關于城市環境工程污水治理的探析

丁武斌

（江蘇中建工程設計研究院有限公司 江蘇連云港 222000）

引言

A 市城市污水處理采用A-A2/O 工藝，根據我國《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）設計，在污水處理系統建設完成之后，最終處理完成的水質不能滿足《標準》中的要求，為更好的判斷A-A2/O 工藝應用的問題以及整個污水處理系統存在的問題，對其成因進行分析，并為城市環境工程污水治理提供有效參考。

1 城市環境工程污水治理流程

A-A2/O 城市污水處理流程為：10%污水進入污泥反硝化池→90%污水進入厭氧池→所有污水經過厭氧池→經過缺氧池→經過好氧池→循環→經過二沉池→出水。

A 市采用的A-A2/O 工藝是由傳統的A2/O 優化改良而來，A2/O 方法是在厭氧池前設置有反硝化段，采用分段進水的方法和二沉池的回流，同時采用反硝化、微生物處理消除水中的污染物質，保證污水處理系統的除磷效果、反硝化效果。A-A2/O 進一步提高了生物除磷效果，對傳統的工藝做出了整體上的改進，具體改進為：

（1）回流污泥和10%污水混合進入到反硝化區，利用10%進水提供的碳源，實現對回流污泥中硝酸鹽的反硝化，達到降低硝酸鹽的目的；

（2）90%污水進入厭氧段并和步驟①出水混合，絮體增長PAOs 增值達到抑制污水中絲狀菌生長的作用，解決污泥膨脹的問題。同時，微生物在厭氧條件下，合成聚合磷酸鹽，進而將污水中含有的SCFAs 轉變為PHB；

（3）缺氧段可通過NOx-N 的流轉，達到反硝化脫氮的目的；

（4）在好氧段，實現NH3-N 和NO3-N 的轉化，同時在二沉池中以污泥排放的方式進一步去除污水中的磷。

2 A-A2/O 應用效果分析

A-A2/O 工藝在A 市投入使用，經過為期一年的水質項目監控，結合 《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）規范，最終污水處理效果可見表1，規范中A 標準的達標率可見表2。

綜合表2 內容，根據 《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）可判斷，A 市A-A2/O 工藝污水處理效果對SS去除率達標率僅僅只有3.1%，需要進一步改進處理工藝，提高對SS 的去除率，同時COD 的去除率為69.8%、TN 的去除率為53.4%，這兩項的處理效果也相對較低，需要進一步提升，但是對NH3-N 去除率達到了83.9%、TP 的去除率達到了79.5%，這兩項相對比較高。下面從進水量、容積負荷、進水濃度等方面，對城市環境工程污水治理工藝進行進一步探究。

表1 A市A-A2/O工藝污水處理效果

（1）進水量

A 市A-A2/O 工藝的應用，進水量的進水范圍為23000-88000m3/d，大多數時間段，進水量多集中在50000m3/d 左右，而設計的污水進水量為50000m3/d，高于設計水量的累計率為72%，所以A 市污水處理的進水量高于設計水量，并且水量的不規律變化導致的水力、水負荷也發生了相應的變化。在這樣的背景下，就有必要綜合考慮濃度、負荷對于污水處理效果的影響。在A-A2/O 工藝中，若是生化水平相對穩定，活性污泥濃度相對穩定，那么進水濃度和污水去除效果之間就成“正比”關系。

（2）容積負荷

在城市污水處理系統中，容積負荷為每天進入生化系統的COD 量以及生化系統本身容積的比值。A 市污水處理系統，COD 的容積負荷在0.22-1.31kg（m3·d）之間，去除率在58.2%-94.1%之間變化，隨著容積負荷的升高，COD 的去除效果也在隨之提高，這就說明A-A2/O 工藝有著良好的抗沖擊負荷的性能。容積負荷在0.22kg（m3·d）時，COD 的去除效率最低，這就說明進水負荷過低，不利于整個污水處理系統的正常運轉，綜合參考A市污水處理系統承受的進水量，不難發現，雖然A 市進水量超過了設計標準，但是系統負荷承受能力相對良好。如圖1 所示，A市污水處理系統最適合的容積負荷為0.91-11.9kg（m3·d），此時污水處理系統對污水中COD 的去除率在91%左右。

（3）進水濃度

A 市污水處理系統進水濃度的變化比較大，COD 質量濃度在105-540mg/L 之間浮動，對COD 的去除率也在58.2%-94.1%之間浮動，一般來說，出水COD 的質量濃度維持在40mg/L 左右，通過對1 年內A 市污水處理系統運作效果分析，COD 質量濃度的提升，反而讓處理效果有所提升。如圖2 所示，COD 去除率的增大速度比出水COD 質量濃度的提高速度更快。一方面，A市污水處理系統的污水處理能夠可能仍舊有著一定的“裕度”，污水處理運作負荷還沒有超出A 市污水處理系統的承受范圍；另一方面，根據動力學原理我們可知道，城市污水中規定COD可大致分為不可生物降解COD 以及可生物降解COD，其中不可生物降解的COD 含有微生物代謝殘留、水中的惰性物質等，這些物質往往在污水處理系統的出水中占比較高。若是進水COD質量濃度較低，在處理的過程中，污水中的可降解物質就被系統處理了，但是其中的微生物代謝殘留以及惰性物質并不會減少。

圖1 A市污水處理系統容積負荷和COD去除率的關系

圖2 A市污水處理系統進水濃度和COD去除率的關系

結語

綜上所述，城市環境工程污水治理效果受多種因素所影響，伴隨著城市化建設的不斷深化，環境條件的逐步惡化，必須要通過合理的分析來進一步提高城市環境工程處理污水的能力，筆者在文中所闡述的內容較為粗淺，更為深入的問題還需要廣大從業者進一步探究。