城镇污水处理厂的工艺流程介绍（2/4）--二级处理（生化处理）

城镇污水处理厂二级处理的主流工艺，主要包含AAO工艺（二级处理中的王者）、氧化沟工艺、SBR工艺和其他工艺。

3、二级处理（主流还是活性污泥法）

目前主流的一些二级处理工艺，并且提出“二级处理的污水处理工艺中，AAO工艺属于【王者】级别”。

那对于生活污水的二级处理工艺呢？

生活污水处理由于浓度不高，一般不会设置水解酸化池、厌氧反应器这类厌氧工艺。目前排放要求比较高，通常都要选择同步脱氮除磷的工艺（AAO工艺、氧化沟工艺、SBR工艺）。

根据《城镇排水统计年鉴》（2017），我国城镇污水处理厂中AAO类型工艺使用范围占统计数量的33%，其次是氧化沟工艺和SBR工艺，分别占29%和19%；AO工艺占统计数量的4%，MBR工艺占统计数量的3%，如下图所示

以上图片来自于安徽省水利厅资讯。

其实对于以上分类还是有一些疑问的，例如MBR工艺只是一种泥水分离工艺并不是二级处理工艺，而这个占比中竟然有MBR工艺占比3%。另外，MBBR工艺是指投加了悬浮填料的活性污泥工艺，也不是单独的二级处理工艺，而图中MBBR工艺也占比2%。

3.1 AAO工艺

之前文章也介绍了AAO工艺，也提出了“二级处理的污水处理工艺中，AAO工艺属于【王者】级别”这个结论（2017年统计全国污水处理厂AAO工艺占比33%）。

AAO工艺属于AO类工艺，为了克服AO工艺脱氮时不能兼顾除磷的缺点，所以在缺氧段前面增设了厌氧段成为了AAO工艺。AAO工艺通常为厌氧段、缺氧段、好氧段，好氧段设置内回流到缺氧段，好氧段后端设置二沉池，二沉池内设置污泥回流到厌氧段。

厌氧段内的回流污泥在厌氧条件下进行厌氧释磷，随后到了好氧段进行超量吸磷，从而降低废水中的磷浓度，除磷效率可达60~80%。此外，AAO工艺对总氮的脱除效果较好，可以达到55~80%（数值参考规范，比AO工艺低了5%）。

由于AAO工艺能同时脱氮和除磷，并且处理效果都比较好，并且水池运行调整相对方便，因此目前大部分新建的市政污水处理厂都会采用AAO工艺（很大一部分工业废水站也会采用AO工艺或AAO工艺）。

3.2 氧化沟工艺

氧化沟工艺又称为“循环曝气池”，进水跟氧化沟内的混合液在环状曝气池内循环流动，可以理解为回流比异常大，因此耐冲击负荷能力强，处理效果稳定。氧化沟工艺属于延时曝气法，停留时间10~40小时，污泥泥龄一般大于20天，所以氧化沟工艺产泥量少，且污泥沉降性能好。

氧化沟工艺中的水流速度一般为0.3~0.5m/s，并且沿着氧化沟内由于曝气器的存在可以呈现出“好氧区→缺氧区→好氧区→缺氧区→……”的交替变化，所以氧化沟工艺的总氮去除效率能高达55~85%。

氧化沟工艺属于市政废水中的明星工艺（10年前有很多市政污水厂都是氧化沟工艺，2017年统计全国污水处理厂氧化沟工艺占比29%），但由于其对停留时间要求更长，所以占地面积偏大，目前存量污水处理厂有大量的氧化沟工艺，但也有很多正在逐步改造为AAO工艺（很多提标改造项目都会把氧化沟改造为AAO工艺）。

3.3SBR工艺

SBR工艺是序批式活性污泥工艺（也称为“间歇式活性污泥法”），一般按照进水、曝气、沉淀、排水、闲置5个阶段完成生物降解和泥水分离的过程。早期的SBR工艺操作繁琐，设备可靠性低，因而应用也不广泛。随着自动化水平的提升，SBR工艺的操作和设备可靠性有了很大的提高，SBR才慢慢推广开来，10年前的污水处理厂有很大一部分都采用了SBR工艺（2017年统计全国污水处理厂SBR工艺占比19%）。

SBR工艺发展起来后也有CAST、CASS等变种工艺，通过设置多组水池的方式，多组水池交替进水，SBR工艺也实现了连续进出水。

SBR工艺通过曝气（好氧）、沉淀（缺氧）、排水（缺氧）、闲置（缺氧）、进水（缺氧）的设置，可以在同一个水池内形成“好氧-缺氧”环境，因此可以同步做到脱氮除磷，脱氮效率60~85%，除磷效率50~85%，属于比较高效的污水处理工艺。

SBR工艺的自动化要求高，并且水池的池容利用率低于其他工艺，所以近些年SBR工艺也很少在新建项目看到。并且有一些存量SBR工艺水厂也在逐步改造为AAO工艺。

3.4 其他工艺

由于前面的AAO工艺、氧化沟工艺和SBR工艺在污水处理厂的占比已经到了81%以上（若包括AO、MBBR、MBR工艺，则比例到了90%），所以把其他工艺都统一归类在一起。

其他工艺有BAF工艺（大连马栏河污水处理厂）、OCO工艺（如南宁琅东污水厂一期等）、OAAO工艺（广业环保的肇庆市鼎湖一体化污水处理站）、污泥双回流工艺AOA（北控水务）、好氧颗粒污泥技术（北控速粒工艺）等等。

以上图片中①苏伊士OCO工艺；②广业环保OAAO工艺；③北控水务AOA工艺；④北控水务好氧颗粒污泥技术。以上技术均有实际工程案例。图片来源于网络，若有侵权可联系删除。

这些工艺中，除了BAF（属于曝气生物滤池）和好氧颗粒污泥工艺，其他的新型工艺基本上都可以归类为AAO（或AO）工艺的变型和优化。