1212活性污泥法

活性污泥工艺是一种应用最广泛的废水好氧生化处理技术，是活性污泥工艺是一种应用最广泛的废水好氧生化处理技术，是一种好氧一种好氧悬浮生长悬浮生长过程。过程。优点：优点：工艺灵活、可靠、容易控制、出水质量高，工艺灵活、可靠、容易控制、出水质量高，除了有机除了有机污染物以外，还可以去除部分悬浮固体以及污染物以外，还可以去除部分悬浮固体以及N、P。对抗短时。对抗短时有机负荷和水利负荷的能力也比较强有机负荷和水利负荷的能力也比较强。缺点：缺点：工艺运行相对复杂，需要有资格和有经验的人员运行工艺运行相对复杂，需要有资格和有经验的人员运行维护，投资和运行费用尽管合理，但仍然比较大。一种活性维护，投资和运行费用尽管合理，但仍然比较大。一种活性污泥系统的成功运行需要充分的资金、人力资源来保证。污泥系统的成功运行需要充分的资金、人力资源来保证。1 基本概念基本概念1912年英国克拉克（年英国克拉克（Clark）和盖奇（）和盖奇（Gage）发现长时间曝气会）发现长时间曝气会产生污泥，同时水质明显改善。继而，阿尔敦（产生污泥，同时水质明显改善。继而，阿尔敦（Arden）和络开）和络开特（特（Lockett）发现了正是这些污泥对水质改善有着关键作用，）发现了正是这些污泥对水质改善有着关键作用，所以把所以把 这些污泥称为这些污泥称为Activated Sludge(活性污泥活性污泥)。1916年第一个活性污泥法污水处理厂建成。年第一个活性污泥法污水处理厂建成。活性污泥（活性污泥（Activated Sludge）：细菌最基本的形态细菌最基本的形态螺旋状螺旋状球状球状杆状杆状原原生生动动物物肉足类：可以任意改变形状肉足类：可以任意改变形状鞭毛类：有一根或多根鞭毛鞭毛类：有一根或多根鞭毛纤毛类：分为自由游泳型和固着型纤毛类：分为自由游泳型和固着型线虫线虫轮虫轮虫水水处处理理系系统统中中的的后后生生动动物物活性污泥通常为黄褐色（有时为铁红色），絮绒状颗粒，一般活性污泥通常为黄褐色（有时为铁红色），絮绒状颗粒，一般直径有直径有0.02-2mm，含水率，含水率99.2%-99.8%，密度因含水率不同而，密度因含水率不同而不同，一般在不同，一般在1.002-1.006 g/cm3范围内，比表面积大，大约范围内，比表面积大，大约20-100 cm2/mL。1）污泥浓度指标：）污泥浓度指标：MLSS（混合液悬浮固体浓度），或混合液污泥浓度。（混合液悬浮固体浓度），或混合液污泥浓度。单位，单位，mg/L或或kg/m3，表示活性污泥在曝气池，表示活性污泥在曝气池混合液中的浓度。混合液中的浓度。MLSS=Ma+Me+Mi+MiiMLVSS混合液挥发性悬浮固体浓度，表示有机悬浮固混合液挥发性悬浮固体浓度，表示有机悬浮固体的浓度，体的浓度，mg/L或或kg/m3。MLVSS=Ma+Me+Mi一般，一般，MLVSS/MLSS的值比较稳定，城市污水一般在的值比较稳定，城市污水一般在0.75-0.85之间。对于不同废水，该值不同。之间。对于不同废水，该值不同。活性污泥由四部分物质组成：活性污泥由四部分物质组成：具有活性的微生物群体具有活性的微生物群体(Ma)；微生物自身氧化的残留物质微生物自身氧化的残留物质(Me)；原污水挟原污水挟入的不能被微生物降解或暂时没有降解的有机物质入的不能被微生物降解或暂时没有降解的有机物质(Mi)；原污水挟入的无原污水挟入的无机物质机物质(Mii)。2）污泥沉降性能指标：）污泥沉降性能指标：SV污泥沉降比，又称污泥沉降比，又称30min沉淀率沉淀率在曝气池中取出在曝气池中取出100ml混合液于量筒中，静置混合液于量筒中，静置30min后，测量污泥沉后，测量污泥沉淀体积与原混合液体积的比值，一般用淀体积与原混合液体积的比值，一般用%表示。对于大部分城市污表示。对于大部分城市污水处理厂的活性污泥，该值在水处理厂的活性污泥，该值在20%-30%之间。之间。SV值测定方法简单快捷，能相对地反映出污泥浓度、污泥凝聚、沉值测定方法简单快捷，能相对地反映出污泥浓度、污泥凝聚、沉降性能等，可用于控制排泥量和及时发现初期的污泥膨胀。降性能等，可用于控制排泥量和及时发现初期的污泥膨胀。SVI污泥体积指数污泥体积指数指曝气池出口处的混合液经过指曝气池出口处的混合液经过30min静置沉淀后，静置沉淀后，1g干污泥所形成的干污泥所形成的沉淀污泥体积。沉淀污泥体积。SVI更能准确地评价污泥凝聚性能及沉淀性能。更能准确地评价污泥凝聚性能及沉淀性能。SVI值低，则表明污泥粒径小、密实、无机成分含量高；值低，则表明污泥粒径小、密实、无机成分含量高；SVI值高，表明值高，表明污泥沉降性能不好，将要发生或已经发生污泥膨胀。污泥沉降性能不好，将要发生或已经发生污泥膨胀。MLSSSVgLmlLSVI）质量（混合液中悬浮固体干基）（沉淀后的活性污泥容积混合液1min301SVI值可以衡量活性污泥的沉降浓缩特性。他的测量受到很多因素影响，值可以衡量活性污泥的沉降浓缩特性。他的测量受到很多因素影响，如容器直径、污泥浓度等，所以，各个污水处理厂的如容器直径、污泥浓度等，所以，各个污水处理厂的SVI值没有可比性。值没有可比性。3）溶解氧（）溶解氧（DO）及溶解氧消耗速率：）及溶解氧消耗速率：活性污泥系统曝气池中的溶解氧浓度一般要维持在活性污泥系统曝气池中的溶解氧浓度一般要维持在2-4 mg/L，不宜低于，不宜低于1 mg/L。DO消耗速率：即单位时间、单位体积的溶解氧消耗量（消耗速率：即单位时间、单位体积的溶解氧消耗量（mg/Lmin），该参数可以看作污泥活性的量化指标。），该参数可以看作污泥活性的量化指标。获得方法：不同时间测获得方法：不同时间测量混合溶液的量混合溶液的DO值，值，作曲线，其斜率即溶解作曲线，其斜率即溶解氧消耗速度。氧消耗速度。以上五个参数（即以上五个参数（即MLSS,MLVSS、SV、SVI、DO消耗速消耗速度）是工艺运行中监测的重要指标。度）是工艺运行中监测的重要指标。增值期增值期F/M微生物变化情况微生物变化情况活性污泥性能活性污泥性能停滞期停滞期适应新环境，没有量的增值，有适应新环境，没有量的增值，有质的变化质的变化对数增殖期对数增殖期2.2以很高的速度增值以很高的速度增值活动能力强、沉淀性能差活动能力强、沉淀性能差静止期静止期变小变小生长速度减慢生长速度减慢絮体开始形成，凝聚、吸附以絮体开始形成，凝聚、吸附以及沉淀性能提高。及沉淀性能提高。衰老期衰老期最低最低开始分解代谢、代谢微生物自身开始分解代谢、代谢微生物自身数量减少、絮凝、吸附沉淀性数量减少、絮凝、吸附沉淀性能好，处理水质好。能好，处理水质好。活性污泥微生物各增值期特点比较活性污泥微生物各增值期特点比较活性污泥的活性污泥的营养物或有机底物量营养物或有机底物量(F)与微生物量与微生物量(M)的比值的比值(FM)是活性污泥是活性污泥微生物增厚、增殖的重要影响因素，也是有机底物降解速率、氧利用速率、微生物增厚、增殖的重要影响因素，也是有机底物降解速率、氧利用速率、活性污泥的絮凝、吸附性能的重要影响因素。可以通过调整活性污泥的絮凝、吸附性能的重要影响因素。可以通过调整F/M的值，来使的值，来使活性污泥停留在我们需要的阶段。活性污泥停留在我们需要的阶段。4）投配比）投配比F/M（kgBOD或或COD/kgMLSSd）一般投配比在一般投配比在0.1-0.2左右可以保证活性污泥稳定在工艺需要期。左右可以保证活性污泥稳定在工艺需要期。5）去除率负荷）去除率负荷容积去除率负荷：容积去除率负荷：单位工作体积，单位时间去除单位工作体积，单位时间去除BOD或或COD的量，单位（的量，单位（kgBOD/m3d或或kgCOD/m3d）污泥去除负荷率：污泥去除负荷率：单位质量活性污泥，单位时间去除单位质量活性污泥，单位时间去除COD或或BOD的量，单位（的量，单位（kgBOD/kgMLSSd或或kgCOD/kgMLSSd）曝气池：曝气池：活性污泥工艺的核心，活性污泥与水中有机污染物充分混合活性污泥工艺的核心，活性污泥与水中有机污染物充分混合接触，进而将其分解吸收的场所。接触，进而将其分解吸收的场所。曝气装置：曝气装置：向曝气池提供氧气，满足微生物需求。向曝气池提供氧气，满足微生物需求。二沉池：二沉池：将活性污泥与处理完的水分离。将活性污泥与处理完的水分离。回流污泥系统：回流污泥系统：回流部分活性污泥，回流部分活性污泥，保证曝气池有足够的微生物浓保证曝气池有足够的微生物浓度度。回流污泥泵要求大流量、低扬程，转速不能太快以免破坏絮体。回流污泥泵要求大流量、低扬程，转速不能太快以免破坏絮体。剩余污泥排放：剩余污泥排放：一般需要后续处理。一般需要后续处理。5 5活活性性污污泥泥法法的的基基本本流流程程 进厂污水 粗格栅 污水泵房 细格栅 沉砂池 活性污泥反应池 UV 消毒 剩余污泥 鼓风机房 排放 污泥脱水车间 泥饼外运 活性污泥在曝气过程中，对有机物的降解去除过程可分为以活性污泥在曝气过程中，对有机物的降解去除过程可分为以下两个阶段：下两个阶段：吸附阶段吸附阶段污水中的有机物转移到活性污泥上去。污水中的有机物转移到活性污泥上去。活性污泥具有巨大的表面积，含有多糖类粘性物质，极易吸活性污泥具有巨大的表面积，含有多糖类粘性物质，极易吸附水中的各种悬浮物质。附水中的各种悬浮物质。稳定阶段稳定阶段转移到活性污泥上的有机物被微生物利用的过程。转移到活性污泥上的有机物被微生物利用的过程。微生物将可以降解的有机物分解，部分形成新的细胞，部分微生物将可以降解的有机物分解，部分形成新的细胞，部分矿化为二氧化碳和水。从而达到净化污水的目的。矿化为二氧化碳和水。从而达到净化污水的目的。一般，吸附阶段时间很短，大约一般，吸附阶段时间很短，大约15-45 min左右。左右。而稳定阶段时间持续较长，是活性污泥法降解有机污染物的主要阶段而稳定阶段时间持续较长，是活性污泥法降解有机污染物的主要阶段。废水中的有废水中的有机物、机物、N、P溶解性溶解性悬浮状悬浮状细菌原生动物后生动物处理水剩余污泥食料移动食料移动代谢产物移动代谢产物移动7 对活性污泥法曝气过程中污水中有机物的变化分析对活性污泥法曝气过程中污水中有机物的变化分析废废水水中中的的有有机机物物残留在废残留在废水中的有水中的有机物机物从废水中从废水中去除的有去除的有机物机物微生物不能利用的有机物微生物不能利用的有机物微生物能利用的有机物微生物能利用的有机物微生物能利用而尚未微生物能利用而尚未利用的有机物利用的有机物微生物不能利用的有微生物不能利用的有机物机物微生物已利用的有机微生物已利用的有机物（氧化和合成物（氧化和合成）（吸附量）（吸附量）增殖的微生物体增殖的微生物体氧化产物氧化产物推流式曝气池：多采用矩形廊道式曝气池，污水和回流污泥推流式曝气池：多采用矩形廊道式曝气池，污水和回流污泥从池首进入从池首进入，混合液以活塞流的流态逐渐向池尾部流动，从池末端出水堰流出，进，混合液以活塞流的流态逐渐向池尾部流动，从池末端出水堰流出，进入二沉池。入二沉池。优点：优点：1.推流式曝气池应用时间比较长，是一种比较成熟的运行方式；推流式曝气池应用时间比较长，是一种比较成熟的运行方式；2.处理效果好，运行稳定；处理效果好，运行稳定；3.BOD5去除率较高，可达去除率较高，可达90%以上，城市污水处理多采用这种方式运行。以上，城市污水处理多采用这种方式运行。缺点：缺点：1.曝气池池首端污泥负荷率高，好氧速度快，所以设计时不宜采用过高曝气池池首端污泥负荷率高，好氧速度快，所以设计时不宜采用过高BOD负荷率；负荷率；2.耗氧速度沿池长逐渐降低，但是供氧速度恒定，造成浪费；耗氧速度沿池长逐渐降低，但是供氧速度恒定，造成浪费；3.抗负荷率冲击能力不强，对水质、水量变化适应性较差。抗负荷率冲击能力不强，对水质、水量变化适应性较差。曝气池根据断面上的水流情况，又可分为平移推流式和旋转推流式平移推流式和旋转推流式平移推流式：曝气池底铺满扩散器，池中水流只有沿池长方向流动，这种平移推流式：曝气池底铺满扩散器，池中水流只有沿池长方向流动，这种池型的横断面宽深比可以大些。池型的横断面宽深比可以大些。旋转推流式：曝气池中，扩散器装于横断面旋转推流式：曝气池中，扩散器装于横断面一侧，由于气泡形成的密度差，池水产生旋一侧，由于气泡形成的密度差，池水产生旋流。池水中水沿池长方向流动外，还有侧向流。池水中水沿池长方向流动外，还有侧向旋流，形成了旋转推流。旋流，形成了旋转推流。扩散器位置不同还可分为：底层曝气（池深决定底层曝气（池深决定于鼓风机提供的风压，一般为于鼓风机提供的风压，一般为34.5m）、浅层）、浅层曝气（水面以下曝气（水面以下0.30.9m）和中层曝气（池深）和中层曝气（池深一般可达一般可达78m，最大可以达到，最大可以达到9m）。根据横断面上的水流情况，可分为推流式曝气池推流式曝气池池型可以为圆形，也可以为方形或矩形。曝气设备可采用表面池型可以为圆形，也可以为方形或矩形。曝气设备可采用表面曝气机，置于池的表面中心，曝气机，置于池的表面中心，废水从池底进入废水从池底进入，在曝气机的搅，在曝气机的搅拌下和全池混合，水质均匀。不像推流曝气池那样上下段有明拌下和全池混合，水质均匀。不像推流曝气池那样上下段有明显的区别。完全混合曝气池可以和沉淀池分建或合建，因此可显的区别。完全混合曝气池可以和沉淀池分建或合建，因此可以分为以分为分建式和合建式分建式和合建式。分建式：分建式：表面曝气机的充氧和混合性能同池型关系密切，因而表面曝气机的充氧和混合性能同池型关系密切，因而表面曝气机表面曝气机的选用应和池型配合的选用应和池型配合，已达到最好的效果。分建式虽然不如合建式紧凑，而，已达到最好的效果。分建式虽然不如合建式紧凑，而且需要专设污泥回流设备，但运行上便于调节。且需要专设污泥回流设备，但运行上便于调节。合建式合建式：我国定名为曝气沉淀池（国外称为加速曝气池），沉淀池和曝气：我国定名为曝气沉淀池（国外称为加速曝气池），沉淀池和曝气池合建于一个圆形池中，沉淀池在外环。结构紧凑，但是很难分别控制和池合建于一个圆形池中，沉淀池在外环。结构紧凑，但是很难分别控制和调节。我国仍有利用，国外已经趋于淘汰。调节。我国仍有利用，国外已经趋于淘汰。完全混合曝气池 池 形 根据和沉淀池的关系 圆 形 方 形 矩 形 分建式合建式机械曝气完全混合曝气池鼓风曝气完全混合曝气池局部完全混合推流式曝气池传统活性污泥法（传统活性污泥法（CAS）：早期工艺，反应器为矩形，水流为）：早期工艺，反应器为矩形，水流为准推流，底部或一侧设曝气设备。准推流，底部或一侧设曝气设备。在推流式曝气池中，混合液的需氧量在长度方向上是逐步在推流式曝气池中，混合液的需氧量在长度方向上是逐步下降的，因此，等距离均量布置扩散器是不合理的，实际下降的，因此，等距离均量布置扩散器是不合理的，实际情况是：前半段水中氧量远远不够，而后半部分则超出了情况是：前半段水中氧量远远不够，而后半部分则超出了需要。基于以上分析，有人提出并采用了渐减曝气和分段需要。基于以上分析，有人提出并采用了渐减曝气和分段进水（进水（SFAS）的工艺。）的工艺。延时曝气延时曝气40年代末到年代末到50年代初在美国流行。特点是曝气时间很长年代初在美国流行。特点是曝气时间很长，MLSS较高（可达较高（可达3000-6000mg/L），活性污泥在时间和空间上），活性污泥在时间和空间上部分出于内源呼吸状态，产生污泥少而稳定，从而减少需要处置部分出于内源呼吸状态，产生污泥少而稳定，从而减少需要处置的污泥量，同时长时间曝气可以提高工程的稳定性。代价是反应的污泥量，同时长时间曝气可以提高工程的稳定性。代价是反应器体积较大。器体积较大。主要有主要有氧化沟氧化沟和和完全混合式曝气沉淀池完全混合式曝气沉淀池两种曝气池结构。两种曝气池结构。完全混合式曝气沉淀池形式与前面设计一致，只需要延长曝气完全混合式曝气沉淀池形式与前面设计一致，只需要延长曝气时间即可，一般时间即可，一般20-48小时。小时。该工艺可直接用于原污水的处理，不需要初沉池且效果该工艺可直接用于原污水的处理，不需要初沉池且效果很好；另外剩余污泥量会增加。很好；另外剩余污泥量会增加。完全混合法（完全混合法（CMAS）出现于）出现于20世纪世纪50年代后期，用来处理高年代后期，用来处理高负荷工业废水，尤其是含有抑制性有机物的工业废水。进水负荷工业废水，尤其是含有抑制性有机物的工业废水。进水均匀分布于整个反应器中，使反应器内各点的可生物降解有均匀分布于整个反应器中，使反应器内各点的可生物降解有机物浓度比较低，即使进水中有机物有毒性，其毒性仍然可机物浓度比较低，即使进水中有机物有毒性，其毒性仍然可以减低，生物降解也会得以进行。以减低，生物降解也会得以进行。深井曝气法实际装置直径深井曝气法实际装置直径可以达到可以达到1-61-6米，深度为米，深度为50-50-150150米。一般井中分为两部米。一般井中分为两部分（上升管和下降管）。分（上升管和下降管）。一般曝气池的深度以一般曝气池的深度以4-5米为米为宜，但是为了节约用地，宜，但是为了节约用地，60年代开始研究深层曝气（年代开始研究深层曝气（10-20米）法。米）法。70年代以来，又年代以来，又开发了深井曝气（开发了深井曝气（150-300米米）技术。）技术。深井曝气法具有占地面积小、充氧动力效率高等特点，另外该工艺还有利于冬深井曝气法具有占地面积小、充氧动力效率高等特点，另外该工艺还有利于冬季保持水温。适用于工业废水以及高浓度废水的处理。季保持水温。适用于工业废水以及高浓度废水的处理。缺点：构造复杂、维修困难、泄漏会造成地下水污染。缺点：构造复杂、维修困难、泄漏会造成地下水污染。深 层 曝 气 深井曝气法处理流程深井曝气池简图工艺参数工艺参数变化范围变化范围井深井深充氧能力充氧能力氧利用率氧利用率曝气时间曝气时间有机物负荷有机物负荷MLSS空隙率空隙率经济循环流速经济循环流速回流污泥比回流污泥比脱气池容积脱气池容积二沉池固体负荷二沉池固体负荷停留时间停留时间一般为一般为50-150m0.5-1.0kgO2/m2h，最高可达，最高可达3.0kgO2/m2h40%-80%对于城市污水，对于城市污水，1小时左右小时左右COD：10-30kg/m3d,BOD：0.5-2.0kg/kgVSSd6-10g/L不得高于不得高于0.2，否则容易发生气泡合并，否则容易发生气泡合并一般一般1.0-1.5m/s50%-200%尽可能大些，一般为井容的尽可能大些，一般为井容的30%-50%SVI大于大于150：150kg/m2d；SVI小于小于100：300kg/m2d3.5小时以内。小时以内。项目项目深井曝气深井曝气活性污泥法活性污泥法接触氧化法接触氧化法停留时间（小时）停留时间（小时）COD污泥负荷（污泥负荷（kg/kgMLSSd）COD容积负荷容积负荷kg/m2dMLSS浓度浓度kg/L污泥返送率污泥返送率%剩余污泥生成量剩余污泥生成量kgss/kgCOD氧利用率氧利用率%占地面积占地面积运转成本运转成本1.00.984.84500-6000100-1500.2-0.550-901.01.07.00.20.72500-400050-1500.5-0.65-151.61.46.50.750.2-0.65-151.41.370年代，德国年代，德国Boehnke教授提出了教授提出了AB法工艺。吸附段采用高负法工艺。吸附段采用高负荷或超高负荷运行，停留时间短（荷或超高负荷运行，停留时间短（30-60分钟），主要为吸附过分钟），主要为吸附过程。而氧化段采用低负荷运行，停留时间程。而氧化段采用低负荷运行，停留时间2-4小时。两段具有独小时。两段具有独立的污泥系统，不相混合。立的污泥系统，不相混合。主要特点：不设初沉池；主要特点：不设初沉池；A，B段污泥回流单独分开；段污泥回流单独分开；A，B段负荷相差悬殊。段负荷相差悬殊。开放系统原理：开放系统原理：城市污水中存在大量微生物，污水沟渠和管道可以看成城市污水中存在大量微生物，污水沟渠和管道可以看成是是“中间反应器中间反应器”。在这个。在这个“中间反应器中间反应器”中微生物存中微生物存在适应、选择、生长的过程（设计中多被忽视），形成在适应、选择、生长的过程（设计中多被忽视），形成了适应改种废水的特有微生物种群。了适应改种废水的特有微生物种群。A段中有段中有15%以上的微生物来自原废水。该段吸附，以上的微生物来自原废水。该段吸附，但不再生，靠该部分进入的微生物但不再生，靠该部分进入的微生物“活化活化”，同时，同时，中沉池中兼性菌呼吸也有活化作用。中沉池中兼性菌呼吸也有活化作用。几个问题：几个问题：1.适用性问题：适用性问题：A段是关键部分，由开放系统原理可知，段是关键部分，由开放系统原理可知，A段段需要不断从进水中获得适应性微生物，这是有效诱导、絮需要不断从进水中获得适应性微生物，这是有效诱导、絮凝的前提。城市污水凝的前提。城市污水BOD5300mg/L。2.反硝化碳源问题：当反硝化碳源问题：当B段有反硝化作用时（段有反硝化作用时（A/O），），A段段BOD去除率去除率50%，否则碳源不足，影响反硝化效果。，否则碳源不足，影响反硝化效果。3.A段运行时，会出现恶臭，影响卫生：高有机负荷，产生段运行时，会出现恶臭，影响卫生：高有机负荷，产生硫化氢、大粪素等气体。所以硫化氢、大粪素等气体。所以A段应加盖子，并通风除臭。段应加盖子，并通风除臭。OHCONNOHCHOHCHNO2222753344.276.047.065.008.1反硝化菌Sequencing Batch Reactor，并非，并非“新新”工艺工艺1914年，年，Arden&Lockett“Fill and Draw Process”.1980年。美国印第安纳州第一个年。美国印第安纳州第一个SBR污水厂建成污水厂建成我国，我国，1985年，上海吴淞肉联厂污水处理设施（年，上海吴淞肉联厂污水处理设施（2400m3/d）序批间歇式的含义：序批间歇式的含义：1、运行操作在空间上是按序列、间歇运行的。、运行操作在空间上是按序列、间歇运行的。2、每个、每个SBR反应器运行时间上也是按次序排列反应器运行时间上也是按次序排列间歇运行的。间歇运行的。常规除碳反应周期：常规除碳反应周期：1.进水期（进水期（F）：）：2.反应期（反应期（R）3.沉淀期（沉淀期（S）4.排水排泥期（排水排泥期（D）5.闲置期（闲置期（I）按曝气时间与充水过程时序不同分为：按曝气时间与充水过程时序不同分为：a)非限量曝气：边进水，边曝气。非限量曝气：边进水，边曝气。b)限量曝气：充水结束后曝气。限量曝气：充水结束后曝气。c)半限量曝气：充水中后期开始曝气。半限量曝气：充水中后期开始曝气。SBR优势在于：复合流态（空间上完全混合，时间上优势在于：复合流态（空间上完全混合，时间上理想推流）；理想沉淀池；反应堆动力大。理想推流）；理想沉淀池；反应堆动力大。运行中的运行中的SBR反应池反应池悬链曝气技术悬链曝气技术 浮动式重力滗水器（也称浮筒式滗水器）浮动式重力滗水器（也称浮筒式滗水器）工艺性能特点：工艺性能特点：流程简单，造价低。流程简单，造价低。耐冲积负荷，在一般情况下不需设调节池；耐冲积负荷，在一般情况下不需设调节池；自动化程度高，易于维护管理。自动化程度高，易于维护管理。运行操作灵活，可达到脱氮除磷的效果；运行操作灵活，可达到脱氮除磷的效果；污泥沉降性能好；污泥沉降性能好；反应推动力大，出水水质好；反应推动力大，出水水质好；氧化沟（氧化沟（Oxidation Dictch）：延时曝气的一种特殊形式。又称连）：延时曝气的一种特殊形式。又称连续环式反应池。续环式反应池。20世纪世纪50年代由荷兰卫生工程研究所（年代由荷兰卫生工程研究所（TNO）研制成功，第一家氧化沟污水）研制成功，第一家氧化沟污水处理厂在处理厂在1954年荷兰年荷兰Voorshoper投产，投产，称为称为Pasveer氧化沟氧化沟，由，由Kessenser转刷转刷曝气。水深曝气。水深1.5m。1968年，年，DHV公司将立式表曝机用于氧化沟，建立了公司将立式表曝机用于氧化沟，建立了Carrousel氧化沟氧化沟。水深。水深达到达到4.5m，新型号，新型号Carrousel3000，水深达到，水深达到8m，全球近，全球近850座座。1970年，年，Huisman在南非开发了使用转盘曝气在南非开发了使用转盘曝气的的Orbal氧化沟氧化沟。后将技术专利。后将技术专利转让给美国转让给美国Envirex公司，目前美国有公司，目前美国有200多座。多座。一体式氧化沟工艺一体式氧化沟工艺以及以及交替式氧化沟工艺交替式氧化沟工艺（VR、D、T）。）。特征为：特征为：(a)呈环状沟渠，平面多为椭圆形或圆形。总长为几十米至百米呈环状沟渠，平面多为椭圆形或圆形。总长为几十米至百米以上；以上；(b)沟深取决于曝气装置，一般为沟深取决于曝气装置，一般为2-6m；(c)流态特性介于完全混合和推流之间。流态特性介于完全混合和推流之间。特点：特点：(a)对水温、水质和水量的变动有较强的适应性；对水温、水质和水量的变动有较强的适应性；(b)污泥龄一般可达污泥龄一般可达15-30d；(c)污泥产率低且多已达到稳定的程度，不需再进行消化处理污泥产率低且多已达到稳定的程度，不需再进行消化处理厂名厂名处理规模处理规模m3/d进水进水BOD5mg/L氧化沟形式氧化沟形式广东南海县污水厂广东南海县污水厂桂林东区污水厂桂林东区污水厂昆明市污水厂昆明市污水厂邯郸市城东污水厂邯郸市城东污水厂抚顺石油二厂污水厂抚顺石油二厂污水厂广东石化公司污水厂广东石化公司污水厂上海龙华肉联厂上海龙华肉联厂上海乳品五厂上海乳品五厂山西针织厂山西针织厂西安杨森制药厂西安杨森制药厂武汉江汉制药厂武汉江汉制药厂上海动物园污水厂上海动物园污水厂上海定山湖污水厂上海定山湖污水厂成都天彭镇污水厂成都天彭镇污水厂100004000055000660002880020000120050050001000150-2002001200400013080-10018063-782501100250100150PasveerCarrousel（四槽）（四槽）Carrousel（六槽）（六槽）三沟交替工作型三沟交替工作型Orbal型型Orbal型型Carrousel（四槽）（四槽）Carrousel（四槽）（四槽）Carrousel（二槽）（二槽）与二沉池合建与二沉池合建圆形圆形PasveerOrbal型型Carrousel氧化沟氧化沟Carrousel2000是在标准是在标准Carrousel工艺基础上，增设一工艺基础上，增设一个占总容积个占总容积15%-25%的预反硝化的预反硝化反应区。提高脱氮效果。反应区。提高脱氮效果。BOD去去除率达除率达90%-95%，而脱氮效率可，而脱氮效率可达达80%-90%。OXYRATOR 表曝机：表曝机：OXYRATOR 是一种低速垂直轴表面是一种低速垂直轴表面曝气机，是曝气机，是DHV公司（荷兰）为在公司（荷兰）为在CARROUSEL（卡鲁塞（卡鲁塞尔尔）系列氧化沟反应器中使用而专门设计的曝气设备。它是）系列氧化沟反应器中使用而专门设计的曝气设备。它是在多年的研究和开发工作的基础上发明出来的。在多年的研究和开发工作的基础上发明出来的。该工艺由荷兰该工艺由荷兰DHV公司设计，目前在世界范围共有公司设计，目前在世界范围共有1000多座采用该工艺多座采用该工艺的污水处理厂，该集团与我国合作项目很多，包括：安徽马鞍山污水处的污水处理厂，该集团与我国合作项目很多，包括：安徽马鞍山污水处理厂，青岛理厂，青岛2008奥运帆船赛配套设施等。奥运帆船赛配套设施等。Orbal氧化沟氧化沟设计深度：设计深度：3.5-4.0m转盘曝气，浸没深度为转盘曝气，浸没深度为230-530mm沟中流速沟中流速0.3-0.6m/s。一般为一般为3沟，容积比为：沟，容积比为：6：3：1三沟溶解氧分别为：三沟溶解氧分别为：0、1、2mg/L适用于处理规模小于适用于处理规模小于200，000m3/d的的中小型污水厂。中小型污水厂。服务人口仅为服务人口仅为360，BOD去除率达到去除率达到97%。集曝气、泥水分离以及污泥回流等功能于一体，无须设立二集曝气、泥水分离以及污泥回流等功能于一体，无须设立二次沉淀池。次沉淀池。美国美国Armco环境环境企业公司的企业公司的BMTS沉淀分离系统。美沉淀分离系统。美国大约国大约60座。座。将将SBR工艺与工艺与Pasveer氧化沟工氧化沟工艺结合而开发和应艺结合而开发和应用的复合式废水生用的复合式废水生物处理工艺。一般物处理工艺。一般运行周期为运行周期为8h。周期循环活性污泥法周期循环活性污泥法(Cyclic Activated Sludge System，简称，简称CASS)。美国川森维柔废水处理公司美国川森维柔废水处理公司1975年研究成功，是年研究成功，是SBR工艺的一种新工艺的一种新的形式的形式。与与SBR不同之处：不同之处：1.进水阶段不设单纯充水过进水阶段不设单纯充水过程或缺氧混合过程。程或缺氧混合过程。2.在反应器进水端增设生物在反应器进水端增设生物选择区，利于创造适合微选择区，利于创造适合微生物并选择絮凝性微生物，生物并选择絮凝性微生物，可以保持污泥良好性能，可以保持污泥良好性能，提高抗冲击能力。提高抗冲击能力。3.可通过调节曝气同时实现可通过调节曝气同时实现硝化和反硝化。硝化和反硝化。反应操作历程：反应操作历程：1.进水进水曝气阶段：曝气阶段：20%回流污泥回流污泥2.进水进水沉淀阶段：沉淀阶段：“竖流式沉淀竖流式沉淀池池”3.停止进水停止进水排水阶段：排水阶段：“反硝化、反硝化、磷释放磷释放”4.闲置：闲置：一般不用单独分配时间。一般不用单独分配时间。运行方式运行方式流态流态曝气方式曝气方式BOD去去除率除率%附注附注传统法（传统法（CAS）推流推流鼓风或机械鼓风或机械85-95中等浓度，对冲击负荷敏中等浓度，对冲击负荷敏感感渐减曝气渐减曝气推流推流鼓风鼓风85-90气量逐渐减小气量逐渐减小完全混合（完全混合（CMAS）完全混合完全混合鼓风或机械鼓风或机械85-90抗冲击抗冲击分步曝气（分步曝气（SFAS）推流推流鼓风鼓风85-95使用性广使用性广接触稳定（接触稳定（CSAS）推流推流鼓风或机械鼓风或机械80-90高悬浮固体废水高悬浮固体废水延时曝气（延时曝气（EAAS）完全混合或推流完全混合或推流鼓风或机械鼓风或机械75-95适用于大城镇企业污水适用于大城镇企业污水纯氧曝气（纯氧曝气（HPOAS）串联完全混合反应器串联完全混合反应器纯氧机械纯氧机械85-95空间小，经济氧源处空间小，经济氧源处吸附吸附-生物降解生物降解完全混合或推流完全混合或推流鼓风或机械鼓风或机械85-95抗冲击、可分期建设投产抗冲击、可分期建设投产序批式（序批式（SBR）完全混合完全混合鼓风鼓风90-99中小型污水处理厂中小型污水处理厂利用含微生物的絮状污泥（混合液悬浮固体利用含微生物的絮状污泥（混合液悬浮固体MLSS）去除水溶解性及颗粒态有机物去除水溶解性及颗粒态有机物;利用静置沉淀法去除工艺流程中的利用静置沉淀法去除工艺流程中的MLSS，产生含悬，产生含悬浮固体物低的出水浮固体物低的出水;沉淀下来的污泥作为浓缩污泥由沉淀池重新回流生物沉淀下来的污泥作为浓缩污泥由沉淀池重新回流生物反应池反应池;利用剩余污泥控制污泥停留时间，使其达到所需值利用剩余污泥控制污泥停留时间，使其达到所需值.膜生物反应器（膜生物反应器（MBR）工艺）工艺:是指将膜分离技术中是指将膜分离技术中的超滤组件与污水生物处理工程中的生物反应器相的超滤组件与污水生物处理工程中的生物反应器相互结合而成的新的开发系统。互结合而成的新的开发系统。它综合了膜处理技术和生物处理技术的优点。它综合了膜处理技术和生物处理技术的优点。超滤组件代替二沉池，提高了污泥浓度，延长有机物停留时间，提高超滤组件代替二沉池，提高了污泥浓度，延长有机物停留时间，提高了有机物氧化率，出水水质高，几乎不排除剩余污泥。了有机物氧化率，出水水质高，几乎不排除剩余污泥。MBR主要包括：主要包括：膜组件；泵；生物反应器三个部分。膜组件；泵；生物反应器三个部分。分离膜生物反应器分离膜生物反应器（BSMBRBiomass Separation Membrane Bio-Reactor）无泡曝气膜生物反应器无泡曝气膜生物反应器（MABRMembrane Aeration Bio-Reactor）萃取膜生物反应器萃取膜生物反应器（EMBRExtractive Membrane Bio-Reactor）分离膜生物反应器（分离膜生物反应器（BSMBR）一体式一体式MBR无泡曝气膜生物反应器无泡曝气膜生物反应器(MABR)萃取膜生物反应器萃取膜生物反应器(EMBR)萃取水中的特定有机物（挥发萃取水中的特定有机物（挥发性、毒性物质），然后利用专性、毒性物质），然后利用专性细菌降解。性细菌降解。常用分置式。常用分置式。适用于含有挥发性、有毒有害适用于含有挥发性、有毒有害工业废水处理。工业废水处理。目前仍处于小试阶段。目前仍处于小试阶段。MBR处理生活污水出水部分水质指标类类 别别原水水原水水质质(mg/l)处理出处理出水水(mg/l)国家一级排放国家一级排放标准标准(GB8978-1996)生活杂用水水质标准生活杂用水水质标准CJ25.1-89冲厕，绿冲厕，绿化化洗车，扫洗车，扫除除BOD5 (mg/L)15025010201010COD(mg/L)200400501005050SS(mg/L)1502501070105NH3-N(mg/L)103510152010污废水污废水种类种类处理处理能力能力(m3/d)(m3/d)COD(mgCOD(mg/L)/L)BOD(mgBOD(mg/L)/L)NHNH3 3-N(mg/L)-N(mg/L)SS(mgSS(mg/L)/L)进水进水出水出水进水进水出水出水进水进水出水出水进水进水出水出水洗浴污水洗浴污水1010130130322322404099992122125 50.590.591 10.20.20.40.4151550500 0印染废水印染废水1111100100150015001801805005004040黄泔废水黄泔废水171790090012000120001001006805680510101301301801805 547504750547054701010医院污水医院污水25254848278278252520200.40.4101024241 1制药废水制药废水505015001500490049001801805005001633163310102972973543541515430430103310331010大楼污水大楼污水20020092921081082323272732328 8393947473.53.5 采用采用膜生物反应器膜生物反应器工艺处理酒店洗浴废水，使之达标后工艺处理酒店洗浴废水，使之达标后用于冲厕、绿化、刷车与空调冷却水，实现了污水的资用于冲厕、绿化、刷车与空调冷却水，实现了污水的资源化；凝结水回用主要是回收储存蒸汽凝结水，用于员源化；凝结水回用主要是回收储存蒸汽凝结水，用于员工浴池及洗衣房的热水供应，既节水又节能。两系统各工浴池及洗衣房的热水供应，既节水又节能。两系统各自独立，又相互关联自独立，又相互关联。中水改造所省空间中水改造所省空间用来建造冷凝系统水用来建造冷凝系统水池，冷凝系统的热量池，冷凝系统的热量又为活性污泥提供适又为活性污泥提供适宜的生长温度。宜的生长温度。北京市朝阳区红领巾公园公厕的改造北京市朝阳区红领巾公园公厕的改造 MBR：独立供气柱式膜生物反应器：独立供气柱式膜生物反应器膜：圆柱式中空纤维超滤膜组件膜：圆柱式中空纤维超滤膜组件膜面积：膜面积：40m2；水处理量：；水处理量：510T/D改造前：每天抽粪渣一次两车，费用改造前：每天抽粪渣一次两车，费用300元，水消耗元，水消耗510T。MBR：180天抽粪渣一次，冲便池水封闭循环。天抽粪渣一次，冲便池水封闭循环。节约费用：（节约费用：（300+5）*365=111325元元/年。年。CAS（Conventional Activated Sludge）1、结构紧凑，节省基建费用。、结构紧凑，节省基建费用。2、小水量比较经济。、小水量比较经济。