城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)ppt教程

1、城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),,,王凱軍北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題,1、水污染與水資源緊缺矛盾更趨尖銳 a) 水資源和用水浪費(fèi)； b) 水污染嚴(yán)重； 水資源缺乏和水污染問(wèn)題，制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展是一個(gè)基本的現(xiàn)實(shí)，也是考慮我國(guó)水環(huán)境問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)。2、我國(guó)流域性水環(huán)境問(wèn)題具有復(fù)雜性 a) 北方地區(qū)：水資源

2、短缺和合理利用、水污染控制和污水的回用、季節(jié)性河流的達(dá)標(biāo)(特別是功能區(qū)達(dá)標(biāo))等問(wèn)題; b) 南方地區(qū): 生態(tài)破壞引起的水患問(wèn)題以及水體富營(yíng)養(yǎng)化，成為突出的環(huán)境問(wèn)題。,一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題 3、近海海域污染日益嚴(yán)重,4、飲用水源普遍受到污染,受污染水體的復(fù)育任務(wù)十分艱巨 地表和地下水源的污染使今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)對(duì)微污染水的凈化和恢復(fù)將是一個(gè)重要研究課題。,5、量大面廣的城市污水污染問(wèn)題，缺乏適合

3、國(guó)情高效、低耗的技術(shù) 城市污水二級(jí)處理率不足10%，適宜的技術(shù)與資金支持,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題 6、對(duì)一些重點(diǎn)污染行業(yè)水污染的控制缺乏有效的手段,對(duì)造紙、染料、糖蜜、農(nóng)藥和焦化廢水等難降解工業(yè)廢水的治理有相當(dāng)大的難度，要實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放十分困難。,7、農(nóng)村城市化進(jìn)程將使小流域普遍受到污染，是目前和今后面臨的新問(wèn)題 2

4、010年，全國(guó)設(shè)市城市達(dá)到1200個(gè)，建制鎮(zhèn)達(dá)到2.5－3 萬(wàn)個(gè)，依此計(jì)算，村鎮(zhèn)年廢水量可能達(dá)到270億噸。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題 8、水環(huán)境的有機(jī)污染在相當(dāng)長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)期內(nèi)仍然是水污染的重點(diǎn),有機(jī)污染 :包括造紙、食品、皮革、釀造、化工和大量未處理的城市污水，治理難度大，所需投資高。,9、城市和工業(yè)廢水污泥及畜禽糞便污染是面臨的新問(wèn)題 污泥與河流污泥沉積物

5、 畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染負(fù)荷很大,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),a) 在世界范圍內(nèi)，環(huán)境貿(mào)易將進(jìn)入世界十大貿(mào)易領(lǐng)域之列b) 擴(kuò)大水處理產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵，積極發(fā)展我國(guó)的環(huán)保產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)c) 環(huán)境咨詢產(chǎn)業(yè)、工程和設(shè)備產(chǎn)業(yè)、金融和服務(wù)管理產(chǎn)業(yè),一、我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題 10、環(huán)保產(chǎn)業(yè)處于初級(jí)發(fā)展階段，促進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展是水污染控制實(shí)施的關(guān)鍵,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),二、國(guó)內(nèi)城市污水處理工藝的研究,1、我國(guó)城市污水處理技術(shù)從“七五”國(guó)

6、家攻關(guān)開(kāi)始逐步進(jìn)行研究；,2、“七五”攻關(guān)項(xiàng)目在氧化塘、土地處理和復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)等自然處理技術(shù)方面的研究較多，建立了一些氧化塘、土地處理城市污水示范工程；,3、“八五”對(duì)高負(fù)荷活性污泥、高負(fù)荷生物膜、一體化氧化溝技術(shù)進(jìn)行了深入研究，研究成果已被應(yīng)用于大批污水處理廠；,4、 “九五”期間工藝技術(shù)研究重點(diǎn)為中小城鎮(zhèn)簡(jiǎn)易高效污水處理實(shí)用的成套技術(shù)，解決人工處理能耗高、自然處理占地大等問(wèn)題；,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),二、國(guó)內(nèi)城市污水處

7、理工藝的研究 5、國(guó)內(nèi)可提供下列技術(shù)的工藝參數(shù)：,傳統(tǒng)活性污泥法：延時(shí)曝氣法、吸附再生法；各種新型活性污泥工藝，如：SBR、AB法和氧化溝技術(shù)等等；,脫氮除磷工藝：A-O法和A2-O技術(shù)；酸化(水解)-好氧技術(shù)；多種類型的穩(wěn)定塘技術(shù)；土地處理技術(shù)等等。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),三、我國(guó)城市污水處理的問(wèn)題和發(fā)展1、我國(guó)城市污水處理資金渠道匱乏，投資力度不足，導(dǎo)致目前發(fā)達(dá)國(guó)家大批水處理環(huán)保企業(yè)采取貸款方式，大

8、舉進(jìn)軍我國(guó)水處理環(huán)保市場(chǎng)； 但1998年以來(lái)，國(guó)家加大了基礎(chǔ)設(shè)施的投入，城市基礎(chǔ)設(shè)施成為其中重要的一部分，目前發(fā)行了近的3000億國(guó)債中將有相當(dāng)一部分用于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。,2、1988年以來(lái)，給水排水利用外資建設(shè)項(xiàng)目共約200個(gè)，總金額達(dá)78億美元。我國(guó)城市污水處理約90％來(lái)自于國(guó)際各種貸款，基本被國(guó)際各大公司所占領(lǐng)；,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),4、1998年以來(lái)，國(guó)家加大了基礎(chǔ)設(shè)施的投入，城市基礎(chǔ)設(shè)施成為其中重要的一部分，

9、目前發(fā)行的1000億國(guó)債中將有300億用于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。在地方上報(bào)建設(shè)部的給水排水建設(shè)項(xiàng)目中，供水項(xiàng)目322個(gè)、污水項(xiàng)目208個(gè)，總投資將達(dá)1100億元。1999年國(guó)家增發(fā)650億國(guó)債主要用于1998年的在建項(xiàng)目和一些新建項(xiàng)目。,三、我國(guó)城市污水處理的問(wèn)題和發(fā)展3、技術(shù)研究以單項(xiàng)優(yōu)勢(shì)為主，缺乏足夠的系統(tǒng)性、完整性，也缺乏綜合性的比較研究和技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)體系；,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),三、我國(guó)城市污水處理的問(wèn)題和發(fā)展

10、 5、我國(guó)水污染控制的三個(gè)主要階段,a) 對(duì)工業(yè)污染行業(yè)水污染的控制階段 b) 對(duì)量大面廣城市污水污染控制階段c) 面源污染控制階段,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),四、城市污水排放量分析與預(yù)測(cè)1、污水量,2、預(yù)測(cè)預(yù)計(jì)新世紀(jì)的頭20年內(nèi)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)將保持在6～9％的高、中速率穩(wěn)定發(fā)展。污水量增加考慮上述因素按5%的速率考慮。到2010年增加污水量300億m3；,自1985年以來(lái)，我國(guó)廢水年排放總量

11、一直的維持在350～400億m3/a，1997年廢水排放量達(dá)到最高值416億m3，其中工業(yè)廢水排放量227億t，市政污水排放量189億t。根據(jù)建設(shè)部估計(jì)2000年廢水排放量為480億m3；,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),四、城市污水排放量分析與預(yù)測(cè) 3、2010年，全國(guó)設(shè)市城市達(dá)到1200個(gè)左右，建制鎮(zhèn)達(dá)到2.5-3萬(wàn) 個(gè)，依此計(jì)算村鎮(zhèn)年廢水量可能達(dá)到270億m3；,4、綜上所述，考慮現(xiàn)狀污水量、污水增量和

12、建制鎮(zhèn)污水量，到2010年城市污水排放總量為1050億m3。,5、根據(jù)《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展九五計(jì)劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》的要求，到2010年城市污水 處理率要達(dá)到50%，城市污水污水量和投資預(yù)測(cè)見(jiàn)表1。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),表4-1 污水量預(yù)測(cè)和2010年達(dá)到50%處理量投資預(yù)測(cè),四、城市污水排放量分析與預(yù)測(cè),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),1、傳統(tǒng)活性污泥工藝,3、氧化溝,,,五、城市污水處理技術(shù),2、SBR

13、反應(yīng)器,,4、曝氣生物濾池,,5、水解－好氧生物處理工藝,,,6、化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理,,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),一) 活性污泥生物處理工藝,,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),二）SBR工藝類型和發(fā)展,圖5-2 去除碳源的典型的SBR運(yùn)行程序,1、經(jīng)典SBR反應(yīng)器,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),2、SBR反應(yīng)器,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),3、經(jīng)典SBR反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)通過(guò)對(duì)以上SBR工藝特點(diǎn)和不同研究者的研

14、究結(jié)果進(jìn)行匯總，不考慮一些由于SBR反應(yīng)器本身優(yōu)點(diǎn)導(dǎo)致的直接結(jié)果，如：投資低和運(yùn)行費(fèi)用低等，SBR反應(yīng)器的眾多優(yōu)點(diǎn)可以歸納成如下幾類：,1) 沉淀效果好；,2) 可以防止污泥膨脹；,3) 反應(yīng)效率高，特別對(duì)難降解有機(jī)物降解性能好；,4) 可以除磷脫氮等等。,5) 工藝簡(jiǎn)單，如可省去二沉池，不需污泥回流等；,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),4、SBR反應(yīng)器的理論分析1) 流態(tài)理論；2) 理想沉淀理論；3) 推流反應(yīng)器理論；4)

15、 選擇性準(zhǔn)則；5) 微生物環(huán)境的多樣性；6) 提供了時(shí)空上的可操作性。以上的特點(diǎn)，從另一方面分類可以分為：a) SBR反應(yīng)器的流態(tài)特點(diǎn)，如上面的1)、2)、3)和4)；b) 生態(tài)特點(diǎn)(5)；c) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(6)。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),表5-2 SBR的優(yōu)點(diǎn)匯總,5、SBR反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn)分析,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),表5-1 不同學(xué)者對(duì)SBR的不同看法,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),同

16、時(shí)，經(jīng)典的SBR反應(yīng)器也操作一定的問(wèn)題，比如1)對(duì)于單一SBR反應(yīng)器的應(yīng)用需要較大的調(diào)節(jié)池；2)對(duì)于多個(gè)SBR反應(yīng)器進(jìn)水和排水的閥門(mén)自動(dòng)切換頻繁；3)無(wú)法解決大型污水處理項(xiàng)目連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水的處理要求。4)設(shè)備的閑置率較高5)污水提升水頭損失較大。 正是以上這一系列問(wèn)題的存在導(dǎo)致了對(duì)于SBR反應(yīng)器的不斷改進(jìn)和開(kāi)發(fā)。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),6、SBR工藝應(yīng)用和認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)1) 初沉池的設(shè)置和污泥穩(wěn)定性問(wèn)題

17、2) 正確認(rèn)識(shí)SBR反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn) SBR工藝把沉淀與反應(yīng)集中在同一個(gè)反應(yīng)池進(jìn)行，雖然是SBR反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)，但是在一定條件下這也可能成為SBR工藝的缺點(diǎn)，比如ICEAS系統(tǒng)。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),圖5-1 周期數(shù)對(duì)于SBR反應(yīng)器池容的影響(假設(shè)HRT=24h，沉淀和潷水時(shí)間為2.0h),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),（二）SBR工藝類型和發(fā)展1) 經(jīng)典SBR反應(yīng)器,2) ICEAS工藝,,,城市污水處

18、理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),3) ICEAS工藝與經(jīng)典SBR工藝的對(duì)比a) 沉淀特性不同；b) 由于連續(xù)進(jìn)水損失理想推流性能和污泥膨脹的控制功能；c) 連續(xù)進(jìn)水便于較大型污水處理廠；d) 由于池長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)水平流速會(huì)過(guò)大，這也使得ICEAS工藝的單池?zé)o法進(jìn)一步擴(kuò)大；e) ICEAS工藝的運(yùn)行周期比較短。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),4) CASS工藝CASS工藝是Goronszy教授在ICEAS的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的,(1

19、) 生物選擇器 (2) 缺氧區(qū) (3) 好氧區(qū) (4) 回流污泥和剩余污泥 (5) 潷水器圖5-4循環(huán)式活性污泥法工藝(CASS)的組成,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),3) CASS工藝與ICEAS工藝的對(duì)比1) 增加了污泥回流； 2) 加大了預(yù)反應(yīng)區(qū)的體積；3) 增加了兼氧區(qū)。通過(guò)以上三個(gè)措施，CASS反應(yīng)器強(qiáng)化了以下的功能：1) 加速對(duì)溶解性底物的去除和對(duì)難降解有機(jī)物的水解作用；2

20、) 加大兼氧區(qū)強(qiáng)化污泥中磷在厭氧條件下得到有效的釋放；3) 此外,選擇器和兼氧區(qū)中還可發(fā)生比較顯著的反硝化作用；4) 采用多池串聯(lián)運(yùn)行，使廢水在反應(yīng)器的流動(dòng)呈現(xiàn)出整體推流而在不同區(qū)域內(nèi)為完全混合的復(fù)雜流態(tài)，保證了處理效果；5) 改善污泥的沉降性能，防止污泥膨脹問(wèn)題的發(fā)生。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),4) UNITANK系統(tǒng)UNITANK系統(tǒng)是90年代初，比利時(shí)SEGHERS公司提出一種SBR的變型工藝。,圖5-

21、5 UNITANK工藝圖,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),2) UNITANK系統(tǒng)的原理和特點(diǎn)1、標(biāo)準(zhǔn)的UNITANK系統(tǒng)是由三個(gè)正方形池所組成，三個(gè)池子之間構(gòu)成了一個(gè)級(jí)串的形式，彌補(bǔ)了單個(gè)反應(yīng)器完全混合的缺點(diǎn)；2、UNITANK系統(tǒng)在恒定水位下連續(xù)運(yùn)行，出水采用固定堰而不是潷水器。3、從整個(gè)系統(tǒng)來(lái)看，它已經(jīng)不屬于SBR了，與交替運(yùn)轉(zhuǎn)的三溝氧化溝非常相似，更接近于傳統(tǒng)的活性污泥法。這是UNITANK工藝最為顯著的一個(gè)特

22、點(diǎn)；,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),3) UNITANK系統(tǒng)的缺點(diǎn) 與三溝氧化溝的情況相類似，UNITANK工藝中三池的作用也是不均等的，存在中間池子污泥濃度高的情況，表5-3 95-96年實(shí)際運(yùn)行情況參數(shù),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),5) UNITANK工藝的改進(jìn)UNITANK發(fā)明人在離開(kāi)SEGHERS公司之后，提出新的變型工藝---LUCAS工藝,圖5-6 采用四個(gè)正方形反應(yīng)器和四個(gè)圓形反應(yīng)的LUCAS

23、工藝,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),（三）各種不同類型SBR的設(shè)計(jì)方法1、進(jìn)水濃度和設(shè)計(jì)負(fù)荷的影響2、周期的影響3、進(jìn)水方式的影響4、不同類型SBR反應(yīng)器的設(shè)計(jì)公式,不同類型SBR常用的運(yùn)行方式和動(dòng)力學(xué)公式,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),二) 氧化溝工藝1、氧化溝的定義,3) 氧化溝結(jié)型式采用環(huán)形溝渠型式，混合液在氧化溝曝氣器的推動(dòng)下作水平流動(dòng)(平均流速>0.3m/s)；,4) 氧化溝采用延時(shí)曝氣，不需初沉池

24、，且不采用污泥消化處理；,1) 氧化溝屬于活性污泥處理工藝的一種變形工藝;2) 氧化溝一般采用轉(zhuǎn)刷等表面曝氣設(shè)備；,5) 氧化溝的污泥負(fù)荷在0.05～0.10kgBOD5/kgMLSS.d之間。6)污泥負(fù)荷和污泥齡的選取，要考慮污水硝化和污泥穩(wěn)定化兩個(gè)因素，一般污泥齡為10～30d。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),二) 氧化溝工藝,2、氧化溝的特點(diǎn)雖然氧化溝屬于活性污泥工藝的變形,但在其發(fā)展過(guò)程中也形成很多獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。

25、,1) 氧化溝構(gòu)造形式多樣；,2) 氧化溝曝氣設(shè)備的多樣性；,3) 曝氣強(qiáng)度可調(diào)節(jié)；,4) 對(duì)預(yù)處理、二沉池和污泥處理進(jìn)行工藝簡(jiǎn)化,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),二) 氧化溝工藝,3、氧化溝的類型,1) 傳統(tǒng)轉(zhuǎn)刷曝氣氧化溝；,2) 三溝式氧化溝；,3) 卡魯塞爾氧化溝；,4) 奧貝爾氧化溝；,5) 一體化氧化溝；,6) 微曝氧化溝等等；,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),4、氧化溝的命名,二) 氧化溝工藝,1、根據(jù)采用的特殊曝氣

26、設(shè)備命名，例如將采用立式表曝機(jī)曝氣的氧化溝，命名為表曝氧化溝，將采用射流曝氣的氧化溝命名為射流曝氣氧化溝等。,2、根據(jù)氧化溝的運(yùn)行方式和氧化溝的主要特點(diǎn)方式命名，例如將目前的雙溝氧化溝和三溝式氧化溝命名為交替(工作)式氧化溝，將沉淀設(shè)備在氧化溝內(nèi)的氧化溝命名為一體化氧化溝等。而不宜將采用立式表曝機(jī)的氧化溝統(tǒng)稱為卡魯塞爾氧化溝。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),3) 在引進(jìn)項(xiàng)目上可以直接采用原名，如奧貝爾氧化溝、卡魯塞爾氧化溝等等。在

27、我們應(yīng)用時(shí)雖然采用同樣的工作原理，但是在其已有注冊(cè)商標(biāo)的情況下也不要采用同樣的名稱。,4) 對(duì)應(yīng)用曝氣轉(zhuǎn)刷和曝氣轉(zhuǎn)盤(pán)的氧化溝沒(méi)作命名，這是因?yàn)檫@類設(shè)備應(yīng)用非常廣泛，幾乎可以應(yīng)用于各種類型的氧化溝。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),5、不同類型的氧化溝1) 卡魯塞爾氧化溝,圖6-1 采用立式表曝機(jī)的卡魯塞爾氧化溝 (英國(guó)ASH Vale 污水處理廠

28、),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),5、不同類型的氧化溝2) 交替工作式氧化溝,圖6-2 OTV-Gruger的三溝式氧化溝(Faabborg污水處理廠),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),3) Orbal氧化溝型,6-3 Orbal型氧化溝,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),4) 一體化氧化溝,圖6-4 Simon-Hartley船型氧化溝,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),5) 其他類型的氧化溝射流曝氣(JAC)系統(tǒng)

29、，U-型化溝采用微孔曝氣的逆流氧化溝等等,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),6、氧化溝的裝置 1) 采用的處理流程,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),2) 曝氣裝置轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤(pán)曝氣器 立式表面曝氣器射流曝氣器導(dǎo)管式曝氣機(jī)混合曝氣系統(tǒng),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),3) 氧化溝曝氣設(shè)備a) 水平軸曝氣轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤(pán),圖6-7 曝氣轉(zhuǎn)刷設(shè)備(OTV-Gruger產(chǎn)品),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),3) 氧化溝

30、曝氣設(shè)備b) 水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤(pán),曝氣轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)備(美國(guó)US Filter產(chǎn)品),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),c) 立式低速表曝機(jī),圖6-8 荷蘭DHV公司表曝機(jī),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),4) 進(jìn)、出水裝置,圖6-9 三溝式氧化溝可調(diào)式出水堰,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),5) 導(dǎo)流和混合裝置,圖6-10 潛水?dāng)嚢铏C(jī),圖6-11 水下推進(jìn)器,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),6) 附屬構(gòu)筑物如:二沉池刮泥機(jī)

31、污泥回流泵房等這一部分與傳統(tǒng)活性污泥工藝相同。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),7、全面認(rèn)識(shí)氧化溝處理技術(shù),1、要考慮污染物的去除目的：對(duì)于不同的污染物的去除，設(shè)計(jì)參數(shù)和方法是不同的；,2、氧化溝最重要的特點(diǎn)之一是專用的曝氣設(shè)備，對(duì)于曝氣設(shè)備不僅僅要求掌握其充氧能力，更重要的是全面了解和掌握氧化溝的水力學(xué)特性尤為重要；,3、有關(guān)曝氣設(shè)備的水力學(xué)特性，大部分設(shè)計(jì)單位恰恰掌握不夠。致使在設(shè)計(jì)中由于設(shè)備型號(hào)和參數(shù)不準(zhǔn)，常常導(dǎo)致設(shè)計(jì)沒(méi)有達(dá)

32、到預(yù)期效果。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),8、設(shè)計(jì)、研究和生產(chǎn)廠家應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,1) 氧化溝技術(shù)發(fā)展與高效曝氣設(shè)備的發(fā)展是密切相關(guān)的。國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐證明，往往新的曝氣設(shè)備開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，意味著一種新的氧化溝工藝的誕生；,2) 大多數(shù)氧化溝工藝與其擁有的專利和設(shè)備是密切相關(guān)。并且與各廠商的注冊(cè)商標(biāo)相聯(lián)系。如卡魯塞爾(CarrouselR)、奧貝爾(Orbal)和三溝式氧化溝等等，都有各自的一些特色。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

33、,3、曝氣生物濾池工藝1) 曝氣生物濾池工藝的優(yōu)點(diǎn),a) 負(fù)荷高，出水水質(zhì)好：容積負(fù)荷可在6.0kgBOD/m3.d的負(fù)荷下，保持出水在20mg/L，出水可以達(dá)到硝化，出水達(dá)到或接近生活雜用水水標(biāo)準(zhǔn)；,b)占地面積少：曝氣生物濾池的占地只是常規(guī)二級(jí)生化處理的1/5-1/10；c)耐沖擊負(fù)荷；,d)投資省：BAF系統(tǒng)總水力停留時(shí)間短，所需基建投資少，同時(shí)該工藝出水水質(zhì)高。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),2) 曝氣生物濾池工藝的原

34、理1) 生物活性高(污泥齡短)；2) 傳質(zhì)條件好；3) 充氧效率高；4) 有絲狀菌存在；5) 有較高的生物膜濃度。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),3) 曝氣生物濾池的工藝組成,圖7-1 生物曝氣濾池(BAF)的構(gòu)造,曝氣生物濾池主體可分為布水系統(tǒng)、布?xì)庀到y(tǒng)、承托層、生物填料層、反沖洗等五個(gè)部分。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),d) 曝氣生物濾床,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),4) 曝氣生物濾池的運(yùn)行方式a)

35、 曝氣生物濾池的流向,(a) 采用濾頭的下向流濾池 (b) 不采用濾頭的下向流濾池 (c) 上向流的曝氣生物濾池,圖7-3 升流式和下向流方式的曝氣生物濾池工藝,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),圖7-4 帶回流的升流式曝氣生物濾池工藝,b) 曝氣生物濾床的串聯(lián),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),c) 曝氣生物濾床的串聯(lián)運(yùn)行,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),d) 曝氣生物濾床的脫氮,升流式曝

36、氣生物濾池工藝,下向流方式的曝氣生物濾池工藝,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),e) 曝氣和回流的布置形式,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),5) Biostyr工藝的結(jié)構(gòu) 法國(guó)OTV公司開(kāi)發(fā)Biostyr的生物曝氣濾池的新型好氧生物處理設(shè)備,1、配水廊道; 2、濾池進(jìn)水和排泥; 3、反沖洗循環(huán)閘門(mén); 4、填料; 5、反沖洗氣管; 6、工藝空氣管; 7、好氧區(qū); 8、缺氧區(qū); 9、擋板; 10、出水濾頭; 11、處理

37、后水的儲(chǔ)存和排出; 12、回流泵; 13、進(jìn)水管,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),圖7-9 山東諸城興貿(mào)玉米制品有限公司成武公司淀粉曝氣生物濾池平面圖,6) 曝氣生物濾池的應(yīng)用,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),圖7-2 濟(jì)南將軍卷煙廠的廢水處理工藝流程圖,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),5、水解—好氧生物處理工藝1) 水解池工作機(jī)理： 水解池為改進(jìn)的UASB反應(yīng)器，在與初沉池相當(dāng)?shù)耐Ａ魰r(shí)間內(nèi)，集生物降解、

38、物理沉降和吸附為一體。污水中的顆粒和膠體污染物在水解池得到截留和吸附，并在產(chǎn)酸細(xì)菌等微生物作用下得到分解和降解。使得大分子的物質(zhì)變成小分子物質(zhì)，固體物質(zhì)變成了溶解性物質(zhì)。,,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),2) 水解池作用 a) 水解池的去除率高于初沉池：BOD5為30％， COD為40-50％，SS大于80％； b) 水解池能提高污水的可生化性，降低后續(xù)的好氧工藝的能耗與反應(yīng)時(shí)間； c) 水解池能實(shí)現(xiàn)污

39、水污泥一元化處理。3) 水解－好氧工藝特點(diǎn)： a) 系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷能力大大加強(qiáng)； b) 系統(tǒng)污泥比傳統(tǒng)好氧系統(tǒng)減少30%； c) 工藝投資少,運(yùn)行費(fèi)用低,能耗省的污水處理新工藝 d) 水解工藝可以與其它各種好氧工藝有機(jī)地結(jié)合,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),4) 水解－好氧工藝的生產(chǎn)性應(yīng)用：,9-4 密云污水廠,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),

40、密云污水廠好氧池,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),阿克蘇污水廠水解池,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),阿克蘇污水廠改進(jìn)SBR,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),吉林省梨樹(shù)縣污水處理公司,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),6、化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理1) 化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理的特點(diǎn)分析a)

41、去除率高b) 投資效益好c) 除磷效果好d) 運(yùn)行費(fèi)用問(wèn)題e) 化學(xué)污泥的處理和處置,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),2) 一級(jí)強(qiáng)化處理工藝的種類 一級(jí)強(qiáng)化處理的主要技術(shù)有吸附生物降解法(AB法)的A段技術(shù)，厭氧(水解)技術(shù)和高負(fù)荷活性污泥法技術(shù)等,也可采用物化法強(qiáng)化一級(jí)處理。一級(jí)強(qiáng)化生物處理技術(shù)的BOD5負(fù)荷高，池容小、投資省，能去除50%左右的BOD5。a、AB法A段工藝b、厭氧(水解)工藝

42、c、化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理技術(shù)d、污水過(guò)濾技術(shù),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),3) 一級(jí)強(qiáng)化與二級(jí)處理工藝的經(jīng)濟(jì)技術(shù)對(duì)比水量為 Q=10萬(wàn)m3/d,對(duì)各種一級(jí)強(qiáng)化處理工藝進(jìn)行分析。,表8-1 不同一級(jí)強(qiáng)化處理工藝的去除率,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),表8-2 采用一級(jí)強(qiáng)化處理工藝參數(shù)和主要構(gòu)筑物計(jì)算,概算根據(jù)示范工程設(shè)計(jì)的范圍和內(nèi)容進(jìn)行編制，設(shè)備價(jià)格參考有關(guān)廠家現(xiàn)行報(bào)價(jià)，并采用《給排水預(yù)算與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)手冊(cè)》(1993年版)

43、,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),注: *:按遠(yuǎn)期二級(jí)處理考慮，包括污泥消化處理，運(yùn)行費(fèi)不包括沼氣收入; **: 按2萬(wàn)元/畝計(jì)算; ***:堿鋁按60mg/L的投加量，干粉產(chǎn)品價(jià)格為2000元/t.,表8-3 建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用概算,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),1、污水處理投資上的排序?yàn)椋何锘瘡?qiáng)化處理>A段工藝>水解工藝；2、從成本分析來(lái)看，各種強(qiáng)化一級(jí)處理的投資效益是十分

44、明顯的，A-B工藝A段處理工藝、水解工藝和物化強(qiáng)化工藝的去除每噸COD的萬(wàn)元投資僅有傳統(tǒng)二級(jí)處理的50%；3、強(qiáng)化一級(jí)處理對(duì)于我國(guó)這樣資金缺乏、污染嚴(yán)重的發(fā)展中國(guó)家來(lái)講，有及其重大意義。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),六、我國(guó)城市污水處理的發(fā)展 1、總體評(píng)價(jià)1)目前，城市污水處理普遍采用技術(shù)是水污染控制行之有效的技術(shù);,3)是60－80年代成熟技術(shù)。但并不一定是先進(jìn)的，特別并不一定適合我國(guó)的國(guó)情;,4) 氧化溝、SBR等延

45、時(shí)曝氣，對(duì)我國(guó)是否適合是值得推敲的問(wèn)題；a)低負(fù)荷的曝氣池的池容和設(shè)備是中、高負(fù)荷活性污泥工藝的幾倍；b)延時(shí)曝氣對(duì)污泥是采用好氧穩(wěn)定的方法，能耗高；c)能耗增加帶來(lái)直接運(yùn)行費(fèi)的增加，同時(shí)還要增加間接投資,5)從可持續(xù)發(fā)展角度講，延時(shí)曝氣的氧化溝、SBR不適合中國(guó)國(guó)情。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),六、我國(guó)城市污水處理的發(fā)展2、城市污水污泥處理問(wèn)題1) 污泥處理和處置技術(shù)剛剛起步，污泥產(chǎn)量將大幅度的增加;,2

46、) 污泥厭氧消化的投資高，費(fèi)用高、技術(shù)較復(fù)雜;,3)高效(高負(fù)荷)、低耗污水處理工藝關(guān)鍵是解決污泥處理技術(shù)城市污水工藝的進(jìn)步在很大程度上取決于污泥處理和利用技術(shù)的進(jìn)步;,4) 從污泥最終處置的出路來(lái)看，污泥農(nóng)用從我國(guó)具體情況來(lái)說(shuō)是最為可行和現(xiàn)實(shí)的處置方案。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),六、我國(guó)城市污水處理的發(fā)展3、大力發(fā)展先進(jìn)的水處理工藝技術(shù)1)先進(jìn)工藝的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)適合國(guó)情的高效、低耗和低成本的污水處理技術(shù)a)噸水投資

47、低，噸水造價(jià)應(yīng)該控制在800元；b)運(yùn)行費(fèi)用低，噸水運(yùn)行費(fèi)應(yīng)該控制在0.3元以下；c)采用總承包和實(shí)施運(yùn)營(yíng)的機(jī)制。2)現(xiàn)有的物化-生化工藝、一級(jí)強(qiáng)化化學(xué)處理技術(shù)、水解-好氧工藝，曝氣生物濾池、高、中負(fù)荷的好氧工藝和厭氧－好氧處理技術(shù)等工藝都是有希望的新工藝，但需進(jìn)一步完善。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),六、我國(guó)城市污水處理的發(fā)展 4、大力推進(jìn)水處理技術(shù)和設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化,5、大力鼓勵(lì)水處理設(shè)施運(yùn)營(yíng)產(chǎn)業(yè)化,,,城市污水處

48、理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),6、城市污水處理建設(shè)重點(diǎn)1)超大型城市污水處理廠建設(shè)(污水量≥20萬(wàn)m3/d)這一類的城市污水處理廠在全國(guó)總共不超過(guò)100個(gè)，但是占污水排放總量的30%～50%。這一類污水處理廠采用成熟的活性污泥工藝，相關(guān)設(shè)備發(fā)展重點(diǎn)是大型污水處理廠的單項(xiàng)技術(shù)設(shè)備(特別是二級(jí)處理相關(guān)設(shè)備)。其中包括：1）大型自動(dòng)格柵除污設(shè)備；2）各種成套除砂、洗砂設(shè)備；3）大型沉淀池刮吸泥設(shè)備；4）高效曝氣設(shè)備；5）大型污

49、水通用機(jī)械設(shè)備，如離心風(fēng)機(jī)、污水泵等；6）大型濃縮、脫水一體化設(shè)備；7）污泥消化成套設(shè)備；8）沼氣利用成套設(shè)備；9）配套的大管徑的自動(dòng)閥門(mén)等；10)自控系統(tǒng)和儀器儀表等；11)污泥處理和處置成套設(shè)備，如堆肥、造粒裝置等等。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),2)大、中型城市污水處理廠建設(shè)(污水量5～20萬(wàn)m3/d)近期眾多城市采用低負(fù)荷氧化溝和SBR工藝采用好氧穩(wěn)定污泥的方法。對(duì)于中型污水處理廠的發(fā)展重點(diǎn)是要

50、加快氧化溝法SBR、這幾種工藝的專用設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化、規(guī)模化生產(chǎn)：1)氧化溝的曝氣設(shè)備：如轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)盤(pán)和表曝機(jī)；2)污泥濃縮、脫水一體化設(shè)備；3)SBR工藝中的潷水器；4)SBR專用曝氣設(shè)備；5)SBR自控設(shè)備3) 中、小城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)(≤5萬(wàn)m3/d)對(duì)于我國(guó)大量的中、小城鎮(zhèn)產(chǎn)生的污水量的小型城市污水處理廠，是我國(guó)水污染控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)。對(duì)于小型城市污水處理廠需要作如下工作：1)適用的簡(jiǎn)易、高效城市污水處理裝

51、置成套化；2)簡(jiǎn)易高效城市污水處理裝置的全自動(dòng)化；3)污泥堆肥、造粒制肥技術(shù)成套化。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),七、降低污水處理廠投資和運(yùn)行費(fèi)用的途徑1) 工藝創(chuàng)新a、選擇適合我國(guó)國(guó)情的高負(fù)荷工藝，重點(diǎn)解決污泥處理問(wèn)題；b、低負(fù)荷氧化溝工藝負(fù)荷為0.07-0.1kgBOD/m3.d；c、活性污泥工藝負(fù)荷為0.1-0.3kgBOD/m3.d；2) 技術(shù)創(chuàng)新a、新技術(shù)包括新工藝，同時(shí)包括新材料和新施工

52、方法；b、如lipp技術(shù)和拼裝式反應(yīng)器技術(shù)；如Biolack施工技術(shù)；3) 體制創(chuàng)新a、招投標(biāo)制度等；b、污水處理廠人員問(wèn)題；c、自動(dòng)控制問(wèn)題；,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),采用新的施工方法,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),,費(fèi)用比較表,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),三、降低造價(jià)的技術(shù)路線1

53、、采用了水解—好氧生物處理新工藝路線a)水解池的去除率高于初沉池，降低好氧負(fù)荷；b) 提高污水可生化性，降低好氧能耗與時(shí)間；c) 實(shí)現(xiàn)污水污泥一元化處理，好氧采用高負(fù)荷系統(tǒng)；2、采用了曝氣沉淀一體化活性污泥工藝好氧生物 a) 提高了曝氣池設(shè)備利用率，減少了反應(yīng)時(shí)間；b) 采用調(diào)頻、高速風(fēng)機(jī)和微孔曝氣等多項(xiàng)新技術(shù)；3、體制創(chuàng)新a) 設(shè)備招標(biāo)，節(jié)省大量投資；b) 高度自動(dòng)化節(jié)省了大量