近年來，隨著我(wo)國(guo)(guo)經濟的(de)(de)(de)發展，人口的(de)(de)(de)增多，我(wo)國(guo)(guo)水(shui)(shui)污(wu)(wu)染(ran)問(wen)題(ti)(ti)日益(yi)加(jia)劇，湖(hu)泊(bo)富營養(yang)化問(wen)題(ti)(ti)更(geng)加(jia)突出(chu)(chu)，如何控制水(shui)(shui)體污(wu)(wu)染(ran)，更(geng)好地利用水(shui)(shui)資源成為我(wo)們亟待(dai)解(jie)決的(de)(de)(de)問(wen)題(ti)(ti).城(cheng)市(shi)(shi)污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)廠作為污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)重(zhong)要設施受到人們的(de)(de)(de)關注(zhu)，然(ran)而我(wo)國(guo)(guo)早(zao)期建設的(de)(de)(de)污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)廠由于(yu)缺乏脫氮(dan)除磷(lin)的(de)(de)(de)設施，導致出(chu)(chu)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質氮(dan)磷(lin)超標(biao)，氮(dan)磷(lin)元(yuan)素的(de)(de)(de)大量存在(zai)，嚴(yan)重(zhong)破壞(huai)了水(shui)(shui)體，水(shui)(shui)體富營養(yang)化日趨嚴(yan)重(zhong)，導致環境壓力(li)進(jin)一步(bu)增大，因此(ci)，對(dui)早(zao)期建設的(de)(de)(de)污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)廠進(jin)行(xing)提(ti)標(biao)改造(zao)(zao)，提(ti)高對(dui)污(wu)(wu)水(shui)(shui)氮(dan)磷(lin)的(de)(de)(de)去除率，對(dui)我(wo)國(guo)(guo)水(shui)(shui)環境問(wen)題(ti)(ti)的(de)(de)(de)改善具有(you)重(zhong)大意義.由于(yu)我(wo)國(guo)(guo)各(ge)個(ge)城(cheng)市(shi)(shi)污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)廠處(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)量、進(jin)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質、出(chu)(chu)水(shui)(shui)標(biao)準等實(shi)際情(qing)況各(ge)不相同，處(chu)(chu)(chu)理(li)工藝千差萬別，如何選擇合適的(de)(de)(de)提(ti)標(biao)改造(zao)(zao)路徑是(shi)城(cheng)市(shi)(shi)污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)廠提(ti)標(biao)改造(zao)(zao)過程中(zhong)需要解(jie)決的(de)(de)(de)首要問(wen)題(ti)(ti).

1我(wo)國城市污水處理現狀

隨著(zhu)我(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)第一(yi)座以活性(xing)污(wu)泥(ni)為工(gong)(gong)藝(yi)(yi)的(de)污(wu)水(shui)廠(chang)(chang)1921年在上海建成(cheng)(cheng)污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)事業(ye)在我(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)得到(dao)了(le)迅速的(de)發(fa)(fa)展.1984年，第一(yi)座大型城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)污(wu)水(shui)廠(chang)(chang)天津紀莊(zhuang)子污(wu)水(shui)廠(chang)(chang)開始運營，標(biao)志著(zhu)我(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)污(wu)水(shui)事業(ye)正快速發(fa)(fa)展.我(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)早期城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)污(wu)水(shui)基本處(chu)(chu)理(li)(li)(li)手段(duan)是稍加修整郊(jiao)區的(de)坑塘洼地(di)、沼(zhao)澤或者廢河道，再(zai)者是圍(wei)堤筑壩(ba)，建成(cheng)(cheng)穩定(ding)塘.我(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)最(zui)早研究的(de)是傳(chuan)統(tong)活性(xing)污(wu)泥(ni)法，并在研究基礎上得到(dao)了(le)工(gong)(gong)程應用，該法可以在低成(cheng)(cheng)本情況下，得到(dao)良(liang)好的(de)出水(shui)水(shui)質，是我(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)大部分(fen)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)污(wu)水(shui)廠(chang)(chang)使用的(de)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)工(gong)(gong)藝(yi)(yi).基于傳(chuan)統(tong)活性(xing)污(wu)泥(ni)法工(gong)(gong)藝(yi)(yi)、接觸氧化(hua)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)、氧化(hua)溝工(gong)(gong)藝(yi)(yi)及AB法工(gong)(gong)藝(yi)(yi)的(de)生化(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)因效果穩定(ding)，易于操(cao)作管(guan)理(li)(li)(li)、且成(cheng)(cheng)本費用較低等優點(dian)，在我(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)得到(dao)廣泛應用.

隨(sui)著我(wo)國城(cheng)(cheng)市化進(jin)程的加快，城(cheng)(cheng)市水(shui)(shui)污(wu)(wu)(wu)染問題日益突(tu)出，城(cheng)(cheng)鎮(zhen)(zhen)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)的排(pai)放(fang)量呈現遞增趨(qu)勢(shi).具不(bu)完全統(tong)計[2]，從(cong)1990年(nian)至2003年(nian)我(wo)國污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)總排(pai)放(fang)量增加100億m3，2003年(nian)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)排(pai)放(fang)量460億m3，2011年(nian)我(wo)國城(cheng)(cheng)鎮(zhen)(zhen)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)排(pai)放(fang)量高達1050億m3，其中中小城(cheng)(cheng)鎮(zhen)(zhen)在(zai)城(cheng)(cheng)鎮(zhen)(zhen)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)排(pai)放(fang)量在(zai)城(cheng)(cheng)鎮(zhen)(zhen)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)排(pai)放(fang)量中占到(dao)30%.

一大批新的(de)污(wu)水(shui)(shui)(shui)處理廠的(de)建(jian)(jian)設和運行[3]，體現出我國對于城(cheng)市污(wu)水(shui)(shui)(shui)問題的(de)重視，也表(biao)明了(le)政(zheng)府改善(shan)城(cheng)市污(wu)水(shui)(shui)(shui)現狀的(de)決心.至2010年(nian)末(mo)，我國90%以上的(de)城(cheng)市均(jun)建(jian)(jian)有(you)污(wu)水(shui)(shui)(shui)處理廠，截至2010年(nian)底，我國城(cheng)鎮(zhen)生(sheng)活污(wu)水(shui)(shui)(shui)設施處理能力(li)已達到1.25億(yi)(yi)m3/d，城(cheng)市污(wu)水(shui)(shui)(shui)處理率(lv)已達77.5%，2014年(nian)我國城(cheng)鎮(zhen)污(wu)水(shui)(shui)(shui)處理廠共3900余座(zuo)，日(ri)處理能力(li)1.55億(yi)(yi)m3/d，其中一級A項目860個，日(ri)處理能力(li)2925萬m3.近幾(ji)年(nian)僅遼寧省(sheng)就陸續建(jian)(jian)設了(le)許多不同規模(mo)的(de)污(wu)水(shui)(shui)(shui)廠，污(wu)水(shui)(shui)(shui)得到一定程度治(zhi)(zhi)理，但(dan)治(zhi)(zhi)理污(wu)水(shui)(shui)(shui)的(de)任務(wu)仍(reng)相當繁(fan)重。

表1為(wei)國家相(xiang)關標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)對二級污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)廠(chang)的(de)出水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質要求，隨著“十二五”節能減排目標(biao)(biao)的(de)推進，我國對城市(shi)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)廠(chang)出水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質的(de)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)不斷提高(gao)，《城鎮污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)廠(chang)污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)排放標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)》規定，城鎮污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)廠(chang)出水(shui)(shui)(shui)(shui)排入國家和(he)省確定的(de)重點(dian)流域(yu)(yu)及湖泊(bo)、水(shui)(shui)(shui)(shui)庫等封閉、半封閉水(shui)(shui)(shui)(shui)域(yu)(yu)時，執行一級A標(biao)(biao)準(zhun)(zhun).基于傳統活性污(wu)(wu)(wu)泥法(fa)為(wei)主要處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)工藝(yi)的(de)早期投建的(de)城市(shi)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)廠(chang)迫于政策和(he)環境壓力，對污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)廠(chang)進行提標(biao)(biao)改造(zao)勢在必行。

我國的(de)(de)污(wu)水處(chu)理(li)(li)事業迅(xun)速發(fa)展的(de)(de)同(tong)時也(ye)面(mian)臨著許多(duo)問題和挑戰，具體(ti)體(ti)現在以下幾個方面(mian)，①建設(she)(she)資(zi)金缺乏建設(she)(she)污(wu)水處(chu)理(li)(li)廠需(xu)要很大(da)(da)的(de)(de)資(zi)金投入(ru)因(yin)此資(zi)金的(de)(de)缺乏就成了(le)限制污(wu)水治理(li)(li)的(de)(de)一(yi)大(da)(da)障礙.隨著我國經濟的(de)(de)發(fa)展及人們環保意識(shi)的(de)(de)提高，會有越(yue)來越(yue)多(duo)的(de)(de)資(zi)金投入(ru)到城市(shi)污(wu)水處(chu)理(li)(li)廠的(de)(de)建設(she)(she)當(dang)中.②污(wu)水處(chu)理(li)(li)廠運行費用(yong)高，導致(zhi)污(wu)水處(chu)理(li)(li)廠的(de)(de)很多(duo)設(she)(she)備成為(wei)擺(bai)設(she)(she).針對這一(yi)問題，政府處(chu)理(li)(li)加(jia)大(da)(da)對污(wu)水處(chu)理(li)(li)廠的(de)(de)資(zi)金投入(ru)外(wai)，還(huan)相應的(de)(de)改革(ge)了(le)運行機制，多(duo)元化(hua)的(de)(de)管(guan)理(li)(li)模(mo)式(shi)如:TOT模(mo)式(shi)，

托管運(yun)行模(mo)式(shi)、BOT模(mo)式(shi)等，將是我(wo)國城(cheng)市(shi)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)(li)廠(chang)(chang)(chang)未(wei)來發(fa)展趨勢[6].③污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)(li)廠(chang)(chang)(chang)處(chu)理(li)(li)(li)(li)后的(de)水(shui)(shui)直接排(pai)(pai)放(fang)，一方面造成下游河道(dao)污(wu)(wu)(wu)染，另一方面浪費了可再次利用的(de)水(shui)(shui)資源(yuan).對于再生水(shui)(shui)的(de)利用我(wo)國還需要不(bu)斷引(yin)進(jin)國外先進(jin)技(ji)術(shu)，開發(fa)多種途徑.④早(zao)期建(jian)設的(de)城(cheng)市(shi)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)(li)廠(chang)(chang)(chang)雖(sui)然(ran)去除有機物、懸浮物的(de)效果較好，但對氮(dan)、磷的(de)去除效果并不(bu)明顯，已經(jing)達不(bu)到目(mu)前(qian)我(wo)國對于城(cheng)市(shi)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)的(de)排(pai)(pai)放(fang)標(biao)準—《城(cheng)鎮污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)(li)廠(chang)(chang)(chang)污(wu)(wu)(wu)染物排(pai)(pai)放(fang)標(biao)準》(GB18918-2002).目(mu)前(qian)我(wo)國大部分的(de)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)(li)廠(chang)(chang)(chang)面臨提標(biao)改造的(de)問(wen)題(ti).如何提高(gao)氮(dan)、磷營養物的(de)去除率(lv)成為城(cheng)市(shi)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)廠(chang)(chang)(chang)運(yun)行和控(kong)制的(de)熱點問(wen)題(ti).

3城市污水處理廠提標改造路徑(jing)分析

提標改(gai)造(zao)就是在(zai)現有污(wu)水(shui)處理廠(chang)不進行大規模的(de)改(gai)、擴建(jian)的(de)前提下，通過改(gai)進原工藝或者增建(jian)污(wu)水(shui)處理設施，增加(jia)污(wu)水(shui)的(de)處理能力(li)和處理效率(lv)，尤其是提高污(wu)水(shui)中氮、磷的(de)去除率(lv)，從而(er)滿足我國城市污(wu)水(shui)排(pai)放新標準。

對(dui)于污(wu)水處(chu)(chu)(chu)理(li)廠來(lai)說提標改(gai)造(zao)(zao)主(zhu)要(yao)分為如下5個方面(mian)[13]:①以提標水質為目的(de)(de)的(de)(de)主(zhu)體(ti)(ti)工(gong)藝(yi)(yi)改(gai)造(zao)(zao)②主(zhu)體(ti)(ti)工(gong)藝(yi)(yi)改(gai)造(zao)(zao)而造(zao)(zao)成的(de)(de)附帶工(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)改(gai)造(zao)(zao)，如在(zai)保持污(wu)泥消(xiao)化系統不動的(de)(de)前提下，污(wu)水處(chu)(chu)(chu)理(li)系統改(gai)造(zao)(zao)后，污(wu)泥處(chu)(chu)(chu)理(li)系統需要(yao)相應(ying)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)或原有(you)構筑(zhu)物需要(yao)改(gai)造(zao)(zao)③污(wu)泥終極處(chu)(chu)(chu)置工(gong)藝(yi)(yi)改(gai)造(zao)(zao)：如污(wu)泥的(de)(de)深(shen)度處(chu)(chu)(chu)理(li)，污(wu)泥的(de)(de)資(zi)源化利用(yong);④除臭工(gong)藝(yi)(yi)改(gai)造(zao)(zao);⑤設備的(de)(de)更新(xin)及升(sheng)級(ji)(ji).我國城市污(wu)水處(chu)(chu)(chu)理(li)廠的(de)(de)升(sheng)級(ji)(ji)改(gai)造(zao)(zao)則多以主(zhu)體(ti)(ti)工(gong)藝(yi)(yi)改(gai)造(zao)(zao)為主(zhu)，主(zhu)要(yao)思路包括對(dui)原工(gong)藝(yi)(yi)進行改(gai)造(zao)(zao)即(ji)強(qiang)化生物處(chu)(chu)(chu)理(li)和(he)增(zeng)(zeng)加(jia)深(shen)度處(chu)(chu)(chu)理(li)兩個方面(mian).

3.1對原工藝進行改(gai)造

將原有的(de)生(sheng)物處理(li)(li)(li)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)升級改(gai)(gai)(gai)造是(shi)(shi)我國大多數(shu)污(wu)水處理(li)(li)(li)廠(chang)提標(biao)改(gai)(gai)(gai)造的(de)主(zhu)要方(fang)(fang)式，主(zhu)要是(shi)(shi)將原工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)增加脫(tuo)(tuo)氮(dan)(dan)除(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)的(de)功能.污(wu)水脫(tuo)(tuo)氮(dan)(dan)除(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)中，最常(chang)用的(de)方(fang)(fang)法(fa)(fa)是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)性污(wu)泥法(fa)(fa)，通過微生(sheng)物代謝作用完成(cheng)水質(zhi)凈化(hua)(hua)過程.根(gen)據原工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)狀況，同(tong)時要充(chong)分考慮污(wu)水中氮(dan)(dan)磷(lin)(lin)(lin)的(de)去除(chu)(chu)，在(zai)(zai)提標(biao)改(gai)(gai)(gai)造過程中要首(shou)先考慮帶有同(tong)步除(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)脫(tuo)(tuo)氮(dan)(dan)功能的(de)污(wu)水處理(li)(li)(li)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi).在(zai)(zai)我國應用較(jiao)多的(de)脫(tuo)(tuo)氮(dan)(dan)除(chu)(chu)磷(lin)(lin)(lin)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)主(zhu)要有A2/O工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)、懸鏈式活(huo)(huo)(huo)性污(wu)泥法(fa)(fa)、倒置A2/O工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)、UCT工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)、MUCT工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)、氧化(hua)(hua)溝工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)、SBR、CASS工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)等(deng)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)，且各工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)的(de)運行經驗比較(jiao)成(cheng)熟，都可以達到(dao)脫(tuo)(tuo)氮(dan)(dan)處理(li)(li)(li)的(de)要求，其(qi)中氧化(hua)(hua)溝、懸鏈式曝氣活(huo)(huo)(huo)性污(wu)泥、SBR、A2/O及(ji)其(qi)改(gai)(gai)(gai)進(jin)型工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)，在(zai)(zai)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)程投資、處理(li)(li)(li)成(cheng)本(ben)、處理(li)(li)(li)效果等(deng)方(fang)(fang)面比較(jiao)理(li)(li)(li)想，在(zai)(zai)我國污(wu)水處理(li)(li)(li)廠(chang)提標(biao)改(gai)(gai)(gai)造過程中得到(dao)廣泛應用.

3.1.1A2/O及其改進型工藝

A2/O工(gong)藝是(shi)普遍使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)種生物(wu)除(chu)磷(lin)脫氮(dan)工(gong)藝，國內(nei)運行的(de)(de)(de)(de)(de)經驗最為(wei)豐富，也是(shi)最常用(yong)(yong)于城市(shi)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)(li)廠(chang)提標改(gai)(gai)(gai)(gai)造中的(de)(de)(de)(de)(de)改(gai)(gai)(gai)(gai)進工(gong)藝，其工(gong)藝流(liu)程(cheng)(cheng)圖如圖1所示.對A2/O工(gong)藝的(de)(de)(de)(de)(de)變型工(gong)藝改(gai)(gai)(gai)(gai)良是(shi)在A2/O工(gong)藝前端添加厭氧/缺(que)氧調(diao)節池(chi)，污(wu)(wu)泥(ni)回流(liu)至前端添加厭氧/缺(que)氧調(diao)節池(chi)里，當進水(shui)氮(dan)磷(lin)濃度(du)(du)高(gao)或建設規模較大的(de)(de)(de)(de)(de)情況下可以考慮改(gai)(gai)(gai)(gai)良A2O工(gong)藝.濟南市(shi)第一(yi)(yi)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)(li)廠(chang)一(yi)(yi)期工(gong)程(cheng)(cheng)采(cai)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性污(wu)(wu)泥(ni)工(gong)藝，設計處(chu)理(li)(li)(li)水(shui)量為(wei)22萬m3/d，出水(shui)達(da)(da)(da)到(dao)二級排放標準(zhun)，在升級改(gai)(gai)(gai)(gai)造中把處(chu)理(li)(li)(li)能力(li)提高(gao)到(dao)30萬m3/d，把傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性污(wu)(wu)泥(ni)工(gong)藝改(gai)(gai)(gai)(gai)造為(wei)具有(you)脫氮(dan)除(chu)磷(lin)能力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)A2/O工(gong)藝，同時增加深度(du)(du)處(chu)理(li)(li)(li)工(gong)藝，出水(shui)完全達(da)(da)(da)到(dao)一(yi)(yi)級A標準(zhun)達(da)(da)(da)到(dao)了升級改(gai)(gai)(gai)(gai)造的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de).另(ling)外該工(gong)藝還(huan)應用(yong)(yong)在保定(ding)市(shi)魯崗污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)(li)廠(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)改(gai)(gai)(gai)(gai)造工(gong)程(cheng)(cheng)、揚(yang)州市(shi)六圩污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)(li)廠(chang)二期工(gong)程(cheng)(cheng)和清河污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)(li)廠(chang)二期工(gong)程(cheng)(cheng).

3.1.2氧(yang)化溝工(gong)藝(yi)及其(qi)改進工(gong)藝(yi)

氧(yang)化(hua)(hua)(hua)溝工藝作為活性污(wu)(wu)泥工藝的(de)(de)(de)(de)改型(xing)(xing)具(ju)有構筑物(wu)簡單、耐沖擊負(fu)荷強(qiang)、處(chu)理(li)(li)效果(guo)和運(yun)行費用低等優點[15]，在我(wo)(wo)國的(de)(de)(de)(de)應(ying)用廣泛，在我(wo)(wo)國南方城市(shi)應(ying)用較多.圖2為典型(xing)(xing)側(ce)溝式(shi)一體(ti)化(hua)(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)溝，該裝置混合液在流經(jing)側(ce)溝時(shi)一部分(fen)(fen)經(jing)過(guo)(guo)導流板均(jun)勻進入側(ce)溝，固液分(fen)(fen)離(li)后，上清液通過(guo)(guo)出水口流走，下(xia)沉污(wu)(wu)泥在重力作用下(xia)經(jing)側(ce)溝自(zi)動下(xia)滑，回流至主溝，污(wu)(wu)水經(jing)過(guo)(guo)如此循環(huan)而得(de)到(dao)凈化(hua)(hua)(hua)，并能取得(de)較好的(de)(de)(de)(de)脫氮效果(guo)[16].從處(chu)理(li)(li)效果(guo)上講，氧(yang)化(hua)(hua)(hua)溝工藝的(de)(de)(de)(de)工程應(ying)用效果(guo)比較可(ke)(ke)觀.昆明市(shi)第一污(wu)(wu)水處(chu)理(li)(li)廠(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)運(yun)行效果(guo)表(biao)明，TN去除率可(ke)(ke)以達到(dao)70%，TP去除率近90%左(zuo)右.對于(yu)新型(xing)(xing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)溝，如DE型(xing)(xing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)溝和三溝式(shi)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)溝也(ye)有相關(guan)的(de)(de)(de)(de)工程應(ying)用實例，更(geng)適于(yu)中(zhong)高污(wu)(wu)染物(wu)濃度的(de)(de)(de)(de)中(zhong)小型(xing)(xing)城市(shi)污(wu)(wu)水處(chu)理(li)(li)，效果(guo)較好，如四(si)(si)川省(sheng)新都污(wu)(wu)水處(chu)理(li)(li)廠(chang)(chang)，出水中(zhong)TP濃度達到(dao)0.5mg/L以下(xia).我(wo)(wo)國四(si)(si)川新都污(wu)(wu)水處(chu)理(li)(li)廠(chang)(chang)、山東(dong)梁(liang)山縣(xian)污(wu)(wu)水處(chu)理(li)(li)廠(chang)(chang)、北京(jing)大興縣(xian)黃村污(wu)(wu)水處(chu)理(li)(li)廠(chang)(chang)等目(mu)前(qian)都在運(yun)用此工藝.

3.1.3SBR及其(qi)改良工藝

SBR工(gong)(gong)藝也稱為(wei)序批式(shi)間歇(xie)式(shi)反(fan)應(ying)器法(fa)[17]主(zhu)要(yao)包括進水(shui)(shui)、曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)、沉(chen)淀(dian)、排水(shui)(shui)、待機五個過程(cheng)，限制曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)進水(shui)(shui)與非限制曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)進水(shui)(shui)是(shi)兩種(zhong)基本(ben)的(de)(de)運行方式(shi)且該(gai)工(gong)(gong)藝不會發生(sheng)(sheng)(sheng)污泥膨脹.根據運行方式(shi)改(gai)進后具有除(chu)磷脫氮功能的(de)(de)主(zhu)要(yao)有ICEAS、DAT-IAT(曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)池+反(fan)應(ying)池)工(gong)(gong)藝、CASS工(gong)(gong)藝等(deng).國際上較多的(de)(de)中(zhong)小型(xing)污水(shui)(shui)處理(li)廠(chang)常采用CAST工(gong)(gong)藝，循(xun)環曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)活(huo)性(xing)污泥法(fa)CAST是(shi)SBR工(gong)(gong)藝的(de)(de)變型(xing)工(gong)(gong)藝，屬于間歇(xie)式(shi)活(huo)性(xing)污泥法(fa).與傳統SBR相比，CAST池在主(zhu)反(fan)應(ying)池前端(duan)設置(zhi)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)反(fan)應(ying)器用于污泥回(hui)(hui)流(liu)，污泥回(hui)(hui)流(liu)泵將主(zhu)反(fan)應(ying)區的(de)(de)活(huo)性(xing)污泥回(hui)(hui)流(liu)到生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)選擇器中(zhong)，圖3為(wei)CAST工(gong)(gong)藝構造圖.生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)選擇器中(zhong)溶解氧(yang)濃度低(di)于0.5mg/L，選擇器呈缺氧(yang)-厭(yan)氧(yang)環境狀態.SBR工(gong)(gong)藝及其改(gai)良(liang)工(gong)(gong)藝在我國浙江(jiang)遵義(yi)市(shi)(shi)污水(shui)(shui)處理(li)廠(chang)、河南(nan)山(shan)陽縣污水(shui)(shui)處理(li)廠(chang)、江(jiang)西宜賓(bin)市(shi)(shi)南(nan)岸污水(shui)(shui)處理(li)廠(chang)及四川五通橋(qiao)區污水(shui)(shui)處理(li)廠(chang)(二期)等(deng)均有應(ying)用.

3.1.4懸(xuan)鏈(lian)式活性污(wu)泥法

懸鏈(lian)式活性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)工(gong)藝(yi)也被稱作百(bai)樂克工(gong)藝(yi)(BLOLAK)，該(gai)工(gong)藝(yi)作為(wei)活性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)處理(li)特色系統，已經(jing)在國內外有了廣泛的(de)應用(yong)(yong)，積累了豐富(fu)的(de)實(shi)踐經(jing)驗，技(ji)術成熟，不(bu)僅(jin)可(ke)以達(da)到去除(chu)有機物(wu)的(de)目的(de)，也能滿(man)足(zu)污(wu)(wu)水(shui)(shui)對氮磷指標的(de)排放要求，圖4為(wei)百(bai)樂克工(gong)藝(yi)流(liu)程.懸鏈(lian)式活性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)工(gong)藝(yi)的(de)反應池型比(bi)較靈活，可(ke)以根據地(di)(di)(di)形，采(cai)用(yong)(yong)投(tou)(tou)資(zi)低廉、池易于(yu)開挖的(de)土地(di)(di)(di)結構，鋪設HDPE防滲透膜以保護地(di)(di)(di)下(xia)水(shui)(shui)與(yu)污(wu)(wu)水(shui)(shui)的(de)隔絕.但該(gai)工(gong)藝(yi)降(jiang)低了土地(di)(di)(di)利(li)用(yong)(yong)率，適用(yong)(yong)于(yu)工(gong)廠(chang)(chang)企業的(de)生產(chan)廢水(shui)(shui)處理(li)，投(tou)(tou)資(zi)少(shao)，效率高.九臺市污(wu)(wu)水(shui)(shui)處理(li)廠(chang)(chang)(1.0×104m3/d)，2009年投(tou)(tou)入使用(yong)(yong)，污(wu)(wu)泥(ni)負荷過(guo)低，反應停(ting)留時間(jian)長達(da)20h，經(jing)過(guo)控(kong)制參數調整，運行效果良好，可(ke)以達(da)標。

3.2增加深度處(chu)理

污(wu)水(shui)(shui)深(shen)度處(chu)理(li)(li)(li)(li)是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)新(xin)的(de)(de)污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)(li)技術(shu)，主要是(shi)在(zai)污(wu)水(shui)(shui)預處(chu)理(li)(li)(li)(li)及(ji)主處(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)基礎上(shang)，用物(wu)理(li)(li)(li)(li)化(hua)(hua)學處(chu)理(li)(li)(li)(li)法(fa)(fa)(fa)、生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)(li)(li)(li)法(fa)(fa)(fa)及(ji)膜處(chu)理(li)(li)(li)(li)法(fa)(fa)(fa)去(qu)除(chu)二(er)級(ji)(ji)出水(shui)(shui)中存(cun)留的(de)(de)細(xi)菌、重金屬等危害人體健康的(de)(de)有(you)(you)(you)害有(you)(you)(you)毒物(wu)[19-22].對(dui)(dui)于常規城(cheng)鎮污(wu)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)，為使(shi)出水(shui)(shui)達到(dao)一(yi)(yi)級(ji)(ji)B質(zhi)，以實現污(wu)水(shui)(shui)的(de)(de)回收(shou)和利(li)用的(de)(de)一(yi)(yi)種(zhong)處(chu)理(li)(li)(li)(li)技術(shu)標準(zhun)，將二(er)級(ji)(ji)生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)(li)(li)(li)工藝(yi)升(sheng)級(ji)(ji)為具有(you)(you)(you)生(sheng)物(wu)脫(tuo)氮除(chu)磷的(de)(de)工藝(yi)即(ji)可(ke)完成，但如果出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)執(zhi)行一(yi)(yi)級(ji)(ji)A標準(zhun)的(de)(de)話，處(chu)理(li)(li)(li)(li)難度會加(jia)大，就(jiu)需要考慮(lv)增加(jia)深(shen)度處(chu)理(li)(li)(li)(li)環(huan)節.根據國內外經驗，利(li)用新(xin)型(xing)過濾工藝(yi)可(ke)以提(ti)高對(dui)(dui)SS和有(you)(you)(you)機物(wu)的(de)(de)去(qu)除(chu)率，化(hua)(hua)學除(chu)磷可(ke)以強化(hua)(hua)對(dui)(dui)TP的(de)(de)去(qu)除(chu)，強化(hua)(hua)脫(tuo)氮工藝(yi)可(ke)以提(ti)高TN的(de)(de)去(qu)除(chu)率.常用的(de)(de)深(shen)度處(chu)理(li)(li)(li)(li)方(fang)法(fa)(fa)(fa)主要有(you)(you)(you)混(hun)凝(ning)沉淀法(fa)(fa)(fa)、砂濾法(fa)(fa)(fa)、臭氧氧化(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)、離子(zi)交(jiao)換法(fa)(fa)(fa)、膜處(chu)理(li)(li)(li)(li)法(fa)(fa)(fa)、活性炭法(fa)(fa)(fa)、催化(hua)(hua)氧化(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)、曝氣生(sheng)物(wu)濾池技術(shu)等.

3.2.1混凝沉淀法

該方法是通過(guo)投加混(hun)凝劑將二級(ji)處(chu)理(li)(li)出水(shui)中(zhong)(zhong)呈(cheng)膠(jiao)體(ti)和(he)(he)微小懸(xuan)浮狀態的有機(ji)和(he)(he)無機(ji)污(wu)染物凝聚(ju)成大(da)顆粒的絮(xu)團(tuan)，在沉降設備中(zhong)(zhong)進行(xing)絮(xu)團(tuan)和(he)(he)水(shui)的分離.我國大(da)多數污(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)廠在進行(xing)升級(ji)改造中(zhong)(zhong)都使用(yong)此方法[3].張(zhang)中(zhong)(zhong)亮[23]對四種常用(yong)的混(hun)凝劑:聚(ju)合硫酸鐵(tie)(tie)(PFS)、聚(ju)合氯化(hua)鋁(PAC)、硫酸亞鐵(tie)(tie)和(he)(he)硫酸鋁處(chu)理(li)(li)效果(guo)進行(xing)了(le)對比，發(fa)現處(chu)理(li)(li)效果(guo)依(yi)次為PAC>硫酸鋁>PFS>硫酸亞鐵(tie)(tie)，其中(zhong)(zhong)PAC的混(hun)凝效果(guo)最好，在投加量為25mg/L時，可使濁(zhuo)度從4.95降到0.808，去除率可達83.7%，可以對生活污(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)廠出水(shui)進行(xing)深度凈化(hua).

3.2.2膜處理法

膜處(chu)理(li)法(fa)(fa)分為納(na)濾(lv)(lv)、超濾(lv)(lv)、微濾(lv)(lv)和反滲(shen)透，是用(yong)一定的(de)(de)具有選擇性分離(li)功能的(de)(de)材料來分離(li)膜處(chu)理(li)法(fa)(fa)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)污(wu)染(ran)物(wu)質(zhi)，由于(yu)(yu)膜處(chu)理(li)對(dui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)適用(yong)性強，并且運行穩定，在(zai)運行過程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)不需(xu)要投加其它(ta)物(wu)質(zhi)，因而不改變分離(li)物(wu)質(zhi)的(de)(de)性質(zhi).李萌等利用(yong)納(na)濾(lv)(lv)技術(shu)研究了膜對(dui)不同離(li)子的(de)(de)截留效果，結果表(biao)明:通過運行參數的(de)(de)優化可以使納(na)濾(lv)(lv)膜對(dui)Mg2+的(de)(de)去除率達90.69%對(dui)Mn2+的(de)(de)去除率達89.72%對(dui)Ca2+截留率最高，高達100%.超濾(lv)(lv)技術(shu)在(zai)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)深度(du)處(chu)理(li)中(zhong)(zhong)主(zhu)要用(yong)于(yu)(yu)工(gong)業廢(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)處(chu)理(li).由于(yu)(yu)膜處(chu)理(li)法(fa)(fa)投資較(jiao)大，適用(yong)于(yu)(yu)處(chu)理(li)量較(jiao)小要求標(biao)(biao)準很高的(de)(de)污(wu)廢(fei)水(shui)(shui)(shui).遼(liao)寧省遼(liao)陽市中(zhong)(zhong)心污(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)廠(chang)在(zai)2013年(nian)提標(biao)(biao)改造(zao)工(gong)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)，增加了膜處(chu)理(li)單元，運行兩年(nian)以來出水(shui)(shui)(shui)穩定達到一級(ji)A標(biao)(biao)準.

3.2.3臭(chou)氧氧化法

該法是(shi)利用臭(chou)氧(yang)的(de)(de)強(qiang)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)性，氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)污水(shui)中(zhong)的(de)(de)有機(ji)物(wu)(wu)，能去除異味和臭(chou)味，主要(yao)優點就是(shi)沒有二(er)次污染，且流程簡單，反應迅速.在(zai)污水(shui)處(chu)理(li)中(zhong)，一般將臭(chou)氧(yang)作(zuo)為(wei)預氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑，現(xian)在(zai)國內外廣泛應用的(de)(de)工(gong)藝(yi)為(wei):O3(預處(chu)理(li))+生物(wu)(wu)活性濾池.張金松[27]等對此工(gong)藝(yi)研(yan)究表明，此工(gong)藝(yi)比普(pu)通的(de)(de)活性炭工(gong)藝(yi)的(de)(de)去除COD(去除率高達(da)68%)更有效(xiao).臭(chou)氧(yang)可作(zuo)為(wei)廢(fei)水(shui)的(de)(de)深度處(chu)理(li)主要(yao)是(shi)臭(chou)氧(yang)在(zai)高pH(9～10)下誘(you)發臭(chou)氧(yang)產生強(qiang)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)能力的(de)(de)羥基來(lai)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)廢(fei)水(shui)中(zhong)的(de)(de)氨(an)氮.

4結語

城市污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)提(ti)標改造方(fang)式除(chu)對(dui)原工藝進行改造，增加深度處(chu)理(li)兩個方(fang)面(mian)外還可以選擇采用化學(xue)除(chu)磷等方(fang)法，同時還要注重污(wu)(wu)水(shui)的源頭(tou)控制(zhi).總的來說二級(ji)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)的提(ti)標改造路徑(jing)的選擇要充分利用原有工藝，選用投資少、效果佳、運行方(fang)便的路徑(jing)，改造過程中除(chu)了(le)要重視污(wu)(wu)泥的無害化資源化利用外，還要考慮再生水(shui)的回用問題，從(cong)而(er)真(zhen)正實現污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)的可持續(xu)發展。

轉(zhuan)自：北極星環保網