汙水處理常規工藝

目前氧化溝有很多形式種類，如Carrousel氧化溝、Orbal氧（yǎng）化溝及交替（tì）式氧化溝等，不管是什麽形式（shì）的氧化溝，它們均（jun1）具有氧化溝特性。
氧化溝是活性汙泥法的一種變形，汙水和（hé）活性（xìng）汙泥的（de）混合液在環（huán）狀的曝氣渠道中不斷循環流動，具有特殊的循環流（liú）態，既是（shì）完全混合式又具（jù）有推流式的特征。氧化溝一般在延時曝氣條件下運轉，水和固體停（tíng）留時間長，固體總（zǒng）量較多，因而能對進水水質（zhì）的衝擊有（yǒu）一定的緩衝作用。又因為氧（yǎng）化溝溝內循環量高於進水流量的幾十倍（bèi）甚至於上百倍，使其產生較大稀釋能力。氧（yǎng）化溝的曝氣裝置不是全池分布，因而（ér）很容易在溝內形成好氧和缺（quē）氧交替出現（xiàn）的狀態。
奧貝爾氧化溝由三個同（tóng）心溝道組成，通過對三個溝道不（bú）同溶解氧呈梯度變（biàn）化的（de）控製（zhì），不僅能很好的降解有機物和（hé）懸浮物，還能有（yǒu）效地除磷脫氮（dàn），汙水經過氧化溝（gōu）完成生（shēng）物降解後再進入沉澱池（chí）進行泥水分離（lí）。
Orbal氧化溝係統工藝（yì）需另設汙泥回流係統，將沉澱後的汙泥回流到氧化溝中，使微生（shēng）物處於平衡狀態，剩餘汙泥由剩（shèng）餘汙泥泵排出。

膜生物反應器是一種結合（hé）了活性汙泥曝氣和微濾技術的一種小規模生活汙水處（chù）理技術，由於其出水水質較好，尤其是SS較低，因此，是近年來在生活汙水處理回用領（lǐng）域應用較多的一種工藝。膜生物反應器的（de）優點（diǎn）有：
（1）結合了膜處理技術和生物（wù）處理技術帶（dài）來（lái）的優點，超（微（wēi））濾膜組件作為泥水分離單元完（wán）全可以取代二次沉澱池，微孔超濾膜截留活性（xìng）汙泥混合液中微生物絮體和較大分子有機物，使生物反應器內微生物濃度較高，提高了生（shēng）物對有（yǒu）機物的（de）氧化率。
（2）膜濾後出水質（zhì）量高，感官上（shàng）已經接近自來水的情況，且出水水質穩定可靠。
（3）係統剩餘汙泥排放較（jiào）小。
（4）係統（tǒng）流程簡單，易於集成，占地麵積較少，是傳統中水係統的1/2左右。
（5）整個係統自動化（huà）程（chéng）度（dù）高，運行管理簡單方便（biàn）。
膜生物反應器存在以下缺點：
（1）運行（háng）費用高。
膜的更換費用是影響（xiǎng）一體式MBR係統運行費用的關鍵因素，而（ér）動力費用（yòng）是影響分離式MBR係統（tǒng）運行費用的關鍵因素，常（cháng）規分離式MBR運行（háng）能（néng）耗為3～4 kW·h/m3，同時淹沒（méi）式MBR運行能耗（hào）為0.6～2 kW·h/m3，也（yě）高於活（huó）性汙泥法的（de）0.3～0.4 kW·h/m3。MBR工藝平（píng）均運行費用在2元/m3以上。
（2）阻力損失較大，以及膜壽命單（dān）機處理能力較小。
（3）不適合應用於處理較大（dà）水量的場合。

生物轉盤又（yòu）稱浸沒（méi）式生物濾池，一係列串連的旋轉圓盤約（yuē）有一半的盤片浸沒在接觸反應槽內的廢水中。轉盤轉達離開汙水於空氣接觸（chù），生物膜（mó）上的固著水層從空氣中吸收氧，固（gù）著水層中的氧是過飽和的，並將其傳遞到生物膜和汙水中，使槽內汙水的溶（róng）解氧含（hán）量達到一定的濃度，甚（shèn）至可以達到飽和，從而有效去除有機物。
該工藝的優點有（yǒu）：
（1）工藝可靠（kào）,微生物濃度高，生物相豐富，出（chū）水水質穩定。
（2）維護管理簡便,不需要經（jīng）常調節生物汙泥（ní）量，不會發（fā）生汙泥（ní）膨脹，複雜的機械設備也比較少。因此，便於維護管理。
（3）運（yùn）行成本低,接觸反應槽不需要曝氣，汙泥也無需回流。因此，動力消耗較低，節省運行成本。
但是該工藝（yì）仍存在一些致命的缺點：
昂（áng）貴的轉盤使投資較活性汙泥法大，轉盤支撐填料的鋼結構骨（gǔ）架長期在汙水中浸泡，腐蝕嚴重，2-3年需進行一次油漆，采用用防水防腐（fǔ）漆，油漆一次要拆填料、空氣（qì）罩等，工作量很大。如采用不鏽鋼骨架（jià），每台轉盤的成本增至10多萬元，一（yī）次投（tóu）資太大（dà）。轉盤填料塑料，以及環氧玻璃鋼製成的空氣（qì）罩使用壽命不會超過10年，需要（yào）研製替代材料。本廠區汙水量時變化係數較大，在泵房停止供水時，為了維持氣動生物轉盤微（wēi）生物的（de）活性，羅（luó）茨鼓風機仍需照（zhào）常運轉供氣（qì），造成電能的嚴（yán）重浪費。處理效果一般（bān），部分盤麵暴露（lù）在空氣（qì）中會給周圍的環境帶來（lái）很大的氣味。

CASS工藝循環階段和循環過程
循環式（shì）活性汙泥法是（shì）間歇式活性汙（wū）泥（ní）法的一種改進（jìn）。在一個或多個平行運行、且反應容積可（kě）變的池子中（zhōng），完成生物降解和泥水分離過程。因此在該工藝（yì）中無需設置單獨（dú）的沉澱池。在這一係統中（zhōng），活性汙泥法按照“曝氣-非曝氣”階段不斷重複（fù）進行。在曝氣階段主要完（wán）成（chéng）生物降（jiàng）解過程，在非曝氣階段雖然也有部分生物（wù）作用，但（dàn）主要是完成泥水分（fèn）離過（guò）程。 由於循環式活性汙泥（ní）法工藝按照“注水-排水”以及“曝氣-非曝氣”順序（xù）完成處理過程，因此屬於序批（pī）式活性汙泥法。
CASS工藝（yì）每一操作循環由下列四個階段組成：
⑴進水/曝氣階（jiē）段
⑵進水（shuǐ）/沉澱階（jiē）段
⑶進水/撇水階段
⑷進水/閑（xián）置
循環開始時，由於汙水的進入，使得池子內部的水位由某一（yī）低水位開始（shǐ）上漲；經過一定時間的（de）曝氣和混合後，係統停止曝氣以便使反應器內的活性汙泥進行絮凝沉澱，活性汙泥將在靜止的環境中沉澱。當沉澱階段完成後（hòu），撇水器將把池子上部的上清液排出係統，同時水位將降低到（dào）初始的深度。之後，係統將重複以上過程。上述各個階段（duàn）組成一（yī）個循環，並不斷重（chóng）複。
工藝特點
工藝流程簡單，布置（zhì）緊湊，占地麵積少，投資省，維（wéi）護管理方便（biàn）。
本工藝好氧曝氣（qì）設備選用（yòng）有效的曝氣裝置，具有充（chōng）氣量大，氧利用率高，運行穩（wěn）定，曝氣（qì）均勻的特點（diǎn）。
本工藝流程剩餘汙泥量很少，產生臭氣量少，無二次（cì）汙染。

Ⅰ、工（gōng）藝方麵的（de）特（tè）征：
(1)生物接觸氧化法多（duō）采用（yòng）比表麵積大、空隙率高、水流通暢的生物填料，又加上（shàng）充足的有機（jī）物和溶解氧（yǎng），適用於微生物棲（qī）息增殖，因此生物膜上的生物是豐富的，除細菌（jun1）和多種種屬的原（yuán）生動物和後生動物外，還能夠（gòu）生長氧化能力較強的球衣菌屬的絲狀菌，而無汙泥膨脹現象發生。在生物膜上能夠形成穩定的生態係統和食物鏈。
(2)填料表麵全部為生物膜所密布，形成了（le）生物膜的主體結構，由於絲狀菌的大量滋生（shēng），有可能形成一個呈立體結構的密集的生物網，廢水在其中通過能夠有效地提（tí）高淨化效果。
(3)由於（yú）進行曝氣，生物膜（mó）表麵不斷的（de）接受曝氣吹脫，這樣有利於保持生物膜的活性，一直厭氧膜的增殖，也宜於提高氧的利用率，因此能夠保持較高濃度的活性生物量。正因為如此，生物（wù）接觸氧化法能夠接受較高的有機負荷，處理效率較高，有利於減小反應池容積和占地麵（miàn）積。
Ⅱ、運行方麵（miàn）的特征：對衝擊負荷有較強的適應（yīng）能力，在間歇運行條件下，仍能夠保持良好的處理效果，對排水不均勻的企（qǐ）業，更具有實際意義；操作簡單，運行方便（biàn）、易於維護管（guǎn）理，勿（wù）需汙泥回流，不（bú）產生汙（wū）泥膨脹現象；汙泥生成量少（shǎo），汙泥顆粒較大，易於沉澱。
Ⅲ、功能方麵的特征：具有（yǒu）多種淨（jìng）化功能，除有效地去除有（yǒu）機汙染物外，如運行得當（dāng）還能夠用以脫氮和（hé）除磷，因此可以作為三級（jí）處理技術（shù）。

曝（pù）氣生物濾（lǜ）池技（jì）術開始由法國CGE公（gōng）司所屬的OTV公司開發（fā）特別（bié）是在近幾年，曝氣生物濾池技術又有了長足的進（jìn）步， 在我國．該項技術的應用（yòng）也得（dé）到了發展．同時（shí），在我國的中水、生（shēng）活汙水和工業廢水的處理中，該工藝技術（shù）也得到了不斷的應用。曝氣生物濾池的（de）原理和特點（diǎn）如下
（1）原理
曝氣生物濾池（chí）的基本原理是在一級強化的基礎（chǔ）上，以（yǐ）顆粒狀填料及其附著生長的生物膜為主要處理介質，充（chōng）分發揮生物代謝作用、物理過（guò）濾作用、生物膜和填料的物理吸（xī）附作用以及反應器內食物鏈的分級捕食作用。實現汙染物在同一單元反應器內的去除（chú）。曝氣生物（wù）濾池借鑒了生物接觸氧化反應器和（hé）深床過濾的設計原理，反應器內存（cún）在著不同的好氧、缺氧區域。可同步實現硝（xiāo）化和反（fǎn）硝化（huà），在（zài）去（qù）除有機物的同時達到脫氮的目的翻。
（2） 特點（diǎn）
與普通的活（huó）性汙泥法相比．曝氣生物濾池（chí）有如下的特點：
a、具有（yǒu）更高的生物濃（nóng）度和有機負荷。曝氣（qì）生物濾池中（zhōng）采用的粗糙多孔的粒（lì）狀填料為微生物提供了更佳的生長環境。易於掛膜及穩定（dìng）運行。可在（zài）填料（liào）表麵保持較多（duō）的生物量，單位體積（jī）內微生物（wù）量遠遠（yuǎn）大於活性汙泥（ní）中的微生物量(可達10～15g／L)，高濃度的微生（shēng）物量使得曝氣生物濾池的（de）容積（jī）負荷增加 。
b、工藝（yì）簡單。基建費用低。由（yóu）於填料的機械截留（liú）作（zuò）用以及濾料表麵的（de）微生物和代（dài）謝中產生（shēng）的粘性物質形成的吸附架（jià）橋作用，因此，可省（shěng）去二（èr）沉池，進而（ér）降低基建費用；在穩定運行情況下，去除SS的機（jī）理類似於（yú）普通快濾池，隻要（yào）沒有發生穿透，出水SS均較為（wéi）理想。
c、抗衝擊負荷能（néng）力強，耐低溫。國外運（yùn）行經驗表明，曝氣生（shēng）物濾池可在正常負荷2～3倍的短期衝擊負荷下運行，而其出水水（shuǐ）質變化很小。這主要依賴於濾料的高比表麵積，當外加（jiā）有機負荷增加時。濾（lǜ）料表麵（miàn）的生物量可以快（kuài）速增值；另一方麵依賴於整體曝氣生（shēng）物濾（lǜ）池的緩衝能力。並具有良好（hǎo）的運行效果。
d、粒狀填料可使充氧效率大大增加。一般氧利（lì）用率可增（zēng）加10％～15％ ，降低了運轉費用。這主要（yào）是由於汙染物、生物膜和填料之間的接觸更理想，在氧氣的上升過程中，與（yǔ）這三者發生無數次碰撞（zhuàng），增加了傳質效果。
e、管理簡單。曝氣生物（wù）濾池抗（kàng）衝擊負荷能力很強，沒有汙泥膨脹問題（tí），能保持池內較（jiào）高的微生物濃度，因此日常運行管理簡單，處理效（xiào）果穩定（dìng）。易掛膜，啟動快。

A2/O生物脫氮除磷工藝是活性汙泥工藝，在進行去除BOD、COD、SS的同（tóng）時可生物脫氮（dàn）除磷 。
在好氧段，硝化（huà）細（xì）菌將入流汙水中的氨氮及有機氮氨化成的氨氮，通過生物（wù）硝化作用（yòng），轉化成硝酸（suān）鹽；在缺氧段（duàn），反硝化細菌將內回流帶入的硝酸（suān）鹽通過生物反硝化作（zuò）用，轉化成氮氣逸入（rù）大氣中，從而（ér）達到脫氮的目的；在厭氧段，聚磷菌釋放磷，並吸收低級脂肪（fáng）等易（yì）降解的有機物；而在好氧段，聚磷菌超量吸（xī）收（shōu）磷，並通過剩餘汙泥的排放（fàng），將磷去除。
本項目廢（fèi）水中有機汙染物除了含（hán）大量的有機物外還含（hán）有高濃度的（de）氨氮，根據大量（liàng）工程經驗，當氨氮濃度很高時，會消耗大量的溶（róng）解氧，若A2/O池設（shè）計不合理很容易造成運行中好氧池癱瘓，係統無法正常運行。同時若氨氮去除效果不好會直接影響到出（chū）水COD的含量，造成出水COD濃度升高。因（yīn）此，好氧係統主要是去除水中（zhōng）的有機（jī）物及氨氮，需（xū）要選擇（zé）能（néng）去除有機（jī）物及（jí）水中氨氮的工（gōng）藝（yì）。
（1）A2/O池對（duì）水中有機（jī）物(COD)的去除：
A2/O池中保持一定的汙泥濃度，即微生物量，通過向O池（chí）中通（tōng）入一定的（de）空氣，為微生物提供足夠的氧氣，好氧微生物利用水中的有機物進行新陳代謝活動：首先（xiān）有機（jī）物被汙泥絮體表麵吸附，通過與絮體中微生物接觸並進（jìn）入微生物（wù）細胞體內，在酶的作用下，一部分有機物被分解掉，一部分（fèn）轉化為自身細胞（bāo）。從而達到去除有機物的目的。下圖為有機物被微生物分解代謝的過程（已做圖）：

（2）A2/O池對廢水中氨氮的去除：
在A2/O池生化係統內氨氮主要通過微生物的（de）同（tóng）化作用以及硝化菌和反硝（xiāo）化菌的作用（yòng）予以去除。
同化（huà）作用去除（chú）主要是通過微生物增殖過程中對氮的吸收，轉化為微生物自（zì）體物質，然後通過排出剩餘汙泥的方式排出處理水之外。同（tóng）化作用氮的去除效果主要依運行條件和水質而定。
生物硝化反硝化脫氮是在微生物的作用下，將有機氮（dàn）和氨態氮轉化為N2和NxO氣體的過程。其中包括硝化和反硝化兩個反應過（guò）程。
硝化反應：
硝化反應（yīng）是在好氧條件下，將NH4+轉化為NO2-和NO3-的過（guò）程。
反硝化反應：
反硝（xiāo）化反應是指在無氧或缺氧的條件下，反硝化菌將（jiāng）硝酸鹽氮(NO3-)和亞硝酸鹽氮（dàn）(NO2-)還原為氮氣的過（guò）程。
反硝化菌屬異養兼（jiān）性厭氧菌（jun1），在有氧存在時，它（tā）會以O2為電子受體進行呼吸；在無氧（yǎng）而有NO3-或NO2-存在時（shí），則以NO3-或NO2-為電子受體，以有機碳為電子供體和營養源進行反硝化反應。在生化過程中，約96%的NO3-N經異化過程還原（yuán），4%經同化過程合成微生物

要保證（zhèng）出水TP低於0.5mg/L難度較大，化學除磷就成為可靠的選擇與補充，本工程（chéng）考慮輔助化學除磷措施—混凝沉澱池（chí），確保尾水達標排放。
混凝沉澱原理：在混凝劑的作用下，使廢水中的膠體（tǐ）和細微懸浮物凝（níng）聚成（chéng）絮凝體，然後予以分離（lí）除去的水處理法。
混凝法的基本原理是在廢水（shuǐ）中投入混凝劑，因混凝劑為電解質，在廢水裏形成（chéng）膠團，與廢水（shuǐ）中的膠體物質發生電中和，形成絨粒（lì）沉降。混凝沉澱不但可以去除廢水中的粒徑為10-3~10-6 mm的細小懸浮顆粒，而且還能夠去除色度、油分、微（wēi）生物、氮和磷等富營養物質、重金屬以及有機物等。
化學除磷即采（cǎi）用向汙水中投加化學藥劑，使水中磷酸根離子生成難溶性的鹽（yán），形成絮凝體與水（shuǐ）分離，達到（dào）去除汙水中所含磷的一種除磷方法。