城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢ppt教程

1、城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,,,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,一、我國面臨的重大水污染問題,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題，制約社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展是一個基本的現(xiàn)實(shí)，也是考慮我國水環(huán)境問題的出發(fā)點(diǎn)。2、我國流域性水環(huán)境問題具有復(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))等問題; b) 南方地區(qū): 生態(tài)破壞引起的水患問題以及水體富營養(yǎng)化，成為突出的環(huán)境問題。,一、我國面臨的重大水污染問題 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)長時期內(nèi)對微污染水的凈化和恢復(fù)將是一個重要研究課題。,5、量大面廣的城市污水污染問題，缺乏適合

3、國情高效、低耗的技術(shù) 城市污水二級處理率不足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,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,一、我國面臨的重大水污染問題 6、對一些重點(diǎn)污染行業(yè)水污染的控制缺乏有效的手段,對造紙、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題 2

4、010年，全國設(shè)市城市達(dá)到1200個，建制鎮(zhèn)達(dá)到2.5－3 萬個，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,一、我國面臨的重大水污染問題 8、水環(huán)境的有機(jī)污染在相當(dāng)長的一個時期內(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,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)展我國的環(huán)保產(chǎn)業(yè)市場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、我國面臨的重大水污染問題 10、環(huán)保產(chǎn)業(yè)處于初級發(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,二、國內(nèi)城市污水處理工藝的研究,1、我國城市污水處理技術(shù)從“七五”國

6、家攻關(guān)開始逐步進(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題；,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,二、國內(nèi)城市污水處

7、理工藝的研究 5、國內(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,三、我國城市污水處理的問題和發(fā)展1、我國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)軍我國水處理環(huán)保市場； 但1998年以來，國家加大了基礎(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，給水排水利用外資建設(shè)項(xiàng)目共約200個，總金額達(dá)78億美元。我國城市污水處理約90％來自于國際各種貸款，基本被國際各大公司所占領(lǐng)；,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,4、1998年以來，國家加大了基礎(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1000億國債中將有300億用于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。在地方上報建設(shè)部的給水排水建設(shè)項(xiàng)目中，供水項(xiàng)目322個、污水項(xiàng)目208個，總投資將達(dá)1100億元。1999年國家增發(fā)650億國債主要用于1998年的在建項(xiàng)目和一些新建項(xiàng)目。,三、我國城市污水處理的問題和發(fā)展3、技術(shù)研究以單項(xiàng)優(yōu)勢為主，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)評價體系；,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,三、我國城市污水處理的問題和發(fā)展

10、 5、我國水污染控制的三個主要階段,a) 對工業(yè)污染行業(yè)水污染的控制階段 b) 對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,四、城市污水排放量分析與預(yù)測1、污水量,2、預(yù)測預(yù)計(jì)新世紀(jì)的頭20年內(nèi)我國經(jīng)濟(jì)增長將保持在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，我國廢水年排放總量

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,四、城市污水排放量分析與預(yù)測 3、2010年，全國設(shè)市城市達(dá)到1200個左右，建制鎮(zhèn)達(dá)到2.5-3萬 個，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)《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(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)測見表1。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,表4-1 污水量預(yù)測和2010年達(dá)到50%處理量投資預(yù)測,四、城市污水排放量分析與預(yù)測,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,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)化一級處理,,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,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,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,2、SBR反應(yīng)器,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,3、經(jīng)典SBR反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)通過對以上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,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,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,表5-1 不同學(xué)者對SBR的不同看法,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,同

16、時，經(jīng)典的SBR反應(yīng)器也操作一定的問題，比如1)對于單一SBR反應(yīng)器的應(yīng)用需要較大的調(diào)節(jié)池；2)對于多個SBR反應(yīng)器進(jìn)水和排水的閥門自動切換頻繁；3)無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題的存在導(dǎo)致了對于SBR反應(yīng)器的不斷改進(jìn)和開發(fā)。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,6、SBR工藝應(yīng)用和認(rèn)識上的誤區(qū)1) 初沉池的設(shè)置和污泥穩(wěn)定性問題

17、2) 正確認(rèn)識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,圖5-1 周期數(shù)對于SBR反應(yīng)器池容的影響(假設(shè)HRT=24h，沉淀和潷水時間為2.0h),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,（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,3) ICEAS工藝與經(jīng)典SBR工藝的對比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) 由于池長過長水平流速會過大，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,4) CASS工藝CASS工藝是Goronszy教授在ICEAS的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的,(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,3) CASS工藝與ICEAS工藝的對比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)。通過以上三個措施，CASS反應(yīng)器強(qiáng)化了以下的功能：1) 加速對溶解性底物的去除和對難降解有機(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，防止污泥膨脹問題的發(fā)生。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,4) UNITANK系統(tǒng)UNITANK系統(tǒng)是90年代初，比利時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,2) UNITANK系統(tǒng)的原理和特點(diǎn)1、標(biāo)準(zhǔn)的UNITANK系統(tǒng)是由三個正方形池所組成，三個池子之間構(gòu)成了一個級串的形式，彌補(bǔ)了單個反應(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、從整個系統(tǒng)來看，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特

22、點(diǎn)；,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,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,5) UNITANK工藝的改進(jìn)UNITANK發(fā)明人在離開SEGHERS公司之后，提出新的變型工藝---LUCAS工藝,圖5-6 采用四個正方形反應(yīng)器和四個圓形反應(yīng)的LUCAS

23、工藝,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,（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)行方式和動力學(xué)公式,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,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下作水平流動(平均流速>0.3m/s)；,4) 氧化溝采用延時曝氣，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,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) 對預(yù)處理、二沉池和污泥處理進(jìn)行工藝簡化,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,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,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,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)用時雖然采用同樣的工作原理，但是在其已有注冊商標(biāo)的情況下也不要采用同樣的名稱。,4) 對應(yīng)用曝氣轉(zhuǎn)刷和曝氣轉(zhuǎn)盤的氧化溝沒作命名，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,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,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,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,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,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,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,2) 曝氣裝置轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤曝氣器 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,3) 氧化溝曝氣設(shè)備a) 水平軸曝氣轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤,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,3) 氧化溝

30、曝氣設(shè)備b) 水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤,曝氣轉(zhuǎn)盤設(shè)備(美國US Filter產(chǎn)品),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,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,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,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,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,7、全面認(rèn)識氧化溝處理技術(shù),1、要考慮污染物的去除目的：對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)備型號和參數(shù)不準(zhǔn)，常常導(dǎo)致設(shè)計(jì)沒有達(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,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。國內(nèi)外的實(shí)踐證明，往往新的曝氣設(shè)備開發(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

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)二級生化處理的1/5-1/10；c)耐沖擊負(fù)荷；,d)投資?。築AF系統(tǒng)總水力停留時間短，所需基建投資少，同時該工藝出水水質(zhì)高。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,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,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、反沖洗等五個部分。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,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,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,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,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,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,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,5) Biostyr工藝的結(jié)構(gòu) 法國OTV公司開發(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; 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,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,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,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,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,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,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,

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,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,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,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,吉林省梨樹縣污水處理公司,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,6、化學(xué)強(qiáng)化一級處理1) 化學(xué)強(qiáng)化一級處理的特點(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,2) 一級強(qiáng)化處理工藝的種類 一級強(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)化一級處理。一級強(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)化一級處理技術(shù)d、污水過濾技術(shù),,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,3) 一級強(qiáng)化與二級處理工藝的經(jīng)濟(jì)技術(shù)對比水量為 Q=10萬m3/d,對各種一級強(qiáng)化處理工藝進(jìn)行分析。,表8-1 不同一級強(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,表8-2 采用一級強(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)備價格參考有關(guān)廠家現(xiàn)行報價，并采用《給排水預(yù)算與經(jīng)濟(jì)評價手冊》(1993年版)

43、,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,注: *:按遠(yuǎn)期二級處理考慮，包括污泥消化處理，運(yùn)行費(fèi)不包括沼氣收入; **: 按2萬元/畝計(jì)算; ***:堿鋁按60mg/L的投加量，干粉產(chǎn)品價格為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,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、從成本分析來看，各種強(qiáng)化一級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的萬元投資僅有傳統(tǒng)二級處理的50%；3、強(qiáng)化一級處理對于我國這樣資金缺乏、污染嚴(yán)重的發(fā)展中國家來講，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,六、我國城市污水處理的發(fā)展 1、總體評價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的國情;,4) 氧化溝、SBR等延

45、時曝氣，對我國是否適合是值得推敲的問題；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)延時曝氣對污泥是采用好氧穩(wěn)定的方法，能耗高；c)能耗增加帶來直接運(yùn)行費(fèi)的增加，同時還要增加間接投資,5)從可持續(xù)發(fā)展角度講，延時曝氣的氧化溝、SBR不適合中國國情。,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,六、我國城市污水處理的發(fā)展2、城市污水污泥處理問題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看，污泥農(nóng)用從我國具體情況來說是最為可行和現(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,六、我國城市污水處理的發(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)營的機(jī)制。2)現(xiàn)有的物化-生化工藝、一級強(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,六、我國城市污水處理的發(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、大力鼓勵水處理設(shè)施運(yùn)營產(chǎn)業(yè)化,,,城市污水處

48、理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,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m3/d)這一類的城市污水處理廠在全國總共不超過100個，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(特別是二級處理相關(guān)設(shè)備)。其中包括：1）大型自動格柵除污設(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閥門等；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,2)大、中型城市污水處理廠建設(shè)(污水量5～20萬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m3/d)對于我國大量的中、小城鎮(zhèn)產(chǎn)生的污水量的小型城市污水處理廠，是我國水污染控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)。對于小型城市污水處理廠需要作如下工作：1)適用的簡易、高效城市污水處理裝

51、置成套化；2)簡易高效城市污水處理裝置的全自動化；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,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、選擇適合我國國情的高負(fù)荷工藝，重點(diǎn)解決污泥處理問題；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、污水處理廠人員問題；c、自動控制問題；,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,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,,費(fèi)用比較表,,,城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,三、降低造價的技術(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) 高度自動化節(jié)省了大量