小城镇污水处理工艺及展望范文

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随着我国城市化发展战略的实施，中小城镇建设的步伐明显加快，城镇污水排放量也不断增加，小城镇的水环境受到了前所未有的挑战。2011年12月15日国务院印发的《国家环境保护“十二五”规划》中指出：“要提升城镇污水处理水平，加快县城和重点建制镇污水处理厂建设。”因此，探索适合小城镇污水处理工艺势在必行。

1小城镇污水处理现状

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，大都在3000~50000m3•d-1范围内。由于其中50%以上是生活污水，工业废水以农产品加工的废水为主，水中基本不含重金属和有毒有害物质，但污水中的悬浮物浓度、氮磷浓度偏高，而水中有机物浓度相对较低。

1.2小城镇污水处理面临的问题人口少，用水量标准较低，污水处理规模小；进水水质、水量变化大；经济发展水平较低、经济承受能力弱；操作运行和管理水平普遍较低等。

1.3小城镇污水处理技术需求（1）进水水质、水量变化大，处理工艺需要较强的耐冲击负荷的能力；（2）工艺简单易行，处理效果稳定，产泥量少；（3）操作简单，较易实现自动化运行，投资及运行费用较低；（4）在污水处理工艺的选择上将污水处理与利用相结合，实现小城镇区域性的生态环境和水资源的良性循环。

2小城镇污水处理厂常用工艺

目前，国内外城镇中小型污水处理厂常用的污水处理工艺有：A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟工艺、SBR及改良工艺、百乐克工艺等。

2.1A/O及A2/O工艺A/O及A2/O工艺是属于传统活性污泥法中较为常见的工艺，在十九世纪30年代，最早的脱氮工艺是Wuhrmann。70年代，德国一公司对该工艺进行改良。之后Phoredox工艺被研究中，即所谓的传统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，逐步被人们关注。90年代，发现了该工艺的不足，阻碍了生物脱氮除磷的效率，因此，大量的专家学者不断的研究，改进工艺，研发了倒置A2/O、A+A2/O、UCT等工艺。A/O工艺的主要优点为流程简单，建设费用较低；反硝化反应充分。缺点是提高脱氮能力，增大内循环比，因而运行费用随之升高。A2/O的主要优点是通过厌氧、缺氧好氧的交替运行，能够在去除有机物的同时，同步脱氮除磷。缺点是必须设置污泥回流泵房，投资高，流程较为复杂；需要设置单独的二次沉淀池，总占地面积较大。

2.2氧化沟工艺氧化沟法（oxidationditch）是本世纪50年代由荷兰工程师发明的一种新型活性污泥法，它具有结构简单，处理效果好等优势，因此世界各国对本工艺都产生了较大的兴趣以及关注。氧化沟在欧美各国得到了非常高的重视，发展速度很快。据统计，到二十世纪就是年代末，欧洲已经有2000多座的污水处理厂采用了氧化沟的工艺技术，法国一公司研发的D型氧化沟在丹麦的氧化沟应用上就占了80%以上，荷兰的卡鲁塞尔氧化沟在世界各国也占有很大的比例。氧化沟工艺是一般不设初沉池，工艺流程比较简单，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果。缺点是停留时间长，占地面积大。

2.3序批式（SBR）工艺序批式（sequencingbatchreactor）法也是活性污泥法的一种，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的主要部位，他的优势的没有无污泥回流系统，因而使得占地面积大大减小。他有4个部分的内容，其中包括均化池、初生物反应池和沉淀池。目前，我国已经有600多座污水处理厂采用了序批式活性污泥处理工艺。序批式活性污泥处理工艺比较适合于中小型污水处理厂由于他是一种比较经济、管理方便的污水处理工艺，其应用前景非常广泛。目前，序批式活性污泥工艺及其改良工艺包括（CASS、MSBR、ICEAS、ASBR等）被广泛应用于中小城镇城市污水处理广中。SBR的优点是集调节池、曝气池、沉淀池为一体，不需设污泥回流系统，占地较小，抗冲击负荷能力强。缺点是全程自动化控制，投资高，管理相对复杂，设备闲置率高。

2.4百乐克工艺百乐克生化池是BIOLAK工艺的核心。悬链式的曝气器安装在百乐克生化池中，工作时沿着水流的方向，曝气器前后摆动，同时O2被充进水中，缺氧区和好氧区在曝气池中交替形成。是多级活性污泥处理系统，具有较好的脱氮除磷功能。BIOLAK工艺优点是利用浮在水面的移动式曝气链曝气，O2利用率高，污泥浓度大，负荷高；缺点是曝气链投资高，损坏率大。小城镇污水处理厂常用几种处理工艺的优缺点对比表见表1。

3中小城镇污水处理新技术

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小城镇的污水处理工艺。

3.1污泥自循环分散污水处理技术该技术适用于水质、水量波动大的村镇及分散生活污水。污泥自循环分散污水处理装置包括一体化反应器，其内部划分为缺氧区、污泥上升区、污泥下降区和沉淀区，缺氧区与污泥上升区之间设置有第一分隔板，污泥上升区和污泥下降区之间设置有第二分隔板，污泥下降区与沉淀区之间设置有第三分隔板。基于一体化污水处理装置，保证处理后出水水质能够达标排放或满足生活污水回用。技术特点是：一体化的污水处理涉及，水质水量波动适应性强，无污泥回流，经济高效，管理简便，可实现无人值守，可实现模块化生产。

3.2无纺布过滤-BAF技术村镇处理污水工艺流程为：进水-无纺布过滤池-BAF碳氮磷同步去除池-回用或排放。该工艺的技术特点是：设计为一体化污水处理，无污泥回流，对水质水量波动性适应性强，沉砂池、初沉池、二沉池均节省了，占地面积小，运行费用低，可实现模块化生产。

3.3喷射环流技术射流曝气是利用射流曝气器将气流或气液混合液导入曝气池，以增加液体中氧含量的系统。喷射环流反应器能在1.5~2h内去除70%的COD负荷和部分氮磷污染。技术特点是：工艺系统的使用广泛，对水量、水质变化适应性强，投资低，维护方便，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基于A/O工艺设计，利用泥渣悬浮型澄清池的工作情况是加药后的原水由下而上通过悬浮状态的泥渣层时，使水中脱稳杂质与高浓度的泥渣颗粒碰撞凝聚并被泥渣层拦截下来，以提高出水水质的技术。技术特点是：池壁共用，分开设置材料减少，结构将紧凑，占地面积小，衔接较好，滞后时间减少，投资运行费用低，对设计和生产的要求高且对人员要求较高。

3.5人工湿地技术主要通过土壤、微生物、植物所组成的系统对废水完成一系列净化过程，既达到废水处理的目的，有可利用废水中的营养物质和水用于农业。技术优点：（1）投资建设费用低，运行成本低，处理过程基本无能耗，且运行管理简单；（2）污水处理效果稳定可靠，尤其对氮磷处理效果极好。缺点是：传统人工湿地受气候条件限制较大，冬季处理效果较差；占地面积相对较大，单位负荷比较小。此外还有复合增强型双层潜流人工湿地等也被广泛研究，应用在小城镇污水处理厂中。

4建议及展望

（1）小城镇污水处理工艺的选择和确定取决于不同类型的小城镇的环境标准和各种污水治理工艺的可行性分析。目前，在水污染治理技术上，已成功广泛使用传统活性污泥法、延时法等新型活性污泥工艺、SBR、氧化沟、A-O法和A2-O等变形工艺。这些工艺原则上也适用于小城镇污水处理，对于有条件的小城镇可以考虑选用。但是对于我国大多的小城镇污水处理厂，应该根据需求开发小城镇适用的简易高效污水处理成套技术，重点要解决在中小城镇污水处理厂出现的三高问题，即投资高、电耗高和运行费用高。（2）城镇污水处理包括污水处理和污泥处理与处置两部分，污泥处理是个薄弱环节，应给予高度重视。否则，随着小城镇污水处理的普遍上马，有可能会因对污泥处置不当，出现“污泥满地”造成二次污染的现象。

作者：王加晶 赵伟 单位：黑龙江省环境监测中心站