淺談城鎮生活污水處理廠的處理工藝

陳新萍

（河源市市區城南污水處理廠，廣東 河源 517000）

以往的生活污水處理一般采用活性污泥法，就目前的情況來看，雖然該方法能夠去除污染物，但城市生活污水普遍存在碳源不足的問題，如果仍舊沿用該方法，就會使得脫氮效率較低，從而難以實現污水的達標排放。若是繼續進行深度處理，會大大增加污水處理廠的運行成本，還會擴大占地面積。為了降低處理成本，同時構建節能、高效的深度污水處理系統，筆者就生活污水處理工藝進行了具體分析。

1 城鎮污水處理的發展與現狀

我國第一家污水處理廠建于20世紀20年代，與國外相比，起步較晚。隨著工業化發展和人口激增，城鎮水污染問題愈發嚴重，當前社會各界高度重視生活污水的處理問題。

現階段，政府頻頻出臺相關政策法規，用于污水治理，近些年，我國污水處理發展較快并取得了一定成效。據調查，至2014年我國城鎮污水處理廠的數量已經超過了6000家，全年污水處理量持續增加，呈現出連年增長的趨勢。我國環保法規及相關政策日趨完善?！笆濉币巹澗V要明確提出，在全國范圍內切實開展污染防治行動計劃，深入實施大氣、水、土壤三個“十條”，力求減少城市重污染，同時加強流域綜合治理，進一步整治水質較差的湖泊。

隨著經濟全球化腳步的加快，我國經濟差距逐漸縮小，但城市、鄉鎮、農村的污水處理率是依次遞減的。城市污水處理過于飽和，而小城鎮的污水處理還有很大的發展空間。

2 城市污水處理工藝的確定原則

2.1 因地制宜

根據實際情況，必須遵守因地制宜的原則，選擇相適宜的污水處理工藝。具體來講，污水處理廠要結合當地的實際環境和其他條件，如氣候特點、污水去向以及受納水體的實際功能等方面，若想實現污水的綜合利用，就需要結合多種污水處理工藝。

2.2 滿足環境功能的要求

選擇城市污水處理工藝時，污水排放標準也是影響因素之一，而污水的污染物排放濃度同樣會受到外界因素的影響，包括環境的實際容量、受納水體的環境功能質量標準以及國家相關部門和地區的排放標準。因此，需要根據設計要求確定污水處理工藝所達到的效果和效率，目的是為了保障污水處理效果處于相對穩定的狀態。如果想要綜合利用城鎮排放的污水，污水處理工藝必須達到一定的用戶用水要求，這就要進行全面考慮。除了受納水體以外，污水處理廠和自然環境的平衡性也是不容忽視的，需要確保污水處理廠的運行不會對周圍居民的生活造成影響。為了避免產生二次污染，污泥需要進行深度處理。

2.3 技術成熟可行

城市污水處理廠屬于市政基礎設施工程，主要是向人民群眾服務。通常情況下，污水處理廠的占地面積大，需要高額的投資來維持。因此，選擇污水處理工藝時，人們需要以過硬的科學技術為支撐，確保各項工藝的成熟和可行性。所有污水處理工藝必須驗證穩定性后方可使用。

2.4 經濟合理

在選擇污水處理工藝時，人們需要考慮其經濟性，遵循經濟合理原則，確保污水處理廠的正常運行。一般情況下，污水處理廠多建在近郊區，布置較為緊密，再加上征地費用低，這些因素都會影響污水處理工藝的確定。污水處理廠要合理控制投資成本和運行成本，在保證運行穩定性的同時，盡可能降低綜合成本，實現節能減耗。

2.5 水質因素

現階段，不論是在水體質量方面還是設計方面，我國城鎮污水處理廠日常處理的生活污水存在較大差異，其主要原因有兩點。一是污水收集管網不配套，污水收集系統不完善，污水分流制并未落到實處；二是污水處理工藝的設計并未充分考慮污水水質。

3 生活污水處理工藝

中小規模的城鎮污水處理技術所用到的設施都是人工修建的，有小部分仍舊采用自然凈化體系。當前，不同的污水處理工藝各有優缺點，筆者分析了幾種主要的處理工藝，并結合自身工作經驗，探究工藝深化的具體措施。

3.1 氧化溝法

氧化溝法主要是通過延時曝氣來處理污水，曝氣池呈溝渠形，封閉性較好，污水和活性污泥混合液在循環流動的過程中實現凈化[1]。該方法在污水處理中得到了廣泛應用，具有以下特點。

一是氧化溝工藝的實施流程簡單，不需要設置沉淀及污泥回流系統以及相關構筑物和設備，減少了多個處理環節，這樣既可以節省投資，還能夠提高運行管理效率；二是氧化溝的承受量較大，能夠承受大水量的沖擊負荷，即便是高濃度的廢水，其也能夠起到循環稀釋的作用；三是能夠有效脫除氮和磷，污水處理效果好，甚至已經超過國家二級處理標準，污水處理的穩定性與可靠性較高；四是氧化溝工藝的污水處理效果良好，除了污泥量少之外，其性質也較為穩定。

3.2 厭氧水解-高負荷生物濾池

厭氧水解-高負荷生物濾池組合處理工藝指的是，在預處理過程中摒棄傳統的初沉池，采用厭氧水解濾池，并對其進行創新，其工藝構造更加符合處理要求。該工藝具有高負荷、高效率的優點，運用新型塑料模塊填料，其具有高空隙率、高附著面積和高二次布水性能，傳統的濾池出水回流系統被取消，不僅提高了污水處理效率，還有助于降低運行成本。厭氧水解池本身就能夠分解污泥，好氧生物濾池中的生物膜也能夠起到良好的輔助作用，這樣大大降低了剩余污泥的產率，也就降低了二次污染的可能性，不需要再消耗更多的污水處置費用。厭氧水解-高負荷生物濾池處理系統結合了多種設施的優點，進一步簡化了污水處理流程，使得污水處理更加便捷，能夠承受較強的沖擊負荷，對于城鎮居污水處理廠來說十分實用。

3.3 生態處理工藝

與大中城市相比，小城鎮在污水處理方面更加傾向于生態處理工藝，城鎮內有不少荒地、洼地、廢塘、沼澤地以及農田灌排渠道，人們可以充分利用這些優勢，因地制宜，從而實現污水的循環利用。在生態系統的作用下，污水處理與利用同步進行，這種處理方法是無害的，城鎮水體也實現了良性循環，為可持續發展奠定了基礎[2]。調查結果顯示，目前城鎮污水治理就利用了多種生態處理系統，如蚯蚓生態濾池、生態塘處理系統和人工濕地處理系統等，城鎮水資源環境逐漸變好。

3.4 生態塘處理系統

生態塘處理系統主要是利用了太陽能源，將水生生物種植在塘中，在此基礎上進行水產培養和水禽養殖，人工生態系統由此形成。在太陽能的作用下，生態塘中的多條食物鏈不斷升級，在物質轉移的過程中實現能量的轉化。此外，塘中的多種有機污染物也得到了降解與凈化，得到的再生水資源可以循環利用，實現了生態效益和經濟效益的雙贏。生態塘處理系統具有小投資、低費用、便于維護的特點，其運行過程穩定，唯一不足之處就是需要一定的場地。該處理系統普遍應用于發達國家，近些年不少發展中國家也引入了此法，將城鎮中的天然養魚塘、天然廢塘利用起來，形成生態塘處理系統，不僅實現了污水的有效處理，還達到了二次循環利用的目的。

3.5 人工濕地處理系統

人工濕地處理系統起源于20世紀70年代，主要是依托自然生態系統，將物理、化學和生物三者統一起來，共同作用于污水處理與凈化。人工濕地處理系統多利用了坡度較低的洼地，再進行土壤填充，最終形成填料床[3]。由于填料床中有縫隙，廢水可以在其中流動。除此之外，填料床床體表面也可以培育植物，如果處理得當，那么其不僅具有美觀性，還能夠帶來一定的經濟效益。在污水處理方面，其性能較為良好，在這種獨特的動植物生態環境作用下，污水凈化效果更加突出。

3.6 蚯蚓生態濾池

蚯蚓生態濾池是借助人工力量，將其建立在濾床中，在蚯蚓和其他微生物的共同作用下，處理城鎮污水中的各類物質。這種方法具有良好的經濟性，能夠有效地處理污水。以蚯蚓為代表的微型動物在該系統中發揮了重要作用，其本身具有多種功能，既能凈化污水，還可以處理污泥。該工藝早期在法國和智利進行了驗證，后來又在中國上海進行了試驗，并在實際環境中大規模應用，取得了不錯的成效。該工藝造價低廉，不需要消耗過多的電能，能夠去除污水中的BOD5（五日生化需氧量）和SS（懸浮物）等物質，氨氮去除率較高，廣泛應用于中小城鎮。

3.7 深度節能脫氮工藝

調查發現，低C/N城市污水處理需要耗費過多的能量，其處理效率也不如人意。人們需要結合實際情況，綜合運用多種處理技術，如同步硝化反硝化、馴化富集低溶解氧硝化污泥以及短程反硝化厭氧氨氧化聯用等，力求通過深度處理解決低C/N生活污水處理過程中存在的問題，這種裝置遵循節能降耗的原則，處理效率也得到提升[4]。具體處理流程是：首先優化進水方式，并將生活污水分為兩股，兩股水依次進入兩個SBR中，其中第一個SBR富集馴化低溶解氧全程硝化污泥，充分發揮有機碳源的作用，進一步強化系統的同步硝化反硝化效果；而在第二個SBR中，由于第二股生活污水已經含有有機碳源，此時還原第一個SBR反應器出水中的硝態氮，得到亞硝態氮，再由厭氧氨氧化菌進行自養脫氮處理，即便其中存留了部分硝態氮，也可以通過該設備在下一個處理周期中去除。這樣不但消除了硝態氮積累的可能性，而且提高了總氮去除率。

4 結語

當前，我國經濟飛速發展，人們生活水平不斷提高，生活污水量排放量逐年增加，污水處理問題也日益嚴峻。城鎮污水處理廠不僅要具備保護水環境的意識，還要貫徹落實可持續發展戰略，針對污水處理過程中的不足，通過加強監督和規范處理的方式，嚴格開展污水處理工作。