现代污水处理厂工艺流程简介

一、现代污水处理厂工艺流程总述

典型的城市污水处理工艺流程主要包括机械（一级）处理、生化（二级）处理、污泥（三级）处理三个工段。

机械（一级）处理工段，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质。包括格栅、污水提升泵房、沉砂池、初沉池等构筑物，处理的原理在于通过物理法实现固液分离，将污染物从污水中分离。机械（一级）处理是所有污水处理工艺流程必备工程（尽管有时有些工艺流程省去初沉池），是二级处理的预处理。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准；

生化（二级）处理，是整个污水处理过程的核心，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD物质)，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。目前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法（AAO法）。生化处理的原理是通过生物作用，尤其是微生物的作用，完成有机物的分解和生物体的合成，将有机污染物转变成无害的气体产物（CO2）、液体产物（水）以及富含有机物的固体产物（微生物群体或称生物污泥）；多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀固液分离，从净化后的污水中除去；

污泥（三级）处理，常利用生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法等，能进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。此工段中，在生化处理工段的污泥，先到污泥泵房，部分污泥回流至生化处理工段，另一部分污泥（剩余污泥）用污泥泵快速输入到污泥浓缩池。在污泥浓缩池浓缩一定时间后，上清液回流到污水提升泵房的集水池；浓缩后的污泥再回到另一格污泥调节池，用污泥泵提升到污泥脱水车间。污泥在脱水车间脱水后，制成泥饼外运。

二、各工段主要设备及工艺详述

（一）机械处理工段:

1.格栅池

（1）格栅和水流形成35°角，因为折流的形成，即使厚度小于格栅缝隙的许多污物也能被分离出来；

（2）格栅装备有冲洗装置，挡耙装置，具有自净功能；

（3）圆柱形结构使格栅比传统格栅过水流量增大，水头损失减少，而且格栅前的堆积平面减少；

（4）所有与水接触的部件都由不锈钢制作成，并经过酸洗纯化处理，在所有的民用污水和大多数工业用水中，防腐性能强，寿命长；

（5）通过格栅一体化打捞，输送，压缩处理，既节省了占地面积，也减少了垃圾的后续处理费用；

2.调节池

污水调节的原因：

对于工业企业，由于生产工艺的原因，在不同工段、不同时间所排放的污水差别很大，尤其是操作不正常或设备产生泄漏时，污水的水质就会急剧恶化，水量也大大增加，往往会超出污水处理设备的正常处理能力；对于城市污水，尤其是学校、居民小区等人员集中的地方，由于用水量和排入污水中杂质的不均匀性，也会使得其污水流量或浓度在一昼夜内有较大的变化。这些问题都会给处理操作带来很大的麻烦，使污水处理设施难以维持正常操作。因此，对于特征上波动比

较大的污水，有必要在污水进入处理主体之前，先将污水导入调节池进行均和调节处理，使其水量和水质都比较稳定，这样就可为后续的水处理系统提供一个稳定和优化的操作条件。

调节的作用主要体现在以下几个方面：

（1）提供对污水处理负荷的缓冲能力，防止处理系统负荷的急剧变化;

（2）减少进入处理系统污水流量的波动，使处理污水时所用化学品的加料速率稳定，适合加料设备的能力;

（3）在控制污水的pH值、稳定水质方面，可利用不同污水自身的中和能力，减少中和作用中化学品的消耗量;

（4）防止高浓度的有毒物质直接进入生物化学处理系统;

（5）当工厂或其他系统暂时停止排放污水时，仍能对处理系统继续输入污水，保证系统的正常运行。

3.沉砂池

常采用平流式、曝气式两种形式。

（1）平流式：平面为长方形，采用机械刮砂。因构造简单，除砂效果较好，加之除砂设备国产化率高，已成为我国建成城市污水厂沉砂池的主要池型；

（3）曝气式：曝气沉砂池与平流式沉砂池一样也是平面呈长方形，只是在平流沉砂池的侧墙上设置一排空气扩散器，使污水产生横向流动，形成螺旋形的旋转状态。曝气沉砂池可以克服“平流沉砂池中沉砂夹杂15%有机物，使沉砂后续处理难度增加”的缺点。除砂效率高，有机物与砂分离效果好。大有取代平流式沉砂池之势；

本作品中所示为曝气沉砂池。

（二）生化处理工段:

4.AAO污水处理技术

AAO法又称A2O法，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称（厌氧-缺氧-好氧法），该法是20世纪70年代，由美国的一些专家在AO法脱氮工艺基础上开发的，是一种常用的污水处理工艺，可用于二级污水处理或三级污水处理，以及中水回用，具有良好的脱氮除磷效果。氮磷含量较多时建议使用，生活污水处理方面应用较多。

其基本单元和功能为：

（1）厌氧反应器，原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入，本反应器主要功能是释放磷，同时部分有机物进行氨化；

（2）缺氧反应器，首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混合液量较大，一般为2Q（Q为原污水流量）；

（3）好氧反应器——曝气池，这一反应单元是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等均在此处进行。流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器。

（三）污泥处理工段

5.二沉池

即二次沉淀池（secondary settling tank ）

二沉池是活性污泥系统的重要组成部分，除进行泥水分离外，还进行污泥浓缩，由于水量、水质的变化，还要暂时储存污泥。其作用主要是使污泥分离，使混合液澄清、浓缩和回流活性污泥。其工作效果能够直接影响活性污泥系统的出

水水质和回流污泥浓度。

原则上，用于初次沉淀池的平流式沉淀池，辐流式沉淀池和竖流式沉淀池都可以作为二次沉淀池使用。大中型污水处理厂多采用机械吸泥的圆形辐流式沉淀池，中型也有采用多斗平流沉淀池的，小型多采用竖流式。

6.污泥浓缩

污泥浓缩（sludge thickening）是采用重力或气浮法降低污泥含水量，使污泥稠化的过程。

污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法。污泥浓缩主要减缩污泥的间隙水。经浓缩后的污泥近似糊状，仍保持流动性。

该工艺是减少水处理构筑物排出的污泥的含水量，以缩小其体积的一种污泥处理方法。适用于含水率较高的污泥。例如活性污泥，其含水率高达99%左右。当污泥含水率由99%降至96%时,污泥的体积可缩小到原来的1/4。为了对污泥有效地、经济地进一步处理，须先进行浓缩。浓缩后的污泥含水率一般为95～97%。污泥浓缩中所排出的污泥水含有大量有机物质，一般混入原污水一起处理；不能直接排放，以免污染环境。

污泥浓缩的方法，主要有重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法。

本作品所示的为重力浓缩法，浓缩池的构造类似沉淀池,大多采用直径为5～20米的圆池，内设搅拌机械作缓慢搅拌。

在浓缩池中,固体颗粒借重力下降,水分从泥中挤出，浓缩污泥从池底排出，污泥水从池面堰口外溢(连续式)或从池侧出水口流出。

三、污水处理厂处理工艺的基本流程总结：

整个过程为：

污水进入厂区一级处理：先通过1.格栅池（打捞渣滓）到2.污水泵（提升污水的高度）再到 3.沉沙池（以重力分离为基础，将污水的比重较大的无机颗粒沉淀并排除）；然后进入二级处理：从4.生化池（采用活性污泥法去除污水里的BOD5、SS和以各种形式的氮或磷）；最后进入三级处理：从生化处理设备的出水进入5.二沉池（污泥一部分回流至初次沉淀池或者生化处理设备，一部分进入6.污泥浓缩池，最后进入7.污泥脱水车间，经过脱水和干燥设备后，污泥被最后利用。