耿超　陶周延

【摘 要】目前我國城市污水處理應(yīng)用的工藝很多，但各種工藝都有很多的優(yōu)缺點，尤其是很多項目沒有具體結(jié)合水質(zhì)情況來選擇工藝，造成出水水質(zhì)不達標或運行成本過高，這些都將是以后我們亟待解決的。因此，本文綜述了當前我國城市污水處理工藝技術(shù)的研究進展，比較了各種處理工藝的處理效果，旨在為以后具體污水處理項目工藝的選擇提供參考。

【關(guān)鍵詞】城市污水；處理工藝；進展

1.城市污水處理工藝的類型與應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1城市污水處理工藝的類型

目前，城市污水處理工藝的類型很多，根據(jù)微生物的生長方式、代謝形式及為其提供的反應(yīng)器形式等。

污水處理技術(shù)如下：活性污泥法：AB法、SBR法及其變型工藝、氧化溝法、普通曝氣法、A/O法、A/A/O法等。污水生物膜法：生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池、曝氣生物濾池、好氧處理技術(shù)生物流化床厭氧生物處理法：厭氧消化池及其變形升流式厭氧。污泥床（UASB）、厭氧生物濾池、厭氧流化床等生態(tài)處理方法：穩(wěn)定塘、生態(tài)系統(tǒng)塘、土地處理法、烅烄烆人工濕地技術(shù)等。

1.2各種工藝在我國的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，國家和地方政府非常重視污水處理事業(yè)，正高速推進城市污水處理工藝的發(fā)展，從工藝類型上看，活性污泥法是我國現(xiàn)有城市污水廠的主要工藝類型，占到八成以上；其余的工藝類型包括一級處理，強化一級處理，人工濕地等。

2.我國城市污水處理的工藝研究進展

2.1活性污泥法

活性污泥法處理系統(tǒng)，實質(zhì)上是自然界水體自凈的人工強化模擬。長期以來，城市生活污水多采用活性污泥法，它是世界各國應(yīng)用最廣的一種生物處理流程，具有處理能力高，出水水質(zhì)好的優(yōu)點。該方法主要由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統(tǒng)組成。廢水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。

2.2生物膜法

生物膜法是利用微生物群體附著在固體填料表面而形成生物膜來處理廢水的一種方法，是土壤自凈的人工化和強化。生物膜法主要用于從廢水中去除溶解性有機污染物，主要特點是微生物附著在介質(zhì)“濾料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接觸后，溶解的有機污染物被微生物吸附轉(zhuǎn)化為H2O、CO2、NH3和微生物細胞物質(zhì)，污水得到凈化，所需氧氣一般直接來自大氣。

生物膜法最早出現(xiàn)的工藝是將污水噴灑在粗濾料上而得以凈化的普通生物濾池，經(jīng)過不斷改進和發(fā)展，出現(xiàn)了一些新的人工生物處理設(shè)備。在它的基礎(chǔ)上，衍生出了高負荷生物濾池、塔式生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤和生物接觸氧化池等工藝。近年來，又出現(xiàn)了一些新型的生物膜法處理技術(shù)，如生物流化床、空氣流床、純氧流動床、三相流化床和厭氧兼型流化床、活性生物濾池等工藝，還有空氣驅(qū)動的生物轉(zhuǎn)盤、生物轉(zhuǎn)盤和曝氣池相結(jié)合、藻類轉(zhuǎn)盤等。如今，生物膜法處理技術(shù)在城鎮(zhèn)生活污水深度處理特別是硝化和反硝化研究方面取得了很大進展，因而廣泛應(yīng)用于石油、印染、造紙、農(nóng)藥、食品等工業(yè)廢水的處理。生物膜法具有處理效率高、耐沖擊負荷性能好、產(chǎn)泥量低、占地面積少、便于運行管理等優(yōu)點，其缺點為濾料表面積小，BOD容積負荷??；附著于固體表面的微生物量較難控制，操作伸縮性差；靠自然通風(fēng)供氧，容易產(chǎn)生厭氧；需要較多的填料和支撐結(jié)構(gòu)，基建投資較大。如何克服這些缺點，將成為生物膜法以后發(fā)展的主要方向。

2.3厭氧生物處理法

厭氧生物處理法是在厭氧細菌或兼性細菌的作用下將污泥中的有機物分解，最后產(chǎn)生甲烷和二氧化碳等氣體，這些氣體是有經(jīng)濟價值的能源。

由于處理效率低、速度慢、甲烷菌對環(huán)境要求嚴格且不易控制等缺點，厭氧生物處理法長期以來一般僅用于污泥處理。但是，由于近年來隨著能源危機及環(huán)境污染的加重，厭氧生物處理這種既節(jié)能又產(chǎn)能的特點，起到了緩和污水處理廠“建得起，養(yǎng)不起”的矛盾。因此，厭氧生物處理法引起了人們的重視，其理論研究和實際應(yīng)用都取得了很大的進展，誕生了一大批新的厭氧生物處理技術(shù)，如厭氧生物濾池、厭氧轉(zhuǎn)盤、厭氧膨脹床、厭氧接觸氧化、厭氧檔板反應(yīng)器、厭氧流化床法以及上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）。厭氧生物處理法的主要限制因素：較低的污染物濃度和低溫，在經(jīng)過了長期的各種改進試驗后，也基本得到克服。

目前，厭氧生物處理法的發(fā)展趨勢是與其它生物處理方法聯(lián)用，如厭氧-好氧復(fù)合工藝等，它們具有投資少、節(jié)省能源、污泥產(chǎn)量少、出水水質(zhì)好等一系列優(yōu)點。目前厭氧生物處理法正朝著能處理低濃度有機污水，不僅能脫磷脫氮，而且運行維護方便、經(jīng)濟等方面發(fā)展。

2.4生態(tài)處理法

生態(tài)處理法主要有水體凈化法和土壤凈化法兩類，主要的處理工藝有穩(wěn)定塘，土地處理法，人工濕地技術(shù)。水體凈化法常用于生物穩(wěn)定塘，其凈化機理同活性污泥法相似；土壤凈化法有土壤滲濾和污水灌溉，其凈化機理與生物膜法相似。生態(tài)處理法不但費用低廉、運行管理簡便，而且對難生化降解有機物、氮磷營養(yǎng)物和細菌的去除率都高于常規(guī)二級處理，達到部分三級處理的效果，而其基建費用和處理成本只分別為二級處理廠的1/5～1/3和1/20～1/10。此外，在一定條件下，生物穩(wěn)定塘還能作為養(yǎng)殖塘加以利用，污水灌溉則可將廢水和其中的營養(yǎng)物質(zhì)作為水肥資源利用，獲得除害興利、一舉兩得的效果。所以，近10多年來，這類廢水處理技術(shù)又恢復(fù)了生機，并在國內(nèi)外得到迅速發(fā)展。90年代起，我國在綜合氧化塘、生態(tài)塘、人工濕地技術(shù)、污水土地處理系統(tǒng)的理論研究與應(yīng)用推廣方面得到了大力的發(fā)展，并取得了較好的成績。

誠然，在該技術(shù)得到世界各國青睞的同時，我們也不得不看到其存在的一些弊端，諸如氧化塘占地面積達，處理效率低，停留時間長，污水處理系統(tǒng)集中表現(xiàn)出的對公共衛(wèi)生狀況的影響問題，可能引起地下水的富營養(yǎng)化的問題。這些弊端正是這一領(lǐng)域急需解決的重點技術(shù)性問題，并勢必直接影響著這一技術(shù)的應(yīng)用與推廣效果。

3.展望

目前我國污水處理廠工藝的應(yīng)用已經(jīng)摒棄了以前所謂的一陣風(fēng)的現(xiàn)象，而是處于一種百花齊放的狀態(tài)，即各種污水處理工藝在我國都得到了一定規(guī)模的應(yīng)用，其中以A/O、A2/O及其變形工藝、氧化溝、SBR為主。

（1）目前各種工藝結(jié)合起來應(yīng)用的例子越來越多，優(yōu)勢互補的效果也比較明顯，相信在未來會成為一種趨勢。

（2）隨著兩型社會和新農(nóng)村建設(shè)，生態(tài)處理法將逐漸引起大家的關(guān)注，得到更大范圍的應(yīng)用，這也是符合科學(xué)發(fā)展觀的。

（3）到目前為止，對活性污泥法在運行方式上還沒有大的突破，往往是一些局部的改進，但在曝氣方式上取得了較大的進展?；钚晕勰喾ǖ牧硪粋€發(fā)展趨勢是朝多功能方向發(fā)展，如培養(yǎng)或馴化專用細菌等。

（4）現(xiàn)行的“混凝+沉淀+過濾+消毒”的常規(guī)處理組合仍將在新世紀的初期得到延續(xù)，但不是簡單重復(fù)，而應(yīng)是“強化”或“優(yōu)化”了的工藝組合，并針對不同的水源條件和水質(zhì)要求，輔以預(yù)處理和深度處理。

總之，具有脫氮除磷，產(chǎn)泥量少、且污泥達到穩(wěn)定，高效率，低投入，低運行成本，成熟可靠，且能適用于小城鎮(zhèn)污水處理的的工藝將是工藝選擇的首選，并成為工藝改進與研究的導(dǎo)航儀。 [科]

【參考文獻】

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