生活污水處理工藝是在傳統(tǒng)的城市污水處理工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。常規(guī)城市污水處理工藝主要有：SBR法污水處理工藝、CASS法污水處理工藝、A/O法、曝氣生物濾池、MBR法、生物接觸氧化法等污水處理工藝。

 

 

 

 

1、SBR法污水處理工藝

 

 

 

SBR法是序列間歇式活性污泥法的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。

 

與傳統(tǒng)污水處理工藝不同， SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。

 

SBR工藝優(yōu)點(diǎn)：

 

（1）理想的推流過程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大，效率提高、運(yùn)行效果穩(wěn)定。

（2）耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。

（3）反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。（4）具有良好的脫氮除磷效果。

（5）工藝流程簡單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。

 

SBR工藝缺點(diǎn)：

 

（1）自動(dòng)化控制要求高。

（2）排水時(shí)間短（間歇排水時(shí)），并且排水時(shí)要求不攪動(dòng)沉淀污泥層，因而需要專門的排水設(shè)備（潷水器），且對(duì)潷水器的要求很高。

（3）后處理設(shè)備要求大：如消毒設(shè)備很大，接觸池容積也很大，排水設(shè)施如排水管道也很大。

 

 

2、CASS法污水處理工藝

 

 

 

CASS是在SBR的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，即在SBR池內(nèi)進(jìn)水端增加了一個(gè)生物選擇器，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水(沉淀期、排水期仍連續(xù)進(jìn)水)，間歇排水。設(shè)置生物選擇器的主要目的是使系統(tǒng)選擇出絮凝性細(xì)菌，其容積約占整個(gè)池子的10%。生物選擇器的工藝過程遵循活性污泥的基質(zhì)積累——再生理論，使活性污泥在選擇器中經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的吸附階段(基質(zhì)積累)，隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解階段，以完成整個(gè)基質(zhì)降解的全過程和污泥再生。

 

 

 

CASS具有以下優(yōu)點(diǎn)：

 

（1）建設(shè)費(fèi)用低；

（2）運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用??；

（3）有機(jī)物去除率高，出水水質(zhì)好，通過過濾和消毒后，就可以作為中水回用；

（4）管理簡單，運(yùn)行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹；污泥產(chǎn)量低，性質(zhì)穩(wěn)定。

 

CASS具有以下缺點(diǎn)：

 

（1）冬季或低溫會(huì)對(duì)運(yùn)行有影響；

（2）構(gòu)造復(fù)雜。

 

 

3、A/O法

 

 

 

A/O工藝是由缺氧池和好氧池串聯(lián)而成，作用是去除有機(jī)物的同時(shí)得到良好的脫氮效果。A/O又稱前置反硝化，最顯著的工藝特征是將脫氮池設(shè)置在除碳過程的前面，先將廢水引入缺氧池，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有機(jī)物作為碳源，將回流混合液中的大量硝態(tài)氮還原成氮?dú)猓瑥亩_(dá)到脫氮的目的。然后進(jìn)入后續(xù)的好氧池，O段后設(shè)沉淀池，部分沉淀污泥回流A段，以保證A段有足夠的硝酸鹽。

 

采用該方法優(yōu)點(diǎn)是處理效率高，流程簡單，投資省，操作費(fèi)用低，缺氧反硝化過程對(duì)污染物具有較高的降解效率容積負(fù)荷高，缺氧/好氧工藝的耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)。但由于沒有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有獨(dú)特功能的污泥，難降解物質(zhì)的降解率較低；若要提高脫氮效率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，因而加大了運(yùn)行費(fèi)用。另外，內(nèi)循環(huán)液來自曝氣池，含有一定的DO，使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮率很難達(dá)到90%。

 

 

4、曝氣生物濾池

 

 

 

曝氣生物濾池是一種先進(jìn)的污水生物處理工藝，它綜合了活性污泥和生物膜法兩大類污水生物處理法各自的優(yōu)點(diǎn)，又具有生物化學(xué)反應(yīng)和物理過濾兩種功能。

 

曝氣生物濾池中填裝改性陶粒濾料，濾料表面上生長著大量的細(xì)菌，運(yùn)行一段時(shí)間后形成一定的生物膜。曝氣生物濾池在降解有機(jī)污染物的過程中由于同化作用，在濾料表面生長大量新的細(xì)菌體，使生物膜變厚。同時(shí)由于截留部分懸浮物，濾池的水頭損失增加。當(dāng)水頭損失達(dá)到一定的范圍內(nèi)，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行反沖洗，將老化的生物膜反洗出來，反沖洗排水流入調(diào)節(jié)池重新處理。

 

在地埋式中水處理工程應(yīng)用中，由于曝氣生物濾池的提升高度較大，高程布置很難協(xié)調(diào)，一般用作后處理工藝，但其高程布置仍然是一個(gè)棘手的問題。

 

 

 

 

5、MBR法污水處理工藝

 

 

 

MBR又稱膜生物反應(yīng)器,是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。膜的種類繁多,按分離機(jī)理進(jìn)行分類,有反應(yīng)膜、離子交換膜、滲透膜等；按膜的性質(zhì)分類,有天然膜(生物膜)和合成膜(有機(jī)膜和無機(jī)膜) 按膜的結(jié)構(gòu)型式分類，有平板型、管型、螺旋型及中空纖維型等。

 

MBR工藝的優(yōu)點(diǎn)：

 

（1）由于膜的高效分離作用，分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)沉淀池，出水水質(zhì)穩(wěn)定。

（2）該工藝剩余污泥產(chǎn)量低，降低了污泥處理費(fèi)用。

（3）占地面積小，不受設(shè)置場合限制

（4）操作管理方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制

 

MBR工藝的缺點(diǎn)：

 

（1）膜造價(jià)高，膜 - 生物反應(yīng)器的基建投資高；

（2）膜污染容易出現(xiàn)，給操作管理帶來不便；

（3）MBR工藝的能耗高。

 

 

6、生物接觸氧化法

 

 

 

生物接觸氧化法是在生物濾池的基礎(chǔ)上，通過接觸曝氣形式改良、演變出的一種生物膜處理技術(shù)。它具備生物膜法的基本特點(diǎn)，既可利用附著在填料表面上的微生物群體對(duì)水中的污染物進(jìn)行吸附、氧化，以達(dá)到去除污染物的目的，又與其它生物膜法有所區(qū)別:

 

(1)反應(yīng)器內(nèi)的填料全部浸沒在廢水中，以供微生物棲息生長，故又稱淹沒濾床反應(yīng)器；

(2)供氧方式與強(qiáng)度不同，采用機(jī)械設(shè)備向廢水中充氧，不同于生物濾池靠自然通風(fēng)供氧，氧氣的傳質(zhì)速率高，提高生物降解效率。

 

此工藝的優(yōu)點(diǎn)為 :

 

（1） 比表面積大。生物接觸氧化法由于有填料作為載體，且所投填料比表面積比一般生物膜法大，可形成穩(wěn)定性好的高密度生態(tài)體系，掛膜周期相對(duì)縮短，在處理相同水量的情況下，水力停留時(shí)間短，所需設(shè)備體積小，場所占地面積小。

 

（2）生物接觸氧化法具有污泥濃度高、泥齡長的特點(diǎn)。對(duì)于一些較難降解的有機(jī)物具有較強(qiáng)的分解能力，系統(tǒng)耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)，高效率。有關(guān)報(bào)導(dǎo)表明，在一般條件下生物接觸氧化法的體積負(fù)荷可達(dá)3～10kgBOD5m-3d-1，是普通活性污泥法的3-5倍，COD去除率是傳統(tǒng)生物法的2-3倍。

 

（3）相對(duì)普通活性污泥法來說，由于生物接觸氧化法的污泥產(chǎn)量少，在操作過程中一般不會(huì)發(fā)生污泥膨脹，也無需頻繁調(diào)整回流污泥量及DO值。

 

（4）設(shè)備簡單，操作容易，維修方便，運(yùn)行費(fèi)用低，綜合能耗低

 

生物接觸氧化工藝，生物接觸氧化特點(diǎn):

 

生物接觸氧化工藝采用固定式生物填料作為微生物的載體，生長有微生物的載體淹沒在水中，曝氣系統(tǒng)為反應(yīng)器中的微生物供氧。由于生物接觸氧化法的微生物固定生長于生物填料上，克服了懸浮活性污泥易于流失的缺點(diǎn)，在反應(yīng)器中能保持很高的生物量。

 

生物接觸氧化工藝介紹:

 

1.格柵

 

格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截，以免其對(duì)后續(xù)處理單元的機(jī)泵或工藝管線造成損害。

 

2.調(diào)節(jié)池

 

為了保證處理構(gòu)筑物工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性，在設(shè)計(jì)時(shí)宜設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)池，來調(diào)節(jié)污水的水質(zhì)水量，以保證處理效果。

 

3.水解酸化池

 

本處理工藝中的水解酸化池可使固體物質(zhì)降解為溶解性物質(zhì)，使大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)，以減小后續(xù)處理的負(fù)荷。

 

4.接觸氧化段

 

接觸氧化池是浸沒曝氣式生物濾池，池中設(shè)有填料，利用填料上掛有的生物膜將廢水中的有機(jī)物質(zhì)吸附并氧化分解。微生物所需要的氧氣采用風(fēng)機(jī)曝氣。接觸氧化池具有以下特點(diǎn)：填料比表面積大，池內(nèi)充氧條件好，解除氧化池內(nèi)單位容積的生物量高于活性污泥法曝氣池及生物濾池，因此，它可以達(dá)到較高的容積負(fù)荷；由于相當(dāng)一部分微生物固著生長在填料表面，運(yùn)行管理方便；由于池內(nèi)固著量多，水流屬完全混合型，因此它對(duì)水質(zhì)、水量的驟變有較強(qiáng)的適用能力；因污泥濃度高，當(dāng)有機(jī)負(fù)荷較高是其F/M仍保持在一定的水平，因此污泥產(chǎn)量可相當(dāng)于或低于活性污泥法。

 

5.沉淀池

 

豎流沉淀池利用重力分離法，對(duì)污水進(jìn)行固液分離。水由中心管的下口進(jìn)入池中，由于反射板的攔阻而流向四周分布于整個(gè)水平斷面上，緩緩向上流動(dòng)。當(dāng)沉降速度超過水的上升流速時(shí)，顆粒就向下沉降到污泥斗，澄清后的水由池四周的堰口溢出池外。本方案中的豎流沉淀池采用方形結(jié)構(gòu)。

 

生物接觸氧化工藝特點(diǎn):

 

（1）生物接觸氧化法對(duì)沖擊負(fù)荷和水質(zhì)變化的耐受性強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定。

（2）生物接觸氧化法容積負(fù)荷高，占地面積小，建設(shè)費(fèi)用較低。

（3）生物接觸氧化法污泥產(chǎn)量較低，無需污泥回流，運(yùn)行管理簡單。

（4）生物接觸氧化法有時(shí)脫落一些細(xì)碎生物膜，沉淀性能較差的造成出水中的懸浮固體濃度稍高，一般可達(dá)到30mg/L左右。

 

生物接觸氧化適用范圍：

 

生物接觸氧化法適用于500床以下的中小規(guī)模醫(yī)院污水處理工程。尤其適用于場地面積小、水量小、水質(zhì)波動(dòng)較大和污染物濃度較低、活性污泥不易培養(yǎng)等情況，管理方便。