污水处理各工艺原理与特点

1、污水处理一一活性污泥法各种工艺总结1、缺氧好氧（Ai/O）当仅需要脱氮时，宜采用 Ai/O法，当污水经预处理和一级处理后，首先进 入缺氧池中，利用氨化菌将污水中的有机氮转化为NHs N，与原污水中的NH3N 一并进入好氧池，在好氧池中，除与常规活性污泥法一样对含碳有机物进行 氧化外，在事宜的条件下，利用亚硝化菌及硝化菌，将污水中的NH3?N硝化生成一N，为了达到污水脱氮的目的，好氧池中硝化混合液通过内循环回流到缺氧池， 利用源污 水中的有机碳作为电子供体进行反硝化将一 N还原成N2。缺氧池设在好样池之 前，当水中碱度不足时，由于反硝化可以增加碱度，因此可以补偿硝化过程中对 碱度的消耗。污水一

2、缺氧池 好氧池沉淀池出水I 回流污泥V剩余污泥图1 Ai/O脱氮生物处理工艺图1.1基本原理污水在好氧条件下是含氮有机物被细菌分解为氨， 然后在好氧自养型亚硝化 细菌的作用下进一步转化为亚硝酸盐，再经好氧自养型硝化细菌作用转化为硝酸 盐，至此完成硝化反应；在缺氧条件下，兼性异养细菌利用或部分利用污水中的有机碳源为电子供体，以硝酸盐替代分子氧作电子受体，进行无氧呼吸，分解有机质，同时，将硝酸盐中 氮还原成气态氮，至此完成了反硝化反应。A1/O工艺不但能取得比较满意的脱氮效果，而且通过上述缺氧一一好氧循环操作，同样可取的高的COD和BOD的去除率。1.2工艺特点（1）A1/O工艺同时去除有机物和氮

3、，流程简单，构筑物少，只有一个污泥回 流系统和混合液回流系统，节省基建费用。(2) 反硝化缺氧池一般无需外加有机碳源，降低了运行费用(3) 因为好氧池在缺氧池后，可使反硝化残留的有机物得到进一步去除，提高 出水水质。(4) 缺氧池中污水的有机物被反硝化菌所利用，减轻了其他好氧池的有机负荷， 同时缺氧池中反硝化产生的碱度可补充好氧池中硝化所需的碱度。(5) 脱氮效率较高，一般氮的去除率约为(6085) %2、A2/O 厌氧好氧当仅需除磷时，宜采用 A2/O工艺，在去除污水中的磷，整个流程由沉砂池、厌 氧池、好氧池和二沉池组成。城市污水和回流污泥进入厌氧池， 并借助水下推进 式搅拌器的作用使其混合

4、。回流污泥中的聚磷菌在厌氧池可以吸收去除一部分有 机物，同时释放出大量的磷。然后混合液流入后段的好氧池，污水的有机物在其 中得到氧化分解，同时聚磷菌从污水中摄取更多的磷，然后通过排放富磷剩余污 泥而使污水中的磷得到去除。污水格栅一沉砂池厌氧池+ 好氧池沉淀池一出水回流污泥卄剩余污泥图2 A2O除磷生物流程图2.1基本原理好氧条件下，除磷菌利用污水中的 BOD5或体内贮存的聚B羟基丁酸的氧 化分解所释放的能量来摄取污水中的磷，一部分磷被用来和成ATP另外绝大部分的磷则被聚合为聚磷酸盐而贮存在细胞体内。 在厌氧条件下，除磷菌能分解体 内的聚磷酸盐而产生ADP,。并利用ADP将污水中的有机物摄取入细

5、胞内，以聚 B 羟基丁酸等有机颗粒的形式贮存于细胞内，同时还将分解聚磷酸盐所产生的 磷酸排出体外。在好氧条件下所摄取的磷比在厌氧条件下所释放的磷多，污水生物除磷工艺是利用除磷菌的这一过程，将多余剩余污泥排出系统而达到除磷的目 的。2.2工艺特点(1) 工艺流程简单，无混合液回流，基建费用和运行费用较低，同时厌氧池能 保持良好的厌氧状态。(2) 混合液的SVI小于100,污泥易沉淀，不易发生污泥膨胀，并能减轻好氧 池的有机负荷。(3) 剩余活性污泥含磷高(一般大于 25%)。(4) BOD去除率90%;除磷率为(7080) %;当TP/BOD5比值高，剩余污 泥产量少，使除磷率难以提高。(5)

6、当沉淀池内污泥停留时间较长时，聚磷菌会在厌氧状态下释放出磷，从而 降低除磷率。3、A2/O (A/A/O )厌氧缺氧好氧3.1基本原理A2/O工艺由厌氧池、缺氧池、好氧池串联而成，是 A2/O和Ai/O流程的组 合。该工艺在厌氧好氧除磷工艺中加入了缺氧池， 将好氧池流出的一部分混 合液流到缺氧池的前端，以达到反硝化脱氮的目的。在首段厌氧池主要是进行磷的释放， 使污水中的磷的浓度升高，溶解性的有 机物被细胞吸收而使污水中的一部分 BOD浓度下降；另外部分的NH3 N因细胞 合的成而去除，使水中的NH3 N浓度下降。在缺氧池中，反硝化细菌利用污水中的有机物作碳源， 将回流混合液中带入 的大量N 和

7、还原为N2释放到空气中，因BOD浓度继续下降，的大量-N和-N还 原为N2释放到空气中，因为BOD浓度继续下降，-N浓度大幅度下降，而磷没什 么变化。在好氧池中，有机物被微生物生化氧化，而继续降低；有机氮被氨化继而被 硝化，使-N浓度显著下降，但随着硝化过程-N浓度增加，而磷随着聚磷菌的过 量摄取，也以较快的速率下降。A2O工艺可以同时完成有机物的去除、反硝化脱氮、除磷的功能，脱氮的 前提是-N应完全硝化，好氧池能完成这一功能；缺氧池则能完成脱氮的功能； 厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。污水*厌氧池+缺氧池+好氧池出水回流污泥剩余污泥图3 A 2/0生物脱氮除磷工艺流程图3.2工艺特点（1）厌

8、氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同类别的微生物菌群的有机配 合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能；（2）工艺简单，水力停留时间较短；（3）SVI般小于100，不会发生污泥膨胀；（4）污泥中磷含量高，一般为2.5%以上；（5）脱氮效果受混合液回流比大小的影响， 除磷效果则受回流污泥中挟带溶解 氧DO和硝酸态氧的影响。4、氧化沟4.1基本原理传统的Carrousel氧化沟是多沟串联污水生化处理系统。进水与回流活性污 泥混合后，沿水流方向在沟内作无终端的循环流动。一般在池的一端安装立式表 曝机，每组沟安装一个，不仅起到曝气充氧的作用，而且起到搅拌混合的作用， 并向混合液传递水平循环动力。表曝

9、机的种定位布置形成了在装置下游混合液的 溶解氧浓度较高，随着水流沿沟长的流动，溶解氧浓度逐渐下降的变化。利用这 种浓度梯度变化而形成好氧区、缺氧区的特征，Carrousel氧化沟除了能获得较高的BOD去除率，同时还能在同一池中实现硝化和反硝化的生物脱氮效果。这 样不仅可以利用硝酸盐中的氧，节省需氧量，而且通过反硝化补充了硝化过程消 耗的部分碱度，有利于节约能源和减少碳源的投加。当污水负荷较低时，可以关停部分表曝机或通过变频以较低的转速运行，在保 证水流搅拌混合循环的前提下，节约能耗。CHTrtJ-LlSfll簸龙迄示童期4.2适用特点Carrouse I氧化沟的研制目的是为了满足在较深德 氧化

10、沟沟渠中使混合液充 分混合，并能够维持较高的传质效率，以克服小型氧化沟沟深过浅、混合效果差 的缺陷。实践证明，Carrousel氧化沟工艺具有适用范围广、投资省、处理效率高、 可靠性好、管理方便和运行维护费用低等优点。5、SBR序列间歇式活性污泥法5.1基本原理SBR工艺是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥处理技术，又称序批式活性 污泥法。通过在时间上的交替来实现传统活性污泥法的整体运行过程，它在流程上只有一个基本单元，将调节池、曝气池、和二沉池的功能集于一池，按时间顺 序进行进水、反应、沉淀和排水等工序，达到水质水量调节、降解有机物和固液 分离的目的。5.2主要特点（1）处理构筑物少，与标准活性污泥法工艺相比，基建费、运行费用较低；（2）运行灵活，通过改变运行周