市政污水處理技術(shù)研究分析

【摘 要】本文作者總結(jié)了目前幾大市政污水處理工藝技術(shù)，綜合指出了各項(xiàng)工藝方法的優(yōu)點(diǎn)以及不足之處，為今后市政污水處理方法提供參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】市政；污水處理；工藝研究

市政污水處理工作是美化城市環(huán)境、促進(jìn)社會和諧發(fā)展的重要保證，通過對污水處理工藝的科學(xué)分析，找出每種方法的科學(xué)性與不足性才能有依據(jù)的進(jìn)行改革及創(chuàng)新，從而使市政污水處理工作的開展有序、完備、高效，為美化人們生活環(huán)境，促進(jìn)和諧社會的全面發(fā)展做必要的貢獻(xiàn)。

1 幾大工藝方法研究分析

1.1 AB工藝方法

AB工藝方法全名為吸附生物降解法，該工藝方法具有高負(fù)荷性的處理污泥方式，沒有依據(jù)傳統(tǒng)的慣例設(shè)計(jì)初沉池，而是將整個曝氣池分為AB高低負(fù)荷的兩個階段，并各自具有獨(dú)立的污泥沉淀及回流系統(tǒng)。其中A段為高負(fù)荷段，水力在這個階段停留的時間一般為30分鐘，該段利用生物降解作用并依據(jù)活性污泥的易吸附及絮凝沉降特點(diǎn)以最快的速度將污水中的各類有機(jī)物吸附于其上，同時進(jìn)行合理的降解分化，使得回流的出水負(fù)荷得到有效降低。該工藝中的吸附生物主要采用短世代的群落細(xì)菌，泥齡均不長。B段的污水處理方式與其他常規(guī)性污泥的處理類似，一般處理的負(fù)荷較低、泥齡較長。AB工藝方法的優(yōu)勢在于分兩段進(jìn)行污水處理，因此去污的效率較高，且系統(tǒng)的工作運(yùn)行狀態(tài)較穩(wěn)定，對高負(fù)荷的污水去污同樣具有較強(qiáng)的耐沖能力及耐負(fù)荷能力。另外，選用生物降解的方式能實(shí)現(xiàn)較好脫氮除磷目的，且該工藝的耗費(fèi)電能較低、從而使設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)成本較為合理，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行費(fèi)用的節(jié)約。另外該工藝方法同時也具有不良之處，首先在超負(fù)荷的工作狀態(tài)下A段曝氣池長期處于厭氧的工作狀態(tài)下，如果不實(shí)施合理的科學(xué)控制則易產(chǎn)生有害氣體，如H2S、臭氧等。同時由于A段的較高負(fù)荷工作，污泥處理量較大，因此剩余污泥中還會富含較高的有機(jī)物，從而對污水處理的高質(zhì)量完成造成了一定的影響。

1.2 UNITANK工藝方法

UNITANK工藝方法是SBR方法的創(chuàng)新發(fā)展，全稱為交替式活性污泥法。該工藝分三個矩形池進(jìn)行污水處理，可通過在相鄰池的公共墻上開洞或在池底部架設(shè)通道的方式進(jìn)行連通。三個池均有各自的供氧設(shè)備，其中位于中間的池?fù)?dān)負(fù)曝氣池的作用，而分布于兩邊的池則交替承擔(dān)沉淀及曝氣功能，在邊池位上沒有設(shè)置固定的污泥排放裝置及出水裝置。污水處理工作的實(shí)現(xiàn)依據(jù)總閘門的控制使污水交替進(jìn)入三池中，從而有效的實(shí)現(xiàn)了進(jìn)水、排水的連貫操作、周而復(fù)始，使污水處理工作周期連續(xù)、穩(wěn)定。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于采用三個連通池的設(shè)計(jì)概念凸顯了工藝結(jié)構(gòu)的緊湊性及統(tǒng)一性，同時不用額外設(shè)置污泥回流系統(tǒng)以及排污、沉淀系統(tǒng)，從而有效的節(jié)約了投資建設(shè)費(fèi)用。該系統(tǒng)可通過有效的好氧、缺氧及厭氧檢測來根據(jù)設(shè)備需求進(jìn)行供氣量改變，進(jìn)出水閥調(diào)節(jié)，因此有效的控制了反應(yīng)時間，使污水中的有機(jī)物處理高效、脫氮除磷徹底，同時具有較好的負(fù)荷穩(wěn)定性。另外，交替改變不同的進(jìn)水位置是本工藝方法的特色之處，靈活多變的操作可依據(jù)工作的實(shí)際情況降低各段的水污荷載情況，提高系統(tǒng)排污處理的穩(wěn)定性，從而使污泥的沉降性能得到根本的改善。該系統(tǒng)的缺點(diǎn)在于多個池內(nèi)部管道布局復(fù)雜。因此，也導(dǎo)致了設(shè)備投入及維修費(fèi)用的增加，對輔助設(shè)備的質(zhì)量要求相對較高。

1.3 A2/O工藝方法

A2/O工藝方法也稱為AAO法，是厭氧、缺氧及好氧方法的簡稱，一般用于污水的二級及屯級處理，同時也可用于回用處理，具有良好的排污除磷及脫氮效果。該工藝方法同樣分為三段，即厭氧、缺氧及好氧段。其中前者的工作方式為首先沉淀池排出污水，同時回流的含磷污泥也一同進(jìn)入，接著聚磷菌吸收一些低級的脂肪酸及易于降解的有機(jī)物。缺氧段則通過硝酸鹽對生物的反硝化作用使細(xì)菌轉(zhuǎn)化為可散逸的氮?dú)馀欧诺酱髿庵校罱K達(dá)到脫氮的良好效果。好氧段則是實(shí)現(xiàn)除磷及硝化的步驟，硝化細(xì)菌將污水中的氮氨通過硝化反應(yīng)形成硝酸鹽，并利用聚磷菌對磷的吸收作用將大部分磷去除，并最終隨剩余污泥一同排放。該工藝經(jīng)歷了較長時期的發(fā)展，因此其工藝的操作經(jīng)驗(yàn)較為豐富，具有污水處理水質(zhì)穩(wěn)定、處理停留時間少，各種氧份交替作用下有效抑制絲狀菌滋生、杜絕污泥發(fā)生絲狀膨脹，從而保證污泥具有較好的沉降性能等優(yōu)點(diǎn)。

1.4 創(chuàng)新改良的A2 /O工藝方法

改良的A2 /O工藝方法在傳統(tǒng)工藝方法的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步的創(chuàng)新，在厭氧池工序開展前增加了脫硝池及選擇池，從而有效的降低了回流污泥中富含硝酸鹽產(chǎn)生的厭氧放磷作用，并達(dá)到了抑制絲狀細(xì)菌生長的目的。另外依據(jù)傳統(tǒng)方法在返硝化過程中缺氧池易出現(xiàn)碳源不足的問題，該方式創(chuàng)新的控制進(jìn)水按比例的進(jìn)入?yún)捬跫叭毖醭刂校瑫r缺氧區(qū)設(shè)置在好氧區(qū)之前，使好氧區(qū)固有的硝化功能充分發(fā)揮，可進(jìn)行混合流到缺氧區(qū)的反硝化，從而達(dá)到脫氮的目的。另外三區(qū)的設(shè)計(jì)是依據(jù)獨(dú)立分開的原則嚴(yán)格控制的，這樣就有效的杜絕了三池連通為細(xì)菌提供的滋生、傳播途徑，使脫氮除磷的污水處理效果穩(wěn)定、持續(xù)，避免二次污染現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)然，該系統(tǒng)內(nèi)回流的工作方式使之同樣具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗高、成本運(yùn)營高的缺陷。另外該系統(tǒng)中如何達(dá)到脫氮及除磷的平衡負(fù)荷環(huán)境也是今后繼續(xù)研究的主要問題。

2 污水處理工藝的探索和創(chuàng)新

2.1 污水處理技術(shù)和方法層面上的工藝創(chuàng)新。污水水質(zhì)的監(jiān)測和確定、污水處理方法的選擇、工藝流程的設(shè)置，依據(jù)的是污水水質(zhì)，因此，污水水質(zhì)的監(jiān)測和確定是非常重要的。在污水水質(zhì)確定的基礎(chǔ)上，以技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來制定科學(xué)可行的污水處理工藝流程在實(shí)測污水處理廠的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)時，可以擇期擇地進(jìn)行，采用加權(quán)平均的方法確定其現(xiàn)狀水質(zhì)濃度，在確定水質(zhì)濃度的基礎(chǔ)上，綜合其他數(shù)據(jù)資料，確定設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)，進(jìn)水水質(zhì)的設(shè)置受制于城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，因此，城市之間的進(jìn)水水質(zhì)可比性比較差，雷同化不可取，所以，在確定工藝流程時，應(yīng)把污水處理廠附近的回用水用戶需求狀況予以充分調(diào)查分析，適當(dāng)?shù)貙に嚵鞒踢M(jìn)行延長和完善，以達(dá)到污水回用水質(zhì)的要求。

2.2 根據(jù)自身實(shí)際選擇和設(shè)計(jì)污水處理工藝。污水處理工藝的選擇、設(shè)計(jì)和確定要根據(jù)所在城市的實(shí)際情況，不可盲目求新、照搬照抄。大體上講，目前城市污水的處理方法主要有生物法和化學(xué)法。化學(xué)法一般情況不提倡使用，只針對特定行業(yè)，原因在于化學(xué)法可控性比較差，容易誘發(fā)二次污染，而且運(yùn)行成本也比較高。因此，我國目前的污水處理主要以生物法為主。當(dāng)前，多數(shù)污水處理廠普遍采用二級生物處理工藝，主要有活性污泥法和生物膜法兩種。其中，目前在各大城市廣泛采用的是活性污泥法，其優(yōu)點(diǎn)是處理效率高，但是，在出現(xiàn)如下情形時，還得對工藝進(jìn)行改進(jìn)，在大量雨水沖擊負(fù)荷時，大面積火星污泥會從曝氣池流向二沉池，從而導(dǎo)致污泥未來得及處理就流失，在這種情形下，可以采用Orbal改進(jìn)型氧化溝工藝和SBRI工藝予以解決，從而有效降解有機(jī)物。

當(dāng)然，對于大城市，也可以探索城市污水深度處理法，這類方法主要有砂濾法、絮凝沉淀法、膜分離法、活性炭法、臭氧氧化法、離子交換法、濕式氧化法、電解處理、蒸發(fā)濃縮法等物理化學(xué)方法和生物脫磷法、脫氮方法等，由于深度處理法難度高、技術(shù)指標(biāo)高、運(yùn)行成本高，對于現(xiàn)在中國大多數(shù)城市來講，難以推廣。

3 結(jié)束語

城市污水處理是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，從工藝和技術(shù)層面探討解決的方式方法只是其中一部分，在實(shí)際的污水處理過程中，工藝和技術(shù)的改進(jìn)和創(chuàng)新要和當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況結(jié)合起來，綜合考量，制定科學(xué)合理的綜合治理方案，才能從根本上解決污水處理工作的各種問題。

參考文獻(xiàn)

[1]楊云龍.淺談污水生物處理AB法[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2007.

[2]楊志光.污水生物脫氮除磷工藝[J].黑龍江科技信息，2009.