范庆丰，王 瑶，容 继，戴伟明，韦真周（广西冶金研究院，南宁 530023）

A/O+填料工艺处理小城镇生活污水工程

范庆丰，王 瑶，容 继，戴伟明，韦真周
（广西冶金研究院，南宁 530023）

结合广西某城镇污水处理工程实例，简要介绍了A/O+填料工艺。工程实践表明，出水水质完全满足《城镇生活污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准，且出水水质稳定，耐冲击负荷强，污染物去除率高，操作方便，污泥量小，运行费用低，值得类似小城镇污水处理工程参考借鉴。

A/O+填料工艺；生活污水；小城镇；工程实例

近年来，广西城镇污水处理迅猛发展，污水处理率明显提高，但中小城镇与农村污水大多未配备相应的处理设施。中小城镇和农村污水具有水质水量波动大、规模小、季节性变化大的特点［1-2］。传统的城市污水处理工艺，因存在系统耐冲击负荷能力差、处理工艺复杂、运行管理不简便、操作要求高、投资大、基建成本高、施工周期长等缺点而不适用于处理此类污水［3-4］。因此，采取切实可行的工艺和技术处理中小城镇及农村污水，已成为当今水污染防治领域探讨的焦点之一。

针对中小城镇污水的特点，所选的处理工艺应具有耐冲击负荷强、造价低、占地小、施工简单、管理方便的特点。因此，污水处理系统的集成化、一体化、装备标准化必将是一种行之有效的解决方案。搪瓷拼装A/O+填料污水处理装置是一种高效的一体化污水处理装置，经几十年的工程验证，具有耐腐蚀性强、施工周期短、投资少、占地小、耐冲击负荷强的特点，因而非常适合处理中小城镇污水处理。本文以广西某小城镇采用的A/O+填料污水处理工艺为例，介绍了其工艺流程，为中小城镇污水处理提供借鉴。

1　工程概况

广西某小城镇所排污水主要为生活污水，设计污水处理厂1座，近期处理水量为1500m3/d，远期处理水量5000m3/d。排水体制采用雨、污分流制，污水经处理后要求达到《城镇生活污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准。参考相邻同等规模中小城镇污水水质，确定进水水质如表1。

表1　设计进水水质

2　污水处理A/O工艺

2.1工艺流程

污水首先经中格栅去除粗大悬浮物及漂浮物后自流进入调节池，在池内进行均质、均量调节，调节池出水经提升泵提升至搪瓷拼装一体化A/O污水处理设备内的缺氧池。在缺氧条件下，附着于填料上的多种厌氧或兼性厌氧微生物利用自身代谢活动，分解污水中的有机物并转化为无机物和少量细胞质，而回流到厌氧池的回流液也进行反硝化，反硝化细菌将污水中的亚硝酸盐和硝酸盐转化为氮气排出，从而去除污水中的氮。缺氧池出水进入一级好氧池，然后进入二级好氧池。在好氧池中，填料上滋生的大量硝化细菌，通过硝化作用将污水中的氨氮转化为硝态氮，去除水体中的氨氮。二级好氧池内末端设回流泵，回流硝化液至厌氧阶段进行反硝化脱氮。同时，填料上的生物膜与污水广泛接触，在生物膜中微生物的新陈代谢功能作用下，污水中的有机物得以去除。好氧池出水设置过水口，污水通过过水口沉淀池中心管，在沉淀池内通过重力作用进行泥水分离，沉淀池出水由出水堰进入紫外消毒渠，经紫外消毒后，排放至自然水体。沉淀池污泥泵入污泥浓缩池，送至污泥脱水车间，脱水后外运填埋处理。工艺流程如图1。

图1　污水处理A/O工艺流程

2.2主要构筑物与设备

1）格栅井与调节池合建1座，地下式，钢砼结构。格栅井尺寸1.5×18.0×6.5（m），一边与调节池合建，合建尺寸18.0×18.0×6.5（m）。采用回转式机械粗格栅1台，栅条间隙10mm，平板闸门0.8×0.8（m），配手动启闭装置。调节池有效容积972m3，停留时间4.7h，潜污泵直接安装于调节池，并配备潜水搅拌机。

2）搪瓷拼装A/O+填料污水处理装置1座，半地上式，搪瓷结构。平面尺寸18×4（m）。主体由内、外两座组合搪瓷拼装罐构成，其中内罐为缺氧单元，外罐分区为好氧单元、沉淀单元、污泥浓缩单元，具体结构如图2所示。

图2　搪瓷拼装A/O+填料污水处理装置平面图

3）紫外消毒渠1座，半地下式，钢砼结构。土建按远期工程规模一次建成，设备按近期安装，工艺平面尺寸为9.01×3.2（m）。

4）污泥脱水间1座，钢砼结构。尺寸为8.64× 10.44×4.2（m），化学除磷加药装置1套，溶药装置1套，泥药混合器1套。设置1台板框压滤机，过滤面积40m2，配套安装1台污泥进料泵。

3　主要处理单元

3.1格栅及调节池

格栅井与调节池合建，污水经中格栅截留较大的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物，如塑料制品、碎皮、毛发等，减轻处理压力。格栅采用机械清渣，栅渣量约0.23m3/d。污水经格栅后自流进入调节池，水力停留时间为4.7h，在池内进行均质、均量的调节。

3.2搪瓷拼装A/O+填料污水处理装置

该装置的主体结构为内外两层搪瓷拼装罐体，设备内集成生活污水处理的各单元，主要由缺氧单元、好氧单元、沉淀单元、污泥浓缩单元构成。缺氧单元，停留时间4h，硝态氮负荷0.04kgNO3-N/kgMLSS·d；好氧单元，停留时间8h，BOD容积负荷0.24kgBOD5/m3·d，好氧单元分区，一级占60%，二级占40%；沉淀单元，表面水力负荷1m3/m2·h，停留时间2h；污泥浓缩单元，固体通量8kg/m2·d，停留时间24h，有效水深4m。

进入一体化设备的污水，首先在缺氧单元内进行初步生物降解和反硝化。缺氧单元内投加有EAO填料，池体下部安装1台潜水搅拌机进行搅拌，使污水和填料上的微生物进行充分接触。缺氧单元出水进入一级好氧单元，然后再进入二级好氧单元。通过风机向两级好氧单元内通入空气，由好氧单元底部布设的微孔曝气管释放出微小气泡，以满足好氧菌对氧气的需求。好氧单元内投加EAO填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分以絮状悬浮生长于水中。这些微生物利用自身的新陈代谢作用，去除污水中的有机物。好氧池的出水口接入除磷投加管，通过化学除磷去除污水中的总磷。好氧单元的出水设置过水口，流入沉淀单元中心管，通过重力沉降作用进行泥水分离，沉淀单元采用竖流式沉淀，布设中心沉淀管、出水堰和污泥斗。污水经沉淀后上行至出水堰，污泥下沉进入污泥斗。当污泥较多时，由池外污泥泵从泥斗中抽入污泥浓缩池，送至污泥脱水车间。

3.3紫外线消毒渠

污水经生化处理后，水质已明显改善，但污水中的有害细菌仍未消除，且存在量绝对值巨大，直接排放，易危害人体健康，因此需进行消毒处理。该工程采用紫外线消毒，紫外线剂量20mJ/m2，低压高强灯管10根，单根输出功率320W。

4　工程运行效果

工程竣工后，进入试运行阶段，接种污泥，曝气24h，每天换1/4池容污水2次，监测并保持池中的DO在2～3mg/L，10天后，填料上开始挂膜，厚约0.5mm，逐渐增加负荷，25天后填料上的生物膜厚度约2mm，连续进水直至到达设计要求。连续运行后，对出水进行了多次监测，结果表明，出水水质达到了《城镇生活污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准，见表2。

表2　出水水质与排放标准

5　环境效益及技术经济分析

该工程总投资2800.56万元（远期，含14.345km管网），稳定运行后，减排CODCr124.28t/a，SS90.08t/a，NH3-N15.71 t/a，TP1.25 t/a，经济效益和环境效益良好。日常运行费用主要包括动力费、药剂费、人工费、管道维护费等。该处理厂共7人，年工资及福利费为14万元，人工费用为0.26元/m3；电费10.76万元/a，动力费为0.20元/m3；药剂费2.19万元/a，即0.04元/m3；网养护维修、清掏费用每年按0.5万元/km计算，管道共14.345km长，养护费用7.17万元/a，即0.13元/m3；其他费用按前几项费用的10%计算，共4.81万元/a，即0.09元/m3。总运行费用为0.72元/m3。

6　工艺技术特点

1）耐冲击负荷能力强，间歇运行条件下，仍能够保持良好的处理效果。2）操作简单、运行方便，无污泥膨胀现象，无滤池蝇产生。3）污泥量少，颗粒较大，易于沉淀。4）占地面积小，基建投资小，施工周期短，污染物去除率高，运行费用低。

但该工艺也存在着一些局限性：维修不便，设备出现故障后，检修与更换不方便；只适用于废水量较小的项目；环境适应性较弱，需防洪防冻，北方需做保温处理。

7　结论

采用A/O+填料工艺处理小城镇生活污水，运行结果表明，出水水质达到《城镇生活污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准，且出水水质稳定，耐冲击负荷强，污染物去除率高，操作方便，污泥量小，运行费用低（0.72元/m3），具有良好的环境效益和经济效益。该工艺不仅适合处理小城镇和农村生活污水，也适应于处理淀粉、制药、餐厨、啤酒、养殖等废水，具有推广价值。

［1］ 袁骏，郭琴，徐浩昌.水解—好氧工艺处理生活污水［J］.环境工程，2005，23（1）：22.

［2］ 李先宁，吕锡武，孔海南，等.农村生活污水处理技术与示范工程研究［J］.中国水利，2006（17）：19-22.

［3］ 郭强，傅敏，蒋贞贞.一体式膜生物反应器处理生活污水的研究［J］.环境科学与技术，2009，32（10）：137-140.

［4］ 孟令春，孙其美.生物接触氧化处理生活污水［J］.工业水处理，2000，20（11）：42- 43.

Domestic Sewage Project in Small-sized Towns Treated by A/O + Filling Technology

FAN Qing-feng， WANG Yao， RONG Ji， DAI Wei-ming， WEI Zhen-zhou

X703.1

A

1006-5377（2016）08-0057-03