一 污水处理工艺

污水处理工艺分三级

1.一级处理

一级(机械)处理属于物理处理，工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物，通过物理法实现固液分离，将污染物从污水中分离，去除污水中粗大颗粒和悬浮物，这是普遍采用的污水处理方式。一级(机械)处理是所有污水处理工艺流程必备工程(有时有些污水处理厂会省去初沉池)，城市污水一级处理BOD5和SS的典型去除率分别为25%和50%。在生物除磷脱氮型污水处理厂，一般不推荐曝气沉砂池，以避免快速降解有机物的去除。在原污水水质特性不利于除磷脱氮的情况下，初沉的设置与否以及设置方式需要根据水质特性的后续工艺加以仔细分析和考虑，以保证和改善除磷除脱氮等后续工艺的进水水质。

2.二级处理

污水生物化学处理属于二级处理，主要去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物。其工艺构成多种多样，可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、CASS法、土地处理法等多种处理方法。目前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法。生物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(CO2)、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池固液分离，从净化后的污水中除去。

3.三级处理

三级处理是对污水的深度处理，是继二级处理以后的污水处理过程，是污水最高处理措施。

将经过二级处理的水进行脱氮、脱磷处理（投加除磷剂或氨氮去除剂），用活性炭吸附法或反渗透法等去除水中的剩余污染物,再通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对处理水进行消毒。

根据处理的目标和水质的不同，有的污水处理过程并不是包含上述所有过程。

二 除臭工艺

污水处理工艺的作用仅仅是通过生物降解转化作用和固液分离，在使污水得到净化的同时将污染物富集到污泥中，包括一级处理工段产生的初沉污泥、二级处理工段产生的剩余活性污泥以及三级处理产生的化学污泥。

由于这些污泥含有大量的有机物和病原体，而且极易腐败发臭，很容易造成二次污染，消除污染的任务尚未完成。污泥必须经过一定的减容、减量和稳定化无害化处理井妥善处置。污泥处理处置的成功与否对污水厂有重要的影响，必须重视。

如果污泥不进行处理，污泥将不得不随处理后的出水排放，污水厂的净化效果也就会被抵消掉。所以在实际的应用过程中，污水处理过程中的污泥处理也是相当关键的。

其中物理法主要包括稀释法、吸附法等；化学法包括吸收法、燃烧法等;生物法包括生物制剂法、生物过滤法、填充塔式生物脱臭法和生物洗涤法，植物提取液雾化喷淋法等。

三 污水处理厂构筑物介绍

1.粗格栅

粗格栅是用来去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行。粗格栅是由一组(或多组)相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。

粗格栅是用来去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行。粗格栅是由一组(或多组)相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。

2.提升泵房

污水处理工艺流程中一般采用重力流的方法通过各个构筑物和设备。在前处理处加提升泵站将污水提到某一高度后才能按重力流方法运行。污水提升泵站的作用就是将上流来的污水提升至后续处理单元所要求的高度，使其实现重力流。提升泵站一般由：水泵、集水池、泵房组成污水提升泵。

3.细格栅

细格栅是由一组(或多组)相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装渠道上，以连续清除流体中杂物的固液分离设备。

4.曝气沉砂池

曝气沉砂池是一种长形渠道，沿渠壁一侧的整个长度方向，距池底60-90cm处安设曝气装置，在其下部设集砂斗，池底有i=0.1-0.5的坡度，以保证砂粒滑入。

普通沉砂池的沉砂中含有约15%的有机物，使沉砂的后续处理理难度增加。采用曝气式沉砂池可克服这一缺点。曝气式沉砂池是在池的一侧通入空气,使池内水流产生与主流垂直的横向旋流。曝气式沉砂池的优点是通过调节曝气量,可以控制污水的旋流速度,使除砂效率较稳定,受流量变化的影响较小。同时,还对污水起预曝气作用。

曝气式沉砂池的设置位置同“平流式沉砂池”。

5.初沉池

初沉池，是污水处理中用于去除可沉物和漂浮物的构筑物，作用是使细小的固体絮凝成较大的颗粒。

初沉池可除去废水中的可沉物和漂浮物。废水经初沉后，约可去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%，按去除单位质量BOD或固体物计算，初沉池是经济上最为节省的净化步骤，对于生活污水和悬浮物较高的工业污水均易采用初沉池预处理。

去除可沉物和漂浮物，减轻后续处理设施的负荷。

使细小的固体絮凝成较大的颗粒，强化了固液分离效果。

对胶体物质具有一定的吸附去除作用。

一定程度上，初沉池可起到调节池的作用，对水质起到一定程度的均质效果。减缓水质变化对后续生化系统的冲击。

有些废水处理工艺系统将部分二沉池污泥回流至初沉池，发挥二沉池污泥的生物絮凝作用，可吸附更多的溶解性和胶体态有机物，提高初沉池的去除效率。

还可在初沉池前投加含铁混凝剂，强化除磷效果。含铁的初沉池污泥进入污泥消化系统后，还可提高产甲烷细菌的活性，降低沼气中硫化的含量，从而既可增加沼气产量，又可节省沼气脱硫成本

初沉池按水流方向可分为平流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐流式沉淀池。

平流式沉淀池池型为长方形，一端进水，另一端出水，贮泥斗在池进口。

竖流式沉淀池池型多为圆形，也有方形或多角形。池中央进水，池四周出水，池内水流由下向上，贮泥斗在池中央。

辐流式沉淀池池型多为圆形，也有方形或多角形。池中央进水，池四周出水，池内水向四周辐流，贮泥斗在池中央。

6.生化池

根据处理工艺不同，可分为

A.活性污泥法

活性污泥法是污水生物处理的一种方法。该法是在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。

B.氧化沟法

氧化沟工艺又名氧化渠工艺，是常规活性污泥法的一种改型和发展，是延时曝气法的一种特殊形式。其曝气池呈封闭的沟渠型（平面结构一般呈环形沟渠状，平面多为椭圆形、圆形或马蹄形），沟内的污水沿着环状沟渠循环流动，曝气、沉淀和污泥稳定等过程在一个构筑物内完成，是一种首尾相连的循环流曝气沟渠。也有人称“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟工艺由于具有较强的水力停留时间，污水进入氧化沟后立即被大即被大量的水稀释，因此其具有较低的有机负荷和较长的污泥龄。目前应用较为广泛的氧化沟类型包括：帕斯韦尔（Pasveer）氧化沟、卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟、奥尔伯（Orbal）氧化沟、T型氧化沟（三沟式氧化沟）、DE型氧化沟和一体化氧化沟。工艺流程和活性污泥法差不多，只是曝气池的形状不一样。

C.A/O工艺

A/O工艺也叫厌氧-好氧工艺，A是厌氧段，主要用于脱氮除磷，O是好氧段，主要用于去除水中的有机物。它除了可去除废水中的有机污染物外，还可同时去除氮、磷，对于高浓度有机废水及难降解废水，在好氧段前设置水解酸化段，可显著提高废水可生化性。由于其同时具有降解有机物及脱氮作用，运行管理方便，中小型的城市生活污水处理站较多采用了A/O工艺。

D.A2/O工艺

A2/O工艺也称A-A-O工艺，即厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺。该工艺处理效率一般能达到:BOD5和SS为90%～95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，对于目前国内来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。

E.SBR法

SBR法，又叫序批式活性污泥法，在同一反应池（器）中，按时间顺序由进水、曝气、沉淀、排水和待机五个基本工序组成的活性污泥污水处理方法。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。尤其适用于间歇排放和流量变化较大的场合。

SBR适用于建设规模为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类的污水处理厂和中、小型废水处理站，适合于间歇排放工业废水的处理。

F.CASS法

CASS(Cyclic Activated Sludge System)是周期循环活性污泥法的简称，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。

在SBR法的基础上，反应池沿池长方向设计为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，主反应区后部安装了可升降的自动滗水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行，省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统;同时可连续进水，间断排水。

CASS工艺可应用于大型、中型及小型污水处理工程，比SBR工艺适用范围更广泛;连续进水的设计和运行方式，一方面便于与前处理构筑物相匹配，另一方面控制系统比SBR工艺更简单。

G.稳定塘法

稳定塘法即生物塘法，又称氧化塘法。基本原理是通过水塘中的“藻菌共生系统”进行废水净化。

所谓“藻菌共生系统”是指水塘中细菌分解废水的有机物产生的二氧化碳、磷酸盐、铵盐等营养物供藻类生长，藻类光合作用产生的氧气又供细菌生长，从而构成共生系统。

不同深浅的塘在净化机理上不同，可分为好氧塘、兼氧塘、厌氧塘、曝气塘、田塘（水生植物塘）和鱼塘（放养鸭、鱼等的氧化塘）。

好氧塘为浅塘，整个水层处于有氧状态；兼氧塘为中深塘，上层有氧、下层厌氧；厌氧塘为深塘；除表层外绝大部分厌氧；曝气氧化塘为配备曝气机的氧化塘；田塘即种植水生植物的氧化塘；鱼塘是放养鸭、鱼等的氧化塘。

7.二沉池

结构参照初沉池。

8.滤池

V型滤池

V型滤池是污水处理厂内一种水处理构筑物，指一种以恒定水位过滤的快滤池。因为其进水槽形状呈V字形而得名，也叫均粒滤料滤池(其滤料采用均质滤料，即均粒径滤料)、六阀滤池(各种管路上有六个主要阀门)，它是我国于20世纪80年代末从法国Degremont公司引进的技术。

待滤水由进水总渠经进水阀和方孔后，溢过堰口再经侧孔进入被待滤水淹没的V型槽，分别经槽底均匀的配水孔和V型槽堰进入滤池，被均质滤料滤层过滤的滤后水经长柄滤头流入底部空间，由方孔汇入气水分配管渠，在经管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。

V型滤池使用单层砂滤料（石英砂），粒径通常为0.95~1.35mm，不均匀系数为1.2~1.6，滤料层厚度为1.0~1.5m。

MBR膜池

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、管式型、中空纤维型等。

MBR膜技术可以全部截留水中的微生物，实现了水力停留时间和污泥龄的分离，使运行控制更加灵活，使延长污泥龄成为可能，这有利于增殖缓慢的硝化细菌的生长和繁殖，脱氮效率得到很大提高。同时由于系统具有很长的泥龄，故产生的剩余污泥量很小。

9.臭氧催化氧化池

臭氧接触池、臭氧催化氧化池、臭氧接触氧化池、臭氧氧化池、臭氧反硝化滤池、预臭氧接触池等，是使臭氧气体扩散到处理水中并使之与水全面接触和完成反应处理，提供臭氧溶解于水和确保臭氧反应时间的装置，提高臭氧溶解率和反应效率。有效保证反应时间，每级工艺都能产生较强的羟基自由基，主要用于降低COD、BOD，消毒杀菌，除臭和脱色等方面。

10.紫外线消毒渠

紫外线消毒渠是通过布置在开槽沟渠内的紫外消毒模块上的紫外灯发出中心辐射波长为253.7nm的短波紫外线对流经沟渠的水体进行杀菌消毒，从而解决处理后的污水细菌指标超标的问题。

紫外线消毒渠的外壳是不锈钢材质，保证在长时间的工作中不易被腐蚀。低压高强度紫外线灯管，杀菌率高达99.9%。封头是采用椭圆形的形式，石英套管透光率高，能让紫外线光更好的穿透，更快速的杀灭水中的细菌、病毒。