生化處理污水實(shí)用工藝對(duì)比

1、word一、生化處理工藝對(duì)比生化處理是污水處理的核心，主要方法有生物膜法和活性污泥法。近年來(lái)使用較多的活性污泥處理工藝有氧化塘、氧化溝及在傳統(tǒng)活性污泥工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的A2/O法、A-B法、SBR法及CAST法等工藝，使用較多的生物膜法為曝氣生物濾池工藝。根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、管理水平、污水水量水質(zhì)及受納水體水質(zhì)，提出氧化溝、A2/O法和間歇式活性污泥法中CAST法三種污水處理方案進(jìn)行比較。1、氧化溝氧化溝是一種活性污泥處理系統(tǒng)，其曝氣池呈封閉的溝渠型，所以它在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)的活性污泥法，它是一種首尾相連的循環(huán)流曝氣溝渠，又稱循環(huán)曝氣池。氧化溝污水處理工藝是在20世紀(jì)50年代由荷蘭衛(wèi)生工

2、程研究所研制成功的。自從1954年在荷蘭的首次投入使用以來(lái)。由于其出水水質(zhì)好、運(yùn)行穩(wěn)定、管理方便等技術(shù)特點(diǎn)，已經(jīng)在國(guó)外廣泛的應(yīng)用于生活污水和工業(yè)污水的治理。嚴(yán)格地說(shuō)，傳統(tǒng)的氧化溝不屬于專門的生物除磷脫氮工藝。但隨著不斷的發(fā)展，氧化溝技術(shù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出早期的實(shí)踐圍，具有多種多樣的工藝參數(shù)和功能選擇，以及構(gòu)筑物型式和操作方式?？梢哉J(rèn)為氧化溝與其它工藝類別的差別不在于工藝概念和水質(zhì)處理效果，而在于實(shí)現(xiàn)工藝概念的手段，即機(jī)械曝氣設(shè)備及其布置方式所產(chǎn)生的特殊水力學(xué)流態(tài)、電子供體供給方式及其時(shí)空分布。目前應(yīng)用較為廣泛的氧化溝類型包括：帕斯韋爾（Pasveer氧化溝、卡魯塞爾（Carrousel）氧化溝、奧爾伯

3、（Orbal）氧化溝、T型1/13word氧化溝（三溝式氧化溝）、DE型氧化溝和一體化氧化溝等。這些氧化溝由于在結(jié)構(gòu)和運(yùn)行上存在差異，因此各具特點(diǎn)。工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是：流程簡(jiǎn)化，一般不需設(shè)初沉池。氧化溝具有推流特性，因此沿池長(zhǎng)方向具有溶解氧梯度，分別形成好氧、缺氧和厭氧區(qū)。通過(guò)合理設(shè)計(jì)和控制可使N和P得到較好地去除。在技術(shù)上具有凈化程度高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行管理方便、維修簡(jiǎn)單、投資少、能耗低等特點(diǎn)。該工藝的缺點(diǎn)：占地面積大，對(duì)于BOD較低污水處理能力不足，部分池形池體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，上下流速不均，溝底易沉積污泥，易發(fā)生污泥膨脹問(wèn)題。2.A2/O法A2/O工藝即厭氧/缺氧/好氧活性污泥法，該

4、工藝是在厭氧/好氧除磷工藝（A/O）中加一缺氧池，將好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以達(dá)到反硝化脫氮的目的。A2/O工藝的可同步除磷脫氮。除磷脫氮主要由兩部分組成：一是除磷，污水中的聚磷菌在厭氧狀態(tài)下釋放出體的磷，在好氧狀況下又將其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。二是脫氮，由于兼氧脫氮菌的作用，利用水中BOD5作為有機(jī)碳源，將來(lái)自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮?dú)庖萑氪髿?，達(dá)到脫氮的目的。A2/O法的主要優(yōu)點(diǎn)：厭氧池在前，污水中的有機(jī)碳被反硝化菌所利用，可減輕其后好氧池的有機(jī)負(fù)荷；缺氧池反硝化反應(yīng)產(chǎn)生的堿度可以補(bǔ)償好氧池中進(jìn)行硝化反應(yīng)對(duì)堿度的需求，脫氮效果好；好氧在缺氧池

5、之后，可以使反硝化殘留的有機(jī)污染物得到進(jìn)一步去除，提高出水水質(zhì)；微生物在厭氧段釋放磷，在好氧段富集磷，通過(guò)外排剩余污泥即可達(dá)到一定的生物除磷的目的；耐沖擊負(fù)荷，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)行靈活；反應(yīng)池存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹，污泥沉降性好；處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，工程造價(jià)低，便于操作和維護(hù)管理。該工藝的缺點(diǎn)是：處理構(gòu)筑物相對(duì)較多，占地面積相對(duì)較大。3.CAST法CAST工藝是循環(huán)式活性污泥法的簡(jiǎn)稱。在該工藝中，有機(jī)污染物的生物降解和泥水分離過(guò)程在一個(gè)反應(yīng)器中完成，工藝按進(jìn)水、曝氣、靜沉、排水、閑置”

6、順序進(jìn)行，是SBR工藝的一種改進(jìn)型。它在SBR工藝基礎(chǔ)上增加了生物選擇區(qū)和污泥回流裝置，起到脫氮的作用。反應(yīng)池末端設(shè)有滓水器，用于將沉淀后的上清液均勻排出。CAST的主要優(yōu)點(diǎn)：工藝流程簡(jiǎn)單，處理構(gòu)筑物少（CAST反應(yīng)池集曝氣、沉淀于一體，省去二沉池和回流污泥泵房，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)械設(shè)備少，無(wú)需復(fù)雜的管路系統(tǒng)）；CAST反應(yīng)池容積大，具有一定的調(diào)節(jié)水質(zhì)水量的作用；剩余污泥沉淀時(shí)間長(zhǎng)，污泥量少，性質(zhì)穩(wěn)定；具有完全混和式和推流式曝氣池的優(yōu)點(diǎn)，抗水質(zhì)、水量沖擊能力強(qiáng)，處理效果穩(wěn)定；采用組合式模塊結(jié)構(gòu)，有利于分期建設(shè)和擴(kuò)建。該工藝的缺點(diǎn)是：運(yùn)營(yíng)操作比較繁瑣，對(duì)自動(dòng)化程度及管理人員的素質(zhì)要求均較高，并且所

7、需池容較大。三種工藝方法的對(duì)比如下:生物處理工藝對(duì)比表某項(xiàng)，、氧化溝A2/OCAST技術(shù)優(yōu)點(diǎn)1）整體流程較簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物少。2）處理效果穩(wěn)定。3）凈化程度高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行管理方1）脫氮除磷效果好。2）各工序配置簡(jiǎn)單，可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。3）構(gòu)造簡(jiǎn)單，控制要求較低，便于操作和維護(hù)1）整體流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物及機(jī)械設(shè)備少。2）污泥產(chǎn)量少，性質(zhì)較穩(wěn)定。3）具有f的除磷效果。便、維修簡(jiǎn)單、能耗低。管理。技本缺點(diǎn)1）占地回積大。2）溝底沉積污泥。3）易發(fā)生污泥膨脹。1）工2流程較長(zhǎng)，構(gòu)筑物較多。1）自動(dòng)化控制程度高，要求設(shè)備、儀表的可靠性高。2）CAST工藝為間歇運(yùn)行，裝機(jī)容量

8、大，設(shè)備利用率低。設(shè)備頻繁啟停，維護(hù)工作量較大。3）調(diào)試及操作較為復(fù)雜。占地面積占地卸積較人占地回積較小占地卸積較人投資較局較省較局運(yùn)行費(fèi)用較低較低較局從污水處理的效果上看，上述三個(gè)方案都具有去除有機(jī)物以及生物脫氮除磷的能力，均能滿足本項(xiàng)目污水處理的要求。綜合考慮工程造價(jià)、運(yùn)營(yíng)成本、管理人員素質(zhì)、各工藝在實(shí)際工程中的應(yīng)用情況以及施工過(guò)程的施工難度，確定采用方案二（A2/O法）作為二級(jí)生物處理工藝。二、污泥處理工藝對(duì)比我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置原則為實(shí)現(xiàn)污泥穩(wěn)定化、減量化、無(wú)害化、資源化以土地利用為最終處置目標(biāo)，污泥處理的核心工藝技術(shù)主要有電滲透干化、堆肥、太陽(yáng)能溫室干化等。1、堆肥堆肥通常

9、是指通過(guò)高溫好氧發(fā)酵，在好氧微生物的生物代謝作用下，使污泥中有機(jī)物轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的過(guò)程。代謝過(guò)程中產(chǎn)生熱量，可使堆料層溫度升高至55c以上，可有效殺滅病原菌、寄生蟲卵和雜草種籽，并使水分蒸發(fā)。堆肥過(guò)程主要由預(yù)處理、進(jìn)料、一次發(fā)酵、二次發(fā)酵、發(fā)酵產(chǎn)物加工及造粒包裝等工序組成。脫水污泥堆肥前須進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，以調(diào)節(jié)適宜的含水率、碳氮比（C/N）等參數(shù)，并破碎成較小的顆粒。污泥發(fā)酵反應(yīng)系統(tǒng)是整個(gè)工藝的核心。工藝類型分一步發(fā)酵工藝和二步發(fā)酵工藝。一步發(fā)酵優(yōu)點(diǎn)是工藝設(shè)備及操作簡(jiǎn)單，省去部分進(jìn)出料設(shè)備，動(dòng)力消耗較少；缺點(diǎn)是發(fā)酵倉(cāng)造價(jià)略高，水分散發(fā)、發(fā)酵均勻性稍差。二步發(fā)酵工藝優(yōu)點(diǎn)是一次發(fā)酵倉(cāng)數(shù)少，二

10、次發(fā)酵加強(qiáng)翻堆效應(yīng)，使堆料發(fā)酵更加均勻，水分散發(fā)較好；缺點(diǎn)是額外增加出料和進(jìn)料設(shè)備。堆肥可大副降低污泥含水率，并完成無(wú)害化目的。但污泥堆肥廠廠區(qū)占地面積較大，機(jī)械設(shè)備較多，耗能大，滋生蚊蠅，惡臭氣體產(chǎn)生量大且收集控制較困難，同時(shí)還需要添加大量的輔料。2、電滲透+太陽(yáng)能溫室電滲透污泥干化系統(tǒng)是利用外加電場(chǎng)的作用，使污泥中微生物細(xì)胞的水發(fā)生強(qiáng)制遷移，能升高，沖破細(xì)胞膜散失出來(lái)形成游離水，從而提高污泥的脫水效率，達(dá)到干化的目的。電滲透污泥干化系統(tǒng)適用于小泥量污泥分散干化處理的項(xiàng)目。污水處理廠(站)經(jīng)傳統(tǒng)機(jī)械脫水設(shè)備脫水后污泥(含水率75%-85%)利用電滲透污泥干化系統(tǒng)處理后得以減量化(含水率60i

11、2%)、穩(wěn)定化，為后續(xù)污泥的最終處置創(chuàng)造有利條件。電滲透污泥干化系統(tǒng)處理效果穩(wěn)定；占地面積?。唤ㄔO(shè)費(fèi)用低；同時(shí)具有殺滅病原微生物等作用，非常適用于建設(shè)有地有限的污水處理廠(站)等污泥需進(jìn)一步脫水干化處理以達(dá)到國(guó)家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求的情況。該工藝的優(yōu)點(diǎn)有：(1)工藝簡(jiǎn)單、全自動(dòng)操作；(2)施工周期短；(3)運(yùn)行成本低；(4)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)；(5)占地面積小，是目前所有工藝中占地面積最小的工藝;(6)工藝技術(shù)先進(jìn)，是目前國(guó)際上最先進(jìn)的污泥處理技術(shù);(7)無(wú)需添加任何藥劑，不產(chǎn)生二次污染。太陽(yáng)能溫室污泥干化是指利用太陽(yáng)能為主要能源對(duì)污水處理廠污泥進(jìn)行干化和穩(wěn)定化的污泥處理技術(shù)。此技術(shù)以傳統(tǒng)溫室干

12、燥技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)，應(yīng)用于污泥處理領(lǐng)域。此技術(shù)采用溫室，利用太陽(yáng)能這種清潔能源作為污泥干化的主要能量來(lái)源，輔助其它加熱方式，充分利用太陽(yáng)能熱量和空氣非飽和程度，使污泥中水份蒸發(fā)，達(dá)到干化的目的。太陽(yáng)能溫室干化系統(tǒng)主要由溫室、翻泥機(jī)、輔助加熱設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備和控制設(shè)備組成，通過(guò)檢測(cè)干化間室外溫度、濕度、光照強(qiáng)度等參數(shù)，自動(dòng)化控制翻泥設(shè)備、輔助加熱設(shè)備和通風(fēng)設(shè)備，加快污泥水份蒸發(fā)速度，使污泥干化過(guò)程可控，提高干化效率。太陽(yáng)能溫室污泥干化與傳統(tǒng)熱能干化技術(shù)相比，有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)能耗小，運(yùn)行管理費(fèi)用低，操作維護(hù)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)；(2)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定安全，溫度低，灰塵產(chǎn)生量小，不產(chǎn)

13、生二嗯英等有害氣體；(3)系統(tǒng)透明程度高，環(huán)境協(xié)調(diào)性好；空間大，可同時(shí)解決污泥存儲(chǔ)的需要;(4)利用太陽(yáng)能作為主要熱源，滿足可持續(xù)發(fā)展的目的。(5)太陽(yáng)能溫室污泥干化優(yōu)勢(shì)明顯，適用于城鎮(zhèn)污泥集中處理項(xiàng)目，可有效實(shí)現(xiàn)污泥穩(wěn)定化、無(wú)害化。污泥處理工藝對(duì)比論述：上述工藝在實(shí)際工程中均有廣泛應(yīng)用，但受各地的氣溫、日照等氣候條件影響，處理效果有較大差異。污泥處理方式對(duì)比表處理方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)電滲透+太陽(yáng)能溫室1、工藝簡(jiǎn)單，全自動(dòng)操作；2、施工周期短，模塊化程度局。1、占地面積大，投資較局。2、運(yùn)行成本較局。堆肥1、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)行過(guò)程易控制。1、占地面積大，投資較局；2、需要投加大量輔料；3、運(yùn)行操作工作

14、量大。堆肥工藝需要投加輔料，受當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)類型及其它因素制約若在農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，可同時(shí)處理大量農(nóng)作物秸桿、木屑、鋸末等農(nóng)業(yè)廢料，可減少農(nóng)業(yè)垃圾處置量，而在大型城市或農(nóng)業(yè)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，則需要另外尋找替代輔料，成本較高且可操作性不大。而當(dāng)?shù)靥赜械娜照?全年日照時(shí)數(shù)可達(dá)28552967小時(shí))及溫度條件(年平均氣溫911C)尤其適用于電滲透+太陽(yáng)能溫室干化法作為最終處理工藝。因此，推薦選用電滲透+太陽(yáng)能溫室干化法作為污水處理廠污泥處理核心工藝。13 / 13三、除臭工藝對(duì)比眾所周知，在污水處理廠運(yùn)行過(guò)程中，在局部區(qū)域（如預(yù)處理區(qū)、污泥處理區(qū)等）會(huì)產(chǎn)生臭味氣體（主要為硫化氫、氨氣）。另外，生物處理的部分工藝

15、段也會(huì)由于水解酸化及厭氧發(fā)酵等作用而產(chǎn)生一定量的臭味氣體（主要為硫化氫、氨氣以及部分揮發(fā)酸）。這些臭味氣體不僅會(huì)污染周圍大氣環(huán)境，而且會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的操作人員的健康造成一定危害。因此，有必要設(shè)置一整套效果良好的除臭系統(tǒng)，對(duì)臭味氣體進(jìn)行集中收集處理。目前，國(guó)大多數(shù)污水處理廠中實(shí)際應(yīng)用的除臭方法主要為活性炭吸附除臭、生物除臭及高能光量子除臭等類。具體對(duì)比如下：除臭技術(shù)方法對(duì)比表高能光量子法生物分解法活性炭吸附法技術(shù)原理利用紫外線燈發(fā)出高強(qiáng)窄波射線，在幾何倍增器作用下形成大量高能光量子，其對(duì)空氣中的氧與水分子團(tuán)產(chǎn)生強(qiáng)力轟擊作用形成羥基自由基。在羥基自由基的強(qiáng)氧化作用卜，待凈化氣體中的H2S、NH3等異味源

16、得以被氧化降解利用循環(huán)水流，將惡臭氣體中污染物質(zhì)溶入水中，再由水中培養(yǎng)床培療出微生物，將水中的污染物質(zhì)降解為低害物質(zhì)。利用活性炭部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，有巨大比表面積原理，來(lái)吸附通過(guò)活性炭池的惡臭氣體分子。效率脫臭凈化效果可達(dá)99%以上，脫臭效果大大超微生物活性好時(shí)除臭效率可達(dá)初期除臭效率可達(dá)65%但極過(guò)國(guó)家1996年頒布大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家1993年頒布的惡臭物質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)70%微生物活性降低，除臭效率亦大大降低，脫臭凈化效果極不穩(wěn)定。易飽和，通常數(shù)日即失效，需要經(jīng)常更換。處理氣體成分能處理氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醴、苯、苯乙烯、二硫化碳、三甲胺、二甲基二硫醴等局濃度混合氣體。需要培養(yǎng)專門微生物處理一種或幾種性質(zhì)相近的氣體。適用于低濃度、大風(fēng)量臭氣，對(duì)醇類、脂肪類效果較明顯。但處理濕度大的廢氣效果不好。使用壽命高能紫外燈管壽命三年以上。設(shè)備壽命十年以上。養(yǎng)護(hù)困難，需頻繁添加藥劑、控制PH直、溫度等?；钚蕴啃杞?jīng)常進(jìn)行更換。運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用技術(shù)可靠且非常穩(wěn)定，凈化設(shè)備無(wú)需日常維護(hù)，只需接通電源，即可止常工作，