【正文】 藝 AB 法污水處理工藝于 80年代初開始在我國應用于工程實踐。由于其具有抗沖擊負荷能力強、對 pH 值變化和有毒物質(zhì)具有明顯緩沖作用的特點，故主要應用于污水濃度高、水質(zhì)水量變化較大，特別是工業(yè)污水所占比例較高的城市污水處理廠。 山東 青島市海泊河污水處理廠 8 萬 m3/d 已運行， 表 1為設計的進水出水指標 : 進水閘間 格柵間 進水泵房 出水井 計量槽 曝氣沉砂池 初沉池 曝氣池 二沉池 接觸池 初沉池 污泥濃縮池 消化池 脫水機房 污泥堆置棚 泥餅外運 沼氣柜 沼氣發(fā)電 表 1 青島海泊河污水處理廠設計的進水出水指標 項 目 BOD5 CODcr SS NH3N TP 進水濃度 /(mg/L) 800 1500 1100 100 8 出水濃度 /(mg/L) 40 150 40 3 去除率 /% 95 90 96 62 另外還有山東 淄博市污水處理廠 14 萬 m3/d 已運行，廣東 深圳市羅芳污水處理廠 10 萬 m3/d 已運行，廣東 廣州獵 德污水處理廠 22 萬 m3/d 已運行等采用 AB 工藝。 氧化溝工藝 目前氧化溝工藝是我國采用較多的污水處理工藝技術之一。應用較多的有奧貝爾氧化溝工藝，由我國自行設計、全套設備國產(chǎn)化，已有成功實例。 DE 型氧化溝和三溝式氧化溝在中高濃度的中小型城市污水處理中也有應用。采用卡羅塞爾氧化溝工藝的城市污水處理廠大部分為外貸項目。氧化溝工藝 不僅出水水質(zhì)好，污泥在氧化溝內(nèi)也能得以充分地好氧穩(wěn)定，其剩余污泥不需再進行厭氧消化，直接進行污泥濃縮與脫水。 山東 萊西市污水處理廠工程 4萬 m3/d 已運行 ORBAL， 該城市污水廠最早應用奧貝爾 (Orbal)氧化溝，表 2為處理效果表： 表 2 污水處理廠處理效果表 項 目 BOD5 COD SS NH4N 進水濃度 /(mg/L) 1232 2871 968 出水濃度 /(mg/L) 7 71 23 去除率 /% 安國市污水處理廠采用奧貝爾氧化溝工藝，建設一座日處理 4萬立方米的污水處理廠 。其工藝流程如下： 污水 泥餅外運 出水 粗格柵 進水泵房 細格柵 圓形旋流沉砂池 氧化溝 沉淀池 接觸池 污泥濃縮池 脫水車間 另外還有北京 北京大興黃村污水處理廠 8萬 m3/d 已運行 ORBAL，河北 廊坊市污水處理廠 8 萬 m3/d 已運行 ORBAL，廣東 中山市污水處理公司 10 萬m3/d 已運行 CARROUSE，河北 邯鄲市東污水處理廠 10萬 m3/d 已運行 三溝式，安徽 合肥市王小郅污水廠（一期） 15 萬 m3/d 已運行 單溝式，陜西 西安市北石橋污水凈化中心 15 萬 m3/d 已運行 DE 型等采用氧化溝工藝。 SBR 工藝 多種類型的 SBR 工藝在我國均有應用，如屬第二代 SBR 工藝的 ICEAS 工藝，屬第三代的 CAST 工藝、 UNITANK 工藝等。 SBR 間歇式活性污泥法氧利用率高，基建費用和運行費用均較低，不易產(chǎn)生污泥膨脹。同時通過對運行方式的調(diào)節(jié)，具有脫氮除磷的功能，且處理水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式，但該工藝要求程序控制，自動化水平較高。 北京某開發(fā)區(qū)污水處理廠，規(guī)模屬于小型污水處理廠，采用 ICEAS 工藝，該工 藝為 SBR 工藝的一種變形，具有工程投資省和運行費用低的優(yōu)點，其工藝流程如下： 進水 柵渣、沉砂外運 泥餅外運 出水 另外還有云南 昆明市第三污水處理廠 15 萬 m3/d 已運行 ICEAS，浙江 金華市污水處理廠工程 8 萬 m3/d 已運行 CAST，貴州 遵義市污水處理廠 8 萬m3/d 已運行 SBR，廣西 梧州污水處理廠 10 萬 m3/d 初設 UNITANK 等采用 SBR工藝。 A/O 除磷或脫氮工藝， A/A/O 或改良 A/A/O 除磷脫氮工藝 隨著我國對水環(huán)境質(zhì)量要求的提高，修訂后的國家《污水綜合排放標準》(GB8978－ 1996)也越來越嚴，特別是對出水氮、磷的要求提高，使得新建城市污水處理廠必須考慮氮磷的去除問題。由此開發(fā)了改良 A/A/O 工藝和回流污泥反硝化生物除磷工藝，并已開始在實際工程中應用。 佛山市第一座城市污水處理廠興建于 1992 年，針對該廠進水濃度較低碳源不足的特點，在不能同時供應除磷和反硝化所需要的碳源的情況下，選擇了除磷和將氨氮進行硝化，部分進行反硝化的除磷除氨氮的 A/O 工藝。該廠在工藝流粗格柵 進水泵房 細格柵 渦流沉砂池 ICEAS 反應池 接觸池 加氯間 鼓風機房 集泥井及污泥泵房 污泥濃縮脫水機房 程的設計上也大膽地取消了初沉池，使處理流 程跟更簡單和合理，表 3為處理效果表： 表 3 佛山鎮(zhèn)安污水處理廠 A/O 工藝處理效果 項 目 BOD5 SS TN NH3N TP 進水濃度 /(mg / L) 出水濃度 /(mg / L) 去除率 /% 我國第一座應用 A2/O 工藝的污水處理廠是廣州大坦沙污水處理廠， 15 萬m3/d 已運行， 經(jīng) 12 年的運行結果證明， A2/O 工藝適應能力強，對低濃度和高濃度的污水處理效果都很好，運行管理方便，不會產(chǎn)生污泥膨脹，對除磷脫氮也能獲得較好的處理效果 ,表 4為處理效果表： 表 4 廣州大坦沙污水處理廠 A2/O 工藝處理效果 項 目 BOD5 SS TN NH3N TP 進 水濃度 /(mg/L) 出水濃度 /(mg/L) 去除率 /% 蘇州某旅游度假區(qū)污水處理廠采用 A2/O 工藝，其工藝流程如下： 原污水 加氯 排砂外運 出水 污泥外運 絮凝劑 另外還有浙江 杭州七格污水處理工程 40 萬 m3/d 已運行 A/O，河北 保定市銀定莊污水處理廠 8 萬 m3/d 已運行 A/O，山東 青島市李村河污水處理廠 8萬 m3/d 已運行 改良 A/O，云南 昆明市第二污水處理廠 10 萬 m3/d 已運行 A/A/O，山東 泰安市污水處理廠 5萬 m3/d 已運行 A+A/A/O，山東 青島市團島污水處理廠 10 萬 m3/d 已運行 改良 A/A/O 等。 進水控制井 粗格柵間 污水提升泵房 細格柵 沉砂池 A2/O 池 二沉池 消毒池 出水提升泵房 鼓風機房 污泥泵池 污泥濃縮池 污泥脫水機房 其它工藝 除以上各種處理工藝外，一級及強化 一級處理工藝與其它一些先進的工藝也在實際工程中應用。如：海南 ?？谖鬯幚韽S 30萬 m3/d 已運行 A段 +排海，山東 威海市污水排海工程 8 萬 m3/d 已運行 一級 +排海，江蘇 南京市秦淮河污水處理工程 54萬 m3/d 已運行 一級 +排江，上海 上海竹園污水處理工程 170萬 m3/d 可研 強化一級 +排江；廣東 花都市新華凈水廠 4萬 m3/d 已運行 氧化塘，河北 秦皇島市污水處理廠工程 4 萬 m3/d 已運行 射流曝氣等。 從工程規(guī)模上看，一批大型污水處理廠的相繼建成投產(chǎn)標志著我國污水處理事業(yè)發(fā)展到一個嶄 新的階段。如：我國 20 世紀最大的污水處理廠高碑店污水處理廠，處理規(guī)模 100 萬 m3/d；目前全國最大的城市污水處理廠上海竹園污水處理廠正在設計之中，其規(guī)模為 170 萬 m3/d。以上所舉例均為我國部分城市污水處理工程項目，基本代表了我國城市污水處理工藝技術的現(xiàn)狀水平。 目前我國新建及在建的城市污水處理廠所采用的工藝中，各種類型的活性污泥法仍為主流，占 90％以上，其余則為一級處理、強化一級處理、生物膜法及與其他處理工藝相結合的自然生態(tài)凈化法等污水處理工藝技術。從國情出發(fā)，我國城市污水處理發(fā)展趨勢： (1)氮、磷營養(yǎng)物 質(zhì)的去除仍為重點也是難點； (2)工業(yè)廢水治理開始轉(zhuǎn)向全過程控制； (3)單獨分散處理轉(zhuǎn)為城市污水集中處理；(4)水質(zhì)控制指標越來越嚴； (5)由單純工藝技術研究轉(zhuǎn)向工藝、設備、工程的綜合集成與產(chǎn)業(yè)化及經(jīng)濟、政策、標準的綜合性研究； (6)污水再生利用提上日程；(7)中小城鎮(zhèn)污水污染與治理問題開始受到重視。 2 城市污水處理工藝選擇 2． 1 工藝方案分析比較 1．本項目污水排放現(xiàn)狀 （ 1）生活污水量現(xiàn)狀 該城市居民區(qū)用水人口為 30 萬人，有室內(nèi)給排水設備，無淋浴設備的占 10％，標準為 90 升 /人日；室內(nèi)有給排水 設備，有淋浴設備的占 90％，標準為 140 升 /人日，生活污水排放系數(shù)為 ，則總生活污水量為 （ 90 10％＋ 140 90％） 30 10－ 3＝ 萬 m3/d。 （ 2）工業(yè)廢水量現(xiàn)狀 總工業(yè)廢水量為 10000m3/d＝ 1萬 m3/d。 （ 3）城市混合污水水量現(xiàn)狀 城市污水排放總量為 ＋ 1＝ 萬m3/d。 2．本項目混合污水水質(zhì)現(xiàn)狀 （ 1）懸浮物 250mg/L； （ 2） BOD 180mg/L； （ 3） pH 7～ ； （ 4）有毒物質(zhì)微量，對生化處理無不良影響。 城市污水 處理工藝的確定，是根據(jù)城市水環(huán)境質(zhì)量要求、來水水質(zhì)情況、可供利用的技術發(fā)展狀態(tài)、城市經(jīng)濟狀況和城市管理運行要求等諸方面的因素綜合確定的。最近幾年國內(nèi)應用較多的有 AO 或 AAO 工藝、 SBR 工藝、氧化溝工藝等。工藝技術性能比較如下（表 5）： 表 5 工藝技術性能比較表 處 理 工 藝 優(yōu) 點 缺 點 適 用 范 圍 AO 或 AAO工藝 1．與傳統(tǒng)活性污泥法比，能大大提高脫氮、除磷的效果，是一種經(jīng)濟有效的脫氮除磷技術。 2．工藝運行經(jīng)驗多，效果較穩(wěn)定。 1．需增加一些構筑物和設施（如曝氣 池、回流設施等），工程投資要增加。 2．構造復雜，運行管理復雜。 3．能耗大，費用高。 適用于城市污水處理后排入需防止富營養(yǎng)化的水體，污水處理后回用，或處理 N 含量較高的工業(yè)污水（如化肥廠廢水等）。 SBR 工藝 1．比傳統(tǒng)活性污泥法具有更高的污染物凈化效果，尤其對高濃度難生物降解的污水。 2．可以省去二沉池、污泥回流設施，某些情況下還可以省去調(diào)節(jié)池和初沉池，因而使整個工程占地減少、投資降低。 3．具有較強的沖擊負荷調(diào)節(jié)能力，污泥不易膨脹、易于沉淀、脫水性能好，可實現(xiàn)脫氮除磷功能。 4．容易設備化，可升級性、 可改造性好。 1．該工藝要求配備專用排水裝置和自動控制系統(tǒng)，在目前環(huán)保資金還比較緊張的條件下，限制了 SBR 工藝的高效穩(wěn)定運行。 2．該工藝的空氣擴散器堵塞的可能性大于傳統(tǒng)活性污泥法。 3．單池處理量較小，單個構筑物利用率低。 4．能耗大，費用高。 特別適合于中小城鎮(zhèn)的城市污水處理，對于較大水量的連續(xù)操作處理一般要幾套池子組合運行。 氧化溝工藝 1．處理流程簡單、構筑物少，一般情況下可以不建初沉池和污泥消化池，某些情況下還可以不建二沉池和污泥回流系統(tǒng)。 2．處理效果好且運行穩(wěn)定可靠，可以脫氮除磷。 3．具有 較強的沖擊負荷承受能力。 4．出水水質(zhì)好，剩余污泥量少。 1．因為存在于污泥中的有機質(zhì)最終是在氧化溝中部分好氧代謝去除的，氧化溝工藝在節(jié)約能耗、降低運行費用方面不具有優(yōu)勢，但運行成本已算較低。 2．池深受到限制。 適合于中小型污水處理廠，為節(jié)省投資或降低維護管理難度時，該工藝為首選。 根據(jù)污水排放現(xiàn)狀與水質(zhì)現(xiàn)狀以及出水要求，采用生化處理最為經(jīng)濟。根據(jù)國內(nèi)外運行的大、中型污水處理廠的調(diào)查，要達到確定的治理目標，可以采用“ SBR 工藝”或“氧化溝”工藝。具體比較如下。 SBR 工藝 SBR 工藝具有以 下特點： (1) SBR