8城市污水的深度处理.ppt

第八章 污水高级处理与资源化第一节第一节 氮磷的去除工艺设计氮磷的去除工艺设计第二节第二节 城市污水的深度处理工艺设计城市污水的深度处理工艺设计 城市污水经传统的二级处理以后，虽然绝城市污水经传统的二级处理以后，虽然绝大部分悬浮固体和有机物被去除了，但还残留大部分悬浮固体和有机物被去除了，但还残留微量的悬浮固体和溶解的有害物，如氮和磷等微量的悬浮固体和溶解的有害物，如氮和磷等的化合物氮、磷为植物营养物质，能助长藻的化合物氮、磷为植物营养物质，能助长藻类和水生生物，引起水体的富营养化，影响饮类和水生生物，引起水体的富营养化，影响饮用水水源安全且要实现回用，确保安全，必用水水源安全且要实现回用，确保安全，必须进行高级处理（深度处理）！须进行高级处理（深度处理）！深度处理、三级处理的概念深度处理、三级处理的概念§高级处理高级处理（深度处理，advanced treatment）§三级处理三级处理（tertiary treatment）——三级处理三级处理是二级处理后，为了从污水中去除某种特定的污染物，补充增加的一个或几个处理单元——深度处理深度处理是以污水回收、再次利用为目的，是常规处理后增加的处理工艺或系统，以进一步去除常规处理不能完全去除的污染物的净化过程。

太湖的富营养化深度处理通常用于以下情况§为满足更严格的排放标准和回用水质的要求§为了提高处理后废水的消毒效果，需要去除残余的总悬浮物§为了控制二级出水对水体的富营养化，进行脱氮除磷§为了满足地面水和分散出水严格排放和回用的需要，去除无机物、有机物§为了实现工业用水的循环：冷却水、锅炉用水等第一节第一节 氮、磷的去除工艺设计氮、磷的去除工艺设计一、氮的去除一、氮的去除 废水中的氮以有机氮、氨氮、亚硝酸氮和硝酸氮四种形式存在1. 化学法除氮(1) 吹脱法: 废水中，NH3与NH4+以如下的平衡状态共存： 这一平衡受pH的影响，pH为10.5~11.5时，因废水中的氮呈饱和状态而逸出，所以吹脱法常需加石灰 吹脱过程包括将废水的pH提高至10.5~11.5，然后曝气，这一过程在吹脱塔中进行 通过适当的控制，可完全去除水中的氨氮 为减少氯的投加量，常与生物硝化联用，先硝化再除微量的残留氨氮2) 折点加氯法: 含氨氮的水加氯时，有下列反应：(3) 离子交换法: 常用天然的离子交换剂，如沸石等。

与合成树脂相比，天然离子交换剂价格便宜且可用石灰再生2. 生物法脱氮关于绝氧、厌氧、缺氧、好氧的定义厌氧anaerobic混合液中溶解氧接近于0，一般溶解氧低于0.2 mg/L缺氧anoxic好氧aerobic混合液中溶解氧充足，大于2mg/L，介于好氧、厌氧之间的状态，一般溶解氧低于0.5 mg/L绝氧混合液中游离溶解氧接近于0，硝酸态氧也趋于0(1) 生物脱氮机理 生物脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和氨态氮转化为N2和NxO气体的过程其中包括硝化和反硝化两个反应过程 同化作用去除的氮依运行条件和水质而定，如果微生物细胞中氮含量以12.5%计算，同化氮去除占原污水BOD的2%~5%，氮去除率在8%~20%氨化反应： 新鲜污水中，含氮化合物主要是以有机氮，如蛋白质、尿素、胺类化合物、硝基化合物以及氨基酸等形式存在的，此外也含有少数的氨态氮如NH3及NH4+等 微生物分解有机氮化合物产生氨的过程称为氨化作用，很多细菌、真菌和放线菌都能分解蛋白质及其含氮衍生物，其中分解能力强并释放出氨的微生物称为氨化微生物，在氨化微生物的作用下，有机氮化合物分解、转化为氨态氮，以氨基酸为例： 硝化反应是在好氧条件下，将NH4+转化为NO2-和NO3-的过程。

总反应式为： 硝化细菌是化能自养菌，生长率低，对环境条件变化较为敏感温度、溶解氧、污泥龄、pH、有机负荷等都会对它产生影响硝化反应：硝化过程的影响因素： （a）好氧环境条件，并保持一定的碱度：硝化菌为了获得足够的能量用于生长，必须氧化大量的NH3和NO2-，氧是硝化反应的电子受体，反应器内溶解氧含量的高低，必将影响硝化反应的进程，在硝化反应的曝气池内，溶解氧含量不得低于1mg/L，多数学者建议溶解氧应保持在1.2~2.0mg/L 在硝化反应过程中，释放H+，使pH下降，硝化菌对pH的变化十分敏感，为保持适宜的pH，应当在污水中保持足够的碱度，以调节pH的变化，lg氨态氮（以N计）完全硝化，需碱度（以CaCO3计）7.14g对硝化菌的适宜的pH为8.0~8.4 硝化过程的影响因素： （b）混合液中有机物含量不应过高：硝化菌是自养菌，有机基质浓度并不是它的增殖限制因素，若BOD值过高，将使增殖速度较快的异养型细菌迅速增殖，从而使硝化菌不能成为优势种属 （c）硝化反应的适宜温度是20~30℃，15℃以下时，硝化反应速度下降，5℃时完全停止。

硝化过程的影响因素： （d）硝化菌在反应器内的停留时间，即生物固体平均停留时间（污泥龄）SRTn，必须大于其最小的世代时间，否则将使硝化菌从系统中流失殆尽，一般认为硝化菌最小世代时间在适宜的温度条件下为3dSRTn值与温度密切相关，温度低，SRTn取值应相应明显提高 （e）除有毒有害物质及重金属外，对硝化反应产生抑制作用的物质还有高浓度的NH4-N、高浓度的NOx-N、高浓度的有机基质、部分有机物以及络合阳离子等 反硝化反应是指在无氧的条件下，反硝化菌将硝酸盐氮(NO3-)和亚硝酸盐氮(NO2-)还原为氮气的过程 反硝化菌属异养兼性厌氧菌，在有氧存在时，它会以O2为电子进行呼吸；在无氧而有NO3-或NO2-存在时，则以NO3-或NO2-为电子受体，以有机碳为电子供体和营养源进行反硝化反应 总反应式为：反硝化反应： 在反硝化菌代谢活动的同时，伴随着反硝化菌的生长繁殖，即菌体合成过程，反应如下：式中：C5H7O2N为反硝化微生物的化学组成 反硝化还原和微生物合成的总反应式为： 从以上的过程可知，约96％的NO3-N经异化过程还原，4％经同化过程合成微生物。

反硝化过程的影响因素： （a）碳源：能为反硝化菌所利用的碳源较多，从污水生物脱氮考虑，可有下列三类：一是原污水中所含碳源，对于城市污水，当原污水BOD5/TKN>3~5时,即可认为碳源充足；二是外加碳源，多采用甲醇（CH3OH），因为甲醇被分解后的产物为CO2和H2O，不留任何难降解的中间产物；三是利用微生物组织进行内源反硝化 （b）pH：对反硝化反应，最适宜的pH是6.5~7.5pH高于8或低于6，反硝化速率将大为下降反硝化过程的影响因素： （c）溶解氧浓度：反硝化菌属异养兼性厌氧菌，在无分子氧同时存在硝酸根离子和亚硝酸根离子的条件下，它们能够利用这些离子中的氧进行呼吸，使硝酸盐还原另一方面，反硝化菌体内的某些酶系统组分，只有在有氧条件下，才能够合成这样，反硝化反应宜于在缺氧、好氧条件交替的条件下进行，溶解氧应控制在0.5 mg/L以下 （d）温度：反硝化反应的最适宜温度是20~40℃，低于15℃反硝化反应速率最低为了保持一定的反硝化速率，在冬季低温季节，可采用如下措施：提高生物固体平均停留时间；降低负荷率；提高污水的水力停留时间。

 在反硝化反应中，最大的问题就是污水中可用于反硝化的有机碳的多少及其可生化程度碳源原水中含有的有机碳外加碳源，多用甲醇内源呼吸碳源——细菌体内的原生物质及其贮存的有机物(2) 生物脱氮工艺（a）三段生物脱氮工艺： 将有机物氧化、硝化以及反硝化段独立开来，每一部分都有其自己的沉淀池和各自独立的污泥回流系统（b）Bardenpho生物脱氮工艺： 设立两个缺氧段，第一段利用原水中的有机物为碳源和第一好氧池中回流的含有硝态氮的混合液进行反硝化反应 为进一步提高脱氮效率，废水进入第二段反硝化反应器，利用内源呼吸碳源进行反硝化 曝气池用于吹脱废水中的氮气，提高污泥的沉降性能，防止在二沉池发生污泥上浮现象（c）缺氧——好氧A1/O生物脱氮工艺： 该工艺将反硝化段设置在系统的前面，又称前置式反硝化生物脱氮系统 反硝化反应以水中的有机物为碳源，曝气池中含有大量的硝酸盐的回流混合液，在缺氧池中进行反硝化脱氮缺氧-好氧生物脱氮工艺1.工艺流程：工艺流程：§工艺由缺氧段和好氧段组工艺由缺氧段和好氧段组成，两段可分建，也可合成，两段可分建，也可合建在一个反应器中，用隔建在一个反应器中，用隔板分开；板分开；§缺氧段水力停留时间缺氧段水力停留时间0.5-0.5-1.01.0h h；；溶解氧小于溶解氧小于0.50.5mg/Lmg/L，，同时加强搅拌混合作用，同时加强搅拌混合作用，防止污泥沉积，应该设置防止污泥沉积，应该设置搅拌器或水下推进器，功搅拌器或水下推进器，功率一般率一般1010W/m3W/m3，，§好氧段与活性污泥相同，好氧段与活性污泥相同，水力停留时间水力停留时间2.5-6.02.5-6.0h h；；溶溶解氧小于解氧小于1-21-2mg/Lmg/L2.结构特点：结构特点：3.设计参数：设计参数：名称名称数值数值水力停留时间水力停留时间HRT/hHRT/h溶解氧溶解氧/ /mg/Lmg/LpHpH温度温度污泥龄污泥龄 c c/d/d污泥负荷污泥负荷Ns/kgBODNs/kgBOD5 5/ /（（kgMLSSkgMLSS。

D D））污泥浓度污泥浓度X/mg/LX/mg/L总氮负荷总氮负荷/[ /[kgTN/kgTN/（（kgMLSSkgMLSSD D））] ]混合液回流比混合液回流比R RN/%N/%污泥回流比污泥回流比R/%R/%BODBOD5 5/TKN/TKN反硝化池反硝化池S-BODS-BOD5 5/NO/NOx x-N-NA A：：0.5-1.00.5-1.0OO：：2.5-62.5-6A A：：O=1O=1（（2-2-4 4））A A：：0 0OO：：1-21-2A A：：8-8.48-8.4OO：：6.5-86.5-820-3020-30>10>10 0.180.183000-50003000-5000（（ 30003000）） 0.050.05200-500200-50050-10050-100 3 3 4 44.计算方法与公式计算方法与公式：：一、按BOD5污泥负荷计算名称名称公式公式说明说明反应池容积比反应池容积比 磷也是有机物中的一种主要元素，是仅次于氮的微生物生长的重要元素 磷主要来自：人体排泄物以及合成洗涤剂、牲畜饲养场及含磷工业废水。

危害：促进藻类等浮游生物的繁殖，破坏水体耗氧和复氧平衡；使水质迅速恶化，危害水产资源含磷化合物有机磷有机磷包括磷酸甘油酸、磷肌酸等无机磷磷酸盐：正磷酸盐(PO43-)、磷酸氢盐(HPO42-) 、 磷酸二氢盐H2PO4-、偏磷酸盐(PO3-)聚合磷酸盐：焦磷酸盐(P2O74－) 、三磷酸盐(P3O105-)、 三磷酸氢盐(HP3O92-) 二、污水中磷的去除二、污水中磷的去除一般城市污水水质与排放要求 常规活性污泥法的微生物同化和吸附；项项 目目进水水质进水水质/（（mg·L-1））国家排放标准国家排放标准/（（mg·L-1））一级一级A一级一级BCODcr250~3005060BOD5100~1501020SS150~2001020TKN(NH3-N)35（（25））5（（8））8（（15））TP5~611.5 如何去除以达到排放标准？ 生物强化除磷； 投加化学药剂除磷常规活性污泥法的微生物同化和吸附 普通活性污泥法剩余污泥中磷含量约占微生物干重的1.5%~2.0%，通过同化作用可去除磷12%~20%。

生物强化除磷工艺可以使得系统排除的剩余污泥中磷含量占到干重5%~6%生物强化除磷工艺 如果还不能满足排放标准，就必须借助化学法除磷生物强化除磷工艺 利用好氧微生物中聚磷菌在好氧条件下对污水中溶解性磷酸盐过量吸收作用，然后沉淀分离而除磷 污水中的有机物在厌氧发酵产酸菌的作用下转化为乙酸苷；而活性污泥中的聚磷菌在厌氧的不利状态下，将体内积聚的聚磷分解，分解产生的能量一部分供聚磷菌生存，另一部分能量供聚磷菌主动吸收乙酸苷转化为PHB(聚β-羟基丁酸)的形态储藏于体内 聚磷分解形成的无机磷释放回污水中，这就是厌氧释磷厌氧环境中： 进入好氧状态后，聚磷菌将储存于体内的PHB进行好氧分解并释出大量能量供聚磷菌增殖等生理活动，部分供其主动吸收污水中的磷酸盐，以聚磷的形式积聚于体内，这就是好氧吸磷 剩余污泥中包含过量吸收磷的聚磷菌，也就是从污水中去除的含磷物质 普通活性污泥法通过同化作用除磷率可以达到12%~20%而具生物除磷功能的处理系统排放的剩余污泥中含磷量可以占到干重5%~6%，去除率基本可满足排放要求。

好氧环境中：生物除磷机理ADP ATP ATP ADP ADP ADP ATP ATP 释放释放有机磷有机磷 无机磷无机磷 聚磷聚磷 无机磷无机磷 有机磷有机磷 聚磷菌聚磷菌+Poly 聚磷菌聚磷菌合成合成 降解降解 PHB无机物无机物 溶解质溶解质 进水进水 污泥回流污泥回流 剩余污泥（高磷）剩余污泥（高磷） 厌氧段厌氧段 好氧段好氧段 释放的少释放的少 摄取的多摄取的多  （1）厌氧环境条件： （a）氧化还原电位：Barnard、Shapiro等人研究发现，在批式试验中，反硝化完成后，ORP突然下降，随后开始放磷，放磷时ORP一般小于100mV； （b）溶解氧浓度：厌氧区如存在溶解氧，兼性厌氧菌就不会启动其发酵代谢，不会产生脂肪酸，也不会诱导放磷，好氧呼吸会消耗易降解有机质；厌氧段控制在氧段控制在0.2mg/l以下，好氧段控制在以下，好氧段控制在2mg/l左右左右 （c）NOx-浓度：产酸菌利用NOx- 作为电子受体，抑制厌氧发酵过程，反硝化时消耗易生物降解有机质生物除磷影响因素： （2）有机物浓度及可利用性：碳源的性质对吸放磷及其速率影响极大，传统水质指标很难反映有机物组成和性质，ASM模型对其进一步划分为： （a）1987年发展的ASM1: CODtot=SS+SI+XS+XI （b）1995年发展的ASM2: 溶解性与颗粒性：SA+SF+SI+XS＋XI S表示溶解性组分，X表示颗粒性组分；下标S溶解性，I惰性，A发酵产物，F可发酵的易生物降解的。

生物除磷影响因素： （3）污泥龄：污泥龄影响着污泥排放量及污泥含磷量，污泥龄越长，污泥含磷量越低，去除单位质量的磷须同时耗用更多的BOD， 3.5—7天天 Rensink和Ermel研究了污泥龄对除磷的影响，结果表明：SRT=30d时，除磷效果40%；SRT=17d时，除磷效果50%；SRT=5d天时，除磷效果87% 同时脱氮除磷系统应处理好泥龄的矛盾生物除磷影响因素： （4）pH：与常规生物处理相同，生物除磷系统合适的pH为中性和微碱性，不合适时应调节生物除磷影响因素： （5）温度：在适宜温度范围内，温度越高释磷速度越快；温度低时应适当延长厌氧区的停留时间或投加外源VFA （6）其他：影响系统除磷效果的还有污泥沉降性能和剩余污泥处置方法等 (1) A/O法是由厌氧池和好氧池组成的同时去除污水中有机污染物及磷的处理系统厌氧-好氧除磷工艺流程三、三、 生物除磷及生物脱氮除磷工艺生物除磷及生物脱氮除磷工艺1.A/O生物除磷工艺工艺特征：工艺特征：流程简单，既不用投药，也无需内循环流程简单，既不用投药，也无需内循环,有利于好氧（厌氧）状态的有利于好氧（厌氧）状态的保持保持HRT段，段，3-6h 曝气池曝气池SS浓度浓度2700-3000mg/l之间，之间，BOD与一般活性污泥法相同，与一般活性污泥法相同， 磷的去除率较好，磷的去除率较好，P<1.0mg/l 沉淀污泥含磷率沉淀污泥含磷率4%，肥效好，肥效好 SVI低于低于100，易沉淀，不膨胀，易沉淀，不膨胀 除磷率难以进一步提高，除磷率难以进一步提高，P/BOD高时尤其是这样高时尤其是这样 沉淀池产生磷的释放现象沉淀池产生磷的释放现象工艺存在的问题：工艺存在的问题：(2) Phostrip去除磷工艺流程：工艺的特点工艺的特点 出水含磷量低于出水含磷量低于1mg/l；； SVI值小于值小于100，丝状菌难于增值，污泥不膨胀；，丝状菌难于增值，污泥不膨胀； 可根据可根据BOD/P调节回流污泥与混凝污泥的比例。

调节回流污泥与混凝污泥的比例三、生物除磷及生物脱氮除磷工艺三、生物除磷及生物脱氮除磷工艺①① BOD5/COD>0.35，，表明污水可生化性较好表明污水可生化性较好②② BOD5/TN >3.0，，COD/TN >7满足反硝化需求；满足反硝化需求；如果如果BOD5/TN >5，，N的去除率大于的去除率大于60%③③BOD5/TP >20，，COD/TP >30，，表明生物除磷效果好表明生物除磷效果好B：生物脱氮除磷工艺设计参数A：污水的特性指标：项目项目F/MF/MSRT/dSRT/dMLSSMLSSHRT/hHRT/h污泥污泥回流回流比比/%/%混合混合比比/%/%厌氧厌氧区区缺氧缺氧区区1 1好氧好氧区区1 1缺氧缺氧区区2 2好氧好氧区区2 2A2/OA2/O0.15-0.15-0.70.74-274-273000-3000-500050000.5-0.5-1.51.50.5-0.5-1.01.03-63-640-40-100100100-100-300300PhorePhoredoxdox0.1-0.1-0.20.210-4010-402000-2000-400040001-21-22-42-44-124-122-42-40.5-0.5-1.01.050-50-100100400400UCTUCT0.1-0.1-0.20.210-3010-302000-2000-400040001-21-22-42-44-124-122-42-450-50-100100100-100-600600进水进水沉淀池沉淀池厌氧池厌氧池缺氧池缺氧池好氧池好氧池剩余污泥剩余污泥出水出水内回流内回流污泥回流污泥回流进进气气管管1. A2/O工艺q （1）A2/O工艺基本流程q 反应器单元功能：反应器单元功能： 厌氧反应池：释放磷厌氧反应池：释放磷+氨化（有机氮）氨化（有机氮） 缺氧反应器：脱氮缺氧反应器：脱氮 好氧反应器：去除好氧反应器：去除BOD，，硝化，吸收磷硝化，吸收磷q工艺特点工艺特点• 除磷效果很难提高除磷效果很难提高• 脱氮效果难于进一步提高，内循环量脱氮效果难于进一步提高，内循环量2Q，，不宜太高不宜太高• 进入沉淀池的处理水要保持一定的溶解氧进入沉淀池的处理水要保持一定的溶解氧 最简单的同步脱氮除磷技术最简单的同步脱氮除磷技术 总的总的HRT很短很短 丝状菌不能大量繁殖（好氧，厌氧交替运行），无污泥膨胀丝状菌不能大量繁殖（好氧，厌氧交替运行），无污泥膨胀,SVI<100 污泥中含磷浓度高，肥效高污泥中含磷浓度高，肥效高 勿需投药，两个勿需投药，两个A段只用轻搅拌，段只用轻搅拌， 运行费用低运行费用低q 缺点缺点q （2）A2/O工艺参数与过程：名称名称数值数值BODBOD污泥负荷污泥负荷NS/kgBODNS/kgBOD5 5/kgMLSS.d/kgMLSS.dTNTN负荷负荷/ /kgTN/kgMLSS.dkgTN/kgMLSS.dTPTP负荷负荷/ /kgTP/kgMLSS.dkgTP/kgMLSS.d污泥浓度污泥浓度/ /mg/Lmg/L水力停留时间水力停留时间/ /h h污泥回流比污泥回流比/%/%混合液回流比混合液回流比/%/%泥龄泥龄/ /d d溶解氧溶解氧/ /mg/Lmg/LTP/BODTP/BOD5 5COD/TNCOD/TN反硝化反硝化BODBOD5 5/NO/NO3 3- -温度温度0.15-0.20.15-0.2<0.05<0.050.003-0.0060.003-0.0062000-40002000-40006-86-8；厌氧：缺：好；厌氧：缺：好=1=1：：1 1（（3-43-4））25-10025-100 20020015-2015-20厌氧：厌氧：0.20.2；缺：；缺：0.50.5；好：；好：2 2＜＜0.060.06＞＞8 8＞＞4 413-1813-18计算过程：计算过程：§确定进水及出水要求；§保证进水pH（碱度＞100mg/L）和营养（C：N：P=100：16：1）§计算在硝化时消耗的碱度和脱氮时产生的碱度，反应器中能够保持100mg/L碱度；§计算硝化的反应体积和水力停留时间；§选择反硝化速率，根据前面给出的反硝化区体积计算公式确定所需的缺氧反应器体积；§根据选的停留时间计算厌氧区体积；§计算需氧量。

计算例题：城市污水设计流量计算例题：城市污水设计流量54005400m3/hm3/h，，Kz=1.3Kz=1.3，，一级出水一级出水COD=265mg/LCOD=265mg/L，，BOD5=180mg/LBOD5=180mg/L，，SS=130mg/LSS=130mg/L，，TN=25mg/LTN=25mg/L，，TP=5mg/LTP=5mg/L，，水温水温10-2510-25要求二级出水要求二级出水BOD5=20mg/LBOD5=20mg/L，，SS=30mg/LSS=30mg/L，，TNTN＜＜5mg/L5mg/L，，TPTP≤1≤1mg/Lmg/L，，§ §解：首先判断是否可以采用解：首先判断是否可以采用A2/OA2/O：： COD/TN=10.24 COD/TN=10.24＞＞8 8 TP/BOD5=0.028 TP/BOD5=0.028＜＜0.060.061.1.设计参数：设计参数： （（1 1）水力停留时间）水力停留时间HRTHRT：：t=8ht=8h；；一般一般6-86-8h h （（2 2））Ns=0.18Ns=0.18 （（3 3））回流污泥浓度回流污泥浓度XrXr=10000mg/L=10000mg/L（（Xr=10Xr=106 6/ /SVISVI：：一般一般100100）） （（4 4））污泥回流比污泥回流比R=0.5R=0.5 （（5 5））曝气池混合液浓度曝气池混合液浓度X=R/X=R/（（1+R1+R））Xr=3333mg/LXr=3333mg/L 一般一般2000-4000 2000-4000 mg/Lmg/L（（6 6））内回流比内回流比R RN N：：=4=4 R RN N：：= =e e / /（（1-1-e e）） e e：：TNTN的去除率：的去除率：=25-5 =25-5 /25=0.8/25=0.8§2.2.曝气池容积：曝气池容积： （（1 1）有效容积：）有效容积：V=Qt=5400*8=43200m3V=Qt=5400*8=43200m3 （（2 2））有效深度：有效深度：H1=H1=4.5m4.5m （（3 3））有效面积：有效面积：S=V/H1=9600m2S=V/H1=9600m2（（4 4））分组：分组：2 2 ，，S1=4800m2S1=4800m2（（5 5））设设5 5廊道，廊宽廊道，廊宽8 8mm，，单组曝气池长单组曝气池长 L1=S1 L1=S1 / / 8*5=120m 8*5=120m。

6 6））各段停留时间：各段停留时间：A1A1：：A2A2：：O=1O=1：：1 1：：4 4，， t1=1.33h t1=1.33h t2=1.33h t2=1.33h t3=5.34h t3=5.34h§3 剩余污泥量：（（1 1））W=W=a a（（L L0 0-L-Le e））- -bVXbVXv v+ +（（S S0 0-S-Se e））Q*0.5Q*0.5=8055.2kg/d=8055.2kg/d（2）湿污泥量：Qs=W/[（1-P）*1000]=1007m3/d（3）泥龄=XV/W=3.3*43200/8055.2=17.7d 一般15-20d4.需氧量的计算降解BOD生成污泥量内源呼吸分解污泥量不可生物降解悬浮物量厌厌氧氧-缺缺氧氧-好好氧氧池池平平面面图图§5.5.进出水系统进出水系统1 1）曝气池进水的设计）曝气池进水的设计 进水渠道的宽度为进水渠道的宽度为1.21.2mm，，水深水深1.01.0mm，，则则 渠道内最大流速：渠道内最大流速： V1=QV1=Q/ /（（Nb1h1)=1.5 Nb1h1)=1.5 /2*1.2*1.0=0.625m /s/2*1.2*1.0=0.625m /s用潜孔进水，孔口面积：用潜孔进水，孔口面积： F=Q F=Q / /NV2NV2（（孔口流速，一般孔口流速，一般0.2-1.50.2-1.5m /sm /s）） =1.5 =1.5/2*0.4=1.875/2*0.4=1.875m2m2 每个孔口的尺寸：每个孔口的尺寸：0.5*0.50.5*0.5mm，，则孔口数则孔口数 n=F n=F / /f=1.875f=1.875 /0.25=7.5 /0.25=7.5个个-------8-------8进水孔口布置图进水孔口布置图§2 2）曝气池出水设计）曝气池出水设计 采用矩形薄壁堰，跌落出水。

堰上水头采用矩形薄壁堰，跌落出水堰上水头3 3）其他管道的设计：污泥回流管，硝化液回流管）其他管道的设计：污泥回流管，硝化液回流管Q——污水最大流量与回流污泥量，回流量的和 =1.5+1.5*（0.5+4）=8.25m/sm-流量系数0.4-0.5b-堰宽，与池宽相等H=0.43m2. 改进的Bardenpho工艺3.UCT工艺4. SBR工艺 SBR工艺是将除磷脱氮的各种反应，通过时间顺序上的控制，在同一反应器中完成MSBR工艺传统A2O工艺MSBR脱氮除磷工艺MSBRMSBR池平面图池平面图MSBRMSBR单元工作状态单元工作状态5.三沟式氧化沟7. UNITANK工艺6. YAAO工艺四、主要的脱氮除磷活性污泥法功能表及影响因素四、主要的脱氮除磷活性污泥法功能表及影响因素1. 脱氮除磷工艺及功能表2. 脱氮除磷活性污泥法的影响因素 环境因素，如温度、pH、溶解氧 工艺因素，如泥龄、各反应区的水力停留时间 污水成分，如BOD5与N、P的比值 进水磷浓度为10mg/L时，SRT和BODL的去除率对出水磷浓度的影响：BODL的去除量的去除量/（（mg·L-1））泥龄泥龄/d361530出水出水PO43--P浓度浓度/（（mg·L-1））1009.09.19.49.53007.07.48.18.55005.05.76.87.5100001.43.65.1 第二节第二节 城市污水深度处理工艺设计城市污水深度处理工艺设计1. 污水再生回用的目的意义污水再生回用的目的意义2.了解回用水的相关标准了解回用水的相关标准3.深度处理的流程的选择深度处理的流程的选择4.主要的深度处理技术单元的设计与计算主要的深度处理技术单元的设计与计算本节主要内容本节主要内容一、概述：§城市污水经过两级处理后，其中的城市污水经过两级处理后，其中的SSSS和和BODBOD5 5一般均一般均能去除能去除90%90%以上，水质会得到很大程度的改善。

尽以上，水质会得到很大程度的改善尽管如此，要将两级处理后的城市污水直接回收利用，管如此，要将两级处理后的城市污水直接回收利用，充许多重要水质指标上仍然是远不能满足要求的充许多重要水质指标上仍然是远不能满足要求的此外，在某些情况下将其直接排放到自然水体，也此外，在某些情况下将其直接排放到自然水体，也会引起水环境的恶化由此可见，对两级处理后的会引起水环境的恶化由此可见，对两级处理后的城市污水城市污水( (即二沉池出水即二沉池出水) )施行进一步的处理，乃是施行进一步的处理，乃是再用和再用和( (个别情况下个别情况下) )安全排放的必然前提安全排放的必然前提§城市污水再用的水质标准因用途不同而差异甚大城市污水再用的水质标准因用途不同而差异甚大目前情况下，经目前情况下，经深度深度处理后的污水可用于以下几个处理后的污水可用于以下几个方面：工业冷却水、冲运灰渣水、娱乐用水、养殖方面：工业冷却水、冲运灰渣水、娱乐用水、养殖用水、绿化用水、地下回灌用水和其它用水用水、绿化用水、地下回灌用水和其它用水 二、污水再生回用的目的与意义：中水二、污水再生回用的目的与意义：中水二、污水再生回用的目的与意义：中水二、污水再生回用的目的与意义：中水§ § 以色列、日本、美国以色列、日本、美国§ § 我国：大连市远距离引水、海水淡化及污水回用的经济比较我国：大连市远距离引水、海水淡化及污水回用的经济比较作为城市第二水源的意义：作为城市第二水源的意义：1.1.解决水资源短缺和水危机问题；解决水资源短缺和水危机问题；2.2.城市污水再生处理回用，实现污水资源化，减少了水域排污量城市污水再生处理回用，实现污水资源化，减少了水域排污量“ “削减削减” ”，带来可观的环境效益、经济效益、社会效益，实现了水在自然界，带来可观的环境效益、经济效益、社会效益，实现了水在自然界的良性循环，对保护城市经济的持续发展具有主要的战略意义；的良性循环，对保护城市经济的持续发展具有主要的战略意义；3.3.以污水为原水的再生处理厂的成本低于甚至远远低于以自然水为原水以污水为原水的再生处理厂的成本低于甚至远远低于以自然水为原水的自来水厂。

的自来水厂每吨：每吨： 1~2 1~2元元 0.2~0.4 0.2~0.4元元项目项目 海水淡化海水淡化 引碧入连引碧入连 引英入连引英入连 污水回用污水回用投资投资/ /元元/ /t 8000 4500 6300 2000~3000t 8000 4500 6300 2000~3000成本成本/ /元元/ /t 8.5 2.3 3.6 2.0t 8.5 2.3 3.6 2.0经济、社会、经济、社会、生态三重功效！生态三重功效！三、污水再生回用的方式与适用范围三、污水再生回用的方式与适用范围三、污水再生回用的方式与适用范围三、污水再生回用的方式与适用范围：：1.1.直接利用：直接利用：直接利用：直接利用：不需要经过天然水体缓冲、净化，直接用于：不需要经过天然水体缓冲、净化，直接用于： ------ ------城市生活：生活杂用水城市生活：生活杂用水 厕所冲洗用水、浇洒用水厕所冲洗用水、浇洒用水：防止误饮、误用、吸入：防止误饮、误用、吸入病原微生物以及皮肤接触感染。

病原微生物以及皮肤接触感染 市政、娱乐、市政、娱乐、景观用水、环境亲水用水景观用水、环境亲水用水：：A A再生水再生水的安全性的安全性 B B再生水感官的舒适性再生水感官的舒适性 C C有无水生生物的养殖和有无水生生物的养殖和栽培 融雪用水融雪用水 -------- --------工业：冷却水工业：冷却水 --------- ---------农业用水：灌溉农业用水：灌溉 --------- ---------地下水回罐：地下水回罐：2.2.间接利用间接利用间接利用间接利用: : 有计划地经过天然水体的缓冲、净化，较长时间有计划地经过天然水体的缓冲、净化，较长时间有计划地经过天然水体的缓冲、净化，较长时间有计划地经过天然水体的缓冲、净化，较长时间的作用，的作用，的作用，的作用，排放江河，所以处理费用较低，但是时间长，有较排放江河，所以处理费用较低，但是时间长，有较大的空间和环境容量！大的空间和环境容量！各类用水之间的内在联系各类用水之间的内在联系四、城市回用水质标准四、城市回用水质标准 1.水质项目的确定：水质项目的确定：§ §水质项目水质项目————水质基本标准项目水质基本标准项目————卫生水质项目卫生水质项目————大肠菌群数大肠菌群数 残留氯残留氯 利用、机能方面利用、机能方面————外观外观 色度色度 浊度浊度 BODBOD 臭气臭气 pHpH值值 景观、亲水关连项目景观、亲水关连项目————藻类控制项目藻类控制项目————总磷总磷 总氮总氮 无机碳无机碳 起泡剂控制项目起泡剂控制项目————起泡原因物起泡原因物 水生生物养殖项目水生生物养殖项目————溶解氧溶解氧 氨氮、残留氯氨氮、残留氯 2、城市污水回用的水质要求：、城市污水回用的水质要求：（（1 1）回用水质符合各类使用规定的水质标准；）回用水质符合各类使用规定的水质标准；（（2 2）回用系统在技术上可行，运行可靠；）回用系统在技术上可行，运行可靠；（（3 3）对人体健康不产生不良影响，对环境、生态不）对人体健康不产生不良影响，对环境、生态不产生不良影响；产生不良影响；（（4 4）回用于生产工艺时，对产品质量无不良影响；）回用于生产工艺时，对产品质量无不良影响；（（5 5）对使用管道不产生腐蚀、堵塞、等伤害；）对使用管道不产生腐蚀、堵塞、等伤害；（（6 6）使用时没有嗅觉、视觉上的不愉悦感；）使用时没有嗅觉、视觉上的不愉悦感；（（7 7）处理成本、经济合理。

处理成本、经济合理3.高级处理的出水标准高级处理的出水标准（（1）与排水相关的出水标准：）与排水相关的出水标准： 污水综合城镇污水处理厂污染物排放标准污水综合城镇污水处理厂污染物排放标准GB189718-2002（（2））与污水再生回用相关的标准：与污水再生回用相关的标准： 生活杂用水水质标准生活杂用水水质标准GB/T18920-2002；； 景观环境用水水质标准景观环境用水水质标准GB/T18921-2002；； 城市污水回用设计规范城市污水回用设计规范GB50335-2002 建筑中水设计规范建筑中水设计规范GB50336-2002五、深度处理工艺及设计1.深度处理流程的设计规模深度处理流程的设计规模一般应该与给水系统一致，采用最高日流量进行设计一般应该与给水系统一致，采用最高日流量进行设计2.深度处理的一般方法和处理目标深度处理的一般方法和处理目标 以二级出水为以二级出水为原水原水，经过不同程度的处理达到不同的水质目标，经过不同程度的处理达到不同的水质目标§深度处理方法（（1）生物处理法，）生物处理法，包括好氧和厌氧微生物处理，一般以好包括好氧和厌氧微生物处理，一般以好氧处理较多。

氧处理较多 （（2）物理化学处理法，）物理化学处理法，以混凝沉淀（气浮）技术及活性以混凝沉淀（气浮）技术及活性炭吸附相结合为基本方式，与传统的二级处理相比，提高炭吸附相结合为基本方式，与传统的二级处理相比，提高了水质，但运行费用较高了水质，但运行费用较高3）膜处理）膜处理 采用超滤（微滤）或反渗透膜处理，采用超滤（微滤）或反渗透膜处理，其优点其优点是是SS去除率很高，占地面积与传统的二级处理相比，减少去除率很高，占地面积与传统的二级处理相比，减少了很多但目前对此工艺还存有一定争议但目前对此工艺还存有一定争议污染物污染物污染物污染物处理方法处理方法处理方法处理方法有机物有机物有机物有机物悬浮性悬浮性悬浮性悬浮性过滤、混凝沉淀、微滤、气浮过滤、混凝沉淀、微滤、气浮过滤、混凝沉淀、微滤、气浮过滤、混凝沉淀、微滤、气浮溶解性溶解性溶解性溶解性活性炭吸附、臭氧氧化、混凝沉淀、生物处活性炭吸附、臭氧氧化、混凝沉淀、生物处活性炭吸附、臭氧氧化、混凝沉淀、生物处活性炭吸附、臭氧氧化、混凝沉淀、生物处理理理理无机物无机物无机物无机物溶解性溶解性溶解性溶解性反渗透、纳滤、电渗析、离子交换反渗透、纳滤、电渗析、离子交换反渗透、纳滤、电渗析、离子交换反渗透、纳滤、电渗析、离子交换营养盐营养盐营养盐营养盐磷磷磷磷生物除磷、混凝沉淀生物除磷、混凝沉淀生物除磷、混凝沉淀生物除磷、混凝沉淀氮氮氮氮生物脱氮、氨吹脱、离子交换、折点加氯生物脱氮、氨吹脱、离子交换、折点加氯生物脱氮、氨吹脱、离子交换、折点加氯生物脱氮、氨吹脱、离子交换、折点加氯§3 处理工艺流程的选择处理工艺流程的选择Ø根据原水水质、再生回用水水质和用水水质标准；经济成本、维护管理情况；工艺适用、稳定，选用一种或几种进行组合！Ø典型工艺 深度处理工艺单元主要包括：混凝、沉淀(澄清、气浮)、过滤、消毒，必要时可采用活性炭吸附、膜过滤、臭氧氧化和自然处理等工艺单元。

序序号号处理方法处理方法主要处理对象主要处理对象处理目标处理目标主要应用条件及特点主要应用条件及特点1 1混凝沉淀混凝沉淀可沉降物，总磷可沉降物，总磷SSSS>8 >8 mg/Lmg/L二级出水小于二级出水小于2020mg/Lmg/L宜试宜试验确定验确定2 2气浮气浮难沉降非溶解性固体难沉降非溶解性固体SSSS>5 >5 mg/Lmg/L对胶体及大分子污染物处理效对胶体及大分子污染物处理效果优于混凝，可单独使用果优于混凝，可单独使用3 3砂滤砂滤不可沉降非溶解性固体不可沉降非溶解性固体一般一般NTUNTU 5 5，，特殊特殊0.50.5广泛使用广泛使用4 4活性炭吸活性炭吸附附难生物降解的溶解性有难生物降解的溶解性有机物、色度等机物、色度等COD COD  10mg/L10mg/LPACPAC可间歇投加；可间歇投加；GACGAC可再生可再生重复，脱色效果好，但成本高，重复，脱色效果好，但成本高，在砂滤后使用在砂滤后使用5 5臭氧氧化臭氧氧化有机物、色度、嗅味、有机物、色度、嗅味、病毒、铁锰等病毒、铁锰等除嗅效果好，可与消毒联用，除嗅效果好，可与消毒联用，设备投资大，有一定危险设备投资大，有一定危险6 6氮吹脱氮吹脱氨氮氨氮不推荐不推荐7 7离子交换离子交换铵及其他离子铵及其他离子3 3 1010-4-4 ~0.1 ~0.1  单纯应用较少，多与软化处单纯应用较少，多与软化处理联用理联用8 8电渗析电渗析大分子及离子大分子及离子3 3 1010-4-4 ~0.1 ~0.1  在三级应用少，在三级应用少，9 9超滤超滤悬浮物及高分子有机物悬浮物及高分子有机物3 3 1010-3-3 ~10 ~10  极有发展前景，宜进水极有发展前景，宜进水NTUNTU小小于于1 1条件下运行条件下运行1010渗透、反渗透、反渗透渗透大分子大分子3 3 1010-4-4 ~0.2 ~0.2  分子量小于分子量小于500500有发展前景，宜进水有发展前景，宜进水NTUNTU小于小于0.50.5条件下运行条件下运行§1 1）） 水质要求较低的回用水质要求较低的回用 §2 2）） 市政、杂用、农业市政、杂用、农业 §3 3））§ 一般回用、地下水回灌、水厂原水一般回用、地下水回灌、水厂原水§4 4））§ 各种工农业及城市回用各种工农业及城市回用二级出二级出水水消毒消毒二级出二级出水水混凝混凝活性炭吸附消毒消毒二级出二级出水水过滤过滤二级出二级出水水混凝混凝消毒消毒过滤过滤消毒消毒沉淀沉淀沉淀沉淀§5）§6）§7）二级出二级出水水混凝沉混凝沉淀淀膜分离膜分离消毒消毒砂滤砂滤二级出二级出水水臭氧臭氧消毒消毒超滤微超滤微滤滤二级出二级出水水砂滤砂滤纳滤纳滤消毒消毒微滤微滤§8）§9）二级出二级出水水混凝沉混凝沉淀淀UF消毒消毒生物活生物活性炭性炭二级出二级出水水活性炭活性炭吸附吸附氧化铁氧化铁过滤过滤消毒消毒UF、、MF六、回用途径与工艺设计分类分类分类分类范围范围范围范围农、林、牧、渔业用水农、林、牧、渔业用水农、林、牧、渔业用水农、林、牧、渔业用水农田灌溉、造林育苗、畜牧养殖、农田灌溉、造林育苗、畜牧养殖、农田灌溉、造林育苗、畜牧养殖、农田灌溉、造林育苗、畜牧养殖、水产养殖水产养殖水产养殖水产养殖城市杂用水城市杂用水城市杂用水城市杂用水城市绿化、冲厕、道路清扫、车辆城市绿化、冲厕、道路清扫、车辆城市绿化、冲厕、道路清扫、车辆城市绿化、冲厕、道路清扫、车辆冲洗、建筑施工、消防冲洗、建筑施工、消防冲洗、建筑施工、消防冲洗、建筑施工、消防工业用水工业用水工业用水工业用水冷却用水、洗涤用水、锅炉用水、冷却用水、洗涤用水、锅炉用水、冷却用水、洗涤用水、锅炉用水、冷却用水、洗涤用水、锅炉用水、工艺用水、产品用水工艺用水、产品用水工艺用水、产品用水工艺用水、产品用水环境用水环境用水环境用水环境用水娱乐性景观环境用水、观赏性景观娱乐性景观环境用水、观赏性景观娱乐性景观环境用水、观赏性景观娱乐性景观环境用水、观赏性景观用水、湿地环境用水用水、湿地环境用水用水、湿地环境用水用水、湿地环境用水补充水源水补充水源水补充水源水补充水源水补充地表水、补充地下水补充地表水、补充地下水补充地表水、补充地下水补充地表水、补充地下水§1 1、预处理工艺设计：、预处理工艺设计： 隔栅：小于隔栅：小于10mm10mm细隔栅；粗细两道隔栅；毛发聚细隔栅；粗细两道隔栅；毛发聚集器集器 调节池：调节池：2 2、沉淀（气浮）工艺设计：采用沉淀效率高的沉淀、沉淀（气浮）工艺设计：采用沉淀效率高的沉淀池，斜板沉淀池池，斜板沉淀池3 3、过滤工艺设计：采用机械过滤或接触过滤（压力、过滤工艺设计：采用机械过滤或接触过滤（压力过滤罐）过滤罐）4 4、消毒工艺设计：、消毒工艺设计：1 北京清河奥林匹克废水再生工程§高品质再生水已经在北京奥林匹克中心区广泛应用，高品质再生水已经在北京奥林匹克中心区广泛应用，此项举措每年可以节约清洁水源此项举措每年可以节约清洁水源30003000万立方米。

为万立方米为奥运中心区提供的高品质再生水，是以清河污水处奥运中心区提供的高品质再生水，是以清河污水处理厂理厂二级出水作为水源二级出水作为水源二级出水作为水源二级出水作为水源，通过清河和北小河两家再，通过清河和北小河两家再生水厂的生水厂的超滤膜超滤膜超滤膜超滤膜工艺以及工艺以及工艺以及工艺以及MBRMBR和反渗透处理工艺和反渗透处理工艺和反渗透处理工艺和反渗透处理工艺后，后，再完成再完成活性炭吸附、臭氧氧化活性炭吸附、臭氧氧化活性炭吸附、臭氧氧化活性炭吸附、臭氧氧化等程序20082008年年3 3月，月，高品质再生水便应用于奥林匹克中心区的景观及绿高品质再生水便应用于奥林匹克中心区的景观及绿化项目，而且还成为化项目，而且还成为“ “鸟巢鸟巢” ”等众多奥运场馆的日等众多奥运场馆的日常用水 2宾馆饭店中水工程北京新世纪饭店中水工程：洗浴排水北京新世纪饭店中水工程：洗浴排水—冲厕、空调补水、洗车冲厕、空调补水、洗车格栅格栅调节池调节池毛发过滤器毛发过滤器生物接触氧化池生物接触氧化池综合净水器综合净水器过滤器过滤器消毒接触池消毒接触池中水池中水池混凝剂混凝剂设计水量：设计水量：300m3/d；实际水量：；实际水量：200m3/d，运行成本：，运行成本： ￥￥ 0.68/m3项目项目项目项目pHpHSSSS(mg/L)(mg/L)CODCOD(mg/L(mg/L) )BODBOD5 5(mg/L(mg/L) )LASLAS(mg/L)(mg/L)总大肠菌总大肠菌总大肠菌总大肠菌（个（个（个（个/L/L））））细菌（个细菌（个细菌（个细菌（个/L/L））））嗅味嗅味嗅味嗅味色色色色度度度度原水原水原水原水7.87.89 9696925250.790.79中水中水中水中水7.57.5﹤﹤5 52424﹤﹤5 50.110.11﹤﹤3 31 1无不无不无不无不快感快感快感快感﹤﹤5 5去除去除去除去除率％率％率％率％﹥﹥44.444.465.265.2﹥﹥808086863 企事业单位中水工程北京科技会展中心中水：洗澡、洗手北京科技会展中心中水：洗澡、洗手——冲厕、绿化、景观冲厕、绿化、景观格栅格栅调节池调节池毛发过滤器毛发过滤器砂滤器砂滤器生物活性碳生物活性碳中水池中水池混凝剂混凝剂设计水量：设计水量：160m3/d；实际水量：；实际水量：80m3/d，运行成本：，运行成本： ￥￥ 1.24/m3项目项目项目项目pHpHSSSS(mg/L)(mg/L)CODCOD(mg/L)(mg/L)BODBOD5 5(mg/L)(mg/L)LASLAS(mg/L)(mg/L)嗅味嗅味嗅味嗅味原水原水原水原水7.27.215015012012070706.26.2砂滤器出水砂滤器出水砂滤器出水砂滤器出水7.27.2202070704545中水中水中水中水7.17.18 835357 71.01.0无无无无去除率％去除率％去除率％去除率％95957070909080804 居住小区中水工程天通苑中水工程：居民小区生活污水天通苑中水工程：居民小区生活污水—绿化、洗车绿化、洗车格栅格栅水解酸化调节池水解酸化调节池两级生物接触氧化及沉淀池两级生物接触氧化及沉淀池中间水池中间水池石英砂过器石英砂过器中水池中水池混凝剂混凝剂消毒剂消毒剂设计水量：设计水量：1200m3/d；实际水量：；实际水量：1200m3/d，运行成本：，运行成本： ￥￥ 0.69/m3项目项目项目项目电费电费电费电费药费药费药费药费人公费人公费人公费人公费维修费维修费维修费维修费折旧费折旧费折旧费折旧费合计合计合计合计运行费用运行费用运行费用运行费用（￥（￥（￥（￥/m/m3 3））））0.40.40.070.070.030.030.040.040.150.150.690.695 公厕中水工程手帕口北街公厕中水：洗浴、公厕手帕口北街公厕中水：洗浴、公厕——冲厕、浇灌绿地冲厕、浇灌绿地设计水量：设计水量：5m3/d；实际水量：；实际水量：4m3/d，运行成本：，运行成本： ￥￥ 2.78/m3项目项目项目项目pHpHSSSS(mg/L)(mg/L)CODCOD(mg/L)(mg/L)BODBOD5 5(mg/L)(mg/L)LASLAS(mg/L)(mg/L)嗅味嗅味嗅味嗅味原水原水原水原水8.228.2266662692691181182.272.27中水中水中水中水7.957.955 511112 20.050.05无无无无去除率％去除率％去除率％去除率％92.492.495.995.998.398.397.897.8格栅格栅调节池调节池一体化生物膜反应器（一体化生物膜反应器（MBR ））中水池中水池曝气曝气建筑面积建筑面积60m2，其中，其中MBR仅占地仅占地0.81m26 城市污水处理厂中水工程高碑店污水处理厂厂内中水：二级出水高碑店污水处理厂厂内中水：二级出水—冲洗设备、绿化冲洗设备、绿化设计水量：设计水量：10000m3/d；运行成本：；运行成本： ￥￥ 0.41/m3项目项目项目项目pHpHSSSS(mg/L)(mg/L)CODCOD(mg/L)(mg/L)BODBOD5 5(mg/L)(mg/L)原水原水原水原水7.17.1151546461111中水中水中水中水7.07.04.84.822224.44.4去除率去除率去除率去除率％％％％686852.252.260.060.0二级出水二级出水泵房泵房反应池反应池斜板沉淀斜板沉淀砂滤池砂滤池中水池中水池混凝剂混凝剂氯氯占地占地8500m2，，土建投资土建投资900万万元，设备投资元，设备投资300万元。

万元练习一、一、 活性碳吸附工艺活性碳吸附工艺 主要去除传统活性污泥法出流中的难降解化合物，残留的无机化合物，如氮、硫化物和重金属活性炭活性炭的比表面达800~2000m2/g，具有很高的吸附能力活性炭的吸附能力与孔隙的构造和分布情况有关它的孔隙分为三类：小孔—孔径在20Å 以下；过渡孔—孔径为20~1000Å 大孔—孔径为lO00Å 以上活性炭的小孔比表面积占总比表面积的95％以上，对吸附量影响最大；过渡孔不仅为吸附质提供扩散通道，而且当吸附质的分子直径较大时(如有机物质)，主要靠它们来完成吸附；大孔的比表面积所占比例很小，主要为吸附质扩散提供通道 生活用水或废水处理用的活性炭，一般均制成颗粒状或粉末状粉末状活性炭的吸附能力强、制备容易、成本低，但再生困难、不易重复使用颗粒状活性炭的吸附能力比粉末状的低些，生产成本较高，但再生后可重复使用，并且使用时劳动条件良好，操作管理方便因此，在废水处理中大多采用颗粒状活性炭 吸附工艺过程及设备 1吸附操作方式吸附操作方式  　　吸附操作方式分为静态间歇式和动态连续式两种前者多用于实验研究或小规模的废水处理中，而生产运行一般采用动态连续方式。

本书着重讨论后者　　废水在流动条件下进行的操作，叫做动态连续吸附动态连续吸附，或简称为动态吸附动态吸附动态吸附又有固定床、移动床和流化床固定床、移动床和流化床等三种方式 2 2固定床吸附校的工作规律固定床吸附校的工作规律——穿透曲线穿透曲线 固定床吸附的整个工作过程如图15-3所示 3 3吸附装置的设计计算吸附装置的设计计算  　　吸附柱的计算方法有许多种，例如韦伯(Weber)的穿透曲线法、弗华特-哈金斯(For nwalt-Hut chins)的数学图解法以及经验法等下面介绍一种可以用于工业规模设计计算的博哈特博哈特-亚当斯亚当斯(Bohart-Adams)法法和常用的经验法经验法 Bohart-Adams方法的基本原理，是基于假设吸附速率取决于吸附质和吸附剂剩余吸附容量之间的表面二级反应二级反应理论，推导出如下的动态吸附剂层性能数学表达式： C—进水吸附质浓度，kg/m3 　　　　Cb —出水吸附质允许浓度，kg/m3，即达到穿透点的限度； 　　　　　 K —速率常数； 　　　 q0 —吸附剂饱和吸附容量，kg/m3； 　　　　H —吸附剂层高度，m； 　　　　v —进水线速度，m/h；　　　　t —工作时间，h，即吸附达到穿透点的运行时间。

方程式(15-6)中exp(Kq0H/v)>>1，将等号右边的1忽略不计，便可得出吸附工作时间吸附工作时间的计算式 设工作时间为零时，便可得出保证出水中吸附质浓度不超过允许浓度Cb的吸附剂层临界高度临界高度ho(亦即吸附带高度)计算式： 二、投加粉末活性炭的活性污泥工艺二、投加粉末活性炭的活性污泥工艺 该工艺是将活性炭直接加入曝气池中，使生物氧化与物理吸附同时进行投加粉末活性炭的活性污泥工艺流程图三、三、 化学氧化法化学氧化法 在废水的深度处理中，应用化学氧化法可去除氨氮，降低残留有机物的浓度及减少水中细菌和病毒的数量3.0~8.03.0~8.01.0~3.01.0~3.0范围范围6.06.0降低降低CODCOD浓度浓度臭氧臭氧2.02.0降低降低BODBOD5 5浓度浓度氯氯典型值典型值剂量剂量/ /（（kg·kgkg·kg-1-1））作用作用化学药剂化学药剂氧化二级出水有机化合物所需的化学药剂量§臭氧氧化法臭氧氧化法 臭氧的氧化性很强在理想的反应条件下，臭氧可把水溶液中大多数单质和化合物氧化到它们的最高氧化态，对水中有机物有强烈的氧化降解作用，还有强烈的消毒杀菌作用。

由于臭氧是不稳定的，因此通常多在现场制备制备臭氧的方法有电解法、化学法、高能射线辐射法和无声放电法等目前工业上几乎都用干燥空气或氧气经无声放电来制取臭氧，图13-2给出无声放电法制备臭氧的原理 在两电极间施以高的交流电压(10～20kV)，由于介电体的阻碍，高压放电的电流很小，只在介电体表面的凸点处发生局部放电，形成一脉冲电子流(由于不形成电弧，故叫无声放电)此时，如干燥的空气(或氧气)从放电间隙通过，一些氧分子与横向通过的脉冲电子流碰撞，在电子的轰击下，发生如下反应： O2+e＝O+O+e；O2+O＝O3；O+O+O＝O3； O3+e＝O2+O+e；O3+O＝2O2 　　在上列反应中，既有O3的生成，又有O3的分解，因而无声放电法得到的是臭氧仅为l～3%(重量)的混合气体，通常叫做臭氧化气 2.工业生产中常用的臭氧发生器，按电极的构造不同，可以分为两大类：(1)管式臭氧发生器(目前常用）；(2)板式臭氧发生器 3.3.臭氧处理工艺有两种流程：臭氧处理工艺有两种流程：(1)以空气或富氧空气为原料气的开路系统；(2)以纯氧或富氧空气为原料气的闭路系统 §氯氧化法氯氧化法 (一)氯系氧化剂 包括氯气、氯的含氧酸及其钠盐、钙盐以及二氧化氯 氯(Cl2)易溶于水，并迅速水解，歧化为HCl和HClO。

次氯酸及其盐有很强的氧化性，且在酸性溶液中有更强的氧化性此外，氯的氧化作用还可因光辐射(如紫外光)或放射性辐射而强化 气态的二氧化氯常在现场制备，并溶于水(6～8mg／L)备用用二氧化氯除臭和味后，没有残余臭和味；当水中合酚时，不产生氯酚，因此对除酚特别有用但ClO2的还原(及歧化)产物ClO2－对人体有毒，C1O2处理有机废水时所产生的氯代有机物对人体也有长期的生理效应因此，用C1O2处理水后，最好再经活性炭吸附处理 §l.碱性氯化法处理含氰废水废水中的氰 §2．氯化法除酚 §3．氯化法脱色 (二)氯氧化法在废水处理中的应用 氯氧化法在废水处理中主要用于氰化物、硫化物、酚、醇、醛、油类的氧化去除，还用于消毒、脱色、除臭。