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'污水处理技术发展趋势(能源与环境学院环境072班学号：200701144210)摘要污水处理的广泛应用及发展有利于环境的保护及人类的生存，本文所探讨的是几个典型污水处理工艺及其发展趋势关键词污水处理工艺发展趋势生物方法随着我国经济的高速发展，工业产业技术的的广泛应用，以及生活污水越来越多的排放，我国的水污染事件越来越多，给国民的健康带来很大的消极影响，从此，水污染治理得到越來越多的关注，本文就我国环境现状，浅述污水处理工艺技术及其发展趋势。H前，城市污水处理主要采用生物法。生物法有多种处理工艺，城市二级污水处理厂常用的工艺方法有：普通曝气法、A-8法(二段曝气法)、A/0除磷工艺、A/0脱氮工艺、A2/0除磷脱氮工艺、氧化沟工艺、SBR工艺等。按照构筑物的组成形式，运行性能以及运行操作方式的不同，已有的生物除磷脱氮工艺可分成A/0系列、氧化沟系列和序批式反应器(SBR)系列等。随着齐个系列不断地发展和改进，形成了H前的较典型的工艺，如A/0工艺、UCT工艺、改良UCT工艺、VIP工艺、改良A2/0、倒置A2/0工艺、0RBEL氧化沟工艺、CARROUSEL-22000氧化沟工艺、TCEAS工艺、CAST工艺等。现就几个应用比较广泛的处理工艺加以阐述和讨论。一、污水处理技术及发展趋势1AB法1.1工艺流程及特点1.1.1AB工艺流程见图一：A段进污水T格栅卜B段图1AB法处理污水工艺谎程1.1.2AB工艺的特点(1)不设初沉池。使八段成为一•个不断由外界补充具有高度活性的微生物的开放性动态系统。(2)A段和B段的污泥回流系统单独分开，互不相混，形成各自独立的生物种群。(3)A段和B段分别在负荷极为悬殊的情况下运行。A段污泥负荷率高，一般大 于2kgB0D5/kgMLSS-d,抗冲击负荷力强，对污水的pH和有毒物质具有很大的缓冲作用。B段污泥负荷率低，貝有0•3kgB0D5/kgMLSS•d,原污水经A段处理后，其屮的有毒有害物质不再影响B段,从血可保证整个系统的稳定性。(1)A段可以以好氧或缺氧的方式运行，并可根据需要确定A段的B0D5去除率以利于B段的有效运行，运转控制灵活。[4]1.2工艺发展趋势根据系统工程的理论,AB法工艺省去了初沉池;从生物反应动力学的角度出发，采用了经济合理的二段处理工艺流程;根据微生物的牛长、繁殖规律及其对有机质的代谢关系，使二段的污泥回流系统分开而保证处理过程屮生物相的稳定性。所有这些使得AB工艺比传统活性污泥法具有更高和更稳定的处理效果，大大节省了基建和运转费用。可见，AB工艺不失为一种适合屮国国情的城市污水处理技术,此工艺有着坚实的理论和实践基础，具有高效低耗、运行稳定、使用灵活和对旧工艺改造方便等优点，有着广阔的应用前景。1A/0法1.1工艺原理及特点A/OT艺是Anoxic/Oxic（缺氧/有氧）或Anerabic/Oxic（厌氧/好氧）T艺的缩写，是为污水生物除磷脱氮而开发的污水处理技术。在生物脱氮过程屮，由于反硝化菌是异养性细菌，要有充足的碳源作为牛命活动的能源，完成反硝化过程。而污水经过好氧硝化反应后，水屮的有机物浓度已经很低，不能满足反硝化的需要。因此，传统的生物除磷脱氮工艺在缺氧单元前投加甲醇，以弥补有机碳源。H前典型的A/0工艺是把缺氧单元提前到好氧单元前，利用进水屮的有机物作为碳源，称之为前置反硝化流程，通过混合液冋流把硝酸盐和亚硝酸盐带入缺氧单元。[1][2]A/0工艺具有以下特点：（1）工艺成熟、流程简单、运行稳定；（2）前置反硝化，脱氮效率较高，出水水质好；（3）连续进水、出水，水头损失低，自控系统简单，运行操作简便；（4）生物池设计灵活，占地面积较小，充氧效率高；（5）微孔鼓风曝气，能耗省；（6）污泥冋流需用泵提升；（7）抗冲击负荷的能力不如SBR工艺及氧化沟工艺；（8）A/0工艺设备数量多，维护管理要求较高，对操作管理人员的专业素质要求较高。2・2工艺发展趋势A/0及其改良工艺（A2/0、倒置A2/0等）在污水生物脱氮除磷有着良好的效果，而且，许多污水处理工艺都少不了好氧、缺氧的流程，因此，在今后污水处理屮，A/0依然会有着广泛的应用，并且会更多的和其他工艺结合，已达到更好的污水处理效果。2SBR工艺2.1工艺原理及特点SBR工艺是在同一反应器完成脱氮除磷的工艺。它是通过对进水、曝气吋间、反应器内溶解氧浓度等运行参数的合理控制，在吋间序列上实现厌氧/缺氧/好氧的组合，在控制良好的情况下,N、P的去除率可以达至IJ90%以上与其他工艺相比,SBR工艺的处理构筑物少，处理过程大为简化，该工艺对水质、水量的变化具有一定的适应性，不易产生污泥膨胀。因而序批式活性污泥法（SBR）及其各种改 进或改良工艺，如：间歇循环延吋曝气活性污泥法（ICEAS）、循环式活性污泥法（CASS）等就成为脱氮除磷的首选。[5]SBR最基本的特点是处理工序是间歇、周期性的，整个运行过程分成进水期、反应期、沉降期、排水期和闲置期，各个运行期在吋间上按序排列，称为一个运行周期。3.2工艺发展趋势SBR工艺是一种理想的处理工艺，它具有工艺流程简单、处理效果稳定、占地而积小、耐冲击负荷力强和具有除磷、脱氮能力等优点。由于SBR法本身所具有的优点，它将在有毒或难降解有机废水，特别是屮小型石化、造纸、卬染、炼油、制药等企业污水处理屮具有极为广阔的应用前景。1MBR工艺[6]—[8]1.1工艺原理及特点首先通过活性污泥来去除水屮可生物降解的有机污染物，然后采用膜将净化后的水和活性污泥进行同液分离。屮空纤维膜丝为管状，管壁JL有微孔，能够截留住活性污泥以及绝大多数的悬浮物，出水清澈透明。为使膜能够长期连续稳定的运行，在膜的下方要进行一定量的曝气，这样，既满足生物需氧量，又使膜丝不断抖动，防止活性污泥附着在膜的表面造成污染。MBR工艺在实际应用屮的特点：（1）占地而积小,节省空间生物处理高浓度废水时，处理浓度越高,需要处理槽的尺寸就越大。（2）出水水质稳定、透明度高屮空纤维膜能够截留几乎所有的微牛物，尤其是针对难以沉淀的、增殖速度慢的微牛物，因此系统内的生物相极大丰富，活性污泥驯化、增量的过程大大缩短，处理的深度和系统抗冲击的能力得以加强，岀水水质非常稳定。（3）运行管理方便、维护简单传统的好氧活性污泥处理工艺,在高污泥负荷的情况运行会出现污泥膨胀现象，导致系统不能止常运行、出水不达标。而MBR工艺是用通过膜的抽吸来进行泥水分离，因此，污泥膨胀对于MBR出水的影响远小于传统工艺，因此运行管理非常方便。自动化程度高，维护简单。（4）处理工艺经济、合理处理工艺成熟、简单明了节省投资费用;运行费用低。操作管理方便，自动化程度高。（5）易于从传统工艺进行改造。4.2工艺发展趋势膜生物反应器废水处理工艺的发展，不仅在于已进入商业化的分离活性污泥MBR,而且还发展到无泡曝气MBR和萃取MBR。在水环境标准日益严格的今天，膜生物反应器以其出水水质好（一般不需要三级处理）、污泥产量低、占地面积少和便于自动控制等优点，显示岀其发展潜力，是今后替代传统的废水处理方法的有力竞争者。5氧化沟工艺5.1工艺原理及特点5.1.1结构及原理氧化沟，又称连续循环式反应器，是传统活性污泥法的一种改进工艺，其曝气池呈封闭的沟渠，污水和活性污泥混合液在其屮循环流动，并因此而得名。乂称“循环曝气池”、“无终端的曝气系统”。氧化沟通常在延吋曝气条件进行，这时水力停留时间长（10~40h）,有机负荷低（0、05^0.15kgB0D5/（kgvss.d）o氧化沟系统的基本构成包括:氧化沟池体，曝气设备，进、出水装置•导流和混合装置以及附属构筑物。氧化沟一•般呈环形，平而丄多为椭圆形或圆形，四壁 由钢筋混凝土制造，也可以由混凝土或石材作护坡。主要的曝气装置有:机械曝气机，射流曝气机，导管式曝气机和混合曝气系统。[9]1.1.2工艺特点氧化沟污水处理技犬作为活性污泥法的新红艺，与其他生物处理工艺相比，有很多独特的优点和特点。首先，其构造形式的多样性赋予了氧化沟灵活机动的运行性能能满足不同的出水水质。其次，氧化沟具有独特的水流特性，使污水能形成好的混合液生物絮凝体，提高了二沉池的污泥沉降速度及澄清效果。其三，它能承受水量、水质冲击负荷，对高浓度工业废水有很大的稀释能力。最后，氧 化沟不需要设置初沉池，简化了预处理和污泥处理程序。5.2工艺发展趋势随着氧化沟技术的发展，新型氧化沟技术得到更多的应用，如Carrousel氧化沟、otbdl氧化沟、一体化氧化沟、交替工作式氧化沟等。经过几十年的使用、研究、开发和改进，氧化沟系统在池型、结构、运行方式、曝气装置、处理规模、适用范围等方而都得到了长足的发展。氧化沟问世以来，经久不衰的一个重要原因是污水在一个闭合沟渠屮完成污水净化。它既具有推流反应的特征，又具有完全混合反应的优势，从而使其具有抗冲击负荷的能力，且提高丁污水出水水质。FI前，氧化沟在处理制革废水、有机废水都取得很好的效果。6UASB工艺6.1工艺原理及特点1.1.1工艺流程UASB反应器装置如图2所示。反应器用厚度为10mm的有机玻璃制成，反应器有效容积为14L,高径比为22:1,下部为颗粒污泥床，上部为沉淀区，内设三相分离器。[11]图2UASB反应器装置及工艺流程图污泥挂浮X4.1.2工艺特点(1)在常温条件下可用UASB工艺处理低浓度的生活污水，其最佳停留吋间为4、6h；(2)UASB工艺处理生活污水的效果好，出水COD浓度在100mg/L以下,其去除率定在50%、60%Z间，最高可达83%,SS浓度在30mg/L以下；(3)运行过程屮无需曝气，无需排泥,运行费用远远低于普通活性污泥法的运行(4)厌氧工艺一旦启动完成，停止运行后再次启动可以迅速完成。6.2工艺发展趋势UASB工艺作为厌氧处理的主流技术,具有构造简单，处理量大，运行稳定，处理效果好，成本费用低等优点，因此，UASB工艺处理低浓度生活污水有着广泛的应用前景。二、结论在污水处理屮，无论是脱氮除磷、屮水冋用，还是污泥处理，生物方法得到最为广泛的应用，在众多生物处理方法＞1",A/0法及其改良工艺无疑是最基本、最广泛应用、最好与其他工艺结合的方法。H前，城市污水处理新兴工艺层出不穷，并不存在适用于任何场合、有百利无一弊的所谓“最先进,,技术，每一种工艺都有一个适用性问题。无论采用哪一 种方法，都要讲究环境及经济效益，还要适合我国的国情。因地制宜地合理选择适用技术，对我们的城市污水处理工程设计和建设都有着重要意义。如果要促进我国环境与经济的协调发展，在我看来，首先，要加强我国环境保护方面的的法律法规；其次，政府要采取相关政策来协调二者的关系，不能在发展经济的同吋忽略了环境的承载能力；最后，加强民众特别是企业主保护环境的意识，在追求经济最大化的同时也要稍稍考虑一下后代的生存环境。参考书目[1]刘春晓•城市污水处理工艺简介•环保与安全，2009,32(7):74-76[2]黄萍.我国城市污水处理工艺及建议.科技探索，129[3]张志刚，孟广明，刘志强等.AB法污水处理工艺的特点及技术管理.青岛建筑工程学院学报,2003,24(3):57-60[4]黄.AB工艺在城市污水处理小的应用前景.甘肃环境研究与监测,1999,12(2):104-105[5]马伟，王增・SBR污水生物处理技术研究.科技情报开发与经济,2007,17(2):169-170[6]林大全•论膜生物反应器(MBR)和移动床生物膜(MBBR)的工艺特点及应用•科技创新导报,2009,27:201-202[7]马勇光，罗严，李留刚.MBR技术在我国的研究进展.科技信息，2009,23：1020-1021[8]吕建国，焦光联，王文正等•膜生物反应器处理城市生活污水.水处理技术,2008,34(2):74-75[9]刘利.几种新型氧化沟污水处理工艺的特点浅析•化学工程与装备，200&8：101-102[10]刘炳娟.氧化沟工艺及其在污水处理屮的应用.邯郸职业技术学院学报，2008,21(3):58-61[11]聂丽君，刘长青,李红梅・UASfH：艺处理城市生活污水.茂名学院学报，2003,13(1):7-10'