廣元市鄉鎮污水廠處理工藝適用性分析

喬　梁　陳　科　謝培良

(廣元市環境保護局，四川 廣元　621000)

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廣元市鄉鎮污水廠處理工藝適用性分析

喬梁陳科謝培良

(廣元市環境保護局，四川 廣元621000)

【摘要】廣元市鄉鎮污水廠位置分散，進水水質和水量波動較大，采用常規污水處理工藝難以滿足當地政府和環保部門要求，在確保出水水質達標的情況下，需采用投資省、運營管理簡便、運行費用低的污水處理工藝。

【關鍵詞】鄉鎮污水處理廠；一體化預處理；處理工藝

廣元市各縣區已建成或將要建設的鄉鎮污水處理廠，最小日處理量50噸/天，最大10000噸/天，50～1000噸/天居多，鄉鎮污水的排行管網多為合流制，進水水質、水量的波動較大。

1鄉鎮污水廠處理技術工藝論證

1.1小規模鄉鎮污水處理廠的適用工藝技術

小城鎮污水處理工程具有不同于城市污水處理工程的特點，主要在于處理規模小、水量變化大、維護管理專業人員較缺乏。當前，國內小城鎮污水處理工程剛剛起步，已建項目多集中在三峽庫區、南水北調沿線或其它重點流域，大部分小城鎮污水處理工程均采用常規工藝。通過對已建小城鎮污水處理工程的調查發現，上述的常規處理工藝并不適用于小城鎮污水處理廠，尤其是對于小規模(Q<500m3/d)的城鎮污水處理廠，主要問題在于建設投資高、運行電耗高、處理成本高、管理復雜等方面。

1.2小規模鄉鎮污水處理工藝選擇原則

小規模的城鎮污水處理廠在處理工藝選擇上應注意符合小城鎮的技術經濟特點，在選擇污水處理工藝時，不能盲目照搬大城市的經驗，應考慮小城鎮自身的特點。選擇的工藝在技術合理的前提下，應做到經濟節能，管理簡單。主要應考慮以下因素：

(1)由于小城鎮污水在水量和水質上波動較大，選擇的處理工藝應能具有較強適應沖擊的能力，保證出水水質達標。

(2)加強一級物理處理設施(預處理設施：格柵、隔油、除砂一體化)和后續物理過濾措施(盡可能采用一體化過濾設備)。

(3)生化工藝成熟可靠，并有成功經驗可供參考。

(4)由于小城鎮經濟條件有限，資金籌措渠道較少，國家短期內在污染治理上的投入力度不如大、中城市。因此，選擇工藝時應考慮工藝流程短、投資省、運行費用低的處理技術。有必要對一次性投資和運行費用進行詳細的經濟分析與評估。

(5)小城鎮周邊水體的環境容量不同，污水廠出水水質可考慮分期達標，根據資金落實情況，考慮BOD、N、P的分期去除。因此，選擇的處理工藝應具有靈活性，并且可以較為方便地調整流程。

(6)由于小城鎮的污水量少，應盡量減少污泥的處理費用，推薦采用污泥產量低的污水處理工藝。(7)小城鎮的管理水平較低、專業技術人員較少，工藝流程應力求簡短，污水廠運行時管理方便、設備維護量少。

2幾種典型實用處理工藝技術

2.1PASG技術原理及工藝流程

PASG技術主工藝部分由核心的兩級生物處理構成，第一級為厭氧生化處理，第二級為綜合生化處理。輔助工藝由前端的隔渣、沉砂，后端的沉淀、消毒及污泥處理組成。

污水經污水管網收集后首先進入沉砂及調節隔渣池，通過調節隔渣池的格柵網去除污水中的粗大顆粒物，除渣并均勻混合后的污水由水泵提升至厭氧生化池進行處理。

PASG技術的主要特點：處理后的出水穩定、運行費用低廉、整體地埋，和諧融入周邊環境(不占地表)、建設周期短、管理智能化，可無人值守、對周圍環境無負面影響、抗負荷沖擊能力強、對低濃度污水能有效處理。PASG技術存在的弊端分析：①該工藝產生少部分沼氣，需要對沼氣進行燃燒利用，否則會對環境產生溫室效應。②不能抗高負荷沖擊，生活污水原水COD在200mg/L以下是完全能處理的且投資上節省的，原水COD在300mg/L以上將可能導致不能達標處理或投資運行成本高。

2.2三維結構生物轉盤處理工藝

三維結構生物轉盤(TDS-Biodisc)是在攻克了傳統生物轉盤諸多弊端，由NPO法人APEX和日本積水化學共同研發的新型生物轉盤，是目前運行穩定、處理效率高、能耗低、應用成熟的中小規模污水處理工藝裝置，在國外污水處理中得到廣泛應用，有數千個應用案例。

三維結構生物轉盤的處理特點：①轉盤上微生物量大，達5mg/cm2，折算成活性污泥混合液濃度(MLVSS)為40000～60000mg/L；②BOD負荷高達6～60g/m2·d(三維結構)；③由于微生物濃度高，F/M值低，約為0.05～0.1左右，微生物基本處于內源呼吸，形成污泥量少，約為活性污泥法的1/3；④耐沖擊負荷適應力強(BOD范圍為：10～10000mg/L，三維結構)，污水溫度8～24℃(環境溫度低于-25.1℃應用案例)；⑤工作可靠，不易堵塞，無污泥膨脹，氧利用率高。

2.3A3/O+MBBR一體化處理工藝

A3/O污水生化處理工藝是對傳統A/A/O(即A2/O)工藝的全面提升，優化設置功能明晰的預脫硝池、厭氧池、缺氧池和好氧池，強化了脫氮除磷的效果。

MBBR是流化床生物膜反應器(MovingBedBiofilmReactor)的簡稱，該工藝兼具傳統流化床和生物接觸氧化兩者的優點，運行穩定可靠，抗沖擊負荷能力強，脫氮效果好，是一種經濟高效的污水處理工藝。目前，國外應用較多。具有生化系統啟動快、脫氮除磷效果好、剩余活性污泥少、投資運行費用低的特點。

2.4A3/O+MBBR一體化設備優勢

與現有其他污水處理廠工藝及其他一體化污水處理設備相比，應用技術的合續HX-MBBR一體化污水處理裝置具有以下獨特優勢：①最優工藝設計，其設計水量不留余量，只需預留后期建設用地；②建設選點可集中也可分散，大大減少污水主管網及中間泵站的建設，大幅度降低基建投資；③一體化結構設計，污水站土建工程量少，投資少；④全自動化設計，維護管理技術低，員工人數少，勞動強度低；⑤采用變頻設備，模塊化組裝，抗風險能力強，能耗低；⑥采用A3/O復合式工藝，脫氮除磷效率高，出水中N、P指標穩定正常；⑦反應器中微生物處在內源呼吸區，剩余污泥的產生量很少，濃度大，可直接進行脫水，大大節省了污泥處理的費用。

3鄉鎮污水廠工藝投資及運行費用對比分析

(1)PASG工藝的投資、運行成本：根據PASG工藝在100t/d、400t/d、500t/d規模的投資估算，平均單位水投資1300元/噸，直接運行成本0.19元/噸。

(2)A3/O-MBBR工藝的投資、運行成本：根據A3/O-MBBR在300t/d、500t/d、800t/d規模工藝方案，平均單位水投資2380元/噸，直接運行成本0.23元/噸。

(3)生物轉盤工藝的投資、運行成本：根據生物轉盤工藝在400t/d、600t/d、800t/d規模工藝方案，平均單位水投資3480元/噸，直接運行成本0.2元/噸。

4結論

廣元市鄉鎮污水處理廠排水體制復雜，大部分為合流制，水質和水量的沖擊負荷較大。在選擇鄉鎮污水處理廠工藝時，應充分考慮地方各級政府對鄉鎮污水處理廠投資能力有限的實際情況，按照投資省、運行費用低、主要污染物達標排放、處理工藝簡潔、運營管理簡便的原則，優先使用物理方法和低能耗的厭氧處理方法，其次是能耗較低的生化處理方式，再后才采用投藥處理方式。通過上述處理工藝技術、經濟對比分析，預處理階段(物理處理)均采用一體化多功能污水預處理機(除渣、除砂一體化機)，生化段：初步以不同規模的鄉鎮污水廠和接納水體的現狀、出水水質達到GB18918-2002一級B時按下列工藝選擇：出水水質需要到達GB18918-2002一級A時，需要增加模塊式方形定盤過濾。

參考文獻：

[1]城市污水廠污染物排放標準(GB18918-2002).

[2]城鎮污水處理廠運行監督管理技術規范(HJ2038-2014).

[3]農村生活污染控制技術規范(HJ574-2010).

[4]氧化溝活性污泥法污水處理工程技術規范(HJ578-2010).

[5]序批式活性污泥法污水處理工程技術規范(HJ577-2010).

[6]污水混凝與絮凝處理工程技術規范(HJ2006-2010).

作者簡介：喬梁，總工程師，環評工程師，大學，專業領域為環境工程

中圖分類號：X21

文獻標識碼：A

文章編號：1673-288X(2016)04-0204-02

Guangyuan Township Sewage Treatment Plant Process Embodiments

QIAO LiangCHEN KeXIE Peiliang

(Guangyuan Municipal Environmental Protection Bureau，Sichuan Guangyuan 621000)

Abstract：Guangyuan town sewage plant in scattered locations，water quality and quantity fluctuations，conventional wastewater treatment technology cannot meet the requirements of local government and environmental protection departments，to ensure that water quality standards under the circumstances，requires the use of low investment，easy operation and management，running low-cost sewage treatment process.

Keywords：township sewage treatment plant；integrated pretreatment；Process

引用文獻格式：喬梁等.廣元市鄉鎮污水廠處理工藝適用性分析[J].環境與可持續發展，2016，41(4)：204-205.