常用汙水處理工藝概述

如何進行水處理？

衡美水處理為您介紹一種先進、實用的水處理技術——常用汙水處理工藝。

本文主要對我國常用汙水處理工藝（活性汙泥法和生物膜法）的各種變形工藝進行了分析，闡明了各種工藝的原理及優缺點。最後，介紹了一種目前汙水處理廠升級改造中常選的工藝—移動床生物膜汙水處理工藝，為其在汙水處理廠升級改造中的應用提供參考和依據。

一、活性汙泥法

現階段，好氧生物處理法被廣泛應用於城市汙水處理廠工藝選擇中，形成了以AO、A2O、倒置A2O以及氧化溝等為核心地位的工藝，該方法具有工藝相對比較成熟，對溶解態有機汙染物的去除效率較高，運行成本低等優點，但前期投資大，占地麵積多，磷和氮去除率較低。

1、AO工藝

AO工藝，又稱厭氧好氧工藝，是在傳統活性汙泥法的基礎上發展起來的，主要作用是去除汙水中有機物，還兼去除氮、磷等汙染物的功能，其中在厭氧池主要進行生物脫氮除磷，好氧池作用是去除汙水中有機物。在工藝日常運行控製中要求厭氧池中溶解氧濃度小於0.2mg/L，好氧池中溶解氧濃度維持在2mg/L～4mg/L之間。該工藝具有流程簡單，運行費用低等優點，常常應用於大型活性汙泥法汙水廠，但對於氮磷去除效果有限。

2、A2O工藝

A2O工藝，又稱厭氧缺氧好氧工藝。該工藝是在AO工藝基礎上研發而來的，該工藝具同步生物脫氮除磷效果。厭氧池中發生釋磷作用，缺氧池的作用主要進行反硝化作用，好氧池中進行過量吸磷及硝化，以實現生物同步脫氮除磷效果。

從碳源方麵而言，該工藝除磷效果優於脫氮效果。該工藝被廣泛應用於對脫氮除磷具有排放要求的大中型城市生活汙水處理廠中。較其他具有同步脫氧除磷的汙水處理工藝而言，該工藝流程相對較簡單，總水力停留時間小。其主要缺點就是對汙水廠運行控製問題，氮和磷無法同時達到高效同步去除，這就需要熟悉工況的技術人員。該工藝對各汙染物處理效率一般能達到:BOD5和SS為90%～95%，總氮為70%以上，總磷為90%左右，一般適用於要求脫氮除磷的大中型城市汙水廠。

3、倒置A2O工藝倒置A2O工藝

倒置A2O工藝倒置A2O工藝又稱缺氧厭氧好氧工藝。該工藝是將正置A2O工藝的厭氧池和缺氧池進行對調，以減少回流汙泥中所攜帶的硝態氮對厭氧池中聚磷菌釋磷的影響。由於汙水首先進入缺氧池，反硝化細菌對碳源選擇較聚磷菌廣泛，該工藝通常脫氮效果優先於除磷效果。同時聚磷菌在厭氧池中進行充分釋磷後，由於饑餓效應作用，隨之進入好氧池後才能更好發揮吸磷作用。

4、氧化溝工藝

氧化溝工藝屬於活性汙泥法的一種變形工藝，池體型狀通常建造成封閉的溝渠型。在溝槽首段安裝表麵曝氣設備，一方麵為混合液提供氧氣，另推動混合液以一定流速向前流動。

從流態方麵而言，介於推流式和完全混合式之間，獨特水流狀態有利於微生物的凝聚作用。該工藝對水溫、水質、水量的變化適應性較強。由於剩餘汙泥多數已經達到穩定狀態，因此無需進行消化，減小了汙水廠運行費用及基建成本。但考慮到不設初沉池，進入氧化溝的汙水懸浮固體含量較高;表麵曝氣設備的充氧效率稍低，電能耗稍高。

二、生物膜法

所謂生物膜法就是以一些細小濾料作為微生物附著生長的載體，載體為微生物的生長附著提供良好的環境條件，大量微生物附著在載體上形成一層薄的膜狀生物汙泥—生物膜，當廢水與生物膜進行充分接觸後，好氧微生物會以廢水中有機物作為微生物營養物質，經過一係列生物作用，從而對汙水進行淨化。生物膜法主要包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化設備和生物流化床等。

1、生物濾池

生物濾池就是在濾池內充滿填料，通過曝氣利用微生物氧化分解作用，利用濾料的截留作用以及微生物吸附作用，對廢水中的有機汙染物進行吸附和降解，使廢水得到淨化。

采用該工藝進行處理後的出水水質效果較好，運行時抗水力衝擊的能力較強，耐低溫;生物膜易掛膜，啟動時間短。但是需要嚴格控製濾料的填充率和濾料的選擇等一係列參數，當工藝運行參數控製不當時，濾料會隨出水或在反衝洗水條件下出現流失狀況。

2、生物轉盤

生物轉盤就是以一係列可以轉動的塑料圓盤來取代固定的濾料，盤片通過機械傳動，使盤片交替進出水麵。該工藝能耗低，通過空氣的複氧對汙水中有機物的好氧分解，氧化槽無需進行曝氣;微生物濃度高，這就使得生物轉盤效率高，同時對BOD濃度和水質變化的適應性強。生物膜上微生物的食物鏈長，產生汙泥量少;同時也存在生物轉盤的掛膜受溫度的影響，處理的水量較小，適用於小規模的汙水處理廠。

3、生物接觸氧化工藝

生物接觸氧化工藝又稱“淹沒式生物濾池”，該工藝核心就是在反應池內充填填料，將曝氣後的汙水以一定流速浸沒填料，此刻填料上布滿生物膜，當汙水與生物膜進行充分接觸後，在微生物的新陳代謝作用下，去除汙水中有機物。該工藝具有抗衝擊負荷能力強，生物膜中微生物種類類型多，活性生物的微生物數量多，不會產生汙泥膨脹等特點。但也存在反應池中曝氣不均勻，同時產水率也較低等問題。

4、生物流化床

生物流化床工藝就是以砂、焦炭或活性炭等密度>1的細小惰性材料為生物膜載體充氧的廢水自下向上流過濾床使得載體層呈現流動狀態，加大生物膜表麵積與廢水和氧的接觸，提高處理效率。目前，國內外實驗研究表明，生物流化床用於汙水處理具有BOD容積負荷高，處理效果好，占地麵積少等優點，而且適當運行還可取得脫氮效果。

三、移動床生物膜汙水處理工藝（MBBR）

為了滿足《城鎮汙水處理廠汙水排放標準》，我國大多數汙水處理廠都麵臨著出水水質指標待提高、反應池池容不足的問題。移動床生物膜汙水處理工藝就在此條件下應運而生，該汙水處理工藝兼具活性汙泥工藝和生物膜工藝兩者的優點，其工藝原理就是通過向反應池內投加比重接近於水的一定數量懸浮載體，通過提高反應池中微生物的種類和數量來提高汙水處理效率。相比固定式填料，該工藝由於采用懸浮填料，維護比較方便，同時懸浮式填料之間的相互摩擦也有利於提高溶解氧利用率，適合於汙水處理廠擴容。通過調整反應池中懸浮填料的填充率，提高反應池中混合液懸浮固體數量，從而彌補了反應池池容不足問題，提高了氮磷處理效果，可應用於各種活性汙泥工藝改造中，具有極強的適用性，是目前汙水處理廠升級改造的常用工藝。

四、結論

1、活性汙泥法變形工藝對有機物處理效果都很好，但是對於氮磷等去除效果有限，因此，以後重點要加強生物脫氮除磷。而生物膜工藝由於隻適宜處理小批量水，存在曝氣死區等不足，很難普及於汙水處理廠中，通常在廢水處理中采用；

2、移動床生物膜汙水處理工藝克服了活性汙泥法和生物膜法兩者的不足，通過投加填料，提高了混合液懸浮固體含量，彌補了反應池有效容積較小問題，避免了反應池擴建。因此，常用於目前我國汙水處理廠提標改造中。

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