城鎮(zhèn)污水處理工藝類型及運(yùn)行效果分析

姜金國

菏澤市生態(tài)環(huán)境局鄄城縣分局

引言

在城市化的進(jìn)程中，城鎮(zhèn)污水處理成為了保障城市水環(huán)境安全和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的重要任務(wù)。污水處理工藝類型和運(yùn)行效果是影響城鎮(zhèn)污水處理效果的關(guān)鍵因素。如何選擇適合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的污水處理工藝，如何優(yōu)化污水處理工藝，提高處理效率和資源回收率，已經(jīng)成為當(dāng)前污水處理領(lǐng)域亟待解決的難題。本文將系統(tǒng)地介紹城鎮(zhèn)污水處理工藝類型及其適用性，并對各種工藝類型的運(yùn)行效果進(jìn)行分析。同時(shí)，結(jié)合實(shí)際情況，提出了優(yōu)化污水處理工藝的措施，以期為城鎮(zhèn)污水處理提供可行的技術(shù)路線和方法。

一、設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

（一）進(jìn)水水質(zhì)設(shè)計(jì)

城鎮(zhèn)污水處理工程的進(jìn)水水質(zhì)通常是根據(jù)當(dāng)?shù)嘏欧艠?biāo)準(zhǔn)、排放口的性質(zhì)及當(dāng)?shù)厮|(zhì)情況等因素來確定的。在進(jìn)水水質(zhì)的設(shè)計(jì)中，一般會考慮以下參數(shù)：總懸浮物（TSS）、生化需氧量（BOD）、化學(xué)需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）、總磷（TP）、總氮（TN）。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，為了使污水處理工程的處理效果更加穩(wěn)定和可靠，通常還需要考慮其他一些水質(zhì)參數(shù)，如pH值、溫度、油脂、重金屬等。這些參數(shù)的含量會根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r和處理要求進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)。表1是某城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)的設(shè)計(jì)參數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)。

表1 某城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)設(shè)計(jì)參數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)

（二）出水水質(zhì)設(shè)計(jì)

出水水質(zhì)設(shè)計(jì)是城鎮(zhèn)污水處理的重要環(huán)節(jié)之一，其目的是達(dá)到國家或地方環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)環(huán)境、維護(hù)公共衛(wèi)生。出水水質(zhì)的設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、處理工藝選擇等因素來確定。根據(jù)國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）以及地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，一般需要滿足以下要求。

1.總氮、總磷的濃度不能超過當(dāng)?shù)氐呐欧艠?biāo)準(zhǔn)，這些污染物容易導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，使水體變綠，甚至引起藻類暴發(fā)等；2.懸浮物的濃度也不能超過排放標(biāo)準(zhǔn)，懸浮物對水體透明度、光照和生物生長都會產(chǎn)生影響；3.PH值應(yīng)該控制在6.5～8.5之間。表2列出了一些城市污水處理廠出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，不同城市的污水處理廠出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)存在一定差異。

表2 常見城市污水處理廠出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

二、城鎮(zhèn)污水處理工藝類型及適用性

（一）A2/O工藝

A2/O工藝是一種較為成熟的城鎮(zhèn)污水處理工藝，具有處理效果好、投資和運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。該工藝主要分為A段、Anoxic段和O段三個(gè)階段，能夠有效地去除污水中的有機(jī)物、氮和磷等污染物質(zhì)，其處理效率高達(dá)90%以上。在A段，通過生物接觸氧化反應(yīng)，將污水中的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的污泥，達(dá)到去除有機(jī)物質(zhì)的目的。在Anoxic段，由于氧氣不足，污泥中的硝酸鹽和硝化菌發(fā)生還原作用，形成氮?dú)馀欧诺酱髿庵?。在O段，通過加入氧氣和污泥的反應(yīng)，將污水中的磷轉(zhuǎn)化為磷酸鹽并與污泥結(jié)合，進(jìn)一步去除磷污染物質(zhì)。

膜生物反應(yīng)器（MBR）工藝是近年來發(fā)展較快的城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)之一，其主要特點(diǎn)是利用微孔膜將生物反應(yīng)器和沉淀池集成在一起，實(shí)現(xiàn)了生物處理和固液分離的同時(shí)進(jìn)行。

在實(shí)際應(yīng)用中，反應(yīng)池的填料材料、填料形狀、填充比以及通氣方式等因素都會影響工藝的處理效率和運(yùn)行成本。此外，生物接觸氧化工藝還需要控制進(jìn)出水水質(zhì)、污泥負(fù)荷及水力負(fù)荷等參數(shù)，以保證工藝的穩(wěn)定運(yùn)行和最佳處理效果。需要注意的是，生物接觸氧化工藝在處理廢水時(shí)可能產(chǎn)生大量的生物膜，這對工藝的穩(wěn)定性和處理效果都會產(chǎn)生影響。因此，污水處理廠需要定期對池內(nèi)填料和生物膜進(jìn)行清洗和更新，以保證工藝的長期穩(wěn)定運(yùn)行。

各種工藝的處理效率受到進(jìn)水水質(zhì)、工藝設(shè)計(jì)等因素的影響。通過對各種工藝的處理效率分析可以得知，不同工藝的處理效率存在差異，例如MBR工藝的處理效率較高，可以達(dá)到CODCr小于10 mg/L，BOD5小于3 mg/L，而人工濕地工藝的處理效率較低，一般在CODCr小于30 mg/L，BOD5小于10 mg/L左右。而各種工藝的運(yùn)行穩(wěn)定性受到氣候、水質(zhì)、運(yùn)維管理等因素的影響。通過對各種工藝的運(yùn)行穩(wěn)定性分析可以得知，不同工藝的運(yùn)行穩(wěn)定性存在差異，例如A2/O工藝、MBR工藝、氧化溝工藝等穩(wěn)定性較高，而SBR工藝、人工濕地工藝等穩(wěn)定性相對較差。

（二）A/O工藝

A/O工藝是一種將硝化和反硝化兩個(gè)環(huán)節(jié)合并在同一反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行處理的工藝，是一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的污水處理技術(shù)。其處理原理是利用好氧條件下的硝化和厭氧條件下的反硝化作用，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物和氨氮的同時(shí)去除。

相比其他工藝，A/O工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)。耗能低，反硝化過程不需要外部供氧；出水質(zhì)量穩(wěn)定，對進(jìn)水水質(zhì)的變化適應(yīng)能力較強(qiáng)；處理效率高，能夠?qū)崿F(xiàn)有機(jī)物和氨氮的同時(shí)去除；運(yùn)行維護(hù)成本低，操作簡便，污泥產(chǎn)生量少。但是，A/O工藝也存在一些缺點(diǎn)，由于硝化和反硝化兩個(gè)過程合并在同一反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行，因此需要控制反硝化條件，如控制反硝化區(qū)域的氧化還原電位和碳氮比等參數(shù)，以保證反硝化過程的順利進(jìn)行。此外，反硝化產(chǎn)生的氣體會對設(shè)備造成一定的壓力，需要采取相應(yīng)措施來避免設(shè)備損壞。

（三）MBR工藝

然而，A2/O工藝也存在一些缺點(diǎn)，比如需要較大的占地，運(yùn)行穩(wěn)定性不夠，污泥產(chǎn)生量較大等。針對這些缺點(diǎn)，可以采取優(yōu)化措施來提高工藝的處理效果和資源回收率。例如，可以加強(qiáng)A段的氧氣供應(yīng)和污泥攪拌，提高有機(jī)物質(zhì)的去除效果；可以采用生物膜反應(yīng)器（MBR）與A2/O工藝結(jié)合，提高污水處理的效率和出水水質(zhì)等。

相比傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)，MBR工藝具有出水水質(zhì)穩(wěn)定、處理效率高、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。此外，MBR工藝還可以有效地去除污水中的細(xì)菌和病毒等微生物，從而可以更好地滿足高水平污水處理要求。MBR工藝還可以實(shí)現(xiàn)水資源的回收利用，通過MBR工藝處理后的污水可以直接用于灌溉、景觀水等非飲用水的用途。此外，MBR工藝還可以在膜過濾過程中去除污水中的營養(yǎng)物質(zhì)，從而可以用于生物肥料生產(chǎn)等方面。盡管MBR工藝具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但其設(shè)備及運(yùn)行成本較高，對運(yùn)維人員的技術(shù)水平要求也較高，因此在實(shí)際應(yīng)用中需要結(jié)合地方實(shí)際情況進(jìn)行選擇。同時(shí)，需要在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中注意膜污染、通量控制等問題，以確保MBR工藝的穩(wěn)定運(yùn)行。

（四）SBR工藝

對于城鎮(zhèn)污水處理工藝的運(yùn)行效果，主要從出水水質(zhì)、處理效率、運(yùn)行穩(wěn)定性、成本等方面進(jìn)行評估。出水水質(zhì)是評價(jià)污水處理工藝優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一，通過對各種工藝的出水水質(zhì)分析可以得知，各種工藝的出水水質(zhì)均可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的一級A標(biāo)準(zhǔn)，即CODCr小于15 mg/L，BOD5小于5 mg/L，NH3-N小于2 mg/L等。但是不同工藝對不同水質(zhì)的適應(yīng)性不同，例如A2/O工藝適用于高濃度有機(jī)物的處理，而人工濕地工藝適用于低濃度有機(jī)物的處理。

SBR工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行控制方便，適應(yīng)性強(qiáng)，處理效果穩(wěn)定，能夠適應(yīng)水量和水質(zhì)變化的影響。在處理小型城鎮(zhèn)污水廠的污水時(shí)，SBR工藝還可以有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，從而降低處理成本。SBR工藝在工程應(yīng)用中也存在一些問題，首先，由于污泥在混合區(qū)和沉淀區(qū)的停留時(shí)間短，污泥濃度較低，因此在污泥處理和回收方面存在一定的難度。其次，SBR工藝在處理大量有機(jī)負(fù)荷和高濃度污水時(shí)可能會出現(xiàn)COD去除率下降、反應(yīng)器運(yùn)行不穩(wěn)定等問題。此外，由于需要在同一反應(yīng)器中完成不同的生化過程，工藝復(fù)雜度較高，對運(yùn)營人員的操作要求也較高。

生物接觸氧化工藝是一種常見的城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)，其特點(diǎn)是在反應(yīng)池內(nèi)通過填料增加生物膜的面積，利用好氧微生物對污水中有機(jī)物進(jìn)行生物降解和氧化作用。相比于傳統(tǒng)的活性污泥法，生物接觸氧化工藝具有處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。此外，該工藝還可適用于高濃度有機(jī)污染物的處理，對COD和氨氮的去除效果尤為突出。

（五）生物接觸氧化工藝

[3] 王發(fā)莉.西藏地區(qū)高校大學(xué)英語四、六級考試通過率的調(diào)研報(bào)告與問題分析[J].西藏科技，2014（5）：18-19.

摘 要：中職教育是我國教育的重要組成部分，是培養(yǎng)技術(shù)人才的基地，中職教育的教學(xué)質(zhì)量決定了學(xué)生的就業(yè)能力。中職物理是中職學(xué)校普遍開設(shè)的一門文化基礎(chǔ)課，是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的理性思維科學(xué)，對于學(xué)生的理論知識、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力有著很好的促進(jìn)作用。在物理課程的教學(xué)過程中，如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性、培養(yǎng)學(xué)生濃厚的物理學(xué)習(xí)興趣？離不開教師的教育教學(xué)智慧。

專項(xiàng)轉(zhuǎn)移支付必須以充分發(fā)揮資金使用效益為中心。無論是哪個(gè)級次政府設(shè)立的專項(xiàng)轉(zhuǎn)移支付資金，都要實(shí)施預(yù)算績效管理，并將績效評價(jià)結(jié)果作為專項(xiàng)轉(zhuǎn)移支付調(diào)整、取消、延續(xù)，以及完善財(cái)政政策、預(yù)算安排和分配的參考因素?？冃Э己藨?yīng)由注重專項(xiàng)資金投入轉(zhuǎn)向資金使用效果，切實(shí)改變專項(xiàng)轉(zhuǎn)移支付“重爭取、輕管理；重分配，輕績效；重支出，輕責(zé)任”的現(xiàn)狀。要加強(qiáng)對專項(xiàng)轉(zhuǎn)移支付項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性、實(shí)施效率和實(shí)施效果進(jìn)行績效評價(jià)，把項(xiàng)目績效水平和群眾滿意度作為安排下一年度轉(zhuǎn)移支付的依據(jù)，及時(shí)落實(shí)績效考核的激勵、約束機(jī)制和責(zé)任追究機(jī)制，確保專項(xiàng)用途，實(shí)現(xiàn)上級政府政策意圖。

三、運(yùn)行效果分析

SBR工藝（Sequencing Batch Reactor）是一種適用于城鎮(zhèn)污水處理的生物處理工藝，具有操作簡便、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。它是在同一反應(yīng)器中通過時(shí)間序列控制污水進(jìn)出、氧氣供應(yīng)和混合方式，將好氧、厭氧和沉淀作用組合在一起，實(shí)現(xiàn)對污水的處理。

(1)實(shí)驗(yàn)室制取SOCl2在三頸燒瓶中進(jìn)行,整個(gè)裝置所選儀器的連接順序是⑥→____→①,②←____(某些儀器可以多次使用)。

四、污水處理工藝優(yōu)化措施

（一）優(yōu)化硬件設(shè)施

優(yōu)化硬件設(shè)施是通過改善污水處理設(shè)備的設(shè)施，來提高污水處理效率和運(yùn)行穩(wěn)定性，優(yōu)化硬件設(shè)施措施包括：1.進(jìn)水口是污水處理工藝的第一道工序，對于水質(zhì)的處理具有重要作用，可以通過加裝格柵、沉砂池等設(shè)施來提高進(jìn)水口設(shè)施的處理能力；2.曝氣系統(tǒng)是一些工藝中常見的設(shè)施，其作用是提供氧氣供給微生物進(jìn)行有機(jī)物的降解，可以采用高效曝氣器、改進(jìn)曝氣管道布置等措施來提高曝氣系統(tǒng)的氧氣轉(zhuǎn)化效率。

協(xié)同工作模式能充分減少不必要的時(shí)間消耗，使得工程師可以將更多的時(shí)間用于審核，從而提高工作的總體質(zhì)量；通過高效的溝通和對接，還可促進(jìn)高質(zhì)量優(yōu)化意見的產(chǎn)生。

（二）優(yōu)化技術(shù)工藝

優(yōu)化技術(shù)工藝是通過改進(jìn)污水處理工藝的技術(shù)，來提高污水處理效率和運(yùn)行穩(wěn)定性，優(yōu)化技術(shù)工藝措施包括：1.曝氣方式直接影響到曝氣系統(tǒng)的氧氣供應(yīng)效率，可以采用提高曝氣器排氣壓力、改進(jìn)曝氣管道布置等措施來改進(jìn)曝氣方式；2.改進(jìn)污泥回流系統(tǒng)，其作用是將處于后期生物降解階段的生物污泥回流到前期去維持活性污泥的數(shù)量和質(zhì)量，從而提高處理效率，可以采用優(yōu)化回流量、改進(jìn)回流管道布置等措施來改進(jìn)污泥回流系統(tǒng)；3.污泥的處理質(zhì)量和效率直接關(guān)系到后續(xù)的處理效果，可以采用改進(jìn)污泥脫水設(shè)備、提高污泥濃度等措施來加強(qiáng)污泥處理系統(tǒng)。

（三）優(yōu)化設(shè)計(jì)工藝

優(yōu)化設(shè)計(jì)工藝是通過改進(jìn)污水處理工藝的設(shè)計(jì)方案，來提高污水處理效率和運(yùn)行穩(wěn)定性，優(yōu)化設(shè)計(jì)工藝措施包括：1.在進(jìn)行污水處理工藝設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況和水質(zhì)要求選擇合適的工藝，從而降低工藝設(shè)計(jì)成本和運(yùn)行成本；2.不同的工藝需要進(jìn)行不同的布局，合理的布局可以提高工藝的處理效率和運(yùn)行穩(wěn)定性；3.自動化控制可以提高污水處理工藝的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性，可以采用先進(jìn)的自動化控制系統(tǒng)來加強(qiáng)自動化控制。

(2)政府財(cái)政支出對目標(biāo)價(jià)格水平變化非常敏感。若目標(biāo)價(jià)格提高2%，每噸大豆差價(jià)補(bǔ)貼將增加14.67%，總補(bǔ)貼支出將增加16.63%，按照2015年60億元的補(bǔ)貼基數(shù)計(jì)算，財(cái)政支出會因此增加約10億元。

五、結(jié)語

本文主要對城鎮(zhèn)污水處理工藝類型及運(yùn)行效果進(jìn)行了分析，并介紹了污水處理工藝的優(yōu)化措施。從分析結(jié)果可以看出，各種污水處理工藝在不同的情況下具有不同的適用性和運(yùn)行效果，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。在進(jìn)行污水處理工藝設(shè)計(jì)和優(yōu)化時(shí)，需要考慮污水水質(zhì)、工藝特點(diǎn)、運(yùn)行成本等多方面因素，并采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣硖岣咛幚硇屎唾Y源回收率，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。