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(jìn)程的加快和人們生活水平的提高，城市污水的產(chǎn)生量顯著增加，污水處理負(fù)荷大幅提升，這就需要根據(jù)不同地區(qū)的需求及水質(zhì)特點(diǎn)，合理的選擇城市污水處理工藝，本文對(duì)城市污水處理廠污水處理工藝進(jìn)行了深入的探討，力求為今后的工作提供一定的技術(shù)支持。

城市污水處理廠；處理工藝；活性污泥法

要想實(shí)現(xiàn)水資源的保護(hù)和防止生態(tài)環(huán)境受到破壞，建設(shè)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(huì)對(duì)污水廠的建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用、出水水質(zhì)、可操作性等方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，因此在進(jìn)行污水廠設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)不同的處理工藝進(jìn)行對(duì)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(dá)標(biāo)排放，而排放標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)根據(jù)自身的實(shí)際情況，選擇合適的處理工藝。目前，應(yīng)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(xué)法、土地處理法、氧化塘法等，每種方法都有其各自特點(diǎn)及使用范圍，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理的選擇，以下就不同的處理方法進(jìn)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(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)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(shí)可以實(shí)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(dǎo)地位，得到了廣泛的應(yīng)用，并且隨著工藝的升級(jí)和開發(fā)，其對(duì)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(jī)物去除率，并且運(yùn)行費(fèi)用較低，但是因?yàn)橥Ａ魰r(shí)間較長，所以池體的體積較大，這就會(huì)造成基建費(fèi)用較高，而且池體較大也在無形中增加了維護(hù)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(shí)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(jìn)程的不斷加快，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大。一些中小城市產(chǎn)生的污水量顯著增加，急需建設(shè)生活污水的收集和處理系統(tǒng)，這樣才能減少生活污水對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，因?yàn)槲鬯坎淮?，往往需要小?guī)模的污水處理設(shè)施。小規(guī)模污水處理設(shè)施需要具備以下條件：占地面積小、可操作性強(qiáng)、運(yùn)行維護(hù)方便、出水水質(zhì)良好等，通過多年的實(shí)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(gè)池子中完成進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水等過程，設(shè)備可操作性，對(duì)于水質(zhì)、水量變化所產(chǎn)生的沖擊負(fù)荷具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，運(yùn)行穩(wěn)定，不但具有較高的有機(jī)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(duì)傳統(tǒng)活性污泥法的升級(jí)改造，該工藝在處理含難降解有機(jī)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(jī)制與出水水質(zhì)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(jìn)水方向依次分為A段和B段。該工藝不設(shè)初沉池，生活污水經(jīng)細(xì)格柵和沉砂池后，直接進(jìn)入A段工藝，然后經(jīng)中間沉淀池后在進(jìn)入B段，A段與B段嚴(yán)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(fù)荷，B段污泥負(fù)荷較低，在A段工藝兼養(yǎng)或者好氧運(yùn)行，可以明顯的改善污水的可生化性，并對(duì)有機(jī)物進(jìn)行過飽和吸附，這樣可以大幅降低B段的污泥負(fù)荷。AB法兩段的總?cè)莘e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(fèi)用，并且運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)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(jī)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(jìn)行充分的曝氣，保證進(jìn)行充分的硝化，這就需要在好氧段降低污泥負(fù)荷并延長曝氣時(shí)間，雖然用電量和基建費(fèi)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(yīng)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(chǎn)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(jī)械曝氣器對(duì)水體進(jìn)行充氧，應(yīng)用較多的是水平軸轉(zhuǎn)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(shè)置二沉池，可以通過程序切換完成沉淀過程，不需要設(shè)置污泥回流設(shè)施，可有效的節(jié)省基建費(fèi)用，但是因?yàn)槠貧庋b置的實(shí)際利用率較低，造成運(yùn)行費(fèi)用偏高。近年來，合建式氧化溝得到了更為廣泛的應(yīng)用，其是將沉淀池和氧化溝合建，保證進(jìn)水和曝氣不變，這樣可大大減低工程的基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用，并且運(yùn)行維護(hù)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(jìn)一步發(fā)展。

2 生物膜法

生物膜法是對(duì)土壤自凈過程的人工強(qiáng)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(zhuǎn)盤等形式，其具有如下優(yōu)點(diǎn)：抗沖擊負(fù)荷、耐低溫、出水SS濃度較低、運(yùn)行費(fèi)用低、污泥產(chǎn)生量少、可實(shí)現(xiàn)污水的深度處理。同時(shí)生物膜法也存在一定的缺點(diǎn)：占地面積大、基建費(fèi)用高、填料易堵塞、衛(wèi)生條件較差、維護(hù)管理較復(fù)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(jié)構(gòu)簡單、易于維護(hù)、運(yùn)行費(fèi)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(dāng)?shù)倪M(jìn)行了一定的人工強(qiáng)化，污水在氧化塘內(nèi)長時(shí)間、緩慢的流動(dòng)，可以根據(jù)實(shí)際情況選擇是否進(jìn)行曝氣，塘內(nèi)的微生物利用污水中的有機(jī)物進(jìn)行生長繁殖，使污水得到凈化。氧化塘具有如下優(yōu)點(diǎn)：可以充分利用現(xiàn)有資源、基建費(fèi)用低、可用于污水的深度處理，易于管理，同時(shí)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(zhì)難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；產(chǎn)生的污泥應(yīng)及時(shí)進(jìn)行去除，但去除比較困難。

4 下水道內(nèi)部處理

城市污水中含有大量的微生物和容易降解的有機(jī)物，所以，若是污水中存在足夠的溶解氧，則可降解的有機(jī)物將被微生物充分降解。當(dāng)污水在下水道中進(jìn)行長距離輸送時(shí)，因?yàn)樗幍目臻g溶解氧較少，待溶解氧消耗完后，兼性菌和厭氧菌則會(huì)將硫酸鹽轉(zhuǎn)化為硫化氫，其對(duì)下水道的管壁具有較強(qiáng)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(yù)防這種腐蝕狀況的發(fā)生，但是因?yàn)樾枰鯕獾牧窟^大，造成這種工藝的運(yùn)行費(fèi)用較高，適用于技術(shù)經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的地區(qū)，作為減輕城市污水處理廠負(fù)荷的補(bǔ)充手段。

5 結(jié)語

我國正處于經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)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(diǎn)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(hù)刻不容緩。我國新建城區(qū)多采用雨污分流的方式建設(shè)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(fù)荷，而大部分的老城區(qū)排水管道已基本成型，想要進(jìn)行雨污分流工程量太大，而且也沒有進(jìn)行施工的時(shí)間和場地。這就需要對(duì)城市污水處理廠的污水處理工藝進(jìn)行對(duì)比分析，并根據(jù)本地區(qū)的實(shí)際情況，科學(xué)合理的選擇污水處理工藝，實(shí)現(xiàn)本區(qū)域污水的達(dá)標(biāo)排放。

[1]賀海洋.城市污水處理廠的污水處理工藝[J].社會(huì)科學(xué):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(zhì)量,2015(31).

[3]莊磊,黃勇.城市污水處理廠升級(jí)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(shù)。

張良，（1988-），碩士，助理工程師，河南南陽，污水與污泥處理技術(shù)。