1、概述概述v水污染现状水污染现状 9090以上的城市水域受到污染以上的城市水域受到污染 5050左右地下水水质受到污染左右地下水水质受到污染 5050以上的重点城镇饮用水源不符合标准以上的重点城镇饮用水源不符合标准 特别严重的水系：特别严重的水系：三河三河：淮河、海河、辽河：淮河、海河、辽河 湖泊富营养化严重：湖泊富营养化严重：滇池滇池、巢湖、太湖、巢湖、太湖 水污染的一组图片水污染的一组图片v污水的种类及来源污水的种类及来源v按其来源及产生途径污水主要分为生活污水、工业废水、雨按其来源及产生途径污水主要分为生活污水、工业废水、雨水与渗流、农业污水、自然界中其它被污染水。水与渗流、农业污水、自然
2、界中其它被污染水。工厂排污口工业污染源工业污染源生活污染源生活污染源农业（面）污染源农业（面）污染源国内外污水处理主要技术、基本原理和工艺流程国内外污水处理主要技术、基本原理和工艺流程v污水处理技术，就是采用各种方法将污水中所含有的污染物污水处理技术，就是采用各种方法将污水中所含有的污染物分离出来，或将其转化为无害和稳定购物质，从而使污水得分离出来，或将其转化为无害和稳定购物质，从而使污水得到净化。现代的污水处理技术，按其作用原理可分为物理处到净化。现代的污水处理技术，按其作用原理可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。理法、化学处理法和生物处理法三类。v物理处理法物理处理法v利用物理作
3、用分离污水中主要呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中污利用物理作用分离污水中主要呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中污染物质的化学性质不发生改变。主要有：利用污染物质与水的密度差异染物质的化学性质不发生改变。主要有：利用污染物质与水的密度差异借重力沉降作用使其从水中分借重力沉降作用使其从水中分离的沉淀法，利用筛滤介质截流污水中的离的沉淀法，利用筛滤介质截流污水中的悬浮物的筛滤法；利用气浮处理设备在污水中形成的微小气泡上浮时将悬浮物的筛滤法；利用气浮处理设备在污水中形成的微小气泡上浮时将密度接近于水的微小颗粒状的污染物质粘附去除的气浮法；利用反渗透密度接近于水的微小颗粒状的污染物质粘附去除的气浮法；
4、利用反渗透膜将污染物截留的反渗透法等。主要处理设施包括格栅、沉砂池、沉淀膜将污染物截留的反渗透法等。主要处理设施包括格栅、沉砂池、沉淀池、气浮池等。池、气浮池等。直棒式栅条格栅直棒式栅条格栅格栅工艺流程图格栅工艺流程图 物理处理法常用的处理设施图物理处理法常用的处理设施图 （1 1）格栅格栅 （2 2）沉砂池）沉砂池 新建的污水处理厂多以曝气沉砂池为主新建的污水处理厂多以曝气沉砂池为主曝气式沉砂池曝气式沉砂池曝气式沉砂池工艺流程图曝气式沉砂池工艺流程图平流沉淀池平流沉淀池（2）沉淀池）沉淀池 主要包括平流式、竖流式、曝气式和涡流式沉砂池，过去的沉砂池大主要包括平流式、竖流式、曝气式和涡流式沉砂
5、池，过去的沉砂池大多采用平流式，新建的处理厂则以曝气式为主。今年来涡流式沉砂池也有多采用平流式，新建的处理厂则以曝气式为主。今年来涡流式沉砂池也有增多的趋势，而竖流沉砂池一般很少采用。增多的趋势，而竖流沉砂池一般很少采用。池型呈长方形，废水池型呈长方形，废水从池的一端进入，水从池的一端进入，水平方向流过池子，从平方向流过池子，从池的另一端流出。在池的另一端流出。在池的进口处底部设贮池的进口处底部设贮泥斗，其他部位池底泥斗，其他部位池底有坡度，倾向贮泥斗有坡度，倾向贮泥斗。竖流沉淀池竖流沉淀池池型多为圆形，亦有池型多为圆形，亦有长方形或多角形，废长方形或多角形，废水从设在池中央的中水从设在池中央
6、的中心管进入，从中心管心管进入，从中心管下端经过反射板后均下端经过反射板后均匀缓慢地分布在池的匀缓慢地分布在池的横断面上，由于出水横断面上，由于出水口设置在池面或池墙口设置在池面或池墙四周，故水的流向基四周，故水的流向基本由下向上。污泥淤本由下向上。污泥淤积在底部的污泥斗积在底部的污泥斗。辐流沉淀池辐流沉淀池辐辐流流式式沉沉淀淀池池剖剖面面中心进水中心进水周边进水周边进水原水原水原水原水平流式气浮池工艺流程图平流式气浮池工艺流程图竖流式气浮池工艺流程图竖流式气浮池工艺流程图v 化学处理法化学处理法v利用化学反应作用来分离、回收污水中的污染物。主要有：利用化学反应作用来分离、回收污水中的污染物。
7、主要有：混凝法混凝法(通过向水中投加带有与胶体状污染物质相反电荷的通过向水中投加带有与胶体状污染物质相反电荷的电解质电解质(混凝剂混凝剂)改变胶体颗粒稳定性从而使其凝聚沉淀去改变胶体颗粒稳定性从而使其凝聚沉淀去除除)、中和法、中和法(通过向酸性废水中投加碱性物质或向碱性废水通过向酸性废水中投加碱性物质或向碱性废水中投加酸性物质改变污水中投加酸性物质改变污水PHPH值值)、氧化还原法、氧化还原法(向废水中投加向废水中投加氧化剂或还原剂通过氧化还原作用使污染物质转变为无害的氧化剂或还原剂通过氧化还原作用使污染物质转变为无害的物质，主要用于处理含酚、氰污木和含铬、含汞污水物质，主要用于处理含酚、氰污
8、木和含铬、含汞污水)、电、电解法解法(在污水中插入电极，在阳极相阴极分别发生氧化还原在污水中插入电极，在阳极相阴极分别发生氧化还原反应，主要用于处理含铬和含氰污水反应，主要用于处理含铬和含氰污水)、吸附法、吸附法(通过团体吸通过团体吸附剂将污水中的溶解性有机或无机污染物吸附附剂将污水中的溶解性有机或无机污染物吸附)、电渗析法、电渗析法(通过由阴、阳离子交换膜组成的电渗析器使污水中的阴、通过由阴、阳离子交换膜组成的电渗析器使污水中的阴、阳离子得到分离阳离子得到分离)、汽提法、吹脱法、牟取法等。、汽提法、吹脱法、牟取法等。鼓风曝气所用设备较多。浸没深度过大，其结果正好相反，两者均要降低充氧效果。技
9、术指标指普通污染物去除效率、除磷脱氮效果、运行稳定性及自控要求等；解决：经常使用，若不用也应定时开动，保证链条转动灵活新建的污水处理厂多以曝气沉砂池为主从进水方式看，可以是间歇的，也可以是连续的。从进水方式看，可以是间歇的，也可以是连续的。污水流经成熟滤床时，污水中有机污染物呗生物膜重的微生物吸附、降解，从而得到净化。普通曝气工艺运行经验积累丰富，运行稳定性最高；在投资方面，各种工艺除芦苇湿地工艺以及Biolak工艺和多级A/O工艺采用土工构筑物较小外，其他工艺相差不大。解决：调节滤带与控制辊的角度及其他相应部位纠正。城镇污水污水处理厂常用的工艺有8大类:普通活性污泥工艺、水解一好氧工艺、AB
10、工艺、A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟工艺、SBR及其改进工艺、土地处理工艺。不同种类的格栅机可能出现不同情况的故障。浅层曝气的供气量为3040m3/m3(水)h。工艺的自控要求高低直接影响运行稳定性、工程投资、员工素质等。脱氮过程为零级反应，反硝化速率与水中硝态氮浓度无关，因此为充分利用水中有机质，一般均采用前置缺氧脱氮流程。这个起始阶段通常叫“挂膜”，是生物滤池的成熟期。小气泡扩散器 特点是氧利用率高，但阻力大，易阻塞。大气泡扩散器 特点是气泡大，分布不匀，氧利用率低，不易堵塞；物理处理法常用的处理设施图解决：防止叶轮损坏或堵塞，表面空气吸入形成涡流，不均匀的水流等现象发生。v生物处理法生
11、物处理法v利用微生物的新陈代谢功能使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物利用微生物的新陈代谢功能使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被溶解并转化为无害的物质，包括好氧和厌氧生物处理两种方式。其被溶解并转化为无害的物质，包括好氧和厌氧生物处理两种方式。其中，好氧生物处理对中，好氧生物处理对CODCOD的去除效果较好。的去除效果较好。好氧生物处理法好氧生物处理法主要分为活主要分为活性污泥法和生物膜法。这两种方法中性污泥法和生物膜法。这两种方法中活性污泥法、氧化沟、活性污泥法、氧化沟、SBRSBR、A A2 2/O/O、曝气生物滤池、生物接触氧化、生物流化床几种工艺在国内外应用的曝气生物滤池、生物接触
12、氧化、生物流化床几种工艺在国内外应用的较广泛。较广泛。v活性污泥法活性污泥法v活性污泥对有机物的降解主要在曝气阶段进行，可分为两个阶段，吸活性污泥对有机物的降解主要在曝气阶段进行，可分为两个阶段，吸附阶段和稳定阶段。在吸附阶段，主要是污水中的有机物转移到活性附阶段和稳定阶段。在吸附阶段，主要是污水中的有机物转移到活性污泥上去，这是由于活性污泥具有巨大的比表面积，而表面上含有多污泥上去，这是由于活性污泥具有巨大的比表面积，而表面上含有多糖类的粘性物质所致。在稳定阶段，主要是转移道活性污泥上的有机糖类的粘性物质所致。在稳定阶段，主要是转移道活性污泥上的有机物为微生物所利用。当污水中有机物处于悬浮状
13、态和胶态时，吸附阶物为微生物所利用。当污水中有机物处于悬浮状态和胶态时，吸附阶段很短，一般在段很短，一般在15-45min15-45min左右，而稳定阶段较长。左右，而稳定阶段较长。活性污泥法的基本流程图 v氧化沟氧化沟v氧化沟是一种简易的活性污泥系统，属于延时曝气法。其曝氧化沟是一种简易的活性污泥系统，属于延时曝气法。其曝气设备为转刷，设置在氧化沟的直段上，转刷旋转，推动混气设备为转刷，设置在氧化沟的直段上，转刷旋转，推动混合液在池内循环流动，并使活性污泥处于悬浮状态。污水进合液在池内循环流动，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。入反应池，通常需要循环
14、几十圈，才能流出沟外。氧氧化化沟沟工工艺艺布布置置 vSBRSBR法法vSBRSBR技术本身是活性污泥法的一种，去除污染物的机理与传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。全不同。vSBRSBR作为序批式活性污泥法兼有推流、厌氧作为序批式活性污泥法兼有推流、厌氧好氧操作、间好氧操作、间断进水的特点。实际上，断进水的特点。实际上，SBRSBR是一种半连续是一种半连续间歇式装置，间歇式装置，它与传统的充放式曝气池不同。从进水方式看，可以是间歇它与传统的充放式曝气池不同。从进水方式
15、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，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。制曝气方式或充水后期曝气的半限制曝气方式。泵房泵房细格栅细格栅沉淀池沉淀池SBR SBR 反应池反应池初格栅初格栅脱水脱水浓缩浓缩制肥制肥排放排放进水进水SBRSBR法法工艺流程图工艺流程图vA A2 2/O/O法法v在厌氧在厌氧/好氧除磷系统和缺氧好氧除磷系统和缺氧/好氧脱氮系统原理的基础上，人们提出的好氧脱氮系统原理的基础上，
16、人们提出的A A2 2/O/O污水处理系统，即将两个处理系统结合起来，使污水经过厌氧污水处理系统，即将两个处理系统结合起来，使污水经过厌氧(Anaerobic)(Anaerobic)、缺氧、缺氧(Anoxic)(Anoxic)及好氧及好氧(Oxic)(Oxic)三个生物处理过程三个生物处理过程(简称简称A A2 2/O)/O)，达到同时去除，达到同时去除BODBOD、氮和磷的目的。、氮和磷的目的。v除磷原理除磷原理v除磷是通过磷的厌氧释放和好氧吸附两个过程完成的。污水进入厌氧池除磷是通过磷的厌氧释放和好氧吸附两个过程完成的。污水进入厌氧池使污泥中的好氧微生物处于压抑状态，以释放出贮存在菌体内的
17、多聚磷使污泥中的好氧微生物处于压抑状态，以释放出贮存在菌体内的多聚磷酸盐，同时释放出能量，可供处于压抑状态下生物活动的需要。聚磷细酸盐，同时释放出能量，可供处于压抑状态下生物活动的需要。聚磷细胞厌氧释放的前提是水中既无分子态氧又无结合态氧，在厌氧状态下。胞厌氧释放的前提是水中既无分子态氧又无结合态氧，在厌氧状态下。聚磷细胞中磷的释放越充分，体内贮存的聚聚磷细胞中磷的释放越充分，体内贮存的聚羟基丁酸盐也越多，进羟基丁酸盐也越多，进入好氧状态后磷的吸收量也越大。有试验资料表明，厌氧状态下每释放入好氧状态后磷的吸收量也越大。有试验资料表明，厌氧状态下每释放1mg1mg磷，进入好氧状态后就可吸收磷，进
18、入好氧状态后就可吸收2.02.0一一2.4mg2.4mg磷。细胞内吸收了大量磷磷。细胞内吸收了大量磷的高磷污泥最后以剩余污泥的形式排出系统，从而完成除磷过程。的高磷污泥最后以剩余污泥的形式排出系统，从而完成除磷过程。v脱氮原理脱氮原理v它同缺氧它同缺氧A/OA/O法一样。脱氮过程为零级反应，反硝化速率与水中硝态氮法一样。脱氮过程为零级反应，反硝化速率与水中硝态氮浓度无关，因此为充分利用水中有机质，一般均采用前置缺氧脱氮流程。浓度无关，因此为充分利用水中有机质，一般均采用前置缺氧脱氮流程。硝态氮由硝化后的混合液回流提供。硝态氮由硝化后的混合液回流提供。回流污泥（含磷污泥）回流污泥（含磷污泥）剩余
19、污泥剩余污泥释放磷、释放磷、氨化氨化硝化吸收磷、硝化吸收磷、去除去除BOD脱氮脱氮沉淀池沉淀池A A2 2/O/O法法工艺流程图工艺流程图v曝气生物滤池曝气生物滤池v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
20、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，称为层充满微生物的粘膜，称为生物膜。生物膜。这个起始阶段通常叫这个起始阶段通常叫“挂膜挂膜”，是，是生物滤池的成熟期。污水流经成熟滤床时，污水中有机污染物呗生物膜生物滤池的成熟期。污水流经成熟滤床时，污水中有机污染物呗生物膜重的微生物吸附、降解，从而得到净化。重的微生物吸附、降解，从而得到净化。生物膜法基本工艺流程图生物膜法基本工艺流程图生物曝气滤池生物曝气滤池(BAF)(BAF)的构造图的构造图陶粒(生物填料层)卵石(承托层)空气管反冲气管(反冲洗系统)滤头(布水系统)污水(布水系统)冲洗水(反冲洗系统)冲洗水
21、泵反冲洗废水 曝气生物滤池的工艺组成曝气生物滤池的工艺组成v 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。层、反冲洗等五个部分。曝气生物滤池的运行方式曝气生物滤池的运行方式v 曝气生物滤池的流向曝气生物滤池的流向生物填料卵石空气管反冲气 管滤 头污水出水(冲 洗水)反冲 洗废水生物填 料卵石空 气管反冲气 管污水出水(冲洗水)反冲洗废水生物填 料空气 管污水(反冲洗 水)出水滤 头(a)(a)采用滤头的下向流滤池采用滤头的下向流滤池 (b)(b)不采用滤头的下向流滤池不采用滤头的下向流滤池 (c)(c
22、)上向流的曝气生物滤池上向流的曝气生物滤池升流式和下向流方式的曝气生物滤池工艺图升流式和下向流方式的曝气生物滤池工艺图生物填料空气管反冲气管污水出水反冲洗废水出水二次接触沉淀池带回流的升流式曝气生物滤池工艺图带回流的升流式曝气生物滤池工艺图曝气生物滤床的串联曝气生物滤床的串联v生物接触氧化法生物接触氧化法v生物接触氧化池内设置填料，填生物接触氧化池内设置填料，填料淹没在废水中，填料上长满生料淹没在废水中，填料上长满生物膜，废水与生物膜接触过程中，物膜，废水与生物膜接触过程中，水中的有机物被微生物吸附、氧水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。从化分解和转化为新的生物膜。从填料上脱
23、落的生物膜，随水流到填料上脱落的生物膜，随水流到二沉池后被去除，废水得到净化。二沉池后被去除，废水得到净化。在接触氧化池中，微生物所需要在接触氧化池中，微生物所需要的氧气来自水中，而废水则自鼓的氧气来自水中，而废水则自鼓入的空气不断补充失去的溶解氧。入的空气不断补充失去的溶解氧。空气是通过设在池底的穿孔布气空气是通过设在池底的穿孔布气管进入水流，当气泡上升时向废管进入水流，当气泡上升时向废水供应氧气，有时并借以回流池水供应氧气，有时并借以回流池水。水。新建的污水处理厂多以曝气沉砂池为主确定工作台数、定时淸除栅渣、定期检查渠道的沉砂情况、做好运行那个测量与记录。325kPa,最初水中的溶解氧浓度
24、为0。解决：有机污泥多时，应在曝气沉砂池采取增加曝气量、提高流速等措施，减少有机污泥的产生。池型多为圆形，亦有长方形或多角形，废水从设在池中央的中心管进入，从中心管下端经过反射板后均匀缓慢地分布在池的横断面上，由于出水口设置在池面或池墙四周，故水的流向基本由下向上。问题2：清洗喷射管堵塞，应每日清洗。在厌氧/好氧除磷系统和缺氧/好氧脱氮系统原理的基础上，人们提出的A2/O污水处理系统，即将两个处理系统结合起来，使污水经过厌氧(Anaerobic)、缺氧(Anoxic)及好氧(Oxic)三个生物处理过程(简称A2/O)，达到同时去除BOD、氮和磷的目的。升流式和下向流方式的曝气生物滤池工艺图经济
25、指标评价包括能耗、投资、运行费用以及占地面积。从图5中可以看出，除SBR系列工艺外，水解一好氧工艺、A/O工艺、A/A/O工艺、一体化氧化沟工艺等占地面积较小，而芦苇湿地工艺占地面积最大。从下图可以看出，A/O工艺、A/A/O工艺明显具有优势;氧化沟系列工艺、SBR系列工艺、水解一好氧工艺、芦苇湿地工艺相对来讲也可以根据实际情况选择采用;AF;工艺和普通曝气工艺在这方面显得相对不足。聚磷细胞中磷的释放越充分，体内贮存的聚羟基丁酸盐也越多，进入好氧状态后磷的吸收量也越大。在厌氧/好氧除磷系统和缺氧/好氧脱氮系统原理的基础上，人们提出的A2/O污水处理系统，即将两个处理系统结合起来，使污水经过厌氧
26、(Anaerobic)、缺氧(Anoxic)及好氧(Oxic)三个生物处理过程(简称A2/O)，达到同时去除BOD、氮和磷的目的。推流式曝气池长宽比一般大于45，宽深比不大于2，深度一般取35m。除芦苇湿地工艺外，其他工艺运行费用相差无几。其中，好氧生物处理对COD的去除效果较好。浅层曝气的供气量为3040m3/m3(水)h。The biological fluidized bed reactor is an important part of breaking down perchlorate contamination.Cs，液相氧的饱和浓度,mg/L；污水通过补水设备连续地、均匀的喷洒道
27、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。鼓风曝气与叶轮曝气的优缺点和适用条件 一般地说，表面机械曝气的氧吸收率高（约为1525%），鼓风曝气低（仅为610%）,所以前者耗电较后者少。v生物流化床生物流化床v以砂、焦炭或活性炭等细小惰性材料作为生物膜载体，废水以砂、焦炭或活性炭等细小惰性材料作为生物膜载体，废水(先经充氧先经充氧或床内充氧或床内充氧)自下向上流过滤床使载体层呈流动状态，加大了生物膜表自下向上流过滤床使载体层呈流动状态，加大了生物膜表面积与废水和氧的接触，提高了处理效率。面积与废水和氧的接触，提高了处理效率。流流化化床床工工艺艺流流程程图图 T
28、he biological fluidized bed reactor is an important part of breaking down perchlorate contamination.(Photo courtesy of Tulsa District)污水处理工艺的关键技术、指标分析v关键技术曝气理论、设备及曝气池v指标分析技术指标分析经济指标分析曝气理论、设备及曝气池一、气体传递原理二、曝气设备三、曝气池池型一、氧传递原理)(LsLccAKdtdm dm/dt气体传递速率；KL气体扩散系数；A气液界面接触面积，m2Cs，液相氧的饱和浓度,mg/L；c液相内氧的实际浓度,mg/
29、L)(LsLOccVAKdtdc )(LsaLccKdtdc KLa总的传质系数一、氧传递原理一些废水的一些废水的及及值值废废 水水 名名 称称纸板废水牛皮纸浆木纸浆废水漂染废水印染废水炼油废水0.530.640.450.790.60.30.50.50.720.80.85生活污水（新鲜）生活污水（腐化）0.260.460.160.190.9（一般生活污水）一、氧传递原理 )(LsaLccKdtdc 1010ttLaccsdtKccdc010)/()ln(ttccccKLssLa )(LsaLccKdtdc 其中其中)()(清水污水LaLaKK )()(清水污水sscc 20)20()(TLaT
30、LaKK 温度、气压的影响510013.1(Pa)所在地实际气压 sTLTssLaTLTsLaccccKccKNN20)()20(20)()20(0024.1)()0(024.1)(若rrVrR 00VrR )()(LsTLarccKdtdcr 供氧速度=耗氧速度rr则20)(0024.1)(TLTssrcccRR 氧吸收率%100 WRErAW实际供气量二、曝气设备曝气设备的类型曝气设备的类型1 1、鼓风曝气、鼓风曝气（1 1）小气泡扩散器）小气泡扩散器 （2 2）中气泡扩散器）中气泡扩散器（3 3）大气泡扩散器大气泡扩散器（4 4）微气泡扩散器）微气泡扩散器 衡量曝气设备曝气效率的两个指标
31、衡量曝气设备曝气效率的两个指标1)1)氧吸收率（或利用率）氧吸收率（或利用率）：向混合液供给向混合液供给1 1千克氧时，千克氧时，水中所能获得的氧千克数，多用于鼓风曝气装置评水中所能获得的氧千克数，多用于鼓风曝气装置评价；价；2)2)动力效率：动力效率：单位动力在单位时间内所转移的氧量，单位动力在单位时间内所转移的氧量，多用于机械曝气设备评价多用于机械曝气设备评价2 2、机械曝气、机械曝气（1 1）竖式曝气机）竖式曝气机（2 2）卧式曝气刷）卧式曝气刷 1 1、鼓风曝气、鼓风曝气v小气泡扩散器小气泡扩散器 特点是氧利用率高，但阻力大，易阻塞。v中气泡扩散器中气泡扩散器 其特点是氧利用率低，但空
32、气压力损失较小；v大气泡扩散器大气泡扩散器 特点是气泡大，分布不匀，氧利用率低，不易堵塞；鼓风曝气系统由空气净化器，鼓风机，空气输配管系统和扩散器组成。(Photo courtesy of Tulsa District)主要有：利用污染物质与水的密度差异借重力沉降作用使其从水中分离的沉淀法，利用筛滤介质截流污水中的悬浮物的筛滤法；衡量曝气设备曝气效率的两个指标其中，好氧生物处理对COD的去除效果较好。特别严重的水系：三河：淮河、海河、辽河(Photo courtesy of Tulsa District)不同种类的格栅机可能出现不同情况的故障。回转式格栅除砂机及栅渣皮带输送机从进水方式看，可以
33、是间歇的，也可以是连续的。浸没深度过大，其结果正好相反，两者均要降低充氧效果。在氧转移率相同的情况下，浅层曝气耗电省。325kPa,最初水中的溶解氧浓度为0。利用物理作用分离污水中主要呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中污染物质的化学性质不发生改变。故障1：水中链条易被腐蚀，水中链轮与链条会减少过流面积硝态氮由硝化后的混合液回流提供。只有保证这些设备安全、正常运行、充分发挥这些设备的工作潜能，才能使整个污水处理厂正常运行起来。鼓风曝气所用设备较多。竖流式气浮池工艺流程图在厌氧/好氧除磷系统和缺氧/好氧脱氮系统原理的基础上，人们提出的A2/O污水处理系统，即将两个处理系统结合起来，使污水经过厌氧(
34、Anaerobic)、缺氧(Anoxic)及好氧(Oxic)三个生物处理过程(简称A2/O)，达到同时去除BOD、氮和磷的目的。Cs，液相氧的饱和浓度,mg/L；二、曝气设备鼓风曝气设备性能资料鼓风曝气设备性能资料气泡大小气泡大小(mm)(mm)氧传递速率氧传递速率(mg/L(mg/L.h)h)氧吸收率氧吸收率(%)(%)动力效率动力效率(kgO(kgO2 2/kW/kW.h)h)小气泡小气泡(1.5)(3)(3)微气泡微气泡(0.1)(0.1)40-6040-6020-3020-3010-2010-2040-12040-12011-1211-126.2-7.96.2-7.96.2-7.16.
35、2-7.11.61.6 2.62.61.0-1.61.0-1.60.6-1.20.6-1.21.2-2.41.2-2.4氧传递速率氧传递速率 动力效率动力效率%100供氧量吸收氧量AE二、曝气设备 2 2、机械曝气、机械曝气二、曝气设备 注注:标准状态是用清水标准状态是用清水,水温水温2020,大气压力为大气压力为101.325kPa,101.325kPa,最初水中的溶解氧浓最初水中的溶解氧浓度为度为0 0。现场试验用的是污水，水温。现场试验用的是污水，水温15 15 ，海拔，海拔150m150m，=0.85=0.85，=0.9=0.9。三、曝气池池型 1 1、鼓风曝气与推流式曝气池、鼓风曝气
36、与推流式曝气池 三、曝气池池型1 1、鼓风曝气与推流式曝、鼓风曝气与推流式曝气池气池 推流式曝气池长宽比一般大于45，宽深比不大于2，深度一般取35m。鼓风曝气系统由空气净化器，鼓风机，空气输配管系统和扩散器组成。三、曝气池池型 1 1、鼓风曝气与推流式曝鼓风曝气与推流式曝气池气池 浅层曝气池浅层曝气池在氧转移率相同的情况下，在氧转移率相同的情况下，浅层曝气耗电省。一般在曝气池浅层曝气耗电省。一般在曝气池中设垂直导流板，上缘与曝气管中设垂直导流板，上缘与曝气管齐，下缘距池底齐，下缘距池底0.60.60.8m0.8m。曝气。曝气时混合液饶导流板循环流动。浅时混合液饶导流板循环流动。浅层曝气的供气
37、量为层曝气的供气量为303040m40m3 3/m/m3 3(水水)h h。风压约。风压约1kPa,1kPa,动力动力效率效率2.32.32.9kg(O2.9kg(O2 2)/kWh)/kWh。浅层曝气池与一般曝气池相浅层曝气池与一般曝气池相比，空气量增大了，而风压仅为比，空气量增大了，而风压仅为一般曝气池的一般曝气池的1/31/31/4,1/4,电耗略有电耗略有下降，适于中小型污水厂采用。下降，适于中小型污水厂采用。三、曝气池池型 1 1、鼓风曝气与推流式曝气池、鼓风曝气与推流式曝气池深井曝气深井曝气三、曝气池池型 2 2、叶轮曝气与完全混合、叶轮曝气与完全混合曝气池曝气池（1 1）分建式分
38、建式 曝气池和沉曝气池和沉淀池分别设置，既可使用表曝淀池分别设置，既可使用表曝机，也可用鼓风曝气装置。采机，也可用鼓风曝气装置。采用泵形叶轮时，曝气池直径与用泵形叶轮时，曝气池直径与叶轮直径之比为叶轮直径之比为4.57.54.57.5。采用。采用倒伞形和平板形叶轮时，曝气倒伞形和平板形叶轮时，曝气池直径与叶轮直径之比为池直径与叶轮直径之比为3535。（2 2）合建式）合建式 靠表曝机的提靠表曝机的提升力使污泥循环，一般回流比升力使污泥循环，一般回流比较大，较大，R R 1 1，甚至达到，甚至达到5 5。鼓风曝气与叶轮曝气的优缺点和适用条件鼓风曝气与叶轮曝气的优缺点和适用条件 一般地说，表面机械
39、曝气的氧吸收率高（约为1525%），鼓风曝气低（仅为610%）,所以前者耗电较后者少。鼓风曝气所用设备较多。但是当废水量很大，曝气池需要设置相当多的曝气叶轮时，则费用剧增，超过鼓风曝气。因此，叶轮曝气适用于水量较小的小型曝气池，鼓风曝气适用于大水量的大型曝气池。当废水中存在大量的产生泡沫的物质（如表面活性剂，碱等）时，若无有效的消沫措施，则不宜采用表面曝气。安装曝气叶轮时，安装深度安装深度要适当：浸没深度过小，水面扰动虽然剧烈，但提升作用小；浸没深度过大，其结果正好相反，两者均要降低充氧效果。叶轮的周边线速度周边线速度一般为36m/s,线速度过小，充氧能力减弱；线速度过大，易破坏污泥絮体，影响
40、沉降分离。三、曝气池池型三、曝气池池型 3 3、两种池形的结合、两种池形的结合经济指标评价包括能耗、投资、运行费用以及占地面积。技术指标指普通污染物去除效率、除磷脱氮效果、运行稳定性及自控要求等；自控要求低(定性评价分值高)相对工艺来讲稳定性高，投资省，员工素质要求较低，反之亦然。相对而言，土地处理工艺能耗较低。城镇污水污水处理厂常用的工艺有8大类:普通活性污泥工艺、水解一好氧工艺、AB工艺、A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟工艺、SBR及其改进工艺、土地处理工艺。鼓风曝气系统由空气净化器，鼓风机，空气输配管系统和扩散器组成。纸板废水牛皮纸浆木纸浆废水漂染废水印染废水炼油废水(a)采用滤头的下向
41、流滤池 (b)不采用滤头的下向流滤池 (c)上向流的曝气生物滤池曝气生物滤池的运行方式c液相内氧的实际浓度,mg/L（1）分建式 曝气池和沉淀池分别设置，既可使用表曝机，也可用鼓风曝气装置。（2）合建式 靠表曝机的提升力使污泥循环，一般回流比较大，R 1，甚至达到5。当废水中存在大量的产生泡沫的物质（如表面活性剂，碱等）时，若无有效的消沫措施，则不宜采用表面曝气。现代的污水处理技术，按其作用原理可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。在稳定阶段，主要是转移道活性污泥上的有机物为微生物所利用。90以上的城市水域受到污染在稳定阶段，主要是转移道活性污泥上的有机物为微生物所利用。其中，好氧生物
42、处理对COD的去除效果较好。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。主要处理设施包括格栅、沉砂池、沉淀池、气浮池等。主要处理设施包括格栅、沉砂池、沉淀池、气浮池等。污水处理工艺的指标分析城镇污水污水处理厂常用的工艺有8大类:普通活性污泥工艺、水解一好氧工艺、AB工艺、A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟工艺、SBR及其改进工艺、土地处理工艺。针对这8大类工艺进行了技术经济指标分析。技术指标指普通污染物去除效率、除磷脱氮效果、运行稳定性及自控要求等；经济指标评价包括能耗、投资、运行费用以及占地面积。技术指标普通污染物去除效率对
43、COD，BOD和SS的去除效率进行了调查。普通曝气工艺、水解一好氧工艺、A/O工艺、A/A/O工艺、氧化沟系列工艺、SBR系列工艺、AB工艺相差不多，土地处理效率最低，但各工艺在合理的设计下都能够达到出水达标排放要求。A为普通曝气工艺；B为水解一好氧工艺；C为AB工艺；D为A/O工艺；E为尸/O工艺；F为卡式氧化沟；G为奥式氧化沟；H为交替式氧化沟；I为一体化氧化沟；l为SBR工艺；K为MSBR工艺；I为IDEA工艺；M为ICEAS工艺；N为CASS工艺；O为UNITANK工艺；P为芦苇湿地处理。各工艺BOD去除效率对比技术指标除磷脱氮效果从下图可以看出，A/O工艺、A/A/O工艺明显具有优势
44、;氧化沟系列工艺、SBR系列工艺、水解一好氧工艺、芦苇湿地工艺相对来讲也可以根据实际情况选择采用;AF;工艺和普通曝气工艺在这方面显得相对不足。A为普通曝气工艺；B为水解一好氧工艺；C为AB工艺；D为A/O工艺；E为尸/O工艺；F为卡式氧化沟；G为奥式氧化沟；H为交替式氧化沟；I为一体化氧化沟；l为SBR工艺；K为MSBR工艺；I为IDEA工艺；M为ICEAS工艺；N为CASS工艺；O为UNITANK工艺；P为芦苇湿地处理。技术指标运行稳定性普通曝气工艺运行经验积累丰富，运行稳定性最高；A/O工艺、A/A/O工艺、氧化沟系列工艺(除一体化氧化沟),SBR系列工艺(除UNITANK工艺)、芦苇湿
45、地工艺运行稳定性良好，相对的，水解-好氧工艺与AB工艺、一体化氧化沟工艺和UNITANK工艺的运行稳定性尚无确切保证。技术指标自控要求 工艺的自控要求高低直接影响运行稳定性、工程投资、员工素质等。自控要求低(定性评价分值高)相对工艺来讲稳定性高，投资省，员工素质要求较低，反之亦然。由图可见氧化沟系列工艺自控水平要求相对低，而SBR系列工艺无一例外自控水平要求高；普通曝气工艺自控水平要求非常高，因为目前普通曝气工艺主要应用于大型和超大型污水处理项目中的缘故。经济指标能耗各工艺能耗本身相差不大，这是因为能耗很大部分在于提升泵房和鼓风机房的电耗，而提升泵房的电耗主要取决于受纳水体水面高程，进水管底标
46、高以及工艺水力损失，鼓风机房的电耗主要取决于进出水水质情况。相对而言，土地处理工艺能耗较低。经济指标投资在投资方面，各种工艺除芦苇湿地工艺以及Biolak工艺和多级A/O工艺采用土工构筑物较小外，其他工艺相差不大。这是因为工艺研究伊始，经济性是决定其能否被广泛使用的最根本也是最关键的因素之一。经济指标运行费用运行费用与投资一样，是决定该工艺能否被广泛使用最根本也是最关键的因素之一。除芦苇湿地工艺外，其他工艺运行费用相差无几。经济指标占地面积占地面积是制约工艺适用范围的关键因素之一，尤其是对于城市用地紧张的特点，占地面积对于城市污水处理工艺的选择至关重要。SBR系列工艺也正是因为占地面积节省的突
47、出特点，在近几年被广为采用。从图5中可以看出，除SBR系列工艺外，水解一好氧工艺、A/O工艺、A/A/O工艺、一体化氧化沟工艺等占地面积较小，而芦苇湿地工艺占地面积最大。城镇污水处理设施建设中面临的主要问题、运城镇污水处理设施建设中面临的主要问题、运营管理、常见故障识别与处理营管理、常见故障识别与处理v城镇污水处理设施建设中面临的主要问题城镇污水处理设施建设中面临的主要问题v一是污水处理设施建设滞后，能力不足，水平不高，适应不一是污水处理设施建设滞后，能力不足，水平不高，适应不了发展需求；了发展需求；v二是污水管网与污泥处理等配套设施建设不同步，二是污水管网与污泥处理等配套设施建设不同步，环境
48、效环境效益没有充分发挥；益没有充分发挥；v三是污水处理费征收不到位，运行机制尚未完善，运营效率三是污水处理费征收不到位，运行机制尚未完善，运营效率需要提高需要提高。v运营管理、常见故障识别与处理运营管理、常见故障识别与处理污水处理厂想取得良好的处理效果，必须使各类设备经常处于良好的工污水处理厂想取得良好的处理效果，必须使各类设备经常处于良好的工作状况和保持应有的技术性能，正确操作、保养、维修设备是污水处理作状况和保持应有的技术性能，正确操作、保养、维修设备是污水处理厂正常运转的先决条件。设备管理应注意以下几个方面：厂正常运转的先决条件。设备管理应注意以下几个方面：v（1 1）使用好设备）使用好
49、设备 严格按照说明书和操作规程进行操作。严格按照说明书和操作规程进行操作。v（2 2）保养好设备）保养好设备 各种设备都应根据出厂说明书和现场情况制定保各种设备都应根据出厂说明书和现场情况制定保养条例。保养条例要包括清洁、调整、紧固、润滑金和防腐等内容。养条例。保养条例要包括清洁、调整、紧固、润滑金和防腐等内容。v（3 3）检修好设备）检修好设备 对主要设备制定检修标准，通过检修，恢复技术对主要设备制定检修标准，通过检修，恢复技术性能。性能。v（4 4）管理好设备）管理好设备 做好设备购置、安装、调试、验收、使用、保养、做好设备购置、安装、调试、验收、使用、保养、检修、报废以及更新全过程的管理
50、工作。检修、报废以及更新全过程的管理工作。v在污水处理厂，格栅、除砂设备、刮泥机污泥浓缩机、在污水处理厂，格栅、除砂设备、刮泥机污泥浓缩机、表面曝气机、吸泥机、潜水推流器、滗水器等为运行工表面曝气机、吸泥机、潜水推流器、滗水器等为运行工艺上重要的大型设备。只有保证这些设备安全、正常运艺上重要的大型设备。只有保证这些设备安全、正常运行、充分发挥这些设备的工作潜能，才能使整个污水处行、充分发挥这些设备的工作潜能，才能使整个污水处理厂正常运行起来。这些设备在运行管理和维护方面应理厂正常运行起来。这些设备在运行管理和维护方面应注意以下几个问题。注意以下几个问题。v（1 1）熟悉所管理的设备）熟悉所管理
