小城鎮(zhèn)污水處理工藝選擇及理論分析
摘 要：本文主要討論了中國目前大多數小城鎮(zhèn)的污水處理問題。文中根據大多數小城鎮(zhèn)的實際情況推薦了四種比較實用的污水處理工藝，分別是A/O工藝、A2/O工藝、SBR工藝以及氧化溝工藝，希望可以為相關單位提供一點參考。
關鍵詞：小城鎮(zhèn);污水;處理工藝
中圖分類號： R123.3 文獻標識碼：A 文章編號：
引言
隨著城鎮(zhèn)經濟的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)的污水越來越多，越來越嚴重，在有些地區(qū)甚至威脅到了居民的生活，因此城鎮(zhèn)地區(qū)污水處理也變的形勢日益嚴峻。目前在水處理方面的工藝基本上分為四大體系，工藝相對來說比較成熟，比較適合小城鎮(zhèn)地區(qū)，但是每種方法在營運上的可靠度、經濟指標等都不一樣，應該根據各地實際情況做出適當選擇，也是目前的當務之急。
目前的水水來源主要可以分為兩大類，一類來自居民污水，一類來自工業(yè)排放污水。居民排放污水的主要污染物質基本上以SS、COD、BOD、NH3-N、TN、TP等為主，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)排放污水主要為印染廢水、電鍍廢水、電子廢水等。當然，由于不同城鎮(zhèn)的經濟發(fā)展水平不同，所排放的污水無論在量上還是成分的組成上都會有很大的差別，因此充分利用本地的有利條件，以最少的投資帶來最大的效果才是污水處理的目的。
根據各個地區(qū)的水質水量情況，當前來講應用最多的是A/O工藝、A2/O工藝、各種氧化溝，SBR及改進的SBR工藝等幾種污水處理工藝，這些方法都來源于活性污泥法，都可以實現除碳、脫氮、除磷三種流程的組合，都是比較實用的除磷脫氮工藝，適用范圍比較廣。
1A/O工藝
20世紀60年代，Ludzack和Ettinger首次提出了前置反硝化工藝，即Ludzack-Ettinger脫氮工藝，將反硝化段設置在系統的前端，直接利用污水中的有機物作為反硝化的碳源，解決了碳源不足的問題。但好氧池的硝酸氮也會被攜帶至沉淀池，影響沉淀池水質。20世紀70年代，Barnard又提出改良型Ludzack-Ettinger脫氮工藝，即廣泛應用的A/O工藝。A/O工藝中，好氧池的混合液和沉淀后的污泥同時回流到缺氧池，這樣，回流液中的大量硝酸鹽回流到缺氧池后，反硝化菌以原廢水中的有機碳為碳源，不需要外加碳源，使反硝化脫氮得以充分進行。
A/O法的基本原理是：在常規(guī)活性污泥法基本流程的基礎上，為了除磷或脫氮，將厭氧狀態(tài)組合到活性污泥法中，即在生化反應池中隔開一段作為厭氧段，其他部分仍然保留好氧狀態(tài);或使生化反應池反復周期性的實現厭氧、好氧狀態(tài)。A/O法有以脫氮為主的缺氧/好氧(A1/O)工藝和以除磷為主的厭氧/好氧(A2/O)工藝。
2 A2/O工藝
A2/O工藝是在20世紀70年代由美國專家在厭氧-好氧除磷工藝(A2/O工藝)的基礎上開發(fā)出來的，同時具有脫氮除磷的功能。此工藝在A2/O工藝的基礎上增設一個缺氧池，為達到硝化脫氮的目的，將好氧池流出的部分混合液回流至缺氧池前端。A2/O工藝的特點是將脫氮、除磷和降解有機物三個生化過程巧妙地結合起來，在厭氧和缺氧段提供不同的反應條件完成除磷脫氮，在最后的好氧段為三個指標的處理提供了共同的反應條件，能夠用簡單的流程，盡量少的構筑物完成復雜的處理過程，給工程實施創(chuàng)造方便條件。
3 SBR工藝
SBR是序批式活性污泥法(SequenceBatchReactor)的簡稱(間歇式活性污泥法)，SBR法早在1914年即已開發(fā)，20世紀70年代初出現于美國，SBR工藝去除有機污染物與傳統活性污泥工藝完全一致，只是運行方式不同，他的主體構筑物是SBR反應池，污水依次完成曝氣、沉淀、排水及排除剩余污泥等工序？梢詮臅r間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，簡化了工藝流程，省去了初次沉淀池和二次沉淀池，節(jié)省土地和投資，耐沖擊負荷且運行方式靈活，實現除磷脫氮的目的。
SBR工藝有很多種類型，除了常規(guī)SBR工藝之外，還有一些變型，如循環(huán)活性污泥CAST及CASS工藝、改良式序列間歇反應器MSBR工藝、間歇循環(huán)延時曝氣系統ICEAS工藝、交替運行一體化UNITANK工藝等。在相城區(qū)12個污水處理廠中，其望亭污水處理廠采用的是CAST工藝，太平污水處理廠采用的是ICEAS工藝，后續(xù)再輔以深度處理裝置，出水水質均達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)規(guī)定的一級排放標準的A標準。
CAST工藝是序批式活性污泥法SBR工藝的改良型工藝，一般分為三個反應區(qū)：一區(qū)為生物選擇區(qū)，二區(qū)為缺氧區(qū)，三區(qū)為好氧區(qū)。CAST反應池由選擇器和反應池組成，CAST在沉淀期和潷水期不進水并具有污泥回流系統。運行操作過程為：進水階段攪拌(在厭氧狀態(tài)下釋放磷)→反應階段(在好氧狀態(tài)下降解有機物、硝化和磷吸收)→沉淀排水排泥階段(通過排泥除磷、利用沉淀過程中的缺氧條件進行反硝化脫氮)→閑置階段(再生污泥，準備進入下一個運行周期)。
MSBR的工藝流程和結構形式綜合了Bardenpho、A2/O、氧化溝、CAST等脫氮除磷工藝的優(yōu)點，為各種微生物生存創(chuàng)造了最佳的環(huán)境條件和水力條件，使有機物的降解、氨氮的硝化、反硝化、磷的釋放和吸收等生化過程一直處于高效反應狀態(tài)，提高了反應效率，整個系統采用組合式聯體結構，減少了占地面積，降低了運行費用。對傳統SBR法進行了改進，開發(fā)了連續(xù)流序批式活性污泥法新工藝(簡稱MSBR)，該工藝能夠保證連續(xù)進出水及保持固定水位，同時又省卻了初沉池和二沉池。系統綜合了以往其它除磷脫氮工藝的優(yōu)點，去除有機污染物效率更高，除磷脫氮效果更好，運行更穩(wěn)定。
4 氧化溝工藝
A2/O工藝于70年代由美國專家在厭氧-好氧除磷工藝(A/O工藝)的基礎上開發(fā)出來的。氧化溝內分為厭氧、兼氧、缺氧段，采用A2/O原理。該工藝將好氧段的泥水混合液大部分回流至厭氧段，以達到脫氮的目的。一體化氧化溝工藝可以完成有機污染物的去除、硝化反硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能。
氧化溝工藝的特點：在去除有機污染物的同時可達到除磷脫氮目的;工藝簡單、水力停留時間較短;在厭氧-缺氧-好氧條件下交替運行，不易引發(fā)污泥膨脹。
氧化溝工藝其運行方式靈活多變、處理功能綜合穩(wěn)定，不僅在國際上得到廣泛的應用，在我國廢水生物處理中也是一種較為重要的主體工藝。在相城區(qū)12個污水處理廠中，城西污水處理廠，漕湖產業(yè)園污水處理廠以及城區(qū)污水處理廠，都較好的應用了氧化溝工藝。
結束語
小城鎮(zhèn)的污水處理和大城市有很大的差別，主要考慮的還是經濟因素比較多
，因此，一定要選取合理的施工工藝。再者，小城鎮(zhèn)可以利用的資源往往偏少，污水的處理量也不是特別大，兼之工作人員的文化程度往往不是太高，專業(yè)人才比較缺乏等客觀因素決定了小城鎮(zhèn)的污水處理除了經濟性要高之外還應該盡可能的簡單，容易處理，這樣才能比較適合其使用。總之，小城鎮(zhèn)污水處理一定要保持足夠的重視，為中國的城鎮(zhèn)化健康發(fā)展鋪墊道路。
參考文獻
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