有关城市污水处理工艺设计的探讨

马振杰

摘要：本文从基本原理和工艺特点两个方面对A/O、A/A/O、AB、SBR、UNITANK等五个污水处理工艺进行了概述，以期能为城市污水处理工艺方案的设计提供一定的参考。

关键词：城市环保 污水处理 工艺

Abstract: in this paper the basic principle and process characteristics from the two aspects of A/O, A/A/O, AB, SBR, UNITANK five sewage treatment process were summarized, in hope to provide for the urban sewage treatment process program design to provide certain reference.

Keywords: urban environmental protection sewage treatment process

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

0 引言

城市污水处理设施建设是城市经济发展和水资源保护不可缺少的组成部分，多年来，我国城市基础设施建设一直滞后于经济发展，尤其是污水处理设施“，欠账”太多，从而导致城市污水未能得到很好的处理。这不仅导致了环境的恶化，同时也影响了城市经济发展和人类健康。随着环保事业及社会可持续发展的需要，人们逐渐认识到了污水处理的重要性，已将其作为了市政工作的重要组成部分。污水处理的首要环节是污水处理工艺方案设计。一个科学合理的方案可在达到治理目标的同时降低成本、节约投资、简化管理。不同城市的污水所采取的工艺是不同的。要想制定出一个合理的污水处理方案，了解各种污水处理工艺流程原理及特点是关键前提。因此，熟练掌握各种城市污水处理工艺的内容是极为必要的。

1 城市污水处理工艺方案

城市污水处理程序包括：预处理、一级处理、二级处理、深度处理以及污泥处理。预处理主要包括沉砂池和格栅；一级处理的构筑物主要是初次沉淀池；二次沉淀池和曝气池是二级处理的主要构筑物，二级处理是处理工艺的核心部分，通过该阶段微生物新陈代谢作用将污水中大部分的有机物转换成 H2O 和 CO2；污水的深度处理包括有机物的进一步去除和脱氮除磷，常用过滤和混凝沉淀工艺，有时也采用生物炭和生物陶粒工艺；污泥处理是污水处理的重要组成部分，主要包括干化、脱水、硝化和浓缩等。不同特色的城市其所采取的污水处理工艺是不同的，在进行城市污水处理方案设计时，应因地而异。

1.1 A/O 工艺方案

该方案的基本设计原理是：在常规活性污泥工艺的基本流程基础之上，使生化反应池周期性的反复实现好氧、厌氧的状态，从而实现脱氮除磷的目的。可分为以除磷为主的厌氧 / 好氧工艺和以脱氮为主的缺氧 / 好氧工艺两种类型。前者的工艺特点是：①通过将富磷剩余污泥排出系统外实现，因而需要在短污泥条件下进行；②排放的剩余污泥量较多，从而增加了污泥的处理量；③具有较宽范围的进水BOD 负荷，抗冲击负荷能力强；④由于污泥停留时间短、负荷高，因此，节省了运行费用和能耗；⑤污泥负荷与常规的活性污泥法相当，厌氧池在好氧池之前，更有利于抑制丝状菌生长、防止活性污泥的膨胀。后者的工艺特点是：①在长污泥龄、低污泥负荷条件下运行，剩余污泥量少；②回流混合液能耗大，运行费用高；③缺氧池位于好氧池前面，一方面有利于控制污泥膨胀，另一方面可减轻好氧池的有机负荷，另外，反硝化过程中所产生的碱度还可以用来补偿硝化过程中消耗的碱度；④好氧池在前，缺氧池在后，有利于反硝化过程中残留有机物的进一步去除，进而提高出水水质；⑤利用原污水碳源进行反硝化，不需要外加碳源。

1.2 A/A/O 工艺方案

A/A/O 工艺或 A2 工艺，又称厌氧、缺氧、好氧活性污泥工艺，是常规活性污泥工艺方案的改进型。该工艺方案设计的依据是：含磷回流污泥与污水首先进入厌氧池，之后回流污泥释放出储存于菌体内的磷，同时部分的有机物进行氧化；利用污水中的有机物作为碳源，厌氧池中的反硝化菌将回流混合液中带入的亚硝酸氮和硝酸氮还原为氮气释放到空气中，进而达到脱氮目的；在好氧池内，氨氮被硝化、有机物被微生物降解，随着聚磷菌的过量摄取，磷含量以较快的速度下降。因此，A/A/O 工艺可同时完成磷因过量摄取而被去除、硝化脱氮、有机物的去除等功能。

该工艺方案的特点主要有三个：①流程较长，回流污泥设施和构筑物较多；②通过厌氧段丝状菌的抑制，活性污泥膨胀得到了有效控制，运行可靠、稳定；③把厌氧、缺氧及好氧三者有机结合起来，具有同时达到去除 N、P、BOD5 及 COD 的功能。

1.3 AB 工艺方案

AB 工艺方案是根据微生物基质代谢及其生长繁殖的关系而确立的，其工艺分为 A 段和 B 段(A 段为吸附段，B 段为生物氧化段)，并充分考虑了输送系统中高性微生物作用、污水收集等。为迅速增加微生物的数量，快速吸附污水中的有机物，通常情况下，A 段在高负荷下运行。而 B 段一般维持在低负荷下，此外，A 段有机物含量的大量降低也为 B 段微生物创造了良好的进水水质条件该工艺方案的特点主要包括以下方面：①去除污染物效果好；②运行稳定性好；③具有一定的脱氮除磷效果；④较传统活性污泥工艺经济；⑤污泥沉降性能良好；⑥适用于超负荷的老厂改造和分期建设；⑦需要两段回流和两个沉淀池，增加了设备与运行管理难度。

1.4 SBR 工艺方案

SBR 工艺方案是进水———排水间歇式活性污泥工艺方案的改进型。其基本原理是：首先，在厌氧池 A 内，污水和缺氧池内回流的高浓度脱氮污泥混合，使得厌氧池内的溶解氧被快速消耗，混合液处于化合态氧和无溶解氧的状态；之后，混合液流入厌氧池 B，此时，聚磷菌开始了磷的释放；紧接着混合液又流入了主曝气区，硝化菌对氨氮的硝化、碳化菌对有机碳的溶解、聚磷菌对正磷酸盐的大量吸收都需要在该阶段完成；然后，混合液流入到了序批池中，进行好氧、缺氧的循环。

该工艺方案的特点是工艺流程简单，适应性强、运行方式灵活，脱氮除磷效果好，污泥不易膨胀，处理能力强、耐冲击负荷，对自动化程度要求较高。

1.5 UNITANK工艺方案

UNITANK工艺方案又称交替式生物化处理工艺方案，是 SBR工艺方案的一种发展和变型。系统的主体是一个被间隔成三个单元的矩形反应池，包括 A 池、B 池和 C 池。每池都设有潜水曝气机、表曝气或微孔曝气头等曝气系统，三池之间水力相通；中间池子(B 池)只作为曝气反应池，外侧的两池(A 池与 C 池)设有剩余污泥排放口和出水堰。污水处理采用连续注水、周期交替进行的方式，污水可随意流入三个反应池中的任何一个。污水处理过程中空间及时间的控制通过系统的调整来实现，进而形成缺氧、厌氧或好氧的工作条件，达到处理目标。

该工艺方案的特点是节省投资，运转灵活，节省土建占地面积和

费用，容积和设备利用率高，适用性强，维护困难等。

2 结束语

随着A/O、A/A/O、AB、SBR、UNITANK 等新工艺方案的出现和推广应用，使得我国城市污水处理总体水平得到了极大地提高，运行和投资费用得到了大幅度的降低，为我国城市污水处理工程的顺利进行提供了技术保证。相信随着新技术、新工艺及新设备的不断开发，污水处理工艺将会得到进一步的提高，满足日益严格的环境要求。

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