城鎮污水處理工藝的比較研究

文/岳 燕

隨著我國城鎮化的快速發展，城市及中小城鎮面臨著水資源的污染，城鎮的污水處理問題也日益嚴重。由于各地經濟水平發展不均衡，因此不同地區采取了不同的污水處理工藝，常見的工藝有氧化溝工藝、A2/O工藝、SBR工藝、曝氣生物濾池工藝、生物穩定塘處理工藝等，前三者較為常見。本文從污水處理效果、系統穩定性、運行成本三個方面對上述三個工藝進行了相互比較，以期為解決不同地區采用何種有效的污水處理工藝難題提供可靠的參考。

氧化溝工藝、A2/O工藝、SBR工藝

氧化溝又稱之為氧化渠，顧名思義，因其外形呈環狀的渠道。本質上它屬于活性污泥法的衍變。它的創新之處在于它是一種首尾相繼的循環工作狀態，因此污水的處理時間會較長。為防止污泥沉積，必須保證氧化溝內具有足夠大的流速，較為常見的下限是要求大于0.3M/S，由于溝內含有大量的循環液，進入溝內的污水會被之前的循環液迅速稀釋，正因此，氧化溝工藝具有很好的抗沖擊負荷的能力，也有較強的處理有機物的能力。A2/O工藝亦稱A-A-O工藝，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一個字母的簡稱（生物脫氮除磷）。本工藝稱為厭氧-缺氧-好氧法，生物脫氮除磷工藝的簡稱。本工藝在系統上可稱為最簡單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時間少于其他同類工藝，并且在厭氧，缺氧，好氧反復運行條件下，不容易發生污泥膨脹。

SBR工藝是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術，又稱序批式活性污泥法。SBR技術采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩定生化反應替代穩態生化反應，靜置理想沉淀替代傳統的動態沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作，SBR技術的核心是SBR反應池，無污泥回流系統。

污水處理工藝的優缺點比較

（1）污水處理工藝的污水處理效果的比較。氧化溝工藝的出水水質較好，具有脫氮除磷功能，具有較強的有機物處理能力。氧化溝具有明顯的溶解氧濃度梯度，特別適用于硝化－反硝化生物處理工藝。但氧化溝工藝存在以下問題：當污水中的碳水化合物較多時，N、P的含量不平衡，pH值偏低，水中氧濃度偏低，除污泥不暢通等易引起細菌性污泥膨脹；當污水中帶有很多油脂成份時，處理凈化系統并不能將其有效去除，經攪拌，容易出現泡沫問題；當污水中帶有很多油脂成份時，泥質變輕，無法控制其在二級池的停留時間，易造成缺氧，造成污泥上浮問題。A2/O工藝同樣具有較強的抗擊負荷的能力，尤其較適合小城鎮水質水量變化較大的污水處理過程。經該工藝處理后，出水水質好，好氧、缺氧、厭氧三種條件及不同的微生物菌群的有機協調工作，可同時除去有機物，含氮含磷物質，并且其SVI值一般小于100，比前者具有很好的優勢。A2/O工藝存在一定的混合液回流和污泥回流問題，往往會影響其脫氮除磷效果。SBR工藝池內厭氧、好氧處于交替狀態，凈化效果好，具有較好的脫氮除磷功能，污水在理想的靜止狀態下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質好。污泥沉降性能較好，可有效防止污泥膨脹。但間歇排水水頭損失較大，池容的利用率不理想，設備需要周期性的切換，體積設備利用率低，設備閑置率較高。

（2）污水處理工藝的系統穩定性的比較。氧化溝工藝處理流程簡單，操作管理較為方便，運行的可靠性和穩定性高，曝氣轉刷等機械部件需要定期維修，檢修的工作量很大。自動化、集成化比較難以實現，組合靈活性較好。A2/O工藝流程較為簡單，運行效果也較為可靠穩定，操作管理維護簡單，但運行控制參數較多。自動化、集成化也比較難以實現，組合靈活性較差。SBR工藝能很好的適應進水水量、水質波動，其操作管理維護較為復雜，但容易實現自動化與集成化，組合的靈活性也較好。因此該工藝運行的穩定性程度與自動化的程度有直接的聯系。

（3）污水處理工藝的運行成本的比較。氧化溝工藝相對占地面積較大，其基建投資與運行費用比其他工藝低，并且處理規模越小費用越節省，由于氧化溝工藝要保證一定的流速，循環水量為進水量的30到60倍左右，所以能耗比較高。整體的投資比后兩者稍微低一些。

A2/O工藝由于其工藝路線較長，構筑物非常多，從而導致其投資較大，占地面的也較大，但不如氧化溝的占地面積多，能耗也很高，運行費用較低。SBR工藝造價低，主體設備只有一個序批式間歇反應器，無二沉池、污泥回流系統，調節池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省，比傳統活性污泥工藝節省基建投資30%以上，運行費用較低。

污水處理工藝的選擇

污水處理的建設中關鍵的措施是選擇工藝，這關系到處理效果能否達到預期目標，關系到基建費用和運行費用是否最省，歸根結底，關系到污水處理建設的成敗。

污水處理工藝流程的選擇是一項較復雜的系統工程。氧化溝工藝、A2/O工藝、SBR工藝、曝氣生物濾池工藝等工藝，不同地區至于選擇哪些工藝都應遵循以下原則。（1）長期性，污水處理工藝的選擇要符合可持續發展體現的長期性目標。（2）綜合性，技術上可行、經濟上節約、可持續發展。（3）客觀性，符合當地的經濟條件，水環境污染情況。