城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)及案例匯編一、城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)發(fā)展背景與意義城鎮(zhèn)污水包含生活污水、分散工業(yè)廢水及初期雨水，其有效處理是改善水環(huán)境、保障水安全、推進“雙碳”目標(biāo)的核心環(huán)節(jié)。隨著城鎮(zhèn)化率提升（2023年我國城鎮(zhèn)化率達66.2%）、水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)趨嚴（如地表水Ⅳ類及以上要求），傳統(tǒng)處理技術(shù)面臨提標(biāo)改造、低碳運行等新挑戰(zhàn)，高效、低碳、資源化的處理技術(shù)體系成為行業(yè)發(fā)展核心方向。二、主流城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)分類及應(yīng)用（一）物理處理技術(shù)物理處理通過重力分離、過濾等物理作用去除懸浮物、顆粒物，是污水預(yù)處理的核心環(huán)節(jié)。格柵與篩濾：通過機械格柵（粗/細）攔截大粒徑雜物（如塑料袋、樹枝），保護后續(xù)設(shè)備。小型城鎮(zhèn)污水廠（日處理量＜1萬噸）常采用回轉(zhuǎn)式格柵，運行能耗低但需定期清渣（如某鎮(zhèn)污水廠格柵渣日產(chǎn)生量約0.5噸）。沉淀技術(shù)：平流沉淀池適用于大水量、高懸浮物污水（如合流制管網(wǎng)的初期雨水），豎流沉淀池占地小，適合用地緊張的城鎮(zhèn)（如某老城區(qū)改造項目采用豎流沉淀池，占地僅為平流池的1/3）。過濾技術(shù)：砂濾、纖維轉(zhuǎn)盤濾池等，去除沉淀后殘留的細小顆粒。纖維轉(zhuǎn)盤濾池自動化程度高，反沖洗水耗低（僅為產(chǎn)水量的1%~3%），多用于提標(biāo)改造工程（如某污水廠從一級A提至準(zhǔn)Ⅳ類水，新增纖維轉(zhuǎn)盤濾池后SS去除率提升至95%）。（二）化學(xué)處理技術(shù)通過化學(xué)反應(yīng)去除污染物（如磷、色度、難降解有機物），常作為生物處理的輔助工藝或深度處理單元?；炷恋恚和都覲AC、PAM等藥劑，使膠體顆粒脫穩(wěn)凝聚，高效除磷（出水總磷＜0.3mg/L）。適用于磷超標(biāo)或需深度脫色的城鎮(zhèn)污水廠，如南方某鎮(zhèn)因養(yǎng)殖廢水混入，采用“混凝+斜管沉淀”強化除磷，TP從2.5mg/L降至0.2mg/L。高級氧化（AOPs）：如芬頓氧化、臭氧氧化，利用·OH等強氧化性自由基分解難降解有機物。某化工城鎮(zhèn)采用“O3/UV”工藝處理尾水，COD去除率提升20%，但運行成本較高（臭氧制備能耗約占總能耗的30%）。消毒技術(shù)：次氯酸鈉、紫外線、二氧化氯消毒，殺滅病原微生物。紫外線消毒無殘留，適合對出水水質(zhì)要求高的區(qū)域（如景觀回用），但燈管需每8000小時更換；次氯酸鈉消毒成本低（噸水成本約0.05元），廣泛應(yīng)用于中小型污水廠。（三）生物處理技術(shù)利用微生物代謝作用降解有機物、脫氮除磷，是城鎮(zhèn)污水處理的核心工藝。好氧生物處理：活性污泥法：傳統(tǒng)AAO（厭氧-缺氧-好氧）工藝成熟，脫氮除磷同步進行，適用于大中型城鎮(zhèn)（日處理量＞5萬噸）。某地級市污水廠采用AAO+二沉池，出水COD≤50mg/L、NH3-N≤5mg/L，但污泥產(chǎn)量高（噸水污泥產(chǎn)量約0.3kg）、占地大。生物膜法：如接觸氧化池、曝氣生物濾池（BAF）。接觸氧化池耐沖擊負荷，適合小城鎮(zhèn)（日處理量＜2萬噸），某山區(qū)鎮(zhèn)采用“水解酸化+接觸氧化”工藝，基建投資低（噸水投資約1500元）、運行穩(wěn)定。BAF集生物降解與過濾于一體，占地僅為活性污泥法的1/3，多用于提標(biāo)改造（如某老城區(qū)污水廠改造后出水達準(zhǔn)Ⅳ類）。厭氧生物處理：UASB、IC反應(yīng)器等，利用厭氧菌分解高濃度有機物（如COD＞1000mg/L的工業(yè)廢水），產(chǎn)生沼氣（資源化）。某工業(yè)園區(qū)采用IC反應(yīng)器處理食品加工廢水，COD去除率85%，沼氣用于鍋爐供熱，年節(jié)約天然氣費用約50萬元。膜生物反應(yīng)器（MBR）：膜組件（MBR）替代二沉池，泥水分離效率高，出水SS＜1mg/L，可直接回用。某新城采用“MBR+臭氧催化氧化”工藝，出水作為綠化用水，占地僅為傳統(tǒng)工藝的60%，但膜污染需定期清洗（每3個月化學(xué)清洗1次），運行成本略高（噸水成本約1.2元）。（四）組合工藝與深度處理結(jié)合物理、化學(xué)、生物技術(shù)的優(yōu)勢，滿足提標(biāo)或回用要求?！邦A(yù)處理+生物處理+深度處理”：如“格柵+AAO+混凝沉淀+砂濾”，某縣城污水廠通過該工藝將出水從一級B提至一級A，COD、NH3-N分別降至40mg/L、3mg/L。生態(tài)處理耦合：人工濕地、穩(wěn)定塘等，利用植物、微生物、基質(zhì)的協(xié)同作用凈化污水，適合低負荷、景觀需求高的區(qū)域。某旅游小鎮(zhèn)采用“MBR+人工濕地”，尾水經(jīng)濕地凈化后用于河道補水，COD進一步降至30mg/L，兼具生態(tài)景觀功能。三、典型城鎮(zhèn)污水處理案例分析案例1：北方某縣城AAO工藝提標(biāo)改造背景：原污水廠采用傳統(tǒng)活性污泥法，出水僅達一級B，無法滿足流域考核要求（需提至一級A）。工藝選擇：保留原有AAO池，新增“混凝沉淀+轉(zhuǎn)盤過濾+紫外線消毒”深度處理單元。效果：改造后COD≤50mg/L、TP≤0.5mg/L、NH3-N≤5mg/L，達標(biāo)排放；運行成本增加0.3元/噸（主要為藥劑費）。經(jīng)驗：老廠改造優(yōu)先利用原有設(shè)施，通過深度處理單元提標(biāo)，投資省（總投資約2000萬元）、工期短（4個月完工）。案例2：南方某新區(qū)MBR+生態(tài)濕地回用工程背景：新區(qū)規(guī)劃高，需尾水回用（綠化、道路沖洗），且用地緊張（規(guī)劃用地僅1.2公頃）。工藝選擇：“格柵+A/O-MBR+臭氧催化氧化+人工濕地”，MBR膜通量15L/(m2·h)，濕地種植蘆葦、菖蒲。效果：出水COD≤30mg/L、SS≤5mg/L，回用率達80%；MBR占地僅為傳統(tǒng)工藝的60%，但膜更換成本需計入長期運維（每5年更換一次，噸水膜成本約0.1元）。經(jīng)驗：新建項目結(jié)合回用需求，采用MBR+生態(tài)工藝，實現(xiàn)“低碳處理+資源循環(huán)”。案例3：西部某鄉(xiāng)鎮(zhèn)水解酸化+接觸氧化工藝背景：鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口0.8萬，污水量?。ㄈ仗幚?00噸），經(jīng)濟薄弱，需低成本工藝。工藝選擇：“格柵+水解酸化池（停留時間8h）+接觸氧化池（DO控制2-3mg/L）+斜管沉淀”。效果：COD去除率80%、NH3-N去除率75%，出水達一級B；總投資僅200萬元，噸水運行成本0.4元（電費+藥劑費）。經(jīng)驗：小城鎮(zhèn)優(yōu)先選擇耐沖擊、低能耗的生物膜工藝，降低運維難度（僅需1名兼職運維人員）。四、城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)發(fā)展趨勢（一）智能化與精細化運行通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)優(yōu)化運行參數(shù)（如DO、污泥濃度），某污水廠采用AI控制系統(tǒng)后，能耗降低15%，藥劑投加量減少20%。（二）資源化利用升級污泥資源化：厭氧消化產(chǎn)沼氣、污泥制陶粒（建材），某廠污泥厭氧消化后沼氣發(fā)電，年減碳5000噸。尾水回用：結(jié)合海綿城市，尾水用于河道生態(tài)補水、工業(yè)冷卻，某開發(fā)區(qū)回用率達60%，年節(jié)水200萬噸。（三）低碳工藝創(chuàng)新短程硝化-反硝化：減少曝氣能耗與碳源投加，某廠采用該工藝后，碳源投加量降低30%。光伏-污水廠耦合：利用廠房屋頂光伏供電，某污水廠光伏裝機容量500kW，年綠電替代率20%。五、結(jié)語