循环冷却水杀菌剂综述

循环冷却水杀菌剂综述由于循环冷却水系统具有的特殊生态环境导致微生物在其中很容易繁殖。微生物的大量繁殖给冷却水系统带来许多危害，使系统传热效率降低，诱导金属腐蚀，严重时还可能造成管道堵塞。在实际运行系统中，最为直接有效的方法是投加杀菌剂控制系统中的微生物。1杀菌剂的现状氧化性杀菌剂氯气。在水处理中，氯由于其具有高效、快速广谱、经济、物源广、使用较方便等优点，受到人们的青睐，是目前用量最大的杀菌剂。但经氯气处理，水中易产生三氯甲烷，它是一种致癌物质，同时其半衰期时间长，易对环境造成危害，因此各国相继出台法规，日益严格控制余氯的排放量⑴。另外，随着水处理配方逐渐向碱性水处理方案的过渡，氯气在高pH（〉8.5）的条件下杀生活性差的缺点也显现出来屈此人们开发出一些氯的替代物，如ClO「澳类杀生剂、臭氧等。二氧化氯。二氧化氯的杀生能力较氯强，约为氯的2.5倍左右，特别适合应用于合成氨厂替代氯进行杀菌灭藻处理。国外于70年代中期开始将其应用于循环冷却水。但由于二氧化氯产品不稳定，运输时容易发生爆炸事故，限制了其广泛的应用。针对这种情况人们采取现场发生ClO、开发稳定性二氧化氯2等措施，克服了这一难题。目前国内采用的现场ClO发生装置主要有2电解ClO发生装置和化学法ClO发生装置两类［2］。70年代美国百合22兴国际化学有限公司开发出稳定性二氧化氯（BC—98）。我国也于80年代后期开发出了这一产品。臭氧。80年代末，臭氧作为一种杀菌剂应用于冷却水系统受到人们的广泛关注。由于臭氧所具有的一些优越性是传统的化学药剂所无法比拟的，目前，国外已将臭氧广泛地应用于冷却水处理中。使用结果表明，采用臭氧处理的系统可在高浓缩倍数下，甚至在零排污下运行。处理成本低于传统的化学处理法。在这方面我国尚处于起步阶段。过氧化物。近些年来过氧化氢作为工业水处理的杀菌剂引起人们注意。使用过氧化氢的一个优点是它不会形成有害的分解产物。但它存在着在低温和低浓度下活性较低，且可被过氧化氢酶和过氧化物酶分解的缺点。过氧醋酸克服了过氧化氢的缺点。过氧醋酸以前只用于美国的食品工业。最近，FMC公司收到了环保局（EPA）的注册证，其组成为5%的过氧醋酸配方产品，可用作工业水处理杀生剂。由于其具有快速、广谱、高效的杀菌性，分解产物无毒、对环境友好等特点，展示了良好的应用前景。JeffregF.等人的试验表明［3］，过氧醋酸与冷却水中一些常用的阻垢缓蚀剂，具有很好的相容性。效果比较试验表明，过氧醋酸的性能优于戊二醛和异睡唑啉酮。澳类杀菌剂［4-6］。目前在杀生剂市场出现以澳代氯的趋势。出现这一现象并不是偶然的。试验室的评估结果表明：澳在pH8.0以上时较氯有更高的杀生活性；在一些存在有工艺污染如有机物或氨污染的系统中，澳的杀生活性高于氯；游离澳和澳化合物衰变速率快，对环境的污染小。目前，人们常用的澳类杀菌剂主要有以下几种：①卤化海因：主要有澳氯二甲基海因（BCDMm、二澳二甲基海因（DBDMH）、澳氯甲乙基海因（BCMEH）等。有报道表明，BCMEH效果最佳，0.45kg（1磅）BCMEH相当于3.18kg（7磅）Cl；2②活性澳化物：为由NaBr，经氯源（HOCl）活化而制得的液体或固体产物。特点是可大幅度降低氯的用量，并相应降低总余氯量；③氯化澳：是一种高度活泼的液体，需由加料系统加到水中，因其危险性较大，限制了其推广应用。非氧化性杀生剂异睡唑啉酮。是一类衍生物的通称，RohmandHass公司对其进行广泛的研究，中请了一些专利［7-8］。它的常用组份为2-甲基-4-异喧唑啉-3-酮和5-氯-2-甲基-4-异睡唑啉-3-酮，商品异睡唑啉酮是两者1：3的混合物。其杀菌性能具有广谱性，同时对粘泥也有杀灭作用。在低浓度下有效，一般有效浓度在0.5mg/L,就能很好地控制细菌的生长。混溶性好，能与氯、缓蚀剂、阻垢分散剂和大多数阴离子、阳离子和非离子表面活性剂等相容。对环境无害，该药剂在水溶液中降解速度快。对pH值适用范围广，一般pH值在5.5〜9.5均能适用。同时具有投药间隔时间长，不起泡等优点。80年代中后期我国也有多家单位研制出类似国外的同类产品，并投人生产。在循环冷却水中的应用日益广泛。戊二醛是另一种非氧化性杀菌剂。国内已开始使用，其特点是几乎无毒，使用pH范围宽，耐较高温度，是杀硫酸盐还原菌的特效药剂，本身可以生物降解，其缺点是与氨、胺类化合物发生反应而失去活性，因此在漏氨严重的化肥厂不宜使用。戊二醛价格昂贵使其应用受阻。目前正在开展复配降低其用量的研究。LawrenceA.Grab等人的研究表明[9],戊二醛和季铵盐复配可大幅度降低成二醛的用量。季铵盐。除具有广谱、高效的杀菌性能外。还有对菌藻污泥的剥离作用。早期的季铰盐以烷基二甲基苄基氯化铵为代表。目前国内冷却水系统广泛使用的洁尔灭和新洁尔灭均属于此类产品。随着时间的推移和技术进步。该类季铰盐不足之处也逐步显现出来。主要表现在药剂持续时间短、细菌易于对其产生抗药性。使用剂量大（100mg/L以上）。费用高，且使用时泡沫多。不易清除等缺点。为了克服上述缺点，国外又先后开发出了有代表性的一些季铵盐新品种，如双烷基季铵盐。双季铰盐、聚季铵盐等。双烷基季铰盐以双烷基二甲基氯化铵为代表，其中双烷基链长为C8〜C12的产品，具有优良的抗菌性，该产品具有投药浓度低、药效持续时间长、灭菌效果好、泡沫少、合成工艺简单、成本低等优点。另外，据报道双烷基季铵盐与烷基二甲基苄基氯化铵复配可大幅度提高它们的杀菌性能［10］。这类产品在国内已有初步的生产和应用。DiZ等人［11］于1994年报道的化合物，带有双季铰盐的结构，它具有高效、广谱的抗菌性。水溶性的聚季铵盐用作杀菌剂在水处理、油田开采。食品及包装材料等领域已经有所应用。近年来的资料表明，人们对聚季铵盐的研究已由早期的制作水溶性聚合物转向制作不溶性聚合物方向发展，以改善杀菌剂的性能，降低它对环境、人畜的毒害。一般通过将季铵盐聚合，或将其固定在高分子载体上制成水不溶性聚合物杀菌剂。如文献［12］报道的以聚苯乙烯或交联聚苯乙烯的氯甲基化物等为载体进行季铵化，所得到的聚季铵盐水不溶性聚合物，当初始菌悬液细菌数约为5X108个/L的水，以10〜12mL/min的流速流经聚合物树脂床时细菌存活率为0%〜1%。该树脂失活后，可再生使用，具有长效性。可以预计这类聚合物在冷却水处理领域具有广阔的应用前景。季磷盐。1990年Gramham指出［13］，杀生剂研究的最新进展之一是季磷盐的出现。这类化合物与季铵盐有着相似的结构，只是用磷阳离子代替氮阳离子。例如THPS（四羟烷基硫酸磷）、THPC（四羟烷基氯化磷）。THPS用作杀生剂，迄今虽对其各种性能参数的认识并不全面，但它用于工业水处理及油田水处理确实具有高效。快速、广谱，对环境、鱼类具有低毒，易生物降解和使用方便等优点。有研究表明，用于工业水处理，使用50ug/gTHPS,在6h内能将2.5X105SRB/mL杀灭到2.7X103SRB/mL。早期的季磷盐主要带有三苯基膦的结构，已初步显示出好的抗菌性。如1987年Pernak等报道的ph3P+CH2ORCl-,式中Ph为苯基，当式中R为碳数11的烷基链时，则有最佳的抗菌活性［14］。Akihiko。等研究的带有单、双长烷基链的季磷盐具有更佳的抗菌活性［15、16］。国内于90年代初开始由石化企业弓l进使用该类产品。1992年石化科学研究院开发出了类似于国外B〜350（十四烷基三了基氯化磷）的季磷盐产品，并已在循环冷却水系统中推广使用。其它种类的非氧化性杀生剂。目前市场上常见的非氧化性杀生剂还有氯酚类、有机锡化合物、有机硫化合物（异唑啉酮前已述）、铜盐等。氯酚类杀生剂国内生产的有以双氯酚（2,2,一一二羟基一5,5,一一二氯苯甲烷）为主的复合杀生剂。该类杀生剂由于其毒性大，易污染环境水体，故近年来已逐渐被淘汰。有机锡化合物在碱性州值范围内的效果最好。它们常与季铵盐或有机胺类复配成复合杀生剂以改善其分散性。实践证明，这类复合杀生剂还有增效作用。该类杀生剂目前国内没有生产。有机硫化合物类杀生剂中目前国内使用较普遍的有二硫氰基甲烷、大蒜素（硫酮类化合物）。许多有机硫化合物杀生剂对于真菌、粘泥形成菌，尤其是硫酸盐还原菌十分有效。2冷却水用杀菌剂发展方向开发具有广谱、高效、低毒、性能/价格高、对环境友好的冷却水用杀菌剂是今后发展的必然趋势。正确解决环境安全与杀生效果之间的矛盾是杀生剂领域所面临的挑战。从目前国际杀菌剂市场的特点来看，是继续远离氯气和氯化产物向比较安全的替代产品转移。据文献［17］报道，1995年美国杀菌剂和氧化剂的销售额达到1亿5千万美元。其中有机硫化物和季铰化合物约占市场的2/3。1995年，有机硫化合物的消耗达1910万磅，价值4000万美元。其中50%〜60%用于冷却水处理。预计今后有机硫化合物将以4%的年增长率增长。RobmandHass公司的有机硫化合物Kahon WT（异睡唑啉酮）是最畅销的产品。该公司所开发的4,5—二氯-2〜n-辛烷-4-异睡唑啉酮-3-酮（DCOI）曾获“美国总统绿色化学挑战奖”。二硫氰基甲烷预计销量要下降，因该产品在高pH下杀菌活性降低。而氯酚等对环境污染严重的杀生剂品种正逐步被淘汰。季铵化合物1995年总消耗为3710万磅，价值6900万美元，其中约有220万磅用于冷却水处理，年增长率约2%,其它杀菌剂，如UnionCarbide公司的成二醛、DOW公司的二澳氮川；丙酰胺（DBNPA）、（GreatLakes和Lonia公司的澳代海因、ElfAtoehemmorthAmerica公司的三丁基氧化锡也是市场上出售的杀菌剂品种。在杀生剂市场中，对氯的管制正为其它氧化性杀生剂敞开大门，如澳、臭氧、二氧化氯和过氧化氢等。美国用于杀菌剂澳的消耗量1993年为7.7t以每年5%〜6%的速度增长。臭氧在替代氯气方面获得了一定市场。目前它的市场份额虽然远比其它杀生剂小，但增长很快。3我国冷却水用杀菌剂发展方向①冷却水系统中微牛物种类的多样性，决定了杀生剂种类的多样性。在这方面我国与国外的差距明显，国际市场已有的一些杀菌剂种类中我国能生产的不多，即使那些能生产的如季铵盐、有机硫化合物等，品种也较单一。因此今后应加大这方面的投入，扩大我们的杀生剂品种。②加强基础理论研究，提高创新意识。随着冷却水处理配方向碱性处理方案过渡和人们环保意识的加强，对一些传统的杀菌剂提出了挑战。我们应把此作为机遇，努力开发新型的替代产品。③提高我们的应用水平。在现有杀菌剂品种的基础上，开发复配产品，最大限度的发挥现有品种的潜力。④开发有针对性的特效杀生剂品种。循环式活性污泥法（C-TECH）—一种高效经济的城市污水除磷脱氮工艺1前言随着污水处理除氮脱磷要求的不断提高，污水处理工艺及其运行日益复杂化，污水处理的投资及其运行费用也随之越来越高，因此如何在满足处理要求的前提下，简化工艺流程，减少工程投资和运行费用，是世界各国所面临的一个共同课题。下面简要介绍由Goronszy教授和奥地利SFC环境工程有限公司开发、推广应用的循环式活性污泥法工艺（简称C-TECH工艺）。循环式活性污泥法工艺在其优异的除氮脱磷性能基础上，能大大地简化工艺流程，减少工程投资和运行费用，是目前国际上较为先进的一种城市污水除磷脱氮工艺。循环式活性污泥法（CyclicActivatedSludgeTechnology,简称C-TECH工艺）为一间隙式反应器，在此反应器中活性污泥法过程按曝气和非曝气阶段不断重复进行。该法将生物反应过程和泥水分离过程结合在一个池子中进行。C-TECH方法是一种〃充水和排水〃活性污泥法系统，废水按一定的周期和阶段得到处理，故C-TECH方法是SBR工艺的一种变型。C-TECH工艺在七十年代开始得到研究和应用，随着电子计算机应用和自动化控制的日益普及，间隙运行的C-TECH工艺由于其投资和运行费用低处理性能高超，尤其是其优异的脱氮除磷功能而越来越得到重视，该工艺已广泛应用于城市污水和各种工业废水的处理。本文将简要介绍循环式活性污泥法（C-TECH）的主要特性及其在大型城市污水处理厂除氮脱磷方面的应用。2循环式活性污泥法工艺（C-TECH工艺）的基本组成及运行方式C-TECH工艺的组循环式活性污泥法（CyclicActivatedSludgeTechnology,简称C-TECH工艺）是间隙式活性污泥法（SBR法）的一种变型。该工艺将可变容积活性污泥法过程和生物选择器原理进行有机的结合。在循环式活性污泥法（C-TECH）中，每一操作循环包括进水-曝气阶段、沉淀阶段、撇水阶段和闲置阶段等几个过程。在操作循环的曝气阶段（同时进水）一步完成生物降解过程（包括降解有机物、硝化/反硝化、生物除磷等过程）；在非曝气阶段完成泥水分离功能。排水装置系移动式撇水堰，籍此可将每一循环操作中所处理的废水经沉淀阶段后排出系统。图1表示单池或多池C-TECH系统的各个循环操作过程，包括进水曝气阶段、固液分离阶段和撇水阶段等步骤。当撇水结束后撇水阶段尚有多余的时间可供支配时，可设置进水-闲置阶段。从图1也可看出C-TECH系统中生物选择器和主反应区之间的相互联系。生物选择器在循环式活性污泥法工艺中设有生物选择器,在此选择器中,废水中的溶解性有机物质能通过酶反应机理而迅速去除。选择器可以恒定容积也可以可变容积运行。污泥回流液中所含有的硝酸盐可在此选择器中得以反硝化。选择器的最基本功能是防止产生污泥膨胀。主曝气区在循环式活性污泥法工艺的主曝气区进行曝气供氧，主要完成降解有机物和同时硝化/反硝化(simultaneousnitrification/denitrification)过程。循环式活性污泥法工艺操作循环过程W"：匕+ tj ：■%：一・F，kF和号屐；|t!tlLi=J；HIM.<r-Lj曲累市上七•清况而切:EJ!?-去向内1工」X-'S和工开针中羯s!W"：匕+ tj ：■%：一・F，kF和号屐；|t!tlLi=J；HIM.<r-Lj曲累市上七•清况而切:EJ!?-去向内1工」X-'S和工开针中羯s!?1'5AK，uWl战:支院区注攵限怅和知源检俄册依图1匚-TECH系就的循环操作过程污泥回流/排除剩余污泥系统在池子的未端设有潜水泵，污泥通过此潜水泵不断地从主曝气区抽送至选择器中（污泥回流量约为进水流量的20%左右）。所设置的剩余污泥泵在沉淀阶段结束后将工艺过程中产生的剩余污泥排出系统。剩余污泥的浓度一般为10g/l左右。撇水装置在池子的未端设有由电机驱动的可升降的撇水堰，以排出处理出水。撇水装置及其它操作过程如溶解氧和排泥等均实行中央自动控制。工艺的运行方式和运行阶段在循环式活性污泥法系统中，一般至少设二个池子，以使系统能处理连续的进水。为此，在第一个池子中进行沉淀和撇水时，在第二个池子中同时进行进水和曝气过程，反之亦然。为避免充入池子的进水通过短流影响处理水质量，在工艺执行沉淀、撇水过程时，一般需中断进水。在设有四个池子的系统中，通过合理地选择各个池子的循环过程，可以产生连续均匀的出水。根据处理出水要求，系统可以多种不同的适合进水实际情况的循环过程进行运行。另外，为进行硝化和反硝化或除磷也可以选择不同的循环操作。循环式活性污泥法系统简单地按曝气和非曝气阶段进行运行，系统通过时间开关加以控制，每一循环的出水量是变化的。根据生产性装置的运行经验，在旱流流量条件下，循环式活性污泥法系统以4小时循环周期能达到最佳的处理效果（2小时曝气，2小时非曝气）。在负荷较低时，可以调整循环中各个阶段的时间分配以适应此时的水力和有机负荷。如实际负荷仅为设计负荷的50%，则在4小时循环周期中，可采用1小时曝气，3小时关闭曝气的方式运行。另外，还可考虑6小时和8小时循环周期。每一循环具体可划分为下列阶段：(1)充水/曝气(2)沉淀(3)撇水(4)闲置(随具体运行情况而定)运行阶段1：曝气阶段在曝气阶段，池子同时进水，在进水负荷较低时可适当缩短曝气时间，也可采用6小时循环系统，其中1小时沉淀，1小时撇水，这种根据进水负荷来调整运行状态所表现的灵活性是其他连续流系统所无法相比的。运行阶段2：沉淀阶段在此阶段,系统停止曝气和进水，此时进水可直接转换到另一个池子。由于在沉淀阶段无水力干扰因素存在，因而可以在池子中形成有利于沉淀的条件。污泥絮体在池子中沉淀下来，并形成污泥层，污泥层不断下沉，在其上方形成上清液。在曝气阶段，池子中污泥呈均匀分布状态，曝气停止后，在池子中泥水混合液尚有部分残余混合能量，因此在沉淀阶段开始时，污泥颗粒利用这部分残余能量进行絮凝过程。在此混合能量消耗完后，污泥形成一边界层，并以成层沉淀的方式进行沉淀。在沉淀开始时，污泥沉速较慢，之后逐渐增加，在污泥进入池底压缩区时，沉速又逐渐减慢。污泥的沉降速度主要取决于沉降开始时的污泥浓度，池子深度，池子表面积以及污泥的沉降性能。沉淀后污泥浓度可达10g/l左右。运行阶段3：撇水阶段在撇水阶段移动撇水堰沿给定轨道以较高的速度降到水面，在与水面接触后，撇水装置的下降速度即转换到正常下降速度，当撇水装置下降到最低水位后，再返回到初始状态。撇水堰渠的前部设有挡板，可以避免将水面可能存在的浮渣（泥）随出水一起排出。运行阶段4：闲置阶段在实际操作中，撇水所需的时间往往小于理论设计最大时间，故撇水完成后剩余的时间即可作为闲置阶段，此阶段可以进行充水（不曝气）或其它反应过程。在撇水器返回初始状态三分钟后，即开始作为闲置阶段。3工艺基本原理生物选择器与传统意义的SBR反应器不同，C-TECH工艺在进水阶段中不设单纯的充水过程或厌氧进水和缺氧进水混合过程。另外，C-TECH工艺不同于SBR法的一个重要特性在于在反应器的进水处设置一生物选择器。生物选择器是一容积较小的污水污泥接触区，在此接触区内，进入反应器的污水和从主反应区内回流的活性污泥相互混合接触。生物选择器的设置严格遵循活性污泥种群组成动力学的有关规律，创造合适的微生物生长条件并选择出絮凝性细菌。生物选择器的机理和作用在七十年代和八十年代分别由Chudoba和Wanner进行了深入的研究。大量研究结果表明，设计合理的生物选择器可有效地抑制丝状性细菌的大量繁殖，克服污泥膨胀，提高系统的稳定性。活性污泥的絮体负荷So/Xo（即基质浓度So和活性微生物浓度Xo的比值）对系统中活性污泥的种群组成有较大的影响，较高的污泥絮体负荷将有助于絮凝性细菌的生长和繁殖。传统SBR工艺中，为防止可能发生的污泥膨胀，往往在循环过程中，通过快速进水的方式使系统在某一时段内产生较高的污泥絮体负荷。因此传统SBR工艺中反应池的进水模式和方案对整个系统的运行有很大的影响。在C-TECH工艺中，由于在池子首部设置有生物选择器，使得活性污泥不断地在选择器中经历一高絮体负荷阶段，从而有利于系统中絮凝性细菌的生长。此外，在选择器中较高的污泥絮体负荷可以提高污泥活性，使其能快速地去除废水中的溶解性易降解基质。一般地,由于溶解性易降解基质较有利于丝状性细菌的生长，因此在选择器中迅速地去除这部分基质，可进一步有效地抑制丝状性细菌的生长和繁殖。由于C-TECH工艺的这些特性，可使整个系统的运行不取决于污水处理厂的进水情况，可以在任意进水速率并且池子在完全混合的条件下运行而不会发生污泥膨胀。同步硝化反硝化和生物除磷C-TECH工艺中的池子构造和操作方式可允许在一个循环中同时完成硝化和反硝化过程。C-TECH系统的一个重要特性是在工艺过程中不设缺氧混合阶段的条件下，高效地进行硝化和反硝化，从而达到深度去除氮的目的（见表3）。在C-TECH工艺中，硝化和反硝化在曝气阶段同时进行（co-currentlyorsimultaneously）。运行时控制供氧强度以及曝气池中溶解氧浓度，使絮体的外周能保证有一个好氧环境进行硝化，由于溶解氧浓度得到控制，氧在污泥絮体内部的渗透传递作用受到限制，而较高的硝酸盐浓度（梯度）则能较好地渗透到絮体的内部，因此在絮体内部能有效地进行反硝化过程。另外，在曝气停止后的非曝气阶段中，沉淀污泥床中也存在有一定的反硝化作用。通过污泥回流，将部分硝酸盐氮带入设在池首的生物选择器中，因此在选择器中也有部分反硝化功能。表3C-TECH工艺的除氮脱磷效果（85%累积频率值，水温为8.3度,

污泥泥龄为20天）BOD5(mg/l)COD(mg/l)TKN(mg/l)T-P(mg/l)NO-N(mg3/l)NH-N(mg4/l)PO-P(mg4/l)进水3906506310出水6.32.22.54.52.0C-TECH系统中通过曝气和非曝气阶段使活性污泥不断地经过好氧和厌氧的循环，这些反应条件将有利于聚磷细菌在系统中的生长和累积。因此C-TECH系统具有生物除磷的功能。生物除磷的效果很大程度上取决于进水中所含有的易降解基质的含量。在C-TECH工艺的选择器中活性污泥通过快速酶去除机理吸附和吸收大量易降解的溶解性基质，这些吸附和吸收的易降解基质可用于后续的生物除磷过程，对整个系统的生物除磷功能起着非常重要的作用。根据Goronszy等人的研究，当微生物体内吸附和吸收大量易降解物质而且处在氧化还原电位为+100mV至-150mV的交替变化的环境中时，系统可具有良好的生物除磷功能。图2及图3所示为典型C-TECH污水厂在进水曝气阶段氨氮浓度硝酸盐氮浓度以及溶解氧浓度的典型变化曲线。图£匚-TE匚H污水厂在进水,曝气阶段氨氮浓度硝爵盐氮浓度以及溶解氧怵度的典型变正曲统图3图3匚-TE6污水厂在进水嗫气阶段溶解氧液度的典型变化曲线油匚-2工艺控制方式C-TECH工艺中的池子流态呈完全混合式,通过溶解氧探头测定池子中曝气阶段开始时和曝气阶段结束时的溶解氧变化情况，从而可在生产性装置上直接测得活性污泥的呼吸速率,所测得的污泥呼吸速率将直接作为调节曝气阶段曝气强度和排除剩余污泥量的控制参数。由于这种控制方式能使池子中的溶解氧浓度与工艺要求相一致，故能最大程度地减少曝气所需的能耗。4C-TECH工艺除磷脱氮应用实例自七十年代以来，对循环式活性污泥法的机理及其应用进行了大量的研究和开发工作，工艺技术和设备不断地得到完善，目前，循环式活性污泥法工艺在美国、澳大利亚、欧洲、亚洲等国的很多污水处理厂尤其在深度脱氮除磷方面得到大量应用。迄今为止，操作循环为4小时的C-TECH系统已成功地应用于日处理从500人口当量（120ma/d）至400000人口当量（210000m3/d）规模的污水处理厂。目前已经投入运行的最大的可变容积活性污泥法污水厂（采用C-TECH工艺）为澳大利亚的QuakersHill污水处理厂，该厂拟进行分期建设，全部建成后，共有五组C-TECH池子。设计时采用模块布置方法，根据进水水量情况逐步建成。目前已有二组51£方池子投入运行，每组池子长度为131m，宽度为76m，池子表面积达9956m2。每组C-TECH池子的进水端设有生物选择器，位于池子中部污泥回流泵（靠池壁设置）将主反应区的活性污泥回流至生物选择器并与污水混合接触，选择器的平均水力停留时间为1.0小时（包括回流量）。选择器的运行可分为曝气和不曝气二种方式。处理出水通过5个同步运行的撇水装置排出系统，各个撇水器的撇水速率保持相等。每一操作循环为4小时，其中曝气时间为2小时。撇水速率为13毫米/分钟。每一组C-TECH池子的处理能力为100000人口当量。采用管式橡胶膜曝气装置进行曝气和混合。该厂已运行五年，其运行结果见表4。从该表可看出，C-TECH工艺具有非常高超的除磷脱氮效果。表4澳大利亚QuakersHill污水处理厂设计及运行出水值比较设计值实际运行结果出水指标50%累积频率⑪8〃)90%累积频率^8〃)50%累积频率⑪8〃)90%累积频率⑪8〃)BOD515251015SS153059NH-N4120.51.1TN151TP10.8SVI(ml/g)15053澳大利亚BlackRock污水处理厂也是一个采用C-TECH工艺的污水处理厂，共设四个C-TECH池子，每个池子长为120米，宽为60米,池子表面积为7200平方米,池子设计最大水深为5米.该厂最大日处理能力可达210000m3/d.进水BOD为370mg/l,SS为360mg/l,TKN5为63mg/l,TP为&6mg/l.安装在池子底部的圆盘式橡胶膜曝气系

统提供曝气和混合。在C-TECH池子中也结合有生物选择器.每个池子设置八台同步运行可同时升降的长度各为10米的撇水装置.在设计该厂时进行了为期一年的中试试验。联邦德国波茨坦(Potsdam)污水处理厂设计平均日处理量为21082m3/d，最大设计小时流量为2490ma/ho在旱流流量条件下循环周期为4小时，在雨天流量下为3小时。系统共设4个C-TECH单元，内置于2个圆形池子中，每个池子的直径为52m，最大设计水深为5.5m。由于该厂进水泵提升能力过大，对后续生物处理段造成很大的冲击，其进水氮的负荷波动高达4倍以上，见图4。Inilu-9niL-oads&t-otsl sampF^s图Inilu-9niL-oads&t-otsl sampF^s图4进水之小时总就负荷总量波动情况BfflueriMHN日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日gg"11r-jci□□rue.□mgw-j-iininc图BfflueriMHN日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日gg"11r-jci□□rue.□mgw-j-iininc图5进水氮瓶速度25•msaaredsimi甘icn0090807060so怎3020HI□bEInluerttdaNrna/l]in3T£ssmpl8E10EFRHno图E出水氨氮侬度尽管氮的负荷波动较大，但C-TECH系统高超的同时硝