城市污水水解─好氧生物处理工艺

     
适用范围
    该项目适用于各类城市污水处理厂及多种工业污水处理厂
主要技术内容
    一、基本原理
    该工艺中的水解池是一种新型厌氧反应器，避免了厌氧反应中时间长，控制条件要求高的甲烷发酵阶段，而是利用水解、产酸菌可以迅速降解水中有机物的特点，形成以水解产酸菌为主的厌氧上流式污泥床，由于水解池集生物降解、物理沉降和吸附为一体，在与初沉池停留时间相近的情况下，有机物去除效果显著高于初沉池。并且能将污水中的难降解的大分子有机物转化为小分子有机物，提高了污水的可生物降解性，使得后续的好氧处理所需的停留时间缩短，能耗降低。与此同时悬浮固体物质（包括进水悬浮物和后续好氧处理中的剩余污泥）被水解为可溶性物质，使污泥得到处理，从而取消了传统工艺中的污泥消化池，实现了污水和污泥的一次性处理。
    二、技术关键
    该工艺的技术关键是水解池工艺的设计，其中主要设计参数包括水力停留时间、布水系统及其方式、排泥系统、出水系统等，只有以上的设计参数满足不同的处理水质要求，才能真正发挥水解─好氧生物处理工艺的技术优势。通常在设计合理，运转符合工艺要求的条件下，水解池的CODCr、BOD5、SS的去除率可分别达到35～40%，25～35%，75～85%。
典型规模
    45000m3/d
主要技术指标
    1.在常温下采用水解─好氧生物工艺处理城市污水，在总停留时间8.5小时的条件下（水解2.5小时，好氧4小时，二沉2.0小时），处理出水可达到地面水排放标准，BOD5、SS去除率与传统的活性污泥法工艺相当，而COD去除率要显著高于传统的工艺，平均出水COD低于100mg/L。
    2.通过对密云工程所采用的水解─活性污泥工艺和传统活性污泥工艺二级处理法的技术经济比较得知：目前密云污水处理厂污水处理成本为0.38～0.40元/m3污水（包括设备折旧），电耗0.26度电/m3污水，而活性污泥工艺处理成本0.58元/m3污水，电耗0.4度电/m3污水，基建投资节省了38.4%，总电耗节省34%，总运转费可节省34.5%。
    3.采用水解活性污泥法，与传统的活性污泥相比，曝气量减少50～70%，并且不需设污泥消化池。这样处理水和污泥统一考虑，其基建投资，能耗和运行费用可分别节省30%左右。
    4.若采用氧化塘，与单独采用传统氧化塘相比，占地面积减少50%以上，基建投资降低47%，运行费用降低36%，并且基本上解决了一般氧化塘的淤结问题。
    5.若采用土地处理系统，由于经水解池处理后污水的可生化性提高，悬浮物浓度低于50mg/l，可大大提高土地处理的处理负荷，减少占地，提高处理效率。
    6.在近期暂无条件或没有必要建设二级污水处理厂的地方，单独采用水解池处理污水，也可大大改善水污染状况，以较少的投资换取较大的环境效益和社会效益。
投资效益分析
    一、投资情况
    1.总投资：3000万元
    其中设备投资：900万元
    2.投资回收年限：10年
    二、经济效益分析
    由于本工艺可实现污水污泥一次处理，因而污泥的处置可以采用生产复合肥的方式，使污水处理中产生的污泥得到合理的综合应用。按年产复合肥2万吨，每吨售价200元计，则年产值4000万元。
    三、环境效益分析
    水解（酸化）工艺还可应用于多种工业废水处理中，如印染、纺织、轻工、酿酒、化工、焦化、造纸等行业的工业废水，针对以上工业废水的特点，我院及国内同行开发了处理印染废水的水解──好氧──生物碳工艺，处理焦化废水的水解和AO工艺相结合的工艺，在啤酒和屠宰废水方面水解──好氧工艺相结合的工艺已是具有竞争力的一种标准工艺，以上工艺通过实践均取得了较好的技术经济效益。达到《污水综合排放标准》GB8978-1996中《第二类污染物最高容许排放标准》的一级排放标准。
推广情况及用户意见
    一、推广情况
    该项目推广应用有10家,装置10套，适用于各类城市污水厂及多种工业污水处理厂。
    二、用户意见
    水解─好氧工艺在密云污水厂运行8年表明，该工艺不仅投资省，运行成本低，管理操作也十分方便，其中污泥处置也非常简单，且可保证生产复合肥的需要，在多年运行中，出水始终保持达标的运行状态。
主要用户名录
    北京市密云县污水处理厂；新疆昌吉市水质净化厂。