污水处理新技术综述
污水处理新技术综述
? HCR一种高效好氧生物处理技术 1 ? Living Machine（LM）污水深度处理工艺 5 ?泄漏背景下循环水的组合处理工艺及其处理设备8
?一种占地小耗电少的污水污泥处理新工艺 12 ?SPR高浊度污水处理技术 15?电吸附水处理技术（EST）的原理及构成 18 ?生物选择器控制污泥膨胀的机理及其设计 22
HCR 一种高效好氧生物处理技术
好氧生物处理工艺历史悠久，自1914年第一座活性污泥法污水处理试验厂运行以来，已经80 多年了。近20年来，改进曝气技术和好氧生物固定技术以提高污水处理的效果，是好氧生物处理领域的主要研究内容，HCR工艺就是这一特定时期的产物。
1HCR工艺的主要特点
HCR工艺(High Performance Compact Reactor)是德国克劳斯塔尔(Clausthal)工科大学物相传递研究所于80年代发明的。该工艺的问世是好氧生物处理技术的一个飞跃，它融合了当今的高速射流曝气、物相强化传递、紊流剪切等技术，并具有深井曝气和流化污泥床的特点。因此，其空气氧的转化率高，反应器的容积负荷大，水力停留时间短，是当前为西方国家所广泛接受的一种高效好氧生物处理方法。至今，已经在德国、瑞典、加拿大、意大利、法国、韩国等国家建成了数十个HCR系统，并已投产运行，污水处理效果普遍良好。
HCR系统主要包括：集成反应器、两相喷头、沉淀池以及配套的管路和水泵等(见图1)。集成反应器为圆形容器，其外筒两端被封闭，连接着各种管道；内筒两端开口，两相喷头安装在反应器上部的正中央。循环水泵提升高压水流经喷头射入反应器，由于负压作用同时吸入大量空气。水流和气流的共同作用又使喷头下方形成高速紊流剪切区，把吸入的气体分散成细小的气泡。富含溶解氧的混合污水经导流筒达到反应器底部后，又向上返流形成环流，再经剪切向下射流，如此循环往复运行。于是，污水被反复充氧，气泡和微生物菌团被不断剪切细化，并形成致密细小的絮凝体。
图1HCR工艺流程示意
由该工艺的工作原理可知，HCR的主要特点是：
(1)系统占地少，基建费用低。HCR系统占地一般很少，其原因主要有三：一是系统设计紧凑，结构合理，减少了占地；二是反应器高径比大(为7∶1)，部分被埋在地下，有效地利用了垂向空间，减少了平面上的占地；三是所需水力停留时间很短，容积负荷和污泥负荷都很高，减少了反应器的体积。
合理集成设计、少占地是减少基建投资的主要因素，反应器和沉淀池的容积小，又节省土建投资或设备制造费用。根据工程预算结果对比表明，采用HCR工艺处理同样数量的污水，其基建费用比活性污泥法工艺要减少30%以上。
(2)空气氧转化利用率高，容积负荷和污泥负荷高。HCR工艺的曝气方式采用射流扩散式，并通过垂向循环混合，使溶解氧达到最大值，这一过程实际上吸取了深井曝气依靠压头溶氧的优点。高速喷射形成紊流水力剪切，使气泡高度细化并均匀分散，决定
了该方法对空气氧的转化利用率高。据试验测定，其空气氧的转化利用率可高达50%，溶解氧含量易保持在5mg/L以上。
足够的溶解氧是保证好氧生物处理系统高负荷运行的条件，这也是HCR工艺的优势所在。一般情况下，HCR系统的污泥浓度在10g/L左右，最高可超过20g/L。反应器中生物量之大，决定了其负荷值必然高。试验和已有工程的运行结果显示，HCR的容积负荷最大可达70kgBOD5/(m3·d)，小试可达100 kg BOD5/(m3·d)；其污泥负荷值可以超过6 kg BOD5/(kgSS·d)。
(3)固液分离效果好，剩余污泥量较少。HCR工艺混合污水中的微生物菌团颗粒小，其沉降性能好，这是其显著特点之一，污泥在沉淀池中的停留时间一般只需要40min左右。该工艺每降解1kg BOD所产生的剩余污泥量，比其他好氧方法平均减少40%左右，从而大大减少了污泥处理量。剩余污泥量较少的原因主要有两个：其一，强烈曝气使微生物代谢速度快，由此引起的生化反应可能加大内源消耗，剩余污泥量相对少；其二，由于反应器中混合污水被高速循环液流剪切，微生物的团粒被不断分割细化，团粒内部的气孔减少，使其密度相对增加，总的体积减少。
(4)抗冲击负荷的能力强。HCR为完全混合型运行方式，原水先与回流污水合流，然后再进入反应器，并立即被快速循环混合。高浓度COD或有毒废水冲击系统时，它们在进入反应器之前实际上已经被稀释，进入反应器后又被迅速均匀混合，使冲击液流的浓度大大降低，从而有效地提高了HCR系统抗冲击负荷的能力。此外，强烈曝气使微生物的新陈代谢加快后，也可能减少冲击所造成的部分影响。
工程实践表明，HCR工艺对甲醛废水、含酚废水、糖醛废水、树脂酸废水都能进行有效处理；如已有工程实例的进水COD浓度达到了20000mg/L；该工艺还有望提高污水脱氮的效果。
(5)系统操作简便灵活，处理效果有保障。HCR系统的反应器循环水量、补充曝气量、污泥回流量等都可以根据需要进行调节，便于选择最佳的组合效果。正因为如此，采用HCR工艺容易保证较高的COD去除率。图2显示了HCR反应器容积负荷与COD 去除率的变化关系。可以看出，尽管其容积负荷变化较大，COD去除率均达到80%左右。
图2容积负荷与COD去除率的关系
从目前已经运行的数十个工程所反馈的信息表明，HCR系统启动较快，操作管理比较方便，适应的环境条件很宽松，运行中很少出现故障，其推广应用正在受到越来越多的重视。
2应用实例及其效果
已有HCR工程处理的废水类型有：奶品加工废水、酵母生产工艺废水、造纸厂废水、化工废水、印刷业废水、屠宰废水、填埋场渗滤液及城市污水等。其中，尤以造纸废水的处理工程最多，已分别在德国、挪威、中国、法国、加拿大等地建成投入运行(表1)。
表1HCR典型工程实例运行参数
参数处理量(m3/d) COD(mg/L) 反应器体积(m3) 停留时间(h) 所在国家
酵母 168 11000 25+10 4.99 德国
玻璃工艺 241 11000 25 2.49 德国
橄榄业 138 4000 5 x 3 2.62 意大利
造纸工艺 2500 14000 2 x 250 4.8 挪威
造纸工艺14000 1500 2 x 300 1.03 加拿大
造纸工艺13000 1720 2 x 300 0.90 中国
造纸工艺22000 3500 2 x 1100 2.37 挪威
造纸工艺6926 1350 300 1.14 法国
屠宰业14400 1700 2 x 250 1.2 韩国
造纸工艺21000 3000 1200+800 2.29 挪威
实例1拉维克市雀斯科夫锐兹公司(Treschow Fritze, Larvik)的半化学纸浆废液，其COD浓度高达20000mg/L，采用HCR工艺处理，其容积负荷达80 kg COD/(m3·d) ，COD的降解率达〖CM(22〗到了70%。废水中含有过氧化漂白污水，但它对于水处理的效果没有任何不良影响，其剩余污泥的产率约为0.2kg SS/kg COD。
实例2在威尼斯拉市的汉斯霍司公司(Hunsfos,Vennesla)，亚硫酸盐化学纸浆浓缩液(来自化学再生系统)COD的变化范围为5 000～10000 mg/L，污水中同时含有糖醛，因而对附近纳污区的鱼类构成危害。用HCR工艺处理，容积负荷平均达60 kg COD/(m3·d) ,COD的降解率为80%，糖醛的去除率达100%，剩余污泥的产率仅为0.15 kg SS/kg COD。
表2列出了某地城市污水采用两种方法处理的主要效果参数。可以看出HCR工艺相对于传统的活性污泥法工艺在充氧速率、容积负荷、污泥负荷、二沉池表面负荷、剩余污泥产率、水力停留时间等方面，都具有明显的优势。
表2HCR工艺处理某城市污水效果对比
参数活性污泥法HCR工艺
充氧速率(kg/(m3·h) ＜0.06 0.5-3.0
能耗(kg/(kW·h)) 0.7-2.0 0.5-3.0
容积负荷(kg BOD5/(m3·d)) 0.75-1.0 ＜4.0
污泥浓度(kg/m3·d) 2.5-3.0 1-8
污泥负荷(kg BOD5/(kg MLSS·d)) 0.3 ＜15
去除率(%) ＜95 80～90
停留时间(h) 4～8 ＜0.5
耗能容积率(kW/m3) ＜0.05 1～2
污泥指数(m3/kg) 100～150 ＜70
二沉池表面负荷(m3/(m2·h)) ＜1.5 2～8
剩余污泥产率9kg MLSS/kg BOD5 1.0 ＜0.6
3HCR工艺在中国的应用前景分析
根据HCR所具有的特点，我们认为该工艺在中国有以下几方面的应用前景：
(1)普通工业废水的处理
中国工业企业的废水种类很多，变化也很复杂。特别是一些中小型企业，因其废水量不大，或因污染物浓度不太高，而且废水中又不含明显的有毒物(即普通工业废水)，故一直未进行达标处理。根据当前的环境保护要求，这类废水也是非治不可的。然而，原来厂区规划又大都没有考虑废水处理的场所。鉴于这些废水的特点及处理场所不足等矛盾，选择占地少、适应性强的HCR工艺，有望解决这类废水的处理。
(2)特殊工业废水的处理
有一些工业废水含有某些毒性物质或可能致毒的组份(称特殊工业废水)，往往无法
采用常规好氧或厌氧工艺进行处理。如防腐产品工业和农药产品工业等产生的废水中，多含有难降解的有机物，且对微生物具有致死的毒性。过去多采用焚烧方法或固化填埋方法进行处理，但是成本很高，并可能产生二次污染。
HCR工艺采用快速高效的氧传递转输方式，溶解氧多保持在5mg/L左右，反应器中的微生物群落能快速适应污染物种类和浓度的变化，这对于特殊工业废水的处理十分有利。前面谈到的甲醛废水、苯酚废水、苯甲醛废水等，采用HCR工艺处理都获得了很好的效果，且运行状况良好，就是较好的实例。
(3)城市中水工程中应用
城市中水工程所处理的原水具有水量少，变化幅度大，且COD浓度不太高等特点；中水工程对出水的水质要求也不太高(主要用作冲洗水或绿地用水)。要满足这些条件，HCR工艺是最好的方法之一。首先，它可以根据不同水量水质的变化来灵活地设计工艺系统；其次，因HCR工艺采用封闭式结构，系统产生的废气用管道收集外排，这种设计有利于城市小区的环境保护，工程附近的居民可以免遭恶臭之苦；再者，HCR系统充分利用了地上和地下空间，设计别致，造型美观，容易和小区的景观融合在一起。4几点认识
(1)HCR工艺采用高效的空气氧传递转输方法，合理利用了射流曝气技术，应用了压头和快速强制溶氧的原理，并利用紊流剪切扩散和均匀分布的作用，使空气氧的传递转输率高达50 %，是一种高效的好氧生物处理技术。
(2)已经运行的HCR工程系统表明，该工艺适应范围广，负荷率高，COD去除率高，运行效果好。其占地面积少，综合经济效益好，具有推广应用的价值。
(3)中国工业污水的种类复杂多样，城市中水工程正有待开发，HCR工艺在中国大有发展前景。必须提醒注意的是，应该以技术引进为主，尽量采用国产的设备和附件，使之更加符合本国的国情，以获得最佳的环境效益和经济效益。
(4)HCR工艺存在的问题：一是能耗，当污水 COD去除率在80%及其以下时，所需能耗低且效益好；如果COD的去除率要求过高，其能耗就直线升高。因此，在实际工作中也不能盲目地选用HCR工艺。第二个问题是泡沫，HCR在处理某些废水时，也和常规好氧工艺一样会产生泡沫，设计时必须考虑这一因素。
HCR模式图
HCR 的原理
HCR工艺是德国Clausthal工业大学教授所发明。如图所示，反应槽呈椭圆形，内置两端开放的垂直向导管(Draft Tube)，反应槽的上端分别设有导入空气液体的双相喷嘴(Tow
Phase Nozzle)。原水和经处理的废水在循环泵的作用下输送至喷嘴，并从喷嘴快速喷射而出形成射流，流至导管底端与底板碰撞后重新上升。而位于双喷嘴中心的垂直向管末端的射流，自动地将大气中的空气源源不断地吸入反应槽内形成微小的气泡。同时导管内液体谢流形成非常强的湍流，将空气、废水和微生物理想地混合在一起，使得不同相(phase)物质间交流达到极大化。结果，第一，微细气泡的形成和扩散促进了氧气向水中的融合；第二，将微生物团分成更小的团，增加了活性细菌数微生物团的非表面积。HCR反应槽内大部分处理水和微生物的混合液，将经过循环泵、喷嘴重新回到反应槽内，剩余混合液则被送入沉淀槽或薄膜过滤器，分离污泥和水。
HCR工艺的应用范围
HCR工艺是采用生物学方法处理废水的系统，可用于处理高浓度、难分解性有机物和高浓度T－N废水。其应用范围如下。
畜产废水垃圾掩埋场浸出水纸浆和造纸废水食品加工废水(酒精、屠宰、饮料、水产品加工) 城市污水和粪尿处理化学工厂(石油化学、肥料、染料) 染色和皮革废水
臭氧和化学氧化反应槽(净水和毒性废水)
应用例
酿造废水
酿造废水的流入COD浓度变化幅度非常大，可由3,500毫克/升变化到10,000毫克/升，并达到冲击负荷。利用HCR工艺，按照COD容积负荷率20～130kg/m3.d 运转后，获得了70～95％的清除效率，污泥的沉降特性SVL达到265毫升/克，非常出色。
肥料废水
按照T－N容积负荷率1.3kg/m3·d以上运转，处理含有大量氮的废水，T－N清除率达到了90－95％，此时HCR反应槽内的MLSS浓度为10,000m/L以上。
垃圾掩埋场浸出水
浸出水中含有COD=2,700－4,300毫升/克，BOD=200－300毫升/克、NH4－N=2800-1，500毫升/克等大部分难分解性有机物和氮。采用HCR/UF系统运转的结果，在NH4－N的容积负荷率4kg/m3.d的条件下几乎完全硝酸化；C/N比=1.3和NO3－N容积负荷率=5kg/m3.d 条件下进行了脱氮处理，得到了满意的结果。该工艺同以往传统脱氮工艺相比容积负荷率提高40－80倍。另外，获还得了COD=65％,BOD=99％的结果，此时反应槽内MLSS浓度增到47,000毫升/克(VSS=90％)。
养猪场废水
用BOD容积负荷率20kg/m3.d的HCR沉淀槽处理日产40m3污泥废水的结果，BOD 清除率达到了90－95％，以低于100毫升/克放流，此时HCR反应槽内MLSS浓度维持在8,000－12,000毫升/克。
Living Machine（LM）污水深度处理工艺
1.LM简介
LM工艺是由Dr.John Todd发明的一种生态深度处理工艺，并在20世纪80年代末90年代初投入生产试验，处理出水稳定在BOD<10,COD<50,TKN<10。通过美国EPA的鉴定.并成立了公司，在欧美地区共完成了20多个工程,涉及城市污水，生活污水和有机污水等。
该工艺是全新的生态技术深度处理工艺。此工艺在(厌氧池十好氧池)的基础上加入了强化生态池(改进的曝气氧化塘)和高效湿地这两个深化处理单元，使出水达到生活杂用水的标准。用来冲厕、洗车、浇灌绿地作物等。
1.1 LM的基本工艺流程如下
生物厌氧池(Anaerobic R actor)→封闭好氧池(Close Aerobic Ractor)→开放好氧池(Open Aerobic Ractor)→澄清池→人工湿地(wetland)
其处理水量适合于16---3785立方米/天. , 处理水质BOD<10，COD<50，TKN<10。1. 1.1生物厌氧池
采用UASB悬浮污泥层的去除有机物的机理,并结合聚丙烯填料拦截污泥促使其沉淀.
设计中UASB不是传统的UASB，刚运行时,加入0.6m深的厌氧污泥,在UASB中形成悬浮污泥层.填料具有拦截污泥,附着厌氧菌的作用. 该池可去除67%的BOD,COD和84%的TSS. 对于低溶度的污水可采用普通的厌氧池.(如下图) 出水进入一个停留20分钟的曝气池,排气进入地下土壤滤器,有害气体被土壤吸附,无害气体排入大气.
1.1.2 采用传统的活性污泥法.他主要去除溶解性的BOD.(可达90%)
1.1.3开放好氧池相当于延时曝气,池表面生长有许多具有巨大根系的水生植物,许多硝化微生物附着在根系上,能发生硝化反应.且在池中存在许多原生后生动物,无脊椎动物,它们能吃掉水中的细菌和病原体.
1.1.4澄清池生物污泥回流到生物厌氧池,封闭好氧池,继续参与反应.
1.1.5. 人工湿地
采用地下流湿地形式. 水以潜流形式渗过长有植物（芦苇、香蒲等深根植物）的浅层多孔滤床.植物根可提供氧气,故水流通过厌氧,好氧交替的环境,发生硝化反硝化反应,达到脱氮的作用.
植物的枯枝烂叶为反硝化反应提供碳源.
砂砾填料深0.9m,粒径12.7—25.4mm
1.2 经济分析
对于处理达到同样的水质标准,LM与其他工艺的比较如下.
-- 150t/d -- 300 t/d -- 3785 t/d
LM (U.S.$) $866,700 -- $1,705,700 --$10,207,800
其他工艺(U.S.$) $1,093,200 $1,567,500 $7,606,200 组合式延时曝气+过滤+UV消毒-- SBR -- 氧化沟
注：表中所示为包括工程总造价、运行、维修等各种费用折算成现时价格。
结论：LM较适用于300 t/d以下的水量。
1.3 优点：
1)强化的自然生态深度处理功能，
2)景观审美功能，厌氧池、封闭好氧池可做成半埋地或全埋地式，开放好氧池创造一个美的
环境，不同于传统的污水处理设备给人以脏差乱的印象。人工湿地也会给人自然生态的感觉。
3)剩余污泥少(据实例0.44Kg干泥/KgBOD)，运行费用低。
4)管理方便。
2． Living Machine工艺的设计与实施情况
中试流量暂取10立方米/天(总流量150立方米/天)
2.1设计原则
a. 审美角度,景观要求,营造一个好的休闲环境;
b. 处理出水达生活杂用水标准;
c.运行性能好,动力消耗低;
d. 操作方便.
2. 2根据以上设计原则,我对LM工艺作了一些修改.
2.2.1封闭好氧池采用接触氧化池.
接触氧化池污泥活性高，运行稳定，无需考虑丝状菌膨胀的问题，污泥产量低，有一定的硝化作用。
2.2.2开放好氧池采用生态氧化槽(改进的氧化塘)
1) 动力消耗低
2) 完全利用自然生态来处理污水,同样引入大型水生植物,给微生物提供附着场所.(不过由于没有曝气时污水与植物根的充分接触,硝化作用差一些) 且可降低水中藻类的浓度.
3) 同样达到审美目的(引入漂亮的四季生长的水生植物)
2.3 修改后的工艺流程为:
①②③④⑤⑥
生物厌氧池→接触氧化池→生态氧化槽→澄清池→人工湿地→UV消毒→蓄水池(人工湖) →回用
* 如④出水各项指标达标,则⑤⑥单元便可省略
* ①、②可设为埋地或半埋地。
*可营造景观，动力消耗低,且符合生态和可持续发展理念，尽管占地面积大
1) 生物厌氧池(HRT=18h)
由于本厂地处热带,年均气温22℃,厌氧反应效率较高,且基本无动力消耗,故予以采用.本设计采用UASB+厌氧填料池一体化构造,预计可去除60%的COD 和BOD,且可提高COD的可降解性,为后续处理创造好的条件.且可消化部分污泥,
该构造分为两段,第1段有的象UASB,但他不是传统的UASB(高度为2.0m,无三相分离)，第2段采用聚丙烯网做拦截污泥的填料,刚运行时,加入0.6m深的厌氧污泥,在UASB中形成悬浮污泥层.填料具有拦截污泥,附着厌氧菌的作用.
2)气味消除装置
1．厌氧生物池出水进入封闭的曝气设备，气体沿气管进入地下气体过滤器。
2．设水力停留时间为20min，则
反应器体积V=10×1/3×1/24=0.14 m3
取水深h=0.5m,则
反应器表面积A=0.14/0.5=0.28 m2
取h超高=0.3m,则
总高度H=0.5+0.3=0.8m
气体过滤器设于地下,过滤介质为一定厚度(0.5m)的沙石和土壤,上面长有植物(花草),废气(H2O，H2S，CO，CH4)中的有害成分被土壤吸收.
3) 好氧池(两级反应HRT=5h)
从运行的稳定性,除磷脱氮性能,造价等方面考虑选择接触氧化池.
4) 生态氧化槽(HRT=1.2d)
设接触好氧池出水50%（先设为5t /d）进入生态池处理,运行时可通过调整进水流量来达到最佳处理效果,积累生态池设计和运行经验设有三个生长有不同植物体系的槽串联，槽1槽2以藻类为主，槽3以大型水生植物（纸莎草，菖蒲，马蹄莲）为主。三槽尺寸相同，长×宽×高=1.5×1.5×1（m3），在每槽底设排泥管，槽1的锥形泥坑深度设0.5 m, 槽2、槽3的锥形泥坑深度设0.2 m. 该池的主要目的,测试一下该状态下水生植物的作用 (植物根部充当接触媒介,为微生物提供栖息地.),及引入哪些水生植物和水生动物（鱼蚌,软体动物,原生后生动物）。
5) 人工湿地
1. 设为地下流湿地:水以潜流形式渗过长有植物（芦苇、香蒲等深根植物）的浅层多孔滤床
2. 设滤池总体积5m3 ，表面积 A= m2
取长为4.8m,宽为1.1m, 高H=h+h超高=1.0+0.2=1.2m
池底设有一定坡度 i=0.01 Δh/l=i
进、出水区碎石粒径50-100mm.
处理区上部分（0.2m）粒径9.5mm
处理区下部分(0.8m)粒径12.7---25.4mm
6) 污泥干化池
污泥厌氧消化处理后进入植物干化池(芦苇床Reed Bed)再消化或作为花草作物的有机肥.生长有植物污泥干化池的比没有植物生长的有更多的功能，植物根不仅给微生物提供了一个巨大的附着表面，而且根系的充氧作用促进了污泥的好氧反应的进行，使处理超越了物理变化。因而它的处理效率比无植物干化床高，在渗漏水相同的情况下，蒸腾作用去处的水量比无植物干化床多一半。
3. 由于该工艺是国外的新技术，国内没有这方面的设计参数和运行经验,更由于本人经验有限,故希望能够得到各位大师的指点和建议,同时也想听听大师们对LM工艺的看法.
泄漏背景下循环水的组合处理工艺及其处理设备
(苏宁C A O T技术)专利申请号02112671.2
目前，工业循环水系统中，在进行水质处理时，若遇到物料泄漏，其常规水处理工艺无法实现物料泄漏背景下的稳定运行，更无法进行污水回用。且常规水处理工艺需经常置换排水，水耗大，药耗高，使得运行费用高，运行不稳定，达标率低。CAOT专利工艺提出一种
在泄漏背景下不置换、不排污，能稳定达标运行的、可实现自动控制的适用工艺。
通过CAOT工艺的使用，可排除物料泄漏对循环水系统的干扰，不置换、不排污，获得
稳定的水处理效果，综合运行费用大大降低，并能实现循环水系统在泄漏背景下的污水直接
回用。
1“苏宁”CAOT技术建议中采用的主要专利技术工艺
1.1“苏宁”CAOT技术包含的主要发明专利：
循环水泄漏背景下的组合处理工艺及其处理设备申请号：02112671.2
循环系统热态不停车清洗预膜剂及清洗预膜方法专利号：ZL 97.1.06828.3
废水直接在循环水中的应用方法专利号：ZL 97.1.06824.0
生物净化剂在循环水系统中的使用方法专利号：ZL 95.1.12732.2
1.2“苏宁”CAOT技术包含的技术：
生物酶类净化降解工艺；纳米催化净化降解工艺；电化学高级降解工艺；
活性缓蚀阻垢水质稳定工艺；活性粘泥剥离与生物抑制工艺；
3 “苏宁”CAOT技术的现场问题与对策
任何解决问题的方法都必须针对问题发生的根源，才能使现状得到彻底改观。基于这一原则，我们首先是解决进入循环水中的泄漏物料；其二是确保缓蚀阻垢功能，以满足对循环水设备的保护；第三是粘泥剥离与生物抑制，确保设备的换热要求，满足循环冷却水的基本功能；第四也是不可缺少的，那就是处理方案的经济性控制。
3.1 CAOT采用一系列的净化降解技术,可解开困扰循环水泄漏的的恶性循环链，对系统在泄
漏背景下进入良性循环起到决定性作用。在泄漏物的干扰因素排除后，旁滤池恢复运行，各类药剂协调作用，系统可在泄漏背景下不排污、不置换，以最高浓缩倍数最清净的水质平稳运行，众多问题迎刃而解。此时，系统稳定、药耗小、水处理效果确保，节水减排更加显著。延长设备及地管的使用寿命更在其中。
3.2 CAOT采用自动化设备，自动加药，使系统在最小的投资条件下可处于无人值守状态下
稳定运行，减少人为操作与控制干扰,确保系统更稳定、更有效、更经济地运行。
3.3 CAOT以专业化的承包服务提供完善的后期服务，使系统出现问题后能快速得到准确、
有效的解决方案，确保“苏宁”体系在循环水场，有效、经济、稳定地运行。最大限度减轻操作与管理工作量。
4 苏宁CAOT技术的物料泄漏背景下组合功能水处理模拟方案
在循环水时常发生泄漏时，建议采用“苏宁”物料泄漏背景下的组合工艺进行处理与
维持，可有利于循环水装置的运行与维护，使系统在泄漏背景下达标运行。
模拟系统主要运行参数设定：
保有水量：7000立方米；循环水量：4000立方米/时；供水温度：18--25℃；排污量：无；
回水温度：28-35℃；供回水温差：6-10℃；旁滤量：120立方米/时；补水量：60-110立方
米/时；补水量：60-110立方米/时；浓缩倍数：高硬度水4.5 倍，低硬度水8.0 倍。
此方案采用CAOT技术，管理控制方便、运行费用极低，无人职守、自动加药，运行效
果稳定，只是有一定的设备安装工作量。采用后即可使现有的泄漏状态得到有效控制。
常规运行泄漏的该循环水的药剂费用一般4万元／月。各阶段的药剂消耗估计如下，视
活化设备与自动加药装置的设备总造价约83.2万元。
设备安装条件如下：
水：泵后循环水1 ～ 3 % 送入泵前；动力风：1 NM3/min ；电：5 KVA ；占地：2 M2。
设备安装调试以及循环水的水处理运行将有详细的执行细则，确保使用效果。
采用组合净化工艺我方提供设备与药剂，自行安装，将有专人负责系统的运行，确保运行与经济效果。采用本工艺可达到集团公司的运行控制的指标要求，系统可在4倍的浓缩倍数下运行。
5. 工艺操作控制
执行CAOT技术工艺按现场执行细则控制。
时虽然对操作工艺作详细的设定，仍恐腐蚀失控，必须加强监测，其它均按自然操作，每日自动加药；水质稳定剂的控制总磷0.5 ～ 5mg/l；加强旁滤池管理；在补水不稳定的水质条件下，循环水系统按最高浓缩倍数运行，钙离子浓度小于1200mg/l控制，其间不排污、不置换。
6处理效果预计
在系统不泄漏的背景下和泄漏停止后，设备中粘泥脱落，同时循环水的浊度小于20mg/L，在旁滤池效率大于70%时，系统中的粘泥可降到4ml/m3以下。
在系统无特大泄漏的背景下，以及循环水钙离子浓度小于1200mg/l时，系统不排污、不置换，并且仍可保持污水直接作为补充水。
在专业化承包服务下，循环水的监测指标达到集团公司要求。
自动化加药，水质稳定、管理方便，劳动强度小、大大降低药剂消耗，综合效益好。节水、减排效果更加显著。
7服务方式与费用结算建议的方式
在无特大泄漏的背景下，使用CAOT费用结算可采用设备费与药剂费包干的方式。由于“泄漏背景的循环水组合处理工艺及其处理设备”新工艺，凡是首次使用的系统，设备自行安装，每月的费用按目前循环水场年平均的每月药剂费加每月节约补充水水费的50％收取。
工艺点监控系统主线
工艺主线 监测分析主线 调节主线
一种占地小耗电少的污水污泥处理新工艺
双威污水污泥处理系统，包括VERTREATTM污水处理工艺和VERTADTM污泥处理工艺。
1 VT处理工艺
1.1 工艺概况
VT污水处理工艺利用潜置于地下的竖向反应器对污水进行超深水好氧生物处理。该工艺与普通深井曝气工艺相比，其主要特点是：设有3个不同功能的处理区，使反应池体积更小、氧的利用率更高，从而有效地降低了工程投资和运行费用。井式生化反应器从上而下分为氧化区、混合区及深度氧化区3个部分(见图1)。该反应器深一般为75～110 m，直径通
常为0.7～6 m。
图1 VT污水处理工艺示意
VERTREATTM是一种高效率的生物反应器，可以广泛地用于高浓度工业废水和生活污水的处理，与其他深井曝气工艺相比较，其不同之处在于，VERTREATTM工艺包括3个不同的处理区。氧化区：这个区在井筒的上部，包括一个同心通风试管和供混合液体再循环带；混合区：这个区域直接位于氧化区的下部，恰好位于整个井深度为3/4的位置，上部区域高速率的生物氧化反应所需的空气注入到混合区，提供空气提升循环的运行动力；深度氧化区：这部分位于井的底部。
VERTREATTM反应器可以通过普通的井钻和井凿技术来安装。反应器深度通常可达110 m，其占地面积仅相当于传统活性污泥法一个反应池的占地；其空气消耗量为传统活性污泥法的10%。井筒的直径一般可达3 m，其具体大小由待处理的污水的水质和水量来决定。
1.2 工艺流程
①起始阶段，空气通过入流管进入混合区以产生循环。升起的气泡产生一个密度坡度，从而导致空气在氧化区内循环。
②一旦这个循环建立并稳定后，空气注入点转移到混合区的下部。未处理的污水通过入流管在混合区空气注入点的同等高度进入液体循环。
③压力和深度导致了高的氧气传导速率从而保证混合区内的混合溶液中具有高的溶解氧量。氧化区内高的反应速率保证了有机物能在垂直循环圈的上部被生物氧化。
④再循环液体沿着井筒的竖壁到达上部箱体中，在那里含有废气的气泡可以将废气释放进入大气。去掉这些微生物呼吸作用产生的气态产物对于防止这些废气重新回到系统内而影响空气动力效率是非常必要的。
⑤混合液体中比例较小的一部分从混合区进入下部深度氧化区。这个区域内溶解氧含量极高，停留时间较长，因而有极高的BOD去除率。同时饱含的溶气也有利于后续气浮澄清池中的固液分离。
⑥深度氧化区内的混合液体以极快的速度(2 m/s)进入气浮澄清池，这可保证砂粒和固
体物质不会沉积在井的底部。
⑦混合液体行至上表面过程中的快速减压可以产生经过充分充氧的低密度的悬浮物。再经过气浮澄清池中的有效分离，可以产生结合密实的生物絮体和高质量的待消毒和排放的液体。
1.3 工艺特点
与其他污水生物处理工艺相比，VT技术具有以下特点：
(1)运行费用低。通常只有传统活性污泥法的一半以下。
(2)占地少。本系统结构非常紧凑，所需占地面积通常只有传统工艺的10%～20%。
(3)环境影响小。和传统工艺相比，VT工艺的VOC(挥发性有机化合物)排放量是最低的。由
于占地小，也便于根据特定需要将系统置于封闭的建筑之内。
(4)维修、管理方便。并可以通过自动控制，实现无人值守。(5)抗冲击负荷能力强。
1.4 主要技术经济指标
BOD去除率≥95%；出水BOD＜15 mg/L，SS＜15 mg/L；去除1 kg BOD耗电≤0.8 kW·h。对城市污水而言，每处理1 m3水耗电0.1 kW·h左右；占地面积仅为传统污水处理工艺的10%～20%。
2 VD处理工艺
2.1 工艺概况
VD工艺是一种高温好氧污泥消化技术，初沉污泥及剩余活性污泥经VD工艺处理后，可
转化成美国环境保护局(USEPA)CFR?503条规定的A级生物固体。A级生物固体可直接用作土
壤肥料，彻底解决污泥的最终处置问题。该工艺的核心是深埋于地下的井式高压反应器(
见图2)。该反应器深一般是110 m，井的直径通常是0.5～3 m，所占面积仅为传统污泥消
化技术的一个零头。]
图2 VD污泥处理工艺示意
VERTADTM是一个高效的高温好氧污泥消化过程。与其他高温消化系统相比，其不同之
处在于将3个独立的功能区放在1个反应器中进行。井筒的最上部是第一级反应区，包括一
个同心通风试管和用于混合液体循环的再循环带。混合区在第一级反应区的下部，位于整个井筒的1/2深度处。在井筒上部区域所发生的高速率生物氧化所需的空气注入区域，为空气循环提升提供动力。第二级反应区域在井筒的底部，井径3 m，井深一般约100 m，是普通好气氧化所用气量的10%。具体由污水浓度及污泥量确定。
2.2 工艺流程
参见图2，具体工艺过程如下：
①起始阶段，空气通过入流管进入混合区以产生循环。升起气泡产生一个密度坡度，从而导致空气在氧化区内循环。
②一旦这个循环建立并稳定后，空气注入点转移到混合区的下部。未处理的污泥通过入流管在混合区空气注入点的同等高度进入液体循环。
③压力和深度导致了高的氧气传导速率从而保证混合区内的混合溶液中具有高的溶解氧量。氧化区内高的反应速率保证了有机物能在垂直循环圈的上部被生物氧化。
④再循环液体沿着井筒的竖壁到达上部箱体中，在那里含有废气的气泡可以将废气释放入大气中。去掉这些微生物呼吸作用产生的气态产物，对于防止这些废气重新回到系统内影响空气动力效率是非常必要的。
⑤混合液体中比例较小的一部分从混合区进入下部第二级消化区。这个区域内溶解氧含量极高，停留时间较长，所以，污泥中剩余的有机物在此被高度氧化。同时所含的溶气也有利于后续产物池中的固液分离。此过程最关键和最重要的特点是在这个过程中随着有机物的氧化，污泥温度不断升高，并利用周围良好的保温环境使反应器的温度得到稳定。
⑥消化后的污泥以极快的速度到达地表的产物箱，这个速度可以保证砂粒和固体物质不会沉积在井底。
⑦混合液体行至上表面过程中快速的减压可以导致固体物质从液体中分离并悬浮于表面。分离出来的高浓度生物具有不同的用处。废液循环至二级处理以便于达标排放。
2.3 工艺特点
VD污泥处理技术与传统的厌氧及好氧污泥处理工艺相比，具有以下优点：
(1)投资省。在大多数情况下，总投资比传统工艺低。
(2)占地小。本系统结构非常紧凑，占地面积小。
(3)处理效果好。在处理过程中，挥发性固体要减少40%～50%。经处理后的出厂污泥可达到US EPA污泥A级标准。污泥经脱水后，可以直接用作土壤肥料，彻底解决污泥的最终处置问题。
(4)运行费用为传统高温好氧消化的一半以下。
(5)对经消化后的污泥，只需投加少量的有机絮凝剂进行污泥脱水，就可使污泥的含水率降至65%～70%。
(6)环境影响小。采用VD污泥处理工艺，异味气体和挥发性有机物的排放量很低。
(7)在气候非常恶劣的地方，或者对环境有特殊需要的情况下，便于将该系统置于封闭的建筑之内。
(8)维修、管理方便。并可以通过自动控制，实现无人值守。
(9)使用价钱不高的热交换器，即可实现过程的热量回收(收回的热量可以用来采暖)，而不需像厌氧消化那样配置价格昂贵的气体净化装置和专用锅炉。
2.4 主要技术经济指标
氧传质效率约50%；经VD工艺处理后，挥发性固体至少可以降低40%；经离心机脱水可得到含水率小于70%的A级生物固体；去除每kg挥发性固体耗电小于1.4 kW ·h，对城市污水而言，相当于每m3水耗电0.06 kW·h，如果VT和VD工艺同时使用，污水和污泥处理系统总耗电约0.16 kW·h/m3水；占地面积仅为传统污泥消化工艺的10%～20%。
SPR高浊度污水处理技术
沿用了许多年的传统的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备已经难以适应当今的高浊度和高浓度污水的净化处理要求，处理后出水更不能满足城市对水回用的水质要求。沿着传统的工艺技术路线只能进一步附加传统的“三级处理”设备系统，既回避不了庞大复杂的传统二级生化处理系统，也回避不了投资和运行费用都十分昂贵的传统三级过滤吸附处理系统。这些恰恰是实现污水回用的忌讳之处。所以，环保市场十分迫切需要净化效率更高、处理后出水能满足现有环保标准并且能回用于城市，投资和运行费用又要为现有城市的经济实力所能接受的污水处理新技术和新设备。
最新发明的“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。
最新发明的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.
SPR污水处理系统与众不同的技术特点
1 、城市生活污水和处理药剂的混合主要是在泵前吸药管道、污水泵叶轮、蛇形反应管和瓷球反应罐的组合作用下完成的，依照紊流速度、混合时间、和水力学结构数据设计，得以十分充分的混合，为取得最佳混凝净化效果和最大限度地节省药剂创造了前提条件。这是过去常规的一级处理和二级处理之水工结构所做不到的。
2 、SPR系统处理城市污水时，采用五种以上污水处理药剂及其最佳配方组合使用，靠化学反应使污水中溶解状态的有机污染物、重金属离子和有害的盐类从水中析出，成为有固相界面的微小颗粒（它包含有污水三级处理的作用）。其中还选用了一种吸附效果很好而价钱又很便宜的吸附剂,以吸附有机污染物和色度。靠消毒剂在30分钟的流程内杀灭细菌和大肠杆菌。靠混凝的物理化学吸附作用将悬浮物及各类杂质凝聚成大而且密实的絮团。这样发挥各药剂的单独作用和它们之间的交联作用的用药方式是与常规的物理化学法不相同的。而且SPR系统使用的组合药剂配方，只能在具有十分精细的水动力学参数设计的SPR污水净化器及其系统里才能充分发挥作用，在常规的水工系统里是无法使用的。
3 、SPR系统装置能够依照模拟试验得出的配方，借助大气压力和流量计，十分精确地投加混凝药剂和絮凝药剂，不致因加药过量而造成药剂残留在净化后的出水中，而且动力消耗很少。
4 、SPR污水净化器内部结构是完全按照混凝机理精确设计的，形成的涡旋流动和各部位恰当的水流速度，使得胶体颗粒之间有最多的碰撞次数，并且有凝聚吸附所需的最佳流速环境。从而在极小的容积内获得了极充分的凝聚效果。这也是常规水工装置无法比拟的。
5 、根据混凝形成的絮团实际状况，准确确定了SPR污水净化器内部的水动力学数据，使得在罐体中上部形成了一个有几十厘米厚的、十分致密的悬浮泥层。所有经过混凝的出水都必须通过此悬浮泥层的过滤，才能升流到罐体上部的清水汇集区。它十分成功地起到了污水高级处理工艺中极为重要的过滤作用。
这个致密的悬浮泥层是由污水中的污泥及混凝药剂形成的絮体本身组成的。随着絮体由下向上运动，使泥层的下表层不断增加、变厚；同时，随着过滤水力学原理形成的罐体的旁路流动，引导着悬浮泥层的上表层不断流入中心接泥桶，上表层不断减少、变薄。这样，悬浮泥层的厚度达到一个动态的平衡。当混凝后的出水由下向上穿过此悬浮泥层时，此絮体滤层靠界面物理吸附和电化学特性及范德华力的作用，将悬浮胶体颗粒、絮体、细菌菌体等等杂质全部拦截在此悬浮泥层上，使出水水质达到三级处理的水平。由于泥层是由絮体组成，致密度高，过滤效率远远高于常规的沙粒层过滤；由于是处于悬浮状态的絮体泥层作滤层，其过滤的水头（阻力）损失非常小，所以动力消耗远远低于常规的砂层过滤、微孔过滤、或反渗透膜过滤；又由于过滤泥层是净化过程中由污水中的污泥自动补充添加，又自动被引走，即过滤泥层自身在不断地更新，过滤泥层总是保持着稳定的厚度，而且总是保持着稳定的物理吸附和电化学吸附性能，因此能获得稳定的过滤效果。而且完全免去了常规系统中必不可少的过滤层的反冲洗以及反冲洗带来的众多麻烦。这种结构和原理与常规的三级污水处理的过滤装置是完全不同的，这里没有价格昂贵的反渗透膜过滤、微孔过滤、或活性炭过滤等装置。所以，投资省、动力消耗小、运行费用低是SPR系统的必然优势。
6 、SPR系统选用的絮凝剂，同时也是良好的污泥助滤剂，所以，系统最后排出的污泥浆，其脱水性能良好，可以不另外添加助滤剂，就直接泵入压滤机脱水。泥饼可以制成人行道地砖再利用，不会带来二次污染的问题。它没有传统的生化法产生的污泥含水率很高、脱水性能很差的致命弱点。
7、本类型污水净化器曾开机运行处理过养猪场污水、养鸡场污水、煤矿矿井坑道污水、生猪屠宰场污水、高粱酿酒厂酒糟污水、纺织印染污水、再生纸造纸污水和城市生活污水等等含有大量有机污染物和氨氮的污水；也成功应用于陶瓷厂污水、墙地砖厂污水、大理石水磨抛光污水、洗煤污水、燃煤锅炉湿法除尘污水、石英砂洗砂污水等悬浮物含量极高的污水的净化和回用。各地权威检测部门测试了污水净化器进水和出水的有关数据。测试报告单表明：氨氮去除率可以达到85％，总氮去除率可达95％，有机氮去除率可达96％，BOD去除率可达95％，悬浮物的去除率则高达98.3% ~ 99.6% ，出水浊度达到3 度（3 毫克/ 升）以下。这是本净水系统在低投资、低运转费的前提下所获得的出水指标。这是常规的物化法和生物化学法的一级、二级处理系统都无法达到的。
除发达国家有专门的城市生活污水管路系统外，实际的城市污水往往混入有许多工业污水，可生化性差和污染物成分不规则地快速变化是我们面临的现实，而针对降解某种有机污染物的微生物生长、繁殖的过程却太长，所以，传统生化系统难以适应当今愈来愈工业化了的城市的污水。SPR系统已拥有处理众多工业污水的适应能力和物化法具有的快速应变能力，容易通过自动化的手段应付系统入口污水水质的变化，保持稳定的净化效果。
8 、在SPR系统中投放杀菌消毒药剂时，只要增加一些投氯量（无需另外增加设备）就可以起到用氯来氧化除氨的作用，进一步提高污水处理系统去除氨氮的效率。
9 、假如经过SPR系统处理后的出水氨氮含量还未达到较严格的要求（如某些发达国家或发达地区将排水标准定为含氨氮1毫克/ 升以下），也可以后续再串联设置一级离子交换装置，靠斜发沸石离子交换柱最终达到除氨氮的目标。
因为斜发沸石离子交换系统要求进口水质的悬浮物含量要低于35毫克/ 升，否则会影响离子交换柱的功能和寿命，从而大大增加离子交换的运行费用。过去，常规的一、二级污水处理装置是难以长期稳定地达到这样的前处理水平的，因而限制了离子交换法除氨氮技术的广泛应用。现在，SPR污水处理系统绝对可以保证净化后出水的悬浮物含量低于3毫克/ 升（实际运行中出水的悬浮物含量多为1毫克/ 升），使得后续的斜发沸石离子交换系统去除氨氮的负荷减轻很多，交换柱的使用寿命会大大延长，即离子交换的运行费用会大大降低，将使离子交换法除氨氮技术的优点得到更充分的发挥。
早在七十年代，美国Minnesota 州Minneapolis 市的罗兹芒污水厂就是用纯粹的物理化学法处理城市生活污水的，其工艺流程是：化学混凝----沉淀----过滤和活性炭吸附----斜发沸石离子交换。其最后出水水质标准为：氨氮1 毫克/ 升，BOD 10毫克/ 升，磷1毫克/ 升，悬浮物10毫克/ 升，pH 8.5 。证明纯粹的物理化学法处理城市污水在技术上是可行的。现在，依靠新发明的SPR净水技术，将使这项工艺的经济性更为圆满。
10 、其实，经过SPR污水净化系统处理后的出水，其悬浮物的含量小于3 毫克/ 升，浊度也小于3 度（毫克/ 升），达自来水标准，不再会堵塞输水管路，并且已经经过了良好的消毒。将此出水回送到城市各地，作为城市草坪绿地和树木绿化浇灌用水是十分
安全、可靠的。经过SPR系统处理后的出水中，残存的氮含量已经很低，氮作为植物生长的营养物是不必去除、或不必去除得那么干净的。从而可以免去除氮的深度处理投资及其运行费用，既保证了环境质量，又为社会节省了大笔资金。用此回用水取代自来水作为城市绿化用水，将大大节省城市的淡水资源，减轻城市市政部门的供水压力，对城市的整体经济发展定会产生十分巨大的效益。这是城市污水回用的新概念。
11 、这种纯粹的物理化学法污水处理系统，受天气、环境及人为因素的影响少，操作人员控制处理系统的能力和灵活性都大大优越于生物化学法，这是众所周知的。
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，回用于绿化或作为工业用水。
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，最后排海或回用。
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，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权威部门进行净化效果的水质测试。全套装置轮廓最大尺寸为长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，与当地的环保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典范。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污水处理系统作为最后的深度处理装置，使出水达到工业自来水的标准，以实现最后出水回用的目标，也是现有城市污水处理系统升级换代的极佳方案。
电吸附水处理技术（EST）的原理及构成
电吸附水处理技术（EST）及EST模块，不久前问诸于世。以EST模块为核心组装而成的处理系统可用于水的除盐、去硬、淡化及饮用水深度处理、电镀废水处理等等。本文根据作者在EST技术研究开发及实际应用过程中所得结果，着重介绍EST技术的基本工作原理及有关EST模块化设计及系统组合的实验数据。
1 电吸附水处理原理
EST技术是利用带电电极表面吸附水中离子或带电粒子的现象，使水中溶解的盐类及其它带电物质在电极表面富集浓缩而实现水的净化或淡化。图1为电吸附水处理的原理示意图。原水从一端进入由阴、阳电极形成的通道，最终从另一端流出。原水在阴、阳电极之间流动时受到电场作用，水中离子或带电粒子将分别向带相反电荷的电极迁移，被该电极吸附，
储存在电极表面所形成的双电层中。随着离子/带电粒子在电极表面富集浓缩，使通道水中的溶解盐类、胶体颗粒及其它带电物质的浓度大大降低，从而实现了水的除盐及净化。
.1 电极吸附量计算
根据双电层理论，电极表面的离子吸附量与体相浓度及表面电位之间有如下关系：
式中：q－表面电荷数；
ε－水在电极表面的介电常数；
C－水中离子浓度；
z－离子电价数；
F－法拉第常数；
φ－电极表面电位；
R－通用气体常数；
T－热力学温度；
n－实验所得常数。
从上式可以看出，当电极表面电位达到一定值时，双电层离子浓度可达溶液体相浓度的成百上千倍。
1.2 EST电极的吸附
当含有一定量盐类的原水经过由高功能电极材料组成的EST模块时，离子在直流电场的作用下被储存在电极表面的双电层中，直至电极达到饱和。此时，将直流电源去掉，并将正负电极短接，由于直流电场的消失，储存在双电层中的离子又重新回到通道中，随水流排出，电极也由此得到再生。
EST模块处理效果的好坏主要取决于电极的吸附性能。通常，对材料吸附能力的描述是通过获得吸附等温线来进行的，而对电吸附来说，除了要考虑到温度的影响外，还必须考虑电极电势的影响。因此，本技术的研究是从通过测定等温等电势线，了解掌握电极材料的电
工业废水文献综述
工业废水处理课程论文 题目：重金属废水处理方法综述 姓名： XXX 学号： XXXXX 学院：环境学院 专业：环境工程 班级： 1班 指导老师： XX 二零一二年五月十四日
重金属废水处理方法综述 摘要：本文介绍了几种典型的重金属废水处理方法，主要包括化学沉淀法、还原法、吸附法、膜分离法、混凝法、离子交换法、电化学法等，并对上述方法的机理、优缺点进行了综述。关键词：重金属废水处理方法机理优缺点 一引言 随着现代工业的高速发展，重金属工业废水的排放量日益增加，水质更加复杂，其中有些属于致癌、致畸或致突变的剧毒物质对人类危害极大。在环境污染方面所说的重金属主要指汞、铬、镉、铅、镍、铜等不具备自然净化能力，难被生物氧化分解且毒性极强的金属元素。重金属废水主要来源于电镀、矿山开采、机械加工、有色金属冶炼、废旧电池垃圾处理，以及农药、医药、油漆、颜料等生产过程排放的废水。目前，研究经济、高效的重金属工业废水的处理技术已成为环保工作的当务之急。水体重金属污染已经成为我国和世界上最严重的环境问题之一，对重金属废水的治理受到国内外科研工作者的高度重视。 二重金属废水处理方法 （一）我国重金属废水污染现状 近年来随着城市现代化水平和工业生产的发展，废水排放量逐年增加，我国水体重金属污染问题越来越严重，这主要是工业重金属废水的大量排放造成的，高达80.1%江河湖库底质受到污染，各类地表水饮用水体中重金属的超标现象严重。35.11%的城市河流的河段出现总汞含量超过地表水三类水体标准的现象，25%的河段总铅含量超过三类水体标准，18.46%的河段有总镉含量的超标样本出现。黄河、淮河、辽河等十大流域的水质中重金属含量超标断面的污染程度均为劣五类；黄浦江水系表层沉积物调查发现，九条支流中铜、锌、镉、铅污染较严重，干流汞含量明显增加，更为严重的是镉超背景值2倍，铅超1倍；苏州河中铅全部超标，镉为75%超标，汞为62.5%超标。进入江河等的污染物最终流入海洋，致使重金属污染的危害殃及博大的海洋，如果对此现象不加重视和控制，这种危害将越来越严重。 （二）重金属处理方法
污水处理厂污泥处置的文献综述
污泥处理处置 摘要：本文汇总了国内外城市生活污水处理厂关于污泥处置技术的应用现状，发展趋势以及选择适合的污泥处理方法的注意事项，不同污泥处理方法的影响因素。 关键词：污泥处理，减量化、稳定化、无害化、资源化，浓缩，消化，脱水，干化 前言：在“十一五”规划中明确提出到2010年底，全国城镇污水处理率达到70%的目标。在2000～2010年的两个五年计划期间，我国城市污水处理的发展经历了两个建设高潮，2010年底我国城市污水处理能力超过1.2亿m3/d，污水处理率接近75%。我国城市污水处理厂的大规模建设浪潮行将结束，一些城市由于污水处理率的大幅提高，污泥产量增加迅速，污泥处理设施滞后的严重问题已经凸显。“十二五”期间全国年干污泥产量为700万～1200万t，折合80%含水率的湿污泥3500万～6000万t。如果处置不当很容易造成二次污染，是我国的城市污水处理的巨大投资和建设成果功亏一篑。污泥处理已经成为我国城市污水处理行业发展的瓶颈。 1．当下污泥的处理手段： 1.1减量化：污泥具有含水率高和体积庞大的特征，污泥处理首先应采取有效的减容、减量等手段降低其体积和质量，减少后续运输、贮存、处理和处置污泥量。一般采用浓缩，脱水和干化等技术及设备。 1.2稳定化：污泥还有污染物总类多和高度浓缩的特点。含有大量易腐败降解的有机质，必须进行稳定化处理，稳定化是指通过技术手段
使污泥中的有机物在一定程度降解为无机物的过程，有厌氧消化、好氧消化、好氧堆肥等三种稳定化工艺。 1.3无害化：经过减量化、稳定化后要进行无害化处理，无害化的主要目的是去除和杀灭污泥中的病原菌和寄生虫卵。这一系列处理为后续的土地利用、填埋、焚烧和综合利用等最终安全处置提供技术保障。 1.4资源化：我国《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）》中明确没有把四原则中的资源化列入。污泥中包含有机质和营养元素，人们误以为污泥是一种资源。任何一种自然资源的利用和开发，要根据有用物质含量和开发的成本来确定资源的可利用性，当开发所需资金、技术和能源投入小于产出时，才能谈到资源利用。投入大于产出时，就失去了资源可利用性。事实上，我国污泥有机质含量低，营养元素含量也不高，所以很难资源化利用。但这并不排斥厌氧消化技术回收沼气、采用好氧发酵技术产品返还土地和建材等综合利用的处理处置方法，国家鼓励优先采用能回收和利用污泥中资源的技术和工艺。 1.5因地制宜原则：资源化利用在地广人稀、机械化发达的美国、加拿大等国多用作土地利用，其施用污泥土地的污泥负荷较低，污泥使用的机械化程度高，所以土地利用效率高。欧洲总体发展不平衡，德国、荷兰、北欧各国的居民环保意识强，对污泥利用方式要求严格，一些国家已经禁止污泥农用，到2020年全年禁止；日本由于经济发达，人口密度大，地少人多所以大多采用污泥焚烧的建材利用技术。污泥资源化在全世界的不同发展告诉我们，资源化不是唯一，只有最
污水处理技术概述
污水处理技术概述 污水处理技术，就是采用各种方法将污水中所含有的污染物质分离出来，或将其转化为无害和稳定的物质，从而使污水得以净化。 一、污水处理方法的分类 现代的污水处理技术，按其作用原理可分为物理法、化学法、物理化学法和生物处理法四大类。 （一）物理法 通过物理作用，以分离、回收污水中不溶解的呈悬浮状的污染物质（包括油膜和油珠），在处理过程中不改变其化学性质。物理法操作简单、经济。常采用的有重力分离法、离心分离法、过滤法及蒸发、结晶法等。 1．重力分离（即沉淀）法 利用污水中呈悬浮状的污染物和水密度不同的原理，借重力沉降（或上浮）作用，使水中悬浮物分离出来。沉淀（或上浮）处理设备有沉砂池、沉淀池和隔油池。 在污水处理与利用方法中，沉淀与上浮法常常作为其他处理方法前的预处理。如用生物处理法处理污水时，一般需事先经过预沉池去除大部分悬浮物质减少生化处理构筑物的处理负荷，而经生物处理后的出水仍要经过二次沉淀池的处理，进行泥水分离保证出水水质。 2．过滤法 利用过滤介质截流污水中的悬浮物。过滤介质有钢条、筛网、砂布、塑料、微孔管等，常用的过滤设备有格栅、栅网、微滤机、砂滤机、真空滤机、压滤机等（后两种滤机多用于污泥脱水）。 3．气浮（浮选） 将空气通入污水中，并以微小气泡形式从水中析出成为载体，污水中相对密度接近于水的微小颗粒状的污染物质（如乳化油）黏附在气泡上，并随气泡上升至水面，从而使污水中的污染物质得以从污水中分离出来。根据空气打入方式不同，气浮处理方法有加压溶气气浮法、叶轮气浮法和射流气浮法等。为了提高气
浮效果，有时需向污水中投加混凝剂。 4．离心分离法 含有悬浮污染物质的污水在高速旋转时，由于悬浮颗粒（如乳化油）和污水受到的离心力大小不同而被分离的方法。常用的离心设备按离心力产生的方式可分为两种：由水流本身旋转产生离心力的为旋流分离器，由设备旋转同时也带动液体旋转产生离心力的为离心分离机。 旋流分离器分为压力式和重力式两种。因它具有体积小、单位容积处理能力高的优点，近几十年来广泛用于轧钢污水处理及高浊度河水的预处理。离心机的种类很多，按分离因素分有常速离心机和高速离心机。常速离心机用于分离低浆废水效果可达60％～70％，还可用于沉淀池的沉渣脱水等。高速离心机适用于乳状液的分离，如用于分离羊毛废水，可回收30％～40％的羊毛脂。 （二）化学法 向污水中投加某种化学物质，利用化学反应来分离、回收污水中的某些污染物质，或使其转化为无害的物质。常用的方法有化学沉淀法、混凝法、中和法、氧化还原（包括电解）法等。 1．化学沉淀法 向污水中投加某种化学物质，使它与污水中的溶解性物质发生互换反应，生成难溶于水的沉淀物，以降低污水中溶解物质的方法。这种处理法常用于含重金属、氰化物等工业生产污水的处理。按使用沉淀剂的不同，化学沉淀法可分为石灰法（又称氢氧化物沉淀法）、硫化物法和钡盐法。 2．混凝法 向水中投加混凝剂，可使污水中的胶体颗粒失去稳定性，凝聚成大颗粒而下沉。通过混凝法可去除污水中细分散固体颗粒、乳状油及胶体物质等。该法可用于降低污水的浊度和色度，去除多种高分子物质、有机物、某种重金属毒物（汞、镉、铅）和放射性物质等，也可以去除能够导致富营养化物质如磷等可溶性无机物，此外还能够改善污泥的脱水性能。因此混凝法在工业污水处理中使用得非常广泛，既可作为独立处理工艺，又可与其他处理法配合使用，作为预处理、中间处理或最终处理。目前常采用的混凝剂有硫酸铝、碱式氯化铝、铁盐（主要指硫酸亚铁、三氯化铁及硫酸铁）等。
煤化工污水处理工艺综述
煤化工污水处理工艺综述 许明言 摘要：针对煤化工产生的废水特点及其处理难点进行了阐述。从煤化工废水处理的3个主要阶段，分别列举了目前国内煤化工水处理新工艺的应用情况及今后的发展方向。 关键词：煤化工污水处理工艺发展方向 煤炭是我国的主要化石能源之一，在我国能源生产结构中占据相当重要的地位，在目前各级能源消耗结构中，煤炭消耗占消耗总量的2/3。由于世界石油资源的紧缺，使得煤化工替代石油化工的发展趋势日益迅速。煤化工在我国是发展前途很大的一个产业，特别是新型煤化工将是“十二五”和更长时期的一个重要产业。 我国煤化工项目主要分布在内蒙古、陕西、新疆、山西、辽宁、河南等煤炭产地，而这些地区大多属于水资源匮乏的地区。水资源缺乏地区往往也面临地表水环境容量有限的问题，有些地区甚至没有纳污水体。但恰恰这些煤化工项目需水量巨大，也相应地产生了大量废水，且废水组成成分十分复杂。废水中主要含有焦油、苯酚、氟化物、氨氮、硫化物等对人体毒性极强的污染物，含量很高，且排放量巨大，对环境的污染十分严重。 目前，煤化工废水治理呈现“两高两难”的态势，即废水排放量大，处理难度大，污染物浓度高，运行成本高。为了促进工业经济与水资源及环境的协调发展，《国家环境保护“十二五”规划》在化学需氧量和二氧化硫两项约束性指标的基础上又增加了氨氮和氮氧化物两项新指标。同时，随着一些地方政府的更为严格的废水排放标准相继颁布、实施，无论是从经济效益还是环境效益、社会效益来考虑，寻求处理效果更好、工艺稳定性更强、运行成本更低的废水处理工艺都将成为大型煤化工企业创新和发展的必由之路。
1煤化工污水的特点 煤化工建设项目产生的污水主要污染因子为COD和氨氮，其它污染物相对较低，主要产生来源为煤的气化、气体净化和产品合成。一般污水COD浓度为300mg/L 左右, 氨氮浓度为100 mg/L左右,由于生产工艺和控制环节的不同，污染物浓度上会有较大不同。焦化污水成分复杂多变，有机物含量高，其组成取决于原煤的性质、炭化温度及焦化产品回收的程序和方法，污水中主要含有油、酚、氰、氨氮、苯及衍生物等污染物。 2煤化工污水处理工艺的现状及发展方向 目前，国内相关行业中所设计的煤化工污水处理系统，大都沿袭了前人的经验，采用相类似的工艺，即“物化预处理→生物处理→物化深度处理”的流程。近年来各个企业、高校、研究院所在煤化工污水处理上做了大量的研究和生产性试验，在每个具体流程工艺的选择上发展出了较多的适用性较好的技术。 2．1 物化预处理工艺 煤气化废水中酚、氨的浓度远远超过了生化处理的可承受范围，因此预处理的主要目的是脱酚除氨，以减轻后续生化处理单元的负荷，并保证生化处理的效果。 2．1．1 萃取脱酚 脱酚的方法主要有2种：蒸汽循环法和溶剂萃取法。蒸汽循环法脱酚效率可达到80% 以上，但由于煤气化废水中含尘量较高，会给酚水的深度净化带来难度，同时酚水中的焦油类物质易造成换热器堵塞，金属填料受腐蚀，所以它的应用受到一定的限制。而有机溶剂萃取法脱酚则没有上述缺点，而且脱酚效果很好，脱酚率可达到90%～95%，但是选择溶剂较为关键。酚水的萃取溶剂应具有萃取效率高，不易乳化，油水易分离，不易挥发，不能对水质造成二次污染，且价格便宜，易于再生等特点。因此，当前大部分萃取脱酚工艺的研究都集中在针对各类水质应选取何种萃取剂上。比如，通过研究不同萃取剂浓度、温度、pH值和萃取比对煤气化废水萃取脱酚效率的影响，发现磷酸三丁酯（TBP）煤油溶液是一种可以长期循环使用的工业萃取剂，并建立了以其做萃取剂的萃取体系；通过研究NaOH溶液浓度和反萃取比对反萃取回收酚类效果的影响，建立了NaOH 反萃取
农村生活污水处理文献综述
1.文献综述 农村生活生活污水治理研究进展 摘要：农村生活污水是面源污染的主要来源，污染已对农村地区的水体、土地等自然环境产生严重影响，为确保农村水源安全和农民身体健康，农村污水治理刻不容缓。国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要提出了建设社会主义新农村，国内掀起了新农村建设的热潮。具有战略高度的新农村建设已经将农村及村镇地区的给排水问题提上了日程。了解村镇基本情况，分析总结村镇污水特点，探讨村镇污水治理的适用工艺技术具有重要的意义。结合村镇生活污水水质水量特征分别介绍了氧化沟、接触氧化、化粪池技术、净化沼气池技术、人工湿地技术、人工快速渗滤技术等技术。 关键词：农村生活污水人工湿地组合技术 Farmers' concentration living sewage disposal are reviewed Abstract:Rural domestic sewage are the main sources of non-point source pollution, and pollution has water, land and other natural environment in rural areas of severe impact, in order to ensure the rural water supply security and farmers' health, so it is urgent to rural sewage treatment.The national economic and social development of the eleventh five-year plan outline is put forward in order to build a new socialist countryside, raised a hot wave of new rural construction in China. Strategic height of the new rural construction has water supply problem in rural and town area on the agenda.Understand the rural basic situation,analysis summary village sewage characteristics,discusses the application of the rural sewage treatment technology has important significance. In combination with characteristics of rural domestic sewage water respectively introduces the oxidation ditch technology,contact oxidation and septic tank. Keywords: Rural domestic sewage,Constructed wetland,Septic tank
工业废水处理综述word版本
膜技术用于工业废水处理综述 摘要：主要介绍了电渗析、反渗透、超滤、纳滤、膜蒸馏、乳状液膜技术等膜分离技术的基本原理及特点，重点报导了这些膜分离技术在工业废水处理中的应用现状,并讨论了它们应用于工业废水处理的可行性。 关键词:膜分离;工业废水处理；应用 一、工业废水的来源 在工业生产过程中要消耗大量新鲜水，排出大量废水，其中夹带许多原料，中间产品或成品，例如:重金属（冶金、电镀行业等）,有毒化学品，酸碱（化工行业等）, 有机物（食品行业等）,油类（采、炼油行业等）,悬浮物（火电、冶金行业等）,放射性物质（核工业等） 二、膜技术在工业废水处理中的应用 以高分子分离膜代表的膜分离技术作为一种新型的流体分离单元操作技术，三十年取得了令人瞩目的巨大发展。 1 、电渗析（Electrodialysis）――电渗析（简称ED）是以直流电为推动力，利 用阴阳离子交换膜对水溶液中阴阳离子的选择透过性，使一个水体中的离子通过膜迁移到别一水体中的物质分离过程。 （1）电渗析在处理赤泥碱性废水中的应用氧化铝生产过程产生的工业废渣赤 泥是一种严重的碱性污染源。电渗析装置能够稳定运行，电渗析处理赤泥废碱液，可回收碱和工艺用水，而低含碱赤泥可用作生产水泥的原料，为实现氧化铝生产零排放工程开发了一项技术上、经济上完全可行的新颖工艺路线。当然，电渗析处理赤泥碱液时，由于无机物的积累性沉淀和膜的使用寿命问题，使其工业化应用还有一定距离，今后研究的关键在于预处理和耐碱性膜的研制。 （2）电渗析在脱除化学镀镍老化液中亚磷酸盐中的应用-化学镀镍液使用 多次后,功效减弱，成为镀镍老化液，老化液通常是处理后被排放掉。但化学镀镍老化液中含一定大量的镍和次亚磷酸根离子，它的排放造成了很大的浪费。电渗析能够大量去除镀液中有害的亚磷酸盐、硫酸盐，极大的延长镀液的寿命。 2、反渗透（Reverse osmosis） --- 反渗透（简称RO）是以压力为推动力，利 用 反渗透膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性，从某一含有各种无机物、有机物和微生物的水体中，提取纯水的物质分离过程。反渗透主要用于苦咸水（溶解团达到10 g/l）和海水的淡化。随着反渗透理论研究的深入和成膜技术的不断提高,反渗
小区污水处理设计 开题报告 -
毕业设计开题报告 一、本课题设计的目的和意义 随着我国经济的飞速发展，目前全国年排污量约为350亿立方米,但城市污水集中处理率仅为15％，全国超过80％的城市污水未经任何有效的收集处理就直接排放到附近的水体，使得原本具有泄洪和美化景观作用的河渠变成了天然污水渠。城市规模不断向周围扩展，小区服务功能越来越强，在众多城市的边缘地区以及旅游景区出现了许多新的小区，如宾馆、别墅、学校、休闲娱乐设施、医院等。小区污水的来源变得复杂化，污水的性质也更恶劣。这些小区往往远离城市污水处理厂，没有市政管网覆盖，给集中处理带来不便，小区污水大都就近排入地面水体，污染了周围环境，使地面水体水质恶化。因此，处理好小区生活污水，减少其对城市的环境污染具和解决水资源紧缺和高效利用有积极而重要的意义。 本课题经过查找相关文献资料，选择合理工艺处理小区污水，使达到达标排放或回用目的。 利用所学专业知识用于本次毕业设计——小区污水处理设计中，凭此来熟悉并掌握排水工程的设计内容、设计原理、方法和步骤，能根据原始设计资料正确地独立地选定设计方案，熟悉设计计算书和设计说明书的编写内容和编制方法。
二、设计依据、原则 （1）设计依据 ①《污水综合排放标准》(GB8978—1996)； ②《建筑给排水设计规范》(GBJl5—88)； ③《给水排水快速设计手册》； ④《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(GJ3025-95） ⑤《生活杂用水水质标准》(CJ25.1 - 89) （2）指导原则 根据污（废）水的处理要求小区废水的自身特点，指导原则如下： （1）出水处理和处理程度。不同地区出水要求差异较大，因此需要因地制宜和实际需要，参照相关标准采取合理工艺达到处理要求。 （2）协调一致。小区污水处理设施要与小区建筑相协调，力求美观。 （3）简单实用，节省空间，考虑长远。尽量采用立体结构工艺，高程布置上充分利用地下空间，空间布置要紧凑,以节省用地。位于下风向，与小区保持一定距离，减少环境影响。根据小区人口增加情况，可考虑20年左右设计实用寿命。（4）处理程度高，污泥产量少，尽量采取节能工艺。保持合理污水处理符合和冲击符合，使工艺运行稳定高效。 （5）基础数据可靠 认真研究基础资料、基本数据，全面分析各项影响因素，充分掌握水质特点和地域特性，合理选择好设计参数，为工程设计提供可靠的依据。 （6）针对水质特点选择技术先进、运行稳定、投资和处理成本合理的处理工艺，积极慎重的采用经过实践证明行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备，使处理工艺先进，运行可靠，处理后水质稳定的达标排放。 （7）避免二次污染 尽量避免或减少对环境的负面影响，妥善处置处理渗滤液工程中产生的栅渣、污泥，臭气等，避免对环境的二次污染。
生物制药污水处理方案
重庆英特安制药有限责任公司 制药废水处理设计方案 （二）
目录 第一章………………………………………………………概况第二章……………………………………设计依据及设计范围第三章…………………………………………………设计参数第四章……………………………………………工艺方案选择第五章…………………………………………………设计说明第六章…………………………………………………工艺设计第七章………………………………………………电气及控制第八章……………………………环境保护、安全及节能措施第九章…………………………………………………应急措施第十章…………………………………………总图及建筑结构第十一章……………………………………………人员及其他第十二章…………………………………………工程投资估算第十三章………………………………………运行成本分析第十四章……………………………………………结论及建议第十五章………………………………………………售后服务
第一章概况 1．1前言 一家生产药品中间体的厂家，制药废水为高浓度的苯系物、醇类、酯类、有机酸、卤代烃等有机物和极高浓度的钠盐、钾盐等无机盐构成的混合废水，成分极为复杂。其产生的医药废水有三高，1.高COD，2.高盐，3.高磷。其中盐的成分比较复杂占20%以上，COD 在100000左右，磷3000多。处理量在100吨，再加上部分辅助用水（设备冲洗用水和职工生活用水）。该公司医药废水处理后排入园区管网进入污水处理厂，园区污水厂对水排放提出三个排放标准，1、COD指标500ppm， 2、氨氮指标为45 ，3、磷酸盐达到2级标准1PPM。设计水量：150T。 这类废水COD、磷含量高，如果直接排放将对环境造成严重污染，必须经处理后，才能达标排放。 1．2项目改造的必要性 由于生产废水COD、磷含量高, 如果不能达标排放，造成水域环境的恶化给流域内的工农业生产和居民生活带来了严重的后果，妨碍地区经济持续、稳定地发展；值得注意的是如不尽早实施污染治理工程措施，环境质量的恶化将进一步加剧。因此，对该污染源进行治理，使其达到国家排放标准后再排入水体和回收利用，具有良好的环境效益、社会效益和一定的经济效益；新建废水处理站，已成为经济发展步入良性循环所面临的重大问题，势在必行，有利于保护环境，保障人民的身体健康，促进社会全面发展。
世界污水处理现状研究
世界污水处理现状研究 关键词：水资源短缺污水处理活性污泥循环利用 摘要：在全球水资源日益匮乏的今天，利用污水处理达到循环利用是解决这一问题的重要途径。本文通过分析污水处理基本方法及世界各国污水处理历史和发展现状的介绍，说明通过污水处理实现循环利用是节约能源长期发展的经济实用的途径。
今年夏天，作为交换生，我在新加坡进行了为期两周的交流学习。短暂的学习期间，我们还对新加坡的城市建设、社会发展等进行了综合考察。除了整洁的环境、良好的秩序、稳定的发展，给我留下很深印象的是见识到了水再生的重要。新加坡是一个四面环海的岛国，淡水资源几近于零，自身拥有的淡水只有上天赐予的雨水，50％淡水靠从马来西亚进口。但在新加坡，自来水可以直接饮用，从无缺水事件发生。这都要归功于新加坡政府的四大“国家水喉”计划之一的“新生水计划”。在水资源日益匮乏的今天，新加坡的成功已成为全世界的榜样，通过污水处理达到再生水循环利用，是解决能源，保护环境，实现可持续发展的重要途径。1 一、再生水资源开发的重要意义 1、世界及我国水资源现状。虽然地球表面72%被水覆盖，但是淡水资源仅占所有水资源的0.75%，有近70%的淡水固定在南极和格陵兰的冰层中，其余多为土壤水分或深层地下水，不能被人类利用。地球上只有不到1%的淡水或约 0.007%的水可被人类直接利用。全球淡水资源不仅短缺而且地区分布极不平衡，约占世界人口总数40%的80个国家和地区约15亿人口淡水不足，其中26个国家约3亿人极度缺水。中国也是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为2.8万亿立方米，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2200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。人均可利用水资源量更少，仅为900立方米，并且分布极不均衡。到20世纪末，全国600多座城市中，已有400多个城市存在供水不足问题，其中比较严重的缺水城市达110个，全国城市缺水总量为60亿立方米。 2、再生水资源开发是大势所趋。开发利用再生水资源，对于缓解水资源短 缺、促进水资源合理利用、支撑社会可持续发展有重要作用，实现污染减排和环 境改善相结合，是同时解决城市水资源紧缺和水环境污染两大难题最经济最有效 的措施。污水排放稳定，不随降雨状况而改变，以污水为水源的再生水可作为稳 定的供水水源。而经过净化的污水可作为一种再生的水资源,具有集中、量大、 水质和水量都较稳定的特点,能够用于工业、农业、市政与建筑用水等方面。 二、新加坡再生水发展现状 新加坡政府为解决国家水资源短缺问题，实行开源与节流双项并举，提出开发四大“国家水喉”计划，即天然降水、进口水、新生水和淡化海水。新加坡新生水计划是指将生活污水通过合理的排水系统传送到新生水厂，经过一系列处理后，就得到了可循环利用的新生水。再生水绝大部分是供应给工业、商业、服务业，以及环境美化，同时有很小部分注入蓄水池，与天然水混合后送往自来水厂，经进一步处理后达到饮用水标准，间接作为饮用水供应。目前其再生水厂日供再生水总量可达23.62万m3/d，占日供水量的15%以上，目标是再生水占日供水量达到30%以上。新生水是新加坡“化腐朽为神奇”的例子。有了新生水，新加坡在水供上更加自给自足，而国人也很明白新生水的重要性，废水回收、过滤、再生，使每一滴水都有超过一次的用途。 三、污水处理的基本原理和流程 污水处理有着一系列的专业流程，新加坡的污水处理是通过先进的双向渗透1摘自上海情报服务平台《新加坡水资源管理概况》作者：张小芸
造纸废水处理综述
综述 制浆造纸工业是国民经济中的重要产业部门之一。制浆造纸工业的发展与人民物质文化生活水平的提高以及国民经济各部门的发展有着密切的联系。在世界上，纸和纸板的人均消费水平已成为衡量一个国家现代化程度的重要标志之一。 制浆造纸工业基本上属于原材料生产工业。其产品总量的80%以上用作原材料，其中印刷用纸类和包装用纸类占有很大比例，前者是印刷工业的基本原材料，后者则是包装工业的主要原材料。还有一些工业技术用纸类用作其他产业部门的配套原材料，如机械工业中用的钢纸、衬垫纸、冷冻机纸等，电器工业Jll的各种绝缘用纸、电容器纸，信息产业用的各种纪录纸等。其余不足20%的纸和纸板直接用于人们日常生活和工作消费，如卫生纸、餐巾纸、书写纸、包装纸等。 随着国民经济的发展和人们生活水平的不断提高，纸和纸板的需求量将越来越大。尽管高聚合物等新型材料及信息储存与现代通讯技术高速发展，但是，山于制浆造纸工业的主要原料是自然界中能够再生并能人工培育的绿色资源，所生产的产品价格低廉、用途广泛，而且废纸既可以自然降解，又可以回收再利用，还可以产生能源。因此，在可预见的将来还不可能被其他新的工业产品所替代。这就决定了制浆造纸工业今后仍将继续保持稳定增长的势头，并且还将适应国民经济发展与技术进步的需要，不断开发新产品，增加新用途，扩大使用范围。 尽管制浆造纸工业对世界各国的经济发展起到了积极的作用，但是同时也对经济发展和人类生存所依赖的自然环境产生了严重的污染。制浆造纸工业是一个投资大而投资回收期长，能源及化工原料消耗高，用水量大，污染严重的行业。其中有机污染物的排放，对水体产生的污染尤为严重。据介绍，瑞典、芬兰两国向水体排放的有机污染物中有80%来自制浆造纸工业。日本制浆造纸工业废水耗氧量为其10大工业总排污耗氧47%，居首位。在我国这种情况可以说是“有过之而无不及”。因此，制浆造纸科技工作者在不断开发新的技术同时，
扬州市某镇污水处理厂设计文献综述复习课程
扬州市某镇污水处理厂设计文献综述
扬州市某镇污水处理厂设计文献综述 一、前言 1?课题研究背景 随着我国城乡经济的发展，人民生活水平的显著提高，我国农村城市化的速度将大大加快，大量的小城镇将迅速兴起，我国污水处理的重心也正在由大城市转向中小城镇。正因如此，如今这种小规模厂的工艺选择及建设方式的污水处理方式引起广泛关注。 江苏某镇是著名的“全国千强镇”，常住人口50000人左右，并有一定数量的外来人口，人口居住比较密集。根据当地环保要求和人民生活迫切需要，污水处理厂计划2012年建成并投运。 2?我国水处理现状与发展 随着我国经济建设的迅猛发展，各地城市建设和小城镇建设的步伐不断加快，市容市貌呈现出了日新月异的巨大变化。同时，我们也注意到，在城市建设迅猛发展的今天，作为城市基础建设重要组成部分的水处理体系，建设相对落后；水处理体系存在着诸如规划不合理、水资源浪费、水中回用率低、排水 管网陈旧等问题。所以，要加快污水处理厂建设进程。 二、污水处理工艺分析比较 1、氧化沟工艺的特点、各种形式和适用情况 氧化沟实际上是活性污泥法的一种变形，它的水力流态和普通活性污泥法相差较大，是一种首尾相接的循环流，通常采用延时曝气。氧化沟是荷兰人二战后为处理小城镇污水而开发的，由于氧化沟处理污水经济、简单和管理方便，所以它问世以来，发展很快。 严格地说，氧化沟不属于专门的生物除磷脱氮工艺。但是随着氧化沟技术
的发展，它早已超出原先的实践范围，出现了一系列除磷脱氮技术与氧化沟技术相结合的污水处理工艺流程。 按照运行方式，氧化沟可以分为连续工作式、交替工作式和半交替工 作式。连续工作式氧化沟如帕斯韦尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟。奥贝尔氧化沟在我国应用比较多，这些氧化沟通过设置适当的缺氧段、厌氧段、好氧段都能取得较好的除磷脱氮效果。连续工作式氧化沟又可分为合建式和分建式。 交替工作式氧化沟一般采用合建式，多采用转刷曝气，不设二沉池和 污泥回流设施。交替工作式氧化沟又可分为单沟式、双沟式和三沟式，交替式氧化沟兼有连续式氧化沟和SBR工艺的一些特点，可以根据水量水质的变化调节转刷的开停，既可以节约能源，又可以实现最佳的除磷脱氮效果。广东雁田污水厂（近期规模1.5万吨/d）采用的是双沟式氧化沟工艺。邯郸东污水厂（一期工程规模6.6万吨）采用的是三沟式氧化沟工艺。 一般交替式氧化沟工艺的设备闲置率比较高，容积利用率比较低，如 邯郸东污水厂的设计污泥星系数为0.55,实际为0.48, D型氧化沟曝气转刷的实际利用率只有37.5%。 2、SBR工艺的特点、各种形式和适用情况 SBR工艺的基本特征是在一个反应池中完成污水的生化反应、沉淀、排 水、排泥，处理设施比一般氧化沟还要简单。SBR工艺的概念和操作灵活性使 其易于引入厌氧/好氧除磷过程或缺氧/好氧除氮过程，通过调整运行周期以及控制各工序时间的长短，可实现对氮磷的高效去除。 SBR工艺有很多种类型，除了常规SBR工艺之外，还有DAT-IAT工
国内外水处理技术的现状 发展趋势
国内外相关技术的现状发展趋势世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计，全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强，许多企业开始运用绿色技术，降低碳排放，尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计，到2025年，三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺，因此水处理技术将会越来越得到重视，这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如：在北美尤其在加拿大，水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行，他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区，对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率，而随着淡水的短缺，这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景，许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测，至2010年，全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3，500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如，反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场，而这一领域过去主要以热工过程设备为主。
处理效率的提升和渗透膜价格的回落，促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展，现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂，大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面，澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器，这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%；此外，一种能够处理高污染废水的技术也已经问世，这种技术能够处理污染物浓度超过300，000ppm的污水，而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家，必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重，因此国家启动了浩大的“南水北调”工程，整个工程耗资达到几十亿美元，预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国，估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年，污水排放量年增长率达到18%，从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年，中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长，是导致污水排放量连年上升的主要原因；而与此相对的是，中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例，中国污水处理厂的处理污
【精品】污水处理技术综述与方案比选
1污水处理厂厂址选择 1.1污水处理方案选择 开发区为规划新区，现状仅有零星的天然排水沟渠,没有任何污水处理设施，管网和污水处理厂都需重新规划设计.雨水、污水管网规划和河道整治一并进行，且整个规划区内的污水收集后输送至污水处理厂进行二级处理，以满足污水排放的要求.由于城市污水处理厂工程的建设和运行不但耗资巨大，而且受诸多因素影响，其中处理方案的优化对确保污水厂的运行性能和降低费用最为关键。按照南充市城市规划，该规划新区污水汇至沿河道主干管后，输送至下游的城市污水厂集中处理。毕业设计课题中由于仅针对该规划新区，因此为满足毕业设计工作量和内容深度要求，考虑该规划新区城市污水单独进行生化处理。 污水处理方案的选择分析： 由于该规划新区排水范围不大（约1。957km2左右)，污水处理方案之一是将整个新区的污水收集后输送至旧城区处理。这一方案的优点是,在一定程度上可以减少初期投资费用。但是缺点也有很多,如由于该新区地形的整体坡度较大，排水管线太长会造成管道埋深过大,并会由此设置中途提升泵站,增加管网投资维护费用及日常泵站运行的费用，导致纳入旧城区污水厂获得的收益都不够弥补修建管渠的投资费用.而在规划新区单独修建污水厂就会避免这些情况的发生。 另外，从目前国内城镇污水处理设施的建设现状来看，多采取在城区中单独修建污水处理厂的方式,其建设、运营和管理维护具有较多的可借鉴经验。从水资源持续利用的角度看，考虑规划区建成后对污水进行回用，若是将污水纳入旧城区处理，需要修建较长的管道将回用水从旧城输送到新区,管网投资较高.从毕业设计课题训练的角度,该规划新区雨污分流后收集的污水单独修建污水处理厂进
污水处理厂设计文献综述
序号：06438337 江苏工业学院 毕业设计（论文）前期材料 （2010 届） 校内指导教师邵敏专业技术职务讲师 校外指导老师_________ 无 _______ 专业技术职务_______ 无 _____ 材料目录
学号：06438337 江苏工业学院 毕业设计（论文）文献综述 （2010 届） 题目___________ 昆山市10万t/d污水处理厂工艺设计_______ 学生_____________________ 张俊_______________________________ 学院怀德学院专业班级环工062 校内指导教师邵敏专业技术职务讲师 校外指导老师________ 无________ 专业技术职务无_____________
题目：昆山市10万t/d污水处理厂工艺设计、前言
(3) CAST 工艺 CAST工艺是SBR工艺中脱氮除磷效率最好的一种，它对SBR工艺最大的改进是在反应池前段增加一个选择段，污水首先进入选择段，与来自主反应区的回流混合液混合，在厌氧条件下，选择段相当于前置厌氧池，为高效除磷创造了有利条件[3]o 该工艺的另一个特点是利用同步硝化反硝化原理脱氮，在主反应区，反应时段前期控制溶解氧不大于0.5mg/L，处于缺氧工况，利用池中原有的硝态氮反硝化，然后利用同步硝化产生的硝态氮反硝化；到反应时段后期。加大充氧量，使主反应区处 于好氧工况，完成生物除磷反应，并保证出水有足够的溶解氧[4,5]o CAST工艺设计和运行管理简单，处理效果稳定，已被多座中小型污水处理厂所采用，规模8万m3/d的贵阳市小河污水处理厂以及深圳、天津及云南的一些污水处理厂都采用了该工艺⑹o (4) UNITANK 工艺 UNITANK工艺是20世纪90年代比利时西格斯公司在三沟式氧化沟的基础上开发出来的。它由3个矩形池组成，其中外边两侧的矩形池既可做曝气池，又可做沉淀池，中问一个矩形池只做曝气池。该工艺连续进水、连续出水、常水位运行，具有脱氮功能及流程简单的特点，同时还有容积利用率低、设备闲置率高、除磷功能差等不足，要求除磷时则需要化学除磷[13,14]。我国石家庄高新区10万m3/d污水处理厂、上海石洞口40万m3/d污水处理厂及广西梧州污水处理厂均采用此工艺[5,8]o (5) MSBR 工艺 MSBR即改良型的SBR(Modified SBR)，是A/O法和SBR法工艺组合合成的工艺系统，它具有二者的一些优点，因而出水水质稳定[5]o MSBR是一种可连续进水、高效的污水处理工艺，且简单、容积小、单池，易于实现计算机自动控制。在较低的投资和运行费用下，能有效地处理含高浓度BOD5，TSS、氮和磷的污水。但MSBR的结构复杂，各种设备较多，操作管理也比较麻烦，这些都有待进一步优化改进[5~8,15]。加拿大的Estevan污水处理厂、深圳市盐田污水处理厂、北京海淀区某医院污水处理项目均采用了该工艺[5,8]o 1.3.4氧化沟工艺 氧化沟又称循环曝气池、无终端曝气池，是活性污泥法的一种变型，通常采用延时曝气，在污水净化的同时污泥得到稳定处理。常见的氧化沟有Carrousel氧化沟、交替工作式氧化沟、Orbal氧化沟、一体化氧化沟等[4~7]。与活性污泥法相比，它具有处理工艺及构筑物简单、无初沉池和污泥消化池(一体式氧化沟还可以取消二沉池和污泥回流系统)、泥龄长、剩余污泥少且容易脱水、处理效果稳定等特点；但也存在着负荷低、占地大的缺点[3~8,16]o邯郸市东污水厂处理水量为10万m3/ d污水处理厂米用了该工艺 [5]o 1.3.5曝气生物滤池工艺 曝气生物滤池是当前发展较快的一种新到生物处理技术，具有占地面积小、出水 水质高、投资省、运行灵活方便、易于管理、抗冲击能力强等特点[3~4]，在污水的有 机物去除、硝化去氨、反硝化脱氮、除磷以及微污染水源水的预处理过程中有着较好的应用前景。 曝气生物滤池的基本原理是：在一级强化的基础上，以颗粒状填料及其附着生长的生物膜为主要处理介质，实现污染物在同一单元反应器内除?省去了二次沉淀设备。反应器内存在着不刚的好氧、缺氧区域，可同步实现硝化和反硝化，在去除有机物的 [17]
炸药废水处理技术综述
炸药废水处理技术综述 炸药废水中主要含有TNT(2,4,6-三硝基甲苯)、RDX(1,3,5-三硝基-1,3,5-三氮杂环己烷，又称环三亚甲基三硝胺，黑索今)、HMX(1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷，又称环四亚甲基四硝胺，奥克托今)三种主要有毒有害物质及其生产过程产物。主要来源于炸药及其制造所用原料及中间产物。这些污染物多有急性毒性，化学性质稳定，很难为一般微生物所降解，另外还具有爆炸性能。 目前国内外处理炸药废水的方法主要有以下几类： 一、物理法 利用活性炭、合成树脂等多孔性物质的吸附作用来去除TNT，它是目前处理TNT废水最为有效的物理方法。但是热分解被吸附TNT会有爆炸危险，饱和炭再生则疏松、易碎。萃取法是利用物质在不同溶剂中的溶解度不同来处理污水的，但萃取法对高浓度硝基苯处理较难彻底。另外，其他物理法还有蒸发法、反渗透法、膜分离法等。 二、化学法 (1)Fenton法及类Fenton法 Fenton法及类Fenton法的实质是利用Fe2+或紫外光、氧气等与H202之间发生链式反应，催化生成·OH，利用·OH
氧化分解炸药废水中的污染物。紫外辐射可以分解废水中RDX、TNT、硝胺类等。但该过程中可产生大量副产物，溶液的化学好氧量(COD)还比较高，而且其中污染物种类及其毒性还难以估计，并且工艺处理效率低。 (2)臭氧法及组合处理方法 臭氧的氧化能力在天然元素中仅次于氟，理论上讲，对TNT、RDX等具有一定的氧化能力。实验结果证实臭氧氧化处理炸药废水，反应速度快，可有效降解TNT。但是研究发现，此法耗电量大、成本较高并且仅用臭氧法不容易满足废水排放的有关标准，而且臭氧气体有毒，利用率不高。利用紫外光助臭氧氧化法可以处理炸药废水，但紫外线（UV）仅在反应初期作用显著，此法COD降解率低，且TNT降解率低。 (3)半导体光催化法 半导体光催化法基本原理是，Ti02、ZnO、CdS等半导体材料受到能量大于其禁带的光照射时，发生电子跃迁，在半导体材料的表面形成电子空穴对。半导体粒子表面空穴可以吸附水分子或氢氧根离子产生具有强氧化能力的·OH，将吸附于颗粒表面的有机物氧化。根据半导体在反应器中的存在形式，该法有悬浮式与固定膜式两种类型。半导体光催化法可以降解TNT废水，但是降解速率低、中间产物多、水体的COD降低不显著。 (4)液中放电法
污水处理控制系统设计开题报告
毕业设计开题报告 设计题目污水处理控制系统设计院系名称：机电工程学院 专业班级： 学生姓名： 导师姓名： 开题时间：2015年3月20日
1课题研究目的和意义 目前，环境问题成为了制约世界各国可持续发展的重要因素之一。水环境的污染问题，不仅严重影响着人们的健康，还加速了水资源的短缺。 城市生活污水处理效率低。城市生活污水处理在发达国家已经成为了一个比较稳定的市场。而在中国则迫切需要加快污水处理的发展进程。据有关资料显示，美国平均每1万人就拥有1座污水处理厂，英国与德国则每 7000?8000人就拥有 1 座污水处理厂，而中国平均每 150 万人才拥有 1 座污水处理厂。 因此，不断加大我国污水处理的效率和力度，对改善环境质量和人民生存环境，促进社会的可持续发展具有重要的意义。 本次毕业设计主要目的是建立完整的 SBR污水处理的控制系统，简化控制系统结构，确保维护方便。SBR废水处理技术是一种高效废水回用的处理技术，采用优势菌技术对校园生活污水进行处理，经过处理后的中水可以用来浇灌绿地、花木、冲洗厕所及车辆等，从而达到节约水资源的目的。废水处理过程中环境温度对菌群代谢产生的作用直接影响废水处理效果，因此采用地埋式砖混结构处理池降低温度对处理效果的影响。同时，SBR废水处理技术工艺参数变化大，硬件设计选型与设备调试比较复杂。 2 文献综述 2.1 污水处理控制系统研究概况及发展趋势综述污水处理方法大致分为三类：物理法、化学法和生物处理法。物理法是利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态污染物质的方法。主要方法有：格栅截留法、沉淀法、气浮法和过滤法等。化学处理法是应用化学反应的作用分离回收污染物中的各种污染物质的方法，主要用于处理工业废水，主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附和离子交换等。生物处理法是利用微生物的代谢作用使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质的方法。主要方法有好氧法和厌氧法两大类，好氧法广泛应用于处理城市污水及有机工业污水，厌氧法则多用于处理高浓度有机污水和污水处理过程中产生的污泥。 国外的一些发达国家，如美国、日本、西欧等国，由于这些国家经济发达，并较早的实现了工业现代化。这些国家经济发展较早而且较快，环境问题特别是水资源污染的严重性也较早的体现出来，同时也得到了这些国家政府的重视，投入了大量的人力、物力进行水处理的研究。这些国家在研究水处理新理论和工艺的同时，也重视污水处理自控系统的研究。这些国家先后投资研究高效型、智能型、集约型污水处理设备和自动化控制仪表。国外的污水处理厂很早就实现了污水处理厂的网络控制，如DCS/FCS系统，同时国外较早的将SCAD技术引入到了， 给水排水工程中，并取得了良好的经济效益和社会效益。国外同时注重水处理