現(xiàn)代污水處理技術，按處理程度劃分，可分為一級、二級和三級處理。

 一級處理，主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質，物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。

 二級處理，主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物質(BOD，COD物質)，去除率可達90%以上，使有機污染物達到排放標準。

 三級處理，進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養(yǎng)化的可溶性無機物等。

下面為大家介紹五種主要污水處理工藝：

 1A/O工藝

 1.基本原理

 A/O是Anoxic/Oxic的縮寫，它的優(yōu)越性是除了使有機污染物得到降解之外，還具有一定的脫氮除磷功能，是將厭氧水解技術用為活性污泥的前處理，所以A/O法是改進的活性污泥法。

 A/O工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯(lián)在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在缺氧段異養(yǎng)菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機物水解為有機酸，使大分子有機物分解為小分子有機物，不溶性的有機物轉化成可溶性有機物，當這些經缺氧水解的產物進入好氧池進行好氧處理時，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，異養(yǎng)菌將蛋白質、脂肪等污染物進行氨化（有機鏈上的N或氨基酸中的氨基）游離出氨（NH3、NH4+），在充足供氧條件下，自養(yǎng)菌的硝化作用將NH3-N（NH4+）氧化為NO3-，通過回流控制返回到A池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態(tài)氮（N2）完成C、N、O在生態(tài)中的循環(huán)，實現(xiàn)污水無害化處理。

2.A/O內循環(huán)生物脫氮工藝特點 

根據(jù)以上對生物脫氮基本流程的敘述，結合多年的焦化廢水脫氮的經驗，我們總結出(A/O)生物脫氮流程具有以下優(yōu)點：

 (1)效率高。該工藝對廢水中的有機物，氨氮等均有較高的去除效果。當總停留時間大于54h，經生物脫氮后的出水再經過混凝沉淀，可將COD值降到100mg/L以下，其他指標也達到排放標準，總氮去除率在70%以上。

 (2)流程簡單，投資省，操作費用低。該工藝是以廢水中的有機物作為反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。尤其，在蒸氨塔設置有脫固定氨的裝置后，碳氮比有所提高，在反硝化過程中產生的堿度相應地降低了硝化過程需要的堿耗。

 (3)缺氧反硝化過程對污染物具有較高的降解效率。如：COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%，酚和有機物的去除率分別為62%和36%，故反硝化反應是為經濟的節(jié)能型降解過程。

 (4)容積負荷高。由于硝化階段采用了強化生化，反硝化階段又采用了高濃度污泥的膜技術，有效地提高了硝化及反硝化的污泥濃度，與國外同類工藝相比，具有較高的容積負荷。

 (5)缺氧/好氧工藝的耐負荷沖擊能力強。當進水水質波動較大或污染物濃度較高時，本工藝均能維持正常運行，故操作管理也很簡單。通過以流程的比較，不難看出，生物脫氮工藝本身就是脫氮的同時，也降解酚、氰、COD等有機物。結合水量、水質特點，我們推薦采用缺氧/好氧(A/O)的生物脫氮(內循環(huán)) 工藝流程，使污水處理裝置不但能達到脫氮的要求，而且其它指標也達到排放標準。

3. A/O工藝的缺點 

1.由于沒有獨立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有特殊功能的污泥，難降解物質的降解率較低；

 2、若要提高脫氮效率，需要加大內循環(huán)比，因而加大了運行費用。另外，內循環(huán)液來自曝氣池，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，脫氮率很難達到90％。

 3、影響因素：水力停留時間 （硝化＞6h ，反硝化＜2h ）污泥濃度MLSS（＞3000mg/L）污泥齡（＞30d ）N/MLSS負荷率（＜0.03 ）進水總氮濃度（ ＜30mg/L）

2.A2/O工藝 

1.基本原理

 A2/O工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫，它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。

 該工藝處理效率一般能達到：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/O工藝的基建費和運行費均高于普通活性污泥法，運行管理要求高，所以對目前我國國情來說，當處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養(yǎng)化，從而影響給水水源時，才采用該工藝。

2. A2/O工藝特點

 （1）污染物去除效率高，運行穩(wěn)定，有較好的耐沖擊負荷。

　 （2）污泥沉降性能好。

 （3）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配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能。

 （4）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。

 （5）在同時脫氧除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程簡單，總的水力停留時間也少于同類其他工藝。

 （6）在厭氧—缺氧—好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI一般小于100，不會發(fā)生污泥膨脹。

 （7）污泥中磷含量高，一般為2.5％以上。

3.A2/O工藝的缺點

 ·反應池容積比A/O脫氮工藝還要大；

 ·污泥內回流量大，能耗較高；

 ·用于中小型污水廠費用偏高；

 ·沼氣回收利用經濟效益差；

 ·污泥滲出液需化學除磷。

3氧化溝 

1.基本原理 

氧化溝（oxidation ditch）又名連續(xù)循環(huán)曝氣池（Continuous loop reactor），是活性污泥法的一種變形。因為污水和活性污泥在曝氣渠道中不斷循環(huán)流動，因此有人稱其為“循環(huán)曝氣池”、“無終端曝氣池”。氧化溝的水力停留時間長，有機負荷低，其本質上屬于延時曝氣系統(tǒng)。氧化溝一般由溝體、曝氣設備、進出水裝置、導流和混合設備組成，溝體的平面形狀一般呈環(huán)形，也可以是長方形、L形、圓形或其他形狀，溝端面形狀多為矩形和梯形。

 氧化溝污水處理工藝是在20世紀50年代由荷蘭衛(wèi)生工程研究所研制成功的。自從1954年在荷蘭投入使用以來。由于其出水水質好、運行穩(wěn)定、管理方便等技術特點，已經在國內外廣泛的應用于生活污水和工業(yè)污水的治理。氧化溝技術己經歷了半個多世紀的發(fā)展，在構造形式、曝氣方式、運行方式等方面不斷創(chuàng)新，出現(xiàn)了種類繁多、各具特色的氧化溝。

 從運行方式角度考慮，氧化溝技術發(fā)展主要有兩方面：

 一方面是按時間順序安排為主對污水進行處理；

 另一方面是按空間順序安排為主對污水進行處理。屬于前者的有交替和半交替工作式氧化溝；

屬于后者的有連續(xù)工作分建式和合建式氧化溝。 目前應用較為廣泛的氧化溝類型包括：帕斯韋爾（Pasveer）氧化溝、卡魯塞爾（Carrousel）氧化溝 、奧爾伯（Orbal）氧化溝、T型氧化溝（三溝式氧化溝）、DE型氧化溝和氧化溝。

2.氧化溝工藝特點 

（1）構造形式多樣性

 基本形式氧化溝的曝氣池呈封閉的溝渠形，而溝渠的形狀和構造則多種多樣，溝渠可以呈圓形和橢圓形等形狀。可以是單溝系統(tǒng)或多溝系統(tǒng)；多溝系統(tǒng)可以是一組同心的互相連通的溝渠，也可以是相互平行，尺寸相同的一組溝渠。有與二次沉淀池分建的氧化溝也有合建的氧化溝，合建的氧化溝又有體內式和體外式之分，等等。多種多樣的構造形式，賦予了氧化溝靈活機動的運行性能，使他可以按照任意一種活性污泥的運行方式運行，并結合其他工藝單元，以滿足不同的出水水質要求。

 （2）曝氣設備的多樣性

 常用的曝氣設備有轉刷、轉盤、表面曝氣器和射流曝氣等。不同的曝氣裝置導致了不同的氧化溝型式，如采用表曝氣機的卡魯塞爾氧化溝，采用轉刷的帕斯維爾氧化溝等等，與其他活性污泥法不同的是，曝氣裝置只在溝渠的某一處或者幾處安設，數(shù)目應按處理場規(guī)模、原污水水質及氧化溝構造決定，曝氣裝置的作用除供應足夠的氧氣外，還要提供溝渠內不小于0.3m/s的水流速度，以維持循環(huán)及活性污泥的懸浮狀態(tài)。

 （3）曝氣強度可調節(jié)

 氧化溝的曝氣強度可以通過兩種方式調節(jié)。一是通過出水溢流堰調節(jié)：通過調節(jié)溢流堰的高度改變溝渠內水深，進而改變曝氣裝置的淹沒深度，使其充氧量適應運行的需要。淹沒深度的變化對曝氣設備的推動力也會產生影響，從而可以對進水流速起到一定的調節(jié)作用；其二是通過直接調節(jié)曝氣器的轉速：由于機電設備和自控技術的發(fā)展，目前氧化溝內的曝氣器的轉速時可以調節(jié)的，從而可以調節(jié)曝氣強度的推動力。

 （4）簡化了預處理和污泥處理

 氧化溝的水力停留時間和污泥齡都比一般生物處理法長，懸浮裝有機物與溶解性有機物同時得到較徹底的穩(wěn)定，姑氧化溝可以不設初沉池。由于氧化溝工藝污泥齡長，負荷低，排出的剩余污泥已得到高度穩(wěn)定，剩余污泥量也較少。因此不再需要厭氧消化，而只需進行濃縮和脫水。

3.氧化溝工藝的缺點 

（1）污泥膨脹問題 

當廢水中的碳水化合物較多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化溝中污泥負荷過高，溶解氧濃度不足，排泥不暢等易引發(fā)絲狀菌性污泥膨脹；非絲狀菌性污泥膨脹主要發(fā)生在廢水水溫較低而污泥負荷較高時。微生物的負荷高，細箘吸取了大量營養(yǎng)物質，由于溫度低，代謝速度較慢，積貯起大量高粘性的多糖類物質，使活性污泥的表面附著水大大增加，SVI值很高，形成污泥膨脹。

 （2）泡沫問題

 由于進水中帶有大量油脂，處理系統(tǒng)不能完全有效地將其除去，部分油脂富集于污泥中，經轉刷充氧攪拌，產生大量泡沫；泥齡偏長，污泥老化，也易產生泡沫。

 （3）污泥上浮問題

 當廢水中含油量過大，整個系統(tǒng)泥質變輕，在操作過程中不能很好控制其在二沉池的停留時間，易造成缺氧，產生腐化污泥上浮；當曝氣時間過長，在池中發(fā)生高度硝化作用，使硝酸鹽濃度高，在二沉池易發(fā)生反硝化作用，產生氮氣，使污泥上浮；另外，廢水中含油量過大，污泥可能挾油上浮。

 （4）流速不均及污泥沉積問題 

在氧化溝中，為了獲得其特殊的混合和處理效果，混合液需要以一定的流速在溝內循環(huán)流動。一般認為，流速應為0.15m/s，不發(fā)生沉積的平均流速應達到0.3~0.5m/s。氧化溝的曝氣設備一般為曝氣轉刷和曝氣轉盤，轉刷的浸沒深度為250~300mm，轉盤的浸沒深度為480~ 530mm。與氧化溝水深（3.0~3.6m）相比，轉刷只占了水深的1/10~1/12，轉盤也只占了1/6~1/7，因此造成氧化溝上部流速較大（約為0.8~1.2m，更大），而底部流速很小（特別是在水深的2/3或3/4以下，混合液幾乎沒有流速），致使溝底大量積泥（有時積泥厚度達1.0m），大大減少了氧化溝的有效容積，降低了處理效果，影響了出水水質。

4.氧化溝工藝在污水處理中的應用

 從理論上講，氧化溝既具有推流反應的特征，又具有完全混合反應的優(yōu)勢；前者使其具有出水優(yōu)良的條件，后者使其具有抗沖擊負荷的能力。正是因為有這個環(huán)流，且有能源分區(qū)的緣故，使它具有其它許多污水生物處理技術所擁有的眾多優(yōu)勢，其中明顯的優(yōu)勢是工作穩(wěn)定可靠。由于具有出水水質好，運行穩(wěn)定，管理方便以及區(qū)別于傳統(tǒng)活性污泥法的一系列技術特征，氧化溝技術在污水處理中得到廣泛應用。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前，歐洲己有的氧化溝污水處理廠超過2000多座，北美超過800座。氧化溝的處理能力由的服務人口僅360人，到如今的500萬~1 000萬人口當量。不僅氧化溝的數(shù)量在增長，而且其處理規(guī)模也在不斷擴大，處理對象也發(fā)展到既能處理城市污水又能處理石油廢水、化工廢水、造紙廢水、印染廢水及食品加工廢水等工業(yè)廢水。

 我國自20世紀80年代亦開始應用這項技術，隨著污水處理事業(yè)的極大發(fā)展，全國各地先后建起了不同規(guī)模、不同型式的氧化溝污水處理廠。目前在我國，采用氧化溝處理城市污水和工業(yè)廢水的污水處理廠已有近百家。

 5.氧化溝工藝的研究新進展 

通過對多種連續(xù)流生物除磷脫氮工藝時空關系的分析，并結合新的除磷脫氮理論，繼續(xù)貫徹簡易污水處理的思想，重慶大學的鐘仁超、劉兆榮、麥松冰等人對氧化溝工藝進行了改良。

2.CAST工藝特點 

（1）運行靈活可靠

 ● 生物選擇器可以根據(jù)污水水質情況，以好氧、缺氧和厭氧三種方式運行。選擇器可以恒定容積也可以可變容積運行 

● 可任意調節(jié)狀態(tài)，發(fā)揮不同微生物的生理特性 

● 選擇器容積可變，避免產生污泥膨脹，提高了系統(tǒng)的可靠性

 ● 抗沖擊負荷能力強，工業(yè)廢水、城市污水處理都適用 

（2）處理構筑物少，流程簡單

 ● 池子總容積減少，土建工程費用低 

● 不需設二次沉淀池及其刮泥設備，也不用設回流污泥泵站 

（3）可實現(xiàn)除磷脫氮

 ● 調節(jié)生物選擇器可變容積的曝氣和非曝氣順序，提高了生物除磷脫氮效果 

（4）節(jié)省投資

 ● 構筑物少，占地面積省

 ● 設備及控制系統(tǒng)簡單

 ● 曝氣強度小，不須大氣量的供氣設備

 ● 運行費用低

3.工藝缺點

 （1）間歇周期運行，對自控要求較高；

 （2）變水位運行，電耗增大； 

（3）容積利用率較低； 

（4）污泥穩(wěn)定性不如厭氧硝化好。

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