污水处理工艺简单对比

污水处理工艺种类繁多，国内外所采用的污水处理工艺也各不相同，以下简单介绍几种常用的生活污水的处理工艺。

1)A2O工艺

A2O法又称AAO法，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic*个字母的简称（厌氧-缺氧-好氧法），是一种常用的、传统的活性污泥法污水处理工艺，可用于二级污水处理或三级污水处理，以及中水回用，具有良好的脱氮除磷效果。该法是20世纪70年代，由美国的一些专家在AO法脱氮工艺基础上开发的。

1、厌氧反应段，原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入，本反应器主要功能是释放磷，同时部分有机物进行氨化；

2、缺氧反应段，首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混合液量较大，一般为2Q（Q为原污水流量）；

3、好氧反应段——曝气池，这一反应单元是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等均在此处进行。流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器。

4、沉淀池，功能是泥水分离，污泥一部分回流至厌氧反应器，上清液作为处理水排放。

工艺特点

　　1、本工艺在系统上可以称为zui简单的同步脱氮除磷工艺，总水力停留时间少于其他类工艺； 　　

2、在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，不易发生污泥丝状膨胀，SVI值一般小于100；

3、污泥含磷高，具有较高肥效；

4、运行中勿需投药，两个A段只用轻轻搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低；

存在的待解决问题：

1、除磷效果难再提高，污泥增长有一定限度，不易提高，特别是P/BOD值高时更甚；

2、脱氮效果也难再进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高；

3、进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解氧浓度也不宜过高，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰。

2）生物接触氧化法

生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，由浸没在污水中的填料和人工曝气系统构成的生物处理工艺。在有氧的条件下，污水与填料表面的生物膜反复接触，使污水获得净化。其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。 　　该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给，主要由曝气鼓风机和曝气器组成,生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，此时，脱落的生物膜将随出水流出池外。

生物接触氧化法具有以下特点：1、由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷； 2、由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流*混合，故对水质水量的波动适应能力较强； 3、剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。

3）曝气生物滤池

曝气生物滤池简称BAF，是80年代末在欧美发展起来的一种新型生物膜法污水处理工艺，于90年代初得到较大发展，zui大规模达几十万吨每天，并发展为可以脱氮除磷。该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX（有害物质）的作用。曝气生物滤池集生物氧化和截留悬浮固体一体，节省了后续沉淀池(二沉池)，具有容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好：运行能耗低，运行费用少的特点。

工艺特点①一次性投资比传统方法低1/4；②占用面积为常规工艺的1/10～1/5，运行费低1/5；③进水要求悬浮物50～60mg/L，与一级强化处理相结合，如采用水解酸化池；④填料多为页岩陶粒，直径5mm，层高1.5～2m；⑤水往下、气往上的逆向流可不设二沉池。曝气生物滤池与普通活性污泥法相比，具有有机负荷高、占地面积小（是普通活性污泥法的1/3）、投资少（节约30%）、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好等优点，但它对进水SS要求较严（一般要求SS≤100mg/L，SS≤60mg/L），因此对进水需要进行预处理。同时，它的反冲洗水量、水头损失都较大。另外，曝气生物滤池作为集生物氧化和截留悬浮固体于一体的新工艺，节省了后续沉淀池(二沉池)，具有容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好：运行能耗低，运行费用少的特点。

4）SBR工艺

SBR是序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。

与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。正SBR工艺这些特殊性使其具有以下：

1、理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。2、运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。3、耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。5、处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。6、反应池内存在DO、BOD₅浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。8、脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。9、工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。

缺点为1、自动化控制要求高；2、排水时间短（间歇排水时），并且排水时要求不搅动沉淀污泥层，因而需要专门的排水设备（滗水器），且对滗水器的要求很高；3、后处理设备要求大：如消毒设备很大，接触池容积也很大，排水设施如排水管道也很大；4、滗水深度一般为1~2m，这部分水头损失被白白浪费，增加了总扬程；5、由于不设初沉池，易产生浮渣，浮渣问题尚未妥善解决。

  5）MBR工艺（膜生物反应器）

　  膜-生物反应器（Membrane Bio-Reactor, MBR）为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内活性污泥（MLSS）浓度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高；污泥龄(SRT)可延长至30天以上。膜生物反应器因其有效的截留作用，可保留世代周期较长的微生物，可实现对污水深度净化，同时硝化菌在系统内能充分繁殖，其硝化效果明显，对深度除磷脱氮提供可能。

MBR是膜分离技术与生物处理法的结合,其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池,进行固液分离。这种工艺不仅有效地达到了泥水分离的目的,而且具有污水三级处理传统工艺不可比拟的优点：1、地进行固液分离,其分离效果远好于传统的沉淀池,出水水质良好,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用,实现了污水资源化。2、膜的截留作用,使微生物*截留在生物反应器内,实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的*分离,运行控制灵活稳定。3、由于MBR将传统污水处理的曝气池与二沉池合二为一,并取代了三级处理的全部工艺设施,因此可大幅减少占地面积,节省土建投资。4、利于硝化细菌的截留和繁殖,系统硝化效率高。通过运行方式的改变亦可有脱氨和除磷功能。5、由于泥龄可以非常长,从而大大提高难降解有机物的降解效率。6、反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行,剩余污泥产量极低,由于泥龄可无限长,理论上可实现零污泥排放。7、系统实现PLC控制,操作管理方便。

     6）速分生物处理技术

速分生化处理技术是将流体力学中的“流离”原理与微生物固定化的O/A生物膜技术相结合，形成的一种新型污水处理技术，尤其适用于中低污染程度污水的处理。

技术原理

所谓“速分”，是一种自然现象，即流体力学中的“流离”原理，流体在流动过程中，均存在流速上差别，而流体中的悬浮物在流动中均会向流速慢的地方聚集，从而实现固液分离。

速分生化池利用特殊的固-液-气三相运动，可以在无压力、只需水体稍微流动的情况下运行。通过曝气及速分生化球这一特殊结构填料的相互作用，使水流场反复产生流速差，使污水中所携带的悬浮颗粒，由流速快的液体水流向流速慢的固液界面富集，达到固液分离的目的。从而从原理上解决了污水处理领域的一大难题：需处理水和污泥微生物停留时间实现分离。

速分原理示意图

同时速分池内填充的速分生化球在运行过程中是以好氧、厌氧的多变环境发生，进入速分池的污染物集中在生化球的集合体内，经过厌氧状态使其水解酸化、流出，再被好氧分解，具有良好的脱氮除磷效果。池内的污泥通过连续不断的速分，产生分解和消化，因此该法处理出水悬浮物浓度低，无须沉淀池，无须处理污泥，流程简单，投资及运行费用低。

技术特点

速分生化处理技术是将流体力学中的“流离”原理与微生物固定化的O/A生物膜技术相结合，形成的一种新型污水处理技术，尤其适用于中低污染程度污水的处理。

该技术已成功地应用于工业污水处理、生活污水处理、小区中水回用处理、景观环境水体综合治理等领域。

该工艺的主要技术特点如下：

①技术*

    将流离理论与生物处理技术相结合，形成的新的污水处理工艺，*的气—液—固三相运动方式及其相互配合的控制参数是形成良好流离作用的必要条件。

②处理程度高，出水水质好

    微生物被固定于载体表面，系统脱氨氮效果好，去除率可达到90%以上，总氮去除率可达85%以上，COD去除率大于85%，BOD去除率大于90%，并且系统抗击冲击负荷的能力强，处理效果稳定。

③启动快，速分生化球使用寿命长

    采用天然无机材料特殊工艺加工而成速分生物球，其使用寿命长达30年以上，为微生物的固定繁殖提供场所，同时为流离现象的形成提供条件。其表面改性技术使得微生物更宜固定在球体表面，因此，生物系统启动快，运行灵活，无需投放菌种和细菌的培养和驯化。

④污泥产量低

    在速分生化池内，生物相沿着水流方向，会形成由细菌、原生动物过渡到后生动物的完整生物链，每段都自然形成自己*的优势微生物，随着进水水质的变化，自然调节适应。生物以低级生物为食，产泥量相比传统的活性污泥法减量90%以上，可做到基本不排泥，不需污泥回流，也无后续二沉池及污泥处置系统，减少了剩余污泥可能造成的二次污染。

⑤无异味

    常规的厌氧好氧生物系统能产出难闻的气味，严重影响周围的空气环境，其原因在于厌氧分解时产出大量的沼气及硫化氢气体，封闭不严时会从水中溢出。而速分系统厌氧层处于好氧层内部，厌氧分解产生的气体在通过好氧生物层时，被好氧菌吸收利用。硫化物被固定在好氧菌体内，甲烷等有机气体被进一步分解为无味的无机气体和水，无不良气味产生。

⑥维护管理简单，运行费用低

系统工艺简单，设备少，设备PLC控制自动运行，易于操作管理，设备正常时可实现真正的无人职守，运行费用低。

⑦可模块化建设

模块化污水处理的理念是根据区域的近期、中期和远期规划，进行污水处理厂的建设，预处理设施可一次建设到位，随着污水量增大，二级生物处理设施分期建设，降低污水处理厂的初次投资压力，始终保持高负荷运行，有效利用资源，可大大节省运行费用，保证污水处理设施长期稳定运行。

根据以上对水处理工艺的介绍，现对以上工艺的优缺点进行比较，详见下表：