漲知識 | 一文看懂污水處理技術發展史,看完你就是污水處理專家!
污水處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)需求(qiu)是(shi)伴隨著城市(shi)的(de)(de)誕生(sheng)而產生(sheng)的(de)(de)。城市(shi)污水處(chu)(chu)理(li)技術,歷經數百年(nian)變遷,從(cong)最(zui)初的(de)(de)一級處(chu)(chu)理(li)發展(zhan)(zhan)到(dao)(dao)現(xian)在的(de)(de)三級處(chu)(chu)理(li),從(cong)簡單的(de)(de)消毒沉淀(dian)到(dao)(dao)有機物去除、脫氮(dan)除磷再到(dao)(dao)深度處(chu)(chu)理(li)回用(yong)。其中,活(huo)性污泥(ni)法的(de)(de)問世更(geng)是(shi)具有劃時代(dai)的(de)(de)意(yi)義。而今年(nian)正值活(huo)性污泥(ni)法誕生(sheng)104周年(nian)。城市(shi)污水處(chu)(chu)理(li)技術今后究(jiu)竟(jing)將如何發展(zhan)(zhan)?對此,不(bu)如先讓我們回顧(gu)一下(xia)那些年(nian)城市(shi)污水處(chu)(chu)理(li)走(zou)過(guo)的(de)(de)路。
污水處理技術發展史
城市污水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)歷史(shi)可(ke)追溯到古羅馬時期(qi)(qi),那(nei)個時期(qi)(qi)環境容(rong)量大,水(shui)(shui)體的(de)自(zi)凈(jing)能(neng)力也能(neng)夠滿足人(ren)(ren)類(lei)的(de)用(yong)水(shui)(shui)需求(qiu),人(ren)(ren)們僅需考慮排(pai)水(shui)(shui)問題即(ji)可(ke)。而(er)后,城市化進(jin)程加快,生(sheng)活(huo)污水(shui)(shui)通過傳播細菌(jun)引發了(le)傳染病的(de)蔓延,出于健康的(de)考慮,人(ren)(ren)類(lei)開始(shi)對排(pai)放的(de)生(sheng)活(huo)污水(shui)(shui)處(chu)(chu)進(jin)行(xing)處(chu)(chu)理(li)。早(zao)期(qi)(qi)的(de)處(chu)(chu)理(li)方式采用(yong)石灰、明礬等(deng)進(jin)行(xing)沉淀或用(yong)漂白(bai)粉(fen)進(jin)行(xing)消毒(du)。明代(dai)晚期(qi)(qi),我(wo)國已有污水(shui)(shui)凈(jing)化裝置。但由于當(dang)時需求(qiu)性不強,我(wo)國生(sheng)活(huo)污水(shui)(shui)仍以農業灌溉為主。1762年,英國開始(shi)采用(yong)石灰及(ji)金(jin)屬鹽類(lei)等(deng)處(chu)(chu)理(li)城市污水(shui)(shui)。
十八世(shi)紀中(zhong)葉,歐洲工業革命開始,其中(zhong),城市生活(huo)污(wu)水中(zhong)的有機物成為去除重點。1881年(nian),法國科學家(jia)發(fa)明了第一座生物反(fan)應器,也是第一座厭(yan)氧(yang)生物處理(li)池—moris池誕生,拉開了生物法處理(li)污(wu)水的序幕。1893年(nian),第一座生物濾(lv)池在英(ying)國Wales投(tou)入使(shi)用,并迅速在歐洲北美等國家(jia)推廣。技術的發(fa)展,推動了標準的產生。1912年(nian),英(ying)國皇家(jia)污(wu)水處理(li)委員會提(ti)出以BOD5來評價水質的污(wu)染程度。
1914年,自英國曼徹斯特活性(xing)污(wu)泥法二級生(sheng)物處理技(ji)術(shu)問世以來,一直被(bei)世界各國廣(guang)泛采用,目首發(fa)達國家已(yi)經普(pu)及(ji)了二級生(sheng)物處理技(ji)術(shu)。但針對(dui)活性(xing)污(wu)泥法存(cun)在的(de)問題,各國研(yan)究人(ren)員對(dui)該技(ji)術(shu)不斷進行改造和發(fa)展,先(xian)后出現了普(pu)通活性(xing)污(wu)泥法、厭(yan)氧/缺氧/好氧活性(xing)污(wu)泥法(A/O,A /A/O)、間(jian)歇式(shi)活性(xing)污(wu)泥法(SBR 法)、改良型SBR (MSBR) 法、一體化活性(xing)污(wu)泥法(UNITANK)丶兩段(duan)活性(xing)污(wu)泥法(AB法) 等(deng),以及(ji)各種類型的(de)生(sheng)物膜法等(deng)。
經(jing)濟發(fa)達國家污水(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)從20 世紀60 年(nian)(nian)代的(de)(de)末端治(zhi)理(li)(li)(li)(li)到70 年(nian)(nian)代的(de)(de)防治(zhi)結合(he),從80年(nian)(nian)代的(de)(de)集(ji)中治(zhi)理(li)(li)(li)(li)到90年(nian)(nian)代的(de)(de)清潔生(sheng)產,不斷更新處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)工(gong)藝(yi)(yi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、設施和(he)設備。目前污水(shui)生(sheng)物(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)主要發(fa)展(zhan)趨勢是(shi)多種技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)組(zu)合(he)為一體的(de)(de)新技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、新工(gong)藝(yi)(yi), 如同(tong)步脫氮除(chu)磷好氧(yang)(yang)顆(ke)粒污泥(ni)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、電(dian)(dian)/生(sheng)物(wu)(wu)耦合(he)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、吸附/生(sheng)物(wu)(wu)再生(sheng)工(gong)藝(yi)(yi)、生(sheng)物(wu)(wu)吸附技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)以及利用(yong)光(guang)(guang)、聲(sheng)、電(dian)(dian)與高(gao)效生(sheng)物(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)相結合(he)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)高(gao)濃(nong)度(du)有毒有害難(nan)降解(jie)有機廢水(shui)的(de)(de)新型物(wu)(wu)化(hua),生(sheng)物(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)組(zu)合(he)工(gong)藝(yi)(yi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu),如光(guang)(guang)催化(hua)氧(yang)(yang)化(hua)生(sheng)物(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)新技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、電(dian)(dian)化(hua)學(xue)高(gao)級氧(yang)(yang)化(hua)/高(gao)效生(sheng)物(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、超聲(sheng)波(bo)預處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)/高(gao)效生(sheng)物(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、濕(shi)式催化(hua)氧(yang)(yang)化(hua)/ 高(gao)效生(sheng)物(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)以及輻射(she)分解(jie)生(sheng)物(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)組(zu)合(he)工(gong)藝(yi)(yi)等。
許多(duo)國(guo)家在水(shui)(shui)環境(jing)污染治理目(mu)(mu)標(biao)(biao)與技術(shu)路線方面已(yi)經有了重大變化,水(shui)(shui)污染治理的(de)目(mu)(mu)標(biao)(biao)已(yi)經由傳(chuan)統意義上的(de)“污水(shui)(shui)處理、達標(biao)(biao)排(pai)放”轉變為(wei)以水(shui)(shui)質再生為(wei)核心(xin)的(de)“水(shui)(shui)的(de)循環再用”,由單純的(de)“污染控制(zhi)”上升為(wei)“水(shui)(shui)生態修復和恢(hui)復”。
生物處理技術發展史
傳(chuan)統觀(guan)點(dian)認(ren)為(wei),生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)主要(yao)功(gong)能是分解、穩定有(you)機物(wu)(wu),即降低BOD。隨著工業生(sheng)(sheng)(sheng)產的(de)(de)發展(zhan)和對水(shui)(shui)環境的(de)(de)長期觀(guan)察與(yu)研究表明,很(hen)多人(ren)工合(he)成的(de)(de)有(you)機物(wu)(wu)具(ju)有(you)“三致”(致癌、致畸、致突變) 的(de)(de)嚴(yan)重危(wei)害(hai),并且(qie)難以被微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)所降解,而無機性的(de)(de)營養(yang)物(wu)(wu)如氮(dan)、磷(lin)則容易引起水(shui)(shui)體的(de)(de)富(fu)營養(yang)化。因此,水(shui)(shui)處理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)要(yao)求(qiu)(qiu)也在(zai)不(bu)斷變化,除(chu)要(yao)求(qiu)(qiu)水(shui)(shui)處理(li)(li)(li)(li)工藝具(ju)備(bei)脫(tuo)氮(dan)除(chu)磷(lin)功(gong)能外,還(huan)(huan)要(yao)求(qiu)(qiu)將(jiang)工業化生(sheng)(sheng)(sheng)產、通過高溫(wen)高壓(ya)合(he)成的(de)(de)各類(lei)(lei)(lei)污(wu)(wu)染物(wu)(wu)在(zai)污(wu)(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)(li)(li)過程中得到有(you)效控制(zhi),因為(wei)這一(yi)類(lei)(lei)(lei)物(wu)(wu)質在(zai)自然界(jie)的(de)(de)降解需要(yao)幾百年(nian)甚至上(shang)千(qian)年(nian),還(huan)(huan)將(jiang)不(bu)斷富(fu)集,濃(nong)度不(bu)斷增(zeng)大,直接危(wei)害(hai)生(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)環境和人(ren)類(lei)(lei)(lei)生(sheng)(sheng)(sheng)活的(de)(de)健(jian)康。生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處理(li)(li)(li)(li)技術(shu)(shu)對這種類(lei)(lei)(lei)型的(de)(de)污(wu)(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)(li)(li)是否有(you)效,一(yi)些(xie)BOD、COD濃(nong)度很(hen)高,甚至高達(da)數萬mg/L的(de)(de)污(wu)(wu)水(shui)(shui),生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處理(li)(li)(li)(li)技術(shu)(shu)能否有(you)效,這些(xie)新的(de)(de)問題和新的(de)(de)要(yao)求(qiu)(qiu),推動(dong)了世界(jie)污(wu)(wu)水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處理(li)(li)(li)(li)技術(shu)(shu)和工藝方法的(de)(de)發展(zhan)。
按照(zhao)微生(sheng)(sheng)物的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)方(fang)式,生(sheng)(sheng)物法(fa)可分為(wei)以活(huo)性污泥法(fa)為(wei)代(dai)表(biao)的(de)(de)(de)(de)懸(xuan)浮(fu)生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)法(fa)和以生(sheng)(sheng)物膜法(fa)為(wei)代(dai)表(biao)的(de)(de)(de)(de)附著(zhu)生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)法(fa)。目前,城市污水(shui)處(chu)理以活(huo)性污泥法(fa)的(de)(de)(de)(de)應用最廣。但是(shi),由于(yu)傳(chuan)統活(huo)性污泥法(fa)運(yun)行(xing)需要消耗(hao)大量(liang)的(de)(de)(de)(de)能源,運(yun)行(xing)費也較高(gao),需要進行(xing)革新。為(wei)開(kai)發高(gao)效、低耗(hao)的(de)(de)(de)(de)城市污水(shui)處(chu)理新技術、新工藝,國內(nei)外開(kai)展了大量(liang)的(de)(de)(de)(de)研究,并(bing)取(qu)得了一定的(de)(de)(de)(de)成就。
1.生物處理微生物
傳統的(de)(de)污(wu)水生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處(chu)理(li)(li)技(ji)術主要依賴(lai)兩大類微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu),即異(yi)養(yang)(yang)型(xing)好(hao)氧(yang)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)和(he)(he)異(yi)養(yang)(yang)型(xing)厭氧(yang)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)。近幾十年來,科學家和(he)(he)工(gong)程師(shi)共同合作,對(dui)污(wu)水生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處(chu)理(li)(li)中的(de)(de)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)進(jin)(jin)行比較深人(ren)的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu),取得了(le)很多成(cheng)果,如(ru): 對(dui)活性污(wu)泥中細(xi)菌(jun)和(he)(he)原生(sheng)(sheng)動物(wu)(wu)的(de)(de)不同種(zhong)(zhong)類和(he)(he)特(te)性及(ji)其協同作用的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu),推(tui)(tui)進(jin)(jin)了(le)AB法工(gong)藝(yi)的(de)(de)發(fa)展(zhan); 對(dui)于(yu)硝(xiao)化(hua)、反硝(xiao)化(hua)細(xi)菌(jun)的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu),以(yi)及(ji)聚(ju)磷菌(jun)特(te)性的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu),推(tui)(tui)進(jin)(jin)了(le)具有(you)脫氮功(gong)能的(de)(de)A/O法工(gong)藝(yi)以(yi)及(ji)具有(you)脫氮除磷功(gong)能的(de)(de)A/A/O法工(gong)藝(yi)的(de)(de)發(fa)展(zhan); 對(dui)于(yu)厭氧(yang)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)種(zhong)(zhong)群(qun)和(he)(he)特(te)性的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu),以(yi)及(ji)發(fa)現了(le)厭氧(yang)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)具有(you)部(bu)分降解(jie)大分子合成(cheng)有(you)機物(wu)(wu)的(de)(de)能力,推(tui)(tui)進(jin)(jin)了(le)厭氧(yang)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處(chu)理(li)(li)工(gong)藝(yi)以(yi)及(ji)用厭氧(yang)/好(hao)氧(yang)串(chuan)聯流程處(chu)理(li)(li)含難降解(jie)有(you)機物(wu)(wu)廢水的(de)(de)工(gong)藝(yi)發(fa)展(zhan); 對(dui)于(yu)高(gao)(gao)效(xiao)菌(jun)的(de)(de)篩(shai)選、培養(yang)(yang)和(he)(he)固(gu)定化(hua)的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu),為進(jin)(jin)一步提(ti)高(gao)(gao)污(wu)水生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處(chu)理(li)(li)的(de)(de)效(xiao)能,特(te)別是(shi)為難生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)降解(jie)有(you)機物(wu)(wu)的(de)(de)處(chu)理(li)(li)提(ti)供了(le)有(you)效(xiao)的(de)(de)途徑(jing)。
2.生物處理工藝
生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)處理中(zhong)的(de)三(san)大(da)要(yao)素是(shi)(shi)微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)、氧(yang)和(he)營(ying)養(yang)物(wu)(wu)(wu)(wu)質。反應(ying)器(qi)(qi)是(shi)(shi)微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)棲息(xi)生(sheng)長的(de)場所(suo),是(shi)(shi)微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)對(dui)污(wu)水(shui)中(zhong)的(de)污(wu)染物(wu)(wu)(wu)(wu)加(jia)以(yi)(yi)降解、利用的(de)主(zhu)要(yao)設備(bei)。高效的(de)反應(ying)器(qi)(qi),要(yao)能保持最大(da)的(de)微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)量及其活(huo)性, 要(yao)能有(you)效地供應(ying)氧(yang)(或隔絕氧(yang)),要(yao)使微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)、氧(yang)和(he)污(wu)水(shui)中(zhong)的(de)有(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)之(zhi)間能充分(fen)接觸良(liang)好的(de)傳質條(tiao)件。反應(ying)器(qi)(qi)按其特性,大(da)致可分(fen)為(wei)以(yi)(yi)下(xia)幾(ji)類(lei):
①懸(xuan)浮(fu)生(sheng)長(chang)型(如活性污泥法) 或附(fu)著生(sheng)長(chang)型(如生(sheng)物膜法);
②推流式或完全(quan)混(hun)合式;
③連(lian)續運行(xing)式(shi)(如傳統活性污泥法) 或間歇運行(xing)式(shi)(如SBR法)。
(1) 活性污泥法
活(huo)性污泥(ni)法自(zi)1914 年由(you)Arden和(he)(he)Lockett 開創至今,已經過(guo)104年的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)與實踐,在供(gong)氧(yang)方(fang)式(shi)、運(yun)轉條件、反(fan)應(ying)器(qi)形式(shi)等方(fang)面不斷得到(dao)革新和(he)(he)改(gai)(gai)進(jin)。最早出(chu)(chu)現(xian)的(de)(de)(de)(de)傳統(tong)活(huo)性污泥(ni)法屬于推(tui)流式(shi)曝(pu)氣池,由(you)于靠(kao)近水池進(jin)水口(kou)的(de)(de)(de)(de)基(ji)質(zhi)濃度高于出(chu)(chu)口(kou)端的(de)(de)(de)(de)基(ji)質(zhi)濃度,而最初的(de)(de)(de)(de)設計沒有(you)考慮(lv)到(dao)這(zhe)種需氧(yang)量的(de)(de)(de)(de)變化,結果造成了(le)一(yi)些(xie)部(bu)位(wei)氧(yang)的(de)(de)(de)(de)不足(zu)。為(wei)改(gai)(gai)進(jin)供(gong)氧(yang)不均勻(yun)的(de)(de)(de)(de)缺(que)點(dian),1936 年將(jiang)均勻(yun)曝(pu)氣的(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi)改(gai)(gai)為(wei)沿(yan)推(tui)流方(fang)向漸減(jian)曝(pu)氣的(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi),大部(bu)分的(de)(de)(de)(de)氧(yang)量在基(ji)質(zhi)去除相(xiang)當快的(de)(de)(de)(de)進(jin)水端輸人,而以內源代謝(xie)和(he)(he)衰減(jian)為(wei)主要(yao)反(fan)應(ying)作用(yong)的(de)(de)(de)(de)出(chu)(chu)水端僅需少(shao)量的(de)(de)(de)(de)氧(yang),這(zhe)也就(jiu)是傳統(tong)活(huo)性污泥(ni)法比較標準(zhun)的(de)(de)(de)(de)形式(shi)一(yi)一(yi)漸減(jian)曝(pu)氣活(huo)性污泥(ni)法。
活(huo)性污泥法(fa)的(de)另一個變(bian)種一一階段曝(pu)氣(qi)(qi)法(fa)于1942 年出現。階段曝(pu)氣(qi)(qi)法(fa)又稱多(duo)點(dian)進(jin)(jin)水(shui)(shui)法(fa),進(jin)(jin)水(shui)(shui)分成幾股(gu),然后幾股(gu)污水(shui)(shui)從曝(pu)氣(qi)(qi)池的(de)不同點(dian)進(jin)(jin)人,從而使(shi)(shi)需氧量分配均勻(yun)。在污泥同原(yuan)水(shui)(shui)混合前,使(shi)(shi)污泥進(jin)(jin)行(xing)再曝(pu)氣(qi)(qi)的(de)想法(fa)得(de)到了更(geng)進(jin)(jin)一步(bu)的(de)發展。
1951年出現了(le)接觸穩(wen)定活性污(wu)(wu)泥(ni)法(fa),它是傳統活性污(wu)(wu)泥(ni)法(fa)的(de)(de)另外一種發(fa)展形式(shi)。為了(le)避免在推流式(shi)曝氣池中(zhong)因(yin)基質濃度梯(ti)度造成的(de)(de)微生物不適(shi)應(ying),使(shi)微生物群落保持(chi)相對穩(wen)定的(de)(de)狀態。
到20世紀(ji)50年代末(mo),出現了(le)(le)完全(quan)混(hun)合式活性(xing)污泥(ni)法(fa),這種形(xing)式的(de)(de)(de)優點是(shi)(shi)提供(gong)了(le)(le)一個(ge)(ge)有利(li)于細菌(jun)絮(xu)體生長,不(bu)利(li)于絲狀菌(jun)生長的(de)(de)(de)環境,污泥(ni)的(de)(de)(de)沉降和密實(shi)性(xing)都很好,但是(shi)(shi)由于基質梯度(du)的(de)(de)(de)變化使系(xi)統容易受有毒物質的(de)(de)(de)千擾。為了(le)(le)克(ke)服其他幾種改(gai)進形(xing)式的(de)(de)(de)缺點(必須處(chu)置大量的(de)(de)(de)污泥(ni),流程的(de)(de)(de)運(yun)行控制要求嚴格),出現了(le)(le)延時曝氣法(fa),由于有一個(ge)(ge)完整(zheng)的(de)(de)(de)細胞(bao)平均停留時間,所以,穩定程度(du)相當高,然而(er)由于經濟(ji)問題的(de)(de)(de)限制,它僅用于污水濃度(du)低的(de)(de)(de)小型(xing)設施。另外,還出現了(le)(le)純氧(yang)曝氣法(fa)、深井曝氣法(fa)等。
1) SBR法的發展
作為傳(chuan)統活(huo)性(xing)(xing)污(wu)泥(ni)法的改進,SBR法有著廣泛的應用(yong)前景。SBR法是(shi)序批(pi)式間歇活(huo)性(xing)(xing)污(wu)泥(ni)祛(又(you)稱序批(pi)式反應器) 的簡稱,它是(shi)目前受到國內外(wai)廣泛重視、研究和應用(yong)較多的一種污(wu)水(shui)生(sheng)物處理技(ji)術(shu),特別是(shi)隨著先(xian)進的自動控制技(ji)術(shu)的發展,污(wu)水(shui)處理廠的自動化管(guan)理程度大(da)大(da)提高,為SBR活(huo)性(xing)(xing)污(wu)泥(ni)法的推廣應用(yong)提供了更為有利的條件(jian)。
SBR工(gong)藝(yi)在(zai)設計(ji)和(he)(he)運行中,根據(ju)不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水質條件、使(shi)用場合和(he)(he)出(chu)水要求,有了(le)(le)(le)許多(duo)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)和(he)(he)發展,產(chan)生了(le)(le)(le)許多(duo)變(bian)型(xing)。ICEAS與(yu)傳(chuan)統(tong)(tong)SBR相比(bi),增(zeng)(zeng)加了(le)(le)(le)一(yi)個預(yu)反應(ying)區。且(qie)連(lian)續(xu)(xu)(xu)進(jin)(jin)(jin)(jin)水、間(jian)歇排(pai)(pai)水,但(dan)由于(yu)(yu)在(zai)沉(chen)(chen)淀(dian)期進(jin)(jin)(jin)(jin)水影(ying)響了(le)(le)(le)泥(ni)(ni)(ni)水分離,使(shi)進(jin)(jin)(jin)(jin)水水質受到(dao)了(le)(le)(le)限制(zhi)。DAT-IAT 工(gong)藝(yi)克服(fu)了(le)(le)(le)ICEAS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺(que)(que)點(dian),將(jiang)預(yu)反應(ying)區改為(wei)(wei)與(yu)SBR反應(ying)池IAT 分立的(de)(de)(de)(de)(de)(de)預(yu)曝氣池DAT, DAT 連(lian)續(xu)(xu)(xu)進(jin)(jin)(jin)(jin)水、連(lian)續(xu)(xu)(xu)曝氣,主(zhu)體(ti)間(jian)歇反應(ying)器IAT在(zai)沉(chen)(chen)淀(dian)階段(duan)不(bu)(bu)受進(jin)(jin)(jin)(jin)水的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響,且(qie)增(zeng)(zeng)加了(le)(le)(le)從(cong)IAT到(dao)DAT的(de)(de)(de)(de)(de)(de)回(hui)(hui)流。但(dan)是對于(yu)(yu)含生物難降解有機物污(wu)(wu)水的(de)(de)(de)(de)(de)(de)處理,DAT IAT并不(bu)(bu)能取得好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)(guo),而(er)CASS工(gong)藝(yi)克服(fu)了(le)(le)(le)這個缺(que)(que)點(dian),將(jiang)ICEAS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)預(yu)反應(ying)區革新為(wei)(wei)容積小(xiao)、設計(ji)更加優(you)化(hua)(hua)合理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生物選(xuan)(xuan)擇(ze)器,并將(jiang)主(zhu)反應(ying)區的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)分剩余污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)回(hui)(hui)流至(zhi)選(xuan)(xuan)擇(ze)器,沉(chen)(chen)淀(dian)階段(duan)不(bu)(bu)進(jin)(jin)(jin)(jin)水,因而(er)系(xi)統(tong)(tong)更加穩(wen)定,且(qie)具有良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)脫(tuo)氮除磷效(xiao)果(guo)(guo)。IDEA 又是CASS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展,主(zhu)要是將(jiang)生物選(xuan)(xuan)擇(ze)器改為(wei)(wei)與(yu)SBR 主(zhu)體(ti)構筑物分立的(de)(de)(de)(de)(de)(de)預(yu)混合池。但(dan)以上(shang)(shang)工(gong)藝(yi)均(jun)只能做(zuo)到(dao)進(jin)(jin)(jin)(jin)水連(lian)續(xu)(xu)(xu),而(er)排(pai)(pai)水間(jian)歇。為(wei)(wei)了(le)(le)(le)克服(fu)間(jian)歌排(pai)(pai)水這個缺(que)(que)點(dian),UNITANK工(gong)藝(yi)集合了(le)(le)(le)SBR和(he)(he)三溝式(shi)氧化(hua)(hua)溝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)優(you)點(dian),一(yi)體(ti)化(hua)(hua)設計(ji),做(zuo)到(dao)連(lian)續(xu)(xu)(xu)進(jin)(jin)(jin)(jin)水連(lian)續(xu)(xu)(xu)出(chu)水,并且(qie)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)自動回(hui)(hui)流,與(yu)CASS相比(bi)省去(qu)(qu)了(le)(le)(le)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)回(hui)(hui)流設備。但(dan)UNITANK 工(gong)藝(yi)還(huan)存在(zai)中溝污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)濃度(du)低及過分依(yi)賴于(yu)(yu)儀(yi)(yi)表裝置等(deng)缺(que)(que)點(dian),如(ru)一(yi)旦進(jin)(jin)(jin)(jin)水閥門損壞,整個系(xi)統(tong)(tong)無法工(gong)作。為(wei)(wei)了(le)(le)(le)克服(fu)UN-TANK 工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺(que)(que)點(dian),又產(chan)生了(le)(le)(le)一(yi)種(zhong)新型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)SBR系(xi)統(tong)(tong)MSBR,它實質上(shang)(shang)是將(jiang)A/A/O工(gong)藝(yi)與(yu)SBR系(xi)統(tong)(tong)串聯而(er)成,采用單池多(duo)格方式(shi),省去(qu)(qu)了(le)(le)(le)許多(duo)閥門儀(yi)(yi)表等(deng),增(zeng)(zeng)加了(le)(le)(le)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)回(hui)(hui)流又保(bao)證了(le)(le)(le)較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)濃度(du),有很好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)脫(tuo)氮除磷效(xiao)果(guo)(guo)。近幾年(nian),其他許多(duo)SBR系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究也(ye)得到(dao)了(le)(le)(le)深(shen)人,如(ru)厭氧SBR、多(duo)級SBR等(deng),均(jun)取得了(le)(le)(le)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)(guo)。隨著技術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)斷進(jin)(jin)(jin)(jin)步和(he)(he)深(shen)人研究,將(jiang)出(chu)現更多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)SBR變(bian)型(xing)工(gong)藝(yi)。
2) 氧化溝的發展
氧化溝是活性污(wu)泥法的一種(zhong)改(gai)型,其曝(pu)氣池呈封閉(bi)的溝渠型,污(wu)水和活性污(wu)泥的混合液(ye)在(zai)其中進行不斷的循(xun)環流(liu)動,因(yin)此又被稱為“環形曝(pu)氣池”、“無(wu)終端(duan)的曝(pu)氣系統”。
氧(yang)(yang)(yang)化(hua)溝(gou)工(gong)(gong)藝(yi)形(xing)式的改進和(he)(he)發(fa)展與其(qi)(qi)曝(pu)(pu)氣設備的開(kai)(kai)發(fa)和(he)(he)研(yan)究是分不(bu)開(kai)(kai)的。20 世(shi)紀60 年(nian)代末,荷(he)蘭(lan)的DHV公司(si)將立(li)式低(di)速表曝(pu)(pu)機應用于(yu)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)溝(gou)工(gong)(gong)藝(yi),將其(qi)(qi)安裝在氧(yang)(yang)(yang)化(hua)溝(gou)中心隔(ge)墻的末端,利用其(qi)(qi)所(suo)產生的攪拌(ban)推(tui)(tui)動力使(shi)(shi)水(shui)(shui)流(liu)(liu)循環流(liu)(liu)動,使(shi)(shi)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)溝(gou)的有效水(shui)(shui)深增加至4.5m,該(gai)工(gong)(gong)藝(yi)即為Carrousel氧(yang)(yang)(yang)化(hua)溝(gou)工(gong)(gong)藝(yi),幾乎與此同(tong)期,Lecmple和(he)(he)Mandt 首(shou)次將水(shui)(shui)下曝(pu)(pu)氣和(he)(he)推(tui)(tui)動系(xi)統應用于(yu)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)溝(gou)工(gong)(gong)藝(yi),開(kai)(kai)發(fa)了(le)(le)(le)射流(liu)(liu)曝(pu)(pu)氣氧(yang)(yang)(yang)化(hua)溝(gou)工(gong)(gong)藝(yi),使(shi)(shi)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)溝(gou)的有效水(shui)(shui)深和(he)(he)寬度相互(hu)獨立(li),其(qi)(qi)深度可達7~8m。1970年(nian),南(nan)非開(kai)(kai)發(fa)了(le)(le)(le)轉盤曝(pu)(pu)氣機而(er)出現(xian)了(le)(le)(le)Orbal氧(yang)(yang)(yang)化(hua)溝(gou)工(gong)(gong)藝(yi)。近年(nian)來,荷(he)蘭(lan)DHV公司(si)推(tui)(tui)出了(le)(le)(le)兩(liang)層渦輪立(li)式曝(pu)(pu)氣機; 德國(guo)Passavant 公司(si)開(kai)(kai)發(fa)了(le)(le)(le)具有抗腐蝕強(qiang)、強(qiang)度高、重(zhong)量小(xiao)的玻璃鋼(gang)強(qiang)化(hua)型轉刷(shua)葉片; 美國(guo)USFilter Envirex公司(si)開(kai)(kai)發(fa)了(le)(le)(le)以(yi)曝(pu)(pu)氣轉碟(推(tui)(tui)動水(shui)(shui)流(liu)(liu)) 和(he)(he)粗泡曝(pu)(pu)氣相結合的垂(chui)直循環流(liu)(liu)反應器(qi)(VLR) 氧(yang)(yang)(yang)化(hua)溝(gou)工(gong)(gong)藝(yi)。
目前,國外研究開發氧(yang)(yang)化(hua)溝(gou)工藝和生產氧(yang)(yang)化(hua)溝(gou)噪(zao)氣裝置(zhi)的公司(si)及機(ji)構日趨(qu)增(zeng)多(duo),氧(yang)(yang)化(hua)溝(gou)技術還將(jiang)得到發展。
3) AB法的發展
AB工(gong)(gong)藝是(shi)吸附(fu)/生(sheng)物(wu)降解(jie)(jie)工(gong)(gong)藝的簡稱。這項污(wu)(wu)水生(sheng)物(wu)處理(li)技術是(shi)由德國亞琛工(gong)(gong)業(ye)大學的BothoBohnke教授為解(jie)(jie)決(jue)傳統(tong)二(er)級生(sheng)物(wu)處理(li)系統(tong)存(cun)在的去(qu)除難降解(jie)(jie)有機(ji)物(wu)和脫氮除磷效率(lv)低及投(tou)資運行費用高等問題,在對兩段活(huo)性(xing)污(wu)(wu)泥法和高負荷活(huo)性(xing)污(wu)(wu)泥法進行大量(liang)研究的基礎上,于20世紀(ji)70 年代中(zhong)期開發(fa)、80年代開始應用于工(gong)(gong)程實(shi)踐的一(yi)項新型污(wu)(wu)水生(sheng)物(wu)處理(li)工(gong)(gong)藝。
AB工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)在我(wo)國的(de)研(yan)究(jiu)(jiu)和應用經歷(li)了(le)三個階段。首先是(shi)對AB工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)的(de)特性(xing)、運行機理(li)(li)(li)及處(chu)理(li)(li)(li)過程的(de)穩定性(xing)等進(jin)行詳(xiang)盡的(de)報道和研(yan)究(jiu)(jiu); 其次是(shi)較多單位對AB工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)處(chu)理(li)(li)(li)城市(shi)污水(shui)(shui)(shui)(shui)、工(gong)(gong)(gong)業廢水(shui)(shui)(shui)(shui)進(jin)行一定規模(mo)(mo)的(de)試驗研(yan)究(jiu)(jiu); 第三是(shi)國內部分城市(shi)污水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)廠(chang)(chang)(如山東(dong)(dong)省青島市(shi)海泊河污水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)廠(chang)(chang)、泰安市(shi)污水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)廠(chang)(chang)、新疆烏(wu)魯木齊市(shi)河東(dong)(dong)污水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)廠(chang)(chang)等) 在引進(jin)德國AB工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)技術(shu)的(de)基礎(chu)上(shang),已(yi)建成相當處(chu)理(li)(li)(li)規模(mo)(mo)的(de)AB法(fa)污水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)廠(chang)(chang)。
AB 工(gong)藝與傳統活性污泥工(gong)藝相比,在處(chu)理(li)效(xiao)率、運行穩(wen)定(ding)性、工(gong)程投資和運行費(fei)用等方(fang)面均具有明顯(xian)的(de)優(you)勢。
4) A/A/O系列的(de)發展
20世紀(ji)70年代中期,美(mei)國的(de)Spector在研究活性(xing)(xing)污(wu)泥膨(peng)(peng)脹(zhang)控制問題時,發現(xian)厭氧(yang)/好氧(yang)(Ap/O) 狀(zhuang)態(tai)的(de)交(jiao)替循環不僅(jin)能有(you)效(xiao)防止活性(xing)(xing)污(wu)泥絲狀(zhuang)菌的(de)膨(peng)(peng)脹(zhang),改善污(wu)泥的(de)沉降性(xing)(xing)能,而且具(ju)有(you)明顯(xian)的(de)強(qiang)化除磷效(xiao)果。第一個生產性(xing)(xing)Ap/O (Anaerobic/Oxic) 裝置于1979 年建成投(tou)產,此后(hou)許多污(wu)水處理(li)廠在修建或改造過程(cheng)中采用了該工藝。
AP/O系統(tong)由活性污(wu)(wu)泥(ni)反(fan)應池和二(er)次沉淀池構成,污(wu)(wu)水和污(wu)(wu)泥(ni)順(shun)次經(jing)厭氧(yang)(yang)和好(hao)氧(yang)(yang)交替循環(huan)流(liu)(liu)動。反(fan)應池分為厭氧(yang)(yang)區和好(hao)氧(yang)(yang)區,兩個反(fan)應區進一步劃分為體積(ji)相同(tong)的格,產生推(tui)流(liu)(liu)式(shi)流(liu)(liu)態。回流(liu)(liu)污(wu)(wu)泥(ni)進人厭氧(yang)(yang)池可吸(xi)收去除(chu)一部分有機物(wu),并(bing)釋放(fang)出大(da)量磷(lin)(lin),進人好(hao)氧(yang)(yang)池污(wu)(wu)水中可使有機物(wu)得到好(hao)氧(yang)(yang)降解(jie),同(tong)時污(wu)(wu)泥(ni)將大(da)量攝取污(wu)(wu)水中的磷(lin)(lin),部分富磷(lin)(lin)污(wu)(wu)泥(ni)以(yi)剩(sheng)余污(wu)(wu)泥(ni)的形式(shi)排出,實現磷(lin)(lin)的去除(chu)。
Ap/O除磷工藝流程圖:

AN/O (Anoxic/Oxic) 工藝是一(yi)種有回流的(de)前置反硝化生物脫氮(dan)流程(cheng),其(qi)中(zhong)前置反硝化在缺(que)氧池中(zhong)進行(xing),硝化在好氧池中(zhong)進行(xing)。
AN/O (Anoxic/Oxic) 工藝流程圖:

在(zai)(zai)AN/O工藝流程中, 原污(wu)水(shui)(shui)先進入缺(que)氧(yang)(yang)池(chi)(chi)(chi)(chi),再進入好氧(yang)(yang)池(chi)(chi)(chi)(chi),并將好氧(yang)(yang)池(chi)(chi)(chi)(chi)的混(hun)合液(ye)與沉(chen)淀池(chi)(chi)(chi)(chi)的污(wu)泥同時回(hui)流到缺(que)氧(yang)(yang)池(chi)(chi)(chi)(chi)。污(wu)泥和好氧(yang)(yang)池(chi)(chi)(chi)(chi)混(hun)合液(ye)的回(hui)流保證了缺(que)氧(yang)(yang)池(chi)(chi)(chi)(chi)和好氧(yang)(yang)池(chi)(chi)(chi)(chi)中有足(zu)夠(gou)數(shu)量的微(wei)生(sheng)物(wu),并使缺(que)氧(yang)(yang)池(chi)(chi)(chi)(chi)得(de)(de)到好氧(yang)(yang)池(chi)(chi)(chi)(chi)中硝(xiao)化(hua)產生(sheng)的硝(xiao)酸(suan)鹽。而原污(wu)水(shui)(shui)和混(hun)合液(ye)的直接進入,又為缺(que)氧(yang)(yang)池(chi)(chi)(chi)(chi)反(fan)(fan)硝(xiao)化(hua)提供了充足(zu)的碳源有機物(wu),使反(fan)(fan)硝(xiao)化(hua)反(fan)(fan)應能在(zai)(zai)缺(que)氧(yang)(yang)池(chi)(chi)(chi)(chi)中得(de)(de)以(yi)進行。反(fan)(fan)硝(xiao)化(hua)反(fan)(fan)應后的出(chu)水(shui)(shui)又可在(zai)(zai)好氧(yang)(yang)池(chi)(chi)(chi)(chi)中進行BOD的進一步(bu)降解和硝(xiao)化(hua)作用。
為(wei)了(le)達到(dao)同(tong)時(shi)脫氨除磷(lin)的(de)目(mu)的(de),在Ap/O工(gong)藝(yi)中增設缺(que)氧(yang)區,構造了(le)厭(yan)氧(yang)/缺(que)氧(yang)/好氧(yang)(A/A/O) 工(gong)藝(yi)。
(A/A/O)脫(tuo)氮(dan)除(chu)磷工(gong)藝(yi)流程(cheng):

早期的(de)生物脫(tuo)氮除(chu)磷工(gong)藝(yi)是Bardenpho工(gong)藝(yi),該工(gong)藝(yi)由兩級A/O (Anoxic/Oxic) 工(gong)藝(yi)組成,共四個反(fan)應池(chi)。BOD的(de)去(qu)(qu)除(chu)、氨氮氧化和磷的(de)吸收都是在硝化(第一氧化) 段完成的(de)。第二(er)缺(que)氧段提供足夠的(de)停(ting)留時間(jian),通過混(hun)合(he)液的(de)內源呼吸作用,進(jin)一步去(qu)(qu)除(chu)殘余的(de)硝化氮。最終好氧段為混(hun)合(he)液提供短暫的(de)曝(pu)氣時間(jian),以(yi)降低二(er)次沉淀池(chi)出(chu)現(xian)厭(yan)氧狀態和釋放磷的(de)可(ke)能性。
由(you)于發現混(hun)合液回流(liu)中硝酸(suan)鹽對生物除(chu)磷有非常不利的(de)影響,Banard (1976) 提出真正(zheng)意義(yi)上的(de)生物脫(tuo)復除(chu)磷工(gong)藝(yi)(yi),即在(zai)Bardenpho工(gong)藝(yi)(yi)的(de)前(qian)端增(zeng)設(she)一個厭氧(yang)(yang)區(qu),混(hun)合液從第(di)一好氧(yang)(yang)區(qu)回流(liu)到(dao)第(di)一缺(que)氧(yang)(yang)區(qu),污泥回流(liu)到(dao)厭氧(yang)(yang)區(qu)的(de)進水端。這一工(gong)藝(yi)(yi)流(liu)程在(zai)南非稱(cheng)為五段Phoredox 工(gong)藝(yi)(yi),在(zai)美國稱(cheng)為改良(liang)型Bardenpho工(gong)藝(yi)(yi)。Bardenpho工(gong)藝(yi)(yi)按低污泥負荷(he)(較長泥齡(ling)) 方式設(she)計和運行,目的(de)是(shi)提高脫(tuo)氮(dan)率。
作為改(gai)(gai)良Bardenpho工藝(yi)的進一步改(gai)(gai)進,20世紀(ji)80年代初Marais研(yan)究組開(kai)發(fa)了UCT工藝(yi),將污泥回流到缺氧(yang)區而不是厭(yan)(yan)氧(yang)區,在(zai)缺氧(yang)區和厭(yan)(yan)氧(yang)區之間(jian)建立第二套混(hun)合(he)液回流,使進入厭(yan)(yan)氧(yang)區的硝態氮負(fu)荷降低。
美國Virginia州(zhou)Hampton Roads公共衛生區(qu)與CH2M HIIL公司為(wei)該(gai)區(qu)Lamberts Piont 污水處理廠改建(jian)而設計,該(gai)改擴建(jian)工(gong)(gong)程被稱(cheng)為(wei)Virginia Initiative Plant (VIP),VIP 工(gong)(gong)藝(yi)與UCT工(gong)(gong)藝(yi)非常類似,兩者的差別在于池型構造和運行參數方面(mian)。
(2) 生物膜法
生(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜法(fa)(fa)(fa)和活(huo)性污泥(ni)法(fa)(fa)(fa)一樣,都是利用微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)去除污水中有(you)機物(wu)(wu)(wu)的方法(fa)(fa)(fa)。但在活(huo)性污泥(ni)法(fa)(fa)(fa)中,微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)處(chu)(chu)于懸浮生(sheng)長(chang)的狀態,所(suo)以(yi)(yi)活(huo)性污泥(ni)法(fa)(fa)(fa)處(chu)(chu)理系(xi)統又(you)稱為懸浮生(sheng)長(chang)系(xi)統。而生(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜法(fa)(fa)(fa)中的微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)則附著在某些(xie)物(wu)(wu)(wu)質的表面,所(suo)以(yi)(yi)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜法(fa)(fa)(fa)處(chu)(chu)理系(xi)統又(you)稱為附著生(sheng)長(chang)系(xi)統。生(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜法(fa)(fa)(fa)主要包括生(sheng)物(wu)(wu)(wu)濾池、生(sheng)物(wu)(wu)(wu)轉盤,生(sheng)物(wu)(wu)(wu)流(liu)化床法(fa)(fa)(fa)等。
生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)膜法(fa)(fa)的(de)基本(ben)原理是通過污(wu)(wu)水與生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)膜的(de)相對(dui)運動(dong),使(shi)污(wu)(wu)水與生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)膜接觸,進行固(gu)液兩相的(de)物(wu)(wu)(wu)(wu)質交換,并在(zai)膜內(nei)進行有機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)氧(yang)化(hua)(hua),使(shi)污(wu)(wu)水得到(dao)凈化(hua)(hua)。與微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)懸浮生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長的(de)活性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)法(fa)(fa)相比(bi),它有以下(xia)優點: 由于存(cun)(cun)在(zai)許多硝化(hua)(hua)細(xi)菌,因此(ci)具有較高(gao)的(de)脫氮能力(li); 生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)膜中存(cun)(cun)在(zai)的(de)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)具有多樣性(xing),包括好氧(yang)菌、厭氧(yang)菌、真菌和(he)藻類等(deng),使(shi)其(qi)在(zai)去除(chu)污(wu)(wu)染物(wu)(wu)(wu)(wu)方面(mian)具有廣譜(pu)性(xing); 大(da)量的(de)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長占據了整個(ge)反應(ying)器的(de)空間,單位體積的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)量遠(yuan)比(bi)活性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)法(fa)(fa)高(gao),因此(ci)單位體積的(de)處理能力(li)也大(da); 膜法(fa)(fa)中的(de)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)食物(wu)(wu)(wu)(wu)鏈比(bi)活性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)法(fa)(fa)長,產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)大(da)都被生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)消耗,因此(ci)剩余污(wu)(wu)泥(ni)(ni)少; 系統(tong)維(wei)護方便,能耗低,無需污(wu)(wu)泥(ni)(ni)回(hui)流; 該系統(tong)的(de)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)態復雜,對(dui)水力(li)和(he)有機(ji)負荷(he)變化(hua)(hua)的(de)承(cheng)受能力(li)強,操作穩定。
1) 生物濾池
1893年在英國嘗試將污(wu)水(shui)在粗(cu)濾(lv)料上(shang)噴酒(jiu)進行(xing)凈化試驗,取得(de)(de)(de)良好(hao)的效果,這種工藝得(de)(de)(de)到公認,命名為生(sheng)物(wu)(wu)(wu)過濾(lv)法(fa),處理(li)構(gou)筑物(wu)(wu)(wu)則稱為生(sheng)物(wu)(wu)(wu)濾(lv)池(chi),開始用于污(wu)水(shui)處理(li)實踐(jian),并迅速地在歐(ou)洲一(yi)些國家得(de)(de)(de)到應(ying)用。早期出(chu)現(xian)的生(sheng)物(wu)(wu)(wu)濾(lv)池(chi)處理(li)負(fu)荷低(di),為了(le)解(jie)決這個(ge)問題,高負(fu)荷生(sheng)物(wu)(wu)(wu)濾(lv)池(chi)孕(yun)育而(er)生(sheng)。20世紀50年代(dai),原民主德(de)國有人按(an)化學工業中(zhong)填料塔方式(shi),建造了(le)塔式(shi)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)濾(lv)池(chi),這種池(chi)子通(tong)風(feng)暢行(xing),凈化功(gong)能(neng)良好(hao),使占地面積大的問題進一(yi)步得(de)(de)(de)到解(jie)決。
2) 生物轉盤
生(sheng)(sheng)(sheng)物轉盤是于20世紀60年代由原(yuan)聯邦德(de)國所開(kai)創的(de)(de)(de)一種(zhong)污(wu)水(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)物處(chu)(chu)理(li)技(ji)(ji)術(shu)(shu)。原(yuan)聯邦德(de)國斯圖加(jia)特(te)工(gong)業大學勃別爾(Popel) 教授和哈特(te)曼(Hartman) 教授對生(sheng)(sheng)(sheng)物轉盤技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)實用(yong)化(hua)進行了大量(liang)的(de)(de)(de)試(shi)驗研究和理(li)論探討(tao)工(gong)作(zuo),并于1964 年發(fa)表了題為“生(sheng)(sheng)(sheng)物轉盤的(de)(de)(de)設計、計算與性(xing)能”的(de)(de)(de)論文,就(jiu)此奠定了生(sheng)(sheng)(sheng)物轉盤技(ji)(ji)術(shu)(shu)發(fa)展的(de)(de)(de)基礎。生(sheng)(sheng)(sheng)物轉盤初期用(yong)于生(sheng)(sheng)(sheng)活污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li),后(hou)推廣到城(cheng)市污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)和有機工(gong)業廢水(shui)的(de)(de)(de)處(chu)(chu)理(li)。處(chu)(chu)理(li)規模(mo)也不(bu)斷擴大。當前,生(sheng)(sheng)(sheng)物轉盤處(chu)(chu)理(li)技(ji)(ji)術(shu)(shu)已被公認(ren)為是一種(zhong)凈(jing)化(hua)效果好、能源消耗低的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物處(chu)(chu)理(li)技(ji)(ji)術(shu)(shu)。
3) 生(sheng)物接觸(chu)氧(yang)化(hua)法(fa)
生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)接(jie)(jie)觸(chu)氧(yang)化法(fa)(fa)是(shi)(shi)20世紀70年代初開創(chuang)的(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)(li)技術,在(zai)一(yi)些國(guo)家特別是(shi)(shi)日本、美國(guo)得(de)(de)到(dao)了(le)迅速的(de)(de)(de)發(fa)展和應用,廣(guang)泛(fan)應用于(yu)處(chu)理(li)(li)(li)生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)(wu)水(shui)和食(shi)品加工(gong)等工(gong)業廢(fei)水(shui),還可用于(yu)地表微污(wu)(wu)染(ran)原水(shui)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)預處(chu)理(li)(li)(li),生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)接(jie)(jie)觸(chu)氧(yang)化法(fa)(fa)在(zai)我國(guo)也得(de)(de)到(dao)較為廣(guang)泛(fan)的(de)(de)(de)應用,除生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)(wu)水(shui)外,還應用于(yu)石油化工(gong)、農藥、印染(ran)、紡織、造(zao)紙、食(shi)品加工(gong)等工(gong)業廢(fei)水(shui)處(chu)理(li)(li)(li),都取得(de)(de)了(le)良好的(de)(de)(de)處(chu)理(li)(li)(li)效果(guo)。生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)接(jie)(jie)觸(chu)氧(yang)化法(fa)(fa)處(chu)理(li)(li)(li)技術可以(yi)分為兩種(zhong):一(yi)是(shi)(shi)在(zai)池內填充填料(liao)(liao),已經(jing)充氧(yang)的(de)(de)(de)污(wu)(wu)水(shui)浸(jin)沒全部填料(liao)(liao),并以(yi)一(yi)定的(de)(de)(de)流(liu)速流(liu)經(jing)填料(liao)(liao),污(wu)(wu)水(shui)與填料(liao)(liao)上(shang)布滿的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜廣(guang)泛(fan)接(jie)(jie)觸(chu),在(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜上(shang)微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)新陳代謝功能的(de)(de)(de)作用下,污(wu)(wu)水(shui)中的(de)(de)(de)有機物(wu)(wu)得(de)(de)到(dao)去除,因(yin)此又(you)稱為“淹沒式(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)濾池”; 二是(shi)(shi)采用與曝氣池相(xiang)同的(de)(de)(de)曝氣方(fang)法(fa)(fa),向微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)提供(gong)所(suo)需的(de)(de)(de)氧(yang)氣,并起到(dao)混合攪拌的(de)(de)(de)作用,這種(zhong)方(fang)式(shi)相(xiang)當于(yu)在(zai)曝氣池內填充微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)棲息的(de)(de)(de)填料(liao)(liao),因(yin)此又(you)稱為“接(jie)(jie)觸(chu)曝氣法(fa)(fa)”。
自(zi)(zi)20世(shi)紀80年代以來,污水(shui)(shui)生物處(chu)理(li)新工藝新技(ji)(ji)術的(de)(de)研究、開(kai)發(fa)和應用,已在全世(shi)界范圍內(nei)得到了長足(zu)的(de)(de)發(fa)展,且(qie)出(chu)現(xian)了許多新型的(de)(de)污水(shui)(shui)生物處(chu)理(li)技(ji)(ji)術,并正朝著自(zi)(zi)動控制的(de)(de)方向發(fa)展。
化學氧化處理技術
化(hua)學(xue)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li),即(ji)通(tong)過化(hua)學(xue)反(fan)應改變(bian)污水(shui)(shui)(shui)中(zhong)污染物(wu)的化(hua)學(xue)性質或物(wu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)性質,使它從溶解、膠體或懸(xuan)浮狀態轉變(bian)為(wei)沉淀或漂浮狀態,或從固態轉變(bian)為(wei)氣態,進而(er)從水(shui)(shui)(shui)中(zhong)除去的污水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)方法(fa)。污水(shui)(shui)(shui)化(hua)學(xue)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)法(fa)可分為(wei): 污水(shui)(shui)(shui)中(zhong)和(he)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)法(fa)、污水(shui)(shui)(shui)混凝(ning)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)法(fa)、污水(shui)(shui)(shui)化(hua)學(xue)沉淀處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)法(fa)、污水(shui)(shui)(shui)氧化(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)法(fa)、污水(shui)(shui)(shui)萃取處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)法(fa)等。有(you)時為(wei)了有(you)效地處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)含(han)有(you)多種不同性質污染物(wu)的污水(shui)(shui)(shui),可以(yi)將上述兩種以(yi)上處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)法(fa)組(zu)合(he)起來(lai)。如處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)小流(liu)量和(he)低濃度的含(han)酚廢水(shui)(shui)(shui),就把化(hua)學(xue)混凝(ning)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)法(fa)(除懸(xuan)浮物(wu)等) 和(he)化(hua)學(xue)氧化(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)法(fa)《除酚) 組(zu)合(he)起來(lai)。
1.新型高效化學(xue)試劑的發展
近年來,世界新(xin)(xin)型(xing)(xing)無機化(hua)學混(hun)凝劑如(ru)聚(ju)(ju)合鋁、聚(ju)(ju)合鐵(tie)和(he)復合型(xing)(xing)無機混(hun)凝劑的(de)開發成功(gong),以及新(xin)(xin)型(xing)(xing)有(you)機高分子(zi)絮凝劑的(de)開發,如(ru)各種離(li)子(zi)型(xing)(xing)的(de)分子(zi)量高達(da)2000萬的(de)聚(ju)(ju)丙(bing)烯酰胺的(de)開發應用,使化(hua)學法處理可(ke)以采用較(jiao)少(shao)的(de)藥劑,就能達(da)到(dao)較(jiao)高的(de)處理效(xiao)果(guo),并(bing)且產生較(jiao)少(shao)的(de)污泥(ni)。
2.化學氧化技術的發展(zhan)
隨著工(gong)(gong)業的迅(xun)猛發(fa)展(zhan),工(gong)(gong)業廢(fei)水的排(pai)放量(liang)逐年增加,且(qie)大都(dou)具有(you)(you)有(you)(you)機物(wu)濃(nong)度(du)高(gao)(gao)、生物(wu)降解(jie)(jie)(jie)性差甚至有(you)(you)生物(wu)毒性等(deng)特點,國內外技術(shu)人員對此類高(gao)(gao)濃(nong)度(du)、難(nan)(nan)降解(jie)(jie)(jie)有(you)(you)機廢(fei)水的綜合(he)治理(li)予以了(le)高(gao)(gao)度(du)重視。目前,部分成分簡單、生物(wu)降解(jie)(jie)(jie)性略(lve)好、濃(nong)度(du)較低的廢(fei)水都(dou)可以通過(guo)組合(he)傳統工(gong)(gong)藝得(de)到(dao)處理(li),而濃(nong)度(du)高(gao)(gao)、難(nan)(nan)生物(wu)降解(jie)(jie)(jie)的廢(fei)水治理(li)工(gong)(gong)作在技術(shu)和經濟上都(dou)存在很大困(kun)難(nan)(nan),為此,開發(fa)研究了(le)一些水處理(li)高(gao)(gao)級(ji)氧化技術(shu)。
(1) 濕式(shi)氧化(hua)技術
針對一(yi)些工業廢水(shui)濃度高、難(nan)生物(wu)降解等難(nan)題,開(kai)(kai)發了(le)濕(shi)式氧化(hua)(hua)法。濕(shi)式氧化(hua)(hua)法(WAO)是在高溫高壓下,利(li)用(yong)氧化(hua)(hua)劑將廢水(shui)中的有(you)(you)(you)機物(wu)氧化(hua)(hua)成二氧化(hua)(hua)碳和(he)水(shui),從而達到去除污染物(wu)的目的。該法具有(you)(you)(you)適用(yong)范(fan)(fan)圍(wei)廣,處理(li)效(xiao)率高,極(ji)少有(you)(you)(you)二次污染,氧化(hua)(hua)速率快,可回(hui)收能(neng)量(liang)及有(you)(you)(you)用(yong)物(wu)料等特點(dian)。進(jin)人20 世(shi)紀70 年(nian)代(dai)后,濕(shi)式氧化(hua)(hua)法工藝得到迅速發展,應用(yong)范(fan)(fan)圍(wei)從回(hui)收有(you)(you)(you)用(yong)化(hua)(hua)學品和(he)能(neng)量(liang)進(jin)一(yi)步擴展到有(you)(you)(you)毒(du)有(you)(you)(you)害廢棄(qi)物(wu)的處理(li),尤其是在處理(li)含(han)酚、磷、氰等有(you)(you)(you)毒(du)有(you)(you)(you)害物(wu)質方面已有(you)(you)(you)大量(liang)文獻報(bao)道(dao)。在國外,WAO技術已實(shi)現工業化(hua)(hua),主要應用(yong)于(yu)活性炭再(zai)生,含(han)氰廢水(shui)、煤氣化(hua)(hua)廢水(shui)、造紙黑液(ye)和(he)城市污泥及垃圾滲出液(ye)處理(li)。國內從20世(shi)紀80年(nian)代(dai)才(cai)開(kai)(kai)始進(jin)行WAO的研(yan)究,先后進(jin)行了(le)造紙黑液(ye)、含(han)硫(liu)廢水(shui)、含(han)酚廢水(shui)、煤制氣廢水(shui)、農(nong)藥廢水(shui)和(he)印(yin)染廢水(shui)等試(shi)驗(yan)研(yan)究,目前(qian),WAO在國內仍處于(yu)試(shi)驗(yan)階段。
為了(le)(le)(le)降低(di)反(fan)應溫度和壓力,同時(shi)提高處理(li)效果,出(chu)現了(le)(le)(le)使用高效、穩定催化(hua)(hua)劑的催化(hua)(hua)濕(shi)式氧(yang)(yang)化(hua)(hua)法(CWAO) 和加入更(geng)強氧(yang)(yang)化(hua)(hua)劑(過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物) 的濕(shi)式氧(yang)(yang)化(hua)(hua)法(WPO),為了(le)(le)(le)徹底去(qu)除一(yi)些WAO難(nan)以去(qu)除的有(you)機(ji)物,還出(chu)現了(le)(le)(le)將廢水(shui)溫度升至(zhi)水(shui)的臨界(jie)溫度以上的超臨界(jie)濕(shi)式氧(yang)(yang)化(hua)(hua)法(SCWO)。
(2) 光化學(xue)氧化技術
1972年Fujishima 和Honda發(fa)(fa)現(xian)光(guang)(guang)(guang)照下的(de)(de)(de)(de)TiO2 單品電(dian)極(ji)能(neng)分解水,引起人(ren)們對(dui)光(guang)(guang)(guang)誘導(dao)氧化(hua)還原反應的(de)(de)(de)(de)興趣(qu),由此(ci)(ci)推進了有機物和無機物光(guang)(guang)(guang)氧化(hua)還原反應的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究。20 世(shi)紀80 年代初,開(kai)始研(yan)(yan)究光(guang)(guang)(guang)化(hua)學應用(yong)(yong)(yong)于(yu)環(huan)境(jing)保(bao)護,其中(zhong)光(guang)(guang)(guang)化(hua)學降解治(zhi)(zhi)理(li)污(wu)染尤受(shou)重視。光(guang)(guang)(guang)催化(hua)降解在(zai)環(huan)境(jing)污(wu)染治(zhi)(zhi)理(li)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)研(yan)(yan)究更(geng)為(wei)活躍。目前有關光(guang)(guang)(guang)催化(hua)降解的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究報道(dao)中(zhong),以應用(yong)(yong)(yong)人(ren)工光(guang)(guang)(guang)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)紫外(wai)輻射為(wei)主,對(dui)分解有機物效果顯著,但費(fei)用(yong)(yong)(yong)較高(gao)且需要消耗電(dian)能(neng),因(yin)此(ci)(ci)國(guo)內外(wai)研(yan)(yan)究者均提出應開(kai)發(fa)(fa)利(li)用(yong)(yong)(yong)自然(ran)光(guang)(guang)(guang)源(yuan)或自然(ran)、人(ren)工光(guang)(guang)(guang)源(yuan)相結合的(de)(de)(de)(de)技術,充(chong)分利(li)用(yong)(yong)(yong)清潔(jie)的(de)(de)(de)(de)可再生能(neng)源(yuan),使太陽能(neng)利(li)用(yong)(yong)(yong)和環(huan)境(jing)保(bao)護相結合,發(fa)(fa)揮光(guang)(guang)(guang)化(hua)學降解在(zai)環(huan)境(jing)污(wu)染治(zhi)(zhi)理(li)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)優勢(shi)。
(3) 新型高效催(cui)化(hua)氧化(hua)技術(shu)
新型(xing)高效(xiao)催化(hua)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)的(de)(de)原理就是(shi)在表面催化(hua)劑存(cun)在的(de)(de)條件下,利用(yong)強(qiang)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)劑一一二氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)氯(lv)在常溫常壓(ya)下催化(hua)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)廢水(shui)中(zhong)的(de)(de)有機(ji)(ji)物(wu),或直接氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)有機(ji)(ji)污染(ran)物(wu),或將大分子有機(ji)(ji)污染(ran)物(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)成小分子有機(ji)(ji)物(wu),提(ti)高廢水(shui)的(de)(de)可(ke)生化(hua)性,更好地去除有機(ji)(ji)污染(ran)物(wu)。除二氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)氯(lv)外(wai)(wai),還有臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)類(lei)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)法(fa),采用(yong)臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)法(fa)處理有機(ji)(ji)廢水(shui),反應速度快,無(wu)二次污染(ran),在廢水(shui)處理中(zhong)應用(yong)較廣泛(fan)。近(jin)年(nian)來又廣泛(fan)開(kai)展了提(ti)高臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)處理效(xiao)率的(de)(de)研究,其中(zhong),紫外(wai)(wai)/臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)法(fa)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)/雙氧(yang)(yang)(yang)(yang)水(shui)法(fa)、草酸/Mn2+/臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)法(fa)三種(zhong)組合(he)方式被(bei)證(zheng)明最為(wei)有效(xiao)。
與生物(wu)處(chu)(chu)理法相(xiang)比,化學(xue)處(chu)(chu)理法能迅速、有效(xiao)地(di)去除更多種類的(de)(de)(de)(de)污(wu)染物(wu),特別是生物(wu)處(chu)(chu)理法不能處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)(de)一些污(wu)染物(wu),同時(shi)也(ye)可以作為生物(wu)處(chu)(chu)理單元(yuan)的(de)(de)(de)(de)預處(chu)(chu)理,提(ti)高(gao)可生化性。在水和其他資(zi)源(yuan)日漸(jian)短缺(que)的(de)(de)(de)(de)現(xian)狀下,污(wu)水化學(xue)處(chu)(chu)理法將(jiang)獲(huo)得更大的(de)(de)(de)(de)發展。
傳統技術科學設計和優化組合
1.化學(xue)法與(yu)生物處理法的結合
近(jin)年(nian)來,世界(jie)各國已(yi)較多地采用在生物處理的曝氣池(chi)中投加鐵鹽的方法,使除磷(lin)的效果明顯提高,并使活(huo)性污泥的濃度提高,污泥顆粒緊實,使生物處理的效果更(geng)加穩定。
在(zai)生物處理工藝中加(jia)入混凝(ning)沉淀等工藝,使處理后的出水達到更(geng)高的標準,可以滿足回用的要求。
常見的(de)幾種投加方式示(shi):

2.各種生物處理工(gong)藝的有機結合
在污水生物處(chu)理領(ling)域,由各種工(gong)藝間(jian)的有機(ji)結合而產(chan)生了多種新型處(chu)理工(gong)藝,它們各具特點,并已逐漸應(ying)用(yong)于工(gong)程實(shi)踐(jian)。
傳(chuan)統活(huo)性(xing)污(wu)泥法與(yu)氧(yang)化(hua)溝結合。法國公(gong)司把傳(chuan)統活(huo)性(xing)污(wu)泥工(gong)藝與(yu)氧(yang)化(hua)溝結合起來,采(cai)用同(tong)心圓結構布(bu)置好氧(yang)區(qu)(qu)、缺氧(yang)區(qu)(qu)、厭氧(yang)區(qu)(qu),使每個區(qu)(qu)形成循(xun)環流態,并且(qie)在功能分區(qu)(qu)安排上(shang)設(she)計出不(bu)同(tong)組合,以(yi)實(shi)現(xian)不(bu)同(tong)要(yao)求,從而開發出多(duo)種(zhong)A/O脫(tuo)氦工(gong)藝和A/A/O脫(tuo)氮除磷工(gong)藝氧(yang)化(hua)溝。
復(fu)合(he)(he)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)膜/活(huo)(huo)性(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)工(gong)藝(yi)(yi),是近年來頗受關注的(de)(de)(de)新型污(wu)(wu)(wu)(wu)水處(chu)理工(gong)藝(yi)(yi),它是隨著(zhu)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)膜法(fa)處(chu)理工(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)發(fa)展而逐漸(jian)發(fa)展起來的(de)(de)(de)一種新型反應器(qi)(qi),其(qi)特點是在(zai)活(huo)(huo)性(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)曝氣(qi)池中投加填料作(zuo)為(wei)(wei)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)附(fu)著(zhu)生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)載(zai)體,進而形成懸浮生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)話性(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)和附(fu)著(zhu)生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)膜,去(qu)除污(wu)(wu)(wu)(wu)水中的(de)(de)(de)有機物(wu)。生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)膜法(fa)與其(qi)他污(wu)(wu)(wu)(wu)水處(chu)理工(gong)藝(yi)(yi)相(xiang)(xiang)結合(he)(he)形成的(de)(de)(de)反應器(qi)(qi)稱為(wei)(wei)復(fu)合(he)(he)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)反應器(qi)(qi)。這里(li),復(fu)合(he)(he)是指(zhi)反應器(qi)(qi)中同時存(cun)在(zai)附(fu)著(zhu)相(xiang)(xiang)和懸浮相(xiang)(xiang)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)。在(zai)曝氣(qi)池中填加載(zai)體供(gong)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)附(fu)著(zhu)生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)(chang)構成復(fu)合(he)(he)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)反應器(qi)(qi),提(ti)高反應器(qi)(qi)中污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)濃(nong)度和運行(xing)穩定性(xing),是提(ti)高活(huo)(huo)性(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)法(fa)效(xiao)能的(de)(de)(de)有效(xiao)措施。國(guo)內外(wai)研究表明,復(fu)合(he)(he)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)反應器(qi)(qi)可(ke)以明顯改善(shan)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)沉(chen)降性(xing)能,克(ke)服(fu)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)膨脹現象(xiang),硝(xiao)(xiao)(xiao)化菌優(you)先附(fu)著(zhu)生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)(chang)在(zai)載(zai)體上,使硝(xiao)(xiao)(xiao)化作(zuo)用與懸浮相(xiang)(xiang)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)的(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)齡(SRT) 無關,提(ti)高硝(xiao)(xiao)(xiao)化效(xiao)果。
復合生物膜/活性污(wu)泥工藝流程:

傳統(tong)的(de)(de)生物(wu)脫(tuo)氮(dan)除(chu)磷(lin)工藝(yi)多采(cai)(cai)用活(huo)性污泥(ni)(ni)法(fa)(fa)(fa),聚磷(lin)菌(jun)(jun)、反硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)菌(jun)(jun)、硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)菌(jun)(jun)等共(gong)存于同一(yi)活(huo)性污泥(ni)(ni)系統(tong),生物(wu)法(fa)(fa)(fa)除(chu)磷(lin)是通過污泥(ni)(ni)過量吸磷(lin)后(hou)富含磷(lin)污泥(ni)(ni)排除(chu)而去除(chu),要(yao)求污泥(ni)(ni)齡較(jiao)短,而硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)脫(tuo)氮(dan)則需較(jiao)長的(de)(de)污泥(ni)(ni)齡,因此在(zai)傳統(tong)工藝(yi)運行(xing)過程中(zhong),必(bi)然存在(zai)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)菌(jun)(jun)和(he)(he)聚磷(lin)菌(jun)(jun)的(de)(de)不同泥(ni)(ni)齡之間的(de)(de)矛(mao)盾(dun),使(shi)除(chu)磷(lin)和(he)(he)脫(tuo)氮(dan)相互千(qian)擾。為了克服以上(shang)矛(mao)盾(dun),近年(nian)來(lai)出現了采(cai)(cai)用活(huo)性污泥(ni)(ni)法(fa)(fa)(fa)和(he)(he)生物(wu)膜(mo)法(fa)(fa)(fa)相結合的(de)(de)污水處理工藝(yi)。其中(zhong),由上(shang)海市政工程設(she)計研(yan)究總院(集團) 有限公司開(kai)發的(de)(de)雙污泥(ni)(ni)脫(tuo)氮(dan)除(chu)磷(lin)處理工L藝(yi)(PASF) 是一(yi)種典型的(de)(de)活(huo)性污泥(ni)(ni)法(fa)(fa)(fa)和(he)(he)生物(wu)膜(mo)法(fa)(fa)(fa)相結合的(de)(de)工藝(yi)。
雙(shuang)污泥系統(PASF)工(gong)藝流程:
![1526892395514573.png XXAT$73J(G5U)PIQ]NAK6Y2.png](/data/upload/image/20180521/1526892395514573.png)
3.膜/活(huo)性污泥法組合工(gong)藝(yi)的發展(zhan)
1969年(nian)美(mei)(mei)國(guo)(guo)的(de)Smith 首先報道了活(huo)性(xing)污泥生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)法(fa)和(he)超濾結合處理(li)城市污水的(de)方法(fa),可謂膜生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)的(de)雛形。進入(ru)20世紀80年(nian)代后,隨著膜的(de)開發,國(guo)(guo)際上對膜生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)的(de)研(yan)(yan)究(jiu)更是方興未艾。 日本,法(fa)國(guo)(guo)、美(mei)(mei)國(guo)(guo)、澳大(da)利亞等國(guo)(guo)對膜生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)的(de)研(yan)(yan)究(jiu)都投入(ru)了大(da)量力量,使膜生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)的(de)研(yan)(yan)究(jiu)更深(shen)人、更全(quan)面。
膜(mo)(mo)(mo)生(sheng)(sheng)物(wu)反應器工藝集微生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)生(sheng)(sheng)物(wu)降(jiang)解作(zuo)用(yong)和(he)膜(mo)(mo)(mo)的(de)高效分離(li)作(zuo)用(yong)于一體。由(you)于微生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)高濃(nong)度可(ke)以使反應器的(de)處理(li)效率提高, 加上膜(mo)(mo)(mo)的(de)精濾作(zuo)用(yong),使出(chu)水水質良好,裝(zhuang)置占地(di)面(mian)積小(xiao),產泥量少。這(zhe)種(zhong)工藝的(de)關鍵是膜(mo)(mo)(mo)(超(chao)濾膜(mo)(mo)(mo)或精濾膜(mo)(mo)(mo)) 的(de)研制和(he)運行工藝的(de)研究。
膜生物反(fan)應器工藝流程:

傳統技術的(de)科學設計優(you)化組合,充分(fen)利用各(ge)個工(gong)藝(yi)技術的(de)優(you)點,不(bu)僅提(ti)高了整(zheng)體(ti)處理效果,而(er)且不(bu)失(shi)為(wei)一種污水(shui)處理設計的(de)新思路,以后必將涌(yong)現出各(ge)式各(ge)樣的(de)組合工(gong)藝(yi)滿足(zu)未(wei)來(lai)發展的(de)要求。
水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)資源(yuan)短缺、水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)污(wu)染(ran)等問(wen)(wen)題的(de)(de)(de)加劇將(jiang)給(gei)21世(shi)紀人類社會(hui)持續發展帶來(lai)(lai)深刻的(de)(de)(de)影響。研(yan)究(jiu)(jiu)新的(de)(de)(de)污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)技術,將(jiang)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)后(hou)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)和泥變為(wei)可利(li)用(yong)的(de)(de)(de)資源(yuan),使污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)事業成為(wei)一種自然資源(yuan)再(zai)生和利(li)用(yong)的(de)(de)(de)新興工(gong)業,是解(jie)決(jue)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)污(wu)染(ran)和合(he)理(li)(li)(li)利(li)用(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)資源(yuan)的(de)(de)(de)重要途徑之一,作(zuo)為(wei)污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)技術的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)方向(xiang)(xiang),重點在于降低能耗(hao)、改(gai)善(shan)(shan)出水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質、減(jian)少污(wu)泥量、簡化與(yu)縮小處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)構筑(zhu)物的(de)(de)(de)體積、減(jian)少占(zhan)地、降低基建(jian)與(yu)運(yun)行費用(yong)、改(gai)善(shan)(shan)管理(li)(li)(li)條件等。就(jiu)我國目前的(de)(de)(de)污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)現狀而言,污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)技術市場需求相當(dang)大(da)。城(cheng)市污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)發展將(jiang)表現為(wei)以(yi)下幾個方面的(de)(de)(de)特點: 氮、磷營養(yang)物質的(de)(de)(de)去除仍為(wei)重點,也是難(nan)點; 工(gong)業廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)治理(li)(li)(li)開(kai)始轉向(xiang)(xiang)全(quan)過程控制; 單(dan)獨分(fen)散(san)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)轉為(wei)城(cheng)市污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)集(ji)中處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li); 水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質控制指標越(yue)來(lai)(lai)越(yue)嚴(yan); 由單(dan)純工(gong)藝(yi)技術研(yan)究(jiu)(jiu)轉向(xiang)(xiang)工(gong)藝(yi)、設備(bei)、工(gong)程的(de)(de)(de)綜合(he)集(ji)成與(yu)產業化及經濟、政(zheng)策、標準的(de)(de)(de)綜合(he)性(xing)研(yan)究(jiu)(jiu); 污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)再(zai)生利(li)用(yong)日益(yi)受到(dao)重視; 污(wu)泥處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)處(chu)(chu)(chu)置問(wen)(wen)題亟(ji)待解(jie)決(jue); 中小城(cheng)鎮污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)污(wu)染(ran)與(yu)治理(li)(li)(li)問(wen)(wen)題受到(dao)重視。

登錄
