國內6大主流汙水處理工藝

如何進行水處理？

衡美水處理為您介紹部分汙水處理的專業知識——國內6大主流汙水處理工藝。

據不完全統計，全國範圍內已建成運營的汙水處理廠數量約4000座，其中有統計數據的汙水處理工藝大約30種左右，本文衡美水處理為您介紹國內6大主流的汙水處理工藝！  

一、氧化溝工藝——覆蓋全國

1、簡介

氧化溝工藝作為一種成熟的活性汙泥汙水處理工藝已在全國範圍內得到廣泛應用，它是活性汙泥法的一種變型，其曝氣池呈封閉的溝渠型，所以它在水力流態上不同於傳統的活性汙泥法，而是一種首尾相連的循環流曝氣溝渠，汙水滲入其中得到淨化。

2、工藝特點

（1）簡化了預處理

氧化溝水力停留時間和汙泥齡比一般生物處理法廠，懸浮有機物可與溶解性有機物同時得到較徹底的去除，排出的剩餘汙泥已得到高度穩定，因此氧化溝可不設初沉池，汙泥不需要進行厭氧消化。

（2）占地麵積少

因為在流程中省略了初沉池、汙泥消化池，有時還省略了二沉池和汙泥回流裝置，使汙水廠總占地麵積不僅沒有增大，相反還可縮小。

（3）具有推流式流態的特征

氧化溝具有推流特性，使得溶解氧濃度在沿池長方向形成濃度梯度，形成好氧、缺氧和厭氧條件。通過對係統合理的設計與控製，可以取得較好的脫氮除磷效果。

（4）簡化工藝

將氧化溝和二沉池合建為一體式氧化溝，以及近年來發展的交替工作的氧化溝，可不用二沉池，從而使處理流程更為簡化。

二、A2/O工藝——重在脫磷除氮

1、簡介

A2/O工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫，是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。這種工藝處理效率一般能達到：BOD5和SS為90%～95%，總氮為70%以上，磷為90%左右，一般適用於要求脫氮除磷的大中型城市汙水廠。

但A2/O工藝的基建費和運行費均高於普通活性汙泥法，運行管理要求高，所以對目前我國國情來說，當處理後的汙水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養化，從而影響給水水源時，才采用該工藝。

2、工藝特點

   （1）優點：

    汙染物去除效率高，運行穩定，有較好的耐衝擊負荷；

    汙泥沉降性能好；

    厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類微生物菌群的

    有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能。脫氮效果受混合液回流比大小的影響,除磷效果則受回流汙泥中夾帶DO和硝酸態氧的影響，因而脫氮除磷效率不可能很高。

    在同時脫氧除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少於同類其他工藝。

在厭氧-缺氧-好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI一般小於100，不會發生汙泥膨脹。

    汙泥中磷含量高，一般為2.5％以上。

   （2）缺點：

    反應池容積比A/O脫氮工藝還要大；

    汙泥內回流量大，能耗較高；

    用於中小型汙水廠費用偏高；

    沼氣回收利用經濟效益差；

    汙泥滲出液需化學除磷；

    三、傳統活性汙泥法——用在大型汙水處理廠

1、簡介

活性汙泥法工藝是一種應用最廣泛的廢水好氧生化處理技術，其主要由曝氣池、二次沉澱池、曝氣係統以及汙泥回流係統等組成。

2、工藝特點

（1）優點：

工藝相對成熟、積累運行經驗多、運行穩定；有機物去除效率高，BOD5的去除率通常為90%～95%；曝氣池耐衝擊負荷能力較低； 

適用於處理進水水質比較穩定而處理程度要求高的大型城市汙水處理廠。

（2）缺點：

需氧與供氧矛大，池首端供氧不足，池末端供氧大於需氧，造成浪費；

傳統活性汙泥法曝氣池停留時間較長，曝氣池容積大、占地麵積大、基建費用高，電耗大；

脫氧除磷效率低，通常隻有10%～30%。

三、SBR工藝——適用於間歇排放

1、簡介

處理過程主要由初期的去除與吸附作用、微生物的代謝作用、絮凝體的形成與絮凝沉澱性能幾個淨化過程完成。

SBR技術的核心是SBR反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能於一池，無汙泥回流係統。尤其適用於間歇排放和流量變化較大的場合。

2、工藝特點

（1）優點：

理想的推流過程使生化反應推動力增大，效率提高，池內厭氧、好氧處於交替狀態，淨化效果好；

運行效果穩定，汙水在理想的靜止狀態下沉澱，需要時間短、效率高，出水水質好；

耐衝擊負荷，池內有滯留的處理水，對汙水有稀釋、緩衝作用，有效抵抗水量和有機汙物的衝擊；

工藝過程中的各工序可根據水質、水量進行調整，運行靈活；

處理設備少，構造簡單，便於操作和維護管理；

反應池內存在DO、BOD5濃度梯度，有效控製活性汙泥膨脹；

工藝流程簡單、造價低。主體設備隻有一個序批式間歇反應器，無二沉池、汙泥回流係統，調節池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地麵積省。

（2）缺點：

間歇周期運行，對自控要求高；

變水位運行，電耗增大；

脫氮除磷效率不太高；

汙泥穩定性不如厭氧硝化好。

五、A/O工藝——廣泛應用中小型城市

1、簡介

A/O工藝產生於20世紀70年代，由於其同時具有降解有機物及脫氮作用，且運行管理方便，得到了廣泛的應用。由於汙水處理工藝是根據汙水的水量、水質、出水要求和當地的實際情況等多方麵的因素確定的，所以中小型的城市生活汙水處理站一般選用A/O等工藝。

2、工藝特點

（1）優點：

效率高。該工藝對廢水中的有機物，氨氮等均有較高的去除效果。當總停留時間大於54h，經生物脫氮後的出水再經過混凝沉澱，可將COD值降至100mg/L以下，其他指標也達到排放標準，總氮去除率在70%以上；

流程簡單，投資省，操作費用低；

該工藝是以廢水中的有機物作為反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。

（2）缺點：

由於沒有獨立的汙泥回流係統，從而不能培養出具有獨特功能的汙泥，難降解物質的降解率較低；

若要提高脫氮效率，必須加大內循環比，因而加大了運行費用。另外，內循環液來自曝氣池，含有一定的DO，使A段難以保持理想的缺氧狀態，影響反硝化效果，脫氮率很難達到90%。

六、生物膜法工藝——用在工業廢水領域

1、簡介

生物膜法是土壤自淨過程的人工強化，主要去除廢水中溶解性的和膠體狀的有機汙染物，同時對廢水中的氨氮還具有一定的硝化能力。生物膜法在處理工業廢水中有著廣泛應用。

2、工藝特點

（1）優點：

微生物多樣化，生物的食物鏈長，有利於提高汙水處理效果和單位麵積的處理負荷；

優勢菌群分段運行，有利於提高微生物對有機汙染物的降解效率和增加難降解汙染物的去除率，提高脫氮除磷效果；

對水質、水量變動有較強的適應性，耐衝擊負荷力增強；

汙泥沉降性能好，易於固液分離，剩餘汙泥產量少，降低了汙泥處理費用，進而降低投資費用；

適合低濃度汙水的處理；

易於維護，運行管理方便，耗能低。

（2）缺點：

與活性汙泥法相比，生物膜法對環境溫度的要求較高，氣溫過高或過低都會影響生物膜的活性，引起生物膜的壞死和脫落。

七、汙水處理工藝選擇，一般需考慮以下因素：

1、廢水水質

生活汙水水質通常比較穩定，一般的處理方法包括酸化、好氧生物處理、消毒等。而工業廢水應根據具體的水質情況進行工藝流程的合理選擇。特別需要指出的是，對於采用好氧生物處理工藝處理廢水來說，要注意廢水的可生化性，通常要求COD/BOD5＞0.3，如不能滿足要求，可考慮進行厭氧生物水解酸化，以提高廢水的可生化性，或是考慮采用非生物處理的物理或化學方法等。

2、汙水處理程度

這是汙水處理工藝流程選擇的主要依據。汙水處理程度原則上取決於汙水的水質特征、處理後水的去向和汙水所流入水體的自淨能力。但是目前，汙水處理程度的確定主要依從國家的有關法律製度及技術政策的要求。通常環境管理部門是根據《汙水綜合排放標準》及相關的行業排放標準來控製汙水的排放濃度，一些經濟發展水平較高的地區還規定了更為嚴格的地方排放標準。因此，無論是何種需要處理的汙水，也無論是采取何種處理工藝及處理程度，都應以處理係統的出水能夠達標為依據和前提。按照法律、法規、政策的要求預防和治理水體環境汙染。

3、建設及運行費用

考慮建設與運行費用時，應以處理水達到水質標準為前提條件。在此前提下，工程建設及運行費用低的工藝流程應得到重視。此外，減少占地麵積也是降低建設費用的重要措施。

4、工程施工難易程度

工程施工的難易程度也是選擇工藝流程的影響因素之一。如地下水位高，地質條件差的地方，就不適宜選用深度大、施工難度高的處理構築物。

5、當地的自然和社會條件

當地的地形、氣候等自然條件也對廢水處理流程的選擇具有一定影響。如當地氣候寒冷，則應采用在采取適當的技術措施後，在低溫季節也能夠正常運行，並保證取得達標水質的工藝。

當地的社會條件如原材料、水資源與電力供應等也是流程選擇應當考慮的因素之一。

6、汙水的水量

除水質外，汙水的水量也是影響因素之一。對於水量、水質變化大的汙水，應首先考慮采用抗衝擊負荷能力強的工藝，或考慮設立調節池等緩衝設備以盡量減少不利影響。

7、處理過程是否產生新的矛盾

汙水處理過程中應注意是否會造成二次汙染問題。例如製藥廠廢水中含有大量有機物質（如苯、甲苯、溴素等），在曝氣過程中會有有機廢氣排放，對周圍大氣環境造成影響；化肥廠造氣廢水在采用沉澱、冷卻處理後循環利用，在冷卻塔尾氣中會含有氰化物，對大氣造成汙染；農藥廠樂果廢水處理中，以堿化法降解樂果，如采用石灰做堿化劑，產生的汙泥會造成二次汙染；印染或染料廠廢水處理時，汙泥的處置為重點考慮的問題。

總之，汙水處理流程的選擇應綜合考慮各項因素，進行多種方案的技術經濟比較才能得出結論。

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