我國人口眾多水資源缺乏，生產生活用水量很大，同時也產生了嚴重的水污染問題，城市污水處理廠將城市居民生產生活用水集中起來進行處理，在水污染治理、減少廢水排放和水資源循環利用方面發揮著關鍵的作用，進一步研究中小型城市污水處理廠處理工藝十分必要。
一、中小型城市污水處理廠
（一）規模劃分
我國城市污水處理廠有大型、中型和小型之分，國家標準規定，處理規模≥10x104m3/d的城市污水處理場為大型污水處理廠，一線大型城市一般建設大型污水處理廠，基礎建設投資規模很大，可多達上億元，年運行管理費用也有幾千萬元。
現階段國內最大的城市污水處理廠是北京污水處理廠，處理規模達到100x1004m3/d。中型處理廠規模在1-10x104m3/d左右，我國大部分污水處理廠都屬于中型規模，大型城市縣郊區域、中小型城市多建設有中型污水處理廠，投資建設規模在幾百萬元到幾千萬元左右，每年運營管理費用在幾百至幾千萬。小型污水處理廠處理規模＜1x104m3/d，沿海地區經濟發達的小城鎮多建設這種規模的污水處理廠。
（二）中小型城市污水處理廠處理工藝
城市污水以有機物污染為主，現階段有機污染物污染水處理以生物法和化學法為主，其中化學方法處理水質不滿足國家排放標準要求，應用較少，而生物法使用活性污泥、生物濾池進行處理，生物濾池處理工藝處理效果比較理想但是處理效率不高，衛生條件相對較差，相比之下，活性污泥法應用最為廣泛。
現階段中小型城市污水處理廠活性污泥水處理工藝有傳統活性污泥法、氧化溝法、SBR法以及改進型A/O、A2/O等幾種不同形式。傳統活性污泥法應用較早，能夠有效脫除水中的有機污染物，使用厭氧消化方式穩定處理水凈化過程中產生的活性污泥，水處理效果比較理想，能耗低，運行費用少，應用比較普遍。
近些年，農藥化肥的濫用、生活用化學制劑的使用加劇了水體富營養化危害，脫磷脫氮成為了城市污水處理的新任務，基于傳統活性污泥法的A/O、A2/O改良工藝隨之衍生，可以分別用于脫磷脫氮，效果比較理想。
氧化溝是一種傳統活性污泥法的變種，氧化溝城市污水處理工藝和傳統活性污泥法使用了不同的水力流態，污水處理過程中循環流首尾相接，采用延時曝氣的方法同時凈化污水與污泥，無需設置初沉池和污泥消化池，處理流程更短，處理設備結構更加簡單直觀，基礎投資規模小，總投資規模少，也節省了一部分運行維護費用。
氧化溝污水處理工藝脫除效率很高，能夠有效脫除氮，增加厭氧池還能夠脫磷，結構簡單效果理想，因此在中小型城市污水處理廠中的應用較多。SBR序批式活性污泥法污水處理工藝在同一個反應池中同時進行生化、沉淀、排水、排泥等污水處理流程，處理工藝更加簡單，配套設備更少，無需設置初沉池、污泥消化池以及二沉池、回流污泥泵房，整體結構更加簡單，處理效果也比較好，脫磷除氮性能優異。
但是和氧化溝處理工藝相比，SBR處理工藝對自控設備技術要求比較高，早期建設的中小型城市污水處理廠技術水平有限，該工藝并沒有得以廣泛應用，近些年國家科技實力更加雄厚，自控技術、自控設備以及配套儀表日漸完善，SBR工藝的應用也逐漸增多。
二、中小型污水處理廠工藝優選
（一）選擇原則
中小型污水處理廠選擇污水處理工藝需要綜合考慮投資規模、預計污水處理規模、遠期污水護理規模變化、場地、處理效率、場地占用等多種因素，選擇合適的工藝技術，結合污水處理廠設計情況，對工藝參數進行優化設計，控制總投資規模，縮短工期，降低技術難度，節省占地與運行管理費用，保證水處理質量符合污水排放標準要求。
中小城市經濟條件、基礎設施建設水平和大型城市有一定差距，因此污水處理廠建設與運行維護需要考慮到城市的負擔能力與污水處理需求，在滿足污水排放標準的基礎上選擇經濟適用的處理工藝。
中小型城市污水排放量在1000m3-5000m3左右，污水來源以生活污水為主，占到總污水量的50%以上，工業廢水排放較少，氮磷含量高，重金屬等難處理污染物較少，處理難度一般，水質水量均跟隨人們作息時間出現弱規律性變化，并且不同地區有著不同的自然環境因素，城市工業結構也有所不同，因此不同城市的水質有著各自的特點，選擇處理工藝之前需要對污染水質進行充分調查。
（二）工藝選擇
現階段，國內大部分中小型城市污水處理廠都采用低負荷活性污泥處理工藝，基礎設施建設投資規模偏大，運行費用較高，污水處理時間長，占地面積偏大，后期運營費用偏高，增加了市政負擔，導致一些小型污水處理廠建設完成之后處于停運狀態，造成了投資浪費。
因此選擇中小型城市污水處理廠處理工藝時，要考慮到后期維護管理工作，簡化日常管理與運行，同時控制基礎投資與運行維護費用，滿足污水處理排放標準要求，同時要有一定的抗沖擊負荷能力。
大部分中小型城市污水處理廠都采用了二級生物處理工藝，使用活性污泥法、生物膜法進行日常生活污水的處理，其中活性污泥法的處理小于高于生物膜法，氧化溝工藝、SBR工藝因為能夠達到一級污水排放標準，近些年應用也有所增加，尤其是改良氧化溝工藝在小型城市污水處理廠中的應用結構形式靈活，適應中小型城市污水處理廠的多重需求，綜合應用效果比較理想。
（三）改進型氧化溝處理工藝
改進型氧化溝污水處理工藝如果不設置除塵池，二沉池也無需單設，省去了污泥回流運行過程和相應費用。改進型氧化溝工藝處理中小型城市污水，采用封閉環狀溝外形，溝內混合液連續循環流動，經過厭氧、缺氧、耗氧處理，使用機械曝氣代替鼓風機曝氣。
改進型工藝有厭氧處理和處理兩個環節，改良工藝設置有三個同心圓環形溝，無需設置內回流。改進后的氧化溝污水處理工藝結構更加緊湊，處理工藝更加成熟，處理流程簡單，剩余污泥量穩定，出水水質、水量沖擊負荷耐受、水量承受、運行維護費用等方面均有明顯優勢。
A/C改良氧化溝工藝則在同一個反應池中集中處理，使用隔墻分區，充分利用沉砂池生活污水與二沉池回流污泥，混合后接受厭氧、缺氧處理，也能夠較好的處理磷和氮，也存在著一定的技術優勢。
結語：
國家城鎮化水平逐年提高，為滿足中小城市污水處理需求，更多中小型城市污水處理廠投入建設，選擇合適的污水處理工藝，對水處理效果、經濟效益、效率均有著很大的影響，需要根據當地實際情況，選擇合適的處理工藝，獲得最佳的綜合效益。
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