颜卓
天津创业环保集团股份有限公司 天津市300384
摘要：随着人民生活水平的不断提升，对美好生活的向往，城镇生活污水高标准处理现在已经越来越迫切，因为人们的生活水平在不断提升，一方面排放量增多，同时对处理标准也有了极大要求。随着水质标准的提升和再生水回用规模的不断提高，现有水处理工艺逐步趋于复杂，处理成本也呈现激增态势，出现的问题是成本的大幅度增长和水处理工艺的不稳定性增加。所以，基于此文章对城镇生活污水处理进行分析，并给出相应解决方法帮助工艺流程得到优化。
关键词：城镇生活；污水处理；工艺流程；设计优化；策略分析
城镇生活污水主要是人们日常生活产生的，随着水资源的深入利用，目前的城镇污水处理后一般都会进入再生利用环节，用于城市景观用水或者城市杂用水等非接触利用。如何减少处理的工艺流程，避免过度冗余设计造成投资浪费，同时也要注意关键流程出现处理瓶颈，造成处理规模大幅缩水，设施运行不稳定。因此，要根据此现象及时采取有效措施进行解决，减少对环境的污染，同时优化其中的工艺流程。
一、城镇生活污水处理工艺流程存在的问题
在城镇污水处理上，其中还存在很多问题，而且其中还有很多地区以及城镇的污水处理工作没有得到完善，很多地方由于区域内仍有大量合流制片区存在，夏季大雨来临时，污水厂进水流量往往在某个特定时间突然增大，受处理规模限制，前池液位迅速提高，厂外收水系统低洼处存在溢水现象，污染环境。
二、城镇生活污水处理工艺流程设计优化策略
（一）有效改进污水处理流程
污水处理工艺是污水处理厂的关键，处理工艺的选择是否得当，直接关系到处理厂出水水质、运转是否稳定、运转成本的高低和管理的难易程度。因此，必须结合实际情况慎重地选择适当的工艺。
（二）预处理工艺方案优化
预处理作为污水处理厂的第一个处理单元，主要是去除污水中较大的污染物、沙粒等，对于保证后续处理设施的稳定运行具有重要作用。预处理一般包括格栅和沉砂池两部分，格栅用于截留水中较小的漂浮、悬浮杂物，降低后续处理设施出现堵塞、设备磨损的几率。沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm，密度2.65t/m3的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。目前最常用的沉砂池型式有曝气沉砂池和旋流沉砂池。有人认为曝气过程有可能提高污水的溶解氧值，并可能消耗掉污水中部分快速降解的有机物，对后续的厌氧生物池的工作产生不利的影响。
（三）污水一级处理工艺方案的优化
城市污水中的无机物、漂浮物质绝大部分是经格栅、沉砂池、初沉池这些一级处理构筑物去除的。城市污水中的无机物大部分是在沉砂池内去除，少部分是在初沉池内去除。目前，我国城市污水厂一般设置两道格栅，但一部分漂浮物仍能穿过格栅，进入后续处理构筑物。
污水处理厂是否设置初沉池，主要是要充分考虑污水处理厂的进水水质。悬浮物较高的原水不经初沉池直接进入生物处理系统，相当部分的无机物会因吸附等方式包裹在污泥中，会对污泥活性性能有影响，引起污泥中的活性成分降低，降低生物处理装置的能力和效率。悬浮物不是很高的原水，若经过较长停留时间的初沉池，会损失一定的碳源，对生物脱氮产生不利影响。因此，初沉池的设置应综合考虑对污水中碳源的影响及对后续生物处理系统的影响。
1.初沉池的设置对碳源的影响
按照对南方某污水处理厂的实验结果，当进水有机物CODcr浓度较高时，初沉池对CODcr的去除率一般较高，当进水CODcr浓度相对低时，对CODcr的去除率也相对低些。在初沉池表面负荷为1.7m3/m2.h、停留时间0.5hr左右时，当进水有机物CODcr浓度在250～400mg/L时，去除率基本上为30～40％，当进水有机物CODcr浓度在400mg/L以上时，去除率基本上为40～50％，有时还高于50％。另外，对溶解性CODcr的实验结果表明，经初沉池后，溶解性CODcr去除比例约10％左右。可见，初沉池的设置对进入后续生物处理系统的碳源影响较大，基本上经初沉池CODcr能损失30％以上，溶解性CODcr损失10％左右。
2. 初沉池的设置对后续生物处理系统的影响
分别按照设与不设初沉池两种情况，采用二沉出水投加一定量NH4Cl，配制成一定量NH3-N浓度的溶液。测量DO的变化并以此反应活性污泥耗氧变化曲线如下图所示：
综上，由设与不设初沉池AO系统各反应池污泥镜检生物相、耗氧变化以及MLVSS/MLSS、OUR两个指标可看出，初沉池的设置对后续生物处理系统活性污泥的活性影响较大。设置了初沉池的生物处理系统由于初沉池拦截去除了相当部分的悬浮无机物，污泥中的有机成分所占比例较高，污泥活性较好；而不设初沉池的生物处理系统，大量悬浮无机物质通过吸附或其它途径包裹在了污泥颗粒中，使得污泥中的有机成分含量低，污泥的活性相对差些。
一般来说当原水的CODcr、SS在400mg/L以下时可考虑部分超越初沉池；当原水CODcr、SS较高时，一般在400mg/L以上，可考虑合理设置、利用初沉池，且其运行要灵活。
（四）二级处理工艺方案优化
（1）充分利用顺流反硝化，减少内回流比例。
由于污水处理厂设计进水总氮浓度按照下水道排放标准，普遍高达70mg/l，出水要求达到10mg/l以下，若仍采用传统A/A/O工艺，要想使出水达标，混合液内回流比要达到450%以上，加上100%外回流和进水量，常规AAO工艺生物池实际有近650%的流量，如此大的流量将对混合液营养物质进行稀释，导致生物池实际水力停留时间大大缩短，造成构筑物容积利用率低。同时，过高的回流比将对缺氧区反硝化环境造成不利影响，造成部分碳源的浪费，也增加了生物池的运行电耗。所以必须采用节省内回流的脱氮工艺，在污水处理厂设计进出水水质条件下，内回流比理论上可以降低至60%以下，实际停留时间比常规A/A/O大大增加，提高了构筑物容积利用率。
（2）优先利用碳源进行脱氮，强化系统脱氮效果。
一般为应对污水处理厂进水碳源不足，加之污水在长距离输送后，优质碳源在输送管网中被消耗，因此或碳源将更加匮乏。由于TN的去除需要足够的碳源，而TP作为活性污泥重要的生长元素，P在细胞构成中就能合成去除5mg/l，剩余的P则可以通过在深度处理中投加混凝剂进行混凝沉淀实现，因此，为降低外加碳源的投加，并降低缺氧段体积，污水处理厂碳源应优先用于反硝化脱氮。在改进生物处理工艺中，一方面可以优先利用进水中的碳源进入脱氮区进行脱氮，另一方面可以形成阶梯式的污泥浓度，延迟污泥被稀释的时间，有利于提高硝化和反硝化速率，从而整体强化了系统脱氮效果。
结束语：综合全文可以看出，城镇污水处理是当前最重要的一项内容，因此，要对其中污水工艺优化问题认真总结，采取有效措施进行提升，这样才能使环境得到保护。
参考文献：
[1]乔晨.城镇生活污水处理工艺流程设计优化研究[J].砖瓦,2020(10):63+65.