求生活污水处理工艺流程图及动画

【专家解说】：、A/O工艺 1.基本原理 A/OAnoxic/Oxic缩写优越性除使机污染物降解外具定脱氮除磷功能厌氧水解技术用性污泥前处理所A/O改进性污泥 A/O工艺前段缺氧段段氧段串联起A段DO于0.2mg/LO段DO=2~4mg/L缺氧段异养菌污水淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物溶性机物水解机酸使机物解机物溶性机物转化溶性机物些经缺氧水解产物进入氧池进行氧处理提高污水化性及氧效率;缺氧段异养菌蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(机链N或氨基酸氨基)游离氨(NH3、NH4+)充足供氧条件自养菌硝化作用NH3-N(NH4+)氧化NO3-通流控制返至A池缺氧条件异氧菌反硝化作用NO3-原态氮(N2)完C、N、O态循环实现污水害化处理 2.A/O内循环物脱氮工艺特点 根据物脱氮基本流程叙述结合焦化废水脱氮经验我总结(A/O)物脱氮流程具优点: (1)效率高该工艺废水机物氨氮等均较高除效总停留间于54h经物脱氮水再经混凝沉淀COD值降至100mg/L其指标达排放标准总氮除率70% (2) 流程简单投资省操作费用低该工艺废水机物作反硝化碳源故需要再另加甲醇等昂贵碳源尤其蒸氨塔设置脱固定氨装置碳氮比所提高反硝化程产碱度相应降低硝化程需要碱耗 (3) 缺氧反硝化程污染物具较高降解效率COD、BOD5SCN-缺氧段除率67%、38%、59%酚机物除率别62%36%故反硝化反应经济节能型降解程 (4) 容积负荷高由于硝化阶段采用强化化反硝化阶段采用高浓度污泥膜技术效提高硝化及反硝化污泥浓度与外同类工艺相比具较高容积负荷 (5) 缺氧/氧工艺耐负荷冲击能力强进水水质波较或污染物浓度较高本工艺均能维持运行故操作管理简单通流程比较难看物脱氮工艺本身脱氮同降解酚、氰、COD等机物结合水量、水质特点我推荐采用缺氧/氧(A/O)物脱氮 (内循环) 工艺流程使污水处理装置能达脱氮要求且其指标达排放标准 3. A/O工艺缺点 1.由于没独立污泥流系统能培养具独特功能污泥难降解物质降解率较低; 2、若要提高脱氮效率必须加内循环比加运行费用另外内循环液自曝气池含定DO使A段难保持理想缺氧状态影响反硝化效脱氮率难达90% 3、 影响素 水力停留间(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.基本原理 A2/O工艺Anaerobic-Anoxic-Oxic英文缩写厌氧-缺氧-氧物脱氮除磷工艺简称该工艺处理效率般能达:BOD5SS90%~95%总氮70%磷90%左右般适用于要求脱氮除磷型城市污水厂A2/O工艺基建费运行费均高于普通性污泥运行管理要求高所目前我情说处理污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化影响给水水源才采用该工艺 2. A2/O工艺特点: (1)污染物除效率高运行稳定较耐冲击负荷 (2)污泥沉降性能 (3)厌氧、缺氧、氧三种同环境条件同种类微物菌群机配合能同具除机物、脱氮除磷功能 (4)脱氮效受混合液流比影响,除磷效则受流污泥夹带DO硝酸态氧影响脱氮除磷效率能高 (5)同脱氧除磷除机物工艺该工艺流程简单总水力停留间少于同类其工艺 (6)厌氧-缺氧-氧交替运行丝状菌量繁殖SVI般于100发污泥膨胀 (7)污泥磷含量高般2.5% 3.A2/O工艺缺点 ·反应池容积比A/O脱氮工艺要; ·污泥内流量能耗较高; ·用于型污水厂费用偏高; ·沼气收利用经济效益差; ·污泥渗液需化除磷 三、氧化沟 1氧化沟技术 氧化沟(oxidation ditch)名连续循环曝气池(Continuous loop reactor)性污泥种变形氧化沟污水处理工 艺20世纪50代由荷兰卫工程研究所研制功自1954荷兰首投入使用由于其水水质、运行稳定、 管理便等技术特点已经内外广泛应用于污水工业污水治理[1]至今氧化沟技术经历半世纪 发展构造形式、曝气式、运行式等面断创新现种类繁、各具特色氧化沟[2] 运行式角度考虑氧化沟技术发展主要两面:面按间顺序安排主污水进行处理;另面按空间顺序安 排主污水进行处理属于前者交替半交替工作式氧化沟;属于者连续工作建式合建式氧化沟[3]见图1 氧化沟工艺类 目前应用较广泛氧化沟类型包括: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型氧化沟体化氧化沟 2,氧化沟工艺污水处理应用 理论讲氧化沟既具推流反应特征具完全混合反应优势;前者使其具水优良条件者使其具抗冲击 负荷能力环流且能量区缘故使具其许污水物处理技术所拥众优势其显 著优势工作稳定靠由于具水水质运行稳定管理便及区别于传统性污泥系列技术特征氧化沟技 术污水处理广泛应用据完全统计[4]目前欧洲氧化沟污水处理厂超2 000座北美超800座氧 化沟处理能力由初服务口仅360今500万~1 000万口量仅氧化沟数量增且其处理规模 断扩处理象发展既能处理城市污水能处理石油废水、化工废水、造纸废水、印染废水及食品加工废水等工业废水 我自20世纪80代亦始应用项技术随着污水处理事业极发展全各先建起同规模、同型式氧化沟 污水处理厂目前我采用氧化沟处理城市污水工业废水污水处理厂已近百家,见表1(我典型氧化沟型式及应用及 表)2(部内氧化沟污水处理厂型式及规模) 3氧化沟工艺研究新进展 通种连续流物除磷脱氮工艺空关系析并结合新除磷脱氮理论继续贯彻简易污水处理思想重庆王 涛[5]、钟仁超[6]、刘兆荣[7]、麦松冰[8]等氧化沟工艺进行改良 3.1改良氧化沟池型构建原则 改良氧化沟池型构建体化简易污水处理技术思想基础依托于卡鲁塞尔氧化沟、体化氧化沟奥贝尔氧化沟建 立连续流式作专门空调配通空间区空间顺序及溶解氧优化控制污水净化(C、N、P 除)固液离功能集于体水力内流式替代机械内流反应器构建总原则连续流式更少合 理空间完C、N、PSS同除 3.2改良氧化沟池型 按述构建原则提图2所示改良型氧化沟模型污水流入外沟经流调节闸板流经沟内沟各沟道内循环数十 数百终由固液离器进行泥水离水外--内沟道别氧/缺氧交替区、厌氧区氧区完机物 降解同脱氮除磷 该模型着重保留奥贝尔氧化沟硝化反硝化优势同克服该工艺占面积缺点借鉴卡罗塞尔氧化沟跑道型沟道构型 水力内流式减少流比机械设备;考虑奥贝尔氧化沟同圆型沟道展掉岛效占同保留 其三沟道串连、层层推进流态特点另外体化氧化沟侧沟固液离器技术揉合进设置单独二沉池并实 现污泥泵自流 3.3改良氧化沟优化析 (1)改良型氧化沟采用奥贝尔氧化沟三沟道串联特性各区考虑串联利于难降解机物除并减少污 泥膨胀现象发[9] (2)改良型氧化沟借鉴奥贝尔氧化沟溶解氧梯度布具较脱氮功能外沟道形交替氧区域缺氧环境 较高程度发同硝化/反硝化即使设内流条件能获较脱氮效由于外沟道溶解氧平均值 低氧传递作用亏氧条件进行所氧传递效率所提高定节能效般约节省能耗15%~20%加外沟 道内所特同硝化/反硝化功能节能效更明显内沟道作终水关般应保持较高溶解氧内沟道容 积能耗相较低 (3)改良型氧化沟奥贝尔氧化沟布置相困难圆形或椭圆形沟型设计环状跑道型降低占面积工程造价同取 消效占岛进步节省占面积造价 (4)改良型氧化沟借鉴卡罗塞尔氧化沟水力条件使内沟氧区向外沟缺氧区流实现水力内流简化处理环节、 节省设备能耗 (5)改良型氧化沟借鉴体化氧化沟集曝气净化固液离于体优势单独建二沉池污泥流泵站污泥自流 简单、节能且节省占基建投资 4结论 (1)氧化沟由于其水水质、运行稳定、管理便等技术特点我污水处理厂着较广泛应用 (2)改良型氧化沟模型借鉴卡罗塞尔氧化沟构型内流式引用侧沟式体化氧化沟侧沟固液离技术同保 留奥贝尔氧化沟三沟串连、层层推进流态特点种先进工艺集氧化沟技术研究新进展 (3)改良型氧化沟工艺具系统简单、管理便、节约能耗、节省占减少基建投资等优点 几种见氧化沟类型结构示意图: 沟交替式氧化沟 卡鲁塞尔氧化沟 体化氧化沟 奥贝尔氧化沟 1. 基本原理 氧化沟名氧化渠其构筑物呈封闭环形沟渠名性污泥种变型污水性污泥曝气渠道断循环流称其循环曝气池、终端曝气池氧化沟水力停留间机负荷低其本质属于延曝气系统氧化沟般由沟体、曝气设备、进水装置、导流混合设备组沟体平面形状般呈环形形、L形、圆形或其形状沟端面形状矩形梯形 2.氧化沟工艺特点 (1)构造形式性 基本形式氧化沟曝气池呈封闭沟渠形沟渠形状构造则种沟渠呈圆形椭圆形等形状单沟系统或沟系统;沟系统组同互相连通沟渠相互平行尺寸相同组沟渠与二沉淀池建氧化沟合建氧化沟合建氧化沟体内式体外式等等种构造形式赋予氧化沟灵机运行性能使按照任意种性污泥运行式运行并结合其工艺单元满足同水水质要求 (2)曝气设备性 用曝气设备转刷、转盘、表面曝气器射流曝气等同曝气装置导致同氧化沟型式采用表曝气机卡鲁塞尔氧化沟采用转刷帕斯维尔氧化沟等等与其性污泥同曝气装置沟渠某处或者几处安设数目应按处理场规模、原污水水质及氧化沟构造决定曝气装置作用除供应足够氧气外要提供沟渠内于0.3m/s水流速度维持循环及性污泥悬浮状态 (3)曝气强度调节 氧化沟曝气强度通两种式调节通水溢流堰调节:通调节溢流堰高度改变沟渠内水深进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变化曝气设备推力产影响进水流速起定调节作用;其二通直接调节曝气器转速:由于机电设备自控技术发展目前氧化沟内曝气器转速调节调节曝气强度推力 (4)简化预处理污泥处理 氧化沟水力停留间污泥龄都比般物处理悬浮装机物与溶解性机物同较彻底稳定姑氧化沟设初沉池由于氧化沟工艺污泥龄负荷低排剩余污泥已高度稳定剩余污泥量较少再需要厌氧消化需进行浓缩脱水 3.氧化沟工艺缺点: (1)污泥膨胀问题 废水碳水化合物较N、P含量平衡pH值偏低氧化沟污泥负荷高溶解氧浓度足排泥畅等易引发丝状菌性污泥膨胀;非丝状菌性污泥膨胀主要发废水水温较低污泥负荷较高微物负荷高细菌吸取量营养物质由于温度低代谢速度较慢积贮起量高粘性糖类物质使性污泥表面附着水增加SVI值高形污泥膨胀 (2)泡沫问题 由于进水带量油脂处理系统能完全效其除部油脂富集于污泥经转刷充氧搅拌产量泡沫;泥龄偏污泥化易产泡沫 (3)污泥浮问题 废水含油量整系统泥质变轻操作程能控制其二沉池停留间易造缺氧产腐化污泥浮;曝气间池发高度硝化作用使硝酸盐浓度高二沉池易发反硝化作用产氮气使污泥浮;另外废水含油量污泥能挟油浮 (4)流速均及污泥沉积问题 氧化沟获其独特混合处理效混合液必须定流速沟内循环流般认低流速应0.15m/s发沉积平均流速应达0.3~0.5m/s氧化沟曝气设备般曝气转刷曝气转盘转刷浸没深度250~300mm转盘浸没深度480~ 530mm与氧化沟水深(3.0~3.6m)相比转刷占水深1/10~1/12转盘占1/6~1/7造氧化沟部流速较(约0.8~1.2m甚至更)底部流速(特别水深2/3或3/4混合液几乎没流速)致使沟底量积泥(积泥厚度达1.0m)减少氧化沟效容积降低处理效影响水水质 四、SBR工艺 1.工艺原理 反应器内预先培养驯化定量性污泥废水进入反应器与性污泥混合接触并氧存微物利用废水机物进行新陈代谢机物降解并同使微物细胞增殖微物细胞物质与水沉淀离废水即处理其处理程主要由初期除与吸附作用、微物代谢作用、絮凝体形与絮凝沉淀性能几净化程完 2.SBR工艺特点 (1)理想推流程使化反应推力增效率提高池内厌氧、氧处于交替状态净化效 (2)运行效稳定污水理想静止状态沉淀需要间短、效率高水水质 (3)耐冲击负荷池内滞留处理水污水稀释、缓冲作用效抵抗水量机污物冲击 (4)工艺程各工序根据水质、水量进行调整运行灵 (5)处理设备少构造简单便于操作维护管理 (6)反应池内存DO、BOD5浓度梯度效控制性污泥膨胀 (7)SBR系统本身适合于组合式构造利于废水处理厂扩建改造 (8)脱氮除磷适控制运行式实现氧、缺氧、厌氧状态交替具良脱氮除磷效 (9)工艺流程简单、造价低主体设备序批式间歇反应器二沉池、污泥流系统调节池、初沉池省略布置紧凑、占面积省 3. SBR工艺缺点 (1)间歇周期运行自控要求高; (2)变水位运行电耗增; (3)脱氮除磷效率太高; (4)污泥稳定性厌氧硝化 五、CAST工艺 1、CAST工艺原理 CASS物处理周期循环性污泥简称CASS池预反应区主反应区预反应区内微物能通酶快速转移机理迅速吸附污水部溶性机物经历高负荷基质快速积累程进水水质、水量、PH毒害物质起较缓冲作用同丝状菌起抑制作用效防止污泥膨胀;随主反应区经历较低负荷基质降解程CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于体污染物降解间推流程微物则处于氧、缺氧、厌氧周期性变化达污染物除作用同具较脱氮、除磷功能 2、CAST工艺特点 (1)运行灵靠 ● 物选择器根据污水水质情况氧、缺氧厌氧三种式运行选择器恒定容积变容积运行 ● 任意调节状态发挥同微物理特性 ● 选择器容积变避免产污泥膨胀提高系统靠性 ● 抗冲击负荷能力强工业废水、城市污水处理都适用 (2)处理构筑物少流程简单 ● 池总容积减少土建工程费用低 ● 需设二沉淀池及其刮泥设备用设流污泥泵站 (3)实现除磷脱氮 ● 调节物选择器变容积曝气非曝气顺序提高物除磷脱氮效 (4)节省投资 ● 构筑物少占面积省 ● 设备及控制系统简单 ● 曝气强度须气量供气设备 ● 运行费用低 3.工艺缺点 (1)间歇周期运行自控要求较高; (2)变水位运行电耗增; (3)容积利用率较低; (4)污泥稳定性厌氧硝化