污水处理基本工艺简介及对比专项方案必选比用.docx

A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟 、SBR工艺、CAST工艺 一、A/O工艺1.基础原理 A/O是Anoxic/Oxic缩写，它优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还含有一定脱氮除磷功效，是将厌氧水解技术用为活性污泥前处理，所以A/O法是改善活性污泥法A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO小于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L在缺氧段异养菌将污水中淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解产物进入好氧池进行好氧处理时，可提升污水可生化性及氧效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上N或氨基酸中氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，经过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中循环，实现污水无害化处理2.A/O内循环生物脱氮工艺特点 依据以上对生物脱氮基础步骤叙述，结合多年焦化废水脱氮经验，我们总结出(A/O)生物脱氮步骤含有以下优点：(1)效率高。

该工艺对废水中有机物，氨氮等全部有较高去除效果当总停留时间大于54h，经生物脱氮后出水再经过混凝沉淀，可将COD值降至100mg/L以下，其它指标也达成排放标准，总氮去除率在70%以上2) 步骤简单，投资省，操作费用低该工艺是以废水中有机物作为反硝化碳源，故不需要再另加甲醇等昂贵碳源尤其，在蒸氨塔设置有脱固定氨装置后，碳氮比有所提升，在反硝化过程中产生碱度对应地降低了硝化过程需要碱耗3) 缺氧反硝化过程对污染物含有较高降解效率如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%，酚和有机物去除率分别为62%和36%，故反硝化反应是最为经济节能型降解过程4) 容积负荷高因为硝化阶段采取了强化生化，反硝化阶段又采取了高浓度污泥膜技术，有效地提升了硝化及反硝化污泥浓度，和国外同类工艺相比，含有较高容积负荷5) 缺氧/好氧工艺耐负荷冲击能力强当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单经过以上步骤比较，不难看出，生物脱氮工艺本身就是脱氮同时，也降解酚、氰、COD等有机物结合水量、水质特点，我们推荐采取缺氧/好氧(A/O)生物脱氮 (内循环) 工艺步骤，使污水处理装置不仅能达成脱氮要求，而且其它指标也达成排放标准。

3. A/O工艺缺点 1.因为没有独立污泥回流系统，从而不能培养出含有独特功效污泥，难降解物质降解率较低； 2、若要提升脱氮效率，必需加大内循环比，所以加大了运行费用另外，内循环液来自曝气池，含有一定DO，使A段难以保持理想缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率极难达成90％4、 影响原因 水力停留时间 （硝化＞6h ，反硝化＜2h ）污泥浓度MLSS（＞3000mg/L）污泥龄（＞30d ）N/MLSS负荷率（＜0.03 ）进水总氮浓度（ ＜30mg/L）二、A2/O工艺1.基础原理A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic英文缩写，它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺简称该工艺处理效率通常能达成：BOD5和SS为90%~95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，通常适适用于要求脱氮除磷大中型城市污水厂但A2/O工艺基建费和运行费均高于一般活性污泥法，运行管理要求高，所以对现在中国国情来说，当处理后污水排入封闭性水体或缓流水体引发富营养化，从而影响给水水源时，才采取该工艺 2. A2/O工艺特点（1）污染物去除效率高，运行稳定，有很好耐冲击负荷　（2）污泥沉降性能好3）厌氧、缺氧、好氧三种不一样环境条件和不一样种类微生物菌群有机配合，能同时含有去除有机物、脱氮除磷功效。

（4）脱氮效果受混合液回流比大小影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧影响，所以脱氮除磷效率不可能很高 （5）在同时脱氧除磷去除有机物工艺中，该工艺步骤最为简单，总水力停留时间也少于同类其它工艺6）在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI通常小于100，不会发生污泥膨胀7）污泥中磷含量高，通常为2.5％以上3.A2/O工艺缺点 （1）反应池容积比A/O脱氮工艺还要大； （2）污泥内回流量大，能耗较高； （3）用于中小型污水厂费用偏高； （4）沼气回收利用经济效益差； （5）污泥渗出液需化学除磷三、氧化沟1氧化沟技术氧化沟（oxidation ditch）又名连续循环曝气池（Continuous loop reactor），是活性污泥法一个变形氧化沟污水处理工艺是在20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所研制成功自从1954年在荷兰首次投入使用以来因为其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点，已经在中国外广泛应用于生活污水和工业污水治理至今，氧化沟技术己经历了半个多世纪发展，在结构形式、曝气方法、运行方法等方面不停创新，出现了种类繁多、各具特色氧化沟从运行方法角度考虑，氧化沟技术发展关键有两方面：首先是按时间次序安排为主对污水进行处理；其次是按空间次序安排为主对污水进行处理。

属于前者有交替和半交替工作式氧化沟；属于后者有连续工作分建式和合建式氧化沟，见图1氧化沟工艺分类现在应用较为广泛氧化沟类型包含：帕斯韦尔（Pasveer）氧化沟、卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟 、奥尔伯（Orbal）氧化沟 、T型氧化沟（三沟式氧化沟）、DE型氧化沟和一体化氧化沟 2氧化沟工艺在污水处理中应用从理论上讲，氧化沟既含有推流反应特征，又含有完全混合反应优势；前者使其含有出水优良条件，后者使其含有抗冲击负荷能力正是因为有这个环流，且有能量分区缘故，使它含有其它很多污水生物处理技术所拥有众多优势，其中最为显著优势是工作稳定可靠因为含有出水水质好，运行稳定，管理方便和区分于传统活性污泥法一系列技术特征，氧化沟技术在污水处理中得到广泛应用据不完全统计［4］，现在，欧洲己有氧化沟污水处理厂超出2 000多座，北美超出800座氧化沟处理能力由最初服务人口仅360人，到现在500万~1 000万人口当量不仅氧化沟数量在增加，而且其处理规模也在不停扩大，处理对象也发展到既能处理城市污水又能处理石油废水、化工废水、造纸废水、印染废水及食品加工废水等工业废水 中国自20世纪80年代亦开始应用这项技术，伴随污水处理事业极大发展，全国各地前后建起了不一样规模、不一样型式氧化沟污水处理厂。

现在在中国，采取氧化沟处理城市污水和工业废水污水处理厂已经有近百家,见表1（中国经典氧化沟型式及应用及表）2（部分中国氧化沟污水处理厂型式及规模）3氧化沟工艺研究新进展经过对多个连续流生物除磷脱氮工艺时空关系分析，并结合新除磷脱氮理论，继续落实简易污水处理思想，重庆大学王 涛、钟仁超、刘兆荣、麦松冰等人对氧化沟工艺进行了改良3.1改良氧化沟池型构建标准改良氧化沟池型构建是在一体化简易污水处理技术思想基础上，依靠于卡鲁塞尔氧化沟、一体化氧化沟和奥贝尔氧化沟而建立它是以连续流方法，不作专门时空调配，经过空间分区和空间次序及对溶解氧优化控制，将污水净化(C、N、P去除)和固液分离功效集于一体，以水力内回流方法替换机械内回流反应器构建总标准是以连续流方法，在更少和合理空间中完成C、N、P和SS同时去除3.2改良氧化沟池型按上述构建标准，提出了图2所表示改良型氧化沟模型污水流入外沟经回流调整闸板后流经中沟和内沟，在各沟道内循环数十次到数百次，最终由固液分离器进行泥水分离出水外—中—内沟道分别为好氧/缺氧交替区、厌氧区和好氧区，完成有机物降解和同时脱氮除磷该模型着重在保留奥贝尔氧化沟硝化反硝化优势，同时克服该工艺占地面积大缺点。

借鉴卡罗塞尔氧化沟跑道型沟道构型和 水力内回流方法，降低了大回流比机械设备；考虑将奥贝尔氧化沟同心圆型沟道展开，去掉中心岛无效占地，同时又保留其三沟道串连、层层推进流态特点另外，将一体化氧化沟中侧沟固液分离器技术也揉合了进来，不设置单独二沉池并实现污泥无泵自动回流3.3改良氧化沟优化分析（1）改良型氧化沟采取奥贝尔氧化沟三沟道串联特征，将各分区考虑成串联，从而有利于难降解有机物去除，并可降低污泥膨胀现象发生［9］2）改良型氧化沟借鉴奥贝尔氧化沟溶解氧梯度分布，含有很好脱氮功效在外沟道形成交替好氧和大区域缺氧环境，较高程度地发生“同时硝化/反硝化”，即使在不设内回流条件下，也能取得很好脱氮效果因为外沟道溶解氧平均值很低，氧传输作用是在亏氧条件下进行，所以氧传输效率有所提升，有一定节能效果，通常约节省能耗15%~20%加之外沟道内所特有同时硝化/反硝化功效，节能效果更为显著内沟道作为最终出水把关，通常应保持较高溶解氧，但内沟道容积最小，能耗相对较低3）改良型氧化沟将奥贝尔氧化沟部署相对困难圆形或椭圆形沟型设计为环状跑道型，降低了占地面积和工程造价同时取消了无效占地中心岛，深入节省占地面积和造价。

4）改良型氧化沟借鉴卡罗塞尔氧化沟水力条件，使内沟好氧区向外沟缺氧区回流实现了水力内回流，简化了处理步骤、节省了设备和能耗5）改良型氧化沟借鉴一体化氧化沟将集曝气净化和固液分离于一体优势，不单独建二沉池和污泥回流泵站，污泥自动回流，简单、节能且节省占地和基建投资 4结论（1）氧化沟因为其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点，在中国污水处理厂中有着较为广泛应用2）改良型氧化沟模型借鉴了卡罗塞尔氧化沟构型和内回流方法，引用了侧沟式一体化氧化沟侧沟固液分离技术，同时保留了奥贝尔氧化沟三沟串连、层层推进流态特点，是多个优异工艺集成，是氧化沟技术研究新进展3）改良型氧化沟工艺含有系统简单、管理方便、节省能耗、节省占地和降低基建投资等优点 以下为多个常见氧化沟类型结构示意图： 1. 基础原理氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭环形沟渠而得名它是活性污泥法一个变型因为污水和活性污泥在曝气渠道中不停循环流动，所以有些人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”氧化沟水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统氧化沟通常由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，沟体平面形状通常呈环形，也能够是长方形、L形、圆形或其它形状，沟端面形状多为矩形和梯形。

2.氧化沟工艺特点（1）结构形式多样性基础形式氧化沟曝气池呈封闭沟渠形，而沟渠形状和结构则多个多样，沟渠能够呈圆形和椭圆形等形状能够是单沟系统或多沟系统；多沟系统能够是一组同心相互连通沟渠，也能够是相互平行，尺寸相同一组沟渠有和二次沉淀池分建氧化沟也有合建氧化沟，合建氧化沟又有体内式和体外式之分，等等多个多样结构形式，给予了氧化沟灵活机动运行性能，使她能够根据任意一个活性污泥运行方法运行，并结合其它工艺单元，以满足不一样出水水质要求2）曝气设备多样性常见曝气设备有转刷、转盘、表面曝气器和射流曝气等不一样曝气装置造成了不一样氧化沟型式，如采取表曝气机卡鲁塞尔氧化沟，采取转刷帕斯维尔氧化沟等等，和其它活性污泥法不一样是，曝气装置只在沟渠某一处或几处安设，数目应按处理场规模、原污水水质及氧化沟结构决定，曝气装置作用除供给足够氧气外，还要提供沟渠内大于0.3m/s水流速度，以维持循环及活性污泥悬浮状态3）曝气强度可调整 氧化沟曝气强度能够经过两种方法调整一是经过出水溢流堰调整：经过调整溢流堰高度改变沟渠内水深，进而改变曝气装置淹没深度，使其充氧量适应运行需要淹没深度改变对曝气设备推进力也会产生影响，从而能够对进水流速起到一定调整作。