廢水好氧生物處理工藝課件

1、第五章 廢水好氧生物處理工藝(3) 其它工藝 氧化溝工藝 AB（吸附生物降解）法工藝 序批式間歇活性污泥法(SBR)工藝 膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝 曝氣生物濾池(ABF)工藝第五章 廢水好氧生物處理工藝(3) 第一節(jié) 氧化溝(Oxidation Ditch)工藝又稱氧化渠或循環(huán)曝氣池，是活性污泥法的一種變形；50年代，荷蘭，Pasveer； 早期：適用于5000m3/d以下，城市污水；目前：各種規(guī)模的城市生活污水或工業(yè)廢水第一節(jié) 氧化溝(Oxidation Ditch)工藝又稱氧一、氧化溝的工作原理與特征 1、氧化溝的工藝流程 一、氧化溝的工作原理與特征 1、氧化溝的工藝流程 1、氧化溝的工

2、藝流程原廢水沉砂池格柵二沉池氧 化 溝出水回流污泥1、氧化溝的工藝流程原廢水沉砂池格柵二沉池氧 化 溝出水正在運行的氧化溝隔墻曝氣轉(zhuǎn)刷正在運行的氧化溝隔墻曝氣轉(zhuǎn)刷2、氧化溝的特征構(gòu)造上的特征 池體狹長；池深較淺，一般在25m左右；曝氣裝置多用表面機(jī)械曝氣器， 豎軸曝氣器，如：低速曝氣葉輪； 橫軸曝氣器，如：曝氣轉(zhuǎn)刷、曝氣轉(zhuǎn)盤；進(jìn)、出水裝置簡單。 2、氧化溝的特征構(gòu)造上的特征 2、氧化溝的特征工藝上的特征 氧化溝內(nèi)的流態(tài)呈循環(huán)混合態(tài)；溝內(nèi)混合液呈推流式快速流動（0.40.5m/s）；進(jìn)水流量與溝內(nèi)流量相比很小，完全混合的；有機(jī)負(fù)荷很低，相當(dāng)于延時曝氣法，出水水質(zhì)好；抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，對水溫、水質(zhì)

3、、水量等的變動有適應(yīng)性；污泥產(chǎn)率低，剩余污泥產(chǎn)量少；污泥齡長，可達(dá)1530d；具有生物脫氮的功能。 2、氧化溝的特征工藝上的特征 二、典型的氧化溝工藝 Carrousel氧化溝 Orbal氧化溝 交替工作式氧化溝 曝氣沉淀一體化氧化溝二、典型的氧化溝工藝 Carrousel氧化溝1、 Carrousel 氧化溝平行多渠形氧化溝；60年代末，荷蘭DHV公司；采用豎軸低速表面曝氣器；水深44.5m，溝內(nèi)流速0.30.4m/s；混合液在溝內(nèi)每520min循環(huán)一次；溝內(nèi)混合液總量是進(jìn)水量的3050倍；BOD5去除率可達(dá)95%以上；總氮去除率可達(dá)90%；總磷去除率可達(dá)50%；1、 Carrousel 氧

4、化溝平行多渠形氧化溝；1、 Carrousel 氧化溝1、 Carrousel 氧化溝1、 Carrousel 氧化溝1、 Carrousel 氧化溝1、 Carrousel 氧化溝應(yīng)用廣泛，最大規(guī)模為650000m3/d；昆明蘭花溝污水處理廠上海龍華肉聯(lián)廠桂林市東區(qū)廢水廠等。1、 Carrousel 氧化溝應(yīng)用廣泛，最大規(guī)模為65002、Orbal式氧化溝又稱同心圓型氧化溝 圓形或橢圓形的溝渠，能充分利用水流慣性，節(jié)省能耗；多溝串聯(lián)可減少水流短路現(xiàn)象；容積為6070%，DO 約0mg/l，反硝化和磷釋放容積為2030%，DO 約1mg/l容積為10%，DO 約2mg/l進(jìn)水2、Orbal式氧

5、化溝又稱同心圓型氧化溝 圓形或橢圓形2、Orbal氧化溝工藝流程2、Orbal氧化溝工藝流程2、Orbal氧化溝曝氣轉(zhuǎn)碟2、Orbal氧化溝曝氣轉(zhuǎn)碟2、Orbal氧化溝直徑：1400mm；比重：0.95t/m3單碟重量：10kg單碟最大供氧能力：1.45kgO2/h最大動力效率：2.11kgO2/kw.h浸沒水深：230530mm（500mm）轉(zhuǎn)速：3060rpm（ 50rpm ）2、Orbal氧化溝直徑：1400mm；比重：0.95t/m2、Orbal氧化溝防護(hù)罩2、Orbal氧化溝防護(hù)罩2、Orbal氧化溝 主要實例： 1)撫順石油二廠廢水處理站(28,800m3/d)； 2)燕山石化公司

6、新建廢水處理廠(60000m3/d)； 3)成都市天彭鎮(zhèn)污水處理廠。2、Orbal氧化溝 主要實例：2、Orbal氧化溝燕山石化公司第四期廢水處理廠(60000m3/d)；2、Orbal氧化溝燕山石化公司第四期廢水處理廠(600003、交替工作式氧化溝由丹麥Kruger公司所開發(fā)的，有二溝和三溝式兩種形式；交替用做曝氣池和沉淀池，無需二沉池和污泥回流裝置；曝氣轉(zhuǎn)刷的利用率較低，D型二溝只有40%，三溝式則提高到了58%；3、交替工作式氧化溝由丹麥Kruger公司所開發(fā)的，有二溝和3、交替工作式氧化溝VR型氧化溝D型氧化溝 3、交替工作式氧化溝VR型氧化溝D型氧化溝 3、交替工作式氧化溝三溝交替

7、工作的氧化溝 兩側(cè)的A、C二溝交替作為曝氣池和沉淀池，而B溝則一直作為曝氣池；原廢水交替地從A溝和C溝進(jìn)入，而出水則相應(yīng)地從C溝及A溝流出；曝氣器的利用率較高(58%)；交替運行的方式，為脫氮創(chuàng)造了條件，有良好的BOD去除效果和脫氮效果。3、交替工作式氧化溝三溝交替工作的氧化溝 兩側(cè)的A、C二溝交3、交替工作式氧化溝主要實例： 1)邯鄲市東污水處理廠(100000m3/d)，三溝； 2)蘇州市河西污水處理廠(80000m3/d)，三溝；3)南通市污水處理廠(25000m3/d)，五溝。3、交替工作式氧化溝4、曝氣沉淀一體化氧化溝 將沉淀池與氧化溝合建，上世紀(jì)80年代由美國公司開發(fā)，主要有三種型

8、式：4、曝氣沉淀一體化氧化溝 將沉淀池與氧化溝合建，4、曝氣沉淀一體化氧化溝側(cè)溝型 4、曝氣沉淀一體化氧化溝側(cè)溝型 4、曝氣沉淀一體化氧化溝沉淀池內(nèi)置式氧化溝 4、曝氣沉淀一體化氧化溝沉淀池內(nèi)置式氧化溝 一體化氧化溝工藝原理進(jìn)水固 液 分 離 器出水一體化氧化溝工藝原理進(jìn)水固 液 分 離 器出水固液分離器(關(guān)鍵技術(shù))污泥懸浮層主溝混合液污泥出水固液分離器(關(guān)鍵技術(shù))污泥懸浮層主混合液污泥出水一體化氧化溝全景沉淀區(qū)主溝水下推進(jìn)器水下推進(jìn)器厭氧區(qū)一體化氧化溝全景沉淀區(qū)主溝水下推進(jìn)器水下推進(jìn)器厭氧區(qū)4、曝氣沉淀一體化氧化溝內(nèi)置船型沉淀池的氧化溝 4、曝氣沉淀一體化氧化溝內(nèi)置船型沉淀池的氧化溝 三、氧

9、化溝的設(shè)計參數(shù)當(dāng)處理對象為城市廢水時，各項設(shè)計參數(shù)可參考如下：MLSS(X) 5000mg/l；MLVSS(Xv) 20004000mg/l；污泥齡(c) 1)當(dāng)僅要求BOD5去除，c=58d； 2)當(dāng)要求硝化反應(yīng)時，c=1030d；HRT(t) 20、24、36、48h，根據(jù)對出水水質(zhì)的要求而定；污泥負(fù)荷 0.030.07kgBOD/kgMLSS.d；容積負(fù)荷 0.10.2kgBOD/m3.d；回流比 R 50150%v (混合液的溝內(nèi)流速) 0.40.5m/s；v(溝底流速) 0.3m/s。要求反硝化時，應(yīng)考慮反硝化所需的容積。三、氧化溝的設(shè)計參數(shù)當(dāng)處理對象為城市廢水時，各項設(shè)計參數(shù)可參四

10、、氧化溝實例 昆明蘭花溝廢水處理廠 工藝流程圖四、氧化溝實例 昆明蘭花溝廢水處理廠 工藝流程圖四、氧化溝實例 昆明蘭花溝廢水處理廠蘭花溝廢水處理廠平面布置圖 四、氧化溝實例 昆明蘭花溝廢水處理廠蘭花溝廢水處理廠平面四、氧化溝實例 昆明蘭花溝廢水處理廠1)廢水組成： 生活污水 50% 以食品、化工為主的工業(yè)廢水 50%2)流量： 旱季為55000m3/d， 雨季為165000m3/d；3)進(jìn)出水水質(zhì)： 項目pHBOD5CODTNTPSSNH3-NTKN單位(mg/l)(mg/l)(mg/l)(mg/l)(mg/l)(mg/l)(mg/l)原廢水旱季6.5-9.0180350-400302-420

11、0-雨季-120250-30020-150-處理出水7.0-8.01550101.0151.030d； 污泥回流比 100%。 DO值： 厭氧池 0 mg/l 回流污泥中磷的釋放； 氧化溝I 0.51.0mg/l 降解BOD、硝化反應(yīng)； 氧化溝II 00.5mg/l 硝化、反硝化反應(yīng)； 富氧池 2.0mg/l 磷的吸收。四、氧化溝實例 昆明蘭花溝廢水處理廠4)主要設(shè)計參數(shù)： 第二節(jié) AB法工藝吸附生物降解（Adsorption-Biodegradation）工藝，德國亞琛大學(xué)，Bohnke教授，70年代中期。 第二節(jié) AB法工藝一、AB法的工藝流程及特征1、工藝流程吸附池曝氣池沉砂池格柵廢水回

12、流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥出水中間沉淀池二次沉淀池A段B段一、AB法的工藝流程及特征1、工藝流程吸附池曝氣池沉砂池格柵2、AB法的主要特點 未設(shè)初沉池，由吸附池和中間沉淀池組成的A段為一級處理系統(tǒng)； B段由曝氣池和二沉池組成； A、B兩段各自擁有獨立的污泥回流系統(tǒng)，兩段完全分開，各自有獨特的微生物群體，有利于功能穩(wěn)定。2、AB法的主要特點 未設(shè)初沉池，由吸附池和中間沉淀池組成A段的特征不設(shè)初沉池，原廢水中的微生物全部進(jìn)入吸附池，A段是一個開放性的生物反應(yīng)器；負(fù)荷很高，有利于增殖速度快、適應(yīng)能力強(qiáng)的微生物生長；BOD去除率為4070%，出水可生化性有所提高，有利于B段的繼續(xù)降解；污泥產(chǎn)率較高

13、，吸附能力強(qiáng)；對有機(jī)物的去除，吸附作用為主，生物降解占1/3左右。A段的特征不設(shè)初沉池，原廢水中的微生物全部進(jìn)入吸附池，A段是B段的特征來水為A段出水，水質(zhì)、水量較穩(wěn)定；負(fù)荷率為總負(fù)荷率的3060%；污泥齡較長，有利于硝化反應(yīng)。B段的特征二、主要設(shè)計參數(shù)1）A段： 污泥負(fù)荷率 2.06.0kgBOD/kgMLSS.d； 水力停留時間（HRT） 30min； 污泥齡（c） 0.30.5d； 溶解氧（DO） 0.20.7mg/l。2）B段： 污泥負(fù)荷率 0.150.3kgBOD/kgMLSS.d； 水力停留時間（HRT）2.03.0h； 污泥齡（c）1520d； 溶解氧（DO）1.02.0mg/l

14、。二、主要設(shè)計參數(shù)1）A段：2）B段：三、工程實例青島海泊河廢水處理廠1、原廢水狀況： 設(shè)計規(guī)模為812萬m3/d，其中工業(yè)廢水約占2/3，主要是紡織、機(jī)械、輕工等工業(yè)廢水，其匯水面積為24km2，服務(wù)人口53萬人，污水量占全市的40%，工程總投資1.39億元。 原廢水中有機(jī)物濃度很高，是一般城市廢水的34倍，且其BOD5中的約50%為懸浮固體，適于采用AB法。三、工程實例青島海泊河廢水處理廠三、工程實例 2、工藝流程三、工程實例 2、工藝流程三、工程實例 3、原廢水與處理出水水質(zhì)（mg/l）BOD5CODNH3-NTPSS原廢水800150010081100處理水40150340三、工程實例

15、 3、原廢水與處理出水水質(zhì)（mg/l）三、工程實例 4、主要設(shè)計參數(shù)A段曝氣池：水力停留時間（t） 0.8h 污泥負(fù)荷 4.0kgBOD5/kgMLSS.d DO 0.5mg/l 平均耗氧率 0.38kgO2/kgBOD5中間沉淀池：表面水力負(fù)荷 2.0m3/m2.d 停留時間 1.3h B段曝氣池：水力停留時間（t） 4.2h 污泥負(fù)荷 0.37kgBOD5/kgMLSS.d DO 1.5mg/l 平均耗氧率 0.93kgO2/kgBOD5二次沉淀池：表面水力負(fù)荷 1.1m3/m2.d 停留時間 3.9h三、工程實例 4、主要設(shè)計參數(shù) B段曝氣池：青島海泊河污水處理廠全景吸附池中間沉淀池曝氣

16、池二次沉淀池污泥濃縮池污泥消化池沼氣池A級B級青島海泊河污水處理廠全景吸附池中間沉淀池曝氣池二次沉淀池污泥第三節(jié)、間歇式活性污泥法(SBR)工藝序批式間歇反應(yīng)器Sequence Batch ReactorSBR第三節(jié)、間歇式活性污泥法(SBR)工藝序批式間歇反應(yīng)器一、SBR的工作原理SBR的主要反應(yīng)器只有一個曝氣池，同時完成曝氣沉淀等的功能，其運行可以分為五個工序：進(jìn)水曝氣反應(yīng)沉淀排水等待一、SBR的工作原理SBR的主要反應(yīng)器只有一個曝氣池，同時完進(jìn)水出水停止進(jìn)水曝氣反應(yīng)靜止沉淀典型序批反應(yīng) (SBR) 活性污泥法工藝示意圖進(jìn)水出水排泥操作步驟進(jìn)水出水停止進(jìn)水靜止沉淀典型序批反應(yīng) (SBR)

17、活性污泥法潷水器潷水器浮筒堰口伸縮桿出水管潷水器潷水器浮筒堰口伸縮桿出水管潷水器潷水器二、SBR的工藝流程與特征 1、工藝流程 原廢水格柵沉砂池初沉池SBR池出水二、SBR的工藝流程與特征 1、工藝流程 原廢水格柵沉砂池初二、SBR的工藝流程與特征1）主要特征：從時間角度來看，是一種較理想的推流式曝氣池；不設(shè)二沉池，曝氣池兼具二沉池的功能；不設(shè)污泥回流設(shè)備；在多數(shù)情況下，無需設(shè)置調(diào)節(jié)池；SVI值較低，污泥易沉淀，污泥膨脹現(xiàn)象較少；易于維護(hù)管理，出水水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式；通過調(diào)節(jié)，可在單一曝氣池內(nèi)完成脫氮和除磷；易于實現(xiàn)自動化控制。二、SBR的工藝流程與特征1）主要特征：三、運行實例三、運行實例三、運

18、行實例三、運行實例三、運行實例三、運行實例廢水好氧生物處理工藝課件廢水好氧生物處理工藝課件廢水好氧生物處理工藝課件廢水好氧生物處理工藝課件第四節(jié) 膜生物反應(yīng)器 Membrane Biological Reactor 第四節(jié) 膜生物反應(yīng)器 Membrane B一、膜生物反應(yīng)器的工作原理膜生物反應(yīng)器是由膜分離技術(shù)與生物反應(yīng)器相結(jié)合的生化反應(yīng)系統(tǒng)； 最早出現(xiàn)在酶制劑工業(yè)中（60年代）；在水處理中應(yīng)用膜生物反應(yīng)器技術(shù)開始于70年代初期；80年代中期膜生物反應(yīng)器應(yīng)用于水處理有了很大的進(jìn)展。原廢水生物反應(yīng)器 膜分離組件出水一、膜生物反應(yīng)器的工作原理膜生物反應(yīng)器是由膜分離技術(shù)與生物反二、膜生物反應(yīng)器的主要類

19、型生物反應(yīng)器有不同的類型：好氧、厭氧；膜有不同的類型：超濾膜（UF，0.010.04m）、微濾膜（MF，0.10.2m）、萃取膜（具有選擇性）；膜材料各不相同：陶瓷、醋酸纖維（CA）、聚砜（PS）、聚丙烯晴等；膜結(jié)構(gòu)也各不相同：中空纖維、管式、平板式等；按生物反應(yīng)器與膜單元結(jié)合方式：一體式、分離式、隔離式等。二、膜生物反應(yīng)器的主要類型二、膜生物反應(yīng)器的主要類型一體式系統(tǒng)二、膜生物反應(yīng)器的主要類型一體式系統(tǒng)廢水好氧生物處理工藝課件廢水好氧生物處理工藝課件二、膜生物反應(yīng)器的主要類型一體式系統(tǒng)膜組件浸沒在生物反應(yīng)器中；出水通過負(fù)壓抽吸經(jīng)過膜單元后排出；優(yōu)點：體積小、整體性強(qiáng)、工作壓力小、節(jié)能、不易堵

20、塞等；缺點：膜表面流速小、易污染、出水不連續(xù)等。二、膜生物反應(yīng)器的主要類型一體式系統(tǒng)二、膜生物反應(yīng)器的主要類型分離式系統(tǒng)生物反應(yīng)器與膜單元相對獨立；生物反應(yīng)器與膜分離裝置相互干擾小。二、膜生物反應(yīng)器的主要類型分離式系統(tǒng)二、膜生物反應(yīng)器的主要類型隔離式系統(tǒng)選擇性萃取膜將污水與生物反應(yīng)器隔開；膜只容許目標(biāo)污染物透過，進(jìn)入生物反應(yīng)器而被降解；有毒有害物質(zhì)不能進(jìn)入生物反應(yīng)器。膜組件混合液循環(huán)萃取膜進(jìn)水 萃取膜生物反應(yīng)器的示意圖生物反應(yīng)器出水循環(huán)泵二、膜生物反應(yīng)器的主要類型隔離式系統(tǒng)膜組件混合液循環(huán)萃取膜無泡曝氣膜生物反應(yīng)器 DODO純氧進(jìn)水出水膜組件生物反應(yīng)器 無泡曝氣膜生物反應(yīng)器示意圖無泡曝氣膜生物反應(yīng)器 DODO純氧進(jìn)水出水膜組件生物反應(yīng)器 三、膜生物反應(yīng)器的主要特點SRT與HRT完全分開，在維持較短HRT的同時，又可保持極長的SRT；膜截流的高效性可使世代時間長的硝化菌等在生物反應(yīng)器內(nèi)生長，因此脫氮效果較好；可維持很高的MLSS；膜分離可使大分子顆粒狀難降解物質(zhì)在反應(yīng)器內(nèi)停留較長時間，最終得以去除；可溶性大分子化合物也可被截留下來，不會影響出水水質(zhì)，最終也可被降解；膜的高效截留作用可使出水懸浮物濃度極低。三、膜生物反應(yīng)器的主要特點SRT與HRT完全分開，在維持較曝氣系統(tǒng)空氣反沖水反沖原廢水粒狀填料處理水反