【摘要】对于一个城市而言，在人们的日常生活和生产过程中，必然涉及到市政污水的处理问题。本文比较将结合具体的城市情况，对曝气氧化沟处理工艺和改良式交替活性淤泥处理工艺进行分析和探讨，并从技术和经济上对这两种方法进行比较，最终确定该城市的污水处理工艺方法。
【关键词】市政污水处理；曝气氧化沟处理工艺；改良式交替活性淤泥处理工艺
1.城市概况
在该城市中，有一条河流通过，水上有桥贯通，气候宜人，景色优美。该城市的占地面积一共为25km2，城市中一共有30万的人口。由于该城市还没建立城市污水处理厂，人们的生活和生产污水未经处理直接就排入到了城市的河流之中，这使该河流污染严重，经常发出恶臭影响市民生活。
2.污水处理厂工业设计方案
2.2出水水质。根据要求，污水处理厂生物处理设计出水水质采用了所属省的一级污水排放标准，具体指标见表2。
3.污水处理工艺方案分析
可生化性指标为BOD5与CODcr的比值，从表1的数据可以知道，进水水质的可生化性指标为0.5，根据规范标准可以知道该进水水质属于可生化性较好的城市污水范畴。根据这一分类，该城市适宜采取的污水处理工艺方案为生物处理工艺，这种工艺具有成熟、高效以及低成本的特点。在用于生物处理工艺时，应考虑其进水水质是否可以进行脱氮和除磷，根据表1的数据进行计算，可以知道该城市进水水质生物脱氮指标为4，超过理论上的有效脱氮值2.86，生物除磷指标为40，也是大于理论上的有效除磷值。因此该城市的进水水质适宜采用生物脱氮除磷工艺。
实际上，污水处理厂的出水水质各个指标之间是存在联系的。通过对各个指标的分析和研究，可以确定其中SS、TP和TN为该城市污水处理项目中重点需要进行解决的问题，在工艺选择时应重点考虑这几个指标，其余指标考虑的比重较轻。因此，本城市所采用的污水处理工艺不仅应保证能适合水量变化，而且应能有效的去除污水中的SS、TP和TN。
在选择该城市的污水处理工艺时，还应考虑的一个问题就是成本和经营成本，在满足污水处理要求的基础上，尽量选择成本和经营成本低的污水处理工艺。通过对各种工艺的分析和研究，并综合考虑该城市的污水特点和处理要求，以下，笔者将重点选择连续施工和间歇式施工的两种工艺从技术和经济进行对比分析，这两种工艺分别为曝气氧化沟和改良交替式活性污泥法。
3.1曝气氧化沟
氧化沟是一种活性污泥处理系统，其曝气池呈封闭的沟渠型，所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠，又称循环曝气池。氧化沟的生物反应池是采取连续环式反应池，在该反应池中存在一条闭合的曝气渠道，而混合液在该渠道中可进行连续循环。一般情况下，在延时曝气的条件下，才可进行氧化沟的使用。在氧化沟中设置有曝气和搅动装置，通过该装置可进行方向控制，并对反应池中的物质提供水平速度，在该动力下，闭合式渠道中的液体会产生搅动，从而实现循环作用。
相比于传统的活性淤泥法，氧化沟法具有的优点有：水力停留时间长、有机负荷低以及淤泥龄长等，因此在氧化沟法中并不需要用到调节池、初沉池以及淤泥消化池。氧化沟对于污水的处理效果较好，并且具有独特的水力学特征和工作特性，主要有以下几点：
①氧化沟具有推流和完全混合的特点，对于短流具有很好的限制作用，并且有较好的缓冲能力。②氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度。③氧化沟内部配置着不同功率的曝气装置，不同功率的搭配能够很好进行氧的传递，有利于进行液体混合和淤泥絮凝。④氧化沟中设备的功率较低，具有良好的能源利用率。
氧化沟中是通过溶解氧的不均匀分布，并产生好氧区和缺氧区的交替循环作用而实现脱氮的目的。在脱氮的过程中，并不需要外加碳源，因此氧化沟是非常经济的。但是单元的氧化沟对磷的消除效果不佳，因此可以在氧化沟中好氧区和缺氧区中在增设一个厌氧区，在一个池中集合三个区，可以在保留氧化沟优点的基础上，实现脱氮除磷效果的提高。
3.2改良交替式活性污泥法
UNITANK是以SBR工艺为基础的一种变型工艺，它囊括了传统活性淤泥法和SBR的特点，不仅能够像传统活性淤泥法一样可以在恒定水位下连续流运行，同时也具备了SBR系统的有点。在除磷时要求设备能够达到绝氧状态，但是在改良交替式活性污泥法中没有设置专门的厌氧区，因此在污水处理实际操作中除磷效果不佳。在对UNITANK法不断的研究中，总结以往的工程经验，以UNITANK法为基础，提出了改良交替式活性污泥法。在这种工艺中，对进水系统进行了简化，同时也设置有厌氧区，增加了淤泥回流。改良交替式活性污泥法工艺从根本上实现了除磷效果的提高。该法具有的优点有以下几点：
①改良交替式活性污泥法对于充氧的效果进行改进，同时改良了氧的传递设备，提高了传递效率，从而节约了能源的损耗。②改良交替式活性污泥法采用了沉淀排水方式，改善了出水条件，简化了出水程序，整个反应池的深度得到了增加了，从而节省了占地面积。③改良交替式活性污泥法中有效活性淤泥的比例得到了提高，与传统的活性淤泥法相比，减小了反应池土建池容。④与传统的活性淤泥法相比，生物除磷效果得到了大大的提高。
3.3分析对比
根据以上两点关于曝气氧化沟和改良交替式活性污泥法的分析，可以知道这两种工艺各有千秋，需要从经济技术上进行比较。这两种工艺都能够满足设计的要求，第一种工艺成本和运营成本都较低，而第二种工艺则是占地面积小。工艺一对于自动化依赖程度不高，而工艺二则需要较高的自动化水平，并且设备负责，后期的维护较难。同时，从对水质、水量适应性、抗负荷冲击能力、保证出水水质能力方面来说，可以知道工艺一比工艺二更具优势，因此，综上所述，本工程决定采用曝气氧化沟作为该城市的污水处理工艺。
4.结语
针对当前市政污水的处理问题，文章通过结合当前具体的城市情况，分析了曝气氧化沟处理工艺和改良式交替活性淤泥处理工艺，通过从技术和经济上对这两种方法进行比较。分析表明曝气氧化沟和改良交替式活性污泥法两种工艺各有千秋，从对水质、水量适应性、抗负荷冲击能力、保证出水水质能力方面来说，可以知道工艺一比工艺二更具优势。
参考文献
[1]简健文.广州市政污水处理工艺研究与分析[J].广东化工，2013，（04）：30-31.
[2]周明技.市政污水处理中臭氧的应用研究[J].低碳世界，2010，（07）28-34，
[3]高辉.浅谈市政污水处理存在的问题及对策[J].城市建筑，2011，（03）：28-34.
【关键词】市政污水处理；曝气氧化沟处理工艺；改良式交替活性淤泥处理工艺
1.城市概况
在该城市中，有一条河流通过，水上有桥贯通，气候宜人，景色优美。该城市的占地面积一共为25km2，城市中一共有30万的人口。由于该城市还没建立城市污水处理厂，人们的生活和生产污水未经处理直接就排入到了城市的河流之中，这使该河流污染严重，经常发出恶臭影响市民生活。
2.污水处理厂工业设计方案
2.2出水水质。根据要求，污水处理厂生物处理设计出水水质采用了所属省的一级污水排放标准，具体指标见表2。
3.污水处理工艺方案分析
可生化性指标为BOD5与CODcr的比值，从表1的数据可以知道，进水水质的可生化性指标为0.5，根据规范标准可以知道该进水水质属于可生化性较好的城市污水范畴。根据这一分类，该城市适宜采取的污水处理工艺方案为生物处理工艺，这种工艺具有成熟、高效以及低成本的特点。在用于生物处理工艺时，应考虑其进水水质是否可以进行脱氮和除磷，根据表1的数据进行计算，可以知道该城市进水水质生物脱氮指标为4，超过理论上的有效脱氮值2.86，生物除磷指标为40，也是大于理论上的有效除磷值。因此该城市的进水水质适宜采用生物脱氮除磷工艺。
实际上，污水处理厂的出水水质各个指标之间是存在联系的。通过对各个指标的分析和研究，可以确定其中SS、TP和TN为该城市污水处理项目中重点需要进行解决的问题，在工艺选择时应重点考虑这几个指标，其余指标考虑的比重较轻。因此，本城市所采用的污水处理工艺不仅应保证能适合水量变化，而且应能有效的去除污水中的SS、TP和TN。
在选择该城市的污水处理工艺时，还应考虑的一个问题就是成本和经营成本，在满足污水处理要求的基础上，尽量选择成本和经营成本低的污水处理工艺。通过对各种工艺的分析和研究，并综合考虑该城市的污水特点和处理要求，以下，笔者将重点选择连续施工和间歇式施工的两种工艺从技术和经济进行对比分析，这两种工艺分别为曝气氧化沟和改良交替式活性污泥法。
3.1曝气氧化沟
氧化沟是一种活性污泥处理系统，其曝气池呈封闭的沟渠型，所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠，又称循环曝气池。氧化沟的生物反应池是采取连续环式反应池，在该反应池中存在一条闭合的曝气渠道，而混合液在该渠道中可进行连续循环。一般情况下，在延时曝气的条件下，才可进行氧化沟的使用。在氧化沟中设置有曝气和搅动装置，通过该装置可进行方向控制，并对反应池中的物质提供水平速度，在该动力下，闭合式渠道中的液体会产生搅动，从而实现循环作用。
相比于传统的活性淤泥法，氧化沟法具有的优点有：水力停留时间长、有机负荷低以及淤泥龄长等，因此在氧化沟法中并不需要用到调节池、初沉池以及淤泥消化池。氧化沟对于污水的处理效果较好，并且具有独特的水力学特征和工作特性，主要有以下几点：
①氧化沟具有推流和完全混合的特点，对于短流具有很好的限制作用，并且有较好的缓冲能力。②氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度。③氧化沟内部配置着不同功率的曝气装置，不同功率的搭配能够很好进行氧的传递，有利于进行液体混合和淤泥絮凝。④氧化沟中设备的功率较低，具有良好的能源利用率。
氧化沟中是通过溶解氧的不均匀分布，并产生好氧区和缺氧区的交替循环作用而实现脱氮的目的。在脱氮的过程中，并不需要外加碳源，因此氧化沟是非常经济的。但是单元的氧化沟对磷的消除效果不佳，因此可以在氧化沟中好氧区和缺氧区中在增设一个厌氧区，在一个池中集合三个区，可以在保留氧化沟优点的基础上，实现脱氮除磷效果的提高。
3.2改良交替式活性污泥法
UNITANK是以SBR工艺为基础的一种变型工艺，它囊括了传统活性淤泥法和SBR的特点，不仅能够像传统活性淤泥法一样可以在恒定水位下连续流运行，同时也具备了SBR系统的有点。在除磷时要求设备能够达到绝氧状态，但是在改良交替式活性污泥法中没有设置专门的厌氧区，因此在污水处理实际操作中除磷效果不佳。在对UNITANK法不断的研究中，总结以往的工程经验，以UNITANK法为基础，提出了改良交替式活性污泥法。在这种工艺中，对进水系统进行了简化，同时也设置有厌氧区，增加了淤泥回流。改良交替式活性污泥法工艺从根本上实现了除磷效果的提高。该法具有的优点有以下几点：
①改良交替式活性污泥法对于充氧的效果进行改进，同时改良了氧的传递设备，提高了传递效率，从而节约了能源的损耗。②改良交替式活性污泥法采用了沉淀排水方式，改善了出水条件，简化了出水程序，整个反应池的深度得到了增加了，从而节省了占地面积。③改良交替式活性污泥法中有效活性淤泥的比例得到了提高，与传统的活性淤泥法相比，减小了反应池土建池容。④与传统的活性淤泥法相比，生物除磷效果得到了大大的提高。
3.3分析对比
根据以上两点关于曝气氧化沟和改良交替式活性污泥法的分析，可以知道这两种工艺各有千秋，需要从经济技术上进行比较。这两种工艺都能够满足设计的要求，第一种工艺成本和运营成本都较低，而第二种工艺则是占地面积小。工艺一对于自动化依赖程度不高，而工艺二则需要较高的自动化水平，并且设备负责，后期的维护较难。同时，从对水质、水量适应性、抗负荷冲击能力、保证出水水质能力方面来说，可以知道工艺一比工艺二更具优势，因此，综上所述，本工程决定采用曝气氧化沟作为该城市的污水处理工艺。
4.结语
针对当前市政污水的处理问题，文章通过结合当前具体的城市情况，分析了曝气氧化沟处理工艺和改良式交替活性淤泥处理工艺，通过从技术和经济上对这两种方法进行比较。分析表明曝气氧化沟和改良交替式活性污泥法两种工艺各有千秋，从对水质、水量适应性、抗负荷冲击能力、保证出水水质能力方面来说，可以知道工艺一比工艺二更具优势。
参考文献
[1]简健文.广州市政污水处理工艺研究与分析[J].广东化工，2013，（04）：30-31.
[2]周明技.市政污水处理中臭氧的应用研究[J].低碳世界，2010，（07）28-34，
[3]高辉.浅谈市政污水处理存在的问题及对策[J].城市建筑，2011，（03）：28-34.
