中、小型城市污水處理廠(chǎng)的優(yōu)選工藝

中、小型城市污水處理廠(chǎng)的優(yōu)選工藝是氧化溝和SBR，它們的共同特點(diǎn)是：
 
①去除有機物效率很高，有的還能脫氮、除磷或既脫氮又除磷，而且處理設施十分簡(jiǎn)單，管理非常方便，是目前國際上公認的高效、簡(jiǎn)化的污水處理工藝，也是世界各國中小型城市污水處理廠(chǎng)的優(yōu)選工藝。

②在10×104 m3/d規模以下，氧化溝和SBR法的基建費用明顯低于常規活性污泥法、A/O和A2/O法；對于規模為(5～10)×104 m3/d的污水廠(chǎng)，氧化溝與SBR法的基建費用通常要低10%～15%。規模越小，兩者差距越大，這對缺少資金建污水廠(chǎng)的中小城市很有吸引力。
 
即使在10×104 m3/d規模以下，氧化溝和SBR法的電耗和年運營(yíng)費用仍高于常規活性污泥法，但如果與基建費用一起來(lái)比較，基建費加上20年的運營(yíng)費總計還是比常規活性污泥法低些。規模越小，低得越多，規模越大，差距越小，當規模為10×104 m3/d時(shí)，兩類(lèi)工藝的總費用大致相當。因此，對于中小型污水廠(chǎng)采用氧化溝與SBR法在經(jīng)濟上是有利的。

③氧化溝與SBR工藝通常都不設初沉池和污泥消化池，整個(gè)處理單元比常規活性污泥法少50%以上，操作管理大大簡(jiǎn)化，這對于技術(shù)力量相對較弱、管理水平相對較低的中小型污水處理廠(chǎng)很合適。

④氧化溝和SBR工藝的設備基本上實(shí)現了國產(chǎn)化，在質(zhì)量上能滿(mǎn)足工藝要求，價(jià)格比國外設備便宜好幾倍，而且也省去了申請外匯進(jìn)口設備的種種麻煩。

⑤氧化溝和SBR工藝的抗沖擊負荷能力比常規活性污泥法好得多，這對于水質(zhì)、水量變化劇烈的中小型污水廠(chǎng)很有利。

正是由于上述種種原因，氧化溝和SBR在國內外都發(fā)展很快。美國環(huán)保局(EPA)把污水處理廠(chǎng)的建設費用或運營(yíng)費用比常規活性污泥法節省15%以上的工藝列為革新替代技術(shù)，由聯(lián)邦政府給予財政資助，SBR和氧化溝工藝因此得以大力推廣，已經(jīng)建成的污水廠(chǎng)各有幾百座。歐州的氧化溝污水廠(chǎng)已有上千座，澳大利亞近10多年建成SBR工藝污水廠(chǎng)近600座。在國內，氧化溝和SBR工藝已成為中小型污水處理廠(chǎng)的首選工藝。

1 氧化溝工藝的主要分類(lèi)和特點(diǎn)

氧化溝工藝大體上可以分為四類(lèi)：
 
①多溝交替式氧化溝，它的特點(diǎn)是合建式，沒(méi)有單獨的二沉池，采用轉刷曝氣。它有單溝、雙溝和三溝式，最典型的是邯鄲三溝式氧化溝。這種氧化溝具有SBR工藝的特點(diǎn)，也可算是SBR的一種類(lèi)型，它的脫氮除磷效果不穩定，如果要求脫氮除磷，需增加一些設施。
 
②卡魯塞爾氧化溝，它是分建式，有單獨的二沉池，采用表曝機曝氣，溝深大于多溝交替式氧化溝，長(cháng)沙水質(zhì)凈化二廠(chǎng)就是這種工藝，它的脫氮除磷效果也不夠理想，如果要求脫氮除磷，也需增加一些設施。
 
③奧貝爾氧化溝，它也是分建式，有單獨二沉池，采用轉碟曝氣，溝深也較大，現在四川、北京、山東、浙江等地都在采用，它的脫氮效果很好，但除磷效率不夠高，要求除磷時(shí)還需采取一些措施。

④一體化氧化溝，是合建式，沉淀池建在氧化溝內，已在四川成都市新都污水廠(chǎng)和山東高密市污水廠(chǎng)應用。它既是連續進(jìn)出水，又是合建式，且不用倒換功能，從理論上講最經(jīng)濟合理，但在一些具體技術(shù)問(wèn)題上還不十分成熟，因此影響了它的推廣使用。

2 SBR工藝的主要分類(lèi)和特點(diǎn)

SBR工藝主要有以下幾種類(lèi)型：

①傳統式SBR工藝，它的所有操作都是間歇的、周期性的，四川巴中污水廠(chǎng)就是這種工藝。它的脫氮除磷效果不夠穩定，如要求脫氮除磷，需做一些改進(jìn)。

②ICEAS工藝，即間歇式循環(huán)延時(shí)曝氣活性污泥法，它用隔墻將反應池分為兩部分，前面是預反應區，后面是主反應區，采用連續進(jìn)水，間歇曝氣、沉淀、排水、排泥，已用在昆明第三、第四污水廠(chǎng)。它可以脫氮除磷，但效果不夠理想。

③DAT—IAT工藝，即連續曝氣和間歇曝氣相結合的工藝，反應池中部用隔墻分為兩部分，前邊的DAT連續曝氣，后邊的IAT間歇曝氣、沉淀、排水、排泥，已用于天津開(kāi)發(fā)區污水處理廠(chǎng)。它的脫氮除磷功能一般，需增加設施才能提高脫氮除磷效率。
 
④CAST工藝，即循環(huán)式活性污泥法，它的反應池用隔墻分為選擇區和主反應區，進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水、排泥都是間歇周期性運行。它的脫氮除磷效果好，防止污泥膨脹的性能好，目前深圳、天津和云南的一些污水處理廠(chǎng)都采用此種工藝。

⑤UNITANK工藝，是三個(gè)矩形池并聯(lián)，按照類(lèi)似三溝式氧化溝的周期運行模式工作，但把轉刷曝氣改為鼓風(fēng)曝氣，可加大池深，把出水可調堰改為固定堰，簡(jiǎn)化了排水，上海石洞口污水處理廠(chǎng)就是采用這種工藝，它的功能和三溝式氧化溝類(lèi)似。

3 氧化溝和SBR工藝的比較

氧化溝和SBR工藝有很多共同特點(diǎn)，也有各自的特點(diǎn)和適用性，在選定方案時(shí)需要仔細分析。

①從基建投資看，SBR工藝是合建式，一般情況下征地費和土建費較氧化溝低，而設備費較氧化溝高，總造價(jià)的高低則要視具體情況決定。
a.地價(jià)高，對氧化溝不利。
b.進(jìn)水BOD濃度高，反應容積與沉淀容積的比值高，對氧化溝有利；BOD濃度低，反應容積與沉淀容積的比值低，對SBR有利。
 
②從運營(yíng)費用看，SBR工藝通常用鼓風(fēng)曝氣，氧化溝工藝通常用機械曝氣。一般說(shuō)來(lái)，在供氧量相同的情況下，鼓風(fēng)曝氣比機械曝氣省電；第二方面，SBR工藝是合建式，不用污泥回流(有的少量回流)，氧化溝工藝是分建式要大量回流，電耗較大；第三方面，SBR工藝是變水位運行，增大了進(jìn)水提升泵站的揚程。綜合考慮，通常氧化溝工藝的電耗要比SBR工藝大些，運營(yíng)費要高些。
 
③氧化溝工藝是連續運行，不要求自動(dòng)控制，只是在要求節能時(shí)用自動(dòng)控制；SBR工藝是周期間歇運行，各個(gè)工序轉換頻繁，需要自動(dòng)控制。
 
④SBR工藝是靜態(tài)沉淀，氧化溝工藝是動(dòng)態(tài)沉淀，因而SBR的沉淀效率更高，出水水質(zhì)更好。