岳阳有生活地埋式污水处理设备

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水处理的基本工艺

根据原水水质及用户要求的不同，给水处理的工艺可分成：饮用水常规处理工艺、在饮用水常规处理工艺的基础上，增加预处理和（或）深度处理的饮用水处理工艺、其他特殊处理工艺。

（1）饮用水常规处理工艺：絮凝→沉淀→过滤→消毒。

（2）增加预处理和（或）深度处理的饮用水处理工艺：预处理→絮凝→沉淀→过滤→深度处理→消毒。

（3）其他特殊处理工艺：主要指工业水处理，如冷却、水质稳定、软化、除盐等。

选择给水处理工艺的基本出发点是：a、以较低的成本，安全稳定的运行过程；b、获得满足水质要求的水；c、水处理设施所在的地区气候,地形地质，技术经济条件的差异，也会影响到水处理工艺流程的选择。

3、常规给水处理单元技术

（1）混凝：向水中加入絮凝剂，经充分混合及相应的反应时间后，水中细小的悬浮物（胶体）凝聚成较大的絮凝体（）的过程。对应的工艺或设备称为“混合”与“絮凝”。

a、混凝机理主要有压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物的卷扫或网捕等。

常用的混凝剂有：硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、*、聚合硫酸铁、复合式药剂（如聚合铝铁，聚合铝硅，混凝复合药剂）等。常用的助凝剂有活化硅酸、聚丙烯酰胺、石灰等。

c、混合设备：机械混合（水力停留时间为1～2min,平均速度梯度500s-1左右）、水力混合（管式静态混合器、压力水管混合、跌水混合、漩流混合等）。

d、絮凝反应池主要有：机械搅拌反应池、隔板反应池、折板反应池等。絮凝反应池的水力停留时间一般为10～30min，GT值在104～105。

e、影响混凝效果的因素主要有水温、浊度与悬浮物、水的PH值。

（2）沉淀：经过混合絮凝而成长为较大颗粒的“矾花”在沉淀池中与水分离而除去的过程。

a、沉淀类型：根据颗粒沉淀特性，可将沉淀分为自由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀、压缩沉淀四种类型。

b、沉淀设施称为沉淀池，常用的形式有平流式沉淀池、辐流式沉淀池、斜板（斜管）沉淀池、竖流式沉淀池等。

（3）澄清：将絮凝和沉淀过程在同一个构筑物内完成的处理工艺，对应的处理设施是澄清池。主要型式有机械搅拌加速澄清池、水力旋流澄清池、脉冲澄清池等。

（4）过滤：将絮凝、沉淀后水中残留的细小悬浮物滤料层，使其得以截留去除的过程。过滤的过程在滤池中完成。

a、过滤的作用机理：表层过滤、深层过滤

表层过滤的颗粒去除机理是机械筛除。

深层过滤颗粒去除的主要机理是接触凝聚，即颗粒的去除是通过水中悬浮颗粒与滤料颗粒进行了接触凝聚，水

中颗粒附着在滤料颗粒上而被去除。在滤料层孔隙中随水流动的小颗粒在下列作用下可以与滤料颗粒的表面进行接触，这些作用有：拦截、重力沉降、惯性、扩散、水动力作用等。颗粒之间存在的附着力的作用下，水中颗粒被附着截留下来。

b、滤池的运行周期：滤池的设计zui大水头损失（滤池的zui高水位与滤后水出水堰之间的高差）一般为2～2.5m，滤池的过滤周期一般在12～24h。

c、滤池的反冲洗：单独用水反冲洗、水反冲洗加表面辅助冲洗、气水联合反冲洗

滤料层的膨胀率一般需达到40％～50％，一般需要冲洗5～7min，加上冲洗前后的操作过程，整个反冲洗过程用时一般约为10min。

反冲洗用水采用过滤后的清水，由反冲洗水塔或反冲洗水泵提供，所用水量一般占过滤水量的5％左右。

滤间正在反冲洗和检修而停止进水期间，由于上游来水水量不变，因此正在运行的各滤间的进水流量将略有增加，水量为正常运行时的n/(n-1)倍，池中滤速也相应增加。此时的滤速为强制滤速。

d、滤池过滤的运行方式：变水头恒速过滤、恒水头恒速过滤、减速过滤

e、滤料

○1滤料的材质要求：适当的尺寸、形状、级配或均匀度；有一定的机械强度，使用中的磨损率低；有良好的化学稳定性，不得溶出对人体健康有害的物质；价格便宜。

○2水处理常用滤料：石英砂滤料、无烟煤石英砂双层滤料、均质滤料、其他滤料（三层滤料、纤维球滤料、聚苯乙烯泡沫滤料、锰砂滤料）。

f、滤池的基本构造：滤池由滤料层、承托层、配水系统、冲洗排水槽、集水渠等部分组成。

g、常用滤池型式

○1普通快滤池：滤池单池面积小于100m2，一般在20～50m2，滤池池深一般为3.2～3.6m。过滤方式为几个滤间为一组的恒水头恒速过滤（需控流阀）或减速过滤。

○2虹吸滤池：6-8个滤间组成一个系统，过滤运行方式为变水头恒速过滤，冲洗前的zui大水头损失一般采用1.5m。

○3重力式无阀滤池：变水头恒速过滤，zui大过滤水头一般采用1.5m。

○4移动罩滤池：设计过滤水头可采用1.2～1.5m。

○5均质滤料滤池：采用均质滤料。

○6压力滤罐：滤料厚度一般为1.0～1.2m，zui终允许水头损失一般可达5～6m。

（5）消毒：饮用水消毒的目的是杀灭水中对人体健康有害的绝大部分病原微生物，包括病菌、病毒、原生动物的胞囊等，以防止通过饮用水传播疾病。

细菌总数≤100CUF/mL,总大肠菌群和粪便大肠菌群每100ml水样中不得检出，饮用水出厂游离氯浓度不小于0.3mg/L，管网末梢游离氯浓度不小于0.05mg/L。

a、消毒方法：氯消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒；

b、消毒剂的投加

点：清水池前投加的消毒主工序；调整出厂水剩余消毒剂浓度的补充投加（在二泵站处）；控制输水管渠和水厂构筑物内菌藻生长的水厂取水口或净水厂入口的预投加；配水管网中的补充投加等。

（6）水的软化与除盐

a、软化与除盐的目的与基本处理方法：去除水中的溶解离子或改变其组成，从而满足某些工业用水或生活用水要求的处理。软化处理目的是去除水中产生硬度的钙离子和镁离子，基本方法有药剂软化法、离子交换法等。除盐处理目的是去除水中各种溶解离子，满足中高压锅炉、医药工业、电子工业等的用水要求，基本方法有离子交换法、反渗透法、电渗析法、蒸馏法等。

b、药剂软化法：石灰软化法（属于化学沉淀法，其原理是向水中加入石灰乳，石灰乳是碱性药剂，与水中的重碳酸根发生反应，生成碳酸根）、石灰纯碱软化法（用于同时去除水中的碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度的软化处理）。

c、离子交换软化法：单级钠软化系统（RNa）、氢-钠软化系统（RH-RNa）。

○1RNa软化系统：不出酸性水，碱度不变，出水硬度较高（约0.5mg-N/L）。适用原水碱度较低，出水要求不高（只进行软化），一般作为低压锅炉补给水。

软化过程：

原水 软水

○2RH-RNa软化系统：适用于原水硬度高、碱度大的情况。有并联和串联两种方式，并统紧凑，投资较省；串统安全可靠，更适合处理高硬度水。

d、离子交换除盐法与系统：复床除盐（阴阳交换器串联使用达到除盐目的，有强酸-脱气-强碱系统、强酸一脱气一弱碱一强碱系统、强酸-弱碱-脱气系统）；混合床除盐。

○1强酸-脱气-强碱系统：该系统是一级复床除盐中zui基本的系统，由强酸阳床、除二氧化碳器和强碱阴床组成。进水先通过阳床，去除Ca2+、Mg2+、Na+等阳离子，出水为酸性水，随后通过除二氧化碳器以去除CO2，zui后由阴床去除水中的SO42-、NO3-、C1-、HCO3-、HsiO3-等阴离子。为了减轻阴床的负荷，除二氧化碳器设置在阴床之前，水量很小或进水碱度较低的小型除盐装置可省去脱气措施。适用于制取脱盐水。含盐量不大于500mg／L的原水经处理后，出水电阻率可达0.1×106Ω.cm以上，硅含量在0．1mg／L以下。

强碱阴床设置在强酸阳床之后的原因在于：若进水先通过阴床，容易生成CaC03、Mg(0H)2沉积在树脂层内，使强碱树脂交换容量降低；阴床在酸性介质中易于进行离子交换，若进水先经过阴床，更不利于去除硅酸，因为强碱树脂对硅酸盐的吸附要比对硅酸的吸附差得多；强酸树脂抗有机物污染的能力胜过强碱树脂；若原水先通过阴床，本应由除二氧化碳

器去除的碳酸，都要由阴床承担，从而增加了再生剂耗用量。

○2强酸一脱气一弱碱一强碱系统：该系统适用于原水有机物含量较高、强酸阴离子含量较大的情况。弱碱树脂用于去除强酸阴离子，强碱树脂主要用于除硅。再生采用串联再生方式，全部Na0H再生液先用来再生强碱树脂，然后再生弱碱树脂。对于强碱树脂来说，再生水平很高，而总的看，再生比耗并不大，再生剂能有效地加以利用。除二氧化碳器设置在阴床前面，以便于强碱阴床与弱碱阴床串联再生。

○3强酸-弱碱-脱气系统：用于无除硅要求的场合，弱碱树脂工作容量高，再生碱耗低。

○4混合床：阴阳树脂装在同一个交换器内，再生时分层再生，使用时混合均匀，好象许多阳床和阴床串联在一起。zui常用的是强酸-强碱混合床（制高纯水，除硅要求高时用）。出水纯度高；交换容量利用率不如复床（因再生时很难分层，阴阳离子交界面再生效果不好）；对有机污染很敏感。

e、离子交换过程： 3个阶段，交换带形成阶段、交换带移动阶段、交换停止（再生阶段）。

f、离子交换装置

○1离子装置：离子交换器（内添1.5～2.0m树脂层）、附属设备（上部配水系统、下部配水系统）

○2离子交换器类型：

根据原水与再生液的流动方向，固定床又分为：顺流再生固定床（构造简单、运行方便；再生剂耗量高，再生程度差，效率低）、逆流再生固定床。

2、3、2污水处理基本内容要点

采用各种手段将污水中的污染物分离出来或使其转变为无害物质，从而使污水得到净化。

一、污水处理基本方法

二、城市污水处理典型流程

原水?粗格栅?细格栅?沉砂?初沉池?生物处理?二沉池?消毒?出水

初沉池污泥及二沉池剩余污泥?浓缩池消化池?污泥脱水?污泥处置

三、常规污水处理单元技术

1、物理处理

生活污水和工业废水中都含有大量的漂浮物与悬浮物，其进入水处理构筑物会沉入水底或浮于水面，对设备的正常运行带来影响，使其难以发挥应有的功效，必须予以去除。

物理处理的去除对象：漂浮物、悬浮物。

物理处理方法：筛滤、重力分离、离心分离。

筛滤：筛网、格栅（去除漂浮物、纤维状物质和大块悬浮物）、滤池、微滤机（去除中细颗粒悬浮物）。

重力分离：沉砂池、沉淀池（去除不同密度、不同粒径悬浮物）、隔油池与气浮池（去除密度小于1或接近1的悬浮物）。

离心分离：离心机、旋流分离器（去除比重大、刚性颗粒）。

（1）格栅：是一组平行的金属栅条、带钩的塑料栅条或金属筛网组成。

安装地点：污水沟渠、泵房集水井进口、污水处理厂进水口及沉砂

池前。

设置目的：根据栅条间距，截留不同粒径的悬浮物和漂浮物，以减轻后续构筑物的处理负荷，保证设备的正常运行。

栅渣：被截留的污染物，其含水率70～80％，容重750kg/m3 。

分类：平面格栅和曲面格栅（又称回转式格栅）。

（2）沉砂池：功能和任务：去除比重比较大的无机颗粒（ρ≧2.65，d ≧0.21mm，或65目的砂），以减轻对设备的磨损，降低或减轻构筑物（沉淀池）的负荷。

设置位置：泵站、倒虹管和初沉池前。

常见类型：平流式沉砂池、曝气沉砂池和多尔沉砂池等。

设计规范要求：①组数不少于2组，一备一用；②设计流量：自流按zui大设计流量设计，提升泵站按工作水泵zui大组合流量设计，合流制系统按降雨时的设计流量设计；③沉砂量15～30 m3/106m3污水，含水率60％；④砂斗容积≤2日沉砂量，斗壁与水平面倾角≧55°。

（3）沉淀池：按工艺布置分为初沉池和二沉池。初沉池是一级污水处理的主体构筑物，或作为二级处理的预处理，可去除40～55％的SS、20～30％的BOD，降低后续构筑物负荷。二沉池位于生物处理装置后，用于泥水分离，它是生物处理的重要组成部分。经生物处理＋二沉池沉淀后，一般可去除70～90％的SS和65～95％的BOD。按池内水流流态分：平流式、辐流式和竖流式。

二、生物处理：利用微生物氧化、分解有机物的能力实现污水净化的方法。

1、生物处理法的分类

（1）按参与处理过程的微生物分类：好氧生物处理法、厌氧生物处理法。

* 好氧生物处理法：参与处理过程的微生物以好氧微生物为主，主要用于处理城市污水、易于生物降解的有机工业废水。

* 厌氧生物处理法：参与处理过程的微生物以厌氧（缺氧）微生物为主，主要用于处理污泥、高浓度有机废水。

（2）按微生物的生活方式分类：活性污泥法、生物膜法。

* 活性污泥法：在专门设有空气输入和扩散装置的构筑物（曝气池）内注入生活污水，通过向空气输入和扩散装置池内不断输入分散良好的空气（曝气），如此每天保留沉淀物，更换新鲜污水。在持续一段时间后，在污水中形成一种由大量微生物和悬浮物组成的黄褐色絮凝体，这种易于沉淀、分离，并能使污水得以净化、澄清的絮凝体，因其中含有大量活性微生物而被称为活性污泥，这种污水处理方法即是活性污泥法。（利用活性污泥中的活性微生物对污水中的有机物进行氧化、分解，从而使污水净化的方法）——自然界水体自净的（强化）模拟。

* 生物膜法：使微生物在固体介质表面（滤料或某些载体）生长、繁殖，形成膜状活性污泥（生物膜），当污水与之接触时，生物膜上

的微生物摄取污水中的有机物为营养，从而使污水得以净化的方法。——自然界土壤自净的（强化）模拟。

2、活性污泥法

（1）基本流程如图所示。

回流污泥：使曝气池保持一定的悬浮固体浓度，即保持一定的微生物浓度和活性。

剩余污泥：增殖的微生物量，为保持系统稳定运行，需排除。

二沉池：完成泥水分离。

曝气系统：供氧，搅拌。

曝气池：完成生物处理。

（2）常用曝气方式

（3）活性污泥的运行方式

a、传统活性污泥法：曝气池为推流式，回流污泥与废水同时从池首进入，有机底物的降解经历了吸附与代谢的完整过程，其浓度沿池长逐渐减少。活性污泥经历从对数增长（少）－减衰增长－内源呼吸的*生长周期。需氧速率沿池长逐渐降低，池首DO低，供氧不足。池末过剩。

优点：处理效果好，BOD5去除率90～95％，适用于处理净化程度和稳定程度较高的污水；对废水的处理程度比较灵活，根据要求可高可低。

缺点：为避免池首形成厌氧状态，进水有机负荷率不宜过高，所以容积V大，占地大；耗氧与供氧速率沿L难吻合，池首，供氧<需氧，池后，供氧>需氧；击负荷适应性较弱（易受水量、水质影响）

b、*混合活性污泥法：污水与回流污泥进池后，立即与混合液充分混合，可以认为是已处理未泥水分离的处理水。（减衰期）

优点：污水进池即被混合液稀释、均化，在水质、水量变化时，对活性污泥影响降到极小程度，所以击负荷有较强的适应能力，宜处理高浓度工业废水。污水在池内分布均匀，各部水质相同，F：M相等，F/M的调整，使池工况控制条件，工作点位于曲线的一个点，充分发挥活性污泥的净化功能，在处理效果相同的条件下，Ns高于推流式；需氧均匀，动力消耗低于推流式。

缺点：有机物无浓度梯度－有机底物的生物降解动力低，活性污泥易产生膨胀现象；处理水质低于推流式。

c、阶段曝气法（分段进水或多段进水法）：沿池长分段注入，有机负荷较均匀，改善了供氧与需氧速率的矛盾，有利于降低能耗，又能较充分地发挥活性污泥的降解功能；分段注入，提高了池子对水质、水量的冲击负荷的适应能力；混合液中活性污泥沿池长下降，出流混合液浓度降低，减轻了二沉池负荷，提高了固液分离效果。

d、吸附－再生法（生物吸附法或接触稳定法）：将活性污泥对有机物降解的两个过程－吸附、代谢，分别在各自的反应器内进行。废水和经过再生池再生，具有很强活性的活性污泥同步进入吸附池，充分接触，大部分有机物被活性污泥吸附，废水得以净化。二沉池分离出的污

泥进入再生池，对所吸附的有机物进行代谢，有机物降解，微生物增殖，微生物进入内源呼吸期，污泥的活性、吸附功能得到充分恢复，再进入吸附池。

优点：废水与活性污泥在吸附池接触时间短，吸附池容积小，再生池接纳的是浓度较高的回流污泥，容积也较小，V吸＋V再<V传统，建筑费用低；对水量、水质的冲击负荷有一定的承受能力，吸附池中的活性污泥遭到破坏，由再生池内的污泥予以补救。

缺点：处理效果低于传统推流式方法；不宜处理溶解性有机底物含量较高的污水。

e、延时曝气法（*氧化活性污泥法）：Ns低，曝气时间长，一般在24h以上，污泥连续处于内源呼吸期，剩余污泥量少且稳定，勿需再进行消化处理。处理水稳定性较高，对水量、水质变化有较强的适应性，不需初沉池。剩余污泥主要是无机悬浮物、微生物内源代谢残留物和难生物降解物质。

缺点：容积大，停留时间长，占地大，基建费和运行费高

适用：对处理水质要求高，又不宜采用污泥处理的小城镇污水和工业废水。

f、高负荷法（短时曝气或不*活性污泥法）：Ns高，时间T短，处理效果较低，一般BOD5去除率≤70～75％。适用于对水质要求不高的污水。

g、纯氧曝气法：纯氧氧分压比空气高近5倍，大大地提高氧的转移效率；氧转移率（利用率）80～90％，鼓风曝气为10％左右；混合液MLVSS＝4000～7000mg/l，容积负荷提高；剩余污泥量少，SVI<100，无污泥膨胀。

曝气池为多级封闭式，分几个小室，每室流态为*混合，各室串联，池顶加盖，以防池外空气进入，同时排除代谢产物CO2。

h、浅层低压曝气、深水曝气、深井曝气：为克服活性污泥各运行方式占地较大，能耗较高的缺点，开发出降低能耗或减少占地面积的工艺。

○1浅层低压曝气

理论基础：气泡形成和破碎的瞬间，氧的转移率zui高。（与气泡在水中的上升高度无关）

曝气装置多设于池的一侧，安装在水面下0.6~0.8m，可用风压1000mm以下的低压风机，动力效率较高，耗电少，充氧能力1.8~2.6kgO2/kw，池中设导流板，混合液环流。

○2深水曝气

水深7～8m，水压大，饱和DO提高，氧的转移率提高，加快有机物降解速率，减少占地。

○3深井曝气

氧转移率高（为常规法10倍），动力效率高，占地少，设备简单，易于维护运行，耐冲击负荷，产泥量低，可不设初沉池。

（4）活性污泥法新工艺：氧化沟、SBR、UNITANK、A2/O等。

（5）活性污泥运行中异常情况：污泥解体、污泥脱氮、污泥膨胀、污泥腐化等。

3、生物膜法

（1）生物膜法的分类：根据生物膜与废水的接触方法及接触介质的种类分为3类（润

壁型生物膜法、浸没型生物膜法、流动床型生物膜法）

a、润壁型生物膜法：废水和空气沿固定的或转动的接触介质表面的生物膜流过，达到污水净化的目的的方法。如生物滤池、生物转盘等。

b、浸没型生物膜法：接触滤料固定在曝气池内，在鼓风曝气作用下，依靠滤料上的生物膜净化废水。如接触氧化法。

c、流动床型生物膜法：使附着有生物膜的活性炭、砂等小粒径接触介质悬浮流动于曝气池内。如生物流化床。

与活性污泥法相比，活性污泥法系人工强化生物处理系统，生物量大，处理能力强，而膜法更趋于自然净化原理；活性污泥法为人工强化三相传质，膜法趋向浓度差扩散传质，传质效果较活性污泥差，处理效率较活性污泥差；适于工业废水处理站和小规模生活污理厂。

（2）生物膜法处理设施：生物滤池（普通生物滤池、高负荷生物滤池、生物滤塔）、生物转盘、曝气生物滤池、生物接触氧化池。

4、厌氧生物处理

在断绝与空气接触的条件下，依赖兼性厌氧菌和专性厌氧菌的生物化学作用，对有机物进行生物降解的过程，称为厌氧生物处理法或厌氧消化法。

岳阳有生活地埋式污水处理设备