城市污水處理主要方法淺析

　　典型的城市污水處理工藝流程主要包括機(jī)械處理、生化處理（水線）、污泥處理等工段。由機(jī)械處理以及生化處理構(gòu)成的系統(tǒng)屬于二級(jí)處理系統(tǒng)，其BOD5和SS去除率可達(dá)到90％～98%。處理效果介于一級(jí)和二級(jí)處理之間的一般稱為強(qiáng)化一級(jí)處理、一級(jí)半處理或不完全二級(jí)處理，主要有高負(fù)荷生物處理法和化學(xué)法兩大類，BOD5去除率45％～75％。具有生物除磷脫氮功能的二級(jí)處理系統(tǒng)通常稱為深度二級(jí)處理。為了去除特定的物質(zhì)，在二級(jí)處理之后設(shè)置的處理系統(tǒng)屬三級(jí)處理，例如化學(xué)除磷，絮凝過濾，活性炭吸附等。

　　機(jī)械處理工段

　　機(jī)械（一級(jí)）處理工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構(gòu)筑物，以去除粗大顆粒和懸浮物為目的，處理的原理在于通過物理法實(shí)現(xiàn)固液分離，將污染物從污水中分離，這是普遍采用的污水處理方式。機(jī)械（一級(jí)）處理是所有污水處理工藝流程必備工程（盡管有時(shí)有些工藝流程省去初沉池），城市污水一級(jí)處理BOD5和SS的典型去除率分別為25％和50％。在生物除磷脫氮型污水處理廠，一般不推薦曝氣沉砂池，以避免快速降解有機(jī)物的去除；在原污水水質(zhì)特性不利于除磷脫氮的情況下，初沉的設(shè)置與否以及設(shè)置方式需要根據(jù)水質(zhì)特注的后續(xù)工藝加以仔細(xì)分析和考慮，以保證和改善除磷除脫氮等后續(xù)工藝的進(jìn)水水質(zhì)。

　　污水生化處理

　　污水生化處理屬于二級(jí)處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機(jī)物為主要目的，其工藝構(gòu)成多種多樣，可分成活性污泥法、生物膜法、生物穩(wěn)定塘法和土地處理法等四大類。日前大多數(shù)城市污水處理廠都采用活性污泥法。生物處理的原理是通過生物作用，尤其是微生物的作用，完成有機(jī)物的分解和生物體的合成，將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)變成無(wú)害的氣體產(chǎn)物（CO2）、液體產(chǎn)物（水）以及富含有機(jī)物的固體產(chǎn)物（微生物群體或稱生物污泥）；多余的生物污泥在沉淀池中經(jīng)沉淀池固液分離，從凈化后的污水中除去。

　　由此可見，污水處理工藝的作用僅僅是通過生物降解轉(zhuǎn)化作用和固液分離，在使污水得到凈化的同時(shí)將污染物富集到污泥中，包括一級(jí)處理工段產(chǎn)生的初沉污泥、二級(jí)處理工段產(chǎn)生的剩余活性污泥以及三級(jí)處理產(chǎn)生的化學(xué)污泥。由于這些污泥含有大量的有機(jī)物和病原體，而且極易腐敗發(fā)臭，很容易造成二次污染，消除污染的任務(wù)尚未完成。污泥必須經(jīng)過一定的減容、減量和穩(wěn)定化無(wú)害化處理井妥善處置。污泥處理處置的成功與否對(duì)污水廠有重要的影響，必須重視。如果污泥不進(jìn)行處理，污泥將不得不隨處理后的出水排放，污水廠的凈化效果也就會(huì)被抵消掉。

　　各種機(jī)械處理、生物處理和污泥處理技置技術(shù)設(shè)備的選擇與不同組合，以及構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)構(gòu)成了各種各樣的污水處理廠工藝和工程方案。設(shè)計(jì)人員的職責(zé)在于根據(jù)具體條件和處理水質(zhì)目標(biāo)把各種可能性靈活地結(jié)合起來(lái)，以便形成在經(jīng)濟(jì)上合算又具有實(shí)用價(jià)值的總體處理工藝流程，避免在幾種局部性的定型處理法中簡(jiǎn)單比選。有關(guān)城市污水處理廠的主要工藝類型及工程方案的選擇在后續(xù)部分將作進(jìn)一步的討論。

　　活性污泥法污水處理工藝的組成

　　活性污泥法的工藝及其實(shí)施方式的組成包括4個(gè)要素，即：

　　處理系統(tǒng)的泥齡（或污泥負(fù)荷）

　　電子受體供給方式（即厭氧、缺氧和好氧狀態(tài)）及其分布

　　整個(gè)反應(yīng)池內(nèi)的流態(tài)組成及分布

　　各種設(shè)備和構(gòu)筑物，尤其是曝氣設(shè)備。

　　泥齡和電子受體的供給方式是活性污泥法污水處理工藝的核心，直接關(guān)系到出水水質(zhì)、反應(yīng)池容積和污泥產(chǎn)生量。反應(yīng)池內(nèi)的流態(tài)對(duì)處理系統(tǒng)的運(yùn)行特性和性能具有相當(dāng)大的影響。各種設(shè)備和構(gòu)筑物是實(shí)現(xiàn)工藝思想和設(shè)定目標(biāo)的具體手段。不同泥齡、不同流態(tài)和不同曝氣設(shè)備的組合構(gòu)成了各種各樣的活性污泥法變型工藝。