村镇污水处理传统工艺

探讨了传统A/O、A/A/O及改良式AAO工艺在村镇分散污水处理中的应用及一体化污水处理技术的发展进程，分析了传统工艺在城镇分散污水处理中的优缺点，阐述了一体化污水处理技术的发展，提出了一体化污水处理技术在低碳氮比村镇污水处理中的应用研究建议，为研发简便、可靠、高效、节能环保的一体化污水处理工艺提供参考。

城镇污水由于分散、规模小，传统的污水原处理工艺对管网的基础设施、工艺等方面的要求较高等原因，导致城镇污水对村镇环境造成了污染，村镇分散污水处理已成为传统污水治理之后的又一个热点，其治理成效将影响我国黑臭水体治理效果及生态环境状况。因此，研发适合村镇污水处理工艺对改善城镇化过程中人居环境具有重要的意义。

1村镇污水处理概况

1.1村镇污水特征

村镇污水主要包括居民生活污水、养殖废水，学校、医院、服务机构及各种公共设施排水，以及部分工业废水和雨水等。具有以下明显特点[1]。（1）生活污水的比重较大，受地区生活习惯、环境管理、设施完善程度等因素的影响，水质有较大的不均匀性。（2）村镇人口相对较少，污水水量小且分散，水量不稳定，不易收集；市场对某种行业或是产品的社会需求量不同也会影响废水量的变化；受雨季及用水的影响，水量的变化系数较大。（3）污染物主要含有TOC、TN、TP，生活污水中含有大量的氮和磷，有机物浓度相对较低，属于典型的低碳氮比污水。

1.2村镇污水处理工艺概述

随着我国对水环境质量要求的提高，修订后的《污水综合排放标准》（GB8978-1996）特别对出水氮、磷含量加严了要求，现有污水处理设施重点考虑达到氮、磷排放标准，由此研发了多种脱氮除磷工艺[2]。而针对我国村镇分散污水处理的工艺技术应满足以下要求：低碳氮比污染物处理效果好，出水氮磷达标；投资少，能耗低；占地面积小，一体化设计；污泥排放量少，运行和维护简单，操作管理方便。

1.2.1A/O工艺

20世纪80年代初开发的A/O（Anoxic/Oxic）工艺是目前较为广泛使用的一种脱氮工艺。在缺氧反硝化时，反硝化菌以污水中的有机碳为碳源，以硝化回流液为电子受体，进而完成反硝化脱氮[3]。主要优点：硝化反应消耗碱度可通过反硝化产生碱度得到一定的补充；缺氧、好氧池的顺序有利于减轻好氧池负荷，提高有机物的去除率；以原污水为碳源，降低了建设运行费用。主要缺点：由于没有独立的污泥回流系统，培养出的污泥不能去除难降解的物质；较大的内循环比加大了运行费用；内循环液携带一定的溶解氧，进而破坏了严格的缺氧环境，影响反硝化脱氮效果。

1.2.2A/A/O工艺

A/A/O（Aerobic/Anoxic/Oxic）工艺是在A/O工艺的基础上增设厌氧池而开发的具有同步脱氮除磷功能的工艺，可用于二级污水处理、三级污水处理、中水回用，具有较好的脱氮除磷效果[4]。出水进入二沉池进行泥水分离，上清液及一部分剩余污泥进行排放，一部分污泥回流至厌氧反应器。污水与含磷回流污泥进入厌氧区，在释磷菌作用下释放磷并产生能量，同时降解部分有机物。

1.2.3改进AAO工艺

为解决AAO工艺碳源竞争及同步脱氮除磷的矛盾，研究者做了大量的工艺改进，开发了以下工艺：解决硝酸盐干扰释磷问题的UCT工艺；针对碳源不足而改变进水方式提出的倒置AAO工艺，及新型同步硝化反硝化脱氮除磷工艺，如Dephanox[6]等。南非开普敦大学[7]（Uni-versityofCapeTown）提出的UCT脱氮除磷工艺将污泥回流由厌氧区改到缺氧区，使污泥经反硝化后再回流至厌氧区，减小了硝酸盐对厌氧区释磷的影响。UCT工艺的缺氧池分为两部分接受二沉池回流污泥和好氧区硝化混合液，使污泥的脱氮与混合液的脱氮分开进行，进而减少反硝化不充分的硝酸盐进入厌氧区[8]。同济大学高廷耀[9]等为了解决AAO工艺中碳源竞争矛盾，把缺氧区放在工艺最前端，厌氧区置后，开发了对常规除磷脱氮工艺提出一种新的碳源分配方式的倒置AAO工艺。

2一体化村镇分散污水处理工艺发展

现代分散污水处理技术发展的总趋势是趋向于一体化设计，一系列一体化污水处理新工艺得到较好的开发应用，该类工艺大大减少了占地面积，改变了传统工艺在时间和空间上的布置形式，并大大简化了水处理工艺的流程，适合用于处理城镇污水。该类工艺根据空间和时间可以归结为两类[12]：一类是对反应器的内部空间进行合理分区，如对空间上的厌氧区-缺氧区-好氧区进行一体化设计等。另一类是将反应、沉淀等工序按时间顺序进行调配的一体化氧化沟工艺等。M.Ro[13]等研究的一种厌氧-缺氧-好氧复合反应器，污水依次通过厌氧区、缺氧区和好氧区，取得了较好的一体化污水处理效果。由Pasveer[14]研制的一体化氧化沟（OmbinedOxidationDitch）成功的将集曝气、沉淀、泥水分离和污泥回流实现一体化，开发后迅速得到发展。比利时史格斯清水公司开发的UNITANK是专利技术，无需二次沉淀池、污泥回流系统简单且容易实现自动控制，建成投产后效果良好[15]。

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