广元市乡镇污水厂处理工艺适用性分析

乔　梁　陈　科　谢培良

(广元市环境保护局，四川 广元　621000)



广元市乡镇污水厂处理工艺适用性分析

乔梁陈科谢培良

(广元市环境保护局，四川 广元621000)

【摘要】广元市乡镇污水厂位置分散，进水水质和水量波动较大，采用常规污水处理工艺难以满足当地政府和环保部门要求，在确保出水水质达标的情况下，需采用投资省、运营管理简便、运行费用低的污水处理工艺。

【关键词】乡镇污水处理厂；一体化预处理；处理工艺

广元市各县区已建成或将要建设的乡镇污水处理厂，最小日处理量50吨/天，最大10000吨/天，50～1000吨/天居多，乡镇污水的排行管网多为合流制，进水水质、水量的波动较大。

1乡镇污水厂处理技术工艺论证

1.1小规模乡镇污水处理厂的适用工艺技术

小城镇污水处理工程具有不同于城市污水处理工程的特点，主要在于处理规模小、水量变化大、维护管理专业人员较缺乏。当前，国内小城镇污水处理工程刚刚起步，已建项目多集中在三峡库区、南水北调沿线或其它重点流域，大部分小城镇污水处理工程均采用常规工艺。通过对已建小城镇污水处理工程的调查发现，上述的常规处理工艺并不适用于小城镇污水处理厂，尤其是对于小规模(Q<500m3/d)的城镇污水处理厂，主要问题在于建设投资高、运行电耗高、处理成本高、管理复杂等方面。

1.2小规模乡镇污水处理工艺选择原则

小规模的城镇污水处理厂在处理工艺选择上应注意符合小城镇的技术经济特点，在选择污水处理工艺时，不能盲目照搬大城市的经验，应考虑小城镇自身的特点。选择的工艺在技术合理的前提下，应做到经济节能，管理简单。主要应考虑以下因素：

(1)由于小城镇污水在水量和水质上波动较大，选择的处理工艺应能具有较强适应冲击的能力，保证出水水质达标。

(2)加强一级物理处理设施(预处理设施：格栅、隔油、除砂一体化)和后续物理过滤措施(尽可能采用一体化过滤设备)。

(3)生化工艺成熟可靠，并有成功经验可供参考。

(4)由于小城镇经济条件有限，资金筹措渠道较少，国家短期内在污染治理上的投入力度不如大、中城市。因此，选择工艺时应考虑工艺流程短、投资省、运行费用低的处理技术。有必要对一次性投资和运行费用进行详细的经济分析与评估。

(5)小城镇周边水体的环境容量不同，污水厂出水水质可考虑分期达标，根据资金落实情况，考虑BOD、N、P的分期去除。因此，选择的处理工艺应具有灵活性，并且可以较为方便地调整流程。

(6)由于小城镇的污水量少，应尽量减少污泥的处理费用，推荐采用污泥产量低的污水处理工艺。(7)小城镇的管理水平较低、专业技术人员较少，工艺流程应力求简短，污水厂运行时管理方便、设备维护量少。

2几种典型实用处理工艺技术

2.1PASG技术原理及工艺流程

PASG技术主工艺部分由核心的两级生物处理构成，第一级为厌氧生化处理，第二级为综合生化处理。辅助工艺由前端的隔渣、沉砂，后端的沉淀、消毒及污泥处理组成。

污水经污水管网收集后首先进入沉砂及调节隔渣池，通过调节隔渣池的格栅网去除污水中的粗大颗粒物，除渣并均匀混合后的污水由水泵提升至厌氧生化池进行处理。

PASG技术的主要特点：处理后的出水稳定、运行费用低廉、整体地埋，和谐融入周边环境(不占地表)、建设周期短、管理智能化，可无人值守、对周围环境无负面影响、抗负荷冲击能力强、对低浓度污水能有效处理。PASG技术存在的弊端分析：①该工艺产生少部分沼气，需要对沼气进行燃烧利用，否则会对环境产生温室效应。②不能抗高负荷冲击，生活污水原水COD在200mg/L以下是完全能处理的且投资上节省的，原水COD在300mg/L以上将可能导致不能达标处理或投资运行成本高。

2.2三维结构生物转盘处理工艺

三维结构生物转盘(TDS-Biodisc)是在攻克了传统生物转盘诸多弊端，由NPO法人APEX和日本积水化学共同研发的新型生物转盘，是目前运行稳定、处理效率高、能耗低、应用成熟的中小规模污水处理工艺装置，在国外污水处理中得到广泛应用，有数千个应用案例。

三维结构生物转盘的处理特点：①转盘上微生物量大，达5mg/cm2，折算成活性污泥混合液浓度(MLVSS)为40000～60000mg/L；②BOD负荷高达6～60g/m2·d(三维结构)；③由于微生物浓度高，F/M值低，约为0.05～0.1左右，微生物基本处于内源呼吸，形成污泥量少，约为活性污泥法的1/3；④耐冲击负荷适应力强(BOD范围为：10～10000mg/L，三维结构)，污水温度8～24℃(环境温度低于-25.1℃应用案例)；⑤工作可靠，不易堵塞，无污泥膨胀，氧利用率高。

2.3A3/O+MBBR一体化处理工艺

A3/O污水生化处理工艺是对传统A/A/O(即A2/O)工艺的全面提升，优化设置功能明晰的预脱硝池、厌氧池、缺氧池和好氧池，强化了脱氮除磷的效果。

MBBR是流化床生物膜反应器(MovingBedBiofilmReactor)的简称，该工艺兼具传统流化床和生物接触氧化两者的优点，运行稳定可靠，抗冲击负荷能力强，脱氮效果好，是一种经济高效的污水处理工艺。目前，国外应用较多。具有生化系统启动快、脱氮除磷效果好、剩余活性污泥少、投资运行费用低的特点。

2.4A3/O+MBBR一体化设备优势

与现有其他污水处理厂工艺及其他一体化污水处理设备相比，应用技术的合续HX-MBBR一体化污水处理装置具有以下独特优势：①最优工艺设计，其设计水量不留余量，只需预留后期建设用地；②建设选点可集中也可分散，大大减少污水主管网及中间泵站的建设，大幅度降低基建投资；③一体化结构设计，污水站土建工程量少，投资少；④全自动化设计，维护管理技术低，员工人数少，劳动强度低；⑤采用变频设备，模块化组装，抗风险能力强，能耗低；⑥采用A3/O复合式工艺，脱氮除磷效率高，出水中N、P指标稳定正常；⑦反应器中微生物处在内源呼吸区，剩余污泥的产生量很少，浓度大，可直接进行脱水，大大节省了污泥处理的费用。

3乡镇污水厂工艺投资及运行费用对比分析

(1)PASG工艺的投资、运行成本：根据PASG工艺在100t/d、400t/d、500t/d规模的投资估算，平均单位水投资1300元/吨，直接运行成本0.19元/吨。

(2)A3/O-MBBR工艺的投资、运行成本：根据A3/O-MBBR在300t/d、500t/d、800t/d规模工艺方案，平均单位水投资2380元/吨，直接运行成本0.23元/吨。

(3)生物转盘工艺的投资、运行成本：根据生物转盘工艺在400t/d、600t/d、800t/d规模工艺方案，平均单位水投资3480元/吨，直接运行成本0.2元/吨。

4结论

广元市乡镇污水处理厂排水体制复杂，大部分为合流制，水质和水量的冲击负荷较大。在选择乡镇污水处理厂工艺时，应充分考虑地方各级政府对乡镇污水处理厂投资能力有限的实际情况，按照投资省、运行费用低、主要污染物达标排放、处理工艺简洁、运营管理简便的原则，优先使用物理方法和低能耗的厌氧处理方法，其次是能耗较低的生化处理方式，再后才采用投药处理方式。通过上述处理工艺技术、经济对比分析，预处理阶段(物理处理)均采用一体化多功能污水预处理机(除渣、除砂一体化机)，生化段：初步以不同规模的乡镇污水厂和接纳水体的现状、出水水质达到GB18918-2002一级B时按下列工艺选择：出水水质需要到达GB18918-2002一级A时，需要增加模块式方形定盘过滤。

参考文献：

[1]城市污水厂污染物排放标准(GB18918-2002).

[2]城镇污水处理厂运行监督管理技术规范(HJ2038-2014).

[3]农村生活污染控制技术规范(HJ574-2010).

[4]氧化沟活性污泥法污水处理工程技术规范(HJ578-2010).

[5]序批式活性污泥法污水处理工程技术规范(HJ577-2010).

[6]污水混凝与絮凝处理工程技术规范(HJ2006-2010).

作者简介：乔梁，总工程师，环评工程师，大学，专业领域为环境工程

中图分类号：X21

文献标识码：A

文章编号：1673-288X(2016)04-0204-02

Guangyuan Township Sewage Treatment Plant Process Embodiments

QIAO LiangCHEN KeXIE Peiliang

(Guangyuan Municipal Environmental Protection Bureau，Sichuan Guangyuan 621000)

Abstract：Guangyuan town sewage plant in scattered locations，water quality and quantity fluctuations，conventional wastewater treatment technology cannot meet the requirements of local government and environmental protection departments，to ensure that water quality standards under the circumstances，requires the use of low investment，easy operation and management，running low-cost sewage treatment process.

Keywords：township sewage treatment plant；integrated pretreatment；Process

引用文献格式：乔梁等.广元市乡镇污水厂处理工艺适用性分析[J].环境与可持续发展，2016，41(4)：204-205.