城市污水处理厂水处理构筑物及其结构

4.生化处理构筑物 4.1活性污泥法 活性污泥法的核心处理构筑物是曝气池。它是活性污泥与 污水充分混合接触，将污水中有机物吸收并分解的生化场 所。从混合液的流动形态分：推流式，完全混合式和循环 混合式。 4.1推流式曝气池 其特点:(1)一般为矩形池体,廊道长度以50-70M; (2)污水与污泥从一端流入,水平推进,从另一端流出;
（2）为非稳态反应，反应时间短，可不设二沉池，建设费 和占地少； （3）处理效果好，BOD5去除率达95%，且产泥量少； （4）同时脱氮（80%-90%）和除磷（80%）的功能； （5）溶解氧的浓度在0-2mg/l之间变化，可减少能耗。 缺点：（1）操作复杂； （2）自控化要求比较高；
（3）对高氮和高磷废水处理效果差。 操作要点：（1）根据进水COD浓度采用非限量曝气，半限 量曝气，限量曝气;进水时间以短促为宜,瞬间最好; （2）反应曝气后，进行缓速搅拌；在进入沉淀过程前，进 行短暂的微量曝气，脱除附着在污泥上的气泡或氮，以保 证沉淀过程的正常进行； （3）沉淀时间为1.5-2.0h (4)排放上清液后,排放剩余污泥;
第四节污泥的脱水与干化
1.污泥脱水的意义:去除污泥中的吸附水和毛细水,一般 可使污泥含水率从96%左右降低至60-85%,污泥体 积减少至原来的1/5-1/10。 2.污泥脱水方法:自然干化和机械脱水。 3.污泥脱水性能指标:污泥比阻是衡量污泥脱水难易程 度的指标;比阻大脱水性能差,比阻在(0.1-0.4) ×109s2/g之间适应机械脱水。 4.机械脱水方法与脱水机械 4.1机械脱水方法:真空吸滤法、压榨法和离心法; 4.1.1压榨法:利用空压机液压泵或其他机械形式形成 大于大气压的压差进行过滤脱水; 常用机械有:板框压滤机和带式压滤机
（2）可以灵活调整污水处理程度的高低； （3）进水负荷升高时，可通过提高污泥回流比的方法予以 解决。 缺点：（1）曝气池容积大，占用土地较多，基建费用高； （2）容积负荷较低； （3）动力消耗较大； （4）运行效果易受水质、水量变化影响
1.2阶段曝气活性污泥法 特征:分段进水或多段进水 优点:(1)动力费用较低; (2)提高了曝气池对水质水量冲击负荷的适应能力; (3)减轻二次沉淀池负荷,有利于提高二沉池固液分离效 果。
1.6纯氧曝气活性污泥法 2.AB两段活性污泥法 AB法是吸附-生物降解工艺的简称,是德国亚深工业大学宾 克教授于20世纪70年代开创的。其工艺流程图2-31所示。 3.缺氧-好氧活性污泥法(A/O法) A/O工艺,具有同时去除有机物和脱氮的功能。其工艺图2-32 所示。 A/O法操作要点：（1）A段溶解氧应控制在0.5mg/l以下; (2)O段溶解氧应控制在2.6mg/l-3.5mg/l;
(3)不会发生短流,出水水质较好。 曝气多采用鼓风曝气，如采用机械表面曝气则相邻两台 曝气装置的旋转方向相反。 4.2完全混合式曝气池 其特点:是对入流水质水量的适应能力强; 曝气一般采用表面机械曝气。 4.3循环混合曝气池 主要是指氧化沟,其特点:综合了推流式和完全混合式优点。 曝气方式可采用机械表面曝气也可采用鼓风曝气
3.2挥发性固体和灰分:挥发性固体通常指有机物含量,用VSS 表示;灰分通常指无机物含量。 3.3湿污泥相对密度与干污泥相对密度 3.4污泥肥分:主要指N、P、K的含量 3.5污泥中重金属离子含量
第二节污泥浓缩
1.污泥浓缩的目的:去除污泥中的水分,减少污泥体积,进而降 低运输费用和后续处理费用。 2.浓缩污泥的效果:浓缩后污泥含水率一般为95-97%,体积可 以减少到为原来的1/4。 3.污泥浓缩常用方法有:重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩 法。用得比较普遍的是重力浓缩法
2、沉砂池 2.2作用:去除相对密度较大的无机颗粒; 2.3分类:平流式沉淀池、曝气沉砂池、涡流式沉淀池和多尔 沉砂池; 2.3.1平流式沉淀池 • 其优点:构造简单,处理效果好,工作稳定。 • 其缺点:沉砂中夹杂一些有机物,易于腐化散 发臭味,难 于处置,并且对有机物包裹的砂粒去除效果不好。
• 其构造：由入流渠、出流渠、闸板、水流部分及沉砂斗组 成。 • 其特点：（1）重力排砂，排砂管直径200MM； • （2）机械排砂采用单口泵吸式排砂机，沉砂池为平底。 2.3.2圆形涡流式沉砂池 其优点:占地面积小,土建费用低
5.厌氧-缺氧-好氧活性污泥法(A2/O法) A2/O法不仅能够去除有机物,同时还能脱氮除磷的功能。其工 艺图2-35所示。 其操作要点：（1）剩余污泥尽可能回到厌氧池； （2）厌氧池最好增设填料，以免污泥沉积； （3）缺氧池混合液停留时间以30-45min为宜； （4）O段末段PH值应控制在6.3-7.0之间； （5）根据进水总氮调整R 优点：（1）去除含氮高的污水； （2）有效去除难生物降解有机物；
曝气沉砂池的停留时间一般为1-3min,进水方向应与水在沉 砂池内方向一致，出水方向与进水方向垂直，并设置挡板 诱导水流；集砂槽附近安装纵向挡板。 3.初次沉淀池 是城市污水一级处理的主要构筑物,其作用:去除污水中可 沉悬浮物,一般采用平流式沉淀池和辐流式沉淀池两种类 型。 3.1平流式沉淀池
• 其构造:由进水装置、出水装置、沉淀区、缓冲区、污泥 区及排泥装置等构成。 • 其优点：沉淀效果好，对冲击负荷和温度变化适应性强， 平面布置紧凑，施工方便。 • 其缺点：配水不易均匀，采用机械排泥时设备易腐蚀；采 用多斗排泥，排泥不均匀，操作工作量大。 3.2辐流式沉淀池 .其构造:由进水管、出水管、沉淀区、污泥区及排泥装置组 成。
2.3.3多尔沉砂池 其结构特点:上部为方形,下部为圆形,装有复耙提升坡道 式筛分机，进水采用穿孔墙进水，固定堰出水。 优点：砂粒比较纯净，有机物含量仅10%左右，含水率 比较低。 2.3.4曝气沉砂池 其结构特点:平面形状为长方形,横断面多为梯形或矩形, 池底设有沉砂斗或沉砂槽,一侧设有曝气管。
3.4城市农业发展情况及当地气候条件等情况。 2.污泥分类 2.1按成分分类 2.1.1污泥 2.1.2沉渣 2.2按来源分类(初沉污泥、剩余活性污泥、腐殖污泥、消化 污泥、化学污泥) 3.污泥的性质指标 3.1污泥含水率:初沉池污泥含水率一般为95-97%;剩余污泥一 般为99.2-99.8%;
5.二沉池 其作用:污泥和处理水分离,并将污泥加以浓缩。 其结构同初沉池基本一致，由于二沉池分离的污泥质量轻， 容易产生异重流，沉淀时间比初沉池长，水力表面负荷比 初沉池小。
城市污水处理厂常用的生物处理工艺及特点
1.活性污泥法及其主要运行方式 1.1传统活性污泥法(普通活性污泥法或推流式活性污泥法) 其特征:(1)长宽比一般不小于5:1; (2)前段液流和后段液流不发生混合; (3)污水浓度自池首至池尾呈下降的趋势; (4)需氧率沿池长逐渐降低。 优点：（1）处理效果好，BOD去除率可达90%以上。适用 于处理净化程度和稳定程度较高的污水；
2.1生化泥→浓缩→消化→自然干化→ 最终处置 2.2生化泥→浓缩→消化→机械脱水→最终处置 2.3生化泥→浓缩→自然干化→堆肥→最终处置 2.4生化泥→浓缩→机械脱水→干燥焚烧→最终处置 2.5生化泥→湿污泥池→最终处置 2.6生化泥→浓缩→消化→最终处置 3.污泥处理方案选择原则 3.1污泥的性质与数量; 3.2投资情况与运行管理费用; 3.3环境保护要求及有关法律法规;
• 分类：按进出水的形式分：中心进水周边出水，周边进水 中心出水，周边进水周边出三种类型。 • 其优点：（1）用于大型污水处理厂，沉淀池个数较少， 比较经济，便于管理；（2）机械排泥设备已定型，排泥 较方便。 • 其缺点：（1）池内水流不稳定，沉淀效果相对较差；（2） 排泥设备比较复杂，对运行管理要求较高；（3）池体较 大，对施工质量要求较高。 3.3竖流式沉淀池
8.2常用氧化沟类型 8.2.1卡鲁塞氧化沟 是一多沟串联系统,一般采用垂直轴表面曝气机曝气。每 组沟渠安装一个曝气机，均安设在一端。处理系统如图246所示。 特点：（1）沟内环流速度为0.3m/s; (2)氧化沟水深可达4.5m。 8.2.2奥贝尔氧化沟 是多级氧化沟,来自百度文库般由若干个圆形或椭圆形同心沟道组成。 工艺流程图2-47所示 其优点：对高效硝化和反硝化有利。
(3)A段混合液停留时间为30-45min为宜; (4)O段末段PH值应控制在6.3-7.0之间； （5）混合液回流比R一般控制在3-5之间。 4.厌氧-好氧活性污泥法(An/O法) An/O法具有同时去除有机物和除磷的功能. 工艺流程图2-34 其优点:(1)建设费用及运行费用较低; (2)抑制丝状菌的生长,防止污泥膨胀; (3)有利于聚磷菌的选择性增殖。 缺点：除磷效果低，除磷效果只有75%左右。
城市污水处理厂水处理构筑物及其结构
• 主要构筑物:格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池等。 1、格栅 1.1其作用：去除污水中较大的悬浮物和漂浮物 1.2其构造：平行的格栅条、格栅框、清渣耙及浮渣输送机组 成。 1.3分类：根据格栅条间距的大小可分为粗、中、细三类。粗 格栅设置在提升泵前，一般间距为16-25MM，细格栅设在 处理系统前，一般间距为3-10MM。
1.3吸附-再生活性污泥法 1.4完全混合活性污泥法 其特征:污水进入曝气池后,立即与回流污泥及池内原有混 合液充分混合。 优点（1）耐冲击负荷强； （2）其负荷率高于推流式曝气池； （3）能耗低。 缺点（1）易产生污泥膨胀， （2）出水水质低于传统活性污泥法
1.5延时曝气活性污泥法(完全氧化活性污泥法) 其特征:剩余污泥量少。 优点：（1）出水水质好，稳定性高； （2）耐冲击负荷 （3）达到去除氨氮的效果。 缺点：（1）占地面积大，基建和运行费用高； （2）出水SS偏高
第三节污泥厌氧消化
1.厌氧消化的目的: 1.1使污泥得到稳定; 1.2污泥中的有机质得到综合利用。 2.厌氧消化机理 2.1水解酸化阶段； 2.2产氢产乙酸阶段； 2.3产甲烷阶段。 3.影响厌氧消化的因素 3.1温度(33-35℃)； 3.2负荷:宜采用20-30d；
3.3搅拌和混合 3.4酸碱度、PH值和消化液的缓冲能力 PH应控制在7.0-7.3;碱度控制在2000mg/l以上(CaCO3计); 3.5有毒物质。
4.1.2离心法:利用快速旋转所产生的离心力使污泥中的固体 颗粒和水分离。 常用机械：筒式离心机、盘式离心机和板式离心机。
污水主要运转设施的运行管理
1.污水提升泵站 1.1提升泵站工艺原理:污水经提升泵提升到后续处理单元所 需要的高度,使其实现重力流。一般由水泵、集水池和泵 房组成。 1.2运行与管理 1.2.1集水池的维护 (1)定期清淤; (2)清淤时,保持通风,下池之前确认无有毒,有害和可燃气体; (3)池下工作时间每名检修人员不超过30min。
城市污水处理厂污泥处理与处置
第一节污泥分类和性质指标 1.污泥处理的目的及处理方案 1.1污泥处理的目的 1.1.1使污水处理厂能够正常运行,确保污水处理效果; 1.1.2使有害、有毒物质得到妥善处理或利用; 1.1.3使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理; 1.1.4使有用物质能够得到综合利用。一句话概括就是使污泥 减量、稳定、无害化及综合利用。 2.污泥处理方案
8.氧化沟(又称循环曝气池) 是荷兰20世纪50年代开发的一种生物处理技术。也是 目前城市污水处理应用较多的处理工艺。其工艺流程图244 8.1氧化沟的基本工艺过程 进入氧化沟的污水和回流污泥混合液在曝气装置的推动 下，在闭合的环形沟道内循环流动，混合曝气，同时得到 稀释和净化。 其特点：（1）除外部污泥回流之外，还有极大的内回流， 环流量为设计进水量的30-60倍，循环一周的时间为1540min; (2)综合了推流式与完全混合式的优点。
（3）产泥量少，可实现少剩余污泥运行；
（4）工艺调整灵活，适应性广； （5）丝状菌不能大量增殖，避免了污泥膨胀； (6)抗冲击负荷强。 6.改良的A2/O法 7.间歇式活性污泥法(SBR) 工艺核心是集有机物降解与混合液沉淀于一体的间歇式 曝气池。工艺流程图2-37 其优点：（1）对水质水量变化适应性强，运行稳定， 适应于水质水量变化较大的小城镇污水处理；