污水的深度处理和回用_同步脱氮除磷技术_巴颠甫工艺
五段巴颠甫工艺处理市政污水效果分析
五段巴颠甫工艺处理市政污水效果分析发布时间：2021-05-28T14:05:48.180Z 来源：《科学与技术》2021年2月5期作者：李孟娇杨悦[导读] 随着社会的发展，城市人口的递增，城市规模的扩大李孟娇杨悦天津高能时代水处理科技有限公司摘要：随着社会的发展，城市人口的递增，城市规模的扩大，城市生活污水排出量日益增多，导致人们对水资源的需求大大超过了水资源的储存量。
为解决水资源的供需矛盾，进行城市生活污水处理回用，是解决水资源重复利用的有效途径。
采用”预处理+五段巴颠甫+高密度沉淀池+过滤+消毒”工艺对城市生活污水进行处理能较好地达到回用水要求。
可有效去除有机物，实现高效脱氮除磷效果，确保出水长期稳定达标，满足冲厕、绿化回用标准。
关键词：市政污水；工艺设计；五段巴颠甫；高密度沉淀池在我国，水环境的环境保护已经成为一项基本国策并加以贯彻。
城市污水再生利用是缓解水资源短缺的有效途径之一，经过净化处理后的城市污水可以用作生活杂用水、市政绿化用水、工业用水、景观生态补水和农田灌溉等多种用途，可替代等量的新鲜水量。
本文就巴颠甫工艺处理市政污水的方案进行了介绍、调查研究，对处理效果进行了明确分析，旨在能将此工艺得到推广和应用，更好的实现污水的处理和利用，对缓解水资源紧缺和改善水环境都有重要的意义。
1工艺介绍1.1巴颠甫工艺（Bardenpho）:巴颠甫工艺是在曝气氧化沟工艺、A/A/O工艺的基础上进行改进而提出的工艺，兼具深度脱氮除磷功能以及节能降耗的特点。
在A/A/O工艺的基础上又增设缺氧段Ⅱ和好氧段Ⅱ，缺氧段Ⅱ能对从好氧段Ⅰ流入的混合液中的NO3-N在反硝化菌作用下进行反硝化脱氮，使该工艺的脱氮率高达90%-95%，而好氧段Ⅱ能提高出流混合液中的DO浓度，防止在沉淀池内因缺氧产生反硝化，干扰污泥的沉降，从而改善沉淀池中污泥的沉降性能。
该工艺在缺氧前增设了一个厌氧池，保证了磷的释放，从而保证了在好氧条件下有更强的吸收磷的能力，提高了除磷的效率，本工艺除磷率达97%。
杨文忠--污水深度处理及回用技术
•国家科技进步二等奖2项 •省部级以上奖励27项 •中国水处理“功勋”单位
•中国土木工程学会给水排水专业委员会 •中国锅炉水处理协会 •中国化工学会水处理专业委员会 •中国腐蚀与防护学会缓蚀剂专业委员会 •中国水利协会脱盐分会 •全国清洗行业理事会 •工业水处理、工业用水与废水
污水深度处理及回用技术 杨文忠
南京工业大学水处理技术研究所 江苏省水化学水处理专业委员会 江苏省水化学与工业水处理工程实验室 Email:ywznj@
杨文忠
• • • • • • • • 江苏省水化学与工业水处理工程实验室 中国土木工程学会给水排水专业委员会 江苏省水化学与水处理专业委员会 中国锅炉水处理协会 中国化工学会水处理专业委员会 中国腐蚀与防护学会缓蚀剂专业委员会 全国清洗行业理事会 工业水处理、工业用水与废水 主任 副主任委员 主任委员 常务理事 常委 委员 高级顾问 编委
• NH3-N ：15 -25mg/L； • 细菌和重金属等。
对污水进行深度处理，或将污水深度处理后回用是确保水
环境健康和可持续发展的有效途径之一。
2 污水深度处理技术
目的
• 去除悬浮和有机物质，脱色除臭，使出水进一步澄清； • 脱氮除磷、消毒杀菌，消除能够导致水体富营养化的因 素和有毒有害物质； • 去除某些无机盐成分，满足回用的具体要求。
1 概述
2 污水深度处理技术 3 污水回用技术--回用于工业冷却水技术 4 结束语
1 概述
水是生命的源泉，是社会经济发展的命脉。---资源
水资源短缺
开源节流
工业节水
单纯的水污染控制 → 全方位的水环境可持续发展 水回用（water reuse） 水再利用（water reclamation） 水循环（water cycling）
《水处理工程技术(II)》课程标准
《水处理工程技术（II）》课程标准本课程是给排水工程技术专业核心课程、专业必修课程。
通过理论教学和实践教学方式，采取理论与实践一体化教学方法，培养学生掌握给水处理工艺设计能力、污水处理工艺设计能力、污水处理构筑物设计能力。
本课程以水力学、水质检验技术、给排水科学与工程概论、乡镇供水工程课程为前导课程。
三、设计思路以科学发展观为指导，全面贯彻党的教育方针，遵循教育教学规律和人才成长规律；立足于学校建设一流高职教育的目标，遵循“打好扎实的理论基础、培养实践和创新能力、拓宽专业且反映学科特点”的原则，树立跨学科培养，通识教育与专业教育相结合，融入创新教育、创业教育、素质教育、绿色教育和终身教育的理念；以深化学分制为抓手，创新人才培养模式和教学运行机制，积极探索学分制下弹性学习制度和个性化人才培养方案,尊重学生选择权，培养学生自我负责意识；积极探索分类招生、分流、分段、分模块的多元化人才培养模式，努力提高职业人才培养质量，提升学校人才培养为地方社会发展服务的能力。
坚持以下基本原则：整体优化原则；深化学分制原则；体现学生主体原则；加强实践教学原则；符合时代要求原则。
本课程在教学内容上，结合高等职业教育的人才培养目标，注重岗位能力培养，根据“按需施教、学以致用”的原则，组织课堂教学、实验；强调课堂体系的针对性，从职业岗位需要出发，教学内容注重实用性。
考核方式，采取多元化，注重考察学生对基础理论的理解掌握情况。
四、课程培养目标通过任务驱动型的项目教学活动，重点培养学生掌握水处理工艺设计能力，掌握水处理构筑设计能力。
同时，还应培养学生良好的职业道德、耐心细致的工作态度以及诚实、守信、善于沟通与合作的品质。
L专业能力：（1）了解污水处理的基本知识；（2）掌握污水处理构筑物设计计算的知识；（3）掌握污水处理工艺设计的知识；（4）掌握污水处理水厂的平面布置和高程布置方法。
2.方法能力：（1）具有污水处理工程方案设计计算能力。
12种污水深度处理方法
12种污水深度处理方法污水深度处理的简介污水深度处理(sewagedepthprocessing)是指城市污水或工业废水经一级、二级处理后，为了达到一定的回用水标准使污水作为水资源回用于生产或生活的进一步水处理过程。
针对污水(废水)的原水水质和处理后的水质要求可进一步采用三级处理或多级处理工艺。
常用于去除水中的微量COD和BOD有机污染物质，SS及氮、磷高浓度营养物质及盐类。
深度处理方法费用昂贵，管理较复杂，除了每吨水的费用约为一级处理费用的4-5倍以上。
污水深度处理的对象与目标污水深度处理的重要经过二级生物处理后，一般污水中仍然含有相当数量的污染物质：BOD：20-30mg∕1.;COD：60-100mg∕1.;SS：20-30mg∕1.;NH3-N：15-25mg∕1.;TP：＞1.mg/1.；细菌和重金属等有毒有害物质。
污水深度处理的对象与目标1.去除水中残存的悬浮物；脱色、除臭，使出水澄清；2.进一步降低BOD、COD等，水质进一步稳定；3.脱氮、除磷，消除能够导致水体富营养化的因素；4.消毒杀菌，去除水中的有毒物质污水深度处理后回用去向1.排放具有较高经济价值水体及缓流水体，补充地面水源回用于农田灌溉、市政杂用，如灌溉城市绿地，冲洗街道、车辆、景观用水等；2.回用于工业企业，作为冷却水和工艺用水的补充用水；3.回灌地下，用于防止地面下沉或海水入侵二级处理水深度处理的目的、对象、技术、工艺二级处理水深度处理相关数据颗粒分离技术一览表污水的深度处理过程悬浮物的去除1混凝沉淀混凝沉淀工艺是污水深度处理中最常用的工艺，我国大多数污水厂在深度处理工艺中均采用此方法。
向水中投加化学药剂，药剂水解后与污染物相互作用，通过混凝过程形成大颗粒絮体，通过沉淀或气浮得到分离。
混凝沉淀工艺济、成熟，但处理效果受水质改变影响较大（藻类、Ph、水温等），且对水质要求较高时，该工艺则无法满足处理效果。
1.优缺点向水中投加化学药剂，药剂水解后与污染物相互作用，通过混凝过程形成大颗粒絮体，通过沉淀或气浮得到分离。
污水生物脱氮除磷原理及工艺
一般用Al2(SO4)3，聚氯化铝（PAC）和铝酸钠（NaAlO2） 2）铁盐除磷：FePO4 、 Fe(OH)3
一般用FeCl2、FeSO4 或 FeCl3 、Fe2(SO4)3
3）石灰混凝除磷:
2 5Ca 2 4OH 3HPO4 Ca5 (OH )(PO4 ) 3 3H 2O
二、生物除磷过程的影响因素
①溶解氧： l厌氧池内：绝对的厌氧，即使是NO3-等也不允许存在； l好氧池内：充足的溶解氧。 ②污泥龄： l剩余污泥对脱磷效果有很大影响，泥龄短的系统产生的剩余
污泥多，可以取得较好的除磷效果；
l 有报道称：污泥龄为 30d ，除磷率为 40%；污泥龄为 17d，
除磷率为50%；而污泥龄为5d时，除磷率高达87%。
一、巴颠甫(Bardenpho)同步脱氮除磷工艺
工艺特点： 各项反应都反复进行两次以上，各反应单元都有其首要 功能，同时又兼有二、三项辅助功能； 脱氮除磷的效果良好。 工艺复杂,反应器单元多,运行繁琐,成本高
二、A—A—O(A2/O)同步脱氮除磷工艺
工艺特点： l工艺流程比较简单；总的水力停留时间短 l厌氧、缺氧、好氧交替运行，不利于丝状菌生长，污泥膨胀 较少发生； l无需投药，两个A段只需轻缓搅拌, 只有O段供氧, 运行费用低。
3
2
2 反硝化反应的影响因素
• 碳源：
①废水中有机物，若BOD5/TKN>3~5时，即可； ②外加碳源，多为甲醇； ③内源呼吸碳源—细菌体内的原生物质及其贮存 的有机物。 • 适宜pH：6.5~7.5； • 溶解氧应控制在0.5mg/l以下；
• 适宜温度：20~40C
生物脱氮的基本原理
二、Phostrip除磷工艺——生物除磷和化学除磷相结合
污水的深度处理与回用技术说明
污水的深度处理与回用技术说明一、深度处理概述1.城市污水的资源化与再生利用（1）深度处理∶是进一步去除常规二级处理所不能完全去除污水中杂质的净化过程。
（2）深度处理目的∶水资源短缺、污水回用。
（3）深度处理对象∶脱色、除臭、COD、BOD、SS、营养型无机盐重金属细菌、病菌。
（4）深度处理水用途∶排放、回用、回灌地下。
2.污水的深度处理深度处理是指以污水回收再用为目的，设在常规二级处理后增加的处理工艺。
深度处理的主要对象是构成浊度的悬浮物和胶体、微量有机物、氮和磷、细菌等，污水的深度处理是污水再生与回用技术的发展，可以提高污水的重复使用率，节约水资源。
一般二级处理技术所能达到的处理程度为∶出水中的BOD5为20～30 mg/L;COD 为60～100 mg/L;SS为20～30 mg/L;NH3-N为15～25 mg/L;TP为6～10 mg/L。
城市污水深度处理的去除对象是∶（1）处理水中残存的悬浮物，脱色、除臭，使水进一步得到澄清。
（2）进一步降低BOD5、COD、TOC 等指标，使水进一步稳定。
（3）脱氮、除磷，消除能够导致水体富营养化的因素。
（3）消毒杀菌，去除水中的有毒有害物质。
3. 回用途径城市污水经过以生物处理技术为中心的二级处理和一定程度的深度处理后，水质能够达到回用标准，可以作为水资源加以利用。
回用的城市污水应满足下列各项要求∶（1）必须经过完整的二级处理技术和一定的深度处理技术处理。
（2）在水质上应达到回用对象对水质的要求。
（3）在保健卫生方面不出现危害人们健康的问题。
（4）在使用上人们不产生不快感。
（5）对设备和器皿不会造成不良的影响。
（6）处理成本、经济核算合理。
污水回用的途径应以不直接与人体接触为准，主要可用于∶（1）农业灌溉污水有控制地排放到农田中，根据灌溉用地的自然特点，选择合适的灌溉方法。
（2）工业生产理想的回用对象应该是回用量较大且对处理要求不高的地方，如间接冷却水、冲灰及除尘等工艺用水。
污水处理脱氮除磷工艺介绍及对比分析
污水处理脱氮除磷工艺介绍及对比分析2020年9月6日星期日目录一、生物脱氮 (3)1、硝化过程 (3)2、反硝化过程 (4)3、生物脱氮的基本条件 (5)4、废水生物脱氮处理方法 (6)二、化学脱氮 (7)1、吹脱法 (7)2、化学沉淀法（磷酸铵镁沉淀法） (8)3、低浓度氨氮工业废水处理技术 (9)4、不同浓度工业含氨氮废水的处理方法比较 (11)三、化学法除磷 (11)1、石灰除磷 (12)2、铝盐除磷 (12)3、铁盐除磷 (13)四、生物除磷 (13)1、生物除磷的原理 (13)2、生物除磷的影响因素： (14)3、废水生物除磷的方法有哪些 (15)4、除磷设施运行管理的注意事项 (15)一、生物脱氮脱氮技术包括化学法和生物法，由于化学法会产生二次污染，而且成本高，所以一般使用生物脱氮技术。
污水生物处理脱氮主要是靠一些专性细菌实现氮形式的转化。
含氮有机化合物在微生物的作用下首先分解转化为氨态氮NH4+或NH3，这一过程称为“氨化反应”。
硝化菌把氨氮转化为硝酸盐，这一过程称为“硝化反应”；反硝化菌把硝酸盐转化为氮气，这一反应称为“反硝化反应”。
含氮有机化合物最终转化为氮气，从污水中去除。
1、硝化过程硝化菌把氨氮转化为硝酸盐的过程称为硝化过程，硝化是一个两步过程，分别利用了两类微生物——亚硝酸盐菌和硝酸盐菌。
这两类细菌统称为硝化菌，这些细菌所利用的碳源是CO32-、HCO3-和CO2等无机碳。
第一步由亚硝酸盐菌把氨氮转化为亚硝酸盐，第二步由硝酸盐菌把亚硝酸盐转化为硝酸盐。
这两个过程释放能量，硝化菌就是利用这些能量合成新细胞和维持正常的生命活动，氨氮转化为硝态氮并不是去除氮而是减少了它的需氧量。
氧化1g氨氮大约需要消耗4.3gO2和8.64gHCO3-（相当于7.14gCaCO3碱度）。
硝化过程的影响因素：1）温度：硝化反应最适宜的温度范围是30~35℃，温度不但影响硝化菌的比增长速率，而且会影响硝化菌的活性。
污水处理中的深度除磷技术
常用的高级氧化除磷剂包括过氧化氢、 臭氧、芬顿试剂等，它们能够产生具有 强氧化性的羟基自由基，将污水中的磷
元素氧化。
高级氧化除磷技术的优点是除磷效率高 、反应速度快，但同时也存在成本较高
、对设备腐蚀性较大的问题。
活性炭吸附除磷技术
活性炭吸附除磷技术是利用活性炭的吸附性能，将污水中的磷元素吸附在活性炭表面，从而实现除磷 的目的。该技术适用于处理低浓度磷的污水。
02
在电化学除磷过程中，电流通过电极时会产生氧化还原反应，将污水中的磷元 素转化为高价态的磷酸盐或氧化态磷。同时，电解反应还能产生具有絮凝作用 的氢氧化物，进一步提高除磷效果。
03
电化学除磷技术的优点是操作简单、能耗较低，但同时也存在电极腐蚀、生成 物处理等问题。
04
深度除磷技术的优势与 挑战
技术优势
活性炭的吸附性能取决于其比表面积、孔结构以及表面化学性质等因素。为了提高除磷效果，通常需要 对活性炭进行改性或负载金属离子。
活性炭吸附除磷技术的优点是操作简单、成本较低，但同时也存在吸附容量较小、再生困难等问题。
电化学除磷技术
01
电化学除磷技术是利用电解反应将污水中的磷元素转化为磷酸盐或氧化态磷的 方法。该技术适用于处理低浓度磷的污水。
物理除磷是指利用物理方法， 将污水中的磷元素通过吸附、 沉淀、过滤等方式去除的方法 。
常用的物理除磷技术包括沉淀 池、吸附剂、活性炭等，处理 效果稳定，操作简单。
但物理除磷技术对于低浓度含 磷废水处理效果不佳，且需要 定期更换吸附剂或活性炭。
03
深度除磷技术
高级氧化除磷技术
高级氧化除磷技术是一种利用强氧化剂 将污水中的磷元素转化为磷酸盐或氧化 态磷的方法。该技术具有较高的除磷效
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巴颠甫（Bardenpho）同步脱氮除磷工艺本工艺是以高率同步脱氮、除磷为目的而开发的一项技术，其工艺流程示之于图7-8-1。
本工艺各组成单元的功能如下：
（1）、原污水进入第一厌氧反应器，本单元的首要功能是脱氮，含硝化氮的污水通过内循环来自第一好氧反应器，本单元的第二功能是污泥释放磷，而含磷污泥是从沉淀池派出回流来的。
（2）、经第一厌氧反应器处理后的混合液进入第一好氧反应器，它的功能有三：首要功能是去除BOD，去除由原污水带入的有机污染物；其次是硝化，但由于BOD浓度还较高，因此，硝化程度较低，产生的NO3¯—N也较少；第三项功能则是聚磷菌对磷的吸收。
按除磷机理，只有在NOx¯得到有效的脱水后，才能取得良好的除磷效果，因此，在本单元内，磷吸收的效果不会太好。
（3）、混合液进入第二厌氧反应器，，本单元功能与第一厌氧反应器同，一时脱氮；二是释放磷，以前者为主。
（4）、第二好氧反应器，其首要的功能吸收磷，第二项功能是进一步硝化，再其次则是进一步去除BOD。
（5）、沉淀池，泥水分离是它的主要功能，上清夜作为处理水排放，含磷污泥的一部分作为回流污泥，回流到第一厌氧反应器，另一部分作为剩余污泥排出系统。
优点：从前述可以看出，无论哪一种反应，在系统中都反复进行二次获二次以上。
各反应单元都有其首要功能，并兼行其它项功能。
因此本工艺脱氮、除磷效果好，脱氮率达90%~95%，除磷率达97%。
缺点：工艺复杂，反映其单元多，运行繁杂，成本高是本工艺的主要缺点。