城镇污水处理常用工艺技术手册(共26页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上城镇污水处理厂常用工艺技术手册（征求意见稿）北京市水科学技术研究院2013年5月目录专心-专注-专业前言近年来，北京市城市建设规模不断扩大，人口的急剧增加以及生活水平的不断提高，致使水资源供需矛盾日益突出。另一方面，由于天然水资源极其有限，对河湖补给严重不足，进一步加剧了水污染的恶化趋势。根据国家城市污水处理技术政策，设市城市和重点流域及水资源保护区的建制镇，必须建设二级污水处理设施，可分期分批实施。受纳水体为封闭或半封闭水体时，为防治富营养化，城市污水应进行二级强化处理，增强除磷脱氮的效果。一般情况下，生化处理部分是城市污水处理工艺的核心，也是工艺方案选择的主要对象。生化处理分为活性污泥法和生物膜法，而活性污泥法又可分为普通活性污泥法、A2/O法、A/O法、SBR法、氧化沟法等，而生物膜法则有生物滤池、生物转盘等。在不同地区和不同环境条件下，水体环境的功能划分及确定的水体水质标准往往差异甚大，因而污水处理的目标及相应的处理程度也就不同。城市污水处理工艺方案的选择一般应体现以下总体要求：满足要求，因地制宜，技术可行，经济合理。也就是说，在保证处理效果、运行稳定，满足处理要求（排放水体或回用）的前提下，使基建造价和运行费用最为经济节省，运行管理简单，控制调节方便，占地和能耗最小，污泥量少。同时要求具有良好的安全、卫生、景观和其它环境条件。本手册的编制，就是针对当前污水处理存在的诸多问题，贯彻国家节能减排的目标和经济、高效、节能的基本精神，根据北京市污水排放的类型和环境标准，因地制宜的选择污水处理的工艺技术，提高北京地区污水处理技术和方法的利用率和规模经济效益。本技术手册适用于北京市城市污水处理设施工程建设，指导污水处理工艺及相关技术的选择和发展，并作为污水处理管理的技术依据。一 活性污泥法1 传统活性污泥法（ASP）（1）工艺简介活性污泥工艺是污水处理的主要工艺，亦称普通曝气法。传统活性污泥工艺出现最早，至今仍有较强的生命力。传统活性污泥法处理效果好，经验多，适应大的污水量，对于大厂可集中建污泥消化池，所产生沼气可作能源利用。传统活性污泥法的不足之处是只能作为常规二级处理，不具备脱氮除磷功 能。若只要求去除有机污染物时，传统活性污泥工艺仍是一种可行的选择。传统活性污泥工艺采用中等污泥负荷，曝气池为连续推流式。目前仍有大批采用传统活性污泥工艺的处理厂在运行。（2）工艺流程初次沉淀后的废水与二沉池回流的活性污泥混合后进入曝气池，大约曝气6小时，进水与回流污泥通过扩散曝气或机械曝气作用进行混合。流动过程中，有机物经过吸附、絮凝和氧化作用等作用被去除。一般地，从曝气池流出的混合液在二沉池沉淀后，沉淀池内的活性污泥以进水量的2550%返回曝气池（即污泥回流比为2550%）。 出水进水初沉池曝气池二沉池初沉污泥回流污泥剩余污泥（3）出水标准城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 189182002）中二级标准（4）适用范围大中型污水处理厂，只要求去除有机污染物，不要求脱氮除磷。（5）优点成熟稳定，经验多。（6）局限性曝气池首端有机污染物负荷高，好氧速度也高，为了避免由于缺氧形成厌氧状态，进水有机物负荷不宜过高。为达到一定的去污能力，需要曝气池容积大，占用的土地较多，基建费用高；好氧速度沿池长是变化的，而供氧速度难于与其相吻合、适应，在池前段可能出现好氧速度高于供氧速度的现象，池后段又可能出现溶解氧过剩的现象，对此，采用渐减供氧放式，可一定程度上解决这些问题；对进水水质、水量变化的适应性较低，运行效果易受水质、水量变化的影响。（7）建造成本大型污水处理厂（规模>10万 m 3 /d）：15002000元/ m 3 /d中型污水处理厂（规模>1万 m 3 /d，<10万 m 3 /d）：20002500元/ m 3 /d小型污水处理厂（规模<1万 m 3 /d）：25004000元/ m 3 /d（8）运行费用大型污水处理厂：0.40.8元/ m 3 中型污水处理厂：0.50.9元/ m 3小型污水处理厂：0.50.9元/ m 3 （9）应用案例升级改造之前的高碑店污水处理厂、良乡污水处理厂、长阳污水处理厂等2 AO脱氮活性污泥法（AnaerobicOxic）（1）工艺简介AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A(Anacrobic)是厌氧段，用于脱氮；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有机物。它的最大优点是可以充分利用原水中的有机碳源进行反硝化，能有效的去除BOD和含氮化合物。AO工艺法是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以A/O法是改进的活性污泥法。（2）工艺流程废水和回流污泥从缺氧池流入。通过好氧池处理的一部分硝化液（混合液）回流到缺氧池，在缺氧池内进行反硝化。反硝化菌氧化有机物的同时，将混合液中的亚硝态氮和硝态氮还原为氮气。在好氧池废水中的氨氮被硝化菌氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。通过硝化后，另一部分混合液经二沉池进行固液分离后排放。 剩余污泥硝化液回流（内循环）回流污泥初沉池缺氧池好氧池二沉池NaOHN2OH（3）出水标准城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 189182002）中二级标准（4）适用范围大中型污水处理厂，只要求去除有机污染物和含氮化合物。（5）优点流程简单，勿需外加碳源与后曝气池，以原污水为碳源，建设和运行费用较低；反硝化在前，硝化在后，设内循环，以原污水中的有机底物作为碳源，效果好，反硝化反应充分；曝气池在后，使反硝化残留物得以进一步去除，提高了处理水水质；A段搅拌，只起使污泥悬浮，而避免DO的增加。O段的前段采用强曝气，后段减少气量，使内循环液的DO含量降低，以保证A段的缺氧状态。（6）局限性由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低；若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大运行费用。此外，内循环液来自曝气池，含有一定的DO，使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难达到90%。（7）建造成本大型污水处理厂：16002200元/ m 3 /d中型污水处理厂：22002800元/ m 3 /d小型污水处理厂：28004000元/ m 3 /d（8）运行费用大型污水处理厂：0.40.8元/ m 3 中型污水处理厂：0.50.9元/ m 3小型污水处理厂：0.50.9元/ m 3 （9）应用案例江苏徐州污水处理厂、四川双流县污水处理厂等3 A2/O工艺法（Anaerobic-Anoxic-Oxic）（1）工艺简介A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。A2/O法是近十几年发展起来的处理方法，它利用活性污泥在厌氧、缺氧、好氧过程中的生物增殖活动，在降解污水中有机物的同时，达到除磷脱氮作用，目前已成为污水资源化和防止水体富营养化的重要措施。该工艺处理效率一般能达到：BOD5和SS为90%95%，总氮为70%以上，磷为90%左右。（2）工艺流程经沉淀池沉淀后的废水和回流活性污泥自厌氧池流入，循环硝化液由好氧池用泵送入缺氧池。在厌氧池进行磷的释放，在缺氧池进行硝化和磷的摄取，废水再经二沉池沉淀后排放。 进水超越初沉池厌氧池缺氧池好氧池二沉池出水剩余污泥回流活性污泥硝化液循环污泥（3）出水标准城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 189182002）中一级A标准（4）适用范围适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水处理厂。A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。（5）优点本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总水力停留时间少于其他类工艺；在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，不易发生污泥丝状膨胀，SVI值一般小于100；污泥含磷高，具有较高肥效；运行中勿需投药，两个A段只用轻轻搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低；流程简单，勿需外加碳源与后曝气池，以原污水为碳源，建设和运行费用较低；（6）局限性除磷效果难再提高，污泥增长有一定限度，不易提高，特别是P/BOD值高时更甚；脱氮效果也难再进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高；进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解氧浓度也不宜过高，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰。（7）建造成本大型污水处理厂：18002800元/ m 3 /d中型污水处理厂：25003500元/ m 3 /d小型污水处理厂：30004500元/ m 3 /d（8）运行费用大型污水处理厂：0.81.2元/ m 3 中型污水处理厂：0.91.4元/ m 3小型污水处理厂：1.01.5元/ m 3（9）应用案例方庄污水处理厂、清河污水处理厂、小红门污水处理厂等4 AB法（AdsorptionBiooxidation）（1）工艺简介AB 法工艺是吸附-生物降解（AdsorptionBiooxidation）工艺的简称，是在常规活性污泥法和两段活性污泥法基础上发展起来的一种新型的污水处理技术。该工艺将曝气池分为高低负荷两段，各有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段A段停留时间约2040分钟，以生物絮凝吸附作用为主，同时发生不完全氧化反应，生物主要为短世代的细菌群落，去除BOD达50%以上。B段与常规活性污泥相似，负荷较低，泥龄较长。（2）工艺流程从工艺流程图中可见，AB法工艺中的A-B两段需严格分开，污泥系统各段独立循环，两段串联运行。A段由A段曝气池与沉淀池构成，B段由B段曝气池与二沉池构成。两段分别设污泥回流系统，A段的负荷高，B段的负荷低，污水先进入高负荷的A段，然后再进入低负荷的B段。回流污泥出水进水初沉池B段曝气池二次沉淀池池A段曝气池中间沉淀池回流污泥（3）出水标准城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 189182002）中二级标准（4）适用范围AB法工艺适合于污水浓度高、具有污泥消化等后续处理设施的大中规模的城市污水处理厂，有明显的节能效果。对于有脱氮要求的城市污水处理厂，一般不宜采用。（5）优点对有机底物去除效率高。系统运行稳定。主要表现在：出水水质波动小，有极强的耐冲击负荷能力，有良好的污泥沉降性能。有较好的脱氮除磷效果。节能。运行费用低，耗电量低，可回收沼气能源。经试验证明，AB法工艺较传统的一段法工艺节省运行费用20%25%。（6）局限性A段在运行中如果控制不好，很容易产生臭气，影响附近的环境卫生，这主要是由于A段在超高有机负荷下工作，使A段曝气池运行于厌氧工况下，导致产生硫化氢、大粪素等恶臭气体。当对除磷脱氮要求很高时，A段不宜按AB法的原来去处有机物的分配比去除BOD55%60%，因为这样B段曝气池的进水含碳有机物含量的碳/氮比偏低，不能有效的脱氮。污泥产率高，A段产生的污泥量较大，约占整个处理系统污泥产量的80%左右，且剩余污泥中的有机物含量高，这给污泥的最终稳定化处置带来了较大压力。（7）建造成本大型污水处理厂：16002200元/ m 3 /d中型污水处理厂：20003000元/ m 3 /d小型污水处理厂：不建议采用本工艺（8）运行费用大型污水处理厂：0.40.8元/ m 3 中型污水处理厂：0.50.9元/ m 3小型污水处理厂：不建议采用本工艺（9）应用案例青岛海泊河污水处理厂、乌鲁木齐河东污水处理厂、淮安市四季青污水处理厂等5 氧化沟（Oxidation Ditch）（1）工艺简介氧化沟（Oxidation ditch）又名连续循环曝气池，是活性污泥法的一种变型，因其构筑物呈封闭的沟渠得名，是一种曝气池呈封闭的沟渠形的延时曝气工艺。它把连续环式反应池作为生化反应器，污水与活性污泥混合液在沟渠中循环流动，其有机负荷一般低于0.10kg/BOD5(kgMLSS.d)。近年来氧化沟技术在我国得到了广泛应用，适用于处理城市污水。氧化沟的实用形式有多种，主要有Carrousel型、Orbal型、多沟交替运行型（T型氧化沟、D型氧化沟等）和一体化氧化沟（BMTS式氧化沟、船式氧化沟及侧沟式氧化沟）。Carrousel氧化沟一般采用垂直轴表面曝气叶轮曝气，曝气机安装在沟的一端，因此形成了靠近曝气机下游的富氧区和上游的缺氧区，有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉降，具有管理方便，耐水量和水质冲击的优点。Orbal氧化沟有单独二沉池，采用转碟曝气，沟深较大，它的脱氮效果很好，但除磷效率不够高，要求除磷时还需前加厌氧池，应用上多为椭圆形的三环道组成。多沟交替运行氧化沟运行方式比较相似，都是通过配水井对水流流向的切换，堰门的起闭以及曝气转刷的调速，在沟中创造交替的硝化，反硝化条件，以达到脱氮的目的。其不同之处在于D型氧化沟系统是二沉池与氧化沟分建，有独立的污泥回流系统，而T型氧化沟的两侧沟轮流作为沉淀池。而所谓一体化氧化沟，就是充分利用氧化沟较大的容积和水面，在不影响氧化沟正常运行的情况下，通过改进氧化沟部分区域的结构或在沟内设置一定的装置，使污水分离过程在氧化沟内完成。（2）工艺流程氧化沟污水处理的整个过程如进水、曝气、沉淀、污泥稳定和出水等全部集中在氧化沟内完成，最早的氧化沟不需另设初次沉淀池、二次沉淀池和污泥回流设备。后来处理规模和范围逐渐扩大，它通常采用延时曝气，连续进出水，所产生的微生物污泥在污水曝气净化的同时得到稳定，不需设置初沉池和污泥消化池，处理设施大大简化。氧化沟的类型很多，一般流程是：进水和回流污泥进入反应池（氧化沟），在池内循环曝气，废水再经二沉池沉淀后排放。进水剩余污泥出水回流污泥二沉池反应池（3）出水标准城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 189182002）中一级B标准（4）适用范围比较适合于中小型污水处理厂，如果设计管理的好，都可以取得比较好的除磷脱氮效果。在我国，氧化沟工艺以其经济简便的突出优势已成为中小型城市污水厂的首选工艺。（5）优点工艺流程简单，构筑物和设备少，无需设置初沉池和污泥消化池。有些类型氧化沟还可以省去单独的二沉池及污泥回流系统，因此投资省，运行管理简便。能承受水量、水质的冲击负荷，对浓度较高的废水有较强的适应能力。这主要是因为氧化沟的水力停留时间长、泥龄长和循环稀释水量大。处理效果优于国家二级处理标准，工作稳定可靠。氧化沟的推流流态使得沟内有较明显的好氧区和厌氧区，从而创造好氧、缺氧甚至厌氧的环境达到除磷脱氮的目的。污泥量少，性质稳定。由于氧化沟泥龄长，一般为2030d，污泥在沟内已好氧稳定，所以污泥产量少从而管理简单，运行费用低。（6）局限性 占地面积大，使用表曝机的话能耗略高于鼓风曝气。当废水中的碳水化合物较多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化沟中污泥负荷过高，溶解氧浓度不足，排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀。由于进水中带有大量油脂，处理系统不能完全有效地将其除去，部分油脂富集于污泥中，经转刷充氧搅拌，产生大量泡沫；泥龄偏长，污泥老化，也易产生泡沫。（7）建造成本大型污水处理厂：20003000元/ m 3 /d 中型污水处理厂：25003500元/ m 3 /d小型污水处理厂：25003500元/ m 3 /d （8）运行费用大型污水处理厂：0.50.9元/ m 3中型污水处理厂：0.61.0元/ m 3小型污水处理厂：0.61.0元/ m 3（9）应用案例酒仙桥污水处理厂、北苑污水处理厂、永丰再生水厂等6 SBR法（Sequencing Batch Reactor）（1）工艺简介SBR是序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR 技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR 技术的核心是SBR 反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。SBR的实用形式也有多种，主要有传统式SBR 工艺、CASS工艺、ICEAS 工艺、DATIAT 工艺、CAST 工艺和UNITANK 工艺等。传统式SBR 工艺的所有操作都是间歇的、周期性的。它的脱氮除磷效果不够稳定，如要求脱氮除磷，需做一些改进。CASS工艺即周期循环活性污泥法（Cyclic Activated Sludge System），又称为CAST，是在SBR的基础上发展起来的，即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器，实现了连续进水（沉淀期、排水期仍连续进水），间歇排水。ICEAS 工艺即间歇式循环延时曝气活性污泥法，它用隔墙将反应池分为两部分，前面是预反应区，后面是主反应区，采用连续进水，间歇曝气、沉淀、排水、排泥。它可以脱氮除磷，但效果不够理想。 DATIAT 工艺。即连续曝气和间歇曝气相结合的工艺，反应池中部用隔墙分为两部分，前边DAT 连续曝气，后边IAT 间歇曝气、沉淀、排水、排泥。它的脱氮除磷功能一般，需增加设施才能提高脱氮除磷效率。CAST 工艺即循环式活性污泥法，它的反应池用隔墙分为选择区和主反应区，进水、曝气、沉淀、排水、排泥都是间歇周期性运行。它的脱氮除磷效果好，防止污泥膨胀的性能好。UNITANK 工艺是三个矩形池并联，按照类似三沟式氧化沟的周期运行模式工作，但把转刷曝气改为鼓风曝气，可加大池深，把出水可调堰改为固定堰，简化了排水，它的功能和三沟式氧化沟类似。（2）工艺流程SBR法其运行机理与普通活性污泥法基本相同，不同之处是污水在处理过程中不是顺序流经各处理单元构筑物，而是在同一处理构筑物中顺序完成进水、曝气、沉淀、撇水、闲置等5个工序，每个工序与特定的反应条件相联系（混合/静止，好氧/厌氧），这些反应条件促进污水物理和化学特性有选择的改变，由此完成对污水处理净化的全过程。格栅调节池提升泵反应池污泥浓缩池脱水机外运污水流入沉淀排水进水、曝气、搅拌污泥排出流入排出过程沉淀过程处理水排出排泥排水沉淀反应（3）出水标准城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 189182002）中一级B标准（4）适用范围比较适合于中小型污水处理厂，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方、需要较高出水水质的地方、用地紧张的地方、对已建连续流污水处理厂的改造等。非常适合小水量，间歇排放的分散点源污水的处理。（5）优点理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，脱氮除磷效果好，运行效果稳定。 耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。 处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。 SBR 系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。 （6）局限性每个池子都需要设曝气和输配水系统，采用滗水器及控制系统，间歇排水水头损失大，池容的利用率不理想，因此，一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂。连续进水时，对于单一SBR反应器需要较大的调节池。 对于多个SBR反应器，其进水和排水的阀门自动切换频繁，因此，对自控设备的要求比较高。污水提升水头损失较大。（7）建造成本大型污水处理厂：不建议采用本工艺中型污水处理厂：15002000元/ m 3 /d小型污水处理厂：20002500元/ m 3 /d （8）运行费用大型污水处理厂：不建议采用本工艺中型污水处理厂：0.81.2元/ m 3小型污水处理厂：0.91.3元/ m 3（9）应用案例吴家村污水处理厂、门头沟门城污水处理有限公司、榆垡污水处理厂等7 MBR法（Membrane Bio-Reactor）（1）工艺简介膜生物反应器（MBR）是将生物处理工艺与膜分离技术相结合而成的一种高效废水处理工艺。它利用膜分离装置将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质有效截留，替代二沉池，使生化反应池中的活性污泥浓度（生物量）大大提高；实现水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）的分别控制，将难降解的大分子有机物质截留在反应池中不断反应、降解。膜生物反应器工艺通过膜分离技术大大提高了生物反应器的处理效率，与传统废水生物处理工艺相比, 具有工艺流程短、生化效率高、抗负荷冲击能力强、出水水质好且稳定、出水可以直接回用、设备占地面积小、活性污泥浓度高、剩余污泥产量低甚至达到零排放和便于自动控制等优点。膜生物反应器对有机物、氨氮、总氮、总磷均具有良好的去除作用，可实现同时除磷脱氮功能，是目前在高浓度有机废水处理、中水回用处理等领域最有前途的废水生物处理技术之一。（2）工艺流程按生物反应器与膜单元的结合方式进行划分，可分为一体式和分置式膜生物反应器。一体式膜生物反应器的膜组件浸没在生物反应器中，出水需要通过负压抽吸经过膜单元后排出；分离式膜生物反应器中生物反应器与膜单元相对独立，通过混合液循环泵使得处理水通过膜组件后外排。一体式：BP生物单元MF膜过滤单元原水出水曝气BPMF分置式： 原水BPMF出水（3）出水标准城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 189182002）中一级A标准（4）适用范围MBR工艺适用于对出水水质要求高的中小型污水处理厂，也适用于现有城市污水处理厂的更新升级，特别是出水水质难以达标或处理流量剧增而占地面积无法扩大的水厂。（5）优点较传统的沉淀法能高效地进行固液分离，出水水质良好，可以直接回用；由于活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌(特别是优势菌群)的出现，提高了生化反应速率；可使微生物完全截留在生物反应器内，实现水力停留时间和污泥龄的完全分离，运行灵活稳定，操作管理方便，易实现自动控制；有利于增殖生长缓慢的硝化菌的截留与生长，提高了系统的硝化效率；增加了难生物降解有机物的水力停留时间，有效地将难生物降解的有机微生物滞留在生物反应器内，有利于难生物降解有机物的去除；膜生物反应器一般都在高容积负荷、低污泥负荷下运行，剩余污泥量少，降低了污泥处理费用；占地空间小，应用范围广。（6）局限性膜污染仍是制约MBR推广应用的最主要因素。虽可以通过控制抽停时间、曝气量等工艺参数以及采用适当的清洗技术来减少膜面的污染，但最有效、最根本的方法是研制出一种抗污染、耐微生物侵蚀的新的膜材料及对膜进行适当的改性。膜的价格还比较高，污水停留时间长，反应池内空气用量大，都增加建造成本，提高运行费用。（7）建造成本大型污水处理厂：不建议采用本工艺中型污水处理厂：25003500元/ m 3 /d小型污水处理厂：30005000元/ m 3 /d （8）运行费用大型污水处理厂：不建议采用本工艺中型污水处理厂：0.91.5元/ m 3小型污水处理厂：1.01.6元/ m 3（9）应用案例门头沟再生水厂、怀柔区京怀水质净化厂、顺义新城生态调水管理中心等二 生物膜法1 曝气生物滤池法（Biological Aerated Filter）（1）工艺简介曝气生物滤池简称BAF，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。该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX（有害物质）的作用。曝气生物滤池集生物氧化和截留悬浮固体一体，节省了后续沉淀池（二沉池），具有容积负荷、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，运行费用少的特点。（2）工艺流程该工艺采用35mm大小的滤料填充于反应器内，初沉池出水从上部流入，利用滤料表面附着的好氧微生物氧化分解有机物并捕捉悬浮物质，不用设置二沉池。曝气装置设置于反应器底部，以供给微生物氧化与同化所需的氧量。随着处理时间的延长，滤料捕捉SS以及微生物的增殖使滤料间隙变小，必须采用空气和水进行反冲洗，反冲洗水排入调节池或初沉池中。滤料空气进水出水进水调节池初沉池池曝气生物滤池出水槽 的池反冲洗排水槽反冲洗水污泥出水（3）出水标准城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 189182002）中一级B标准（4）适用范围比较适合于中小型污水处理厂，一般认为，生物膜法处理城市污水，在国内尚需积累经验，处理规模不宜过大。（5）优点具有较小的池容和占地面积，BOD5容积负荷高，是常规活性污泥法的612倍。 出水质量高；对SS的生物截流作用强，出水中活性污泥含量低，无需设置二沉池和污泥回流泵房，处理流程简单。流程短，占地面积小，粒状填料的使用使得充氧效率高，故而基建费用和运转费用节省。 （6）局限性对进水SS要求较严（一般要求SS100mg/L，最好SS60mg/L），因此对进水需要进行预处理。它的反冲洗水量、水头损失都较大。 BAF 存在一个大型滤池的均匀布水布气问题，它既关系其工程造价，也关系此技术的适用规模。曝气生物滤池中核心介质滤料的研究也会促进该工艺在中国的应用的范围，所以特种滤料的的研究与生产的国产化将是曝气生物滤池在国内大范围的应用的关键。（7）建造成本大型污水处理厂：不建议采用本工艺中型污水处理厂：25003500元/ m 3 /d小型污水处理厂：30004500元/ m 3 /d （8）运行费用大型污水处理厂：不建议采用本工艺中型污水处理厂：0.71.2元/ m 3小型污水处理厂：0.81.3元/ m 3（9）应用案例乌鲁木齐雅山污水处理厂、西昌邛海污水处理厂、淄博光大水务水质净化一厂等2 高负荷生物滤池/固体接触工艺（TF/SC）（1）工艺简介高负荷生物滤池/固体接触（TF/SC）是美国在80 年代初根据其城市污水处理厂70%为高负荷生物滤池，其出水达不到提高后的出水水质标准而开发出来的新工艺。生物滤池可以是卵石填料高负荷生物滤池，也可以是塑料填料的深式或塔式滤池。生物滤池设计的BOD5去除率以 50%左右较为经济，其主要功能是去除溶解性BOD5和将大分子等难降解的物质降解为易降解物质。固体接触池是TF/SC工艺高效的关键之一，它是将回流污泥与生物滤池出水混合曝气，进行生物絮凝和生物吸附，将废水中细小颗粒和凝聚性差的生物膜絮凝成易于沉淀的絮体，同时吸附和降解污水中的有机污染物。絮凝沉淀池与一般二沉池最大的不同之处是设有进水絮凝区，借助于外力进行再絮凝。它是根据生物可以再絮凝原理设计的，从而较大幅度提高了表面负荷并使细小不易絮凝沉淀的生物膜得以去除，出水悬浮物可达10mg/L。（2）工艺流程污废水经过预处理和初沉之后，进入高负荷生物滤池，其主要功能是去除溶解性BOD5和将大分子等难降解的物质降解为易降解物质。固体接触池将回流污泥与生物滤池出水混合曝气，进行生物絮凝和生物吸附，固体接触池出水再经过絮凝沉淀池固液分离后，出水排放。回流污泥出水进水预处理初沉池生物滤池固体接触池絮凝沉淀池池（3）出水标准城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 189182002）中一级B标准（4）适用范围比较适合于中小型污水处理厂，一般认为，生物膜法处理城市污水，在国内尚需积累经验，处理规模不宜过大。（5）优点出水水质好。美国的数处工程实例和我国示范工程都说明出水悬浮物和BOD5均可达到 10mg/L以下。一般活性污泥法出水悬浮物和BOD5达到20 mg/L已是高水准，尤其是悬浮物达到20 mg/L以下是很困难的。所以，有人称之为“二级处理工艺，三级出水标准”。TF/SC 的工艺单元-生物滤池、固体接触池和絮凝沉淀池均是高效设施，负荷高、停留时间短，因而工程造价低，运行能耗少。研究结果说明TF/SC工艺污水处理厂工程总投资和运行费用均较传统活性污泥法低约20%。具有生物膜法的特点，耐冲击、运行稳定、操作比较简单。 （6）局限性工艺的理论研究还很不够，如果在理论研究上有所发展，必然会极大地推动生物膜法的发展。需要研究工艺设计的优化，如TF/SC 工艺各单元投配负荷、处理程度的优化等。需要研究TF/SC适用的轻质高强、价廉、使用寿命长的滤池滤料，这是该工艺的关键问题。（7）建造成本大型污水处理厂：不建议采用本工艺中型污水处理厂：25003500元/ m 3 /d小型污水处理厂：30004500元/ m 3 /d （8）运行费用大型污水处理厂：不建议采用本工艺中型污水处理厂：0.71.2元/ m 3小型污水处理厂：0.81.4元/ m 3（9）应用案例广东省四会市污水处理厂、兰炼厂前生活污水处理厂等3 生物转盘法（biological disc）（1）工艺简介生物转盘工艺是生物膜法污水生物处理技术的一种，是污水灌溉和土地处理的人工强化，这种处理法使细菌和菌类的微生物、原生动物一类的微型动物在生物转盘填料载体上生长繁育，形成膜状生物性污泥生物膜。污水经沉淀池初级处理后与生物膜接触，生物膜上的微生物摄取污水中的有机污染物作为营养，使污水得到净化。生物转盘由盘片、接触反应槽、转轴及驱动装置组成。盘片采用插片式连接，以中心管为转轴，转轴的两端安设在半圆形接触反应槽的支座上。气动生物转盘的转盘面积约40%浸没在槽内的污水中，转轴高出水面10-25cm，微生物代谢所需的溶解氧通过设在生物转盘下侧的曝气管供给。转盘表面覆有空气罩，从曝气管中释放出的压缩空气驱动空气罩使转盘转动，当转盘离开污水时，转盘表面上形成一层薄薄的水层，水层也从空气中吸收溶解氧。（2）工艺流程在实际应用中，生物转盘多为几级串联或串联并联混合应用。串联时，各级转盘的生物相不同，均依据各级流入的废水性质而生长繁殖，这一特点对有机物的降解非常有利。由于转盘上的生物量大，剩余污泥量小，故其污泥龄较长，使得硝化菌、反硝化菌易于增殖，所以生物转盘常有硝化和脱氮作用。 对于一组几级串联的生物转盘来说 ,每个单元的流态都可看作为完全混合型，但各级之间又具有明显的推流性质，这也是其处理水质通常较好的一个原因。出水污泥污泥外运进水初沉池接触池二沉池生物转盘浓缩槽脱水机（3）出水标准城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 189182002）中一级B标准（4）适用范围生物转盘由于有气味产生，对环境有一定的影响。适用于乡镇的小型污水处理厂。（5）优点能耗低，管理方便。产泥量少，固液分离效果好；落的生物膜比活性污泥法易沉淀，不会发生堵塞现象，净化效果好。废水与盘片上生物膜的接触时间比滤池长，可忍受负荷的突变。无曝气和污泥回流装置，耗电量少。生物膜培养时间短，一般710天即可完成。 （6）局限性占地面积较大。有气味产生，对环境有一定的影响。在寒冷的地区需做保温处理。（7）建造成本大型污水处理厂：不建议采用本工艺中型污水处理厂：不建议采用本工艺小型污水处理厂：25004000元/ m 3 /d （8）运行费用大型污水处理厂：不建议采用本工艺中型污水处理厂：不建议采用本工艺小型污水处理厂：0.51.0元/ m 3（9）应用案例在城镇污水处理厂中应用较少4 生物接触氧化法（biological contact oxidation process）（1）工艺简介生物接触氧化法是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法，即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料，利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气，通过生物氧化作用，将废水中的有机物氧化分解，达到净化目的。该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给，生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。（2）工艺流程生物接触氧化法可分为一段法、二段法、多段法和推流式运行方式。二段法和多段法更能适应原水水质的变化，使出水水质趋于稳定，氧化池的流态基本上属于完全混合型，可以提高生化效率，缩短生物氧化时间。出水进水污泥污泥初沉池接触氧化池二沉池（3）出水标准城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 189182002）中二级标准（4）适用范围比较适合于中小型污水处理厂，一般认为，生物膜法处理城市污水，在国内尚需积累经验，处理规模不宜过大。（5）优点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；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；剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。能耗低，管理方便。（6）局限性生物膜量随负荷增加而增加，负荷过高，则生物膜过厚，在某些填料中易于堵塞。由于填料设置使氧化池的构造较为复杂，曝气设备的安装和维护不如活性污泥法来得方便。填料选用不当，会严重影响接触氧化法工艺的正常使用有气味产生，对环境有一定的影响。（7）建造成本大型污水处理厂：不建议采用本工艺中型污水处理厂：25003000元/ m 3 /d小型污水处理