城鎮污水處理工藝現狀及展望

郝赟 首創愛華（天津）市政環境工程有限公司

一、生物膜法

生物膜法是利用固著于濾料載體上的微生物來降解水中污染物的一種污水好氧生物處理技術。其原理是污水在填料表面流動形成膜狀污泥，能夠吸附污水中的污染物，達到凈化污水的目的。生物膜法中微生物具有多樣性，對水質水量的變動有較強的適應性，在工業廢水、污水回用方面以及在農村地區的小型污水處理廠得到合理應用。

1.生物接觸氧化的實質是將富含氧氣的待處理污水以一定流速通過填料，填料上布滿的生物膜降解污水污染物，它實際上是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物處理技術，其填料比表面積高于同條件下的生物濾池以及生物轉盤，且能耗低于其他工藝。采用水力停留時間為5.8h、間歇曝氣運行方式出水水質達到了傳統運行方式的處理效果，但其進水要求需先經過預處理，另外曝氣不均勻影響出水水質也是常見的問題。

2.生物轉盤通過電機驅動轉盤交替與污水和空氣接觸，穩定運行后，轉盤上覆蓋著一層吸附污染物的生物膜。也可進行硝化反應，同步進行脫氮除磷；它也可以與曝氣池、沉淀池合建等操作降低能耗以及提高處理效率。

3.曝氣生物濾池是同時具備曝氣、高速過濾、定期反沖洗功能的生物膜法污水處理技術。污水由上而下通過濾料層時在底部曝氣裝置進行曝氣，生物膜上的微生物獲得氧氣充分降解水中污染物質，脫落的生物膜和水中固體懸浮物被填料所截流，更能使污水進行二次截流的處理效果。曝氣生物濾池采用陶粒作為濾料處理生活污水，處理效果好，氣水比僅為3.3：1，節約了成本。

4.MBBR工藝融合了流化床和生物接觸氧化法的優勢，污水與可懸浮填料、空氣共同組成氣、液、固三相環境，促進硝化與反硝化反應同步進行。MBBR工藝既具有活性污泥法的高效靈活性，也具有生物膜法耐沖擊負荷，剩余污泥少的優點，處理效率更高運行更穩定。MBBR工藝在污水處理方面的新思路主要為組合工藝，例如二級MBBR反應器在處理醫藥廢水方面效果顯著，或者與AO等活性污泥法工藝相結合，為今后組分復雜污水提供解決方案。

二、活性污泥法

1.隨著計算機技術和儀器設備的開發利用，SBR工藝得到了大力發展，該工藝適用于中、小型污水處理廠以及處理部分工業廢水，采用間歇式運行方式，污水處理流程在一個反應器內連續完成且可實現自動化控制，簡化了處理工藝。近年來衍生出了ICEAS工藝、DAT－IAT工藝以及CAST工藝。現在SBR工藝的研究熱門方向有MSBR工藝以及連續流SBR工藝。

2.AAO工藝是一項能夠同步脫氮除磷的工藝，待處理污水首先進入厭氧池中釋放磷，同時進行有機物氨化，然后進入缺氧池進行脫氮，然后與好氧池送回的回流污水混合再進入好氧池中進行硝化和吸收磷，同時去除水中的有機物。含有硝酸鹽的回流污泥回流到厭氧池會影響厭氧釋放磷的效果，故AAO工藝對原水的C/N和C/P要求較高。AAO的改良工藝有以下兩種：一種是倒置AAO將缺氧池放在厭氧池的前邊，微生物對污水中磷的攝取能力加強，充分的釋放磷和吸收磷，從而增強工藝的除磷效果；另外一種是A-AAO工藝，即在原工藝前增設一個缺氧池，通過延長污泥停留時間進而增強脫氮除磷的能力。

三、其他工藝

1.人工濕地

人工濕地是由人工建造和控制運行的與沼澤地類似的地面，將污水、污泥有控制的投配到濕地上，對污水、污泥進行處理的一種技術。它適合小城鎮污水處理，投資較低，運行維護方便，不受氣候的影響，處理效果穩定。

2.穩定塘

穩定塘是一種利用天然凈化能力對污水進行處理的構筑物。主要利用菌藻的共同作用處理廢水中的有機污染物。它具有基建投資和運轉費用低、維護和維修簡單、便于操作、無須污泥處理等優點。

四、污水處理中的常見問題及建議

1.對于小城鎮污水，針對其特點是污水排放量小，水量、水質變化大、地區的經濟承受能力較低，需要選擇耐沖擊負荷的、工藝簡單、投資和運行費用較低的工藝，如一體化設備、人工濕地等。

2.對于污泥處理，在一定區域內，建議將各個污水廠的污泥集中處理，可以節省費用，提高污泥處理裝置的利用效率。

3.為充分利用城市水資源，促進水的循環利用，緩解水資源短缺，建議完善污水的再生利用系統，并將其納入城市整體規劃中。

五、結束語

隨著我國城市人口激增而導致用水需求量的不斷增加，水資源超載使用無可避免地導致了水資源環境日益惡化，對人類的生存環境造成了威脅。全國各個城市水資源短缺、污染十分嚴重，有效處理城市污水就顯得十分重要，也是保護城市水資源的一項重要環節。