浅析城镇污水深度处理工艺特点
摘要：城镇污水深度处理采用的工艺有高密池、V型滤池、曝气生物滤池、MBR工艺、催化氧化工艺，这几种工艺的原理，池型，占地，处理效果等各有特点。
关键词：深度处理，工艺特点
  随着人口不断增长和经济飞速发展，用水量及排水量正在逐年增加，而有限的水资源又被不断污染，水资源的供需矛盾愈加尖锐。目前，城市污水回用日益受到有关部门的重视，城市污水作为新开发的第二种水源具有水量大、稳定、不需要长距离引水的特点，是一种比较可靠的水资源[1]。但由于城市污水排水中难生物降解有机物、氮和磷的化合物、不可沉淀的固体颗粒、致病微生物以及无机盐等污染物质，不能直接用于各工业部门循环冷却水系统的补充水，需要进行深度处理，为了去除这些污染物质，通常采用的工艺有:高密池、V型滤池、曝气生物滤池、MBR工艺、催化氧化工艺。
一、高密池
高密度沉淀工艺是在传统的平流沉淀池的基础上，充分利用了动态混凝、加速絮凝原理和浅池
理论，把混凝、强化絮凝、斜管沉淀三个过程进行优化并综合，沉淀区在平面上呈一字型紧密串联成为一个有机的综合体，并用浓缩后的污泥作为“催化剂”借助高浓度优质絮体的作用，大大改善和提高絮凝和沉淀效果而得名。工艺特点：
1.混合区、絮凝区与沉淀池分离，矩形结构，简化池型。沉淀分离区下不设污泥浓缩区，占地少。
2.在浓缩区和混合部分之间设污泥外部循环，部分浓缩污泥由泵回流到机械混合池，与原水、混凝剂充分混合，通过机械絮凝形成高浓度混合絮凝体，然后进入沉淀区分离。
3.混合与絮凝均采用机械方式，便于调控运行工况，沉淀区装设斜管，在保证水质情况下进一步提高表面负荷增加产水量。
4.沉淀池下部设有污泥浓缩区，底部安装带栅条刮泥机，有利于提高排除污泥的浓度，可省去污泥脱水前的浓缩过程。
5.在浓缩区与混合区之间，在池体外部设有污泥的循环管路系统，使部分浓缩污泥由泵回流到混合池中，与原水和絮凝剂充分混合后，通过絮凝形成高浓度混合絮凝体，而后缓慢平稳
进入沉淀分离区域。
6.清水集水支槽底部装设垂直的隔板，把上部池容分成几个单独的水力区，以使各处水力平衡，上升流速均匀稳定，确保出水水质。
二、V型滤池
V型滤池采用气水反冲洗，属于恒水头过滤，单一均质滤料滤池。因为可以根据滤料的堵塞的情况，对滤池进行运行自动控制，从而保证了整个过滤周期内出水水质均符合要求，因采用了单一的石英砂滤料，粒径较大，颗粒间空隙也较大，所以具有较大的含泥能力，使过滤周期较长。气水联合反冲洗增加了表面冲洗，使滤床冲洗彻底，冲洗时滤料微膨胀，因而滤料不流失。
三、曝气生物滤池
曝气生物滤池用于深度处理，主要是进一步进行脱氮，常见的形式有硝化滤池、反硝化滤池等。其工作原理是反应器内滤料上所附生物膜中微生物氧化分解作用，滤料及微生物膜的吸附阻流作用和沿着水流方向形成的食物链分级捕食作用。工艺特点：
1.曝气生物滤池采用粗糙多孔球状滤料，为微生物提供了生长环境。
2.工艺简单、出水水质好。把生物处理和过滤结合在一起，能得到高质量的出水，载体上丰富的生物菌类型，增加了对难降解有机物的降解性能。
3.整个滤池中分布着较高浓度的微生物，其对有机负荷、水力负荷的变化不像传统活性污泥那么敏感，同时没有污泥膨胀问题。
4.reactor的特点曝气生物滤池中氧的利用率可达20%-30%，曝气量明显低于一般生物处理。
5.微生物分布相对均匀，菌结构合理，易挂膜，启动快。
6.构筑物模块化，自动化程度高。
7.管理简单，曝气生物滤池抗冲击负荷能力很强，没有污泥膨胀问题，微生物不会流失，能保持池内较高的微生物浓度，因此日常运行管理简单，处理效果稳定。
8.设施可间歇运行，由于大量的微生物生长在粒状填料粗糙多孔的内部和表面微生物不会流失，即使长时间不运行也能保持菌种，如长时间停止不用后再使用，设施可在短短几天内恢
复正常运行。
四、MBR工艺
膜生物反应器（Menbrane Bio-Reactor）简称MBR，是二十世纪末发展起来的新技术。它是膜分离技术和生物技术的有机结合。它不同于活性污泥法，不使用沉淀池进行固液分离，而是使用微滤膜分离技术取代传统活性污泥的沉淀池和常规过滤单元，使水力停留时间和泥龄完全分离。因此具有高效固液分离性能，同时利用膜的特性，使活性污泥不随水流失，在生化池中形成8000-12000mg/l超高浓度的活性污泥浓度，使污染物分解彻底，因此，出水水质良好、稳定，出水细菌、悬浮物和浊度接近于零，并可截留粪肠菌等生物性污染物，处理后出水可直接回用。工艺特点：
1.出水水质优良、稳定，部分指标可达地表水ⅳ类，可直接回用。高效的固液分离将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌与已净化的水分开，不须经三级处理即直接可回用，具有较高的水质安全性。
2.工艺流程短，运行控制灵活稳定。由于膜的高效分离作用，不必单独设立沉淀、过滤等固液分离池。
3.容积负荷高，占地面积小。处理单元内生物量可维持在高浓度，使处理单元水力停留时间大大缩短。
4.污泥龄长，污泥排放少，二次污染小。膜生物反应器内生物污泥在运行中可以达到动态平衡，剩余污泥排放很少，只有传统工艺的30%，污泥处理费用低。
5.对水质的变化适应力强，系统抗冲击性强。防止各种微生物菌的流失，有利于生长速度缓慢的细菌（硝化菌等）的生长，使一些大分子难降解有机物的停留时间变长，有利于它们的分解，从而系统中各种代谢过程顺利进行。
6.自动化程度高，管理简单。采用膜技术，大大缩短了工艺的流程；通过先进的电脑控制技术，使设备高度集成化、智能化。
7.生物脱氮效果好。SRT与HRT完全分离，有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖，系统硝化效率高；MLSS浓度高，反硝化基质利用速率高。
8.模块化设计，易于根据水量情况进行自由组合。由于高度的集成化MBR形成了规格化、系列化的标准设备，用户可根据工程需要进行组合安装。
9.可作为反渗透预处理工艺。MBR工艺对污染物的去除率较高，出水悬浮物和浊度接近于零，可完全满足RO对进水水质的要求；将MBR作为RO的预处理技术，既可有效保证RO膜的连续运行、控制膜污染，还可获得高质量的再生水。
五、催化氧化
高级催化氧化技术是目前处理高浓度、难降解有机废水的公认先进技术，其特点是氧化剂在最新研制的高氧化活性及高稳定催化剂的作用下，达到多相催化氧化的目的，有效的降解废水中的难降解污染物质。
新型高效催化氧化技术——三相催化氧化技术，运用臭氧或二氧化氯等氧化剂，通过特殊配方载体金属离子催化剂的催化作用，有生成和增加反应体系的自由基，从而产生全面和激烈的氧化反应，以去除或分解转化高难降解的COD成分。反应无须在高温、高压下进行，在通常条件下即可达到反应要求，获得很高的氧化处理效率。
该技术可应用于各种难降解污水的预氧化、深度处理与回用、反渗透浓水处理等。高级催化氧化特点：
本工艺为常温常压下新型高级氧化实用技术。水中有机物在催化剂存在下被氧化剂氧化分解，有机物由大分子变成小分子，小分子再进一步氧化为二氧化碳和水等。从而使污水的COD值大幅度降低，与其他处理工艺配套性及强。工艺COD去除率可达50%~96%，脱率在98%以上。操作简便，可间歇，也可连续，无二次污染，运行费用较低。
高密池、V型滤池、曝气生物滤池、MBR工艺、催化氧化工艺，这几种工艺的原理，池型，占地，处理效果等各有特点，各有利弊，建设者可根据实际情况进行工艺选择，以期处理后出水可高效回用。
参考文献
[1] 解晓强，沙琪，杨俊才.我国中水回用状况的分析与展望[J]；安装；2003年2期
[2] 高亮．城市污水再生利用的研究[D]；长安大学，2011年
[3]任南琪，马放．污染控制微生物学．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2002．322~328
[4]杨宝玉. 以一级A为目标的城镇污水深度处理技术分析；科技信息，2011年3期.

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