生态环境保护工程中污水处理技术工艺的运用探究

摘要：污水处理是生态环境保护工程的重要内容，直接关系到环境安全与人类健康。文章从生态环境保护工程中的污水处理工艺入手，以某污水处理厂改建工程为背景案例，详细介绍了AAO+悬浮填料处理技术工艺的应用。通过本文，为污水处理工程提供参考，切实提高处理效率和质量，实现生态环境保护目标。

关键词：环境保护；污水处理；AAO工艺；悬浮填料；水质标准

引言

在生态环境保护工程中，污水处理技术的选择与优化，是实现水环境治理与生态修复协同增效的关键。随着城镇化与工业化进程加快，污水来源日趋复杂，传统处理工艺面临污染物去除效率不足、抗冲击负荷能力弱、碳排放高等挑战。

1．生态环境保护工程中的污水处理工艺

针对污水的常用处理工艺有氧化沟、活性污泥、AAO、MBR、人工湿地等，不同处理工艺各有优缺点，工作人员应根据污水特征选择最适宜的处理工艺。

2．AAO+悬浮填料处理技术工艺的应用实践

2.1 工程概况

某污水处理厂，现状污水处理量为15000 m3/d，采用A/O法和循环式活性污泥法。随着城镇规模扩大，为更好地开展生态环境保护工程，对该污水处理厂进行扩建，根据服务范围和雨污水混合水量计算，扩建后的污水处理量为24000 m3/d。

2.2 进出水水质设计

进水水质取样后实测，考虑到区域发展规划，污水分流后水质浓度会有所提升。污水经处理，出水用于景观补水，要满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A标准要求。

2.3 工艺流程

AAO工艺在厌氧段释放磷并降解部分有机物，在缺氧段利用反硝化菌脱氮，在好氧段完成有机物氧化、氨氮硝化和过量吸磷。该工艺的优点在于：①分区控制，能同时除磷脱氮，高效去除污水中的COD、TN、TP、NH3-N。②系统运行稳定，具有较强适应性，尤其适用于大流量污水处理。③技术成熟且成本较低，无需额外投加碳源。

悬浮填料工艺将活性污泥法与生物膜法相结合，在好氧池或缺氧池中投加悬浮填料，填料表面附着大量微生物形成生物膜，实现同步硝化、反硝化；悬浮的活性污泥微生物则降解大部分可溶性有机物，提升系统生物量和处理效率。该工艺的优点在于：①污水处理效率高，达到传统活性污泥法的2～3倍，尤其能显著提高COD、TN、NH3-N的去除率。②生物膜对毒性物质、负荷波动的耐受性优于纯活性污泥系统，填料可灵活投加至现有活性污泥池内。③无需扩大池容即可提升处理能力，尤其适合老厂改造或用地紧张的项目。

2.4 主要构筑物及处理单元设计

2.4.1 主要构筑物设计

该污水处理系统中，主要构筑物包括配水井、细格栅、曝气沉砂池、AAO+悬浮填料生物池、二沉池、高效沉淀池、紫外线消毒渠+计量渠等。以AAO+悬浮填料生物池为例，设计要点如下：①生化池的几何尺寸，其中预缺氧池的长度为10.5 m、宽度为6.5 m，深度为6.5 m，厌氧池分别为15.4 m、10.2 m、6.5 m，缺氧池分别为22.3 m、11.5 m、10.4 m，好氧池分别为24.0 m、18.7 m、10.4 m。共计设置2组，每组处理水量为12000 m3/d。②污水在生物池内的水力停留时间共计8.5 h，在好氧池内加入悬浮填料，在减小池容的同时，提高污染物去除效率。③污泥质量浓度设计值为4000 mg/L，污泥负荷设计值为0.096 kg/（kg·d），污泥龄为13.5 d。④在预缺氧池内配置3台搅拌器，其中2台正常运行、另1台备用，单台功率为6.5 kW。在厌氧池内配置3台搅拌器，规格型号同上。在缺氧池内配置3台推进器，单台功率为4.5 kW。⑤好氧池内的悬浮填料，其填充率控制在30%～35%之间，总用量约2700 m3，并配置3台混合液回流泵，单台功率7.5 kW。

2.4.2 处理单元设计

该污水处理系统中，主要处理单元包括加药间、鼓风机房、污泥脱水间、污泥回流泵井、中间提升泵房、除臭装置等。以除臭装置为例，设计要点如下：①在预处理、生化池部分设置1套生物除臭塔，处理能力为22000 m3/h；2台风机，功率为22 kW；2台循环水泵，功率为3.5 kW；3台散水泵，功率为3 KW；玻璃钢材质除臭烟囱，高17.5 m，直径900 mm。②在污泥部分设置1套生物除臭塔，处理能力为5000 m3/h；1台风机，功率为6.5 kW；2台循环水泵，功率为3.5 kW；2台散水泵，功率为3 KW；玻璃钢材质除臭烟囱，高17.5 m，直径400 mm。

3．AAO+悬浮填料处理技术工艺的应用效果

3.1 出水水质监测结果

该污水处理厂扩建工程于2023年7月建成并投入运行，污水处理服务范围约33 km2，每日对进出水采样监测，结果显示出水各指标均满足设计要求。

3.2 污染物去除率

2024年全年，受到雨季影响污水处理量波动明显，其中1～3月处理水量较少，7～9月处理水量较多，系统运行过程中能适应水量的变化冲击。以COD、SS、TP、TN为代表，1～3月和7～9月污染物去除率分析如下。

3.2.1 COD去除率

污水中COD去除率在88.9%～94.8%之间。和进水设计值相比，进水COD实测值偏低，原因在于区域排水方案建设不完善，雨污分流尚未实现，雨水管道和污水管道混接现象较多。

3.2.2 SS去除率

污水中SS去除率在96.5%～98.0%之间。该处理工艺中，SS的去除主要依靠沉淀作用，所采取的技术措施有：①合理设置二沉池，并增加高效沉淀环节。②对污泥负荷量进行动态调节，保证系统稳定运行。

3.2.3 TP去除率

污水中TP去除率在94.1%～97.0%之间。该处理工艺中，主要采用生物除磷+化学除磷技术，形成高磷浓度污泥后，连同剩余污泥一同进入储泥池，经脱水处理后达到除磷效果。

3.2.4 TN去除率

污水中TN去除率在53.5%～76.8%之间。该处理工艺中，联合采用AAO工艺和悬浮填料工艺，将两者的技术优势结合起来，水中空气气泡的体积更小，能提高氧气利用率，因此硝化反应、反硝化反应同步进行，最终提高脱氮效果。

3.3 系统运行成本

该企业2024年实际处理污水量为20500 m3/d，经计算系统运行中电费单价为0.15元/t，药剂费单价为0.08元/t，设备维护检修费单价为0.06元/t，监测化验费单价为0.02元/t，其他费用单价为0.04元/t，共计污水处理成本为0.35元/t。

4．结语

综上，生态环境保护工程中，污水处理是一项基础而又重要的工作。文章结合实际案例，介绍了AAO+悬浮填料处理技术工艺的应用情况，最终得到满意的污水处理效果。未来，企业应积极配合环保工作，优化污水处理工艺，升级运行系统，以达到降本增效的目标。

参考文献：

[1] 张荣斌，谢振飞.MSBR工艺污水处理建设项目协同管理研究与实践[J].城市道桥与防洪，2024（10）：133-137.

[2] 邓淑怡.改良A2/O+深度处理工艺在城市生活污水处理中应用案例[J].节能与环保，2022（8）：91-93.

[3] 沈玉珏.农村污水处理改造工艺及案例应用分析[J].乡村科技，2021，12（13）：107-108.

作者简介：马秀峰（1990-），男，汉族，本科，河北省唐山市人，就职于唐山兆盛环保设备有限公司，研究方向为环境工程。