建設城市汙水處理廠是水資源利用和水汙染控製的必然趨勢，是可持續發展要求的必然結果。而汙水處理廠工藝的選擇，直接關係到建設費用和運行費用的多少、處理效果的好壞、占地麵積的大小、管理上的方便與否等關鍵問題。因此，在進行汙水處理廠設計時，必須做好工藝方案的比較，以確定最佳方案。

處理廠工藝是指在達到所要求的處理程度的前提下，汙水處理各單元的有機組合。確定汙水處理廠工藝的主要依據是所要達到的處理程度，而處理程度則主要取決於接受處理後汙水的水體的自淨能力或處理後汙水的出路。因此，各個地區、各個城市的具體情況不同，需求不同，選擇的工藝亦有所不同。根據統計資料，目前世界上使用最多的是活性汙泥法，其中又有不同的模式，如傳統活性汙泥法、階段曝氣法、曝氣沉澱池、A B法、A O法等。當然，也有采用其它方法的如：生物膜法、物理化學法以及自然處理法、氧化塘等。每種處理工藝方法均有其各自的特點及適應範圍，應根據當地的各種不同條件和要求選擇處理形式。

　　1、活性汙泥法

　　活性汙泥法是水體自淨的人工強化，是使微生物群體在曝氣池內是懸浮狀，並和汙水接觸而使之淨化的方法。包括標準活性汙泥法、STEP曝氣法、長時間曝氣法、分段式曝氣法、限製曝氣法以及AB法等傳統活性汙泥法的改型和AO法、AOO等.近年來開發高效脫氮除磷工藝。目前，活性汙泥法占主導地位，適用於處理生活汙水所占比重較大的城市汙水，但隨著如AO法、AOO法、AB法等新工藝的開發，對於工業汙水成份比較高的汙水的處理效果也有了提高。

　　1.1 傳統活性汙泥法

　　優點：①不宜采用物理化學方法處理的廢水，BOD去除率可達95%以上。②建設投資額高，但處理的動力費較低。

　　缺點：所需停留時間長，設備龐大，基建投資大，因而要加各種構築物，使各種構築物容積增大，從而使處理廠麵積增大，增加管理人員及管理難度。

　　發展方向：①為了廢水體係的組分、濃度均勻化，重新估價預處理，重新研究調整槽。②探討選擇活性汙泥微生物係的菌種。③ 活性汙泥法的設備中引入儀表化和擬定管理指標。

　　1.2 間歇式活性汙泥法

　　近幾年來隨著城市規模的不斷擴展以及城鎮自身的發展，下水道設施已呈現出大城市轉向中小城市、農村小鎮的趨勢，小規模汙水處理設施逐步增加，農村小城鎮對於改善生活環境條件的要求越來越迫切了。

　　小規模汙水處理設施與大規模處理設施比較，它的自然條件和社會條件大不相同，因此，必須研究采用適於小規模汙水處理設施，用以取代過去的大規模處理方式。小規模汙水處理應具備如下特點：① 容易運行管理;② 維修方便;③建設費用低;④出水水質良好。經過國內外一些汙水處理廠(如日本千葉縣的大原町汙水淨化廠等)的多年實踐證明，間歇式活性汙泥法正是一種能滿足這些條件的處理方法。

　　間歇式活性汙泥法是采用一個處理池進行曝氣、沉澱、排出處理水，使設備簡單化、小型化，池內流態分明，運行管理方便，可做到無人運轉，對於流入汙水的負荷變動，有緩衝能力，處理性能穩定，不僅能去除有機物質和懸浮固體而且脫氮效果好。間歇式活性汙泥法具有代表性的方式，一般設2個曝氣沉澱池，連續進入混合汙水，各自錯開半個周期進行運轉，運行一個周期為6h，周而複始，反複進行。

　　1.3 AB工藝法

　　AB工藝法也稱為吸附生物降解法，是七十年代中期首先在德國興起的，是傳統活性汙泥法的一種改型，從許多汙水廠資料中表明該工藝在處理難降解的工業廢水或較高濃度的城市汙水處理方麵，它與普通活性汙泥法相比，有特殊的淨化機製和多方麵的優越性，它把傳統活性汙泥法的曝氣池分為兩段——A段和B段，A段在對有機物質吸附、吸收、氧化三種方式中，前兩者起主要作用，而B段主要由後兩者起作用，特別是氧化作用占主要地位。

　　從工藝流程來看，AB工藝的主要特征是：①AB工藝不設初沉池，汙水經細格柵、沉砂池後直接進入A段曝氣池;②設置中間沉澱池，使A段和B段汙泥嚴格分開，單獨回流，保持各自的菌群特征;③AB工藝的A段曝氣吸附池以高負荷運行，汙泥泥齡較短，B段曝氣池以低負荷運行;④AB工藝的A段曝氣池可以根據汙水組分進行兼氧或好氧運行，改善汙水的可生化性，這樣大大降低B段曝氣池的負荷。因此，AB工藝兩段曝氣池的總容積比傳統活性汙泥法的曝氣池顯著減小;⑤由於AB工藝中A、B兩段運行條件的差異，而導致兩段中微生物群落新陳代謝功能不同，因此A、B兩段均設有汙泥回流設備，但據專家的研究及一些汙水廠實際運行(如我市北中部汙水淨化責任有限公司)證明，一般情況下仍然比傳統活性汙泥法節省基建投資和電耗，汙水濃度越高，節省投資和電耗就越多，優越性就越明顯。

　　1.4 AO法及AOO法

　　AO法及AOO法是近年來開發出的生物脫氮除磷新工藝，與傳統的化學和生物脫氮除磷相比，它還有效提高了BOD、COD、SS的出水指標。AO法是缺氧、好氧的簡稱，AOO法是厭氧、缺氧和好氧的簡稱，脫氮是在缺氧段完成的，除磷則要求有厭氧段。AO法主要是脫氮，AOO法可以同時去除氮、磷。這兩種工藝都要求汙水充分曝氣，使含氮有機物充分硝化，所以必須降低汙泥負荷，延長曝氣時間和增大鼓風量。根據天津東郊汙水處理廠和沈陽市北部汙水處理廠的實踐，采用A O工藝比傳統活生汙泥流程的曝氣池容積、二沉池容積、回流汙泥量、鼓風量和曝氣裝置數量都增大一倍左右，而且由於該工藝要求比較低的汙泥負荷，否則不足以達到汙泥好氧穩定，所以AO法將帶來基建投資和電耗的大幅度增加。AOO法在缺氧段前麵還加有一個厭氧池，以達到對磷的有效去除效果，基建費用與電耗比AO工藝更高點。

　　2、生物膜法

　　汙水的生物膜處理法是與活性汙泥法並列的一種好氧生物處理技術。它是土壤自淨的人工強化，是使微生物群體附著在其他物體表麵上呈膜狀，並讓它和汙水接觸而使之淨化的方法。包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法等形式。優點：①對水量、水質變動有較強的適應勝;②在低水溫條件下，也能夠保持一定的淨化功能;③宜於固液分離;④ 能夠處理低濃度的汙水;④動力費用低，產生的汙泥量少。缺點：① 負荷低，占地麵積大，不適用處理水量較大的汙水;②濾料易於堵塞;③產生濾池蠅，影響環境衛生;④生物膜再生管理相對複雜。在我國隻有少數幾家汙水處理廠使用該工藝，我市的殷家堡汙水處理廠就是較早采用該工藝的汙水處理廠之一，從三十多年的運行管理經驗來看，該工藝確實運行費用低，但生物膜易脫落，且不易培養，在一定程度上增加了管理難度。

　　3、氧化塘

　　氧化塘是一種構造簡單、易於維護管理、汙水淨化效果良好、節省能源的汙水處理法。氧化塘對汙水的淨化過程和自然水體自淨過程很相近，汙水在塘內經較長時間的緩慢流動、貯存，通過微生物的代謝活動，使汙水中的有機汙染物降解，汙水得到淨化。據統計，目前全世界已有近5 0個國家采用氧化塘處理汙水。氧化塘具有一些較為突出的優點：①可以充分利用地形，工程簡易，基建投資省;②能夠實現汙水資源化，使汙水淨化與利用相結合;③汙水處理成本低廉。但氧化塘也具一定的不足之處：① 占地麵積大;②汙水淨化效果不穩定;③ 汙泥應及時清除;④浮油應及時去除。

　　氧化溝在世界上應用也很廣泛，我市北郊汙水淨化廠在2OO6年也采用了奧貝爾氧化溝工藝，經過一年的試運行，處理效果基本能達到原設計指標，對氮的去除率很高，但對磷的去除效果一般。氧化溝工藝相對普通活性汙泥法，提高了混合液汙泥濃度(M L s s)，降低了剩餘汙泥生成量。氧化溝有很多形式：卡魯塞爾型、三溝式、合建式等等。一般用機械曝氣器擊動水麵而充氧，曝氣器有水平軸轉刷型的，氧化溝的水深為3m左右，最大水深不超過3.6m。有的氧化溝采用碟式或立軸倒傘曝氣器。三溝式氧化溝在在某些汙水廠中被應用，如香洲淨化廠、深圳汙水廠，這種氧化溝不另設二次沉澱池，進出水通過程序定時切換兼有曝氣沉澱功能，不需要汙泥回流，節省能耗和地建費用，但由於曝氣設備利用率低，增加了設備費用。

　　由於可不設回流汙泥裝置運行管理簡單，且氧化溝具有氧化塘的某些優點，並克服了氧化塘占地麵積大，處理效果不穩定等缺點，應用有一定發展。合建式氧化溝是近年來開發出的一係列改型的總稱，它們的特點是沉澱池與氧化溝合建，進水和曝氣都連續不變，它同時具備了其它氧化溝的優點，達到基建費省，運行費用低，管理又簡單方便。但是不論是何形式的氧化溝，都由於受水深不能過大的限製，在部分曝氣器是滿負荷運行等，致使其發展受到影響。

　　4、序批式曝氣法(SBR法)

　　序批式曝氣法(SBR)是一種古老的工藝，最初是在一個池中間歇進水、間歇曝氣，然後沉澱、排水、排泥，處理工序相當簡化。如采用延時曝氣的SBR法，還可省去汙泥消化、沼氣貯存利用工序，整個汙水廠隻需要幾個構築物。目前我國隻在一些規模不大的城市汙水廠應用，規模為每天10 0(~n3以下，但由於其突出的簡易特點，已顯示出管理簡單、運行穩定等優點，引起人們廣泛的重視。該工藝不僅工藝簡單，而且對水量水質的變化有很強的適應性，可以省去調節池，不存在汙泥膨脹的危險，汙泥沉降性好，可以脫氮除磷，出水水質好，占地省，在一定規模下造價省，運行費用低。它的缺點是進水、曝氣倒換頻繁，且由於排出裝置，國內尚未形成該工藝，發展有一定限製，一直未能推廣。但仍是兩種很有潛勢的工藝，逐漸受到重視。

　　SBR工藝近年來發展很快，已出現多種改型，目前常用的有以下幾種型式：①傳統間歇進水，間歇曝氣，這種型式對水量水質變化適應性強，水量變化很大，水型汙水廠最為適用。②連續進水，間歇曝氣，對進水不加控製，但必須使其不影響沉澱。③雙池串聯，連續進水，前池連續曝氣，後池間歇曝氣，從後池往前池回流混合液以保持汙泥濃度。後兩種形式均為連續進水，可用於較大型汙水處理廠。

　　5、下水道內部處理

　　汙水中含有微生物和容易同化的有機物，因此，如果汙水處於一種需氧狀態(存在溶解氧)，則大部分有機物逐漸氧化為二氧化碳或轉化成新的細菌細胞。當汙水在壓力管道中長時間輸送時，就中斷了大氣中氧的供給，所剩餘的溶解氧迅速被用光，短時間後特殊的微生物就開始將硫酸鹽還原成硫化氫，因而此時的汙水就稱為腐化汙水。當這種汙水同空氣再次接觸時，會釋放出硫化氫，並在下水道的管壁上氧化成硫酸鹽，從而造成嚴重的危害與腐蝕。在英國，至少有50種下水道已經成功地采用向下水道內噴入氧氣來預防這種腐蝕與損害。但這種氧的氧化作用，部分地受到懸浮汙水中的微生物和下水道幹管表麵生長的生物膜的影響，而且氧的用量大，費用也比其它方法高25倍左右。所以這種技術僅適用於一定的條件，但它們仍可以作為減輕超負荷運轉的汙水處理廠負荷的一種有效的補充方法。在我國目前尚無使用此項方法的實例，這是由於該方法投資太巨大，我國目前的經濟條件還不能達到。但就我站對全市下水道的十數年監測資料，如果能徹底貫徹“誰汙染、誰治理”的方針，由各排水大戶承擔起部分責任，對整個城市的水環境是有不容忽視的益處的。

　　6、結論

　　通過以上工藝的比較，2020国产精品永久在线观看不難看出，從處理效果上講，通常活性汙泥法的處理效率較高，生物膜法則較低，在活性汙泥法中，SBR法、氧化溝法、AB法等處理效率更高。汙水的有機物濃度高時，AB法、AO法等工藝比較有利。當有機物濃度低時，氧化溝、SBR法等延時曝氣工藝具有明顯)的優勢。而傳統活性汙泥法的適應範圍很廣，有機物濃度高、低都能很好適應，當其他工藝的優點不明顯時，傳統汙泥法往往是最好工藝。當對出水有脫氮除磷的特殊要求時，可根據要求的不同，利用AO法、AOO法等法實現脫氮或除磷或同時脫氮除磷。從投資方麵來看，活性汙泥法比其它方法要多一些，生物膜法、氧化塘較少，但生物膜法管理上有較嚴格的要求，而氧化塘衛生條件差，還會汙染地下水。從占地麵積來講，傳統活性汙泥法、氧化塘占地麵積較大。目前從世界各國的汙水處理看，大型汙水廠多用傳統活性汙泥法，小型汙水廠中氧化溝則占很大比例。

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