污水处理工艺设计介绍 51页

'WORD完美资料编辑污水处理工艺介绍专业整理分享 WORD完美资料编辑目录一、污水处理的相关简介51.1、污水相关概念51.1.1、污水的含义51.1.2、污水的危害51.2.、污水的污染指标61.2.1、物理指标61.2.2、化学指标61.2.3、生物指标71.3、污水处理相关介绍71.3.1、污水处理71.3.2、污水处理工艺选择的主要水质参数和参考条件71.3.3、污水排放标准8二、污水处理主要工艺132.1、物理处理法132.1.1、格栅和筛网132.1.2、沉砂池132.1.3、沉淀池152.1.4、隔油池172.1.5、气浮池172.2、生物处理法182.2.1、活性污泥法182.2.1.1、传统推流式（传统活性污泥法）192.2.1.2、渐减曝气法202.2.1.3、阶段曝气法202.2.1.4、高负荷曝气法（改良曝气法）202.2.1.5、延时曝气法212.2.1.6、吸附再生法212.2.1.7、完全混合法22专业整理分享 WORD完美资料编辑2.2.1.8、深层曝气法222.2.1.9、纯氧曝气法232.2.1.10、克劳斯法242.2.1.11、吸附-生物降解工艺（AB法）242.2.1.12、序批式活性污泥法（SBR法）252.2.1.13、循环活性污泥工艺（CAST或CASS）262.2.1.14、膜生物反应器（MBR）262.2.1.15、氧化沟272.2.1.16、生物脱氮工艺（A₁-O法）282.2.1.17、生物除磷工艺（A₂-O法）282.2.1.18、生物除磷脱氮工艺（A²-O法）292.2.2、生物膜法292.2.2.1、生物滤池（BAF）302.2.2.2、生物转盘法312.2.2.3、生物接触氧化法312.2.3、稳定塘312.2.4、厌氧生物处理362.2.4.1、化粪池362.2.4.2、厌氧生物滤池372.2.4.3、厌氧接触法372.2.4.4、上流式厌氧污泥床反应器（UASB）382.2.4.5、分段厌氧处理法（两级厌氧）392.2.4.6、厌氧膨胀床和厌氧流化床（AFB）392.2.4.7、厌氧生物转盘392.2.7.8、两相厌氧法402.3、化学与物理化学处理法402.3.1、中和法402.3.2、化学混凝法412.3.3、化学沉淀法412.3.4、氧化和还原法42专业整理分享 WORD完美资料编辑2.3.5、吸附法422.3.6、离子交换法432.3.7、萃取法432.3.8、膜析法432.3.9、超临界处理技术（SCWO）45三、常用污水处理工艺选择463.1、城市污水处理工艺463.2、工业污水处理工艺49专业整理分享 WORD完美资料编辑一、污水处理的相关简介1.1、污水相关概念1.1.1、污水的含义污水（sewage）通常是指受一定污染的、来自生活和生产的排出水，其丧失了原来使用功能。是由于水里掺入了新的物质或者因为外界条件的变化，导致水变质不能继续保持原来的使用功能。污水主要有生活污水、工业废水和初期雨水。污水的主要污染物有病原体污染物、耗氧污染物、植物营养物和有毒污染物等。1.1.2、污水的危害污水未经处理直接排入水体，大量的有机物、营养物、有毒物质等源源不断地向江河湖泊倾泻并历年累积，导致水质污染并不断恶化，破坏了天然水资源的良性循环，使生态系统和生物多样性遭到破坏，严重威胁人类生存。主要危害如下：①危害人体健康：水污染直接影响饮用水源的水质。当饮用水源受到合成有机物污染时，原有的水处理厂不能保证饮用水的安全可靠。而且废水中的某些有毒有害物质，即使数量不多，经过水体稀释，其浓度可以降低，甚至难以检测出来，但由于动植物的富集作用和人体自身的积累作用，仍然可以对人体造成致命的危害。②降低农作物的产量和质量：使用被污染的天然水体或直接使用污染水来灌溉农田，会破坏土壤，影响农作物的生长，造成减产，严重时则颗粒无收。当土壤被污染的水体污染后，会在今后长时间内失去土壤的功能作用，造成土地资源严重浪费。据统计，由于水污染，已造成了160多万公顷农田粮食减产，减产粮食达25～50亿公斤。③影响渔业生产的产量和质量：当水受到污染，就会危及到水生生物生长和繁衍，并造成渔业大幅度减产。如黄河的兰州段原有18个鱼种，其中8个鱼种现已绝迹。自1987年以来连续3次发生的死鱼事故，直接经济损失达1000多万元。由于水体污染也会使鱼的质量下降，据统计，每年由于鱼的质量问题造成的经济损失多达300亿元。④制约工业的发展：由于很多工业（如食品、纺织、造纸等）需要利用水作为原料或洗涤产品和直接参加产品的加工过程，水质的恶化将直接影响产品质量。⑤加速生态环境的退化和破坏：水污染使水体感观变差，散发臭气，水中的污染物对周围生物产生毒害作用，加速生物死亡，造成生态环境的退化和破坏。专业整理分享 WORD完美资料编辑⑥造成经济损失：水污染使环境丧失原有的部分或全部功能，造成环境的降低贬值，对人类的生存和经济的发展都带来危害，将这些危害货币化即为水污染造成的经济损失。1.2.、污水的污染指标污水所含的污染物物质成分复杂，污水的污染指标一般可分为物理指标、化学指标和生物指标三项。1.2.1、物理指标①温度：水体温度过高，会引起水体热污染，而且氧在水中的饱和溶解度随水温的升高而减少。②色度：色度是一项感官性指标。天然水是无色的，但带有金属化合物或有机化合物等有色污染物的污水呈现各种颜色。③嗅和味：嗅和味也是一项感官性指标。天然水是无臭无味的，当水体受到污染后产生异样的气味。④固体物质：水中所有残渣的总称为总固体（TS）1.2.2、化学指标表示污水化学性质的污染指标可分为有机物指标和无机物指标。（1）有机物主要包括生化需氧量、化学需氧量、总有机碳（TOC）与总需氧量（TOD）、油类污染物、酚类污染物、表面活性剂、有机酸碱、有机农药、苯类化合物等。主要介绍生化需氧量和化学需氧量：a、生化需氧量（BOD）:水中有机物污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量（以mg/L为单位）。间接反映了水中可生物降解的有机物量。生物需氧量越高，表示水中好养有机物污染物越多。目前污水中各种有机物得到完会氧化分解的时间，总共约需一百天，为了缩短检测时间，一般生化需氧量以被检验的水样在20℃下，五天内的耗氧量为代表，称其为五日生化需氧量，简称BOD5，对生活污水来说，它约等于完全氧化分解耗氧量的70%。b、化学需氧量（COD）:用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量（以mg/L为单位）。化学需氧量越高，表示水有机污染物越多。专业整理分享 WORD完美资料编辑（2）无机物主要包括pH、植物营养元素、重金属、无机非金属有害有毒物（包括总砷、含硫化合物、氰化物）。主要介绍pH和植物营养元素：a、pH：主要指示水样的酸碱性：pH<7呈酸性，pH>7呈碱性。一般要求处理后污水的pH在6-9之间。b、植物营养元素：污水中的植物营养元素以氮磷为主。过多的氮磷进入天然水体会导致富营养化。1.2.3、生物指标表示污水生物性质的污染指标主要有细菌总数、大肠杆菌群和病毒细菌总数：水中细菌总数反映了水体受细菌污染的程度，可作为评价水质清洁程度和考核水净化效果的指标。大肠杆菌数：被视为最基本的粪便污染指示菌群。大肠杆菌的值可表明水被粪便污染的程度，简介表明有肠道杆菌（伤害、痢疾、霍乱等）存在的可能性。病毒：多种病毒症疾病可通过水体传染。但目前因缺乏完善的检测技术，水质卫生标准还没有对病毒明确的规定。1.3、污水处理相关介绍1.3.1、污水处理污水处理(sewagetreatment)是为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业，交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。1.3.2、污水处理工艺选择的主要水质参数和参考条件生化需氧量（BOD）:水中有机物污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量（以mg/L为单位）化学需氧量（COD）:用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量（以mg/L为单位）悬浮固体（SS）:悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水中的无机物、有机物及泥砂、黏土、微生物等。专业整理分享 WORD完美资料编辑氨氮（NH3-N）:指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮。总磷（TP）:污水中以无机态和有机态存在的磷的总和（总磷是水样经消解后将各种形态的磷转变成正磷酸盐后测定的结果，以mg/L为单位。）水量：一天污水的处理量（以m3/d为单位）污水总变化系数Kz：最大日最大时污水处理量与平均日平均时污水量的比值色度：由溶解物质及不溶解性悬浮物产生的颜色。色度的标准单位，度：在每升溶液中含有2mg六水合氯化钴（Ⅳ）和1mg铂[以六氯铂（Ⅳ）酸的形式]时产生的颜色为1度。pH:主要指示水样的酸碱性：pH<7呈酸性，pH>7呈碱性。一般要求处理后污水的pH在6-9之间。（注：色度和pH主要出现在工业污水处理中）1.3.3、污水排放标准根据处理后的污水所排入的收纳水体不同，或进行回用，应处理到相应的水质标准。常用的出水水质标准有：《污水综合排放标准》（GB8978—1996）《地面水环境质量标准》（GB3838—88）《生活杂用水水质标准》（GJ25.1—89）《农田灌溉水质标准》（GB5084—92）其中《污水综合排放标准》应用最为广泛，该标准在控制污染物排放浓度基础上，对重点行业增加了排污总量的控制，使污水综合治理更加科学有效。表1第一类污染物最高允许排放浓度（单位：mg/L）序号污染物最高允许排放浓度1总汞0.052烷基汞不得检出3总镉0.14总铬1.55六价铬0.56总砷0.57总铅1.0专业整理分享 WORD完美资料编辑8总镍1.09苯并(a)芘0.0000310总铍0.00511总银0.512总α放射性1Bq/L13总β放射性10Bq/L表2第二类污染物最高允许排放浓度（1998年1月1日后建设的单位)（单位：mg/L）序号污染物适用范围一级标准二级标准三级标准1pH一切排污单位6～96～96～92色度（稀释倍数）一切排污单位5080－采矿、选矿、选煤工业70300－脉金选矿70400－3悬浮物边远地区砂金选矿70800－(SS)城镇二级污水处理厂2030－其他排污单位70150400甘蔗制糖、苎麻脱胶、湿法纤维板、染料、洗毛工业20606004五日生化需氧量(BOD5)甜菜制糖、酒精、味精、皮革、化纤浆粕工业20100600城镇二级污水处理厂2030－其他排污单位2030300甜菜制糖、合成脂肪酸、湿法纤维板、染料、洗毛、有机磷农药工业10020010005化学需氧量(COD)味精、酒精、医药原料药、生物制药、苎麻脱胶、皮革、化纤浆粕工业1003001000专业整理分享 WORD完美资料编辑石油化工工业(包括石油炼制)60120－城镇二级污水处理厂60120500其他排污单位1001505006石油类一切排污单位510207动植物油一切排污单位10151008挥发酚一切排污单位0.50.52.09总氰化合物一切排污单位0.50.51.010硫化物一切排污单位1.01.01.011氨氮医药原料药、染料、石油化工工业1550－其它排污单位1525－黄磷工业10152012氟化物低氟地区(水体含氟量<0.5mg/L)102030其它排污单位10102013磷酸盐（以P计）一切排污单位0.51.0-14甲醛一切排污单位1.02.05.015苯胺类一切排污单位1.02.05.016硝基苯类一切排污单位2.03.05.017阴离子表面活性剂(LAS)一切排污单位5.0102018总铜一切排污单位0.51.02.019总锌一切排污单位2.05.05.020总锰合成脂肪酸工业2.05.05.0其他排污单位2.02.05.0专业整理分享 WORD完美资料编辑21彩色显影剂电影洗片1.02.03.022显影剂及氧化物总量电影洗片3.03.06.023元素磷一切排污单位0.10.10.324有机磷农药（以P计）一切排污单位不得检出0.50.525乐果一切排污单位不得检出1.02.026对硫磷一切排污单位不得检出1.02.0其他排污单位203030027甲基对硫磷一切排污单位不得检出1.02.028马拉硫磷一切排污单位不得检出5.01029五氯酚及五氯酚钠(以五氯酚计)一切排污单位5.08.01030可吸附有机卤化物(AOX)（以Cl计）一切排污单位1.05.08.031三氯甲烷一切排污单位0.30.61.032四氯化碳一切排污单位0.030.060.533三氯乙烯一切排污单位0.30.61.034四氯乙烯一切排污单位0.10.20.535苯一切排污单位0.10.20.536甲苯一切排污单位0.10.20.537乙苯一切排污单位0.40.61.038邻-二甲苯一切排污单位0.40.61.039对-二甲苯一切排污单位0.40.61.040间-二甲苯一切排污单位0.40.61.041氯苯一切排污单位0.20.41.0专业整理分享 WORD完美资料编辑42邻-二氯苯一切排污单位0.40.61.043对-二氯苯一切排污单位0.40.61.044对-硝基氯苯一切排污单位0.51.05.0452，4-二硝基氯苯一切排污单位0.51.05.046苯酚一切排污单位0.30.41.047间-甲酚一切排污单位0.10.20.5482,4-二氯酚一切排污单位0.60.81.0492,4,6-三氯酚一切排污单位0.60.81.050邻苯二甲酸二丁脂一切排污单位0.20.42.051邻苯二甲酸二辛脂一切排污单位0.30.62.052丙烯腈一切排污单位2.05.05.053总硒一切排污单位0.10.20.554粪大肠菌群数医院*、兽医院及医疗机构含病原体污水500个/L1000个/L5000个/L传染病、结核病医院污水100个/L500个/L1000个/L医院*、兽医院及医疗机构含病原体污水<0.5**>3(接触时间≥1h)>2(接触时间≥1h)55总余氯（采用氯化消毒的医院污水）传染病、结核病医院污水<0.5**>6.5(接触时间≥1.5h)>5(接触时间≥1.5h)合成脂肪酸工业2040－56总有机碳苎麻脱胶工业2060－(TOC)其他排污单位2030－专业整理分享 WORD完美资料编辑二、污水处理主要工艺现目前处理污水的方法很多，一般可归纳为物理处理法、生物处理法、化学与物理化学处理法。2.1、物理处理法原理：通过物理方面的重力或机械力作用使城镇污水水质发生变化。物理处理可以单独使用，也可以与生物处理或者化学处理联合使用，与生物处理或者化学处理联合使用时又可称一级处理或初级处理。污水的物理处理法去除对象是污水中的漂浮物和悬浮物，采取的主要方法有：筛滤截留法—筛网、格栅、过滤等；重力分离法—沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池等；离心分离法—旋流分离器、离心机等。2.1.1、格栅和筛网格栅由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩或金属筛网、框架及相关装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的前端，用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物。格栅按清渣方式分为两种：机械格栅：自动化程度高、清渣量大、卫生条件好、劳动强度小，但投资大、运行费用高，主要适用于大中型处理厂人工清渣格栅：操作维护简单、运行费用低，但卫生条件差、劳动强度大，适于小型处理厂，应用较少筛网的去除效果，可相当于初次沉淀池的作用。现很多污水处理厂存在碳源不足问题，采用细筛网或格网代替初次沉淀池可以节省占地，又可以保留有效地碳源。2.1.2、沉砂池原理：以重力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。作用：去除污水中泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。专业整理分享 WORD完美资料编辑常用沉砂池的形式有平流式沉砂池、曝气沉砂池和旋流式沉砂池等（1）平流式沉砂池优点：截留无机颗粒效果较好、构造简单，沉砂效果较好且稳定，运行费用低，重力排砂方便。缺点：流速不易控制、沉砂中有机性颗粒含量较高、排砂常需要洗砂处理等，沉砂中含有机物高，不易脱水，施工相对困难。适用条件：适用于中小型污水厂（2）曝气沉砂池优点：①沉砂中含有机物的量低于5％；②由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、除泡作用以及加速污水中油类和浮渣分离等作用。这些优点对后续的沉淀池、曝气池、污泥消化池的正常运行以及对沉砂的干燥脱水提供了有利条件。③构造简单，沉砂效果较好，沉砂易于脱水，有预曝气作用，机械排砂。缺点：曝气作用要消耗能量，对生物脱氮除磷系统的厌氧段或缺氧段的运行存在不利影响。但占地面积大，投资大，运行费用较高。适用条件：主要用于大中型污水厂（3）旋流沉砂池旋流沉砂池主要分为分为钟氏沉砂池和比式沉砂池优点：①除砂效率高、操作环境好、设备运行可靠，适应流量变化能力强，沉砂效果较好（重力+离心力沉砂）且可以调节，适应性强，占地少，投资省（有定型系列产品）。②水头损失小，典型的损失值仅6mm；③细砂粒去除率高，140（0.104mm）目的细砂也可达73%；④动能效率高。缺点：①关键设备为国外公司的专有产品和设计技术，价格较高，结构复杂，运行费用高，；(2)搅拌桨上会缠绕纤维状物体；③砂斗内砂子因被压专业整理分享 WORD完美资料编辑实而抽排困难，往往需高压水泵或空气去搅动，空气提升泵往往不能有效抽排砂；④池子本身虽占地小，但由于要求切线方向进水和进水渠直线较长，在池子数多于两个时，配水困难，占地也大。对水量的变化有较严格的适用范围，对细格栅的运行效果要求较高。适用条件：适用于大、中、小型污水厂。2.1.3、沉淀池原理：利用水中悬浮颗粒的可沉降性能，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。作用：在典型的污水厂中，有下列四种用法：①污水处理系统的预处理：如沉砂池。常作为一种预处理手段去除污水中易沉降的无机性颗粒物。②污水的初级处理(初次沉淀池)：用初次沉淀池可较经济的去除污水中悬浮固体，同时去除一部分呈悬浮状态的有机物，以减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。③生物处理后的固液分离(二次沉淀池)：二次沉淀池，主要用来分离生物处理工艺中产生的生物膜、活性污泥等，使处理后的水得以澄清。④污泥处理阶段的污泥浓缩：污泥浓缩池是将来自初沉池及二沉池的污泥进一步浓缩，以减小体积，降低后续构筑物的尺寸及运行成本等。沉定池常按池内水流方向不同分为平流式、竖流式和辐流式。（1）平流式沉淀池 优点：①处理水量大小不限，沉淀效果好。②对水量和温度变化的适应能力强，耐冲击负荷。③平面布置紧凑，施工方便，单灰斗造价低。缺点：其配水不易均匀，多斗式构造复杂，造价高，排泥操作麻烦。适用条件：主要适于地下水位高，大中小型污水厂（2）竖流式沉淀池 优点：竖流式沉淀池效果较好，排泥系统简单，排泥方便，占地面积小。专业整理分享 WORD完美资料编辑缺点：池高径比大，施工较困难，抗冲击负荷能力差，池径大时布水不均匀适用条件：适于地下水位低，小型污水厂（3）辐流式沉淀池 优点：辐流式沉淀池的优点是多用机械排泥，沉淀效果较好，周边配水时容积利用率高，排泥设备成套性能好，管理方便，排泥设备已经趋于定型。缺点：中心进水时不易均匀，机械排泥系统复杂，安装要求高，进出配水设施施工困难，对施工质量要求高。适用条件：适于地下水位高，大中型污水厂（4）斜管（板）沉淀池斜管沉淀池是指在沉淀区内设有斜管的沉淀池。组装形式有斜管和支管两种。在平流式或竖流式沉淀池的沉淀区内利用倾斜的平行管或平行管道（有时可利用蜂窝填料）分割成一系列浅层沉淀层，被处理的和沉降的沉泥在各沉淀浅层中相互运动并分离。优点:①增加了沉淀池的沉淀面积，从而提高了处理效率；②用了层流原理，提高了沉淀池的处理能力，沉淀效率高，产水量大；③沉停留时间短，占地面积小，维护方便；缺点：①由于停留时间短，其缓冲能力差；②对混凝要求高，结构较复杂，造价较高；(3)维护管理较难，使用一段时间后需更换斜板（管）。适用条件:①原有污水处理厂的挖潜或扩大处理能力改造时采用；②专业整理分享 WORD完美资料编辑当污水处理厂占地受到限制时，可考虑作为初沉池使用。（但斜板（管）沉淀池不宜作为二沉池使用）。适于地下水位低，小型污水厂2.1.4、隔油池原理：利用废水中悬浮物和水的比重不同而达到分离的目的作用：用油与水的比重差异，分离去除污水中颗粒较大的悬浮油。石油工业和石油化学工业在生产过程中排出含大量油品的废水；煤的焦化和气化工业排出含高浓度焦油的废水；毛纺工业和肉品工业等排出含有较多油脂的废水。这些含油废水如排入水体会造成污染，灌溉农田会堵塞土壤孔隙，有害作物生长。如对废水中的油品加以回收利用，则不仅可避免对环境的污染，又能获得可观的经济收益。常用的隔油池有平流式与斜板式两种形式。（1）平流式隔油池优点：构造简单，便于运行和管理，油水分离效果稳定。缺点：池的容积较大，排泥困难，其可能取出的粒径最小为100～150nm。（2）斜板式隔油池优点：油水分离迅速，占地面积小（只有平流式隔油池的1/2)。缺点：结构复杂，维护清理较困难。2.1.5、气浮池原理：专业整理分享 WORD完美资料编辑采用一定的方法或措施使水中产生大量的微气泡，以形成水、气及被去除固相物质的三相混合体，在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下，促进微细气泡黏附在被去除的微小颗粒上后，因黏合体密度小于水而上浮到水面，从而使水中细小颗粒被分离去除。作用：通常作为含油污水隔油后的补充处理，常用于那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离。目前较为广泛使用的有平流式和竖流式两种（1）平流式气浮池优点：池深浅（有效水深一般2-2.5m），造价低，构造简单，管理方便。缺点：分离部分的容积利用率不高。（2）竖流式气浮池优点：接触室在池的中心部位，水流向四周扩散，水利条件较好。缺点：该气浮池与反应池较难衔接，容积利用率较低。（注：有经验表明，当处理水量大于150-200m³/h，废水中的悬浮固体浓度较高时，宜采用竖流式气浮池。）附：在污水处理工程中还使用一种浅层气浮池，它利用带气絮体上浮速度较快的特点，池深仅1m，一般采用旋转臂配水和刮渣，底部设集水系统，表面负荷更高，水力停留时间更短。2.2、生物处理法原理：微生物在酶的催化作用下，利用微生物的新陈代谢功能，对污水中的污染物质进行分解和转化。根据参与代谢的活动的微生物对溶解氧的需求不同，污水生物处理技术分为好氧生物处理。厌氧生物处理和缺氧生物处理。好氧生物处理是城镇污水处理采用的主要方法，高浓度的有机污水的处理常用到厌氧设备无处理法。根据微生物生长方式的不同，生物处理法又分成悬浮生长法和附着生长法。悬浮生长法的典型代表是活性污泥法，附着生长法的则是生物膜法。专业整理分享 WORD完美资料编辑2.2.1、活性污泥法原理：向废水中连续通人空气，经一定时间后因好氧活性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物，其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。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，并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，多余部分则排出活性污泥系统。作用：能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解有机物，以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和一些其他的物质，无机盐类也能被部分去除。优点：BOD5去除率高（90~95%），构造简单，管理方便。缺点：占地面积大，投资高，产泥多且稳定性差，抗冲击能力较差，运行费用较高，活性污泥法会排放出大量剩余污泥，这些污泥中饱含着各种污染物，所以处理和处置这些污泥也是一大难题。适用条件：适于出水要求高的大中型污水厂典型的活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排除系统组成。2.2.1.1、传统推流式（传统活性污泥法）原理：液流有回流的推流式。初次沉淀后的废水与二沉池回流的活性污泥混合后进入曝气池，大约曝气6小时，进水与回流污泥通过扩散曝气或机械曝气作用进行混合。流动过程中，有机物经过吸附、絮凝和氧化作用等作用被去除。一般地，从曝气池流出的混合液在二沉池沉淀后，沉淀池内的活性污泥以进水量的25～50%返回曝气池（即污泥回流比为25～50%）优点：曝气时间比较长，BOD和悬浮物去除率都很高，达到90～95%左右。专业整理分享 WORD完美资料编辑缺点：①曝气池首端有机污染物负荷高，好氧速度也高，为了避免由于缺氧形成厌氧状态，进水有机物负荷不宜过高。为达到一定的去污能力，需要曝气池容积大，占用的土地较多，基建费用高；②好氧速度沿池长是变化的，而供氧速度难于与其相吻合、适应，在池前段可能出现好氧速度高于供氧速度的现象，池后段又可能出现溶解氧过剩的现象，对此，采用渐减供氧方式，可一定程度上解决这些问题；③对进水水质、水量变化的适应性较低，运行效果易受水质、水量变化的影响这种方法常用于低浓度生活污水处理。2.2.1.2、渐减曝气法原理：为了改变传统推流式活性污泥法供氧和需氧的差距，充氧设备的布置沿池长方向与需氧量匹配，使布气沿程逐步递减，使其接近需氧速率，而总的空气用量有所减少，从而可以节能省耗，提高处理效率。优点：①分段多点进水，负荷分布均匀，均化了需氧量，避免了前段供氧不足，后段供氧过剩的缺点；②提高了耐水质，水量冲击负荷的能力；③活性污泥浓度沿池长逐渐降低；④提高了氧的利用率，从而节省了运行费用。缺点：供氧量与需氧量一直的技术很难实2.2.1.3、阶段曝气法原理：通活性污泥法作了一个简单的改进，从而克服了普通活性污泥法供氧同需氧不平衡的矛盾。阶段曝气法中废水沿池长多点进水，这样就使有机物在曝气池中的分配较为均匀，因此避免了前端缺氧、后端氧过剩的弊病，提高了空气的利用率和曝气池的工作能力。优点：①有机负荷比较均匀，改善了供需矛盾，有利于降低能耗；②有利于充分发挥微生物的氧化分解能力；③污泥浓度（悬浮物浓度）沿池逐渐降低，后段<平均值，有利于减轻二沉池的负担。缺点：进水若得不到充分混合，会引起处理效果的下降。专业整理分享 WORD完美资料编辑2.2.1.4、高负荷曝气法（改良曝气法）原理：在系统与曝气池构造方面和传统推流式活性污泥法相同，但曝气时间仅为1.5-3.0h，曝气池活性处于生长旺盛期。优点：BOD有机负荷率高，曝气时间短，约为1.5～3h。曝气池中的MLSS约为200～500mg/L。缺点：对废水的处理效果较低，BOD去除率70%~75%，产泥量多。适用条件：适用于处理对水质要求不高或有些污水厂只需要部分处理的污水。2.2.1.5、延时曝气法原理：采取低有机负荷[F/M在0.05～q#.lkgBOD5/(mVd)],延长曝气时间到1～3d，使微生物处于内源呼吸阶段。污水中有机物全部用于微生物能量代谢，转化为二氧化碳，不产生剩余污泥或只产生很少的剩余污泥。优点：①曝气时间很长，一般多在24h以上，MLSS较高，达到3000~6000mg/L，活性污泥持续处于内源呼吸期状态，有机负荷率非常低，剩余污泥少（△X）且稳定，污泥无需再进行专门处理——污水、污泥综合处理设备；②处理出水水质稳定性较好和出水水质好，对废水冲击负荷有较强的适应性；缺点：①曝气时间较长，曝气池容积较大，占地面积大；②建设费用和用于曝气的电耗很高；适用条件：只适用于处理对处理水质要求较高，且不宜采用污泥处理技术的小城镇污水处理系统，水量一般在1000m3/d以下。2.2.1.6、吸附再生法原理：专业整理分享 WORD完美资料编辑废水在再生池得到充分再生，具有很强活性的活性污泥同步进人吸附池，两者在吸附池中充分接触，废水中大部分有机物被活性污泥所吸附，废水得到净化。由二次沉淀池分离出来的污泥进入再生池，活性污泥在这里将所吸附的有机物进行代谢活动，使有机物降解，微生物增殖，微生物进人内源代谢期，污泥的活性、吸附功能得到充分恢复，然后再与废水一同进入吸附池。主要特点：将吸附、降解两个阶段分别控制在不同的反应器内进行。有合建式和分建式。优点：占地少，投资省，构造简单，管理维护方便，抗冲击负荷能力较强，运行费用低；缺点：对废水的处理效果低于传统法，BOD5去除率不高（80~90%），产泥量大且稳定性差适用条件：适用于悬浮性有机物含量高的大中型污水厂对溶解性有机物含量较高的废水，处理效果更差。2.2.1.7、完全混合法原理：污水与回流污泥进入曝气池后，立即与池内的混合液充分混合，池内的混合液是有待泥水分离的处理水。在曝气池内基本完成对有机物降解尚未分离的处理水特征：污水在曝气池内分布均匀，池内水质、微生物数量和组分基本一样，可以通过对F/M的调节，使反应器内的有机物降解反应控制在最佳状态；曝气池内混合液的需氧速度均衡，动力消耗低于推流式曝气池。优点：抗冲击负荷能力强，运行费用较低，占地不多，投资较省，废水和回流污泥进入曝气池立即被池内的大量混合液稀释，所以抗冲击负荷的能力强和减少有毒物质的影响缺点：连续出水时可能产生短流，出水水质不及推流式，BOD5去除率不高（80~90%），结构较复杂，设备维修量大，污泥易膨胀。适用条件：适于高处理较高浓度的有机工业废水或中小型污水厂2.2.1.8、深层曝气法原理：专业整理分享 WORD完美资料编辑利用深井作为曝气池的活性污泥法废水生物处理过程。深井曝气的深度可达100-300m，废水进入与回流污泥在井上部混合后，混合液沿井内中心管以1-2m/s的流速（超过气泡上升速度）向下流动。混合液到达井底后，气泡消失并折流，从中心管外面向上流动至深井顶部的锐气池，混合液中的CO2、氮气和少量未被利用的氧气逸出。部分缓和液溢流至沉淀池进行泥水分离，沉淀活性污泥回流至深井，部分混合液在深井内进行循环。一般深层曝气池水可达10-20m，但超深层曝气法（又称竖井或深井曝气），水深可达150-300m。优点：①氧的利用效率高；②污泥负荷速率高，比普通活性污泥法高2.5~4倍；③占地面积小，大约是普通活性污泥的1/20左右；④能够承受强烈的负荷变动，对于冲击负荷产生的影响较小，能够进行稳定的处理；⑤能够对只经过格栅和除砂池的原污水进行有效地处理，不需要设置初沉池；⑥影响环境的臭味问题可以控制。与普通活性污泥法相比较，深井曝气法中吹入的空气量大约是前者的1/6~1/8，开口比大约是1/20。很显然臭气的产生量能够大大地受到抑制；⑦产生的污泥量少，在相同的BOD负荷情况下，深井曝气池产生的污泥量要比普通活性污泥法大约少25~38%；⑧不受外界气候条件影响；（9）能够用于高浓度污水处理，处理的污水BOD浓度可以达到数千mg/l。缺点：处理过程容易遭受变化，要求比普通活性污泥法更高、更熟练的技术人员对它进行运行管理，否则很难进行正常的运行。适用条件：适用于高浓度有机废水。2.2.1.9、纯氧曝气法原理：通过好氧微生物对污水中的有机物进行生化反应使污水得以净化。所不同的是前者是向污水中充纯氧，后者是向污水中充空气。优点：a氧传递速率快，活性污泥浓度高，因此可提高有机物去除率，使曝气池容积大大缩小；(2)剩余污泥量少，污泥具有良好沉降性，不易发生污泥膨胀；(3)曝气池中能保持高浓度的溶解氧，有较好的耐冲击负荷能；④氧的利用率EA可提高到80-90%，而一般的鼓风曝气仅为10%左右。缺点：①纯氧发生器容易出现故障，装置复杂，运转管理较麻烦；②水池顶部必须密闭不漏气，结构要求高。专业整理分享 WORD完美资料编辑2.2.1.10、克劳斯法原理：把厌氧消化富含氨氮的上清液加到回流污泥中一起曝气消化，然后再加入曝气池。优点：克服了高碳水化合物所带来的污泥膨胀问题，而且消化池上清液挟带的污泥量较大，有改善混合液沉淀性能的功效。适用条件：特别适合于处理C／N比高的高浓度有机污水2.2.1.11、吸附-生物降解工艺（AB法）原理：A段由吸附池和中间沉淀池组成，B段由曝气池和二次沉淀池所组成。A段对污染物的去除主要是物理化学为主导的吸附功能，B段的主要净化功能是去除有机污染物。主要特征：①由预处理段、A级、B级三段组成，无初沉池；②A级由吸附池和沉淀池组成，负荷高、停留时间短；B级由曝气池和二沉池组成，负荷低，停留时间长；③A、B段各有污泥回流系统和适合的微生物种群；优点：①对有机底物去除效率高；②系统运行稳定。主要表现在：出水水质波动小，有极强的耐冲击负荷能力，有良好的污泥沉降性能；③有较好的脱氮除磷效果；④节能。运行费用低，耗电量低，可回收沼气能源。经试验证明，AB法工艺较传统的一段法工艺节省运行费用20%~25%.专业整理分享 WORD完美资料编辑缺点：①A段在运行中如果控制不好，很容易产生臭气，影响附近的环境卫生，这主要是由于A段在超高有机负荷下工作，使A段曝气池运行于厌氧工况下，导致产生硫化氢、大粪素等恶臭气体；②当对除磷脱氮要求很高时，A段不宜按AB法的原来去除有机物的分配比去除BOD55%~60%，因为这样B段曝气池的进水含碳有机物含量的碳/氮比偏低，不能有效的脱氮；③污泥产率高，A段产生的污泥量较大，约占整个处理系统污泥产量的80%左右，且剩余污泥中的有机物含量高，这给污泥的最终稳定化处置带来了较大压力。适用条件：AB法工艺适合于污水浓度高、具有污泥消化等后续处理设施的大中规模的城市污水处理厂，有明显的节能效果。对于有脱氮要求的城市污水处理厂，一般不宜采用。2.2.1.12、序批式活性污泥法（SBR法）原理：SBR工艺的基本运行模式由进水、反应、沉淀、出水和闲置五个基本过程组成，从污水流入到闲置结束构成一个周期，在每个周期里上述过程都是在一个设有曝气或搅拌装置的反应器内依次进行的。优点：a工艺系统组成简单，不设二沉池，曝气池兼具二沉池的功能，无污泥回流设备；(2)耐冲击负荷，在一般情况下（包括工业污水处理）无需设置调节池；(3)反应推动力大，易于得到优于连续流系统的出水水质；（4)运行操作灵活，通过适当调节各单元操作的状态可达到脱氮除磷的效果；(5)污泥沉淀性能好,SVI值较低,能有效地防止丝状菌膨胀；(6)该工艺的各操作阶段及各项运行指标可通过计算机加以控制，便于自控运行，易于维护管理。缺点：①间歇周期运行，严重依靠现代自动化控制技术；②自动化程度要求较高，操作、管理、维护，对操作管理人员素质要求较高；如采用人工操作，会出现因进出水工序操作繁锁，曝气板容易堵塞。④变水位运行，电耗增大，脱氮除磷效率不太高，污泥稳定性不如厌氧硝化好。适用条件：适用于间歇排放和流量变化较大，水量少的场合。2.2.1.13、循环活性污泥工艺（CAST或CASS）专业整理分享 WORD完美资料编辑原理：CAST整个工艺在一个反应器中完成有机污染物的生物降解和泥水分离过程。反应器分为三个区，即生物选择区、兼氧区和主反应区。生物选择区在厌氧和兼氧条件下运行，使污水与回流污泥接触区，充分利用活性污泥的快速吸附作用而加速对溶解性底物的去除，并对难降解有机物起到酸化水解作用，同时可使污泥中过量吸收的磷在厌氧条件下得到有效释放。兼氧区主要是通过再生污泥的吸附作用去除有机物，同时促进磷的进一步释放和强化氮的硝化/反硝化，并通过曝气和闲置还可以恢复污泥活性。（是SBR工艺的一种变形）优点：①处理效果好，出水水质稳定,去除COD、BOD、SS、氨氮、磷效率高。；②通过程序控制可达到良好的脱氮除磷的目的；③污泥沉降性能好，稳定化程度高,可有效地控制活性污泥膨胀。；④能很好缓冲进水水质、水量的波动；⑤工艺简单，占地少，投资低，可靠性好，运行费用较低。⑥采用组合式模块结构设计，方便分期建设和扩建工程；⑦与传统活性污泥法相比，CAST系统产生较少的活性污泥，因此污泥处理成本相对较低。与A/0工艺和氧化沟工艺相比，建设运行费用、用地面积都较少；运行操作简单、灵活；处理能力和适应水质能力都较强。缺点：①采用滗水器出水，自动化程度高，运行管理较复杂，要求较高的设备维护水平；②设备闲置率高，维修工作量大；③处理水量较大时，应充分考虑该工艺的复杂性。2.2.1.14、膜生物反应器（MBR）原理：专业整理分享 WORD完美资料编辑膜生物反应器主要由膜组件和膜生物反应器两部分构成。大量的微生物（活性污泥）在生物反应器内与基质（废水中的可降解有机物等）充分接触，通过氧化分解作用进行新陈代谢以维持自身生长、繁殖.同时使有机污染物降解。膜组件通过机械筛分、截留等作用对废水和污泥混合液进行固液分离。大分子物质等被浓缩后返回生物反应器，从而避免了微生物的流失。优点：a容积负荷高，水力停留时间短；(2)避免了因为污泥丝状菌膨胀或其他污泥沉降问题而影响曝气反应区的MLSS浓度；(3)在低溶解氧浓度运行时，可以同时进行硝化和反硝化；(4)出水有机物浓度、悬浮物固体浓度、浊度均很低，甚至致病微生物都可以被截留，出水水质好；(5）污泥龄较长，剩余污泥量减少；(6)易污水处理设施占地面积小缺点：造价较高，膜组件易受污染，膜使用寿命有限，运行费用高2.2.1.15、氧化沟原理：是活性污泥法的一种变型。因为废水和活性污泥的混合液在环状的曝气沟渠中不断循环流动，曝气池呈封闭式沟渠形，它使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，一方面向混合液中充氧，另一方面向反应池中的物质传递水平速度，使污水和活性污泥的混合液在沟内作不停的循环流动。优点：由于该系统流程较简单，可省去调节池、初沉池、污泥消化池及污水回流系统，其基建费、运行费较低，维护管理方便，且其抗冲击负荷能力较强，污泥稳定，应用效果较好。BOD5去除率高（95%以上），有较高脱氮效果。缺点：①存在污泥膨胀问题；泡沫问题；污泥上浮问题；流速不均及污泥沉积问题；②导致有较多的大肠杆菌散发到空气中，引发了毒黄瓜的事件；③对于BOD较小的水质完全没有处理能力。(4)地面积较大。适用条件：适于悬浮性BOD5浓度低，需要脱氮的中小型污水厂专业整理分享 WORD完美资料编辑2.2.1.16、生物脱氮工艺（A₁-O法）原理：该工艺将曝气池分为两段，前段缺氧池A1：DO≤0.5mg/L，水力停留时间0.5~1h，后段好氧池O：DO≥2.0mg/L，水力停留时间2.5~6h；将好氧段出水，部分回流到缺氧段，在微生物作用下使硝态氮还原成N2从水中逸出，完成脱氮。优点：BOD5、SS去除率90~95%，TN去除率70%以上（与回流比及温度有关），适宜温度20—30℃，低温脱氮效果明显下降。优点：由于反应池停留时间增加，池容增大，增加了内回流系统及搅拌设备，扩大了鼓风曝气系统，从而使基建费用提高，运行费用增加，总用电量提高50%以上，低温脱氮效果明显下降。适用条件：A₁-O法主要适用于大中型污水厂2.2.1.17、生物除磷工艺（A₂-O法）原理：该工艺将曝气池分为两段，前段厌氧池A2：DO≤0.2mg/L，水力停留时间1~2h，后段好氧池O：DO≥2.0mg/L,水力停留时间2~4h；微生物（聚磷菌）在厌氧条件下将细胞中的磷释放，然后进入好氧状态，能够摄取更多的磷，即利用其对磷的过量摄取能力将含磷污泥以剩余污泥的方式排除，从而降低出水中磷的含量。优点：除磷效果：与剩余污泥量即污泥龄有关，据有关数据显示：污泥龄为30d时，除磷率为40%；污泥龄为17d时，除磷率为50%；污泥龄为5d时，除磷率为87%污泥龄越短，除磷率越高，因此，污泥龄一般取5~10d专业整理分享 WORD完美资料编辑缺点：比常规活性污泥法池容增大，增加了污泥回流系统及搅拌设备，从而使基建费用提高，运行费用增加。适用条件：A₂-O法主要适用于大中型污水厂2.2.1.18、生物除磷脱氮工艺（A²-O法）原理：该工艺将曝气池分为三段，厌氧池+缺氧池+好氧池，为前两种工艺的组合形式，能同时脱氮除磷。优点：a厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。(2)在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。(3)在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。（4)污泥中磷含量高，一般为2．5％以上。缺点：其基建费、用电量及运行费用均较高，适用条件：该工艺主要适于纳污水体对水质要求很高时（包括除磷脱氮）的大型污水处理厂。2.2.2、生物膜法原理：专业整理分享 WORD完美资料编辑生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为厌气层、好气层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好气层的好气菌将其分解，再进入厌气层进行厌气分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。优点：①对水量、水质、水温变动适应性强；②处理效果好并具良好硝化功能；③同高营养级的微生物存在，有机物代谢对较多的转移为能量，合成新细胞即剩余污泥量较少（约为活性污泥法的3/4）且易于固液分离；④采用自然通风供氧，动力费用省；⑤不会发生污泥膨胀，运转管理较方便。而活性污泥法则容易发生污泥膨胀。缺点：①活性生物难以人为控制，因而在运行方面灵活性较差。而活性污泥法运行比较方便灵活；②由于载体材料的比表面积小，故设备容积负荷有限，空间效率较低。而且需要较多的载体填料和支撑结构，通常基建投资超过活性污泥法；③处理出水往往含有较大的脱落的生物膜片，使得出水澄清度降低。而活性污泥法在正常情况下获得比较好的澄清水。2.2.2.1、生物滤池（BAF）原理：由碎石或塑料制品填料构成的生物处理构筑物。污水与填料表面上生长的微生物膜间隙接触，使污水得到净化。生物滤池是以土壤自净原理为依据，在污水灌溉的实践基础上，经较原始的间歇砂滤池和接触滤池而发展起来的人工生物处理技术。优点：①投资少，运行管理费用低，省电、处理效果好；生物滤池的处理效果非常好，在任何季节都能满足各地最严格的环保要求。②不产生二次污染。③微生物能够依靠填料中的有机质生长，无须另外投加营养剂。因此停工后再使用启动速度快，周末停机或停工1至2周后再启动能立即达到很好的处理效果，几小时后就能达到最佳处理效果。停止运行3至4周再启动立即有很好的处理效果，几天内恢复最佳的处理效果。④生物滤池缓冲容量大，能自动调节浓度高峰使微生物始终正常工作，耐冲击负荷的能力强。⑤运行采用全自动控制，非常稳定，无须人工操作。易损部件少，维护管理非常简单，基本可以实现无人管理，工人只需巡视是否有机器发生故障。⑥生物滤池的池体采用组装式，便于运输和安装；在增加处理容量时只需添加组件，易于实施；也便于气源分散条件下的分别处理。⑦此类过滤形式的生物滤池能耗非常低，在运行半年之后滤池的压力损失也只有500Pa左右。缺点：占地面积大，卫生条件差，滤料易堵塞，不适于低温环境。专业整理分享 WORD完美资料编辑适用条件：仅适用于低有机物浓度，低悬浮物浓度的小型污水厂2.2.2.2、生物转盘法原理：好氧、缺氧、厌氧状态都存在，交替出现，主要去除BOD5，也有一定脱氮除磷效果。优点：构造简单，动力消耗低，抗冲击负荷能力强，操作管理方便，污泥量少且稳定性好，具有生物除磷脱氮的效果；缺点：但转盘数量多，材料贵，水深较浅，占地面积大，基建投资大，处理效果易受环境条件影响，卫生条件差。适应条件：适于气候温和地区，小水量的污水厂，我国主要用于工业废水处理（化学纤维、石油化工、印染、皮革、煤气发生站等）2.2.2.3、生物接触氧化法原理：在生物接触氧化池内装填一定数量的填料，利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气，通过生物氧化作用，将废水中的有机物氧化分解，达到净化目的。优点：处理能力较大，占地少，抗冲击负荷能力强，污泥量少且较稳定，不需污泥回流，出水水质较好。缺点：但运行费用较高，布水布气不易均匀，填料价格贵，易堵塞。适用条件：适用于悬浮性有机物浓度低的中小型污水厂，特别适于城镇、生活小区、别墅、旅游景点等污水处理。2.2.3、稳定塘原理：专业整理分享 WORD完美资料编辑净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。以太阳能为初始能量，通过在塘中种植水生植物，进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统，在太阳能（日光辐射提供能量）作为初始能量的推动下，通过稳定塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化，将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化，最后不仅去除了污染物，而且以水生植物和水产、水禽的形式作为资源回收，净化的污水也可作为再生资源予以回收再用，使污水处理与利用结合起来，实现污水处理资源化。优点：①能充分利用地形，结构简单，建设费用低，污水处理与利用生态工程的基建投资约为相同规模常规污水处理厂的1/3-1/2。②可实现污水资源化和污水回收及再用，实现水循环，既节省了水资源，又获得了经济收益。③处理能耗低，运行维护方便，成本低，其运行费用仅为常规污水处理厂的1/5-1/3。④美化环境，形成生态景观。⑤污泥产量少。仅为活性污泥法所产生污泥量的1/10，前端处理系统中产生的污泥可以送至该生态系统中的藕塘或芦苇塘或附近的农田，作为有机肥加以使用和消耗。前端带有厌氧塘或碱性塘的塘系统，通过厌氧塘或碱性塘底部的污泥发酵坑使污泥发生酸化、水解和甲烷发酵，从而使有机固体颗粒转化为液体或气体，可以实现污泥等零排放。⑥能承受污水水量大范围的波动，其适应能力和抗冲击和能力强。稳定塘不仅能够有效的处理高浓度有机物水，也可以处理低浓度污水。缺点：①占地面积过于多。②气候对稳定塘的处理效果影响较大。③若设计或运行管理不当，则会造成二次污染。④易产生臭味和滋生蚊蝇。⑤污泥不易排出和处理利用。按照塘内微生物的类型和供氧方式来划分，稳定塘可以分为：厌氧塘、兼性塘、好氧塘、曝气塘。（1）厌氧塘专业整理分享 WORD完美资料编辑原理：厌氧塘的原理与其他厌氧生物处理过程一样，依靠厌氧菌的代谢功能，使有机底物得到降解。反应分为两个阶段：首先由产酸菌将复杂的大分子有机物进行水解，转化成简单的有机物（有机酸、醇、醛等）；然后产甲烷菌将这些有机物作为营养物质，进行厌氧发酵反应，产生甲烷和二氧化碳等。优点：①有机负荷高，耐冲击负荷较强。②由于池深较大，所以占地省。③所需动力少，运转维护费用低。④贮存污泥的容积较大。⑤一般置于塘系统的首端，作为预处理设施，在其后再设兼性塘、好氧塘甚至深度处理塘，做进一步处理，这样可以大大减少后续兼性塘和好氧塘的容积。缺点：①温度无法控制，工作条件难以保证。②臭味大。③净化速率低，污水停留时间长。城市污水的水力停留时间为30~50天。适用条件：对于高温、高浓度的有机废水有很好的去除效果，如食品、生物制药、石油化工、屠宰场、畜牧场、养殖场、制浆造纸、酿酒、农药等工业废水。对于醇、醛、酚、酮等化学物质和重金属也有一定的去除作用。对重金属也有一定的去除效果。（2）兼性塘原理：兼性塘是最常见的一种稳定塘。兼性塘的有效水深一般为1.0~2.0m，从上到下分为三层：上层好氧区，中层兼性区（也叫过渡区）；塘底厌氧区）好氧区对的净化原理与好氧塘基本相同。藻类进行光合作用，产生氧气，溶解氧充足。有机物在好氧性异养菌的作用下进行氧化分解，兼性区的溶解氧的供应比较紧张，含量较低，且时有时无。其中存在着异养型兼性细菌，它们既能利用水中的少量溶解氧对有机物进行氧化分解，同时，在无分子氧专业整理分享 WORD完美资料编辑的条件下，还能以NO3-、CO32-作为电子受体进行无氧代谢。厌氧区内不存在溶解氧。进水中的悬浮固体物质以及藻类、细菌、植物等死亡后所产生的有机固体下沉到塘底，形成10~15cm厚的污泥层，厌氧微生物在此进行厌氧发酵和产甲烷发酵过程，对其中的有机物进行分解。在厌氧区一般可以去除30%的BOD。优点：①投资省，管理方便。②耐冲击负荷较强。③处理程度高，出水水质好。缺点：①池容大，占地多。②可能有臭味，夏季运转时经常出现漂浮污泥层。③出水水质有波动。适用条件：既可用来处理城市污水，也能用于处理石油化工、印染、造纸等工业废水。（3）好氧塘原理：好氧塘内有机物的降解过程，实质上是溶解性有机污染物转化为无机物和固态有机物——细菌与藻类细胞的过程。好氧细菌利用水中的氧，通过好氧代谢氧化分解有机污染物，使成为无机物CO2、NH4+、和PO43-、并合成新的细菌细胞。而藻类则利用好氧细菌所提供的二氧化碳、无机营养物以及水，借助于光能合成有机物，形成新的藻类细胞，释放出氧，从而又为好氧细菌提供代谢过程中所需的氧。在好氧塘中，藻是生产者，好氧细菌是分解者。此外，好氧塘中存在的浮游动物以细菌、藻类和有机碎屑为食物，是初级消费者。生产者、分解者和消费者，与塘水共同组成一个水生态系统，完成系统中物质与能量的循环和传递，从而使进塘的污水得到净化。塘中的藻类，除在其光合作用中为污水的好氧降解提供溶解氧以外，还能去除污水中的氮、磷营养物质，并能吸附一些有机质。藻类光合作用使塘水的溶解氧和pH值呈昼夜变化。白昼，藻类光合作用释放的氧，超过细菌降解有机物的需氧量，此时塘水的溶解氧浓度很高，可达到饱和状态。夜间，藻类停止光合作用，且由于生物的呼吸消耗氧，水中的溶解氧浓度下降，凌晨时达到最低。阳光再照射后，溶解氧再逐渐上升。好氧塘的pH值与水中CO2浓度有关，受塘水中碳酸盐系统的CO2平衡关系影响。白天，藻类光合作用使CO2降低，pH值上升。夜间，藻类停止光合作用，细菌降解有机物的代谢没有中止，CO2累积，pH值下降。专业整理分享 WORD完美资料编辑好氧塘的分类：①高负荷好氧塘：有机负荷较高，HRT（HydraulicRetentionTime水力停留时间）较短，塘水的深度较浅。出水中藻类含量高。②普通好氧塘：有机负荷比前者低，水力停留时间较长。以处理污水为主要目的，起二级处理作用。③深度处理好氧塘：有机负荷较低，水力停留时间也短。其目的是在二级处理系统之后，进行深度处理。优点：①投资省。②管理方便。③水力停留时间较短，降解有机物的速率很快，处理程度高。缺点：①池容大，占地面积多。②处理水中含有大量的藻类，需要对出水进行除藻处理。③对细菌的去除效果较差。适用条件：适用于去除营养物，处理溶解性有机物；由于处理效果较好，多用于串联在其他稳定塘后做进一步处理，处理二级处理后的出水。（4）曝气塘原理：不是依靠自然净化过程为主，而是采用人工补给方式供氧，通常是在塘面上安装曝气机。实际上是介于活性污泥法中的延时曝气法与稳定塘之间的一种工艺。曝气塘可以分为以下两种类型：①完全混合曝气塘（或称好氧曝气塘）。②部分混合曝气塘（或称兼性曝气塘）。优点：①体积小，占地省；水力停留时间短。②无臭味。③处理程度高；耐冲击负荷较强。缺点：①运行维护费用高。②由于采用了人工曝气，所以容易起泡沫，出水中含固体物质高。适用条件：适用于处理城市污水与工业废水。专业整理分享 WORD完美资料编辑2.2.4、厌氧生物处理原理：厌氧生物处理的原理为两阶段理论，即第一阶段是发酵阶段，也称产酸阶段或酸性发酵阶段，发酵细菌以废水中的有机物为底物，发生水解和酸化反应，将有机物降解为以脂肪酸、醇类、二氧化碳和氢气等为主的产物。第二阶段是产甲烷阶段，也称碱性发酵阶段，产甲烷菌利用第一阶段的产物脂肪酸、醇类、二氧化碳和氢气等为底物，最终将其转化为甲烷和二氧化碳。优点：a厌氧生物处理可以产生生物能，污泥消化和有机废水的厌氧发酵可以产生沼气，沼气可作为能源利用。(2)节省动力消耗。厌氧生物处理过程中，细菌分解有机物是营无分子氧呼吸，故不必给系统提供氧气。(3)厌氧消化对某些能降解的有机物有较好的降解能力。(4)对N、P的需求量低，这是因为厌氧处理合成的细胞数很少，远低于好氧处理过程合成的细胞数。(5)厌氧处理产生的污泥量少，这是因为厌氧降解时只有少部分有机物被同化为细胞，绝大多数被转化为甲烷和二氧化碳。缺点：a运行管理复杂，产酸菌和产甲烷菌性质不同，要保持两大类群的平衡，要对运行进行严格管理。(2)厌氧法启动周期长，因为厌氧生物世代周期长，增长速率低，污泥增长缓慢。(3)采用厌氧消化不能去除废水中的N、P。(4)卫生条件差，废水中一般含有硫酸盐，厌氧条件下会产生硫化氢气体，散发出臭气，影响环境卫生。(5)厌氧处理对有机物的去除不彻底，一般单独对废水中的有机物进行厌氧处理不能达到排放标准，故厌氧处理必须和好氧处理相结合。2.2.4.1、化粪池原理：利用沉淀和厌氧发酵去除生活污水中悬浮性有机物的处理设施，属于初级的过渡性生活处理构筑物。优点：专业整理分享 WORD完美资料编辑污水进入化粪池经过12~24h的沉淀，可去除50%~60%的悬浮物。沉淀下来的污泥经过3个月以上的厌氧发酵分解，使污泥中的有机物分解成稳定的无机物，易腐败的生污泥转化为稳定的熟污泥，改变了污泥的结构，降低了污泥的含水率。定期将污泥清掏外运，填埋或用作肥料。缺点：①传统化粪池由于技术含量低，腐化功能差，如果日常维护管理不到位，还会出现沼气中毒、爆炸等安全隐患。现在的化粪池增加了通气管，将化粪池中的废气排人空气中，减少了安全隐患。②化粪池污泥的处置是问题，化粪池的堵塞问题。2.2.4.2、厌氧生物滤池原理：一种内部装填有微生物载体（即滤料）的厌氧生物反应器。厌氧微生物部分附着生长在滤料上，形成厌氧生物膜，部分在滤料空隙间悬浮生长。污水流经挂有生物膜的滤料时，水中的有机物扩散到生物膜表面，并被生物膜中的微生物降解转化为沼气，净化后的水通过排水设备排至池外，所产生的沼气被收集利用。优点：①处理能力比一般消化池高；②生物量浓度高，可获得较高的有机负荷；③不需要专门的搅拌设备，装置简单，工艺自身能耗低；④微生物菌体停留时间长，耐冲击负荷能力较强；⑤无需回流污泥，运行管理方便；⑥在处理水量和负荷有较大变化的情况下，运行能保持较大的稳定性。 缺点：①滤池容易堵塞，尤其是底部，因此主要适用于悬浮物浓度较低的溶解性有机废水处理；②对布水装置要求较高，否则易发生短流，影响处理效果；③滤池的清洗尚无简单有效的方法。2.2.4.3、厌氧接触法原理：为了克服普通消化池不能按需要保留或补充厌氧活性污泥的缺点，在消化池后设沉淀池，将沉淀污泥回流到消化池，这样就形成了厌氧接触氧化法。厌氧接触氧化法使污泥不流失、出水水质稳定，可提高消化池内的污泥浓度，缩短污水在消化池内的水力停留时间，从而提高厌氧反应的有机容积负荷和处理效率。专业整理分享 WORD完美资料编辑特点：a由于设置了专门的污泥截留设施，能够回流污泥，通过污泥回流，使厌氧接触法的固体停留时间较长。可保持消化池内10～15g/L的较高污泥浓度，提高了耐冲击能力，使系统运行比较稳定；(2)容积负荷大大超过普通消化池，中温消化时一般为2～10kgCODcr／(m3·d)，水力停留时问比普通消化池大大缩短，比如常温下普通消化池的水力停留时间为20～30d，而接触法小于10d：(3)不存在堵塞问题，可以处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的污泥或废水；(4)混合液经沉淀后，出水水质好。缺点：①混合液难于在普通沉淀池中进行固液分离，需要设置专门的脱气设施。②需要配置沉淀池、污泥回流和脱气等设备，流程较复杂；③从厌氧反应器排出的混合液中的污泥由于附着大量的气泡,在沉淀池中易于上浮到水面而被出水带走.此外二沉池中会产生沼气,是已近沉淀的污泥上翻,导致固液分离效果不佳,影响回流污泥的浓度,进而影响到反应器内的污泥浓度.2.2.4.4、上流式厌氧污泥床反应器（UASB）原理：UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。优点：①UASB内污泥浓度高，平均污泥浓度为20－40gVSS/1；②有机负荷高，水力停留时间长，采用中温发酵时，容积负荷一般为10kgCOD/m3.d左右；③专业整理分享 WORD完美资料编辑无混合搅拌设备，靠发酵过程中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也有一定程度的搅动；④污泥床不填载体，节省造价及避免因填料发生堵赛问题；⑤UASB内设三相分离器，通常不设沉淀池，被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，通常可以不设污泥回流设备。缺点：①进水中悬浮物需要适当控制，不宜过高，一般控制在100mg/l以下；②污泥床内有短流现象，影响处理能力；③对水质和负荷突然变化较敏感，耐冲击力稍差。2.2.4.5、分段厌氧处理法（两级厌氧）原理：根据厌氧消化阶段，对于固态有机物浓度高的污水，将水解、酸化和甲烷化的过程分开进行，第一段的功能是：固态有机物水解为有机酸；缓冲和稀释负荷冲击与有害物质，截留固态难解物质。第二段的功能是：保持严格的厌氧条件和pH，以利于产甲烷菌的生长；难解、稳定有机物，产生含甲烷较多的消化气。并截留悬浮固体，以改善出水水质。优点：运行稳定可靠，能承受pH、毒物等冲击，有机负荷高，消化气中甲烷含量高缺点：设备较多，流程操作复杂。2.2.4.6、厌氧膨胀床和厌氧流化床（AFB）借鉴化工流态化技术的一种生物反应器。在AFB反应器中，微生物固定于小颗粒上而形成生物粒子，以生物粒子为流化粒料，污水作为流化介质，由外界施以动力，使生物粒子克服重力与流体阻力，形成“流态化”。2.2.4.7、厌氧生物转盘原理：专业整理分享 WORD完美资料编辑与好氧生物转盘相似，不同之处是在于上部加盖密封，为了收集沼气和防止液面上的空间存氧。污水处理靠盘片表面生物膜和悬浮反应槽中的厌氧活性污泥共同完成。盘片转动时，作用在生物膜上的剪切力将老化的生物膜剥下，在水中呈悬浮状态，随水流出槽外，沼气从槽顶排出。优点：可接受较高的有机负荷和冲击负荷；COD去除率可达90%以上；不存在载体堵塞问题，生物膜可经常保持较高活性；便于操作，易于管理。缺点：造价太高。2.2.7.8、两相厌氧法原理：是根据消化机理，将厌氧消化的产酸阶段和产甲烷阶段完全分开，分别控制有利于进行产酸和产甲烷的条件，并将这两个反应器串联起来，形成两相厌氧消化系统。两相厌氧消化比较容易控制不同阶段的最佳反应条件，酸化反应器承担着对进水负荷的一定缓冲作用，为产甲烷阶段保持一个相对稳定的环境。优点：①为产酸菌、产甲烷菌分别提供各自最佳的生长繁殖条件，在各自反应器能得到最高的反应效率；②酸化反应器有一定的缓冲作用，缓解冲击负荷对后续的产甲烷菌反应器的影响；③酸化反应器反应进程快，水力停留时间短，COD浓度可去除20%-25%，能够达大大减少产甲烷反应器的负荷；④负荷高，反应容积小基建费用低。缺点：设备较多，运行操作复杂。2.3、化学与物理化学处理法原理：化学法是向废水中投加化学试剂，使其与污染物发生化学反应，以除去污染物的方法。物理化学法是系运用物理和化学的综合作用使废水得到净化的方法，它是由物理方法和化学方法组成的废水处理系统。它是由物理方法和化学方法组成的废水处理系统，或是包括物理过程和化学过程的单项处理方法，如浮选、吹脱、结晶、吸附、萃取、电解、电渗析、离子交换、反渗透等。优点：与生物处理法相比，能较迅速、有效地去除更多的污染物，可作为生物处理后的三级处理措施。此法还具有设备容易操作、容易实现自动检测和控制、便于回收利用等优点。化学处理法能有效地去除废水中多种剧毒和高毒污染物。缺点：不适合水量大的污水，存在二次污染，价格比生物法昂贵。2.3.1、中和法原理：通过向废水中添加酸性或碱性物质来调节废水pH专业整理分享 WORD完美资料编辑（1）酸碱废水互相中和法原理：利用碱性废水中和酸性废水或者用酸性废水中和碱性废水。酸碱废水相互中和是一种既简单又经济的以废治废的处理方法。酸碱废水相互中和一般是在混合反迨池中进行，池内设有搅拌装置。两种废水相互中和时，当酸碱废水排出的水质水量比较稳定且含酸碱量接近平衡时，可直接进行中和；水量和水质相对不稳定时，会给实际操作带来困难，一般情况下，会在混合池的前面设置一座均质池；当废氷本身含碱量不能平衡时，需补加中和剂。优点：酸碱废水相互中和节省了药剂，充分利用了废水的物理化学性质。缺点：实际操作中可能户生未知的有毒物质。（2）药剂中和法原理：通过向废水中投加中和剂来调节废水pH，是一种应用广泛的处理方法。优点：该方法适合任何浓度、任何性质的酸性废水，对水质水量的波动适应能力强，中和药剂利用率高。最常用的碱性药剂是氧化钙。最常用的是石灰乳法，即将石灰溶解后再进行投加.其主要成分变成了氢氧化钙，氢氧化钙对废水中的杂质具有凝聚作用，因此适用于含杂质多的酸性废水。有时采用苛性.钠、碳酸钠、右灰石或白云石等。此外，作为综合利用，有碱性废猹，废液也作为中和剂。缺点：考虑药剂的溶解性，反应速率、成本和可能造成的二次污染（3）过滤中和法原理：是指酸性废水流过碱性滤料时与滤料进行中和反应的中和方法。这种方法适用于含酸浓度不大于2～3g/L并生成易溶盐的酸性废水。废水中含大量悬浮物、油脂类、重金属盐时，不便采用。优点：操作简单，出水pH稳定，与石灰法相比沉渣量较少。缺点：废水的硫酸浓度不能太高，需定期倒床，劳动强度高。2.3.2、化学混凝法原理：指在废水中投加一定量的混凝剂,使废水中的胶体颗粒与混凝剂发生吸附架桥作用,结团后通过重力分离后沉淀。化学混凝的机理至今仍未完全清楚，可以认为主要是三方面的作用：压缩双电层作用，吸附架桥作用，网捕作用。专业整理分享 WORD完美资料编辑2.3.3、化学沉淀法原理：向废水中投加某种化学药剂，使其与水中某些溶解物质产生反应，生成难溶于水的盐类沉淀下来，从而降低水中这些溶解物质的含量。优点：用于处理含有汞、铅、铜、锌、六价铬、硫、氰、氟、砷等有毒化合物的废水。利用向废水中投加氢氧化物、硫化物、碳酸盐、卤化物等生成金属盐沉淀可以去除废水中的金属离子，向废水中投加钡盐可用于处理含六价铬的工业废水生成铬酸盐沉淀，向废水中投加石灰生成氟化钙沉淀可以去除水中的氟化物。缺点：化学沉淀法普遍要加入大量的化学药剂，并成为沉淀物的形式沉淀出来。这就决定了化学法处理后会存在大量的二次污染，如大量废渣的产生，而这些废渣的处理目前尚无较好的处理处置方法根据使用的沉淀剂不同，常见的化学沉淀法有氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸盐沉淀法、钡盐沉淀法、卤化物沉淀法等。2.3.4、氧化和还原法原理：用氧化剂或还原剂去除水中有害物质（1）氧化法常用的氧化剂有氯、臭氧等优点：①反应条件温和且容易控制，操作方便；②选择性高。缺点：①氧化剂价格贵，有的对环境存在污染；②多为间歇生产，生产能力低（2）还原法常用的还原法有金属还原法、硼氢化钠法、硫酸亚铁法和亚硫酸氢钠法等，主要用于含铬、汞等废水的处理。2.3.5、吸附法原理：利用固体吸附剂的物理吸附和化学吸附性能，去除废水中多种污染物的过程，处理对象为剧毒物质和生物难降解污染物。优点：操作简单，可用于水的深度处理。还可用于净化水中低浓度有机废气，如含氟、硫化氢的废气。专业整理分享 WORD完美资料编辑缺点：吸附饱和效果会下降，如果采用的是树脂吸附，吸附饱和后需要解析，解析废液很难处理。吸附法对进水的预处理要求高，吸附剂的价格昂贵2.3.6、离子交换法原理：利用离子交换剂中的可交换基团与溶液中各种离子间的离子交换能力的不同来进行分离。优点：可以去除其他方法难于分离的重金属离子，即可以去除水中的金属阳离子，也可以去除阴离子，可以使废水净化到较高的纯度，可以从含多种金属离子的废水中选择性地回收贵重金属。缺点：离子交换树脂价格较高，树脂再生时需用酸、碱或食盐，运行费用较高，再生液需用进一步处理。适用条件：一般用于处理电镀废水、人造纤维含锌废水、水量小毒性大（如含汞）废水，或有较高回收价值的含金、银、铂等废水的回收。2.3.7、萃取法原理：利用化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取，将绝大部分的化合物提取出来。优点：能简便的分离原混合物缺点：溶于有机溶剂后不好将溶质分离出来2.3.8、膜析法原理：利用天然或人工合成膜以外界能量或化学位差作推动力对水溶液中某些物质进行分离、分级、提纯和富集。（1）渗析法原理：利用油或其他液体从润滑脂中析出的现象分离物质A、依靠薄膜中“孔道”的大，小分离大小不同的分子或粒子；B、依靠薄膜的离子结构分离性质不同的离子，例如用阳离子交换树脂做成的薄膜可以透过阳离子，叫阳离子交换膜，用阴离子树脂做成的薄膜可以透过阴离子，叫阴离子交换膜；专业整理分享 WORD完美资料编辑C、依靠薄膜：的有选择的溶解性分离某些物质，例如醋酸纤维膜有溶解某些液体和气体的性能，而使这些物质透过薄膜。一种薄膜只要具备上述三种作用之一，就能有选择地让某些物质透过而成为半透膜。在废水处理中最常用的半透膜是离子交换膜。（2）电渗析法原理：电渗析器中交替排列着许多阳膜和阴膜，分隔成小水室。当原水进入这些小室时，在直流电场的作用下，溶液中的离子就作定向迁移。阳膜只允许阳离子通过而把阴离子截留下来；阴膜只允许阴离子通过而把阳离子截留下来。结果使这些小室的一部分变成含离子很少的淡水室，出水称为淡水。而与淡水室相邻的小室则变成聚集大量离子的浓水室，出水称为浓水。从而使离子得到了分离和浓缩，水便得到了净化。电渗析和离子交换相比，有以下异同点：①分离离子的工作介质虽均为离子交换树脂，但前者是呈片状的薄膜，后者则为圆球形的颗粒；②从作用机理来说，离子交换属于离子转移置换，离子交换树脂在过程中发生离子交换反应。而电渗析属于离子截留置换，离子交换膜在过程中起离子选择透过和截阻作用。所以更精确地说，应该把离子交换膜称为离子选择性透过膜；③电渗析的工作介质不需要再生，但消耗电能；而离子交换的工作介质必须再生，但不消耗电能。（3）反渗透法原理：在半透膜的原水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力，原水透过半透膜时，只允许水透过，其他物质不能透过而被截留在膜表面优点：与其他水处理方法相比具有无相态变化、常温操作、设备简单、效益高、占地少、操作方便、能量消耗少、适应范围广、自动化程度高和出水质量好等优点。采用反渗透法对不同含盐量的苦咸水进行脱盐淡化,淡化过程中,系统运行稳定。系统的脱盐率达96%以上,淡化水水质达到国家生活饮用水标准。反渗透系统苦咸水淡化装置具有较强的适应性,可根据原水的水质情况,调整运行参数来实现对不同含盐量的苦咸水连续进行处理。该装置高度集成化,可望成为定型的成套设备。专业整理分享 WORD完美资料编辑缺点：需要高压设备，原水利用率只有75-80%。膜要定期清洗。（4）超滤法原理：利用一种压力活性膜，在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质，而水和小的溶质颗粒透过膜的分离优点：①操作简便，成本低廉，不需增加任何化学试剂，尤其是超滤技术的实验条件温和，与蒸发、冷冻干燥相比没有相的变化，而且不引起温度、pH的变化，因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。②超滤设备系统回收率高，所得产品品质优良，可实现物料的高效分离、纯化及高倍数浓缩。③系统工艺设计先进，集成化程度高，结构紧凑，占地面积少，操作与维护简便，工人劳动强度低。缺点：①由于超滤组件是精密器材，所以在使用安装时要小心，要轻拿轻放，更不能甩坏。组件若停用，要先用清水冲洗干净后，加0.5%甲醛水溶液进行消毒灭菌，并密封好。如冬天组件还要进行防冻处理，否则组件可能报废。②在生物大分子的制备技术中，超滤主要用于生物大分子的脱盐、脱水和浓缩等。超滤法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液，一般只能得到10～50%的浓度。③价格比较昂贵2.3.9、超临界处理技术（SCWO）优点：a反应速度非常快，氧化分解彻底，一般只需几秒至几分钟即可将废水中的有机物彻底氧化分解，并且去除率可达99％以上；(2)有机物和氧化剂在单一相中反应生成C02和H20，出现在有机物中的杂原子氯、硫、磷分别被转化为HCL、H2S04、H3P04，有机氮主要形成N2和少量N20，因此SCWO过程无需尾气处理，不会造成二次污染；(3)反应器体积小、结构简单；(4)有机物在超临界水中氧化时放出大量的热，当有机物浓度达到一定量时，可利用反应放出的热维持过程的热平衡，实现自热反应。缺点：a设备的腐蚀问题。SCWO是在高温、高压的强氧化环境中进行反应，在这种苛刻的条件下，反应器材质的腐蚀将不可避免，尤其是在处理含硫、磷和氯的有机物时，腐蚀将变得更加严重。(2)专业整理分享 WORD完美资料编辑盐沉积问题。大部分盐在低密度的超I临界水中溶解度很低(典型为1～100 rag／L)。当亚临界溶液被迅速加热到超临界温度时，由于盐的溶解度大幅度降低，将有大量沉淀析出，沉积的盐会引起反应器堵塞，从而导致无法正常操作。(3)建设费用和运行费用偏高。SCWO法需要在高温、高压的强氧化环境中进行反应，所以反应需要耐高温、高压设备，设备基建投资及运行所需要的费用较高。(4)SCWO是一个放热反应，如何高效回收热能也是工业化必须解决的问题。解决好这一问题，可降低成本，有利于技术推广。二、常用污水处理工艺选择3.1、城市污水处理工艺城市污水处理去除的主要污染对象是：BOD5、SS、N、P等一级处理主要是：格栅、沉砂池、初沉池，去除SS约50%，BOD5约30%二级处理主要是：生物处理（活性污泥法或生物膜法）、二沉池去除SS80%，BOD5约90~95%三级处理主要是：物化处理(混凝、吸附、离子交换、萃取等)、消毒，进一步去除SS和BOD5及回用其中三级处理一般城市污水厂不设置，只有处理后的污水需回用时才考虑（1）厌氧处理法比较专业整理分享 WORD完美资料编辑(1)（2）常用生物脱氮除磷工艺比较专业整理分享 WORD完美资料编辑（3）三级处理工艺的选择城市污水一般经二级处理后达标排放，如要满足更高的要求或进行回用，则需进行三级处理。城市污水三级处理，又称为深度处理，其主要处理目的：①去除水中残有的悬浮物，脱色脱臭，改善水质②进一步降低BOD5、COD、TOC，使水质稳定——要达到①②目的要求，可采用过滤、混凝、吸附及臭氧氧化等技术；③脱氮除磷（二级处理中未考虑的）专业整理分享 WORD完美资料编辑——要满足③的要求，通常与二级处理结合起来一起运行④消毒灭菌，去除水中有毒有害物质——要满足④的要求，可用臭氧氧化、液氯或次氯酸钠消毒、紫外线消毒。混凝、吸附、过滤方法的技术经济指标比较常用消毒方法性能及应用比较3.2、工业污水处理工艺工业污水的处理目标：①直接排入受纳水体：应满足《污水综合排放标准》专业整理分享 WORD完美资料编辑②排入城市污水系统：应先达到《污水综合排放标准》，参考《污水排入城市下水道水质标准》(GB343—2010)③重复使用：若作为建筑、道路、绿化杂用水，应符合《生活杂用水标准》，若作为工厂生产循环用水、冷却水，则应达到相应的水质标准。工业污水一般处理流程：预处理→一级处理→二级处理→三级处理该工艺流程反映出不同的处理水去向及处理程度。当污水处理要求低时，预处理及三级系统可能不需要。确定工业污水处理工艺时，应根据水质指标和处理要求，参考类似企业污水的处理工艺及运行效果，若无类似治理工程可参考，最好通过试验来确定要选的处理工艺。（1）预处理①格栅或筛网，捞毛机等：除去悬浮物②调节池（均化池）：调节水质水量，必要时增加沉淀作用③隔油池或除油池：除去浮油或重油④沉砂池或水力旋流分离器：除去砂等密度大的杂质⑤吹脱塔：除去一些易挥发成分，如氨、氰化物等⑥冷却池：降低水温并起沉淀作用⑦加热塔（池）：若一级采用厌氧反应器，需维持较高温度时采用（2）一级处理①沉淀池或混凝沉淀池：去除悬浮物和胶体②中和池或中和沉淀池、中和滤池：主要调节pH，还可去除部分悬浮物专业整理分享 WORD完美资料编辑③化学沉淀池：去除重金属离子、溶解性无机盐、有机物④气浮池：去除浓度较高的乳化油，或密度较小的悬浮物⑤厌氧反应装置：主要降解高浓度（BOD5≥1000mg/L）有机污染物，改善污水可生化性。如水解酸化池（有机物浓度相对较低时，去除率30~50%），厌氧反应装置（UASB、UF、UBF等—有机物浓度相对较高时，BOD5≥1000mg/L，去除率90%左右）（3）二级处理①好氧生物处理：如活性污泥法或生物膜法，去除低浓度(BOD5＜1000mg/L)的悬浮态，胶态，溶解态的有机污染物。②过滤、微滤等：进一步去除细小悬浮物和胶体③化学氧化或还原：如臭氧氧化，电解等。去除一些生物法不能去除的重金属离子和无机盐。（4）三级处理①生物氧化塘，污水土地处理系统：除去可溶性有机物。②A-O或A-A-O工艺：对氮和磷有更高处理要求时采用的活性污泥法。③化学氧化或还原：如臭氧化，药剂还原，电解等。作用对象同二级处理。④离子交换：去除溶解盐（阴、阳离子）⑤吸附：去除可溶性有机物、重金属盐等⑥电渗析、反渗透、超滤等：进一步除去溶解盐、大分子物质和超微细颗粒专业整理分享'