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常用的幾種城市污水處理工藝
(一)CCAS工藝
工藝即連續循環曝氣系統工藝,對污水預處理要求不高,只設間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理的核心是CCAS反應池,除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內完成,出水可達標排放。經預處理的污水連續不斷地進入反應池前部的預反應池,在該區內污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附,并一起從主、預反應區隔墻下部的孔眼以低流速進入反應區。在主反應區內依照“曝氣、閑置、沉淀、排水”程序周期運行,使污水在“好氧-缺氧”的反復中完成去碳、脫氮,和在“好氧-厭氧”的反復中完成除磷。各過程的歷時和相應設備的運行均按事先編制的程序運行,并可調整程序,由計算機集中自控。
(二)sBR工藝
SBR是序批式活性污泥法的簡稱,又名間歇曝氣法,其主體構筑物是SBR反應池。污水在反應池中完成反應、沉淀、排水及排除剩余污泥等工序,使處理過程大為簡化。
(三)A/O工藝
A/O工藝也叫厭氧好氧工藝,A是厭氧段,用于脫氮除磷;O是好氧段,用于除水中的有機物。
(四)A2/O工藝
A2/O工藝是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。A2/O工藝將生物脫氮生物除磷綜合到了同一活性污泥系統中。
(五)傳統活性污泥工藝
活性污泥工藝是污水處理的主要工藝,傳統活性污泥工藝采用中等污泥負荷,曝氣池為連續推流式。若只要求去除有機污染物時,傳統活性污泥工藝仍是一種可行的選擇。對傳統活性污泥工藝進行的各種改進,產生了很多種不同的活性污泥工藝。一些工藝較傳統工藝處理功能增強,一些工藝運行更加穩定,而另外一些工藝的費用大大降低或運行更加方便。這些改進可以分為池形的改進、運行方式的改進、曝氣方式的改進、生物學方面的改進以及投加填料等幾個方面。
(六)氧化溝
氧化溝是活性污泥法的一種變型,其曝氣池呈封閉的溝渠型,故它在水力流態上不同于傳統的活性污泥法。它是一種首尾相連的循環流曝氣溝渠,污水滲入其中得到凈化,早的氧化溝渠是加以護坡處理的土溝渠,是間歇進水間歇曝氣的。從這一點上來說,氧化溝早是以序批方式處理污水的技術。氧化溝污水處理的整個過程如進水、曝氣、沉淀、污泥穩定和出水等全部集中在氧化溝內完成,早的氧化溝不需另設初沉池、二沉池和污泥回流設備。隨著處理規模和范圍逐漸擴大,通常采用延時曝氣。
城市污水處理工藝選擇
目前城市污水處理工藝大都采用一級處理和二級處理。一級處理采用物理方法,主要通過格柵攔截、沉淀等手段去除廢水中大塊懸浮物和砂粒等物質,這一工藝已很成熟,差別不大。二級處理則采用生化方法,主要通過微生物的生命運動等手段來去除廢水中的懸浮性、溶解性有機物以及氮、磷等營養鹽。目前這一處理工藝有多種方法,歸結起來主要有以上介紹的幾種工藝,即CCAS、SBRA/O、A2/O、傳統活性污泥及氧化溝等工藝。
(一)選擇城市污水處理工藝時應著重考慮五個方面
1.投資省。目前大部分污水處理項目都是國有資金投資的,我國是一個發展中國家,經濟發展所需資金缺口龐大,控制投資對國民經濟可持續發展大有益處。
2.運行成本低。運行成本是污水處理廠能否正常運行的重要因素,是選擇處理工藝的主要指標之一。
3.占地少。土地資源是城市發展規劃的重要因素。
4.脫氮除磷效果好。隨著我國大面積水體環境的富營養化,污水的脫氮除磷已經成為迫切需要解決的問題。我國實施的國家《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)也明確規定了適用于所有排污單位,非常嚴格地規定了磷酸鹽排放標準和氨氮排放標準,這就意味著選擇污水處理工藝首先要考慮脫氮除磷的問題。
5.現代*技術與環保工程的有機結合。現代*技術,尤其是計算機技術和自控系統設備的出現和完善,為環保工程的發展提供了有力的支持。目前,國外發達國家的污水處理廠大都采用*的計算機管理和自控系統,保證了污水處理廠的正常運行和穩定合格地出水,而我國在這方面還比較落后。計算機控制和管理也必將是我國城市污水處理廠發展的方向。
90噸/天污水處理設備A2/O工藝由厭氧、缺氧、和好氧三段組成，其特點是厭氧、缺氧和好氧三段功能明確，界線分明，可根據進水條件和出水要求，人為地創造和控制三段的時空比例和運轉條件，只要碳源充足，便可根據需要達到比較高脫氮效率。
傳統A2/O工藝存在在以下幾個缺點：由于厭氧區居前，回流污泥中的硝酸鹽對厭氧區產生不利影響；脫氮效率主要取決于碳源和回流比，由于缺氧區位于系統中部，反硝化在碳源分配上居于不利地位，因而影響了系統的脫氮效果。
2）改良A2/O工藝
為解決A2/O工藝的*個缺點，即由于厭氧區居前，回流污泥中的硝酸鹽對厭氧區產生不利影響，改良A2/O工藝在厭氧池之前增設缺氧調節池。
來自二沉池的回流污泥和10%左右的進水進入缺氧調節池，停留時間為20～30min，微生物利用約10%進水中有機物去除回流硝態氮，消除硝態氮對厭氧池的不利影響，從而保證厭氧池的穩定性，保證除磷效果。（趙博士點評：說實話，這是沒有任何作用的，雖然被大規模利用，因為這其實就是把普通A2O空間上分割開來，沒有本質上改進）
3）UCT工藝
UCT工藝與A2/O工藝的區別在于，回流污泥首先進入缺氧段，而缺氧段部分出流混合液再回至厭氧段。通過這樣的修正，可以避免因回流污泥中的NO3-N回流至厭氧段，干擾磷的厭氧釋放，而降低磷的去除率。回流污泥帶回的NO3-N將在缺氧段中被反硝化。
4）倒置A2/O工藝
為了克服上述各工藝過程的缺點，產生了倒置A2/O工藝。為避免傳統A2/O工藝回流硝酸鹽對厭氧池放磷的影響，通過吸收改良A2/O工藝優點，將缺氧池置于厭氧池前面，來自二沉池的回流污泥和30～50%的進水，50~150%的混合液回流均進入缺氧段，停留時間為1～3h。
回流污泥和混合液在缺氧池內進行反硝化，去除硝態氧，再進入厭氧段，保證了厭氧池的厭氧狀態，強化除磷效果。由于污泥回流至缺氧段，缺氧段污泥濃度較好氧段高出50%。單位池容的反硝化速率明顯提高，反硝化作用能夠得到有效保證。
未經過濾的水在進入生物濾池時，都是由總水渠分流到各個單位的分支流水渠。為了保證濾池底部的水位分布均勻，都是通過底部開小孔分層過濾來實現的，在濾池中也有分布很多懸浮的濾料，例如硝化作用的自養型細菌，當污水過濾經過時，氨氮則會被硝化菌氧化成硝酸鹽。
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