城市污水處理廠的污水處理工藝探討

李鵬飛 張良(中原環(huán)保股份有限公司，河南 鄭州 450000)

城市污水處理廠的污水處理工藝探討

李鵬飛 張良(中原環(huán)保股份有限公司，河南 鄭州 450000)

隨著我國城市化進程的加快和人們生活水平的提高，城市污水的產生量顯著增加，污水處理負荷大幅提升，這就需要根據不同地區(qū)的需求及水質特點，合理的選擇城市污水處理工藝，本文對城市污水處理廠污水處理工藝進行了深入的探討，力求為今后的工作提供一定的技術支持。

城市污水處理廠；處理工藝；活性污泥法

要想實現(xiàn)水資源的保護和防止生態(tài)環(huán)境受到破壞，建設城市生活污水處理廠是必然趨勢，而污水處理工藝的選擇則會對污水廠的建設和運行費用、出水水質、可操作性等方面產生深遠影響，因此在進行污水廠設計時，需要對不同的處理工藝進行對比，選擇最佳方案。采取何種污水處理工藝的前提是保證污水達標排放，而排放標準往往取決于受納水體的環(huán)境功能以及自凈能力，所以各地區(qū)應根據自身的實際情況，選擇合適的處理工藝。目前，應用最為廣泛的城市生活污水處理工藝為活性污泥法，主要包括傳統(tǒng)活性污泥法、階段曝氣法、AB法、AO及A2O法等。此外污水處理工藝還包括生物膜法、物理化學法、土地處理法、氧化塘法等，每種方法都有其各自特點及使用范圍，需要根據實際情況進行合理的選擇，以下就不同的處理方法進行分別介紹。

1 活性污泥法

活性污泥法主要是通過其中包含的微生物對污水中的有機物進行降解和凈化的，其主要包括傳統(tǒng)活性污泥法、SBR法、階段曝氣法、AO法、A2O法等，其同時可以實現(xiàn)脫氮除磷的功能，在城市生活污水處理工藝中占有主導地位，得到了廣泛的應用，并且隨著工藝的升級和開發(fā)，其對生活污水的處理效率也得到了一定的提高。

1.1 傳統(tǒng)活性污泥法

傳統(tǒng)活性污泥法具有較高的有機物去除率，并且運行費用較低，但是因為停留時間較長，所以池體的體積較大，這就會造成基建費用較高，而且池體較大也在無形中增加了維護和管理的難度。

1.2 SBR法及其變形工藝

SBR法又叫間歇式活性污泥法，是一種以時間代替空間的污水處理工藝。其變形工藝有CASS，CAST，MSBR等工藝。目前，隨著城市化進程的不斷加快，城市規(guī)模不斷擴大。一些中小城市產生的污水量顯著增加，急需建設生活污水的收集和處理系統(tǒng)，這樣才能減少生活污水對生態(tài)環(huán)境的破壞，因為污水量不大，往往需要小規(guī)模的污水處理設施。小規(guī)模污水處理設施需要具備以下條件：占地面積小、可操作性強、運行維護方便、出水水質良好等，通過多年的實踐證明，間歇式活性污泥法可以很好的滿足這方面的需求。間歇式活性污泥法是在同一個池子中完成進水、曝氣、沉淀、排水等過程，設備可操作性，對于水質、水量變化所產生的沖擊負荷具有較強的適應能力，運行穩(wěn)定，不但具有較高的有機物去除效率而且還具有一定的脫氮效果。

1.3 AB法

AB法又被稱為吸附降解法，是對傳統(tǒng)活性污泥法的升級改造，該工藝在處理含難降解有機物的工業(yè)廢水和高濃度的生活污水方面具有一定的優(yōu)勢，與傳統(tǒng)的活性污泥工藝相比，其在特殊凈化機制與出水水質上具有優(yōu)越性。其是將傳統(tǒng)活性污泥工藝的曝氣池分為兩段，按進水方向依次分為A段和B段。該工藝不設初沉池，生活污水經細格柵和沉砂池后，直接進入A段工藝，然后經中間沉淀池后在進入B段，A段與B段嚴格分離，并且具有各自的群落特征，A段污泥齡較短，具有較高的污泥負荷，B段污泥負荷較低，在A段工藝兼養(yǎng)或者好氧運行，可以明顯的改善污水的可生化性，并對有機物進行過飽和吸附，這樣可以大幅降低B段的污泥負荷。AB法兩段的總容積要明顯小于傳統(tǒng)的活性污泥工藝曝氣池，可以節(jié)省工程基建費用，并且運行費用相對較低，特別是在處理高濃度廢水上具有較為明顯的優(yōu)勢。

1.4 AO法和A2O法

AO和A2O法是近些年被開發(fā)出來的活性污泥工藝，不但具有較好的有機物去除效率，而且兼具良好的脫氮除磷功能。AO是缺氧/好氧的簡稱，而A2O是厭氧/缺氧/好氧的簡稱，目前城市污水處理廠常用工藝為A2O工藝的改良型，如前置缺氧A2O，倒置A2O，改良UCT等，這幾種工藝均需要進行充分的曝氣，保證進行充分的硝化，這就需要在好氧段降低污泥負荷并延長曝氣時間，雖然用電量和基建費用較高，但整體處理效果和可行性較高。

1.5 氧化溝法

氧化溝法也廣泛的應用于城市污水處理中，氧化溝工藝相較于普通的活性污泥法，可有效的提高混合液的污泥濃度，并且產生的污泥量較少，具有較好的脫氮除磷能力。氧化溝具有卡魯塞爾型、三溝式、合建式等諸多形式，可以采用機械曝氣器對水體進行充氧，應用較多的是水平軸轉刷型，也有采用蝶式或者立軸倒傘曝氣器。三溝式氧化溝可以不設置二沉池，可以通過程序切換完成沉淀過程，不需要設置污泥回流設施，可有效的節(jié)省基建費用，但是因為曝氣裝置的實際利用率較低，造成運行費用偏高。近年來，合建式氧化溝得到了更為廣泛的應用，其是將沉淀池和氧化溝合建，保證進水和曝氣不變，這樣可大大減低工程的基建費用和運行費用，并且運行維護較為方便，但是無論何種形式的氧化溝，池中水深都不易過大，處理的水量也就不宜過大，而且占地面積較大，這在一定程度上阻礙了氧化溝工藝的進一步發(fā)展。

2 生物膜法

生物膜法是對土壤自凈過程的人工強化，通過在曝氣池中投放天然或者人工填料，使微生物在填料表面富集和生長，形成膜狀，故被稱為生物膜法，污水與生物膜接觸后得到凈化。生物膜法主要包括生物濾池、生物接觸氧化、生物轉盤等形式，其具有如下優(yōu)點：抗沖擊負荷、耐低溫、出水SS濃度較低、運行費用低、污泥產生量少、可實現(xiàn)污水的深度處理。同時生物膜法也存在一定的缺點：占地面積大、基建費用高、填料易堵塞、衛(wèi)生條件較差、維護管理較復雜、不宜處理水量較大的污水等。

3 氧化塘法

氧化塘法具有結構簡單、易于維護、運行費用低、凈化效果良好等優(yōu)勢。其凈化的原理與水體的自然凈化相似，只是適當的進行了一定的人工強化，污水在氧化塘內長時間、緩慢的流動，可以根據實際情況選擇是否進行曝氣，塘內的微生物利用污水中的有機物進行生長繁殖，使污水得到凈化。氧化塘具有如下優(yōu)點：可以充分利用現(xiàn)有資源、基建費用低、可用于污水的深度處理，易于管理，同時也具有一定的不足，那就是占地面積較大，選址困難；出水水質難以穩(wěn)定達標；產生的污泥應及時進行去除，但去除比較困難。

4 下水道內部處理

城市污水中含有大量的微生物和容易降解的有機物，所以，若是污水中存在足夠的溶解氧，則可降解的有機物將被微生物充分降解。當污水在下水道中進行長距離輸送時，因為所處的空間溶解氧較少，待溶解氧消耗完后，兼性菌和厭氧菌則會將硫酸鹽轉化為硫化氫，其對下水道的管壁具有較強的腐蝕作用。因此可以采用向下水道中噴入氧氣的方式來預防這種腐蝕狀況的發(fā)生，但是因為需要氧氣的量過大，造成這種工藝的運行費用較高，適用于技術經濟較發(fā)達的地區(qū)，作為減輕城市污水處理廠負荷的補充手段。

5 結語

我國正處于經濟飛速發(fā)展的時期，但是城市環(huán)境問題尤其是水生態(tài)環(huán)境破壞問題日益突出，城鎮(zhèn)污水量逐年增加，我國的水污染防治重點正在從工業(yè)企業(yè)污染向城鎮(zhèn)污水處理廠污染莊邊，水生態(tài)環(huán)境保護刻不容緩。我國新建城區(qū)多采用雨污分流的方式建設排水管線，但是大部分老城區(qū)仍使用雨污合流制，這樣就無形中增加了污水處理廠的負荷，而大部分的老城區(qū)排水管道已基本成型，想要進行雨污分流工程量太大，而且也沒有進行施工的時間和場地。這就需要對城市污水處理廠的污水處理工藝進行對比分析，并根據本地區(qū)的實際情況，科學合理的選擇污水處理工藝，實現(xiàn)本區(qū)域污水的達標排放。

[1]賀海洋.城市污水處理廠的污水處理工藝[J].社會科學:文摘版,2016(6).

[2]錢世芬.城市污水處理廠的污水處理工藝[J].商品與質量,2015(31).

[3]莊磊,黃勇.城市污水處理廠升級改造的探討[J].工業(yè)用水與廢水,2010(1).

李鵬飛，（1989-），本科，助理工程師，河南信陽，污水與污泥處理技術。

張良，（1988-），碩士，助理工程師，河南南陽，污水與污泥處理技術。