医疗污水处理.doc

医疗污水处理

如何建造安全、环保、节能、增效的污水处理系统

贵州长城环保科技有限公司
刘飞

第一部 安全、环保 节能 减排
医疗污水处理概述
第一章 医疗污水处理现状、来源及危害
一、医院污水处理现状
在我国医院污水处理百花园里，各种医院污水处理技术如雨后春笋层出不穷。但是有的由于技术原因，不能保证污水处理后，各项指标全面达到国家规定的排放标准。有的因运行费用过高，用户无法长期承受昂贵的运行费用，迫使污水处理设备处于停机或半停机状态。也有一些环保公司没有建设行政主管部门颁发的设计和施工资质，承建的医院污水处理工程难以通过环保验收。另有极少医院重视力度不够，建成的污水处理工程使用率较低。建成投资少、运行费用低、安全、环保、节能增效的污水处理系统，不但有利于环境保护，而且还能提高医疗机构对污水处理工作的重视。
二、医疗污水的来源、危害和分类
医疗污水主要来自诊疗室、化验室、病房、洗衣房、X光照像洗印、动物房、同位素治疗诊断室、手术室食堂、单身宿舍、乃至家属区排放的生活污水总称医疗污水。
医院污水中常常带有病原体微生物，并同时含有与生活污水相同的有机污染物，对环境的危害是显而易见的。
我国医疗机构按其性质可分为综合性医院、中西医结合医院、中医院、民族医院、康复医院、疗养院、专科医院等。专科医院又分为传染病医院、心血管病医院、肿瘤医院、口腔医院、妇产科医院、精神病医院等。按医疗网络分工，可分为
一级医院（乡、镇卫生院、社区医院）、二级医院（区、县级医院）和三级医院（省、市医院）等。

第二章 医疗机构水污染物排放标准
一、排放标准
1、我国十分重视医院污水处理工作，早在1963年卫生部发出《关于加强医疗卫生机构污水、污物消毒处理工作的通知》，要求医疗卫生机构逐步解决医院污水、污物处理设备。
2、1983年颁实施GBJ48-83医院污水处理排放标准（试行）。
3、1984年发布《中华人民共和国水污染防治法》第三十六条招出：排放病原体的污水，必须经过消毒处理，符合国家有关规定后方准排放。
4、1996年修订《污水综合排放标准》，将GBJ48-83《医院污水排放标准》纳入GB8978-1996《污水综合排放标准》。
5、2001年发布GB18466-2001《医疗机构污水排放》要求，进一步强化医疗机构污水消毒处理。
6、2005年发布、2006实行GB18466-2005《医疗机构水污染排放标准》，要求新、扩、改建医疗机构自本标准实施之日起，按本标准实施管理。

二、污染物控制指标
1、传染病、结核病医疗机构污染物排放限值
表1 传染病、结核病医疗机构污染物排放限值（日均值）
序号
控 制 项 目
标 准 值
1
粪大肠菌群数/(MPN/L)
100
2
肠道致病菌
不得检出
3
肠道病毒
不得检出
4
结核杆菌
不得检出
5
pH
6～9
6
化学需氧量（COD）
浓度/（mg/L）
最高允许排放负荷/[g/(床位·d)]

60
60
7
生化需氧量（BOD）
浓度/（mg/L）
最高允许排放负荷/[g/(床位·d)]

20
20
8
悬浮物（SS）
浓度/（mg/L）
最高允许排放负荷/[g/(床位·d)]

20
20
9
氨氮/（mg/L）
15
10
动植物油/（mg/L）
5
11
石油类/（mg/L）
5
12
阴离子表面活性剂/（mg/L）
5
13
色度/（稀释倍数）
30
14
挥发酚/（mg/L）
0.5
15
总氰化物/（mg/L）
0.5
16
总汞/（mg/L）
0.05
17
总镉/（mg/L）
0.1
18
总铬/（mg/L）
1.5
19
六价铬/（mg/L）
0.5
20
总砷/（mg/L）
0.5
21
总铅/（mg/L）
1.0
22
总银/（mg/L）
0.5
23
总α/（Bq/L）
1
24
总β/（Bq/L）
10
25
总余氯1）2）/(mg/L)
(直接排入水体的要求)
0.5
注：1）采用含氯消毒剂消毒的工艺控制要求为：消毒接触池的接触时间≥1.5h，接触池出口总余氯6.5～10 mg/L。
2）采用其他消毒剂对总余氯不做要求。

2、综合医疗机构和其他医院机构水污染物排放限值
表2 综合医疗机构和其他医院机构水污染物排放限值（日均值）
序号
控 制 项 目
排放标准
预处理标准
1
粪大肠菌群数/(MPN/L)
500
5000
2
肠道致病菌
不得检出
—
3
肠道病毒
不得检出
—
4
pH
6～9
6～9
5
化学需氧量（COD）
浓度/（mg/L）
最高允许排放负荷/[g/(床位·d)]

60
60

250
250
6
生化需氧量（BOD）
浓度/（mg/L）
最高允许排放负荷/[g/(床位·d)]

20
20

100
100
7
悬浮物（SS）
浓度/（mg/L）
最高允许排放负荷/[g/(床位·d)]

20
20

60
60
8
氨氮/（mg/L）
15
—
9
动植物油/（mg/L）
5
20
10
石油类/（mg/L）
5
20
11
阴离子表面活性剂/（mg/L）
5
10
12
色度/（稀释倍数）
30
—
13
挥发酚/（mg/L）
0.5
1.0
14
总氰化物/（mg/L）
0.5
0.5
15
总汞/（mg/L）
0.05
0.05
16
总镉/（mg/L）
0.1
0.1
17
总铬/（mg/L）
1.5
1.5
18
六价铬/（mg/L）
0.5
0.5
19
总砷/（mg/L）
0.5
0.5
20
总铅/（mg/L）
1.0
1.0
21
总银/（mg/L）
0.5
0.5
22
总α/（Bq/L）
1
1
23
总β/（Bq/L）
10
10
24
总余氯1）2）/(mg/L)
0.5
—
注：1）采用含氯消毒剂消毒的工艺控制要求为：
排放标准：消毒接触池的接触时间≥1h，接触池出口总余氯3～10 mg/L。
预处理标准：消毒接触池的接触时间≥1h，接触池出口总余氯2～8 mg/L。
2）采用其他消毒剂对总余氯不做要求。

3、其他要求
（1）、县级以下或20张床位以下综合医疗机构，污水消毒处理后方可排放。
（2）、禁止向GB3838 I、II类水域和III类水域的饮用水保护区和游泳区，GB3097一、二类海域直接排放医疗机构污水。
（3）、带传染病的综合医疗机构，应将传染病污水与非传染病房污水分开。传染病房的污水、粪便经过消毒后方可与其他污水合并处理。
（4）、采用含氯消毒剂进行消毒的医疗机构污水，苦直接排入地表水体和海域，应进行脱氯处理，使总余氯小于0.5 mg/L。
（5）、污水处理站排出的废气应进行除臭除味处理，保证污水处理站周边空气中污染物达到表3要求。
表3 污水处理站周边大气污染物最高允许浓度
序号
控 制 项 目
标 准 值
1
氨/(mg/m3)
1.0
2
硫化氢/(mg/m3)
0.03
3
臭气浓度（无量纲）
10
4
氯气/(mg/m3)
0.1
5
甲烷（指处理站内最高体积百分数/%）
1
（6）、传染病和结核病医疗机构应对污水处理站排出的废气进行消毒处理。
（7）、栅渣、化粪池和污水处理站污泥属危险废物，应按危险废物进行处理和处置。
（8）、污泥清掏前应进行监测，达到表4要求
表4医疗机构污泥控制标准
医疗机构类别
粪大肠菌群数/(MPN/g)
肠道致病菌
肠道病毒
结核杆菌
蛔虫卵死亡率/%
传染病医疗机构
≤100
不得检出
不得检出
—
>95
结核病医疗机构
≤100
—
—
不得检出
>95
综合医疗机构和其他医疗机构
≤100
—
—
—
>95

第三章 安全 环保 节能 减排
医疗污水处理工艺技术的选择
医疗机构污水处理的程度，主要是根据污水的排向而定，本着安全、环保、节能、减排、增效的基本原则，选择技术前瞻、工艺可靠、工程投资经济、处理效果稳定、处理流程简化、运转费用经济、操作管理简单的污水处理工艺。
医疗污水处理排放要求和处理方法对照表
医疗机构类别
污水排放去向
执行标准要求
环保、节能、减排处理工艺
备注
医院污水
中水回用
国家中水回用标准
导流曝气生物滤池+虹吸式二氧化氯消毒装置
中水可用来浇花、冲厕所等，节约自来水60-80%。安全、环保、节能、减排、增效
导流曝气生物滤池+自动同步双虹吸消毒装置
传染病/结核病类
无论排放到何处
表1《传染病、结核病医疗机构水污染物排放限值》
导流曝气生物滤池+虹吸式二氧化氯消毒装置
安全、环保、节能、达到标准中最严格要求
导流曝气生物滤池+自动同步双虹吸消毒装置
[综合医疗机构（县级或20张床位以上）
地表水体和海域
表2“排放标准”
导流曝气生物滤池+虹吸式二氧化氯消毒装置
传染病区的污水经单独预消毒后，方可与其他污水合并进行后续处理，安全、环保、节能
导流曝气生物滤池+自动同步双虹吸消毒装置
集中污水处理厂
表2“预处理标准”
双路内外循环厌氧生物法+虹吸式二氧化氯消毒装置
表2“预处理标准”
双路内外循环厌氧生物法+自动同步双虹吸消毒装置
表2“预处理标准”
导流快速沉淀分流法+虹吸式二氧化氯消毒装置
表2“预处理标准”
导流快速沉淀分流法+自动同步双虹吸消毒装置
综合医疗机构（县级或20张床位以下）和其他所有医疗机构（含综合性医院传染病区预消毒）
无论排放到何处
最低要求必须经消毒处理后方可排放
虹吸式二氧化氯消毒装置
安全、环保、节能，达标要求，具体标准按当地环保管理部门的要求执行
自动同步双虹吸医院污水消毒装置
第二部分 安全 环保 节能 减排
污水处理的工艺技术介绍
医疗机构污水处理的目的，主要是去除水中物理、化学和生物污染，使水处理后，达到或优于国家规定的排放标准或地方标准，保护水资源和人体的健康。
医疗污水因量少，属小型污水处理。处理办法主要有物理、化学、生物三种办法。安全 环保 节能 减排的医院污水处理主要包括：污水处理工艺技术、医院污水消毒工艺和技术、以及医院污水处理设备三个方面，下面分别给予介绍：
第一章、介绍安全 环保 节能 减排术
导流曝气生物滤池
1、技术来源
导流曝气生物滤池Conduction Current Biofilter是在传统的曝气生物滤池的基础上，充分借鉴下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、无泵污泥回流法、给水快滤法等八者的设计手法和二级或三级污水处理工艺的特点而开发研制出来的污水处理新工艺、新技术。
导流曝气生物滤池（工程中常简称CCB）已在我国的山东、河北、贵州、山西、四川、内蒙古、黑龙江、江苏、吉林、河南、湖北、天津、北京等地已有工程实例，大量的应用证明：出水水质CODcr一般在20mg／L以下，最低5.95mg／L；BOD5一般在10mg／L以下，最低3.50mg／L；SS一般在20mg／L以下，最低6.55mg／L。由于出水水质可达到中水回用，适合我国越来越严的环保要求，有利于节能减排和循环经济建设，今后没有升级改造的后顾之忧。
2、工艺过程
图1　导流曝气生物滤池工艺方框图
预处理池
导流曝气生物滤池
清水池
污水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　出水

污泥池
脱水机房
　　　　　　　　　　　　　　　 　 　　泥饼外运

预处理池主要由格栅池、调节池、水解酸化池或厌氧池三部分组成。其功能是降低污水中的SS和一定程度的BOD5、CODcr等指标。
3、构造形式
导流曝气生物滤池的单元构造为U型双锥、三区、三级、三相导流、沉降分离、无泵污泥回流反应器。由：①内锥（下向流对流接触氧化区，也你一区），外锥（上向流曝气生物过滤区，也称三区），以及下部的导流沉降分离区（也称二区）三部大分组成。
在内锥即（一区）和外锥（三区）设有滤料，在导流沉降分离区（二区）内装有导沉板和排泥管。在内外锥与导流沉降分离区之间，设有反冲洗空气管和水管，其结构详见图2导流曝气生物滤池构筑示意图。
图2 导流曝气生物滤池构筑示意图

4、工艺技术
（1）、下向流对流接触氧化区
预处理后的污水自上而下进入内锥内（一区），通过滤料空隙间曲折下行，空气自下而上，通过滤料空隙间曲折上升，在对流接触氧化的过程中，与污水及滤料上附着的生物膜充分接触，在好氧条件下发生气、液、固三相反应。
（2）、沉降分离无泵污泥回流区
通过内锥（一区）处理后的污水，在重力作用下继续下行，进入导流沉降无泵污泥回流区（二区）内，在导流板的作用，并借助于流体下行的重力，使重于水的污泥顺势下沉于锥底，实现泥水分离，分离出来的水，在导流板的作用下进入外锥（三区）继续处理，分离出来的泥在上部水压作用下，被压入锥底，通过排泥管，进入污泥槽，流至污泥干化池。污泥流至干化池后，上清液和污泥在干化过程中外排的废液，通过回流槽，流到污水处理池前端，进入厌氧池或水解酸化池进行反硝化处理，干化污泥外运处理。
（3）、上向流曝气生物过滤区
导流沉降分离出来的水，在导流板的作用下进入到外锥（三区），与空气一道自下而上，通过滤料空隙间曲折上升，与污水及滤料上附着的生物膜充分接触，在好氧条件下，发生气、液、固三相反应。
污水在外锥处理过程中、也要产生一定污泥，同样借助于重力作用，使重于水的污泥通过导流板间隙，下沉于底部，通过排泥管，排入污泥槽，流至干化池。
以上不难看出，导流曝气生物滤池是两次曝气区共用一个沉淀区，因此导流曝气生物滤池还具备两曝两沉（AB法）SBR法、接解氧化法、A2O法等污水处理方法的工艺特征，并且是在连续进水的条件实现间隙曝气，污水沉淀的。
（4）、气、水、泥运行线路
1）、曝气过程
曝气（内锥）→不曝气（导流沉降无泵污泥回流区）→曝气（外锥）
2）、污水处理过程
下向流（内锥）→下向流（沉降分离无泵污泥回流区）→上向流（外锥）→消毒→排放或回用
3）、气、水混合运行过程
水下行↓气上行↑，气水对流接触（内锥）→泥下行↓水上行↑，曝气混合液借重力在无泵回流区沉降分离→水上行↑气下行↑（外锥）
4）、污泥流动过程
污泥下沉（外锥
污泥下沉（内锥）
厌氧池或水解酸化池

污泥沉降泥水分
离无泵污泥外排

5）、硝化反硝化过程
硝化（外锥）
《外锥也有反硝化功能，详见原理图》
厌氧或水解
（视水质而定）
硝化（内锥）
《内锥也有反硝化功能，详见原理图》

泥水分离（导流沉降
无泵污泥回流区）

污泥干化处理

图3　污水处理工艺流程示意图　

5、关键技术
（1）、技术原理
①、污水首先进入内锥，自上而下，通过滤料空隙间曲折下行，空气自下而上，通过滤料空隙间曲折上升，在对流中与污水及滤料上附着的生物膜充分接触，在好氧条件下发生气、液、固三相反应。
②、在外锥，水与空气自下而上，通过滤料空隙间曲折上升，与滤料上附着的生物膜充分接触，在好氧条件下，发生气、液、固三相反应。
③、由于生物膜附着在滤料上，不受泥龄限制，因而种类丰富，对于污染物的降解十分有利。
④、污染物被吸附、拦截在滤料表面，作为降解菌的营养基质，加速降解菌形成生物膜，生物膜又进一步“俘获”基质，将其同化、代谢、降解。
⑤、在碳氧化与硝化合并处理时，靠近滤池进水口层段内有机污染浓度高，异养菌群占绝对优势，大部分的含碳污染物CODcr、BOD5和SS在此得以降解和去除，并且浓度逐渐降低。
⑥、在内锥的下部和外锥的上部，自养型细菌，如硝化菌占优势，氨氮被硝化。
⑦、在生物膜内部以及部分滤料空隙间蓄积着大量活性污泥中、存在着兼性微生物。因此，在导流曝气滤生物滤池中，可发生碳污染物的去除，有硝化和反硝化的功能。
⑧、粒状滤料及生物膜除了吸附拦截等作用外，兼有过滤的作用，随着处理过程的进行，滤料空隙间蓄积了大量的活性污泥，这些悬浮状活性污泥在滤料空隙间形成了污泥滤层，在氧化降解污水中有机物的同时，还起到了很好的吸附过滤作用，从而能使有机物及悬浮物均得到比较彻底的清除。

图4　　原理示意图

⑨、在装置运行过程中，随着生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜及滤料上截留的杂质不断增加，滤料中水头损失增大，水位上升到一定位置，需对滤料进行反冲洗。导流曝气生物滤池以其贮存在清水池中清澈的出水作为反冲用水，不另设反冲水池，反冲洗废水通过排水管回流到前端，进入预处理设施继续处理。经导流曝气生物滤池处理后的水，进入推流翻腾S型消毒池，消毒杀菌后的水优于排放排准，达到中水回用水质，可用来冲厕所、浇花花等用途。
图5 导流曝气生物滤池反冲工艺流程示意图
反冲洗进水
取样井
清水
池
砂滤
池
导流
曝气生物
滤池
水解
酸化
池
调节
池
格栅
池

（2）、脱氮除磷原理
1）、脱氮原理
导流曝气生物滤池的脱氮原理是在将有机氮转化为氨氮的基础上，通过硝化和反硝化菌的作用，将氨氮通过硝化转化为亚硝态氮、硝态氮，再通过反硝化作用将硝态氮转化为氨气，从而达到从废水中脱氮的目的。
2）、除磷原理
导流曝气生物滤池除磷的原理是在厌氧条件下，聚磷菌将其细胞内的有机磷转化为无机态磷，并加以释放，利用此过程中产生的能量摄取废水的溶解、溶解性有机物质的合成PHB，从而在好氧的条件下，聚磷菌则将PHB降解以提供其从废水中摄取磷所需的能量，从而完成聚磷的作用。
（3）、关键技术
导流曝气生物滤池充分借鉴了下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、给水快滤法、无泵污泥回流法等八者的设计手法，集曝气和间隙曝气、快速过滤、悬浮物截留、两曝两沉、无泵污泥回流、定期反冲于一体，使污水在U型双锥这一个单元体内，综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流处理全过程，是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流，脱氮除磷反应器，处理后的污水优于排放标准，实现中水回用。
6、主要技术经济指标或设计参数
（1）、主要技术参数
项目
导流曝气生物过滤法
曝气方法
鼓风曝气
溶解氧量（mg／L）
2.5～4.0
气水比
（2.5～5）∶1
污泥回流比
5～10
曝气时间h
1.5～3
泥龄d
不受泥龄期限制
水力停留时间h
1～2
BOD5容积［kgBOD5／(m3·d)］
2～5
污泥产率%
0.5
氧利用率%
35～40
运行方式
敞开
适应环境湿度℃
0～50
单位占地面积（m2／T污水）
0.2
达到标准
中水回用
每吨污水工程投资（元）
900-1000(注:水量大﹑造价低,水量小﹑造价高)
处理成本（元／T污水）
0.11～0.201
（2）、主设计参数
序号
构筑物名称
工艺参数
1
格栅调节池
格栅流速0.6m／s；进水渠宽0.8m，格栅间隙10mm；格条宽10mm；60°倾斜放置；格栅进行防腐处理。
2
水解酸化池
上升流速0.5－1.8m／h；单孔布水负荷0.5－1.5m2；出水孔处设45°导流板；气水比5︰1－10︰1；水力筛缝隙＞3mm时；出水孔为15－25mm；清水区高0.5－1.5m；日排泥1－2次；BOD5去除25－35%；CODcr去除30－45%；SS去除10－20%；水解率为25－35%。
3
导流快速
沉淀池
下向流沉降区表面负荷4m3／m2·h，上向流斜淀区表面负荷8m3／m2·h，斜管孔径100mm，斜管长1m，斜管水质倾向60°，斜管垂直高度0.86m，上部水深0.7m，缓冲层高度1m。
4
导流曝气生物
滤法处理池
0℃＜水温≤50℃；气水比（3－5）︰1；BOD5负荷为2.0－5.5kg／（m3.d）；反冲洗周期1－7d；反冲洗强度为4－8L／（m2.s）；滤料轻质陶粒；平均密度1.05－1.1；平均粒径5－10mm；装填高度1.5－2.5m；水力停留时间1－2h；微污染物只需停留0.5h。
5
砂滤池
砂滤层厚度2.5米；垫层0.3米；滤速取4.0米／小时；反冲强度10升／（米2.秒）；反冲时间5分钟。
6
清水池
作为滤池反冲洗水储水池和保证计量设施的稳定运行。
7
消毒池
推流翻腾S工艺，消毒接触时间≥1.5h，余氯量≤0.5mg／L。
8
脱氯池
推流翻腾S工艺，脱氯时间30min，余氯量≤0.5mg／L。
9
污泥池
砖混结构
7、技术先进性、经济性分析
(1)、技术先进性分析
1)、技术前瞻性
导流曝气生物滤池充分借鉴了下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、给水快滤法、聚磷排泥法等八者的设计手法，集曝气、快速过滤、悬浮物截留、两曝两沉、无泵污泥回流、定期反冲于一体，使污水在U型双锥这一个单元体内，综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流处理全过程，是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流，脱氮除磷反应器，处理后的污水优于排放标准，实现中水回用，因此技术前瞻性。
2)、工艺创新性
由于导流曝气生物滤池巧妙地采用U型双锥结构，将污水处理分为对流接触氧化、导流沉降无泵污泥回流、曝气生物过滤三个污水处理区域，并在同一个池内实现了两曝两沉，无泵污泥外排的工艺过程，具备曝气生物滤法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分流法、给水快滤法、聚磷排泥法的工艺技术特征，同时还在一个池内实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流的全过程，是典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流、脱氮除磷反应器，因此工艺创新性。
3)、工程投资经济性
导流曝气生物滤池的BOD5容积负荷大，几乎是常规二级生物处理的5～10倍，所以它的池容积和占地面积较常规二级生物处理工艺要小得多。同时采用上下结构设置污泥外排和回流，无需二次沉淀池，大大节省了占地面积和土建费用。因此工程投资经济性。
4)、处理效果稳定性
由于整个系统中存在着较高浓度的微生物，生化反应速率高，并可通过控制供气量使装置中存在好氧和缺氧环境，使得该装置组合可实现硝化、反硝化。同时高浓度的微生物以生物膜的形式固定在粒状滤料的表面，无污泥膨胀之虑，不会因滤池受水力负荷的冲击而造成微生物流失，具有较强的抗冲击能力。即使污水是减少一半以下或停水后再启用，只需很短的时间内就能正常运行，因此处理效果稳定性。
5)、处理流程简化性
由于导流曝气生物滤池具有生物和物理截留作用，污水处理后SS很少，故不需设置二沉池，加上系统中具有沉降污泥无泵回流系统，因此无需污泥回流泵房，使处理流程得以简化，进一步节省占地面积，因此处理流程简化性。
6)、投资和运转费用经济性
由于导流曝气生物滤池工艺流程短、池容小和占地省，工程费用大大低于常规二级生物处理工艺。同时，采用专用曝气系统和用粒状滤料，对气泡的切割及阻挡作用，使得气泡在滤层中进一步被细碎，强化气液传质效应，增加滤层内的微生物与空气的接触面积和时间，导致滤池总体充氧效率大为提高，氧的利用率达30%以上，从而节省能耗，因此投资和运转费用经济性。
7)、操作管理简单性
由于相关工业技术的发展，一些先进的自动化设备如液位传感器、在线溶氧测定仪、定时器、变频器、PLC中央程控系统及微电脑等产品的出现，使得CCB导流曝气生物滤池运行管理自动化得以顺利实现，其运行管理变得简单易行。一般来说，导流曝气生物过滤法系统可以对进水水质、水量以及污水中溶解氧浓度进行在线检测，并通过PLC控制系统方便地调整曝气时间的长短，控制风机的供氧量，易于优化运行，特别是对各大、中、小污水处理厂更显突出，因此操作管理简单性。
8)、脱氮除磷典型性
〈1〉、导流曝气生物过滤法脱氮除磷基本原理
导流曝气生物过滤法的脱氮原理是在将有机氮转化为氨氮的基础上，通过硝化和反硝化菌的作用，将氨氮通过硝化转化为亚硝态氮、硝态氮，再通过反硝化作用将硝态氮转化为氨气，从而达到从废水中脱氮的目的。
导流曝气生物过滤法除磷的原理是在厌氧条件下，聚磷菌将其细胞内的有机磷转化为无机态磷，并加以释放，利用此过程中产生的能量摄取废水的溶解、溶解性有机物质的合成PHB，从而在好氧的条件下，聚磷菌则将PHB降解以提供其从废水中摄取磷所需的能量，从而完成聚磷的作用。
〈2〉、导流曝气生物过滤法的除磷
基于导流曝气生物过滤法的上述原理，结合导流曝气生物过滤法污水处理工艺，在导流曝气生物过滤法污水处理单元的前面设厌氧池或水解酸化池﹑加上导流曝气生物过滤法污水处理池的内锥，即下向流对流接触氧化生物过滤区和外锥即上向流曝气生物过滤区以及导流沉降无泵污泥回流区,这两个曝气和不曝气段,形成了较为完整的硝化﹑反硝化脱氮除磷工艺。与此同时，在导流曝气生物过滤法的内锥及下向流接触氧化生物过滤区中有硝化和反硝化作用（见原理图），因此较其它通用污水处理技术更有除磷的技术优势。特别是污水在内锥和外锥的曝气条件下，聚磷后和污泥一道下沉于无泵污泥回流区底部，并在上部水压作用下，含有80-90%高浓度含磷污泥通过无泵污泥排泥管排出池外，流入污泥干化池，从而磷随干化污泥外运而被去除，未去除的其它磷随干化池中的上清液和污泥干化过程中的废液回流到污水处理池前端，进入厌氧池或水解酸化池进行释放，达到反硝化。
〈3〉、脱氮除磷效果差的原因
除磷的好坏取决于聚磷菌在厌氧段能否将磷彻底释放和排泥的好坏，如果厌氧段不能彻底释放磷，工艺系统中无法很好地排泥，除磷效果差。例如A2／O工艺是较为典型的脱氮除磷工艺，但是，除磷效果还是不尽人意，其原因是：①﹑由于混合液中的NO2-N、NO3-N在二沉池中反硝化，使N2附着在污泥表面上而上浮，造成二沉池表面负荷较低，停留时间长，使二沉池的污泥沉降效果不理想。②﹑由于无氧池依靠二沉池池底污泥造成无氧条件下的释放，但是在回流污泥中由于含有硝酸盐及亚硝酸盐，从而在无氧池中反硝化释放氮气，使无氧池不能形成很好的无氧条件，从而使得无氧段氧化还原电位偏高，聚磷菌对磷酸的释放不彻底，有机磷水解不充分，除磷效果不理想。为了在工艺中避免上述问题，采取增大二沉池，增长停留时间，但带来的问题是表面负荷降低，不仅造成工程投资大，而且出水中SS高，除磷效果差，由于系统中污泥停留时间长，部分污泥硝化，排泥量少，除磷效果低。
基本结构：导流曝气生物过滤池底部设有进水和排泥管，中上部是填料层，厚度一般为2.5～3m，填料顶部装有挡板，防止悬浮填料的流失。挡板上均匀安装有出水滤头。挡板上部空间作反冲洗水的储水区，其高度根据反冲洗水头而定，在导流曝气生物过滤法的下部设有沉降分离无泵污泥回流区，将内锥即下向流对流接触氧化区曝气后的水在重力和导流板的作用下沉于底部，并通过排泥管外排，有较好的排泥作用，加上导曝前有预处理的厌氧段和好氧段，能较好的释放磷，因此导流曝气生物过滤法整个处理工艺比A2／O有较好的处理效果。
9)、气温及运行方式适应性
由于大量的微生物生长在粒状填料粗糙多孔的内部和表面，微生物不会流失，即使长时间不运转也能保持其菌种的活性。如长时间停止不用后再恢复运行，可在进水、供气后的几天内恢复正常运行；由于导流曝气生物过滤法装置所特有的高微生物量，使得该装置对气温变化的适应性也较强，因此气温及运行方式适应性。
10)、检修换件方便性
导流曝气生物过滤法系统所需的主要设备和材料，国内均可配套生产，基本不需进口。只有少量自控检测仪表和执行机构需进口。
11)、工程建设灵活性
导流曝气生物过滤法系统单元为模块化结构，可集中设计，也可分开设计，还有利于扩建，能较好地适应各个地区地貌。

(2)、先进性对比
方 法
工 艺 特 征
优 点
缺 点
导流曝气生物过滤法
采用U型双锥结构，使污水在同一个处理单元内，实现三区、三级、三相导流、沉降分离、无泵污泥回流处理全过程，是一种典型的内循环、复合型、集约化、污水处理脱氮除磷反应器，滤池滤料的比表面积是BAF等生物滤池的2倍左右，具有同向流和异相流的双倍功效，生物膜活性是较BAF等生物滤池大为提高，氧利用率是BAF的1.5倍左右，具备下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、给水快滤法、无泵污泥回流法以及二级或三级污水处理工艺的特点，使污水在连续进水的条件下完成间歇曝气，并且在同一个U型双锥处理单元实现两曝两沉。
除具备BAF曝气生物滤池和其它曝气生物滤池优点外，同时在连续运行条件下实现间歇曝气，比SBR间歇曝气方式更合理和省能，导流曝气生物滤池在同一个污水处理单元体内实现两曝两沉，比AB法、A20法接触氧化法等污水处理工艺技术更显科学合理，导流曝气生物滤池具备高效的脱氮除磷效果，同时投资省、运行费用低，占地面积小，处理后水质达到中水回用。

需要定期进行反冲洗。
BAF工艺
滤料比表面积大，生物膜活性高；气水同向流，滤层阻力小，可得到较高的滤速；抗阻塞能力强，氧利用效率高；独特的反冲洗形式，自动化程度高。
（1）具有较高的生物浓度和较高的有机负荷;
（2）工艺简单、出水水质好;
（3）抗冲击负荷能力强;
（4）氧的传输效率高;
（5）易挂膜、启动快;
（6）菌群结构合理;
（7）自动化程度高;
（8）脱氮效果好等优点。
1、BAF法需要定期进行反冲洗。
2、脱氮效果好，但不能自动排泥，除磷效果差。
3、氧的传输效率高，但氧的利用率效低。
SBR法
间歇式活性污泥法由流入、反应、沉淀、排放和闲置等5个工序组成。5个工序都在同一池中进行。
1、在大多数情况下，无需设置调节池、占地面积小；
2、SVI值较低，污泥易于沉淀，一般情况下，不产生或很少产生剩余污泥；
3、通过对运行方式的调节，在单一的曝气池内能够进行脱氮和除磷反应。
1、对自动化程度要求较高；2、对管理人员素质要求较高；
3、投资费用较高。
4、运行费用高、管理难度大，需要几个人管理。
5、中水回用需要另加深度处理设备和设施。
传统活性污泥法
原废水从池首端进入池内，回流污泥也同步注入，废水在池内呈推流形式流动至池的末端，经历了第一阶段的吸附和第二阶段代谢的完整过程，活性污泥也经历了对数增长，经衰减增长到池末端的内源呼吸期的完全增长周期。
传统活性污泥法系统对污水处理的效果极好，BOD5去除率可达90%以上，适于处理净化程度和稳定程度要求较高的污水。
1、曝气池容积大，占地面积大，基建费用高；
2、对水质、水量变化的适应能力较低，运行效果易受水质、水量变化的影响；
3、脱氮除磷效果较差。
4、运行费用高、管理难度大，需要几个人管理。
5、中水回用需要另加深度处理设备和设施。
完全混合活性污泥法
污水与回流污泥进入曝气池后，立即与池内混合液充分混合，可以认为池内混合液是已经处理而未经泥水分离的处理水
1、对冲击负荷有较强的适应能力；
2、污水在曝气池内分布均匀，各部位的水质相同，将整个曝气池的工况控制在最佳条件，活性污泥的净化功能得以发挥。
1、活性污泥较易产生膨胀现象；
2、曝气池容积大，基建费用高；
3、脱氮除磷效果较差。
4、运行费用高、管理难度大，需要几个人管理。
5、中水回用需要另加深度处理设备和设施。
氧化沟
氧化沟的曝气装置的功能是供氧，使有机污染物、活性污泥、溶解氧充分混合、接触，推动水流以一定的流速循环流动。
1、处理效率高，效果稳定，对水温、水质、水量的变动有较强的适应性；
2、污泥龄长，可以存活、繁殖世代时间长、增值速度慢的微生物；
3、污泥产率低，且多已达到稳定，勿需进行消化处理；
4、运行费用较低。
1、占地面积大，基建费用较高。
2、运行费用高、管理难度大，需要几个人管理。
3、中水回用需要另加深度处理设备和设施。
AB法
未设初沉池，由吸附池和中间沉淀池组成的A段为一级处理系统，B段由曝气池和二次沉淀池组成，A段和B段各自拥有自己独立的回流系统，两段完全分开，由各自独特的微生物群体，处理效果稳定。
1、对B段非常有利，可以大大提高B段的净化功能；
2、经A段处理后，B段承受的负荷为总负荷的30～60%，曝气池的容积可减少40%左右，运行费用降低。
1、基建投资高；
2、剩余污泥量大，污泥处理投资较高。
3、运行费用高、管理难度大，需要几个人管理。
4、中水回用需要另加深度处理设备和设施。
生物接触氧化法
在池内设置填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速经填料，填料上长满微生物，污水与生物膜相接触，在生物膜微生物的作用下，污水得以净化。
1、对冲击负荷有较强的适应力；
2、污泥产量少，不产生污泥膨胀；
3、勿需污泥回流，易于维护管理；
4、不产生滤池蝇，也不散发臭气；
5、具有一定的脱氮除磷能力。
1、投资大、占地面积大、运行费用高。
2、对于进水量在数百吨的污水，接解氧化法是适宜的，但对于处理量更大的污水，会使处理成本上升。
3、布水布气不均。
4、脱氮除磷效果差。
5、管理难度大，需要几个人管理。

(3)、技术经济性对比分析
经济性分析比较表
项目
导流曝气
生物过滤法
SBR法
氧化沟法
A2／O法
活性
污泥法
纯氧
曝气法
曝气方法
鼓风曝气
鼓风曝气
鼓风曝气
鼓风曝气
鼓风曝气
加入氧气
溶解氧量（mg／L）
2.5～4.0
0.5～2.5
2
2
2
6～10
气水比
（3～5）∶1
（5～8）∶1
≥15
（5～12）∶1
（7～15）∶1
4∶1
污泥回流比
5～10
50～100
50～200
50～100
20～30
5～10
曝气时间h
1.5～3
5～6
24～48
5～6
6～10
2～3
泥龄d
不受泥龄期限制
5～15
20～30
3～5
3～5
8～20
水力停留时间h
1～2
3～5
16～36
5～8
5～10
1.5～3
BOD5容积［kgBOD5／(m3·d)］
2～5
0.6～1.2
0.15～0.4
0.5～1.0
0.3～0.6
1.6～3.3
污泥产率%
0.5
6
6
5
6
0.5
氧利用率%
35～40
4～8
4～8
5～10
5～15
60
运行方式
敞开
敞开
敞开
敞开
敞开
敞开
适应环境湿度℃
0～50
10～40
10～40
10～40
10～40
10～40
单位占地面积（m2／T污水）
0.2
1.7
2.4
1.8
2.0
0.28
达到标准