小议城市污水处理工艺的现状及存在的问题

夏彬

（吉林省松原市排水公司，吉林 松原 138000）

城市污水是城市发展中的产物。随着我国人民的生活水平的不断提高，人们对生活环境的质量要求也不断地提高。而社会和经济的高速发展，使环境问题日益突出，尤其是城市水环境的恶化，加剧了水资源的短缺，影响着人民群众的身心健康，已成为城市可持续发展的严重制约因素。下文主要介绍了我国目前污水处理工艺的现状及其存在的问题。

1 城市污水处理工艺的现状

1.1 活性污泥法

活性污泥法是水体自净的人工强化，是使微生物群体在曝气池内是悬浮状，并和污水接触而使之净化的方法。

（1）传统活性污泥法

活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。其优点有：①不宜采用物理化学方法处理的废水，BOD去除率可达95%以上。②建设投资额高，但处理的动力费较低。缺点：所需停留时间长，设备庞大，基建投资大，因而要加各种构筑物，使各种构筑物容积增大，从而使处理厂面积增大，增加管理人员及管理难度。

（2）间歇式活性污泥法

间歇式活性污泥法是采用一个处理池进行曝气、沉淀、排出处理水，使设备简单化、小型化，池内流态分明，运行管理方便，可做到无人运转，对于流入污水的负荷变动，有缓冲能力，处理性能稳定，不仅能去除有机物质和悬浮固体而且脱氮效果好。间歇式活性污泥法具有代表性的方式，一般设2个曝气沉淀池，连续进入混合污水，各自错开半个周期进行运转，运行一个周期为6h，周而复始，反复进行。

（3）AB工艺法

AB工艺法也称为吸附生物降解法，是七十年代中期首先在德国兴起的，是传统活性污泥法的一种改型，从许多污水厂资料中表明该工艺在处理难降解的工业废水或较高浓度的城市污水处理方面，它与普通活性污泥法相比，有特殊的净化机制和多方面的优越性，它把传统活性污泥法的曝气池分为两段——A段和B段，A段在对有机物质吸附、吸收、氧化三种方式中，前两者起主要作用，而B段主要由后两者起作用，特别是氧化作用占主要地位。

（4）A/O法和A2/O

A/O工艺是Anoxic/Oxic（缺氧有氧）或Anerabic/Oxic（厌氧好氧）工艺的缩写，是为污水生物除磷脱氮而开发的污水处理技术。在生物脱氮过程中，由于反硝化菌是异养性细菌，要有充足的碳源作为生命活动的能源，完成反硝化过程;而污水经过好氧硝化反应后，水中的有机物浓度已经很低，不能满足反硝化的需要，因此，传统的生物除磷脱氮工艺在缺氧单元前投加甲醇，以弥补有机碳源。目前典型的A/O工艺是把缺氧单元提前到好氧单元前，利用进水中的有机物作为碳源，称之为前置反硝化流程，通过混合液回流把硝酸盐和亚硝酸盐带入缺氧单元。

A2/O工艺就是在A/O脱氮工艺的缺氧池前增设了一厌氧区，沉淀池的回流污泥和进水首先进入厌氧区进行磷的厌氧释放，然后再进入缺氧区。好氧区具有消化功能，好氧区的混合液回流到缺氧区，使之反硝化脱氮。

1.2 生物膜法

污水的生物膜处理法是与活性污泥法并列的一种好氧生物处理技术。它是土壤自净的人工强化，是使微生物群体附着在其他物体表面上呈膜状，并让它和污水接触而使之净化的方法。包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法等形式。优点：①对水量、水质变动有较强的适应胜；②在低水温条件下，也能够保持一定的净化功能；③宜于固液分离；④能够处理低浓度的污水；④动力费用低，产生的污泥量少。

1.3 氧化塘

氧化塘是一种构造简单、易于维护管理、污水净化效果良好、节省能源的污水处理法。氧化塘对污水的净化过程和自然水体自净过程很相近，污水在塘内经较长时间的缓慢流动、贮存，通过微生物的代谢活动，使污水中的有机污染物降解，污水得到净化。据统计，目前全世界已有近50个国家采用氧化塘处理污水。氧化塘具有一些较为突出的优点：①可以充分用地形，工程简易，基建投资省；②能够实现污水资源化，使污水净化与利用相结合；③污水处理成本低廉。

1.4 序批式曝气法（SBR法）

序批式曝气法（SBR）是一种古老的工艺，最初是在一个池中间歇进水、间歇曝气，然后沉淀、排水、排泥，处理工序相当简化。如采用延时曝气的SBR法，还可省去污泥消化、沼气贮存利用工序，整个污水厂只需要几个构筑物。目前，我国只在一些规模不大的城市污水厂应用，规模为每天10000m3以下，但由于其突出的简易特点，已显示出管理简单、运行稳定等优点，引起人们广泛的重视。该工艺不仅工艺简单，而且对水量水质的变化有很强的适应性，可以省去调节池，不存在污泥膨胀的危险，污泥沉降性好，可以脱氮除磷，出水水质好，占地省，在一定规模下造价省，运行费用低。它的缺点是进水、曝气倒换频繁，且由于排出装置，国内尚未形成该工艺，发展有一定限制，一直未能推广。但仍是两种很有潜势的工艺，逐渐受到重视。

1.5 下水道内部处理

污水中含有微生物和容易同化的有机物，因此，如果污水处于一种需氧状态（存在溶解氧），则大部分有机物逐渐氧化为二氧化碳或转化成新的细菌细胞。当污水在压力管道中长时间输送时，就中断了大气中氧的供给，所剩余的溶解氧迅速被用光，短时间后特殊的微生物就开始将硫酸盐还原成硫化氢，因而此时的污水就称为腐化污水。当这种污水同空气再次接触时，会释放出硫化氢，并在下水道的管壁上氧化成硫酸盐，从而造成严重的危害与腐蚀。但这种氧的氧化作用，部分地受到悬浮污水中的微生物和下水道干管表面生长的生物膜的影响，而且氧的用量大，费用也比其它方法高25倍左右。所以，我国目前的经济条件还不能达到。

2 城市污水处理工艺中存在的问题

2.1 A/O工艺存在的问题：①污泥回流需用泵提升；②设备数量较多，操作维护难，投资较大；③生物池和二沉池单独设置，占地面积较大；④抗冲击负荷的能力不如SBR工艺和氧化沟工艺；从目前国际及国内所采用的污水处理工艺情况来看，各种工艺并不是短时所能改进和完善的，也更不是在实验室内所能完成的，理论上的论证与实践是有差距的，因此，各种处理工艺需要在实际运行中不断改进和完善，才能提高工艺先进性，从而减少工程投资费用和运行费用及提高废水处理技术水平。

2.2 污水的生物膜处理法。污水的生物膜处理法的缺点有：①负荷低，占地面积大，不适用处理水量较大的污水；②滤料易于堵塞；③产生滤池蝇，影响环境卫生；④生物膜再生管理相对复杂。

2.3 氧化塘也具一定的不足之处：①占地面积大；②污水净化效果不稳定；③污泥应及时清除；④浮油应及时去除。

2.4 目前，国际上及国内所采用的城市污水处理工艺，不论从技术上还是从实际运行效果看，都是比较成熟的，运行稳定、出水水质好等是它们共有的特点。随着曝气设备技术的发展，特别是生物技术领域的高速发展，相信将来必将产生更好的工艺。

2.5 所有城市污水处理工艺的基本原理是一样的，我国污水处理技术与国外先进技术的差距在于设计方案和实际建设之间的技术参数没有处理好，造成设计与实际运行的某些脱节；另一个差距在于关键设备上，国产质量明显差，例如：曝气系统等。

2.6 国内污水处理厂运行管理水平不高，技术改造能力不强。这是一个普遍性的问题，这与各污水处理厂的职工技术素质普遍不高有着密切的关系。他们有待进行技术、技能的培训，否则会影响运行成本，甚至会造成工作失误。

[1]周雹.城镇污水生物处理新工艺及其应用，中国给水排水.2003（12）.

[2]张自杰.环境工程手册水污染防治卷.高等教育出版社.1993年12月出版