科技丨中小型城市污水处理厂的优选工艺

　　一、中小型城市污水处理厂

　　（一）规模划分

　　我国城市污水处理厂有大型、中型和小型之分，国家标准规定，处理规模≥10x104m3/d的城市污水处理场为大型污水处理厂，一线大型城市一般建设大型污水处理厂，基础建设投资规模很大，可多达上亿元，年运行管理费用也有几千万元。

　　现阶段国内最大的城市污水处理厂是北京高碑店污水处理厂，处理规模达到100x1004m3/d。中型处理厂规模在1-10x104m3/d左右，我国大部分污水处理厂都属于中型规模，大型城市县郊区域、中小型城市多建设有中型污水处理厂，投资建设规模在几百万元到几千万元左右，每年运营管理费用在几百至几千万。小型污水处理厂处理规模＜1x104m3/d，沿海地区经济发达的小城镇多建设这种规模的污水处理厂。

　　（二）中小型城市污水处理厂处理工艺

　　城市污水以有机物污染为主，现阶段有机污染物污染水处理以生物法和化学法为主，其中化学方法处理水质不满足国家排放标准要求，应用较少，而生物法使用活性污泥、生物滤池进行处理，生物滤池处理工艺处理效果比较理想但是处理效率不高，卫生条件相对较差，相比之下，活性污泥法应用最为广泛。

　　现阶段中小型城市污水处理厂活性污泥水处理工艺有传统活性污泥法、氧化沟法、SBR法以及改进型A/O、A2/O等几种不同形式。传统活性污泥法应用较早，能够有效脱除水中的有机污染物，使用厌氧消化方式稳定处理水净化过程中产生的活性污泥，水处理效果比较理想，能耗低，运行费用少，应用比较普遍。

　　近些年，农药化肥的滥用、生活用化学制剂的使用加剧了水体富营养化危害，脱磷脱氮成为了城市污水处理的新任务，基于传统活性污泥法的A/O、A2/O改良工艺随之衍生，可以分别用于脱磷脱氮，效果比较理想。

　　氧化沟是一种传统活性污泥法的变种，氧化沟城市污水处理工艺和传统活性污泥法使用了不同的水力流态，污水处理过程中循环流首尾相接，采用延时曝气的方法同时净化污水与污泥，无需设置初沉池和污泥消化池，处理流程更短，处理设备结构更加简单直观，基础投资规模小，总投资规模少，也节省了一部分运行维护费用。

　　氧化沟污水处理工艺脱除效率很高，能够有效脱除氮，增加厌氧池还能够脱磷，结构简单效果理想，因此在中小型城市污水处理厂中的应用较多。SBR序批式活性污泥法污水处理工艺在同一个反应池中同时进行生化、沉淀、排水、排泥等污水处理流程，处理工艺更加简单，配套设备更少，无需设置初沉池、污泥消化池以及二沉池、回流污泥泵房，整体结构更加简单，处理效果也比较好，脱磷除氮性能优异。

　　但是和氧化沟处理工艺相比，SBR处理工艺对自控设备技术要求比较高，早期建设的中小型城市污水处理厂技术水平有限，该工艺并没有得以广泛应用，近些年国家科技实力更加雄厚，自控技术、自控设备以及配套仪表日渐完善，SBR工艺的应用也逐渐增多。

　　二、中小型污水处理厂工艺优选

　　（一）选择原则

　　中小型污水处理厂选择污水处理工艺需要综合考虑投资规模、预计污水处理规模、远期污水护理规模变化、场地、处理效率、场地占用等多种因素，选择合适的工艺技术，结合污水处理厂设计情况，对工艺参数进行优化设计，控制总投资规模，缩短工期，降低技术难度，节省占地与运行管理费用，保证水处理质量符合污水排放标准要求。

　　中小城市经济条件、基础设施建设水平和大型城市有一定差距，因此污水处理厂建设与运行维护需要考虑到城市的负担能力与污水处理需求，在满足污水排放标准的基础上选择经济适用的处理工艺。

　　中小型城市污水排放量在1000m3-5000m3左右，污水来源以生活污水为主，占到总污水量的50%以上，工业废水排放较少，氮磷含量高，重金属等难处理污染物较少，处理难度一般，水质水量均跟随人们作息时间出现弱规律性变化，并且不同地区有着不同的自然环境因素，城市工业结构也有所不同，因此不同城市的水质有着各自的特点，选择处理工艺之前需要对污染水质进行充分调查。

　　（二）工艺选择

　　现阶段，国内大部分中小型城市污水处理厂都采用低负荷活性污泥处理工艺，基础设施建设投资规模偏大，运行费用较高，污水处理时间长，占地面积偏大，后期运营费用偏高，增加了市政负担，导致一些小型污水处理厂建设完成之后处于停运状态，造成了投资浪费。

　　因此选择中小型城市污水处理厂处理工艺时，要考虑到后期维护管理工作，简化日常管理与运行，同时控制基础投资与运行维护费用，满足污水处理排放标准要求，同时要有一定的抗冲击负荷能力。

　　大部分中小型城市污水处理厂都采用了二级生物处理工艺，使用活性污泥法、生物膜法进行日常生活污水的处理，其中活性污泥法的处理小于高于生物膜法，氧化沟工艺、SBR工艺因为能够达到一级污水排放标准，近些年应用也有所增加，尤其是改良氧化沟工艺在小型城市污水处理厂中的应用结构形式灵活，适应中小型城市污水处理厂的多重需求，综合应用效果比较理想。

　　（三）改进型氧化沟处理工艺

　　改进型氧化沟污水处理工艺如果不设置除尘池，二沉池也无需单设，省去了污泥回流运行过程和相应费用。改进型氧化沟工艺处理中小型城市污水，采用封闭环状沟外形，沟内混合液连续循环流动，经过厌氧、缺氧、耗氧处理，使用机械曝气代替鼓风机曝气。

　　改进型奥贝尔氧化沟工艺有厌氧处理和奥贝尔氧化沟处理两个环节，改良工艺设置有三个同心圆环形沟，无需设置内回流。改进后的氧化沟污水处理工艺结构更加紧凑，处理工艺更加成熟，处理流程简单，剩余污泥量稳定，出水水质、水量冲击负荷耐受、水量承受、运行维护费用等方面均有明显优势。

　　A/C改良氧化沟工艺则在同一个反应池中集中处理，使用隔墙分区，充分利用沉砂池生活污水与二沉池回流污泥，混合后接受厌氧、缺氧处理，也能够较好的处理磷和氮，也存在着一定的技术优势。

　　结语：

　　国家城镇化水平逐年提高，为满足中小城市污水处理需求，更多中小型城市污水处理厂投入建设，选择合适的污水处理工艺，对水处理效果、经济效益、效率均有着很大的影响，需要根据当地实际情况，选择合适的处理工艺，获得最佳的综合效益。

　　来源:基层建设