水处理工艺全方位解析：优劣全揭秘

小区生活污水处理工艺是在传统的城市污水处理工艺的基础上发展起来的。常规城市污水处理工艺主要有：SBR法污水处理工艺、CASS法污水处理工艺、A/O法、曝气生物滤池、MBR法、生物接触氧化法等污水处理工艺。   

 

1、SBR法污水处理工艺

   

 

SBR法是序列间歇式活性污泥法的简称，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。   

 

SBR工艺优点

   

   

 

（1）理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高、运行效果稳定。   

（2）耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。   

（3）反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。（4）具有良好的脱氮除磷效果。   

（5）工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。  

 

SBR工艺缺点

   

   

 

（1）自动化控制要求高。   

（2）排水时间短（间歇排水时），并且排水时要求不搅动沉淀污泥层，因而需要专门的排水设备（滗水器），且对滗水器的要求很高。   

（3）后处理设备要求大：如消毒设备很大，接触池容积也很大，排水设施如排水管道也很大。  

 

2、CASS法污水处理工艺 

   

 

CASS是在SBR的基础上发展起来的，即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器，实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水)，间歇排水。设置生物选择器的主要目的是使系统选择出絮凝性细菌，其容积约占整个池子的10%。生物选择器的工艺过程遵循活性污泥的基质积累——再生理论，使活性污泥在选择器中经历一个高负荷的吸附阶段(基质积累)，随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解阶段，以完成整个基质降解的全过程和污泥再生。   

 

CASS具有以下优点

   

   

 

（1）建设费用低；   

（2）运转费用省；   

（3）有机物去除率高，出水水质好，通过过滤和消毒后，就可以作为中水回用；   

（4）管理简单，运行可靠，不易发生污泥膨胀；污泥产量低，性质稳定。   

 

CASS具有以下缺点

   

   

 

（1）冬季或低温会对运行有影响；   

（2）构造复杂。   

 

3、A/O法 

   

 

A/O工艺是由缺氧池和好氧池串联而成，作用是去除有机物的同时得到良好的脱氮效果。A/O又称前置反硝化，最显著的工艺特征是将脱氮池设置在除碳过程的前面，先将废水引入缺氧池，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有机物作为碳源，将回流混合液中的大量硝态氮还原成氮气，从而达到脱氮的目的。然后进入后续的好氧池，O段后设沉淀池，部分沉淀污泥回流A段，以保证A段有足够的硝酸盐。   

采用该方法优点是处理效率高，流程简单，投资省，操作费用低，缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率容积负荷高，缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。但由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低；若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大了运行费用。另外，内循环液来自曝气池，含有一定的DO，使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难达到90%。   

 

4、曝气生物滤池 

   

 

曝气生物滤池是一种先进的污水生物处理工艺，它综合了活性污泥和生物膜法两大类污水生物处理法各自的优点，又具有生物化学反应和物理过滤两种功能。   

曝气生物滤池中填装改性陶粒滤料，滤料表面上生长着大量的细菌，运行一段时间后形成一定的生物膜。曝气生物滤池在降解有机污染物的过程中由于同化作用，在滤料表面生长大量新的细菌体，使生物膜变厚。同时由于截留部分悬浮物，滤池的水头损失增加。当水头损失达到一定的范围内，应对其进行反冲洗，将老化的生物膜反洗出来，反冲洗排水流入调节池重新处理。   

在地埋式中水处理工程应用中，由于曝气生物滤池的提升高度较大，高程布置很难协调，一般用作后处理工艺，但其高程布置仍然是一个棘手的问题。   

 

5、MBR法污水处理工艺

   

 

MBR又称膜生物反应器,是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。膜的种类繁多,按分离机理进行分类,有反应膜、离子交换膜、渗透膜等；按膜的性质分类,有天然膜(生物膜)和合成膜(有机膜和无机膜) 按膜的结构型式分类，有平板型、管型、螺旋型及中空纤维型等。  

MBR工艺的优点

   

   

 

（1）由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，出水水质稳定。   

（2）该工艺剩余污泥产量低，降低了污泥处理费用。   

（3）占地面积小，不受设置场合限制   

（4）操作管理方便，易于实现自动控制   

 

MBR工艺的缺点

   

   

 

（1）膜造价高，膜 - 生物反应器的基建投资高；   

（2）膜污染容易出现，给操作管理带来不便；   

（3）MBR工艺的能耗高。  

 

6、生物接触氧化法 

   

 

生物接触氧化法是在生物滤池的基础上，通过接触曝气形式改良、演变出的一种生物膜处理技术。它具备生物膜法的基本特点，既可利用附着在填料表面上的微生物群体对水中的污染物进行吸附、氧化，以达到去除污染物的目的，又与其它生物膜法有所区别:  

(1)反应器内的填料全部浸没在废水中，以供微生物栖息生长，故又称淹没滤床反应器；  

(2)供氧方式与强度不同，采用机械设备向废水中充氧，不同于生物滤池靠自然通风供氧，氧气的传质速率高，提高生物降解效率。   

 

此工艺的优点为

   

   

 

（1） 比表面积大。生物接触氧化法由于有填料作为载体，且所投填料比表面积比一般生物膜法大，可形成稳定性好的高密度生态体系，挂膜周期相对缩短，在处理相同水量的情况下，水力停留时间短，所需设备体积小，场所占地面积小。   

（2）生物接触氧化法具有污泥浓度高、泥龄长的特点。对于一些较难降解的有机物具有较强的分解能力，系统耐冲击负荷强，高效率。有关报导表明，在一般条件下生物接触氧化法的体积负荷可达3～10kgBOD5m-3d-1，是普通活性污泥法的3-5倍，COD去除率是传统生物法的2-3倍。   

（3）相对普通活性污泥法来说，由于生物接触氧化法的污泥产量少，在操作过程中一般不会发生污泥膨胀，也无需频繁调整回流污泥量及DO值。   

（4）设备简单，操作容易，维修方便，运行费用低，综合能耗低  

 

生物接触氧化工艺，生物接触氧化特点

   

   

 

生物接触氧化工艺采用固定式生物填料作为微生物的载体，生长有微生物的载体淹没在水中，曝气系统为反应器中的微生物供氧。由于生物接触氧化法的微生物固定生长于生物填料上，克服了悬浮活性污泥易于流失的缺点，在反应器中能保持很高的生物量。  

 

生物接触氧化工艺介绍

   

   

 

1.格栅  

格栅的主要作用是将污水中的大块污物拦截，以免其对后续处理单元的机泵或工艺管线造成损害。  

2.调节池  

为了保证处理构筑物工作的连续性和稳定性，在设计时宜设计调节池，来调节污水的水质水量，以保证处理效果。  

3.水解酸化池  

本处理工艺中的水解酸化池可使固体物质降解为溶解性物质，使大分子物质降解为小分子物质，以减小后续处理的负荷。  

4.接触氧化段  

接触氧化池是浸没曝气式生物滤池，池中设有填料，利用填料上挂有的生物膜将废水中的有机物质吸附并氧化分解。微生物所需要的氧气采用风机曝气。接触氧化池具有以下特点：填料比表面积大，池内充氧条件好，解除氧化池内单位容积的生物量高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此，它可以达到较高的容积负荷；由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，运行管理方便；由于池内固着量多，水流属完全混合型，因此它对水质、水量的骤变有较强的适用能力；因污泥浓度高，当有机负荷较高是其F/M仍保持在一定的水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法。  

5.沉淀池  

竖流沉淀池利用重力分离法，对污水进行固液分离。水由中心管的下口进入池中，由于反射板的拦阻而流向四周分布于整个水平断面上，缓缓向上流动。当沉降速度超过水的上升流速时，颗粒就向下沉降到污泥斗，澄清后的水由池四周的堰口溢出池外。本方案中的竖流沉淀池采用方形结构。  

 

生物接触氧化工艺特点

   

   

 

（1）生物接触氧化法对冲击负荷和水质变化的耐受性强，运行稳定。  

（2）生物接触氧化法容积负荷高，占地面积小，建设费用较低。  

（3）生物接触氧化法污泥产量较低，无需污泥回流，运行管理简单。  

（4）生物接触氧化法有时脱落一些细碎生物膜，沉淀性能较差的造成出水中的悬浮固体浓度稍高，一般可达到30mg/L左右。  

 

生物接触氧化适用范围

   

   

 

生物接触氧化法适用于500床以下的中小规模医院污水处理工程。尤其适用于场地面积小、水量小、水质波动较大和污染物浓度较低、活性污泥不易培养等情况，管理方便。