六种先进的污水处理工艺介绍！

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六种先进的污水处理工艺介绍！

发布时间： 2021-10-26 13:36 更新时间： 2024-05-03 08:08

一、连续循环曝气系统(CCAS)

　　 A、CCAS工艺简介

　　 CCAS工艺，即连续循环曝气系统工艺（Continuous Cycle Aeration System），是一种连续进水式SBR曝气系统。这种工艺是在SBR（Se Batch Reactor，序批式处理法）的基础上改进而成。SBR工艺早于1914年即研究开发成功，但由于人工操作管理太烦琐、监测手段落后及曝气器易堵塞等问题而难以在大型污水处理厂中推广应用。SBR工艺曾被普遍认为适用于小规模污水处理厂。进入60年代后，自动控制技术和监测技术有了飞速发展，新型不堵塞的微孔曝气器也研制成功，为广泛采用间歇式处理法创造了条件。1968年澳大利亚的新南威尔士大学与美国ABJ公司合作开发了“采用间歇反应器体系的连续进水，周期排水，延时曝气好氧活性污泥工艺”。1986年美国国家环保局正式承认CCAS工艺属于革新代用技术（I/A），成为目前先进的电脑控制的生物除磷、脱氮处理工艺。

　　 CCAS工艺对污水预处理要求不高，只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。生物处理核心是CCAS反应池，除磷、脱氮、降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成，出水可达标排放。

　　经预处理的污水连续不断地进入反应池前部的预反应池，在该区内污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附，并一起从主、预反应区隔墙下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)进入反应区。在主反应区内依照“曝气（Aeration）、闲置(Idle)、沉淀(Settle)、排水(Decant)”程序周期运行，使污水在“好氧-缺氧”的反复中完成去碳、脱氮，和在“好氧-厌氧”的反复中完成除磷。各过程的历时和相应设备的运行均按事先编制，并可调整的程序，由计算机集中自控。

　　 CCAS工艺的独特结构和运行模式使其在工艺上具有独特的优势：

　　（1）曝气时，污水和污泥处于完全理想混合状态，保证了BOD、COD的去除率，去除率高达95%。

　　（2）“好氧-缺氧”及“好氧-厌氧”的反复运行模式强化了磷的吸收和硝化-反硝化作用，使氮、磷去除率达80%以上，保证了出水指标合格。

　　（3）沉淀时，整个CCAS反应池处于完全理想沉淀状态，使出水悬浮物（SS）极低，低的SS值也保证了磷的去除效果。

　　 CCAS工艺的缺点是各池子同时间歇运行，人工控制几乎不可能，全赖电脑控制，对处理厂的管理人员素质要求很高，对设计、培训、安装、调试等工作要求较严格。

二、SPR高浊度污水处理技术‍

　　新发明的“SPR高浊度污水净化系统”（美国发明专利）将污水的“一级处理”和“三级处理”程序合并设计在一个SPR污水净化器罐体内，在30分钟流程里快速完成。它容许直接吸入悬浮物（浊度）高达500毫克/升至5000毫克/升的高浊度污水，处理后出水的悬浮物（浊度）低于3毫克/升（度）；它容许直接吸入CODcr为200毫克/升至800毫克/升的高浓度有机污水，处理后出水CODcr可降为40毫克/升以下。只需用相当于常规的一、二级污水处理厂的工程投资和低于常规二级处理的运行费用，就能够获得三级处理水平的效果，实现城市污水的再生和回用。

　　 SPR污水处理系统首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶液状态下析出，形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒；选用高效而又经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来；然后采用微观物理吸附法将污水中各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体；再依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理，在自行设计的SPR高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离；清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后，达到三级处理的水准，出水实现回用；污泥则在浓缩室内高度浓缩，定期靠压力排出，由于污泥含水率低，且脱水性能良好，可以直接送入机械脱水装置，经脱水之后的污泥饼亦可以用来制造人行道地砖，免除了二次污染。

　　新发明的SPR污水净化技术以其流程简单可靠、投资和运行费用低、占地少、净化效果好的众多优势将为当今世界的城市污水的再利用开创一条新路。城市污水实现再利用之后，为城市提供了第二淡水水源，为城市的可持续发展提供了必不可少的条件，其经济效益和社会效益是不可估量的.

　　城市生活污水处理厂的工艺流程可采用下列新模式：

　　方案〔1〕：一般的城市：污水经SPR系统处理后，回用于城市绿化、浇灌草地树木，或作为工业用水。

　　城市生活污水储存调节池:SPR污水处理系统 ----污泥脱水------ 污泥制成人行道地

　　出水回用于浇灌城市草地、树木，或作为工业用水

　　方案〔2〕：特殊要求的城市：生活污水经SPR系统处理后，再进行离子交换除氨氮，后排海，或回用。

　　城市生活污水储存调节池:SPR污水处理系统 ------ 污泥脱水 ------ 污泥制成人行道地砖

　　斜发沸石离子交换除氨氮,出水排入近海、或回用于浇灌城市草地、树木，或作为工业用水。

　　如果有关部门能协助创造一些现场表演的简易条件，将可以运送一台处理水量为10 ～ 20 立方米 / 日的SPR污水净化器及其完整的配套系统到现场作城市污水净化处理的连续开机运行操作表演，并通过播放录像和幻灯片详细讲解有关的净化机理，同时请当地水质检测的部门进行净化效果的水质测试。全套装置轮廓尺寸为长3米，宽1.4米，高2.4米，总重量为一吨以下。

　　在技术展示成功的基础上，与当地的生态环境部门及环保产业密切合作，依靠当地自身的科技力量和自身的制造能力，建造城市生活污水处理厂。另外，SPR系统也可用于市区内的公园湖水的净化及自循环。希望将要兴建的城市污水处理厂采用SPR污水处理技术后，能成为全球城市生活污水处理技术的案例。如果在已有的城市污水一级和二级处理系统的基础上，附加采用SPR污水处理系统作为末端的深度处理装置，使出水达到工业自来水的标准，以实现末端出水回用的目标，也是现有城市污水处理系统升级换代的适宜方案。

三、BIOLAK污水处理技术‍

　　 l、百乐卡（BIOLA)工艺特点

　　百乐卡工艺是一种具有除磷脱氮功能的多级活性污泥污水处理系统。它是由初期采用天然土池作反应池而发展起来的污水处理系统。自1972年以来，经多年研究形成了采用土池结构、利用浮在水面的移动式曝气链、底部挂有微孔曝气头的一种具有一定特色的活性污泥处理系统。

　　由于采用土池而大大减少了建设投资，采用曝气链曝气系统进一步强化了氧的砖移效率，并减少运行费用，大大提高了处理效果。工艺设计简捷，不需复杂的管理，在适宜的条件下具有较大的经济和社会效益.

　　 2、龙田污水处理厂工艺流程

　　污水在厂内首先经过粗格栅去除大的漂浮物，然后自流入集水池。污水经立式污水泵提升至组合式旋转细格栅，组合式旋转细格栅可把杂物及砂粒从废水中分离出来，并浓缩址理。旋转细格栅处理出水先进入厌氧池，由推进器将进水和厌氧污泥混合进行厌氧处理，然后自流入BIOLAK生化池，利用悬链式曝气器曝气充氧进行好氧处理，处理后的污水，经沉淀后再进行曝气充氧稳定，污水自流入消毒池，消毒后排放。Bl0lAk反应池产生的剩余污泥用污泥泵送入污泥浓缩池，污泥经浓缩后再由螺杆泵送人带式压滤机脱水。污泥浓缩池产生的上清液和压滤机产生的滤液自流入集水池二次处理。BlOLAK反应池需要的氧气由风机供给，预处理设施产生的机械杂物外运填埋处置，产生的剩余污泥外运用作农肥。

　　 3、山东招远百乐卡工艺处理效果　　

一位哲学家曾经说过:所有的技术都是由简单到复杂，再由复杂到简单，百乐卡技术正是这样一种由复杂到简单的工艺，但这种高效、简单的工艺，是在传统活性污泥法的基础上，集合了大量研究工作的先进成果，并在数百例工程实践中不断地完善改进提出的，它是一种较为成熟的工艺。

四、“WT--FG”生物法技术简介

　　美国富美生物工程有限公司运用具有世界先进水平的“WT一FG”微生物技术成功地对中国的高浓度的工业污水和城市污水以及被污染的河流进行了卓有成效的治理，这是生物工程在污水治理中的实际运用。“WT--FG”生物技术，为中国环保事业走出一条投资省。见效快。运行费用低的路子作出了贡献。目前，该技术得到中国一批生物专家的一致肯定，被中国政府列为“中国政府采购技术。”

　　 “WT--12”固体微生物具有高度浓缩和高度组合的特点，具备1200种微生物，可以针对不同的污水组合为不同的微生物菌剂，这种高效的微生物菌群，每克中含有10亿--60亿个微生物。利用它治理污水后，不会产生第二次污染，不会有新的活性污泥产生。“FG--12”专用助剂，它在水中具有吸收、蓄存。释放氧气的作用，因此“WT一FG”生物法完全抛弃了传统的机械曝气设备，采取了用电量极少的循环喷水装置和”FG一21”专用助剂来增加水中的溶解氧，这就大大节约了投资成本和运行费用。

　　美国富美公司三年来在中国作了大量的实验和实际工程，取得了突出的成绩。首先在海南省环保厅的直接支持、领导下，用低成本的“WT--FG”生物法攻克了用生物法治理河流污染的重大课题，开创了中国用生物法彻底治理被污染河流的先例，达到既治标又治本的目的，这为中国的旧城镇的改造有着重大的现实意义。

　　经海南省环保厅批准，1999年11月在万宁市环保局监督下，还对兴隆污水厂进行了工程技术改造，即不用原有的曝气设备和生化池而改用“WT--FG”生物法，对排放量为每天1200m3的城市污水进行治理运行，此次技改试验工程取得了成功，其污水出水水质达到国家一级排放标准， COD＝40mg／L、B0D5 =8mg／L， NH-N＝4mg／L、运行费节约30％左右，没有活性污泥产生，其出水水质无色、无味、透明。该项工程的成功，在技术上是对传统的污泥法的挑战，是一场技术革命，在经济上走出了一条投资省、见效快、易操作的路子。由于兴隆污水厂的治理成功，海南省国家旅游区三亚市亚龙湾污水处理厂也马上用“WT--FG”生物法对旧污水厂进行了技术改造。一个月后，该厂处理成功， COD从300mg／L降至15mg／L以下， BOD从150mg／L降至5mg／L。P从2mg／L降至0.2mg／L，完全达到海南省对该污水厂的要求，因该厂的污水要排人风景区的大海，运行成本较旧厂降低了70％，经过半年的运行，污水处理质量十分稳定，该厂现在要建造15000T／日的污水处理厂。基础建设投资与原活性污泥法相比节约50％以上的资金。

　　我国的各大中城市都有被污染的河流，因河水流动性大、变化大，采用常规的方法，即用人工和机械疏通河道，都不能根治河流的污染问题，在世界上治理河流的污染是属于前沿技术。1999年10月经省环保厅的批准，在海口市环保局的大力支持下，于10月27日开始在海日市大同沟银河路地段的30米长、20米宽，2．0米深的河段上进行生产性的工程试运行。该河流位于海口市区内，全长近5公里，由于有大量的城市生活污水排人河中，河水严重污染，污泥大量产主，海水倒流，兰藻不断繁殖，臭气很浓，河水变黑，多年来老百姓称之为“臭水沟”。近年来市政府对河流也多次清掏河床，但成效不显著，治标未治本。这次运用“WT--FG”生物法处理后，三天内臭气全部消除，经过二个月的处理，河水变成无味，无色。透明的河水，污泥由45公分，减少至8公分，每天有2000--2400吨上游被污染的河水，通过该河段；污水得到有效的治理，河水水质达到国家“地表水环境质量标准”4类标准，溶解氧为5--6mg／L， COD＝20--3Omg／L、BOD5=5--6mg／L，透明度为0．5--1．2米，目前处理后的河水已经可以养鱼，有200多条红金鱼和红鲤鱼已在河中健康的生存了4个多月，海口市人民广泛称赞这为老百姓作了一件了不起的好事。

　　在海南省的治理成功后，该技术得到国家环保总局的肯定、得到不少省市生态环境部门的认可和支持，中央电视台、海南省电视台、上海电视台以及有关省市报纸均作专题报导。海南省治理成功后，接着，广东、上海、北京的政府已决定用“WT--FG”生物法治理被污染的河流。现已成功治理了上海同济大学的校内河流，上海浦东新区的中槽港河流以及广东东莞的河流，均达到地表水4类水的标准。

　　 “WT--FG”生物法也能有效治理高浓度的工业污水，如皮革厂、造纸厂、印染厂、石油化工厂的污水和垃圾渗透液，经广州市环卫局批准，对广州垃圾渗沥液作了10aT／日的生产运行，效果十分理想，进水水质十分恶劣，原水的COD为3000Omg／L，BOD为1531Omg／L，NH-N为200Omg／L，又黑又臭，我公司用“WT?FG”生物法辅之以物化法，使出水指标达到当地政府要求的二级排放标准。

　　 COD为253mg／L， BOD5为47mg／L， NH--N为24mg／L，出水质的DO=5--6mg／L，色度从1230倍降为16倍，出水为无色，无味、无臭、透明的水体。特别指出，我们已将原有的曝气设备，去NH--N的设备，全部停止，而用FG--21助剂， DO＞3mg／L。此结果得到市环卫局好评，已决定在广州大田山垃圾场用此技术进行生产运行，日处理500T污水，这是用生物彻底治理垃圾渗沥液的典型。

　　 1999年8月我们在三门峡市对口排放量为3000T的棉浆黑液进行了有效地治理，COD从2000mg／L降为150mg／L，BOD5从800mg／L降为10mg／L，黑水变成无色透明的出水。

　　 1999年4月，我们对山西省黄河造纸厂的污水进行了生产性试验，取得完满成功。COD由50000一2000mg／L降至150mg／L，达到二级排放标准。

五、EWP高效污水净化器在造纸污水治理的应用

　　造纸污水水量大，浓度高，可生化性差。传统采用的生化法处理这类造纸污水，投资大、运行费高，去除率低。近年的治理情况表明，较为经济实用的是物化法[1]，在一些国家，已把处理技术的重点转到物化凝聚法的研究和开发[2]。EWP高效污水净化器是只有一级物化处理工艺的设备系统，对利用废纸再生桨料造纸的污水进行治理，达到以污染物去除率COD在90%以上；BOD在70%能上能下；SS在95%以上，经处理污水还可回用到生产上。

　　经过三年多的运行，尽管进水浓度变化较大，但出水仍然比较好和稳定。表2监测结果表明，可达到去降率COD为92.5%，BOD78.5%，SS98.9%，达到项目的设计要求和国家标准。直接运行费用（药剂费0.25元，电耗0.2度）为0.38元/吨水。

　　对以废纸再生桨料造纸的废水，采用一级物化处理工艺的EWP高效污水净化器治理，具有工艺简单、设备可靠、管理方便、投资省、占地少、效率高、运行费用低、经处理废水能达标排放并可回用等优点。

六、高效垂直流人工湿地系统水质净化技术介绍

　　工艺原理

　　人工湿地系统水质净化技术是一种生态工程方法，其基本原理是在一定的填料上种植特定的湿地植物，从而建立起一个人工湿地生态系统，当污水通过系统时，其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解，使水质得到净化。

　　方法特点

　　人工湿地系统具有建造成本较低、运行成本很低、出水水质非常好、操作简单等优点，同时如果选择合适的植物品种还有美化环境的作用。但另一方面具有占地面积较大的缺点。

　　适用范围

　　经过人工湿地系统系统处理后的出水水质可以达到地面水水质标准，因此它实际上是一种深度处理的方法。特别适用于饮用水源和景观用水保护，处理后的水可以直接排入饮用水源或景观用水的湖泊、水库或河流中。因此特别适合处理饮用水源或景观用水区附近的生活污水或直接对受污染水体的水进行处理，或者为这些水体提供清洁的水源补充。

　　基建与运行费用

　　基建费用与很多因素有关：地形特征、地层结构、选用的前处理方法、进水水质情况、出水水质要求、外观要求等等因素有关。因而根据情况的不同有很大差异，但比二级污水处理厂低很多。人工湿地系统运行费用特别低，如果仅以电费计，通常不会超过0.05元/吨/天（主要用于提高进水水位，如果水位不需提升则没有此项费用），另外需要工人进行简单的操作和维护管理。