污水處理廠實(shí)習(xí)4

第三章新型活性污泥工藝活性污泥法處理系統(tǒng)還存在著某些有待解決的問(wèn)題反應(yīng)器—曝氣池的池體比較龐大,占地面積大電耗高管理復(fù)雜等針對(duì)以上問(wèn)題生物處理專家和技術(shù)工作者從以下方面進(jìn)行了大量的研究活性污泥的反應(yīng)機(jī)理降解功能運(yùn)行方式工藝系統(tǒng)等

在工藝系統(tǒng)方面，開創(chuàng)了多種旨在提高充氧能力、增加混合液污泥濃度、強(qiáng)化活性污泥微生物的代謝功能的高效活性污泥法處理系統(tǒng)。

在凈化功能方面，改變過(guò)去以去除有機(jī)污染物為主要功能的傳統(tǒng)模式。使活性污泥處理系統(tǒng)在凈化功能和工藝系統(tǒng)方面取得了顯著的進(jìn)展。

氧化溝

氧化溝又稱連續(xù)循環(huán)反應(yīng)器，是20世紀(jì)50年代由荷蘭的公共衛(wèi)生研究所開發(fā)出來(lái)的。第一座氧化溝于1954年開始服務(wù)。

池體狹長(zhǎng)，池身較淺，曝氣池一般呈封閉的環(huán)狀溝渠形，污水和活性污泥的混合液在其中作不停的循環(huán)流動(dòng)，水力停留時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10～40h。在曝氣池的溝槽中設(shè)有表面曝氣裝置。曝氣裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)溝內(nèi)液體迅速流動(dòng)，取得曝氣和攪拌兩個(gè)作用。1)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；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動(dòng)下作水平流動(dòng)(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；5)氧化溝的污泥負(fù)荷在0.05～0.10kgBOD5/kgMLSS.d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)因素，一般污泥齡為10～30d。氧化溝工藝特征

氧化溝BOD負(fù)荷低，同活性污泥法的延時(shí)曝氣系統(tǒng)類似，對(duì)水溫、水質(zhì)、水量的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性；污泥齡一般可達(dá)15～30d?？梢苑敝呈来鷷r(shí)間長(zhǎng)、增殖速度慢的微生物，如硝化菌，在氧化溝內(nèi)可以發(fā)生硝化反應(yīng)。如設(shè)計(jì)、運(yùn)行得當(dāng)，氧化溝具有反硝化的效果。工藝主要優(yōu)點(diǎn)氧化溝工藝流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物少，運(yùn)行管理方便?？墒∪ノ勰嗷亓餮b置?？煽紤]不設(shè)初沉池可考慮不單設(shè)二次沉淀池，使氧化溝與二次沉淀池合建（如交替工作氧化溝）

由于活性污泥在系統(tǒng)中的停留時(shí)間很長(zhǎng)，排出的剩余污泥已趨于穩(wěn)定，因此一般只需進(jìn)行濃縮和脫水處理，可以省去污泥消化池。工藝主要缺點(diǎn)

主要表現(xiàn)在占地及能耗方面。由于溝深的限制以及溝型方面的原因，使得氧化溝工藝的占地面積大于其它活性污泥法；另外，由于采用機(jī)械曝氣，動(dòng)力效率較低，能耗也較高。曝氣轉(zhuǎn)刷設(shè)備水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤氧化溝的曝氣裝置立式低速表曝機(jī)常用的氧化溝系統(tǒng)卡羅塞爾(Carrousel)氧化溝

60年代末由荷蘭DHV公司所開發(fā)，當(dāng)時(shí)開發(fā)這一工藝的主要目的是尋求一種渠道更深、效率更高和機(jī)械性能更好的系統(tǒng)設(shè)備，來(lái)改善和彌補(bǔ)當(dāng)時(shí)流行的轉(zhuǎn)刷式氧化溝的技術(shù)弱點(diǎn)?？_塞氧化溝系統(tǒng)是由多溝串聯(lián)氧化溝及二次沉淀池、污泥回流系統(tǒng)所組成卡羅賽氧化溝系統(tǒng)（二）Carrousel2000氧化溝交替工作氧化溝系統(tǒng)1-沉砂池；2-曝氣轉(zhuǎn)刷；3-出水堰；4-排泥管；5-污泥井；6-氧化溝兩溝交替工作氧化溝進(jìn)水BA出水

D型氧化溝（如右圖）由容積相同的A、B兩池組成，串聯(lián)運(yùn)行，交替作為曝氣池和沉淀池，勿需設(shè)污泥回流系統(tǒng)。該系統(tǒng)處理水質(zhì)較好，污泥也比較穩(wěn)定。缺點(diǎn)是曝氣轉(zhuǎn)刷的利用率低。

交替工作氧化溝系統(tǒng)由丹麥Kruger公司所開發(fā)，有二溝和三溝兩種交替工作氧化溝系統(tǒng)。1-沉砂池；2-曝氣轉(zhuǎn)刷；3-出水溢流堰；4-排泥井；

5-污泥井；三溝交替工作氧化溝進(jìn)水出水

三池交替工作氧化溝（如右圖），應(yīng)用較廣。兩側(cè)的A、C兩池交替地作為曝氣池和沉淀池。中間池B則一直為曝氣池，原污水交替地進(jìn)入A池或C池，處理水則相應(yīng)地從作為沉淀池的C池和A池流出。經(jīng)過(guò)適當(dāng)運(yùn)行，三池交替氧化溝不但能夠去除BOD，還能完成脫氮和除磷的目的。這種系統(tǒng)勿需污泥回流系統(tǒng)，但其設(shè)備利用率也較低。奧貝爾(Orbal)型氧化溝系統(tǒng)

奧貝爾氧化溝技術(shù)最初由南非國(guó)家水研究所開發(fā)研制成功，其最主要特點(diǎn)是采用同心圓式的多溝串聯(lián)系統(tǒng)，見右圖。污水和回流污泥首先進(jìn)入最外環(huán)的溝渠，后依次進(jìn)入下一層溝渠，最后由位于中心的溝渠流出進(jìn)入二次沉淀池。這種氧化溝系統(tǒng)多采用三層溝渠。外溝的容積最大，約為總?cè)莘e的60％～70％，主要的生物氧化和脫氮過(guò)程在此完成；中溝為20％～30％，內(nèi)溝則僅占10％左右。SBR法

間歇式活性污泥法又序批式活性污泥法（簡(jiǎn)稱SBR法），其運(yùn)行工況是以間歇操作為主要特征的。所謂序列間歇式有兩種含義：

一、是運(yùn)行操作在空間上是按序排列的、間歇的。間歇反應(yīng)器至少為兩個(gè)池或多個(gè)池，污水連續(xù)按序列進(jìn)入每個(gè)反應(yīng)器，它們運(yùn)行時(shí)的相對(duì)關(guān)系是有次序的，也是間歇的二、是對(duì)于每一個(gè)SBR來(lái)，運(yùn)行操作在時(shí)間上也是按次序排列的間歇的，一般可按運(yùn)行次序分為進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水和閑置階段。

反應(yīng)階段具有理想的推流式反應(yīng)過(guò)程，反應(yīng)推動(dòng)力大。SBR工藝的基本流程進(jìn)水階段(Fill)反應(yīng)階段(React)沉淀階段(Settle)排水階段(Draw)閑置階段(Idle)SBR反應(yīng)器

沉淀階段屬于靜止沉淀，沉淀效果好。

排水階段利用潷水器排水。

SBR法的曝氣方式分為限制性曝氣和非限制性曝氣，進(jìn)水階段可以通過(guò)曝氣、不曝氣或攪拌來(lái)實(shí)現(xiàn)上述的曝氣方式。（若原水中含有有毒物質(zhì)可采用非限制性曝氣的方式來(lái)降低毒性對(duì)活性污泥的刺激。）

閑置階段的長(zhǎng)短決定了反應(yīng)階段適應(yīng)期的長(zhǎng)短。工藝主要特點(diǎn)與連續(xù)流式活性污泥法系統(tǒng)相比，不需要污泥回流及其

設(shè)備和動(dòng)力消耗，不設(shè)二次沉淀池。工藝流程簡(jiǎn)單，基建與運(yùn)行費(fèi)用低；生化反應(yīng)推動(dòng)力大，速率快、效率高，出水水質(zhì)好；通過(guò)對(duì)運(yùn)行方式的調(diào)節(jié)，在單一的曝氣池內(nèi)能夠進(jìn)行脫

氮和除磷；耐沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)，處理有毒或高濃度有機(jī)廢水的能

力強(qiáng)，尤其按非限制曝氣方式運(yùn)行時(shí)；不易產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象，是防止污泥膨脹的最好工藝；

間歇式活性污泥法處理系統(tǒng)最主要特征是采用集有機(jī)物降解與混合液沉淀于—體的反應(yīng)器——間歇曝氣池。自動(dòng)化控制要求高：如進(jìn)水、排水、排泥及曝氣的控制。對(duì)排水設(shè)備要求高：由于排水時(shí)間短，并且排水時(shí)要求不攪動(dòng)沉淀污泥層，因而需要專門的排水設(shè)備(潷水器)，且對(duì)潷水器的要求很高。后處理設(shè)備要求大：如消毒設(shè)備很大，接觸池容積也很大，排水設(shè)施如排水管道也很大?？倱P(yáng)程增加：潷水深度一般為1～2m，這部分水頭損失被白白浪費(fèi)，增加了總揚(yáng)程。設(shè)備的閑置率高無(wú)法解決大型污水廠的連續(xù)進(jìn)出水問(wèn)題工藝主要缺點(diǎn)SBR：空池、潷水器、曝氣系統(tǒng)SBR：運(yùn)行中、潷水器ICEAS工藝ICEAS工藝與經(jīng)典SBR工藝的對(duì)比

a)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；

c)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ICEAS工藝的單池?zé)o法進(jìn)一步擴(kuò)大；

e)ICEAS工藝的運(yùn)行周期比較短。SBR工藝的變型SBR工藝的變型CAST和CASS工藝CAST法是SBR法的最新發(fā)展，它是利用不同微生物在不同負(fù)荷條件下增殖速度差異和廢水生物脫氮除磷機(jī)理，將生物選擇器與傳統(tǒng)SBR反應(yīng)器相結(jié)合的產(chǎn)物。(1)生物選擇器(2)缺氧區(qū)(3)好氧區(qū)(4)回流污泥和剩余污泥(5)潷水器循環(huán)式活性污泥法工藝(CASS)的組成CASS工藝與ICEAS工藝的對(duì)比

1)增加了污泥回流；

2)加大了預(yù)反應(yīng)區(qū)的體積；

3)增加了兼氧區(qū)。通過(guò)以上三個(gè)措施，CASS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；

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；

3)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；

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。不同類型SBR常用的運(yùn)行方式和動(dòng)力學(xué)公式第四章污泥處理與處置（1）生污泥→濃縮→消化→自然干化→最終處置（2）生污泥→濃縮→自然干化→堆肥→最終處置（3）生污泥→濃縮→