小城镇污水深度处理工艺的选择

    目前活性污泥工艺在城镇污水处理厂中得到了广泛的应用,如传统活性污泥及其改进工艺A/O,A2/O或者倒置A2/O,氧化沟、交替式氧化沟、一体化氧化沟等, SBR工艺等,它们已经成为城市污水处理的主流工艺。中小城镇污水的升级改造深度处理可采用淹没式生物膜法、生态塘、人工湿地等工艺。确定中小城镇污水深度处理工艺,应该遵循下列原则: ①工艺应具备运行可靠,运行管理方便的特点,②工艺应具备投资省,运行费用低廉的特点, ③工艺应具备较强的抗冲击能力及灵活的运行方式。
    水解-好氧生物处理工艺在小城镇污水处理中具有高效、节能、投资低廉等显著优势,无疑在中国中小城镇污水处理中具有良好的应用前景。通过实践与资料整理得到:当生活污水工业废水各占一半时,水质成分复杂,BOD5 /CODcr为013～014,是较难生化降解的废水。这时的处理工艺为:原水→水解池→曝气池→二沉池→出水。水解池停留时间215h～315 h,曝气池4 h～6 h,试验期间进水水质波动较大, CODcr 177 mg/L ～330 mg/L, 系统最终出水CODcr平均49 mg/L, BOD25 mg/L, SS17 mg/L,出水完全达到一级排放标准,同时用气量比传统工艺减少70% ,“水解- 好氧”工艺产泥量比传统工艺减少30%～40%。“水解- 复合好氧生物处理工艺”相对传统“水解- 好氧”工艺提高了好氧段生物量及曝气传质速率,加快了系统的去除速率,使得这一工艺在近些年得到快速发展。“厌氧水解- 高负荷生物滤池”组合处理工艺便是其中有代表性的一种,该工艺采用厌氧水解滤池取代传统的初沉池作为预处理工艺,提高废水可生化性,同时对传统高负荷生物滤池进行了重要的技术革新,在提高处理效率的同时大幅度降低了建设投资和运行能耗。厌氧酸化- 高负荷生物滤池处理系统的CODcr去除率高达75% ～85% , BOD5 达85% ～95% , SS达85% ～95%。经该系统处理后, CODcr小于55 mg/L, BOD30 mg/L,SS4 mg/L～28 mg/L,均可满足城市污水一级处理的出水要求。此外,厌氧水解- 高负荷生物滤池处理__系统的污泥产率明显低于普通活性污泥法,污泥总产率的大幅降低意味着二次污染物数量以及污泥处理和处置费用的大幅度降低。
    BAF工艺一般为固定床形式,通常用陶粒填料作为生物载体,具有生物氧化降解和截留SS的双重功能,该工艺需周期性地反冲洗,以清洗滤池中截留的SS和更新生物膜,生物主体以固定相为主,另外BAF工艺之后一般不需再设二次沉淀池,该工艺适用于污水深度处理或低浓度污水处理。
    SBF工艺介于曝气生物滤池(BAF)与活性污泥法之间。SBF工艺通常以弹性生物环填料、组合填料、软性填料、球形悬浮填料等新型生物载体为主,SBF曝气池生物主体以悬浮相和固着相两种形式存在,后续工艺需要二次沉淀池进行固液分离,该工艺可以处理不同浓度污水,运行灵活稳定。与常规活性污泥法相比, SBF工艺的特点有: ①生物相多样化且微生物量多,生物膜法单位体积内的生物量有时可多达活性污泥的5～20倍,因此SBF工艺具有较大的处理能力, SS、BOD5、CODcr、和NH3 - N的去除率高且剩余污泥的产量少; ②耐冲击负荷,对水质、水量变动具有较强的适应性,即使进水中断或工艺遭到破坏,性能亦不会受到致命的影响,恢复较快;③动力消耗低,氧的利用率高,由于填料的扰动使气泡破裂进而提高了充氧效率,故一般动力消耗较活性污泥法要小; ④土建费用少,造价低,运行管理方便。因此对于水质成分相对复杂,水质    水量波动相对较大的中小城镇, SBF工艺无疑是一种高效低耗的污水处理优选工艺。
由于投资低廉、运行可靠等诸多优势,BLOAK污废水处理系统这种新的高效低耗污水处理工艺逐步在中小城镇污水处理工程中得到应用。BLOAK属于脱氮除磷生化处理系统,采用低负荷活性污泥工艺和特殊的悬挂链式曝气工艺,曝气头悬挂在浮筒链下,浮筒链横跨一体化曝气池两岸,每条链可在一定区域运动,曝气器的波动使其服务面积增大,使系统可以在低污泥负荷波浪式氧化工艺下运行,通过简单的控制可在曝气池中交替形成多重缺氧区和好氧区,形成多级A /O工艺,实现多级脱氮以促进硝化、反硝化反应的进行,使水中的污染物被微生物彻底吸收和分解,达到净化水质的目的。该工艺曝气池多采用土墙结构,可以因地制宜利用低洼地形,因而具备投资低廉、维护简单、运行费用低等特点。