城镇污水处理工艺范文篇1

【关键词】污水处理工艺；优化方案；实例论证

0.前言

城镇污水处理工艺的优化，是环保工作者面临的首要问题。目前我国城市污水处理厂设计采用的工艺，基本涵盖世界各国的先进工艺，工艺技术水平与国外同类技术水平比较接近。总体上讲，我国城市污水处理仍以A/O、A2/O及其变形工艺、氧化沟、SBR及其变形工艺为主，其它工艺也正在不断发展和完善。本文结合工程实例对城镇污水处理工艺优化方案进行了阐述，以供同仁参考。

1.污水处理工艺方案选择原则

（1）论证方案的先进性和可行性。一方面应当重视工艺所具备的技术指标的先进性，另一方面必须充分考虑适合中国的国情和工程的性质。城市污水处理工程不同于一般点源治理项目，它作为城市基础设施工程，具有规模大、投资高的特点，且是百年大计，必须确保百分之百的成功，工艺的选择更注重成熟性和可靠性。因此，我们强调技术的合理，而不简单提倡技术先进，必须把技术的风险降到最小程度。

（2）合理确定处理标准，节省工程投资。选择简捷紧凑的处理工艺，尽可能地减少占地，力求降低地基处理和土建造价。同时，必须充分考虑节省电耗和药耗，把运行费用减至最低。对于我国现有的经济承受能力来说，这一点尤为重要。

（3）充分考虑到我国现有的运行管理水平。城市污水处理是我国的新兴行业，专业人才相对缺乏。在工艺选择过程中，必须充分考虑到我国现有的运行管理水平，尽可能做到设备简单，维护方便，适当采用可靠实用的自动化技术。应特别注重工艺本身对水质变化的适应性及处理出水的稳定性。

2.工程优化实例分析

2.1工程概况

某污水处理厂原有处理工艺为脱氮除磷效果较为稳定的水解酸化+倒A2/O-Galaxy工艺，总规模80000m3/d，预处理部分按40000m3/d建设，生化部分先按20000m3/d进行建设，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918―2002）的一级B标准。

2.2工艺流程图和进出水水质

2.3存在的问题

2.3.1可生化性差、快速生物降解有机物少

一般BOD/COD在0.3～0.5之间，表明污水的可生化性好，利于微生物生化降解。污水生物脱氮除磷系统中反硝化菌和聚磷菌所需要的碳源主要为快速生物降解有机物（VFA），去除lmg磷一般需要7～9mg的VFA，反硝化过程的需要量更多。该污水进水工业废水70%以上，生活污水仅占23%～30%，BOD/COD远远小于0.3，该污水中颗粒性有机物占有机物总量的70%以上，而可利用的快速生物降解碳源仅占有机物含量的10%～20%，不能满足脱氮除磷所需。

2.3.2A2/O工艺难以同时得到氮、磷的高去除率

在A2/O工艺同一系统中硝化菌、反硝化菌、聚磷菌在有机负荷、泥龄以及碳源需求上存在着竞争性矛盾，难以同时获得氮、磷的高效去除。同时倒置缺氧池还存在碳源的争夺问题。原污水先进入缺氧池再进人厌氧池，污水中的易生物降解有机物将优先被反硝化菌利用，聚磷菌将得不到足够碳源，达不到除磷的目的。

2.3.3进水水质不稳定

该污水处理厂进水主要为工业废水，废水排放不规律，水质和水量直接冲击系统，导致运行不稳定。

2.4工艺优化方案

污水处理厂的优化工艺包括水力改造、设备改造和工艺升级改造等，其中污水处理工艺升级改造是提高出水水质的关键。与新建污水处理厂不同，污水处理厂升级改造的工艺选择问题相对复杂，通常情况下要考虑三个问题：①尽量利用原有构筑物，投资少；②工艺运行可靠，灵活性强；③处理效率高，能耗低。本优化工程就是在原有处理工艺的基础上，综合考虑本工程的建设规模、进水特性、处理要求、工程投资、运行费用和维护管理，以及充分利用原有设施等情况，结合原有工艺问题，参照国内外的研究成果和各种工艺的技术经济性能等指标，设计规模80O00m3/d，选用“强化生化系统+化学除磷+滤池过滤深度处理”工艺为本工程优化处理工艺，通过生物脱氮除磷、化学除磷和深度处理完全达到一级A标准。工程内容包括新建纤维转盘滤池、活性砂滤池、加药间等建构筑物及设备安装，并对原有絮凝沉淀池等设施按工艺设计要求进行了相应改造。该工艺主要特点为：

2.4.1对原有处理系统去碳、硝化反硝化功能的强化

根据目前设计与运行状况，可以通过提高污泥浓度、延长泥龄等措施，调整部分工艺参数，强化系统的去碳和硝化反硝化功能，使出水CODcr、BOD5、NH3-N和TN等指标达到新的排放标准。通过对原有设施的功能强化，在最大程度上节省了工程总投资。

2.4.2增加化学除磷工艺

根据本工程优化目标，出水总磷浓度要求不大于0.5mg/L，采用投加聚铝等化学药剂进行化学除磷措施，投加点为混合反应池末端，化学除磷药剂反应产生沉析，凝聚作用还可以去除部分悬浮物，减少悬浮物携带TP；化学除磷产生的污泥。可避免厌氧消化过程中磷的重新释放；出水总磷浓度降至0.5mg/L。

2.4.3增加深度过滤设施

过滤技术是污水深度处理的常用手段，是实现一级A出水标准的必需手段，也是本次升级改造的重点措施。经过对各种过滤技术方案论证，并结合污水处理厂建设用地特点、现有水力高程和建设工期要求。最终选择了占地面积小、过滤效率高、施工周期短的纤维转盘过滤工艺和活性砂过滤工艺两种技术。

①纤维转盘滤池优点。出水水质好，耐冲击负荷，占地面积小，设备闲置率低，总装机功率低，运行自动化程度高，维护简单、方便，滤前处理系统的事故对滤池的影响较小，并且恢复较快，设计周期和施工周期短。

②活性砂滤池优点：a）过滤连续运行，无需停机反冲洗，效率高，出水水质稳定.易于改扩建；b）不需要反冲洗水泵及其停机切换用电动、气动阀门，无需单设混凝、澄清池，无需混凝、澄清用机械设备；c）集混凝沉淀及过滤于一体。大大简化了工艺流程及占地空间，与常规砂过滤工艺相比，可节省30%～40%的化学药剂，可节省70%的设备空间，运行及维护费用低；d）对于高SS含量的废水不需预处理（进水SS可达150mg/L）；e）深层过滤，滤床深度2000mm，滤床压头损失小，只有0.5m；f）采用单一均质滤料，无须级配层，滤料被连续清洗，过滤效果好，无初滤液问题。3.结语

目前，我国的污水处理工艺发展趋势是流程简洁，控制灵活，单元操作简单以及节约用地的一体化工艺流程。本工程改造由于采用的技术先进可靠，使得本工艺改造工程的总投资、运行成本较其他工艺都有大幅度的节省。[科]

【参考文献】

城镇污水处理工艺范文

[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

近年来，随着我国经济社会的快速发展，城镇规模的日益扩大，各地区污水排放量都在不断的增加，水资源的污染也日趋严重，且《长江中下游流域水污染防治规划（2011-2015年）》明确要求到2015年底所有城镇污水处理厂应达到《城镇污水厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B以上排放标准。然而现有的城镇污水处理厂因工艺技术和过程控制等方面不足，存在尾水氮超标的问题，这就迫使城市污水处理厂在去除有机物的同时，也要对脱氮，特别是总氮的去除应有所加强，因此，对于污水处理中总氮去除的工作受到了广大水务工作者的关注和重视。本文对城镇污水处理厂中现有的总氮去除工艺进行了综述，为新污水处理厂的建设及旧污水处理厂的升级改造提供相关的文献支持。

1、总氮去除的原理

总氮是指可溶性及悬浮物颗粒中的含氮量，包括NO3-，NO2-和NH4+等无机氮和氨基酸、蛋白质和有机胺等有机氮。总氮去除的基本过程主要包括氨化反应，硝化反应和反硝化反应三个阶段。在氨化菌的作用下，有机氮被分解转化为氨态氮，这一过程称为氨化过程，氨化过程很容易进行，在一般污水处理设施中均能完成，故城镇污水处理厂总氮去除关键在于硝化和反硝化。

硝化反应即氨氮氧化成硝酸盐的反应是由来两组自养型好氧微生物，通过两个过程来完成的。第一步先由亚硝酸菌将氨氮转化为亚硝酸盐（NO2-），第二步再由硝酸菌将亚硝酸盐氧化成硝酸盐（NO3-）。亚硝酸菌和硝酸菌统称硝化菌，硝化菌属专性好氧菌，亚硝酸菌有亚硝酸单胞菌属，亚硝酸螺杆菌属和亚硝酸球菌属；硝酸菌有硝酸杆菌，螺菌属和球菌属等。

反硝化反应是将硝化反应过程中产生的硝酸盐和亚硝酸盐还原成氮气的过程。参与反硝化反应的微生物是反硝化菌，反硝化细菌是由大量存在于污水处理系统的异养型兼性细菌，如变形杆菌，假单胞菌和芽孢杆菌等。

2、总氮去除的主要工艺

2.1A2/O工艺

A2/O工艺是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧-好氧磷工艺（A/O）的基础上开发出来的。该工艺在好氧段，硝化细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转化成硝酸盐；在缺氧段，反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入到大气中，从而达到脱氮的目的。无锡芦村污水处理厂通过对多年进出水水质数据的统计分析，结合其污水处理工艺流程的单元构成和实际运行控制参数选择多模式运行的A2/O工艺，对其出水水质达到一级A标准提供了工艺支持。清潭污水处理厂利用型改良A2/O工艺对自身原有工艺进行改造，调试结果表明，对于回流污泥内源反硝化强化环沟型改良A2/O工艺，在进水COD/TN为3.3的条件下，工艺系统TN去除量高达35mg/L，脱氮效果良好，出水水质稳定达到了一级A排放标准。

2.2氧化沟工艺

氧化沟也称氧化渠或循环曝气池，是于20世纪50年代由荷兰的巴斯韦尔（Pasveer）所开发的一种污水生物处理技术，属活性污泥法的一种变法。它把连续式反应池作为生化反应器，混合液在其中连续循环流动。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应器中的混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。

平顶山污水处理一期工程采用了传统的Carrousel型氧化沟法处理工艺，运行中由于采用了完全混合式，缺氧段很难形成，造成TN去除率偏低。针对一期工程的问题，采取了改造管网、限制排污等一系列源头控制策略，改善了污水处理厂进水的可生化性。平顶山污水处理一期工程改造后，进水水质发生了明显变化，C/N约为3.85，BOD/COD约为0.4，出水水质中TN为16.75mg/L，出水TN达到了一级B标准的要求。

2.3SBR工艺

SBR是序列间歇式活性污泥法的简称。SBR的运行有别于传统活性污泥法，一般采用多个SBR反应器并联间歇运行的方式。SBR工艺的主要特征是采用有序和间歇操作的运行方式。对于单一SBR反应器，每个运行周期包括5个阶段：进水期，反应期，沉淀期，排水排泥期，闲置期。

晋中市第一污水处理厂原采用SBR工艺，存在TN达标的问题，中试实验阶段探索采用补充外加碳源的方式，实现了出水TN稳定达到一级A标准。结果表明，外加碳源葡萄糖的最优投加量为125mg/L，在该投量下，TN的去除率为76.1-83.8%，出水TN稳定为11-12mg/L，达到一级A标准。

3、结语