農村生活污水處理工藝分析

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厭氧－好氧活性污泥法（Anoxic／Oxic，簡稱A／O）是由厭氧和好氧兩部分反應組成的污水生物處理工藝。污水進入厭氧池后與回流污泥混合。活性污泥中的聚磷菌在這一過程中有效降低污水中的BOD，并將污泥中的磷以正磷酸鹽的形式釋放到混合液中?；旌弦哼M入好氧池后，有機物被氧化分解，同時聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸鹽到污泥中。由于聚磷菌在好氧條件下吸收的磷多于厭氧條件下釋放的磷，因此污水經過“厭氧－好氧”的交替作用和二沉池的污泥分離作用，最終達到除磷的目的。采用A／O工藝作為主體工藝的一體化污水處理設備具備降低有機污染物和除磷脫氮的功能，也不存在污泥膨脹問題，運行管理較簡便。由于填料的比表面積大，池內的充氧條件良好，生物接觸氧化池內單位容積的生物固體量高，再加上污泥回流，反應池內活性污泥濃度較高，因此兼有活性污泥法的特點，具有較高的容積負荷。由于生物固體量多，當有機容積負荷較高時，其F／M比可以保持在一定水平，因此污泥產量可相當于或低于活性污泥法。該工藝操作簡單，運轉費用低，處理效果好，運行穩定。是目前較為成熟的生活污水處理工藝，能有效地確保污水達標排放。生活污水經格柵井進入調節池后，由污水泵抽送至A級生物處理池（兼氧池），兼氧池內掛有彈性填料，通過吸附在填料上的兼氧細菌的吸附水解作用，使污水中對生物細菌有抑制作用和難以生物降解的有機物水解，并將大分子的有機物水解為小分子的有機物并對固體有機物進行降解，減少了污泥量，降低污水中懸浮固體的含量，并利用污水中的有機物作為碳源，使從后級好氧段回流的硝化液中的硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮在兼氧脫氮菌的作用下形成氣態氮從污水中逸出，達到脫氮的目的，從而降解污水中有機污染物，提高污水的生化可降解性，并去除污水中的氨氮和懸浮物。兼氧池出水進入O級好氧接觸氧化池，好氧池內好氧微生物在水體中有充足溶解氧的情況下，利用污水中的可溶性污染物進行新陳代謝，從而達到去除污水中可溶解性污染物的目的。好氧池出水自流入二沉池，污水中大部分懸浮物能在此得以有效去除。二沉池出水自流入中間水池儲存，中間水泵再提升到沙過濾器去除水中膠體、顆粒、懸浮雜質，確保出水達到排放標準后，消毒排放。經格柵處攔截的柵渣定期清理外運，二沉池中的污泥部分回流至A級生物處理池，另一部分污泥至污泥池使污泥進行好氧穩定消化，減少污泥體積和臭氣排放，消化池上清液溢流回到調節池進行循環處理。剩余污泥定期抽送出設備罐體外運處置。

膜生物反應器（Membranebiore-actor，簡稱MBR）技術是活性污泥生物處理技術與膜分離技術相結合的一種新工藝。它不同于活性污泥法，不使用沉淀池進行固液分離，而是使用中空纖維膜替代沉淀池，因此具有高效固液分離性能。同時利用膜的特性，使活性污泥不隨出水流失，在生化池中形成8000～12000mg／L超高濃度的活性污泥濃度，使污染物分解徹底，因此出水水質良好、穩定，出水細菌、懸浮物和濁度接近于零［8］。MBR處理工藝對水質的適應性好，耐沖擊負荷性能好，出水水質優良、穩定，不會產生污泥膨脹；池中采用新型彈性立體填料，比表面積大，微生物易掛膜、脫膜，在同樣有機物負荷條件下，對有機物去除率高，能提高空氣中的氧在水中的溶解度；工藝簡單；不必單獨設立沉淀、過濾等固液分離池，占地面積少。水力停留時間大大縮短；污泥排放量少，只有傳統工藝的30％，污泥處理費用低。但一次性投資較高。MBR工藝流程見圖2。污水經格柵井進入調節池后經提升泵進入生物反應池，通過PLC控制器開啟鼓風機充氧，生物反應池出水經循環泵進入膜分離處理單元，污水返回調節池。反沖洗泵利用清洗池中處理水對膜處理設備進行反沖洗，反沖污水返回調節池。通過生物反應池內的水位控制提升泵的啟閉。膜單元的過濾操作與反沖洗操作可自動或手動控制。當膜單元需要化學清洗操作時，關閉進水閥和污水循環閥，打開藥洗閥和藥劑循環閥，啟動藥液循環泵，進行化學清洗操作。MBR工藝是高效膜分離技術與活性污泥法有機結合的新型污水處理技術，它利用膜的高效截留作用，將生化反應池中的活性污泥和大分子有機物截留住，省掉了初沉池和二沉池，進行固液分離，有效達到了泥水分離的目的。活性污泥濃度因此大大提高，水力停留時間和污泥停留時間可以分別控制，而難降解的大分子有機物延長其在反應池中的停留時間，使之得到最大限度的分解，大大強化了生物反應器的功能。

一體化生活污水處理設備具有投資低、能耗少、處理效率高、占地面積小、管理方便等一系列優勢，可以有效地緩解管網建設壓力，適合農村地區分散式污水處理，在我國農村地區具有廣闊的發展前景。在一體化生活污水處理設備采用的常用主體工藝中，A／O主體工藝技術成熟，發展穩定，在工程投資和運行成本上體現出較大的優勢；MBR主體工藝在出水水質及出水穩定性上更優，但投資和運營成本較高，管理方面相對復雜。隨著膜組件生產工藝的不斷發展革新，MBR主體工藝顯示出巨大的發展潛力；SBR主體工藝流程簡單，設備少，但由于屬于間歇性活性污泥法，處理效率不高，且對潷水器的要求較高，常僅在水質水量變化較大的地區使用。對于具體的農村一體化生活污水處理設備主體工藝選擇，應結合當地水質、水量的特點，綜合上述技術經濟因素予以考慮。

本文作者：姜進峰張燕李翠梅工作單位：蘇州科技學院市政工程系