污水處理生物法的原理及技術(shù)匯總

目錄

1.污水處理生物法的原理及技術(shù)知識(shí)問答..........................................2

1.1.什么是生物污水處理法？....................2

1.2.什么是廢水處理量或B0D5去除總量和處理質(zhì)量？............................2

1.3.什么是pH值及其指示意義？................3

1.4.什么是總固體(TS)?........................3

15什么是懸浮固體(SS)?.......................3

1.6.什么是化學(xué)需氧量(COD)?...................4

1.7.什么是生化需氧量(BOD)?...................4

1.8.測(cè)定BOD的用途？..........................4

19總氮、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮(N、NH，N02,NO3)指示意義？.........5

1.10.磷、氮(P、N)指標(biāo)意義？..................................................6

1.11.什么是溶解氧、測(cè)定目的是什么？..........6

1.12.水溫對(duì)運(yùn)行的關(guān)系？.......................6

1.13.污泥負(fù)荷是什么？怎樣調(diào)節(jié)？...............7

1.14.曝氣池容積負(fù)荷？.........................7

1.15.污泥泥齡含義？...........................7

1.16.混合液懸浮固體濃度(MLSS)?..............................................7

1.17.混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度(MLVSS)?.......8

1.18.污泥指數(shù)(SVI)?...........................................................8

2.污水處理工藝講解.............................................................8

2.1.污水處理級(jí)別及工藝........................8

2.2.污水處理工藝選擇的原則....................................................8

2.3.污水處理方法..............................................................9

2.3.1.物理處理法............................................................9

2.3.2.化學(xué)處理法.............................13

2.3.3.物理化學(xué)處理法........................14

2.3.4.生物處理法.............................17

2.3.5.除磷、脫氮...........................................................18

3.主流污水處理工藝............................................................19

3.1.概述......................................................................19

3.2.氧化溝工藝(覆蓋全國(guó)).......................20

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3.3.A/0工藝（廣泛應(yīng)用中小型城市）............................................21

3.4.A2/0工藝（重在脫璘除氮）..................................................22

3.5.傳統(tǒng)活性污泥法（月在大型污水處理廠）......................................23

3.6.SBR工藝（適用于間歇排放）.................................................24

3.7.生物膜法（適用于低濃度廢水）..............................................25

4.膜生物反應(yīng)器................................................................26

4.1.概述.......................................26

4.2.工作原理.................................................................27

4.3.設(shè)備性能參數(shù).............................................................28

4.4,出水水質(zhì).................................................................28

4.5.典型工藝流程.............................................................28

4.6.主要優(yōu)點(diǎn).................................................................29

4.7.MBR（膜生物反應(yīng)器）工藝特征...............................................30

5.微生物對(duì)于污水處理工藝調(diào)整的指示作用.......................................30

5.1.前述......................................................................30

52原生動(dòng)物及微型后生動(dòng)物的指示作用表現(xiàn)為以下三點(diǎn).........................31

1.污水處理生物法的原理及技術(shù)知識(shí)問答

1.L什么是生物污水處理法？

?生物處理是利用微生物來(lái)吸咐、分解、氧化污水中的有機(jī)物，把不穩(wěn)定

的有機(jī)物降解為穩(wěn)定無(wú)害的物質(zhì)，從而使污水得到凈化?，F(xiàn)代的生物處理法，

按作用微生物的不同，可分好氧氧化和厭氧還原兩大類。前者廣泛用于處理城

市污水和有機(jī)性工、也廢水。好氧氧化應(yīng)用較廣包含著很多藝種工藝和構(gòu)筑物。

生物膜法（包含生物過濾池、生物轉(zhuǎn)盤）、生物凄觸氧化等多種工藝和構(gòu)筑物。

活性污泥法和生物膜法都是人工生物處理方法。此外還有農(nóng)田和池塘的天然生

物處理法，即灌溉田和生物塘。生物處理成本低廉，因此是目前應(yīng)用最廣泛的

污水處理方法。

12什么是廢水處理量或BOD5去除總量和處理質(zhì)量？

?污水處理量或BOD5去除總量：每日進(jìn)入污水廠處理的總污水流量（以

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n?/d計(jì))，可作為污水廠處理能力的一個(gè)指標(biāo)。每日去除B0D5的總量亦可作

為污水廠處理能力的指標(biāo)。去除B0D5總量等于處理流量與進(jìn)出水B0D5差值

的乘積,以kg/d或t/d為單位。

?處理質(zhì)量：二級(jí)污水處理廠以出廠的B0D5與SS值作為處理質(zhì)量指標(biāo)。

按新制訂的污水處理廠出水排放標(biāo)準(zhǔn)，二級(jí)污水處理廠出水B0D5、SS均小于

30mg/Lo處理質(zhì)量也可用去除率來(lái)衡量。進(jìn)水濃度減出水濃度除以進(jìn)水濃度即

為去除率。氨氮、TP出水值或去除率也應(yīng)用于處理質(zhì)量指標(biāo)。

1.3,什么是pH值及其指示意義？

?pH表示污水的酸堿程度。它是水中氫離子濃度倒數(shù)的對(duì)數(shù)值，其范圍為

0?14,pH值等于7,則水呈中性，小于7呈酸性，數(shù)值越小，其酸性越強(qiáng)，大

于7呈堿性，數(shù)值越大，其堿性越強(qiáng)。污水中pH值大小對(duì)管道、水泵、閘閥和

污水處理構(gòu)筑物有一定的影響。以生活污水為主的污水處理廠的pH值，通常為

7.2?7.8。過高或過低的pH值，均可表明有工業(yè)廢水的進(jìn)入。過低的值會(huì)腐蝕

管道、泵體并可能產(chǎn)生危害。例如污水中的硫化物會(huì)在酸性條件下，生成H2s

氣體。高濃度時(shí)使操作工作頭痛、流涕、窒息甚至死亡。為此發(fā)現(xiàn)pH降低必須

加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，尋找污染源，采取對(duì)策。同時(shí)，生化處理的pH允許范圍是6?10,

過高或過低都可影響或破壞生物處理。

1.4,什么是總固體(TS)?

?是指水樣在100C溫度下，在水浴鍋上蒸發(fā)至干所余留的總固體數(shù)量。

它是污水中溶解性固體和非溶解性固體的總和。它可反映出污水中固體的總濃

度。通過進(jìn)出水固體的分析可反映出污水處理構(gòu)筑物對(duì)去除總固體的效果。

15什么是懸浮固體(SS)?

?是指污水中能被濾器截留的固體物質(zhì)數(shù)量。懸浮固體一部分在一定條件

下可以沉淀。測(cè)定懸浮固體通常是用石棉濾層過濾法進(jìn)行。主要設(shè)備為古氏卅

鍋。當(dāng)化驗(yàn)設(shè)備條件不具備時(shí)，也可采用濾紙作為濾器，從總固體與溶解固體

的減差來(lái)求得懸浮固體量。測(cè)定懸浮固體時(shí)，由于濾器不同，常產(chǎn)生較大差異。

?該項(xiàng)指標(biāo)是污水最基本的數(shù)據(jù)之一。測(cè)定進(jìn)水和出廠水的懸浮固體，可

用來(lái)反映污水通過初沉池，二沉池處理后，懸浮固體減少的情況，它是反映構(gòu)

筑沉淀效率的主要依據(jù)C

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16什么是化學(xué)需氧量(COD)?

?化學(xué)需氧量(簡(jiǎn)稱COD)是指用化學(xué)方法氧化污水中有機(jī)物所需要的氧化

劑的氧量。用高銹酸鉀作氧化劑，測(cè)得的結(jié)果習(xí)慣上叫做耗氧量，用0C表示。

用重銘酸鉀作氧化劑，測(cè)得的結(jié)果稱為化學(xué)需氧量以COD表示，二者的區(qū)別在

于選用氧化劑的不同。以高鋅酸鉀作為氧化劑，只能氧化污水中的直鏈有機(jī)化

合物，而以重銘酸鉀作為氧化劑，它的作用比前者強(qiáng)烈與完全，除直鏈有機(jī)化

合物以外，它能氧化高錦酸鉀不能氧化的許多結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)化合物。因此，

同一污水COD值比0C值大得多。特別是當(dāng)污水廠有大量工業(yè)廢水進(jìn)入時(shí)，一

般都應(yīng)測(cè)得重絡(luò)酸鉀法的化學(xué)需氧量。城市污水廠的COD值一般約為

400~800mg/Lo

?高鐳酸鉀法的耗量值在污水廠中常被用來(lái)作為確定五日生化需氧量稀釋

倍數(shù)的參考數(shù)據(jù)。

17什么是生化需氧量(BOD)?

?生化需氧量：(簡(jiǎn)稱BOD)是指在有氧條件下，水中的微生物分解有機(jī)物

時(shí)所需要的氧量。它是一種間接表示有機(jī)物污染程度的指標(biāo)，有機(jī)物的生化氧

化分解通常有二個(gè)階段，第一階段主要是含碳有機(jī)物的氧化，稱為碳化階段，

約需20天才能完成。第二階段主要是含氮有機(jī)物的氧化、稱為硝化階段，約需

100天才能完成。在公認(rèn)的情況下，一般標(biāo)準(zhǔn)做法是在20℃溫度下，培養(yǎng)5天，

進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得數(shù)據(jù)稱為五日生化需氧量。簡(jiǎn)稱BOD5,因此BOD5表示部分含

碳有機(jī)物分解的需氧量，生活污水的BOD5應(yīng)約在70%左右。

?五口生化需氧量的測(cè)定，是取原水樣或經(jīng)過適當(dāng)稀釋的水樣，使其含有

足夠的溶解氧，以滿足五日生化需氧的要求，將此水樣分成二份，一份測(cè)得當(dāng)

天的溶解氧含量，而將另一份放入20℃培養(yǎng)箱內(nèi)，培養(yǎng)5天后再測(cè)定其溶解含

量，兩者之差乘上稀釋倍數(shù)即為BOD5。

?BOD5測(cè)定過程中，正確選擇稀釋倍數(shù)至關(guān)重要。通常認(rèn)為，選擇的稀釋

倍數(shù)應(yīng)使經(jīng)過稀釋的水樣在20℃恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)5天后，它的溶解氧減少在

20%?80%時(shí)較為適當(dāng)。但是，有時(shí)常因BOD5的稀釋倍數(shù)掌握不當(dāng)造成數(shù)值上

的誤差，甚至稀釋倍數(shù)太小而得不到BOD5的數(shù)據(jù)。

18測(cè)定BOD的用途？

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?BOD可反映污水被有機(jī)物污染的程度，污水中所含有機(jī)物越多，則消耗

氧量亦越多，BOD數(shù)值也越高，反之亦然。因此它是污水水質(zhì)指標(biāo)中最為重要

的一個(gè)。盡管測(cè)定BOD需時(shí)較長(zhǎng)、數(shù)據(jù)不及時(shí)，但BOD指標(biāo)帶有綜合性一一綜

合反映有機(jī)物總量，模擬性一一模仿水體自凈。因此很難用其他指標(biāo)來(lái)代替。

對(duì)于污水處理廠來(lái)說(shuō)，該指標(biāo)的用途為：

a.反映污水有機(jī)物濃度。如進(jìn)廠污水有機(jī)物濃度，出廠污水有機(jī)物濃度。城

市污水處理廠進(jìn)水BOD5一般可達(dá)150?350mg/L。

b.用以表示污水處理廠的處理效果。進(jìn)、出水BOD5的減差除以進(jìn)水BOD5

即為該廠的BOD5去除率，是重要的指標(biāo)。

c.污水處理廠的去除總量與出水BOD5,表示了在污水廠總的處理能力與對(duì)

水體環(huán)境的影響量。

d.用來(lái)計(jì)算處理構(gòu)筑物的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，如曝氣池的污泥負(fù)荷BOD5kg(MISS)或

容積負(fù)荷BOD5kg/(m3/d)。

e.反映污水處理廠運(yùn)轉(zhuǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，如除去每kgBOD耗用電量(度)，

去除每kgBOD5需要的空氣量。

￡衡量污水可生化程度，當(dāng)BOD5/COD大于0.3時(shí)，說(shuō)明污水可以進(jìn)行生化

處理。小于0.3時(shí)\則難以生化處理。比值在0.5?0.6時(shí)，生化過程很容易進(jìn)行。

?由此可見，測(cè)定RODS的用處很大，它是污水處理廠最重要的一個(gè)測(cè)定

項(xiàng)目。但測(cè)定所需時(shí)間較長(zhǎng)，不能及時(shí)出數(shù)據(jù)。COD的化驗(yàn)反映污水中有機(jī)物

被氧化劑氧化所需氧量，它的數(shù)據(jù)值接近于全部有機(jī)物的需氧量。因此它也有

較大用處，而且COD測(cè)定時(shí)簡(jiǎn)短，一般城市污水廠COD>BOD,如果污水中有

機(jī)物種類變化較少，則COD與BOD有一定的相互關(guān)系，因此就可用當(dāng)天的COD

來(lái)預(yù)測(cè)BOD5值。

?根據(jù)各城市污水處理廠的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，通常SS與BOD5在數(shù)值上大致相仿

或者略為高些。如上海各污水廠的SS比BOD5在數(shù)值上平均高出50mg/L左右。

?在進(jìn)廠污水中如發(fā)現(xiàn)BOD5與SS成倍增長(zhǎng)，則可能有高濃度的有機(jī)廢水

流入或者糞便大量進(jìn)廠。這樣將會(huì)增加處理負(fù)荷。使處理效率降低，甚至還會(huì)

阻塞管道，必須追查原因，采取措施。

19總氮、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮(N、NH，NO2XN03)

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指示意義？

?污水中有大量的含碳有機(jī)物與含氮有機(jī)物，前者以碳、氫、氧為基本元

素。后者以氮、硫、磷為基本元素。含氮有機(jī)物在好氧分解過程中，最終會(huì)轉(zhuǎn)

化為氨氮肥、亞硝酸鹽氮肥、硝酸鹽氮、水和二氧化碳等無(wú)機(jī)物。因此測(cè)定上

述三個(gè)指標(biāo)可反映污水分解過程與經(jīng)處理后無(wú)機(jī)化的程度。當(dāng)二級(jí)污水處理廠

中只有少量亞硝酸氮出現(xiàn)時(shí)，該處理出水尚不能穩(wěn)定，當(dāng)氧量不足時(shí)，則污水

中的有機(jī)氮大多數(shù)轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，出水流入水體后是較為穩(wěn)定的。一般進(jìn)廠污

水的氨氮值約30?70mg/L。進(jìn)廠水中一般不含有亞硝酸鹽與硝酸鹽。二級(jí)污水

處理廠一般不能大量除氮肥，處理程度較高時(shí)，能夠?qū)⒉糠莅钡D(zhuǎn)化為硝酸鹽

氮。

1.10.磷、氮（P、N）指標(biāo)意義？

?污水中嶙和鉀的含量影響微生物的生長(zhǎng)，活性污泥污處理污水要維持

BOD5:N:P的比例在100:5:1以上，在城市污水廠，一般都能達(dá)到這個(gè)比例。有

些工業(yè)廢水達(dá)不到這個(gè)比例，就必須向污水添加營(yíng)養(yǎng)劑。

1.11?什么是溶解氧、測(cè)定目的是什么？

?溶解氧是指溶解于水中的氧量，它與溫度、壓力、微生物的生化作用有

密切關(guān)系。在一定溫度下，水中最多只能溶解一定量的氧，例如20c時(shí)，蒸饋

水的溶解氧飽和值為9.17mg/Lo

?在污水處理中常常測(cè)定出水和曝氣池中的溶解值，根據(jù)它的大小來(lái)調(diào)節(jié)

空氣供應(yīng)量，了解曝氣池內(nèi)的耗氧情況以判斷在各種水溫條件下，曝氣池耗氧

速率。在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，要求曝氣池內(nèi)的溶解氧在lmg/L以上，過低的溶解氧值

表明曝氣池內(nèi)缺氧，過高的溶解氧不但浪費(fèi)能耗，且可能造成污泥松碎、老化。

?污水處理廠出水中含有溶解氧對(duì)水體環(huán)境是有益的，在可能的條件下，

應(yīng)讓出水帶有些溶解氧。

?溶解氧在水體自凈過程中是個(gè)重要參數(shù)，它可反映水體中耗氧與溶氧的

平衡關(guān)系。

1.12.水溫對(duì)運(yùn)行的關(guān)系？

?水溫，水溫對(duì)曝氣池工作有著很大的關(guān)系。一個(gè)污水廠的水溫是隨季節(jié)

逐漸緩慢變化的，一天內(nèi)幾乎無(wú)甚變化。如果發(fā)現(xiàn)一天內(nèi)變化很大，則要進(jìn)行

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檢查，查否有工、也冷卻進(jìn)入。全年在8?30℃范圍內(nèi)，曝氣池在水溫8℃以下運(yùn)

行時(shí)，處理效率有所下降，B0D5去除率常低于80%。

L13.污泥負(fù)荷是什么？怎樣調(diào)節(jié)？

a.污泥負(fù)荷二進(jìn)入曝氣池的BOD5數(shù)量(流量x濃度)/曝氣池中MLSS總量

(MLSSx池積)。

b.由于初沉池出水中的BOD5數(shù)量決定于進(jìn)廠水質(zhì)，一般難以調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)污泥

負(fù)荷，減少M(fèi)LSS,則提高污泥負(fù)荷，增加或減少M(fèi)LSS一般通過增加或減少排泥來(lái)

實(shí)現(xiàn)。

?污泥負(fù)荷對(duì)處理效果,污泥增長(zhǎng)和需氧量影響很大，必須注意掌握。一般來(lái)

說(shuō)，污泥負(fù)荷在0?2?0.5kg(BOD5)/(kgd掌握在0.3kg(BOD5)/kg(MLSS)?d左

右。

1.14.曝氣池容積負(fù)荷？

?曝氣池單位容積每天負(fù)擔(dān)的BOD5量稱為容積負(fù)荷kg(BOD5)/(m3.d)。容

積負(fù)荷表示了建造該曝氣池的經(jīng)濟(jì)性。容積負(fù)荷和混合液濃度及污泥負(fù)荷有如

下關(guān)系：

BV=x.B5,式中(x即MLSS)。

1.15.污泥泥齡含義？

?污泥泥齡二曝氣池內(nèi)MLSS數(shù)量(MLSSx池積)/剩余污泥中固體量(排放量x

排泥濃度)。

?污泥泥齡是曝氣池中工作著的活性污泥總量與每天排放的剩余污泥之比

值，單位是九在運(yùn)行平穩(wěn)時(shí)，可理解為活性污泥在曝氣中平均停留時(shí)間。

?一般曝氣池系統(tǒng)的污泥泥齡約5?6d。當(dāng)要達(dá)到硝化階段時(shí)，污泥泥齡需

達(dá)8?12cl或更高。

?污泥泥齡和污泥負(fù)荷有相反的關(guān)系，污泥泥齡長(zhǎng)，負(fù)荷低，反之亦然，

但并不成絕對(duì)的反比例函數(shù)關(guān)系。

1.16.混合液懸浮固體濃度(MLSS)?

?混合液懸浮固體濃度是曝氣池中污水和活性污泥混合后的混合液懸浮固

體數(shù)量，單位(mg/L),它是計(jì)量曝氣池中活性污泥數(shù)量的指標(biāo)，由于測(cè)定簡(jiǎn)便，

往往以它作為粗略計(jì)量活性污泥微生物量的指標(biāo)。在推動(dòng)流曝氣中MLSS一般為

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1000?4000mg/L,在合建的完全混合曝氣池中，空氣曝氣的MLSS根少有超過

8000mg/Lo這是因?yàn)镸LSS過高。妨礙充氧，也使它難以在二沉池中沉降°

1.17.混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS）?

?混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度是指混合液懸浮固體中有機(jī)物的重量（通常

用600℃下的燒灼減量來(lái)測(cè)定），故有人認(rèn)為能較MLSS更確切地代表活性污泥

微生物的數(shù)量。不過MLVSS中還包括非活性的不能降解的有機(jī)物、也不是計(jì)量

MLSS的最理想指標(biāo)，對(duì)于生活污水，常在0.75左右。

1.18.污泥指數(shù)（SVI）?

?污泥指數(shù)指曝氣池混合液經(jīng)30min靜沉后，相應(yīng)的1g干污泥所占的容積

（以ml計(jì)）即：

SVI=混合液30min靜沉后污泥沉積（ml）/污泥干重（g]

SVI值能較好地反映出活性污泥的松散程度和凝聚沉降性能。良好的活性污

泥SVI常在50?300之間，SVI過高的污泥濃度，在相同濃度情況下測(cè)得的SVI

值才有價(jià)值。另因測(cè)定容器的大小對(duì)測(cè)定的數(shù)量有一定的影響，必須統(tǒng)一測(cè)定

容器。

2.污水處理工藝講解

2.1.污水處理級(jí)別及工藝

1.污水處理級(jí)別

污水處理級(jí)別有一級(jí)處理（包括一級(jí)強(qiáng)化處理）、二級(jí)處理（包括二級(jí)強(qiáng)化處

理）和深度處理。

2.污水處理工藝的組成

包括：物理處理工段、生化處理工段。

22污水處理工藝選擇的原則

1.工藝選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

①處理單位水量投資；

②削減單位污染投資；

③處理單位水量電耗和成本；

?削減單位污染物電耗和成本；

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⑤占地面積；

⑥運(yùn)行性能可靠性；

⑦管理維護(hù)難易程度；

⑧總體環(huán)境效益等。

2.城市污水處理工藝應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、水質(zhì)特征、受納水體的環(huán)境功能及當(dāng)

地的實(shí)際情況和要求，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后優(yōu)選確定。

3.應(yīng)切合實(shí)際地確定污水進(jìn)水水質(zhì)，優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)污水的現(xiàn)狀水質(zhì)

特征，污染物構(gòu)成必須進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查或測(cè)定，作出合理的分析預(yù)測(cè)，在水質(zhì)構(gòu)

成復(fù)雜或特殊時(shí)，應(yīng)進(jìn)行污水處理工藝的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，必要時(shí)應(yīng)開展中試研究。

4.積極審慎地采用新工藝，對(duì)在國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用的新工藝，必須經(jīng)過中試和生

產(chǎn)性試驗(yàn)，提供可靠的設(shè)計(jì)參數(shù)后再進(jìn)行應(yīng)用。

5.同一個(gè)污水廠分期建設(shè)時(shí)，各階段應(yīng)盡量采用同一種工藝，而且各階段的

建設(shè)規(guī)模應(yīng)盡量相同。

2.3.污水處理方法

現(xiàn)代污水處理方法主要分為物理處理法、化學(xué)處理法、物理化學(xué)處理法和

生物處理法四類。

2.3.1.物理處理法

2.3.1.1.概述

物理處理法是通過物理作用，以分離、回收污水中不溶解的、呈懸浮狀的

污染物質(zhì)（包括油膜和油珠），在處理過程中不改變其化學(xué)性質(zhì)。常用的有過濾法、

沉淀法、浮選法等。

2.3.1.2.過濾法

利用過濾介質(zhì)截流污水中的懸浮物。過濾介質(zhì)有篩網(wǎng)、紗布、粒物，常用

的過濾設(shè)備有格柵、篩網(wǎng)、微濾機(jī)等。

格柵與篩網(wǎng)。在排水工程中，廢水通過下水道流人水處理廠，首先應(yīng)經(jīng)過

斜置在渠道內(nèi)的一組金屬制的呈縱向平行的框條［格柵）、穿孔板或過濾網(wǎng)（篩網(wǎng)）,

使漂浮物或懸浮物不能通過而被阻留在格柵、細(xì)篩或?yàn)V料上。

格柵板。這一步屬?gòu)U水的預(yù)處理其目的在于回收有用物質(zhì);初步漫清廢水以

利于以后的處理，減輕沉淀池或其他處理設(shè)備的負(fù)荷;保護(hù)抽水機(jī)械，以免受到

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顆粒物堵塞發(fā)生故障。

保護(hù)水泵和其他史理設(shè)備，格柵截留的效果主要取決于污水水質(zhì)和格柵空

隙的大小。清渣方法有人工與機(jī)械兩種。柵渣應(yīng)及時(shí)清理和處理。

篩網(wǎng)主要用于截留粒度在數(shù)毫米到數(shù)十毫米的細(xì)碎懸浮態(tài)雜物，如纖維、

紙漿、藻類等，通常用金屬絲、化纖編織而成，或用穿孔鋼板，孔徑一般小于

5mm,最小可為0.2mm。

篩網(wǎng)過濾裝置有轉(zhuǎn)鼓式、旋轉(zhuǎn)式、轉(zhuǎn)盤式、固定式振動(dòng)斜篩等。不論何種

結(jié)構(gòu)，既要能截留污物，又便于卸料及清理篩面。

粒狀介質(zhì)過濾（又稱彤、濾、驚料過濾）：廢△通過粒狀濾料（如石英砂）床層

時(shí)，其中細(xì)小的懸浮物和肢體就被截留在濾料的表面和內(nèi)部空隙中。

常用的過濾介質(zhì)有石英砂、無(wú)煙煤和石榴石等。在過濾過程中濾料同時(shí)對(duì)

懸浮物進(jìn)行物理截留、沉降和吸附等作用。過濾的效果取決于淀料孔徑的大小、

濾料層的厚度、過濾速度及污水的性質(zhì)等因素。

當(dāng)廢水自上而下流過粒狀濾料層時(shí)，位徑較大的懸浮顆粒首先被截留在表

層濾料的空隙中，從而使此層灌料空隙越來(lái)越小，逐漸形成一層主要由被截留

的團(tuán)體顆粒構(gòu)成的濾膜，并由它起主要的過濾作用。這種作用屬于阻力截留或

篩濾作用。

廢水通過濾料層時(shí)，眾多的濾料表面提供了巨大的可供懸浮物沉降的有效

面積，形成無(wú)數(shù)的小“沉淀池”，懸浮物極易在此沉降下來(lái)。這種作用屬于重力沉

降。

由于濾料具有巨大的表面積，它與懸浮物之間有明顯的物理吸附作用。此

外，砂粒在水中常常帶有表面負(fù)電荷，能吸附帶正電荷的鐵、鋁等肢體，從而

在濾料表面形成帶正電荷的薄膜，并進(jìn)而吸附帶負(fù)電荷的膠土和多種有機(jī)物等

膠體，在砂粒上發(fā)生接觸絮凝。

2.3.1.3.沉淀法

沉淀法是利用污水中的懸浮物和水的相對(duì)密度不同的原理.，借助重力沉降

作用使懸浮物從水中分離出來(lái)。根據(jù)水中懸浮顆粒的濃度及絮凝特性（即彼比帖

結(jié)聚團(tuán)的能力）可分為四種：

分離沉降（或自由沉降）：在沉淀過程中，顆粒之間互不聚合，單獨(dú)進(jìn)行沉降。

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顆位只受到本身在水中的重力和水流阻力的作用，其形狀、尺寸、質(zhì)量均不改

變，下降速度也不改變。

混凝沉淀（或稱作索凝沉降）：混凝沉降是指在混凝劑的作用下，使廢水中的

膠體和細(xì)微懸浮物凝聚為具有可分離性的絮凝體，然后采用重力沉降予以分離

去除?；炷恋淼奶攸c(diǎn)是在沉淀過程中，顆粒接觸碰撞而互相聚集形成較大絮

體，因此顆粒的尺寸和質(zhì)量均會(huì)隨深度的增加而增大，其沉速也隨深度而增加。

常用的無(wú)機(jī)混凝劑有硫酸鋁、硫酸亞鐵、三氟化鐵及聚合鋁;常用的有機(jī)絮

凝劑有聚丙烯酷膠等，還可采用助凝劑如水玻璃、石灰等。

區(qū)域沉降（又稱擁擠沉降、成層沉降）：當(dāng)廢水中懸浮物含量較高時(shí)，顆粒間

的距離較小，其間的聚合力能使其集合成為一個(gè)整體，并一同下沉，而顆粒相

互間的位置不發(fā)生變動(dòng)，因此澄清水和混水間有一明顯的分界面，逐漸向下移

動(dòng)，此類沉降稱為區(qū)域沉降。加高濁度水的沉淀池和二次沉淀池中的沉降（在沉

降中后期）多屬此類。

壓縮沉淀：當(dāng)懸浮液中的懸浮固體濃度很高時(shí)，顆?；ハ嘟佑|、擠壓，在

上層顆粒的重力作用下，下層顆粒間隙中的水被擠出，顆粒群體被壓縮。后縮

沉淀發(fā)生在沉淀池底部的污泥斗或污泥濃縮池中，進(jìn)行得很緩慢。依據(jù)水中懸

浮性物質(zhì)的性質(zhì)不同，設(shè)有沉砂池和沉淀池兩種設(shè)備。

沉砂池用于除去水中砂粒、煤渣等相對(duì)密度較大的元機(jī)顆粒物C沉砂池一

般設(shè)在污水處理裝置前，以防止處理污水的其他機(jī)械設(shè)備受到磨損。

沉淀池是利用重力的作用使懸浮性雜質(zhì)與水分離。它可以分離直徑為20?

100%m以上的顆粒。根據(jù)沉淀池內(nèi)的水流方向，可將其分為平流式、輻流式和

脛流式三種。

平流式沉淀池：廢水從池一端流人，按水平方向在池內(nèi)流動(dòng)，水中懸浮物

逐漸沉向池底，澄清水從另一端溢出。

輻流式沉淀池：池子多為圓形，直徑較大，一般在20?30m以上，適用于

大型水處理廠。原水經(jīng)進(jìn)水管進(jìn)入中心筒后，通過筒壁上的孔口和外圍的環(huán)形

穿孔擋板，沿徑向呈輻射狀流向沉淀池周邊。由于過水?dāng)嗝娌粩嘣龃?，流速?/p>

漸變小，顆粒沉降下來(lái)，澄清水從其周圍溢出匯入集水槽排出。

豎流式沉淀池：截面多為圓形，也有方形和多角形的。水由中心管的下口

流入池中，通過反射板的阻攔向四周分布于整個(gè)水平斷面上，緩緩向上流動(dòng)。

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沉速超過上升流速的顆粒則沉到污泥斗，澄清后的水由四周的埋口溢出池外。

在污水處理與利用的方法中，沉淀（或上浮）法常常作為其他處理方法前的預(yù)

處理。如用生物處理法處理、污水時(shí)，一般需事先經(jīng)過預(yù)沉池去除大部分懸浮

物質(zhì)，以減少生化處理時(shí)的負(fù)荷，而經(jīng)生物處理后的出水仍要經(jīng)過二次沉淀池

的處理，進(jìn)行泥水分離以保證山水水質(zhì)。

2.3.1.4.浮選法

將空氣通人污水中，并以微小氣泡形式從水中析出成為載體，污水中相對(duì)

密度接近于水的微小顆粒狀的污染物質(zhì)（如乳化油等）附在氣泡上，并隨氣泡上升

到水面，然后用機(jī)械的方法撇除，從而使污水中的污染物質(zhì)得以從污水中分離

出來(lái)。

疏水性的物質(zhì)易氣浮，而親水性的物質(zhì)不易氣浮。因此有時(shí)為了提高氣浮

效率.，需向污水中加入浮選劑改變污染物的表面特性，使某些親水性物質(zhì)轉(zhuǎn)變

為疏水性物質(zhì)，然后氣浮除去，這種方法稱為“浮選”。

氣浮時(shí)要求氣泡的分散度高，量多，有利于提高氣浮的效果。泡沫層的穩(wěn)

定性要適當(dāng)，既便于浮渣穩(wěn)定在水面上，又不影響浮渣的運(yùn)送和脫水。產(chǎn)生氣

泡的方法有兩種：

機(jī)械法：使空氣通過微孔管、微孔板、帶孔轉(zhuǎn)盤等生成微小氣泡。

壓力溶氣法：將空氣在一定的壓力下溶于水中，并達(dá)到飽和狀態(tài)，然后突

然減壓，過飽和的空氣便以微小氣泡的形式從水中逸出。目前廢水處理中的氣

浮工藝多采用壓力溶氣法。

氣浮法的主要優(yōu)點(diǎn)有：設(shè)備運(yùn)行能力優(yōu)于沉淀池，一般只需15?20min即

可完成固液分離，因此它占地少，效率較高;氣浮法所產(chǎn)生的污泥較干燥，不易

腐化，且系表面刮取，操作較便利;整個(gè)工作是向水中通人空氣，增加了水中的

潛解氧量，對(duì)除去水中有機(jī)物、藻類表面活性劑及臭味等有明顯效果，其出水

水質(zhì)為后續(xù)處理及利用提供了有利條件。

氣浮法的主要缺點(diǎn)是：耗電量較大;設(shè)備維修及管理工作量增加，運(yùn)轉(zhuǎn)部分

常有堵塞的可能;浮渣露出水面，易受風(fēng)、雨等氣候因素影響。

除了上述兩種氣浮方法外，目前較為常用的方法還有電解氣浮法。

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2.3.1.5.離心分離法

含有懸浮污染物質(zhì)的污水在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，利月懸浮顆粒（如乳化油）和污水受

到的離心力不同，從而達(dá)到分離目的的方法。常用的離心設(shè)備有旋流分離器和

離心分離器等。

2.32化學(xué)處理法

2.3.2.1.概述

向污水中投加化學(xué)試劑，利用化學(xué)反應(yīng)來(lái)分離、回收污水中的污染物質(zhì)，

或?qū)⑽廴疚镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)。該法既可使污染物與水分離，回收某些有用

物質(zhì)，也能改變污染物的性質(zhì)，如降低廢水的酸堿度、去除金屬離子、氧化某

些有毒有害的物質(zhì)等，因此可達(dá)到比物理法更高的凈化程度。常用的化學(xué)方法

有化學(xué)沉淀法、中和法、氧化還原法和混凝法。

化學(xué)法處理的局限性如下：

由于化學(xué)處理廢水常采用化學(xué)藥劑（或材料），處理費(fèi)用一般較高，操作與管

理的要求也較嚴(yán)格。

化學(xué)法還需與物理法配合使用。在化學(xué)處理之前，往往需用沉淀和過濾等

手段作為前處理;在某些場(chǎng)合下，又需采用沉淀和過濾等物理手段作為化學(xué)處理

的后處理。

2.322,化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法是指向廢水中投加某些化學(xué)藥劑，使其與廢水中的溶解性污染

物發(fā)生五換反應(yīng)，形成難榕于水的鹽類（沉淀物）從水中沉淀出來(lái)，從而降低或除

去水中的污染物。化學(xué)沉淀法多用于在水處理中去除鈣離子、鏡離子以及廢水

中的重金屬離子，如隸、鍋、鉛、缽等。按使用的沉淀劑不同，沉淀法可分為

石灰法（又稱為氫氧化物沉淀法）、硫化物法和銀鹽法等。

水中Ca2+、Mg2+令含量的總和稱總硬度，可分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬

度。碳酸鹽硬度可投加石灰使水中的Ca2+和Mg?'形成CaC03和Mg（0H）2沉淀而

降低，如需同時(shí)去除非碳酸鹽硬度，可采用石灰-蘇打軟化法，使Ca2+和Mg2+

形成CaC03、Mg（0H）2沉淀除去。因此，當(dāng)原水硬度或堿度較高時(shí)，可先用化學(xué)

沉淀法作為離子交換軟化的前處理，以節(jié)省離子交換的運(yùn)行費(fèi)用。

夫除廢水中的重金屬離子時(shí).一般采用投加碳酸鹽的方法.生成的金屬離

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子，碳酸鹽的溶度積很小，便于回收。如利用碳酸銷處理含鎊廢水。

ZnSO4+Na2CO3------->ZnCO3X+Na2SO4

此法優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便，藥劑來(lái)源廣，因此在處理重金屬?gòu)U水時(shí)應(yīng)用最廣。

存在的問題是勞動(dòng)衛(wèi)生條件差，管道易結(jié)垢堵塞與腐蝕;沉淀體積大，脫水困難。

2.323.中和法

中和法處理是利用酸堿相互作用生成鹽和水的化學(xué)原理，將廢水從酸性或

堿性調(diào)整到中性附近的處理方法。對(duì)于酸或堿的濃度大于3%的廢水，首先應(yīng)進(jìn)

行酸堿的回收。對(duì)于低濃度的酸堿廢水，可采取中和法進(jìn)行處理。

酸性污水的處理，通常采用投加石灰、苛性鍋、碳酸鍋或以石灰石、大理

石作潔、料來(lái)中和酸性污水。堿性污水的處理，通常采用投加硝酸、鹽酸或利

用二氧化碳?xì)怏w中和堿性污水。另外，對(duì)于酸、堿性污水也可以用二者相互中

和的辦法來(lái)處理。

2.324.氧化還原法

氧化還原法是通過化學(xué)藥劑與水中污染物之間的氧化還原反應(yīng)，將污水中

的有毒有害污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒或微毒物質(zhì)的方法。這種方法主要處理無(wú)機(jī)污染

物，如重金屬和氧化物的污染。

利用高健酸御、液氯、臭氧等強(qiáng)氧化劑或電極的陽(yáng)極反應(yīng)，將廢水中的有

害物質(zhì)氧化分解為元害物質(zhì);利用鐵粉等還原劑或電極的陰極反應(yīng)，將廢水中的

有害物質(zhì)還原為無(wú)害物質(zhì);臭氧氧化法對(duì)污水進(jìn)行脫色、殺菌和除臭處理;空氣氧

化法處理含硫廢水;還原法處理含錦電鍍廢水等都是氧化還原法處理廢水的實(shí)例。

水處理常用的氧化劑有氧、臭氧、氯、次氯酸等。常用的還原劑有硫酸亞

鐵、亞硫酸鹽、鐵屑、鑄粉等。

2.325.混凝法

混凝法是在含不易沉降的細(xì)顆粒及膠體顆粒的廢水中加入電解質(zhì)以破壞肢

體的穩(wěn)定性而.使其聚沉。常用的混凝劑有硫酸鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵、聚乙

烯亞股或聚丙烯酷膠等。為加速混凝常伴隨加入助凝劑石灰、活性硅膠、骨膠

等。

2.3.3.物理化學(xué)處理法

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2.3.3.1.概述

物理化學(xué)法（簡(jiǎn)稱物化法），是利用萃取、吸附、離子交換、膜分離技術(shù)、氣

提等物理化學(xué)的原理.，處理或回收工業(yè)廢水的方法。它主要用分離廢水中無(wú)機(jī)

的或有機(jī)的（難以生物降解的）溶解態(tài)或膠態(tài)的污染物質(zhì)，回收有用組分，并使廢

水得到深度凈化。

因此，適合于處理雜質(zhì)濃度很高的廢水（用作回收利用的方法），或是濃渡很

低的廢水（用作廢水深度處理）。利用物理化學(xué)法處理工業(yè)廢水前，一般要經(jīng)過預(yù)

處理，以減少?gòu)U水中的懸浮物、油類、有害氣體等雜質(zhì)，或調(diào)整廢水的pH值,

以提高回收效率、減少損耗。

同時(shí)，濃縮的殘?jiān)?jīng)過后處理以避免二次污染。常用的方法有萃取法、

吸附法、離子交換法、膜析法（包括滲析法、電滲析法、反滲透法、超濾法等）。

2.3.3.2.萃取法

萃取法是向污水中加人一種與水不相溶而密度小于水的有機(jī)溶劑，充分混

合接觸后使污染物重新分配，由水相轉(zhuǎn)移到溶劑相中，利用溶劑與水的密度差

別，將溶劑分離出來(lái)，從而使污水得到凈化的方法。再利用溶質(zhì)與溶劑的沸點(diǎn)

差將溶質(zhì)蒸館回收，再生后的溶劑可循環(huán)使用。使用的溶劑叫萃取劑，提出的

物質(zhì)叫萃取物。萃取是一種液-液相間的傳質(zhì)過程，是利用污染物（溶質(zhì)）在水與

有機(jī)溶劑兩相中的溶解度不同進(jìn)行分離的。

在選擇萃取劑時(shí)，應(yīng)注意萃取劑對(duì)被萃取物（污染物）的選擇性，即溶解能力

的大小，通常溶解能力越大，萃取的效果越好;萃取劑與水的密度相差越大，萃

取后與水分離就越容易。常用的萃取劑有含氧萃取劑、含磷萃取劑、含氮萃取

劑等。常用的萃取設(shè)備有脈沖篩板塔、離心萃取機(jī)等。

2.3.3.3,吸附法

吸附法處理廢水是利用一一種多孔性固體材料（吸附劑）的表面來(lái)吸附水中

的一種或多種溶解污染物、有機(jī)污染物等（稱為熔質(zhì)或吸附質(zhì)），以回收或去除它

們，使廢水得以凈化。例如，利用活性炭可吸附廢白水中的盼、隸、錯(cuò)、氧等

劇毒物質(zhì)，且具有脫色、除臭等作用。吸附法目前多用于污水的深度處理，可

分為靜態(tài)吸附和動(dòng)態(tài)吸附兩種方法，即在污水分別處于靜態(tài)和流動(dòng)態(tài)時(shí)進(jìn)行吸

附處理。常用的吸附設(shè)備有固定床、移動(dòng)床和流動(dòng)床等。

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在廢水處理中常用的吸附劑有活性炭、磺化煤、木炭、焦炭、硅藻土、木

屑和吸附樹脂等。以活性炭和吸附樹脂應(yīng)用較為普遍。一般吸附劑均呈松散多

孔結(jié)構(gòu)，具有巨大的比表面積。其吸附力可分為分子引力（范德華力）、化學(xué)鍵力

和靜電引力三種。水史理中大多數(shù)吸附是上述三種吸附力共同作用的結(jié)果。

吸附劑吸附飽和后必須經(jīng)過再生，把吸附質(zhì)從吸附劑的細(xì)孔中除去，恢復(fù)

其吸附能力。再生的方法有加熱再生法、蒸汽吹脫法、化學(xué)氧化再生法（濕式氧

化、電解氧化和臭氧氧化等）、溶劑再生法和生物再生法等。

由于吸附劑價(jià)格較貴，而且吸附法對(duì)進(jìn)水的預(yù)處理要求高，因此多用于給

水處理中。

2.3.3.4.離子交換法

離子交換法是利用離子交換劑的離子交換作用置換污水中的離子態(tài)污染物

質(zhì)的方法。隨著離子交換樹脂的生產(chǎn)和離子交換技術(shù)的發(fā)展，由于效果良好，

操作方便，近年來(lái)在回收和處理工業(yè)污水中的有毒物質(zhì)方面，得到一定的應(yīng)用。

如用陽(yáng)離子交換劑去除（回收）污水中的銅、銀、鎘、鋅、汞、金、銀、伯等重金

屬。

離子交換法多用于工業(yè)給水處理中的軟化和除鹽，主要去除廢水中的金屬

離子。離子交換軟化法采用Na+交換樹脂。

23.3.5.膜析法

電滲析法。電摻析法是在直流電場(chǎng)的作用下，利用陰、陽(yáng)離子交換膜對(duì)溶

液中陰陽(yáng)離子的選擇透過性（即陽(yáng)膜只允許陽(yáng)離子通過，陰膜只允許陰商子通過）,

使一部分溶液中的離子遷移到另一部分溶液中去，使得溶液中的電解質(zhì)與水分

離，從而達(dá)到濃縮、純化、分離的一種水處理方法。電滲析法是在離子交換技

術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新方法，除用于污水處理外，還可用于海水除鹽、制備去

離子水（純水）等。

反滲透法，反滲透法巳用于含重金屬?gòu)U水的處理、污水的深度處理及海水

淡化等。在世界淡水供應(yīng)危機(jī)嚴(yán)重的今天，反滲透法結(jié)合蒸館法的海水淡化技

術(shù)前景廣闊。它的另一重要用途是與離子交換系統(tǒng)聯(lián)用，作為離子交換的預(yù)處

理方法以制備去離子的超純水。在廢水處理中，反滲透法主要用于去除與回收

重金屬離子，去除鹽、有機(jī)物、色度以及放射性元素等。

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目前在水處理領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用的半透膜有醋酸纖維素膜和聚酷膠膜磺化聚

苯醋等高聚物。常用的反滲透裝置有管式、螺旋式、中空纖維式及板框式等。

滲透水可重復(fù)利用。

2.3.4.生物處理法

2.3.4.1.概述

生物處理法是利用自然環(huán)境中微生物的生物化學(xué)作用，氧化分解溶解于污

水中或肢體狀態(tài)的有機(jī)污染物和某些無(wú)機(jī)毒物（如氟化物、硫化物），并將其轉(zhuǎn)化

為穩(wěn)定無(wú)害的無(wú)機(jī)物，從而使廢水得以凈化的方法。此法具有投資少、效果好、

運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，在城市廢水和工業(yè)廢水的處理中得到最廣泛的應(yīng)用。

現(xiàn)代生物處理法根據(jù)微生物在生化反應(yīng)中是否需要氧氣，分為好氧生物處

理和厭氧生物處理兩類。

2.3.42好氧生物處埋法

在有氧的條件下，依賴好氧菌和兼氧菌的生化作用完成廢水處理的工藝稱

為好氧生物處理法。該法需要有氧的供應(yīng)。根據(jù)好氧微生物在處理系統(tǒng)中所呈

現(xiàn)的狀態(tài)，可分為活性污泥法和生物膜法。

活性污泥法是目前使用最廣泛的--種生物處理法。該方法是向曝氣池中富

含有機(jī)污染物并有細(xì)菌的廢水中不斷地通人空氣（曝氣），在一定的時(shí)間后就會(huì)出

現(xiàn)懸浮態(tài)絮狀的泥粒，這實(shí)際上是由好氧菌（及兼性好氧菌）所吸附的有機(jī)物和好

氧菌代謝活動(dòng)的產(chǎn)物所組成的聚集體，具有很強(qiáng)的分解有機(jī)物的能力，稱之為

“活性污泥”。

從曝氣池流出的污水和活性污泥混合液經(jīng)沉淀池沉淀分離后，澄清的水被

排放，污泥作為種泥回流到曝氣池，繼續(xù)運(yùn)作。這種以活性污泥為主體的生物

處理法稱為活性污泥法”。廢水在曝氣池中停留4?6h,可除去廢水中的有機(jī)物

約90%?；钚晕勰喾ㄓ卸喾N池型及運(yùn)行方式，通常有普通活性污泥法、完全混

合式表面曝氣法、吸附再生法等。

生物膜法是使污水連續(xù)流經(jīng)固體填料（碎石、煤渣或塑料填料?），微生物在填

料上大量繁殖，形成污泥狀的膠膜稱為生物膜，利用生物膜處理污水的方法，

稱為生物膜法。生物膜主要由大量的菌膠團(tuán)、真菌、藻類和原生動(dòng)物組成。

生物膜上的微生物起到和活性污泥同樣的凈化作用，吸附并降解水中的有

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機(jī)污染物，從填料上脫落的衰老的生物膜隨處理后的污水流入沉淀池，經(jīng)過沉

淀池沉淀分離后，使污水得以凈化。常用的生物膜法有生物濾池、生物接觸氧

化池、生物轉(zhuǎn)盤等。

2.3.4.3,厭氧生物處理法

在無(wú)氧的條件下，利用厭氧微生物的作用分解、污水中的有機(jī)物，使污水

凈化的方法稱為厭氧生物處理法。近年來(lái)，世界性的能源緊張，使污水處理向

節(jié)能和實(shí)現(xiàn)能源化的方向發(fā)展，從而促進(jìn)了厭氧微生物處理方法的發(fā)展。

一大批高效新型厭氧生物反應(yīng)器相繼出現(xiàn)，包括厭氧生物濾池、升流式厭

氧污泥床、厭氧硫化床等。它們的共同特點(diǎn)是反應(yīng)器中生物團(tuán)體濃度很高，市

泥齡很長(zhǎng)，因此處理能力大大提高，從而使厭氧生物處理法所具有的能耗小、

可以回收能源、剩余的污泥量少、生成的污泥穩(wěn)定而易處理、對(duì)高濃度有機(jī)廢

水處理效率高等優(yōu)點(diǎn)得到充分體現(xiàn)。厭氧生物處理法經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)成

為污水處理的主要方法之一。

2.35除磷、脫氮

2.351.除磷

城市廢水中磷的主要來(lái)源是糞便、洗滌劑和某些工業(yè)廢水，以正磷酸鹽、

聚磷酸鹽和有機(jī)磷的形式溶解于水中。常用的除磷方法有化學(xué)法和生物法。

化學(xué)法除磷：利用磷酸鹽與鐵鹽、石灰、鋁鹽等反應(yīng)生成磷酸鐵、磷酸鈣、

磷酸鋁等沉淀，將磷從廢水中排除。化學(xué)法的特點(diǎn)是磷的去除效率較高，處理

結(jié)果穩(wěn)定，污泥在處理和處置過程中不會(huì)重新釋放磷造成二次污染，但污泥的

產(chǎn)量比較大。

生物法除磷：是利用微生物在好氧條件下，對(duì)廢水中溶解性磷酸鹽的過量

吸收，沉淀分離而除磷。整個(gè)處理過程分為厭氧放磷和好氧吸磷兩個(gè)階段。

含有過量磷的廢水和含磷活性污泥進(jìn)入?yún)捬鯛顟B(tài)后，活性污泥中的聚磷商

在厭氧狀態(tài)下，將體內(nèi)積聚的聚磷分解為無(wú)機(jī)磷釋放回廢水中。這就是“厭氧放

磷”。

聚磷菌在分解聚磷時(shí)產(chǎn)生的能量除一部分供自己生存外，其余供聚磷菌吸

收廢水中的有機(jī)物，并在厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸菌的作用下轉(zhuǎn)化成乙酸背，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)

化為PHB（聚自-短基丁酸）儲(chǔ)存于體內(nèi)。

第18頁(yè)共33頁(yè)

進(jìn)入好氧狀態(tài)后，聚磷菌將儲(chǔ)存于體內(nèi)的PHB進(jìn)行好氧分解，并釋放出大

量能量，一部分供自己增殖，另一部分供其吸收廢水中的磷酸鹽，以聚磷的形

式積聚于體內(nèi)。這就是“好氧吸磷”。在此階段，活性污泥不斷增殖。除了一部分

含磷活性活泥回流到厭氧池外，其余的作為剩余污泥排出系統(tǒng)，達(dá)到除磷的目

的。

2.3.52脫氮

生活廢水中各種形式的氮占的比例比較恒定：有機(jī)氮50%?60%,氨氮

40%?50%,亞硝酸鹽與硝酸鹽中的氮占。?5%。它們均來(lái)源于人們食物中的

蛋白質(zhì)。脫氮的方法有化學(xué)法和生物法兩大類。

化學(xué)法脫氮：包括氨吸收法和加氯法。

①氨吸收法：先拈廢水的pH值調(diào)整到10以上，然后在解吸塔內(nèi)解吸氨

②加氯法：在含氨氮的廢水中加氯。通過適當(dāng)控制加氯量，可以完全除去

水中的氨氮。為了減少氯的投加量，此法常與生物硝化聯(lián)用，先硝化再除去微

量的殘余氨氮。

生物法脫氮：生物脫氮是在微生物作用下，將有機(jī)氮和氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?/p>

的過程，其中包括硝化和反硝化兩個(gè)反應(yīng)過程。

硝化反應(yīng)是在好氧條件下，廢水中的氨態(tài)氮被硝化細(xì)菌(亞硝酸菌和硝酸菌)

轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。反硝化反應(yīng)是在無(wú)氧條件下，反硝化菌將硝酸鹽氮

(NOJ和亞硝酸鹽氮(NO])還原為氮?dú)狻Ｒ虼苏麄€(gè)脫氮過程需經(jīng)歷好氧和缺氧兩

個(gè)階段。

3.主流污水處理工藝

3.1.概述

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)范圍內(nèi)已建成運(yùn)營(yíng)的污水處理廠數(shù)量約4000座，其中

有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的污水處理工藝大約30種左右，本文重點(diǎn)總結(jié)了，國(guó)內(nèi)6大主流的

污水處理工藝！

表1國(guó)內(nèi)六大主流污水處理工藝及占比

氧化溝20.00%

第19頁(yè)共33頁(yè)

A2/O工藝16.30%

傳統(tǒng)活性污泥法11.90%

SBR8.20%

A/O工藝3.80%

生物膜法2.00%

3.2.氧化溝工藝（覆蓋全國(guó)）

圖1帕斯韋爾氧化溝處理系統(tǒng)

1、簡(jiǎn)介

氧化溝工藝作為一種成熟的活性污泥污水處理工藝已在全國(guó)范圍內(nèi)得到廣

泛應(yīng)用，它是活性污泥法的一種變型，其曝氣池呈封閉的溝渠型，所以它在水

力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)的活性污泥法，而是一種首尾相連的循環(huán)流曝氣溝渠，污

水滲入其中得到凈化。

2、工藝特點(diǎn)

1）簡(jiǎn)化了預(yù)處理

氧化溝水力停留時(shí)間和污泥齡比一般生物處理法長(zhǎng)，懸浮有機(jī)物可與溶解

性有機(jī)物同時(shí)得到較徹底的去除，排出的剩余污泥已得到高度穩(wěn)定，因此氧化

溝可不設(shè)初沉池，污泥不需要進(jìn)行厭氧消化。

2）占地而積少

因?yàn)樵诹鞒讨惺÷粤顺醭脸?、污泥消化池，有時(shí)還省略了二沉池和污泥回

流裝置，使污水廠總占地面積不僅沒有增大，相反還可縮小。

3）具有推流式流態(tài)的特征

氧化溝具有推流特性，使得溶解氧濃度在沿池長(zhǎng)方向形成濃度梯度，形成

第20頁(yè)共33頁(yè)

好氧、缺氧和厭氧條件。通過對(duì)系統(tǒng)合理的設(shè)計(jì)與控制，可以取得較好的脫氮

除磷效果。

4）簡(jiǎn)化工藝

將氧化溝和二沉池合建為一體式氧化溝，以及近年來(lái)發(fā)展的交替工作的氧

化溝，可不用二沉池，從而使處理流程更為簡(jiǎn)化。

3.3.A/O工藝（廣泛應(yīng)用中小型城市）

內(nèi)

內(nèi)

循

循

環(huán)

環(huán)

原污水-----處理水

沉淀池

反硝化硝化BOD去除5涉

污泥回流

圖2合成式缺氧一一好氧活性污泥法脫氮工藝

1、簡(jiǎn)介

A/0工藝產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代，由于其同歸具有降解有機(jī)物及脫氮作用，

且運(yùn)行管理方便，得到了廣泛的應(yīng)用。由于污水處理工藝是根據(jù)污水的水量、

水質(zhì)、出水要求和當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況等多方面的因素確定的，所以中小型的城市

生活污水處理站一般選用A/O等工藝。

2、工藝特點(diǎn)

1）優(yōu)點(diǎn)：

效率高

該工藝對(duì)廢水中的有機(jī)物，氨氮等均有較高的去除效果。當(dāng)總停留時(shí)間大

于54h,經(jīng)生物脫氮后的出水再經(jīng)過混凝沉淀，可將COD值降至lOOmg/L以下,

其他指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，總氮去除率在70%以上。

流程簡(jiǎn)單，投資省，操作費(fèi)用低

該工藝是以廢水中的有機(jī)物作為反硝化的碳源，故不需要再另加甲靜等昂

貴的碳源。

2）缺點(diǎn):

第21頁(yè)共33頁(yè)

由于沒有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有獨(dú)特功能的污泥，難

降解物質(zhì)的降解率較低。

若要提高脫氮效率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，因而加大了運(yùn)行費(fèi)用。另外，內(nèi)

循環(huán)液來(lái)自曝氣池，含有一定的DO,使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反

硝化效果，脫氮率很難達(dá)到90%。

3.4.A2/0工藝（重在脫磷除氮）

達(dá)

標(biāo)

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格柵池調(diào)節(jié)池厭氧池缺氧池好氧池：沉淀池

（去除懸浮物）（調(diào)節(jié)水質(zhì)水（釋放磷氨化）（脫氮）（去氮除磷及去除COD）：（泥水分震）

污泥池

（存蓄污泥）

1、簡(jiǎn)介

A2/0工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫，是厭氧■缺氧■好氧生物脫

氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱。這種工藝處理效率一般能達(dá)到:BOD5和SS為90%?95%,

總氮為70%以上，磷為90%左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水

廠。

但A2/0工藝的基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)均高于普通活性污泥法，運(yùn)行管理要求高,

所以對(duì)目前我國(guó)國(guó)情來(lái)說(shuō)，當(dāng)處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富

營(yíng)養(yǎng)化，從而影響給水水源時(shí)，才采用該工藝。

2、工藝特點(diǎn)

1）優(yōu)點(diǎn)：

污染物去除效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，有較好的耐沖擊負(fù)荷。

第22頁(yè)共33頁(yè)

污泥沉降性能好。

厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同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。

脫氮效果受混合液回流比大小的影響，除磷效果則受回流污泥中夾帶DO和

硝酸態(tài)氧的影響，因而脫氮除磷效率不可能很高。

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。

在厭氧-缺氧-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。

污泥中磷含量高，一般為2.5%以上。

2）缺點(diǎn)：

反應(yīng)池容積比A/0脫氮工藝還要大。

污泥內(nèi)回流量大，能耗較高。

用于中小型污水廠費(fèi)用偏高。

沼氣回收利用經(jīng)濟(jì)效益差。

污泥滲出液需化學(xué)除磷。

35傳統(tǒng)活性污泥法（用在大型污水處理廠）

;回流活性污泥j婀余活性污泥.

圖3完全混合法基本流程

1、簡(jiǎn)介

活性污泥法工藝是一種應(yīng)用最廣泛的廢水好氧生化處理技術(shù)，其主要由曝

氣池、二次沉淀池、曝氣系統(tǒng)以及污泥回流系統(tǒng)等組成。

2、工藝特點(diǎn)

第23頁(yè)共33頁(yè)

1）優(yōu)點(diǎn)：

工藝相對(duì)成熟、積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)多、運(yùn)行穩(wěn)定；有機(jī)物去除效率高，B0D5的

去除率通常為90%?95%；曝氣池耐沖擊負(fù)荷能力較低；適用于處理進(jìn)水水質(zhì)

比較穩(wěn)定而處理程度要求高的大型城市污水處理廠。

2）缺點(diǎn):

需氧與供氧矛盾大，池首端供氧不足，池末端供氧大于需氧，造成浪費(fèi)；

傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池停留時(shí)間較長(zhǎng)，曝氣池容積大、占地面積大、基建費(fèi)用

高，電耗大；脫氧除磷效率低，通常只有10%?30%。

3.6.SBR工藝（適用于間歇排放）

曝氣

進(jìn)水一|

曝氣