水處理中的污水處理工藝

1、 概述概述國內(nèi)外污水處理主要技術(shù)、基本原理和工藝流程國內(nèi)外污水處理主要技術(shù)、基本原理和工藝流程 污水處理工藝的關(guān)鍵技術(shù)、指標(biāo)分析及運(yùn)行基礎(chǔ)知識(shí)污水處理工藝的關(guān)鍵技術(shù)、指標(biāo)分析及運(yùn)行基礎(chǔ)知識(shí)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)中面臨的主要問題、運(yùn)營管理、城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)中面臨的主要問題、運(yùn)營管理、常見故障識(shí)別與處理常見故障識(shí)別與處理水污染現(xiàn)狀水污染現(xiàn)狀 9090以上的城市水域受到污染以上的城市水域受到污染 5050左右地下水水質(zhì)受到污染左右地下水水質(zhì)受到污染 5050以上的重點(diǎn)城鎮(zhèn)飲用水源不符合標(biāo)準(zhǔn)以上的重點(diǎn)城鎮(zhèn)飲用水源不符合標(biāo)準(zhǔn) 特別嚴(yán)重的水系：特別嚴(yán)重的水系：三河三河：淮河、海河、遼河：淮河、海河、遼河

2、 湖泊富營養(yǎng)化嚴(yán)重：湖泊富營養(yǎng)化嚴(yán)重：滇池滇池、巢湖、太湖、巢湖、太湖 污水的種類及來源污水的種類及來源按其來源及產(chǎn)生途徑污水主要分為生活污水、工業(yè)廢水、雨按其來源及產(chǎn)生途徑污水主要分為生活污水、工業(yè)廢水、雨水與滲流、農(nóng)業(yè)污水、自然界中其它被污染水。水與滲流、農(nóng)業(yè)污水、自然界中其它被污染水。工廠排污口工業(yè)污染源工業(yè)污染源污水處理技術(shù)，就是采用各種方法將污水中所含有的污染物污水處理技術(shù)，就是采用各種方法將污水中所含有的污染物分離出來，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害和穩(wěn)定購物質(zhì)，從而使污水得分離出來，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害和穩(wěn)定購物質(zhì)，從而使污水得到凈化。現(xiàn)代的污水處理技術(shù)，按其作用原理可分為物理處到凈化?，F(xiàn)代的污水

3、處理技術(shù)，按其作用原理可分為物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法三類。理法、化學(xué)處理法和生物處理法三類。物理處理法物理處理法利用物理作用分離污水中主要呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在處理過程中污利用物理作用分離污水中主要呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在處理過程中污染物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變。主要有：利用污染物質(zhì)與水的密度差異染物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變。主要有：利用污染物質(zhì)與水的密度差異借重力沉降作用使其從水中分借重力沉降作用使其從水中分離的沉淀法，利用篩濾介質(zhì)截流污水中的離的沉淀法，利用篩濾介質(zhì)截流污水中的懸浮物的篩濾法；利用氣浮處理設(shè)備在污水中形成的微小氣泡上浮時(shí)將懸浮物的篩濾法；利用氣浮處理設(shè)備在污水中形成

4、的微小氣泡上浮時(shí)將密度接近于水的微小顆粒狀的污染物質(zhì)粘附去除的氣浮法；利用反滲透密度接近于水的微小顆粒狀的污染物質(zhì)粘附去除的氣浮法；利用反滲透膜將污染物截留的反滲透法等。主要處理設(shè)施包括格柵、沉砂池、沉淀膜將污染物截留的反滲透法等。主要處理設(shè)施包括格柵、沉砂池、沉淀池、氣浮池等。池、氣浮池等。直棒式柵條格柵直棒式柵條格柵格柵工藝流程圖格柵工藝流程圖 物理處理法常用的處理設(shè)施圖物理處理法常用的處理設(shè)施圖 （1 1）格柵格柵 （2 2）沉砂池）沉砂池 新建的污水處理廠多以曝氣沉砂池為主新建的污水處理廠多以曝氣沉砂池為主曝氣式沉砂池曝氣式沉砂池曝氣式沉砂池工藝流程圖曝氣式沉砂池工藝流程圖平流沉淀池平

5、流沉淀池（2）沉淀池）沉淀池 主要包括平流式、豎流式、曝氣式和渦流式沉砂池，過去的沉砂池大主要包括平流式、豎流式、曝氣式和渦流式沉砂池，過去的沉砂池大多采用平流式，新建的處理廠則以曝氣式為主。今年來渦流式沉砂池也有多采用平流式，新建的處理廠則以曝氣式為主。今年來渦流式沉砂池也有增多的趨勢，而豎流沉砂池一般很少采用。增多的趨勢，而豎流沉砂池一般很少采用。池型呈長方形，廢水池型呈長方形，廢水從池的一端進(jìn)入，水從池的一端進(jìn)入，水平方向流過池子，從平方向流過池子，從池的另一端流出。在池的另一端流出。在池的進(jìn)口處底部設(shè)貯池的進(jìn)口處底部設(shè)貯泥斗，其他部位池底泥斗，其他部位池底有坡度，傾向貯泥斗有坡度，傾向

6、貯泥斗。豎流沉淀池豎流沉淀池池型多為圓形，亦有池型多為圓形，亦有長方形或多角形，廢長方形或多角形，廢水從設(shè)在池中央的中水從設(shè)在池中央的中心管進(jìn)入，從中心管心管進(jìn)入，從中心管下端經(jīng)過反射板后均下端經(jīng)過反射板后均勻緩慢地分布在池的勻緩慢地分布在池的橫斷面上，由于出水橫斷面上，由于出水口設(shè)置在池面或池墻口設(shè)置在池面或池墻四周，故水的流向基四周，故水的流向基本由下向上。污泥淤本由下向上。污泥淤積在底部的污泥斗積在底部的污泥斗。輻輻流流式式沉沉淀淀池池剖剖面面中心進(jìn)水中心進(jìn)水周邊進(jìn)水周邊進(jìn)水原水原水原水原水平流式氣浮池工藝流程圖平流式氣浮池工藝流程圖豎流式氣浮池工藝流程圖豎流式氣浮池工藝流程圖 化學(xué)處理

7、法化學(xué)處理法利用化學(xué)反應(yīng)作用來分離、回收污水中的污染物。主要有：利用化學(xué)反應(yīng)作用來分離、回收污水中的污染物。主要有：混凝法混凝法( (通過向水中投加帶有與膠體狀污染物質(zhì)相反電荷的通過向水中投加帶有與膠體狀污染物質(zhì)相反電荷的電解質(zhì)電解質(zhì)( (混凝劑混凝劑) )改變膠體顆粒穩(wěn)定性從而使其凝聚沉淀去改變膠體顆粒穩(wěn)定性從而使其凝聚沉淀去除除) )、中和法、中和法( (通過向酸性廢水中投加堿性物質(zhì)或向堿性廢水通過向酸性廢水中投加堿性物質(zhì)或向堿性廢水中投加酸性物質(zhì)改變污水中投加酸性物質(zhì)改變污水PHPH值值) )、氧化還原法、氧化還原法( (向廢水中投加向廢水中投加氧化劑或還原劑通過氧化還原作用使污染物質(zhì)轉(zhuǎn)

8、變?yōu)闊o害的氧化劑或還原劑通過氧化還原作用使污染物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的物質(zhì)，主要用于處理含酚、氰污木和含鉻、含汞污水物質(zhì)，主要用于處理含酚、氰污木和含鉻、含汞污水) )、電、電解法解法( (在污水中插入電極，在陽極相陰極分別發(fā)生氧化還原在污水中插入電極，在陽極相陰極分別發(fā)生氧化還原反應(yīng)，主要用于處理含鉻和含氰污水反應(yīng)，主要用于處理含鉻和含氰污水) )、吸附法、吸附法( (通過團(tuán)體吸通過團(tuán)體吸附劑將污水中的溶解性有機(jī)或無機(jī)污染物吸附附劑將污水中的溶解性有機(jī)或無機(jī)污染物吸附) )、電滲析法、電滲析法( (通過由陰、陽離子交換膜組成的電滲析器使污水中的陰、通過由陰、陽離子交換膜組成的電滲析器使污水中的陰、陽

9、離子得到分離陽離子得到分離) )、汽提法、吹脫法、牟取法等。、汽提法、吹脫法、牟取法等。生物處理法生物處理法利用微生物的新陳代謝功能使污水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物利用微生物的新陳代謝功能使污水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物被溶解并轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)，包括好氧和厭氧生物處理兩種方式。其被溶解并轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)，包括好氧和厭氧生物處理兩種方式。其中，好氧生物處理對中，好氧生物處理對CODCOD的去除效果較好。的去除效果較好。好氧生物處理法好氧生物處理法主要分為活主要分為活性污泥法和生物膜法。這兩種方法中性污泥法和生物膜法。這兩種方法中活性污泥法、氧化溝、活性污泥法、氧化溝、SBRSBR、A A

10、2 2/O/O、曝氣生物濾池、生物接觸氧化、生物流化床幾種工藝在國內(nèi)外應(yīng)用的曝氣生物濾池、生物接觸氧化、生物流化床幾種工藝在國內(nèi)外應(yīng)用的較廣泛。較廣泛?；钚晕勰喾ɑ钚晕勰喾ɑ钚晕勰鄬τ袡C(jī)物的降解主要在曝氣階段進(jìn)行，可分為兩個(gè)階段，吸活性污泥對有機(jī)物的降解主要在曝氣階段進(jìn)行，可分為兩個(gè)階段，吸附階段和穩(wěn)定階段。在吸附階段，主要是污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)移到活性附階段和穩(wěn)定階段。在吸附階段，主要是污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)移到活性污泥上去，這是由于活性污泥具有巨大的比表面積，而表面上含有多污泥上去，這是由于活性污泥具有巨大的比表面積，而表面上含有多糖類的粘性物質(zhì)所致。在穩(wěn)定階段，主要是轉(zhuǎn)移道活性污泥上的有機(jī)糖類的粘

11、性物質(zhì)所致。在穩(wěn)定階段，主要是轉(zhuǎn)移道活性污泥上的有機(jī)物為微生物所利用。當(dāng)污水中有機(jī)物處于懸浮狀態(tài)和膠態(tài)時(shí)，吸附階物為微生物所利用。當(dāng)污水中有機(jī)物處于懸浮狀態(tài)和膠態(tài)時(shí)，吸附階段很短，一般在段很短，一般在15-45min15-45min左右，而穩(wěn)定階段較長。左右，而穩(wěn)定階段較長。活性污泥法的基本流程圖 氧化溝氧化溝氧化溝是一種簡易的活性污泥系統(tǒng)，屬于延時(shí)曝氣法。其曝氧化溝是一種簡易的活性污泥系統(tǒng)，屬于延時(shí)曝氣法。其曝氣設(shè)備為轉(zhuǎn)刷，設(shè)置在氧化溝的直段上，轉(zhuǎn)刷旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)混氣設(shè)備為轉(zhuǎn)刷，設(shè)置在氧化溝的直段上，轉(zhuǎn)刷旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)混合液在池內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，并使活性污泥處于懸浮狀態(tài)。污水進(jìn)合液在池內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，并使活性

12、污泥處于懸浮狀態(tài)。污水進(jìn)入反應(yīng)池，通常需要循環(huán)幾十圈，才能流出溝外。入反應(yīng)池，通常需要循環(huán)幾十圈，才能流出溝外。氧氧化化溝溝工工藝藝布布置置 SBRSBR法法SBRSBR技術(shù)本身是活性污泥法的一種，去除污染物的機(jī)理與傳技術(shù)本身是活性污泥法的一種，去除污染物的機(jī)理與傳統(tǒng)的活性污泥法完全一致，但其操作過程又與活性污泥法完統(tǒng)的活性污泥法完全一致，但其操作過程又與活性污泥法完全不同。全不同。SBRSBR作為序批式活性污泥法兼有推流、厭氧作為序批式活性污泥法兼有推流、厭氧好氧操作、間好氧操作、間斷進(jìn)水的特點(diǎn)。實(shí)際上，斷進(jìn)水的特點(diǎn)。實(shí)際上，SBRSBR是一種半連續(xù)是一種半連續(xù)間歇式裝置，間歇式裝置，它與傳

13、統(tǒng)的充放式曝氣池不同。從進(jìn)水方式看，可以是間歇它與傳統(tǒng)的充放式曝氣池不同。從進(jìn)水方式看，可以是間歇的，也可以是連續(xù)的。而排水一般是間歇的；從曝氣方式看，的，也可以是連續(xù)的。而排水一般是間歇的；從曝氣方式看，可以來用充水期不曝氣的限制曝氣方式、充水期曝氣的非限可以來用充水期不曝氣的限制曝氣方式、充水期曝氣的非限制曝氣方式或充水后期曝氣的半限制曝氣方式。制曝氣方式或充水后期曝氣的半限制曝氣方式。泵房泵房細(xì)格柵細(xì)格柵沉淀池沉淀池SBR SBR 反應(yīng)池反應(yīng)池初格柵初格柵脫水脫水濃縮濃縮制肥制肥排放排放進(jìn)水進(jìn)水A A2 2/O/O法法在厭氧在厭氧/ /好氧除磷系統(tǒng)和缺氧好氧除磷系統(tǒng)和缺氧/ /好氧脫氮系

14、統(tǒng)原理的基礎(chǔ)上，人們提出的好氧脫氮系統(tǒng)原理的基礎(chǔ)上，人們提出的A A2 2/O/O污水處理系統(tǒng)，即將兩個(gè)處理系統(tǒng)結(jié)合起來，使污水經(jīng)過厭氧污水處理系統(tǒng)，即將兩個(gè)處理系統(tǒng)結(jié)合起來，使污水經(jīng)過厭氧(Anaerobic)(Anaerobic)、缺氧、缺氧(Anoxic)(Anoxic)及好氧及好氧(Oxic)(Oxic)三個(gè)生物處理過程三個(gè)生物處理過程( (簡稱簡稱A A2 2/O)/O)，達(dá)到同時(shí)去除，達(dá)到同時(shí)去除BODBOD、氮和磷的目的。、氮和磷的目的。除磷原理除磷原理除磷是通過磷的厭氧釋放和好氧吸附兩個(gè)過程完成的。污水進(jìn)入?yún)捬醭爻资峭ㄟ^磷的厭氧釋放和好氧吸附兩個(gè)過程完成的。污水進(jìn)入?yún)捬醭厥刮?/p>

15、泥中的好氧微生物處于壓抑狀態(tài)，以釋放出貯存在菌體內(nèi)的多聚磷使污泥中的好氧微生物處于壓抑狀態(tài)，以釋放出貯存在菌體內(nèi)的多聚磷酸鹽，同時(shí)釋放出能量，可供處于壓抑狀態(tài)下生物活動(dòng)的需要。聚磷細(xì)酸鹽，同時(shí)釋放出能量，可供處于壓抑狀態(tài)下生物活動(dòng)的需要。聚磷細(xì)胞厭氧釋放的前提是水中既無分子態(tài)氧又無結(jié)合態(tài)氧，在厭氧狀態(tài)下。胞厭氧釋放的前提是水中既無分子態(tài)氧又無結(jié)合態(tài)氧，在厭氧狀態(tài)下。聚磷細(xì)胞中磷的釋放越充分，體內(nèi)貯存的聚聚磷細(xì)胞中磷的釋放越充分，體內(nèi)貯存的聚羥基丁酸鹽也越多，進(jìn)羥基丁酸鹽也越多，進(jìn)入好氧狀態(tài)后磷的吸收量也越大。有試驗(yàn)資料表明，厭氧狀態(tài)下每釋放入好氧狀態(tài)后磷的吸收量也越大。有試驗(yàn)資料表明，厭氧狀態(tài)

16、下每釋放1mg1mg磷，進(jìn)入好氧狀態(tài)后就可吸收磷，進(jìn)入好氧狀態(tài)后就可吸收2.02.0一一2.4mg2.4mg磷。細(xì)胞內(nèi)吸收了大量磷磷。細(xì)胞內(nèi)吸收了大量磷的高磷污泥最后以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)，從而完成除磷過程。的高磷污泥最后以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)，從而完成除磷過程。脫氮原理脫氮原理它同缺氧它同缺氧A/OA/O法一樣。脫氮過程為零級反應(yīng)，反硝化速率與水中硝態(tài)氮法一樣。脫氮過程為零級反應(yīng)，反硝化速率與水中硝態(tài)氮濃度無關(guān)，因此為充分利用水中有機(jī)質(zhì)，一般均采用前置缺氧脫氮流程。濃度無關(guān)，因此為充分利用水中有機(jī)質(zhì)，一般均采用前置缺氧脫氮流程。硝態(tài)氮由硝化后的混合液回流提供。硝態(tài)氮由硝化后的混合液回流提

17、供。回流污泥（含磷污泥）回流污泥（含磷污泥）剩余污泥剩余污泥釋放磷、釋放磷、氨化氨化硝化吸收磷、硝化吸收磷、去除去除BOD脫氮脫氮沉淀池沉淀池曝氣生物濾池曝氣生物濾池污水通過補(bǔ)水設(shè)備連續(xù)地、均勻的噴灑道濾床表面，在重力作用下，污污水通過補(bǔ)水設(shè)備連續(xù)地、均勻的噴灑道濾床表面，在重力作用下，污水以水滴的形式向下滲析，或以波狀薄膜的形式向下滲流。最后，污水水以水滴的形式向下滲析，或以波狀薄膜的形式向下滲流。最后，污水到達(dá)排水系統(tǒng)，流出濾池。污水流經(jīng)濾床時(shí)，有一部分污水、污染物和到達(dá)排水系統(tǒng)，流出濾池。污水流經(jīng)濾床時(shí)，有一部分污水、污染物和細(xì)菌附著在濾床表面上，微生物便在濾料表面大量繁殖，不久，形成一

18、細(xì)菌附著在濾床表面上，微生物便在濾料表面大量繁殖，不久，形成一層充滿微生物的粘膜，稱為層充滿微生物的粘膜，稱為生物膜。生物膜。這個(gè)起始階段通常叫這個(gè)起始階段通常叫“掛膜掛膜”，是，是生物濾池的成熟期。污水流經(jīng)成熟濾床時(shí)，污水中有機(jī)污染物唄生物膜生物濾池的成熟期。污水流經(jīng)成熟濾床時(shí)，污水中有機(jī)污染物唄生物膜重的微生物吸附、降解，從而得到凈化。重的微生物吸附、降解，從而得到凈化。生物曝氣濾池生物曝氣濾池(BAF)(BAF)的構(gòu)造圖的構(gòu)造圖陶粒(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 曝氣生物濾池的工藝組成曝氣生物

19、濾池的工藝組成v 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。 曝氣生物濾池的運(yùn)行方式曝氣生物濾池的運(yùn)行方式v 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) (a) 采用濾頭的下向流濾池采用濾頭的下向流濾池 (b) (b) 不采用濾頭的下向流濾池不采用濾頭的下向流濾池 (c) (c) 上向流的曝氣生物濾池上向流的曝氣生物濾池升流式和下

20、向流方式的曝氣生物濾池工藝圖升流式和下向流方式的曝氣生物濾池工藝圖生物填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帶回流的升流式曝氣生物濾池工藝圖帶回流的升流式曝氣生物濾池工藝圖曝氣生物濾床的串聯(lián)曝氣生物濾床的串聯(lián)生物接觸氧化法生物接觸氧化法生物接觸氧化池內(nèi)設(shè)置填料，填生物接觸氧化池內(nèi)設(shè)置填料，填料淹沒在廢水中，填料上長滿生料淹沒在廢水中，填料上長滿生物膜，廢水與生物膜接觸過程中，物膜，廢水與生物膜接觸過程中，水中的有機(jī)物被微生物吸附、氧水中的有機(jī)物被微生物吸附、氧化分解和轉(zhuǎn)化為新的生物膜。從化分解和轉(zhuǎn)化為新的生物膜。從填料上脫落的生物膜，隨水流到填料上脫落的生物膜，隨水流到二沉池后

21、被去除，廢水得到凈化。二沉池后被去除，廢水得到凈化。在接觸氧化池中，微生物所需要在接觸氧化池中，微生物所需要的氧氣來自水中，而廢水則自鼓的氧氣來自水中，而廢水則自鼓入的空氣不斷補(bǔ)充失去的溶解氧。入的空氣不斷補(bǔ)充失去的溶解氧?？諝馐峭ㄟ^設(shè)在池底的穿孔布?xì)饪諝馐峭ㄟ^設(shè)在池底的穿孔布?xì)夤苓M(jìn)入水流，當(dāng)氣泡上升時(shí)向廢管進(jìn)入水流，當(dāng)氣泡上升時(shí)向廢水供應(yīng)氧氣，有時(shí)并借以回流池水供應(yīng)氧氣，有時(shí)并借以回流池水。水。生物流化床生物流化床以砂、焦炭或活性炭等細(xì)小惰性材料作為生物膜載體，廢水以砂、焦炭或活性炭等細(xì)小惰性材料作為生物膜載體，廢水( (先經(jīng)充氧先經(jīng)充氧或床內(nèi)充氧或床內(nèi)充氧) )自下向上流過濾床使載體層呈流

22、動(dòng)狀態(tài)，加大了生物膜表自下向上流過濾床使載體層呈流動(dòng)狀態(tài)，加大了生物膜表面積與廢水和氧的接觸，提高了處理效率。面積與廢水和氧的接觸，提高了處理效率。流流化化床床工工藝藝流流程程圖圖 The biological fluidized bed reactor is an important part of breaking down perchlorate contamination. (Photo courtesy of Tulsa District)關(guān)鍵技術(shù)曝氣理論、設(shè)備及曝氣池指標(biāo)分析技術(shù)指標(biāo)分析經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析一、氣體傳遞原理二、曝氣設(shè)備三、曝氣池池型)(LsLccAKdtdm dm/dt氣體

23、傳遞速率；KL氣體擴(kuò)散系數(shù)；A氣液界面接觸面積，m2Cs，液相氧的飽和濃度,mg/L；c液相內(nèi)氧的實(shí)際濃度,mg/L)(LsLOccVAKdtdc )(LsaLccKdtdc KLa總的傳質(zhì)系數(shù)一些廢水的一些廢水的及及值值廢廢 水水 名名 稱稱紙板廢水牛皮紙漿木紙漿廢水漂染廢水印染廢水煉油廢水0.530.640.450.790.60.30.50.50.720.80.85生活污水（新鮮）生活污水（腐化）0.260.460.160.190.9（一般生活污水） )(LsaLccKdtdc 1010ttLaccsdtKccdc010)/()ln(ttccccKLssLa )(LsaLccKdtdc 其

24、中其中)()(清水污水LaLaKK )()(清水污水sscc 20)20()( TLaTLaKK 溫度、氣壓的影響510013. 1(Pa) 所在地實(shí)際氣壓 sTLTssLaTLTsLaccccKccKNN20)()20(20)()20(0024. 1 )()0(024. 1 )( 若rrVrR 00VrR )()(LsTLarccKdtdcr 供氧速度=耗氧速度rr則20)(0024. 1 )( TLTssrcccRR 氧吸收率%100 WRErAW實(shí)際供氣量曝氣設(shè)備的類型曝氣設(shè)備的類型1 1、鼓風(fēng)曝氣、鼓風(fēng)曝氣（1 1）小氣泡擴(kuò)散器）小氣泡擴(kuò)散器 （2 2）中氣泡擴(kuò)散器）中氣泡擴(kuò)散器（3

25、3） 大氣泡擴(kuò)散器大氣泡擴(kuò)散器（4 4）微氣泡擴(kuò)散器）微氣泡擴(kuò)散器 衡量曝氣設(shè)備曝氣效率的兩個(gè)指標(biāo)衡量曝氣設(shè)備曝氣效率的兩個(gè)指標(biāo)1)1) 氧吸收率（或利用率）氧吸收率（或利用率）：向混合液供給向混合液供給1 1千克氧時(shí)，千克氧時(shí)，水中所能獲得的氧千克數(shù)，多用于鼓風(fēng)曝氣裝置評水中所能獲得的氧千克數(shù)，多用于鼓風(fēng)曝氣裝置評價(jià)；價(jià)；2)2) 動(dòng)力效率：動(dòng)力效率：單位動(dòng)力在單位時(shí)間內(nèi)所轉(zhuǎn)移的氧量，單位動(dòng)力在單位時(shí)間內(nèi)所轉(zhuǎn)移的氧量，多用于機(jī)械曝氣設(shè)備評價(jià)多用于機(jī)械曝氣設(shè)備評價(jià)2 2、機(jī)械曝氣、機(jī)械曝氣（1 1）豎式曝氣機(jī)）豎式曝氣機(jī)（2 2）臥式曝氣刷）臥式曝氣刷 1 1、鼓風(fēng)曝氣、鼓風(fēng)曝氣v小氣泡擴(kuò)散器

26、小氣泡擴(kuò)散器 特點(diǎn)是氧利用率高，但阻力大，易阻塞 。v中氣泡擴(kuò)散器中氣泡擴(kuò)散器 其特點(diǎn)是氧利用率低，但空氣壓力損失較?。?v大氣泡擴(kuò)散器大氣泡擴(kuò)散器 特點(diǎn)是氣泡大，分布不勻，氧利用率低，不易堵塞； %100供氧量吸收氧量AE鼓風(fēng)曝氣設(shè)備性能資料鼓風(fēng)曝氣設(shè)備性能資料氣泡大小氣泡大小(mm)(mm)氧傳遞速率氧傳遞速率(mg/L(mg/L. .h)h)氧吸收率氧吸收率(%)(%)動(dòng)力效率動(dòng)力效率(kgO(kgO2 2/kW/kW. .h)h) 小氣泡小氣泡(1.5)(3)(3) 微氣泡微氣泡(0.1)(0.1)40-6040-6020-3020-3010-2010-2040-12040-12011

27、-1211-126.2-7.96.2-7.96.2-7.16.2-7.11.61.6 2.62.61.0-1.61.0-1.60.6-1.20.6-1.21.2-2.41.2-2.4氧傳遞速率氧傳遞速率 動(dòng)力效率動(dòng)力效率 2 2、機(jī)械曝氣、機(jī)械曝氣 注注: :標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是用清水標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是用清水, , 水溫水溫2020, , 大氣壓力為大氣壓力為101.325kPa,101.325kPa,最初水中的溶解氧濃最初水中的溶解氧濃度為度為0 0?，F(xiàn)場試驗(yàn)用的是污水，水溫。現(xiàn)場試驗(yàn)用的是污水，水溫15 15 ，海拔，海拔150m150m， =0.85=0.85，=0.9=0.9。 1 1、鼓風(fēng)曝氣與推流式

28、曝氣池、鼓風(fēng)曝氣與推流式曝氣池 1 1、鼓風(fēng)曝氣與推流式曝、鼓風(fēng)曝氣與推流式曝氣池氣池 推流式曝氣池長寬比一般大于45 ，寬深比不大于2 ，深度一般取35m。鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)由空氣凈化器，鼓風(fēng)機(jī)，空氣輸配管系統(tǒng)和擴(kuò)散器組成。 1 1、鼓風(fēng)曝氣與推流式曝鼓風(fēng)曝氣與推流式曝氣池氣池 淺層曝氣池淺層曝氣池在氧轉(zhuǎn)移率相同的情況下，在氧轉(zhuǎn)移率相同的情況下，淺層曝氣耗電省。一般在曝氣池淺層曝氣耗電省。一般在曝氣池中設(shè)垂直導(dǎo)流板，上緣與曝氣管中設(shè)垂直導(dǎo)流板，上緣與曝氣管齊，下緣距池底齊，下緣距池底0.60.60.8m0.8m。曝氣。曝氣時(shí)混合液饒導(dǎo)流板循環(huán)流動(dòng)。淺時(shí)混合液饒導(dǎo)流板循環(huán)流動(dòng)。淺層曝氣的供氣量為層曝

29、氣的供氣量為303040m40m3 3/m/m3 3( (水水) )h h。風(fēng)壓約。風(fēng)壓約1kPa,1kPa,動(dòng)力動(dòng)力效率效率2.32.32.9kg(O2.9kg(O2 2)/kWh)/kWh。 淺層曝氣池與一般曝氣池相淺層曝氣池與一般曝氣池相比，空氣量增大了，而風(fēng)壓僅為比，空氣量增大了，而風(fēng)壓僅為一般曝氣池的一般曝氣池的1/31/31/4,1/4,電耗略有電耗略有下降，適于中小型污水廠采用。下降，適于中小型污水廠采用。 1 1、鼓風(fēng)曝氣與推流式曝氣池、鼓風(fēng)曝氣與推流式曝氣池深井曝氣深井曝氣 2 2、葉輪曝氣與完全混合、葉輪曝氣與完全混合曝氣池曝氣池（1 1） 分建式分建式 曝氣池和沉曝氣池和

30、沉淀池分別設(shè)置，既可使用表曝淀池分別設(shè)置，既可使用表曝機(jī)，也可用鼓風(fēng)曝氣裝置。采機(jī)，也可用鼓風(fēng)曝氣裝置。采用泵形葉輪時(shí)，曝氣池直徑與用泵形葉輪時(shí)，曝氣池直徑與葉輪直徑之比為葉輪直徑之比為4.57.54.57.5。采用。采用倒傘形和平板形葉輪時(shí)，曝氣倒傘形和平板形葉輪時(shí)，曝氣池直徑與葉輪直徑之比為池直徑與葉輪直徑之比為3535。（2 2）合建式）合建式 靠表曝機(jī)的提靠表曝機(jī)的提升力使污泥循環(huán)，一般回流比升力使污泥循環(huán)，一般回流比較大，較大，R R 1 1，甚至達(dá)到，甚至達(dá)到5 5。 鼓風(fēng)曝氣與葉輪曝氣的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件鼓風(fēng)曝氣與葉輪曝氣的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件 一般地說，表面機(jī)械曝氣的氧吸收率高（約為

31、1525%），鼓風(fēng)曝氣低（僅為610%）,所以前者耗電較后者少。鼓風(fēng)曝氣所用設(shè)備較多。但是當(dāng)廢水量很大，曝氣池需要設(shè)置相當(dāng)多的曝氣葉輪時(shí)，則費(fèi)用劇增，超過鼓風(fēng)曝氣。因此，葉輪曝氣適用于水量較小的小型曝氣池，鼓風(fēng)曝氣適用于大水量的大型曝氣池。當(dāng)廢水中存在大量的產(chǎn)生泡沫的物質(zhì)（如表面活性劑，堿等）時(shí)，若無有效的消沫措施，則不宜采用表面曝氣。安裝曝氣葉輪時(shí)，安裝深度安裝深度要適當(dāng)：浸沒深度過小，水面擾動(dòng)雖然劇烈，但提升作用小；浸沒深度過大，其結(jié)果正好相反，兩者均要降低充氧效果。葉輪的周邊線速度周邊線速度一般為36m/s, 線速度過小，充氧能力減弱；線速度過大，易破壞污泥絮體，影響沉降分離。三、曝氣池

32、池型 3 3、兩種池形的結(jié)合、兩種池形的結(jié)合城鎮(zhèn)污水污水處理廠常用的工藝有8大類:普通活性污泥工藝、水解一好氧工藝、AB工藝、A/O工藝、A2/O工藝、氧化溝工藝、SBR及其改進(jìn)工藝、土地處理工藝。針對這8大類工藝進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析。技術(shù)指標(biāo)指普通污染物去除效率、除磷脫氮效果、運(yùn)行穩(wěn)定性及自控要求等；經(jīng)濟(jì)指標(biāo)評價(jià)包括能耗、投資、運(yùn)行費(fèi)用以及占地面積。對COD，BOD和SS的去除效率進(jìn)行了調(diào)查。普通曝氣工藝、水解一好氧工藝、A/O工藝、A/A/O工藝、氧化溝系列工藝、SBR系列工藝、AB工藝相差不多，土地處理效率最低，但各工藝在合理的設(shè)計(jì)下都能夠達(dá)到出水達(dá)標(biāo)排放要求。A為普通曝氣工藝；B為水

33、解一好氧工藝；C為AB工藝；D為A/O工藝；E為尸/O工藝；F為卡式氧化溝；G為奧式氧化溝；H為交替式氧化溝；I為一體化氧化溝； l為SBR工藝；K為MSBR工藝；I為IDEA工藝；M為ICEAS工藝；N為CASS工藝；O為UNITANK工藝；P為蘆葦濕地處理。各工藝BOD去除效率對比從下圖可以看出，A/O工藝、A/A/O工藝明顯具有優(yōu)勢;氧化溝系列工藝、SBR系列工藝、水解一好氧工藝、蘆葦濕地工藝相對來講也可以根據(jù)實(shí)際情況選擇采用;AF;工藝和普通曝氣工藝在這方面顯得相對不足。A為普通曝氣工藝；B為水解一好氧工藝；C為AB工藝；D為A/O工藝；E為尸/O工藝；F為卡式氧化溝；G為奧式氧化溝；

34、H為交替式氧化溝；I為一體化氧化溝； l為SBR工藝；K為MSBR工藝；I為IDEA工藝；M為ICEAS工藝；N為CASS工藝；O為UNITANK工藝；P為蘆葦濕地處理。普通曝氣工藝運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)積累豐富，運(yùn)行穩(wěn)定性最高；A/ O工藝、A/A/O工藝、氧化溝系列工藝(除一體化氧化溝),SBR系列工藝(除UNITANK工藝)、蘆葦濕地工藝運(yùn)行穩(wěn)定性良好，相對的，水解-好氧工藝與AB工藝、一體化氧化溝工藝和UNITANK工藝的運(yùn)行穩(wěn)定性尚無確切保證。 工藝的自控要求高低直接影響運(yùn)行穩(wěn)定性、工程投資、員工素質(zhì)等。自控要求低(定性評價(jià)分值高)相對工藝來講穩(wěn)定性高，投資省，員工素質(zhì)要求較低，反之亦然。由圖可見

35、氧化溝系列工藝自控水平要求相對低，而SBR系列工藝無一例外自控水平要求高；普通曝氣工藝自控水平要求非常高，因?yàn)槟壳捌胀ㄆ貧夤に囍饕獞?yīng)用于大型和超大型污水處理項(xiàng)目中的緣故。 各工藝能耗本身相差不大，這是因?yàn)槟芎暮艽蟛糠衷谟谔嵘梅亢凸娘L(fēng)機(jī)房的電耗，而提升泵房的電耗主要取決于受納水體水面高程，進(jìn)水管底標(biāo)高以及工藝水力損失，鼓風(fēng)機(jī)房的電耗主要取決于進(jìn)出水水質(zhì)情況。相對而言，土地處理工藝能耗較低。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)投資在投資方面，各種工藝除蘆葦濕地工藝以及Biolak工藝和多級A/O工藝采用土工構(gòu)筑物較小外，其他工藝相差不大。這是因?yàn)楣に囇芯恳潦?，?jīng)濟(jì)性是決定其能否被廣泛使用的最根本也是最關(guān)鍵的因素之一。運(yùn)行費(fèi)用與投資一樣，是決定該工藝能否被廣泛使用最根本也是最關(guān)鍵的因素之一。除蘆葦濕地工藝外，其他工藝運(yùn)行費(fèi)用相差無幾。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)占地面積占地面積是制約工藝適用范圍的關(guān)鍵因素之一，尤其是對于城市用地緊張的特點(diǎn)，占地面積對于城市污水處理工藝的選擇至關(guān)重要。SBR系列工藝也正是因?yàn)檎嫉孛娣e節(jié)省的突出特點(diǎn)，在近幾年被廣為采用。從圖5中可以看出，除SBR系列工藝外，水解一好氧工藝、A/O工藝