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地埋式生活污水处理设备中水回用

阅读：357发布时间：2015-9-16

A/O 生物处理工艺法基本原理

  • A/O 是 Anoxic/Oxic 的缩写，它的*性是除了使有机污染物得到降解之外，
  • 还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以 A/O
  • 法是改进的活性污泥法。
  • A/O 工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A 段 DO 不大于 0.2mg/L，O
  • 段 DO=2～4mg/L。在缺氧段异养菌将中水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污
  • 染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶
  • 性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧
  • 处理时，可提高中水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪
  • 等污染物进行氨化（有机链上的 N 或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），
  • 在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将 NH3-N（NH4+）氧化为 NO3-，通过回流
  • 控制返回至 A 池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将 NO3-还原为分子态氮（N2）
  • 完成 C、N、O 在生态中的循环，实现中水无害化处理
  • A/O 内循环生物脱氮工艺特点
  • 根据以上对生物脱氮基本流程的叙述，结合多年的焦化废水脱氮的经验，我
  • 们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点：
  • （1）效率高。该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果。当总停
  • 留时间大于 54h，经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀，可将 COD 值降至 100mg/L
  • 以下，其他指标也达到排放标准，总氮去除率在 70%以上。
  • （2）流程简单，投资省，操作费用低。该工艺是以废水中的有机物作为反硝化
  • 的碳源，故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。尤其，在蒸氨塔设置有脱固定氨的
  • 装置后，碳氮比有所提高，在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需
  • 要的碱耗。
  • （3）缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。如 COD、BOD5 和 SCN-在缺
  • 氧段中去除率在 67%、38%、59%，酚和有机物的去除率分别为 62%和 36%，故反硝
  • 化反应是zui为经济的节能型降解过程。
  • （4）容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化，反硝化阶段又采用了高浓度
  • 污泥的膜技术，有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度，与国外同类工艺相比，
  • 具有较高的容积负荷。
  • （5）缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度
  • 较高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单。通过以上流程的比较，
  • 不难看出，生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时，也降解酚、氰、COD 等有机物。
  • 结合水量、水质特点，我们推荐采用缺氧/好氧(A/O)的生物脱氮(内循环) 工艺
  • 流程，使中水处理装置不但能达到脱氮的要求，而且其它指标也达到排放标准。
  • A/O 内循环生物脱氮工艺 优点：
  • 1） 工艺成熟，建设和运行费用较低；设备可实现全自动化运行。
  • 2） 以原中水中的含碳有机物和内源代谢产物为碳源，节省了投加外碳源的费用；
  • 3） O 段好氧池在后，容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化可进一步去除
  • 与降解有机物；
  • 4） A 段缺氧池在先，缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率，由于反硝
  • 化消耗了部分碳源有机物，可减轻好氧池负荷；
  • 5) A 段搅拌，只起使污泥悬浮，而避免 DO 的增加。 O 段的前段采用强曝气，
  • 后段减少气量，使内循环液的 DO 含量降低，以保证 A 段的缺氧状态。
  • 6）缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较
  • 高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单
  • n 全自动型混凝加药+超滤膜法(SUF)技术
  • 超滤膜技术是膜技术领域中zui为活跃的技术，其应用范围之广、规模之大均超
  • 了其它的膜工艺技术。目前超滤技术除广泛应用于化工、医药、食品、饮料等行业的
  • 特殊料液处理外，在水处理方面也广泛应用于市政给水、给水深加工、中水处理、中
  • 水处理等诸多领域。特别是超滤被普遍用于大型反渗透系统预处理工艺之后，进一步
  • 加速了超滤工艺应用规模的扩大。超滤工艺成本的降低、连续超滤技术的成熟、反渗
  • 透进水水质要求的提高、处理水源类型的扩展等因素加速了超滤成为反渗透预处理主
  • 要工艺的发展进程。与传统的混凝-砂滤工艺相比，超滤工艺具有着操作简单、运行灵
  • 活、产水水质好、水质稳定、设备集成度高等诸多优势，在短短 4～5 年内迅速取代了
  • 传统的混凝-砂滤工艺，一举成为反渗透预处理系统的主导工艺。目前国内多数新装反
  • 渗透系统，特别是大中型系统均采用以超滤为核心的预处理工艺。
  • 超滤处理工艺在中水工程的引入，有效提高了中水处理水质的稳定性。且设备全
  • 自动编程运行。超滤膜法处理相比传统生化法优势明显。该工艺适合于中水原水为洗
  • 浴废水的处理工艺。
  • n CASS 工艺简介
  • 周期循环活性污泥法(Cyclic Activated Sludge System，简称 CASS)。CASS 系统
  • 是一个间隙式反应器，是一种“进水和排水"活性污泥法，是在 SBR 工艺的基础上经
  • 过不断演变和改良，而发展的的新工艺。
  • CASS 池主反应区后部安装有撇水装置，进水、曝气、沉淀、撇水、闭置在同一池子
  • 内周期循环运行。开始时，由于进水，池中的水位由某一zui低水位开始上升，在经过
  • 一定时间的曝气和混合后，停止曝气，以使活性污泥进行絮凝并在一个静止的环境中
  • 沉淀，在完成沉淀后，由一个移动式撇水装置排出已处理的上清液，使水位下降至池
  • 子设定zui低水位，然后再重复上述全过程。为了保持 CASS 池一个合理的污泥浓度，
  • 要根据产生的污泥量来排出剩余污泥，排出剩余污泥一般在沉淀阶段结束后进行，排
  • 出污泥浓度可达 10g/L 。因此与其它活性污泥法相比，CASS 池排出剩余污泥体积zui小          。
  • CASS 池分三个区，即区，兼氧区、主曝气区，在选择区中，废水中溶解性有机
  • 物质能通过酶反应机理而迅速去除，选择区可以恒定容积，也可以变容积运行，回流
  • 污泥中的硝酸盐可在此进行生物脱氮，选择区还可以防止生产污泥膨胀；兼氧区溶解
  • 氧很低，也可调节为非曝气区进行缺氧除磷；在主曝气区内废水中的有机物得以降解
  • 和硝化。
  • 工艺特点；
  • 占地面积小，较普通曝气工艺减少 40%左右；
  • 建筑费用低，较传统工艺省去了初沉池，二沉池及其它设施的投资；
  • 运行费用省，氧的吸收率高，除氮、脱磷不需另加药剂；
  • 自动化程度高，管理方便；
  • 污泥泥龄长，沉降性好，剩余污泥少；
  • 运行稳定，耐负荷冲击，不发生污泥膨胀。
  • 是国外从 80 年代开始研究推广,到 90 年代初期已基本成熟的一项新型水处理工艺.
  • 它集生物膜的强氧化降解能力和滤层的截留效能于一体,具有池容小、出水质量
  • 高、流程简单等优点,目前已经广泛应用于城市中水的处理、中水回用及微污染源
  • 水的预处理,已成为了一种经济、的中水二级、三级处理工艺.它可以去处 SS、
  • COD、BOD、硝化脱氮、反硝化除磷等。
  • 曝气生物滤池是生物接触氧化和淹没式生物滤池工艺的基础上发展起来的一种生物
  • 处理新工艺。其原理是在曝气生物滤池中填加一种生物载体，其上生长有活性微生物
  • 膜，在滤池底部通过曝气设备提供微生物分解污染物所需要的氧气。中水 在流经填料
  • 时，利用其很强的吸附能力和降解能力对中水进行快速净化，而中水中的悬浮物和脱
  • 落的微生物膜不会穿透填料层随水而出在曝气生物滤池中同时发生“生物氧化分解、消
  • 化反应和物理截留"等作用。曝气生物滤池工艺*、成熟，在中水的处理和回用方面
  • 具有多种优点：
  • 1） 占地面积小：曝气生物滤池的水力负荷大大高于其它好氧处理工艺，且不需二沉
  • 池，节省占地面积。
  • 2） 出水水质好：由于工艺特点兼具过滤功能和生化降解有机物的功能，因此出水清
  • 澈。
  • 3） 抗冲击负荷能力强：即使在正常负荷 2～3 倍的短期冲击下运行，其出水水质变化
  • 很小，在-10℃的水温下，仍有较好的处理效果。
  • 4） 运行费用低：由于曝气设备功率小且不需污泥脱水装置，因此电耗及经营维修费
  • 用少。
  • 5） 由于冬季气温过低时，生化处理的效果将变差，如果二级生化处理后的出水达不 到
  • 回用标准时，用曝气生物滤池工艺可以进一步实现降解有机物的作用，能够保证整个
  • 系统出水不受季节的影响。
  • n 生物接触氧化+深度处理技术：
  • 该工艺为比较成熟而普级应用工艺 ,适用于中水处理、低浓度有机污染废水的净
  • 化处理、给水中的微污染水源的净化处理,尤其适用于废水深度处理工艺和中水回用处
  • 理工艺。其技术特征是在床体内充填特殊填料,具有大的比表面帜,可以附着很大的生
  • 物量。水流形式采用上向流, 填层深度高达2.5-3米,用于深度处理其污泥负荷低.因此
  • 出水效放果非常好,出水水质隐定，水的利用率高,(>90%)操作管理简便。
  • 生物接触氧化技术特征是在床体内充填特殊填料，具有大的比表面积，可以附着
  • 很大的生物量。水流形式采用上向流, 填层深度高达2.5-3米，用于深度处理其污泥负
  • 荷低,因此出水效效果非常好,出水水质稳定,水的利用率高(>90%)，操作管理简便。 生
  • 物接触氧化工艺采用固定式生物填料作为微生物的载体，生长有微生物的载体淹没在
  • 水中，曝气系统为反应器中的微生物供氧。由于生物接触氧化法的微生物固定生长于
  • 生物填料上，克服了悬浮活性污泥易于流失的缺点，在反应器中能保持很高的生物量。
  • 其工艺特点：
  • a)、生物接触氧化法对冲击负荷和水质变化的耐受性强，运行稳定。
  • b)、生物接触氧化法容积负荷高，占地面积小，建设费用较低。
  • c)、生物接触氧化法污泥产量较低，无需污泥回流，运行管理简单。
  • d)、生物接触氧化法有时脱落一些细碎生物膜，沉淀性能较差的造成出水中的悬浮
  • 固体浓度稍高，一般可达到 30mg/L 左右。
  • 该技术是比较成熟而普及应用工艺 ,适用于中水处理、低浓度有机污染废水的净
  • 化处理、给水中的微污染水源的净化处理,尤其适用于废水深度处理工艺和中水回用处
  • 理工艺。其技术特征是在床体内充填特殊填料,具有大的比表面帜,可以附着很大的生
  • 物量。水流形式采用上向流, 填层深度高达2.5-3米,用于深度处理其污泥负荷低. zui
  • 后经微滤系统出水至回用池因此出水效放果非常好,出水水质隐定。水的利用率
  • 高,(>90%)操作管理简便。
  • 工艺确定原则
  • 一般中水水处理工程位于居住区或办公区地下室,为满足周围环境要求及确保出
  • 水水质,在工艺选择上须满足以下要求：:
  • (1)与生态周围环境相协调 , 不能散发异味；
  • (2)工艺流程简捷 , 运行管理方便；
  • (3) 出水水质好且稳定；
  • (4) 出水水质满足回用要求。
  • 我们对近年开发的而在国内外普遍应用的工艺也作了简单描述分析与参考。
  • A/O 是 Anoxic/Oxic 的缩写，它的*性是除了使有机污染物得到降解之外，
  • 还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以 A/O
  • 法是改进的活性污泥法。
  • A/O 工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A 段 DO 不大于 0.2mg/L，O
  • 段 DO=2～4mg/L。在缺氧段异养菌将中水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污
  • 染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶
  • 性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧
  • 处理时，可提高中水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪
  • 等污染物进行氨化（有机链上的 N 或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），
  • 在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将 NH3-N（NH4+）氧化为 NO3-，通过回流
  • 控制返回至 A 池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将 NO3-还原为分子态氮（N2）
  • 完成 C、N、O 在生态中的循环，实现中水无害化处理。
  • A/O 内循环生物脱氮工艺特点
  • 根据以上对生物脱氮基本流程的叙述，结合多年的焦化废水脱氮的经验，我
  • 们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点：
  • （1）效率高。该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果。当总停
  • 留时间大于 54h，经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀，可将 COD 值降至 100mg/L
  • 以下，其他指标也达到排放标准，总氮去除率在 70%以上。
  • （2）流程简单，投资省，操作费用低。该工艺是以废水中的有机物作为反硝化
  • 的碳源，故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。尤其，在蒸氨塔设置有脱固定氨的
  • 装置后，碳氮比有所提高，在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需
  • 要的碱耗。
  • （3）缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。如 COD、BOD5 和 SCN-在缺
  • 氧段中去除率在 67%、38%、59%，酚和有机物的去除率分别为 62%和 36%，故反硝
  • 化反应是zui为经济的节能型降解过程。
  • （4）容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化，反硝化阶段又采用了高浓度
  • 污泥的膜技术，有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度，与国外同类工艺相比，
  • 具有较高的容积负荷。
  • （5）缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度
  • 较高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单。通过以上流程的比较，
  • 不难看出，生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时，也降解酚、氰、COD 等有机物。
  • 结合水量、水质特点，我们推荐采用缺氧/好氧(A/O)的生物脱氮(内循环) 工艺
  • 流程，使中水处理装置不但能达到脱氮的要求，而且其它指标也达到排放标准。
  • A/O 内循环生物脱氮工艺 优点：
  • 1） 工艺成熟，建设和运行费用较低；设备可实现全自动化运行。
  • 2） 以原中水中的含碳有机物和内源代谢产物为碳源，节省了投加外碳源的费用；
  • 3） O 段好氧池在后，容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化可进一步去除
  • 与降解有机物；
  • 4） A 段缺氧池在先，缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率，由于反硝
  • 化消耗了部分碳源有机物，可减轻好氧池负荷；
  • 5) A 段搅拌，只起使污泥悬浮，而避免 DO 的增加。 O 段的前段采用强曝气，
  • 后段减少气量，使内循环液的 DO 含量降低，以保证 A 段的缺氧状态。
  • 6）缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较
  • 高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单
  • n 全自动型混凝加药+超滤膜法(SUF)技术
  • 超滤膜技术是膜技术领域中zui为活跃的技术，其应用范围之广、规模之大均超过
  • 了其它的膜工艺技术。目前超滤技术除广泛应用于化工、医药、食品、饮料等行业的
  • 特殊料液处理外，在水处理方面也广泛应用于市政给水、给水深加工、中水处理、中
  • 水处理等诸多领域。特别是超滤被普遍用于大型反渗透系统预处理工艺之后，进一步
  • 加速了超滤工艺应用规模的扩大。超滤工艺成本的降低、连续超滤技术的成熟、反渗
  • 透进水水质要求的提高、处理水源类型的扩展等因素加速了超滤成为反渗透预处理主
  • 要工艺的发展进程。与传统的混凝-砂滤工艺相比，超滤工艺具有着操作简单、运行灵
  • 活、产水水质好、水质稳定、设备集成度高等诸多优势，在短短 4～5 年内迅速取代了
  • 传统的混凝-砂滤工艺，一举成为反渗透预处理系统的主导工艺。目前国内多数新装反
  • 渗透系统，特别是大中型系统均采用以超滤为核心的预处理工艺。
  • 超滤处理工艺在中水工程的引入，有效提高了中水处理水质的稳定性。且设备全
  • 自动编程运行。超滤膜法处理相比传统生化法优势明显。该工艺适合于中水原水为洗
  • 浴废水的处理工艺。
  • 周期循环活性污泥法(Cyclic Activated Sludge System，简称 CASS)。CASS 系统
  • 是一个间隙式反应器，是一种“进水和排水"活性污泥法，是在 SBR 工艺的基础上经
  • 过不断演变和改良，而发展的的新工艺。
  • CASS 池主反应区后部安装有撇水装置，进水、曝气、沉淀、撇水、闭置在同一池子
  • 内周期循环运行。开始时，由于进水，池中的水位由某一zui低水位开始上升，在经过
  • 一定时间的曝气和混合后，停止曝气，以使活性污泥进行絮凝并在一个静止的环境中
  • 沉淀，在完成沉淀后，由一个移动式撇水装置排出已处理的上清液，使水位下降至池
  • 子设定zui低水位，然后再重复上述全过程。为了保持 CASS 池一个合理的污泥浓度，
  • 要根据产生的污泥量来排出剩余污泥，排出剩余污泥一般在沉淀阶段结束后进行，排
  • 出污泥浓度可达 10g/L 。因此与其它活性污泥法相比，CASS 池排出剩余污泥体积zui小          。
  • CASS 池分三个区，即区，兼氧区、主曝气区，在选择区中，废水中溶解性有机
  • 物质能通过酶反应机理而迅速去除，选择区可以恒定容积，也可以变容积运行，回流
  • 污泥中的硝酸盐可在此进行生物脱氮，选择区还可以防止生产污泥膨胀；兼氧区溶解
  • 氧很低，也可调节为非曝气区进行缺氧除磷；在主曝气区内废水中的有机物得以降解
  • 和硝化。
  • 工艺特点；
  • 占地面积小，较普通曝气工艺减少 40%左右；
  • 建筑费用低，较传统工艺省去了初沉池，二沉池及其它设施的投资；
  • 运行费用省，氧的吸收率高，除氮、脱磷不需另加药剂；
  • 自动化程度高，管理方便；
  • 污泥泥龄长，沉降性好，剩余污泥少；
  • 运行稳定，耐负荷冲击，不发生污泥膨胀。
  • 是国外从 80 年代开始研究推广,到 90 年代初期已基本成熟的一项新型水处理工艺.
  • 它集生物膜的强氧化降解能力和滤层的截留效能于一体,具有池容小、出水质量
  • 高、流程简单等优点,目前已经广泛应用于城市中水的处理、中水回用及微污染源
  • 水的预处理,已成为了一种经济、的中水二级、三级处理工艺.它可以去处 SS、
  • COD、BOD、硝化脱氮、反硝化除磷等。
  • 曝气生物滤池是生物接触氧化和淹没式生物滤池工艺的基础上发展起来的一种生物
  • 处理新工艺。其原理是在曝气生物滤池中填加一种生物载体，其上生长有活性微生物
  • 膜，在滤池底部通过曝气设备提供微生物分解污染物所需要的氧气。中水 在流经填料
  • 时，利用其很强的吸附能力和降解能力对中水进行快速净化，而中水中的悬浮物和脱
  • 落的微生物膜不会穿透填料层随水而出在曝气生物滤池中同时发生“生物氧化分解、消
  • 化反应和物理截留"等作用。曝气生物滤池工艺*、成熟，在中水的处理和回用方面
  • 具有多种优点：
  • 1） 占地面积小：曝气生物滤池的水力负荷大大高于其它好氧处理工艺，且不需二沉
  • 池，节省占地面积。
  • 2） 出水水质好：由于工艺特点兼具过滤功能和生化降解有机物的功能，因此出水清
  • 澈。
  • 3） 抗冲击负荷能力强：即使在正常负荷 2～3 倍的短期冲击下运行，其出水水质变化
  • 很小，在-10℃的水温下，仍有较好的处理效果。
  • 4） 运行费用低：由于曝气设备功率小且不需污泥脱水装置，因此电耗及经营维修费
  • 用少。
  • 5） 由于冬季气温过低时，生化处理的效果将变差，如果二级生化处理后的出水达不 到
  • 回用标准时，用曝气生物滤池工艺可以进一步实现降解有机物的作用，能够保证整个
  • 系统出水不受季节的影响。
  • n 生物接触氧化+深度处理技术：
  • 该工艺为比较成熟而普级应用工艺 ,适用于中水处理、低浓度有机污染废水的净
  • 化处理、给水中的微污染水源的净化处理,尤其适用于废水深度处理工艺和中水回用处
  • 理工艺。其技术特征是在床体内充填特殊填料,具有大的比表面帜,可以附着很大的生
  • 物量。水流形式采用上向流, 填层深度高达2.5-3米,用于深度处理其污泥负荷低.因此
  • 出水效放果非常好,出水水质隐定，水的利用率高,(>90%)操作管理简便。

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