• 滤池用滤料、填料

• 球形轻质多孔生物陶粒

• 生物接触氧化池填料

• BAF生化池专用防堵滤头

• 滤池支撑板

• 滤水帽系列

• 单孔膜式曝气器

• 可提升微孔曝气器

• 管式微孔曝气器

• 膜片式微孔曝气器

• 旋混式曝气器

• 曝气盘(头)

• 曝气软管

• 多面空心球填料

• 液面覆盖球填料

• 组合填料

• 软性填料

• 半软性填料

• 花环填料

• 塑料蜂窝斜管填料

• 玻璃钢蜂窝斜管填料

• 立体弹性填料

• 悬浮球填料

• 纤维束

• 863彗星纤维滤料

• 纤维球

• 鲍尔环填料

城市污水处理工艺综述

一般情况下，城市污水处理工艺可分类为一级物理处理、一级强化处理、二级生物处理和污泥处理。

一、一级物理处理

利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体物质。设备一般有格栅破碎机、沉砂池、沉淀池等。经过一级处理后，污水中BOD降低20%-30%、SS降低50%、NH3-N和TP去除很少。

二、一级强化处理

一级强化处理又叫化学或物理化学处理，利用化学反应的作用分离污水中各种形态的污染物，特别适合于开发区污水处理及中小型城镇因资金等问题未完成规划中的污水处理项目。

1. 吸附生物降解法(AB法)的A段
   A段去除的BOD中，2/3属生物吸附，1/3由生物降解去除，A段污泥具有良好的吸附能力和良好的沉淀性能。
   普通活性污泥负荷通常在0.2-0.4kg/(kg·d)，水力停留时间为4-8h。而AB工艺中的A段负荷以BOD5/MLSS计，达2-6kg(kg·d)，为常规的10-20倍，水力停留时间为30min。
   
2. 水解工艺
   水解池全称为水解升流式污泥床反应器。COD平均去除率40%-50%，悬浮性COD去除率达80%。出水悬浮物浓度低于50mg/L；出水BOD5 /COD值有所提高，这就提高了废水的可生化性。
   
3. 化学一级强化处理
   化学一级强化处理(CEPT，Chemically Enhanced Primary Treatment)使用高效廉价混凝剂，使BOD、COD去除达50%以上，SS的去除达80%。
   化学除磷加FeCl3，生成FePO4，pH值6.7；加Al2(SO4)3，生成AlPO4，pH值5-5.5；加Ca(OH)2，生成Ca5(PO4)3OH，pH值>8.5。
   当采用无机混凝剂聚合氯化铝与PAM聚丙烯酰胺复配时，药剂用量明显降低。有机絮凝剂存在最佳投药量，而且对COD的去除强化效果优于无机混凝剂聚合氯化铝；当采用二种药品时先加一种，1min后再加第二种。有机与无机混合后，对絮体形成速度和沉降速度均较快，效果比单独作用明显提高。有机絮凝剂与硫酸铁复配后效果好于其他混凝剂。
   
4. 污水过滤技术
   国内外有污水经初沉后通过滤料过滤提高COD和SS的去除率。采用的轻质滤料为高压聚乙烯和聚苯乙烯球。
   
5. 预曝气一级强化处理
   污水进行预曝气，促使悬浮物互相碰撞絮凝，改善悬浮物的沉降性能。如果在污水预曝气时加入适量的剩余污泥，即进行生物絮凝曝气，曝气时间约30min，可提高SS去除率至80%、BOD去除率至30%。

三、二级生物处理

二级生物处理是在人为造成的厌氧、兼氧、好氧环境中，利用微生物的新陈代谢作用，对污水中的污染物质进行转化与稳定化处理。因其处理污水的费用低廉，运行管理方便，这种工艺已广泛用作城市污水处理的主工艺。
二级生物处理通常采用活性污泥法，它具有处理效果好、出水水质稳定、运转经验丰富等优点，为国内外城市污水处理厂普遍采用，如A/O工艺(包括A1/O、A2/O、A2/O工艺)、氧化沟工艺[包括三沟氧化沟、奥贝尔(Orbal)氧化沟、卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟等]，SBR工艺(包括CASS、CAST、ICEAS等工艺)以及百乐克(Biolak)工艺等。

1.A2/O工艺

A2/O工艺是A1/O及A2/O的结合工艺。可以同时完成有机物的去除、硝化/反硝化脱氮、过量摄取除磷等功能。自20世纪80年代以来，在实践中已得到大量应用，积累有丰富的经验。
(1)工艺机理；在A2/O工艺中，由于不同的环境条件，不同功能的微生物菌群的有机配合，使其不仅能去除有机物，还能去除污水中的氮和磷。
在厌氧、兼氧条件下，兼性厌氧菌将污水中可生物降解的有机物转化为低分子中间产物，再在好氧条件下为好氧菌生物氧化。特别是部分不可生物降解的有机物在厌氧、兼氧条件下能被开环、断链，提高了去除率。
①生物脱氮；生物脱氮过程是污水中各种形态的氮转化为氮气，从水中逸出的过程。污水在好氧池进行有机氮的氮化和氨氮的硝化等反应，然后在厌氧池、兼氧池硝基氮还原成氮气，从水中逸出，从而达到除氮的目的。
②生物除磷；好氧池中的微生物可以在它们的细胞内大量吸收、积贮超过细胞合成所需的磷，然后在厌氧池将积贮的磷酸盐释放出来。通过对微生物的这种过剩摄取和释放磷的控制，排出系统中的剩余污泥，达到除磷的目的。
(2)工艺特点
①工艺稳定，设计参数成熟；②有机物去除率高，出水水质好；③良好的脱氮除磷效果；④污泥沉降性能好，污泥中含磷量高，一般>2.5%；⑤反硝化池不需外加碳源，还可减轻后续好氧池的有机负荷，降低了运行费用，优于A/0系列其他工艺；⑥易于将原有活性污泥系统改造成A2/O系统。
(3)应用实例；自我国20世纪80年代初开始对A2/O工艺进行研究与开发以来，该工艺已广泛应用于城市污水工程，摘选如表4-4所示。

2.奥贝尔氧化沟工艺

氧化沟工艺是以活性污泥法为基础的一种污水处理工艺，它由若干个环形沟渠组成，使用一种带方向控制的曝气和搅拌装置，向污水和混合液中充氧，同时也向混合液传递水平速度，使混合液在氧化沟内循环流动。它既具有完全混合式又具有推流式的特征，氧化沟的曝气装置按点交替分布，因而在沟内形成好氧和兼氧交替出现的状态，这种环境可发挥各类微生物特性，可进行碳源代谢、硝化、反硝化生物脱氮等生物化学过程。自20世纪50年代初至今，氧化沟工艺在池型、结构、运行方式、曝气装置、处理规模以及应用范围都有很大发展。为国内外污水处理厂广泛应用。
奥贝尔氧化沟是氧化沟众多型式中的一种，它由三个同心沟道组成，通过对三个沟道不同溶解氧浓度呈梯度变化的控制，不仅能很好降解有机物和悬浮物，还能有效去除氮和磷。
(1)工艺机理；奥贝尔氧化沟由三个同心沟组成，第一沟的池容量为总池容的50%-55%，第二沟的池容为总池容的30%-35%，第三沟的池容为总池容的10%-15%。由于曝气装置设置的特点，三个沟的溶解氧浓度呈0-1-2的梯度分布。第一沟溶解氧浓度0-0.5mg/L，第二沟溶解氧浓度0.5-1.5mg/L，第三沟溶解氧浓度2-2.5mg/L。这样人为造成有氧和无氧的生物环境，达到有机物的生物降解及脱氮除磷的目的。
①同时硝化/反硝化脱氮；奥贝尔氧化沟系统0-1-2的溶解氧浓度分布为脱氮提供了一个很好的环境。在第一沟内存在曝气区与缺氧区，可同时进行硝化和反硝化。在曝气转碟的一定范围内为曝气区，其溶解氧浓度>0.5mg/L，除此以外的为缺氧区。在曝气区污水中的有机氮化合物在微生物作用下，发生氮化和硝化反应，在缺氧区发生反硝化反应进行氮的脱除。加之污水是从第一沟进入的，为反硝化反应提供了充足的碳源。据中国市政工程华北设计研究院的工程设计资料，第一沟内发生的完全硝化率约为65%，反硝化率约为80%。
②生物除磷；在好氧环境某些微生物在污水中吸收超过其生长所需的磷，并以聚磷酸盐的形式贮存起来。在厌氧环境含磷化合物成溶解性磷，聚磷菌释放出贮存的磷酸盐。通过对微生物的这种过量摄取和释放的控制，排出系统中富磷的活性污泥而达到生物除磷的目的。
(2)工艺特点
①处理效果好，运行稳定，②奥贝尔氧化沟溶解氧浓度值梯度变化可大大降低系统能耗，且脱氮除磷效果好，③耐水量的冲击负荷；④丝状菌被抑制，污泥沉降性能好；⑤操作管理简单方便；⑥氧化沟曝气设备较微孔曝气系统动力效率低，能耗高；⑤由于生物反应与固液分离在不同池子完成，土建投资高。
(3)应用实例
奥贝尔氧化沟工艺世界各地均有应用，目前约有300余座奥贝尔氧化沟污水处理厂在运转。近年来奥贝尔氧化沟工艺在国内的应用也越来越广泛，见表4-5。

3.CAST工艺

CAST工艺是循环式活性污泥法的简称。整个工艺在一个反应器中完成，工艺按"进水-出水"、"曝气-非曝气"顺序进行，属于序批式活性污泥工艺，是SBR工艺的一种改进型。它在SBR工艺基础上增加了生物选择器和污泥回流装置，并对时序做了调整，从而大大提高了SBR工艺的可靠性及处理效率。
CAST工艺在工程实际中已得到大量应用，目前全世界已建300余座CAST污水处理厂，积累了非常丰富的经验，是一种适合于各种规模的经济高效的污水处理工艺。
(1)工艺机理
CAST整个工艺在一个反应器中完成有机污染物的生物降解和泥水分离过程。反应器分为三个区，即生物选择区、兼氧区和主反应区。生物选择区在厌氧和兼氧条件下运行，是污水与回流污泥接触区，充分利用活性污泥的快速吸附作用而加速对溶解性底物的去除，并对难降解有机物起到酸化水解作用，同时可使污泥中过量吸收的磷在厌氧条件下得到有效释放。兼氧区主要是通过再生污泥的吸附作用去除有机物，同时促进磷的进一步释放和强化氮的硝化作用。主反应区则是最终去除有机物的主要场所，通过对溶解氧浓度的控制，在主反应区可实现同时硝化/反硝化，并通过曝气和闲置还可以恢复污泥活性。
(2)工艺特点
①处理效果好，出水水质稳定；②通过程序控制可达到良好的脱氮除磷的目的；③污泥沉降性能好，稳定化程度高；④能很好缓冲进水水质、水量的波动；⑤工艺简单，基建投资较低；⑥采用组合式模块结构设计，方便分期建设和扩建工程；⑦自动化程度高，运行管理较复杂，要求较高的设备维护水平，因设备闲置率高，维修工作量大。
(3)应用实例
目前CAST工艺在欧美国家已得到较多的应用，已投入运行的处理城市污水的CAST系统约有200多座，近年来CAST工艺在国内成功应用也越来越多，见表4-6。

4.百乐克工艺

百乐克(Biolak)工艺为德国的一项污水处理工艺，是一种具有脱氮除磷功能的多级活性污泥工艺。自1972年研究、开发至今，已形成了采用土池结构、底部挂有微孔曝气头的移动式曝气链的一种独特的活性污泥工艺，是一种简单、高效、经济、成熟的污水处理工艺。

(1)工艺机理
百乐克工艺属于传统活性污泥法的延时曝气工艺。其曝气池设计突破了原始的廊道式推流反应池及氧化沟池型，而是一个完全混合型的曝气池。整个池体分为四个区域：厌氧区(生物磷反应区)、曝气区、沉淀区和稳定区(见图4-24)。通过对悬链式曝气装置的简单控制，形成厌氧、兼氧和好氧的生物环境，采用低负荷活性污泥工艺，有效降解BOD和COD。并通过波浪式氧化工艺(见图4-25)，在池中形成多重兼氧区和好氧区，促进硝化反应脱氮和强化除磷作用，有效去除氮和磷。其处理效果取决于泥龄、供氧情况和兼氧、好氧生物环境的控制。
(2)工艺特点
①低负荷活性污泥工艺；与废水中的污染水平比较，百乐克系统里利用了大量的微生物即活性污泥来净化污水，该方法称为低活性污泥负荷工艺。与一般负荷的活性污泥法比较，它有以下几个优点。
a.由于微生物把污染物作为养料来吸收，废水中的污染物被相对极大量的微生物吸收(分解)殆尽，所以出水非常干净。一般的污水处理厂(污泥负荷高的工艺)，微生物仅分解最有营养的部分，相对来讲净化效率较低。
b.大量地回流活性污泥，减少了剩余污泥量，剩余污泥所含有的有机物已被很好地分解、矿化，这就是污泥没有臭味的原因。
c.工艺设计简洁、高效，不需要复杂的管理。
②结构；百乐克工艺池采用土质池体结构，首先使用HDPE防渗板隔绝污水和地下水的渗漏，同时采用悬挂在浮管上的微孔曝气头，避免土质池体安装上的困难。
这种敷设HDPE防渗板的土质池体不仅易于开挖、造价低廉，而且完全能满足污水处理池功能上的要求，并能因地制宜，极好地适应现场地形条件，在某些特殊的地质条件下，如地震多发地区、土质硫松地区，其优点能得到更充分的体现。敷设HDPE防渗板的土池使用寿命远远超过钢筋混凝土结构。
③曝气系统；百乐克曝气系统的曝气头悬挂在浮链上，停留在水深4-5m处，曝气头逸出的气泡直径约为50μm，如此微小的气泡使氧气接触面积增大和氧气传递效率提高。同时，气泡向上运动过程中，不断受到水流流动、浮链摆动等扰动作用，使气泡在水中的上升轨迹发生了变化，延长了水中停留时间，同时也提高了氧气传递效率。
悬挂曝气头的浮链被松弛地固定在曝气池的两侧，每条浮链可在池中的一定区域蛇形运动。在曝气链的运动过程中，自身的自然摆动就可达到很好的混合效果，节省了混合所需的能耗，与一般的传统曝气法中混合作用的能耗10-15W/m3相比，百乐克曝气池中混合作用所需能耗仅为1.5W/m3。
④污泥处理；百乐克工艺的另一特点是大量地回流污泥，其剩余污泥比传统工艺少许多。在恒定的负荷条件下，百乐克工艺的污泥在曝气池中停留时间是传统工艺的几倍。
由干污泥池中的污泥是完全稳定的，它不会再腐烂，即使长期存放也不会产生气味，这就是它同传统工艺相比污泥更容易处理的原因。而且污泥池也完全可以做成土池结构，节省了土建费用。
⑤维修；百乐克系统没有水下固定部件，不需排干池中污水，只要乘坐维修筏将浮链下的曝气头提出水面即可进行维修，不影响整个污水处理厂的运行。由于百乐克曝气头特殊的结构，即使很复杂的水质环境里，曝气头也不会堵塞，维修率低。
百乐克工艺不需要复杂的控制系统和易损的探测设备，且它的移动部件和易老化部件都很少，系统故障率低，可靠耐用维修简单。
⑥二次曝气；为保证在运行过程中负荷变化时的出水水质，百乐克工艺设计了一个相对独立的二次曝气池进行再曝气，确保出水水质，保证水中有足够的溶解氧。
(3)应用实例
目前百乐克工艺在美国、加拿大、墨西哥以及欧洲、亚洲的一些国家和地区广泛使用。据初步统计，投入运行和正在施工的污水处理厂已有600余座，处理规摸正向大型化发展，最大规模已达50*l0^4m3/d。近年来百乐克工艺在找国的成功应用也越来越多，摘选如表4-7所示。

(4〕造价；百乐克工艺污水造价系统约900元/(t·d)，运行费约0.3元/t。

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