基本工艺基本工艺氧化沟基本工艺基本工艺的特点总结.doc

A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟 、SBR工艺、CAST工艺一、A/O工艺1.基本原理 A/O是Anoxic/Oxic缩写，它优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具备一定脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥前解决，因此A/O法是改进活性污泥法。 A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不不不大于0.2mg/L，O段DO=24mg/L。在缺氧段异养菌将污水中淀粉、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，不溶性有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解产物进入好氧池进行好氧解决时，可提高污水可生化性及氧效率；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N或氨基酸中氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充分供氧条件下，自养菌硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完毕C、N、O在生态中循环，实现污水无害化解决。 2.A/O内循环生物脱氮工艺特点 依照以上对生物脱氮基本流程论述，结合近年焦化废水脱氮经验，咱们总结出(A/O)生物脱氮流程具备如下长处：(1)效率高。该工艺对废水中有机物，氨氮等均有较高去除效果。当总停留时间不不大于54h，经生物脱氮后出水再通过混凝沉淀，可将COD值降至100mg/L如下，其她指标也达到排放原则，总氮去除率在70%以上。(2)流程简朴，投资省，操作费用低。该工艺是以废水中有机物作为反硝化碳源，故不需要再另加甲醇等昂贵碳源。特别，在蒸氨塔设立有脱固定氨装置后，碳氮比有所提高，在反硝化过程中产生碱度相应地减少了硝化过程需要碱耗。(3)缺氧反硝化过程对污染物具备较高降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%，酚和有机物去除率分别为62%和36%，故反硝化反映是最为经济节能型降解过程。 (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膜技术，有效地提高了硝化及反硝化污泥浓度，与国外同类工艺相比，具备较高容积负荷。(5)缺氧/好氧工艺耐负荷冲击能力强。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营，故操作管理也很简朴。通过以上流程比较，不难看出，生物脱氮工艺自身就是脱氮同步，也降解酚、氰、COD等有机物。结合水量、水质特点，咱们推荐采用缺氧/好氧(A/O)生物脱氮 (内循环) 工艺流程，使污水解决装置不但能达到脱氮规定，并且其他指标也达到排放原则。3. A/O工艺缺陷 1.由于没有独立污泥回流系统，从而不能培养出具备独特功能污泥，难降解物质降解率较低； 2、若要提高脱氮效率，必要加大内循环比，因而加大了运营费用。此外，内循环液来自曝气池，具有一定DO，使A段难以保持抱负缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难达到90。 3、影响因素 水力停留时间 （硝化6h ，反硝化2h ）污泥浓度MLSS（3000mg/L）污泥龄（ 30d ）N/MLSS负荷率（ 0.03 ）进水总氮浓度（ 30mg/L）二、A2/O工艺1.基本原理A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic英文缩写，它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺简称。该工艺解决效率普通能达到：BOD5和SS为90%95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，普通合用于规定脱氮除磷大中型都市污水厂。但A2/O工艺基建费和运营费均高于普通活性污泥法，运营管理规定高，因此对当前国内国情来说，当解决后污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。2. A2/O工艺特点： （1）污染物去除效率高，运营稳定，有较好耐冲击负荷。（2）污泥沉降性能好。（3）厌氧、缺氧、好氧三种不同环境条件和不同种类微生物菌群有机配合，能同步具备去除有机物、脱氮除磷功能。 （4）脱氮效果受混合液回流比大小影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧影响，因而脱氮除磷效率不也许很高。 （5）在同步脱氧除磷去除有机物工艺中，该工艺流程最为简朴，总水力停留时间也少于同类其她工艺。（6）在厌氧缺氧好氧交替运营下，丝状菌不会大量繁殖，SVI普通不大于100，不会发生污泥膨胀。（7）污泥中磷含量高，普通为2.5以上。3.A2/O工艺缺陷 反映池容积比A/O脱氮工艺还要大； 污泥内回流量大，能耗较高； 用于中小型污水厂费用偏高； 沼气回收运用经济效益差； 污泥渗出液需化学除磷。三、氧化沟 1氧化沟技术 氧化沟（oxidation ditch）又名持续循环曝气池（Continuous loop reactor），是活性污泥法一种变形。氧化沟污水解决工 艺是在20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所研制成功。自从1954年在荷兰初次投入使用以来。由于其出水水质好、运营稳定、管理以便等技术特点，已经在国内外广泛应用于生活污水和工业污水治理1。至今，氧化沟技术己经历了半个多世纪 发展，在构造形式、曝气方式、运营方式等方面不断创新，浮现了种类繁多、各具特色氧化沟2。从运营方式角度考虑，氧化沟技术发展重要有两方面：一方面是准时间顺序安排为主对污水进行解决；另一方面是按空间顺序安排为主对污水进行解决。属于前者有交替和半交替工作式氧化沟；属于后者有持续工作分建式和合建式氧化沟3 1. 氧化沟工艺分类。 当前应用较为广泛氧化沟类型涉及：帕斯韦尔（Pasveer）氧化沟、卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟 、奥尔伯（Orbal）氧化沟 、T型氧化沟（三沟式氧化沟）、DE型氧化沟和一体化氧化沟。2.氧化沟工艺在污水解决中应用 从理论上讲，氧化沟既具备推流反映特性，又具备完全混合反映优势；前者使其具备出水优良条件，后者使其具备抗冲击 负荷能力。正是由于有这个环流，且有能量分区缘故，使它具备其他许多污水生物解决技术所拥有众多优势，其中最为明显优势是工作稳定可靠。由于具备出水水质好，运营稳定，管理以便以及区别于老式活性污泥法一系列技术特性，氧化沟技术在污水解决中得到广泛应用。据不完全记录4，当前，欧洲己有氧化沟污水解决厂超过2 000多座，北美超过800座。氧化沟解决能力由最初服务人口仅360人，到如今500万1 000万人口当量。不但氧化沟数量在增长，并且其解决规模也在不断扩大，解决对象也发展到既能解决都市污水又能解决石油废水、化工废水、造纸废水、印染废水及食品加工废水等工业废水。国内自20世纪80年代亦开始应用这项技术，随着污水解决事业极大发展，全国各地先后建起了不同规模、不同型式氧化沟污水解决厂。当前在国内，采用氧化沟解决都市污水和工业废水污水解决厂已有近百家.3. 氧化沟工艺研究新进展 通过对各种持续流生物除磷脱氮工艺时空关系分析，并结合新除磷脱氮理论，继续贯彻简易污水解决思想。 3.1改良氧化沟池型构建原则 改良氧化沟池型构建是在一体化简易污水解决技术思想基本上，依托于卡鲁塞尔氧化沟、一体化氧化沟和奥贝尔氧化沟而建 立。它是以持续流方式，不作专门时空调配，通过空间分区和空间顺序及对溶解氧优化控制，将污水净化(C、N、P去除)和固液分离功能集于一体，以水力内回流方式代替机械内回流反映器。构建总原则是以持续流方式，在更少和合理空间中完毕C、N、P和SS同步去除。 3.2改良氧化沟池型 按上述构建原则，提出了如图2所示改良型氧化沟模型。污水流入外沟经回流调节闸板后流经中沟和内沟，在各沟道内循环数十次到数百次，最后由固液分离器进行泥水分离出水。外中内沟道分别为好氧/缺氧交替区、厌氧区和好氧区，完毕有机物降解和同步脱氮除磷。该模型着重在保存奥贝尔氧化沟硝化反硝化优势，同步克服该工艺占地面积大缺陷。借鉴卡罗塞尔氧化沟跑道型沟道构型和水力内回流方式，减少了大回流比机械设备；考虑将奥贝尔氧化沟同心圆型沟道展开，去掉中心岛无效占地，同步又保存 其三沟道串连、层层推动流态特点。此外，将一体化氧化沟中侧沟固液分离器技术也揉合了进来，不设立单独二沉池并实现污泥无泵自动回流。 3.3改良氧化沟优化分析 （1）改良型氧化沟采用奥贝尔氧化沟三沟道串联特性，将各分区考虑成串联，从而有助于难降解有机物去除，并可减少污泥膨胀现象发生。 （2）改良型氧化沟借鉴奥贝尔氧化沟溶解氧梯度分布，具备较好脱氮功能。在外沟道形成交替好氧和大区域缺氧环境，较高限度地发生“同步硝化/反硝化”，虽然在不设内回流条件下，也能获得较好脱氮效果。由于外沟道溶解氧平均值很低，氧传递作用是在亏氧条件下进行，因此氧传递效率有所提高，有一定节能效果，普通约节约能耗15%20%。加之外沟道内所特有同步硝化/反硝化功能，节能效果更为明显。内沟道作为最后出水把关，普通应保持较高溶解氧，但内沟道容积最小，能耗相对较低。 （3）改良型氧化沟将奥贝尔氧化沟布置相对困难圆形或椭圆形沟型设计为环状跑道型，减少了占地面积和工程造价。同步取消了无效占地中心岛，进一步节约占地面积和造价。 （4）改良型氧化沟借鉴卡罗塞尔氧化沟水力条件，使内沟好氧区向外沟缺氧区回流实现了水力内回流，简化了解决环节、节约了设备和能耗。 （5）改良型氧化沟借鉴一体化氧化沟将集曝气净化和固液分离于一体优势,不单独建二沉池和污泥回流泵站，污泥自动回流，简朴、节能且节约占地和基建投资。 4. 结论 （1）氧化沟由于其出水水质好、运营稳定、管理以便等技术特点，在国内污水解决厂中有着较为广泛应用。 （2）改良型氧化沟模型借鉴了卡罗塞尔氧化沟构型和内回流方式，引用了侧沟式一体化氧化沟侧沟固液分离技术，同步保 留了奥贝尔氧化沟三沟串连、层层推动流态特点，是各种先进工艺集成，是氧化沟技术研究新进展。 （3）改良型氧化沟工艺具备系统简朴、管理以便、节约能耗、节约占地和减少基建投资等长处。 如下为几种常用氧化沟类型构造示意图：多沟交替式氧化沟 卡鲁塞尔氧化沟 一体化氧化沟 奥贝尔氧化沟1. 基本原理 氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭环形沟渠而得名。它是活性污泥法一种变型。由于污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因而有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。氧化沟普通由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备构成，沟体平面形状普通呈环形，也可以是长方形、L形、圆形或其她形状，沟端面形状多为矩形和梯形。2.氧化沟工艺特点（1）构造形式多样性 基本形式氧化沟曝气池呈封闭沟渠形，而沟渠形状和构造则各种各样，沟渠可以呈圆形和椭圆形等形状。可以是单沟系统或多沟系统；多沟系统可以是一组同心互相连通沟渠，也可以是互相平行，尺寸相似一组沟渠。有与二次沉淀池分建氧化沟也有合建氧化沟，合建氧化沟又有体内式和体外式之分，等等。各种各样构造形式，赋予了氧化沟灵活机动运营性能，使她可以按照任意一种活性污泥运营方式运营，并结合其她工艺单元，以满足不同出水水质规定。 （2）曝气设备多样性 惯用曝气设备有转刷、转盘、表面曝气器和射流曝气等。不同曝气装置导致了不同氧化沟型式，如采用表曝气机卡鲁塞尔氧化沟，采用转刷帕斯维尔氧化沟等等，与其她活性污泥法不同是，曝气装置只在沟渠某一处或者几处安设，数目应按解决场规模、原污水水质及氧化沟构造决定，曝气装置作用除供应足够氧气外，还要提供沟渠内不不大于0.3m/s水流速度，以维持循环及活性污泥悬浮状态。（3）曝气强度可调节 氧化沟曝气强度可以通过两种方式调节。一是通过出水溢流堰调节：通过调节溢流堰高度变化沟渠内水深，进而变化曝气装置沉没深度，使其充氧量适应运营需要。沉没深度变化对曝气设备推动力也会产生影响，从而可以对进水流速起到一定调节作用；其二是通过直接调节曝气器转速：由于机电设备和自控技术发展，当前氧化沟内曝气器转速时可以调节，从而可以调节曝气强度推动力。（4）简化了预解决和污泥解决 氧化沟水力停留时间和污泥龄都比普通生物解决法长，悬浮装有机物与溶解性有机物同步得到较彻底稳定，姑氧化沟可以不设初沉池。由于氧化沟工艺污泥龄长，负荷低，排出剩余污泥已得到高度稳定，剩余污泥量也较少。因而不再需要厌氧消化，而只需进行浓缩和脱水。 3.氧化沟工艺缺陷：（1）污泥膨胀问题当废水中碳水化合物较多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化沟中污泥负荷过高，溶解氧浓度局限性，排泥不畅等易引起丝状菌性污泥膨胀；非丝状菌性污泥膨胀重要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物负荷高，细菌吸取了大量营养物质，由于温度低，代谢速度较慢，积贮起大量高粘性多糖类物质，使活性污泥表面附着水大大增长，SVI值很高，形成污泥膨胀。（2）泡沫问题由于进水中带有大量油脂，解决系统不能完全有效地将其除去，某些油脂富集于污泥中，经转刷充氧搅拌，产生大量泡沫；泥龄偏长，污泥老化，也易产生泡沫。 （3）污泥上浮问题当废水中含油量过大，整个系统泥质变轻，在操作过程中不能较好控制其在二沉池停留时间，易导致缺氧，产生腐化污泥上浮；当曝气时间过长，在池中发生高度硝化作用，使硝酸盐浓度高，在二沉池易发生反硝化作用，产生氮气，使污泥上浮；此外，废水中含油量过大，污泥也许挟油上浮。 （4）流速不均及污泥沉积问题在氧化沟中，为了获得其独特混合和解决效果，混合液必要以一定流速在沟内循环流动。普通以为，最低流速应为0.15m/s，不发生沉积平均流速应达到0.30.5m/s。氧化沟曝气设备普通为曝气转刷和曝气转盘，转刷浸没深度为250300mm，转盘浸没深度为480 530mm。与氧化沟水深（3.03.6m）相比，转刷只占了水深1/101/12，转盘也只占了1/61/7，因而导致氧化沟上部流速较大（约为0.81.2m，甚至更大），而底部流速很小（特别是在水深2/3或3/4如下，混合液几乎没有流速），致使沟底大量积泥（有时积泥厚度达1.0m），大大减少了氧化沟有效容积，减少了解决效果，影响了出水水质。四、SBR工艺1.工艺原理 在反映器内预先培养驯化一定量活性污泥，当废水进入反映器与活性污泥混合接触并有氧存在时，微生物运用废水中有机物进行新陈代谢，将有机物降解并同步使微生物细胞增殖。将微生物细胞物质与水沉淀分离，废水即得到解决。其解决过程重要由初期去除与吸附作用、微生物代谢作用、絮凝体形成与絮凝沉淀性能几种净化过程完毕。 2.SBR工艺特点 （1）抱负推流过程使生化反映推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处在交替状态，净化效果好。 （2）运营效果稳定，污水在抱负静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。 （3）耐冲击负荷，池内有滞留解决水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物冲击。 （4）工艺过程中各工序可依照水质、水量进行调节，运营灵活。 （5）解决设备少，构造简朴，便于操作和维护管理。 （6）反映池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。 （7）SBR法系统自身也适合于组合式构造办法，利于废水解决厂扩建和改造。 （8）脱氮除磷，恰当控制运营方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具备良好脱氮除磷效果。 （9）工艺流程简朴、造价低。主体设备只有一种序批式间歇反映器，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。 3. SBR工艺缺陷 （1）间歇周期运营，对自控规定高； （2）变水位运营，电耗增大； （3）脱氮除磷效率不太高； （4）污泥稳定性不如厌氧硝化好。 五、CAST工艺 1、CAST工艺原理 CASS生物解决法是周期循环活性污泥法简称，CASS池分预反映区和主反映区。在预反映区内，微生物能通过酶迅速转移机理迅速吸附污水中大某些可溶性有机物，经历一种高负荷基质迅速积累过程，这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好缓冲作用，同步对丝状菌生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀；随后在主反映区经历一种较低负荷基质降解过程。CASS工艺集反映、沉淀、排水、功能于一体，污染物降解在时间上是一种推流过程，而微生物则处在好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同步还具备较好脱氮、除磷功能。 2、CAST工艺特点 （1）运营灵活可靠 生物选取器可以依照污水水质状况，以好氧、缺氧和厌氧三种方式运营。选取器可以恒定容积也可以可变容积运营 可任意调节状态，发挥不同微生物生理特性 选取器容积可变，避免产生污泥膨胀，提高了系统可靠性 抗冲击负荷能力强，工业废水、都市污水解决都合用 （2）解决构筑物少，流程简朴 池子总容积减少，土建工程费用低 不需设二次沉淀池及其刮泥设备，也不用设回流污泥泵站 （3）可实现除磷脱氮 调节生物选取器可变容积曝气和非曝气顺序，提高了生物除磷脱氮效果 （4）节约投资 构筑物少，占地面积省 设备及控制系统简朴 曝气强度小，不须大气量供气设备 运营费用低3.工艺缺陷 （1）间歇周期运营，对自控规定较高； （2）变水位运营，电耗增大； （3）容积运用率较低； （4）污泥稳定性不如厌氧硝化好。