污水处理工艺及回用技术

探讨污水处理的工艺及回用技术
摘要：我国是一个人口大国，同时也是一个缺水较严重的大国，尤其是近年来，随着我国城市化进程的不断加快，以及工业化生产的发展和城市人口的增多，城镇水污染情况正不断恶化，水资源也日益紧张，并严重影响着人们的日常生活。

本文结合笔者多年的实践经验，简要分析了城镇污水处理的特点，并着重探讨分析了污水处理的工艺及其选择方法，同时介绍了污水处理的回用技术，以实现城市水系统的良性循环。

关键词：污水处理；处理工艺；回用技术
水是人类赖以生存的基础，是人们日常生活中必不可少的一种资源，城市水环境是人居环境中与人类生活质量息息相关的重要组成部分，也是建设一个生态城市的关键因素。

近年来，随着我国经济的迅速增长，城镇污水排放现象越来越严重，以致我国城镇水污染情况不断恶化，水资源日益紧张。

然而，随着人们环境意识的提高，以及城市化、工业化进程的加快，人们越来越关注城市水环境的问题（如水资源的回收与再利用等），像目前国家已将城市排水列为基建领域的重点支持产业。

尤其是近30年来，我国建造和运行了上万座城市废水处理厂。

在防治水环境污染的各种技术措施中污水处理是较为重要的一部分，其水平的高低直接影响着一个地区的水环境质量。

因而，如何在满足规定技术条件下进行污水处理优化措施，发展污水再生回用事业并合理利用污泥是我们应该深思和研究的。

污水处理的工艺及其择
城镇污水中含有大量的脂肪蛋白质、糖类、淀粉、纤维素等有机物，但又常含有病原菌、病毒、无机盐类（如碳酸氢盐、磷酸盐、硫酸盐、氯化物、钠、钾、镁、锌等）和寄生虫等，总之，城镇污水的特点是含磷高、含硫高、含氮高，且在厌氧细菌作用下极易发生恶臭现象。

在污水处理中以除磷技术最为麻烦。

下面就介绍我国常用的几种城市污水处理工艺及其选择。

常用几种城市污水处理工艺
1.1ccas工艺
ccas工艺是一个连续循环曝气系统工艺。

该工艺对污水预处理要求不高，只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。

其中ccas反应池是该生物处理的核心，其主要是依照“曝气→闲置→沉淀→排水”的程序周期，使废水在“好氧、缺氧”的反复中达到除磷、脱氮、降解有机物及悬浮物等的目的，经过这类生物处理后出来的水一般是达到排放标准的。

1.2sbr工艺
sbr工艺的全称是序批式活性污泥法，又可称之为间歇运行的活性污泥工艺（间歇曝气法），其是目前世界上采用较多的一种污水处理工艺。

其中sbr反应池是该工艺的主体结构，且反应、沉淀、排水及排除剩余污泥等工序都是在该反应池中进行并完成。

由于该工艺的曝气和沉淀都在同一池内完成，因而不需要用到回流系统和二沉池，从而可以简化污水处理过程。

1.3a2/o工艺
a2/o工艺的全称是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺，其所以的脱氮除磷功能都是在同一个活性污泥系统中进行。

该工艺处理效率较高，一般bod5和ss、总氮、磷都分别能达到90~95%、70%以上、90%左右，比较适合用于一些要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。

但它具有建设成本、运行成本较高等缺点。

1.4a/o工艺
该工艺也可称之为厌氧好氧工艺，其中a是指厌氧段，主要功能是脱氮除磷；o则是好氧段，主要功能是将水中的有机物排除。

该工艺建设和运行成本都较低，且效果好，能进一步提高处理水水质，但其不能培养出独特功能的污泥，且难降解物质的降解率较低。

1.5传统活性污泥工艺
该工艺是污水处理的主要工艺之一，其曝气池为一个连续推流式，负荷采用了中等污泥负荷。

传统的活性污泥工艺可有效地应用于只要求去除有机物的污水处理中。

而随着时代的进步，我国对传统的活性污水处理工艺进行了适当的改进，有池形的改进、运行方式的改进、曝气方式的改进、生物学方式的改进及投加填料等。

这些不同的经改进的活性污泥工艺有着不同的功效，其中一些处理功能更强，有些运行更稳定，而有些则费用更低或者运行更方便等。

1.6氧化沟
氧化沟是活性污泥法的一种变型，与传统活性污泥法相比，主要在水力流态上有所不同。

氧化沟的曝气池是一种首尾相连的呈封
闭式的循环流曝气沟渠。

污水处理工艺的选择
选择城市污水处理工艺时应着重考虑以下五个方面：1）投资省，目前我国大部分污水处理项目都是由国有资金投资的，但我国还是一个发展中国家，经济发展所需资金缺口较大；2）运行成本低，污水处理厂能否正常运行的重要因素即是运行成本；3）占地少，土地资源是城市发展规划的重要因素；4）脱氮除磷效果好，在我国实施的国家《污水综合排放标准》（gb8978-1996）中对磷酸盐排放标准和氨氮排放标准都进行非常严格的规定，因此，脱氮除磷是选择污水处理工艺的首要考虑问题；5）现代先进技术与环保工程的有机结合。

污水处理的回用技术
我国是一个贫水国家，水资源的紧缺会直接影响着工农业生产和城市的发展，若到城外开发新水源将会大大增加投资成本，因而，可采取将城市污水处理厂二级处理尾水再转化为新的水资源的方
式来节约水资源。

目前我国采用较多的污水处理的回用技术主要有强化生物处理技术和深度处理技术。

强化生物处理技术
目前，我国采用强化生物处理技术主要有微生物浓度与活性的提高（即污泥曝气再生强化）和直接投加高效菌株两方面。

1.1提高微生物的浓度、活性。

该技术也可称之为污泥曝气再生强化，主要是指先对同流污泥进行单独曝气并再生，然后再将其与
污水一起进入生物脱氮反应器，再对回流污泥进行曝气以提高mlvss/mlss比值（即提高污泥中活性微生物的数量），同时吸附在污泥上的未被降解的颗粒态有机物通过好氧生物降解作用也使污
泥得到稳定性恢复生物活性。

该方法即可将硝化速率和反硝化速率提高，还可使废水生物处理系统的脱氮效果得到一定程度的增强。

1.2投加高效菌株。

该方法是现有污水处理厂进行扩容的有效措施，其具有适应性强、抗冲击能力强、使用简单、最经济等优点，可大大节约改造投资费用，并取得最佳改造效果。

如投加3t-b系列的高效微生物。

深度处理技术
深度处理升级改造措施主要包括新型过滤、吸附、混凝、沉淀、气浮及消毒工艺的应用，膜技术的应用，膜生物反应器技术的应用，曝气生物滤池工艺的应用等。

2.1微絮凝-直接过滤技术。

该技术是指在同一步骤中将混凝与过滤在滤池内完成，其是一种新型接触絮凝过滤工艺，该工艺对水中纳米级、微米级污染物有较高的去除率，且在脱氮除磷方面的处理效果也较好，如对二沉沉、水中氮和磷的去除率分别达到98%和90%。

2.2膜生物反应器（mbr）。

其是一种将分离技术与污水处理工程中的生物反应器相结合组成的废水处理新工艺。

经相关学者研究表明，该工艺出水悬浮物为零，cod和氨氮去除率在95%以上，细菌总数指标优于饮用水标准，可直接回用。

另外，虽然其基建费用低
于传统的3级处理工艺，但其运行费用较高。

我国大约是在20世纪90年代开始研究该工艺，因此，与世界先进水平相比，我国在该技术的应用上还存在着较大的差距，且在大规模城市污水处理中尚无该工艺的应用的实例。

结论
总之，我国是一个水资源紧缺的国家，虽然随着人们对污水处理行业认识的不断深入，提高污水处理程度已成为一种必然的发展趋势，但我国在国内普遍实现污水资源化还需要更进一步的努力。

同时，在污水处理厂升级改造过程中，必须选择合理的升级改造工艺，建立可适应不同环境条件和不同处理要求的科学运行方案，并不断提高工艺，减少投资成本，从而增加城市经济动力，优化城市环境。

参考文献：
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赵圭霞，李晓粤，微絮凝，直接过滤技术的研究与应用进展[j]，环境保护学，2003,29（6）
简介：刘广明（1967-），男，河北张家口人职称：高级工程师学历：本科。