污水处理厂处理生活污水工艺简介

摘要：我国人口众多，人均水资源占有不足，此外，水污染问题更是随处可见。为了节约水资源，做到水资源的回收使用，我国污水处理厂采用了各种污水处理工艺。本文对目前生活污水的特点和危害进行了分析，并且简单介绍了几种处理工艺及其优缺点。

关键词：生活污水；污水处理厂；污水处理工艺

A brief introduction to treatment of

domestic sewage in sewage treatment plant

Abstract：Our country has an enormous population and we are faced with the problem that lack of per capita water resources. In addition, water pollution can be seen everywhere.So in order to conserve and recovery water resources. Sewage treatment plant in our country have taken many sewage treatment processes.This paper analyzed about the harm of domestic sewage.It also introduced some treatment processes and the advantages and disadvantages.

Keywords: Domestic sewage; Sewage treatment plant; Sewage treatment process

1 引言

我国水资源人均占有量少，时间和空间分布不均匀，可利用的水资源量占水资源总量的比重小,特别是北方水资源严重不足。而且近几年来，生态平衡遭到破坏，水污染现象普遍较为严重^[1]。

我国对于环境的保护近几年出台一系列的政策，对于水污染，污水处理厂针对不同水质采取的处理工艺流程也不同。污染处理的重点是化工制造企业，但是生活污水产生的危害也是不可忽视的。本文介绍了生活污水的危害以及几种城镇污水处理厂处理工艺。

2 生活污水对环境的危害

人类日常生活产生的污水，是水体的主要污染源之一。主要是垃圾、粪便和洗涤污水。

生活污水对水源的危害可分为病原物污染、需氧有机物污染、富营养化污染、恶臭、酸碱盐污染、地下水硬度升高和有毒物质污染等。

病原物污染容易引起各种疾病，主要来自生活污水、医疗污水、垃圾和地面水冲洗。

需氧有机物污染分解时过度消耗水中的氧份，致使缺氧使水体腐败，产生恶臭，严重影响水质及空气。

富营养化污染是引起水体蓝藻水华的主要原因，我国各大型湖泊深受蓝藻危害，水质急剧下降，这也是业内人士的燃眉之急。其中氨、氮、磷等植物营养物是引起水体富营养化的主要原因。磷含量的急剧升高和以湖为生的大量居民直接将洗衣污水排放至水体中有关。水中氨氮聚集后会抑制自然硝化，引起水体缺氧，导致鱼类中毒，降低水体自净能力^[2]。氨氮主要从动物排泄和化工生产中而来^[3]。氨氮的过量存在导致藻类等水生植物迅速繁殖，过量消耗水中溶解氧，威胁鱼类等水生生物的生存^[4]。城镇居民生活污水应通过污水排放渠收集到污水处理厂进行统一处理。低浓度氨氮污水对环境的危害同样很大，目前低浓度氨氮废水的处理方法主要有离子交换法、折点氯化法、催化氧化法^[5][6]、化学沉淀法^[7]。

酸碱污染物使水体的pH发生变化，破坏其缓冲作用，抑制或消灭微生物的生长，妨碍水体自净。酸碱中和产生的盐又会形成新的污染物，对淡水生物、植物的生长产生影响，还会导致地下水硬度提高，影响日常生活和工业生产。

3 城镇污水处理厂常用工艺

3.1 城镇生活污水特点

中小城镇生活污水的特点主要有三点： = 1 * GB2 ⑴水量变化较大； = 2 * GB2 ⑵水质变化较大； = 3 * GB2 ⑶污水系统随降雨产生波动。表1是我国中小城镇生活污水水质情况。

表1 我国中小城镇生活污水水质

针对中小城镇目前的污水特征，可以使用的工艺有SBR工艺以及氧化沟工艺，还有曝气生物滤池和氧化塘，较好的有人工湿地，以及A²/O等等^[8]。

3.2 污水厂常用处理工艺

3.2.1 污水处理概况

一般污水处理工艺分为三个阶段，即：一级处理（预处理）、二级处理（生物处理）和三级处理（深度处理）。

一级处理主要是去除水中悬浮的固体污染物，操作以沉淀为主，常用的工艺方法有粗细格栅、沉砂池、初沉池、水解池和混凝沉淀池等。

二级处理是城镇污水处理的核心，目的是去除水中胶体和溶解性有机物，主要通过生物降解的方法去除，可分为两大类：活性污泥法和生物膜法。目前比较常用的活性污泥法为：①A²/O生物脱氮除磷工艺；②SBR污水处理工艺；③氧化沟。而应用较多的生物膜法有曝气生物滤池和生物接触氧化。

三级处理是深度处理，对水质要求较高，工艺包括：砂滤、机械过滤和各种膜过滤等。

3.2.2 城镇污水处理工艺选择原则

城镇污水处理厂由于规模比较小，经济水平低，在满足排放标准后，尽可能减少占地面积，减少能耗。此外，设施方面，要满足安全可靠，处理效果达标，操作简单易于维修这些条件。对于整个流程而言，实现可自动化，就可以降低人工成本，提高管理能力^[9]。

根据《中国城乡建设统计年鉴2015》，我国城镇污水处理厂主要采用A² /O及其改良工艺、氧化沟及其改良工艺、SBR及其改良工艺、生物膜工艺、普通活性污泥工艺这五大类工艺，其数量占所有城镇污水处理设施的90.4%左右，设计处理能力占93%左右^[10]。

3.2.3 A² /O及其改良工艺

A²/O工艺又称A-A-O工艺，指的是厌氧-缺氧-好氧，是流程最简单，应用最广泛的脱氮除磷工艺。该工艺处理效率高，对BOD和SS的去除率均能达到90到95%，对总氮的去除率为70%以上，对磷的去除率约为90%，一般适用于要求脱氮除磷的污水处理厂。虽然A²/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，而且运行管理要求高，但是由于现状，大面积的水体存在富营养化问题，所以该工艺应用仍然比较广泛。

改良A²/O工艺综合了A²/O工艺和改良UCT^[11]的优点，有着良好的生物脱氮除磷效果，脱氮能力高于A²/O工艺。改良A²/O工艺处理流程简图1：

图 1

改良A²/O技术特点与优势：

如上图，产生的回流污泥进入缺氧池进行反硝化，降低厌氧池中硝酸盐浓度，减少了碳源的消耗，节约了成本又能保证磷的安全释放。其优点主要有以下几点：

①工艺可靠，出水水质高，节省化学药剂；

②剩余污泥可作为污泥堆肥利用，节约资源；

③运行管理方便、稳定，抗冲击负荷能力强^[11]。

3.2.4 一体化污水处理工艺

一体化处理工艺是根据中小城镇发展状况而提出的一种方案，结合了接触氧化法和活性污泥法，进一步提高了污水处理水平。主要有以下优点：处理工艺简短、占地面积少；运行维护管理方便；投资成本低；具有较强的抗冲击负荷能力^[12]。

一体化工艺具有较好的去除污染物能力，出水COD、氨氮、TN等均可达国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B类标准^[13]。

3.3 我国城镇污水处理厂建设运行中存在的问题

我国污水处理厂运行中存在的问题主要有：

①污水处理率有待进一步提高； ②污水处理设施运行负荷有待进一步提高； ③污水处理电耗偏高； ④污水再生利用率不高； ⑤污泥处理面临难题^[14];⑥设计不够科学合理^[15]。

4 结语

为了减缓环境污染速度，减缓自然自净压力，国家及地方政府近几年也修改了污染物排放标准，加强了环境保护措施，提高了水质排放要求，各种工艺也在不断改进，向着水质优化，操作简单，经济合理，更加环保健康可持续的方向发展。

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本人课题为：根据苏北某市D镇总体规划，拟建设一座8.8万m3/d的城镇污水处理厂，要求采用生物处理工艺，处理出水达到《城镇污水厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B排放标准,并尽量提高出水水质。研究内容如下：

1. 城市自然状况

①地理位置：位于苏北地区。

②气温：年平均温度15.6℃，最高温度36.4℃，最低温度-9.2℃。

③降雨量：年平均降雨量达1002.2mm。

④主导风向：夏季东南风，冬季西北风。无自发性震源，强度在4级以下。

⑤土壤冰冻深度：0.28m。

⑥地下水水位：平均距地表3.12m。

⑦污水由管径1100mm的管道直接输送入污水处理厂格栅间，其管内底标高50.10m，充满度65%。污水排放水体最高水位48.20m，常水位47.30m，最低水位45.80m。厂区按整平地形考虑,平均标高为53.50m。

⑧厂区供电情况及其它问题：就近接入电源，设配电箱即可。

2. 污水水质

3. 设计要求：

⑴完成污水及污泥处理工艺设计计算

①经过方案比选，确定污水处理工艺流程；

②完成污水处理构筑物设计计算；

③完成污水提升泵房设计计算；

④确定污泥处理工艺流程，完成污泥处理构筑物设计计算；

⑤完成污水处理厂平面布置及高程计算。

⑵编制设计说明书和设计计算书

绘制A1或A2图纸5～8张，包括：

（1）污水厂总平面图（标明占地面积、定位坐标、构筑物尺寸、附属建筑、工艺管线、道路、绿化等）；

（2）污水处理工艺流程高程图（标明构筑物工艺高程关系）；

（3）污泥处理工艺流程图（标明构筑物工艺逻辑关系）；

（4）主体处理构筑物详图（至少选择3个单体构筑物，绘制平、立、剖面图）。

4. 工程投资估算。

拟采用的研究方法：

1．参考相关文献和书籍：如《排水工程》（第四版）、《室外排水设计规范》（2011年版）（GB50014-2006）、《水污染控制工程》（第四版，下册）等。

2．根据毕业实习的参观和学习，了解常用污水处理厂的工艺流程。

3．查阅文献，了解最新处理工艺，解决常用污水处理厂的各方面问题。