发布时间：2024-03-12 14:54:14
绪论：一篇引人入胜的污泥处理的形式，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
【 abstract 】 due to small and medium-sized town economic level is relatively backward, lack of money, investment shortage, many sewage treatment plant after built because of lack of funds and not normal operation. And in the waste water treatment still lack of suitable technology and equipment manufacturing technology, lack of management experience, seriously affected the development of small city. Sludge drying process is compared with the traditional processing method of environmental protection and more scientific sludge treatment process. Next, we will explore the small city of sludge treatment plants sludge drying process.
【 key words 】 sewage treatment plant, the sludge drying, process
中图分类号：[TU992.3]文献标识码：A文章编号：
随着人们环保意识的提高和可持续发展观的逐步深入人心，人们对污泥处理技术也越来越关注它的环保性、资源性和可再利用性， 污泥资源化利用的呼声越来越高。但由于受到技术、资金等方面原因的制约，在现有的污泥处理处置技术水平偏低，存在着技术瓶颈的问题。污泥处理技术有很多，其中，污泥干化工艺是一项越来越受到关注和认可的处理技术。
一、什么是污泥干化工艺
污泥干化工艺就是通过渗滤或蒸发等作用，从污泥中去除大部分含水量的过程，是能够实现减量化、无害化、稳定化的处理工艺， 这种工艺已是处理污泥的主流手段。
污泥干化工艺的分类
污泥干化工艺主要包括：转鼓干化、流化床干化、输送带干化、浆式干化、太阳能干化、急骤干化、离心脱水干化等干化方式。它的分类也是多种多样的，主要有以下这两种：
（1）按照最终产物的含固率， 有全干化和半干化，污泥干化至固率 9 0 ％以上为全干化。化是将污泥干化至含固率5 ％～ 9 O ％是半干化。
（2）按热传递的形式分， 有直接干化和间接干化两种形式 ， 直接干化工艺是指污泥直接被热介质( 热空气或烟气) 加热。间接干化是指污泥通过接触一个热的固体表面被加热， 污泥和热介质( 蒸气或热油) 没有直接触。
二、我国几种污泥处理方式的比较分析和污泥干化
目前我国城市污泥 的处理方 式主要有填埋、 焚烧干化三种方式 。由于污泥处理方式的选用要考虑到很多方面的问题，比如环境的影响 、处理的成本问题、工艺技术的难易程度等等，所以，不同的处理方式有不同的优缺点，下面我们就来重点分析比较下比较下我国这三种主要的污泥处理方式。
污泥干化工艺最早出现于20世纪40年代，那时候由于科技不发达，设备也不够先进，所以，那时的技术和设备就决定了那时的干化技术只能用于工业污泥的处理。几十年过去了，随着科技的不断发展和进步，再加上科研人员的钻研和国际间的交流，这项技术越来越成熟，在设备上也逐渐克服了以往的性状不稳定、容易产生沼气、干化过程中难以蒸发、容易粘结、可燃、容易爆炸等技术难点。这种污泥处理方式凭借它高效、灵活、安全、稳定的优势逐渐得到人们的认可，并在国内外得到广泛的传播和应用。
与填埋和焚烧这两种处理方式相比较，污泥干化工艺具有这些特点：
具有集约化，占地面积小的特点。它的设备布置紧凑，可以在水厂内布置，通过节省湿污泥的仓储和运输费用来大大降低了成本。除此之外，污泥干化工艺还实现了机械化，目前使用的几种干化均为自动化操作，大大节省了劳动力并提高了工作效率，最重要的是机械化带来的是安全、高效和稳定，这些优点都是符合工业化的流行趋势的。另外，污泥干化技术还具备填埋和焚烧技术所不具有的无害化、资源化、稳定化等优点。是一种环保的科学的污泥处理技术。所以，采用污泥干化工艺是现代污水处理厂污泥处理方法的大势所趋。我国的大多城市，包括北京、上海这样的大城市都在采用这种污泥处理方式。下面我们就嘉兴这个小城市为例，探讨下污水处理厂的污泥干化工艺的优势。
浙江嘉兴一个污水处理打算建设 1 套污泥资源化装置 ，并打算应用污泥干化技术中的消化干化系统。按处置污泥含水率为8 0 ％的2 4 t 规模设计。 下面是该污水处理厂利用污泥干化工艺中 的消化 一 干化一体化工艺流程图：
由表可知，采用污泥干化工艺可以利用污泥消化池产生的沼气 ， 用作干化装置 内燃烧 的燃料 ，污泥蒸发 出的水蒸 汽， 通过抽机送至冷凝和洗涤吸附系统 ， 冷凝水和冷却水混 收集后排至厂区污水管道， 干化器产生的水蒸气凝到 100c I = 以下后 ， 可用于污泥消化池的加热化后的污泥， 可返回到消化池 ， 进行消化反应 ， 循 环使用污泥 。含水率为 7 5 ％ 的脱水污泥 消化 ， 需 热量相应 为1 108 800 k J ／ h 。 由此可见 ， 仅干化器666.7 k g ／ h 的水蒸汽就可满足消化需热量要求， 沼气提供的能量大于干化器的总需热量。所以，这种污泥处理方式是环保的、是可以节约成本，可以变废为宝、资源再利用的，充分体现了可持续发展。这种优势是污泥填埋和污泥焚烧等 其他方式所不能相提并论的。
三、污泥干化工艺应用要注意的问题
尽管污泥干化工艺有很多的优点，但是， 污泥干化工艺全过程存在有不安全因素。在污泥热干 化、 运输及贮藏过程中， 存在着严重的自燃与粉尘 爆炸的危险。所以我们要注意污泥干化工艺应用过程中的安全问题。比如开展污泥干化工艺的安全性评估．通过降低含固率、降低氧含量等措施来防范风险，此外要注意配套设施的可靠性 ，操 的复杂性并提高操作人员的素质，只有考虑周全了，才能使得这项工艺真正发挥它的作用。
结束语
随着城市化进程的不断加快，污泥的排方量会越来越多，这就需要各个小城市的污水处理厂积极采用这种工艺，以便更好的实现资源再利用，节约成本，实现可持续发展。同时，小城市做好了，也进一步促进了城市的进程。
【参考文献 】
[ 1 ] 边炳鑫 ， 张鸿波 ， 赵由才. 固体废物预处理与分选 技术 [ M].化学工业出版社 ，2005， 1．
[ 2 ] 张辰． 污泥处理处毁技术与工程实例[M] ． 北京化学工业出版社 ，2006
[3] 邱兆富． 国内城市污水污泥的特点及处理处置对策[ J ] ． 中国沼气， 2004 ，22( 2 )
中图分类号：U664.9+2 文献标识码：A 文章编号：
引言
活性污泥法是处理城市污水最广泛使用的方法,它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其他一些物质,既适用于大流量的污水处理,也适用于小流量的污水处理。
一、 工程概况
某污水处理厂位于某市东北郊， 面积3500000m2， 主要担负该市江北城区污水的净化处理。 2010年建成投入运行。 该污水处理厂采用了先进的具有良好脱氮除磷效果的 CAST 工艺 (循环式活性污泥法)， 首期工程设 2 个 CAST 系统， 每个 CAST 系统由 4 小池组成。 首期建设规模为 10×104m3／ d， 远期设计规模为 20×104m3／d。
二、循环式活性污泥法原理与特点
循环式活性污泥法， 它是在 SBR工艺的基础上， 增加了生物选择池及污泥回流设施， 并对时序做了一些调整， 从而大大提高了SBR 工艺的可靠性及效率 （工艺原理如图 1）。循环式活性污泥法工艺对污染物降解是一个时间上的推流过程， 是一个好氧一缺氧一厌氧的交替过程，具有以下特点： (1) 工艺流程简单， 处理构筑物少； (2) 具有完全混合式和推流式曝气池的双重优势， 能承受水量、 水质变化较大的冲击负荷能力； (3) 通过调节曝气和间歇时间， 使污水在反应池中交替处于好氧和厌氧条件， 有利于脱氮除磷和抑制丝状菌生长； (4) 间歇运行， 设备闲置率高， 启停频繁， 损害较重， 维修量较大。
图 1循环式活性污泥法工艺原理图
三、处理工艺
a) 污水全部汇入污水站后，先经过格栅间，内设 2 台回转式格栅式固液分离机，粗格栅机的栅隙为20 mm，细格栅机的栅隙为 5 mm，均为 ABS 耙齿。格栅机由 PLC 控制，也可手动操作。其作用是把固体杂物从液体中分离出来，液体通过耙齿栅隙流入集水池;
b) 流入集水池的废水通过潜污泵及管道将污水输入到沉砂池。用沉砂池内的吸砂泵将污水提升至池顶不锈钢砂水分离机中，将砂水混合物进行有效分离。过滤后的砂石堆积在调节池顶部被清理外运，污水流入调节池;
c) 再利用潜污泵将污水从调节池提升到明渠之中。明渠中的污水先汇入曝气池( CASS 池) 的预反应池( 缺氧池与厌氧池) 中，用潜水搅拌机搅拌含有悬浮物的污水，防止污泥沉淀及产生死角。搅拌后再经过含启闭机的阀门汇入不同的曝气池。用曝气池内的沉水喷射曝气机在污水生化处理过程中给污水高频率传氧，实现高速曝气低速搅拌。通过曝气池后端安装的不锈钢滗水器，排除曝气池内的上层清液。整个过程包括曝气、沉淀、滗水、闲置 4 个处理阶段。a) 曝气。曝气、进水同时进行，并将污泥回流至预反应池。在该阶段，曝气系统向曝气池内供 O2，既满足好氧微生物对 O2的需要，又利于活性污泥与有机物的混合与接触，使有机污染物被微生物氧化分解。同时，污水中的NH3-N 也通过微生物的硝化作用转化为硝态氮; b) 沉淀。终止曝气，进行泥水分离，但不停止进水，也不停止污泥回流。停止曝气后，微生物继续利用水中剩余的溶解氧进行氧化分解，随着溶解氧含量的降低，好氧状态逐渐向缺氧转化，并发生一定的反硝化作用。由于沉淀初期，前一阶段曝气所产生的搅拌作用使污泥发生絮凝作用，随后以区域沉降的形式沉降，因此，在该阶段即使不停止进水，依然能获得良好的沉淀效果; c) 滗水。沉淀完成后，滗水器在程序控制下开始工作，自上而下逐层排出上层清液，同时，池内的污泥泵向污泥池输送污泥。排水结束后滗水器自动复位，滗水时需停止进水。若系统有 2 个或 2 个以上CASS 池，当 1 个 CASS 池处于滗水阶段时，可将原水引入另外的 CASS 池; 若系统只有 1 个 CASS 池时，原水可先流入曝气池前的调节池中; d) 闲置。闲置阶段的时间一般较短，主要保证滗水器在此阶段内上升到原始位置，并防止污泥流失。
CASS 工艺的这 4 个阶段依次进行，不断循环重复。典型的运行周期为 4 h，其中，曝气 2 h，沉淀 1 h，滗水 1 h，经过处理的污水即可达到排放标准。现实中可根据曝气量大小调整曝气时间。
四、技术特征
a) 连续进水，间断排水。即使有间断进水，也不影响系统运行; b) 通常按曝气、沉淀、滗水和闲置 4 个阶段依次进行; c) 运行过程的非稳态性。每个工作周期内排水开始时 CASS 池内液位最高，排水结束时，液位最低，液位的变化幅度取决于排水比，而排水比与处理废水的浓度、排放标准及生物降解的难易程度等有关。曝气池内混合液体积和基质浓度均是变化的，基质降解是非稳态的;d) 溶解氧周期性变化，浓度梯度高。CASS 在反应阶段是曝气的，微生物处于好氧状态，在沉淀和滗水阶段不曝气，微生物处于缺氧甚至厌氧状态。因此，曝气池中溶解氧是周期性变化的，氧浓度梯度大、转移效率高，这对于提高脱氮除磷效率、防止污泥膨胀及节约能耗都是有利的。
五、问题与对策
a) 水量平衡调节。在生活污水排放不均匀的情况下，充分发挥 CASS 反应池的作用，与设计流量关系很大。如果设计流量不合适，进水高峰时水位会超过上限，进水量小时曝气池不能充分利用。当水量波动较大时，应考虑设置调节池。同时，合理设计堰门进水口高度及滗水器伸缩杆的长短，增加曝气池有效容积，提高滗水器的能力;b) 控制方式选择。CASS 工艺的特点是程序控制，可根据进水及出水水质变化调整工作程序，保证出水效果。为保证 CASS 工艺的正常运行，所有设备采用手动/自动 2 种操作方式，后者便于手动调试和自控系统故障时使用，前者供日常工作使用。特别要求滗水器、启闭机的自控程序相对稳定可靠; c) 控制系统优化。西安电子科技大学污水站的控制系统主要采用三菱的可编程控制器 Q 系列作为主站，三菱的 F2N 系列作为子站，通过三菱的网络 CCLINK进行通信，达到分级控制。上位监控系统采用研华 610H系列工业级计算机，大屏幕显示，监控软件采用 MCGS 通用版。控制系统不稳定，故障率较高，导致操作人员强行手动操作。另外，因上位监控室在 1 层，操作人员无法观察到池子上面的设备运行是否正常，需要频繁检查。针对现有状况，建议增加视频监控系统，对 CASS 池的重要设备和池子液位进行远程视频监控、记录，保证随时观察到重要设备的运行状态; 增加超声波液位计，对 CASS 池、调节池、集水池增加超声波液位计; 编制组态软件增加功能模块: 增加设备运行记录、远传记录、视频监控模块; d) 曝气方式选择。CASS 工艺可选择多种曝气方式，但在选择曝气头时要尽量采用不堵塞的曝气形式，如，水下曝气机、螺旋曝气器等。此外，由于 CASS 工艺自身的特点，选用水下曝气机还可根据其运行周期适当开启不同位置的设备，达到在满足废水要求的前提下节约能耗、降低设备磨损的目的; e) 排水方式选择。CASS 工艺常用的设备为旋转式撇水机，其优点是排水均匀、排水量可调节、对底部污泥干扰小，又能防止水面漂浮物随水排出。沉淀结束需及时将上清液排出，排水时应尽可能均匀排出，不能扰动沉淀在池底的污泥层，同时，还应防止水面的漂浮物随水流排出，影响出水水质。
结束语
污水处理是利国利民的好事，既可减少环境污染，又可节能减排。对污水处理工艺的选择，应本着投资小、技术可靠、运行维护费低的原则。实践证明，CASS 工艺是1 种成熟的污水处理工艺，值得应用及推广。
参考文献
[1] 沈耀良，王宝贞．循环活性污泥系统(CASS) 处理城市废水．给水排水，1999.
[2] 吴再民，颜亮．CASS 法在湖州市碧浪污水处理厂的应用．环境工程， 2001.
中图分类号：[R123.3] 文献标识码：A
Application of activated sludge process in urban wastewater treatment
Qin Hao
(Administration of key project construction, Fuyang 236000)
Abstract: This paper introduces the basic principle, technological process of activated sludge process; discusses the characteristics of several wastewater treatment process which are in activated sludge process for the principle
Keywords: activated sludge urban wastewater treatment
1 引言
城市污水一般属于低浓度有机废水，目前的主体工艺为活性污泥法，活性污泥法为好氧生物法的一种，活性污泥法[1]是当前城市污水处理的各种技术中应用最为广泛的污水处理技术之一。
2 活性污泥法的概述
活性污泥法最早于1914年由英国人E1Ardern 和 W1T.Lockett 创立，迄今已有近百年历史。活性污泥法是以活性污泥为主体，依靠在曝气池内呈悬浮、 流动状态的微生物群体的凝聚、 吸附、 氧化分解等作用来去除污水中有机污染物的方法。活性污泥是一种悬浮在污水中的凝絮团，呈胶状物或絮状物，称为菌胶团或絮凝体。其中生长着丰富的微生物群体、有机物以及各种的吸附物质，以细菌为主，还有酵母菌、霉菌、放线菌，以及原生动物和后生动物等，它们共同构成一个平衡的生态系统。
2.1 活性污泥法原理
其去除污染物的基本原理是：活性污泥与水充分接触混合后，由于活性污泥有较大的比表面积，表层黏液层迅速吸附大量的有机或无机污染物，吸附过程大约30min内即可完成，可去除废水中 70% 以上的BOD，同时，被吸附的有机或无机污染物在微生物酶的作用下，进行分解或合成代谢，从而使废水得以净化[2]。
2.2 活性污泥法工艺流程
活性污泥法是由曝气池、 沉淀池、 污泥回流和剩余污泥排除系统所组成 ， 如图1所示：
图1 活性污泥法流程图
曝气池，是生物反应器，通过在混合液中输入氧气，为了使其呈现出悬浮的状态，要经过充分地搅拌。污水中所存在的微生物和有机物，被悬浮物所吸附。
当混合液流入到沉淀池中，经过了沉淀处理，实现了固体与水分离。被净化的水流出了沉淀池。沉淀池中所剩下来的污泥经历了回流过程，又重新回到了曝气池当中。经过了生物反应之后，微生物增殖并在沉淀池中被排除。活性污泥维持了稳定的生物平衡系统，这部分污泥即为“剩余污泥”。在对剩余污泥进行排放之前，为了防止污染环境，一定要对其进行技术处理。
活性污泥法的优点有：去除率高；适用于处理水质要求高而水质比较稳定的废水；缺点有：不善于适应水质的变化；供氧不能得到充分利用；曝气结构庞大，占地面积大。
3 活性污泥法的发展趋势
随着工业废水数量和种类的增多，无机性营养元素氮磷的增加引起水生植物过量生长，水质恶化，以上这些对废水生物处理提出了严峻的挑战。随着社会生产的发展、 科学技术的进步和活性污泥法污水处理厂实际运行经验的积累，人们对活性污泥法的运行机理、运行方式、曝气方式及适用范围等进行不断地摸索和总结，在近三十年来衍生出了多种多样的工艺流程并广泛应用于城市生活污水和工业废水的净化并取得巨大的成功。
3.1 接触稳定法
其原理主要是利用活性污泥降解有机物的第一个阶段的吸附作用，活性污泥净化废水分为吸附和氧化两个阶段，前一阶段只需 30min，后一阶段则需几个小时，活性污泥在曝气池中吸附15 ~ 30min后，迅速进入沉淀池，沉淀 1h后, 使浓缩的污泥进入稳定池进行通风曝气，使有机物彻底被氧化分解，然后污泥再回流入曝气池。此法优点在于它可使曝气池体积减少至常规的四分之一，节省了大量的基建费用，不足之处在于其出水BOD不够低，特别对含溶解性有机物较多的废水。
3.2完全混合法
完全混合法的流程与传统活性污泥法相同，它是针对传统活性污泥法的第2种缺点所作的改进。区别在于：混合池在曝气池中充分混合循环，回流污泥与污泥废水进入曝气池中立即与原来的混合液充 分混合。其特点是曝气池中各点水质基本相同，即废水有机物浓度的活性污泥浓度各点几乎一致。这样完全混合法曝气池中各部位需氧量均匀，不存在氧气的浪费。完全混合法较能适应冲击负荷的变化。完全混合法的主要缺点是连续出水时可能产生短流并在出水水质比较稳定和在目前常用的负荷条件下出水水质往往不及传统活性污泥法。
3.3AO法
AO法称缺氧/好氧(Anoxia/Oxic)工艺或厌氧/好氧( Anaerobic/Oxic )工艺，前者考虑了脱氮作用，后者考虑了除磷作用，其主体工艺如图2所示：
图2AO法工艺图
这种新的组合工艺对于大型活性污泥法污水厂来说, 处理效果较稳定, 且实现了脱氮或除磷的目标, 能耗和运营费也较低, 但处理单元多, 管理较复杂, 且不能同步脱氮和除磷。
3.4A2/ O法
A2/ O ( Anaerobic/Anoxic/Oxic ) 法称为厌氧/缺氧/好氧工艺, 其主体工艺如图3所示：
图3A2/ O法工艺图
污水与含磷回流污泥首先进入厌氧池，此时含磷回流污泥释放磷，同时部分有机物进行氨化。污水进入缺氧池后，与回流混合液的硝态氮进行反硝化作用， 还原成氮气逸出。然后污水进入曝气池，进行去除 BOD，硝化和吸磷等项作用。最后污水进入二沉池进行固、 液分离。
3.5SBR法
SBR(Sequencing Batch Reactor) 法称为序批式活性污泥法。S BR 法的运行方式以间歇操作为主要特征， 故我国常称它为序列间歇式活性污泥法。序批式反应器由两个池或多个池构成, 在运行操作上一般按进水、反应、沉淀、排放和闲置五个阶段周期性进行。SBR 法将生化池和二沉池集于一装置中，利用控制时间程序去完成连续流动设施所达到的去除BOD 和脱氮除磷的目标。
SBR 法将曝气、沉淀集于一池内，省去回流污泥，其设备运行方式灵活，能适应城市污水间歇无规律排放，耐冲击负荷，脱氮除磷效果较好。由于它是合建式构筑物，其征地费和土建费一般较低。由于 SBR 中各反应器间歇周期运行， 反应器中的溶解氧和底物含量随时间不断变化，而且微生物处于富营养、贫营养、好氧、缺氧和厌氧周期性变化的环境中，运行中需要设置溶解氧、氧化还原电位测定仪和时间定时器，以便根据池中DO值、运行时间和水位变化来调节风机开启程度，达到降低能耗和保证出水水质达标排放。由此可见，SBR工艺运行的自控程度要求较高。
3.6CASS法
CASS (Cyclic Activated Sludge System ) 是周期循环活性污泥法的简称，是SBR工艺的一种改进型[3]。CASS工艺运行过程包括充水-曝气、充水-沉淀、上清液滗除和充水-闲置4个阶段并组成其运行的一个周期。
具体为：在充水-曝气阶段，边进水边曝气，同时将主反应器区的污泥回流至生物选择器，污泥回流比约为 20%；在充水- 沉淀阶段，停止曝气, 静置沉淀使泥水分离。在此阶段不停止进水，且污泥回流也不停止；在上清液滗除阶段，反应器停止进水；在充水- 闲置阶段，滗水和闲置期间污泥回流正常进水。CASS工艺的运行是上述 4 个阶段依次进行并不断循环重复的过程。典型运行周期为4h，其中曝气 2h、沉淀和滗水各1h。
CASS工艺是间歇式活性污泥法工艺的一种改良型，适用于有脱氮除磷要求的城市污水及某些工业废水的处理[4]。它具有工艺流程简单、对水量水质变化适应性强处理效果稳定、占地面积小、投资及运行费用低、耐冲击负荷和脱氮除磷能力强等优点，有广阔的发展前景。
4结语
为解决水环境中富营养化日益严重的现象，要求城市污水处理厂的目标不仅 要去除BOD，且还需要脱氮除磷。因此，以活性污泥法为主体工艺的城市污水处理厂，把厌氧、缺氧、好氧生物处理技术有机地组合起来, 从而使传统的活性污泥法工艺系统不断前进，出现了许多如文中所介绍的新工艺。采用活性污泥来治理污水废水，效果良好，简便经济。由于在活性污泥治理污水的过程中，主要采用的是生物降解法，利用污泥中所培养的微生物对污染物净化，不但防止了环境二次污染，而且还实现了资源循环利用。
参考文献：
[1] 高廷耀、顾国维、周琪主编，《水污染控制工程》（上、下册）[M],高等教育出版社，2007
