污水處理系列 隨著城鎮(zhèn)人口的增加、人們生活水平的提高以及污水管網(wǎng)的逐步完善，城鎮(zhèn)污水處理需求持續(xù)增加，因此，近年來污水處理項目是市政行業(yè)實施體量較大的一類項目。但受到二級處理工藝條件限制，以及城...

污水處理系列

隨著城鎮(zhèn)人口的增加、人們生活水平的提高以及污水管網(wǎng)的逐步完善，城鎮(zhèn)污水處理需求持續(xù)增加，因此，近年來污水處理項目是市政行業(yè)實施體量較大的一類項目。但受到二級處理工藝條件限制，以及城鎮(zhèn)進(jìn)水濃度波動明顯的影響，造成了城鎮(zhèn)污水處理廠的處理效率和減排效益經(jīng)常不及預(yù)期。

本文將簡單介紹生活污水處理主要設(shè)施以及進(jìn)水濃度對設(shè)施的影響。

一、污水處理工藝流程簡介

根據(jù)污水處理進(jìn)出水水質(zhì)要求，污水處理工藝一般有A/O、A2/O等方式，并輔以MBR、次氯酸鈉消毒或紫外線消毒等尾端處理工藝。

A2/O處理工藝流程

（一）物理處理

污水通過格柵進(jìn)入污水處理廠之后，一般先采用物理方式處理污水，主要設(shè)施包括沉砂池、初沉池等。

沉砂池/初沉池整體較長，主要通過沉降的方式去除污水中的固體懸浮物。兩者的區(qū)別在于，沉砂池主要通過自然沉降的方式去除大顆粒懸浮物，而初沉池則會加入絮凝劑，如PAC（聚合氯化鋁）、PAM（聚丙烯酰胺）等，加速小顆粒懸浮物的沉降。同時，初沉池還可以通過加入酸性或堿性物質(zhì)，使污水pH值達(dá)到6～9的范圍。經(jīng)過初沉池處理的污水，觀感上基本清澈。同時，初沉池可起到調(diào)節(jié)池的作用，對水質(zhì)起到一定程度的均質(zhì)效果，減緩水質(zhì)變化對后續(xù)處理系統(tǒng)的影響。

（二）化學(xué)處理

在對污水進(jìn)行物理處置后，下一步則是需要對污水進(jìn)行化學(xué)處理，使水質(zhì)逐步達(dá)標(biāo)。這個步驟主要涉及生化池、二沉池等。

（1）生化池

根據(jù)不同的處理工藝，生化池可以分為A級生化池、O級生化池。A/O處理工藝主要為厭氧池及好氧池，A2/O處理工藝主要為厭氧池、缺氧池及好氧池。

1）A級生化池

厭氧池是將污水進(jìn)一步混合，充分利用池內(nèi)高效生物彈性填料作為細(xì)菌載體，靠兼氧微生物將污水中難溶解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可溶解性有機(jī)物，將大分子有機(jī)物水解成小分子有機(jī)物，以利于后道O級生物處理池進(jìn)一步氧化分解，同時通過回流的硝炭氮在硝化菌的作用下，可進(jìn)行部分硝化（NH4+→NO3-）和反硝化(NO3-→N2），去除氨氮，從而實現(xiàn)脫氮作用，同時由于脫氮時也消耗了污水中的有機(jī)物所以也降低了COD。

缺氧池是相對厭氧和好氧來講，一般是指溶解氧控制在0.2mg/l～0.5mg/l之間的生化系統(tǒng)。與厭氧池相比，兩者相同點(diǎn)是，都是缺氧的環(huán)境，以厭氧和兼氧菌為主。不同點(diǎn)是，他們發(fā)揮的作用不同，厭氧池是控制在厭氧的水解酸化階段，將大分子的物質(zhì)分解成小分子物質(zhì)，提高廢水的可生化性，便于后續(xù)工藝的處理；缺氧池的作用是在去氨氮過程中提供反硝化等作用，并作為好氧池的過渡階段。

2）O級生化池

前一段在較高的有機(jī)負(fù)荷下，通過附著于填料上的大量不同種屬的微生物群落共同參與下的生化降解和吸附作用，去除污水中的各種有機(jī)物質(zhì)，使污水中的有機(jī)物含量（如磷等）大幅度降低。后段在有機(jī)負(fù)荷較低的情況下，通過硝化菌的作用，在氧量充足的條件下降解污水中的氨氮，同時也使污水中的COD值降低到更低的水平，使污水得以凈化。

（2）二沉池

在進(jìn)行生化處理后，一般會設(shè)置一個二沉池，效果與初沉池類似，也是為了在進(jìn)行生化處理后，使產(chǎn)生的污泥在下一步處理環(huán)節(jié)前沉淀，確保后續(xù)流程的正常進(jìn)行。沉淀下來的污泥通過池底的排泥管送到儲泥池等設(shè)備。

二、進(jìn)水濃度對項目設(shè)施的影響分析

活性污泥法處理污水中有機(jī)物的關(guān)鍵在于生化池內(nèi)微生物對有機(jī)物的分解、硝化、反硝化等過程，使有機(jī)物從大分子變成小分子，再從小分子轉(zhuǎn)變?yōu)榘睔獾任镔|(zhì)，從污水中去除，最終達(dá)到污水處理的效果，其中關(guān)鍵在于微生物的活性，而污水中有機(jī)物的濃度高低對于微生物的生存影響至關(guān)重要。對于污水中有機(jī)物過高或者過低的范圍界定，雖然有報道稱超出或低于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)20%視為過高或者過低，但目前暫無明確的規(guī)定，具體還需要根據(jù)污水濃度對不同污水處理廠產(chǎn)生影響而定。

（一）進(jìn)水濃度過高對項目設(shè)施的影響

（1）影響分析

污水處理廠建設(shè)完成，污泥處理負(fù)荷（指單位質(zhì)量的活性污泥在單位時間內(nèi)所去除的污染物的量）是一定的，同時出水水質(zhì)一般是基于進(jìn)水水質(zhì)及自身工藝處理能力確定，如果進(jìn)水水質(zhì)污染濃度超出設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)過多，超出污泥處理負(fù)荷，出水水質(zhì)就難以達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。高濃度廢水還會造成生化池內(nèi)耗氧量增加，供氧設(shè)備達(dá)不到氧氣需求量后，可能會造成微生物缺氧，影響污水處理效果。同時，部分高濃度廢水（如高鹽廢水）可能還會在微生物的細(xì)胞內(nèi)外形成濃度差，造成反向的滲透壓使微生物體內(nèi)水分向外流失，最終導(dǎo)致微生物脫水而死，影響污水處理廠的運(yùn)行。

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（2）解決方式

①排污口預(yù)處理

對于可以預(yù)見有機(jī)物濃度大大超過污水處理廠設(shè)計進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)的污水，可以在排污口前端設(shè)置預(yù)處理設(shè)施，由排污方先行對污水進(jìn)行初步預(yù)處理再排放，使得污水在進(jìn)入污水處理廠之前基本達(dá)到設(shè)計進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)。

②廠內(nèi)設(shè)置接納點(diǎn)

在高濃度廢水（如部分在居民區(qū)的小作坊產(chǎn)生的工業(yè)廢水）水量較低的情況下，可以在污水處理廠處理前端建設(shè)調(diào)節(jié)水池，讓高濃度廢水首先進(jìn)入到調(diào)節(jié)池內(nèi)，需要進(jìn)行酸堿調(diào)節(jié)的先進(jìn)行調(diào)節(jié)，高濃度的有機(jī)廢水要進(jìn)行厭氧發(fā)酵以后，降低有機(jī)負(fù)荷再進(jìn)入到系統(tǒng)。需要用微生物進(jìn)行預(yù)處理的，可以把剩余活性污泥引入到調(diào)節(jié)池內(nèi)，進(jìn)行酸化等預(yù)處理工序，通過這樣的方式來保證高濃度廢水不影響生物系統(tǒng)。

（二）進(jìn)水濃度過低對項目設(shè)施的影響

（1）影響分析

生化池內(nèi)微生物碳源主要來源于污水中的有機(jī)物，處理系統(tǒng)長期在低負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，無法為微生物提供足夠的養(yǎng)分，微生物的活性降低，污水中有機(jī)物無法得到有效處理，易造成出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)和能源的浪費(fèi)，同時還可能會導(dǎo)致處理系統(tǒng)運(yùn)行啟動耗時長、過量曝氣影響處理效果、除磷效果降低、脫氮效果低下、COD去除效果降低等，對污水處理廠的長期運(yùn)行產(chǎn)生較大影響，同時，也會造成人力、財力等的浪費(fèi)。

（2）解決方式

①投加碳源

通過投加碳源的方式，為生化池內(nèi)的微生物提供養(yǎng)分。該種方式能夠直觀的緩解或解決由于污水中有機(jī)物濃度降低導(dǎo)致微生物養(yǎng)分不足帶來的影響，但會導(dǎo)致運(yùn)行成本的上升，對于污水處理廠的長期運(yùn)行也會產(chǎn)生較大的壓力。

②雨污分流

由于雨污水混流導(dǎo)致污水進(jìn)水濃度較低的地區(qū)，可以考慮設(shè)置雨污分流管道，即生活污水、雨水排口分別單獨(dú)設(shè)置。生活污水不經(jīng)過預(yù)處理直接排放至市政管網(wǎng)中，同時，對污水管道中的COD進(jìn)行實時監(jiān)測，確保進(jìn)入污水處理廠的污水達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

③提倡節(jié)約用水

加大節(jié)約用水宣傳力度，有效控制生活用水量，提倡生活用水的重復(fù)利用；大力推行普及節(jié)水型衛(wèi)生器具的運(yùn)用，在政策上采取階梯水價的方式合理控制生活用水量；通過以上措施在排水主要源頭上減少污水量排放，提高生活污水濃度。

三、總結(jié)

實操中由于進(jìn)水濃度不符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致出水濃度過高或影響工藝設(shè)施的案例不在少數(shù)。對于污水處理廠而言，進(jìn)水濃度過高或過低都會造成不良的影響，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生該種情況的原因，再到如何去減小由此造成的影響，可能是污水處理廠運(yùn)營過程中需要長期去進(jìn)行研究思考的問題。