城鎮(zhèn)污水處理常用工藝技術(shù)手冊(cè)

1、城鎮(zhèn)污水處理廠常用工藝技術(shù)手冊(cè)（征求意見(jiàn)稿）北京市水科學(xué)技術(shù)研究院2013年5月目錄前言3一 活性污泥法41 傳統(tǒng)活性污泥法（ASP）42 AO脫氮活性污泥法（AnaerobicOxic）53 A2/O工藝法（Anaerobic-Anoxic-Oxic）74 AB法（AdsorptionBiooxidation）95 氧化溝（Oxidation Ditch）106 SBR法（Sequencing Batch Reactor）137 MBR法（Membrane Bio-Reactor）16二 生物膜法191 曝氣生物濾池法（Biological Aerated Filter）192 高負(fù)荷生物濾

2、池/固體接觸工藝（TF/SC）213 生物轉(zhuǎn)盤法（biological disc）234 生物接觸氧化法（biological contact oxidation process）24前言近年來(lái)，北京市城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，人口的急劇增加以及生活水平的不斷提高，致使水資源供需矛盾日益突出。另一方面，由于天然水資源極其有限，對(duì)河湖補(bǔ)給嚴(yán)重不足，進(jìn)一步加劇了水污染的惡化趨勢(shì)。根據(jù)國(guó)家城市污水處理技術(shù)政策，設(shè)市城市和重點(diǎn)流域及水資源保護(hù)區(qū)的建制鎮(zhèn)，必須建設(shè)二級(jí)污水處理設(shè)施，可分期分批實(shí)施。受納水體為封閉或半封閉水體時(shí)，為防治富營(yíng)養(yǎng)化，城市污水應(yīng)進(jìn)行二級(jí)強(qiáng)化處理，增強(qiáng)除磷脫氮的效果。一般情況下，生化處

3、理部分是城市污水處理工藝的核心，也是工藝方案選擇的主要對(duì)象。生化處理分為活性污泥法和生物膜法，而活性污泥法又可分為普通活性污泥法、A2/O法、A/O法、SBR法、氧化溝法等，而生物膜法則有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤等。在不同地區(qū)和不同環(huán)境條件下，水體環(huán)境的功能劃分及確定的水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)往往差異甚大，因而污水處理的目標(biāo)及相應(yīng)的處理程度也就不同。城市污水處理工藝方案的選擇一般應(yīng)體現(xiàn)以下總體要求：滿足要求，因地制宜，技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理。也就是說(shuō)，在保證處理效果、運(yùn)行穩(wěn)定，滿足處理要求（排放水體或回用）的前提下，使基建造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用最為經(jīng)濟(jì)節(jié)省，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，控制調(diào)節(jié)方便，占地和能耗最小，污泥量少。同時(shí)要求具有

4、良好的安全、衛(wèi)生、景觀和其它環(huán)境條件。本手冊(cè)的編制，就是針對(duì)當(dāng)前污水處理存在的諸多問(wèn)題，貫徹國(guó)家節(jié)能減排的目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能的基本精神，根據(jù)北京市污水排放的類型和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，因地制宜的選擇污水處理的工藝技術(shù)，提高北京地區(qū)污水處理技術(shù)和方法的利用率和規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。本技術(shù)手冊(cè)適用于北京市城市污水處理設(shè)施工程建設(shè)，指導(dǎo)污水處理工藝及相關(guān)技術(shù)的選擇和發(fā)展，并作為污水處理管理的技術(shù)依據(jù)。一 活性污泥法1 傳統(tǒng)活性污泥法（ASP）（1）工藝簡(jiǎn)介活性污泥工藝是污水處理的主要工藝，亦稱普通曝氣法。傳統(tǒng)活性污泥工藝出現(xiàn)最早，至今仍有較強(qiáng)的生命力。傳統(tǒng)活性污泥法處理效果好，經(jīng)驗(yàn)多，適應(yīng)大的污水量，對(duì)于大廠可集中

5、建污泥消化池，所產(chǎn)生沼氣可作能源利用。傳統(tǒng)活性污泥法的不足之處是只能作為常規(guī)二級(jí)處理，不具備脫氮除磷功 能。若只要求去除有機(jī)污染物時(shí)，傳統(tǒng)活性污泥工藝仍是一種可行的選擇。傳統(tǒng)活性污泥工藝采用中等污泥負(fù)荷，曝氣池為連續(xù)推流式。目前仍有大批采用傳統(tǒng)活性污泥工藝的處理廠在運(yùn)行。（2）工藝流程初次沉淀后的廢水與二沉池回流的活性污泥混合后進(jìn)入曝氣池，大約曝氣6小時(shí)，進(jìn)水與回流污泥通過(guò)擴(kuò)散曝氣或機(jī)械曝氣作用進(jìn)行混合。流動(dòng)過(guò)程中，有機(jī)物經(jīng)過(guò)吸附、絮凝和氧化作用等作用被去除。一般地，從曝氣池流出的混合液在二沉池沉淀后，沉淀池內(nèi)的活性污泥以進(jìn)水量的2550%返回曝氣池（即污泥回流比為2550%）。 出水進(jìn)水初沉

6、池曝氣池二沉池初沉污泥回流污泥剩余污泥（3）出水標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 189182002）中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（4）適用范圍大中型污水處理廠，只要求去除有機(jī)污染物，不要求脫氮除磷。（5）優(yōu)點(diǎn)成熟穩(wěn)定，經(jīng)驗(yàn)多。（6）局限性曝氣池首端有機(jī)污染物負(fù)荷高，好氧速度也高，為了避免由于缺氧形成厭氧狀態(tài)，進(jìn)水有機(jī)物負(fù)荷不宜過(guò)高。為達(dá)到一定的去污能力，需要曝氣池容積大，占用的土地較多，基建費(fèi)用高；好氧速度沿池長(zhǎng)是變化的，而供氧速度難于與其相吻合、適應(yīng)，在池前段可能出現(xiàn)好氧速度高于供氧速度的現(xiàn)象，池后段又可能出現(xiàn)溶解氧過(guò)剩的現(xiàn)象，對(duì)此，采用漸減供氧放式，可一定程度上解決這些問(wèn)題；對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量變化的適

7、應(yīng)性較低，運(yùn)行效果易受水質(zhì)、水量變化的影響。（7）建造成本大型污水處理廠（規(guī)模>10萬(wàn) m 3 /d）：15002000元/ m 3 /d中型污水處理廠（規(guī)模>1萬(wàn) m 3 /d，<10萬(wàn) m 3 /d）：20002500元/ m 3 /d小型污水處理廠（規(guī)模<1萬(wàn) m 3 /d）：25004000元/ m 3 /d（8）運(yùn)行費(fèi)用大型污水處理廠：0.40.8元/ m 3 中型污水處理廠：0.50.9元/ m 3小型污水處理廠：0.50.9元/ m 3 （9）應(yīng)用案例升級(jí)改造之前的高碑店污水處理廠、良鄉(xiāng)污水處理廠、長(zhǎng)陽(yáng)污水處理廠等2 AO脫氮活性污泥法（Anaerobic

8、Oxic）（1）工藝簡(jiǎn)介AO工藝法也叫厭氧好氧工藝法，A(Anacrobic)是厭氧段，用于脫氮；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有機(jī)物。它的最大優(yōu)點(diǎn)是可以充分利用原水中的有機(jī)碳源進(jìn)行反硝化，能有效的去除BOD和含氮化合物。AO工藝法是將厭氧水解技術(shù)用為活性污泥的前處理，所以A/O法是改進(jìn)的活性污泥法。（2）工藝流程廢水和回流污泥從缺氧池流入。通過(guò)好氧池處理的一部分硝化液（混合液）回流到缺氧池，在缺氧池內(nèi)進(jìn)行反硝化。反硝化菌氧化有機(jī)物的同時(shí)，將混合液中的亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮還原為氮?dú)?。在好氧池廢水中的氨氮被硝化菌氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。通過(guò)硝化后，另一部分混合液經(jīng)二沉池進(jìn)行固液分離后排放。 剩

9、余污泥硝化液回流（內(nèi)循環(huán)）回流污泥初沉池缺氧池好氧池二沉池NaOHN2OH（3）出水標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 189182002）中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（4）適用范圍大中型污水處理廠，只要求去除有機(jī)污染物和含氮化合物。（5）優(yōu)點(diǎn)流程簡(jiǎn)單，勿需外加碳源與后曝氣池，以原污水為碳源，建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用較低；反硝化在前，硝化在后，設(shè)內(nèi)循環(huán)，以原污水中的有機(jī)底物作為碳源，效果好，反硝化反應(yīng)充分；曝氣池在后，使反硝化殘留物得以進(jìn)一步去除，提高了處理水水質(zhì)；A段攪拌，只起使污泥懸浮，而避免DO的增加。O段的前段采用強(qiáng)曝氣，后段減少氣量，使內(nèi)循環(huán)液的DO含量降低，以保證A段的缺氧狀態(tài)。（6）局限性由于沒(méi)有獨(dú)立的

10、污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有獨(dú)特功能的污泥，難降解物質(zhì)的降解率較低；若要提高脫氮效率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，因而加大運(yùn)行費(fèi)用。此外，內(nèi)循環(huán)液來(lái)自曝氣池，含有一定的DO，使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮率很難達(dá)到90%。（7）建造成本大型污水處理廠：16002200元/ m 3 /d中型污水處理廠：22002800元/ m 3 /d小型污水處理廠：28004000元/ m 3 /d（8）運(yùn)行費(fèi)用大型污水處理廠：0.40.8元/ m 3 中型污水處理廠：0.50.9元/ m 3小型污水處理廠：0.50.9元/ m 3 （9）應(yīng)用案例江蘇徐州污水處理廠、四川雙流縣污水處理廠等3 A

11、2/O工藝法（Anaerobic-Anoxic-Oxic）（1）工藝簡(jiǎn)介A2/O工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫(xiě)，它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱。A2/O法是近十幾年發(fā)展起來(lái)的處理方法，它利用活性污泥在厭氧、缺氧、好氧過(guò)程中的生物增殖活動(dòng)，在降解污水中有機(jī)物的同時(shí)，達(dá)到除磷脫氮作用，目前已成為污水資源化和防止水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要措施。該工藝處理效率一般能達(dá)到：BOD5和SS為90%95%，總氮為70%以上，磷為90%左右。（2）工藝流程經(jīng)沉淀池沉淀后的廢水和回流活性污泥自厭氧池流入，循環(huán)硝化液由好氧池用泵送入缺氧池。在厭氧池進(jìn)行磷的釋放，在缺氧池進(jìn)行硝化和磷

12、的攝取，廢水再經(jīng)二沉池沉淀后排放。 進(jìn)水超越初沉池厭氧池缺氧池好氧池二沉池出水剩余污泥回流活性污泥硝化液循環(huán)污泥（3）出水標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 189182002）中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)（4）適用范圍適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水處理廠。A2/O工藝的基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)均高于普通活性污泥法，運(yùn)行管理要求高，當(dāng)處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營(yíng)養(yǎng)化，從而影響給水水源時(shí)，才采用該工藝。（5）優(yōu)點(diǎn)本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝，總水力停留時(shí)間少于其他類工藝；在厭氧（缺氧）、好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌不能大量增殖，不易發(fā)生污泥絲狀膨脹，SVI值一般小于100；污泥含磷

13、高，具有較高肥效；運(yùn)行中勿需投藥，兩個(gè)A段只用輕輕攪拌，以不增加溶解氧為度，運(yùn)行費(fèi)用低；流程簡(jiǎn)單，勿需外加碳源與后曝氣池，以原污水為碳源，建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用較低；（6）局限性除磷效果難再提高，污泥增長(zhǎng)有一定限度，不易提高，特別是P/BOD值高時(shí)更甚；脫氮效果也難再進(jìn)一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高；進(jìn)入沉淀池的處理水要保持一定濃度的溶解氧，減少停留時(shí)間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解氧濃度也不宜過(guò)高，以防循環(huán)混合液對(duì)缺氧反應(yīng)器的干擾。（7）建造成本大型污水處理廠：18002800元/ m 3 /d中型污水處理廠：25003500元/ m 3 /d小型污水處理廠：30004

14、500元/ m 3 /d（8）運(yùn)行費(fèi)用大型污水處理廠：0.81.2元/ m 3 中型污水處理廠：0.91.4元/ m 3小型污水處理廠：1.01.5元/ m 3（9）應(yīng)用案例方莊污水處理廠、清河污水處理廠、小紅門污水處理廠等4 AB法（AdsorptionBiooxidation）（1）工藝簡(jiǎn)介AB 法工藝是吸附-生物降解（AdsorptionBiooxidation）工藝的簡(jiǎn)稱，是在常規(guī)活性污泥法和兩段活性污泥法基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型的污水處理技術(shù)。該工藝將曝氣池分為高低負(fù)荷兩段，各有獨(dú)立的沉淀和污泥回流系統(tǒng)。高負(fù)荷段A段停留時(shí)間約2040分鐘，以生物絮凝吸附作用為主，同時(shí)發(fā)生不完全氧化反

15、應(yīng)，生物主要為短世代的細(xì)菌群落，去除BOD達(dá)50%以上。B段與常規(guī)活性污泥相似，負(fù)荷較低，泥齡較長(zhǎng)。（2）工藝流程從工藝流程圖中可見(jiàn)，AB法工藝中的A-B兩段需嚴(yán)格分開(kāi)，污泥系統(tǒng)各段獨(dú)立循環(huán)，兩段串聯(lián)運(yùn)行。A段由A段曝氣池與沉淀池構(gòu)成，B段由B段曝氣池與二沉池構(gòu)成。兩段分別設(shè)污泥回流系統(tǒng)，A段的負(fù)荷高，B段的負(fù)荷低，污水先進(jìn)入高負(fù)荷的A段，然后再進(jìn)入低負(fù)荷的B段?；亓魑勰喑鏊M(jìn)水初沉池B段曝氣池二次沉淀池池A段曝氣池中間沉淀池回流污泥（3）出水標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 189182002）中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（4）適用范圍AB法工藝適合于污水濃度高、具有污泥消化等后續(xù)處理設(shè)施的大中規(guī)模的城

16、市污水處理廠，有明顯的節(jié)能效果。對(duì)于有脫氮要求的城市污水處理廠，一般不宜采用。（5）優(yōu)點(diǎn)對(duì)有機(jī)底物去除效率高。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。主要表現(xiàn)在：出水水質(zhì)波動(dòng)小，有極強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力，有良好的污泥沉降性能。有較好的脫氮除磷效果。節(jié)能。運(yùn)行費(fèi)用低，耗電量低，可回收沼氣能源。經(jīng)試驗(yàn)證明，AB法工藝較傳統(tǒng)的一段法工藝節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用20%25%。（6）局限性A段在運(yùn)行中如果控制不好，很容易產(chǎn)生臭氣，影響附近的環(huán)境衛(wèi)生，這主要是由于A段在超高有機(jī)負(fù)荷下工作，使A段曝氣池運(yùn)行于厭氧工況下，導(dǎo)致產(chǎn)生硫化氫、大糞素等惡臭氣體。當(dāng)對(duì)除磷脫氮要求很高時(shí)，A段不宜按AB法的原來(lái)去處有機(jī)物的分配比去除BOD55%60%，因?yàn)檫@

17、樣B段曝氣池的進(jìn)水含碳有機(jī)物含量的碳/氮比偏低，不能有效的脫氮。污泥產(chǎn)率高，A段產(chǎn)生的污泥量較大，約占整個(gè)處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)量的80%左右，且剩余污泥中的有機(jī)物含量高，這給污泥的最終穩(wěn)定化處置帶來(lái)了較大壓力。（7）建造成本大型污水處理廠：16002200元/ m 3 /d中型污水處理廠：20003000元/ m 3 /d小型污水處理廠：不建議采用本工藝（8）運(yùn)行費(fèi)用大型污水處理廠：0.40.8元/ m 3 中型污水處理廠：0.50.9元/ m 3小型污水處理廠：不建議采用本工藝（9）應(yīng)用案例青島海泊河污水處理廠、烏魯木齊河?xùn)|污水處理廠、淮安市四季青污水處理廠等5 氧化溝（Oxidation Dit

18、ch）（1）工藝簡(jiǎn)介氧化溝（Oxidation ditch）又名連續(xù)循環(huán)曝氣池，是活性污泥法的一種變型，因其構(gòu)筑物呈封閉的溝渠得名，是一種曝氣池呈封閉的溝渠形的延時(shí)曝氣工藝。它把連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池作為生化反應(yīng)器，污水與活性污泥混合液在溝渠中循環(huán)流動(dòng)，其有機(jī)負(fù)荷一般低于0.10kg/BOD5(kgMLSS.d)。近年來(lái)氧化溝技術(shù)在我國(guó)得到了廣泛應(yīng)用，適用于處理城市污水。氧化溝的實(shí)用形式有多種，主要有Carrousel型、Orbal型、多溝交替運(yùn)行型（T型氧化溝、D型氧化溝等）和一體化氧化溝（BMTS式氧化溝、船式氧化溝及側(cè)溝式氧化溝）。Carrousel氧化溝一般采用垂直軸表面曝氣葉輪曝氣，曝氣機(jī)安

19、裝在溝的一端，因此形成了靠近曝氣機(jī)下游的富氧區(qū)和上游的缺氧區(qū)，有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉降，具有管理方便，耐水量和水質(zhì)沖擊的優(yōu)點(diǎn)。Orbal氧化溝有單獨(dú)二沉池，采用轉(zhuǎn)碟曝氣，溝深較大，它的脫氮效果很好，但除磷效率不夠高，要求除磷時(shí)還需前加厭氧池，應(yīng)用上多為橢圓形的三環(huán)道組成。多溝交替運(yùn)行氧化溝運(yùn)行方式比較相似，都是通過(guò)配水井對(duì)水流流向的切換，堰門的起閉以及曝氣轉(zhuǎn)刷的調(diào)速，在溝中創(chuàng)造交替的硝化，反硝化條件，以達(dá)到脫氮的目的。其不同之處在于D型氧化溝系統(tǒng)是二沉池與氧化溝分建，有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，而T型氧化溝的兩側(cè)溝輪流作為沉淀池。而所謂一體化氧化溝，就是充分利用氧化溝較大的容積和水面，在不

20、影響氧化溝正常運(yùn)行的情況下，通過(guò)改進(jìn)氧化溝部分區(qū)域的結(jié)構(gòu)或在溝內(nèi)設(shè)置一定的裝置，使污水分離過(guò)程在氧化溝內(nèi)完成。（2）工藝流程氧化溝污水處理的整個(gè)過(guò)程如進(jìn)水、曝氣、沉淀、污泥穩(wěn)定和出水等全部集中在氧化溝內(nèi)完成，最早的氧化溝不需另設(shè)初次沉淀池、二次沉淀池和污泥回流設(shè)備。后來(lái)處理規(guī)模和范圍逐漸擴(kuò)大，它通常采用延時(shí)曝氣，連續(xù)進(jìn)出水，所產(chǎn)生的微生物污泥在污水曝氣凈化的同時(shí)得到穩(wěn)定，不需設(shè)置初沉池和污泥消化池，處理設(shè)施大大簡(jiǎn)化。氧化溝的類型很多，一般流程是：進(jìn)水和回流污泥進(jìn)入反應(yīng)池（氧化溝），在池內(nèi)循環(huán)曝氣，廢水再經(jīng)二沉池沉淀后排放。進(jìn)水剩余污泥出水回流污泥二沉池反應(yīng)池（3）出水標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排

21、放標(biāo)準(zhǔn)（GB 189182002）中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)（4）適用范圍比較適合于中小型污水處理廠，如果設(shè)計(jì)管理的好，都可以取得比較好的除磷脫氮效果。在我國(guó)，氧化溝工藝以其經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便的突出優(yōu)勢(shì)已成為中小型城市污水廠的首選工藝。（5）優(yōu)點(diǎn)工藝流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物和設(shè)備少，無(wú)需設(shè)置初沉池和污泥消化池。有些類型氧化溝還可以省去單獨(dú)的二沉池及污泥回流系統(tǒng)，因此投資省，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便。能承受水量、水質(zhì)的沖擊負(fù)荷，對(duì)濃度較高的廢水有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。這主要是因?yàn)檠趸瘻系乃νＡ魰r(shí)間長(zhǎng)、泥齡長(zhǎng)和循環(huán)稀釋水量大。處理效果優(yōu)于國(guó)家二級(jí)處理標(biāo)準(zhǔn)，工作穩(wěn)定可靠。氧化溝的推流流態(tài)使得溝內(nèi)有較明顯的好氧區(qū)和厭氧區(qū)，從而創(chuàng)造好氧、缺氧甚至厭氧

22、的環(huán)境達(dá)到除磷脫氮的目的。污泥量少，性質(zhì)穩(wěn)定。由于氧化溝泥齡長(zhǎng)，一般為2030d，污泥在溝內(nèi)已好氧穩(wěn)定，所以污泥產(chǎn)量少?gòu)亩芾砗?jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低。（6）局限性 占地面積大，使用表曝機(jī)的話能耗略高于鼓風(fēng)曝氣。當(dāng)廢水中的碳水化合物較多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化溝中污泥負(fù)荷過(guò)高，溶解氧濃度不足，排泥不暢等易引發(fā)絲狀菌性污泥膨脹。由于進(jìn)水中帶有大量油脂，處理系統(tǒng)不能完全有效地將其除去，部分油脂富集于污泥中，經(jīng)轉(zhuǎn)刷充氧攪拌，產(chǎn)生大量泡沫；泥齡偏長(zhǎng)，污泥老化，也易產(chǎn)生泡沫。（7）建造成本大型污水處理廠：20003000元/ m 3 /d 中型污水處理廠：25003500元/ m 3 /d小型污水處

23、理廠：25003500元/ m 3 /d （8）運(yùn)行費(fèi)用大型污水處理廠：0.50.9元/ m 3中型污水處理廠：0.61.0元/ m 3小型污水處理廠：0.61.0元/ m 3（9）應(yīng)用案例酒仙橋污水處理廠、北苑污水處理廠、永豐再生水廠等6 SBR法（Sequencing Batch Reactor）（1）工藝簡(jiǎn)介SBR是序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡(jiǎn)稱，是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR 技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操

24、作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR 技術(shù)的核心是SBR 反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。SBR的實(shí)用形式也有多種，主要有傳統(tǒng)式SBR 工藝、CASS工藝、ICEAS 工藝、DATIAT 工藝、CAST 工藝和UNITANK 工藝等。傳統(tǒng)式SBR 工藝的所有操作都是間歇的、周期性的。它的脫氮除磷效果不夠穩(wěn)定，如要求脫氮除磷，需做一些改進(jìn)。CASS工藝即周期循環(huán)活性污泥法（Cyclic Activated Sludge System），又稱為CAST，是在SBR的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)

25、的，即在SBR池內(nèi)進(jìn)水端增加了一個(gè)生物選擇器，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水（沉淀期、排水期仍連續(xù)進(jìn)水），間歇排水。ICEAS 工藝即間歇式循環(huán)延時(shí)曝氣活性污泥法，它用隔墻將反應(yīng)池分為兩部分，前面是預(yù)反應(yīng)區(qū)，后面是主反應(yīng)區(qū)，采用連續(xù)進(jìn)水，間歇曝氣、沉淀、排水、排泥。它可以脫氮除磷，但效果不夠理想。 DATIAT 工藝。即連續(xù)曝氣和間歇曝氣相結(jié)合的工藝，反應(yīng)池中部用隔墻分為兩部分，前邊DAT 連續(xù)曝氣，后邊IAT 間歇曝氣、沉淀、排水、排泥。它的脫氮除磷功能一般，需增加設(shè)施才能提高脫氮除磷效率。CAST 工藝即循環(huán)式活性污泥法，它的反應(yīng)池用隔墻分為選擇區(qū)和主反應(yīng)區(qū)，進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水、排泥都是間歇周期性運(yùn)行

26、。它的脫氮除磷效果好，防止污泥膨脹的性能好。UNITANK 工藝是三個(gè)矩形池并聯(lián)，按照類似三溝式氧化溝的周期運(yùn)行模式工作，但把轉(zhuǎn)刷曝氣改為鼓風(fēng)曝氣，可加大池深，把出水可調(diào)堰改為固定堰，簡(jiǎn)化了排水，它的功能和三溝式氧化溝類似。（2）工藝流程SBR法其運(yùn)行機(jī)理與普通活性污泥法基本相同，不同之處是污水在處理過(guò)程中不是順序流經(jīng)各處理單元構(gòu)筑物，而是在同一處理構(gòu)筑物中順序完成進(jìn)水、曝氣、沉淀、撇水、閑置等5個(gè)工序，每個(gè)工序與特定的反應(yīng)條件相聯(lián)系（混合/靜止，好氧/厭氧），這些反應(yīng)條件促進(jìn)污水物理和化學(xué)特性有選擇的改變，由此完成對(duì)污水處理凈化的全過(guò)程。格柵調(diào)節(jié)池提升泵反應(yīng)池污泥濃縮池脫水機(jī)外運(yùn)污水流入沉淀

27、排水進(jìn)水、曝氣、攪拌污泥排出流入排出過(guò)程沉淀過(guò)程處理水排出排泥排水沉淀反應(yīng)（3）出水標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 189182002）中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)（4）適用范圍比較適合于中小型污水處理廠，尤其是間歇排放和流量變化較大的地方、需要較高出水水質(zhì)的地方、用地緊張的地方、對(duì)已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。非常適合小水量，間歇排放的分散點(diǎn)源污水的處理。（5）優(yōu)點(diǎn)理想的推流過(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，脫氮除磷效果好，運(yùn)行效果穩(wěn)定。 耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。工藝過(guò)程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)

28、行靈活。 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)管理。工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無(wú)二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。 SBR 系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。 （6）局限性每個(gè)池子都需要設(shè)曝氣和輸配水系統(tǒng)，采用潷水器及控制系統(tǒng)，間歇排水水頭損失大，池容的利用率不理想，因此，一般來(lái)說(shuō)并不太適用于大規(guī)模的城市污水處理廠。連續(xù)進(jìn)水時(shí)，對(duì)于單一SBR反應(yīng)器需要較大的調(diào)節(jié)池。 對(duì)于多個(gè)SBR反應(yīng)器，其進(jìn)水和排水的閥門自動(dòng)切換頻繁，因此，對(duì)自控設(shè)備的要求比較高。污水提升水頭損失較大。（7）建造成本大型污水處理廠：不建

29、議采用本工藝中型污水處理廠：15002000元/ m 3 /d小型污水處理廠：20002500元/ m 3 /d （8）運(yùn)行費(fèi)用大型污水處理廠：不建議采用本工藝中型污水處理廠：0.81.2元/ m 3小型污水處理廠：0.91.3元/ m 3（9）應(yīng)用案例吳家村污水處理廠、門頭溝門城污水處理有限公司、榆垡污水處理廠等7 MBR法（Membrane Bio-Reactor）（1）工藝簡(jiǎn)介膜生物反應(yīng)器（MBR）是將生物處理工藝與膜分離技術(shù)相結(jié)合而成的一種高效廢水處理工藝。它利用膜分離裝置將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物質(zhì)有效截留，替代二沉池，使生化反應(yīng)池中的活性污泥濃度（生物量）大大提高；實(shí)現(xiàn)

30、水力停留時(shí)間（HRT）和污泥停留時(shí)間（SRT）的分別控制，將難降解的大分子有機(jī)物質(zhì)截留在反應(yīng)池中不斷反應(yīng)、降解。膜生物反應(yīng)器工藝通過(guò)膜分離技術(shù)大大提高了生物反應(yīng)器的處理效率，與傳統(tǒng)廢水生物處理工藝相比, 具有工藝流程短、生化效率高、抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)、出水水質(zhì)好且穩(wěn)定、出水可以直接回用、設(shè)備占地面積小、活性污泥濃度高、剩余污泥產(chǎn)量低甚至達(dá)到零排放和便于自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)。膜生物反應(yīng)器對(duì)有機(jī)物、氨氮、總氮、總磷均具有良好的去除作用，可實(shí)現(xiàn)同時(shí)除磷脫氮功能，是目前在高濃度有機(jī)廢水處理、中水回用處理等領(lǐng)域最有前途的廢水生物處理技術(shù)之一。（2）工藝流程按生物反應(yīng)器與膜單元的結(jié)合方式進(jìn)行劃分，可分為一體式和分

31、置式膜生物反應(yīng)器。一體式膜生物反應(yīng)器的膜組件浸沒(méi)在生物反應(yīng)器中，出水需要通過(guò)負(fù)壓抽吸經(jīng)過(guò)膜單元后排出；分離式膜生物反應(yīng)器中生物反應(yīng)器與膜單元相對(duì)獨(dú)立，通過(guò)混合液循環(huán)泵使得處理水通過(guò)膜組件后外排。一體式：BP生物單元MF膜過(guò)濾單元原水出水曝氣BPMF分置式： 原水BPMF出水（3）出水標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 189182002）中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)（4）適用范圍MBR工藝適用于對(duì)出水水質(zhì)要求高的中小型污水處理廠，也適用于現(xiàn)有城市污水處理廠的更新升級(jí)，特別是出水水質(zhì)難以達(dá)標(biāo)或處理流量劇增而占地面積無(wú)法擴(kuò)大的水廠。（5）優(yōu)點(diǎn)較傳統(tǒng)的沉淀法能高效地進(jìn)行固液分離，出水水質(zhì)良好，可以直接回用；由于

32、活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌(特別是優(yōu)勢(shì)菌群)的出現(xiàn)，提高了生化反應(yīng)速率；可使微生物完全截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，實(shí)現(xiàn)水力停留時(shí)間和污泥齡的完全分離，運(yùn)行靈活穩(wěn)定，操作管理方便，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；有利于增殖生長(zhǎng)緩慢的硝化菌的截留與生長(zhǎng)，提高了系統(tǒng)的硝化效率；增加了難生物降解有機(jī)物的水力停留時(shí)間，有效地將難生物降解的有機(jī)微生物滯留在生物反應(yīng)器內(nèi)，有利于難生物降解有機(jī)物的去除；膜生物反應(yīng)器一般都在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷下運(yùn)行，剩余污泥量少，降低了污泥處理費(fèi)用；占地空間小，應(yīng)用范圍廣。（6）局限性膜污染仍是制約MBR推廣應(yīng)用的最主要因素。雖可以通過(guò)控制抽停時(shí)間、曝氣量等工藝參數(shù)以及采用適當(dāng)?shù)那逑醇夹g(shù)來(lái)減

33、少膜面的污染，但最有效、最根本的方法是研制出一種抗污染、耐微生物侵蝕的新的膜材料及對(duì)膜進(jìn)行適當(dāng)?shù)母男?。膜的價(jià)格還比較高，污水停留時(shí)間長(zhǎng)，反應(yīng)池內(nèi)空氣用量大，都增加建造成本，提高運(yùn)行費(fèi)用。（7）建造成本大型污水處理廠：不建議采用本工藝中型污水處理廠：25003500元/ m 3 /d小型污水處理廠：30005000元/ m 3 /d （8）運(yùn)行費(fèi)用大型污水處理廠：不建議采用本工藝中型污水處理廠：0.91.5元/ m 3小型污水處理廠：1.01.6元/ m 3（9）應(yīng)用案例門頭溝再生水廠、懷柔區(qū)京懷水質(zhì)凈化廠、順義新城生態(tài)調(diào)水管理中心等18二 生物膜法1 曝氣生物濾池法（Biological Ae

34、rated Filter）（1）工藝簡(jiǎn)介曝氣生物濾池簡(jiǎn)稱BAF，相當(dāng)于在曝氣池中添加供微生物棲附的填 （濾）料，在填料下鼓氣，是具有活性污泥特點(diǎn)的生物膜法。該工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX（有害物質(zhì)）的作用。曝氣生物濾池集生物氧化和截留懸浮固體一體，節(jié)省了后續(xù)沉淀池（二沉池），具有容積負(fù)荷、水力負(fù)荷大，水力停留時(shí)間短，所需基建投資少，出水水質(zhì)好，運(yùn)行能耗低，運(yùn)行費(fèi)用少的特點(diǎn)。（2）工藝流程該工藝采用35mm大小的濾料填充于反應(yīng)器內(nèi)，初沉池出水從上部流入，利用濾料表面附著的好氧微生物氧化分解有機(jī)物并捕捉懸浮物質(zhì)，不用設(shè)置二沉池。曝氣裝置設(shè)置于反應(yīng)器底部，以供給微生

35、物氧化與同化所需的氧量。隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，濾料捕捉SS以及微生物的增殖使濾料間隙變小，必須采用空氣和水進(jìn)行反沖洗，反沖洗水排入調(diào)節(jié)池或初沉池中。濾料空氣進(jìn)水出水進(jìn)水調(diào)節(jié)池初沉池池曝氣生物濾池出水槽 的池反沖洗排水槽反沖洗水污泥出水（3）出水標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 189182002）中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)（4）適用范圍比較適合于中小型污水處理廠，一般認(rèn)為，生物膜法處理城市污水，在國(guó)內(nèi)尚需積累經(jīng)驗(yàn)，處理規(guī)模不宜過(guò)大。（5）優(yōu)點(diǎn)具有較小的池容和占地面積，BOD5容積負(fù)荷高，是常規(guī)活性污泥法的612倍。 出水質(zhì)量高；對(duì)SS的生物截流作用強(qiáng)，出水中活性污泥含量低，無(wú)需設(shè)置二沉池和污泥回流泵房，

36、處理流程簡(jiǎn)單。流程短，占地面積小，粒狀填料的使用使得充氧效率高，故而基建費(fèi)用和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用節(jié)省。 （6）局限性對(duì)進(jìn)水SS要求較嚴(yán)（一般要求SS100mg/L，最好SS60mg/L），因此對(duì)進(jìn)水需要進(jìn)行預(yù)處理。它的反沖洗水量、水頭損失都較大。 BAF 存在一個(gè)大型濾池的均勻布水布?xì)鈫?wèn)題，它既關(guān)系其工程造價(jià)，也關(guān)系此技術(shù)的適用規(guī)模。曝氣生物濾池中核心介質(zhì)濾料的研究也會(huì)促進(jìn)該工藝在中國(guó)的應(yīng)用的范圍，所以特種濾料的的研究與生產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)化將是曝氣生物濾池在國(guó)內(nèi)大范圍的應(yīng)用的關(guān)鍵。（7）建造成本大型污水處理廠：不建議采用本工藝中型污水處理廠：25003500元/ m 3 /d小型污水處理廠：30004500元/

37、 m 3 /d （8）運(yùn)行費(fèi)用大型污水處理廠：不建議采用本工藝中型污水處理廠：0.71.2元/ m 3小型污水處理廠：0.81.3元/ m 3（9）應(yīng)用案例烏魯木齊雅山污水處理廠、西昌邛海污水處理廠、淄博光大水務(wù)水質(zhì)凈化一廠等2 高負(fù)荷生物濾池/固體接觸工藝（TF/SC）（1）工藝簡(jiǎn)介高負(fù)荷生物濾池/固體接觸（TF/SC）是美國(guó)在80 年代初根據(jù)其城市污水處理廠70%為高負(fù)荷生物濾池，其出水達(dá)不到提高后的出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)而開(kāi)發(fā)出來(lái)的新工藝。生物濾池可以是卵石填料高負(fù)荷生物濾池，也可以是塑料填料的深式或塔式濾池。生物濾池設(shè)計(jì)的BOD5去除率以 50%左右較為經(jīng)濟(jì)，其主要功能是去除溶解性BOD5和將大

38、分子等難降解的物質(zhì)降解為易降解物質(zhì)。固體接觸池是TF/SC工藝高效的關(guān)鍵之一，它是將回流污泥與生物濾池出水混合曝氣，進(jìn)行生物絮凝和生物吸附，將廢水中細(xì)小顆粒和凝聚性差的生物膜絮凝成易于沉淀的絮體，同時(shí)吸附和降解污水中的有機(jī)污染物。絮凝沉淀池與一般二沉池最大的不同之處是設(shè)有進(jìn)水絮凝區(qū)，借助于外力進(jìn)行再絮凝。它是根據(jù)生物可以再絮凝原理設(shè)計(jì)的，從而較大幅度提高了表面負(fù)荷并使細(xì)小不易絮凝沉淀的生物膜得以去除，出水懸浮物可達(dá)10mg/L。（2）工藝流程污廢水經(jīng)過(guò)預(yù)處理和初沉之后，進(jìn)入高負(fù)荷生物濾池，其主要功能是去除溶解性BOD5和將大分子等難降解的物質(zhì)降解為易降解物質(zhì)。固體接觸池將回流污泥與生物濾池出水

39、混合曝氣，進(jìn)行生物絮凝和生物吸附，固體接觸池出水再經(jīng)過(guò)絮凝沉淀池固液分離后，出水排放。回流污泥出水進(jìn)水預(yù)處理初沉池生物濾池固體接觸池絮凝沉淀池池（3）出水標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 189182002）中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)（4）適用范圍比較適合于中小型污水處理廠，一般認(rèn)為，生物膜法處理城市污水，在國(guó)內(nèi)尚需積累經(jīng)驗(yàn)，處理規(guī)模不宜過(guò)大。（5）優(yōu)點(diǎn)出水水質(zhì)好。美國(guó)的數(shù)處工程實(shí)例和我國(guó)示范工程都說(shuō)明出水懸浮物和BOD5均可達(dá)到 10mg/L以下。一般活性污泥法出水懸浮物和BOD5達(dá)到20 mg/L已是高水準(zhǔn)，尤其是懸浮物達(dá)到20 mg/L以下是很困難的。所以，有人稱之為“二級(jí)處理工藝，三級(jí)出水標(biāo)準(zhǔn)

40、”。TF/SC 的工藝單元-生物濾池、固體接觸池和絮凝沉淀池均是高效設(shè)施，負(fù)荷高、停留時(shí)間短，因而工程造價(jià)低，運(yùn)行能耗少。研究結(jié)果說(shuō)明TF/SC工藝污水處理廠工程總投資和運(yùn)行費(fèi)用均較傳統(tǒng)活性污泥法低約20%。具有生物膜法的特點(diǎn)，耐沖擊、運(yùn)行穩(wěn)定、操作比較簡(jiǎn)單。 （6）局限性工藝的理論研究還很不夠，如果在理論研究上有所發(fā)展，必然會(huì)極大地推動(dòng)生物膜法的發(fā)展。需要研究工藝設(shè)計(jì)的優(yōu)化，如TF/SC 工藝各單元投配負(fù)荷、處理程度的優(yōu)化等。需要研究TF/SC適用的輕質(zhì)高強(qiáng)、價(jià)廉、使用壽命長(zhǎng)的濾池濾料，這是該工藝的關(guān)鍵問(wèn)題。（7）建造成本大型污水處理廠：不建議采用本工藝中型污水處理廠：25003500元/

41、m 3 /d小型污水處理廠：30004500元/ m 3 /d （8）運(yùn)行費(fèi)用大型污水處理廠：不建議采用本工藝中型污水處理廠：0.71.2元/ m 3小型污水處理廠：0.81.4元/ m 3（9）應(yīng)用案例廣東省四會(huì)市污水處理廠、蘭煉廠前生活污水處理廠等3 生物轉(zhuǎn)盤法（biological disc）（1）工藝簡(jiǎn)介生物轉(zhuǎn)盤工藝是生物膜法污水生物處理技術(shù)的一種，是污水灌溉和土地處理的人工強(qiáng)化，這種處理法使細(xì)菌和菌類的微生物、原生動(dòng)物一類的微型動(dòng)物在生物轉(zhuǎn)盤填料載體上生長(zhǎng)繁育，形成膜狀生物性污泥生物膜。污水經(jīng)沉淀池初級(jí)處理后與生物膜接觸，生物膜上的微生物攝取污水中的有機(jī)污染物作為營(yíng)養(yǎng)，使污水得到凈化

42、。生物轉(zhuǎn)盤由盤片、接觸反應(yīng)槽、轉(zhuǎn)軸及驅(qū)動(dòng)裝置組成。盤片采用插片式連接，以中心管為轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的兩端安設(shè)在半圓形接觸反應(yīng)槽的支座上。氣動(dòng)生物轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)盤面積約40%浸沒(méi)在槽內(nèi)的污水中，轉(zhuǎn)軸高出水面10-25cm，微生物代謝所需的溶解氧通過(guò)設(shè)在生物轉(zhuǎn)盤下側(cè)的曝氣管供給。轉(zhuǎn)盤表面覆有空氣罩，從曝氣管中釋放出的壓縮空氣驅(qū)動(dòng)空氣罩使轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)盤離開(kāi)污水時(shí)，轉(zhuǎn)盤表面上形成一層薄薄的水層，水層也從空氣中吸收溶解氧。（2）工藝流程在實(shí)際應(yīng)用中，生物轉(zhuǎn)盤多為幾級(jí)串聯(lián)或串聯(lián)并聯(lián)混合應(yīng)用。串聯(lián)時(shí)，各級(jí)轉(zhuǎn)盤的生物相不同，均依據(jù)各級(jí)流入的廢水性質(zhì)而生長(zhǎng)繁殖，這一特點(diǎn)對(duì)有機(jī)物的降解非常有利。由于轉(zhuǎn)盤上的生物量大，剩余污泥量小，故其污泥齡較長(zhǎng)，使得硝化菌、反硝化菌易于增殖，所以生物轉(zhuǎn)盤常有硝化和脫氮作用。 對(duì)于一組幾級(jí)串聯(lián)的生物轉(zhuǎn)盤來(lái)說(shuō) ,每個(gè)單元的流態(tài)都可看作為完全混合型，但各級(jí)之間又具有明顯的推流性質(zhì)，這也是其處理水質(zhì)通常較好的一個(gè)原因。出水污泥污泥外運(yùn)進(jìn)水初沉池接觸池二沉池生物轉(zhuǎn)盤濃縮槽脫水機(jī)（3）出水標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 189182002）中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)（4）適用范圍生物轉(zhuǎn)盤由于有氣味產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境有一定的影響。適用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)的小型污水處理廠。（5）