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1、农村生活污水深度生物脱氮除磷工艺涨林生 2018.04.14SOUTHEAST UNIVERSITY目录1.1.农村农村污水处理标准及脱氮除磷要求污水处理标准及脱氮除磷要求2.2.污水二级处理常用技术污水二级处理常用技术3.3.农村生活污水生物处理单元农村生活污水生物处理单元4.4.农村农村生活污水深度生物脱氮除磷工艺原理及特生活污水深度生物脱氮除磷工艺原理及特点点5.5.内容小结内容小结 SOUTHEAST UNIVERSITY1、农村生活污水处理农村生活污水处理现状农村生活污水处理农村生活污水处理现状及排放标准SOUTHEAST UNIVERSITY 图图1 1 污水总量组成污水总量组成江
2、苏省人口总数8000万，市政农村农村生活污水生活污水总量约90万t/d，COD总量280 t/d。农村农村生活污水生活污水污水及排放标准污水水量、水质v人均污水水量 Q=100150L/(pd)v水质指标（如表1）SOUTHEAST UNIVERSITY 指标指标值域值域COD200250mg/LSS100150mg/LpH6.57.5BOD5100120mg/LNH3-N2530mg/LTN3540mg/LTP23mg/L表1 农村生活农村生活污水水质返回返回城镇污水处理厂污染物排放标准城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)SOUTHEAST UNIVERSITY 控制指标
3、一级标准A标准B标准COD5060SS1020pH69BOD51020NH3-N5（8）8（15）TN1520TP0.51表2 GB18918-2002部分控制指标限值注：括号内为温度12时的控制限值；单位：mg/L返回返回我国地表水水质标准我国地表水水质标准(GB3838-2002）SOUTHEAST UNIVERSITY 表3 GB3838-2002部分控制指标限值返回返回控制指标I类II类III类IV类 V 类 COD1515203040SS10202530DO饱0.956532BOD5334610NH3-N0.150.511.52TN1520TP0.020.10.20.30.42、农村
4、生活污水农村生活污水常用处理方法表表4 4 农村生活污水农村生活污水常用处理方法常用处理方法SOUTHEAST UNIVERSITY 序号序号方法方法工艺、特点工艺、特点1化粪池化粪池沉淀作用，如不清理淤泥，沉淀作用，如不清理淤泥，CODCOD降低很小降低很小2A/OA/O水解酸化水解酸化-好氧推流曝气好氧推流曝气-沉淀沉淀水解酸化水解酸化-生物接触氧化生物接触氧化-沉淀沉淀3A A2 2/O/O厌氧厌氧-水解酸化（缺氧）水解酸化（缺氧）-好氧工艺好氧工艺4生物滤池生物滤池化粪池化粪池生物滤池生物滤池5自然处理法自然处理法植物塘、人工湿地植物塘、人工湿地6其他其他氧化沟、生物转盘、氧化沟、生物
5、转盘、MBRMBR等等返回返回生物处理单元主要参数生物处理单元主要参数SOUTHEAST UNIVERSITY 序号序号参数参数1 1BOD-BOD-容积负荷率（容积负荷率（NV）2 2BOD-BOD-污泥负荷率（污泥负荷率（NS）3 3水力停留时间（水力停留时间（HRT）4 4溶解氧（溶解氧（DO）5 5污泥龄（污泥龄（c）6 6混合液污泥浓度（混合液污泥浓度（MLSS、MLVSS）表表5 5 生物处理单元主要参数生物处理单元主要参数返回返回3、生物处理单元生物处理要素生物处理要素SOUTHEAST UNIVERSITY 要素数值污泥浓度（X）（g/L）活性污泥法(34)、生物膜法(1020
6、)溶解氧（DO）（mg/L）好氧(22.5)、缺氧(0.2-0.5)、厌氧(00.2)有机物浓度（S）（mg/L）活性污泥法(300)生物膜法(100500)pH值6.58.5水温（）1535（小于5时，污泥活性很小）表5 生物处理要素生物处理要素4、农村生活污水深度农村生活污水深度生物脱氮除磷工艺生物脱氮除磷工艺原理及方法脱氮除磷脱氮除磷A A2 2/O/O原理原理SOUTHEAST UNIVERSITY 储存池储存池厌氧池厌氧池缺氧池缺氧池好氧池好氧池R1Q剩余污泥剩余污泥R2Q，Xr二沉池二沉池处理出水处理出水DO 0厌氧释厌氧释PBOD降解降解提高提高B/C比比有机有机N氨氮氨氮DO0
7、.5mg/L有机有机N氨氮氨氮反硝化脱反硝化脱NBOD降解降解碱度恢复碱度恢复提供脱提供脱N碳源碳源DO:22.5mg/L氨氮硝化氨氮硝化碱度消耗碱度消耗BOD降解降解好氧吸磷好氧吸磷R1:100250%R2:5080%1)生物脱N原理：含氮化合物经过氨化与硝化，反硝化过程后，还原为N而去除。氨化氨化 亚硝化亚硝化 硝化硝化 脱氮脱氮 （异养（异养)()(自养菌自养菌)（异养）（异养）NHNH3 3-N NON NO2 2-N NON NO3 3-N NN N2 2 厌、好氧厌、好氧 好好（氧化）（氧化）好（氧化）好（氧化）兼氧（还原）兼氧（还原）COD COD DO DO 2-3 DO 2-
8、3 DO 0.5 2-3 DO 2-3 DO 100）.异养菌代谢快，自养菌异养菌代谢快，自养菌（硝化菌）无生存能力，因此氨氮难于硝化。当要（硝化菌）无生存能力，因此氨氮难于硝化。当要达到硝化，出水水质必须达到硝化，出水水质必须COD小小于于100。2，硝化消耗碱度，前置缺氧在反硝化时供给碳源，硝化消耗碱度，前置缺氧在反硝化时供给碳源，并恢复碱度，提供硝化时使用。并恢复碱度，提供硝化时使用。3，反硝化条件是缺氧异养菌，需要碳源，反硝化条件是缺氧异养菌，需要碳源，BOD/TN4。后置缺氧反硝化需外加。后置缺氧反硝化需外加甲醇、甲醇、乙酸等乙酸等碳源。反硝化恢复的碱度又不能利用。碳源。反硝化恢复的
9、碱度又不能利用。SOUTHEAST UNIVERSITY 反硝化、BOD降解4，前置反前置反硝化需要在好氧出口（硝化需要在好氧出口（内内）回流，）回流，200300%，5，二沉污泥（外）回流至厌氧、缺氧各一部分，接种，维，二沉污泥（外）回流至厌氧、缺氧各一部分，接种，维持菌种浓度，剩余污泥排出。好氧池污泥浓度持菌种浓度，剩余污泥排出。好氧池污泥浓度3000-3500mg/L，不宜太高；厌氧、缺氧污泥浓度允许，不宜太高；厌氧、缺氧污泥浓度允许8000-10000mg/L.以降低污泥负荷。以降低污泥负荷。6，沉淀污泥在池内不宜停留时间过长，应及时排泥，防止，沉淀污泥在池内不宜停留时间过长，应及时排
10、泥，防止释磷，影响出水释磷，影响出水水质水质。7，二，二沉污泥（外）回流至沉污泥（外）回流至厌氧的污泥可单独设置污泥厌氧厌氧的污泥可单独设置污泥厌氧消化池（容积较小），消化池（容积较小），加速释加速释磷，可以缩小厌氧池容积。磷，可以缩小厌氧池容积。SOUTHEAST UNIVERSITY 反硝化、BOD降解SBR（程序式活性污泥法）（程序式活性污泥法）混合、部分充氧 污泥厌氧释磷。特点：污泥无须回流；碱度自动恢复，供给硝化；特点：污泥无须回流；碱度自动恢复，供给硝化；根据水质便于调整停留时间；完全自动化。根据水质便于调整停留时间；完全自动化。SOUTHEAST UNIVERSITY 进水进水好
11、氧曝气好氧曝气沉淀沉淀排放排放待机待机闲置闲置BOD降解、氨化硝化、吸磷反硝化、BOD降解水解酸化水解酸化-生物接触氧化生物接触氧化-二沉池二沉池v特点：生物接触氧化池体挂膜，特点：生物接触氧化池体挂膜，MLSS=1020g/L；存在厌氧；存在厌氧-缺氧缺氧-好氧过程，可同时完成脱好氧过程，可同时完成脱C（降（降BOD）、硝化、反硝）、硝化、反硝化及除磷。化及除磷。SOUTHEAST UNIVERSITY 水解酸化池水解酸化池生物接触氧化池生物接触氧化池二沉池二沉池处理出水处理出水进水进水污泥污泥BCO 固定式填料固定式填料（主要有蜂窝类填料，比表面积为150200m2/m3）；悬挂式填料悬挂
12、式填料（组合型填料等）；堆积式堆积式、悬浮式填料、悬浮式填料即分散式填料（无需固定或悬挂，安装更换简单，但是为了防止流失，在填料上部需要装网格）SOUTHEAST UNIVERSITYBCOBCO污水深度处理的主要设计参数：污水深度处理的主要设计参数：水力停留时间（水力停留时间（t）60120min；体积负荷（体积负荷（NV）0.81.2kgBOD/(m3)；溶解氧（溶解氧（DO）0.51.2mg/L。vMLSS 15-20g/L。SOUTHEAST UNIVERSITY曝气生物滤池曝气生物滤池SOUTHEAST UNIVERSITY 主要主要特征：特征：曝气加强气液在滤料中的接触，有利于有机
13、物的降解曝气加强气液在滤料中的接触，有利于有机物的降解；不曝气即为缺氧反硝化。不曝气即为缺氧反硝化。滤料有效截留污水中的滤料有效截留污水中的SS，无需设置沉淀，无需设置沉淀池池；运行管理方便。运行管理方便。BAFv滤滤料有效截留污水中的料有效截留污水中的SS，无需设置沉淀池；，无需设置沉淀池；v可可组成组成A/O型式，回流，完成硝化反硝化脱氮系统，型式，回流，完成硝化反硝化脱氮系统，脱氮率脱氮率85-90%。v运行运行管理方便。管理方便。SOUTHEAST UNIVERSITYBAF 能完成硝化、反硝化脱氮，除去铁能完成硝化、反硝化脱氮，除去铁、锰等污染物、锰等污染物。生物膜生物膜固定生长的特
14、点使生物具有较长的停留时间，固定生长的特点使生物具有较长的停留时间，一些生长较慢的微生物如硝化菌等一些生长较慢的微生物如硝化菌等自养菌可在反应自养菌可在反应器内不断积累器内不断积累。v曝气曝气加强气液在滤料中的接触，有利于有机物的降加强气液在滤料中的接触，有利于有机物的降解；解；SOUTHEAST UNIVERSITYBAFvBAF设计主要技术参数：设计主要技术参数：v过滤滤速：过滤滤速：2-4m/hv曝气区气水比曝气区气水比：2-4：1v悬浮生物陶粒容积率：悬浮生物陶粒容积率：50%v沸石沸石滤料高度：滤料高度：500mm，生物陶粒滤料高度：，生物陶粒滤料高度：2500mm，垫层高度，垫层高
15、度200mmv反冲反冲v洗洗水（空气）强度水（空气）强度5-6L/m2.s；10-16L/m2.s SOUTHEAST UNIVERSITY膜生物反应器（膜生物反应器（MBR）氧化塘氧化塘 深度处理主要应用好氧塘、人工湿地。利用天然池深度处理主要应用好氧塘、人工湿地。利用天然池塘、河流等作为污水处理的单元，但占地面积较大，塘、河流等作为污水处理的单元，但占地面积较大，且且CODCOD降低幅度小。降低幅度小。SOUTHEAST UNIVERSITY AO出水出水进水进水特点：特点：1)生物降解与膜分离结生物降解与膜分离结合，处理效果好；合，处理效果好；2)膜组件与曝气池合为膜组件与曝气池合为一体
16、，减小了占地面积。一体，减小了占地面积。返回返回氧化塘氧化塘氧化塘氧化塘 深度处理主要应用好氧塘、人工湿地。利用天然池深度处理主要应用好氧塘、人工湿地。利用天然池塘、河流等作为污水处理的单元，但占地面积较大，塘、河流等作为污水处理的单元，但占地面积较大，且且CODCOD降低幅度小降低幅度小。负荷负荷 好氧好氧塘，塘，深深 1m 0.0020 kgBOD/d.m3 兼氧兼氧塘塘 1.5m 0.0015 kgBOD/d.m3 SOUTHEAST UNIVERSITYMBRMBR具有以下显著的优势：具有以下显著的优势：MBR固液分离效率高固液分离效率高，游离细菌和大分子有机物，游离细菌和大分子有机物
17、阻隔阻隔，去除细菌、病毒等，出水浊度低，去除细菌、病毒等，出水浊度低，出水水，出水水质好、质好、COD低低；MBR具有较大的污泥龄；硝化好具有较大的污泥龄；硝化好。剩余活性污泥量远低于活性污泥工艺剩余活性污泥量远低于活性污泥工艺；系统可实现全程自动化控制，占地面积小，工艺设系统可实现全程自动化控制，占地面积小，工艺设备集中备集中 SOUTHEAST UNIVERSITYMBR SOUTHEAST UNIVERSITY SOUTHEAST UNIVERSITY 内容小结v1、农村农村生活生活污水，污染量大，但可生化性好。不难污水，污染量大，但可生化性好。不难处理。处理。v2、A2/O脱氮除磷是重要的基本要求。脱氮除磷是重要的基本要求。v3、一级、一级A、一级、一级B标准是处理目标。标准是处理目标。v4，水解酸化、生物接触氧化或活性污泥法是基本方，水解酸化、生物接触氧化或活性污泥法是基本方法法。v5.BAF是硝化反硝化脱氮的重要辅助方法。是硝化反硝化脱氮的重要辅助方法。v6，有条件时可采取生态塘、植物塘、人工湿地作尾，有条件时可采取生态塘、植物塘、人工湿地作尾处理。处理。SOUTHEAST UNIVERSITY