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城镇污水处理工艺范文1
当前，我国中小城镇运用的污水处理工艺大多都存在着运行成本大、投入成本高等弊端。很多城镇的污水厂，由于长期沿用大城市的污水处理技术，造成资金严重匮乏，从而导致污水厂难以正常运行。城镇污水处理技术的选择应该因地制宜。在选择和采用处理工艺的过程中，应该充分考虑到其运行过程中对生态环境造成的污染，并且要做好资源的消耗预算[1]。为了使我国中小城镇能够发展得更快、更好，必须要克服中小城镇经济匮乏等方面的困难，尽快地开发出具有高效、节能、灵活性强的污水处理工艺。
2中小城镇污水处理工艺特点
中小城镇与大城市的经济发展状况有很大的差异，因此不能一味沿用大城市的污水处理工艺，中小城镇污水厂的处理工艺要符合目前城镇经济发展趋势。中小城镇污水处理工艺应具有的特点：（1）要有较高的运行效果，污水冲击负荷承受能力较强；（2）节能，建设的投入和运行的成本较低；（3）处理工艺的流程和操作方式要稳定、科学、便捷。四是能够利用当地相应的技术，进行处理系统的维修与保养；（4）中小城镇污水厂进行污水处理时，应充分考虑到污水厂附近的环境特点，例如：如果污水厂附近有农田，就可以将污水处理至达到《农田灌溉水质标准》GB5084-2005后排入农田里；地势高差大的地方可以充分利用地势高差免去污水的提升等环节，尽量将污水处理运行费用将到最低。这些方法都可以将污水处理和再利用进行有效结合，不仅使污水处理起来更加快捷，也有效地维护了当地的水资源和生态环境，从而实现中小城镇水资源的和生态环境的可持续发展。
3适宜于中小城镇污水处理工艺
当前我国中小城镇的污水厂大多采用的是活性污泥、氧化沟等技术进行污水处理，但是在实际应用过程中仍暴露出很多缺点，其在经济发展相对落后的中小城镇显然是不适用的。结合中小城镇的污水性质和特点，本文提出了以下几类处理方式：
3.1厌氧水解与高负荷生物滤池组合工艺
这种处理工艺摆脱了传统的初沉池，将厌氧水解滤池作为预处理工艺，并借助了传统高负荷生物滤池高负荷、高效率的优势，处理系统将初沉池、曝气池、污泥回流等设施进行有机结合，通过合理简化运行程序，使其运行管理起来更加便捷，也使得冲击负荷承受能力不断增强。工艺流程为进水、粗细格栅、沉砂池、厌氧水解池、高负荷生物滤池、二沉池、出水。这种处理工艺不仅基建成本较低，相比于传统处理工艺，其在运行费用、稳定性和处理效果方面都具有很大的优势，并且还能够根据污水的不同性质和不同标准，灵活地将二段和三段处理工艺有机结合[2]。对于经济发展较为落后的中小城镇，该工艺具有实质性的意义。
3.2周期循环活性污泥处理工艺
这种工艺的处理过程非常简单，其曝气、沉淀、排水的一系列程序，只需将水池分割成预反应区和主反应区即可完成处理过程。在污水不断进入预反应区后，从隔墙底部进入主反应区内，在充足的供养条件下，运用微生物对污泥与清水进行有机分解，之后再利用升降滗水器将浮在上面的清水均匀地排出，最大程度减少排水过程中对底部污泥的干扰。这种处理工艺将曝气、沉淀、排水构成一个整体，有效省去了传统工艺繁琐的回流过程，也节省了工艺建设的成本费用。
3.3生态处理工艺
近年来，这种处理工艺已经取得了国内外污水厂的广泛青睐[3]。在美国、德国、法国都建有多座生态污水处理塘，它们既可单独运行，也可组合进行污水的处理。这种处理技术不仅建设和运行费用较低，而且还能进行水资源的回收和再利用。中小城镇在实施生态处理工艺时，可以利用本地的环境优势，利用周围的农田、荒地、沼泽地等进行污水的生态处理，将污水的生态处理和利用有机结合，并且在处理过程中实现污水的无害化、资源化，同时也实现各资源的可持续发展和生态环境的良性循环。目前，我国中小城镇采用的是人工湿地处理和蚯蚓生态滤池等处理工艺，其处理污水的流程具有便捷、节能、运行成本低的特点，符合我国中小城镇污水厂的特殊要求。
4结语
城镇污水处理工艺范文2
关键词：小城镇；污水；处理工艺
Abstract: this paper mainly discusses the most current of the small towns sewage treatment problem. This paper according to the actual situation of the most small towns recommended four more practical wastewater treatment process, respectively is A/O process, A2 / O process, SBR technology and oxidation ditch process, the hope can provide some reference for the related units.
Keywords: small towns; Sewage; process
中图分类号： R123.3 文献标识码：A 文章编号：
引言
随着城镇经济的快速发展，城镇的污水越来越多，越来越严重，在有些地区甚至威胁到了居民的生活，因此城镇地区污水处理也变的形势日益严峻。目前在水处理方面的工艺基本上分为四大体系，工艺相对来说比较成熟，比较适合小城镇地区，但是每种方法在营运上的可靠度、经济指标等都不一样，应该根据各地实际情况做出适当选择，也是目前的当务之急。
目前的水水来源主要可以分为两大类，一类来自居民污水，一类来自工业排放污水。居民排放污水的主要污染物质基本上以SS、COD、BOD、NH3-N、TN、TP等为主，乡镇企业排放污水主要为印染废水、电镀废水、电子废水等。当然，由于不同城镇的经济发展水平不同，所排放的污水无论在量上还是成分的组成上都会有很大的差别，因此充分利用本地的有利条件，以最少的投资带来最大的效果才是污水处理的目的。
根据各个地区的水质水量情况，当前来讲应用最多的是A/O工艺、A2/O工艺、各种氧化沟，SBR及改进的SBR工艺等几种污水处理工艺，这些方法都来源于活性污泥法，都可以实现除碳、脱氮、除磷三种流程的组合，都是比较实用的除磷脱氮工艺，适用范围比较广。
1A/O工艺
20世纪60年代，Ludzack和Ettinger首次提出了前置反硝化工艺，即Ludzack-Ettinger脱氮工艺，将反硝化段设置在系统的前端，直接利用污水中的有机物作为反硝化的碳源，解决了碳源不足的问题。但好氧池的硝酸氮也会被携带至沉淀池，影响沉淀池水质。20世纪70年代，Barnard又提出改良型Ludzack-Ettinger脱氮工艺，即广泛应用的A/O工艺。A/O工艺中，好氧池的混合液和沉淀后的污泥同时回流到缺氧池，这样，回流液中的大量硝酸盐回流到缺氧池后，反硝化菌以原废水中的有机碳为碳源，不需要外加碳源，使反硝化脱氮得以充分进行。
A/O法的基本原理是：在常规活性污泥法基本流程的基础上，为了除磷或脱氮，将厌氧状态组合到活性污泥法中，即在生化反应池中隔开一段作为厌氧段，其他部分仍然保留好氧状态；或使生化反应池反复周期性的实现厌氧、好氧状态。A/O法有以脱氮为主的缺氧/好氧（A1/O）工艺和以除磷为主的厌氧/好氧（A2/O）工艺。
2 A2/O工艺
A2/O工艺是在20世纪70年代由美国专家在厌氧-好氧除磷工艺（A2/O工艺）的基础上开发出来的，同时具有脱氮除磷的功能。此工艺在A2/O工艺的基础上增设一个缺氧池，为达到硝化脱氮的目的，将好氧池流出的部分混合液回流至缺氧池前端。A2/O工艺的特点是将脱氮、除磷和降解有机物三个生化过程巧妙地结合起来，在厌氧和缺氧段提供不同的反应条件完成除磷脱氮，在最后的好氧段为三个指标的处理提供了共同的反应条件，能够用简单的流程，尽量少的构筑物完成复杂的处理过程，给工程实施创造方便条件。
3 SBR工艺
SBR是序批式活性污泥法（SequenceBatchReactor）的简称（间歇式活性污泥法），SBR法早在1914年即已开发，20世纪70年代初出现于美国，SBR工艺去除有机污染物与传统活性污泥工艺完全一致，只是运行方式不同，他的主体构筑物是SBR反应池，污水依次完成曝气、沉淀、排水及排除剩余污泥等工序。可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，简化了工艺流程，省去了初次沉淀池和二次沉淀池，节省土地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，实现除磷脱氮的目的。
SBR工艺有很多种类型，除了常规SBR工艺之外，还有一些变型，如循环活性污泥CAST及CASS工艺、改良式序列间歇反应器MSBR工艺、间歇循环延时曝气系统ICEAS工艺、交替运行一体化UNITANK工艺等。在相城区12个污水处理厂中，其望亭污水处理厂采用的是CAST工艺，太平污水处理厂采用的是ICEAS工艺，后续再辅以深度处理装置，出水水质均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）规定的一级排放标准的A标准。
CAST工艺是序批式活性污泥法SBR工艺的改良型工艺，一般分为三个反应区：一区为生物选择区，二区为缺氧区，三区为好氧区。CAST反应池由选择器和反应池组成，CAST在沉淀期和滗水期不进水并具有污泥回流系统。运行操作过程为：进水阶段搅拌（在厌氧状态下释放磷）反应阶段（在好氧状态下降解有机物、硝化和磷吸收）沉淀排水排泥阶段（通过排泥除磷、利用沉淀过程中的缺氧条件进行反硝化脱氮）闲置阶段（再生污泥，准备进入下一个运行周期）。
MSBR的工艺流程和结构形式综合了Bardenpho、A2/O、氧化沟、CAST等脱氮除磷工艺的优点，为各种微生物生存创造了最佳的环境条件和水力条件，使有机物的降解、氨氮的硝化、反硝化、磷的释放和吸收等生化过程一直处于高效反应状态，提高了反应效率，整个系统采用组合式联体结构，减少了占地面积，降低了运行费用。对传统SBR法进行了改进，开发了连续流序批式活性污泥法新工艺(简称MSBR)，该工艺能够保证连续进出水及保持固定水位，同时又省却了初沉池和二沉池。系统综合了以往其它除磷脱氮工艺的优点，去除有机污染物效率更高，除磷脱氮效果更好，运行更稳定。
4 氧化沟工艺
A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧-好氧除磷工艺（A/O工艺）的基础上开发出来的。氧化沟内分为厌氧、兼氧、缺氧段，采用A2/O原理。该工艺将好氧段的泥水混合液大部分回流至厌氧段，以达到脱氮的目的。一体化氧化沟工艺可以完成有机污染物的去除、硝化反硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能。
氧化沟工艺的特点：在去除有机污染物的同时可达到除磷脱氮目的；工艺简单、水力停留时间较短；在厌氧-缺氧-好氧条件下交替运行，不易引发污泥膨胀。
氧化沟工艺其运行方式灵活多变、处理功能综合稳定，不仅在国际上得到广泛的应用，在我国废水生物处理中也是一种较为重要的主体工艺。在相城区12个污水处理厂中，城西污水处理厂，漕湖产业园污水处理厂以及城区污水处理厂，都较好的应用了氧化沟工艺。
结束语
小城镇的污水处理和大城市有很大的差别，主要考虑的还是经济因素比较多，因此，一定要选取合理的施工工艺。再者，小城镇可以利用的资源往往偏少，污水的处理量也不是特别大，兼之工作人员的文化程度往往不是太高，专业人才比较缺乏等客观因素决定了小城镇的污水处理除了经济性要高之外还应该尽可能的简单，容易处理，这样才能比较适合其使用。总之，小城镇污水处理一定要保持足够的重视，为中国的城镇化健康发展铺垫道路。
参考文献
[1]华喜萍.小城镇污水处理厂工艺及物联网控制关键因素筛选的研究[D].苏州科技学院.2011
[2]张晓明.小城镇污水处理工艺的选择[J].科技促进发展.2010(12)
城镇污水处理工艺范文3
近年来，我国的城镇化建设不断加快，导致了大量的农村务工人员涌入城市，人们生活中产生的污水已大大超过了污水处理厂的处理能力，因而导致了城市的生存环境越来越恶劣，这种现象在城市的人口聚集区体现尤为明显。所以政府相关部门要加大污水处理厂的资金投入，对现有的污水处理设备进行改进，以期达到增加污水处理能力的效果，确保城镇生活环境的美化。
1 城镇污水处理现状
城镇的污水和大中城市的污水是有区别的，城镇污水主要为农业灌溉污水和工业污水，其污水产量虽然没有大中城市的多，但是污染情况却比城市的严重，并且治理起来较为困难。城镇由于各种各样的原因而导致水污染严重，政府治理起来有心无力，例如：居民使用自来水的比例较低，下水道等基础设施工程还不完善，导致污水无法集中处理；政府为了发展经济大力发展工业，从而导致工业废水较多，而小型的工厂也没有专业的污水处理设备，甚至有些企业将不经过处理的污水偷偷排入下水道，这就对水质产生了严重的污染。城镇污水整治部分，重点有以下五个特征：一是人口不多，对水质要求小，污水整治范畴小。二是产业构造具有地区性的差距、受雨季和用水量大小等特征，所以污水量的大小以及水的品质差距大。三是经济发展水准不高，经济承载能力不高，能够选用的措施不多。四是因为处置范畴不大并且建筑项目使用的成本太高。五是维修养护措施工作者和运营管制工作者经验不足。
2 城镇污水处理工艺技术探讨
污水的处理技术有很多种，需要根据污水中所含的成分不同来选择合适的处理工艺，一般情况下需要考虑的指标有进水品质、水的多少和受纳水体条件大小亦或者排放规范，明确需要消除污染物的工程以及数量，进而选取适宜的污水处置工艺措施。污水处理方法可分为物理方法、化学方法、生物方法和生物化学方法等，在这几个大方向下又可以划分为许多的小方法，例如生物方法又可以分为有氧处理和厌氧处理。并且中小规模的城镇废水大多是生存废水，生化性不错，不过水质量以及重量差异大，适合选择生物处置为重点的污水处置体系。
当前，城镇污水处理的工艺选择需要考虑多个方面的因素，一是污水处理的成本不能过高，城镇财政收入有限，需要根据实际情况来选择经济实惠的处理技术，做到用最简单的工艺和设备就能达到好的效果；二是对污水的成分进行分析，选用科学的处理技术进行污水处理。综合各种因素，可以得出两种相对于城镇污水处理较为合理的工艺，就是人工修建处置以及自然净化体系。人工修建包含一般活性污泥方式，序列间歇式活性污泥法以及变形，氧化渠，两阶段曝气处理工艺，缺氧/好氧工艺，A-A-O工艺，生物-生态过滤，厌氧水解-高负荷生物滤池，强化一级处置技术，沼气池精华措施以及地理式没动力污水处置技术；所谓的自然净化就是指利用物理方法进行处理，利用物理沉降来过滤掉污水中的杂质，自然净化体系主要包括：稳定塘处置，人工湿地体系，沟渠净化体系和污水土地处置。以下详尽的介绍了四种适用于城镇的污水处理技术。
2.1 强化一级处理
强化一级处理是指在污水一级处理工艺的基础上，通过加入化学试剂的方法来除去污水中的杂质，例如向污水中通入絮凝剂能够有助于杂质颗粒的絮聚，然后利用过滤装置去除杂质。这种强化处理能够通过选择合适的化学试剂来除去工业废水中的大部分有害物质，其特点是处理较彻底、处理周期短、成本投资小，因而就能使污水处理厂的日处理能力增加，提高了污水处理厂的经济效益。经过强化处理的废水基本能够达到国家要求的饮用水标准，保障了处理后水的品质。
2.2 氧化沟法
氧化沟是一种曝气池呈封闭的沟渠形的延时曝气工艺，污水与活性污泥混合液在沟渠中循环流动，其有机负荷一般低于0.1kg-BOD5。近年来，氧化沟技术在我国得到了广泛应用，不仅氧化沟的数量在逐年增长，其处理规模和处理对象也在不断扩大。氧化沟工艺具有以下特点：（1）工艺流程简单，构筑物和设备少，不设初沉池和污泥消化池。有些类型氧化沟还可以省去单独的二沉淀及污泥回流系统，因此投资省，运行管理简便，运行费用低。（2）能承受水量、水质的冲击负荷，对浓度较高的废水有较强的适应能力。这主要是由于氧化沟水力停留时间长、泥龄长和循环稀释水量大。
2.3 厌氧水解-高负荷生物滤池
通过采用具有高空隙率、高附着面积和高二次布水性能的新型塑料模块填料，取消了滤池出水回流系统，从而在提高处理效率的同时大幅度降低了建设投资和运行能耗。由于厌氧水解池本身具有一定的污泥分解功能，此外，好氧生物滤池中的生物膜也具有一定的厌氧分解功能，因此，其剩余污泥的产率大量降低，意味着大幅度降低了二次污染物数量以及污泥处理和处置费用。厌氧水解-高负荷生物滤池处理系统集初沉池、曝气池、污泥回流设施以及供氧设施等于一身，大大简化了污水处理流程，所以，此种方法对于污水处理部门来说是非常有用的，它能够承载较大的污水负荷，很好地解决了污水处理中的污泥问题，并且其工艺的运营、监管非常简便，它也给我国的城镇污水处理工作带来了翻天覆地的变化。
2.4 生态塘处理工艺
生态塘处理工艺是一种绿色环保的污水处理技术，利用太阳能为能源，以生态塘为小的生物圈，实现资源的全部利用。其处理过程分为几个部分：池塘中植物通过光合作用并且吸收水中的有机物质来维持生存；污水首先通过植物的净化作用，然后再进行一些后处理，这样就能使水质达标；产生的污泥又可以作为肥料来浇灌农作物，通过这些过程就能实现污水的净化。
生态塘处置体系拥有基本建筑投资少、运营成本不高、运营管制维护便利，运营安稳可靠等长处，是完成中小规模城镇生态环境全面整治的有用技术。例如，中小规模城镇周围能够使用的天然废塘以及养鱼塘等环境，能够思考使用 这种处置体系。还有，使用序批式活性污泥法，蚯蚓生态滤池方式、生态塘处置技术、人工湿地处置措施等也能够获取理想成果，这就不再多说。
城镇污水处理工艺范文4
[关键词]城镇；水污染；人工湿地
中图分类号：X79
文献标识码：A
文章编号：1006-0278（2013）08-167-01
一、简述我国城镇污水处理现状
目前，水污染在中国已成为不容忽视的重大环境问题。大量的湖泊、河流被污染，特别是流经城镇的河段污染更加严重。据统计，流经中小城镇的河段有36.2%为Ⅰ～Ⅲ类水质，达到Ⅳ至Ⅴ类水质的河段则有63.8%之多。以2004年为例，我国该年城市污水处理率达到了45.7%，而中小城镇的污水处理率只有11.2%。
伴随着乡村的小城镇化和小城镇的城市化的发展过程，将会出现一系列的环境问题。小城镇和大城市相比，具有以下特点：1.城镇接近于农村的环境，能够充分利用自然地形，如塘沟，洼地等作为处理场地；2.城镇人口规模小，污水处理量小，易于收集和灵活应用处理技术；3.城镇一般原有排水系统陈旧简陋，易造成内涝，污染地下水源；4.能够充分考虑与农业生产结合起来，如家用灌溉和农田堆肥。中小城镇不仅经济实力小，难以投入大量资金进行环境保护与生态环境建设，而且水资源与其他资源也比城市少。所以中小城镇既易受到污染，又没有很强的经济实力进行污染治理。
二、城镇污水处理新兴工艺
对于经济欠发达地区以及规模相对较小的城镇，迫切需要低建设费用、低运行管理费用、低操作管理需求，同时二次污染物排放少的污水处理技术，即环境友好型的“三低一少”污水处理技术。我国城镇污水处理“三低一少”技术在研究开发和工程运用方面已取得一些重要进展，特别是对人工湿地的研究应用越来越受到人们的关注。
（一）人工湿地
人工湿地是为处理污水而人为设计建造的、工程化的湿地系统。它是一种既经济可行又具有良好社会、环境效益的新型污水处理工艺。与传统污水处理工艺相比有以下优点：1.投资及处理费用低，处理效果好，能耗低；2.设备及工艺简单，操作管理容易；3.抗冲击负荷及适应水质能力强；4.生态和社会效益好，满足可持续发展的要求。其适合于我国经济不发达、操作及管理技术人员都缺乏而又急需污水处理的中小城镇。
1 人工湿地的组成及除污机理
通过基质、微生物、植物三者的物理、化学、生物的协同作用完成污水的净化过程，强化了自然湿地生态系统的去污能力。基质作为人工湿地的骨架，也在污染物净化过程中发挥着重要作用。植物是其的重要组成部分，在其中的作用主要表现在3方面：（1）直接摄取利用污水中的营养物质，吸收富集污水中的重金属等有毒有害物质；（2）输送氧气到根区，提供根区微生物生长、繁殖和降解对氧的需求；（3）维持和加强其系统内的水力学传输。微生物在对污染物的吸附和降解中起着核心作用，其数量在一定程度上可反映人工湿地净化污水的能力。研究表明，微生物是其中有机物和含氮化合物脱氮的主要承担者，某些难降解的有机物质和有毒物质需要运用微生物的诱发变异特性，培育驯化适宜吸收和消化这些有机物质和有毒物质的优势细菌，进行降解。
（二）人工湿地在运行过程中存在的问题和解决措施
1 冬季运行问题及其解决措施
虽然得到了广泛的应用，但在处理效率上还受很多因素影响，其中温度因素就限制了其在寒冷地区（特别是在冬季）的推广应用。针对在冬季低温地区运行效率的下降，国内外学者进行了研究。主要分为内部强化措施包括内部设计优化、运行优化和增加保温措施等；外部强化措施包括预处理措施强化和稳定塘深度处理强化等。
2 堵塞问题
随着时间推移，湿地中部分营养物质会逐渐积累，湿地中的微生物也相应繁殖，再加上植物的腐败，若维护不当，很容易产生淤积、阻塞现象。这种现象不仅会影响水的流速，而且会影响水的复氧，从而影响到微生物的活性进而影响到处理效果。解决措施主要有5个方面：（1）选择合适的填料粒径及级配；（2）选择合适的湿地植物；（3）对进水进行预处理；（4）合理的进水；（5）更换湿地表层填料等。
城镇污水处理工艺范文5
关键字：A2/O工艺 生活污水 脱氮除磷
中图分类号：
1、引言
揭阳市区污水处理厂处理城镇生活污水，设计总规模生产产量为12×104t/d，首期生产规模为6×104t/d。进水水质浓度偏低，用传统的调试运行方案很难培养出活性污泥，以达到脱氮除磷的效果。本文针对现状进行分析和总结，对运行处理生产中的各个参数，影响因子进行分析和调整，使得保持A-A-O生化工艺中的污泥量，使出水各个水质指标达到国家规定排放标准。
2、污水水质、水量
废水水质、水量如下：
根据污水厂的废水来源及成分分析。进入本工艺的混合废水水量为3×104-4×104m3/d。CODcr为30-50mg/L，BOD5为20-35mg/L，SS为200 mg/L，氨氮为15mg/L，TN为30mg/L，TP为 pH＝6～8。出水水质须达到《污水综合排放标准》（GB 8978－1996）的一级B排放标准：pH＝6～9，COD100 mg/L，BOD520 mg/L，SS70 mg/L。
分析项目：CODcr、pH、BOD5、SS、TN、TP、NH3-N、粪大肠杆菌，采用标准方法测定；DO采用在线检测以及便携式溶氧仪。
3工艺流程和A2-O工艺特点及分析
3.1 工艺流程
处理工艺流程图如图1所示。
生活污水经过粗格栅，再由提升泵提升至细格栅和沉砂池，去除大部分悬浮物，SS去除率为80%，经预处理后污水自流进入A2-O生化池，在污水经过厌氧、缺氧和好氧段，进行硝化菌和反硝化、聚磷菌分别去除水体中的氮和磷，同时降解水体中的CODcr和BOD5。经过生化处理后，污水进入配水井由提升泵提升至二次沉淀池，在二次沉淀池经过泥水分离后，上清液排放进入接触消毒池，进行加氯消毒后排放进入水体，部分污泥由真空泵回流至厌氧段，另一部分剩余污泥进入脱水车间脱水后，泥饼外运。
3.2A2-O工艺特点及分析
3.2.1 A2-O工艺特点
A2-O工艺，是英文 Anaerobic-Anoxic-Oxic的简称，按实质意义来说，本工艺称为厌氧-缺氧-好氧法更为确切[1]。它是在厌氧-好氧除磷工艺的基础上加入缺氧池，并将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池，同时达到反硝化脱氮的目的。
在首段厌氧池内主要进行磷的释放。从沉淀池回流的含磷污泥及在厌氧条件下聚磷菌对磷的释放，使污水中磷的浓度升高；同时，部分NH3-N因细胞的合成得以去除，污水中的NH3-N浓度下降、BOD5浓度下降。缺氧池的首要功能是脱氮。在此反应器中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将内循环混合液中带入的大量NO3-N和NO2-N还原为N2并释放到空气中，BOD5浓度继续下降，NO3-N浓度也大幅度下降，而磷的变化很小。
有机物在好氧池中被微生物生化氧化，BOD5再下降；有机氮被氨化继而被硝化，NH3-N浓度显著下降，而随着硝化过程NO3-N浓度反而增加；磷随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速率下降[2]。
本工艺具有以下各项特点：
1、本工艺在系统上可以成为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺。
2、在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100.
3、污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。
4、运行中勿需投药，两个A段只要轻缓搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低。
3.2.2A2-O工艺分析
3.2.2.1 污水中的可生物降解有机物的影响
经研究表明，厌氧段进水中P/BOD50. 06，才会有较好的除磷效果。COD/ TKN在8～10之间时，氮的总去除率可达80 %以上。
经过检测，本厂进水P/BOD5＜0.05，而COD/TKN在1.5～5之间。主要因素是由于进水的CODcr浓度偏低，营养物质供应不足，相对的氮含量偏高，导致污泥细化随出水流失，MLSS下降。为保证生化池中污泥浓度，采取向A-A-O段投加高浓度营养物质，投加量3m3/d，维持生化段的碳源浓度，BOD为50－60mg/L。
3.2.2.2 污泥龄(SRT)及负荷率的影响
A2/O工艺系统的SRT受两方面影响：一方面，受硝化菌世代时间的影响，使其比普通活性污泥法的污泥龄长一些，一般为，25d左右；另一方面，由于除磷主要是通过排出含磷污泥，要求A2/O工艺的SRT不宜过长，应为5d～8d。权衡两个方面，结合本厂具体情况，该A2/O工艺中SRT一般为20 d。
污泥的负荷率 ( NS )：好氧池中的NS应在0. 18kg BOD5(kg MLSS・d)之下，否则厌氧菌数量超过硝化菌，会抑制硝化。为了不影响除磷效果，厌氧池中的NS应大于0. 10 kgBOD5 (kg MLSS・d)。所以，在A2/O工艺中的 NS范围十分狭小。
氮负荷率(TKN/MLSS)的影响：氮负荷率过高会对硝化菌产生抑制作用，一般氮负荷率在0. 05 kg TKN(kg MLSS・d)之下，否则硝化效果不佳。
3.2.2.3 溶解氧(DO)对A2/O工艺系统处理污水的影响
硝化菌增殖对DO要求较高，DO过低就会限制硝化菌的增殖，导致其从系统中淘汰，影响脱氮效果。为了得到较高的脱氮效率，首先要尽可能使进入好氧段污水中的NH3-N完全氧化成NH3-N；同时进水中有机物及聚磷菌也要消耗一定量的氧气，只有提供能满足三者要求的氧，才能保证硝化反应顺利地进行。然而如果好氧区DO过高，则DO会随污泥回流和混合液回流被带至厌氧段与缺氧段，影响聚磷菌对磷的释放和缺氧段NH3-N的反硝化。高浓度溶解氧也会抑制硝化菌。由于进水浓度较低，好氧池中活性污泥得不到充分的有机物为养分，DO过高会导致污泥加速解体，经过长时间的运行调试，一般DO应维持在0.8mg/ L～1.2 mg/ L之间为佳。在缺氧反硝化段，反硝化菌利用NO3-中的氧进行呼吸而使NH3-N转化成N2，DO值过高会抑制该过程的进行。为了取得良好的脱氮除磷效果，应控制反硝化段即缺氧段DO
3.2.2.4 污泥回流比和混合液回流比的影响
混合液回流及污泥回流流量与进水流量的比例，在系统达到允许的最大反硝化能力之前，通过提高回流比可以提高反硝化的效果。但回流量过大，动力费用增大，而且曝气区大量的溶解氧将通过内回流进入反硝化区，破坏反硝化的条件。故混合液回流的流量必须控制在一定的范围内。一般，内回流比根据除氮要求在100 %～600 %左右波动。本工艺中污泥回流比100 %，如太高，污泥将DO和硝酸态氧带入厌氧池太多，影响其厌氧状态(DO < 0. 2 mg/ L)，不利于磷的释放；太低，则反应池内维持不了正常的污泥浓度，影响生化反应速率。
4 A2/O工艺存在的问题及改进
4. 1A2/O工艺中存在的问题
A2/O工艺最大的问题是难以同时取得良好的脱氮除磷效果。一个很重要的因素是污泥龄的矛盾，硝化要求污泥龄为25d左右，而除磷则要求污泥龄为5d～8d，以通过剩余污泥从系统中去除磷。
此外，该工艺流程回流污泥全部进入厌氧段，为了使系统维持在较低的污泥负荷下运行，以确保硝化过程的完成，则要求回流比较高，这样系统硝化作用良好，但磷又必须在混合液中存在快速生物降解的溶解性有机物及在厌氧状态下，才能被聚磷菌释放出来，而回流污泥却将大量硝酸盐带回厌氧池，使得厌氧段硝酸盐浓度过高，反硝化菌会以有机物为碳源进行反硝化，待脱氮完全后才开始磷的厌氧释放，这就使得厌氧段进行磷的厌氧释放的有效容积大为减少，从而使得除磷效果较差。反之，如果好氧段硝化作用不好，则随回流污泥进入厌氧段的硝酸盐减少，使磷能充分的厌氧释放，所以除磷的效果较好，但硝化不完全，脱氮效果不佳。综上所述，导致A2/O工艺脱氮除磷效率不稳定。
对本厂运行进行工艺调整措施有：外投碳源、维持较长的污泥龄，SRT为20d、控制较低的DO为0.8－1.2mg/L、回流比为100%。经过一年的运行调试，能维持好氧池中MLSS在2000mg/L左右，脱氮除磷，降解能力稳定，出水各项指标均能到达排放要求。
4. 2 改进措施讨论
针对上述问题，许多研究者对A2/O工艺进行了局部改进，以提高其总体脱氮除磷效果。其中国内研究较多并取得一定成果的改进工艺有以下三种：
1)增加污泥沉淀池的A2/O工艺
污泥沉淀池加在厌氧池与缺氧池之间，以此彻底控制厌氧段的硝酸盐利于除磷。由供泥沉淀池进入厌氧段的污泥浓度大，带入的硝酸盐量少同时原污水不被稀释，可维持较高的VFA浓度促进了聚磷菌的释磷，其氮、磷去除率均可达90 %以上。
2)设置厌氧/缺氧调节池
此种改进A2/O工艺是在厌氧段之前设置厌氧/缺氧调节池。在调节池中，微生物利用 10 %进水中的有机物去除回流污泥带来的硝酸盐，停留时间为 20 min～30 min。回流污泥与进水在调节池迅速混合产生高的基质浓度梯度，从而加快聚磷菌对有机物摄取的速度 ,使之在胞内贮存更多的 PHB，这将有利于其在随后好氧段中对磷的过量吸收。对比试验验证该系统除磷效率可提高11 %。
3)倒置A2/O工艺
所谓倒置A2/O工艺就是与传统的A2/O工艺相比，将缺氧段和厌氧段倒置，取消了内循环，形成了缺氧/厌氧/好氧工艺。这样优先满足了反硝化对碳源的需要，使系统脱氮功能得到加强。
实验表明，倒置A2/O工艺的脱氮除磷功能均优于传统的A2/O工艺；同时内循环的取消使其流程更加简洁，建设和运行费用也相应降低。
城镇污水处理工艺范文6
摘 要：MSBR工艺采用单池多格方式，结合了传统活性污泥法和SBR技术的优点。不但无需间断流量，还省去了多池工艺所需要的更多的连接管、泵和阀门，是一种经济有效、运行可靠、易于实现计算机控制的污水处理工艺。本文通过MSBR处理工艺，对工程各单元设计进行了详细介绍。
关键词：MSBR工艺；污水处理；设计
随着城市污水处理厂规模的不断扩大和处理程度的不断提高,污水处理产生的污泥量也日益增加,污泥处理已经成为污水处理的重要内容。目前,我国每年排放干污泥约为550×104t~600×104t,且不断增加。污泥管理将是一个严峻挑战,选择污泥处理处置方法也将会有更大的经济、环境内在意义。
1工艺流程
污水处理厂采用MSBR处理工艺。MSBR系统是由A2/O系统与SBR系统串联组成，并集合了A2/O与SBR的全部优势，出水水质稳定高效，有较强的耐冲击负荷能力，较好地解决了硝态氮对除磷的不利影响，特别是对于C/N、C/P比不是特别高的污水，更能显示工艺的优越性。污水处理厂的出水水质在满足GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A排放标准的基础上，结合当地对景观河道水质的要求，最终确定污水处理厂的出水水质需氧量（BOD5）、重铬酸钾法检测的化学需氧量CODcr、悬浮物SS、氨氮含量指标NH3-N、总氮TN、总磷TP等指标。采用的工艺流程见图1。
图1污水处理厂工艺流程图
2主体构筑物工程设计
2.1粗格栅及提升泵房
提升泵房由进水前池和集水池组成。在提升泵房的总入口处设置溢流装置，厂内设2路电源，发生故障时可应急使用。近期在进水前池内设置1道栅条间隙为20mm、栅宽为1.4m的回转式格栅除污机，未设置备用格栅。在另一格栅流道内设置手动简易粗格栅以备检修停机时使用。由于进水含砂量很大，在进水前池前设置了砂斗，并配置了抓砂装置。集水池内设置潜污泵，近期设3台（2用1备），为节约能耗，其中1台设置变频，另外2台设置软起。
2.2细格栅及沉砂池
细格栅采用旋转式格栅除污机，近期设置1套，栅宽1.6m，栅条间距6mm；另一细格栅流道内设置手动简易细格栅以备检修停机时使用。
沉砂池采用钟式旋流沉砂池，共设置2座，近期使用1座，每座直径为3.65m，采用气提方式提砂，另外在沉砂池出砂管与砂水分离器之间设置气液隔离罐，利于砂、水分离。
2.3初沉池
近期设2座准20m的中心进水周边出水的辐流式沉淀池。高日高时的表面水力负荷2.88m3/（m2·h），高时停留时间1.14h，池边有效水深达3.3m，超高0.5m。采用单条集水渠双侧三角堰出水，在内侧设置浮渣挡板和浮渣斗。刮泥机为半桥式周边传动刮泥机，单机功率0.75kW。
2.4 MSBR反应池
(1)由于MSBR工艺强化了各反应区的功能，为各优势菌种创造了更优越的反应条件、生长环境和水力条件，无论从理论上分析，还是实际的运行结果，MSBR工艺是最理想的污水生物除磷脱氮工艺。
(2)MSBR池工艺设计。近期设置2座MSBR池，总池容22620m3。每座反应池设计规模1.5万t/d，每座MSBR池包括7个单元，7个单元组合成1座矩形池，单座平面尺寸56m×37m。各单元功能、容积分配及平均流量下水力停留时间HRT见表1。
表2每座MSBR反应池各单元功能及容积分配
设计水温14℃；泥龄11.7d；反应池平均混合液悬浮固体浓度MLSS为3500mg/L；剩余污泥产率，即干污泥DS与BOD5的质量分数为0.97；污泥负荷，即BOD5与MLSS的质量分数为0.114/d。气水比为8.3:1；6号池混合液回流比为100%；1号、7号污泥回流比为100%～200%；3号池污泥回流比为50%～100%。
每座反应池在厌氧段、缺氧段设置3套带撇渣浮筒搅拌器，单台电动机功率5.6kW；在序批段设置4套带撇渣浮筒搅拌器，单台电动机功率5.6kW；好氧池在底部均布微孔曝气管256根，每根2m，为微生物生长提供氧气，同时确保池内混合液呈悬浮状态；序批反应池内设置可提升微孔曝气系统，每一序批池设置4组、每组25根、每根2m的微孔曝气管。
2.5混凝沉淀池
由于本工程出水水质要求较高，为一级A标准，所以在二级反应的基础上，增设了深度处理工艺。深度处理采用混凝沉淀过滤+臭氧脱色消毒工艺。混凝沉淀池按近期3.0万t/d规模设计。混凝时间100s，共2格；絮凝时间20min，共4格；斜管沉淀部分表面负荷为9m3/（m2·h），设2座斜管沉淀池。混合池设置快速搅拌器2台，单台准1.25m，絮凝池设慢速搅拌器4台，单台准2.5m。沉淀池设置2台中心驱动刮泥机，单台准11.9m。混合池前端设置2格臭氧接触扩散区域，共用1套45m3/h尾气破坏装置。
2.6滤站
本工程设置滤站1座，2格，每格设1组纤维转盘过滤器，每组12片准2m的纤维转盘。
构筑物平面尺寸为9.9m×9.4m，设计最大滤速15m/h，均日滤速≤15m/h。设计进水SS≤20mg/L，平均出水SS≤5mg/L，水头损失0.5m。每组转盘设置1台0.55kW的旋转驱动电机，设2台2.2kW的反冲洗泵。
2.7臭氧接触池
本工程采用臭氧作为脱色消毒单元，接触池臭氧投加量8mg/L。
2.8鼓风机房
全厂设1座鼓风机房，内设3台带有隔音罩的单级高速涡轮鼓风机（2用1备），单机风量5160m3/h（20℃下大气压），风压为0.072MPa，电动机功率为122kW。鼓风机进气的取风口设计为低位百叶取风，同时每台鼓风机又配备过滤装置，鼓风机采用油冷却。在侧墙高位设置2套轴流风机，轴流风机与取风百叶高低呼应，通过强制对流通风的方式对室内进行换风。
2.9臭氧发生间
全厂设1座臭氧发生间，内设2台纯氧气源臭氧发生器，每台臭氧发生量10kg/h。前臭氧投加量3mg/L，臭氧接触池臭氧投加量8mg/L。
2.10污泥浓缩脱水机房
本工程初沉、剩余、化学污泥的干污泥DS产生量总和为15.773t/d，混合后含水率约为98.5%。设计采用3套环牒式浓缩脱水一体机（2用1备），单机DS处理量300～360kg/h，功率2.2kW。每套牒式浓缩脱水一体机分别配套1台进料泵，进料泵采用单螺杆泵。进料泵单泵流量Q为25～60m3/h，出口压力20kPa，电动机功率7.5kW。絮凝剂选用聚丙烯酰胺PAM，按PAM与DS的质量分数为5g/kg计算，配药浓度0.2％，药液经2次稀释至0.1％。
2.11加药间
加药间设置PAC（聚合氯化铝）、PAM投加装置，用以脱色除磷。PAC投加量100mg/L，PAM投加量1mg/L。加药间设PAC加药泵4台（2用2备），单台流量240L/h，扬程20m，功率0.75kW。PAM絮凝剂制备装置1套，功率1.3kW，制备能力2kg/h，投加浓度为0.2%。为了创造安全的操作环境，加药间墙壁高位设置轴流风机2台，单台风量3000m3/h，功率0.37kW，叶轮准355mm。
3优化设计点
目前为止，国内已有几座MSBR工艺的工程实例。针对具体的设计项目，公开了一些设计参数，积累了一定的运行管理经验，同时也暴露出了一些问题。针对上述问题，本工程进行了优化设计，具体如下。
(1)绝大部分采用MSBR工艺的污水处理厂均未设置初沉池，考虑到本工程进水SS数值较高，为减轻后续处理构筑物的负荷和能耗，本次设置了初沉池。适当缩短停留时间让SS沉淀一部分，同时又避免过多的碳源损失，考虑了灵活的超越管道，必要时污水可超越初沉池直接进入反应池。
(2)MSBR反应池各单元之间通过底部连通或回流泵回流的设置方式和空气堰的出水方式，产生了浮渣进入系统就富集于池面的现象。虽然MSBR反应池内搅拌器设有撇渣浮筒，但除渣效果不好。本次预处理设置了除渣效果较好的细格栅，并且设置的初沉池浮渣挡板水下部分＞300mm，有效地减少了栅渣由栅渣斗落水，并从水下进入集水槽，再进入MSBR反应池的可能性。
(3)本工程鼓风机房中的进风口和室内排风口设置在相对的墙面，高低错落，有效地避免了室内排出的热空气通过进风口进入鼓风机的可能性，使得风机运行更加平稳。
(4)本工程臭氧采用2点投加方式，每处又分为2个系列。前后臭氧投加点各设置1台臭氧破坏装置，2个系列共用，节省了投资。
(5)通过厂区平面图的优化，初沉污泥泵房与污泥贮存池距离较短，所以初沉污泥泵房设置了旁通管路，静压可排泥时利用静压排泥，节省运行费用。
(6)污泥贮泥池根据不同泥质进行分隔存放，有效抑制释磷。
(7)针对空气堰跑泥、出水流量不稳定、加压过量等问题，本次设计经与设备供货商充分的协商，最终设备从管路和控制系统上进行了改进。
(8)针对MSBR池中污泥回流泵回流管道的腐蚀问题，本次设计全部采用了不锈钢材质，从根本上杜绝了管道腐蚀对运行的影响。
4 结束语
综上所述，MSBR工艺由于结合了传统A/A/O和SBR的优点，在污染物去除，尤其是氮和磷的同时去除上有较大的优势，出水水质优且稳定，同时具有流程简洁、控制灵活、单元操作简单而且占地省、投资和运行费用较低等特点。
参考文献
[1] 全玉芳 梅荣武，MSBR工艺处理低浓度城镇污水的设计与运行控制参数[J].中国给水排水,2010.08
