无动力污水处理

技术发展过程

废水的生物处理法自19世纪末发展至今，已成为世界各国处理城市生活污水和工业废水的主要手段，新技术、新工艺得到快速发展。处理方法可以分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类，而好氧生物处理作为主要处理方法在废水处理领域中一直占据主要的地位。

根据曝气池内微生物生长环境、集结形态等的不同来分类，好氧生物处理方法基本可以分为两大类。类方法可以称为悬浮污泥法，主要包括传统活性污泥法和其变种，如阶段曝气法、渐减曝气法、完全混合活性污泥法、序批式活性污泥法（SBR）、生物吸附氧化法（AB法）、延时曝气法、氧化沟等。该方法中微生物与悬浮物质、胶体物质等混杂在一起形成具有较强吸附分解有机物能力的絮状体颗粒。

气浮池的集水要能保证进出水的平衡，以保持气浮池的水位正常。一般采用集水管与出水井相连通，集水管的大流速要控制在0．5m／s左右。中小型气浮池在出水井的上部设置水位调节管阀；大型气浮池则要设可控溢流堰板，依此升降水位，调节流量。

    (2)竖流式气浮池的优点是接触室在池中央，水流向四周扩散，水力条件比平流式单侧出流要好，而且便于与后续处理构筑物配合。其缺点是池体的容积利用率较低，且与前面的反应池难以衔接。

    (3)综合式气浮池可分为气浮一反应一体式、气浮一沉淀一体式、气浮一过滤一体式等三种形式。气浮池的形式有哪些

  气浮池的形式较多，根据待处理水的水质特点、处理要求及各种具体条件，已有多种形式的气浮池投入使用，其中有平流与竖流，方形与圆形等布置形式，也有将气浮与反应、沉淀、过滤等工艺综合在一起的组合形式。

    (1)平流式气浮池是使用为广泛的一种池形，通常将反应池与气浮池合建。废水经过反应后，从池体底部进入气浮接触室，使气泡与絮体充分接触后再进入气浮分离室，池面浮渣用刮渣机刮入集渣槽，清水则由分离室底部集水管集取。

“ FG-12 ” 是高效微生物菌群的粉状菌剂，它是遴选自然界中各种微生物，通过工业化设备分离提纯、繁殖、浓缩、固化、贮存。针对污水中污染因子及浓度，研究选择降解性能的优势微生物菌种及所需菌群数量，配制成高活性、高浓度、多组合粉剂，让其休眠，保存备用。“WT-21”是生物酶制成的专用液体助剂。

使用时，首先将“WT-21”助剂，均匀洒到污水水体中，通过助流循环装置和射流曝气系统，造成适当强度的“ 气相一 液相” 两个界面扰动条件，促使污水水体中溶解氧浓度大于3 mg/L ；再将“ 激活” 微生物投人污水水体中，微生物以几何倍数繁殖增长，每15 min繁殖一代。在汛期，由于管网分流不完善，进水BOD5小于40mg／L时，仍能进行处理，这是传统活性污泥法无法企及的。MBBR属于三相生物流化床处理方法，和接触氧化不同，固化生物膜也处 于流化状态，污水和生物膜传质混合效果好，污水处理效率高。和普通活性污泥法不同，通过投放比表面积大的悬浮载体，生物量可达30-40g/l，是普通活 性污泥5-10倍生物量，大大提高系统污水处理能力，容积负荷更高，占地面积更小；

其中接触氧化法因具有BOD负荷高、处理时间短、耐负荷冲击等有点近年来有了很多工程应用。

   引进德国LEVAPOR高效填料，综合了活性碳和发泡质的优点，比表面积高达20000m2/m3，含有30%粉末活性炭，多个国家申请了保护，已在世界各地的市政污水处理厂及工业污水领域近40个成功的应用。

   存在的问题是生物转盘的材质，转盘支撑填料的钢结构骨架长期在污水中浸泡，腐蚀严重，2－3年需进行油漆，采用船用防水防腐漆，油漆要拆填料、空气罩等。工作量很大，如采用不锈钢骨架，每台转盘的成本增至10万多元，投资太大。 转盘填料塑，以及环氧玻璃钢制成的空气罩使用寿命不会超过10年．需要研制替代材料。   

因无变频调速装置，有时为了节电，在停止供水时，风机也停止运行数小时，重新启动转金，原来没在水中的部位，股变黑且重，致使转金运转速度不均匀，均重时则不能运转，尤其是首级转盘。解决偏重问题的有效措施是给风机变频调速。所以我们得出几条结论气动生物转盘处理工艺运行可靠，管理简便，无需污泥回流，无污泥膨胀之虞。气动生物转盘法较传统活性污泥法相近1／2，从而大大降低了日常运转费用。气动生物转盘法处理效果与传统活性污泥法相近，但当供气量不足时，处理效果有所降低。气动生物转盘的材质是影响该工艺推广的关键因素，该工艺的造价也较传统活性污泥法偏高。

AOA_生物接触氧化法处理城市污水

强化处理具有可发展的生命力，目前试验已得出结果，对于SS、COD、TN等均有一定处理效果，将生物膜串联在生物絮凝吸附强化处理之后联合处理城市污水也已成为强化处理的热点方向围绕传统除磷机理与生物絮凝吸附技术，在生物絮凝吸附强化级处理中添加厌氧池，称之为AOA工艺[18]，后接生物接触氧化池对其进行补充，形成AOA_生物接触氧化池系统 ，基于分段处理的基本原理，充分利用高负荷段的生物絮凝吸附和低负荷的生物膜过滤而形成一种高效低耗的新型一体化处理工艺。重点探讨AOA工艺对污染物的去除效果，同时着重对系统的氮磷去除效果进行分析，为系统进一步优化做出准备。

AOA_生物接触氧化法组合工艺处理城市污水试验研究的目的在于考察其处理城市污水的实用性，确定试验条件下该技术的优条件，为工艺的开发设计提供试验依据，并为此技术在其它污水处理的推广应用提供可靠的理论依据，得出一套具有同时脱氮除磷功能的强化生物絮凝吸附新型系统。

4.3曝气生物滤池法处理水污染

4.3.1 技术简介

曝气生物滤池法污水处理工艺为国外引进技术，是普通生物滤池的一种变形型式，也可看成是生物滤池氧化法的一种特殊形式，自20世纪80年代在欧洲建成座曝气生物滤池污水处理厂后，该工艺已在欧美和日本等发达国家广为流行，目前世界上已有数百座大大小小的污水处理厂采用了这种技术。其运行原理是在生物反应器内装填高比表面积的颗粒填料，以提供微生物膜成长的载体，并根据污水流向不同分为下向流或上向流，污水由上向下或由下向上流过滤料层，在滤料层下部鼓风曝气，使空气与污水逆向或同向接触，使污水中的有机物与填料表面膜通过生化反应得到稳定，填料同时起到物理过滤作用。该技术也从单一的工艺逐渐发展成系列综合工艺，具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮除磷除去AOA（有害物质）的作用。

生物膜提高了系统耐冲击负荷能力和对有毒化合物抵抗能力，反应系统为为 气-固-液共存的三相流化状态，固-液-气三相充分接触、混合和碰撞，增加传质面积，提高传质速率，强化传质过程，同时填料流化时不断切割分散气泡，使布 气均匀，提高氧利用率；

  LEVAPOR MBBR技术是其独特生物膜载体，载体以聚氨酯海绵为基础，通过改性处理，使其吸附20%-30%的粉末活性炭，使其比表面积达到20000 m2/m3 ，是现有其它MBBR载体的10倍以上；载体吸附的粉末活性炭的吸附功能，微生物菌群其表面很快繁殖，迅速形成高活性的生物膜； 活性炭粉末能有效吸收和降解有毒物质，提高系统稳定性

微生物分解繁殖中能分解出一种特性酶，这种特性酶将污染物包围，将污染物作为微生物食物源，通过生化作用而将污染物质分解。微生物发挥其强大的新陈代谢功能，吞噬污水中的有机物，终生成二氧化碳和水，释放出热量。当污水中污染物全部消除后，微生物在“ 清水” 中缺乏“食物” ，就会自动“死亡” 。微生物在污染物浓度较低，亦即营养基质浓度很低的条件下，可进行内源呼吸，内源呼吸时将自身深度分解成二氧化碳、 水和热量( CO2 , H2O和ATP ) 。这种微生物清洁无毒，对人和动植物无害，可安全使用，而且不产生二次污染。

气动生物转盘法在运行和管理期间非常的简单，经过长期的运行经验表明，转盘填料上吸附大量生动膜微生物，相比传统的活性污泥法，其实根本不需要污泥回流，即使在缺氧条件下，产生丝状菌，也不会产生污泥膨胀。在正常负荷下，只要初沉池、二沉池每天排泥一到两次，生物转盘转速维持在每分钟2转左右，出厂水质都能达标。如需停止运行一段时间，重新运行，处理效果很快得到恢复。

成熟的污水厂提标改造技术路线，对LEVAPOR MBBR填料挂膜特征、MBBR动力学反应模型、配套的搅拌、增氧曝气、填料拦截设备等多方面进行深入研究，已形成了一整套城市污水、工业废水提标扩容改造技术体系，在国内已有正在运营的成功。生物转盘的特点与工艺流程其实是一种设备来进行生物膜法处理，又称为转盘式生物滤池处理。由于水槽和部分浸没于污水中的旋转盘体组成的生物处理构筑物。盘体表面上生长的微生物膜反复地接触槽中污水和空气中的氧，使污水获得净化。

填料为生长缓慢的硝化细菌和其它长世代微生物提供载体，使生物固体停留时间和水力停留时间相分离，主要除去氨氮；同时生物膜独特的 厌氧-好氧环境使系统具有脱氮功能，解决了CAS法为了硝化而延长泥龄，容易出现污泥膨胀问题；流化填料受水流气流冲刷和相互碰撞，使老化生物膜易于脱 落，促进新陈代谢，保证生物膜活性；流化填料可生长丝状细菌，使系统对有机物分解效率更高，同时无CAS污泥膨胀之虞。

 循环式活性污泥法污水处理

流动床生物膜污水处理技术

4.6.1 第二类方法为生物膜法（或称附着污泥法），如生物滤池、塔式生物滤池、生物转盘、接触氧化法等[27]。该方法生物或固定生长，或附着生长于固体填料（或称载体）表面。