城鎮(zhèn)污水處理工藝的比較研究

文/岳 燕

隨著我國城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，城市及中小城鎮(zhèn)面臨著水資源的污染，城鎮(zhèn)的污水處理問題也日益嚴重。由于各地經濟水平發(fā)展不均衡，因此不同地區(qū)采取了不同的污水處理工藝，常見的工藝有氧化溝工藝、A2/O工藝、SBR工藝、曝氣生物濾池工藝、生物穩(wěn)定塘處理工藝等，前三者較為常見。本文從污水處理效果、系統(tǒng)穩(wěn)定性、運行成本三個方面對上述三個工藝進行了相互比較，以期為解決不同地區(qū)采用何種有效的污水處理工藝難題提供可靠的參考。

氧化溝工藝、A2/O工藝、SBR工藝

氧化溝又稱之為氧化渠，顧名思義，因其外形呈環(huán)狀的渠道。本質上它屬于活性污泥法的衍變。它的創(chuàng)新之處在于它是一種首尾相繼的循環(huán)工作狀態(tài)，因此污水的處理時間會較長。為防止污泥沉積，必須保證氧化溝內具有足夠大的流速，較為常見的下限是要求大于0.3M/S，由于溝內含有大量的循環(huán)液，進入溝內的污水會被之前的循環(huán)液迅速稀釋，正因此，氧化溝工藝具有很好的抗沖擊負荷的能力，也有較強的處理有機物的能力。A2/O工藝亦稱A-A-O工藝，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一個字母的簡稱（生物脫氮除磷）。本工藝稱為厭氧-缺氧-好氧法，生物脫氮除磷工藝的簡稱。本工藝在系統(tǒng)上可稱為最簡單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時間少于其他同類工藝，并且在厭氧，缺氧，好氧反復運行條件下，不容易發(fā)生污泥膨脹。

SBR工藝是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術，又稱序批式活性污泥法。SBR技術采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應替代穩(wěn)態(tài)生化反應，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作，SBR技術的核心是SBR反應池，無污泥回流系統(tǒng)。

污水處理工藝的優(yōu)缺點比較

（1）污水處理工藝的污水處理效果的比較。氧化溝工藝的出水水質較好，具有脫氮除磷功能，具有較強的有機物處理能力。氧化溝具有明顯的溶解氧濃度梯度，特別適用于硝化－反硝化生物處理工藝。但氧化溝工藝存在以下問題：當污水中的碳水化合物較多時，N、P的含量不平衡，pH值偏低，水中氧濃度偏低，除污泥不暢通等易引起細菌性污泥膨脹；當污水中帶有很多油脂成份時，處理凈化系統(tǒng)并不能將其有效去除，經攪拌，容易出現泡沫問題；當污水中帶有很多油脂成份時，泥質變輕，無法控制其在二級池的停留時間，易造成缺氧，造成污泥上浮問題。A2/O工藝同樣具有較強的抗擊負荷的能力，尤其較適合小城鎮(zhèn)水質水量變化較大的污水處理過程。經該工藝處理后，出水水質好，好氧、缺氧、厭氧三種條件及不同的微生物菌群的有機協(xié)調工作，可同時除去有機物，含氮含磷物質，并且其SVI值一般小于100，比前者具有很好的優(yōu)勢。A2/O工藝存在一定的混合液回流和污泥回流問題，往往會影響其脫氮除磷效果。SBR工藝池內厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好，具有較好的脫氮除磷功能，污水在理想的靜止狀態(tài)下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質好。污泥沉降性能較好，可有效防止污泥膨脹。但間歇排水水頭損失較大，池容的利用率不理想，設備需要周期性的切換，體積設備利用率低，設備閑置率較高。

（2）污水處理工藝的系統(tǒng)穩(wěn)定性的比較。氧化溝工藝處理流程簡單，操作管理較為方便，運行的可靠性和穩(wěn)定性高，曝氣轉刷等機械部件需要定期維修，檢修的工作量很大。自動化、集成化比較難以實現，組合靈活性較好。A2/O工藝流程較為簡單，運行效果也較為可靠穩(wěn)定，操作管理維護簡單，但運行控制參數較多。自動化、集成化也比較難以實現，組合靈活性較差。SBR工藝能很好的適應進水水量、水質波動，其操作管理維護較為復雜，但容易實現自動化與集成化，組合的靈活性也較好。因此該工藝運行的穩(wěn)定性程度與自動化的程度有直接的聯系。

（3）污水處理工藝的運行成本的比較。氧化溝工藝相對占地面積較大，其基建投資與運行費用比其他工藝低，并且處理規(guī)模越小費用越節(jié)省，由于氧化溝工藝要保證一定的流速，循環(huán)水量為進水量的30到60倍左右，所以能耗比較高。整體的投資比后兩者稍微低一些。

A2/O工藝由于其工藝路線較長，構筑物非常多，從而導致其投資較大，占地面的也較大，但不如氧化溝的占地面積多，能耗也很高，運行費用較低。SBR工藝造價低，主體設備只有一個序批式間歇反應器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省，比傳統(tǒng)活性污泥工藝節(jié)省基建投資30%以上，運行費用較低。

污水處理工藝的選擇

污水處理的建設中關鍵的措施是選擇工藝，這關系到處理效果能否達到預期目標，關系到基建費用和運行費用是否最省，歸根結底，關系到污水處理建設的成敗。

污水處理工藝流程的選擇是一項較復雜的系統(tǒng)工程。氧化溝工藝、A2/O工藝、SBR工藝、曝氣生物濾池工藝等工藝，不同地區(qū)至于選擇哪些工藝都應遵循以下原則。（1）長期性，污水處理工藝的選擇要符合可持續(xù)發(fā)展體現的長期性目標。（2）綜合性，技術上可行、經濟上節(jié)約、可持續(xù)發(fā)展。（3）客觀性，符合當地的經濟條件，水環(huán)境污染情況。