污水水質(zhì)

SS：固體懸浮物，一般單位mg/L。一般指：應濾紙過(guò)濾水樣，將濾后截留物在105℃溫度中干燥恒重后的固體質(zhì)量。

COD：化學(xué)需氧量，一般單位mg/L。COD的測定原理是：用強氧化劑（我國法定用重鉻酸鉀），在酸性條件下，將有機物氧化成為CO2和H2O所消耗的氧量，稱(chēng)為化學(xué)需氧量。用CODCr，一般用COD表示。COD優(yōu)點(diǎn)：能較精確地表示污水中有機物的含量，測定時(shí)間僅需數小時(shí)，且不受水質(zhì)影響?；瘜W(xué)需氧量越大說(shuō)明水體受有機物污染越嚴重。

BOD：生化需氧量，一般單位mg /L。有機污染物經(jīng)微生物分解所消耗溶解氧的量。

NH3-N：氨氮，一般單位mg/L。氨氮是指水中以游離氨（NH3）和銨離子（NH4+）形式存在的氮。

TP：總磷，一般單位mg/L。污水中含磷化合物可分為有機磷和無(wú)機磷兩類(lèi)。

大腸菌群數：是每升水樣中所含有的大腸菌群的數目，以個(gè)/L計。

細菌總數：是大腸菌群數、病原菌、病毒及其他細菌的總數，以每毫升水樣中的細菌菌落總數表示。

常見(jiàn)基本概念

厭氧：污水生物處理中，沒(méi)有溶解氧也沒(méi)有硝態(tài)氮的環(huán)境狀態(tài)。溶解氧在0.2mg/L以下。

缺氧：污水生物處理中，溶解氧不足或沒(méi)有溶解氧但有硝態(tài)氮的環(huán)境狀態(tài)。溶解氧在0.2-0.5mg/L左右。

好氧：污水生物處理中，有溶解氧或兼有硝態(tài)氮的狀態(tài)。溶解氧在2.0mg/L以上。

曝氣：只將空氣中的氧強制向液體中專(zhuān)一的過(guò)程，其目的是獲得足夠的溶解氧。此外，曝氣還有防止懸浮體下沉，加強池內有機物與微生物及溶解氧接觸的目的，從而保證池內微生物在有充足溶解氧的條件下，對污水中有機物的氧化分解。

活性污泥：由細菌、真菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物等各種生物和金屬氫氧化物等無(wú)機物所形成的污泥狀的絮凝物。有良好的吸附、絮凝、生物氧化和生物合成性能。

活性污泥法：利用活性污泥在污水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用，去除污水中有機污染物的一種廢水處理方法。

生物膜法：使廢水接觸生長(cháng)在固定支撐物表面的生物膜，利用生物膜降解或轉化廢水中有機污染物的一種廢水處理方法。

氣浮：氣浮法是在水中通入或產(chǎn)生大量的微細氣泡，使其附著(zhù)在懸浮顆粒上，造成密度小于水的狀態(tài)，利用浮力原理使它浮在水面，從而獲得固液分離的方法。產(chǎn)生微氣泡的方式有曝氣和溶氣等。

混凝：混凝的目的在于通過(guò)向水中投加一些藥劑（混凝劑或助凝劑），使水中難以沉淀的膠體顆粒物能相互聚合，長(cháng)大至能自然沉淀的程度，這個(gè)方法稱(chēng)為混凝沉淀。

過(guò)濾：在水處理過(guò)程中，過(guò)濾一般是指以石英砂等粒狀填料層截留水中懸浮物質(zhì)，從而使水獲得澄清的工藝流程。過(guò)濾的主要作用是去除水中的懸浮或膠體物質(zhì)，特別是能有效去除沉淀技術(shù)不能去除的微笑粒子和細菌等，對COD和BOD也有某種程度的去除效果。

沉淀：利用懸浮物和水的密度差，重力沉降作用去除水中懸浮物的過(guò)程。

常用藥劑

PAC：聚合氯化鋁 燒堿：NaOH

熟石灰：Ca（OH）2 生石灰：CaO

PAM：聚丙烯酰胺 純堿：Na2CO3

污水處理方法

活性污泥法

1.傳統活性污泥法（一般指需氧活性污泥過(guò)程Aerobic Wastewater Process）。

2、A/O A/O是Anoxic/Oxic的縮寫(xiě)，它的優(yōu)越性是除了使有機污染物得到降解之外，還具有一定的脫氮除磷功能，是將厭氧水解技術(shù)用為活性污泥的前處理，所以A/O法是改進(jìn)的活性污泥法。

基本原理：A/O工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯(lián)在一起，A段DO（溶解氧）不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在缺氧段異養菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機物水解為有機酸，使大分子有機物分解為小分子有機物，不溶性的有機物轉化成可溶性有機物，當這些經(jīng)缺氧水解的產(chǎn)物進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧處理時(shí)，提高污水的可生化性，提高氧的效率；在缺氧段異養菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化（有機鏈上的N或氨基酸中的氨基）游離出氨（NH3、NH4+），在充足供氧條件下，自養菌的硝化作用將NH3-N（NH4+）氧化為NO3-，通過(guò)回流控制返回至A池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態(tài)氮（N2）完成C、N、O在生態(tài)中的循環(huán)，實(shí)現污水無(wú)害化處理。

主要工藝缺點(diǎn)：缺氧池在前，污水中的有機碳被反硝化菌所利用，可減輕其后好氧池的有機負荷，反硝化反應產(chǎn)生的堿度可以補償好氧池中進(jìn)行硝化反應對堿度的需求。好氧在缺氧池之后，可以使反硝化殘留的有機污染物得到進(jìn)一步去除，提高出水水質(zhì)。 BOD5的去除率較高可達90～95%以上，但脫氮除磷效果稍差，脫氮效率70～80%，除磷只有20～30%。盡管如此，由于A(yíng)/O工藝比較簡(jiǎn)單，也有其突出的特點(diǎn)，目前仍是比較普遍采用的工藝。該工藝還可以將缺氧池與好氧池合建，中間隔以檔板，降低工程造價(jià)，所以這種形式有利于對現有推流式曝氣池的改造。

影響因素：A/O工藝運行過(guò)程控制不要產(chǎn)生污泥膨脹和流失，其對有機物的降解率是較高的（90～95%），缺點(diǎn)是脫氮除磷效果較差。如果原污水含磷濃度<3mg/L，則選用A/O工藝是合適的，為了提高脫氮效果。

A/O工藝主要控制幾個(gè)因素：

1）MLSS一般應在3000mg/L以上，低于此值A/O系統脫氮效果明顯降低。

2）TKN/MLSS負荷率（TKN─凱式氮，指水中氨氮與有機氮之和）：在硝化反應中該負荷率應在0.05gTKN/(gMLSS?d)之下。

3）BOD5/MLSS負荷率：在硝化反應中，影響硝化的主要因素是硝化菌的存在和活性，因為自養型硝化菌最小比增長(cháng)速度為0.21/d；而異養型好氧菌的最小比增殖速度為1.2/d。前者比后者的比增殖速度小得多。要使硝化菌存活并占優(yōu)勢，要求污泥齡大于4.76d；但對于異養型好氧菌，則污泥齡只需0.8d。在傳統活性污泥法中，由于污泥齡只有2～4d，所以硝化菌不能存活并占有優(yōu)勢，不能完成硝化任務(wù)。

要使硝化菌良好繁殖就要增大MLSS濃度或增大曝氣池容積，以降低有機負荷，從而增大污泥齡。其污泥負荷率（BOD5/MLSS）應小于0.18KgBOD5/KgMLSS?d

4）污泥齡 ts：為了使硝化池內保持足夠數量的硝化菌以保證硝化的順利進(jìn)行，確定的污泥齡應為硝化菌世代時(shí)間的3倍，硝化菌的平均世代時(shí)間約3.3d（20℃）

若冬季水溫為10℃，硝化菌世代時(shí)間為10d，則設計污泥齡應為30d

5）污水進(jìn)水總氮濃度：TN應小于30mg/L，NH3-N濃度過(guò)高會(huì )抑制硝化菌的生長(cháng)，使脫氮率下降至50%以下。

6）混合液回流比：R的大小直接影響反硝化脫氮效果，R增大，脫氮率提高，但R增大增加電能消耗增加運行費。

7）缺氧池BOD5/NOx--N比值：H>4以保證足夠的碳/氮比，否則反硝化速率迅速下降；但當進(jìn)入硝化池BOD5值又應控制在80mg/L以下，當BOD5濃度過(guò)高，異養菌迅速繁殖，抑制自養菌生長(cháng)使硝化反應停滯。

8）硝化池溶解氧：DO>2mg/L，一般充足供氧DO應保持2～4mg/L，滿(mǎn)足硝化需氧量要求，按計算氧化1gNH4+需4.57g氧。

9）水力停留時(shí)間：硝化反應水力停留時(shí)間>6h；而反硝化水力停留時(shí)間2h，兩者之比為3:1，否則脫氮效率迅速下降。

10）pH：硝化反應過(guò)程生成HNO3使混合液pH下降，而硝化菌對pH很敏感，硝化最佳pH =8.0～8.4，為了保持適宜的PH就應采取相應措施，計算可知，使1g氨氮（NH3-N）完全硝化，約需堿度7.1g（以CaCO3計）；反硝化過(guò)程產(chǎn)生的堿度（3.75g堿度/gNOx--N）可補償硝化反應消耗堿度的一半左右。 反硝化反應的最適宜pH值為6.5～7.5，大于8、小于7均不利。

11）溫度：硝化反應20～30℃，低于5℃硝化反應幾乎停止；反硝化反應20～40℃，低于15℃反硝化速率迅速下降。

因此，在冬季應提高反硝化的污泥齡ts，降低負荷率，提高水力停留時(shí)間等措施保持反硝化速率。

3、A2/O A2O法又稱(chēng)AAO法，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一個(gè)字母的簡(jiǎn)稱(chēng)（厭氧-缺氧-好氧法），是一種常用的二級污水處理工藝，可用于二級污水處理或三級污水處理，以及中水回用，具有良好的脫氮除磷效果。 該法是20世紀70年代，由美國的一些專(zhuān)家在A(yíng)O法脫氮工藝基礎上開(kāi)發(fā)的。

各反應器單元功能：

1、厭氧反應器，原污水與從沉淀池排出的含磷回流污泥同步進(jìn)入，本反應器主要功能是釋放磷，同時(shí)部分有機物進(jìn)行氨化；

2、缺氧反應器，首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過(guò)內循環(huán)由好氧反應器送來(lái)的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q（Q為原污水流量）；

3、好氧反應器——曝氣池，這一反應單元是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等均在此處進(jìn)行。流量為2Q的混合液從這里回流到缺氧反應器。

4、沉淀池，功能是泥水分離，污泥一部分回流至厭氧反應器，上清液作為處理水排放。

工藝特點(diǎn)：

1、本工藝在系統上可以稱(chēng)為最簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝，總水力停留時(shí)間少于其他類(lèi)工藝；

2、在厭氧（缺氧）、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量增殖，不易發(fā)生污泥絲狀膨脹，SVI值一般小于100；

3、污泥含磷高，具有較高肥效；

4、運行中勿需投藥，兩個(gè)A段只用輕輕攪拌，以不增加溶解氧為度，運行費用低；

存在的待解決問(wèn)題：

1、除磷效果難再提高，污泥增長(cháng)有一定限度，不易提高，特別是P/BOD值高時(shí)更甚；

2、脫氮效果也難再進(jìn)一步提高，內循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高；

3、進(jìn)入沉淀池的處理水要保持一定濃度的溶解氧，減少停留時(shí)間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現象出現，但溶解氧濃度也不宜過(guò)高，以防循環(huán)混合液對缺氧反應器的干擾。

4、SBR

間歇式活性污泥法，是一種按時(shí)間間歇曝氣方式來(lái)運行的活性污泥污水處理技術(shù)。

優(yōu)點(diǎn)：

1、 理想的推流過(guò)程使生化反應推動(dòng)力增大，效率提高，池內厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。

2、 運行效果穩定，污水在理想的靜止狀態(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好。

3、 耐沖擊負荷，池內有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機污物的沖擊。

4、 工藝過(guò)程中的各工序可根據水質(zhì)、水量進(jìn)行調整，運行靈活。

5、 處理設備少，構造簡(jiǎn)單，便于操作和維護管理。

6、 反應池內存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。

7、 SBR法系統本身也適合于組合式構造方法，利于廢水處理廠(chǎng)的擴建和改造。

8、 脫氮除磷，適當控制運行方式，實(shí)現好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。

9、 工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設備只有一個(gè)序批式間歇反應器，無(wú)二沉池、污泥回流系統，調節池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。

不足：

1、自動(dòng)化控制要求高。

2、排水時(shí)間短（間歇排水時(shí)），并且排水時(shí)要求不攪動(dòng)沉淀污泥層，因而需要專(zhuān)門(mén)的排水設備（潷水器），且對潷水器的要求很高。

3、后處理設備要求大：如消毒設備很大，接觸池容積也很大，排水設施如排水管道也很大。

4、潷水深度一般為1~2m，這部分水頭損失被白白浪費，增加了總揚程。

5、由于不設初沉池，易產(chǎn)生浮渣，浮渣問(wèn)題尚未妥善解決。

工藝：

由于上述技術(shù)特點(diǎn)，SBR系統進(jìn)一步拓寬了活性污泥法的使用范圍。就近期的技術(shù)條件，SBR系統更適合以下情況：

1) 中小城鎮生活污水和廠(chǎng)礦企業(yè)的工業(yè)廢水，尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。

2) 需要較高出水水質(zhì)的地方，如風(fēng)景游覽區、湖泊和港灣等，不但要去除有機物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富營(yíng)養化。

3) 水資源緊缺的地方。SBR系統可在生物處理后進(jìn)行物化處理，不需要增加設施，便于水的回收利用。

4) 用地緊張的地方。

5) 對已建連續流污水處理廠(chǎng)的改造等。

6) 非常適合處理小水量，間歇排放的工業(yè)廢水與分散點(diǎn)源污染的治理。

5、CASS

循環(huán)式活性污泥法，是將SBR的反應池沿長(cháng)度方向分為兩個(gè)部分，前部分為生物選擇區也稱(chēng)預反應區，后部分為主反應區。在主反應區后部安裝了可升降的潷水器裝置，實(shí)現了連續進(jìn)水間歇排水的周期循環(huán)運行，集曝氣沉淀、排水于一體。

6、氧化溝

特點(diǎn)是：混合液在溝內不斷地循環(huán)流動(dòng)，形成厭氧、缺氧和好氧段。

生物膜法

1、接觸生物法

接觸生物法是一種兼有活性污泥法和生物膜法特點(diǎn)的一種新的污水生化處理方法。這種方法主要設備是生物接觸氧化濾池。在不透氣的曝氣池中裝有焦炭、礫石、塑料蜂窩等填料，填料被水侵沒(méi)，用鼓風(fēng)機在填料底部曝氣充氧。

2、膜生物反應器

是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術(shù)。

厭氧

厭氧生物處理是利用厭氧性微生物的代謝特性，在無(wú)需提供外源能量的條件下，以被還原有機物作為受氫體，同時(shí)產(chǎn)生有能源價(jià)值的甲烷氣體。

1、化糞池

2、UASB

3、IC 內循環(huán)反應器

深度處理

在一級、二級處理的基礎上，對難降解的有機物、磷、氮等營(yíng)養性物質(zhì)進(jìn)一步處理。主要包括過(guò)濾、消毒。

1、活性碳過(guò)濾器

2、二氧化氯發(fā)生器