文 献 综 述

1 城市污水处理流程

按处理程度，我国现代污水处理技术可分为一级，二级和三级处理。

一级处理，主要是去除水中呈悬浮状态的固体污染物，一般BOD的去除不能达到排放标准，大约去除30%左右。

二级处理，主要是去除水中胶体和溶解状态的有机污染物，BOD去除率可达90%左右，能达排放目标。

三级处理，是在一级和二级处理后，进一步处理能够导致水体富营养化等可溶性无机物，如难降解的有机物，氮和磷等。工艺如图1所示[1]

2 污水处理厂在我国的应用

现行脱氮除磷工艺，在时间或空间上都有一定程度的厌氧，缺氧，好氧三种状态交替。我国污水处理厂脱氮除磷设计采用的工艺主要有：A2/O工艺，改进A2/O工艺，氧化沟工艺，SBR及其改进技术[2]。

2.1 A2/O工艺

在只有除磷作用的A/O工艺中添加了一个缺氧池便是A2/O工艺，缺氧池中氧气不足，通过混合液回流，这些混合液是硝化后的，提供了硝酸盐和亚硝酸盐形成的电子受体[3]，可以同步进行脱氮除磷，运行费用低，操作简单，水力停留时间少于其他同类工艺，因此产生的剩余污泥量比一般生物处理系统少，并且污泥的沉降性能好，易脱水。A2/O工艺在我国的同步脱氮除磷工艺是最常用的，运行稳定，但由于硝酸盐的RAS回流到厌氧区，影响厌氧释磷作用，从而影响了A2/O工艺的除磷能力[ 4]。而且由于混合液循环流量不宜太高，脱氮效果不能满足较高要求。流程如图2所示:

图2 A2/O工艺流程图

2.2 改进A2/O工艺

有两项中国专利是为了克服传统A2/O工艺运行中遇到的技术难题：倒置A2/O工艺和A-A2/O工艺。

倒置A2/O工艺把缺氧池放置于厌氧池的前面。在缺氧池内回流污泥和混合液进行反硝化，去除硝态氧。进水时少于60%的污水进入缺氧池[5]，剩下的进入厌氧池。此工艺不管在有无硝酸盐回流的情况下都可正常运行。对于含氮量低的污水，能通过增加污泥回流，将氮转移到缺氧池。因此厌氧池的进水硝酸盐含量比较低，会产生较低的氧化还原电位，直接进入好氧池，对磷的进行过量摄取。倒置的A2/O工艺对微生物形成更强的吸磷动力很有利，所有的污泥斗都将经历完整的释磷吸磷过程，使工艺的除磷能力得到增强。工艺图如图3所示[6]：

图3 倒置的A2/O工艺流程图

A-A2/O工艺是在厌氧池前增设缺氧池。回流污泥停留时间一般为20~30min[7]，充足的回流污泥停留时间可以保证RAS中硝酸盐彻底反硝化。20%左右的原污水被保证了足够的碳源。厌氧池中最低的硝酸盐让磷的去除率得到了提高。

2.3 氧化沟

氧化沟一般为环形沟渠状，平面常为圆形或椭圆形，总长一般可达几十米，或许更长。氧化沟的流态介于完全混合和推流之间。独特的水流状态，有利于活性污泥的生物凝聚作用。氧化沟可不设初沉池，在氧化沟内有机性悬浮物能够达到好氧稳定的程度。可不单设二沉池，省去污泥回流装置。氧化沟的BOD负荷低对水质水量有较强的适应性，污泥泥龄长，可产生硝化反应，能够达到脱氮除磷的效果。且污泥产率低，大多已达到稳定的程度，不需要再进行硝化处理[8]。如图4所示：

图4 氧化沟工艺流程图

2.4 SBR及其变型工艺

SBR工艺在利用自动控制程序操纵，交替进行进水，缺氧搅拌，厌氧搅拌，曝气和沉淀滗水，在时间序列上形成A2/O系统，适用于各种中小水量，高效并且经济，对氮磷去除有着特殊的优势。现在在我国SBR工艺主要有以下变型：ICEAS工艺，DAT-IAT工艺，CAST工艺和UNITANK工艺[9]。除UNITANK工艺外，其它工艺均是在主反应区前增设一个预反应区。如图5所示：

图5 SBR及其变型工艺流程图

ICEAS工艺的运行方式是连续进水，间歇排水。在反应阶段，污水反复多次处于”曝气好氧””闲置缺氧”的状态，从而有机物降解，硝化，反硝化，吸收磷，释放磷，BOD的去除能比较彻底，脱氮除磷的效果也比较好。此工艺最大的优点是将同步去除BOD，脱氮除磷的A2/O工艺集于一池，能耗较低，无污泥回流和混合液的内循环。此外，ICEAS工艺污泥沉降性能好[10]，污泥泥龄长，剩余污泥少。如图6所示：

图6 ICEAS工艺流程图

DAT-IAT工艺是由需氧池为主体处理构筑物的预反应区，和以间歇曝气池为主体的主反应区组成的连续进水，间歇排水的工艺系统。污水连续流入需氧池，同时投入从主反应区回流的活性污泥，进行高强度的曝气，强化了活性污泥的生物吸附作用[11]，大部分可溶物有机污染物被去除。在主反应区的间歇曝气池，由于需氧池的均衡，调节作用，负荷低，进水水质稳定，增强了对水质变化的适应性。由于进行间歇曝气和搅拌，能够形成缺氧，好氧，厌氧，好氧的交替反应环境，同时去除BOD和脱氮除磷。但是此工艺采用的是延时曝气方式，污泥泥龄长，排泥量少，理论上看除磷效果不太高。

CAST工艺主要的技术特征是在进水区设置一个生物选择器，活性污泥由反应器回流，在生物选择器内与进入的新鲜污水混合接触，创造出微生物种群在高负荷高浓度的竞争环境，从而选择出适应该系统的微生物种群，有效控制了丝状菌的过量增值，从而避免污泥膨胀。CAST工艺运行操作灵活，但反应机理复杂[12]。

UNITANK工艺主体是连通三格池结构，每池设有曝气系统，外侧两池设有污泥排放装置及出水堰，两池交替作为曝气和沉淀池。污水可进入三池中任意一个，通过进水点的变化达到脱氮除磷的效果。

参考文献

[1]陶俊杰，于军亭，陈振连，等.城市污水处理技术及工程实例[M].北京：化学工业出版社,2005.

[2]龚云华.污水生物脱氮除磷技术的现状与发展[J].环境保护,2000(7):23~25.

[3]吴昌永.A2/O工艺脱氮除磷及其优化控制的研究［D］.哈尔滨:哈尔滨工业大学,2010.

[4]高廷耀，顾国维.水污染控制工程[M].下册.北京：高等教育出版社，2007.

[6]沈文,熊家晴.城镇污水处理厂工艺设计及特点分析[M].工业用水与废水, 2012. 　

[7]唐受印.水处理工程师手册[M].北京:化学工业出版社,2010.

[8]Mulder J W .Full scale application of the Sharon process for treatment of reject water of digested sludge dewatering[J] .Water SciTechnol, 2001,43(11):127#8212;134.

[9]张学洪, 李金城, 刘荃. A2 / O工艺生物除磷的运行实践[J]. 给水排水, 2000, 26( 4) : 14~ 17

[10]林英姿, 田大伟, 祝伟星, 等. 长春西郊污水处理厂 A/ O 工艺的调试运行.中国给水排水[J], 2005, 21( 11) : 101~ 103

[11]许劲,孙俊贻, 方俊华. 昆明市第二污水处理厂的运行实践分析.中国给水排水[J], 2004, 20( 3) : 96~ 99

[12] 苗纪伟, 何群彪, 周增炎, 等. 倒置 A2/ O 工艺在城市污水处理中的生产性应用. 河南师范大学学报(自然科学版) [J] , 2004, 32( 1) : 56~ 59

文 献 综 述

1 城市污水处理流程

按处理程度，我国现代污水处理技术可分为一级，二级和三级处理。

一级处理，主要是去除水中呈悬浮状态的固体污染物，一般BOD的去除不能达到排放标准，大约去除30%左右。

二级处理，主要是去除水中胶体和溶解状态的有机污染物，BOD去除率可达90%左右，能达排放目标。

三级处理，是在一级和二级处理后，进一步处理能够导致水体富营养化等可溶性无机物，如难降解的有机物，氮和磷等。工艺如图1所示[1]