城市污水处理技术现状和发展趋势.ppt

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1、姚姚宏宏北京交通大学土建学院市环系北京交通大学土建学院市环系电话电话:51682157办公室办公室711邮箱邮箱:课课前前提提问问1.城市污水主要来源与组成城市污水主要来源与组成?2.城市污水中主要污染物有哪些及浓度范围城市污水中主要污染物有哪些及浓度范围?3.污水处理程度几级污水处理程度几级,各级的去处对象和出水各级的去处对象和出水标准如何标准如何?4.我国城市污水处理厂常用的生物处理技术我国城市污水处理厂常用的生物处理技术有哪些有哪些,试说明选择生物处理类型的依据试说明选择生物处理类型的依据?5.污水处理厂初期投资和运行费用分别由哪污水处理厂初期投资和运行费用分别由哪些因素决定的些因素决定

2、的?城市废水处理的一般流程城市废水处理的一般流程废水废水格栅格栅沉砂池沉砂池沉淀池沉淀池生物生物处理处理二次二次沉淀池沉淀池三级三级处理处理污泥污泥处理处理垃圾垃圾处理处理沉渣沉渣处理处理污泥污泥浓缩浓缩一级处理出水一级处理出水沉渣沉渣处理处理二级处理出水二级处理出水部分污泥回流三三级级处处理理出出水水mg/l污染指标污染指标SSCODBODNH4-NTPPH原水原水处理程度处理程度200-400200-500150-30025-603-86-9三三级级一一级级（预预）处处理理400500300二二级级二二级处级处理理3012030251.0一一级级三三级处级处理理206020150.5城市废

3、水：生活污水和工业废水组成城市废水：生活污水和工业废水组成高碑店污水处理厂流程图高碑店污水处理厂流程图污泥处理部分（处污泥处理部分（处理费用占理费用占25-60%）污水处理部分污水处理部分？北京北京（16家）家）上海上海（34家）家）天津天津（12家）家）重庆重庆（21家）家）河北河北（21家）家）石家庄、保定市、鲁岗、唐山市（6）、秦皇岛（3）、衡水、平山、鹿泉、廊坊、新乐、沧州、邢台、邯郸市（2）、迁安市目前全国各省城市废水处理厂建设及分布情况目前全国各省城市废水处理厂建设及分布情况内蒙古内蒙古（2家）家）呼和浩特市2山西山西（6家）家）太原市5大同市1黑龙江黑龙江（3家）家）哈尔滨市、大

4、庆市、齐齐哈尔吉林吉林（3家）家）吉化、长春市、辽源市辽宁辽宁（22家）家）沈阳市5、铁岭市、抚顺市2、鞍山市2、本溪市、阜新市、大连6、瓦房店山东山东 （6565家）家）济南市2、青岛10、烟台市2、龙口市、莱西市、济宁市、胶南市、枣庄市2、淄博市3、青州市、沂源县、滕州市、莱州市、蓬莱市、莱阳市、招远市、潍坊市、高密市、寿光市、昌邑市、诸城市、曲阜市、兖州市、邹城市、泗水县、微山县、泰安市2、肥城市、威海市3、荣成市、文登市、乳山市、日照市、莒县、莱芜市2、德州、禹城市、乐陵市、陵县、临沂市、沂水县、滨州市、博兴县、聊城市、临清市、东阿江苏江苏 （3232家）家）南京市3、无锡5、苏州、南

5、通市2、徐州、常州市3昆山市、常熟市、连云港市、宜兴市、淮安市2、新沂市、吴县市、金坛市2、江阳市2、盐城市、溧阳市、邳州市、太仓市浙江浙江 （3636家）家）杭州市5、建德市、长兴、慈溪市、桐乡市、绍兴、金华市、安吉县、德清县、温州市、临安市2、玉环、宁波2、湖州市4、台州市2、义乌2、丽水、东阳、海宁市2、台州、上虞市、诸暨市、衢明市安徽安徽 （4 4家）家）合肥市2、亳州、马鞍山市 江西江西 （1 1家）家）南昌市河南河南 （2020家）家）郑州市、安阳市2、焦作市、南阳市、驻马店市2、禹州市、平顶山市、开封市、许昌濮阳市、鹤壁市、洛阳、周口市、项城市、新乡、长葛市、汝州市 湖南湖南 （

6、3 3家）家）长沙市3 湖北湖北 （5 5家）家）武汉市5福建福建 （1010家）家）福州市、厦门市6、泉州市、莆田市、漳州 广东广东 （1010家）家）广州市3、深圳市2、珠海市、东莞市、江门市、佛山市2、海南海南 （1 1家）家）三亚市四川四川 （3434家）家）成都市8、温江县、大邑县、德阳市、内江市、安县 宜宾市、江油市、仁寿县、西昌市2、自贡市、平昌县、阿坝县、广汉市、南江县、渠县、彭州市、遂宁市、内江市、什邡市、邛莱市、攀枝花市、乐山市、雅安市、绵阳市2云南云南 （1212家）家）昆明市6、通海县、江川县、丽江、香格里拉县、个旧市、楚雄陕西陕西 （5 5家）家）西安市2、宝鸡市、铜

7、川市、延安市 宁夏宁夏 （8 8家）家）银川市2、中卫、灵武、石嘴山市、吴忠市、固原市、青铜峡甘肃甘肃 （2 2家）家）兰州、酒泉市 青海青海 （1 1家）家）西宁市新疆新疆（10家）家）乌市3、克拉玛依独山子2、哈密市2、奎屯市、乌雅山、伊宁市主要内容主要内容一、我国面临的重大水污染问题一、我国面临的重大水污染问题二、国内城市污水处理工艺的研究二、国内城市污水处理工艺的研究三、我国城市污水处理的问题和发展三、我国城市污水处理的问题和发展四、城市污水排放量分析与预测四、城市污水排放量分析与预测五、城市污水处理技术五、城市污水处理技术六、我国城市污水处理的发展六、我国城市污水处理的发展七、降低污

8、水处理厂投资和运行费用的途径七、降低污水处理厂投资和运行费用的途径一、我国面临的重大水污染问题一、我国面临的重大水污染问题1、水污染与水资源紧缺矛盾更趋尖锐、水污染与水资源紧缺矛盾更趋尖锐a)水资源和用水浪费；水资源和用水浪费；b)水污染严重；水污染严重；水资源缺乏和水污染问题，制约社会经济的可持续发展是一个基本的现实，水资源缺乏和水污染问题，制约社会经济的可持续发展是一个基本的现实，也是考虑我国水环境问题的出发点。也是考虑我国水环境问题的出发点。2、我国流域性水环境问题具有复杂性、我国流域性水环境问题具有复杂性a)北方地区：水资源短缺和合理利用、水污染控制和污水的回用、季节性北方地区：水资源

9、短缺和合理利用、水污染控制和污水的回用、季节性河流的达标河流的达标(特别是功能区达标特别是功能区达标)等问题等问题;b)南方地区南方地区:生态破坏引起的水患问题以及水体富营养化，成为突出的环境生态破坏引起的水患问题以及水体富营养化，成为突出的环境问题。问题。地球上水的总量1.361018m3淡水储量仅为3.51016m3不足全球总水量的3%易开发利用的淡水储量为4.01015m3，占淡水的11%世界水资源概况世界水资源研究所：全世界有26个国家2.32亿人口面临缺水的威胁 联合国发出警报：世界范围内的缺水问题将严重制约本世纪的经济发展，并有可能导致国家和地区间发生冲突和战争我国水资源概况我国人

10、均水资源占有量占世界平均水平的1/4，位居世界第110位，属13个贫水国家之一我国水资源在时空分布上极不均匀：在时间上，多集中在69月；在空间上，南多北少，东多西少农业缺水和城市缺水是我国缺水的两大主要表现：全国耕地面积的一半未得到有效灌溉。在全国668个城市中，一半以上不同程度地存在缺水问题，其中114个城市严重缺水，北方城市尤为严重一、我国面临的重大水污染问题一、我国面临的重大水污染问题3、近海海域污染日益严重、近海海域污染日益严重4、饮用水源普遍受到污染、饮用水源普遍受到污染,受污染水体的复育任务十分受污染水体的复育任务十分艰巨艰巨地表和地下水源的污染使今后相当长时期内对微地表和地下水源

11、的污染使今后相当长时期内对微污染水的净化和恢复将是一个重要研究课题。污染水的净化和恢复将是一个重要研究课题。5、量大面广的城市污水污染问题，缺乏适合国情高效、量大面广的城市污水污染问题，缺乏适合国情高效、低耗的技术低耗的技术城市污水城市污水二级处理率不足二级处理率不足10%，适宜的技术与资金，适宜的技术与资金支持支持14水中无机水中无机氮含量超过氮含量超过0.2-0.3mg/l;总总磷含量大于磷含量大于0.01-0.02mg/l;生化需氧量大于生化需氧量大于10mg/l时时;pH为为7-9时，细菌总数超过时，细菌总数超过10万个万个/ml;表征藻类数量的叶绿素表征藻类数量的叶绿素-a含量大于含

12、量大于10ug/l时时即可认为水体已经为富营养化水体。即可认为水体已经为富营养化水体。v判断水体富营养化污染标准判断水体富营养化污染标准:15165-63、8-95-61117一、我国面临的重大水污染问题一、我国面临的重大水污染问题6、对一些重点污染行业水污染的控制缺乏有效的手段、对一些重点污染行业水污染的控制缺乏有效的手段对造纸、染料、糖蜜、农药和焦化废水等难降解工业废水的治理对造纸、染料、糖蜜、农药和焦化废水等难降解工业废水的治理有相当大的难度，要实现达标排放十分困难。有相当大的难度，要实现达标排放十分困难。7、农村城市化进程将使小流域普遍受到污染，是目、农村城市化进程将使小流域普遍受到污

13、染，是目前和今后面临的新问题前和今后面临的新问题2010年，全国设市城市达到年，全国设市城市达到1200个，建制镇达到个，建制镇达到2.53万万个，依此计算，村镇年废水量可能达到个，依此计算，村镇年废水量可能达到270亿吨。亿吨。一、我国面临的重大水污染问题一、我国面临的重大水污染问题8、水环境的有机污染在相当长的一个时期内仍然是水污水环境的有机污染在相当长的一个时期内仍然是水污染的重点染的重点有机污染有机污染:包括造纸、食品、皮革、酿造、化工和大量未处理的城包括造纸、食品、皮革、酿造、化工和大量未处理的城市污水，治理难度大，所需投资高。市污水，治理难度大，所需投资高。9、城市和工业废水污泥及

14、畜禽粪便污染是面临的新问题、城市和工业废水污泥及畜禽粪便污染是面临的新问题污泥与河流污泥沉积物污泥与河流污泥沉积物畜禽畜禽规模养殖污染负荷很大规模养殖污染负荷很大a)在世界范围在世界范围内内，环境贸易将进入世界十大贸易领域之列，环境贸易将进入世界十大贸易领域之列b)扩大水处理产业的内涵，积极发展我国的环保产业市场扩大水处理产业的内涵，积极发展我国的环保产业市场c)环境咨询产业、工程和设备产业、金融和服务管理产业环境咨询产业、工程和设备产业、金融和服务管理产业一、我国面临的重大水污染问题一、我国面临的重大水污染问题10、环保产业处于初级发展阶段，促进环保产业发展是水、环保产业处于初级发展阶段，促

15、进环保产业发展是水污染控制实施的关键污染控制实施的关键面临重大的水体污染问题面临重大的水体污染问题,国内城市污水处理工艺的研究开展的如何国内城市污水处理工艺的研究开展的如何?二、国内城市污水处理工艺的研究二、国内城市污水处理工艺的研究1、我国城市污水处理技术从、我国城市污水处理技术从“七五七五”国家攻关开始逐步进行研究；国家攻关开始逐步进行研究；2、“七七五五”攻攻关关项项目目在在氧氧化化塘塘、土土地地处处理理和和复复合合生生态态系系统统等等自自然然处处理理技技术术方方面面的的研研究究较较多多，建建立立了了一一些些氧氧化化塘塘、土土地地处处理理城城市市污污水示范工程；水示范工程；3、“八八五五

16、”对对高高负负荷荷活活性性污污泥泥、高高负负荷荷生生物物膜膜、一一体体化化氧氧化化沟沟技技术术进行了深入研究，研究成果已被应用于大批污水处理厂进行了深入研究，研究成果已被应用于大批污水处理厂；4、“九九五五”期期间间工工艺艺技技术术研研究究重重点点为为中中小小城城镇镇简简易易高高效效污污水水处处理理实实用的成套技术，解决人工处理能耗高、自然处理占地大等问题；用的成套技术，解决人工处理能耗高、自然处理占地大等问题；二、国内城市污水处理工艺的研究二、国内城市污水处理工艺的研究5、国内可提供下列技术的工艺参数：、国内可提供下列技术的工艺参数：传统活性污泥法：延时曝气法、吸附再生法；传统活性污泥法：延

17、时曝气法、吸附再生法；各种新型活性污泥工艺，如：各种新型活性污泥工艺，如：SBR、AB法和氧化沟技术等等；法和氧化沟技术等等；脱氮除磷工艺：脱氮除磷工艺：A-O法和法和A2-O技术；技术；酸化酸化(水解水解)-好氧技术；好氧技术；多种类型的稳定塘技术；土地处理技术等等。多种类型的稳定塘技术；土地处理技术等等。我国城市污水处理的问题和发展趋势如何我国城市污水处理的问题和发展趋势如何?三、我国城市污水处理的问题和发展三、我国城市污水处理的问题和发展1、我国城市污水处理资金渠道匮乏，投资力度不足，我国城市污水处理资金渠道匮乏，投资力度不足，导致目前发导致目前发达国家大批水处理环保企业采取贷款方式，大

18、举进军我国水处理环达国家大批水处理环保企业采取贷款方式，大举进军我国水处理环保市场；保市场；但但1998年以来，国家加大了基础设施的投入，城市基础年以来，国家加大了基础设施的投入，城市基础设施成为其中重要的一部分，目前发行了近的设施成为其中重要的一部分，目前发行了近的3000亿国债中将有相亿国债中将有相当一部分用于城市基础设施建设。当一部分用于城市基础设施建设。2、1988年年以以来来，给给水水排排水水利利用用外外资资建建设设项项目目共共约约200个个，总总金金额额达达78亿亿美美元元。我我国国城城市市污污水水处处理理约约90来来自自于于国国际际各各种种贷贷款款，基基本本被被国际各大公司所占领

19、；国际各大公司所占领；4、1998年年以以来来，国国家家加加大大了了基基础础设设施施的的投投入入，城城市市基基础础设设施施成成为为其其中中重重要要的的一一部部分分，目目前前发发行行的的1000亿亿国国债债中中将将有有300亿亿用用于于城城市市基基础础设设施施建建设设。在在地地方方上上报报建建设设部部的的给给水水排排水水建建设设项项目目中中，供供水水项项目目322个个、污污水水项项目目208个个，总总投投资资将将达达1100亿亿元元。1999年年国国家家增增发发650亿国债主要用于亿国债主要用于1998年的在建项目和一些新建项目。年的在建项目和一些新建项目。三、我国城市污水处理的问题和发展三、我

20、国城市污水处理的问题和发展3、技技术术研研究究以以单单项项优优势势为为主主，缺缺乏乏足足够够的的系系统统性性、完完整整性性，也也缺缺乏综合性的比较研究和技术经济评价体系；乏综合性的比较研究和技术经济评价体系；三、我国城市污水处理的问题和发展三、我国城市污水处理的问题和发展5、我国水污染控制的三个主要阶段、我国水污染控制的三个主要阶段a)对工业污染行业水污染的控制阶段对工业污染行业水污染的控制阶段b)对量大面广城市污水污染控制阶段对量大面广城市污水污染控制阶段c)面源污染控制阶段面源污染控制阶段姚姚宏宏北京交通大学土建学院市环系北京交通大学土建学院市环系电话电话:51682157办公室办公室71

21、1邮箱邮箱:主要内容主要内容一、我国面临的重大水污染问题一、我国面临的重大水污染问题二、国内城市污水处理工艺的研究二、国内城市污水处理工艺的研究三、我国城市污水处理的问题和发展三、我国城市污水处理的问题和发展四、城市污水排放量分析与预测四、城市污水排放量分析与预测五、城市污水处理技术五、城市污水处理技术六、我国城市污水处理的发展六、我国城市污水处理的发展七、降低污水处理厂投资和运行费用的途径七、降低污水处理厂投资和运行费用的途径四、城市污水排放量分析与预测四、城市污水排放量分析与预测1、污水量、污水量2、预测、预测预预计计到到2010年年增增加加污污水水到到780亿亿m3,实实际际2010年全

22、国废水排放总量为：生活污水379.8亿吨、工业污水237.5亿吨，合计617.3亿吨污水，数据来源为2010年中国环境状况公报,2011年全国废水排放量为652.1亿吨，其中化学需氧量排放量为2499.9万吨，氨氮排放量为260.4万吨；自自1985年年以以来来，我我国国废废水水年年排排放放总总量量一一直直的的维维持持在在350400亿亿m3/a，1997年年废废水水排排放放量量达达到到最最高高值值416亿亿m3，其其中中工工业业废废水水排排放放量量227亿亿t，市市政政污污水水排排放放量量189亿亿t。根根据据建建设设部部估估计计2000年年废废水排放量为水排放量为480亿亿m3；1 1、传

23、统活性污泥工艺、传统活性污泥工艺3 3、氧化沟、氧化沟五、城市污水处理技术五、城市污水处理技术2 2、SBRSBR反应器反应器4 4、曝气生物滤池、曝气生物滤池5 5、水解好氧生物处理工艺、水解好氧生物处理工艺6 6、化学强化一级处理、化学强化一级处理一一)活性污泥生物处理工艺活性污泥生物处理工艺二）二）SBRSBR工艺类型和发展工艺类型和发展图图5-2去除碳源的典型的去除碳源的典型的SBR运行程序运行程序1 1、经典、经典SBRSBR反应器反应器2 2、SBRSBR反应器反应器3 3、经典、经典SBRSBR反应器的优点反应器的优点通通过过对对以以上上SBR工工艺艺特特点点和和不不同同研研究究

24、者者的的研研究究结结果果进进行行汇汇总总，不不考考虑虑一一些些由由于于SBR反反应应器器本本身身优优点点导导致致的的直直接接结结果果，如如：投投资资低低和和运运行费用低等，行费用低等，SBR反应器的众多优点可以归纳成如下几类：反应器的众多优点可以归纳成如下几类：1)沉淀效果好；沉淀效果好；2)可以防止污泥膨胀；可以防止污泥膨胀；3)反应效率高，特别对难降解有机物降解性能好；反应效率高，特别对难降解有机物降解性能好；4)可以除磷脱氮等等。可以除磷脱氮等等。5)工艺简单，如可省去二沉池，不需污泥回流等；工艺简单，如可省去二沉池，不需污泥回流等；4 4、SBRSBR反应器的理论分析反应器的理论分析1

25、)流态理论；流态理论；2)理想沉淀理论；理想沉淀理论；3)推流反应器理论；推流反应器理论；4)选择性准则；选择性准则；5)微生物环境的多样性；微生物环境的多样性；6)提供了时空上的可操作性。提供了时空上的可操作性。以上的特点，从另一方面分类可以分为：以上的特点，从另一方面分类可以分为：a)SBR反应器的流态特点，如上面的反应器的流态特点，如上面的1)、2)、3)和和4)；b)生态特点生态特点(5)；c)结构特点结构特点(6)。表表5-2SBR的优点汇总的优点汇总5、SBR反应器的优缺点分析反应器的优缺点分析表表5-1不同学者对不同学者对SBR的不同看法的不同看法同时，经典的同时，经典的SBR反

26、应器也操作一定的问题，比如反应器也操作一定的问题，比如1)对于单一对于单一SBR反应器的应用需要较大的调节池；反应器的应用需要较大的调节池；2)对于多个对于多个SBR反应器进水和排水的阀门自动切换反应器进水和排水的阀门自动切换频繁；频繁；3)无法解决大型污水处理项目连续进水、连续出水无法解决大型污水处理项目连续进水、连续出水的处理要求。的处理要求。4)设备的闲置率较高设备的闲置率较高5)污水提升水头损失较大。污水提升水头损失较大。正是以上这一系列问题的存在导致了对于正是以上这一系列问题的存在导致了对于SBR反应器反应器的不断改进和开发。的不断改进和开发。6、SBR工艺应用和认识上的误区工艺应用

27、和认识上的误区1)初沉池的设置和污泥稳定性问题初沉池的设置和污泥稳定性问题2)正确认识正确认识SBR反应器的优缺点反应器的优缺点SBR工艺把沉淀与反应集中在同一个反应池进行，虽工艺把沉淀与反应集中在同一个反应池进行，虽然是然是SBR反应器的优点，但是在一定条件下这也可能成反应器的优点，但是在一定条件下这也可能成为为SBR工艺的缺点，比如工艺的缺点，比如ICEAS系统。系统。图图5-1 5-1 周期数对于周期数对于SBRSBR反应器池容的影响反应器池容的影响(假设假设HRT=24hHRT=24h，沉淀和滗水时间为，沉淀和滗水时间为2.0h)2.0h)（二）（二）SBR工艺类型和发展工艺类型和发展

28、1)经典经典SBR反应器反应器2)ICEAS工艺工艺3)ICEAS工艺与经典工艺与经典SBR工艺的对比工艺的对比a)沉淀特性不同；沉淀特性不同；b)由于连续进水损失理想推流性能和污泥膨胀的控制功能；由于连续进水损失理想推流性能和污泥膨胀的控制功能；c)连续进水便于较大型污水处理厂；连续进水便于较大型污水处理厂；d)由由于于池池长长过过长长水水平平流流速速会会过过大大，这这也也使使得得ICEAS工工艺艺的的单单池池无无法法进一步扩大；进一步扩大；e)ICEAS工艺的运行周期比较短。工艺的运行周期比较短。4)CASS工艺工艺CASS工艺是工艺是Goronszy教授在教授在ICEAS的基础上开发出来

29、的的基础上开发出来的(1)生物选择器生物选择器(2)缺氧区缺氧区(3)好氧区好氧区(4)回流污泥和剩余污泥回流污泥和剩余污泥(5)滗水器滗水器图图5-45-4循环式活性污泥法工艺循环式活性污泥法工艺(CASS)(CASS)的组成的组成3)CASS工艺与工艺与ICEAS工艺的对比工艺的对比1)增加了污泥回流；增加了污泥回流；2)加大了预反应区的体积；加大了预反应区的体积；3)增加了兼氧区。增加了兼氧区。通过以上三个措施，通过以上三个措施，CASS反应器强化了以下的功能：反应器强化了以下的功能：1)加速对溶解性底物的去除和对难降解有机物的水解作用加速对溶解性底物的去除和对难降解有机物的水解作用；2

30、)加大兼氧区强化污泥中磷在厌氧条件下得到有效的释放；加大兼氧区强化污泥中磷在厌氧条件下得到有效的释放；3)此外此外,选择器和兼氧区中还可发生比较显著的反硝化作用；选择器和兼氧区中还可发生比较显著的反硝化作用；4)采用多池串联运行，使废水在反应器的流动呈现出整体推流而在采用多池串联运行，使废水在反应器的流动呈现出整体推流而在不同区域内为完全混合的复杂流态，保证了处理效果；不同区域内为完全混合的复杂流态，保证了处理效果；5)改善污泥的沉降性能，防止污泥膨胀问题的发生。改善污泥的沉降性能，防止污泥膨胀问题的发生。4)UNITANK系统系统UNITANK系系统统是是90年年代代初初，比比利利时时SEG

31、HERS公公司司提提出出一种一种SBR的变型工艺。的变型工艺。图图5-5 UNITANK5-5 UNITANK工艺图工艺图2)UNITANK系统的原理和特点系统的原理和特点1、标标准准的的UNITANK系系统统是是由由三三个个正正方方形形池池所所组组成成，三三个个池池子子之之间间构成了一个级串的形式，弥补了单个反应器完全混合的缺点；构成了一个级串的形式，弥补了单个反应器完全混合的缺点；2、UNITANK系系统统在在恒恒定定水水位位下下连连续续运运行行，出出水水采采用用固固定定堰堰而而不不是是滗水器。滗水器。3、从从整整个个系系统统来来看看，它它已已经经不不属属于于SBR了了，与与交交替替运运转

32、转的的三三沟沟氧氧化化沟沟非非常常相相似似，更更接接近近于于传传统统的的活活性性污污泥泥法法。这这是是UNITANK工工艺艺最最为为显著的一个特点；显著的一个特点；3)UNITANK系统的缺点系统的缺点与三沟氧化沟的情况相类似，与三沟氧化沟的情况相类似，UNITANK工艺中三池的作用也是不均等的，工艺中三池的作用也是不均等的，存在中间池子污泥浓度低的情况，表存在中间池子污泥浓度低的情况，表5-395-96年实际运行情况参数年实际运行情况参数5)UNITANK工艺的改进工艺的改进UNITANK发发明明人人在在离离开开SEGHERS公公司司之之后后，提提出出新新的的变变型型工工艺艺-LUCAS工艺

33、工艺图图5-6 5-6 采用四个正方形反应器和四个圆形反应的采用四个正方形反应器和四个圆形反应的LUCASLUCAS工艺工艺（三）各种不同类型（三）各种不同类型SBR的设计方法的设计方法1、进水浓度和设计负荷的影响、进水浓度和设计负荷的影响2、周期的影响、周期的影响3、进水方式的影响、进水方式的影响4、不同类型、不同类型SBR反应器的设计公式反应器的设计公式不同类型不同类型SBR常用的运行方式和动力学公式常用的运行方式和动力学公式二二)氧化沟工艺氧化沟工艺1、氧化沟的定义、氧化沟的定义3)氧化沟结型式采用环形沟渠型式，混合液在氧化沟曝气器的推氧化沟结型式采用环形沟渠型式，混合液在氧化沟曝气器的

34、推动下作水平流动动下作水平流动(平均流速平均流速0.3m/s)；4)氧化沟采用延时曝气，不需初沉池，且不采用污泥消化处理；氧化沟采用延时曝气，不需初沉池，且不采用污泥消化处理；1)氧化沟属于活性污泥处理工艺的一种变形工艺氧化沟属于活性污泥处理工艺的一种变形工艺;2)氧化沟一般采用转刷等表面曝气设备；氧化沟一般采用转刷等表面曝气设备；5)氧化沟的污泥负荷在氧化沟的污泥负荷在0.050.10kgBOD5/kgMLSS.d之间。之间。6)污泥负荷和污泥龄的选取，要考虑污水硝化和污泥稳定化两个因污泥负荷和污泥龄的选取，要考虑污水硝化和污泥稳定化两个因素，素，一般污泥龄为一般污泥龄为1030d。二二)氧

35、化沟工艺氧化沟工艺2、氧化沟的特点、氧化沟的特点虽然氧化沟属于活性污泥工艺的变形虽然氧化沟属于活性污泥工艺的变形,但在其发展过程中也形成但在其发展过程中也形成很多独有的优点和特点。很多独有的优点和特点。1)氧化沟构造形式多样；氧化沟构造形式多样；2)氧化沟曝气设备的多样性；氧化沟曝气设备的多样性；3)曝气强度可调节；曝气强度可调节；4)对预处理、二沉池和污泥处理进行工艺简化对预处理、二沉池和污泥处理进行工艺简化二二)氧化沟工艺氧化沟工艺3、氧化沟的类型、氧化沟的类型1)传统转刷曝气氧化沟；传统转刷曝气氧化沟；2)三沟式氧化沟；三沟式氧化沟；3)卡鲁塞尔氧化沟；卡鲁塞尔氧化沟；4)奥贝尔氧化沟；

36、奥贝尔氧化沟；5)一体化氧化沟；一体化氧化沟；6)微曝氧化沟等等；微曝氧化沟等等；4、氧化沟的命名、氧化沟的命名二二)氧化沟工艺氧化沟工艺1、根根据据采采用用的的特特殊殊曝曝气气设设备备命命名名，例例如如将将采采用用立立式式表表曝曝机机曝曝气气的的氧氧化化沟沟，命命名名为为表表曝曝氧氧化化沟沟，将将采采用用射射流流曝曝气的氧化沟命名为气的氧化沟命名为射流曝气氧化沟等射流曝气氧化沟等。2、根据氧化沟的运行方式和氧化沟的主要特点方式命、根据氧化沟的运行方式和氧化沟的主要特点方式命名，例如将目前的双沟氧化沟和三沟式氧化沟名，例如将目前的双沟氧化沟和三沟式氧化沟命名为交命名为交替替(工作工作)式氧化沟

37、，式氧化沟，将沉淀设备在氧化沟内的氧化沟命将沉淀设备在氧化沟内的氧化沟命名为名为一体化氧化沟等。一体化氧化沟等。而不宜将采用立式表曝机的氧化而不宜将采用立式表曝机的氧化沟统称为沟统称为卡鲁塞尔氧化沟卡鲁塞尔氧化沟。3)在在引引进进项项目目上上可可以以直直接接采采用用原原名名，如如奥奥贝贝尔尔氧氧化化沟沟、卡卡鲁鲁塞塞尔尔氧氧化化沟沟等等等等。在在我我们们应应用用时时虽虽然然采采用用同同样样的的工工作作原原理理，但但是是在在其其已已有有注注册册商商标标的的情情况况下下也也不不要要采采用用同同样的名称。样的名称。4)对对应应用用曝曝气气转转刷刷和和曝曝气气转转盘盘的的氧氧化化沟沟没没作作命命名名，

38、这这是是因因为为这这类类设设备备应应用用非非常常广广泛泛，几几乎乎可可以以应应用用于于各各种种类类型型的氧化沟。的氧化沟。5、不同类型的氧化沟、不同类型的氧化沟1)1)卡鲁塞尔氧化沟卡鲁塞尔氧化沟图图6-1 6-1 采用立式表曝机的卡鲁塞尔氧化沟采用立式表曝机的卡鲁塞尔氧化沟(英国英国ASHVale污水处理厂污水处理厂)5、不同类型的氧化沟、不同类型的氧化沟2)交替工作式氧化沟交替工作式氧化沟图图6-2 OTV-Gruger6-2 OTV-Gruger的三沟式氧化沟的三沟式氧化沟(Faabborg(Faabborg污水处理厂污水处理厂)3)Orbal氧化沟氧化沟型型6-3 Orbal6-3 O

39、rbal型氧化沟型氧化沟4)一体化氧化沟一体化氧化沟图图6-4 Simon-Hartley6-4 Simon-Hartley船型氧化沟船型氧化沟5)其他类型的氧化沟其他类型的氧化沟射流曝气射流曝气(JAC)系统，系统，U-型化沟型化沟采用微孔曝气的逆流氧化沟等等采用微孔曝气的逆流氧化沟等等6、氧化沟的装置、氧化沟的装置1)采用的处理流程采用的处理流程2)曝气装置曝气装置转刷或转盘曝气器转刷或转盘曝气器立式表面曝气器立式表面曝气器射流曝气器射流曝气器导管式曝气机导管式曝气机混合曝气系统混合曝气系统3)氧化沟曝气设备氧化沟曝气设备a)水平轴曝气转刷或转盘水平轴曝气转刷或转盘图图6-7 6-7 曝气

40、转刷设备曝气转刷设备(OTV-Gruger(OTV-Gruger产品产品)3)氧化沟曝气设备氧化沟曝气设备b)水平轴曝气转盘水平轴曝气转盘曝气转盘设备曝气转盘设备(美国美国USFilter产品产品)c)立式低速表曝机立式低速表曝机图图6-8 6-8 荷兰荷兰DHVDHV公司表曝机公司表曝机4)进、出水装置进、出水装置图图6-9 6-9 三沟式氧化沟可调式出水堰三沟式氧化沟可调式出水堰5)导流和混合装置导流和混合装置图图6-10潜水搅拌机潜水搅拌机图图6-11水下推进器水下推进器6)附属构筑物附属构筑物如如:二沉池二沉池刮泥机刮泥机污泥回流泵房等污泥回流泵房等这一部分与传统活性污泥工艺相同。这一

41、部分与传统活性污泥工艺相同。7、全面认识氧化沟处理技术、全面认识氧化沟处理技术(1)要考虑污染物的去除目的：要考虑污染物的去除目的：对于不同的污染物的去除，设计参对于不同的污染物的去除，设计参数和方法是不同的；数和方法是不同的；(2)氧化沟最重要的特点之一是氧化沟最重要的特点之一是专用的曝气设备，对于曝气设备不专用的曝气设备，对于曝气设备不仅仅要求掌握其充氧能力仅仅要求掌握其充氧能力，更重要的是全面了解和掌握氧化沟的水，更重要的是全面了解和掌握氧化沟的水力学特性尤为重要；力学特性尤为重要；(3)有关曝气设备的水力学特性，大部分设计单位恰恰掌握不够。有关曝气设备的水力学特性，大部分设计单位恰恰掌

42、握不够。致使在设计中由于设备型号和参数不准，常常导致设计没有达到预致使在设计中由于设备型号和参数不准，常常导致设计没有达到预期效果。期效果。8、设计、研究和生产厂家应加强基础研究、设计、研究和生产厂家应加强基础研究(1)氧化沟技术发展与高效曝气设备氧化沟技术发展与高效曝气设备的发展是密切相关的。国内外的发展是密切相关的。国内外的实践证明，往往新的曝气设备开发和应用，意味着一种新的氧化的实践证明，往往新的曝气设备开发和应用，意味着一种新的氧化沟工艺的诞生；沟工艺的诞生；(2)大多数氧化沟工艺与其拥有的专利和设备是密切相关。并且与大多数氧化沟工艺与其拥有的专利和设备是密切相关。并且与各厂商的注册商

43、标相联系。如卡鲁塞尔各厂商的注册商标相联系。如卡鲁塞尔(CarrouselR)、奥贝尔、奥贝尔(Orbal)和三沟式氧化沟等等，都有各自的一些特色。和三沟式氧化沟等等，都有各自的一些特色。3、曝气生物滤池工艺、曝气生物滤池工艺(1)曝气生物滤池工艺的优点曝气生物滤池工艺的优点a)负荷高，出水水质好：负荷高，出水水质好：容积负荷可在容积负荷可在6.0kgBOD/m3.d的负荷的负荷下，保持出水在下，保持出水在20mg/L，出水可以达到硝化，出水达到或接近出水可以达到硝化，出水达到或接近生活杂用水水标准；生活杂用水水标准；b)占地面积少：曝气生物滤池的占地只是常规二级生化处理的占地面积少：曝气生物

44、滤池的占地只是常规二级生化处理的1/5-1/10；c)耐冲击负荷；耐冲击负荷；d)投资省：投资省：BAF系统总水力停留时间短，所需基建投资少，同时系统总水力停留时间短，所需基建投资少，同时该工艺出水水质高。该工艺出水水质高。2)曝气生物滤池工艺的原理曝气生物滤池工艺的原理1)生物活性高生物活性高(污泥龄短污泥龄短)；2)传质条件好；传质条件好；3)充氧效率高；充氧效率高；4)有丝状菌存在；有丝状菌存在；5)有较高的生物膜浓度。有较高的生物膜浓度。3)曝气生物滤池的工艺组成曝气生物滤池的工艺组成图图7-1生物曝气滤池生物曝气滤池(BAF)的构造的构造曝曝气气生生物物滤滤池池主主体体可可分分为为布

45、布水水系系统统、布布气气系系统统、承承托托层层、生生物物填填料料层、反冲洗等五个部分。层、反冲洗等五个部分。d)曝气生物滤床曝气生物滤床4)曝气生物滤池的运行方式曝气生物滤池的运行方式a)曝气生物滤池的流向曝气生物滤池的流向(a)采用滤头的下向流滤池采用滤头的下向流滤池(b)不采用滤头的下向流滤池不采用滤头的下向流滤池(c)上向流的曝气生物滤池上向流的曝气生物滤池图图7-3升流式和下向流方式的曝气生物滤池工艺升流式和下向流方式的曝气生物滤池工艺图图7-4带回流的升流式曝气生物滤池工艺带回流的升流式曝气生物滤池工艺b)曝气生物滤床的串联曝气生物滤床的串联c)曝气生物滤床的串联运行曝气生物滤床的串

46、联运行d)曝气生物滤床的脱氮曝气生物滤床的脱氮升流式曝气生物滤池工艺升流式曝气生物滤池工艺下向流方式的曝气生物滤池工艺下向流方式的曝气生物滤池工艺e)曝气和回流的布置形式曝气和回流的布置形式5)Biostyr工艺的结构工艺的结构法国法国OTV公司开发公司开发Biostyr的生物曝气滤池的新型好氧生物处理设备的生物曝气滤池的新型好氧生物处理设备1、配水廊道、配水廊道;2、滤池进水和排泥、滤池进水和排泥;3、反冲洗循环闸门、反冲洗循环闸门;4、填料、填料;5、反冲洗气管、反冲洗气管;6、工艺空气管、工艺空气管;7、好氧区、好氧区;8、缺氧区、缺氧区;9、挡板、挡板;10、出水滤头、出水滤头;11、

47、处理后水的储存和排出、处理后水的储存和排出;12、回流泵、回流泵;13、进水管、进水管图图7-9 7-9 山东诸城兴贸玉米制品有限公司成武公司淀粉曝气生物滤池平面图山东诸城兴贸玉米制品有限公司成武公司淀粉曝气生物滤池平面图6)曝气生物滤池的应用曝气生物滤池的应用图图7-2 7-2 济南将军卷烟厂的废水处理工艺流程图济南将军卷烟厂的废水处理工艺流程图5、水解、水解好氧生物处理工艺好氧生物处理工艺1)1)水解水解池工作机理：池工作机理：水解池为改进的水解池为改进的UASB反应器，反应器，在与初沉池相当的停留时间内，在与初沉池相当的停留时间内，集集生物降解、物理沉降和吸附为一体生物降解、物理沉降和吸

48、附为一体。污水中的颗粒和胶体污染物在水解。污水中的颗粒和胶体污染物在水解池得到截留和吸附，并在产酸细菌等微生物作用下得到分解和降解。使池得到截留和吸附，并在产酸细菌等微生物作用下得到分解和降解。使得大分子的物质变成小分子物质，固体物质变成了溶解性物质。得大分子的物质变成小分子物质，固体物质变成了溶解性物质。2)2)水解水解池作用池作用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为为30，COD为为40-50，SS大于大于80；b)水解池能水解池能提高污水的可生化性提高污水的可生化性，降低后续的好氧工艺的能耗与，降低后续的好氧工艺的能耗与反应时间；反应时间；c)水解池能实现污

49、水污泥一元化处理。水解池能实现污水污泥一元化处理。3)3)水解水解好氧工艺特点：好氧工艺特点：a)系统抗冲击负荷能力大大加强；系统抗冲击负荷能力大大加强；b)系统污泥比传统好氧系统减少系统污泥比传统好氧系统减少30%；c)工艺投资少工艺投资少,运行费用低运行费用低,能耗省的污水处理新工艺能耗省的污水处理新工艺d)水解工艺可以与其它各种好氧工艺有机地结合水解工艺可以与其它各种好氧工艺有机地结合4)4)水解水解好氧工艺的生产性应用好氧工艺的生产性应用：9-4 9-4 密云污水厂密云污水厂密云污水厂好氧池密云污水厂好氧池阿克苏污水厂水解池阿克苏污水厂水解池阿克苏污水厂改进SBR吉林省梨树县污水处理公

50、司吉林省梨树县污水处理公司6、化学强化一级处理、化学强化一级处理1)化学强化一级处理的特点分析化学强化一级处理的特点分析a)去除率高去除率高b)投资效益好投资效益好c)除磷效果好除磷效果好d)运行费用问题运行费用问题e)化学污泥的处理和处置化学污泥的处理和处置2)一级强化处理工艺的种类一级强化处理工艺的种类一级强化处理的主要技术有吸附生物降解法一级强化处理的主要技术有吸附生物降解法(AB法法)的的A段技术，厌氧段技术，厌氧(水解水解)技术和高负荷活性污泥法技术等技术和高负荷活性污泥法技术等,也可也可采用物化法强化一级处理。一级强化生物处理技术的采用物化法强化一级处理。一级强化生物处理技术的BO