針對(dui)(dui)污(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)出水(shui)水(shui)質的(de)(de)提(ti)高，若要達到(dao)類地表水(shui)IV類水(shui)的(de)(de)標準(zhun)，根據(ju)國(guo)內(nei)已經(jing)或在建污(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)建設(she)經(jing)驗，提(ti)供兩(liang)種水(shui)處(chu)理(li)工藝(yi)方案，即強化二級處(chu)理(li)+深度處(chu)理(li)工藝(yi)和MBR膜工藝(yi)。下面對(dui)(dui)這兩(liang)種工藝(yi)進行技術和經(jing)濟上的(de)(de)比較(jiao)。

　　1 強化二(er)級處理(li)+深度(du)處理(li)工藝(yi)

　　該工藝整個流(liu)程分為二個階段 ：

　　二級處理階段 ：根據進水(shui)水(shui)質和出水(shui)水(shui)質要求，應采用生物脫氮除(chu)磷的處理工藝。

　　目前(qian)，常規性的生物處理工藝主要(yao)包括有活性污泥(ni)法(fa)與生物膜法(fa)兩種工藝。

　　活性(xing)污泥(ni)法主要(yao)包括A-A-O工藝(yi)(yi)、AB法、氧化溝工藝(yi)(yi)以及SBR工藝(yi)(yi)。

　　較典(dian)型的脫(tuo)氮除(chu)磷生物(wu)(wu)膜法為(wei)曝氣(qi)生物(wu)(wu)濾池(即BAF)。

　　BAF工藝(yi)的優點是其容積負荷率較(jiao)高，且采(cai)用模塊化設計，占地面積小，但其缺點有：

　　(1)投(tou)資較高 ;

　　(2)控制(zhi)、運行過程較復(fu)雜;

　　(3)自動化程度(du)高;

　　(4)耗(hao)藥量大;

　　(5)產(chan)泥量高;

　　(6)運行費用高。因(yin)此，不推薦采用BAF工藝。

　　通(tong)過技術經(jing)濟(ji)比較(jiao)，二級生物(wu)處理A-A-O工藝有(you)如下優點 ：

　　(1)工程費用較低。

　　(2)運行費用低(di)。

　　(3)污泥(ni)的(de)(de)沉降性能好，無污泥(ni)膨脹(zhang)等問題，出水水質較好，并具有一定(ding)的(de)(de)耐沖擊(ji)負荷(he)的(de)(de)能力。

　　(4)采用鼓風曝氣，氧利用率(lv)高，耗電量少。

　　(5)占地少。

　　(6)可(ke)根據進(jin)出水水質靈活調節運行模式(shi)，操作靈活，可(ke)控(kong)性強。

　　綜合考(kao)慮，A-A-O工藝(yi)具有技術和(he)經濟上的優勢，因(yin)此，推薦其作為二級生物處理工藝(yi)。

　　深(shen)(shen)度(du)處(chu)理(li)(li)(li)階(jie)段(duan) ：為(wei)進一步去(qu)除污(wu)水(shui)中(zhong)(zhong)剩(sheng)余的(de)(de)污(wu)染物(wu)(wu)(wu)(wu)，深(shen)(shen)度(du)處(chu)理(li)(li)(li)工藝的(de)(de)選擇主要取決于二(er)級生物(wu)(wu)(wu)(wu)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)出(chu)水(shui)水(shui)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和需達到的(de)(de)排放水(shui)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)標準。二(er)級生物(wu)(wu)(wu)(wu)處(chu)理(li)(li)(li)出(chu)水(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)污(wu)染物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)多(duo)為(wei)有(you)機物(wu)(wu)(wu)(wu)與無機物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)混合(he)體，有(you)機物(wu)(wu)(wu)(wu)主要包括細菌(jun)、藻類、病菌(jun)及原(yuan)始生物(wu)(wu)(wu)(wu)等(deng)。不論是有(you)機物(wu)(wu)(wu)(wu)或無機物(wu)(wu)(wu)(wu)，根據它們的(de)(de)顆粒(li)(li)大小又分為(wei)懸浮物(wu)(wu)(wu)(wu)(>1 μm)、膠(jiao)體(1 μm~1 nm)和溶解(jie)物(wu)(wu)(wu)(wu)(<1 nm)。一般通過混凝沉(chen)淀等(deng)常規處(chu)理(li)(li)(li)工藝可(ke)以(yi)去(qu)除懸浮物(wu)(wu)(wu)(wu)和膠(jiao)體粒(li)(li)子，但溶解(jie)性的(de)(de)雜(za)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)必須通過特殊手段(duan)才能去(qu)除。從深(shen)(shen)度(du)處(chu)理(li)(li)(li)單元(yuan)的(de)(de)進出(chu)水(shui)水(shui)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)來看，在二(er)級生物(wu)(wu)(wu)(wu)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)階(jie)段(duan)中(zhong)(zhong)，氨(an)氮、總氮的(de)(de)去(qu)除已經(jing)基本達到要求，在深(shen)(shen)度(du)處(chu)理(li)(li)(li)階(jie)段(duan)的(de)(de)工藝選擇中(zhong)(zhong)無須考慮，重點考慮去(qu)除形成BOD5、CODCr、SS以(yi)及TP的(de)(de)雜(za)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。因此，選擇的(de)(de)工藝應確保出(chu)水(shui)水(shui)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)好、管理(li)(li)(li)簡(jian)便、運行穩定、低耗節能。

　　深床濾池(chi)為降(jiang)流(liu)式(shi)的(de)重(zhong)力濾池(chi)，采(cai)用一(yi)(yi)定規格(ge)及形(xing)狀的(de)石英砂(sha)作為反硝(xiao)化生物(wu)的(de)掛膜介(jie)質(zhi)。同時，深床也(ye)是保障硝(xiao)酸氮以及懸浮(fu)物(wu)去(qu)除(chu)的(de)構筑物(wu)。直(zhi)徑2~3 mm粒徑的(de)石英砂(sha)的(de)比表面積較(jiao)大，一(yi)(yi)般(ban)2 m深左右的(de)介(jie)質(zhi)濾床就可避免穿(chuan)透和竄流(liu)現(xian)象。懸浮(fu)物(wu)不斷地被截留會增加過(guo)濾水(shui)頭損失，因此(ci)，需要對介(jie)質(zhi)進行反沖(chong)洗(xi)去(qu)除(chu)截留的(de)污染物(wu)，一(yi)(yi)般(ban)采(cai)用氣、水(shui)聯合反沖(chong)洗(xi)。

　　深床濾池的結構簡單實(shi)用(yong)，集去除多種污(wu)染物的功(gong)能于一(yi)體(ti)，包括對(dui)懸(xuan)浮(fu)物、總氮和總磷等(deng)均有(you)相當好的去除效果(guo)。

　　深(shen)床濾池有以下(xia)優點 ：

　　(1)處(chu)理效果好，出水(shui)水(shui)質穩定 ;

　　(2)碳源投加量最少，節約(yue)運行成本 ;

　　(3)出水(shui)濁度低，對SS有極好的去除(chu)效果(guo) ;

　　(4)過濾(lv)為下向流，沖洗為上向流，與砂濾(lv)類似，沖洗效(xiao)果(guo)好(hao);

　　(5)濾池壽命長(chang)，終(zhong)身免(mian)維護，運行(xing)自控化程度高;

　　(6)有一(yi)定耐(nai)沖(chong)擊(ji)能(neng)力，特別是對SS有很好的適應性。

　　2 MBR膜工藝

　　MBR膜是將膜分(fen)(fen)離(li)技(ji)術和(he)污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)中(zhong)的生(sheng)物處(chu)(chu)理(li)(li)相結合的產物，是性能穩定、效(xiao)果(guo)良好(hao)的污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)技(ji)術，其(qi)綜合了膜處(chu)(chu)理(li)(li)和(he)生(sheng)物處(chu)(chu)理(li)(li)兩種工(gong)藝的優點，以超、微濾膜分(fen)(fen)離(li)過(guo)程(cheng)(cheng)取代傳統(tong)活性污(wu)泥法處(chu)(chu)理(li)(li)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)的泥水(shui)重力分(fen)(fen)離(li)過(guo)程(cheng)(cheng)。

　　膜(mo)分離既(ji)可(ke)以保持較高的(de)生(sheng)物相濃度以及較優的(de)出水(shui)效果，也可(ke)以有(you)效地去除污水(shui)中含有(you)的(de)有(you)機物、氨氮等污染物質(zhi)，提高出水(shui)質(zhi)量(liang)，其出水(shui)可(ke)直接再利用。

　　MBR工藝主要具有以下特(te)點 ：

　　(1)出(chu)水(shui)水(shui)質好。其高效的(de)固液分(fen)離可(ke)把污(wu)水(shui)中的(de)膠(jiao)體(ti)物(wu)(wu)質、懸(xuan)浮物(wu)(wu)質、生(sheng)物(wu)(wu)單元流失(shi)的(de)微生(sheng)物(wu)(wu)菌群(qun)與凈化(hua)的(de)水(shui)分(fen)開(kai)，不需要(yao)再經過三級處理(li)措(cuo)施即可(ke)直接回(hui)用(yong)。

　　(2)占地面積小。反應器(qi)內的微生物濃度高(gao)，可達10 000 mg/L以(yi)上，大大提高(gao)了(le)容積負荷，減小了(le)生化池容。

　　同時也省去(qu)了二沉、混凝、過濾等多個(ge)處理構筑(zhu)物，大(da)大(da)減少(shao)了對土地的占(zhan)用。

　　(3)抗沖(chong)擊(ji)能力強(qiang)，運行穩(wen)定(ding)(ding)。由于污(wu)泥濃度高、生物相豐富(fu)，而且不(bu)存在污(wu)泥流失(shi)的(de)問題，不(bu)受(shou)污(wu)泥膨脹等(deng)因(yin)素影響，因(yin)此具有較(jiao)強(qiang)的(de)抗沖(chong)擊(ji)能力，運行穩(wen)定(ding)(ding)。

　　(4)剩余污(wu)泥(ni)排(pai)放少。有機負(fu)荷低，泥(ni)齡長(chang)，污(wu)泥(ni)產率低，比常規工藝(yi)減量30%~50%。

　　(5)除磷效果好。可直接(jie)將(jiang)鋁鹽投入生(sheng)化池中，形成(cheng)的磷酸鹽沉淀物可被膜全部截留，隨剩余污泥排放。

　　(6)模塊(kuai)(kuai)化設計，自(zi)動化控(kong)制(zhi)。由(you)于膜生物反應(ying)器技(ji)術(shu)的(de)模塊(kuai)(kuai)化特征，易于擴建，它可以(yi)通過增加必(bi)要的(de)模塊(kuai)(kuai)，來應(ying)對水處理量的(de)增長。工藝設備集中，全(quan)部采用(yong)計算(suan)機自(zi)動化控(kong)制(zhi)。

　　3 兩種工藝(yi)的經(jing)濟技術的比較(jiao)

　　工藝方案(an)綜(zong)合(he)比較如(ru)表1所(suo)示。

　　4 結語

　　針對(dui)城區(qu)污水處(chu)(chu)理廠納污范圍內的實際情(qing)況，對(dui)污水處(chu)(chu)理工(gong)藝的影響(xiang)如下(xia) ：

　　(1)排(pai)水管網(wang)是(shi)否實(shi)現雨(yu)污分流。

　　(2)廠(chang)區占(zhan)地(di)(di)(di)情況是否充足(zu)。深(shen)床濾池(chi)工藝占(zhan)地(di)(di)(di)面積較大(da)。MBR的池(chi)體占(zhan)地(di)(di)(di)較深(shen)床濾池(chi)可節省30%的用(yong)(yong)地(di)(di)(di)，且采用(yong)(yong)MBR工藝，可取消二(er)級處(chu)理(li)中二(er)沉池(chi)及高(gao)效沉淀池(chi)，提(ti)高(gao)土地(di)(di)(di)利用(yong)(yong)率。

　　(3)出水(shui)(shui)(shui)穩定(ding)性(xing)。強(qiang)化二級處(chu)理(li)+高效沉(chen)淀(dian)池+深(shen)床濾(lv)池處(chu)理(li)工藝在(zai)一級A標的出水(shui)(shui)(shui)標準下，出水(shui)(shui)(shui)穩定(ding)可(ke)靠，當(dang)進水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)COD濃度偏低時，仍可(ke)達到類(lei)IV類(lei)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)標準，但當(dang)進水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)各指標較(jiao)高時，難降解COD含量加(jia)大，增大污水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)負(fu)荷時，會導致部分指標無法達到IV類(lei)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)標準，作為(wei)IV類(lei)水(shui)(shui)(shui)出水(shui)(shui)(shui)標準的處(chu)理(li)工藝，運行不夠(gou)穩定(ding)。而MBR膜特(te)殊(shu)的膜過濾(lv)工藝可(ke)適應各種水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)，確(que)保出水(shui)(shui)(shui)達到類(lei)IV類(lei)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)標準。

　　(4)工(gong)程投(tou)(tou)資。深床濾(lv)池工(gong)藝(yi)采用傳統的(de)石英砂濾(lv)料，有較(jiao)好的(de)懸浮物(wu)截(jie)(jie)留(liu)功效，隨著截(jie)(jie)留(liu)物(wu)的(de)增加(jia)，需進行(xing)反沖洗去除截(jie)(jie)固體(ti)(ti)物(wu)，因此，工(gong)程投(tou)(tou)資主體(ti)(ti)為土(tu)建工(gong)程。MBR膜(mo)工(gong)藝(yi)是通過(guo)膜(mo)分離(li)，以膜(mo)兩側壓力差截(jie)(jie)留(liu)水中(zhong)的(de)各類(lei)雜質(zhi)，實現(xian)泥水分離(li)，因此，設(she)備材料是該工(gong)藝(yi)投(tou)(tou)資主體(ti)(ti)，較(jiao)深床濾(lv)池略高。

　　(5)運(yun)營(ying)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)。深床(chuang)濾(lv)池(chi)工(gong)藝(yi)應(ying)在前端投加絮凝劑，MBR膜池(chi)無需投加藥劑，但因其對自動化(hua)程度(du)依賴程度(du)高，電耗(hao)量較深床(chuang)濾(lv)池(chi)工(gong)藝(yi)高。經計(ji)算，強化(hua)二級處(chu)理(li)+深床(chuang)濾(lv)池(chi)工(gong)藝(yi)運(yun)營(ying)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)約(yue)0.78 元/m3，單位經營(ying)總成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)1.39 元/m3，MBR膜池(chi)工(gong)藝(yi)運(yun)營(ying)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)約(yue)0.90 元/m3，單位經營(ying)總成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)1.59 元/m3。

　　根(gen)據上述對兩個工藝方案在技術、經濟及安全(quan)生產(chan)的比較，深床(chuang)濾(lv)池工藝的前(qian)期建設投資及運營成本低于MBR膜工藝。但根(gen)據類四類水的出水標準要求，隨著污(wu)水管網的完(wan)善，雨污(wu)分流(liu)完(wan)成，能夠滿足污(wu)水入廠，雨水入河(he)的來水要求后(hou)，進水濃(nong)度逐步提高(gao)后(hou)，強化二級處理+深床(chuang)濾(lv)池工藝出水穩定性(xing)較MBR膜工藝仍有不足。

　　綜上(shang)所述，兩種工藝均(jun)滿足出水(shui)要(yao)求(qiu)，應根據城(cheng)區納污管網實際情況以及(ji)受污水(shui)處理廠用地條件來(lai)(lai)選擇水(shui)處理深度工藝。(來(lai)(lai)源(yuan):《智能(neng)環保》  作者:譚晶)