新鄉醫院污水處理設備大供應

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中小型污水處理工藝的選擇

對污水處理工藝的選擇應當十分慎重，污水處理工藝選擇應當充分考慮污水量和污水水質以及經濟條件和管理水平，優先選用技術*、安全可靠、低投入、占地少、操作管理方便的處理工藝。

對于常規的城市污水處理廠的污水（生活污水為主，工業水含量較少）進行活性污泥法處理，滿足一級B出水標準后，再進行深度處理，基本能夠滿足一級A的標準的要求，而二級處理可選的工藝很多，如A/O法、A2O及其改進工藝、氧化溝及其改進工藝、SBR法及其改進工藝等等，均能取得良好效果。但是對于某些城市污水處理廠，由于工業廢水所占比例較大，有機物濃度遠高于城市生活污水水質，其B/C、B/N、B/P的比值波動較大，會對常規的A/O、氧化溝法等工藝造成*的沖擊，使得系統運行不穩定，影響處理效果。

進水多為工業廢水（化工廢水較多），為保證后續處理工藝進水水質穩定，避免因BOD5/CODcr和C/N比值不穩定影響后續處理效果，本工程工藝前段增加水解酸化池，進一步提高BOD5/CODcr比值，滿足易生化處理要求。水解酸化池的作用是在進水水質B/C和C/N比不穩定的情況下，在水解階段把固體物質降解為溶解性物質，大分子物質降解為小分子物質，在酸化階段把碳水化合物降解為脂肪酸，提高廢水的可生化性，維持后續處理工藝正常運行，保證出水水質。

根據我國《室外排水設計規范》（GB50014-2006），污水處理廠的處理效率見下表。

對于受人們生活、生產影響而受污染的污水，其主要成份具有較高得可生化性，污水中的污染物易被微生物所降解。因而，選用“脫氮（除磷）二級處理+深度處理（化學除磷）”工藝。

對于以工業廢水（占60%以上）為主要成份的污水，由于此類污水中含有含有大量的難降解化學成份，可生化性較差。因而，選用“水解酸化+脫氮（除磷）二級處理+深度處理（化學除磷）”工藝。

1.生物處理工藝方案的選擇

生物處理段是污水廠的核心部分，生物處理工藝的選擇對污水廠的投資以及運行管理起著舉足輕重的作用。根據進出水水質要求，所選工藝應具有除磷脫氮功能。目前常用的污水處理除磷脫氮工藝大多是在傳統生物處理工藝基礎上發展起來的，其種類及形式較多，如傳統的A2/O及其改良工藝（如UCT工藝）、SBR類及其變型工藝（CAST工藝等）、各種氧化溝工藝等，但不外乎活性污泥法工藝和生物膜法工藝兩種。目前活性污泥法占有優勢，僅有少數污水廠采用生物膜法工藝。

1.1傳統A2/O及其改良工藝

傳統A2/O法即厭氧/缺氧/好氧活性污泥法。污水流經三個不同的功能分區，在不同微生物菌群的作用下，去除污水中的有機物、氮和磷。

該工藝在系統上是zui簡單的同步除磷脫氮工藝，總水力停留時間小于其它同類工藝，在厭氧（缺氧）、好氧交替運行的條件下可抑制絲狀菌繁殖，克服污泥膨脹，SVI值一般小于100，有利于處理后污水與污泥的分離，運行中在厭氧和缺氧段內只需輕緩攪拌，運行費用低。由于厭氧、缺氧和好氧三個區嚴格分開，有利于不同微生物菌群的繁殖生長，因此除磷脫氮效果非常好。目前，該法在國內外使用較為廣泛。

但傳統A2/O工藝也存在本身固有的缺點。脫氮和除磷外部環境條件的要求

是相互矛盾的，脫氮要求有機負荷較低，污泥齡較長，而除磷要求有機負荷較高，污泥齡較短，往往很難權衡。

為了克服傳統A2/O工藝的缺點，出現了多種改良型A2/O工藝，其中一種就是UCT工藝。

與傳統A2/O法相比，UCT工藝不同之處在于污泥先回流至缺氧池，而不是厭氧池，再將缺氧池部分混合液回流至厭氧池，從而減少了回流污泥中過多的硝酸鹽對厭氧放磷的影響。但是UCT工藝增加了一次回流，多一次提升，運行費用將增加。

此工藝流程較長，構筑物較多，設備維修不便，操作管理較復雜，投資略高，相對成熟可靠，處理效果穩定，一般運用于較大規模且具有較高運行管理水平的城市污水廠。

1.2 SBR法及其變型工藝

序批式活性污泥法（SBR）又稱間歇式活性污泥法，早在1914年就由英國學者Ardern和Locket發明的水處理工藝。80年代前后，由于自動化、計算機等*的迅速發展以及在污水處理領域的普及與應用，此項技術獲得重大進展。使得間歇活性污泥的運行管理也逐漸實現了自動化。由于SBR在運行過程中，各階段的運行時間、反應器內混合液體積的變化以及運行狀態等都可以根據具體污水的性質、出水水質、出水質量與運行功能要求等靈活變化。對于SBR的反應來說，只是時序控制，無空間控制障礙，所以可以靈活控制。因此，SBR工藝發展速度極快，近幾年來，已發展成多種改良型，主要有：ICEAS法、CAST法、Unitank法和DAT-IAT法。

CAST工藝和SBR不同，在循環式活性污泥法中結合有生物選擇器、生物反應池二個區域，容積較小的*區作為生物選擇器，第二區為主反應區。*

區和第二區在水力上是相通的。用泵將主反應區的活性污泥回流到選擇器中。

UNITANK的工藝思想、池子布置和運行方式與三溝式氧化溝相類似，但在池體構型、曝氣方法、出水方式等方面有所不同，一般由一矩形池子組成，內分三格，三格在水力上是相通的。池子外側二格交替作為曝氣池和沉淀池，中間池始終作為曝氣池，在每一格池子中設置曝氣裝置，可以為表面曝氣設備，也可以是鼓風曝氣系統。

SBR類活性污泥法工藝操作靈活，可采用多種運行方式，但是單池處理能力較小，在較大規模的城市污水廠中采用，分組數多，控制點多，給操作管理帶來了不便。為減少平面占地，該工藝也可在較大水深下運行（取決于撇水設備的能力），但水深加大，浪費的水頭較大，運行能耗較高，同時對運行過程的自控技術要求較高。

故國內僅有十余座城市污水廠采用該工藝。

1.3各種氧化溝工藝

氧化溝是上世紀中期發展起來的一種污水處理技術，因其構筑物呈封閉溝渠而得名，屬于活性污泥法的一種，在實際運用中發展成多種型式，能夠同時實現碳有機物氧化、氮硝化以及生物脫氮是氧化溝的基本特征。

常規氧化溝相當于普通活性污泥法中的曝氣池，氧化溝可以在高、中、低不同負荷條件下運行。一般氧化溝都在低負荷條件下運行，屬于延時曝氣范疇，氧化溝一般具有以下特點：

a、處理流程簡捷，構筑物少，一般不設初沉池、污泥消化系統。

b、采用的機械設備種類少，運行管理較方便。

c、耐沖擊負荷，出水水質穩定，一般不發生污泥膨脹現象。

d、產生的污泥量少，并且污泥得到一定程度的穩定，簡化了污泥處理流程。

e、采用氧化溝工藝的污水處理廠總占地和其它工藝的二級處理廠相比，氧化溝單體體量較大。

氧化溝工藝形式較多，主要有Orbal氧化溝、T型三溝式氧化溝、DE型氧化溝、Carrousel氧化溝等。近年來以Orbal、DE氧化溝和三溝式為主導的氧化溝工藝在污水處理工程中得到廣泛的應用。

1.4 曝氣生物濾池

曝氣生物濾池屬于生物膜法的范疇?，F代曝氣生物濾池是在生物接觸氧化工藝的基礎上引入飲用水處理中過濾的構思而產生的一種好氧廢水處理工藝。其突出的特點是將生物氧化和過濾結合在一起，濾池后部不設沉淀池，通過反沖洗再生實現濾池的周期運行。其核心技術是采用多孔性的濾料作為生物載體，單位體積的生物量數倍于活性污泥法，因此具有處理負荷高，池體體積小，占地省的特點。此外，曝氣過程中氣泡行程長，氣液接觸時間長，經濾料多次剪切，氧的利用率高，能耗低。

生物濾池運行的基本原理如下：經預處理后的污水與經過硝化后的濾池出水混合后通過濾池進水管進入濾池底部，并向上流經填料層的缺氧區，一方面反硝化細菌利用進水中的有機物將進水中的NO3--N轉化為N2，實現反硝化脫氮；另一方面，SS通過一系列復雜的物化過程被填料及其上面的生物膜吸附截流在濾床內。經過缺氧區處理的污水進入好氧區，進一步降解有機物和發生硝化作用，同時繼續去除SS。以SS形態被截留在濾床內的有機物和被生物膜吸附的有機物實際被降解的時間接近一個運行周期（通常一個運行周期為1d左右）。隨著過濾的進行，填料層生物膜增厚，截留的SS不斷積累，過濾水頭損失增大，達到一定值后進行反沖洗。反沖洗采用氣水反沖。如果對出水磷要求較高，可在濾池進水中投加藥劑，經濾床截流達到除磷的目的。國內已有污水廠采用生物濾池技術。

為延長濾池的過濾周期，強化一級處理以盡量減少進入濾池的SS是必要的。強化一級處理大致有兩類方法，一是投加藥劑絮凝沉淀，另一類是利用生物的絮凝吸附作用。

工藝特點：

（1）反應時間短、占地少、需空氣量少，節能等

（2）對水量變動有較大適應性，具有很強得消化功能。

（3）反沖洗水量大。

2、深度處理工藝方案論述

深度處理旨在進一步降低出水的CODcr、BOD5、SS、TN、TP等污染物指標，

尤其是氮、磷的存在對于污水再生利用影響很大，從一級B標準到一級A標準，氮磷、磷等污染物指標的去除率要求較高，必須通過深度處理單元才能滿足出水要求。

2.1 常規深度處理工藝

常規深度處理工藝為混凝（化學除磷）、沉淀（澄清、氣?。⑦^濾、消毒工藝，根據國內外常用工藝，本著技術成熟、運行穩定、管理方便、節省占地等原則，深度處理工藝流程選擇為高效混凝沉淀池＋濾池。

工藝原理：二級出水經提升泵房提升后，進入機械加速澄清池（高效混凝沉淀池）進行混凝和沉淀分離，隨后進入氣水反沖洗濾池，濾后水消毒后可達標排放。

機械加速澄清池屬泥渣循環型澄清池，是集混合、絮凝、沉淀于一體的構筑物，其特點是利用機械攪拌的提升力作用來完成泥渣回流和接觸反應，生產能力高，處理效果好，可去除二級處理出水中剩余的膠體、懸浮顆粒、CODcr等污染物，降低水中溶解性磷酸鹽、鈣、鎂離子和某些重金屬濃度。

高效混凝沉淀池由三個主要部分組成：一個“反應池”，一個“預沉池－濃縮池”以及一個“斜管分離池”。高效混凝沉淀池生產能力高，處理效果好，可去除二級處理出水中剩余的膠體、懸浮顆粒、CODcr等污染物，降低水中溶解性磷酸鹽、鈣、鎂離子和某些重金屬濃度。

V型濾池為重力式快速濾池，可進一步去除水中的懸浮物、CODcr、BOD5、磷、色度、細菌等。采用均粒石英砂濾料，濾層厚度大，截留細小的懸浮物，濾速較高，過濾周期長；沖洗采用氣水聯合反沖和表面掃洗；沖洗時，濾層呈微膨脹狀態；V型進水槽（沖洗時兼作表面掃洗布水槽）和排水槽沿池長方向布置，池面積較大時，有利于均勻布水。

D型濾池是快濾池的一種。它采用863纖維濾料，小阻力配水系統，氣水反沖洗，恒水位或變水位過濾方式。D型濾池具備傳統快濾池的主要優點，同時運用了DA863過濾技術，多方面性能優于傳統快濾池，是一種實用、新型、高效的濾池，可進一步去除水中的懸浮物、CODcr、BOD5、磷、色度、細菌等

翻板濾池是具有世界水平的氣水反沖濾池。所謂“翻板”是因為該型濾池的

反沖洗排水閥（板）在工作過程中從0o～90o范圍內來回翻轉而得名。翻板濾池的反沖洗系統、排水系統與濾料選擇方面有新的技術型突破，因為濾池擁有自己*的過濾技術，允許濾料任意組合，有較好的截污能力。同時具有特殊的反沖洗系統，不需洗砂排水槽，反沖洗強度大，濾料不會流失，耗水量少且濾料沖洗的干凈，反沖洗時間短，反沖洗周期長，基建投資省，運行費用低，施工簡單等一系列優點。

工藝特點：

（1）作為深度處理工藝流程比較*，占地面積小、節省土建投資、抗沖擊負荷能力強、具有適用性廣、效率高等特點，出水水質好。

（2）對BOD5、CODcr的綜合去除效率分別約為60～70%、35～45%。

（3）對于NH3－N和TN的去除效果不高，約為10～20%。

2.2 曝氣生物濾池

工作原理： 曝氣生物濾池是接觸氧化和過濾結合在一起的工藝，是普通生物濾池的一種變形方式。由于填料細小，過濾作用強，因此出水不再進行沉淀。其核心技術是采用多孔性的濾料作為生物載體，單位體積的生物量數倍于活性污泥法，因此具有處理負荷高，池體體積小，占地省的特點。此外，曝氣過程中氣泡行程長，氣液接觸時間長，經濾料多次剪切，氧的利用率高，能耗低。

深度處理中生物濾池運行的基本原理如下：原污水處理廠生化池出水經沉淀后，通過濾池進水管進入濾池底部，并向上流經填料層的缺氧區，一方面反硝化細菌利用進水中的有機物將進水中的NO3－N轉化為N2，實現反硝化脫氮；另一方面，SS通過一系列復雜的物化過程被填料及其上面的生物膜吸附截流在濾床內。經過缺氧區處理的污水進入好氧區，進一步降解有機物和發生硝化作用，同時繼續去除SS。以SS形態被截留在濾床內的有機物和被生物膜吸附的有機物實際被降解的時間接近一個運行周期（通常一個運行周期為1d左右）。隨著過濾的進行，填料層生物膜增厚，截留的SS不斷積累，過濾水頭損失增大，達到一定值后進行反沖洗。反沖洗采用氣水反沖。如果對出水磷要求較高，可在濾池進水中投加藥劑，經濾床截流達到除磷的目的。

但是為了減少反沖洗次數，其進水SS濃度有一定的限制，一般需要設置初

沉等預處理措施，以盡量減少進入濾池的SS。預處理大致有兩類方法，一是投加藥劑絮凝沉淀，另一類是利用生物的絮凝吸附作用。本工程污水深度處理是在二級處理沉淀出水之后，故不需再增加預處理設施。

曝氣生物濾池根據功能上可劃分為DC型曝氣生物濾池（主要考慮碳氧化的濾池）、N型曝氣生物曝氣池（考慮硝化的濾池也可將去除BOD5和硝化功能合并一池）、DN型曝氣生物濾池（硝化反硝化濾池）以及DN－P濾池（脫氮除磷的濾池）。

根據濾池進出水情況，劃分上向流（同向流）曝氣生物濾池（水流、氣流由下向上方向*）和下向流（逆向流）曝氣生物濾池（水流向下、氣流反之）。

曝氣生物濾池自20世紀80年代歐洲出現以來，目前應用越來越多，在選擇應用上要根據進出水水質要求、當地條件等因素綜合考慮。

工藝特點：

（1）                      濾料比表面積大，處理負荷高，池容小。

（2）                      將濾池和生物反應器結合，因此出水不需要沉淀池。

（3）                      占地面積小，節省用地

（4）                      由于濾池上部為清水區，污水停留在密閉的空間內，臭味少，對環境影響小。

（5）                      工藝布水、布氣不易均勻，要求特殊的布水布氣系統。

（6）                      過濾水頭要求2.5m左右，提升能耗高。

（7）                      投資高，常年運轉費用高