污水处理厂工艺范文

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中图分类号：X5 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（a）-0059-01

随着科技的发展和技术的成熟，污水处理厂的生产工艺和生产技术也在不断的革新和发展，但具体还是要通过粗格栅、污水泵、细格栅、沉沙池、生化池、终沉池和过滤池等环节，通过各个程序的连续操作，采用一系列的处理方式来达到净水的目的。

1 污水处理

1.1 污水处理

污水处理主要是指通过采用合理有效的处理手段，采用有效的设备和空间对收集的污水进行过滤和消毒等，排出后可以供再次使用，或者排入到某个特定的区域，不构成环境和生态的污染。

1.2 污水处理等级

通常按照污水处理的等级将污水处理分为三个等级，分别一级、二级和三级处理等。（1）一级处理主要是消除污水中的悬浮颗粒物和固体物质等，一级处理可以采用物理处理法进行处理，通过可以达到30%的处理，满足不了排放的标准和要求，一般为二级处理的前奏。（2）二级处理主要是消除污水中的有机污染物或者溶解状态的物质，包括BOD.COD物质，消除90%以上的污染，满足排放要求。（3）三级处理属于高等级的污水处理，将污水中的可溶性无机物和氮磷等元素消除掉，具体的可以采用砂率法、混凝沉淀法和活性炭吸附法等，另外还可以使用电渗分析法和离子交换法等技术来处理。

1.3 污水处理方法

污水处理的一般过程是通过厂区获取一定量的待处理污水，然后通过截流井让污水进入到厂区处的粗栅格中，去除过大的渣滓，经过污水泵后经污水提升到一定高度，然后在流入到细格栅，去除掉较小的渣滓，利用重力分离的原理在沉沙池将污水跟沙分离，排除较大的颗粒物，然后再转到生化池，此时采用活性强的污泥将水中的SS、BOD5和其他的氮和磷等消除掉，通过终沉池排除剩下淤泥后进入到D型过滤池，彻底消除掉SS，最后进行紫外线消毒来消灭水中的大肠杆菌等细菌，排除过滤后的水。

在进行污水处理时采用物理处理法、生化处理法和化学处理法等，通常生化处理法将被运用在城市生活污水的主流处理上，例如具体的方式可以采用mbr和活性污泥法等。

1.4 污水处理中各构筑物的作用和能耗分析

（1）污水提升泵房。污水提升泵房的耗能占据了污水处理厂生产环节的很大比例，当污水通过粗格栅流入到提升泵房时，在提升泵房将污水转移到高处的沉砂池的前池，在该过程中需要耗费大量的能量，其中耗能的多少也跟污水流量有关系。

（2）沉砂池。沉砂池主要分为多尔沉砂池、曝气沉砂池、平流沉砂池和钟式沉砂池等类型，通常可以将沉砂池安置在泵站之前，避免污水中的颗粒对管道和水泵的磨损等。沉砂池主要为砂水分离器和吸砂机供应能量。

（3）初次沉淀池。初次沉淀池一般分为竖流沉淀池、平流沉淀池和辐流沉淀池等，对于一级处理来说非常重要，设置在生物处理构筑物的前方，可以消除掉BOD5和SS等物质，减少了BOD5的负荷。该构筑物的能耗主要是在排泥装置上，其中涵盖了刮泥撇渣机、链带式刮泥机和吸泥泵等设备，因为这种能耗受到周期性的影响，能耗程度较小，所以可不予考虑其能耗。

（4）生物处理构筑物。污水的污泥处理和污水生物处理过程中能耗占据了整个污水厂直接能耗的60%，例如在进行曝气处理时需要消耗很大部分的电能，在处理曝气问题时可以采用生物膜法处理设备进行，同时搭配活性污泥法，但生物膜法耗能较小，可以大规模的使用。

（5）二次沉淀池。二次沉淀过程中主要是涉及到污水表层上的漂浮物的消除，同时还会进行污泥的抽吸等过程，但两者对能量的消耗较少。

（6）污泥处理。污泥处理时整个污水处理流程中较为重要的过程，主要包括污泥脱水、干燥等过程中的能量消耗，这些处理设备都需要做很多的功，所以设备的电耗很大。

2 污水处理的工艺流程

污水处理是现代社会发展的重要课题，有利于改善生态环境、节约能源、维持生态平衡等过程，其中通过有效的污水处理方式可以将污水中的污染物分离，将污染物转化为对环境没有危害的物质，达到净水的目的。其中污水处理的方法有：

1）物理化学法，例如可以在处理污水时采用混凝沉淀法。2）物理处理法，在污水处理过程中采用沉淀法和过滤法等，有效的将污水的杂质去除掉，达到净水的效果，提高水源质量。3）采用生物处理法，该方式主要是通过经微生物放置于污水中，将微生物来分解和吸附污水中有机物等，将有害的、不稳定的有机物等消除掉，或者将其转化为无害的物质，污水得到净化的目的，其中活性污泥法就属于生活处理法的范畴。

预处理阶段：由格栅间来处理污水中的悬浮颗粒物，进入曝气沉砂池，将无机颗粒物进行沉淀，在配水井中处理从曝气沉砂池流出的污水，经过缓冲和分配，稳定性处理，利用传动刮泥机等工具来去除大部分的泥渣。

生化处理阶段：在A/O生化池，通过微生物来消灭掉水中的磷和有机物等，进入二沉池，将底部的泥渣跟水分离开，进入鼓风机房达到处理污水的效果。然后通过水的排放系统将水排放到河道中，在由污泥处理系统将污泥进行处理。

3 结语

社会的不断发展和进步，使得社会中的污水排放量逐渐增加，不但破坏了社会环境和生态平衡，还影响了人们的生活质量。所以要想提高社会生态环境的质量，就需要加大对污水的处理问题进行研究和探讨。污水处理主要是通过对污水进行集中、过滤、消毒等一系列的程序进行，最后得到达标的处理水。由于在处理中会涉及到很多个环节和处理工艺，再加上条件的复杂性等，降低了污水处理厂的工作效率和工作质量。所以，针对目前污水处理的情况进行分析，研究污水处理中存在的一系列问题，然后指定有效的应对措施，提高污水处理的效率和质量。

参考文献

[1] 赵振.活性污泥数学模型在天山污水处理厂工艺优化改造中的模拟研究[D].东华大学，2004.

[2] 朱勇.城市污水处理工艺方案的层次分析和工程设计实践[D].重庆大学，2004.

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[中图分类号] TU992.3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-9-198-1

1案例工程

A污水处理厂不同的污水处理项目，污水浓度和去除率情况为：CODcr进250mg/L、出水100mg/L、去除率60.0%；BODs进水150mg/L、出水30mg/L、去除率80.0%；SS进水150mg/L、出水70mg/L、去除率53.4%；T-N进水30mg/L、出水10mg/L、去除率66.7%；T-P进水4mg/L、出水0.5mg/L、去除率87.5%。以上的处理项目，规模达到了43万m3/d，为进一步提高处理工艺的合理性，并节省基建费用和便于管理，我们有必要对其污水处理工艺流程进行分析和选择，形成污水处理的优化方案。其中污水处理工艺的基本要求为：

（1）实用性。基于污水处理厂的建设，工程需要尽量减少占地，以及降低工程费用，譬如电耗，可通过设置合理的经济指标，分析工程方案的可行性，从而确定合理的处理标准。

（2）先进性。要求污水处理能够全面提高氮和磷等营养物质的去除效率，并有效保护水资源和再生利用污水，使得处理水质指标符合国家标准规定。

（3）易于管理。由于污水处理工艺流程的复杂性，因此工程所选用的设备应该便于操作和维护，譬如自动化技术，并注重水质变化的适应性和处理出水的稳定性。

（4）二次污染少。由于在处理污水的时候，会产生大量的淤泥，并产生泡沫和臭味，为避免新的污染源形成，处理工艺要尽量控制污泥产生量，避免造成二次污染。

2污水处理工艺的分析

A污水处理厂综合《室外排水设计规范》的基本要求，二级处理CODcr、BODs、SS、T-N、T-P项目，去除率均能符合要求。污水处理厂已经建设了暖气池，重点分析污水脱氮的方法和污水处磷的方法：

2.1污水脱氮的方法

污水脱氮非为生物脱氮和非生物脱氮两种，前者将污水置于好氧的环境当中，借助硝化菌氧化污水的氨氮，将所形成的NaNO2和HNO3置于缺氧的环境中，在反硝化菌的作用之下，HNO3就会还原成为分子氮并逸入空气，实现污水的脱氮。后者进行离子交换、吹脱、加氮，需要结合曝气池法，才能够降低工程的成本。污水处理厂决定采用生物脱氮的方法，并开发了A/O法脱氮系统，该系统在曝气池的前端设置厌氧区和缺氧区，并利用进水中的BOD作为碳源，有效氧化分解污水的有机物。A/O法脱氮系统的脱氮率与回流比R有关，具体如公式：脱氮率=R/（R+1），可见只要回流比R适当，就能够满足脱氮的需求。

2.2污水除磷的方法

案例工程待处理污水的含磷量为4mg/L，适合采用生物除磷的方法。这种方法采用A/O系统，将混合液置于系统前端的厌氧区，迫使聚磷菌受到抑制，从而释放出来菌体内部的HNO3，借助释放产生的能量，降解和溶解污水中的CH3OH、CH3COOH和其他葡萄糖类的有机物，并经过细胞合成和磷吸收，使得污水中有机物量迅速降解和溶解，形成高含磷的污泥，通过污泥的排除而去除磷。工程监测资料显示，出水进入接触池后，需要加投氮降低污水中磷的浓度。因此污水出磷除了以生物除磷为主，还需要以化学法辅助补充，以提高工程的经济性和可靠性。除此之外，由于污水浓缩池存在厌氧状态，为避免含有大量磷直接排入污水处理系统，需要将FeO3投到除磷池，避免污泥浓缩脱水。

3污水处理工艺的选择

案例工程的处理工艺分析结果显示，工程需要构建A/O法曝气池或者氧化沟。其中构建A/O法曝气池的目的是降解COD、BOD，以及除磷和脱氮。工程污水的浓度不高，为了保持曝气池里面活性污泥量，并提高除磷的效果，不适合设置初沉池，以免减少了曝气池的总容积和缩短水力停留时间。而氧气沟属于延时限气池，保持氧气沟的厌氧状态，逐步降解污水里面的有机污染物，同时借助氧气沟的水流推动曝气充氧设备，以保持MLSS氧气沟内的悬浮流动状态和不间断回流状态，只要将回流比R值保持在20以上，就能够提供除磷和脱氮的有利条件。污水处理工程的氧气沟常见的有T型和O型两种，前者是三沟交替模式的氧气沟，在每条沟内都安装单速和双速转刷的曝气器，以及安装治氧探头，能够满足工程所有除磷、脱氮、有机物污染降解、无机物去除等要求。而后者在每条沟的安装了溶解氧自动测定仪和自动控制设备，可以实现污水处理的自动控制和监测，但对设备的要求比较高。因此可判断T型氧气沟与案例工程较为匹配。笔者认为，在选择污水处理工艺的时候，应该根据原来水质的情况、出水要求和处置方法，以及综合温度、地质、电价等方面的因素，分析处理方法的优缺点，具体的判断标准为：技术合理，能够适应不同的水质，而且具有稳定的出水达标率，同时容易处理污泥；经济节约，在耗电、造价、占地等方面费用少，而且方便操作设备；因地制宜，与当地环境容量相匹配，能够与城市规划良好衔接。根据这些判断标准，我们可以判断A/O法、氧气沟法均适合案例工程的污水处理，但具体选择，需要根据实际情况而定。

4结束语

综上所述，污水处理工艺流程基本要求为实用性、先进性、易于管理、二次污染少，需要结合《室外排水设计规范》的基本要求，进行污水处理工艺的选择，本文选择的污水处理工艺为污水脱氮的方法和污水除磷的方法，显示A/O法脱氮系统的脱氮率与回流比R有关，只要回流比R适当，就能够满足脱氮的需求，并注重水质变化的适应性和处理出水的稳定性，为避免新的污染源形成，处理工艺还要尽量控制污泥产生量，避免造成二次污染。

参考文献

[1]连长福.筒述污水处理工艺的优选与比较[J].科技创新与应用，2013，（25）：153.

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中图分类号：X703 文章编号：1009-2374（2016）14-0079-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.14.040

膜-生物反应器（Membrane Bio-Reactor，简写为MBR）是一种由生物处理单元与膜分离单元相结合的水处理技术。在国外膜-生物反应器，在20世纪90年代中后期已进入了实际应用阶段。由于MBR工艺具有出水水质好、占地面积小和节省运行成本等优点，随着膜分离技术和产品的不断开发，其在污水处理方面得到迅速发展和应用。2008年以来，我国处理规模在万吨级以上的大型膜工程迅速增加，2013年投入运行的膜系统处理能力已超过230万m3/d，预计2015年，膜系统处理能力将超过500万m3/d。据相关统计资料，今后5年MBR工艺在我国将以50%～100%的年增长率高速发展。由于MBR工艺在我国城镇污水处理中的应用较晚，因此缺乏设计建造的工程经验。结合相关工程经验，在研究国内外成功案例和技术规范的基础上，通过研究下面两个比较具有特色的城镇污水处理工程MBR工艺生化系统的设计，为今后国内城镇污水处理厂的升级改造运行和MBR工艺规模化设计提供参考。

1 污水处理厂概况

1.1 成都市第三污水处理厂扩能提标改造工程

1.1.1 项目概况。成都市第三污水处理厂目前现有设计规模为10×104m3/d，现处理水量为10×104m3/d，采用以A2O为主体的除磷脱氮工艺。由于该污水处理厂已满负荷运行，因此采用MBR工艺进行扩能提标改造使总处理水量达到20×104m3/d。污水处理厂出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A标，其中主要指标COD、BOD、氨氮、总磷等达到《地表水环境质量标准》中Ⅳ类标准。

1.1.2 工艺流程如图1所示：

1.2 成都天府新区第一污水处理厂工程

该工程的特点是采用全地下式MBR工艺进行污水处理，设计规模近期按10万m3/d，设备近期一阶段设备安装规模为5万m3/d，远期规模达到26万m3/d。污水处理厂进、出水水质同成都市第三污水处理厂，因此采用的工艺与成都市第三污水处理厂扩能提标改造工程相同。

地下式与地上式污水处理厂的优劣势比较：

1.2.1 社会效益。

地上式污水厂：外观与周围的自然景观难融合，场地较难作为其他用途。随着城市化进程，一些城市内早期建设的污水处理设施已成为整个城市进一步发展的限制因素，需迁建或转入地下。

地下式污水厂：改变人们对污水处理厂脏、臭的传统不良印象，有利于环保知识的普及。解决“城中厂”问题，甚至可成为城市的环保地标和新城市景观。

1.2.2 经济效益。

地上式污水厂：土地利用率低，不仅占地大，而且需考虑绿化带和隔离带用地，一般不小于200m。影响周边土地的利用，影响市场价值。

地下式污水厂：可在市中心建设，节省管道长距离输送的巨大投资和运行维护费用。节约占地和用地成本，集成度高，除满足污水处理需求外，地上及周边空间利用价值高，可用于公用事业或商业开发。

1.2.3 环境效益。

地上式污水厂：需要加盖对臭气收集并进行处理，由于排放点零散，臭气问题较难解决。水泵、鼓风机、管道和水流产生的噪声较难处理。

地下式污水厂：臭氧及噪声污染小，人与环境和谐发展，可作为循环生态环保教育基地，提高民众的环保意识。

1.3 生化系统形式的选择

生物法主要分为两大类：活性污泥法和生物膜法。由于活性污泥法具有抗冲击负荷能力强、处理效果好、运行稳定等特点，在污水处理工艺中应用是最为广泛的。经过实际广泛应用和通过技术上的不断改进，活性污泥法已成为当今污水处理技术的主体。

在MBR脱氮除磷工艺中A2O及其变形强化工艺的处理效果和运行管理是最为稳定和方便的，因此在目前应用的工程经验来看多选用A2O及其变形强化工艺。

2 MBR工艺设计

2.1 MBR系统流程

MBR系统流程如图2所示：

2.2 工艺特点

2.2.1 进水方式。由于A2/O的厌氧、缺氧、好氧工艺对除磷脱氮处理效果最为突出，为了满足脱氮或者生物除磷对进水碳源的需要，MBR生物反应池一般采用两点进水。即在生物池前设置进水分配渠道，污水进入分配渠道后，通过两套调节堰门可以将原水按照一定比例分配到厌氧区和缺氧区前端，增加系统的灵活性。

2.2.2 回流方式。MBR工艺是采用硝化液与污泥回流合并的膜分离技术，因此回流比高于传统工艺。在本设计中采用三段回流，即第一段从膜池回流混合液至好氧区前端，第二段将好氧区末端的硝化液回流至缺氧区前端，第三段将缺氧区末端的反硝化液回流至厌氧区前端。

由于膜池回流的混合液富含大量氧气，如果采用膜池硝化液直接回流至缺氧区，会破坏缺氧区缺氧环境，导致反硝化反应不充分，因此在这两个工程中均采用三段回流，回流比为：（1）12度：膜池回流至好氧池：400%；好氧池回流至缺氧池：400%；缺氧池至厌氧池：300%；（2）20度：膜池回流至好氧池：300%；好氧池回流至缺氧池：300%；缺氧池至厌氧池：200%。

2.2.3 提升方式。MBR工艺的混合液回流提升方式有两种：（1）前提升系统，即好氧池出水由泵提升至膜池，膜池的混合液重力回流至生物池；（2）后提升系统，即由于膜池有效水深较生化池浅，好氧池出水自流至膜池，膜池的混合液通过回流泵提升至生物池。由于后提升系统较前提升系统提升混合液的流量小、能耗少，因此在这两个实际工程中经过综合比较确定采用后提升系统。

2.2.4 好氧区形式。由于从膜池回流至好氧区的大比例混合液含有高浓度的DO，需要实现快速混合，同时为了减小因剪切造成的污泥颗粒破碎和提高曝气设备的充氧速率，好氧区内的混合液需保持悬浮状态和良好的紊流状态，因此MBR工艺，其好氧区宜设计成完全混合式。

2.3 设计参数

2.3.1 污泥浓度。采用膜分离技术的MBR工艺较传统活性污泥法选取的MLSS值较高，因此在这两个工程中对于城镇综合污水处理工程，我们按膜池污泥浓度值10g/L来进行设计，厌氧区MLSS 4.8g/L，缺氧区MLSS 6.4g/L，好氧区MLSS 8.0g/L。

2.3.2 泥龄。由于城镇综合污水处理工程对脱氮有要求，因此MBR工艺的泥龄通常较传统工艺长。SRT宜根据硝化泥龄和反硝化泥龄来计算确定。由于泥龄在20d左右时，跨膜压差增长趋势变缓，因此在这两个工程中泥龄设计为18.6d。

2.3.3 污泥负荷。污泥负荷是根据MBR工艺生物处理单元的两个主要设计参数MLSS和SRT计算出来的。在这两个工程中，计算出的污泥负荷仅为传统活性污泥法污泥负荷的一半左右，因此使得系统具有较强的抗进水水质冲击的能力。

2.3.4 水力停留时间（HRT）。由于HRT是保证硝化和反硝化效果的重要参数，因此这两个工程中，应适当加大系统的HRT，设计值为10.5h。

2.3.5 需氧量和供气量。MBR膜池采用空气擦洗来改变膜丝表面液体的流态，可以防止膜的表面污堵，因此膜池内的溶解氧浓度很高，故从膜池大比例回流到生化池的混合液中含大量溶解氧，使生化池所需的曝气风量降低。同时MBR工艺采用的MLSS浓度较高，故混合液的液膜厚度、污泥粘滞度等与传统工艺不同，参数α、β和C0值在计算供气量时应进行调整，因此MBR工艺的实际生化池供气量小于计算量。

3 结语

第一，MBR系统的特点：（1）工艺流程短，构筑物少，布置紧凑，方便运行管理；（2）MBR生物池中的混合液浓度较常规曝气生物池的浓度高，可以部分提高污水处理程度；（3）动力费用较常规工艺高；（4）占地面积小于常规处理工艺；（5）出水水质指标优于常规处理工艺，尤其是SS、细菌总数等指标明显，BOD、COD、TP等指标较常规处理工艺处理率略有提高。

第二，MBR系统的适用条件：（1）新建、扩建的污水厂，出水水质要求较高的；（2）新建、扩建的污水厂，建设用地紧张，采用其他处理工艺需要增加用地；（3）处理规模为中、小型，设施比较老旧的污水处理厂升级改造。

第三，MBR系统存在的问题：（1）投资费用较高，膜的寿命较短，一般为5～8年，因此更换膜的折旧费用较高；（2）由于MBR工艺的特殊性，对于水量的冲击负荷承受力较低；（3）对于大型污水厂，全部采用MBR工艺，其运行的安全性系数较低，潜在的环境影响问题大。

由于MBR在实际工程中的应用受到膜制造成本偏高以及能耗高这些问题的限制，因此在实际工程中要通过详细的技术经济比较再做出合理的选择。

参考文献

[1] 李晓斌.MBR工艺在污水处理中的研究及应用[J].广东化工，2014，（12）.

[2] 郑祥，陈福泰.2008膜生物反应器行业分析报告[R].2009.

[3] 蒋岚岚，张万里，胡邦，等.城镇污水处理工程MBR工艺膜系统设计关键技术[J].中国给水排水，2011，27（20）.

[4] 蒋岚岚，张万里，胡邦，等.MBR工艺在太湖流域污水处理工程中的应用[J].给水排水，2011，37（1）.

[5] Judd S，Judd C，陈福泰，等.膜生物反应器[M].北京：科学出版社，2009.

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关键词：

城镇污水处理厂；MBR工艺；生物处理单元；膜分离单元；膜-生物反应器

膜-生物反应器（Membrane Bio-Reactor，简写为MBR）是一种由生物处理单元与膜分离单元相结合的水处理技术。在国外膜-生物反应器，在20世纪90年代中后期已进入了实际应用阶段。由于MBR工艺具有出水水质好、占地面积小和节省运行成本等优点，随着膜分离技术和产品的不断开发，其在污水处理方面得到迅速发展和应用。2008年以来，我国处理规模在万吨级以上的大型膜工程迅速增加，2013年投入运行的膜系统处理能力已超过230万m3/d，预计2015年，膜系统处理能力将超过500万m3/d。据相关统计资料，今后5年MBR工艺在我国将以50%～100%的年增长率高速发展。由于MBR工艺在我国城镇污水处理中的应用较晚，因此缺乏设计建造的工程经验。结合相关工程经验，在研究国内外成功案例和技术规范的基础上，通过研究下面两个比较具有特色的城镇污水处理工程MBR工艺生化系统的设计，为今后国内城镇污水处理厂的升级改造运行和MBR工艺规模化设计提供参考。

1污水处理厂概况

1.1成都市第三污水处理厂扩能提标改造工程

1.1.1项目概况。成都市第三污水处理厂目前现有设计规模为10×104m3/d，现处理水量为10×104m3/d，采用以A2O为主体的除磷脱氮工艺。由于该污水处理厂已满负荷运行，因此采用MBR工艺进行扩能提标改造使总处理水量达到20×104m3/d。污水处理厂出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A标，其中主要指标COD、BOD、氨氮、总磷等达到《地表水环境质量标准》中Ⅳ类标准。

1.1.2工艺流程如图1所示：图1工程流程框图

1.2成都天府新区第一污水处理厂工程该工程的特点是采用全地下式MBR工艺进行污水处理，设计规模近期按10万m3/d，设备近期一阶段设备安装规模为5万m3/d，远期规模达到26万m3/d。污水处理厂进、出水水质同成都市第三污水处理厂，因此采用的工艺与成都市第三污水处理厂扩能提标改造工程相同。地下式与地上式污水处理厂的优劣势比较：

1.2.1社会效益。地上式污水厂：外观与周围的自然景观难融合，场地较难作为其他用途。随着城市化进程，一些城市内早期建设的污水处理设施已成为整个城市进一步发展的限制因素，需迁建或转入地下。地下式污水厂：改变人们对污水处理厂脏、臭的传统不良印象，有利于环保知识的普及。解决“城中厂”问题，甚至可成为城市的环保地标和新城市景观。

1.2.2经济效益。地上式污水厂：土地利用率低，不仅占地大，而且需考虑绿化带和隔离带用地，一般不小于200m。影响周边土地的利用，影响市场价值。地下式污水厂：可在市中心建设，节省管道长距离输送的巨大投资和运行维护费用。节约占地和用地成本，集成度高，除满足污水处理需求外，地上及周边空间利用价值高，可用于公用事业或商业开发。

1.2.3环境效益。地上式污水厂：需要加盖对臭气收集并进行处理，由于排放点零散，臭气问题较难解决。水泵、鼓风机、管道和水流产生的噪声较难处理。地下式污水厂：臭氧及噪声污染小，人与环境和谐发展，可作为循环生态环保教育基地，提高民众的环保意识。

1.3生化系统形式的选择生物法主要分为两大类：活性污泥法和生物膜法。由于活性污泥法具有抗冲击负荷能力强、处理效果好、运行稳定等特点，在污水处理工艺中应用是最为广泛的。经过实际广泛应用和通过技术上的不断改进，活性污泥法已成为当今污水处理技术的主体。在MBR脱氮除磷工艺中A2O及其变形强化工艺的处理效果和运行管理是最为稳定和方便的，因此在目前应用的工程经验来看多选用A2O及其变形强化工艺。

2MBR工艺设计

2.1MBR系统流程MBR系统流程如图2所示：

2.2工艺特点

2.2.1进水方式。由于A2/O的厌氧、缺氧、好氧工艺对除磷脱氮处理效果最为突出，为了满足脱氮或者生物除磷对进水碳源的需要，MBR生物反应池一般采用两点进水。即在生物池前设置进水分配渠道，污水进入分配渠道后，通过两套调节堰门可以将原水按照一定比例分配到厌氧区和缺氧区前端，增加系统的灵活性。

2.2.2回流方式。MBR工艺是采用硝化液与污泥回流合并的膜分离技术，因此回流比高于传统工艺。在本设计中采用三段回流，即第一段从膜池回流混合液至好氧区前端，第二段将好氧区末端的硝化液回流至缺氧区前端，第三段将缺氧区末端的反硝化液回流至厌氧区前端。由于膜池回流的混合液富含大量氧气，如果采用膜池硝化液直接回流至缺氧区，会破坏缺氧区缺氧环境，导致反硝化反应不充分，因此在这两个工程中均采用三段回流，回流比为：（1）12度：膜池回流至好氧池：400%；好氧池回流至缺氧池：400%；缺氧池至厌氧池：300%；（2）20度：膜池回流至好氧池：300%；好氧池回流至缺氧池：300%；缺氧池至厌氧池：200%。

2.2.3提升方式。MBR工艺的混合液回流提升方式有两种：（1）前提升系统，即好氧池出水由泵提升至膜池，膜池的混合液重力回流至生物池；（2）后提升系统，即由于膜池有效水深较生化池浅，好氧池出水自流至膜池，膜池的混合液通过回流泵提升至生物池。由于后提升系统较前提升系统提升混合液的流量小、能耗少，因此在这两个实际工程中经过综合比较确定采用后提升系统。

2.2.4好氧区形式。由于从膜池回流至好氧区的大比例混合液含有高浓度的DO，需要实现快速混合，同时为了减小因剪切造成的污泥颗粒破碎和提高曝气设备的充氧速率，好氧区内的混合液需保持悬浮状态和良好的紊流状态，因此MBR工艺，其好氧区宜设计成完全混合式。

2.3设计参数

2.3.1污泥浓度。采用膜分离技术的MBR工艺较传统活性污泥法选取的MLSS值较高，因此在这两个工程中对于城镇综合污水处理工程，我们按膜池污泥浓度值10g/L来进行设计，厌氧区MLSS 4.8g/L，缺氧区MLSS 6.4g/L，好氧区MLSS 8.0g/L。

2.3.2泥龄。由于城镇综合污水处理工程对脱氮有要求，因此MBR工艺的泥龄通常较传统工艺长。SRT宜根据硝化泥龄和反硝化泥龄来计算确定。由于泥龄在20d左右时，跨膜压差增长趋势变缓，因此在这两个工程中泥龄设计为18.6d。

2.3.3污泥负荷。污泥负荷是根据MBR工艺生物处理单元的两个主要设计参数MLSS和SRT计算出来的。在这两个工程中，计算出的污泥负荷仅为传统活性污泥法污泥负荷的一半左右，因此使得系统具有较强的抗进水水质冲击的能力。

2.3.4水力停留时间（HRT）。由于HRT是保证硝化和反硝化效果的重要参数，因此这两个工程中，应适当加大系统的HRT，设计值为10.5h。

2.3.5需氧量和供气量。MBR膜池采用空气擦洗来改变膜丝表面液体的流态，可以防止膜的表面污堵，因此膜池内的溶解氧浓度很高，故从膜池大比例回流到生化池的混合液中含大量溶解氧，使生化池所需的曝气风量降低。同时MBR工艺采用的MLSS浓度较高，故混合液的液膜厚度、污泥粘滞度等与传统工艺不同，参数α、β和C0值在计算供气量时应进行调整，因此MBR工艺的实际生化池供气量小于计算量。

3结语

第一，MBR系统的特点：（1）工艺流程短，构筑物少，布置紧凑，方便运行管理；（2）MBR生物池中的混合液浓度较常规曝气生物池的浓度高，可以部分提高污水处理程度；（3）动力费用较常规工艺高；（4）占地面积小于常规处理工艺；（5）出水水质指标优于常规处理工艺，尤其是SS、细菌总数等指标明显，BOD、COD、TP等指标较常规处理工艺处理率略有提高。第二，MBR系统的适用条件：（1）新建、扩建的污水厂，出水水质要求较高的；（2）新建、扩建的污水厂，建设用地紧张，采用其他处理工艺需要增加用地；（3）处理规模为中、小型，设施比较老旧的污水处理厂升级改造。第三，MBR系统存在的问题：（1）投资费用较高，膜的寿命较短，一般为5～8年，因此更换膜的折旧费用较高；（2）由于MBR工艺的特殊性，对于水量的冲击负荷承受力较低；（3）对于大型污水厂，全部采用MBR工艺，其运行的安全性系数较低，潜在的环境影响问题大。由于MBR在实际工程中的应用受到膜制造成本偏高以及能耗高这些问题的限制，因此在实际工程中要通过详细的技术经济比较再做出合理的选择。

参考文献

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篇5

2工业园区污水处理厂工艺设计

2.1设计进出水水质

园区污水厂进水水质以省环保厅《关于明确我省工业园区集中污水处理厂出水排放标准和进水接管标准有关问题的通知》（赣环评字［2011］278号）为基础，并结合园区现状及产业规划行业特点进行预测。2.3主要构筑物及设计参数

（1）粗格栅及提升泵房。本工程服务主要对象为工业园区内的工业企业的工业污水，水量变化较大，小时变化系数取2.0。集水井、粗格栅与提升泵房合建，按远期1.5万t规模设计。粗格栅2台，1用1备，设备宽度900mm，栅条间隙宽15mm；Ⅰ期配用潜水泵共3台，2用1备，Q=520m3/h，H=12.5m，Ⅱ期增加1台潜水泵。

（2）细格栅及沉砂池。细格栅采用回转式细格栅并与沉砂池合建以节省占地。回转式细格栅2台，单台过水流量520m3/h，设备宽度700mm，栅条间隙宽4mm。沉砂池采用2座直径2.43m的旋流沉砂池。

（3）事故池及调节池。工业园区水质波动较大，调节池可调节水质水量，保证后续处理系统不受污水高峰流量或浓度变化的影响。设置事故池用作贮存事故排水，小流量打入调节池，以避免冲击负荷。事故池及调节池总停留时间12h。池内共布置6台5kW的潜水搅拌机，以防止污泥沉积。池外配置污水提升泵3台，2用1备，Q=350m3/h，H=15m；事故池提升泵1台，Q=50m3/h，H=8m。

（4）混凝沉淀池。园区污水进水有机物浓度和SS含量高，通过混凝沉淀池预处理后可降低后续系统负荷。同时初沉池对BOD5通常去除率为20%～30%，通过初沉池，可大大减小后续生化处理段的有机负荷。混凝反应池停留时间15min，投加PAC30mg/L，PAM2mg/L，配置87r混合桨式搅拌机2台，17r絮凝桨式搅拌机2台，11r絮凝桨式搅拌机2台。沉淀池表面负荷1.48m3/m2•h，配行车式刮泥机2台，跨度7.5m，H=4.1m，池底配置DN150气动排泥刀阀2台。

（5）2级BAF。为了控制进入BAF系统的悬浮物，延长反冲洗周期，在进入BAF池前设置转鼓格栅2台，间隙2mm，设备直径1400mm。BAF系统采用渠道配水方式，可保障当滤料阻力变化时，每个BAF单元仍可稳定控制进水水量，同时保证当某个BAF单元进行反冲洗时冲洗单元的处理水量能均摊到其他的处理单元。2级BAF可以有多种组合，对于出水只要求硝化的情况，可以采用碳化池+硝化池的方式，对于要求反硝化的情况可采用反硝化池+碳/硝化池（前置反硝化）或碳/硝化池+反硝化池（后置反硝化）。由于本工程出水需要达到一级B标准，对总氮有较高要求，必须设置反硝化池。在前置反硝化流程中，BAF分为缺氧和好氧2级，回流水中含有较多的硝酸盐，首先进入缺氧池（DN池）发生反硝化反应，随后进入好氧池（C/N池）去除BOD和氨氮，处理水部分回流、部分进入后续工艺。在这一系统里，主要设计参数有3个：回流比，滤速和负荷。反硝化技术最常见的方式是将已完全硝化的出水回流至缺氧池去除硝酸盐，回流比不仅影响反硝化效果，还会影响硝化效果。

（6）紫外消毒及出水流量计渠。紫外消毒具有广谱杀菌性，水力停留时间短，占地面积小，运行简单方便且不产生气味和其它有害的卤代甲烷等副产物，具有高效安全、环保经济等特点。紫外消毒系统考虑到BAF反洗对出水不连续性带来的影响，按600m3/h设计采用3组模块，40支320W灯管。

（7）污泥处理系统。混凝沉淀池每天大约产生4.79t的绝干污泥，含水率约99%，经脱水机脱水后产生含水率为80%污泥24m3。配置污泥储池1座162m3，配备带式浓缩脱水一体机2台，带宽1.5m，处理后的污泥外运填埋处理。

（8）加药系统。工程配套450L/h加药能力PAC投加系统，500L/hPAM投加系统，100L/hNaOH投加系统各1套。前者加药点设置在混凝池内，NaOH加药点设置在调节池内。

（9）生物除臭系统。由于污水处理厂距离周边居民未达到卫生防护距离200m，需对粗格栅及提升泵房、细格栅及沉砂池、污泥储池将其密闭起来，通过管道集中收集，经过1套处理能力5000m3/h生物除臭系统处理后再排放，以保证在下风区和恶臭发生源附近工作和生活的人们不受恶臭干扰。

3结语

（1）1.5万t的工业园区污水厂采用前置反硝化工艺，出水达到一级B标准，占地仅1.2hm2，非常节约用地。

（2）考虑到工业园区污水水质水量变化较大，设置了调节池和事故池，保证后续单元运行的稳定性。

（3）BAF前处理工艺采用混凝沉淀工艺，既可以去除大部分悬浮物，保证BAF稳定运行，又可以借助沉淀对BOD的去除，降低BAF的有机负荷。

篇6

中图分类号：X752 文献标识码：A 文章编号：

为了加强煤矿污水治理，保护水环境，新建矿井非常重视环保建设。针对目前煤矿污水处理中有关建设规模和工艺技术进行剖析，提出了合理的处理工艺,供大家参考借鉴。

1合理确定建设规模

(1)目前部分煤矿工业场地和居住区各建一座污水处理厂，重复建设，投资增加，运行能耗高。一般来说，矿井工业场地和居住区相距不是很远，合建一座一定规模的污水处理厂更合理，考虑从居住区向工业场地排水，管道埋设太深，可在中间设置污水提升泵站，或者在工业场地与居住区中间地段建设污水处理厂。 (2)根据规范及劳动定员数量等因素，确定污水处理厂规模，但对于新建煤矿污水处理厂的设计，在建设规模时应考虑预留有余地。(3)由于煤矿污水水质水量变化较大，合理地确定设计的污水水量和污水水质，直接涉及工程的投资、运行费用。生产污水与生活污水应通盘考虑，不使留余地过大，避免增加投资、使设备闲置或低效运行。

2煤矿污水处理设计

一般来说，不同煤矿的污水处理对出水水质的要求差异不大。但应根据当地环保部门的具体要求确定污水处理厂处理深度，以确保出水水质达到排放标准。由于生活污水中的氮和磷对水体有富营养化的影响，《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002一级A）对其最高排放浓度有明确规定（总氮≤ 15mg/L，总磷≤0.5mg/L，氨氮≤ 5（8）mg/L），因此，污水处理要求有脱氮除磷的效果。煤矿污水水质与一般城市污水性质类似，但不同于城市污水(城市污水中常包括部分工业废水)。其特征可概括为：水质水量变化较大，污染物浓度偏低。污水可生化性好，处理难度小。煤矿污水处理厂设计时在80年代采用活性污泥法处理工艺的较多，由于污水中有机物含量太低，在运转过程中微生物得不到最低限度的营养物质，形不成活性污泥，运转不起来。氧化沟污水处理工艺，也存在同样的问题，回流活性污泥回流不起来，致使原氧化沟系统变成了附加曝气的带状平流沉淀池，达不到要求的处理目标。90年代许多矿井采用二级生物接触氧化法处理煤矿生活污水，效果很好。此工艺的特点是能适应矿区低浓度、变化大的污水，同时投资省，操作维护也比活性污泥法简单，但该法对脱氮除磷效果较差。

90年代以来污水生物处理新工艺、新技术的研究开发应用取得了很大成就，许多新工艺应运而生，这些新工艺的共同特点是：高效、稳定、节能，并具有脱氮除磷等多功能。较典型的工艺有：(1)A2/O工艺该工艺是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称，是70年代由美国专家在厌氧-好氧除磷工艺(A/O)的基础上开发的。(2)SBR工艺序列间歇式活性污泥法(SequencingBatchReactorActivated SludgeProcess)的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。SBR实际上是出现最早的活性污泥法，70年代出现于美国，经过20年的研究开发革新，将可变容积活性污泥法过程和生物选择器原理进行有机结合，成为改良型的SBR T艺。(3)BAF工艺即曝气生物滤池(Biological Aerated Fil―ter)工艺能同时完成生物氧化和截留悬浮固体，通过调整滤池结构形式而成为具有脱氮除磷功能的组合工艺。

3 BAF工艺处理煤矿污水

3.1工艺流程曝气生物滤池是最先在欧美发展起来的在欧美和日本等发达国家广为流行，近些年来在我国已有数十家污水处理厂应用。该技术综合了过滤、吸附和生物代谢等多种净化作用。污水从滤池底部进入滤料层，滤料层下部设有供氧的曝气系统进行曝气，气水为同向流。在滤池中，有机物被微生物氧化分解，NH3-N被氧化成N03-N；另外，由于在堆积的滤料层内和微生物膜的内部存在厌氧，缺氧环境．在硝化的同时实现部分反硝化，从滤池上部的出水可直接排出系统。

3.2工艺特点BAF作为一种膜法污水处理新工艺，与传统活性污泥法和接触氧化法相比，具有以下的优点：

(1)具有较高的生物浓度和较高的有机负荷。曝气生物滤池采用粗糙多孔的球状滤料，为微生物提供了较佳的生长环境，易于挂膜及稳定运行，可在滤料表面和滤料间保持较多的生物量，单位体积内微生物量远远大于活性污泥法中的微生物量(可达10～15g/L),高浓度的微生物量使得BAF的容积负荷增大，减少了池容积和占地面积,使基建费用大大降低。

(2)工艺简单、出水水质好。由于滤料的机械截留作用以及滤料表面的微生物和代谢中产生的粘性物质形成的吸附作用，使得出水的SS很低。一般不超过15mg/l。因进行周期性的反冲洗，生物膜得以有效更新，表现为生物膜较薄，活性较高。

(3)抗冲击负荷能力强。由于整个滤池中分布着较高浓度的微生物，其对有机负荷、水力负荷的变化不像传统活性污泥那么敏感,同时无污泥膨胀问题。

(4)氧的传输效率高。曝气生物滤池中氧的利用率可达20％～30％，曝气量明显低于一般生物处理。其主要原因是：①因滤料粒径小，气泡在上升过程中不断被切割成小气泡，加大了气液接触面积．提高了氧的利用率；②气泡在上升过程中，由于滤料的阻挡和分割作用，使气泡必须经过滤料的缝隙，延长了其停留时间，同样有利于氧的传质；③理论研究表明。BAF中氧气可直接渗入生物膜，因而加快了氧气的传输速度，减少了供氧量。

(5)易挂膜、启动快。BAF调试时间短，一般只需7～12天，而且不需接种污泥，采用自然挂膜驯化。BAF在短时间内不使用的情况下可关闭运行，一旦通水并曝气，可在很短时间内恢复正常运行，这一特点说明曝气生物滤池非常适合一些水量变化大的地区的污水处理。

(6)菌群结构合理。传统活性污泥法中，微生物分布相对均匀，而在BAF中从上到下形成了不同的优势菌种，因此使得除碳、硝化/反硝化能在一个池子中发生。

(7)自动化程度高。曝气生物滤池系统可以对进水水质、水量以及污水中溶解氧浓度进行在线检测，并通过PLC控制系统方便地调整曝气时间的长短，控制风机的供氧量，做到优化运行，PLC系统可控制滤池进行自动反冲洗。

4BAF工艺的出水回用

众所周知，水资源紧缺已经成为世界性问题。我国也同样面临水资源短缺的现实。污水再生利用是提高水资源综合利用率、缓解水资源短缺矛盾、减轻水体污染、实现有限水资源的可持续利用的有效途径之一。采用BAF工艺处理煤矿生活污水，出水水质稳定，优于一般传统生物处理工艺，其出水经消毒处理后，可以作为中水回用。

5结论

曝气生物滤池工艺具有体积小、占地省、效率高、出水水质好、流程简单、操作管理方便等特点，实际运行中可以实现中央集中控制和现场手动自动控制，经过多个工程实际应用，日趋已经成熟，其出水经消毒处理后可以达到中水回用的标准。据了解，目前我国每处理1m3污水直接投资在1000元左右，而采用BAF工艺处理则可控制在500元左右，且能节省近4/5的占地面积。煤矿污水水质水量变化较大，污染物浓度偏低，污水可生化性好，BAF工艺比较适用。

参考文献

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Abstract: this paper introduces the domestic present commonly used to take off the nitrogen phosphorus removal process, and according to the actual situation of describing the sewage treatment plant, the choice "Unitank biological treatment technology superscript + + fiber artificial wetland" and STCC process as comparing scheme. Through the than the election, sure huangling sewage treatment plant biological treatment technology for STCC process.

Keywords: sewage treatment; Denitrification and p; The alternative schemes; STCC process

中图分类号：[R123.3]文献标识码：A 文章编号：

武汉经济技术开发区是较早成立的国家级经济技术开发区，形成了汽车、轻工、食品、高新技术等支柱产业。军山地区黄陵片区为新拓展开发区域，由于区内排水设施不完善，缺乏污水处理厂。一些大型工业项目入驻，势必会加重污染，影响当地人民生活，制约城市经济的进一步发展。

为改善开发区投资环境和居民的生活环境，规划在凤凰山地区设置黄陵污水处理厂，建设规模为10×104m3/d，其中近期规模5×104m3/d。工程尾水受纳水体为东荆河，污水处理厂出水指标中：BOD5 、COD、NH3-N达到《地表水环境质量标准》中的Ⅳ~Ⅴ类水标准，SS、TN、TP达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准，并经尾水管道排入东荆河，最终流入长江。黄陵污水处理厂进出水设计水质见下表：

由表1可以看出，黄陵污水处理厂对污水的脱氮除磷要求较高，需要选择恰当的生物处理工艺，以满足设计要求。下面先将介绍目前国内常用的脱氮除磷工艺，并挑选出两个工艺方案进行比选，确定污水厂的生物处理工艺。

1. 脱氮除磷工艺概述

生物脱氮除磷工艺分为悬浮型活性污泥法和固着型生物膜法两大类。国内目前较多采用的生物脱氮除磷工艺有A2/O工艺、氧化沟工艺、SBR工艺、生物膜法及其组合工艺等。现将其介绍如下。

1.1 A2/O工艺

A2/O工艺是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入厌氧段，聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；在缺氧段，反硝化细菌通过生物反硝化作用，将内回流的硝酸盐转化成氮气；在好氧段，硝化细菌将氨氮及有机氮氨化成的氨氮，转化成硝酸盐，聚磷菌超量吸收磷，并通过剩余污泥的排放，将磷除去[1]。

但A2/O工艺本身存在固有的缺欠，难在单一系统中同时获得氮、磷的高效去除，阻碍着生物脱氮除磷技术的应用[3]。为解决A2/O工艺碳源不足及其引起的硝酸盐进入厌氧区干扰释磷的问题,研究者们进行了大量工艺改进，在污水厂中已有应用的主要是改良A2/O工艺、倒置A2/O工艺。

改良型A2/O工艺是在厌氧池前增加预反硝化池和厌氧选择池，以降低回流污泥中硝酸盐对厌氧放磷的影响。倒置A2/O工艺省去污泥内回流，将缺氧区前置，适当加大了混合液回流比。污水在缺氧池和厌氧池分点进水，反硝化菌优先获得碳源，将缺氧区内循环污泥中的硝酸盐进行反硝化反应，强化了脱氮 [2]。

1.2 氧化沟工艺

氧化沟属延时曝气，工艺因其易于管理，设备简单，很快得到推广。近年来，氧化沟工艺不断创新发展，已发展成多种形式。有代表性的有帕式单沟式、奥式同心圆式、卡式折流循环式；近年来国内引进了DE型双沟式和T型三沟式氧化沟。国内污水处理领域中，对卡式氧化沟工艺的应用和研究正处在高峰期，许多污水处理厂采用了此工艺。

1.3 Unitank工艺

Unitank工艺是一种系统灵活、节省占地的先进的污水处理工艺，它集合了SBR和传统活性污泥法的优点。由三个矩形池组成，三个池水力相通，每个池内均设有供氧设备，在外边两侧矩形池设有固定出水堰和剩余污泥排放口。中间池连续曝气，两侧池内间断曝气，交替作为沉淀池和曝气池。三个池交替地在缺氧、好氧和沉淀的状态下工作，使池中发生硝化和反硝化作用，在去除BOD5、SS的同时，达到生物脱氮除磷的目的[1]。

1.4 BAF工艺

曝气生物滤池（BAF）工艺处理污水的原理是利用填料上高浓度生物膜的强氧化降解能力，生物膜、填料的吸附和过滤作用快速地净化污水。曝气生物滤池具有占地面积小、基建投资省，出水水质高，氧传输效率高， 抗冲击负荷能力强、耐低温，易挂膜、启动快等优点；同时曝气生物滤池存在对进水SS要求高，水头损失大，反冲洗出水会对一级处理产生较大的冲击负荷等问题[4~7]。

1.5 STCC工艺

STCC全文意即“标准化组合的、以不饱和炭生物滤池为核心的污水处理及深度净化技术”。该技术是一种新型的多种介质填料的曝气生物滤池，将生物接触氧化和过滤结合在一起，能深度净化污水。它采用“不饱和炭”、“脱氮材料”和“除磷材料”等多种介质的填料组成复合填料床，有利于微生物挂膜生长，使悬浮生长的微生物与附着生长的微生物共存，同时通过特殊的曝气系统在填料床中形成好氧、缺氧和厌氧交替的环境，各种填料组成的填料床能在好氧或缺氧、厌氧环境下进行氮的生物氨化、硝化和反硝化。同时利用生物聚磷作用和除磷材料的化学除磷作用等过程进行脱氮除磷，因此本处理系统脱氮除磷能达到很高的效率。该工艺具有占地少、运行成本低、运行维护方便、出水标准高等优点[8]。

STCC工艺将氧化和过滤结合在一起，通过新型填料材料的运用，能有效脱氮除磷和除去有机碳，达到深度净化污水的目的。出水可以稳定达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准，主要指标也可以达到国家《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）的Ⅳ类标准[8]。其工艺流程见下图。

图1STCC工艺流程图

2. 生物脱氮除磷工艺选择

黄陵污水厂服务区为雨污分流排水区；进水中工业废水与生活污水的比例较接近，进水水质较武汉市其他污水厂水质浓度高；出水水质要求高。由于污水成分的复杂性以及污水处理尾水排放要求较高，仅仅采用一种主体处理工艺很难完全达到水质要求，因而需要采用多种处理工段进行合理组合，且保证各处理工段的互容性以及协调性。

与黄陵污水厂进水水质接近的武汉经济技术开发区沌口污水处理厂采用Unitank生物处理工艺稳定运行，出水水质为国家一级B达标水质。为达到黄陵污水厂的出水要求，在Unitank生物处理工艺后需要组合纤维滤池和人工湿地。此为污水处理方案一，即“Unitank生物处理工艺＋纤维滤池＋人工湿地”。STCC碳系载体生物滤池工艺采用厌氧除磷池、缺氧池、生化池、斜管沉淀池、应急反应池、脱氮池、微曝气滤池、接触过滤池、污泥池等9段组合而成，能够无须组合人工湿地达标排放。选择STCC工艺为方案二。综合考虑污水处理厂建成后进水水质实际特点，拟对这二种方案进行全面比较。

两个方案在技术上的优缺点见表2。

STCC碳系载体生物滤池工艺适用性强，投药少，出水活性和标准高，运行成本，单位总成本及年经营成本较低，适合于中小型规模污水厂。综合以上分析，结合本污水厂处理规模，且有脱氮除磷的特点，因此把STCC碳系载体生物滤池工艺作为黄陵污水处理厂的推荐工艺。

3. 结语

污水处理厂的建设和运行耗资比较大，并且受到多种因素的制约和影响。其中，处理工艺方案的优化选择对污水处理厂投资及运行管理的影响尤为关键。因此，本文在论述目前国内污水处理常用脱氮除磷工艺的基础上，从项目整体优化的观点出发，综合考虑当地的客观条件、污水性质及处理出水要求，选择“Unitank生物处理工艺＋纤维滤池＋人工湿地”和STCC碳系载体生物滤池工艺作为比较方案。对两个方案技术上的优缺点和主要经济指标进行比较，STCC碳系载体生物滤池工艺出水水质好，能深度净化污水，操作维护管理方便，经济节能。黄陵污水厂选择STCC碳系载体生物滤池工艺作为生物脱氮除磷工艺为宜。

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篇8

中图分类号：TU714 文献标识码：A 文章编号：

引言：

随着我国对环境保护问题重视，加大了环保产业的投入，大量的污水处理厂建成投入运行。截至2009年底，全国累计建成城镇污水处理厂1993座，污水处理能力达到1.056亿立方米/天，在建城镇污水处理项目达2360个。大量城镇污水处理厂的建成投运，运行管理的好坏直接关系到其能否发挥最大的环境效益，在保护我们生存发展的环境中能否起到至关重要的作用；在国家节能减排工作中能否发挥更大的作用。因此科学合理、安全稳定的城市污水处理运行管理变得十分重要。

设备管理

污水处理构筑物和设备完好，是污水处理系统正常生产运行的前提，只有保持良好的构筑物和设备运行状态，才能保证污水处理正常有序进行。设备管理的任务是管好、用好、修好设备，充分发挥设备的生产效能，保证安全生产，完成生产任务。

1. 设备日常管理

设备日常管理包括建立和完善设备管理制度、台帐资料、操作规程；进行设备分类、主要设备的性能评估、重要设备进行一机一档管理等内容。污水处理系统的设备大致可分为五类：水泵设备、曝气设备、电气设备、仪表设备以及其他机械设备。根据设备的重要性分为核心设备和一般设备。设备管理过程中应对各种设备进行分类管理，建立相应的台帐资料、操作规程以及使用注意事项。同时针对核心设备如：进水泵、鼓风机、脱水机等按照设备生命周期法进行一机一档的管理。

设备使用过程中，运行人员应严格按照操作规程、注意事项进行操作和使用，以确保设备安全使用；每天记录设备的使用台时、核心设备运行参数等运行情况。同时设备管理人员应每天定期对进行设备巡检，及时发现设备异常情况，采取必要措施及时处理，避免影响设备的使用寿命。设备运行一段时间后（一般以半年或一年为周期）需定期对主要的设备进行性能评估，分析其运行状况、存在的问题以及可能出现的故障等；并结合评估情况，合理安排设备维修、维护保养计划。

2. 设备维护保养

定期、定时做好设备维护保养，不仅能保持设备完好，延长设备使用寿命；还有利于在设备良好的运行状态下节省能耗。但目前不少污水处理厂重视检修，不注意维护保养；导致设备检修率高，同时还影响设备使用寿命。因而应重视设备维护保养；制定计划，定期、定时进行各类设备的维护保养。主要包括以下几方面：

（1）清洁整齐。保持设备、相关工具、安全防护装置等的清洁整齐，杜绝出现“跑、冒、滴、漏”的现象。

（2）定期。对鼓风机、脱水机等需要的设备，应根据运行台时定时加油和换油，以保证活动部件，避免机械磨损。

（3）及时更换易损部件。如皮带轮、轴承等属易损部件，应根据运行台时以及设备运行状态及时更换，避免影响设备的整体使用寿命。

3. 设备检修

设备检修可分为：计划检修、定期检修和临时维修。根据检修工作量的大小可分为大修、中修和小修3种。计划检修是根据设备性能评估情况，有计划、有准备的安排未来的检修工作，多属于大修和中修。定期检修是根据设备运行台时及运行状况，对设备进行局部的检修和维护保养。临时维修则是设备运行过程中出现故障，进行临时性的维修。定期检修和临时维修多属于中修和小修范围。设备检修工作应将计划检修、定期检修和临时维修工作相互结合。

生产工艺运行管理

1. 优化工艺运行控制

污水处理工艺的选择，对以后的生产运行是十分重要的。目前常用的城镇污水处理工艺有：氧化沟工艺、A/O工艺,A/A/O工艺、SBR系列工艺、AB工艺、UCT工艺等，各种工艺各有利弊。选择工艺时，应针对当地污水的特性、水量、水质的变化趋势，结合经济发展状况，选择适当的处理工艺。同时设计工艺参数时，不能照本宣科，应结合实际水质、水量特点以及未来的发展趋势等具体情况，设计适当的参数。目前不少污水处理厂存在工艺设计不合理、设计参数偏实际的问题，从而影响到污水处理厂的正常生产运行。因此合理的工艺选型和适当的设计参数对生产运行十分重要,应根据实际情况并结合未来发展趋势，科学选型、合理设计。

污水处理厂建成投产后，应根据进水水量、水质特性、季节、温度等变化情况；进行适当的工艺改进、优化工艺运行控制；从而充分发挥污水处理厂的作用和效益，使尾水稳定达标排放。

2. 生产运行管理

污水处理系统的运行包括管网系统、污水处理厂运行两个部分。在运行管理过程中需要将两个部分紧密结合起来；从整体上统筹考虑，才能合理安排生产运行调度，充分发挥管网系统的调节能力，满足污水处理厂的生产能力的同时确保管网系统安全稳定运行。

污水处理厂也应根据实际的生产需要，进行合理的生产调度，均衡各种构筑物和设备的生产运行时间、运行参数等，充分利用构筑物和设备的生产能力同时，降低能耗，延长使用寿命。生产运行管理过程中应完善并贯彻落实相关的生产运行管理制度，包括巡检制度、污水处理系统调度制度、设备操作规程、报表填写制度、交接班班制度等一系列的生产管理制度。

同时应建立和完善污水处理系统运行报表，包括生产日报、生产月报、生产运行记录、设备运行记录、设备维修记录、设备巡检记录、工艺巡检记录等报表。运行人员须每天认真填写原始运行记录；同时应做好统计管理工作，及时生成生产和设备日报、月报以及年报。及时进行数据分析和生产总结，以便于更好的指导未来的运行管理。

安全管理

安全管理是污水处理系统运行管理工作中的重中之重，没有安全保障就没有安全生产。因此，安全管理应该引起高度重视，做到“安全第一，预防为主,综合治理”的方针。污水处理系统安全管理工作中，应从几方面着手：

1. 落实安全生产责任制，完善安全生产制度

安全管理首先要建立安全生产责任制，以制度的形式明确规定各级领导和各岗位人员在生产活动中应负的安全责任,树立安全意识、责任意识，层层落实；使各岗位人员充分理解、并严格落实相关安全管理要求。

其次要建立和完善安全生产制度，包括安全生产责任制度、安全生产教育和培训制度、安全生产检查制度、安全事故追究制度等一系列的安全生产制度。从制度上保障安全生产有序进行，将安全管理工作，深入到生产活动的各个环节，并采取必要措施保证各种安全生产制度得到持续有效执行。

2. 制定应急预案并定期组织演练

针对污水处理系统存在的各种事故和危险，如进出水质超标、停电、触电、火灾、中毒、溺水等紧急状况，应制定详细的应急预案；成立以厂领导为组长的应急管理小组，明确各自分工，一旦出现紧急情况，立刻启动应急预案。同时定期组织演练，使相关人员熟悉应急预案的相关响应程序，熟练各种安全设备的使用以及急救知识的运用。

结束语：

篇9

关键词：污水处理厂；工艺特点

中图分类号：U664文献标识码： A

一.城市污水处理厂的工艺特点

城市污水处理厂的特点是规模大、占地大、设施尺寸大、单元多，处理设施通常为钢筋混凝土结构，相应地要求整体工艺构成要简单，单体设施构成也要简化，尽量减少管线穿插和复杂结构，以便减少全厂设施设备的维修管理总量。因此，城市污水处理工程要很慎重选择工艺，主要原则是：整体工艺构成简单，便于维护，能耗尽可能低，占地尽可能省，运行效果要稳定。

二.污水处理的工艺流程

污水处理是现代社会发展的重要课题，有利于改善生态环境、节约能源、维持生态平衡等过程，其中通过有效的污水处理方式可以将污水中的污染物分离，将污染物转化为对环境没有危害的物质，达到净水的目的。其中污水处理的方法有：

1）物理化学法，例如可以在处理污水时采用混凝沉淀法。2）物理处理法，在污水处理过程中采用沉淀法和过滤法等，有效的将污水的杂质去除掉，达到净水的效果，提高水源质量。3）采用生物处理法，该方式主要是通过经微生物放置于污水中，将微生物来分解和吸附污水中有机物等，将有害的、不稳定的有机物等消除掉，或者将其转化为无害的物质，污水得到净化的目的，其中活性污泥法就属于生活处理法的范畴。

预处理阶段：由格栅间来处理污水中的悬浮颗粒物，进入曝气沉砂池，将无机颗粒物进行沉淀，在配水井中处理从曝气沉砂池流出的污水，经过缓冲和分配，稳定性处理，利用传动刮泥机等工具来去除大部分的泥渣。

生化处理阶段：在A/O生化池，通过微生物来消灭掉水中的磷和有机物等，进入二沉池，将底部的泥渣跟水分离开，进入鼓风机房达到处理污水的效果。然后通过水的排放系统将水排放到河道中，在由污泥处理系统将污泥进行处理。

三.污水处理厂运行管理主要内容

城市污水处理厂的运行管理和其他行业相比运行管理模式差不多，首先要对企业生产活动进行有计划有组织的协调与控制，然后在企业行政管理、技术管理、设备管理活动中有效提高企业运行。 城市污水处理厂运行管理主要是通过污水进行净化处理然后排除的水达到污水净化处理的标准，其主要内容包括：1）包括资金、人力、物资、能源、组织等进行准备。城市污水处理厂在运行过程中需要的科学技术人员，还有设备操作技术人员进行岗位培训；2）污水处理厂的工作人员需要在运行方案控制与阶段性实施计划中，对污水与污泥处理过程进行记录，这样便日后出现问题有法有据可依，便于提高污水处理厂的管理。3）管理人员需要合理安排每个岗位的操作人员，对各岗位人员之间的协调工作进行管理，制订科学合理的岗位责任制度与操作制度。4）要控制运行工作计划的实施科学管理，对污水处理的全过程进行合理控制。 三.污水处理厂的基本运行要求 城市污水处理厂在运行过程中基本要求如下：首先，按照国家要求对水环境进行控制，保证处理过后的污水达到国家规定的标准。其次，要最大限度降低污水处理产生的费用，做好污水处理的成本控制，使其达到规定的标准。最后，加强文明生产，聘用高素质的操作管理人员，以先进的科学技术安全的做好污水处理厂的生产运行工作。

四运行管理过程中应注重的几方面工作

4.1活性污泥的培养和驯化。

氧化沟工艺是一种延时曝气的活性污泥法，试运行阶段的主要工作是活性污泥的培养和驯化。常用的污泥培养方法主要有间歇培养、低负荷连续培养、满负荷连续培养、接种培养等。该城市污水处理厂根据自身规模较小、正处夏季等实际情况，采用间歇培养方法，将曝气池注满水，闷曝2―3天后，停止曝气，静沉1小时，然后进入约池容1/5的新鲜污水，循环进行闷曝、静沉、进水三个过程，逐渐增加进水量和进水次数，曝气池中污泥浓度超过1000mg／L时，连续进水连续曝气，并开始污泥回流，回流比25％，随着污泥浓度增高，逐渐提高回流比至设计值。为提高培养速度、缩短培养时间，还采取了从枣庄污水处理厂接回部分已驯化的活性污泥及投入粪便等方法。2004年11月，活性污泥驯化完成，出水稳定、达标排放。

4.2预处理单元运行管理

预处理单元运行不正常，会导致配水渠内严重积砂，污泥泵堵塞并过度磨损，曝气机、水下推进器、污泥脱水机等设备运行阻力增加，配水、出水不匀等，从而影响整个污水处理厂正常运转。该城市污水处理厂预处理单元主要是一道栅距为25mm的粗格栅和一道栅距为5mm的细格栅和两座钟式沉砂池，根据迸水流量、水中污物组成、含砂量及格栅间距，将过栅流速控制在0.6~1.0m/s，沉砂池进水渠道内流速控制在0.6~0.9m／s，水力表面负荷为200m3／(m2．h)，停留时间20-30s，同时，及时清除栅渣、浮渣、沉砂，并对格栅截污效率、沉砂池除砂效果进行分析评价，及时进行工艺调整。 。

五.工艺技术管理 对污水处理厂的管理来说，工艺技术管理是关系到水处理设施能否长期稳定运行，处理后的出水能否达标排放的重要工作。只有加强工艺技术管理工作，才能保证充分有效地利用各种资源和能源，保障污水处理实施稳定、高效地运行，发挥最大的处理能力。工艺技术管理的工作面很广，内容很多，可以分为技术基础工作管理和生产工艺技术管理两个方面：

5.1技术基础工作管理。技术基础工作管理工作主要包括：各项技术管理标准的编制；各处理单元工艺技术规程和岗位操作法的编制；各处理单元运行基础数据的统计与分析；各处理单元及整体设施运行能耗、物耗的统计、分析和管理；各项技术报表的填报和管理等。 技术管理标准是最重要的，它对技术管理各方面工作、各技术管理岗位的工作作出具体规定和指导。技术管理标准确定后，各项技术管理工作就要严格按照标准去执行，对各岗位的工作严格按照标准规定进行检查和考核。工艺技术规程和岗位操作法是指导岗位生产操作的技术基础资料，是技术管理标准的组成部分。它规定了各处理设施的操作方法及控制参数，如处理水量及处理中、处理后的水质指标的控制参数；各项污染指标的去除率、处理效果的控制参数；污水、污泥处理药剂的使用方法及投加量控制要求；沉淀池排泥、生化系统回流污泥及排放的控制要求；生化系统污泥浓度、污泥体积、溶解氧、水温等各项参数的控制要求；岗位的工艺调节方法、设备操作与维护方法、各构筑物的液位控制及岗位的安全生产内容等。当构筑物的工艺和设备发生较大变化（如技术改造或扩建），原有的工艺规程和岗位操作法应及时进行修改。技术管理要定期对系统处理水质、水量及运行情况、处理效果进行统计和分析，建立统计台帐并存档保存，以便不因人员变动而出现技术管理上的波动。依据台帐分析能及时掌握和发现处理系统内的一些变化，据此来指导工艺调整。通过对水质及运行处理情况的统计和分析，能够总结出系统的变化规律，对污水处理的发展趋势作出正确判断提供帮助。经常性地把当前的水质及处理效果与过去运行较好时及运行较差时的水质及处理情况进行对比分析，对优化处理工艺是极有帮助的。

5.2污水处理工艺技术。1）工艺条件的确定污水处理厂建成投产后，根据有关的设计文件、设备技术资料编制污水处理工艺技术规程、岗位操作规程、安全规程、设备维护检修规程及检验规程（又称五项规程），确定污水处理各工序的工艺条件，对各工艺控制参数作出具体规定进行试运行的管理。随着运行时间的延长，并通过不断对污水处理工艺进行优化调整，摸索出最佳的工艺条件和工艺控制参数作为管理标准，对各项规程进行修正并作为长期技术文件执行。2）工艺条件的执行污水处理在正常运行中必须按各项规程中所规定的工艺控制参数执行，污水处理中出现异常时按规程中规定的异常现象处理办法进行处理。任何人无权随意变更正常的工艺条件。根据污水处理和管理的需要，建立完善的岗位工艺记录和台帐，作为污水处理工艺技术优化调整的原始资料。3）工艺条件的变更符合下列条件之一者，可以按程序对原工艺条件进行变更：水处理的设备、构筑物发生变化；外界条件变化，要求工艺条件相应改变；进水水质或出水指标发生变化；水处理剂品种改变；安全生产需要增减的控制项目；采用优化试验确定的最佳工艺条件。所有污水处理工艺控制参数变更，都需经技术管理部门审定，批准并下达工艺参数变更通知单后即行生效。

总结

污水处理厂从立项到运行全过程中应始终坚持两个原则：“专业”与“敬业”。从专业角度看各环节水量预测、水质预测、工艺选型、工程设计、环境相影评价、工程施工、设备选型、设备安装、单元调试、全线调试、达标验收、稳定运行，每个环节都需要具有相应资质的专门单位及专业人员进行，以便降低运行中的风险，确保安全高效运行，达标排放。

篇10

中图分类号： U664.9+2文献标识码：A 文章编号：

Abstract: the urban sewage treatment plants from the living areas more and more close, and produce ozone has seriously affected the residents around living environment, and therefore mephitic gas treatment is also the attention of people. Urban sewage treatment plant of odour composition mainly comes from sewage and sludge treatment engineering. Governance wastewater treatment plant of various stench process, because the regional environment different, the design process, should according to own actual situation choose the right deodorant process system and application of new deodorization techniques.

Key words; Stench; Sewage treatment plants; Smell processing technology

前言

随着我国居民生活水平的不断提高，公众对居住周边环境条件要求的也不断提高，城市污水处理厂越来越多地被修建，但是由于城市化进程的加快，污水处理厂及污水提升泵站离我们的生活区域越来越近，。污水处理过程中产生的大量恶臭气体,不仅将影响污水处理厂员工的身体健康及工作环境,还会给周围的投资环境和居民的日常生活带来严重的危害。恶臭物质对人体呼吸、消化、心血管、内分泌及神经系统都会造成不同程度的毒害,使人体产生畸变、癌变等现象。因此,在设计过程中为污水厂及泵站配置适当的除臭工艺系统将势在必行。

污水处理厂的恶臭气体成分复杂多变，主要由氨、硫化氢和甲醇等组成。大致可分成5类：一、含硫的化合物，如H2S、硫醇类、硫醚类；二、含氯的化合物．如胺类、酰胺、吲哚类；三、卤素及衍生物，如氯气、卤代烃；四、烃类，如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃；五、含氧的有机物，如醇、酚、醛、酮、有机酸等。其中无机物有H2S、NH3等，绝大多数恶臭气体产生原物质为有机物质，这些物质对人体健康危害较大，因其成份的复杂性，造成在选择收集装置及处理系统上，必须视实际状况及周遭环境做出最优化的设计，达到最佳的处理成效。

1污水处理厂臭气加盖材料及技术

1.1目前常采用的加盖结构形式简介

污水厂(泵站)内构(建)筑物加盖同建筑屋盖相比具有一定的特殊性，主要体现在以下两个方面：

(1)要求轻质：池体结构一般采用剪力墙结构设计，墙体一般厚度不大，对集中荷载敏感，池体抗裂缝要求高。因此池盖大部分采用轻质屋面的做法，以轻钢为骨架，轻质材料为覆盖材进行加盖，通过减轻池盖自重来尽量减少对下部池体结构的受力影响。

(2)要求耐腐蚀：由于池体加盖后内部气体浓度成倍增加，而且阳光辐射下温度很高，热量不能散发，整个废气收集罩内相当于一个高腐蚀反应环境，因此对材料防腐提出更高的要

求。

常用的钢骨架形式为：H型钢、钢管、钢管桁架、网架等。常用的覆盖材为：阳光板、玻璃钢、玻璃、膜材、彩钢板等。

常见的几种结构形式如下：

1.1.1普通碳钢骨架(内侧)＋阳光板(外侧)该方式适用于跨度在10m以内的池体，使用年限在2～4年左右。

普通碳钢骨架推荐采用方钢管，钢管为封闭结构，因此比开口型钢耐腐蚀性更佳，由于阳光板连接上的要求，使用方形管更易于做连接节点。阳光板即是聚碳酸酯中空板，是以高性

能的聚碳酸酯(PC)树脂加工而成。

该方式优点为经济性好，造价在250～400元/m2。缺点为阳光板在阳光照射下易老化，耐久性差，使用年限短；钢支撑结构件受腐蚀严重，使用年限较短。

1.1.2普通碳钢骨架(内嵌)＋玻璃钢板(外侧)

该方式适用于跨度在8 m以内的池体，使用年限在10年以上。普通碳钢骨架推荐采用方钢管，镶嵌于玻璃钢板下部并用玻璃钢涂覆，钢骨架部分作为玻璃钢板的加强肋，满足结构受力要求。玻璃钢材质组成：不饱和聚脂树脂、玻璃纤维基布、引发剂、助剂、颜料糊等。玻璃钢厚度一般从3～7mm。该方式优点为防腐性能好，使用年限长，在跨度小于6～7m的矩形池体应用较适合，造价在400～600元/m2。缺点为跨度比较小，造型单一。如果跨度较大采用玻璃钢板，则钢骨架材质应采用不锈钢，整体造价高，经济性差。

1.1.3不锈钢骨架(内侧)+玻璃(外侧)

该方式适用于跨度较大的池体，使用年限在8～10年左右。钢化玻璃是将普通优质浮法玻璃原片加热到一定温度，然后按设定的工艺指标要求急剧冷却而获得的高强度安全玻璃。

该方式优点为钢化玻璃耐腐蚀性好，美观，具有透明性。缺点为玻璃自重大，使用钢量增加，对池体结构荷载增加，池体混凝土易开裂。结构经济性能差，造价在1200～1500元/m2。

钢结构放在顶盖内侧，易腐蚀。

1.1.4钢支撑反吊氟碳纤膜

该方式适用于各种跨度的池体。使用年限膜部分10～15年，钢结构部分40～50年。高张力聚酯纤维为材料的受力部分，提供高强的结构性能；聚合物表面处理为材料的防腐蚀部分，提供耐酸碱的性能；100%氟碳烤漆为表面处理是材料的外观部分，提供自洁性能。

当进行污水取样和设备简单维护时，管理人员可由推拉门进入收集罩内部进行操作。

当设备进行大修时，可把边端膜的连接螺栓拧下，把设备整体取出进行维修，维修完毕后放入池中，再将膜安装好。由于设备大修不频繁，业主可通知我司派专业工人配合工作。

该方式优点为膜自身防腐性能好，自重轻，对大跨度池体最具优势，造型多样，钢结构完全放在膜外侧，因此具有耐久性、安全性、便利性、美观性和经济性。且安装便利，施工周期短，是大跨度池体封闭的首选方案。

该方式缺点为膜体的造型需要，使膜内部的封闭空间略大，增加废气量。

1.2目前常采用的加盖结构形式比较见表1。~

表1几种加盖结构体系性能与造价比较

加盖结构形式 使用寿命 适用跨度系统 造价

普通碳钢骨架(内侧)＋阳光板(外侧) 2~4年 10米以内 250~400

普通碳钢骨架(内嵌)＋玻璃钢板(外侧) 10年以上 7米以内 400~600

不锈钢骨架(内侧)＋钢化玻璃(外侧) 8~10年 15米以内 1200~1500

普通碳钢骨架(外侧)＋氟碳纤膜(反吊) 10~15年 70米以内 600~800

在市政污水处理厂的除臭设计中，合理的池体封闭系统选择显得也非常重要；轻质、高强、耐腐蚀、抗风性能好、经济美观、密封性能好等是我们在选择封闭系统时应予以考量的几大因素；通过多项分析和比较，并结合数十个实际工程案例的运用情况，建议采用如下加盖方案：在池体跨度≤6 m时，优先采用“普通碳钢骨架(内嵌)＋玻璃钢板(外侧)”。

在池体跨度≥6 m时，优先采用“普通碳钢骨架(外侧)＋氟碳纤膜(反吊)”。

2污水处理厂臭气处理技术

2.1各类脱臭处理工艺系列的特点比选

2.1.1高空稀释排放法

最简单的高空稀释排放法工程投资较省，但受周围环境的牵制很大。

2.1.2物理法系列

物理法中的活性炭吸附处理工艺由于活性炭有一饱和期限，超过这一期限，就必须更换活性炭，且整个流程中设备较多，运行费用高，故对处理量大的城市污水厂的脱臭不太适用。物理法中的燃烧处理工艺不仅运行成本较高，而且处理产物还会产生二次污染，故对处理量大的城市污水厂脱臭也不太适用。

2.1.3化学法系列

化学法中的化学溶剂处理工艺只能处理硫化氢气体，风机功率消耗高，并可能导致二次污染，故对大型污水处理厂的脱臭也不太适用。

2.1.4生物法系列

生物法(主要有填充式生物脱臭法)则有着经济、高效和环保的优点。具体来说，生物法脱臭具在下述工程特点：

⑴对硫化氢、甲硫醇等去除率极高，达97%以上，对硫化甲醇、硫化二甲脂、氨等恶臭物质的去除率为60%～80%；

⑵能源消耗低，运转费用低；⑶运行安全可靠，维护管理简单；

⑷处理过程不产生二次污染；

2.1.5组合法

组合法设计标准高，针对性和适应性强，运行稳定，效果显著，技术优势明显。

3臭气处理的新技术

在组合现有脱臭技术的同时，世界各国也寻求新脱臭技术的开发研究，比如高能离子净化系统和新型脱臭剂的研究和应用。

高能离子净化能有效地清除空气中的细菌、可吸入颗粒物、硫化合物等有害物质，对硫化氢、氨也同样具有分解作用，还可以有效地破坏细菌生存的环境，降低细菌浓度或消除。高能离子净化是瑞典的高新技术，不仅在欧洲诸国应用于医院、办公楼、公众大厅等以空气净化，而且已经在污水处理厂及厂外提升泵站得到越来越多的使用。

新型脱臭剂是针对近几年来小规模污染源逐渐增多的严峻状况而开发的一种可以有效脱除臭气，并且安装简单的新技术，特别是微生物除臭剂的研究开发将成为比较前沿的课题，将具有很大的工业化应用空间。日本比较重视这一方面的研究，每年都有许多关于脱臭剂的专利问世。微生物除臭剂是根据微生物降解原理将筛选到的高效脱臭微生物固定在载体上，制成一定的剂型，恶臭气体通过时便达到除臭的效果。微生物除臭剂价格低廉，装置简单，效果稳定，操作方便，与以往药液、活性炭法相比较，具有投资省、维护管理费用低的特点，在除臭剂市场上很有潜力。

4结语

随着生活水平的不断提高及执行恶臭污染物排放标准的日趋严格，加强对恶臭的监测与治理是今后污水处理厂的建设及发展要求。耐腐蚀、轻质高强、造型多样的加盖材料及结构形式和新型除臭技术、工艺的发展和研究成果，将越来越得到广泛的应用。

参考文献

篇11

关键词：SBR；污水处理工艺流程；应用

中图分类号：U664.9+2文献标识码：A

前言

随着我国改革开放的不断深入及可持续发展战略的逐步实施，环境保护在现代化城市建设中的地位日益重要。因此，国家投入了大量的人力、物力和财力，在全国兴建了很多污水处理厂。在污水处理厂采用先进的处理工艺，可以更好地提高水

处理质量，同时节能降耗，提高运行管理水平。

SBR是序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。我国于20 世纪80 年代中期开始对SBR 进行研究和应用，目前应用已比较广泛。

一、SBR污水处理工艺原理

SBR工艺运行过程中，一个池体按5个阶段排序，大致分为进水期、反应期、沉降期、排放期和闲置期，5个阶段完成均化、初沉、生物沉解、终沉等活性污泥处理过程。各阶段运行时间、混合液的体积化、运行状态、曝气量以污水进水水质、出水要求而定。

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根本不同。SBR与传统的水处理工艺的最大区别在于它是以时间顺序来分割流程各单元，整个过程对于单个操作单元而言是间歇进行的，但是通过多个单元组合调度后又是连续的，因而也可以用于工业化大规模生产。这种技术集曝气、沉淀于一池，而不需设置二沉池及污泥回流设备，也无需初沉池。在该系统中，反应池在一定时间间隔内充满污水，以间歇处理方式运行，处理后混合液沉淀一段时间后，从池中排除上清液，沉淀的生物污泥则留于池内，用于再次与污水混合处理污水，这样依次反复运行，则构成了序批式处理工艺。典型的SBR处理系统分为进水、反应、沉淀、排水与闲置五个阶段运行，如图1所示， 从污水流入开始到待机时间结束作为一个周期，反应器在一定时间间隔内充满污水，以间歇处理方式运行，处理后混合液沉淀一段时间后，从池中排出上清液，沉淀的污泥留于池内，与后续进入的污水混合再行处理，就这样周而复始、依次往复构成所谓序批式处理工艺。

图 1 SBR工艺的运行模式

二、污水处理工艺流程

（一）山西省晋中市某污水处理厂工艺流程

山西省晋中市某污水处理厂占地40亩，处理工艺采用SBR工艺，日处理污水5万吨，处理后排放的污水水质标准达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准。1．进水水质指标和出水水质指标：

表1 进水水质

2．SBR工艺流程图如图2所示。

图2

（二）工艺流程说明

整个处理系统分为两部分：污水处理系统和污泥处理系统。

污水处理系统根据处理污染物的不同又可以分为预处理系统和二级处理系统。

预处理包括格栅系统、污水提升系统、沉砂系统。格栅系统是通过安装在进水渠道上的粗中细三道格栅，对污水中大块的漂浮物进行截留，同时对后续水泵的运行起保护作用；污水提升系统通过三台流量为1250m3/h的离心泵将通过格栅系统的污水，提升进入后续处理系统；沉砂系统是通过重力作用将污水中粒径大于2.65微米以上的砂粒去除的。

预处理系统的出水随后进入核心处理设施――SBR反应池。SBR反应池的工艺原理是通过微生物的新陈代谢作用将污水中溶解态和胶体态的污染物去除。

它的工艺特点是：设置有8个独立的SBR反应池。污水顺序分批次进入反应池进行进水、反应、沉淀、排水的处理过程。进水阶段（一般平均进水时间为50分钟左右）：开启进水阀门，污水通过管路输送进入反应池；

反应阶段分三个阶段：第一个阶段为缺氧阶段，第二个阶段好氧阶段，第三阶段为缺氧阶段，时间共为5小时。缺氧阶段通过开启功率为7.5Kw水下搅拌器来实现，好氧阶段为开启曝气阀门，鼓风机房罗茨鼓风机产生的131m3/min空气通过安装于反应池底部的微孔管式曝气器进入污水中，以提供微生物生存所需要的氧气；

沉淀阶段（1小时）：则是关闭曝气阀后，泥水混合物通过静止沉淀实现泥水分离的过程；

排水阶段（平均五十分钟）：通过安装于反应池中的悬臂式滗水器将上清液（即处理后净水）排放。

在污水处理的过程中产生的污泥是含水率99%以上的液态物质，为了便于实现污泥垃圾填埋场卫生填埋的安全处置，采用重力浓缩加机械脱水的有效处理方式。安装于SBR反应池中的潜污泵将剩余的污泥送入重力浓缩池进行浓缩，使污泥含水率由99%以上降低到96%左右。浓缩池的污泥通过化学加药调理、处理并通过带式压滤机，将污泥中水分挤压出来，实现污泥由液态向固态的转变，泥饼含水率降至80%以下。

三、SBR工艺在城市污水处理中的应用

（一）SBR工艺与传统活性污泥法运行工艺的比较

与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。正是SBR工艺这些特殊性使其具有了以下优点：

1、 理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。

2、 运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。

3、 耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。

4、 工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。

5、 处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。

6、 反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，可以有效控制活性污泥膨胀。

7、 SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于污水处理厂的扩建和改造。

8、 脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。

9、 工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。

（二）运行状况及建议

自2002年10月投入运行以来，SBR工艺运行良好，脱氮除磷效果明显，出水水质合格。

下面是2013年某月的化验数据，如表2所示：

表22013年某月的化验数据

1．由于中格栅采用的是钢板焊接而成，且为人工清渣，部分部件锈蚀严重，截留污水中漂浮物效果不理想，直接导致后续构筑物负荷太高，给工艺的运行管理带来一定的麻烦。

2．厂出水口低于河道排水线，以致于在汛期，河道排水水位较高时，造成水倒溢，威胁到污水处理厂的安全。建议在今后进行工艺、技术改造时，将此纳入污水处理厂的统筹管理之中，为系统化、规范化运行管理带来便利。

3．对于多个SBR反应池，其进水和排水的阀门自动切换频繁，这就要求自动控制系统的稳定性程度比较高。否则，控制起来相当麻烦。

4．连续进水时，对于单一的SBR反应池则需要较大的调节池。

5．无法达到大型污水处理项目之连续进水、出水的要求。

6．设备的闲置率较高。

7．污水提升水头损失较大。

8．如果需要后续处理，则需要较大容积的调节池。

四、结束语

SBR工艺，由于有工艺简单、设备少、造价低、运行管理方便等优点，近年来国内一些中小型污水处理厂已经采用或正在采用。系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围，特别是在小规模生活污水处理厂用地紧张的地方或对已建连续流污水处理厂的改造等方面有着广泛的应用前景。

参考文献

[1]张自杰主编，顾夏声主审，《排水工程》下册（第四版）．中国建筑工业出版社，2000.6

[2]高廷耀 顾国维主编，《水污染控制工程》下册（第二版）．高等教育出版社，2004.2

[3]高俊发 王社平主编，《污水处理厂工艺设计手册》．化学工业出版社，2003.10

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篇12

关键词：污水处理；工艺方案；比选

引言

宁城兴汐污水处理厂是赤峰市宁城经济开发区的一个环境保护项目，它的建设将有利于人民的身体健康和生活条件及周围环境的改善。根据我国国情和宁城当地的条件，提高污水处理率、解决污水处理问题的关键在于污水处理工艺的选择[1]。污水处理厂的工艺选择应根据进水水质、出水要求、污水厂规模、污泥处置方法及当地温度、工程地质等因素综合考虑后确定[2]。污水处理工艺一般包括预处理、一级处理和二级处理、深度处理几个密切相关的阶段。本工程污水经过处理后达到一级A排放标准后方可排放，所以必须对各阶段的一些工艺进行比较。

一、处理工艺比选

（一）预处理。

预处理就是在一级处理之前去除污水中大块的呈悬浮状或漂浮状态的污物、砂砾等，以确保处理系统安全运行。预处理通常包括粗、细格栅、普通沉砂池、曝气沉砂池、旋流式沉砂池等工艺。由于旋流沉砂池利用水力涡流，使泥砂和有机物分开，以达到除渣目的，该池型具有基建、运行费用低和除砂效果好等优点，故本工程拟采用旋流沉砂池和粗、细格栅。

（二）一级处理。

一级处理主要目的是为二级处理减轻负荷，通常采用的工艺为沉淀池，对大型污水厂而言，初次沉淀池非常广泛。在小规模污水处理厂，根据处理方式的不同可以省去初次沉淀池，例如序批间歇式活性污泥法（SBR）工艺。本工程由于进水BOD较低，只有200~220 mg/L，而COD的含量为500 mg/L，属于生化性一般的污水，如果设置初沉池，过量的去除污水中的BOD，会造成污水可生化物降低的问题，不利反硝化脱氮和生物除磷的运行。因此，本次设计考虑不采用初次沉淀池。

（三）水解酸化生物处理工艺。

本污水厂的进水与常规城市生活污水相比，生化性较差，较难处理。因此在生化处理单元前首先设置水解酸化单元对废水进行水解酸化，提高废水的可生化性，然后再进入生化处理单元进行处理[3]。

水解酸化工艺有两个最为显著的特点：其一，经过水解处理，污水中的有机物不但在数量上发生了很大变化，而且在理化性质上发生了更大变化，使污水更适宜后继的好氧处理，可以用较少的气量在较短的停留时间内完成净化；其二，这种工艺在处理污水的同时，由于污泥的停留时间较长，因此基本完成了对污泥的处理，使污水、污泥处理一元化。水解酸化+好氧工艺作为一种污水处理工艺，在总的停留时间和能耗等方面比传统的活性污泥法要有很大的优势[3、4]。

（四）二级生化处理。

二级处理是污水处理厂的中心环节，污水中大部分污染物在二级处理中得到降解和去除，从而使出厂污水达到排放标准。二级处理包括各种物理化学法和各种生物处理法[5]。但各种物理化学法，使用大量昂贵的化学药剂和复杂的工艺过程以及较高的控制技术，不适于易生物处理的城市污水处理厂。

生物二级处理法包括：氧化塘[6]、生物滤池[7]、土地处理法[8]、传统活性污泥法以及在传统活性污泥法工艺基础上发展起来的其它方法，如A/O法、AB法、SBR法、氧化沟法等。

氧化塘：占地面积大，有污染地下水的可能。生物滤池，接触氧化滤床、生物转盘等法：无污泥膨胀之患、维护管理方便，但占地面积大或造价昂贵，卫生条件差。污水灌溉：也称污水土地处理法，宁城县没有大面积适合污水灌溉的土地，特别是还存在目前尚未解决的污水冬灌技术问题，所以也不宜采用。

氧化沟活性污泥法：具有处理流程简单、构筑物少，一般情况下可不建初沉池和污泥消化池，运行管理简单，可承受水量、水质冲击负荷，污泥量少等优点，但要求污水温度不低于于13℃，污水温度低于7℃时无处理效果，特别是冬季转刷曝气很容易结冰[9]，本工程不予考虑。

AB工艺对BOD5、CODCr、SS、磷和氨氮的去除率一般均高于常规活性污泥法，主要缺点需设二组二沉池二套污泥回流系统，构筑物多，A段污泥产量高，给污泥处置和出路增加了难度[10]。

序批式活性污泥法（SBR法）：是二十世纪五十年代在美国开始研究，七十年代在生活污水处理中开始应用。九十年代在中国大量应用于工业及城市污水处理中。其中间歇进水周期循环式活性污泥法（简称循环式活性污泥法CAST）较其它SBR法更优，具有较好的脱氮除磷效果，是改良的SBR法。

CAST工艺利用系统中的活性污泥来除碳、除磷和反硝化脱氮；具有活性污泥法的高效性和运转灵活性的优点。尤其该工艺很好解决了除磷脱氮泥龄需求的矛盾。具体的做法是在生化池的前段设置生物选择器和缺氧区，前置反硝化，即能保证COD，NH3-N、PO43--P的去除，还对总氮有很好的去除，出水的硝态氮含量较低[11]。

推荐本工程的二级生化处理工序采用CAST工艺。

（五）深度处理。

为使出水达到一级A标准，二级生化处理程度尚达不到该出水标准，因此需对污水厂二级生化处理的出水进行深度处理。

1.混合。

混合是混凝沉淀的前提，混合效果的好坏直接关系到后序的混凝沉淀效果。是节省投药量的关键。此过程使所有胶体颗粒几乎在瞬间完成脱稳与凝聚，故也称初级混凝过程。针对从本工程污水厂处理水量较小的特点，本着高效、节能的原则，本工程污水厂混合单元推荐采用管式静态混合器。

2.絮凝。

絮凝是给水处理的最重要的工艺环节，絮凝长大过程是微小颗粒接触碰撞的过程。絮凝效果的好坏取决于两个因素：一是混凝剂水解后产生的高分子络合物形成吸附架桥的连接能力，这是由混凝剂的性质决定的；二是微小颗粒接触碰撞的几率和如何控制它们进行合理的有效碰撞，这是由设备的动力学条件决定的。一般的絮凝池型式[12-14]有：穿孔旋流絮凝池、涡流絮凝池、孔室絮凝池、机械絮凝池、隔板絮凝池、折板絮凝池、网格絮凝池。

穿孔旋流絮凝池、涡流絮凝池、孔室絮凝池，优点是结构简单，造价低，施工方便；缺点是不适合水量的变化，絮凝效果比较差，大型水厂一般不宜采用。

机械絮凝池絮凝效果好，水头损失小，但机械设备维护管理比较复杂。

隔板絮凝池优点是絮凝效果较好，结构简单，施工方便；缺点是容积大，水头损失大，出水流量不易均匀分配。

目前用普遍使用的是折板絮凝池，絮凝效果好，絮凝时间短，构造简单，施工方便，维修简单，运行费用低，对原水水量和水质变化的适应性较强，絮凝效果稳定。

网格絮凝池是应用紊流理论的絮凝池，由于池高适当，可与斜管沉淀池、斜板沉淀池、小间距斜板沉淀池合建。网格絮凝池由多格竖井串联而成，絮凝所需时间较短。絮凝池分成许多方格，进水水流顺序从一格流向下一格，上下交错流动，直至出口。一般在全池或全池的前三分之二分格内，水平放置网格箱。通过网格的空隙时，水流收缩，过网孔后水流扩大，形成良好絮凝条件。

本项目采用网格絮凝池。

3.沉淀。

沉淀设备是水处理工艺中絮凝体与水分离的最重要环节，其设备运行状况直接影响了出水水质。沉淀池型式有：平流沉淀池、脉冲澄清池、高密度澄清池、斜管沉淀池、斜板沉淀池。

平流沉淀池[15]对水质、水量变化大的冲击负荷适应性强，处理效果稳定，构造简单，池深度较浅，不需要填料，管理方便，采用机械排泥效果也很好。缺点是停留时间长，池子占地面积较大。

脉冲澄清池[16]适应处理高浊度且浊度变化较大的原水，由于脉冲及絮凝均发生在水下，不宜观察掌握，因此操作管理要求较高，对水质、水量变化较为敏感，操作管理复杂，需要及时监测，否则会造成出水水质变差。

高密度澄清池（沉淀池）与斜管（斜板）沉淀池的构造基本一致，其最大区别在于将活性污泥进行回流，形成悬浮层，以增强絮凝体的活性和沉淀效果，适应进水浊度的范围较大，处理后水质较好。但运行操作难度增加，设备投资较高。

斜管沉淀池、斜板沉淀池[17]与平流沉淀池相比，减少了占地面积，改善了水力条件，因此提高了制水生产能力；具有停留时间短，沉淀效率高、抗冲击负荷能力强等优点。

本项目考虑采用斜管沉淀池。斜管的材质采用乙丙共聚材料。

4.过滤。

过滤是处理工艺中最为重要的一道工序，用以除去在混凝沉淀后的残留絮体和杂质。根据滤池的结构型式不同，目前常用的池型有普通快滤池、双阀滤池、虹吸滤池、移动罩冲洗滤池及V型滤池等。下面对常用滤池中的普通快滤池和V型滤池进行分析比较：

V型滤池过滤周期长，采用均质深层砂滤料，滤料层利用率高，截污能力强、滤速高、滤后水质好；反冲洗方式为气水反冲加表面扫洗，反冲洗强度小，节省冲洗水量和电耗，反冲洗效果好。单池进、出水设置堰板，使各池进水均匀，进出水不受其他单池的影响，并可根据滤池水位的变化微量调节出水阀门的开启度，以达到恒位、恒速过滤的目的。但普通滤池耐负荷冲击能力强，适合各种规模水厂[18]。

通过比较，确定本工程采用普通快滤池作为过滤工艺。

5.消毒。

消毒对于对污水处理而言虽不是必需的，但对于污水厂出水的安全排放或回用，尤其是对近年来实施较多的工业水中水回用工程，消毒处理已成为必须考虑的工艺步骤之一，具有非常重要的作用。在污水处理工程中得到广泛应用消毒方法主要有：液氯、二氧化氯消毒技术和紫外线消毒技术。紫外线消毒与氯消毒的比较如表1所示。

通过以上消毒方法的介绍和分析，综合考虑用于污水消毒工艺的适用性、成熟性、安全性、可靠性及操作运转的简单易行和处理费用等因素，紫外线消毒是唯一不会产生消毒副产物的方法，不会产生二次污染问题。

鉴于以上几点，本设计把紫外消毒作为推荐的消毒方案。

二、污水处理工艺的确定

污水处理厂工艺方案是在进水水质、出水水质，污水处理工艺比较的基础上制定的。所制定的方案必须能够使污水厂在设计流量条件下，95%运行时间的出水达到出水水质标准，即达到一级A标准。根据项目特点，经工艺比选，确定本工程污水处理工艺流程。

三、结论

通过污水处理工艺流程方案的比选，并结合当地实际，认为采用“水解酸化＋CAST工艺+混凝沉淀过滤”工艺作为本工程的实施方案是可行的，工艺是合理的，且污水处理方法出水水质稳定，污泥易于处理和处置。

参考文献：

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