城市污水处理工艺综述

河南科技2011.09下

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我国城市污水处理厂的集中建设与投运是有效控制我国水系污染，快速推动我国节能减排工作，实现水资源的合理利用与可持续发展要求的必然要求。在进行污水处理厂工艺设计时，必须根据各个地区实际情况，考虑不同工艺的特点，以确定最佳处理方案。每种处理方法均有其各自的特点及适应范围，通常的污水处理工艺应根据需要进行不同处理方法的合理组合。

一、活性污泥法

活性污泥法是目前处理城市污水最有效的一种生物处理法，此方法在世界范围内的研究及应用已有近百年的历史。尤其是近年来我国水体污染的日趋严重，处理出水水质标准的不断提升，要求工艺选择控制更为科学合理。从而需要不断提升净化机能，简化运行管理。近年来活性污泥法得到了不断的演变推新，出现了不同工艺组合、不同工艺流程的活性污泥法。

1. 普通活性污泥法。这种方法是利用絮体状、比表面积大的微生物群体的吸附净化功能。在反应体系中不断驯化循环，同时将反应体系所产生的多余部分剩余污泥有规律地排出体系外。使反应池内的有机物和微生物的比值保持在一定的范围内，同时在溶解氧存在的条件下有机底物和微生物絮体充分接触，进行一系列的微生物代谢和有机物分解的过程。普通活性污泥法一般由初沉池、生化反应池、二沉池组成。同时还配有污泥回流泵房及剩余污泥处理系统，以维持反应池内的微生物浓度。这种方法适用于处理要求高、进水水质较稳定的污水，但对负荷变动适应性较弱，处理污水所需时间长，占地面积大。后来在此基础上产生了一些改良的形式。

2. 多点进水活性污泥法。为了使反应池内的有机污染物和微生物的浓度接近一定值，原污水从几个不同的配水点分开流入反应池，这不但解决了反应池内的负荷不均、超负荷等问题，还使自养型以及异养型微生物有选择地降解有机污染物质，有利于氮、磷的进一步降解。

3. 吸附再生活性污泥法。使反应池内已经驯化的活性污泥絮体，通过其网状的显微构造吸附污染物质，实现自身的再生长。而后污泥絮体在曝气池内，一定溶氧浓度的条件下，将吸附的污染物质进行氧化分解，该方法有利于处理水量较大的污水，并有一定的抗水质冲击的能力。

4. 间歇式活性污泥法（SBR）。SBR 技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式。SBR 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。运行程序依次为进水、反应、沉淀、出水和待机等过程，形成一个完整的工作周期。间歇式活性污泥法无污泥回流系统，这正是SBR 工艺的显著特性。该方法优点是日常维护管理非常方便，工艺过程运行灵活，建设费用低，并可获得较高质量的出水，有利于自动化控制。

5. AB 法。AB 工艺法也称为吸附生物降解法，简单说就是分为A 和B 两阶段曝气。活性污泥回流系统也是相互隔离的，属于超高负荷活性污泥法， 20世纪70 年代中期首先由德国开发，80年代初开始应用于工程实践，是传统活性污泥法的一种改型。许多污水处理厂厂资料表明该方法抗冲击负荷能力强，底物去除效率高，有利于除磷脱氮。该工艺在处理难降解的工业废水或较高浓度的城市污水方面，有特殊的净化机制和多方面的优越性。特别适于处理浓度高、水质水量变化大的污水。AB 工艺两段曝气池的总容积相比传

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厦门水务集团（新乡）城建投资有限公司 吕 辉

新乡市排水工程有限公司 王长鹏

统活性污泥法的曝气池明显减小，这是它的一大特点。

6. 氧化沟法。氧化沟为连续环形的曝气池，其池体较长，深度较浅。氧化沟法对温度有一定的要求，因此，我国北方寒冷地区不适宜采用。该系统是一种成本低廉、构造简单、易于维护的处理技术，其对工业废水的稀释能力也很大。出水水质较好，可进行脱氮除磷，有利于延时曝气。氧化沟工艺得到了快速发展的工程实例，有Carrousel2000型、DE 型、Orbal 型及转刷曝气氧化沟等。

7. AO 法及A 2O 法。AO 法及A 2O 法是近年来开发出的生物脱氮除磷工艺。 AO 工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A 段DO ≤0.2mg/L，O 段DO=2～4mg/L。与传统的化学和生物脱氮除磷方法相比，它不仅有效提高了出水指标，还具有较高的容积负荷。由于传统工艺没有独立污泥回流系统，复杂污染物质难以降解，因此，污泥负荷要比较低，否则不足以达到污泥好氧稳定。所以使用AO 法将带来基建投资和电单耗的大幅度增加。

二、生物膜法

生物膜法是使污水连续流经固定支承物表面，在支承物表面繁殖出大量微生物生物膜的方法，起着与活性污泥同样的净化作用。生物膜法有多种处理构筑物，如生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法及生物流化床等，从填料上脱落下来的衰死的生物膜可随污水流入沉淀池，经沉淀池而被澄清净化。但该方法缺点是处理效率和卫生条件较差，占地面积较大。

三、自然生物处理法

利用自然条件下生长、繁殖的微生物处理污水，形成水体—微生物—植物组成的生态系统。对污染物进行一系列的物理、化学和生物净化。生态系统可对污水中的营养物质充分利用，有利于绿色植物生长，实现污水的资源化、无害化和稳定化。该方法工艺简单、费用低廉、效率高，是一种符合生态原理的污水处理方式，但容易受自然条件影响，而且占地面积大。

四、厌氧生物处理法

厌氧生物处理法是利用兼性厌氧菌在无氧的条件下降解有机污染物的方法。主要用于处理高浓度、难降解的有机工业废水及有机污泥。主要构筑物是消化池，近年来开发了厌氧滤池、厌氧转盘、上流式厌氧污泥床、厌氧流化床等高效反应装置。该法能降低能耗，同时所产的污泥量小。

五、结论

污水处理是我国环境治理中一个关键而紧迫的问题，受到人们的普遍关注，与人们的生活息息相关。传统活性污泥法适用范围广泛，技术成熟，但是占地面积较大。目前，大型污水处理厂多采用传统活性污泥法，小型污水处理厂多采用氧化沟工艺，而处置浓度较高的工业污水可采用厌氧生物处理法。另外，污水处理设施还可根据水质情况实现现场手动控制、远程控制以及连续自动控制以保证稳定运行。污水处理厂不仅承载着保护水资源、防治环境污染的重任，还承载着人民对 “天蓝、地绿、水清、人和”的企盼。