800噸的地埋式一體化污水處理設備

污水處理的需求是伴隨著城市的誕生而產生的，城市污水處理技術歷經數百年變遷，從初的一級處理發展到現在的三級處理，從簡單的消毒沉淀歷經有機物去除、脫氮除磷再到深度處理回用；其中，活性污泥法的問世更是具有劃時代的意義。本文帶領大家一起回顧一下“那些年”城市污水處理主流技術走過的路。

1污水處理技術發展編年史

污水處理歷史可以追溯到古羅馬時期，那個時期環境容量大，水體的自凈能力已能夠滿足人類的用水需求，人們僅需考慮排水問題即可；而后伴隨城市化進程加快，生活污水通過傳播細菌引發了傳染病的蔓延。出于健康的考慮，人類開始對排放的生活污水進行處理。早期處理方式采用石灰、明礬等沉淀及漂bai粉消毒。明代晚期，我國已有污水凈化裝置，但由于當時需求性不強，我國生活污水仍用以農業灌溉為主。

1762年，英國開始采用石灰及金屬鹽類等處理城市污水。1881年，法國科學家發明了*座生物反應器，也是*座厭氧生物處理池moris池誕生，拉開了生物法處理污水的序幕。1893年，*座生物濾池在英國Wales投入使用，并迅速在歐洲北美等國家推廣。

1912年，英國huang家污水處理委員會提出以BOD5來評價水質的污染程度。技術的發展，推動了標準的產生。1914年，自英國曼徹斯特活性污泥法二級生物處理技術問世以來，一直被世界各國廣泛采用，目前發達國家已經普及二級生物處理技術。

但針對活性污泥法存在的問題，各國研究人員對該技術不斷進行改造和發展，先后出現了普通活性污泥法、厭氧/缺氧/好氧活性污泥法(A/O、A /A/O)、間歇式活性污泥法(SBR 法)、改良型SBR (MSBR) 法、一體化活性污泥法(UNITANK)、兩段活性污泥(AB)法及各種類型的生物膜法等。

經濟發達國家污水處理技術從20世紀60年代的末端治理到70 年代的防治結合，從80年代的集中治理到90年代的清潔生產，不斷更新處理工藝技術、設施和設備。目前污水生物處理技術的主要發展趨勢是多種技術組合為一體的新技術、新工藝。

如同步脫氮除磷好氧顆粒污泥技術、電/生物耦合技術、吸附/生物再生工藝、生物吸附技術以及利用光、聲、電與高效生物處理技術相結合處理高濃度有毒有害難降解有機廢水的新型物化、生物處理組合工藝技術，如光催化氧化生物處理新技術、電化學高級氧化/高效生物處理技術、超聲波預處理/高效生物處理技術、濕式催化氧化/ 高效生物處理技術以及輻射分解生物處理組合工藝等。

許多國家在水環境污染治理目標與技術路線方面已經有了重大變化，水污染治理的目標已經由傳統意義上的“污水處理、達標排放”轉變為以水質再生為核心的“水的循環再利用“，由單純的“污染控制”上升為“水生態修復”。

2污水生物處理技術發展史

傳統觀點認為，生物處理的主要功能是分解、穩定有機物，即降低BOD。隨著工業生產的發展和對水環境的*觀察與研究表明，很多人工合成的有機物具有“三致”(致癌、致畸、致突變) 的嚴重危害，并且難以被微生物所降解，而無機性的營養物如氮、磷則容易引起水體的富營養化。

因此，水處理的要求也在不斷變化，除要求水處理工藝具備脫氮除磷功能外，還要求將工業化生產、通過高溫高壓合成的各類污染物在污水處理過程中得到有效控制。因為這一類物質在自然界的降解需要幾百年甚*千年，還將不斷富集、濃度不斷增大，直接危害生態環境和人類生活的健康。

生物處理技術對這種類型的污水處理是否有效？一些BOD、COD濃度很高，甚至高達數萬mg/L的污水，生物處理技術能否有效？這些新的問題和要求，推動了污水生物處理技術和工藝的發展。

按照微生物的生長方式，生物法可分為以活性污泥法為代表的懸浮生長法和以生物膜法為代表的附著生長法。目前，城市污水處理以活性污泥法的應用較廣。但是，由于傳統活性污泥法運行需要消耗大量的能源，運行費也較高，需要進行革新。為開發高效、低耗的城市污水處理新技術、新工藝，國內外開展了大量的研究并取得了一定的成就。

1.生物處理的微生物

傳統的污水生物處理技術主要依賴兩大類微生物，即異養型好氧微生物和異養型厭氧微生物。近幾十年來，科學家和工程師共同合作，對污水生物處理中的微生物進行比較深入的研究，取得了很多成果，例如: 對活性污泥中細菌和原生動物的不同種類和特性及其協同作用的研究，推進了AB法工藝的發展; 對于硝化、反硝化細菌的研究，以及聚磷菌特性的研究，推進了具有脫氮功能的A/O法工藝以及具有脫氮除磷功能的A/A/O法工藝的發展; 對于厭氧微生物種群和特性的研究，以及發現了厭氧微生物具有部分降解大分子合成有機物的能力，推進了厭氧生物處理工藝以及用厭氧/好氧串聯流程處理含難降解有機物廢水的工藝發展; 對于高效菌的篩選、培養和固定化的研究，為進一步提高污水生物處理的效能，特別是為難生物降解有機物的處理提供了有效途徑。

生物處理中的三大要素是微生物、氧和營養物質。反應器是微生物棲息生長的場所，是微生物對污水中的污染物加以降解、利用的主要設備。
高效的反應器，要能保持大的微生物量及其活性，要能有效地供應氧或隔絕氧，要使微生物、氧和污水中的有機物之間能充分接觸良好的傳質條件。反應器按其特性，大致可分為以下幾類：

①懸浮生長型(如活性污泥法) 或附著生長型(如生物膜法);

②推流式或*混合式;

③連續運行式(如傳統活性污泥法) 或間歇運行式(如SBR法)。

活性污泥法自1914 年由Arden和Lockett開創至今，已經104年的發展與實踐，在供氧方式、運轉條件、反應器形式等方面不斷得到革新和改進。早出現的傳統活性污泥法屬于推流式曝氣池，由于靠近水池進水口的基質濃度高于出口端的基質濃度，而初的設計沒有考慮到需氧量的變化，結果造成了一些部位氧的不足。

為改進供氧不均勻的缺點，1936 年將均勻曝氣方式改為沿推流方向漸減曝氣方式，大部分的氧量在基質去除相當快的進水端輸人，而以內源代謝和衰減為主要反應作用的出水端僅需少量的氧，這也就是傳統活性污泥法比較標準的形式一一漸減曝氣活性污泥法。

活性污泥法的變種（階段曝氣法）于1942 年出現。階段曝氣法又稱多點進水法，進水分成幾股，然后幾股污水從曝氣池的不同點進人，從而使需氧量分配均勻。在污泥同原水混合前，使污泥進行再曝氣的想法得到了更進一步的發展。1951年出現了接觸穩定活性污泥法，它是傳統活性污泥法的另外一種發展形式。

為了避免在推流式曝氣池中因基質濃度梯度造成的微生物不適應，使微生物群落保持相對穩定的狀態。到20世紀50年代末，出現了*混合式活性污泥法，這種形式的優點是提供了一個有利于細菌絮體生長，不利于絲狀菌生長的環境，污泥的沉降和密實性都很好，但是由于基質梯度的變化使系統容易受有毒物質的干擾。引自北極星環保網來源:上華軟件

為了克服其他幾種改進形式的缺點(必須處置大量的污泥、流程的運行控制要求嚴格)，出現了延時曝氣法，由于有一個完整的細胞平均停留時間，所以穩定程度相當高，然而由于經濟問題的限制，它僅用于污水濃度低的小型設施。另外還出現了純氧曝氣法、深井曝氣法等。

800噸的地埋式一體化污水處理設備