湖南污水處理廠

1、湖南污水處理廠湖南省現(xiàn)有4座城市生活污水處理廠投入運行，處理能力為36.2萬噸/日，年處理城市生活污水9000多萬噸（其 中包括處理工業(yè)污水處理量600多萬噸），全省城市生活污水處理率8.47%，污水再生利用量約1000萬噸，這4座 城市生活污水處理廠年去除COD近10000噸，氨氮近1000噸，產(chǎn)生污泥1800多噸，其中有1500多噸得到處置， 年運行費用3350萬元，平均每噸水折合0.38元。一、湖南省污水處理廠調(diào)查婁底市第二污水處理廠婁底市第二污水處理廠位于婁星區(qū)大科街道辦事處思樂村，廠區(qū)占地54.85畝?？偼顿Y1.72億元。設(shè)計規(guī)模為日處理污水5萬噸，污水處理工藝采用改良型氧化溝+紫外

2、線消毒工藝，出水水質(zhì)達(dá)到國家一級B類排 放標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)已竣工投入運行。長沙縣榔梨污水處理廠長沙縣榔梨污水處理廠位于榔梨鎮(zhèn)土嶺村。一期工程設(shè)計規(guī)模為日處理污水7萬噸。主要服務(wù)范圍為經(jīng)開區(qū)東南片、 榔梨工業(yè)園區(qū)、黃花鎮(zhèn)中心鎮(zhèn)區(qū)和干杉鄉(xiāng)中心鎮(zhèn)區(qū)，服務(wù)面積14.2平方公里，服務(wù)人口 14萬人?，F(xiàn)已竣工投入運 行。長沙市新港污水處理廠長沙市新港污水處理廠位于長沙市開福區(qū)沙河南側(cè)，總占地157.95畝，遠(yuǎn)期規(guī)劃建設(shè)規(guī)模為處理污水15萬m3/d， 分兩期建設(shè)，一期建設(shè)規(guī)模為10萬m3/d。一期工程（包括廠區(qū)和管網(wǎng)工程），分兩階段實施，第一階段設(shè)計規(guī)模5 萬m3/d，2011年初第一階段廠區(qū)工程與管網(wǎng)首期工程同時

3、竣工，2014年4月底第二階段廠區(qū)工程和管網(wǎng)后續(xù)工程 竣工。污水廠采用A2/O工藝或MSBR工藝。建成后執(zhí)行的出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）規(guī)定的一級A標(biāo)準(zhǔn)。瀏陽市澄潭江鎮(zhèn)污水處理廠瀏陽市澄潭江鎮(zhèn)污水處理廠經(jīng)瀏發(fā)改【2010】7號文批準(zhǔn)建設(shè)。位于澄潭江鎮(zhèn)南川河以南、沿河路以北、澄潭江集 鎮(zhèn)社區(qū)下心組。使用工藝：采用生化工藝中的接觸氧處理工藝。建設(shè)規(guī)模：日處理污水能力2000噸。岳陽市南津港污水處理廠岳陽市南津港污水處理廠位于岳陽市南津港五十畝湖處。一期占地面積81.5畝，污水處理設(shè)計能力10萬立方米/ 日，二期計劃擴建規(guī)模7萬立方米/日，占地54畝，總

4、規(guī)模17萬立方米/日，總占地135.5畝。二、幾種國內(nèi)城市污水處理廠消毒工藝的比較城市污水經(jīng)二級處理后，水質(zhì)已經(jīng)改善，細(xì)菌含量也大幅度減少，但細(xì)菌的絕對數(shù)量仍很可觀，并存在有病原菌的 可能，必須在去除掉這些微生物以后，廢水才可以安全地排入水體或循環(huán)再用。隨著居民對生活品質(zhì)要求的不斷提 高，污水處理廠的二級處理出水對城市水體造成的影響引起了人們對健康和安全問題的更多關(guān)注。消毒是滅活這些 致病生物體的基本方法之一，因此污水處理廠的尾水消毒已經(jīng)成為污水處理中的重要工序，水處理專業(yè)人員也在不 斷探索污水消毒的最佳方法。1幾種消毒工藝方法1. 1物理消毒方法一一紫外線消毒1. 1. 1紫外線消毒原理紫外

5、線消毒是一種物理消毒方法，紫外線消毒并不是殺死微生物，而是去掉其繁殖能力進(jìn)行滅活。紫外線消毒的原 理主要是用紫外光摧毀微生物的遺傳物質(zhì)核酸（DNA或RNA），使其不能分裂復(fù)制。除此之外，紫外線還可引起微 生物其他結(jié)構(gòu)的破壞。紫外線是一種波長范圍為136 nm400 nm的不可見光線。在該波段中260 nm附近已被證 實是殺菌效率最高的，目前生產(chǎn)的紫外燈的最大功率輸出在253. 7 nm波長。該波長輸出在目前世界頂極紫外燈中 已占到紫外能量的90%，總能量的30%，由于高強度、高效率的紫外C波段的存在，紫外技術(shù)已成為水消毒領(lǐng)域一 個具有相當(dāng)競爭力的技術(shù)。1. 1. 2紫外線消毒器的結(jié)構(gòu)形式1）敞

6、開式結(jié)構(gòu)。在敞開式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流經(jīng)UV消毒器并殺滅水中的微生物。2）封閉式結(jié)構(gòu)。封閉式UV消毒器屬承壓型，用金屬筒體和帶石英套管的紫外線燈把被消毒的水封閉起來。1. 2化學(xué)消毒方法1. 2. 1液氯消毒1）液氯消毒原理。向水中加入液氯或者次氯酸鹽（如Na C 10）溶液消毒時，在水中發(fā)生如下反應(yīng)：H0C，1 0C 1-之和稱作有效自由氯，其中以H0C1消毒效果最好。排入水體時，氯會和水中的氨氮、有機氮反應(yīng)生 成消毒效果較差的無機氯胺和有機氯胺，稱作化合氯。總余氯是指有效自由氯和有效化合氯之和。氯的消毒效果受 接觸時間、投加量、水質(zhì)（含氮化合物濃度、SS濃度）、溫度、pH以

7、及控制系統(tǒng)的影響。2）加氯系統(tǒng)。目前常用加氯系統(tǒng)包括加氯機、接觸池、混合設(shè)備以及氯瓶等部分，如圖1所示。妙理、后沔水T唇H嬴艷I出威I加機1制一壁JL囂用加窺流程圈1. 2. 2臭氧消毒1）臭氧消毒原理。臭氧（03 ）是氧（02 ）的同素異形體，純凈的03常溫常壓下為藍(lán)色氣體。臭氧具有很強的氧化 能力（僅次于氟），能氧化大部分有機物。臭氧滅菌過程屬物理、化學(xué)和生物反應(yīng)，臭氧滅菌有以下三種作用：a.臭氧能氧化分解細(xì)菌內(nèi)部氧化葡萄糖所必需的酶，使細(xì)菌滅活死亡。b.直接與細(xì)菌、病毒作用，破壞它們的細(xì)胞 壁、DNA和RNA,細(xì)菌的新陳代謝受到破壞，導(dǎo)致死亡（DNA-核糖核酸;RNA脫氧核糖核酸。病毒是

8、由蛋白質(zhì) 包裹著一種核酸的大分子；病毒只含一種核酸）c.滲透胞膜組織，侵入細(xì)胞膜內(nèi)作用于外膜的脂蛋白和內(nèi)部的脂多 糖，使細(xì)菌發(fā)生透性畸變，溶解死亡。因此，03能夠除藻殺菌，對病毒、芽抱等生命力較強的微生物也能起到很好 的滅活作用。2）污水臭氧處理工藝。臭氧氧化能力強，且很不穩(wěn)定，也無法儲藏，因此應(yīng)根據(jù)需要就地生產(chǎn)。臭氧的制備一般有 紫外輻射法、電化學(xué)法和電暈放電法。目前臭氧制備占主導(dǎo)地位的是電暈放電法。由臭氧發(fā)生器制備好的臭氧氣體 通過管道輸送到密閉的臭氧接觸池，與處理后的污水進(jìn)行接觸反應(yīng)。反應(yīng)后的氣體由池頂匯集后，經(jīng)收集器離開接 觸池，進(jìn)入尾氣臭氧分解器，在此剩余臭氧氣體被分解成氧氣排入大氣

9、中（見圖2）。尾臭氧分解器處厚后污水一同臭池|抻鼓空氣臭軟發(fā)生舞圄2碗氧消瓣英本工藝流程圖1. 2. 3二氧化氯消毒二氧化氯在水中溶解度是氯的5倍，氧化能力是氯氣的2. 5倍左右，它是一種強氧化劑。溶于水后很安全，是國際 上公認(rèn)的含氯消毒中唯一高效消毒劑。二氧化氯性質(zhì)不穩(wěn)定，只能采用二氧化氯發(fā)生器現(xiàn)場制備。用于水處理領(lǐng)域的小型化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器主要有兩 種：以氯酸鈉、鹽酸為原料的復(fù)合型二氧化氯發(fā)生器和以亞氯酸鈉、鹽酸為原料的純二氧化氯發(fā)生器，其中前者應(yīng) 用最為廣泛。1）復(fù)合二氧化氯發(fā)生器原理。復(fù)合二氧化氯發(fā)生器以氯酸鈉和鹽酸制備二氧化氯為主、氯氣為輔的混合氣體。反應(yīng) 如下:N aC 103

10、+ 2H C l= C 102 + 1 /2C 12 + NaC l+ H 20該反應(yīng)的最佳溫度為70 C，反應(yīng)器采用耐溫、耐腐蝕材料 制造。反應(yīng)生成的二氧化氯和氯氣混合氣體通過水射器投加到被處理水中。2）復(fù)合二氧化氯發(fā)生器的應(yīng)用。復(fù)合二氧化氯發(fā)生器用于消毒時，消毒劑投加點一般在濾后，有效氯投加量一般為3 m g /L5 m g /L;用于脫色或降低C0D時，該復(fù)合氣體投加在硫酸鋁等混凝劑投加點之前效果較好，投加量應(yīng)根 據(jù)水質(zhì)由試驗確定，同時也可以查看中國污水處理工程網(wǎng)更多關(guān)于二氧化氯消毒處理污水技術(shù)文檔。2上述幾種消毒方法的特點2. 1紫外線消毒紫外線污水消毒技術(shù)如今已被廣泛應(yīng)用于各類城市污

11、水的消毒處理中，包括低質(zhì)污水、常規(guī)二級生化處理后的污 水、合流管道溢流廢水和再生水的消毒。紫外線消毒法除具有不投加化學(xué)藥劑、不增加水的嗅和味、不產(chǎn)生有毒有 害的副產(chǎn)物、消毒速度快、效率高、設(shè)備操作較傳統(tǒng)消毒工藝安全簡單和實現(xiàn)自動化等優(yōu)點外，運行、管理、勞務(wù) 和維修費用也低，近20年來逐漸得到廣泛應(yīng)用。紫外線消毒工藝對紫外穿透率較低的水質(zhì)并不適用，如未經(jīng)處理 或只經(jīng)過一級處理的污水,SS高于30 m g /L的污水。這種情況采用紫外線消毒的方式不但會增加能耗，還會造成消 毒效果不好。而對于經(jīng)過二級處理的污水和再生水，紫外穿透率一般為40%80%，采用紫外線消毒方式是不錯的 選擇。但是紫外線消毒法

12、不能提供剩余的消毒能力，當(dāng)處理水離開反應(yīng)器之后，一些被紫外線殺傷的微生物在光復(fù)活機制 下會修復(fù)損傷的DNA分子，使細(xì)菌再生。2. 2液氯消毒液氯使用最大的優(yōu)點是價格便宜，殺菌力強，該工藝簡單，技術(shù)成熟，藥劑易得，投量準(zhǔn)確，有后續(xù)消毒作用，不需 要龐大的設(shè)備。液氯消毒在各地醫(yī)院、工業(yè)、民用的滅菌消毒中都有廣泛應(yīng)用，并且有些已達(dá)到了自動化的程度。 液氯儲存不是十分安全，容易發(fā)生泄漏，而且自20世紀(jì)70年代以來，由于發(fā)現(xiàn)氯可與水中多種物質(zhì)形成致癌或致 病變的產(chǎn)物，致使該工藝在應(yīng)用上開始受到限制。2. 3臭氧消毒臭氧是一種強氧化劑，它具有高效無二次污染，既能氧化有機物，又能殺菌除色、嗅、味等特點可氧化

13、鐵、錳等物 質(zhì)，通常認(rèn)為它的氧化能力比氯高600倍3 000倍，且接觸時間短，除能有效殺滅細(xì)菌以外，對各種病毒和芽胞等 生命力強的生物也有很大的殺傷效果。臭氧消毒不受污水中NH3和pH的影響，而且其最終產(chǎn)物是二氧化碳和水, 不產(chǎn)生致癌物質(zhì)。2. 4 二氧化氯消毒二氧化氯消毒的特點是只起氧化作用，不起氯化作用，因而一般不會產(chǎn)生致癌物質(zhì)。二氧化氯的消毒效果與氯氣相 當(dāng)，但當(dāng)污水中NH3 N濃度較高時，耗氯量會大幅度增加，但二氧化氯由于不與NH3反應(yīng)，因而其投加量并不增 加。另外，二氧化氯消毒還不受pH的干擾。二氧化氯不穩(wěn)定且具有爆炸性，因而必須在現(xiàn)場制造，立即使用。制 備含氯低的二氧化氯較復(fù)雜，且

14、原料（NaClO2 ）的價格較其他消毒方法高，故限制了該方法的廣泛采用。所以國內(nèi) 目前只是在一些中小型的污水處理工程中采用了二氧化氯消毒工藝。3對幾種消毒工藝的綜合比較如表1所示，幾種消毒方式目前在國內(nèi)均有運用。由于液氯消毒運行費用低，操作簡單，主要運用于大型污水處理 廠。中小型污水處理廠主要采用二氧化氯和紫外線消毒，但由于紫外線消毒效果不穩(wěn)定，且設(shè)備維護費用較高等因 素，二氧化氯消毒在中小型污水處理廠中運用越來越廣泛。臭氧消毒主要運用于中水處理，具有較強的消毒效果及 脫色效果，同時再輔以加氯消毒，以保證出水中余氯要求。二、大型城市污水處理廠除氮脫磷工藝之循環(huán)式活性污泥法（C-TECH）循環(huán)式

15、活性污泥法（Cyclic Activated Sludge Technology,稱C-TECH工藝）為一間隙式反應(yīng)器，在此反應(yīng)器中活性 污泥法過程按曝氣和非曝氣階段不斷重復(fù)進(jìn)行。該法將生物反應(yīng)過程和泥水分離過程結(jié)合在一個池子中進(jìn)行。C-TECH方法是一種”充水和排水”活性污泥法系統(tǒng)，廢水按一定的周期和階段得到處理，故C-TECH方法是SBR 工藝的一種變型。C-TECH工藝在七十年代開始得到研究和應(yīng)用，隨著電子計算機應(yīng)用和自動化控制的日益普及， 間隙運行的C-TECH工藝由于其投資和運行費用低處理性能高超，尤其是其優(yōu)異的脫氮除磷功能而越來越得到重 視，該工藝已廣泛應(yīng)用于城市污水和各種工業(yè)廢水

16、的處理。本文將簡要介紹循環(huán)式活性污泥法（C-TECH）的主要特性及其在大型城市污水處理廠除氮脫磷方面的應(yīng)用。2循環(huán)式活性污泥法工藝（C-TECH工藝）的基本組成及運行方式2.1 C-TECH工藝的組循環(huán)式活性污泥法（Cyclic Activated Sludge Technology，簡稱C-TECH工藝）是間隙式活性污泥法（SBR法）的一種變 型。該工藝將可變?nèi)莘e活性污泥法過程和生物選擇器原理進(jìn)行有機的結(jié)合。在循環(huán)式活性污泥法（C-TECH）中，每一 操作循環(huán)包括進(jìn)水-曝氣階段、沉淀階段、撇水階段和閑置階段等幾個過程。在操作循環(huán)的曝氣階段（同時進(jìn)水）一步 完成生物降解過程（包括降解有機物、硝

17、化/反硝化、生物除磷等過程）；在非曝氣階段完成泥水分離功能。排水裝 置系移動式撇水堰，籍此可將每一循環(huán)操作中所處理的廢水經(jīng)沉淀階段后排出系統(tǒng)。圖1表示單池或多池C-TECH系統(tǒng)的各個循環(huán)操作過程，包括進(jìn)水曝氣階段、固液分離階段和撇水階段等步驟。當(dāng)撇水結(jié)束后撇水階段尚有多余的時間可供支配時，可設(shè)置進(jìn)水-閑置階段。從圖1也可看出C-TECH系統(tǒng)中生物 選擇器和主反應(yīng)區(qū)之間的相互聯(lián)系。2.1.1生物選擇器在循環(huán)式活性污泥法工藝中設(shè)有生物選擇器，在此選擇器中，廢水中的溶解性有機物質(zhì)能通過酶反應(yīng)機理而迅速去 除。選擇器可以恒定容積也可以可變?nèi)莘e運行。污泥回流液中所含有的硝酸鹽可在此選擇器中得以反硝化。選

18、擇器 的最基本功能是防止產(chǎn)生污泥膨脹。2.1.2主曝氣區(qū)在循環(huán)式活性污泥法工藝的主曝氣區(qū)進(jìn)行曝氣供氧，主要完成降解有機物和同時硝化/反硝化（simultaneousnitrification/denitrification）過程。循環(huán)式活性污泥法工藝操作循環(huán)過程2.1.3污泥回流/排除剩余污泥系統(tǒng)在池子的未端設(shè)有潛水泵，污泥通過此潛水泵不斷地從主曝氣區(qū)抽送至選擇器中（污泥回流量約為進(jìn)水流量的20 %左右）。所設(shè)置的剩余污泥泵在沉淀階段結(jié)束后將工藝過程中產(chǎn)生的剩余污泥排出系統(tǒng)。剩余污泥的濃度一般為10g/l左右。2.1.4撇水裝置在池子的未端設(shè)有由電機驅(qū)動的可升降的撇水堰，以排出處理出水。撇水裝

19、置及其它操作過程如溶解氧和排泥等 均實行中央自動控制。同時可以查看中國污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。2.2工藝的運行方式和運行階段在循環(huán)式活性污泥法系統(tǒng)中，一般至少設(shè)二個池子，以使系統(tǒng)能處理連續(xù)的進(jìn)水。為此，在第一個池子中進(jìn)行沉淀 和撇水時，在第二個池子中同時進(jìn)行進(jìn)水和曝氣過程，反之亦然。為避免充入池子的進(jìn)水通過短流影響處理水質(zhì)量， 在工藝執(zhí)行沉淀、撇水過程時，一般需中斷進(jìn)水。在設(shè)有四個池子的系統(tǒng)中，通過合理地選擇各個池子的循環(huán)過程， 可以產(chǎn)生連續(xù)均勻的出水。根據(jù)處理出水要求，系統(tǒng)可以多種不同的適合進(jìn)水實際情況的循環(huán)過程進(jìn)行運行。另外，為進(jìn)行硝化和反硝化或除 磷也可以選擇不同的循環(huán)操作。循環(huán)式活

20、性污泥法系統(tǒng)簡單地按曝氣和非曝氣階段進(jìn)行運行，系統(tǒng)通過時間開關(guān)加以控制，每一循環(huán)的出水量是變 化的。根據(jù)生產(chǎn)性裝置的運行經(jīng)驗，在旱流流量條件下，循環(huán)式活性污泥法系統(tǒng)以4小時循環(huán)周期能達(dá)到最佳的處理效果 (2小時曝氣，2小時非曝氣)。在負(fù)荷較低時，可以調(diào)整循環(huán)中各個階段的時間分配以適應(yīng)此時的水力和有機負(fù)荷。 如實際負(fù)荷僅為設(shè)計負(fù)荷的50%，則在4小時循環(huán)周期中，可采用1小時曝氣，3小時關(guān)閉曝氣的方式運行。另 外，還可考慮6小時和8小時循環(huán)周期。每一循環(huán)具體可劃分為下列階段：充水/曝氣沉淀撇水閑置(隨具體運行情況而定)運行階段1：曝氣階段在曝氣階段，池子同時進(jìn)水，在進(jìn)水負(fù)荷較低時可適當(dāng)縮短曝氣時間

21、，也可采用6小時循環(huán)系統(tǒng)，其中1小時沉淀，1小時撇水，這種根據(jù)進(jìn)水負(fù)荷來調(diào)整運行狀態(tài)所表現(xiàn)的靈活性是其他連續(xù)流系統(tǒng)所無法相比的。運行階段2：沉淀階段在此階段,系統(tǒng)停止曝氣和進(jìn)水，此時進(jìn)水可直接轉(zhuǎn)換到另一個池子。由于在沉淀階段無水力干擾因素存在，因而 可以在池子中形成有利于沉淀的條件。污泥絮體在池子中沉淀下來，并形成污泥層，污泥層不斷下沉，在其上方形 成上清液。在曝氣階段，池子中污泥呈均勻分布狀態(tài)，曝氣停止后，在池子中泥水混合液尚有部分殘余混合能量， 因此在沉淀階段開始時，污泥顆粒利用這部分殘余能量進(jìn)行絮凝過程。在此混合能量消耗完后，污泥形成一邊界層， 并以成層沉淀的方式進(jìn)行沉淀。在沉淀開始時，

22、污泥沉速較慢，之后逐漸增加，在污泥進(jìn)入池底壓縮區(qū)時，沉速又 逐漸減慢。污泥的沉降速度主要取決于沉降開始時的污泥濃度，池子深度，池子表面積以及污泥的沉降性能。沉淀后污泥濃度 可達(dá)10 g/i左右。運行階段3：撇水階段在撇水階段移動撇水堰沿給定軌道以較高的速度降到水面，在與水面接觸后，撇水裝置的下降速度即轉(zhuǎn)換到正常下 降速度，當(dāng)撇水裝置下降到最低水位后，再返回到初始狀態(tài)。撇水堰渠的前部設(shè)有擋板，可以避免將水面可能存 在的浮渣（泥）隨出水一起排出。運行階段4：閑置階段在實際操作中，撇水所需的時間往往小于理論設(shè)計最大時間，故撇水完成后剩余的時間即可作為閑置階段，此階段 可以進(jìn)行充水（不曝氣）或其它反應(yīng)

23、過程。在撇水器返回初始狀態(tài)三分鐘后，即開始作為閑置階段。3工藝基本原理3.1生物選擇器與傳統(tǒng)意義的SBR反應(yīng)器不同，C-TECH工藝在進(jìn)水階段中不設(shè)單純的充水過程或厭氧進(jìn)水和缺氧進(jìn)水混合過程。 另外，C-TECH工藝不同于SBR法的一個重要特性在于在反應(yīng)器的進(jìn)水處設(shè)置一生物選擇器。生物選擇器是一容 積較小的污水污泥接觸區(qū)，在此接觸區(qū)內(nèi)，進(jìn)入反應(yīng)器的污水和從主反應(yīng)區(qū)內(nèi)回流的活性污泥相互混合接觸。生物 選擇器的設(shè)置嚴(yán)格遵循活性污泥種群組成動力學(xué)的有關(guān)規(guī)律，創(chuàng)造合適的微生物生長條件并選擇出絮凝性細(xì)菌。生 物選擇器的機理和作用在七十年代和八十年代分別由Chudoba和Wanner進(jìn)行了深入的研究。大量

24、研究結(jié)果表明， 設(shè)計合理的生物選擇器可有效地抑制絲狀性細(xì)菌的大量繁殖，克服污泥膨脹，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。有廢水需要處理 的單位，也可以到污水寶項目服務(wù)平臺咨詢具備類似污水處理經(jīng)驗的企業(yè)?；钚晕勰嗟男躞w負(fù)荷So/Xo（即基質(zhì)濃度So和活性微生物濃度Xo的比值）對系統(tǒng)中活性污泥的種群組成有較大的影 響，較高的污泥絮體負(fù)荷將有助于絮凝性細(xì)菌的生長和繁殖。傳統(tǒng)SBR工藝中，為防止可能發(fā)生的污泥膨脹，往 往在循環(huán)過程中，通過快速進(jìn)水的方式使系統(tǒng)在某一時段內(nèi)產(chǎn)生較高的污泥絮體負(fù)荷。因此傳統(tǒng)SBR工藝中反應(yīng) 池的進(jìn)水模式和方案對整個系統(tǒng)的運行有很大的影響。在C-TECH工藝中，由于在池子首部設(shè)置有生物選擇器，

25、使 得活性污泥不斷地在選擇器中經(jīng)歷一高絮體負(fù)荷階段，從而有利于系統(tǒng)中絮凝性細(xì)菌的生長。此外，在選擇器中較 高的污泥絮體負(fù)荷可以提高污泥活性，使其能快速地去除廢水中的溶解性易降解基質(zhì)。一般地，由于溶解性易降解 基質(zhì)較有利于絲狀性細(xì)菌的生長，因此在選擇器中迅速地去除這部分基質(zhì)，可進(jìn)一步有效地抑制絲狀性細(xì)菌的生長 和繁殖。由于C-TECH工藝的這些特性，可使整個系統(tǒng)的運行不取決于污水處理廠的進(jìn)水情況，可以在任意進(jìn)水速 率并且池子在完全混合的條件下運行而不會發(fā)生污泥膨脹。3.2同步硝化反硝化和生物除磷C-TECH工藝中的池子構(gòu)造和操作方式可允許在一個循環(huán)中同時完成硝化和反硝化過程。C-TECH系統(tǒng)的一

26、個重要 特性是在工藝過程中不設(shè)缺氧混合階段的條件下，高效地進(jìn)行硝化和反硝化，從而達(dá)到深度去除氮的目的（見表3）。 在C-TECH工藝中，硝化和反硝化在曝氣階段同時進(jìn)行（co-currently or simultaneously）0運行時控制供氧強度以及曝 氣池中溶解氧濃度，使絮體的外周能保證有一個好氧環(huán)境進(jìn)行硝化，由于溶解氧濃度得到控制，氧在污泥絮體內(nèi)部 的滲透傳遞作用受到限制，而較高的硝酸鹽濃度（梯度）則能較好地滲透到絮體的內(nèi)部，因此在絮體內(nèi)部能有效地進(jìn) 行反硝化過程。另外，在曝氣停止后的非曝氣階段中，沉淀污泥床中也存在有一定的反硝化作用。通過污泥回流， 將部分硝酸鹽氮帶入設(shè)在池首的生物選

27、擇器中，因此在選擇器中也有部分反硝化功能。表？匚下忠田工藝觸除冠脫碘效果德積頻率誼，水溫為度污泥泥齡為2天）BOD5(m爵)COD(mg/TKrJ(mg/T.Pfring/fiNO3-N(m g/DNH4-N(mg/PCi4-P(mg/進(jìn)水3905506310出水&.22.22.5%, 52.0C-TECH系統(tǒng)中通過曝氣和非曝氣階段使活性污泥不斷地經(jīng)過好氧和厭氧的循環(huán)，這些反應(yīng)條件將有利于聚磷細(xì)菌 在系統(tǒng)中的生長和累積。因此C-TECH系統(tǒng)具有生物除磷的功能。生物除磷的效果很大程度上取決于進(jìn)水中所含有 的易降解基質(zhì)的含量。在C-TECH工藝的選擇器中活性污泥通過快速酶去除機理吸附和吸收大量易降

28、解的溶解性基 質(zhì)，這些吸附和吸收的易降解基質(zhì)可用于后續(xù)的生物除磷過程，對整個系統(tǒng)的生物除磷功能起著非常重要的作用。 根據(jù)Goronszy等人的研究，當(dāng)微生物體內(nèi)吸附和吸收大量易降解物質(zhì)而且處在氧化還原電位為+100 mV至-150 mV的交替變化的環(huán)境中時，系統(tǒng)可具有良好的生物除磷功能。圖2及圖3所示為典型C-TECH污水廠在進(jìn)水曝氣階段氨氮濃度硝酸鹽氮濃度以及溶解氧濃度的典型變化曲線。C-TECH-k,廠在進(jìn)水曝氣階段氨敏珠、度 硝酸鹽敏儂度 以及溶解氧深度的賣型變化曲稅C-TECH-k,廠在進(jìn)水曝氣階段氨敏珠、度 硝酸鹽敏儂度 以及溶解氧深度的賣型變化曲稅口 4 a_ *k *口danis

29、o的卸 lITklnl囹也TECH污四廠在進(jìn)水曝氣階段藉解氧隗度的成型變優(yōu)曲踐3.3工藝控制方式C-TECH工藝中的池子流態(tài)呈完全混合式，通過溶解氧探頭測定池子中曝氣階段開始時和曝氣階段結(jié)束時的溶解氧 變化情況，從而可在生產(chǎn)性裝置上直接測得活性污泥的呼吸速率，所測得的污泥呼吸速率將直接作為調(diào)節(jié)曝氣階段 曝氣強度和排除剩余污泥量的控制參數(shù)。由于這種控制方式能使池子中的溶解氧濃度與工藝要求相一致，故能最大 程度地減少曝氣所需的能耗。4 C-TECH工藝除磷脫氮應(yīng)用實例自七十年代以來，對循環(huán)式活性污泥法的機理及其應(yīng)用進(jìn)行了大量的研究和開發(fā)工作，工藝技術(shù)和設(shè)備不斷地得到 完善，目前，循環(huán)式活性污泥法工

30、藝在美國、澳大利亞、歐洲、亞洲等國的很多污水處理廠尤其在深度脫氮除磷方 面得到大量應(yīng)用。迄今為止，操作循環(huán)為4小時的C-TECH系統(tǒng)已成功地應(yīng)用于日處理從500人口當(dāng)量（120m3/d 400000人口當(dāng)量 （210000m3/d）規(guī)模的污水處理廠。目前已經(jīng)投入運行的最大的可變?nèi)莘e活性污泥法污水廠（采用C-TECH工藝）為澳大利亞的Quakers Hill污水處理廠， 該廠擬進(jìn)行分期建設(shè)，全部建成后，共有五組C-TECH池子。設(shè)計時采用模塊布置方法，根據(jù)進(jìn)水水量情況逐步建 成。目前已有二組C-TECH池子投入運行，每組池子長度為131 m，寬度為76 m，池子表面積達(dá)9956m2。每組 C-T

31、ECH池子的進(jìn)水端設(shè)有生物選擇器，位于池子中部污泥回流泵（靠池壁設(shè)置）將主反應(yīng)區(qū)的活性污泥回流至生物 選擇器并與污水混合接觸，選擇器的平均水力停留時間為1.0小時（包括回流量）。選擇器的運行可分為曝氣和不曝 氣二種方式。處理出水通過5個同步運行的撇水裝置排出系統(tǒng)，各個撇水器的撇水速率保持相等。每一操作循環(huán)為 4小時，其中曝氣時間為2小時。撇水速率為13毫米/分鐘。每一組C-TECH池子的處理能力為100000人口當(dāng)量。 采用管式橡膠膜曝氣裝置進(jìn)行曝氣和混合。該廠已運行五年，其運行結(jié)果見表4。從該表可看出，C-TECH工藝具 有非常高超的除磷脫氮效果。表4澳大利Quakers Hill污水處理廠

32、設(shè)計及運行出水值比穎設(shè)計值實際運行結(jié)果出水指標(biāo)3 口累積頻率（m知累積頻率TI50%積頻率(m/I)口肪累積頻率（E砒B0D515：為 101.5SS15,30:5,9NH4-N12051.1TM151TP1(3:8SVl(ml/g)15052：澳大利亞Black Rock污水處理廠也是一個采用C-TECH工藝的污水處理廠，共設(shè)四個C-TECH池子，每個池子長為 120米，寬為60米，池子表面積為7200平方米，池子設(shè)計最大水深為5米.該廠最大日處理能力可達(dá)210000 m3/d.進(jìn) 水BOD5為370 mg/l, SS為360 mg/l,TKN為63 mg/l, TP為8.6 mg/l,安裝

33、在池子底部的圓盤式橡膠膜曝氣系統(tǒng)提供 曝氣和混合。在C-TECH池子中也結(jié)合有生物選擇器,每個池子設(shè)置八臺同步運行可同時升降的長度各為10米的撇 水裝置.在設(shè)計該廠時進(jìn)行了為期一年的中試試驗。聯(lián)邦德國波茨坦（Potsdam）污水處理廠設(shè)計平均日處理量為21082 m3/d，最大設(shè)計小時流量為2490 m3/h。在旱流 流量條件下循環(huán)周期為4小時，在雨天流量下為3小時。系統(tǒng)共設(shè)4個C-TECH單元，內(nèi)置于2個圓形池子中，每 個池子的直徑為52m，最大設(shè)計水深為5.5m。由于該廠進(jìn)水泵提升能力過大，對后續(xù)生物處理段造成很大的沖擊， 其進(jìn)水氮的負(fù)荷波動高達(dá)4倍以上，見圖4。InftuGnt Load a c-fsampFes窿M進(jìn)水透小時總蔥食荷總量波動情況圖S進(jìn)水氮氮濃度帶uert KH4N11斐網(wǎng)罰曜其颶日日日日日日日日Iniueritdsi N mgl in SFrssaiples圖InftuGnt Load a c-fsampFes窿M進(jìn)水透小時總蔥食荷總量波動情況圖S進(jìn)水氮氮濃度帶uert KH4N11斐網(wǎng)罰曜其颶日日日日日日日日Iniueritdsi N mgl in SFrssaiples圖6出水氨氮愀度盡管氮的負(fù)荷波動較大，但C-TECH系統(tǒng)高超的同時硝化反硝化效果仍能保證出水的氨氮和硝酸鹽氮濃度維持在很 低