Question

污水处理各工艺的优缺点

Answer 1

1. 氧化沟工艺

简单来说属于活性污泥处理法的一种变型。

优点：简化预处理，占地面积少；有较好的脱氮除磷效果。

缺点：和传统活性污泥处理法一样，在解决污泥的二次污染处理上，并没有进一步的解决污泥处理问题。

2. A2/O工艺

通过厌氧—缺氧—好氧进行生物脱氮除磷的工艺。

优点：工艺成熟，运行稳定，有机污染物去除率较高，拥有较好的耐冲击负荷，污泥沉降性能好。

缺点：反应池容积比A/O脱氮工艺还大，污泥回流量大，能耗较高，沼气回收利用经济效益差，污泥渗出需进行化学除磷。

3. 传统活性污泥法工艺

利用活性污泥去除污水中有机物的处理工艺过程。

优点：工艺成熟，运行经验丰富，有机物的去除率高，曝气池耐冲击负荷能力较低，适用于处理进水水质稳定、要求较高的大城市污水处理厂。

缺点：供氧大于需氧，造成浪费；污泥曝气池停留时间长，容积大占地广，建设费用高以及电耗大，不利于经济考虑。脱氮除磷率低。

4. SBR工艺

SBR工艺核心是反应池，是集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统，适用于间歇性排放和流量变化大的场所。

优点：生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧，好氧处于交替状态，净化效果好，沉淀时间短，效率高，出水质量好，耐冲击，工艺调整运行灵活，设备少，造价低。

缺点：间歇周期运行，自控要求高，电耗增大，脱氮除磷效率不高，污泥稳定性不如厌氧硝化好。

5. A/O工艺

同时具有降解有机物及脱氮作用的工艺，且运行方便。

优点：效率高，流程简单，投资省，操作费用低。

缺点：没独立污泥回流系统，不能培养出独特功能的污泥，降解率低，提高脱氮效率就须加大内循环比，因此加大了运行费用，缺氧状态不理想，影响反硝化效果。

6. 生物膜法工艺

土壤净化过程的人工强化，主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机物污染物，对废水中的氨氮还具有一定的硝化功能。

优点：微生物多样化，生物食物链长，有利于提高污水处理效果和单位面积处理负荷，优势菌群分段运行，提高污染物降解率和脱氮除磷效果。耐冲击负荷，对水量和水质变动有较强适应性，污泥沉降性好，适合低浓度污水处理，易维护，耗能低。

缺点：对环境要求较高，载体比表面积对生物膜处理效果有很大影响，如选用的滤料比表面积达不到要求，需增大处理池面积，投资费用将增大。

所以总结以上工艺，主要有三点是企业需要关心的：

1. 所使用的工艺在脱氮除磷率方面是否达到满意的预期效果

2. 所使用的工艺在电耗、人员操作与设备扩容方面是否有利于企业经济效益

3. 所使用的工艺的时效性，如使用微生物菌处理污水，就要考虑所选用菌类功能的全面性，能否长时间适应和处理复杂的污水问题，一款好的菌类能为企业解决很多问题。

Answer 2

一、A/O工艺
1、基本原理
A/O是Anoxic/Oxic的缩写，它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以A/O法是改进的活性污泥法。
A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。

2、A/O内循环生物脱氮工艺特点
根据以上对生物脱氮基本流程的叙述，结合多年的焦化废水脱氮的经验，我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点：
(1)效率高。该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果。当总停留时间大于54h，经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀，可将COD值降至100mg/L以下，其他指标也达到排放标准，总氮去除率在70%以上。
(2) 流程简单，投资省，操作费用低。该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。尤其，在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后，碳氮比有所提高，在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。
(3) 缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%，酚和有机物的去除率分别为62%和36%，故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。
(4) 容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化，反硝化阶段又采用了高浓度污泥的膜技术，有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度，与国外同类工艺相比，具有较高的容积负荷。
(5) 缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单。通过以上流程的比较，不难看出，生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时，也降解酚、氰、COD等有机物。
结合水量、水质特点，我们推荐采用缺氧/好氧(A/O)的生物脱氮(内循环) 工艺流程，使污水处理装置不但能达到脱氮的要求，而且其它指标也达到排放标准。

3、A/O工艺的缺点
（1）由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的
污泥，难降解物质的降解率较低；
（2）若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大了运行费用。另外，内循环液来自曝气池，含有一定的DO，使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难达到90％。
（3） 影响因素
水力停留时间 （硝化＞6h ，反硝化＜2h ）污泥浓度MLSS（＞3000mg/L）污泥龄（ ＞30d ）N/MLSS负荷率（ ＜0.03 ）进水总氮浓度（ ＜30mg/L）
二、A2/O工艺
1、基本原理
A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。该工艺处理效率一般能达到：BOD5和SS为90%~95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，所以对目前我国国情来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。
2、 A2/O工艺特点：
（1）污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷。
（2）污泥沉降性能好。
（3）厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。
（4）脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高。
（5）在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。
（6）在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。
（7）污泥中磷含量高，一般为2.5％以上。
3、A2/O工艺的缺点
（1）反应池容积比A/O脱氮工艺还要大；
（2）污泥内回流量大，能耗较高；
（3）用于中小型污水厂费用偏高；
（4）沼气回收利用经济效益差；
（5）污泥渗出液需化学除磷。
三、氧化沟
1、基本原理
氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，沟体的平面形状一般呈环形，也可以是长方形、L形、圆形或其他形状，沟端面形状多为矩形和梯形。
2.氧化沟工艺特点
（1）构造形式多样性
基本形式氧化沟的曝气池呈封闭的沟渠形，而沟渠的形状和构造则多种多样，沟渠可以呈圆形和椭圆形等形状。可以是单沟系统或多沟系统；多沟系统可以是一组同心的互相连通的沟渠，也可以是相互平行，尺寸相同的一组沟渠。有与二次沉淀池分建的氧化沟也有合建的氧化沟，合建的氧化沟又有体内式和体外式之分，等等。多种多样的构造形式，赋予了氧化沟灵活机动的运行性能，使他可以按照任意一种活性污泥的运行方式运行，并结合其他工艺单元，以满足不同的出水水质要求。
（2）曝气设备的多样性
常用的曝气设备有转刷、转盘、表面曝气器和射流曝气等。不同的曝气装置导致了不同的氧化沟型式，如采用表曝气机的卡鲁塞尔氧化沟，采用转刷的帕斯维尔氧化沟等等，与其他活性污泥法不同的是，曝气装置只在沟渠的某一处或者几处安设，数目应按处理场规模、原污水水质及氧化沟构造决定，曝气装置的作用除供应足够的氧气外，还要提供沟渠内不小于0.3m/s的水流速度，以维持循环及活性污泥的悬浮状态。