中小城镇污水处理工艺及选用建议

中小城镇污水处理厂工艺的合理选用，不仅关系我国城乡结合部人口聚居地区的污水处理厂能否良性运营，而且关系到该地区的城镇污水处理效果、人居环境改善，乃至能否有力推动整个社会可持续、和谐发展。目前，随着我国城乡经济的快速发展，显著地提高了人民生活水平，大大加快了我国农村城市化发展的速度，一大批小城镇将兴起[1]。从我国目前的发展趋势分析，今后我国生活在中小城镇的人口将占我国人口的绝大部分，因此中小城镇的污水处理就显得尤为重要[2]。

1中小城镇污水处理现状

目前，我国绝大多数小城镇相应的排水及污水处理设施尚未建立或不完善。2年来，我国各类乡镇企业获得了快速的发展，导致一些中小城镇尤其是经济较发达的中小城镇水污染比较严重，其中水体中所含有的氮及磷等污染物超标造成了我国相当严重的水体富营养化，不少河流、湖泊丧失自净能力，成为一汪死水，已经对人民的生活及健康产生较为严重的影响[3]。

2可供选择的污水处理工艺

2.1氧化沟工艺

氧化沟又名连续循环曝气池，为活性污泥法的一种变形。该污水处理工艺是由荷兰卫生工程研究所在20世纪50年代研制成功的。该工艺的技术优点为运行稳定、出水水质好及管理方便等，目前已经在国内外工业污水及生活污水的综合治理中得到较为广泛的应用。目前生产上应用较为广泛的氧化沟污水处理法类型主要包括：卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟、帕斯韦尔（Pasveer）氧化沟、T型氧化沟（三沟式氧化沟）、奥尔伯（Orbal）氧化沟、DE型氧化沟及一体化氧化沟等。我国的污水处理一般采用卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟工艺。

氧化沟工艺的优缺点：氧化沟技术已广泛应用于大中型城市污水处理厂，日处理污水的规模逐渐扩大，处理工艺日趋完善，同时也具有了越来越多的构造形式。其主要优点包括：一是进出水装置简单；二是污水的流态可看成是完全混合式，由于池体狭长，又类似于推流式；三是BOD负荷低，处理水质良好；污泥产率低，排泥量少；四是污泥龄长，具有脱氮的功能。具有抗冲击负荷能力强、污泥易稳定、能耗低、出水水质好、除磷脱氮效率高、便于自动化控制等优点。主要缺点：在实际的污水处理过程中，存在泡沫及污泥上浮、污泥膨胀、污泥沉积、流速不均等一系列的问题。

应用范围：氧化沟工艺目前在各种规模的污水处理厂中被广泛应用。

2.2A2/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，主要是进行脱氮除磷以获得优质的出水，可采用生物处理的方法，是一种深度二级污水处理工艺。A2/O工艺主要由2个部分组成：一是脱氮。缺氧段应将DO值控制在0.7 mg/L以下。另外，由于兼氧脱氮菌的作用，可对水中的BOD进行利用，将其作为有机碳源（即氢供给体），将好氧池混合液中的亚硝酸盐及硝酸盐还原成氮气，以脱去氮元素。二是除磷。在厌氧状态下，污水中的磷释放出聚磷菌，在好氧情况下，可大量吸收污水中的磷，以污泥的形式沉淀，最终排出系统。

A2/O工艺的优缺点：该工艺处理效率一般能控制BOD5和SS为90%~95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂，工艺比较成熟。该工艺的主要缺点为：运行费及基建费均比普通活性污泥法高，具较高的运行管理要求，因此对目前我国国情来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。

应用范围：各大、中型污水处理厂中被广泛应用。

2.3SBR序批式活性污泥法处理工艺

SBR是序批式活性污泥法，其基本特征是设施比氧化沟工艺简单，比较节省空间，且处理效果好。污水的生化反应、沉淀、排水及排泥等工艺均可在一个反应池中完成，既省去了污泥消化池及初沉池，还省去了二沉池和回流污泥泵房。有些SBR工艺脱氮除磷功能很强。SBR工艺具有较高的自控要求。

SBR序批式活性污泥法处理工艺的主要优点：工艺流程简单，运转灵活，基建费用低，对水质水量变化的适应性强，具有较好的除磷脱氮效果，污泥沉降性能良好，出水可靠。局限性：反应池的进水、曝气、排水过程变化频繁，对管理人员的技术水平要求较高，水量较大时会暴露出容积利用率不高的问题，不适用于大型污水处理厂（采用SBR工艺的污水处理厂规模一般在日处理2万t以下，日处理规模大于10万t的污水处理厂一般不采用SBR工艺）。

应用范围：SBR序批式活性污泥法处理工艺在各中、小型污水处理厂被应用。

2.4湿地处理工艺

人工湿地处理工艺的原理是对自然生态系统中化学、物理及生物的共同作用进行充分利用，以达到净化污水的效（下转第303页）

（上接第300页）

果。污水湿地处理工艺主要应用于以下5个方面：一是利用天然湿地对污水进行深度处理。二是把处理过的出水引入天然湿地进行处置。三是对已处理的出水或已经过部分处理的污水进行处理，以改造和建立平衡的湿地生态，进而对湿地受害的原生物群落进行恢复。利用人工湿地直接对污水进行处理。以保护湖泊、河流为目的，利用河滩、湖滩的天然湿地对河水进行净化。

湿地处理工艺的优缺点：生物通道是一种自然的污水处理系统，与传统方法相比，具有投资少、运行维护成本低廉的优点，较为适合于自然水体的净化。其污水收集管网系统不必集中汇合于某一地，而是分区域铺设管网，管网建设费用大大降低；同时，不用建设污水处理厂。主要缺点：占地面积大，污水收集受城市地形以及环境影响较大等。

应用范围：处于摸索阶段，适用于中小型污水处理厂。

3选用建议

中小城镇污水处理厂的工艺选用应遵循以下几个主要原则：工程造价低，省能耗，省运行费及占地少；运行管理简单，控制环节少，易于操作[4]；因地制宜，结合处理厂所在地区特点，污水处理可分期、分级实施。通过对以上几种污水处理工艺的分析，认为有必要详细地比较各种工艺技术，以确定出最佳工艺，才能使中小城镇污水处理厂工作真正达到治理城镇生活和工业污水的目的，实现人居环境的改善，有力推动整个社会的可持续化与和谐发展。污水处理厂的运转也会出现一系列问题，当其由于种种原因而不能正常运转时，不能确保出厂外排水质的达标排放，使其可能成为一个新的污染源，这是所有污水处理厂的设计者、建设者以及管理者都不愿意看到的结果[5]。如何避免该类因素存在，笔者认为城镇污水处理厂的选用时可采用“1+1”的污水处理模式，以促进中小城镇污水处理厂的健康运转，最大化地实现出厂废水稳定达标外排。“1+1”污水处理模式推荐用“氧化沟+人工湿地工艺”系统，可能有人担心这样会额外增大有限的建设资金投入，关于资金的问题，笔者认为可以通过打时间差的方式逐步得到解决。氧化沟工艺的优缺点前面已作了分析，可作为近期规划先建设并运营起来，人工湿地工程可远期规划，分步实施[6]。

随着人们生活质量的不断提高，人们对山清水秀、鸟语花香般居住环境的需求日益迫切，为此，各级政府对城市生态景观方面的工程规划项目也越来越多，建议在中小城镇中涉及市政生态景观规划的项目把生态湿地处理工艺的技术规划作为一项硬性指标来推广实施，甚至可成为政府的一项重要任务考核指标，其远期的生态湿地治理工程可逐步在市政、居住小区以及政府机关、企事业单位建设项目的有关景观设计规划中渐渐得到分解、消化。通过该种方式不仅节约了城镇污水处理厂的建设资金，而且还可以把污水处理厂中经适当处理、达到一定水质指标的中水作为城市景观水再进行资源化利用，从而最大程度地削减污水处理厂运转负荷及运营成本，真正达到城镇污水减排甚至零排放的目的，为实现我国节能减排战略目标发挥出积极的作用[7]。当然，中小城镇污水处理厂建设的发展还需要一个探索、实践、再探索的不断往复的过程，每个中小城镇只有选择适合自己的污水处理厂，并结合当地污水的水质、水量、气候、温度、经济、气象、地理、管理人员水平等实际情况对处理方案进行设计，同时做好各工艺方案的比较，选择出最佳方案，并及时改进、完善此项工作，人与自然和谐发展的目标才有可能实现[8]。

4参考文献

[1] 赵宁宁.污水处理厂生物脱氮除磷工艺选择[J].现代农业科技,2011（21）：296.

[2] 孟峥嵘，王春明.船舶生活污水处理技术现状及发展趋势[J].交通企业管理，2011,26（12）：50-51.

[3] 李伟阳，张丽娜，杨树嵩.分析我国城市污水处理面临的问题[J].中国化工贸易，2011,3（11）：134-135.

[4] 张凤华.城市污水循环利用的工程应用[J].科技资讯，2011（33）：45.

[5] 李秋红，孙秀田.浅谈中小城镇污水处理[J].科技信息，2011（23）：I0070-I0071.

[6] 于晓曼，张良运.小城镇污水处理技术现状及存在问题[J].金卡工程：经济与法，2011,15（3）：381.

[7] 何强.西部小城镇污水处理经济适用技术[J].给水排水，2011,37（3）：1-3.

[8] 孟海峰，马义威.奥贝尔氧化沟工艺在城市污水处理中的应用[J].河南科技：上半月，2011（10）：65.

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