中、小型城市污水处理厂的优选工艺

② 在10×104m3/d规模以下,氧化沟和SBR法的基建费用明显低于常规活性污泥法、A/O和A2/O法;对于规模为(5～10)×104m3/d的污水厂,氧化沟与SBR法的基建费用通常要低10%～15%。规模越小,两者差距越大,这对缺少资金建污水厂的中小城市很有吸引力。即使在10×104m3/d规模以下,氧化沟和SBR法的电耗和年运营费用仍高于常规活性污泥法,但如果与基建费用一起来比较,基建费加上20年的运营费总计还是比常规活性污泥法低些。规模越小,低得越多,规模越大,差距越小,当规模为10×104m3/d时,两类工艺的总费用大致相当。因此,对于中小型污水厂采用氧化沟与SBR法在经济上是有利的。

③ 氧化沟与SBR工艺通常都不设初沉池和污泥消化池,整个处理单元比常规活性污泥法少50%以上,操作管理大大简化,这对于技术力量相对较弱、管理水平相对较低的中小型污水处理厂很合适。

④ 氧化沟和SBR工艺的设备基本上实现了国产化,在质量上能满足工艺要求,价格比国外设备便宜好几倍,而且也省去了申请外汇进口设备的种种麻烦。

⑤ 氧化沟和SBR工艺的抗冲击负荷能力比常规活性污泥法好得多,这对于水质、水量变化剧烈的中小型污水厂很有利。

正是由于上述种种原因,氧化沟和SBR在国内外都发展很快。美国环保局(EPA)把污水处理厂的建设费用或运营费用比常规活性污泥法节省15%以上的工艺列为革新替代技术,由联邦政府给予财政资助,SBR和氧化沟工艺因此得以大力推广,已经建成的污水厂各有几百座。欧州的氧化沟污水厂已有上千座,澳大利亚近10多年建成SBR工艺污水厂近600座。在国内,氧化沟和SBR工艺已成为中小型污水处理厂的首选工艺。

5、氧化沟工艺的主要分类和特点

氧化沟工艺大体上可以分为四类:

① 多沟交替式氧化沟,它的特点是合建式,没有单独的二沉池,采用转刷曝气。它有单沟、双沟和三沟式,最典型的是邯郸三沟式氧化沟。这种氧化沟具有SBR工艺的特点,也可算是SBR的一种类型,它的脱氮除磷效果不稳定,如果要求脱氮除磷,需增加一些设施。

② 卡鲁塞尔氧化沟,它是分建式,有单独的二沉池,采用表曝机曝气,沟深大于多沟交替式氧化沟,长沙水质净化二厂就是这种工艺,它的脱氮除磷效果也不够理想,如果要求脱氮除磷,也需增加一些设施。

③ 奥贝尔氧化沟,它也是分建式,有单独二沉池,采用转碟曝气,沟深也较大,现在四川、北京、山东、浙江等地都在采用,它的脱氮效果很好,但除磷效率不够高,要求除磷时还需采取一些措施。

④ 一体化氧化沟,是合建式,沉淀池建在氧化沟内,已在四川成都市新都污水厂和山东高密市污水厂应用。它既是连续进出水,又是合建式,且不用倒换功能,从理论上讲最经济合理,但在一些具体技术问题上还不十分成熟,因此影响了它的推广使用。

6、SBR工艺的主要分类和特点

SBR工艺主要有以下几种类型:

① 传统式SBR工艺,它的所有操作都是间歇的、周期性的,四川巴中污水厂就是这种工艺。它的脱氮除磷效果不够稳定,如要求脱氮除磷,需做一些改进。

② ICEAS工艺,即间歇式循环延时曝气活性污泥法,它用隔墙将反应池分为两部分,前面是预反应区,后面是主反应区,采用连续进水,间歇曝气、沉淀、排水、排泥,已用在昆明第三、第四污水厂。它可以脱氮除磷,但效果不够理想。

③ DAT—IAT工艺,即连续曝气和间歇曝气相结合的工艺,反应池中部用隔墙分为两部分,前边的DAT连续曝气,后边的IAT间歇曝气、沉淀、排水、排泥,已用于天津开发区污水处理厂。它的脱氮除磷功能一般,需增加设施才能提高脱氮除磷效率。

④ CAST工艺,即循环式活性污泥法,它的反应池用隔墙分为选择区和主反应区,进水、曝气、沉淀、排水、排泥都是间歇周期性运行。它的脱氮除磷效果好,防止污泥膨胀的性能好,目前深圳、天津和云南的一些污水处理厂都采用此种工艺。

⑤ UNITANK工艺,是三个矩形池并联,按照类似三沟式氧化沟的周期运行模式工作,但把转刷曝气改为鼓风曝气,可加大池深,把出水可调堰改为固定堰,简化了排水,上海石洞口污水处理厂就是采用这种工艺,它的功能和三沟式氧化沟类似。

7、氧化沟和SBR工艺的比较

氧化沟和SBR工艺有很多共同特点,也有各自的特点和适用性,在选定方案时需要仔细分析。

① 从基建投资看,SBR工艺是合建式,一般情况下征地费和土建费较氧化沟低,而设备费较氧化沟高,总造价的高低则要视具体情况决定。a.地价高,对氧化沟不利。b.进水BOD浓度高,反应容积与沉淀容积的比值高,对氧化沟有利;BOD浓度低,反应容积与沉淀容积的比值低,对SBR有利。

② 从运营费用看,SBR工艺通常用鼓风曝气,氧化沟工艺通常用机械曝气。一般说来,在供氧量相同的情况下,鼓风曝气比机械曝气省电;第二方面,SBR工艺是合建式,不用污泥回流(有的少量回流),氧化沟工艺是分建式要大量回流,电耗较大;第三方面,SBR工艺是变水位运行,增大了进水提升泵站的扬程。综合考虑,通常氧化沟工艺的电耗要比SBR工艺大些,运营费要高些。

③ 氧化沟工艺是连续运行,不要求自动控制,只是在要求节能时用自动控制;SBR工艺是周期间歇运行,各个工序转换频繁,需要自动控制。

④ SBR工艺是静态沉淀,氧化沟工艺是动态沉淀,因而SBR的沉淀效率更高,出水水质更好。

参考文献:

[1]周雹.试论城市污水处理厂工艺选择[J].中国给水排水,1995,11(增刊)

编辑：李丹