我國(guó)城市污水處理廠的污水處理工藝繁多，且各有利弊。本文根據(jù)國(guó)家的城市污水處理及其防治技術(shù)政策，對(duì)于現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外城市污水處理主要工藝及其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析。
一、A/O工藝簡(jiǎn)介
由于我國(guó)小城鎮(zhèn)居住點(diǎn)分散，污水源分布點(diǎn)多量少，城鎮(zhèn)級(jí)污水廠的規(guī)模多低于10000噸/日。目前國(guó)內(nèi)大中型城市污水處理廠經(jīng)常采用的處理技術(shù)有傳統(tǒng)活性污泥法、A2/O、SBR、氧化溝等，如果以這些技術(shù)建設(shè)小城鎮(zhèn)污水處理廠會(huì)造成由于居高不下的運(yùn)行費(fèi)用，無(wú)法正常運(yùn)行。必須針對(duì)小城鎮(zhèn)的特點(diǎn)采用投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，技術(shù)穩(wěn)定可靠，操作與管理相對(duì)簡(jiǎn)單的工藝。
工藝流程：
工藝特點(diǎn)：
①采用SNP特種懸浮型生物填料，系統(tǒng)污泥濃度高，停留時(shí)間短。
②厭氧生物濾池：能耗低，為活性污泥法的十分之一，產(chǎn)泥量很少。
③好氧生物濾池：停留時(shí)間短，保證出水達(dá)標(biāo)。
④所有設(shè)備可以采用利浦罐或拼裝鋼結(jié)構(gòu)，具有施工周期短，投資低，占地節(jié)約，外觀美觀的特點(diǎn)。
⑤處理效果好，運(yùn)行穩(wěn)定，占地較小，操作管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行靈活性強(qiáng)。
⑥低投資，低運(yùn)行費(fèi)，尤其適合于規(guī)模低于2000～10000噸/日以下的小城鎮(zhèn)污水處理廠。
⑦ 維修檢修工作量低，需要運(yùn)行操作人員的要求相對(duì)也較低。
應(yīng)用范圍：2000～10000噸/日以下的小城鎮(zhèn)污水處理廠
二、A2/O工藝
亦稱A-A-O工藝，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一個(gè)字母的簡(jiǎn)稱（生物脫氮除磷）。按實(shí)質(zhì)意義來(lái)說(shuō)，本工藝稱為厭氧-缺氧-好氧法，生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱。
A2/O工藝是流程最簡(jiǎn)單，應(yīng)用最廣泛的脫氮除磷工藝。污水首先進(jìn)入?yún)捬醭�，兼性厭氧菌將污水中的易降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化成VFAs�；亓魑勰鄮氲木哿拙鷮Ⅲw內(nèi)的聚磷分解，此為釋磷，所釋放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厭氧環(huán)境下維持生存，另一部分供聚磷菌主動(dòng)吸收VFAs，并在體內(nèi)儲(chǔ)存PHB。進(jìn)入缺氧區(qū)，反硝化細(xì)菌就利用混合液回流帶入的硝酸鹽及進(jìn)水中的有機(jī)物進(jìn)行反硝化脫氮，接著進(jìn)入好氧區(qū)，聚磷菌除了吸收利用污水中殘留的易降解BOD外，主要分解體內(nèi)儲(chǔ)存的PHB產(chǎn)生能量供自身生長(zhǎng)繁殖，并主動(dòng)吸收環(huán)境中的溶解磷，此為吸磷，以聚磷的形式在體內(nèi)儲(chǔ)存。污水經(jīng)厭氧，缺氧區(qū)，有機(jī)物分別被聚磷菌 和反硝化細(xì)菌利用后濃度已很低，有利于自養(yǎng)的硝化菌的生長(zhǎng)繁殖。最后，混合液進(jìn)入沉淀池，進(jìn)行泥水分離，上清液作為處理水排放，沉淀污泥的一部風(fēng)回流厭氧池，另一部分作為剩余污泥排放。
本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時(shí)間少于其他同類工藝。而且在厭氧-缺氧-好養(yǎng)交替運(yùn)行條件下，不易發(fā)生污泥膨脹。
運(yùn)行中切勿投藥，厭氧池和缺氧池只有輕緩攪拌，運(yùn)行費(fèi)用低。
該工藝處理效率一般能達(dá)到：BOD5和SS為90%~95%，總氮為70%以上，磷為90%左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但A2/O工藝的基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)均高于普通活性污泥法，運(yùn)行管理要求高，所以對(duì)目前我國(guó)國(guó)情來(lái)說(shuō)，當(dāng)處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營(yíng)養(yǎng)化，從而影響給水水源時(shí)，才采用該工藝。
本工藝具有如下特點(diǎn)：
①本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時(shí)間少于其他同類工藝
②在厭氧（缺氧）、好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無(wú)污泥膨脹之虞，SVI值一般均小于100
③污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效
④運(yùn)行中勿需投藥，兩個(gè)A斷只用輕緩攪拌，并不增加溶解氧濃度，運(yùn)行費(fèi)用高
本法也存在如下各項(xiàng)的待解決問(wèn)題:
①除磷效果難于再行提高，污泥增長(zhǎng)有一定的限度，不易提高，特別是當(dāng)P/BOD值高時(shí)更是如此
②脫氮效果也難于進(jìn)一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高
③進(jìn)入沉淀池的處理水要保持一定濃度的溶解氧，減少停留時(shí)間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)、但溶解氧濃度也不宜過(guò)高，以防循環(huán)混合液對(duì)缺氧反應(yīng)器的干擾
三、改良 A2/O
工藝綜合了A2/O 工藝和改良UCT的優(yōu)點(diǎn)，有著良好的生物脫氮除磷效果，脫氮能力高于 A2/O 工藝。改良A2/O 工藝處理流程簡(jiǎn)圖如下：
技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)：
①出水水質(zhì)高改良 A2/O 工藝工藝原理是針對(duì)高效生物脫氮除磷，工藝運(yùn)行可靠，節(jié)省化學(xué)藥劑使用。
②運(yùn)行管理方便改良 A2/O 工藝抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定。
③污泥肥效高改良 A2/O 工藝剩余污泥含磷量3%～5%，肥效高，可利用作污泥堆肥。
四、曝氣生物濾池
工藝簡(jiǎn)介：
曝氣生物濾池（Biological Aeration Filtration），就是在生物濾池處理裝置中設(shè)置填料，通過(guò)人為供氧，使填料上生長(zhǎng)大量的微生物。曝氣生物濾池由濾床、布?xì)庋b置、布水裝置、排水裝置等組成。曝氣裝置采用配套專用曝氣頭，產(chǎn)生的中小氣泡經(jīng)填料反復(fù)切割，達(dá)到接近微控曝氣的效果。由于反應(yīng)池內(nèi)污泥濃度高，處理設(shè)施緊湊，可大大節(jié)省占地面積，減少反應(yīng)時(shí)間。
工藝流程：
工藝特點(diǎn)：
①克服了污泥膨脹，處理效果穩(wěn)定，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。
②改變了傳統(tǒng)的高負(fù)荷生物濾池自然通風(fēng)的供氣方式，人為供氧，強(qiáng)化處理效果，出水水質(zhì)提高。
③耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，特別適合于工業(yè)廢水所占比例越來(lái)越高的現(xiàn)代城市污水處理。
④生物填料對(duì)空氣有相互切割作用，可以明顯提高氧氣利用率。
⑤根據(jù)需要可以組合成具有生物除磷脫氮功能的A2/O工藝。
⑥采用中小氣泡專用曝氣頭，杜絕了微孔曝氣頭容易堵塞、破裂的缺陷。
⑦采用北京桑德環(huán)保產(chǎn)業(yè)集團(tuán)開(kāi)發(fā)的特種生物填料，污泥濃度高，處理設(shè)施緊湊，占地面積小。
應(yīng)用范圍：中、小型城市污水處理廠
五、城市污水SPR除磷工藝
工藝簡(jiǎn)介：水體富營(yíng)養(yǎng)化主要原因是人類向水體排放了大量的氨氮和磷，磷更是水體富營(yíng)養(yǎng)化的最主要因素�？v觀國(guó)內(nèi)污水處理廠，除磷技術(shù)一直是困擾污水處理廠運(yùn)行的難題。傳統(tǒng)的物化除磷技術(shù)需要大量的藥劑，具有運(yùn)行成本高，污泥產(chǎn)量大的缺點(diǎn)；前置厭氧的生物除磷工藝具有運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)，但是由于完全依賴于微生物的攝磷、釋磷作用，難以達(dá)到國(guó)家污水綜合排放的要求。當(dāng)考慮中水回用時(shí)，則更難以達(dá)到要求。為此，我公司在現(xiàn)有的物化除磷與生化除磷的技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合我公司的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)出了城市污水深度除磷技術(shù)-SPR除磷工藝�！ ≡摴に囈詤捬跎锍讬C(jī)理為主要技術(shù)依托，采用SPR除磷工藝，通過(guò)強(qiáng)化厭氧釋磷，并輔以物化沉淀去除釋放磷的方法，達(dá)到整個(gè)生化處理系統(tǒng)的除磷要求。
工藝流程：
工藝特點(diǎn)：
①除磷效果好，較傳統(tǒng)的前置厭氧除磷的釋磷效果增大10倍以上，回流污泥的攝磷能力也可以提高很多倍。
②運(yùn)行穩(wěn)定可靠，在進(jìn)水TP 7mg/L的條件下，可以保證出水達(dá)到TP≤0.3mg/L，而除磷加藥量比常規(guī)化學(xué)除磷減少80～90％。
③污泥易沉淀、濃縮和脫水，污泥含磷量高，可達(dá)6～10%，適宜于磷的有價(jià)回收。
④加藥量少，運(yùn)行成本低。
⑤可以適用于城市污水處理廠現(xiàn)有A/O生物處磷工藝的強(qiáng)化改造。
⑥該工藝也將是城市污水處理廠實(shí)施磷回收的有效工藝。
應(yīng)用范圍：大、中、小型城市污水處理廠新建大、中、小型城市污水處理廠改造 城市污水處理廠磷的回收利用
