環(huán)境課件城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

1、王凱軍王凱軍北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題1、水污染與水資源緊缺矛盾更趨尖銳、水污染與水資源緊缺矛盾更趨尖銳 a) 水資源和用水浪費(fèi)；水資源和用水浪費(fèi)； b) 水污染嚴(yán)重；水污染嚴(yán)重； 水資源缺乏和水污染問(wèn)題，制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展是一個(gè)基本的現(xiàn)實(shí)，水資源缺乏和水污染問(wèn)題，制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展是一個(gè)基本的現(xiàn)實(shí)，也是考慮我國(guó)水環(huán)境問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)。也是考慮我國(guó)水環(huán)境問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)。2、我國(guó)流域性水環(huán)境問(wèn)題具有復(fù)雜性、我國(guó)流域性水環(huán)境問(wèn)題具有復(fù)雜性 a) 北方地區(qū)：水資源短缺和合理利用、水污染控制和污水的回用、季節(jié)性北方地區(qū)

2、：水資源短缺和合理利用、水污染控制和污水的回用、季節(jié)性河流的達(dá)標(biāo)河流的達(dá)標(biāo)(特別是功能區(qū)達(dá)標(biāo)特別是功能區(qū)達(dá)標(biāo))等問(wèn)題等問(wèn)題; b) 南方地區(qū)南方地區(qū): 生態(tài)破壞引起的水患問(wèn)題以及水體富營(yíng)養(yǎng)化，成為突出的環(huán)生態(tài)破壞引起的水患問(wèn)題以及水體富營(yíng)養(yǎng)化，成為突出的環(huán)境問(wèn)題。境問(wèn)題。一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題 3、近海海域污染日益嚴(yán)重、近海海域污染日益嚴(yán)重4、飲用水源普遍受到污染、飲用水源普遍受到污染,受污染水體的復(fù)育任務(wù)十分受污染水體的復(fù)育任務(wù)十分艱巨艱巨 地表和地下水源的污染使今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)對(duì)微地表和地下水源的污染使今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)對(duì)微污染水的凈化和恢復(fù)將是一個(gè)重要研究

3、課題。污染水的凈化和恢復(fù)將是一個(gè)重要研究課題。5、量大面廣的城市污水污染問(wèn)題，缺乏適合國(guó)情高效、量大面廣的城市污水污染問(wèn)題，缺乏適合國(guó)情高效、低耗的技術(shù)低耗的技術(shù) 城市污水二級(jí)處理率不足城市污水二級(jí)處理率不足10%，適宜的技術(shù)與資金，適宜的技術(shù)與資金支持支持一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題 6、對(duì)一些重點(diǎn)污染行業(yè)水污染的控制缺乏有效的手段、對(duì)一些重點(diǎn)污染行業(yè)水污染的控制缺乏有效的手段對(duì)造紙、染料、糖蜜、農(nóng)藥和焦化廢水等難降解工業(yè)廢水的治對(duì)造紙、染料、糖蜜、農(nóng)藥和焦化廢水等難降解工業(yè)廢水的治理有相當(dāng)大的難度，要實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放十分困難。理有相當(dāng)大的難度，要實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放十分困難

4、。7、農(nóng)村城市化進(jìn)程將使小流域普遍受到污染，是目、農(nóng)村城市化進(jìn)程將使小流域普遍受到污染，是目前和今后面臨的新問(wèn)題前和今后面臨的新問(wèn)題 2010年，全國(guó)設(shè)市城市達(dá)到年，全國(guó)設(shè)市城市達(dá)到1200個(gè)，建制鎮(zhèn)達(dá)到個(gè)，建制鎮(zhèn)達(dá)到2.53 萬(wàn)萬(wàn)個(gè)，依此計(jì)算，村鎮(zhèn)年廢水量可能達(dá)到個(gè)，依此計(jì)算，村鎮(zhèn)年廢水量可能達(dá)到270億噸。億噸。一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題 8、水環(huán)境的有機(jī)污染在相當(dāng)長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)期內(nèi)仍然是水污、水環(huán)境的有機(jī)污染在相當(dāng)長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)期內(nèi)仍然是水污染的重點(diǎn)染的重點(diǎn)有機(jī)污染有機(jī)污染 :包括造紙、食品、皮革、釀造、化工和大量未處理的城包括造紙、食品、皮革、釀造、化工和大量未處

5、理的城市污水，治理難度大，所需投資高。市污水，治理難度大，所需投資高。9、城市和工業(yè)廢水污泥及畜禽糞便污染是面臨的新問(wèn)題、城市和工業(yè)廢水污泥及畜禽糞便污染是面臨的新問(wèn)題 污泥與河流污泥沉積物污泥與河流污泥沉積物 畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染負(fù)荷很大畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染負(fù)荷很大a) 在世界范圍內(nèi)，環(huán)境貿(mào)易將進(jìn)入世界十大貿(mào)易領(lǐng)域之列在世界范圍內(nèi)，環(huán)境貿(mào)易將進(jìn)入世界十大貿(mào)易領(lǐng)域之列b) 擴(kuò)大水處理產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵，積極發(fā)展我國(guó)的環(huán)保產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)擴(kuò)大水處理產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵，積極發(fā)展我國(guó)的環(huán)保產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)c) 環(huán)境咨詢產(chǎn)業(yè)、工程和設(shè)備產(chǎn)業(yè)、金融和服務(wù)管理產(chǎn)業(yè)環(huán)境咨詢產(chǎn)業(yè)、工程和設(shè)備產(chǎn)業(yè)、金融和服務(wù)管理產(chǎn)業(yè)一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題一、我

6、國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題 10、環(huán)保產(chǎn)業(yè)處于初級(jí)發(fā)展階段，促進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展是水、環(huán)保產(chǎn)業(yè)處于初級(jí)發(fā)展階段，促進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展是水污染控制實(shí)施的關(guān)鍵污染控制實(shí)施的關(guān)鍵 二、國(guó)內(nèi)城市污水處理工藝的研究二、國(guó)內(nèi)城市污水處理工藝的研究1、我國(guó)城市污水處理技術(shù)從、我國(guó)城市污水處理技術(shù)從“七五七五”國(guó)家攻關(guān)開始逐步進(jìn)行研究；國(guó)家攻關(guān)開始逐步進(jìn)行研究；2、“七五七五”攻關(guān)項(xiàng)目在氧化塘、土地處理和復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)等自然處攻關(guān)項(xiàng)目在氧化塘、土地處理和復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)等自然處理技術(shù)方面的研究較多，建立了一些氧化塘、土地處理城市污理技術(shù)方面的研究較多，建立了一些氧化塘、土地處理城市污水示范工程；水示范工程；3、“八五八五”對(duì)高

7、負(fù)荷活性污泥、高負(fù)荷生物膜、一體化氧化溝技術(shù)對(duì)高負(fù)荷活性污泥、高負(fù)荷生物膜、一體化氧化溝技術(shù)進(jìn)行了深入研究，研究成果已被應(yīng)用于大批污水處理廠進(jìn)行了深入研究，研究成果已被應(yīng)用于大批污水處理廠；4、 “九五九五”期間工藝技術(shù)研究重點(diǎn)為中小城鎮(zhèn)簡(jiǎn)易高效污水處理實(shí)期間工藝技術(shù)研究重點(diǎn)為中小城鎮(zhèn)簡(jiǎn)易高效污水處理實(shí)用的成套技術(shù)，解決人工處理能耗高、自然處理占地大等問(wèn)題；用的成套技術(shù)，解決人工處理能耗高、自然處理占地大等問(wèn)題；二、國(guó)內(nèi)城市污水處理工藝的研究二、國(guó)內(nèi)城市污水處理工藝的研究 5、國(guó)內(nèi)可提供下列技術(shù)的工藝參數(shù)：、國(guó)內(nèi)可提供下列技術(shù)的工藝參數(shù)：傳統(tǒng)活性污泥法：延時(shí)曝氣法、吸附再生法；傳統(tǒng)活性污泥法：

8、延時(shí)曝氣法、吸附再生法；各種新型活性污泥工藝，如：各種新型活性污泥工藝，如：sbr、ab法和氧化溝技術(shù)等等；法和氧化溝技術(shù)等等；脫氮除磷工藝：脫氮除磷工藝：a-o法和法和a2-o技術(shù)；技術(shù)；酸化酸化(水解水解)-好氧技術(shù)；好氧技術(shù)；多種類型的穩(wěn)定塘技術(shù)；土地處理技術(shù)等等。多種類型的穩(wěn)定塘技術(shù)；土地處理技術(shù)等等。三、我國(guó)城市污水處理的問(wèn)題和發(fā)展三、我國(guó)城市污水處理的問(wèn)題和發(fā)展1、我國(guó)城市污水處理資金渠道匱乏，投資力度不足，導(dǎo)致目前發(fā)、我國(guó)城市污水處理資金渠道匱乏，投資力度不足，導(dǎo)致目前發(fā)達(dá)國(guó)家大批水處理環(huán)保企業(yè)采取貸款方式，大舉進(jìn)軍我國(guó)水處理環(huán)達(dá)國(guó)家大批水處理環(huán)保企業(yè)采取貸款方式，大舉進(jìn)軍我國(guó)水

9、處理環(huán)保市場(chǎng)；保市場(chǎng)； 但但1998年以來(lái)，國(guó)家加大了基礎(chǔ)設(shè)施的投入，城市基礎(chǔ)年以來(lái)，國(guó)家加大了基礎(chǔ)設(shè)施的投入，城市基礎(chǔ)設(shè)施成為其中重要的一部分，目前發(fā)行了近的設(shè)施成為其中重要的一部分，目前發(fā)行了近的3000億國(guó)債中將有相億國(guó)債中將有相當(dāng)一部分用于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。當(dāng)一部分用于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。2、1988年以來(lái)，給水排水利用外資建設(shè)項(xiàng)目共約年以來(lái)，給水排水利用外資建設(shè)項(xiàng)目共約200個(gè)，總金額達(dá)個(gè)，總金額達(dá)78億美元。我國(guó)城市污水處理約億美元。我國(guó)城市污水處理約90來(lái)自于國(guó)際各種貸款，基本被來(lái)自于國(guó)際各種貸款，基本被國(guó)際各大公司所占領(lǐng)；國(guó)際各大公司所占領(lǐng)；4、1998年以來(lái)，國(guó)家加大了基礎(chǔ)設(shè)施

10、的投入，城市基礎(chǔ)設(shè)施成為年以來(lái)，國(guó)家加大了基礎(chǔ)設(shè)施的投入，城市基礎(chǔ)設(shè)施成為其中重要的一部分，目前發(fā)行的其中重要的一部分，目前發(fā)行的1000億國(guó)債中將有億國(guó)債中將有300億用于城市億用于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。在地方上報(bào)建設(shè)部的給水排水建設(shè)項(xiàng)目中，供水項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。在地方上報(bào)建設(shè)部的給水排水建設(shè)項(xiàng)目中，供水項(xiàng)目目322個(gè)、污水項(xiàng)目個(gè)、污水項(xiàng)目208個(gè)，總投資將達(dá)個(gè)，總投資將達(dá)1100億元。億元。1999年國(guó)家增發(fā)年國(guó)家增發(fā)650億國(guó)債主要用于億國(guó)債主要用于1998年的在建項(xiàng)目和一些新建項(xiàng)目。年的在建項(xiàng)目和一些新建項(xiàng)目。三、我國(guó)城市污水處理的問(wèn)題和發(fā)展三、我國(guó)城市污水處理的問(wèn)題和發(fā)展3、技術(shù)研究以單項(xiàng)

11、優(yōu)勢(shì)為主，缺乏足夠的系統(tǒng)性、完整性，也缺、技術(shù)研究以單項(xiàng)優(yōu)勢(shì)為主，缺乏足夠的系統(tǒng)性、完整性，也缺乏綜合性的比較研究和技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)體系；乏綜合性的比較研究和技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)體系；三、我國(guó)城市污水處理的問(wèn)題和發(fā)展三、我國(guó)城市污水處理的問(wèn)題和發(fā)展 5、我國(guó)水污染控制的三個(gè)主要階段、我國(guó)水污染控制的三個(gè)主要階段a) 對(duì)工業(yè)污染行業(yè)水污染的控制階段對(duì)工業(yè)污染行業(yè)水污染的控制階段 b) 對(duì)量大面廣城市污水污染控制階段對(duì)量大面廣城市污水污染控制階段c) 面源污染控制階段面源污染控制階段 四、城市污水排放量分析與預(yù)測(cè)四、城市污水排放量分析與預(yù)測(cè)1、污水量、污水量2、預(yù)測(cè)、預(yù)測(cè)預(yù)計(jì)新世紀(jì)的頭預(yù)計(jì)新世紀(jì)的頭20年內(nèi)我

12、國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)將保持在年內(nèi)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)將保持在69的高、中速的高、中速率穩(wěn)定發(fā)展。污水量增加考慮上述因素按率穩(wěn)定發(fā)展。污水量增加考慮上述因素按5%的速率考慮。到的速率考慮。到2010年增加污水量年增加污水量300億億m3；自自1985年以來(lái)，我國(guó)廢水年排放總量一直的維持在年以來(lái)，我國(guó)廢水年排放總量一直的維持在350400億億m3/a，1997年廢水排放量達(dá)到最高值年廢水排放量達(dá)到最高值416億億m3，其中工業(yè)廢水排，其中工業(yè)廢水排放量放量227億億t，市政污水排放量，市政污水排放量189億億t。根據(jù)建設(shè)部估計(jì)。根據(jù)建設(shè)部估計(jì)2000年廢年廢水排放量為水排放量為480億億m3；四、城市污水排放量分析

13、與預(yù)測(cè)四、城市污水排放量分析與預(yù)測(cè) 3、2010年，全國(guó)設(shè)市城市達(dá)到年，全國(guó)設(shè)市城市達(dá)到1200個(gè)左右，建制鎮(zhèn)達(dá)到個(gè)左右，建制鎮(zhèn)達(dá)到2.5-3萬(wàn)萬(wàn) 個(gè)，依此計(jì)算村鎮(zhèn)年廢水量可能達(dá)到個(gè)，依此計(jì)算村鎮(zhèn)年廢水量可能達(dá)到270億億m3；4、綜上所述，考慮現(xiàn)狀污水量、污水增量和建制鎮(zhèn)污水量，、綜上所述，考慮現(xiàn)狀污水量、污水增量和建制鎮(zhèn)污水量，到到2010年城市污水排放總量為年城市污水排放總量為1050億億m3。5、根據(jù)、根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展九五計(jì)劃和國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展九五計(jì)劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要的要求，到的要求，到2010年城市污水年城市污水 處理率要達(dá)到處理率要達(dá)到50%，城市污水

14、污水量，城市污水污水量和投資預(yù)測(cè)見(jiàn)表和投資預(yù)測(cè)見(jiàn)表1。 表表4-1 污水量預(yù)測(cè)和污水量預(yù)測(cè)和2010年達(dá)到年達(dá)到50%處理量投資預(yù)測(cè)處理量投資預(yù)測(cè)年份年份2000 年年2010 年年(5%增長(zhǎng)增長(zhǎng))城市污水量城市污水量(億億 m3/a)480780靜態(tài)投資靜態(tài)投資(億元億元)2500城鎮(zhèn)污水量城鎮(zhèn)污水量(億億 m3/a)270靜態(tài)投資靜態(tài)投資(億元億元)1500城市污水總計(jì)城市污水總計(jì)(億元億元)40000 05050100100150150200200250250300300350350400400450450廢水排放總量廢水排放總量（億t ）（億t ）1985198519861986198

15、719871988198819891989199019901991199119921992199319931994199419951995199619961997199719981998年份年份圖1 1985 1 9 98年 我 國(guó)廢水排放總量圖1 1985 1 9 98年 我 國(guó)廢水排放總量四、城市污水排放量分析與預(yù)測(cè)四、城市污水排放量分析與預(yù)測(cè) 1 1、傳統(tǒng)活性污泥工藝、傳統(tǒng)活性污泥工藝3 3、氧化溝、氧化溝五、城市污水處理技術(shù)五、城市污水處理技術(shù)2 2、sbrsbr反應(yīng)器反應(yīng)器4 4、曝氣生物濾池、曝氣生物濾池5 5、水解好氧生物處理工藝、水解好氧生物處理工藝6 6、化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理、化

16、學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理總進(jìn)水格柵總進(jìn)水泵房水力篩沉砂池初沉池曝氣池二沉池總出水加氯消毒好氧剩余污泥污泥回流凈剩余污泥集池泥濃縮池污泥脫水機(jī)房泥餅外運(yùn)鼓風(fēng)機(jī)污水管路污泥管路上清、濾出液管路空氣管路一一) 活性污泥生物處理工藝活性污泥生物處理工藝二）二）sbrsbr工藝類型和發(fā)展工藝類型和發(fā)展進(jìn)水曝氣沉淀排水排泥圖圖5-2 去除碳源的典型的去除碳源的典型的sbr運(yùn)行程序運(yùn)行程序1 1、經(jīng)典、經(jīng)典sbrsbr反應(yīng)器反應(yīng)器2 2、sbrsbr反應(yīng)器反應(yīng)器3 3、經(jīng)典、經(jīng)典sbrsbr反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)通過(guò)對(duì)以上通過(guò)對(duì)以上sbr工藝特點(diǎn)和不同研究者的研究結(jié)果進(jìn)行匯總，不工藝特點(diǎn)和不同研究者的研究結(jié)果進(jìn)行匯

17、總，不考慮一些由于考慮一些由于sbr反應(yīng)器本身優(yōu)點(diǎn)導(dǎo)致的直接結(jié)果，如：投資低和運(yùn)反應(yīng)器本身優(yōu)點(diǎn)導(dǎo)致的直接結(jié)果，如：投資低和運(yùn)行費(fèi)用低等，行費(fèi)用低等，sbr反應(yīng)器的眾多優(yōu)點(diǎn)可以歸納成如下幾類：反應(yīng)器的眾多優(yōu)點(diǎn)可以歸納成如下幾類：1) 沉淀效果好；沉淀效果好；2) 可以防止污泥膨脹；可以防止污泥膨脹；3) 反應(yīng)效率高，特別對(duì)難降解有機(jī)物降解性能好；反應(yīng)效率高，特別對(duì)難降解有機(jī)物降解性能好；4) 可以除磷脫氮等等?？梢猿酌摰鹊?。5) 工藝簡(jiǎn)單，如可省去二沉池，不需污泥回流等；工藝簡(jiǎn)單，如可省去二沉池，不需污泥回流等；4 4、sbrsbr反應(yīng)器的理論分析反應(yīng)器的理論分析1) 流態(tài)理論；流態(tài)理論；2

18、) 理想沉淀理論；理想沉淀理論；3) 推流反應(yīng)器理論；推流反應(yīng)器理論；4) 選擇性準(zhǔn)則；選擇性準(zhǔn)則；5) 微生物環(huán)境的多樣性；微生物環(huán)境的多樣性；6) 提供了時(shí)空上的可操作性。提供了時(shí)空上的可操作性。以上的特點(diǎn)，從另一方面分類可以分為：以上的特點(diǎn)，從另一方面分類可以分為：a) sbr反應(yīng)器的流態(tài)特點(diǎn)，如上面的反應(yīng)器的流態(tài)特點(diǎn)，如上面的1)、2)、3)和和4)；b) 生態(tài)特點(diǎn)生態(tài)特點(diǎn)(5)；c) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(6)。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)原因原因1 1、沉淀性能好、沉淀性能好理想沉淀理論理想沉淀理論2 2、有機(jī)物去除效率高、有機(jī)物去除效率高理想推流狀態(tài)理想推流狀態(tài)3 3、提高難降解廢水的處理效率、提高難降

19、解廢水的處理效率多樣性的生態(tài)環(huán)境多樣性的生態(tài)環(huán)境( (出現(xiàn)厭氧、缺氧出現(xiàn)厭氧、缺氧和好氧狀態(tài)多種狀態(tài)和好氧狀態(tài)多種狀態(tài)) )4 4、抑制絲狀菌膨脹、抑制絲狀菌膨脹選擇性準(zhǔn)則選擇性準(zhǔn)則5 5、可以除磷脫氮，不需要新增反應(yīng)器、可以除磷脫氮，不需要新增反應(yīng)器生態(tài)的多樣性生態(tài)的多樣性( (出現(xiàn)厭氧、缺氧和好出現(xiàn)厭氧、缺氧和好氧狀態(tài)多種狀態(tài)氧狀態(tài)多種狀態(tài)) )6 6、不需二沉池和污泥回流，工藝簡(jiǎn)單、不需二沉池和污泥回流，工藝簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)本身特點(diǎn)結(jié)構(gòu)本身特點(diǎn)表表5-2 sbr的優(yōu)點(diǎn)匯總的優(yōu)點(diǎn)匯總5、sbr反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn)分析反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn)分析表表5-1 不同學(xué)者對(duì)不同學(xué)者對(duì)sbr的不同看法的不同看法名名稱稱s

20、sb br r 的的特特點(diǎn)點(diǎn)可可能能的的原原因因a ar ro or ra a 抗抗沖沖擊擊負(fù)負(fù)荷荷能能力力強(qiáng)強(qiáng) 提提高高曝曝氣氣系系統(tǒng)統(tǒng)的的氧氧的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移效效率率 工工藝藝簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)費(fèi)費(fèi)用用低低 變變?nèi)萑莘e積進(jìn)進(jìn)水水 反反應(yīng)應(yīng)初初期期氧氧的的推推動(dòng)動(dòng)力力大大 s sb br r 反反應(yīng)應(yīng)器器本本身身特特點(diǎn)點(diǎn)i ir rv vi in ne e 可可以以抑抑制制絲絲狀狀菌菌的的生生長(zhǎng)長(zhǎng) 可可以以高高效效處處理理難難降降解解廢廢水水 s sb br r 系系統(tǒng)統(tǒng)中中微微生生物物的的活活性性高高 除除磷磷脫脫氮氮效效果果好好，無(wú)無(wú)需需投投放放化化學(xué)學(xué)藥藥品品 有有機(jī)機(jī)物物濃濃度度變變化化

21、對(duì)對(duì)微微生生物物有有選選擇擇性性，厭厭氧氧狀狀態(tài)態(tài)可可抑抑制制絲絲狀狀菌菌生生長(zhǎng)長(zhǎng) 微微生生物物的的 r rn na a 含含量量高高 運(yùn)運(yùn)行行方方式式容容易易改改變變彭彭永永臻臻 工工藝藝簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)費(fèi)費(fèi)用用低低 可可以以防防止止污污泥泥膨膨脹脹 抗抗沖沖擊擊負(fù)負(fù)荷荷能能力力強(qiáng)強(qiáng) 省省去去了了二二沉沉池池，無(wú)無(wú)需需污污泥泥回回流流 底底物物濃濃度度梯梯度度大大，厭厭氧氧缺缺氧氧狀狀態(tài)態(tài)并并存存 流流態(tài)態(tài)與與連連續(xù)續(xù)式式不不同同劉劉永永凇凇 對(duì)對(duì)活活性性污污泥泥膨膨脹脹有有抑抑制制作作用用 對(duì)對(duì)沖沖擊擊負(fù)負(fù)荷荷有有抵抵抗抗能能力力 厭厭氧氧好好氧氧狀狀態(tài)態(tài)的的交交替替出出現(xiàn)現(xiàn) 微微生生物

22、物對(duì)對(duì)環(huán)環(huán)境境條條件件變變化化的的適適應(yīng)應(yīng)張張志志仁仁 出出水水水水質(zhì)質(zhì)好好 對(duì)對(duì)沖沖擊擊負(fù)負(fù)荷荷適適應(yīng)應(yīng)性性強(qiáng)強(qiáng) 污污泥泥沉沉降降性性能能好好 污污泥泥處處理理系系統(tǒng)統(tǒng)簡(jiǎn)簡(jiǎn)便便 投投資資和和占占地地小小 能能耗耗低低 操操作作管管理理和和維維修修簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單 沉沉淀淀性性能能好好，可可以以脫脫氮氮 流流量量變變化化可可通通過(guò)過(guò)周周期期調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)來(lái)來(lái)適適應(yīng)應(yīng) 存存在在有有機(jī)機(jī)物物的的濃濃度度梯梯度度 污污泥泥令令長(zhǎng)長(zhǎng)可可穩(wěn)穩(wěn)定定化化 減減少少初初沉沉、二二沉沉池池和和污污泥泥消消化化等等 氧氧的的推推動(dòng)動(dòng)力力大大，氧氧利利用用率率高高 自自動(dòng)動(dòng)化化程程度度高高同時(shí)，經(jīng)典的同時(shí)，經(jīng)典的sbr反應(yīng)器也操

23、作一定的問(wèn)題，比如反應(yīng)器也操作一定的問(wèn)題，比如1)對(duì)于單一對(duì)于單一sbr反應(yīng)器的應(yīng)用需要較大的調(diào)節(jié)池；反應(yīng)器的應(yīng)用需要較大的調(diào)節(jié)池；2)對(duì)于多個(gè)對(duì)于多個(gè)sbr反應(yīng)器進(jìn)水和排水的閥門自動(dòng)切換反應(yīng)器進(jìn)水和排水的閥門自動(dòng)切換頻繁；頻繁；3)無(wú)法解決大型污水處理項(xiàng)目連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水無(wú)法解決大型污水處理項(xiàng)目連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水的處理要求。的處理要求。4)設(shè)備的閑置率較高設(shè)備的閑置率較高5)污水提升水頭損失較大。污水提升水頭損失較大。 正是以上這一系列問(wèn)題的存在導(dǎo)致了對(duì)于正是以上這一系列問(wèn)題的存在導(dǎo)致了對(duì)于sbr反應(yīng)器反應(yīng)器的不斷改進(jìn)和開發(fā)。的不斷改進(jìn)和開發(fā)。6、sbr工藝應(yīng)用和認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)工藝應(yīng)用和認(rèn)識(shí)

24、上的誤區(qū)1) 初沉池的設(shè)置和污泥穩(wěn)定性問(wèn)題初沉池的設(shè)置和污泥穩(wěn)定性問(wèn)題2) 正確認(rèn)識(shí)正確認(rèn)識(shí)sbr反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn)反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn) sbr工藝把沉淀與反應(yīng)集中在同一個(gè)反應(yīng)池進(jìn)行，雖工藝把沉淀與反應(yīng)集中在同一個(gè)反應(yīng)池進(jìn)行，雖然是然是sbr反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)，但是在一定條件下這也可能成反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)，但是在一定條件下這也可能成為為sbr工藝的缺點(diǎn)，比如工藝的缺點(diǎn)，比如iceas系統(tǒng)。系統(tǒng)。圖圖5-1 5-1 周期數(shù)對(duì)于周期數(shù)對(duì)于sbrsbr反應(yīng)器池容的影響反應(yīng)器池容的影響( (假設(shè)假設(shè)hrt=24hhrt=24h，沉淀和潷水時(shí)間為，沉淀和潷水時(shí)間為2.0h)2.0h)012345680100120140160

25、180200周期數(shù)(n)反應(yīng)器相對(duì)大小fmax以傳統(tǒng)活性污泥法為100（二）（二）sbr工藝類型和發(fā)展工藝類型和發(fā)展1) 經(jīng)典經(jīng)典sbr反應(yīng)器反應(yīng)器進(jìn)水曝氣沉淀排水排泥進(jìn)水進(jìn)水進(jìn)水預(yù)反應(yīng)區(qū)主反應(yīng)區(qū)沉淀(停曝)排水出水(停曝、排泥)曝氣潷水器2) iceas工藝工藝3) iceas工藝與經(jīng)典工藝與經(jīng)典sbr工藝的對(duì)比工藝的對(duì)比a) 沉淀特性不同；沉淀特性不同；b) 由于連續(xù)進(jìn)水損失理想推流性能和污泥膨脹的控制功能；由于連續(xù)進(jìn)水損失理想推流性能和污泥膨脹的控制功能；c) 連續(xù)進(jìn)水便于較大型污水處理廠；連續(xù)進(jìn)水便于較大型污水處理廠；d) 由于池長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)水平流速會(huì)過(guò)大，這也使得由于池長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)水平流速會(huì)過(guò)大

26、，這也使得iceas工藝的單池?zé)o法工藝的單池?zé)o法進(jìn)一步擴(kuò)大；進(jìn)一步擴(kuò)大；e) iceas工藝的運(yùn)行周期比較短。工藝的運(yùn)行周期比較短。4) cass工藝工藝cass工藝是工藝是goronszy教授在教授在iceas的基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái)的的基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái)的(1) 生物選擇器生物選擇器 (2) 缺氧區(qū)缺氧區(qū) (3) 好氧區(qū)好氧區(qū) (4) 回流污泥和剩余污泥回流污泥和剩余污泥 (5) 潷水器潷水器圖圖5-45-4循環(huán)式活性污泥法工藝循環(huán)式活性污泥法工藝(cass)(cass)的組成的組成3) cass工藝與工藝與iceas工藝的對(duì)比工藝的對(duì)比1) 增加了污泥回流；增加了污泥回流； 2) 加大了預(yù)反應(yīng)區(qū)的體

27、積；加大了預(yù)反應(yīng)區(qū)的體積；3) 增加了兼氧區(qū)。增加了兼氧區(qū)。通過(guò)以上三個(gè)措施，通過(guò)以上三個(gè)措施，cass反應(yīng)器強(qiáng)化了以下的功能：反應(yīng)器強(qiáng)化了以下的功能：1) 加速對(duì)溶解性底物的去除和對(duì)難降解有機(jī)物的水解作用加速對(duì)溶解性底物的去除和對(duì)難降解有機(jī)物的水解作用；2) 加大兼氧區(qū)強(qiáng)化污泥中磷在厭氧條件下得到有效的釋放；加大兼氧區(qū)強(qiáng)化污泥中磷在厭氧條件下得到有效的釋放；3) 此外此外,選擇器和兼氧區(qū)中還可發(fā)生比較顯著的反硝化作用；選擇器和兼氧區(qū)中還可發(fā)生比較顯著的反硝化作用；4) 采用多池串聯(lián)運(yùn)行，使廢水在反應(yīng)器的流動(dòng)呈現(xiàn)出整體推流而在采用多池串聯(lián)運(yùn)行，使廢水在反應(yīng)器的流動(dòng)呈現(xiàn)出整體推流而在不同區(qū)域內(nèi)為

28、完全混合的復(fù)雜流態(tài)，保證了處理效果；不同區(qū)域內(nèi)為完全混合的復(fù)雜流態(tài)，保證了處理效果；5) 改善污泥的沉降性能，防止污泥膨脹問(wèn)題的發(fā)生。改善污泥的沉降性能，防止污泥膨脹問(wèn)題的發(fā)生。4) unitank系統(tǒng)系統(tǒng)unitank系統(tǒng)是系統(tǒng)是90年代初，比利時(shí)年代初，比利時(shí)seghers公司提出公司提出一種一種sbr的變型工藝。的變型工藝。圖圖5-5 unitank5-5 unitank工藝圖工藝圖2) unitank系統(tǒng)的原理和特點(diǎn)系統(tǒng)的原理和特點(diǎn)1、標(biāo)準(zhǔn)的、標(biāo)準(zhǔn)的unitank系統(tǒng)是由三個(gè)正方形池所組成，三個(gè)池子之間系統(tǒng)是由三個(gè)正方形池所組成，三個(gè)池子之間構(gòu)成了一個(gè)級(jí)串的形式，彌補(bǔ)了單個(gè)反應(yīng)器完全混

29、合的缺點(diǎn)；構(gòu)成了一個(gè)級(jí)串的形式，彌補(bǔ)了單個(gè)反應(yīng)器完全混合的缺點(diǎn)；2、unitank系統(tǒng)在恒定水位下連續(xù)運(yùn)行，出水采用固定堰而不是系統(tǒng)在恒定水位下連續(xù)運(yùn)行，出水采用固定堰而不是潷水器。潷水器。3、從整個(gè)系統(tǒng)來(lái)看，它已經(jīng)不屬于、從整個(gè)系統(tǒng)來(lái)看，它已經(jīng)不屬于sbr了，與交替運(yùn)轉(zhuǎn)的三溝氧了，與交替運(yùn)轉(zhuǎn)的三溝氧化溝非常相似，更接近于傳統(tǒng)的活性污泥法。這是化溝非常相似，更接近于傳統(tǒng)的活性污泥法。這是unitank工藝最工藝最為顯著的一個(gè)特點(diǎn)；為顯著的一個(gè)特點(diǎn)；3) unitank系統(tǒng)的缺點(diǎn)系統(tǒng)的缺點(diǎn) 與三溝氧化溝的情況相類似，與三溝氧化溝的情況相類似，unitank工藝中三池的作用也是不均等工藝中三池的作

30、用也是不均等的，存在中間池子污泥濃度高的情況，表的，存在中間池子污泥濃度高的情況，表5-3 95-96年實(shí)際運(yùn)行情況參數(shù)年實(shí)際運(yùn)行情況參數(shù)1995 年年1996 年年邊溝邊溝中溝中溝邊溝邊溝邊溝邊溝中溝中溝邊溝邊溝mlss(g/l)8.34.38.87.13.39.3sv(%)37.417.245.241.915.843.7svi(ml/g)45404859484743. 0)8 . 83 . 43 . 8(88 . 8*5 . 23 . 4*88.3*2.5n1imixmiv2n1isixsivs2xs2vmixmivs1xs1vfff5) unitank工藝的改進(jìn)工藝的改進(jìn)unitank發(fā)

31、明人在離開發(fā)明人在離開seghers公司之后，提出新的變型工藝公司之后，提出新的變型工藝-lucas工藝工藝圖圖5-6 5-6 采用四個(gè)正方形反應(yīng)器和四個(gè)圓形反應(yīng)的采用四個(gè)正方形反應(yīng)器和四個(gè)圓形反應(yīng)的lucaslucas工藝工藝（三）各種不同類型（三）各種不同類型sbr的設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)方法1、進(jìn)水濃度和設(shè)計(jì)負(fù)荷的影響、進(jìn)水濃度和設(shè)計(jì)負(fù)荷的影響2、周期的影響、周期的影響3、進(jìn)水方式的影響、進(jìn)水方式的影響4、不同類型、不同類型sbr反應(yīng)器的設(shè)計(jì)公式反應(yīng)器的設(shè)計(jì)公式 sbr的的類類型型運(yùn)運(yùn)行行周周期期(長(zhǎng)長(zhǎng)或或者者短短)負(fù)負(fù)荷荷(高高或或低低)進(jìn)進(jìn)水水方方式式(連連續(xù)續(xù)或或間間歇歇)曝曝氣氣方方式式

32、(限限制制或或非非限限制制)動(dòng)動(dòng)力力學(xué)學(xué)公公式式經(jīng)經(jīng)典典sbr長(zhǎng)長(zhǎng)/短短高高/低低間間歇歇限限制制/非非限限制制一一級(jí)級(jí)/線線性性/零零級(jí)級(jí)iceas短短低低連連續(xù)續(xù)非非限限制制一一級(jí)級(jí)/線線性性cass短短低低連連續(xù)續(xù)非非限限制制一一級(jí)級(jí)/線線性性u(píng)nitank長(zhǎng)長(zhǎng)/短短高高/低低連連續(xù)續(xù)非非限限制制一一級(jí)級(jí)/線線性性不同類型不同類型sbr常用的運(yùn)行方式和動(dòng)力學(xué)公式常用的運(yùn)行方式和動(dòng)力學(xué)公式二二) 氧化溝工藝氧化溝工藝1、氧化溝的定義、氧化溝的定義3) 氧化溝結(jié)型式采用環(huán)形溝渠型式，混合液在氧化溝曝氣器的推氧化溝結(jié)型式采用環(huán)形溝渠型式，混合液在氧化溝曝氣器的推動(dòng)下作水平流動(dòng)動(dòng)下作水平流動(dòng)(平

33、均流速平均流速0.3m/s)；4) 氧化溝采用延時(shí)曝氣，不需初沉池，且不采用污泥消化處理；氧化溝采用延時(shí)曝氣，不需初沉池，且不采用污泥消化處理；1) 氧化溝屬于活性污泥處理工藝的一種變形工藝氧化溝屬于活性污泥處理工藝的一種變形工藝;2) 氧化溝一般采用轉(zhuǎn)刷等表面曝氣設(shè)備；氧化溝一般采用轉(zhuǎn)刷等表面曝氣設(shè)備；5) 氧化溝的污泥負(fù)荷在氧化溝的污泥負(fù)荷在0.050.10kgbod5/kgmlss.d之間。之間。6)污泥負(fù)荷和污泥齡的選取，要考慮污水硝化和污泥穩(wěn)定化兩個(gè)污泥負(fù)荷和污泥齡的選取，要考慮污水硝化和污泥穩(wěn)定化兩個(gè)因素，一般污泥齡為因素，一般污泥齡為1030d。二二) 氧化溝工藝氧化溝工藝2、氧

34、化溝的特點(diǎn)、氧化溝的特點(diǎn)雖然氧化溝屬于活性污泥工藝的變形雖然氧化溝屬于活性污泥工藝的變形,但在其發(fā)展過(guò)程中也形成但在其發(fā)展過(guò)程中也形成很多獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。很多獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。1) 氧化溝構(gòu)造形式多樣；氧化溝構(gòu)造形式多樣；2) 氧化溝曝氣設(shè)備的多樣性；氧化溝曝氣設(shè)備的多樣性；3) 曝氣強(qiáng)度可調(diào)節(jié)；曝氣強(qiáng)度可調(diào)節(jié)；4) 對(duì)預(yù)處理、二沉池和污泥處理進(jìn)行工藝簡(jiǎn)化對(duì)預(yù)處理、二沉池和污泥處理進(jìn)行工藝簡(jiǎn)化二二) 氧化溝工藝氧化溝工藝3、氧化溝的類型、氧化溝的類型1) 傳統(tǒng)轉(zhuǎn)刷曝氣氧化溝；傳統(tǒng)轉(zhuǎn)刷曝氣氧化溝；2) 三溝式氧化溝；三溝式氧化溝；3) 卡魯塞爾氧化溝；卡魯塞爾氧化溝；4) 奧貝爾氧化溝；奧貝爾

35、氧化溝；5) 一體化氧化溝；一體化氧化溝；6) 微曝氧化溝等等；微曝氧化溝等等；4、氧化溝的命名、氧化溝的命名二二) 氧化溝工藝氧化溝工藝1、根據(jù)采用的特殊曝氣設(shè)備命名，例如將采用立式表、根據(jù)采用的特殊曝氣設(shè)備命名，例如將采用立式表曝機(jī)曝氣的氧化溝，命名為表曝氧化溝，將采用射流曝曝機(jī)曝氣的氧化溝，命名為表曝氧化溝，將采用射流曝氣的氧化溝命名為射流曝氣氧化溝等。氣的氧化溝命名為射流曝氣氧化溝等。2、根據(jù)氧化溝的運(yùn)行方式和氧化溝的主要特點(diǎn)方式命、根據(jù)氧化溝的運(yùn)行方式和氧化溝的主要特點(diǎn)方式命名，例如將目前的雙溝氧化溝和三溝式氧化溝命名為交名，例如將目前的雙溝氧化溝和三溝式氧化溝命名為交替替(工作工作

36、)式氧化溝，將沉淀設(shè)備在氧化溝內(nèi)的氧化溝命式氧化溝，將沉淀設(shè)備在氧化溝內(nèi)的氧化溝命名為一體化氧化溝等。而不宜將采用立式表曝機(jī)的氧化名為一體化氧化溝等。而不宜將采用立式表曝機(jī)的氧化溝統(tǒng)稱為卡魯塞爾氧化溝。溝統(tǒng)稱為卡魯塞爾氧化溝。3) 在引進(jìn)項(xiàng)目上可以直接采用原名，如奧貝爾氧化溝、在引進(jìn)項(xiàng)目上可以直接采用原名，如奧貝爾氧化溝、卡魯塞爾氧化溝等等。在我們應(yīng)用時(shí)雖然采用同樣的工卡魯塞爾氧化溝等等。在我們應(yīng)用時(shí)雖然采用同樣的工作原理，但是在其已有注冊(cè)商標(biāo)的情況下也不要采用同作原理，但是在其已有注冊(cè)商標(biāo)的情況下也不要采用同樣的名稱。樣的名稱。4) 對(duì)應(yīng)用曝氣轉(zhuǎn)刷和曝氣轉(zhuǎn)盤的氧化溝沒(méi)作命名，這對(duì)應(yīng)用曝氣轉(zhuǎn)刷

37、和曝氣轉(zhuǎn)盤的氧化溝沒(méi)作命名，這是因?yàn)檫@類設(shè)備應(yīng)用非常廣泛，幾乎可以應(yīng)用于各種類是因?yàn)檫@類設(shè)備應(yīng)用非常廣泛，幾乎可以應(yīng)用于各種類型的氧化溝。型的氧化溝。5、不同類型的氧化溝、不同類型的氧化溝1) 1) 卡魯塞爾氧化溝卡魯塞爾氧化溝圖圖6-1 6-1 采用立式表曝機(jī)的卡魯塞爾氧化溝采用立式表曝機(jī)的卡魯塞爾氧化溝 (英國(guó)英國(guó)ash vale 污水處理廠污水處理廠)5、不同類型的氧化溝、不同類型的氧化溝2) 交替工作式氧化溝交替工作式氧化溝圖圖6-2 otv-gruger6-2 otv-gruger的三溝式氧化溝的三溝式氧化溝(faabborg(faabborg污水處理廠污水處理廠) )3) orba

38、l氧化溝型氧化溝型6-3 orbal6-3 orbal型氧化溝型氧化溝4) 一體化氧化溝一體化氧化溝圖圖6-4 simon-hartley6-4 simon-hartley船型氧化溝船型氧化溝 5) 其他類型的氧化溝其他類型的氧化溝射流曝氣射流曝氣(jac)系統(tǒng)，系統(tǒng)，u-型化溝型化溝采用微孔曝氣的逆流氧化溝等等采用微孔曝氣的逆流氧化溝等等6、氧化溝的裝置、氧化溝的裝置 1) 采用的處理流程采用的處理流程234567891: 進(jìn)水；2：沉淀池；3：轉(zhuǎn)刷；4：中心墻；5：導(dǎo)流1: 進(jìn)水；2：沉淀池；3：轉(zhuǎn)刷；4：中心墻；5：導(dǎo)流板；6：導(dǎo)流墻；7：出水堰；8：邊壁；9：刮泥機(jī); 板；6：導(dǎo)流墻；

39、7：出水堰；8：邊壁；9：刮泥機(jī); 10: 回流污泥10: 回流污泥圖6-6 氧化溝構(gòu)造和工藝流程圖示圖6-6 氧化溝構(gòu)造和工藝流程圖示1012) 曝氣裝置曝氣裝置轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤曝氣器轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤曝氣器 立式表面曝氣器立式表面曝氣器射流曝氣器射流曝氣器導(dǎo)管式曝氣機(jī)導(dǎo)管式曝氣機(jī)混合曝氣系統(tǒng)混合曝氣系統(tǒng)3) 氧化溝曝氣設(shè)備氧化溝曝氣設(shè)備a) 水平軸曝氣轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤水平軸曝氣轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤圖圖6-7 6-7 曝氣轉(zhuǎn)刷設(shè)備曝氣轉(zhuǎn)刷設(shè)備(otv-gruger(otv-gruger產(chǎn)品產(chǎn)品) ) 3) 氧化溝曝氣設(shè)備氧化溝曝氣設(shè)備b) 水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤曝氣轉(zhuǎn)盤設(shè)備曝氣轉(zhuǎn)盤設(shè)備(美國(guó)美國(guó)us filter產(chǎn)

40、品產(chǎn)品) c) 立式低速表曝機(jī)立式低速表曝機(jī)圖圖6-8 6-8 荷蘭荷蘭dhvdhv公司表曝機(jī)公司表曝機(jī)4) 進(jìn)、出水裝置進(jìn)、出水裝置圖圖6-9 6-9 三溝式氧化溝可調(diào)式出水堰三溝式氧化溝可調(diào)式出水堰5) 導(dǎo)流和混合裝置導(dǎo)流和混合裝置圖圖6-10 潛水?dāng)嚢铏C(jī)潛水?dāng)嚢铏C(jī)圖圖6-11 水下推進(jìn)器水下推進(jìn)器6) 附屬構(gòu)筑物附屬構(gòu)筑物如如:二沉池二沉池刮泥機(jī)刮泥機(jī)污泥回流泵房等污泥回流泵房等這一部分與傳統(tǒng)活性污泥工藝相同。這一部分與傳統(tǒng)活性污泥工藝相同。7、全面認(rèn)識(shí)氧化溝處理技術(shù)、全面認(rèn)識(shí)氧化溝處理技術(shù)1、要考慮污染物的去除目的：對(duì)于不同的污染物的去除，設(shè)計(jì)參要考慮污染物的去除目的：對(duì)于不同的污染物

41、的去除，設(shè)計(jì)參數(shù)和方法是不同的；數(shù)和方法是不同的；2、氧化溝最重要的特點(diǎn)之一是專用的曝氣設(shè)備，對(duì)于曝氣設(shè)備不、氧化溝最重要的特點(diǎn)之一是專用的曝氣設(shè)備，對(duì)于曝氣設(shè)備不僅僅要求掌握其充氧能力，更重要的是全面了解和掌握氧化溝的僅僅要求掌握其充氧能力，更重要的是全面了解和掌握氧化溝的水力學(xué)特性尤為重要；水力學(xué)特性尤為重要；3、有關(guān)曝氣設(shè)備的水力學(xué)特性，大部分設(shè)計(jì)單位恰恰掌握不夠。、有關(guān)曝氣設(shè)備的水力學(xué)特性，大部分設(shè)計(jì)單位恰恰掌握不夠。致使在設(shè)計(jì)中由于設(shè)備型號(hào)和參數(shù)不準(zhǔn)，常常導(dǎo)致設(shè)計(jì)沒(méi)有達(dá)到致使在設(shè)計(jì)中由于設(shè)備型號(hào)和參數(shù)不準(zhǔn)，常常導(dǎo)致設(shè)計(jì)沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果。預(yù)期效果。8、設(shè)計(jì)、研究和生產(chǎn)廠家應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究

42、、設(shè)計(jì)、研究和生產(chǎn)廠家應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究1) 氧化溝技術(shù)發(fā)展與高效曝氣設(shè)備的發(fā)展是密切相關(guān)的。國(guó)內(nèi)外氧化溝技術(shù)發(fā)展與高效曝氣設(shè)備的發(fā)展是密切相關(guān)的。國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐證明，往往新的曝氣設(shè)備開發(fā)和應(yīng)用，意味著一種新的氧的實(shí)踐證明，往往新的曝氣設(shè)備開發(fā)和應(yīng)用，意味著一種新的氧化溝工藝的誕生；化溝工藝的誕生；2) 大多數(shù)氧化溝工藝與其擁有的專利和設(shè)備是密切相關(guān)。并且與大多數(shù)氧化溝工藝與其擁有的專利和設(shè)備是密切相關(guān)。并且與各廠商的注冊(cè)商標(biāo)相聯(lián)系。如卡魯塞爾各廠商的注冊(cè)商標(biāo)相聯(lián)系。如卡魯塞爾(carrouselr)、奧貝爾、奧貝爾(orbal)和三溝式氧化溝等等，都有各自的一些特色。和三溝式氧化溝等等，都有各自的

43、一些特色。3、曝氣生物濾池工藝、曝氣生物濾池工藝1) 曝氣生物濾池工藝的優(yōu)點(diǎn)曝氣生物濾池工藝的優(yōu)點(diǎn)a) 負(fù)荷高，出水水質(zhì)好：容積負(fù)荷可在負(fù)荷高，出水水質(zhì)好：容積負(fù)荷可在6.0kgbod/m3.d的負(fù)荷的負(fù)荷下，保持出水在下，保持出水在20mg/l，出水可以達(dá)到硝化，出水達(dá)到或接近，出水可以達(dá)到硝化，出水達(dá)到或接近生活雜用水水標(biāo)準(zhǔn)；生活雜用水水標(biāo)準(zhǔn)；b)占地面積少：曝氣生物濾池的占地只是常規(guī)二級(jí)生化處理的占地面積少：曝氣生物濾池的占地只是常規(guī)二級(jí)生化處理的1/5-1/10；c)耐沖擊負(fù)荷；耐沖擊負(fù)荷；d)投資省：投資省：baf系統(tǒng)總水力停留時(shí)間短，所需基建投資少，同時(shí)系統(tǒng)總水力停留時(shí)間短，所需基

44、建投資少，同時(shí)該工藝出水水質(zhì)高。該工藝出水水質(zhì)高。2) 曝氣生物濾池工藝的原理曝氣生物濾池工藝的原理1) 生物活性高生物活性高(污泥齡短污泥齡短)；2) 傳質(zhì)條件好；傳質(zhì)條件好；3) 充氧效率高；充氧效率高；4) 有絲狀菌存在；有絲狀菌存在；5) 有較高的生物膜濃度。有較高的生物膜濃度。3) 曝氣生物濾池的工藝組成曝氣生物濾池的工藝組成圖圖7-1 生物曝氣濾池生物曝氣濾池(baf)的構(gòu)造的構(gòu)造陶粒(生物填料層)卵石(承托層)空氣管反沖氣管(反沖洗系統(tǒng))濾頭(布水系統(tǒng))污水(布水系統(tǒng))沖洗水(反沖洗系統(tǒng))沖洗水泵反沖洗廢水曝氣生物濾池主體可分為布水系統(tǒng)、布?xì)庀到y(tǒng)、承托層、生物填料曝氣生物濾池主體

45、可分為布水系統(tǒng)、布?xì)庀到y(tǒng)、承托層、生物填料層、反沖洗等五個(gè)部分。層、反沖洗等五個(gè)部分。d) 曝氣生物濾床曝氣生物濾床4) 曝氣生物濾池的運(yùn)行方式曝氣生物濾池的運(yùn)行方式a) 曝氣生物濾池的流向曝氣生物濾池的流向生物填料卵石空氣管反沖氣管濾頭污水出水(沖洗水)反沖洗廢水生物填料卵石空氣管反沖氣管污水出水(沖洗水)反沖洗廢水生物填料空氣管污水(反沖洗水)出水濾頭(a) 采用濾頭的下向流濾池采用濾頭的下向流濾池 (b) 不采用濾頭的下向流濾池不采用濾頭的下向流濾池 (c) 上向流的曝氣生物濾池上向流的曝氣生物濾池圖圖7-3 升流式和下向流方式的曝氣生物濾池工藝升流式和下向流方式的曝氣生物濾池工藝生物填

46、料空氣管反沖氣管污水出水反沖洗廢水出水二次接觸沉淀池圖圖7-4 帶回流的升流式曝氣生物濾池工藝帶回流的升流式曝氣生物濾池工藝b) 曝氣生物濾床的串聯(lián)曝氣生物濾床的串聯(lián)c) 曝氣生物濾床的串聯(lián)運(yùn)行曝氣生物濾床的串聯(lián)運(yùn)行反沖洗氣反沖洗水曝氣反沖洗氣反沖洗水曝氣出水回流水3反沖洗水(b) biopur工藝(第一級(jí)采用波紋板填料、第二級(jí)采用陶粒陶粒)d) 曝氣生物濾床的脫氮曝氣生物濾床的脫氮 升流式曝氣生物濾池工藝升流式曝氣生物濾池工藝下向流方式的曝氣生物濾池工藝下向流方式的曝氣生物濾池工藝生物填料卵石空氣管反沖氣管濾頭污水出水(沖洗水)反沖洗廢水空氣管污水(反沖洗水)出水濾頭出水回流e) 曝氣和回流

47、的布置形式曝氣和回流的布置形式5) biostyr工藝的結(jié)構(gòu)工藝的結(jié)構(gòu) 法國(guó)法國(guó)otv公司開發(fā)公司開發(fā)biostyr的生物曝氣濾池的新型好氧生物處理設(shè)備的生物曝氣濾池的新型好氧生物處理設(shè)備1、配水廊道、配水廊道; 2、濾池進(jìn)水和排泥、濾池進(jìn)水和排泥; 3、反沖洗循環(huán)閘門、反沖洗循環(huán)閘門; 4、填料、填料; 5、反沖洗氣管、反沖洗氣管; 6、工藝空氣管、工藝空氣管; 7、好氧區(qū)、好氧區(qū); 8、缺氧區(qū)、缺氧區(qū); 9、擋板、擋板; 10、出水濾頭、出水濾頭; 11、處理后水的儲(chǔ)存和排出、處理后水的儲(chǔ)存和排出; 12、回流泵、回流泵; 13、進(jìn)水管、進(jìn)水管圖圖7-9 7-9 山東諸城興貿(mào)玉米制品有限公

48、司成武公司淀粉曝氣生物濾池平面圖山東諸城興貿(mào)玉米制品有限公司成武公司淀粉曝氣生物濾池平面圖6) 曝氣生物濾池的應(yīng)用曝氣生物濾池的應(yīng)用圖圖7-2 7-2 濟(jì)南將軍卷煙廠的廢水處理工藝流程圖濟(jì)南將軍卷煙廠的廢水處理工藝流程圖5、水解、水解好氧生物處理工藝好氧生物處理工藝1) 1) 水解池工作機(jī)理：水解池工作機(jī)理： 水解池為改進(jìn)的水解池為改進(jìn)的uasb反應(yīng)器，在與初沉池相當(dāng)?shù)耐Ａ魰r(shí)間內(nèi)，反應(yīng)器，在與初沉池相當(dāng)?shù)耐Ａ魰r(shí)間內(nèi)，集生物降解、物理沉降和吸附為一體。污水中的顆粒和膠體污染物在水集生物降解、物理沉降和吸附為一體。污水中的顆粒和膠體污染物在水解池得到截留和吸附，并在產(chǎn)酸細(xì)菌等微生物作用下得到分解和

49、降解。解池得到截留和吸附，并在產(chǎn)酸細(xì)菌等微生物作用下得到分解和降解。使得大分子的物質(zhì)變成小分子物質(zhì)，固體物質(zhì)變成了溶解性物質(zhì)。使得大分子的物質(zhì)變成小分子物質(zhì)，固體物質(zhì)變成了溶解性物質(zhì)。2) 2) 水解池作用水解池作用 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為為30， cod為為40-50，ss大于大于80； b) 水解池能提高污水的可生化性，降低后續(xù)的好氧工藝的能耗與水解池能提高污水的可生化性，降低后續(xù)的好氧工藝的能耗與反應(yīng)時(shí)間；反應(yīng)時(shí)間； c) 水解池能實(shí)現(xiàn)污水污泥一元化處理。水解池能實(shí)現(xiàn)污水污泥一元化處理。3) 3) 水解好氧工藝特點(diǎn)：水解好氧工藝特點(diǎn)： a)

50、系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷能力大大加強(qiáng)；系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷能力大大加強(qiáng)； b) 系統(tǒng)污泥比傳統(tǒng)好氧系統(tǒng)減少系統(tǒng)污泥比傳統(tǒng)好氧系統(tǒng)減少30%； c) 工藝投資少工藝投資少,運(yùn)行費(fèi)用低運(yùn)行費(fèi)用低,能耗省的污水處理新工藝能耗省的污水處理新工藝 d) 水解工藝可以與其它各種好氧工藝有機(jī)地結(jié)合水解工藝可以與其它各種好氧工藝有機(jī)地結(jié)合4) 4) 水解好氧工藝的生產(chǎn)性應(yīng)用水解好氧工藝的生產(chǎn)性應(yīng)用：9-4 9-4 密云污水廠密云污水廠密云污水廠好氧池密云污水廠好氧池阿克蘇污水廠水解池阿克蘇污水廠水解池阿克蘇污水廠改進(jìn)sbr吉林省梨樹縣污水處理公司吉林省梨樹縣污水處理公司6、化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理、化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理1) 化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)

51、處理的特點(diǎn)分析化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理的特點(diǎn)分析a) 去除率高去除率高b) 投資效益好投資效益好c) 除磷效果好除磷效果好d) 運(yùn)行費(fèi)用問(wèn)題運(yùn)行費(fèi)用問(wèn)題e) 化學(xué)污泥的處理和處置化學(xué)污泥的處理和處置2) 一級(jí)強(qiáng)化處理工藝的種類一級(jí)強(qiáng)化處理工藝的種類 一級(jí)強(qiáng)化處理的主要技術(shù)有吸附生物降解法一級(jí)強(qiáng)化處理的主要技術(shù)有吸附生物降解法(ab法法)的的a段技術(shù)，厭氧段技術(shù)，厭氧(水解水解)技術(shù)和高負(fù)荷活性污泥法技術(shù)等技術(shù)和高負(fù)荷活性污泥法技術(shù)等,也可也可采用物化法強(qiáng)化一級(jí)處理。一級(jí)強(qiáng)化生物處理技術(shù)的采用物化法強(qiáng)化一級(jí)處理。一級(jí)強(qiáng)化生物處理技術(shù)的bod5負(fù)荷高，池容小、投資省，能去除負(fù)荷高，池容小、投資省，能去除5

52、0%左右的左右的bod5。a、ab法法a段工藝段工藝b、厭氧、厭氧(水解水解)工藝工藝c、化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理技術(shù)、化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理技術(shù)d、污水過(guò)濾技術(shù)、污水過(guò)濾技術(shù)3) 一級(jí)強(qiáng)化與二級(jí)處理工藝的經(jīng)濟(jì)技術(shù)對(duì)比一級(jí)強(qiáng)化與二級(jí)處理工藝的經(jīng)濟(jì)技術(shù)對(duì)比水量為水量為 q=10萬(wàn)萬(wàn)m3/d,對(duì)各種一級(jí)強(qiáng)化處理工藝進(jìn)行分析。對(duì)各種一級(jí)強(qiáng)化處理工藝進(jìn)行分析。表表8-1 不同一級(jí)強(qiáng)化處理工藝的去除率不同一級(jí)強(qiáng)化處理工藝的去除率項(xiàng)目項(xiàng)目原污水原污水a(chǎn)b 工藝工藝 a 段段強(qiáng)化去除率強(qiáng)化去除率水解水解-好氧工藝好氧工藝水解池去除率水解池去除率物化一級(jí)物化一級(jí)強(qiáng)化去除強(qiáng)化去除率率國(guó)家一級(jí)排國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)放標(biāo)準(zhǔn)cod m

53、g/l5006070%4050%6070%100bod mg/l20060%3040%60%20ss mg/l2007080%8090%80%20nh3-n/mg/l35-15磷酸鹽磷酸鹽(以以 p計(jì)計(jì))mg/l2.53.02030%2030%50%0.5ph6969696969項(xiàng)項(xiàng) 目目a-b 工工藝藝a 段段處處理理工工藝藝水水解解工工藝藝物物化化強(qiáng)強(qiáng)化化工工藝藝二二級(jí)級(jí)處處理理工工藝藝集集水水井井hrt=5min.hrt=5min.hrt=5min.hrt=5min.提提升升泵泵房房qmax=12 萬(wàn)萬(wàn) m3/dqmax 12萬(wàn)萬(wàn)m3/dqmax=12萬(wàn)萬(wàn)m3/dqmax=12 萬(wàn)萬(wàn) m

54、3/d沉沉砂砂池池hrt=45s.hrt=45s.hrt=45s.hrt=45s.主主體體工工藝藝a 級(jí)級(jí) hrt=0.5h水水解解池池hrt=2.5h反反應(yīng)應(yīng)hrt=1.0h氧氧化化溝溝 24h.沉沉淀淀池池hrt=2.5h無(wú)無(wú)hrt=2.5h2.5需需藥藥(氧氧)量量1:3不不需需要要投投堿堿鋁鋁(60mg/l)污污泥泥產(chǎn)產(chǎn)量量18t/d(1.5kgss/kgbod)11.2t/d26t/d15t/d(0.3kgmlss/kgbod)集集泥泥池池hrt=24hhrt=24hhrt=24hhrt=24h濃濃縮縮池池hrt=18hhrt=18hhrt=18hhrt=18h污污泥泥消消化化hrt

55、=25d不不需需要要hrt=25d無(wú)無(wú)污污泥泥脫脫水水能能力力200kg/m.h.200kg/m.h.200kg/m.h.200kg/m.h.表表8-2 采用一級(jí)強(qiáng)化處理工藝參數(shù)和主要構(gòu)筑物計(jì)算采用一級(jí)強(qiáng)化處理工藝參數(shù)和主要構(gòu)筑物計(jì)算概算根據(jù)示范工程設(shè)計(jì)的范圍和內(nèi)容進(jìn)行編制，設(shè)備價(jià)格參考概算根據(jù)示范工程設(shè)計(jì)的范圍和內(nèi)容進(jìn)行編制，設(shè)備價(jià)格參考有關(guān)廠家現(xiàn)行報(bào)價(jià)，并采用有關(guān)廠家現(xiàn)行報(bào)價(jià)，并采用給排水預(yù)算與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)手冊(cè)給排水預(yù)算與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)手冊(cè)(1993年版年版)序號(hào)序號(hào)工程費(fèi)用工程費(fèi)用ab 工藝工藝 a段段水解工藝水解工藝物化一級(jí)強(qiáng)化物化一級(jí)強(qiáng)化二級(jí)處理工藝二級(jí)處理工藝1工程總投資工程總投資*6000

56、40006000116002土地征用費(fèi)土地征用費(fèi)*4802402404803年總成本年總成本944536115319654年經(jīng)營(yíng)成本年經(jīng)營(yíng)成本52725873313555動(dòng)力費(fèi)動(dòng)力費(fèi)3001201505956污泥脫水和投藥費(fèi)用污泥脫水和投藥費(fèi)用8040436*1007工資福利工資福利72(60 人人)48(40 人人)72(60 人人)96(40 人人)8固定資產(chǎn)折舊固定資產(chǎn)折舊2521682524609大修基金大修基金16511016521010日常維修費(fèi)日常維修費(fèi)7550759511電耗電耗(kw.h/m3)0.1530.0610.0760.36212噸水處理成本噸水處理成本(元元/m3)

57、0.1600.0780.2220.37113元元/去除去除 kgcod0.4910.3470.6831.09514削減削減 cod 總量總量(t/a)107257425107251155015萬(wàn)元投資萬(wàn)元投資/去除去除 tcod.a0.5590.5390.5591.004316完成二級(jí)處理的單位投資完成二級(jí)處理的單位投資(元元/m3)1000-1200600-800800-10001000-1200注注: *:按遠(yuǎn)期二級(jí)處理考慮，包括污泥消化處理，運(yùn)行費(fèi)不包括沼氣收入按遠(yuǎn)期二級(jí)處理考慮，包括污泥消化處理，運(yùn)行費(fèi)不包括沼氣收入; *: 按按2萬(wàn)元萬(wàn)元/畝計(jì)算畝計(jì)算; *:堿鋁按堿鋁按60mg/l

58、的投加量，干粉產(chǎn)品價(jià)格為的投加量，干粉產(chǎn)品價(jià)格為2000元元/t.表表8-3 建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用概算建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用概算1、污水處理投資上的排序?yàn)椋?、污水處理投資上的排序?yàn)椋何锘瘡?qiáng)化處理物化強(qiáng)化處理a段工藝段工藝水解工藝；水解工藝；2、從成本分析來(lái)看，各種強(qiáng)化一級(jí)處理的投資效益是十分明顯的，、從成本分析來(lái)看，各種強(qiáng)化一級(jí)處理的投資效益是十分明顯的，a-b工藝工藝a段處理工藝、水解工藝和物化強(qiáng)化工藝的去除每噸段處理工藝、水解工藝和物化強(qiáng)化工藝的去除每噸cod的的萬(wàn)元投資僅有傳統(tǒng)二級(jí)處理的萬(wàn)元投資僅有傳統(tǒng)二級(jí)處理的50%；3、強(qiáng)化一級(jí)處理對(duì)于我國(guó)這樣資金缺乏、污染嚴(yán)重的發(fā)展中國(guó)家來(lái)講，、強(qiáng)化一級(jí)

59、處理對(duì)于我國(guó)這樣資金缺乏、污染嚴(yán)重的發(fā)展中國(guó)家來(lái)講，有及其重大意義有及其重大意義。六、我國(guó)城市污水處理的發(fā)展六、我國(guó)城市污水處理的發(fā)展 1 1、總體評(píng)價(jià)、總體評(píng)價(jià)1)1)目前，城市污水處理普遍采用技術(shù)是水污染控制行之有效的技術(shù)目前，城市污水處理普遍采用技術(shù)是水污染控制行之有效的技術(shù); ; 3) 3)是是60608080年代成熟技術(shù)。但并不一定是先進(jìn)的，特別并不一定適合年代成熟技術(shù)。但并不一定是先進(jìn)的，特別并不一定適合我國(guó)的國(guó)情我國(guó)的國(guó)情; ;4) 4) 氧化溝、氧化溝、sbrsbr等延時(shí)曝氣，對(duì)我國(guó)是否適合是值得推敲的問(wèn)題；等延時(shí)曝氣，對(duì)我國(guó)是否適合是值得推敲的問(wèn)題；a)a)低負(fù)荷的曝氣池的池

60、容和設(shè)備是中、高負(fù)荷活性污泥工藝的幾倍；低負(fù)荷的曝氣池的池容和設(shè)備是中、高負(fù)荷活性污泥工藝的幾倍；b)b)延時(shí)曝氣對(duì)污泥是采用好氧穩(wěn)定的方法，能耗高；延時(shí)曝氣對(duì)污泥是采用好氧穩(wěn)定的方法，能耗高；c)c)能耗增加帶來(lái)直接運(yùn)行費(fèi)的增加，同時(shí)還要增加間接投資能耗增加帶來(lái)直接運(yùn)行費(fèi)的增加，同時(shí)還要增加間接投資5)5)從可持續(xù)發(fā)展角度講，延時(shí)曝氣的氧化溝、從可持續(xù)發(fā)展角度講，延時(shí)曝氣的氧化溝、sbrsbr不適合中國(guó)國(guó)情。不適合中國(guó)國(guó)情。六、我國(guó)城市污水處理的發(fā)展六、我國(guó)城市污水處理的發(fā)展2、城市污水污泥處理問(wèn)題、城市污水污泥處理問(wèn)題1) 污泥處理和處置技術(shù)剛剛起步，污泥產(chǎn)量將大幅度的增加污泥處理和處置技