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【摘 要】本文作者总结了目前几大市政污水处理工艺技术，综合指出了各项工艺方法的优点以及不足之处，为今后市政污水处理方法提供参考依据。
【关键词】市政；污水处理；工艺研究
市政污水处理工作是美化城市环境、促进社会和谐发展的重要保证,通过对污水处理工艺的科学分析,找出每种方法的科学性与不足性才能有依据的进行改革及创新,从而使市政污水处理工作的开展有序、完备、高效,为美化人们生活环境,促进和谐社会的全面发展做必要的贡献。
1 几大工艺方法研究分析
1.1 AB工艺方法
AB工艺方法全名为吸附生物降解法,该工艺方法具有高负荷性的处理污泥方式,没有依据传统的惯例设计初沉池,而是将整个曝气池分为AB高低负荷的两个阶段,并各自具有独立的污泥沉淀及回流系统。其中A段为高负荷段,水力在这个阶段停留的时间一般为30分钟,该段利用生物降解作用并依据活性污泥的易吸附及絮凝沉降特点以最快的速度将污水中的各类有机物吸附于其上,同时进行合理的降解分化,使得回流的出水负荷得到有效降低。该工艺中的吸附生物主要采用短世代的群落细菌,泥龄均不长。B段的污水处理方式与其他常规性污泥的处理类似,一般处理的负荷较低、泥龄较长。AB工艺方法的优势在于分两段进行污水处理,因此去污的效率较高,且系统的工作运行状态较稳定,对高负荷的污水去污同样具有较强的耐冲能力及耐负荷能力。另外,选用生物降解的方式能实现较好脱氮除磷目的,且该工艺的耗费电能较低、从而使设备的运转成本较为合理,在一定程度上实现了运行费用的节约。另外该工艺方法同时也具有不良之处,首先在超负荷的工作状态下A段曝气池长期处于厌氧的工作状态下,如果不实施合理的科学控制则易产生有害气体,如H2S、臭氧等。同时由于A段的较高负荷工作,污泥处理量较大,因此剩余污泥中还会富含较高的有机物,从而对污水处理的高质量完成造成了一定的影响。
1.2 UNITANK工艺方法
UNITANK工艺方法是SBR方法的创新发展,全称为交替式活性污泥法。该工艺分三个矩形池进行污水处理,可通过在相邻池的公共墙上开洞或在池底部架设通道的方式进行连通。三个池均有各自的供氧设备,其中位于中间的池担负曝气池的作用,而分布于两边的池则交替承担沉淀及曝气功能,在边池位上没有设置固定的污泥排放装置及出水装置。污水处理工作的实现依据总闸门的控制使污水交替进入三池中,从而有效的实现了进水、排水的连贯操作、周而复始,使污水处理工作周期连续、稳定。该系统的优点在于采用三个连通池的设计概念凸显了工艺结构的紧凑性及统一性,同时不用额外设置污泥回流系统以及排污、沉淀系统,从而有效的节约了投资建设费用。该系统可通过有效的好氧、缺氧及厌氧检测来根据设备需求进行供气量改变,进出水阀调节,因此有效的控制了反应时间,使污水中的有机物处理高效、脱氮除磷彻底,同时具有较好的负荷稳定性。另外,交替改变不同的进水位置是本工艺方法的特色之处,灵活多变的操作可依据工作的实际情况降低各段的水污荷载情况,提高系统排污处理的稳定性,从而使污泥的沉降性能得到根本的改善。该系统的缺点在于多个池内部管道布局复杂。因此，也导致了设备投入及维修费用的增加,对辅助设备的质量要求相对较高。
1.3 A2/O工艺方法
A2/O工艺方法也称为AAO法,是厌氧、缺氧及好氧方法的简称,一般用于污水的二级及屯级处理,同时也可用于回用处理,具有良好的排污除磷及脱氮效果。该工艺方法同样分为三段,即厌氧、缺氧及好氧段。其中前者的工作方式为首先沉淀池排出污水,同时回流的含磷污泥也一同进入,接着聚磷菌吸收一些低级的脂肪酸及易于降解的有机物。缺氧段则通过硝酸盐对生物的反硝化作用使细菌转化为可散逸的氮气排放到大气中,最终达到脱氮的良好效果。好氧段则是实现除磷及硝化的步骤,硝化细菌将污水中的氮氨通过硝化反应形成硝酸盐,并利用聚磷菌对磷的吸收作用将大部分磷去除,并最终随剩余污泥一同排放。该工艺经历了较长时期的发展,因此其工艺的操作经验较为丰富,具有污水处理水质稳定、处理停留时间少,各种氧份交替作用下有效抑制丝状菌滋生、杜绝污泥发生丝状膨胀,从而保证污泥具有较好的沉降性能等优点。
1.4 创新改良的A2 /O工艺方法
改良的A2 /O工艺方法在传统工艺方法的基础上做了进一步的创新,在厌氧池工序开展前增加了脱硝池及选择池,从而有效的降低了回流污泥中富含硝酸盐产生的厌氧放磷作用,并达到了抑制丝状细菌生长的目的。另外依据传统方法在返硝化过程中缺氧池易出现碳源不足的问题,该方式创新的控制进水按比例的进入厌氧及缺氧池中,同时缺氧区设置在好氧区之前,使好氧区固有的硝化功能充分发挥,可进行混合流到缺氧区的反硝化,从而达到脱氮的目的。另外三区的设计是依据独立分开的原则严格控制的,这样就有效的杜绝了三池连通为细菌提供的滋生、传播途径,使脱氮除磷的污水处理效果稳定、持续,避免二次污染现象的发生。当然,该系统内回流的工作方式使之同样具有内部结构复杂、能耗高、成本运营高的缺陷。另外该系统中如何达到脱氮及除磷的平衡负荷环境也是今后继续研究的主要问题。
2 污水处理工艺的探索和创新
2.1 污水处理技术和方法层面上的工艺创新。污水水质的监测和确定、污水处理方法的选择、工艺流程的设置，依据的是污水水质，因此，污水水质的监测和确定是非常重要的。在污水水质确定的基础上，以技术经济比较来制定科学可行的污水处理工艺流程在实测污水处理厂的设计进水水质时，可以择期择地进行，采用加权平均的方法确定其现状水质浓度，在确定水质浓度的基础上，综合其他数据资料，确定设计进水水质，进水水质的设置受制于城市的产业结构，因此，城市之间的进水水质可比性比较差，雷同化不可取，所以，在确定工艺流程时，应把污水处理厂附近的回用水用户需求状况予以充分调查分析，适当地对工艺流程进行延长和完善，以达到污水回用水质的要求。
2.2 根据自身实际选择和设计污水处理工艺。污水处理工艺的选择、设计和确定要根据所在城市的实际情况，不可盲目求新、照搬照抄。大体上讲，目前城市污水的处理方法主要有生物法和化学法。化学法一般情况不提倡使用，只针对特定行业，原因在于化学法可控性比较差，容易诱发二次污染，而且运行成本也比较高。因此，我国目前的污水处理主要以生物法为主。当前，多数污水处理厂普遍采用二级生物处理工艺，主要有活性污泥法和生物膜法两种。其中，目前在各大城市广泛采用的是活性污泥法，其优点是处理效率高，但是，在出现如下情形时，还得对工艺进行改进，在大量雨水冲击负荷时，大面积火星污泥会从曝气池流向二沉池，从而导致污泥未来得及处理就流失，在这种情形下，可以采用Orbal改进型氧化沟工艺和SBRI工艺予以解决，从而有效降解有机物。
当然，对于大城市，也可以探索城市污水深度处理法，这类方法主要有砂滤法、絮凝沉淀法、膜分离法、活性炭法、臭氧氧化法、离子交换法、湿式氧化法、电解处理、蒸发浓缩法等物理化学方法和生物脱磷法、脱氮方法等，由于深度处理法难度高、技术指标高、运行成本高，对于现在中国大多数城市来讲，难以推广。
3 结束语
城市污水处理是一项复杂的系统工程，从工艺和技术层面探讨解决的方式方法只是其中一部分，在实际的污水处理过程中，工艺和技术的改进和创新要和当地的实际情况结合起来，综合考量，制定科学合理的综合治理方案，才能从根本上解决污水处理工作的各种问题。
参考文献
[1]杨云龙.浅谈污水生物处理AB法[J].科技情报开发与经济,2007.
[2]杨志光.污水生物脱氮除磷工艺[J].黑龙江科技信息,2009.
【关键词】市政；污水处理；工艺研究
市政污水处理工作是美化城市环境、促进社会和谐发展的重要保证,通过对污水处理工艺的科学分析,找出每种方法的科学性与不足性才能有依据的进行改革及创新,从而使市政污水处理工作的开展有序、完备、高效,为美化人们生活环境,促进和谐社会的全面发展做必要的贡献。
1 几大工艺方法研究分析
1.1 AB工艺方法
AB工艺方法全名为吸附生物降解法,该工艺方法具有高负荷性的处理污泥方式,没有依据传统的惯例设计初沉池,而是将整个曝气池分为AB高低负荷的两个阶段,并各自具有独立的污泥沉淀及回流系统。其中A段为高负荷段,水力在这个阶段停留的时间一般为30分钟,该段利用生物降解作用并依据活性污泥的易吸附及絮凝沉降特点以最快的速度将污水中的各类有机物吸附于其上,同时进行合理的降解分化,使得回流的出水负荷得到有效降低。该工艺中的吸附生物主要采用短世代的群落细菌,泥龄均不长。B段的污水处理方式与其他常规性污泥的处理类似,一般处理的负荷较低、泥龄较长。AB工艺方法的优势在于分两段进行污水处理,因此去污的效率较高,且系统的工作运行状态较稳定,对高负荷的污水去污同样具有较强的耐冲能力及耐负荷能力。另外,选用生物降解的方式能实现较好脱氮除磷目的,且该工艺的耗费电能较低、从而使设备的运转成本较为合理,在一定程度上实现了运行费用的节约。另外该工艺方法同时也具有不良之处,首先在超负荷的工作状态下A段曝气池长期处于厌氧的工作状态下,如果不实施合理的科学控制则易产生有害气体,如H2S、臭氧等。同时由于A段的较高负荷工作,污泥处理量较大,因此剩余污泥中还会富含较高的有机物,从而对污水处理的高质量完成造成了一定的影响。
1.2 UNITANK工艺方法
UNITANK工艺方法是SBR方法的创新发展,全称为交替式活性污泥法。该工艺分三个矩形池进行污水处理,可通过在相邻池的公共墙上开洞或在池底部架设通道的方式进行连通。三个池均有各自的供氧设备,其中位于中间的池担负曝气池的作用,而分布于两边的池则交替承担沉淀及曝气功能,在边池位上没有设置固定的污泥排放装置及出水装置。污水处理工作的实现依据总闸门的控制使污水交替进入三池中,从而有效的实现了进水、排水的连贯操作、周而复始,使污水处理工作周期连续、稳定。该系统的优点在于采用三个连通池的设计概念凸显了工艺结构的紧凑性及统一性,同时不用额外设置污泥回流系统以及排污、沉淀系统,从而有效的节约了投资建设费用。该系统可通过有效的好氧、缺氧及厌氧检测来根据设备需求进行供气量改变,进出水阀调节,因此有效的控制了反应时间,使污水中的有机物处理高效、脱氮除磷彻底,同时具有较好的负荷稳定性。另外,交替改变不同的进水位置是本工艺方法的特色之处,灵活多变的操作可依据工作的实际情况降低各段的水污荷载情况,提高系统排污处理的稳定性,从而使污泥的沉降性能得到根本的改善。该系统的缺点在于多个池内部管道布局复杂。因此，也导致了设备投入及维修费用的增加,对辅助设备的质量要求相对较高。
1.3 A2/O工艺方法
A2/O工艺方法也称为AAO法,是厌氧、缺氧及好氧方法的简称,一般用于污水的二级及屯级处理,同时也可用于回用处理,具有良好的排污除磷及脱氮效果。该工艺方法同样分为三段,即厌氧、缺氧及好氧段。其中前者的工作方式为首先沉淀池排出污水,同时回流的含磷污泥也一同进入,接着聚磷菌吸收一些低级的脂肪酸及易于降解的有机物。缺氧段则通过硝酸盐对生物的反硝化作用使细菌转化为可散逸的氮气排放到大气中,最终达到脱氮的良好效果。好氧段则是实现除磷及硝化的步骤,硝化细菌将污水中的氮氨通过硝化反应形成硝酸盐,并利用聚磷菌对磷的吸收作用将大部分磷去除,并最终随剩余污泥一同排放。该工艺经历了较长时期的发展,因此其工艺的操作经验较为丰富,具有污水处理水质稳定、处理停留时间少,各种氧份交替作用下有效抑制丝状菌滋生、杜绝污泥发生丝状膨胀,从而保证污泥具有较好的沉降性能等优点。
1.4 创新改良的A2 /O工艺方法
改良的A2 /O工艺方法在传统工艺方法的基础上做了进一步的创新,在厌氧池工序开展前增加了脱硝池及选择池,从而有效的降低了回流污泥中富含硝酸盐产生的厌氧放磷作用,并达到了抑制丝状细菌生长的目的。另外依据传统方法在返硝化过程中缺氧池易出现碳源不足的问题,该方式创新的控制进水按比例的进入厌氧及缺氧池中,同时缺氧区设置在好氧区之前,使好氧区固有的硝化功能充分发挥,可进行混合流到缺氧区的反硝化,从而达到脱氮的目的。另外三区的设计是依据独立分开的原则严格控制的,这样就有效的杜绝了三池连通为细菌提供的滋生、传播途径,使脱氮除磷的污水处理效果稳定、持续,避免二次污染现象的发生。当然,该系统内回流的工作方式使之同样具有内部结构复杂、能耗高、成本运营高的缺陷。另外该系统中如何达到脱氮及除磷的平衡负荷环境也是今后继续研究的主要问题。
2 污水处理工艺的探索和创新
2.1 污水处理技术和方法层面上的工艺创新。污水水质的监测和确定、污水处理方法的选择、工艺流程的设置，依据的是污水水质，因此，污水水质的监测和确定是非常重要的。在污水水质确定的基础上，以技术经济比较来制定科学可行的污水处理工艺流程在实测污水处理厂的设计进水水质时，可以择期择地进行，采用加权平均的方法确定其现状水质浓度，在确定水质浓度的基础上，综合其他数据资料，确定设计进水水质，进水水质的设置受制于城市的产业结构，因此，城市之间的进水水质可比性比较差，雷同化不可取，所以，在确定工艺流程时，应把污水处理厂附近的回用水用户需求状况予以充分调查分析，适当地对工艺流程进行延长和完善，以达到污水回用水质的要求。
2.2 根据自身实际选择和设计污水处理工艺。污水处理工艺的选择、设计和确定要根据所在城市的实际情况，不可盲目求新、照搬照抄。大体上讲，目前城市污水的处理方法主要有生物法和化学法。化学法一般情况不提倡使用，只针对特定行业，原因在于化学法可控性比较差，容易诱发二次污染，而且运行成本也比较高。因此，我国目前的污水处理主要以生物法为主。当前，多数污水处理厂普遍采用二级生物处理工艺，主要有活性污泥法和生物膜法两种。其中，目前在各大城市广泛采用的是活性污泥法，其优点是处理效率高，但是，在出现如下情形时，还得对工艺进行改进，在大量雨水冲击负荷时，大面积火星污泥会从曝气池流向二沉池，从而导致污泥未来得及处理就流失，在这种情形下，可以采用Orbal改进型氧化沟工艺和SBRI工艺予以解决，从而有效降解有机物。
当然，对于大城市，也可以探索城市污水深度处理法，这类方法主要有砂滤法、絮凝沉淀法、膜分离法、活性炭法、臭氧氧化法、离子交换法、湿式氧化法、电解处理、蒸发浓缩法等物理化学方法和生物脱磷法、脱氮方法等，由于深度处理法难度高、技术指标高、运行成本高，对于现在中国大多数城市来讲，难以推广。
3 结束语
城市污水处理是一项复杂的系统工程，从工艺和技术层面探讨解决的方式方法只是其中一部分，在实际的污水处理过程中，工艺和技术的改进和创新要和当地的实际情况结合起来，综合考量，制定科学合理的综合治理方案，才能从根本上解决污水处理工作的各种问题。
参考文献
[1]杨云龙.浅谈污水生物处理AB法[J].科技情报开发与经济,2007.
[2]杨志光.污水生物脱氮除磷工艺[J].黑龙江科技信息,2009.