城市汙水處理技術綜述
汙水處理工藝是汙水處理廠的核心部分，與進水水質、出水要求、處理能力、投資等因素密切相關。由於城市汙水的主要汙染物是有機物，目前國內外大多采用生物處理技術處理城市汙水，分為活性汙泥法和生物膜法兩大類。其中，由於生物膜法處理效率低、衛生條件差，國內僅有少數城市汙水處理廠。活性汙泥汙水處理廠占絕大多數。其中，使用最廣泛的主要有四種類型:
①傳統活性汙泥法及其改進的A/O和A2/O工藝；
②AB過程；
③SBR及其改進工藝；
④氧化溝及其改進工藝。
(-)，傳統活性汙泥法及其改進的A/O和A2/O工藝；
1，傳統活性汙泥法
傳統活性汙泥法是目前應用最早的工藝，對有機物和懸浮物的去除效率高。對於城市汙水，可以保證出水的BOD5和SS在30 mg/L以下..1996之前，國內不需要脫氮除磷，該工藝是城市汙水處理廠的主要工藝。隨著《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》的頒布實施，我國城鎮汙水處理廠的出水水質，尤其是出水的氮、磷指標更加嚴格。傳統的活性汙泥法已經不能滿足國家標準對脫氮除磷的要求，必須進行改革，於是出現了活性汙泥法的改良A/O法和A2/O法。
A/O法有兩種，壹種是厭氧-好氧工藝(A/O)除磷，另壹種是缺氧-好氧工藝脫氮。A2/O規則是壹個脫氮除磷的過程。
A/O(缺氧/好氧)工藝對大型活性汙泥汙水處理廠穩定，達到脫氮或除磷的目的，能耗和運行費用低；其缺點是處理單元多，管理復雜，不能同步脫氮除磷。A/O除磷工藝的主要特點是高負荷運行、汙泥齡短、水力停留時間短。A/O脫氮工藝負荷低，汙泥齡長，水力停留時間長。
A2/O(厭氧/缺氧/好氧工藝具有同時脫氮除磷的效果。其工藝原理是磷在厭氧區釋放，在好氧區吸收，達到除磷的目的；汙染物在好氧區氧化降解，去除COD和BOD5。同時，在硝化細菌的作用下，有機氮轉化的氨氮繼續轉化為亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮，大量含硝酸鹽氮的混合液返回缺氧區進行反硝化。該工藝的主要優點是COD、BOD5、ss等去除率高。氮磷去除效果好，運行費用低，占地少，出水水質好。其缺點是運行管理要求高，投資大，節能性差。
(2)、AB流程
AB工藝是吸附生物降解的簡稱，是由聯邦德國亞琛大學的B.Bohnke教授於20世紀70年代中期在傳統的兩級活性汙泥法和高負荷活性汙泥法的基礎上發展起來的新工藝，屬於超高負荷活性汙泥法，在技術上取得了突破。該工藝無初沈池，由壹段高汙泥負荷和壹段低汙泥負荷串聯而成，分別有獨立的汙泥回流系統。該工藝自20世紀80年代開始應用於生產實踐，因其技術成熟、對高濃度生活汙水處理效果好、出水穩定、水質高而日益受到汙水處理行業的青睞。但A/B法也存在汙泥量大、構築物和設備多、運行管理復雜、脫氮除磷效果不理想等缺點。
(3)、SBR及其改進工藝
1和SBR工藝
SBR法也稱為序批式活性汙泥法。其最根本的特點是治療過程不是連續的，而是間歇的、周期性的。汙水分批經過進水、曝氣、沈澱、排水，然後周而復始。
SBR技術的核心是SBR反應池，它集均化、壹次沈澱、生物降解、二次沈澱功能於壹池，沒有汙泥回流系統。該工藝具有以下優點:出水水質穩定，水質好；沖擊負荷；操作管理簡單，自動化控制水平高；占地面積小，成本低，操作靈活。但SBR法曝氣系統易堵塞、故障率高、人工操作管理復雜、對監測手段要求高等缺點也影響了其使用。
2.ICEAS過程
傳統的SBR是間歇進水，切換頻繁，至少需要兩個池來回切換，非常不方便，於是出現了連續進水ICEAS工藝。該工藝的主要改進是在反應罐中增加壹個隔墻來進行反應
該罐被分成小的預反應區和大的主反應區。汙水不斷流入預反應區，然後通過隔墻下端的小孔以層流速度進入主反應區。該工藝在保持傳統SBR工藝特點的同時，省去了間歇進水的麻煩。但工藝設備成本高，技術全靠進口，操作要求嚴格。
3.鑄造過程
CAST工藝是脫氮除磷效果最好的SBR工藝之壹。在前面部分添加了壹個選擇部分。汙水首先進入選擇段，與來自主反應區的回流混合液混合。在厭氧條件下，選擇段相當於壹個前置厭氧池，為高效除磷創造了有利條件。該工藝的另壹個特點是利用同步硝化和反硝化原理去除氮。在主反應區，控制溶解氧不大於0？5mg/L，在缺氧條件下，利用池塘中原有的硝態氮反硝化，再利用同步硝化產生的硝態氮反硝化；在反應期結束時，增加充氧使主反應區處於好氧狀態，完成生物除磷反應，保證出水有足夠的溶解氧。
CAST工藝設計、運行和管理簡單，處理效果穩定，常用於中小型汙水處理廠。
4.UNITANK工藝
Unitank工藝是20世紀90年代由比利時segars公司在三溝氧化溝的基礎上發展起來的。它由三個長方形池組成，其中外側兩側的長方形池可作為曝氣池和沈澱池，中間的長方形池只能作為曝氣池。該工藝具有連續進水、連續出水、恒定水位運行的特點，並具有脫氮功能和工藝簡單的特點。同時也存在容積利用率低、設備閑置率高、除磷功能差等缺點。當需要除磷時，需要化學除磷。
5.MSBR過程
MSBR，即SBR(ModifiedSBR)，是由A2/O工藝和SBR工藝組成的工藝系統。MSBR兼有兩種工藝的優點，出水水質穩定。MSBR是壹種連續進水、效率高的汙水處理工藝，工藝簡單、體積小、單池，易於實現計算機自動控制。在較低的投資和運行費用下，能有效處理高濃度的BOD5和BOD5。含總懸浮固體、氮和磷的汙水。但是MSBR結構復雜，設備種類多，操作管理也比較麻煩。這些都需要進壹步優化和完善。
(4)、氧化溝工藝
氧化溝又稱循環曝氣池和無終端曝氣池，是活性汙泥法的變種，通常采用延長曝氣，使汙泥在凈化汙水的同時得到穩定處理。常見的氧化溝有卡魯塞爾氧化溝、交替式氧化溝、奧爾巴爾氧化溝、壹體化氧化溝等。與活性汙泥法相比，具有處理工藝和結構簡單、無初沈池和汙泥消化池(壹體化氧化溝還可取消二沈池和汙泥回流系統)、泥齡長、剩余汙泥少、易脫水、處理效果穩定等特點。但也有負荷低，面積大的缺點。
三、曝氣生物濾池工藝
曝氣生物濾池是目前發展迅速的壹種新型生物處理技術，具有占地面積小、出水水質高、投資低、操作靈活方便、易於管理、抗沖擊能力強等特點，在汙水和微汙染水源水的有機物去除、硝化除氨、脫氮除磷等預處理方面具有良好的應用前景。
曝氣生物濾池(BAF)的基本原理是:在壹次強化的基礎上，以顆粒填料及其附著的生物膜為主要處理介質，在同壹單元反應器中去除汙染物，無需二次沈澱設備。反應器內有不同的好氧區和缺氧區，可以同時實現硝化和反硝化，在去除有機物的同時達到脫氮的目的。該工藝存在的主要問題包括:進水壹般需要預處理，增加了工藝的復雜性；進水懸浮物較多時，運行周期短，反沖洗頻繁；產生的汙泥穩定性差，難以進壹步處理；同步生物除磷效果不好，通常采用化學方法，增加了化學藥劑的用量等等。在中國，曝氣生物濾池(BAF)目前處於推廣階段，徐州新建的西區汙水處理廠采用了該工藝。
四。結論
目前，汙染物總量減排已經成為各級環保部門的核心任務。在全面建設汙水處理廠，提高城市汙水集中處理率的同時，研究新形勢下適合經濟發展和環境保護的城市汙水處理技術，將處理後的水和汙泥變成可利用的資源，是解決水汙染，合理利用水資源的重要途徑之壹。
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