情书张学友污水处理厂工艺流程

2021年1月20日发(作者：支秉彝)
污水处理厂系统解决方案



污水处理厂

一、工艺流程





典型的城市污水处理工艺 流程主要包括机械处理、生化处理、污泥处理等工段，如
图
1
。由机械处理以及生化处 理构成的系统属于二级处理系统，其
BOD5
和
SS
去除率可达到
9 0%
～
98%
。
处理效果介于一级和二级处理之间的一般称为强化一级处理、
一级半处理或不完
全二级处理，主要有高负荷生物处理法和化学法两大类，
BOD5< br>去除率可达到
45%
～
75%
。具
有生物除磷脱氮功能的二级 处理系统通常称为深度二级处理。
为了去除特定的物质，
在二级
处理之后设置的处理系 统属三级处理，例如化学除磷、絮凝过滤、活性炭吸附等。


机械处理工段





机械（一级）处理工段包括格栅、污水提升泵房、沉砂池、 初沉池等构筑物，以去
除粗大颗粒和悬浮物为目的，
处理的原理在于通过物理法实现固液分离，
将污染物从污水中
分离，
这是普遍采用的污水处理方式。机械（一级）
处理是 所有污水处理工艺流程必备工程
（尽管有时有些工艺流程省去初沉池）
，城市污水一级处理BOD5
和
SS
的典型去除率分别为
25%
和
50%< br>。

生化处理工段





生化 处理是整个污水处理过程的核心，因此我们称污水处理工艺是特指这部分，如
氧化沟法、
SBR
法、
A/O
法等。污水生化处理属于二级处理，以去除不可沉悬浮物和溶解性
可生物降解有机物为主要目的。
目前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法。
生化处理的原理是通过生物作用，
尤其是微生物的作用，
完成有机物的分解和生物体的合成，
将有机污
染物转变成无害的气体产物（
CO
2
）
、液体产物（水）以 及富含有机物的固体产物（微生物群
体或称生物污泥）
；多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀固液 分离，从净化后的污水中除去。

污泥处理工段





生化处理工段的污泥，先到污泥泵房，部分污泥回流至生化处理工段，另一部分污
泥 （剩余污泥）
用污泥泵快速输入到污泥浓缩池。
污泥浓缩池浓缩一定时间后，上清液回流
到污水提升泵房的集水池；
浓缩后的污泥再回到另一格污泥调节池，
用污泥泵提升到污泥脱< br>水机房。污泥在脱水机房脱水后，制成泥饼外运。

二、常见的污水处理工艺





目前，常见的污水处理工艺有
A
/O法、氧化沟法、
SBR
法、
CASS
法、
CAST
法、
AB
法、生物接触氧化法（
BOC
）
、曝气生物滤池（
BAF
）
、生物膜法等。

A
/O
法




A
/O
生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺、生物消化及反 消化工艺和生物除磷工
艺的综合，其工艺流程图如图
2
。生物池通过曝气装置、推进器 （厌氧段和缺氧段）及回流
渠道的布置分成厌氧段、缺氧段、好氧段。在该工艺流程内，
BOD 5
、
SS
和以各种形式存在
的氮和磷将一一被去除。
A
/O
生物脱氮除磷系统的活性污泥中，
菌群主要由硝化菌和反硝化
菌、聚磷菌组成。在好氧 段，硝化细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝
化作用，
转化成硝酸盐；在缺氧段，
反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，
转化成氮气逸入到大气 中，从而达到脱氮的目的；
在厌氧段，
聚磷菌释放磷，并吸收低级脂
肪酸等易降解的有 机物；
而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通过剩余污泥的排放，将磷除
去。以上三类细菌均具 有去除
BOD5
的作用，但
BOD5
的去除实际上是以反硝化细菌为主。





以氧化还原电位（
ORP
）和溶解氧（
DO
）为主要控制参数，来对曝气系统、内回流系
2
2
2
2
统、外回流系统、剩余污泥排放系统进行控制，以实现良好的除磷脱氮效果，有效地降低 污
水中的
BOD5
，同时最大限度地节约能源，使整个系统高效稳定地运行。

氧化沟法





氧化沟又名氧化渠，因其构筑 物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种
变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流 动，因此有人称其为“循环曝气池”
、
“无终端曝气池”
。氧化沟的水力停留时间长， 有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。





氧化沟利用连续环式反应池（
Cintinuous Loop Reator
，简称
CLR
）作生物反应池，
混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环，氧化沟 通常在延时曝气条件下使用。
氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，
向反应池中的物质 传递水平速度，
从而使被
搅动的液体在闭合式渠道中循环。





氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，沟体的平面形
状一般呈环形，也可以是长方形、
L
形、圆形或其他形状，沟端面形状多为矩形和梯形 。其
工艺流程图如图
4
。






氧化沟法由于具有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄。因此相
比 传统活性污泥法，可以省略调节池，初沉池，污泥消化池，有的还可以省略二沉池。氧化
沟能保证较好的 处理效果，这主要是因为巧妙结合了
CLR
形式和曝气装置特定的定位布置，
是氧化沟 具有独特水力学特征和工作特性。





随着氧化沟工 艺的发展，目前，在工程应用中比较有代表性的形式有：多沟交替式
氧化沟（如三沟式、五沟式）及其改 进型、卡鲁塞尔氧化沟及其改进型、奥贝尔（
Orbal
）
氧化沟及其改进型、一体化 氧化沟等。

SBR
法




SBR
是序列间歇式活性污泥法（
Sequencing
Batch
Reactor
Activated
Sludg
e
Proce ss
）
的简称，
是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，
又称 序批式
活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，
SBR
技术采用时间分割的操作方式替 代空间分割的
操作方式，
非稳定生化反应替代稳态生化反应，
静置理想沉淀替代传统的 动态沉淀。
它的主
要特征是在运行上的有序和间歇操作，
SBR
技术的核心是
SBR
反应池，该池集均化、初沉、
生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统， 其工艺流程图如图
3
。

SBR
法工艺具有以下特点：
< br>工艺运行简单，基本实现无需搬运操作，进水、曝气、沉淀、排水、闲置五道程序可由
PLC实现程序控制，
运行的程序也可根据水质变化情况重新编排，
使本来十分繁琐的操作变成全
自动运行；

耐冲击负荷。
污水逐渐进入池内，
被池内的水缓慢稀释 ，
污水与原池内的水的比例是逐渐提
高的，所以耐水质变化的冲击；

出水水质好。
池内水沉淀时是在水平流速为零的理想静止状态下沉淀，
沉淀效果好。
池内溶
解氧值交替变化。沉淀排水时，溶解氧接近零，抑制了丝状菌的生长，污泥沉淀性能好；

能耗低。由于池内溶解氧的交替变化，使溶解氧浓度梯度大，
提高了氧的利用率。
没有污泥
回流系统，节省了能耗，降低了运行费用；

SBR
可实现连续进水 ，污水量较小时只需设置一个池子即可运行，省去了污水流量随时间变
化分配的自动控制阀门，只设一台 滗水器，池子结构形式也更为简单。

ì





CAST
法




CAST
工艺（
Cyclic Activaled Sludge Technolohy< br>）是一种循环活性污泥法，
CAST
系统是一个间隙式反应器，
在此反应器中活 性污泥法过程按曝气和非曝气阶段不断地重复进
行，该法将生物反应过程和泥水分离过程在一个池子中进 行。其工艺流程图如图
5
。




CAST< br>工艺是一种
“充水和排水”活性污泥法，废水按一定周期循环处理，
CAST
工 艺
是
SBR
工艺的改进型，
其每一个循环有下列各个附段组成：
充气 ／曝气、
充水／沉淀、
撇水、
闲置。各个阶段组成一个循环，并不断重复循环，开始时 ，由于充水，池中水位由某一最低
水位开始上升，
在经过一定时间的曝气和混合后，
停 止曝气，
以使活性污泥进行絮凝并在一
个静止的环境中沉淀
,
在完成沉淀阶段 后，由一个移动式撇水堰排出已处理的上清液，使水
位下降至池子设定的最低水位，然后再重复上述全过 程。




CAST
法的池子分三个区，即首选择区， 兼氧区，主曝气区；在选择区中，废水中的
溶解性有机物质能通过酶反应机理而迅速去除，选择区可以恒 定容积，也可以变容积运行，
多池系统的进水配水池也可用作选择区，回流污泥中的硝酸盐可在此选择区 中得到反硝化，
选择区的最基本功能是防止产生污泥膨胀；
兼氧区内微量曝气，
亦可调 节曝气区进行缺氧除
磷；主曝气区内主要进行降解有机物和硝化，同时也进行着硝化—反硝化过程。

ì





CASS
法




CASS
（
Cyclic Activated Sludge System
）工艺 是循环活性污泥技术（
CAST
）的一
种型式。其主要原理是：把序批式活性污泥法（
SBR
）的反应池沿长度方向分为两部分，前
部为预反应区，
后部为主反应区 。
在预反应区内，
微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附
污水中大部分可溶性有机物 ，经历一个高负荷的基质快速积累过程，对进水水质、水量、
p
H
和有毒有害物质起到 较好的缓冲作用，可有效防止污泥膨胀；随后在主反应区经历一个较
低负荷的基质降解过程，完成对污水 中有机物质的降解。
CASS
工艺同时能够比较充分发挥
活性污泥的降解功能。也能够 减轻二沉淀池的负荷，有利于提高二沉池固液分离效果。

ì





AB
法