污水处理方法有哪些？常用的污水处理方法介绍
时间：2024-11-08 阅读：38
污水处理的方法有很多，下面就简单介绍几种常用的，具体如下:
①AB法
AB法工艺是在传统两段活性污泥法和高负荷活性污泥法的基础上开发的新工艺，是吸附生物降解的工艺的简称。该法由德国Bohuke教授首先开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧，负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负荷2.5kgBOD/(kgMLSS·d)以上，池容积负荷6kgBOD/(m3·d)以上；B级负荷低，污泥龄较长。与B级间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同，形成不同的微生物群体。
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%。
5、生物滤池、转盘等生物膜法采用自然通风供氧,装置不会出现泡沫,管理简单,运行费用较低,操作稳定性较好。
缺点：
1、A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法的原来去处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。
② SBR法
SBR法师污水生物处理方法的最初模式、由进出水切换复杂、变水位出水供气系统易堵塞及设备等方面的原因。限制了其应用和发展。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转，一池一池地间歇运行，故称序批式活性污泥法。这种一体化工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池，故节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统，采用滗水器及控制系统，间歇排水水头损失大，池容的利用率不理想，因此，一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂。
优点：
1、合建式，占地面积较少，处理成本低
2、有脱氮除磷功能，处理效果较好
3、对中小型污水处理厂投资较省，成本较低
4、工艺流程十分简单，管理方便
5、污泥同步稳定，不需厌氧消化，耐冲击负荷
缺点：
1、连续进水时，对于单一SBR反应器需要较大的调节池。
2、对于多个SBR反应器，其进水和排水的阀门自动切换频繁。
3、无法达到大型污水处理项目之连续进水、出水的要求。
4、设备的闲置率较高。
5、污水提升水头损失较大。
6、如果需要后处理，则需要较大容积的调节池
使用条件：
1、中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。
2、需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。
3、水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的回收利用。
4、用地紧张的地方。
5、对已建连续流污水处理厂的改造等。
6、非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。
③A/O脱氮工艺
AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A(Anacrobic)是厌氧段，用与脱氮除磷；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有机物。A/O法脱氮工艺流程的反硝化反应器在前，BOD去除及硝化反应器在后。反硝化反应是以原污水中的有机物为碳源的。在硝化反应器内含有大量硝酸盐的硝化液回流到反硝化反应器，进行反硝化脱氮反应。 A/O工艺不但能取得比较满意的脱氮效果，而且通过上述缺氧—好氧循环效果，同时可取得高的COD和BOD的去除率。
优点：
1、 流程简单，勿需外加碳源与后曝气池，以原污水为碳源，建设和运行费用较低；
2、 反硝化在前，硝化在后，设内循环，以原污水中的有机底物作为碳源，效果好，反硝化反应充分
3、根据不同的脱氮要求可灵活调节运行工艺，沼气可回收利用
缺点：
1、由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有功能的污泥，难降解物质的降解率较低；
2、若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大运行费用。此外，内循环液来自曝气池，含有一定的DO，使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难达到90％
③A/O除磷工艺
A/O生物除磷工艺是由厌氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理系统。污水进入厌氧池后，与回流污泥混合。活性污泥中的聚磷菌在这一过程中大量吸收污水中的BOD，并将污泥中的磷以正磷酸盐的形式释放到混合液中。混合液进入好氧池后，有机物被氧化分解，同时聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸盐到污泥中。由于聚磷菌在好氧条件下吸收的磷多于厌氧条件下释放的磷，因此污水经过“厌氧－好氧"的交替作用和二沉池的污泥分离达到除磷的目的。一般情况下，TP的去除率可达到85％以上。
优点：
1、去除有机物的同时可生物除磷
2、沼气可回收利用
3、用于大型污水厂费用较低
4、污泥沉降性能好
5、污泥经厌氧消化达到稳定
缺点：
1、生物脱氮效果差
2、用于中小型污水厂费用偏高
3、污泥渗出液需化学除磷.
4、沼气回收利用经济效益差
A/O工艺使用条件：
1、 MLSS一般应在3000mg/L以上，低于此值A/O系统脱氮效果明显降低。
2、 TKN/MLSS负荷率（TKN─凯式氮，指水中氨氮与有机氮之和）：在硝化反应中该负荷率应在0.05gTKN/(gMLSS·d)之下。
3、 BOD5/MLSS负荷率：在硝化反应中，影响硝化的主要因素是硝化菌的存在和活性，因为自氧型硝化菌最小比增长速度为0.21/d；而异养型好氧菌的最小比增殖速度为1.2/d。前者比后者的比增殖速度小得多。要使硝化菌存活并占优势，要求污泥龄大于4.76d；但对于异养型好氧菌，则污泥龄只需0.8d。在传统活性污泥法中，由于污泥龄只有2～4d，所以硝化菌不能存活并占有优势，不能完成硝化任务。要使硝化菌良好繁殖就要增大MLSS浓度或增大曝气池容积，以降低有机负荷，从而增大污泥龄。其污泥负荷率（BOD5/MLSS）应小于0.18KgBOD5/KgMLSS·d
4、 污泥龄 ts：为了使硝化池内保持足够数量的硝化菌以保证硝化的顺利进行，确定的污泥龄应为硝化菌世代时间的3倍，硝化菌的平均世代时间约3.3d（20℃），若冬季水温为10℃，硝化菌世代时间为10d，则设计污泥龄应为30d
5、 污水进水总氮浓度：TN应小于30mg/L，NH3-N浓度过高会抑制硝化菌的生长，使脱氮率下降至50%以下。
6、 混合液回流比：R的大小直接影响反硝化脱氮效果，R增大，脱氮率提高，但R增大增加电能消耗增加运行费。
7、 缺氧池BOD5/NOx--N比值：H>4以保证足够的碳/氮比，否则反硝化速率迅速下降；但当进入硝化池BOD5值又应控制在80mg/L以下，当BOD5浓度过高，异养菌迅速繁殖，抑制自养菌生长使硝化反应停滞。
8、 硝化池溶解氧：DO>2mg/L，一般充足供氧DO应保持2～4mg/L，满足硝化需氧量要求，按计算氧化1gNH4+需4.57g氧。
9、 水利停留时间：硝化反应水力停留时间>6h；而反硝化水力停留时间2h，两者之比为3:1，否则脱氮效率迅速下降。
10、pH：硝化反应过程生成HNO3使混合液pH下降，而硝化菌对pH很敏感，硝化最佳pH =8.0～8.4，为了保持适宜的PH就应采取相应措施，计算可知，使1g氨氮（NH3-N）硝化，约需碱度7.1g（以CaCO3计）；反硝化过程产生的碱度（3.75g碱度/gNOx--N）可补偿硝化反应消耗碱度的一半左右。反硝化反应的最适宜pH值为6.5～7.5，大于8、小于7均不利。
11、温度：硝化反应20～30℃，低于5℃硝化反应几乎停止；反硝化反应20～40℃，低于15℃反硝化速率迅速下降。
④氧化沟法
本工艺50年代初期发展形成，因其构造简单，易于管理，很快得到推广，且不断创新，有发展前景和竞争力，当前可谓热门工艺。氧化沟在应用中发展为多种形式，比较有代表性的有：
帕式(Passveer)简称单沟式，表面曝气采用转刷曝气，水深一般在2.5～3.5m，转刷动力效率1.6～1.8kgO2/(kW·h)。
奥式(Orbal)简称同心圆式，应用上多为椭圆形的三环道组成，三个环道用不同的DO(如外环为0，中环为1，内环为2)，有利于脱氮除磷。采用转碟曝气，水深一般在4.0～4.5m，动力效率与转刷接近，现已在山东潍坊、北京黄村和合肥王小郢的城市污水处理厂应用。
若能将氧化沟进水设计成多种方式，能有效地抵抗暴雨流量的冲击，对一些合流制排水系统的城市污水处理尤为适用。
卡式(Carrousel)简称循环折流式，采用倒伞形叶轮曝气，从工艺运行来看，水深一般在3.0m左右，但污泥易于沉积，其原因是供氧与流速有矛盾。
三沟式氧化沟(T型氧化沟)，此种型式由三池组成，中间作曝气池，左右两池兼作沉淀池和曝气池。T型氧化沟构造简单，处理效果不错，但其采用转刷曝气，水深浅，占地面积大，复杂的控制仪表增加了运行管理的难度。不设厌氧池，不具备除磷功能。
氧化沟一般不设初沉池，负荷低，耐冲击，污泥少。建设费用及电耗视采用的沟型而变，如在转碟和转刷曝气形式中，再引进微孔曝气，加大水深，能有效地提高氧的利用率(提高20%)和动力效率［达2.5～3.0 kgO2/(kW·h)］。
优点：
1、化沟结合推流和混合的特点，有力于克服短流和提高缓冲能力，通常在氧化沟曝气区上游安排入流，在入流点的再上游点安排出流。
2、氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化－反硝化生物处理工艺。
3、氧化沟沟内功率密度的不均匀配备，有利于氧的传质，液体混合和污泥絮凝。
4、氧化沟的整体功率密度较低，可节约能源
5、处理流程简单，超作管理方便；出水水质好，工艺可靠性强；基建投资省，运行费用低
缺点：
1、单纯的氧化沟工艺的除磷效率很低，需要增设厌氧段才能达到一定的除磷效果；
2、虽然污泥产量少，耐冲击负荷，但是这是建立在该工艺很低的污泥负荷上的，且要求处理构筑物内水深要浅，而这又决定了在处理相同水质、水量污水的情况下，该工艺是最占土地的，即增加了基建费用
⑤生物膜法
生物膜法：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庆气层、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。
工工艺流程：生物膜法流程中的生物器可以是生物滤池、生物转盘、曝气生物滤池或厌氧生物滤池。前三种用于需氧生物处理过程，后一种用于厌氧过程。最早出现的生物膜法生物器是间歇砂滤池和接触滤池（满盛碎块的水池）。它们的运行都是间歇的，过滤-休闲或充水-接触-放水-休闲，构成一个工作周期。它们是污水灌溉的发展，是以土壤自净现象为基础的。接着就出现了连续运行的生物滤池。新型塑料问世后，又有了新的发展。其主要是依靠固着于载体表面的微生物来净化有机物。使用条件：主要适用于中小型污水、悬浮和胶体性有机物含量较高的污水。
优点：
1、微生物主要固着于填料的表面,微生物量比活性污泥法高的多,因此对污水水质水量的变化引起的冲击负荷适应能力较强.即使短时间中断进水或工艺遭到破坏,反应器的性能也不会受到致命的影响,恢复起来较快,因此适用于处理高浓度难降解的工业废水.另外,生物膜反应器还可以处理BOD5低于50～60mg/L的进水,使出水BOD5降低到5～10mg/L,这是活性污泥法无法做到的。
2、单位容积反应器内的微生物量可以高达活性污泥法的5～20倍,因此处理能力大,一般不建污泥回流系统;生物膜含水率比活性污泥低,不会出现活性污泥法经常发生的污泥膨胀现象,能保证出水悬浮物含量较低,因此运行管理也比较方便。
3、生物膜中存在较高营养水平的原生动物和后生动物,食物链较长,特别是生物膜较厚时,里侧深部厌氧菌能降解好氧过程中合成的污泥,因此剩余污泥产量低,一般比活性污泥处理系统少1/4左右,可减少污泥处理与处置的费用。
4、由于微生物固着于填料的表面,生物固体停留时间SRT与水力停留时间HRT无关,因此为增殖速度较慢的微生物提供了生长繁殖的可能性.因此,生物膜法中的生物相更为丰富,且沿水流方向膜中微生物种群分布具有一定规律性.生物膜反应器适合世代时间长的硝化细菌生长,而且其中固着生长的微生物使硝化菌和反硝化菌各有其适合生长的环境.因而,生物膜反应器内部,也会同时存在硝化和反硝化过程.如果将已经实现硝化的污水回流到低速转动的生物转盘和鼓风量较小的生物滤池等缺氧生物膜反应器内,可以取得更好的脱氮效果,而且不需要污泥回流。
5、生物滤池、转盘等生物膜法采用自然通风供氧,装置不会出现泡沫,管理简单,运行费用较低,操作稳定性较好。
缺点：
1、受气候条件影响较大,容易滋生蚊蝇和产生臭气,周围卫生状况不好。
2、和活性污泥法相比,除了镜检法以外,对生物膜中微生物的数量、活性等指标的检测方式较少,而活性污泥法可以通过测定污泥沉降比、SVI、污泥浓度等多种方法对微生物的活性进行监测.因此,生物膜出现问题后,不容易被发现,即调整运行的灵活性较差。
3、和普通活性污泥法相比,CODcr(BOD5)去除率较低.有资料表明,50%的活性污泥法处理厂BOD5的去除率高于91%,50%的生物膜法处理厂的BOD5去除率为83%左右,相对应的出水BOD5分别为14mg/L和28mg/L
使用条件：
1、要有起支撑作用的载体物——填料或称滤料
2、营养物质——有机物、N、P以及其它
3、接种微生物
⑥普通活性污泥法
普通活性污泥法，又称习惯曝气或称传统活性污泥法，是最早使用的一种活性污泥法。
活性污泥系统主要有曝气池、曝气系统、二沉池、污泥回流系统和剩余污泥排放系统主城。在正常运行的普通活性污泥法曝气池中，在曝气池起端，回流的活性污泥与废水立刻得到充分混合，活性污泥将大量吸附废水中的有机物。由于这时F/M比较高，所以微生物生长一般处于生长率上升阶段后期或生长率下降阶段。随着曝气池混合液中有机物沿池长的不断被氧化及微生物细胞的不断合成，水中的有机物浓度越来越低，F/M也越来越小，到了池子末端微生物的生长已进入内源代谢期。因为普通活性污泥法的曝气时间比较长，可以吸附和净化更多的有机物，而且曝气池出水中微生物已进入内源代谢期，它们的活性能力减弱了，容易在沉淀池中沉淀。废水进入沉淀池后，其中的有机物几乎已全被“吃掉"，微生物细胞内所存的物质也变得空乏，这种处于饥饿状态的活性污泥已经充分恢复了活性，回流到曝气池后，具有良好的吸附和氧化有机物的能力。所以普通活性污泥法对生化需氧量和悬浮物的去除率很高，达到90~95%左右。达到这样高的去除效率，一般成之为“处理"。如果处理要求不需要这样高，可以减少回流污泥量和缩短曝气时间，进行所谓的“部分处理"。
优点：
1、处理效果较好
2、废水处理程度灵活，可高可低
3、技术成熟，十分安全可靠
4、用于大型污水厂费用较低
5、沼气可回收利用
缺点：
1、水浓度不能高，不适应冲击负荷
2、需氧量前大后小，造成前段缺氧后段过剩；
3、为了避免前段缺氧，进入浓度不能高。
4、用于中小型污水厂费用偏高
使用条件：
1、入流水质水量：BOD5：N：P＝100：5：1
2、混合液悬浮固体浓度（MLSS）：包括活细胞、无活性又难降解的内源代谢残留物、有机物和无机物，前三类有机物约占固体的成分的75﹪～85﹪。用挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）指标不包括无机物，更准确反映活性物质量，但测定较麻烦。对给定的废水，MLVSS /MLSS介于0.75～0.85之间。
3、有机负荷：有进水负荷和去除负荷两种，前者指单位重量的活性污泥在单位时间内要保证一定的处理效果才能承受的有机物的量；后者指单位重量的活性污泥在单位时间内去除的有机物量。有时也用单位曝气池容积作为基准。
4、剩余污泥排放量和污泥龄：微生物代谢有机物同时增值，剩余污泥排放量等于新净增污泥量。用新增污泥替换原有污泥所需时间称为泥龄θc。
5、混合液溶解氧浓度
6、水温：在一定范围内，随着温度升高，生化反应速率加快，增值速率也快；另一方面细胞组织入蛋白质、核酸等对温度很敏感，温度突升并超过一定的限度时，会产生不可逆的破坏。
7、pH值：一般好氧微生物的最适宜pH＝6.5～8.05；pH﹤4.5时，真菌占优势，引起污泥膨胀；另一方面，微生物的活动也会影响混合液的pH值。
8、曝气池和二沉池的水力停留时间
9、二沉池的水力表面负荷、固体表面负荷和出水溢流堰负荷。
丽水市碧湖镇污水处理工程设计水平年处理水量18000m3/d，预测污水中CODcr≤480mg/l、BOD5≤210mg/l、TN≤38 mg/l、TP≤7mg/l，污水中BOD/COD=0.50，说明该污水的可生化性好，宜采用生物法处理。
长期以来，污水处理系统均以去除BOD、COD、SS为目标，并未考虑氮、磷等无机营养物质的去除。污水中的氮、磷等营养物质含量相应加大。从预测污水的质指标可以看出，污水中NH3-N浓度在30mg/l，TN一般均在30mg/l左右，TP一般均在了5mg/l左右；在污水处理过程中，部分有机氮将会合成氨态氮，出水水质应达到GB18918-2002中一级B类标准，水中的NH3-N指标要小于15mg/l，TP指标要小于1.0mg/l，所以污水处理厂工艺还须具有脱氮除磷功能。
污水处理过程中产生的剩余污泥采用机械脱水，脱水后的污泥含水率不大于80%，可以在进行高温堆肥后作为农用有机肥料利用或作为固体废弃物填埋处理，达到一次性无害化处理之目的。