據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)已建成運(yùn)行的污水處理廠(chǎng)約有4000座，其中有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的污水處理工藝約有30種。本文重點(diǎn)總結(jié)國(guó)內(nèi)六大主流污水處理工藝！

1.氧化溝工藝(覆蓋全國(guó))

1.介紹

氧化溝工藝作為一種成熟的活性污泥污水處理工藝，已在全國(guó)范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。它是活性污泥法的一個(gè)變種，它的曝氣池是一個(gè)封閉的溝渠式。因此，它在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)的活性污泥法，而是一個(gè)首尾相連的循環(huán)流曝氣溝，污水在其中滲透并得到凈化。

2.流程特征

1)簡(jiǎn)化預(yù)處理
氧化溝的水力停留時(shí)間和泥齡比一般的生物處理方法更長(zhǎng)，懸浮有機(jī)物在溶解有機(jī)物的同時(shí)能得到更好的去除，排出的剩余污泥已經(jīng)高度穩(wěn)定，所以氧化溝不需要初沉池，污泥也不需要厭氧消化。
2)占地面積少
由于工藝中省略了初沉池、污泥消化池，有時(shí)還省略了二沉池和污泥回流裝置，污水廠(chǎng)的總占地面積沒(méi)有增加，反而可以減少。
3)氧化溝具有推流特性
氧化溝具有推流特性，使溶解氧濃度沿池長(zhǎng)形成濃度梯度，形成好氧、缺氧和厭氧狀態(tài)。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)和控制，可以達(dá)到良好的脫氮除磷效果。
4)簡(jiǎn)化工藝
氧化溝和二沉池合二為一，形成一體化氧化溝，近幾年發(fā)展起來(lái)的替代氧化溝可以省去二沉池，簡(jiǎn)化處理工藝。

2.A/O工藝(廣泛應(yīng)用于中小城市)

1.介紹

A/O工藝產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代，因其具有降解有機(jī)物和脫氮的功能，且操作管理方便而得到廣泛應(yīng)用。由于污水處理工藝是由污水量、水質(zhì)、出水要求和當(dāng)?shù)貙?shí)際情況等多種因素決定的，所以中小型城市污水處理站一般采用A/O工藝。

2.流程特征

1)優(yōu)勢(shì):

高效率

該工藝對(duì)廢水中的有機(jī)物和氨氮有很高的去除效果。當(dāng)總停留時(shí)間大于54小時(shí)時(shí)，生物脫氮后的出水經(jīng)過(guò)混凝沉淀，COD值可降至100mg/L以下，其他指標(biāo)均可達(dá)標(biāo)排放，總氮去除率在70%以上。

工藝簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。

該工藝?yán)脧U水中的有機(jī)物作為反硝化的碳源，無(wú)需添加甲醇等昂貴的碳源。

2)缺點(diǎn):

由于沒(méi)有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，無(wú)法培養(yǎng)出具有獨(dú)特功能的污泥，難降解物質(zhì)降解率低。為了提高脫氮效率，需要增加內(nèi)循環(huán)比，從而增加了運(yùn)行成本。另外，內(nèi)循環(huán)液來(lái)自曝氣池，含有一定量的DO，使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響脫氮效果，脫氮率難以達(dá)到90%。

3.A2/O工藝(側(cè)重于除磷脫氮)

1.介紹

A2/O工藝是厭氧-缺氧-好氧的簡(jiǎn)稱(chēng)，也是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱(chēng)。一般情況下，該工藝對(duì)BOD5和ss的處理效率可達(dá)90% ~ 95%，對(duì)總氮的處理效率可達(dá)70%以上，對(duì)磷的處理效率可達(dá)90%左右。一般適用于需要脫氮除磷的大中型城市污水廠(chǎng)。

但A2/O工藝比普通活性污泥法的基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用更高，對(duì)運(yùn)行管理要求更高。因此，對(duì)于我國(guó)目前的情況，處理后的污水排入閉水或緩流水時(shí)采用這種工藝，造成富營(yíng)養(yǎng)化，從而影響供水水源。

2.流程特征

1)優(yōu)勢(shì):

污染物去除效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。

污泥具有良好的沉降性能。

厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類(lèi)微生物菌群的有機(jī)配合，可以同時(shí)具有去除有機(jī)物、氮和磷的功能。

脫氮效果受混合液回流比的影響，而除磷效果受回流污泥中夾帶的DO和硝酸鹽氧的影響，因此脫氮除磷效率不可能很高。

同時(shí)，在脫氧、除磷和去除有機(jī)物的過(guò)程中，工藝流程簡(jiǎn)單，總水力停留時(shí)間少于其他類(lèi)似工藝。在厭氧-缺氧-好氧的交替運(yùn)行下，絲狀菌不會(huì)大量繁殖，SVI一般小于100，所以不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。污泥中磷含量較高，一般在2.5%以上。

2)缺點(diǎn):

反應(yīng)池的容積大于A/O脫氮工藝的容積。

污泥內(nèi)部回流大，能耗高。

中小型污水處理廠(chǎng)的成本較高。

沼氣循環(huán)利用的經(jīng)濟(jì)效益差。

污泥滲濾液需要進(jìn)行化學(xué)除磷。

4.傳統(tǒng)活性污泥法(用于大型污水處理廠(chǎng))

1.介紹

活性污泥法是一種廣泛應(yīng)用的廢水好氧生化處理技術(shù)，主要由曝氣池、二沉池、曝氣系統(tǒng)和污泥回流系統(tǒng)組成。

2.流程特征

1)優(yōu)勢(shì):

工藝相對(duì)成熟，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)積累，運(yùn)行穩(wěn)定；有機(jī)物去除效率高，BOD5去除率通常為90% ~ 95%；曝氣池抗沖擊負(fù)荷能力低；適用于大型城市污水處理廠(chǎng)，水質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)處理程度要求高。

2)缺點(diǎn):

需氧和供氧矛盾大，池首端供氧不足，池尾供氧大于需氧，造成浪費(fèi)；傳統(tǒng)的活性污泥曝氣池停留時(shí)間長(zhǎng)、體積大、占地面積大、基建費(fèi)用高、耗電量大。脫磷效率較低，通常只有10% ~ 30%。

5.SBR工藝(適用于間歇排放)

1.介紹

處理過(guò)程主要由初始去除和吸附、微生物代謝、絮體形成和絮凝沉淀性能等幾個(gè)凈化過(guò)程完成。

SBR工藝的核心是SBR反應(yīng)池，它集均化、一次沉淀、生物降解、二次沉淀等功能于一體。在一個(gè)沒(méi)有污泥回流系統(tǒng)的罐中。特別適用于間歇排放和流量變化大的場(chǎng)合。

2.流程特征

1)優(yōu)勢(shì):

理想的推流式工藝增加了生化反應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力，提高了效率，池內(nèi)厭氧和好氧條件交替，凈化效果好。

運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水沉降處于理想的靜態(tài)，要求時(shí)間短、效率高、出水水質(zhì)好。

抗沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有停滯的處理水，可以稀釋和緩沖污水，有效抵抗水量和有機(jī)污染物的沖擊。

工藝中各工序可根據(jù)水質(zhì)水量進(jìn)行調(diào)整，操作靈活。

處理設(shè)備少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作維護(hù)管理方便。

反應(yīng)池內(nèi)存在DO和BOD5的濃度梯度，可以有效控制活性污泥的膨脹。

工藝簡(jiǎn)單，成本低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，沒(méi)有二沉池和污泥回流系統(tǒng)。調(diào)節(jié)池和初沉池也可省去，因此布局緊湊，占地面積小。

2)缺點(diǎn):

間歇操作，自制力要求高。

可變水位運(yùn)行會(huì)增加功耗。

脫氮除磷效率不太高。

污泥穩(wěn)定性不如厭氧硝化。

6.生物膜法(適用于低濃度廢水)

1.介紹

生物膜法是土壤自?xún)舻娜斯?qiáng)化，主要去除廢水中的可溶性和膠體有機(jī)污染物，同時(shí)對(duì)廢水中的氨氮具有一定的硝化能力。生物膜法廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水的處理。

2.流程特征

1)優(yōu)勢(shì):

微生物的多樣化和生物的長(zhǎng)食物鏈有利于提高污水處理效果和單位面積的處理負(fù)荷。

優(yōu)勢(shì)菌群分段運(yùn)行有利于提高微生物對(duì)有機(jī)污染物的降解效率，增加難降解污染物的去除率，提高脫氮除磷效果。

對(duì)水質(zhì)水量變化適應(yīng)性強(qiáng)，抗沖擊負(fù)荷能力增強(qiáng)。

污泥沉降性能好，固液分離容易，剩余污泥產(chǎn)量少，降低了污泥處理成本，從而降低了投資成本。

適用于低濃度污水的處理。

維護(hù)容易，操作管理方便，能耗低。

2)缺點(diǎn):

與活性污泥法相比，生物膜法需要更高的環(huán)境溫度。氣溫過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響生物膜的活性，導(dǎo)致生物膜壞死脫落。

此外，載體的比表面積對(duì)生物膜處理效果有很大影響。如果選用的濾料比表面積達(dá)不到要求，就需要增加處理池的面積來(lái)達(dá)到預(yù)期的處理效果，這樣會(huì)增加投資成本。