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3.113.11活性污泥处理系统新工艺活性污泥处理系统新工艺3.11.13.11.1氧化沟氧化沟1.1.特点：特点：①氧化沟中形成富氧区和缺氧区，可以脱氮除磷；①氧化沟中形成富氧区和缺氧区，可以脱氮除磷；②池型较大，占地面积较大，多在室外；②池型较大，占地面积较大，多在室外；③负荷低，处理效果好、产泥量少；③负荷低，处理效果好、产泥量少；④抗冲击负荷能力强；④抗冲击负荷能力强；⑤常不初沉池。⑤常不初沉池。2.氧化沟构造和流态（1）污泥负荷0.07～0.4kgBOD5/kgMLSSd·d（2）容积负荷0.28～2.4kgBOD5/m3·d，（3）泥龄5～30d，（4）产泥率0.6～1.2kgss/kgBOD5（5）MLSS3000～6000mg/L（6）HRT4～24h3.氧化沟技术参数环形沟渠结构，水流流态循环混合式，介于推流式和完全混合式之间3.氧化沟种类1)1)传统转刷曝气氧化沟；传统转刷曝气氧化沟；2)2)卡鲁塞尔氧化沟；卡鲁塞尔氧化沟；3)3)三沟式氧化沟；三沟式氧化沟；4)4)奥贝尔氧化沟；奥贝尔氧化沟；5)5)一体化氧化沟；一体化氧化沟；基本型：转刷曝气基本型：转刷曝气原污水转刷曝气器表面曝气器处理水(去二沉池)原污水转刷二沉池处理水回流污泥污泥泵房干化设备图21-1氧化沟平面图图21-2以氧化沟为生物处理单元的污水处理流程卡鲁塞尔式（卡鲁塞尔式（CarrouselCarrousel））氧化沟氧化沟11′46523354132图21-4卡罗塞氧化沟系统(二)1--来自经过预处理的污水(或不经预处理)；2--氧化沟；3--表面机械曝气器；4--导向隔墙；5--处理水去往二次沉淀池图21-3卡罗塞氧化沟系统（一）1--污水泵站；1′--回流污泥泵站；2--氧化沟；3--转刷曝气器；4--剩余污泥排放；5--处理水排放；6--二次沉淀池11图采用立式表曝机的卡鲁塞尔氧化沟(英国ASHVale污水处理厂)卡鲁塞尔氧化沟卡鲁塞尔氧化沟三沟式氧化沟三沟式氧化沟ⅠDNⅢⅠⅠⅠⅠⅠⅡⅡⅡⅡⅡⅢⅢⅢⅢⅢAFEDCBNNNNNNNNDNⅡ102345678ABCDEFDNNNNNNNNDNN图21-5三沟式氧化沟的基本运行方式阶段槽3槽2槽1进水处理后出水曝气沉淀进水出水DN=反硝化缺氧N=硝化好氧小时特点：流程简单，无需设置初沉池、二沉池和污泥回流设备；处理效果稳定、管理方便；基建费用低、占地少；具有脱氮除磷功能。图OTV-Gruger的三沟式氧化沟(Faabborg污水处理厂)交替工作式氧化沟交替工作式氧化沟奥巴勒（奥巴勒（OrbalOrbal））氧化沟氧化沟图21-6奥巴勒型氧化沟中央岛污水进口污泥回流二沉池回流污泥012Orbal型氧化沟OrbalOrbal氧化沟氧化沟型型曝气－沉淀一体化氧化沟曝气－沉淀一体化氧化沟污水来自预处理曝气区沉淀区处理水集水管隔墙集水管隔墙曝气区沉淀区图21-7曝气-沉淀一体化氧化沟剖面A-A特点：（1）将二沉池建在氧化沟内，完成曝气－沉淀二个功能（2）隔墙、三角形导流板、集水管（3）机械表曝（4）占地省，不要污泥回流系统，节省基建费用和运行费用船形一体化氧化沟船形一体化氧化沟污泥排出口浮渣出口浮渣隔板溢流槽浮渣回流浮渣回流污泥排出口浮渣出口v1v1v2图21-8船形一体化氧化沟注：槽内流速v1为船式沉淀池部流速v2的60%返回图Simon-Hartley船型氧化沟3.11.23.11.2间歇式活性污泥法（间歇式活性污泥法（SBRSBR法）法）1.1.SBRSBR法运行方式法运行方式运行分为：进水、曝气反应、沉淀、排水（排泥）、待机（闲置）五个阶段。进水曝气沉淀排水排泥2.SBR2.SBR工艺特点工艺特点(1)(1)工艺简单，工艺简单，可省略二沉池和污泥回流设备可省略二沉池和污泥回流设备(2)(2)反应推动力大，效率高反应推动力大，效率高(3)(3)沉淀效果好沉淀效果好(4)(4)不易发生污泥膨胀不易发生污泥膨胀(5)(5)通过运行方式调节通过运行方式调节((前加缺氧，厌氧时间前加缺氧，厌氧时间))可脱可脱NN除除PP(6)(6)便于自动控制便于自动控制((时间参数时间参数))(7)(7)适用于中小型污水处理装置适用于中小型污水处理装置优点原因1、沉淀性能好理想沉淀理论2、有机物去除效率高理想推流状态3、提高难降解废水的处理效率多样性的生态环境(出现厌氧、缺氧和好氧状态多种状态)4、抑制丝状菌膨胀选择性准则5、可以除磷脱氮，不需要新增反应器生态的多样性(出现厌氧、缺氧和好氧状态多种状态)6、不需二沉池和污泥回流，工艺简单结构本身特点4.SBR4.SBR的发展的发展在在SBRSBR基础上出现了一系列新工艺，基础上出现了一系列新工艺，ICEASICEAS、、CASSCASS、、DATDAT--IATIAT、、MSBRMSBR、、UNITANKUNITANK。。在原有基础上增加连续进出水、生物选择器、循环混合等功能。在原有基础上增加连续进出水、生物选择器、循环混合等功能。同时，经典的SBR反应器也操作一定的问题，比如1)对于单一SBR反应器的应用需要较大的调节池；2)对于多个SBR反应器进水和排水的阀门自动切换频繁；3)无法解决大型污水处理项目连续进水、连续出水的处理要求。4)设备的闲置率较高5)污水提升水头损失较大。正是以上这一系列问题的存在导致了对于SBR反应器的不断改进和开发。3.SBR3.SBR的不足的不足特点：预反应区和主反应区连续进水，管理方便，可以采用大型处理厂交替好氧/厌氧/缺氧，实现脱氮除磷进水干扰沉淀冲淡SBR有机物降解推动力大的优点ICEASICEAS工艺工艺CASSCASS工艺是在工艺是在ICEASICEAS的基础上开发出来的的基础上开发出来的(1)生物选择器(2)缺氧区(3)好氧区(4)回流污泥和剩余污泥(5)滗水器图循环式活性污泥法工艺(CASS)的组成CASSCASS工艺工艺CASSCASS工艺与工艺与ICEASICEAS工艺的对比工艺的对比1)1)增加了污泥回流；增加了污泥回流；2)2)加大了预反应区的体积；加大了预反应区的体积；3)3)增加了兼氧区。增加了兼氧区。通过以上三个措施，通过以上三个措施，CASSCASS反应器强化了以下的功能：反应器强化了以下的功能：1)1)加速对溶解性底物的去除和对难降解有机物的水解作用加速对溶解性底物的去除和对难降解有机物的水解作用；；2)2)强化污泥中磷在厌氧条件下得到有效的释放；强化污泥中磷在厌氧条件下得到有效的释放；3)3)此外此外,,选择器和兼氧区中还可发生比较显著的反硝化作用；选择器和兼氧区中还可发生比较显著的反硝化作用；4)4)采用多池串联运行，使废水在反应器的流动呈现出整体推流而在采用多池串联运行，使废水在反应器的流动呈现出整体推流而在不同区域内为完全混合的复杂流态，保证了处理效果；不同区域内为完全混合的复杂流态，保证了处理效果；5)5)改善污泥的沉降性能，防止污泥膨胀问题的发生。改善污泥的沉降性能，防止污泥膨胀问题的发生。连续进水型和非连续进水（沉淀和滗水时停止进水）DATDAT--IATIAT工艺流程工艺流程该工艺是连续进水、连续该工艺是连续进水、连续——间歇曝气工艺，它是利用单一间歇曝气工艺，它是利用单一SBRSBR反应反应池实现连续运行的新型池实现连续运行的新型SBRSBR工艺。工艺。该工艺由该工艺由DATDAT和和IATIAT双池串联组成，双池串联组成，DATDAT池池连续进水、连续曝气连续进水、连续曝气（也可间歇曝气）；（也可间歇曝气）；IATIAT池池连续进水、间歇曝气连续进水、间歇曝气，排水和排泥均从，排水和排泥均从IATIAT排出，其平面布置见下图。排出，其平面布置见下图。压空压空混合液污泥泵混合液污泥泵滗水器剩余污泥泵污水导流墙上部出流下部出流混合液回流混合液回流DATIAT导流区MSBRMSBR工艺组成工艺组成MSBRMSBR工艺系统由三个主要部分组成其平面布置如上图所示。工艺系统由三个主要部分组成其平面布置如上图所示。1.A2/O1.A2/O：：由厌氧区⑷由厌氧区⑷——缺氧区⑸缺氧区⑸——好氧区⑹组成。好氧区⑹组成。2.2.污泥回流浓缩：由浓缩池⑵污泥回流浓缩：由浓缩池⑵——缺氧区⑶组成。缺氧区⑶组成。3.3.二个交替进行搅拌、曝气、沉淀的二个交替进行搅拌、曝气、沉淀的SBRSBR池。在池。在SBRSBR池前段设置底部穿孔池前段设置底部穿孔挡板，使得挡板，使得SBRSBR池后段的水流状态是由下而上，而不是平流状态，这池后段的水流状态是由下而上，而不是平流状态，这样样SBRSBR池后段对水流起到了悬浮污泥床的过滤作用，而非一般的沉淀池后段对水流起到了悬浮污泥床的过滤作用，而非一般的沉淀作用。作用。池剩余污泥池池池池出水缺氧氧好氧氧厌缺缩浓出水剩余污泥底部穿孔挡板底部穿孔挡板混合液回流上清液去好氧池污水UNITANKUNITANK工艺工艺剩余污泥出水进水由右至左T时后由左至由进水剩余污泥出水T时后UNITANKUNITANK系统是系统是9090年代初，比利时年代初，比利时SEGHERSSEGHERS公司提出一种公司提出一种SBRSBR的变型工艺。的变型工艺。UNITANKUNITANK系统的原理和特点系统的原理和特点11、标准的、标准的UNITANKUNITANK系统是由三个正方形池所组成，三个池子之间构成了一系统是由三个正方形池所组成，三个池子之间构成了一个级串的形式，弥补了单个反应器完全混合的缺点；个级串的形式，弥补了单个反应器完全混合的缺点；22、、UNITANKUNITANK系统在恒定水位下连续运行，出水采用固定堰而不是滗水器。系统在恒定水位下连续运行，出水采用固定堰而不是滗水器。33、从整个系统来看，它已经不属于、从整个系统来看，它已经不属于SBRSBR了，与交替运转的三沟氧化沟非常相了，与交替运转的三沟氧化沟非常相似，更接近于传统的活性污泥法。这是似，更接近于传统的活性污泥法。这是UNITANKUNITANK工艺昀为显著的一个特点；工艺昀为显著的一个特点；3.11.33.11.3ABAB法废水处理工艺法废水处理工艺1.1.ABAB法特点法特点①无初沉池①无初沉池②②AA，，BB段各拥有自己的回流系统，两段分开，有各自的段各拥有自己的回流系统，两段分开，有各自的微生物群体微生物群体③由于③由于AA段的负荷高，有效好的抗冲击负荷能力段的负荷高，有效好的抗冲击负荷能力④可以分期建设，条件成熟建二级。④可以分期建设，条件成熟建二级。2.2.ABAB法工艺法工艺3.11.43.11.4水解－好氧工艺水解－好氧工艺水解酸化水解酸化----好氧活性污泥在传统活性污泥法的基础上，好氧活性污泥在传统活性污泥法的基础上，用水解池取代传统的初沉池。用水解池取代传统的初沉池。①集生物降解，物理吸附为一体，有机物去除效果显著高于初①集生物降解，物理吸附为一体，有机物去除效果显著高于初沉池，并能将水中难降大分子有机分转化为小分子有机物，沉池，并能将水中难降大分子有机分转化为小分子有机物，提高污水可生物性。提高污水可生物性。②是固体物被水解可溶物质，降低污泥产量，使污水污泥一次②是固体物被水解可溶物质，降低污泥产量，使污水污泥一次性处理。性处理。③能耗低③能耗低④停留时间短④停留时间短⑤产泥少⑤产泥少⑥可用于工业废水处理和含有较多难生物降解物质的城市污⑥可用于工业废水处理和含有较多难生物降解物质的城市污水处理水处理除此之外还有除此之外还有AA--OO、、AA--AA--OO工艺等，在后面详细介绍工艺等，在后面详细介绍3.11.53.11.5膜生物反应器膜生物反应器膜生物反应器工艺由膜组件和生物反应器两部分构成。膜生物反应器工艺由膜组件和生物反应器两部分构成。超滤膜或微滤膜对曝气池混合液进行固液分离。超滤膜或微滤膜对曝气池混合液进行固液分离。分置式与一体式二种形式分置式与一体式二种形式膜生物反应器工艺的特点膜生物反应器工艺的特点1.1.对污染物的对污染物的去除率高，抵抗污泥膨胀能力强，出水质稳