各種不同處理工藝比較

1、近幾十年在國內(nèi)外城市污水處理工程實(shí)踐中，采用較多的城市污水處理工藝有傳統(tǒng)活性污泥法，吸附再生法、分段進(jìn)水法、AB法、A/O法、A/A/O法、SBR法、氧化溝法、一體化池（UNITANK）等等，而各種工藝中又有一些變化了和改進(jìn)了新形態(tài)。幾種不同污水處理工藝技術(shù)特點(diǎn)見表2。 幾種不同污水處理工藝技術(shù)特點(diǎn) 表2工藝名稱污泥負(fù)荷（kg BOD/(kg MLVSS·d)）MLSS（mg/L）停留時(shí)間（h）特點(diǎn)傳統(tǒng)工藝0.20.41500300048出水水質(zhì)較好、污泥不穩(wěn)定分段進(jìn)水0.20.42000350035負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)、污泥不穩(wěn)定吸附再生0.20.62000800035負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)、污泥不

2、穩(wěn)定氧化溝0.050.330006000836耐負(fù)荷、水質(zhì)好、污泥較穩(wěn)定序批池0.050.3150050001250耐負(fù)荷、水質(zhì)好、污泥較穩(wěn)定一體化池0.050.3150050001250耐負(fù)荷、水質(zhì)好、污泥較穩(wěn)定A/O法0.050.220003500615水質(zhì)好、耐負(fù)荷、污泥較穩(wěn)定A/A/O法0.10.2520003500612水質(zhì)好、耐負(fù)荷、污泥較穩(wěn)定AB法0.351500300035針對(duì)高濃度進(jìn)水、污泥不穩(wěn)定以上列舉的這些城市污水處理工藝，其核心設(shè)施曝氣池都是敞開的，一般在池底裝有曝氣器或者在池面裝有曝氣機(jī)，設(shè)施結(jié)構(gòu)較為簡單，便于檢修和維護(hù)，其中：AB法由于采取了兩次生化處理，工藝的單元

3、構(gòu)成較復(fù)雜，產(chǎn)生的污泥也不穩(wěn)定，需要污泥處置設(shè)施對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定化處理和處置，管理環(huán)節(jié)多，建設(shè)投入比較多（15002000元/(m3/d)），污水處理單位成本也高（0.71.0元/m3）。但是，由于該工藝是針對(duì)高濃度城市污水處理而設(shè)計(jì)的，去除單位污染物的建設(shè)投入和運(yùn)行消耗并不高，是一種特殊場合宜用的城市污水處理工藝。傳統(tǒng)活性污泥法、分段進(jìn)水法、吸附再生法屬于中等負(fù)荷的污水處理工藝，該工藝出水水質(zhì)穩(wěn)定且較好，運(yùn)行管理比較簡單，但是由于污泥不穩(wěn)定，需要增加設(shè)施進(jìn)行穩(wěn)定化處理，增加了運(yùn)行管理環(huán)節(jié)，加大了基建投入（10002000元/(m3/d)），但是污泥產(chǎn)生的沼氣可用來發(fā)電或直接驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，使污水處理

4、總能耗低（0.150.20 kWh/m3），運(yùn)行成本低（0.25元/m3左右），由于其明顯的經(jīng)濟(jì)性，特別是在大型城市污水處理項(xiàng)目建設(shè)中（20萬m3/d），是國內(nèi)外廣泛采用的城市污水處理工藝。氧化溝、序批池（SBR）、一體化（UNITANK）都是屬于低負(fù)荷污水處理工藝，出水水質(zhì)非常好。由于負(fù)荷低、一般不再設(shè)置初沉池，而二沉池也往往和曝氣池組合為一；由于泥齡長、污泥較為穩(wěn)定，一般可以不再作穩(wěn)定化處理而直接處置或者應(yīng)用，省去了污泥穩(wěn)定化設(shè)施，大大簡化了工藝構(gòu)成，使運(yùn)行管理非常簡單，但是負(fù)荷低、泥齡長也使生化部分大大增加，增加了污水處理設(shè)施的建設(shè)投入，提高了能耗（0.28 kWh/m3左右），提高了運(yùn)

5、行消耗成本。這一類工藝還有一個(gè)特點(diǎn)是負(fù)荷變化范圍寬，在需要的時(shí)候也可以按中等負(fù)荷運(yùn)行，適應(yīng)城市水污染治理的階段需要。這一類工藝比較適合規(guī)模較小（20萬m3/d），技術(shù)力量較薄弱的中小城市的城市污水處理。2/ 由于抗生素污水在處理上有相當(dāng)?shù)碾y度，處理裝置投資大，技術(shù)比較復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用也相當(dāng)可觀，為此，作一小結(jié)，期望能起到拋磚引玉之效果。1污水處理工程簡介在建本污水處理工程前，在“七五”期間，該廠的6.6kg/a阿霉素工程曾建有一套60m3/d規(guī)模的污水處理裝置，其處理方法為：臭氧氧化-生物接觸氧化法。在實(shí)際運(yùn)行中，裝置好氧生化部分已無余量，臭氧氧化解毒處理部分還尚有每天處理能力十幾m3污水的余量

6、。由于該廠“八五”項(xiàng)目：500kg/a妥布霉素、10kg/a絲裂霉素、1 000kg/a阿佛菌素工程的相繼建設(shè)，有關(guān)專家和省、地、市環(huán)保部門建議：在新廠區(qū)應(yīng)綜合規(guī)劃，幾個(gè)項(xiàng)目的污水進(jìn)行集中統(tǒng)一治理。經(jīng)與廠方反復(fù)研究，總結(jié)阿霉素工程污水處理的成功經(jīng)驗(yàn)，決定利用阿霉素工程污水處理站的余量處理設(shè)施，再設(shè)計(jì)一套處理污水量為240m3/d，處理CODCr進(jìn)量為2 500kg/d的污水處理裝置。根據(jù)該廠生產(chǎn)工藝特點(diǎn)和水質(zhì)情況，對(duì)于各股污水進(jìn)行仔細(xì)分析和計(jì)算，為了使生化處理系統(tǒng)能順利運(yùn)行及降低基建投資，本設(shè)計(jì)采用如下預(yù)處理措施：(1)用臭氧氧化法預(yù)處理絲裂霉素污水，使抗生素的環(huán)狀母體結(jié)構(gòu)斷裂。(2)用生物水

7、解工藝預(yù)處理混合污水，使鋼制厭氧反應(yīng)器容積減少，以降低基建投資。1 2 3 4 下一頁  2污水處理工藝流程  絲裂霉素車間污水用泵送至已建的阿霉素污水處理站臭氧氧化塔處理，經(jīng)處理的污水與妥布霉素等車間的污水一道自流入污水集水池，平均每月1.2批，每批28t的發(fā)酵倒罐液由工藝物料泵送至設(shè)在集水池頂上的倒罐液貯存池，經(jīng)自然沉淀的上清液慢慢加入污水集水池中，沉淀物用泵送到污泥濃縮塔，再經(jīng)高速離心分離機(jī)處理，此泥餅可回收做復(fù)合飼料或作農(nóng)肥，濾液返回到污水集水池，此池中的污水由潛污泵送到污水調(diào)節(jié)池。由于各車間的污水排放不均勻，所以潛污泵開停只

8、得由集水池中的高低水位來控制(即高水位時(shí)開泵，低水位時(shí)停泵)。污水調(diào)節(jié)池容積設(shè)有1天之設(shè)計(jì)水量，以利于水質(zhì)均化。污水調(diào)節(jié)池出水自流入本池下面的生物水解反應(yīng)池，在此池中裝有半軟性組合填料，在厭氧菌的作用下，能將較復(fù)雜的有機(jī)物分解為小分子化合物。經(jīng)生物水解反應(yīng)池處理的污水，用污水泵均勻地將水送到旋流式浮騰厭氧反應(yīng)器處理。厭氧反應(yīng)器出水再自流到菌液分離池、預(yù)曝氣池、生物接觸氧化池及氣浮凈水器處理。為控制生物接觸氧化池的進(jìn)水濃度，從而保證處理的污水達(dá)標(biāo)排放，本設(shè)計(jì)特設(shè)清下水集水池1座，用泵將清下水送往預(yù)曝氣池。為使厭氧反應(yīng)器工作效率較佳和穩(wěn)定，本設(shè)計(jì)在水解反應(yīng)池的進(jìn)口處設(shè)有蒸汽加溫措施，溫度自動(dòng)控制在

9、35±2，并還設(shè)有溫度指示和報(bào)警裝置。生化處理的沉淀污泥和氣浮凈水器的浮渣均經(jīng)高速離心機(jī)處理后運(yùn)出作農(nóng)肥。厭氧處理所產(chǎn)生的沼氣，根據(jù)有關(guān)資料計(jì)算，每天約1 025m3，本設(shè)計(jì)設(shè)有200m3氣柜1臺(tái)，經(jīng)水封罐后，送到鍋爐房作輔助燃料之用。3主要處理構(gòu)筑物和設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)3.1生物水解反應(yīng)池為使池中有較高的厭氧微生物存在，以將進(jìn)水中顆粒物質(zhì)和膠體物質(zhì)迅速截留和吸附，在此池中放置了半軟性組合填料。污水停留時(shí)間為8h。3.2旋流式浮騰厭氧反應(yīng)器本設(shè)備是我院研究開發(fā)的專利產(chǎn)品，圓形鋼結(jié)構(gòu)，共2臺(tái)，其尺寸為：6m×13.2m。該設(shè)備采用水輪式可調(diào)配水器進(jìn)行布水，反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有可靠的三相分離

10、器和充填浮騰生化填料及增設(shè)浮渣排放口，使反應(yīng)器內(nèi)的污水、污泥和浮騰填料充分流化，促進(jìn)有機(jī)物與微生物的接觸，縮短了系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間，提高了污水消化效率。具有結(jié)構(gòu)合理，占地面積小，操作簡便，對(duì)污水濃度變化適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，是一種高效、節(jié)能、高濃度的有機(jī)污水厭氧生化處理設(shè)備?？紤]到本廠污水的復(fù)雜性，本設(shè)備的污水總停留時(shí)間為2.7d，CODCr容積負(fù)荷為3.32kgCODCr/(m3.d)。上一頁 1 2 3 4 下一頁  3.3生物接觸氧化池為了使池中有較高的好氧活性污泥濃度，并使之去除CODCr效果穩(wěn)定，在此池中放置彈性立體填料。本池采用二段

11、法，第一段接觸氧化池與第二段接觸氧化池容積之比為2.51，總停留時(shí)間為17.85h，CODCr容積負(fù)荷為1.5kgCODCr/(m3.d)。3.4氣浮凈水器本設(shè)計(jì)選用組合式氣浮凈水設(shè)備，由混合反應(yīng)部分、氣浮分離部分(含清水箱)、溶氣水制備系統(tǒng)、刮渣部分、電控部分組成。該設(shè)備為鋼結(jié)構(gòu)，外形尺寸為：L×B×H=3.5m×2.55m×2.4m，處理污水量為15m3h。實(shí)際廠方購買了1臺(tái)處理污水量為10m3/h的氣浮設(shè)備。4實(shí)際治理效果根據(jù)浙江海門制藥廠所提供1996年12月1998年3月份的監(jiān)測記錄表，在進(jìn)水量為10m3h，水溫3536的情況下，各處理構(gòu)筑物的

12、CODCr指標(biāo)采用加權(quán)平均法進(jìn)行整理，其結(jié)果詳見表1。表1各處理單元進(jìn)出水CODCr指標(biāo)日期項(xiàng)目厭氧反應(yīng)器生物接觸氧化池氣浮凈水器總?cè)コ?%進(jìn)水出水去除率/%進(jìn)水出水去除率/%進(jìn)水出水去除率/% 3. 溶氣式氣浮法（DAF）中氣泡和顆粒的特性會(huì)影響氣泡與顆粒之間的碰撞效率，以及懸浮物的去除率。在本篇論文中，氣泡和顆粒的碰撞效率因數(shù)（bp）是根據(jù)軌跡分析計(jì)算。認(rèn)為在DAF中最重要的參數(shù)是氣泡和顆粒兩者的表面特性(Z)電位）。另一個(gè)重要因素是氣泡和顆粒的大小。根據(jù)顆粒和氣泡的大小，顆粒密度對(duì)abp有正或負(fù)的影響。溶液的離子強(qiáng)度對(duì)bp稍有影響。這理論得出的結(jié)論可以用來對(duì)DAF工藝洲與當(dāng)前實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)

13、行中存在的某些問題作一解釋。前言：溶氣式氣浮工藝的有效性已在眾多領(lǐng)域的應(yīng)用中得到證實(shí)，也包括在飲用水處理工藝的應(yīng)用。但是，對(duì)氣泡和顆粒基本特性的您并不多。九十年代的種群平衡紊流模型和單收集碰撞模型，雖可用來作些解釋，但均未能說明DAF設(shè)計(jì)運(yùn)行中氣泡和顆粒大小和表面電荷對(duì)其產(chǎn)生的影響。在本篇論文中，氣泡和顆粒的碰撞效率（bp）劇在DAF工藝應(yīng)用中遇到的大量運(yùn)行參數(shù)，運(yùn)用軌跡分析計(jì)算得出。方法：在低雷諾數(shù)流態(tài)下，上升氣泡和下沉顆粒的運(yùn)動(dòng)與碰撞，可用流體動(dòng)力學(xué)和顆粒（粒間）作用力的等式來說明。 氣泡與顆粒之間的碰撞效率因數(shù)(bp)如圖1所示，其內(nèi)容與1991年所用的不同沉淀中碰撞效率因數(shù)的定義相似。

14、主要區(qū)別是：bp的定義有兩種情況：（1）當(dāng)氣泡大于顆粒時(shí)；（2）當(dāng)顆粒大于氣泡時(shí)。而在不同沉淀情況下，僅第一種情況被認(rèn)為較大的顆粒落在較小顆粒的上方。這個(gè)區(qū)別是由數(shù)學(xué)簡化形成的。因?yàn)榇朔绞街惺褂玫氖谴笮”嚷?。兩種情況的理論定義相同。軌跡分析的主要方程式見式（1）式中L、G和M為流體動(dòng)力學(xué)函數(shù)，是依據(jù)中心與中心的分離距離（S）和顆粒與氣泡（或氣泡和顆粒）的大小比值（）求出。r和是在極坐標(biāo)上的位置，V是顆粒速度，D是擴(kuò)散系數(shù)，k是波爾茲曼常數(shù)，T是絕對(duì)溫度序，是粒間作用力。用DLVO理論可詳細(xì)描述兩個(gè)帶電荷膠體顆粒之間的反應(yīng)。通常以勢(shì)能WT表示總干擾，以范德華能引力VA和電干擾VR的總合計(jì)算，見式

15、（2），（3）A為哈梅克常數(shù)，在水系統(tǒng)，其范圍在3.5×10-138.0 ×10-13爾格。對(duì)于兩個(gè)表面電位不同的不相等的顆粒1和2來說，它們間的電干擾可用等式（4）描述這里相對(duì)介電常數(shù)，A1是較大顆粒的半徑，x是德拜休克耳互補(bǔ)長度系數(shù)?？偢蓴_能量VT取決于DAF工藝中氣泡與顆粒溶液中的各種理化參數(shù)。結(jié)果與討論在bp的計(jì)算中，對(duì)氣泡顆粒溶液系統(tǒng)的基礎(chǔ)特性作了調(diào)查，其中包括氣泡的大小及表面電荷，顆粒的大小及表面電荷和密度，溶液的離子強(qiáng)度。如表1所示，對(duì)每一參數(shù)作了一組軌道分析。普通DAF采用表中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，其它數(shù)值則視這些參數(shù)對(duì)bp的影響而作變動(dòng)。表1 bp計(jì)算中使用的各種參

16、數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)例1.氣泡大小2.氣泡Z電位3.顆粒大小4.顆粒Z電位5.顆粒密度6.離子強(qiáng)度氣泡大?。╩）6020-120-60,90-Zeta電位（mV)-25-150+10-顆粒大?。╩）15，60，150-1215015,150-zeta電位（mV)0-30-30+10-密度（g/cm3)1.2-1.2,2.0-1.012.65-溶液離子強(qiáng)度（M）0.001-0.00001-0.1顆粒大小和顆粒的Z電位均取決于原水特性和混凝條件，如藥劑投加量和絮凝時(shí)間。氣泡大小的影響氣泡大小對(duì)bp的影響如圖2所示?；炷隣顟B(tài)對(duì)DAF所起作用是很大的。在穩(wěn)定條件下（p=-30mmV），碰撞效率非常低而

17、在不穩(wěn)定條件下（p=0mV）則會(huì)較其高出12個(gè)數(shù)量級(jí)。能獲得最高碰撞效率的最佳氣泡大小取決于顆粒的大小。對(duì)較小顆粒來說，只需要較小的氣泡即可達(dá)到較高碰撞效率。同樣，較大顆粒，則需要較大氣泡。顆粒與氣泡大小的最佳比值大約在21之間。 氣泡Z電位對(duì)bp的影響如圖3所示，其中以3種大小的顆粒（dp=15 一15m，60m，150m）、穩(wěn)定和不穩(wěn)定顆粒以及按表1所注明的所有其它條件舉例。在不穩(wěn)定狀態(tài)下，碰撞效率高。在穩(wěn)定狀態(tài)，隨氣泡Z電位的變化會(huì)出現(xiàn)非常明顯的變化。顆粒大小的影響顆粒大小對(duì)碰撞效率參數(shù)的影響如圖4所示，其以兩種顆粒密度（Qp1.2g/cm3和2gcm3）為例。其余群同前。同樣，按照顆粒

18、的混凝條件，碰撞效率存在很大差異。在DAF的實(shí)際運(yùn)行中。顆粒的大小是依絮凝時(shí)間，混合條件而定。與傳統(tǒng)水處理工藝相比，DAF不要求或很少要求有絮凝時(shí)間郵對(duì)于如何能根據(jù)顆粒特性來選擇最佳絮凝時(shí)間這點(diǎn)，目前尚未有標(biāo)準(zhǔn)提出。顆粒Z電位的影響顆粒Z電位測撞效率參數(shù)的影響示于圖5，以兩種顆粒和兩種氣泡為例。按照顆粒Z電位，碰撞效率分為兩個(gè)區(qū)域。負(fù)Z電位，碰撞效率非常低；反之，則急劇上升，大顆粒更明顯。在DAF運(yùn)行中，欲達(dá)到較好的碰撞效率，建議使用藥劑稍微過量些。顆粒密度的影響顆粒密度的影響示于圖6。同樣，在不穩(wěn)定狀態(tài)下，其影響很明顯。建議，按照礬花大小和絮凝時(shí)間，預(yù)處理的目標(biāo)應(yīng)根據(jù)要進(jìn)附理的顆粒的強(qiáng)度來選

19、擇。溶液離子強(qiáng)度的影響溶液離子強(qiáng)度的影響示于圖7。對(duì)于穩(wěn)定條件下，離子強(qiáng)度不會(huì)有影響。在不穩(wěn)定條件下，當(dāng)顆粒電荷為零，同時(shí)氣泡電荷為負(fù)值時(shí)，碰撞效率bp隨離子強(qiáng)度的增加，稍有減少。 結(jié)論DAF中顆粒與氣泡碰撞效率因數(shù)，流體動(dòng)力學(xué)和粒間作用力的關(guān)系，根據(jù)軌道分析計(jì)算。每一參數(shù)對(duì)bp的影響本文已作了計(jì)算和討論?？刂艱AF碰撞效率的最為明顯的參數(shù)是氣泡和顆粒的靜電狀態(tài)。對(duì)氣泡攜帶相反電荷的氣泡與顆粒碰撞時(shí)，可以得到最大的碰撞效率。最佳氣泡大小取決于顆粒大小。最佳顆粒大小隨顆粒密度而變化。溶液的離子強(qiáng)度對(duì)碰撞效率的影響不大。用本研究的結(jié)論可以解釋DAF設(shè)計(jì)運(yùn)行中當(dāng)前的問題。另外，可按照絮凝時(shí)間和礬花的

20、Z電位，有目的的調(diào)整預(yù)處理，可最有效地達(dá)到DAF凈水效果。本文主張不僅通過改變水中顆粒特性，還要通過改變顆粒和氣泡的特性，才能達(dá)到這一目標(biāo)。4/厭氧水解處理城市污水的研究2.1城市污水水質(zhì) CODCr一般在300500mg/L，BOD5一般在200300mg/L，SS一般在300mg/L左右，NH3-N一般在3040mg/L。2.3.1厭氧水解停留時(shí)間對(duì)處理效果的影響 厭氧過程中，微生物將有機(jī)物分解的過程分為三個(gè)階段，本研究須將厭氧反應(yīng)控制在水解 酸化階段。由于產(chǎn)甲烷菌的增殖速度慢、繁殖世代長，而水解產(chǎn)酸菌的世代期短，往往以分 鐘和小時(shí)計(jì)，因此水解酸化過程十分迅速，可通過控制廢水在反應(yīng)器中的停

21、留時(shí)間來將厭氧 反應(yīng)控制在水解酸化階段。本研究將水解酸化過程控制在36h，結(jié)果如表2所示。 表2水解池水力停留時(shí)間對(duì)處理效果的影響 水解酸化停留時(shí)間(h)水質(zhì)指標(biāo)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)進(jìn)水出水去除率%進(jìn)水出水去除率%進(jìn)水出水去除率%6.0314.4150.452145.870.85114834774.0278.8100.364144.849.36610422793.5283.0107.362146.258.66010531713.0282.2131.353153.165.257932376由表2可見，在水解反應(yīng)池中停留時(shí)間對(duì)水解反應(yīng)的影響較小，盡管水力停留時(shí)

22、間為4h 時(shí)有機(jī)物去除率最高，但當(dāng)水解時(shí)間下降到3h時(shí)，CODCr去除率僅從64%下降到53%。 在3.54h時(shí)，CODCr、BOD5均可去除60%以上，6h時(shí)由于一些不可溶性CODCr降解為可溶性CODCr，所以CODCr、BOD5去除率反而下降。由表2還可看到 在厭氧濾池的水解反應(yīng)中大部分的SS可被除去，使得厭氧水解池出水懸浮固體含量達(dá)到國家 一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)(SS70mg/L)。一般初沉池BOD5去除率在20%30%，SS去除率為40%50%， 所以在經(jīng)費(fèi)短缺無力修建二級(jí)處理時(shí)，厭氧水解可代替初沉池對(duì)廢水進(jìn)行一級(jí)處理。 盡管水解池以控制污水停留時(shí)間來將厭氧反應(yīng)控制在水解階段，但由于水解池內(nèi)S

23、RT(泥齡 )遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于HRT(水力停留時(shí)間)，進(jìn)水中SS及膠態(tài)物質(zhì)迅速被水解池內(nèi)下部厭氧活性污泥截留 和吸附，在產(chǎn)酸菌的作用下水解成溶解性物質(zhì)，重新釋放到液體中，然后又被上部填料上固 著的微生物分解。在水解池內(nèi)由于SRT很長，加上酸化階段不可能十分嚴(yán)格的控制，水解池 內(nèi)仍發(fā)生一定的甲烷化過程，在運(yùn)行中水解池時(shí)有氣泡冒出。取出填料時(shí)大量氣泡從填料中 冒出來，說明了甲烷化過程的存在。水解酸化池對(duì)氨氮的處理效果 厭氧水解池的氨氮去除主要是由微生物的生長引起的，在厭氧濾池中微生物量大，因而盡 管厭氧微生物對(duì)氮的要求低于好氧微生物，在水解池中還是有約20%的氨氮為微生物生長所 消耗。另一方面由于廢水中有

24、機(jī)物的分解產(chǎn)生可溶性游離氨氮，使水中氨氮濃度增高。表3 為水解池氨氮去除效果。由表3可知當(dāng)水解池停留時(shí)間較短時(shí)，氨氮去除率較大，主要由于 微生物生長耗掉污水中的氨氮之故。當(dāng)水解池停留時(shí)間增加至6h時(shí)，由于有機(jī)物的分解產(chǎn)生 的游離氨氮，使水中氨氮增加，因而氨氮去除率反而為負(fù)值。 表3水解池氨氮去除效果 水解酸化停留時(shí)間(h)氨氮(mg/l)進(jìn)水出水去除率%3.042.032.0233.544.337.3164.035.729.6176.034.335.8-43厭氧水解工藝處理特點(diǎn)分析 3.1容積負(fù)荷對(duì)CODCr去除的影響 容積負(fù)荷是水解過程的重要工藝參數(shù)之一，它反映了進(jìn)水濃度與停留時(shí)間對(duì)厭氧過程

25、的綜 合影響。表4為厭氧水解池在不同容積負(fù)荷下去除率的情況。本試驗(yàn)中容積負(fù)荷在12kgBOD5/(m3·d)之 間，進(jìn)水CODCr濃度在243.2400 mg/L之間，CODCr、BOD5去除率均在50%以上，因而在此容積負(fù)荷范圍內(nèi)，一般COD Cr濃度在200400mg/L的城市污水經(jīng)過水解池處理后能將其CODCr、BOD5去除約50%左右。 表4不同容積負(fù)荷下厭氧水解池處理效果 停留時(shí)間(h)容積負(fù)荷(kgCODCr/(m3·d)CODCr(mg/l)BOD5(mg/l)進(jìn)水出水去除率%進(jìn)水出水去除率%6.01.145314.4150.452145.870.8514.0

26、1.332281.9118.759129.952.2604.01.544281.9118.758146.154.6634.01.617295.2101.566153.950.2674.01.586289.594.068144.3 41.9714.01.557284.288.769150.0 47.4683.51.780283.0107.362146.258.6603.02.055282.2131.353153.165.2573.2厭氧水解處理對(duì)廢水可生化性的影響 在厭氧水解池內(nèi)，污水中懸浮固體水解成可溶性物質(zhì)而提高了污水的可生化性。表5為 水解池進(jìn)出水水質(zhì)對(duì)比。從表5中可見，進(jìn)水溶解性CODC

27、r、BOD5比例分別為51.4%、 42.2%。經(jīng)過水解處理后出水溶解性CODCr比例為55.9%，增加了4.5%，出水溶解性 BOD5比例為41%。BOD5與CODCr的比值從進(jìn)水的0.46下降到出水的0.40。分析后 認(rèn)為是由于本試驗(yàn)采用上流式厭氧濾池來處理城市污水，其CODCr、BOD5去除率高 達(dá)50%以上，水解過程中微生物對(duì)有機(jī)物的分解作用進(jìn)行得較徹底，使水解池出水BOD5與CODCr比值與進(jìn)水相比不明顯，但出水溶解性CODCr比例有所增加。 表5水解池進(jìn)出水水質(zhì)對(duì)比 進(jìn)水進(jìn)水出水CODCr(mg/L)277.5104.5BOD5(mg/L)128.141.5溶解性CODCr(mg/

28、L)142.758.4溶解性BOD5(mg/L)54.017.0BOD5/CODCr0.460.40溶解性CODCr比例51.4%55.9%溶解性BOD5比例42.2%41.0%注：水解池停留時(shí)間為4h。中小型生活污水處理工藝 典型的生活污水處理完整工藝如下： 污水前處理 生化法 二沉池          |                

29、0;    |          -污泥處理系統(tǒng)-消毒 出水前處理也稱為預(yù)處理技術(shù)，常用的有格柵或格網(wǎng)、調(diào)節(jié)池、沉砂池、初沉池等。由于生活污水處理的核心是生化部分，因此我們稱污水處理工藝是特指這部分，如接觸氧化法、SBR法、A/O法等。用生化法（包括厭氧和好氧）處理生活污水在目前是最經(jīng)濟(jì)、最適用的污水處理工藝，根據(jù)生活污水的水量、水質(zhì)及現(xiàn)場的條件而選擇不同的污水處理工藝對(duì)投資及運(yùn)行成本具有決定性的影響。下面就目前常用的生活污水處理工藝作一簡介。1、 無能耗地埋式小型生活污水裝

30、置即改進(jìn)型化糞池，工藝流程如下：污水厭氧水解池 厭氧過濾池 氧化溝出水厭氧水解池即為國標(biāo)化糞池，厭氧過濾池即為厭氧接觸氧化池，內(nèi)置填料，氧化溝即利用排水溝及強(qiáng)制通風(fēng)，空氣中的氧氣溶入污水中的過程為自然進(jìn)行。這一污水處理工藝適宜單個(gè)住宅樓的生活污水處理，且可與國標(biāo)化糞池組合使用，其最大的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用為零。出水水質(zhì)可達(dá)到國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。該工藝適宜于污水量小于20m3/d的污水處理工程，可在較為富裕的農(nóng)村地區(qū)使用。2、 A/O法即厭氧好氧污水處理工藝，流程如下：污水前處理厭氧水解池接觸氧化池沉淀池       

31、           |_ 污泥回流_|過濾池出水設(shè)計(jì)要點(diǎn)：A：厭氧水解池采用上升流式厭氧污泥床反應(yīng)器的形式，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間為24小時(shí)。厭氧池下部為污泥床區(qū)，污泥床厚度通?？刂圃?1.2M之間，進(jìn)水系統(tǒng)可采用脈沖進(jìn)水中阻力布水系統(tǒng)，底部設(shè)布水溝，保留污泥不沉積底部，呈懸浮狀態(tài)。污泥床平均濃度為3035g/l,則污泥負(fù)荷為0.350.30kgCODcr/kg(ss).d。B：生物接觸氧化工藝是介于活性污泥法與生物膜法之間的一種污水處理工藝。池內(nèi)設(shè)有填料，微生物一部分以生物膜的形式固著于填料表面，

32、一部分則以絮狀懸浮生長于水中，因此它兼有活性污泥法與生物濾池的特點(diǎn)。曝氣系統(tǒng)可采用鼓風(fēng)或射流曝氧增氧系統(tǒng)（設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮投資及運(yùn)行成本）。為培養(yǎng)微生物的不同的優(yōu)勢(shì)菌種，將接觸氧化池分為兩格是行之有效的。第一格有效水力停留時(shí)間為2.5小時(shí)，有機(jī)負(fù)荷為1.15kgBOD5/m3.d。第二格有效水力停留時(shí)間為1.5小時(shí)，有機(jī)負(fù)荷0.768kgBOD5/m3.d。A/O法的主要特點(diǎn)是：適應(yīng)能力強(qiáng)；耐沖擊負(fù)荷；高容積負(fù)荷；不存在污泥膨脹；排泥量非常少；具有較好的脫氮效果。由A/O法衍生的A2/O、A3/O污水處理工藝，原理上是相似的。3、SBR法即間歇式活性污泥法，由于它具有一系列優(yōu)于普通活性污泥法的特

33、征，目前已普遍應(yīng)用于污水處理工程中。SBR法中曝氣池兼具沉淀的作用，厭氧、好氧也在同一池進(jìn)行。其運(yùn)行操作由流入、反應(yīng)、沉淀、排放、待機(jī)五個(gè)工序組成。通過調(diào)節(jié)每個(gè)工序的時(shí)間，可達(dá)到除磷脫氮的效果。前處理SBR反應(yīng)器 過濾出水             |          污泥處置設(shè)計(jì)要點(diǎn)：理論上SBR反應(yīng)器的容積負(fù)荷有一個(gè)較在的范圍，為0.11.3 kgBOD5/m3.d，但為安全計(jì)，一般

34、取低值，如0.1 kgBOD5/m3.d左右。最高水位和最低水位，最高水位即反應(yīng)時(shí)的水位，最低水位是指排放工序結(jié)束時(shí)的水位，最低水位必須保證在排水在此水位時(shí)，沉淀污泥不隨上清液而流失。SBR工藝的主要特點(diǎn)有：出水水質(zhì)較好；占地少；不產(chǎn)生污泥膨脹；除磷脫氮效果好。4、氧化溝氧化溝是活性污泥法的一種變形，其池體狹長，故稱為氧化溝。氧化溝有多種構(gòu)造型式，典型的有：A：卡羅塞式；B：奧巴爾型；C：交替工作式氧化溝；D：曝氣沉淀一體化氧化溝氧化溝技術(shù)已廣泛應(yīng)用于大中型城市污水處理廠，其規(guī)模從每日幾百立方米至幾萬立方米，工藝日趨完善，其構(gòu)造型式也越來越多。其主要特點(diǎn)是：進(jìn)出水裝置簡單；污水的流態(tài)可看成是完

35、全混合式，由于池體狹長，又類似于推流式；BOD負(fù)荷低，處理水質(zhì)良好；污泥產(chǎn)率低，排泥量少；污泥齡長，具有脫氮的功能。設(shè)計(jì)要點(diǎn)：混合液懸浮固體濃度5000mg/l；生物固體平均停留時(shí)間，去除BOD5時(shí)，取58天，當(dāng)要求硝化反應(yīng)時(shí)取1030天；水力停留時(shí)間為20、24、36、48h，根據(jù)對(duì)處理水水質(zhì)要求而定；BODSS負(fù)荷（Ns）為0.030.07kgBOD/（kgMLSS.d）；BOD容積負(fù)荷（Nv）為0.10.2 kgBOD/（m3.d）；污泥回流比為50150%；混合液在渠內(nèi)的流速為0.40.5m/s；溝底流速為0.3 m/s。 化學(xué)需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)是用來表明廢水特性，

36、評(píng)價(jià)廢水處理構(gòu)筑物效率的重要指標(biāo)。COD是在酸性條件下用強(qiáng)氧化劑，將水中有機(jī)物氧化為簡單穩(wěn)定的無機(jī)物所消耗的氧量，其測定歷時(shí)短，不受毒物限制，測定設(shè)備簡單易于普及。BOD表示水中有機(jī)物在有氧條件下，被微生物分解代謝所消耗掉的溶氧量，它間接地表示了水中可生化有機(jī)物的量。盡管BOD作為評(píng)價(jià)有機(jī)污染和生物處理構(gòu)筑物性能的綜合指標(biāo)已被廣泛采用，但是它測定所需歷時(shí)長(一般用5日計(jì)為BOD 5 )，不能及時(shí)迅速地反映生物處理構(gòu)筑物的運(yùn)行情況，測定條件又要求嚴(yán)格，且易受到水中毒物、營養(yǎng)條件以及菌種的干擾，因此不易操作分析。近年來，諸多環(huán)境學(xué)工作者在快速測定BOD方面做了許多工作。如以30BOD代替BOD 5 1 ，用固定化微生物傳感器測定BOD 2 等；另一方面試圖尋求廢水中BOD 5 與COD之間的相互關(guān)系 35 ，以期能根據(jù)測得的COD值和其相關(guān)方程預(yù)報(bào)出BOD 5 的值。本文擬從BOD與COD構(gòu)成和降解動(dòng)力學(xué)出發(fā)，對(duì)BOD與COD 的關(guān)