小城鎮污水處理工藝及展望范文

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隨著我國城市化發展戰略的實施，中小城鎮建設的步伐明顯加快，城鎮污水排放量也不斷增加，小城鎮的水環境受到了前所未有的挑戰。2011年12月15日國務院印發的《國家環境保護“十二五”規劃》中指出：“要提升城鎮污水處理水平，加快縣城和重點建制鎮污水處理廠建設。”因此，探索適合小城鎮污水處理工藝勢在必行。

1小城鎮污水處理現狀

1.1小城鎮污水特點小城鎮排放的污水一般為居民日常生活、小型餐飲服務、小型輕工業和手工業生產以及公共衛生服務設施排放的污水組成，污水排放量較小，大都在3000~50000m3•d-1范圍內。由于其中50%以上是生活污水，工業廢水以農產品加工的廢水為主，水中基本不含重金屬和有毒有害物質，但污水中的懸浮物濃度、氮磷濃度偏高，而水中有機物濃度相對較低。

1.2小城鎮污水處理面臨的問題人口少，用水量標準較低，污水處理規模小；進水水質、水量變化大；經濟發展水平較低、經濟承受能力弱；操作運行和管理水平普遍較低等。

1.3小城鎮污水處理技術需求（1）進水水質、水量變化大，處理工藝需要較強的耐沖擊負荷的能力；（2）工藝簡單易行，處理效果穩定，產泥量少；（3）操作簡單，較易實現自動化運行，投資及運行費用較低；（4）在污水處理工藝的選擇上將污水處理與利用相結合，實現小城鎮區域性的生態環境和水資源的良性循環。

2小城鎮污水處理廠常用工藝

目前，國內外城鎮中小型污水處理廠常用的污水處理工藝有：A/O工藝、A2/O工藝、氧化溝工藝、SBR及改良工藝、百樂克工藝等。

2.1A/O及A2/O工藝A/O及A2/O工藝是屬于傳統活性污泥法中較為常見的工藝，在十九世紀30年代，最早的脫氮工藝是Wuhrmann。70年代，德國一公司對該工藝進行改良。之后Phoredox工藝被研究中，即所謂的傳統Anaerobic-Anoxic-Oxic工藝。該工藝廣泛應用于二十世紀七八十年代，A/O工藝、Anaerobic-Anoxic-Oxic工藝因其較好的除磷脫氮效果，逐步被人們關注。90年代，發現了該工藝的不足，阻礙了生物脫氮除磷的效率，因此，大量的專家學者不斷的研究，改進工藝，研發了倒置A2/O、A+A2/O、UCT等工藝。A/O工藝的主要優點為流程簡單，建設費用較低；反硝化反應充分。缺點是提高脫氮能力，增大內循環比，因而運行費用隨之升高。A2/O的主要優點是通過厭氧、缺氧好氧的交替運行，能夠在去除有機物的同時，同步脫氮除磷。缺點是必須設置污泥回流泵房，投資高，流程較為復雜；需要設置單獨的二次沉淀池，總占地面積較大。

2.2氧化溝工藝氧化溝法（oxidationditch）是本世紀50年代由荷蘭工程師發明的一種新型活性污泥法，它具有結構簡單，處理效果好等優勢，因此世界各國對本工藝都產生了較大的興趣以及關注。氧化溝在歐美各國得到了非常高的重視，發展速度很快。據統計，到二十世紀就是年代末，歐洲已經有2000多座的污水處理廠采用了氧化溝的工藝技術，法國一公司研發的D型氧化溝在丹麥的氧化溝應用上就占了80%以上，荷蘭的卡魯塞爾氧化溝在世界各國也占有很大的比例。氧化溝工藝是一般不設初沉池，工藝流程比較簡單，操作較靈活，運行管理方便、運行費用低、污泥負荷低，BOD去除率高，有較好的脫氮除磷效果。缺點是停留時間長，占地面積大。

2.3序批式（SBR）工藝序批式（sequencingbatchreactor）法也是活性污泥法的一種，它是采取間歇曝氣的方式。它與傳統污水處理工藝有很大的差別。SBR反應池是SBR的主要部位，他的優勢的沒有無污泥回流系統，因而使得占地面積大大減小。他有4個部分的內容，其中包括均化池、初生物反應池和沉淀池。目前，我國已經有600多座污水處理廠采用了序批式活性污泥處理工藝。序批式活性污泥處理工藝比較適合于中小型污水處理廠由于他是一種比較經濟、管理方便的污水處理工藝，其應用前景非常廣泛。目前，序批式活性污泥工藝及其改良工藝包括（CASS、MSBR、ICEAS、ASBR等）被廣泛應用于中小城鎮城市污水處理廣中。SBR的優點是集調節池、曝氣池、沉淀池為一體，不需設污泥回流系統，占地較小，抗沖擊負荷能力強。缺點是全程自動化控制，投資高，管理相對復雜，設備閑置率高。

2.4百樂克工藝百樂克生化池是BIOLAK工藝的核心。懸鏈式的曝氣器安裝在百樂克生化池中，工作時沿著水流的方向，曝氣器前后擺動，同時O2被充進水中，缺氧區和好氧區在曝氣池中交替形成。是多級活性污泥處理系統，具有較好的脫氮除磷功能。BIOLAK工藝優點是利用浮在水面的移動式曝氣鏈曝氣，O2利用率高，污泥濃度大，負荷高；缺點是曝氣鏈投資高，損壞率大。小城鎮污水處理廠常用幾種處理工藝的優缺點對比表見表1。

3中小城鎮污水處理新技術

世界各國的中小型污水處理廠處理方法花樣繁多，新工藝不斷涌現。目前，研發出一些相對適合小城鎮的污水處理工藝。

3.1污泥自循環分散污水處理技術該技術適用于水質、水量波動大的村鎮及分散生活污水。污泥自循環分散污水處理裝置包括一體化反應器，其內部劃分為缺氧區、污泥上升區、污泥下降區和沉淀區，缺氧區與污泥上升區之間設置有第一分隔板，污泥上升區和污泥下降區之間設置有第二分隔板，污泥下降區與沉淀區之間設置有第三分隔板。基于一體化污水處理裝置，保證處理后出水水質能夠達標排放或滿足生活污水回用。技術特點是：一體化的污水處理涉及，水質水量波動適應性強，無污泥回流，經濟高效，管理簡便，可實現無人值守，可實現模塊化生產。

3.2無紡布過濾-BAF技術村鎮處理污水工藝流程為：進水-無紡布過濾池-BAF碳氮磷同步去除池-回用或排放。該工藝的技術特點是：設計為一體化污水處理，無污泥回流，對水質水量波動性適應性強，沉砂池、初沉池、二沉池均節省了，占地面積小，運行費用低，可實現模塊化生產。

3.3噴射環流技術射流曝氣是利用射流曝氣器將氣流或氣液混合液導入曝氣池，以增加液體中氧含量的系統。噴射環流反應器能在1.5~2h內去除70%的COD負荷和部分氮磷污染。技術特點是：工藝系統的使用廣泛，對水量、水質變化適應性強，投資低，維護方便，占地面積小，但出水氮磷較高，運行費用高。

3.4強化污泥過濾一體化污水處理技術基于A/O工藝設計，利用泥渣懸浮型澄清池的工作情況是加藥后的原水由下而上通過懸浮狀態的泥渣層時，使水中脫穩雜質與高濃度的泥渣顆粒碰撞凝聚并被泥渣層攔截下來，以提高出水水質的技術。技術特點是：池壁共用，分開設置材料減少，結構將緊湊，占地面積小，銜接較好，滯后時間減少，投資運行費用低，對設計和生產的要求高且對人員要求較高。

3.5人工濕地技術主要通過土壤、微生物、植物所組成的系統對廢水完成一系列凈化過程，既達到廢水處理的目的，有可利用廢水中的營養物質和水用于農業。技術優點：（1）投資建設費用低，運行成本低，處理過程基本無能耗，且運行管理簡單；（2）污水處理效果穩定可靠，尤其對氮磷處理效果極好。缺點是：傳統人工濕地受氣候條件限制較大，冬季處理效果較差；占地面積相對較大，單位負荷比較小。此外還有復合增強型雙層潛流人工濕地等也被廣泛研究，應用在小城鎮污水處理廠中。

4建議及展望

（1）小城鎮污水處理工藝的選擇和確定取決于不同類型的小城鎮的環境標準和各種污水治理工藝的可行性分析。目前，在水污染治理技術上，已成功廣泛使用傳統活性污泥法、延時法等新型活性污泥工藝、SBR、氧化溝、A-O法和A2-O等變形工藝。這些工藝原則上也適用于小城鎮污水處理，對于有條件的小城鎮可以考慮選用。但是對于我國大多的小城鎮污水處理廠，應該根據需求開發小城鎮適用的簡易高效污水處理成套技術，重點要解決在中小城鎮污水處理廠出現的三高問題，即投資高、電耗高和運行費用高。（2）城鎮污水處理包括污水處理和污泥處理與處置兩部分，污泥處理是個薄弱環節，應給予高度重視。否則，隨著小城鎮污水處理的普遍上馬，有可能會因對污泥處置不當，出現“污泥滿地”造成二次污染的現象。

作者：王加晶 趙偉 單位：黑龍江省環境監測中心站