污水好氧生物处理工艺介绍

• 离子交换
• 反渗透：脱除盐分
• 生物稳定塘：人工湿地，土地处理等
• 消毒处理（氯化消毒、臭氧消毒、紫外消毒）
2020/7/22
保密
7
1.3.1 一级A基本 一级A 的基本工艺流程为： 工艺流程
• 二级强化处理- 化学混凝(沉淀) - 过滤- 消毒。
• 几个污水处理厂的工艺流程：
无 锡 芦 无村 锡 污太 市 水湖 城 处新 北 理城 污 厂污 水 四水 处 期处 理理 厂厂 四 期
2020/7/22
保密
16
1.8 曝气池
曝气量过低的影响：
需氧量
• 1. 溶解氧过低，影响微生物代谢速率和硝化，影响处理效果。
• 2. 二沉池可能由于缺氧而腐化，即污泥发生厌氧分解，产生大
量气体，使污泥上浮。
因此，鼓风宽泛的流量调节范围在污
曝气量过高的影响： 水处理厂的运营中至关重要。
• 1. 高速气流使池内激烈搅动会打碎生物絮粒，降低污泥的沉降 性能，影响出水水质；
• 其中，生活污水与生产污水的混合污水称为城市污水，是我们
主要处理的对象。
污水水质指标：
• COD（ Chemical Oxygen Demand ）：化学需氧量 • BOD（Bio-chemical Oxygen Demand) ：生化需氧量 • BOD/COD：即B/C比，表示污水的可生化性。 • TN、TP、N-NH3、pH、色度、SS等。
剩余污泥
22
1、氨化反应（厌氧）
• 有机氮
氨化菌
NH4+
A2/O工艺脱 氮原理
2、硝化反应（好氧）
• NH4+ 硝化菌、亚硝化菌 NO3-N、NO2-N
3、反硝化反应（缺氧）
• NO3-N、NO2-N 反硝化菌 N2
2020/7/22
保密
23
A2/O工艺除 磷原理 1.厌氧释放:厌氧条件下（DO=0，NO3-=0）
风机的影响
• 管路漏气；
• 管损过大，造成系统背压过高。
空气扩散装置
• 曝气头堵塞，阻力增加，造成系统背压升高； • 间歇曝气工艺中，鼓风机停机后，污水通过曝气头倒灌进入风管，
造成管道阻力增加，系统背压升高。
2020/7/22
保密
15
1.8 曝气池 曝气池需氧量的计算方法： 需氧量
O2=24·Q·Lr·a’+V·NW·b’
2020/7/22
保密
37
2.5 曝气生物 滤池BAF 曝气生物滤池BAF
• 生物膜法：在滤料表面形成生物膜； • 曝气生物滤池主体可分为布水系统、布气系统、承托层、生物
混合液回流
原污水
初
二
预处理
沉
厌氧池
曝气池
沉
出水
池
池
2020/7/22
回流污泥
保密
剩余污泥
25
5、AB：吸附-生物降解工艺
A段
2.1.5 AB
工艺
B段
格栅 进水
沉砂池
中间沉淀池 吸附池
回流污泥 剩余污泥
曝气池
二次沉淀池
出水
回流污泥 剩余污泥
AB法组成：
• A段：吸附作用为主的曝气（DO=0.2～1.5mg/L）+沉淀
更严格的排放标准……
1括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。
2括号外数值为4月1日-11月30日时的控制指标，括号内数值为12月1日-3月31日时的控制指标。
2020/7/22
保密
5
1.3 一级A/B排放标准
一级B标准： 下工艺的区别
• 预处理及一级处理+二级生物处理
• 2. 在曝气池中将发生高度硝化作用，使混合液中硝酸盐浓度较
高，到沉淀池后可能由于反硝化产生大量N2，污泥上浮。
• 3. 增加能耗。
2020/7/22
保密
17
2.污水好氧生物处理工艺
2020/7/22
保密
18
2.1 传统活性污泥法 传统活性污泥法及其及改良其工改艺 良工艺
• 活性污泥法：是以活性污泥为主体的污水生物处理技术。
2020/7/22
保密
8
1.4 污水处理
物理法
基本方法
• 筛滤截留法（筛网、格栅、滤池、微滤机等）
• 重力分离法（沉淀法、浮选法等）
• 离心分离法（离心机、旋流分离器等）
化学法
• 中和、化学沉淀、氧化还原、臭氧氧化、电解等。
物化法
• 混凝、气浮、萃取、吸附、离子交换、膜分离法（电渗析、扩散渗 析、反渗透、超滤等）。
得到均衡。
2020/7/22
保密
21
3、A2/O工艺
释放磷 、氨化 N2
脱氮
2.1.3 A2/O 工艺
硝化、吸收磷、 去除BOD
DO (mg/L)
<0.2
0.2-0.5
>0.5
回流污泥（含磷污泥）
• 厌氧反应池：释放磷+氨化（有机氮） • 缺氧反应池：脱氮 20•20/好7/22氧反应池：硝化，吸收磷，保去密 除BOD
➢ 多用于处理高浓度有机废水和污水处理过程中产生的污泥。
2020/7/22
保密
10
1.5 典型城镇污水 处理流程 好氧生物处理工艺：曝气
2020/7/22
保密
11
1.6 污水好氧生物
活性污泥法
处理方法
• 处理污水的微生物悬浮生长在水中，形成活性污泥絮凝体；
• 分类：普通活性污泥法及变型、氧化沟工艺、SBR工艺等。
• 属活性污泥法中的延时曝气法
• 与普通氧化沟相比，奥贝尔氧化沟可看作是由 外沟、中沟和内沟串联的一种多级氧化沟
• 外、中、内3层DO梯度很大，厌氧-缺氧-好氧， 脱氮除磷效果好。
• 使用转碟、转刷作为曝气设备
2020/7/22
保密
31
2.2 氧化沟及其
3. 交替工作式氧化沟
改良工艺
2020/7/22
• Carrousel 2000系统在普通Carrousel氧化沟前增加了一个厌氧区 和缺氧区（又称前反硝化区）
• 能够形成生物脱氮的环境条件：
➢ 靠近曝气机下游：富氧区
➢ 靠近曝气机上游：低氧区
➢ 外环：缺氧区
2020/7/22
保密
30
2.2 氧化沟及其 2. 奥贝尔（Orbal）氧化沟工改艺 良工艺
• ATP+Hຫໍສະໝຸດ BaiduO
ADP+H3PO4+能量
2.好氧吸收（聚磷菌对磷的过量吸收）
• ADP+H3PO4+能量
ATP+H2O
2020/7/22
保密
24
4、A/O工艺
• A/O生物脱氮工艺流程简图
2.1.4 A/O
混合液回流
工艺
原污水
初
二
预处理
沉
缺氧池
曝气池
沉
出水
池
池
回流污泥
剩余污泥
• A/O生物除磷工艺流程简图
• B段：生物降解作用为主的曝气（DO=2～3mg/L）+沉淀
2020/7/22
保密
26
2.2 氧化沟及其
氧化沟
改良工艺
• 又称循环曝气池，延时曝气法的一种；
• 一般呈封闭的环行沟渠状，污水和活性污泥的混合液在其中作 不停的循环流动；
• 一般采用表面曝气装置，曝气装置的转动，推动沟内液体迅速 流动，起到曝气和搅拌两个作用。
；
• 常用工艺：生物转盘、普通生物滤池、生物接触氧化、生物流化床
、曝气生物滤池等。
2020/7/22
保密
13
1.7 鼓风曝 气系统 鼓风曝气系统由空气加压设备、空气输配管路与空气扩散装置组成
。 鼓风机房
2020/7/22
几种曝气 器
空气管网
曝气器
曝气池
保密
14
1.7.1 曝气系统对鼓
空气输配管路
• 推动水流以一定的流速（不低于0.25m/s）沿池长循环流动。
曝气装置分类
• 横轴曝气装置：转刷曝气器、曝气转盘
• 纵轴曝气装置：表面机械曝气器
• 其它曝气装置：射流曝气器、提升管式曝气装置
2020/7/22
保密
29
2.2 氧化沟及其 1.卡鲁塞尔（Carrousel）氧改化沟良工艺工艺
• 采用表曝机作为曝气设备，并将它安装在沟道转弯处，同时起 到充氧、搅拌、推流的功能；
• 每个周期分为：进水、曝气、沉淀、排水，周而复始。如：运行
2020周/7/2期2 4h，其中进水1h，曝气1h保，密沉淀1h，排水1h。
34
2、CASS/CAST工艺
• 循环式活性污泥法
• 反应池：生物选择 区、缺氧区、主反 应区
• 循环过程：充水曝 气→停止曝气→沉 淀→滗水→重复
• 连续进水，间歇排
式中：O2--曝气池污水需氧量（kgO2/d）；
Lr--去除的BOD5浓度（kg/m3）；
a ’-- BOD5降解需氧量系数(kgO2/kgBOD5)；
b’ --活性污泥内源呼吸耗氧量系数(kgO2/kgMLSS·d)；
NW--曝气池内混合液悬浮固体平均浓度（g/l）；
a‘、b’ 宜通过试验确定，也可参照经验值。
1.2 我国污水排放
标准的演变 BOD5
SS
mg/L mg/L
NH3-N mg/L
TN
TP
mg/L mg/L
30
30 25（30）1 —— 3.0
20 20
10
20 1.0
—— ——
5(8)1
20 0.5
10 10
5(8) 1
15 0.5
6
5 1.5（2.5）2 15 0.3
5
5 1.0（1.5）2 10 0.2
• 常用的有卡鲁塞尔氧化沟、奥贝尔、交替工作式氧化沟、曝气 沉淀一体化氧化沟等。
2020/7/22
保密
27
氧化沟的基 本构造
2020/7/22
保密
28
2.2 氧化沟及其 氧化沟的曝气装置的功能 改良工艺
• 向混合液供氧；
• 防止活性污泥沉淀；
• 使混合液中有机污染物、活性污泥、溶解氧充分混合、接触；
保密
32
2.2 氧化沟及其
4. 改良型氧化沟工艺
改良工艺
• 改良型氧化沟设计有效水深达到5.0米以上
• 采用微孔曝气（或大功率机械曝气）与机械推流方式配合运行
2020/7/22
保密
33
1、传统SBR工艺
进
曝气
水
2.3 SBR及其 改良工艺
进水时段
曝气时段
沉淀时段
处理水 排水时段 闲置时段
• 传统SBR工艺构造简单，只有一个池子，按时序周期运行；
• 活性污泥：污水中经过曝气、混合、培养而形成的一种呈黄褐色的絮凝体 ，主要由大量繁殖的微生物群体所构成，易于沉淀与水分离。这种絮凝体 就是成为“活性污泥”的生物污泥。
• 主要包括：传统活性污泥法、阶段曝气活性污泥法、A2/O、A/O、AB工
艺等。
2020/7/22
保密
19
2.1.1 传统活
1、传统活性污泥法
污水好氧生物处理工艺介绍
2020年7月22日
2020/72/02220/7/22
保密保保密密
01
目 录
1 污水处理概述
2 污水好氧生物处理工艺
3 不同工艺的曝气要求
2020/7/22
保密
2
1.污水处理概述
2020/7/22
保密
3
1.1 污水及水
污水
质指标
• 是生活污水、工业废水、被污染的雨水的总称。
水，无污泥回流。
2020/7/22
保密
2.3 SBR及其 改良工艺
35
CASS工艺循环 操作过程
2020/7/22
保密
36
2.4 MBR膜生
MBR膜生物反应器
物反应器
• 将膜分离技术与生物处理技术相结合，利用生物反应降解有机
物，利用膜作为分离介质替代二沉池进行固液分离。
➢ 膜组件：一般为微滤膜和超滤膜，常用膜组件有中空纤维膜、平板膜 、管式膜组件。
一级A标准：
• 预处理及一级处理+二级生物处理＋三级处理（深度处理）
2020/7/22
保密
6
1.3 一级A/B排放标准 三级处理（深度处理下）：工艺的区别
• 混凝沉淀
• 过滤（砂滤池、机械过滤器、膜过滤；反硝化滤池、曝气生物滤池
）
• MBR • 活性炭吸附：去除CODCr • 臭氧氧化：脱除色度
2020/7/22
保密
9
生物法
• 好氧法（好氧氧化法）
1.4 污水处理 基本方法
➢ 在充分供氧的条件下，利用好氧微生物的生命活动过程，将有机污染物氧 化分解成较稳定的无机物的处理方法；
➢ 广泛用于处理城镇中低浓度污水； ➢ 活性污泥法、生物膜法。
• 厌氧法（厌氧还原法）
➢ 指利用厌氧微生物的代谢过程，在无氧条件下把污水中的有机污染物转化 为无机物和少量细胞物质的处理方法。
2020/7/22
保密
4
项目
《城镇污水处 理厂污染物排
放标准》 （GB18918-
2002）
二级标准 一级B标准
江苏省地方标准 DB32/1072-2007
GB189182002
一级A标准
北京市地方标准 （DB11/890-
2012）
B标准 A标准
CODCr mg/L
100
60
50 50 30 20
性污泥法
• 曝气池首端进水、末端出水、沿池长均匀曝气；
• 由于有机物浓度沿池长逐渐降低，需氧速度也逐渐降低，污水中的 溶解氧（DO）浓度沿池长逐渐升高。
空气
预处理
曝气池
出水 二沉池
2020/7/22
污 泥
回流污泥 剩余污泥
保密
20
2.1.2 阶段曝气活 2、阶段曝气活性污泥法：多性点进污水泥法
• 沿曝气池的长度分散、均衡地进水，曝气池内有机物负荷及需氧率
活性污泥系统有效运行的基本条件
• ①废水中含有足够的可溶性易降解有机物；
曝
• ②混合液含有足够的溶解氧；
气
• ③活性污泥在池内呈悬浮状态；
的 作
• ④维持曝气池内稳定的活性污泥浓度；
用
• ⑤进水中不含有对微生物有毒有害的物质。
2020/7/22
保密
12
1.6 污水好氧生物
生物膜法
处理方法
• 处理污水的微生物固定在某种介质或者滤料的表面上，形成生物膜