深井曝氣法廢水處理工藝及運行

Ⅰ 有哪些方法可以處理生活污水

深井曝氣是以一深井為曝氣池的高效率活性污泥工藝，井直徑lm 一6m，深度50m一100m。一般利用廢井進行改造，投資費用較低。深井曝氣具有很高的充癢能力，並能維持很高的混合液污泥濃度，處理效率較普通曝氣法提高約5倍，電耗節省40％-50％。其主要優點是高效、低旦穗頌耗、佔地少，是目前國內推廣應用較好的處理方法。生活污模鄭水處理，最好選用導流曝氣生物濾池族洞，導流曝氣生物濾池Conction Current Biofilter（簡稱CCB）使污水在同一個處理池內，完成曝氣→沉澱→二次曝氣→二次沉澱等過程，解決其它污水處理需要四個池子才能完成的工藝流程。

Ⅱ 污水處理的工藝技術

生物處理中採用的處理工藝有：氧化塘法、Carrousel、交替式、Orbal、Phostrip法、Phoredox法、SBR法、AB法、生物流化床法、ICEAS法、DAT－IAT法、CASS（CAST，CASP）法、UNITANK法、MSBR法、A/O法、A2/O、A3/O、UCT法、ⅥP法、UASB法、一體化生化法、好氧污水處理、生物流化床污水處理、固定化細胞技術污水處理、生物鐵法、投加生長素法、集成生化加過濾法、增加流動載體法、深井曝氣法、生物濾池法、生物轉盤法、塔式生物濾池的生物膜法等等的城市污水一級、二級、深度處理法。 污水中磷的處理方法 水體富營養化現象導致了水質惡化，嚴重影響了人們的生產和生活，氮磷同為水體生物的重要營養物質，但是藻類等水生生物對磷更敏感，解決水體富營養化問題，首先要從污水中除去磷。隨著科學的進步及人們環保意識的不斷提高，可持續發展除磷技術已成為廢水處理研究領域的發展趨勢。
1 、化學除磷技術 化學除磷的基本原理是通過投加化學葯劑形成不溶性磷酸鹽沉澱物，最終通過固液分離的方法使磷從污水中被去除。其主要研究方向集中在化學葯劑的優化選擇上。化學沉澱法是一種實用有效的技術，其優點是：操作簡單、除磷效果好、處理效率可達80%～90%，且效果穩定，不會重新放磷而導致二次污染，當進水濃度較大波動時，仍有較好的除磷效果。缺點是：該法所用葯量大，處理費用較高，且產生大量的化學污泥。一般分為兩種：化學沉澱法和化學絮凝法：
化學沉澱法：
化學沉澱法除磷主要指應用鈣鹽，鐵鹽和鋁鹽等產生的金屬離子與磷酸根生成難溶磷酸鹽沉澱物的方法來去除廢水中的磷。最常用的是石灰、硫酸鋁、鋁酸鈉、三氯化鐵、硫酸鐵、硫酸亞鐵和氯化亞鐵。
化學絮凝法
化學混凝法除磷是將可溶性磷轉化為懸浮性磷，並將其滯留。水中的磷大部分是溶解狀的無機化合磷，主要是洗滌劑的正磷酸鹽和稠環磷酸鹽，其餘小部分是以溶解和非溶解狀態存在的有機化合磷。稠環磷酸鹽和有機化合磷一般在生物處理中可轉化為正磷酸鹽。由於在各種陰離子中，磷酸根對鐵離子水解行為影響最為突出，它可以取代與鐵離子結合的部分羥基，形成鹼式磷酸鐵復合絡合物，改變鐵離子的水解路徑。
2、 生物除磷技術 生物除磷工藝是一種經濟的除磷方法，可以有效的去除磷，而不影響總氮的去除，運行費用低，且可避免化學除磷法產生大量的化學污泥。其中反硝化除磷工藝是當前研究的熱點。反硝化細菌的生物攝/ 放磷作用被代爾夫特工業大學和東京大學研究人員合作研究確認，命名為「反硝化除磷」。反硝化除磷菌(DPB)可以利用O2或者NO3 作為電子受體，在厭氧條件下，COD 可被降解為醋酸(HAC)等低分子脂肪酸，以供DPB 吸收繁殖，同時水解細胞內的Poly- P，並以無機磷酸鹽的形式釋放出來。在缺氧條件下，DPB 利用硝酸氮為電子受體發生生物攝磷作用，同時硝酸氮被還原為氮氣。被DPB 合並後的反硝化除磷過程能夠節省相當的COD 與曝氣量，同時也意味著較少的細胞合成量。國外對反硝化除磷研究的比較早，與常規生物脫氮除磷工藝相比，反硝化除磷所需的COD量減少30%(以生活污水計算)。反硝化除磷技術已從基礎性研究逐步應用到了實際工程中。滿足DPB 所需環境和基質具代表性的工藝為單級工藝(BCFS)和雙級工藝(A2N)。
3 化學輔助生物除磷
由於生物除磷的穩定性和靈活性較差，易受碳源、pH 值等因素的影響，出水的磷含量往往達不到國家排放標准要求，生物除磷的工藝穩定性可通過附加化學沉澱來改善。化學結合生物除磷技術的研究比較熱點。其中側流除磷(Phsostrip)工藝的研究深受關注，該工藝可保證磷出水值在1mg/L 以下，雖然尚不能達到國家一級A標准，但從除磷工藝的穩定性、磷去除效率、污泥最終處置的便利和間接節省的運行費方面來看，有其它除磷工藝都不可比擬的優勢
4 污水中磷的回收 鳥糞石(MgNH4PO4·6H20)沉澱法用於除磷，此法可以同時去除和回收磷、氮兩種營養元素，尤其是在一些同時含有磷、氮的廢水中，應用鳥糞石沉澱法實現這類廢水中的磷回收只需要在廢水中投加鎂源和適當調節pH，因此較為方便。鳥糞石是一種品質極好的磷肥，100m3 污水中可以結晶出1 kg 的鳥糞石，如果各國都進行污水鳥糞石回收，則每年可得6.3 萬t 磷（以P2O5 計），從而節約開采1.6%的磷礦。有研究表明，污泥回收磷可減少污泥干固體質量，回收磷後污泥焚燒後產生的灰分量也會顯著下降，且鳥糞石除磷工藝產生的污泥體積很小，僅是化學除磷產生的污泥體積的49%。 連續循環曝氣系統工藝（Continuous Cycle Aeration System）是一種連續進水式SBR曝氣系統。污水處理工藝CCAS是在SBR（Sequencing Batch Reactor，序批式處理法）的基礎上改進而成。CCAS污水處理工藝對污水預處理要求不高，只設間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應池，除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內完成，出水可達標排放。
污水處理工藝CCAS上獨特的優勢：
⑴曝氣時，CCAS污水處理的污水和污泥處於完全理想混合狀態，保證了BOD、COD的去除率，去除率高達95%。
⑵「好氧-缺氧」及「好氧-厭氧」的反復運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用，使氮、磷去除率達80%以上，保證了出水指標合格。
⑶沉澱時，整個CCAS反應池處於完全理想沉澱狀態，使出水懸浮物極低，低的值也保證了磷的去除效果。
CCAS污水處理工藝的缺點是各池子同時間歇運行，人工控制幾乎不可能，全賴電腦控制，對處理廠的管理人員素質要求很高，對設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。 人類面臨水危機已是不爭的事實。我國增加了對城市基礎設施建設和環境保護的投入，強化環境綜合治理，從而使污染物排放總量得到有效控制，部分地區和城市環境質量有所改善。但根據環境監測結果統計分析，我國水污染形勢仍然非常嚴峻，各項污染物排放總量很大，污染程度仍處於相當高的水平。
2010年全國污水排放總量610萬噸，同比增長3.4%，自「十一五」以來，我國污水排放總量增速放緩，由「十五」期間的8%左右降到2010年的3%左右。我國城鎮污水處理能力在「十一五」時期獲得極大提升，近兩年又持續保持增速。截至2011年底，全國設市城市、縣累計建成城鎮污水處理廠3135座，污水處理能力達到1.36億立方米/日。全國正在建設的城鎮污水處理項目達1360個，總設計能力約2900萬立方米/日。
截至2011年底，我國水資源總量約為2.4萬億立方米，約佔全球水資源總量的7%，居世界第六位。但由於我國人口佔世界比重的20%，人均水資源僅佔世界平均水平的四分之一，世界排名第88位，被列為世界人均水資源貧乏國家之一。我國660多個城市中，缺水城市有400多個，其中嚴重缺水城市 114個。即便在多水的長江流域也有缺水城市59個，缺水縣城155個。其中不少缺水城市為水質型缺水城市。我國缺水城市數量的增幅大致與城市化進程保持一致。《中國污水處理行業市場前瞻與投資規劃分析報告》數據顯示，截至2012年底，我國污水處理及其再生行業企業個數達到了213個，資產總計844.13億元，較2011年增長了11.43%，銷售收入為236.64億元，較2011年增長了16.16%，擴張速度較快。
從城市化程度方面來看，中國城市化發展進程已經進入了國際公認的加速發展時期，2010年，中國城市化水平已接近50%;預計2020年，城市化發展將達到58%左右。通過對城市用水和建設用地保障程度變化機理與規律的分析發現，過去30年全國城市化水平每提高1%需新增城市用水17億立方米，其中需增城市生活用水9.4億立方米，需增城市工業用水7.6億立方米，隨著城市化程度加快，用水量增加，同時排水量增長，污水處理需求也隨之加大，再生水的利用也成為緩解水資源壓力的有效途徑。
許多發達國家的用水理念是盡量減少潔凈水的使用，減少污水的排放，實現水資源的循環利用。再生水利用的歷史也比較久遠，早在19世紀，倫敦、波士頓、巴黎等城市就有關於合法使用再生水的法案出台。隨著污水再生利用技術的不斷提高，再生水在工業、農業、市政生活等方面都得到了越來越廣泛的應用。另外，再生水作為一種重要的水資源在世界其他許多發展中國家也得到越來越廣泛的應用。例如墨西哥、阿根廷、巴西等國都開始利用再生水，其中用於農業灌溉的比例最大。再生水和海水淡化、跨流域調水相比，其成本低，也助於改善生態環境，實現水生態的良性循環。無論是從技術、經濟還是途徑方面來看都是緩解水危機的最佳方式之一。
存在的問題及對策
一、問題
1、運營服務和高效監管，成為突出問題。運營管理越來越重要，越來越突出。由於下屬企業數量多，分布廣，對監管也提出了更高的要求。
2、污水處理企業在運營階段，對管理水平的要求、對成本控制的要求在不斷提升。
3、污水處理企業如何將行業中優秀污水處理廠的管理經驗，推廣到所有廠站。提升公司整體管理水平。
二、建立信息化的綜合污水處理管理平台
通過採用先進的信息化技術，為水務集團建立一個生產運行管理的綜合化信息平台，使營運管理向專業化、實時化和智能化發展，消除決策者、管理者和執行者之間信息脫節，構築起以信息資源數字化、信息傳輸網路化、信息技術應用普及化為標志的「數字水務運營管理」基本框架、實現生產控制精細化和節約化、工藝調度實時化和最優化、日常管理系統化和制度化、服務規范化和人性化，為其向集約化創新營運管理模式邁進提供信息化基礎保證。這就是水務綜合運營管理系統。
水務綜合運營管理系統具備：
1、先進性：本系統採用Spring、Hibernate框架技術開發，基於J2EE的軟體平台。採用了B/S架構，運用JSP/Servlet、Ext、Flex等技術。是國際主流的企業級軟體開發技術。在開發效率、運行穩定性、數據安全、應用功能擴展等方面具有得天獨厚的優勢。
2、專業性：本系統結合全國十佳污水運營企業優秀的運營管理方式，由全國十佳污水處理運營單位的多位資深行業內專家和清華大學環境工程學院和華中科技大學計算機學院的多位教授專家共同設計管理模型，採用先進的計算機技術歷時兩年開發而成。已在數家大型排水集團試運行，取得用戶一致高度評價。
3、實用性：本系統基本涵蓋了污水處理廠生產運營活動中的各個層面，全面而系統地提升了企業的信息化水平。系統採用友好直觀的顯示界面，實現生產工藝圖形化實時監視，各種能耗實時顯示；同時系統對污水處理廠最為關注的節能降耗問題進行了針對性設計，採用多種科學手段進行最優化控制，如：進行泵站機組聯編控制、優化調度，降低能耗，延長機組使用壽命；自動分析水質數據情況，計算合適的用葯比例，節約用葯成本；曝氣池溶解氧濃度的穩定控制，降低曝氣系統能耗等。
4、擴展性：本系統分為廠站數據採集系統和運營管理平台兩部分，可最大程度滿足不同污水處理廠具有差異化的應用環境；採用模塊化設計，不但滿足了作為污水處理廠基礎信息平台的需求，系統功能更可根據用戶的個性需求而定製功能，同時隨著企業信息化程度和管理水平的不斷提升而進行應用方面的拓展從而滿足更高層面的需求。
水務綜合運營管理系統優勢有：
1、集中式優化管理：本系統採用了集中式的數據採集系統將原來分散的各分布廠站的生產運行數據進行實時採集，進行集中管理，並實時存儲，同時支持遠程網路訪問；突破了傳統自控系統和組態軟體的狹窄視野，把生產控制層和企業決策管理層有力的結合起來，實時系統與管理信息系統相互滲透，彼此結合，形成一個多層次、網路化的自動化信息處理系統。最大限度提升了整體運營水平。
2、在線實時監控：本系統根據生產工藝流程將各種設備實時運行狀況、實時能耗狀況等運行狀態進行圖形化實時監視，生產過程中出現異常過程實時告警並發出應急預案提示。報警後處理情況及結果還可作為知識庫保存，也可以自己編寫報警預案，不斷提高故障處理效率。並隨著時間推移經驗的提升不斷加強系統自動處理各類問題的能力。大大降低了以往此類問題全部由技術人力提供預案所帶來的不確定性的風險。從而極大增強了生產運營的穩定性。
3、優化調度，節能降耗：針對生產運行中能耗重點單元（泵房、曝氣池、加葯系統等），提供專家性優化調度方案。提高處理效率，系統實現節能降耗。
4、設備（備件）管理：對設備和備件等資產實現全面的維修、養護、庫存管理，對資產變動過程進行跟蹤和記錄。提供完善的各類報表。設備(儀表)養護流程、設備(儀表)維修計劃、設備潤滑計劃等完全自動化管理，到時提醒。實現了對生產設備的科學化、規范化、信息化的管理，延長了設備使用壽命和提高了設備的使用效率。
5、統計分析功能：本系統提供多種智能分析工具，能對各階段、各時期、各類生產運行數據可進行統計、比較、分析，並以直觀的圖表形式呈現，如歷史生產數據綜合分析，重要指標參數對比分析等。對輔助管理者的決策提供強大的支持。
6、靈活高效的報表系統：系統可自動採集，統計分析報表自動生成，預置流程數據報送，同時可根據使用者要求進行生產報表報送流程自定義，可根據用戶許可權隨時進行任意格式數據報表導出，為管理決策隨時提供第一手資料，同時極大緩解人力勞動，減少企業人力成本。
7、輔助分析：能通過內嵌的能源計量管理模塊和生產計劃模塊自動對生產的運營直接成本和綜合成本進行分析比較，協助管理人員找出能夠實現效益優化的生產管理方案。並可根據使用方提供的演算法模型隨時自定義生成和系統結合的多種智能輔助分析工具。
三、為水務集團解決的問題
1、建立企業門戶，解決企業信息傳遞脫節，「信息孤島」問題。
2、實現污水處理企業的專業化、規范化、標准化的信息化管理模式，提高企業市場競爭力。
3、建立企業動態決策支持系統，實現專業化、科學化管理決策。
4、建立企業工作流平台，規范化、標准化工作流程，提高管理水平，實現有效監管。
5、健全企業預案庫、知識庫，提高人員知識水平和素質，保障安全高效生產 。
6、建立智能化污水處理工藝模擬模型，實現生產優化調度，節約能耗，降低成本。 過去幾年，污水處理行業的產業能力發生了質的變化，這個質的變化主要由兩個方面，一是污水處理廠的數目在快速增加，二是整體的處理能力在快速地增加。約有3000 多座污水處理廠，工業廢水排放達標量2011 年是540億噸，2012 年會突破760億噸。量的變化在一定程度上也引起了質的變化。
通過研究美國及其他發達國家城鎮水務的發展進程、技術標准、治理水平、監管制度等可以發現我國雖然具備了大規模污水處理能力，但是僅僅體現在量上，在治理的水平等質量方面依然存在較大的提升空間。例如污水處理中的膜處理技術、污泥處理、再生水利用等。我國若要在質量上追上與其他發達國家的差距，需要在污水處理的監管機制、投融資機制以及處理各環節產業鏈上加大投入力度，從而提高城鎮污水處理的總體水平，有效控制水污染。
《2014-2018年中國污水處理行業市場前瞻與投資規劃分析報告》顯示，隨著我國現代化及工業化的不斷推進，廢水排放總量不斷增長。2001-2012年，我國廢水排放總量從2001年的433億噸增長到2012年的685億噸，廢水排放總量增加了252億噸，平均每年多排放了21億噸廢水，平均年復合增長率約4.3%。
從廢水來源來看，我國廢水排放總量的增長主要是城鎮污水排放量的增長。我國城鎮污水排放量占廢水排放總量比例從2001年的53.2%上升到2012年的67.6%。此外，2001-2012年我國城鎮生活污水排放量年均增量19.4億噸，占廢水排放總量年均增量的92.2%。而從我國不斷發展發生的水污染突發事件來看，也主要是我國水污染的監管制度和處罰力度有待提高。
從空間分布上看，過去是點狀分布，向空間網路這樣的布局轉變。這樣的轉變帶來什麼樣的好處呢?在區域層面上，產業具體的能力在增強，污水廠是一個非常明顯的，稱之為規模效益的產業，規模越大，效益越好。過去是由單個廠形成的，如果在區域上能做整合的話，就由單廠的規模優勢轉變成多廠的集合優勢，所以這是非常大的一個變化。
對此，污水處理專業人士根據污水處理行業設施由量變帶來的質變的變化過程，總結出三種未來發展的趨勢。
第一，行業整體的績效提高。內部行業的績效成為當務之急，所以國家十二五重大專項裡面，專門有項目要建立國家范圍的行業管理績效體系。
第二，服務成為我們行業的核心任務，成為行業的核心環節。這跟發達國家是一致的，發達國家基本上服務業占整個環保產業，設備、投資、建設大概佔50%左右，我國估計佔10%左右，所以有這么大的空間，內部的結構調整面臨從建設到發展的需求。沒有哪一個運營主體在一個國家層面上能夠占絕對的主導地位，不論是國有企業也好，外資企業也好，事業單位也好，還是股份制公司也好，都呈現了多樣化形式。所以以資產為基礎的整合機會，這個不容易。這是我們面臨的一個困難。但是另一方面，又提供了很好的契機。如果看國際上做資產整合的話，早期是英國做的比較成功，它先解決整合的問題，然後再解決市場化的問題。
第三，從技術層面上看，水資源問題，本身開始出現流域化的趨勢，過去叫「多龍治水」，越來越強調從流域的層面協調，從流域的尺度上，不僅僅是協調水資源，而且協調再生水。只有從流域角度上考慮這個問題的時候，才能取得最大的效益。
所以從環境本身和技術進步的角度來看，可以有這樣的基本結論，無論從資源的角度，還是水環境的角度，本身解決中國水的問題，都要有一個區域的解決方案，而不點源的解決方案。技術進步、社會結構變化又推動了這種組團式，分散化的方案，這兩個本身是矛盾的，恰好是這兩者之間矛盾的對立和統一，提出了行業整個實現區域整合的內在需求。 1、青島理工大學 ：以環境能源為優勢學科的綜合院校
2、武漢大學：高校排名第四，水資源與水電工程國家實驗室
3、華中師范大學：211高校，全國高校綜合排名第30

Ⅲ 深井曝氣的工藝流程

細格柵→沉砂池→深井曝氣→脫氣池→二沉池→排水
原理告沖
deep-shaft aeration
利用深井作為曝氣池的活性污泥法廢水生物處理過程。其池的直徑通常為1～6m，深達150~300m。處理時，廢水與迴流污泥在井上部混合後，沿內井筒向下流動，到達井底後，再折流從外井筒向上流動至深井頂部的脫氣池。部分混合液溢流至沉澱池進行泥水分離，沉澱活性污泥迴流至深井；部分混合液則在深井內部進行循環。
深井曝氣可提高混合液中溶解氧的濃度，適用於負荷變化大、有機物濃度高的廢水處理，具有運行穩定，佔地少等優點岩友明，但維修較困難，設計時應考慮防止深井泄漏造成粗告對地下水的污染。