小城镇污水处理工艺选择及理论分析

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。

目前的污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(P)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。

1 A/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。 但好氧池的硝态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/好氧工艺和以除磷为主的厌氧/好氧工艺。

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的简称，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》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→反应阶段→沉淀排水排泥阶段→闲置阶段。

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，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（解释:稳固安定；没有变动)。