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城市污水處理廠的污水處理工藝探討

文檔作者：李鵬飛張良文檔來源：中原環保股份有限公司			點擊數：
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2017 年08 月
工藝控制
城市污水處理廠的污水處理工藝探討
李鵬飛張良(中原環保股份有限公司,河南鄭州450000)
摘要：隨著我國城市化進程的加快和人們生活水平的提
高，城市污水的產生量顯著增加，污水處理負荷大幅提升，這就
需要根據不同地區的需求及水質特點，合理的選擇城市污水處
理工藝，本文對城市污水處理廠污水處理工藝進行了深入的探
討，力求為今后的工作提供一定的技術支持。
關鍵詞：城市污水處理廠；處理工藝；活性污泥法
要想實現水資源的保護和防止生態環境受到破壞，建設城
市生活污水處理廠是必然趨勢，而污水處理工藝的選擇則會對
污水廠的建設和運行費用、出水水質、可操作性等方面產生深
遠影響，因此在進行污水廠設計時，需要對不同的處理工藝進
行對比，選擇最佳方案。采取何種污水處理工藝的前提是保證
污水達標排放，而排放標準往往取決于受納水體的環境功能以
及自凈能力，所以各地區應根據自身的實際情況，選擇合適的
處理工藝。目前，應用最為廣泛的城市生活污水處理工藝為活
性污泥法，主要包括傳統活性污泥法、階段曝氣法、AB法、AO及
A2O法等。此外污水處理工藝還包括生物膜法、物理化學法、土
地處理法、氧化塘法等，每種方法都有其各自特點及使用范圍，
需要根據實際情況進行合理的選擇，以下就不同的處理方法進
行分別介紹。
1 活性污泥法
活性污泥法主要是通過其中包含的微生物對污水中的有
機物進行降解和凈化的，其主要包括傳統活性污泥法、SBR法、
階段曝氣法、AO法、A2O法等，其同時可以實現脫氮除磷的功
能，在城市生活污水處理工藝中占有主導地位，得到了廣泛的
應用，并且隨著工藝的升級和開發，其對生活污水的處理效率
也得到了一定的提高。
1.1 傳統活性污泥法
傳統活性污泥法具有較高的有機物去除率，并且運行費用
較低，但是因為停留時間較長，所以池體的體積較大，這就會造
成基建費用較高，而且池體較大也在無形中增加了維護和管理
的難度。
1.2 SBR 法及其變形工藝
SBR法又叫間歇式活性污泥法，是一種以時間代替空間的
污水處理工藝。其變形工藝有CASS，CAST，MSBR等工藝。目
前，隨著城市化進程的不斷加快，城市規模不斷擴大。一些中
小城市產生的污水量顯著增加，急需建設生活污水的收集和處
理系統，這樣才能減少生活污水對生態環境的破壞，因為污水
量不大，往往需要小規模的污水處理設施。小規模污水處理設
施需要具備以下條件：占地面積小、可操作性強、運行維護方
便、出水水質良好等，通過多年的實踐證明，間歇式活性污泥法
可以很好的滿足這方面的需求。間歇式活性污泥法是在同一
個池子中完成進水、曝氣、沉淀、排水等過程，設備可操作性，對
于水質、水量變化所產生的沖擊負荷具有較強的適應能力，運
行穩定，不但具有較高的有機物去除效率而且還具有一定的脫
氮效果。
1.3 AB 法
AB法又被稱為吸附降解法，是對傳統活性污泥法的升級
改造，該工藝在處理含難降解有機物的工業廢水和高濃度的生
活污水方面具有一定的優勢，與傳統的活性污泥工藝相比，其
在特殊凈化機制與出水水質上具有優越性。其是將傳統活性
污泥工藝的曝氣池分為兩段，按進水方向依次分為A 段和B
段。該工藝不設初沉池，生活污水經細格柵和沉砂池后，直接
進入A段工藝，然后經中間沉淀池后在進入B段，A段與B段嚴
格分離，并且具有各自的群落特征，A段污泥齡較短，具有較高
的污泥負荷，B段污泥負荷較低，在A段工藝兼養或者好氧運
行，可以明顯的改善污水的可生化性，并對有機物進行過飽和
吸附，這樣可以大幅降低B段的污泥負荷。AB法兩段的總容積
要明顯小于傳統的活性污泥工藝曝氣池，可以節省工程基建費
用，并且運行費用相對較低，特別是在處理高濃度廢水上具有
較為明顯的優勢。
1.4 AO 法和A2O 法
AO和A2O法是近些年被開發出來的活性污泥工藝，不但具
有較好的有機物去除效率，而且兼具良好的脫氮除磷功能。AO
是缺氧/好氧的簡稱，而A2O是厭氧/缺氧/好氧的簡稱，目前城市
污水處理廠常用工藝為A2O工藝的改良型，如前置缺氧A2O，倒
置A2O，改良UCT等，這幾種工藝均需要進行充分的曝氣，保證
進行充分的硝化，這就需要在好氧段降低污泥負荷并延長曝氣
時間，雖然用電量和基建費用較高，但整體處理效果和可行性
較高。
1.5 氧化溝法
氧化溝法也廣泛的應用于城市污水處理中，氧化溝工藝相
較于普通的活性污泥法，可有效的提高混合液的污泥濃度，并
且產生的污泥量較少，具有較好的脫氮除磷能力。氧化溝具有
卡魯塞爾型、三溝式、合建式等諸多形式，可以采用機械曝氣器
對水體進行充氧，應用較多的是水平軸轉刷型，也有采用蝶式
或者立軸倒傘曝氣器。三溝式氧化溝可以不設置二沉池，可以
通過程序切換完成沉淀過程，不需要設置污泥回流設施，可有
效的節省基建費用，但是因為曝氣裝置的實際利用率較低，造
成運行費用偏高。近年來，合建式氧化溝得到了更為廣泛的應
用，其是將沉淀池和氧化溝合建，保證進水和曝氣不變，這樣可
大大減低工程的基建費用和運行費用，并且運行維護較為方
便，但是無論何種形式的氧化溝，池中水深都不易過大，處理的
水量也就不宜過大，而且占地面積較大，這在一定程度上阻礙
了氧化溝工藝的進一步發展。
2 生物膜法
生物膜法是對土壤自凈過程的人工強化，通過在曝氣池中
投放天然或者人工填料，使微生物在填料表面富集和生長，形
成膜狀，故被稱為生物膜法，污水與生物膜接觸后得到凈化。
生物膜法主要包括生物濾池、生物接觸氧化、生物轉盤等形式，
(下轉第23 頁)
21
萬方數據
2017 年08 月
工藝控制
其具有如下優點：抗沖擊負荷、耐低溫、出水SS濃度較低、運行
費用低、污泥產生量少、可實現污水的深度處理。同時生物膜
法也存在一定的缺點：占地面積大、基建費用高、填料易堵塞、
衛生條件較差、維護管理較復雜、不宜處理水量較大的污水等。
3 氧化塘法
氧化塘法具有結構簡單、易于維護、運行費用低、凈化效果
良好等優勢。其凈化的原理與水體的自然凈化相似，只是適當
的進行了一定的人工強化，污水在氧化塘內長時間、緩慢的流
動，可以根據實際情況選擇是否進行曝氣，塘內的微生物利用
污水中的有機物進行生長繁殖，使污水得到凈化。氧化塘具有
如下優點：可以充分利用現有資源、基建費用低、可用于污水的
深度處理，易于管理，同時也具有一定的不足，那就是占地面積
較大，選址困難；出水水質難以穩定達標；產生的污泥應及時進
行去除，但去除比較困難。
4 下水道內部處理
城市污水中含有大量的微生物和容易降解的有機物，所
以，若是污水中存在足夠的溶解氧，則可降解的有機物將被微
生物充分降解。當污水在下水道中進行長距離輸送時，因為所
處的空間溶解氧較少，待溶解氧消耗完后，兼性菌和厭氧菌則
會將硫酸鹽轉化為硫化氫，其對下水道的管壁具有較強的腐蝕
作用。因此可以采用向下水道中噴入氧氣的方式來預防這種
腐蝕狀況的發生，但是因為需要氧氣的量過大，造成這種工藝
的運行費用較高，適用于技術經濟較發達的地區，作為減輕城
市污水處理廠負荷的補充手段。
5 結語
我國正處于經濟飛速發展的時期，但是城市環境問題尤其
是水生態環境破壞問題日益突出，城鎮污水量逐年增加，我國
的水污染防治重點正在從工業企業污染向城鎮污水處理廠污
染莊邊，水生態環境保護刻不容緩。我國新建城區多采用雨污
分流的方式建設排水管線，但是大部分老城區仍使用雨污合流
制，這樣就無形中增加了污水處理廠的負荷，而大部分的老城
區排水管道已基本成型，想要進行雨污分流工程量太大，而且
也沒有進行施工的時間和場地。這就需要對城市污水處理廠
的污水處理工藝進行對比分析，并根據本地區的實際情況，科
學合理的選擇污水處理工藝，實現本區域污水的達標排放。
參考文獻：
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文摘版, 2016(6).
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[3]莊磊, 黃勇. 城市污水處理廠升級改造的探討[J]. 工業用
水與廢水, 2010(1).
作者簡介：
李鵬飛，（1989-），本科，助理工程師，河南信陽，污水與污泥處
理技術。
張良，（1988-），碩士，助理工程師，河南南陽，污水與污泥處理
技術。
(上接第21 頁)
或者設計一些和化學工程與工藝相關的熱門話題，如煤化工，
磷化工，以及生物化工等，要求學生3-4人一組，通過網絡等手
段查閱相關資料做成PPT，每周最后一節課留出二十分鐘給學
生展示其制作的PPT。通過上述方法不僅提高了同學主動學習
熱情、培養了口語表達能力, 而且也解決了課時緊張的矛盾。
（2）手腦并用。傳統的教學課堂上大部分是學生的口頭翻
譯，卻忽視了動手翻譯的能力，應該口頭翻譯與動手翻譯并用，
提高學生的手腦思維能力。根據每一節課的需求，布置一定量
的筆譯作業，或課堂上完成，而且選擇幾篇比較翻譯比較好的
與之分享，或課后完成，教師在認真批閱的前提下，對每一個學
生的譯文做出相應的批示，從中發現譯文中存在的問題。類似
地，讓翻譯比較好的同學朗誦譯文，講述自己對重點的詞句的
翻譯和理解，然后由教師進行總結與講解，指出同學們在翻譯
過程中存在的共性問題，并提醒學生在翻譯中需要注意的
問題。
（3）考試考核，之前的考試形式比較單一，大部分都是以句
子翻譯和短文寫作為主，最多添加一些圖表寫作及部分新單
詞，我們經過討論，放棄考試這一方案，選用翻譯一篇化工相關
的科技SCI論文，論文長度保持在7-10頁左右，論文由老師查
找，每個學生一篇。翻譯要求：題目翻譯出題目的準確意思。
摘要正常翻譯（有圖要把圖位置放好）,正文由于比較長，分為各
個部分，按照文獻正常翻譯，有圖的地方，要把圖截過來。圖片
的說明也要翻譯，中文翻譯和英文原文各打印一份，放在一起
交，翻譯后的格式跟發表論文中文一致。最終成績平時成績占
百分之三十，包括出勤和學生老師互動的表現，論文翻譯占百
分之七十。學習專業英語，不僅是為了修滿學分以及考試，而
是要學會利用專業英語為科研工作做鋪墊，特別是閱讀大量的
外文文獻。
3 結語
隨著化學工程與技術的快速發展，也促使專業英語需要與
時俱進，特別是要適應科研技術的需求。為了滿足工程認證畢
業要求，采用適宜的有啟發式的教學方法，促使學生對專業英
語感興趣，能夠主動地去學習專業英語，利用專業英語。專業
英語本身就是一門藝術，專業英語的應用能力明顯增強，不僅
可以解決學生在查閱英文文獻、英語翻譯和撰寫英文摘要中遇
到的問題，還可以體現出學生綜合能力的增強，社會的就業競
爭力顯著增強。
參考文獻：
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[4] 汪婕, 趙順平, 郭玉,等. 化工英語教學方法的改革和探
索[J]. 科技展望, 2017, 27(3).
基金項目：貴州省科技廳聯合項目，黔科合LH 字[2014]7621。
作者簡介：楊萬亮（1983-），男，漢族，貴州遵義人，博士，副教
授，研究方向: 納米多孔材料，光催化。

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