污水处理技术及案例分析

曝气池内活性污泥总量（VX）与每日排出系统外 的活性污泥量之比，为污泥龄，即：
A
9
⑥BOD-污泥负荷（Ns） 表示的是曝气池内单位重量（Kg)活性污泥，在
单位时间内能够接受，并将其降解到预定程度的有 机污染物量（BOD）。
其中F/M是有机污染物量与活性污泥量的比值。
A
10
⑦BOD-容积负荷（Nv） 表示的是单位曝气池容积（m³），在单位时间（1d） 内，能够接受并将其降解到预定程度的有机污染物 量（BOD）。
筑物的生物处理，第三部分是污泥处理系统，
氧化沟内的混合液经污泥泵抽送至浓缩池后经 均质池送入脱水间，经带式压滤机脱水后外运。
A
41
污水处理厂平面布置图
A
42
污水处理厂污水污泥处理工艺流程
A
43
进水和处理水的水质
A
44
（3）北京市高碑店污水处理厂一期工程 高碑店污水处理厂位于东郊高碑店村, 其
（4）基建投资和运行费用低、节省能耗，基本上不投加 药剂或者量很少。
A
49
3.3小城镇、农村污水适用的处理工艺
A
50
3.4应用案例 CAST工艺处理城镇污水的实例
浙中地区某污水处理厂
该厂规划用地25000㎡，服务人口25万， 污水处理厂设计总规模为8×104m³/d，分两期 建设，一期4×104m³/d 。
A
53
改良型DE氧化沟工艺处理城镇污水的实例
四川新都金海污水处理厂采用了改良型DE 氧化沟工艺处理城镇污水，该污水处理厂不但
在工艺流程上进行了上述改进，而且对工艺参 数进行了严格控制，因污水处理厂进水BOD、 COD浓度不高，故不需外加碳源。
A
54
运行参数
具体的运行参数如下：
污水负荷为0.05~0.15kgBOD/
器—曝气池为核心处理设备，还有二沉池、污 泥回流系统和曝气与空气扩散系统所组成。
A
3
1-经预处理后的污水；2-曝气池；3-从曝气池 流出的混合液；4-二沉池；5-处理水；6-污泥 井；7-污泥回流系统；8-剩余污泥；9-来自空 气压缩机的空气；10-曝气系统与空气扩散装置
A
4
（2） 活性污泥法的组成 正常处理城市生活污水的活性污泥在外观上呈黄
A
36
城市污水厂的国内实例
（1）天津纪庄子污水处理厂 该厂位于天津市区西南部，占地350000㎡，
当量人口127万，单位4412个，日处理能力为 26×104m³/d。
该厂的水质指标为：
进水 BOD5 200mg/L；SS 250mg/L 处理后的水 BOD5 25mg/L； SS 60mg/L 该厂采用渐减曝气式活性污泥法处理工艺。
A
28
（3） 生物脱氮的基本工艺 二级活性污泥生物脱氮工艺
回流污泥
碱 BOD去 除 硝化氨化
回流污泥
N3 CH2OH
沉淀池
I
反硝化
II
反应器
(好 氧 ) 回流污泥
剩余污泥 图 21-1 两 级 生 物 脱 氮 系 统
处理水 剩余污泥
A
29
三级活性污泥生物脱氮工艺
A
30
缺氧—好氧活性污泥法（A1/O工艺）
②混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）
f=MLVSS/MLSS（生活污水f为0.75）
A
7
③污泥沉降比（SV， %） 混合液在量筒内静置30min后所形成的沉淀污泥
容积占原混合液的百分率。 ④污泥容积指数（SVI）
此值一般介于70~100为宜。
A
8
⑤污泥龄（θc） 又称为“生物固体平均停留时间” 每日排出系统外的活性污泥量表达式为：
A
16
1.2 污水生物膜法
（1） 生物膜基本概念和构造 生物膜法的实质是微生物和微型动物附着在
滤料或某些载体上生长繁育，并在其上形成的 膜状污泥—生物膜。
污水与生物膜接触，污水中的有机污染物
被生物膜上的微生物摄取，水质得到净化，微 生物自身也得到繁衍。
A
17
生物滤池滤料上生物膜的构造（剖面图）
A
回流污泥
N2
反硝化 反应器 (缺 氧 )
内循环（硝化液回流）
碱
BOD去 除 、 硝 化反应反应器
(好 氧 )
回流污泥
沉淀池
处理水
回流污泥
图 21-3 分 建 式 缺 氧 -好 氧 活 性 污 泥 脱 氮 系 统
A
31
（4） 生物脱磷的基本工艺 A2/O除磷工艺
混合液回流
进水
厌氧
缺氧
好氧
沉淀
出水
污泥回流
Ns与Nv之间的关系为：
A
11
⑧污泥增长 活性污泥微生物的增殖是微生物合成反应和内源
代谢二项生理活动的综合结果，即二者的差值：
A
12
⑨需氧量 活性污泥微生物的需氧量主要包括微生物对有机
污染物的氧化分解和其本身在内源代谢期的自身氧 化：
A
13
（5）活性污泥法的新工艺
氧化沟
A
14
SBR
A
15
AB法
（2）粪便水占排放污水比例较大，但却是严 重的污染源。
A
48
3.2小城镇、农村污水的处理工艺应满足的条件
（1）处理工艺具有较强的适应冲击负荷的能力，去除 效率高，且产生的污泥量较少。
（2）处理工艺简单易行、运行稳定、维护管理方便， 利用当地技术和管理力量能正常运行。
（3）处理工艺应具有能方便地改变其处理流程的能力。
污水系统的总流域面积为9661公顷。其中居 住区为7558公顷, 工业区为1085公顷, 覆盖了大部 分城区和东郊的排水面积，服务人口220万。其 一期规划流域范围内的污水量为80余万m³/d， 其中生活污水和工业废水各占50%。
高碑店污水处理厂的设计规模为日处理污
水100万m³ , 工程分两期实施, 一期工程为日处理 50万m³。污水处理工艺为二级生物处理。
县城新建一座污水处理厂，根据水量的测算结 果，污水处理厂远期 规 模 为6.0×104m³/d， 分三期建设#一期建设规模为2.0×104m³/d。
污泥采用中温厌氧二级消化处理，消化后的污
泥通过机械脱水后，运往农村做肥料。消化过
程中产生的消化气用于本厂发电和生活区生活 用气。发电产生的余热用于污泥消化的加热。
A
37
污水处理厂污水污泥处理工艺流程
幅流式
推流式 渐减曝
气
幅流式，自动 吸刮泥方式排
泥
A
38
污水处理厂平面布置图
A
39
污水处理厂主要处理构筑物各项技术参数
A
40
（2）邯郸市东污水处理厂 该厂位于邯郸市区东部，占地50003㎡，
服务面积26km2，服务人口35万，日处理能力 为10×104m³/d。
该厂是我国首次采用三沟式氧化沟处理城市
污水的污水处理厂。工艺流程由三部分组成，
第一部分是由格栅和曝气沉砂池组成的物理处
理系统，第二部分是以三沟式氧化沟为处理构
硝 ：N 3 化 3H 2 / 2 亚 O 硝 N - 2 化 H O 2 O 菌 H
N-2O 1/2 O 硝 酸 N 菌3 -O
N 3 2 H 2 O 硝 化 N 3 - 菌 H O 2 O H
反 ：硝 6 3 - 5 N 3 O C 化 O 反 H 硝 52 C 化 3 2 O N 菌 7 2 O H 6-O
图 21-6 AS<1,70>S<1,70>S<1,70>2/O工 艺 流 程图
剩余污泥
A
32
Phostrip除磷工艺流程
污水
混合液回流（400%）
缺氧
好氧
二沉池
（
）
回流污泥（50%）
（ 解磷池
） 高磷 上清液
石灰
混凝 沉淀
（
）
含磷污泥
图 24-5 phostrip 工艺流程图
A
出水 剩余污泥 出水至初沉池
回流和排泥系统、撇水装置四部分组成。其主
要优点主要有三点：
1
2
3
具有推流型活性污 泥法的优点，即系 统中存在较大的基 质浓度梯度和较高 的絮体负荷。
具有完全混合型活 性污泥法较强的抗 冲击负荷能力的优 点。
采用鼓风曝气的方 式，具有曝气效率 高的特点。
曝气阶段
沉淀阶段
撇水阶段
A
闲置阶段
52
运行工艺流程图
褐色的絮绒状颗粒状。
活性污泥主要由以下四部分组成：
①具有代谢功能活性的微生物群体（Ma）； ②微生物自身氧化、内源代谢的残留物（Me） ； ③由原污水挟带的难以生化降解的惰性有机物 （Mi） ； ④由原污水挟带的无机物质（Mii） 。
A
5
（3） 活性污泥净化的影响因素
营养物质平衡： C源、N源、无机盐类和
18
（2） 生物膜处理法的主要特征
参与净化微生物的多样化
主要特征
微生物 相方面
处理工 艺方面
生物的食物链长
能够存活世代时间较长的 微生物
分段运行与优占种属
对水质、水量变动有较强 的适应性
污泥沉降性好，易于固液 分离
能够处理低浓度的污水
A
易于维护、运行和节能19
（3） 生物滤池
普通生物滤池
A
20
高负荷生物滤池
二沉池的水力停留时间为4.85h。
A
55
工艺流程
A
56
出水水质情况
A
57
SBR工艺处理城镇污水的实例
山区某县城#四周环山，中横一水，海拔高 程在191~200m之间，地形高差显著，适宜建设 的地块面积极为有限，为典型的山区城市地貌。
整个县城的污水由污水管网收集并经污水
总泵站提升后由一根压力管送至污水处理厂。
A
45
污水处理厂污水污泥处理工艺流程
A
46
污水处理设计出水水质指标（一期工程，1993）
A
47
3.小城镇、农村污水厂适用技术
及案例分析
3.1小城镇、农村污水的特点 （1）随着城市化进程的加快，污水排放量日
益增加。目前小城镇居民人均生活用水在 0.1~0.2t/d，人均产生污水为40~70L/d。一座 15万人的县级城市，每天生活污水的排放量达 3×104t左右。
A
21
塔式生物滤池
曝气生物滤池
A
22
（4） 生物转盘
生物转盘构造图
A
23
生物转盘净化过程和 物质传递示意图
A
24
（5） 生物接触氧化
标准分流式接触氧化池
A
25
（6） 生物流化床
A
26
1.3污水脱氮除磷技术
（1） 生物除氮的基本原理 氨化与硝化反应过程
氨 ：R 化 C 2 )C H O 2 ( N 氨 O H 化 R H菌 C C O 2 O N O 3 H
33
2.城镇污水厂适用技术及案例分
析
当地的 各项条件
原污水 的水量 和污水流入工
况
工程造价和
运行费用 污水的 处理程度
处理工艺流程选 定应考虑的因素
A
34
城市污水厂的典型处理工艺流程
A
35
（1）该流程的一级处理由格栅、沉砂池和初次
沉淀池组成，其作用是去除污水中的固体污染
物，从大块垃圾道颗粒数粒径为数mm的悬浮物， 可去除BOD 20%~30%。 （2）二级处理系统是处理核心，它的主要作用 是去除水中呈胶体和溶解状的有机物（BOD和 COD）。通过处理，污水的BOD5可降至 20~30mg/L，一般可以达到排放水体和灌溉农 田的需要。
污水处理技术及案例分析
主讲人：杜茂安
1 A
主要内容
1. 污水处理技术 2. 城镇污水厂适用技术及案例分析 3. 小城镇、农村污水处理技术及案例分析 4. 污水深度处理及再生技术
A
2
1.污水处理技术
1.1 活性污泥法
（1） 活性污泥法的基本概念和流程 活性污泥法是以活性污泥为主体的污水生物
处理技术。 活性污泥法的系统主要包括以活性污泥反应
（kgMLVSS.d）；
氧化沟水力停留时间为8~12h；
污泥龄为12~18d；
污泥浓度为2000~4000mg/L；
沟内流速为0.3~0.5m/s；
溶解氧为2~3mg/L（好氧）、
0.2~0.5mg/L（缺氧）、<0.2mg/L（厌氧）；
缺氧区水力停留时间为0.76h；
生物选择区的水力停留时间为0源自文库17h，
其进水指标为CODcr为410mg/L，BOD5为 160mg/L，SS为150mg/L，氨氮为33mg/L， 总磷为2mg/L。
设计出水指标为CODcr为60mg/L，BOD5 为20mg/L，SS为20mg/L，氨氮为15mg/L， 总磷为0.5mg/L。
A
51
采用CAST工艺对该城市污水进行处理。 CAST工艺主要由生物选择器、主曝气区、污泥
A
27
（2） 生物除磷的基本原理
聚磷菌
小型革兰式阴性短杆菌,它能在细胞内贮存聚β羟基丁酸（PHB）和聚磷 酸盐（Ploy-P）。
厌氧环境
聚磷菌在厌氧环境中，它可成为优势菌种，吸收低分子的有机酸形成 PHB，并将贮存于细胞中的聚合磷酸盐中的磷水解释放出来。
好氧环境
聚磷菌在其后的好氧池中，它将吸收的有机物PHB氧化分解，同时能从 污水中过量地摄取磷，在数量上远远超过其细胞合成所需磷量，将磷以 聚合磷酸盐的形式贮藏在菌体内而形成高磷污泥，通过剩余污泥排出。
某些生长素。
溶解氧量：参与处理的多为 好氧菌，其浓度不易低于2mg/L.
pH:酸碱度直接影响 着微生物酶系统的催化功能。
影响因素
水温：和微生物的生理 活动密切相关。
有毒物质：如重金属离子、 酚、氰等，使菌体蛋白变性。
A
其他因素：例如有机物的 化学结构。
6
（4） 活性污泥的评价指标 ①混合液悬浮固体浓度（MLSS,mg/L混合液）