要想实现水资源的保护和防止生态环境受到破坏, 建设城市生活污水处理厂是必然趋势, 而污水处理工艺的选择则会对污水厂的建设和运行费用、出水水质、可操作性等方面产生深远影响, 因此在进行污水厂设计时, 需要对不同的处理工艺进行对比, 选择最佳方案。采取何种污水处理工艺的前提是保证污水达标排放, 而排放标准往往取决于受纳水体的环境功能以及自净能力, 所以各地区应根据自身的实际情况, 选择合适的处理工艺。目前, 应用最为广泛的城市生活污水处理工艺为活性污泥法, 主要包括传统活性污泥法、阶段曝气法、AB法、AO及A2O法等。此外污水处理工艺还包括生物膜法、物理化学法、土地处理法、氧化塘法等, 每种方法都有其各自特点及使用范围, 需要根据实际情况进行合理的选择, 以下就不同的处理方法进行分别介绍。
活性污泥法主要是通过其中包含的微生物对污水中的有机物进行降解和净化的, 其主要包括传统活性污泥法、SBR法、阶段曝气法、AO法、A2O法等, 其同时可以实现脱氮除磷的功能, 在城市生活污水处理工艺中占有主导地位, 得到了广泛的应用, 并且随着工艺的升级和开发, 其对生活污水的处理效率也得到了一定的提高。
传统活性污泥法具有较高的有机物去除率, 并且运行费用较低, 但是因为停留时间较长, 所以池体的体积较大, 这就会造成基建费用较高, 而且池体较大也在无形中增加了维护和管理的难度。
SBR法又叫间歇式活性污泥法, 是一种以时间代替空间的污水处理工艺。其变形工艺有CASS, CAST, MSBR等工艺。目前, 随着城市化进程的不断加快, 城市规模不断扩大。一些中小城市产生的污水量显著增加, 急需建设生活污水的收集和处理系统, 这样才能减少生活污水对生态环境的破坏, 因为污水量不大, 往往需要小规模的污水处理设施。小规模污水处理设施需要具备以下条件:占地面积小、可操作性强、运行维护方便、出水水质良好等, 通过多年的实践证明, 间歇式活性污泥法可以很好的满足这方面的需求。间歇式活性污泥法是在同一个池子中完成进水、曝气、沉淀、排水等过程, 设备可操作性, 对于水质、水量变化所产生的冲击负荷具有较强的适应能力, 运行稳定, 不但具有较高的有机物去除效率而且还具有一定的脱氮效果。
AB法又被称为吸附降解法, 是对传统活性污泥法的升级改造, 该工艺在处理含难降解有机物的工业废水和高浓度的生活污水方面具有一定的优势, 与传统的活性污泥工艺相比, 其在特殊净化机制与出水水质上具有优越性。其是将传统活性污泥工艺的曝气池分为两段, 按进水方向依次分为A段和B段。该工艺不设初沉池, 生活污水经细格栅和沉砂池后, 直接进入A段工艺, 然后经中间沉淀池后在进入B段, A段与B段严格分离, 并且具有各自的群落特征, A段污泥龄较短, 具有较高的污泥负荷, B段污泥负荷较低, 在A段工艺兼养或者好氧运行, 可以明显的改善污水的可生化性, 并对有机物进行过饱和吸附, 这样可以大幅降低B段的污泥负荷。AB法两段的总容积要明显小于传统的活性污泥工艺曝气池, 可以节省工程基建费用, 并且运行费用相对较低, 特别是在处理高浓度废水上具有较为明显的优势。
AO和A2O法是近些年被开发出来的活性污泥工艺, 不但具有较好的有机物去除效率, 而且兼具良好的脱氮除磷功能。AO是缺氧/好氧的简称, 而A2O是厌氧/缺氧/好氧的简称, 目前城市污水处理厂常用工艺为A2O工艺的改良型, 如前置缺氧A2O, 倒置A2O, 改良UCT等, 这几种工艺均需要进行充分的曝气, 保证进行充分的硝化, 这就需要在好氧段降低污泥负荷并延长曝气时间, 虽然用电量和基建费用较高, 但整体处理效果和可行性较高。
氧化沟法也广泛的应用于城市污水处理中, 氧化沟工艺相较于普通的活性污泥法, 可有效的提高混合液的污泥浓度, 并且产生的污泥量较少, 具有较好的脱氮除磷能力。氧化沟具有卡鲁塞尔型、三沟式、合建式等诸多形式, 可以采用机械曝气器对水体进行充氧, 应用较多的是水平轴转刷型, 也有采用蝶式或者立轴倒伞曝气器。三沟式氧化沟可以不设置二沉池, 可以通过程序切换完成沉淀过程, 不需要设置污泥回流设施, 可有效的节省基建费用, 但是因为曝气装置的实际利用率较低, 造成运行费用偏高。近年来, 合建式氧化沟得到了更为广泛的应用, 其是将沉淀池和氧化沟合建, 保证进水和曝气不变, 这样可大大减低工程的基建费用和运行费用, 并且运行维护较为方便, 但是无论何种形式的氧化沟, 池中水深都不易过大, 处理的水量也就不宜过大, 而且占地面积较大, 这在一定程度上阻碍了氧化沟工艺的进一步发展。
生物膜法是对土壤自净过程的人工强化, 通过在曝气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长, 形成膜状, 故被称为生物膜法, 污水与生物膜接触后得到净化。生物膜法主要包括生物滤池、生物接触氧化、生物转盘等形式, 其具有如下优点:抗冲击负荷、耐低温、出水SS浓度较低、运行费用低、污泥产生量少、可实现污水的深度处理。同时生物膜法也存在一定的缺点:占地面积大、基建费用高、填料易堵塞、卫生条件较差、维护管理较复杂、不宜处理水量较大的污水等。
氧化塘法具有结构简单、易于维护、运行费用低、净化效果良好等优势。其净化的原理与水体的自然净化相似, 只是适当的进行了一定的人工强化, 污水在氧化塘内长时间、缓慢的流动, 可以根据实际情况选择是否进行曝气, 塘内的微生物利用污水中的有机物进行生长繁殖, 使污水得到净化。氧化塘具有如下优点:可以充分利用现有资源、基建费用低、可用于污水的深度处理, 易于管理, 同时也具有一定的不足, 那就是占地面积较大, 选址困难;出水水质难以稳定达标;产生的污泥应及时进行去除, 但去除比较困难。
城市污水中含有大量的微生物和容易降解的有机物, 所以, 若是污水中存在足够的溶解氧, 则可降解的有机物将被微生物充分降解。当污水在下水道中进行长距离输送时, 因为所处的空间溶解氧较少, 待溶解氧消耗完后, 兼性菌和厌氧菌则会将硫酸盐转化为硫化氢, 其对下水道的管壁具有较强的腐蚀作用。因此可以采用向下水道中喷入氧气的方式来预防这种腐蚀状况的发生, 但是因为需要氧气的量过大, 造成这种工艺的运行费用较高, 适用于技术经济较发达的地区, 作为减轻城市污水处理厂负荷的补充手段。
我国正处于经济飞速发展的时期, 但是城市环境问题尤其是水生态环境破坏问题日益突出, 城镇污水量逐年增加, 我国的水污染防治重点正在从工业企业污染向城镇污水处理厂污染庄边, 水生态环境保护刻不容缓。我国新建城区多采用雨污分流的方式建设排水管线, 但是大部分老城区仍使用雨污合流制, 这样就无形中增加了污水处理厂的负荷, 而大部分的老城区排水管道已基本成型, 想要进行雨污分流工程量太大, 而且也没有进行施工的时间和场地。这就需要对城市污水处理厂的污水处理工艺进行对比分析, 并根据本地区的实际情况, 科学合理的选择污水处理工艺, 实现本区域污水的达标排放。
摘要：随着我国城市化进程的加快和人们生活水平的提高, 城市污水的产生量显著增加, 污水处理负荷大幅提升, 这就需要根据不同地区的需求及水质特点, 合理的选择城市污水处理工艺, 本文对城市污水处理厂污水处理工艺进行了深入的探讨, 力求为今后的工作提供一定的技术支持。
关键词：城市污水处理厂,处理工艺,活性污泥法
[1] 贺海洋.城市污水处理厂的污水处理工艺[J].社会科学:文摘版, 2016 (6) .
[2] 钱世芬.城市污水处理厂的污水处理工艺[J].商品与质量, 2015 (31) .
[3] 庄磊, 黄勇.城市污水处理厂升级改造的探讨[J].工业用水与废水, 2010 (1) .
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