城市污水处理技术现状和发展趋势194

城市污水处理技术现状和发展趋势姚宏北京交通大学土建学院市环系电话:51682157办公室711邮箱:yaohongts@163.com课前提问1.城市污水主要来源与组成?2.城市污水中主要污染物有哪些及浓度范围?3.污水处理程度几级,各级的去处对象和出水标准如何?4.我国城市污水处理厂常用的生物处理技术有哪些,试说明选择生物处理类型的依据?5.污水处理厂初期投资和运行费用分别由哪些因素决定的?城市废水处理的一般流程废水格栅沉砂池沉淀池生物处理二次沉淀池三级处理污泥处理垃圾处理沉渣处理污泥浓缩一级处理出水沉渣处理二级处理出水部分污泥回流三级处理出水mg/l污染指标SSCODBODNH4-NTPPH原水处理程度200-400200-500150-30025-603-86-9三级一级（预）处理400500300———二级二级处理3012030251.0一级三级处理206020150.5城市废水：生活污水和工业废水组成高碑店污水处理厂流程图污泥处理部分（处理费用占25-60%）污水处理部分？北京（16家）上海（34家）天津（12家）重庆（21家）河北（21家）石家庄、保定市、鲁岗、唐山市（6）、秦皇岛（3）、衡水、平山、鹿泉、廊坊、新乐、沧州、邢台、邯郸市（2）、迁安市目前全国各省城市废水处理厂建设及分布情况内蒙古（2家）呼和浩特市2山西（6家）太原市5大同市1黑龙江（3家）哈尔滨市、大庆市、齐齐哈尔吉林（3家）吉化、长春市、辽源市辽宁（22家）沈阳市5、铁岭市、抚顺市2、鞍山市2、本溪市、阜新市、大连6、瓦房店山东（65家）

济南市2、青岛10、烟台市2、龙口市、莱西市、济宁市、胶南市、枣庄市2、淄博市3、青州市、沂源县、滕州市、莱州市、蓬莱市、莱阳市、招远市、潍坊市、高密市、寿光市、昌邑市、诸城市、曲阜市、兖州市、邹城市、泗水县、微山县、泰安市2、肥城市、威海市3、荣成市、文登市、乳山市、日照市、莒县、莱芜市2、德州、禹城市、乐陵市、陵县、临沂市、沂水县、滨州市、博兴县、聊城市、临清市、东阿江苏（32家）

南京市3、无锡5、苏州、南通市2、徐州、常州市3昆山市、常熟市、连云港市、宜兴市、淮安市2、新沂市、吴县市、金坛市2、江阳市2、盐城市、溧阳市、邳州市、太仓市浙江（36家）杭州市5、建德市、长兴、慈溪市、桐乡市、绍兴、金华市、安吉县、德清县、温州市、临安市2、玉环、宁波2、湖州市4、台州市2、义乌2、丽水、东阳、海宁市2、台州、上虞市、诸暨市、衢明市安徽（4家）

合肥市2、亳州、马鞍山市江西（1家）

南昌市河南（20家）

郑州市、安阳市2、焦作市、南阳市、驻马店市2、禹州市、平顶山市、开封市、许昌濮阳市、鹤壁市、洛阳、周口市、项城市、新乡、长葛市、汝州市湖南（3家）

长沙市3湖北（5家）

武汉市5福建（10家）

福州市、厦门市6、泉州市、莆田市、漳州广东（10家）

广州市3、深圳市2、珠海市、东莞市、江门市、佛山市2、海南（1家）

三亚市四川（34家）

成都市8、温江县、大邑县、德阳市、内江市、安县宜宾市、江油市、仁寿县、西昌市2、自贡市、平昌县、阿坝县、广汉市、南江县、渠县、彭州市、遂宁市、内江市、什邡市、邛莱市、攀枝花市、乐山市、雅安市、绵阳市2云南（12家）

昆明市6、通海县、江川县、丽江、香格里拉县、个旧市、楚雄陕西（5家）

西安市2、宝鸡市、铜川市、延安市宁夏（8家）

银川市2、中卫、灵武、石嘴山市、吴忠市、固原市、青铜峡甘肃（2家）

兰州、酒泉市青海（1家）

西宁市新疆

（10家）

乌市3、克拉玛依独山子2、哈密市2、

奎屯市、乌雅山、伊宁市

主要内容一、我国面临的重大水污染问题二、国内城市污水处理工艺的研究三、我国城市污水处理的问题和发展四、城市污水排放量分析与预测五、城市污水处理技术六、我国城市污水处理的发展七、降低污水处理厂投资和运行费用的途径城市污水处理技术现状和发展趋势一、我国面临的重大水污染问题

1、水污染与水资源紧缺矛盾更趋尖锐

a)水资源和用水浪费；

b)水污染严重；水资源缺乏和水污染问题，制约社会经济的可持续发展是一个基本的现实，也是考虑我国水环境问题的出发点。2、我国流域性水环境问题具有复杂性

a)北方地区：水资源短缺和合理利用、水污染控制和污水的回用、季节性河流的达标(特别是功能区达标)等问题;b)南方地区:生态破坏引起的水患问题以及水体富营养化，成为突出的环境问题。地球上水的总量1.361018m3淡水储储量仅仅为3.51016m3不足全全球总总水量量的3%易开发发利用用的淡淡水储储量为为4.01015m3，占淡淡水的的11%世界水水资源源概况况世界水水资源源研究究所：：全世世界有有26个国家家2.32亿人口口面临临缺水水的威威胁联合国国发出出警报报：世世界范范围内内的缺缺水问问题将将严重重制约约本世世纪的的经济济发展展，并并有可可能导导致国国家和和地区区间发发生冲冲突和和战争争我国水水资源源概况况我国人人均水水资源源占有有量占占世界界平均均水平平的1/4，位居居世界界第110位，属属13个贫水水国家家之一一我国水水资源源在时时空分分布上上极不不均匀匀：在在时间间上，，多集集中在在69月；在在空间间上，，南多多北少少，东东多西西少农业缺缺水和和城市市缺水水是我我国缺缺水的的两大大主要要表现现：全全国耕耕地面面积的的一半半未得得到有有效灌灌溉。。在全全国668个城市市中，，一半半以上上不同同程度度地存存在缺缺水问问题，，其中中114个城市市严重重缺水水，北北方城城市尤尤为严严重一、我我国面面临的的重大大水污污染问问题3、近海海海域域污染染日益益严重重4、饮用用水源源普遍遍受到到污染染,受污染染水体体的复复育任任务十十分艰艰巨地表和和地下下水源源的污污染使使今后后相当当长时时期内内对微微污染染水的的净化化和恢恢复将将是一一个重重要研研究课课题。。5、量大面面广的的城市市污水水污染染问题题，缺缺乏适适合国国情高高效、、低耗耗的技技术城市污污水二级处处理率率不足足10%，适宜宜的技技术与与资金金支持持城市污污水处处理技技术现现状和和发展展趋势势14水中无无机氮含量量超过过0.2-0.3mg/l;总磷含量量大于于0.01-0.02mg/l;生化需需氧量量大于于10mg/l时;pH为7-9时，细细菌总总数超超过10万个/ml;表征藻藻类数数量的的叶绿绿素-a含量大大于10ug/l时即可可认为为水体体已经经为富富营养养化水水体。。判断水水体富富营养养化污污染标标准:15165-63、8-95-61117城市污污水处处理技技术现现状和和发展展趋势势一、我我国面面临的的重大大水污污染问问题6、对对一些些重点点污染染行业业水污污染的的控制制缺乏乏有效效的手手段对造纸纸、染染料、、糖蜜蜜、农农药和和焦化化废水水等难难降解解工业业废水水的治治理有有相当当大的的难度度，要要实现现达标标排放放十分分困难难。7、农农村城城市化化进程程将使使小流流域普普遍受受到污污染，，是目目前和和今后后面临临的新新问题题2010年，全全国设设市城城市达达到1200个，建建制镇镇达到到2.5－3万个，，依此此计算算，村村镇年年废水水量可可能达达到270亿吨。。城市污污水处处理技技术现现状和和发展展趋势势一、我我国面面临的的重大大水污污染问问题8、水环境境的有有机污污染在在相当当长的的一个个时期期内仍仍然是是水污污染的的重点点有机污污染:包括造造纸、、食品品、皮皮革、、酿造造、化化工和和大量量未处处理的的城市市污水水，治治理难难度大大，所所需投投资高高。9、城城市和和工业业废水水污泥泥及畜畜禽粪粪便污污染是是面临临的新新问题题污泥与与河流流污泥泥沉积积物畜禽规模养养殖污污染负负荷很很大城市污污水处处理技技术现现状和和发展展趋势势a)在世界界范围围内，环境境贸易易将进进入世世界十十大贸贸易领领域之之列b)扩大水水处理理产业业的内内涵，，积极极发展展我国国的环环保产产业市市场c)环境咨咨询产产业、、工程程和设设备产产业、、金融融和服服务管管理产产业一、我我国面面临的的重大大水污污染问问题10、、环保保产业业处于于初级级发展展阶段段，促促进环环保产产业发发展是是水污污染控控制实实施的的关键键面临重重大的的水体体污染染问题题,国内城城市污污水处处理工工艺的的研究究开展展的如如何??城市污污水处处理技技术现现状和和发展展趋势势二、国国内城城市污污水处处理工工艺的的研究究1、我国国城市市污水水处理理技术术从““七五五”国国家攻攻关开开始逐逐步进进行研研究；；2、“七七五””攻关关项目目在氧氧化塘塘、土土地处处理和和复合合生态态系统统等自自然处处理技技术方方面的的研究究较多多，建建立了了一些些氧化化塘、、土地地处理理城市市污水水示范范工程程；3、“八八五””对高高负荷荷活性性污泥泥、高高负荷荷生物物膜、、一体体化氧氧化沟沟技术术进行行了深深入研研究，，研究究成果果已被被应用用于大大批污污水处处理厂厂；4、““九五五”期期间工工艺技技术研研究重重点为为中小小城镇镇简易易高效效污水水处理理实用用的成成套技技术，，解决决人工工处理理能耗耗高、、自然然处理理占地地大等等问题题；城市污污水处处理技技术现现状和和发展展趋势势二、国国内城城市污污水处处理工工艺的的研究究5、国内内可提提供下下列技技术的的工艺艺参数数：传统活活性污污泥法法：延延时曝曝气法法、吸吸附再再生法法；各种新新型活活性污污泥工工艺，，如：：SBR、AB法和氧氧化沟沟技术术等等等；脱氮除除磷工工艺：：A-O法和A2-O技术；；酸化(水解)-好氧技技术；；多种类类型的的稳定定塘技技术；；土地地处理理技术术等等等。我国城城市污污水处处理的的问题题和发发展趋趋势如如何???城市污污水处处理技技术现现状和和发展展趋势势三、我我国城城市污污水处处理的的问题题和发发展1、我国城城市污污水处处理资资金渠渠道匮匮乏，，投资资力度度不足足，导致致目目前前发发达达国国家家大大批批水水处处理理环环保保企企业业采采取取贷贷款款方方式式，，大大举举进进军军我我国国水水处处理理环环保保市市场场；；但但1998年以以来来，，国国家家加加大大了了基基础础设设施施的的投投入入，，城城市市基基础础设设施施成成为为其其中中重重要要的的一一部部分分，，目目前前发发行行了了近近的的3000亿国国债债中中将将有有相相当当一一部部分分用用于于城城市市基基础础设设施施建建设设。。2、1988年以以来来，，给给水水排排水水利利用用外外资资建建设设项项目目共共约约200个，，总总金金额额达达78亿美美元元。。我国国城城市市污污水水处处理理约约90％来来自自于于国国际际各各种种贷贷款款，，基基本本被被国国际际各各大大公公司司所所占占领领；；城市市污污水水处处理理技技术术现现状状和和发发展展趋趋势势4、1998年以以来来，，国国家家加加大大了了基基础础设设施施的的投投入入，，城城市市基基础础设设施施成成为为其其中中重重要要的的一一部部分分，，目目前前发发行行的的1000亿国国债债中中将将有有300亿用用于于城城市市基基础础设设施施建建设设。。在在地地方方上上报报建建设设部部的的给给水水排排水水建建设设项项目目中中，，供供水水项项目目322个、、污污水水项项目目208个，，总总投投资资将将达达1100亿元元。。1999年国国家家增增发发650亿国国债债主主要要用用于于1998年的的在在建建项项目目和和一一些些新新建建项项目目。。三、、我我国国城城市市污污水水处处理理的的问问题题和和发发展展3、技技术术研研究究以以单单项项优优势势为为主主，，缺乏乏足足够够的的系系统统性性、、完完整整性性，，也也缺缺乏乏综综合合性性的的比比较较研研究究和和技技术术经经济济评评价价体体系系；；城市市污污水水处处理理技技术术现现状状和和发发展展趋趋势势三、、我我国国城城市市污污水水处处理理的的问问题题和和发发展展5、我我国国水水污污染染控控制制的的三三个个主主要要阶阶段段a)对工工业业污污染染行行业业水水污污染染的的控控制制阶阶段段b)对量量大大面面广广城城市市污污水水污污染染控控制制阶阶段段c)面源污染染控制阶阶段城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势姚宏宏北京交通通大学土土建学院院市环系系电话:51682157办公室711邮箱:yaohongts@163.com主要内容容一、我国国面临的的重大水水污染问问题二、国内内城市污污水处理理工艺的的研究三、我国国城市污污水处理理的问题题和发展展四、城市市污水排排放量分分析与预预测五、城市市污水处处理技术术六、我国国城市污污水处理理的发展展七、降低低污水处处理厂投投资和运运行费用用的途径径城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势四、城市市污水排排放量分分析与预预测1、污水量量2、预测预计到2010年增加污污水到780亿m3,实际2010年全国废废水排放放总量为为：生活活污水379.8亿吨、工工业污水水237.5亿吨，合合计617.3亿吨污水水，数据据来源为为《2010年中国环环境状况况公报》,2011年全国废废水排放放量为652.1亿吨，其其中化学学需氧量量排放量量为2499.9万吨，氨氨氮排放放量为260.4万吨；自1985年以来，，我国废废水年排排放总量量一直的的维持在在350～400亿m3/a，1997年废水排排放量达达到最高高值416亿m3，其中工工业废水水排放量量227亿t，市政污污水排放放量189亿t。根据建建设部估估计2000年废水排排放量为为480亿m3；城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势1、传统活活性污泥泥工艺3、氧化沟沟五、城市市污水处处理技术术2、SBR反应器4、曝气生生物滤池池5、水解－－好氧生生物处理理工艺6、化学强强化一级级处理城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势一)活性污泥泥生物处处理工艺艺城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势二）SBR工艺类型型和发展展图5-2去除碳源源的典型型的SBR运行程序序1、经典SBR反应器城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势2、SBR反应器城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势3、经典SBR反应器的的优点通过对以以上SBR工艺特点点和不同同研究者者的研究究结果进进行汇总总，不考考虑一些些由于SBR反应器本本身优点点导致的的直接结结果，如如：投资资低和运运行费用用低等，，SBR反应器的的众多优优点可以以归纳成成如下几几类：1)沉淀效果果好；2)可以防止止污泥膨膨胀；3)反应效率率高，特特别对难难降解有有机物降降解性能能好；4)可以除磷磷脱氮等等等。5)工艺简单单，如可可省去二二沉池，，不需污污泥回流流等；城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势4、SBR反应器的的理论分分析1)流态理论论；2)理想沉淀淀理论；；3)推流反应应器理论论；4)选择性准准则；5)微生物环环境的多多样性；；6)提供了时时空上的的可操作作性。以上的特特点，从从另一方方面分类类可以分分为：a)SBR反应器的的流态特特点，如如上面的的1)、2)、3)和4)；b)生态特点(5)；c)结构特点(6)。城市污水处处理技术现现状和发展展趋势表5-2SBR的优点汇总总5、SBR反应器的优优缺点分析析城市污水处处理技术现现状和发展展趋势表5-1不同学者对对SBR的不同看法法城市污水处处理技术现现状和发展展趋势同时，经典典的SBR反应器也操操作一定的的问题，比比如1)对于单一SBR反应器的应应用需要较较大的调节节池；2)对于多个SBR反应器进水水和排水的的阀门自动动切换频繁繁；3)无法解决大大型污水处处理项目连连续进水、、连续出水水的处理要要求。4)设备的闲置置率较高5)污水提升水水头损失较较大。正是以上这这一系列问问题的存在在导致了对对于SBR反应器的不不断改进和和开发。城市污水处处理技术现现状和发展展趋势6、SBR工艺应用和和认识上的的误区1)初沉池的设设置和污泥泥稳定性问问题2)正确认识SBR反应器的优优缺点SBR工艺把沉淀淀与反应集集中在同一一个反应池池进行，虽虽然是SBR反应器的优优点，但是是在一定条条件下这也也可能成为为SBR工艺的缺点点，比如ICEAS系统。城市污水处处理技术现现状和发展展趋势图5-1周期数对于于SBR反应器池容容的影响(假设HRT=24h，沉淀和滗滗水时间为为2.0h)城市污水处处理技术现现状和发展展趋势（二）SBR工艺类型和和发展1)经典SBR反应器2)ICEAS工艺城市污水处处理技术现现状和发展展趋势3)ICEAS工艺与经典典SBR工艺的对比比a)沉淀特性不不同；b)由于连续进进水损失理理想推流性性能和污泥泥膨胀的控控制功能；；c)连续进水便便于较大型型污水处理理厂；d)由于池长过过长水平流流速会过大大，这也使使得ICEAS工艺的单池池无法进一一步扩大；；e)ICEAS工艺的运行行周期比较较短。城市污水处处理技术现现状和发展展趋势4)CASS工艺CASS工艺是Goronszy教授在ICEAS的基础上开开发出来的的(1)生物选择器器(2)缺氧区(3)好氧区(4)回流污泥和和剩余污泥泥(5)滗水器图5-4循环式活性性污泥法工工艺(CASS)的组成城市污水处处理技术现现状和发展展趋势3)CASS工艺与ICEAS工艺的对比比1)增加了污泥泥回流；2)加大了预反反应区的体体积；3)增加了兼氧氧区。通过以上三三个措施，，CASS反应器强化化了以下的的功能：1)加速对溶解解性底物的的去除和对对难降解有有机物的水水解作用；2)加大兼氧区区强化污泥泥中磷在厌厌氧条件下下得到有效效的释放；；3)此外,选择器和兼兼氧区中还还可发生比比较显著的的反硝化作作用；4)采用多池串串联运行，，使废水在在反应器的的流动呈现现出整体推推流而在不不同区域内内为完全混混合的复杂杂流态，保保证了处理理效果；5)改善污泥的的沉降性能能，防止污污泥膨胀问问题的发生生。城市污水处处理技术现现状和发展展趋势4)UNITANK系统UNITANK系统是90年代初，比比利时SEGHERS公司提出一一种SBR的变型工艺艺。图5-5UNITANK工艺图城市污水处处理技术现现状和发展展趋势2)UNITANK系统的原理理和特点1、标准的UNITANK系统是由三三个正方形形池所组成成，三个池池子之间构构成了一个个级串的形形式，弥补补了单个反反应器完全全混合的缺缺点；2、UNITANK系统在恒定定水位下连连续运行，，出水采用用固定堰而而不是滗水水器。3、从整个系系统来看，，它已经不不属于SBR了，与交替替运转的三三沟氧化沟沟非常相似似，更接近近于传统的的活性污泥泥法。这是是UNITANK工艺最为显显著的一个个特点；城市污水处处理技术现现状和发展展趋势3)UNITANK系统的缺点点与三沟氧化化沟的情况况相类似，，UNITANK工艺中三池池的作用也也是不均等等的，存在在中间池子子污泥浓度度低的情况况，表5-395-96年实际运行行情况参数数城市市污污水水处处理理技技术术现现状状和和发发展展趋趋势势5)UNITANK工艺艺的的改改进进UNITANK发明明人人在在离离开开SEGHERS公司司之之后后，，提提出出新新的的变变型型工工艺艺---LUCAS工艺艺图5-6采用用四四个个正正方方形形反反应应器器和和四四个个圆圆形形反反应应的的LUCAS工艺艺城市市污污水水处处理理技技术术现现状状和和发发展展趋趋势势（三三））各各种种不不同同类类型型SBR的设设计计方方法法1、进进水水浓浓度度和和设设计计负负荷荷的的影影响响2、周周期期的的影影响响3、进进水水方方式式的的影影响响4、不不同同类类型型SBR反应应器器的的设设计计公公式式不同同类类型型SBR常用用的的运运行行方方式式和和动动力力学学公公式式城市市污污水水处处理理技技术术现现状状和和发发展展趋趋势势二)氧化化沟沟工工艺艺1、氧氧化化沟沟的的定定义义3)氧化化沟沟结结型型式式采采用用环环形形沟沟渠渠型型式式，，混混合合液液在在氧氧化化沟沟曝曝气气器器的的推推动动下下作作水水平平流流动动(平均均流流速速>0.3m/s)；4)氧化化沟沟采采用用延延时时曝曝气气，，不不需需初初沉沉池池，，且且不不采采用用污污泥泥消消化化处处理理；；1)氧化化沟沟属属于于活活性性污污泥泥处处理理工工艺艺的的一一种种变变形形工工艺艺;2)氧化化沟沟一一般般采采用用转转刷刷等等表表面面曝曝气气设设备备；；5)氧化化沟沟的的污污泥泥负负荷荷在在0.05～0.10kgBOD5/kgMLSS.d之间间。。6)污泥泥负负荷荷和和污污泥泥龄龄的的选选取取，，要要考考虑虑污污水水硝硝化化和和污污泥泥稳稳定定化化两两个个因因素素，，一般般污污泥泥龄龄为为10～30d。城市市污污水水处处理理技技术术现现状状和和发发展展趋趋势势二)氧化化沟沟工工艺艺2、氧氧化化沟沟的的特特点点虽然然氧氧化化沟沟属属于于活活性性污污泥泥工工艺艺的的变变形形,但在在其其发发展展过过程程中中也也形形成成很很多多独独有有的的优优点点和和特特点点。。1)氧化化沟沟构构造造形形式式多多样样；；2)氧化化沟沟曝曝气气设设备备的的多多样样性性；；3)曝气气强强度度可可调调节节；；4)对预预处处理理、、二二沉沉池池和和污污泥泥处处理理进进行行工工艺艺简简化化城市市污污水水处处理理技技术术现现状状和和发发展展趋趋势势二)氧化化沟沟工工艺艺3、氧氧化化沟沟的的类类型型1)传统统转转刷刷曝曝气气氧氧化化沟沟；；2)三沟沟式式氧氧化化沟沟；；3)卡鲁鲁塞塞尔尔氧氧化化沟沟；；4)奥贝贝尔尔氧氧化化沟沟；；5)一体体化化氧氧化化沟沟；；6)微曝曝氧氧化化沟沟等等等等；；城市市污污水水处处理理技技术术现现状状和和发发展展趋趋势势4、氧氧化化沟沟的的命命名名二)氧化化沟沟工工艺艺1、根根据据采采用用的的特特殊殊曝曝气气设设备备命命名名，，例例如如将将采采用用立立式式表表曝曝机机曝曝气气的的氧氧化化沟沟，，命名名为为表表曝曝氧氧化化沟沟，将将采采用用射射流流曝曝气气的的氧氧化化沟沟命命名名为为射流流曝曝气气氧氧化化沟沟等等。2、根根据据氧氧化化沟沟的的运运行行方方式式和和氧氧化化沟沟的的主主要要特特点点方方式式命命名名，，例例如如将将目目前前的的双双沟沟氧氧化化沟沟和和三三沟沟式式氧氧化化沟沟命名名为为交交替替(工作作)式氧氧化化沟沟，，将沉沉淀淀设设备备在在氧氧化化沟沟内内的的氧氧化化沟沟命命名名为为一体体化化氧氧化化沟沟等等。。而不不宜宜将将采采用用立立式式表表曝曝机机的的氧氧化化沟沟统统称称为为卡鲁鲁塞塞尔尔氧氧化化沟沟。城市市污污水水处处理理技技术术现现状状和和发发展展趋趋势势3)在引引进进项项目目上上可可以以直直接接采采用用原原名名，，如如奥贝贝尔尔氧氧化化沟沟、、卡卡鲁鲁塞塞尔尔氧氧化化沟沟等等等等。在在我我们们应应用用时时虽虽然然采采用用同同样样的的工工作作原原理理，，但但是是在在其其已已有有注注册册商商标标的的情情况况下下也也不不要要采采用用同同样样的的名名称称。。4)对应用曝气转刷刷和曝气气转盘的氧化沟沟没作命命名，这这是因为为这类设设备应用用非常广广泛，几几乎可以以应用于于各种类类型的氧氧化沟。。城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势5、不同类类型的氧氧化沟1)卡鲁塞尔尔氧化沟沟图6-1采用立式式表曝机机的卡鲁鲁塞尔氧氧化沟(英国ASHVale污水处理理厂)城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势5、不同类类型的氧氧化沟2)交替工作作式氧化化沟图6-2OTV-Gruger的三沟式式氧化沟沟(Faabborg污水处理理厂)城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势3)Orbal氧化沟型6-3Orbal型氧化沟沟城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势4)一体化氧氧化沟图6-4Simon-Hartley船型氧化化沟城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势5)其他类型型的氧化化沟射流曝气气(JAC)系统，U-型化沟采用微孔孔曝气的的逆流氧氧化沟等等等城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势6、氧化沟沟的装置置1)采用的处处理流程程城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势2)曝气装置置转刷或转转盘曝气气器立式表面面曝气器器射流曝气气器导管式曝曝气机混合曝气气系统城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势3)氧化沟曝曝气设备备a)水平轴曝曝气转刷刷或转盘盘图6-7曝气转刷刷设备(OTV-Gruger产品)城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势3)氧化沟曝曝气设备备b)水平轴曝曝气转盘盘曝气转盘盘设备(美国USFilter产品)城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势c)立式低速速表曝机机图6-8荷兰DHV公司表曝曝机城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势4)进、出水水装置图6-9三沟式氧氧化沟可可调式出出水堰城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势5)导流和混混合装置置图6-10潜水搅拌拌机图6-11水下推进进器城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势6)附属构筑筑物如:二沉池刮泥机污泥回流流泵房等等这一部分分与传统统活性污污泥工艺艺相同。。城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势7、全面认认识氧化化沟处理理技术(1)要考虑污污染物的的去除目目的：对于不同同的污染染物的去去除，设设计参数数和方法法是不同同的；(2)氧化沟最最重要的的特点之之一是专用的曝曝气设备备，对于于曝气设设备不仅仅仅要求求掌握其其充氧能能力，更重要要的是全全面了解解和掌握握氧化沟沟的水力力学特性性尤为重重要；(3)有关曝气气设备的的水力学学特性，，大部分分设计单单位恰恰恰掌握不不够。致致使在设设计中由由于设备备型号和和参数不不准，常常常导致致设计没没有达到到预期效效果。城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势8、设计、、研究和和生产厂厂家应加加强基础础研究(1)氧化沟技技术发展展与高效效曝气设设备的发展是是密切相相关的。。国内外外的实践践证明，，往往新新的曝气气设备开开发和应应用，意意味着一一种新的的氧化沟沟工艺的的诞生；；(2)大多数氧氧化沟工工艺与其其拥有的的专利和和设备是是密切相相关。并并且与各各厂商的的注册商商标相联联系。如如卡鲁塞塞尔(CarrouselR)、奥贝尔尔(Orbal)和三沟式式氧化沟沟等等，，都有各各自的一一些特色色。城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势3、曝气生生物滤池池工艺(1)曝气生物物滤池工工艺的优优点a)负荷高，，出水水水质好：：容积负荷荷可在6.0kgBOD/m3.d的负荷下下，保持持出水在在20mg/L，出水可以以达到硝硝化，出出水达到到或接近近生活杂杂用水水水标准；；b)占地面积积少：曝曝气生物物滤池的的占地只只是常规规二级生生化处理理的1/5-1/10；c)耐冲击负负荷；d)投资省：：BAF系统总水水力停留留时间短短，所需需基建投投资少，，同时该该工艺出出水水质质高。城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势2)曝气生物物滤池工工艺的原原理1)生物活性性高(污泥龄短短)；2)传质条件件好；3)充氧效率率高；4)有丝状菌菌存在；；5)有较高的的生物膜膜浓度。。城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势3)曝气生物物滤池的的工艺组组成图7-1生物曝气气滤池(BAF)的构造曝气生物物滤池主主体可分分为布水系统统、布气气系统、、承托层层、生物物填料层层、反冲冲洗等五五个部分分。城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势d)曝气生物物滤床城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势4)曝气生物物滤池的的运行方方式a)曝气生物物滤池的的流向(a)采用滤头头的下向向流滤池池(b)不采用滤滤头的下下向流滤滤池(c)上向流的的曝气生生物滤池池图7-3升流式和和下向流流方式的的曝气生生物滤池池工艺城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势图7-4带回流的的升流式式曝气生生物滤池池工艺b)曝气生物物滤床的的串联城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势c)曝气生物物滤床的的串联运运行城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势d)曝气生物物滤床的的脱氮升流式曝曝气生物物滤池工工艺下向流方方式的曝曝气生物物滤池工工艺城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势e)曝气和回回流的布布置形式式城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势5)Biostyr工艺的结结构法国OTV公司开发发Biostyr的生物曝曝气滤池池的新型型好氧生生物处理理设备1、配水廊廊道;2、滤池进进水和排排泥;3、反冲洗洗循环闸闸门;4、填料;5、反冲洗洗气管;6、工艺空空气管;7、好氧区区;8、缺氧区区;9、挡板;10、出水滤滤头;11、处理后后水的储储存和排排出;12、回流泵泵;13、进水管管城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势图7-9山东诸城城兴贸玉玉米制品品有限公公司成武武公司淀淀粉曝气气生物滤滤池平面面图6)曝气生物滤池池的应用城市污水处理理技术现状和和发展趋势图7-2济南将军卷烟烟厂的废水处处理工艺流程程图城市污水处理理技术现状和和发展趋势5、水解—好氧生物处理理工艺1)水解池工作机理：：水解池为改进进的UASB反应器，在与初沉池相相当的停留时时间内，集生物降解、、物理沉降和和吸附为一体体。污水中的颗颗粒和胶体污污染物在水解解池得到截留留和吸附，并并在产酸细菌菌等微生物作作用下得到分分解和降解。。使得大分子子的物质变成成小分子物质质，固体物质质变成了溶解解性物质。城市污水处理理技术现状和和发展趋势2)水解池作用a)水解解池池的的去去除除率率高高于于初初沉沉池池：：BOD5为30％，，COD为40-50％，，SS大于于80％；；b)水解解池池能能提高高污污水水的的可可生生化化性性，降降低低后后续续的的好好氧氧工工艺艺的的能能耗耗与与反反应应时时间间；；c)水解解池池能能实实现现污污水水污污泥泥一一元元化化处处理理。。3)水解解－好好氧氧工工艺艺特特点点：：a)系统统抗抗冲冲击击负负荷荷能能力力大大大大加加强强；；b)系统统污污泥泥比比传传统统好好氧氧系系统统减减少少30%；c)工艺艺投投资资少少,运行行费费用用低低,能耗耗省省的的污污水水处处理理新新工工艺艺d)水解解工工艺艺可可以以与与其其它它各各种种好好氧氧工工艺艺有有机机地地结结合合城市市污污水水处处理理技技术术现现状状和和发发展展趋趋势势4)水解解－好好氧氧工工艺艺的的生生产产性性应应用用：9-4密云云污污水水厂厂城市市污污水水处处理理技技术术现现状状和和发发展展趋趋势势城市市污污水水处处理理技技术术现现状状和和发发展展趋趋势势密云云污污水水厂厂好好氧氧池池城市市污污水水处处理理技技术术现现状状和和发发展展趋趋势势阿克克苏苏污污水水厂厂水水解解池池城市市污污水水处处理理技技术术现现状状和和发发展展趋趋势势阿克克苏苏污污水水厂厂改改进进SBR城市市污污水水处处理理技技术术现现状状和和发发展展趋趋势势城市市污污水水处处理理技技术术现现状状和和发发展展趋趋势势吉林林省省梨梨树树县县污污水水处处理理公公司司城市市污污水水处处理理技技术术现现状状和和发发展展趋趋势势城市市污污水水处处理理技技术术现现状状和和发发展展趋趋势势城市市污污水水处处理理技技术术现现状状和和发发展展趋趋势势6、化学学强化化一级级处理理1)化学强强化一一级处处理的的特点点分析析a)去除率率高b)投资效效益好好c)除磷效效果好好d)运行费费用问问题e)化学污污泥的的处理理和处处置城市污污水处处理技技术现现状和和发展展趋势势2)一级强强化处处理工工艺的的种类类一级强强化处处理的的主要要技术术有吸吸附生生物降降解法法(AB法)的A段技术术，厌厌氧(水解)技术和和高负负荷活活性污污泥法法技术术等,也可采用物物化法法强化化一级级处理理。一一级强强化生生物处处理技技术的的BOD5负荷高高，池池容小小、投投资省省，能能去除除50%左右的的BOD5。a、AB法A段工艺艺b、厌氧氧(水解)工艺c、化学学强化化一级级处理理技术术d、污水水过滤滤技术术城市污污水处处理技技术现现状和和发展展趋势势3)一级强强化与与二级级处理理工艺艺的经经济技技术对对比水量为为Q=10万m3/d,对各种种一级级强化化处理理工艺艺进行行分析析。表8-1不同一一级强强化处处理工工艺的的去除除率城市污污水处处理技技术现现状和和发展展趋势势表8-2采用一一级强强化处处理工工艺参参数和和主要要构筑筑物计计算概算根根据示示范工工程设设计的的范围围和内内容进进行编编制，，设备备价格格参考考有关厂厂家现现行报报价，，并采采用《给排水水预算算与经经济评评价手手册》(1993年版)城市污污水处处理技技术现现状和和发展展趋势势注:*:按远期期二级级处理理考虑虑，包包括污污泥消消化处处理，，运行行费不不包括括沼气气收入入;**:按2万元/亩计算算;***:碱铝按按60mg/L的投加加量，，干粉粉产品品价格格为2000元/t.表8-3建设费费用、、运行行费用用概算算城市污污水处处理技技术现现状和和发展展趋势势1、污水水处理理投资资上的的排序序为：：物化强强化处处理>A段工艺艺>水解工艺艺；2、从成本本分析来来看，各各种强化化一级处处理的投投资效益益是十分分明显的的，A-B工艺A段处理工工艺、水水解工艺艺和物化化强化工工艺的去去除每吨吨COD的万元投投资仅有有传统二二级处理理的50%；3、强化一一级处理理对于我我国这样样资金缺缺乏、污污染严重重的发展展中国家家来讲，，有及其其重大意意义。城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势六、我国国城市污污水处理理的发展展1、总体评评价1)目前，城城市污水水处理普普遍采用用技术是是水污染染控制行行之有效效的技术术;3)是60－80年代成熟熟技术。。但并不不一定是是先进的的，特别别并不一一定适合合我国的的国情;4)氧化沟、、SBR等延时曝曝气，对对我国是是否适合合是值得得推敲的的问题；；a)低负荷的的曝气池池的池容容和设备备是中、、高负荷荷活性污污泥工艺艺的几倍倍；b)延时曝气气对污泥泥是采用用好氧稳稳定的方方法，能能耗高；；c)能耗增加加带来直直接运行行费的增增加，同同时还要要增加间间接投资资5)从可持续续发展角角度讲，，延时曝曝气的氧氧化沟、、SBR不适合中中国国情情。城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势六、我国国城市污污水处理理的发展展2、城市污污水污泥泥处理问问题1)污泥处理理和处置置技术刚刚刚起步步，污泥泥产量将将大幅度度的增加加;2)污泥厌氧氧消化的的投资高高，费用用高、技技术较复复杂;3)高效(高负荷)、低耗污污水处理理工艺关关键是解解决污泥泥处理技技术城市污水水工艺的的进步在在很大程程度上取取决于污污泥处理理和利用用技术的进步;4)从污泥最最终处置置的出路路来看，，污泥农农用从我我国具体体情况来说是最最为可行行和现实实的处置置方案。。城市污水水处理技技术现状状和发展展趋势六、我国国城市污污水处理理的发展展3、大力发发展先进进的水处处理工艺艺技术1)先进工艺艺的标准准应适合合国情的的高效、、低耗和和低成本本的污水水处理技技术a)吨水投资资低，吨吨水造价价应该控控制在800元；b)运行费用用低，吨吨水运行行费应该该控制在在0.3元以下；；c)采用总承包和和实施运营的的机制。2)现有的物化-生化工艺、一一级强化化学学处理技术、、水解-好氧工艺，曝曝气生物滤池池、高、中负负荷的好氧工工艺和厌氧－－好氧处理技技术等工艺都都是有希望的的新工艺，但但需进一步完完善。城市污水处理理技术现状和和发展趋势六、我国城市市污水处理的的发展4、大力推进水水处理技术和和设备的产业业化5、大力鼓励水水处理设施运运营产业化城市污水处理理技术现状和和发展趋势6、城市污水处处理建设重点点1)超大型城市污污水处理厂建建设(污水量≥20万m3/d)这一类的城市市污水处理厂厂在全国总共共不超过100个，但是占污污水排放总量量的30%～50%。这一类污水水处理厂采用用成熟的活性性污泥工艺，，相关设备发发展重点是大大型污水处理理厂的单项技技术设备(特别是二级处处理相关设备备)。其中包括：：1）大型自动格格栅除污设备备；2）各种成套除除砂、洗砂设设备；3）大型沉淀池池刮吸泥设备备；4）高效曝气设设备；5）大型污水通通用机械设备备，如离心风风机、污水泵泵等；6）大型浓缩、、脱水一体化化设备；7）污泥消化成成套设备；8）沼气利用成成套设备；9）配套的大管管径的自动阀阀门等；10)自控系统和仪仪器仪表等；；11)污泥处理和处处置成套设备备，如堆肥、、造粒装置等等等。城市污水处理理技术现状和和发展趋势2)大、中型城市市污水处理厂厂建设(污水量5～20万m3/d)近期众多城市市采用低负荷荷氧化沟和SBR工艺采用好氧氧稳定污泥的的方法。对于于中型污水处处理厂的发展展重点是要加加快氧化沟法法SBR、这几种工艺艺的专用设备备的国产化、、规模化生产产：1)氧化沟的曝气气设备：如转转刷、转盘和和表曝机；2)污泥浓缩、脱脱水一体化设设备；3)SBR工艺中的滗水水器；4)SBR专用曝气设备备；5)SBR自控设备3)中、小城镇污污水处理厂建建设(≤5万m3/d)对于我国大量量的中、小城城镇产生的污污水量的小型型城市污水处处理厂，是我我国水污染控控制的重点和和难点。对于于小型城市污污水处理厂需需要作如下工工作：1)适用的简易、、高效城市污污水处理装置置成套化；2)简易高效城市市污水处理装装置的全自动动化；3)污泥堆肥、造造粒制肥技术术成套化。城市污水处理理技术现状和和发展趋势七、降低污水水处理厂投资资和运行费用用的途径1)工艺创新a、选择适合我我国国情的高高负荷工艺，，重点解决污污泥处理问题题；b、低负荷氧化化沟工艺负荷荷为0.07-0.1kgBOD/m3.d；c、活性污泥工工艺负荷为0.1-0.3kgBOD/m3.d；2)技术创新a、新技术包括括新工艺，同同时包括新材材料和新施工工方法；b、如lipp技术和拼装式式反应器技术术；如Biolack施工技术；3)体制创新a、招投标制度度等；b、污水处理厂厂人员问题；；c、自动控制问问题；城市污水处理理技术现状和和发展趋势费用比较表城市污水处理理技术现状和和发展趋势三、降低造价价的技术路线线1、采用了水解—好氧生物处理理新工艺路线线a)水解池的去除除率高于初沉沉池，降低好好氧负荷；b)提高污水可可生化性，，降低好氧氧能耗与时时间；c)实现污水污污泥一元化化处理，好好氧采用高高负荷系统统；2、采用了曝气沉淀一一体化活性性污泥工艺好氧生生物a)提高了曝气气池设备利利用率，减减少了反应应时间；b)采用调频、、高速风机机和微孔曝曝气等多项项新技术；；3、体制创新新a)设备招标，，节省大量量投资；b)高度自动化化节省了大大量的人力力和运转费费用；高碑店污水水处理厂流流程图污泥处理部分（处理费用占25-60%）污水处理部分？主要内容一、我国面面临的重大大水污染问问题二、国内城城市污水处处理工艺的的研究三、我国城城市污水处处理的问题题和发展四、城市污污水排放量量分析与预预测五、城市污污水处理技技术六、我国城城市污水处处理的发展展七、降低污污水处理厂厂投资和运运行费用的的途径城市污水处处理厂设计计案例分析析一、城市污污水处理厂厂设计步骤骤二、北京城城市污水处处理厂案例例三、上海城城市污水处处理厂案例例一、城市污水处处理厂设计计步骤1.前期调查及及收集资料料1.1水质工程设设计资料1.1.1城市规划资资料1.设计范围和和设计题目目2.城市总体规规划3.城市地形资资料1.1.2气象资料1.气温2.湿度3.降雨量4.土壤冰冻资资料5.风向1.1.3水文地质资资料1.地表水2.地下水3.地质资料1.1.4给水排水设设施现状资资料1.1.5供电资料1.1.6有关编制概概算和组织织施工方面面的资料1.1.7有关法规的的资料1.2现场查勘设计者在接接到设计资资料后，应应对设计资资料进行整整理、核实实，有条件时还还应深入现现场查勘，，了解实地地情况，搜搜集补充有有关资料，，以便提出出切合实际际的方案。。1.2.1现场查勘的的目的1.了解城市发发展规划及及现有水质质处理工程程设施和设设计现场情情况，增加感性认认识。2.选择水源、、取水地点点、管线走走向、水厂厂和泵站位位置。3.搜集和核实实必要的设设计基础资资料。4.提出初步的的可行性方方案，并听听取当地有有关单位的的意见。2.水质工程设设计程序2.1基本建设程程序2.1.1建设程序概概述1.可行性研究究阶段2.计划任务书书阶段3.设计阶段4.组织施工阶阶段5.竣工验收交交付使用阶阶段建设项目建议书竣工验收可行性研究计划任务书初步设计技术设计交付使用施工图设计施工投资控制数设计总概算修正总概算施工图预算竣工决算生产准备施工准备设备订货年度基本建设计划生产计划图2-1基本程序建建设图2.2设计阶段一般建设项项目按两阶段进进行设计，，即初步设设计和施工工图设计。对于技术术复杂而又又缺乏设计计经验的项项目，经主主管部门指指定可按三三阶段设计计，即初步设计计、技术设设计和施工工图设计。。2.3污水处理厂厂平面布置置:污水区、污污泥区、生生活区2.4污水处理厂厂高程布置置污水处理厂厂高程布置置的主要任务是：①确定各各处理构筑筑物及泵房房的标高；；②确定处理构构筑物之间间连接管渠渠的尺寸及及其标高，，③通过计计算各确定定部位的水水面标高，，从而能够够使污水沿沿处理流程程在处理构构筑物之间间通畅地流流动，保证证污水处理理厂的正常常运行。2.4.1污水处理厂厂高程布置置的原则1.计算管道沿沿程和局部部损失，各各处理构筑筑物、计量量设备及联联络管渠的的水头损失失；考虑最大时时流量、雨雨天流量和和事故时流流量的增加加，并留有一定定的余地；；还应考虑虑当某座构构筑物停止止运行时，，与其并联联运行的其其余构筑物物及有关的的连接管渠渠能通过全全部流量。。2.考虑远期发发展，水量量增加的预预留水头。。3.避免处理构构筑物之间间跌水等浪浪费水头的的现象，充充分利用地地形高差，，实现自流流。4.在认真计算算并留有余余量的前提提下，力求求缩小全程程水头损失失及提升泵泵站的扬程程，以降低低运行费用用。5.需要排放的的处理水，，在常年大多多数时间里里能够自流流排放水体体。注意排放水水位不一定定选取水体体多年最高高水位，因因为其出现现时间较短短，易造成成常年水头头浪费，而而应选取经常常出现的高高水位作为为排放水位位，当水体体水位高于于设计排放放水位时，，可进行短短时间的提提升排放。。6.应尽可能使使污水处理理工程的出出水管渠高高程不受水水体洪水顶顶托，并能