一體化污水處理組合工藝興起：傳統(tǒng)技術(shù)的科學(xué)設(shè)計(jì)和優(yōu)化組合

　　水資源短缺、水污染等問(wèn)題的加劇將給21世紀(jì)人類社會(huì)持續(xù)發(fā)展帶來(lái)深刻的影響。研究新的污水處理技術(shù)，將處理后的水和泥變?yōu)榭衫玫馁Y源，使污水處理事業(yè)成為一種自然資源再生和利用的新興工業(yè)，是解決水污染和合理利用水資源的重要途徑之一。

　　作為一體化污水處理技術(shù)的研究方向，重點(diǎn)在于降低能耗、改善出水水質(zhì)、減少污泥量、簡(jiǎn)化與縮小處理構(gòu)筑物的體積、減少占地、降低基建與運(yùn)行費(fèi)用、改善管理?xiàng)l件等。如今，組合工藝處理技術(shù)十分盛行，各種處理工藝的有機(jī)結(jié)合能夠達(dá)到更好的優(yōu)化效果。

　　傳統(tǒng)技術(shù)的科學(xué)設(shè)計(jì)和優(yōu)化組合

　　1.化學(xué)法與生物處理法的結(jié)合

　　近年來(lái)，世界各國(guó)已較多地采用在生物處理的曝氣池中投加鐵鹽的方法，使除磷的效果明顯提高，并使活性污泥的濃度提高，污泥顆粒緊實(shí)，使生物處理的效果更加穩(wěn)定。在生物處理工藝中加入混凝沉淀等工藝，使處理后的出水達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)，可以滿足回用的要求。

　　2.各種生物處理工藝的有機(jī)結(jié)合

　　在污水生物處理領(lǐng)域，由各種工藝間的有機(jī)結(jié)合而產(chǎn)生了多種新型處理工藝，它們各具特點(diǎn)，并已逐漸應(yīng)用于工程實(shí)踐。傳統(tǒng)活性污泥法與氧化溝結(jié)合。傳統(tǒng)活性污泥工藝與氧化溝結(jié)合起來(lái)，采用同心圓結(jié)構(gòu)布置好氧區(qū)、缺氧區(qū)、厭氧區(qū)，使每個(gè)區(qū)形成循環(huán)流態(tài)并在功能分區(qū)安排上設(shè)計(jì)出不同組合以實(shí)現(xiàn)不同要求，從而開發(fā)出多種A/A/O脫氮除磷工藝。

　　復(fù)合生物膜/活性污泥工藝，是近年來(lái)頗受關(guān)注的新型污水處理工藝，它是隨著生物膜法處理工藝的發(fā)展而逐漸發(fā)展起來(lái)的一種新型反應(yīng)器，其特點(diǎn)是在活性污泥曝氣池中投加填料作為微生物附著生長(zhǎng)的載體，進(jìn)而形成懸浮生長(zhǎng)的話性污泥和附著生長(zhǎng)的生物膜，去除污水中的有機(jī)物。生物膜法與其他污水處理工藝相結(jié)合形成的反應(yīng)器稱為復(fù)合生物反應(yīng)器。這里，復(fù)合是指反應(yīng)器中同時(shí)存在附著相和懸浮相生物。在曝氣池中填加載體供微生物附著生長(zhǎng)構(gòu)成復(fù)合生物反應(yīng)器，提高反應(yīng)器中污泥濃度和運(yùn)行穩(wěn)定性，是提高活性污泥法效能的有效措施。研究表明，復(fù)合生物反應(yīng)器可以明顯改善污泥的沉降性能，克服污泥膨脹現(xiàn)象，硝化菌優(yōu)先附著生長(zhǎng)在載體上，使硝化作用與懸浮相生物的污泥齡(SRT) 無(wú)關(guān)，提高硝化效果。

　　傳統(tǒng)的生物脫氮除磷工藝多采用活性污泥法，聚磷菌、反硝化菌、硝化菌等共存于同一活性污泥系統(tǒng)，生物法除磷是通過(guò)污泥過(guò)量吸磷后富含磷污泥排除而去除，要求污泥齡較短，而硝化脫氮?jiǎng)t需較長(zhǎng)的污泥齡，因此在傳統(tǒng)工藝運(yùn)行過(guò)程中，必然存在硝化菌和聚磷菌的不同泥齡之間的矛盾，使除磷和脫氮相互千擾。為了克服以上矛盾，近年來(lái)出現(xiàn)了采用活性污泥法和生物膜法相結(jié)合的污水處理工藝。

　　3、膜/活性污泥法組合工藝的發(fā)展

　　1969年美國(guó)先報(bào)道了活性污泥生物法和超濾結(jié)合處理城市污水的方法，可謂膜生物反應(yīng)器的雛形。進(jìn)入20世紀(jì)80年代后，隨著膜的開發(fā)，國(guó)際上對(duì)膜生物反應(yīng)器的研究更是方興未艾。日本，法國(guó)、美國(guó)、澳大利亞等國(guó)對(duì)膜生物反應(yīng)器的研究都投入了大量力量，使膜生物反應(yīng)器的研究更深人、更全面。膜生物反應(yīng)器工藝集微生物的生物降解作用和膜的高效分離作用于一體。由于微生物的高濃度可以使反應(yīng)器的處理效率提高，加上膜的精濾作用，使出水水質(zhì)良好，裝置占地面積小，產(chǎn)泥量少。這種工藝的關(guān)鍵是膜(超濾膜或精濾膜)的研制和運(yùn)行工藝的研究。

　　就我國(guó)的污水處理現(xiàn)狀而言，污水處理技術(shù)市場(chǎng)需求相當(dāng)大。目前，我國(guó)開始加到力度處理農(nóng)村污水，膜與活性污泥法組合工藝也是目前應(yīng)用非常廣泛的工藝。MBR一體化污水處理設(shè)備是一種將高效膜分離技術(shù)和活性污泥法相結(jié)合的新型污水處理技術(shù)，適用于處理有機(jī)含量較高的農(nóng)村生活污水。設(shè)備對(duì)生活污水處理效果明顯，出水COD、pH值、NH3-N、濁度均符合城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。與傳統(tǒng)的處理系統(tǒng)相比，省去了二沉池，節(jié)省了50%的占地面積，有效截留個(gè)體小、生長(zhǎng)緩慢的硝化菌，在保證出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的前提下，滿足了雜用水回用的要求，應(yīng)用MBR一體化污水處理設(shè)備后，生活污水將得到有效治理，居民生活環(huán)境得到大力提升。

　　如今，單一的技術(shù)因其存在各種弊端，已經(jīng)不能在污水處理領(lǐng)域進(jìn)行深度有效的處理了。近幾年組合工藝的興起很好的彌補(bǔ)了單一工藝的不足，成為了污水處理中的優(yōu)先選擇。組合工藝針對(duì)各個(gè)工藝段出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解決，合理并有效的完成一體化污水處理過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，是今后污水處理領(lǐng)域的發(fā)展方向。