甘　露（北方重工集團(tuán)有限公司，遼寧　沈陽　110141）

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常用污水處理工藝分析

甘露
（北方重工集團(tuán)有限公司，遼寧沈陽110141）

摘要：本文介紹了污水行業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)在，介紹了我國較為常用的3種污水處理工藝（厭氧-缺氧-好氧法、氧化溝法和循環(huán)式活性污泥法）及其特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：發(fā)展；市場占有率；厭氧-缺氧-好氧法；氧化溝法；循環(huán)式活性污泥法；特點(diǎn)

一、污水處理行業(yè)現(xiàn)狀

我國污水處理行業(yè)起步較晚，前期發(fā)展也較為緩慢，直到“十一五”和“十二五”期間污水處理行業(yè)的發(fā)展才迎來高峰。2011年后，國務(wù)院相繼發(fā)布了《國家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》和《“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》等文件，各類設(shè)施建設(shè)投資近4300億元。截至2013年全國投運(yùn)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施達(dá)4000多座，總污水處理能力約為1.3×108m3/d。

我國污水處理主要方法有厭氧-缺氧-好氧法（A-A-O）、氧化溝法和循環(huán)式活性污泥法（CASS），3種方法的市場占有率分別為21.42%、16.95%和11.99%。城市污水中的主要污染物是有機(jī)物，因此目前絕大多數(shù)均采用生物法，包括活性污泥法和生物膜法兩大類，目前生物膜法的處理效果不太令人滿意，因此應(yīng)用相對較少。

二、3種主要污水處理方法分析

（一）厭氧-缺氧-好氧法（A-A-O）

A-A-O生物脫氮除磷工藝是活性污泥工藝，在進(jìn)行去除BOD、COD、SS的同時可生物脫氮除磷。在好氧段，硝化菌將污水中的氨氮及由有機(jī)氮氨化成的氨氮，通過生物硝化作用，轉(zhuǎn)化成硝酸鹽；在缺氧階段，反硝化菌將內(nèi)回流帶入的硝酸鹽通過生物反硝化作用，轉(zhuǎn)化成氮?dú)馀湃氪髿庵?，從而達(dá)到脫氮的目的；在厭氧段，聚磷菌釋放磷，并吸收易降解的有機(jī)物；在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通過剩余污泥的排放，去除磷。

厭氧-缺氧-好氧法（A-A-O）的特點(diǎn)有：

1污染物去除效率高，運(yùn)行穩(wěn)定；

2能較好地耐受沖擊負(fù)荷；

3污泥沉降性能好；

4污泥中磷含量高，一般為2.5%以上，具有很高的肥效；

5在進(jìn)行有機(jī)物的處理中，脫氧除磷工藝相對最為簡單，并且相比較其他工藝，水力停留時間也相對較少，因而處理效率相對較高；

6絲狀菌的繁殖生長需要一定的環(huán)境基礎(chǔ)，而在水處理過程中通過交替厭氧—缺氧—好氧的環(huán)境，破壞絲狀菌的最佳繁殖條件，以此抑制絲狀菌的繁殖，一般SVI不大于100，則不會出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象；

7污水處理過程中回流比會影響到脫硫效果，而回流中所夾帶的污泥中的硝酸態(tài)氧以及溶解氧會對污水處理的除磷效果造成影響，直接導(dǎo)致脫氮除磷的效率降低。

（二）氧化溝法

該方式主要利用了連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池，利用該種反應(yīng)池進(jìn)行生物反應(yīng)，該反應(yīng)池中，污水連續(xù)循環(huán)反應(yīng)，由于反應(yīng)渠道為閉合曝氣渠道，因而反應(yīng)會在延時曝氣的情況下應(yīng)用氧化溝。但是反應(yīng)過程中需要對污水混合液進(jìn)行攪動，并適時進(jìn)行曝氣，因而氧化溝需要配套設(shè)置可以控制方向的攪動裝置以及曝氣裝置，以此保證物質(zhì)在反應(yīng)池中的水平速度一定，確保反應(yīng)池中污水可勻速傳遞，在攪動作用下令液體循環(huán)。

氧化溝的組成主要有5個部分，分別為混合設(shè)備、導(dǎo)流、進(jìn)水出水裝置、曝氣裝置和溝體，由于反應(yīng)渠道為閉合式的循環(huán)渠道，因而溝體形狀要求為環(huán)形的平面，有些溝體也為長方形、圓形或者L形，但必須為平面，并且溝端面形狀大多為梯形或矩形，以此便于反應(yīng)的完成。

水力停留時間決定了污水處理效果，氧化溝法在降低有機(jī)負(fù)荷、提高污泥齡的基礎(chǔ)上，最大地延長了水力停留時間。因此氧化溝法的處理效率較高，另外不同于傳統(tǒng)的處理方式，氧化溝法不需要調(diào)節(jié)池、污泥消化池以及初沉池，甚至有些連二沉池也可以省略掉。并且通過該種處理方式進(jìn)行處理的效果也相對較為理想，這是因?yàn)檠趸瘻戏ㄔ谄貧庋b置的利用下結(jié)合了CLR形式，以此巧妙定位布置，下面就針對該種方式獨(dú)有特性進(jìn)行簡要分析：

（1）該種處理方式不但在反應(yīng)中完全混合，由于利用了推流可以有效解決短流問題，并且反應(yīng)溝的緩沖能力得以提高。氧化溝法通常將入流點(diǎn)設(shè)置于曝氣區(qū)上游，而將出流點(diǎn)設(shè)置在入流點(diǎn)的上游。

（2）該種反應(yīng)處理方式溶解氧的濃度具有明顯的梯度，因而在處理過程中使用硝化－反硝化處理工藝較為適宜，可以獲得良好的處理效果。

（3）該種處理方式自處理的過程中，功率密度配備分布不均，因而氧的傳質(zhì)效果較好，并且利于污泥絮凝。

（4）該種方式的能源消耗較低，整體功率密度較小。氧化溝處理法雖然處理效果良好，但是消耗能源較低，因而符合目前的環(huán)保節(jié)能要求。

除此之外，依照不完全統(tǒng)計(jì)，相比較于其他生物處理方式，在污水處理中應(yīng)用氧化溝法不但簡化了水處理流程，并且操作環(huán)節(jié)也得到了簡化，減少了工作人員的工作量。同時通過氧化溝法處理的污水水質(zhì)較好，因而該工藝的可靠性也相對較強(qiáng)。由于處理環(huán)節(jié)較為簡便，因而運(yùn)行費(fèi)用以及基礎(chǔ)建設(shè)投資較小。雖然氧化溝法具有較多的優(yōu)勢，但是在寒冷地區(qū)不宜采用，因此其應(yīng)用也受到了限制。

（三）循環(huán)式活性污泥法（CASS）

循環(huán)式活性污泥法是以生物反應(yīng)動力學(xué)原理及合理的水利條件為基礎(chǔ)而開發(fā)的一種廢水處理新工藝，尤其適用于含較多工業(yè)廢水的城市污水要求脫氮除磷的處理。

循環(huán)式活性污泥法的整體工藝為間歇式反應(yīng)器，在此反應(yīng)器中進(jìn)行交替的曝氣—非曝氣過程的不斷重復(fù)。曝氣階段主要完成生物降解過程，在非曝氣階段主要完成泥水分離過程，將生物反應(yīng)過程及泥水的分離過程結(jié)合在一個池子中完成。

循環(huán)式活性污泥法（CASS）的主要特點(diǎn)有：

1工藝流程簡單，占地面積小，投資低；

2沉淀效果好；

3運(yùn)行靈活，抗沖擊能力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)不同的處理目的；

4不宜方式污泥膨脹；

5生化反應(yīng)推動力大；

6適用范圍廣，適合分期建設(shè)；

7剩余污泥量小，性質(zhì)穩(wěn)定；

8有良好的脫氮除磷效果。

參考文獻(xiàn)

［1］劉新勝.幾種含氟廢水處理方法的比較［J］.廣州化工，2012，40（12）：63-64.

［2］劉智曉，崔福義，丁雷，等.中小城鎮(zhèn)高效低耗污水處理工藝的選擇［J］.環(huán)境化學(xué)，2014，22（2）：286-290.

中圖分類號：X505

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A