安徽工业大学工商学院 毕业设计（论文）说明书
高负荷的竞争条件,选择出优势菌种,可有效抑制丝状菌的繁殖,从 而达到防止污泥膨胀的效果,同时活性污泥的快速吸附作用加快了溶解性基质的 去除,并对难降解有机物起到良好的水解作用。污泥中的磷在生物选择器中也得 到有效的释放,同时反硝化作用也较显著。缺氧区起水质水量的缓冲作用,在该 区?通过再生污泥的吸附作用进一步去除有机物,同时具有促进磷的释放和强化反 硝化作用。好氧区是去除有机物N、P 元素的主要场所,DO 浓度控制在0-2.5mg/L, 运行过程通常是将其曝气强度加以控制使池中出现好氧、缺氧、厌氧的状态,达 到去除有机物、硝化作用和污泥对磷的吸收作用。
CASS 运行过程分四个周期:
(1)进水-曝气阶段
向曝气池内供氧,此时有机物被微生物氧化分解,同时污水中的氨氮通过微 生物的硝化作用转化为硝态氮。
(2)沉淀阶段 此时停止曝气,微生物利用水中的剩余的溶解氧进行氧化分解,反应池由好 氧状态向缺氧转化,开始进行反硝化作用,活性污泥逐渐沉到池底,上层水变清。
(3)滗水阶段 沉淀结束后,置于反应池末段的滗水器开始工作,自上而下逐渐排出上层清 液,此时反应池逐渐过渡到厌氧状态。
(4)闲置阶段 闲置阶段是滗水阶段向进水阶段的过渡。 CASS 工艺保持了典型的完全混合特性,具有较强的耐冲击负荷能力;CASS 工艺设置生物选择器,促进絮凝型细菌的生长和繁殖,从而抑制了污泥膨胀的发 生,能高效地进行硝化和反硝化,脱氮除磷效果显著。另外,其工艺流程简单, 采用矩形结构,不需要大量的污泥回流,自动化程度高,所以建设和运行费用省。
CASS 法与传统活性污泥法比较,有以下优点:
(1)建设费用省:省去了初沉池、二沉池和污泥回流设备,建设费用节省 20%-30%。
(2)工艺流程简单,占地面积少:省去了初沉池、二沉池,构筑物布局紧凑, 占地面积减少20%-35%。
(3)运行费用省:由于曝气是周期性的,池内溶解氧的浓度也是变化的,沉 淀阶段和排水阶段溶解氧降低,重新开始曝气时,氧的浓度梯度大,传递效率高, 节能效果显著,运行费用??。
(4)有机物去除率高,脱氮除磷效果显著,出水水质好。
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(5)管理简单,运行可靠,污水处理设备种类和数量少,控制系统比较简单, 工艺本身决定了不发生污泥膨胀,所以系统管理方便。
(6)污泥产量低,污泥性质稳定,无异味。
2.2.2水解酸化+生物接触氧化法
水解酸化处理是利用厌氧反应中的水解和产酸菌作用将反应控制在水解酸化第二阶段,而不进入产甲烷段的一种处理方法。在此过程,大量难溶解性有机 物水解为可溶性有机物,大分子有机物降解为小分子有机物,BOD 5与COD的比值有所提高,污水的可生化性提高了,有利于后续的生化处理,由于厌氧反应 的第一、第二阶段反应速度快,所以水解与完全厌氧相比,污水停留时间大大缩 短,处理构筑物的体积减少了很多,还提高了处理效果,水解酸化对污水的悬浮 物质的去除能力很强,在整个???水处理过程中起着很重要的作用。
生物接触氧化法的原理是:池内设置填料,填料淹没在废水中,填料上长满 了生物膜,废水与生物膜接触过程中,水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和 8 转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜,随水流到二沉池后被去除,废水得 到净化。在接触氧化池中,微生物所需要的氧气来自水中,而废水则自鼓入的空 气不断补充失去的溶解氧。空气是通过设置在池底的穿孔布气管进入水流,当气 泡上升向废水供应氧气,有时并借以回流池水 [8] 。
水解酸化工艺的优点有:
(1)水解酸化能大幅度去除废水中的悬浮物或者有机物,其产物主要是小分 子的有机物,小分子有机物易通过细胞膜进入菌体内进行生化代谢,可生物降解 性好,因此水解酸化过程可以提高原污水的可生化性,使后续的处理工艺减少反 应时间和能耗,缩小设备容积,降低处理成本。
(2)(2)水解酸化可以在常温和较低的温度下进行,产生的剩余污泥量少,易于 处置,实现了污水、污泥的一次性处理,无需设置经常加热的中温消化池,节约 投资。
(3) (3)反应器不需要密闭,也无需搅拌,无需固、液、气三相分离器,使用灵 活,造价低,维护方便,能耗低。
(4) (4)水解酸化反应控制在厌氧反应的第一、第二阶段,出水无完全厌
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氧反应 所具有的不良气味。
(5)(5)水解酸化工艺是集沉淀、吸附、生物凝聚、生物降解于一体的高效处理 单元工艺,水解酸化反应迅速,水力停留时间短,所需的反应器体积小。
(6)(6)水解酸化工艺对进水负荷的变化有较强的适应能力,能为后续的处理工 艺创造较为稳定的进水条件,防止污泥膨胀。
(7)(7)水解酸化反应器中产酸菌种类多,世代时间短,生长繁殖快,对环境的 适应能力强,驯化培养时间较短,无论是否接种消化污泥,只要适当控制水力停 留时间,都可在短时间内完成调试工作,因此,有利于运行条件的控制和缩小处 理设施的容积。
生物接触氧化法有以下优点:
(1)对冲击负荷和水质变化的耐受性强,运行稳定。 (2)容积负荷高,占地面积小,建设费用省。
(3)污泥产量低,无需污泥回流,运行管理方便。
水解酸化+生物接触氧化法,可形成厌氧-好氧环境,具有一定的脱氮除磷效 果。
2.2.3 AB法
AB 工艺的原理主要是充分利用微生物种群的特性,为其创造适宜的环境, 使不同的生物群得到良好的繁殖、生长,通过生化作用净化污水。在工艺流程上 分A、B 两段处理系统,其中A 段由A 段曝气池与沉淀池组成,B 段由B 段曝 9 气池与沉淀池组成。两段分别设置污泥回流系统。污水先进入高负荷的 A 段, 然后再进入低负荷的B 段,两段串联运行。
AB 工艺中的A 段是高负荷[通常污泥负荷﹥2kgBOD 5 /(kgMLSS·d)]生物吸 附阶段,利用活性污泥的吸附、絮凝能力将污水中的有机物吸附于活性污泥上, 进而降解部分有机物,产生的大量生物污泥在随后设置的 A 段沉淀池中进行泥 水分离,大部分有机物质以剩余污泥的方式排出。
在A 段系统中,其污泥同时具有吸附、絮凝、分解和沉淀作用,以较低能 耗可同时除去 50%-60%的有机物。而 B 段为低负荷,经 A 段处理后残留于污水 中的有机物在该段将继续被氧化甚至硝化,以保证较高的运行稳定性和污水处理 效率 。
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AB 工艺的优点有:
(1)具有较强的抗冲击负荷能力。A 段微生物具有极高的繁殖和变异能力, 同时从原污水中不断得到微生物的补充,因而能对进水的有机负荷、PH 值冲击、 有毒物质冲击有极强的缓冲能力,使得 B 段进水非常稳定,从而保证了 B 段的 良好环境,稳定并改善了出水水质。
(2)基建投资少、运行费用少、能耗低。
(3)具有一定的脱氮除磷效果。A 段可以采取不同的运行方式,如缺氧、好 氧、兼氧等,故具有一定的脱氮除磷效果。
(4)省去初沉池,占地面积少。AB 工艺中,A 段属于高负荷段,不需要设 置初沉池,以充分利用污水中的微生物,不断补充到 A 段曝气池,使 A 段成为 一个开放的动态生物系统。
(5)污泥的沉降性能好,但是污泥量大。
2.2.4 厌氧池+氧化沟
氧化沟一般呈环形沟渠状,污水在沟渠内作环形流动,利用独特的水力流动 特点,在沟渠转弯处设曝气装置,在曝气设备附近为好氧区,下方则为缺氧区, 可以进行硝化和反硝化作用,取得脱氮的效应,在氧化沟前面设置厌氧池可以达 到较好的除磷效果。
氧化沟有如下特点:
(1)在流态上,氧化沟的流态介于完成混合??与推流式之间,从水流流动形 式上属于推流式,但是由于回流较大,刚进入池的水易于与沟内混合液混合,沟 内污泥浓度与有机物浓度基本趋于一致,所以,从这个意义上说,氧化沟又接近 完全混合式,对水质水量的波动有较强适应性。
(2)由于氧化沟的水力停留时间长,污水中的有机物同污泥的接触次数多, 所以对各类有机物,包括难降解的有机物都有较好的降解能力。
(3)由于氧化沟内泥龄长,所以有机物可以在池内得到彻底的降解,而且污 泥负荷低,所以污泥产量少,一般可以得到稳定,通常可以不设置污泥消化构筑 物。
(4)污泥龄长,适合硝化菌生长,而且沟内氧气浓度呈现梯度变化,可以造 成缺氧环境,所以能提高脱氮效果,如果在氧化沟前面设置厌氧池,可以得到较 好的除磷效果。同时由于反硝化作用,还可以提高污泥的沉降性能。
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处理流程短,采用的机械设备少,自动化程度高,运行管理方便。
2.2.5 SBR工艺
SBR是一种间歇式的活性泥泥系统，其基本特征是在一个反应池内完成污水的生化反应、固液分离、排水、排泥。可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。SBR通过对反应池曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标，具有很大的灵活性。SBR池通常每个周期运行4-6小时，当出现雨水高峰流量时，SBR系统就从正常循环自动切换至雨水运行模式，通过调整其循环周期，以适应来水量的变化。SBR系统通常能够承受3-5倍旱流量的冲击负荷。
SBR工艺具有以下特点：
（1）SBR工艺流程简单、管理方便、造价低。SBR工艺只有一个反应器，不需要二沉池，不需要污泥回流设备，一般情况下也不需要调节池，因此要比传统活性污泥工艺节省基建投资 30%以上，而且布置紧凑，节省用地。由于科技进步，目前自动控制已相当成熟、配套。这就使得运行管理变得十分方便、灵活，很适合小城市采用。
（2）处理效果好。SBR工艺反应过程是不连续的，是典型的非稳态过程，但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的(尽管是处于完全混合状态中)，随时间的延续而逐渐降低。反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程之中，因此处理效果好。
（3）有很好的除磷脱氮效果。SBR工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境，并可以通过改变曝气量、反应时间等方面来创造条件提高除磷脱氮效率。
（4）污泥沉降性能好。SBR工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长，减少了污泥膨胀的可能。同时由于SBR工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的，因此沉淀效果更好。
（5）SBR工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质波动。
根据该地区污水水质特征，污水处理工程，主要的去除目的是BOD5、COD、SS、N和P，本污水厂处理水量小，考虑到本污水厂的规模、管理、造价，本
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