【正文】 目前，中國約有 50座城市污水處理廠。另一個(gè)趨勢是向大型發(fā)展，幾個(gè)甚至十幾個(gè)城鎮(zhèn)共同建設(shè)統(tǒng)一的污水處理廠，如法國的阿謝爾污水處理廠就接受巴黎地區(qū)一個(gè)市和三個(gè)省的污水，日本也在發(fā)展接受幾個(gè)城鎮(zhèn)污水的 “ 流域下水道 ” 。 五、污水處理廠發(fā)展趨勢 污水處理廠的發(fā)展趨勢，除了數(shù)量上不斷增加外，一是二級(jí)處理廠所占比重逐漸增大，并開始建設(shè)三級(jí)處理廠。這些恰恰是實(shí)現(xiàn)污水回用的忌諱之處。 沿用了多 年的傳統(tǒng)的 “ 一級(jí)處理 ” 及 “ 二級(jí)處理 ” 水處理工藝技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)難以適應(yīng)當(dāng)今的高濁度和高濃度污水的凈化處理要求，處理后出水更不能滿足城市對(duì)水回用的水質(zhì)要求。 四、污水處理廠處理技術(shù) 污水再生回用工程包括污水收集系統(tǒng)、污水凈化處理技術(shù)及其系統(tǒng)、出水輸配系統(tǒng)、回用水應(yīng)用技術(shù)和監(jiān)測系統(tǒng)。 并且便于在新理論基礎(chǔ)上開發(fā)的工藝應(yīng)用到工程實(shí)踐后的改造。 根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和對(duì)當(dāng)前眾多使用 a2/o 工藝及其各種改良型工藝的污水處理廠的實(shí)際運(yùn)行情況的總結(jié)和研究，我們認(rèn)為：a2/o 工藝及其各種改良型工藝在理論上雖然可以達(dá)到很好的同時(shí)脫氮除磷的效果，但是其流程長，運(yùn)行管理復(fù)雜，能耗大，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高，且在實(shí)際運(yùn)行中很難實(shí)現(xiàn)最佳運(yùn)行條件，往往是脫氮與除磷的效果不能兩全。 選擇污水廠的處 理工藝是一件復(fù)雜的事情，目前的各種處理工藝，都各有優(yōu)缺點(diǎn)，只有最適合某個(gè)工程的工藝，并不存在最先進(jìn)的工藝。在這些新理論基礎(chǔ)上開發(fā)出的新工藝表 第 29 頁 共 31 頁 現(xiàn)出的共同點(diǎn)在于工藝流程精簡，能耗較小，運(yùn)行管理方便。所以我們國內(nèi)的污水處理廠在工藝的選擇上不能不深入分析，能用工藝流程精簡、能耗較低、運(yùn)行管理比較方便的 a/o（ +化學(xué)除磷）工藝，就不用 a2/o 工藝及其各種改良型工藝。 2）西方國家在生物脫氮除磷方面的理論研究比國內(nèi)深入，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)比國內(nèi)豐富。所以在 a2/o 工藝及其各種改良型工藝中存在的缺陷和不足都可以得到很好的解決：脫氮和除磷的污泥齡方面的矛盾基本不存在，混合液回流和污泥回流中的硝態(tài)氮對(duì)聚磷菌釋磷的影響可以通過化學(xué)除磷來解決，混合液回流中攜帶的溶解氧對(duì)缺氧環(huán)境的破壞可以通過降低好氧池末端的溶解氧達(dá)到降到最低，脫氮和除磷對(duì)碳源的競爭導(dǎo)致的碳源 不足問題基本不存在。但是，進(jìn)入缺氧區(qū)前部的回流污泥只有一小部分進(jìn)入?yún)捬醭亟?jīng)歷了釋磷過程，其實(shí)際除磷效果因此顯著降低。 4） uct工藝把常規(guī) a2/o 工藝的缺氧區(qū)分為前后兩個(gè)部分，將硝化混合液回流至缺氧區(qū)，再將缺氧區(qū)前部的混合液回流至厭氧區(qū)；回流污泥先進(jìn)入缺氧區(qū)前部。 3）缺氧區(qū)前置的倒置 a2/o工藝使回流混合液和回流污泥中的硝態(tài)氮優(yōu)先利用進(jìn)水中的有機(jī)物進(jìn)行反硝化，保證很高的脫氮效率，同時(shí)也消除了硝態(tài)氮對(duì)厭氧釋磷的影響，并使后續(xù)厭氧池能夠形成嚴(yán)格厭氧環(huán)境。這種方式只能減輕回流污泥中的硝態(tài)氮對(duì)厭氧釋磷效率的影響，而且使參與厭氧釋磷的污泥量減少，影響最終的除磷效率。然而，其增設(shè)預(yù)缺氧池要求兩套配水系統(tǒng)，基建投資加大，運(yùn)行管理趨于復(fù)雜；且使整體流程更長，水力停留時(shí)間增大，處理效率和運(yùn)行費(fèi)用提高。 5）對(duì)水質(zhì)、水量變化很敏感 （ 2）各種 改良型 a2/o工藝的不足之處 常規(guī) a2/o工藝中的缺陷在各種改良型 a2/o工藝中仍然存在。以脫氮來說，只有當(dāng)進(jìn)水中 c/n 比達(dá)到 8 時(shí)，其中的易降解碳源有機(jī)物部分才能保證高反硝化效率所需的碳源是充足的。從上述脫氮除磷機(jī)理可以看出，釋磷和反硝化的反應(yīng)速率都與進(jìn)水碳源中的易降解部分，尤其是揮發(fā)性有機(jī)脂肪酸（ vfa）的數(shù)量關(guān)系很大。 碳是微生物生長需要要最大的營養(yǎng)元素。并且，回流污泥中攜帶的硝酸鹽氮會(huì)對(duì)厭氧釋磷效率產(chǎn)生抑制，導(dǎo)致好氧吸磷動(dòng)力不足，從而降低除磷效率。但是，除磷是通過排出高磷污泥來實(shí)現(xiàn)的。 污泥回流是為了保證各反應(yīng)池中有一定數(shù)量的完成各自功能的細(xì)菌。同時(shí)，高回流比使動(dòng)力消耗增加，運(yùn)行費(fèi)用升高。但是過大的回流比會(huì)使硝酸鹽混合液中攜帶的溶解氧對(duì)缺氧環(huán)境的破壞愈趨明顯，而在有分子氧條件下，脫氮菌優(yōu)先利用游離氧而不是硝酸鹽氮作為電子受體，從而反硝化受到阻礙。 好氧池位于流程的末 端，氨氮基本上完全氧化，出水中氮的主要形式是硝酸鹽氮。 2）混合液回流方面的矛盾。另外，硝化需要長泥齡以保證硝化菌的數(shù)量，而反硝化則需較短泥齡，以促進(jìn)反硝化菌的更新并保持高活性。 硝化菌的世代周期較長，則脫氮必須具有較長的污泥齡；除磷是利用聚磷菌將磷貯存在體內(nèi)然后通過排出剩余污泥的方式排出系統(tǒng)的，所以除磷要求較短的污泥齡。常規(guī) a2/o 工藝（厭氧缺氧 好氧）及其各種改良型工藝（增設(shè)預(yù)缺氧池的兩點(diǎn)進(jìn)水a(chǎn)2/o工藝和兩點(diǎn)進(jìn)泥 a2/o工藝，缺氧池前置的倒置 a2/o工藝，以 uct工藝為代表的其它工藝）的流程是設(shè)立三個(gè)獨(dú)立的反應(yīng)區(qū)以分別實(shí)現(xiàn)厭氧、缺氧和好氧環(huán)境，通過污泥回流和混合液的回流使各反應(yīng)的細(xì)菌和對(duì)應(yīng)的反應(yīng)物在各環(huán)境下完成各自功能。由于當(dāng)前對(duì)氮和磷的指標(biāo)必須兼顧， a/o工藝雖然在脫氮或除磷中有很好的效果，但是不 第 24 頁 共 31 頁 能同時(shí)脫氮除磷，所以近年來能夠同時(shí)進(jìn)行生物脫氮除磷的 a2/o工藝更是為大多設(shè)計(jì)者所采用，而 a/o工藝應(yīng)用越來越少。 一般情況下，沉砂池對(duì)于粒徑 達(dá)到 85％方能滿足要求。 w1—— 進(jìn)水水樣中 的砂礫重量； w2—— 出水水樣中。從沉砂池進(jìn)水口處投入砂礫（細(xì)格柵后），并采取水樣（沉砂池進(jìn)口閘板后），測定進(jìn)水中 的砂礫重量；在沉砂池出口處（巴氏槽處）采取水樣，測定出水中 砂礫重量，以此計(jì)算沉砂池對(duì)粒徑。旋流沉砂器通過水力旋流作用，并依靠機(jī)械攪拌輔助加強(qiáng)旋流而產(chǎn)生離心力， 第 23 頁 共 31 頁 達(dá)到離心分離污水中固體顆粒的作用。 以采用 cast 工藝的某污水處理廠的旋流沉砂池為例。 所以，污水處理廠建成后，在工藝調(diào)試的單機(jī)調(diào)試和設(shè)備聯(lián)動(dòng)調(diào)試階段有必要對(duì)沉砂池的沉砂效果作嚴(yán)格的校核。 沉砂池的效率對(duì)于后續(xù)處理效果有很大的影響，然而大多污水廠在建成后沒有嚴(yán)格校核其沉砂效率，以至于運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)沉砂池的沉砂效果不佳，對(duì)后續(xù)的水泵及二級(jí)生化處理造成不良影響。 2沉砂池的設(shè)計(jì)與運(yùn)行 沉砂池的功能是去除比重較大（其相對(duì)密度約為 ）、粒徑大于 、煤渣等。 通過在實(shí)際運(yùn)行中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，提倡水泵要在水泵井處于高水位（可以達(dá)到最高水位）時(shí)方才啟動(dòng)，這樣即使來水速度遠(yuǎn)小于抽水速度，由于在最高水位啟動(dòng)相當(dāng)于儲(chǔ)備了備用水量，這樣就可以保證水泵在其正常水位內(nèi)高效運(yùn)行，節(jié)省能耗，并避免頻繁的啟停對(duì)水泵和電機(jī)的損害。如果在水泵井的水位達(dá)到水泵的設(shè)計(jì)運(yùn)行水位時(shí)即啟動(dòng)，則由于污水從管道中來水的速度遠(yuǎn)小于水泵的抽水速度，這樣水 泵井的水位就會(huì)下降很快，當(dāng)?shù)陀谠O(shè)計(jì)水位時(shí)，水泵就要停止運(yùn)行以等待來水，到設(shè)計(jì)水位時(shí)再行啟動(dòng)。 運(yùn)行 污水處理，就到中國污水處理工程網(wǎng)。 所以必須采取科學(xué)的水泵選型方法，在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)如下： （ 1）以平均時(shí)低水位作為確定水泵揚(yáng)程的選擇依據(jù)，再以極限最低水位對(duì)其校核，如此則能滿足實(shí)際需求，且能保證水泵在其高效區(qū)范圍內(nèi)運(yùn)行，節(jié)省能耗（一般污水處理廠的提升泵房后為沉砂池，其水位相對(duì)恒定，所以提升泵的揚(yáng)程取決于提升泵 第 21 頁 共 31 頁 房集水井的水位）； （ 2）選擇功率曲線比較 平緩的全揚(yáng)程水泵，這樣可以保證在實(shí)際揚(yáng)程與設(shè)計(jì)揚(yáng)程不符時(shí)電機(jī)仍能正常運(yùn)行，避免頻繁啟停對(duì)電機(jī)和水泵的損害