好氧生物处理详细介绍比较.

1、好氧生物处理部分一、 处理说明- 1 -二、 好氧降解反应过程汇总- 1 -三、 活性污泥法的基本原理- 1 -四、 去除有机物过程- 1 -五、 活性污泥法的运行方式- 2 -1 推流式活性污泥法- 2 -2 完全混合式活性污泥法- 2 -3 接触稳定（吸附再生）法- 3 -4 延时曝气法(完全氧化活性污泥法）- 4 -5 氧化沟法- 4 -5.1 Carrousel式氧化沟- 5 -5.2 Orbal氧化沟- 5 -5.3 交替工作氧化沟- 6 -5.4 曝气沉淀一体化氧化沟- 6 -5.5 氧化沟的设计参数- 6 -6 吸附-生物降解活性污泥法（AB法）- 7 -6.1 AB法的工艺流程

2、及特征- 7 -6.2 AB法的主要特点- 7 -6.3 AB法中A段的特征- 7 -6.4 AB法中B段的特征- 8 -6.5 AB法的主要设计参数- 8 -7 序批式活性污泥法（SBR法）- 8 -7.1 SBR的工作原理- 8 -7.2 SBR的工艺流程- 8 -7.3 SBR工艺的主要特征- 9 -7. 4 SBR工艺的设计- 9 -8 膜生物反应器（MBR）工艺-Membrane Biological Reactor- 10 -8.1 膜生物反应器的工作原理- 10 -8.2 膜生物反应器的主要类型- 10 -8.3 一体式膜生物反应器- 10 -8.4 分离式膜生物反应器- 11

3、-8.5 隔离式膜生物反应器- 11 -8.6 膜生物反应器的主要特点- 12 -六、 曝气设备- 12 -七、 进水水质要求- 12 -八、 活性污泥降解污水中有机物过程及效率说明- 13 -九、 好氧生物处理技术- 14 -5.1 HCR-一种高效好氧生物处理技术- 14 -1 HCR工艺的主要特点- 14 -2应用实例及其效果- 16 -3HCR工艺在中国的应用前景分析- 19 -4几点认识- 19 -5.2 一种好氧生物处理有机废水的新工艺设备-生物曝气滤池- 20 -1 工艺概述- 20 -2 有机物去除- 22 -3 填料- 23 -4 污泥产量- 24 -5 反冲洗- 24 -6

4、 氧的利用与需氧量- 25 -7 工程实例- 26 -1、 处理说明利用好氧微生物（包括兼性微生物）在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用水中存在的有机污染物为底物进行好氧代谢，经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物稳定下来，达到无害化的要求，以便返回自然环境或进一步处理。污水处理工程中，好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。废水曝气一段时间后，废水中即形成一种絮凝体，主要由大量微生物群体所构成，它易于沉淀分离，并使废水得到澄清，称之为活性污泥，其含有大量微生物，外观黄褐色絮绒颗粒状，有较大的比表面积，含水率达99%。2、

5、好氧降解反应过程汇总好氧（微需氧）过程： 传统好氧工艺：硝化工艺：微需氧或好氧工艺：3、 活性污泥法的基本原理细菌：主要组成部分，1ml正常污泥中含细菌个，是有机污染物的分解者。真菌：丝状菌出现异常增殖会污泥膨胀。原生动物：指示性生物，是首次捕食者。后生动物：仅在完全氧化型污泥系统出现。菌胶团：细菌及荚膜组成的絮凝体状团粒。4、 去除有机物过程（1） 吸附阶段污水中的污染物与活性污泥微生物充分接触过程中，被具有巨大比表面积（可达200010000m2/m3)且表面有多糖类粘性物质的活性污泥微生物所吸附及粘连，从而使污水得到净化。(2) 氧化阶段活性污泥在有氧条件下，以吸附及吸收的一部分有机物为

6、营养，进行细胞合成，以另一部分进行分解代谢，并释放能量。（3） 絮凝体的形成与凝聚沉淀阶段氧化阶段合成的菌体絮凝形成絮凝体，通过重力沉淀从水中分离出来，使水得到净化。5、 活性污泥法的运行方式1 推流式活性污泥法推流式活性污泥曝气池有若干个狭长的流槽，废水从一端进入，在曝气的作用下，以螺旋方式推进，流经整个曝气池，至池的另一端流出，随着水流的过程，污染物被降解。 推流式活性污泥法的特点：（a） 污染物浓度自池首至池尾是逐渐下降，存在浓度梯度，废水降解反应推动力较大，效率较高；（b） 推流式曝气池可采用多种运行方式；（c） 不易产生短路，适合较大的流量；（d） 氧的利用率不均匀；2 完全混合式活

7、性污泥法完全混合式曝气池-是废水进入曝气池后在搅拌的作用下迅速与池中原有的混合液充分混合，因此混合液的组成、微生物群的量和质是完全均匀一致的。完全混合式活性污泥法的特点：（a） 抗冲击负荷能力强。（b） 全池需氧要求相同，能节省动力。（c） 不需要单独设置污泥回流系统，便于运行管理。（d） 连续进水出水可能造成短路，引起污泥膨胀。（e） 池子体积不能太大，因此一般用于处理量比较小的情况，处理高浓度的有机废水。3 接触稳定（吸附再生）法可提高池容积负荷，适应冲击负荷的能力强，最适于处理含悬浮和胶体物质较多的废水。吸附再生法的特点：（a） 适用于处理固体和胶体物质；（b） 池容小；（c） 能耗低；

8、（d） 耐冲击负荷；（e） 不易发生污泥膨胀；（f） 出水水质较差。4 延时曝气法(完全氧化活性污泥法）优点：曝气时间长，污泥负荷低，污泥浓度高。剩余污泥少而稳定，无需消化可直接排放。BOD去除效率7595%。对氮、磷的要求低，适应冲击的能力强。缺点：容积大，停留时间长，投资和运行费高；适用：对处理水质要求高，又不宜采用污泥处理的小城镇污水和工业废水。5 氧化沟法循环混合式曝气池多采用转刷供氧，其平面形状如环形跑道；又称氧化渠或氧化沟，是一种简易的活性污泥系统，属于延时曝气法。Ø 氧化沟的特点1 池体狭长，（可达数十米甚至上百米）：池深度较浅，一般在2米左右；2 曝气装置多采用表面机

9、械曝气器，竖轴、横轴曝气器都可以；3 进、出水装置简单； -构造上的特征4 氧化沟呈完全混合-推流式：沟内的混合液呈推流式快速流动（0.40.5m/s），由于流速高，原废水很快就与沟内混合液相混合，因此圆滑狗又是完全混合的；5 BOD负荷低，类似于活性污泥法的延时曝气法，处理出水水质良好；6 对水温、水质和水量的变动有较强的适应性；7 污泥产率低，剩余污泥产量少；8 污泥龄长，可达1530d，为传统活性污泥法的36倍；9 世代时间很长的细菌如硝化细菌能在反应器内得以生存 ，从而使氧化沟具有脱氮的功能。Ø 氧化沟的几种典型的构造形式目前主要的氧化沟形式有：Carrousel氧化沟、Or

10、bal氧化沟、交替工作式氧化沟、曝气-沉淀一体氧化沟等四种。5.1 Carrousel式氧化沟Carrousel式氧化沟又称平行多渠形氧化沟：是60年代末荷兰DHV公司开创的。采用竖轴低速表面曝气器:水深可达44.5m，沟内流速达0.30.4m/s；混合液在沟内每520min循环一次；沟内混合液总量是流入废水量的3050倍；去除率可达95%以上，脱氮率可达90%，除磷效率可达50%;应用广泛，最大规模650000；在国内主要由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。5.2 Orbal氧化沟Orbal氧化沟又称同心圆型氧化沟，其主要特点如下：圆形或椭圆形的沟渠，能更好的利用水流

11、惯性，可节省能耗；多沟串联可减少水流短路现象；最外层第一沟的容积为总容积的6070%，其中的OD接近于零，为反硝化和磷的释放创造了条件；第二、三沟的容积分别为总容积的2030%，而OD则分别为1和2mg/L；这种沟渠间的DO浓度差，有利于提高充氧效率；Orbal氧化沟在国内的主要工程实例有：抚顺石油二厂废水处理站（28,800):北京燕山石化公司新建废水处理厂（6000）；成都市天彭镇污水处理厂。5.3 交替工作氧化沟交替工作氧化沟由丹麦Kruger公司所开发的，有二沟和三沟式两种形式；其主要特点是其中的每一条沟均交替用做曝气池和沉淀池，而无需二沉池和污泥回流装置；但其中的曝气转刷的利用率较低

12、，D型二沟只有40%，三沟式则提高到了58%；其中的三沟式氧化沟，特点如下： 两侧的A、C二沟交替地作为曝气池和沉淀池，而B沟则一直充作曝气池； 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； 曝气器的利用率较高(58%)； 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。 交替工作氧化沟的主要工程实例： 邯郸市东污水处理厂(100000m3/d)，三沟； 苏州市河西污水处理厂(80000m3/d)，三沟； 南通市污水处理厂(25000m3/d)，五沟。5.4 曝气沉淀一体化氧化沟一体化氧化沟是20世纪80年代由美国开发的，主要有：侧沟型、BMTS型、船型5

13、.5 氧化沟的设计参数各项设计参数可参考如下：MLSS(X)-5000mg/L；MLVSS()-20004000mg/L；污泥龄（）-当仅要求去除，=58d：当要求硝化反应时，=1030d;HRT(t)-20、24、36、48h，应根据对出水水质的要求而定；-0.0030.07；-0.10.2回流比R-50150%V（混合也在沟渠内的流速）-0.40.5m/s;V（沟底流速）-0.3m/s。6 吸附-生物降解活性污泥法（AB法）AB法工艺即吸附-生物降解工艺，是由德国亚琛大学Bohnke教授于20世纪70年代中期开创的。其特点为A级以高负荷或超高负荷运行（2.0），B级以低负荷运行（为0.10

14、.3），A级曝气池停留时间短，3060min，B级停留时间24h。6.1 AB法的工艺流程及特征6.2 AB法的主要特点从工艺流程来看，AB法的主要特点为：在AB法中不设初沉池，由吸附池和中间沉淀池组成的A段为一级处理系统；B段则由普通的曝气池和二沉池组成；因此在AB法中的A、B两段各自拥有独立的 污泥回流系统，从微生物的角度来看，AB两段是完全分开的，各自拥有独特的微生物群体，有利于分别高效发挥各自的功能，且有利于整个系统的功能稳定。6.3 AB法中A段的特征由于在AB法中未设初沉池，这样就可以使原废水中的微生物全部进入吸附池，使A段成为一个开放性的生物反应器；这在AB法开创之初，研究者认为

15、，城市废水是通过长距离的废水收集管道系统经长时间后才汇集到污水处理厂的，在这样的一个过程中，一定会有适应很强的细菌在废水收集管道系统中成长起来，这些细菌具有很强的适应性；因此，A段的负荷可以很高，有利于增殖速度快、适应能力强的微生物生长；A段对废水中的BOD去除率约为4070%，并可使出水的可生化性有所提高，有利于废水在B段中的继续降解；由于负荷较高，所以在A段中的剩余污泥的产率较高，污泥具有很强的吸附能力：在A段中，微生物对废水中有机物的去除，主要是依靠污泥絮体的吸附作用，其中生物降解作用只占1/3左右。6.4 AB法中B段的特征AB法的中的B段实际上就是一个普通的活性污泥系统，单其来水为经

16、过A段处理后的出水，因此其水质和水量均较为稳定，有利于活性污泥功能的充分发挥；一般来说，其所承担的负荷约为全流程总负荷的3060%：根据工艺设计的不同，在B段中的污泥龄一般较长，因此有利于硝化反应。6.5 AB法的主要设计参数当处理城市废水时，AB法的主要工艺参数如下：A段：污泥负荷率：2.06.0；水力停留时间（HRT）：30min;污泥龄（）：0.30.5d；溶解氧（DO）：0.20.7mg/L。B段：污泥负荷率：0.150.3；水力停留时间（HRT）:2.03.0h;污泥龄（）：1520d；溶解氧（DO）：1.02.0mg/L。7 序批式活性污泥法（SBR法）7.1 SBR的工作原理在S

17、BR工艺中，主要的反应器只有一个曝气池，在该曝气池中循序完成进水 、曝气、沉淀、排水等功能，因此在SBR工艺中反应池内的运行一般可以分为如下的五个工序 ：进水；曝气反应；沉淀：静止沉淀，效果良好；排水；闲置。7.2 SBR的工艺流程从上述的工艺流程可以看出，与传统的污泥法工艺相比，SBR工艺的流程更简单，主要表现在一下几个方面：在SBR工艺中无需设置二沉池，也无需污泥回流系统；有时还可以不设初沉池，因为在SBR工艺中，一般设计符合较低，同时由于SBR反应器从时间上来看是一种推流式反应器，具有相对较高的基质降解速率，所以可以降解进水中较多的有机物；这样简捷的处理流程有利于平面布置，节省占地。7.

18、3 SBR工艺的主要特征与传统活性污泥工艺相比，SBR工艺主要具有以下主要特征：无需设置二沉池，其曝气池兼具二沉池的功能；无需设置污泥回流设备；在处理某些工业废水时，一般无需设置调节池，曝气池可以兼作调节池；由于SBR的运行过程中会使得其中的活性污泥交替处在好氧、缺氧状态，且反应器从时间上来看呈典型的推流式，因此其活性污泥的SVI值较低，易于沉淀，一般不会产生污泥膨胀现象；易于维护管理，如运行管理得当，处理出水水质将优于连续式。通过对运行方式的适当调节，在单一的曝气池内可完成脱氮和除磷的效果；易于实现自动化控制优点：无二沉池、无污泥回流、占地少、无调节池、耐冲击、灵活性强、沉淀性能好、计算机辅

19、助设计易于实现。7. 4 SBR工艺的设计关于SBR的工艺计算与设计，目前尚未建立完全适合于自身特点的计算与设计方案，但有众多的研究者提出了各种的设计与计算方法：SBR实际上是传统活性污泥法的一个变形，可沿用传统活性污泥法的计算公式、设计参数；一般仍用有机负荷 来确定SBR曝气池容积，即：式中：V-反应器的有效容积，； n-在1天内运行的周期数； Q-在每一周期内进入反应器的废水量，； -原废水的平均值，； -BOD容积负荷，8 膜生物反应器（MBR）工艺-Membrane Biological Reactor8.1 膜生物反应器的工作原理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

20、系统，即利用分离效果非常好的膜分离系统代替传统好氧生物处理工艺中的二沉池，提高泥水分离效果，可以获得很高的出水水质。实际上，膜生物反应器最早于上世纪60年代就出现在酶制剂工业中，在水处理工程中的应用开始于70年代初期，到80年代中后期，膜生物反应器在水处理工程中的应用有了很大的进展。8.2 膜生物反应器的主要类型膜生物反应器可以有很多种分类方法，简述如下：在膜生物反应器中，所应用的生物反应器可以有不同的类型，如：好氧生物反应器、厌氧生物反应器等；所应用的膜可以有不同的类型，如：超滤膜（UF，0.010.04）、微滤膜（MF，0.10.2）、萃取膜（具有选择性）；膜的材料也可以各不相同，如：陶瓷

21、、醋酸纤维（CA）、聚砜（PS）、聚丙烯晴等；膜的结构也各不相同，如：中空纤维、管式、平板式等；还可以按生物反应器与膜单元的结构的方式进行划分，可分为：一体式、分离式、隔离式等三种膜生物反应器。8.3 一体式膜生物反应器 其主要特点如下： 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； 主要优点有：体积小、整体性强、工作压力小、节能、不易堵塞等； 主要缺点为：膜的表面流速小、易污染、出水不连续等。 8.4 分离式膜生物反应器 在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；其中的生物反应器与膜分离装置之间的相互干扰较小。8.5

22、隔离式膜生物反应器在隔离式膜生物反应器中所采用的膜是选择性萃取膜，它能将将废水与生物反应器完全隔离开，具有选择性的萃取模只容许原废水中的目标污染物透过，并进入生物反应器而被降解，废水中其它对生物具有毒害的物质则不能进入生物反应器，这样可以提高生物反应器的效能；而废水中的有毒有害物质则可以单独通过其它物化的方法进行处理。8.6 膜生物反应器的主要特点 与传统生物法相比，膜生物反应器具有以下主要特点： 可以使SRT 与HRT完全分开，在维持较短的HRT 的同时，又可保持极长的SRT； 膜截流的高效性可以使世代时间长的如硝化菌等在生物反应器内生长，因此脱氮效果较好； 可以维持很高的MLSS； 膜分离

23、可使废水中的大分子颗粒状难降解物质在反应器内停留较长的时间，最终得以去除； 可溶性大分子化合物也可以被截留下来，不会随出水流出而影响出水水质，最终也可以被降解； 膜的高效截留作用可使出水悬浮物浓度极低。6、 曝气设备1 曝气的作用活性污泥法系统中，曝气的作用是向液相中供给溶解氧，并起搅拌和混合作用。2 曝气的方法通常采用鼓风曝气、机械曝气，以及两者联合使用的混合曝气，某些情况下也采用射流曝气。鼓风曝气：讲压缩空气通过管道系统送入池内的散气设备，以气泡形式分散进入混合液。机械曝气：利用装设在曝气池内的叶轮的转动，剧烈的搅拌水面，使液体循环流动，不断更新页面并产生强烈水跃，从而使空气中的氧与水滴或

24、水气的界面充分接触，转入液相中去。射流曝气：利用水射流泵将空气吸入，使空气与水充分混合并溶解的曝气方式。7、 进水水质要求温度：水温在2040之间最为合适PH：需氧微生物处理要求69之间营养物要求：好氧生物处理对营养物要求为C：N：P=100:5:1，除此之外，还包括了微量的钾、钙、镁、铁等和维生素。有毒物质：多数重金属，如锌、铜、铬等均含毒性，不利于微生物的成活。但如逐步提高有毒物质的浓度，则可能在一定程度上，使其适应新环境，而提高处理效率（污泥的驯化）。进水有机物浓度：好进水浓度一般在100600mg/L废水的可生化性：废水的可生化性一般用表示。当0.5，采用生物处理效果明显；0.4，则不

25、宜采用生物法处理。8、 活性污泥降解污水中有机物过程及效率说明这三条曲线反映出，在曝气过程中：污水中有机物的去除在较短时间（图中是5h左右）内就基本完成了(见曲线）；污水中的有机物先是转移到（吸附）污泥上（见曲线），然后逐渐为微生物所利用（见曲线）；吸附作用在相当短的时间（图中是45min左右）内就基本完成了（见曲线）；微生物利用有机物的过程比较缓慢（见曲线）。9、 好氧生物处理技术5.1 HCR-一种高效好氧生物处理技术1 HCR工艺的主要特点CR工艺(High Performance Compact Reactor)是德国克劳斯塔尔(Clausthal)工科大学物相传递研究所于80年代发明

26、的。该工艺的问世是好氧生物处理技术的一个飞跃，它融合了当今的高速射流曝气、物相强化传递、紊流剪切等技术，并具有深井曝气和流化污泥床的特点。因此，其空气氧的转化率高，反应器的容积负荷大，水力停留时间短，是当前为西方国家所广泛接受的一种高效好氧生物处理方法。至今，已经在德国、瑞典、加拿大、意大利、法国、韩国等国家建成了数十个HCR系统，并已投产运行，污水处理效果普遍良好。HCR系统主要包括：集成反应器、两相喷头、沉淀池以及配套的管路和水泵等(见图1)。集成反应器为圆形容器，其外筒两端被封闭，连接着各种管道；内筒两端开口，两相喷头安装在反应器上部的正中央。循环水泵提升高压水流经喷头射入反应器，由于负

27、压作用同时吸入大量空气。水流和气流的共同作用又使喷头下方形成高速紊流剪切区，把吸入的气体分散成细小的气泡。富含溶解氧的混合污水经导流筒达到反应器底部后，又向上返流形成环流，再经剪切向下射流，如此循环往复运行。于是，污水被反复充氧，气泡和微生物菌团被不断剪切细化，并形成致密细小的絮凝体。由该工艺的工作原理可知，HCR的主要特点是：(1)系统占地少，基建费用低。HCR系统占地一般很少，其原因主要有三：一是系统设计紧凑，结构合理，减少了占地；二是反应器高径比大(为71)，部分被埋在地下，有效地利用了垂向空间，减少了平面上的占地；三是所需水力停留时间很短，容积负荷和污泥负荷都很高，减少了反应器的体积。

28、合理集成设计、少占地是减少基建投资的主要因素，反应器和沉淀池的容积小，又节省土建投资或设备制造费用。根据工程预算结果对比表明，采用HCR工艺处理同样数量的污水，其基建费用比活性污泥法工艺要减少30%以上。(2)空气氧转化利用率高，容积负荷和污泥负荷高。HCR工艺的曝气方式采用射流扩散式，并通过垂向循环混合，使溶解氧达到最大值，这一过程实际上吸取了深井曝气依靠压头溶氧的优点。高速喷射形成紊流水力剪切，使气泡高度细化并均匀分散，决定了该方法对空气氧的转化利用率高。据试验测定，其空气氧的转化利用率可高达50%，溶解氧含量易保持在5mg/L以上。足够的溶解氧是保证好氧生物处理系统高负荷运行的条件，这也

29、是HCR工艺的优势所在。一般情况下，HCR系统的污泥浓度在10g/L左右，最高可超过20g/L。反应器中生物量之大，决定了其负荷值必然高。试验和已有工程的运行结果显示，HCR的容积负荷最大可达70kgBOD5/(m3·d)，小试可达100 kg BOD5/(m3·d)；其污泥负荷值可以超过6 kg BOD5/(kgSS·d)。(3)固液分离效果好，剩余污泥量较少。HCR工艺混合污水中的微生物菌团颗粒小，其沉降性能好，这是其显著特点之一，污泥在沉淀池中的停留时间一般只需要40min左右。该工艺每降解1kg BOD所产生的剩余污泥量，比其他好氧方法平均减少40%左右，

30、从而大大减少了污泥处理量。剩余污泥量较少的原因主要有两个：其一，强烈曝气使微生物代谢速度快，由此引起的生化反应可能加大内源消耗，剩余污泥量相对少；其二，由于反应器中混合污水被高速循环液流剪切，微生物的团粒被不断分割细化，团粒内部的气孔减少，使其密度相对增加，总的体积减少。(4)抗冲击负荷的能力强。HCR为完全混合型运行方式，原水先与回流污水合流，然后再进入反应器，并立即被快速循环混合。高浓度COD或有毒废水冲击系统时，它们在进入反应器之前实际上已经被稀释，进入反应器后又被迅速均匀混合，使冲击液流的浓度大大降低，从而有效地提高了HCR系统抗冲击负荷的能力。此外，强烈曝气使微生物的新陈代谢加快后，

31、也可能减少冲击所造成的部分影响。工程实践表明，HCR工艺对甲醛废水、含酚废水、糖醛废水、树脂酸废水都能进行有效处理；如已有工程实例的进水COD浓度达到了20000mg/L；该工艺还有望提高污水脱氮的效果。(5)系统操作简便灵活，处理效果有保障。HCR系统的反应器循环水量、补充曝气量、污泥回流量等都可以根据需要进行调节，便于选择最佳的组合效果。正因为如此，采用HCR工艺容易保证较高的COD去除率。图2显示了HCR反应器容积负荷与COD去除率的变化关系。可以看出，尽管其容积负荷变化较大，COD去除率均达到80%左右。从目前已经运行的数十个工程所反馈的信息表明，HCR系统启动较快，操作管理比较方便，

32、适应的环境条件很宽松，运行中很少出现故障，其推广应用正在受到越来越多的重视。2应用实例及其效果已有HCR工程处理的废水类型有：奶品加工废水、酵母生产工艺废水、造纸厂废水、化工废水、印刷业废水、屠宰废水、填埋场渗滤液及城市污水等。其中，尤以造纸废水的处理工程最多，已分别在德国、挪威、中国、法国、加拿大等地建成投入运行(表1)。表1HCR典型工程实例运行参数参数处理量 (m3/d)废水COD浓度 (mg/L)反应器体积 (m3)水力停留时间 (h)所在国家酵母1681100025+104.99德国玻璃工艺24111000252.49德国橄榄业13840005 x 32.62意大利造纸工艺25001

33、40002 x 2504.8挪威造纸工艺1400015002 x 3001.03加拿大造纸工艺1300017202 x 3000.90中国造纸工艺2200035002 x 11002.37挪威造纸工艺692613503001.14法国屠宰业1440017002 x 2501.2韩国造纸工艺2100030001200+8002.29挪威实例1拉维克市雀斯科夫锐兹公司(TreschowFritze, Larvik)的半化学纸浆废液，其COD浓度高达20000mg/L，采用HCR工艺处理，其容积负荷达80 kg COD/(m3·d)，COD的降解率达CM(22到了70%。废水中含有过氧化漂

34、白污水，但它对于水处理的效果没有任何不良影响，其剩余污泥的产率约为0.2kg SS/kg COD。实例2在威尼斯拉市的汉斯霍司公司(Hunsfos,Vennesla)，亚硫酸盐化学纸浆浓缩液(来自化学再生系统)COD的变化范围为5 00010000 mg/L，污水中同时含有糖醛，因而对附近纳污区的鱼类构成危害。用HCR工艺处理，容积负荷平均达60 kg COD/(m3·d),COD的降解率为80%，糖醛的去除率达100%，剩余污泥的产率仅为0.15 kg SS/kg COD。表2列出了某地城市污水采用两种方法处理的主要效果参数。可以看出HCR工艺相对于传统的活性污泥法工艺在充氧速率、

35、容积负荷、污泥负荷、二沉池表面负荷、剩余污泥产率、水力停留时间等方面，都具有明显的优势。表2HCR工艺处理某城市污水效果对比参数活性污泥法HCR工艺充氧速率(kg/(m3·h)0.060.5-3.0能耗(kg/(kW·h)0.7-2.00.5-3.0容积负荷(kg BOD5/(m3·d)0.75-1.040污泥浓度(kg/m3·d)2.5-3.01-8污泥负荷(kg BOD5/(kg MLSS·d)0.315去除率(%)958090停留时间(h)480.5耗能容积率(kW/m3)0.0512污泥指数(m3/kg)10015070二沉池表面负荷(

36、m3/(m2·h)1.528剩余污泥产率9kg MLSS/kg BOD51.00.63HCR工艺在中国的应用前景分析根据HCR所具有的特点，我们认为该工艺在中国有以下几方面的应用前景：(1)普通工业废水的处理。中国工业企业的废水种类很多，变化也很复杂。特别是一些中小型企业，因其废水量不大，或因污染物浓度不太高，而且废水中又不含明显的有毒物(即普通工业废水)，故一直未进行达标处理。根据当前的环境保护要求，这类废水也是非治不可的。然而，原来厂区规划又大都没有考虑废水处理的场所。鉴于这些废水的特点及处理场所不足等矛盾，选择占地少、适应性强的HCR工艺，有望解决这类废水的处理。(2)特殊工业

37、废水的处理。有一些工业废水含有某些毒性物质或可能致毒的组份(称特殊工业废水)，往往无法采用常规好氧或厌氧工艺进行处理。如防腐产品工业和农药产品工业等产生的废水中，多含有难降解的有机物，且对微生物具有致死的毒性。过去多采用焚烧方法或固化填埋方法进行处理，但是成本很高，并可能产生二次污染。HCR工艺采用快速高效的氧传递转输方式，溶解氧多保持在5mg/L左右，反应器中的微生物群落能快速适应污染物种类和浓度的变化，这对于特殊工业废水的处理十分有利。前面谈到的甲醛废水、苯酚废水、苯甲醛废水等，采用HCR工艺处理都获得了很好的效果，且运行状况良好，就是较好的实例。(3)城市中水工程中应用。城市中水工程所处

38、理的原水具有水量少，变化幅度大，且COD浓度不太高等特点；中水工程对出水的水质要求也不太高(主要用作冲洗水或绿地用水)。要满足这些条件，HCR工艺是最好的方法之一。首先，它可以根据不同水量水质的变化来灵活地设计工艺系统；其次，因HCR工艺采用封闭式结构，系统产生的废气用管道收集外排，这种设计有利于城市小区的环境保护，工程附近的居民可以免遭恶臭之苦；再者，HCR系统充分利用了地上和地下空间，设计别致，造型美观，容易和小区的景观融合在一起。4几点认识(1)HCR工艺采用高效的空气氧传递转输方法，合理利用了射流曝气技术，应用了压头和快速强制溶氧的原理，并利用紊流剪切扩散和均匀分布的作用，使空气氧的传

39、递转输率高达50%，是一种高效的好氧生物处理技术。(2)已经运行的HCR工程系统表明，该工艺适应范围广，负荷率高，COD去除率高，运行效果好。其占地面积少，综合经济效益好，具有推广应用的价值。(3)中国工业污水的种类复杂多样，城市中水工程正有待开发，HCR工艺在中国大有发展前景。必须提醒注意的是，应该以技术引进为主，尽量采用国产的设备和附件，使之更加符合本国的国情，以获得最佳的环境效益和经济效益。(4)HCR工艺存在的问题：一是能耗，当污水COD去除率在80%及其以下时，所需能耗低且效益好；如果COD的去除率要求过高，其能耗就直线升高。因此，在实际工作中也不能盲目地选用HCR工艺。第二个问题是

40、泡沫，HCR在处理某些废水时，也和常规好氧工艺一样会产生泡沫，设计时必须考虑这一因素。5.2 一种好氧生物处理有机废水的新工艺设备-生物曝气滤池1 工艺概述生物曝气滤池与传统的生物滤池不同，它采用人工曝气供氧，与生物接触氧化 工艺具有更多的共同点，不过比传统的生物接触氧化池填料的尺寸更小而已。生物曝气滤池作为污水二级处理设施，其进水需经过一级处理。典型的生物曝气滤池处理污水的工艺流程如图1所示。图2 为生物曝气滤池示意图。进水水流向下，同事空气从距滤料底部30cm处通入。这样，空气流向上，两者形成逆流。增大了气水接触面积，有利于氧的转移。一方面有利于发挥下层滤料表面生物膜的氧化讲解作用，另一方

41、面又有利于提高整个生物滤池的储污能力，延长反冲洗周期。曝气点以下30cm厚的滤层起到过滤的作用，进一步截留水中悬浮物和脱落的生物膜，完成固液分离的过程。由于生物膜生长，固着在比表面积较大的滤料表面上，这就使得池中容纳着大量微生物，从而在体现出容积负荷高、停留时间短的特点的同时，又能保证滤池在较低的污泥负荷下运行，为进一步降解污水中的有机污染物提供了可靠的保证，进而获得了优良处理效果，保证了出水的稳定性。处理水由底部出水系统收集到出水渠进入集水池。当滤池运行到一定时期，随着生物量和滤料中截留杂质的增加，滤料中水头损失增大，水位上升，需对滤料进行反冲洗，反冲洗废水通过排水管回流到一级处理设施。当进

42、水浓度过高时，需进行稀释，降低有机物浓度。其优点是:(1) 填料的颗粒细小，因而提供了巨大的比表面积，使滤池单位体积内保持较高生物量，而且由于填料上的生物膜较薄，其活性相对较高，因此，该工艺的有机物容积负荷和去除率都较高。(2) 该工艺的处理装置结构紧凑，生化反应和过滤统一在一个单元中进行，不需要二次沉淀池。这一方面节省了占地面积。另一方面使处理能力不受生物膜沉降性能的影响，从而有利于发展高效、快速的处理工艺。(3) 气水相对运动，气泡接触面积增大，增加气水与生物膜的接触面积，从而提高处理效果。(4) 生物曝气滤池可和其他传统工艺组合使用，可对一些老厂进行改造，避免了浪费。(5) 生物曝气滤池

43、具有多种净化功能，出了用于有机物去除外，还能够去除等。2 有机物去除根据OTV公司的资料介绍，生物曝气滤池可以处理生活废水、含高浓度COD的有机工业废水，也可以用于废水的深度处理（硝化、脱氮），或饮用水处理。法国OTV公司经过多年的研究和工厂实践，总结出了生物曝气滤池的运行参数。生物曝气滤池进水水质见表1.法国OTV公司研究表明，有机物容积负荷越高，出水有机物浓度也越高。所以，为了保证出水水质符合要求，有机物负荷的提高有一定限制，的去除一定程度上取决于有机负荷，当有机负荷稍高于310时，去除受到抑制；当有机负荷高于410时，去除收到明显抑制。因此用生物曝气滤池去除时，须降低有机负荷，的去除主要

44、决定于TKN的负荷，当TKN符合从0.116增加到0.159时，去除率明显降低。温度对去除率也有影响，见表2。3 填料填料是生物膜的载体，同时兼有截留悬浮物质的作用。因此，载体填料是氧化池的关键，直接影响着生物接触氧化池的效能，同时，载体填料的费用在生物接触氧化处理系统的基建费用中又占较大比重，所以填料关系到交出氧化技术得合理性。法国OTV公司最初在生物曝气滤池中使用的填料为活性炭。此种填料孔隙率大，有利于吸附更多的生物量，且活性炭比重小，有利于气水反冲洗。但是，活性炭填料价格昂贵。后来，法国OTV公司使用了一种新型填料（陶粒），这种填料为有棱角型，在放置和反冲洗过程中有一定程度的磨损。陶粒特点:（1）质轻，松散容重小，表面积大，孔隙率高，有足够的机械强度。（2） 不含有害于人体健康和妨碍工业生产的有害杂质，化学稳定性良好。（3） 陶粒水头损失小，形状系数好，吸附能力强，有适宜的水里粗度值。（4） 用陶粒组装的滤池，同石英砂滤池相比，具有滤速高，工作周期长，产水量大，产水水