小城镇污水处理厂节能降耗新工艺研究_赵庆良

28特别关注TheSpecialFocus特别heS特Th“水专项”成果近年来，随着我国城镇化水平不断提高，小城镇数量急剧增加，小城镇水环境污染问题日益严重。多年来，由于人们只注重大、中型城市污水处理设施建设，忽略了小城镇污水处理等基础设施建设，目前绝大多数小城镇未建设有效的污水处理设施，小城镇生活污水处理率不足10%，不少小城镇污水未经处理就近排入环境水体，严重污染水环境。与大、中型城市相比，小城镇污水排放具有突涨突落的特点，污水量丰水期比枯水期大，早晚比白天大，污水排放呈现不连续状态；小城镇分布有众多乡镇企业，多数企业生产工艺简便、科技含量低、污染严重，极易产生大量污水，导致小城镇水质波动较大；同时由于各地自然地理特征、经济和社会发展程度等不同，不同类型小城镇的水污染特征也显著不同，其中以冬季低温的寒冷小城镇、水质复杂的多产业型小城镇、水量季节波动的旅游服务型小城镇、污水分散无规律的农业型小城镇、高排放标准的水网小城镇等最为明显。受限于经济发展水平和管理水平制约，小城镇污水处理工程必须按照达标稳定性、建设投资和设施运营经济性、管理方便性等三个方面的指标进行综合比较，并结合当地的实际情况和突出问题决定工艺技术的选用，防止完全照抄大城市污水处理的经验。我国小城镇污水处理工程建设还处于起步阶段，针对小城镇社会经济发展状况与管理水平、污水水量水质特点等污水处理新工艺的应用仍相对滞后。“十一五”期间，我国加大了小城镇污水治理的力度，针对小城镇水污染的部分突出问题进行了科技攻关，开发了一批针对不同类型小城镇特点的污水处理（课题编号2009ZX07317-008）小城镇污水处理厂节能降耗新工艺研究□哈尔滨工业大学市政环境工程学院赵庆良王广智□同济大学环境科学与工程学院夏四清王学江□青岛理工大学环境与市政工程学院郭一令□中国市政工程中南设计研究总院张怀宇“十一五”期间，我国加大了小城镇污水治理的力度，针对小城镇水污染的部分突出问题进行了科技攻关，开发了一批针对不同类型小城镇特点的污水处理节能降耗新工艺。为促进小城镇污水处理节能降耗新工艺的推广应用，本文着重对寒冷小城镇、多产业型小城镇、农业型小城镇和水网小城镇等四种类型小城镇的污水处理节能降耗新工艺的工艺流程与特点进行详细介绍，为加快小城镇污水处理工程建设提供技术支持。节能降耗新工艺。为促进小城镇污水处理节能降耗新工艺的推广应用，本文着重对寒冷小城镇、多产业型小城镇、农业型小城镇和水网小城镇等四种类型小城镇的污水处理节能降耗新工艺的工艺流程与特点进行详细介绍，为加快小城镇污水处理工程建设提供技术支持。试验材料与方法1、试验工艺流程（1）寒冷小城镇污水处理工艺流程寒冷小城镇存在较长低温期，污水生物降解能力较差，污水处理设施不能稳定达标排放，处理设施运行和维护费用较高等问题。针对其污水特点，以传统活性污泥工艺基础，研发了新型一体化污水处理工艺，该工艺集缺氧选择池、好氧反应池和上向流污泥过滤池于一体，结构紧凑，运行灵活，具体处理工艺流程如图1所示。试验装置处理能力为20L/h，其中一体化装置有效尺寸1500mm×600mm×900mm，具体如图2所示。图1一体化污水处理工艺流程（2）多产业型小城镇污水处理工艺多产业型小城镇由于存在工业、生活、养殖等多种污水，水专项“城市水环境污染控制与治理”课题研究——DOI:10.16116/j.cnki.jskj.2011.21.00429城市篇污染物排放点多而分散，污水水质复杂，使污水处理工艺运行成本高，运行不稳定，管理维护困难。针对其特点研发了耕作层下土地处理工艺。该工艺首次实现了利用厌氧土地处理系统与好氧土地处理系统组合，实现污水的脱氮除磷处理，具体处理工艺流程如图3所示。试验装置土地处理有效尺寸2000mm×800mm×600mm，如图4所示。图3A/O生物滤池和土地净化组合工艺流程（3）农业型小城镇污水处理工艺流程农业型小城镇污水具有分散、水量小和排放无规律等特点，难以承受污水处理厂的高建设费用和高运行费用，针对其特点研发了生物接触氧化和多级生态湿地组合工艺（图5）。试验装置生物接触氧化填料采用竹炭材料，人工湿地在流态上由垂直流和水平流串联而成，水平流人工湿地的规格为1200mm×400mm×600mm，垂直流反应器的规格为1000mm×600mm×800mm，如图6所示。图5生物接触氧化和多级生态湿地组合工艺流程图6生物接触氧化和多级生态湿地组合工艺试验装置（4）水网小城镇污水处理工艺流程水网小城镇的水环境对污染物容纳能力小，对污水排放标准要求高，要达到排放要求需要复杂的污水处理工艺，运行成本高，占地面积大，运行和管理复杂，针对其特点研发了A/O-MBR处理工艺。该工艺结合了A/O工艺和MBR两者的优势，由于膜的截留作用能够截留部分大分子有机物和