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建立城市污水處理廠是水資源應(yīng)用和水污染控制的必然趨向，是可持續(xù)開展請求的必然結(jié)果。而污水處置廠工藝的選擇，直接關(guān)系到建立費用和運轉(zhuǎn)費用的幾、處置效果的好壞、所需空間的大小、管理上的便當(dāng)與否等關(guān)鍵問題。因而，在實行污水處置廠設(shè)計時，必需做好工藝計劃的對比，以肯定最佳計劃。

處置廠工藝是指在到達(dá)所請求的處置水平的前提下，污水處置各單元的有機組合。肯定污水處置廠工藝的主要根據(jù)是所要到達(dá)的處置水平，而處置水平則主要取決于承受處置后污水的水體的自凈才能或處置后污水的出路。因而，各個地域、各個城市的詳細(xì)狀況不同，需求不同，選擇的工藝亦有所不同。依據(jù)統(tǒng)計材料，目前世界上運用最多的是活性污泥法，其中又有不同的形式，如傳統(tǒng)活性污泥法、階段曝氣法、曝氣沉淀池、A B法、A O法等。當(dāng)然，也有采用其它辦法的如：生物膜法、物理化學(xué)法以及自然處置法、氧化塘等。每種處置工藝辦法均有其各自的特性及順應(yīng)范圍，應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)氐母鞣N不同條件和請求選擇處置方式。

1 活性污泥法

活性污泥法是水體自凈的人工強化，是使微生物群體在曝氣池內(nèi)是懸浮狀，并和污水接觸而使之凈化的辦法。包括規(guī)范活性污泥法、STEP曝氣法、長時間曝氣法、分段式曝氣法、限制曝氣法以及AB法等傳統(tǒng)活性污泥法的改型和AO法、AOO等.近年來開發(fā)高效脫氮除磷工藝。目前，活性污泥法占主導(dǎo)位置，適用于處置生活污水所占比重較大的城市污水，但隨著如AO法、AOO法、AB法等新工藝的開發(fā)，關(guān)于工業(yè)污水成份對比高的污水的處置效果也有了進步。

1．1 傳統(tǒng)活性污泥法

優(yōu)點：①不宜采用物理化學(xué)辦法處置的廢水，BOD去除率可達(dá)95％以上。②建立投資額高，但處置的動力費較低。

缺陷：所需停留時間長，設(shè)備龐大，基建投資大，因此要加各種構(gòu)筑物，使各種構(gòu)筑物容積增大，從而使處置廠面積增大，增加管理人員及管理難度。

開展方向：①為了廢水體系的組分、濃度平均化，重新估價預(yù)處置，重新研討調(diào)整槽。②討論選擇活性污泥微生物系的菌種。③ 活性污泥法的設(shè)備中引入儀表化和擬定管理指標(biāo)。

1．2 間歇式活性污泥法

近幾年來隨著城市范圍的不時擴展以及城鎮(zhèn)本身的開展，下水道設(shè)備已呈現(xiàn)出大城市轉(zhuǎn)向中小城市、鄉(xiāng)村小鎮(zhèn)的趨向，小范圍污水處置設(shè)備逐漸增加，鄉(xiāng)村小城鎮(zhèn)關(guān)于改善生活環(huán)境條件的請求越來越迫切了。

小范圍污水處置設(shè)備與大范圍處置設(shè)備對比，它的自然條件和社會條件大不相同，因而，必需研討采用適于小范圍污水處置設(shè)備，用以取代過去的大范圍處置方式。小范圍污水處置應(yīng)具備如下特性：① 容易運轉(zhuǎn)管理；② 維修便當(dāng)；③建立費用低；④出水水質(zhì)良好。經(jīng)過國內(nèi)外一些污水處置廠(如日本千葉縣的大原町污水凈化廠等)的多年理論證明，間歇式活性污泥法正是一種能滿足這些條件的處置辦法。

間歇式活性污泥法是采用一個處置池實行曝氣、沉淀、排出處置水，使設(shè)備簡單化、小型化，池內(nèi)流態(tài)清楚，運轉(zhuǎn)管理便當(dāng)，可做到無人運轉(zhuǎn)，關(guān)于流入污水的負(fù)荷變動，有緩沖才能，處置性能穩(wěn)定，不只能去除有機物質(zhì)和懸浮固體而且脫氮效果好。間歇式活性污泥法具有代表性的方式，通常設(shè)2個曝氣沉淀池，連續(xù)進入混合污水，各自錯開半個周期實行運轉(zhuǎn)，運轉(zhuǎn)一個周期為6h，循環(huán)往復(fù)，重復(fù)實行。

1．3 AB工藝法

AB工藝法也稱為吸附生物降解法，是七十年代中期首先在德國興起的，是傳統(tǒng)活性污泥法的一種改型，從許多污水廠材料中標(biāo)明該工藝在處置難降解的工業(yè)廢水或較高濃度的城市污水處置方面，它與通常活性污泥法相比，有特殊的凈化機制和多方面的優(yōu)越性，它把傳統(tǒng)活性污泥法的曝氣池分為兩段——A段和B段，A段在對有機物質(zhì)吸附、吸收、氧化三種方式中，前兩者起主要作用，而B段主要由后兩者起作用，特別是氧化作用占主要位置。

從工藝流程來看，AB工藝的主要特征是：①AB工藝不設(shè)初沉池，污水經(jīng)細(xì)格柵、沉砂池后直接進入A段曝氣池；②設(shè)置中間沉淀池，使A段和B段污泥嚴(yán)厲分開，單獨回流，堅持各自的菌群特征；③AB工藝的A段曝氣吸附池以高負(fù)荷運轉(zhuǎn)，污泥泥齡較短，B段曝氣池以低負(fù)荷運轉(zhuǎn)；④AB工藝的A段曝氣池能夠依據(jù)污水組分實行兼氧或好氧運轉(zhuǎn)，改善污水的可生化性，這樣大大降低B段曝氣池的負(fù)荷。因而，AB工藝兩段曝氣池的總?cè)莘e比傳統(tǒng)活性污泥法的曝氣池顯著減??；⑤由于AB工藝中A、B兩段運轉(zhuǎn)條件的差別，而造成兩段中微生物群落新陳代謝功用不同，因而A、B兩段均設(shè)有污泥回流設(shè)備，但據(jù)專家的研討及一些污水廠實踐運轉(zhuǎn)(如我市北中部污水凈化義務(wù)有限公司)證明，通常狀況下依然比傳統(tǒng)活性污泥法儉省基建投資和電耗，污水濃度越高，儉省投資和電耗就越多，優(yōu)越性就越明顯。

1．4 AO法及AOO法

AO法及AOO法是近年來開發(fā)出的生物脫氮除磷新工藝，與傳統(tǒng)的化學(xué)和生物脫氮除磷相比，它還有效進步了BOD、COD、SS的出水指標(biāo)。AO法是缺氧、好氧的簡稱，AOO法是厭氧、缺氧和好氧的簡稱，脫氮是在缺氧段完成的，除磷則請求有厭氧段。AO法主要是脫氮，AOO法能夠同時去除氮、磷。這兩種工藝都請求污水充沛曝氣，使含氮有機物充沛硝化，所以必需降低污泥負(fù)荷，延長曝氣時間和增大鼓風(fēng)量。依據(jù)天津東郊污水處置廠和沈陽市北部污水處置廠的理論，采用A O工藝比傳統(tǒng)活生污泥流程的曝氣池容積、二沉池容積、回流污泥量、鼓風(fēng)量和曝氣安裝數(shù)量都增大一倍左右，而且由于該工藝請求對比低的污泥負(fù)荷，否則缺乏以到達(dá)污泥好氧穩(wěn)定，所以AO法將帶來基建投資和電耗的大幅度增加。AOO法在缺氧段前面還加有一個厭氧池，以到達(dá)對磷的有效去除效果，基建費用與電耗比AO工藝更高點。

2 生物膜法

污水的生物膜處置法是與活性污泥法并列的一種好氧生物處置技術(shù)。它是土壤自凈的人工強化，是使微生物群體附著在其他物體外表上呈膜狀，并讓它和污水接觸而使之凈化的辦法。包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法等方式。優(yōu)點：①對水量、水質(zhì)變動有較強的順應(yīng)勝；②在低水溫條件下，也可以堅持一定的凈化功用；③宜于固液別離；④ 可以處置低濃度的污水；④動力費用低，產(chǎn)生的污泥量少。缺陷：① 負(fù)荷低，所需空間大，不適用途理水量較大的污水；②濾料易于梗塞；③產(chǎn)生濾池蠅，影響環(huán)境衛(wèi)生；④生物膜再生管理相對復(fù)雜。在我國只要少數(shù)幾家污水處置廠運用該工藝，我市的殷家堡污水處置廠就是較早采用該工藝的污水處置廠之一，從三十多年的運轉(zhuǎn)管理經(jīng)歷來看，該工藝的確運轉(zhuǎn)費用低，但生物膜易零落，且不易培育，在一定水平上增加了管理難度。

3 氧化塘

氧化塘是一種結(jié)構(gòu)簡單、易于維護管理、污水凈化效果良好、儉省能源的污水處置法。氧化塘對污水的凈化過程和自然水體自凈過程很相近，污水在塘內(nèi)經(jīng)較長時間的遲緩活動、儲存，經(jīng)過微生物的代謝活動，使污水中的有機污染物降解，污水得到凈化。據(jù)統(tǒng)計，目前全世界已有近5 0個國度采用氧化塘處置污水。氧化塘具有一些較為突出的優(yōu)點：①能夠充沛應(yīng)用地形，工程簡易，基建投資??；②可以完成污水資源化，使污水凈化與應(yīng)用相分離；③污水處置本錢低廉。但氧化塘也具一定的缺乏之處：① 所需空間大；②污水凈化效果不穩(wěn)定；③ 污泥應(yīng)及時肅清；④浮油應(yīng)及時去除。

氧化溝在世界上應(yīng)用也很普遍，我市北郊污水凈化廠在2OO6年也采用了奧貝爾氧化溝工藝，經(jīng)過一年的試運轉(zhuǎn)，處置效果根本能到達(dá)原設(shè)計指標(biāo)，對氮的去除率很高，但對磷的去除效果通常。氧化溝工藝相對通常活性污泥法，進步了混合液污泥濃度(M L s s)，降低了剩余污泥生成量。氧化溝有很多方式：卡魯塞爾型、三溝式、合建式等等。通常用機械曝氣器擊動水面而充氧，曝氣器有程度軸轉(zhuǎn)刷型的，氧化溝的水深為3m左右，最大水深不超越3．6m。有的氧化溝采用碟式或立軸倒傘曝氣器。三溝式氧化溝在在某些污水廠中被應(yīng)用，如香洲凈化廠、深圳污水廠，這種氧化溝不另設(shè)二次沉淀池，進出水經(jīng)過程序定時切換兼有曝氣沉淀功用，不需求污泥回流，儉省能耗和地建費用，但由于曝氣設(shè)備應(yīng)用率低，增加了設(shè)備費用。

由于可不設(shè)回流污泥安裝運轉(zhuǎn)管理簡單，且氧化溝具有氧化塘的某些優(yōu)點，并克制了氧化塘所需空間大，處置效果不穩(wěn)定等缺陷，應(yīng)用有一定開展。合建式氧化溝是近年來開發(fā)出的一系列改型的總稱，它們的特性是沉淀池與氧化溝合建，進水和曝氣都連續(xù)不變，它同時具備了其它氧化溝的優(yōu)點，到達(dá)基建費省，運轉(zhuǎn)費用低，管理又簡雙方便。但是不管是何方式的氧化溝，都由于受水深不能過大的限制，在局部曝氣器是滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)等，致使其開展遭到影響。

4 序批式曝氣法(SBR法)

序批式曝氣法(SBR)是一種古老的工藝，最初是在一個池中間歇進水、間歇曝氣，然后沉淀、排水、排泥，處置工序相當(dāng)簡化。如采用延時曝氣的SBR法，還可省去污泥消化、沼氣儲存應(yīng)用工序，整個污水廠只需求幾個構(gòu)筑物。目前我國只在一些范圍不大的城市污水廠應(yīng)用，范圍為每天10 0(~n3以下，但由于其突出的簡易特性，已顯現(xiàn)出管理簡單、運轉(zhuǎn)穩(wěn)定等優(yōu)點，惹起人們普遍的注重。該工藝不只工藝簡單，而且對水量水質(zhì)的變化有很強的順應(yīng)性，能夠省去調(diào)理池，不存在污泥收縮的風(fēng)險，污泥沉降性好，能夠脫氮除磷，出水水質(zhì)好，占地省，在一定范圍下造價省，運轉(zhuǎn)費用低。它的缺陷是進水、曝氣倒換頻繁，且由于排出安裝，國內(nèi)尚未構(gòu)成該工藝，開展有一定限制，不斷未能推行。但仍是兩種很有潛勢的工藝，逐步遭到注重。

SBR工藝近年來開展很快，已呈現(xiàn)多種改型，目前常用的有以下幾種型式：①傳統(tǒng)間歇進水，間歇曝氣，這種型式對水量水質(zhì)變化順應(yīng)性強，水質(zhì)變化很大，水型污水廠最為適用。②連續(xù)進水，間歇曝氣，對進水不加控制，但必需使其不影響沉淀。③雙池串聯(lián)，連續(xù)進水，前池連續(xù)曝氣，后池間歇曝氣，從后池往前池回流混合液以堅持污泥濃度。后兩種方式均為連續(xù)進水，可用于較大型污水處置廠。

5 下水道內(nèi)部處置

污水中含有微生物和容易異化的有機物，因而，假如污水處于一種需氧狀態(tài)(存在溶解氧)，則大局部有機物逐步氧化為二氧化碳或轉(zhuǎn)化成新的細(xì)菌細(xì)胞。當(dāng)污水在壓力管道中長時間保送時，就中綴了大氣中氧的供應(yīng)，所剩余的溶解氧疾速被用光，短時間后特殊的微生物就開端將硫酸鹽復(fù)原成硫化氫，因此此時的污水就稱為墮落污水。當(dāng)這種污水同空氣再次接觸時，會釋放出硫化氫，并在下水道的管壁上氧化成硫酸鹽，從而形成嚴(yán)重的危害與腐蝕。在英國，至少有50種下水道曾經(jīng)勝利地采用向下水道內(nèi)噴入氧氣來預(yù)防這種腐蝕與損傷。但這種氧的氧化作用，局部地遭到懸浮污水中的微生物和下水道干管外表生長的生物膜的影響，而且氧的用量大，費用也比其它辦法高25倍左右。所以這種技術(shù)僅適用于一定的條件，但它們?nèi)阅軌蜃鳛闇p輕超負(fù)荷運轉(zhuǎn)的污水處置廠負(fù)荷的一種有效的補充辦法。在我國目前尚無運用此項辦法的實例，這是由于該辦法投資太宏大，我國目前的經(jīng)濟條件還不能到達(dá)。但就我站對全市下水道的十?dāng)?shù)年監(jiān)測材料，假如能徹底貫徹“誰污染、誰管理”的方針，由各排水大戶承當(dāng)起局部義務(wù)，對整個城市的水環(huán)境是有不容無視的好處的。

6 結(jié)論

經(jīng)過以上工藝的對比，我們不難看出，從處置效果上講，通常活性污泥法的處置效率較高，生物膜規(guī)律較低，在活性污泥法中，SBR法、氧化溝法、AB法等處置效率更高。污水的有機物濃度高時，AB法、AO法等工藝對比有利。當(dāng)有機物濃度低時，氧化溝、SBR法等延時曝氣工藝具有明顯)的優(yōu)勢。而傳統(tǒng)活性污泥法的順應(yīng)范圍很廣，有機物濃度高、低都能很好順應(yīng)，當(dāng)其他工藝的優(yōu)點不明顯時，傳統(tǒng)污泥法常常是最好工藝。當(dāng)對出水有脫氮除磷的特殊請求時，可依據(jù)請求的不同，應(yīng)用AO法、AOO法等法完成脫氮或除磷或同時脫氮除磷。從投資方面來看，活性污泥法比其它辦法要多一些，生物膜法、氧化塘較少，但生物膜法管理上有較嚴(yán)厲的請求，而氧化塘衛(wèi)生條件差，還會污染公開水。從所需空間來講，傳統(tǒng)活性污泥法、氧化塘所需空間較大。目前從世界各國的污水處置看，大型污水廠多用傳統(tǒng)活性污泥法，小型污水廠中氧化溝則占很大比例。