城鎮(zhèn)污水處理工藝現(xiàn)狀及展望

郝赟 首創(chuàng)愛華（天津）市政環(huán)境工程有限公司

一、生物膜法

生物膜法是利用固著于濾料載體上的微生物來降解水中污染物的一種污水好氧生物處理技術(shù)。其原理是污水在填料表面流動(dòng)形成膜狀污泥，能夠吸附污水中的污染物，達(dá)到凈化污水的目的。生物膜法中微生物具有多樣性，對(duì)水質(zhì)水量的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性，在工業(yè)廢水、污水回用方面以及在農(nóng)村地區(qū)的小型污水處理廠得到合理應(yīng)用。

1.生物接觸氧化的實(shí)質(zhì)是將富含氧氣的待處理污水以一定流速通過填料，填料上布滿的生物膜降解污水污染物，它實(shí)際上是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物處理技術(shù)，其填料比表面積高于同條件下的生物濾池以及生物轉(zhuǎn)盤，且能耗低于其他工藝。采用水力停留時(shí)間為5.8h、間歇曝氣運(yùn)行方式出水水質(zhì)達(dá)到了傳統(tǒng)運(yùn)行方式的處理效果，但其進(jìn)水要求需先經(jīng)過預(yù)處理，另外曝氣不均勻影響出水水質(zhì)也是常見的問題。

2.生物轉(zhuǎn)盤通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤交替與污水和空氣接觸，穩(wěn)定運(yùn)行后，轉(zhuǎn)盤上覆蓋著一層吸附污染物的生物膜。也可進(jìn)行硝化反應(yīng)，同步進(jìn)行脫氮除磷；它也可以與曝氣池、沉淀池合建等操作降低能耗以及提高處理效率。

3.曝氣生物濾池是同時(shí)具備曝氣、高速過濾、定期反沖洗功能的生物膜法污水處理技術(shù)。污水由上而下通過濾料層時(shí)在底部曝氣裝置進(jìn)行曝氣，生物膜上的微生物獲得氧氣充分降解水中污染物質(zhì)，脫落的生物膜和水中固體懸浮物被填料所截流，更能使污水進(jìn)行二次截流的處理效果。曝氣生物濾池采用陶粒作為濾料處理生活污水，處理效果好，氣水比僅為3.3：1，節(jié)約了成本。

4.MBBR工藝融合了流化床和生物接觸氧化法的優(yōu)勢(shì)，污水與可懸浮填料、空氣共同組成氣、液、固三相環(huán)境，促進(jìn)硝化與反硝化反應(yīng)同步進(jìn)行。MBBR工藝既具有活性污泥法的高效靈活性，也具有生物膜法耐沖擊負(fù)荷，剩余污泥少的優(yōu)點(diǎn)，處理效率更高運(yùn)行更穩(wěn)定。MBBR工藝在污水處理方面的新思路主要為組合工藝，例如二級(jí)MBBR反應(yīng)器在處理醫(yī)藥廢水方面效果顯著，或者與AO等活性污泥法工藝相結(jié)合，為今后組分復(fù)雜污水提供解決方案。

二、活性污泥法

1.隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和儀器設(shè)備的開發(fā)利用，SBR工藝得到了大力發(fā)展，該工藝適用于中、小型污水處理廠以及處理部分工業(yè)廢水，采用間歇式運(yùn)行方式，污水處理流程在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)連續(xù)完成且可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，簡(jiǎn)化了處理工藝。近年來衍生出了ICEAS工藝、DAT－IAT工藝以及CAST工藝。現(xiàn)在SBR工藝的研究熱門方向有MSBR工藝以及連續(xù)流SBR工藝。

2.AAO工藝是一項(xiàng)能夠同步脫氮除磷的工藝，待處理污水首先進(jìn)入?yún)捬醭刂嗅尫帕?，同時(shí)進(jìn)行有機(jī)物氨化，然后進(jìn)入缺氧池進(jìn)行脫氮，然后與好氧池送回的回流污水混合再進(jìn)入好氧池中進(jìn)行硝化和吸收磷，同時(shí)去除水中的有機(jī)物。含有硝酸鹽的回流污泥回流到厭氧池會(huì)影響厭氧釋放磷的效果，故AAO工藝對(duì)原水的C/N和C/P要求較高。AAO的改良工藝有以下兩種：一種是倒置AAO將缺氧池放在厭氧池的前邊，微生物對(duì)污水中磷的攝取能力加強(qiáng)，充分的釋放磷和吸收磷，從而增強(qiáng)工藝的除磷效果；另外一種是A-AAO工藝，即在原工藝前增設(shè)一個(gè)缺氧池，通過延長污泥停留時(shí)間進(jìn)而增強(qiáng)脫氮除磷的能力。

三、其他工藝

1.人工濕地

人工濕地是由人工建造和控制運(yùn)行的與沼澤地類似的地面，將污水、污泥有控制的投配到濕地上，對(duì)污水、污泥進(jìn)行處理的一種技術(shù)。它適合小城鎮(zhèn)污水處理，投資較低，運(yùn)行維護(hù)方便，不受氣候的影響，處理效果穩(wěn)定。

2.穩(wěn)定塘

穩(wěn)定塘是一種利用天然凈化能力對(duì)污水進(jìn)行處理的構(gòu)筑物。主要利用菌藻的共同作用處理廢水中的有機(jī)污染物。它具有基建投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、維護(hù)和維修簡(jiǎn)單、便于操作、無須污泥處理等優(yōu)點(diǎn)。

四、污水處理中的常見問題及建議

1.對(duì)于小城鎮(zhèn)污水，針對(duì)其特點(diǎn)是污水排放量小，水量、水質(zhì)變化大、地區(qū)的經(jīng)濟(jì)承受能力較低，需要選擇耐沖擊負(fù)荷的、工藝簡(jiǎn)單、投資和運(yùn)行費(fèi)用較低的工藝，如一體化設(shè)備、人工濕地等。

2.對(duì)于污泥處理，在一定區(qū)域內(nèi)，建議將各個(gè)污水廠的污泥集中處理，可以節(jié)省費(fèi)用，提高污泥處理裝置的利用效率。

3.為充分利用城市水資源，促進(jìn)水的循環(huán)利用，緩解水資源短缺，建議完善污水的再生利用系統(tǒng)，并將其納入城市整體規(guī)劃中。

五、結(jié)束語

隨著我國城市人口激增而導(dǎo)致用水需求量的不斷增加，水資源超載使用無可避免地導(dǎo)致了水資源環(huán)境日益惡化，對(duì)人類的生存環(huán)境造成了威脅。全國各個(gè)城市水資源短缺、污染十分嚴(yán)重，有效處理城市污水就顯得十分重要，也是保護(hù)城市水資源的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)。