大中小(xiǎo)型污水处理(lǐ)厂的工艺选择！

　　1、城市污水处理(lǐ)厂的规模划分(fēn)
 
　　根据我國(guó)的实际情况，大體(tǐ)上可(kě)分(fēn)為(wèi)大型、中型和小(xiǎo)型污水处理(lǐ)厂。
 
　　规模>10×10^4 m³/d的是大型污水厂，一般建在大城市，基建投资以亿元计，年运营费用(yòng)以千万元计，目前全國(guó)已建成十多(duō)座。
 
　　中型污水处理(lǐ)厂的规模為(wèi)(1～10)×10^4 m3/d，一般建于中、小(xiǎo)城市和大城市的郊县，基建投资几千万至上亿元，年运营费用(yòng)几百万到上千万元，目前全國(guó)已建成几十座，正建的有(yǒu)上百座，今后一段时间还将大量增加。
 
　　规模<1×10^4 m3/d的是小(xiǎo)型污水处理(lǐ)厂，一般建于小(xiǎo)城镇，基建投资几百万到上千万，年运营费用(yòng)几十万到上百万；由于经济条件的限制，目前这类污水厂刚刚在沿海地區(qū)经济发达的小(xiǎo)城镇出现，今后会越来越多(duō)，最终小(xiǎo)型污水厂的数量将超过大中型污水厂。
 
　　2、城市污水处理(lǐ)厂的主要工艺
 
　　城市污水的主要污染物(wù)是有(yǒu)机物(wù)，因此目前國(guó)内外大多(duō)采用(yòng)生物(wù)法。也有(yǒu)采用(yòng)化學(xué)法的，比如采用(yòng)化學(xué)强化一级处理(lǐ)，但这种工艺的去除率不高，出水达不到國(guó)家规定的标准，只适用(yòng)于某些特定的对出水水质要求不高的地方。
 
　　在生物(wù)法中，有(yǒu)活性污泥法和生物(wù)滤池两大类，生物(wù)滤池的处理(lǐ)效率不高，卫生条件较差，我國(guó)只有(yǒu)少数几座生物(wù)滤池城市污水处理(lǐ)厂，而活性污泥法占绝大多(duō)数。
 
　　活性污泥法有(yǒu)很(hěn)多(duō)种型式，使用(yòng)广泛的主要有(yǒu)三类：①传统活性污泥法和它的改进型A/O、A2/O工艺，②氧化沟，③SBR工艺。
 
　　传统活性污泥法是应用(yòng)较早的工艺，它去除有(yǒu)机物(wù)的效率很(hěn)高，在处理(lǐ)过程中产生的污泥采用(yòng)厌氧消化方式进行稳定处理(lǐ)，对消除污水和污泥的污染很(hěn)有(yǒu)效，而且能(néng)耗和运行费用(yòng)都比较低，因而得到广泛应用(yòng)。近20年来，水體(tǐ)富营养化的危害越来越严重，去除氮、磷列入了污水处理(lǐ)的目标，于是出现了活性污泥法的改进型A/O法和A2/O法。A/O法有(yǒu)两种，一种是用(yòng)于除磷的厌氧—好氧工艺，一种是用(yòng)于脱氮的缺氧—好氧工艺；A2/O法则是既脱氮又(yòu)除磷的工艺。
 
　　氧化沟是活性污泥法的一种变型，在水力流态上不同于传统活性污泥法，是一种首尾相接的循环流，通常采用(yòng)延时曝气，在污水净化的同时污泥得到稳定。它不设初沉池和污泥消化池，处理(lǐ)设施大大简化。氧化沟具有(yǒu)传统活性污泥法的优点，去除有(yǒu)机物(wù)的效率很(hěn)高，也具有(yǒu)脱氮的功能(néng)。如果在沟前增设厌氧池，还可(kě)同时除磷。氧化沟这种高效、简单的特点，使它在中小(xiǎo)型城市污水处理(lǐ)厂中得到广泛应用(yòng)。
 
　　SBR是序批式活性污泥法，它的基本特征是在一个反应池中完成污水的生化反应、沉淀、排水、排泥，不仅省去了初沉池和污泥消化池，还省去了二沉池和回流污泥泵房，处理(lǐ)设施比氧化沟还要简单，而且处理(lǐ)效果好，有(yǒu)的SBR工艺还具有(yǒu)很(hěn)强的脱氮除磷功能(néng)。SBR工艺对自控要求高，过去自控设备不过关，这种工艺无法推广，近年来自控技术和仪表应用(yòng)于污水处理(lǐ)已经过关，因而SBR工艺得到大力推广，成為(wèi)业内人士十分(fēn)关注的一种工艺。
 
　　3、大型城市污水处理(lǐ)厂的优选工艺
 
　　大型城市污水处理(lǐ)厂的优选工艺是传统活性污泥法及其改进型A/O法、A2/O法。目前世界上绝大多(duō)数國(guó)家(包括我國(guó))的大型污水厂大多(duō)采用(yòng)传统活性污泥法、A/O和A2/O法，我國(guó)的北京高碑店(diàn)污水厂、天津纪庄子污水厂和东郊污水厂、沈阳市北部污水厂、郑州市污水厂、杭州市四堡污水厂、成都市三瓦窑污水厂等都采用(yòng)这种工艺，这不是偶然的，因為(wèi)这种工艺对大型污水厂具有(yǒu)难以替代的优点：
 
　　1.耗能(néng)低、运营费用(yòng)低
 
　　传统活性污泥法、A/O和A2/O法与氧化沟和SBR工艺相比优势是能(néng)耗较低、运营费用(yòng)较低，规模越大这种优势越明显。对于大型污水厂来说，年运营费很(hěn)可(kě)观，比如规模為(wèi)40×10^4 m3/d的污水厂，1 m3污水节省处理(lǐ)费1分(fēn)钱，一年就节省146万元。
 
　　这种工艺的能(néng)耗和运营费低的原因是：a.设置初沉池，利用(yòng)物(wù)理(lǐ)法以最小(xiǎo)的能(néng)耗和费用(yòng)去除污水中相当一部分(fēn)有(yǒu)机物(wù)和悬浮物(wù)，降低二级处理(lǐ)的负荷，显著节省能(néng)耗；b.污泥采用(yòng)厌氧消化，它比氧化沟和SBR工艺的同步好氧消化显著节省能(néng)耗，是一种公认的节能(néng)工艺。
 
　　这种工艺的基建投资一般情况下比氧化沟和SBR工艺高，但随着规模的增大，氧化沟和SBR的基建费也成倍增加，而常规活性污泥法的投资则以较小(xiǎo)的比例增加，两者的差距越来越小(xiǎo)。当污水厂达到一定规模后，常规活性污泥法的投资比氧化沟与SBR还省，所以，污水厂规模越大，常规活性污泥法的优势就越大。
 
　　2.管理(lǐ)水平提高
 
　　常规活性污泥法、A/O和A2/O法的主要缺点是处理(lǐ)单元多(duō)，操作管理(lǐ)复杂，特别是污泥厌氧消化要求高水平的管理(lǐ)，消化过程产生的沼气是可(kě)燃易爆气體(tǐ)，更要求安全操作，这些都增加了管理(lǐ)的难度。但由于大型污水厂背靠大城市，技术力量强，管理(lǐ)水平较高，能(néng)满足这种要求，因而常规活性污泥法的缺点不会成為(wèi)限制使用(yòng)的因素。
 
　　根据我國(guó)目前的现实情况，同时由于排水管网系统不够完善，大多(duō)数城市污水的有(yǒu)机成分(fēn)不高，加之污泥厌氧消化的管理(lǐ)和沼气的利用(yòng)还缺乏成熟的经验，这些因素都降低了包含污泥厌氧消化工序的常规活性污泥法、A/O和A2/O法的经济性。因此，对于规模為(wèi)(10～20)×10^4 m3/d的城市污水处理(lǐ)厂，有(yǒu)时可(kě)能(néng)采用(yòng)SBR和氧化沟工艺更為(wèi)经济，在这种情况下，有(yǒu)必要对各种工艺进行详细的技术经济比较，以确定工艺。
 
　　4、中、小(xiǎo)型城市污水处理(lǐ)厂的优选工艺
 
　　中、小(xiǎo)型城市污水处理(lǐ)厂的优选工艺是氧化沟和SBR，它们的共同特点是：
 
　　1、去除有(yǒu)机物(wù)效率很(hěn)高，有(yǒu)的还能(néng)脱氮、除磷或既脱氮又(yòu)除磷，而且处理(lǐ)设施十分(fēn)简单，管理(lǐ)非常方便，是目前國(guó)际上公认的高效、简化的污水处理(lǐ)工艺，也是世界各國(guó)中小(xiǎo)型城市污水处理(lǐ)厂的优选工艺。
 
　　2、在10×10^4 m3/d规模以下，氧化沟和SBR法的基建费用(yòng)明显低于常规活性污泥法、A/O和A2/O法；对于规模為(wèi)(5～10)×10^4 m3/d的污水厂，氧化沟与SBR法的基建费用(yòng)通常要低10%～15%。规模越小(xiǎo)，两者差距越大，这对缺少资金建污水厂的中小(xiǎo)城市很(hěn)有(yǒu)吸引力。
 
　　即使在10×10^4 m3/d规模以下，氧化沟和SBR法的電(diàn)耗和年运营费用(yòng)仍高于常规活性污泥法，但如果与基建费用(yòng)一起来比较，基建费加上20年的运营费总计还是比常规活性污泥法低些。规模越小(xiǎo)，低得越多(duō)，规模越大，差距越小(xiǎo)，当规模為(wèi)10×104 m3/d时，两类工艺的总费用(yòng)大致相当。因此，对于中小(xiǎo)型污水厂采用(yòng)氧化沟与SBR法在经济上是有(yǒu)利的。
 
　　3、氧化沟与SBR工艺通常都不设初沉池和污泥消化池，整个处理(lǐ)单元比常规活性污泥法少50%以上，操作管理(lǐ)大大简化，这对于技术力量相对较弱、管理(lǐ)水平相对较低的中小(xiǎo)型污水处理(lǐ)厂很(hěn)合适。
 
　　4、氧化沟和SBR工艺的设备基本上实现了國(guó)产化，在质量上能(néng)满足工艺要求，价格比國(guó)外设备便宜好几倍，而且也省去了申请外汇进口设备的种种麻烦。
 
　　5、氧化沟和SBR工艺的抗冲击负荷能(néng)力比常规活性污泥法好得多(duō)，这对于水质、水量变化剧烈的中小(xiǎo)型污水厂很(hěn)有(yǒu)利。
 
　　正是由于上述种种原因，氧化沟和SBR在國(guó)内外都发展很(hěn)快。美國(guó)环保局(EPA)把污水处理(lǐ)厂的建设费用(yòng)或运营费用(yòng)比常规活性污泥法节省15%以上的工艺列為(wèi)革新(xīn)替代技术，由联邦政府给予财政资助，SBR和氧化沟工艺因此得以大力推广，已经建成的污水厂各有(yǒu)几百座。欧州的氧化沟污水厂已有(yǒu)上千座，澳大利亚近10多(duō)年建成SBR工艺污水厂近600座。在國(guó)内，氧化沟和SBR工艺已成為(wèi)中小(xiǎo)型污水处理(lǐ)厂的首选工艺。
 
　　5、氧化沟工艺的主要分(fēn)类和特点
 
　　氧化沟工艺大體(tǐ)上可(kě)以分(fēn)為(wèi)四类：
 
　　1.多(duō)沟交替式氧化沟
 
　　它的特点是合建式，没有(yǒu)单独的二沉池，采用(yòng)转刷曝气。它有(yǒu)单沟、双沟和三沟式，最典型的是邯郸三沟式氧化沟。这种氧化沟具有(yǒu)SBR工艺的特点，也可(kě)算是SBR的一种类型，它的脱氮除磷效果不稳定，如果要求脱氮除磷，需增加一些设施。
 
　　2.卡鲁塞尔氧化沟
 
　　它是分(fēn)建式，有(yǒu)单独的二沉池，采用(yòng)表曝机曝气，沟深大于多(duō)沟交替式氧化沟，長(cháng)沙水质净化二厂就是这种工艺，它的脱氮除磷效果也不够理(lǐ)想，如果要求脱氮除磷，也需增加一些设施。
 
　　3.奥贝尔氧化沟
 
　　它也是分(fēn)建式，有(yǒu)单独二沉池，采用(yòng)转碟曝气，沟深也较大，现在四川、北京、山(shān)东、浙江等地都在采用(yòng)，它的脱氮效果很(hěn)好，但除磷效率不够高，要求除磷时还需采取一些措施。
 
　　4.一體(tǐ)化氧化沟
 
　　是合建式，沉淀池建在氧化沟内，已在四川成都市新(xīn)都污水厂和山(shān)东高密市污水厂应用(yòng)。它既是连续进出水，又(yòu)是合建式，且不用(yòng)倒换功能(néng)，从理(lǐ)论上讲最经济合理(lǐ)，但在一些具體(tǐ)技术问题上还不十分(fēn)成熟，因此影响了它的推广使用(yòng)。
 
　　6、SBR工艺的主要分(fēn)类和特点
 
　　SBR工艺主要有(yǒu)以下几种类型：
 
　　1.传统式SBR工艺
 
　　它的所有(yǒu)操作都是间歇的、周期性的，四川巴中污水厂就是这种工艺。它的脱氮除磷效果不够稳定，如要求脱氮除磷，需做一些改进。
 
　　2.ICEAS工艺
 
　　即间歇式循环延时曝气活性污泥法，它用(yòng)隔墙将反应池分(fēn)為(wèi)两部分(fēn)，前面是预反应區(qū)，后面是主反应區(qū)，采用(yòng)连续进水，间歇曝气、沉淀、排水、排泥，已用(yòng)在昆明第三、第四污水厂。它可(kě)以脱氮除磷，但效果不够理(lǐ)想。
 
　　3.DAT—IAT工艺
 
　　即连续曝气和间歇曝气相结合的工艺，反应池中部用(yòng)隔墙分(fēn)為(wèi)两部分(fēn)，前边的DAT连续曝气，后边的IAT间歇曝气、沉淀、排水、排泥，已用(yòng)于天津开发區(qū)污水处理(lǐ)厂。它的脱氮除磷功能(néng)一般，需增加设施才能(néng)提高脱氮除磷效率。
 
　　4.CAST工艺
 
　　即循环式活性污泥法，它的反应池用(yòng)隔墙分(fēn)為(wèi)选择區(qū)和主反应區(qū)，进水、曝气、沉淀、排水、排泥都是间歇周期性运行。它的脱氮除磷效果好，防止污泥膨胀的性能(néng)好，目前深圳、天津和云南的一些污水处理(lǐ)厂都采用(yòng)此种工艺。
 
　　5.UNITANK工艺
 
　　是三个矩形池并联，按照类似三沟式氧化沟的周期运行模式工作，但把转刷曝气改為(wèi)鼓风曝气，可(kě)加大池深，把出水可(kě)调堰改為(wèi)固定堰，简化了排水，上海石洞口污水处理(lǐ)厂就是采用(yòng)这种工艺，它的功能(néng)和三沟式氧化沟类似。
 
　　7、氧化沟和SBR工艺的比较
 
　　氧化沟和SBR工艺有(yǒu)很(hěn)多(duō)共同特点，也有(yǒu)各自的特点和适用(yòng)性，在选定方案时需要仔细分(fēn)析。
 
　　1.从基建投资看
 
　　SBR工艺是合建式，一般情况下征地费和土建费较氧化沟低，而设备费较氧化沟高，总造价的高低则要视具體(tǐ)情况决定。
 
　　a. 地价高，对氧化沟不利。
 
　　b. 进水BOD浓度高，反应容积与沉淀容积的比值高，对氧化沟有(yǒu)利；BOD浓度低，反应容积与沉淀容积的比值低，对SBR有(yǒu)利。
 
　　2.从运营费用(yòng)看
 
　　SBR工艺通常用(yòng)鼓风曝气，氧化沟工艺通常用(yòng)机械曝气。一般说来，在供氧量相同的情况下，鼓风曝气比机械曝气省電(diàn)；第二方面，SBR工艺是合建式，不用(yòng)污泥回流(有(yǒu)的少量回流)，氧化沟工艺是分(fēn)建式要大量回流，電(diàn)耗较大；第三方面，SBR工艺是变水位运行，增大了进水提升泵站的扬程。综合考虑，通常氧化沟工艺的電(diàn)耗要比SBR工艺大些，运营费要高些。
 
　　3.从运行差异看
 
　　氧化沟工艺是连续运行，不要求自动控制，只是在要求节能(néng)时用(yòng)自动控制；SBR工艺是周期间歇运行，各个工序转换频繁，需要自动控制。
 
　　4.从沉淀差异看
 
　　SBR工艺是静态沉淀氧化沟工艺是动态沉淀，因而SBR的沉淀效率更高，出水水质更好。
 
文(wén)章来源：环保在線(xiàn)