适用于准Ⅳ类水体排放标准的污水处理工艺

北极星环保网讯:1 地表水环境质量标准 - 准Ⅳ类标准

“准Ⅳ类”标准指的是污水中常规指标除总氮外均达到地表水Ⅳ类标准，常规指标对比具体见表 1。

1.1 工艺分析

城镇污水处理厂出水一级 A 标准相当于城镇污水再生处理要求，将污水二级强化处理、三级处理、深度处理和消毒工艺进行组合与集成。而准Ⅳ类排放标准在一级 A 的基础上提出了更高的要求。

1.2 一级处理工艺

一级处理工艺主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物，根据来水类型及来水标高，选用匹配的格栅类型，常用的一级处理工艺如下：

原污水→粗格栅→集水池及提升泵房→细格栅→沉砂池→初沉池，当二级处理采用 MBR 膜系统时，需要增加膜格栅工艺段。本文对沉砂池及初沉池工艺类型进行分析。

（1）沉砂池工艺。

平流沉砂池流态为平流，需保证适宜的水平流速，沉砂中约夹杂有 15% 的有机物，当水质水量波动较大，去除效果难保证。

旋流沉砂池采用水力涡流，沉砂池中心处的旋流使得砂粒沉降。旋流沉砂池水力停留时间短，占地面积小，易设备化，但需保证前端细格栅栅条间距尽可能小，减少对叶轮及提砂装置的磨损。

曝气沉砂池采用鼓风曝气，通过砂水紊流碰撞去除，除砂率较稳定。曝气沉砂池耐冲击性好，对于水量波动较大的污水厂较为适用。但曝气量无法实时控制，存在过度曝气的问题。

平流沉淀池对于粗砂的去除率高于曝气沉砂池，对于细砂的截留率则远低于曝气沉砂池。实际工程中，需针对进水水质特点及占地需求，选择最为合适的工艺类型。

（2）初沉池工艺。

初沉池通过将非溶解性的有机物及无机物的沉降，BOD5 和 CODCr 含量都能在不同程度上下降，从而减轻了后续处理构筑物的负荷，降低污水处理厂运转费用，在沉砂池后设置初沉池，用以缓冲SS 对污水系统的冲击。初沉池经过水解发酵的底泥也可引入厌氧池，为厌氧释磷提供碳源。准Ⅳ类标准下，为保证总氮对碳源的需求，当 BOD/TKN ≤ 4 时，可不设初沉池，也可设置速沉池，有效去除无机物而保留非溶解性的有机物。

1.3 二级处理工艺

二级处理工段是整个污水处理系统的核心部分。目前广泛使用的工艺为 A2O及其变形工艺，以及 MBR工艺。本文主要针对前者进行阐述。

（1）A2O法及变形工艺。A2O工艺不仅具有较强的脱氮除磷功能，还具有很强的抗冲击负荷能力。A2O工艺可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮必须保证 NH3-N 应完全硝化，硝化产生的硝酸盐才可进行反硝化得以去除；缺氧池与好氧池联合完成脱氮功能；厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。

常规 A2O工艺存在以下缺点：①回流污泥中的硝酸盐含量会造成厌氧区释磷能力大幅下降；②缺氧区位于系统中部，进水中的碳源已经被上一工艺段微生物同化吸收，系统的脱氮效果受到碳源的制约；③由于存在内循环，常规工艺系统所排放的剩余污泥中实际只有小部分经历了完整的放磷、吸磷过程，其余则基本上未经厌氧状态而直接进入好氧区，系统除磷不利。A2O变形工艺在回流污泥点、多点进水设置及生化功能区的组合等方面进行优化。

（2）UCT 工艺。A2O工艺的基础上增加缺氧混合液回流，且二沉池外回流污泥回到缺氧池即为传统的UCT工艺。这样在冬季水温较低的情况下，确保系统达到较好的除磷效果。UCT工艺流程如图 1 所示。

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