水的生物處理理論與應(yīng)用 第二十一章 生物處理新技術(shù).ppt

1、第二十一章 生物處理新技術(shù),課程內(nèi)容,生物脫氮除磷新工藝 生物脫氮原理 生物脫氮工藝 生物除磷原理 生物除磷工藝 同步脫氮除磷工藝,活性污泥法新工藝 氧化溝 A-B生物脫氮除磷工藝 間歇式活性污泥法（SBR法） 膜生物反應(yīng)器,思考題 習(xí)題,謝謝！,結(jié)束,生物脫氮原理,氮在水中的存在形態(tài)與分類(lèi) 氨化與硝化反應(yīng)過(guò)程 硝化反應(yīng)的條件 反硝化 硝化、反硝化反應(yīng)中氮的轉(zhuǎn)化,返回,氮在水中的存在形態(tài)與分類(lèi),返回,氨化與硝化反應(yīng)過(guò)程,返回,硝化反應(yīng)的條件,（1）好氧狀態(tài)：DO2mg/L；1gNH3-N完全硝化需氧4.57g硝化需氧量。 （2）消耗廢水中的堿度：1gNH3-N完全硝化需堿度7.1g（以CaCO

2、3計(jì)），廢水中應(yīng)有足夠的堿度，以維持PH值不變。 （3）污泥齡C（10-15）d。 （4）BOD520mg/L。,返回,反硝化-1,反硝化包括異化反消化和同化反消化，以異化反消化為主 反硝化菌在DO濃度很低的環(huán)境中，利用硝酸鹽中的氧（NOX-O）作為電子受體，有機(jī)物作為碳源及電子供體而得到降解。當(dāng)利用的碳源為甲醇時(shí)： NO3-+1.08CH3OH+0.24H2CO30.056C5H7CO2+0.47N2+1.68H2O+HCO3- NO2-+0.67CH3OH+0.53H2CO30.04C5H7CO2+0.48N2+1.23H2O+HCO3- 反硝化反應(yīng)可使有機(jī)物得到分解氧化，實(shí)際是利用了硝酸

3、鹽中的氧，每還原1gNO3N所利用的氧量約2.6g。,反硝化-2,當(dāng)缺乏有機(jī)物時(shí)，則無(wú)機(jī)物如氫、Na2S等也可作為反硝化反應(yīng)的電子供體 （1）反硝化菌屬于異養(yǎng)型兼性厭氧菌，在缺氧條件下，進(jìn)行厭氧呼吸，以NO3O為電子受體，以有機(jī)物的氫為電子供體 （2）反硝化過(guò)程中，硝酸態(tài)氮有二種轉(zhuǎn)化途徑同化反硝化（合成細(xì)胞）和異化反硝化（還原為N2），但以異化反硝化為主。 （3）反硝化反應(yīng)的條件,反硝化反應(yīng)的條件,DO0.5mg/L，一般為0.20.3mg/L（處于缺氧狀態(tài)），如果DO較高，反硝化菌利用氧進(jìn)行呼吸，氧成為電子受體，阻礙NO3O成為電子受體而使N難還原成N2。但是反硝化菌體內(nèi)的某些酶系統(tǒng)組分只有

4、在有氧條件下，才能合成。反硝硝化菌以在缺氧好氧交替的環(huán)境中生活為宜。 BOD5/TN35，否則需另投加有機(jī)碳源，現(xiàn)多采用CH3OH，其分解產(chǎn)物為CO2+H2O，不留任何難降解的中間產(chǎn)物，且反硝化速率高。 目前反硝化投加有機(jī)碳源一般利用原污水中的有機(jī)物。 還原1g硝態(tài)氮能產(chǎn)生3.57g堿度（以CaCO3計(jì)），而在硝化反應(yīng)中，1gNH3N氧化為NO3-N要消耗7.14g堿度，在缺氧好氧中，反硝化產(chǎn)生的堿度可補(bǔ)償硝化消耗堿度的一半左右。,內(nèi)源反硝化,微生物還可通過(guò)消耗自身的原生質(zhì)進(jìn)行所謂的內(nèi)源反硝化 C5H7NO2+4NO3-5CO2+NH3+2H2+4OH- 內(nèi)源反硝化的結(jié)果是細(xì)胞物質(zhì)減少，并會(huì)有

5、NH3的生成。廢水處理中不希望此種反應(yīng)占主導(dǎo)地位，而應(yīng)提供必要的碳源。,返回,硝化、反硝化反應(yīng)中氮的轉(zhuǎn)化,表21-1 硝化過(guò)程中氮的轉(zhuǎn)化,表24-2 反硝化反應(yīng)中氮的轉(zhuǎn)化,返回,生物脫氮工藝,傳統(tǒng)活性污泥法脫氮工藝 缺氧好氧活性污泥法（A1/O工藝） A1/O工藝的影響因素 A1/O工藝設(shè)計(jì),返回,傳統(tǒng)活性污泥法脫氮工藝,二級(jí)活性污泥生物脫氮工藝 點(diǎn)擊此處觀(guān)看工藝流程,三級(jí)活性污泥生物脫氮工藝 點(diǎn)擊此處觀(guān)看工藝流程,返回,缺氧好氧活性污泥法（A1/O工藝）,分建式缺氧好氧活性污泥生物脫氮（前置反硝化生物脫氮工藝） 合建式A1/O工藝 A1/O工藝的優(yōu)缺點(diǎn),返回,分建式缺氧好氧活性污泥生物脫氮（

6、前置反硝化生物脫氮工藝）,硝化液一部分回流至反硝化池，池內(nèi)的反硝化脫氮菌以原污水中的有機(jī)物作碳源，以硝化液中NOX-中的氧作為電子受體，將NOX-N還原成N2，不需外加碳源。 反硝化池還原1gNOX-N產(chǎn)生3.57g堿度，可補(bǔ)償硝化池中氧化1gNH3N所需堿度（7.14g）的一半，所以對(duì)含N濃度不高的廢水，不必另行投堿調(diào)PH值。 反硝化池殘留的有機(jī)物可在好氧硝化池中進(jìn)一步去除。,返回,合建式A1/O工藝,點(diǎn)擊此處觀(guān)看合建式A1/O工藝過(guò)程,返回,A1/O工藝的優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)： 同時(shí)去除有機(jī)物和氮，流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物少，只有一個(gè)污泥回流系統(tǒng)和混合液回流系統(tǒng)，節(jié)省基建費(fèi)用。 反硝化缺氧池不需外加有機(jī)碳

7、源，降低了運(yùn)行費(fèi)用。 因?yàn)楹醚醭卦谌毖醭睾?，可使反硝化殘留的有機(jī)物得到進(jìn)一步去除，提高了出水水質(zhì)（殘留有機(jī)物進(jìn)一步去除）。 缺氧池中污水的有機(jī)物被反硝化菌所利用，減輕了其它好氧池的有機(jī)物負(fù)荷，同時(shí)缺氧池中反硝化產(chǎn)生的堿度可彌補(bǔ)好氧池中硝化需要堿度的一半。（減輕了好氧池的有機(jī)物負(fù)荷，堿度可彌補(bǔ)需要的一半）。 缺點(diǎn)： 脫氮效率不高，一般N=（7080）% 好氧池出水含有一定濃度的硝酸鹽，如二沉池運(yùn)行不當(dāng)，則會(huì)發(fā)生反硝化反應(yīng)，造成污泥上浮，使處理水水質(zhì)惡化。,返回,A1/O工藝的影響因素-1,1. 水力停留時(shí)間t t反硝化2h，t硝化6h，t硝化：t反硝化=3：1，N達(dá)到（70-80）%，否則N 2

8、. 進(jìn)入硝化好氧池中BOD580mg/L 3. 硝化好氧池中DO=2mg/L 4. 反硝化缺氧池污水中溶解氧性BOD5/NO3-N的比值應(yīng)大于4，以保證反硝化過(guò)程中有充足的有機(jī)碳源。 5. 混合液回流比RN：RN不僅影響脫氮效率，而且影響動(dòng)力消耗。,A1/O工藝的影響因素-2,6. MLSS3000mg/L，否則N。 7. 污泥齡C（ts）應(yīng)為30d。 8. 硝化段的污泥負(fù)荷率：BOD5/MLSS 負(fù)荷率0.18kgBOD5/（kgMLSSd）；硝化段的TKN/MLSS負(fù)荷率0.05kgTKN/KgMLSS.d。 9. 溫度：硝化最適宜的溫度2030。 反硝化最適宜的溫度2040。 10. P

9、H值：硝化最佳PH=88.4。 反硝化最佳PH=6.57.5。 11. 原污水總氮濃度TN30mg/L。,返回,A1/O工藝設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)要點(diǎn) （1）BOD5/MLSS負(fù)荷率0.18kg BOD5/kgMLSSd TKN/MLSS負(fù)荷率0.05kg TKN/kgMLSSd （2）反硝化池進(jìn)水溶解性BOD5濃度與NOX-N濃度之比值，即S-BOD5/NOX-N4。 （3）水力停留時(shí)間t。 t缺氧：t好氧=1：（34） 一般t好氧6h，t缺氧2h。 （4）污泥回流比R=（50100）% 混合液回流比RN=（300400）% （5）MISS3000mg/L （6）C（tS）30d （7）氧化1gNH4-

10、N需氧4.57g，并消耗7.14g堿度；而反硝化1g NOX-N生成3.57g堿度，并消耗1.72gBOD5，同時(shí)還提供2.6gO2。 （8）需氧量： O2=aSr+bNr-bND-CXW 設(shè)計(jì)計(jì)算,返回,A1/O工藝設(shè)計(jì)計(jì)算-1,（1）選定FS（BOD污泥負(fù)荷率）SVI回流污泥濃度XR，r=1 （2）確定污泥回流比R算出曝氣池混合液污泥濃度X （3）混合液回流比 （4）生化反應(yīng)池總有效容積V （5）按推流式設(shè)計(jì)，確定反應(yīng)池主要尺寸 a. 取有效水深H1，一般為3.56m； b. 反應(yīng)池總表面積； c. 每組反應(yīng)池表面積S=S總/n，式中：n分組數(shù)； d. 確定廊道寬(b)和廊道數(shù)m 使b/H

11、1=12，算出單組曝氣池長(zhǎng)度L1=S/b 使L1/b10,A1/O工藝設(shè)計(jì)計(jì)算-2,（6）污水停留時(shí)間 （7）取A1:O段停留時(shí)間比為1:(34)，分別求出A1、O段的停留時(shí)間，從而算出A1、O段的有效容積。 （8）每日產(chǎn)生的剩余污泥干量W（kg/d）及其容積量q（m3/d） a. 每日產(chǎn)生的剩余污泥干量W（kg/d） b. 剩余污泥容積量q（m3/d） （9）污泥齡 （10）曝氣系統(tǒng)需氧量O2=aSr+bNr-bNd-cXw（kg/d） （11）曝氣系統(tǒng)其它部分計(jì)算同普通活性污泥法 （12）缺氧段A1宜分成幾個(gè)串聯(lián)的方格，每格內(nèi)設(shè)置一臺(tái)水下推進(jìn)式攪拌器或水下葉片式漿扳攪拌器，其功率按35W/

12、m3計(jì)算。,返回,生物除磷原理,1. 聚磷菌（小型革蘭式陰性短桿菌）：該菌在好氧環(huán)境中競(jìng)爭(zhēng)能力很差，然而它卻能在細(xì)胞內(nèi)貯存聚羥基丁酸（PHB）和聚磷酸菌（Ploy-P）。 2. 聚磷菌在厭氧環(huán)境中，它可成為優(yōu)勢(shì)菌種，吸收低分子的有機(jī)酸，并將貯存于細(xì)胞中的聚合磷酸鹽中的磷水解釋放出來(lái)。 3. 聚磷酸菌在其后的好氧池中，它將吸收的有機(jī)物氧化分解，同時(shí)能從污水中變本加厲地、過(guò)量地?cái)z取磷，在數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其細(xì)胞合成所需磷量，降磷以聚合磷酸鹽的形式貯藏在菌體內(nèi)而形成高磷污泥，通過(guò)剩余污泥排出。所以除磷效果較好。,返回,生物除磷工藝,A2/O除磷工藝 弗斯特利普（Phostrip）除磷工藝,返回,A2/O

13、除磷工藝,工藝流程 工藝特點(diǎn) 影響因素 工藝設(shè)計(jì),返回,A2/O除磷工藝流程,回流污泥中的聚磷菌在厭氧池可吸收去除一部分有機(jī)物，同時(shí)釋放出大量磷，然后混合液流入后段好氧池，污水中的有機(jī)物得到氧化分解，同時(shí)聚磷菌將變本加厲地、超量地?cái)z取污水中的磷，通過(guò)排放高磷污泥而使污水中的磷得到有效去除。污泥中磷的含量2.5以上。 BOD590；P（7080）；磷的出水濃度1.0mg/L ATP+H2OADP+H3PO2+能量 ADP+ H3PO4+能量ATP+H2O（H3PO4用于合成聚磷酸鹽） 發(fā)酵產(chǎn)酸菌將廢水中的大分子物質(zhì)降解為低分子脂肪酸類(lèi)有機(jī)物，聚磷菌才能加以利用以合成PHB或通過(guò)PHB的降解來(lái)過(guò)量

14、攝取磷，當(dāng)發(fā)酵產(chǎn)酸菌的作用受到抑制時(shí)（如NO3存在），則P降低。 PHB-聚羥基丁酸（PHB）聚磷菌在厭氧條件下，能夠?qū)⑵潴w內(nèi)儲(chǔ)存的聚磷酸鹽分解，以提供能量攝取廢水中溶解性有機(jī)物，合成并儲(chǔ)存PHB。 生物除磷基本原理： 在好氧狀態(tài)下，降解經(jīng)聚磷菌所合成并儲(chǔ)存的PHB，并放出能量以使聚磷菌過(guò)量攝取磷，將磷以聚合磷酸鹽形式貯存菌體內(nèi)而形成高磷污泥。,返回,A2/O除磷工藝特點(diǎn),1. 工藝流程簡(jiǎn)單，無(wú)混合液回流，其基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用較低，同時(shí)厭氧池能保持良好的厭氧狀態(tài)。 2. 在反應(yīng)池內(nèi)水力停留時(shí)間較短，一般為36h，其中厭氧池12h，好氧池24h。 3. 沉淀污泥含磷率高，一般（2.54）左右，故

15、污泥 效好。 4. 混合液的SVI100,易沉淀，不膨脹 5. BOD90；P（7080）；當(dāng)P/BOD5比值高，剩余污泥產(chǎn)量小，使P難以提高。 6. 沉淀池應(yīng)及時(shí)排泥和污泥回流，否則聚磷菌在厭氧狀態(tài)下，產(chǎn)生磷的釋放，降低P。 7. 反應(yīng)池內(nèi)X=27003000 mg/L,返回,A2/O除磷工藝影響因素,1. DO:厭氧池DO（0.20.3 mg/L）0,NOX0,以保證嚴(yán)格的厭氧狀態(tài) 好氧池：DO2mg/L。 2. 在厭氧池 BOD5 /T-P（2030），否則P下降。 3. 在厭氧池 NOX： 因?yàn)镹OX會(huì)消耗水中有機(jī)物而抑制聚磷菌對(duì)磷的釋放，繼而影響在好氧條件下對(duì)磷的吸收。所以NOXN0

16、.1KgBOD5/KgMLSS.d,其P較高。 6. 溫度：530其除磷效果較好。 13時(shí)，聚磷菌對(duì)磷的釋放和攝取與溫度無(wú)關(guān)。 7. PH68，聚磷菌對(duì)磷的釋放和攝取都比較穩(wěn)定。,返回,A2/O除磷工藝設(shè)計(jì),1. 設(shè)計(jì)參數(shù) （1）t水力停留時(shí)間（h）：厭氧段12h；好氧段24h總的生化反應(yīng)池停留時(shí)間36h。 （2）厭氧池：DO0（0.20.3 mg/L）；NOX-O0, 好氧池：DO:2mg/L （3）進(jìn)水中S-P/S-BOD0.06 （4）反應(yīng)池混合液污泥濃度X27003000 mg/L （5）污泥負(fù)荷率NS: 0.18KgBOD5/KgMLSS.dNS0.1KgBOD5/KgMLSS.d

17、（6）好氧池的TKN/MLSS 0.05 KgTKN/KgMLSS.d （7）污泥回流比R=（50100） （8）二沉池沉淀污泥中磷的含量在2.5以上。 從污水中去除的磷總量應(yīng)等于排放剩余污泥所帶出的磷量。 2. 設(shè)計(jì)計(jì)算,返回,A2/O除磷工藝設(shè)計(jì)計(jì)算,（1）選定BOD5污泥負(fù)荷率NS和MLSS濃度X （2）計(jì)算生化反應(yīng)池總有效容積V V=KQLa/NSX(m3) 式中：La原污水BOD5濃度，mg/L Q平均日污水量，m3/d K污水日變化系數(shù) （3）根據(jù)厭氧段：好氧段1：（23）來(lái)求厭氧池和好氧池的容積 （4）按推流式設(shè)計(jì)，確定反應(yīng)池主要出尺寸 （5）水力停留時(shí)間 t=V/KQ(h) 污

18、泥齡 tsVX/W(日) 式中：W排放剩余污泥量Kg/d （6）剩余污泥量計(jì)算同A1/O工藝 （7）需氧量O2 Kg/d及曝氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和普通活性污泥法相同。 （8）厭氧段的布置與A1/O工藝的缺氧段相同,返回,弗斯特利普（Phostrip）除磷工藝,概述 流程 優(yōu)缺點(diǎn),返回,Phostrip除磷工藝概述,Phostrip工藝是由Levin在1965年首先提出的。該工藝是在回流污泥的分流管線(xiàn)上增設(shè)一個(gè)脫磷池和化學(xué)沉淀池而構(gòu)成的。 該工藝將A2/O工藝的厭氧段改造成類(lèi)似于普通重力濃縮池的磷解吸池，部分回流污泥在磷解吸池內(nèi)厭氧放磷，污泥停留時(shí)間一般為512h，水力表面負(fù)荷應(yīng)小于20m3/（m2d）

19、。經(jīng)濃縮后污泥進(jìn)入缺氧池，解磷池上清液含有高濃度磷（可高達(dá)100mg/L以上），將此上清液排入石灰混凝沉淀池進(jìn)行化學(xué)處理生成磷酸鈣沉淀，該含磷污泥可作為農(nóng)業(yè)肥料，而混凝沉淀池出水應(yīng)流入初沉池再進(jìn)行處理。Phostrip工藝不僅通過(guò)高磷剩余污泥除磷，而且還通過(guò)化學(xué)沉淀除磷。該工藝具有生物除磷和化學(xué)除磷雙重作用，所以Phostrip工藝具有高效脫氮除磷功能。,返回,Phostrip除磷工藝流程,廢水經(jīng)曝氣好氧池，去除BOD5和COD，并在好氧狀態(tài)下過(guò)量地?cái)z取磷。在二沉池中，含磷污泥與水分離，回流污泥一部分回流至缺氧池，另一部分回流至厭氧除磷池。而高磷剩余污泥被排出系統(tǒng)。在厭氧除磷池中，回流污泥在好

20、氧狀態(tài)時(shí)過(guò)量攝取的磷在此得到充分釋放，釋放磷的回流污泥回流到缺氧池。而除磷池流出的富磷上清液進(jìn)入混凝沉淀池，投回石灰形成Ca3（PO4）2沉淀，通過(guò)排放含磷污泥去除磷。,返回,點(diǎn)擊此處觀(guān)看Phostrip除磷工藝流程動(dòng)態(tài)過(guò)程,Phostrip除磷工藝優(yōu)缺點(diǎn),Phostrip工藝比較適合于對(duì)現(xiàn)有工藝的改造，只需在污泥回流管線(xiàn)上增設(shè)少量小規(guī)模的處理單元即可，且在改造過(guò)程中不必中斷處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行?？傊?，Phostrip工藝受外界條件影響小，工藝操作靈活，脫氮除磷效果好且穩(wěn)定。但該工藝流程復(fù)雜、運(yùn)行管理麻煩、處理成本較高等缺點(diǎn)。,返回,同步脫氮除磷工藝,在厭氧好氧生物除磷工藝（A2/O工藝）中，加

21、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)到硝化脫氮的目的，使A2/O工藝同時(shí)具有去除BOD5、SS、N、P的功能。 厭氧缺氧好氧（A2/O）生物脫氮除磷工藝 A2/O同步脫氮除磷的改進(jìn)工藝 DAT-IAT工藝 MSBR工藝 UNITANK工藝,返回,厭氧缺氧好氧（A2/O）生物脫氮除磷工藝,原理 流程 影響因素 存在的問(wèn)題 改進(jìn)措施 設(shè)計(jì),返回,A2/O工藝原理,在首段厭氧池進(jìn)行磷的釋放使污水中P的濃度升高，溶解性有機(jī)物被細(xì)胞吸收而使污水中BOD濃度下降，另外NH3-N因細(xì)胞合成而被去除一部分，使污水中NH3-N濃度下降，但NH3-N濃度沒(méi)有變化。 在缺氧池中，反硝化菌利用污

22、水中的有機(jī)物作碳源，將回流混合液中帶入的大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣，因此BOD5濃度繼續(xù)下降， NO3-N濃度大幅度下降，但磷的變化很小。 在好氧池中，有機(jī)物被微生物生化降解，其濃度繼續(xù)下降；有機(jī)氮被氨化繼而被硝化，使NH3-N濃度顯著下降， NO3-N濃度顯著增加，而磷隨著聚磷菌的過(guò)量攝取也以較快的速率下降。,返回,A2/O工藝流程,返回,A2/O合建式工藝中，厭氧、缺氧、好氧三段合建，中間通過(guò)隔墻與孔洞相連。厭氧段和缺氧段采用多格串連為混合推流式，好氧段則不分隔為推流式。第一期工程設(shè)兩座反應(yīng)池，每池五個(gè)廊道，第一、二廊道分8格，前四格為厭氧段，后四格為缺氧段，均采用水下

23、攪拌器攪拌。第三、四、五廊道不分格為好氧段，采用鼓風(fēng)曝氣 。,A2/O工藝影響因素,1. 污水中可生物降解有機(jī)物的影響 2. 污泥齡ts的影響 3. DO的影響 4. NS的影響 5. TKN/MLSS負(fù)荷率的影響（凱氏氮污泥負(fù)荷率的影響） 6. R與RN的影響,返回,A2/O工藝存在的問(wèn)題,該工藝流程在脫氮除磷方面不能同時(shí)取得較好的效果。其原因是：回流污泥全部進(jìn)入到厭氧段。 好氧段為了硝化過(guò)程的完成，要求采用較大的污泥回流比，（一般R為60%100%，最低也應(yīng)40%），NS較低硝化作用良好。 但由于回流污泥將大量的硝酸鹽和DO帶回厭氧段，嚴(yán)重影響了據(jù)磷菌體的釋放，同時(shí)厭氧段存在大量硝酸鹽時(shí)，

24、污泥中的反硝化菌會(huì)以有機(jī)物為碳源進(jìn)行反硝化，等脫N完全后才開(kāi)始磷的厭氧釋放，使得厭氧段進(jìn)行磷的厭氧釋放的有效容積大大減少，使出磷效果。 如果好氧段硝化不好，則隨回流污泥進(jìn)入?yún)捬醵蔚南跛釡p少，改變了厭氧環(huán)境，使磷能充分厭氧釋放，P ，但因硝化不完全，故脫氮效果不佳，使N.,返回,A2/O工藝改進(jìn)措施,1. 將回流污泥分兩點(diǎn)加入，減少加入到厭氧段的回流污泥量，從而減少進(jìn)入?yún)捬醵蔚南跛猁}和溶解氧。 2. 提升回流污泥的設(shè)備應(yīng)用潛污泵代替螺旋泵，以減少回流污泥復(fù)氧，使厭氧段、缺氧段的DO最小。 3. 厭氧段和缺氧段水下攪拌器功率不能過(guò)大（一般為3W/m3）否則產(chǎn)生渦流，導(dǎo)致混合液DO。 4. 原污水和

25、回流污泥進(jìn)入?yún)捬醵?，缺氧段?yīng)為淹沒(méi)入流，減少?gòu)?fù)氧 5. 低濃度的城市污水，應(yīng)取消沉淀池，使原污水經(jīng)沉砂后直接進(jìn)入?yún)捬醵?，以便保持厭氧段中C/N比較高，有利于脫氮除磷。 6. 取消硝化池，直接經(jīng)濃縮壓濾后作為肥料使用，避免高磷污泥在消化池中將磷重新釋放和濾出，使使P。 7. 應(yīng)控制好以下幾個(gè)參數(shù) 好氧段 ： NS0.18KgBOD5/（KgMLSS.d），否則異氧菌會(huì)大大超過(guò)硝化菌，使硝化反應(yīng)受到抑制 厭氧段：NS0.1KgBOD5/（KgMLSS.d），要有一定的有機(jī)物量，否則除磷效果會(huì)急劇下降。 好氧段 ：TKN的污泥負(fù)荷率：應(yīng)小于0.05KgBOD5/（KgMLSS.d） 缺氧段 ：S-B

26、OD5/NOXN4,返回,A2/O工藝設(shè)計(jì),1. 設(shè)計(jì)要點(diǎn) （1）水力停留時(shí)間t（h）：總共68h。 厭氧段：缺氧段：好氧段1：1：（34） （2）總有效容積V=Qt總；而各段按其水力停留時(shí)間的比例來(lái)求定。 （3）污泥回流比R=（25100）；混合液回流比RN200 （4）BOD5的污泥負(fù)荷率NS 好氧段：NS0.18KgBOD5/（KgMLSS.d） 厭氧段：NS0.1KgBOD5/（KgMLSS.d），沉淀池污泥中磷的含量在2.5以上 好氧段：TKN/MLSS0.05KgBOD5/（KgMLSS.d） 缺氧段：BOD5/NOXN4 （5）厭氧段進(jìn)水：P/BOD50.06 （6）反應(yīng)器的污泥

27、濃度MLSS=30004000 mg/L （7）DO 好氧段：DO=2 mg/L, 缺氧段：DO 0.5mg/L, 厭氧段：DO 0.2mg/L, NOXO=0 mg/L, （8）需氧量計(jì)算與A1/O工藝相同，曝氣系統(tǒng)布置與普通活性污泥法相同 （9）剩余活性污泥計(jì)算與A1/O工藝相同 2. 設(shè)計(jì)計(jì)算,返回,A2/O工藝設(shè)計(jì)計(jì)算,（1）確定總的停留時(shí)間與各段的水力停留時(shí)間選定BOD5污泥負(fù)荷率NS和MLSS濃度X （2）根據(jù)水力停留時(shí)間求總有效容積與各段的有效容積按推流式設(shè)計(jì)，確定反應(yīng)池主要出尺寸 （3）按推流式設(shè)計(jì)，確定反應(yīng)池的主要尺寸（與A1/O相同） （4）剩余污泥量計(jì)算同A1/O工藝 （

28、5）需氧量計(jì)算與A1/O工藝相同，曝氣系統(tǒng)的布置和普通活性污泥法相同。 （6）厭氧段、缺氧段都宜分成串連的幾個(gè)方格，每個(gè)方格內(nèi)設(shè)置一臺(tái)水下葉片式漿板或推流式攪拌器，起混合攪拌作用，防止污泥沉淀，所需功率按35W/m3污水來(lái)計(jì)算。,返回,A2/O同步脫氮除磷的改進(jìn)工藝,UCT工藝 MUCT工藝 OWASA工藝,返回,UCT工藝,A2/O工藝回流污泥中的NO3-N回流至厭氧段，干擾聚磷菌細(xì)胞體內(nèi)磷的厭氧釋放，降低磷的去除率。 UCT工藝（圖21-8）將回流污泥首先回流至缺氧段，回流污泥帶回的NO3-N在缺氧段被反硝化脫氮，然后將缺氧段出流混合液一部分再回流至厭氧段，這樣就避免了NO3-N對(duì)厭氧段聚

29、磷菌釋磷的干擾，提高了磷的去除率，也對(duì)脫氮沒(méi)有影響，該工藝對(duì)氮和磷的去除率都大于70%。 如果入流污水的BOD5/TKN或BOD5/TP較低時(shí)，為了防止NO3-N回流至厭氧段產(chǎn)生反硝化脫氮，發(fā)生反硝化細(xì)菌與聚磷菌爭(zhēng)奪溶解性BOD5而降低除磷效果，此時(shí)就應(yīng)采用UCT工藝。,返回,MUCT工藝-1,MUCT工藝是UCT工藝的改良工藝，其工藝流程如下圖所示。,為了克服UCT工藝圖二套混合液內(nèi)回流交叉，導(dǎo)致缺氧段的水力停留時(shí)間不易控制的缺點(diǎn)，同時(shí)避免好氧段出流的一部分混合液中的DO經(jīng)缺氧段進(jìn)入?yún)捬醵味蓴_磷的釋放，MUCT工藝將UCT工藝的缺氧段一分為二，使之形成二套獨(dú)立的混合液內(nèi)回流系統(tǒng)，從而有效的

30、克服了UCT工藝的缺點(diǎn)。,MUCT工藝-2,深圳市南山污水處理廠(chǎng)采用MUCT工藝，其脫氮除磷總規(guī)模為73.6104m3/d，分二套系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)，第一套系統(tǒng)規(guī)模為35.2104m3/d（已建成一級(jí)處理部分），第二套系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模為38.4104m3/d。 南山污水處理廠(chǎng)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)為：進(jìn)水BOD5：150mg/L，COD：300 mg/L，SS：150 mg/L，無(wú)機(jī)氮（以NH3N為主）為40 mg/L，活性磷酸鹽為3.5 mg/L。 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)為：COD：100.54 mg/L，活性磷酸鹽：1.52 mg/L，無(wú)機(jī)氮（以NH3N計(jì)）：10.16mg/L，大腸菌群為4.34106個(gè)/L。 南山

31、污水處理廠(chǎng)第二套系統(tǒng)的MUCT生化池設(shè)計(jì)規(guī)模為38.4104m3/d，峰值系數(shù)采用1.2，共設(shè)2組，每組分2座。單組尺寸LBH=99.65m104.80m7.20m，有效水深為6.50m。其主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：停留時(shí)間為8.27h（厭氧段、缺氧段、好氧段分別為1.11、2.34、4.82h），污泥負(fù)荷為0.135kgBOD5/（kgMLSSd），混合液濃度為33.5gMLSS/L，夏、冬季的污泥齡分別為10、15d，一級(jí)污泥回流比為250%，最大需氣總量為2070m3/min，最大氣水比為7.8：1。,MUCT工藝-3,深圳南山污水處理廠(chǎng)MUCT工藝具有如下的功能特點(diǎn)： 1. MUCT可調(diào)節(jié)分配至

32、厭氧段和缺氧段的進(jìn)水比例，以便為同時(shí)生物除磷脫氮提供最優(yōu)的碳源； 2. MUCT可根據(jù)進(jìn)水碳氮比將一個(gè)或二個(gè)缺氧單元轉(zhuǎn)換為好氧單元，即使是在冬季也能得到令人滿(mǎn)意的脫氮效果； 3. 污泥回流采用二級(jí)回流，回流污泥在第一個(gè)缺氧單元內(nèi)就消耗掉了溶解 氧和硝態(tài)氮，這使得回流至厭氧段的污泥中硝態(tài)氧為零，保證了厭氧池的厭氧狀態(tài)，從而可以減小厭氧池的容積，提高生物除磷效果； 4. 根據(jù)實(shí)際水質(zhì)情況也可直接將活性污泥回流至厭氧段使MUCT按A/A/O方式運(yùn)行，此時(shí)可以省掉第一級(jí)回流，節(jié)省能耗； 5. 不需根據(jù)進(jìn)水TKN/COD值對(duì)回流硝酸鹽量進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。,返回,OWASA工藝,南方許多城市的城市污水BOD5

33、濃度往往較低，造成城市污水中的BOD5/TP和BOD5/KN太低，使A2/O工藝脫氮除磷效果顯著下降。 為了改進(jìn)A2/O工藝這一缺點(diǎn)，OWASA工藝（見(jiàn)下圖）將A2/O工藝中初沉池的污泥排至污泥發(fā)酵池，初沉污泥經(jīng)發(fā)酵后的上清液含大量揮發(fā)性脂肪酸，將此上清液投加至缺氧段和厭氧段，使入流污水中的可溶解性BOD5增加，提高了BOD5/TP和BOD5/TKN的比值，促進(jìn)磷的釋放與NO3-N反硝化，從而使脫氮除磷效果得到提高。,返回,DAT-IAT工藝,工藝流程 運(yùn)行過(guò)程 工藝特點(diǎn),返回,DAT-IAT工藝流程,該工藝是連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)間歇曝氣工藝，它是利用單一SBR反應(yīng)池實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行的新型SBR工藝。

34、該工藝由DAT和IAT雙池串聯(lián)組成，DAT池連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)曝氣（也可間歇曝氣）；IAT池連續(xù)進(jìn)水、間歇曝氣，排水和排泥均從IAT排出，其平面布置見(jiàn)下圖。,返回,DAT-IAT工藝運(yùn)行過(guò)程-1,1. 進(jìn)水階段 不象常規(guī)SBR工藝間歇進(jìn)水，而DATIAT工藝，污水連續(xù)進(jìn)入DAT，然后連續(xù)流入IAT，進(jìn)水操作控制簡(jiǎn)單，DATIAT雙池系統(tǒng)也避免了水流短路。 2. 反應(yīng)階段 污水首先在DAT池中連續(xù)曝氣，池中水流呈完全混合流態(tài)，絕大部分有機(jī)物在此得到降解。經(jīng)DAT處理后的混合液，通過(guò)兩池間的二道導(dǎo)流墻組成的導(dǎo)流區(qū)，連續(xù)不斷地進(jìn)入IAT池，IAT間歇曝氣以進(jìn)一步去除有機(jī)物，使處理出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。,表2

35、1-3 DATIAT反應(yīng)池周期運(yùn)行過(guò)程,注：DAT池為連續(xù)曝氣，也可間歇曝氣，使之處于缺氧、厭氧狀態(tài)，以增強(qiáng)該工藝的脫氮除磷能力。,DAT-IAT工藝運(yùn)行過(guò)程-2,3. 沉淀階段 沉淀階段僅發(fā)生在IAT池。當(dāng)IAT停止曝氣后，活性污泥絮體靜態(tài)沉淀，與上清液分離。DAT流入IAT的混合液流速很低，不會(huì)對(duì)IAT的污泥產(chǎn)生擾動(dòng)，所以沉淀效率顯著高于一般沉淀池的動(dòng)態(tài)沉淀。 4. 排水階段 排水階段只發(fā)生在IAT池。當(dāng)池內(nèi)水位上升到最高水位時(shí)，沉淀階段結(jié)束，設(shè)置在IAT末端的潷水器開(kāi)動(dòng)，將上清液緩慢地排出池外，當(dāng)池內(nèi)水位降到最低水位時(shí)停止?jié)?5. 待機(jī)階段 在IAT池潷水后，便完成了一個(gè)運(yùn)行周期，兩

36、周期間的間歇時(shí)間就是待機(jī)階段。該時(shí)段時(shí)間的長(zhǎng)短或取消，可根據(jù)污水的性質(zhì)和處理要求來(lái)定。,返回,DAT-IAT工藝特點(diǎn),1. 連續(xù)進(jìn)水，IAT池又具有常規(guī)SBR池間歇曝氣、沉淀與排水操作過(guò)程，不但進(jìn)水操作控制簡(jiǎn)單，還可以根據(jù)污水的水質(zhì)水量的變化調(diào)整IAT的運(yùn)行周期和曝氣時(shí)間，使之處于最佳工況，造成缺氧或厭氧環(huán)境，達(dá)到脫氮除磷目的。 2. 在保證沉淀分離效果的前提下，對(duì)于曝氣池與二沉池合建式構(gòu)筑物，應(yīng)盡可能提高曝氣容積比，以減少池容和降低基建投資。DATIAT工藝的曝氣容積比為66.7%，高于常規(guī)SBR反應(yīng)池的（5060）%，更大于三溝式氧化溝的（4050）%，所以DATIAT工藝的基建投資較省。

37、 3. 采用虹吸式潷水器運(yùn)行可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作，并且價(jià)格低廉，但它潷水深度調(diào)節(jié)范圍小，不能在潷水深度變化大的情況下使用。同時(shí)與其它類(lèi)型潷水器一樣需要水位差，增加了污水處理廠(chǎng)的總水頭損失。,返回,MSBR工藝,工藝概述 工藝組成 工藝原理 工藝運(yùn)行方式 主要設(shè)計(jì)參數(shù) 工藝特點(diǎn),返回,MSBR工藝概述,MSBR(Modified Sequencing Batch Reactor)工藝是80年代初期發(fā)展起來(lái)的改良式SBR工藝，目前主要在北美和南美應(yīng)用，而在韓國(guó)漢城和我國(guó)深圳鹽田污水處理廠(chǎng)也采用該工藝。 MSBR工藝被認(rèn)為是目前最新的一體化工藝流程，它是由A2/O系統(tǒng)與常規(guī)SBR系統(tǒng)串聯(lián)組成，具

38、有二者的全部?jī)?yōu)點(diǎn)。因而它具有同時(shí)高效去除有機(jī)物與氮、磷污染物的功能，出水水質(zhì)穩(wěn)定。 特別是回流污泥進(jìn)入?yún)捬醭厍霸黾恿艘粋€(gè)污泥濃縮區(qū)，濃縮后污泥經(jīng)缺氧區(qū)再進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，這樣就大大減少了回流污泥中硝酸鹽進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)的量，也減少了VFA因回流而造成稀釋?zhuān)黾恿藚捬鯀^(qū)的實(shí)際停留時(shí)間，所以大大提高了除磷效率。,返回,MSBR工藝組成,MSBR工藝系統(tǒng)由三個(gè)主要部分組成其平面布置如上圖所示。 1. A2/O：由厭氧區(qū)缺氧區(qū)好氧區(qū)組成。 2. 污泥回流濃縮：由濃縮池缺氧區(qū)組成。 3. 二個(gè)交替進(jìn)行攪拌、曝氣、沉淀的SBR池。在SBR池前段設(shè)置底部穿孔擋板，使得SBR池后段的水流狀態(tài)是由下而上，而不是平流狀態(tài)，這

39、樣SBR池后段對(duì)水流起到了懸浮污泥床的過(guò)濾作用，而非一般的沉淀作用。,返回,MSBR工藝原理,原污水和回流污泥同時(shí)進(jìn)入?yún)捬醭財(cái)嚢杌旌?，回流污泥中的聚磷菌利用原污水中的快速降解有機(jī)物在此進(jìn)行充分釋磷，然后其混合液由厭氧池進(jìn)入缺氧池，與好氧池來(lái)的含大量NOXN的回流混合液攪拌混合，進(jìn)行反硝化脫氮，反硝化后的混合液流入好氧池，在此進(jìn)行硝化、有機(jī)物降解和聚磷菌超量吸磷。 經(jīng)好氧池處理后，一部分混合液至缺氧池，另一部分混合液進(jìn)入SBR2池，經(jīng)沉淀后上清液排放。此時(shí)另一邊的SBR1池進(jìn)行攪拌、曝氣、預(yù)沉，起著反硝化、硝化、有機(jī)物降解的作用，沉下的污泥作為回流污泥，首先進(jìn)入濃縮池濃縮，其上清液直接進(jìn)入好氧池

40、，而濃縮污泥進(jìn)入缺氧池，減少污泥中的溶解氧，同時(shí)對(duì)回流污泥中硝酸鹽進(jìn)行反硝化，降低回流污泥中的硝酸鹽濃度，使由缺氧池進(jìn)入?yún)捬醭氐幕亓魑勰嘀腥芙庋鹾拖跛猁}濃度都很低，為厭氧池中厭氧釋磷提供了更為有利的條件。,返回,MSBR工藝運(yùn)行方式-1,MSBR由6個(gè)時(shí)段組成一個(gè)運(yùn)行周期，而每個(gè)運(yùn)行周期由二個(gè)半運(yùn)行周期組成，前3個(gè)時(shí)段（120min）組成第一個(gè)半運(yùn)行周期，后3個(gè)時(shí)段（120min）組成第二個(gè)半運(yùn)行周期，在兩個(gè)相鄰的半周期內(nèi)，除二個(gè)SBR池的運(yùn)行方式不同外，其余各個(gè)單元的運(yùn)行方式完全一樣。 原污水由單元厭氧區(qū)進(jìn)入，流經(jīng)單元缺氧區(qū)、單元好氧區(qū)，在第一個(gè)半周期內(nèi)從單元 SBR2出水。而在第二個(gè)半周期

41、內(nèi)原污水同樣由單元進(jìn)入，流經(jīng)單元、，出水則從單元 SBR1出水。第一個(gè)半周期內(nèi)，單元 SBR2起沉淀作用，并從SBR-2出水；而在第二個(gè)半周期內(nèi)則是單元 SBR1起沉淀作用，并從SBR-1池出水。 MSBR系統(tǒng)的回流由污泥回流和混合液回流二部分組成，而污泥回流有濃縮污泥回流路徑和上清液回流路徑。其MSBR的運(yùn)行狀態(tài)和回流系統(tǒng)見(jiàn)圖21-12與表21-4。,MSBR工藝運(yùn)行方式-2,表21-4 MSBR工藝運(yùn)行方式,返回,MSBR工藝主要設(shè)計(jì)參數(shù),1. 污泥齡ts=720d；以生物除磷為主ts應(yīng)取較小值，以生物脫氮為主則ts應(yīng)取大值; 2. 平均混合液污泥濃度MLSS=22003000mg/L；

42、3. 水力停留時(shí)間t=1214h； 4. 池深3.506.00m，對(duì)缺氧池和厭氧池可達(dá)8.00m； 5. 混合液回流比1.31.5，濃縮污泥回流比0.30.5，活性污泥回流比1.31.5。,返回,MSBR工藝特點(diǎn),MSBR比常規(guī)SBR工藝具有以下特點(diǎn)： 1 MSBR系統(tǒng)原污水從連續(xù)運(yùn)行的單元厭氧區(qū)進(jìn)入，而不是從常規(guī)SBR單元進(jìn)水，這樣將大部分好氧量從SBR池轉(zhuǎn)移到連續(xù)運(yùn)行的A2/O系統(tǒng)的主曝氣池中，從而將需氧量也轉(zhuǎn)移到主曝氣池中，改善了設(shè)備的利用率。 2 MSBR系統(tǒng)原污水進(jìn)入A2/O系統(tǒng)，由于生化反應(yīng)與反應(yīng)物的濃度有關(guān)，所以加速了厭氧反應(yīng)速率、反硝化速率、BOD5降解速率和硝化反應(yīng)速率，從而

43、改善了系統(tǒng)的整體處理效果，提高了出水水質(zhì)。 3 MSBR具有最新的除磷工藝專(zhuān)利：回流污泥經(jīng)濃縮區(qū)和缺氧區(qū)再進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，大大地減少了帶入?yún)捬鯀^(qū)的硝酸鹽和溶解氧量，從而比常規(guī)SBR工藝的除磷效果要高得多。 4 MSBR工藝是由A2/O工藝和SBR工藝串聯(lián)組成，具有二者的全部?jī)?yōu)點(diǎn)。,返回,UNITANK工藝,概述 操作過(guò)程 特點(diǎn),返回,UNITANK工藝概述,UNITANK工藝是比利時(shí)史格斯清水公司（SEGHERS ENGINEERING WATER NV）于90年代初開(kāi)發(fā)的專(zhuān)利，取名為UNITANK。已為世界和我國(guó)廣泛采用。 原污水經(jīng)格柵與沉沙池預(yù)處理后連續(xù)進(jìn)入U(xiǎn)NITANK反應(yīng)池，該反應(yīng)池由三個(gè)

44、矩形池相連組成，三個(gè)池水流相連通，每個(gè)池中均設(shè)有曝氣供氧設(shè)備，可采用鼓風(fēng)曝氣或表面機(jī)械曝氣。 在外邊兩側(cè)矩形池，設(shè)有固定出水堰與剩余污泥排放口。外邊的兩側(cè)矩形池交替作為曝氣池和沉淀池，而中間一只矩形池只作曝氣池。 連續(xù)進(jìn)入該系統(tǒng)的污水，通過(guò)控制進(jìn)水閘可分時(shí)序分別進(jìn)入三個(gè)矩形池中任意一只，采用連續(xù)進(jìn)水、出水，周期交替運(yùn)行。,返回,UNITANK工藝操作過(guò)程-1,去除有機(jī)物與脫氮除磷的UNITANK工藝運(yùn)行過(guò)程見(jiàn)下圖：,UNITANK工藝操作過(guò)程-2,該運(yùn)行過(guò)程通過(guò)進(jìn)行靈活的時(shí)間與空間控制，并適當(dāng)增加水力停留時(shí)間，就可具有去除污水中的有機(jī)物和脫氮除磷的功能。 在第一個(gè)運(yùn)行階段，污水交替進(jìn)入左側(cè)池和

45、中間池，左側(cè)池作為缺氧攪拌反應(yīng)器，反硝化菌以污水中的有機(jī)物為電子供體，對(duì)前一個(gè)運(yùn)行階段產(chǎn)生的硝態(tài)氮進(jìn)行反硝化脫氮；然后釋放前一個(gè)運(yùn)行階段沉淀的含磷污泥中的磷。 當(dāng)中間池曝氣運(yùn)行時(shí)，去除有機(jī)物和進(jìn)行硝化與吸收磷；當(dāng)中間池進(jìn)水并攪拌時(shí)，則進(jìn)行反硝化脫氮，同時(shí)污泥也由左向右推進(jìn)，右側(cè)池進(jìn)行沉淀。泥水分離，上清液作為處理水溢出，含磷污泥的一部分作為剩余污泥排放。 在進(jìn)入第二個(gè)運(yùn)行階段前，污水只進(jìn)入中間池，使左側(cè)池中盡可能完成硝化反應(yīng)。其后左側(cè)池停止曝氣，作為沉淀池。 進(jìn)入第二個(gè)運(yùn)行階段，污水交替進(jìn)入右側(cè)池和中間池，污水由右向左流動(dòng)，處理過(guò)程與第一個(gè)運(yùn)行階段相同。,返回,UNITANK工藝主要特點(diǎn),1.

46、 結(jié)構(gòu)緊湊，一體化，三個(gè)矩形池組成一個(gè)單元。一個(gè)處理廠(chǎng)可由若干個(gè)單元組成，均可利用公共池壁，同一單元的三個(gè)矩形池之間水力相通，中間池壁不受單向水壓，所以基建費(fèi)用低，占地少。 2. 與常規(guī)SBR工藝相比,該工藝連續(xù)進(jìn)水，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。 3. 與常規(guī)SBR工藝相比，該工藝反應(yīng)池有效容積能得到連續(xù)使用，不需設(shè)閑置階段。另外采用固定式出水堰出水,不需設(shè)置潷水器。 4. 各池之間采用渠道配水，并在恒水位下交替運(yùn)行，減少了管道、閥門(mén)、水泵等設(shè)備的數(shù)量，水頭損失小，降低了運(yùn)行成本。,返回,氧化溝,氧化溝的類(lèi)型 點(diǎn)擊此處查看氧化溝運(yùn)行景觀(guān) 氧化溝污水廠(chǎng)工藝流程 氧化溝的特征 氧化溝的構(gòu)造及主要組成部分 氧化溝

47、的設(shè)計(jì)計(jì)算 氧化溝設(shè)計(jì)注意點(diǎn)與三溝式氧化溝的設(shè)計(jì),返回,氧化溝的類(lèi)型,基本型：轉(zhuǎn)刷曝氣 卡魯塞爾式（Carrousel）氧化溝 三溝式氧化溝 奧巴勒（Orbal）氧化溝 曝氣沉淀一體化氧化溝 側(cè)渠形一體氧化溝 船形一體化氧化溝 二沉池交替運(yùn)行的氧化溝,返回,基本型：轉(zhuǎn)刷曝氣,返回,點(diǎn)擊此處查看其運(yùn)行工況,卡魯塞爾式（Carrousel）氧化溝,返回,三溝式氧化溝,返回,點(diǎn)擊此處查看三溝式氧化溝運(yùn)行情況,特點(diǎn)：流程簡(jiǎn)單，無(wú)需設(shè)置初沉池、二沉池和污泥回流設(shè)備；處理效果穩(wěn)定、管理方便；基建費(fèi)用低、占地少；具有脫氮除磷功能。,奧巴勒（Orbal）氧化溝,返回,點(diǎn)擊此處查看實(shí)物照片,曝氣沉淀一體化氧化溝

48、,返回,特點(diǎn)： （1）將二沉池建在氧化溝內(nèi)，完成曝氣沉淀二個(gè)功能 （2）隔墻、三角形導(dǎo)流板、集水管 （3）機(jī)械表曝 （4）占地省，不要污泥回流系統(tǒng)，節(jié)省基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用,船形一體化氧化溝,返回,二沉池交替運(yùn)行的氧化溝,返回,氧化溝的特征,水流混合特征 具有完全的混合式特征，同時(shí)在某些段內(nèi)又具有某些推流式特征。存在著好氧區(qū)、缺氧區(qū)、甚至是厭氧區(qū)，有利于生物脫氮除磷 工藝方面的特征 （1）工藝流程簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便 （2）剩余污泥少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定 （3）耐沖擊負(fù)荷 （4）處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好 （5）基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用低，分別比普通活性污泥法低4060和3050 （6）其水深取決于采用的曝氣設(shè)

49、備，一般為2.58.0m，國(guó)內(nèi)氧化溝水深一般在3.55.2m,返回,氧化溝的構(gòu)造及主要組成部分,曝氣設(shè)備：作用供氧、混合防止活性污泥沉淀，推動(dòng)混合液循環(huán)流動(dòng)等功能 水平軸曝氣轉(zhuǎn)刷（轉(zhuǎn)盤(pán)） 垂直軸表面曝氣器 進(jìn)出水口位置 污水入流口在缺氧區(qū)的始端附近 混合液出口應(yīng)在曝氣設(shè)備的好氧位置，并應(yīng)設(shè)出水溢流堰 回流污泥入流口應(yīng)在污水流入位置附近 入流應(yīng)設(shè)配水井,返回,氧化溝的設(shè)計(jì)計(jì)算,氧化溝的容積V 需氧量G 剩余污泥量WX(V) 曝氣時(shí)間t 污泥回流比R 污泥負(fù)荷率NS,返回,氧化溝的容積V,式中：Q污水平均日流量 m3/s Y污泥凈增長(zhǎng)系數(shù)：（KgMLSS/ KgBOD5） Lo,Le分別為進(jìn)、出水

50、BOD5濃度 ts污泥齡（日）：,X混合液懸浮固體濃度（MLSS）,(g/m3) 一般為25005000mg/L,返回,需氧量G,G是以下部分的代數(shù)和 降解BOD5的需氧量：,硝化需氧量：,排放剩余活性污泥Wx所造成減少的BOD5量，因此部分BOD5并未耗氧，應(yīng)予以扣除：,反硝化過(guò)程的產(chǎn)氧量：,排放剩余活性污泥Wx所造成減少的NH3-N,因?yàn)榇瞬糠諲H3-N不耗氧，應(yīng)予以扣除：,式中：Q污水設(shè)計(jì)流量 m3/d Wx剩余活性污泥排放量（Kg/d）,分別為進(jìn)、出水氨氮濃度（mg/L、g/m3） NO3還原的NO3濃度（mg/L、g/m3） 將G折算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的需氧量，再來(lái)選曝氣設(shè)備,返回,剩余污

51、泥量WX(V),推導(dǎo)：1/ts=aNrs-b 即1/c=YNrs-Kd,式中：Q設(shè)計(jì)污水流量m3/d Lr(Lo-Le),去除的BOD5濃度mg/L ts污泥齡（d） a污泥產(chǎn)率系數(shù)：KgMLSS/ KgBOD5，對(duì)于城市污水，a一般為0.50.65 b污泥自身氧化率（d-1）,對(duì)于城市污水，b一般為0.050.1 d-1,返回,曝氣時(shí)間t,t=V/Q,返回,污泥回流比R,R=X/(XR-X)100 式中：X氧化溝混合液污泥濃度mg/L XR二沉池底流污泥濃度mg/L,返回,污泥負(fù)荷率NS,（KgBOD5/KgMLVSS.d）,返回,氧化溝設(shè)計(jì)注意點(diǎn)與三溝式氧化溝的設(shè)計(jì),氧化溝設(shè)計(jì)注意點(diǎn) 三溝

52、式氧化溝的設(shè)計(jì),返回,氧化溝設(shè)計(jì)注意點(diǎn),（1）目前通常將氧化溝設(shè)計(jì)成卡魯塞爾式或三溝式，并按推流式普通活性污泥法布置 MLSS=20005000 mg/L ts:當(dāng)僅要求降低BOD5時(shí)，為58天 當(dāng)要求有機(jī)碳氧化和氨氮硝化時(shí)，ts為1020d 當(dāng)要求有機(jī)碳氧化和脫氮時(shí)，ts為30d Y:凈污泥產(chǎn)率系數(shù)，對(duì)應(yīng)于上面不同ts則分別為0.6；0.520.55；0.48 （2）需氧量計(jì)算應(yīng)考慮前面所述的五個(gè)部分，按前面設(shè)計(jì)公式計(jì)算出需氧量計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的需氧量 供氣量 曝氣設(shè)備 （3）曝氣設(shè)備通常采用曝氣轉(zhuǎn)刷和垂直軸表曝機(jī)。其充氧能力由產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)提供，確定曝氣設(shè)備數(shù)量及其布置，并應(yīng)核算是否達(dá)到35W

53、/m3的功率水平。 （4）當(dāng)要求脫氮時(shí)，必須保證溝內(nèi)由足夠的缺氧區(qū)以進(jìn)行反硝化 （5）曝氣時(shí)間t16h,污泥回流比50100 （6）NS =0.050.08 KgBOD5/ KgMLSS.d （7）氧化溝好氧區(qū)DO2 mg/L，缺氧區(qū)DO0.5 mg/L （8）三溝式氧化溝工藝由于不設(shè)二沉池和污泥回流系統(tǒng)，所以它的曝氣池容積計(jì)算與一般氧化溝不同，具體見(jiàn)下面的設(shè)計(jì)計(jì)算。但需氧量計(jì)算與供氣量計(jì)算與前述相同,返回,三溝式氧化溝設(shè)計(jì)計(jì)算-1,（1）氧化溝總?cè)莘e的計(jì)算 a. 有機(jī)碳氧化、氨氮硝化所需容積V1,式中：Q污水平均日流量 Lr=Co-Ce; Co-Ce分別為進(jìn)出水BOD5濃度 ts污泥齡（d）

54、，一般為1020d X氧化溝MLSS濃度(g/m3) Y污泥凈增長(zhǎng)系數(shù)KgMLSS/ KgBOD5 b. 缺氧反硝化區(qū)容積V2 反硝化區(qū)脫氮量W(KgN/d)的計(jì)算,式中：Q污水平均日流量(m3 /d),分別為進(jìn)出水中總氮濃度(KgN/d) Y污泥凈產(chǎn)率系數(shù) Lr=Co-Ce; Co、Ce分別為進(jìn)出水BOD5濃度Kg BOD5/m3 0.124微生物細(xì)胞分子式C5H7NO2中N占12.4 反硝化區(qū)需要的污泥量G(Kg),式中：W反硝化區(qū)脫氮量(KgN/d) VDN反硝化速率，當(dāng)水溫8，氧化溝中X為4000 mg/L時(shí)，VDN0.026gNO3- _N/(gMLSS.d) 0.026KgNO3-

55、 _N/(KgMLSS.d),反硝化區(qū)容積V2(m3) V2=G/X (m3) 式中：X硝化污泥濃度，一般取4 (g/L) c. 澄清沉淀區(qū)容積 三溝式氧化溝的二條邊溝時(shí)輪換作澄清沉淀用的 當(dāng)三條溝平均污泥濃度取4 g/L，工作周期8h， 假設(shè)在澄清沉淀過(guò)程中活性污泥無(wú)活性，由此推算出具有活性作用的污泥占總污 泥量的比例，K一般取0.55 比例K(V1+ V2)/V=0.55 V: 總污泥所占容積 V1+ V2：具有活性作用的污泥所占容積 d. 氧化溝總?cè)莘eV(m3) V=(V1+ V2)/K(m3) 當(dāng)分成兩組三溝式氧化溝，則每組溝容積為V/2，取水深H33.5m， 則每組平面面積為V/2.

56、H,則每條溝的平面面積為V/2H3 (m3) （2）需氧量O2的計(jì)算 其計(jì)算方法與計(jì)算公式與前面其他氧化溝計(jì)算相同 （3）供氧量RO計(jì)算與前相同 為保證氧化溝五年不沉積，曝氣轉(zhuǎn)刷輸入能量為安全見(jiàn)，為10W/m3,三溝式氧化溝設(shè)計(jì)計(jì)算-2,返回,A-B生物脫氮除磷工藝,AB法的工藝流程 AB工藝流程類(lèi)型 AB工藝的機(jī)理 AB工藝特點(diǎn) AB工藝的設(shè)計(jì),返回,AB法的工藝流程,A段對(duì)有機(jī)物以絮凝吸附作用為主，而生物降解為輔，BOD5=4070%；B段對(duì)有機(jī)物以生物降解為主。常規(guī)AB工藝處理效果：BOD590%；ss90%;p=(5070)%；TN=(3040)%,返回,AB工藝流程類(lèi)型,常規(guī)的AB工

57、藝 AA1/O工藝 AA2/O工藝 AA2/O工藝,返回,AB工藝的機(jī)理,進(jìn)入A段的污水，是直接從排水管網(wǎng)來(lái)的，含有大量的細(xì)菌和微生物群落，與污水中的懸浮物和膠體組成的懸浮物微生物共存體，具有絮凝性和粘附力，該共存體再與回流污泥混合后，相互發(fā)生絮凝與吸附，此時(shí)，難沉降的懸浮物，膠體物質(zhì)得到絮凝、吸附、粘結(jié)后與可沉降的懸浮物一起沉降，使A段的ss達(dá)到（6080）%，比初沉池的ss大有提高。 A段有機(jī)物的去處以絮凝、吸附、沉淀為主，同時(shí)A段的活性污泥對(duì)一部分可溶性有機(jī)物的生物降解，使A段的BOD5=(4070)%，使整個(gè)AB工藝中以非微生物降解的途徑去除的BOD5量大大提高，降低了運(yùn)行費(fèi)用和基建投

58、資。 進(jìn)入B段的水質(zhì)水量較穩(wěn)定，B段的微生物主要為原生動(dòng)物、后生動(dòng)物和菌膠團(tuán)，Ns低（0.150.30KgBOD5/KgMLSSd），水利停留時(shí)間23h，污泥齡ts1520d，Do=12mg/L，在B段進(jìn)一步去除BOD、COD。 B段Ns低，ts=1520d，為硝化菌創(chuàng)造了在微生物群體存活繁殖的條件，為B段硝化作用創(chuàng)造了條件。 如果要提高AB工藝的TN、P，則可將B段設(shè)計(jì)成A1/O、A2/O或A2/O工藝。,返回,AB工藝特點(diǎn),（1）不設(shè)初沉池，A段由曝氣吸附池和中沉池組成，B段由曝氣池和二沉池組成，A、B段由獨(dú)自的污泥回流系統(tǒng)，因此二段由各自獨(dú)特的微生物群體，故處理效果穩(wěn)定。 （2）A段污泥負(fù)荷率高達(dá)26 KgBOD5/KgMLSSd 約為普通活性污泥的1020倍，因此它具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷的能力和具有對(duì)PH、有毒物影響的緩沖擊能力。水力停留時(shí)間短（約3min），污泥齡短（0.30.5）d，細(xì)菌是活性污泥微生物的主體。 （3）A段活性污泥吸附能力強(qiáng)，能吸附污水中某些重金屬、難降解有機(jī)物以及N、P等植物性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這些物質(zhì)通過(guò)剩余污泥的排除而得到去除。 （4）AB工藝對(duì)BOD5、COD、SS、N、P的去除率一般