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我国污水处理厂技术工艺应用发展现状及未来趋势探讨

  

摘要:针对我国污水处理工艺的迅速发展应用,对我国当前污水处理厂工艺的应用发展现
状进行了论述,并且进一步对我国污水处理厂技术工艺的发展趋势展开探讨。
关键词:污水处理厂;工艺现状;工艺发展
1. 前言
城市污水处理设施是现代化城市经济发展和水资源保护不可或缺的组成部分。在美国、英国、
荷兰、日本等发达国家,已经普遍实行了城市污水的集中二级处理;近年来,我国中央政府、
各级地方政府及有关部门对城市污水治理十分重视,同时加大了对污水治理的资金投入和
治理力度,使我国在污水处理厂的建设方面取得了巨大进展。截至

2003 年,我国已建成运

行的污水处理厂有

516 座,污水处理能力 3284 万 m3/d。并且,国家“七五”、“八五”、“九五”

科技攻关课题的建立,使我国污水处理的新技术取得了可喜的科研成果,某些项目达到了
国际先进水平。
2. 我国城市污水处理厂技术工艺的应用发展现状
自我国第一座采用活性污泥工艺的城市污水处理厂

1921 年在上海建成以来[1],污水处理

事业在我国得到了迅速的发展,污水处理工艺也是层出不穷

[2]。目前我国所采用的污水处

理工艺类型主要有以下几种:传统活性污泥处理工艺、

AB 工艺、A/O 及 A2/O 工艺、水解-好

氧工艺、氧化沟工艺、

SBR 及其变型工艺、曝气生物滤池工艺、生物接触氧化工艺、氧化塘 、

BIOLAK®及土地处理工艺。
2.1 传统活性污泥处理工艺
我国

20 世纪 80 年代及其以前建设的污水处理厂,由于当时没有对出水氮磷含量的要求,

生物处理工艺主要采用传统活性污泥工艺及其改良工艺,其主要功能是大幅度去除污水中
呈胶体态和溶解态的有机污染物,使经处理的污水

BOD 达到排放标准,而对污水中氮磷的

去除率非常低

[3][4]。同时,水体富营养化问题在我国已日益严重,为适应国家对氮磷的排

放要求,保护水环境,一些采用传统活性污泥处理工艺的污水厂已对现有工艺进行改造,
增设了除磷脱氮功能。
2.2 AB 工艺
我国在

20 世纪 80 年代相继开展了对 AB 工艺的特性、运行机理及处理过程的稳定性的研究,

并将其用于工程实际,且得到了一定规模的应用,如青岛海泊河污水处理厂、淄博污水处理
厂、深圳滨河污水处理厂等。

AB 工艺具有抗冲击负荷能力强、对 pH 值变化和有毒物质具有

明显缓冲作用、可分期建设的特点。但其对低浓度城市污水的处理效果较差,并且此工艺产
泥量大,目前污水处理厂普遍面临的一个问题是污泥的处理处置难,因此限制了

AB 工艺

的发展应用。
2.3 A/O 及 A2/O 工艺
20 世纪 80 年代末 90 年代初,A/O 工艺、A2/O 工艺因其较好的除磷脱氮效果而逐渐应用于
城市污水处理之中,并且成为主流。在此阶段,氮磷污染物控制与去除技术的研究及相关技
术的应用成为水环境污染控制日益紧迫的重要课题。

A/O 工艺包括 A/O 除磷工艺和 A/O 脱

氮工艺,它们对磷、氮的去除率分别达到

90%以上和 80%左右;而 A2/O 工艺不能同时高效

除磷脱氮。

20 世纪 90 年代以来,随着具有脱氮除磷功能污水处理工艺的研究应用,发现

A2/O 工艺本身存在的缺陷,即硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有机负荷、泥龄以及碳源需求上
存在着矛盾和竞争,很难在同一系统中同时获得氮、磷的高效去除,阻碍着生物除磷脱氮技
术的应用,因此为解决这些工艺矛盾,研究者们进行了大量研究来进行工艺改进,开发出
倒置

A2/O、UCT、A+A2/O 等工艺[5],尤其对倒置 A2/O 进行了大量研究,现已完成了对其

原理与特点、运行参数的研究,并通过生产试验研究

[6][7][8],现已有部分污水厂已采用该

工艺并取得了良好的运行效果,如常州北城污水厂、青岛团岛污水厂、青岛李村河污水处理