阜新市开发区污水处理厂污水处理工艺的选择

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摘 要：本文根据阜新市开发区污水处理厂出水水质标准，通过对活性污泥法和生物膜法污水处理工艺的分析，提出了该污水处理厂可供选择的污水处理工艺。

关键词：阜新市开发区污水处理厂；污水处理；工艺选择

中图分类号：X824 文献标识码：A

阜新市地处辽宁省西北部，是以煤、电为主的工业城市，2012年中心城区建设了一座污水处理厂，日处理能力为10万吨，现已满负荷运行。随着阜新市经济的不断发展，污水排放量逐年增加，一座污水处理厂已无法满足城市发展的需要，因此阜新市政府决定建设开发区污水处理厂。原污水处理厂采用的工艺是A/O工艺，出水标准为二级标准。新建的污水处理厂出水必须达到GB18918《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级标准的A标准，因此对污水处理工艺的选择尤为重要。

一、污水处理工艺方案选择的原则

1 进水水质指标及出水水质标准是污水处理工艺方案选择的关键。

2 污水处理厂的建设投资及运行成本是各污水处理厂建设与能否顺利运行的关键。

3 在决定处理工艺时要因地制宜。

4 运行管理方便，运转灵活。

二、开发区污水处理厂进水水质指标、出水水质要求：

1 进水水质指标如下

CODcr≤360mg/L BOD5≤200mg/L

SS≤250mg/L TN≤45mg/L

NH3-N≤35mg/L TP≤5mg/L

2 出水水质要求

开发区污水处理厂出水水质指标要求达到GB18918《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级标准的A标准，其具体指标如下：

CODcr≤50mg/L BOD5≤10mg/L

SS≤10mg/L TN≤15mg/L

NH3-N≤5（8）mg/L TP≤0.5mg/L

3 处理程度

根据预测的进水水质及要求的出水水质，污水处理厂各主要污染物去除率如下：

ECODcr≥86.1% EBOD5≥95.0%

ESS≥96.0% ETN≥66.7%

ENH3-N≥85.7% ETP≥90%

三、开发区污水处理厂可以选择的处理工艺

1 污水生化处理的可行性

1.1 BOD5/CODcr

污水能否可用生化处理方法，用BOD5/CODcr的比值来判别是一种简单易行的方法。其判别标准是如果BOD5/CODcr的比值在0.45～0.30间属可生化，BOD5/CODcr的比值大于0.45为易生化。本工程的进水水质BOD5/CODcr为0.56，属于易生化范围。

3.1.2 BOD5/TN

BOD5/TN（C/N）值是判别污水处理工艺能否有效脱氮的重要指标，若进水C/N≥4，则可进行有效脱氮。本工程进水C/N=4.4，理论上该工程碳源是满足要求的。

3.1.3 BOD5/TP

进水中的BOD5是作为营养物供除磷菌活动的基质，因此BOD5/TP值是衡量能否达到生物除磷要求的重要指标，一般认为该值大于20，比值越大，除磷效果越好。本工程进水BOD5/TP值为40，可以满足生物除磷要求，本工程出水要求达到P≤0.5mg/L，完全采用生物除磷达不到，还须增加化学除磷。

根据开发区污水处理厂的进水水质及出水水质指标，总体工艺选择不仅要有去除一般有机物和悬浮固体功能，还应有去除氮和磷的功能。生化处理工艺（包括活性污泥法和生物膜法）可以满足这个功能的要求。

3.2 活性污泥法污水处理工艺的比较

3.2.1 氧化沟法

氧化沟工艺主要由三部分组成：格栅和曝气沉沙池组成的预处理部分、氧化沟生物处理部分和污泥脱水部分。氧化沟法受其工艺特点的限制，沟深一般不超4.5m，沟深较浅，占地大，阜新处于我国东北地区，冬季气温较低，氧化沟工艺水面较大，表面曝气方式散热较多，不适合本工程。

3.2.2 SBR工艺

SBR工艺即序批式活性污泥法，它是基于以悬浮生长的微生物在好氧条件下对污水中的有机物、氨氮等污染物进行降解的废水生物处理活性污泥法的工艺。随着污水处理技术不断发展，SBR工艺也产生了许多改进型工艺，但SBR工艺水头损失大，设备闲置率高，要求自动化程度高。且由于其硝化及反硝化、沉淀、出水等功能全在一个池内完成，其操作控制要求非常严格，操作不当会影响出水水质，给将来的运行带来不便。

3.2.3 A/O工艺和A2/O工艺

A/O工艺出水达不到A级标准，不能同时具有除磷脱氮的功能，不适合本工程。A2/O工艺即厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称，传统A2/O工艺当回流污泥进入厌氧池时，由于携带部分未完全脱硝的硝态氮进入厌氧池，将优先夺取污水中易生物降解的有机物，使聚磷菌失去竞争优势，降低生物除磷效果。改良A2/O法对传统A2/O法的缺点进行了改进，即消除回流活性污泥对厌氧区的不利影响，增设回流污泥预反硝化区，降低其中的溶解氧及硝酸盐氮，这样可以保证厌氧区的厌氧效果，提高除磷能力。

3.3 生物膜法污水处理工艺

生物膜法污水处理工艺是指使废水流过生长在固定支承物表面上的生物膜，利用生物氧化作用和各相间的物质交换，降解废水中有机污染物的方法。用生物膜法处理废水的构筑物有生物滤池、生物转盘和生物接触氧化池等。本文以曝气生物滤池法为例进行比较。曝气生物滤池反应器为周期运行，从开始过滤到反冲洗完毕为一个完整周期。曝气生物滤池处理污水的原理是反应器内滤料上所附生物膜中微生物氧化分解作用，滤料及微生物膜的吸附阻留作用和沿着水流方向形成的食物链分级捕食作用以及微生物膜内部微环境的反硝化作用。

3.4曝气生物滤池的特点

1）具有较高的生物浓度和较高的有机负荷。2）工艺简单、出水水质好。3）抗冲击负荷能力强。4）氧的传输效率高。5）易挂膜、启动快。6）菌群结构合理。7）自动化程度高。8）脱氮效果好。

四、结论及建议

通过以上分析，结合本工程实际，本工程二级处理可以选用的处理工艺为改良A2/O工艺和曝气生物滤池工艺。但是这两种方法都不能完全达到一级A的标准，还需要后续进行深度处理。

参考文献

[1]阜新市开发区污水处理厂扩建工程初步设计[D].中国市政工程华北设计研究总院，2012，11.