浅论我国城市污水处理工艺及其适应性

王兵凯

摘 要：近年来城市化进程的加快和国民经济的高速发展，使得水污染日趋严重，恢复水环境是解决我国水资源不足的根本所在，主要措施就是建设污水处理厂，其中工艺方案选择是污水处理建设中最重要的环节之一。文章将对污水处理工艺及其适应性进行论述。

关键词：污水处理；工艺；现状；适应性

1 我国污水处理现状

我国污水处理事业在改革开放的近二十年来取得了迅速的发展，但仍然滞后于城市发展的需要。据统计，我国684个城市中仅有282余座在建和建成的城市污水处理厂，并且集中在80多个城市中，全国大约还有500个城市没有城市污水处理厂，全国城市污水处理率目前仅达到20%左右，而西方发达国家如美国早在1980年就已达到了70%，这一状况与国家提出的至2000年使水环境污染不断恶化的趋势得到控制，至2014年使总体环境质量得到改善的发展目标是不相称的。我国的污水处理事业的实际情况是污水处理率低，很多老城区的排水管网甚至不成系统。城市污水处理能力增长缓慢和污水处理率低是造成我国水环境污染的主要原因，由此导致了水环境的持续恶化，并严重的制约了我国经济与社会的发展。

2 我国污水处理厂主要工艺及其适应性

2.1 传统活性污泥工艺和其改进型AO、A2/O工艺

2.1.1 A/O工艺

AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，是Anoxic/Oxic的缩写，A（Anacrobic）是厌氧段，用于脱氮除磷；O（Oxic）是好氧段，用于除去水中的有机物，它除了可去除废水中的有机污染物外，还可同时去除氮、磷，对于高浓度有机废水及难降解废水，在好氧段前设置水解酸化段，可显著提高废水可生化性。该工艺对于大型活性污泥法污水厂来说，处理效果较稳定，具有一定的脱氮除磷功能。能耗和运营费也较低，但处理单元多，管理较复杂，且不能同步脱氮和除磷。

2.1.2 A2/O工艺

A2/O工艺亦称A-A-O工艺，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称（厌氧-缺氧-好氧）。按实质意义来说，本工艺应为厌氧-缺氧-好氧法，生物脱氮除磷工艺的简称。在好氧段，硝化细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转化成硝酸盐；在缺氧段，反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入到大气中，从而达到脱氮的目的；在厌氧段，聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通过剩余污泥的排放，将磷除去。A2/O工艺应用较为广泛，对于有除磷脱氮要求的城市污水处理厂，传统上往往考虑首选A2/O工艺，一般可以获得较好的除磷脱氮效果，出水水质较稳定，在国内外大中型城市污水处理厂常有采用。

2.2 AB法工艺

AB（Adsorption Biodegradation）法工艺是在常规活性污泥法和两段活性污泥法基础上开发的，属于一种高负荷活性污泥法。是由德国B.Bohnke教授首先开发的传统二级生物处理系统。该工艺将曝气池分为A和B“两阶段曝气”，各有独立的沉淀和污泥回流系统，A段沉淀池所产生的活性污泥回流到A段曝气池，B段沉淀池所分离出来的活性污泥回流到B段曝气池内。该工艺较适合于污水浓度高、具有污泥消化等后续处理设施的大中规模的城市污水处理厂，对于有脱氮要求的城市污水处理厂，一般不宜采用。

2.3 氧化沟工艺

我国从20世纪80年代以来也较多地开展了对氧化沟工艺的研究，并在广州、昆明、上海等地设计建造了一批氧化沟污水处理厂。目前，氧化沟技术己广泛地应用于城市污水、工业废水的处理中。

氧化沟（Oxidatiau Ditch，OD）又名氧化渠，是活性污泥法的一种变型，其曝气池呈封闭的沟渠型，在水力流态上不同于传统活性污泥法，是一种首尾相接的循环流，通常采用延时曝气，在污水净化的同时污泥得到稳定。氧化沟一般可以不设初沉池，污水达到硝化阶段即可，污泥龄较长，污泥相应得到好氧处理，泥量少且稳定。原始的氧化沟是间断运转，60年代逐渐发展为连续运转，并增设了二沉池，曝气过程与沉淀过程得到分开，继而演变成多种工艺，比较典型的工艺有：DE型双沟式、T型三沟式、Carrousel循环折流式、Orbal同心圆式等。这些改良工艺均适用于不同规模和出水要求的污水处理厂，使它在中小型城市污水处理厂中得到广泛应用。

2.4 SBR工艺

SBR（Sequencing Batch Reactor）工艺是活性污泥法的一种，它最大的特点是在单一的反应池内，污水顺序按进水、曝气、沉淀、排水周期运行，周而复始。最初的SBR是20世纪70年代初，美国Natre carne大学的R.Irvine教授将老式的充排系统改进并发展而成的，在同一反应池（器）中，按时间顺序由进水、曝气、沉淀、滗水和闲置五个基本工序组成的活性污泥污水处理方法，一般由多个池子构成一组，各池工作状态轮流变换，单池由滗水器间歇出水。

SBR经过不断演变和改良，又产生或同期发展为ICEAS、CASS和CAST等以及DAT-IAT工艺和UNITANK工艺，其工艺相对比于其他工艺简单、剩余污泥处置麻烦少、节约投资投资省、占地少、运行费用低、耐有机负荷和毒物负荷冲击，运行方式灵活，由于是静止沉淀，因此出水效果好、厌（缺）氧和好氧过程交替发生、泥龄短、活性高，有很好的脱氮除磷效果。且有通过氧化还原电位实时控制SBR反应进程的报道，進一步提高了对氮磷的去除效果、节约了能源和投资。

对于我国城市污水处理工艺的优化选择，要从整体优化的观念出发，结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际经济、施工条件和要求，筛选切实可行、经济合理的技术方案，经综合技术经济比较后，优选出最佳工艺方案。

参考文献

[1]张自杰.排水工程（下）（第四版）[M].北京：中国建筑工业出版社，1996.

[2]王彩霞.城市污水新技术[M].北京：中国建筑工业出版社，1999.

[3]赵银慈，朱建平.从城考结果看城市污水处理的发展趋势[J].中国环境监测，2002，18（1）.