城市污水处理厂污水处理工艺简介及环境影响对策分析

　　一、前言
　　城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制约许多城市可持续发展的主要原因之一。“环境保护”是我国的基本国策，中国可持续发展的倡议与对策制定的2000年治理目标，要求城市污水集中处理率达20%。目前，我国正处于城市污水处理事业的大发展时期，尤其随着国家西部大开发倡议的实施，中国中西部环境与生态保护已被提上首要议事日程。城市生活污水处理自200年前工业革命以来，越来越受到人们的重视。城市污水处理率已成为一个地区文明与否的一个重要标志。近200年来，城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水，并回用。处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR（包括CCAS工艺）等多种工艺，以达到不同的出水要求。我国城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚，目前城市污水处理率只有6.7%。
　　二、污水处理厂污水处理工艺简介
　　现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。一级处理主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质。物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准，一级处理属于二级处理的预处理；二级处理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（BOD、COD物质），去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准；三级处理进一步处理难降解的有机物氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等，主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法、砂率法、活性炭吸附法、离子交换法和电渗分析法等。
　　随着以上各种基础理论、方法的演绎发展，目前污水厂较为常用的污水处理方法有A2/O污水处理工艺、DAT-IAT污水处理工艺、W-AICS污水处理工艺、CAST污水处理工艺等。
　　1．A2/O污水处理工艺（厌氧-缺氧-好氧活性污泥法）
　　近二十年来活性污泥法的最大进步就是将厌氧机制引入到生化反应池之中，厌氧、缺氧、好氧的间歇周期运行给活性污泥法带来新的技术经济效果，即生物脱氮、生物除磷、生物选择等。
　　厌氧-缺氧-好氧活性污泥法，是具有生物选择机能并兼有脱氮除磷功能的标准活性污泥法。在三种不同条件和不同种类微生物菌群的有机配合下能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。由于三种不同条件交替运行，所谓厌氧，就是生化反应段内既没有溶解氧也没有硝酸态结合氧，处于绝氧状态。在这种环境下迫使专性好氧微生物-丝状菌代谢机能锐减，抑制了其繁殖，起到了厌氧生物选择的作用，从而可以防止污泥膨胀现象发生。厌氧环境促使脱磷菌将聚存在体内的聚磷酸释放到外界环境中；缺氧段反消化菌将硝态氮还原为氮气释放至空气中；好氧段，又大量地过剩吸取污水中的磷，随着富磷污泥的外排，生化反应体系中的磷就减少了，从而将污水中的磷去除掉。厌氧-缺氧-好氧活性污泥法主要构筑物有进水提升泵池、细格栅、沉砂池、初沉池、厌氧-缺氧-好氧生化反应池(A2/O生化反应池)、二沉池、污泥回流泵池、污泥脱水间、鼓风机房等。
　　其工艺流程框图如下：

　　图1厌氧-好氧活性污泥法(A2/O法)工艺框图
　　
　　2．DAT-IAT污水处理工艺
　　DAT-IAT工艺具有SBR工艺和传统活性污泥法的优点：它与典型的SBR工艺一样是间歇曝气的，可以根据原水水质水量的变化调整运行周期，造成缺氧和厌氧环境；同时它又象普通活性污泥法一样连续进水，而且在反应池前部连续曝气，对原水水质水量的变化适应性很强。
　　其工艺流程框图如下：
　　
　　图2DAT-IAT法工艺框图

　　3．W-AICS污水处理工艺（水解-交替式内循环活性污泥工艺）
　　水解-AICS工艺是在AICS工艺前用水解酸化池替代初沉池，因而集结了两种生物反应器的优点。水解酸化池为上流式厌氧污泥床反应器的改进型，适用于处理低浓度的城市污水，它的停留时间为2.5-3h,能在常温下正常运行,不产生沼气,简化了流程,降低成本,方便了管理。由于水解池集生物降解、物理沉降和吸附为一体，污水中的颗粒和胶体污染物被截留和吸附，并在产酸菌等微生物作用下得到分化和降解。通常水解池BOD5去除率为20-30%，COD去除率的30-50%，SS去除率的70-80%，对大肠杆菌和蛔虫卵的去除率也有显著提高。同时水解池改善了污水的可生化性，有利于后续的好氧处理。AICS工艺兼具SBR、氧化沟和传统活性污泥法的工艺特点。两者实现联合，形成优势互补，独具特色。
　　其工艺流程框图如下：

　　图3水解—AICS工艺流程图
　　
　　4．CAST循环式活性污泥法（CyclicActivatedSludgeSystem）
　　CAST工艺中污水首先经过粗格栅去除粗大杂物，经过初步分离后污水进入集水井，经泵提升后进入细格栅去除较小颗粒物，其截留物连同格栅截留下来的栅渣经螺旋压榨机压榨后外运至垃圾场。污水进入CAST反应池进行活性污泥法生物处理，然后进入储水池处理，出水进入生物滤池及气浮池进行深度，处理出水达标后排入松江河。污泥排入集泥池，经污泥脱水机脱水后，泥饼外运填埋。
　　其工艺流程框图如下：

　　图4CAST工艺框图
　　
　　比较以上四种污水处理工艺的污水处理效果，得出以下结论。
　　
　　表1各方案技术与管理比较表

　　2.运行管理
　　①效果 较稳定 较稳定 稳定 稳定
　　②有效工况调整 范围小 灵活,范围大 灵活,范围大 灵活,范围大

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