在我國(guo)，絕大(da)部分江河湖泊(bo)都不同程度地受到污染。這主要是與我國(guo)的(de)(de)(de)(de)經濟(ji)發(fa)展(zhan)狀況及污水(shui)(shui)處理(li)(li)水(shui)(shui)平有關。我國(guo)目前(qian)工業廢水(shui)(shui)治(zhi)理(li)(li)率(lv)不足70%，達標率(lv)不到50%，年排(pai)(pai)放(fang)18900896t生(sheng)活(huo)污水(shui)(shui)，其(qi)中(zhong)(zhong)80%未經處理(li)(li)直(zhi)接排(pai)(pai)放(fang)[1]。水(shui)(shui)體質(zhi)量(liang)正逐(zhu)步惡化，如(ru)果不采取行(xing)之(zhi)有效的(de)(de)(de)(de)措施，有朝一日，惡化的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)體將對人(ren)類的(de)(de)(de)(de)生(sheng)存造(zao)成(cheng)威脅。自從改革開放(fang)以來“隨著社會經濟(ji)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan),城市(shi)污水(shui)(shui)排(pai)(pai)放(fang)量(liang)持續增加。1997年,全國(guo)城市(shi)污水(shui)(shui)年排(pai)(pai)放(fang)量(liang)達到3 51億ｍ3,而污水(shui)(shui)處理(li)(li)率(lv)只有25.84%,其(qi)中(zhong)(zhong)集中(zhong)(zhong)處理(li)(li)率(lv)僅為13. 65%” [1] 。因此提高(gao)處理(li)(li)率(lv)以及處理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)成(cheng)了(le)當今城市(shi)污水(shui)(shui)處理(li)(li)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)當務之(zhi)急。

傳統(tong)上廢(fei)(fei)水的(de)(de)(de)(de)處(chu)理(li)(li)(li)方(fang)法(fa)(fa)分(fen)為(wei)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)法(fa)(fa)、化學(xue)法(fa)(fa)和生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)法(fa)(fa)．物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)法(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)去(qu)除對(dui)象是水中(zhong)(zhong)不溶解(jie)的(de)(de)(de)(de)懸浮(fu)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)．化學(xue)法(fa)(fa)是指向廢(fei)(fei)水中(zhong)(zhong)投加化學(xue)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)，通過化學(xue)反(fan)應達到凈化廢(fei)(fei)水的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)．生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)法(fa)(fa)指采取一定的(de)(de)(de)(de)人工措(cuo)施，創造微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)長、繁殖的(de)(de)(de)(de)環境(jing)，使微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)大量(liang)繁殖，從而提(ti)高微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)氧化、分(fen)解(jie)有(you)(you)機污染物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)一種技(ji)術(shu)．生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)法(fa)(fa)主要用于去(qu)除廢(fei)(fei)水中(zhong)(zhong)呈(cheng)溶解(jie)態(tai)和膠態(tai)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機物(wu)(wu)(wu)，與物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)和化學(xue)法(fa)(fa)相比，生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)處(chu)理(li)(li)(li)在(zai)去(qu)除廢(fei)(fei)水中(zhong)(zhong)有(you)(you)機碳、硫(liu)、氮、磷等污染物(wu)(wu)(wu)質(zhi)方(fang)面，存(cun)在(zai)許多(duo)優越(yue)之處(chu)[2].

1．1 傳統活性污泥法(fa)

活(huo)性污泥(ni)法(fa)自1914年由Arden和Lockett開創至今，已經過90年的(de)(de)(de)發展與實踐，在供氧(yang)方式(shi)、運(yun)轉條(tiao)件、反(fan)應(ying)器形式(shi)等方面不(bu)斷得(de)到革新和改進[2]．總的(de)(de)(de)說來，活(huo)性污泥(ni)法(fa)的(de)(de)(de)主要優(you)點是(shi)能以相(xiang)對合理(li)的(de)(de)(de)費用(yong)得(de)到優(you)良的(de)(de)(de)出水水質(zhi)，這是(shi)因為排放之前細胞物(wu)(wu)質(zhi)就從(cong)廢水中去(qu)除；主要缺點是(shi)可控制(zhi)性差．要達到期望的(de)(de)(de)水質(zhi)，往往需要復雜(za)的(de)(de)(de)操(cao)作能，提(ti)高(gao)微生物(wu)(wu)對環境(jing)和水質(zhi)變化的(de)(de)(de)適應(ying)能力．

1．2 生物膜法

生物膜法和活性污泥法一樣，都是利用微生物來去除廢水中有機物的方法．但在活性污泥法中，微生物處于懸浮生長的狀態，所以活性污泥法處理系統又稱為懸浮生長系統．而生物膜法中的微生物則附著在某些物質的表面，所以生物膜法處理系統又稱為附著生長系統．生物膜法主要包括生物濾池、生物轉盤、生物流化床法等．
研究(jiu)(jiu)者和工程師們的(de)(de)關(guan)注(zhu)，又涌現出大量新型的(de)(de)單一或復合式生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(Hybrid bio—reactors)[3]，如微孔膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(Membrane Biofilm Reactor)、氣提式生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(Air—lift Biofilm Reactor)、移動床生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(Moving Bed Biofilm Reactor)、復合式活性污泥(ni)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(Hybrid Activated Sludge—Biofilm Reactor)、序批式生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)反(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器(qi)(Sequencing Batch Biofilm Reactor)、升流式厭(yan)氧污泥(ni)床一厭(yan)氧生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)濾池(UASB—AF)及附(fu)著(zhu)生(sheng)(sheng)長(chang)穩定塘(Attached—growth Ponds)，等等．目前(qian)，生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)法需研究(jiu)(jiu)改進的(de)(de)主要技術問(wen)題有(you)：在理論研究(jiu)(jiu)上(shang)須有(you)所發展和突(tu)破；工藝設計的(de)(de)優化(hua)；研究(jiu)(jiu)適(shi)用的(de)(de)輕質高(gao)強、價廉、使(shi)用壽(shou)命長(chang)的(de)(de)濾池濾料；生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)法除磷脫氮的(de)(de)研究(jiu)(jiu)．

1．3 生(sheng)物接觸(chu)氧(yang)化法(fa)

生物接觸氧化法是界于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝L1q]．接觸氧化池內設有填料，部分微生物以生物膜的形式附著生長于填料表面，部分則是絮狀懸浮生長于水中．因此它兼有活性污泥法與生物濾池二者的特點．由于其中濾料及其上生物膜均淹沒在水中，故又稱之為淹沒式生物濾池．生物接觸氧化裝置的形式很多，根據水流狀態不同可分為分流式和直流式，從供氧方式上可分為鼓風曝氣式、機械曝氣式、灑水式和射流曝氣式．生物接觸氧化池的填料大多是蜂窩狀，目前應用較好的是全面曝氣的網狀組合填料，纖維填料具有較好的應用前景．總的來說，生物接觸氧化法的特點是：具有較高的容積負荷；不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便；對水質水量的變化有較強的適應能力．
總(zong)的(de)(de)(de)說(shuo)來，傳統的(de)(de)(de)廢(fei)水生物處(chu)理(li)方法無(wu)論(lun)在設計(ji)理(li)論(lun)和實(shi)際運行管理(li)等方面(mian)，都有比較成熟的(de)(de)(de)經(jing)驗．但(dan)是，隨(sui)著石油化(hua)工和有機化(hua)工的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展，有機物的(de)(de)(de)種類和數量(liang)不斷增加，需要處(chu)理(li)的(de)(de)(de)城市廢(fei)水水質越來越復雜，需要研究(jiu)(jiu)開發(fa)(fa)新(xin)的(de)(de)(de)廢(fei)水處(chu)理(li)生物技(ji)(ji)術．另外，隨(sui)著水資源(yuan)的(de)(de)(de)日益緊(jin)張和人們環(huan)保意識的(de)(de)(de)提(ti)高，進一步(bu)尋求能夠高效(xiao)除去生物難降解物質和氮磷營養物質也(ye)要求研究(jiu)(jiu)開發(fa)(fa)新(xin)的(de)(de)(de)廢(fei)水處(chu)理(li)生物技(ji)(ji)術．

2 近年來(lai)推出的污水處理(li)新技術(shu)

近年來(lai)城(cheng)市污水(shui)處理(li)(li)技術(shu)的發展方向主(zhu)要有[1]：對傳統(tong)的活(huo)性污泥(ni)(ni)法流(liu)程(cheng)(cheng)和技術(shu)進(jin)行革(ge)新(xin)(xin)，使之更為經濟合理(li)(li)；研(yan)究開(kai)發可以代替活(huo)性污泥(ni)(ni)法的處理(li)(li)流(liu)程(cheng)(cheng)和技術(shu)；研(yan)究開(kai)發目標為城(cheng)市廢水(shui)回用的處理(li)(li)流(liu)程(cheng)(cheng)和技術(shu)，由此開(kai)發了許多廢水(shui)處理(li)(li)的新(xin)(xin)工(gong)藝，如吸附生物降解(jie)(AB)工(gong)藝，序批式間(jian)歇反應器(SBR)、膜分離活(huo)性污泥(ni)(ni)法、氧(yang)化溝(gou)工(gong)藝等[1-3]．

2．1 AB法

AB法(fa)(fa)是吸附(fu)生物降解(jie)法(fa)(fa)(Adsorption Bio—degradation)的(de)(de)簡稱，是聯(lian)邦德國(guo)(guo)亞琛大(da)學B．Bohnke教授于20世紀70年代中期在(zai)(zai)傳(chuan)統兩(liang)段活性污(wu)泥(ni)法(fa)(fa)(z—A法(fa)(fa))和高(gao)(gao)負荷(he)活性污(wu)泥(ni)法(fa)(fa)基礎上(shang)開發的(de)(de)一種新工(gong)藝(yi)(yi)，屬超高(gao)(gao)負荷(he)活性污(wu)泥(ni)法(fa)(fa)，在(zai)(zai)技術上(shang)有突破[3]．適(shi)合經濟水平不高(gao)(gao)的(de)(de)中小(xiao)城(cheng)市(shi)．該工(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)主要缺點是污(wu)泥(ni)產量較高(gao)(gao)．該工(gong)藝(yi)(yi)在(zai)(zai)我國(guo)(guo)一些城(cheng)市(shi)已有應用，如深圳(zhen)市(shi)羅芳污(wu)水處理廠．

2．2 SBR法 ．

SBR法(fa)是間(jian)歇式活(huo)(huo)(huo)性(xing)污(wu)泥(ni)法(fa)的簡(jian)稱，近年來，由于電子工(gong)(gong)業發展，污(wu)水(shui)(shui)處理廠(chang)的整個系統做到了(le)自(zi)控(kong)運行，為(wei)活(huo)(huo)(huo)性(xing)污(wu)泥(ni)法(fa)的間(jian)歇式運行在技術上創造(zao)了(le)條件[3 ]．主(zhu)要變形工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)有(you)間(jian)歇式循(xun)(xun)環(huan)延時活(huo)(huo)(huo)性(xing)污(wu)泥(ni)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)(ICEAS)和循(xun)(xun)環(huan)式活(huo)(huo)(huo)性(xing)污(wu)泥(ni)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)(CA—ST)．適合應用于對出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)要求(qiu)較高(gao)、水(shui)(shui)量水(shui)(shui)質(zhi)波動較大的旅游城市的污(wu)水(shui)(shui)處理．如昆明市第三(san)污(wu)水(shui)(shui)處理廠(chang)就采用ICEAS工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)，揚州市污(wu)水(shui)(shui)處理廠(chang)采用了(le)CAST工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)．

2．3 MSBR法

MSBR(Modified Sequencing Batch Reactor)是改良式序列間歇反應器，我國深圳鹽田處理廠在國內首次采用該工藝[6]．
MSBR工藝目前被認為(wei)是(shi)最新、集約(yue)(yue)化程度最高的(de)污水處理工藝．從系(xi)統的(de)可*性、土建工程量(liang)、總裝(zhuang)機(ji)容量(liang)、節能(neng)、降低運行成本(ben)和(he)節約(yue)(yue)用地(di)等多(duo)方(fang)面來看，均具有(you)明顯優勢．

2．4 CASS

CASS(Cyclic Activated Sludge System)也是(shi)改(gai)良(liang)式序列間歇反(fan)應器，它是(shi)近年來國(guo)(guo)際公認(ren)的(de)生活污(wu)水(shui)和工(gong)業廢水(shui)的(de)先進處理工(gong)藝．其主要(yao)原理是(shi)把序批式活性污(wu)泥(ni)法SBR的(de)反(fan)應池(chi)沿(yan)長度方(fang)向分為(wei)2個部分，前(qian)部為(wei)生物(wu)選擇區也稱為(wei)預反(fan)應區，后部為(wei)主反(fan)應區，在(zai)主反(fan)應區的(de)后部安裝了可升降的(de)撇水(shui)裝置，曝(pu)氣、沉(chen)淀等(deng)在(zai)同一池(chi)子周期循環運行，省去了常規活性污(wu)泥(ni)法的(de)二沉(chen)池(chi)和污(wu)泥(ni)回流系統[10].北京(jing)航天城工(gong)程是(shi)我國(guo)(guo)使用(yong)該工(gong)藝較早的(de)工(gong)程之

2．5 Unitank

Unitank是(shi)2O世紀9O年(nian)代比利時西格斯(SEGERS)公司開發的(de)(de)．從(cong)運(yun)(yun)行方(fang)式來看，它(ta)像(xiang)是(shi)SBR法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)一(yi)種變形和發展，具有SBR法(fa)(fa)(fa)和傳(chuan)統活(huo)性污(wu)(wu)泥法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)優點，一(yi)體化設計，不僅(jin)具有SBR法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)主(zhu)要特點，還可以像(xiang)傳(chuan)統活(huo)性污(wu)(wu)泥法(fa)(fa)(fa)那(nei)樣在恒定(ding)水(shui)(shui)位下連續運(yun)(yun)行[11]．在我國(guo)應用較少，報道僅(jin)見(jian)梧州污(wu)(wu)水(shui)(shui)處理廠．

2．6 氧化溝(Oxidation Ditch)

氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)溝(gou)又名氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)渠，因其構(gou)筑物(wu)呈封閉(bi)狀的(de)(de)溝(gou)渠而得(de)名．氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)溝(gou)工(gong)藝(yi)屬于懸浮生物(wu)處理技術，在機理上類似(si)于延時曝氣工(gong)藝(yi)，常(chang)見的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)溝(gou)有(you)Carrousel氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)溝(gou)、交替工(gong)作式氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)溝(gou)、Orbal氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)溝(gou)、一(yi)體化(hua)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)溝(gou)．與(yu)常(chang)規的(de)(de)活(huo)性污(wu)泥法或傳統的(de)(de)活(huo)性污(wu)泥法相比，它具有(you)以下優點[1，3，12] 引(yin)：工(gong)藝(yi)流程簡單，構(gou)筑物(wu)少(shao)，運行(xing)管理方便；處理效果穩定，出水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質好；基(ji)建費(fei)用低(di)，運行(xing)費(fei)用低(di)；污(wu)泥產生量(liang)少(shao)，污(wu)泥的(de)(de)性質穩定；能承受水(shui)(shui)(shui)量(liang)、水(shui)(shui)(shui)質沖擊負荷，對高濃度的(de)(de)工(gong)業廢水(shui)(shui)(shui)有(you)很大的(de)(de)稀釋(shi)能力；污(wu)泥停留時間(jian)較(jiao)長，硝(xiao)化(hua)反應容易(yi)進行(xing)，通過(guo)調節供(gong)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)量(liang)，可獲(huo)得(de)較(jiao)高的(de)(de)脫氮效率(lv)[12，13]．氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)溝(gou)工(gong)藝(yi)是我國目前(qian)采用較(jiao)多的(de)(de)污(wu)水(shui)(shui)(shui)處理工(gong)藝(yi)技術之一(yi)。

2．7 A 2／O法

A 2／O(厭(yan)氧、缺氧、好氧)法是常用(yong)的脫氮除磷工藝．我(wo)國(guo)許多城市的污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理廠，如(ru)廣州大(da)坦(tan)沙污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理廠、桂林的第四污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理廠采用(yong)了該工藝．

3技術現狀及發展趨勢

3. 1 一(yi)級處(chu)理(li)：

從傳統的(de)(de)城(cheng)市污水處理(li)工藝流程來(lai)看(kan)，一級處理(li)部分，近年來(lai)技術理(li)論(lun)沒(mei)有多(duo)大突破，工藝流程大致如舊。近期主要的(de)(de)發(fa)展(zhan)表(biao)現(xian)為處理(li)設備的(de)(de)機械化(hua)和自(zi)動(dong)化(hua)水平的(de)(de)提高，各(ge)種機械處理(li)設備的(de)(de)研制與發(fa)展(zhan)。如出現(xian)了各(ge)種形(xing)式的(de)(de)格柵、格網(wang)、鐘式沉砂池、多(duo)爾(er)沉砂池及各(ge)種形(xing)式的(de)(de)除泥裝置、清洗裝置等。

3. 2 二級處理：

從二級(ji)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)來看(kan)．仍然(ran)以生(sheng)物(wu)化學法為主，典型流程(cheng)格局仍為污(wu)水經格柵，到沉(chen)砂池(chi)(或曝氣沉(chen)砂池(chi))．到初沉(chen)池(chi)、曝氣池(chi)、二沉(chen)池(chi)，然(ran)后排(pai)放。在(zai)生(sheng)物(wu)化學處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)法中，為了(le)脫氮(dan)除磷．近(jin)年來不少國家的(de)污(wu)水處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)廠改(gai)用A／0法和A2／O 法處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)污(wu)水，有(you)些國家土地(di)問題日(ri)趨緊張．正考慮用物(wu)理(li)(li)化學法代替生(sheng)物(wu)化學法， 取得對磷、氮(dan)、重金(jin)屬、色度等更好的(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)效果．同時處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)廠占(zhan)地(di)小，節省(sheng)能源(yuan)．便于自動化管(guan)理(li)(li)。

3. 3 采(cai)用(yong)新流程、新技術、新設備等(deng)改善處理效果

由于(yu)檸水處理技術是一項綜合性很(hen)強的(de)技術．它涉(she)及的(de)科學技術范圍(wei)相當廣(guang)泛，隨著(zhu)世界各國(guo)科研(yan)生產各個領(ling)域(yu)的(de)發(fa)展，而使傳統工藝(yi)不斷得到改進或更(geng)新(xin)。近(jin)年來用于(yu)城市污水處理方面的(de)新(xin)工藝(yi)(流(liu)程)、新(xin)技術、新(xin)設(she)備等領(ling)域(yu)大致如下：

○1 在分(fen)離技(ji)術(shu)方面，主(zhu)要(yao)采用有(you)回(hui)轉式固液分(fen)離裝置、新型重力沉淀(dian)技(ji)術(shu)和高效氣浮技(ji)術(shu)。

(1)固液分(fen)離技術。主(zhu)要表(biao)現采(cai)用先進的回轉式機械格柵。這種機械格柵具有水(shui)力(li)條件好(hao)，過水(shui)流量大、效率(lv)高和(he)水(shui)頭損失小的特電(dian)。

(2)采用集泥式大波(bo)板斜板沉(chen)淀(dian)池(chi)。“沉(chen)淀(dian)效(xiao)(xiao)率(lv)可提(ti)高l倍(bei)左(zuo)右”、“容積負荷(he)可提(ti)高l倍(bei)左(zuo)右”．“結(jie)構緊(jin)湊(cou)、合理．容積利用系(xi)數(shu)可高達(da)91％ ；“對原水負荷(he)變(bian)化適應性(xing)強”的“新型(xing)高效(xiao)(xiao)沉(chen)淀(dian)裝置”。二沉(chen)池(chi)和三級(ji)處理混凝(ning)沉(chen)淀(dian)池(chi)都(dou)可使用[6]。

(3)采用高效氣浮技術
所謂高(gao)效氣浮技術與普通(tong)壓(ya)力(li)溶氣氣浮法相(xiang)比，通(tong)過(guo)采用高(gao)效溶氣罐等裝置(zhi)來降(jiang)低溶氣壓(ya)力(li)、減少能耗，使單位容(rong)積(ji)的污水處理量(liang)提(ti)高(gao)8～12倍，減少池容(rong)80％ 上．投資和占地面積(ji)均(jun)可降(jiang)低，且操作控制穩定(ding)[6].

○2 在(zai)活(huo)性(xing)污(wu)泥(ni)及生(sheng)物膜(mo)法(fa)處理技術方面．主要研究(jiu)或采用微孔(kong)曝(pu)氣(qi)、A／O 及A2／0工(gong)藝、氧(yang)氣(qi)曝(pu)氣(qi)、氧(yang)化溝(gou)、氧(yang)化塘、射流曝(pu)氣(qi)、A—B法(fa)、TF／SC工(gong)藝、sBR(序批活(huo)性(xing)污(wu)泥(ni)法(fa))系統等。

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