張悅
國家城市給水排水工程技術(shù)研究中心

　　隨著我國的社會和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，環(huán)境問題日益突出，尤其是城市水環(huán)境的惡化，加劇了水資源的短缺，影響著人民群眾的身心健 康，已經(jīng)成為城市可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)重制約因素。近年來，國家和地方政府非常重視污水處理事業(yè)，以前所未有的速度推進(jìn)城市污水處理工程的建設(shè)，有數(shù)百座污水處理廠正在工程設(shè)計和建設(shè)中，預(yù)計到2010年，我國要新建城市污水處理廠一千余座，總投資將達(dá)1800億元。在這一進(jìn)程中，城市污水處理工藝的優(yōu)化原則，將是工程界面臨的首要問題。筆者根據(jù)近年來的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合課程講授的知識，試對目前我國城市污水處理的主導(dǎo)工藝進(jìn)行簡要的分析和評述，也是自己工作和學(xué)習(xí)的一點(diǎn)心得體會。

　　1、城市污水處理廠工藝選擇的原則

　　城市污水處理廠的工藝選擇一般應(yīng)遵循四條原則：
　　1）技術(shù)合理。
　　應(yīng)正確處理技術(shù)的先進(jìn)性和成熟性的辨證關(guān)系。一方面，應(yīng)當(dāng)重視工藝所具備的技術(shù)指標(biāo)的先進(jìn)性，同時必須充分考慮適合中國的國情和工程的性質(zhì)。城市污水處理工程不同于一般點(diǎn)源治理項(xiàng)目，它作為城市基礎(chǔ)設(shè)施工程，具有規(guī)模大、投資高的特點(diǎn)，且是百年大計，必須確保百分之百的成功。工藝的選擇更注重成熟性和可靠性，因此，我們強(qiáng)調(diào)技術(shù)的合理，而不簡單提倡技術(shù)先進(jìn)。必須把技術(shù)的風(fēng)險降到最小程度。
　　2）經(jīng)濟(jì)節(jié)能。
　　節(jié)省工程投資是城市污水處理廠建設(shè)的重要前提。合理確定處理標(biāo)準(zhǔn)，選擇簡捷緊湊的處理工藝，盡可能地減少占地，力求降低地基處理和土建造價。同時，必須充分考慮節(jié)省電耗和藥耗，把運(yùn)行費(fèi)用減至最低。對于我國現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)承受能力來說，這一點(diǎn)尤為重要。
　　3）易于管理。
　　城市污水處理是我國的新興行業(yè)，專業(yè)人才相對缺乏。在工藝選擇過程中，必須充分考慮到我國現(xiàn)有的運(yùn)行管理水平，盡可能做到設(shè)備簡單，維護(hù)方便，適當(dāng)采用可靠實(shí)用的自動化技術(shù)。應(yīng)特別注重工藝本身對水質(zhì)變化的適應(yīng)性及處理出水的穩(wěn)定性。
　　事實(shí)上，任何一種工藝總有是有利有敝，關(guān)鍵在于適用性如何。在工程實(shí)踐中，應(yīng)該具體情況具體分析，因地制宜，綜合比較，取長補(bǔ)短，作出較為優(yōu)化的選擇。

　　2、城市污水處理廠主導(dǎo)工藝述評

　　1)AB法工藝
　　AB法工藝由德國BOHUKE教授首先開發(fā)。該工藝將曝氣池分為高低負(fù)荷兩段，各有獨(dú)立的沉淀和污泥回流系統(tǒng)。高負(fù)荷段（A段） 停留時間約20--40分鐘，以生物絮凝吸附作用為主，同時發(fā)生不完全氧化反應(yīng)，生物主要為短世代的細(xì)菌群落，去除BOD達(dá)50%以上。 B段與常規(guī)活性污泥法相似，負(fù)荷較低，泥齡較長。
　　AB法A段效率很高，并有較強(qiáng)的緩沖能力。B段起到出水把關(guān)作用，處理穩(wěn)定性較好。對于高濃度的污水處理，AB法具有很好適 用性的，并有較高的節(jié)能效益。尤其在采用污泥消化和沼氣利用工藝時，優(yōu)勢最為明顯。
　　但是，AB法污泥產(chǎn)量較達(dá)，A段污泥有機(jī)物含量極高，污泥后續(xù)穩(wěn)定化處理是必須的，將增加一定的投資和費(fèi)用。另外，由于A 段去除了較多的BOD，可能造成炭源不足，難以實(shí)現(xiàn)脫氮工藝。對于污水濃度較低的場合，B段運(yùn)行較為困難，也難以發(fā)揮優(yōu)勢。
目前有僅采用A段的做法，效果要好于一級處理，作為一種過渡型工藝，在性能價格比上有較好的優(yōu)勢。一般適用于排江、排海場合。
　　2）SBR工藝
　　SBR工藝早在20世紀(jì)初已有應(yīng)用，由于人工管理的困難和煩瑣未于推廣應(yīng)用。此法集進(jìn)水、曝氣、沉淀在一個池子中完成。一般由多個池子構(gòu)成一組，各池工作狀態(tài)輪流變換運(yùn)行，單池由撇水器間歇出水，故又稱為序批式活性污泥法。
　　該工藝將傳統(tǒng)的曝氣池、沉淀池由空間上的分布改為時間上的分布，形成一體化的集約構(gòu)筑物，并利于實(shí)現(xiàn)緊湊的模塊布置，最大的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省占地。另外，可以減少污泥回流量，有節(jié)能效果。典型的SBR工藝沉淀時停止進(jìn)水，靜止沉淀可以獲得較高的沉淀效率和較好的水質(zhì)。
　　由SBR發(fā)展演變的又有CASS和CAST等工藝，在除磷脫氮及自動控制等方面有新的特點(diǎn)。
　　但是，SBR工藝對自動化控制要求很高，并需要大量的電控閥門和機(jī)械撇水器，稍有故障將不能運(yùn)行，一般必須引進(jìn)全套進(jìn)口設(shè)備。 由于一池有多種功能，相關(guān)設(shè)備不得已而閑置，曝氣頭的數(shù)量和鼓風(fēng)機(jī)的能力必須稍大。池子總體容積也不減小。另外，由于撇水深度通常有1.2—2米，出水的水位必須按最低撇水水位設(shè)計，故總的水力高程較一般工藝要高1米左右，能耗將有所提高。
　　SBR工藝一般適用于中小規(guī)模、土地緊張、具有引進(jìn)設(shè)備條件的場合。