污水處理技術(shù)概述

1、一、 工業(yè)廢水處理方法現(xiàn)代廢水處理技術(shù)，按作用原理可分為物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物法四大類。物理法是利用物理作用來分離廢水中的懸浮物或乳濁物。常見的有格柵、篩濾、離心、澄清、過濾、隔油等方法。化學(xué)法是利用化學(xué)反應(yīng)的作用來去除廢水中的溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。常見的有中和、沉淀、氧化還原、催化氧化、光催化氧化、微電解、電解絮凝、焚燒等方法。物理化學(xué)法是利用物理化學(xué)作用來去除廢水中溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。常見的有混凝、氣浮、吸附、離子交換、膜分離、萃取、氣提、吹脫、蒸發(fā)、結(jié)晶、焚燒等方法。生物處理法是利用微生物代謝作用，使廢水中的有機(jī)污染物和無機(jī)微生物營養(yǎng)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)。常見的有活性污泥法、

2、生物膜法、厭氧生物消化法、穩(wěn)定塘與濕地處理等。生物處理法也可按是否供氧而分為好氧處理和厭氧處理兩類，前者主要有活性污泥法和生物膜法兩種，后者包括各種厭氧消化法。二、廢水處理系統(tǒng)按處理程度，廢水處理技術(shù)可分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)處理。一般進(jìn)行某種程度處理的廢水均進(jìn)行前面的處理步驟。例如，一級(jí)處理包括預(yù)處理過程，如經(jīng)過格柵、沉砂池和調(diào)節(jié)池。 同樣，二級(jí)處理也包括一級(jí)處理過程，如經(jīng)過格柵、沉砂池、調(diào)節(jié)池及初沉池。預(yù)處理的目的是保護(hù)廢水處理廠的后續(xù)處理設(shè)備。一級(jí)處理通常被認(rèn)為是一個(gè)沉淀過程，主要是通過物理處理法中的各種處理單元如沉降或氣浮來去除廢水中懸浮狀態(tài)的固體、呈分層或乳化狀態(tài)的油類污染物。出水進(jìn)入二

3、級(jí)處理單元進(jìn)一步處理或排放。在某些情況下還加入化學(xué)劑以加快沉降。一級(jí)沉淀池通?？扇コ?0%95%的可沉降顆粒、50%60%的總懸浮固形物以及25%35%的BOD5，但無法去除溶解性污染物。二級(jí)處理的主要目的是去除級(jí)處理出水中的溶解性BOD，并進(jìn)一步去除懸浮固體物質(zhì)。在某些情況下，二級(jí)處理還可以去除一定量的營養(yǎng)物，如氮、磷等。 二級(jí)處理主要為生物過程，可在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)分解有機(jī)污染物。二級(jí)處理過程可以去除大于85%的BOD5及懸浮固體物質(zhì)，但無法顯著地去除氮、磷或重金屬， 也難以完全去除病原菌和病毒。一般工業(yè)廢水經(jīng)二級(jí)處理后，己能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)二級(jí)處理無法滿足出水水質(zhì)要求時(shí)，需要進(jìn)行廢水三級(jí)處

4、理。污水三級(jí)處理是污水經(jīng)二級(jí)處理后，進(jìn)一步去除污水中的其他污染成分（如氮、磷、微細(xì)懸浮物、微量有機(jī)物和無機(jī)鹽等）的工藝處理過程。主要方法有生物脫氮法、化學(xué)沉淀法、過濾法、反滲透法、離子交換法和電滲析法等。一般三級(jí)處理能夠去除99%的BOD、磷、懸浮固體和細(xì)菌，以及95%的含氮物質(zhì)。三級(jí)處理過程除常用于進(jìn)一步處理二級(jí)處理出水外，還可用于替代傳統(tǒng)的二級(jí)處理過程。三、廢水的物理、 化學(xué)及物化處理1. 格柵格柵的主要作用是去除會(huì)阻塞或卡住泵、閥及其機(jī)械設(shè)備的大顆粒物等。 格柵的種類有粗格柵、細(xì)格柵。粗格柵的間隙為40150mm，細(xì)格柵的間隙范圍在540mm。2. 調(diào)節(jié)池為盡可能減小或控制廢水水量的波動(dòng)

5、，在廢水處理系統(tǒng)之前，設(shè)調(diào)節(jié)池。根據(jù)調(diào)節(jié)池的功能，調(diào)節(jié)池分為均量池、均質(zhì)池、均化池和事故池。(l)均量池。主要作用是均化水量，常用的均量池有線內(nèi)調(diào)節(jié)式、線外調(diào)節(jié)式。(2)均質(zhì)池（又稱水質(zhì)調(diào)節(jié)池）。均質(zhì)池的作用是使不同時(shí)間或不同來源的 廢水進(jìn)行混合，使出流水質(zhì)比較均勻。常用的均質(zhì)池形式有泵回流式；機(jī)械攪拌式；空氣攪拌式；水力混合式。前三種形式利用外加的動(dòng)力，其設(shè)備較簡單、效果較好，但運(yùn)行費(fèi)用高，水力混合式無需攪拌設(shè)備，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，容易造成沉淀培塞等問題。常見的均質(zhì)池見圖3-1(3)均化池。均化池兼有均量池和均質(zhì)池的功能，既能對(duì)廢水水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，又能對(duì)廢水水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。如采用表面曝氣或鼓風(fēng)曝氣，

6、除能避免懸浮物沉淀和 出現(xiàn)厭氧情況外，還可以有預(yù)曝氣的作用。(4)事故池。事故池的主要作用就是容納生產(chǎn)事故廢水或可能嚴(yán)重影響活水處理廠運(yùn)行的事故廢水。圖13-1 常用均質(zhì)池3. 沉砂池沉砂池一般設(shè)置在泵站和沉淀池之前， 用以分離廢水中密度較大的砂粒、 灰渣等無機(jī)固體顆粒。平流沉砂池：最常用的一種形式，他的截留效果好、工作穩(wěn)定、構(gòu)造較簡單。曝氣沉砂池：集曝氣和除砂為一體，可使沉砂中的有機(jī)物含量降低至5%以下，由于池中設(shè)有曝氣設(shè)備，具有預(yù)曝氣、脫臭、防止污水慶氧分解、除油和除泡等功能，為后續(xù)的沉淀、曝氣及污泥消化池的正常運(yùn)行以及污泥的脫水提供有利條件。4. 沉淀池在廢水二級(jí)處理中沉淀是主要的處理工

7、藝，去除懸浮于污水中可沉淀的固體物質(zhì)。處理效果基本上取決于沉淀池的沉淀效果。根據(jù)池內(nèi)水流方向，沉淀池可分為平流沉淀池、輻流式沉淀池和豎流沉淀池。平流沉淀池：池內(nèi)水沿池長水平流動(dòng)通過沉降區(qū)并完成沉降過程。圖3-2為廣泛使用的設(shè)有鏈帶式刮泥機(jī)的平流沉淀池。輻流式沉淀池：是一種直徑較大的圓形池，見圖3-3。堅(jiān)流沉淀池：池面多呈圓形或正多邊形。圖3-4為圓形豎流沉淀池示意圖。在二級(jí)廢水處理系統(tǒng)中，沉淀池是有多種功能， 在生物處理前設(shè)初沉池， 可減輕后續(xù)處理設(shè)施的負(fù)荷，保證生物處理設(shè)施功能的發(fā)揮：在生物處理設(shè)備后設(shè)二沉池，可分離生物污泥，使處理水得到澄清。5. 隔油采用自然上浮法去除可浮油的設(shè)施，稱為隔

8、油池。常用的隔油池有平流式隔油池和斜板式隔油油兩類。平流式隔油池的結(jié)構(gòu)與平流式沉淀池基本相同。6. 中和處理中和適用于酸性、堿性廢水的處理，應(yīng)遵循以廢治廢的原則，并考慮資源回收和綜合利用。廢水中含酸、堿濃度差別很大，一般來說，如果酸、堿濃度在3%以上，則應(yīng)考慮綜合回收或利用：酸堿濃度在3%以下時(shí)，因回收利用的經(jīng)濟(jì)意義不大，才考慮中和處理。在中和后不平衡時(shí)，考慮采用藥劑中和。酸堿廢水相互中和一般是在混合反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行，池內(nèi)設(shè)有攪拌裝置。一般在混合反應(yīng)池前設(shè)均質(zhì)池，以確保兩種廢水相互中和時(shí)，水量和濃度保持穩(wěn)定。酸性廢水的中和藥劑有石灰（CaO）、石灰石(CaCO3)和氫氧化鈉(NaOH)等。酸性廢水

9、投藥中和處理流程見圖3-5。堿性廢水的投藥中和主要是采用工業(yè)鹽酸， 使用鹽酸的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)產(chǎn)物的溶解度大， 泥渣量小， 但出水溶解國體濃度高。 中和流程和設(shè)備與酸性廢水投藥中和基本相同。7. 化學(xué)沉淀處理化學(xué)沉淀處理是向廢水中投加某些化學(xué)藥劑（沉淀劑），使其與廢水中溶解態(tài)的污染物直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成難溶的固體生成物，然后進(jìn)行固廢分離，除去水中污染物。廢水中的重金屬離子（如汞、鎘、鉛、鋅、鎳、鉻、 鐵、銅等）、堿土金屬（如鈣、鎂）、某些非重金屬（如砷、氟、硫、硼）均可采用化學(xué)沉淀處理過程去除。沉淀劑可選用石灰、硫化物、鋇鹽和鐵屑等?；瘜W(xué)沉淀法除磷通常是加入鋁鹽或鐵鹽及石灰。最常用的鋁鹽是明磯Al

10、K(SO4)2.12H2O。鋁離子能絮凝磷酸根離子，形成磷酸鋁沉淀。明磯和氯化鐵的加入會(huì)降低水質(zhì)的pH值，而加入石灰會(huì)使水的pH值升高?；瘜W(xué)沉淀處理的工藝過程：投加化學(xué)沉淀劑，與水中污染物反應(yīng)，生成難溶的沉淀物析出；通過凝聚、沉降、浮上、過濾、離心等方法進(jìn)行固液分離；泥渣的處理和回收利用。采用化學(xué)沉淀法時(shí)，應(yīng)注意避免沉淀污泥產(chǎn)生二次污染。8. 氣浮氣浮適用于去除水中密度小于1 kg/L的懸浮物、 油類和脂肪，可用于污（廢）水處理，也可用于污泥濃縮。通過投加混凝劑或絮凝劑使廢水中的懸浮顆粒、乳化油脫穩(wěn)、絮凝，以微小氣泡作載體，黏附水中的懸浮顆粒，隨氣泡夾帶浮升至水面，通過收集泡沫或浮渣分離污染物

11、。浮選過程包括氣泡產(chǎn)生、氣泡與顆粒附著以及上浮分離等連續(xù)過程。氣浮工藝類型包括加壓溶氣氣浮、淺池氣浮、電解氣浮等。9. 混凝混凝法可用于污（廢）水的預(yù)處理、中間處理或最終處理，可去除廢水中膠體及懸浮污染物，適用于廢水的破乳、除油和污泥濃縮。10. 過濾過濾適用于混凝或生物處理后低濃度懸浮物的去除，多用于廢水深度處理，包括中水處理?？刹捎檬⑸?、無煙煤和重質(zhì)礦石等作為濾料。11. 膜分離采用膜分離法時(shí)，應(yīng)對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理。 采用膜分離法時(shí)應(yīng)考慮膜清洗、 廢液和濃液的處理及回收以及廢棄膜組件的出路及二次污染。微濾適用于去除粒徑為 0.1 l0µm的懸浮物、顆粒物、纖維和細(xì)菌，操作壓力為0

12、.070.2MPa。超濾適用于去除分子量為103106 Da的膠體和大分子物質(zhì)，操作壓力為0.10.6MPa，納濾適用于分離分子量在2001000 Da，分子尺寸在12nm的溶解性物質(zhì)、二價(jià)及高價(jià)鹽等，操作壓力為 0.52.5MPa。反滲透適用于去除水中全部溶質(zhì)，宜用于脫鹽及去除微量殘留有機(jī)物，操作壓力取決于原水含鹽量（滲透壓）、 水溫和產(chǎn)水通量，一般為110MPa。12. 吸附廢水的吸附處理一般用來去除生化處理和物化處理單元難以去除的微量污染物質(zhì)，不僅可以除臭、脫色、去除微量的元素及放射性污染物質(zhì)，而且還能吸附諸多類型的有機(jī)物質(zhì)，如：高分子烴類、鹵代烴、氯化芳烴、多核芳烴、酚類、苯類以及殺蟲

13、劑、除莠劑等?？勺鳛殡x子交換、膜分離等方法的預(yù)處理和二級(jí)處理后的深度處理，用于脫色、除臭味、去除重金屬等。吸附劑可選用活性炭、活化煤、白土、硅藻土、膨潤土、蒙脫石黏土、沸石、活性氧化鋁、樹脂吸附劑、木屑、粉煤灰、腐殖酸等。13. 化學(xué)氧化化學(xué)氧化適用于去除廢水中的有機(jī)物、無機(jī)離子及致病微生物等。通常包括氯氧化、濕式催化氧化、臭氧氧化、空氣氧化等。氯氧化適用于氟化物、硫化物、酚、醇、醛、油類等的去除，氯系氧化劑包括液氯、漂白粉、次氯酸鈉等。堿式氯化法主要用于含氰廢水處理，調(diào)整pH值后投加液氯或漂白粉，使氧最終氧化成二氧化碳和氯氣。濕式催化氧化適用于某些濃度高、毒性大、常規(guī)方法難降解的有機(jī)廢水。臭

14、氧在廢水處理中的應(yīng)用發(fā)展很快，近年來，隨著一般公共用水污染日益嚴(yán)重，要求進(jìn)行深度處理，國際上再次出現(xiàn)了以臭氧作為氧化劑的趨勢。臭氧氧化法在水處理中主要是使污染物氧化分解，用于降低BOD、COD，脫色，除臭、除味、殺菌、殺藻，除鐵、錳、氰、酚等?？諝庋趸m用于除鐵、除錳及含二價(jià)硫廢水的處理。14. 離子交換離子交換適用于原水脫鹽凈化，回收工業(yè)廢水中有價(jià)金屬離子、陰離子化工原料等。常用的離子交換劑包括磺化煤和離子交換樹脂。去除水中吸附交換能力較強(qiáng)的陽離子可選用弱酸型樹脂；去除水中吸附交換能力較弱的陽離子可選用強(qiáng)酸型樹脂；進(jìn)水中有機(jī)物含量較多時(shí)，應(yīng)選用抗氧化性好、機(jī)械強(qiáng)度較高的大孔型樹脂。處理工業(yè)廢

15、水時(shí)，離子交換系統(tǒng)前應(yīng)設(shè)預(yù)處理裝置。15. 電滲析電滲析適用于去除廢水中的溶質(zhì)離子，可用于海水或苦咸水（小于10g/L）淡化、自來水脫鹽制取初級(jí)純水、與離子交換組合制取高純水、廢液的處理回收等。用于水的初級(jí)脫鹽，脫鹽率在45%90%。16. 電吸附電吸附技術(shù)是一種新型的水處理技術(shù)，具有運(yùn)行能耗低、水利用率高、無二次污染、操作維護(hù)方便等特點(diǎn)，適用于廢水中微量金屬離子、部分有機(jī)物及部分無機(jī)鹽等雜質(zhì)的去除。四、廢水的生物處理生物處理適用于可以被微生物降解的廢水，按微生物的生存環(huán)境可分為好氧法和厭氧法。好氧生物處理宜用于進(jìn)水 BOD5/COD>0.3的廢水。厭氧生物處理宜用于高濃度、難生物降解有

16、機(jī)廢水和污泥等的處理。1. 好氧處理好氧處理包括傳統(tǒng)活性污泥、氧化溝、序批式活性污泥法（SBR）、生物接觸氧化、生物濾池、曝氣生物濾池等，其中前三種方式屬活性污泥法好氧處理， 后三種屬生物膜法好氧處理。(1)傳統(tǒng)活性污泥法適用于以去除污水中碳源有機(jī)物為主要目標(biāo)，無氮、磷去除要求的情況。自從1914年Ardem和Lockett發(fā)明活性污泥法以來，已經(jīng)出現(xiàn)了許多不同類型的活性污泥處理工藝。按反應(yīng)器類型劃分，有推流式活性污泥法、階段曝氣法、完全混合法、吸附再生法，以及帶有微生物選擇池的活性污泥法。按供氧方式以及氧氣在曝氣池中分布特點(diǎn)，處理工藝分為傳統(tǒng)曝氣工藝、漸減曝氣工藝和純氧曝氣工藝。按負(fù)荷類型分

17、為傳統(tǒng)負(fù)荷法、改進(jìn)曝氣法、高負(fù)荷法、延時(shí)曝氣法。傳統(tǒng)活性污泥處理法：傳統(tǒng)（推流式）活性污泥法的曝氣池為長方形，經(jīng)過初沉的廢水與回流污泥從曝氣池的前端，并借助空氣擴(kuò)散管或機(jī)械攪拌設(shè)備進(jìn)行混合。一般沿池長方向均勻設(shè)置曝氣裝置。在曝氣階段有機(jī)物進(jìn)行吸附、絮凝和氧化?；钚晕勰嘣诙脸剡M(jìn)行分離。 傳統(tǒng)（推流式活性污泥法工藝流程見圖3-6圖3-6傳統(tǒng)（推流式）活性污泥法工藝流程階段曝氣法：階段曝氣法（又稱為階段進(jìn)水法）通過階段分配進(jìn)水的方式避免曝氣池中局部濃度過高的問題。采用階段曝氣后，曝氣池沿程污染物濃度分布和溶解氧消耗明顯改善。由于廢水中常含有抑制微生物產(chǎn)生的物質(zhì)，以及會(huì)出現(xiàn)濃度波動(dòng)幅度大的現(xiàn)象，因此

18、階段曝氣法得到較廣泛的使用（圖3-7）。圖3-7 階段曝氣活性污泥法工藝流程完全混合法：完全混合法活性污泥處理工藝（又稱為帶沉淀和回流的完全混合反應(yīng)器工藝）。在完全混合系統(tǒng)中廢水的濃度是一致的，污染物的濃度和氧氣需求沿反應(yīng)器長度沒有發(fā)生變化。在完全混合法工藝中，只要污染物是可被微生物降解的，反應(yīng)器內(nèi)的微生物就不會(huì)直接暴露于濃度很高的進(jìn)水污染物中。因此，該工藝適合于含可生物降解污染物及濃度適中的有毒物質(zhì)的廢水。與運(yùn)行良好的推流式活性污泥法工藝相比，它的污染物去除率較低。吸附再生法：吸附再生工藝（又稱為接觸穩(wěn)定工藝）由接觸池、穩(wěn)定池和二沉池組成。來自初沉池的廢水在接觸反應(yīng)器中與回流污泥進(jìn)行短暫的接

19、觸（一般為1060 min），便可生物降解的有機(jī)物被氧化或被細(xì)胞吸收，顆粒物則被活性污泥絮體吸附， 隨后混合液流入二沉池進(jìn)行泥水分離。分離后的廢水被排放，沉淀后濃度較高的污泥則進(jìn)入穩(wěn)定池繼續(xù)曝氣，進(jìn)行氧化過程。濃度較高的污泥回流到接觸池中繼續(xù)用于廢水處理。吸附再生法適用于運(yùn)行管理?xiàng)l件較好并無沖擊負(fù)荷的情況。帶選擇池的活性污泥法：該工藝在曝氣池前設(shè)置一個(gè)選擇池?；亓魑勰嗯c污水在選擇池中接觸1030min，使有機(jī)物部分被氧化，改變或調(diào)節(jié)活性污泥系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境，從而使微生物具有更好的沉降性能。傳統(tǒng)負(fù)荷法經(jīng)過不斷地改進(jìn)，對(duì)于普通城市污水，BOD5和懸浮固體（SS）的去除率都能達(dá)到 85%以上。傳統(tǒng)負(fù)荷

20、類型的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)范圍是：混合液污泥濃度在12003000mg/L，曝氣池的水力停留時(shí)間為6h左右，BOD5負(fù)荷約為0.56 kg/ (m3.d）。改進(jìn)曝氣類型適用于不需要實(shí)現(xiàn)過高去除率（BOD去除率85%），通過沉淀即可達(dá)到去除要求的情況。負(fù)荷經(jīng)驗(yàn)參數(shù)范圍是：混合液污泥濃度300600mg/L，曝氣時(shí)間為1.52h，BOD5和SS的去除率在65%75%。高負(fù)荷類型是通過維持更高的污泥濃度，在不改變污泥齡的情況下，減小水力停留時(shí)間來減少曝氣池的體積，同時(shí)保持較高的去除率。污泥濃度達(dá)到4000 10000 mg/L時(shí)，BOD5容積負(fù)荷可以達(dá)到1.63.2 kg/ (m3.d）。在氧氣供應(yīng)充足并不存在

21、污泥沉降問題的條件下，高負(fù)荷法可以有效地減小曝氣池體積并達(dá)到90%以上的BOD5和SS去除率。目前，許多高負(fù)荷法使用純氧曝氣來提高傳氧速率，以避免曝氣池紊動(dòng)度過大引起污泥絮凝性和沉降性變差。如果不能提供充足的氧氣，會(huì)引起嚴(yán)重的污泥沉降，尤其是污泥膨脹的問題。延時(shí)曝氣工藝采用低負(fù)荷的活性污泥法以獲取良好穩(wěn)定出水水質(zhì)。延時(shí)曝氣法中停留時(shí)間一般為24 h，污泥濃度一般為30006000 mg/L，BOD5負(fù)荷<0.24 kg/(m3.d)。由于污泥負(fù)荷低、停留時(shí)間長，污泥處于內(nèi)源呼吸階段，剩余污泥量少（甚至不產(chǎn)生剩余污泥），因此污泥的礦化程度高，無異臭、易脫水，實(shí)際上是廢水和污泥好氣消化的綜合

22、體。典型的問題是污泥膨脹引起的污泥流失、硝化問題導(dǎo)致pH值降低以及出水懸浮物增高等。(2) 氧化溝氧化溝屬延時(shí)曝氣活性污泥法(圖3-8)，氧化溝的池型，既是推流式，又具備完全混合的功能。氧化溝與其他活性污泥法相比，具有占地大、投資高、運(yùn)行費(fèi)用也略高的缺點(diǎn)，適用于土地資源較豐富地區(qū)：在寒冷地區(qū)，低溫條件下，反應(yīng)池表面易結(jié)冰，影響表面曝氣設(shè)備的運(yùn)行，因此不宜用于寒冷地區(qū)。(3) 序批式活性污泥法（SBR）。適用于建設(shè)規(guī)模為III類、IV類、V類的污水處理廠和中小型廢水處理站，適合于間歇排放工業(yè)廢水的處理。SBR反應(yīng)池的數(shù)量不應(yīng)少于2個(gè)。SBR以脫氮為主要目標(biāo)時(shí)，應(yīng)選用低污泥負(fù)荷、低充水比；以除磷為

23、主要目標(biāo)時(shí)，應(yīng)選用高污泥負(fù)荷、高充水比。(4) 生物接觸氧化適用于低濃度的生活污水和具有可生化性的工業(yè)廢水處理，生物接觸氧化池應(yīng)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和處理程度確定采用一段式或多段式。生物接觸氧化池的個(gè)數(shù)不應(yīng)少于2 個(gè)。(5) 生物濾池適用于低濃度的生活污水和具有可生化性的工業(yè)廢水處理。生物濾池應(yīng)采用自然通風(fēng)方式供應(yīng)空氣，應(yīng)按組修建，每組由2座濾池組成，一般為68組。曝氣生物濾池適用于深度處理或生活污水的二級(jí)處理。2. 厭氧處理廢水厭氧生物處理是指在缺氧條件下通過厭氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過程，也稱厭氧消化。厭氧處理工藝主要包括升流式厭氧

24、污泥床（UASB）、厭氧濾池（AF）、 厭氧流化床（AFB）。厭氧處理產(chǎn)生的氣體，應(yīng)考慮收集、利用和無害化處理。(1) 升流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB反應(yīng)器）適用于高濃度有機(jī)廢水，是目前應(yīng)用廣泛的厭氧反應(yīng)器之一。該反應(yīng)器運(yùn)行的重要前提是反應(yīng)器內(nèi)能形成沉降性能良好的顆粒污泥或絮狀污泥。如圖3-9所示，廢水自下而上通過 UASB反應(yīng)器。在反應(yīng)器的底部有一高濃度（污泥濃度可達(dá)6080 g/L）、高活性的污泥層，大部分的有機(jī)物在此轉(zhuǎn)化為CH4和CO2。 UASB反應(yīng)器的上部為澄清池，設(shè)有氣、液、固三相分離器。被分離的消化氣從上部導(dǎo)出，污泥自動(dòng)落到下部反應(yīng)區(qū)。在食品工業(yè)、化工、造紙工業(yè)廢水處理中有許多

25、成功的UASB。典型的設(shè)計(jì)負(fù)荷是415kgCOD/ (rn3.d)。(2) 厭氧濾油適用于處理溶解性有機(jī)廢水。(3) 厭氧流化床適用于各種濃度有機(jī)廢水的處理。典型工藝參數(shù)以COD去除80%90%計(jì)，污泥負(fù)荷為0.264.3kgCOD/(kg MLVSS·d）3.生物脫氮除磷當(dāng)采用生物法去除污水中的氮、磷污染物時(shí)，原水水質(zhì)應(yīng)滿足室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50014)的相關(guān)規(guī)定，即脫氮時(shí)，污水中的五日生化需氧量與總凱氏氮之比大于4；除磷時(shí)，污水中的五日生化需氧量與總磷之比大于l7。僅需脫氮時(shí)，應(yīng)采用缺氧/好氧法；僅需除磷時(shí)，應(yīng)采用厭氧/好氧法；當(dāng)需要同時(shí)脫氮除磷時(shí)，應(yīng)采用厭氧/缺氧/好氧法

26、。缺氧/好氧法和厭氧/好氧法工藝單元前不設(shè)初沉池時(shí)，不應(yīng)采用曝氣沉砂池。厭氧/好氧法的二沉池水力停留時(shí)間不宜過長。當(dāng)出水總磷不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，應(yīng)采用化學(xué)除磷作為輔助手段。五、 生態(tài)處理當(dāng)水量較小、污染物濃度低、有可利用土地資源、技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，可結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件審慎地采用污水生態(tài)處理。污水自然處理應(yīng)考慮對(duì)周圍環(huán)境以及水體的影響，不得降低周圍環(huán)境的質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)區(qū)域地理、地質(zhì)、氣候等特點(diǎn)選擇適宜的污水生態(tài)處理方式。1.土地處理用污水土地處理時(shí)，應(yīng)根據(jù)土地處理的工藝形式對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理。 在集中式給水水源衛(wèi)生防護(hù)帶，含水層露頭地區(qū)， 裂隙性巖層和熔巖地區(qū)，不得使用污水土地處理。 地下水埋

27、深小于 1.5 m地區(qū)不應(yīng)采用污水土地處理工藝。2.人工濕地人工濕地適用于水源保護(hù)、景觀用水、河湖水環(huán)境綜合治理、生活污水處理的后續(xù)除磷脫氮、農(nóng)村生活污水生態(tài)處理等。人工濕地可選用表面流濕地、潛流濕地、垂直流濕地及其組合。人工濕地宜由配水系統(tǒng)、集水系統(tǒng)、防滲層、基質(zhì)層、濕地植物組成。人工溫地應(yīng)選擇凈化和耐污能力強(qiáng)、有較強(qiáng)抗逆性、年生長周期長、生長速度快而穩(wěn)定、易于管理且具有一定綜合利用價(jià)值的植物，宜優(yōu)選當(dāng)?shù)刂参?。人工濕地基質(zhì)層（填料）應(yīng)根據(jù)所處理水的水質(zhì)要求，選擇礫石、爐渣、沸石、鋼渣、石英砂等。人工濕地防滲層應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r選用黏土、高分子材料或濕地底部的沉積污泥層。六、 消毒處理是否需要消毒

28、以及消毒程度應(yīng)根據(jù)廢水性質(zhì)、排放標(biāo)準(zhǔn)或再生水要求確定。 為避免或減少消毒時(shí)產(chǎn)生的二次污染物，最好采用紫外線或二氧化氮消毒，也可用液氯消毒。同時(shí)應(yīng)根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn)考慮消毒副產(chǎn)物的影響并采取措施消除有害消毒副產(chǎn)物。臭氧消毒適用于污水的深度處理（如脫色、除臭等）。在臭氧消毒之前，應(yīng)增設(shè)去除水中SS和COD的預(yù)處理設(shè)施（如砂濾、膜濾等）。七、 污泥處理與處置對(duì)在污水的一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)處理過程中會(huì)產(chǎn)生膨化污泥。污泥量及其特性與原污水特點(diǎn)及污水處理過程有關(guān)，污水處理的程度越高，產(chǎn)生的污泥量也越大， 污泥的主要特性包括：總固態(tài)物含量、易揮發(fā)固態(tài)物含量、pH值、營養(yǎng)物、有機(jī)物、病原體、重金屬、有機(jī)化學(xué)品、危險(xiǎn)性污

29、染物等。應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、地區(qū)環(huán)境條件和經(jīng)濟(jì)條件進(jìn)行污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化處理與處置。污水污泥的減量化處理包括使污泥的體積減少和污泥的質(zhì)量減少，前者如采用污泥濃縮、脫水、干化等技術(shù)，后者如采用污泥消化、污泥焚燒等技術(shù)。污水污泥的穩(wěn)定化處理是使污泥得到穩(wěn)定（不易腐?。?，以利于對(duì)污泥作進(jìn)一步處理和利用?？梢赃_(dá)到減少有機(jī)組分含量、改善污泥脫水性能、便于污泥的貯存和利用，抑制細(xì)菌代謝，降低污泥臭味，產(chǎn)生沼氣、回收資源等目的，實(shí)現(xiàn)污泥穩(wěn)定可采用厭氧消化、好氧消化、污泥堆肥、加堿穩(wěn)定等技術(shù)。污水污泥的無害化處理是減少污泥中的致病菌、寄生蟲卵數(shù)量及多種重金屬離子和有毒有害的有機(jī)污染物，降低污泥臭

30、味，廣義的無害化處理還包括污泥穩(wěn)定。污泥處置應(yīng)逐步提高污泥的資源化程度，變廢為寶，將污泥廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、燃料和建材等方面，做到污泥處理和處置的可持續(xù)發(fā)展。污泥處理工藝的選擇應(yīng)考慮污泥性質(zhì)與數(shù)量、技術(shù)條件、運(yùn)行管理費(fèi)用、環(huán)境保護(hù)要求及有關(guān)法律法規(guī)、農(nóng)業(yè)發(fā)展情況、當(dāng)?shù)貧夂驐l件和污泥最終處置的方式等因素。對(duì)工業(yè)廢水處理所產(chǎn)生的污泥應(yīng)依據(jù)危險(xiǎn)廢物名錄及相關(guān)鑒別標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鑒別，屬危險(xiǎn)廢物的工業(yè)廢水污泥，應(yīng)按危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB 18484）、危險(xiǎn)廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB 18597）、危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB 18598)的要求處理與處置。1.污泥處理方法 (l) 污泥濃縮處理污泥濃縮

31、應(yīng)根據(jù)污水處理工藝、污泥性質(zhì)、污泥量和污泥含水率要求進(jìn)行選擇，其目的是減少后續(xù)污泥處理單元（泵、消化池、脫水設(shè)備）所處理的污泥體積?？刹捎弥亓饪s、氣浮濃縮、離心濃縮、帶式濃縮機(jī)濃縮和轉(zhuǎn)鼓機(jī)械濃縮等。 當(dāng)要求濃縮污泥含固率大于6%時(shí)，可適量加入絮凝劑。固態(tài)物含量為3%8%的污泥經(jīng)濃縮后體積可減少50%。(2) 污泥消化處理污泥可采用厭氧消化或好氧消化工藝處理，污泥消化工藝選擇應(yīng)考慮應(yīng)考慮污泥性質(zhì)、工程條件、污泥處置方式以及經(jīng)濟(jì)適用、管理方便等因素。污泥厭氧消化系統(tǒng)由于投資和運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較省、工藝條件（污泥溫度）穩(wěn)定、可回收能源（沼氣綜合利用）、占地較小等原因，采用比較廣泛；但工藝過程的危險(xiǎn)性較

32、大。污泥好氧消化系統(tǒng)由于投資和運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較高、占地面積較大、工藝條件（污泥溫度）隨氣溫變化波動(dòng)較大、冬季運(yùn)行效果較差、能耗高等原因，采用較少；但好氧消化工藝具有有機(jī)物去除率較高、處理后污泥品質(zhì)好、處理場地環(huán)境狀況較好、工藝過程沒有危險(xiǎn)性等優(yōu)點(diǎn)。污泥好氧消化后，氮的去除率可達(dá)60%，磷的去除率可達(dá)90%，上清液回流到污水處理系統(tǒng)后，不會(huì)增加污水脫氨除磷的負(fù)荷。一般在污泥量較少的污水處理廠，或由于受工業(yè)廢水的影響，污泥進(jìn)行厭氧消化有困難時(shí)，可考慮采用好氧消化工藝。(3) 污泥脫水處理污泥脫水的主要目的是減少污泥中的水分。脫水可去除污泥異味，使污泥成為非腐敗性物質(zhì)。污泥產(chǎn)量較大、占地面積有限的污（

33、廢）水處理系統(tǒng)應(yīng)采用污泥機(jī)械脫水處理。工業(yè)廢水處理站的污泥不應(yīng)采用自然干化脫水方式。污泥脫水設(shè)備可采用壓濾脫水機(jī)和離心脫水機(jī)。(4) 污泥好氧發(fā)酵日處理能力在5萬m3以下的污水處理設(shè)施產(chǎn)生的污泥，應(yīng)采用條垛式好氧發(fā)酵處理和綜合利用；日處理能力在5萬m3以上的污水處理設(shè)施產(chǎn)生的污泥，應(yīng)采用發(fā)酵槽（池）式發(fā)酵工藝。污泥好氧發(fā)酵產(chǎn)物可用于城市園林綠化、苗圃、林用、土壤修復(fù)及改良等。(5) 污泥干燥處理污泥干燥處理直采用直接式干燥器，主要有帶式干燥器、轉(zhuǎn)筒式干燥器、急驟干燥器和流化床干燥器。污泥干燥的尾氣應(yīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。(6) 污泥焚燒處理污泥焚燒工藝適用于下列情況： a）污泥不符合衛(wèi)生要求、有毒物質(zhì)含量高、 不能為農(nóng)副業(yè)利用：b）污泥自身的燃燒熱值高，可以自燃并利用燃燒熱量發(fā)電： c)可與城鎮(zhèn)垃圾混合焚燒并利用燃燒熱量發(fā)電。污泥焚燒的煙氣應(yīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。污泥焚燒的飛灰應(yīng)妥善處置，避免二次污染。采用污泥焚燒工藝時(shí)，所需的熱量依靠污泥自身所含有機(jī)物的燃燒熱值或輔助燃料，故前處理不必用污泥消化或其他穩(wěn)定處理，以免由于