城镇污水处理探秘：从预处理到二级处理的精密运作与技术创新

       城镇污水处理，作为环保产业的重要一环，扮演着至关重要的角色。特别是在城市化进程中，城镇污水处理厂的运行效果直接关系到水环境的健康与可持续发展。其中，一级处理和二级处理作为城镇污水处理的关键步骤，更是值得我们深入了解，中交路桥科技带大家一览究竟！

       鉴于城镇污水的特性，其进水浓度普遍不高，且污染物成分相对单一，不易形成复杂难降解的污染物质。因此，城镇污水处理厂在处理过程中，所面临的达标排放压力并不大，整个处理流程也显得相对稳定。常见的处理工艺如格栅、沉砂池、初沉池等预处理设施，以及AAO等生化处理工艺，都体现了城镇污水处理的标准化和规范化。然而，尽管达标排放压力不大，但城镇污水处理厂的日常运营仍需考虑降本增效的问题。在进水水质水量波动的情况下，如何确保达标排放，成为污水处理厂运营管理的重点。此外，与污水处理厂内部问题相比，外部的管网问题往往更为复杂和严峻，如管网缺陷、污水溢流、外水混入等，这些问题都可能对污水处理厂的正常运行造成影响。

接下来，我们详细探讨一下一级处理（预处理）的各个环节：

（1）格栅作为一级处理的首要设施，其作用是去除进水中的大颗粒杂质，保护后续处理设备免受损害。粗格栅通常设置在进水泵站前，间隙在1025mm之间，而细格栅则设置在水泵出口，间隙在1.510mm之间。对于采用MBR工艺的污水处理厂，还需在生化池进水口增设精细格栅，间隙不超过2mm。

（2）沉砂池主要用于去除废水中的沙砾，防止沙砾对后续设备造成磨损。常见的沉砂池类型有旋流沉砂池和曝气沉砂池，此外还有一些精细除砂工艺，如多层旋流高效除砂系统。

（3）混凝沉淀池在城镇污水处理厂中并不常见，但当进水中含有一定比例的工业废水时，可在预处理段增设混凝沉淀池，以降低废水中的磷和悬浮物浓度。

（4）初沉池是城镇污水处理厂中较为常见的预处理设施，其主要作用是去除废水中的部分悬浮物和可沉物。然而，初沉池的设置也会进一步降低进水有机物COD的浓度，这对整体脱氮效果会产生一定影响。因此，在初沉池的设计和运行过程中，需要综合考虑其对后续处理工艺的影响。

2、二级处理的主流工艺——活性污泥法的衍生与发展

在生活污水处理中，由于污水浓度普遍不高，传统的厌氧工艺如水解酸化池、厌氧反应器等并不常见。然而，随着环保标准的提升，对同步脱氮除磷的工艺需求日益增加，AAO工艺、氧化沟工艺、SBR工艺等逐渐成为主流。据《城镇排水统计年鉴》（2017）数据显示，AAO工艺在我国城镇污水处理厂中的使用占比高达33%，紧随其后的是氧化沟工艺和SBR工艺，分别占比29%和19%。

（1）AAO工艺的广泛应用

AAO工艺，作为AO工艺的升级版，通过在缺氧段前增设厌氧段，实现了脱氮与除磷的双重目标。该工艺由厌氧段、缺氧段、好氧段组成，通过内回流与污泥回流机制，有效降低了废水中的磷浓度，除磷效率可达6080%。同时，AAO工艺对总氮的脱除效果也相当显著，达到5580%。由于其高效、稳定的处理效果以及便于操作的特性，AAO工艺成为许多新建市政污水处理厂的首选工艺。

（2）氧化沟工艺的耐冲击与稳定性

氧化沟工艺，又称为“循环曝气池”，以其独特的环状曝气池设计和循环流动机制，展现出强大的耐冲击负荷能力和稳定的处理效果。该工艺属于延时曝气法，污泥泥龄长，产泥量少，且污泥沉降性能好。其总氮去除效率高达55~85%，在市政废水处理中享有盛名。然而，由于其占地面积较大的缺点，目前已有不少存量污水处理厂正在进行技术改造，逐步转向AAO工艺。

（3）SBR工艺的自动化与高效性

SBR工艺，即序批式活性污泥工艺，通过进水、曝气、沉淀、排水、闲置五个阶段的循环操作，实现了生物降解和泥水分离的高效处理。随着自动化水平的提高，SBR工艺的操作可靠性得到显著提升，从而得到了更广泛的应用。其脱氮效率6085%，除磷效率5085%，属于高效污水处理工艺之一。然而，由于其对自动化要求高且池容利用率较低，近年来新建项目中已较少采用SBR工艺，部分存量SBR工艺水厂也在逐步进行技术改造。

（4）其他工艺的多样性与创新

       除了上述主流工艺外，还有一些其他工艺如BAF工艺、OCO工艺、OAAO工艺等也在污水处理领域得到应用。这些工艺各具特色，有的侧重于曝气生物滤池技术的应用，有的则通过工艺变型和优化提高处理效率。这些新工艺的出现，不仅丰富了污水处理技术的选择范围，也为污水处理行业带来了新的发展机遇。

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