河北地埋式一体化医疗污水处理设备

河北地埋式一体化医疗污水处理设备

河北地埋式一体化医疗污水处理设备

一体化地埋式生活污水处理

生物接触氧化法生物池内设置填料，由于填料的比表面积大，池内充氧条件好，生物接触氧化池内单位容积的生物体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷；

由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，生物接触氧化法可不设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理方便；

由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属于*混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力；

由于生物接触氧化池内生物固体量多，当有机物容积负荷较高时，其F/M（F为有机基质量，M为微生物量）比可以保持在一定水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法；

采用A/O生物处理工艺是近几年来国内外环保工作者用以解决污水脱氮的主要方法，该方法具有如下特点：

利用系统中培养的硝化菌及脱氮菌，同时达到去除污水中含碳有机物及氨氮的目的，与经普通活性污泥法处理后再增加脱氮三级处理系统相比，基建投资省、运行费用低、电耗低、占地面积少。

A/O生物处理系统产生的剩余污泥量较一般生物处理系统少，而且污泥沉降性能好，易于脱水。

A/O生物法较一般生物处理系统相比耐冲击负荷高，运行稳定。

A/O生物处理系统因将NO2-N转化成N2，因此不会出现硝化过程中产生NO2-N的积累，而1mg/ NO2-N会引起1.14mgCOD值，因此只硝化时，虽然氨氮浓度可能达标，但COD浓度却往往超标严重。

采用A/O生物处理系统不仅能解决有机污染，而且还能解决氮和磷的污染，使氨氮的出水指标小于15mg/l。

3）污水处理工艺流程

污水处理技术说明

污泥处理工艺

通常小型的污水处理站污泥处理有两种方法：

一是污泥浓缩机械脱水处理；

二是污泥干化处理。考虑污泥浓缩机械脱水处理业主投资大，而污泥浓缩干化处理对周围卫生有影响。设有污泥消化系统，产生污泥量极少，为此，产生的污泥只作简单的浓缩处理后，由人工每年清理外运作农肥。

1）污水来水不均匀程度较高，水质、水量变化较大（KZ=2.0），由于水量与水质具有较大的不均匀性，因此必须考虑设置均质均量的调节池。

2）本类废水BOD/COD值约0.5，可生化性较高。

3）排放要求中对病毒指标有要求。

4）根据环保部门对污水排放的要求，污水处理工艺除了去除有机物外还应能去除氨氮，使出水达到排放要求。

工艺思路

根据上述进出水水量和水质的情况，考虑污水处理工艺的选择必须依照如下思路：

1）总体思路采用成熟可靠的A/O生物接触氧化法为处理工艺，同时辅以格栅拦截、沉淀池澄清、消毒剂消毒等物化处理手段；

2）首先通过格栅拦截，对污水进行预处理，目的是初步降低无机颗粒物质的含量，提高污水的同一性和可生化性；接着由提升泵定量提升至调节池进行水质水量的调节，经调节后的污水通过缺氧好氧A/O生物接触氧化法，利用生物膜的作用使有机污染物首先转化为氨氮，同时通过好氧硝化和缺氧反硝化过程既去除有机物又去除了氨氮。生化池配以新型的高密型弹性立体填料，该填料具有负荷高、施工简易、体积小、运行稳定可靠、管理方便、维修更换方便等优点；生化池的出水进入二沉淀池进行固液分离，二沉淀池具有固液分离效果好、投资省、对冲击负荷和温度变化适应能力强、施工简易等特点；二沉淀池出水进入消毒池，进行消毒处理，经消毒处理后能确保污水经处理后各项指标全面达标。

3）工艺流程简捷、工程造价低、运行经济、便于管理。

1）拦污设施

原水中固体杂质含量较高，为确保提升泵等设备正常工作和保证后续处理构筑物正常运行，拟在处理主体工艺的前段设置拦污设施。

2）生物接触氧化法

生物接触氧化法属于生物膜法，具有以下优点和特点：

生物接触氧化法生物池内设置填料，由于填料的比表面积大，池内充氧条件好，生物接触氧化池内单位容积的生物体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷；

由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，生物接触氧化法可不设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理方便；

由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属于*混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力；

由于生物接触氧化池内生物固体量多，当有机物容积负荷较高时，其F/M（F为有机基质量，M为微生物量）比可以保持在一定水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法；

采用A/O生物处理工艺是近几年来国内外环保工作者用以解决污水脱氮的主要方法，该方法具有如下特点：

利用系统中培养的硝化菌及脱氮菌，同时达到去除污水中含碳有机物及氨氮的目的，与经普通活性污泥法处理后再增加脱氮三级处理系统相比，基建投资省、运行费用低、电耗低、占地面积少。

A/O生物处理系统产生的剩余污泥量较一般生物处理系统少，而且污泥沉降性能好，易于脱水。

A/O生物法较一般生物处理系统相比耐冲击负荷高，运行稳定。

A/O生物处理系统因将NO2-N转化成N2，因此不会出现硝化过程中产生NO2-N的积累，而1mg/ NO2-N会引起1.14mgCOD值，因此只硝化时，虽然氨氮浓度可能达标，但COD浓度却往往超标严重。

采用A/O生物处理系统不仅能解决有机污染，而且还能解决氮和磷的污染，使氨氮的出水指标小于15mg/l。

3）污水处理工艺流程

污水主要工艺过程设计如下：

污水通过机械格栅拦污后的污水直接进入调节池，设置调节池的目的调节污水的水量和水质，为防止悬浮物在调节池内沉淀，在调节池底布有穿孔曝气管，采用间隙曝气。

污水中有机成份较高，BOD5/CODcr=0.5，可生化性较好，因此采用生物处理方法大幅度降低污水中有机物含量是较经济的。由于污水中氨氮及有机物含量较高，特别是有机氮，在生物降解有机物时，有机氮会以氨氮形式表现出来，氨氮也是一个重要的污染控制指标，因此污水处理采用缺氧好氧A/O生物接触氧化工艺，即生化池需分为*池和O级池两部分。调节池内污水采用污水提升泵提升至*生化池，进行生化处理。在*池内，由于污水中有机物浓度较高，微生物处于缺氧状态，此时微生物为兼性微生物，它们将污水中有机氮转化为氨氮，同时利用有机碳源作为电子供体，将NO2--N、NO3--N转化为N2，而且还利用部分有机碳源和氨氮合成新的细胞物质。所以*池不仅具有一定的有机物去除功能，减轻后续O级生化池的有机负荷，以利于硝化作用进行，而且依靠污水中的高浓度有机物，完成反硝化作用，终消除氮的富营养化污染。经过*池的生化作用，污水中仍有一定量的有机物和较高的氮氨存在，为使有机物进一步氧化分解，同时在碳化作用趋于*的情况下，硝化作用能顺利进行，特设置O级生化池。

*池出水自流进入O级池，O级生化池的处理依靠自养型细菌（硝化菌）完成，它们利用有机物分解产生的无机碳源或空气中的二氧化碳作为营养源，将污水中的氨氮转化为NO2--N、NO3--N。O级池出水一部分进入沉淀池进行沉淀，另一部分回流至*池进行内循环，以达到反硝化的目的。在*和O级生化池中均安装有填料，整个生化处理过程依赖于附着在填料上的多种微生物来完成的。在*池内溶解氧控制在0.5mg/l左右；在O级生化池内溶解氧控制在3mg/l以上，气水比15:1。

O级生化池一部分出水回流进入*池，；一部分流入竖流式沉淀池，进行固液分离。

沉淀池固液分离后的出水自流进入消毒池，用固体氯片消毒后即可直接排放。

沉淀池沉淀下来的污泥由气提装置，一部分提升至*池，进行内循环；一部分提升至污泥池；污泥池内的污泥定期采用粪车外运作农肥处理。

污水处理技术说明

污泥处理工艺

通常小型的污水处理站污泥处理有两种方法：

一是污泥浓缩机械脱水处理；

二是污泥干化处理。考虑污泥浓缩机械脱水处理业主投资大，而污泥浓缩干化处理对周围卫生有影响。设有污泥消化系统，产生污泥量极少，为此，产生的污泥只作简单的浓缩处理后，由人工每年清理外运作农肥。

一体化污水处理设备采用*的生物处理工艺，集去除BOD5、COD、NH3-N于一身，具有技术性能稳定可靠，处理效果好，投资省，占地少，维护方便等优点。也可根据客户要求同时配套中水回用设备。

二、详细说明：

一体化污水处理设备介绍

【适用范围】

高速公路服务区、学校、宾馆、饭店、疗养院、医院。

住宅小区、别墅小区、村庄、集镇等生活污水的处理。

车站、飞机场、海港码头、船泊。

工厂、矿山、、旅游点、风景区。

水产加工场、牲畜加工厂、鲜奶加工厂等到生产废水的处理。

与生活污水类似的各种工业有机污水。

【HBFH设备的几种使用方法】

设备一般为埋地设置，设备上部可作为绿化地带、停车场、道路等。

设备也可采用半埋式放置，埋式深度可根据你的需要确定。

设备也可放置在室外地表以上。

如该设备用于寒冷地带，可把检查孔加高，使设备埋设在冻土层以下。

该设备可不按标准布置形式排列，随地形需要布置。

【HBFH设备选型说明】

根据用户、地方*和设计院的要求不同，HBJA型污水处理设备分别论述如下：

1. HBJA-AO型用于污水一级排放标准。

2. HBJA-B型用于污水二级排放标准。

3. HBJA-C型用于污水三级排放标准。

4. H-Ⅰ、Ⅱ型为中水回用设备

【主要特点】

★节省空间

HBJA-AO系列污水处理设备可埋入地表以下，地表可作为绿化或广场用地，因此该设备不占地表面积，不需盖房，更不需采暖保温。

★使用寿命长

HBJA- AO系列污水处理由二级池子组成，一级为钢筋混凝土结构，埋深较大，另一组为钢结构，埋深较浅。钢结构池采用国内的互穿网络防腐涂料进行防腐。它是一 种橡胶网络与塑料网络互相贯穿形成互穿网络聚合物，它能耐酸、碱、盐、汽油、煤油、耐老化、耐冲磨，能带来锈防锈。设备一般涂刷该涂料之后，防腐寿命可达 40年以上。

★去污效果好

HBJA-AO系列污水处理设备中的AO生物处理工艺采用推流式生物接触氧化池，它的处理优于*混合式或二、 三级串联*混合式生物接触氧化池。并且它比活性污泥池体积小，对水质适应性强，耐冲击性能好，出水水质稳定，不会产生污泥膨胀。同时在生物接触氧化池中 采用了新型弹性立体填料，它具有实际比表面积大，微生物挂膜、脱膜方便，在同样有机负荷条件下，比其它填料对有机物的去除率高，能提高空气中的氧在水中溶 解度。

★产污泥量少

由于在AO生物处理工艺中采用了生物接触氧化池，其填料的体积负荷比较低，微生物处于自身氧化阶段，因此产泥量较少。 此外，生物接触氧化池所产生瀚污泥的含水率远远低于活性污泥池所产生污泥的含水率。因此，污水经LZFS系列污水处理设备后所产生的污泥量较少，一般仅需 90天左右排一次泥。

★噪音低

LZFS-AO系列污水处理设备除了采用了常规的鼓风机消音措施外（如隔振垫、器等），还在鼓风机房内壁设置了新型吸音材料，使设备运行时的噪音低于50分贝，减轻了对周围环境的影响。

★脱臭效果好

HBJA-AO系列污水设备配有士壤脱臭设施。其利用钢筋混凝土结构池体上部空间设置改良士壤及布气管。当恶臭成份通过士壤层溶解于士壤所含的水份中，进而由于士壤的表面吸附作用及化学反应转入士壤，终被其中的微生物分解而达到脱臭目的。

★不需要专人看管

HBJA-AO系列污水处理设备配套全自动电器控制系统及设备损坏报警系统，设备可靠性好，因此平时一般无需专人管理，只需每月季度的维护和保养。

★中水水质优

智能型中水回用一体化装置可以高效地进行固液分离，得到直接使用的稳定中水，中水悬浮物和浊度接近于零。中水的细菌和污物被大幅度去除，出水质量优于国家标准。

一级处理

医院污水一级处理的典型工艺是一级沉淀加俏毒。此流程适用于污水排人市政下水道的医院,特别是一些综合医院。就我国目前的情况而言，大多数城市医院污水处理后是排人城市下水道，故通常只进行一级处理。但随着医院污水排放标准的提高，有些大城市医院也积极采用二级处理以确保处理后出水的水质。
 

   二级处理

        二级处理通常为生物处理，常采用的处理方法有:生物转盘法、生物接触氧化法、射流曝气法、氧化沟法、塔式生物滤池法等。这些技术均属生物氧化法,通常是利用鼓风曝气、机械曝气等,使污水中真菌等微生物大量繁殖,以吸附和氧化污水中的有机物等有害物质。二级处理工艺适用于医院污水排人地面水域的情况,可对污水的生物性污染、理化性污染及有毒有害勿质进行全面处理。生物氧化法处理污水虽然出水水质较好，但会产生大量的活性污泥，需进行污泥处理,这加大了处理流程、增加了处理费用，同时,曝气会对空气造成二次污染，另外，生物处理污水停留时间较长，工艺设施占地面积较大也是其弱点。因此,多数医院逐步对原有的工艺进行改造或新建较*的污水处理工程,以提高出水水质,使之达标排放。

    消毒处理

        医院污水消毒处理方法很多，大致可分为物理方法和化学方法两大类。物理方法有辐射法、累外线法、加热法、冷冻法等。用物理方法对医院污水进行消毒处理，通常适用于污水量较小的情况,且其处理效果往往不如采用化学法明显,但该法有个突出的优点，即无=次污染。物理方法中较常用的是紫外线消毒法，具有快速、设备简单、維修方便无二次污染等优点，但其不足之处在于污水前处理要求严格，处理水量较小、易被有机物干扰及无持续消毒作用。

   化学方法 

       化学方法包括用卤素,臭氧、重金属离子、阳离子表面活性剂等化学药剂处理。其中，较常用的是氣化消毒法和臭氧消毒法。臭氧法杀菌效果,已有100多年的历史,在西欧尤其在法国普遍采用。但臭氧制备及维护费用较高,设备不易管理;同时,由于我国的臭氧发生器性能不稳定、产生宾氧在水中易衰减等原因，故臭氧法在我国很少采用。我国应用广泛的是氣化消毒法，八十年代常采用液氣法,该法具有处理效果稳定、设备简单、投资省、占地面积小、运转费用低等优点，但安全性较差,必须防止液氣的泄漏,以免造成人员伤亡事故九十年代应用较多的次氯酸钠法该法处理效果稳定、设备简单、基建投资省、占地面积少，运转费用低管理安全方便。

PDS转鼓式一体化污水处理装置是借鉴国内外相关技术及结合多年实践，逐步改进和完善的一种针对远离城市排水管网，又不宜在当地建设污水处理厂的地区的一种生活污水处理装置。

该装置特别适合于:小城镇的新农村建设、旅游风景区、医院疗养区和军事基地等，无管网的别墅区。

它在结构上采用了旋转薄片生物带和将空气强制混入液体的方式，具有巨大的气、液传质面积，能有效地形成不断更新的生物膜，大限度地提高污水处理能力和效果，是目前技术*、结构*、运行经济、管理方便、使用寿命超长的污水处理装置，其突出特点是低能耗、低噪音、低维护量和低运行成本。

城市污水处理历史可追溯到古罗马时期，那个时期环境容量大，水体的自净能力也能够满足人类的用水需求，人们仅需考虑排水问题即可。而后，城市化进程加快，生活污水通过传播细菌引发了传染病的蔓延，出于健康的考虑，人类开始对排放的生活污水处进行处理。早期的处理方式采用石灰、明矾等进行沉淀或用漂进行消毒。明代晚期，我国已有污水净化装置。但由于当时需求性不强，我国生活污水仍以农业灌溉为主。1762年，英国开始采用石灰及金属盐类等处理城市污水。

十八世纪中叶，欧洲工业革命开始，其中，城市生活污水中的有机物成为去除重点。1881年，法国科学家发明了*座生物反应器，也是*座厌氧生物处理池—moris池诞生，拉开了生物法处理污水的序幕。1893年，*座生物滤池在英国Wales投入使用，并迅速在欧洲北美等国家推广。技术的发展，推动了标准的产生。1912年，英水处理委员会提出以BOD5来评价水质的污染程度。

1914年，自英国曼彻斯特活性污泥法二级生物处理技术问世以来，一直被世界各国广泛采用，目*达国家已经普及了二级生物处理技术。但针对活性污泥法存在的问题，各国研究人员对该技术不断进行改造和发展，先后出现了普通活性污泥法、厌氧/缺氧/好氧活性污泥法(A/O,A /A/O)、间歇式活性污泥法(SBR 法)、改良型SBR (MSBR) 法、一体化活性污泥法(UNITANK)丶两段活性污泥法(AB法) 等，以及各种类型的生物膜法等。

经济发达国家污水处理技术从20 世纪60 年代的末端治理到70 年代的防治结合，从80年代的集中治理到90年代的清洁生产，不断更新处理工艺技术、设施和设备。目前污水生物处理技术的主要发展趋势是多种技术组合为一体的新技术、新工艺，  如同步脱氮除磷好氧颗粒污泥技术、电/生物耦合技术、吸附/生物再生工艺、生物吸附技术以及利用光、声、电与高效生物处理技术相结合处理高浓度有毒有害难降解有机废水的新型物化，生物处理组合工艺技术，如光催化氧化生物处理新技术、电化学高级氧化/高效生物处理技术、超声波预处理/高效生物处理技术、湿式催化氧化/ 高效生物处理技术以及辐射分解生物处理组合工艺等。

许多国家在水环境污染治理目标与技术路线方面已经有了重大变化，水污染治理的目标已经由传统意义上的“污水处理、达标排放”转变为以水质再生为核心的“水的循环再用”，由单纯的“污染控制”上升为“水生态修复和恢复”。

 生物处理技术发展史

传统观点认为，生物处理的主要功能是分解、稳定有机物，即降低BOD。随着工业生产的发展和对水环境的*观察与研究表明，很多人工合成的有机物具有“三致”(致癌、致畸、致突变) 的严重危害，并且难以被微生物所降解，而无机性的营养物如氮、磷则容易引起水体的富营养化。因此，水处理的要求也在不断变化，除要求水处理工艺具备脱氮除磷功能外，还要求将工业化生产、通过高温高压合成的各类污染物在污水处理过程中得到有效控制，因为这一类物质在自然界的降解需要几百年甚*千年，还将不断富集，浓度不断增大，直接危害生态环境和人类生活的健康。生物处理技术对这种类型的污水处理是否有效，一些BOD、COD浓度很高，甚至高达数万mg/L的污水，生物处理技术能否有效，这些新的问题和新的要求，推动了世界污水生物处理技术和工艺方法的发展。

按照微生物的生长方式，生物法可分为以活性污泥法为代表的悬浮生长法和以生物膜法为代表的附着生长法。目前，城市污水处理以活性污泥法的应用较广。但是，由于传统活性污泥法运行需要消耗大量的能源，运行费也较高，需要进行革新。为开发高效、低耗的城市污水处理新技术、新工艺，国内外开展了大量的研究，并取得了一定的成就。

1.生物处理微生物

传统的污水生物处理技术主要依赖两大类微生物，即异养型好氧微生物和异养型厌氧微生物。近几十年来，科学家和工程师共同合作，对污水生物处理中的微生物进行比较深人的研究，取得了很多成果，如: 对活性污泥中细菌和原生动物的不同种类和特性及其协同作用的研究，推进了AB法工艺的发展; 对于硝化、反硝化细菌的研究，以及聚磷菌特性的研究，推进了具有脱氮功能的A/O法工艺以及具有脱氮除磷功能的A/A/O法工艺的发展; 对于厌氧微生物种群和特性的研究，以及发现了厌氧微生物具有部分降解大分子合成有机物的能力，推进了厌氧生物处理工艺以及用厌氧/好氧串联流程处理含难降解有机物废水的工艺发展; 对于高效菌的筛选、培养和固定化的研究，为进一步提高污水生物处理的效能，特别是为难生物降解有机物的处理提供了有效的途径。

2.生物处理工艺

生物处理中的三大要素是微生物、氧和营养物质。反应器是微生物栖息生长的场所，是微生物对污水中的污染物加以降解、利用的主要设备。高效的反应器，要能保持大的微生物量及其活性，  要能有效地供应氧(或隔绝氧)，要使微生物、氧和污水中的有机物之间能充分接触良好的传质条件。反应器按其特性，大致可分为以下几类:

①悬浮生长型(如活性污泥法) 或附着生长型(如生物膜法);

②推流式或*混合式;

③连续运行式(如传统活性污泥法) 或间歇运行式(如SBR法)。

(1) 活性污泥法

活性污泥法自1914 年由Arden和Lockett 开创至今，已经过104年的发展与实践，在供氧方式、运转条件、反应器形式等方面不断得到革新和改进。早出现的传统活性污泥法属于推流式曝气池，由于靠近水池进水口的基质浓度高于出口端的基质浓度，而初的设计没有考虑到这种需氧量的变化，结果造成了一些部位氧的不足。为改进供氧不均匀的缺点，1936 年将均匀曝气的方式改为沿推流方向渐减曝气的方式，大部分的氧量在基质去除相当快的进水端输人，而以内源代谢和衰减为主要反应作用的出水端仅需少量的氧，这也就是传统活性污泥法比较标准的形式一一渐减曝气活性污泥法。

活性污泥法的另一个变种一一阶段曝气法于1942 年出现。阶段曝气法又称多点进水法，进水分成几股，然后几股污水从曝气池的不同点进人，从而使需氧量分配均匀。在污泥同原水混合前，使污泥进行再曝气的想法得到了更进一步的发展。

1951年出现了接触稳定活性污泥法，它是传统活性污泥法的另外一种发展形式。为了避免在推流式曝气池中因基质浓度梯度造成的微生物不适应，使微生物群落保持相对稳定的状态。

到20世纪50年代末，出现了*混合式活性污泥法，这种形式的优点是提供了一个有利于细菌絮体生长，不利于丝状菌生长的环境，污泥的沉降和密实性都很好，但是由于基质梯度的变化使系统容易受有毒物质的千扰。为了克服其他几种改进形式的缺点(必须处置大量的污泥，流程的运行控制要求严格)，出现了延时曝气法，由于有一个完整的细胞平均停留时间，所以，稳定程度相当高，然而由于经济问题的限制，它仅用于污水浓度低的小型设施。另外，还出现了纯氧曝气法、深井曝气法等。

1) SBR法的发展

作为传统活性污泥法的改进，SBR法有着广泛的应用前景。SBR法是序批式间歇活性污泥祛(又称序批式反应器) 的简称，它是目前受到国内外广泛重视、研究和应用较多的一种污水生物处理技术，特别是随着*的自动控制技术的发展，污水处理厂的自动化管理程度大大提高，为SBR活性污泥法的推广应用提供了更为有利的条件。

SBR工艺在设计和运行中，根据不同的水质条件、使用场合和出水要求，有了许多新的变化和发展，产生了许多变型。ICEAS与传统SBR相比，增加了一个预反应区。且连续进水、间歇排水，但由于在沉淀期进水影响了泥水分离，使进水水质受到了限制。DAT-IAT 工艺克服了ICEAS的缺点，将预反应区改为与SBR反应池IAT 分立的预曝气池DAT,  DAT 连续进水、连续曝气，主体间歇反应器IAT在沉淀阶段不受进水的影响，且增加了从IAT到DAT的回流。但是对于含生物难降解有机物污水的处理，DAT IAT并不能取得好的效果，而CASS工艺克服了这个缺点，将ICEAS的预反应区革新为容积小、设计更加优化合理的生物选择器，并将主反应区的部分剩余污泥回流至选择器，沉淀阶段不进水，因而系统更加稳定，且具有良好的脱氮除磷效果。IDEA 又是CASS的发展，主要是将生物选择器改为与SBR 主体构筑物分立的预混合池。但以上工艺均只能做到进水连续，而排水间歇。为了克服间歌排水这个缺点，UNITANK工艺集合了SBR和三沟式氧化沟的优点，一体化设计，做到连续进水连续出水，并且污泥自动回流，与CASS相比省去了污泥回流设备。但UNITANK 工艺还存在中沟污泥浓度低及过分依赖于仪表装置等缺点，如一旦进水阀门损坏，整个系统无法工作。为了克服UN-TANK 工艺的缺点，又产生了一种新型的SBR系统MSBR,它实质上是将A/A/O工艺与SBR系统串联而成，采用单池多格方式，省去了许多阀门仪表等，增加了污泥回流又保证了较高的污泥浓度，有很好的脱氮除磷效果。近几年，其他许多SBR系统的研究也得到了深人，如厌氧SBR、多级SBR等，均取得了良好的效果。随着技术的不断进步和深人研究，将出现更多的SBR变型工艺。

2) 氧化沟的发展

氧化沟是活性污泥法的一种改型，其曝气池呈封闭的沟渠型，污水和活性污泥的混合液在其中进行不断的循环流动，因此又被称为“环形曝气池”、“无终端的曝气系统”。

氧化沟工艺形式的改进和发展与其曝气设备的开发和研究是分不开的。20 世纪60 年代末，荷兰的DHV公司将立式低速表曝机应用于氧化沟工艺，将其安装在氧化沟中心隔墙的末端，利用其所产生的搅拌推动力使水流循环流动，使氧化沟的有效水深增加至4.5m,该工艺即为Carrousel氧化沟工艺，几乎与此同期，Lecmple和Mandt *将水下曝气和推动系统应用于氧化沟工艺，开发了射流曝气氧化沟工艺，使氧化沟的有效水深和宽度相互独立，其深度可达7~8m。1970年，南非开发了转盘曝气机而出现了Orbal氧化沟工艺。近年来，荷兰DHV公司推出了两层涡轮立式曝气机; 德国Passavant 公司开发了具有抗腐蚀强、强度高、重量小的玻璃钢强化型转刷叶片; 美国USFilter Envirex公司开发了以曝气转碟(推动水流) 和粗泡曝气相结合的垂直循环流反应器(VLR) 氧化沟工艺。

目前，国外研究开发氧化沟工艺和生产氧化沟噪气装置的公司及机构日趋增多，氧化沟技术还将得到发展。

3) AB法的发展

AB工艺是吸附/生物降解工艺的简称。这项污水生物处理技术是由德国亚琛工业大学的BothoBohnke教授为解决传统二级生物处理系统存在的去除难降解有机物和脱氮除磷效率低及投资运行费用高等问题，在对两段活性污泥法和高负荷活性污泥法进行大量研究的基础上，于20世纪70 年代中期开发、80年代开始应用于工程实践的一项新型污水生物处理工艺。

AB工艺在我国的研究和应用经历了三个阶段。首先是对AB工艺的特性、运行机理及处理过程的稳定性等进行详尽的和研究; 其次是较多单位对AB工艺处理城市污水、工业废水进行一定规模的试验研究; 第三是国内部分城市污水处理厂(如山东省青岛市海泊河污水处理厂、泰安市污水处理厂、新疆乌鲁木齐市河东污水处理厂等) 在引进德国AB工艺技术的基础上，已建成相当处理规模的AB法污水处理厂。

AB 工艺与传统活性污泥工艺相比，在处理效率、运行稳定性、工程投资和运行费用等方面均具有明显的优势。

4) A/A/O系列的发展

20世纪70年代中期，美国的Spector在研究活性污泥膨胀控制问题时，发现厌氧/好氧(Ap/O) 状态的交替循环不仅能有效防止活性污泥丝状菌的膨胀，改善污泥的沉降性能，而且具有明显的强化除磷效果。*个生产性Ap/O (Anaerobic/Oxic) 装置于1979 年建成投产，此后许多污水处理厂在修建或改造过程中采用了该工艺。

AP/O系统由活性污泥反应池和二次沉淀池构成，污水和污泥顺次经厌氧和好氧交替循环流动。反应池分为厌氧区和好氧区，两个反应区进一步划分为体积相同的格，产生推流式流态。回流污泥进人厌氧池可吸收去除一部分有机物，并释放出大量磷，进人好氧池污水中可使有机物得到好氧降解，同时污泥将大量摄取污水中的磷，部分富磷污泥以剩余污泥的形式排出，实现磷的去除。

城市污水处理历史可追溯到古罗马时期，那个时期环境容量大，水体的自净能力也能够满足人类的用水需求，人们仅需考虑排水问题即可。而后，城市化进程加快，生活污水通过传播细菌引发了传染病的蔓延，出于健康的考虑，人类开始对排放的生活污水处进行处理。早期的处理方式采用石灰、明矾等进行沉淀或用漂进行消毒。明代晚期，我国已有污水净化装置。但由于当时需求性不强，我国生活污水仍以农业灌溉为主。1762年，英国开始采用石灰及金属盐类等处理城市污水。

十八世纪中叶，欧洲工业革命开始，其中，城市生活污水中的有机物成为去除重点。1881年，法国科学家发明了*座生物反应器，也是*座厌氧生物处理池—moris池诞生，拉开了生物法处理污水的序幕。1893年，*座生物滤池在英国Wales投入使用，并迅速在欧洲北美等国家推广。技术的发展，推动了标准的产生。1912年，英国污水处理委员会提出以BOD5来评价水质的污染程度。

1914年，自英国曼彻斯特活性污泥法二级生物处理技术问世以来，一直被世界各国广泛采用，目*达国家已经普及了二级生物处理技术。但针对活性污泥法存在的问题，各国研究人员对该技术不断进行改造和发展，先后出现了普通活性污泥法、厌氧/缺氧/好氧活性污泥法(A/O,A /A/O)、间歇式活性污泥法(SBR 法)、改良型SBR (MSBR) 法、一体化活性污泥法(UNITANK)丶两段活性污泥法(AB法) 等，以及各种类型的生物膜法等。

经济发达国家污水处理技术从20 世纪60 年代的末端治理到70 年代的防治结合，从80年代的集中治理到90年代的清洁生产，不断更新处理工艺技术、设施和设备。目前污水生物处理技术的主要发展趋势是多种技术组合为一体的新技术、新工艺，  如同步脱氮除磷好氧颗粒污泥技术、电/生物耦合技术、吸附/生物再生工艺、生物吸附技术以及利用光、声、电与高效生物处理技术相结合处理高浓度有毒有害难降解有机废水的新型物化，生物处理组合工艺技术，如光催化氧化生物处理新技术、电化学高级氧化/高效生物处理技术、超声波预处理/高效生物处理技术、湿式催化氧化/ 高效生物处理技术以及辐射分解生物处理组合工艺等。

许多国家在水环境污染治理目标与技术路线方面已经有了重大变化，水污染治理的目标已经由传统意义上的“污水处理、达标排放”转变为以水质再生为核心的“水的循环再用”，由单纯的“污染控制”上升为“水生态修复和恢复”。

 生物处理技术发展史

传统观点认为，生物处理的主要功能是分解、稳定有机物，即降低BOD。随着工业生产的发展和对水环境的*观察与研究表明，很多人工合成的有机物具有“三致”(致癌、致畸、致突变) 的严重危害，并且难以被微生物所降解，而无机性的营养物如氮、磷则容易引起水体的富营养化。因此，水处理的要求也在不断变化，除要求水处理工艺具备脱氮除磷功能外，还要求将工业化生产、通过高温高压合成的各类污染物在污水处理过程中得到有效控制，因为这一类物质在自然界的降解需要几百年甚*千年，还将不断富集，浓度不断增大，直接危害生态环境和人类生活的健康。生物处理技术对这种类型的污水处理是否有效，一些BOD、COD浓度很高，甚至高达数万mg/L的污水，生物处理技术能否有效，这些新的问题和新的要求，推动了世界污水生物处理技术和工艺方法的发展。

按照微生物的生长方式，生物法可分为以活性污泥法为代表的悬浮生长法和以生物膜法为代表的附着生长法。目前，城市污水处理以活性污泥法的应用较广。但是，由于传统活性污泥法运行需要消耗大量的能源，运行费也较高，需要进行革新。为开发高效、低耗的城市污水处理新技术、新工艺，国内外开展了大量的研究，并取得了一定的成就。

1.生物处理微生物

传统的污水生物处理技术主要依赖两大类微生物，即异养型好氧微生物和异养型厌氧微生物。近几十年来，科学家和工程师共同合作，对污水生物处理中的微生物进行比较深人的研究，取得了很多成果，如: 对活性污泥中细菌和原生动物的不同种类和特性及其协同作用的研究，推进了AB法工艺的发展; 对于硝化、反硝化细菌的研究，以及聚磷菌特性的研究，推进了具有脱氮功能的A/O法工艺以及具有脱氮除磷功能的A/A/O法工艺的发展; 对于厌氧微生物种群和特性的研究，以及发现了厌氧微生物具有部分降解大分子合成有机物的能力，推进了厌氧生物处理工艺以及用厌氧/好氧串联流程处理含难降解有机物废水的工艺发展; 对于高效菌的筛选、培养和固定化的研究，为进一步提高污水生物处理的效能，特别是为难生物降解有机物的处理提供了有效的途径。

2.生物处理工艺

生物处理中的三大要素是微生物、氧和营养物质。反应器是微生物栖息生长的场所，是微生物对污水中的污染物加以降解、利用的主要设备。高效的反应器，要能保持大的微生物量及其活性，  要能有效地供应氧(或隔绝氧)，要使微生物、氧和污水中的有机物之间能充分接触良好的传质条件。反应器按其特性，大致可分为以下几类:

①悬浮生长型(如活性污泥法) 或附着生长型(如生物膜法);

②推流式或*混合式;

③连续运行式(如传统活性污泥法) 或间歇运行式(如SBR法)。

(1) 活性污泥法

活性污泥法自1914 年由Arden和Lockett 开创至今，已经过104年的发展与实践，在供氧方式、运转条件、反应器形式等方面不断得到革新和改进。早出现的传统活性污泥法属于推流式曝气池，由于靠近水池进水口的基质浓度高于出口端的基质浓度，而初的设计没有考虑到这种需氧量的变化，结果造成了一些部位氧的不足。为改进供氧不均匀的缺点，1936 年将均匀曝气的方式改为沿推流方向渐减曝气的方式，大部分的氧量在基质去除相当快的进水端输人，而以内源代谢和衰减为主要反应作用的出水端仅需少量的氧，这也就是传统活性污泥法比较标准的形式一一渐减曝气活性污泥法。

活性污泥法的另一个变种一一阶段曝气法于1942 年出现。阶段曝气法又称多点进水法，进水分成几股，然后几股污水从曝气池的不同点进人，从而使需氧量分配均匀。在污泥同原水混合前，使污泥进行再曝气的想法得到了更进一步的发展。

1951年出现了接触稳定活性污泥法，它是传统活性污泥法的另外一种发展形式。为了避免在推流式曝气池中因基质浓度梯度造成的微生物不适应，使微生物群落保持相对稳定的状态。

到20世纪50年代末，出现了*混合式活性污泥法，这种形式的优点是提供了一个有利于细菌絮体生长，不利于丝状菌生长的环境，污泥的沉降和密实性都很好，但是由于基质梯度的变化使系统容易受有毒物质的千扰。为了克服其他几种改进形式的缺点(必须处置大量的污泥，流程的运行控制要求严格)，出现了延时曝气法，由于有一个完整的细胞平均停留时间，所以，稳定程度相当高，然而由于经济问题的限制，它仅用于污水浓度低的小型设施。另外，还出现了纯氧曝气法、深井曝气法等。

1) SBR法的发展

作为传统活性污泥法的改进，SBR法有着广泛的应用前景。SBR法是序批式间歇活性污泥祛(又称序批式反应器) 的简称，它是目前受到国内外广泛重视、研究和应用较多的一种污水生物处理技术，特别是随着*的自动控制技术的发展，污水处理厂的自动化管理程度大大提高，为SBR活性污泥法的推广应用提供了更为有利的条件。

SBR工艺在设计和运行中，根据不同的水质条件、使用场合和出水要求，有了许多新的变化和发展，产生了许多变型。ICEAS与传统SBR相比，增加了一个预反应区。且连续进水、间歇排水，但由于在沉淀期进水影响了泥水分离，使进水水质受到了限制。DAT-IAT 工艺克服了ICEAS的缺点，将预反应区改为与SBR反应池IAT 分立的预曝气池DAT,  DAT 连续进水、连续曝气，主体间歇反应器IAT在沉淀阶段不受进水的影响，且增加了从IAT到DAT的回流。但是对于含生物难降解有机物污水的处理，DAT IAT并不能取得好的效果，而CASS工艺克服了这个缺点，将ICEAS的预反应区革新为容积小、设计更加优化合理的生物选择器，并将主反应区的部分剩余污泥回流至选择器，沉淀阶段不进水，因而系统更加稳定，且具有良好的脱氮除磷效果。IDEA 又是CASS的发展，主要是将生物选择器改为与SBR 主体构筑物分立的预混合池。但以上工艺均只能做到进水连续，而排水间歇。为了克服间歌排水这个缺点，UNITANK工艺集合了SBR和三沟式氧化沟的优点，一体化设计，做到连续进水连续出水，并且污泥自动回流，与CASS相比省去了污泥回流设备。但UNITANK 工艺还存在中沟污泥浓度低及过分依赖于仪表装置等缺点，如一旦进水阀门损坏，整个系统无法工作。为了克服UN-TANK 工艺的缺点，又产生了一种新型的SBR系统MSBR,它实质上是将A/A/O工艺与SBR系统串联而成，采用单池多格方式，省去了许多阀门仪表等，增加了污泥回流又保证了较高的污泥浓度，有很好的脱氮除磷效果。近几年，其他许多SBR系统的研究也得到了深人，如厌氧SBR、多级SBR等，均取得了良好的效果。随着技术的不断进步和深人研究，将出现更多的SBR变型工艺。

2) 氧化沟的发展

氧化沟是活性污泥法的一种改型，其曝气池呈封闭的沟渠型，污水和活性污泥的混合液在其中进行不断的循环流动，因此又被称为“环形曝气池”、“无终端的曝气系统”。

氧化沟工艺形式的改进和发展与其曝气设备的开发和研究是分不开的。20 世纪60 年代末，荷兰的DHV公司将立式低速表曝机应用于氧化沟工艺，将其安装在氧化沟中心隔墙的末端，利用其所产生的搅拌推动力使水流循环流动，使氧化沟的有效水深增加至4.5m,该工艺即为Carrousel氧化沟工艺，几乎与此同期，Lecmple和Mandt *将水下曝气和推动系统应用于氧化沟工艺，开发了射流曝气氧化沟工艺，使氧化沟的有效水深和宽度相互独立，其深度可达7~8m。1970年，南非开发了转盘曝气机而出现了Orbal氧化沟工艺。近年来，荷兰DHV公司推出了两层涡轮立式曝气机; 德国Passavant 公司开发了具有抗腐蚀强、强度高、重量小的玻璃钢强化型转刷叶片; 美国USFilter Envirex公司开发了以曝气转碟(推动水流) 和粗泡曝气相结合的垂直循环流反应器(VLR) 氧化沟工艺。

目前，国外研究开发氧化沟工艺和生产氧化沟噪气装置的公司及机构日趋增多，氧化沟技术还将得到发展。

3) AB法的发展

AB工艺是吸附/生物降解工艺的简称。这项污水生物处理技术是由德国亚琛工业大学的BothoBohnke教授为解决传统二级生物处理系统存在的去除难降解有机物和脱氮除磷效率低及投资运行费用高等问题，在对两段活性污泥法和高负荷活性污泥法进行大量研究的基础上，于20世纪70 年代中期开发、80年代开始应用于工程实践的一项新型污水生物处理工艺。

AB工艺在我国的研究和应用经历了三个阶段。首先是对AB工艺的特性、运行机理及处理过程的稳定性等进行详尽的和研究; 其次是较多单位对AB工艺处理城市污水、工业废水进行一定规模的试验研究; 第三是国内部分城市污水处理厂(如山东省青岛市海泊河污水处理厂、泰安市污水处理厂、新疆乌鲁木齐市河东污水处理厂等) 在引进德国AB工艺技术的基础上，已建成相当处理规模的AB法污水处理厂。

AB 工艺与传统活性污泥工艺相比，在处理效率、运行稳定性、工程投资和运行费用等方面均具有明显的优势。

4) A/A/O系列的发展

20世纪70年代中期，美国的Spector在研究活性污泥膨胀控制问题时，发现厌氧/好氧(Ap/O) 状态的交替循环不仅能有效防止活性污泥丝状菌的膨胀，改善污泥的沉降性能，而且具有明显的强化除磷效果。*个生产性Ap/O (Anaerobic/Oxic) 装置于1979 年建成投产，此后许多污水处理厂在修建或改造过程中采用了该工艺。

AP/O系统由活性污泥反应池和二次沉淀池构成，污水和污泥顺次经厌氧和好氧交替循环流动。反应池分为厌氧区和好氧区，两个反应区进一步划分为体积相同的格，产生推流式流态。回流污泥进人厌氧池可吸收去除一部分有机物，并释放出大量磷，进人好氧池污水中可使有机物得到好氧降解，同时污泥将大量摄取污水中的磷，部分富磷污泥以剩余污泥的形式排出，实现磷的去除。

现阶段，国内医院对污水处理的主要有两种方法：*，利用消毒剂进行消毒之后将其排入市政下水道。第二，对污水采取生化处理并在消毒之后向自然水体中排放。这两种污水处理方式的主要特点表现在：首先，病原微生物浓度较高，医疗单位对污水的消毒达不到合格标准。尤其大多医院在规模缩小、等级降低之后，其消毒方法、污水处理设备以及自我检测方面的完善程度也呈现递减趋势。其次，消毒过程中主要以氯为主。国内大多地区目标所采用的一般为一级或二级处理加氯消毒、次氯酸钠消毒剂或者利用、二氧化氯进行消毒。第三，消毒剂投加量过量或不足的情况比较常见。一部分医院为保证杀菌比较*，使用过量的消毒剂，也有部分医院为节约成本，投加量明显不足，达不到良好的消毒效果。

传统加氯消毒工艺局限性分析

医院中常用的污水消毒方法主要有化学法与物理法，其中化学法中加氯消毒方法应用较为广泛，如、二氧化氯、、次氯酸钠等消毒剂。医院中采用加氯消毒工艺的原因在于其操作简便，对细菌等病原体的杀灭能起到较好的效果，但存在的局限性也不容忽视。

2.1灭杀病毒的效果较差

通过传统加氯消毒工艺应用于医院污水消毒过程中分析，采用此工艺对许多如大肠菌群、沙门氏菌等菌群的去除率*，而对病毒取出所达到的数量级极少。尤其对肠道病毒进行灭杀时，由于其忍受力更强于肠道致病菌或大肠菌群，在通过次氯酸钠进行处理之后，仍可在排放的污水中检测出一定数量的病毒。因此，肠道致病菌或大肠菌群阴性无法确定病毒致病危险是否存在。

现阶段，国内医院对污水处理的主要有两种方法：*，利用消毒剂进行消毒之后将其排入市政下水道。第二，对污水采取生化处理并在消毒之后向自然水体中排放。这两种污水处理方式的主要特点表现在：首先，病原微生物浓度较高，医疗单位对污水的消毒达不到合格标准。尤其大多医院在规模缩小、等级降低之后，其消毒方法、污水处理设备以及自我检测方面的完善程度也呈现递减趋势。其次，消毒过程中主要以氯为主。国内大多地区目标所采用的一般为一级或二级处理加氯消毒、次氯酸钠消毒剂或者利用、二氧化氯进行消毒。第三，消毒剂投加量过量或不足的情况比较常见。一部分医院为保证杀菌比较*，使用过量的消毒剂，也有部分医院为节约成本，投加量明显不足，达不到良好的消毒效果。

传统加氯消毒工艺局限性分析

医院中常用的污水消毒方法主要有化学法与物理法，其中化学法中加氯消毒方法应用较为广泛，如、二氧化氯、次氯酸钠等消毒剂。医院中采用加氯消毒工艺的原因在于其操作简便，对细菌等病原体的杀灭能起到较好的效果，但存在的局限性也不容忽视。

2.1灭杀病毒的效果较差

通过传统加氯消毒工艺应用于医院污水消毒过程中分析，采用此工艺对许多如大肠菌群、沙门氏菌等菌群的去除率*，而对病毒取出所达到的数量级极少。尤其对肠道病毒进行灭杀时，由于其忍受力更强于肠道致病菌或大肠菌群，在通过次氯酸钠进行处理之后，仍可在排放的污水中检测出一定数量的病毒。因此，肠道致病菌或大肠菌群阴性无法确定病毒致病危险是否存在。