污水处理工艺比较（共8篇）
1.污水处理工艺比较 篇一
污水厂处理工艺
1.“A B 法”
污水处理中的“AB法”工艺，简言之就是分作A和B“两阶段曝气”处理工艺，每个阶段都有相互隔离的和独立的曝气过程和泥水分离过程，对于活性污泥的回流，也是相互隔离的，A段沉淀池所产生的活性污泥回流到A段曝气池，B段沉淀池所分离出来的活性污泥回流到B段曝气池内。
一、“AB法”工艺的由来
AB工艺是吸附―生物降解（Adsorption--Biodegradation）工艺的简称。这项污水生物处理技术是由德国某工业大学卫生工程学院的Botho Bohnke教授为解决传统的二级生物处理系统：即：预处理→初沉池→曝气池→二沉池。早期污水处理工艺，所存在的去除难降解有机物和除氮脱磷效率低下，及投资和运行费用过高等问题，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70年代中期所开发，80年代初开始应用于工程实践的一项新型污水生物处理工艺。
二、“AB法”工艺在我国的历史：
AB法工艺在我国的研究和应用大致经历了以下三个阶段： 第一阶段：
上世纪70年代末至80年代初期，我国许多专家学者对AB 工艺的特性、运行机理及处理过程和稳定性等方面，进行了深入全面和系统的研究，对“AB法”工艺在我国的应用和推广起到了积极作用。第二阶段：
上世纪70年代末至80年代，我国许多大专院校纷纷开设专题研究课程，尤其是设计研究部门也对AB法处理城市污水、工业废水进行规模化的实验研究，为AB法的工程设计和工程应用取得了大量的数据和实践经验，为其在我国的工程应用起到了十分关键的作用。第三阶段：
自上世纪80年代起，国内逐步开始将“AB法”应用到城市污水处理和工业废水处理工程中，已建成相当数量的AB法工艺的城市污水处理厂，成效显著，取得了十分可观的社会效益和环境效益。
AB法与传统的活性污泥法相比，在处理效率、运行稳定性、工程投资和运行费用等方面均有明显的优点。
三、AB法工艺的主要特征
1：A段在很高的负荷下运行，其负荷率通常为普通活性污泥法的50~100倍，污水停留时间只有30~40min，污泥龄仅为0.3~0.5d。污泥龄较高，真核生物无法生存，只有某些世代短的原核细菌才能适应生存并得以生长繁殖，A段对水质、水量、PH值和有毒物质的冲击负荷有极好的缓冲作用。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。
2：B段可在很低的负荷下运行，负荷范围一般为<0.15kgBOD/(kgMLSS.d)水力停留时间为2~5h，污泥龄较长，且一般为15~20d。在B段曝气池中生长的微生物除菌胶团微生物外，有相当数量的高级真核微生物，这些微生物世代期比较长，并适宜在有机物含量比较低的情况下生存和繁殖。
3：A段与B段各自拥有独立的污泥回流系统，相互隔离，保证了各自独立的生物反应过程和不同的微生物生态反应系统，人为地设定了A和B的明确分工。
四、工作机理： 1： 开放式系统原理
AB工艺中不设初沉池，从而使污水中的微生物在A段得到充分利用，并连续不断的更新，使A段形成一个开放性的、不断由原污水中生物补充的生物动态系统。2： 微生物的生物相及其特性
A段内微生物活性强、世代期短、具有很强的吸附能力。
当A段以兼氧的方式运行时，由于供氧较低，高活性微生物为了满足自身代谢能量的要求，被迫对在好氧条件下不易分解的有机物进行初步分解，起到大分子断链的作用，使其转化为较小分子的易降解有机物，从而在后续的B段好氧曝气中易于被去除。B段主要是世代期长的真核微生物，能够保证出水水质。AB法工艺的优点：
具有优良的污染物去除效果，较强的抗冲击负荷能力，良好的脱氮除磷效果和投资及运转费用较低等。
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，有极强的耐冲击负荷能力，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%.AB工艺的缺点：
缺点一：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。
缺点二：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。
缺点三：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。
随着污水处理技术的不断发展，和环境污染的日益加剧，以及我们对于污水处理的水质净化要求的日益提高，“AB法”工艺已经从污水处理舞台的主角逐渐引退，让位于新一代的污水处理技术。但是它对于污水处理技术发展所带来的启迪和历史作用都具有深远意义，即使在今天，仍然有它的应用价值。
2.A-A-O法水处理工艺
一、引言
A-A-O工艺又称A2O，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称。按实际的意义来说，本工艺称为厌氧－缺氧－好氧法更为确切。
二、各反应器单元功能与工艺特征
1、厌氧反应器，原污水进入，同步进入的还有从沉淀池排出的含磷回流污泥，本反应器的主要功能是释放磷，同时部分有机物进行氨化。
2、污水经过第一厌氧反应器进入缺氧反应器，缺氧反应器的首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混合液量较大，一般为两倍的原污水流量。
3、混合液从缺氧反应器进入好氧反应器
3.AO法水处理工艺 1.A/O法脱氮工艺的特点：
（a）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；（b）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；
（c）曝气池在后，使反硝化残留物得以进一步去除，提高了处理水水质；
（d）A段搅拌，只起使污泥悬浮，而避免DO的增加。O段的前段采用强曝气，后段减少气量，使内循环液的DO含量降低，以保证A段的缺氧状态。2.A/O法存在的问题：
1.由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，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。从外，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％。
3、影响因素 水力停留时间（硝化＞6h，反硝化＜2h）循环比MLSS（＞3000mg/L）污泥龄（＞30d）N/MLSS负荷率（＜0.03）进水总氮浓度（＜30mg/L）
4.SBR污水处理工艺
SBR是序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。SBR具有以下优点：
1、理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。
2、运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。
3、耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。
4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。
5、处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。
6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。
7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。
8、脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。
9、工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。SBR系统的适用范围
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。SBR工艺设计与运行
SBR设计需特别注意的问题 主要设施与设备
1、设施的组成本法原则上不设初次沉淀池，本法应用于小型污水处理厂的主要原因是设施较简单和维护管理较为集中。为适应流量的变化，反应池的容积应留有余量或采用设定运行周期等方法。但是，对于游览地等流量变化很大的场合，应根据维护管理和经济条件，研究流量调节池的设置。
2、反应池反应池的形式为完全混合型，反应池十分紧凑，占地很少。形状以矩形为准，池宽与池长之比大约为1：1～1：2，水深4～6米。
反应池水深过深，基于以下理由是不经济的：①如果反应池的水深大，排出水的深度相应增大，则固液分离所需的沉淀时间就会增加。②专用的上清液排出装置受到结构上的限制，上清液排出水的深度不能过深。反应池水深过浅，基于以下理由是不希望的：①在排水期间，由于受到活性污泥界面以上的最小水深限制，上清液排出的深度不能过深。②与其他相同BOD―SS负荷的处理方式相比，其优点是用地面积较少。反应池的数量，考虑清洗和检修等情况，原则上设2个以上。在规模较小或投产初期污水量较小时，也可建一个池。
3、排水装置
排水系统是SBR处理工艺设计的重要内容，也是其设计中最具特色和关系到系统运行成败的关键部分。目前，国内外报道的SBR排水装置大致可归纳为以下几种：⑴潜水泵单点或多点排水。这种方式电耗大且容易吸出沉淀污泥；⑵池端（侧）多点固定阀门排水，由上自下开启阀门。缺点操作不方便，排水容易带泥；⑶专用设备滗水器。滗水器是是一种能随水位变化而调节的出水堰，排水口淹没在水面下一定深度，可防止浮渣进入。理想的排水装置应满足以下几个条件：① 单位时间内出水量大，流速小，不会使沉淀污泥重新翻起；②集水口随水位下降，排水期间始终保持反应当中的静止沉淀状态；③排水设备坚固耐用且排水量可无级调控，自动化程度高。
在设定一个周期的排水时间时，必须注意以下项目：
① 上清液排出装置的溢流负荷――确定需要的设备数量；
② 活性污泥界面上的最小水深――主要是为了防止污泥上浮，由上清液排出装置和溢流负荷确定，性能方面，水深要尽可能小；
③ 随着上清液排出装置的溢流负荷的增加，单位时间的处理水排出量增大，可缩短排水时间，相应的后续处理构筑物容量须扩大；
④ 在排水期，沉淀的活性污泥上浮是发生在排水即将结束的时候，从沉淀工序的中期就开始排水符合SBR法的运行原理。SBR工艺的需氧与供氧
SBR工艺有机物的降解规律与推流式曝气池类似，推流式曝气池是空间（长度）上的推流，而SBR反应池是时间意义上的推流。由于SBR工艺有机物浓度是逐渐变化的，在反应初期，池内有机物浓度较高，如果供氧速率小于耗氧速率，则混合液中的溶解氧为零，对单一的微生物而言，氧气的得到可能是间断的，供氧速率决定了有机物的降解速率。随着好氧进程的深入，有机物浓度降低，供氧速率开始大于耗氧速率，溶解氧开始出现，微生物开始可以得到充足的氧气供应，有机物浓度的高低成为影响有机物降解速率的一个重要因素。从耗氧与供氧的关系来看，在反应初期SBR反应池保持充足的供氧，可以提高有机物的降解速度，随着溶解氧的出现，逐渐减少供氧量，可以节约运行费用，缩短反应时间。SBR反应池通过曝气系统的设计，采用渐减曝气更经济、合理一些。SBR工艺排出比（1/m）的选择
SBR工艺排出比（1/m）的大小决定了SBR工艺反应初期有机物浓度的高低。排出比小，初始有机物浓度低，反之则高。根据微生物降解有机物的规律，当有机物浓度高时，有机物降解速率大，曝气时间可以减少。但是，当有机物浓度高时，耗氧速率也大，供氧与耗氧的矛盾可能更大。此外，不同的废水活性污泥的沉降性能也不同。污泥沉降性能好，沉淀后上清液就多，宜选用较小的排出比，反之则宜采用较大的排出比。排出比的选择还与设计选用的污泥负荷率、混合液污泥浓度等有关。SBR反应池混合液污泥浓度
根据活性污泥法的基本原理，混合液污泥浓度的大小决定了生化反应器容积的大小。SBR工艺也同样如此，当混合液污泥浓度高时，所需曝气反应时间就短，SBR反应池池容就小，反之SBR反应池池容则大。但是，当混合液污泥浓度高时，生化反应初期耗氧速率增大，供氧与耗氧的矛盾更大。此外，池内混合液污泥浓度的大小还决定了沉淀时间。污泥浓度高需要的沉淀时间长，反之则短。当污泥的沉降性能好，排出比小，有机物浓度低，供氧速率高，可以选用较大的数值，反之则宜选用较小的数值。SBR工艺混合液污泥浓度的选择应综合多方面的因素来考虑。关于污泥负荷率的选择
污泥负荷率是影响曝气反应时间的主要参数，污泥负荷率的大小关系到SBR反应池最终出水有机物浓度的高低。当要求的出水有机物浓度低时，污泥负荷率宜选用低值；当废水易于生物降解时，污泥负荷率随着增大。污泥负荷率的选择应根据废水的可生化性以及要求的出水水质来确定。
SBR工艺与调节、水解酸化工艺的结合
SBR工艺采用间歇进水、间歇排水，SBR反应池有一定的调节功能，可以在一定程度上起到均衡水质、水量的作用。通过供气系统、搅拌系统的设计，自动控制方式的设计，闲置期时间的选择，可以将SBR工艺与调节、水解酸化工艺结合起来，使三者合建在一起，从而节约投资与运行管理费用。
在进水期采用水下搅拌器进行搅拌，进水电动阀的关闭采用液位控制，根据水解酸化需要的时间确定开始曝气时刻，将调节、水解酸化工艺与SBR工艺有机的结合在一起。反应池进水开始作为闲置期的结束则可以使整个系统能正常运行。具体操作方式如下所述： 进水开始既为闲置结束，通过上一组SBR池进水结束时间来控制； 进水结束通过液位控制，整个进水时间可能是变化的。水解酸化时间由进水开始至曝气反应开始，包括进水期，这段时间可以根据水量的变化情况与需要的水解酸化时间来确定，不小于在最小流量下充满SBR反应池所需的时间。曝气反应开始既为水解酸化搅拌结束，曝气反应时间可根据计算得出。
沉淀时间根据污泥沉降性能及混合液污泥浓度决定，它的开始即为曝气反应的结束。排水时间由滗水器的性能决定，滗水结束可以通过液位控制。
闲置期的时间选择是调节、水解酸化及SBR工艺结合好坏的关键。闲置时间的长短应根据废水的变化情况来确定，实际运行中，闲置时间经常变动。通过闲置期间的调整，将SBR反应池的进水合理安排，使整个系统能正常运转，避免整个运行过程的紊乱。
5.上升流式厌氧污泥床(UASB)
一、引言
厌氧生物处理作为利用厌氧性微生物的代谢特性，在毋需提供外源能量的条件下，以被还原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的甲烷气体。厌氧生物处理法不仅适用于高浓度有机废水，进水BOD最高浓度可达数万mg/l，也可适用于低浓度有机废水，如城市污水等。厌氧生物处理过程能耗低；有机容积负荷高，一般为5－10kgCOD/m3.d，最高的可达30-50kgCOD/m3.d；剩余污泥量少；厌氧菌对营养需求低、耐毒性强、可降解的有机物分子量高；耐冲击负荷能力强；产出的沼气是一种清洁能源。在全社会提倡循环经济，关注工业废弃物实施资源化再生利用的今天，厌氧生物处理显然是能够使污水资源化的优选工艺。近年来，污水厌氧处理工艺发展十分迅速，各种新工艺、新方法不断出现，包括有厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物滤池、厌氧膨胀床和流化床，以及第三代厌氧工艺EGSB和IC厌氧反应器，发展十分迅速。
而升流式厌氧污泥床UASB(Up-flow Anaerobic Sludge Bed，注：以下简称UASB）工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源??沼气的一项技术。对于不同含固量污水的适应性也强，且其结构、运行操作维护管理相对简单，造价也相对较低，技术已经成熟，正日益受到污水处理业界的重视，得到广泛的欢迎和应用。
本文试图就UASB的运行机理和工艺特征以及UASB的设计启动等方面作一简要阐述。
二、UASB的由来
1971年荷兰瓦格宁根（Wageningen）农业大学拉丁格（Lettinga）教授通过物理结构设计，利用重力场对不同密度物质作用的差异，发明了三相分离器。使活性污泥停留时间与废水停留时间分离，形成了上流式厌氧污泥床（UASB）反应器的雏型。1974年荷兰CSM公司在其6m3反应器处理甜菜制糖废水时，发现了活性污泥自身固定化机制形成的生物聚体结构，即颗粒污泥（granular sludge）。颗粒污泥的出现，不仅促进了以UASB为代表的第二代厌氧反应器的应用和发展，而且还为第三代厌氧反应器的诞生奠定了基础。
三、UASB工作原理
UASB由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。
基本出要求有：
（1）为污泥絮凝提供有利的物理、化学和力学条件，使厌氧污泥获得并保持良好的沉淀性能；
（2）良好的污泥床常可形成一种相当稳定的生物相，保持特定的微生态环境，能抵抗较强的扰动力，较大的絮体具有良好的沉淀性能，从而提高设备内的污泥浓度；
（3）通过在污泥床设备内设置一个沉淀区，使污泥细颗粒在沉淀区的污泥层内进一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床内。
四、UASB内的流态和污泥分布
UASB内的流态相当复杂，反应区内的流态与产气量和反应区高度相关，一般来说，反应区下部污泥层内，由于产气的结果，部分断面通过的气量较多，形成一股上升的气流，带动部分混合液（指污泥与水）作向上运动。与此同时，这股气、水流周围的介质则向下运动，造成逆向混合，这种流态造成水的短流。在远离这股上升气、水流的地方容易形成死角。在这些死角处也具有一定的产气量，形成污泥和水的缓慢而微弱的混合，所以说在污泥层内形成不同程度的混合区，这些混合区的大小与短流程度有关。悬浮层内混合液，由于气体币的运动带动液体以较高速度上升和下降，形成较强的混合。在产气量较少的情况下，有时污泥层与悬浮层有明显的界线，而在产气量较多的情况下，这个界面不明显。有关试验表明，在沉淀区内水流呈推流式，但沉淀区仍然还有死区和混合区。
UASB内污泥浓度与设备的有机负荷率有关。是处理制糖废水试验时，UASB内污泥分布与负荷的关系。从图中可看出污泥层污泥浓度比悬浮层污泥浓度高，悬浮层的上下部分污泥浓度差较小，说明接近完全混合型流态，反应区内污泥的颁，当有机负荷很高时污泥层和悬浮层分界不明显。试验表明，污水通过底部0．4－0．6m的高度，已有90％的有机物被转化。由此可见厌氧污泥具有极高的活性，改变了长期以来认为厌氧处理过程进行缓慢的概念。在厌氧污泥中，积累有大量高活性的厌氧污泥是这种设备具有巨大处理能力的主要原因，而这又归于污泥具有良好的沉淀性能。
UASB具有高的容积有机负荷率，其主要原因是设备内，特别是污泥层内保有大量的厌氧污泥。工艺的稳定性和高效性很大程度上取决于生成具有优良沉降性能和很高甲烷活性的污泥，尤其是颗粒状污泥。与此相反，如果反应区内的污泥以松散的絮凝状体存在，往往出现污泥上浮流失，使UASB不能在较高的负荷下稳定运行。
根据UASB内污泥形成的形态和达到的COD容积负荷，可以将污泥颗粒化过程大致分为三个运行期：
（1）接种启动期：从接种污泥开始到污泥床内的COD容积负荷达到5kgCOD/m3．d左右，此运行期污泥沉降性能一般；
（2）颗粒污泥形成期：这一运行期的特点是有小颗粒污泥开始出现，当污泥床内的总SS量和总VSS量降至最低时本运行期即告结束，这一运行期污泥沉降性能不太好；
（3）颗粒污泥成熟期：这一运行期的特点是颗粒污泥大量形成，由下至上逐步充满整个UASB。当污泥床容积负荷达到16kgCOD/m3．d以上时，可以认为颗粒污泥已培养成熟。该运行期污泥沉降性很好。
五、外设沉淀池防止污泥流失
在UASB内虽有气液固三相分离器，混合液进入沉淀区前已把气体分离，但由于沉淀区内的污泥仍具有较高的产甲烷活性，继续在沉淀区内产气；或者由于冲击负荷及水质突然变化，可能使反应区内污泥膨胀，结果沉淀区固液分离不佳，发生污泥流失而影响了水质和污泥床中污泥浓度。为了减少出水所带的悬浮物进入水体，外部另设一沉淀池，沉淀下来的污泥回流到污泥床内。
设置外部沉淀池的好处是：
（1）污泥回流可加速污泥的积累，缩短启动周期；（2）去除悬浮物，改善出水水质；
（3）当偶尔发生大量漂泥时，提高了可见性，能够及时回收污泥保持工艺的稳定性；（4）回流污泥可作进一步分解，可减少剩余污泥量。
六、UASB的设计
UASB的工艺设计主要是计算UASB的容积、产气量、剩余污泥量、营养需求的平衡量。UASB的池形状有圆形、方形、矩形。污泥床高度一般为3－8m，多用钢筋混凝土建造。当污水有机物浓度比较高时，需要的沉淀区与反应区的容积比值小，反应区的面积可采用与沉淀区相同的面积和池形。当污水有机物浓度低时，需要的沉淀面积大，为了保证反应区的一定高度，反应区的面积不能太大时，则可采用反应区的面积小于沉淀区，即污泥床上部面积大于下部的池形。
气液固三相分离器是UASB的重要组成部分，它对污泥床的正常运行和获良好的出水水质起十分重要的作用，因此设计时应给予特别的重视。根据经验，三相分离器应满足以下几点要求：
1、混和液进入沉淀区之关，必须将其中的气泡予以脱出，防止气泡进入沉淀区影响沉淀；
2、沉淀器斜壁角度约可大于45度角；
3、沉淀区的表面水力负荷应在0.7m3/m2.h以下，进入沉淀区前，通过沉淀槽低缝的流速不大于2m/m2.h；
4、处于集气器的液一气界面上的污泥要很好地使之浸没于水中；
5、应防止集气器内产生大量泡沫。
第2、3两个条件可以通过适当选择沉淀器的深度－面积比来加以满足。
对于低浓度污水，主要用限制表面水力负荷来控制；对于中等浓度和高浓度污水，在极高负荷下，单位横截面上释放的气体体积可能成为一个临界指标。但是直到现在国内外所取得的成果表明，只要负荷率不超过20kgCOD/m3.d，UASB高度尚未见到有大于10m的报道，第三代厌氧反应器除外。
污泥与液体的分离基于污泥絮凝、沉淀和过滤作用。所以在运行操作过程中，应该尽可能创造污泥能够形成絮凝沉降的水力条件，使污泥具有良好的絮凝、沉淀性能，不仅对于分离器的工作是具有重要意义，对于整个有机物去除率更加至关重要。
特别要注意避免气泡进入沉淀区，要使固??液进入沉淀区之前就与气泡很好分离。在气??液表面上形成浮渣能迫使一些气泡进入沉淀区，所以在设计中必须事先就考虑到：（1）采用适当的技术措施，尽可能避免浮渣的形成条件，防范浮渣层的形成；
（2）必须要有冲散浮渣的设施或装置，在污泥反应区一旦出现浮渣的情况下，能够及时破坏浮渣层的形成，或能够及时排除浮渣。
如上所述，UASB中污水与污泥的混合是靠上升的水流和发酵过程中产生的气泡来完成的。因此，一般采用多点进水，使进水均匀地分布在床断面上，其中的关键是要均匀??匀速、匀量。
UASB容积的计算一般按有机物容积负荷或水力停留时间进行。设计时可通过试验决定参数或参考同类废水的设计和运行参数。
七、UASB的启动
1、污泥的驯化
UASB设备启动的难点是获得大量沉降性能良好的厌氧颗粒污泥。最好的办法加以驯化，一般需要3－6个月，如果靠设备自身积累，投产期最长可长达1－2年。实践表明，投加少量的载体，有利于厌氧菌的附着，促进初期颗粒污泥的形成；比重大的絮状污泥比轻的易于颗粒化；比甲烷活性高的厌氧污泥可缩短启动期。
2、启动操作要点
（1）最好一次投加足够量的接种污泥；
（2）启动初期从污泥床流出的污泥可以不予回流，以使特别轻的和细碎污泥跟悬浮物连续地从污泥床排出体外，使较重的活性污泥在床内积累，并促进其增殖逐步达到颗粒化；
（3）启动开始废水COD浓度较低时，未必就能让污泥颗粒化速度加快；
（4）最初污泥负荷率一般在0.1－0.2kgCOD/kgTSS.d左右比较合适；
（5）污水中原来存在的和厌氧分解出来的多种挥发酸未能有效分解之前，不应随意提高有机容积负荷，这需要跟踪观察和水样化验；
（6）可降解的COD去除率达到70?80％左右时，可以逐步增加有机容积负荷率；
（7）为促进污泥颗粒化，反应区内的最小空塔速度不可低于1m/d，采用较高的表面水力负荷有利于小颗粒污泥与污泥絮凝分开，使小颗粒污泥凝并为大颗粒。
八、UASB工艺的优缺点
UASB的主要优点是：
1、UASB内污泥浓度高，平均污泥浓度为20－40gVSS/1；
2、有机负荷高，水力停留时间短，采用中温发酵时，容积负荷一般为10kgCOD/m3.d左右；
3、无混合搅拌设备，靠发酵过程中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也有一定程度的搅动；
4、污泥床不填载体，节省造价及避免因填料发生堵赛问题；
5、UASB内设三相分离器，通常不设沉淀池，被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，通常可以不设污泥回流设备。
主要缺点是：
1、进水中悬浮物需要适当控制，不宜过高，一般控制在100mg/l以下；
2、污泥床内有短流现象，影响处理能力；
3、对水质和负荷突然变化较敏感，耐冲击力稍差。
九、结语
UASB工艺近年来在国内外发展很快，应用面很宽，在各个行业都有应用，生产性规模不等。实践证明，它是污水实现资源化的一种技术成熟可行的污水处理工艺，既解决了环境污染问题，又能取得较好的经济效益，具有广阔的应用前景。
6.O/A/O组合工艺处理印染废水设计
某印染有限公司是一家以染色、印花为主的加工型乡镇企业，废水主要来源分三个部分：①染料车间，主要由各类坯布染色后排放的含染料的废水混合而成，其中包括整个工艺中所需前处理水；②印花车间，半成品水洗及滚筒冲洗水等；③各类生活用水。印染混合废水具有如下特点：①废水量大，约占印染用水量的70%～90%；②水质复杂，色度高，有机物含量高，耗氧量大，悬浮物多，并且含有微量有毒物质；③受原料、季节、市场需求等变化的影响，使水质水量变化很大。
研究所于1996年8月承担了该项目的设计，针对印染废水的具体特点，采用了O/A/O生化组合工艺。在进水CODCr为1600 mg/L(大于设计标准)的情况下，出水各项水质指标均达到了GB 8978?88一级标准，取得了满意的效果。该项目总投资280万元，征用土地3350m2，投运一年多来运行稳定、情况良好，于1998年12月通过了嘉兴市环保局验收。1 废水处理工艺
设计原水水量：2000 m3/d。设计原水水质为印染混合废水：CODCr≤800 mg/L，?BOD5≤250 mg/L，色度＝500(倍)，pH＝8～10。设计出水达到GB 8978?88一级标准，即?CODCr≤100 mg/L，BOD5≤30mg/L，色度＝50(倍)，pH＝7～9，SS≤70 mg/L。
1.1 预处理部分
①格栅井。格栅井尺寸为1.2 m×1.0 m×1.0 m。设粗、细格栅各一道，前道粗格栅的栅条间隙为20 mm，后道细格栅的栅条间隙为10mm。60°角倾置，人工清渣。
② 调节池。容积为450 m3，地下式，水力停留时间5h。内设穿孔管曝气搅拌，防止沉积，同时起到预曝气的作用并去除部分CODCr。?
③ 竖流式沉淀池。容积为380 m3，上升流速为0.23 mm/s，中间设涡流反应器一个。集泥方式为重力排泥。通过泵前加药(铁系混凝剂)强化一级处理，可去除50%～60%的?CODCr，并且使色度大大降低。设我院研制的中文智能pH在线监控仪一台，使pH值控制在8～9，可得到稳定的加药去除效果，确保后续O/A/O生化工艺处于良好状态。
1.2 生化处理部分
① 一好氧池。水力停留时间2.5 h，穿孔管鼓风曝气，内置弹性立体填料200 m3，设计气水比20∶1，容积负荷为2.0 kgCODCr/(m3?d)，CODCr去除率为本段进水的40%。
② 兼氧池。分两段，前段水力停留时间2.5 h，后段水力停留时间5 h。采用我院设计制造的长轴生化搅拌机作底部水力搅拌，内置弹性立体填料共600 m3，增加了污泥浓度。CODCr去除率为本段进水的15%，此段主要起水解酸化作用，提高B/C。
③ 二好氧池。水力停留时间5.0h，穿孔管鼓风曝气，内置弹性立体填料400m3，设计气水比25∶1，容积负荷1.0kgCODCr/(m3?d)，CODCr去除率为本段进水的70%。
1.3 后处理部分
气浮池的停留时间为5 h，采用30%出水作回流溶气水，型式为竖流式，CODCr去除率为本段进水的30%。通过气浮去掉二好氧池出水中被剥落的生物膜和其他SS，气浮污泥回流至二好氧池。气浮池进水采用中文智能pH在线监控仪作pH监控，使出水pH值稳定达标。工程调试运行
本工程1997年5月初开始生物驯化和设备调试。工程调试接种微生物取自杭州印染厂二沉池干污泥。一好氧、兼氧、二好氧采用先间歇培养后用印染废水连续驯化的方式培养微生物，好氧池半个月，兼氧池一个月后，微生物培养驯化基本完成。
1997年11月开始在初沉池进行加药试验，经一周后出水水质稳定达标。1998年11月18日--19日经嘉兴市环境保护监测站进行连续两天采样监测，结果见表1。表1 环保监测结果
采样时间 采样点 PH值 SS（mg/L)色度（倍）CODCr（mg/L)BOD5(mg/L)11月18日
9：20 进水 10.68 686 160 1570 276 出水 7.69 34 8 76.7 10.7 11月18日
11：20 进水 10.10 644 100 1960 857 出水 7.71 40 8 61.3 10.5 11月18日
13：20 进水 9.71 600 160 1710 704 出水 7.65 26 8 60.7 9.45 11月18日
15：20 进水 9.78 594 160 123060.7 203 出水 7.78 22 8 72.0 14.5 11月19日
9：20 进水 6.92 256 100 1390 675 出水 7.72 32 8 60.0 10.2 11月19日
11：20 进水 7.12 428 160 2000 730 出水 7.59 40 8 62.0 9.22 11月19日
13：20 进水 9.61 481 160 1840 644 出水 7.78 34 8 64.7 8.69 11月19日
15：20 进水 10.32 1000 100 1540 120 出水 7.79 46 16 78.70 14.4 从表1可见，治理设施出口各主要污染物指标八次监测均达到设计标准，出水水质较稳定，主要污染物的去除率均较高(平均去除率CODCr为95.99%，BOD5为97.91%，SS为94.44%，色度为93.48%)。验收后二年来，处理设施一直稳定运转。
经济分析
① 电费：按100 kW计，功率系数取0.8，电费为0.86元/(kW?h)，则1 651.2元/d，即0.826元/m3废水。?
② 药剂费：铁系混凝剂按0.15%投加，350元/t药剂，计0.525 元/m3废水。聚合碱或酸按200元/d计，为0.10 元/m3废水。PAM 0.02 元/m3废水。?
共计：1 910元/d，即0.645 元/m3废水。?
③ 人工费：共4人，平均每人每天工资25元，则100元/d，为0.05 元/t废水。
④ 固定资产折旧为0.15 元/m3废水。
⑤ 维修费、污泥装运费等为0.05 元/m3废水。
⑥ 处理成本为1.721 元/m3废水(直接成本1.521元/m3废水)。
结果讨论
4.1 O/A/O处理工艺机理分析
O/A/O生物处理工艺综合了厌(兼)氧、好氧和A?B法处理工艺的优点，克服了各自的缺点，使得三种工艺相得益彰，达到了环境目标和能源目标的统一。
① 突破了传统的A?B工艺生物吸附?氧化概念。首先在形式上，将仍属活性污泥法范畴的传统A?B工艺改为生物膜法(接触氧化)，增加了MLVSS，提高处理效率，缩短水力停留时间，减少投资；其次在微生物降解机理上，将通常与吸附段伴存的污泥再生池省去，使得微生物再生在生物膜这一微生态系统内得以实现；再是在功能上，革新了传统A?B法只适于高效处理高浓度易生物降解有机废水，而对可生化性差的工业废水无能为力的概念，本工艺丰富了B段的内容，采用A/O克服了上述弱点。最后，本工艺保留了A?B法的优点，通过人为地制造浓度梯度，产生高效率的有机物去除效果。
② 通过分格(兼氧分二格)分段的方法，使不同格段具有不同的优势微生物种群，其表现出来的优点为：处理有机物的种类更加多样化，对各有机物的去除更为彻底。
③对A/O工艺的改进。这里的“A”是指兼氧水解(酸化)。首先传统的A/O法由于A段前置，为了达到除磷脱氮的效果，最后的好氧处理出水必须有几倍于处理水量的水回流至A段，导致建设费用较大。本工艺在第一个O/A中已达到了去除磷、氮的效果；其次传统的O/A法为了达到较好的出水，在O段必须有足够长的泥龄，同时在A段为了保持较高的MLVSS而必须添加营养，O/A/O工艺很好地解除了上述限制，解决了矛盾，因为有了“二氧化”的把关，第一个好氧池可以大大缩短泥龄；最后，更重要的是水解(酸化)?好氧处理技术，较大地提高了B/C比，有效去除难降解有机物，缩短了常规反应时间。
4.2 O/A/O组合工艺参数选择
O/A/O组合工艺从根本上说，是根据生物可降解性的不同，把废水中含有的不同性质有机物在空间上放在不同格段处理而达到经济目的。虽然除此之外还有其他的作用和要求，但应该以此为主要设计依据，其他要求为辅或作为验算依据。
在第一好氧段，以进水中易降解COD数据为设计依据，按照好氧处理要求选择设计参数，达到基本去除易降解COD的要求。兼氧段，宜根据进水中难降解COD数据，按照兼氧理论中水解段要求选择设计参数，达到大分子化为小分子、提高废水可生化性的目的。第二好氧段，根据兼氧段出水和排放标准，按照好氧处理要求选择设计参数，一般宜设计成延时曝气形式。
4.3 监控系统
采用自动监控系统，对泵、阀实现自动监控，运行过程基本无须人工干预。由于pH影响生物结构和处理效果，工程采用我院研制的中文智能型pH在线监控仪，在加药、加酸、加碱控制pH在所要求的范围内。在Y/Δ启动控制之外，监控系统对2台风机实施了风压监控和自动卸压装置，使风机空载关停，改善风机使用条件，这些都对O/A/O生化组合工艺的稳定运行提供了有效保障。
4.4 其他
① 本工程利用脱水活性污泥接种的方式启动，与传统的活性污泥法和SBR法相比，启动周期大大缩短。O/A/O生化组合工艺处理保证了运行效果(出水水质)稳定，总有机物去除率达95%以上，具有极强的抗冲击负荷能力，微生物恢复期较短。
② 采用气浮池去除好氧池出水中含有的被剥落和淘汰的生物膜等固体悬浮物，半年的稳定运行表明：与二沉池相比，气浮物具有明显的优越性，它占地面积小，建设费用省，去除SS效果好，有效地克服了二沉池污泥膨胀等缺点。
③ 各段实际运行的有机物(CODCr)去除效率：一好氧45%，兼氧15%，二好氧75%，达到了预计处理效率。?
④ 从经济分析看运行费用基本与应收排污费持平，但取得了较好的环境效益和社会效益。结论
① O/A/O组合工艺不仅具有较高的有机物去除效率，而且容易得到较好的出水水质，在有脱氮除磷要求时可同时得到去除氮磷的效果。?
② 实际运行表明：O/A/O组合工艺使较大部分好氧污泥在工艺内部消化，大大减少了剩余污泥量，可以不必建单独的好氧污泥装置。
③ O/A/O组合工艺很好地体现技术经济的优点，减少了建设费用和运行成本(与其他工艺相比，减少了停留时间，即减少了电耗)。
④ 实践证明，O/A/O组合工艺对处理有机物成分复杂的废水，特别是对既含有易降解有机物又含有难降解有机物这一类具有一定可生化性但可生化性较差的混合废水的处理，提供了一条经济有效的思路。7.活性污泥法水处理工艺
一、活性污泥
1912年英国的克拉克（Clark）和盖奇（Gage）发现，对污水长时间曝气会产生污泥，同时水质会得到明显的改善。继而阿尔敦（Arden）和洛开脱（Lockgtt）对这一现象进行了研究。曝气试验是在瓶中进行的，每天试验结束时把瓶子倒空，第二天重新开始，他们偶然发现，由于瓶子清洗不完善，瓶壁附着污泥时，处理效果反而好。由于认识了瓶壁留下污泥的重要性，他们把它称为活性污泥。随后，他们在每天结束试验前，把曝气后的污水静止沉淀，只倒去上层净化清水，留下瓶底的污泥，供第二天使用，这样大大缩短了污水处理的时间。这个试验的工艺化便是于1916年建成的第一个活性污泥法污水处理厂。
在显微镜下观察这些褐色的絮状污泥，可以见到大量的细菌，还有真菌，原生动物和后生动物，它们组成了一个特有的生态系统。正是这些微生物（主要是细菌）以污水中的有机物为食料，进行代谢和繁殖，才降低了污水中有机物的含量。
二、活性污泥法的基本流程
活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排除系统所组成。污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器，通过曝气设备充人空气，空气中的氧溶人污水使活性污泥混合液产生好氧代谢反应。曝气设备不仅传递氧气进入混合液，且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态。这样，污水中的有机物、氧气同微生物能充分接触和反应。随后混合液流人沉淀池，混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离。流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流，称为回流污泥。回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度，也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起了微生物的增殖，增殖的微生物通常从沉淀池中排除，以维持活性污泥系统的稳定运行。这部分污泥叫剩余污泥。剩余污泥中含有大量的微生物，排放环境前应进行处理，防止污染环境。从上述流程可以看出，要使活性污泥法形成一个实用的处理方法，污泥除了有氧化和分解有机物的能力外，还要有良好的凝聚和沉淀性能，以使活性污泥能从混合液中分离出来，得到澄清的出水。活性污泥中的细菌是一个混合群体，常以菌胶团的形式存在，游离状态的较少。菌胶团是由细菌分泌的多糖类物质将细菌包覆成的粘性团块，使细菌具有抵御外界不利因素的性能。菌胶团是活性污泥絮凝体的主要组成部分。游离状态的细菌不易沉淀，而混合液中的原生动物可以捕食这些游离细菌，这样沉淀池的出水就会更清彻，因而原生动物有利于出水水质的提高。
三、活性污泥降解污水中有机物的过程
活性污泥在曝气过程中，对有机物的降解（去除）过程可分为两个阶段，吸附阶段和稳定阶段。在吸附阶段，主要是污水中的有机物转移到活性污泥上去，这是由于活性污泥具有巨大的表面积，而表面上含有多糖类的粘性物质所致。在稳定阶段，主要是转移到活性污泥上的有机物为微生物所利用。当污水中的有机物处于悬浮状态和胶态时，吸附阶段很短，一般在15～45min左右，而稳定阶段较长。
在活性污泥的曝气过程中，废水中有机物的变化包括两个阶段：吸附阶段和稳定阶段。在吸附阶段，主要是废水中的有机物转移到活性污泥上去；在稳定阶段，主要是转移到活性污泥上去的有机物为微生物所利用。吸附量的大小，主要取决于有机物的状态，若废水中的有机物处于悬浮和胶体状态的相对量大时，则吸附量也大。分析中没有考虑微生物的内源呼吸。微生物的内源呼吸也消耗氧，特别是微生物的浓度比较高时，这部分耗氧量还比较大，不能忽略。因而上面的结论是概略的，主要目的是说明活性污泥过程中的有机物吸附稳定过程。
8.氧化沟水处理工艺
氧化沟是活性污泥法的一种变型，其曝气池呈封闭的沟渠型，所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠，污水渗入其中得到净化，最早的氧化沟渠不是由钢筋混凝土建成的，而是加以护坡处理的土沟渠，是间歇进水间歇曝气的，从这一点上来说，氧化沟最早是以序批方式处理污水的技术。
1954年荷兰建成了世界上第一座氧化沟污水处理厂，其原型为一个环状跑道式的斜坡池壁的间歇运行反应池，白天用作曝气池，晚上用作沉淀池，其生化需氧量(BOD)去除率可达97%，由于其结构简单，处理效果好，从而引起了世界各国广泛的兴趣和关注。
氧化沟(Oxidation Ditch)污水处理的整个过程如进水、曝气、沉淀、污泥稳定和出水等全部集中在氧化沟内完成，最早的氧化沟不需另设初次沉淀池、二次沉淀池和污泥回流设备。后来处理规模和范围逐渐扩大，它通常采用延时曝气，连续进出水，所产生的微生物污泥在污水曝气净化的同时得到稳定，不需设置初沉池和污泥消化池，处理设施大大简化。不仅各国环境保护机构非常重视，而且世界卫生组织（WH0）也非常重视。在美国已建成的污水处理厂有几百座，欧洲已有上千座。在我国，氧化沟技术的研究和工程实践始于上一世纪70年代，氧化沟工艺以其经济简便的突出优势已成为中小型城市污水厂的首选工艺。
9.奥贝尔氧化沟工艺
一、奥贝尔氧化沟工艺的特征
1、奥贝尔氧化沟一般由三个同心椭园形沟道组成，污水由外沟道进入，与回流污泥混合后，由外沟道进入中间沟道再进入内沟道，在各沟道循环达数百到数十次。最后经中心岛的可调堰门流出，至二次沉淀池。在各沟道横跨安装有不同数量水平转碟曝气机，进行供氧兼有较强的推流搅伴作用。外沟道体积占整个氧化沟体积的50%-55%，溶解氧控制趋于0.0mg/L，高效地完成主要氧化作用；中间沟道容积一般为25%-30%，溶解氧控制“在1.0mg/L左右，作为“摆动沟道”，可发挥外沟道或内沟道的强化作用；内沟道的容积约为总容积的15%-20%，需要较高的溶解氧值（2.0mg/L左右)，以保证有机物和氨氮有较高的去除率。
2、外沟道的供氧量通常为总供氧量的50%左右，但80%以上的BOD可以在外沟道中去除。由于外沟道溶解氧平均值很低，绝大部分区域DO为0.0mg/L,所以，氧传递作用是在亏氧条件下进行的，氧的传递效率有所提高，有一定的节能效果。加之下面将谈到的外沟道内所特有的同时硝化反硝功能，节能效果更为明显。内沟道作为最终出水的把关，一般应保持较高的溶解氧，但内沟道容积最小，能耗相对较低。中沟道起到互补调节作用，提高了运行的可靠性和可控性。奥贝尔氧化沟独特的构造和机理，使之以较节能的方式获得稳定的处理效果。
3、奥贝尔氧化沟具有较好的脱氮功能。在外沟道形成交替的耗氧和大区域的缺氧环境，较高程度地发生“同时硝化反硝化”，即使在不设内回流的条件下，也能获得较好的脱氮效果。
4、奥贝尔氧化沟具有推流式和完全混合式两种流态的优点。对于每个沟道内来讲，混合液的流态基本为完全混合式，具有较强的抗冲击负荷能力；对于三个沟道来讲，沟道与沟道之间的流态为推流式，有着不同的溶解浓度和污泥负荷，兼有多沟道串联的特性，有利于难降解有机物的去除，并可减少污泥膨胀现象的发生。
5、奥贝尔氧化沟采用的曝气转碟，其表面密布凸起的三角形齿结，使其在与水体接触时将污水打碎成细密水花，具有较高的充氧能力和动力效率。通过改变曝气机的旋转方向、浸水深度、转速和开停数量，可以调整供氧能力和电耗水平。尤其是蝶片可以方便的拆装，更为优化运行提供了简便手段。另一方面，由于转碟具有极强的整流和推流能力，氧化沟有效水深可达4米以上，即使因优化控制需要而减少曝气机运行台数时，一般也不会发生沉淀现象，这是曝气转碟和奥贝尔沟型所独具的优点。
二、奥贝尔氧化沟的适用范围
奥贝尔氧化沟一般适用于20万立方米/日以下规模的城市污水处理厂，尢其推荐应用于中小规模的城市污水处理厂。
由于奥贝尔氧化沟属于多反应器系统，在一定程度上有利于难降解有机物的去除，且抗冲击负荷能力强，因此，当城市污水中工业废水比例较高时，奥贝尔氧化沟较其他类型氧化沟有更好的适应性。
奥贝尔氧化沟有三个相对独立的沟道，进水方式灵活。在暴雨期间，进水可以超越外沟道，直接进入中沟道或内沟道，由外沟道保留大部分活性污泥，利于系统的恢复。因此，对于合流制或部分合流制的污水系统，奥贝尔氧化沟均有很好的适用性。
三、工艺流程和典型构造
与其它形式的氧化沟一样，奥贝尔氧化沟也具有工艺流程简单的优点。对于中小规模的城市污水厂，一般可不设初次沉淀池和污泥消化池。悬浮状有机物可在氧化沟内基本得到好氧稳定，这比设初沉池及单独处理初沉污泥要简便经济。当然，合理的工艺流程必须按照实际情况经充分的技术经济比较后确定。
奥贝尔氧化沟的预处理及污泥处理部分的流程与其他活性污泥法处理工艺相似。
奥贝尔氧化沟通常由三个同心的沟道组成，平面上为圆形或椭圆形。沟道之间采用隔墙分开，隔墙下部设有必要面积的通水窗口。沟道断面形状多为矩形或梯形。隔墙一般使用100-150毫米厚的现浇钢筋混凝土构造。各沟道宽度由工艺设计确定，一般不大于9米。有效水深以4-4.3米为宜。
原污水和回流污泥可进入外、中、内三个沟道，通常均进入外沟道。出水自内沟道经中心岛内的堰门排出，进入沉淀池。当脱氮要求较高时，可以增设内回流系统（由内沟道回流到外沟道），提高反硝化程度。
四、关键设备的选型
奥贝尔氧化沟的预处理和污泥处理所需设备与其他工艺相似，不作详细描述。关键设备是曝气转碟和沉淀池的排泥桥，对其主要构造和性能要求阐述如下：
1、曝气转碟
曝气转碟属转盘类水平推流式表面曝气器，由盘片、水平轴及其两端的滚动轴承、减速机和电动机组组成。每片圆形的曝气转碟由两个半圆形部件组成。每对半圆形部件跨穿水平轴，组成整体的圆片，每个碟片可以独立拆装，便于调节安装密度，使整机达到所需的充氧能力，每米轴长一般装碟片3片至5片。碟片采用聚苯材料注塑或采用玻璃钢压铸而成，其中聚苯材料碟片自重较轻，动力效率较高，国内已有质量很好的合资产品。碟片表面布有梯形凸块，兼有供氧和推流搅拌的功能。水平轴采用厚壁无缝钢管制造，表面作特种防腐处理。驱支装置主要由减速机和电机组成。
曝气转碟的基本性能如下：
曝气转碟直径：1400mm；
适用转速：50-55rpm，经济转速：50rpm；
适用浸没深度：400-530mm，经济浸没深度：500mm；
单盘标准清水充氧能力：0.8-1.6kgO2/kw.h(以轴功率计)；
适用工作水深:4-5m；
水平轴跨度：≤10.0m；
安装密度:<5ds/m。
2、沉淀池排泥桥
奥贝尔氧化沟的污泥浓度（MLSS)较高，运行中一般在4～6克/升，回流污泥必须有较高的含固率。因此，对沉淀池和排泥设备有严格的要求。尤其是排泥设备，必须确保足够的排泥浓度，通常需要特殊的工艺和结构设计。在设备选择时应充分注意这一性能要求，保证实现奥贝尔氧化沟的整体工艺的优势。
10.海水淡化工艺
海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，水质好、价格渐趋合理，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。
第一个海水淡化工厂于1954 年建于美国，现在仍在得克萨斯的弗里波特（Freep-ort）运转着。佛罗里达州的基韦斯特（Key West）市的海水淡化工厂是世界上最大的一个，它供应着城市用水。现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法，目前应用反渗透膜的反渗透法以其设备简单、易于维护和设备模块化的优点迅速占领市场，逐步取代蒸馏法成为应用最广泛的方法。
11.自来水厂工艺
目前，绝大多数以地面水为水源的城市水厂，都采用混凝、沉淀、过滤和消毒的常规处理流程。该经典物化处理工艺已延续百余年，所变动的仅仅是在池型上有所发展。(见下图)12.深度处理
根据二级处理技术净化功能对城市污水所能达到的处理程度，在它的处理水中，在一般情况下，还会含有相当数量的污染物质，如BOD520－30mg/L；COD60-10020－30mg/L；SS20－30mg/L;NH3-N15-25 mg/L;P6-10 mg/L,此外，还可能含有细菌和重金属等有害物质。含有以上污染物质的处理水,如排放湖泊、水库等缓流水体会导致水体的富营养化;排放具有较高经济价值的水体,如养鱼水体,会使其遭到破坏。这种处理水更不适于回用。
如欲达到以上目的,就必须对其进一步进行深度处理。深度处理的对象与目标是：
1、去除处理水中残留的悬浮物（包括活性污泥颗粒）；脱色、除臭，使水进一步得到澄清。
2、进一步降低BOD5、COD、TOC等指标，使水进一步稳定。
3、脱氮除磷，消除能够导致水体富营养化的因素。
4、消毒杀菌，去除水中的有毒有害物质。经过深度处理后的水能够：
1、排放包括具有较高经济价值水体及缓流水体在内的任何水体，补充地面水源。
2、回用于农田灌溉，市政杂用，如浇灌城市绿地、冲洗街道，车辆、景观用水等。
3、居民小区中水回用于冲洗厕所。
4、作为冷却水和工艺用水的补充用水，回用于工业企业。
5、用于防止地面下沉或海水入侵，回灌地下。
13.厌氧内循环反应器(IC)厌氧生物处理是废水生物处理技术中的一种重要方法。要提高厌氧生物处理的效果，除了要提供给微生物一个良好的生长环境外，保持反应器内的高污泥浓度，维持良好的传质效果也是关键要素。以厌氧接触工艺为代表的第一代厌氧反应器，污泥停留时间（SRT）和水力停留时间（HRT）大体相同，反应器内污泥浓度较低。如果想达到较好的处理效果，废水在反应器内通常要停留几天到几十天之久。而以UASB工艺为代表的第二代厌氧反应器，依靠颗粒污泥的形成和三相分离器的作用，使得污泥在反应器中滞留，实现了SRT>HRT，从而提高了反应器内污泥浓度，但是反应器的传质过程并不理想。要改善传质效果，最有效的方法就是提高表面水力负荷和表面产气负荷。然而高负荷产生的剧烈搅动又会使反应器内污泥处于完全膨胀状态，使原本SRT>HRT向SRT=HRT方向转变，污泥过量流失，处理效果变差。
近十几年来，已建造了许多处理工业废水的UASB反应器生产装置。有关专家透露，为了防止升流速度太大使悬浮固体大量流失，UASB反应器在处理中低浓度（1.5～2.0kgCOD/（m3?d））废水时，反应器的进水容积负荷率一般限制在5～8kgCOD/（m3?d），在此负荷率下，最小HRT为4～5h；在处理COD浓度为5～9g/L的高浓度有机废水时，反应器的进水容积负荷率一般被限制在10～20kgCOD/（m3?d），以免由于产气负荷率太高而增加紊流造成悬浮固体的流失。
为了克服这些条件的限制，荷兰开发了一种内循环（internalcirculation，IC）反应器，IC反应器在处理中低浓度废水时，反应器的进水容积负荷率可提高至20～24kgCOD/（m3?d）；处理高浓度有机废水时，进水容积负荷率可提高到35～50kg/（m3?d）。与UASB反应器相比，在获得相同处理效率的条件下，IC反应器具有更高的进水容积负荷率和污泥负荷率，IC反应器的平均升流速度可达处理同类废水UASB反应器的20倍左右。在处理低浓度废水时，HRT可缩短至2.0～2.5h，使反应器的容积更加小型化。因此更加具有优势。某设在中国的国际环保公司，已经将IC反应器应用于啤酒、发酵、造纸、食品、饮料及化工等行业。并且取得了不错的效果。
清华大学环境系从事IC反应器研究多年的吴静博士认为IC反应器的优点体现在以下方面。
（1）具有很高的容积负荷率。由于IC反应器存在着内循环，第一反应室有很高的升流速度，传质效果很好，污泥活性很高，因而其有机容积负荷率比普通UASB反应器高许多，一般高出3倍以上。处理高浓度有机废水，如土豆加工废水，当COD为10000～15000mg/L时，进水容积负荷率可达30～40kgCOD/（m3?d）。处理低浓度有机废水，如啤酒废水，当COD为2000～3000mg/L时，进水容积负荷率可达20～50kgCOD/（m3?d），HRT仅2～3h，COD去除率可达80%左右。
（2）节省基建投资和占地面积。由于IC反应器的容积负荷率大大高于UASB反应器，IC反应器的有效体积仅为UASB反应器的1/4～1/3，所以可显著降低反应器的基建投资。由于IC反应器不仅体积小，而且有很大的高径比，所以占地面积特别省，非常适用于占地面积紧张的厂矿企业。小型的IC反应器可以工厂预制，大型的可在现场制作，施工工期短，安装简便，且IC反应器的土方量很小，可节省施工费用。
（3）靠沼气提升实现内循环。不必外加动力厌氧流化床和膨胀颗粒污泥床的流化是通过出水回流由泵加压实现强制循环的，因此必须消耗一部分动力。而IC反应器是以自身产生的沼气通过绝热膨胀做功为动力实现混合液的内循环的，不必另设泵进行强制内循环，从而可节省能耗。
（4）抗冲击负荷能力强由于IC反应器实现了内循环，处理低浓度水（如啤酒废水）时，循环流量可达进水流量的2～3倍；处理高浓度水（如土豆加工废水）时，循环流量可达进水流量的10～20倍。因为循环流量与进水在第一反应室充分混合，使原废水中的有害物质得到充分稀释，降低了有害程度，并可防止局部酸化发生，从而提高了反应器的耐冲击负荷的能力。
（5）具有缓冲pH能力。内循环流量相当于第一级厌氧的出水回流量，可利用COD转化的碱度，对pH起缓冲作用，使反应器内的pH保持稳定。处理缺乏碱度的废水时，可减少进水的投碱量。
（6）出水的稳定性好于IC反应器的第一、二反应室，相当于上下两个UASB反应器，它们串联运行，第一反应室有很高的有机容积负荷率，相当于起“粗”处理作用，第二反应室则具有较低的有机容积负荷率，相当于起“精”处理作用。整个IC反应器实际上是两级厌氧处理。一般情况下，两级厌氧处理比单级厌氧处理的稳定性好，出水也较稳定。
吴博士说，虽然IC使得COD容积负荷大幅度提高，具备很高的处理容量也起到一些很好的效果。但是，这种同时也带来了不少新的问题。有学者认为IC主要存在的问题有下面几个方面。
（1）从构造上看，IC反应器内部结构比普通厌氧反应器复杂，设计施工要求高。反应器高径比大，一方面增加了进水泵的动力消耗，提高了运行费用；另一方面加快了水流上升速度，使出水中细微颗粒物比UASB多，加重了后续处理的负担。另外内循环中泥水混合液的上升还易产生堵塞现象，使内循环瘫痪，处理效果变差。
（2）发酵细菌通过胞外酶作用将不溶性有机物水解成可溶性有机物，再将可溶性的大分子有机物转化成脂肪酸和醇类等，该类细菌水解过程相当缓慢。IC反应器较短的水力停留时间势必影响不溶性有机物的去除效果。
（3）在厌氧反应中，有机负荷、产气量和处理程度三者之间存在着密切的联系和平衡关系。一般较高的有机负荷可获得较大的产气量，但处理程度会降低。因此，IC反应器的总体去除效率相比UASB反应器来讲要低些。
（4）缺乏在IC反应器水力条件下培养活性和沉降性能良好的颗粒污泥关键技术。目前国内引进的IC反应器均采用荷兰进口的颗粒污泥接种，增加了工程造价。
最后，谈到市场前景时，吴静博士表示，尽管IC反应器在国内的应用仍不是很成熟，但是已经基本走过了市场培育期，从去年开始，已经有客户开始主动提出对IC反应器的需求。IC反应器国内技术拥有者实力良莠不齐，清华大学环境系经过多年的试验，积累了很多技术经验，并且申请了很多相关技术专利。尽管从目前市场份额来看，IC反应器明显落后于UASB的应用，但是吴博士认为未来前者将会超过后者的应用。
2.污水处理工艺比较 篇二
1 明确建设的面积
其建设面积的明确, 是结合总的市政规划等来设置的, 要结合批次的设置管线以及厂区, 要结合维护目的, 按照期限来开展, 不断的发展。该项创建工作是一个非常体系化的工作, 其牵扯到管线的革新以及污水的汇聚和传递等等的内容。
2 如何明确工艺
对于项目在选取的时候要切实的分析如下的内容。第一要确保其技术优秀, 而且现今, 对于水质的变动性的适应水平高, 稳定性不错, 能够方便的进行处理工作。第二, 非常的节省费用。使用的电量不多, 成本较少, 而且不会大量的占用土地。第三, 便于管控工作的开展。活动便捷, 装置稳定性好。第四, 关注生态。厂区的横向布局和附近的区域要保持一致, 要将区域之中的杂音等控制好。
2.1 好氧生物处理技术
它是如今使用非常频繁的一项科技, 它有两个大的类型, 分别是活性污泥以及生物膜两个措施。对于第一类来讲, 它是一种人工模式, 它是将微生物聚合到污泥之中, 此时污泥在反应的时候会有效的与水反应, 进而不断的净化发展。对于第二类科技来讲, 它是一项将生物附着到物体之中, 和水有效的接触, 进而发挥意义的一项科技。它们有着自身的独特性和使用范围, 在选取的时候要切实的结合所在区域的具体状态, 比如水质以及气候和经济性等等的一些要素来明确。
2.2 活性污泥法工艺在净化机制上, 并未得到显著的发展, 经历
了非常久的发展滞后, 其已经有着很多以过去的污泥措施为前提的运作措施, 如A/O除磷工艺、A/O脱氮工艺、A2/O同步脱氮除磷工艺、氧化沟工艺、A/B法、各种SBR法、载体活性污泥法、一体化活性污泥法等等。最近一些时间中, 该项技术最为显著的发展是把厌氧体系融汇到反应池里面, 此时厌氧以及好氧在池子里就可以一起反应或是阶段性的反应, 不过它的基础步骤和标准措施是完全一样的。
2.3 厌氧-好氧活性污泥法工艺 (A/O法) , 是具有生物选择机能并兼有脱氮除磷功能的标准活性污泥法变法。
所谓厌氧就是生化反应段内溶解氧趋于零状态。在此类氛围中, 使得专性好氧微生物-丝状菌代谢机能锐减, 干扰到生长, 发挥了厌氧物体选取的意义, 进而就能够避免膨胀物体的出现。A/O活性污泥法工艺在普遍活性污泥法前段加入厌氧段, 通过污泥负荷的变化来实现除磷或脱氮的功能。在A/O法的基础上又发展了A2/O法, 即在厌氧、好氧段之间加入缺氧段以实现同步除磷脱氮, 因为它的污泥的适应区域非常宽, 所以在具体的运作中还是以除磷等工艺为关键。A/O法、A2/O法技术因为它的水质非常好, 而且能耗不是很多, 运作管控便利之类的特征, 在我们国家的很多机构中都有使用。
2.4 载体活性污泥法, 是在活性污泥法反应池内投加固体颗粒
或软性、半软性填料, 以增加单位反应空间的微生物量, 提高反应器容积负荷。它是一项将上述的两个科技有效融汇的一种技术, 它适合用到水厂挖掘工作中, 提升它的处理水平, 它的中心科技是填料, 近几年林泡工艺作为其代表应用于大连春柳污水厂和铁岭污水厂。
2.5 氧化沟法, 于五十年代由荷兰人巴斯维尔所开发, 主要有卡鲁塞尔式、三沟式、一体化式、奥贝尔式等几种技术形式。
氧化沟法是一条闭合的生化反应沟渠, 以转碟或转刷为充氧和水流动力, 其步骤很是简单, 而且对于运行管控的规定不是很严苛, 一般用到延时曝气活动中。生成的污泥总数较少。在我们国家的南部区域等获取了非常显著的成就。
2.6 A/B法 (Absoption-Biodegradation) , 是两级生化反应系统。
一级为生物吸附, 污泥负荷高, 反应时间短 (30分钟) ;二级为一般生化反应池, 污泥负荷同普通活性污泥法。A/B法的一、二级都有自己的二次沉淀池和污泥回流系统, 一般用到那些浓度非常高的生活用水中。
2.7 序批式活性污泥法是1914年由英国学者Ardern和Locket发明的水处理工艺。
70年代初, 美国Natre Dame大学的R.Irvine教授采用实验室规模对SBR工艺进行了系统深入的研究, 并于1980年在美国环保局 (EPA) 的资助下, 在印第安纳州的Culwer城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。
2.8 间歇式循环延时曝气活性污泥法是在1968年由澳大利亚新威尔士大学与美国ABJ公司合作开发的。
1976年世界上第一座ICEAS工艺污水厂投产运行。ICEAS与传统SBR相比, 它最为显著的优势是, 在进水区域之中设置有提前反应区, 总的处理活动是连续进行的, 其排水是有间断的, 没有非常显著的反应等时期, 所以他的费用要较之于比对者低很多, 这个技术在我们国家的很多区域也有使用, 它的影响力非常显著。
2.9 生物膜法, 它也是一个非常先进的处理措施。
这种处理法是使细菌和菌类一类的微生物和原生动物、后生动物一类的微型生物附着在载体或滤料上生长繁殖, 并在其上形成膜性生物污泥-生物膜。当该膜和水接触以后, 水里面的有机物质就会变为营养素, 进而被膜中的微生物获取, 此时水就会得到明显的净化, 而且生物本身也会不断的发展。
3 关于工艺的比对
3.1 A/O工艺
近二十年来活性污泥法的最大进步就是将厌氧机制引入到生化反应池之中, 厌氧、好氧的间歇周期运行给活性污泥法带来新的技术经济效果, 即生物脱氮、生物除磷、生物选择等。
厌氧-好氧活性污泥法脱氮工艺 (A/O法) , 是具有生物选择机能并兼有脱氮功能的标准活性污泥法变法。
3.2 DAT-IAT工艺
好氧间歇曝气系统是一种SBR新工艺。它介于传统活性污泥法与典型的SBR之间, 采用连续进水连续-间歇曝气的运行方式, 适用于进水水质水量变化幅度较大的情况。主体构筑物是由需氧池DAT池和间歇曝气池IAT池组成, DAT池连续进水连续曝气, 其出水从中间墙进入IAT池, IAT池连续进水间歇排水。同时, IAT池污泥DAT池。它属延时曝气工艺, 实际上为A/O脱氮工艺与传统SBR的结合, 它有着非常多的优点, 比如其负载不是很多, 所以它有着非常优秀的抵御冲击的水平, 而且它的脱氧功效也是很优秀的。它在我们国家被大范围的使用, 是一种非常优秀的工艺技术。
4 积极做好方案比对工作
3.污水处理工艺比较 篇三
一、我国餐厨垃圾的特点
我国的餐厨垃圾主要来自家庭、宾馆、饭店及机关企事业等饮食单位抛弃的剩余饭菜。餐厨垃圾较之其他垃圾，具有含水率、有机物量、油脂及含盐量高，易腐败等特点[2]。目前餐厨垃圾的处理方式一是无害化处理，二是资源化处理，但直接填埋则存在着浪费土地、产生恶臭气体及渗滤液等问题，不建议推广，为此餐厨垃圾综合利用及相关处理工艺已经被提上日程[3]。相比发达国家早在20世纪90年代就已经开展对餐厨垃圾的管理与处理处置技术的研究，我国是从进入21世纪以来对餐厨垃圾问题才开始逐渐重视。由于研究及分类处理主要集中在大城市，目前推广的技术种类不多，相关研究也比较薄弱[4]。我国餐厨垃圾中的有机物、盐度和油脂含量与国外不同，研制适合我国的技术成熟、效率高、运行可靠且经济适用的设备也是未来发展的重点。因此，本文对国内主要大城市餐厨垃圾综合利用及相关处理工艺状况进行了实地或资料调查。
北京市环境卫生设计科学研究所从2010年5月至2011年4月对朝阳区、西城区部分饭店、宾馆的餐厨垃圾进行理化特性分析，结果如表1所示，可以看出餐厨垃圾中有机质较高，占87.2，C/N也较高，为33.41。此外，在调查中也发现，餐厨垃圾中仍然存在一些纸巾、饭盒、筷子、玻璃瓶等杂质，因此在处理前，需要增加除杂等前处理工艺。
二、餐厨垃圾相关处理工艺
（一）物理干燥技术
物理干燥制肥料或饲料技术，是经过预处理后，首先进行脱水，得到液体和固体两部分。液体是高油脂废水，宜先进行油水分离获得高附加值的油脂，然后对污水进行处理，其固体部分主要采用物理手段将其高温加热，烘干处理，杀毒灭菌，除去盐分等，可以最终生成蛋白饲料添加剂。物理干燥处理后的餐厨垃圾饲用价值明显提高，既是良好的饲料原料，又方便回收油脂。目前西宁餐厨垃圾处理厂（200t/d）、宁波餐厨垃圾处理厂（200t/d）、苏州餐厨垃圾处理厂（100t/d）和无锡餐厨垃圾处理厂（100t/d）都应用物理干燥技术处理餐厨垃圾。
物理干燥技术的技术优点是资源化程度较高；设备投资小、占地面积较小；生产过程易控制，操作、管理容易。缺点是对有害有机物及重金属等的污染无法很好解决、无害化不彻底；不能从根本上解决餐厨垃圾同源性的问题，对其用作饲料存在一定的顾虑。比如用加热烘干的方式很难去除霉杆霉菌等菌种，若提高消毒温度，又会破坏饲料中的营养物质(如维生素等热敏性物质)，导致产品存在安全隐患。
（二）微生物生化处理技术
微生物生化处理技术是选取自然界生命活力和增殖能力强的高温复合微生物菌种，在生化处理设备中，对食品、餐厨垃圾等有机废弃物进行高温高速发酵，使各种有机物得到降解和转化；不仅解决了各类有机物及时、彻底、无害化处理，减少人畜交差感染和环境污染，同时通过资源循环系统工程，产出活性微生物菌群；这些菌群按照不同的配方和特殊的工艺，经过深加工制成高品质的微生物肥料菌剂和生物蛋白饲料，应用在有机、绿色生态农业和畜禽、水产养殖业，实现资源循环再利用。目前北京高安屯餐厨垃圾处理厂（200t/d+200t/d）应用该技术。
微生物处理技术的优点是占地面积小；处理时间短，资源利用率高；产品的市场销路较好，产品质量较高，产品附加值较高。缺点是处理机单机能力小；受好氧发酵含水率要求低限制，需添加一定量辅料调节；能耗较大，资源化利用成本高。
（三）厌氧消化技术
厌氧消化技术在欧洲和日本等发达国家应用十分广泛，是一项被普遍采用的成熟处理工艺。欧洲主要厌氧工艺包括Passavant Roedige、O.W.S DRANCO、KOMPOGAS、Valorga、BTA工艺等。目前欧洲处理有机垃圾的发展方向是厌氧消化技术，在2000年以后厌氧消化工程陆续投入使用，处理规模也呈现逐渐扩大的趋势。从分布来看，20世纪只有德国等少数国家大量使用厌氧消化工艺，而进入21世纪后，法国、西班牙、瑞士、加拿大、比利时以及亚洲的日本、韩国都开始普遍采用厌氧消化工艺。厌氧消化技术目前国内尚无成规模的成熟运行案例，但一些小型处理厂有工程应用。
厌氧消化过程是利用在绝对厌氧条件下，在厌氧微生物的作用下，将垃圾中的有机物质降解，生成甲烷、水、氢气、硫化氢以及一些小分子化合物的过程。一般将有机物的分解过程分为产酸阶段和产甲烷阶段，在产酸阶段主要是通过微生物的胞外酶的作用下，将大分子的有机物水解成小分子的有机物，如乙酸等；产甲烷阶段是专性产甲烷细菌利用产酸阶段生成的底物或氢，生成甲烷的过程。主要应用于处理餐厨垃圾、厨余垃圾、粪便等有机成分较高的生活垃圾。厌氧消化技术分为湿式和干式厌氧消化，在厌氧消化过程中，消化底物固含量是影响消化进程的一个重要参数根据反应器内消化物料的TS（totalsolid）浓度的不同，厌氧消化可以分为干式（TS20%－40%）和湿式（TS<15%）两类。
（1）湿式厌氧消化
湿式厌氧消化是一种传统的生物处理工艺，一般保持在固体浓度等于或者少于8%-15%的情况下，有机废物被厌氧发酵，目前我国很多地方使用湿式厌氧消化处理人、畜和农业废物。目前的单级湿式厌氧消化技术大多采用完全混合消化反应器，消化罐内总固体浓度在10%-15%，可以进行高温或中温消化反应。其特征是在反应器中心设有一个用于气体循环的管道；消化残渣的污染物已于前处理环节分离，因此残渣可以用于生产高质量的有机肥。湿式厌氧消化的一个特点是必须加水，调整固体浓度达到所需的合理的浓度范围，这导致湿式厌氧消化中水分比例很高，在后续处理中必须进行脱水，同时也增加了沼液的处理负荷，增加了工艺的投资和运行成本。此外，搅拌设备和脱水设备能耗非常大，同时还会因为需要定期清除消化罐中的浮渣，从而造成生物气生产的间断。
（2）干式厌氧消化
干式厌氧消化技术作为新的垃圾生物处理工艺，与湿式厌氧消化工艺相比较，其有机负荷高，污水处理量少，单位垃圾所占的消化反应器体积小，具有非常明显的优势。相比于湿式厌氧消化，干式法旨在保持固体废物的原始状态进行厌氧消化，仅仅浓度特别高(TS>60%)的进料才加水稀释，因此直接采用干式厌氧消化工艺，既不需加水也不需要脱水，简化了前处理，也节约了能耗，而且干式厌氧消化工艺因其能够处理高固含率废物的优点满足了目前城市生活垃圾及餐厨垃圾处理的要求。法国的VALORGA，比利时的DRANCO和瑞士的KOMPOGAS等都是干式厌氧消化的代表。比如Valorga 干式厌氧消化技术属于单级消化技术，消化罐内的总固体浓度为15%—35%，擅长处理成分比较复杂的垃圾，如园艺垃圾，有机垃圾或混合收集的生活垃圾。由于该技术通过将产生的沼气在底部回灌到反应器内达到搅拌的效果，因此反应器内没有机械设备，可以节约维修的时间与费用。但是，国内的应用还是相对较少，用于处理包含餐厨垃圾的消化技术基本上不多见，而且绝大部分的现有技术都是引进国外的技术以及设备。
三、几种处理工艺的比较
目前现有的技术种类都各有特点，我们对餐厨垃圾处理的物理干燥技术、微生物生化处理技术和厌氧发酵技术进行了工艺特点分析，结果如表2所示。
四、结语
目前，国内外餐厨垃圾的处理工艺主要有物理干燥技术、微生物生化处理技术、厌氧发酵技术等几种，国外较为成熟、先进的处理设施主要分布在欧洲、韩国和日本，但是现在一些发达国家的国外处理技术并不能成功地应用于我国餐厨垃圾的处理中。
我国目前的资源化处理技术如物理干燥技术、高温堆肥技术、微生物生化处理技术、厌氧发酵技术等应用还不广泛，很多技术是和处理设施主要从欧洲、韩国和日本引进，但这些技术应用于我国餐厨垃圾的处理中还存在着一些不足之处，其中在前处理工艺、提高处理效果以及产品的质量上都有很大的改进之处。这其中一是要保障进料的纯度，减少异物的含量，所以在提高分类收集的质量上要有一定的措施。
参考文献
[1]刘跃勇,任福民,汝宜红,等.北京市生活垃圾成分及理化特性分析[J].北方交通大学学报,2002.26(4):50-52.
[2]任连海,曹栩然.饮食业有机垃圾的产生现状及处理技术研究[J].北京工商大学学报(自然科学版),2003.21(2):233-238.
[3]任连海,聂永丰,刘建国,等.餐厨垃圾湿热处理工艺的影响因素[J].清华大学学报(自然科学版),2006.46(9):1551-1554.
[4]王丹阳,弓爱君,张振星,等.北京市餐厨垃圾的处理现状及发展趋势［J］.环境卫生工程,2010.18(1)：24-25.
（责任编辑：骆小平）
4.污水处理工艺比较 篇四
充液拉深成形工艺与传统工艺的比较
以液体为介质成形零件已经有100多年的历史了.充液拉深成形与传统工艺相比具有许多优点,本课题从成形力、模具、拉深比及成形精度等几个方面阐述了充液拉深成形与传统工艺的区别.
作 者：王建琪 Wang Jianqi 作者单位：瑞典萨耀机床公司北京办事处 刊 名：航空制造技术 ISTIC英文刊名：AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY 年，卷(期)： “”(z1) 分类号：V2 关键词：充液拉深 橡皮囊 模具 拉深比 成形精度5.污水处理工艺比较 篇五
污水处理工艺改造的实践成果-高效A/O工艺
卡罗瑟氧化沟作为上世纪80年代流行的污水处理工艺系统,我国曾经大量引进和建设,但由于其能耗高,处理效果差,已越来越不适应现代污水处理的.要求,桂林市排水工程管理处于和两次对桂林市七里店污水净化厂的卡罗瑟氧化沟进行改造,通过将表面曝气改造为微孔鼓风曝气,工艺改进为高效A/O方式获得了成功,该成果对老的卡罗瑟氧化沟工艺污水处理厂改造具有广泛的借鉴作用.
作 者：胡英 杨侃 作者单位：桂林市排水工程管理处,广西,桂林,541002刊 名：大众科技英文刊名：POPULAR SCIENCE & TECHNOLOGY年，卷(期)：“”(8)分类号：X505关键词：卡罗瑟氧化沟 改造 A/O 实践成果
6.明胶生产污水处理工艺 篇六
来源：中国环保产业 更新时间：1-25 11:11 作者: 陈庆扬(福建省新科环保技术有限公司)
摘 要:明胶生产污水由于其污泥量极高且污泥本身的特点，所以处理技术一直是一大难题。本文以青海明胶股份有限公司污水处理工程的成功实例，探讨了高SS污泥处理的问题，以及在高海拔高寒地区冬季的明胶污水生化处理问题。
关键词:明胶生产污水,沉淀,转基因微生物 1 明胶生产污水的特点
明胶生产是以动物骨骼为主要原料，其工艺可简述为：骨粒→浸酸→退酸水洗→脱脂→浸灰→退灰水洗→ 中和→退酸水洗→提胶→清胶→板式蒸发器→长网干燥机→粉碎包装。其中浸酸工序产生的浸酸水中含有大量的磷，与石灰中和后产生副产品磷化钙，中和后的污水排往污水处理车间。
明胶生产污水具有以下特点：
（1）污水中主要含有骨粒中的动物油脂和蛋白质，这是构成污水中COD的主要物质，其COD大致在 3000mg/L，另外其中氨氮的含量为70mg/L，而实际总氮达到160mg/L左右，pH值在11左右。
（2）污水中含有大量的石灰渣、骨渣，其SS最高达1300mg/L；污水中还含有少量的磷酸根，其与钙质容易产生磷化钙沉淀，污泥的处理难度大。
（3）污水含油量大且多以乳状油存在，而乳状油通过隔油及沉淀是很难完全去除的。生化系统很难对油降解，如不进行分离就会增加后续生化处理的难度。
（4）污水排放水质水量波动性大，其中浸灰车间排放的污水碱性高，pH值在12左右，COD在2500～4000mg/L，污染物主要以动物蛋白及动物油为主；磷钙合成车间排放的污水COD为5000～8000mg/L，pH值在3左右；煮胶车间排放的污水呈中性，COD较高，在1.2万～2.4万mg/L，其中的污染物质以动物胶为主，较难降解。青海明胶公司污水处理工艺设计
青海明胶股份有限公司位于青海省西宁市，年产 4500吨明胶。该公司的污水处理设施原设计为处理3000 吨/年排放污水，2008年进行扩建及技改后加大了回用水量，目前的排水量在1.5万吨/天左右，其中经初步处理后的回用水量约为1万吨/天，外排水5000吨/天左右，每天排放的绝干泥在20吨左右。
该工程在初沉池前的设施的处理量为1.5万吨/天，后继1#二沉池、气浮池、生化池等处理单元处理量为6000 吨/天。其废水水质及设计标准见表1，工艺流程见下图。
（1）格栅
格栅主要是去除少量的生活垃圾以及车间流失的大颗粒骨素等。污水处理厂格栅采用LF-W-LX900，栅片间距5mm。格栅池尺寸为3.0×1.0×1.5（m）。
（2）预沉集水池
明胶生产污水含渣量大，预沉所沉淀的污水污泥比重较大，其中有部分颗粒较大的骨素，其主要为生产过程流失的半成品，可进行回收。预沉集水池尺寸为 16×21×4.5（m），有效容积为448m3。配套泵吸式行车吸泥机。经预沉后污水通过泵提升入初沉池。
（3）初沉池
初沉池尺寸为Ф28×4（m），有效容积为2462m3，钢混结构，水力停留时间为4小时。新配套1台桥式行车双边驱动刮泥机。
（4）1#二沉池
初沉池污水分流，其中9000吨/天左右流入1#沉淀池。辐流沉淀池尺寸为φ20×4（m）。配套全桥式双边驱动刮泥机1台。沉淀下来污泥由泵打入污泥干化场。沉淀后污水自流入回用水池，回用于生产。
（5）2#二沉池
辐流沉淀池尺寸为φ17×4m。配套全桥式双边驱动刮泥机一台，沉淀下来污泥由泵打入污泥干化场。（6）气浮池
气浮池主要去除污水中的油，保证后续生化处理单元的处理效果。气浮采用涡凹气浮，气浮池尺寸为 14×2×3（m）。污泥排放至干化场。气浮系统投加硫酸、PAC、PAM。（7）A/O池
水解酸化池总有效容积为3600m3，停留时间为9.6小时。其中A段3.6小时，O段为6小时。A/O池的主要作用为：1）去除污水中部分有机物；2）通过活性污泥吸附沉降污水中绝大部分钙质，使后续IBAF系统载体不产生结垢，保证IBAF系统的稳定运行。
（8）终沉池
辐流沉淀池尺寸为φ22×4（m）。污泥部分进行回流，回流量约50%。（9）IBAF池（曝气生物滤池）
IBAF池总有效容积为1800m3，停留时间为15.6小时。IBAF池内填充网状载体，通过IBAF独特的工艺特点不仅进一步除去污水中的有机物，而且其对氨氮有很高的去除率，保证出水达标排放。
（10）干化场
干化场尺寸为40×20×2（m），共3个，底部设盲沟排水。污泥经过脱水后由化肥厂自行拉走。3 处理效果（见表2）污泥的分离及处理
由于明胶行业的特殊性，及其生产污水的特点，其污泥具有以下特性：
（1）污泥中以钙质为主，浓度高流动性差，比重大，易沉淀；（2）污泥含有一定量的磷化钙，时间久易结块；（3）污泥量大且含有大量的石灰，pH值很高，油脂量高。
所以明胶生产的污泥处理是其污水处理系统的关键，直接影响到整个处理系统的运行。青海明胶公司污水处理工程对污泥的分离主要采用：
（1）预沉处理。主要沉降比较大的污泥及骨素，通过预沉减少后续沉淀系统的负担；采用空气搅拌，防止污泥沉积堵塞水泵吸入口从而堵塞提升泵。
（2）初沉处理。经预沉处理后污水还含大量的SS，而且该污水中含有大量的磷酸根，其与钙离子将形成磷酸钙沉淀，此时的初沉池也兼做反应池。
各沉淀池沉降的污泥含固率均达到5%左右，由于该污泥量大并且pH均在11以上，通过机械脱水如带式压滤机，污泥处理的运行费用核算如下：（1）药耗：该厂每天产生绝干泥在20吨左右，投加的PAM量按绝干泥量的0.4%计，每天需至少80kgPAM，其中PAM以30元/kg计，每天药费为2400元。
（2）脱水机电耗：采用带式压滤机至少要6台2m带宽，另外要配相应加药机与脱水机房，其中每套脱水机每小时运行电耗为6度，每天运行8小时，总电耗为288 度；电价按0.5元/度计，每天电费约144元。
（3）人工费：操作人员6人，每人工资按60元/天计，共计360元/天。综上，采用带式脱水机，其运行费用约为2904元/天。
目前该公司采用两辆运输车拉泥，运输由该公司负责，装载费用由化肥厂家支付，其运输费不超过300元/天。5 生物处理
明胶生产污水生化处理存在很多难点。首先，明胶生产污水含有大量的油脂，在低温下微生物对其降解力极低；其次，明胶污水中含钙量极高，如直接采用生物膜法，载体将慢慢结垢，运行2～3个月后系统将会完全瘫痪；如采用活性污泥法，大量的钙质将会大大降低活性污泥的活性；另外，明胶生产污水中含有大量的胶原蛋白，其生化性差，而且污水含有的氯根也会严重影响生化处理效果。
针对明胶生产污水的特点，青海明胶股份有限公司污水厂在进入生化池前设置了气浮工艺，通过气浮去除大部分的油脂，减少油脂对生化系统的影响；明胶污水钙含量极高，如果采用物化法将其大部分去除，不太现实，所以该生化系统采用了活性污泥法结合生物膜法（IBAF工艺），通过活性污泥结合吸附绝大部分的钙质，所以该活性污泥灰分较高，活性相对较差；而IBAF 具有很高的容积负荷，保证了污水处理的整体去除率。
青海西宁市最低温度为-26.60℃，一年有1/3时间的气温在摄氏零度以下，如果将污水池建在室内进行保温，将会增加污水处理设施的基建投资。该青海明胶公司污水处理站的生化池体建在室外，为保温，其池体绝大部分在地下，其污水处理车间排放的污水含有一定的热量，并且始终处于流动状态，所以冬季整个处理系统的污水温度基本在零度以上。由于传统微生物在60℃以下的降解速率极其缓慢，在低温下的生化处理能否达到理想效果至关重要。
该公司的明胶生产污水处理采用进口转基因微生物接菌，该菌种在零度以上均能保持正常的降解能力。采用的IBAF工艺（固定化微生物-曝气生物滤池），是在固定化微生物技术（IM）基础上，结合曝气生物滤池（BAF）发展而成的污水处理新工艺。与传统的曝气生物滤池相比，IBAF采用一类高效悬浮大孔载体，该载体比表面积大（80m2/g），孔隙率高（98%）。同时，通过分子设计，在载体引入大量的活性和强极性基团并通过固定化技术，将大量专性菌牢牢固定在载体上，通过固定化技术将该菌种进行固定繁殖。经济分析
该公司污水处理工程总投资约1400万元，其中土建约600万元，设备费约650万元，设计安装调试等技术服务费约150万，吨水投资1000元。
运行费用：其中电耗约0.17元/m3水；所加药剂为硫酸、PAC、PAM，所用药剂均在气浮段，其中硫酸投加量约为600ppm，硫酸吨价以400元计，加酸费为0.24 元/吨；PAC投加量约为80ppm，吨价1500元计，PAC药费为0.12元/吨；PAM投加量约为2ppm，吨价以3万元计，PAM药费为0.06元/吨。合计药剂费为0.42元/吨。气浮段处理量为5000吨/天，折合到15,000吨水中，吨水加药费为0.14元/吨。青海西宁市属高寒地区，其采用转基因微生物后，生化系统无需加温，也可节省大量费用。
该项目目前运行良好并申请了国家环保减排专项补助。7 结论
（1）明胶生产污水处理重点在于污泥的处理，通过有效的污泥分离设施，能保证后续生化处理；针对该污水硬度极高的特点，在生化处理单元，应避免直接采用生物膜法而采用活性污泥与生物膜法相结合的工艺，可保证有效的处理效果。
（2）磷化车间生产污水的pH值在3左右，其直接排入调节池可中和pH值，减少了后续生化进水前的加酸量。（3）该工程采用转基因微生物，解决了高寒地区在没有加温保温设施情况下的生化处理问题。
7.海水脱硫工艺比较 篇七
海水脱硫工艺是利用天然海水的碱度中和烟气中的酸性气体二氧化硫[3]。采用此烟气脱硫工艺后,将排往大气危害陆生生态环境的二氧化硫转化为硫酸盐直接送入大海。该工艺无需任何人工化学脱硫剂,其排水经简单处理后符合国家制定的海洋环境水质标准,并且在脱硫过程中无废水和工业固体废物的产生,因而适用于沿海火力发电厂的烟气治理,还可应用于沿海地区的冶金、化工、造纸等行业,是有广泛的应用市场。
1 海水的化学特性
海水的天然化学特性是由雨水将陆地上的碱性物质带到海洋中形成天然的碱度,这是海水进行烟气脱硫的物质基础,海水中含有能接受H+的物质的量,例如氢氧根、碳酸盐、重碳酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、硅酸盐、亚硫酸盐、腐植酸盐和氨盐等物质,其中代表物质是氯化钠和硫酸盐[2,3]。表1为深圳西部电厂附近海域海水水样分析结果,可见海水中的可溶盐类一般都可以与其酸式盐之间相互转化,所以海洋是一个巨大的具有天然碱度的缓冲体系,依靠海水的天然碱度,就能使脱硫海水的pH值得到恢复,既达到了烟气脱硫的目的,又能满足海水排放的要求。一般海水的pH值在7.5～8.3之间,天然碱度为2.0～2.9mg/L[4]。
2 海水脱硫工艺原理
天然海水中含有大量的可溶盐,其主要成分是氯化物和硫酸盐,也含有一定量的可溶性碳酸盐,因此,海水通常呈碱性,自然碱度为1.2～2.5mmol/L。这使得海水具有天然的酸碱缓冲能力及吸收SO2能力。利用海水这种特性洗涤并吸收烟气中的SO2,达到烟气净化之目的[4]。
海水脱硫工艺按是否添加其他化学物质作吸收剂分为2类:(1)不添加任何化学物质,用纯海水作为吸收液的工艺,以挪威ABB公司开发的Flakt-Hydro工艺为代表。这种工艺已得到较多的工业化应用[3,4]。(2)在海水中添加一定量石灰,以调节吸收液的碱度,以美国Bechte公司为代表。这种工艺在美国建成了示范工程,但未推广应用[3,4,5]。以下介绍的海水脱硫工艺均指第1类。纯海水脱硫工艺的基本流程如图1所示。
海水脱硫工艺主要由烟气系统、供排海水系统、海水恢复系统、电气、控制系统等组成。其主要流程是:锅炉排出的烟气经除尘器后,由FGD系统增压风机送入气—气换热器降温,然后进入吸收塔,在吸收塔中被来自循环冷却系统的部分海水洗涤,烟气中的SO2在海水中发生以下化学反应[2,3,4,5]:
以上反应中产生的H-与海水中的碳酸盐发生如下反应:
CO
HCO-3+H- → HCO3→CO2+H2
吸收塔内洗涤烟气后的海水呈酸性,并含有较多的SO2-,不能直接排放到海水中去。吸收塔排出的废水流入海水处理厂,与来自冷却循环系统的海水混合,用鼓风机鼓入大量空气,使SO
3 与石灰石——石膏法工艺的比较
石灰石—石膏法适用于不同容量电厂,不同煤炭含硫量的锅炉的烟气脱硫目前在国内大型电厂中广泛采用[6]。同样海水法脱硫适用于不同容量沿海电厂,燃煤含硫量需在1%以下。
3.1 脱硫工艺系统比较
石灰石—石膏法脱硫由吸收剂制备系统、烟气SO2吸收系统、石膏脱水系统、工艺水系统等组成。各系统相对复杂,如吸收剂制备系统包括石灰石运输、接受、破碎、提升、仓储、给料、磨制、制浆、输送等工艺过程,烟气SO2吸收系统包括烟气再热、浆液再循环、浆液搅拌、氧化、事故浆液贮存、石膏浆液输送等工艺过程。石灰石—石膏法工艺系统复杂,由于系统设备数量大,需要控制点多,设备启动、停止操作复杂。
海水法脱硫包括海水升压系统、烟气SO2吸收系统、海水曝气氧化系统、排水系统组成。脱硫系统相对简单,烟气流程和石灰石—石膏法相同,吸收剂系统仅是将部分汽轮机循环水排水升压,进入脱硫塔吸收SO2,再将排水和其它循环水混合,鼓入空气,将亚硫酸根氧化成硫酸根,然后排回大海。整个海水脱硫系统简单,运行控制容易,系统停运没有任何后续需要处理的工作。
3.2 脱硫剂比较
石灰石—石膏法脱硫剂采用石灰石浆液,石灰石的购买和运输费用较高。另外湿法脱硫吸收剂制备需要庞大的制备系统,吸收剂制备费用也高[2,3]。
海水脱硫吸收剂采用海水,海水直接来自汽轮机循环水排水,经海水升压泵升压送入脱硫塔,海水和烟气进行化学反应,吸收烟气中SO2,脱硫塔排水自流进入曝气池。工艺简单,脱硫剂费用低廉[1]。
3.3 淡水消耗比较
石灰石—石膏法脱硫需要大量的淡水,淡水损耗除少量排污外,大部分由脱硫塔蒸发随烟气排出,进入大气。由于不同厂家脱硫系统、工艺过程参数控制和设备的差别,淡水消耗量会有少量差别,但差别不大,900MW湿法脱硫1台机组平均淡水消耗量约为135t/h,消耗淡水量约为3240t。石灰石一石膏法脱硫需要控制吸收剂氯离子含量,控制吸收剂中不利化学反应的化学成分,防止设备腐蚀和结垢,因此不能使用海水。
海水脱硫脱硫剂为海水直流供水系统。海水脱硫淡水消耗主要用于设备冷却和设备冲洗用水,初步推算900MW机组淡水消耗量约为22t/h,淡水消耗量少。
3.4 脱硫副产品比较
石灰石—石膏法[5]脱硫系统的副产品为二水石膏,每天需要处理石膏的工作量很大,灰场的投资相应增大,如处理和管理不当,还可能造成二次污染。
海水脱硫没有脱硫副产品的产生,节省了处理工作和费用。
3.5 环境影响比较
能量守恒、物质不灭,硫化物是否对环境造成污染要看其以何种形态存在,烟气脱硫即是将硫化物从SO2这种强污染性质的形态转化为另—种弱污染或无污染性质的形态。
石灰石—石膏法SO2和石灰石反应,生成石膏,石膏对人没有危害,将硫从对环境造成污染的形态转换为对环境无害的形态,达到保护环境的目的。湿法脱硫有少量废水产生,需经废水处理后排放。副产品石膏综合利用或碾压堆积,如运输过程处理不当,产生遗洒,会对环境产生污染,石膏抛弃场如处理不当,可能会对环境产生污染,如风吹扬尘,或形成对地下水源的污染。
海水脱硫技术作为一种减少大气污染的方法,是否有可能给环境(海洋环境)带来二次污染,自然是最关心的问题。中国环境监测总站对深圳西部电厂4号机组烟脱硫装置进行的实际监测表明:海水烟气脱硫工艺排水大部分项目均符合中华人民共和国GB3097-1997《海水水质标准》中最严格的一类水质标准,其余项目均符合较为严格的二类水质标准,pH指标也符合设计的三类水质标准,没有超标准物质排放。
海水脱硫技术是将SO2转化为无污染性质形态,也就是将原本排往大气而危害生态的SO2,转化为对海洋生态安全无害的硫酸盐形式排往海域。海水脱硫溶解性硫酸盐增加(50～70)×10-6,大约是海水本底总量的3%左右,作为海水中的固有成分,这一增量在仅考虑受纳海域混合稀释时也仍被认为处在正常的水质变化范围之内。
4 海水脱硫的主要设备及技术经济指标
海水脱硫系统采用单元制,每台机组设1套100%容量的脱硫装置,每台机组的主要设备为[2,3,4,5,6]:1台100%容量的动叶可调轴流式增压风机、1台100%容量的回转再生式烟气-烟气热交换器、l座100%容量填料式逆流吸收塔、2台50%容量卧式离心海水升压泵、1座100%容量采用深层曝气的海水处理厂、2台50%离心式曝气风机等。
由表2和表3可看出海水脱硫工艺有以下特点:
(1)采用天然海水作吸收液,不添加其他任何化学物质,节省了吸收剂制备系统,工艺简单。
(2)吸收系统不会产生结垢、堵塞等运行问题,系统可用率高。
(3)洗涤烟气的海水经处理符合环境要求后排入海中、无脱硫灰渣生成,不需灰渣处置设施。
(4)脱硫效率较高,有明显的环境效益。
(5)投资和运行费用较低,通常比湿式石灰石-石膏法低1/3。
5 结 论
沿海地区采用海水脱硫技术有十分优越的条件,首先临海,有充足的海水供给;第二,近岸海水呈弱碱性,可提高海水脱硫效率,降低脱硫工艺排水的处理难度;第三,可以减少淡水的消耗量,增加海水的供给量;第四,无副产品石膏的产生,减少副产品处理、处置的压力;第四,在脱硫过程中无废水排放,减少对水环境的影响;第五,可减少脱硫场地的占地面积,减少脱硫工程的投资和运转费用。所以,海水脱硫工艺是沿海地区防治大气污染脱硫技术的一项可行性技术。
摘要：通过对海水脱硫工艺与国内现有成熟脱硫工艺的优势进行了分析,得出了海水脱硫工艺适用于沿海地区脱硫工程的结论,且该工艺在投资、运行费用经济合理,是沿海地区防治大气污染的可行性技术之一。
关键词：海水脱硫,二氧化硫,防治,大气污染
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8.污水处理工艺比较 篇八
关键词：工艺美术运动；传统手工艺；复兴；可持续发展
中图分类号：J50 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2016）01-0238-02
一、19世纪英国工艺美术运动
（一）19世纪英国工艺美术运动历史背景。
艺术与工艺美术运动简称手工艺运动，最先掀起起于19世纪后半叶的英国，最初主要是设计行业的一场革命，针对由工业革命大生产而引发的房屋建筑、室内装潢，以及手工艺制作等设计水准下降所带来的问题思考。手工艺运动在英国的发展大致经历三个阶段，第一阶段是运动发展的初期，主要发生在思想领域，理论倡导者拉斯金；第二个阶段是运动理论与实践紧密结合的时期，也是运动发展的高潮阶段，以莫里斯为代表用大胆、简洁和巧妙的设计征服了维多利亚后期的矫揉造作的设计风格；第三个阶段工艺美术运动后期，是以阿什比等将手工艺运动扩散到世界各地的阶段。手工艺运动与工业革命关系的发展经历了一个时序的发展，既从最初的理论排斥，到后来的接受，再到最后的工艺与工业生产的结合。
（二）工艺美术运动初期。
工业革命率先发生在18世纪的英国，当时也只有英国具备工业革命发生的条件。英国资产阶级依靠强大的武器装备和殖民野心扩大疆土，成为当时欧洲最大的帝国，为国内资本主义的发展提供了充足的资金与原料，为工业革命的兴起与发展打下坚实的物质基础。这时统治阶级想炫耀下本国的工业的成品，于是在1851年举办了世界博览会“水晶宫”，邀请世界世界各国拿出自己国家的工业产品，在大众的眼里，这场世界博览会中还是让大家大开眼界，这时只有一个人看完觉得非常失望。英国作家、艺术家、艺术评论家约翰·拉斯金，他对博览会里所展出的简单粗陋和繁琐的装饰极为不满，尤其是对那种脱离生活的装饰非常厌恶。他通过演讲、撰写文章和著作来倡导英国工艺美术运动，阐述自己的设计主张。拉丝金主张艺术与工艺、艺术与技术相结合，提倡艺术家应该向大自然学习和艺术设计大众化得社会主义理性等，对英国乃至世界工艺美术美术运动的兴起与发展都起到积极得、进步的推动作用。特别是他的艺术设计思想和理论直接影响了威廉·莫里斯和他领导的英国工艺美术的兴起与发展。工业革命避免不了带来产品的大批量生产，虽然工业革命下产品效率大大的提高，降低成本，扩大销售额。却使的产品千篇一律、粗制滥造毫无设计感，与历史悠久的手工艺所做的产品质相比相差甚远。
（三）工艺美术运动的高潮时期。
产品质相比相差甚远。工艺美术运动的高潮就不得不提一个人，威廉·莫里斯，他被设计界尊称为“现代设计之父”是工艺美术运动的实践者。莫里斯不仅是一个杰出的画家而且也是一个设计师，从小就很喜欢大自然，沉醉与英国的传统手工艺、中世纪哥特式艺术设计，促使他从事艺术设计的直接原因是来源与拉斯金的思想。莫里斯运用自己的才能，开设了第一间建筑设计事务所，在英国郊区买了一栋房子，就是著名的“红房子”，请好友菲利普·韦伯设计房子，其平面根据功能需要布置成L形，墙面采用红砖本来颜色，不加粉刷和装饰。“红房子”设计大胆抛弃了传统建筑贴面装饰特征，而表现初材料本身的自然属性，体现出“田园牧歌式”的情调。它简朴的外观造型，极富戏剧化的色彩，把功能、材料与艺术造型结合起来的设计创新，被称为“高尚的维多利亚哥特式”建筑样式，因此“红房子”也成为英国工艺美术运动最早的建筑实体之一。后来的设计师纷纷效仿莫里斯，将工艺美术推向高潮。
（四）工艺美术运动后期的反思。
阿什比、沃塞为代表，将手工艺运动扩散到世界各地到的阶段。手工艺运动与工业革命关系的发展也经历了一个时序的发展，即从最初的理论排斥，到后来的接受，再到最后的工艺与工艺的结合。以历史发展的动态来看，手工艺运动是西方美学发展历史上重要的一座桥梁，是沟通前后时代的艺术风格和品味、拨正由于社会经济发展而造成文化艺术与生活断裂的关键一环。工业革命虽重要，倘若想要联系社会普通的家庭生活来谈工业革命的影响，那么手工艺运动则是不得不提到的一个重要环节。手工艺运动与工业革命错综复杂的关系，让19世纪末世纪初英国社会的审美发生了翻天覆地得变化。
二、中国传统工艺美术
（一）中国传统工艺美术的历史背景。
中华民族有着五千年的文明，是世界上四大古国之一，中国是一个从不缺历史的国家。无论是经济、政治、文化上都有很大的成就。中国有四大发明，一直以来我国人民以此为的骄傲，而这些与传统工艺有着直接的关系或者可以理解为就是工艺文化的一种产物。中国工艺美术史从旧石器时代第一件打制石器的出现就开始了。在历经无数个朝代的更替过程中，工艺美术一直扮演着重要角色，从古代到现代的传统手工艺一直是以口述相传和传内不传外的方式流传下来。随着历史的发展，工艺会随着科技技术的提高，时代的需要以及外来文化的传入不断完善着。手工艺既是中华文化的重要组成部分，也是国家经济发展不可或缺的重要力量。在历史长河中，工艺美术作为各个朝代主要的经济财政来源及对外政治、经济、文化、思想交流的媒介，起到了重要作用。工艺美术产品如青铜器、陶瓷、丝绸、刺绣、金银器、玉器、漆器等通过陆路贸易、海上贸易——“丝绸之路”等途径输往世界各个国家与地区。
（二）中国工艺美术起源与本质。
在中国古时，工艺美术的含义是指有含艺术价值的手工制品。其生产形态和手工业一样，文化性质则属于造型艺术。
“工艺美术”这一名词是在新中国左右才从欧洲引入的，但它涵盖的很多种类的产品却是最早的艺术创造。可以追溯到从新石器时代，除了基本特征石头制作的工具外，还包括制陶和纺织的出现。这些旧石器时期的物品我们可以了解到祖先卓越的艺术才华，不仅具有实际的功能作用并且还加以美观。例如新石器时代的“人面鱼纹彩陶盆”。
新石器时期中国绘画、雕塑等纯艺术还未出现，就已经有在工艺品上装饰，我们可以大致确定在中国的原始社会，工艺美术比美术更为成熟辉煌。
（三）古中国工艺美术发展历程。
从原始祖先打造的第一件劳动工具开始，就标志着中国工艺美术的开始。凝聚在原始工具里的实用功能和精神内涵就确立了中国工艺美术的初始形态，也确立了工艺美术作为中华民族造型艺术先导的地位。随着社会的发展和生活方式的演进，手工艺从最初的对自然物理的改造，经历了极其漫长的岁月。科技的进步，可以对自然进行化学作用的变化，已经可以通过手工艺可以满足人们生存和生活需要的基本要求。从中国奴隶制度的社会转向封建社会，一大批手工艺人脱离了奴隶制的束缚，开始有了人身自由。自然手工业产业的生产规模持续的扩大。在我国几千年封建制度里手工艺产业主要是分为官营手工艺产业与民间的私营手工艺产业互为补充。官营手工艺主要是为宫廷里的上层阶级而服务的，集民间精湛的手工艺着，一般产品选材精良，制作讲究，精巧华美，代表着时代的最高水平。相比之下民间的私营手工艺较为简单用料简单，当然价格一般平民百姓都能消费的起的。在封建社会里，手工艺人都很受尊重的，因为在当时的社会条件下能获得一项比较复杂的手工艺技能是非常不容易的，往往需要几代人的不断摸索和总结经验。因此，在相当长的历史时期内，手工艺的传承有着非常复杂的师承制度和神秘的仪式，其技能和技艺多为家族世传。所以在古代中国很少有关于手工艺的一些书籍。并且中国传统文化观念崇尚“形而上之道”，形而下之器”。因此，以功用为目的的工艺美术一直被视为“雕虫小技”，这种偏见显然抑制了理论方面的建设，致使中国工艺美术缺乏完备系统的理论著述。
但还是有些许文人注意到手工艺的特色，把它总结起来，供后人来学习借鉴。
例如春秋时期末年，齐国官府工匠所记载有关工艺的书籍《考工记》，也是中国第一部工艺专著。在明代宋应星所著的《天工开物》是一部有关农业和手工业生产技术的百科全书，总结了各个生产领域的知识。是中国科技史料中保留最为丰富的一部，它更多地着眼于手工业，反映了中国明代末年出现资本主义萌芽时期地生产力状况。
中国手工艺的历史与我国的社会性质、经济状况、文化是共同进步的，我国的传统手工艺风格带着非常鲜明的民族性质。传统手工艺是广大劳动人民智慧与技艺的结晶，当之无愧的是国粹。
三、中国传统手工艺复兴启示
（一）中国传统手工艺现状。
1.传统手工艺的市场。
19世纪英国工业革命的成功，影响了整个世界的社会形态，从农业时代走向了工业时代。手工艺慢慢不再是社会生产的主要形态，大批量的工业生产代替了手工业的生产方式。现代工业冲击给手工艺带来了很大的影响。一直以来传统手工艺都是需要“天有时，地有气，材有美，工有巧”等条件的限制，往往一件作品需要花费很多时间和经历才能够完成，而机器生产就不同，一件制品经过批量化生产之后，提高效率的同时也大大的节约了成本，精美的作品大众都能消费的起了。导致手工市场日益减少主要缘由为两个方面，一方面是在农业时代传统手工艺从封建社会制度到社会主义制度，社会阶级阶层不再有贵贱了，工艺品也不受阶级限制。另一方面，西方的工艺品不断的输入中国，受到人的欢迎，占领了大城市的市场，这样一来中国传统手工艺必然会受到排挤。而且，它们是活着的不象故宫博物馆里的藏品们，精美绝伦，但是，制作它们的人已逝去，工艺已失传。
2.对传统手工艺品的认识。
传统手工艺品主要分为两大类。一类是高档品，既有观赏性又有收藏价值，另一类则属于具有实际用途的实用品，服务于大众。在封建社会，主要是帝王所享用或者是奖赏达官贵人，是极少人所拥有。清王朝后，越来越多富商地主对高档工艺品的喜爱，使得高档的工艺品收藏价值日益提高，而普通的工艺品无人问津。这样使得传统手工艺发展的不平衡性。手工艺是一个活态的，不应只限制于在收藏。
3.手工艺难以与时具进。
近代中国传统手工艺发展的非常缓慢，在这个金钱至上节奏飞快的社会里有多少年轻人愿意静下心来做一件工艺品？几乎没有，而那些老手艺人也年事渐高开始放下手中的手艺了，不是不愿意教而是现在的年轻人都到大城市里面去找梦了。
（二）中国传统手工艺可持续发展性。
19世纪的英国工业革命正如火如荼的进行着，机械化批量化大生产迅速的占领了主市场。英国工艺美术运动倡导者莫里斯有着强烈的“乌托邦”思想，他看到工业化下的弊端，积极提倡复兴欧洲中世纪艺术与手工艺运动，反对大机器生产，片面地怀旧思想精神，无法改变工业化，试图逃避等。是不切合实际社会发展规律和客观社会生产生活的，在某些方面是不可取的，最终19世纪的工艺美术运动还是没有抵抗住工业化下的批量化生产。工艺美术运动与我国的手工艺复兴有许多不同之处。：1. 工艺美术运动完全提倡手工艺术，反对大机器生产，我国复兴手工艺不反对大机器，而是手工艺与机器结合。2. 工艺美术运动推崇中世纪哥特式艺术，我国复兴是力求传统手工艺风格与时代的风格结合创新。3. 工艺美术运动艺术设计面向大众，面向广大劳动人民，我国复兴现在显然是无法做到手工艺做主导地位，手工艺品的设计面向大众的，只是现在的大众无法做到只用手工艺品，很多方面工艺品作为纪念品、收藏价值等。但我们可以从其我国的传统文化艺术中挖掘艺术与设计的创作动因，积极进行现代设计革新的思维方式方法，来促进当代与未来中国把外来文化艺术、艺术设计与本民族传统文化艺术、艺术设计结合起来发展中国特色的艺术设计。
传承应该是人类不断发展的自然规律。在这个过程中我们应当客观的认识到传承背后的传统文化美德，对于未来以及所处社会的发展，传承都具有普遍而积极的意义。要想我国成为一个文化大国，如果不去了解古人的历史，难以进步，难以创新。现实中找问题，历史中找答案。天空需要研究，地洞也得研究。地洞寻回历史，天空展望未来。有历史才完美，有未来才想的开。
因此，复兴中国传统手工艺，应积极面对，借鉴19世纪英国工艺美术运动的经验，并与中国实际相结合，走出有中国特色的手工艺复兴之路。使中国再次成为世界上的文化大国。
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作者简介：胡惠雯，1990年12月07日生，女，汉族，籍贯：湖北省，学校：华南师范大学，学位：硕士；研究方向：美术与设计关系的研究。
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