1、0.1.1.1 國內污水處理技術市場調研隨著世界各國對環境污染治理的重視，特別是近二十幾年來，越來越多的有識之士投身環保事業，使得污水處理技術突飛猛進，日新月異，開發出了許多新型工藝，如傳統活性污泥法發展出：AB工藝、A/O工藝、A2/O工藝、UCT工藝、氧化溝工藝系列、SBR工藝系列、BIOLAK、LINDOX工藝等。氧化溝工藝又衍生出Pasveer氧化溝、Carrousel氧化溝、Orbal氧化溝、T型氧化溝、DE型氧化溝、一體化氧化溝等。SBR工藝又衍生出間歇進水間歇 曝氣的UNITANK、CASS、CASP和連續進水間歇曝氣的ICEAS、CASS、IDAL、DAT-IAT等新工藝。生物

2、膜法技術發展出生物轉盤、普通生物濾池、曝氣生物濾池、高負荷生物濾池、BIOSTYR濾池、BIOFOR濾池等。另外，活性污泥法與生物膜法相結合發展出LINPOR工藝。生態處理技術由過去單獨使用穩定塘、土地處理、濕地處理，向厭氧塘+兼性塘+濕地+好氧生態塘+土地處理的合理組合、綜合利用方向發展。通過對我國東部地區共23個污水處理廠的調研，得到以下結論：東部地區現有污水處理廠工藝仍以活性污泥法為主，大多采用具有除磷脫氮功能的污水處理工藝技術。污水處理廠的自動化運營程度在逐漸提高，國外大量先進、高效的污水處理專用設備進入了東部污水處理行業市場。由于大量工業廢水未經處理而直接排入市政管網以及管網不配套等

3、原因，污水處理廠實際運行水質、水量與設計值存在一定的差距。污水處理廠開始重視剩余污泥處置與處理出水回用問題。東部地區污水處理廠工藝運行管理方法合理，布局方式緊湊。在中國東部采用的主要工藝中，曝氣生物濾池、氧化溝系列工藝、人工濕地生態處理技術、BIOLAK工藝、AB法等具有處理出水水質好，運行穩定可靠，管理簡單等特點，比較適合在我國西部中小城鎮推廣應用。東部地區在投資體制、運營方式等方面與市場結合的力度要大得多，積累了一些先進經驗，值得中西部地區學習和借鑒。表2-4 中國東部地區現有污水處理技術（污水處理技術市場）調研匯總表名稱工藝概況工藝特點技術參數工程實例適用范圍在西部應用的可能性百樂卡（B

4、IOLAK）技術多級的生物曝氣塘污水處理工藝活性污泥法的一種變形工藝，具有除磷脫氮功能。利用浮在水面的移動式曝氣鏈和底部掛有微孔曝氣頭曝氣。1972年由德國馮·諾頓西公司成功開發。國外運用較為成熟，國內引進較少。 負荷低，水力停留時間長，污泥齡長。 工藝流程簡捷，處理構筑物少。 土池結構，HDPE防滲，建設投資低。 漂浮移動式曝氣鏈，混合效果好，節約能耗，形成多級的硝化和反硝化，保證脫氮效果有機物容積負荷：0.20.4 kgBOD5/m3·d有機物污泥負荷：0.050.15、kgBOD5/kgVSS·d水力停留時間：30h左右污泥齡：一個月半年活性污泥濃度：300

5、0mg/L以上l 山東省招遠市污水處理廠規模：2.0萬m3/d總投資：1400萬元運行費用：0.30.4元/m3l 深圳市龍田污水處理廠規模：6萬m3/d總投資：2500萬元l 江蘇省高郵市污水處理廠（一期工程）*服務面積約30km2設計總規模為5.0萬m3/d，分期建設，其中一期2.5萬m3/d管網按5.0萬m3/d實施總投資10177.5萬元 中小型水廠 地質條件復雜，易發生地基不均勻沉降地區在中國西部的應用前景較大，需對工人進行專門技術培訓，關鍵設備需進口一體化氧化溝技術曝氣、沉淀、泥水分離和污泥回流功能為一體，無需建造單獨的二沉池最早的一體化氧化溝是Pasveer教授1954年在荷蘭V

6、oorschoten研制成功的將二沉池和氧化溝建在同一構筑物中無污泥回流泵房及有關輔助設施和管道系統，占地面積少。有機物容積負荷：0.2-0.4 kgBOD5/m3·d有機物污泥負荷：0.05-0.15 kgBOD5/kgVSS·d水力停留時間：1024 h污泥齡：1030d活性污泥濃度：20006000 mg/L分離器表面負荷：50 m3/m2·d左右溝內水流速度：0.30.5 m/sl 四川省新都縣污水處理廠規模為1萬m3/d氧化溝總有效容積為7200m3，水力停留時間為14.4小時總投資為：761萬元平均占地面積為：0.92m2/m3水中小型污水廠地形復雜情

7、況下修建，結構處理難度相對較大比較適合西部地區中小城鎮的污水處理AB法工藝常規活性污泥法和兩段活性污泥法基礎上發展起來的污水工藝原聯邦德國亞深大學B.Bohnke教授于20世紀70年代中期發明的80年代開始應用于工程實踐負荷高、節能、對水質變化適應能力強、處理效果好有機物去除率高，出水水質穩定A段對進水有機物、PH、有毒物質沖擊具有緩沖能力，提高出水水質，水質穩定A段短時間內去除50以上的BOD5，減輕B段有機負荷，節省總曝氣池體積有利于分期建設，可靈活調節運行工藝流程污泥負荷Ns (kgBOD5/kgMLSS.d：A段34、B段0.150.3混合液濃度MLSS(g/L)：A段23、B段24污

8、泥齡SRT (d)：A段0.40.7、B段1520水力停留時間HRT (h)：A段0.50.75、B段2.06.0沉淀池沉淀時間 (h)：A段12、B段24沉淀池表面負荷q(m3/(m2·h)：A段12、B段0.51.0l 山東省泰安市污水處理廠占地5.33公頃，規模5萬噸/日進水水質CODcr250350mg/l，BOD5100150mg/l，出水CODcr100mg/l，BOD550mg/l，SS40mg/l總投資8000萬元人民幣處理成本0.367元/m3l 山東省淄博市張店污水處理廠設計流量14萬m3/d最大流量7233m3/h平均流量5833m3/h進水水質CODcr500

9、600mg/l，BOD5200225mg/l，SS250280mg/l出水CODcr50mg/l，BOD515mg/l，SS15mg/l，耗電量為0.345KW·h/tl 深圳市羅芳污水處理廠（一期工程）*工程處理規模10萬m3/d。l 深圳市濱河污水處理廠*設計能力為25萬m3/dB段為T型氧化溝工藝l 廣州市獵德污水處理廠*工程總投資約13億元，其日處理污水能力22萬m3主要技術經濟指標單位經營水成本=0.19元/噸水·天大中型污水處理廠需要培養專門的技術管理人員存在問題：足夠的適應污水的微生物， A段才正常運作；發生設備故障A2/O技術厭氧缺氧好氧生物脫氮除磷工藝于7

10、0年代由美國專家在厭氧好氧生物除磷工藝（A/O）的基礎上開發出來的具有去除有機物、脫氮除磷的功能工藝流程最簡單總的水力停留時間少于其它工藝不會發生污泥膨脹污泥中磷含量高脫氮除磷效率不可能很高BOD污泥負荷Ns：0.150.2kgBOD5/(kgMLSS.d) TN負荷：<0.05kgTN/(kgMLSS.d)TP負荷：0.0030.006kgTP/(kgMLSS.d)污泥濃度：20004000 (mg/L)水力停留時間（h）：68；厭氧:缺氧:好氧1:1:3泥齡qc（d）：1520l 青島市團島污水處理廠設計規模10萬m3/d工程投資3.2億其運行費用為0.60.8元/m3l 杭州市七格

11、污水處理廠*總投資7.9億元規模為35萬m3/d高峰污水處理量45.5m3/dl 寧波市江東北區污水處理廠（二期）*日處理能力7萬m3占地2.43公頃。l 中山市中嘉污水處理廠（分三期）*規模10萬m3/d總投資約3.14億元人民幣生產成本約0.40元/m3l 張浦污水處理廠(分兩期)*先行實施1.25萬m3/日工程總投資5175萬元單位水量投資4140元/m3單位經營成本0.64元/m3，單位總成本1.23元/m3，單位水量電耗0.24kW·h/m3較適合處理水量大對處理水質要求高技術管理人員素質高在中國西部的小城鎮應用前景一般。需針對其在高原高海拔地區的運行模式進行研究和探討。曝

12、氣生物濾池技術融合了生物接觸氧化反應器和快濾池的設計原理基本原理：以顆粒狀填料及其附著生長的生物膜為主要處理介質，發揮生物代謝作用、物理過濾作用、生物膜和填料的物理吸附作用以及反應器內食物鏈的分級捕食作用，使污染物在同一單元反應器內去除粒狀填料為微生物載體，較高的生物濃度和有機負荷，耐沖擊能力強，出水水質穩定除P、硝化反硝化、同池發生，簡化流程供氧動力消耗低省去二沉池和污泥回流設備，需設置反沖洗設備進水要求進行預處理水力負荷：68 m3/（m2·h）單池水力停留時間HRT：13h容積負荷：有機物負荷 26kgBOD/（m3·d）；硝化 0.52kgNH3N/（m3·

13、;d）；反硝化0.85.0kgNO3N/（m3·d）曝氣氣水比：l3填料粒徑：26mml 青島啤酒（徐州金波）有限公司廢水處理工程規模2500m3/日總投資172.7萬元噸水投資690元/m3單位運行成本0.41元/m3噸水電耗0.41kw·h/m3平均占地面積為：0.6m2m3l 遼河油田機械修造公司紅村污水處理工程設計規模1500 m3d總面積176 m2工程總投資183萬元噸水投資1220元/m3單位運行成本0.76元/m3噸水電耗0.27kw·h/m3水l 浙江省長興縣污水處理廠*一期規模3.0萬m3/d部分建、構筑物按6.0萬m3/d實施，設備按3.0萬

14、m3/d安裝廠內建設費用5000多萬元曝氣生物濾池技術具有處理效率高、占地面積小、基建及運行費用低、管理方便和抗沖擊負荷能力強等特點，在污水的有機物去除、硝化去氨、反硝化脫氮、除磷以及微污染水源水的預處理過程中有著較好的應用前景適合我國西部小城鎮污水處理建設中所面臨的資金不足、技術水平低的現狀對西部小城鎮污水處理事業的發展具有重大的意義ICEAS 工藝間歇式周期循環延時曝氣系統ICEAS 工藝是一種連續進水的改良SBR工藝運用進水和周期性排水原理，生物氧化作用硝化和反硝化作用，除磷，固液分離等均在一個反應池中進行由反應、沉淀和潷水三個階段組成具備布置和運行方式靈活、處理效果良好。能連續進水在維

15、修或低流量時，使得單池運行成為可能。為每個反應池提供均等的負荷和流量，簡化運行和工藝控制l 昆明第三污水處理廠設計流量15萬 m3/d高峰流量30萬m3/d脫氮除磷效果非常出色生活污水、工業廢水、自于肉類加工、飲料、制藥、食品加工、造紙和化工廠等行業的污(廢)水由于自控要求較高，操作工人素質較低的地區應用困難。OCO工藝該工藝以其強大的脫氮除磷功能、自動化水平高、投資省等優點。OCO工藝實際上是集BOD、N、P去除于一池的活性污泥法。占地少，土建投資低，較傳統活性污泥法可減少25%30%l 丹麥DRAGSHOLM污水處理廠處理水量：360m3/h，出水水質：BOD 4.3 mg/LSS 1.3

16、 mg/LTN 2.5 mg/LTP 0.7 mg/L噸水電耗：0.30W·h。適用于各種規模的污水處理廠UNITANK污水處理工藝UNITANK是比利時SEGHERS公司于1987年提出的一種新穎的活性污泥法，它集中了傳統活性污泥法和SBR的優點，處理單元一體化，經濟、運轉靈活。UNITANK由三個矩形池組成，相鄰兩池連通，外側兩個池設有固定式出水堰及剩余污泥排放裝置，交替作為曝氣池和沉淀池，中間池只作曝氣反應池。連續進水，周期交替運行可不設二沉池及污泥回流設施，反應池布設可采用單元組合的形式，節省土建和占地自動化程度高，需要全自動的實時監控系統和調控系統UNITANK運行按周期運

17、行，一個周期包括兩個主階段和兩個中間階段，一般單個周期時間為7小時，主階段2×3小時，中間階段2×30分鐘。第一主階段，污水依次通過三個反應池，最后在C池得到沉淀。每120180分鐘改變水流方向，進入到下一個主階段。第二主階段，污水及混合液的流動方向與第一階段相反。中間階段的作用是完成曝氣池到沉淀池的轉換l 佛山市東鄱污水處理廠近期設計流量10萬m3/遠期總設計流量30萬m3/d總投資1.8億元人民幣總占地4.6公頃電耗約為0.18度/ m3污水l 澳門凼仔污水處理廠設計處理能力為10萬m3/d占地面積為7.33萬m2投資總額為1500萬美元。工程投資:10001500元/

18、m3占地面積:0.300.6m2/m3l 龍巖市角美開發區污水處理廠*該廠設計規模15000 m3d 有效容積：10800m3各池氧化能力：1934kgO2/dl 廣州市獵德污水處理廠*工程投資約5億元日處理規模為22萬m3適用于即將規劃新建擴建和持續改進運行的污水處理廠復雜的控制系統，和對自控的依賴性制約了其在西部地區廣泛應用Orbal氧化溝Orbal氧化溝是一種多渠道的氧化溝系統。Orbal氧化溝由三個相對獨立的同心橢圓形溝道組成，污水由外至內依次流經三個溝道，最后經中心島流入二次沉淀池。三個環形溝道相對獨立，流態兼有完全混合式與推流式的特點流程簡單，抗沖擊負荷能力強，出水水質穩定，易于維

19、護管理具有較好的脫氮功能，有較好的節能性能，通常可以節省電耗15%以上水力停留時間HRT：816h污泥負荷：0.10kgBOD/（kgMLSS·d）MLSS：30006000mg/L有效水深：2.04.5m三個溝道溶解氧分別控制在0、1、2mg/ll 江蘇省贛榆縣城北污水處理廠（一期工程）總規模為4.0萬m3/d，其中一期2.0萬m3/d總投資5665.59萬元l 燕山石油化工公司牛口峪廢水處理工程*設計處理規模為6萬m3/d實際處理污水量為22.4萬m3/d采用兩座Orbal氧化溝工程總投資9251.89萬元噸水投資1540元/m3年運行成本921.53萬元單位運行成本1.05元/

20、m3水適用于西部中小規模的城市污水處理廠有充足的建筑用地能夠抵抗較低氣溫，在西部地區有一定適用性。水解SBR隨著計算機技術水平和自動控制水平的不斷提高，SBR工藝在國際水處理領域越來越引起重視對水質水量變化的適應性強，運行穩定。需要的機械和設備較少，占地小自控運行、管理簡便，工藝的自動化程度要求較高。污泥負荷：0.085 kgBOD5/(kgMLSS·d)最高水位污泥濃度：3500mg/L污泥齡 ：16d設計水溫：15污泥產率：0.75 kgMLSS/kg BOD5水力停留時間：22.5h（包括水解池停留時間4h）供氧方式：空氣擴散曝氣攪拌器能耗：5W/m3污水排出比：1/3l 江蘇

21、省金壇市第二污水處理廠*總規模為4.0萬m3/d近期按2.0萬m3/d實施廠區部分建、構筑物按4.0萬m3/d實施，設備按2.0萬m3/d安裝總投資6661.44萬元總占地面積3.60公頃l 浙江省桐廬縣污水處理廠（一期工程正在施工中）*設計總規模為4.0萬m3/d，其中一期2.0萬m3/d廠區部分建、構筑物按4.0萬m3/d實施，設備按2.0萬m3/d安裝l 浙江省桐廬縣污水處理廠*設計總規模為4.0萬m3/d一期2.0萬m3/d。廠區部分建、構筑物按4.0萬m3/d實施，設備按2.0萬m3/d安裝水質水量變化較大的中小城鎮污水處理適應高濃度污水處理中小城鎮較多的西部地區，SBR工藝的應用前

22、景非常大需對工人進行專門的技術培訓CASS/CASS近年來國際公認的生活污水及工業廢水的先進工藝，是在SBR工藝和氧化溝技術的基礎上發展起來的以生物反應動力學原理及合理的水力條件為基礎系統組成簡單運行靈活可靠性好設計流量：10000m3/d.座（一期一座）污泥負荷：0.12 kgBOD5/(kgMLSS·d)污泥濃度：3500mg/L污泥齡 ：17d綜合污泥產率：0.85 kgSS/kg BOD5廠區總占地面積1.8公頃總投資3506.64萬元l 江蘇省宜興市官林鎮污水處理廠*總面積約10.88Km近期服務人口2.5萬人，遠期服務人口5.0萬人總規模為2.0萬m3/dl 江蘇省鎮江市

23、征潤州污水處理廠*設計總規模為20萬m3/d，分期建設，其中一期10萬m3/d占地面積150畝總投資1.4億元適合于含有較多任務業廢水的城市污水及要求脫氮除磷的處理具有一定的應用前景。需對工人進行專門的技術培訓。Carrouse氧化溝DHV公司針對開發的著名系列工藝。是氧化溝工藝的代表性技術之一。分建式，有單獨的二沉池，采用表曝機曝氣，占地面積偏大，設備投資略高等。污泥負荷：0.1 kgBOD5/(kgMLSS·d)進水水質平均：BOD5 300mg/l SS 150mg/l 設計出水水質：BOD530mg/l SS 30mg/l l 江蘇省南通市第一污水處理廠*設計總規模為5.0萬

24、m3/d，分期建設，其中一期2.5萬m3/dl 青浦第二污水處理廠*規模20萬m3/d，占地20公頃。適合于較低氣溫和地勢平坦地區采用。適用于西部中等規模以上的城市污水處理廠A/O法工藝用始于20世紀80年代將缺氧反硝化反應池置于工藝之首又稱為前置反硝化生物脫氮工藝具有流程簡單、構筑物少、不需外加碳源、基建和運行費用低l 浙江省西興縣污水處理廠*設計規模為4000m3/d實際處理污水量約10002000 m3/d處理成本：2.00元/m3左右l 深圳市濱河污水處理廠*一、二期工程設計能力均為2.5萬m3/d工藝在2001年由原先的傳統活性污泥法改造成A/O法適用于傳統活性污泥法改造。具有一定的

25、應用前景人工濕地法在一定的填料上種植特定的濕地植物，從而建立起一個人工濕地生態系統，當污水通過系統時，其中的污染物質和營養物質被系統吸收或分解，使水質得到深度凈化運行費用低出水水質好環境效益明顯景觀效果好維護低占地大 深圳市石巖河人工濕地工程工程（一期）*處理規模為1.5萬m3/d占地面積3.5萬m2（其中濕地面積2.4萬m2）總投資858萬元工程（二期）設計規模為4萬m3/d占地面積10.5萬m2計劃總投資為3423萬元。日處理費用0.195元/日噸 深圳市沙田人工濕地系統*處理系統規模為5000m3/d總投資550萬元占地面積2ha人工濕地污水處理技術具有良好的適應性中小規模污水處理可以在

26、中國西部地區廣泛應用傳統活性污泥法傳統的活性污泥工藝，主要是針對碳源有機污染物的去除。不能滿足國家排放標準中氮磷指標的要求。曝氣沉砂池：HRT=3min；SRT=1520d；HRT總=10h；MLSS=4000mg/l；SV30=1520%污泥負荷=0.0145kgBOD5/kgMLSS.d，氣水比=67：1l 寧波市江東北區污水處理廠（一期）*處理能力3萬m3/d占地2.44公頃適用性差二級生物化學處理工藝較為傳統的活性污泥工藝。不能滿足國家排放標準中氮磷指標的要求。水力停留時間=6.4h污泥負荷=0.3kgBOD5/(kgMLVSS·d污泥齡=6.9dMLSS=30003500m

27、g/L污泥回流比=80%l 杭州市四堡污水處理廠*處理能力40萬m3/d總投資近60億大型污水處理廠適用性差厭氧-T型氧化溝T型氧化溝采用交替運行模式，每溝之間相互連通，中溝保持好氧狀態，兩個邊溝交替進入好氧、缺氧、沉淀等幾個階段。是氧化溝和UNITANK工藝的一種結合體。MLSS=30004000mg/LHRT=1.5hDO=67mg/Ll 深圳市羅芳污水處理廠*二期工程規模25萬m3/d 大型污水處理廠適用性差注：*為實地調研點0.1.1.2 國外污水處理技術市場調查（1） 荷蘭的污水處理技術出于對公眾衛生的關注，荷蘭以及其他西歐國家早在19世紀末就已經開始進行廢水收集和處理了。那時，建立

28、水供應裝置的同時，也建立了排水系統。廢水被排出城市之外，減少了疾病的發生，但導致接收（地表）水體水質惡化。因此，自從1920年以來，荷蘭不斷建立了若干廢水處理廠（WWTP）。到了1958年，共有兩百萬人（18%）產生的廢水得到收集處理。依靠更加嚴厲的法規，這一比例在2004年上升到98%。目前在荷蘭98的市政污水得到處理。表2-5敘述了近25年中荷蘭的污水處理系統及其變革。表2-5 荷蘭基于處理能力的連續式和間斷式處理工藝的發展198119851990199520002002處理能力連續間斷連續間斷連續間斷連續間斷連續間斷連續間斷<2000 人口當量5842432930191911107

29、932000 10，000 人153514231353114191831> 10，000人247270282280282282注：連續進水系統包括: 機械式， 滴濾池， 曝氣池， 氧化池， 氧化溝， CARROUSEL® 系統， 平行系統， 多階段法 和一體化設備。可以看出序批式處理技術主要應用于人口當量2000 的情況。另外，序批式處理系統從1981年到2000年降低了90。到2002 年只有4套間斷序批式處理系統還在應用，而連續處理的系統多達374套。盡管間斷式處理無需二沉池，出水基本符合標準，但如SBR、UNITANK 和ICEAS在荷蘭的應用并不廣泛，以下為一些原因：

30、隨著流量的增加，閑置的池容和設備也將增大增多； 一些系統需要的自控程度高，對閥門的要求也較高，如UNITANK； 對于一些SBR系統，進水點會因污泥分布不均勻而改變； 小型污水處理廠（小于2000人口當量）在荷蘭基本消失； 其他系統如卡魯賽爾氧化溝的發展起到了替代作用。氧化溝目前在荷蘭的應用非常廣泛，到2002年已占50。在其中卡魯賽爾的應用占主導地位，2002年有1/3的處理廠（378座中有127座）采用卡魯賽爾工藝。由于管網的不斷完善，在荷蘭大型污水廠逐步取代小型污水處理廠，使得荷蘭的污水處理廠數量正不斷減少。同時，最近叫一個做分散污水處理與再利用（DESAR）的新理念，使得分散式污水收集

31、和處理技術又重新變得流行，受到了許多國家的追捧，尤其是荷蘭、德國等國家。該理念對產生的黑水和中水進一步區分，主張當場（或至少是在附近，避免長途輸送到集中的廢水處理廠）處理這些污水，以最大限度地對養分，水和能量進行再利用。從1993年開始根據歐盟委員會的91/27/EEC號指示，另外的處理設施被加入傳統工藝來進一步去除磷氮(如圖2所示)。到2002年末荷蘭378座污水處理廠中，60實現了活性生物除磷法，占總設計能力25,300,000人口當量的84。圖2-7 有脫磷除氮功能的污水處理廠 (CBS， 2004)除磷有化學法（投加鐵劑和鋁劑形成沉淀物）和生物法（利用特殊的細菌大量吸收磷）。從表2-6

32、可以看出，截止2002年處理廠主要采取化學除磷，近期采用生物除磷的污水廠大大增加。表2-6 具有除磷功能的污水廠處理廠總數處理方法化學生物生化其他1990363230119951331002832199819914146102199920513653124200020911661293200120911961263200222612470293根據處理工藝分 (2002)滴濾池66000曝氣池45311220氧化池41201560氧化溝2618512卡魯賽爾823230191多級串連1810710不同工藝并聯87100處理能力 (2002)< 2000 人口當量220002，000 20

33、，000人口當量49251210220，000 100，000人口當量1196145130多于 100，000 人口當量563613612002年12月31日 (CBS， 2004)（2） 西歐處理技術概述下面將污水處理技術劃分為： 穩定塘和濕地系統； 厭氧系統作為預處理階段: 化糞池和UASB； 活性污泥法和生物膜系統， Pasveer氧化溝，卡魯賽爾氧化溝， CASS和S&P系統及Biofor三類，分別進行評述。1） 對氧化塘和人工濕地適用性的評估氧化塘的處理效果同溫度有密切的關系。低溫會降低反應速度導致出水不達標。人工濕地對低溫的適應性較強（可用于西歐），但當溫度長時間低于10&

34、#176;C時尤其對于硝化作用是不適宜的。由于需要較長的水力停留時間，氧化塘的占地面積較大，這是對于山地地區的主要制約因素。由于生物反應和化學吸附的共同作用，在熱帶地區氧化塘具有很高的營養物去除效率。但在低溫條件下去除率很低因此需要進一步處理。氧化塘在許多發展中國家得以廣泛應用的原因是它適用于小規模處理，低投資低運行費（無曝氣設備）以及易于運行操作。由于低溫和有限的土地資源，該工藝對FTEI項目的適用性比較有限。2） 對厭氧系統的評估由于主要的有機物去除是通過沉淀實現的，因此化糞池受溫度的影響很小。而UASB 工藝對低溫很敏感。這兩種工藝的占地面積都很小。但由于厭氧處理主要去除的是有機污染物，

35、因此還需去除營養物的后續處理。由于消耗了大量的碳源，在一些情況下厭氧處理會限制后續的反硝化反應。厭氧工藝在發展中國家應用較廣的原因同氧化塘一樣。 由于UASB對溫度敏感且對氮磷的去除率很有限，對FTEI 項目地的適用性并不十分適用。而化糞池在很多地區已有安裝，經濟適用性很好并能為后續的反硝化提供足夠的碳源，因此可以作為預處理技術。 3） 對好氧系統的評估 百樂卡系統在低溫下有相當不錯的去除率，無需其他的后續處理。盡管無需二沉池，但由于長水力停留時間和有限的水深，對山區這種需較大占地面積的工藝不是非常適合。運行費用中等但高于氧化塘。維護較簡單，但需清除池底淤泥，注意自控部分。投資的多少取決于所選

36、的設備狀況。在有足夠空間的情況下，該工藝適用于FTEI項目地區。氧化溝如奧貝爾、卡魯賽爾和OCO 由于具備很多共性，在此將一起討論。在低溫條件下，氧化溝的處理效果很好，盡管需二沉池但同百樂卡和氧化塘比較，由于可承擔負荷較大，占地面積較小。另該系統無需初沉池，這同生物膜工藝比較節省了這部分占地并簡化了工藝流程。氧化溝需日常維護，投資和運行費用高于前邊所述的各工藝。由于投資大（包括土建、設備、自控和儀表）同前邊所述工藝比較氧化溝更適合大型處理廠。但總的來講，氧化溝在低溫下可以滿足出水要求，是適用的技術。 AB法適用于低溫條件，但由于需要中間沉淀池和最終沉淀池該系統不適合山地地區。由于第一段的主要目

37、的是去除碳源，COD濃度較低會降低反硝化作用。投資和維護基本同氧化溝一樣。但由于需對初級污泥進行處理，運行費用會提高，該工藝不適合小型處理廠，對FTEI項目地不是經濟適用技術。間斷式處理技術(UNITANK®， ICEAS® 和 CASS®) 在中國都有應用，是在實際應用中得到證實的工藝。盡管有的工藝如UNITANK在低溫時營養物的去除率比較有限，ICEAS的處理效果波動較大，但總的來說即便是在低溫條件下也還是符合項目要求的。尤其是對于小規模處理廠比較適合，這些系統無需二沉裝置占地面積小。對于大中型處理廠由于閑置池容過大而不是很適合。由于上述原因，小型處理設施的投

38、資同氧化溝基本相同，但對大中型來講遠遠高于氧化溝。該種工藝的主要問題是對自動化程度要求高，而不適用于落后地區。對小型處理廠，如在投產前期能夠提供足夠的培訓和幫助，其可以被認為是可行技術。 生物轉盤系統較適用于低溫環境。由于微生物只是階段性的暴露在空氣中，低氣溫對其只有有限的影響。Biofor很適應低溫環境，并由于布置緊湊，其占地面積也較小；由于其好氧區和缺氧區的作用，氮磷的去除率較高。但對于生物轉盤很難形成缺氧區，因此需要其他裝置來去除磷氮。S&P系統需定期維護，而Biofor需要更多的維護，但較合適的自控系統來簡化維護操作。由于用于小型處理廠，S&P系統的投資被視為中等，Bi

39、ofor的投資和運行費都較高（泵，反沖洗系統和自控系統）。對小型處理廠（小于3000人口當量），S&P系統較適合。總體來說，這兩種工藝對FTEI項目地區都比較適宜。表2-7 各污水處理工藝對西部小城鎮的適用性比較表系統類型工藝類型商業名稱或品牌對低溫的適應性對高山地區的適應性是否需要深度處理 (去除營養物)運行維護需求設備投資和運行費用對人口當量小于5000的小型廠的實用性氧化塘厭氧， 兼氧， 好氧沒有品牌很差非常差低溫時需要非常低非常低適用人工濕地沒有品牌差差低溫時需要低低適用厭氧系統化糞池不同品牌有一定的適應性好是低低適用UASB不同品牌差好是低低適用好氧系統活性污泥法曝氣池連續進

40、水BIOLAK®有一定的適應性差否日常維護低適用氧化溝連續進水奧貝爾氧化溝好好否日常維護中有一定的適用性氧化溝連續進水卡魯塞爾氧化溝好好否日常維護中有一定的適用性氧化溝連續進水OCO®好好否日常維護中有一定的適用性兩段式連續進水AB工藝好差根據具體情況有差異日常維護中有一定的適用性序批式UNITANK®好小規模的非常好低溫時需要日常維護(尤其在自控部分)中適用間歇式ICEAS®好小規模的非常好有沖擊負荷時需要日常維護(尤其在自控部分)中適用間歇式CASS®好小規模的非常好否日常維護(尤其在自控部分)中適用生物膜生物轉盤S&P®

41、有一定的適應性非常好是日常維護中非常適用曝氣濾池Biophor®好非常好否日常維護高有一定的適用性0.1.1.3 國內垃圾處理技術市場調研城市生活垃圾的處理方式隨經濟發展水平、能源結構、自然條件及生活習慣而異。不同的地區采用不同的垃圾處理方式，但最終都是以無害化、減量化、資源化為處理目標。從技術應用方面來看，目前國內外主要采用的垃圾處理處置技術有：衛生填埋、堆肥、焚燒、厭氧消化等方式。（1） 垃圾堆肥化處理技術1） 工藝特點可生物降解有機物向穩定的腐殖質轉化的生物化學過程。垃圾堆肥化主要是降解、穩定垃圾中的有機物，因而適合處理有機物含量較高的垃圾，通常要求垃圾中有機物含量大于40。堆

42、肥化作為一種垃圾處理技術，可以實現垃圾的無害化和減量化，同時還產生可以作為農作物、果樹、園林綠化的肥料或土壤改良劑，垃圾堆肥在多山、多旱地、苗木花卉種植廣的地區將會有很好的生命力和市場前景。肥料銷路的好壞對堆肥廠正常運行起到關鍵作用。2） 技術構成與技術參數用于處理城市生活垃圾的堆肥系統有許多種，目前應用較多的有條垛式堆肥系統、強制通風靜態垛系統、反應器（封閉式）系統等。好氧堆肥工藝是國內外廣泛采用的堆肥工藝系統，主要由前處理、主發酵、后發酵、后處理、脫臭及貯存等工序組成。前處理包括垃圾的破碎、分選、篩分、調整水分和C/N比、添加菌種和酶制劑等工序；主發酵通過強制通風或翻堆攪拌來供給微生物氧氣

43、，使大部分有機物被分解，周期約為412天；后發酵是將主發酵工序尚未分解的易分解和較難分解的有機物可能全部分解，變成腐植酸、氨基酸等比較穩定的有機物，得到成熟的堆肥，發酵周期通常在2030天以上；后處理通過分選、篩分、破碎等工序去除堆肥中的塑料、玻璃、陶瓷、金屬、石塊等雜物，同時后處理還包括造粒、裝袋等工序，從而制得堆肥成品。影響堆肥化的主要因素有通風供氧、垃圾含水率、溫度、有機物含量、顆粒度、碳氮比、碳磷比、pH值等。在好氧堆肥中，通風供氧量應維持堆體中氧濃度在1018之間，有機物含量變化的最適合范圍為2080，碳氮比最適合的范圍為（2535）：1，含水率宜控制在4060，粒徑平均為1260m

44、m較適宜。3） 主要技術經濟指標垃圾堆肥化建設投資和運行費用介于垃圾衛生填埋和垃圾焚燒之間。我國城市生活垃圾堆肥處理工程項目建設標準給出的靜態堆肥廠建設投資估算指標為610萬元/(t/d)，運行費用指標為2030元/（噸垃圾）；動態堆肥廠建設投資估算指標為814萬元/(t/d)，運行費用指標為3045元/（噸垃圾）。4） 技術應用及設備供應情況目前我國城市生活垃圾采用堆肥化處理約占處理量的2，其中常州市環衛綜合處理廠，北京市南宮堆肥廠，桂林市平山堆肥廠，南寧市石西無害化垃圾處理廠，大慶市美商集團垃圾處理廠，四川宜賓垃圾綜合處理廠等均運行良好。垃圾堆肥廠在國內外的成功運營及積累的成功經驗，為垃圾

45、堆肥化技術推廣應用奠定了堅實的基礎。垃圾堆肥設備主要有垃圾的輸送、破碎、分選、篩分設備，垃圾的給料、發酵、攪拌翻堆和出料設備，垃圾的造粒、干燥、裝袋以及復混肥精制設備，此外還有與堆肥有關的自控儀器儀表，目前，國內能生產絕大部分堆肥工藝設備和配件。5） 在中國西部使用的可能性我國西部經濟欠發達，山多坡陡、旱地多，土壤不肥沃，蔬菜、水果、花卉、煙草等經濟作物種植面大，同時肩負國家退耕還林還草的艱巨任務，有機肥需求量大，垃圾堆肥有著廣闊的市場。但同時也應充分論證垃圾堆肥銷路，以銷定產，決定垃圾堆肥工藝和規模。對于堆肥工藝應解決垃圾堆肥臭氣污染問題、堆肥有毒有害物質污染及長期累積問題、堆肥產品質量等幾

46、個關鍵問題。（2） 厭氧消化技術1） 工藝特點有機垃圾的厭氧消化是指在缺氧條件下，厭氧微生物將垃圾中可降解的有機物快速轉化為甲烷、二氧化碳和穩定物質的生物化學過程。它與傳統的衛生填埋相比，將厭氧消化過程由幾年縮短到30天以內；與好氧堆肥相比，改變了占地大、處理時間長、管理復雜和有氣味等問題。厭氧消化處理過程具有生產過程全封閉、過程控制與操作自動化程度高、沼氣可回收利用等特點。厭氧消化可用于處理廚余、污泥、禽畜糞便等高有機含量的廢棄物。2） 工藝系統與技術參數根據處理城市垃圾的方式不同可將厭氧消化工藝分為：單級系統、多級系統和Batch系統。再根據消化反應器內原料液的固形物（TS）含量可分為：低

47、固體含量系統（小于10）和高固體含量系統（2240）。因此，單級和多級系統可進一步細分為：單級低固體含量系統（SSLS）、單級多固體含量系統(SSHS)、多級的固體含量系統(MSLS)和多級高固體含量系統(MSHS)。厭氧消化工藝一般由前處理、厭氧發酵、最終處理、最終處置等工序組成。前處理是將垃圾全部粉碎，再用分選和篩分手段將垃圾不適合做肥料的廢物分揀出來。厭氧發酵，經前處理分選后的剩余垃圾經調節處理（包括調節含水率和投加添加物），進入密閉發酵罐進行發酵，發酵的時間一般在520天。最終處理就是將發酵剩余物質進行脫水和二次消化，二次消化是為了使發酵剩余物質中有機物部分再次進行分解。最終處置就是將

48、厭氧發酵處理的殘余物進行填埋，或作為肥料運出或出售。也可對肥料進行深加工，制成有機顆粒肥料或復合肥料。影響厭氧消化的主要因素有有機物投入量、含固量、碳氮比、粒度、發酵溫度、攪拌、厭氧狀態、平均滯留時間、pH等。適宜的有機物投入量根據菌體的性質，發酵溫度等決定，固形物中有機物含有率通常是6080；最佳C/N是1216；中溫發酵溫度控制在3037，高溫發酵控制在5065；粒度希望越小越好。3） 主要技術經濟指標根據國外厭氧消化建設和運行經驗，建立日處理100噸生活垃圾的WABIO厭氧消化工廠需占用地20畝，總投資（不包括征地費用）需25003000萬元，運行成本為100110元/t。4） 技術應用

49、及設備供應情況厭氧消化是發達國家特別是歐洲近十年來積極開發并獲得應用的一項新的垃圾生物處理技術。目前在歐洲總共有600多套厭氧消化設備投入運行，僅德國在過去五年內就安裝了250套。商業運作的厭氧消化器從70m3到5000m3不等，在該項技術領域中，德國和丹麥處于領先地位。尤其是近幾年來，由于能源價格上漲及環保要求的提高，歐洲加大了開發厭氧消化技術的力度，如DRANCO工藝、Valorga 工藝在歐洲得到較多應用。國內厭氧消化應用最廣泛的是農村沼氣發酵、城市污泥和工業有機廢物的處理，而在城市垃圾處理方面，除1997年在廣東省番禺市石樓鎮建了一座規模為100t/d的WABIO工藝垃圾厭氧消化試驗廠

50、外，還少有見到這方面的報道。垃圾厭氧消化設備主要有垃圾的破碎、分選、篩分設備，垃圾的給料、發酵罐、攪拌、液固分離、加熱出料設備，沼氣貯存、凈化和利用設備，消化殘渣的造粒、干燥設備，及相關自控儀器儀表等。這些設備國內均可生產，但目前國內尚缺乏有機垃圾厭氧消化技術設備集成和運行管理經驗。5） 在中國西部使用的可能性垃圾厭氧消化處理技術投資和運行成本較高，對我國西部這樣欠發達地區目前廣泛應用還有困難。今后應從提高消化效率，降低建設和運行成本著手，開發出適合我國西部的垃圾厭氧消化技術。（3） 焚燒技術1） 焚燒技術特點焚燒是一種高溫熱處理技術，即以一定量的過剩空氣與被處理的有機廢物在焚燒爐內進行氧化燃

51、燒反應。垃圾中的有毒有害物質在8001200的高溫下氧化，熱解而被破壞，減量化效果好、消毒徹底、無害化程度高，是一種可同時實現垃圾無害化，減量化，資源化的處理技術。2） 焚燒技術系統生活垃圾焚燒技術主要包括焚燒工藝技術（即焚燒爐技術），煙氣凈化技術、生產過程自動化控制技術和殘渣利用技術等。其中最主要的是焚燒爐技術和煙氣凈化技術。 垃圾焚燒爐生活垃圾焚燒爐主要有爐排型焚燒爐、回轉窯焚燒爐和沸騰流化床焚燒爐三個類型。目前爐排型焚燒爐技術較為成熟，得到廣泛應用，而流化床焚燒爐、回轉窯焚燒爐在城市垃圾垃圾焚燒中應用較少。爐排型焚燒爐是廢物置于爐排上進行焚燒。機械爐排焚燒爐技術成熟，運行穩定、可靠、適應

52、性廣，絕大部分固體垃圾不需要任何預處理可直接進爐焚燒，國內外均廣泛采用。機械爐排包括往復爐排、擺動爐排、滾筒爐排和鏈條爐排等幾種類型，其中滾動爐排和往復爐排的撥火作用強，比較適用于低熱值、高灰分的城市垃圾的焚燒。但機械爐排也有其局限性：含水率特別高的垃圾和大件生活垃圾燃燒不充分。焚燒爐技術參數主要包括焚燒溫度、氣體停留時間、煙氣中氧濃度及焚燒渣熱灼減率等。我國生活垃圾焚燒污染控制標準規定生活垃圾焚燒爐要嚴格控制焚燒溫度不低于850，煙氣停留時間不小于2s，氧濃度612%。焚燒渣熱灼減率不大于5。煙氣凈化技術煙氣凈化技術是垃圾焚燒污染控制的關鍵。垃圾焚燒煙氣中含有顆粒物、酸性氣體（HCl、HF、NOx、SOx）劇毒有機物（二惡英）、重金屬等多種污染物等。酸性氣體的去除主要有干法、半干法和濕法工藝，目前主要采用半干法和濕法工藝；顆粒污染物的去除主要采用布袋除塵器；劇毒有機物（二惡英）、重金屬主要采用在煙氣中噴入粉末活性炭或多孔吸附劑進行控制。 3） 主要技術經濟指標小型生活垃圾焚燒廠(150t/