污水处理培训资料.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流污水处理培训资料.精品文档.第一部分 水质指标一、工程项目需明确的问题1、水量？2、水质类型（生活污水、啤酒废水、屠宰废水、造纸废水、医院废水、大豆蛋白废水、禽畜粪便废水、淀粉废水、制药废水）？3、工程类型（新建、改建、扩建）4、水质指标：COD、BOD、SS、NH3-N、P、PH等（特殊行业还需考虑动植物油、大肠杆菌、温度、重金属等）5、排放标准（污水综合排放标准、行业标准）？6、处理后的出路（市政管网、直接排放或回用）？7、环评批复要求？8、占地面积？进水标高?二、污水中主要的水质指标序 号项 目单 位 1化学需氧量（CODcr）mg/L

2、 2生化需氧量（BOD）mg/L 3悬浮物（SS）mg/L 4氨氮（NH3-N）mg/L 5磷（P）mg/L 6油类mg/L 7PH值- 8温度1、化学耗氧量(chemical oxygen demand):亦称“化学需氧量”，简称“耗氧量”,是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂(如高锰酸钾、重铬酸钾)处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。但主要的是有机物。因此，化学需氧量（COD）又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。常以符号COD表示。计量单位为mgL。是评定水质污染程度的重要综合指标之一。化学需氧

3、量越大，说明水体受有机物的污染越严重。2、生化需氧量（Biochemical Oxygen Demand）：亦称“生化耗氧量”(五日化学需氧量)，表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示。说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。其单位ppm或毫克/升表示。其值越高说明水中有机污染物质越多，污染也就越严重。为了使检测资料有可比性，一般规定一个时间周期，在这段时间内，在一定温度下用水样培养微生物，并测定水中溶解氧消耗情况，一般采用五天时间，称为五日生化需氧量，记做BOD5。3、悬浮物（Suspended Solids ）：悬浮在水体中、无

4、法通过0.45 m滤纸或过滤器的有机和无机颗粒物。如难溶于水的淤泥、黏土、有机物、藻类和微生物等，是衡量水质污染程度的指标之一。4、氨氮：是指水中以游离氨和铵离子形式存在的氮。动物性有机物的含氮量一般较植物性有机物高。同时，人畜粪便中含氮有机物很不稳定，容易分解成氨。氨氮主要来源于人和动物的排泄物。5、磷:废水中的磷一般具有三种形态：即正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷化合物。磷化废水中含正磷酸盐，它能以不同的化学形式（PO43-、HPO42-、H2PO4-）出现，主要取决于废水的PH值。在中性范围内，主要以HPO42-形式存在，最易于用混凝沉淀去除。有许多金属离子可以使磷有效地沉淀下来，其中费用相对

5、较低且具有实用价值的为铝、铁和钙。6、PH：酸碱度是指溶液的酸碱性强弱程度，一般用PH值来表示。pH值值7为碱性。7、油类：油类污染物包括“石油类”和“动植物油”两项。油类污染物能在水面上形成油膜，阻碍大气与水面接触，使水体无法得到充氧。当水中含油0.010.1mg/l，对鱼类和水生生物就会产生影响。当水中含油0.30.5mg/l，就会产生汽油味，不适合饮用。若附着于土壤颗粒表面或动植物体表，将影响养分的吸收和代谢产物的排出。三、可生化性判断当BOD5/CODcr0.3时易生化处理；当BOD5/CODcr0.25时可生化处理；当BOD5/CODcr0.25难生化处理。第二部分 基本工艺一、工艺

6、简述废水处理的目的，就是利用各种方法将污水中所含的污染物质分离出来，或将其转化为无害的物质，从而使污水得到净化。按废水净化程度可将处理分成三级：一级处理：除去油类、酸碱物质以及可以截留的悬浮物。二级处理：除去可溶性有机物和部分可溶性无机物以及经一级处理残留的悬浮物。三级处理：除去难降解的有机物和较高程度的除去可溶性N和P等无机物。按废水处理时的作用性质，可分成物理法、化学法和生物法。1. 物理法物理法主要是利用物理作用分离废水中呈悬浮状态的污染物质，在其处理过程中不改变污染物的化学性质。常用的物理法有采用格栅、筛网、砂滤等方法截留各类漂浮物、悬浮物等；利用沉淀、气浮等方法分离比重与水不同的各类

7、污染物质；利用离心法分离各类悬浮物质等。2. 化学法化学法是利用化学反应的作用，去除污染物或改变污染物的性质。它包括向废水中投加各类絮凝剂，使之与水中的污染物起化学反应，生成不溶于水或难溶于水的化合物，析出沉淀，使废水得到净化的化学沉淀法；利用中和过程处理酸性或碱性废水的中和法；利用液氯、臭氧等强氧化剂氧化分解废水污染物的化学氧化法；利用电解的原理，在阴阳两极分别发生氧化和还原反应，使水体达到以净化的电解法等。3. 生物法生物法也称为生物化学法，简称为生化法。生化处理法是处理污水中应用最广泛且比较有效的一种方法，它是利用自然界中存在的各种微生物，将污水中有机物分解和向无机物转化，达到净化水质，

8、消除其对环境污染和危害的目的。可分为好氧生化处理及厌氧生化处理两大类型。二、一级处理污水一级处理指去除污水中的漂浮物及悬浮状态的污染物质，调节PH值，减轻污水的腐化程度和后处理工艺负荷的处理方法。一般做为污水处理的预处理手段。1、格栅格栅是污水处理中一种最简单的过滤设备。用一排平行的金属栅条做成的金属框架，按呈60的角度斜置在污水流过的渠道上，用以截阻大块的固体污染物质。栅条的缝隙宽度为1550mm。格栅的筛余物用人工或机械清除。格栅栅条的断面形状有矩形、圆形和带半圆的矩形。圆形断面栅条的水力条件好，水流阻力小，但刚度较差，一般多采用矩形断面的栅条。污水流经格栅时，必须保持一定的流速。流速过小

9、时，固体污染物易沉淀在渠道中，流速过大时，固体污染物又可能嵌入栅条间隙。一般污水通过格栅的最小流速采用0.3ms，最大流速不超过1.0ms。为了防止渠道在格栅处的壅水现象，栅后的渠底应比栅前低100150毫米。进水渠在平面上也应采用渐变段，由格栅处向上游逐渐展宽，渐宽部分的展开角采用20度。用以清除格栅筛余物的机械，所占空间很小，安装运行也很简便。2、沉砂沉砂为从水中分离出砂、煤屑等无机颗粒。依重力分离方法，将沉砂池内的水流速控制到只能使比重大的颗粒沉降下来，而不让较轻的有机颗粒沉降，以便把无机颗粒和有机颗粒分离开，分别处置。一般沉砂池能够截留的砂粒粒径在 0.15mm以上。沉砂池的型式很多，

10、以平流沉砂池的处理效果为最好，应用最广。目前较先进的技术是曝气沉砂池，即在沉砂池一侧曝气，使污水在池内呈螺旋状流动前进，以曝气旋流速度控制砂粒的分离，当流量变化时仍能保持稳定的除砂效果。同时在曝气作用下，污水中的有机颗粒经常处于悬浮状态，也可使砂粒互相摩擦，擦掉附着在表面上的有机污染物，以利于取得较为纯净的砂粒。3、沉淀沉淀是运用沉淀理论去除水中悬浮物的一种技术，在给水净化和污水处理工艺中应用广泛。沉淀池的型式繁多，按池内水的流向不同可分为平流式、坚流式和辐流式三种，还有新型的加斜板或斜管的沉淀池。（1）平流式沉淀池在给水净化和污水处理中常被采用。池体平面一般呈矩形，由进水口、水流部分、出水口

11、和污泥斗组成。进口设在池长的一端，一般采用淹没进水孔，水由进水渠道通过均匀分布的进水孔流入池体，进水孔后设有挡板，使水流可以均匀分布在整个池宽的横断面，沉淀池的出水口设在池长的另一端，多采用溢流堰，以保证沉淀后的澄清水沿池宽均匀地流入出水渠。堰前设浮渣槽和挡板以截留水面浮渣。水流部分的池宽和深度应保证水能沿池的过水断面均匀而缓慢稳定地流过。池的长宽比一般不小于4，池的有效水深一般不大于3米。污泥斗多设在池前部的池底以下，呈漏斗形，用以积聚水中沉淀下来的部分污泥，斗底有排泥管，定期排泥。这种沉淀池构造简单，工作性能稳定，沉淀效果好。（2）竖流式沉淀池池体平面为圆形或方形。污水设在池中心的污水管自

12、上而下排入池中，中心出水管设伞形挡板，使污水在池中均匀分布，并沿池的整个断面缓慢上升。悬浮物依重力降入池底锥形污泥斗中，澄清水在池上端周围的溢流堰中排出。溢流堰前也设浮渣槽和挡板，保证出水水质。这种池占地面积小，池深大，池底为锥形。在污水处理中使用较多。（3）辐流式沉淀池平面多为圆形，直径较大而池深较小，直径为20100米，池中心水深不大于4米，周边水深不小于l.5米。水自池中心进水管入池，沿半径方向向池周边缓慢流动。悬浮物在流动中沉淀下来，并沿池底坡度向污泥斗集聚，澄清水在池周溢流出水渠。这种池处理水容量大，但占地面积大，排泥设备较复杂。（4）新型沉淀池在沉淀池中加设斜板或斜管，所以大大提高

13、沉淀效率，缩短沉淀时间，减小沉淀池体积。沉淀池有各种不同的用途。如在曝气池前设初次沉淀池，可以降低水中悬浮物含量，以减轻生物处理负荷，在曝气池后设二次沉淀池，可以截留并浓缩活性污泥。4、气浮气浮法是固液分离或液液分离的一种技术。它是通过某种方法产生大量的微气泡，使其与废水中密度接近于水的固体或液体污染物微粒粘附，形成密度小于水的气浮体，在浮力的作用下，上浮至水面形成浮渣，完成固液或液液分离。气浮法用于从废水中去除比重小于1的悬浮物、油类和脂肪，并可用于污泥的浓缩。加压溶气气浮是目前应用最广泛的一种气浮方法。空气在加压条件下溶于水中，再使压力降至常压，把溶解的过饱和空气以微气泡的形式释放出来。加

14、压溶气气浮工艺由空气饱和设备、空气释放设备和气浮池等组成。其基本工艺流程有全溶气流程、部分溶气流程和回流加压溶气流程3种。1）全溶气流程 该流程如图2-1所示，是将全部废水进行加压溶气，再经减压释放装置进入气浮池进行固液分离。与其它流程相比，其电耗高，但因不另加溶气水，所以气浮池容积小。至于泵前投混凝剂形成的絮凝剂是否会在加压及减压释放过程中产生不利影响，目前尚无定论。从分离效果来看并无明显区别，其原因是气浮法对混凝剂反应的要求与沉淀法不一样，气浮并不要求将絮体结大，只要求混凝剂与水充分混合。2）部分溶气流程 该流程是将部分废水进行加压溶气，其余废水直接送人气浮池。该流程比全溶气流程省电，另外

15、因部分废水经溶气罐，所以溶气罐的容积比较小。但因部分废水加压溶气所能提供的空气量较少，因此，若想提供同样的空气量，必须加大溶气罐的压力。图2l 全溶气方式加压溶气气浮法流程1-原水进入；2-加压泵；3-空气加人；4-压力溶气罐（含填料层）；5-减压阀；6-气浮池；7-放气阀；8-刮渣机；9-集水系统；10-化学药剂3）回流加压溶气流程 该流程将部分出水进行回流加压，废水直接送入气浮池。该法适用于含悬浮物浓度高的废水的固液分离，但气浮池的容积较前两者大。三、二级（生物）处理污水经过一级处理之后，已经除去了部分悬浮物，生物化学需氧量约能去除25- 40%，但一般不能去除污水中呈溶解状态和呈胶体状态

16、的有机物和氧化物、硫化物等有毒物质，因此需要进行二级处理。长期以来，主要是采用生物处理方法做为二级处理的主体工艺。主要采用活性污泥法，生物膜法和自然生物处理。1、活性污泥法1.1 传统活性污泥法向含有机污染物的污水中注入空气进行曝气，微生物以有机物为培养基，在有氧的条件下，在污水中形成大量微生物群体及与生物絮凝体，这种絮凝体称为活性污泥。利用这些活性污泥在污水中的凝聚、吸附、氯化、分解和沉淀等作用过程，去除污水中的有机物，使污水得到净化。以活性污泥为主体的生物化学处理法，称为活性污泥法。活性污泥法的工艺构筑物由曝气池和二次沉淀池组成。污水经过一级处理后，进入曝气池与活性污泥混合，在曝气池中注入

17、空气进行曝气，使污水与活性污泥充分混合接触，同时供给混合液以足够的溶解氧，在好氧状态下，污水中的有机物被活性污泥中微生物群体分解而得到稳定，然后混合液进入二次沉淀池，在其中澄清水与活性污泥分离，部分活性污泥不断回流到曝气池，像接种一样与进人的污水混合。澄清水溢流排放，剩余的活性污泥从池中排出另做处置。图3-1所示为传统活性污泥法的基本流程。图3-1 传统活性污泥法基本流程活性污泥中的微生物群体是由细菌、真菌、原生动物和后生动物等多种微生物组成的。细菌是组成活性污泥和净化功能的中心，是最主要的微生物。活性污泥对有机物的降解过程可分为两个阶段。第一阶段是吸附，活性污泥吸附污水中大部分有机污染物：第

18、二阶段，被吸附的有机物被摄入细菌体内，进行代谢，对一部分进行氧化分解，以获得能量，并使有机物最终形成二氧化碳和水等稳定物质：另一部分则被合成新的细胞物质。活性污泥法自从本世纪初于英国开创以来，历经几十年的发展与革新，现已拥有多种运行方式。最常用方式分述如下。在设计计算中所采用的参数与数据列举于表3-1中。1.2 阶段曝气活性污泥法又称分段进水活性污泥法或多段进水活性污泥法。其工整流程如图3-2所示。各种活性污泥处理系统设计与运行 参数的建议值（对城市污水） 表3-1阶段曝气活性污泥法是针对传统活性污泥法存在的弊端，作了某些改革的活性污泥系统。本工艺不同于传统法的主要特征是：原污水沿池长度分散进

19、入曝气池。这种运行方式带来如下各项效果：1）有机底物浓度沿池长度均匀分布，负荷均衡，即一定程度缩小了供氧速度与耗氧速率之间的差距，有利于降低能耗，又能够充分发挥活性污泥生物的降解功能。2）污水分段注入，提高了反应器对水质、水量的冲击负荷的适应能力。3）混合液中的活性污泥浓度沿池长逐步降低，出流混合液的污泥浓度较低，减轻二次沉淀池的负荷，有利于提高二次沉淀池固、液分离效果。图3-2 阶段曝气活性污泥法系统1.3 吸附再生活性污泥法又名生物吸附活性污泥法或接触稳定法。其工艺流程见图3-3。图3-3 吸附再生活性污泥系统（a）分建式吸附再生活性污泥处理系统（b）合建式吸附再生活性污泥处理系统这种运行

20、方式的主要特点是将活性污泥对有机底物降解的两个过程吸附与代谢稳定，分别在各自的反应器内进行。污水和经过在再生池充分再生、活性很强的活性污泥同步进入吸附池，在这里充分接触3060min，使部分呈悬浮、胶体和溶解性状态的有机底物为活性污泥所吸附。有机底物得以去除。混合液继之流入二次沉淀池，进行泥水分离，澄清水排放，污泥则从底部进入再生池，在这里进行第二阶段的分解和合成代谢反应，使污泥的活性得到充分恢复，在其进入吸附池与废水接触后，能够充分发挥其吸附功能。与传统活性污泥法比较，吸附再生系统具有如下特征：1）污水与活性污泥在吸附池内接触的时间短（3060min），因此，吸附池的容积一般较小，而再生池接

21、纳的是已排除剩余污泥的回流污泥，因此，再生池的容积也是较小的。吸附池与再生池容积之和，仍低于传统活性污泥法曝气池的容积。2）本工艺对水质、水量的冲击负荷具有一定的承受能力。当在吸附池内的污泥遭到破坏时，可由再生池内的污泥予以补救。3）处理效果低于传统法，同时也不宜处理溶解性有机底物含量较多的污水。1.4 延时曝气活性污泥法又名完全氧化活性污泥法。本工艺的主要特点是BODSS负荷非常低，曝气反应时间长，一般多在24h以上，污泥在池内长期处于内源呼吸期，剩余污泥量少且稳定，勿需再进行厌氧消化处理，因此，也可以说这种工艺是废水、污泥综合处理设备。此外，本工艺还具有处理水稳定性较高，对原污水水质、水量

22、变化有较强的适应性，勿需设初次沉淀池等优点。本工艺的主要缺点是：曝气时间长，池容大，基建费和运行费用都较高，占用较大的土地面积等。延时曝气法只适用于处理对出水水质要求高且又不宜采用污泥处理技术的小城镇污水和工业废水，水量不宜超过 1000m3d。应当说明，从理论上来说，延时曝气活性污泥系统是不产生污泥的，但在实际上仍有剩余污泥产生，污泥主要是一些难于生物降解的微生物内源代谢的残留物，如细胞膜和细胞壁等。1.5 高负荷活性污泥法又称短时曝气活性污泥法或不完全处理活性污泥法。本工艺的主要特点是BODSS负荷高，曝气时间短，处理效果较低，一般BOD5的去除率不超过70一75，因此，称之为不完全处理活

23、性污泥法。与此相对，BOD5去除率在90%以上、处理水的 BOD5值在 20mgL以下的工艺则称为完全处理活性污泥法。本工艺在系统和曝气池的构造方面，同传统法。适用于处理对出水水质要求不高的污水。1.6 完全混合活性污泥系统本系统的主要特点是应用完全混合式曝气池。污水与回流污泥进入曝气池后，立即与池内混合液充分混合，可以认为池内混合液是己经处理而未经泥水分离的处理水。本系统具有下列特点：l）进入曝气池的污水很快即被池内已存在的混合液所稀释、均化，原污水在水质、水量方面的变化，对活性污泥产生的影响将降到极小的程度，正因为如此，这种工艺对冲击负荷有较强的适应能力，适用于处理工业废水，特别是浓度较高

24、的工业废水。2）污水在曝气池内分布均匀，各部位的水质相同，微生物群体的组成和数量几近一致，各部位有机底物降解工况相同。3）池内需氧均匀，动力消耗低于推流式曝气池完全混合活性污泥系统的主要特点是由于有机底物的生物降解动力低，活性污泥较易产生膨胀现象。此外，其处理水水质一般低于推流式。1.7 深水曝气活性污泥法深水曝气活性污泥法的主要特点是曝气池内混合液的深度较大，一般在7m以上。由于水压增大，提高了混合液的饱和溶解氧浓度，加快了氧的传递速率，有利于微生物的增殖和有机物的降解。曝气池向竖向深度发展，减少了占地面积。本工艺有下列两种形式：（1）深水中层曝气 水深在10m左右，但曝气装置设在深4m左右

25、处，这样仍可使用风压约为5m的风机，为了在池内形成环流和减少底部水层的死角，一般在池内设导流或导流筒。（2）深水底层曝气 水深仍在10m左右，曝气装置设于池底部，需使用高风压的风机，但勿需设导流装置，在池内形成自然环流。1.8 深井曝气活性污泥法又名超水深曝气活性污泥法。此工艺的充氧能力强，可达常规法的10倍，动力效率高，占地少，设备简单，易于操作。处理功能不受气候条件影响，适用于各种气候条件，可考虑不设初次沉淀池等。本工艺适用于处理高浓度有机废水。深井曝气池（曝气井）直径介于 16m，深度可达 70150m，井中间设隔墙将井一分为二或在井中心设内井筒，将井分为内、外两部分。在前者的一侧，后者

26、的外环部设空气提升装置、使混合液上升。而在前者的另一侧，后者的内井筒内产生降流。这样在井隔墙两侧和井中心筒内外，形成由下而上的流动。由于水深度大，氧的利用率高，有机物降解速度快，效果显著。1.9 浅层曝气活性污泥法又名殷卡曝气法（Inka aertion）这项工艺的原理是：气泡只有在其形成与破碎的一瞬间有着最高的氧转移率，而与其在液体中的移动高度无关，因此将曝气装置设于近水面处。浅层曝气的曝气装置多为由穿孔管组成的曝气栅，曝气装置多设置于曝气池的一侧，距水面约0.60.8m的深度。为了在池内形成环流，在池中心处设导流板。这种曝气法可使用低压鼓风机，有利于节省电耗，充氧能力可达1.82.6kgO

27、2kwh。1.10 纯氧曝气活性污泥法又名富氧曝气活性污泥法，空气中氧的含量仅为21%，而纯氧中的含氧量为90%95%，纯氧的氧分压比空气高4.44.7倍，用纯氧进行曝气能够提高氧向混合液中的传递能力。采用纯氧曝气系统的主要效益有：氧利用率可达80%90%，曝气池内混合液的MLSS值可达40007000mgL，能够提高曝气池的容积负荷；曝气池混合液的SVI值较低，一般都低于100，污泥膨胀现象发生的较少；产生的剩余污泥量少。纯氧池目前多为有盖密闭式，以防氧气外溢和可燃性气体进人。池内分成若干个小室，各室串联运行，每室流态均为完全混合。池内气压应略高于池外以防池外空气渗入，同时，池内产生的废气如

28、CO2等得以排出。1.11 序批式活性污泥法也称间歇式序批式活性污泥法（SBR）。其工艺流程如图34。图34 序批式活性污泥法系统间歇式活性污泥法的主要反应器曝气池的运行操作，是由流入、反应、沉淀、排放、待机（闲置）等五个工序所组成。这5个工序都在曝气池这一个反应器内进行、实施（参见图35）。现将各工序运行操作要点与功能阐述于后：图35 序批式活性污泥法曝气池运行操作五个工序示意图1）流入工序：在废水向反应器注入之前，反应器处于5道工序中最后的闲置段（或待机段），处理后的废水已经排放，器内残存着高浓度的活性污泥混合液。废水注入，注满后再进行反应，从这个意义来说，反应器起到调节池的作用，因此，反

29、应器对水质、水量的变动有一定的适应性。废水注入，注满后再进行反应，从这个意义来说，反应器起到调节池的作用，因此，反应器对水质、水量的变动有一定的适应性。废水注入、水位上升，可以根据其它工艺上的要求，配合进行其他的操作过程，如曝气，其作用即可取得预曝气的效果，又可取得使污泥再生恢复其活性的作用；也可以根据脱氮、释放磷等要求，则进行缓速搅拌；又如根据限制曝气的要求，不进行其它技术措施，而单纯注水等。本工序所用时间根据实际排水情况和设备条件确定，从工艺效果上要求，注入时间以短促为宜，瞬间最好，但这在实际上是很难做到的。2）反应工序；这是本工艺最主要的一道工序。废水注入达到预定高度后，即开始反应操作，

30、根据废水处理的目的，如BOD去除、硝化、磷的吸收以及反硝化等，采取进行反应的技术措施，如前三项，则为曝气，后一项则为缓速搅拌，并根据反应需要达到的程度以决定反应的时间。如根据需要，使反应器连续进行BOD去除硝化反硝化反应，BOD去除-硝化反应，曝气的时间较长，而在进行反硝化时，应停止曝气，使反应器进入缺氧状态，进行缓速搅拌，此时为了向反应器内补充电子受体，应投加甲醛或注入少量有机废水。在本工序的后期，进入下一步沉淀过程之前，还要进行暂短的微量曝气，以吹脱污泥近傍的气泡或氮，以保证沉淀过程的进行，如需要排泥，也在本工序后期进行。3）沉淀工序：本工序相当于活性污泥连续系统的二次沉淀池。停止曝气和搅

31、拌，使混合液处于静止状态，活性污泥与水分离，由于本工序是静止沉淀，沉淀效果一般良好。沉淀工序采取的时间基本同二次沉淀池，一般为1.52.0h。4）排放工序：经过沉淀后产生的上清液，作为处理水排放。一直到最低水位，在反应器内残留一部分活性污泥，作为种泥。5）待机工序：也称闲置工序，即在处理水排放后，反应器处于停滞状态，等待下一个操作周期开始的阶段。此工序时间应根据现场具体情况而定。如时间过长，为了避免污泥完全钝化，应进行轻微的曝气或间断的曝气。在新的操作周期开始之前，也可以考虑对污泥进行一定时间的曝气，使污泥再生，恢复、提高其活性。对此，也可以作为一个新的“再生”工序考虑。与连续式活性污泥法系统

32、比较，本工艺系统组成简单，勿需设污泥回流设备，不设二次沉淀池，曝气池容积也小于连续式，建设费用与运行费用都较低。此外，间歇式活性污泥法系统还具特征：在大多数情况下（包括工业废水处理），无设置调节池的必要；污泥易于沉淀，一般情况下，不产生污泥膨胀现象；通过对运行方式的调节，在单一的曝气池内能够进行脱氮和除磷反应；运行管理得当，处理水水质优于连续式。1.12 氧化沟活性污泥法又称循环曝气池，是活性污泥法的一种变法。图36则为以氧化沟为生物处理单元的污水处理流程。与传统活性污泥法曝气池相较，氧化沟具有下列各项特征：（1）在构造方面：氧化沟一般呈环形沟渠状，平面多为椭圆形或圆形，总长可达几十米，甚至百

33、米以上。沟深取决于曝气装置，自2m至6m。单池的进水装置比较简单，只要伸入一根进水管即可，如双池以上平行工作时，则应设配水井。采用交替工作系统时，配水井内还要设自动控制装置，以变换水流方向。出水一般采用溢流堰式，宜于采用可升降式，以调节池内水深。采用交替工作系统时，溢流堰应能自动启闭，并与进水装置相呼应以控制沟内水流方向。（2）在水流混合方面：在流态上，氧化沟介于完全混合与推流之间。污水在沟内的流速平均为0.4ms，氧化沟总长为L，当L为100500m时，污水完成一个循环所需时间约为420min，如水力停留时间定为24h，则在整个停留时间内要作72360次循环。可以认为在氧化沟内混合液的水质是

34、几近一致的，从这个意义来说，氧化沟内的流态是完全混合式的。但是又具有某些推流式的特征，如在曝气装置的下游，溶解除氧浓度从高向低变动，甚至可能出现缺氧段。氧化沟的这种独特的水力流动状态，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其区分为富氧区、缺氧区，用以进行硝化和反硝化，取得脱氮的效应。（3）在工艺方面：可考虑不设初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能够达到好氧稳定的程度。可考虑不单设二次沉淀池，但氧化沟与二次沉淀池合建，可省去污泥回流装置。BOD负荷低，类同活性污泥法的延时曝气系统，因此，对水温、水质、水量的变动有较强的适应性；污泥龄（生物固体平均停留时间）一般可达1530d，污泥产率低，且多已达到

35、稳定的程度，勿需再进行消化处理。氧化沟的曝气装置有横轴曝气装置（如转刷曝气器和爆气转盘等）、纵轴曝气装置（如表面机械曝气器等）、射流曝气器和提升管式曝气装置。当前国内外常用的有卡罗塞（Carrousel）氧化沟、交替工作氧化沟，二次沉淀池交替运行氧化沟，奥巴勒（Orbal）型氧化沟、曝气沉淀一体化氧化沟等。1.13 生物脱氮活性污泥法（l）活性污泥法脱氮传统工艺活性污泥法脱氮的传统工艺是以氨化、硝化和反硝化3项反应过程为基础建立的。其工艺流程示之于图3-7。图3-7 传统活性污泥法脱氮工艺（三级活性污泥法流程）第一级曝气池为一般的二级处理曝气池，其主要功能是去除BOD、COD，使有机氮转化，形

36、成NH3、NH4+，即完成氨化过程.第二级硝化曝气池，在这里进行硝化反应，使NH3及NH4+氧化为NO3-N。如前述，硝化反应要消耗碱度，因此，需要投碱，以防PH值下降。第三级为反硝化反应器，在缺氧条件下，NO3-N还原为气态N2，并逸往大气。既可投加CH3OH（甲醇）作为外投碳源，亦可引入原废水充作碳源。这种系统的优点是有机底物降解菌、硝化菌、反硝化菌，分别在各自反应器内生长增殖。环境条件适宜。但处理设备多，造价高，管理方便。除上述三级生物脱氮系统外，在实践中还使用两级生物脱氮系统，即如图38所示，将BOD去除和硝化两道反应过程放在统一的反应器内进行。图38 两级生物脱氮系统（2）缺氧一好氧

37、活性污泥法脱氮系统又名A/A法脱氮工艺，其要特点是将反硝化反应器放置在系统之首，故又称为前置反硝化生物脱氮系统，这是目前采用比较广泛的一种脱氮工艺。图39为分建式缺氧-好氧活性污泥脱氧系统，即反硝化、硝化与BOD去除分别在两座不同的反应器内进行。硝化反应器内的已进行充分反应的硝化液的一部分回流至反硝化反应器，而反硝化反应器内的脱氮菌以原废水中的有机底物作为碳源，以回流液中硝酸盐的氧作为受电体，进行呼吸和生命活动，将硝态氮还原为气态氮（N2），不需外加碳源（如甲醇）。图39 分建式缺氧-好氧活性污泥脱氮系统在反硝化过程中，还原1mg硝态氮能产生3.775mg的碱度，而在硝化反应过程中，将1mg的

38、NH4+-N氧化为NO3N，要消耗7.14mg的碱度，因此，在缺氧一好氧系统中，反硝化反应所产生的碱度可补偿硝化反应消耗的碱度的一半左右。因此，对含氮浓度不高的废水（如生活污水、城市污水）可不必另行投碱以调节PH值。此外，本系统硝化曝气池在后，使反硝化残留的有机污染物得以进一步去除，提高了处理水水质，而且勿需增建后曝气池。由于流程比较简单，装置少，勿需外加碳源，因此，本工艺建设和运行费用均较低。本工艺还可以建成合建式装置，即反硝化反应及硝化反应、BOD去除都在一座反应器内实施，但中间隔以挡板，如图3-10所示，这便于对现有推流式曝气池的改造。图3-10 合建式缺氧好氧活性污泥法脱氮系统本工艺主

39、要不足之处是该流程的储水是来自硝化反应器，因此，在出水中含有一定浓度的硝酸盐，如果沉淀池运行不当，在沉淀池内也会发生反硝化反应，使污泥上浮，处理水质恶化。此外，如欲提高脱氮率，必须加大内循环比，这样做势必使运行费用增高，此外，内循环液来自曝气池（硝化池）含有一定的溶解氧，使反硝化段难于保持理想的缺氧状态，影响反硝化进程，一般脱氮率很难达到90%。1.14 生物除磷活性污泥法生物除磷是利用聚磷菌一类的微生物，能够过量地（在数量上超过其生理需要）从外部环境摄取磷，并将磷以聚合的形态贮藏在菌体内，形成高磷污泥，排出系统外，达到从废水中除磷的效果。（1）厌氧一好氧除磷工艺又名AO法，其工艺流程如图3-

40、11所示。在厌氧池内聚磷菌释放磷并吸收污水中有机物储藏于体内，在好氧池聚磷菌超量吸收磷并降解储于体内的有机物，最后通过排放高含磷量的剩余污泥达到污水除磷的效果。图3-11 厌氧好氧除磷工艺流程（AO法）本工艺流程简单，既不投药，也勿需考虑内循环，因此，建设费用及运行费用都较低；在反应器内的停留时间一般从3h到6h，比较短；反应器（曝气池）内污泥浓度一般在27003000mgL之间；BOD的去除率大致与一般的活性污泥系统相同。磷的去除率较好，出水中磷含量一般都低于1.0mgL，去除率大致在7080%左右；沉淀污泥含磷率约为4%，污泥的肥效好；混合液的SVI值100，易沉淀，不膨胀。同时，经试验与

41、运行还发现本工艺除磷率难于进一步提高，因为微生物对磷的吸收，剂便是过量吸收，也是有一定限度的，特别是当进水BOD值不高或废水中含磷量高时，即P/BOD值高时，由于污泥的产量低，除磷效果较差。另外，在沉淀池内容易产生磷的释放的现象，特别是当污泥在沉淀池内停留时间较长时更是如此，应注意及时排泥和回流。1.15 脱氮除磷活性污泥法（1）巴顿甫（BardenPho）脱氮除磷工艺本工艺是以高效率同步脱氮、除磷为目的而开发的一项技术，其工艺流程见图312。图3-12 巴登甫脱氮除磷工艺流程本工艺各组成单元的功能如下：l）原废水进入第一厌氧反应器，本单元的首要功能是脱氮，含硝态氮的污水通过内循环来自第一好氧

42、反应器，本单元的第二功能是污泥释放磷，而含磷污泥是从沉淀池回流来的。2）经第一厌氧反应器处理后的混合液进入第一好氧反应器，它的功能有三：首先是去除BOD，去除由原废水带入的有机污染物；其次是硝化，但由于BOD浓度还较高，因此，硝化程度较低，产生的NO3-N也较少；第三项功能则是聚磷菌对磷的吸收。按除磷机理，只有在NOx-得到有效的脱出后，才能取得良好的除磷效果，因此，在本单元内，磷吸收的效果不会太好。3）混合液进入第二厌氧反应器，本单元功能与第一厌氧反应器同，一是脱氮；二是释放磷，以前者为主。4）第二好氧反应器，其首要功能是吸收磷，第二项功能是进一步硝化，其次则是进一步去除BOD。5）沉淀池，

43、泥水分离是它的主要功能，上清液作为处理水排放，含磷污泥的一部分作为回流污泥，回流到第一厌氧反应器，另一部分作为剩余污泥排出系统。无论哪一种反应，在系统中都反复进行二次或二次以上。各反应单元都有其首要功能，并兼行其它项功能。因此本工艺脱氮、除磷效果很好，脱氮率达9095，除磷率97。工艺复杂，反应器单元多，运行繁琐，成本高是本工艺主要缺点。（2）AAO法同步脱氮除磷工艺AAO 工艺，亦称A2O 工艺，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称。按实质意义来说，本工艺应称为厌氧一缺氧一好氧法（见图313）。各反应器单元功能与工艺特征如下：1）原废水进入厌氧反应器，同步进入的还

44、有从沉淀池排出含磷回流污泥，本反应器的主要功能是释放磷，同时部分有机排进行氨化。图 313 AAO法同步脱氮除磷工艺流程2）废水经过第一厌氧反应器进人缺氧反应器，本反应器的首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混合液量较大，一般为2Q（Q-原废水流量）。3）混合液从缺氧反应器进人好氧反应器曝气池，这一反应器单元是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等项反应都在本反应器内进行。混合液中含有NO3-N，污泥中含有超量吸收的磷，而废水中的BOD（或 COD）则得到去除。流量为2Q的混合液从这里回流至缺氧反应器。4）沉淀池的功能是泥水分离，污泥的一部分回流厌氧反应器，上清液作为处理

45、水排放。本工艺具有以下各项特点：本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺；在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100；污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效；运行中勿需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低。本法也存在如下各项的待解决问题：除磷效果难于再提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当 PBOD值高时更是如此。脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高。对沉淀池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磷的现象出现，但溶解氧浓度也不宜过高

46、，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰。2、生物膜法是用好氧微生物处理污水的基本方法之一。污水流经生长在固定支承物表面上的生物膜，通过各相间的物质交换和生物氧化作用，使污水中的有机物降解而去除。好氧微生物在有丰富的有机物和充足的氧气条件下，迅速繁殖增长，于是在滤料表面上形成一层主要是由微生物组成的薄膜，即生物膜。这种生物膜具有巨大的表面积，能够大量吸附污水中呈各种状态的有机物，并具有强烈的氧化能力。它与污水接触时，水中的有机物被微生物所吸附，并获得迅速的氧化分解，使污水得以净化。由于生物膜的吸附作用，在其表面附着一层很薄的水层，称为附着水层。该水层直接与生物膜接触，水层内的有机物在细菌作用下，被氧

47、化分解，于是附着水层中有机物浓度大大低于流动水层。在传递作用下，流动水层中的有机物，不断向附着水层转移，从而使流动水层在流动过程中，逐步得到净化。好氧微生物的代谢产物为 H2O和 CO2，通过附着水层，传递给流动水层。随着微生物的不断增殖，生物膜的厚度不断增加，当其厚度超过氧的穿透深度时，其底部出现厌氧层。厌氧代谢产物为H2S和NH3等，通过好氧层排出膜外。当厌氧层过厚，代谢产物过多时，膜间平衡被破坏，生物膜老化脱落，又重新生长新的生物膜。因此，在其后要设置沉淀池，使处理过的污水与生物膜分离。使用生物膜法的主要设施有生物滤池、生物转盘和生物接触氧化池等。2.1 生物滤池用好氧微生物处理、去除污水中有机物的一种构筑物。生物滤池一般是长方形或圆形，池壁内填有滤料，滤料上面是布水装置，滤层下是排水系统。污水通过布水装置均匀洒到滤料表面，呈滴状流下，一部分污水呈薄膜状吸附在滤料周围，成为附着水层；另一部分则呈薄膜流动状流过滤料，并从上层滤料向下层滤料逐层滴流，最后进入排水系统，排出池外。大气中的氧以自然形式通过滤料间的空隙而移动，当污水通过滤池时，滤料截留了水中的悬浮物质，并吸附了水中的胶体物质，使滤料表面的微生物有了栖息场所，并在此大量繁殖，逐渐生长起一层充满微生物和原生动物的生物膜。随着生物膜上微生物的增殖，膜的厚度不断增加