生活污水处理系统设计相关内容

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1、生活污水处理系统设计相关内容生活污水处理系统设计相关内容 一、污水处理简介：一、污水处理简介： 按污水来源分类，污水处理一般分为生产污水处理和生活污水处理。生产 污水包括工业污水、农业污水以及医疗污水等，而生活污水就是日常生活产生 的污水。污水处理被广泛应用于建筑、交通、能源、石化、环保、城市景观、 医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。 处理程度划分：现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级 和三级处理。 一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部 分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD 一般可去除 30%左右， 达不到排放标

2、准。一级处理属于二级处理的预处理。 二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD 物质)，去除率可达 90%以上，使有机污染物达到排放标准。 三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化 的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂率法，活性 炭吸附法，离子交换法和电渗分析法等。 整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后，经过格栅或者筛 率器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处 理(即物理处理)，初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法， (其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物

3、膜法包括生物滤池、生物 转盘、生物接触氧化法和生物流化床)，生物处理设备的出水进入二次沉淀池， 二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理， 三级处理包括生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交 换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备， 一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥 被最后利用。 二、工艺二、工艺 2.12.1 概述概述 生活污水处理工艺目前已相当成熟，其核心技术为活性污泥法和生物膜法， 对活性污泥法（或生物膜法）的改进及发展形成了各种不同的生活污水处理工 艺，传统的活性污泥法处理工艺

4、在中小型生活污水处理已较少使用。根据污水 的水量、水质和出水要求及当地的实际情况，选用合理的污水处理工艺，对污 水处理的正常运行、处理费用具有决定性的作用。 生活污水处理工艺主要包括氧化沟、序批式活性污泥法（SBR）、生物接触 氧化法、曝气生物滤池（BAF）、A-0 工艺、膜生物反应器（MBR）等。 2.22.2 中小型生活污水处理工艺简介中小型生活污水处理工艺简介 典型的生活污水处理完整工艺如下： 污水前处理 生化法 二沉池消毒 出水 | | -污泥处理系统- 前处理也称为预处理技术，常用的有格栅或格网、调节池、沉砂池、初沉 池等。 由于生活污水处理的核心是生化部分，因此我们称污水处理工艺是

5、特指这 部分，如接触氧化法、SBR 法、A/O 法等。用生化法（包括厌氧和好氧）处理生 活污水在目前是最经济、最适用的污水处理工艺，根据生活污水的水量、水质 及现场的条件而选择不同的污水处理工艺对投资及运行成本具有决定性的影响。 下面就目前常用的生活污水处理工艺作一简介。 2.2.12.2.1 氧化沟工艺氧化沟工艺 氧化沟是活性污泥法的一种变形，其池体狭长，故称为氧化沟。氧化沟有 多种构造型式，典型的有：A：卡罗塞式；B：奥巴尔型；C：交替工作式氧化沟； D：曝气沉淀一体化氧化沟 氧化沟技术已广泛应用于大中型城市污水处理厂，其规模从每日几百立方 米至几万立方米，工艺日趋完善，其构造型式也越来越

6、多。其主要特点是：进 出水装置简单；污水的流态可看成是完全混合式，由于池体狭长，又类似于推 流式；BOD 负荷低，处理水质良好；污泥产率低，排泥量少；污泥龄长，具有 脱氮的功能。 但氧化沟工艺与 SBR 和普通活性污泥工艺比较，能耗高，且占地面积较大。 2.2.22.2.2 A/OA/O 法法 即厌氧好氧污水处理工艺，流程如下： 生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺， 其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流 动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污 水与填料接触不均的缺陷。 该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给，生

7、物膜生长至一定厚度后，填料壁 的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成 生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，此时，脱落的生物膜将随出水流出池 外。生物接触氧化法具有以下特点： 1、由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量 较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷； 2、由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的 骤变有较强的适应能力； 3、剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。 特点 生物接触氧化法具有生物膜法的基本特点，但又与一般生物膜法不尽 相同。一是供微生物栖附的填料全部浸在废水中，所以生物接触氧化池又称

8、淹 没式滤池。二是采用机械设备向废水中充氧，而不同于一般生物滤池靠自然通 风供氧，相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填料，也可称为曝气循环型滤 池或接触曝气池。三是池内废水中还存在约 25的悬浮状态活性污泥，对废 水也起净化作用。因此生物接触氧化法是一种具有活性污泥法特点的生物膜法， 兼有生物膜法和活性污泥法的优点。 生物接触氧化法净化废水的基本原理与一般生物膜法相同，就是以生物膜 吸附废水中的有机物，在有氧的条件下，有机物由微生物氧化分解，废水得到 净化。 生物接触氧化池内的生物膜由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动 物组成。在活性污泥法中，丝状菌常常是影响正常生物净化作用的因素；而在

9、生物接触氧化池中，丝状菌在填料空隙间呈立体结构，大大增加了生物相与废 水的接触表面，同时因为丝状菌对多数有机物具有较强的氧化能力，对水质负 荷变化有较大的适应性，所以是提高净化能力的有力因素。 为了节省运行费用，并提高污水的可生化性，在生物接触氧化池前加厌氧 水解调节池，将厌氧工艺控制在水解酸化阶段，旨在利用厌氧条件下多种产酸 菌的胞外酶分解水中长链有机物，产生有机酸、醇等，废水中的有机物水解酸 化后，可生化性得到了提高，利于发挥后续好氧工艺的生物降解性能，使整个 工艺能节能运行并使出水优良。 A/O 法优点在于： 体积负荷高，停留时间短，节约占地面积； 生物活性高； 有较高的微生物浓度； 污

10、泥产量低； 出水水质好且稳定； 动力消耗低； 不产生污泥膨胀； 挂膜方便，可间歇运行； 工艺运行简单，操作方便，抗冲击负荷能力强。 目前存在的问题主要是池内填料间的生物膜有时会出现堵塞现象，尚待改 进。研究的方向是针对不同的进水负荷控制曝气强度，以消除堵塞；其次是研 究合理的氧化池池型和形状、尺寸和材质合适的填料。 2.2.3 SBR 法法 序批式活性污泥法（SBRSequencing Batch Reactor）是早在 1914 年就由 英国学者 Ardern 和 Locket 发明了的水处理工艺。70 年代初，美国 Natre Dame 大学的 R.Irvine 教授采用实验室规模对 SB

11、R 工艺进行了系统深入的研究，并于 1980 年在美国环保局（EPA）的资助下，在印第安那州的 Culwer 城改建并投产 了世界上第一个 SBR 法污水处理厂。SBR 工艺的过程是按时序来运行的，一个 操作过程分五个阶段：进水、反应、沉淀、滗水、闲置。 由于 SBR 在运行过程中，各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化 以及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能 要求等灵活变化。对于 SBR 反应器来说，只是时序控制，无空间控制障碍，所 以可以灵活控制。因此，SBR 工艺发展速度极快，并衍生出许多种新型 SBR 处 理工艺。 前处理SBR 反应器 过滤出水 |

12、污泥处置 设计要点：理论上 SBR 反应器的容积负荷有一个较在的范围，为 0.11.3 kgBOD5/m3.d，但为安全计，一般取低值，如 0.1 kgBOD5/m3.d 左右。最高水 位和最低水位，最高水位即反应时的水位，最低水位是指排放工序结束时的水 位，最低水位必须保证在排水在此水位时，沉淀污泥不随上清液而流失。 SBR 工艺的主要特点有：出水水质较好；不产生污泥膨胀；除磷脱氮效果 好。 其缺点是池容和设备利用率低，占地面积较大、运行管理复杂，自控水平 要求高。 2.2.4 曝气生物滤池曝气生物滤池 曝气生物滤池是 90 年代初兴起的污水处理新工艺，已在欧美和日本等发 达国家广为流行。该

13、工艺具有去除 SS 、 COD 、 BOD 、硝化、脱氮、除磷、 去除 AOX （有害物质）的作用 其特点是集生物氧化和截留悬浮固体与一体， 节省了后续沉淀池 ( 二沉池 ) ，其 容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短， 所需基建投资少，出水水质好：运行能耗低，运行费用省。 曝气生物滤池，相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填 (滤)料，在填料 下鼓气，是具有活性污泥特点的生物膜法。曝气生物滤池(BAF)70 年代末起源 于欧洲大陆，已发展为法、英等国设备制造公司的技术和设备产品。 BAF 工艺的优点： 1 、 总体投资省，包括机械设备、自控电气系统、土建和征地费； 2 、占地面积小，通常为常规

14、处理工艺占地面积的 80% ，厂区布置紧凑， 美观； 3 、处理出水质量好，可达到中水水质标准或生活杂用水水质标准； 4 、工艺流程短，氧的传输效率高，供氧动力消耗低，处理单位污水的电 耗低； 5 、过滤速度高，处理负荷大大高于常规处理工艺； 缺点：曝气生物滤池运行维护较复杂，尤其是填料的反洗与更换，从而导 致运行费用也较高。 2.2.5 MBR 工艺工艺 膜-生物反应器工艺（MBR 工艺）是膜分离技术与生物技术有机结合的新 型废水处理技术。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机 物质截留住，省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高，水力停留时间 （HRT）和污泥停留时间（SRT）可

15、以分别控制，而难降解的物质在反应器中 不断反应、降解。因此，膜-生物反应器工艺通过膜分离技术大大强化了生物反 应器的功能。与传统的生物处理方法相比，具有生化效率高、抗负荷冲击能力 强、出水水质稳定、占地面积小、排泥周期长、易实现自动控制等优点，是目 前最有前途的废水处理新技术之一。 中空纤维膜组件置于 MBR 中，污水浸没膜组件，通过自吸泵的抽吸，利 用膜丝内腔的抽吸负压来运行。膜组件材质为聚乙烯。膜组件公称孔径为 0.4 m，是悬浮固体、胶体等的有效屏障；中空纤维膜丝较细，有较好的柔韧性， 能保持较长的寿命，即使有膜丝破损的现象发生，由于膜丝内径仅为 270 m， 可被污泥迅速阻住，对处理水

16、质完全没有影响。 鼓风机曝气，在提供微生物生长所必须的溶解氧之外，还使上升的气泡及 其产生的紊动水流清洗膜丝表面，阻止污泥聚集，保持膜通量稳定，设计气水 比为 201。 MBR 中产生的剩余污泥由气提泵定量提升至污泥浓缩池，污泥 在其中浓缩，并使污泥减容，上清液回流至调节池，MBR 出水由自吸泵抽送至 回用水池。 前处理反硝化池 MBR 池出水 | 污泥处置 MBR 的技术优势： 1、 出水水质好 2、 工艺参数易于控制，能实现 HRT 与 SRT 的完全分离 3、 设备紧凑，省掉二沉池，占地少 4、 剩余污泥产量少 5、 有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖 6、 克服了常规活性污泥法中容易发生污泥膨胀的弊端 系统可采用 PLC 控制，易于实现全程自动化 MBR 工艺的缺点：MBR 工艺造价相对较高，为普通污水处理工艺的 1.5-2.0 倍。国产膜片质量较差、使用时间较短，进口膜片价格过高，运行维护及更换 费用较高 2.32.3 各种工艺之比较各种工艺之比较 为了降低投资和运行成本，因地