城鎮(zhèn)較常見的幾種污水處理工藝（下）

活性污泥法包括氧化溝、A2/O、SBR、AB法等；生物膜法包括曝氣生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、接觸氧化池、生物流化床等工藝。下面主要介紹目前國(guó)內(nèi)城鎮(zhèn)污水處理較常見的幾種污水處理工藝。

四、CASS工藝

1、工藝簡(jiǎn)介

CASS生物處理法是周期循環(huán)活性污泥法的簡(jiǎn)稱，又稱為循環(huán)活性污泥工藝，是在SBR的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，即在SBR池內(nèi)進(jìn)水端增加了一個(gè)生物選擇器，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水，間歇排水。CASS池分預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)。在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)，微生物能通過(guò)酶的快速轉(zhuǎn)移機(jī)理迅速吸附污水中大部分可溶性有機(jī)物，經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的基質(zhì)快速積累過(guò)程，這對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量、PH和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，同時(shí)對(duì)絲狀菌的生長(zhǎng)起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹；隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解過(guò)程。CASS工藝集反應(yīng)、沉淀、排水、功能于一體，污染物的降解在時(shí)間上是一個(gè)推流過(guò)程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達(dá)到對(duì)污染物去除作用，同時(shí)還具有較好的脫氮、除磷功能。

2、工藝優(yōu)點(diǎn)

①無(wú)需設(shè)初沉池及二沉池，占地面積小（比傳統(tǒng)活性污泥工藝節(jié)省20%～35%建設(shè)面積），基建費(fèi)用低（比傳統(tǒng)活性污泥工藝節(jié)省10%～25%）；

②曝氣為間歇式，下一周期開始曝氣時(shí)，氧的濃度梯度大，傳遞效率高，節(jié)能效果顯著，運(yùn)行費(fèi)用可節(jié)省10%～25%；

③在沉淀階段，整個(gè)反應(yīng)區(qū)起沉淀池的作用，表面負(fù)荷低，沉淀效果好；

④運(yùn)行靈活，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，出水穩(wěn)定，每個(gè)周期的排水量一般不超過(guò)池內(nèi)總水量的1/3；

⑤使用范圍廣，適合分期建設(shè)，對(duì)資金不足的地區(qū)更占優(yōu)勢(shì)；

⑥反應(yīng)池除COD同時(shí)，兼具脫氮除磷作用，效果良好；

⑦反應(yīng)池內(nèi)存在較大的濃度梯度，且好氧、厭氧交替進(jìn)行，能有效的抑制污泥膨脹；

⑧污泥泥齢在20～35天，污泥穩(wěn)定性好，脫水性能好，產(chǎn)生剩余污泥量少。

3、工藝缺點(diǎn)

①間歇周期運(yùn)行，對(duì)自控要求較高；

②變水位運(yùn)行，電耗增大；

③容積利用率較低；

④污泥穩(wěn)定性不如厭氧硝化好；

⑤生物的脫氮效果很難提高；

⑥進(jìn)水閥門/啟閉機(jī)及曝氣閥門頻繁開啟，質(zhì)量要求較高。

五、曝氣生物濾池

1、工藝簡(jiǎn)介

曝氣生物濾池（biological aerated filter，BAF）是20世紀(jì)80年代末90年代初在普通生物濾池的基礎(chǔ)上，借鑒給水濾池工藝而開發(fā)的污水處理新工藝，最初用于污水的三級(jí)處理，后發(fā)展成直接用于二級(jí)處理。

曝氣生物濾池是普通生物濾池的一種變形形式，也可看成是生物接觸氧化法的一種特殊形式。即在生物反應(yīng)器內(nèi)裝填高比表面積的顆粒填料，以提供微生物膜生長(zhǎng)的載體，并根據(jù)污水流向不同分為下向流或上向流。污水由上向下或由下向上流過(guò)濾料層，在濾料層下部鼓風(fēng)曝氣，使空氣與污水逆向或同向接觸，使污水中的有機(jī)物與填料表面生物膜通過(guò)生化反應(yīng)得到降解，填料同時(shí)起到物理過(guò)濾作用。

2、工藝優(yōu)點(diǎn)

①曝氣生物濾池同時(shí)具有生物氧化降解和過(guò)濾的作用，因而可獲得很高的出水水質(zhì)，可達(dá)到回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

②占地面積小，基建投資省。曝氣生物濾池占地面積僅為常規(guī)工藝的1/10—1/5。池容較小，基建投資比常規(guī)工藝節(jié)省至少20－30％。

③運(yùn)行費(fèi)用低。曝氣生物濾池工藝氧的傳輸利用效率很高，曝氣量小，供氧動(dòng)力消耗低。

④抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，耐低溫。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，曝氣生物濾池可在正常負(fù)荷2－3倍的短期沖擊負(fù)荷下運(yùn)行，而其出水水質(zhì)變化很小。

⑤易掛膜，啟動(dòng)快。曝氣生物濾池在水溫15℃左右，2至3周即可完成掛膜過(guò)程。

⑥曝氣生物濾池采用模塊化結(jié)構(gòu)，便于后期改、擴(kuò)建，僅需并列增加濾池?cái)?shù)即可，不影響已有的工藝運(yùn)行。

⑦采用自動(dòng)化控制，易于管理。同時(shí)由于其本身的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，因而也無(wú)需

⑧龐雜的自控設(shè)備，更無(wú)需大量的人員技術(shù)培訓(xùn)。

⑨產(chǎn)生臭氣較少、環(huán)境質(zhì)量高。

3、適用范圍

曝氣生物濾池的應(yīng)用范圍較為廣泛，其在水深度處理、微污染源水處理、難降解有機(jī)物處理、低溫污水的硝化、低溫微污染水處理中都有很好的功能。

六、IBR工藝

1、工藝簡(jiǎn)介

IBR生物處理工藝是一種集厭氧、兼氧、好氧反應(yīng)及沉淀于一體的連續(xù)進(jìn)出水的周期循環(huán)活性污泥法。它同時(shí)兼具按空間分割的連續(xù)流活性污泥法及按時(shí)間進(jìn)行分割的間歇性活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)，與按空間分割的連續(xù)流活性污泥法相比，省去了污泥回流的環(huán)節(jié)，因而節(jié)省運(yùn)行能耗及減少處理設(shè)施及投資；與按時(shí)間分割的間歇流活性污泥法相比，具備連續(xù)進(jìn)出水的特點(diǎn)，因而減少了處理設(shè)施容積及總的土建投資。

按該工藝設(shè)計(jì)的反應(yīng)池利用設(shè)置于池底的三相分離器實(shí)現(xiàn)單池連續(xù)進(jìn)、出水，間歇曝氣。通過(guò)調(diào)節(jié)曝停比營(yíng)造出污水在反應(yīng)池中的多級(jí)A/A/O狀態(tài)，使污水在反應(yīng)池中處于最佳狀態(tài)的脫N除P工況，以最大限度地去除N和P。在工藝運(yùn)行過(guò)程中，曝停比可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量、溫度、季節(jié)的情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)最佳量曝氣，系統(tǒng)節(jié)能的目的。

污水處理系統(tǒng)配置的集中自控系統(tǒng)可以根據(jù)原污水水質(zhì)，靈活地控制IBR的運(yùn)行模式，在保證出水水質(zhì)的前提下，使工藝的能量消耗最小化。

2、工藝優(yōu)點(diǎn)

①構(gòu)筑物少，用地節(jié)省；

②機(jī)電設(shè)備少，能量消耗低、運(yùn)行費(fèi)用低；

③控制簡(jiǎn)單；

④運(yùn)行無(wú)噪音污染；

七、人工濕地處理工藝

1、工藝簡(jiǎn)介

人工濕地是由人工建造和控制運(yùn)行的與沼澤地類似的地面，將污水、污泥有控制的投配到經(jīng)人工建造的濕地上，污水與污泥在沿一定方向流動(dòng)的過(guò)程中，主要利用土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用，對(duì)污水、污泥進(jìn)行處理的一種技術(shù)。其作用機(jī)理包括吸附、滯留、過(guò)濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、轉(zhuǎn)化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養(yǎng)分吸收及各類動(dòng)物的作用。

2、工藝優(yōu)點(diǎn)

①建造和運(yùn)行費(fèi)用便宜

②易于維護(hù),技術(shù)含量低

③可進(jìn)行有效可靠的廢水處理

④可緩沖對(duì)水力和污染負(fù)荷的沖擊

④可提供和間接提供效益,如水產(chǎn)、畜產(chǎn)、造紙?jiān)稀⒔ú摹⒕G化、野生動(dòng)物棲息、娛樂(lè)和教育。

3、工藝缺點(diǎn)

①占地面積大

②易受病蟲害影響

③生物和水力復(fù)雜性加大了對(duì)其處理機(jī)制、工藝動(dòng)力學(xué)和影響因素的認(rèn)識(shí)理解，設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)不精確，因此常由于設(shè)計(jì)不當(dāng)使出水達(dá)不到設(shè)計(jì)要求或不能達(dá)標(biāo)排放，有的人工濕地反而成了污染源。

④另外，據(jù)已有數(shù)據(jù),當(dāng)上下表面植物密度增大時(shí), 人工濕地系統(tǒng)處理效率提高,在達(dá)到其最優(yōu)效率時(shí),需2~3個(gè)生長(zhǎng)周期，所以需建成幾年后才達(dá)到完全穩(wěn)定的運(yùn)行。因此，目前人工濕地技術(shù)最大問(wèn)題在于缺乏長(zhǎng)期運(yùn)行系統(tǒng)的詳細(xì)資料。