嘉興(xing)醫院(yuan)汙(wu)水處理(li)設(she)備(bei)的(de)生(sheng)產(chan)

生(sheng)物(wu)處理(li)工(gong)藝方案(an)的(de)選(xuan)擇(ze)

生(sheng)物(wu)處理(li)段(duan)是汙水(shui)廠(chang)的(de)核(he)心(xin)部(bu)分，生(sheng)物(wu)處理(li)工(gong)藝的(de)選(xuan)擇(ze)對(dui)汙水廠的(de)投資(zi)以(yi)及運(yun)行管(guan)理(li)起(qi)著(zhe)舉足(zu)輕重的(de)作(zuo)用。根(gen)據(ju)進出(chu)水水質(zhi)要(yao)求，所(suo)選(xuan)工(gong)藝應具有除磷(lin)脫(tuo)氮(dan)功能。目(mu)前常用的(de)汙(wu)水(shui)處(chu)理(li)除(chu)磷(lin)脫(tuo)氮(dan)工藝大(da)多(duo)是在傳(chuan)統生物(wu)處理(li)工(gong)藝基(ji)礎(chu)上(shang)發展起(qi)來(lai)的(de)，其種(zhong)類(lei)及(ji)形(xing)式較(jiao)多(duo)，如(ru)傳(chuan)統的(de)A2/O及(ji)其改良(liang)工藝（如(ru)UCT工(gong)藝）、SBR類(lei)及(ji)其變(bian)型(xing)工(gong)藝（CAST工(gong)藝等）、各種(zhong)氧(yang)化(hua)溝(gou)工(gong)藝等，但(dan)不(bu)外乎活(huo)性(xing)汙泥法工藝和生物(wu)膜法工藝兩種(zhong)。目(mu)前活(huo)性(xing)汙泥法占有優勢，僅(jin)有少數(shu)汙(wu)水廠采(cai)用生(sheng)物(wu)膜法工藝。

1.1傳(chuan)統A2/O及(ji)其改良(liang)工藝

傳(chuan)統A2/O法即(ji)厭(yan)氧(yang)/缺(que)氧(yang)/好氧(yang)活(huo)性(xing)汙泥法。汙水(shui)流(liu)經(jing)三(san)個(ge)不同(tong)的(de)功能分區，在不(bu)同(tong)微(wei)生(sheng)物(wu)菌(jun)群(qun)的(de)作(zuo)用下(xia)，去(qu)除汙(wu)水中的(de)有機物(wu)、氮和(he)磷(lin)。

該(gai)工(gong)藝在系統上(shang)是zui簡單(dan)的(de)同(tong)步除磷(lin)脫(tuo)氮(dan)工藝，總水力(li)停留時間小於(yu)其它同(tong)類(lei)工(gong)藝，在厭(yan)氧(yang)（缺(que)氧(yang)）、好氧(yang)交(jiao)替(ti)運(yun)行(xing)的(de)條(tiao)件(jian)下可(ke)抑制(zhi)絲(si)狀菌(jun)繁殖(zhi)，克服汙(wu)泥膨(peng)脹，SVI值(zhi)壹(yi)般(ban)小於(yu)100，有利於(yu)處理(li)後(hou)汙水(shui)與(yu)汙泥的(de)分離(li)，運(yun)行(xing)中在厭(yan)氧(yang)和(he)缺(que)氧(yang)段(duan)內(nei)只需(xu)輕緩攪拌，運(yun)行(xing)費用低。由(you)於(yu)厭(yan)氧(yang)、缺(que)氧(yang)和(he)好氧(yang)三(san)個(ge)區嚴格(ge)分開(kai)，有利於(yu)不同(tong)微(wei)生(sheng)物(wu)菌(jun)群(qun)的(de)繁殖(zhi)生(sheng)長(chang)，因此(ci)除磷(lin)脫(tuo)氮(dan)效果(guo)非(fei)常好。目(mu)前，該(gai)法在國(guo)內(nei)外使(shi)用較(jiao)為廣泛。

但(dan)傳(chuan)統A2/O工(gong)藝也(ye)存在本(ben)身固有的(de)缺(que)點。脫(tuo)氮(dan)和除(chu)磷(lin)外部(bu)環(huan)境條(tiao)件(jian)的(de)要(yao)求

是相(xiang)互矛(mao)盾(dun)的(de)，脫(tuo)氮(dan)要(yao)求有機負(fu)荷(he)較(jiao)低，汙(wu)泥齡(ling)較(jiao)長(chang)，而(er)除(chu)磷(lin)要(yao)求有機負(fu)荷(he)較(jiao)高，汙泥齡(ling)較(jiao)短(duan)，往(wang)往很難(nan)權(quan)衡(heng)。

為了克服傳(chuan)統A2/O工(gong)藝的(de)缺(que)點，出(chu)現了多(duo)種(zhong)改良(liang)型(xing)A2/O工(gong)藝，其中(zhong)壹(yi)種(zhong)就是UCT工(gong)藝。

與(yu)傳統A2/O法相(xiang)比，UCT工(gong)藝不同(tong)之(zhi)處在於(yu)汙泥先回流(liu)至(zhi)缺(que)氧(yang)池(chi)，而(er)不(bu)是厭(yan)氧(yang)池(chi)，再(zai)將(jiang)缺(que)氧(yang)池(chi)部(bu)分混合液(ye)回流(liu)至(zhi)厭(yan)氧(yang)池(chi)，從而(er)減(jian)少(shao)了回流(liu)汙(wu)泥中(zhong)過(guo)多(duo)的(de)硝(xiao)酸(suan)鹽對(dui)厭(yan)氧(yang)放(fang)磷(lin)的(de)影響。但(dan)是UCT工(gong)藝增加了壹次(ci)回流(liu)，多(duo)壹次(ci)提升，運行費(fei)用將(jiang)增(zeng)加。

此(ci)工藝流(liu)程較長，構築物(wu)較多(duo)，設備(bei)維修不便，操作(zuo)管(guan)理(li)較(jiao)復(fu)雜(za)，投資(zi)略高，相(xiang)對(dui)成熟(shu)可(ke)靠(kao)，處理(li)效(xiao)果(guo)穩(wen)定(ding)，壹般運用於(yu)較大(da)規(gui)模(mo)且(qie)具有較高運行(xing)管理(li)水(shui)平(ping)的(de)城市汙水廠。

1.2 SBR法及其變(bian)型(xing)工(gong)藝

序(xu)批(pi)式活(huo)性(xing)汙泥法（SBR）又(you)稱(cheng)間歇式活(huo)性(xing)汙泥法，早在1914年(nian)就(jiu)由(you)英(ying)國(guo)學(xue)者Ardern和(he)Locket發明的(de)水(shui)處(chu)理(li)工(gong)藝。80年(nian)代(dai)前(qian)後(hou)，由於(yu)自動化(hua)、計(ji)算機(ji)等高新技術的(de)迅(xun)速發展以(yi)及在汙(wu)水處理(li)領(ling)域(yu)的(de)普(pu)及(ji)與(yu)應用，此(ci)項技術獲(huo)得重大(da)進展(zhan)。使(shi)得間歇活(huo)性(xing)汙泥的(de)運(yun)行(xing)管(guan)理(li)也(ye)逐(zhu)漸實現了自動化(hua)。由於(yu)SBR在運(yun)行過程中，各階段(duan)的(de)運(yun)行(xing)時間、反(fan)應(ying)器(qi)內(nei)混合液(ye)體(ti)積(ji)的(de)變(bian)化以(yi)及運(yun)行狀態等(deng)都(dou)可(ke)以(yi)根據(ju)具體(ti)汙(wu)水(shui)的(de)性(xing)質(zhi)、出水(shui)水質(zhi)、出水(shui)質(zhi)量與(yu)運行功能要(yao)求等(deng)靈(ling)活(huo)變(bian)化。對(dui)於(yu)SBR的(de)反(fan)應(ying)來(lai)說，只是時序(xu)控(kong)制(zhi)，無空(kong)間控制(zhi)障(zhang)礙，所(suo)以(yi)可(ke)以(yi)靈(ling)活(huo)控制(zhi)。因此(ci)，SBR工(gong)藝發展速度(du)極快(kuai)，近幾年來(lai)，已發展成(cheng)多(duo)種(zhong)改良(liang)型(xing)，主(zhu)要(yao)有：ICEAS法、CAST法、Unitank法和DAT-IAT法。

CAST工(gong)藝和SBR不(bu)同(tong)，在循環(huan)式活(huo)性(xing)汙泥法中結(jie)合(he)有生物(wu)選擇(ze)器(qi)、生(sheng)物(wu)反(fan)應(ying)池(chi)二(er)個區域，容(rong)積較小(xiao)的(de)*區作為生物(wu)選擇(ze)器(qi)，第(di)二(er)區為主(zhu)反(fan)應(ying)區。*

區和第(di)二(er)區在水(shui)力(li)上(shang)是相(xiang)通的(de)。用泵(beng)將(jiang)主(zhu)反(fan)應(ying)區的(de)活(huo)性(xing)汙泥回流(liu)到(dao)選(xuan)擇(ze)器中。

UNITANK的(de)工(gong)藝思想(xiang)、池(chi)子(zi)布(bu)置(zhi)和運(yun)行方式與(yu)三溝式氧(yang)化(hua)溝(gou)相(xiang)類(lei)似(si)，但(dan)在池(chi)體(ti)構(gou)型(xing)、曝(pu)氣(qi)方法、出水(shui)方(fang)式等(deng)方面有所不(bu)同(tong)，壹(yi)般(ban)由(you)壹(yi)矩(ju)形(xing)池(chi)子(zi)組(zu)成，內(nei)分三(san)格，三(san)格在水(shui)力(li)上(shang)是相(xiang)通的(de)。池(chi)子(zi)外側(ce)二(er)格交(jiao)替作(zuo)為曝氣(qi)池(chi)和沈澱(dian)池(chi)，中間池(chi)始(shi)終(zhong)作為曝氣(qi)池(chi)，在每(mei)壹格池(chi)子(zi)中(zhong)設置(zhi)曝氣(qi)裝置(zhi)，可(ke)以(yi)為表面曝(pu)氣設(she)備，也(ye)可(ke)以(yi)是鼓(gu)風(feng)曝(pu)氣(qi)系統。

SBR類(lei)活(huo)性(xing)汙泥法工藝操作(zuo)靈(ling)活(huo)，可(ke)采(cai)用多(duo)種(zhong)運行方式，但(dan)是單(dan)池(chi)處理(li)能(neng)力(li)較小(xiao)，在較(jiao)大(da)規(gui)模(mo)的(de)城市汙水廠中采(cai)用，分組(zu)數多(duo)，控制(zhi)點多(duo)，給(gei)操作(zuo)管(guan)理(li)帶(dai)來(lai)了不便。為減少(shao)平面占(zhan)地(di)，該(gai)工(gong)藝也(ye)可(ke)在較(jiao)大(da)水深下(xia)運(yun)行（取決(jue)於(yu)撇水(shui)設備的(de)能(neng)力(li)），但(dan)水(shui)深加大(da)，浪費(fei)的(de)水(shui)頭(tou)較(jiao)大(da)，運行(xing)能耗(hao)較高，同(tong)時對(dui)運行過程的(de)自控(kong)技術要(yao)求較(jiao)高。

故(gu)國(guo)內(nei)僅(jin)有十(shi)余座(zuo)城市汙水廠采(cai)用該(gai)工(gong)藝。

1.3各(ge)種(zhong)氧(yang)化(hua)溝(gou)工(gong)藝

氧(yang)化(hua)溝(gou)是上(shang)世紀中(zhong)期發展起(qi)來(lai)的(de)壹(yi)種(zhong)汙水處理(li)技術，因其構(gou)築(zhu)物(wu)呈封(feng)閉(bi)溝渠而(er)得名(ming)，屬(shu)於(yu)活(huo)性(xing)汙泥法的(de)壹(yi)種(zhong)，在實(shi)際運(yun)用中(zhong)發展成(cheng)多(duo)種(zhong)型(xing)式，能(neng)夠同(tong)時實現碳(tan)有機物(wu)氧(yang)化(hua)、氮(dan)硝(xiao)化(hua)以(yi)及生(sheng)物(wu)脫(tuo)氮(dan)是氧(yang)化(hua)溝(gou)的(de)基(ji)本(ben)特征(zheng)。

常(chang)規(gui)氧(yang)化(hua)溝(gou)相(xiang)當於(yu)普通活(huo)性(xing)汙泥法中的(de)曝(pu)氣(qi)池(chi)，氧(yang)化(hua)溝(gou)可(ke)以(yi)在高、中、低不(bu)同(tong)負(fu)荷(he)條(tiao)件(jian)下運(yun)行。壹(yi)般氧(yang)化(hua)溝(gou)都(dou)在低負(fu)荷(he)條(tiao)件(jian)下運(yun)行，屬(shu)於(yu)延時曝氣(qi)範疇，氧(yang)化(hua)溝(gou)壹(yi)般(ban)具有以(yi)下特點(dian)：

a、處(chu)理(li)流(liu)程簡捷(jie)，構(gou)築(zhu)物(wu)少，壹(yi)般(ban)不(bu)設初(chu)沈池(chi)、汙泥消(xiao)化(hua)系統。

b、采(cai)用的(de)機(ji)械(xie)設備(bei)種(zhong)類(lei)少(shao)，運(yun)行(xing)管理(li)較(jiao)方(fang)便(bian)。

c、耐(nai)沖(chong)擊(ji)負荷(he)，出(chu)水(shui)水(shui)質(zhi)穩(wen)定(ding)，壹般不發生汙(wu)泥膨(peng)脹現象(xiang)。

d、產(chan)生(sheng)的(de)汙(wu)泥量(liang)少(shao)，並(bing)且(qie)汙泥得到(dao)壹(yi)定程度(du)的(de)穩(wen)定(ding)，簡化了汙泥處(chu)理(li)流(liu)程。

e、采(cai)用氧(yang)化(hua)溝(gou)工(gong)藝的(de)汙(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)總(zong)占(zhan)地(di)和其它工藝的(de)二(er)級處理(li)廠(chang)相(xiang)比，氧(yang)化(hua)溝(gou)單(dan)體(ti)體(ti)量(liang)較(jiao)大(da)。

氧(yang)化(hua)溝(gou)工(gong)藝形式較(jiao)多(duo)，主(zhu)要(yao)有Orbal氧(yang)化(hua)溝(gou)、T型(xing)三(san)溝(gou)式氧(yang)化(hua)溝(gou)、DE型(xing)氧(yang)化(hua)溝(gou)、Carrousel氧(yang)化(hua)溝(gou)等(deng)。近年(nian)來(lai)以(yi)Orbal、DE氧(yang)化(hua)溝(gou)和(he)三(san)溝式為主(zhu)導的(de)氧(yang)化(hua)溝(gou)工(gong)藝在汙(wu)水處理(li)工(gong)程中得到(dao)廣(guang)泛的(de)應(ying)用。

1.4 曝(pu)氣(qi)生(sheng)物(wu)濾池(chi)

曝氣(qi)生物(wu)濾池(chi)屬於(yu)生物(wu)膜法的(de)範疇。現代(dai)曝氣(qi)生(sheng)物(wu)濾池(chi)是在生(sheng)物(wu)接觸(chu)氧(yang)化(hua)工(gong)藝的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)引(yin)入飲(yin)用水(shui)處(chu)理(li)中(zhong)過(guo)濾(lv)的(de)構(gou)思而(er)產(chan)生(sheng)的(de)壹(yi)種(zhong)好氧(yang)廢(fei)水(shui)處(chu)理(li)工(gong)藝。其突(tu)出(chu)的(de)特點(dian)是將生(sheng)物(wu)氧(yang)化(hua)和(he)過(guo)濾(lv)結合在壹(yi)起(qi)，濾池(chi)後(hou)部(bu)不(bu)設(she)沈澱(dian)池(chi)，通過(guo)反(fan)沖(chong)洗(xi)再(zai)生(sheng)實(shi)現濾(lv)池(chi)的(de)周(zhou)期(qi)運(yun)行。其核(he)心(xin)技術是采(cai)用多(duo)孔(kong)性(xing)的(de)濾(lv)料(liao)作為生物(wu)載體(ti)，單(dan)位(wei)體(ti)積(ji)的(de)生(sheng)物(wu)量數(shu)倍於(yu)活(huo)性(xing)汙泥法，因此(ci)具有處理(li)負(fu)荷(he)高，池(chi)體(ti)體(ti)積(ji)小(xiao)，占(zhan)地(di)省(sheng)的(de)特點(dian)。此(ci)外，曝氣過(guo)程中氣泡行程長，氣液接觸(chu)時間長，經(jing)濾料(liao)多(duo)次(ci)剪切(qie)，氧(yang)的(de)利(li)用率高，能耗(hao)低。

生(sheng)物(wu)濾池(chi)運行(xing)的(de)基(ji)本(ben)原理(li)如(ru)下(xia)：經(jing)預(yu)處(chu)理(li)後(hou)的(de)汙(wu)水(shui)與(yu)經過硝(xiao)化(hua)後(hou)的(de)濾(lv)池(chi)出水(shui)混合後(hou)通過(guo)濾池(chi)進水(shui)管進入濾池(chi)底部(bu)，並(bing)向(xiang)上(shang)流(liu)經(jing)填(tian)料(liao)層的(de)缺(que)氧(yang)區，壹方(fang)面反(fan)硝(xiao)化(hua)細菌(jun)利(li)用進(jin)水(shui)中的(de)有機物(wu)將進(jin)水(shui)中(zhong)的(de)NO3--N轉(zhuan)化(hua)為N2，實(shi)現反(fan)硝(xiao)化(hua)脫(tuo)氮(dan)；另(ling)壹(yi)方(fang)面，SS通(tong)過(guo)壹(yi)系列(lie)復雜(za)的(de)物(wu)化過(guo)程被填料(liao)及其上(shang)面的(de)生(sheng)物(wu)膜吸(xi)附截(jie)流(liu)在濾(lv)床內(nei)。經過(guo)缺(que)氧(yang)區處理(li)的(de)汙(wu)水(shui)進(jin)入好氧(yang)區，進壹(yi)步降(jiang)解(jie)有機物(wu)和發生硝(xiao)化(hua)作用，同(tong)時繼續去(qu)除SS。以(yi)SS形(xing)態被(bei)截(jie)留在濾(lv)床內(nei)的(de)有機物(wu)和被(bei)生(sheng)物(wu)膜吸(xi)附的(de)有機物(wu)實際被(bei)降(jiang)解(jie)的(de)時間接近壹(yi)個(ge)運行(xing)周期（通(tong)常壹個(ge)運行(xing)周期為1d左(zuo)右）。隨著(zhe)過濾(lv)的(de)進(jin)行(xing)，填(tian)料(liao)層生(sheng)物(wu)膜增(zeng)厚(hou)，截(jie)留的(de)SS不(bu)斷(duan)積(ji)累(lei)，過濾水(shui)頭(tou)損失(shi)增(zeng)大(da)，達到(dao)壹定(ding)值(zhi)後(hou)進行(xing)反(fan)沖(chong)洗(xi)。反(fan)沖(chong)洗(xi)采(cai)用氣(qi)水(shui)反(fan)沖(chong)。如(ru)果(guo)對(dui)出水磷(lin)要(yao)求較(jiao)高，可(ke)在濾(lv)池(chi)進水(shui)中投加藥(yao)劑(ji)，經濾(lv)床截(jie)流(liu)達(da)到(dao)除(chu)磷(lin)的(de)目(mu)的(de)。國(guo)內(nei)已有汙水(shui)廠(chang)采(cai)用生(sheng)物(wu)濾池(chi)技術。

為延長(chang)濾(lv)池(chi)的(de)過(guo)濾(lv)周(zhou)期，強化壹(yi)級處理(li)以(yi)盡(jin)量(liang)減少進(jin)入濾(lv)池(chi)的(de)SS是必(bi)要(yao)的(de)。強化壹(yi)級處理(li)大(da)致有兩類(lei)方(fang)法，壹是投加藥(yao)劑(ji)絮凝沈澱(dian)，另(ling)壹(yi)類(lei)是利用生(sheng)物(wu)的(de)絮凝吸(xi)附作(zuo)用。