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城镇废水处理方法范文1
【关键词】a/o固定生物膜；焦化；废水；处理；措施
我国焦化废水处理已有将近四十年的实践经验，在处理和安全管理技术上都取得了突破性的进展，并且积累了丰富的实践经验，保证了焦化废水处理安全、有效的处理与使用。处理技术和安全管理水平日趋成熟，a/o固定生物莫系统在我国焦化废水处理中以先进的处理技术获得了一系列的成功经验，并且取得了一系列关于焦化废水处理的科研项目成果，建立了一套标准化体质量管理体系，为我国环境中的焦化废水处理做出了重要作用；此外，近年来，我国各个地区的焦化废水处理质量研发和有效管理上，无论在作业队伍资质、硬件设备、工艺工序、安全预警备案等方面都形成了一套高效安全的管理处理体系，保证了焦化废水处理的作业安全顺利进行，为我国焦化废水处理作业与工程建设提供了参考借鉴价值，促进了环境情况的整体处理水平。
一、a/o固定生物膜系统在焦化废水处理中的意义
焦化废水的来源主要是在炼焦过程中煤的高温干馏和荒煤气在脱酸蒸氨过程中，产生的蒸氨废水。具有成分多而杂、指标变化幅度大、含有大量的难降解物质、可生化性能差、含有毒有害物质较多等特点。
我国焦化废水处理工作始终坚持以科学发展观为指导，以相关法律法规为依据，紧紧围绕着服务经济社会发展的大局，采取分级环境质量处理的管理体制，逐步理顺，机构建设不断加强，执法程序逐渐规范，利用a/o固定生物膜系统处理水平和能力得到日益提升，使焦化废水处理指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》gb18918-2002 的二级排放标准。事业步入了科学、健康、快速的发展轨道。并且严格控制常规建设项目和各项灾后恢复重建项目环评制度，为保障建设和进一步优化处理程序、提高处理效率，不断改善和提升处理质量，促进焦化废水处理效能的发挥为本。
二、焦化废水处理中存在的问题
1.焦化废水处理的结果不能反映环境质量
目前，由于焦化废水处理手段的和认识上的缺失，在一定程度上会导致焦化废水处理的结果不能够正常和全面的反应环境治疗，而且尚缺乏完善的安全管理规章、制度、方案，更及使得焦化废水处理的结果和现状不相符合的情况发生，此外，完善的制度是进行焦化废水处理的政策性保障，目前尚缺少系统的针对焦化废水处理作业的配套的政策法规，导致其缺乏安全和质量管理在法律上的依据，不利于焦化废水处理的制度化、规范化和标准化的实现。
2.处理方法落后
焦化废水处理在坚持传统方法的基础上，a/o固定生物膜系统仍然有待继续深入研究不能应时代要求反应不断变化的环境，加之缺乏具有专业安全管理经验、技术的人员。由于各个地区的特殊环境，使得传统的处理方法难以应付，不能作出科学合理的焦化废水处理，焦化废水处理安全管理中尚缺乏高技能、高水平的专业人员，从业经验不足，影响焦化废水处理管理工作的有效、顺利进行。
3.应急处理技术相对落后
缺乏针对环境质量处理管理的配套技术。焦化废水处理具有高技术性和高难度性，而且容易形成地层缝隙堵塞等各种水文地质问题，种种因素都加大了其焦化废水处理管理和有效处理的难度，我国目前还没有形成一套完备的处理技术，缺少系统科学的处理管理技术和规范，此外，地质勘探风险预防上没有完善的做法和经验可借鉴，从而使焦化废水处理在管理处理过程中困难不断，影响安全管理与有效处理的进程。
三、a/o固定生物膜系统工艺原理
1. a-a/o 工艺主要由厌氧段、缺氧段和好氧段组成a-a/o 工艺即在缺氧/好氧工段前增加厌氧工段。目前，a-a/o 工艺是处理焦化废水应用较为广泛的一种生物脱氮工艺。
2. 厌氧池原理废水中的有毒、有害物质，与厌氧池中组合填料上的生物膜进行生化反应，得到降解，提高了污水的可生化性，给后续工段处理创造了条件。
3.缺氧池原理缺氧池是a-a/o 工艺的主要设施之一。主要进行反硝化反应，指氧化态氮还原为气态的氮的过程，反应过程用一下公式表示：2no-3+5h2an2+2oh-+4h2o+5a
4.好氧池原理缺氧池是a-a/o 工艺的主要设施之一。好氧池内微生物所进行的生物化学反应主要是硝化反应。硝化反应主要是把废水中的氨氮氧化成硝态氮。
四、运行中的控制要求
1.溶解氧（do） 缺氧段溶解氧一般控制在0.5mg/l以下，反硝化反应阶段，溶解氧可适当增加，但不应大于1mg/l。在好氧池阶段，溶解氧含量不能太高。每去除1 克nh3-n 约耗去4.33 克，硝化段的溶解氧（do）值应维持在2～4mg/l。
2. 温度生化处理的细菌属适宜温度在30℃左右，属中温细菌。在生化处理中，温度不能急剧变化且要求控制在30℃左右。
3.在好氧池阶段ph 一般控制在8.0～8.5，在缺氧池阶段ph 值控制在7.0～8.0。4.营养物在a-a/o 工艺系统中，营养物质有机物、n、p 及其它微量元素将影响反硝化细菌生长繁殖。对于焦化废水，微生物对n、p需求满足p：n：bod=1：5：100 即可维持生长，cod 一般为bod 的2～3倍。
5.回流比在a-a/o 工艺系统中，一般认为回流比控制在3 时较为经济。当回流比大于5 时，总氮去除率影响不大。
五、结束语
a-a/o固定生物膜系统工艺在处理焦化废水方面，取得了较为广泛的应用，加强焦化废水处理质量的建设，全面提升环境的处理管理水平，完善环境调度机制体系，同时，做好焦化废水管理内部的安全处理工作也是促进焦化废水管理的重要保证，建立一套完善的安全管理和责任追究的惩罚监管制度，加强焦化废水处理制度上的建立和完善，是做好安全监管工作的规范依据；国家有关部门要针对现在环境的监管体制弊端制定相关的管理规定，从法律法规上为焦化废水的安全处理提供政策上的保证，创造和谐的焦化废水处理管理理念，不断提高a/o固定生物膜系统在应用，提高焦化废水处理人员的科学文化素质，努力达到环境管理与人、社会、环境的和谐、可持续的协调发展。
参考文献：
[1]gbj 95—86.中华人民共和国水利水电部《环境测验术语和符号标准》（第一版）[s].北京：中国计划出版社，1987.12.
[2]牛玉国.测报升级刷新传统环境环境科技花开增添黄河春色[z].黄河水利委员会黄河报，2004.10.9，第1498期.
城镇废水处理方法范文2
1.1废水处理厂原水水质对于已投运的钢铁企业建设综合废水处理厂，对已有排水口的水质监测可以作为水厂设计的重要依据，然而，对于新建的钢铁企业综合废水处理厂，在前期方案设计阶段，对其进水水质的设计至关重要，笔者通过对多家钢铁企业已建综合废水处理厂进水水质的调查，统计出其平均进水水质见表1。
1.2废水处理厂出水水质钢铁企业用水户多，且对水质的要求不一致，目前大多数废水处理后主要回用于道路冲洒、绿化及水质要求不高的生产新水的补充水，对于更高水质的要求，目前采用的主要深度处理工艺为双膜法，据笔者统计，目前超过20％的集中废水处理站在废水预处理后采用了双膜法进行深度处理，出水作为更高水质要求的用户如热电站、鼓风站及制氧机脱盐水站的补充水。部分钢铁企业由于水源种类多、分期建设等原因，加之用户多，且其对不同水质的水量需求不同，因此，经过对用户详细调研统计并合理分析是保证提供最佳水处理工艺不可缺少的关键环节。
2废水处理厂水处理工艺
一般而言，如无特殊废水（如经过处理的冷轧废水、焦化废水等）排至综合废水处理厂，进水主要污染物以无机悬浮物、油类、硬度为主，水处理工艺主要以物化法为主。根据笔者对国内2000～2013年投产的40个处理规模为0．5～30万m3／d的综合废水处理项目的调查统计（见表2），在预处理阶段各组合处理工艺所占比例如图1所示。如图1所示，钢铁企业综合废水处理项目预处理采用传统沉淀过滤组合工艺所占比例高达42％，主要包括不同形式的沉淀工艺和过滤工艺，如斜板沉淀池、平流沉淀池、辐流式沉淀池、移动罩滤池、吸滤池、V型滤池、D型滤池、压力过滤器等。另外，高密度沉淀池—V型滤池工艺采用比例高达38％，尤其在2005年以后，该工艺在全国各大钢铁企业综合废水处理项目的运用进一步加大。其他工艺所占比例为20％。由于各钢铁企业综合废水处理厂的原水和出水要求不同，如部分综合废水处理厂接纳了厂区生活污水、焦化废水等有机物含量相对较高的废水，因此采用了如A／O、BAF（曝气生物滤池）、CAST、MBBR、生物接触氧化等生化处理工艺。另外，部分钢铁企业为了进一步提高废水回用比例，特别是为了满足厂区大量生产用水的补水需求，双膜法在深度处理中运用比例逐步提高，根据笔者对40个废水处理厂的统计，有25％的综合废水处理厂采用双膜法进行深度处理，加之部分钢铁企业深度处理不与综合废水处理厂预处理合建，因此实际采用双膜法对综合废水回收利用的比例高于统计数据25％。
3存在问题
废水通过处理并回用，进一步降低吨钢水耗，据上述统计推断，高密度沉淀池—V型滤池—双膜法已成为钢铁企业综合废水处理及回用的重要水处理工艺选择，但是在运用中，也暴露出一些问题，需引起设计者和管理者的注意。密切关注回用水水质。循环冷却水在运行中要防止菌藻孳生、管道及设备腐蚀、以及结垢等现象的发生，因此对循环水系统的补充水水质有较高的要求，悬浮物、COD、氨氮和硬度等指标尤为重要。部分水厂仅采用传统的混凝沉淀过滤工艺，在运行管理中，需加强对主要水质指标的监测控制。另外，对于接纳的水质中可能含有较高氯离子、镁离子的废水处理厂，要求对氯离子、镁离子排放浓度高的排水单位加强管理，严格控制其排放浓度。如总排放口出水中含石油，在预处理工艺中需强化对石油的去除，以保证过滤工艺中的滤料要求，避免滤料板结，这样既可以保证预处理的正常运行，为后续膜处理也能创造良好的水质条件。在回用供水管路可适量投加缓蚀阻垢剂，以进一步降低管路系统腐蚀结垢的速度。
对于预处理常采用的高密度沉淀池—V型滤池工艺，因多种原因仍存在不少问题。如在武钢北湖排放口废水处理回用工程中，曾出现过高密度沉淀池澄清区出水浊度高，反应区污泥含量忽高忽低的问题，V型滤池出现了过滤周期过短、滤砂损耗、气洗不正常、启动时各滤池的水头损失不同等问题。在上海宝钢不锈钢分公司曾出现高密度沉淀池斜管和出水槽藻类生长严重的问题，后采用投加灭藻剂保证了水处理效果。在包头画匠营子一水厂因黄河原水具有浊度高、含沙量大的特点，泥沙沉入池底后会快速形成板结，使得高密池的排泥成为系统稳定运行的关键问题。由此可见，高密度沉淀池虽具有占地面积小、出水水质稳定、处理效率高等诸多优点，但因原水特征、运营管理水平的不同，该工艺在不同的处理厂发挥的效果仍不尽相同。高密池最佳运行效果的发挥，需要设计和运营人员不断总结经验，结合项目实际情况，及时发现问题，寻找解决措施才能得以保证。
对于深度处理，常用的双膜法在不同程度上存在着反渗透系统污堵快、清洗频繁以及由于频繁清洗造成的反渗透脱盐率下降、频繁更换保安过滤器滤芯等现象。主要原因为综合废水经过常规预处理后，其出水的COD含量一般为每升水几十毫克，油含量一般＜5mg／L，经过超滤处理后，COD和油指标并不能显著改善，而一般反渗透膜要求进水油的含量应低于0．5mg／L，COD不大于20mg／L（采用低污染膜），预处理和超滤膜系统不能有效拦截进入反渗透系统的COD和油类，导致反渗透膜堵塞并且难于反洗。对于反渗透浓水的处理，由于其含盐量高且浓缩了各类污染物，不易处理，成为采用双膜法工艺亟待突破的技术难题。钢铁企业常用的方法是用于原料场、烧结、炼铁、炼钢等工艺单元的原料喷洒，但由于考虑到浓水含有较高的盐分和污染物，在一定程度上会改变原料属性，进而影响产品性能，且由于部分浓水中氯离子过高、腐蚀设备，因此，钢铁企业内部各单元接纳浓水的用户抵触情绪较大。另外，对反渗透浓水进行蒸发结晶，从理论上讲也是可以实现的，这也是理论上实现钢铁企业废水零排放的重要途径，但高昂的运行成本和投资成本，也让钢铁企业难以承受。现阶段，将浓盐水在钢铁企业内部各单元合理分配，内部消耗，应是实现钢铁企业废水零排放的主要方向。因此，在确定综合废水处理厂双膜法工艺前，对全厂范围进行统筹考虑，合理布局浓盐水去向，应成为设计和建设污水处理系统的考虑因素。
4小结
城镇废水处理方法范文3
【关键词】生活垃圾；压滤液；产生量；工艺设计
城市生活垃圾产生量随着城市的发展逐渐增加，而垃圾处理场一般位于距离城市较远的地方，为了减少垃圾的运输成本，大中型城市均要建设垃圾转运站。生活垃圾在转运站内被压缩后运至处理场，而生活垃圾压缩过程中产生的高浓度有机废水成为制约垃圾转运站发展的重要因素。
1 工程概况
长沙市第一垃圾中转处理场位于长沙市洪山管理局果林分场，由一期工程和扩建工程两部分组成，一期工程已达到设计处理规模，扩建工程刚投入使用。废水主要为1#转运车间和2#转运车间的垃圾压滤液，地面清洗废水和生产废水，1#维修车间和2#维修车间的生产废水，转运车辆洗车废水。目前，上述废水通过室外废水管道收集后进入废水池（有效容积518 m3），废水在废水池中暂存，最后采用专用槽车运至城市污水处理厂处理，单程运距约4 km，城市污水处理厂采用氧化沟主体处理工艺，日处理规模18万t/d。
本工程废水主要成分是生活垃圾压滤液，属于高浓度有机废水，臭味大。在向城市污水处理厂倾倒投加过程中会产生严重的局部污染，操作人员和周边居民反应强烈。废水的加入会加重城市污水处理厂粗、细格栅、管道及其他设备的腐蚀，同时会对污水处理产生强大的冲击负荷，不利于污水处理厂处理达标排放[1]。此外，废水在运输过程中存在较大的安全隐患，一旦发生泄漏或倾覆，会造成较大的环境和社会影响。
2 废水量预测
2.1 废水产生率预测法
根据现有垃圾转运量和废水的产生量推算出废水产生系数，再根据垃圾总转运量和废水产生系数预测废水产生量。研究2012年1月～2014年10月逐月垃圾转运量和废水产生总量的关系，发现废水产生量与垃圾转运量呈正比，废水产生系数为0.096～0.110 m3/t垃圾，且废水产生系数随时间的推移无减小趋势，故本工程废水产生系数取0.11 m3/t。转运站全部投产后，最高日垃圾转运量为9000 t/d，则最高日废水产生量为990 m3/d。
2.2 分项预测法
根据废水产生的种类分项预测水量，各分项水量预测值如下：
（1）转运车间垃圾压滤液：垃圾转运站采用水平预压压缩转运工艺，垃圾内部含水受到机械力的挤压而渗出变为垃圾压滤液，其量的变化较为复杂，受垃圾成分、收集方式、压缩工艺、季节变化等因素的影响，参照国内垃圾转运站和长沙市基本情况，确定垃圾压滤液产生量为80L/t垃圾。转运站全部投产后，最高日垃圾转运量为9000 t/d，则对应的垃圾压滤液产生量为720 m3/d。（2）转运车间地面冲洗废水：为了保持转运车间的环境，需每天对转运车间地面进行冲洗一次，1#和2#转运车间需清洗的地面面积为13200 m2。参照《建筑给水排水设计规范》（GB 50015-2003，2009版），用水定额取15 L/（m2・d）。冲洗地面废水排放系数取0.9，则转运车间地面冲洗废水排放量为180 m3/d。（3）转运车洗车废水：本转运站共有转运车60辆，均由40m3垃圾集装箱和半挂车组成，清洗频次为2次/天，冲洗方式为高压水枪冲洗，用水量为200L/（辆・次），废水排放系数取0.9，则转运车洗车废水排放量为22 m3/d。（4）维修车间生产废水：维修车间生产废水主要为机修废水，1#和2#维修车间各有洗涤池3座，按每座洗涤池废水排放量1.44 m3/d计，维修车间生产废水排放量为9 m3/d。分项预测废水产生总量为931 m3/d。
2.3 废水产生量确定
考虑到远期长沙市最高日垃圾转运量可能突破10000t/d，同时考虑将来由于清洁生产要求的提高，冲洗水量的增大，本工程建议建设规模需留有一定的裕量，总处理规模确定为1200 m3/d。
3 设计进、出水水质
3.1 设计进水水质：根据长沙市环境监测中心站近两年对废水池水质的监测结果，设计进水水质[2]CODCr：15000 mg/L，BOD5：3000 mg/L，SS：3000 mg/L，NH3-N：100 mg/L，pH：6-7.5。
3.2 设计出水水质：根据本工程环评报告批文，废水需处理达到《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）三级标准后经市政污水管网排入城市污水处理厂处理，其中氨氮参照《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ 343-2010）B等级的规定。设计出水水质CODCr≤500 mg/L，BOD5≤300 mg/L，SS≤400 mg/L，NH3-N≤45 mg/L，pH≤6.5-9.5。
4 工艺设计
4.1 工艺选择原则
本工程废水为高浓度有机废水，不仅有机污染物、悬浮物和泥砂浓度高，废水中还存在大量的塑料纸、布条、菜叶等漂浮物。因此在处理工艺选择上应遵循以下原则：
（1）加强预处理。转运站废水排放规律不均匀，漂浮物、泥砂较多，可能会堵塞水泵或其他机械设备，影响生物处理系统的效果，因此，需加强预处理，先去除漂浮物、泥砂等，再对废水进行调节，均衡水量与水质。（2）强化生化处理。转运站废水有机污染浓度高，须强化生物处理。（3）配套深度处理。为确保出水水质达标，需对废水进行深度处理。
4.2 预处理工艺选择
漂浮物采用常规的细格栅处理工艺。
废水中悬浮物和泥砂浓度高，通过平流式、竖流式和辐流式三种工艺的分析比较，得出平流式沉淀池沉淀效果好、对冲击负荷和温度变化的适应能力较强、施工简单、平面布置紧凑和排泥设备已趋定型等优势，故选用平流式沉淀池作为本工程的沉淀处理工艺。沉淀池出水进入调节池均衡水质水量，然后进入下步处理工序。
4.3 生化处理工艺选择
调节池的出水首先经过厌氧处理，这里采用负荷能力大、有机污染物去除率高和应用广泛的UASB工艺。
废水经过厌氧工艺后，有机物浓度大幅度降低，接下来的好氧处理工艺选用序批式活性污泥法（SBR）或膜生物反应器（MBR），通过对比，膜生物反应器系统内活性污泥（MLSS）浓度可提升至8～10 g/L，甚至更高，污泥龄（SRT）可延长至30天以上，且其出水水质稳定，且水质一般优于活性污泥工艺。故选用膜生物反应器（MBR）[3]为好氧处理工序。
4.4 深度处理工艺选择
本工程废水水质波动较大，COD高时可达到30000 mg/L，MBR出水可能不达标，参照国内同类项目经验（如北京、青岛生活垃圾转运站），深度处理工艺选用纳滤。纳滤具有过滤级别高，出水水质好等特点。本工程采用部分纳滤出水与MBR出水勾兑排放，纳滤设置比例为37.5%。
4.5 污泥处理工艺选择
废水处理站在进行废水处理的过程中分离和产生大量的污泥，含水率高达99%，运输和处理均较困难，必须进行减量处理。废水处理站剩余污泥一般采用“浓缩+脱水+泥饼外运”的处理工艺，污泥浓缩脱水常用方法有浓缩带式一体化脱水设备和重力浓缩后板框压滤机脱水。经过比较，重力浓缩后板框压滤机脱水方法在投资、能耗和处理效果方面优于浓缩带式一体化脱水设备，采用板框压滤机脱水泥饼量为一体化脱水设备的50%，可减少大量的运输和处置成本，本工程采用“重力浓缩+板框压滤机”脱水方案。
4.6 臭气处理工艺选择
废水生化处理和污泥脱水过程中会产生大量臭气，而本工程场址北边和东边又为二类居住用地，环境问题非常敏感，臭气问题处理不好会带来很差的社会影响。臭气中主要物质为H2S、NH3、硫醇、挥发性有机气体（VOC）等恶臭污染物，目前，废水处理站除臭方法主要是天然植物液喷洒、生物滤池过滤和光化学作用等。考虑到投资运行费用和处理效果，本工程采用“生物滴滤池+光化学除臭设备”的二级除臭装置处理达标后经不低于15米排气筒有组织高空排放。
4.7 工艺流程方框图
废水处理站的工艺流程方框图如图1。
图1 废水处理站工艺流程方框图
5 结束语
本工程的设计充分考虑了废水水质水量的波动和建设投资的费用控制，同时运行管理简单，具有较长的使用寿命，并将废水处理过程中产生的沼气加以利用，变废为宝，增加了本工程的经济实用性。
参考文献：
[1]徐军，陆佳佳，范举红，陈明. 垃圾压滤液掺入城镇污水厂对运行的影响与对策[J]. 西南给排水，2012.
城镇废水处理方法范文4
关键词：城市污水 BIOLAK工艺 实际应用 适用范围
1 概论
当前城市建设和发展中存在的突出问题是水体污染严重，水资源紧缺。污染型的缺水现状，制约着城镇规模建设与工农业发展。据统计，目前我国532条河流已有82%受到不同程度的污染，流经全国42个大城市的44条河流，已有93%受到污染，其中污染较重的占79%。全国的668多座城市中，仅有123个城市有307座不同处理等级的城市污水处理厂，其中城市污水二级处理率10%左右。全国日排污水量1.56亿立方米，其中达到国家一级排放标准的处理率不20％。全国2200座县城与21700个建制镇的生活污水及类似水质的污水处理率近于10％。据估计，我国每年因水污染所造成的经济损失已达4000亿元[1]。日益严重的水环境污染，不仅影响到工农业的继续发展，而且影响到人们的身体健康及生存环境。可见，城市污水处理问题已刻不容缓，急待解决。
城市污水处理厂是城市建设的主要组成部分，是用来处理城市污水不可缺少的市政设施。目前城市污水处理主要采取好氧生物法技术，由于这些处理工艺技术及其设备普遍存在投资高、处理成本高、管理要求高、产泥量多的问题，巨额工程投资使我国污水处理事业步履维艰，导致污水厂“建得起，用不起”。因此国家迫切需要经济适用的“三低一少”（投资低、运行费低、管理要求低、废泥量少）的城镇污水处理新技术[2]。
本文所介绍的BIOLAK工艺就是一种高效低耗技术。BIOLAK系统是一种多级的常常还是多渠道的废水处理系统。它是德国VNO冯．诺顿西工程技术有限公司公司从七十年代起借助6项研究项目吸取了氧化塘工艺的低成本和活性污泥工艺的高效率，由氧化塘工艺逐渐系统发展起来的，它采用低负荷活性泥工艺，通过创造各类特种微生物的良好生长环境使其高效地降解有机物（COD、BOD），并通过波浪式氧化工艺对氮和磷进行高效去除。具有占地紧凑，工艺稳定，投资低廉，维护简单，运行费用低等特点[3]。
工业用BIOLAK废水处理系统大方合理的设计及多极处理的方式，使BIOLAK系统能解决最疑难的废水处理问题。虽然城乡废水较易处理，但有可能出现水力学问题，尤其是在雨水高峰期。城乡用BIOLAK废水处理系统采用其漂浮在水面的分流装置及其水力学缓冲，有效地解决了此问题。通过整体缓冲系统避免或减轻了雨水滞留的总是，因此由于雨水及工业排水造成的水力学冲击能得到有效地缓冲。
2 BIOLAK废水处理工艺
2.1 工艺简介
BIOLAK工艺的雏形产生于20世纪70年代。1977年，德国纽伦堡的St．Wolfang市政污水处理厂首次尝试在土池中使用BIOLAK-Friox(悬浮式曝气器)，并取得了成功。1984年，德国夏萨克森州的Algormissen污水处理厂又发展了结合硝化和反硝化过程的新型BIOLAK系统(BIOLAK-R工艺)。到了1991年该技术被进一步完善，即在构筑物中考虑了除磷区，称之为BIOLAK-L工艺。至此，BIOLAK工艺发展成为结构紧凑、处理效果良好并可以实现除磷脱氮的综合活性污泥处理工艺[4]。
BIOLAK工艺基于多级A/O理论和非稳态理论，在同一构筑物中设置了多个A/O段，使污水能够经过多次的缺氧与好氧过程，强化了污泥的活性并兼有脱氮效果。通常情况下，BIOLAK系统由可选设除磷区的曝气池、沉淀池、包含二次曝气区的稳定池等三部分组成(三部分可以合建，曝气池和稳定池可采用土池防渗结构)。
2.2 工艺原理[5]
BIOLAK采用地下曝气结构(地盆式)，这种结构可以获得坚固和完全密封的反应池。为防止污水的渗漏，池体采用世界上先进的防渗膜(HDPE)。采用高效率的底部微孔曝气头，移动式曝气链，进一步提高氧气的传送效率。BIOLAK处理系统的原理图见1。
BIOLAK处理系统主要分5级。第1级采用转速可调的组合筛选装置，把粗物及沙粒从废水中分离出来，浓缩处理。第2级通过移动性通气处理使污泥处于活动状态，且含氧量稳定。并在一个容量大小可变的反应区内进行生物性净化处理以清除磷。第3级废水的再次处理，时还进行沉淀处理，即所谓的保险级。第4级树根区及砂砾构成的过滤层。第5级再进一步的处理以达到最高的净化度。
为了加强生物去磷作用，在第2级前加入了生物去磷区。这样即使要求的净化度低于1mg磷/L，也只需要在1a中短时间内加入凝聚物。一般情况下，如果要求的净化度低于1mg磷/L，需要采用凝聚剂。在第2级中通气链的轮换作用及BIOLAK池特有的水力学特性相结合，能产生至少20次氮的硝化及脱氮反应。通过这种反复过程，达到了最好的除氮效果。
2.2.1 曝气系统[6]
BIOLAK曝气系统的结构如下图2所示，曝气头悬挂在浮链上，停留在水深4－5 m处，气泡在其表面逸出时，直径约为50μm。如此微小的气泡意味着氧气接触面积的增大和氧气传送效率的提高。
BIOLAK工艺采用的浮动曝气、移动性通气链是BIOLAK通气系统的核心部分，它能有效地作用于大池的各个部位，并且供氧费用低。浮动式曝气链使所产生的气泡在水中的停留时间(11s)是传统固定曝气方式在水中停留时间的3倍。其曝气链的运动过程见下图3所示。
2.2.2 悬浮溢流系统[6]
在废水的处理过程中，存在水力波动的问题特别是出现在降雨高峰区，BIOLAK废水处理工艺通过水力缓冲和悬浮及溢流系统有效的解决了这一问题。悬浮溢流采用可浮动的溢流浮子，能使水力缓冲体积达到总体积的10%，悬浮溢流系统见下图4所示。
2.3 工艺参数[4]
根据德国ATV标准并结合国内已建Biolak污水处理厂运行情况确定的工艺参数值如表1所示。
注： DMS为曝气池进水与回流污泥之混合液的悬浮物平均浓度。
3 BIOLAK工艺流程
3.1 BIOLAK工艺流程[6]
污水在首先经过预处理和一级处理去除大的漂浮物后，出水先进入混合池，由推进器将进水和污泥进行混合，然后自流入BIOLAK生化池，利用曝气充氧进行好氧处理，处理后的污水，经沉淀池沉淀后达标排放。BIOLAK反应池产生的剩余污泥用污泥泵送入污泥浓缩池，污泥浓缩池产生的上清液自流入BIOLAK反应池的混合区。BIOLAK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。
BIOLAK工艺流程图如下所示：
3.2 工艺流程说明
(1)污水的预处理[7]
来自城市排水截流干管的污水首先进入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细格栅，细格栅的作用是拦截污水中较大的飘浮物和颗粒粗杂质等，细格栅可把杂物及砂粒从废水中分离出来，同时可除掉一部分有机负荷。
(2)混合池
经过预处理后，污水与回流污泥一起进入曝气池前端的混合池，在搅拌的作用下充分混合后，再进入曝气区。在混合区里，借助于搅拌作用，进水与回流污泥进行充分混合。除了起混合作用外，污水在混合区的缺氧环境下，可能发生部分水解酸化反应，提高废水的可生化性，减轻后续曝气区的负担，从而减轻动力消耗和曝气区的体积。混合区与好氧处理区的延时曝气相配合，对污水的脱氮脱磷可起到一定的作用。
(3)曝气池
在曝气池中，微生物群体聚居在呈悬浮状的活性污泥上，与进入曝气池的污水广泛接触。鼓风机通过在曝气池底浮动的空气扩散装置，以微小气泡的形式向池中提供空气。在曝气装置的搅动作用下，污水与活性污泥更好地混合，微生物将污水中的有机物降解。
(4)沉淀池
经过生物处理后，污水进入沉淀池，使混合液澄清、浓缩、固液分离。沉淀池中的上清液经溢流堰流出，达标后排放。沉淀下来的污泥大部分由污泥泵输送回到曝气池，极少量的剩余污泥排入污泥池浓缩、贮存、待运。
(5)污泥处理
BIOLAK工艺的污泥产率很低。由于微生物在曝气池中长期处于内源呼吸期，只产生少量容易脱水的、无臭且较为稳定的污泥，不需要再进行厌氧消化处理。由于污泥量很少，从经济上考虑可不采用污泥机械脱水系统。污水处理厂周围就是农田，莱山区水资源又相对缺乏，含水量很高的污泥可直接作为农业肥料，不需再浇水稀释。
剩余污泥泵将少量的剩余污泥排入污泥池。污泥在池中沉淀、浓缩后，上清液排回至曝气池。浓缩的污泥贮存一定时间后，用罐车运出作为肥料。
4 BIOLAK工艺特点
BIOLAK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。它是由最初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转移效率，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。它具有一下8个特点，现在分别叙述如下。
4.1 低负荷活性污泥工艺[8，9]
与废水中的污染水平比较，BIOLAK系统里利用了大量的微生物即活性污泥来净化污水。BIOLAK工艺污泥回流量大，污泥浓度较高，生物量大，相对曝气时间较长，所以污泥负荷较低。由于微生物把污染物作为养料来吸收， 废水中的污染物被相对极大量的微生物吸收（分解）殆尽，所以出水非常干净。一般的污水处理厂(污泥负荷高的工艺)，微生物仅分解最有营养的部分，相对来讲净化效率较低。污水的生物处理采用延时曝气工艺有以下优点同氧化沟工艺。具有可不设初沉池；耐进水负荷冲击能力强；剩余污泥量小，不需消化处理和污泥矿化程度高，无嗅味以及由于泥龄长，有利于硝化菌的繁殖，可起到一定的脱氮作用。龙田污水厂BOD5污泥负荷率为0.057 kgBOD/(kgMLSS·d)，污泥浓度为4000 mg/L，污泥龄为29 d，所以剩余污泥量很少。
4.2 曝气池采用土池结构[8]
根据国家环保局1992年《工业废水处理设施的调查与研究》，我国工业废水处理设施资金的54%用于土建工程设施，而只有36%用于设备，造成这种投资分配格局的主要原因是工艺池大都采用价格昂贵的钢筋混凝土池。而龙田污水厂土建工程造价500万元，仅占总投资的20%。
大的钢筋混凝土池不仅价格昂贵，而且施工难度大。但对于许多种曝气工艺来讲，都不考虑采用土池，因为土池会造成地下水的侵蚀，同时也由于在土池基础上安装曝气头是十分困难的。为了减少投资，BIOLAK技术在研究土池结构的曝气池上做了大量工作，首先是使用HDPE防渗膜隔绝污水和地下水，其次是悬挂在浮管上的微孔曝气头避免了在池底池壁穿孔安装。
这种敷设HDPE防渗膜的土池不仅易于开挖、投资低廉，而且完全能满足污水处理池功能上的要求，并能因地制宜，极好地适应现场的地形，在某些特殊的地质条件下，如地震多发地区、土质疏松地区，其优点得到更充分的体现。敷设HDPE防渗膜的土池使用寿命远远超过钢筋混凝土池。
4.3 高效的曝气系统[9]
BIOLAK曝气装置为微孔曝气形式，改变了传统曝气系统的固定模式，曝气器由浮管牵引，悬挂在池中，曝气器与布气管间用软管连接。通气时，曝气器由于受力不均在水中产生运动。当曝气器偏离浮管垂直轴时，气泡浮至水面并在浮管一侧爆裂，从而对浮管产生反向推动力使浮管运动，浮管又反过来带动曝气器运动，在曝气的情况下运动连续不断。它们象波浪一样地变化，在反应池中形成耗氧区和厌氧区，随着耗氧的硝化反应和厌氧的反硝化反应的阶段变化，污水中的氮可以被去除得非常彻底。由于氧气可以直接从反硝化反应中得到一部分，因此，需要的空气很少；同时在一般情况下，即使氧的浓度很低时系统也能运行，同传统的方法相比，这样工艺的氧化效果好得多。更重要的是它利用分段曝气，可以节省能耗，同时混合好，当负荷变化时，其优点特别明显。通过这样的波浪式曝气，可以减少池中生物性磷。很多百乐克污水处理厂的磷的去除率都可达到80－90％。与传统曝气装置相比，BIOLAK曝气系统有以下优点：
(1)传统曝气器顶部至水面的区域，始终处于过饱和状态，而其它水域则处于不饱和状态，氧的利用率低。BIOLAK曝气装置在水中的运动使池中不存在氧的过饱和区域，氧的利用率提高。
(2)BIOLAK曝气器产生的微气泡在水中的运行距离长，停留时间长，使氧的利用率明显提高，相应的能耗得以降低。固定式曝气器产生的气泡在水中的停留时间为5-6秒，而BIOLAK曝气装置产生的气泡可在水中停留11秒以上。
(3)BIOLAK曝气器的空隙率为80%，表面不容易堵塞。
(4)传动的固定式曝气器固定在池底，可能造成池底局部侵蚀，曝气池通常采用混凝土结构，而BIOLAK曝气器安装在浮动的悬链上，每条链在池中一定的区域内运动，不会对池子的某一部分造成局部侵蚀，曝气池可采用土池，大大减小了基建投资。
(5)固定式曝气器的检修或更换需停止曝气并排空水池，不但费时费力，还要重新培养活性污泥。而BIOLAK系统可在不停气放水的情况下，直接将曝气链提出水面维修，既方便又经济。同时，因为气泡向上运动的过程中，不断受到水流流动，浮链摆动等扰动，因此气泡并不是垂直向上的运动，而是斜向运动，这样延长了在水中的停留时间，同时也提高氧气传递效率。运行表明：BIOLAK悬挂链的氧气传递率，远远高于一般的曝气工艺以及固定在底部的微孔曝气工艺。
BIOLAK曝气头悬挂在浮动链上，浮动链被松弛地固定在曝气池两侧，每条浮链可在池中的一定区域蛇形运动(见上图2)。在曝气链的运动过程中，自身的自然摆动就可以达到很好的混合效果，节省了混合所需的能耗。
采用BIOLAK系统的曝气池中混合作用所需的能耗仅为1.5 W/m3，而一般的传统曝气法中混合作用的能耗为10－15 W/m3。由于BIOLAK曝气头(BIOLAK-Friox)特殊的结构，即使在很复杂的环境里曝气头也不至于阻塞，这意味着曝气装置可运行几年不维修，所需维护费用很少。曝气系统与配套的高效鼓风机保证了很高的氧气传递效率，供氧能力为2.5 kgO2/(kWh)，而传统的污水处理厂该值为1 kgO2。鼓风机就设在池边，减少了鼓风机房和空气输送管道的费用。
4.4 简单而有效的污泥处理
BIOLAK工艺的另一特点是大量地回流活性污泥，剩余污泥的数量很少，所含有机物已被很好地分解、矿化，其剩余污泥比传统工艺少许多。在恒定的负荷条件下，BIOLAK工艺的污泥在曝气池中的停留时间是传统工艺的几倍。
由于污泥池中的污泥是完全稳定的，它不会再腐烂，即使长期存放也不会产生气味，这就是污泥没有臭味的原因。这也是它同传统工艺相比污泥更容易处理的原因。而且污泥池完全可以做成土池结构，节省了土建费用。
4.5 简单易行的维修[9]
BIOLAK系统没有水下固定部件，维修时不用排干池中的水，而用小船到维修地点将曝气链下的曝气头提起即可。实践表明，曝气头运行几年也不用任何维修，这主要是因为曝气管是由很细的纤维(直径约0.003mm)做成，并用聚合物充填，以达到防水和防脏物的目的。同时，曝气头有大约80% 的自由空隙和20% 的表面，和传统曝气头刚好相反。因此，微生物可生长的面积很小，并很容易被去除。当曝气头必须维修时，也不影响整个污水处理场的运行。
该工艺的移动部件和易老化部件都很少。在选择设备和材料时，都采用了可靠耐用的材料。该工艺无需太多的自动化。它既不需要任何易损的探测器，也不需要任何复杂的控制系统，而操作这些控制系统还需要专门的技术和昂贵的配件。
4.6 二次曝气和安全池
为了保证负荷变化时出水质量，BIOLAK工艺利用一个相对独立的池来进行二次曝气，以保证出水清洁，保证水中有足够的溶解氧。
4.7 二沉池
曝气池中产生的污泥在二沉池中被分离，并重新回到曝气池参与污水净化。有的BIOLAK工艺的二沉池和曝气池合并到一起，进一步节省了土建费用和占地面积。二沉池沉淀污泥由漂浮式刮泥机、吸泥机排入污泥槽回流。
4.8土地的利用[9]
尽管BIOLAK系统需要的曝气池体积比所谓密集型的大，但所需的总面积并不大，有时甚至更小，这主要有以下原因：
（1）不需初沉池；
（2）二沉池可以和曝气池合建在一起；
（3）池的设计和布置的自由度大，对地形的适应性强。
5 BIOLAK在城市污水处理中的应用
BIOLAK系统可广泛适用于城市污水和工业废水的处理。到目前为止全世界已有600多座BIOLAK污水处理厂在稳定运行，由初期几百人口使用的小型系统发展到今天90万人口使用的大型系统，日处理水量从数千吨到数十万吨不等。其中一半是城市污水处理系统在城市污水处理方面。
BIOLAK技术已在我国市政污水处理上成功应用。BIOLAK系统已广泛应用于造纸、纺织、石化、化工、制药、食品等行业。如在造纸\柠檬酸混合废水[7]、漂白蔗渣浆污水[10]、制浆造纸废水[11]和蔗渣浆废水[12]中都有应用。它正以其独特的工艺特点越来越受到造纸废水处理界的关注。该技术先后在武汉层鸣纸业有限公司、山东晨鸣纸业有限公司、山东潍坊纸业、山东齐河纸业等的中段废水处理工程中已得到成功应用。
5.1 BIOLAK在国内城市污水处理中的应用
在我国，第一个应用BIOLAK工艺的是山东招远城镇污水处理厂，龙田污水处理厂是第二例。以山东招远城镇污水处理厂为例探讨一下BIOLAK在国内城市污水处理中的应用[4]。
5.1.1 工艺流程
山东招远城镇污水处理厂，1998年开始建设，1999年10月正式运行，处理规模为2×104m3/d，原水包括市政污水和部分工业废水。工艺流程图见下图6。整个系统仅设一组构筑物：污水在厂内先经粗格栅去除大的漂浮物后自流入集水井，再用泵提升至转鼓式格栅，然后依次流经除磷段(由推进器将进水和污泥混合)、曝气段和澄清段，最后进入二次曝气段和稳定段进行曝气充氧稳定。曝气池和稳定池采用土池防渗结构，停留时间约为20 h。污泥处理采用污泥贮池加带式脱水机的方式。
5.1.2 方案比较
从技术方面分析，与常规活性污泥法比较，BIOLAK工艺、氧化沟工艺和AB工艺各有特点，都具有耐冲击负荷能力强、处理稳定性高和处理效果好的优点。但在技术、经济等方面存在一定的差别，其主要方面比较如下。
（1）与氧化沟工艺的比较
氧化沟工艺和BIOLAK工艺都采用延时曝气法，同样具备延时曝气法的优点。而延时曝气法的主要缺点：曝气时间长使动力消耗大以及曝气池容积大，占地面积大，氧化沟工艺却很难避免。
1氧化沟工艺需采用20台转刷，每台功率45 kW，曝气转刷总功率为900 kW，加上螺旋桨水下搅拌器，仅氧化沟设备的装机容量就达949.6kW。相比之下，由于BIOLAK曝气装置的动力效率和氧的利用率较高(在5米水深时为28.8%)，采用4台风机，每台130 kW，共520 kW，能耗明显降低。
2氧化沟为环形沟渠状，需全部采用钢筋混凝土结构，虽然一体式氧化沟系统不需建二次沉淀池，但氧化沟的土建投资就达650万元。BIOLAK工艺的曝气池采用土池，内砌毛石，加上混凝土结构的沉淀池，土建投资共为250万元。
（2）与AB工艺的比较
1AB工艺中A段正常运行的必要条件是进水中必须有足够的己经适应该污水的微生物，A段去除率的高低与进水微生物量直接相关。如果城市污水中工业废水比重较大，污水中微生物浓度很低，A段曝气池得不到外源微生物的连续补充，生物絮凝吸附作用很弱，就会导致A段去除率与初沉池相近，这类污水不宜采用AB工艺。 我国很多中小城市的排水现状，由于大量的工业废水未经处理直接排入，以及没有完善的管网系统，使城市污水的成分比较复杂，这就影响了AB工艺的处理效果。
2由于AB法工艺比传统的活性污泥法多了一个处理阶段，需要增加吸附池、中间沉淀池和污泥回流系统等，使土建、设备的投资以及能耗费用大为增加。AB工艺的处理构筑物土建费用645万元，处理设备的装机容量为702 kW。而BIOLAK工艺的处理构筑物土建投资为284 万元，处理设备装机容量616 kW。
（3）三种方案的比较
从上面的分析可以看出，与氧化沟工艺和AB工艺相比，BIOLAK污水处理工艺在工程总投资、日常运行能耗和设备维护检修方面都具有明显的优势。
根据几方面的综合分析考虑：
(1)保证污水处理工程能够稳定、可靠地运行；
(2)保证处理后废水达标排放；
(3)有利于今后污水的深度处理和回用；
(4)尽可能地使构筑物和主要设备结构简单、维修方便；
(5)最大限度地节省土地、基建投资和日常运行费用。
城镇废水处理方法范文5
一、污水处理背景
我国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6％，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2300立方米，仅为世界平均水平的1／4、美国的1／5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。
据监测，目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染，且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，对我国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。
以西安市为例，2000年西安市建成区面积已达187k，人口326万。根据《西安市排水规划（1995年至2010年）》，西安市中心市区分为六个污水收集系统，现状污水排放总量约80万/d，污水处理率约34%.
西安市现状排水服务面积约152.2k，排水管道除老城区及东北郊部分为合流管外，其余以分流制为主。排水管网总长约835.4km.其中污水管道490km（包括现状合流管），普及率67%，雨水管渠345.4km，普及率45%，管渠密度约5.5km/k.目前污水管网接纳城市污水量约80万/d，已建成城市污水处理厂两座，总处理能力27万/d，污水处理率34%，其中北石桥污水处理厂15万/d，邓家村污水处理厂12万/d.
同时，西安市是一个水资源缺乏的城市，全市人均占有地表水资源量不足350，仅为全国和世界人均占有量的1/6和1/20，大大低于国际公认的维持一个地区社会经济环境所需1000的临界值，随着今后城市现代化进程的加快，水资源短缺将会影响城市供水。而污水是一种稳定可靠的、可再生利用的水资源，是解决城市缺水的一条重要途径，污水经深度处理后可回用于工矿企业、市政环卫、园林绿化以及城市河道景观等方面。
二、污水处理技术现状
现在的污水处理一般都采用传统的污水处理工艺，采用絮凝沉淀、砂滤系统，设计投加氯化铁药剂于A2/O系统终沉池配水井中，强化生物除磷，降低终沉池出水中磷的浓度。沉淀后出水经提升泵站至砂滤池，采用气水反冲洗滤池，过滤后水至清水池，加压后进入回用水管网。如西安市邓家村污水处理厂，西安市北石桥污水净化中心，西安市纺织城污水处理厂，西安市店子村污水处理厂等基本上都采用了这种污水处理系统。
传统的污水处理系统中，采用沉淀池进行污水凝沉淀，它不能形成颗粒凝聚的良好的条件，不能生成团粒型絮凝体，使得固液分离效率很低。
三、污水处理新技术——造粒流化床污水处理技术
1、流化床基本概念
当一种流体以不同速度向上通过颗粒床层时，可能出现以下几种情况。固定床——当流体的速度较低时，流体只是穿过静止颗粒之间的空隙而流动，这种床层称为固定床，如下图a所示。初始或临界流化床——当流体的流速增大至一定程度时，颗粒开始松动，颗粒位置也在一定的区间内进行调整，床层略有膨胀，但颗粒仍不能自由运动，这时床层处于初始或临界流化状态，如下图b所示；流化床——如果流体的流速升高到全部颗粒刚好悬浮在向上流动的气体或液体中而能做随机的运动，此时颗粒与流体之间的摩擦力恰与其净重力相平衡。此后床层高度L将随流速提高而升高。这种床层称为流化床。如下图c\d所示；稀相输送床——若流速再升高达到某一极限值后，流化床上界面消失，颗粒分散为悬浮在气流中，并被气流带走，这种床层称为稀相输送床。如下图e所示。
不同流速时床层的变化（a）固定床（b）初始或临界流化床（c）散式流化床（d）聚式流化床（e）输送床
2、流化床的特点
流化床中的气固运动状态很像沸腾着的液体，并且在许多方面表现出类似于液体的性质。流化床具有象液体那样的流动性能，固体颗粒可从容器壁的小孔喷出。并象液体那样，从一容器流入另一容器；再如，比床层密度小的物体可很容易的推入床层，而一松开，它就弹起并浮在床层表面上；当容器倾斜时，床层的上表面保持水平，而且当两个床层连通时，它们的床面自行调整至同一水平面；床层中任意两截面间的压强变化大致等于这两截面间单位面积床层的重力。
3、造粒型流化床污水处理技术
自我造粒流化床是运用化学工学中准稳态操作原理和反应工程理论，结合混凝工程的实践经验提出的一种新型水处理技术。该技术的主要技术指标如下：
§初段化学混凝反应在水力混合器中完成，水力停留时间在1min以下；
§自我造粒反应在上向流机械搅拌装置内完成，机械搅拌强度（G值）在30s-1左右，水力停留时间为10-20min；
§固液分离在自我造粒流化床上部的固液分离区内完成，水力停留时间为5-10min；
§污泥在分离的同时自动完成浓缩过程，以无机悬浮颗粒为主的体系，分离污泥含水率可达80％～85％，有机成分和无机悬浮物共存体系，分离污泥含水率为90～95％；
§分离出水SS浓度通常小于5mg/L，分离区设置强化分离辅助装置后分离出水SS浓度通常小于1mg/L；
§适用范围：原水（污水、废水）SS浓度1，000-20，000mg/L，COD不大于1，000mg/L.
该技术在特殊设计的一体化装置得以实现。其主要特点是水力停留时间短，体积小，占地面积小，适用性广，使用灵活，处理效率高，可同时完成固液分离和污泥浓缩。
该技术可广泛用于高浊度给水处理、高悬浮物浓度废水处理与回用、水厂和城市污水厂污泥浓缩、建筑工地废水处理、灾害救助水处理等。
4、造粒型流化床污水处理技术的产业化前景
在积极实施《全国生态环境建设规划》的过程中，水资源的综合利用、水资源再生以及水污染治理是尤为重要的环节。因此水处理设备的市场容量会大幅度增加，市场竞争将是技术水平、适用性和价格的竞争。采用该技术的系列设备具有技术先进，体积小，成本低的特点，并可按照用户要求进行生产，在环保设备市场上将具有强竞争力。设备的主要用户将是中小工业企业的工业用水处理、废水处理、工业水循环再利用，城镇中小型给水处理、污水厂污泥处理等。
该项技术先后在郑州黄河花园口（高浊度水处理）、西安邓家村污水处理厂（消化污泥脱水）、陕西略阳钢铁厂（煤气洗涤废水和选矿废水处理）、深圳水务公司（沉淀池排泥水处理）进行了半生产性实验，在此基础上反复进行设备改进，申请了《高效固液分离器》发明专利，目前已顺利通过发明专利实审，技术得到国家专利局的认定和保护。该专利技术迄今已在西安西郊热电厂用于冲灰废水再生回用处理，在西安市北石桥污水净化中心用于活性污泥混合液的分离和污泥浓缩，在西安市区曲江水厂、山东枣庄市供水总公司、山东滨州市自来水公司用于生产废水的再生回用处理，取得了良好的实际应用效果。因此，该技术具有巨大的市场和产业化前景。
四、造粒流化床技术用于污水处理的研究现状
近年来自我造粒型流化床在水处理过程中得到开发应用，尤其是以污泥脱水和高浊度原水、高浓度废液的固液分离为目的的造粒流化床研究引起了国内外水处理界的关注。在国外已经有许多专家学者开始对该技术进行了深入的研究，也有了很多研究成果。然而在国内该技术起步较晚，尚需要继续完善！
对造粒流化床技术的研究主要有两个方面，一个是从实验或实践中研究，主要是针对造粒流化床技术应用于实践的研究。例如，王晓昌教授的《自我造粒型流化床中颗粒流态的试验测定》以及潘涌章的《造粒流化床技术在洗车废水回用处理中的实验研究》等；另一个是进行理论研究，主要是对流化床中颗粒絮凝机理的研究以及对流化床的中固液流动进行模拟计算等。例如，黄廷林教授的《结团体流化床的运动平衡》、以及王晓昌教授的《Kineticstudyoffluidizedpelletbedprocess.Developmentofamathematicalmodel》等。然而，总的来说，目前我国对该技术的研究主要还是停留在实验研究上。
五、造粒流化床技术用于污水处理的应用现状
由于造粒流化床技术具有能够高效进行固液分离，它广泛用于高浊度给水处理、高悬浮物浓度废水处理与回用、水厂和城市污水厂污泥浓缩、建筑工地废水处理、灾害救助水处理等。
运用造粒型高效固液分离技术处理高悬浮物浓度工业废水在以下几个方面优于传统处理工艺：
（1）处理效率高，效果好.高效固液分离装置主体设备的水力停留时间为9min左右，加上前面水泵和管道混合，总水力停留时间在10min以内，远比传统处理工艺所需的停留时间短.经这样短的处理时间，装置出水浊度已满足工业回用水质要求.且需要的无机混凝剂投量低于传统混凝沉淀工艺。
（2）分离污泥含水率低，无须专门浓缩处理.高效固液分离装置的分离污泥脱水性能非常好，在存泥区停留1h以上，污泥含水率就降到85%以下，无须专门浓缩即可进行最终污泥处理.
（3）操作灵活性强，能满足不同处理需要，高效固液分离装置不仅能进行废水连续处理，也能进行间歇处理，且抗冲击负荷能力强，在超过额定负荷50%的情况下也基本上能保证处理水质。
下面以造粒流化床技术在洗车废水回用处理中的应用为例介绍流化床在处理工业废水中的应用：
随着人们生活水平不断提高，汽车的数量也在不断上升，因此洗车业有着庞大的市场需求。现在，大小不同的洗车场遍布全国各地，但是多数的洗车场所都没有设置废水处理和回收设备，洗车水也只是经过简单的沉淀后就直接排入市政管道，不仅浪费了水资源，而且还对城市水环境造成了一定的污染。
城镇废水处理方法范文6
随着人们生活水平的不断提升，健康理念越来越受到大家的重视，制药行业也得到了快速的发展，但是制药行业废水污染问题也逐渐凸显。制药行业的工业生产总值占全国的2.1%，但是其污水排放量和化学需氧量的排放量约占全国的3%以上，制药行业也是我们国家环境保护重点治理的行业之一。环境保护部于2010年强制实施了《制药工业水污染物排放标准》，对发酵类制药、化学合成类制药、提取类制药、中药类制药、生物工程制药及混装制剂类制药等六类进行了排放标准限制。根据有关调查资料表明，化学类废水排放达标率不足10%，发酵类制药废水排放达标率不到12%，制剂类废水排放达标率不到三分之一。随着2015年《水污染防治行动计划》的实施，制药企业面临的环保压力也越来越大，采取有效的污水处理技术满足达标排放已迫在眉睫。
一、制药废水的来源和水质特性
药品种类繁多，生产过程也千差万别，制药工业废水排放根据生产工艺一般分为生物制药生产废水、化学制药生产废水、中成药生产废水以及制剂类药物生产废水四大类。生物制药主要是指抗生素类药物的生产，废水主要来自过滤、发酵、生物反应、萃取、结晶等过程。废水成分主要是发酵的菌丝体、微生物代谢产物、添加一些有机溶剂、残留的营养物质和残留的抗生素等物质。生物制药类废水具有有机污染物浓度高、有毒有害物质含量高、可生化性差等特点。化学制药主要是指利用化学反应生产药品或中间体的过程。废水中有机物含量高、毒性物质种类多、中间体残留多、无机盐浓度高。中药类生产废水主要来自药材的冲洗、蒸煮以及各种制剂等过程。中药类生产废水中悬浮物浓度高、含有大量的药渣、生物碱、木质素和糖类，色度普遍比较高，有机物浓度高且变化大，污染物种类多。
二、制药废水处理技术进展
由于不同的制药企业废水成分差别大、污染物种类繁多，毒性物质强，因此选择的处理方法也都不一样。根据制药废水处理的基本过程，参考常规废水处理的基本方法，制药废水处理方法一般可分为物理法、化学法和生物法三大类别。1.物理法。物理法通常用于预处理过程，或者是深度处理工艺。通过简单的物理法并不能达到满足排放标准的目的，但是可以大大降低一些污染物的浓度，减轻后续处理工艺的污染负荷，常见的物理方法主要有吸附、气浮、混凝沉淀及膜分离法等。吸附法是通过吸附材料对污染物的吸附特性，降低污染物质的含量。常见的吸附剂主要有活性炭、吸附树脂、腐殖酸等材料。采用混凝、活性炭吸附工艺对制药废水二级生化出水中有机物的去除进行了混凝和吸附组合处理后,总COD去除率达到76%,满足排放标准。采用粉末活性炭对黄连素脱铜废水中Cu2+的去除效果进行了研究，在pH为2.5左右时，粉末活性炭投加量为30g/L时，废水中99%的Cu2+被去除。采用吸附强化混凝工艺对制药废水生化尾水进行了处理研究，采用磁吸附强化混凝深度处理技术对TOC、CODCr、TP、蛋白质、腐殖酸和多糖的去除率均较高。气浮法主要应用于制药废水预处理过程中，通常和其他工艺进行联合使用提高污染物的去除效果。采用电催化絮凝—涡凹气浮等组合工艺处理对合成与发酵混合制药废水进行了研究，结果显示采用电催化和涡凹气浮可分别提高废水的可生化性和去除约17%的COD。混凝也是制药废水中最常见的预处理工艺。采用混凝—离心法预处理对维生素制药废水进行了研究。实验结果显示，预处理后的废水COD浓度从进水20000mg/L处理到出水8000mg/L左右，有机物的去除率高达60%，大大降低了后续生化处理的有机负荷，为选择有效的生化处理工艺创造了有利的条件。对制药厂车间废水进行了研究，结果显示，以PAM为絮凝剂，添加氯化钙能有效地提高有机物的去除率，采用强化混凝法处理扬州某制药厂废水，实验结果显示以聚合氯化铝作为混凝剂，pH为5左右，混凝剂的投加量为200mg/L，有机污染物的去除率为89%，处理效果显著。2.化学法。化学法是废水处理最传统的方法之一，主要包括氧化法、电解法以及高级氧化法等方法，通常作为制药废水的预处理过程或者是后续的强化处理工艺。采用铁铜内电解法对制药废水进行了预处理研究，试验结果显示，高工艺对COD去除率最高可达90%。采用铁碳微电解/H2O2耦合类Fenton联合处理工艺，对制药企业的生化处理出水进行了深度处理研究，实验结果表明，该工艺对有机污染物的去除率为72%；H2O2对铁碳微电解法有显著的增强作用。用Fenton氧化法对阿维菌素、盐霉素废水经厌氧—好氧工艺处理后的废水进行深度处理研究，结果显示，废水COD去除率达到72％，COD浓度由224mg/L降低到64mg/L。采用Fenton-超声联合工艺对盐酸金刚烷胺生产废水进行了研究，结果显示该工艺对金刚烷胺制药废水中TOC去除效果最高达到65.6%，二者协同作用大大提高了去除效果。3.生物法。生物法是制药废水处理中最常见的方法，主要是通过微生物的合成和分解等作用降解废水中的污染物。生物处理技术运行成本低，处理效果稳定，在制药废水处理中被广泛采用。采用UASB－加压曝气生物反应器处理工艺对制药废水进行了研究，研究结果显示，联合工艺处理后的出水水质均能满足《化学合成类制药工业水污染物排放标准》(GB21904—2008)的要求。采用生物过滤氧化反应池（BIO-FOR）对混装制剂废水进行了研究，结果显示BIOFOR池对有机物的平均去除率达73%，氨氮的平均去除率为57%，出水均能满足《混装制剂类制药工业水污染物排放标准》（GB21908—2008）要求。采用A2O法+生物滤池+絮凝沉淀组合技术对抗生素类制药废水进行了研究，实验结果表明，组合工艺对有机污染物、氨氮、总磷的平均去除率分别为81%、67%、98%,组合工艺运行可靠，出水效果稳定，出水水质均能满足《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的一级排放标准要求。采用UASB-A/O工艺对制药废水进行了研究，处理结果显示，在进水有机污染物浓度高达38000mg/L时，组合工艺对有机污染物去除率为98%，出水均能满足相关设计标准的要求。采用水解酸化/好氧—臭氧—曝气生物滤池工艺对制药工业园区综合废水进行了研究，研究结果表明，该工艺出水化学需氧量浓度均在50mg/L以下,色度小于4倍,出水水质均能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A排放标准的要求。采用两级水解酸化复合好氧工艺对辽宁某制药厂综合制药废水进行了研究，研究结果表明，化学需氧量去除率能达到78%以上，氨氮的去除率为99%，出水水质均能满足《辽宁省污水综合排放标准》(DB21.1627-2008)的排放要求,出水水质毒性检测显示,水质毒性由中等毒性变成低毒毒性。
三、结语和展望
