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1、第四章 废水生物处理技术第六节 废水好氧生物处理工艺(3) 其它工艺第四章 废水生物处理技术第六节 废水好氧生物处理工艺(3) 其它工艺主要内容l 第一节 氧化沟工艺l 第二节 AB（吸附生物降解）法工艺l 第三节 序批式间歇活性污泥法(SBR)工艺l 第四节 膜生物反应器(MBR)工艺l 第五节 曝气生物滤池(ABF)工艺第一节 氧化沟(Oxidation Ditch)工艺l 又称氧化渠或循环曝气池，是活性污泥法的一种变形；l 50年代，荷兰，Pasveer； l 早期：适用于5000m3/d以下，城市污水；l 目前：各种规模的城市生活污水或工业废水一、氧化沟的工作原理与特征1、氧化沟的工艺
2、流程 2、氧化沟的特征l 1）构造上的特征 池体狭长；池深较浅，一般在25m左右；曝气装置多用表面机械曝气器， 竖轴曝气器，如：低速曝气叶轮； 横轴曝气器，如：曝气转刷、曝气转盘；进、出水装置简单。 l 2）工艺上的特征 氧化沟内的流态呈循环混合态；l 沟内混合液呈推流式快速流动（0.40.5m/s）；l 进水流量与沟内流量相比很小，完全混合的；有机负荷很低，相当于延时曝气法，出水水质好；抗冲击负荷能力强，对水温、水质、水量等的变动有适应性；污泥产率低，剩余污泥产量少；污泥龄长，可达1530d；具有生物脱氮的功能。 二、典型的氧化沟工艺l Carrousel氧化沟l Orbal氧化沟l 交替工
3、作式氧化沟l 曝气沉淀一体化氧化沟1、 Carrousel 氧化沟l 平行多渠形氧化沟；l 60年代末，荷兰DHV公司；l 采用竖轴低速表面曝气器；l 水深44.5m，沟内流速0.30.4m/s；l 混合液在沟内每520min循环一次；l 沟内混合液总量是进水量的3050倍；l BOD5去除率可达95%以上；l 总氮去除率可达90%；l 总磷去除率可达50%；l 应用广泛，最大规模为650000m3/d；昆明兰花沟污水处理厂上海龙华肉联厂桂林市东区废水厂等。2、Orbal式氧化沟又称同心圆型氧化沟 l 圆形或椭圆形的沟渠，能充分利用水流惯性，节省能耗；l 多沟串联可减少水流短路现象；主要实例：
4、 1)抚顺石油二厂废水处理站(28,800m3/d)； 2)燕山石化公司新建废水处理厂(60000m3/d)； 3)成都市天彭镇污水处理厂。3、交替工作式氧化沟l 由丹麦Kruger公司所开发的，有二沟和三沟式两种形式；l 交替用做曝气池和沉淀池，无需二沉池和污泥回流装置；l 曝气转刷的利用率较低，D型二沟只有40%，三沟式则提高到了58%；l 两侧的A、C二沟交替作为曝气池和沉淀池，而B沟则一直作为曝气池；l 原废水交替地从A沟和C沟进入，而出水则相应地从C沟及A沟流出；l 曝气器的利用率较高(58%)；l 交替运行的方式，为脱氮创造了条件，有良好的BOD去除效果和脱氮效果。主要实例： 1)
5、邯郸市东污水处理厂(100000m3/d)，三沟； 2)苏州市河西污水处理厂(80000m3/d)，三沟；3)南通市污水处理厂(25000m3/d)，五沟。4、曝气沉淀一体化氧化沟 将沉淀池与氧化沟合建，上世纪80年代由美国公司开发，主要有三种型式：一体化氧化沟工艺原理固液分离器(关键技术)三、氧化沟的设计参数当处理对象为城市废水时，各项设计参数可参考如下：l MLSS(X) 5000mg/l；MLVSS(Xv) 20004000mg/l；l 污泥龄(qc) 1)当仅要求BOD5去除，qc=58d；l 2)当要求硝化反应时，qc=1030d；l HRT(t) 20、24、36、48h，根据对出
6、水水质的要求而定；l 污泥负荷 0.030.07kgBOD/kgMLSS.d；l 容积负荷 0.10.2kgBOD/m3.d；l 回流比 R 50150%l v (混合液的沟内流速) 0.40.5m/s；l v(沟底流速) 0.3m/s。l 要求反硝化时，应考虑反硝化所需的容积。四、氧化沟实例 昆明兰花沟废水处理厂 4)主要设计参数： BOD5污泥负荷 0.05 kgBOD/kgMLSS.d； BOD5容积负荷 0.2 kgBOD/m3.d； MLSS 4000 mg/l； 污泥龄 30d； 污泥回流比 100%。 DO值： 厌氧池 0 mg/l 回流污泥中磷的释放； 氧化沟I 0.51.0m
7、g/l 降解BOD、硝化反应； 氧化沟II 00.5mg/l 硝化、反硝化反应； 富氧池 2.0mg/l 磷的吸收。第二节 AB法工艺l 吸附生物降解（Adsorption-Biodegradation）工艺，l 德国亚琛大学，Bohnke教授，70年代中期。一、AB法的工艺流程及特征1、工艺流程2、AB法的主要特点 未设初沉池，由吸附池和中间沉淀池组成的A段为一级处理系统； B段由曝气池和二沉池组成； A、B两段各自拥有独立的污泥回流系统，两段完全分开，各自有独特的微生物群体，有利于功能稳定。A段的特征l 不设初沉池，原废水中的微生物全部进入吸附池，A段是一个开放性的生物反应器；l 负荷很高
8、，有利于增殖速度快、适应能力强的微生物生长；l BOD去除率为4070%，出水可生化性有所提高，有利于B段的继续降解；l 污泥产率较高，吸附能力强；l 对有机物的去除，吸附作用为主，生物降解占1/3左右。B段的特征l 来水为A段出水，水质、水量较稳定；l 负荷率为总负荷率的3060%；l 污泥龄较长，有利于硝化反应。二、主要设计参数1）A段： 污泥负荷率 2.06.0kgBOD/kgMLSS.d； 水力停留时间（HRT） 30min； 污泥龄（qc） 0.30.5d； 溶解氧（DO） 0.20.7mg/l。2）B段： 污泥负荷率 0.150.3kgBOD/kgMLSS.d； 水力停留时间（HR
9、T）2.03.0h； 污泥龄（qc）1520d； 溶解氧（DO）1.02.0mg/l。三、工程实例青岛海泊河废水处理厂1、原废水状况： 设计规模为812万m3/d，其中工业废水约占2/3，主要是纺织、机械、轻工等工业废水，其汇水面积为24km2，服务人口53万人，污水量占全市的40%，工程总投资1.39亿元。 原废水中有机物浓度很高，是一般城市废水的34倍，且其BOD5中的约50%为悬浮固体，适于采用AB法。4、主要设计参数A段曝气池：水力停留时间（t） 0.8h 污泥负荷 4.0kgBOD5/kgMLSS.d DO 0.5mg/l 平均耗氧率 0.38kgO2/kgBOD5中间沉淀池：表面水
10、力负荷 2.0m3/m2.d 停留时间 1.3h B段曝气池：水力停留时间（t） 4.2h 污泥负荷 0.37kgBOD5/kgMLSS.d DO 1.5mg/l 平均耗氧率 0.93kgO2/kgBOD5二次沉淀池：表面水力负荷 1.1m3/m2.d 停留时间 3.9h第三节、间歇式活性污泥法(SBR)工艺l 序批式间歇反应器l Sequence Batch ReactorSBR一、SBR的工作原理SBR的主要反应器只有一个曝气池，同时完成曝气沉淀等的功能，其运行可以分为五个工序：二、SBR的工艺流程与特征 1、工艺流程 1）主要特征：l 从时间角度来看，是一种较理想的推流式曝气池；l 不设
11、二沉池，曝气池兼具二沉池的功能；l 不设污泥回流设备；l 在多数情况下，无需设置调节池；l SVI值较低，污泥易沉淀，污泥膨胀现象较少；l 易于维护管理，出水水质优于连续式；l 通过调节，可在单一曝气池内完成脱氮和除磷；l 易于实现自动化控制。第四节 膜生物反应器 Membrane Biological Reactor 一、膜生物反应器的工作原理l 膜生物反应器是由膜分离技术与生物反应器相结合的生化反应系统；l 最早出现在酶制剂工业中（60年代）；l 在水处理中应用膜生物反应器技术开始于70年代初期；l 80年代中期膜生物反应器应用于水处理有了很大的进展。二、膜生物反应器的主要类型l 生物反应
12、器有不同的类型：好氧、厌氧；l 膜有不同的类型：超滤膜（UF，0.010.04mm）、微滤膜（MF，0.10.2mm）、萃取膜（具有选择性）；l 膜材料各不相同：陶瓷、醋酸纤维（CA）、聚砜（PS）、聚丙烯晴等；l 膜结构也各不相同：中空纤维、管式、平板式等；l 按生物反应器与膜单元结合方式：一体式、分离式、隔离式等。一体式系统l 膜组件浸没在生物反应器中；l 出水通过负压抽吸经过膜单元后排出；l 优点：体积小、整体性强、工作压力小、节能、不易堵塞等；l 缺点：膜表面流速小、易污染、出水不连续等。分离式系统l 生物反应器与膜单元相对独立；l 生物反应器与膜分离装置相互干扰小。隔离式系统l 选择性萃取膜将污水与生物反应器隔开；l 膜只容许目标污染物透过，进入生物反应器而被降解；l 有毒有害物质不能进入生物反应器。三、膜生物反应器的主要特点SRT与HRT完全分开，在维持较短HRT的同时，又可保持极长的SRT；膜截流的高效性可使世代时间长的硝化菌等在生物反应器内生长，因此脱氮效果较好；
