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1、UNIA污水处理工艺简介UTNK污水处理工艺简介1. UNITAK工艺介绍UITAN工艺又称一体化活性污泥法(交替生物池)，是1987年，比利时SEGR公司提出一种新颖的活性污泥法。它由三个矩形池组成,三个池水力相连通,每个池中均设有供氧设备，可采用鼓风曝气或采用表面曝气，在外边两侧设矩形池,设有固定出水堰及剩余污泥排放口，该池既可作暴气池又可做沉淀池，中间一只矩形池只做曝气池。进入系统的污水,通过近水闸控制可分时序分别进入三只矩形池中任意一只池,如图。UNIANK工艺是当今一种新的污水处理工艺，是SR法新的变型和发展,不仅具有S系统的主要特点,还可以像传统活性污泥法那样在恒定水位下连续流运行
2、。UIN工艺可视为“序批法”、“普通曝气池法”及“三沟式氧化沟法”联合而成,克服了“序批法”间歇进水、“三沟式氧化沟法”占地面积大、“普通曝气池法”设备多的缺点，具有同步脱氮除磷功能。典型的NIAK工艺是三个水池，三池之间水力连通，每池都设有曝气系统,外侧的两池设有出水堰及污泥排放口，它们交替作为曝气池和沉淀池。污水可以进入三池中的任意一个,采用连续进水、周期交替运行。在自动控制下使各池处在好氧、缺氧及厌氧状态,以完成有机物和氮磷的去除。在国外UNITANK系统已成为一个高效、经济、灵活和成熟的污水处理工艺。经过研究和应用,UNITA系统已成为一个高效、经济、灵活和成熟的污水处理工艺。UNIA
3、NK系统的主体是一个被间隔成数个单元的矩形反应池，典型的是三格池。三池之间水力连通；每池都设有曝气系统，既可用鼓风机供气,也可进行机械表面曝气及搅拌;外侧的两池设有出水堰及剩余污泥排放口,它们交替作为曝气池和沉淀池。污水可以进入三池中的任意一个，采用连续进水，周期交替运行。通过调整系统的运行，可以实现处理过程的时间及空间控制,形成好氧、厌氧或缺氧条件，以完成具体处理目标。UIANK运行按周期运行,一个周期包括两个主阶段和两个中间阶段，一般单个周期时间为7小时，主阶段23小时，中间阶段230分钟。2.NK的基本构造和运行方式UTAN系统的主体是一个被间隔成数个单元的矩形反应池,典型的是三格池。三
4、池之间水力连通;每池都设有曝气系统，既可用鼓风机供气，也可进行机械表面曝气及搅拌；外侧的两池设有出水堰及剩余污泥排放口，它们交替作为曝气池和沉淀池。污水可以进入三池中的任意一个，采用连续进水,周期交替运行。通过调整系统的运行,可以实现处理过程的时间及空间控制，形成好氧、厌氧或缺氧条件,以完成具体处理目标。(1）运行运行过程中，有两只池处于曝气阶段,而边池的一只是处于沉淀状态,处理后出水从堰口排出，剩余污泥从底池排除。例如,污水从左侧矩形池进水，该池作曝气池，从连通管到中间矩形曝气池，再经连通管至右侧矩形沉淀池，处理水由固定堰排出,水流方向由左向右;经过一定时段后，关闭左侧池进水闸，开启中间池进
5、水闸,此时，左侧池开始停止曝气，而污水从中间池流向右侧池；经过一个短暂的过渡段后,关闭中间池进水闸，而改从右侧池进水，此时右侧池曝气，左侧池经静止沉淀后出水,水流从右向左流动，完成一个切换周期，这样周而复始，污水即达到净化的目标。由于三只池的水位差,促使水流从一边池流向中间池再从另一只边池流出,此时进水的一只边池水位最高，并淹没了作为固定堰的出水槽,当该边池由曝气池过渡到沉淀池时,水位必定下降，残留在出水槽中的污泥污水混合液必须排除,并要用清水冲洗水槽,排出的混合液及冲洗水汇集到专门的水池，再用小水泵提升后至中间水池。这些过程均可用程序控制,其过程如图（一体化活性污泥法 图）（2)控制一体化活
6、性污泥法系统的生化降解过程，设有一套简单而紧凑的生物处理监测与控制仪器，包括溶氧仪、氧化还原电位、污泥浓度仪、流量计、计等等，根据水质与水量情况，改变或设定运行周期,改变进水点,获得相应的污泥负荷。在需要脱氮除磷的系统中,在池内除了设有曝气设备外，还有搅拌装置,可以根据监测器的指标，切断曝气池供氧,改为开动搅拌器，形成交替的厌氧、缺氧及好氧条件，如图3所示。（一体化活性污泥法 图）另外，依照好氧过程的溶解氧值,可以控制鼓风机开启程度，维持溶解氧值在一定范围内变动，还可以通过P的测定值，监测与控制反硝化过程,使系统进入除磷所需要的厌氧状态。从而达到脱氮除磷的处理要求。（3）两种典型的运行方式。1
7、）好氧处理系统 每个运行周期包括两个主体运行阶段,这两个阶段的运行过程完全相同，是相互对称的,它们之间通过过渡段进行衔接,如图4(方向和思考)所示。第一个主体运行阶段包括以下过程：污水首先进入左侧池内，因该池在上个主体运行阶段作为沉淀池运行时积累了大量经过再生、具有较高吸附及活性的污泥，污泥浓度较高,因而可以高效降解污水中的有机物;混合液同时自左向右通过始终作曝气池使用的中间池,继续曝气，有机物得到进一步降解,同时在推流过程中,左侧池内活性污泥进入中间池,再进入右侧池,使污泥在各池内重新分配;混合液进入作为沉淀池的右侧池，处理后出水通过溢流堰排放，也可在此排放剩余污泥。第一个主体运行阶段结束后
8、，通过一个短暂的过渡段，即进入第二个主体运行阶段。第二个主体运行阶段过程改为污水从右侧池进入系统，混合液通过中间池再进入作为沉淀池的左侧池，水流方向相反,操作过程相同。)脱氮除磷系统通过对该系统进行灵活的时间和空间控制,适当地增大水力停留时间,可以实现污水的脱氮除磷,其系统运行机理如图5所示。 污水交替进入左侧池和中间池,左侧池作为缺氧搅拌反应器，以污水中的有机物为电子供体,将在前一个主体运行阶段的硝态氮通过兼性菌的反硝化作用实现脱氮;然后释放上一阶段运行时沉淀的含磷污泥中的磷。中间池曝气运行时，去除有机物，进行硝化及吸收磷;进水并搅拌时，可以进行反硝化脱氮，同时污泥也由左向右推进。右侧池进行
9、沉淀，泥水分离,上清液作为处理水溢出,含磷污泥的一部分作为剩余污泥排放。在进入第二个主体运行阶段前,污水只进入中间池,使左侧池中尽可能完成硝化反应。其后左侧池停止曝气，作为沉淀池。然后进入第二个主体运行阶段,污水流动方向由右向左,运行过程相同。UNAN工艺系统的设计UNIN工艺系统应当根据工程方的实际情况予以设计。（)池型的选择及进出水渠道设计UNITANK池通常设计成三个等尺寸的矩形池,根据两侧池出水堰的形式即单侧堰或周边堰出水，可决定池子是否为正方形。一般当池子边长较小时(小于25米)两侧池采用单侧堰出水，池型可为长方形，池间连通采用池壁开洞方式,洞口在边池一侧加导流板，目的是使进水沿池底
10、流动,流 态接近平流式沉淀池,导流板同时可防止中间池的曝气扰动侧池的沉淀。当池子尽寸较大时，两侧池可采用周边出水堰，池型为正方形，中间他的池问连通管出口设在侧墙池底边,两侧池的池间连通管出口设在池中心，外加稳流筒,出水沿池底流动,流态接近中心进水,周边出水的辐流式沉淀池。(2）冲洗水系统的选择和设计由于在曝气阶段，两侧池的出水堰内进入了混合液,沉淀初期被污染的出水不能直接排放，需经冲洗水系统外排。冲洗水排放系统一般有两种形式。第一种，由电动闸门控制，冲洗出水经管渠，排人处理厂进水泵房。该方法运行管理较简单，不用添加设备，但对进水泵房会产生一定的水力冲击负荷,如果NlTNK运行系列较多,运行时序
11、岔开，那么冲击负荷相对较低,对进水影响较小。第二种，由电动闸门控制，冲洗出水直接进入冲洗水池，池内设潜水泵，将冲洗水送至中间池。该方法不会对进水泵房产生影响,但需加设冲洗水池和冲洗水泵,运行管理较复杂，如果UNITNK运行系列较少,该种方法较适合。(3)曝气系统的选择和设计ITAK工艺可以采用表面机曝气和微孔器曝气两种形式。针对这两种形式在UNITAK工艺中的特点作如下对比。项目表面曝气机微孔曝气器电耗高低,不稳定曝气系统工程造价低10一20高曝气器充氧效率低,稳定高，随使用时间增长,效率逐渐降低维修管理电机维修在水面，不影响正常运输维修时需将全池放空，且随运行时间加长,维修频率提高池底沉泥极
12、少有,且不均匀沉淀池表面负荷低较高,一般需加设斜板沉淀,降低表面负荷。运行时斜板上容易孳生生物膜;维修曝气头时,需拆掉斜板。缺氧/厌氧/好氧运行模式开/关曝气机,易操作开/关单池曝气管，会给其它池中曝气头带来气量冲击,不易操作。由以上对比可以看出，表面曝气机更适合UNITAK工艺，如果工程占地允许，建议尽量采用表面曝气机曝气。（4)污泥排放系统的选择和设计UNITAK工艺通常有两种排放剩余污泥的方式,即连续排泥和间歇排泥。连续排泥是指在运行期间连续排放混合液,剩余污泥泵容量较低，基本不需要控制，但是由于剩余污泥浓度低,后续污泥浓缩脱水的负荷将会加大。间歇排泥是指在特定时段集中排泥，如在沉淀末期
13、排泥,该方式剩余污泥泵容量较高,需要控制排泥时间及排泥闸，但该方式剩余污泥浓度较高,后续污泥浓缩脱水的负荷较低。4UNTNK工艺的优点UITAK工艺可视为“序批法”、“普通曝气池法”及“三沟式氧化沟法”联合而成，克服了“序批法”间歇进水、“三沟式氧化沟法”占地面积大、“普通曝气池法”设备多的缺点,集合了B法和传统活性污泥法的优点，简述如下:(）构筑物结构紧凑，一体化。所有的池体可采用方形,和传统处理工艺的圆池相比,方形池可以共用池壁，既有利于保温又能相应节省土建费用和占地面积，共用水平底板则可以提高结构的稳定性。(2）系统没有单独的二沉池及污泥收集和回流系统。可以不建单独的沉淀池,也可省去污泥
14、回流设施，特别是当采用生物脱氮、除磷系统,可以节省大量投资与经常费用。(3）可根据好氧过程的DO检测与缺氧和厌氧过程的ORP在线检测,通过改变供气量、切换进出水阀门、改变好氧与缺氧及厌氧的反应时间等，高水平地实现系统的时间和空间控制，高效地去除污水中的有机物及脱氮除磷。(4）系统在恒水位下运行，结合了SB法和传统活性污泥法连续进水工艺的特点,水力负荷稳定，充分利用了反应池的有效容积，不需要设置价格昂贵的浮式滗水器。还可以降低对管道、阀门和水泵等水力设施或设备的要求，从而降低系统的成本。(5)交替改变进水点,可以相应改善系统各段的污泥负荷,进而改善污泥的沉降性能。脱氮除磷过程更能通过抑制丝状菌生
15、长来控制污泥膨胀。5UNTANK工艺的缺点UNITNK工艺虽有许多优点，但也有一定的适用范围。在选择该工艺时应该考虑以下问题:（1)进水BO浓度较高时，建议考虑采用两级UNIK工艺。本文介绍的是单级UITK工艺,即进水只经过一级生物池处理，当进水水质较高时,如BOD高于00mg/L时，可采用两级UNI-AN工艺,即用两级生物池处理,第一级生物池按高负荷厌氧或好氧方式运行，第二级按低负荷好氧方式运行。目前，西格司公司已有两级UNTANK工艺的工程业绩。(2）出水水质有除磷要求时，应慎重考虑是否选用该工艺。因为该工艺由于没有一个完全的厌氧区,较难形成生物除磷的理想厌氧状态。该工艺除磷脱氮过程的原理是：通过在沉淀末期和曝气期中间加入非曝气搅拌期,形成缺氧和厌氧状态，完成脱氮和生物除磷功能。但是，从实际运行看，很难形成生物除磷的理想状态。因为，在非曝气搅拌期，水中大量的硝酸盐会消耗溶解 性D，降低有效BD/比值；进水中溶解性BOD在生物池内被大量稀释,除磷菌可摄取的D量减少，在厌氧阶段磷释放不彻底。因此生物除磷功能很难保证。从工程业绩看，西格斯公司自1987年至1997年已有187座该工艺处理厂投产，但无生物除磷记录。所以,选择该工艺生物除磷时应慎重考虑。（)处
