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1、第九章第九章 污水同步脱氮除磷技术污水同步脱氮除磷技术1主要主要 内内 容容2污水同步脱氮除磷工艺污水同步脱氮除磷工艺1 1氧化沟脱氮除磷工艺氧化沟脱氮除磷工艺2 2SBRSBR法脱氮除磷工艺法脱氮除磷工艺3 3污水同步脱氮除磷处理工程实例污水同步脱氮除磷处理工程实例4 49.1、生物脱氮除磷工艺、生物脱氮除磷工艺1.A2/O工艺工艺A2/O工艺基本流程 混合液回流 搅拌 搅拌 N2 沉淀池 原污水 处理出水 厌氧反应器 缺氧反应器 好氧反应器 磷释放 脱氮 BOD 去除、硝化 磷吸收 污泥回流 剩余污泥(A-A-O)(Anaerobic-Anoxic-Oxic重点重点作用：作用：COD转化为
2、转化为VFA；VFA转化为转化为PHB和和 PHV；释磷提供能量释磷提供能量 氨化氨化作用：作用：反硝化脱氮；反硝化脱氮；耗费耗费BOD,出出水水COD快达快达标；标；作用：作用：氨氮硝化；氨氮硝化；吸收磷吸收磷；进一步降解进一步降解BODA2/O工艺流程工艺流程9.1 9.1 污污水同步水同步脱氮脱氮除磷工除磷工艺艺lA2/O工艺的主要特点工艺的主要特点 流程的总水力停留时间小于其他同类工艺，运行流程的总水力停留时间小于其他同类工艺，运行稳定，出水水质可保证稳定，出水水质可保证 厌氧厌氧/好氧交替运行，不易于丝状菌繁殖，不存好氧交替运行，不易于丝状菌繁殖，不存在污泥膨胀问题在污泥膨胀问题 反
3、硝化不需要添加碳源，硝化过程消耗的碱度由反硝化不需要添加碳源，硝化过程消耗的碱度由缺氧过程提供缺氧过程提供（2）.Phoredox五段工艺除磷、脱氮除磷、脱氮和碳氧化和碳氧化进一步反硝化进一步反硝化（3）.UCT工艺提供较多提供较多的溶解性的溶解性BOD消除硝酸盐消除硝酸盐对厌氧环境对厌氧环境的影响的影响9.1.2 Bardenpho工艺脱氮率脱氮率90%95%，除磷率，除磷率97%9.1.3 生物转盘同步脱氮除磷工艺生物转盘同步脱氮除磷工艺l节能，即运行费用较低；节能，即运行费用较低；l生物量多，净化率高，适应性强，出水水质较好；生物量多，净化率高，适应性强，出水水质较好；l生物膜上生物的食
4、物链长，污泥产量少，为活性污泥法的生物膜上生物的食物链长，污泥产量少，为活性污泥法的1/2左左右；右；l维护管理简单，功能稳定可靠，无噪音，无灰蝇；维护管理简单，功能稳定可靠，无噪音，无灰蝇；l受气候影响较大，顶部需要覆盖，有时需要保暖；受气候影响较大，顶部需要覆盖，有时需要保暖；l所需的场地面积一般较大，建设投资较高。所需的场地面积一般较大，建设投资较高。9.2氧化沟氧化沟(Oxidation Ditch)脱氮除磷工艺脱氮除磷工艺l又称氧化渠或循环曝气池，是活性污泥法的一种又称氧化渠或循环曝气池，是活性污泥法的一种变形；变形；l50年代，荷兰，年代，荷兰，Pasveer；l早期：适用于早期：
5、适用于5000m3/d以下，城市污水；以下，城市污水；l目前：各种规模的城市生活污水或工业废水目前：各种规模的城市生活污水或工业废水氧化沟的特征氧化沟的特征l构造上的特征构造上的特征 池体狭长；池深一般在池体狭长；池深一般在3.553.55mm左右；左右；曝气装置曝气装置多用表面机械曝气器多用表面机械曝气器，竖轴曝气器，如：低速曝气叶轮；竖轴曝气器，如：低速曝气叶轮；横轴曝气器，如：曝气转刷、曝气转盘；横轴曝气器，如：曝气转刷、曝气转盘；进、出水装置简单。进、出水装置简单。9.2.2氧化沟的工艺流程氧化沟的工艺流程原废水原废水沉砂池沉砂池格栅格栅二沉二沉池池氧氧 化化 沟沟出水出水回流污泥回流
6、污泥9.2.3氧化沟工艺特点氧化沟工艺特点结合了推流和完全结合了推流和完全混合状态，能承受水混合状态，能承受水量、水质冲击负荷量、水质冲击负荷明显的溶明显的溶解氧梯度解氧梯度处理效果稳定处理效果稳定，出水水质好，出水水质好 处理流程处理流程便捷便捷二、典型的氧化沟工艺二、典型的氧化沟工艺lPassveerPassveer沟沟l导管式氧化沟导管式氧化沟 lCarrouselCarrousel氧化沟氧化沟l OrbalOrbal氧化沟氧化沟l 交替工作式氧化沟交替工作式氧化沟l 曝气曝气沉淀一体化氧化沟沉淀一体化氧化沟1、Carrousel 氧化沟氧化沟1.Carrousel1.Carrousel
7、氧氧化化沟沟l平行多渠形氧化沟；平行多渠形氧化沟；l60年代末，荷兰年代末，荷兰DHV公司；公司；l采用采用竖轴低速表面曝气器竖轴低速表面曝气器；l水深水深4 4.5m，沟内流速沟内流速0.3 0.4m/s；l混合液在沟内每混合液在沟内每5 20min循循环一次；环一次；l沟内混合液总量是进水量的沟内混合液总量是进水量的30 50倍；倍；CarrouselCarrousel氧氧化化沟沟的的发发展展Carrousel2000是一种反硝化脱氮工艺，其突出的优点是可实是一种反硝化脱氮工艺，其突出的优点是可实现硝化液的高回流比，达到较高程度的脱氮率，同时无需现硝化液的高回流比，达到较高程度的脱氮率，同
8、时无需任何回流提升动力。任何回流提升动力。卡鲁塞尔卡鲁塞尔BarDNP系统是在系统是在Carrousel2000下游增设了第二缺氧下游增设了第二缺氧池及再曝气池，达到了更高程度的脱氮。池及再曝气池，达到了更高程度的脱氮。卡卡鲁鲁塞尔塞尔氧氧化化沟沟图图 采用立式表曝机的卡鲁塞尔氧化沟采用立式表曝机的卡鲁塞尔氧化沟 (英国英国ASH Vale 污水处理厂污水处理厂)2 2、ObraIObraI氧氧化化沟沟Orbal氧化沟是一种多渠道的氧化沟系统，沟中有若干氧化沟是一种多渠道的氧化沟系统，沟中有若干多孔曝气圆盘的水平旋转装置，用以进行传氧和混合多孔曝气圆盘的水平旋转装置，用以进行传氧和混合。Orb
9、al式氧化式氧化沟沟又称同心圆型氧化沟又称同心圆型氧化沟 l 圆形圆形或或椭圆形椭圆形的沟渠，能充分利用水流惯性，节省能耗；的沟渠，能充分利用水流惯性，节省能耗；l多沟串联多沟串联可减少水流短路现象；可减少水流短路现象；容积为容积为60 70%，DO 约约0mg/l，反硝化和磷释放反硝化和磷释放容积为容积为20 30%，DO 约约1mg/l容积为容积为10%，DO 约约2mg/l进水进水Orbal氧化沟氧化沟曝气转碟曝气转碟2、Orbal氧化沟氧化沟l直径：直径：1400mm；比重：比重：0.95t/m3l单碟重量：单碟重量：10kgl单碟最大供氧能力：单碟最大供氧能力：1.45kgO2/hl
10、最大动力效率：最大动力效率：2.11kgO2/kw.hl浸没水深：浸没水深：230530mm（500mm）l转速：转速：3060rpm（50rpm ）2、Orbal氧化沟氧化沟防护罩防护罩2、Orbal氧化沟氧化沟 l主要实例：主要实例：1)抚顺石油二厂废水处理站抚顺石油二厂废水处理站(28,800m3/d)；2)燕山石化公司燕山石化公司新建废水处理厂新建废水处理厂(60000m3/d)；3)成都市天彭镇污水处理厂。成都市天彭镇污水处理厂。2、Orbal氧化沟氧化沟燕山石化公司燕山石化公司第四期废水处理厂第四期废水处理厂(60000m3/d)；3 3、曝、曝气气沉淀一体化沉淀一体化氧氧化化沟沟
11、 特点：特点：（1）将二沉池建在氧化沟内，完成曝气沉淀）将二沉池建在氧化沟内，完成曝气沉淀二个功能二个功能（2）隔墙、三角形导流板、集水管）隔墙、三角形导流板、集水管（3）机械表曝）机械表曝（4）占地省，不要污泥回流系统，节省基建费）占地省，不要污泥回流系统，节省基建费用和运行费用用和运行费用 污水来自 预处理曝气区沉淀区处理水集水管隔墙集水管隔墙曝气区沉淀区图 21-7 曝气-沉淀一体化氧化沟剖面 A-A一体化氧化沟全景一体化氧化沟全景沉淀区沉淀区主沟主沟水下推进器水下推进器水下推进器水下推进器厌氧区厌氧区4、交替工作式氧化沟、交替工作式氧化沟l由丹麦由丹麦Kruger公司所开发的，有公司所
12、开发的，有VR型、型、DE型和型和T型形式型形式l交替交替用做曝气池和沉淀池，无需二沉池和污泥回流装置；用做曝气池和沉淀池，无需二沉池和污泥回流装置；l曝气转刷的利用率曝气转刷的利用率较低，较低，D型二沟只有型二沟只有40%，三沟式则提，三沟式则提高到了高到了58%；4、交替工作式氧化、交替工作式氧化沟沟VR型氧化沟型氧化沟D型氧化沟型氧化沟 4、交替工作式氧化沟、交替工作式氧化沟三沟交替工作的氧化沟三沟交替工作的氧化沟 l两侧的两侧的A、C二沟交替作为二沟交替作为曝气池和沉淀池，而曝气池和沉淀池，而B沟则一沟则一直作为曝气池；直作为曝气池；l原废水交替地从原废水交替地从A沟和沟和C沟沟进入，
13、而出水则相应地从进入，而出水则相应地从C沟沟及及A沟流出；沟流出；l曝气器的利用率较高曝气器的利用率较高(58%)；l交替运行的方式，为脱氮创交替运行的方式，为脱氮创造了条件，有良好的造了条件，有良好的BOD去去除效果和脱氮效果。除效果和脱氮效果。交替工作式氧化沟交替工作式氧化沟图图 OTV-OTV-GrugerGruger的三沟式氧化沟的三沟式氧化沟(FaabborgFaabborg污水处理厂污水处理厂)长沙市第一污水处理厂氧化沟长沙市第一污水处理厂氧化沟氧氧化化沟沟池容池容计计算和主要算和主要设计参数设计参数1.1.去除去除碳碳源源污污染物染物按按污污泥泥负负荷：荷：按按污污泥泥龄计龄计算
14、：算：例例题题l 城市污水设计流量城市污水设计流量2000m3/h，原水，原水COD=265mg/L,BOD5=180mg/L,SS=150mg/L,TN=80mg/L,TKN=40 mg/L，NH4-N=30mg/L,TP=6mg/L，要求出水，要求出水水质水质BOD5=20mg/L,SS=30mg/L,TN=10mg/L,NH4-N=2mg/L,TN=10mg/L,TP1mg/L,设计氧化沟池设计氧化沟池氧氧化化沟沟池容池容计计算和主要算和主要设计参数设计参数2.2.脱氮脱氮除磷除磷缺缺氧氧池容池容积积：氧氧化化沟沟池容池容计计算和主要算和主要设计参数设计参数2.2.脱氮脱氮除磷除磷好好氧
15、氧池容池容积积：厌氧厌氧池容池容积积污泥处理系统1.1.剩余剩余污污泥：泥：按按污污泥泥龄计龄计算：算：污泥处理系统1.1.剩余剩余污污泥：泥：按按污污泥泥产产率系率系数数、衰、衰减减系系数数及不可生物降解和及不可生物降解和惰性惰性悬悬浮物浮物计计算：算：0.50.7电镀废电镀废水水综综合合处处理（理（氧氧化化沟沟）综合废水综合废水格栅格栅调节池调节池气浮池气浮池氧化沟氧化沟污泥干化污泥干化斜板沉淀池斜板沉淀池二沉池二沉池回流污泥回流污泥排放排放剩余污泥剩余污泥PAC上清液上清液干泥外运干泥外运9.39.3间歇活性污泥法间歇活性污泥法SBRSBR 间歇活性污泥法间歇活性污泥法:序批式活性污泥序
16、批式活性污泥法（法（SBRSBR），依次经历），依次经历5 5个独立阶段，即个独立阶段，即进水、反应、沉淀、排水和闲置。一个进水、反应、沉淀、排水和闲置。一个运行周期的时间一般为运行周期的时间一般为4 412h12hSBR工艺lSBRSBR反反应应器的特点：器的特点：l运行方式灵活，脱氮、除磷效果好运行方式灵活，脱氮、除磷效果好l工艺简单，节省费用。不需设置二沉池、回流污泥及其设备工艺简单，节省费用。不需设置二沉池、回流污泥及其设备l反应推动力大反应推动力大l有效防止丝状菌膨胀有效防止丝状菌膨胀l主要的变形工艺主要的变形工艺：循环式活性污泥工艺：循环式活性污泥工艺CASSCASS或或CASTCAST、l基本过程：进水基本过程：进水/曝气、沉淀、滗水闲置曝气、沉淀、滗水闲置/排泥排泥影响影响SBR工艺脱氮除磷的主要因素工艺脱氮除磷的主要因素l（1）易生物降解的有机物浓度的变化对脱氮除磷）易生物降解的有机物浓度的变化对脱氮除磷的影响的影响l（2）NO3N浓度对脱氮除磷的影响浓度对脱氮除磷的影响l（3）运行时间和）运行时间和DO的影响的影响9.3.4 SBR工艺流程工艺流程沉砂池沉砂池污水贮
