東莞市污水處理廠升級(jí)改造工藝路線初探
摘要:針對(duì)東莞市38個(gè)污水處理廠的實(shí)際情況，通過(guò)對(duì)目前城市污水處理廠常用的二級(jí)處理工藝進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造時(shí)可能采用的深度處理工藝技術(shù)的綜合分析比較，推薦了NPR、CNR、人工濕地三種工藝作為尾水的深度處理備選技術(shù)，提出了東莞市污水處理廠升級(jí)改造應(yīng)優(yōu)先采用CNR工藝，并可為我國(guó)不同地區(qū)、不同發(fā)展時(shí)期滿足不同的水質(zhì)需求進(jìn)行污水處理廠工藝升級(jí)改造提供技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞:東莞市;污水處理廠;升級(jí)改造;污水深度處理
1 東莞市城市污水處理廠概況
2005年以來(lái)，東莞市大規(guī)模地建設(shè)了城市污水處理廠。目前全市的30多家城市污水處理廠普遍采用的工藝為A2/O、氧化溝和CASS。污水處理廠出水水質(zhì)均采用《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918- 2002）中的一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)。雖然這些污水處理廠投入運(yùn)行后明顯地緩解了東莞市河涌的污染狀況，但是按一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)排放的尾水水質(zhì)仍遠(yuǎn)劣于地表水Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。在非雨季，東莞市內(nèi)的多條河涌和多個(gè)水庫(kù)的主要補(bǔ)充水源是城市污水處理廠的尾水。這些河涌的水質(zhì)一般要求達(dá)到地表水Ⅳ或Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。而城市污水處理廠排放的尾水屬于低碳源、高氮磷污水。在這種情況下，由于河涌和水庫(kù)的補(bǔ)充水水質(zhì)很差，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn)極大。特別是東莞市的工業(yè)十分發(fā)達(dá)，還會(huì)有工業(yè)廢水排入市政管網(wǎng)系統(tǒng)，這就導(dǎo)致了污水處理廠尾水中必然含有重金屬等有毒有害物質(zhì)，帶來(lái)了新的地表水污染隱患。尤其是作為備用水源的一些水庫(kù)，水質(zhì)受尾水的影響將會(huì)更大。因此東莞市面臨著污水處理廠技術(shù)升級(jí)改造的問題。
東莞市面臨的城市污水處理廠升級(jí)改造的問題在全國(guó)普遍存在。目前我國(guó)各大城市都建設(shè)了城鎮(zhèn)污水處理廠及截污管網(wǎng)，但是根據(jù)中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站《2008年全國(guó)環(huán)境質(zhì)量狀況》的數(shù)據(jù)，在我國(guó)七大水系197條河流的 407個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面中，靠近城市附近的河流水質(zhì)普遍最差。這是由于我國(guó)的很多城市污水處理廠在建設(shè)時(shí)，出于節(jié)約投資的考慮，普遍采用較低的排放標(biāo)準(zhǔn)，使得排放的尾水中的氨氮、總氮、總磷等指標(biāo)高出地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)10～20倍。另外，我國(guó)很多受納水體的生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)遭到破壞，水環(huán)境容量很小，自凈能力很差或完全喪失，不能有效地自凈污水處理廠尾水中的污染物，很容易造成水質(zhì)惡化。因此污水處理廠的升級(jí)改造就十分必要，應(yīng)盡快研發(fā)出適合于我國(guó)污水處理現(xiàn)狀的投資少、見效快的工藝提升改造技術(shù)。
2 國(guó)內(nèi)污水處理廠升級(jí)改造采用的傳統(tǒng)工藝
2.1 普遍采用的傳統(tǒng)工藝及升級(jí)改造
2.1.1 混凝沉淀過(guò)濾工藝
（1）混凝沉淀過(guò)濾工藝特點(diǎn)
混凝沉淀過(guò)濾工藝主要能有效去除污水中呈膠體和微小懸浮狀態(tài)的有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物。從表觀而言，就是能夠有效去除污水的色度、濁度及磷。混凝沉淀過(guò)濾只可以少量地除污水中的一些有機(jī)物，但不能去除水中溶解的有機(jī)物及氮。
采用混凝沉淀過(guò)濾工藝的關(guān)鍵是混凝劑的選用，通常要通過(guò)試驗(yàn)篩選出合適的混凝劑和確定投加劑量。如要利用混凝法去除污水中的有機(jī)物就必須大量投加混凝劑和絮凝劑。
（2）作為升級(jí)改造工藝的優(yōu)缺點(diǎn)
以采用A2/O工藝的污水處理廠升級(jí)改造為例，升級(jí)改造采用混凝沉淀工藝，改造后工藝流程見圖1（圖中虛線框部分為工藝升級(jí)改造部分）。
根據(jù)混凝沉淀過(guò)濾工藝的特點(diǎn)，該工藝可以很好地去除SS及磷，但對(duì)氮及溶解性污染物的去除效果較差。特別是采用混凝沉淀作為深度處理技術(shù)時(shí)，工藝流程較長(zhǎng)，工程投資成本較高；工藝操作過(guò)程復(fù)雜、維護(hù)管理工作量大；由于混凝劑的使用量大，還會(huì)產(chǎn)生大量的含水率很高的污泥，給污泥處置帶來(lái)很大困難，同時(shí)還會(huì)明顯增加處理成本、提高運(yùn)行成本。
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| 圖1 A2/O+混凝沉淀過(guò)濾工藝流程 |
2.1.2 BAF（生物濾池）工藝
（1）生物濾池工藝
生物濾池底部設(shè)有進(jìn)水管和排泥管，中上部是填料層，填料頂部裝有擋板并安裝有出水濾頭。其內(nèi)設(shè)有回流泵用以將濾池出水回流到濾池底部實(shí)現(xiàn)反硝化。置于填料層內(nèi)的空氣管用于曝氣供氧。生物濾池上部為好氧區(qū)，下部為缺氧區(qū)。污水處理廠二級(jí)處理出水與經(jīng)過(guò)硝化后的濾池出水按照回流比混合后通過(guò)濾池進(jìn)水管進(jìn)入濾池底部，并向上首先流經(jīng)填料層的缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化。填料上的微生物利用進(jìn)水中的溶解氧和反硝化過(guò)程中生成的氧降解BOD，同時(shí)，SS被填料及其上面的生物膜吸附截留在濾床內(nèi)，NH3-N發(fā)生硝化反應(yīng)。流出填料層的凈化水通過(guò)濾池?fù)醢迳系臑V頭排出濾池。選擇生物濾池工藝對(duì)采用氧化溝工藝的污水處理廠進(jìn)行升級(jí)改造，改造后工藝流程見圖2。
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| 圖2 氧化溝+BAF 工藝流程 |
（2）生物濾池工藝的優(yōu)點(diǎn)
1）采用生物濾池對(duì)污水處理廠的二級(jí)出水進(jìn)行處理的優(yōu)點(diǎn)是在去除SS的同時(shí)還可以有效地去除污水中的溶解性有機(jī)物和氮；2）生物濾池內(nèi)生物量大，處理負(fù)荷高，水處理構(gòu)筑物容積小，占地；3）出水水質(zhì)穩(wěn)定，品質(zhì)優(yōu)良。
（3）作為升級(jí)改造工藝的缺點(diǎn)
1）生物濾池對(duì)進(jìn)水SS的要求較高，理論上應(yīng)保證 SS低于100mg/L以下，實(shí)際應(yīng)低于60mg/L，否則會(huì)堵塞生物濾池，很難正常運(yùn)行；2）生物濾池工藝水頭損失大，進(jìn)水出水升級(jí)改造部分二級(jí)出水 BAF 沉淀池氧化池消毒池二沉池格柵間圖2 氧化溝+BAF 工藝流程動(dòng)力消耗大，造成運(yùn)行成本增加；3）生物濾池工藝由于必須定期進(jìn)行反沖洗，當(dāng)多池并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，必須自動(dòng)化控制，導(dǎo)致維護(hù)管理工作量大，維護(hù)成本增加；4）工程投資較大。
2.1.3 MBR工藝
（1）MBR的結(jié)構(gòu)及工作機(jī)理
MBR是一種將污水的生物處理和膜過(guò)濾技術(shù)相結(jié)合的高效廢水生物處理工藝。它把膜分離技術(shù)和生物技術(shù)結(jié)合起來(lái)，采用膜組件取代常規(guī)二級(jí)生化處理工藝中二沉池、砂濾、消毒等單元，用超（微）濾膜對(duì)曝氣池出水直接進(jìn)行過(guò)濾。
常見的一體式MBR的結(jié)構(gòu)如圖3。將膜組件直接置入生物反應(yīng)器內(nèi)，曝氣器放在膜組件的下面，通過(guò)真空泵進(jìn)行抽吸，得到過(guò)濾液。MBR作為污水經(jīng)二級(jí)處理后的深度處理工藝流程見圖4。
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| 圖3 一體式MBR結(jié)構(gòu)示意 |
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| 圖4 A2/O+MBR工藝流程 |
（2）MBR作為升級(jí)改造工藝的優(yōu)缺點(diǎn)
MBR工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是：1）對(duì)懸浮物去除率高，抵抗污泥膨脹能力強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定，而且可去除部分細(xì)菌、病毒，是一種對(duì)原水處理后不必消毒的工藝；2）實(shí)現(xiàn)了懸浮固體停留時(shí)間（SRT）和水力停留時(shí)間（HRT）的徹底分離，運(yùn)行控制更加靈活、穩(wěn)定，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制； 3）由于膜組件對(duì)混合液的高效分離，活性污泥幾乎沒有流失，大大提高了曝氣池中活性污泥的（MLSS）濃度， MLSS可達(dá)到10～20g／L（好氧型），比傳統(tǒng)的MLSS濃度高出近10倍，提高容積負(fù)荷，設(shè)備占地省；4）SRT延長(zhǎng)，有利于增殖緩慢的細(xì)菌生長(zhǎng)（如硝化細(xì)菌），可使硝化細(xì)菌在曝氣池內(nèi)積累，從而提高系統(tǒng)的硝化能力，還可以提高難降解有機(jī)物的降解速率；5）剩余污泥產(chǎn)生量少，污泥處置費(fèi)用較低。
MBR工藝的主要缺點(diǎn)為：1）對(duì)懸浮物、有機(jī)物等的去除效果較好，但是對(duì)N、P的去除效果不夠理想；2）由于膜生物反應(yīng)器的壽命較短，膜更換成本高，造成設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用較高；3）膜易污染，造成堵塞，必須定期采用化學(xué)藥品清洗，導(dǎo)致操作過(guò)程復(fù)雜，運(yùn)行成本升高；4）膜組件在運(yùn)行時(shí)，為了保證膜表面不易被生物污染或堵塞，必須保證高的汽水比（汽水比一般需25:1），這樣造成了能耗升高，水處理成本增加。
綜上所述，我國(guó)目前對(duì)污水處理廠出水深度處理采用的這些常規(guī)工藝技術(shù)，無(wú)論在操作運(yùn)行管理，還是在工程投資，處理成本方面都不夠理想，因此，開發(fā)更為經(jīng)濟(jì)有效的污水深度處理工藝技術(shù)具有十分重要的意義。
3 未來(lái)可能工程化應(yīng)用的新技術(shù)
3.1 NPR工藝技術(shù)
（1）NPR工藝機(jī)理 NPR技術(shù)是A2/O與BAF工藝技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。該工藝的特點(diǎn)是高效地解決了脫氮除磷問題。NPR工藝可分為兩個(gè)主體生化段，第一主體生化段設(shè)置有厭氧段、缺氧段和好氧保持段三部分，與A2/O基本相似。污水在厭氧段釋放磷、部分有機(jī)物進(jìn)行降解，在缺氧段進(jìn)行反硝化脫氮，同時(shí)去除大部分有機(jī)物。好氧段為氧保持段，不進(jìn)行硝化反應(yīng)，只進(jìn)行部分有機(jī)物降解。好氧段出水經(jīng)二沉池沉降處理后，進(jìn)入第二主體生物段。該段安裝有新型生物填料，對(duì)污水中的有機(jī)物、氨氮、磷進(jìn)一步吸附和生物降解。生物濾池出水一部分排放，另一部分回流到前置的缺氧反應(yīng)池中進(jìn)行反硝化。二沉池產(chǎn)生的污泥一部分回流到厭氧段，另一部分剩余污泥排出系統(tǒng)后進(jìn)行脫水處理。在NPR工藝中，大量的有機(jī)物在缺氧段被去除；好氧段曝氣時(shí)間僅為A2/O工藝曝氣段的1/5～ 1/4，短時(shí)間的曝氣不產(chǎn)生硝化反應(yīng)，僅去除剩余的部分有機(jī)物；由于好氧段曝氣時(shí)間縮短，污泥齡短，排出的污泥中含磷量高，可以明顯提高系統(tǒng)對(duì)磷的去除率。其工藝流程見圖5。在NPR工藝中，生物濾池內(nèi)無(wú)需設(shè)置缺氧區(qū)，僅設(shè)置好氧區(qū)，這樣其操作過(guò)程以及施工安裝都極其簡(jiǎn)單。
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| 圖5 NPR工藝流程 |
（2）NPR技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
1）NPR工藝好氧段與A2/O的好氧段完全不同， NPR工藝中好氧段實(shí)質(zhì)上是溶解氧的保持段，水力停留時(shí)間僅為A2/O工藝的1/5～1/4，容積很小，相應(yīng)減少了占地面積及工程造價(jià)；2）NPR工藝中好氧段由于不進(jìn)行硝化，混合液中硝態(tài)氮很少，因此，在二沉池中幾乎沒有反硝化發(fā)生，也不產(chǎn)生N2，這樣改善了污泥的沉降性能，使污泥不易上浮，二沉池表面負(fù)荷也可明顯提高，水力停留時(shí)間縮短，池容減小，出水中SS降低； 3）NPR工藝中由于二沉池分離出的回流污泥中不含硝酸鹽和亞硝酸鹽，當(dāng)其回流至厭氧段后，無(wú)氧的釋放過(guò)程，從而容易形成良好的厭氧過(guò)程，提高了回流污泥中微生物對(duì)磷的釋放效果，也同時(shí)改善了好氧段聚磷菌對(duì)磷的攝取作用。特別是NPR工藝中污泥齡很短，污泥產(chǎn)出率相對(duì)提高，這樣大大提高了磷的去除效果。根據(jù)實(shí)際工程應(yīng)用結(jié)果，總磷去除率可達(dá)到80%以上；4） NPR工藝是A2/O工藝與BAF工藝相結(jié)合的產(chǎn)物，二沉池出水中SS濃度一般可低于40mg/L。這樣就保證了BAF進(jìn)水中SS濃度低于60mg/L的要求，有效地避免了生物濾池堵塞問題，同時(shí)NPR工藝又充分利用了生物濾池中可以內(nèi)裝對(duì)NH3-N具有吸附作用的濾料，生物量可以提高， NH3-N硝化過(guò)程可以強(qiáng)化，有利于對(duì)污水進(jìn)行深度處理，從而保證了出水的品質(zhì)。一般而言可以使出水水質(zhì)達(dá)到中水回用水平，與傳統(tǒng)的三級(jí)處理工藝相比（二級(jí)生化，一級(jí)物化）大大縮短了工藝流程，省去了混凝加藥過(guò)程，大幅度地降低了污水處理成本；5）在NPR工藝中，NH3-N的硝化過(guò)程是在后置的生物濾池中完成，硝化液回流到前置的缺氧段中；這樣省去了典型的BAF工藝在生物濾池中設(shè)置缺氧層進(jìn)行反硝過(guò)的復(fù)雜過(guò)程，簡(jiǎn)化了操作，提高了脫氮效果，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行結(jié)果，總氮去除率可達(dá)到90%以上；6）雖然NPR工藝中在二沉池之后增加了生物濾池，在選用專用填料的條件下，其水力停留時(shí)間僅為1.5～2h。全流程總的水力停留時(shí)間為 4～5h，與傳統(tǒng)A2/O工藝相比，池容積并未增加，只是空間上進(jìn)行了分割，構(gòu)筑物增加了一個(gè)，并未增加工程投資與運(yùn)行成本。這樣在支付了A2/O二級(jí)處理效果成本的條件下卻得到了三級(jí)處理的高品質(zhì)用水；7）NPR工藝中硝化液從生物濾池回流到缺氧段，與A2/O工藝中硝化液從曝氣池末端回流相比，并不增加投資和動(dòng)力費(fèi)用；8）NPR中硝化液回流后，二沉池系統(tǒng)應(yīng)增加水力負(fù)荷，但是由于進(jìn)入二沉池的污泥沉降性能改善，表面負(fù)荷提高，二沉池的容積幾乎不增加。因此，NPR工藝的工程投資、運(yùn)行成本費(fèi)幾乎與A2/O相同，但其出水水質(zhì)比A2/O大大提高。
（3）NPR技術(shù)的缺點(diǎn)
1）生物濾池工藝部分的水頭損失大，動(dòng)力消耗大； 2）生物濾池工藝部分由于必須定期反沖洗，當(dāng)多池并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，必須自動(dòng)控制，導(dǎo)致維護(hù)管理復(fù)雜。
（4）NPR技術(shù)的應(yīng)用前景
根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果以及對(duì)國(guó)外已運(yùn)行工程的實(shí)地考察分析，NPR工藝是由兩個(gè)在我國(guó)已經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行成熟的工藝有機(jī)組合形成的新工藝，其工程應(yīng)用比較成熟可靠。NPR工藝與傳統(tǒng)的活性污泥工藝相比，在同等的投資費(fèi)用和運(yùn)行成本條件下，可以直接將城市污水處理成回用水水質(zhì)，生物除磷效果可以提高2倍以上，脫氮效率可以提高50%～70%。因此，NPR工藝在我國(guó)具有廣闊的應(yīng)用前景。
3.2 CNR（纖毛狀生物膜脫氮除磷）工藝
（1）CNR技術(shù)簡(jiǎn)介
CNR技術(shù)是在活性污泥法好氧池中通過(guò)使用有選擇性吸附NH4+離子能力的纖毛狀生物填料增加好氧池中總生物量（主要是硝化菌類），達(dá)到強(qiáng)化生物深度脫氮除磷的一種新型的工藝技術(shù)。作為一種適宜于對(duì)現(xiàn)有污水處理廠進(jìn)行改造的強(qiáng)化工藝，因其簡(jiǎn)單易行，可以廣泛地應(yīng)用于需要污水深度處理的工藝技術(shù)改造中。
CNR工藝在好氧池中填充有高效纖毛狀生物膜填料。這種纖毛狀生物膜填料能有效地固定增殖速度較慢的硝化微生物，可明顯提高硝化反應(yīng)速率。在裝填有這種填料的反應(yīng)池中，依靠附著微生物和分散的浮游微生物提高污染物的去除效率。微生物在纖毛中具有優(yōu)良的附著和脫落能力，不易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。纖毛狀生物膜填料見圖6，CNR工藝流程見圖7。
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| 圖6 纖毛狀生物填料微生物附著示意 |
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| 圖7 CNR工藝流程 |
（2）纖毛填料的特點(diǎn)
1）改良的直毛狀生物填料比表面積大（1000m2/m3以上），附著的生物量多，處理效率高。因此水力停留時(shí)間短；工程投資；2）微生物容易掛膜、脫膜，無(wú)堵塞現(xiàn)象，不需要反沖洗，維護(hù)和管理簡(jiǎn)單容易；3）耐久性強(qiáng)，10年不用更換；4）具有對(duì)NH4+強(qiáng)吸附能力；硝化能力強(qiáng)，脫氮率高。
（3）CNR工藝的優(yōu)點(diǎn)
1）抗沖擊能力強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定。其抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)主要來(lái)自以下幾種作用：纖毛狀生物膜中大量附著的微生物和大量分散浮游的微生物的協(xié)同作用，保證了穩(wěn)定地高效處理各種污水及其耐沖擊能力；纖毛狀生物膜的生物種群和水膜作用，在低水溫（7℃～10℃）環(huán)境下，仍能保持高的處理效率。
2）用于污水深度處理工程的投資少，運(yùn)行成本較低。其經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)主要來(lái)自以下幾方面：停留時(shí)間短（HRT≤6h），因此需要的水處理構(gòu)筑物占地面積小，工程投資少；由附著微生物膜內(nèi)部的缺氧區(qū)域產(chǎn)生反硝化作用，不需要大量的硝化液回流，與其他工藝相比，對(duì)于污水深度處理不會(huì)明顯增加動(dòng)力消耗，從而減少了運(yùn)行成本；由于這種工藝排出的污泥中磷含量明顯增加，提高了生物除磷效果，與需要化學(xué)除磷的其他工藝相比，節(jié)約了運(yùn)行成本。
3）CNR工藝用于處理污水時(shí)，附著在填料上的微生物和后生動(dòng)物的協(xié)同作用會(huì)引起有機(jī)物的深度氧化，與常規(guī)處理工藝相比，可使污泥產(chǎn)生量減少20%～30%。
4）CNR工藝操作方便，維護(hù)管理簡(jiǎn)單。CNR工藝與 A2/O工藝全部為連續(xù)流，不需要反沖洗過(guò)程，因此操作過(guò)程十分簡(jiǎn)單；直毛狀纖維生物膜具有比表面積大、耐久性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)；而且具有掛膜容易、脫膜快的特點(diǎn)，無(wú)堵塞現(xiàn)象，不需要經(jīng)常更換，減少了維護(hù)工作，也降低了運(yùn)行成本。
（3）CNR技術(shù)的缺點(diǎn)
該填料目前仍在國(guó)產(chǎn)化階段，因此需要從國(guó)外進(jìn)口才能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需要。
（4）CNR技術(shù)的應(yīng)用前景
根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果以及對(duì)國(guó)外已運(yùn)行工程的實(shí)地考察分析，CNR技術(shù)工程應(yīng)用已經(jīng)比較成熟可靠。CNR技術(shù)用于污水深度處理，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。特別是CNR技術(shù)用于二級(jí)污水處理廠升級(jí)改造時(shí)與傳統(tǒng)的其他工藝相比，基本上只需在好氧池中增設(shè)填料，在工程投資很少（300元/m3）以及運(yùn)行成本與二級(jí)污水處理成本相差不多的條件下，就可以直接將城市污水處理成回用標(biāo)準(zhǔn)水的水質(zhì)，生物除磷效果可提高2倍以上，脫氮效率可提高50%。因此，CNR工藝技術(shù)在我國(guó)具有廣闊的應(yīng)用前景。
3.3 人工濕地
（1）人工濕地技術(shù)簡(jiǎn)介
人工濕地技術(shù)是由人工基質(zhì)、水生植物和微生物組成的水處理構(gòu)筑物。人工基質(zhì)為微生物的生長(zhǎng)提供了穩(wěn)定的依附表面，為水生植物提供載體。人工濕地通過(guò)一系列的物理、化學(xué)、生物的作用凈化污水。水生植物除直接吸收、富集、利用污水中的有毒有害物質(zhì)外，還有輸送氧氣到根區(qū)和維持水力傳輸?shù)淖饔茫晃⑸锏拇x作用是污水中有機(jī)物降解的主要機(jī)制。
人工濕地曾用于直接處理生活污水，但由于易發(fā)生堵塞等問題，導(dǎo)致處理效果不好。目前普遍認(rèn)為人工濕地技術(shù)適用于處理低濃度、微污染的含有易降解有機(jī)污染物的污水。也適用于處理污水處理廠排出的尾水，也就是說(shuō)可作為污水處理廠升級(jí)改造的備選技術(shù)。近幾年來(lái)，人工濕地技術(shù)在我國(guó)得到迅速發(fā)展，也被大量用于地表水體的修復(fù)。
（2）人工濕地技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
1）工程投資較少；運(yùn)行成本較低；2）在進(jìn)行污水處理的同時(shí)還可增加綠地面積，改善生態(tài)環(huán)境，具有良好的景觀效果；3）人工濕地植物不僅能凈化污水，收割后還有較高的利用價(jià)值，能夠帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益； 4）工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，運(yùn)行維護(hù)方便。
（3）人工濕地技術(shù)的缺點(diǎn)
1）占地面積較大；2）容易發(fā)生堵塞。作為污水處理廠升級(jí)改造的后續(xù)工藝時(shí)，要求污水處理廠出水的SS濃度不能太高，以防止人工濕地堵塞；3）要求適宜的自然氣候條件，比較適用于南方地區(qū)，不適合北方寒冷地區(qū)使用。
（4）人工濕地技術(shù)的應(yīng)用前景
目前，我國(guó)絕大部分污水處理廠的尾水都是直接排入地表水體中。即使排放的尾水水質(zhì)達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，也不能滿足地表水體的水質(zhì)要求。尤其是尾水中氮磷濃度較高，已成為排入地表水體的約束指標(biāo)。采用其他工藝技術(shù)削減這種低濃度的氮磷都不經(jīng)濟(jì)，人工濕地工藝則更為適宜。為了防止污水處理廠尾水排入地表水體后造成的富營(yíng)養(yǎng)化，采用人工濕地工藝是一個(gè)行之有效的工程技術(shù)手段，因此人工濕地工藝在我國(guó)污水處理廠排放的尾水深度處理中具有廣闊的應(yīng)用前景。
4 東莞市污水處理廠升級(jí)改造技術(shù)路線
東莞市絕大部分污水處理廠排放的尾水都直接進(jìn)入東莞運(yùn)河或其他河涌，這些尾水水質(zhì)遠(yuǎn)劣于地表水水質(zhì)的要求，尤其是作為備用水源的一些水庫(kù)，水質(zhì)受尾水的影響將會(huì)更大。因此東莞市面臨著污水處理廠技術(shù)升級(jí)改造的問題。
鑒于東莞市幾十座污水處理廠絕大多數(shù)采用的都是 BOT的建設(shè)模式，基本采用了A2/O、CASS、氧化溝三種工藝，地表水體的水質(zhì)要求應(yīng)優(yōu)于Ⅳ類水質(zhì)。特別是考慮到污水處理廠升級(jí)改造的經(jīng)濟(jì)成本，為了盡可能減少政府經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，對(duì)于這些污水處理廠升級(jí)改造技術(shù)方面最為有效、經(jīng)濟(jì)方面最為節(jié)約的工藝應(yīng)是CNR工藝技術(shù)。這種工藝只需在原有工藝的好氧反應(yīng)池中安裝特種生物填料，在其后加一個(gè)過(guò)濾設(shè)施即可達(dá)到一級(jí)A的出水標(biāo)準(zhǔn)。處理每噸水的技改工程總投資不超過(guò)500元，運(yùn)行成本不超過(guò)0.2元。
5 結(jié)論
（1）鑒于目前東莞市污水處理廠排放的尾水普遍是一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，而這些排放的尾水又是東莞運(yùn)河的主要補(bǔ)充水源，這種尾水的水質(zhì)與東莞運(yùn)河地表水的水質(zhì)要求相差甚遠(yuǎn)，從而使東莞運(yùn)河面臨水體富營(yíng)養(yǎng)化及水質(zhì)不能達(dá)標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)，因此，對(duì)這些污水處理廠進(jìn)行升級(jí)改造使其排放的尾水水質(zhì)滿足東莞運(yùn)河或水庫(kù)受納水體的要求十分必要，勢(shì)在必行。
（2）通過(guò)對(duì)目前國(guó)內(nèi)污水處理廠升級(jí)改造普遍采用的傳統(tǒng)工藝以及目前新開發(fā)的在未來(lái)具有廣闊應(yīng)用前景的幾種工藝的綜合分析比較發(fā)現(xiàn)，CNR工藝具有技改工程投資少、運(yùn)行成本低、操作管理方便的優(yōu)點(diǎn)，而且已經(jīng)有十多座污水處理廠改造運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于污水處理廠的升級(jí)改造具有較多的優(yōu)勢(shì)；NPR工藝對(duì)于新建污水處理廠要求直接將污水處理成一級(jí)A或回用標(biāo)準(zhǔn)的污水處理工程更為適宜；人工濕地更適用于對(duì)污水處理廠排放的尾水進(jìn)行更高標(biāo)準(zhǔn)的深度處理。
（3）鑒于東莞市污水處理廠采用采用CNR工藝具有技改工程投資少，運(yùn)行成本低，操作管理方便的優(yōu)點(diǎn)，東莞市城市污水處理廠的升級(jí)改造應(yīng)優(yōu)先選擇CNR工藝。
（4）東莞市是一個(gè)被水污染嚴(yán)重困擾的城市，在全國(guó)具有代表性和典型性，同時(shí)東莞市具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，應(yīng)當(dāng)積極推動(dòng)城市污水處理廠升級(jí)改造，為東莞市水環(huán)境的徹底改善奠定基礎(chǔ)，為全國(guó)的水污染防治積累更多的經(jīng)驗(yàn)。
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