小城鎮污水深度處理工藝的選擇

    目前活性污泥工藝在城鎮污水處理廠中得到了廣泛的應用,如傳統活性污泥及其改進工藝A/O,A2/O或者倒置A2/O,氧化溝、交替式氧化溝、一體化氧化溝等, SBR工藝等,它們已經成為城市污水處理的主流工藝。中小城鎮污水的升級改造深度處理可采用淹沒式生物膜法、生態塘、人工濕地等工藝。確定中小城鎮污水深度處理工藝,應該遵循下列原則: ①工藝應具備運行可靠,運行管理方便的特點,②工藝應具備投資省,運行費用低廉的特點, ③工藝應具備較強的抗沖擊能力及靈活的運行方式。
    水解-好氧生物處理工藝在小城鎮污水處理中具有高效、節能、投資低廉等顯著優勢,無疑在中國中小城鎮污水處理中具有良好的應用前景。通過實踐與資料整理得到:當生活污水工業廢水各占一半時,水質成分復雜,BOD5 /CODcr為013～014,是較難生化降解的廢水。這時的處理工藝為:原水→水解池→曝氣池→二沉池→出水。水解池停留時間215h～315 h,曝氣池4 h～6 h,試驗期間進水水質波動較大, CODcr 177 mg/L ～330 mg/L, 系統最終出水CODcr平均49 mg/L, BOD25 mg/L, SS17 mg/L,出水完全達到一級排放標準,同時用氣量比傳統工藝減少70% ,“水解- 好氧”工藝產泥量比傳統工藝減少30%～40%。“水解- 復合好氧生物處理工藝”相對傳統“水解- 好氧”工藝提高了好氧段生物量及曝氣傳質速率,加快了系統的去除速率,使得這一工藝在近些年得到快速發展。“厭氧水解- 高負荷生物濾池”組合處理工藝便是其中有代表性的一種,該工藝采用厭氧水解濾池取代傳統的初沉池作為預處理工藝,提高廢水可生化性,同時對傳統高負荷生物濾池進行了重要的技術革新,在提高處理效率的同時大幅度降低了建設投資和運行能耗。厭氧酸化- 高負荷生物濾池處理系統的CODcr去除率高達75% ～85% , BOD5 達85% ～95% , SS達85% ～95%。經該系統處理后, CODcr小于55 mg/L, BOD30 mg/L,SS4 mg/L～28 mg/L,均可滿足城市污水一級處理的出水要求。此外,厭氧水解- 高負荷生物濾池處理__系統的污泥產率明顯低于普通活性污泥法,污泥總產率的大幅降低意味著二次污染物數量以及污泥處理和處置費用的大幅度降低。
    BAF工藝一般為固定床形式,通常用陶粒填料作為生物載體,具有生物氧化降解和截留SS的雙重功能,該工藝需周期性地反沖洗,以清洗濾池中截留的SS和更新生物膜,生物主體以固定相為主,另外BAF工藝之后一般不需再設二次沉淀池,該工藝適用于污水深度處理或低濃度污水處理。
    SBF工藝介于曝氣生物濾池(BAF)與活性污泥法之間。SBF工藝通常以彈性生物環填料、組合填料、軟性填料、球形懸浮填料等新型生物載體為主,SBF曝氣池生物主體以懸浮相和固著相兩種形式存在,后續工藝需要二次沉淀池進行固液分離,該工藝可以處理不同濃度污水,運行靈活穩定。與常規活性污泥法相比, SBF工藝的特點有: ①生物相多樣化且微生物量多,生物膜法單位體積內的生物量有時可多達活性污泥的5～20倍,因此SBF工藝具有較大的處理能力, SS、BOD5、CODcr、和NH3 - N的去除率高且剩余污泥的產量少; ②耐沖擊負荷,對水質、水量變動具有較強的適應性,即使進水中斷或工藝遭到破壞,性能亦不會受到致命的影響,恢復較快;③動力消耗低,氧的利用率高,由于填料的擾動使氣泡破裂進而提高了充氧效率,故一般動力消耗較活性污泥法要小; ④土建費用少,造價低,運行管理方便。因此對于水質成分相對復雜,水質    水量波動相對較大的中小城鎮, SBF工藝無疑是一種高效低耗的污水處理優選工藝。
由于投資低廉、運行可靠等諸多優勢,BLOAK污廢水處理系統這種新的高效低耗污水處理工藝逐步在中小城鎮污水處理工程中得到應用。BLOAK屬于脫氮除磷生化處理系統,采用低負荷活性污泥工藝和特殊的懸掛鏈式曝氣工藝,曝氣頭懸掛在浮筒鏈下,浮筒鏈橫跨一體化曝氣池兩岸,每條鏈可在一定區域運動,曝氣器的波動使其服務面積增大,使系統可以在低污泥負荷波浪式氧化工藝下運行,通過簡單的控制可在曝氣池中交替形成多重缺氧區和好氧區,形成多級A /O工藝,實現多級脫氮以促進硝化、反硝化反應的進行,使水中的污染物被微生物徹底吸收和分解,達到凈化水質的目的。該工藝曝氣池多采用土墻結構,可以因地制宜利用低洼地形,因而具備投資低廉、維護簡單、運行費用低等特點。