中小城镇污水处理工艺流程的探讨

近年来，随着国民环保意识的逐步提高，各地中小型污水处理厂建设呈现发展态势。我国小城镇污水处理设施建设在工艺技术选择上，大多仍照搬大、中城市污水处理类似的传统工艺流程，针对国内中小城镇污水处理工程的专项建设标准还不完善，特别是技术经济指标方面，如套用大标准，必然造成投资浪费和运行成本较高。另一方面，小城镇管理水平难以达到传统处理工艺对设施运行与维护管理的要求，不利于污水处理设施的正常运行和处理效益的充分发挥。在这样的形式下，需要探索新的与小城镇社会经济发展水平相适应的污水处理工艺。污水处理工艺的选择直接关系到污水处理厂工艺的投资和运行成本，其选择应根据污水的水质、水量、出水要求、污泥处理处置方法，以及当地的温度、

工程地质、征地费用、电价等因素综合考虑。文章从工艺可靠性，投资经济性及

管理方便性等方面，就几种适用的小城镇生活污水处理

工艺作简单对比。

1CRI 人工快渗生活污水处理工艺流程

人工快渗（CRI ）污水处理工艺流程简单，不曝气、不

用污泥回流和污泥处理，污水经过一级处理沉淀后就可以直接进入人工快渗池进行二级生化处理，只有少量的初沉池污泥（泥沙）产生，故不必建设过多的污泥处理设施，通常只要简单干化即可，因此具有建设成本较省、运营成本较低的特点。我国在中小城镇污水处理中已经开始采用此工艺。常规的污水处理成本中占有较大比例的药剂材料费、动力费及污泥处置费在CRI 污水处理厂中比例很小，显示了其在运行成本方面的优势。单位处理经营成本为0.18～0.46元/m 3。适合在中西部欠发达地区推广。2曝气生物滤池工艺流程

曝气生物滤池（BAF ）是近年来新开发的一种污水生物处理技术，其工艺原理是利用在生物滤池处理装置中设置的填料上的微生物。通过微生物的新陈代谢作用降解有机污染物，从而使污水得到处理。原污水中的悬浮物及由于生物膜脱落形成的生物污泥，被填料所截留，滤层具有二次沉淀池的功能，无需污泥回流，无需设置沉淀池。与普通活性污泥法相比，曝气生物滤池具有有机负荷高、占地面积小（是普通活性污泥法的1/3）、氧传输效率高等优点，此外，由于污泥食物链长，污泥龄长，剩余污泥

量少，无污泥膨胀之忧。该工艺最突出的优势在于对溶解性污染物和氨氮的处理效果不受低温环境的影响，但它对进水SS 要求较严（一般要求SS ≤100mg/L ，最好SS ≤60mg/L ），故需要进行预处理，否则运行中填料容易堵塞。不足的是反冲洗水量、水头损失都较大，运行成本偏高。曝气生物滤池构筑物因建筑难度较大，施工精度较高，单位池容的建设费用

比活性污泥法工艺要高，但滤池总池容要比活性污泥法

工艺低很多，镇级污水厂采用此工艺每吨水投资在800元左右，运行平均成本0.6元/t 。由于运行成本及滤头滤

料的堵塞问题阻碍了此种工艺在国内大范围应用。3人工湿地污水处理工艺流程

人工湿地是人为地在有一定长宽比和底面坡度的洼地上用土壤和填料（如砾石等）混合组成填料床，使污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动，并在床体

表面种植具有性能好，成活率高，抗水性强，生长周期长，美观及具有经济价值的水生植物（如芦苇）形成一个独特的动植物生态体系。人工湿地去除的污染物范围广泛，包

括N 、P 、SS 、有机物、重金属、微量元素、病原体等。有关研究结果表明，在进水浓度较低的条件下，系统对BOD 5的

去除率可达85％～95％，SS 和COD 的去除率为93.1%和

92%,处理出水中BOD 5的浓度在10mg/l 左右，SS 和COD 出水浓度为15mg/L 和48mg/L 。除此，人工湿地中氨化细

菌、

硝化细菌及亚硝化细菌数量较高，以及湿地根区土壤中不同区域的含氧量不同，相当于若干A 2/O 处理单元，

故人工湿地比一般污水处理系统具有较强的脱氮除磷的

效果。

人工湿地工艺由于建设投资省和运行费用低(仅为

传统二级污水处理厂的1/10～1/3)，抗冲击力强，操作简

单，维护方便，氨氮去除率高，同时创造了城市生态景观的特点，使其在小城镇污水处理工艺比选上具有独特的优势。其不足在于：①占地面积大；②水生植物易受病虫

害影响；③设计运行参数不精确，

因此常由于设计不当使出水不能达标排放。值得注意的是：多数人工湿地工艺运行一年多后，湿地前端易堵塞。解决的办法一是在湿地前面增加投加混凝剂的预处理单元，降低进入后续人工湿地系统的PO 4

（3-）P 的负荷；

二是定期收割湿地植物，促进植物生长，实现污水中污染物质的去除。

中小城镇污水处理工艺流程的探讨

龙

萍

（武汉市城市排水发展有限公司，湖北武汉430070）

作者简介：龙萍（1972-），工程师，武汉市城市排水发展有限公司。摘要：

文章提出了CR I 、曝气生物滤池、人工湿地等五种适用于中小城镇污水处理的工艺流程，对几种工艺从适用范围、基建投资、处理单位水量成本、运行性能可靠性、管理维护难易程度等技术经济指标进行分析对

比。

关键词：

污水；工艺流程；设计中图分类号：X703文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2011）14-0061-02

企业技术开发

TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE

第30卷第14期Vol.30No.14

2011年7月Jul.2011

4SBR工艺流程

SBR是序列间歇式活性污泥法的简称，该工艺系统组成简单，其技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池。与传统工艺不同，其通过运行上的有序和间歇操作，使有机污染物沿着时间的推移而降解。其主要特征是将同步去除BOD、脱氮、除磷的工艺集于一池，无污泥回流和混合液的内循环，能耗低，污泥龄长，剩余污泥少，不需设置二沉池。SBR工艺的这些特殊性，进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。小城镇污水厂采用此工艺，建设与运行费用比传统活性污泥工艺降低20%。就近期的技术条件，SBR系统更适合处理小水量，分散点源污染间歇排放的农村小城镇污水治理。

5折流淹没式生物膜法

淹没式生物膜反应池中设置缺氧区和好氧区，生物膜表面积大，具有很强的吸附能力。微生物以吸附和沉积于膜上的有机物为营养物质，进行繁殖生长，污水中的有机物质转化为排泄物以达到除污效果，生物膜脱落后进入废水，在二次沉淀池中被截留下来，成为污泥。由于生物膜的食物链长和在厌氧、缺氧环境中的酸化、水解反应等因素，剩余污泥产量大幅度减少，大约仅为活性污泥法的1/5～1/3。整套工艺流程简短，无初沉池、污水回流系统及污泥消化池等，可实现BOD

5

去除率在90%以上，NH3-N去除率在90%以上，磷的去除率在40%以上。该工艺基建费800～1500元/m3，每吨水平均运行成本约为0.2～0.3元。

折流淹没式生物膜法污水处理技术经济、节能、简易、高效，具有适用于中小城镇的优势，但中小城镇污水水量和水质变化波动较大，故污水进行生物膜法处理前，应设置调节池。

6结语

通过比较，得出如下主要结论：

①在自然条件和土地条件许可下，优先选择技术成熟、投资省，运行费用低，净化效果好的自然生物处理法，如人工湿地工艺。

②季节（温度）变化对SS去除率影响很小，对COD 和磷去除率有一定的影响，对氮去除率影响较大。总体上看，各种工艺流程对污染物的去除，夏季效果最好，冬季效果最差。

③以上工艺的污水厂的运行结果表明：人工湿地工艺建造及运行成本最低，其次是淹没式生物膜法，曝气生物滤池对低温水脱氮处理略占优势。CRI污水处理工艺适合在中西部欠发达地区。

参考文献：

[1]王艳华,郑春燕.小城镇人工快渗工艺污水处理厂投资及

运行成本探讨[J].给水排水,2010,(12):40.

[2]住房和城乡建设部.市政工程投资估算编制方法[M].北京:

中国计划出版社,2007.

[3]住房和城乡建设部.市政公用设施建设项目经济评估方法

与参数[M].北京:中国计划出版社,2008.

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在行驶过程中的交通堵塞。

3我国无人驾驶汽车的发展情况

我国在无人驾驶汽车的开发方面要比国外稍晚。国防科技大学从20世纪80年代开始进行该项技术研究。1992年,国防科技大学研制成功了我国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。2000年6月,国防科技大学研制的第4代无人驾驶汽车试验成功,最高时速达76km,创下国内最高纪录。上海交通大学所主持的CyberC3（CyberCars in ChineseCities）车属于城市内活动的无人驾驶汽车，该智能车行驶在非结构化的城市道路上，平均车速一般不大于10km/h，实现自主定位、导航、行驶、避障以及与外界的交互，是城市智能交通系统发展的方向此外，西安交通大学搭建了Spingrobot智能车实验平台，并于2005年10月成功完成在敦煌“新丝绸之路”活动中的演示。同济大学2006年研发了一辆无人驾驶清洁能源电动游览车，最高时速为50km/h，可应用于人们观光旅游。吉林大学和中科院沈阳自动化所在无人驾驶智能车方面也研究较早，取得不少成果。

4无人驾驶汽车的发展瓶颈和未来展望

目前的无人驾驶汽车大多还处于研发阶段，而不可忽视的问题还有很多，最受争议的是道德问题。在目前的科技发展情况下，无人驾驶汽车短时间还不能完全具有人类的行为判断能力。无人驾驶技术永远是将保护车辆和车内人员作为第一要务。而一个驾驶员则可能宁愿牺牲自己的车来保护他人。例如，如果驾驶时前方有辆车突然打滑，已经来不及停车。此时，在汽车左边有一辆大卡车，右边则是一群等着过马路的孩子。大多数司机会选择撞向大卡车，以避免撞到行人。而无人驾驶车辆无法识别孩子们——

—它只会简单地看到这条道路阻力较少，而将车转而冲向这边。

因此无人驾驶技术的发展依然任重而道远。只有真正的将人类智能赋予控制系统，才可能达到智能交通系统所要求的安全、绿色、高效的特点。

参考文献：

[1]曹芳伟.基于环境行为学理论下的城市街道研究[D].合肥:

合肥工业大学,2009.

[2]邬昌茂.基于HCS12单片机的智能车底层控制系统研究

[D].上海:上海交通大学,2009.

（上接第59页）企业技术开发2011年7月

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