李治根

摘 要：本文主要介紹了當(dāng)前污水集中處理回用工藝中常用的工藝以及生活污水治理的發(fā)展?fàn)顩r，探討了各個污水處理工藝的特點(diǎn)以及膜生物反應(yīng)器。

關(guān)鍵詞：生態(tài)環(huán)境保護(hù) 污水治理 膜生物反應(yīng)器 污水回用

眾所周知，我國淡水資源并不豐富，并且時空分布極不均勻，隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展、人口的增加及工業(yè)化和城市化步伐的加快，城市用水量和污水排放量急劇增加，這更加劇了水資源的短缺和水環(huán)境的惡化，同時也帶來許多城市環(huán)境問題，并制約了地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，采用合理的污水處理方式，節(jié)約水資源是我們必須實(shí)現(xiàn)的基本目標(biāo)。

1、SBR法

SBR法早在20世紀(jì)初已被開發(fā)，由于人工管理繁瑣未予推廣。此法集進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四個或三個池子構(gòu)成一組，輪流運(yùn)轉(zhuǎn)，一池一池地間歇運(yùn)行，故稱序批式活性污泥法，簡稱SBR?，F(xiàn)在又開發(fā)出一些連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水的改良性SBR工藝，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。這種一體化工藝的特點(diǎn)是工藝簡單，由于只有一個反應(yīng)池，不需二沉池、回流污泥及設(shè)備，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池，故節(jié)省占地和投資，耐沖擊負(fù)荷且運(yùn)行方式靈活，可以從時間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)除磷脫氮的目的。但因每個池子都需要設(shè)曝氣和輸配水系統(tǒng)，采用潷水器及控制系統(tǒng)，間歇排水水頭損失大，池容的利用率不理想，其水處理工藝流程：廢水→毛發(fā)截留井→調(diào)節(jié)池份提升泵→SBR反應(yīng)池→潷水器→重力式過濾罐→消毒→中水池→回用（沖廁）。因此，一般來說并不太適用于大規(guī)模的城市污水處理廠。

2、AB法（Adsorption Bio oxidation）

該法由德國Bohuke教授首先開發(fā)。該工藝對曝氣池按高、低負(fù)荷分二級供氧，A級負(fù)荷高，曝氣時間短，產(chǎn)生污泥量大，污泥負(fù)荷2.5kgBOD/（kgMLSS·d）以上，池容積負(fù)荷6kgBOD/（m3·d）以上；B級負(fù)荷低，一污泥齡較長。A級與B級間設(shè)中間沉淀池。二級池子F/M（污染物量與微生物量之比）不同，形成不同的微生物群體。AB法盡管有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，但不適合低濃度水質(zhì)，A級和B級亦可分期建設(shè)。

3、普通曝氣法及其變法

本工藝出現(xiàn)最早，至今仍有較強(qiáng)的生命力。普曝法處理效果好，經(jīng)驗(yàn)多，可適應(yīng)大的污水量，對于大廠可集中建污泥消化池，所產(chǎn)生沼氣可作能源利用。傳統(tǒng)普曝法的不足之處是只能作為常規(guī)二級處理，不具備脫氮除磷功能。近幾年在工程實(shí)踐中，通過降低普通曝氣池容積負(fù)荷，可以達(dá)到脫氮的目的。在普曝池前設(shè)置厭氧區(qū)，可以除磷，亦可用化學(xué)法除磷。采用普通曝氣法去除BODS，在池型上有多種形式，工程上稱為普通曝氣法的變法，亦可統(tǒng)稱為普通曝氣法。

4、氣浮法在污水處理中的應(yīng)用

氣浮處理法就是將空氣通入污水中，并在污水中產(chǎn)生大量的微小氣泡作為載體，使廢水中微細(xì)的疏水性、懸浮顆粒（固態(tài)顆?；蛞簯B(tài)顆粒）粘附在氣泡上，隨氣泡浮升到水面，形成泡沫層，氣、水、顆粒三相混合體，然后用機(jī)械方法撇除，從而使污染物得以從廢水中分離的一種處理方法。眾所周知，疏水性的物質(zhì)易氣浮，而親水性的物質(zhì)不易氣浮，為了使親水性的污染物也能氣浮除去，需投加浮選（混凝）劑，改變污染物表面特性，使某些親水性物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷晕镔|(zhì)，然后除去，這種氣浮處理法方法也稱為浮選。在污水處理中采用的氣浮法，按氣泡產(chǎn)生的方法可分為：布?xì)鈿飧　⑷軞鈿飧?、電氣浮等。溶氣氣?。杭訅喝軞鈿飧∈菍⒖諝庠谝欢▔毫ο氯苡谒?，并達(dá)到飽和狀態(tài)，然后突然減壓，過飽和的空氣便以微小氣泡的形式從水中逸出。此方法形成的氣泡粒度?。s80μm左右）、分散度高、量多，而且氣泡與污水的接觸時間可以控制。因而凈化效果高，并可針對不同水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，適應(yīng)范圍廣，因此在污水處理領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

5、膜生物反應(yīng)器

膜生物反應(yīng)器是以膜組件作為取代二沉池的泥水分離單元設(shè)備，并與生物反應(yīng)器組合構(gòu)成一種新型的生物處理裝置。污水首先進(jìn)入反應(yīng)器，反應(yīng)器中的微生物將污水中的污染物進(jìn)行同化和異化，異化產(chǎn)物多數(shù)成為無害的CO2和H2O，同化物質(zhì)成為微生物的組成物質(zhì)。膜單元部分主要用于截留微生物和過濾出水，微生物固體可有效地被截留在反應(yīng)器中，可以完全地控制微生物在反應(yīng)器中的停留時間（污泥齡）及有效地對處理水進(jìn)行消毒。

膜生物反應(yīng)器綜合了膜分離與生物處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，不僅可以最大限度地去除懸浮物，同時可以通過膜分離將二沉池?zé)o法截留的游離細(xì)菌和大分子有機(jī)物阻隔在生物池內(nèi)，從而大大提高了反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度，提高了有機(jī)物和氮、磷的去除率。由于膜生物反應(yīng)器對污水同時進(jìn)行降解和消毒，所以其出水的水質(zhì)較高，通常有機(jī)污染物（COD或BOD）和懸浮物的去除率可達(dá)95%。由于膜的良好的截留作用，在傳統(tǒng)活性污泥工藝中，污泥停留時間和水力停留時間難以協(xié)調(diào)的問題在此得以解決。污泥停留時間和水力停留時間可以有效地分開，這樣可以優(yōu)化生物處理工藝，提高其可行性和靈活性。根據(jù)不同的污水采用不同的工藝參數(shù)，以培養(yǎng)不同種類的微生物。對于城市污水來說，膜生物反應(yīng)器中污泥齡的有效控制，可以使得難以生存的生長周期長的硝化細(xì)菌得以存在，使得原來需要兩步的碳化和硝化過程，可在膜生物反應(yīng)器的一個設(shè)備中完成。膜單元可以承受比重力式沉淀池更高的污泥負(fù)荷，這樣使得膜生物反應(yīng)器與傳統(tǒng)活性污泥法工藝相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積少的優(yōu)點(diǎn)，同時膜可以截留一些大分子有機(jī)物，提高了它們在生物反應(yīng)器的停留時間，增大了其生物降解的一可能性。

比起常規(guī)的生物處理方法，膜生物反應(yīng)器具有如下顯著特點(diǎn)：（1）能夠高效地進(jìn)行固液分離，出水水質(zhì)良好，可完全濾去懸浮物及有關(guān)微生物，出水無需消毒，可直接回用；（2）膜的機(jī)械截留避免了微生物的流失，使生物反應(yīng)器內(nèi)保持高的微生物濃度，從而大大提高了容積負(fù)荷，降低污泥負(fù)荷，減少占地面積；（3）污泥泥齡長，剩余污泥量少，大大降低了污泥處置費(fèi)用；（4）實(shí)現(xiàn)了水力停留時間和污泥停留時間的徹底分離，使設(shè)計與運(yùn)行簡化；（5）工藝結(jié)構(gòu)緊湊，易于實(shí)現(xiàn)自動控制。

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