污水好氧生物處理工藝介紹

2023/2/4保密12023/2/4保密保密01污水好氧生物處理工藝介紹2023年2月4日

目錄2023/2/4保密2污水處理概述1污水好氧生物處理工藝2不同工藝的曝氣要求31.污水處理概述2023/2/4保密31.1污水及水質(zhì)指標2023/2/4保密4污水是生活污水、工業(yè)廢水、被污染的雨水的總稱。其中，生活污水與生產(chǎn)污水的混合污水稱為城市污水，是我們主要處理的對象。污水水質(zhì)指標：COD（ChemicalOxygenDemand）：化學需氧量BOD（Bio-chemicalOxygenDemand)：生化需氧量BOD/COD：即B/C比，表示污水的可生化性。

TN、TP、N-NH3、pH、色度、SS等。1.2我國污水排放標準的演變2023/2/4保密5項目CODCrmg/LBOD5mg/LSSmg/LNH3-Nmg/LTNmg/LTPmg/L《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）二級標準100303025（30）1——3.0一級B標準60202010201.0江蘇省地方標準DB32/1072-200750————5(8)1200.5GB18918-2002一級A標準5010105(8)1150.5北京市地方標準（DB11/890-2012）B標準30651.5（2.5）2150.3A標準20551.0（1.5）2100.2更嚴格的排放標準……

1括號外數(shù)值為水溫>12℃時的控制指標，括號內(nèi)數(shù)值為水溫≤12℃時的控制指標。

2括號外數(shù)值為4月1日-11月30日時的控制指標，括號內(nèi)數(shù)值為12月1日-3月31日時的控制指標。1.3一級A/B排放標準下工藝的區(qū)別2023/2/4保密6一級B標準：預處理及一級處理+二級生物處理一級A標準：預處理及一級處理+二級生物處理＋三級處理（深度處理）1.3一級A/B排放標準下工藝的區(qū)別2023/2/4保密7三級處理（深度處理）：混凝沉淀過濾（砂濾池、機械過濾器、膜過濾；反硝化濾池、曝氣生物濾池）MBR活性炭吸附：去除CODCr臭氧氧化：脫除色度離子交換反滲透：脫除鹽分生物穩(wěn)定塘：人工濕地，土地處理等消毒處理（氯化消毒、臭氧消毒、紫外消毒）1.3.1一級A基本工藝流程2023/2/4保密8一級A的基本工藝流程為：二級強化處理-化學混凝(沉淀)-過濾-消毒。幾個污水處理廠的工藝流程：無錫市城北污水處理廠無錫蘆村污水處理廠四期太湖新城污水處理廠四期1.4污水處理基本方法2023/2/4保密9物理法篩濾截留法（篩網(wǎng)、格柵、濾池、微濾機等）重力分離法（沉淀法、浮選法等）離心分離法（離心機、旋流分離器等）化學法中和、化學沉淀、氧化還原、臭氧氧化、電解等。物化法混凝、氣浮、萃取、吸附、離子交換、膜分離法（電滲析、擴散滲析、反滲透、超濾等）。1.4污水處理基本方法2023/2/4保密10生物法好氧法（好氧氧化法）在充分供氧的條件下，利用好氧微生物的生命活動過程，將有機污染物氧化分解成較穩(wěn)定的無機物的處理方法；廣泛用于處理城鎮(zhèn)中低濃度污水；活性污泥法、生物膜法。厭氧法（厭氧還原法）指利用厭氧微生物的代謝過程，在無氧條件下把污水中的有機污染物轉化為無機物和少量細胞物質(zhì)的處理方法。多用于處理高濃度有機廢水和污水處理過程中產(chǎn)生的污泥。1.5典型城鎮(zhèn)污水處理流程2023/2/4保密11好氧生物處理工藝：曝氣1.6污水好氧生物處理方法2023/2/4保密12活性污泥法處理污水的微生物懸浮生長在水中，形成活性污泥絮凝體；分類：普通活性污泥法及變型、氧化溝工藝、SBR工藝等?；钚晕勰嘞到y(tǒng)有效運行的基本條件①廢水中含有足夠的可溶性易降解有機物；②混合液含有足夠的溶解氧；③活性污泥在池內(nèi)呈懸浮狀態(tài)；④維持曝氣池內(nèi)穩(wěn)定的活性污泥濃度；⑤進水中不含有對微生物有毒有害的物質(zhì)。曝氣的作用1.6污水好氧生物處理方法2023/2/4保密13生物膜法處理污水的微生物固定在某種介質(zhì)或者濾料的表面上，形成生物膜；常用工藝：生物轉盤、普通生物濾池、生物接觸氧化、生物流化床、曝氣生物濾池等。1.7鼓風曝氣系統(tǒng)2023/2/4保密14鼓風機房空氣管網(wǎng)曝氣池幾種曝氣器曝氣器鼓風曝氣系統(tǒng)由空氣加壓設備、空氣輸配管路與空氣擴散裝置組成。1.7.1曝氣系統(tǒng)對鼓風機的影響2023/2/4保密15空氣輸配管路管路漏氣；管損過大，造成系統(tǒng)背壓過高?？諝鈹U散裝置曝氣頭堵塞，阻力增加，造成系統(tǒng)背壓升高；間歇曝氣工藝中，鼓風機停機后，污水通過曝氣頭倒灌進入風管，造成管道阻力增加，系統(tǒng)背壓升高。1.8曝氣池需氧量2023/2/4保密16曝氣池需氧量的計算方法：O2=24·Q·Lr·a’+V·NW·b’式中：O2--曝氣池污水需氧量（kgO2/d）；Lr--去除的BOD5濃度（kg/m3）；a’--BOD5降解需氧量系數(shù)(kgO2/kgBOD5)；b’--活性污泥內(nèi)源呼吸耗氧量系數(shù)(kgO2/kgMLSS·d)；NW--曝氣池內(nèi)混合液懸浮固體平均濃度（g/l）；a‘、b’宜通過試驗確定，也可參照經(jīng)驗值。2023/2/4保密17曝氣量過低的影響：1.溶解氧過低，影響微生物代謝速率和硝化，影響處理效果。2.二沉池可能由于缺氧而腐化，即污泥發(fā)生厭氧分解，產(chǎn)生大量氣體，使污泥上浮。曝氣量過高的影響：1.高速氣流使池內(nèi)激烈攪動會打碎生物絮粒，降低污泥的沉降性能，影響出水水質(zhì)；2.在曝氣池中將發(fā)生高度硝化作用，使混合液中硝酸鹽濃度較高，到沉淀池后可能由于反硝化產(chǎn)生大量N2，污泥上浮。3.增加能耗。1.8曝氣池需氧量因此，鼓風寬泛的流量調(diào)節(jié)范圍在污水處理廠的運營中至關重要。2.污水好氧生物處理工藝2023/2/4保密182.1傳統(tǒng)活性污泥法及其改良工藝2023/2/4保密19傳統(tǒng)活性污泥法及其改良工藝活性污泥法：是以活性污泥為主體的污水生物處理技術。活性污泥：污水中經(jīng)過曝氣、混合、培養(yǎng)而形成的一種呈黃褐色的絮凝體，主要由大量繁殖的微生物群體所構成，易于沉淀與水分離。這種絮凝體就是成為“活性污泥”的生物污泥。主要包括：傳統(tǒng)活性污泥法、階段曝氣活性污泥法、A2/O、A/O、AB工藝等。2.1.1傳統(tǒng)活性污泥法2023/2/4保密201、傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池首端進水、末端出水、沿池長均勻曝氣；由于有機物濃度沿池長逐漸降低，需氧速度也逐漸降低，污水中的溶解氧（DO）濃度沿池長逐漸升高。曝氣池空氣回流污泥剩余污泥污泥出水二沉池預處理2.1.2階段曝氣活性污泥法2023/2/4保密212、階段曝氣活性污泥法：多點進水沿曝氣池的長度分散、均衡地進水，曝氣池內(nèi)有機物負荷及需氧率得到均衡。2023/2/4保密22回流污泥（含磷污泥）剩余污泥釋放磷、氨化硝化、吸收磷、去除BOD

脫氮N2厭氧反應池：釋放磷+氨化（有機氮）缺氧反應池：脫氮好氧反應池：硝化，吸收磷，去除BOD<0.2DO(mg/L)0.2-0.5>0.52.1.3A2/O工藝3、A2/O工藝A2/O工藝脫氮原理2023/2/4保密231、氨化反應（厭氧）有機氮NH4+2、硝化反應（好氧）NH4+NO3-N、NO2-N

3、反硝化反應（缺氧）NO3-N、NO2-NN2氨化菌硝化菌、亞硝化菌反硝化菌A2/O工藝除磷原理2023/2/4保密241.厭氧釋放:厭氧條件下（DO=0，NO3-=0）ATP+H2OADP+H3PO4+能量2.好氧吸收（聚磷菌對磷的過量吸收）ADP+H3PO4+能量ATP+H2O2.1.4A/O工藝2023/2/4保密254、A/O工藝A/O生物脫氮工藝流程簡圖A/O生物除磷工藝流程簡圖預處理原污水初沉池缺氧池曝氣池二沉池出水混合液回流回流污泥剩余污泥預處理原污水初沉池厭氧池曝氣池二沉池出水混合液回流回流污泥剩余污泥2023/2/4保密26吸附池曝氣池沉砂池格柵進水回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥出水中間沉淀池二次沉淀池A段B段AB法組成：A段：吸附作用為主的曝氣（DO=0.2～1.5mg/L）+沉淀B段：生物降解作用為主的曝氣（DO=2～3mg/L）+沉淀5、AB：吸附-生物降解工藝2.1.5AB工藝2.2氧化溝及其改良工藝2023/2/4保密27氧化溝又稱循環(huán)曝氣池，延時曝氣法的一種；一般呈封閉的環(huán)行溝渠狀，污水和活性污泥的混合液在其中作不停的循環(huán)流動；一般采用表面曝氣裝置，曝氣裝置的轉動，推動溝內(nèi)液體迅速流動，起到曝氣和攪拌兩個作用。常用的有卡魯塞爾氧化溝、奧貝爾、交替工作式氧化溝、曝氣沉淀一體化氧化溝等。氧化溝的基本構造2023/2/4保密282.2氧化溝及其改良工藝2023/2/4保密29氧化溝的曝氣裝置的功能向混合液供氧；防止活性污泥沉淀；使混合液中有機污染物、活性污泥、溶解氧充分混合、接觸；推動水流以一定的流速（不低于0.25m/s）沿池長循環(huán)流動。曝氣裝置分類橫軸曝氣裝置：轉刷曝氣器、曝氣轉盤縱軸曝氣裝置：表面機械曝氣器其它曝氣裝置：射流曝氣器、提升管式曝氣裝置2.2

氧化溝及其改良工藝2023/2/4保密301.卡魯塞爾（Carrousel）氧化溝工藝采用表曝機作為曝氣設備，并將它安裝在溝道轉彎處，同時起到充氧、攪拌、推流的功能；Carrousel2000系統(tǒng)在普通Carrousel氧化溝前增加了一個厭氧區(qū)和缺氧區(qū)（又稱前反硝化區(qū)）能夠形成生物脫氮的環(huán)境條件：靠近曝氣機下游：富氧區(qū)靠近曝氣機上游：低氧區(qū)外環(huán)：缺氧區(qū)2023/2/4保密312.奧貝爾（Orbal）氧化溝工藝屬活性污泥法中的延時曝氣法與普通氧化溝相比，奧貝爾氧化溝可看作是由外溝、中溝和內(nèi)溝串聯(lián)的一種多級氧化溝外、中、內(nèi)3層DO梯度很大，厭氧-缺氧-好氧，脫氮除磷效果好。使用轉碟、轉刷作為曝氣設備2.2氧化溝及其改良工藝2023/2/4保密323.交替工作式氧化溝2.2氧化溝及其改良工藝2023/2/4保密334.改良型氧化溝工藝改良型氧化溝設計有效水深達到5.0米以上采用微孔曝氣（或大功率機械曝氣）與機械推流方式配合運行2.2氧化溝及其改良工藝2.3SBR及其改良工藝2023/2/4保密34傳統(tǒng)SBR工藝構造簡單，只有一個池子，按時序周期運行；每個周期分為：進水、曝氣、沉淀、排水，周而復始。如：運行周期4h，其中進水1h，曝氣1h，沉淀1h，排水1h。曝氣處理水進水時段進水曝氣時段沉淀時段排水時段閑置時段1、傳統(tǒng)SBR工藝2.3SBR及其改良工藝2023/2/4保密352、CASS/CAST工藝循環(huán)式活性污泥法反應池：生物選擇區(qū)、缺氧區(qū)、主反應區(qū)循環(huán)過程：充水曝氣→停止曝氣→沉淀→潷水→重復連續(xù)進水，間歇排水，無污泥回流。CASS工藝循環(huán)操作過程2023/2/4保密362.4MBR膜生物反應器2023/2/4保密37MBR膜生物反應器將膜分離技術與生物處理技術相結合，利用生物反應降解有機物，利用膜作為分離介質(zhì)替代二沉池進行固液分離。膜組件：一般為微濾膜和超濾膜，常用膜組件有中空纖維膜、平板膜、管式膜組件。曝氣生物濾池BAF生物膜法：在濾料表面形成生物膜；曝氣生物濾池主體可分為布水系統(tǒng)、布氣系統(tǒng)、承托層、生物填料層、反沖洗系統(tǒng)等五個部分。采用人工曝氣供氧。主要通過過濾、吸附、生物降解作用去除污水中的有機物。兩種運行方式：升流式（UBAF）：水流自下而上流過濾料層，和曝氣方向相同。降流式（DBAF）：水流自上而下流過濾料層，和曝氣方向相反。2.5曝氣生物濾池BAF2023/2/4保密38曝氣生物濾池的構造2023/2/4保密392.6深井曝氣2023/2/4保密40深井曝氣利用深井作為曝氣池的活性污泥法廢水生物處理過程。池的直徑通常為1～6m，深達50~150m。如圖，在井中心設內(nèi)井筒，將井分為內(nèi)、外兩部分。內(nèi)井筒內(nèi)產(chǎn)生降流，外環(huán)部設空氣提升裝置，使混合液上升。3.不同工藝的曝氣要求2023/2/4保密413.1普通活性污泥法2023/2/4保密42普通活性污泥法對曝氣設備的要求工藝特點：連續(xù)曝氣、需氧量隨水質(zhì)、水量等條件變化。曝氣設備要求：①流量調(diào)節(jié)范圍大，可根據(jù)工藝實際需要進行風量調(diào)節(jié)；②兩臺及以上風機能夠并聯(lián)運行；③操作簡單，維護方便。3.2氧化溝工藝2023/2/4保密43氧化溝工藝對曝氣設備的要求工藝特點：封閉的環(huán)行溝渠內(nèi)，混合液在其中作不停的循環(huán)流動，水力停留時間長。曝氣設備要求：①一般采用表面曝氣裝置，如轉碟、轉刷等；②流量調(diào)節(jié)范圍大，可根據(jù)工藝實際需要進行風量調(diào)節(jié)；③兩臺及以上風機能夠并聯(lián)運行；④操作簡單，維護方便。3.3傳統(tǒng)SBR工藝2023/2/4保密44傳統(tǒng)SBR工藝對曝氣鼓風機的要求SBR工藝特點：①多個反應池交替運行。②單機對單池或總管通過閥門切換鼓風機為多個反應池供氣。對鼓風機的要求：①單機對單池，鼓風機間歇運行，頻繁開機、停機；②多是通過總管閥門切換，鼓風機為多個反應池供氣。頻繁切換，則曝氣停止一段時間后，空氣管道末端進水，重新曝氣時，系統(tǒng)背壓升高，可在空氣管路末端設放空閥，降低壓力；③流量調(diào)節(jié)范圍大，可根據(jù)工藝實際需要進行風量調(diào)節(jié)；④兩臺及以上風機能夠并聯(lián)運行，且操作簡單，維護方便。3.4CASS/CAST工藝2023/2/4保密45CASS、CAST工藝對曝氣鼓風機的要求工藝特點：①多個反應池交替運行，鼓風機須頻繁切換為不同反應池供氣。②進水同時曝氣，則：A.曝氣時水位不斷變化，即系統(tǒng)背壓不斷變化；B.不同階段需要的曝氣量不同，需根據(jù)不同曝氣階段合理調(diào)節(jié)曝氣量。對鼓風機的要求：①能夠適應系統(tǒng)背壓的不斷變化，風機壓力進行相應調(diào)節(jié)；②頻繁切換，則曝氣停止一段時間后，空氣管道末端進水，重新曝氣時，系統(tǒng)背壓升高，可在空氣管路末端設放空閥，降低壓力；③流量調(diào)節(jié)范圍大，可根據(jù)工藝實際需要進行風量調(diào)節(jié)；④兩臺及以上風機能夠并聯(lián)運行，且操作簡單，維護方便。3.5MBR工藝2023/2/4保密46MBR工藝對鼓風機的要求MBR工藝特點：生物反應需要曝氣，膜組件需要定期清洗，因此，MBR工藝中需要用到兩種類型的鼓風機：①曝氣鼓風機；②膜擦洗鼓風機。對鼓風機的要求：①曝氣鼓風機：與傳統(tǒng)活性污泥法相同；②膜擦洗鼓風機：膜擦洗風機的系統(tǒng)背壓較低，一般不超過5mH2O。3.6曝氣生物濾池BAF2023/2/4保密47BAF工藝對鼓風機的要求工藝特點：需要定期對濾料進行反沖洗（反沖洗前停運曝氣風機，反沖洗完成后再啟動曝氣風機）。對曝氣設備的要求：反沖洗完成后重新開啟曝氣風機時，可能由于①供氣管道積水導致背壓過高，②濾料增加阻力，③布氣系統(tǒng)堵塞，從而引起鼓風機重新開機時背壓過高發(fā)生喘振。對于BAF工藝，操作人員應經(jīng)常排放曝氣系統(tǒng)空氣管路中的積水，并應及時關閉放水閥。根據(jù)我司在高陽項目鼓風機運行經(jīng)驗：在曝氣池供氣管道的末端加裝放空閥，可有效避免喘振的發(fā)生。3.7深井曝氣2023/2/4保密48深井曝氣對曝氣設備的要求工藝特點：水深度大，氧的利用率高，有機物降解速度快。曝氣設備要求：常采用空壓機，鼓風機提升能力不夠。3.