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随着科技的发展和技术的成熟，污水处理厂的生产工艺和生产技术也在不断的革新和发展，但具体还是要通过粗格栅、污水泵、细格栅、沉沙池、生化池、终沉池和过滤池等环节，通过各个程序的连续操作，采用一系列的处理方式来达到净水的目的。
1 污水处理
1.1 污水处理
污水处理主要是指通过采用合理有效的处理手段，采用有效的设备和空间对收集的污水进行过滤和消毒等，排出后可以供再次使用，或者排入到某个特定的区域，不构成环境和生态的污染。
1.2 污水处理等级
通常按照污水处理的等级将污水处理分为三个等级，分别一级、二级和三级处理等。（1）一级处理主要是消除污水中的悬浮颗粒物和固体物质等，一级处理可以采用物理处理法进行处理，通过可以达到30%的处理，满足不了排放的标准和要求，一般为二级处理的前奏。（2）二级处理主要是消除污水中的有机污染物或者溶解状态的物质，包括BOD.COD物质，消除90%以上的污染，满足排放要求。（3）三级处理属于高等级的污水处理，将污水中的可溶性无机物和氮磷等元素消除掉，具体的可以采用砂率法、混凝沉淀法和活性炭吸附法等，另外还可以使用电渗分析法和离子交换法等技术来处理。
1.3 污水处理方法
污水处理的一般过程是通过厂区获取一定量的待处理污水，然后通过截流井让污水进入到厂区处的粗栅格中，去除过大的渣滓，经过污水泵后经污水提升到一定高度，然后在流入到细格栅，去除掉较小的渣滓，利用重力分离的原理在沉沙池将污水跟沙分离，排除较大的颗粒物，然后再转到生化池，此时采用活性强的污泥将水中的SS、BOD5和其他的氮和磷等消除掉，通过终沉池排除剩下淤泥后进入到D型过滤池，彻底消除掉SS，最后进行紫外线消毒来消灭水中的大肠杆菌等细菌，排除过滤后的水。
在进行污水处理时采用物理处理法、生化处理法和化学处理法等，通常生化处理法将被运用在城市生活污水的主流处理上，例如具体的方式可以采用mbr和活性污泥法等。
1.4 污水处理中各构筑物的作用和能耗分析
（1）污水提升泵房。污水提升泵房的耗能占据了污水处理厂生产环节的很大比例，当污水通过粗格栅流入到提升泵房时，在提升泵房将污水转移到高处的沉砂池的前池，在该过程中需要耗费大量的能量，其中耗能的多少也跟污水流量有关系。
（2）沉砂池。沉砂池主要分为多尔沉砂池、曝气沉砂池、平流沉砂池和钟式沉砂池等类型，通常可以将沉砂池安置在泵站之前，避免污水中的颗粒对管道和水泵的磨损等。沉砂池主要为砂水分离器和吸砂机供应能量。
（3）初次沉淀池。初次沉淀池一般分为竖流沉淀池、平流沉淀池和辐流沉淀池等，对于一级处理来说非常重要，设置在生物处理构筑物的前方，可以消除掉BOD5和SS等物质，减少了BOD5的负荷。该构筑物的能耗主要是在排泥装置上，其中涵盖了刮泥撇渣机、链带式刮泥机和吸泥泵等设备，因为这种能耗受到周期性的影响，能耗程度较小，所以可不予考虑其能耗。
（4）生物处理构筑物。污水的污泥处理和污水生物处理过程中能耗占据了整个污水厂直接能耗的60%，例如在进行曝气处理时需要消耗很大部分的电能，在处理曝气问题时可以采用生物膜法处理设备进行，同时搭配活性污泥法，但生物膜法耗能较小，可以大规模的使用。
（5）二次沉淀池。二次沉淀过程中主要是涉及到污水表层上的漂浮物的消除，同时还会进行污泥的抽吸等过程，但两者对能量的消耗较少。
（6）污泥处理。污泥处理时整个污水处理流程中较为重要的过程，主要包括污泥脱水、干燥等过程中的能量消耗，这些处理设备都需要做很多的功，所以设备的电耗很大。
2 污水处理的工艺流程
污水处理是现代社会发展的重要课题，有利于改善生态环境、节约能源、维持生态平衡等过程，其中通过有效的污水处理方式可以将污水中的污染物分离，将污染物转化为对环境没有危害的物质，达到净水的目的。其中污水处理的方法有：
1）物理化学法，例如可以在处理污水时采用混凝沉淀法。2）物理处理法，在污水处理过程中采用沉淀法和过滤法等，有效的将污水的杂质去除掉，达到净水的效果，提高水源质量。3）采用生物处理法，该方式主要是通过经微生物放置于污水中，将微生物来分解和吸附污水中有机物等，将有害的、不稳定的有机物等消除掉，或者将其转化为无害的物质，污水得到净化的目的，其中活性污泥法就属于生活处理法的范畴。
预处理阶段：由格栅间来处理污水中的悬浮颗粒物，进入曝气沉砂池，将无机颗粒物进行沉淀，在配水井中处理从曝气沉砂池流出的污水，经过缓冲和分配，稳定性处理，利用传动刮泥机等工具来去除大部分的泥渣。
生化处理阶段：在A/O生化池，通过微生物来消灭掉水中的磷和有机物等，进入二沉池，将底部的泥渣跟水分离开，进入鼓风机房达到处理污水的效果。然后通过水的排放系统将水排放到河道中，在由污泥处理系统将污泥进行处理。
3 结语
社会的不断发展和进步，使得社会中的污水排放量逐渐增加，不但破坏了社会环境和生态平衡，还影响了人们的生活质量。所以要想提高社会生态环境的质量，就需要加大对污水的处理问题进行研究和探讨。污水处理主要是通过对污水进行集中、过滤、消毒等一系列的程序进行，最后得到达标的处理水。由于在处理中会涉及到很多个环节和处理工艺，再加上条件的复杂性等，降低了污水处理厂的工作效率和工作质量。所以，针对目前污水处理的情况进行分析，研究污水处理中存在的一系列问题，然后指定有效的应对措施，提高污水处理的效率和质量。
参考文献
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一、污水处理厂的简单介绍
污水处理厂主要是从污染源排出的污（废）水，因含污染物总量或浓度较高，达不到排放标准要求或不适应环境容量要求，从而降低水环境质量和功能目标时，必需经过人工强化处理的场所，这个场所就是污水处理厂，又称污水处理站。
污水处理厂设计包括各种不同处理的构筑物，附属建筑物，管道的平面和进行道路、绿化、管道综合、厂区给排水、污泥处置及处理系统管理自动化等设计，以保证污水处理厂达到处理效果稳定，满足设计要求，运行管理方便，工艺技术先进，投资运行费用省等各种要求。
二、处理原理与方法
1、原理：现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。
一级处理：主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。
二级处理：主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（BOD，COD物质），去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。
三级处理：进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法等。
整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后，经过格栅或者筛率器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理（即物理处理），初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法，（其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床），生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理，
三级处理：生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被最后利用。
2、方法：从污染源排出的污（废）水，因含污染物总量或浓度较高，达不到排放标准要求或不符合环境容量要求，从而降低水环境质量和功能目标时，必需经过人工强化处理的场所。一般分为城市集中污水处理厂和各污染源分散污水处理厂，处理后排入水体或城市管道。有时为了回收循环利用废水资源，需要提高处理后出水水质时则需建设污水回用或循环利用污水处理厂。
三、污水处理工艺技术
污水处理工艺是用于某种污水处理的工艺方法的组合，包括各种物理法、化学法和生物法，根据污水的水质和水量，回收的经济价值，排放标准及其他社会、经济条件，经过分析和比较。
1、生物处理工艺
生物处理中采用的处理工艺有：氧化沟法、Carrousel、交替式、Orbal、Phostrip法、Phoredox法、SBR法、AB法、生物流化床法、ICEAS法、DAT-IAT法、CASS（CAST，CASP）法、UNITANK法、MSBR法、A/O法、A2/O、A3/O、UCT法、ⅥP法、UASB法、一体化生化法、好氧污水处理、生物流化床污水处理、固定化细胞技术污水处理、生物铁法、投加生长素法、集成生化加过滤法、增加流动载体法、深井曝气法、生物滤池法、生物转盘法、塔式生物滤池的生物膜法等。
2、除磷工艺
污水处理过程中，中国的主要河流和湖泊由于受磷污染，富营养化严重，国家环保局为控制磷污染，对磷排放制定了比较严格的标准。化学强化生物除磷污水处理工艺以除去污水中有机污染物和各种形态的磷为主，此污水处理工艺将化学除磷和生物除磷一体化，通过厌氧消化生物系统中活性污泥产生挥发性有机酸，作为聚磷菌生长的基质或称之为营养物，使聚磷菌在活性污泥中选择性增殖，并将其回流到生物系统中，使生物污水处理系统工作在高效除磷状态；同时污泥在厌氧条件下产生的磷释放，通过化学除磷消除。这是一种高效市政污水处理工艺技术，满足了中国现阶段，为解决水体富营养化，需要在常规二级污水处理基础上进一步除磷的要求。
3、循环间歇曝气工艺
中国经济发展水平各地相差较大，经济发展滞后的城市还不能拿出很多资金用于污水治理，因此，怎样利用有限的资金，降低环境污染，是很多城市政府面临的问题。在污水处理方面，直到不久前，一些城市还采用一级或一级强化处理工艺技术，出水达不到国家二级排放标准对除去有机污染物的要求。循环间歇曝气工艺充分发挥高负荷氧化沟处理效率高的优点，又充分利用序批式活性污泥污水处理工艺出水好的特点，保证了系统出水达到国家污水排放一级标准在除去有机污染物方面的要求。在投资和运行费用上比通常以除去有机污染物为主的二级生物污水处理系统降低30%左右，是适合中国现阶段污水处理要求的工技术。
4、旋转接触氧化工艺
旋转接触氧化污水处理工艺技术是在生物转盘技术基础上，结合生物接触氧化技术优点发展起来的新一代好氧生物膜处理技术。旋转接触氧化污水处理工艺技术和成套设备提供了一种简单和可靠的污水处理方法。整个污水处理系统中的转轴是唯一的转动部分，一旦机器出了故障，一般机械人员都可以进行维修。系统生物量会根据有机负荷的变化而自动补偿。附在转盘上的微生物是有生命的，当污水中的有机物增加时，微生物随之增加，相反，当污水中的有机物减少时，微生物随之减少。所以这污水处理系统的工作效果不容易受到流量和负荷的突然变化和停电的影响。运行费用低，只有其他曝气污水处理系统耗电的八分之一到三分之一。占地面积仅相当常规活性污泥法一半。由于生物系统中生长的微生物种类多，能够高效处理各种难降解工业污水。
5、连续循环曝气工艺
连续循环曝气系统工艺（Continuous Cycle Aeration System）是一种连续进水式SBR曝气系统。污水处理工艺CCAS是在SBR（Sequencing Batch Reactor，序批式处理法）的基础上改进而成。CCAS污水处理工艺对污水预处理要求不高，只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。生物处理核心是CCAS反应池，除磷、脱氮、降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成，出水可达标排放。
在曝气时，CCAS污水处理的污水和污泥处于完全理想混合状态，保证了BOD、COD的去除率，去除率高达95%：好氧-缺氧”及“好氧-厌氧”的反复运行模式强化了磷的吸收和硝化-反硝化作用，使氮、磷去除率达80%以上，保证了出水指标合格：沉淀时，整个CCAS反应池处于完全理想沉淀状态，使出水悬浮物极低，低的值也保证了磷的去除效果。
CCAS污水处理工艺的缺点是各池子同时间歇运行，人工控制几乎不可能，全赖电脑控制，对处理厂的管理人员素质要求很高，对设计、培训、安装、调试等工作要求较严格。
结语
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二、中小型城市污水处理厂的规模分析
目前，我国中小型城市污水处理厂按照规模可以分为三类：第一类是大型污水处理厂，第二类是中型污水处理厂，第三类是小型污水处理厂。通常情况下，大型污水处理厂修建在大城市，规模不能小于10×104m3/d，大型污水处理厂的投资需要以亿计算，运营的费用需要以千万计算。如今，我国已经修建了十几座大型污水处理厂，最大的污水处理厂在北京。通常情况下，中型污水处理厂修建在大城市的郊区或是小城市，规模保持在（1-10）×104m3/d，中型污水处理厂的投资需要以亿或是千万计算，运营的费用需要以千万或百万计算。目前，已建成的中型污水处理厂有几十座，正在修建的有几百座，数量还会不断增加。通常情况下，小型污水处理厂修建在小城镇，规模小于1×104m3/d，小型污水处理厂的投资需要千万或是百万计算，运营的费用需要以百万或几十万计算。如今，我国小型污水处理厂的数量并不多，但是，小型污水处理厂的数量也在不断增加。
三、中小型城市污水处理厂的优选工艺分析
如今，我国中小型城市的污水处理厂优选工艺可以分为两种：一种是氧化沟工艺技术，另一种是SBR。这两种工艺技术有着共同的特点，体现在以下几点：一是去除污水中杂质的效果相对较高，二是处理设施比较简单，三是技术管理方便。这两种工艺不仅广泛应用于我国中小城市污水处理厂中，也广泛应用于西方国家污水处理厂中。氧化沟工艺和SBR工艺应用的费用较低，比AO工艺和AB工艺的应用成本低11%-16%。在氧化沟工艺和SBR工艺应用的过程中，污水处理厂不需要设置污泥消化池，污泥的数量也比较少，不需要进行特殊处理，操作简单。目前，氧化沟工艺和SBR工艺已经逐渐国产化，应用的成本也有所降低。氧化沟工艺可以分为四类：第一类是多沟交替氧化沟，该工艺属于合建式，没有设置独立的二沉池。但是，多沟交替氧化沟工艺在处理污水时不够稳定，处理效果会受到外界因素的影响，而且无法去除污水中的氮和磷，如果污水处理厂要求去除污水中的氮和磷，则需要在该工艺的基础上增加一些机械设备，这就会增加污水处理厂的运营成本。第二类是卡鲁赛尔，该工艺设置了独立的二沉池。但是，该工艺处理污水的效果并不理想，也需要增添机械设备才能完成污水处理任务。如今，卡鲁赛尔工艺被广泛应用于长沙污水处理厂中，用于去除污水中的有机物。第三类是澳贝尔，该工艺也设置了独立的二沉池。该工艺技术可以有效去除污水中的有机物和氮，但是去除磷的效果并不理想，要想去除污水中的磷，就需要在该工艺基础上增添设备。第四类是一体化式氧化沟，该工艺的二沉池是修建在氧化沟内部，属于合建式，可以连续进出水，而且不需要转换功能。该工艺是比较经济合理的，但是该工艺还不够成熟，还需要不断完善和改进。SBR工艺可以分为以下几种类型：一是传统型的SBR工艺，该工艺的操作具有一定的规律性和周期性。该项工艺可以有效去除污水中的有机物，但是处理污水中氮和磷的效果不够理想，还需要不断完善。二是ICEAS工艺，该工艺属于间歇式，反应池被分隔成两个部分，一部分是预反应反应池，另一部分是主反应反应池。目前，该工艺被广泛应用于昆明污水处理厂中，但是也应该在应用的过程中不断改进。三是DAT工艺，该工艺的反应池也被分隔成两个部分，一部分是DAT曝气，另一部分是IAT曝气。四是CAST工艺，该工艺在运行过程中具有一定的周期性，而且该工艺不仅可以去除污水中的有机物，也可以有效去除污水中的氮和磷，性能比较好。五是UNITANK工艺。目前，上海洞口污水处理厂就在应用UNITANK工艺，简化了污水处理程序。如今，氧化沟工艺和SBR工艺是中小型城市污水处理厂应用较多的工艺技术，两种工艺既有相同之处，也有不同之处。SBR工艺的应用成本要比氧化沟工艺的应用成本低，SBR工艺属于鼓风曝气，而氧化沟工艺属于机械性曝气。因此，SBR工艺可以更好的节省电量，降低污水处理厂的运营成本。氧化沟工艺可以持续运作，不具有周期性，而SBR工艺的运行则具有一定的周期性，需要人为进行控制，应用程序相对复杂。但是，SBR工艺的污水处理效率较高，出水的质量也比较好。SBR工艺和氧化沟工艺都具有各自的优势和劣势，需要相关部门把两种工艺完美的结合在一起，提高污水处理效率。影响中小型城市污水处理厂优选工艺的因素有以下几个：一是中小型城市污水处理厂的运营状况，二是污水处理厂的管理水平，三是污水处理厂的处理技术。中小型城市污水处理厂在选择污水处理工艺之前，必须结合以上三种因素合理制定选择方案。中小型城市污水处理厂选择工艺技术必须坚持以下原则：一是应用成本低，二是占地面积少，三是管理方便，四是易于控制。
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城镇污水处理厂；MBR工艺；生物处理单元；膜分离单元；膜-生物反应器
膜-生物反应器（Membrane Bio-Reactor，简写为MBR）是一种由生物处理单元与膜分离单元相结合的水处理技术。在国外膜-生物反应器，在20世纪90年代中后期已进入了实际应用阶段。由于MBR工艺具有出水水质好、占地面积小和节省运行成本等优点，随着膜分离技术和产品的不断开发，其在污水处理方面得到迅速发展和应用。2008年以来，我国处理规模在万吨级以上的大型膜工程迅速增加，2013年投入运行的膜系统处理能力已超过230万m3/d，预计2015年，膜系统处理能力将超过500万m3/d。据相关统计资料，今后5年MBR工艺在我国将以50%～100%的年增长率高速发展。由于MBR工艺在我国城镇污水处理中的应用较晚，因此缺乏设计建造的工程经验。结合相关工程经验，在研究国内外成功案例和技术规范的基础上，通过研究下面两个比较具有特色的城镇污水处理工程MBR工艺生化系统的设计，为今后国内城镇污水处理厂的升级改造运行和MBR工艺规模化设计提供参考。
1污水处理厂概况
1.1成都市第三污水处理厂扩能提标改造工程
1.1.1项目概况。成都市第三污水处理厂目前现有设计规模为10×104m3/d，现处理水量为10×104m3/d，采用以A2O为主体的除磷脱氮工艺。由于该污水处理厂已满负荷运行，因此采用MBR工艺进行扩能提标改造使总处理水量达到20×104m3/d。污水处理厂出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A标，其中主要指标COD、BOD、氨氮、总磷等达到《地表水环境质量标准》中Ⅳ类标准。
1.1.2工艺流程如图1所示：图1工程流程框图
1.2成都天府新区第一污水处理厂工程该工程的特点是采用全地下式MBR工艺进行污水处理，设计规模近期按10万m3/d，设备近期一阶段设备安装规模为5万m3/d，远期规模达到26万m3/d。污水处理厂进、出水水质同成都市第三污水处理厂，因此采用的工艺与成都市第三污水处理厂扩能提标改造工程相同。地下式与地上式污水处理厂的优劣势比较：
1.2.1社会效益。地上式污水厂：外观与周围的自然景观难融合，场地较难作为其他用途。随着城市化进程，一些城市内早期建设的污水处理设施已成为整个城市进一步发展的限制因素，需迁建或转入地下。地下式污水厂：改变人们对污水处理厂脏、臭的传统不良印象，有利于环保知识的普及。解决“城中厂”问题，甚至可成为城市的环保地标和新城市景观。
1.2.2经济效益。地上式污水厂：土地利用率低，不仅占地大，而且需考虑绿化带和隔离带用地，一般不小于200m。影响周边土地的利用，影响市场价值。地下式污水厂：可在市中心建设，节省管道长距离输送的巨大投资和运行维护费用。节约占地和用地成本，集成度高，除满足污水处理需求外，地上及周边空间利用价值高，可用于公用事业或商业开发。
1.2.3环境效益。地上式污水厂：需要加盖对臭气收集并进行处理，由于排放点零散，臭气问题较难解决。水泵、鼓风机、管道和水流产生的噪声较难处理。地下式污水厂：臭氧及噪声污染小，人与环境和谐发展，可作为循环生态环保教育基地，提高民众的环保意识。
1.3生化系统形式的选择生物法主要分为两大类：活性污泥法和生物膜法。由于活性污泥法具有抗冲击负荷能力强、处理效果好、运行稳定等特点，在污水处理工艺中应用是最为广泛的。经过实际广泛应用和通过技术上的不断改进，活性污泥法已成为当今污水处理技术的主体。在MBR脱氮除磷工艺中A2O及其变形强化工艺的处理效果和运行管理是最为稳定和方便的，因此在目前应用的工程经验来看多选用A2O及其变形强化工艺。
2MBR工艺设计
2.1MBR系统流程MBR系统流程如图2所示：
2.2工艺特点
2.2.1进水方式。由于A2/O的厌氧、缺氧、好氧工艺对除磷脱氮处理效果最为突出，为了满足脱氮或者生物除磷对进水碳源的需要，MBR生物反应池一般采用两点进水。即在生物池前设置进水分配渠道，污水进入分配渠道后，通过两套调节堰门可以将原水按照一定比例分配到厌氧区和缺氧区前端，增加系统的灵活性。
2.2.2回流方式。MBR工艺是采用硝化液与污泥回流合并的膜分离技术，因此回流比高于传统工艺。在本设计中采用三段回流，即第一段从膜池回流混合液至好氧区前端，第二段将好氧区末端的硝化液回流至缺氧区前端，第三段将缺氧区末端的反硝化液回流至厌氧区前端。由于膜池回流的混合液富含大量氧气，如果采用膜池硝化液直接回流至缺氧区，会破坏缺氧区缺氧环境，导致反硝化反应不充分，因此在这两个工程中均采用三段回流，回流比为：（1）12度：膜池回流至好氧池：400%；好氧池回流至缺氧池：400%；缺氧池至厌氧池：300%；（2）20度：膜池回流至好氧池：300%；好氧池回流至缺氧池：300%；缺氧池至厌氧池：200%。
2.2.3提升方式。MBR工艺的混合液回流提升方式有两种：（1）前提升系统，即好氧池出水由泵提升至膜池，膜池的混合液重力回流至生物池；（2）后提升系统，即由于膜池有效水深较生化池浅，好氧池出水自流至膜池，膜池的混合液通过回流泵提升至生物池。由于后提升系统较前提升系统提升混合液的流量小、能耗少，因此在这两个实际工程中经过综合比较确定采用后提升系统。
2.2.4好氧区形式。由于从膜池回流至好氧区的大比例混合液含有高浓度的DO，需要实现快速混合，同时为了减小因剪切造成的污泥颗粒破碎和提高曝气设备的充氧速率，好氧区内的混合液需保持悬浮状态和良好的紊流状态，因此MBR工艺，其好氧区宜设计成完全混合式。
2.3设计参数
2.3.1污泥浓度。采用膜分离技术的MBR工艺较传统活性污泥法选取的MLSS值较高，因此在这两个工程中对于城镇综合污水处理工程，我们按膜池污泥浓度值10g/L来进行设计，厌氧区MLSS 4.8g/L，缺氧区MLSS 6.4g/L，好氧区MLSS 8.0g/L。
2.3.2泥龄。由于城镇综合污水处理工程对脱氮有要求，因此MBR工艺的泥龄通常较传统工艺长。SRT宜根据硝化泥龄和反硝化泥龄来计算确定。由于泥龄在20d左右时，跨膜压差增长趋势变缓，因此在这两个工程中泥龄设计为18.6d。
2.3.3污泥负荷。污泥负荷是根据MBR工艺生物处理单元的两个主要设计参数MLSS和SRT计算出来的。在这两个工程中，计算出的污泥负荷仅为传统活性污泥法污泥负荷的一半左右，因此使得系统具有较强的抗进水水质冲击的能力。
2.3.4水力停留时间（HRT）。由于HRT是保证硝化和反硝化效果的重要参数，因此这两个工程中，应适当加大系统的HRT，设计值为10.5h。
2.3.5需氧量和供气量。MBR膜池采用空气擦洗来改变膜丝表面液体的流态，可以防止膜的表面污堵，因此膜池内的溶解氧浓度很高，故从膜池大比例回流到生化池的混合液中含大量溶解氧，使生化池所需的曝气风量降低。同时MBR工艺采用的MLSS浓度较高，故混合液的液膜厚度、污泥粘滞度等与传统工艺不同，参数α、β和C0值在计算供气量时应进行调整，因此MBR工艺的实际生化池供气量小于计算量。
3结语
第一，MBR系统的特点：（1）工艺流程短，构筑物少，布置紧凑，方便运行管理；（2）MBR生物池中的混合液浓度较常规曝气生物池的浓度高，可以部分提高污水处理程度；（3）动力费用较常规工艺高；（4）占地面积小于常规处理工艺；（5）出水水质指标优于常规处理工艺，尤其是SS、细菌总数等指标明显，BOD、COD、TP等指标较常规处理工艺处理率略有提高。第二，MBR系统的适用条件：（1）新建、扩建的污水厂，出水水质要求较高的；（2）新建、扩建的污水厂，建设用地紧张，采用其他处理工艺需要增加用地；（3）处理规模为中、小型，设施比较老旧的污水处理厂升级改造。第三，MBR系统存在的问题：（1）投资费用较高，膜的寿命较短，一般为5～8年，因此更换膜的折旧费用较高；（2）由于MBR工艺的特殊性，对于水量的冲击负荷承受力较低；（3）对于大型污水厂，全部采用MBR工艺，其运行的安全性系数较低，潜在的环境影响问题大。由于MBR在实际工程中的应用受到膜制造成本偏高以及能耗高这些问题的限制，因此在实际工程中要通过详细的技术经济比较再做出合理的选择。
参考文献
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随着国家对环境保护尤其是水环境的关注程度日益提升，对乡镇的污水处理设施的要求进一步的提高了。尤其，随着节能减排任务的压力不断增加，采取在大中城市兴建污水处理设施，并将乡镇污水处理设施作为一项压力转移以及城乡联合发展的重点环节。
但是，就目前而言，环保的高水平要求与乡镇污水处理的经济水平的矛盾逐渐突显出来。另外，由于乡镇基础设施建设的发展，对土地的需求也是呈上升态势，从而对污水处理设施的占地面积提出了严峻的考验。行之有效的改进方案亟需被提出。
2.常规污水处理方案及其在乡镇污水处理中的弊端
目前在我国污水处理常用的方法为活性污泥法处理工艺。其一般的工艺流程为：
原污水分流闸井 粗格栅污水泵房出水井细格栅沉砂池
生物反应池 二沉池消毒池出水
回流泵房
其核心环节是生物反应池，对此也有许多工艺方面的改进和替换，例如有氧化沟，MSBR工艺，厌氧-缺氧-好氧氧化沟等等
这些工艺在应用中体现了较好的处理效果。但是在乡镇污水处理应用中出现了一些弊端。第一，占地面积大。很多生化处理工艺尤其是氧化沟等工艺需要较大的占地面积，基建费用相对较高；第二，工艺复杂。许多工艺的衔接主要通过管道，管路设计较为繁琐，运行管理费用较高；第三，维修维护费用较高。这些弊端进一步限制了污水处理设施的建设和发展。
3.基于生物接触氧化过滤一体化工艺的改进方案
3.1工艺原理
生物接触氧化法亦称淹没式生物滤池，是由生物滤池和接触曝气氧化池演变而来，是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物处理技术，可以说是具有活性污泥法特点的生物膜法，兼具两者优点。生物接触氧化处理技术的实质之一是在池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料，在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下，污水中有机物得到去除，污水得到净化。[1]
生物接触氧化处理技术的另一项技术实质是采用与曝气池相同的曝气方法，像微生物提供其所需的氧，并起到搅拌与混合作用，这这种技术相当于在曝气池内充填供微生物栖息的填料。接触氧化池由池体、填料、支架及曝气装置、进出水装置以及排泥管道等部件所组成。
3.2生物接触氧化过滤一体化流程
生物接触氧化过滤生化组合池部分污水流程是：污水自初沉池经接触氧化池导流墙进入接触氧化池底部，经曝气系统充氧和布水混合后，自下而上流经接触氧化池填料层，而后经过接触氧化池顶部集水系统收集后，通过过滤池导流墙进入过滤池，污水自下向上流经滤料层接触沉淀后到达过滤池顶部集水系统 ，从而达到水质净化的作用。
3.3生物接触氧化过滤一体化模型尺寸计算
本文提供基本的模型尺寸计算方法，实际操作中应根据当地环境以及水质等条件进行改进和调整。[2]
（1）设计参数的选取
参考城市污水的BOD浓度以及相对应的BOD－容积负荷率的要求，去如下的设计参数：
污水BOD
填料BOD-容积负荷率
日均处理水量
（2）结构参数的计算与选取
1）填料容积计算
设计填料尺寸为：0.4×0.4×0.6=0.096
为充分实现污水处理效果，将填料分为上下两层，每层的高度为0.3m。
填料采用蜂窝状填料，具有质轻但是强度高，管壁光滑无死角，衰老生物膜易于脱落等优点。
2）过滤池部分的设计
选用石英砂为填料（孔隙率42%）；宽度和高度配合生物接触氧化池部分；填料高度0.6m；
3）其他结构参数的选定
污泥斗高度0.4m；污泥斗倾斜角60度；生物接触氧化池、过滤池的导流墙宽度均为0.15m；底部高度0.2m；保护墙超高取0.1m；装置墙体厚度为1.5cm；
3.4工艺改进方案的优点
生物接触氧化过滤组合池以科学合理的结构设计与工艺的选取，使得它具有以下几个创新特色：
第一，采用生物接触氧化技术作为主要技术，容积负荷高，处理效率高，处理效果好；第二，将水处理的多个步骤集合于一个整体，工艺简洁，设备要求相对较低；第三，占地面积少，节省空间；第四，无污泥回流，减少工作负担；第五，便于操作、管理、运行与维护。
4.应用与展望
本工艺有众多的特色，在水处理技术不断更新、中小城镇水处理技术急需改造的当下具有十分宽广的推广与应用前景。
第一，本工艺技术简单，处理效果好，有利于工艺的推广使用；第二，本工艺要求实际的厂区面积较小，节约土地与基础建设费用；第三，本工艺操作简便，可节约运行管理费用；第四，由于许多水处理厂处于工艺更新改造时期，本工艺可被用于其改造中；第五，中小城镇的对优质水需求日益加大，本工艺在这一方面拥有广阔的应用空间；第六，本工艺能够进行诸如活性炭处理等升级改造，具有较强的改造适应能力。
参考文献
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1工艺流程
过滤时，浑水由进水总渠通过闸门进入进水支渠，通过溢流堰进入进水槽，再经过与之相连的V型槽进入滤池。滤后水通过长柄滤头进入滤池底部的配水区，再经设在配水配气渠下部的配水孔进入配水配气渠，最后经出水阀、水封井流出。并设置出水堰保证滤后水位恒定，防止滤料层出现负压。
冲洗时采用气水联合冲洗，自动控制运行。即先气反冲洗，然后气水同时反冲洗，最后水冲洗的冲洗方式。冲洗时关闭进水阀，打开排水阀，池内水位下降到排水槽顶。进水总渠上设有进水孔，关闭进水闸后仍有部分水进入V型槽，并从设在其底部的进水孔进入滤池，从排水槽流出，形成对滤料表面的扫洗。气冲洗时，空气经进气阀进入配水配气渠，经其上部的配气孔进入配水区，再由长柄滤头进入滤料层。
2工艺特点
V型滤池的主要特点如下：
（1）滤层含污量大。采用采用均质粗砂滤料且厚度大，滤层含污量增加，过滤周期延长。
（2）等水头过滤。滤池出水阀门根据砂面上水位变化，不断调节开启度，实现等水头过滤。当一格反冲洗时，进入该池的待滤水大部分从V型槽下扫洗孔流出进行表面扫洗，其他滤池水量增加很少。
（3）冲洗效果好。采用小阻力配水系统，汽水联合冲洗加表面扫洗。
（4）滤料流失率较低。滤池冲洗时，滤层处于微膨胀状态。
3工艺参数
3.1 设计水量的确定
《室外排水设计规范》（GB 50014-2010），污水构筑物的设计流量，当为自流进入时，应按每期最高日最高时的设计流量计算；《室外给水设计规范》（GB 50013-2006），水处理构筑物设计水量，应按最高日供水量加水厂自用水量确定；《污水过滤处理工程技术规范》（HJ 2008-2010），设计水量由工程最大水量确定[4]。
由于污水处理厂三级处理的V型滤池前有生物池等构筑物，能对水量起到应调节作用，加上我国标准对滤速的选择已经相对保守，尤其对于小型污水处理厂，总变化系数较大，若按最高日最高时水量计算，会造成实际运行的平均滤速很小，影响过滤的效果，还会造成不必要的投资浪费。所以，笔者认为污水处理厂三级处理的V型滤池比较合理的水量可按平均水量再乘以一个1.2左右的安全系数来确定。
3.2 滤速的选择
法国Degremont公司在开发和推广该工艺时滤速为7～20m/s；《室外排水设计规范》（GB 50014-2010），滤池的滤速应根据滤池进出水水质要求确定，可采用4～10 m/s；《污水再生利用工程设计规范》（GB 50335-2002），滤速宜为4～7m/h；《室外给水设计规范》（GB 50013-2006），滤速宜为8～10m/h；《污水过滤处理工程技术规范》（HJ 2008-2010），滤速宜为8～10m/h。
较大的滤速有助于悬浮杂质向滤层深度迁移，也会使水头损失增加缓慢，污水过滤的滤速应适当高于给水过滤滤速，滤料粒径亦应相应加大。笔者认为滤池滤速选择时应综合考虑设计水量和滤速，若设计水量的安全系数取得大，设计滤速可以取上限值，若设计水量安全系数取得小，设计滤速可以取下限值。
3.3 设计要点
（1）滤层表面以上水深应不小于 1.2m。
（2）V形滤池两侧进水槽的槽底配水孔口至中央排水槽边缘的水平距离宜在 3.5m以内，最大不得超过 5m。表面扫洗配水孔的预埋管纵向轴线应保持水平。
（3）V形滤池水槽断面应按非均匀流满足配水均匀性要求计算确定，其斜面与池壁的倾斜度宜采用 45°～50°。
（4）V形滤池的进水系统应设置进水总渠，每格滤池进水应设可调整高度的堰板。
（5）反冲洗空气总管的管底应高于滤池的最高水位。
（6） V形滤池长柄滤头配气配水系统的设计，应采取有效措施，控制同格滤池所有滤头、滤帽或滤柄顶表面在同一水平，其误差不得大于±5mm。
（7）V形滤池的冲洗排水槽顶面宜高出滤料层表面 500mm。
（8）多格 V 形滤池的布置可采用单排及双排布置；当滤池的格数少于 3 个时，宜采用单排布置，超过 4 格宜采用双排布置。
3.4设计数据
（1）过滤周期，宜采用 24～48h。
（2）进水及布水系统
①进水总渠设置溢流堰，堰顶高度根据设计允许的超负荷要求确定。
②进水孔应有两个，即主进水孔及扫洗进水孔。主进水孔一般设气动或电动闸板阀，表面扫洗孔也可设手动闸板。
③进水堰的堰板宜设计为可调式，以便调节单池进水量，使各池进水量相同。
④进水槽的底面应与 V型槽底平，不得高出。
⑤V 型槽在滤池过滤时处于淹没状态。槽内设计始端流速不大于 0.6m/s。V 型槽底部的水平布水孔内径一般为φ20～φ30，过孔流速 2.0m/s 左右，孔中心一般低于用水单独冲洗时池内水面 50～150mm。
（3） 冲洗水排水系统设计
排水槽底板以≥0.02的坡度坡向出口；底板底面最低处应高出滤板底约 0.lm，最高处高出 0.4～0.5m；排水槽内的最高水面宜低于排水槽顶面 50～100mm。排水槽底层为配气配水渠，两者的宽度宜一致。
4 运行控制
每格滤池在恒定液位下工作，通过滤池中的液位计信号与设定值的比较，调整滤池出水电动可调对夹蝶阀的开启度，使滤池整个系统水头损失值恒定，从而保持滤池中的水位恒定。
滤池采用自动反冲洗，反冲洗程序根据滤池单池水头损失或时间控制，也可进行手动控制。当三个控制条件中的任何一个达到反冲洗设定要求后，启动反冲洗程序，反冲洗程序如下：
（1）关闭滤池进水闸板，停止进水；
（2）待滤池中水面降至中间排水渠顶面以下时，开启反冲洗排水闸板，待水面降至滤层顶面以上100mm～200mm时，关闭出水阀，停止过滤。
（3）开启排气管路上的放空阀，然后开启鼓风机，待鼓风机达到额定压力时，关闭放空阀，打开滤池空气反冲洗进气阀，滤池开始空气反冲洗约2min。
（4）开启一台反冲洗水泵，延时开启反冲洗进水阀门，开始气水同时反冲洗，约4min后关闭进气阀及全部鼓风机。
（5）开启电磁排气阀，排出滤池内剩余空气后，关闭电磁排气阀。
（6）开启第二台反冲洗水泵，滤池单独水洗及表洗，约6min后关闭反冲洗进水阀及反冲洗水泵。
（7）单独表洗2min后，关闭反冲洗排水闸，开启进水闸板，待滤池内水位上升至砂面以上1m时，开启初滤排水阀，待滤池内水位上升至过滤水位时，关闭初滤排水阀，开启出水阀，滤池恢复过滤过程。
每格滤池反冲洗全部大约需要20min，各步骤及设定的时间和反冲洗周期可在滤池运行一段时间后根据经验及季节、水质的变化做适当调整。
参考文献：
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Keywords: sewage treatment; Denitrification and p; The alternative schemes; STCC process
中图分类号：[R123.3]文献标识码：A 文章编号：
武汉经济技术开发区是较早成立的国家级经济技术开发区，形成了汽车、轻工、食品、高新技术等支柱产业。军山地区黄陵片区为新拓展开发区域，由于区内排水设施不完善，缺乏污水处理厂。一些大型工业项目入驻，势必会加重污染，影响当地人民生活，制约城市经济的进一步发展。
为改善开发区投资环境和居民的生活环境，规划在凤凰山地区设置黄陵污水处理厂，建设规模为10×104m3/d，其中近期规模5×104m3/d。工程尾水受纳水体为东荆河，污水处理厂出水指标中：BOD5 、COD、NH3-N达到《地表水环境质量标准》中的Ⅳ~Ⅴ类水标准，SS、TN、TP达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准，并经尾水管道排入东荆河，最终流入长江。黄陵污水处理厂进出水设计水质见下表：
由表1可以看出，黄陵污水处理厂对污水的脱氮除磷要求较高，需要选择恰当的生物处理工艺，以满足设计要求。下面先将介绍目前国内常用的脱氮除磷工艺，并挑选出两个工艺方案进行比选，确定污水厂的生物处理工艺。
1. 脱氮除磷工艺概述
生物脱氮除磷工艺分为悬浮型活性污泥法和固着型生物膜法两大类。国内目前较多采用的生物脱氮除磷工艺有A2/O工艺、氧化沟工艺、SBR工艺、生物膜法及其组合工艺等。现将其介绍如下。
1.1 A2/O工艺
A2/O工艺是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入厌氧段，聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；在缺氧段，反硝化细菌通过生物反硝化作用，将内回流的硝酸盐转化成氮气；在好氧段，硝化细菌将氨氮及有机氮氨化成的氨氮，转化成硝酸盐，聚磷菌超量吸收磷，并通过剩余污泥的排放，将磷除去[1]。
但A2/O工艺本身存在固有的缺欠，难在单一系统中同时获得氮、磷的高效去除，阻碍着生物脱氮除磷技术的应用[3]。为解决A2/O工艺碳源不足及其引起的硝酸盐进入厌氧区干扰释磷的问题,研究者们进行了大量工艺改进，在污水厂中已有应用的主要是改良A2/O工艺、倒置A2/O工艺。
改良型A2/O工艺是在厌氧池前增加预反硝化池和厌氧选择池，以降低回流污泥中硝酸盐对厌氧放磷的影响。倒置A2/O工艺省去污泥内回流，将缺氧区前置，适当加大了混合液回流比。污水在缺氧池和厌氧池分点进水，反硝化菌优先获得碳源，将缺氧区内循环污泥中的硝酸盐进行反硝化反应，强化了脱氮 [2]。
1.2 氧化沟工艺
氧化沟属延时曝气，工艺因其易于管理，设备简单，很快得到推广。近年来，氧化沟工艺不断创新发展，已发展成多种形式。有代表性的有帕式单沟式、奥式同心圆式、卡式折流循环式；近年来国内引进了DE型双沟式和T型三沟式氧化沟。国内污水处理领域中，对卡式氧化沟工艺的应用和研究正处在高峰期，许多污水处理厂采用了此工艺。
1.3 Unitank工艺
Unitank工艺是一种系统灵活、节省占地的先进的污水处理工艺，它集合了SBR和传统活性污泥法的优点。由三个矩形池组成，三个池水力相通，每个池内均设有供氧设备，在外边两侧矩形池设有固定出水堰和剩余污泥排放口。中间池连续曝气，两侧池内间断曝气，交替作为沉淀池和曝气池。三个池交替地在缺氧、好氧和沉淀的状态下工作，使池中发生硝化和反硝化作用，在去除BOD5、SS的同时，达到生物脱氮除磷的目的[1]。
1.4 BAF工艺
曝气生物滤池（BAF）工艺处理污水的原理是利用填料上高浓度生物膜的强氧化降解能力，生物膜、填料的吸附和过滤作用快速地净化污水。曝气生物滤池具有占地面积小、基建投资省，出水水质高，氧传输效率高， 抗冲击负荷能力强、耐低温，易挂膜、启动快等优点；同时曝气生物滤池存在对进水SS要求高，水头损失大，反冲洗出水会对一级处理产生较大的冲击负荷等问题[4~7]。
1.5 STCC工艺
STCC全文意即“标准化组合的、以不饱和炭生物滤池为核心的污水处理及深度净化技术”。该技术是一种新型的多种介质填料的曝气生物滤池，将生物接触氧化和过滤结合在一起，能深度净化污水。它采用“不饱和炭”、“脱氮材料”和“除磷材料”等多种介质的填料组成复合填料床，有利于微生物挂膜生长，使悬浮生长的微生物与附着生长的微生物共存，同时通过特殊的曝气系统在填料床中形成好氧、缺氧和厌氧交替的环境，各种填料组成的填料床能在好氧或缺氧、厌氧环境下进行氮的生物氨化、硝化和反硝化。同时利用生物聚磷作用和除磷材料的化学除磷作用等过程进行脱氮除磷，因此本处理系统脱氮除磷能达到很高的效率。该工艺具有占地少、运行成本低、运行维护方便、出水标准高等优点[8]。
STCC工艺将氧化和过滤结合在一起，通过新型填料材料的运用，能有效脱氮除磷和除去有机碳，达到深度净化污水的目的。出水可以稳定达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准，主要指标也可以达到国家《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）的Ⅳ类标准[8]。其工艺流程见下图。
图1STCC工艺流程图
2. 生物脱氮除磷工艺选择
黄陵污水厂服务区为雨污分流排水区；进水中工业废水与生活污水的比例较接近，进水水质较武汉市其他污水厂水质浓度高；出水水质要求高。由于污水成分的复杂性以及污水处理尾水排放要求较高，仅仅采用一种主体处理工艺很难完全达到水质要求，因而需要采用多种处理工段进行合理组合，且保证各处理工段的互容性以及协调性。
与黄陵污水厂进水水质接近的武汉经济技术开发区沌口污水处理厂采用Unitank生物处理工艺稳定运行，出水水质为国家一级B达标水质。为达到黄陵污水厂的出水要求，在Unitank生物处理工艺后需要组合纤维滤池和人工湿地。此为污水处理方案一，即“Unitank生物处理工艺＋纤维滤池＋人工湿地”。STCC碳系载体生物滤池工艺采用厌氧除磷池、缺氧池、生化池、斜管沉淀池、应急反应池、脱氮池、微曝气滤池、接触过滤池、污泥池等9段组合而成，能够无须组合人工湿地达标排放。选择STCC工艺为方案二。综合考虑污水处理厂建成后进水水质实际特点，拟对这二种方案进行全面比较。
两个方案在技术上的优缺点见表2。
STCC碳系载体生物滤池工艺适用性强，投药少，出水活性和标准高，运行成本，单位总成本及年经营成本较低，适合于中小型规模污水厂。综合以上分析，结合本污水厂处理规模，且有脱氮除磷的特点，因此把STCC碳系载体生物滤池工艺作为黄陵污水处理厂的推荐工艺。
3. 结语
污水处理厂的建设和运行耗资比较大，并且受到多种因素的制约和影响。其中，处理工艺方案的优化选择对污水处理厂投资及运行管理的影响尤为关键。因此，本文在论述目前国内污水处理常用脱氮除磷工艺的基础上，从项目整体优化的观点出发，综合考虑当地的客观条件、污水性质及处理出水要求，选择“Unitank生物处理工艺＋纤维滤池＋人工湿地”和STCC碳系载体生物滤池工艺作为比较方案。对两个方案技术上的优缺点和主要经济指标进行比较，STCC碳系载体生物滤池工艺出水水质好，能深度净化污水，操作维护管理方便，经济节能。黄陵污水厂选择STCC碳系载体生物滤池工艺作为生物脱氮除磷工艺为宜。
参考文献：
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近年来，我国城市水资源污染现象越来越严重，使得污水厂尾水处理技术人员不断深入研究尾水再生工艺。目前，针对城市污水厂尾水中含有的特殊成分，本文主要针对某污水处理厂使用的一种尾水再生工艺为分析对象，了解其实践运用的装置和实施步骤。且实践证明该厂在使用这种尾水深度处理工艺后，极大的提高了废水混凝土沉淀效果，能很好的实现废水循环利用，实现水资源的循环利用。
一、城市污水厂尾水再生工艺介绍
一般常见的城市尾水再生处理工艺主要有混凝沉淀过滤法、连续流微滤膜处理工艺以及絮凝高效纤维过滤器处理工艺，下面将简单介绍这几种工艺。
（一）混凝沉淀过滤法
首先，将化学药剂添加到混合反应沉淀池中，然后经管道快速与污水处理厂的二级处理出水快速混合，并且发生沉淀反应、凝结等反应。其中沉淀反应与凝聚作用主要发生在混合阶段，废水与滤池中的磷酸盐以及其他金属盐发生一系列的化学反应，最终在滤池底部形成一种溶解度低的固体。处废水处理时一般使用铁盐、铝盐等，如聚合硫酸铝、碱式氯化铝。而凝聚作用主要目的降低废水中粒子的排斥力的作用，通过利用胶体之间的架桥、网捕以及粒子双电层厚度减少而达到凝聚效果。还有化学絮凝反应在反应池中发生，通过搅拌在水中形成梯度，在颗粒相互碰撞作用下，然后粘在一起的过程。这种废水深度处理的工艺效率高，维护费用低、运行费用低，属于一次性投入，并且水头损失小，对进入的水质要求也不高。
（二）连续流微滤膜处理工艺
这种工艺的基础装置主要由微滤膜柱、压缩空气系统以及反冲系统和PLC自控系统所组成。其中微滤膜柱的厚度为150μm的空纤维组成，纤维滤膜的微孔为0.2μm。这种工艺最大的优势就是PLC的自动控制系统，它能通过压力向系统中注入隔膜，滤膜会对会进行过滤，反复冲洗两次，使得废水中的介质能得到很好的讲解。并且整个系统采用直流过滤，对水质不产生影响，并且系统能用空气直接冲洗滤膜机，延长设备的使用寿命，有效降低投入成本。目前这种处理工艺是使用比较广泛的一种方法，系统占地少，可以在限有的建筑物内安装，使用方便。一但是这种工艺在一般污水厂还没有得到普及，适用于水质要求比价高的场所。
（三）絮凝高效纤维过滤器处理工艺
这种工艺与上述两者工艺相比，工艺投料量少，并且也不需要反应沉淀池，工艺设备安装以及设备购买成本都比较低，其主要的工作原理是高效纤维池能对废水进行处理，并且可以在滤池内安装一个调节装置，通过反复的过滤、反洗以及放松状态等，从而达到深层的过滤效果。上述三种废水处理工艺各自具有优势和缺点，使用任何一种工艺进行污水处理都必须要根据实际情况选择不同的施工工艺。其中混凝沉淀过滤处理工艺具有投资成本和运行成本都比较低的效果，但是不能直接在厂内安装；连续流微滤膜处理工艺的占地面积小，但是运行和投入成本都相对比混凝沉淀过滤处理工艺高；而絮凝高效纤维过滤器处理工艺是位于这两者之间。
二、城市污水厂尾水再生工艺的实现
（一）尾水再生工艺试验装置
该厂采用的主要装置有二级处理、格栅、臭氧接触池、管理混合器、澄清池、砂滤池以及清水池最后再生水管网过滤。其主要工作流程首先将废水将化学药剂添加到混合反应沉淀池中，然后经管道快速与污水处理厂的二级处理出水快速混合，并且发生沉淀反应、凝结等反应。反应之后的混合物先通入配水井中加水并使用机械加速搅拌，之后通入砂滤池进行过滤，过滤之后的物质进行紫外照射后进入清水池，清水池出来的水可以进入再生水管网进行再生。
（二）试验结果分析
处理的原水为在污水处理厂经过二级处理之后出来的水，水质的各项指标如下：含量的最大值为29.6毫克/升，最小值为19.6毫克/升，平均值为23.67毫克/升；含量的最大值为4.90毫克/升，最小值为3.62毫克/升，平均值为4.02毫克/升；含量的最大值为5.72毫克/升，最小值为2.38毫克/升，平均值为2.76毫克/升；含量的最大值为0.35毫克/升，最小值为0毫克/升，平均值为0.26毫克/升；含量的最大值为6.82毫克/升，最小值为3.14毫克/升，平均值为4.46毫克/升；TN含量的最大值为10.91毫克/升，最小值为6.42毫克/升，平均值为9.16毫克/升；含量的最大值为0.51毫克/升，最小值为0.23毫克/升，平均值为0.32毫克/升。
由以上数据可知，原水中的平均值为23.67毫克/升，含量比较低，在3.6到4.9毫克/升之间。所以BOD/COD的值就在0.16到0.18毫克/升之间，而生物处理之后所需要达到的BOD/COD值（0.3）相比要低很多。所以后续我们可以通过物理以及化学方法除去其中残留的杂质颗粒。
经过臭氧氧化-混凝沉淀砂滤深度处理以后出水的水质指标为：含量为6.18毫克/升，景观和城市用水标准为不大于10毫克/升；经过臭氧氧化-混凝沉淀砂滤深度处理以SS的含量均为10.14毫克/升；PH值为7.51，景观和城市用水标准为6到9之间；浊度为1.48，景观和城市用水标准为不大于5毫克/升；TN含量为13.43毫克/升，景观用水标准为不大于15毫克/升；溶解性固体含量为570毫克/升，城市用水标准为1000毫克/升；LAS的含量为0.062毫克/升，景观和城市用水标准均为不大于0.5毫克/升；TP含量为1.6毫克/升，景观用水标准为不大于1毫克/升；色度为16.47度，景观和城市用水标准进为不大于30度；含量为1.67毫克/升，景观和城市用水标准分别为不大于5毫克/升和不大于10毫克/升；接触半个小时以后，总余氯的含量为1.13毫克/升，景观和城市用水标准则分别为不小于0.05毫克/升和不小于1.0毫克/升。
参考景观环境用水的水质标准以及城市杂用水的水质标准可知，经过臭氧氧化-混凝沉淀砂滤深度处理以后的水质符合以上标准。
结束语
综上所述，城市污水厂尾水处理工艺的实现、工艺技术水平的提升有着重要的作用和意义，由于城市污水的直接排放对环境造成的污染很严重但是，简单的处理方法不能完全清理废水中的污染杂质。因此，技术研究人员进一步研究尾水再生工艺，提升技术水平，不断完善相关装置，进而使得废水再生处理工艺能得到全面的推广和使用，实现我国社会主义社会的可持续发展。
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Abstract: the urban sewage treatment plants from the living areas more and more close, and produce ozone has seriously affected the residents around living environment, and therefore mephitic gas treatment is also the attention of people. Urban sewage treatment plant of odour composition mainly comes from sewage and sludge treatment engineering. Governance wastewater treatment plant of various stench process, because the regional environment different, the design process, should according to own actual situation choose the right deodorant process system and application of new deodorization techniques.
Key words; Stench; Sewage treatment plants; Smell processing technology
前言
随着我国居民生活水平的不断提高，公众对居住周边环境条件要求的也不断提高，城市污水处理厂越来越多地被修建，但是由于城市化进程的加快，污水处理厂及污水提升泵站离我们的生活区域越来越近，。污水处理过程中产生的大量恶臭气体,不仅将影响污水处理厂员工的身体健康及工作环境,还会给周围的投资环境和居民的日常生活带来严重的危害。恶臭物质对人体呼吸、消化、心血管、内分泌及神经系统都会造成不同程度的毒害,使人体产生畸变、癌变等现象。因此,在设计过程中为污水厂及泵站配置适当的除臭工艺系统将势在必行。
污水处理厂的恶臭气体成分复杂多变，主要由氨、硫化氢和甲醇等组成。大致可分成5类：一、含硫的化合物，如H2S、硫醇类、硫醚类；二、含氯的化合物．如胺类、酰胺、吲哚类；三、卤素及衍生物，如氯气、卤代烃；四、烃类，如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃；五、含氧的有机物，如醇、酚、醛、酮、有机酸等。其中无机物有H2S、NH3等，绝大多数恶臭气体产生原物质为有机物质，这些物质对人体健康危害较大，因其成份的复杂性，造成在选择收集装置及处理系统上，必须视实际状况及周遭环境做出最优化的设计，达到最佳的处理成效。
1污水处理厂臭气加盖材料及技术
1.1目前常采用的加盖结构形式简介
污水厂(泵站)内构(建)筑物加盖同建筑屋盖相比具有一定的特殊性，主要体现在以下两个方面：
(1)要求轻质：池体结构一般采用剪力墙结构设计，墙体一般厚度不大，对集中荷载敏感，池体抗裂缝要求高。因此池盖大部分采用轻质屋面的做法，以轻钢为骨架，轻质材料为覆盖材进行加盖，通过减轻池盖自重来尽量减少对下部池体结构的受力影响。
(2)要求耐腐蚀：由于池体加盖后内部气体浓度成倍增加，而且阳光辐射下温度很高，热量不能散发，整个废气收集罩内相当于一个高腐蚀反应环境，因此对材料防腐提出更高的要
求。
常用的钢骨架形式为：H型钢、钢管、钢管桁架、网架等。常用的覆盖材为：阳光板、玻璃钢、玻璃、膜材、彩钢板等。
常见的几种结构形式如下：
1.1.1普通碳钢骨架(内侧)＋阳光板(外侧)该方式适用于跨度在10m以内的池体，使用年限在2～4年左右。
普通碳钢骨架推荐采用方钢管，钢管为封闭结构，因此比开口型钢耐腐蚀性更佳，由于阳光板连接上的要求，使用方形管更易于做连接节点。阳光板即是聚碳酸酯中空板，是以高性
能的聚碳酸酯(PC)树脂加工而成。
该方式优点为经济性好，造价在250～400元/m2。缺点为阳光板在阳光照射下易老化，耐久性差，使用年限短；钢支撑结构件受腐蚀严重，使用年限较短。
1.1.2普通碳钢骨架(内嵌)＋玻璃钢板(外侧)
该方式适用于跨度在8 m以内的池体，使用年限在10年以上。普通碳钢骨架推荐采用方钢管，镶嵌于玻璃钢板下部并用玻璃钢涂覆，钢骨架部分作为玻璃钢板的加强肋，满足结构受力要求。玻璃钢材质组成：不饱和聚脂树脂、玻璃纤维基布、引发剂、助剂、颜料糊等。玻璃钢厚度一般从3～7mm。该方式优点为防腐性能好，使用年限长，在跨度小于6～7m的矩形池体应用较适合，造价在400～600元/m2。缺点为跨度比较小，造型单一。如果跨度较大采用玻璃钢板，则钢骨架材质应采用不锈钢，整体造价高，经济性差。
1.1.3不锈钢骨架(内侧)+玻璃(外侧)
该方式适用于跨度较大的池体，使用年限在8～10年左右。钢化玻璃是将普通优质浮法玻璃原片加热到一定温度，然后按设定的工艺指标要求急剧冷却而获得的高强度安全玻璃。
该方式优点为钢化玻璃耐腐蚀性好，美观，具有透明性。缺点为玻璃自重大，使用钢量增加，对池体结构荷载增加，池体混凝土易开裂。结构经济性能差，造价在1200～1500元/m2。
钢结构放在顶盖内侧，易腐蚀。
1.1.4钢支撑反吊氟碳纤膜
该方式适用于各种跨度的池体。使用年限膜部分10～15年，钢结构部分40～50年。高张力聚酯纤维为材料的受力部分，提供高强的结构性能；聚合物表面处理为材料的防腐蚀部分，提供耐酸碱的性能；100%氟碳烤漆为表面处理是材料的外观部分，提供自洁性能。
当进行污水取样和设备简单维护时，管理人员可由推拉门进入收集罩内部进行操作。
当设备进行大修时，可把边端膜的连接螺栓拧下，把设备整体取出进行维修，维修完毕后放入池中，再将膜安装好。由于设备大修不频繁，业主可通知我司派专业工人配合工作。
该方式优点为膜自身防腐性能好，自重轻，对大跨度池体最具优势，造型多样，钢结构完全放在膜外侧，因此具有耐久性、安全性、便利性、美观性和经济性。且安装便利，施工周期短，是大跨度池体封闭的首选方案。
该方式缺点为膜体的造型需要，使膜内部的封闭空间略大，增加废气量。
1.2目前常采用的加盖结构形式比较见表1。~
表1几种加盖结构体系性能与造价比较
加盖结构形式 使用寿命 适用跨度系统 造价
普通碳钢骨架(内侧)＋阳光板(外侧) 2~4年 10米以内 250~400
普通碳钢骨架(内嵌)＋玻璃钢板(外侧) 10年以上 7米以内 400~600
不锈钢骨架(内侧)＋钢化玻璃(外侧) 8~10年 15米以内 1200~1500
普通碳钢骨架(外侧)＋氟碳纤膜(反吊) 10~15年 70米以内 600~800
在市政污水处理厂的除臭设计中，合理的池体封闭系统选择显得也非常重要；轻质、高强、耐腐蚀、抗风性能好、经济美观、密封性能好等是我们在选择封闭系统时应予以考量的几大因素；通过多项分析和比较，并结合数十个实际工程案例的运用情况，建议采用如下加盖方案：在池体跨度≤6 m时，优先采用“普通碳钢骨架(内嵌)＋玻璃钢板(外侧)”。
在池体跨度≥6 m时，优先采用“普通碳钢骨架(外侧)＋氟碳纤膜(反吊)”。
2污水处理厂臭气处理技术
2.1各类脱臭处理工艺系列的特点比选
2.1.1高空稀释排放法
最简单的高空稀释排放法工程投资较省，但受周围环境的牵制很大。
2.1.2物理法系列
物理法中的活性炭吸附处理工艺由于活性炭有一饱和期限，超过这一期限，就必须更换活性炭，且整个流程中设备较多，运行费用高，故对处理量大的城市污水厂的脱臭不太适用。物理法中的燃烧处理工艺不仅运行成本较高，而且处理产物还会产生二次污染，故对处理量大的城市污水厂脱臭也不太适用。
2.1.3化学法系列
化学法中的化学溶剂处理工艺只能处理硫化氢气体，风机功率消耗高，并可能导致二次污染，故对大型污水处理厂的脱臭也不太适用。
2.1.4生物法系列
生物法(主要有填充式生物脱臭法)则有着经济、高效和环保的优点。具体来说，生物法脱臭具在下述工程特点：
⑴对硫化氢、甲硫醇等去除率极高，达97%以上，对硫化甲醇、硫化二甲脂、氨等恶臭物质的去除率为60%～80%；
⑵能源消耗低，运转费用低；⑶运行安全可靠，维护管理简单；
⑷处理过程不产生二次污染；
2.1.5组合法
组合法设计标准高，针对性和适应性强，运行稳定，效果显著，技术优势明显。
3臭气处理的新技术
在组合现有脱臭技术的同时，世界各国也寻求新脱臭技术的开发研究，比如高能离子净化系统和新型脱臭剂的研究和应用。
高能离子净化能有效地清除空气中的细菌、可吸入颗粒物、硫化合物等有害物质，对硫化氢、氨也同样具有分解作用，还可以有效地破坏细菌生存的环境，降低细菌浓度或消除。高能离子净化是瑞典的高新技术，不仅在欧洲诸国应用于医院、办公楼、公众大厅等以空气净化，而且已经在污水处理厂及厂外提升泵站得到越来越多的使用。
新型脱臭剂是针对近几年来小规模污染源逐渐增多的严峻状况而开发的一种可以有效脱除臭气，并且安装简单的新技术，特别是微生物除臭剂的研究开发将成为比较前沿的课题，将具有很大的工业化应用空间。日本比较重视这一方面的研究，每年都有许多关于脱臭剂的专利问世。微生物除臭剂是根据微生物降解原理将筛选到的高效脱臭微生物固定在载体上，制成一定的剂型，恶臭气体通过时便达到除臭的效果。微生物除臭剂价格低廉，装置简单，效果稳定，操作方便，与以往药液、活性炭法相比较，具有投资省、维护管理费用低的特点，在除臭剂市场上很有潜力。
4结语
随着生活水平的不断提高及执行恶臭污染物排放标准的日趋严格，加强对恶臭的监测与治理是今后污水处理厂的建设及发展要求。耐腐蚀、轻质高强、造型多样的加盖材料及结构形式和新型除臭技术、工艺的发展和研究成果，将越来越得到广泛的应用。
参考文献
篇11
1 生物除磷脱氮原理
1.1 生物脱氮的基本原理
污水中的有机氮、蛋白质氮等在好氧条件下首先被氨化菌转化为氨氮，而后氨氮在有氧的情况下被微生物氧化为NaNO2经过一系列氧化反应后转变成为为NaNO3，在这个环节中我们将其叫做好氧硝化。然后再氧气不足的情况下，因为反硝化菌的影响，只有在外加碳源的作用下才能继续发生反应，将NH4OH转变成氮气，然后将其从污泥中脱出，我们将这个阶段反应称作是缺氧反硝化。在这个环节中影响整个化学反应处理工作的因素主要有以下几个：温度、溶解氧、pH值以及反硝化碳源。再利用生物法脱氮的过程中，硝化菌以一种比较快的速度不断地向前发展，所以淤泥成泥的时间越长越好。只有在良好的厌氧环境中，反硝化菌才能获得良好的生长，然后在碳源量足够的情况下，就可以为反硝化工作的顺利展开提供良好的条件。
根据上述原理， A2/O系统分为厌氧、缺氧、好氧三个区。在A2/O系统设计中，工作人员要做好几个重要参数的控制工作，就是足够的污泥泥龄和进水的碳、氮比。
1.2 生物除磷的基本原理
在厌氧环境下，利用污泥中的聚磷菌，增加所受的压力负荷，在这种力量的作用下将污泥中的磷酸盐淅出来，然后为有机物的快速分解吸收提供动力的方法就是生物除磷法，并转化为PHB（聚β羟基丁酸）保存在一起。在一定的好氧环境下，聚磷菌相互作用发生反应对体内的PHB进行降解，这样就产生了合成细胞与吸收磷的主要动力，促进污泥的形成，而且在这种作用下的污泥具有较高含量的磷，这些磷会随着淤泥一起被排除，起到很好的除磷作用。
2 污水污泥处理工艺
污水、污泥处理工艺的选择，取决于处理厂进、出水水质指标，受纳水体，污水处理厂规模，污泥处置方法，用地面积及当地温度、工程地质、环境等条件。本污水处理厂工程所追求的目标是技术成熟、处理效果稳定可靠、工程投资省、运行费用低、运行管理方便，环境效果理想的工艺流程。
A2/O工艺在只有除磷功能的A/O工艺中添加了一个缺氧池，能同步脱氮除磷，操作简单，运行费用低，所产生的剩余污泥量较一般生物处理少。通常是在常规的好氧活性污泥法处理系统前，增加一段缺氧生物处理或厌氧生物处理过程。好氧池采用循环流式氧化沟池型，充氧方式采用转蝶曝气。污水在流经二个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有机物、氮和磷等得以去除。
3 城镇污水处理设计情况
某污水处理厂主要解决城镇生活和工业污水处理，建设规模为日处理城镇污水1.5万方，主体工艺为A2/O工艺。处理的污水主要为城镇污水，包括城镇生活污水和工业废水，其中生活污水占80%，工业污水占20%。
主要设备：A2/O池设计有二组，池的平面尺寸为93.45m×38.25m，总高5.0m。每组分为可以独立运行的单元，使处理构筑物即能适应污水量的逐步发展，又能保证某一处理单元停产检修时，不影响其它处理构筑物的正常运转。为避免外来空气带入A段，A2/O池采取液下进水，A段采用液下搅拌器。
4 A2/O污水处理工艺运行状况
本项目污水处理设施设计进水水质和要求达到的出水水质标准，本设施选用技术成熟、处理效果好，管理操作简单的A/O工艺。生物处理池采用前置反硝化方式进行，鉴于污水处理有脱氮要求，采用较长的污泥龄，生物处理池属延时曝气负荷，同时保持较高的碳磷比有利于磷的去除。本设施污水厂采用延时曝气工艺处理，污泥负荷低，剩余污泥已熟化，泥中含有机物成份较少，进行厌氧消化产气率很低，综合经济效益较差，为确保脱氮除磷效果，采用直接机械浓缩脱水处理剩余污泥。
5 结果与讨论
5.1 溶解氧（DO）的影响
溶解氧的作用主要有以下两个：①必须在一定的范围内对厌氧整体环境进行有效的控制，因为厌氧环境会对聚磷菌的成长产生作用，同时又会影响到释磷效果，还有在有机基质的作用下PHB的构成；因为DO的原因，第一，厌氧菌的发酵成酸反应程度会受到其限制，不利于磷的排放；第二，会加快脂肪酸的消耗，这种脂肪酸可以促进有机物质的快速降解，最终影响生物除磷工作的整体效率。②在好氧区中，提供的溶解氧必须符合工作的需求，只有在这一前提条件下才能让聚磷菌更好地发挥出对PHB进行降解的作用，释放足够的能量供其过量摄磷之需，有效地吸收废水中的磷。
5.2 BOD的影响
在使用废水除磷这个手段的时候，要想提高除磷工作的效率，保证其达到理想的效果，就必须选择正确的厌氧段有机基质，并控制好该类物质的数量，还要调整好这种物质与微生物营养物质含量比，因为这个比值对于除磷工作的有效性具有重要的作用。在除磷工作中选择不同的有机物做为基质，就会有不同的效果，因为不同的基质条件下，磷释放的厌氧总量以及对好氧的需求都是不一样的。以相关的理论原理作为基本的研究依据，分子的含量比较少的废水具有较强的有机物降解能力，比方说，低级脂肪酸类物质，它们的特点是能够很容易地被磷菌所控制，这种物质可以将多聚磷酸盐中存有的大量的磷物质排解出来，所以说它具有很好的释放磷物质的性能，但是分子量过高的有机物质在这方面的性能就显得比较弱小了。所以，水中有机基质的含量的多少，决定着聚磷菌PHB数量合成的多少，影响着厌氧环境中，聚磷菌能不能顺利地生长下来。对于出水BOD5 和氨氮浓度偏高的问题，建议通过加强好氧池曝气的方式进行改善。同时仔细核算系统泥龄，建议采用分季节变泥龄运行策略：常温运行泥龄控制在10d 以上，夏季高温运行时可适当降低泥龄至8 d 左右，在冬季低温运行时则应将泥龄延长至15 d 以上。从一级B 脱氮除磷达标潜力上来看，该厂的碳源供给基本可以满足反硝化和生物除磷的要求，在硝化充分的基础上，通过调整混合液回流比即可有效降低出水总氮的浓度。
5.3 回流比（R）的影响
经系统测定，污泥回流比基本控制在70%左右，防止厌氧段DO值偏高超过0.5mg/L。内回流太少又会使厌氧段的硝酸盐氮含量不足，从而导致二沉池出水TN超标。
6 结语
总之，对于城镇污水和工业排放废水的净化处理，主要就是要除去其中含有的悬浮物、有机物和有害物质。考虑到水体污染日益严重，我们必须要研究和找到有效且经济的生物脱氮除磷工艺，不断提高污水厂处理效果，努力做到污水回收和再利用，创造更好的经济和社会效益。
篇12
1渗滤液来源、水量和进出水水质
1.1渗滤液来源
本项目渗滤液污水处理厂主要有三个来源：1.1.1生活垃圾卫生填埋场渗滤液该类型渗滤液主要来自生活垃圾填埋场。园区的生活垃圾填埋场主要处理中心城区及其周边城镇产生的生活垃圾，该填埋场包括部分已投运中老龄垃圾填埋场和部分新建垃圾填埋场。1.1.2生活垃圾焚烧厂渗滤液该类型渗滤液主要来自生活垃圾焚烧厂。园区的生活垃圾焚烧厂为新建垃圾处理工程，以机械炉排炉作为焚烧炉炉型，主要处理城区及其周边城镇产生的不可回收生活垃圾。1.1.3餐厨垃圾处理厂渗滤液该类型渗滤液主要来自餐厨垃圾处理厂。园区的餐厨垃圾处理厂主要处理城区及其周边城镇产生的餐厨垃圾和其他有机垃圾。
1.2渗滤液污水水量和水质的确定
根据前期调研资料，初步确定本污水处理厂进水渗滤液中生活垃圾卫生填埋场渗滤液水量约为200t/d，生活垃圾焚烧厂渗滤液水量约为450t/d，餐厨垃圾处理厂渗滤液水量约为150t/d。依据本项目所处环境，园区生活垃圾焚烧厂和餐厨垃圾处理厂的处理工艺、生活垃圾卫生填埋的场龄，并参照目前类似垃圾处理项目的渗滤液水质，考虑一定裕量，本污水处理厂的渗滤液混合液的进水水质初步确定如下：目前国内大部分的垃圾渗滤液污水处理厂的出水就近排入生活污水处理厂处理。按照园区规划方案及考虑本项目的实际情况，本渗滤液污水处理厂处理后的出水考虑直接排放自然水体，部分作为中水回用于园区绿化，浇洒道路，洗车等用途。本工程处理后出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。
2渗滤液混合液处理主体工艺方案的比选
根据本项目水质特征和不同工艺的特点比较，初步确定本项目垃圾渗滤液污水处理厂采用“厌氧工艺段+好氧工艺段+深度处理工艺段”组合的三段式工艺流程。本文主要探讨厌氧工艺段和好氧工艺段的工艺比选。
2.1渗滤液厌氧处理工艺比选
厌氧生化处理具有能耗少，操作简单，剩余污泥少，投资及运行费用低廉等优点，已经广泛应用于国内外的垃圾渗滤液的处理，该工艺所需的营养物质少，适合于营养物质失调的渗滤液的处理。近年来，运用于垃圾渗滤液处理的厌氧生化处理方法主要有上流式厌氧污泥床反应器(UASB)、厌氧滤池(AF)、厌氧流化床反应器(AFB)等。上流式厌氧污泥床反应器(UASB)是一种结构简单、处理高效的新型厌氧反应器。废水从反应器底部上升通过包含颗粒污泥和絮状污泥的污泥床，在与污泥颗粒的接触过程中发生厌氧反应。反应器具有三相分离器的特殊结构，可以在反应器内高效实现水、气、泥的分离，将活性较高的颗粒污泥保留在反应器中[2]。该反应器可维持较高的污泥浓度，较高的容积负荷率，无需投加填料和载体，运行维护简单，对有机污染物去除有良好的效果，在渗滤液污水处理领域应用广泛。厌氧滤器(AF)是采用填充材料作为微生物载体的一种高速厌氧反应器，厌氧菌在填充材料上附着生长，形成生物膜[3]。生物膜与填充材料一起形成固定的滤床。污水在流动过程中生长并保持与充满厌氧细菌的填料接触，因为细菌生长在填料上将不随出水流失，在短的水力停留时间下可取得较长的污泥泥龄。由于滤床容易被渗滤液污水中的悬浮物堵塞，厌氧滤器不适合处理悬浮物较多的废水。厌氧流化床反应器(AFB)是一种新型高效流化态厌氧生化处理反应器。厌氧流化床内填充活性炭等细小的固体颗粒作为载体[3]。废水从床底部向上流动，并使用循环泵将部分出水回流，以提高反应器内水流的上升速度使载体颗粒在反应器内处于流化状态。流化床反应器需要大量的回流水以保证流化态，致使能耗增加，成本上升。流化态的形成必须依赖于所形成的生物膜在厚度、密度、强度等方面相对均匀或形成的颗粒均匀，较轻的颗粒或絮状的污泥将会从反应器中连续冲出。生物膜的形成与剥落难于控制，真正的流化床形态很难实现，致使工艺控制困难，投资运行成本较高。通过厌氧工艺比较分析，考虑本项目的特殊性和进水水质情况，初步确定UASB作为本项目的厌氧处理工艺。UASB按800m3/d处理规模进行设计。设置3座UASB钢制反应塔，每座容积1000m3，直径12m，高12m。UASB前设置预酸化池，用于对初沉池的出水进行加热、调节pH和预酸化。预酸化池内设置潜水搅拌机，防止池体内固形物沉淀。
2.2渗滤液好氧处理工艺比选
渗滤液经过UASB厌氧生物处理后，出水中仍含有高浓度的COD和氨氮需要去除。渗滤液处理常用的生化工艺包括氧化沟、SBR、A/O工艺等，这些工艺的主要功能包括去除有机物和生物脱氮，对降低垃圾渗滤液中的BOD5、CODCr、氨氮和总氮都有显著效果。氧化沟利用连续环式反应池作生物反应池，混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环，通常在延时曝气条件下使用。氧化沟设置有曝气和搅动装置，从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。该工艺具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、运行稳定、管理方便等技术特点，但该工艺也存在着占地面积大、基建投资高、污泥易膨胀等缺陷。SBR工艺较为简单，通过时间上的交替实现传统活性污泥法的各工序[4]。在流程上只有一个基本单元，将调节池、曝气池、二沉池功能集中于一池，进行水质水量调节、微生物降解有机物和固液分离等，故节省了占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现脱氮除磷的目的。但SBR工艺对自动化控制要求很高。由于该工艺为序批式工艺，相关设备不是连续运行，设备闲置率较高。如图1所示。A/O工艺是一种流程简单、稳定可靠、运行费用较低的脱氮脱碳工艺，通过硝化和反硝化作用机理，将去除CODcr和去除NH3-N、TN有机地结合。由于渗滤液中含有大量表面活性物质，直接采用好氧工艺处理，容易在曝气池产生大量泡沫，并加剧污泥膨胀问题。经缺氧处理后表面活性物质得到了分解，可显著减少好氧池的泡沫，有利于系统的正常运行。如图2所示。通过表4中的好氧工艺比较，在渗滤液处理领域，A/O工艺优势明显，而且在处理高浓度有机废水包括垃圾渗滤液方面已获得大量成功经验和运行数据，工艺比较成熟、运行费用较为低廉。是否可采取A/O组合工艺，还必须考虑实际的水质特征，主要利用BOD5/TN比值进行判断。如果渗滤液保持在一个低C/N比的水平，或是老龄化进程较为明显，这时就必须对缺氧工艺的可行性进行分析论证。通过分析，本项目中A/O进水BOD5/TN＞5，能保证污水有充足碳源供反硝化菌利用。因此，本工程考虑在厌氧工艺之后设置A/O工艺可以最大限度去除废水中有机污染物。缺氧池按800m3/d处理规模设计，设置1座，停留时间约24h。好氧池按800m3/d处理规模设计，设置1座，停留时间约96h。二沉池采用竖流式沉淀池，停留时间3h。二沉池出水进入深度处理工艺进一步处理后排放或回用。
2.3渗滤液处理工艺流程
通过对渗滤液不同工艺的优劣势比较，确定了垃圾渗滤液污水处理厂的工艺流程如下：垃圾渗滤液通过细格栅进入调节池并进行预曝气，在调节水质水量的同时可以去除一部分氨氮和有机物，出水通过初沉池沉淀预处理去除大颗粒有机物和无机物，然后进入UASB工艺前的预酸化池。渗滤液在预酸化池内调节pH、温度等，再由提升泵进入UASB进行厌氧生化处理。UASB反应器出水进入A/O工艺进行处理。A池接收来自UASB反应器出水，废水中部分反硝化菌群利用进水中的有机碳源进行反硝化脱氮作用。O池接收来自A池出水，在O池内发生有机物的去除和硝化过程，部分硝化混合液回流至A池。好氧池出水自流进入二沉池，部分污泥通过泥浆泵回流到A池内，提高污泥浓度。二沉池出水经泵提升后连续进入AMBR，在AMBR内进一步去除有机物，AMBR出水通过纳滤(NF)和反渗透(RO)处理后直接排放或者作为中水回用。
3小结
渗滤液污水处理的工艺流程一般都包括多个工艺段，不同工艺段的设计又受多个因素影响。渗滤液处理工艺中采用厌氧生化处理能耗少，操作简单，投资及运行费用低，但不同的厌氧工艺对不同的渗滤液的适应性有差异，应根据具体情况确定合适的厌氧工艺。在选用好氧工艺时，同样应当进行分析比较以确定合理工艺。反硝化细菌是在分解有机物过程中进行反硝化脱氮，在不加外来碳源条件下，污水中必须有足够的碳源才能保证反硝化过程的顺利进行，因此需要确保进水水质C/N比较高。渗滤液污水水质复杂，在工艺流程的设计时，需要从水量，水质，运行管理，工程投资等多个方面综合考虑以确定经济、合理、可行的工艺方案。
参考文献
[1]焦义坤，迟慧，刘洪鹏．MBR+NF+RO组合工艺处理垃圾渗滤液的工程应用[J]．化学工程与装备，2014(02)：200-203．
[2]代华军．常温下强化UASB处理垃圾渗滤液工艺研究[D]．武汉理工大学，2006．
篇13
近几年来，人们的生活水平在党的正确政策带领下，取得了较快提升，各种工厂工业也如雨后春笋般涌现，然而在人们为之高声欢呼的同时，污水排放问题却让人们无所适从，虽然关于污水排放的相关政策很多，但污水排放的效果却不尽如人意，人们在反思自身不足的同时，也采取了更为先进的高科技方法，希望以此来提高污水处理的效率，本文正是在此种背景下，对污水处理厂关于除磷脱氮问题进行了重点讨论与研究。
1.化学除磷试验研究
1.1试验装置与试验方法
为有效配合除磷实验的研究，首先我们可以建一个柱高0.8m，直径0.3m的模拟水池，当水池有反应沉淀现象时，原水和混凝剂溶液均从距底部0.6m处注入，内设JJ-1大功率电动搅拌器，使原水和混凝剂充分混合，将污泥沉淀于混凝池底部排出，以去除原水中的SS 和TP，清水由出水管排出，溶药池也同样使用搅拌器使固体混凝剂充分溶解为液状，并由蠕动泵注入混凝池。化学除磷试验中首先对混凝剂的种类进行优选，并对投药量和搅拌时间两个参数进行优化。
1.2混凝剂的筛选
试验选用硫酸铝、聚合氯化铝、硫化铁和聚合硫酸铁4种常用的混凝剂，在搅拌转速100r/min搅拌时间30min的实验条件下，对各个混凝剂在不同投药量下出水的TP和SS 的浓度进行考察，优选出最佳的混凝剂。随着混凝剂投药量的增加，出水SS 的浓度不断降低，但4种混凝剂对SS的去除效果基本相同。而从对TP的去除效果来看，氯化铁和聚合硫酸铁这两种铁盐混凝剂要优于硫酸铝和聚合氯化铝这两种铝盐混凝剂，当投药量增加到30mg/以上时，投加铁盐混凝剂的出水TP的浓度都降到0.5mg/l以下，达到国家一级排A放标准对TP浓度的要求。
除了具有良好的除磷效果，PFS在价格方面也占有一定的优势，市售PFS为700元/t，市售氯化铁为1100元/t。所以，无论是TP的去除效果还是经济性方面，PFS均为理想的药剂，从实际生产技术经济方面考虑，最终选择PFS为化学除磷的混凝剂。
1.3运行参数优化
在确定使用聚合硫酸铁为化学除磷试验的混凝剂后，对投药量和搅拌时间两个参数要进行优化。
第一，对投入量参数的优化。随着混凝剂PFS投加量的增加，水中TP的浓度不断减少。当投药量达到30ml/g时，水中TP的浓度已低于0.5mg/l，去除率达到75%以上。根据铁盐除磷的化学方程式可知，每去除1mg的磷，需要1.8mg的铁。原水中TP的浓度在1mg/l至4m/l，若使出水TP浓度小于0.5mg/l，最多需要12mg/l的硫酸铁，以至少40% 有效成分计算，需要30mg/l。考虑水解等因素， 最终选定投药量为40mg/l，此时的出水TP浓度为0.3mg/l。可以保证出水水质符合一级A排放标准的要求。
第二，对搅拌时间参数的优化。随着搅拌时间的增长, 水 中TP 的浓度不断减少。时间从 5min增加到15min, 水中TP 的去除率提高了5.1%,而从15min 增加到30min, 去除率仅提高了2.0%, 故过长的搅拌时间对TP的去除并无显著的效果, 反而会增加额 外的能源消耗和构筑物的建筑体积。
2.后置反硝化脱氮试验研究
2.1试验装置与试验方法
后置反硝化脱氮试验采用三级生物滤柱设计三级滤柱分别为氧化硝化CN池、硝化N池和反硝化DN池，并同时向DN池中投加甲醇作为外加碳源, 即分别进行氧化反应、硝化反应和反硝化, 对污水中的COD、NH3-N和TN进行生化去除。其中CN池和N池使用空压机进行曝气。三级滤柱均采用上向流方式, 使用高压隔膜泵从底部注水, 滤柱中的火山岩滤料粒径分 别为 6~8、4~6、3~5mm。
2.2运行参数优化
进水中的COD和NH3-N分别在CN池和N池中进行去除,出水进入DN池后,需要在外加碳源的条件下,将水中的TN予以去除。碳源的投加量将决定TN 的去除效果,投加不足将没有足够的 碳源供反硝化反应的进行,投加过量一方面会增 加额外的经济费用,一方面还会增加出水 COD 的浓度,故中试对后置反硝化的碳源投加量进行了重点考察, 并选择易于生物降解和被反硝化细菌利用的甲醇作为碳源。随着甲醇投加量的增加,进水中可供反硝化 利用的碳源不断增加,出水的 TN 浓度也随之下降,当投加量增加到25mg/ L时, 出水TN浓度已达到一 级A排放标准以下, 但当继续投加到35mg/l时，随着进水中可被利用的硝酸盐和亚硝酸盐浓度的降低，即使继续增加甲醇投加量也难以加快反硝化反应的速率，出水的TN浓度趋于平缓。
考察投加甲醇过程中进出水的COD浓度变化趋势,当甲醇投加量在535mg/l之间时，出水COD浓度变化并不大,但继续增加40mg/l时，投加的甲醇已不能完全被反硝化反应作为碳源所利用，反而会影响出水的COD浓度。综合投加甲醇对进出水TN和COD变化趋势,确定后置反硝化的甲醇碳源投加量为30mg/l，此时出水TN浓度为9.46mg/l，COD浓度为33mg/l，均符合国家一级A排放标准。
水力停留时间HRT是指污水与滤池内微生物作用的平均反应时间,是工艺中另一重要控制参数。随着水力停留时间HRT的增长,出水TN的浓度也随之不断下降。但从45min开始，出水TN下降的速率便开始变得平缓,通常反应时间越长,微生物对基质的去除率越高,则在流量一定的条件下,对构筑物的容积要求越大。因此,结合建设费用,确定水力停留时间为45min。
3.结论
第一，污水处理厂升级改造选择化学除磷进行深度处理，选用聚合硫酸铁为混凝剂，在投药量为40mg/l、搅拌时间为15min 的条件下，使出水TP浓度保持在0.5mg/l以下。
第二，在水厂现有两级曝气生物滤池工艺基础上，增加后置反硝化工艺进行水厂深度脱氮的升级改造，可使用甲醇作为外加碳源，其投加量为30mg/l， 使出水TN及COD指标均能够达到一级A排放标准。
第三，采用后置反硝化工艺进行深度脱氮的升级改造，单池水力停留时间为45min的条件下，出水TN浓度保持在15mg/l以下，实现一级A达标排放。
总之，在高科技的社会主义市场经济大背景下，为实现效益的最大化，我们就应该尽可能的引用高新技术，来为我们的效益服务。随着人们生活水平的提高，人们的精神需求也是日益提升，但与此同时，生活尤其是工业污水却一直困扰着人们，而且也给人们的生活及工作带来了很大的不方便，更有甚者，污水如果得不到及时处理，会对我们赖以生存的地下水造成极大的污染，这样就会直接威胁到人们的生活及生产，因此污水厂无论是出于自身经济效益的考虑，还是出于对人们生活负责人的角度，都应该提高污水处理的效果，尽可能多的将污水进行有效的处理，这就需要污水处理厂除在人员配置方面下工夫外，还要多多引进先进的技术，来对污水进行有效处理，上文介绍的除磷脱氮技术研究就是应用高科技水平的很好实例。这样一来，我们不仅可以很好解决水资源严重不足的问题，解决好广大西北部地区严重缺水的问题，同时我们还可以很好的净化我们的水资源，另外，环境问题也会随着污水的处理而变得不再是困扰人们的问题，可谓是一举多得。本文重点针对除磷脱氮技术进行了相关的研究与讨论，相信通过该技术的实际应用，污水厂的污水处理问题会得到很好的解决。
【参考文献】
