污水生物处理三种方法简介

进水阶段所用时间需根据实际排水情况和设备条件确定，在 进水阶段，曝气池在一定程度上起到均衡污水水质、水量的作用， 因而，SBR对水质、水量的波动有一定的适应性，污水中的有机 首先被菌胶团吸附。
反应阶段是SBR最主要的阶段，污染物在此阶段通过微生物的降解 作用得以去除。根据污水处理的要求的不同，如仅去除有机碳或同时脱 氮除磷等，可调整相应的技术参数，并可根据原水水质及排放标准具体 情况确定反应 阶段的时间及是否采用连续曝气的方式。
Irvine
彭永臻

刘永凇
张志仁
三）曝气生物滤池

污水通过补水设备连续地、均匀的喷洒道滤床表面，在重力作用下，污 水以水滴的形式向下渗析，或以波状薄膜的形式向下渗流。最后，污水 到达排水系统，流出滤池。污水流经滤床时，有一部分污水、污染物和 细菌附着在滤床表面上，微生物便在滤料表面大量繁殖，不久，形成一 层充满微生物的粘膜，称为生物膜。这个起始阶段通常叫“挂膜”，是 生物滤池的成熟期。污水流经成熟滤床时，污水中有机污染物被生物膜 中的微生物吸附、降解，从而得到净化。
SBR的污泥特性 污泥膨胀是常规活性污泥法的主要 端。在SBR的每一个工作周 期中，微生处于有氧好缺氧的周期性中，一般在反应阶段溶解氧较， 而在沉淀阶段和排水阶段溶解氧较低。所以，在进水阶段和反应阶段， 对专性好氧菌及专性厌氧菌都不利，而适于兼性菌的生长、繁殖。 在SBR反应器中，微生物的种类从低等细菌到高等的原生动 物及微型后生动物，食物链较长。由于食物链每增加一级，生成的生 物量均为前一级的1/10，因此，SBR的污泥产率较低。反应阶段污泥 产率为0.33.而普通活性污泥法处理污水的污泥率为0.5-0.65。
沉淀阶段阶段相当于传统活性污泥法的二次沉淀池的功能。停止 曝气和撑拌，使混合液处于静止状态，完成泥水分离，静态沉淀的效 果良好。经过沉淀后分离出的上清液即可排放，排放阶段结束时水位 下降至设计最低水位。然后曝气池处于闲置阶段，可通过曝气使有机 物进一步分解，并等待下一个周期的开始。
SBR每一个工作周期中，各个阶段的运行时间、运行状态可根 据污水水质、排放规律与出水要求等进行调整。还可根据实际情况省 去某个阶段（例如闲置阶段），或者把反应阶段与进水阶段合并，即 进水一开始即进行曝气，可一直持续到反应阶段结束。在反应阶段， 可以始终曝气，也可曝气与搅拌交（此时不曝气）交替运行，控制十 分灵活、方便。
生物膜法基本工艺流程图
曝气生物滤池的工艺组成
曝气生物滤池主体可分为布水系统、布气系统、承托层、生物填料 层、反冲洗等五个部分。

污) 水 (系 布 水 统 反 冲 洗 废 水 陶层 粒) (填 生 物 料 卵 石 (层 承 托 ) 冲 洗 水 泵
空 气 管 反洗 冲系 气统 管) ( 反 冲 冲系 洗统 水) (洗 反 冲 滤) 头 (系 布 水 统
如:二沉池
刮泥机 污泥回流泵房等 这一部分与传统活性污泥工艺相同。
二）SBR法

SBR技术本身是活性污泥法的一种，去除污染物的机理与传 统的活性污泥法完全一致，但其操作过程又与活性污泥法完 全不同。 SBR作为序批式活性污泥法兼有推流、厌氧—好氧操作、间 断进水的特点。实际上，SBR是一种半连续—间歇式装置， 它与传统的充放式曝气池不同。从进水方式看，可以是间歇 的，也可以是连续的；而排水一般是间歇的；从曝气方式看， 可以来用充水期不曝气的限制曝气方式、充水期曝气的非限 制曝气方式或充水后期曝气的半限制曝气方式。
曝气生物滤池工艺的优点
a) 负荷高，出水水质好：容积负荷可在6.0kgBOD/m3.d的负荷 下，保持出水在20mg/L，出水可以达到硝化，出水达到或接近 生活杂用水水标准； b)占地面积少：曝气生物滤池的占地只是常规二级生化处理的 1/5-1/10； c)耐冲击负荷； d)投资省：BAF系统总水力停留时间短，所需基建投资少，同时 该工艺出水水质高。
3 、采用的处理流程
10 3 5 4 1 7 8
6 9
2
1: 进水；2：沉淀池；3：转刷；4：中心墙；5：导流 板；6：导流墙；7：出水堰；8：边壁；9：刮泥机; 10: 回流污泥
图6-6
氧化沟构造和工艺流程图示
曝气装置
转刷或转盘曝气器
立式表面曝气器 射流曝气器
导管式曝气机
混合曝气系统
a) 水平轴曝气转刷或转盘
3) 氧化沟的污泥负荷在0.05～0.10kgBOD5/kgMLSS.d之间。 4)污泥负荷和污泥龄的选取，要考虑污水硝化和污泥稳定化两个因素， 一般污泥龄为10～30d。
虽然氧化沟属于活性污泥工艺的变形,但在其发展过程中也形成 很多独有的优点和特点。
1) 氧化沟构造形式多样； 2) 氧化沟曝气设备的多样性； 3) 曝气强度可调节； 4) 对预处理、二沉池和污泥处理进行工艺简化
根据前面对三种污水处理工艺的优点分析，我们组觉得SBR法更适合部队 营区污水处理。下面介绍一种目前部队采用的SBR法——埋地式SBR工艺： 工艺简介
该工艺适用范围广，日污水处理能力80～1000m3均可。对于水量小的营 区如200 m3/d以下时，可考虑采用钢结构，但成本较高，也可以做成混凝土结 构，多以后者为主。典型工艺流程为： 污水→钢篦子→埋地式SBR反应池→排水提升泵→出水达标排放 工艺特点 工艺十分简单，其中曝气反应、沉淀和排水功能均在一个池子内完成，地 面可以绿化。曝气方式主要采用水下射流曝气机，也可采用鼓风曝气。该工艺 对水质水量变化适应能力强，处理效果好，出水可以回用，且工程投资小，运 行成本不高，在我国南方、北方均具有广泛的适用性。该工艺已在南京军区电 子对抗团使用（吨水投资1200元）。 使用条件 污水处理量80～1000m3/d，地域不受限制。

进水
初格栅
泵房
细格栅
沉淀池
SBR 反应池
排放
浓缩
脱水
制肥
SBR法工艺流程图
SBR的基本原理
SBR的工作过程通常包括五个阶段，依次为： a）进水阶段——加入基质； b) 反应阶段——基质降解； c）沉淀阶段——泥水阶段； d）排放阶段——排上清液； e）闲置阶段——活性阶段。 这5个阶段都在曝气池内完成，从第一次进水开始到第二次进水开始 称为一个工作周期。
生 物 填 料
反 冲 气 水 () 冲 洗 水 出管 出 水 () 冲 洗 水 污 水 滤 头 (水 反 冲 洗 )
空 气 管
升流式和下向流方式的曝气生物滤池工艺图
d) 曝气生物滤床的脱氮
升流式曝气生物滤池工艺 下向流方式的曝气生物滤池工艺
e) 曝气和回流的布置形式
污水Βιβλιοθήκη Baidu
反冲洗废水
出水
滤头
生物填料 卵石 空气管 回流 出水(冲洗水) 反冲气管 滤头 污水 (反冲洗水 ) 空气管
生物曝气滤池(BAF)的构造图
曝气生物滤池的运行方式

曝气生物滤池的流向
(b) 不采用滤头的下向流滤池 (c) 上向流的曝气生物滤池
(a) 采用滤头的下向流滤池
污 水
污 水 反 冲 洗 废 水
反 出 冲 水 洗 废 水
滤 头
生 物 填 料 卵 石 空 气 管 反 冲 气 管
生 物 填 料 卵 石 空 气 管
表1-2 不同学者对SBR的不同看法
名称 Arora SBR 的特点 抗冲击负荷能力强 提高曝气系统的氧的转移效率 工艺简单，运转费用低 可以抑制丝状菌的生长 可以高效处理难降解废水 SBR 系统中微生物的活性高 除磷脱氮效果好，无需投放化学 药品 工艺简单，运转费用低 可以防止污泥膨胀 抗冲击负荷能力强 对活性污泥膨胀有抑制作用 对冲击负荷有抵抗能力 出水水质好 对冲击负荷适应性强 污泥沉降性能好 污泥处理系统简便 投资和占地小 能耗低 操作管理和维修简单 可能的原因 变容积进水 反应初期氧的推动力大 SBR 反应器本身特点 有机物浓度变化对微生物有选 择性，厌氧状态可抑制丝状菌生 长 微生物的 RNA 含量高 运行方式容易改变 省去了二沉池，无需污泥回流 底物浓度梯度大，厌氧缺氧状态 并存 流态与连续式不同 厌氧好氧状态的交替出现 微生物对环境条件变化的适应 沉淀性能好，可以脱氮 流量变化可通过周期调节来适应 存在有机物的浓度梯度 污泥令长可稳定化 减少初沉、二沉池和污泥消化等 氧的推动力大，氧利用率高 自动化程度高
表1-1 SBR的优点汇总
优点 1、沉淀性能好 2、有机物去除效率高 3、提高难降解废水的处理效率 4、抑制丝状菌膨胀 5、可以除磷脱氮，不需要新增反应器 6、不需二沉池和污泥回流，工艺简单 原因 理想沉淀理论 理想推流状态 多样性的生态环境(出现厌氧、缺氧 和好氧状态多种状态) 选择性准则 生态的多样性(出现厌氧、缺氧和好 氧状态多种状态) 结构本身特点
图6-7
曝气转刷设备(OTV-Gruger产品)
b) 水平轴曝气转盘
曝气转盘设备(美国US Filter产品)
c) 立式低速表曝机
图6-8 荷兰DHV公司表曝机
4) 进、出水装置
图6-9 三沟式氧化沟可调式出水堰
5) 导流和混合装置
图6-10 潜水搅拌机
图6-11 水下推进器
6) 附属构筑物
一) 氧化沟工艺
1)氧化沟是一种简易的活性污泥系统，属于延时曝气法。一般采用转 刷等表面曝气设备，设置在氧化沟的直段上，转刷旋转，混合 液在氧化沟曝气器的推动下作水平流动(平均流速>0.3m/s) ，并 使活性污泥处于悬浮状态。污水进入反应池，通常需要循环几 十圈，才能流出沟外。
2) 氧化沟采用延时曝气，不需初沉池，且不采用污泥消化处理；
四）营区污水处理
由于部队作息时间有较强的规律性，营区生活污水水质水量变 化较大，野战部队的污水浓度通常偏低，COD一般为180mg/L左右， 家属区较多的单位COD偏高，一般为280mg/L左右。污水处理工艺 选择应根据水质、水量及排放标准，本着投资少、操作管理简单， 运行费用低的指导思想进行统筹规划，科学设计。