小城镇污水处理工艺及展望 3页

'化学工程师Sum242No.11ChemicalEngineer2015年第11期DOI：10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20151148综述王加晶，赵伟（黑龙江省环境监测中心站，黑龙江哈尔滨150056）摘要：本文简述了小城镇污水处理现状，根据小城镇污水的特点，介绍了小城镇污水处理常用处理工艺以及污水处理新技术，指出了小城镇污水处理的发展方向。关键词：小城镇；污水处理；工艺；展望中图分类号：X703.1文献标识码：AProcessandprospectsofsewagetreatmentinsmalltownWANGJia-jing，ZHAOWei（EnvironmentalMonitoringCenterOfHeilongjiangProvince,Harbin150056,China）Abstract：Thispapersummarizestheactualofsewagetreatmentinsmalltown,accordingtothecharacteris－ticsofthesewageinsmalltown,thispaperintroducesthecommonlyprocessandnewtechnologyofsewagetreat－ment,andfinallypointsoutthedevelopmentdirectionofsewagetreatment.Keywords：smalltown；sewagetreatment；process；prospect随着我国城市化发展战略的实施，中小城镇建能力弱；操作运行和管理水平普遍较低等。设的步伐明显加快，城镇污水排放量也不断增加，1.3小城镇污水处理技术需求小城镇的水环境受到了前所未有的挑战。2011年（1）进水水质、水量变化大，处理工艺需要较强12月15日国务院印发的《国家环境保护“十二五”的耐冲击负荷的能力；规划》中指出：“要提升城镇污水处理水平，加快县（2）工艺简单易行，处理效果稳定，产泥量少；城和重点建制镇污水处理厂建设。”因此，探索适合（3）操作简单，较易实现自动化运行，投资及运小城镇污水处理工艺势在必行。行费用较低；（4）在污水处理工艺的选择上将污水处理与利1小城镇污水处理现状用相结合，实现小城镇区域性的生态环境和水资源的良性循环。[1,2]1.1小城镇污水特点小城镇排放的污水一般为居民日常生活、小型2小城镇污水处理厂常用工艺餐饮服务、小型轻工业和手工业生产以及公共卫生服务设施排放的污水组成，污水排放量较小，大都目前，国内外城镇中小型污水处理厂常用的污3-12在3000~50000m·d范围内。由于其中50%以上是水处理工艺有：A/O工艺、A/O工艺、氧化沟工艺、生活污水，工业废水以农产品加工的废水为主，水SBR及改良工艺、百乐克工艺等。中基本不含重金属和有毒有害物质，但污水中的悬2.1A/O及A2/O工艺浮物浓度、氮磷浓度偏高，而水中有机物浓度相对A/O及A2/O工艺是属于传统活性污泥法中较较低。为常见的工艺，在十九世纪30年代，最早的脱氮工1.2小城镇污水处理面临的问题[3]艺是Wuhrmann。70年代，德国一公司对该工艺进人口少，用水量标准较低，污水处理规模小；进行改良。之后Phoredox工艺被研究中，即所谓的传水水质、水量变化大；经济发展水平较低、经济承受统Anaerobic-Anoxic-Oxic工艺。该工艺广泛应用于二十世纪七八十年代，A/O工艺、Anaerobic-Anoxic-Oxic工艺因其较好的除磷脱氮效果，逐步被收稿日期：2015-05-25[4]人们关注。90年代，发现了该工艺的不足，阻碍了作者简介：王加晶（1983-），女，黑龙江省绥化人，2006年毕业于北京生物脱氮除磷的效率，因此，大量的专家学者不断石油化工学院，环境工程本科，2013年获得哈尔滨工业22大学环境工程硕士，从事环境监测工作。的研究，改进工艺，研发了倒置A/O、A+A/O、UCT 2015年第11期王加晶等：小城镇污水处理工艺及展望49[5]等工艺。的方向，曝气器前后摆动，同时O2被充进水中，缺氧A/O工艺的主要优点为流程简单，建设费用较区和好氧区在曝气池中交替形成。是多级活性污泥[11]低；反硝化反应充分。缺点是提高脱氮能力，增大内处理系统，具有较好的脱氮除磷功能。[6]2循环比，因而运行费用随之升高。A/O的主要优点BIOLAK工艺优点是利用浮在水面的移动式曝是通过厌氧、缺氧好氧的交替运行，能够在去除有气链曝气，O2利用率高，污泥浓度大，负荷高；缺点[12]机物的同时，同步脱氮除磷。缺点是必须设置污泥是曝气链投资高，损坏率大。回流泵房，投资高，流程较为复杂；需要设置单独的小城镇污水处理厂常用几种处理工艺的优缺二次沉淀池，总占地面积较大。点对比表见表1。2.2氧化沟工艺表1小城镇污水处理厂常用污水处理工艺对比表Tab.1Contrasttableabouttheprocessofsewage氧化沟法（oxidationditch）是本世纪50年代由[7]treatmentinsmalltown荷兰工程师发明的一种新型活性污泥法，它具有工艺优点缺点结构简单，处理效果好等优势，因此世界各国对本A2/O工艺通过厌氧、缺氧好氧的交替运行，能够在去工艺复杂，管理稍难占地较工艺都产生了较大的兴趣以及关注。氧化沟在欧美除有机物的同时，同步脱氮除磷大，投资高各国得到了非常高的重视，发展速度很快。据统计，SBR集调节池、曝气池、沉淀池为一体，不需设污全程自动化控制，投资高，管到二十世纪就是年代末，欧洲已经有2000多座的泥回流系统，占地较小，抗冲击负荷能力强理相对复杂，设备闲置率高，污水处理厂采用了氧化沟的工艺技术，法国一公司脱氮除磷效果不好研发的D型氧化沟在丹麦的氧化沟应用上就占了氧化沟工艺污泥负荷低。BOD去除率高，有较好的脱停留时间长，占地面积大80%以上，荷兰的卡鲁塞尔氧化沟在世界各国也占氮除磷效果有很大的比例。百乐克工艺利用浮在水面的移动式曝气链曝气，O2利曝气链投资高，损坏率大氧化沟工艺是一般不设初沉池，工艺流程比较用率高，污泥浓度大，负荷高简单，操作较灵活，运行管理方便、运行费用低、污泥负荷低，BOD去除率高，有较好的脱氮除磷效3中小城镇污水处理新技术[8]果。缺点是停留时间长，占地面积大。2.3序批式（SBR）工艺世界各国的中小型污水处理厂处理方法花样繁多，新工艺不断涌现。目前，研发出一些相对适合序批式（sequencingbatchreactor）法也是活性污[9]小城镇的污水处理工艺。泥法的一种，它是采取间歇曝气的方式。它与传统污水处理工艺有很大的差别。SBR反应池是SBR的3.1污泥自循环分散污水处理技术主要部位，他的优势的没有无污泥回流系统，因而该技术适用于水质、水量波动大的村镇及分散使得占地面积大大减小。他有4个部分的内容，其生活污水。污泥自循环分散污水处理装置包括一体中包括均化池、初生物反应池和沉淀池。化反应器，其内部划分为缺氧区、污泥上升区、污泥目前，我国已经有600多座污水处理厂采用了下降区和沉淀区，缺氧区与污泥上升区之间设置有序批式活性污泥处理工艺。序批式活性污泥处理工第一分隔板，污泥上升区和污泥下降区之间设置有艺比较适合于中小型污水处理厂由于他是一种比第二分隔板，污泥下降区与沉淀区之间设置有第三[13]较经济、管理方便的污水处理工艺，其应用前景非分隔板。基于一体化污水处理装置，保证处理后常广泛。目前，序批式活性污泥工艺及其改良工艺出水水质能够达标排放或满足生活污水回用。技术包括（CASS、MSBR、ICEAS、ASBR等）被广泛应用于特点是：一体化的污水处理涉及，水质水量波动适中小城镇城市污水处理广中[10]。应性强，无污泥回流，经济高效，管理简便，可实现SBR的优点是集调节池、曝气池、沉淀池为一无人值守，可实现模块化生产。体，不需设污泥回流系统，占地较小，抗冲击负荷能3.2无纺布过滤-BAF技术村镇处理污水力强。缺点是全程自动化控制，投资高，管理相对复工艺流程为：进水-无纺布过滤池-BAF碳氮[14]杂，设备闲置率高。磷同步去除池-回用或排放。该工艺的技术特点2.4百乐克工艺是：设计为一体化污水处理，无污泥回流，对水质水百乐克生化池是BIOLAK工艺的核心。悬链式量波动性适应性强，沉砂池、初沉池、二沉池均节的曝气器安装在百乐克生化池中，工作时沿着水流省了，占地面积小，运行费用低，可实现模块化生 50王加晶等：小城镇污水处理工艺及展望2015年第11期[15]产。城镇污水处理厂出现的三高问题，即投资高、电耗3.3喷射环流技术[16]高和运行费用高。射流曝气是利用射流曝气器将气流或气液混（2）城镇污水处理包括污水处理和污泥处理与合液导入曝气池，以增加液体中氧含量的系统。喷处置两部分，污泥处理是个薄弱环节，应给予高度射环流反应器能在1.5~2h内去除70%的COD负荷重视。否则，随着小城镇污水处理的普遍上马，有可和部分氮磷污染。技术特点是：工艺系统的使用广能会因对污泥处置不当，出现“污泥满地”造成二次泛，对水量、水质变化适应性强，投资低，维护方便，污染的现象。占地面积小，但出水氮磷较高，运行费用高。3.4强化污泥过滤一体化污水处理技术参考文献［1］张真真，王龙，姜瑞雪，等.小城镇污水处理实用技术研究［J］.甘基于A/O工艺设计，利用泥渣悬浮型澄清池的肃科技,2007,23（2）:81-83.工作情况是加药后的原水由下而上通过悬浮状态［2］姜立晖.小城镇污水处理面临的问题与破解思路［J］.城乡建设,的泥渣层时，使水中脱稳杂质与高浓度的泥渣颗粒2007，（7）:58-59.碰撞凝聚并被泥渣层拦截下来，以提高出水水质的［3］马艳娜,王素兰,李瑞,等.A2/O工艺强化脱氮除磷效果中试[17]［J］.环境工程,2012,30（6）:22-25.技术。技术特点是：池壁共用，分开设置材料减［4］温勇,张永丽,何俊,等.A/A/O工艺强化处理城市污水中试研少，结构将紧凑，占地面积小，衔接较好，滞后时间究［J］.人民黄河,2010,32（3）:39-40.减少，投资运行费用低，对设计和生产的要求高且［5］张杰,臧景红,杨宏,等.A2/O工艺的固有缺欠和对策研究［J］.对人员要求较高。给水排水,2003,29（3）:22-25.3.5人工湿地技术［6］张小春.A2/O工艺的原理与特点［J］.城市建设理论研究，2011，（36）.主要通过土壤、微生物、植物所组成的系统对［7］陈学群,俞爱媚,吕斌.Carrousel氧化沟技术演变规律的探究废水完成一系列净化过程，既达到废水处理的目［J］.给水排水,2002,28（2）:19-21.[18]的，有可利用废水中的营养物质和水用于农业。［8］HaoW.ProblemsandSolutioninOperationofOxidationDitch技术优点：（1）投资建设费用低，运行成本低，处理Process［J］.Water&WastewaterEngineering,2012,（5）:008.过程基本无能耗，且运行管理简单；（2）污水处理效［9］周笑绿,卢江涛,花蓉,等.污水生物处理SBR新工艺及应用果稳定可靠，尤其对氮磷处理效果极好。缺点是：传［J］.上海电力学院学报,2009,25（3）:232-236.［10］赵群英,王俞舒.间歇式活性污泥法（SBR法）在生活污水处统人工湿地受气候条件限制较大，冬季处理效果较理中的应用［J］.WATERPURIFICATIONTECHNOLOGY,2011,差；占地面积相对较大，单位负荷比较小。此外还有30（6）.复合增强型双层潜流人工湿地等也被广泛研究，应［11］许薇,张岩,李赛宁,等.百乐克工艺在城市污水处理中的应用在小城镇污水处理厂中。用［J］.辽宁化工,2010,39（12）:1247-1249.［12］徐峰,雷培树,李满囤.百乐克工艺处理城市污水的应用［J］.市政技术,2012,30（1）:111-113.4建议及展望［13］张红.一体化生物脱氮除磷装置处理分散式生活污水的中试研究［D］.中国地质大学（武汉）,2012.（1）小城镇污水处理工艺的选择和确定取决于［14］孙启泉,普春燕,王宁.BAF应用于市政污水处理厂工艺设计不同类型的小城镇的环境标准和各种污水治理工［J］.青海环境,2010,20（4）:192-195.艺的可行性分析。目前，在水污染治理技术上，已成［15］孟志国,杨凤林,张兴文.无纺布-膜生物反应器在生活污水功广泛使用传统活性污泥法、延时法等新型活性污处理中应用［J］.大连理工大学学报,2007,47（3）:344-348.泥工艺、SBR、氧化沟、A-O法和A2-O等变形工艺。［16］陈志强,温沁雪,刘京.喷射环流生物反应技术应用进展［J］.中国给水排水,2004,20（10）:36-39.这些工艺原则上也适用于小城镇污水处理，对于有［17］杨涛.一体化多级生物膜反应器处理中、高浓度小城镇污水条件的小城镇可以考虑选用。但是对于我国大多的试验研究［D］.重庆大学,2006.小城镇污水处理厂，应该根据需求开发小城镇适用［18］孙桂琴,董瑞斌,潘乐英等.人工湿地污水处理技术及其在我的简易高效污水处理成套技术，重点要解决在中小国的应用［J］.环境科学与技术,2006,29:144-146.'