第三章生化法污水處理設(shè)備

第三章生化法污水處理設(shè)備當(dāng)前第1頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)生化法按微生物的代謝方式：好氧法、厭氧法按微生物的生長方式：懸浮生物法、生物膜法活性污泥法曝氣池生物膜當(dāng)前第2頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)第一節(jié)活性污泥法污水處理設(shè)備1．活性污泥的形態(tài)1）外觀形態(tài)：活性污泥（生物絮凝體）為黃褐色絮凝體顆粒：2）特點(diǎn)：(1)顆粒大?。害?0.02～0.2mm(2)表面積：20～100cm2/mL(3)(2000～10000)m2/m3污泥

(4)當(dāng)前第3頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)2．活性污泥組成活性污泥M=Ma+Me+Mi+Mii1）Ma—具有代謝功能的活性微生物群體好氧細(xì)菌（異養(yǎng)型原核細(xì)菌）真菌、放線菌、酵母菌原生動物后生動物2）Me—微生物自身氧化的殘留物3）Mi—活性污泥吸附的污水中不能降解的惰性有機(jī)物有機(jī)物（75～85%）4）Mii—活性污泥吸附污水中的無機(jī)物無機(jī)物（由原污水帶入的）（15～25%）揮發(fā)性活性污泥Mv+Xv=Ma+Me+Mi當(dāng)前第4頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)3．活性污泥微生物的分類（Ma）1）細(xì)菌：（1）異養(yǎng)型原核細(xì)菌（107～108個/mL）動膠桿菌屬假單胞菌屬（在含糖類、烴類污水中占優(yōu)勢）產(chǎn)堿桿菌屬（在含蛋白質(zhì)多的污水中占優(yōu)勢）黃桿菌屬大腸埃希式桿菌（2）特征：G=20～30min，結(jié)合成菌膠團(tuán)的絮凝體狀團(tuán)粒2）真菌：微小的腐生或寄生絲狀菌3）原生動物：鞭毛蟲，纖毛蟲等。4）后生動物：主要是輪蟲當(dāng)前第5頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)1．絮凝體的形成與凝聚沉淀主要取決于NS（BOD—污泥負(fù)荷率）2．污泥沉降比SV：又稱30min沉降率，指混合液在100ml量筒內(nèi)靜置30min后所形成的沉淀污泥的容積占原混合液容積的百分率。城市污水：SV取15%--30%3．衡量活性污泥沉淀性能好壞的指標(biāo)—SVI（污泥指數(shù)）SVI=70～100

其活性污泥凝聚沉淀性能很好

SVI值過低，活性污泥顆粒細(xì)小，無機(jī)物含量高，缺乏活性。

SVI值過高，沉淀性能不好，可能產(chǎn)生污泥膨脹。4.污泥齡

2評價活性污泥性能的指標(biāo)當(dāng)前第6頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)1．適應(yīng)期（延遲期或調(diào)整期）：是微生物的細(xì)胞內(nèi)各種酶系統(tǒng)對環(huán)境的適應(yīng)過程2．對數(shù)增殖期（等速增殖期）

活性污泥能量水平很高，活性污泥處于松散狀態(tài)3．減速增殖期（減速增長期、私定期、平衡期）營養(yǎng)物不過剩，它已成為微生物生長的限制因素活性污泥水平的能量低下，污泥絮凝。3.活性污泥的增殖規(guī)律當(dāng)前第7頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)1.基本流程當(dāng)前第8頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)3．活性污泥法特征1）曝氣池是一個生物化學(xué)反應(yīng)器2）曝氣池內(nèi)混合是一個三相混合系統(tǒng)：液相—固相—?dú)庀?；混?污水+活性污泥+空氣3）傳質(zhì)過程：氣象中O2→液相中的溶解氧DO→進(jìn)入微生物體內(nèi)（固相）液相中的有機(jī)物→被微生物（固相）所吸收降解→降解產(chǎn)物返回空氣相（CO2）和液相（H2O）4）物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程：有機(jī)物降解→活性污泥增長當(dāng)前第9頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)營養(yǎng)物質(zhì)：碳源、氮源、無機(jī)鹽類、某些生長素1）碳源：組成生物細(xì)胞的主要物質(zhì)，對碳源的需求量較大，一般BOD5≥100mg/L2）氮源：組成細(xì)胞的重要元素，其需要按BOD：N=100：5考慮3）鹽類：必不可少（1）主要的無機(jī)鹽類P：按BOD5:N:P=100:5:1考慮，它是微生物需要量最多的無機(jī)元素，約占全部無機(jī)鹽元素的50%還有K、Ca、Fe、S無機(jī)元素（2）微量無機(jī)元素對于生活污水，BOD5:N:P的比值為100:5:1，但經(jīng)沉淀池處理后，其BOD5:N:P=100:20:254活性污泥凈化反應(yīng)影響因素當(dāng)前第10頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)2．BOD——污泥負(fù)荷NS3．DO——溶解氧1）曝氣池在穩(wěn)定運(yùn)行時，微生物的耗氧速率（Rr需氧速率）

＝曝氣器的供氧速率時Ns～SVI的關(guān)系（圖3-2），其池中的溶解氧DO不變。2）曝氣池中DO濃度大小將取決于：（1）生物絮體的大?。阂笊镄躞w大，則要求DO濃度高，DO才能擴(kuò)散轉(zhuǎn)移到生物絮體內(nèi)部,反之則不能。對此要求DO濃度為2mg/L左右為好。當(dāng)前第11頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)（2）考慮沖擊負(fù)荷與中毒的影響，以便于操作以了解供氧量的變化急性中毒慢性中毒DO逐漸增加沖擊負(fù)荷DO突然↓DO突然↑4．水溫：15～35℃之間20～30℃，效果好，活動旺盛，＜15℃，＞35℃，效果↓，活動弱，＜5℃，＞45℃，效果很差，5．pH值最佳的pH值為6.5～8.5當(dāng)pH＜6.5，絲狀菌繁殖，pH＜4.5，絲狀菌占優(yōu)勢當(dāng)pH＞9.0，代謝速率↓6．有毒物質(zhì)主要是重金屬，H2S、CN－、酚等，當(dāng)超過一定濃度時，就破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，抑制代謝。當(dāng)前第12頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)二、活性污泥處理系統(tǒng)的運(yùn)行方式傳統(tǒng)活性污泥法（普通活性污泥法）階段曝氣活性污泥法再生曝氣活性污泥法系統(tǒng)吸附—再生活性污泥法系統(tǒng)延時曝氣活性污泥法高負(fù)荷活性污泥法完全混合活性污泥法多級活性污泥法系統(tǒng)深水曝氣活性污泥法系統(tǒng)深井曝氣池活性污泥法系統(tǒng)淺層曝氣活性污泥法系統(tǒng)（殷卡曝氣法）純氧曝氣活性污泥法系統(tǒng)當(dāng)前第13頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)活性污泥法的改進(jìn)氧化溝間歇式活性污泥法AB法污水處理工藝當(dāng)前第14頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)氧化溝當(dāng)前第15頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第16頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)AB法污水處理工藝當(dāng)前第17頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)三、曝氣池的型式與構(gòu)造

1．曝氣池的類型（1）根據(jù)混合液流動形態(tài)，可分為推流式、完全混合式和循環(huán)混合式三種；（2）根據(jù)采用曝氣方法，可分為鼓風(fēng)曝氣池、機(jī)械曝氣池以及二者聯(lián)合使用的機(jī)械鼓風(fēng)曝氣池；（3）根據(jù)平面形狀，可分為長方廊道形、圓形、方形以及環(huán)狀跑道形等四種；（4）根據(jù)曝氣池與二沉池之間的關(guān)系，可分為合建式（即曝氣沉淀池）和分建式兩種。

2、曝氣池的流態(tài)①推流式曝氣池②完全混合式曝氣池③循環(huán)混合式曝氣池：氧化溝3、曝氣池的構(gòu)造曝氣池在構(gòu)造上應(yīng)滿足曝氣充氧、混合的要求，因此，曝氣池的構(gòu)造首先取決于曝氣方式和所采用的曝氣裝置。當(dāng)前第18頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)這是一個造紙廠的水流處理曝氣池。當(dāng)前第19頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第20頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)環(huán)狀跑道形曝氣池當(dāng)前第21頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)氧化溝當(dāng)前第22頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)鼓風(fēng)曝氣設(shè)備包括：加壓設(shè)備——羅茨鼓風(fēng)機(jī)、離心風(fēng)機(jī)，提供風(fēng)壓、風(fēng)量空氣凈化設(shè)備——進(jìn)口處設(shè)空氣過濾管道系統(tǒng)——阻力擴(kuò)散裝置——微氣泡、中氣泡、大氣泡

當(dāng)前第23頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)（1）微氣泡曝氣——采用微孔材料制作的擴(kuò)散板、盤。氧傳遞效率較高11~18％，電耗低，易產(chǎn)生堵塞；動力效率高，可達(dá)3~5KgO2/Kw.h

膜片式微孔曝氣器微孔曝氣盤當(dāng)前第24頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)擴(kuò)散板，擴(kuò)散管，固定平板型微孔空氣擴(kuò)散器，固定式鐘罩型微孔擴(kuò)散器膜片式微孔擴(kuò)散器空氣擴(kuò)散裝置（曝氣器）曝氣生物濾池BAF專用單孔膜曝氣器(空氣擴(kuò)散器)微氣泡型空氣擴(kuò)散裝置當(dāng)前第25頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第26頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)（2）中氣泡曝氣——穿孔管EA—6~8％動力效率—2.3~3.0KgO2/Kw.h

容易制作、簡單、價格便宜

網(wǎng)狀膜空氣擴(kuò)散裝置當(dāng)前第27頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第28頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)空氣擴(kuò)散裝置大氣泡曝氣——豎管，構(gòu)造簡單，充堵塞問題，效率低0.75～1.50當(dāng)前第29頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)（3）水力剪切型空氣擴(kuò)散裝置倒盆式空氣擴(kuò)散裝置金山I型固定螺旋空氣擴(kuò)散裝置散流型曝氣器當(dāng)前第30頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)（4）水流沖擊式曝氣器密集多噴管空氣擴(kuò)散裝置射流式空氣擴(kuò)散裝置采用文丘里管形成射流：氧傳遞效率高達(dá)25％以上，動力效率不理想。

當(dāng)前第31頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第32頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)機(jī)械曝氣

1）豎軸式機(jī)械曝氣裝置（葉輪曝氣機(jī)）——泵型、K型、倒傘型、平板型葉輪，一般裝在池面，故稱表面曝氣機(jī)表曝機(jī)葉輪的充氧作用:——提水和輸水，使曝氣池內(nèi)混合液循環(huán)流動，不斷更新氣液界面；——形成水躍，產(chǎn)生大量滴狀、膜狀水；——葉片后側(cè)旋轉(zhuǎn)時形成真空，吸入空氣。

當(dāng)前第33頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)機(jī)械曝氣2）臥軸式接卸曝氣器曝氣轉(zhuǎn)刷：臥式，氧化溝用3）潛水曝氣機(jī)當(dāng)前第34頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第35頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第36頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第37頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)QXB型潛水離心式曝氣機(jī)深水自吸式潛水射流曝氣機(jī)當(dāng)前第38頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)第二節(jié)生物膜法污水處理設(shè)備生物膜——是使細(xì)菌、放線菌、藍(lán)綠細(xì)菌一類的微生物和原生動物、后生動物、藻類、真菌一類的真核微生物附著在濾料或某些載體上生長繁殖，并在其上形成膜狀生物污泥。生物膜法：污水經(jīng)過從前往后具有細(xì)菌→原生動物→后生動物、從表至里具好氧→間氧→厭氧的生物處理系統(tǒng)而得到凈化的生物處理技術(shù)。當(dāng)前第39頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)工藝方面的特征：a、對水質(zhì)水量變動有較強(qiáng)適應(yīng)性b、污泥沉降性能好，宜于固液分離。c、能處理低濃度污水。d、易于維護(hù)管理、節(jié)能。與活性污泥法相比，該法更適于工業(yè)廢水處理站和小規(guī)模生活污理廠當(dāng)前第40頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)一、生物膜法基本原理1.生物膜的形成2.生物膜凈化原理當(dāng)前第41頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)二、生物濾池及附屬設(shè)備設(shè)計(jì)選型構(gòu)造：池體、濾料、布水裝置、排水系統(tǒng)常見有：普通生物濾池高負(fù)荷生物濾池塔式生物濾池當(dāng)前第42頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)普通生物濾池現(xiàn)在少見，只需要了解

構(gòu)造1.池體：2.濾床：濾料3.布水裝置：固定式，旋轉(zhuǎn)式4.排水系統(tǒng)當(dāng)前第43頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)高負(fù)荷生物濾池工藝構(gòu)造1.池體：圓形2.濾床：人工濾料3.布水裝置：旋轉(zhuǎn)式4.排水系統(tǒng)：排水溝當(dāng)前第44頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)塔式生物濾池構(gòu)造1.塔身：圓形，方形或矩形2.濾料：玻璃布蜂窩濾料3.布水裝置：旋轉(zhuǎn)式4.通風(fēng)系統(tǒng)：人工機(jī)械通風(fēng)5.排水系統(tǒng)當(dāng)前第45頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第46頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)Biostyr曝氣生物濾池介紹由OTV開發(fā)的第二代曝氣生物濾池工藝。升流過濾中，漂浮介質(zhì)床保持在噴嘴底板下方。噴嘴頂端僅僅接觸經(jīng)過處理的水，易于維護(hù)（介質(zhì)壓力方向的過濾）聚苯乙烯珠（Biostyrene）提供生物膜生長表面，致密介質(zhì)床用于清除懸浮固體（材料密度<1）多孔管道曝氣，節(jié)約設(shè)備投資并減少所需維護(hù)（曝氣柵格可以置于濾床中間或底部）水和空氣并流，工藝氣和反沖洗使用相同的送風(fēng)機(jī)反沖洗利用經(jīng)過處理的水，在重力作用下進(jìn)行當(dāng)前第47頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)過濾模式下的Biostyr?單元進(jìn)水通道工藝氣原水濾過水噴嘴底板出口關(guān)閉進(jìn)口打開出水通道2.Biostyr曝氣生物濾池介紹-過濾模式和反沖洗模式反沖洗模式下的Biostyr?單元（循環(huán)）凈化水通道臟沖洗水經(jīng)過凈化的水噴嘴底板出口打開（循環(huán)）進(jìn)口關(guān)閉進(jìn)水通道當(dāng)前第48頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)2.Biostyr曝氣生物濾池介紹-濾池、濾板、濾頭、濾料當(dāng)前第49頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)2.Biostyr曝氣生物濾池介紹-曝氣管，曝氣狀態(tài)下的濾池Colombes,FranceNyborg,Danemark當(dāng)前第50頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)帶有生物膜沒有生物膜介質(zhì)：-3.3至5.0毫米標(biāo)稱直徑-容積密度-50kg/m3-均一性系數(shù)-1.22.Biostyr曝氣生物濾池介紹-過濾介質(zhì)：Biostyrene?介質(zhì)更換：無反沖洗過程中不會流失過濾過程中不會流失無摩擦（磨損）當(dāng)前第51頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)2.Biostyr曝氣生物濾池介紹–集中的曝氣系統(tǒng)當(dāng)前第52頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)2.Biostyr曝氣生物濾池介紹：安裝和曝氣當(dāng)前第53頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)三、生物轉(zhuǎn)盤反應(yīng)裝置1.生物轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)及凈化作用原理由盤片、轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動裝置、接觸反應(yīng)槽三部分組成凈化原理當(dāng)前第54頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)2.生物轉(zhuǎn)盤的組合形式及工藝流程盤片組合形式：單軸單級，單軸多級，多軸多級賓館污水處理與回用工程當(dāng)前第55頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)4.生物接觸氧化反應(yīng)裝置及附屬設(shè)備設(shè)計(jì)選型(1)．構(gòu)造由池體、填料、進(jìn)水裝置、曝氣系統(tǒng)組成當(dāng)前第56頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)a.池體：圓形、矩形、方形。填料高3~3.5m，底部布?xì)鈱痈邽?.6~0.7m，頂部穩(wěn)定水層0.5~0.6m，H總=4.5~5.0mb.填料：蜂窩式填料·波紋板狀填料·半軟性填料·彈性立體填料·不規(guī)則粒狀填料·球狀填料當(dāng)前第57頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第58頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)c．形式按曝氣裝置的位置分為：分流式和直流式按水流循環(huán)方式分為：填料內(nèi)循環(huán)與外循環(huán)式分流式接觸氧化池：充氧與填料分置與單獨(dú)的區(qū)間，使污水在充氧間與填料間循環(huán)流動。（國外多采用）中心曝氣型單側(cè)曝氣型

分流式接觸氧化池有利于微生物的生長繁殖，供氧狀況良好。但水流對生物膜沖刷力小，膜更新慢，易堵塞。

當(dāng)前第59頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)直流式生物接觸氧化池（國內(nèi)多采用）當(dāng)前第60頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)多段串聯(lián)射生物接觸氧化池：居民小區(qū)，實(shí)質(zhì)上為混合-推流式。當(dāng)前第61頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)（3）生物接觸氧化操作系統(tǒng)生物接觸氧化處理技術(shù)的工藝流程一般分為：一段處理流程、二段處理流程和多段處理流程。a.一段處理流程當(dāng)前第62頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)b.二段處理流程當(dāng)前第63頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)c.多段處理流程當(dāng)前第64頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)（4）生物流化床生物流化床工作原理：流化床是以砂、活性炭、焦炭一類的較小的惰性顆粒為載體充填在床內(nèi)，載體表面被覆著生物膜，其質(zhì)變輕，污水以一定流速從下向上流動，使載體處于流化狀態(tài)。分類：好氧，厭氧當(dāng)前第65頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)三種好氧流化床污水處理工藝液流動力流化床氣流動力流化床機(jī)械攪動流化床：又稱懸浮粒子生物膜處理工藝：又稱二相流化床：又稱三相流化床當(dāng)前第66頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第67頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)生物流化床的構(gòu)造生物流化床是由床體、載體、布水裝置、沖氧裝置和脫膜裝置等部分組成。1.床體：平面多呈圓形，多有鋼板焊制，也可以由鋼筋混凝土澆灌砌。2.載體：是生物流化床的核心部件。3.布水裝置4.充氧裝置5.脫膜裝置當(dāng)前第68頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)工程實(shí)例

北京佳順油脂公司污水處理廠建設(shè)規(guī)模480m3/d。設(shè)計(jì)污水水質(zhì)：COD＝1000mg/L,BOD5=500mg/L,SS＝750mg/L。油類：750mg/L，PH＝6～8。要求處理后出水水質(zhì)：COD≤60mg/L,BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L，油類≤4mg/L。當(dāng)前第69頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)采用工藝流程如下：

該工藝采用生物流化床為三相氣提生物流化床，床體直徑1.8m,高6.0m，2座。生物載體是0.2～0.4mm陶粒，水力停留時間HRT＝1h，氣水比為（10～18）：1。該生物流化床對COD、BOD5、SS、油的去除率分別為63％、70％、45％、34％。

當(dāng)前第70頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)第三節(jié)厭氧污水處理設(shè)備一、厭氧處理的原理及運(yùn)行參數(shù)1、厭氧處理過程水解、發(fā)酵、產(chǎn)乙酸、產(chǎn)甲烷2、影響厭氧處理的因素溫度、PH值、氧化還原電位、營養(yǎng)。食料微生物比、有毒物質(zhì)當(dāng)前第71頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)缺點(diǎn)厭氧生物處理法主要優(yōu)點(diǎn)厭氧生物處理法主要優(yōu)點(diǎn)：⑴能耗低；可回收生物能源(沼氣)⑵每去除單位質(zhì)量底物產(chǎn)生的微生物(污泥)量少；⑶而且由于處理過程不需要氧，所以不受傳氧能力的限制，因而具有較高的有機(jī)物負(fù)荷的潛力。厭氧生物處理法的缺點(diǎn)：處理后出水的COD、BOD值較高，水力停留時間較長并產(chǎn)生惡臭等當(dāng)前第72頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)厭氧生物處理法的基本原理和流程基本流程⑴厭氧處理中的發(fā)生生物氧化反應(yīng)的主體設(shè)備。⑵促使反應(yīng)器中主體液體與進(jìn)水充分混合的設(shè)備或手段。⑶保持反應(yīng)器中主體液體達(dá)到所需溫度的設(shè)備。

⑷pH值調(diào)節(jié)劑投加設(shè)備。⑸沼氣的排放、貯存和利用設(shè)備。⑹廢棄厭氧生物污泥的貯存和處理設(shè)備。當(dāng)前第73頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)二、厭氧反應(yīng)裝置設(shè)計(jì)1.厭氧接觸法存在問題:污泥易被帶走進(jìn)入沉淀池中仍有甲烷氣體產(chǎn)出采取措施：設(shè)置脫氣器在沉淀池投加混凝劑在反應(yīng)器與沉淀池設(shè)加冷卻器用超濾代替沉淀池當(dāng)前第74頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)2.厭氧生物濾池升流式、降流式、升流式混合型3.升流式厭氧污泥床（UASB）結(jié)構(gòu)：進(jìn)水配水系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、三相分離器、出水系統(tǒng)、氣室高效運(yùn)行的關(guān)鍵：培養(yǎng)污泥顆粒，影響因素----溫度、接種污泥的質(zhì)量和數(shù)量、污水性質(zhì)、水力負(fù)荷和有機(jī)負(fù)荷當(dāng)前第75頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)4.其他厭氧生物處理設(shè)備厭氧膨脹床/流化床厭氧生物轉(zhuǎn)盤厭氧折板反應(yīng)器復(fù)合厭氧法兩相厭氧法厭氧膨脹床/流化床當(dāng)前第76頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)

城市污水經(jīng)傳統(tǒng)的二級處理以后，雖然絕大部分懸浮固體和有機(jī)物被去除了，但還殘留微量的懸浮固體和溶解的有害物，如氮和磷等的化合物。氮、磷為植物營養(yǎng)物質(zhì)，能助長藻類和水生生物，引起水體的富營養(yǎng)化，影響飲用水水源。當(dāng)前第77頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)太湖的富營養(yǎng)化當(dāng)前第78頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第79頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第80頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)第四節(jié)生物脫氮除磷工藝及設(shè)備一、生物脫氮工藝及設(shè)備1.生物脫氮的化學(xué)過程氨化作用、硝化作用、反硝化2.生物脫氮過程的環(huán)境條件硝化過程：好氧、有機(jī)物、溫度、PH值、堿度、污泥齡、有害物質(zhì)反硝化：碳源、PH值、溶解氧、溫度當(dāng)前第81頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)傳統(tǒng)活性污泥法脫氮工藝三級活性污泥生物脫氮工藝三、生物脫氮工藝當(dāng)前第82頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)二級活性污泥生物脫氮工藝當(dāng)前第83頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)分建式缺氧—好氧活性污泥生物脫氮

------A1/O工藝當(dāng)前第84頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)合建式A1/O工藝當(dāng)前第85頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)二、生物除磷工藝及設(shè)備原理：聚磷菌在好氧吸磷量大于厭氧放磷生物除磷影響因素：厭氧環(huán)境條件、有機(jī)物濃度及可利用性、污泥磷、PH值、溫度、污泥處置方式等當(dāng)前第86頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)（1）Phostrip去除磷工藝流程：當(dāng)前第87頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)A/O法是由厭氧池和好氧池組成的同時去除污水中有機(jī)污染物及磷的處理系統(tǒng)。厭氧-好氧除磷工藝流程2.A/O生物除磷工藝當(dāng)前第88頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)三、生物同步脫氮除磷工藝1.A2/O工藝---傳統(tǒng)活性污泥工藝A2/O工藝基本流程當(dāng)前第89頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)進(jìn)水沉淀池厭氧池缺氧池好氧池剩余污泥出水內(nèi)回流污泥回流進(jìn)氣管當(dāng)前第90頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)3.改進(jìn)的Bardenpho工藝當(dāng)前第91頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)4.UCT工藝當(dāng)前第92頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)5.SBR工藝SBR工藝是將除磷脫氮的各種反應(yīng)，通過時間順序上的控制，在同一反應(yīng)器中完成。當(dāng)前第93頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)MSBR工藝傳統(tǒng)A2O工藝MSBR脫氮除磷工藝當(dāng)前第94頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)MSBR池平面圖MSBR單元工作狀態(tài)當(dāng)前第95頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)6.三溝式氧化溝當(dāng)前第96頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)7.UNITANK工藝當(dāng)前第97頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)8.YAAO工藝當(dāng)前第98頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)目前城市污泥處理現(xiàn)狀隨著我國城市的快速發(fā)展和規(guī)模急劇的擴(kuò)大城市污水、污泥的產(chǎn)生量與日俱增。目前，國內(nèi)城市污泥大部分仍采取隨產(chǎn)隨運(yùn)、送去填埋、傾倒、或簡易堆肥的處理方法，使污泥變成了二次的污染源。污泥的二次污染對大氣、水體、土壤造成的危害程度及持久性遠(yuǎn)大于廢水，它將嚴(yán)重的破壞著我們的生存環(huán)境。

當(dāng)前第99頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)第五節(jié)污泥處理設(shè)備一、污泥特性及處理流程1.污泥的來源和特性當(dāng)前第100頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)污泥的分類按成分分類污泥以有機(jī)物為主要成分的稱污泥。沉渣以無機(jī)物為主要成分的稱沉渣。按來源分類初次沉淀污泥來自初次沉淀池剩余活性污泥來自活性污泥法后的二次沉淀池腐殖污泥來自生物膜法后的二次沉淀池以上三種可統(tǒng)稱生污泥或新鮮污泥。消化污泥生污泥經(jīng)厭氧消化或好氧消化處理后，又叫熟污泥化學(xué)污泥用化學(xué)沉淀法處理污水后產(chǎn)生的沉淀物，又叫化學(xué)沉渣。當(dāng)前第101頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)污泥所含水分當(dāng)前第102頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)（2）污泥的指標(biāo)沉渣濕度污泥或沉渣的揮發(fā)性物質(zhì)及灰分污泥密度污泥可消化程度當(dāng)前第103頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)污泥的處理和處置目的：（1）確保污水處理效果，防止二次污染；（2）使容易腐化發(fā)臭的有機(jī)物得到穩(wěn)定處理；（3）使有毒有害物質(zhì)得到妥善處理或利用；（4）使有用物質(zhì)得到綜合利用，變害為利?？傊?，污泥處理和處置就是要通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，使污泥得到再利用或以某種不損害環(huán)境的形式重新返回到自然環(huán)境中。當(dāng)前第104頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)需要解決的六大難題1.需徹底消滅污泥中存在的多種病源菌和病毒2.需規(guī)?；⒖焖俑咝У嘏懦勰嘀械乃?.需有效的控制污泥中重金屬離子的活性4.需使有機(jī)污泥有效的實(shí)現(xiàn)減量化和穩(wěn)定化5.需消除在污泥處理及運(yùn)輸過程中散發(fā)的惡臭6.需對處理后的污泥進(jìn)行穩(wěn)定的綜合性再利用當(dāng)前第105頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)污泥越細(xì)，有機(jī)物含量越高，越難脫水，應(yīng)根據(jù)污泥的脫水性能，選擇合適的處理工藝。污泥處理處置工藝：污泥→濃縮→機(jī)械脫水→濾餅處置；污泥→濃縮→機(jī)械脫水→焚燒→灰分處置；污泥→濃縮→消化→機(jī)械脫水→濾餅處置；污泥→濃縮→消化→機(jī)械脫水→焚燒→灰分處置。2.污泥處理與處置的目的與基本流程當(dāng)前第106頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)（3）污泥調(diào)理消化污泥、剩余活性污泥、剩余活性污泥與初沉污泥的混合污泥等在脫水之前應(yīng)進(jìn)行調(diào)理，以改善污泥的脫水性能。調(diào)理就是破壞污泥的膠態(tài)結(jié)構(gòu)、減少泥水間的親和力，改善污泥的脫水性能。方法化學(xué)調(diào)理法加熱調(diào)理法淘洗調(diào)理法冷凍調(diào)理法加骨粒調(diào)理法返回當(dāng)前第107頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)二、污泥濃縮設(shè)備1.污泥重力濃縮設(shè)備2.污泥氣浮濃縮設(shè)備當(dāng)前第108頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)一、重力濃縮重力濃縮主要用于濃縮剩余活性污泥及初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。1.間隙式污泥濃縮池設(shè)計(jì)參數(shù)：停留時間一般為9~12h。濃縮池的上清液，應(yīng)回到初沉池前重新處理。當(dāng)前第109頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)2.連續(xù)式污泥濃縮池連續(xù)運(yùn)行的濃縮池可采用沉淀池的形式，一般為豎流式(或輻流式)。設(shè)計(jì)參數(shù):濃縮池的固體通量[kg/(m2·h)或kg/(m2·d)]水力負(fù)荷[m3/(m2·h)或m3/(m2·d)]水力停留時間(h或d)當(dāng)前第110頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)有刮泥機(jī)及攪動?xùn)诺倪B續(xù)重力濃縮池

1-中心進(jìn)泥管；2-上清液溢流管；3-排泥管；4-刮泥機(jī)；5-攪動?xùn)?/p>

當(dāng)前第111頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第112頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)輻流式中心傳動濃縮池當(dāng)前第113頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第114頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)多層輻流式濃縮池當(dāng)前第115頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)二、氣浮濃縮法氣浮濃縮是依靠微小氣泡與污泥顆粒產(chǎn)生黏附作用，使污泥顆粒的密度小于水而上浮，并得到濃縮。1.氣浮濃縮系統(tǒng)的組成氣浮濃縮系統(tǒng)主要由加壓溶氣裝置和氣浮分離裝置兩部分組成。當(dāng)前第116頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)三、離心濃縮法原理利用污泥中固、液相的密度不同，在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)中受到不同的離心力而使兩者分離，達(dá)到濃縮的目的效果指標(biāo)出泥含固率，3min停留時間，含固率可達(dá)到4％固體回收率濃縮后污泥的固體總量與入流污泥中的固體總量的比值當(dāng)前第117頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)三、污泥脫水干化設(shè)備污泥干化床1.真空過濾設(shè)備2.壓濾設(shè)備3.離心脫水設(shè)備當(dāng)前第118頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)履帶式真空過濾機(jī)當(dāng)前第119頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)三、污泥的機(jī)械脫水及其設(shè)備脫水機(jī)械轉(zhuǎn)筒離心機(jī)板框壓濾機(jī)帶式壓濾機(jī)真空過濾機(jī)1.帶式壓濾機(jī)帶式壓濾機(jī)工藝的開發(fā)成功的關(guān)鍵是濾帶的開發(fā)，是合成有機(jī)聚合物發(fā)展的結(jié)果。當(dāng)前第120頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第121頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)3.污泥離心脫水和轉(zhuǎn)筒式離心機(jī)污泥離心脫水的原理與離心分離、離心濃縮相同，即利用轉(zhuǎn)動使污泥中的固體和液體分離。(1)轉(zhuǎn)筒式離心機(jī)的構(gòu)造和脫水過程:當(dāng)前第122頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第123頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)污泥切割機(jī)進(jìn)泥螺桿泵脫水用高分子絮凝劑溶藥與投加裝置當(dāng)前第124頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)四、污泥的干燥與焚化設(shè)備1.轉(zhuǎn)筒式干燥器和焚化爐當(dāng)前第125頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)2.流化床焚化爐爐下都堆放一層厚約0.9m的砂層。熱空氣由下部鼓入，在815℃使砂層呈流化狀態(tài)。污泥投加到砂層中后，水分迅速蒸發(fā)，進(jìn)而進(jìn)行燃燒。廢氣由爐頂引入空氣預(yù)熱器使空氣預(yù)熱，之后經(jīng)除塵凈化后排放。流化床爐還設(shè)有投砂口、點(diǎn)火器、輔助燃料燃燒等設(shè)備。除砂流化床外，還可用污泥固體作流化床。當(dāng)前第126頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)3.Sevar干燥器當(dāng)前第127頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)污泥的最終處置與利用污泥最終處置與利用的主要方法是：作為農(nóng)肥與土地利用；污泥堆肥；建筑材料利用；填地與填海造地利用；排海。（目前已被逐漸禁止）。當(dāng)前第128頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第129頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第130頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)介紹一種新方法

----污泥增鈣干化處理（北京市奧利愛得科技發(fā)展有限公司）研發(fā)的三項(xiàng)國家級發(fā)明專利1.高活性生石灰的燒制方法

活性大于300ml/4N-HCl(不溶灰分法)（專利公開號:01144427）2.城市污泥干化裝置

（專利公開號：200710122796）

3.利用水泥回轉(zhuǎn)窯處理城市污泥的方法

（專利公開號：200510069188）當(dāng)前第131頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)ORIENT?可有效解決的難題一

工藝中采用的高活性生石灰遇水發(fā)生強(qiáng)烈的化合反應(yīng)，并產(chǎn)生高熱，在這樣的環(huán)境中，任何有機(jī)物都無法完整保留通過分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)機(jī)理，轉(zhuǎn)化為無機(jī)物。

因此該工藝可以有效地消滅污泥中存在的各種病源菌及病毒。當(dāng)前第132頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)ORIENT?可有效解決的難題二

該工藝方法與燃燒、流化床式熱干化等相比較，無火焰行形成的化合熱，有效地避免了溫室效應(yīng)，大幅度降低了二氧化碳的排放。

在處理過程中可以使污泥迅速升溫至100℃以上，使污泥中的水份（包括細(xì)胞水）大量蒸發(fā)。當(dāng)前第133頁\共有147頁\編于星期三\8點(diǎn)ORIENT?可有效解決的難題三堿性發(fā)熱劑+細(xì)胞水→強(qiáng)堿+水蒸氣強(qiáng)堿+