城市污水处理厂的工艺选择

摘要:污水处理厂的工艺选择直接关系到一个地区的污水处理效果、可持续发展发展以及整个地区的环境建设。介绍了各种污水处理技术的特点，阐述了污水处理技术的选择。

关键词:城市污水；污水处理；城市污水处理厂建设是水资源利用和水污染控制的必然，也是可持续发展要求的必然结果。然而，污水处理厂的工艺选择直接关系到建设成本和运行成本的多少、处理效果的质量、占地面积的大小以及管理的方便性等关键问题。因此，在设计污水处理厂时，有必要对工艺方案进行较好的比较，以确定z佳的醉方案。

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处理厂工艺是指污水处理单元在达到要求处理程度的前提下的有机结合。确定污水处理厂工艺的主要依据是要达到的处理程度，而处理程度主要取决于接收处理后污水的水体的自净能力或处理后污水的出口。因此，不同的地区和城市有不同的具体条件、不同的需求和不同的技术。据统计数据，世界上z常用的醉法是活性污泥法，其中有不同的模式，如传统活性污泥法、阶段曝气法、曝气沉淀池法、甲乙法、甲乙法等。当然，还有其他方法，如生物膜法、物理化学法、自然处理法、氧化塘法等。每个处理过程都有自己的特点和适应范围，处理形式应根据当地的各种条件和要求进行选择。

1.1传统活性污泥法

活性污泥法是一种人工强化水体自净的方法。是一种使微生物群落悬浮在曝气池中并与污水接触净化的方法。包括标准活性污泥法、分步曝气法、长时间曝气法、分段曝气法、有限曝气法、AB法等传统活性污泥法改造和AO法、AOO法等。近年来，脱氮除磷工艺发展迅速。目前，活性污泥法占主导地位，适用于处理生活污水比例较大的城市污水。然而，随着AO法、AOO法和AB法等新技术的发展，对高浓度工业污水的处理效果也有所提高。

1.1传统活性污泥法

优点:①废水不适合物化处理，生化需氧量去除率可达95%以上。(2)建设投资高，但处理能力成本低。

缺点:停留时间长，设备庞大，基建投资大，所以必须增加各种结构来增加各种结构的体积，从而增加处理厂的面积，增加管理人员和管理难度。

发展方向:①为了使废水系统的组成和浓度均匀，重新评估预处理和重新研究调节池。(2)探索活性污泥微生物菌株的选择。③在活性污泥工艺设备中引入仪器仪表和建议管理指标。

1.2间歇活性污泥法

近年来，随着城市规模的不断扩大和城镇本身的发展，污水处理设施已从大城市向中小城市和农村城镇转变为趋势。小型污水处理设施逐渐增多，农村小城镇对改善生活环境条件的要求越来越迫切。

与大号相比

间歇活性污泥法采用处理池对处理后的水进行曝气、沉淀和排放，简化和小型化了设备，池内流态清晰，操作管理方便，可实现无人操作，对进水负荷变化具有缓冲能力，处理性能稳定，可去除有机物和悬浮物，脱氮效果好。间歇活性污泥法是一种代表性的方法。一般情况下，设置两个曝气沉淀池连续进入混合污水，每个沉淀池交错半个周期运行。一个周期为6小时，重复进行。

1.3AB工艺

AB工艺，又称吸附生物降解工艺，于20世纪70年代中期 次在德国开发，是对传统活性污泥工艺的一种改进。许多污水处理厂的数据表明，在处理难降解工业废水或浓度较高的城市废水时，该工艺具有特殊的净化机理和许多优于普通活性污泥法的优点。它将传统活性污泥法曝气池分为两个部分——A和b，在a部分有机物的吸附、吸收和氧化三种模式中，前两种起主要作用，而后两种在b部分起主要作用，尤其氧化起主要作用。

从工艺流程来看，AB工艺的主要特点如下:①AB工艺没有一级沉淀池，污水经过细格栅和沉淀池后直接进入A段曝气池；(2)设置中间沉淀池，严格将a段和b段污泥与污泥分离，分别回流，保持各自的菌群特征；(3)AB工艺的A级曝气吸附池高负荷运行，污泥龄短，B级曝气池低负荷运行；(4)AB工艺的A级曝气池可根据污水成分进行兼氧或好氧运行，提高污水的可生化性，从而大大增加降低B级曝气池的负荷。因此，AB法两级曝气池的总容积明显小于传统活性污泥法。(5)由于AB工艺中甲乙两个阶段的操作条件不同，微生物群落在这两个阶段的代谢功能也不同。因此，污泥回流设备在A级和B级均提供。但是，根据专家的研究和一些污水处理厂的实际运行情况(如我市北部和中部的有限公司)，与传统的活性污泥法相比，基础设施投资和能耗总体上仍然节省。污水浓度越高，节省的投资和能耗越多，优势越明显。

1.4 AO法和AOO法

AO法和AOO法是近年来发展起来的新型生物脱氮除磷工艺。与传统的化学和生物脱氮除磷相比，它们还能有效提高出水生化需氧量、化学需氧量和悬浮物指标。AO法是缺氧和好氧的简称，AOO法是厌氧、缺氧和好氧的简称。脱氮在缺氧段完成，除磷需要厌氧段。AO法主要是同时去除氮和磷。这两个过程都要求污水充分曝气，以充分硝化含氮有机物。因此，降低的污泥负荷对于延长曝气时间和增加鼓风量是必要的。根据天津东郊污水处理厂和沈阳北污水处理厂的实践，A/O工艺中曝气池、二沉池、回流污泥量、鼓风量和曝气装置数量均比传统活性污泥工艺增加了约一倍。此外，由于该工艺所需的污泥负荷相对较低，否则不足以实现污泥的好氧稳定化，因此厌氧工艺将带来基础设施投资和能耗的大幅增加。在AOO工艺缺氧段前增设厌氧池，达到有效除磷效果，基建成本和电耗高于AO工艺。

2生物膜法

生物膜法污水处理是与活性污泥法并列的好氧生物处理技术。它是土壤自净的人工强化

氧化塘是一种结构简单、易于维护和管理、污水净化效果好、节能的污水处理方法。氧化塘污水的净化过程与天然水体的自净过程非常相似。污水流得很慢，在池塘里储存了很长时间。通过微生物的代谢活动，降解污水中的有机污染物，净化污水。据统计，全世界近5 0个 已经采用氧化塘处理污水。氧化塘有一些突出的优点:①能充分利用地形，工程简单，节约基建投资；(2)实现污水资源化，污水净化与利用相结合；(3)污水处理成本低。然而，氧化塘也有一些缺点:①占地面积大；(2)污水净化效果不稳定；(3)污泥应及时清除；(4)浮油应及时清除。

氧化沟在世界上也广泛使用。奥伯特氧化沟工艺也用于我市北郊2006年的污水处理厂。经过一年的试运行，处理效果基本达到原设计的指标，氮去除率高，但磷去除效果一般。与普通活性污泥法相比，氧化沟法提高了混合液的污泥浓度，剩余污泥产量从010增加到10005。氧化沟有多种形式:卡罗塞尔式、三沟式、组合式等。通常，机械曝气器用于给水面充气。曝气器有水平轴旋转刷式。氧化沟水深约3m，嘴水深不超过3.6m.有些氧化沟采用圆盘或立轴倒置伞形曝气机。三沟氧化沟已在香洲净化厂、深圳污水处理厂等污水处理厂得到应用。这条氧化沟没有另一个二级沉淀池。进水和出水通过程序定时切换具有曝气和沉淀功能。不需要污泥回流，节约了能耗和建设成本。然而，由于曝气设备利用率低，设备成本增加。

由于操作管理简单，没有回流污泥装置，氧化沟具有氧化塘的一些优点，克服了氧化塘占地面积大、处理效果不稳定等缺点，应用范围有一定的发展。组合氧化沟是近年来发展起来的一系列改造的总称。其特点是沉淀池和氧化沟建在一起，进水和曝气连续不变。同时具有其他氧化沟的优点，达到节约基建成本、运行成本低、管理简便的目的。然而，无论氧化沟是什么类型，发展都会受到影响，因为水深不能太大，而且一些曝气机满负荷运行。

4序批式曝气(丁苯橡胶)

序批式曝气(丁苯橡胶)是一个古老的过程。zuiz初间歇地进水，在水箱中间歇地充气，然后沉淀、排水和排放泥浆。处理过程非常简单。如果采用延长曝气的SBR法，污泥消化和沼气储存利用程序也可以省略，整个污水处理厂只需要少量的构筑物。目前，我国只在一些小型城市污水厂使用，规模在每天10 0(~n3)以下。然而，由于其突出的简单特点，显示出管理简单、运行稳定的优点，受到了广泛关注。该工艺不仅工艺简单，而且对水量水质的变化适应性强，可以省去调节池，没有污泥膨胀的风险，污泥沉降性好，可以去除氮磷，出水水质好，占地少，在一定规模下节约成本，运行成本低。其缺点是进水和曝气切换频繁，国内由于排放装置尚未形成工艺，发展有一定的局限性，尚未推广。然而，它们仍然是两种潜在的技术，并且正在逐渐受到重视。

丁苯橡胶工艺近年来发展速度非常快，并且进行了许多改造

污水含有微生物和容易被同化的有机物。因此，如果污水处于有氧状态(溶解氧存在)，大多数有机物将逐渐氧化成二氧化碳或转化成新的细菌细胞。当污水在压力管道中长时间输送时，大气中的氧气供应中断，剩余的溶解氧迅速耗尽。短时间后，特殊微生物开始将硫酸盐还原为硫化氢，因此此时的污水被称为化粪池污水。当这种污水再次与空气接触时，会释放硫化氢，并在污水管壁上氧化成硫酸盐，造成严重危害和腐蚀。在英国，至少50种下水道已经成功地喷上氧气，以防止这种腐蚀和损坏。然而，氧气的氧化部分受到悬浮污水中微生物和污水总管表面生物膜的影响。此外，使用的氧气量很大，成本比其他方法高约25倍。因此，该技术仅适用于某些条件，但仍可作为有效的补充方法来降低超负荷运行的污水处理厂的负荷。目前，我国还没有使用这种方法的例子。这是因为这种方法的投资太大，无法达到我国目前的经济条件。然而，根据我们站在过去十年收集到的关于城市下水道的监测数据，如果“谁污染谁控制”的政策能够彻底实施，各大排水公司将承担部分责任，这对整个城市的水环境将大有裨益。

6结论

通过以上工艺的比较，不难看出，从处理效果来看，活性污泥法通常具有较高的处理效率和较低的生物膜规律。活性污泥法中，SBR法、氧化沟法和AB法处理效率较高。当污水中有机物浓度较高时，AB法和AO法更为有利。当有机物浓度较低时，氧化沟、SBR等延长曝气工艺具有明显优势。然而，传统活性污泥法适应范围广，能很好地适应高、低有机物浓度。当其他工艺的优势不明显时，传统的污泥法往往是zuigood工艺。当对出水脱氮除磷有特殊要求时，根据不同要求，可以采用AO法、AOO法等方法实现脱氮除磷或同时脱氮除磷。在投资方面，活性污泥法比其他方法多，生物膜法和氧化塘较少，但生物膜法的管理要求更严格，氧化塘卫生条件差，污染地下水。就占地面积而言，传统活性污泥法和氧化塘占地面积较大。目前，根据世界各国污水处理情况，大型污水处理厂采用传统活性污泥法，而氧化沟在小型污水处理厂中占很大比例。