摘 要：城市汙水是城市中各種汙水和廢水的統稱，它由各種生活汙永、工業廢水和入滲地下水三部分組成。城市汙水處理系統是指收集、輸送、處理、再生和利用城市汙水的設施以一定方式組合成的總體。隨著工業化、城鎮化的加快，城市汙水排放量越來越大，如果不能得到妥善處理，將嚴重汙染環境，影響人居環境質量和城市可持續發展。因此，城市汙水處理事業的發展好壞十分重要。
關鍵詞：汙水處理；方式；工藝
一、前言：
城市汙水廠建設規摸的確定，是根據城市總體規劃和排水規劃，分期分批地建設汙水管網和汙水處理廠，要根據水環境保護的目標，分期實施，逐步到位。城市排水工程建設是一項系統工程，涉及城區管渠改造，汙水的收集、輸送(包括泵站)，汙水處理和排放利用，以及汙泥處置等問題在。
由於工業廢水處理設施一般規模小、技術性強，工藝組合靈活，結構通常為鋼製，即使內部管線穿插較多，執行維護也不太困難。工業廢水處理在技術上是與城市汙水處理類同的，但是如果把工業廢水處理設施的設計思路簡單地套用在城市汙水處理工程中會帶來很多預想不到的問題。
二、技術開發
城市生活汙水處理技術的沿革，經歷了從單一工藝到組合工藝的過程。從是否需氧的角度考察，則沿著“厭氧→好氧→厭氧+好氧→厭氧+缺氧”的軌跡發展。從去除物件來看，早期技術僅能去除SS物質，而現在的工藝還具備脫氮除磷功能。下面介紹幾種目前常用的處理技術和裝置。
2.1生物接觸氧化法。
生物接觸氧化法，是一種介於活性汙泥法和生物膜法的汙水生物處理技術，兼備兩者的優點。其主要構築物為生物接觸氧化池，池內充填填料。已經充氧的汙水以一定的流速流經被其浸沒的填料，在填料上形成生物膜。汙水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的作用下，有機汙染物得到去除，汙水得到淨化。由於池內具備適於微生物棲息增殖的良好環境條件，因此，生物膜上生物相豐富、食物鏈長、微生物濃度高、活性強，不產生汙泥膨脹，汙泥生成量少，且易於沉澱。生物接觸氧化法具有多種淨化功能，除有效地去除有機物外，如執行得當，還能夠脫氧和除磷。生物接觸氧化法的關鍵部位是填料。傳統的蜂窩狀塑料管較易堵塞，現在常採用吊掛式軟性填料和懸浮或半懸浮球形填料，能有效地防止堵塞，且面積較大，處理效果好。生物接觸氧化法是住宅小區生活汙水處理較早的採用的技術之一，其主體工藝流程為：原汙水→初沉池→接觸氧化池→二沉池→消毒池→排放，初沉池、二沉池均為豎流式沉澱池，上升流速分別為0.6～0.8mm/s和0.3~0.4mm/s。採用梯形直管填料，池中心廊道式射流曝氣，氣水比為10：1~12：1，停留時間為2.5~3.3h。設計進水平均BOD5=200mg/L，出水BOD5=20mg/L。
2.2兩段活性汙泥法。
兩段活性汙泥法，簡稱AB法。該法把汙水管道、汙水處理廠視為一個汙水處理系統。其工藝特點是：不設初澱池，A段高負荷，B段低負荷，A、B兩段汙泥分別迴流，充分利用汙水管道中的微生物，為不同時期生長的優勢微生物種群創造良好的環境條件，讓其充分發揮作用，耐衝擊負荷能力強，處理效果穩定。其主體工藝流程為：原汙水→格柵→頂曝氣調節池→A段曝氣池→A段沉澱池→B段曝氣池→B段沉澱池→排放。該類裝置，採用自吸式射流曝氣機、無支架的汙泥懸浮型生物填料、側向流坡形斜板沉澱池等先進技術。BOD5去除率為90%，COD去除率為80%。
2.3序批式活性汙泥法。
序批式活性汙泥法，簡稱SBR法。原則上，SBR法的主體工藝裝置只有一個間隙反應器，在一個執行週期中，按執行次序，分為進水、反應、沉澱、排水和閒置五個階段。SBR法的關鍵裝置潷水器的研製，已取得長足的發展。目前常用的潷水器，有虹吸式、旋轉式和套筒式三種。SBR法工藝簡單、節省費用，理想的推流過程使生化反應推力大、效率高，執行方式靈活，脫氮除磷效果好，沒有汙泥膨脹，耐衝擊負荷、處理能力強。其主體工藝流程為：原汙水→調節池→SBR反應池→消毒池→出水。採用該工藝流程的上海某汙水處理站設計平均流量750m3/d,進水水質BOD5=200mg/LSS=250mg/L,TN=40mg/L,NH4+=20mg/L,出水水質達到黃浦江上游汙水排放標準，即BOD5＜30mg/L，SS＜30mg/L, NH4+＜10 mg/L, TN＜20mg/L。
2.4厭氧生物濾池。
厭氧生物濾池是一種內部裝有填料作為微生物載體的厭氧生物膜法處理裝置。厭氧微生物附著載體的表面生長，當汙水自下而上升式通過載體所構成的固定床層時，在厭氧微生物作用下，汙水中的有機物得以厭氧分解，併產生沼氣。厭氧生物濾池有多種變型，填料的發展迅速，其工藝流程為：進水→沉澱池→厭氧消化池→厭氧生物濾池→拔風管→氧化溝→進氣出水井→排水。汙水經沉澱池預處理後進入厭氧消化池進行水解和酸化，可提高汙水的可生化性，為後續處理創造條件。在拔風系統作用下，生物濾池處於兼氧狀態，阻止了汙水中甲烷細菌的產生，使整個系統仍處於酸性階段，而氧化溝內溶解氧一般可穩定在1.5～2.8mg/L，汙水在此進一步好氧處理。該工藝的實質類似於A/O法，但兼性厭氧生物濾池使 厭氧段得到強化。拔風系統是處理過程的關鍵。
2.5氧化溝法
氧化溝法於五十年代由荷蘭人巴斯維爾所開發，主要有卡魯塞爾（Carrousel）式、三溝式、一體化式、奧貝爾（Orbal）式等幾種技術形式。氧化溝法是一條閉合的.生化反應溝渠，以轉碟或轉刷為充氧和水流動力，流程簡單，對執行管理要求較低，多用於延時曝氣，產生汙泥量少，汙泥易於脫水。氧化溝法在我國南方地區及中西部地區得到廣泛應用。
2.6 A/B法
是兩級生化反應系統。一級為生物吸附，汙泥負荷高，反應時間短（30分鐘）；二級為一般生化反應池，汙泥負荷同普通活性汙泥法。A/B法的一、二級都有自己的二次沉澱池和汙泥迴流系統，多用於濃度高的生活汙水，其國內典型應用為烏魯木齊河東汙水處理廠和青島海泊河汙水處理廠。
2.7間歇式迴圈延時曝氣活性汙泥法
間歇式迴圈延時曝氣活性汙泥法是在1968年由澳大利亞新威爾士大學與美國ABJ公司合作開發的。1976年世界上第一座ICEAS工藝汙水廠投產執行。ICEAS與傳統SBR相比，最大特點是:在反應器進水端設一個預反應區，整個處理過程連續進水，間歇排水，無明顯的反應階段和閒置階段，因此處理費用比傳統SBR低。該工藝在我國典型的應用為昆明第三汙水處理廠，在國內影響較大。
三、根據以上工藝技術對比分析，結合廣州市汙水水質情況，認為較合適的處理工藝優選為：
好氧間歇曝氣系統是一種SBR新工藝。它介於傳統活性汙泥法與典型的SBR之間，採用連續進水連續－間歇曝氣的執行方式，適用於進水水質水量變化幅度較大的情況。主體構築物是由需氧池DAT池和間歇曝氣池IAT池組成，DAT池連續進水連續曝氣，其出水從中間牆進入IAT池，IAT池連續進水間歇排水。同時，IAT池汙泥DAT池。它屬延時曝氣工藝，實際上為A/O脫氮工藝與傳統SBR的結合，該工業具有較低的汙泥負荷，因此具有抗衝擊能力強的特點，並有脫氮功能。該工業國內應用於天津技術開發區汙水處理廠和撫順三寶屯汙水處理廠，是一種適合於較大水量的SBR工藝。
四、結語
儘管城市汙水處理的發展趨勢，是集中處理取代分散處理，但筆者認為，小型生活汙水處理站，在我國的一些中小型城市，還將存在相當長的時期，所以，其技術開發和裝置研製應予以高度重視。