中水回用系统及污水处理技术介绍

1、中水回用系统及污水处理技术介绍制作：张欢制作：张欢电话：电话：1730118368117301183681内容提要n中水回用系统中水回用系统n速分生化处理技术速分生化处理技术nBMR污水生物处理技术污水生物处理技术n重点工程介绍重点工程介绍一、中水回用系统 中水回用系统是水资源综合利用系统的一个分支，或者中水回用系统是水资源综合利用系统的一个分支，或者说是其中的一个环节，需要与雨水收集、景观水体进行综合设说是其中的一个环节，需要与雨水收集、景观水体进行综合设计。计。 水资源综合利用系统的规划设计、建设的总原则是采用水资源综合利用系统的规划设计、建设的总原则是采用节水技术与节水材料，同时积极开发

2、非传统水资源，尽可能节节水技术与节水材料，同时积极开发非传统水资源，尽可能节约、回收、循环使用水资源，分质供水、按需供水，提高水资约、回收、循环使用水资源，分质供水、按需供水，提高水资源的利用率，减少新水的消耗，控制污废水和污染物的排放，源的利用率，减少新水的消耗，控制污废水和污染物的排放，同时营造建筑与场地良好的水环境生态系统，维持水的生态循同时营造建筑与场地良好的水环境生态系统，维持水的生态循环，保护地表与地下水环境。环，保护地表与地下水环境。 中水回用系统中水回用系统由中水原水的收集、储存、处理和中水由中水原水的收集、储存、处理和中水供给部分组成。中水回用的用途决定回用水质，结合原水供给

3、部分组成。中水回用的用途决定回用水质，结合原水水质，从而确定处理工艺。水质，从而确定处理工艺。1.1.气味问题气味问题 污水处理厂产生不良气味，致使多年来污水处理厂建设，执行污水处理厂产生不良气味，致使多年来污水处理厂建设，执行“宜远不宜近宜远不宜近”的原则，继而导致管网投资庞大，回用成本高。的原则，继而导致管网投资庞大，回用成本高。 处理工艺上解决气味问题处理工艺上解决气味问题 2.2.污泥问题污泥问题 污水处理厂运行过程中，大量剩余污泥处理困难，增加投资、处污水处理厂运行过程中，大量剩余污泥处理困难，增加投资、处理成本。理成本。 污泥减量化问题污泥减量化问题 处理程度高运行费用低存在问题气

4、味问题 、污泥问题 、建设规模与实际负荷差距问题、微污染水的治理难 、运行成本问题 、运行操作复杂问题 目前国内外大部分污废水的处理均采用以生物处理为主的目前国内外大部分污废水的处理均采用以生物处理为主的工艺技术，原因在于生物处理工艺具有运行费用低，处理程度工艺技术，原因在于生物处理工艺具有运行费用低，处理程度高的优势，但同时生物法也存在着许多迫切需要解决的重大问高的优势，但同时生物法也存在着许多迫切需要解决的重大问题。题。 生物法3.3.建设规模与实际负荷差距问题建设规模与实际负荷差距问题 污水处理厂建设，执行污水处理厂建设，执行“宜大不宜小宜大不宜小”的原则，造成建设规模与的原则，造成建设

5、规模与实际负荷的巨大偏差，运行成本高，无法形成良性循环。实际负荷的巨大偏差，运行成本高，无法形成良性循环。 模块化建设、模块化运行模块化建设、模块化运行4.4.微污染水的治理难微污染水的治理难 地表水富营养化程度日趋严重，但其水质指标较污水要低很多，地表水富营养化程度日趋严重，但其水质指标较污水要低很多，造成常规污水生物处理工艺很难适应，处理效率低。而化学氧化等造成常规污水生物处理工艺很难适应，处理效率低。而化学氧化等化学、物理深度处理技术，处理成本之高，很难大规模应用。化学、物理深度处理技术，处理成本之高，很难大规模应用。 开发高效低耗的微污染水处理工艺开发高效低耗的微污染水处理工艺 5.5

6、.运行成本问题运行成本问题 各种化学、生物、膜处理工艺的运行成本问题，一直以来制约其各种化学、生物、膜处理工艺的运行成本问题，一直以来制约其推广应用，特别是在我国目前经济状况下，很多处理设施建得起，用推广应用，特别是在我国目前经济状况下，很多处理设施建得起，用不起。不起。 运行成本低的工艺运行成本低的工艺6.6.运行操作复杂问题运行操作复杂问题 常规生物处理工艺，流程长，运行过程中其维护、操作均需较常规生物处理工艺，流程长，运行过程中其维护、操作均需较强的专业性，造成许多污水处理设施不能长期稳定运行。强的专业性，造成许多污水处理设施不能长期稳定运行。 工艺上解决运行难问题，工艺上解决运行难问题

7、，“傻瓜傻瓜”工艺工艺 速分生化处理技术是将流体力学中的速分生化处理技术是将流体力学中的“流离流离”原理与微生原理与微生物处理技术结合在一起，形成的一种新型污水处理技术，利用特物处理技术结合在一起，形成的一种新型污水处理技术，利用特殊的殊的固固液液气三相运动气三相运动，使污水中的悬浮固体颗粒聚集在载，使污水中的悬浮固体颗粒聚集在载体体速分生化球外部，而速分生化球外部，而速分生化球内外部繁殖形成完整生物链速分生化球内外部繁殖形成完整生物链及反复进行的好氧及反复进行的好氧厌氧厌氧好氧的生物处理系统好氧的生物处理系统。 速分生化处理技术的核心是速分生化处理技术的核心是“速分生化球速分生化球”，采用特

8、，采用特殊矿石及加入净导材料的粘合剂粘压而成。速分生化球填殊矿石及加入净导材料的粘合剂粘压而成。速分生化球填充在速分生化池内，作为生物载体，充在速分生化池内，作为生物载体，可正常使用可正常使用3030年而无年而无需更换，比传统的生物填料节约了大量的更换、维护费用。需更换，比传统的生物填料节约了大量的更换、维护费用。二、速分生化处理技术1.1.速分处理技术的常用工艺流程速分处理技术的常用工艺流程进水为生活污水或优质杂排水进水为生活污水或优质杂排水出水为绿化、冲厕用等杂用水出水为绿化、冲厕用等杂用水 通过与传统生化处理工艺流程的比较，可以总结出速分通过与传统生化处理工艺流程的比较，可以总结出速分生

9、化技术的优势如下：生化技术的优势如下： (1)(1)不设初沉池和二沉池，节约了基建投资；不设初沉池和二沉池，节约了基建投资； (2)(2)不设污泥处理系统，节约了基建投资和运行费用；不设污泥处理系统，节约了基建投资和运行费用； (3)(3)流程简单，运行管理方便，占地面积小；流程简单，运行管理方便，占地面积小； (4)(4)不设污泥回流系统，使得运行费用大大降低。不设污泥回流系统，使得运行费用大大降低。污水出水回用、排放风 机速分生化池调节池格栅井深度处理中水池中间水池2.速分工艺的技术特点速分工艺的技术特点技术先进技术先进 将流离理论与生物处理技术相结合，形成的新的污水处将流离理论与生物处理

10、技术相结合，形成的新的污水处理工艺，独特的气理工艺，独特的气液液固三相运动方式及其相互配合的控固三相运动方式及其相互配合的控制参数是形成良好流离作用的必要条件。制参数是形成良好流离作用的必要条件。 该技术已成功地应用于工业污水处理、生活污水处理、该技术已成功地应用于工业污水处理、生活污水处理、小区中水回用处理、景观环境水体综合治理等领域。小区中水回用处理、景观环境水体综合治理等领域。处理程度高，出水水质好处理程度高，出水水质好 微生物被固定于载体表面，系统脱氨氮效果好，去除率微生物被固定于载体表面，系统脱氨氮效果好，去除率可达到可达到90%90%以上，总氮去除率可达以上，总氮去除率可达85%8

11、5%以上，以上，CODCOD去除率大于去除率大于85%85%，BODBOD去除率大于去除率大于90%90%。无污泥无污泥 系统中沿水流流动方向可形成较长的生物链。高级生物系统中沿水流流动方向可形成较长的生物链。高级生物以低级生物为食，产泥量极少，可做到基本不排泥，不需污以低级生物为食，产泥量极少，可做到基本不排泥，不需污泥回流，也无后续二沉池及污泥处置系统。泥回流，也无后续二沉池及污泥处置系统。 启动快、寿命长启动快、寿命长 采用天然无机材料特殊工艺加工而成速分生物球，其使采用天然无机材料特殊工艺加工而成速分生物球，其使用寿命长达用寿命长达3030年以上，为微生物的固定繁殖提供场所，同时年以上

12、，为微生物的固定繁殖提供场所，同时为流离现象的形成提供条件。其表面改性技术使得微生物更为流离现象的形成提供条件。其表面改性技术使得微生物更宜固定在球体表面，因此，生物系统启动快，运行灵活，无宜固定在球体表面，因此，生物系统启动快，运行灵活，无需投放菌种和细菌的培养和驯化。需投放菌种和细菌的培养和驯化。 无异味无异味 系统工艺全流程，均处理好氧状态，无不良气味产生系统工艺全流程，均处理好氧状态，无不良气味产生。 维护管理简单，运行费用低维护管理简单，运行费用低 系统工艺简单，设备少，易于操作管理，设备正常时可系统工艺简单，设备少，易于操作管理，设备正常时可实现真正的无人职守，无需投加药剂，运行费

13、用低。实现真正的无人职守，无需投加药剂，运行费用低。3.速分生物处理技术原理速分生物处理技术原理n 采用流体力学中的流离原理，与固定床的生物膜、采用流体力学中的流离原理，与固定床的生物膜、A/OA/O的的生物处理技术相结合的一种新型处理技术。生物处理技术相结合的一种新型处理技术。n 在水流场中，只要存在着流速差，就会产生流离现象。速在水流场中，只要存在着流速差，就会产生流离现象。速分生化球这一特殊结构填料，比重大于分生化球这一特殊结构填料，比重大于1 1，固定在水中，通过曝，固定在水中，通过曝气及填料的相互作用，使水流场反复产生流速差，使污水中所气及填料的相互作用，使水流场反复产生流速差，使污

14、水中所携带的悬浮颗粒，由流速快的液体水流向流速慢的固液界面富携带的悬浮颗粒，由流速快的液体水流向流速慢的固液界面富集，达到固液分离的目的。从而从原理上解决了污水处理领域集，达到固液分离的目的。从而从原理上解决了污水处理领域的一大难题：的一大难题：水力停留时间水力停留时间(HRT)(HRT)和污泥停留时间和污泥停留时间(SRT)(SRT)实现分实现分离。离。 剩余污泥在固定床中有足够的停留时间，而且好氧、厌氧环剩余污泥在固定床中有足够的停留时间，而且好氧、厌氧环境反复出现。境反复出现。速分生化球速分生化球速分池工作状态速分池工作状态 速分原理示意图速分原理示意图n 单一生物环境转变为多变的生物环

15、境，形成完整的生物链。单一生物环境转变为多变的生物环境，形成完整的生物链。 单个速分生化球内外形成典型的单个速分生化球内外形成典型的A/OA/O生物处理模式，使好氧微生生物处理模式，使好氧微生物的增殖、厌氧微生物的增殖通过流离作用，形成物的增殖、厌氧微生物的增殖通过流离作用，形成“零级反应零级反应”，通，通过完整生物链的作用，基本达到不排泥程度。过完整生物链的作用，基本达到不排泥程度。 速分生化球不仅为体系的微生物固定、生存、增殖提供了理想速分生化球不仅为体系的微生物固定、生存、增殖提供了理想的载体，同时又是一个气、液、固三相运动的复合体，为水流中所的载体，同时又是一个气、液、固三相运动的复合

16、体，为水流中所携带的有机固体颗粒的迁移和聚集提供水力条件。携带的有机固体颗粒的迁移和聚集提供水力条件。n 流动场流动场 常规厌氧好氧系统能产出难闻的气味，严重影响周围的空气环常规厌氧好氧系统能产出难闻的气味，严重影响周围的空气环境。原因在于厌氧产生大量甲烷和硫化氢气体，从水中溢出。而速分境。原因在于厌氧产生大量甲烷和硫化氢气体，从水中溢出。而速分处理系统的厌氧层处于好氧层内部，厌氧分解产生的气体在通过好氧处理系统的厌氧层处于好氧层内部，厌氧分解产生的气体在通过好氧生物层时，被好氧菌吸收利用。硫化物被固定在好氧菌体内，甲烷等生物层时，被好氧菌吸收利用。硫化物被固定在好氧菌体内，甲烷等有机气体被进

17、一步分解为有机气体被进一步分解为CO2CO2和水。和水。n气味问题气味问题 n污泥问题污泥问题 速分生化球外表面的好氧菌增殖快，形成一定厚度的菌速分生化球外表面的好氧菌增殖快，形成一定厚度的菌膜后会呈斑状脱落，在随污水流动时发生膜后会呈斑状脱落，在随污水流动时发生“流离流离”现象，被现象，被截留在速分生化球内部的厌氧环境内，并在厌氧条件下降解。截留在速分生化球内部的厌氧环境内，并在厌氧条件下降解。池内的污泥通过连续不断的速分，产生分解和消化，污泥量池内的污泥通过连续不断的速分，产生分解和消化，污泥量大大减少。大大减少。 由速分生物系统的微生物种类及分布规律研究发现，在速由速分生物系统的微生物种

18、类及分布规律研究发现，在速分生化池内，生物相沿着水流方向，会形成由细菌、原生动物分生化池内，生物相沿着水流方向，会形成由细菌、原生动物过渡到后生动物的完整生物链，高级生物以低级生物为食，产过渡到后生动物的完整生物链，高级生物以低级生物为食，产泥量大大减少，可达到基本不排泥的程度。泥量大大减少，可达到基本不排泥的程度。 速分生化球外表面的好氧菌增殖快，形成一定厚度的菌膜速分生化球外表面的好氧菌增殖快，形成一定厚度的菌膜后会呈斑状脱落，在随污水流动时发生后会呈斑状脱落，在随污水流动时发生“流离流离”现象，被截留现象，被截留在速分生化球内部的厌氧环境内，并在厌氧条件下降解。池内在速分生化球内部的厌氧

19、环境内，并在厌氧条件下降解。池内的污泥通过连续不断的速分，产生分解和消化，污泥量大大减的污泥通过连续不断的速分，产生分解和消化，污泥量大大减少。少。有机物降解过程示意图有机物降解过程示意图A A段：菌胶团和丝状菌段：菌胶团和丝状菌 B B段：菌胶团、草履虫段：菌胶团、草履虫C C段：气中虫、太阳虫、细菌段：气中虫、太阳虫、细菌 D D段：轮虫类、线虫类、细菌段：轮虫类、线虫类、细菌E E段：轮虫类，少量浅虫、细菌段：轮虫类，少量浅虫、细菌速分生化池速分生化池进水进水 出水出水 集集水水池池 配配水水 池池速分生化池速分生化池+0.00A段B段C段D段E段速分池内微生物分布规律 有机物的输入维持

20、了系统内从好氧菌到后生动物整个食物有机物的输入维持了系统内从好氧菌到后生动物整个食物链的生存平衡，做到整个系统的基本不排泥。链的生存平衡，做到整个系统的基本不排泥。速分生物系统的微生物种类分布规律及微生物量的测定速分生物系统的微生物种类分布规律及微生物量的测定 在速分生化池不同位置采集污泥样本，进行扫描电镜观察，在速分生化池不同位置采集污泥样本，进行扫描电镜观察，可以明显看出各段污泥种类的不同。可以明显看出各段污泥种类的不同。 速分池进口端球状菌速分池进口端球状菌 距进口距进口1m1m处的球状菌、杆菌处的球状菌、杆菌 三、 BMR污水生物处理技术 BMR污水生物处理技术污水生物处理技术是北京科

21、净源科技股份有限公司是北京科净源科技股份有限公司公司近两年自主研发的一种新型污水处理技术，其全称为公司近两年自主研发的一种新型污水处理技术，其全称为污污水处理生物膜反应器水处理生物膜反应器。 该技术融合了多种污水生物处理技术和膜过滤技术的优该技术融合了多种污水生物处理技术和膜过滤技术的优势，并结合科净源公司多年水处理工程实践经验，克服了传势，并结合科净源公司多年水处理工程实践经验，克服了传统工艺流程复杂、出水水质不稳定、运行成本高、填料或膜统工艺流程复杂、出水水质不稳定、运行成本高、填料或膜组件寿命短的问题。组件寿命短的问题。 该工艺该工艺投资小、占地省、安装简便、模块式组合、具有投资小、占地

22、省、安装简便、模块式组合、具有自动运行、运行成本低、启动快、无污泥、无异味的特点自动运行、运行成本低、启动快、无污泥、无异味的特点，使之逐渐成为使之逐渐成为中、小型生活污水处理工程的首选工艺中、小型生活污水处理工程的首选工艺。 科净源公司的科净源公司的BMR一体化污水处理装置适用于一体化污水处理装置适用于中小型生中小型生活污水处理工程活污水处理工程，一般用于小区、学校或其他企事业单位生，一般用于小区、学校或其他企事业单位生活区的污水处理。活区的污水处理。 三、 BMR污水生物处理技术1. BMR技术简介 处理规模一般为处理规模一般为10-200m3/d，进水多以，进水多以生活污水生活污水或或优

23、质优质杂排水杂排水为主，出水满足为主，出水满足城市污水再生利用的城市杂用水或景城市污水再生利用的城市杂用水或景观环境用水指标观环境用水指标，也可以达标直接排放。，也可以达标直接排放。 进水水质：进水水质：CODCr400mg/L，BOD5250mg/L，NH3-N50mg/L，TP4mg/L，SS200mg/L。 BMR工艺出水水质标准工艺出水水质标准主要指标CODBOD5氨氮总磷总氮SS国家一级A501050.51510BMR出水30420.5105 优于优于城镇污水处理厂污染物排放标准城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中）中的一级的一级A标准；标准； 优于城市污水再生

24、利用优于城市污水再生利用 城市杂用水标准、工业用水标准城市杂用水标准、工业用水标准。预处理预处理传统生物反应池传统生物反应池沉淀池深度处理深度处理污水污水出水出水污泥池污泥池污泥外运污泥外运污泥脱水机污泥脱水机二级处理二级处理及污泥处理及污泥处理传统生物法处理流程传统生物法处理流程格栅格栅调节池调节池BMR一体化设备一体化设备深度处理深度处理污水污水出水出水替代了二级处理替代了二级处理及污泥处理及污泥处理BMR工艺处理流程工艺处理流程2. BMR技术原理BMR技术的两大技术核心技术的两大技术核心 BMR技术的核心之一在于将生物滤膜技术与微生技术的核心之一在于将生物滤膜技术与微生物固定化的物固定

25、化的O/A生物滤池技术相结合，生物滤池技术相结合，COD、BOD、SS、NH3-N等主要污染物去除效率高。固定化生物滤池等主要污染物去除效率高。固定化生物滤池中采用了纳米改性聚氨酯多孔载体，形成表面好氧，孔中采用了纳米改性聚氨酯多孔载体，形成表面好氧，孔内厌氧的内厌氧的O/A复合模式，污水在通过复合模式，污水在通过O/A复合生物滤池复合生物滤池时，反复经过好氧时，反复经过好氧厌氧的处理，获得最大程度的处理厌氧的处理，获得最大程度的处理效果。效果。 2. BMR技术原理BMR技术的两大技术核心技术的两大技术核心 其二，采用了其二，采用了生物滤膜生物滤膜作为出水的终端水质处理保作为出水的终端水质处

26、理保证，用生物膜取代了传统的证，用生物膜取代了传统的MBR工艺中昂贵的高分子滤工艺中昂贵的高分子滤膜，不仅膜，不仅降低了设备造价与膜的更换费用降低了设备造价与膜的更换费用，同时强制将，同时强制将污水全部穿过生物膜时，利用生物膜的污水全部穿过生物膜时，利用生物膜的机械过滤、生物机械过滤、生物吸附、生物降解吸附、生物降解作用，将出水中残留的少量有机物等污作用，将出水中残留的少量有机物等污染物去除，出水水质明显优于各种现行的常规生物处理染物去除，出水水质明显优于各种现行的常规生物处理系统，可确保系统，可确保达到中水回用标准达到中水回用标准。 3. BMR工艺的技术特点n处理程度高，出水水质稳定，可达

27、到国家排放或绿化、冲处理程度高，出水水质稳定，可达到国家排放或绿化、冲厕的中水回用标准。厕的中水回用标准。n流程简单，处理效率高，占地节省。流程简单，处理效率高，占地节省。n处理时间（处理时间（HRTHRT）仅）仅3 35h5h，气水比低，仅（，气水比低，仅（5 58 8）：）：1 1，动，动力消耗少，节约运行费。力消耗少，节约运行费。n基本不排泥，可省去污泥处置环节，数十天排污一次，排基本不排泥，可省去污泥处置环节，数十天排污一次，排污量少。污量少。3. BMR工艺的技术特点n基本无异味，不会对周围环境产生二次污染，有利于室内基本无异味，不会对周围环境产生二次污染，有利于室内安装。安装。n运

28、行维护简便，可全自动运行，生物膜及载体使用寿命长，运行维护简便，可全自动运行，生物膜及载体使用寿命长，610年后才需更换。年后才需更换。n处理设施可设备化，直接安装在地面，无现场土建工程，处理设施可设备化，直接安装在地面，无现场土建工程，根据处理水量可将设备方便组合，建设周期短。根据处理水量可将设备方便组合，建设周期短。进水管进气管排污管出水管进水管出水管4. BMR一体化设备BMR一体化设备结构图一体化设备结构图生物滤膜好氧微生物难降解污染物载体为1.4*0.8*2.8cm的小块，密度小于水，在反应器内呈悬浮态。生物反应作用过程：好氧菌死亡后释放出的生命物质会被厌氧菌分解成可利用的有机物，从而减少了污泥量难降解物质被截留在填料内部，在厌氧条件下水解酸化，流出，被好氧菌分解反应罐填料为改性纳米材料，孔隙内附着生长厌氧微生物，外表面为好氧微生物厌氧微生物易降解污染物生物膜不会大片脱落微生物水流方向污染物载体生物膜作用过程：被生物膜吸附、截留的污染物，最终被微生物降解，降低膜污染程度，延长使用寿命处理的污水全部流经生物膜，携带的污染物被生物膜