开题报告--城市污水处理技术综述

开题报告

题目：城市污水处理技术综述

摘要：活性污泥法自20世纪初发明以来，得到飞速的发展。除普通活性污泥法以外，近年来国内外应用叫多的还是SBR 法及氧化沟法工艺。目前城市污水的处理技术发展较快，类型较多。生化处理工艺除一直使用范围广泛的传统活性污泥法外。近年来国内外应用较多的有传统活性污泥法、氧化沟法、SBR 法等。

关键词：活性污泥法 氧化沟法 SBR 法

一、传统SBR 法与其他相关工艺比较

1.传统活性污泥法

传统活性污泥法，又称为普通活性污泥法。是早期开始使用并一直沿用至今的运行方式。它是当前国内外大型城市污水处理厂普通采用的方法。

传统活性污泥法能够有效地去除水中各种有机污染物质，技术成熟，运行稳定。特别是大型城市污水处理厂，承受冲击负荷能力强，易于管理，BOD 去除率可达90%以上。但经过多年运行实践证实传统活性污泥处理系统曝气容积大，占用的土地较多，基建费用高，相对运行费用较高，产生的污泥不稳定，需进行污泥稳定处理。

工艺流程图：

2.氧化沟法

氧化沟(Oxidation Ditch)是一种活性污泥法工艺。其曝气池呈封闭的沟渠形。污水栅渣外运 栅渣压榨 进水 粗

格栅 进水泵房 细格栅 沉砂池 初沉池 曝气池 二沉池 出水 2Cl 加氯间 回流污泥泵 污泥浓缩池 污泥消化池 脱水机房 泥饼外运 鼓风机房 剩余污泥 回流 污泥

和活性污泥混合液在其中循环流动，因此被称为“氧化沟”，又称“环形曝气池”。它也属于活性污泥处理工艺的一种变形工艺，一般是不需初沉池，并且通常采用延时曝气。

氧化够由于结构简单，运行简便且处理效果稳定，越来越被水处理科研及工程技术人员重视。特别对于中小型污水处理厂。它的优越性显得更加突出。目前氧化沟已广泛应用于国内外城市污水及各类工业废水的处理。在早期由于氧化沟占地面积大，仅应用于小型污水处理厂，随着对氧化沟工艺正在以其基建费用低，运行管理方便，处理效果好，出水水质稳定等优点逐步被大、中型污水处理厂所采用。

氧化沟中的循环流量很大，进入沟内的原污水立即被大量的循环水所稀释，因此具有承受冲击负荷的能力。对不易降解的有机物也有较好的处理效果。活性污泥产量少且稳定，一般可不设初沉池和污泥消化池，简化了工艺流程，减少了处理构筑物。

如同活性污泥法一样，自从第一座氧化沟问世以来氧化沟工艺演变出了许多变形工艺方法和设备，如卡鲁塞尔氧化沟、交替工作式氧化沟、奥贝尔氧化沟、一体化氧化沟等。氧化沟工艺的流程见下图：

氧化沟工艺具有下列特点：

①污水进入氧化沟可以得到快速有效的混合对水量水质的冲击负荷影响小。

②由于污泥龄较长，污泥趋于好氧稳定。

③可以通过改变转盘、转刷、转碟的旋转方向、转速、浸水深度和转盘、转刷、转碟的安装个数等。以调节整体供氧能力和电耗，使池内溶解氧值控制在最佳工况。

但有一下缺点：

①循环式运行工况可以调节，管理相对复杂。

②表曝气池供氧设备养管量大。

③污水停留时间长，泥龄长，电耗相对较高。

3.SBR 法

SBR 法的主体构筑物是SBR 反应池，污水在这个反应池中完成反应、沉淀、排水及排除剩余污泥等工序使处理过程大大简化。其工艺流程见下图。

栅渣外运

栅楂压榨 细格栅 进水泵房 粗格栅 进水 沉砂池 氧化沟 鼓风机房 二沉池 出水 2Cl 加氯剩余污 污泥浓缩脱水一体化 泥饼外运

二、三种工艺的经济比较

美国EAP 在对SBR 技术评估的基础上，比较分析了传统活性污泥、SBR 工艺、氧化沟工艺的基建投资和运行费用。见下表。比较结果说明在一定的流量范围内，当污水处理厂的规模增加时单位造价降低。

基建投资和运行费用

污水处理流程 基建投资/元 运行费用/元 3785m 3/d 18925m 3/d 3785m 3/d 18925m 3/d

传统活性污泥法 100 100 100 100

SBR 78 75 83 93

氧化沟 83 81 83 93

以上两种规模的SBR 污水处理厂的基建投资分别为传统活性污泥法的基建投资的78%和75%。而SBR 工艺投资与氧化沟是相当的，略低于氧化沟，其两者的运行费用是一样的。当处理厂的规模较小时，与传统活性污泥法工艺相比，SBR 的运行费用也较省。如处理规模为3785m 3/d 时，其年度运行费用约为传统活性污泥法污水厂的83%。担当处理规模增大至18925m 3/d 时，其年度运行费用约为传统活性污泥法污水处理厂的93%。可见SBR 工艺在中、小型处理厂是有优越性的。

三、本设计中拟用的工艺

1. 工艺流程：

栅楂外运 山楂压榨 细格栅 进水泵房 粗格栅 进水 沉砂池 SBR 反应池 出水 2Cl 加氯间 鼓风机房

剩余污泥 污泥浓缩脱水一体化 泥饼外运

2. DAT —IAT 系统的工艺特点

DAT —IAT 系统是普通活性污泥法与传统SBR 工艺有机结合的一种形式。整个系统有SBR 工艺的优点，有改进了SBR 工艺的不足，其有以下特点：

①增加了工艺的稳定性。DAT 起到了水力均衡和防止连续进水对出水水质的影响，特别是在处理高浓度工业废水时，DAT 连续曝气加强了系统对难降解有机物的降解，相对缩短了运行周期。DAT 池连续曝气也使整个系统更接近鱼完全混合式，更有利于消除高浓度工业废水中毒性物质或COD 浓度过高积累而带来的不良影响。

②提高了池容的利用率，对于曝气池和二沉池合建的污水处理构筑物来说，在保留沉淀分离效果的前提下尽可能提高曝气容积比，与传统SBR 法及其他变形方式来比。由于DAT —IAT 中DAT 池连续曝气和IAT 的间歇曝气，是该工艺方法的曝气容积比是最高的。

③提高了设备的利用率。由于DAT 连续进水，因此不需要增设进水的闸阀及自控装置，DAT 池连续曝气减少了整个系统的曝气强度，提高了曝气装置的利用率。所需鼓风机的额定风量和功率也加少了。

④增加了整个系统的灵活性。DAT —IAT 系统可以根据进水水量、水质变化来调整DAT 池与IAT 池的工作状态和IAT 池的运行周期，使之处于最佳工况，同时也可以根据脱氮除磷要求，调整曝气时间，创造缺氧或厌氧环境。

出水 2Cl 加氯间 污泥提升泵房 浓缩池 脱水机房 泥饼外运

剩余

污泥

沉砂外运 砂水分离 进水 中格栅 进水泵房 细格栅 沉砂池 DA T 反应池 IAT 反应池 回流混合液

鼓风机房