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摘要：为了处理就地产生的污水，在我国已经开发和安装了许多类型的小型污水处理装置。多数装置都能安全稳定运转，保养工作量很小。与大型污水处理厂比较，小型装置种类繁多，处理负荷波动很大，运转管理和监控困难。
关键词：污水处理；水资源；小型污水处理；设计实践
中图分类号： U664.9 文献标识码： A
引言
小型污水处理站有别于城市集中的大型污水处理厂，具有规模小、投资少、建设周期短、效益高、组织形式灵活的特点，尤其是在我国城市污水处理基础设施非常薄弱经常超负荷运转的现状背景下，以小区为单位的小型污水处理站为解决城市污水处理难题提供了一条新的途径。
一、工艺选择原则
污水处理工艺的选择应根据水环境质量要求、进水水质情况、用地面积、工程规模、可供利用的技术发展状态、经济状况和管理运行要求等诸方面的因素綜合考虑。借鉴以往生活污水处理设计经验，尤其是对已投入运转的类似项目进行调查和研究总结，在此基础上再优化选择污水处理工艺，其指导思想是：技术先进，稳妥可靠，对水质、水量变化适应能力强，出水达标排放，处理构筑物具有挖潜改造，提高处理程度的灵活性。技术经济最优，低能耗，低运行费，低基建费，占地少。操作管理方便，设备可靠，易于维修。重视环境，控制噪声，防护臭气。处理站单体外观与厂区景观环境协调，创造文明生产条件。
二、工程概况
本工程为某小型污水处理站，住宅区污水是其生活污水的主要来源，包括卫生间污水和厨房污水。建设分为三期执行，一期土建施工一次性完成，建成污水处理能力为500m3/d的处理站，二期及三期处理能力为980m3/d的，一期建设时预留相应的安装位置。建成后，无人自动运行，进行全天候运作。进水水质为CODcr250～400mg/L，PH6-9，BOD5：100～200mg/L，SS150～300mg/L，总磷（以P计算）≤5mg/L，硝酸盐≤10mg/L。环保总局公布的《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B排放标准，是处理后的污水要达到的目标。
三、污水处理流程及要点工艺装置
对于小型污水处理站而言，最大的问题还是污水处理流程不够规范以及设备工艺的落后，以下几个方面，是目前较为先进的工艺流程及装置。
（一）、污水处理流程
格栅→调节池→厌氧池→缺氧池→接触氧化→沉淀池→消毒池→排放，其中还包括污泥回流、硝化液回流以及污泥处理等环节。特殊的污水，比如说厨房排出的污水，要经过手工隔油处理才能进入处理总管。通过、厌氧池、沉淀池缺氧池、消毒池等过程，组成污水处理一体化过程。
图1 工艺流程简图
（二）、SBR装置
在活性污泥处理工艺中，现代化的小型污水处理装置一般是以SBR方式，即按顺序批式运转方式进行工作。在小型污水处理装置领域内，SBR近几年来获得巨大成功，而按照穿流处理工艺运转的装置在德国却毫无进展。
SBR可以对已存在的化粪池进行升级改造，但必须对构筑物进行一些改造工作之后才能进行设备后安装。在一般情况下，作为单一箱体装置，装置的最大处理能力可达16个人口当量。根据不同生产商，在反应器内有些装置安装配置旋转带电部件，有些装置则不含。一般情况下设备是安装在水泥池内，但也可以安装在塑料箱体或者钢结构箱体之内。SBR装置对短时间低负荷运转不敏感，但对于长时间或者持续性低负荷运转显然具有缺点。为了保证持续性良好的清理效率，SBR装置不能长期处于严重低负荷运转状态。因为它是一种序批式处理工艺，对于水力冲击负荷具有较强的缓冲平衡能力。在一些地下水位较高的地区，可以配置成扁平型装置。
（三）、膜生物反应器
在膜生物反应器处理工艺中，活性污泥在反应池内通过超滤膜与澄清之后的污水相分离。一般情况下，膜是安装在曝气设备的上部。曝气设备除了输人氧气，可使细菌分解污染物质之外，同时通过错流作用(cros-flow)对过滤膜表面进行洗涤。膜的空隙很小，使得微生物也不能穿过。该技术可对既有的多腔化粪池可以进行安装配置。缺点是必须对过滤膜定期进行必要的化学清理。在定期保养条件下仍需定期对过滤膜单元进行置换，保养工作量估计比其他处理工艺要多一些。
（四）、缺氧池
按需控制空气供给量，使处理池体内为缺氧环境或为好氧环境，保证处理效果。在缺氧条件下，有机污染物水解酸化，将其中大分子、难降解的有机污染物转化为小分子、易降解的污染物，为后续好氧反应创造良好条件。另外，在缺氧条件下，回流硝酸盐进行反硝化反应，将硝基氮转化为氮气。好氧条件下，增加好氧处理停留时间，保证处理效果。
倒置A2/O 法，是在常规的A2/O 工艺的基础上将厌氧- 缺氧进行倒置，首先污水和循环污泥进入缺氧区，污泥中的硝酸盐在反硝化菌的作用下进行反硝化反应，将硝酸盐氮转化为氮气，实现了系统的前置脱氮。污泥经过缺氧反硝化后进入厌氧区，避免了硝酸盐对厌氧环境的不利影响，聚磷菌在厌氧区内将污水中的碳源转化为聚β 烃基丁酸（PHB） 等储能物质积聚吸磷动力。在好氧区，有机污染物进一步降解，硝化菌将污水中存在的氨氮转化为硝酸盐氮，同时聚磷菌利用在厌氧条件下产生的动力进行过度吸磷。活性污泥混合液在沉淀池中分离，一部分污泥回流至系统前端，另一部分富含磷的剩余污泥从系统中排出，从而实现生物除磷的目的。
（五）、建造要求
污水处理站土建施工时整个回填土场地必须进行强夯处理，以防罐体下沉。调节池内壁要用防水水泥砂浆抹面，绝不允许设垂直施工缝。生活污水处理装置、污泥池、中间水箱及回用水箱均为玻璃钢罐体，在安装过程中不能用铁钩等坚硬材料直接接触，而应采用尼龙带等柔性高强度材料。玻璃钢罐体在安装过程中应做好抗浮的措施，基坑中有积水时及时排出，罐体安装好后及时回填至罐顶1 m高度，再进行上部管道、仪表等设施的安装。回填时需满足相应的要求，如罐区两边必须同时回填，一次性回填高度有一定限值，每次回填完成后必须夯实，对回填的材料也有一定要求等等。施工时要严格地遵守标准、规范和相应的设计文件。
五、工艺设计实践分析
在实际应用中，由于污水中存在的污染物多而复杂，通过对污水处理工艺的运用，可以有效的将之去处。SS的去除：主要靠沉淀去除。BOD5的去除：靠微生物的吸附作用和代谢作用，然后对污泥与水进行分离来完成的。活性污泥中的微生物在有氧的条件下将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质，可以使处理后污水中的残余BOD5浓度很低。COD的去除：污水中COD的去除原理与BOD5基本相同。污水处理出水中的剩余COD，即COD的去除率，取决于原污水的可生化性，它与污水的组成有关，BOD5/COD大于0.5，污水的可生化性很好，出水COD值可以控制在较低的水平。废水中有机物的分解，可以在好氧条件下完成，也可以在缺氧条件下完成。好氧分解进程快，所需时间短，有机物分解比较彻底，分解产物没有臭味，出水水质较好；水解酸化阶段，废水中复杂的有机物，在产酸细菌作用下能够分解成较简单的有机物，如各种有机物和醇类以及CO2、NH3、H2S等，对废水的生化性予以改善，然后在好氧阶段去除。
结束语
对比城市污水集中处理的大型设施而言，适用于小区的小型污水处理站具有建设投资小、建设期短、效果快、手续简易、利用率高、施工难度小、管理简便等一系列优点。本项目的设计实践为小型污水处理项目提供了理论和实践经验。
参考文献
[1 ]潘勇伟.关于小型污水处理站若干问题的讨论［J］.江苏环境科技，2004（12）.
[2] 蒋克彬.城市小型污水处理厂工艺设计和改进探讨［J］.环境保护，2003（9）.
关键词：污水处理；水资源；小型污水处理；设计实践
中图分类号： U664.9 文献标识码： A
引言
小型污水处理站有别于城市集中的大型污水处理厂，具有规模小、投资少、建设周期短、效益高、组织形式灵活的特点，尤其是在我国城市污水处理基础设施非常薄弱经常超负荷运转的现状背景下，以小区为单位的小型污水处理站为解决城市污水处理难题提供了一条新的途径。
一、工艺选择原则
污水处理工艺的选择应根据水环境质量要求、进水水质情况、用地面积、工程规模、可供利用的技术发展状态、经济状况和管理运行要求等诸方面的因素綜合考虑。借鉴以往生活污水处理设计经验，尤其是对已投入运转的类似项目进行调查和研究总结，在此基础上再优化选择污水处理工艺，其指导思想是：技术先进，稳妥可靠，对水质、水量变化适应能力强，出水达标排放，处理构筑物具有挖潜改造，提高处理程度的灵活性。技术经济最优，低能耗，低运行费，低基建费，占地少。操作管理方便，设备可靠，易于维修。重视环境，控制噪声，防护臭气。处理站单体外观与厂区景观环境协调，创造文明生产条件。
二、工程概况
本工程为某小型污水处理站，住宅区污水是其生活污水的主要来源，包括卫生间污水和厨房污水。建设分为三期执行，一期土建施工一次性完成，建成污水处理能力为500m3/d的处理站，二期及三期处理能力为980m3/d的，一期建设时预留相应的安装位置。建成后，无人自动运行，进行全天候运作。进水水质为CODcr250～400mg/L，PH6-9，BOD5：100～200mg/L，SS150～300mg/L，总磷（以P计算）≤5mg/L，硝酸盐≤10mg/L。环保总局公布的《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B排放标准，是处理后的污水要达到的目标。
三、污水处理流程及要点工艺装置
对于小型污水处理站而言，最大的问题还是污水处理流程不够规范以及设备工艺的落后，以下几个方面，是目前较为先进的工艺流程及装置。
（一）、污水处理流程
格栅→调节池→厌氧池→缺氧池→接触氧化→沉淀池→消毒池→排放，其中还包括污泥回流、硝化液回流以及污泥处理等环节。特殊的污水，比如说厨房排出的污水，要经过手工隔油处理才能进入处理总管。通过、厌氧池、沉淀池缺氧池、消毒池等过程，组成污水处理一体化过程。
图1 工艺流程简图
（二）、SBR装置
在活性污泥处理工艺中，现代化的小型污水处理装置一般是以SBR方式，即按顺序批式运转方式进行工作。在小型污水处理装置领域内，SBR近几年来获得巨大成功，而按照穿流处理工艺运转的装置在德国却毫无进展。
SBR可以对已存在的化粪池进行升级改造，但必须对构筑物进行一些改造工作之后才能进行设备后安装。在一般情况下，作为单一箱体装置，装置的最大处理能力可达16个人口当量。根据不同生产商，在反应器内有些装置安装配置旋转带电部件，有些装置则不含。一般情况下设备是安装在水泥池内，但也可以安装在塑料箱体或者钢结构箱体之内。SBR装置对短时间低负荷运转不敏感，但对于长时间或者持续性低负荷运转显然具有缺点。为了保证持续性良好的清理效率，SBR装置不能长期处于严重低负荷运转状态。因为它是一种序批式处理工艺，对于水力冲击负荷具有较强的缓冲平衡能力。在一些地下水位较高的地区，可以配置成扁平型装置。
（三）、膜生物反应器
在膜生物反应器处理工艺中，活性污泥在反应池内通过超滤膜与澄清之后的污水相分离。一般情况下，膜是安装在曝气设备的上部。曝气设备除了输人氧气，可使细菌分解污染物质之外，同时通过错流作用(cros-flow)对过滤膜表面进行洗涤。膜的空隙很小，使得微生物也不能穿过。该技术可对既有的多腔化粪池可以进行安装配置。缺点是必须对过滤膜定期进行必要的化学清理。在定期保养条件下仍需定期对过滤膜单元进行置换，保养工作量估计比其他处理工艺要多一些。
（四）、缺氧池
按需控制空气供给量，使处理池体内为缺氧环境或为好氧环境，保证处理效果。在缺氧条件下，有机污染物水解酸化，将其中大分子、难降解的有机污染物转化为小分子、易降解的污染物，为后续好氧反应创造良好条件。另外，在缺氧条件下，回流硝酸盐进行反硝化反应，将硝基氮转化为氮气。好氧条件下，增加好氧处理停留时间，保证处理效果。
倒置A2/O 法，是在常规的A2/O 工艺的基础上将厌氧- 缺氧进行倒置，首先污水和循环污泥进入缺氧区，污泥中的硝酸盐在反硝化菌的作用下进行反硝化反应，将硝酸盐氮转化为氮气，实现了系统的前置脱氮。污泥经过缺氧反硝化后进入厌氧区，避免了硝酸盐对厌氧环境的不利影响，聚磷菌在厌氧区内将污水中的碳源转化为聚β 烃基丁酸（PHB） 等储能物质积聚吸磷动力。在好氧区，有机污染物进一步降解，硝化菌将污水中存在的氨氮转化为硝酸盐氮，同时聚磷菌利用在厌氧条件下产生的动力进行过度吸磷。活性污泥混合液在沉淀池中分离，一部分污泥回流至系统前端，另一部分富含磷的剩余污泥从系统中排出，从而实现生物除磷的目的。
（五）、建造要求
污水处理站土建施工时整个回填土场地必须进行强夯处理，以防罐体下沉。调节池内壁要用防水水泥砂浆抹面，绝不允许设垂直施工缝。生活污水处理装置、污泥池、中间水箱及回用水箱均为玻璃钢罐体，在安装过程中不能用铁钩等坚硬材料直接接触，而应采用尼龙带等柔性高强度材料。玻璃钢罐体在安装过程中应做好抗浮的措施，基坑中有积水时及时排出，罐体安装好后及时回填至罐顶1 m高度，再进行上部管道、仪表等设施的安装。回填时需满足相应的要求，如罐区两边必须同时回填，一次性回填高度有一定限值，每次回填完成后必须夯实，对回填的材料也有一定要求等等。施工时要严格地遵守标准、规范和相应的设计文件。
五、工艺设计实践分析
在实际应用中，由于污水中存在的污染物多而复杂，通过对污水处理工艺的运用，可以有效的将之去处。SS的去除：主要靠沉淀去除。BOD5的去除：靠微生物的吸附作用和代谢作用，然后对污泥与水进行分离来完成的。活性污泥中的微生物在有氧的条件下将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质，可以使处理后污水中的残余BOD5浓度很低。COD的去除：污水中COD的去除原理与BOD5基本相同。污水处理出水中的剩余COD，即COD的去除率，取决于原污水的可生化性，它与污水的组成有关，BOD5/COD大于0.5，污水的可生化性很好，出水COD值可以控制在较低的水平。废水中有机物的分解，可以在好氧条件下完成，也可以在缺氧条件下完成。好氧分解进程快，所需时间短，有机物分解比较彻底，分解产物没有臭味，出水水质较好；水解酸化阶段，废水中复杂的有机物，在产酸细菌作用下能够分解成较简单的有机物，如各种有机物和醇类以及CO2、NH3、H2S等，对废水的生化性予以改善，然后在好氧阶段去除。
结束语
对比城市污水集中处理的大型设施而言，适用于小区的小型污水处理站具有建设投资小、建设期短、效果快、手续简易、利用率高、施工难度小、管理简便等一系列优点。本项目的设计实践为小型污水处理项目提供了理论和实践经验。
参考文献
[1 ]潘勇伟.关于小型污水处理站若干问题的讨论［J］.江苏环境科技，2004（12）.
[2] 蒋克彬.城市小型污水处理厂工艺设计和改进探讨［J］.环境保护，2003（9）.