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摘 要： 水资源是人类生存、社会发展必须的珍贵资源，是企业生产制造、物质资料生产活动的必须物质资源。随着我国社会主义特色市场经济的不断发展，人们的物质生活水平和市场经济水平都在持续提升，如何科学利用有限、珍稀的水资源，避免生产、生活中对水资源的浪费，实现水资源的循环利用，降低对生态自然的破坏，成为促进城市健康和谐发展的重要举措。下文中，笔者将从个人参与城市污水处理的工作实践出发，分析当前国内城市污水循环处理的工作原理与工艺方案，以为其他同行业者提供参考借鉴。
关键词： 工艺；原理；污水处理；城市
随着城市居民物质生活水平的不断提升，对水资源的使用需求也在提升；如何能在现有条件下，既要加强对有限水资源的科学利用，减少对水资源的过度使用和污染，实现对水资源的循环利用，也要合理利用水利能源，缓解城市供水不足、水资源紧缺的危机，促进城市继续发展。
从我国现阶段的城市污水处理情况来看，全国各地的城市污水处理工厂依据规模不同，可以划分为日均污水处理量小于一万立方米的污水处理工厂，日均污水处理量大于一万立方米并小于十万立方米的的污水处理工厂和日均污水处理量大于十万立方米的污水处理工厂。尤其是前两者小型和中型的污水处理工厂，部分面临着缺乏高级专业技术人员，污水处理工艺相对落后的困境。因此，下文中研究者将针对城市污水处理的原理、技术工艺进行探讨与分析，综合考虑工程规模、用地面积、处理程度标准、进水水质要求等多重因素，探究城市污水处理工艺的要点与策略。
1城市污水处理原理分析
根据我国城市污水处理的情况调查，我国城市污水处理厂的污水水质中包含的污染物质种类如下：无机营养P、无机营养N，BOD5、有机污染物CODcr和悬浮物（SS）。我国各地的污水处理工厂多采用低成本、经济效益高的活性污泥污水处理工艺，有效将城市污水中的悬浮物（SS）、有机污染物CODcr和BOD5去除干净，但是该种污水处理工艺对于无机营养P、无机营养N的去除效果不足。作为补充处理工艺，我国污水处理工厂普遍另外使用除磷处理工艺、脱氮处理工艺，将污水中的无机营养P、无机营养N去除。在进行除磷处理工艺、脱氮处理工艺过程中，通常采用物理化学污水处理工艺和生物污水处理工艺两类处理技术，其中物理化学污水处理工艺具有费用成本高、产生污泥多、原材料消耗量高的不利因素；而使用生物污水处理工艺则能够利用分解代谢、微生物吸附的工艺原理，实现对城市污水的循环处理。
1.1生物脱氮除磷的可行性
BOD5：N：P的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素，对于生物除磷工艺，要求BOD5/P=33～100，且BOD5/N≥4，本工程满足此条件。因此，本工程采用生物脱氮除磷工艺是可行的。
生物脱氮除磷工艺对BOD5∶N∶P的要求是指进入曝气池的污水水质，因此，本工程不设初沉池，以保证BOD5不至于经过初沉池沉淀之后下降，从而导致BOD5/N和BOD5/P值均下降，达不到脱氮除磷的要求。
1.2 SS的去除
SS即悬浮固体，是指水中非溶解的和非胶态的固体物质，在条件适宜时可以沉淀。悬浮固体可分为有机性和无机性两类，该指标反映废了水汇入水体后将发生的淤积情况，其含量的单位为mg/L。
污水中的SS去除主要靠沉淀作用，污水处理厂中悬浮物的浓度不仅仅只涉及到出水的SS指标，而且出水的BOD5、CODCr、N、P等指标也与其有关，这是因为组成污水中悬浮物的主要是活性污泥絮体，其本身有机成分就很高，较高的悬浮物含量会使得出水中BOD5、CODCr、N、P等均增加，所以控制污水处理厂出水的SS指标是最基本的，也是十分重要的。
1.3 BOD5的去除
BOD5即生化需氧量，是在指定的温度和指定的时间段内，微生物在分解、氧化水中有机物的过程中所需要的氧的数量。根据研究观测，微生物的好氧分解速度开始很快，约至5天后其需氧量即达到完全分解需氧量的70%左右，因此在实际操作中常常用5d生化需氧量BOD5来衡量污水中有机污染物的浓度。
污水中的BOD5的去除主要是靠微生物吸附与代谢作用，然后对吸附代谢物进行泥水分离来完成的。
在活性污泥与污水接触初期，会出现很高的BOD5去除率，这是由于污水中有机颗粒和胶体被吸附在微生物表面，从而被去除所致。但是这种吸附作用仅对污水中悬浮物和胶体起作用，对溶解性有机物不起作用。对于溶解性有机物需要靠微生物的代谢来完成，活性污泥中的微生物在有氧的条件下，将污水中一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。在这种合成代谢与分解代谢的过程中，溶解性有机物（如低分子有机酸等）直接进入细胞内部被利用，而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后进入细胞内被利用，由此可见，微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物均为无害的稳定物質，因此可以使处理后污水中的残余BOD5浓度很低。
1.4 CODCr的去除
CODCr即化学需氧量，指水样在一定条件下，氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的mg/L表示。它是表示水中还原性物质的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等，但主要的是有机物，因此，CODCr又往往作为衡量水中有机物含量多少的一个指标。
污水中的CODCr去除的原理与BOD5基本相同，即CODCr的去除率取决于原污水的可生化性，它与污水的组成有关。对于那些主要以生活污水及其成分与生活污水相近的加工工业废水组成的污水，这些城市污水的BOD5/CODCr比值往往接近0.5，甚至大于0.5，其污水的可生化性较好，出水中CODCr值可控制在较低的水平。该工程的废水组成中，生活污水占的比例高，废水的可化性好。
2污水处理工艺方案
（1）按空间分割的连续流活性污泥法
按空间分割的连续流活性污泥法是指各种功能在不同的空间（不同的池子）内完成。目前，较成熟的工艺有：A2/O法、氧化沟法等。
①传统A2/O法
传统A2/O法即厌氧――缺氧――好氧活性污泥法。污水在流经三个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有机物、氮和磷得到去除。其流程简图如图1-1：
本工艺在系统上是最简单的同步除磷脱氮工艺，总水力停留时间小于其它同类工艺，在厌氧（缺氧）、好氧交替运行的条件下可抑制丝状菌繁殖，克服污泥膨胀，SVI值一般小于100，有利于处理后污水与污泥的分离。由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，因此脱氮除磷效果非常好。目前，该法在国内外使用较为广泛。但传统A2/O工艺也存在着本身固有的缺点。脱氮和除磷对外部环境条件的要求是相互矛盾的，脱氮要求有机负荷较低，污泥龄较短，往往很难权衡。另外，回流污泥中含有大量的硝酸盐，回流到厌氧池中会影响厌氧环境，对除磷不利。
②氧化沟法
氧化沟工艺构造简单、易于维护管理，得到广泛应用，到目前已发展成为多种形式。Carrousel氧化沟系多沟串联系统，在沟体内存在缺氧区和好氧区，但是缺氧区要求的充足的碳源和缺氧条件不能很好地满足，因此，脱氮效果不是很好。为了提高脱氮效果，在沟内增加了一个预反硝化区，从而形成了Carrousel 2000型氧化沟工艺。
参考文献
[1]刘春辉.石狮市某污水处理厂Carrousel2000型氧化沟与MSBR工艺实践比对[J].资源节约与环保，2017，（07）.
[2]李睿.我国城市污水处理的工艺及工艺选择分析[J].城市建设理论研究（电子版），2017，（02）.
关键词： 工艺；原理；污水处理；城市
随着城市居民物质生活水平的不断提升，对水资源的使用需求也在提升；如何能在现有条件下，既要加强对有限水资源的科学利用，减少对水资源的过度使用和污染，实现对水资源的循环利用，也要合理利用水利能源，缓解城市供水不足、水资源紧缺的危机，促进城市继续发展。
从我国现阶段的城市污水处理情况来看，全国各地的城市污水处理工厂依据规模不同，可以划分为日均污水处理量小于一万立方米的污水处理工厂，日均污水处理量大于一万立方米并小于十万立方米的的污水处理工厂和日均污水处理量大于十万立方米的污水处理工厂。尤其是前两者小型和中型的污水处理工厂，部分面临着缺乏高级专业技术人员，污水处理工艺相对落后的困境。因此，下文中研究者将针对城市污水处理的原理、技术工艺进行探讨与分析，综合考虑工程规模、用地面积、处理程度标准、进水水质要求等多重因素，探究城市污水处理工艺的要点与策略。
1城市污水处理原理分析
根据我国城市污水处理的情况调查，我国城市污水处理厂的污水水质中包含的污染物质种类如下：无机营养P、无机营养N，BOD5、有机污染物CODcr和悬浮物（SS）。我国各地的污水处理工厂多采用低成本、经济效益高的活性污泥污水处理工艺，有效将城市污水中的悬浮物（SS）、有机污染物CODcr和BOD5去除干净，但是该种污水处理工艺对于无机营养P、无机营养N的去除效果不足。作为补充处理工艺，我国污水处理工厂普遍另外使用除磷处理工艺、脱氮处理工艺，将污水中的无机营养P、无机营养N去除。在进行除磷处理工艺、脱氮处理工艺过程中，通常采用物理化学污水处理工艺和生物污水处理工艺两类处理技术，其中物理化学污水处理工艺具有费用成本高、产生污泥多、原材料消耗量高的不利因素；而使用生物污水处理工艺则能够利用分解代谢、微生物吸附的工艺原理，实现对城市污水的循环处理。
1.1生物脱氮除磷的可行性
BOD5：N：P的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素，对于生物除磷工艺，要求BOD5/P=33～100，且BOD5/N≥4，本工程满足此条件。因此，本工程采用生物脱氮除磷工艺是可行的。
生物脱氮除磷工艺对BOD5∶N∶P的要求是指进入曝气池的污水水质，因此，本工程不设初沉池，以保证BOD5不至于经过初沉池沉淀之后下降，从而导致BOD5/N和BOD5/P值均下降，达不到脱氮除磷的要求。
1.2 SS的去除
SS即悬浮固体，是指水中非溶解的和非胶态的固体物质，在条件适宜时可以沉淀。悬浮固体可分为有机性和无机性两类，该指标反映废了水汇入水体后将发生的淤积情况，其含量的单位为mg/L。
污水中的SS去除主要靠沉淀作用，污水处理厂中悬浮物的浓度不仅仅只涉及到出水的SS指标，而且出水的BOD5、CODCr、N、P等指标也与其有关，这是因为组成污水中悬浮物的主要是活性污泥絮体，其本身有机成分就很高，较高的悬浮物含量会使得出水中BOD5、CODCr、N、P等均增加，所以控制污水处理厂出水的SS指标是最基本的，也是十分重要的。
1.3 BOD5的去除
BOD5即生化需氧量，是在指定的温度和指定的时间段内，微生物在分解、氧化水中有机物的过程中所需要的氧的数量。根据研究观测，微生物的好氧分解速度开始很快，约至5天后其需氧量即达到完全分解需氧量的70%左右，因此在实际操作中常常用5d生化需氧量BOD5来衡量污水中有机污染物的浓度。
污水中的BOD5的去除主要是靠微生物吸附与代谢作用，然后对吸附代谢物进行泥水分离来完成的。
在活性污泥与污水接触初期，会出现很高的BOD5去除率，这是由于污水中有机颗粒和胶体被吸附在微生物表面，从而被去除所致。但是这种吸附作用仅对污水中悬浮物和胶体起作用，对溶解性有机物不起作用。对于溶解性有机物需要靠微生物的代谢来完成，活性污泥中的微生物在有氧的条件下，将污水中一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。在这种合成代谢与分解代谢的过程中，溶解性有机物（如低分子有机酸等）直接进入细胞内部被利用，而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后进入细胞内被利用，由此可见，微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物均为无害的稳定物質，因此可以使处理后污水中的残余BOD5浓度很低。
1.4 CODCr的去除
CODCr即化学需氧量，指水样在一定条件下，氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的mg/L表示。它是表示水中还原性物质的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等，但主要的是有机物，因此，CODCr又往往作为衡量水中有机物含量多少的一个指标。
污水中的CODCr去除的原理与BOD5基本相同，即CODCr的去除率取决于原污水的可生化性，它与污水的组成有关。对于那些主要以生活污水及其成分与生活污水相近的加工工业废水组成的污水，这些城市污水的BOD5/CODCr比值往往接近0.5，甚至大于0.5，其污水的可生化性较好，出水中CODCr值可控制在较低的水平。该工程的废水组成中，生活污水占的比例高，废水的可化性好。
2污水处理工艺方案
（1）按空间分割的连续流活性污泥法
按空间分割的连续流活性污泥法是指各种功能在不同的空间（不同的池子）内完成。目前，较成熟的工艺有：A2/O法、氧化沟法等。
①传统A2/O法
传统A2/O法即厌氧――缺氧――好氧活性污泥法。污水在流经三个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有机物、氮和磷得到去除。其流程简图如图1-1：
本工艺在系统上是最简单的同步除磷脱氮工艺，总水力停留时间小于其它同类工艺，在厌氧（缺氧）、好氧交替运行的条件下可抑制丝状菌繁殖，克服污泥膨胀，SVI值一般小于100，有利于处理后污水与污泥的分离。由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，因此脱氮除磷效果非常好。目前，该法在国内外使用较为广泛。但传统A2/O工艺也存在着本身固有的缺点。脱氮和除磷对外部环境条件的要求是相互矛盾的，脱氮要求有机负荷较低，污泥龄较短，往往很难权衡。另外，回流污泥中含有大量的硝酸盐，回流到厌氧池中会影响厌氧环境，对除磷不利。
②氧化沟法
氧化沟工艺构造简单、易于维护管理，得到广泛应用，到目前已发展成为多种形式。Carrousel氧化沟系多沟串联系统，在沟体内存在缺氧区和好氧区，但是缺氧区要求的充足的碳源和缺氧条件不能很好地满足，因此，脱氮效果不是很好。为了提高脱氮效果，在沟内增加了一个预反硝化区，从而形成了Carrousel 2000型氧化沟工艺。
参考文献
[1]刘春辉.石狮市某污水处理厂Carrousel2000型氧化沟与MSBR工艺实践比对[J].资源节约与环保，2017，（07）.
[2]李睿.我国城市污水处理的工艺及工艺选择分析[J].城市建设理论研究（电子版），2017，（02）.