湖南污水处理厂湖南省现有4座城市生活污水处理厂投入运行，处理能力为36.2万吨/日，年处理城市生活污水9000多万吨（其 中包括处理工业污水处理量600多万吨），全省城市生活污水处理率8.47%，污水再生利用量约1000万吨，这4座 城市生活污水处理厂年去除COD近10000吨，氨氮近1000吨，产生污泥1800多吨，其中有1500多吨得到处置， 年运行费用3350万元，平均每吨水折合0.38元。一、湖南省污水处理厂调查1. 娄底市第二污水处理厂娄底市第二污水处理厂位于娄星区大科街道办事处思乐村，厂区占地54.85亩。总投资1.72亿元。设计规模为日处理污水5万吨，污水处理工艺采用改良型氧化沟+紫外线消毒工艺，出水水质达到国家一级B类排 放标准。现已竣工投入运行。2. 长沙县榔梨污水处理厂长沙县榔梨污水处理厂位于榔梨镇土岭村。一期工程设计规模为日处理污水7万吨。主要服务范围为经开区东南片、 榔梨工业园区、黄花镇中心镇区和干杉乡中心镇区，服务面积14.2平方公里，服务人口 14万人。现已竣工投入运 行。3. 长沙市新港污水处理厂长沙市新港污水处理厂位于长沙市开福区沙河南侧，总占地157.95亩，远期规划建设规模为处理污水15万m3/d， 分两期建设，一期建设规模为10万m3/d。一期工程（包括厂区和管网工程），分两阶段实施，第一阶段设计规模5 万m3/d，2011年初第一阶段厂区工程与管网首期工程同时竣工，2014年4月底第二阶段厂区工程和管网后续工程 竣工。污水厂采用A2/O工艺或MSBR工艺。建成后执行的出水水质标准执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）规定的一级A标准。4. 浏阳市澄潭江镇污水处理厂浏阳市澄潭江镇污水处理厂经浏发改【2010】7号文批准建设。位于澄潭江镇南川河以南、沿河路以北、澄潭江集 镇社区下心组。使用工艺：采用生化工艺中的接触氧处理工艺。建设规模：日处理污水能力2000吨。5. 岳阳市南津港污水处理厂岳阳市南津港污水处理厂位于岳阳市南津港五十亩湖处。一期占地面积81.5亩，污水处理设计能力10万立方米/ 日，二期计划扩建规模7万立方米/日，占地54亩，总规模17万立方米/日，总占地135.5亩。二、几种国内城市污水处理厂消毒工艺的比较城市污水经二级处理后，水质已经改善，细菌含量也大幅度减少，但细菌的绝对数量仍很可观，并存在有病原菌的 可能，必须在去除掉这些微生物以后，废水才可以安全地排入水体或循环再用。随着居民对生活品质要求的不断提 高，污水处理厂的二级处理出水对城市水体造成的影响引起了人们对健康和安全问题的更多关注。消毒是灭活这些 致病生物体的基本方法之一，因此污水处理厂的尾水消毒已经成为污水处理中的重要工序，水处理专业人员也在不 断探索污水消毒的最佳方法。1几种消毒工艺方法1. 1物理消毒方法一一紫外线消毒1. 1. 1紫外线消毒原理紫外线消毒是一种物理消毒方法，紫外线消毒并不是杀死微生物，而是去掉其繁殖能力进行灭活。紫外线消毒的原 理主要是用紫外光摧毁微生物的遗传物质核酸（DNA或RNA），使其不能分裂复制。除此之外，紫外线还可引起微 生物其他结构的破坏。紫外线是一种波长范围为136 nm400 nm的不可见光线。在该波段中260 nm附近已被证 实是杀菌效率最高的，目前生产的紫外灯的最大功率输出在253. 7 nm波长。该波长输出在目前世界顶极紫外灯中 已占到紫外能量的90%，总能量的30%，由于高强度、高效率的紫外C波段的存在，紫外技术已成为水消毒领域一 个具有相当竞争力的技术。1. 1. 2紫外线消毒器的结构形式1）敞开式结构。在敞开式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流经UV消毒器并杀灭水中的微生物。2）封闭式结构。封闭式UV消毒器属承压型，用金属筒体和带石英套管的紫外线灯把被消毒的水封闭起来。1. 2化学消毒方法1. 2. 1液氯消毒1）液氯消毒原理。向水中加入液氯或者次氯酸盐（如Na C 10）溶液消毒时，在水中发生如下反应：H0C，1 0C 1-之和称作有效自由氯，其中以H0C1消毒效果最好。排入水体时，氯会和水中的氨氮、有机氮反应生 成消毒效果较差的无机氯胺和有机氯胺，称作化合氯。总余氯是指有效自由氯和有效化合氯之和。氯的消毒效果受 接触时间、投加量、水质（含氮化合物浓度、SS浓度）、温度、pH以及控制系统的影响。2）加氯系统。目前常用加氯系统包括加氯机、接触池、混合设备以及氯瓶等部分，如图1所示。妙理、后沔水T唇H嬴艳I出威I加机1制一壁JL嚣用加窥流程圈1. 2. 2臭氧消毒1）臭氧消毒原理。臭氧（03 ）是氧（02 ）的同素异形体，纯净的03常温常压下为蓝色气体。臭氧具有很强的氧化 能力（仅次于氟），能氧化大部分有机物。臭氧灭菌过程属物理、化学和生物反应，臭氧灭菌有以下三种作用：a.臭氧能氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必需的酶，使细菌灭活死亡。b.直接与细菌、病毒作用，破坏它们的细胞 壁、DNA和RNA,细菌的新陈代谢受到破坏，导致死亡（DNA-核糖核酸;RNA脱氧核糖核酸。病毒是由蛋白质 包裹着一种核酸的大分子；病毒只含一种核酸）c.渗透胞膜组织，侵入细胞膜内作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多 糖，使细菌发生透性畸变，溶解死亡。因此，03能够除藻杀菌，对病毒、芽抱等生命力较强的微生物也能起到很好 的灭活作用。2）污水臭氧处理工艺。臭氧氧化能力强，且很不稳定，也无法储藏，因此应根据需要就地生产。臭氧的制备一般有 紫外辐射法、电化学法和电晕放电法。目前臭氧制备占主导地位的是电晕放电法。由臭氧发生器制备好的臭氧气体 通过管道输送到密闭的臭氧接触池，与处理后的污水进行接触反应。反应后的气体由池顶汇集后，经收集器离开接 触池，进入尾气臭氧分解器，在此剩余臭氧气体被分解成氧气排入大气中（见图2）。尾臭氧分解器处厚后污水一同臭池|抻鼓空气臭软发生舞圄2碗氧消瓣英本工艺流程图1. 2. 3二氧化氯消毒二氧化氯在水中溶解度是氯的5倍，氧化能力是氯气的2. 5倍左右，它是一种强氧化剂。溶于水后很安全，是国际 上公认的含氯消毒中唯一高效消毒剂。二氧化氯性质不稳定，只能采用二氧化氯发生器现场制备。用于水处理领域的小型化学法二氧化氯发生器主要有两 种：以氯酸钠、盐酸为原料的复合型二氧化氯发生器和以亚氯酸钠、盐酸为原料的纯二氧化氯发生器，其中前者应 用最为广泛。1）复合二氧化氯发生器原理。复合二氧化氯发生器以氯酸钠和盐酸制备二氧化氯为主、氯气为辅的混合气体。反应 如下:N aC 103 + 2H C l= C 102 + 1 /2C 12 + NaC l+ H 20该反应的最佳温度为70 C，反应器采用耐温、耐腐蚀材料 制造。反应生成的二氧化氯和氯气混合气体通过水射器投加到被处理水中。2）复合二氧化氯发生器的应用。复合二氧化氯发生器用于消毒时，消毒剂投加点一般在滤后，有效氯投加量一般为3 m g /L5 m g /L;用于脱色或降低C0D时，该复合气体投加在硫酸铝等混凝剂投加点之前效果较好，投加量应根 据水质由试验确定，同时也可以查看中国污水处理工程网更多关于二氧化氯消毒处理污水技术文档。2上述几种消毒方法的特点2. 1紫外线消毒紫外线污水消毒技术如今已被广泛应用于各类城市污水的消毒处理中，包括低质污水、常规二级生化处理后的污 水、合流管道溢流废水和再生水的消毒。紫外线消毒法除具有不投加化学药剂、不增加水的嗅和味、不产生有毒有 害的副产物、消毒速度快、效率高、设备操作较传统消毒工艺安全简单和实现自动化等优点外，运行、管理、劳务 和维修费用也低，近20年来逐渐得到广泛应用。紫外线消毒工艺对紫外穿透率较低的水质并不适用，如未经处理 或只经过一级处理的污水,SS高于30 m g /L的污水。这种情况采用紫外线消毒的方式不但会增加能耗，还会造成消 毒效果不好。而对于经过二级处理的污水和再生水，紫外穿透率一般为40%80%，采用紫外线消毒方式是不错的 选择。但是紫外线消毒法不能提供剩余的消毒能力，当处理水离开反应器之后，一些被紫外线杀伤的微生物在光复活机制 下会修复损伤的DNA分子，使细菌再生。2. 2液氯消毒液氯使用最大的优点是价格便宜，杀菌力强，该工艺简单，技术成熟，药剂易得，投量准确，有后续消毒作用，不需 要庞大的设备。液氯消毒在各地医院、工业、民用的灭菌消毒中都有广泛应用，并且有些已达到了自动化的程度。 液氯储存不是十分安全，容易发生泄漏，而且自20世纪70年代以来，由于发现氯可与水中多种物质形成致癌或致 病变的产物，致使该工艺在应用上开始受到限制。2. 3臭氧消毒臭氧是一种强氧化剂，它具有高效无二次污染，既能氧化有机物，又能杀菌除色、嗅、味等特点可氧化铁、锰等物 质，通常认为它的氧化能力比氯高600倍3 000倍，且接触时间短，除能有效杀灭细菌以外，对各种病毒和芽胞等 生命力强的生物也有很大的杀伤效果。臭氧消毒不受污水中NH3和pH的影响，而且其最终产物是二氧化碳和水, 不产生致癌物质。2. 4 二氧化氯消毒二氧化氯消毒的特点是只起氧化作用，不起氯化作用，因而一般不会产生致癌物质。二氧化氯的消毒效果与氯气相 当，但当污水中NH3 N浓度较高时，耗氯量会大幅度增加，但二氧化氯由于不与NH3反应，因而其投加量并不增 加。另外，二氧化氯消毒还不受pH的干扰。二氧化氯不稳定且具有爆炸性，因而必须在现场制造，立即使用。制 备含氯低的二氧化氯较复杂，且原料（NaClO2 ）的价格较其他消毒方法高，故限制了该方法的广泛采用。所以国内 目前只是在一些中小型的污水处理工程中采用了二氧化氯消毒工艺。3对几种消毒工艺的综合比较如表1所示，几种消毒方式目前在国内均有运用。由于液氯消毒运行费用低，操作简单，主要运用于大型污水处理 厂。中小型污水处理厂主要采用二氧化氯和紫外线消毒，但由于紫外线消毒效果不稳定，且设备维护费用较高等因 素，二氧化氯消毒在中小型污水处理厂中运用越来越广泛。臭氧消毒主要运用于中水处理，具有较强的消毒效果及 脱色效果，同时再辅以加氯消毒，以保证出水中余氯要求。二、大型城市污水处理厂除氮脱磷工艺之循环式活性污泥法（C-TECH）循环式活性污泥法（Cyclic Activated Sludge Technology,称C-TECH工艺）为一间隙式反应器，在此反应器中活性 污泥法过程按曝气和非曝气阶段不断重复进行。该法将生物反应过程和泥水分离过程结合在一个池子中进行。C-TECH方法是一种”充水和排水”活性污泥法系统，废水按一定的周期和阶段得到处理，故C-TECH方法是SBR 工艺的一种变型。C-TECH工艺在七十年代开始得到研究和应用，随着电子计算机应用和自动化控制的日益普及， 间隙运行的C-TECH工艺由于其投资和运行费用低处理性能高超，尤其是其优异的脱氮除磷功能而越来越得到重 视，该工艺已广泛应用于城市污水和各种工业废水的处理。本文将简要介绍循环式活性污泥法（C-TECH）的主要特性及其在大型城市污水处理厂除氮脱磷方面的应用。2循环式活性污泥法工艺（C-TECH工艺）的基本组成及运行方式2.1 C-TECH工艺的组循环式活性污泥法（Cyclic Activated Sludge Technology，简称C-TECH工艺）是间隙式活性污泥法（SBR法）的一种变 型。该工艺将可变容积活性污泥法过程和生物选择器原理进行有机的结合。在循环式活性污泥法（C-TECH）中，每一 操作循环包括进水-曝气阶段、沉淀阶段、撇水阶段和闲置阶段等几个过程。在操作循环的曝气阶段（同时进水）一步 完成生物降解过程（包括降解有机物、硝化/反硝化、生物除磷等过程）；在非曝气阶段完成泥水分离功能。排水