淺談污水再生與回用系統的應用

王耘

摘 要：該文首先對污水再生與回用系統的工藝原理進行了介紹，并對該系統的組成和工藝特點進行了詳細的闡述，證明了該工藝的優越性及其廣泛的適用性。鑒于該系統具有管理維護簡單、運行費用低等特點，使得其在欠發達地區和偏遠農村地區有著廣闊的應用空間。

關鍵詞：WWRR 污水處理 A2/O 同步硝化反硝化

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（C）-0140-01

隨著城市污水處理廠的大量建設，傳統的生活污水處理工藝所具有的污泥產量高、污泥處理困難、處理過程中產生惡臭、設備復雜、管理難度大、投資大等問題開始逐步顯現，使其推廣存在一定困難。而社會對污水處理廠所產生的二次污染問題、帶來的綜合社會效益及其覆蓋面也日益重視，所以必須尋求一種新的工藝來解決上述問題。美國科學家謝弗（Sheaffer）發明了一種生活污水凈化后重復利用的處理方法，稱之為污水再生與回用系統（Waste Water Reclamation and Reuse System，以下簡稱WWRR工藝）。該技術由于其獨特而明顯的生態處理效果，已成為美國國家環保署向全美推廣的污水處理技術。

2006年北京市順義區漢石橋濕地自然保護區管理辦公室為了改善漢石橋濕地水質特引進WWRR工藝，建成再生水廠一座。該項目于2009年竣工投產，至今運行良好。

1 WWRR工藝介紹

1.1 工藝流程

WWRR工藝流程主要由進水井與粗格柵、破碎機及提升泵站、曝氣池、吸水池和過濾加藥間組成。

（1）進水井與粗格柵：該水廠設進水井一座，與市政排水管網相連，進水井內設有總閘門。在總閘門后安裝粗格柵一道，間隙為50mm，以去除大塊雜物。

（2）破碎機及提升泵站：進入破碎機及提升泵站的污水中較大的固體雜物經破碎機進一步破碎，并經污水經泵提升后進入曝氣池。

（3）曝氣池：曝氣池是本水廠的核心部分，是去除有機物和總氮的最主要單元，采用改進的美國WWRR生態污水處理技術。

（4）吸水池：吸水池是水的一個重要集散地，曝氣池出水進入吸水池之后主要有兩個去向：一部分加入絮凝劑后由過濾加藥間中的過濾加壓泵打入過濾罐進行過濾，過濾后出水；另一部分由回流泵打回曝氣池進水側回流，從而實現脫氮。

（5）過濾加藥間：過濾加藥間設置絮凝劑（硫酸鋁）投加裝置和過濾裝置，作用是化學除磷。

1.2 工藝原理

WWRR工藝是集A2/O法和生物接觸氧化于一身的生物處理工藝。使用WWRR工藝的曝氣池是本水廠的核心部分。

WWRR工藝的曝氣池工作原理與A2/O法相似，但在布置上有其獨特之處。它是將水平布置的A2/O水處理單元垂直疊置起來，形成一個深度達9.45 m的水池。也就是說，這種布置取消水處理單元的界面，形成“垂直布置無界面水處理單元綜合模型”。池中溶解氧濃度自下而上逐漸升高，下層是厭氧區（A），中層是缺氧區（A），上層是好氧區（O），但各層間并無明顯的分界線。原水自進水端池底進入曝氣池，從出水端池頂流出，自下而上流經以上三個區域。

2 WWRR工藝特點

通過對漢石橋濕地再生水廠整個實施階段的總結，歸納出WWRR工藝具有如下特點：

（1）出水水質好，運行穩定：本工藝耐沖擊負荷，抗沖擊能力強。經WWRR處理后的水質，可達GB（18918-2002）一級A標準。出水可澆灌農作物、蔬菜及園林植物，也可用于工業或市政用水。

（2）污泥產量少：本工藝水力停留時間長，可達15d。污泥負荷0.05～0.1kgBOD5/kgMLVSS，污泥生長緩慢，并且在曝氣池底部設有厭氧的污泥消化區，污泥消化后徹底無機化、穩定化，體積大大減小，不需排泥，一般可20～30年清坑一次。

（3）無異味：本工藝采用破碎技術作為預處理工藝。經破碎機破碎后的大塊雜物連同沉砂、污水一起輸送至曝氣池底，消除了污水預處理單元臭味產生的條件。

（4）管理難度低：本工藝的生化處理只需要一個曝氣池，而不像傳統工藝需要很多處理單元相互配合運行，其設備簡單、技術難度低、維修方便，操作人員的數量少。

（5）建設投資省：本工藝可利用當地廢棄坑塘或不規則用地，節約耕地。主要設備可在中國國內采購，可以減少工程設施的投入，并縮短建設周期。同時，本工藝便于污水分散處理，可節省市政管網建設投資。

3 運行效果

WWRR工藝綜合著活性污泥、生物膜等生物凈化及凝聚、沉淀等物理凈化過程，存在著厭氧—缺氧—好氧的交替過程，幾乎包含了目前生活污水處理的所有有效方法，因此能夠達到比較理想的效果。以漢石橋濕地再生水廠為例，自2009年至今連續四年的持續越冬運行（最低氣溫達到-20℃左右），證明了該技術的先進性與可靠性。出水主要指標達到GB 18918-2002一級A標準，工程水質處理效果如表1所示。

4 結語

使用傳統工藝的污水處理廠占地面積雖然小，但周邊很大范圍內有惡臭，存在二次污染問題，故不適合在自然保護區、風景名勝區等環境敏感地區使用。但使用WWRR工藝的水廠，沒有臭味，且不產生二次污染。此外，WWRR工藝運行技術簡單，維護管理方便，建設和運行費用低廉，比較適合我國廣大農村、中小城鎮等相對欠發達地區。盡管該工藝占地面積較大，但可以利用鄉鎮土地寬裕的優點來彌補這個缺點。

參考文獻

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