规模化养猪场的粪便及污水生态循环法处理工艺

第一篇：规模化养猪场的粪便及污水生态循环法处理工艺

规模化养猪场的粪便及污水生态循环法处理工艺

一、国内外现状

国内外规模化猪场粪便污水处理技术多种多样,不胜枚举。透过这些处理技术表象,从本质上看,规模化猪场粪便污水处理模式不外乎有三种:还田模式、自然处理模式和工业化处理模式。

日本在走了十多年的弯路后,从上世纪70年代又开始推广粪污还田利用的处理模式。在美国,粪污还田前一般没有采用专门的装置进行厌氧消化,而是贮存一定时间后直接灌田。由于担心传播畜禽疾病和人畜共患病,粪便污水经过生物处理之后再适度地还田利用已成为新的趋势。德国等欧洲国家则是将粪便污水经过中温或高温厌氧消化后再进行还田利用,以杀灭或去除寄生虫卵和病原菌。我国上海部分地区也有采用还田模式的养猪场。国内一般采用厌氧消化后再还田利用,既可避免有机物浓度过.高引起作物烂根和烧苗,又能回收清洁能源---沼气,减少温室气体排放。在还田利用模式中,关键问题是土地对粪便污水的承载能力。尽管还田模式具有:投资省;不耗能,毋需专人管理,运转费用低;营养物质资源化,污染物零排放等优点。但是,还田模式也存在以下一些问题：(1)需要大量土地,万头猪场的粪污消纳至少需要耕地1000亩,因此受条件限制,适应性不强;(2)雨季以及非用肥季节还须考虑粪污或沼液的出路;(3)存在传播畜禽疾病和人畜共患病的危险；(4)不合理的施用方式或连续过量施用会导致硝酸盐、磷及重金属的沉积，从而对地表水和地下水构成污染;(5)降解过程产生的氨、硫化氢等有害气体会污染大气。自然处理模式采用氧化塘、人工湿地等自然处理系统,对猪场粪便污水进行处理。适用于远离城市,经济欠发达;土地宽广,地价低廉,气候温和地区的规模化养猪场,特别是有滩涂、荒地、林地或低洼地可作污水自然处理系统的养猪场。美国、澳大利亚以及东南亚一些国家的猪场粪污处理采用这种模式较多。国内南方地区（如江西、福建、广东）也大多采用这种模式。自然处理模式虽然具有投资少，运行管理费用低,不耗能;污泥量少,不需要复杂的污泥处理系统等优点但它仍需要占用大量的土地且处理不好容易污染地下水等诸多条件限制。

对于那此规模较大、地处大城市近郊,经济发达，土地紧张,没有足够农田消纳粪污或进行自然处理的猪场,只能采用工业化处理模式来处理粪便污水。这种模式包括厌氧处理、好氧处理以及厌氧-好氧处理组合系统。在日本,猪场粪污处理主要采用这种模式。韩国则是将畜禽养殖废弃物集中起来进行处理。意大利、西班牙也有少部分养殖场的粪污处理采用这种模式。这种模式也在国内规模化猪场粪污处理中较多采用。他具有占地少、适应性强，处理能力强的优点但是投资较大，运行费用高，需要专业人员进行维护等缺点。随着随着我国土地的日益紧缺,将会有更多的规模化猪场不得不选择这种处理模式。

河北奇骥生物技术有限公司经过多次试验确定了一种高效低耗的处理规模化猪场废物处理方案。主要分为三个阶段：第一阶段，通过在日粮中添加益生菌提高猪的饲料利用率，另外在环境中喷洒益生菌剂，提高环境中有益菌数量从而抑制有害菌的生长，并能起到猪粪尿提前分解的作用；第二阶段，在沼气厌氧池内添加高性能沼气发生菌，提高厌氧消化速率，增加产气量并能起到缩短废水处理周期的作用；第三阶段沼液的后处理，通过曝气处理及快速降解废水有机质芽孢菌的添加达到快速净化水质的目的。

二、处理目标

养猪场的猪粪便质地较细，成分较复杂，含蛋白质、脂肪类、有机酸、纤维素、半纤维素以及无机盐。猪粪含氮素较多，碳氮比例较小(14：1)，一般容易被微生物分解，释放出可为作物吸收利用的养分，是一种良好的农家肥，是培肥改良土壤的优质有机肥资源。但大多数养猪场的粪便采用水冲粪的方式清理粪便，这就使得产生猪粪的同时会伴随大量污水的产生。因此需将其固液分离，粪渣可以进行堆肥，制成有机肥，污水经厌氧处理使其达到排放标准直接排放并可产生利用沼气这一能源。

1头猪每日产生粪2kg（以含水率80%计）、尿3kg（参考HJ497的规定，以实际产生量为准），根据养猪场中实际成猪与猪仔比例，则一万头猪按每日产生粪12t、尿18t计。采用水冲粪的方式清理猪粪便，参照GB18596，一头猪每天产生的粪便需要0.018t的冲洗水，则5000头猪每日需90t的水，则5000头猪每日产生粪便经固液分离后可产生100t的污水。

猪粪便经固液分离后污水中的污染物浓度及pH值如下：化学需氧量（CODcr）为6500mg/L,氨氮（NH3-N）为590~850 mg/L，总氮（TN）为805~1000 mg/L，总磷（TP）为127 mg/L，pH为6.3-7.5。而经厌氧处理后可将其降低至：化学需氧量（CODcr）为1400mg/L,氨氮（NH3-N）为1100 mg/L，总氮（TN）为1120mg/L，总磷（TP）为80mg/L，pH为7.3-7.8。而剩余的的厌氧废液虽然有机物已经降解了很大一部分但是其氨氮几乎没有降低甚至还有所升高，其余指标也高于国家畜牧用水排放标准，但是这种水可生化性能大大降低，不适合微生物生长，里面的生物质成分很难被好氧菌分解，解决这种废水难度很大。一般公司多采用加碱平衡废液酸度，加糖类来平衡废液碳氮比从而达到适合微生物生长的标准进而将废水净化，但这样做下来费用很高处理每吨废水需要3元左右的费用，其高昂的费用让很多公司不能应用。我们选择用未厌氧发酵的废液作为碳源及PH缓冲物以一定比例添加到沼气废液中在进行间歇曝气处理，在不添加化学药剂的情况下基本达到了加药剂曝气处理后的指标，能够满足国家废水排放标准。

三、处理方案

在猪日粮内添加0.01%我公司生产的饲用菌剂《猪贝健》，利于提高猪的饲料利用率，减少氨氮的产生及硫化氢的出现；并在猪场环境中喷洒益生菌稀释液《环境修复剂》，使益生菌在猪的饲养环境中形成优势菌群，这样就抑制了有害菌的生长，还能在粪尿处理前对其预发酵处理，使后面处理粪便及废水周期缩短。

养殖场的猪粪经固液分离后，固体粪及部分沉淀污泥加入我公司生产的组合肥料菌剂进行发酵，污水利用沼气池进行厌氧处理，加入沼气生产复合菌剂便于快速产生沼气并使得污水降解更彻底，污水经厌氧处理、好氧处理及杀毒等工序达到排放标准，从而直接循环利用或作为灌溉用水。

粪便通过管道从猪舍排入粪便收集池，粪便收集池用来暂时存储粪便；

粪便从粪便收集池进入固液分离设备，实现固液分离，获得固体粪便以及粪便污水；

固体粪便利用组合肥料菌剂进行发酵，粪便污水进入厌氧消化池进行厌氧发酵，产生沼气，沼气净化后进入储气罐存储。利用我公司的畜牧养殖菌剂饲喂可以提高厌氧发酵效率，增加猪的饲料消化率从而减少氨及硫化物的产出，提高所产沼气的纯度，进而增加热值，提高沼气的稳定性。

污水经厌氧发酵后，进入氧化池，通过氧化池的好氧分解作用将污水中较复杂的有机化合物分解成二氧化碳、硝酸盐、硫酸盐等小分子物质。

污水经氧化池进入消毒池，杀死污水中的病原性微生物，便于公司循环利用水资源。而好氧间歇曝气后的水由于里面含有大量益生菌可不经消毒直接作为灌溉用水。

四、工艺参数计算

由第一部分计算可知，5000头猪可产生粪便经固液分离后可产生100t的污水，固体粪6t。

1、粪便收集池的参数计算

污水及固体粪110t/d, 粪便收集池容积不少于污水及固体粪日总量的50%，粪便收集池的容积设计为60m3，具体尺寸为长、宽、高分别为4m，宽4m，高4m（地下）。

2、固液分离设备

污水及固体粪110t/d，则固液分离设备应具有超过110t/d的处理能力。设备安装尺寸为2.5m*2.5m*2m。

3、厌氧消化池

每日产生100t污水，根据厌氧消化设计要求，水力停留时间应大于5d，以6d计，则厌氧消化池的容积至少为100t/d*6d=600m3，按理论容积占厌氧消化池实际容积的80%计，则厌氧消化池实际容积不小于750 m3。厌氧消化池采用升流式厌氧污泥床（UASB），具体尺寸为：直径5，高度8m。

4、配水池

每日产生100t污水，配水池需加至少30%原水，水利停留时间为1d，则配水池的容积应不小于130m3,按理论容积占实际容积的80%计算，则配水池的实际容积为以165m3计，具体尺寸8m*8m*2.6m。

5、氧化池

每日产生100t污水，氧化池采用活性污泥工艺并加入废水降解菌及硝化菌剂，水利停留时间为6d，则氧化池的容积应不小于600m3,按理论容积占实际容积的80%计算，则氧化池的实际容积为以660m3计，具体尺寸15m*15m*3m。氧化池需进行曝气，具体曝气量需按具体污染物浓度进行计算。（氧化池需两个）采用间歇曝气法进行日处理废水水量90~110t/d,水力停留时间(HRT)5-6d。SBR每天运行3个周期,8h为1个周期,其中曝气4.0h,沉淀1.0h,排水1.0h,进水1.0h,闲置1h。

6、消毒池

每日产生100t污水，消毒池采用紫外线消毒，水力停留时间为2天消毒池理论容积为200 m3，按理论容积占实际容积的80%计算，则消毒池的实际容积以240m3计，具体尺寸15m*10m*2.4m。

也可向池水内撒消毒剂如次氯化钙等进行消毒处理。

7、自然净水塘

根据实际需求将净化后的水放入进行长时间储存备用，塘内加光合细菌及水草等植物对其进一步净化。

8沼气净化及储气罐 占地面积以实际工艺为准。9堆肥场地

发酵车间内建发酵槽2个，槽长30m、宽3m，高度2m，堆肥场地占地面积50*10=500m2。物料发酵周期大约为20-25天。

五、工艺注意事项

在厌氧消化液中添加不同比例的原水,可使SBR处理系统显现不同的运行性能。以配水比30%的混合液作为处理对象,反应系统的pH保持在7.7左右,出水NH3-N逐步降低,到后期一般在10mg/L以下,并且稳定。但是由于猪场废水成分不稳定，实际应用中可能造成配水比不符合要求，废水处理运行不稳定，其直接表现在废液处理过程中PH降至6.0以下，这时就需要适当提高配水比来缓冲亚硝化过程中产生的酸。

六、工艺优点

1、运行费用低，过程中基本不需要额外添加化学药剂；

2、污泥产生量少

3、处理后的净化水中含大量益生菌，可直接作为灌溉用水提高水资源利用率。

4、使用奇骥微生态生物菌剂处理环境不但无害还能增强猪的免疫力，减少环境中致病菌数量，对养殖场起到多重防护的作用。

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第二篇：规模化养猪场粪污处理及有效利用

牧养殖业尤其是规模化养猪场发展很快，且规模越来越大，但粪污对环境的污染等问题不能忽视。实践证明，通过采取技术措施，对粪污进行无害化处理，可以达到粪污有效处理、资源

牧养殖业尤其是规模化场发展很快，且规模越来越大，但粪污对环境的污染等问题不能忽视。实践证明，通过采取技术措施，对粪污进行无害化处理，可以达到粪污有效处理、资源有效利用的目的。

1养猪场环境污染分析

长期以来，养猪场粪便处理一直采用简单露天堆放，然后再低价卖给农户，用于肥田。不仅占用大量土地，而且进入夏季，蚊蝇肆虐，又可造成疾病的传播，严重威胁着畜牧业生产安全，又污染着当地环境。

1.1猪排泄物多，污染大：据统计，1头猪的日排泄粪尿达6kg，年产粪尿约达2.2t。如果采用水冲式清粪，1头猪日污水排放量约为30kg。据测算，成年猪每日粪尿中的生化需气量是人类粪尿的13倍，若发生污染即可达到严惩污染程度。可见猪排泄物构成了很大的污染源，若处理不当将会给周围环境带来危害。

1.2异味熏天，臭气多：由于粪污排泄物带来臭味，直接影响到周边空气质量，造成对大气的污染。据测定，一般千头以上的猪场，如果不做粪便处理，可在周边3km以内闻到臭味。由此可见养猪场臭气的产生严惩影响着人类的生活和身体健康。

1.3传播人畜共患疾病：据世界卫生组织和联合国粮农组织资料（1958年），可由猪传染的人畜共患病有25种，这些疾病的载体主要是粪便及其排泄物。最常见的有、、副伤寒、布氏杆菌、钩端螺旋体、炭疽等。

2养猪场污染治理及有效利用对策

根据国家环保总局《畜禽养殖污染防治管理办法》要求，实行“综合利用优先，资源化、无害化和减轻化”的原则，要以养殖场粪污为对象，进行污水有效处理，资源化利用，粪便生产生物有机肥，粪水生产沼气进行发电，从而达到治理环境、粪污利用和再生能源的目的。

2.1粪污无害化处理

2.1.1粪水理化性质：悬浮物20000mg/L;化学需氧量10000mg/L;生化需气量10000mg/L;pH值6.95。

2.1.2生产工艺概述：该工程采用的工艺路线为，粪水由贮罐通过离心泵打入调节罐中配料、调节温度、调节pH值，再由离心泵打入IC反应器进行厌氧发酵，厌氧发酵的消化液经好氧处理达档排放或二次冲舍。产生的沼气由直通管道，经水封器、脱硫器、气水分离器，送到沼气发电车间，并网发电。

污水经过采用前处理+IC反应器，确保出水达到有关环保要求，符合《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）的规定，以达到水资源的循环利用。

2.2厌氧发酵沼气发电：国外从20世纪初就已经开始了气体发电研究，我国20世纪80年代初，各生产厂家通过自行研制或引进

国外先进技术，开始应用气体发电，到目前为止，这项技术已经成熟。1立方为沼气可发电1.5度，并且在自动化程度、防暴程度、机组寿命及简化操作待方面都有了比较成熟的经验，各种大、中、小型机组已在许多垃圾处理厂投入使用，效果良好。厌氧发酵沼气主要是对环境有利，投资比较大，没有直接经济效益，但沼气发电运营后，可解决养殖企业部分用电，降低企业的生产成本。

2.2.1厌氧发酵：厌氧发酵工程采用内循环厌氧处理技术。IC反应器的容积负荷是普遍使用的UASB反应器的4～5倍，它的容积也只需UASB反应器的1/5～1/4，其造价自然要比UASB反应器低得多。IC反应器还有其他一些优点：它不仅能够处理浓度较高的有机废水，也适合于处理浓度较低和温度较低的有机废水，IC反应器耐冲击负荷的能力强，当长时间停止运行时，又可迅速地启动。

2.2.2工艺流程：采用中温内循环（IC）厌氧发酵工艺的流程图如下：

冬季预热，夏季冷却，输送到贮罐中，由离心泵打入调罐中，与IC反应器的一部分出水混合进行配料，料液温度控制在30℃左右，再由进料泵打入IC反应器中厌氧发酵。调节罐溢流的消化液去好氧工段，产生的沼气输送到澡气发电车间。

2.3全天然有机生物肥工程

2.3.1全天然有机生物肥：采用常温常压下的开口发酵方式（车间内），通过加入特定的有益生物菌群，根据菌群需要控制调整碳氮比和多次发酵的方法，利用生产出肥效高、无污染的新型有机肥料。

既节省大量的能源，又防止了生产过程中氮素的损失，提高了肥效。彩这种工艺生产出来的有机肥料，养分含量高，体积小，劳动效益高劳动强度小，无害化程度高，使用中无污染，从根本上解决了传统有机肥料的问题。“全天然有机生物肥”不含任何化学制度剂，营养全面，含有多种微量元素，有利于作物的生长；适应性强，适用于各种类型的土壤和作物，对土壤有改良作用；能够提高作物的品质，增强作物的抗逆性，既可还田，有利于生态环境的保护，又可销售创利，缓解环保投资给企业带来的困难。

2.3.2工艺流程：有机粪→粪便配料→预混→第一次发酵→检测→第二次发酵→粉碎→包装出厂（还田）。

3环境保护和节能及生态评价

3.1环境保护作用

3.1.1厌气发酵沼气发电工程：好氧处理过的水、化学需氧量（小于400mg/L）达到环境要求；废气在密闭的容光焕发器产生，在管道中输出，无泄露外排；发电期间所产生的废物无污染。

3.1.2生物有机肥工程：生物有机肥，采用常温常压下的开口发酵方式，通过加入特定的有益生物菌群，生产出高效无污染的新型有机肥料。这种肥对碱性土质有很好的改造作用。生物有机肥场运营后，可将养殖场产生的猪粪全部成生物肥，彻底解决了露天堆放、自然发酵给环境带来的破坏问题。

3.2节能作用：沼气发电工程是创造新能源，并予以充分利用高效节能的项目。1立方米沼气可相当于1kg标准煤的燃烧值。但沼气

用于发电的效能更大，所产生的热值是煤的燃烧值的3倍，所需的原料粪水无需外购，既直接为国家节约一部分电能，又减少了粪水直接排放给环境造成的危害。

生物有机肥工程所产生的有机肥所需原料来自养殖场的猪粪，经过加工成有机肥，可为企业获得一定利润。

3.3生态作用：从农业可持续发展出发，采取环保措施，处理后的粪污达到了“畜禽场污染排放标准”，从而有效地改善了对大气和水资源的污染。生物有机肥的使用，有利于改善土壤和水体的生态环境。

第三篇：农村生活污水生态处理工艺研究与应用

农村生活污水生态处理工艺研究与应用

摘要：文章以改善农村生态环境为前提，针对生活污水生态处理工艺的应用展开分析，介绍了人工湿地系统、稳定塘系统、地下渗滤系统、蚯蚓生态滤池四种工艺，目的在于真正解决生活污水问题，创建良好的生活环境。

关键词：农村生活污水；生态处理工艺；人工湿地系统

通过相关数据限制，发展中国家中，大约25%的人口未获得卫生系统保障，在这25%的人口中，也有一部分农村人口。近年来，农村生活污水处理问题成为有关部门研究的热点，实际也有非常多的技术得到应用，但是受技术特点的限制，导致实际运用效果不理想，并且还投入了大量的经费。为了改善农村生态环境，对生活污水进行处理十分重要。1 农村生活水质以及污水量特征 1.1 农村水质

关于农村水质的特点，主要体现为以下几个方面：（1）农村人口具有分布范围广、不均匀的特点，导致一些地方并未配置污水排放管网等相关设备；（2）农村地区在生活污水排放方面带有集中性，污水浓度高，其中掺杂着一定量的有机物；（3）农村个别地区的生活污水性质带有相似性，以前水中重金属以及农药等十分少见，然而现如今随着经济水平的提升，导致污水中也出现了大量的重金属以及农药残留，尤其是氮、磷等，对水质形成了极大的影响；（4）因为生活习惯问题，排放污水的时间段不同，对水质造成影响。上述特点，直接反映了农村生活污水处理问题的严重性。1.2 农村生活污水量

关于农村生活污水量，其特征主要体现为以下几个方面：（1）在农村生活污水量较少，主其原因在于农村的居住环境相对而言较为分散，涉及到的用水量也就比较少，从而形成的生活污水量也就比较少；（2）污水量的变化系数比较大，因为农村地区的生活上十分规律，使一般排放污水的时间都集中在早上和傍晚，很少在下午和夜间排放，所以污水量方面带有规律性，即污水量变化系数比较大，甚至很少出现连续性；（3）污水量高峰期比较固定，几乎固定于每日的上午、中午。农村生活污水生态处理工艺的应用 2.1 人工湿地系统

所谓人工湿地系统，即以自然湿地系统为基础，对其中的一些功能进行完善，例如美国湿地研究人员Hammer，对人工湿地进行了这样的定义：“一个为了人类的利用和利益，通过模拟[2]

[1]自然湿地，人为设计与建造的由饱和基质、挺水与沉水植物、动物和水体组成的复合体”。由此可以总结，人工湿地处理技术主要是一种通过对低洼湿地沼泽地污水进行处理的应用方法，能够有效控制污水的排放，将其排控至有水声植物生长的土壤中，将生活污水的影响降至最低。人工湿地废水处理中同时囊括了化学、物理以及生物这三门学科，由此体现其对于生活污水处理的优势。如果湿地系统成熟，会在植物根系以及填料的表面形成非常多的微生物膜，这时系统会将内部有害物质去除，其中包含填料以及根系的阻截。此外，还包含一些有机质，去除有机质主要是利用生物膜内微生物同化吸收、异化分解等方法实现。湿地床层内，植物会发挥出对于氧气的运输、释放等作用，确保根系四周的微环境依逐渐呈现出好氧、缺氧、厌氧这三种状态，为硝化反应、反硝化反应、微生物对于磷的过量积累提供极大的条件，更加高效的去除氮磷。最后，定期改变湿地基质和植物收割，将污染物质从湿地系统内真正消除。2.2 稳定塘系统

稳定塘系统是通过人工的方式对土地进行调整，设置围堤以及带有防渗层作用的池塘，以自然生物净化功能为基础，对污水进行净化的一种生物处理技术。同时，稳定塘也是菌藻共生系统，其中包含的异养型细菌，可以使水内的有机污染物进行降解处理，成为CO2、H2O，并且将水内溶解氧消除，塘内藻类主要是借助太阳光能所发挥的光合作用，使CO2内的碳转变为碳源，将自身机体合成之后释放出氧气。要想实现真正去除COD，可以利用异养菌所带有的新陈代谢功能；将稳定塘中的氨氮去除，主要是通过生物同化以及吹脱这两种作用，生物同化作用的形成，来源于藻类、细菌等的新陈代谢，使氨氮和硝酸盐氮等物质转变为有机氮，藻类生长需要的氮源主要为氨氮。稳定塘中磷的去除主要是通过藻类所具有的同化吸收、沉淀这两种作用。另外，稳定塘内使用有效的方法对藻类进行收集，也能够达到脱氮除磷这一目的。

2.3 地下渗滤系统

地下渗水系统在构成上十分简单，主要包括化粪池、土壤渗滤装置这两个部分，实际应用中，技术具体程序如下：第一，将利用渠道将生活污水引入到化粪池中，并且在化粪池内进行预先处理，随后再将处理之后的污水投放至距离地面一定高度的地方。如果地层的渗透性较好，可以利用土壤本身具有的毛细力、重力等作用，将污水扩散。关于地下渗滤系统的净化机理，除原本的物化吸附、生物降解、化学沉淀、动植物等相关作用之外，也有其他的土壤生态处理系统工艺，具体如光降解、光催化以及植物吸取。大量SS 渗入到渗滤系统之后，都会被砾石、土壤胶体以及土壤粒子等物化吸附，并且通过化学作用将其去除，只有比较少的[4][3]SS残留在植物根系以及原生动物中，其余都通过系统所带有的生物作用将其去除。例如COD便是利用渗滤系统中具备的厌氧好氧生物作用将其去除；氮是依靠土壤所带有的吸附、沉淀、过滤以及离子交换等作用将其去除，磷是在土壤粒子所带有的物理截留、化学沉淀以及微生物同化等作用下被去除。该系统在生活污水处理方面有非常好的效果，能够将生活污水中含有的氮磷等物质去除，并且能够有效分解污水中的病原体，但是缺陷在于涉及到大量资金，对于农村生活用水生态处理而言体现出非常大的优势。2.4 蚯蚓生态滤池

蚯蚓生态滤池也被称为蚯蚓生物滤池，主要是通过蚯蚓这种生物，将土壤透水性、有机物质分解转化等进行提升，属于一种生态与生物相结合的技术。蚯蚓生物滤池中所使用的滤料，从上至下为蚯蚓有机分解层、中间层、下部碎石承托层三个部分。该系统本身带有一定的复杂性，系统内有大量真菌、细菌、霉菌以及蚯蚓生长。滤池是以基质、蚯蚓、微生物这三个元素组成带有复合性的生态系统，并且涉及到化学、物理、生物三门学科的知识，以此实现污水净化，在这种复杂的生态作用下将污水中的污染物去除。如果污染物进入蚯蚓生态滤池，第一会在填料机械的作用下将其过滤、截留、吸附，使其中一些粗大的有机物在蚯蚓作用下被分解，一些有机物也会在微生物的作用下被利用。第二，微生物通过污水中胶体态、溶解性有机物这两种形态，实现食物的生存与繁殖，使其在填料颗粒表面逐渐形成一种生物膜；第三，蚯蚓将滤床内形成的生物膜当做营养源，通过对营养源的吸收、消化以及分解等，使污泥减量，并且提高其稳定性。结束语：

综上所述，对农村生活污水进行处理，一方面有利于改善农村生活环境，另一方面则可以提高农村水资源安全性，解决环境污染问题。现如今我国污水生态系统已经逐渐趋于完善，这对于今后农村污水处理工作的进行有重要意义。参考文献：

[1]施畅, 张静, 刘春,等.基于生物-生态耦合工艺的农村生活污水处理研究[J].河北科技大学学报, 2016, 37(1):102-108.[2]宋键.农村生活污水处理工艺与管理措施探讨[J].水能经济, 2017(4):375-375.[3]龙珍, 韦斯, 张亚平,等.江苏省太湖流域农村生活污水处理现状及对策研究[J].环境科学与管理, 2016, 41(10).[4]赵斌, 吴献花, 王泉,等.基于模糊积分模型的抚仙湖北岸农村生活污水处理工艺效果评价[J].玉溪师范学院学报, 2016, 32(12):22-26.

第四篇：我国农村污水生态处理研究及现状分析

我国农村污水生态处理研究及现状分析

摘要: 随着农村经济的发展，城市化进展的推进和乡镇企业的迅速崛起，农村水环境日益恶化。该文介绍了农村污水现状，分析农村污水处理存在的难点，指出农村污水处理技术必须经济、节能、简便易行，并与当地的生态农业相结合，提出相应对策以供研究商榷。

关键词:污水处理;新农村农村污水；生态环境；治理对策

一、农村污水生态现状

我国环保部门的工作重点通常放在大中城市，而忽视了占全国总面积90％的广大农村，致使农村水污染问题日益严重。据报道，目前全国农村每年超过2500万t的生活污水直接排放，造成河流、水塘污染，影响村民居住环境和用水安全。

李娜［1］在论农村污水生态处理工艺分析中，对我国具有代表性的9个省43个县74个村庄调查显示，96％的村庄没有排水渠道和污水处理系统；89％的村庄将垃圾堆放在屋前屋后、道边路旁，甚至水源地、泄洪道、池塘，生活、生产污水随意排放。一旦进入汛期，污水和雨水一并进入合流管道，就近排入河道，使河道受到严重污染，村、镇的污、废水排放已严重破坏了农村的生态环境平衡。汪绍盛，杨树生等［2］就农村水环境存在的主要问题，水资源短缺和境内外污水排泄，使水污染加剧等问题进行论述。大量不达标的污水和未处理的废污水直接排入河道，加之各河水量逐年减少，河道断流，干涸现象日益严重，导致天然水体自净能力降低，地表水水质绝大部分为Ⅴ类或劣Ⅴ类水，湿地面积持续减少，由于水资源缺乏，部分农田引用污水灌溉，使农产品和土壤遭到污染，造成农业生态环境破坏。

二、农村污水处理现状

我国农村污水处理设施建设比较晚,“十一五”规划推动农村污水处理建设,要求农村无公害排放,但是我国农村经济发展落后,农村污水处理设施建设才刚起步。

北方部分农村及沿海地区大部分农村配有污水处理系统,多以单村处理为主。如北京各村现在实行污水处理建设,多采单村处理模式,只有部分相对集中的村落采用集中处理;还有少数靠近城镇的村落,污水管接入城市集中处理管网。分散布置模式采用的处理工艺主要有人工湿地、生物膜法(MBR)、智能化小型污水处理工艺(CWT)等。［3］但存在部分系统冬季低温无法运行;日变化系数大,系统少数时间高负荷运行;污水量太小时,停止运行。沿海地区等集中村落设有污水处理系统,但处理工艺落后,多采用城市污水处理工艺;靠近城市村落,接入城市管网;分散的、经济相对差的村落无污水处理设施。

三、农村污水处理的投入和产出效益分析

1．工程投资

(1)集中处理系统的投资。污水处理费用随处理方法的不同而不同。污水处理厂的工程投资以及运行费用一般较高，人工湿地系统和土地处理系统的处理费用相对较低。污水深度处理的工程费主要与要求的出水水质有关。

人工湿地污水处理系统的工程投资和运行费一般分别为传统二级处理工艺的1／3～2／3和1／6—1／3。

(2)分散处理系统的投资。如：目前的成套模块化生活污水纳滤膜污水处理设备，每套售价在几万到十几万不等。2．效益分析

(1)经济效益。污水处理的直接经济效益与当地水资源的短缺程度密切相关。处理后的生活污水可作为灌溉水或其他用途使用，从而节约淡水资源。同时，农村地区环境条件的改善可降低与污染有关疾病的传播，减少由此引起的经济损失。

(2)能源效益。污水处理厂需要一定的能源消耗，如果采用厌氧分解工艺，将产生的沼气收集发电可解决部分能源问题。人工湿地或土地处理系统一般不需要消耗能源或耗能极少。分散污水处理设施需要消耗一定的电能。

(3)环境效益。农村生活污水处理的最直接效果就是环境条件的改善，特别是当采用人工湿地处理技术时，通过居民区生态环境的综合治理，可提高居民的生活环境质量。(4)社会效益。污水处理既可提高水资源的重复利用率、缓解水资源供需矛盾、促进农业生产的发展，又可改善农村地区的生态环境条件、缓解城市的人口压力、促进社会的和谐发展，对我国社会经济的健康持续发展具有积极的作用。

四、农村污水处理中的难题

（1）资金问题 村级污水治理工程是公益性非盈利的项目，缺乏正常的商业化运行能力，筹资渠道相当困难。村镇经济力量薄弱，要求就地处理，就地利用，采用的工艺成本低、运行费用低、能耗低。

（2）工艺问题

农村污水的处理不能沿用和照搬大、中型规模城市污水处理工艺及设计参数，避免造成工程投资和运行费用过高。村镇技术力量薄弱，要求处理工艺简单，维护方便。

（3）环保意识问题

生态环境意识薄弱，对农村污水治理工作的必要性缺乏了解与重视。

（4）污水管网问题

由于缺乏规划、农民生活水平等许多历史原因，现在大多数农村都没有完善的污水管网，村级污水治理工程中的污水管网投资非常高，要占工程总投资的70%以上。

（5）政策法规问题

专门针对农村污水的相应的规定和管理制度不够健全。

五、农村污水处理措施

取水与给水、用水与排水、治污与回用、节水与管水，均具有普遍性和持久性，是一项全民参与的群众性工作。如何治理、抑制污染，充分利用好有限的水资源，是水资源管理的重中之重。

（1）对各级水源保护区和水功能进行有效防护。提倡科学施肥，增施有机肥、沼肥和生物治虫，尽量使用无毒、低毒，易于分解的农药。在保证农产品产量和农民收入不减少，甚至略有增加的基础上，提高水肥和农药的利用率，发展绿色高效农业。

（2）实行工业废水与生活污水分别处理和中水雨洪利用技术［4］，抓住雨季和大水年冲污；雨洪水、工业废水和生活污水混排改为分排；禁止盲目打井，逐步取消自备水源井和各类直接入河排污口及渗井、渗坑，建垃圾池和污水处理厂；在NH4+污染严重地区，如作饮用水应采取除氮技术或另寻水源地。

（3）利用苦咸水淡化技术，苦咸水资源化。在县城及农村周围村庄建设咸水淡化处理厂，如县城和周围农村地区全部用上淡化水，则每年可节约淡水80万m3。

（4）中水。中水的水源有两个：①自身生活污水处理后的水；②收集的雨水简单过滤和沉淀后的水。中水可用于冲洗厕所、汽车或暖气用水。

（5）生活垃圾。随着农村生活水平提高，含有塑料的包装物、生活用品、电子废弃物在农村已十分普遍，垃圾中难降解有机物迅速增加。［5］很多农村垃圾随意堆放在田间、地头、水塘和河道沟渠边。这些垃圾腐化过程中产生大量的酸性和碱性有机污染物，造成地下水和地表水严重污染，一到汛期，雨洪又引发大部分支流水质受到污染，非点源污染在暴雨或暴雨后对水质影响最大。

总结：目前农村生活污水任意排放,造成流域等水体污染,同时农村经济发展赶不上城镇,地区特点突出等,因此新农村污水处理系统建设迫切需要经济、高效、自动化高的一体化处理系统,以适应我国农村污水的多样性等。在选择工艺时,要结合当地实际情况,如水质、水温、经济发展水平等因素,综合考虑确定具体工艺；在选择措施时，要充分考虑当地的生态环境和农村居民的资金成本问题，达到利民利生态的最佳效果。

参考文献：

［1］李娜，于晓晶．农村污水生态处理工艺分析［J］．水科学与工程技术，2008 ［2］汪绍盛，杨树生，杨世鹏等．加强天津市农村水环境治理措施的研究［J］．海河水利，2009 ［3］董华．农村污水处理的必要性［J］．水科学与工程技术, 2006 ［4］李根生．农村污水生态处理及饮水安全战略分析［J］．水科学与工程技术, 2009 ［5］Mozi．新农村建设中污水处理系统研究及现状［J］．水科学与工程技术, 2010

第五篇：大型城市污水处理厂除氮脱磷工艺之循环式活性污泥法

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)摘 要：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。排水装置系移动式撇水堰，籍此可将每一循环操作中所处理的废水经沉淀阶段后排出系统。1 前言

随着污水处理除氮脱磷要求的不断提高，污水处理工艺及其运行日益复杂化，污水处理的投资及其运行费用也随之越来越高，因此如何在满足处理要求的前提下，简化工艺流程，减少工程投资和运行费用，是世界各国所面临的一个共同课题。下面简要介绍由Goronszy教授和奥地利SFC环境工程有限公司开发、推广应用的循环式活性污泥法工艺（简称C-TECH 工艺）。循环式活性污泥法工艺在其优异的除氮脱磷性能基础上，能大大地简化工艺流程，减少工程投资和运行费用，是目前国际上较为先进的一种城市污水除磷脱氮工艺。

循环式活性污泥法（Cyclic Activated Sludge Technology,简称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。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。排水装置系移动式撇水堰，籍此可将每一循环操作中所处理的废水经沉淀阶段后排出系统。图 1 表示单池或多池C-TECH系统的各个循环操作过程，包括进水曝气阶段、固液分离阶段和撇水阶段等步骤。当撇水结束后撇水阶段尚有多余的时间可供支配时，可设置进水-闲置阶段。从图1也可看出C-TECH系统中生物选择器和主反应区之间的相互联系。2.1.1生物选择器

在循环式活性污泥法工艺中设有生物选择器,在此选择器中,废水中的溶解性有机物质能通过酶反应机理而迅速去除。选择器可以恒定容积也可以可变容积运行。污泥回流液中所含有的硝酸盐可在此选择器中得以反硝化。选择器的最基本功能是防止产生污泥膨胀。2.1.2主曝气区

在循环式活性污泥法工艺的主曝气区进行曝气供氧，主要完成降解有机物和同时硝化/反硝化（simultaneous nitrification/denitrification）过程。循环式活性污泥法工艺操作循环过程

2.1.3污泥回流/排除剩余污泥系统

在池子的未端设有潜水泵，污泥通过此潜水泵不断地从主曝气区抽送至选择器中(污泥回流量约为进水流量的20 %左右)。所设置的剩余污泥泵在沉淀阶段结束后将工艺过程中产生的剩余污泥排出系统。剩余污泥的浓度一般为10 g/l 左右。2.1.4撇水装置

在池子的未端设有由电机驱动的可升降的撇水堰，以排出处理出水。撇水装置及其它操作过程如溶解氧和排泥等均实行中央自动控制。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。2.2工艺的运行方式和运行阶段

在循环式活性污泥法系统中，一般至少设二个池子，以使系统能处理连续的进水。为此，在第一个池子中进行沉淀和撇水时，在第二个池子中同时进行进水和曝气过程，反之亦然。为避免充入池子的进水通过短流影响处理水质量，在工艺执行沉淀、撇水过程时，一般需中断进水。在设有四个池子的系统中，通过合理地选择各个池子的循环过程，可以产生连续均匀的出水。

根据处理出水要求，系统可以多种不同的适合进水实际情况的循环过程进行运行。另外，为进行硝化和反硝化或除磷也可以选择不同的循环操作。

循环式活性污泥法系统简单地按曝气和非曝气阶段进行运行，系统通过时间开关加以控制，每一循环的出水量是变化的。

根据生产性装置的运行经验，在旱流流量条件下，循环式活性污泥法系统以4小时循环周期能达到最佳的处理效果(2小时曝气，2小时非曝气)。在负荷较低时，可以调整循环中各个阶段的时间分配以适应此时的水力和有机负荷。如实际负荷仅为设计负荷的50%，则在4小时循环周期中，可采用1小时曝气，3小时关闭曝气的方式运行。另外，还可考虑6小时和8小时循环周期。

每一循环具体可划分为下列阶段:(1)充水 / 曝气(2)沉淀(3)撇水

(4)闲置(随具体运行情况而定)运行阶段1：曝气阶段

在曝气阶段，池子同时进水，在进水负荷较低时可适当缩短曝气时间，也可采用6小时循环系统，其中1小时沉淀，1小时撇水, 这种根据进水负荷来调整运行状态所表现的灵活性是其他连续流系统所无法相比的。运行阶段2：沉淀阶段

在此阶段,系统停止曝气和进水，此时进水可直接转换到另一个池子。由于在沉淀阶段无水力干扰因素存在，因而可以在池子中形成有利于沉淀的条件。污泥絮体在池子中沉淀下来，并形成污泥层，污泥层不断下沉，在其上方形成上清液。在曝气阶段,池子中污泥呈均匀分布状态，曝气停止后，在池子中泥水混合液尚有部分残余混合能量，因此在沉淀阶段开始时，污泥颗粒利用这部分残余能量进行絮凝过程。在此混合能量消耗完后，污泥形成一边界层，并以成层沉淀的方式进行沉淀。在沉淀开始时，污泥沉速较慢，之后逐渐增加，在污泥进入池底压缩区时，沉速又逐渐减慢。

污泥的沉降速度主要取决于沉降开始时的污泥浓度，池子深度，池子表面积以及污泥的沉降性能。沉淀后污泥浓度可达10 g/l 左右。运行阶段3：撇水阶段

在撇水阶段移动撇水堰沿给定轨道以较高的速度降到水面，在与水面接触后，撇水装置的下降速度即转换到正常下降速度，当撇水装置下降到最低水位后，再返回到初始状态。撇水堰渠的前部设有挡板，可以避免将水面可能存在的浮渣(泥)随出水一起排出。运行阶段4：闲置阶段

在实际操作中，撇水所需的时间往往小于理论设计最大时间，故撇水完成后剩余的时间即可作为闲置阶段，此阶段可以进行充水(不曝气)或其它反应过程。在撇水器返回初始状态三分钟后，即开始作为闲置阶段。3 工艺基本原理 3.1生物选择器

与传统意义的SBR反应器不同，C-TECH工艺在进水阶段中不设单纯的充水过程或厌氧进水和缺氧进水混合过程。另外，C-TECH工艺不同于SBR法的一个重要特性在于在反应器的进水处设置一生物选择器。生物选择器是一容积较小的污水污泥接触区，在此接触区内，进入反应器的污水和从主反应区内回流的活性污泥相互混合接触。生物选择器的设置严格遵循活性污泥种群组成动力学的有关规律，创造合适的微生物生长条件并选择出絮凝性细菌。生物选择器的机理和作用在七十年代和八十年代分别由Chudoba和Wanner进行了深入的研究。大量研究结果表明，设计合理的生物选择器可有效地抑制丝状性细菌的大量繁殖，克服污泥膨胀，提高系统的稳定性。有废水需要处理的单位，也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。

活性污泥的絮体负荷So/Xo(即基质浓度So和活性微生物浓度Xo的比值)对系统中活性污泥的种群组成有较大的影响，较高的污泥絮体负荷将有助于絮凝性细菌的生长和繁殖。传统SBR工艺中，为防止可能发生的污泥膨胀，往往在循环过程中，通过快速进水的方式使系统在某一时段内产生较高的污泥絮体负荷。因此传统SBR工艺中反应池的进水模式和方案对整个系统的运行有很大的影响。在C-TECH工艺中，由于在池子首部设置有生物选择器，使得活性污泥不断地在选择器中经历一高絮体负荷阶段，从而有利于系统中絮凝性细菌的生长。此外，在选择器中较高的污泥絮体负荷可以提高污泥活性，使其能快速地去除废水中的溶解性易降解基质。一般地,由于溶解性易降解基质较有利于丝状性细菌的生长，因此在选择器中迅速地去除这部分基质，可进一步有效地抑制丝状性细菌的生长和繁殖。由于C-TECH工艺的这些特性，可使整个系统的运行不取决于污水处理厂的进水情况，可以在任意进水速率并且池子在完全混合的条件下运行而不会发生污泥膨胀。3.2同步硝化反硝化和生物除磷

C-TECH工艺中的池子构造和操作方式可允许在一个循环中同时完成硝化和反硝化过程。C-TECH系统的一个重要特性是在工艺过程中不设缺氧混合阶段的条件下，高效地进行硝化和反硝化，从而达到深度去除氮的目的(见表3)。在C-TECH工艺中，硝化和反硝化在曝气阶段同时进行(co-currently or simultaneously)。运行时控制供氧强度以及曝气池中溶解氧浓度,使絮体的外周能保证有一个好氧环境进行硝化，由于溶解氧浓度得到控制，氧在污泥絮体内部的渗透传递作用受到限制，而较高的硝酸盐浓度(梯度)则能较好地渗透到絮体的内部，因此在絮体内部能有效地进行反硝化过程。另外，在曝气停止后的非曝气阶段中，沉淀污泥床中也存在有一定的反硝化作用。通过污泥回流，将部分硝酸盐氮带入设在池首的生物选择器中，因此在选择器中也有部分反硝化功能。

C-TECH系统中通过曝气和非曝气阶段使活性污泥不断地经过好氧和厌氧的循环，这些反应条件将有利于聚磷细菌在系统中的生长和累积。因此C-TECH系统具有生物除磷的功能。生物除磷的效果很大程度上取决于进水中所含有的易降解基质的含量。在C-TECH工艺的选择器中活性污泥通过快速酶去除机理吸附和吸收大量易降解的溶解性基质, 这些吸附和吸收的易降解基质可用于后续的生物除磷过程，对整个系统的生物除磷功能起着非常重要的作用。根据Goronszy 等人的研究，当微生物体内吸附和吸收大量易降解物质而且处在氧化还原电位为+100 mV至-150 mV 的交替变化的环境中时，系统可具有良好的生物除磷功能。图2及图3所示为典型C-TECH污水厂在进水曝气阶段氨氮浓度硝酸盐氮浓度以及溶解氧浓度的典型变化曲线。

3.3工艺控制方式

C-TECH工艺中的池子流态呈完全混合式,通过溶解氧探头测定池子中曝气阶段开始时和曝气阶段结束时的溶解氧变化情况，从而可在生产性装置上直接测得活性污泥的呼吸速率,所测得的污泥呼吸速率将直接作为调节曝气阶段曝气强度和排除剩余污泥量的控制参数。由于这种控制方式能使池子中的溶解氧浓度与工艺要求相一致，故能最大程度地减少曝气所需的能耗。C-TECH工艺除磷脱氮应用实例

自七十年代以来，对循环式活性污泥法的机理及其应用进行了大量的研究和开发工作，工艺技术和设备不断地得到完善，目前，循环式活性污泥法工艺在美国、澳大利亚、欧洲、亚洲等国的很多污水处理厂尤其在深度脱氮除磷方面得到大量应用。

迄今为止，操作循环为4小时的C-TECH系统已成功地应用于日处理从500人口当量(120m3/d)至400000人口当量(210000m3/d)规模的污水处理厂。

目前已经投入运行的最大的可变容积活性污泥法污水厂(采用C-TECH工艺)为澳大利亚的Quakers Hill污水处理厂，该厂拟进行分期建设，全部建成后，共有五组C-TECH池子。设计时采用模块布置方法，根据进水水量情况逐步建成。目前已有二组C-TECH池子投入运行，每组池子长度为131 m，宽度为76 m，池子表面积达9956m2。每组C-TECH池子的进水端设有生物选择器，位于池子中部污泥回流泵(靠池壁设置)将主反应区的活性污泥回流至生物选择器并与污水混合接触，选择器的平均水力停留时间为1.0小时(包括回流量)。选择器的运行可分为曝气和不曝气二种方式。处理出水通过5个同步运行的撇水装置排出系统，各个撇水器的撇水速率保持相等。每一操作循环为4小时，其中曝气时间为2小时。撇水速率为13毫米/分钟。每一组C-TECH池子的处理能力为100000人口当量。采用管式橡胶膜曝气装置进行曝气和混合。该厂已运行五年，其运行结果见表4。从该表可看出，C-TECH工艺具有非常高超的除磷脱氮效果。

澳大利亚Black Rock污水处理厂也是一个采用C-TECH工艺的污水处理厂,共设四个C-TECH池子, 每个池子长为120米, 宽为60米, 池子表面积为7200平方米,池子设计最大水深为5米.该厂最大日处理能力可达210000 m3/d.进水BOD5为370 mg/l, SS为360 mg/l,TKN为63 mg/l, TP为8.6 mg/l.安装在池子底部的圆盘式橡胶膜曝气系统提供曝气和混合。在C-TECH池子中也结合有生物选择器.每个池子设置八台同步运行可同时升降的长度各为10米的撇水装置.在设计该厂时进行了为期一年的中试试验。

联邦德国波茨坦(Potsdam)污水处理厂设计平均日处理量为21082 m3/d，最大设计小时流量为2490 m3/h。在旱流流量条件下循环周期为4小时，在雨天流量下为3小时。系统共设4个C-TECH单元，内置于2个圆形池子中，每个池子的直径为52m，最大设计水深为5.5m。由于该厂进水泵提升能力过大，对后续生物处理段造成很大的冲击，其进水氮的负荷波动高达4倍以上，见图4。尽管氮的负荷波动较大，但C-TECH系统高超的同时硝化反硝化效果仍能保证出水的氨氮和硝酸盐氮浓度维持在很低的出水浓度。进、出水氨氮浓度如图5和图6所示。出水硝酸盐氮浓度一般在5mg/L以下。

捷克Znojmo污水处理厂 设计平均日处理量为19000 m3/d，最大设计小时流量为1800 m3/h。在旱流流量条件下循环周期为4小时，在雨天流量下为2.4小时。系统共设4个C-TECH单元，每个池子的长为74m，宽为15.5m，最大设计水深为5.0m。该厂进水总氮浓度在50mg/L左右，通过C-TECH工艺中高超的同步硝化/反硝化过程，其出水总氮浓度维持在5mg/L左右，见图7。通过选择器对絮凝性细菌的的选择作用，系统的污泥沉降指数可降至50ml/g左右，见图8。C-TECH工艺与传统活性污泥法的比较

与传统活性污泥法比较，C-TECH工艺最重要的特征是不设独立的二沉池和刮泥系统(一般也不设初沉池)。在C-TECH方法中，活性污泥始终保持在一个池子中完成生物反应和泥水分离过程。因此无需设置如传统活性污泥法中将污泥从二沉池输送至曝气池的回流装置(回流比一般为100%)，也无需设置如前置反硝化系统中的内回流系统(内回流比可达300%左右)。C-TECH系统中为生物选择器而设置的回流系统其回流比一般仅为20%的日平均流量。因而C-TECH系统可节省大量的土建费用和运行费用(省掉二沉池、刮泥桥、回流污泥系统、用于硝化/反硝化的内回流系统、搅拌装置、曝气池和二沉池之间的各种管道连接等)。当由于进水水质和水量发生变化而影响污泥性质(如絮凝效果等)和处理效果时，可简单地调节变化C-TECH系统中进水和曝气循环过程，而使系统重新恢复正常运行。开发C-TECH工艺的主要目标是尽可能降低基建和运行费用，简化操作过程，提高系统的可靠性和运行的灵活性。7 C-TECH方法的主要优点

（1）工艺流程非常简单, 土建和设备投资低(无初沉池和二沉池以及规模较大的回流污泥泵站，无需搅拌装置)；

（2）能很好地缓冲进水水质水量的波动，运行灵活；

（3）在进行生物除磷脱氮操作时，整个工艺的运行得到良好的控制，处理出水水质尤其是除磷脱氮的效果显著优于传统活性污泥法；

（4）运行简单，无需进行大量的污泥回流和内回流；

（5）无污泥膨胀, 沉淀过程在静止环境中进行，无漂泥现象，故工艺过程稳定；（6）自动化程度高，人员费用省；

（7）采用组合式模块结构，布置紧凑，占地面积少，分期建设和扩建方便。