓筒式干燥燥器。常用的污泥泥焚燒設(shè)備備有回轉(zhuǎn)焚焚燒爐、多多段焚燒爐爐和流化床床焚燒爐等等。污泥的穩(wěn)定定處理污泥的厭氧氧消化污泥的好氧氧消化污泥堆肥污泥的石灰灰穩(wěn)定厭氧生物處處理的基本本原理厭氧消化（（AnaerobicDigestion）過(guò)程存在在于某些自自然生態(tài)系系統(tǒng)中，例例如：沼澤澤、湖泊和和海洋的沉沉積物、瘤瘤胃動(dòng)物的的胃液等。。在非自然然的生態(tài)系系統(tǒng)中，人人們利用這這種厭氧消消化過(guò)程處處理污水和和污泥，防防止大量有有機(jī)物在環(huán)環(huán)境中的有有害積累，，同時(shí)，回回收厭氧消消化過(guò)程中中產(chǎn)生的甲甲烷作為能能源再利用用。在無(wú)氧條件下下，污水中所所含的碳水化化合物、脂肪肪、蛋白質(zhì)等等復(fù)雜有機(jī)物物被水解、發(fā)發(fā)酵細(xì)菌厭氧氧分解轉(zhuǎn)化成成短鏈脂肪酸酸等物質(zhì)。此此時(shí)，如果條條件合適，產(chǎn)產(chǎn)甲烷細(xì)菌將將開(kāi)始繁殖活活動(dòng)，繼續(xù)進(jìn)進(jìn)行厭氧氧化化，有機(jī)物最最終形成甲烷烷（沼氣）。。厭氧生物處理理技術(shù)的優(yōu)缺缺點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)：與好氧生物處處理法相比，，廢水處理成成本低。適于處理高濃濃度廢水，能能耗低，且能能夠產(chǎn)生大量量能源。厭氧廢水處理理設(shè)備負(fù)荷高高（5－10kgBOD/m3.d），占地少。。剩余污泥量少少，污泥穩(wěn)定定，脫水性能能好。對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的需需求量少（BOD:N:P=300:5:1）厭氧污泥生物物活性可保留留一年以上，，可間斷或季季節(jié)性運(yùn)行厭氧生物處理理技術(shù)的優(yōu)缺缺點(diǎn)主要缺點(diǎn)：與好氧生物處處理法相比，，處理后出水水水質(zhì)較差，，難以直接達(dá)達(dá)標(biāo)，一般需需要進(jìn)行后處處理。厭氧微生物對(duì)對(duì)有毒物質(zhì)和和環(huán)境條件較較為敏感，操操作不當(dāng)可能能導(dǎo)致反應(yīng)器器運(yùn)行條件的的惡化。由于厭氧細(xì)菌菌增殖緩慢，，厭氧反應(yīng)器器初次啟動(dòng)過(guò)過(guò)程需時(shí)較長(zhǎng)長(zhǎng)，一般需要要8～12周時(shí)間才能完完成。污泥的厭氧消消化污泥一般都采采用厭氧消化化法處理，即即在無(wú)氧的條條件下，由兼兼性菌及專(zhuān)性性厭氧細(xì)菌降降解有機(jī)污染染物，分解的的最終產(chǎn)物主主要是二氧化化碳和以甲烷烷為主的消化化氣（沼氣）），污泥經(jīng)厭厭氧消化得以以穩(wěn)定。污泥泥厭氧消化過(guò)過(guò)程也稱(chēng)為污污泥厭氧生物物穩(wěn)定過(guò)程。。污泥厭氧消化化是一個(gè)極其其復(fù)雜的過(guò)程程，多年來(lái)，，厭氧消化被被概括為兩階階段過(guò)程，即即酸性發(fā)酵階階段和堿性發(fā)發(fā)酵階段。隨隨著對(duì)厭氧消消化微生物研研究的不斷深深入，厭氧消消化過(guò)程中不不產(chǎn)甲烷細(xì)菌菌和產(chǎn)甲烷細(xì)細(xì)菌之間的相相互關(guān)系更加加明確，1979年，伯力特（（Bryant）等人根據(jù)微微生物不同的的生理類(lèi)別和和作用，提出出了厭氧消化化三階段理論論，成為目前前較為公認(rèn)的的理論模式。。三階段厭氧消消化過(guò)程示意意圖H2+CO2乙酸復(fù)雜有機(jī)物脂肪酸(>C2)水解、發(fā)酵產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸CH4+CO2產(chǎn)甲烷產(chǎn)甲烷三階段厭氧消消化過(guò)程示意意圖H2+CO2乙酸復(fù)雜有機(jī)物脂肪酸(>C2)水解、發(fā)酵第一階段：在水解與發(fā)酵細(xì)菌作用下，使碳水化合物、蛋白質(zhì)及脂肪經(jīng)水解與發(fā)酵轉(zhuǎn)化為單糖、氨基酸、脂肪酸、甘油、二氧化碳和氫等。

三階段厭氧消消化過(guò)程示意意圖H2+CO2乙酸復(fù)雜有機(jī)物脂肪酸(>C2)水解、發(fā)酵產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸第二階段：在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下，把第一階段產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為氫、二氧化碳和乙酸。

三階段厭氧消消化過(guò)程示意意圖H2+CO2乙酸復(fù)雜有機(jī)物脂肪酸(>C2)水解、發(fā)酵產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸CH4+CO2產(chǎn)甲烷產(chǎn)甲烷第三階段：通過(guò)兩組生理機(jī)能不同的產(chǎn)甲烷細(xì)菌的作用，將上階段產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為甲烷。一組（乙酸歧化菌）將乙酸脫羧產(chǎn)生甲烷，即：2CH3COOH2CH4+2CO2另一組（嗜氫甲烷菌）將氫和二氧化碳轉(zhuǎn)化成甲烷，即：4H2+CO2

CH4+2H2O厭氧消化過(guò)程程各大類(lèi)細(xì)菌菌的位置H2+CO2乙酸CH4+CO2有機(jī)物脂肪酸、有機(jī)機(jī)酸、醇產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌菌產(chǎn)甲烷菌水解、發(fā)酵細(xì)細(xì)菌產(chǎn)甲烷菌同型乙酸菌厭氧消化的微微生物學(xué)基礎(chǔ)礎(chǔ)不產(chǎn)甲烷細(xì)菌菌：產(chǎn)甲烷階段以以前所有降解解有機(jī)物或產(chǎn)產(chǎn)酸的微生物物種類(lèi)多，數(shù)量量大，其中專(zhuān)專(zhuān)性厭氧菌數(shù)數(shù)量最多產(chǎn)甲烷細(xì)菌：：主要形態(tài)（甲烷桿菌，甲甲烷球菌，八八疊球菌，甲甲烷螺旋菌）主要特點(diǎn)：對(duì)溫度敏感（（中溫：33－36℃，高溫：50－53℃）對(duì)pH敏感（中性偏偏堿，pH6.6－7.8）增殖緩慢（世世代時(shí)間長(zhǎng)，，能量水平低低，啟動(dòng)時(shí)間間長(zhǎng)）污泥的厭氧消消化厭氧消化的影影響因素：溫度：甲烷菌對(duì)溫度度的適應(yīng)性很很差，根據(jù)其其生存的適宜宜溫度范圍，，甲烷菌可分分為兩類(lèi)，即即中溫甲烷菌菌（適宜溫度30－36℃）和高溫甲烷烷菌（適宜溫溫度50－53℃）。當(dāng)溫度超超出適宜溫度度范圍時(shí)，厭厭氧消化反應(yīng)應(yīng)速率則急劇劇下降。厭氧氧消化的允許許溫度波動(dòng)范范圍為±1.5－2.0℃。當(dāng)波動(dòng)范圍圍為±3℃時(shí)，就會(huì)嚴(yán)重重抑制消化速速率。當(dāng)波動(dòng)動(dòng)范圍超過(guò)±5℃時(shí)，就會(huì)使有有機(jī)酸大量積積累而破壞厭厭氧消化過(guò)程程的正常運(yùn)行行。污泥的厭氧消消化厭氧消化的影影響因素：污泥投配率與與負(fù)荷：消化池的容積積一般按污泥泥投配率（污污泥消化時(shí)間間）或固體容容積負(fù)荷設(shè)計(jì)計(jì)。城市污水處理理廠(chǎng)污泥中溫溫消化的污泥泥投配率以3－5%為宜，相應(yīng)的的水力停留時(shí)時(shí)間為20－30d。固體容積負(fù)荷荷定義為單位位時(shí)間單位消消化池容積所所承擔(dān)的揮發(fā)發(fā)性固體（VSS）污泥量，一一般以0.6-1.5kgVSS/m3.d為宜。污泥的厭氧消消化厭氧消化的影影響因素：pH值、酸堿度和和消化液的緩緩沖作用：pH值與酸堿度是是厭氧消化過(guò)過(guò)程中的重要要控制因素。。如前所述，，產(chǎn)甲烷細(xì)菌菌對(duì)pH值的適應(yīng)性很很差，其適宜范圍為pH6.6－7.8。如果消化系系統(tǒng)中的水解解發(fā)酵階段和和產(chǎn)酸階段的的反應(yīng)速率超超過(guò)產(chǎn)甲烷階階段，則有機(jī)機(jī)酸會(huì)積累，，pH值下降，從而而對(duì)產(chǎn)甲烷細(xì)細(xì)菌產(chǎn)生抑制制作用。但是是，由于消化化液具有緩沖沖作用，在一一定范圍內(nèi)可可避免發(fā)生這這種情況。消消化液的緩沖沖作用是由有有機(jī)物分解產(chǎn)產(chǎn)生的碳酸和和氨氮提供的的。消化系統(tǒng)統(tǒng)的堿度應(yīng)保保持在2000mg/L以上。污泥泥的的厭厭氧氧消消化化厭氧氧消消化化的的影影響響因因素素：：攪拌拌和和混混合合：厭氧氧消消化化過(guò)過(guò)程程是是通通過(guò)過(guò)細(xì)細(xì)菌菌體體的的內(nèi)內(nèi)酶酶和和外外酶酶與與有有機(jī)機(jī)底底物物的的接接觸觸反反應(yīng)應(yīng)完完成成的的，，因因此此，，為為保保證證厭厭氧氧消消化化過(guò)過(guò)程程的的順順利利進(jìn)進(jìn)行行，，必必須須采采用用一一定定的的措措施施使使兩兩者者充充分