导流曝气生物滤池市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

导流曝气生物滤池导流曝气生物滤池导流曝气生物滤池导流曝气生物滤池 1、技术起源技术起源导流曝气生物滤池ConductionCurrentBiofilter（以下简称CCB法）是在传统曝气生物滤池基础上，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、给水快滤法等八者设计手法以及二级和三级污水处理工艺功效而开发研制出来污水处理新工艺、新技术。CCB法已在我国北京、河北、天津、贵州、山西、四川、内蒙古、黑龙江、吉林、江苏、河南、湖北等地已经有工程实例，经应用证实：出水水质CODcr普通在30mgL以下，最低5.95mgL；BOD5普通在20mgL以下，最低3.50mgL；SS普通在30mgL以下，最低6.55mgL。因为出水水质到达中水回用标准，适合我国越来越严环境保护要求，今后没有升级改造后顾之忧，深受广大用户欢迎，被列入国家先进污染防治示范技术名目中进行强制性推广使用。1第1页导流曝气生物滤池导流曝气生物滤池清水池清水池污水污水预处理池预处理池脱水机房脱水机房泥饼外运泥饼外运出水出水污泥池污泥池2、工艺过程、工艺过程图1导流曝气生物滤池（CCB）工艺过程图预处理池主要由格栅池、调整池、水解酸化池（也可依据水质情况，采取厌氧池、气浮池）等三部分组成，预处理其功效是降低污水中SS和一定程度BOD5、CODcr等指标。2第2页3、污水处理工艺流程动态示意图3第3页4、结构形式、结构形式导流曝气生物滤池单元结构为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，由内锥（下向流对流接触氧化区，也称一区），外锥（上向流曝气生物过滤区，也称三区），以及下部导流沉降分离区（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，其结构详见右图导流曝气生物滤池构筑示意图。4第4页 （1）、下向流对流接触氧化区）、下向流对流接触氧化区预处理后污水自上而下进入内锥内（一区），经过滤料空隙间波折下行，空气自下而上，经过滤料空隙间波折上升，在对流接触氧化过程中，与污水及滤料上附着生物膜充分接触，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）、沉降分离无泵污泥回流区经过内锥（一区）处理后污水，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，在导流板作用，并借助于流体下行重力，使重于水污泥顺势下沉于锥底，实现泥水分离，分离出来水，在导流板作用下进入外锥（三区）继续处理，分离出来泥在上部水压作用下，被压入锥底，经过排泥管，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废液，经过回流槽，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）、上向流曝气生物过滤区导流沉降分离出来水在导流板作用下进入到外锥，即上向流曝气生物过滤区（三区），与空气一道自下而上，经过滤料空隙间波折上升，与污水及滤料上附着生物膜充分接触，在好氧条件下，发生气、液、固三相反应。该区借鉴了接触氧化法、上向流曝气生物滤池法、生物膜法、人工快滤法、给水快滤法五者设计手法，继而使污水在上向流曝气生物过滤区这个基本单元内，综合完成污水在导流曝气生物滤池中第三级处理。污水在外锥，即上向流曝气生物过滤区（三区）处理过程中、也要产生一定污泥，产生污泥一样借助于重力作用，使重于水污泥经过导流板间隙，也一样下沉于底部导流沉降无泵污泥回流区，还一样经过上部水压力，将污泥压入锥底排泥管，排入污泥槽，流至干化池。在这里不难看出，污水在导流曝气生物滤池中，综合实现了两次曝气，而共用一个沉淀区综合作用，所以导流曝气生物滤池还具备两曝两沉（AB法）污水处理工艺特征。污泥流至干化池后，上清液和污泥干化过程中外排废液经过回流槽，回流到污水处理池前端，进入厌氧池或水解酸化池反硝化处理。污泥消毒干化后外运处理。5、工艺技术、工艺技术5第5页厌氧池或水厌氧池或水解酸化池解酸化池污泥下沉（内锥即对流接触污泥下沉（内锥即对流接触氧化生物过滤区）氧化生物过滤区）污泥下沉（外锥即曝气生物污泥下沉（外锥即曝气生物过滤区）过滤区）污泥沉降泥水分离无泵污泥外排外锥排泥内锥排泥厌氧或水解酸化池排泥泥饼外运上清液和废液回流4）、污泥流动过程）、污泥流动过程（4）、气、水、泥运行线路）、气、水、泥运行线路1）、曝气过程）、曝气过程曝气（内锥即下向流对流接触氧化区）不曝气（导流沉降无泵污泥回流区）曝气（上向流曝气生物过滤区）2）、污水处理过程）、污水处理过程下向流（内锥即下向流接触氧化区）下向流（沉降分离无泵污泥回流区）上向流（上向流曝气生物过滤区）消毒排放或回用3）、气、水混合运行过程）、气、水混合运行过程水下行气上行，气水对流接触（内锥即对流接触氧化区）泥下行水上行，曝气混合液借重力下行进入导流沉降分离无泵回流区水上行气下行（外锥即曝气生物过滤区）清水池6第6页5）、硝化反硝化过程厌氧或水解（视水质而定）硝化（内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区，该区也有反硝化功效）详见原理图硝化（外锥即上向流对流接触氧化生物过滤区，该区也有反硝化功效）泥水分离（导流沉降无泵污泥回流区）污泥干化处理沉降后污水导流进入外锥即上向流曝气生物过滤区外锥污泥下沉泥饼外运内锥污泥下沉内锥污泥下沉上清液和废液回流反硝化图图3污水处理工艺流程示意图7第7页6、关键技术、关键技术（1）、技术原理工艺技术原理曝气生物滤池由内锥即下向流对流接触氧化区和外锥即上向流曝气生物过滤区，以及下部导流沉降无泵污泥回流区三部分组成。在内锥即下向流生物接触氧化过滤区和外锥即上向流曝气生物过滤区内，都设有滤料。在下部导流沉降分离无泵污泥回流区内装有导流板和无泵污泥回流管。在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，与下部导流沉降分离无泵污泥自动回流区之间装有滤料，并在滤料下部设有滤池反冲洗空气管和水管。其污水流向为：污水自上而下进入内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区内，经过滤料空隙间波折下行至导流沉降无泵污泥回流区，实现泥水分离，分离出来污泥在不用泵条件下，自动回流到污水池前端，进入厌氧池或水解酸化池反硝化处理。分离出来水导入外锥即上向流曝气生物过滤区，并一样经过滤料空隙波折上升，污水在上升处理过程中产生污泥也在重力作用下，自动下沉于导流沉降分离区，经过无泵污泥排泥系统，回流到污水池前端进入厌氧池或水解酸化池反硝化处理。空气流向为：在内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区内，空气是自下而上，在滤料空隙间波折上升；在外锥即上向流曝气生物过滤区内，空气一样是自下而上，在滤料空隙间波折上升。水与空气流向分别为：在内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区内，因污水是自上而下，而空气是自下而上，而且水和空气都是经过滤料空隙间波折对流，与污水及滤料上附着生物膜充分接触，在好氧条件下发生气、液、固三相反应。其次，水与空气在外锥即上向流曝气生物过滤区内，因污水和空气都是自下而上，水和空气在滤料空隙间波折上升，与污水及滤料上附着生物膜充分接触，在好氧条件下，发生气、液、固三相反应。在内锥即下向流接触氧化生物过滤区和外锥即上向流曝气生物过滤区内滤料上，由于生物膜附着在滤料上，不受泥龄限制，因而种类丰富，对于污染物降解十分有利。污染物被吸附、拦截在滤料表面，作为降解菌营养基质，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。8第8页在碳氧化与硝化合并处理时，靠近滤池进水口滤层段内有机污染浓度高，异养菌群占绝对优势，大部分含碳污染物CODcr、BOD5和SS在此得以降解和去除，浓度逐步降低。在导流曝气生物过滤法污水处理池下部自养型细菌，如硝化菌占优势，氨氮被硝化。在生物膜内部以及部分填料间空隙，蓄积大量活性污泥中存在着兼性微生物。所以，在导流曝气滤池中可发生碳污染物去除，同时有硝化和反硝化功效。粒状滤料及生物膜除了吸附拦截等作用外，兼有过滤作用，伴随处理过程进行，在滤料空隙间蓄积了大量活性污泥，这些悬浮状活性污泥在滤料缝隙间形成了污泥滤层，在氧化降解污水中有机物同时，还起到了很好吸附过滤作用，从而能使有机物及悬浮物均得到比较彻底去除。图4原理示意图9第9页在装置运行过程中，伴随生物膜新陈代谢，脱落生物膜及滤料上截留杂质不停增加，滤料中水头损失增大，水位上升，到一定时期，需对滤料进行反冲洗。导流曝气生物过滤装置以其贮存在清水池中清澈出水作为反冲用水，不另设反冲水池，反冲洗废水经过排水管回流到预处理设施。经导流曝气生物滤池处理后水，流入消毒区，消毒区采取推流翻腾S型工艺和虹吸式二氧化氯消毒系统，推流翻腾确保消毒剂与污水充分混合和消毒接触时间，虹吸式二氧化氯消毒系统能将产生二氧化氯储存在投药箱内，定比定量向污水中投加消毒剂。在污水消毒过程中，药箱内消毒剂下降到一定位置时自动发出信号开机，产生二氧化氯消毒，投药箱药液盛满后自动指令关机。所以，既到达了定比定量投药，又确保消毒剂供给，同时还确保消毒剂充分混合和接触时间。污水处理过程中产生污泥经过无泵污泥回流系统排至干化池，上清液和干化过程中产生废液回流处处理池前端，进入厌氧池或水解酸化池反硝化，污泥消毒干化后外运处理。图5导流曝气生物滤池反冲工艺流程示意图格栅池调整池水解酸化池导流曝气生物滤池砂滤池清水池取样井污水排放反冲洗进水反冲洗出水10第10页、脱氮除磷原理、脱氮除磷原理、脱氮原理导流曝气生物滤池（CCB）脱氮原理是在将有机氮转化为氨氮基础上，经过硝化和反硝化菌作用，将氨氮经过硝化转化为亚硝态氮、硝态氮，再经过反硝化作用将硝态氮转化为氨气，从而到达从废水中脱氮目标。、除磷原理导流曝气生物滤池（CCB）除磷原理是在厌氧条件下，聚磷菌将其细胞内有机磷转化为无机态磷，并加以释放，利用此过程中产生能量摄取废水溶解、溶解性有机物质合成PHB，从而在好氧条件下，聚磷菌则将PHB降解以提供其从废水中摄取磷所需能量，从而完成聚磷作用。（3）、关键技术）、关键技术导流曝气生物滤池（CCB）充分借鉴了充分借鉴下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、SBR法、AB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、给水快滤等十者设计手法，集曝气、快速过滤、悬浮物截留、两曝两沉、无泵污泥回流、定时反冲于一体，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，是一个经典高负荷、淹没式、固定化生物床三相导流，脱氮除磷反应器，处理后污水优于排放标准，实现中水回用。11第11页项目导流曝气生物滤池曝气方法鼓风曝气溶解氧量（mgL）2.54.0气水比（2.55）1污泥回流比510曝气时间h1.53泥龄d不受泥龄期限制水力停留时间h12BOD5容积kgBOD5(m3d)25污泥产率%0.5氧利用率%3540运行方式敞开适应环境湿度050单位占地面积（m2T污水）0.2l抵达标准l优于国家排放标准，抵达中水回用每吨污水工程投资（元）1000-1900(注:水量大造价低,水量小造价高)处理成本（元T污水）0.110.201（4）、主要设计参数；）、主要设计参数；1）、主要技术经济指标）、主要技术经济指标12第12页2）、设计参数）、设计参数序号序号构筑物名称构筑物名称工工艺艺参数参数1l格栅调整池格栅流速0.6ms；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0.51.8mh；单孔布水负荷0.51.5m2；出水孔处设45导流板；气水比51101；水力筛缝隙3mm时；出水孔为1525mm；清水区高0.51.5m；日排泥12次；BOD5去除2535%；CODcr去除3045%；SS去除1020%；水解率为2535%。3导流快速沉淀池下向流沉降区表面负荷4m3m2h，上向流斜淀区表面负荷8m3m2h，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导流曝气生物滤池（CCB）0水温50；气水比（35）1；BOD5负荷为2.05.5kg（m3.d）；反冲洗周期17d；反冲洗强度为48L（m2.s）；滤料轻质陶粒；平均密度1.051.1；平均粒径510mm；装填高度1.52.5m；水力停留时间12h；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l作为滤池反冲洗水储水池和确保计量设施稳定运行。7消毒池推流翻腾S工艺，消毒接触时间1.5h，余氯量0.5mgL。8脱氯池推流翻腾S工艺，脱氯时间30min，余氯量0.5mgL。9污泥池砖混结构13第13页7、主要创新点、主要创新点导流曝气生物滤池（导流曝气生物滤池（CCB）含有以下主要创新点：）含有以下主要创新点：（1）、设备技术结构独特，U型池为国内污水治理技术首创；（2）、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，是一个经典内循环、复合型、污水处理脱氮除磷反应器。（3）、滤池中滤料比表面积之和比BAF等生物滤池大大提升。（4）、氧利用率比BAF曝气生物滤池提升1.5倍左右。（5）、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、无泵污泥回流法特点。（6）、在连续运行条件下实现间歇曝气，比SBR间歇曝气运行方式更节约占地投资。导流曝气生物滤池（CCB）在同一个污水处理单元体内实现两沉两曝，比AB法、A20法、接触氧化法等污水处理工艺结构更显科学合理。（7）、导流曝气生物滤池（CCB）具备实现无泵污泥外排及回流、节约能源。脱氮除磷效果较A20法好。（8）、利用集成创新，提升设备自动化程度，运行管理简单；革新工艺，简化处理流程，工程投资经济性；（9）、紧凑型设计，池容积和占地面积较小,场地适应性强；（10）、构筑物模块化设计，有利于扩建；（11）、对气温及运行方式适应性强。（12）、抗冲击负荷能力强，处理效率稳定；8、技术创新、技术创新1.设备技术工艺结构独特，设备技术工艺结构独特，U型池为国内污水治理技术首创型池为国内污水治理技术首创导流曝气生物滤池（CCB）是一个经典高负荷、淹没式、固定化生物床三级、三区、三相导流、活性污泥外排及回流三相导流、脱氯除磷反应器。在连续进水条件下实现间歇曝气、快速过滤、悬浮物截留、两曝两沉、无泵污泥回流、定时反冲于一体。兼有下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、SBR法、AB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、给水快滤等十者优点。是活性污泥法、生物膜法、物理处理法经典有机结合体。经过生物氧化、生物吸附、生物过滤、沉降分离、脱氮、除磷，处理后水质优于国家标准，到达中水回用。14第14页导流曝气生物滤池（CCB）形式为U型双锥导流曝气滤池，内锥为生物接触氧化区，外锥为生物过滤区。滤池底部为无泵污泥外排回流区，在内锥和外锥设有反冲洗空气管和水管，反冲洗水管和空气管上部设有2.54m滤料，污水自上而下进入内锥及生物接触氧化区内，空气在曝气滤池中自下而上，在装有滤料接触氧化区内对流接触氧化，经过2.54m滤层，使接触氧化后，在导流作用下进行沉降分离出来水进入外锥即生物过滤区，经过2.54m滤层，又进行曝气生物过滤，分离出来污泥无泵污泥外排，上清液回流到污水处理池前端，进入厌氧池或水解酸化池继续处理（反硝化）。（2）与惯用方法相比，脱氮除磷效果好）与惯用方法相比，脱氮除磷效果好1）惯用方法脱氮除磷差原因除磷好坏取决于聚磷菌在厌氧段能否将磷彻底释放和排泥好坏，假如厌氧段不能彻底释放磷，工艺系统中无法很好地排泥，除磷效果是不好。比如A2O工艺是前些年较为经典脱氮除磷工艺，不过尽管如此，除磷效果还是不尽人意，其原因是：、因为混合液中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，使二沉池污泥沉降效果不理想。、因为无氧池依靠二沉池池底污泥造成无氧条件下释放，不过在回流污泥中因为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。为了在工艺中防止上述问题，采取增大二沉池，增加停留时间，但带来问题是表面负荷降低，不但造成工程投资大，而且出水中SS高，除磷效果差，因为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。2）导流曝气生物滤池（CCB）污水处理设备脱氮除磷、脱氮除磷：导流曝气生物滤池（CCB），不设二沉池、其脱氮原理是在将有机氮转化为氨氮基础上，经过硝化和反硝化菌作用，将氨氮经过硝化转化为亚硝态氮、硝态氮，再经过反硝化作用将硝态氮转化为氨气，从而到达从废水中脱氮目标。导流曝气生物滤池（CCB）除磷原理是在厌氧条件下，聚磷菌将其细胞内有机磷转化为无机态磷，并加以释放，利用此过程中产生能量摄取废水溶解、溶解性有机物质合成PHB，从而在好氧条件下，聚磷菌则将PHB降解以提供其从废水中摄取磷所需能量，从而完成聚磷作用。、导流曝气生物滤池（CCB）除磷：基于导流曝气生物滤池（CCB）上述原理，结合导流曝气生物滤池（CCB）污水处理工艺，在导流曝气生物滤池（CCB）污水处理单元前面设有厌氧池、缺氧池二段，加上导流曝气生物滤池（CCB）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，这两个好氧段后形成了较为完整厌氧、缺氧、好氧三段脱氮除磷工艺。与此同时，在导流曝气生物滤池（CCB）内锥即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），所以较其它通用污水处理技术更有除磷技术优势。尤其是污水在内锥和外锥曝气条件下，聚磷后和污泥一道下沉于无泵污泥回流区底部，并在上部水下作用下，含有高浓度磷污泥经过无泵污泥排泥管排出池外，流入污泥干化池，污泥中8090%磷夹带在干化污泥中被外运处理，从而被去除，其它部分磷随干化池中上清液和污泥干化过程中废液回流到污水处理池前端，进入厌氧池进行释放，到达反硝化。在重力条件下回流到下部导流沉降无泵污泥回流区，在缺氧条件下满足反硝化运行条件，从而完成脱氮作用，同时将经过上部压力作用将沉降分离无泵污泥回流区污泥压入，并经过回流管流经污泥干化池，上清液和污泥干化过程中产生废液又回流到无氧池中，以满足聚磷菌对磷释放。再深入在好氧段聚磷菌过量摄取磷，从而到达从水中去除磷目标。、综上，导流曝气生物滤池（CCB）脱氮除磷处理工艺较A2O法处理工艺更为突出。15第15页9、工艺创新、工艺创新（1）工艺集约化创新性）工艺集约化创新性导流曝气生物滤池装置充分借鉴了向下流曝气生物滤池法、向上流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、给水快滤法、沉降分离法和无泵污泥回流法八者设计手法和二级或三级污水处理工艺优点。使污水在U型双锥这一个系统内，综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流全过程，是一个经典高负荷、淹没式、固定化生物床三相导流，含有脱氮除磷功效综合反应净化器。所以工艺上创新性；（2）连续进水条件下实现间歇曝气）连续进水条件下实现间歇曝气污水连续进入内锥即下向流对流接触氧化后，自上而下经过滤料空隙间波折下降，空气自下而上经过滤料空隙间波折上升，在对流接触中，与污水及滤料失去生物膜进行充分接触，在好氧条件下发生气、液、固三相反应，进而完成曝气过程。曝气后水进入导流沉降无泵污泥回流后，在导流板作用下与不曝气即相对静态条件下空隙间完成沉降分离，无泵污泥回流过程，实现空隙间不曝气，沉降分离水在导流板作用下进入外锥与生物填料过滤后，水和气以向上流方式经过滤料空隙间波折上升，穿过滤层进而实施曝气过程。所以，导流曝气生物滤池（CCB）是在连续进水条件下实现曝气、不曝气、曝气间歇曝气过程，到达了两个曝气区共用一个沉淀区双重目标，装置没有闲置，节约占地和投资费用。（3）借助动力实现泥水分离和无泵污泥外排及回流）借助动力实现泥水分离和无泵污泥外排及回流污水经过内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区处理后水，在重力作用下继续下行，进入导流沉降无泵污泥回流区内，又在导流板作用，并借助于流体下行重力，使重于水污泥顺势下沉于锥底，同时在上部水压作用下，压入锥底排泥管，排入污泥槽，流至污泥干化池。上清液和污泥在干化过程中外排废液都经过回流槽回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。污水在导流沉降无泵污泥回流区沉降排泥后分离出来水，在导流板作用下进入外锥即上向流曝气生物过滤区处理过程中也要产生一定污泥，产生污泥一样借助于重力作用，使重于水污泥经过导流板间隙，也一样下沉于底部导流沉降无泵污泥回流区，还一样经过上部水压力，将污泥压入锥底排泥管，排入污泥槽，流至干化池。上清液和污泥干化过程中外排废液经过回流槽，回流到污水处理池前端，进入厌氧池或水解酸化池反硝化处理。污泥消毒干化后外运处理。（4）在）在U型双锥同一单元体内，实现两曝两沉型双锥同一单元体内，实现两曝两沉污水在内锥即下向流对流接触氧化区内进行处理，曝气后污水进入导流沉降分离无泵污泥回流区内处于相对静止沉淀状态。沉淀后水在导流板作用下导入外锥即上向流曝气生物过滤后，污水在上向流生物过滤区处理过程中产生污泥一样在重力作用下，下沉于导流沉降无泵污泥回流区，沉淀污泥经过上部水压进入排泥管流入污泥槽，经过污泥干化池，上清液和污泥干化过程中产生废液回流到污水池前，进入水解酸化或厌氧池反硝化，干化污泥外运处理，所以，导流曝气生物滤池（CCB）综合实现两个曝气区共用一个沉淀区功效，而且在同一个处理单内实现两曝两沉。16第16页10、结构创新、结构创新导流曝气生物滤池（CCB）单元结构为U型双锥、三区、三级、三相导流、沉降分离和无泵污泥回流反应器。由内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区也称（一区）、锥底即导流沉降分离无泵污泥回流区也称（二区）和外锥即上向流曝气生物过滤区也称（三区）。在内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区（一区）和外锥即上向流曝气生物过滤区（三区）设有滤料，在导流沉降分离无泵污泥回流区（二区）内装有导沉板和排泥管。在内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区（一区）、和外锥即上向流曝气生物过滤区（三区），与锥底即导流沉降分离无泵污泥排泥区（二区）之间，设有反冲洗空气管和水管，其结构详见图导流曝气生物滤池（CCB）构筑示意图。图导流曝气生物滤池（CCB）结构示意图11、应用创新、应用创新（1）抗冲击负荷能力强，处理效率稳定）抗冲击负荷能力强，处理效率稳定导流曝气生物滤池（CCB）由内锥即下向流对流接触氧化区和外锥即上向流曝气生物过滤区，以及下部导流沉降无泵污泥回流区三部分组成。在内锥即下向流生物接触氧化过滤区、和外锥即上向流曝气生物过滤区内，都设有滤料。在下部导流沉降分离无泵污泥回流区内装有导流板和无泵污泥回流管。在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，与下部导流沉降分离无泵污泥自动回流区之间装有滤料，并在滤料下部设有滤池反冲洗空气管和水管。其污水流向为：污水自上而下进入内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区内，经过17第17页滤料空隙间波折下行至导流沉降无泵污泥回流区，实现泥水分离，分离出来污泥在不用泵条件下，自动回流到污水池前端，进入厌氧池或水解酸化池反硝化处理。分离出来水导入外锥即上向流曝气生物过滤区，并一样经过滤料空隙波折上升，污水在上升处理过程中产生污泥也在重力作用下，自动下沉于导流沉降分离区，经过无泵污泥排泥系统，回流到污水池前端进入厌氧池或水解酸化池反硝化处理。空气流向为：在内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区内，空气是自下而上，在滤料空隙间波折上升；在外锥即上向流曝气生物过滤区内，空气一样是自下而上，在滤料空隙间波折上升。水与空气流向分别为：在内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区内，因污水是自上而下，而空气是自下而上，而且水和空气都是经过滤料空隙间波折对流，与污水及滤料上附着生物膜充分接触，在好氧条件下发生气、液、固三相反应。其次，水与空气在外锥即上向流曝气生物过滤区内，因污水和空气都是自下而上，水和空气在滤料空隙间波折上升，与污水及滤料上附着生物膜充分接触，在好氧条件下，发生气、液、固三相反应。（2）污水处理效果好）污水处理效果好污水在内锥即下向流接触氧化生物过滤区和外锥即上向流曝气生物过滤区内滤料上，因为生物膜附着在滤料上，不受泥龄限制，因而种类丰富，对于污染物降解十分有利。污染物被吸附、拦截在滤料表面，作为降解菌营养基质，加速降解菌形成生物膜，生物膜又深入“俘获”基质，将其同化、代谢、降解。在碳氧化与硝化合并处理时，靠近滤池进水口滤层段内有机污染浓度高，异养菌群占绝对优势，大部分含碳污染物CODcr、BOD5和SS在此得以降解和去除，浓度逐步降低。在导流曝气生物滤池污水处理池下部自养型细菌，如硝化菌占优势，氨氮被硝化。在生物膜内部以及部分填料间空隙，蓄积大量活性污泥中存在着兼性微生物。所以，在导流曝气生物滤池（CCB）中可发生碳污染物去除，同时有硝化和反硝化功效。粒状滤料及生物膜除了吸附拦截等作用外，兼有过滤作用，伴随处理过程进行，在滤料空隙间蓄积了大量活性污泥，这些悬浮状活性污泥在滤料缝隙间形成了污泥滤层，在氧化降解污水中有机物同时，还起到了很好吸附过滤作用，从而能使有机物及悬浮物均得到比较彻底去除。（3）经过反冲再生、实现同期运行）经过反冲再生、实现同期运行在装置运行过程中，伴随生物膜新陈代谢，脱落生物膜及滤料上截留杂质不停增加，滤料中水头损失增大，水位上升，到一定时期，需对滤料进行反冲洗。导流曝气生物过滤装置以其贮存在清水池中清澈出水作为反冲用水，不另设反冲水池，反冲洗废水经过排水管回流到预处理设施。（4）定比定量消毒、确保消毒效果）定比定量消毒、确保消毒效果经导流曝气生物滤池（CCB）处理后水，流入消毒区，消毒区可采取紫外线消毒。还可采取二氧化氯、次氯酸钠、次氯酸钙、液氯等各种化学药剂消毒，当采取化学药剂消毒时，无动力污水消毒装置是最理想消毒设备。当污水处理采取消毒剂发生器消毒时，消毒区采取推流翻腾S型工艺和虹吸式二氧化氯消毒系统，推流翻腾确保消毒剂与污水充分混合和消毒接触时间，虹吸式二氧化氯消毒系统能将产生二氧化氯储存在投药箱内，定比定量向污水中投加消毒剂。在污水消毒过程中，药箱内消毒剂下降到一定位置时自动发出信号开机，产生二氧化氯消毒，投药箱药液盛满后自动指令关机。所以，既到达了定比定量投药，又确保消毒剂供给，同时还确保消毒剂充分混合和接触时间。废液回流污水池前端，进入厌氧池或水解酸化池反硝化，污水处理过程中产生污泥经过无泵污泥回流系统排至干化池，上清液和干化过程中产生废液回流处处理池前端，进入厌氧池或水解酸化池反硝化，污泥消毒干化后外运处理。18第18页（5）对气温及运行方式适应性强）对气温及运行方式适应性强处理系统出水水质好，是因为整个滤池中存在着较高浓度微生物，生化反应速率高，并可经过控制供气量使滤池中存在好氧和缺氧环境，使得滤池组合可实现硝化、反硝化。同时，因为高浓度微生物以生物膜形式固定在粒状滤料表面，无污泥膨胀之虑，不会因滤池受水力负荷冲击而造成微生物流失，所以，经导流曝气生物滤池（CCB）对水力负荷及有机负荷都含有较强抗冲击能力。（6）革新工艺，简化处理流程）革新工艺，简化处理流程因为经导流曝气生物滤池（CCB）生物和物理综合截留作用，处理后水中SS极少，故不需设置二沉池和污泥回流泵房，使处理流程得以简化。（7）紧凑型设计，池容和占地面积较小）紧凑型设计，池容和占地面积较小,场地适应性强场地适应性强经导流曝气生物滤池（CCB）BOD5容积负荷大，几乎是常规二级生物处理510倍，所以它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，因为滤池后不设二次沉淀池，大大节约了占面积和土建费用。城市污水处理厂采取经导流曝气生物滤池（CCB）工艺总占地面积只有氧化沟工艺1/3。滤池内高比表面积和粗糙多孔粒状生物填料，使其可能积聚多达1015g/L微生物量，高浓度微生物量将使得经导流曝气生物滤池（CCB）容积负荷大为提升，降低池容及占地面积，此对拟建城市污水处理设施含有主要意义。因为经导流曝气生物滤池（CCB）对污水中悬浮物生物截留作用，使出水中SS极少，完全到达国家所要求排放标准。（8）构筑物模块化设计，有利于扩建）构筑物模块化设计，有利于扩建经导流曝气生物滤池（CCB）单元为模块化结构，能很好地适应城镇污水处理厂分期建设。（9）处理效果：）处理效果：表1基本控制项目最高允许排放浓度（日均值）单位：mg/L项目CODcrBOD5SS动植物油石油类阴离子表面活性剂总氮（N）氨氮（N）总磷（P）色度PH粪大肠菌群数（个/L）指标151010110.5155（10）1306-93l注：以下情况按去除率指标执行：当进水CODcr大于350mg/L时，去除率应大于60%；BOD5大于160mg/L时，去除率应大于50%。l括号外数值为水温12时指标；括号内为水温12时指标。19第19页表2部分类污染物最高允许排放浓度（日均值）单位：mg/L项目总汞烷基汞总镉总铬六价铬总砷总铅指标0.001不得检出0.010.10.050.10.1导流曝气生物滤池可用于新建污水处理工程，还可用于旧污水处理工程升级改造，污水处理结果到达或优于国家要求以下排放标准：、GB89781996污水综合排放标准排放标准一级标准、GB18918城镇污水处理厂污染物排放标准排放标准一级A类、GB18466医疗机构水污染物排放标准排放标准、GBT18920城市污水再生利用城市杂用水水质排放标准12、技术性能、技术性能（1）技术前瞻性）技术前瞻性导流曝气生物滤池（CCB）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、定时反冲于一体，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，是一个经典高负荷、淹没式、固定化生物床三相导流，脱氮除磷反应器，处理后污水优于排放标准，实现中水回用，所以技术前瞻性。（2）工艺创新性）工艺创新性导流曝气生物滤池（CCB）采取U型双锥结构，巧妙地将污水处理分为下向流对流接触氧化区、导流沉降无泵污泥回流区、上向流曝气生物过滤区三个污水处理区域，实现了两曝两沉和无泵污泥外排工艺结构，具备下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池接触法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分流法、给水快滤法、聚磷排泥法处理工艺技术特征，在导流曝气生物滤池（CCB）内，综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流全过程，是经典高负荷、淹没式、固定化生物床三相导流、脱氮除磷反应器，所以工艺创新性。（3）工程投资经济性）工程投资经济性导流曝气生物滤池（CCB）BOD5容积负荷大，几乎是常规二级生物处理510倍，所以它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，在导流曝气生物滤池（CCB）中，含有上下结构沉降无泵污泥外排回流区，所以无需二次沉淀池，大大节约了占地面积和土建费用。污水处理厂采取导流曝气生物滤池（CCB）工艺总占地面积只有氧化沟工艺13。装置内高比表面积和粗糙多孔粒状生物填料，使其可能积聚多达1015gL微生物量，高浓度微生物量将使得导流曝气生物滤池（CCB）容积负荷大为提升，降低池容积及占地面积，此对拟建污水处理设施含有主要意义。因为导流曝气生物滤池（CCB）对污水中悬浮物生物截留作用，使出水中SS极少，完全到达国家所要求排放标准，故滤池后面不需设置二沉池，所以工程投资经济性。20第20页（4）处理效果稳定性）处理效果稳定性处理系统出水水质好，是因为整个系统中存在着较高浓度微生物，生化反应速率高，并可经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，因为高浓度微生物以生物膜形式固定在粒状滤料表面，无污泥膨胀之虑，不会因滤池受水力负荷冲击而造成微生物流失，所以，导流曝气生物滤池（CCB）对水力负荷及有机负荷都含有较强抗冲击能力。即使污水是降低二分之一以下或停水后再启用，只需很短时间内就能正常运行，所以处理效果稳定性。（5）处理流程简化性）处理流程简化性因为导流曝气生物滤池（CCB）生物和物理综合截留作用，处理后水中SS极少，故不需设置二沉池，加上系统中含有沉降污泥无泵回流系统，所以无需污泥回流泵房，使处理流程得以简化，深入节约占地面积，所以处理流程简化性。（6）投资和运转费用经济性）投资和运转费用经济性因为导流曝气生物滤池（CCB）流程短、池容小和占地省，使工程费用大大低于常规二级生物处理工艺。同时，采取装置专用曝气系统并利用粒状滤料对气泡切割及阻挡作用，使得气泡在滤层中深入被细碎，强化气、液传质效应，增加滤层内微生物与空气接触面积和时间，造成滤池总体充氧效率大为提升，氧利用率达30%以上，从而节约能耗，所以投资和运转费用经济性。（7）操作管理简单性）操作管理简单性因为相关工业技术发展，一些先进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出现，使得导流曝气生物滤池（CCB）运行管理自动化得以顺利实现，其运行管理变得简单易行。普通来说，导流曝气生物滤池（CCB）能够对进水水质、水量以及污水中溶解氧浓度进行在线检测，并经过PLC控制系统方便地调整曝气时间长短，控制风机供氧量，易于优化运行，尤其是对各大、中、小污水处理厂更显突出，所以操作管理简单性。（8）脱氮除磷经典性）脱氮除磷经典性1）、导流曝气生物滤池（CCB）脱氮除磷基本原理导流曝气生物滤池（CCB）脱氮原理是在将有机氮转化为氨氮基础上，经过硝化和反硝化菌作用，将氨氮经过硝化转化为亚硝态氮、硝态氮，再经过反硝化作用将硝态氮转化为氨气，从而到达从废水中脱氮目标。导流曝气生物滤池（CCB）除磷原理是在厌氧条件下，聚磷菌将其细胞内有机磷转化为无机态磷，并加以释放，利用此过程中产生能量摄取废水溶解、溶解性有机物质合成PHB，从而在好氧条件下，聚磷菌则将PHB降解以提供其从废水中摄取磷所需能量，从而完成聚磷作用。2）、导流曝气生物滤池（CCB）除磷21第21页基于导流曝气生物滤池（CCB）上述原理，结合导流曝气生物滤池（CCB）工艺，在导流曝气生物滤池（CCB）水处理单元前面设厌氧池或水解酸化池加上导流曝气生物滤池（CCB）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,形成了较为完整硝化反硝化脱氮除磷工艺。与此同时，在导流曝气生物滤池（CCB）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），所以较其它通用污水处理技术更有除磷技术优势。尤其是污水在内锥和外锥曝气条件下，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%高浓度含磷污泥经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，未去除其它磷随干化池中上清液和污泥干化过程中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，到达反硝化。3）、脱氮除磷效果差原因除磷好坏取决于聚磷菌在厌氧段能否将磷彻底释放和排泥好坏，假如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。比如A2O工艺是较为经典脱氮除磷工艺，不过，除磷效果还是不尽人意，其原因是：因为混合液中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，使二沉池污泥沉降效果不理想。因为无氧池依靠二沉池池底污泥造成无氧条件下释放，不过在回流污泥中因为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。为了在工艺中防止上