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城镇污水处理厂常用工艺技术手册（征求意见稿）北京市水科学技术研究院2013年5月目录前言............................................................................................................................3一活性污泥法........................................................................................................41传统活性污泥法（ASP）...................................................................................42AO脱氮活性污泥法（Anaerobic—Oxic）.......................................................53A2/O工艺法（Anaerobic-Anoxic-Oxic）..........................................................74AB法（Adsorption—Biooxidation）.................................................................95氧化沟（OxidationDitch）..............................................................................106SBR法（SequencingBatchReactor）.............................................................137MBR法（MembraneBio-Reactor）................................................................16二生物膜法..........................................................................................................191曝气生物滤池法（BiologicalAeratedFilter）................................................192高负荷生物滤池/固体接触工艺（TF/SC）....................................................213生物转盘法（biologicaldisc）.........................................................................234生物接触氧化法（biologicalcontactoxidationprocess）..............................253前言近年来，北京市城市建设规模不断扩大，人口的急剧增加以及生活水平的不断提高，致使水资源供需矛盾日益突出。另一方面，由于天然水资源极其有限，对河湖补给严重不足，进一步加剧了水污染的恶化趋势。根据国家城市污水处理技术政策，设市城市和重点流域及水资源保护区的建制镇，必须建设二级污水处理设施，可分期分批实施。受纳水体为封闭或半封闭水体时，为防治富营养化，城市污水应进行二级强化处理，增强除磷脱氮的效果。一般情况下，生化处理部分是城市污水处理工艺的核心，也是工艺方案选择的主要对象。生化处理分为活性污泥法和生物膜法，而活性污泥法又可分为普通活性污泥法、A2/O法、A/O法、SBR法、氧化沟法等，而生物膜法则有生物滤池、生物转盘等。在不同地区和不同环境条件下，水体环境的功能划分及确定的水体水质标准往往差异甚大，因而污水处理的目标及相应的处理程度也就不同。城市污水处理工艺方案的选择一般应体现以下总体要求：满足要求，因地制宜，技术可行，经济合理。也就是说，在保证处理效果、运行稳定，满足处理要求（排放水体或回用）的前提下，使基建造价和运行费用最为经济节省，运行管理简单，控制调节方便，占地和能耗最小，污泥量少。同时要求具有良好的安全、卫生、景观和其它环境条件。本手册的编制，就是针对当前污水处理存在的诸多问题，贯彻国家节能减排的目标和经济、高效、节能的基本精神，根据北京市污水排放的类型和环境标准，因地制宜的选择污水处理的工艺技术，提高北京地区污水处理技术和方法的利用率和规模经济效益。本技术手册适用于北京市城市污水处理设施工程建设，指导污水处理工艺及相关技术的选择和发展，并作为污水处理管理的技术依据。4一活性污泥法1传统活性污泥法（ASP）（1）工艺简介活性污泥工艺是污水处理的主要工艺，亦称普通曝气法。传统活性污泥工艺出现最早，至今仍有较强的生命力。传统活性污泥法处理效果好，经验多，适应大的污水量，对于大厂可集中建污泥消化池，所产生沼气可作能源利用。传统活性污泥法的不足之处是只能作为常规二级处理，不具备脱氮除磷功能。若只要求去除有机污染物时，传统活性污泥工艺仍是一种可行的选择。传统活性污泥工艺采用中等污泥负荷，曝气池为连续推流式。目前仍有大批采用传统活性污泥工艺的处理厂在运行。（2）工艺流程初次沉淀后的废水与二沉池回流的活性污泥混合后进入曝气池，大约曝气6小时，进水与回流污泥通过扩散曝气或机械曝气作用进行混合。流动过程中，有机物经过吸附、絮凝和氧化作用等作用被去除。一般地，从曝气池流出的混合液在二沉池沉淀后，沉淀池内的活性污泥以进水量的25～50%返回曝气池（即污泥回流比为25～50%）。（3）出水标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）中二级标准（4）适用范围大中型污水处理厂，只要求去除有机污染物，不要求脱氮除磷。（5）优点成熟稳定，经验多。（6）局限性出水进水初沉池曝气池二沉池初沉污泥回流污泥剩余污泥5①曝气池首端有机污染物负荷高，好氧速度也高，为了避免由于缺氧形成厌氧状态，进水有机物负荷不宜过高。为达到一定的去污能力，需要曝气池容积大，占用的土地较多，基建费用高；②好氧速度沿池长是变化的，而供氧速度难于与其相吻合、适应，在池前段可能出现好氧速度高于供氧速度的现象，池后段又可能出现溶解氧过剩的现象，对此，采用渐减供氧放式，可一定程度上解决这些问题；③对进水水质、水量变化的适应性较低，运行效果易受水质、水量变化的影响。（7）建造成本大型污水处理厂（规模10万m3/d）：1500~2000元/m3/d中型污水处理厂（规模1万m3/d，10万m3/d）：2000~2500元/m3/d小型污水处理厂（规模1万m3/d）：2500~4000元/m3/d（8）运行费用大型污水处理厂：0.4~0.8元/m3中型污水处理厂：0.5~0.9元/m3小型污水处理厂：0.5~0.9元/m3（9）应用案例升级改造之前的高碑店污水处理厂、良乡污水处理厂、长阳污水处理厂等2AO脱氮活性污泥法（Anaerobic—Oxic）（1）工艺简介AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A(Anacrobic)是厌氧段，用于脱氮；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有机物。它的最大优点是可以充分利用原水中的有机碳源进行反硝化，能有效的去除BOD和含氮化合物。AO工艺法是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以A/O法是改进的活性污泥法。（2）工艺流程废水和回流污泥从缺氧池流入。通过好氧池处理的一部分硝化液（混合液）回流到缺氧池，在缺氧池内进行反硝化。反硝化菌氧化有机物的同时，将混合液中的亚硝态氮和硝态氮还原为氮气。在好氧池废水中的氨氮被硝化菌氧化为亚硝6酸盐和硝酸盐。通过硝化后，另一部分混合液经二沉池进行固液分离后排放。（3）出水标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）中二级标准（4）适用范围大中型污水处理厂，只要求去除有机污染物和含氮化合物。（5）优点①流程简单，勿需外加碳源与后曝气池，以原污水为碳源，建设和运行费用较低；②反硝化在前，硝化在后，设内循环，以原污水中的有机底物作为碳源，效果好，反硝化反应充分；③曝气池在后，使反硝化残留物得以进一步去除，提高了处理水水质；④A段搅拌，只起使污泥悬浮，而避免DO的增加。O段的前段采用强曝气，后段减少气量，使内循环液的DO含量降低，以保证A段的缺氧状态。（6）局限性①由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低；②若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大运行费用。此外，内循环液来自曝气池，含有一定的DO，使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难达到90%。（7）建造成本大型污水处理厂：1600~2200元/m3/d中型污水处理厂：2200~2800元/m3/d小型污水处理厂：2800~4000元/m3/d（8）运行费用剩余污泥硝化液回流（内循环）回流污泥初沉池缺氧池好氧池二沉池NaOHN2OH7大型污水处理厂：0.4~0.8元/m3中型污水处理厂：0.5~0.9元/m3小型污水处理厂：0.5~0.9元/m3（9）应用案例江苏徐州污水处理厂、四川双流县污水处理厂等3A2/O工艺法（Anaerobic-Anoxic-Oxic）（1）工艺简介A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。A2/O法是近十几年发展起来的处理方法，它利用活性污泥在厌氧、缺氧、好氧过程中的生物增殖活动，在降解污水中有机物的同时，达到除磷脱氮作用，目前已成为污水资源化和防止水体富营养化的重要措施。该工艺处理效率一般能达到：BOD5和SS为90%~95%，总氮为70%以上，磷为90%左右。（2）工艺流程经沉淀池沉淀后的废水和回流活性污泥自厌氧池流入，循环硝化液由好氧池用泵送入缺氧池。在厌氧池进行磷的释放，在缺氧池进行硝化和磷的摄取，废水再经二沉池沉淀后排放。（3）出水标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）中一级A标准（4）适用范围进水超越初沉池厌氧池缺氧池好氧池二沉池出水剩余污泥回流活性污泥硝化液循环污泥8适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水处理厂。A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。（5）优点①本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总水力停留时间少于其他类工艺；②在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，不易发生污泥丝状膨胀，SVI值一般小于100；③污泥含磷高，具有较高肥效；④运行中勿需投药，两个A段只用轻轻搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低；流程简单，勿需外加碳源与后曝气池，以原污水为碳源，建设和运行费用较低；（6）局限性①除磷效果难再提高，污泥增长有一定限度，不易提高，特别是P/BOD值高时更甚；②脱氮效果也难再进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高；③进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解氧浓度也不宜过高，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰。（7）建造成本大型污水处理厂：1800~2800元/m3/d中型污水处理厂：2500~3500元/m3/d小型污水处理厂：3000~4500元/m3/d（8）运行费用大型污水处理厂：0.8~1.2元/m3中型污水处理厂：0.9~1.4元/m3小型污水处理厂：1.0~1.5元/m3（9）应用案例方庄污水处理厂、清河污水处理厂、小红门污水处理厂等94AB法（Adsorption—Biooxidation）（1）工艺简介AB法