污水生物處理法工藝

污水生物處理法工藝

原理：微生物在酶的催化作用下，利用微生物的新陳代謝

功能，對(duì)污水中的污染物質(zhì)進(jìn)行分解和轉(zhuǎn)化。

根據(jù)參與代謝的活動(dòng)的微生物對(duì)溶解氧的需求不同，污水

生物處理技術(shù)分為好氧生物處理。厭氧生物處理和缺氧生物

處理。好氧生物處理是城鎮(zhèn)污水處理采用的主要方法，高濃

度的有機(jī)污水的處理常用到厭氧設(shè)備無(wú)處理法。根據(jù)微生物

生長(zhǎng)方式的不同，生物處理法又分成懸浮生長(zhǎng)法和附著生長(zhǎng)

法。懸浮生長(zhǎng)法的典型代表是活性污泥法，附著生長(zhǎng)法的則

是生物膜法。

1.1、活性污泥法

原理：向廢水中連續(xù)通曝氣裝置'

進(jìn)水111出水

-a初沉池i曝氣池，~X二沉池?>

人空氣，經(jīng)一定時(shí)間后因-

回流污泥剩余污泥排放

好氧活性微生物繁殖而形

活性污泥法基本流程

成的污泥狀絮凝物，其上棲息著以菌膠團(tuán)為主的微生物群,

具有很強(qiáng)的吸附與氧化有機(jī)物的能力。該法是在人工充氧條

件下，對(duì)污水和各種微生物群體進(jìn)行連續(xù)混合培養(yǎng)形成活性

污泥，并利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分

解去除污水中的有機(jī)污染物，然后使污泥與水分離，大部分

污泥再回流，多余部分則排出活性污泥系統(tǒng)。

作用：能從污水中去除溶解的和膠體的可生物降解有機(jī)

物，以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和一些其他的物質(zhì)，

無(wú)機(jī)鹽類也能被部分去除。

優(yōu)點(diǎn)：BOD5去除率高（90?95%）,構(gòu)造簡(jiǎn)單，管理方便。

缺點(diǎn)：占地面積大，投資高，產(chǎn)泥多且穩(wěn)定性差，抗沖擊

能力較差，運(yùn)行費(fèi)用較高，活性污泥法會(huì)排放出大量剩余污

泥，這些污泥中飽含著各種污染物，所以處理和處置這些污

泥也是一大難題。

適用條件：適于出水要求高的大中型污水廠

典型的活性污泥法是由曝氣池、沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和

剩余污泥排除系統(tǒng)組成。

1.1.1、傳統(tǒng)推流式（傳統(tǒng)活性污泥法）

原理：液

流有回流的

推流式。初次

沉淀后的廢水與二沉池回流的活性污泥混合后進(jìn)入曝氣池，

大約曝氣6小時(shí)，進(jìn)水與回流污泥通過(guò)擴(kuò)散曝氣或機(jī)械曝氣

作用進(jìn)行混合。流動(dòng)過(guò)程中，有機(jī)物經(jīng)過(guò)吸附、絮凝和氧化

作用等作用被去除。一般地，從曝氣池流出的混合液在二沉

池沉淀后，沉淀池內(nèi)的活性污泥以進(jìn)水量的25?50%返回曝

氣池（即污泥回流比為25?50%）

優(yōu)點(diǎn)：曝氣時(shí)間比較長(zhǎng)，BOD和懸浮物去除率都很高，達(dá)

到90?95%左右。

缺點(diǎn)：①曝氣池首端有機(jī)污染物負(fù)荷高，好氧速度也高，

為了避免由于缺氧形成厭氧狀態(tài)，進(jìn)水有機(jī)物負(fù)荷不宜過(guò)

高。為達(dá)到一定的去污能力，需要曝氣池容積大，占用的土

地較多，基建費(fèi)用高；②好氧速度沿池長(zhǎng)是變化的，而供氧

速度難于與其相吻合、適應(yīng)，在池前段可能出現(xiàn)好氧速度高

于供氧速度的現(xiàn)象，池后段又可能出現(xiàn)溶解氧過(guò)剩的現(xiàn)象，

對(duì)此，采用漸減供氧方式，可一定程度上解決這些問(wèn)題；③

對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較低，運(yùn)行效果易受水質(zhì)、

水量變化的影響

這種方法常用于低濃

度生活污水處理。

1.1.2、漸減曝氣法

原理：為了改變傳統(tǒng)

推流式活性污泥法供氧和需氧的差距，充氧設(shè)備的布置沿池

長(zhǎng)方向與需氧量匹配，使布?xì)庋爻讨鸩竭f減，使其接近需氧

速率，而總的空氣用量有所減少，從而可以節(jié)能省耗，提高

處理效率。

優(yōu)點(diǎn)：①分段多點(diǎn)進(jìn)水，負(fù)荷分布均勻，均化了需氧量,

避免了前段供氧不足，后段供氧過(guò)剩的缺點(diǎn)；②提高了耐水

質(zhì)，水量沖擊負(fù)荷的能力；③活性污泥濃度沿池長(zhǎng)逐漸降低;

④提高了氧的利用率，從而節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用。

缺點(diǎn)：供氧量與需氧量一直

的技術(shù)很難實(shí)

出水

1.1.3、階段曝氣法

原理：通活性污泥法作了一回流污泥

圖13?7階段那氣活性污泥法工藝流程

個(gè)簡(jiǎn)單的改進(jìn)，從而克服了普通活性污泥法供氧同需氧不平

衡的矛盾。階段曝氣法中廢水沿池長(zhǎng)多點(diǎn)進(jìn)水，這樣就使有

機(jī)物在曝氣池中的分配較為均勻，因此避免了前端缺氧、后

端氧過(guò)剩的弊病，提高了空氣的利用率和曝氣池的工作能

力。

優(yōu)點(diǎn)：①有機(jī)負(fù)荷比較均勻，改善了供需矛盾，有利于降

低能耗；②有利于充分發(fā)揮微生物的氧化分解能力；③污泥

濃度（懸浮物濃度）沿池逐漸降低，后段〈平均值，有利于

減輕二沉池的負(fù)擔(dān)。

缺點(diǎn)：進(jìn)水若得不到充分混合，會(huì)引起處理效果的下降。

1.1.4、高負(fù)荷曝氣法(改良曝氣法)

原理：在系統(tǒng)與曝氣池構(gòu)造方面和傳統(tǒng)推流式活性污泥法

相同，但曝氣時(shí)間僅為L(zhǎng)5-3.0h,曝氣池活性處于生長(zhǎng)旺盛

期。

優(yōu)點(diǎn)：BOD有機(jī)負(fù)荷率高，曝氣時(shí)間短，約為1.5?3h。

曝氣池中的MLSS約為200?500mg/L。

缺點(diǎn)：對(duì)廢水的處理效果較低，BOD去除率70%?75%,

產(chǎn)泥量多。

適用條件：適用于處理對(duì)水質(zhì)要求不高或有些污水廠只需

要部分處理的污水。

1.1.5、延時(shí)曝氣法

原理：采取低有機(jī)負(fù)荷[F/M在0.05?q#.lkgBOD5/(mVd)],延

長(zhǎng)曝氣時(shí)間到1?3d,使微生物處于內(nèi)源呼吸階段。污水中

有機(jī)物全部用于微生物能量代謝，轉(zhuǎn)化為二氧化碳，不產(chǎn)生

剩余污泥或只產(chǎn)生很少的剩余污泥。

優(yōu)點(diǎn)：①曝氣時(shí)間很長(zhǎng),

一般多在24h以上，MLSS較

高，達(dá)到3000?6000mg/L,活

性污泥持續(xù)處于內(nèi)源呼吸期

狀態(tài)，有機(jī)負(fù)荷率非常低，剩余污泥少（4X）且穩(wěn)定，污

泥無(wú)需再進(jìn)行專門處理——污水、污泥綜合處理設(shè)備；②

處理出水水質(zhì)穩(wěn)定性較好和出水水質(zhì)好，對(duì)廢水沖擊負(fù)荷有

較強(qiáng)的適應(yīng)性;

缺點(diǎn)：①曝氣時(shí)間較長(zhǎng)，曝氣池容積較大，占地面積大；

②建設(shè)費(fèi)用和用于曝氣的電耗很高；

適用條件：只適用于處理對(duì)處理水質(zhì)要求較高，且不宜采

用污泥處理技術(shù)的小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，水量一般在

1000m3/d以下。

1.1.6、吸附再生法進(jìn)水

吸附池二沉池出水

回流污泥?

原理：廢水在再生池得到1再生池.剩余污泥

分建式吸附一再生活性污泥處理系統(tǒng)

進(jìn)水

r)吸附段再生段二沉池出水

回流污泥

?一剩余污泥

合建式吸附一再生活性污泥處理系統(tǒng)

充分再生，具有很強(qiáng)活性的活性污泥同步進(jìn)入吸附池，兩者

在吸附池中充分接觸，廢水中大部分有機(jī)物被活性污泥所吸

附，廢水得到凈化。由二次沉淀池分離出來(lái)的污泥進(jìn)入再生

池，活性污泥在這里將所吸附的有機(jī)物進(jìn)行代謝活動(dòng)，使有

機(jī)物降解，微生物增殖，微生物進(jìn)人內(nèi)源代謝期，污泥的活

性、吸附功能得到充分恢復(fù)，然后再與廢水一同進(jìn)入吸附池。

主要特點(diǎn)：將吸附、降解兩個(gè)階段分別控制在不同的反應(yīng)

器內(nèi)進(jìn)行。有合建式和分建式。

優(yōu)點(diǎn)：占地少，投資省，構(gòu)造簡(jiǎn)單，管理維護(hù)方便，抗沖

擊負(fù)荷能力較強(qiáng)，運(yùn)行費(fèi)用低；

缺點(diǎn)：對(duì)廢水的處理效果低于傳統(tǒng)法，BOD5去除率不高

(80?90%),產(chǎn)泥量大且穩(wěn)定性差

適用條件：適用于懸浮性有機(jī)物含量高的大中型污水廠對(duì)

溶解性有機(jī)物含量較高的廢水，處理效果更差。

完全混合法

原理：污水與回流污泥

進(jìn)入曝氣池后，立即與池完全混合活性污泥法（CMAS）

內(nèi)的混合液充分混合，池

出水

內(nèi)的混合液是有待泥水分

離的處理水。在曝氣池內(nèi)

基本完成對(duì)有機(jī)物降解尚未分離的處理水

特征：污水在曝氣池內(nèi)分布均勻，池內(nèi)水質(zhì)、微生物數(shù)量

和組分基本一樣，可以通過(guò)對(duì)F/M的調(diào)節(jié)，使反應(yīng)器內(nèi)的有

機(jī)物降解反應(yīng)控制在最佳狀態(tài)；曝氣池內(nèi)混合液的需氧速度

均衡，動(dòng)力消耗低于推流式曝氣池。

優(yōu)點(diǎn)：抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，運(yùn)行費(fèi)用較低，占地不多，投

資較省，廢水和回流污泥進(jìn)入曝氣池立即被池內(nèi)的大量混合

液稀釋，所以抗沖擊負(fù)荷的能力強(qiáng)和減少有毒物質(zhì)的影響

缺點(diǎn)：連續(xù)出水時(shí)可能產(chǎn)生短流，出水水質(zhì)不及推流式,

BOD5去除率不高（80?90%）,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，設(shè)備維修量大,

污泥易膨脹。

適用條件：適于高處理較高濃度的有機(jī)工業(yè)廢水或中小型

污水廠

1.1.8、深層曝氣法

原理：利用深井作為曝氣池的活性污泥法廢水生物處理過(guò)

程。深井曝氣的深度可達(dá)100-300m,廢水進(jìn)入與回流污泥在

井上部混合后，混合液沿井內(nèi)中心管

以l-2m/s的流速（超過(guò)氣泡上升速

度）向下流動(dòng)?；旌弦旱竭_(dá)井底后，

氣泡消失并折流，從中心管外面向上

深井曝氣法處理流程

①沉砂池②深井曝氣池

流動(dòng)至深井頂部的銳氣池，混合液中③脫氣塔④二次沉淀池

的CO2、氮?dú)夂蜕倭课幢焕?/p>

用的氧氣逸出。部分緩和液

溢流至沉淀池進(jìn)行泥水分

離，沉淀活性污泥回流至深井，部分混合液在深井內(nèi)進(jìn)行循

環(huán)。一般深層曝氣池水可達(dá)10-20m,但超深層曝氣法（又稱

豎井或深井曝氣），水深可達(dá)150-300m。

優(yōu)點(diǎn)：①氧的利用效率高；②污泥負(fù)荷速率高，比普通活

性污泥法高1.5?4倍；③占地面積小，大約是普通活性污泥的

1/20左右；④能夠承受強(qiáng)烈的負(fù)荷變動(dòng)，對(duì)于沖擊負(fù)荷產(chǎn)生

的影響較小，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的處理；⑤能夠?qū)χ唤?jīng)過(guò)格柵和

除砂池的原污水進(jìn)行有效地處理，不需要設(shè)置初沉池；⑥影

響環(huán)境的臭味問(wèn)題可以控制。與普通活性污泥法相比較，深

井曝氣法中吹入的空氣量大約是前者的1/6?1/8,開口比大約

是1/20。很顯然臭氣的產(chǎn)生量能夠大大地受到抑制；⑦產(chǎn)生

的污泥量少，在相同的BOD負(fù)荷情況下，深井曝氣池產(chǎn)生的

污泥量要比普通活性污泥法大約少25?38%；⑧不受外界氣候

條件影響；（9）能夠用于高濃度污水處理，處理的污水BOD

濃度可以達(dá)到數(shù)千mg/1。

缺點(diǎn)：處理過(guò)程容易遭受變化，要求比普通活性污泥法更

高、更熟練的技術(shù)人員對(duì)它進(jìn)行運(yùn)行管理，否則很難進(jìn)行正

常的運(yùn)行。

適用條件：適用于高濃度有機(jī)廢水。

1.1.9、純氧曝氣法

原理：通過(guò)好氧微生物對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行生化反應(yīng)使

污水得以凈化。所不同的是前者是向污水中充純氧，后者是

向污水中充空氣。

優(yōu)點(diǎn):a氧傳遞速率

快，活性污泥濃度高,

純氧曝氣池構(gòu)造簡(jiǎn)圖

因此可提高有機(jī)物去

除率，使曝氣池容積大大縮??；（2）剩余污泥量少，污泥具有

良好沉降性，不易發(fā)生污泥膨脹；（3）曝氣池中能保持高濃度

的溶解氧，有較好的耐沖擊負(fù)荷能；④氧的利用率EA可提高

到80-90%,而一般的鼓風(fēng)曝氣僅為10%左右。

缺點(diǎn)：①純氧發(fā)生器容易出現(xiàn)故障，裝置復(fù)雜，運(yùn)轉(zhuǎn)管理

較麻煩；②水池頂沉淀池

部必須密閉不漏

氣，結(jié)構(gòu)要求高。

圖9-11克勞斯（Kmus）法結(jié)構(gòu)示意圖

1.1.10、克勞斯法

原理：把厭氧消化富含氨氮的上清液加到回流污泥中一起

曝氣消化，然后再加入曝氣池。

優(yōu)點(diǎn)：克服了高碳水化合物所帶來(lái)的污泥膨脹問(wèn)題，而且

消化池上清液挾帶的污泥量較大，有改善混合液沉淀性能的

功效。

適用條件：特別適合于處理C/N比高的高濃度有機(jī)污水

1.1.11、吸附-生物降解工藝（AB法）

原理：A段由吸附池和中間沉淀池組成，B段由曝氣池和

二次沉淀池所組成。A段對(duì)污染物的去除主要是物理化學(xué)為

主導(dǎo)的吸附功能，B段的主要凈化功能是去除有機(jī)污染物。

A級(jí)B級(jí)

進(jìn)水----------->

—?格柵

八回流,回流

污泥污泥-剩余

剩余污泥

污泥、，

AB法工藝流程圖

主要特征：①由預(yù)處理段、A級(jí)、B級(jí)三段組成，無(wú)初沉

池；②A級(jí)由吸附池和沉淀池組成，負(fù)荷高、停留時(shí)間短；B

級(jí)由曝氣池和二沉池組成，負(fù)荷低，停留時(shí)間長(zhǎng)；③A、B

段各有污泥回流系統(tǒng)和適合的微生物種群；

優(yōu)點(diǎn)：①對(duì)有機(jī)底物去除效率高；②系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。主要

表現(xiàn)在：出水水質(zhì)波動(dòng)小，有極強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力，有良

好的污泥沉降性能；③有較好的脫氮除磷效果；④節(jié)能。運(yùn)

行費(fèi)用低，耗電量低，可回收沼氣能源。經(jīng)試驗(yàn)證明，AB

法工藝較傳統(tǒng)的一段法工藝節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用20%?25%.

缺點(diǎn)：①A段在運(yùn)行中如果控制不好，很容易產(chǎn)生臭氣，

影響附近的環(huán)境衛(wèi)生，這主要是由于A段在超高有機(jī)負(fù)荷下

工作，使A段曝氣池運(yùn)行于厭氧工況下，導(dǎo)致產(chǎn)生硫化氫、

大糞素等惡臭氣體；②當(dāng)對(duì)除磷脫氮要求很高時(shí)，A段不宜

按AB法的原來(lái)去除有機(jī)物的分配比去除BOD55%?60%,因

為這樣B段曝氣池的進(jìn)水含碳有機(jī)物含量的碳/氮比偏低，不

能有效的脫氮；③污泥產(chǎn)率高，A段產(chǎn)生的污泥量較大，約

占整個(gè)處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)量的80%左右，且剩余污泥中的有機(jī)

物含量高，這給污泥的最終穩(wěn)定化處置帶來(lái)了較大壓力。

適用條件：AB法工藝適合于污水濃度高、具有污泥消化

等后續(xù)處理設(shè)施的大中規(guī)模的城市污水處理廠，有明顯的節(jié)

能效果。對(duì)于有脫氮要求的城市污水處理廠，一般不宜采用。

1.1.12.序批式活性

污泥法（SBR法）

原理：SBR工藝

流入

的基本運(yùn)行模式由

進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水和閑置五個(gè)基本過(guò)程組成，從污水

流入到閑置結(jié)束構(gòu)成一個(gè)周期，在每個(gè)周期里上述過(guò)程都是

在一個(gè)設(shè)有曝氣或攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)依次進(jìn)行的。

優(yōu)點(diǎn)：a工藝系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單，不設(shè)二沉池，曝氣池兼具二

沉池的功能，無(wú)污泥回流設(shè)備；（2）耐沖擊負(fù)荷，在一般情況

下（包括工業(yè)污水處理）無(wú)需設(shè)置調(diào)節(jié)池；（3）反應(yīng)推動(dòng)力大,

易于得到優(yōu)于連續(xù)流系統(tǒng)的出水水質(zhì)；（4）運(yùn)行操作靈活，通

過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)各單元操作的狀態(tài)可達(dá)到脫氮除磷的效果；（5）

污泥沉淀性能好,SVI值較低，能有效地防止絲狀菌膨脹；（6）

該工藝的各操作階段及各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)可通過(guò)計(jì)算機(jī)加以控

制，便于自控運(yùn)行，易于維護(hù)管理。

缺點(diǎn)：①間歇周期運(yùn)行，嚴(yán)重依靠現(xiàn)代自動(dòng)化控制技術(shù)；

②自動(dòng)化程度要求較高，操作、管理、維護(hù)，對(duì)操作管理人

員素質(zhì)要求較高；如采用人工操作，會(huì)出現(xiàn)因進(jìn)出水工序操

作繁鎖，曝氣板容易堵塞。④變水位運(yùn)行，電耗增大，脫氮

除磷效率不太高，污泥穩(wěn)定性不如厭氧硝化好。

適用條件：適用于間歇排放和流量變化較大，水量少的場(chǎng)

合。

1.1.13、循環(huán)活性污進(jìn)水一I進(jìn)水一＞最高水位殿高水位

最低水位

泥工藝（CAST或

一曝氣

⑹停止曝氣

污泥|可流污泥回流（b）

）上清液撤水裝置1

CASS排出上清液最低水位,

_處理*Q03

原理：整停11曝氣一停止?!氣博*

CAST（d）⑴

個(gè)工藝在一個(gè)反應(yīng)圖4-13CAST工藝操作過(guò)程示意圖

3）進(jìn)水，唯氣階段開始；（b）曝氣階段結(jié)束；（c）沉淀階段開始；

（d）沉淀階段結(jié)束，撤水階段開始；（e）搬水階段及排泥結(jié)束；

器中完成有機(jī)污染（f）進(jìn)水、閑置階段（視具體運(yùn)行情況而儡嬴專隔露副.cn

物的生物降解和泥水分離過(guò)程。反應(yīng)器分為三個(gè)區(qū)，即生物

選擇區(qū)、兼氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)。生物選擇區(qū)在厭氧和兼氧條件

下運(yùn)行，使污水與回流污泥接觸區(qū)，充分利用活性污泥的快

速吸附作用而加速對(duì)溶解性底物的去除，并對(duì)難降解有機(jī)物

起到酸化水解作用，同時(shí)可使污泥中過(guò)量吸收的磷在厭氧條

件下得到有效釋放。兼氧區(qū)主要是通過(guò)再生污泥的吸附作用

去除有機(jī)物，同時(shí)促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和強(qiáng)化氮的硝化/反硝

化，并通過(guò)曝氣和閑置還可以恢復(fù)污泥活性。（是SBR工藝

的一種變形）

優(yōu)點(diǎn)：①處理效果好，出水水質(zhì)穩(wěn)定，去除COD、BOD、

SS、氨氮、磷效率高。；②通過(guò)程序控制可達(dá)到良好的脫氮

除磷的目的；③污泥沉降性能好，穩(wěn)定化程度高，可有效地控

制活性污泥膨脹。；④能很好緩沖進(jìn)水水質(zhì)、水量的波動(dòng)；

⑤工藝簡(jiǎn)單，占地少，投資低，可靠性好，運(yùn)行費(fèi)用較低。

⑥采用組合式模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，方便分期建設(shè)和擴(kuò)建工程；⑦

與傳統(tǒng)活性污泥法相比，CAST系統(tǒng)產(chǎn)生較少的活性污泥，

因此污泥處理成本相對(duì)較低。與A/0工藝和氧化溝工藝相比,

建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用、用地面積都較少；運(yùn)行操作簡(jiǎn)單、靈活；處

理能力和適應(yīng)水質(zhì)能力都較強(qiáng)。

缺點(diǎn)：①采用注水器出水，自動(dòng)化程度高，運(yùn)行管理較復(fù)

雜，要求較高的設(shè)備維護(hù)水平；②設(shè)備閑置率高，維修工作

量大；③處理水量較大時(shí)，應(yīng)充分考慮該工藝的復(fù)雜性。

1.1.14、膜生物反應(yīng)器（MBR）

原理：膜生物反應(yīng)器主要由膜組件和膜生物反應(yīng)器兩部分

構(gòu)成。大量的微生物（活性

污泥）在生物反應(yīng)器內(nèi)與基

進(jìn)水

質(zhì)（廢水中的可降解有機(jī)物出水

膜

等）充分接觸，通過(guò)氧化分蛆

件

M°O

曝氣

解作用進(jìn)行新陳代謝以維生物反應(yīng)器出水泵

持自身生長(zhǎng)、繁殖.同時(shí)使

有機(jī)污染物降解。膜組件通過(guò)機(jī)械篩分、截留等作用對(duì)廢水

和污泥混合液進(jìn)行固液分離。大分子物質(zhì)等被濃縮后返回生

物反應(yīng)器，從而避免了微生物的流失。

b

圖12-23膜生物反應(yīng)器示意圖

*?內(nèi)It浸沒(méi)膜出件；b.外置膜分離單元

優(yōu)點(diǎn)：a容積負(fù)荷高，水力停留時(shí)間短；（2）避免了因?yàn)槲?/p>

泥絲狀菌膨脹或其他污泥沉降問(wèn)題而影響曝氣反應(yīng)區(qū)的

MLSS濃度；（3）在低溶解氧濃度運(yùn)行時(shí)，可以同時(shí)進(jìn)行硝化

和反硝化；（4）出水有機(jī)物濃度、懸浮物固體濃度、濁度均很

低，甚至致病微生物都可以被截留，出水水質(zhì)好；（5）污泥

齡較長(zhǎng)，剩余污泥量減少；（6）易污水處理設(shè)施占地面積小

缺點(diǎn)：造價(jià)較高，膜組件易受污染，膜使用壽命有限，運(yùn)

行費(fèi)用高

1.1.15、氧化溝

原理：是活性污泥法的一種變型。因?yàn)閺U水和活性污泥的

混合液在環(huán)狀的曝氣溝渠中

原污水

不斷循環(huán)流動(dòng)，曝氣池呈封閉;

式溝渠形，它使用一種帶方向

控制的曝氣和攪動(dòng)裝置，一方

面向混合液中充氧，另一方面向反應(yīng)池中的物質(zhì)傳遞水平速

度，使污水和活性污泥的混合液在溝內(nèi)作不停的循環(huán)流動(dòng)。

優(yōu)點(diǎn)：由于該系統(tǒng)流程較簡(jiǎn)單，可省去調(diào)節(jié)池、初沉池、

污泥消化池及污水回流系統(tǒng)，其基建費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)較低，維護(hù)

管理方便，且其抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)，污泥穩(wěn)定，應(yīng)用效果

較好。BOD5去除率高（95%以上），有較高脫氮效果。

缺點(diǎn)：①存在污泥膨脹問(wèn)題；泡沫問(wèn)題；污泥上浮問(wèn)題；

流速不均及污泥沉積問(wèn)題；②導(dǎo)致有較多的大腸桿菌散發(fā)

到空氣中，引發(fā)了毒黃瓜的事件；③對(duì)于BOD較小的水質(zhì)完

全沒(méi)有處理能力。（4）地面積較大。

適用條件：適于懸浮性BOD5濃度低，需要脫氮的中小型

污水廠

1.1.16、生物脫氮工藝（A—O法）

原理：該工藝將曝氣池分為兩段，前段缺氧池AL

DO<0.5mg/L,水力停留時(shí)間0.5?lh,后段好氧池O：DO>1.0

mg/L,水力停留時(shí)間1.5?6h；將好氧段出水，部分回流到缺

氧段，在微生物作用下使硝態(tài)氮還原成N2從水中逸出，完成

脫氮。

基本工藝流程：F

進(jìn)水f格柵->沉砂池f初沉池fI缺曼池I好氧同f二沉池f出水

硝化液回流

--------------------------J剩余污泥

優(yōu)點(diǎn):BOD5、SS去除率90?95%,TN去除率70%以上（與

回流比及溫度有關(guān)），適宜溫度20—30℃,低溫脫氮效果明

顯下降。

優(yōu)點(diǎn)：由于反應(yīng)池停留時(shí)間增加，池容增大，增加了內(nèi)回

流系統(tǒng)及攪拌設(shè)備，擴(kuò)大了鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，從而使基建費(fèi)用

提高，運(yùn)行費(fèi)用增加，總用電量提高50%以上，低溫脫氮效

果明顯下降。

適用條件：A】-O法主要適用于大中型污水廠

1.1.17、生物除磷工藝（Az-O法）

原理：該工藝將曝氣池分為兩段，前段厭氧池A2：

DO<0.2mg/L,水力停留時(shí)間1?2h,后段好氧池O：DO>1.0

mg/L,水力停留時(shí)間2?4h；微生物（聚磷菌）在厭氧條件下

將細(xì)胞中的磷釋放，然后進(jìn)入好氧狀態(tài)，能夠攝取更多的磷,

即利用其對(duì)磷的過(guò)量攝取能力將含磷污泥以剩余污泥的方

式排除，從而降低出水中磷的含量。

基本工藝流程：

進(jìn)水f格柵f沉砂池f初沉池T厭氧池好氧間f二沉池-出水

回流污泥

---------^_＞剩余污泥

優(yōu)點(diǎn)：除磷效果：與剩余污泥量即污泥齡有關(guān)，據(jù)有關(guān)數(shù)

據(jù)顯示：

污泥齡為30d時(shí)，除磷率為40%；污泥齡為17d時(shí)，除

磷率為50%；污泥齡為5d時(shí)，除磷率為87%

污泥齡越短，除磷率越高，因此，污泥齡一般取5?10d

缺點(diǎn)：比常規(guī)活性污泥法池容增大，增加了污泥回流系統(tǒng)

及攪拌設(shè)備，從而使基建費(fèi)用提高，運(yùn)行費(fèi)用增加。

適用條件：A?-。法主要適用于大中型污水廠

1.1.18、生物除磷脫氮工藝（A%。法）

原理：該工藝將曝氣池分為三段，厭氧池+缺氧池+

好氧池，為前兩種工藝的組合形式，能同時(shí)脫氮除磷。

基本工藝流程:內(nèi)回流

進(jìn)水一格柵-沉砂池-初沉池t厭氧池|缺氧池⑻氧池口二沉池口出水

回流污泥

---------------------------------剩余污泥

優(yōu)點(diǎn)：a厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和種類微

生物菌群的有機(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的

功能。（2）在同時(shí)脫氧除磷去除有機(jī)物的工藝中，該工藝流程

最為簡(jiǎn)單，總的水力停留時(shí)間也少于同類其他工藝。（3）在厭

氧一缺氧一好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌不會(huì)大量繁殖，SVI一

般小于100,不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。（4）污泥中磷含量高，一般

為2.5%以上。

缺點(diǎn)：其基建費(fèi)、用電量及運(yùn)行費(fèi)用均較高，

附

流

物膜

適用條件：該工藝主要適于納污水體對(duì)生

著

動(dòng)

水

水

好

厭氧

氧

層

層

一

水質(zhì)要求很高時(shí)（包括除磷脫氮）的大型務(wù)

.?:?

污水處理廠。N

H,

BOD

1.2、生物膜法門

一

燒

曹

圖5-1生物濾池濾料上生物

膜的構(gòu)造（剖面圖）

原理：生物膜法是利用附著生長(zhǎng)于某些固體物表面的微生

物（即生物膜）進(jìn)行有機(jī)污水處理的方法。生物膜是由高度

密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動(dòng)物以及藻類

等組成的生態(tài)系統(tǒng)，其附著的固體介質(zhì)稱為濾料或載體。生

物膜自濾料向外可分為厭氣層、好氣層、附著水層、運(yùn)動(dòng)水

層。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附著水層有機(jī)物，

由好氣層的好氣菌將其分解，再進(jìn)入?yún)挌鈱舆M(jìn)行厭氣分解，

流動(dòng)水層則將老化的生物膜沖掉以生長(zhǎng)新的生物膜，如此往

復(fù)以達(dá)到凈化污水的目的。

優(yōu)點(diǎn)：①對(duì)水量、水質(zhì)、水溫變動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng)；②處理效果

好并具良好硝化功能；③同高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的微生物存在，有機(jī)物

代謝對(duì)較多的轉(zhuǎn)移為能量，合成新細(xì)胞即剩余污泥量較少

（約為活性污泥法的3/4）且易于固液分離；④采用自然通風(fēng)

供氧，動(dòng)力費(fèi)用省；⑤不會(huì)發(fā)生污泥膨脹，運(yùn)轉(zhuǎn)管理較方便。

而活性污泥法則容易發(fā)生污泥膨脹。

缺點(diǎn)：①活性生物難以人為控制，因而在運(yùn)行方面靈活性

較差。而活性污泥法運(yùn)行比較方便靈活；②由于載體材料的

比表面積小，故設(shè)備容積負(fù)荷有限，空間效率較低。而且需

要較多的載體填料和支撐結(jié)構(gòu)，通?；ㄍ顿Y超過(guò)活性污泥

法；③處理出水往往含有較大的脫落的生物膜片，使得出水

澄清度降低。而活性污泥法在正常情況下獲得比較好的澄清

水。

1.1.1、生物濾池(BAF)

原理：由碎石或塑料制品填料構(gòu)成的生物處理構(gòu)筑物。污

水與填料表面上生長(zhǎng)的微生物膜間隙接觸，使污水得到凈

化。生物濾池是以土壤自凈原理為依據(jù)，在污水灌溉的實(shí)踐

基礎(chǔ)上，經(jīng)較原始的間歇砂濾池和接觸濾池而發(fā)展起來(lái)的人

工生物處理技術(shù)。

優(yōu)點(diǎn)：①投資少，運(yùn)行管

理費(fèi)用低，省電、處理效果

好；生物濾池的處理效果非

常好，在任何季節(jié)都能滿足

各地最嚴(yán)格的環(huán)保要求。②

不產(chǎn)生二次污染。③微生物

能夠依靠填料中的有機(jī)質(zhì)生長(zhǎng)，無(wú)須另外投加營(yíng)養(yǎng)劑。因此

停工后再使用啟動(dòng)速度快，周末停機(jī)或停工1至2周后再啟動(dòng)

能立即達(dá)到很好的處理效果，幾小時(shí)后就能達(dá)到最佳處理效

果。停止運(yùn)行3至4周再啟動(dòng)立即有很好的處理效果，幾天內(nèi)

恢復(fù)最佳的處理效果。④生物濾池緩沖容量大，能自動(dòng)調(diào)節(jié)

濃度高峰使微生物始終正常工作，耐沖擊負(fù)荷的能力強(qiáng)。⑤

運(yùn)行采用全自動(dòng)控制，非常穩(wěn)定，無(wú)須人工操作。易損部件

少，維護(hù)管理非常簡(jiǎn)單，基本可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人管理，工人只需

巡視是否有機(jī)器發(fā)生故障。⑥生物濾池的池體采用組裝式，

便于運(yùn)輸和安裝；在增加處理容量時(shí)只需添加組件，易于實(shí)

施；也便于氣源分散條件下的分別處理。⑦此類過(guò)濾形式

的生物濾池能耗非常低，在運(yùn)行半年之后濾池的壓力損失也

只有500Pa左右。

缺點(diǎn)：占地面積大，衛(wèi)生條件差，濾料易堵塞，不適于低

溫環(huán)境。

適用條件：僅

初沉池生物軾盤二沉池消毒

適用于低有機(jī)物流入

1

----------L----―污泥濃縮脫水

濃度，低懸浮物

圖13-22生物轉(zhuǎn)端法工藝流程圖

濃度的小型污水

廠

1.1.2、生物轉(zhuǎn)盤法

原理：好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)都存在，交替出現(xiàn)，主要去

除BOD5,也有一定脫氮除磷效果。

優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，動(dòng)力消耗低，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，操作

管理方便，污泥量少且穩(wěn)定性好，具有生物除磷脫氮的效果;

缺點(diǎn)：但轉(zhuǎn)盤數(shù)量多，材料貴，水深較淺，占地面積大，

基建投資大，處理效果易受環(huán)境條件影響，衛(wèi)生條件差。

適應(yīng)條件：適于氣候溫和地區(qū)，小水量的污水廠，我國(guó)主

要用于工業(yè)廢水處理（化學(xué)纖維、石油化工、印染、皮革、

煤氣發(fā)生站等）

1.1.3、生物接觸氧化法

原理：在生物接觸氧化池內(nèi)裝

填一定數(shù)量的填料，利用棲附在

填料上的生物膜和充分供應(yīng)的氧

氣，通過(guò)生物氧化作用，將廢水

圖接觸氣化池構(gòu)造示意圖

中的有機(jī)物氧化分解，達(dá)到凈化13-34

目的。

優(yōu)點(diǎn)：處理能力較大，占地少,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，污泥

量少且較穩(wěn)定，不需污泥回流，出水水質(zhì)較好。

缺點(diǎn)：但運(yùn)行費(fèi)用較高，布水布?xì)獠灰拙鶆?，填料價(jià)格貴,

易堵塞。

適用條件：適用于懸浮性有機(jī)物濃度低的中小型污水廠,

特別適于城鎮(zhèn)、生活小區(qū)、別墅、旅游景點(diǎn)等污水處理。

1.3、穩(wěn)定塘

原理：凈化過(guò)程與自然水體的自凈過(guò)程相似。通常是將土

地進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯ば拚?，建成池塘，并設(shè)置圍堤和防滲層，

依靠塘內(nèi)生長(zhǎng)的微生物來(lái)處理污水。主要利用菌藻的共同作

用處理廢水中的有機(jī)污染物。以太陽(yáng)能為初始能量，通過(guò)在

塘中種植水生植物，進(jìn)行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖，形成人工生態(tài)系

統(tǒng)，在太陽(yáng)能（日光輻射提供能量）作為初始能量的推動(dòng)下,

通過(guò)穩(wěn)定塘中多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級(jí)傳

遞、轉(zhuǎn)化，將進(jìn)入塘中污水的有機(jī)污染物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化，

最后不僅去除了污染物，而且以水生植物和水產(chǎn)、水禽的形

式作為資源回收，凈化的污水也可作為再生資源予以回收再

用，使污水處理與利用結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)污水處理資源化。

優(yōu)點(diǎn)：①能充分利用地形，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建設(shè)費(fèi)用低，污水

處理與利用生態(tài)工程的基建投資約為相同規(guī)模常規(guī)污水處

理廠的1/3-1/2。②可實(shí)現(xiàn)污水資源化和污水回收及再用，實(shí)

現(xiàn)水循環(huán)，既節(jié)省了水資源，又獲得了經(jīng)濟(jì)收益。③處理能

耗低，運(yùn)行維護(hù)方便，成本低，其運(yùn)行費(fèi)用僅為常規(guī)污水處

理廠的1/5-1/3。④美化環(huán)境，形成生態(tài)景觀。⑤污泥產(chǎn)量少。

僅為活性污泥法所產(chǎn)生污泥量的1/10,前端處理系統(tǒng)中產(chǎn)生

的污泥可以送至該生態(tài)系統(tǒng)中的藕塘或蘆葦塘或附近的農(nóng)

田，作為有機(jī)肥加以使用和消耗。前端帶有厭氧塘或堿性塘

的塘系統(tǒng)，通過(guò)厭氧塘或堿性塘底部的污泥發(fā)酵坑使污泥發(fā)

生酸化、水解和甲烷發(fā)酵，從而使有機(jī)固體顆粒轉(zhuǎn)化為液體

或氣體，可以實(shí)現(xiàn)污泥等零排放。⑥能承受污水水量大范圍

的波動(dòng)，其適應(yīng)能力和抗沖擊和能力強(qiáng)。穩(wěn)定塘不僅能夠有

效的處理高濃度有機(jī)物水，也可以處理低濃度污水。

缺點(diǎn)：①占地面積過(guò)于多。②氣候?qū)Ψ€(wěn)定塘的處理效果影

響較大。③若設(shè)計(jì)或運(yùn)行管理不當(dāng)，則會(huì)造成二次污染。④

易產(chǎn)生臭味和滋生蚊蠅。⑤污泥不易排出和處理利用。

按照塘內(nèi)微生物的類型和供氧方式來(lái)劃分，穩(wěn)定塘可以分

為：厭氧塘、兼性塘、好氧塘、曝氣塘。

（1）厭氧塘

原理：厭氧塘的原理與其他厭氧生物處理過(guò)程一樣，依靠

厭氧菌的代謝功

能，使有機(jī)底物

得到降解。反應(yīng)

分為兩個(gè)階段：

首先由產(chǎn)酸菌將

復(fù)雜的大分子有

機(jī)物進(jìn)行水解，

轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單的有

機(jī)物（有機(jī)酸、醇、醛等）；然后產(chǎn)甲烷菌將這些有機(jī)物作

為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)行厭氧發(fā)酵反應(yīng)，產(chǎn)生甲烷和二氧化碳等。

優(yōu)點(diǎn)：①有機(jī)負(fù)荷高，耐沖擊負(fù)荷較強(qiáng)。②由于池深較大,

所以占地省。③所需動(dòng)力少，運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)費(fèi)用低。④貯存污泥

的容積較大。⑤一般置于塘系統(tǒng)的首端，作為預(yù)處理設(shè)施，

在其后再設(shè)兼性塘、好氧塘甚至深度處理塘，做進(jìn)一步處理,

這樣可以大大減少后續(xù)兼性塘和好氧塘的容積。

缺點(diǎn)：⑦溫度無(wú)法控制，工作條件難以保證。②臭味大。

③凈化速率低，污水停留時(shí)間長(zhǎng)。城市污水的水力停留時(shí)間

為30?50天。

適用條件：對(duì)于高溫、高濃度的有機(jī)廢水有很好的去除效

果，如食品、生物制藥、石油化工、屠宰場(chǎng)、畜牧場(chǎng)、養(yǎng)殖

場(chǎng)、制漿造紙、釀酒、農(nóng)藥等工業(yè)廢水。對(duì)于醇、醛、酚、

酮等化學(xué)物質(zhì)和重金屬也有一定的去除作用。對(duì)重金屬也有

一定的去除效果。

（2）兼性塘

原理：兼性塘是最常見(jiàn)的一種穩(wěn)定塘。兼性塘的有效水深

一般為1.0?1.0m,從上到下分為三層：上層好氧區(qū)，中層兼

性區(qū)（也叫過(guò)渡區(qū)）；塘底厭氧區(qū)）好氧區(qū)對(duì)的凈化原理與

好氧塘基本相同。藻類進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生氧氣，溶解氧充

足。有機(jī)物在好氧性異養(yǎng)菌的作用下進(jìn)行氧化分解，兼性區(qū)

的溶解氧的供應(yīng)比較緊張，含量較低，且時(shí)有時(shí)無(wú)。其中存

在著異養(yǎng)型兼性細(xì)菌，它們既能利用水中的少量溶解氧對(duì)有

機(jī)物進(jìn)行氧化分解，

同時(shí)，在無(wú)分子氧的

條件下，還能以

好氧層

NO3-CO32-作為電光合作用COa+HQ=￡>0+繆美細(xì)胞

好轉(zhuǎn)不解有機(jī)物+6；新細(xì)胞

子受體進(jìn)行無(wú)氧代

兼性層

CO2,CH41NH.

謝。厭氧區(qū)內(nèi)不存在*詡_6_

厭氧曲次?機(jī)物產(chǎn)酸發(fā)酵一?甲烷發(fā)呼氣體:

Bai貓期I

溶解氧。進(jìn)水中的懸

浮固體物質(zhì)以及藻類、細(xì)菌、植物等死亡后所產(chǎn)生的有機(jī)固

體下沉到塘底，形成10?15cm厚的污泥層，厭氧微生物在此

進(jìn)行厭氧發(fā)酵和產(chǎn)甲烷發(fā)酵過(guò)程，對(duì)其中的有機(jī)物進(jìn)行分

解。在厭氧區(qū)一般可以去除30%的BOD。

優(yōu)點(diǎn)：①投資省，管理方便。②耐沖擊負(fù)荷較強(qiáng)。③處理

程度高，出水水質(zhì)好。

缺點(diǎn)：①池容大，占地多。②可能有臭味，夏季運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)

常出現(xiàn)漂浮污泥層。③出水水質(zhì)有波動(dòng)。

適用條件：既可用來(lái)處理城市污水，也能用于處理石油化

工、印染、造紙等工業(yè)廢水。

（3）好氧塘

原理：好氧塘內(nèi)有機(jī)物的降解過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是溶解性有機(jī)

污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物和固態(tài)有機(jī)物——細(xì)菌與藻類細(xì)胞的

過(guò)程。好氧細(xì)菌利用水中的氧，通過(guò)好氧代謝氧化分解有

機(jī)污染物，使成為無(wú)機(jī)物CO2、NH4+、和PO43-、并合成新

的細(xì)菌細(xì)胞。而藻類則利用好氧細(xì)菌所提供的二氧化碳、無(wú)

機(jī)營(yíng)養(yǎng)物以及水，借助于光能合成有機(jī)物，形成新的藻類細(xì)

胞，釋放出氧，從而又為好氧細(xì)菌提供代謝過(guò)程中所需的氧。

在好氧塘中，藻是生產(chǎn)者，好氧細(xì)菌是分解者。止匕外，好氧

塘中存在的浮游

分解者和消費(fèi)者，與塘水共同組成一個(gè)水生態(tài)系統(tǒng)，完成系

統(tǒng)中物質(zhì)與能量的循環(huán)和傳遞，從而使進(jìn)塘的污水得到凈

化。

塘中的藻類，除在其光合作用中為污水的好氧降解提供溶

解氧以外，還能去除污水中的氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并能吸附一

些有機(jī)質(zhì)。

藻類光合作用使塘水的溶解氧和pH值呈晝夜變化。白晝,

藻類光合作用釋放的氧，超過(guò)細(xì)菌降解有機(jī)物的需氧量，此

時(shí)塘水的溶解氧濃度很高，可達(dá)到飽和狀態(tài)。夜間，藻類停

止光合作用，且由于生物的呼吸消耗氧，水中的溶解氧濃度

下降，凌晨時(shí)達(dá)到最低。陽(yáng)光再照射后，溶解氧再逐漸上升。

好氧塘的pH值與水中CO2濃度有關(guān)，受塘水中碳酸鹽系統(tǒng)的

CO2平衡關(guān)系影響。

白天，藻類光合作用使CO2降低，pH值上升。夜間，藻類

停止光合作用，細(xì)菌降解有機(jī)物的代謝沒(méi)有中止，CO2累積,

pH值下降。

好氧塘的分類:

①高負(fù)荷好氧塘：有機(jī)負(fù)荷較高，HRT(HydraulicRetention

Time水力停留時(shí)間)較短，塘水的深度較淺。出水中藻類含

量高。

②普通好氧塘：有機(jī)負(fù)荷比前者低，水力停留時(shí)間較長(zhǎng)。以

處理污水為主要目的，起二級(jí)處理作用。

③深度處理好氧塘：有機(jī)負(fù)荷較低，水力停留時(shí)間也短。其

目的是在二級(jí)處理系統(tǒng)之后，進(jìn)行深度處理。

優(yōu)點(diǎn)：①投資省。②管理方便。③水力停留時(shí)間較短，降解

有機(jī)物的速率很快，處理程度高。

缺點(diǎn)：①池容大，占地面積多。②處理水中含有大量的藻類,

需要對(duì)出水進(jìn)行除藻處理。③對(duì)細(xì)菌的去除效果較差。

適用條件：適用于去除營(yíng)養(yǎng)物，處理溶解性有機(jī)物；由于處

理效果較好，多用于串聯(lián)在其他穩(wěn)定塘后做進(jìn)一步處理，處

理二級(jí)處理后的出水。

(4)曝氣塘

原理：不是依靠自然凈化過(guò)程為主，而是采用人工補(bǔ)給方

式供氧，通常是在塘面上安裝曝氣機(jī)。實(shí)際上是介于活性污

泥法中的延時(shí)曝氣法與

穩(wěn)定塘之間的一種工

藝。

曝氣塘可以分為以下

兩種類型：

①完全混合曝氣塘（或稱好氧曝氣塘）。

②部分混合曝氣塘（或稱兼性曝氣塘）。

優(yōu)點(diǎn)：①體積小，占地??；水力停留時(shí)間短。②無(wú)臭味。

③處理程度高；耐沖擊負(fù)荷較強(qiáng)。

缺點(diǎn)：①運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高。②由于采用了人工曝氣，所以

容易起泡沫，出水中含固體物質(zhì)高。

適用條件：適用于處理城市污水與工業(yè)廢水。

1.4、厭氧生物處理

原理：厭氧生物處理的原理為兩階段理論，即第一階段是

發(fā)酵階段，也稱產(chǎn)酸階段或酸性發(fā)酵階段，發(fā)酵細(xì)菌以廢水

中的有機(jī)物為底物，發(fā)生水解和酸化反應(yīng)，將有機(jī)物降解為

以脂肪酸、醇類、二氧化碳和氫氣等為主的產(chǎn)物。第二階段

是產(chǎn)甲烷階段，也稱堿性發(fā)酵階段，產(chǎn)甲烷菌利用第一階段

的產(chǎn)物脂肪酸、醇類、二氧化碳和氫氣等為底物，最終將其

轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳。

優(yōu)點(diǎn)：a厭氧生物處理可以產(chǎn)生生物能，污泥消化和有機(jī)

廢水的厭氧發(fā)酵可以產(chǎn)生沼氣，沼氣可作為

能源利用。（2）節(jié)省動(dòng)力消耗。厭氧生物處理

過(guò)程中，細(xì)菌分解有機(jī)物是營(yíng)無(wú)分子氧呼吸,

故不必給系統(tǒng)提供氧氣。（3）厭氧消化對(duì)某些

能降解的有機(jī)物有較好的降解能力。（4）對(duì)N、

P的需求量低，這是因?yàn)閰捬跆幚砗铣傻募?xì)胞

數(shù)很少，遠(yuǎn)低于好氧處理過(guò)程合成的細(xì)胞數(shù)。（5）厭氧處理產(chǎn)

生的污泥量少，這是因?yàn)閰捬踅到鈺r(shí)只有少部分有機(jī)物被同

化為細(xì)胞，絕大多數(shù)被轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳。

缺點(diǎn)：a運(yùn)行管理復(fù)雜，產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌性質(zhì)不同，要

保持兩大類群的平衡，要對(duì)運(yùn)行進(jìn)行嚴(yán)格管理。（2）厭氧法啟

動(dòng)周期長(zhǎng)，因?yàn)閰捬跎锸来芷陂L(zhǎng)，增長(zhǎng)速率低，污泥增

長(zhǎng)緩慢。（3）采用厭氧消化不能去除廢水中的N、Po（4）衛(wèi)生

條件差，廢水中一般含有硫酸鹽，厭氧條件下會(huì)產(chǎn)生硫化氫

氣體，散發(fā)出臭氣，影響環(huán)境衛(wèi)生。（5）厭氧處理對(duì)有機(jī)物的

去除不徹底，一般單獨(dú)對(duì)廢水中的有機(jī)物進(jìn)行厭氧處理不能

達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，故厭氧處理必須和好氧處理相結(jié)合。

1.4.1、化糞池

原理：利用沉淀和厭進(jìn)蓋及蓋座

氧發(fā)酵去除生活污水中

懸浮性有機(jī)物的處理設(shè)

ffi15-2化羹池的一種構(gòu)造方式

施，屬于初級(jí)的過(guò)渡性生活處理構(gòu)筑物。

優(yōu)點(diǎn)：污水進(jìn)入化糞池經(jīng)過(guò)12?24h的沉淀，可去除

50%?60%的懸浮物。沉淀下來(lái)的污泥經(jīng)過(guò)3個(gè)月以上的厭氧

發(fā)酵分解，使污泥中的有機(jī)物分解成穩(wěn)定的無(wú)機(jī)物，易腐敗

的生污泥轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的熟污泥，改變了污泥的結(jié)構(gòu)，降低了

污泥的含水率。定期將污泥清掏外運(yùn)，填埋或用作肥料。

缺點(diǎn)：①傳統(tǒng)化糞池由于技術(shù)含量低，腐化功能差，如果

日常維護(hù)管理不到位，還會(huì)出現(xiàn)沼氣中毒、爆炸等安全隱患。

現(xiàn)在的化糞池增加了通氣管，將化糞池中的廢氣排人空氣

中，減少了安全隱患。②化糞池污泥的處置是問(wèn)題，化糞池

的堵塞問(wèn)題。

1.4.2、厭氧生物濾池

原理：一種內(nèi)部裝填有微生物載體（即濾料）的厭氧生物

反應(yīng)器。厭氧微生物部分附著生長(zhǎng)在濾料上，形成厭氧生物

膜，部分在濾料空隙間懸浮生長(zhǎng)。污水流經(jīng)掛有生物膜的濾

料時(shí)，水中的有機(jī)物擴(kuò)散到生物膜表面，并被生物膜中的微

生物降解轉(zhuǎn)化為沼氣，凈化后的水通過(guò)排水

設(shè)備排至池外，所產(chǎn)生的沼氣被收集利用。消化氣

優(yōu)點(diǎn)：①處理能力比一般消化池高；②生

物量濃度高，可獲得較高的有機(jī)負(fù)荷；③不

需要專門的攪拌設(shè)備，裝置簡(jiǎn)單，工藝自身

能耗低；④微生物菌體停留時(shí)間長(zhǎng)，耐沖擊圖7-2厭氧生物濾池

負(fù)荷能力較強(qiáng)；⑤無(wú)需回流污泥，運(yùn)行管理方便；⑥在處理

水量和負(fù)荷有較大變化的情況下，運(yùn)行能保持較大的穩(wěn)定

性。

缺點(diǎn)：①濾池容易堵塞，尤其是底部，因此主要適用于懸

浮物濃度較低的溶解性有機(jī)廢水處理；②對(duì)布水裝置要求較

高，否則易發(fā)生短流，影響處理效果；③濾池的清洗尚無(wú)簡(jiǎn)

單有效的方法。

1.4.3、厭氧接觸法

原理：為了克服普通消化池不能按需要保留或補(bǔ)充厭氧活

性污泥的缺點(diǎn)，在消化池后設(shè)沉淀池，將沉淀污泥回流到消

化池，這樣就形成了厭氧接觸氧化法。厭氧接觸氧化法使污

泥不流失、出水水質(zhì)穩(wěn)定，可提高消化池內(nèi)的污泥濃度，縮

短污水在消化池內(nèi)的水力停留時(shí)間，從而提高厭氧反應(yīng)的有

機(jī)容積負(fù)荷和處理效率。

特點(diǎn)：a由于設(shè)置了

消化，

專門的污泥截留設(shè)施，

能夠回流污泥，通過(guò)污

泥回流，使厭氧接觸法

圖7-3厭氧接觸法的流程

①混合接觸池(消化池)②沉淀池③真空脫氣器

的固體停留時(shí)間較長(zhǎng)。

可保持消化池內(nèi)10?15g/L的較高污泥濃度，提高了耐沖擊能

力，使系統(tǒng)運(yùn)行比較穩(wěn)定；(2)容積負(fù)荷大大超過(guò)普通消化池,

中溫消化時(shí)一般為2?