1、第49卷 第 8 期2023 年 8 月Vol.49 No.8Aug.,2023水处理技术水处理技术TECHNOLOGY OF WATER TREATMENT对高原地区城市污水处理工艺的对比评估对高原地区城市污水处理工艺的对比评估王俊1,宗永臣1*,傅椿惠1,彭贤湃1,纪家奥1,张东艳1,2(1.西藏农牧学院水利土木工程学院,西藏 林芝 860000;2.华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,湖北 武汉 430074)摘摘 要要:本文基于前研究学者针对高原独特的环境因素进行城市污水多种处理工艺试验研究,为了找出适合高原生境下在污染物去除方面较好的城市污水处理工艺,对各工艺去除污染物(COD、TN、
2、TP和NH3-N)的去除率和出水浓度达标率作了对比分析。结果表明:一体化MBR和前置厌氧SBR工艺分别对COD和NH3-N的去除效果最佳,A2O工艺同时对TN和TP的去除效果最佳。此外,A2O工艺同时去除4种污染物的效果最佳,并且此工艺处理污染物进水浓度较高,因此,值得考虑A2O工艺作为高原生境下的城市污水处理主流工艺。前置厌氧SBR和一体化氧化沟工艺对4种污染物一级A标准达标率均是100%,但污染物去除率并不都是最佳的,主要可能是因为进水浓度低,表明这两个工艺适合高原生境下处理污染物浓度低的水质。该对比评估研究可对高原地区城市污水处理工艺技术应用发展提供一定的帮助。关键词关键词:高原地区;城
3、市污水处理工艺;污染物去除率;出水浓度达标率开放科学开放科学(资源服务资源服务)标识码标识码(OSID):中图分类号中图分类号:X703.1 文献标识码文献标识码:A 文章编号文章编号:10003770(2023)08-0034-006高原环境具有独特的高海拔、低气压、低溶解氧、低温、紫外线照射强度高 1-2 等因素,与低海拔地区相比具有显著的环境因素差异。在高原环境下进行城市污水处理必定受到环境因素的影响,这可能是高原地区脱氮除磷效果不尽人意的重要原因 3。因此,很多学者在独特的高原环境因素下进行多种污水处理工艺的尝试,探索出能够适应高原环境污水处理的工艺。目前,在高原环境下已经试验的污水处
4、理工艺有很多,包括典型A2O、一体化MBR、A2O-BCO、人工湿地、A2O-MBBR、UASB、前置厌氧SBR、一体化氧化沟、CASS等工艺。上述工艺中,其中对典型A2O工艺在高原环境下的研究相对来说更为广泛 4-6。基于其他学者针对高原特殊环境研究,本文主要是对他们的研究成果作出对比评估,比较各工艺对污染物(COD、TN、TP和 NH3-N)的去除效果,找出适合污染物去除率高和出水浓度达到排放标准的高原污水处理工艺。1 研究现状研究现状独特的高原环境必定是污水处理效果与低海拔地区相比的重要因素,很多学者在独特的高原环境因素下进行多种污水处理工艺的试验研究,希望探索出能够适应高原环境污水处理
5、的工艺。宗永臣6在西藏自治区林芝地区(平均海拔为3 000 m)进行典型A2O工艺中试试验,分别探究了温度(10、15、20、25)、溶解氧浓度(DO)(0.5、1.0、1.5、2.0 mg/L)、水力停留时间(HRT)(15、17.5、21、26.25 h)和紫外线(UV)(功率40 W,距离20 cm,时间0、5、10、30、180 min)照射对A2O工艺微生物特征及脱氮除磷机理的影响。YAYA-BEAS R E等7在秘鲁普诺市(平均海拔为3 810 m)低温条件下进行UASB工艺试验,探究上流速度(0.12、0.14、0.1、0.20、0.27、0.41 m/h)对UASB工艺处理生活
6、污水中蠕虫卵的影响。郭劲松等 8 在云南省西北部香格里拉县(平均海拔为3 280 m)针对温度、气压、进水浓度低等特点,通过控制DO和DOI:10.16796/ki.10003770.2023.08.007收稿日期:2022-10-27基金项目:国家自然科学基金项目(51868069);煤炭燃烧国家重点实验室基金项目(NO.FSKLCCA2012)作者简介:王俊(1998),男,硕士研究生,主要从事水利工程对水生态环境影响研究;电子邮件:通讯作者:宗永臣,教授,硕士研究生导师;电子邮件:yong_chen_保温培养活性污泥等工况探讨CASS工艺在香格里拉城市污水处理厂的可行性。在贵州省威宁县草
7、海地区(平均海拔为2 171.7 m),丁勇等9对一座运用一体化MBR工艺的污水处理厂为研究对象,探究缺氧池不同曝气量(10、20、30、40 m3/h)和好氧池不同曝气量(50、100、120、150、200 m3/h)对脱氮除磷的影响。陈轩和龙云川10以草海市威宁县黄仓村(平均海拔2 200 m)污水处理厂为研究对象,探究前置厌氧SBR工艺在2016年812月探究温度和DO的变化对脱氮除磷的影响。周伟等11运用提标改进一体化氧化沟工艺探究草海国家级自然保护区流域某污水处理厂(平均海拔为2 171 m)在2016年10月1日2016年10月27日之间的脱氮除磷效果。何强等12在凉山州泸沽湖地
8、区(平均海拔为2 944 m)进行人工湿地处理工艺在春季和冬季两个季节时期的脱氮除磷效果试验研究。基于上述学者在高原生境下的研究,我们在西藏林芝地区(平均海拔为3 000 m)也试验了两种新的工艺A2O-BCO和A2O-MBBR,其主要目的探究出能够更好适应高原环境污水处理的工艺。西藏林芝地区生活污水中具有两个显著特点,一是水温低,二是碳氮比(C/N)低。相关研究表明,A2O-BCO工艺可以在低碳氮比的生活污水中表现出较好的去除效果13-14。A2O-MBBR 工艺中的载体填料可以增强脱氮功能细菌的富集作用,保障了氮污染物的高效去除15。因此,探究了 A2O-BCO 工艺在不同水力停留时间(H
9、RT)(15、20、25、30、35、40、45、50 h)条件下的污染物去除效果,以及探究了A2O-MBBR工艺在不同好氧池填料比(20%、40%、60%)和不同HRT(26.25、21.00、17.50、15.00、13.13 h)条件下的污染物去除效果和微生物学特性的变化。本文主要对上述 9 种工艺在相应最佳工况下运行时污染物(TN、TP、COD和NH3-N)的去除效果以及出水水质达标率进行对比研究,找出适合高原生境下在污染物去除方面较好的污水处理工艺。2 去除效果去除效果2.1COD如图1所示,A2O工艺对COD的去除率为89.5%94.5%,去除率高且稳定性好,进出水浓度范围分别为1
10、81.67509.62 mg/L 和1268.8 mg/L,完全达到COD二级排放标准(GB 189182002)。UASB工艺对COD的去除率为54%70%,去除性能一般,进出水浓度分别为470638 mg/L和141281 mg/L,未达到COD三级排放标准,原因可能是COD进水浓度较高,表明该工艺不适合处理COD浓度高的水质。此外,该工艺是否适合处理低浓度COD水质还有待该学者进一步研究。CASS工艺对COD的去除率为43.1%88.1%,稳定性差,进出水浓度分别为 50164 mg/L和1049 mg/L,完全达到COD一级A排放标准。从去除率及稳定性方面表现却不是很理想,但出水水质较
11、好,主要原因可能是进水浓度较低。A2O-BCO 工艺对 COD 的去除率为 79.40%89.45%,去除率及稳定性较好,进出水浓度分别为143.56337.78 mg/L 和 2549.5 mg/L,完全达到COD一级A排放标准,表明该处理工艺适合处理COD浓度较高的水质。A2O-MBBR工艺对COD的去除率为85.52%94.54%,去除率较高且稳定性较好,进出水浓度分别为225475 mg/L和2552 mg/L,不完全达到 COD 一级 A 排放标准。一体化 MBR 工艺对COD的去除率为85%95%,去除率和稳定性较好,进出水浓度分别为80128 mg/L和520.8 mg/L,完全
12、达到COD一级A排放标准,表明此工艺适合处理 COD 浓度较低的水质。前置厌氧 SBR 工艺对COD的去除率为79.29%83.78%,稳定性强。进出水浓度分别为77.293.1 mg/L和14.418.1 mg/L,完全达到COD一级A排放标准,表明前置厌氧SBR工艺适合处理COD浓度低的水质。一体化氧化沟工艺对COD的去除率为76.29%83.41%,稳定性较强。进出水浓度分别为194223 mg/L和3746 mg/L,完全达到COD一级A排放标准,表明此工艺适合处理一般COD浓度的水质。人工湿地对COD的去除率为82.74%94.83%,去除率较好。进出水浓度分别为58168 mg/L
13、和329 mg/L,完全达到COD一级A排放标准,表明人工湿地适合处理COD较低的水质。图1COD去除率及进出水浓度范围Fig.1COD removal rate and the inlet and outlet water concentration range34王俊等,对高原地区城市污水处理工艺的对比评估保温培养活性污泥等工况探讨CASS工艺在香格里拉城市污水处理厂的可行性。在贵州省威宁县草海地区(平均海拔为2 171.7 m),丁勇等9对一座运用一体化MBR工艺的污水处理厂为研究对象,探究缺氧池不同曝气量(10、20、30、40 m3/h)和好氧池不同曝气量(50、100、120、15
14、0、200 m3/h)对脱氮除磷的影响。陈轩和龙云川10以草海市威宁县黄仓村(平均海拔2 200 m)污水处理厂为研究对象,探究前置厌氧SBR工艺在2016年812月探究温度和DO的变化对脱氮除磷的影响。周伟等11运用提标改进一体化氧化沟工艺探究草海国家级自然保护区流域某污水处理厂(平均海拔为2 171 m)在2016年10月1日2016年10月27日之间的脱氮除磷效果。何强等12在凉山州泸沽湖地区(平均海拔为2 944 m)进行人工湿地处理工艺在春季和冬季两个季节时期的脱氮除磷效果试验研究。基于上述学者在高原生境下的研究,我们在西藏林芝地区(平均海拔为3 000 m)也试验了两种新的工艺A2
15、O-BCO和A2O-MBBR,其主要目的探究出能够更好适应高原环境污水处理的工艺。西藏林芝地区生活污水中具有两个显著特点,一是水温低,二是碳氮比(C/N)低。相关研究表明,A2O-BCO工艺可以在低碳氮比的生活污水中表现出较好的去除效果13-14。A2O-MBBR 工艺中的载体填料可以增强脱氮功能细菌的富集作用,保障了氮污染物的高效去除15。因此,探究了 A2O-BCO 工艺在不同水力停留时间(HRT)(15、20、25、30、35、40、45、50 h)条件下的污染物去除效果,以及探究了A2O-MBBR工艺在不同好氧池填料比(20%、40%、60%)和不同HRT(26.25、21.00、17
16、.50、15.00、13.13 h)条件下的污染物去除效果和微生物学特性的变化。本文主要对上述 9 种工艺在相应最佳工况下运行时污染物(TN、TP、COD和NH3-N)的去除效果以及出水水质达标率进行对比研究,找出适合高原生境下在污染物去除方面较好的污水处理工艺。2 去除效果去除效果2.1COD如图1所示,A2O工艺对COD的去除率为89.5%94.5%,去除率高且稳定性好,进出水浓度范围分别为181.67509.62 mg/L 和1268.8 mg/L,完全达到COD二级排放标准(GB 189182002)。UASB工艺对COD的去除率为54%70%,去除性能一般,进出水浓度分别为47063
17、8 mg/L和141281 mg/L,未达到COD三级排放标准,原因可能是COD进水浓度较高,表明该工艺不适合处理COD浓度高的水质。此外,该工艺是否适合处理低浓度COD水质还有待该学者进一步研究。CASS工艺对COD的去除率为43.1%88.1%,稳定性差,进出水浓度分别为 50164 mg/L和1049 mg/L,完全达到COD一级A排放标准。从去除率及稳定性方面表现却不是很理想,但出水水质较好,主要原因可能是进水浓度较低。A2O-BCO 工艺对 COD 的去除率为 79.40%89.45%,去除率及稳定性较好,进出水浓度分别为143.56337.78 mg/L 和 2549.5 mg/L
18、,完全达到COD一级A排放标准,表明该处理工艺适合处理COD浓度较高的水质。A2O-MBBR工艺对COD的去除率为85.52%94.54%,去除率较高且稳定性较好,进出水浓度分别为225475 mg/L和2552 mg/L,不完全达到 COD 一级 A 排放标准。一体化 MBR 工艺对COD的去除率为85%95%,去除率和稳定性较好,进出水浓度分别为80128 mg/L和520.8 mg/L,完全达到COD一级A排放标准,表明此工艺适合处理 COD 浓度较低的水质。前置厌氧 SBR 工艺对COD的去除率为79.29%83.78%,稳定性强。进出水浓度分别为77.293.1 mg/L和14.41
19、8.1 mg/L,完全达到COD一级A排放标准,表明前置厌氧SBR工艺适合处理COD浓度低的水质。一体化氧化沟工艺对COD的去除率为76.29%83.41%,稳定性较强。进出水浓度分别为194223 mg/L和3746 mg/L,完全达到COD一级A排放标准,表明此工艺适合处理一般COD浓度的水质。人工湿地对COD的去除率为82.74%94.83%,去除率较好。进出水浓度分别为58168 mg/L和329 mg/L,完全达到COD一级A排放标准,表明人工湿地适合处理COD较低的水质。图1COD去除率及进出水浓度范围Fig.1COD removal rate and the inlet and
20、outlet water concentration range35第 49 卷 第 8 期水处理技术水处理技术上述结果在进出水水质方面表明,UASB工艺不适合处理 COD 浓度高的水质,CASS、一体化MBR、人工湿地和前置厌氧 SBR 工艺适合处理COD浓度较低的水质,但CASS工艺对COD的去除不稳定。A2O-BCO工艺适合处理COD浓度较高的水质。在 COD 平均去除效率方面表明,一体化MBRA2O-MBBR 人 工 湿 地 A2OA2O-BCO前置厌氧SBR一体化氧化沟CASSUASB。2.2TN如图2所示,A2O工艺对TN的去除率为89.5%94.5%,去除率高且稳定性强。进出水质
21、量浓度分别为37.4665.04 mg/L和723 mg/L,未完全达到TN一级B排放标准。CASS工艺对TN的去除率为6.8%78.3%,稳定性极差。进出水质量浓度分别为782.6 mg/L和3.422.7 mg/L,未完全达到TN一级B排放标准。此工艺对TN的去除极不稳定的原因可能是进水浓度波动大。A2O-BCO工艺对TN的去除率为78.5%96.31%,去除率较高,但稳定性一般。进出水质量浓度分别为 59.58125.24 mg/L 和 3.0825.56 mg/L,未完全达到TN一级B排放标准,可能是由于TN进水质量浓度较大。A2O-MBBR工艺对TN的去除率为72.5%82.5%,稳
22、定性较强。进出水质量浓度分别为69152.5 mg/L和1833 mg/L,仅部分水质数据达到TN一级B排放标准,表明该工艺可能不太适合处理TN浓度高的水质。一体化MBR工艺对TN的去除率为39.5%69.3%,稳定性较差。进出水质量浓度分别为1627 mg/L和616 mg/L,完全达到TN一级B排放标准。一体化氧化沟工艺对TN的去除率为63.74%74.58%,稳定性较强。进出水质量浓度分别为32.543.9 mg/L和10.413.2 mg/L,完全达到TN一级A排放标准,表明此处理工艺适合处理TN浓度低的水质。上述结果在进出水水质方面表明,仅一体化氧化沟工艺完全达到TN一级A排放标准,
23、适合处理TN浓度低的水质。一体化MBR工艺完全达到TN一级B排放标准,其他处理工艺均未完全达到TN一级B排放标准。在TN平均去除效率方面表明,A2OA2O-BCOA2O-MBBR一体化氧化沟一体化MBRCASS。2.3TP如图3所示,A2O工艺对TP的去除率为82.5%95%,去除率高且稳定性较强,进出水质量浓度分别为1.748.93 mg/L和0.250.48 mg/L,完全达到TP一级A排放标准。CASS工艺对TP的去除率8.8%96.7%,稳定性极差。进出水质量浓度分别为0.63.2 mg/L和0.11.8 mg/L,完全达到TP二级排放标准。A2O-BCO工艺对TP的去除率78.5%8
24、8%,稳定性较强。进出水质量浓度分别为5.66.8 mg/L和0.82.05 mg/L,完全达到TP二级排放标准。A2O-MBBR工艺对TP的去除率为68%79.5%,进出水质量浓度分别为5.4512.5 mg/L和0.83.15 mg/L,完全达到TP三级排放标准。一体化MBR对TP的去除率为75%89%,进出水质量浓度分别为1.582.63 mg/L和0.250.57 mg/L,未完全达到TP一级A排放标准。前置厌氧SBR工艺对TP的去除率为53.93%76.4%,进出水质量浓度分别为0.891.78 mg/L和0.310.42 mg/L,完全达到TP一级A排放标准,表明前置厌氧SBR工艺
25、适合处理TP浓度低的水质。一体化氧化沟工艺对TP的去除率为74.71%85.2%,进出水质量浓度分别为1.72.5 mg/L和0.350.46 mg/L,完全达到TP一级A排放标准,表明一体化氧化沟工艺适合处理TP浓度低的水质。人工湿地处理工艺对TP的去除率为75%88.89%,进出水质量浓度分别为1.357.29 mg/L和0.270.81 mg/L,完全达到TP一级B排放标准。图2TN去除率及进出水浓度范围Fig.2TN removal rate and the inlet and outlet water concentration range图3TP去除率及进出水浓度范围Fig.3TP
26、 removal rate and the inlet and outlet water concentration range36王俊等,对高原地区城市污水处理工艺的对比评估上述结果在进出水水质方面表明,A2O、前置厌氧SBR和一体化氧化沟工艺适合处理TP浓度低的水质,出水水质均完全达到TP一级A排放标准。一体化MBR和人工湿地处理工艺完全达到TP一级B排放标准。CASS和A2O-BCO工艺完全达到TP二级排放标准,但 CASS 工艺对 TP 的去除稳定性极差。A2O-MBBR 工艺完全达到 TP 三级排放标准。在TP平均去除效率方面表明,A2OA2O-BCO一体 化 MBR 人 工 湿 地
27、 一 体 化 氧 化 沟 A2O-MBBR前置厌氧SBRCASS。2.4NH3-N如图4所示,A2O工艺对NH3-N的去除率为90%95%,去除率高且稳定性强,进出水质量浓度分别为12.2543.03 mg/L和 2.33 mg/L,完全达到 NH3-N一级A排放标准。CASS工艺对NH3-N的去除率为2.0%86.3%,稳定性极差,进出水质量浓度分别为1.939.2 mg/L和0.911.1 mg/L,完全达到NH3-N二级排放标准。A2O-BCO 工艺对 NH3-N 的去除率88.5%95%,去除率高且稳定性强,进出水质量浓度分别为4079 mg/L和37 mg/L,完全达到NH3-N一级
28、B排放标准。A2O-MBBR工艺对TP的去除率为72%89%,进出水质量浓度分别为60145 mg/L和9.531.5 mg/L,未能完全达到NH3-N二级排放标准,可能由于进水NH3-N质量浓度高。一体化MBR工艺对NH3-N的去除率为76%98%,去除率较高,进出水质量浓度分别为921.25 mg/L和0.315 mg/L,完全达到NH3-N一级A排放标准,表明此工艺适合处理NH3-N浓度低的水质。前置厌氧SBR工艺对NH3-N的去除率为94.69%99.39%,去除率高且稳定性能强。进出水质量浓度分别为12.423.3 mg/L和0.150.78 mg/L,完全达到NH3-N一级A排放标
29、准,表明此工艺适合处理NH3-N浓度低的水质。一体化氧化沟对NH3-N的去除率为66.12%77.31%,进出水质量浓度分别为10.314.1 mg/L和3.24.2 mg/L,完全达到NH3-N一级A排放标准,适合处理NH3-N浓度低的水质。人工湿地处理工艺对NH3-N去除率为73.91%84.49%,进出水质量浓度分别为4.223.73 mg/L和1.263.78 mg/L,完全达到NH3-N一级A排放标准,适合处理NH3-N浓度低的水质。上述结果在进出水水质方面表明,A2O、一体化MBR、前置厌氧SBR、一体化氧化沟和人工湿地处理工艺适合处理NH3-N浓度低的水质,完全达到NH3-N一级
30、A排放标准。CASS和A2O-BCO工艺分别完全达到NH3-N二级和一级B排放标准。A2O-MBBR工艺可能由于NH3-N进水浓度高,未能完全达到NH3-N二级排放标准。在NH3-N平均去除效率方面表明,前置厌氧SBRA2OA2O-BCO一体化MBRA2O-MBBR人工湿地一体化氧化沟CASS。3 污染物浓度出水达标率污染物浓度出水达标率为了了解每个处理工艺中去除污染物后的出水浓度的达标情况,搜集了每个处理工艺在相应最佳工况条件下的出水水质数据,依据城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 189182002)(COD、TN、TP、NH3-N分别在一级A标准、一级B标准、二级标准、三级标准中的最高允
31、许排放浓度为50、60、100、120 mg/L,15、20 mg/L、-、-,0.5、1、3、5 mg/L,5、8、25 mg/L、-)进行判别,结果如表1所示。A2O工艺在最佳工况下获得 9组数据,在去除COD方面,一级A标准达标率66.67%,二级标准达标率100%。在去除TN方面,一级A和B标准达标率分别为44.44%和88.89%。在TP和NH3-N方面,一级 A标准达标率均是 100%。UASB工艺在最佳工况下获得3组数据,但COD三级标准达标率为0,原因可能除了COD进水浓度高,另一方面可能是由于该工艺设计的目的主要是用于去除蠕虫卵,而不是去除COD污染物。CASS工艺在COD方
32、面获得40组数据,一级 A标准达标率 45%,三级标准达标率100%,在TN方面获得35组数据,一级A和B标准达标率分别为34.29%和42.86%。在TP方面获得40组数据,一级A标准达标率12.5%,二级标准达标率 100%。在 NH3-N方面获得 42组数据,一级 A标准达标率 23.81%,二级标准达标率 100%。A2O-BCO工艺在最佳工况下获得5组数据,COD一级A标准达标率100%,TN一级A和B标准达标率分别图4NH3-N去除率及进出水浓度范围Fig.4NH3-N removal rate and the inlet and outlet water concentratio
33、n range37第 49 卷 第 8 期水处理技术水处理技术为40%和80%,TP一级A标准达标率为0,二级标准100%,NH3-N 一级 A 标准 20%,一级 B 标准 100%。A2O-MBBR工艺在最佳工况下获得10组数据,COD一级A标准达标率90%,TN一级A和B标准达标率分别为0和40%,TP一级A标准达标率为0,三级标准达标率100%,NH3-N一级A标准达标率0,二级标准达标率90%。一体化MBR工艺在优化工况后获得42组数据,COD和NH3-N一级A标准达标率100%,TN一级A标准95.24%,一级B标准100%,TP一级A和B标准达标率分别为92.86%和100%。值
34、得注意的是,前置厌氧SBR和一体化氧化沟工艺在最优工况下分别获得5组和10组数据,COD、TN、TP和NH3-N一级A标准达标率均是100%。人工湿地处理工艺在夏季最优,COD和NH3-N一级A标准达标率均是100%,TP一级A标准部分达标,一级B标准达标率100%。在COD污染物一级A标准达标率方面,前置厌氧SBR=一体化氧化沟=A2O-BCO=一体化MBR=人工 湿 地 A2O-MBBRA2OCASSUASB。在TN污染物一级A标准达标率方面,前置厌氧SBR=一体 化 氧 化 沟 一 体 化 MBRA2OA2O-BCOCASSA2O-MBBR。在TP污染物一级A标准达标率方面,前置厌氧SB
35、R=一体化氧化沟=A2O一体化MBRCASS人工湿地A2O-MBBR=A2O-BCO。在NH3-N污染物一级A标准达标率方面,前置厌氧SBR=一体化氧化沟=一体化MBR=人工湿地=A2OCASSA2O-BCOA2O-MBBR。值得注意的是,前置厌氧SBR和一体化氧化沟工艺在4种污染物一级A达标率均是100%,根据前面分析污染物去除率及进出水浓度,主要可能由于4种污染物的进水浓度低。4 结结 论论在各工艺相应最佳工况下污染物平均去除率方面,一体化MBR和前置厌氧SBR工艺分别对COD和 NH3-N 的去除效果最佳,A2O 工艺同时对 TN 和TP的去除效果最佳。此外,A2O工艺在所有污染物平均去
36、除率均排名前4位,表明同时去除4种污染物的效果最佳。并且此工艺处理污染物进水浓度较高,因此,值得考虑A2O工艺作为高原生境下的城市污水处理工艺。UASB工艺对 COD的去除未能达到三级排放标准,原因可能除了COD进水浓度高,另一方面可能是由于该工艺设计的目的主要是用于去除蠕虫卵,而不是去除COD污染物。CASS工艺对污染物的去除率波动范围较大,稳定性差,主要可能是由于进水浓度波动范围大。前置厌氧SBR和一体化氧化沟工艺对4种污染物一级A标准达标率均是100%,但污染物去除率并不都是最佳的,主要可能是因为进水浓度低,表明这两个工艺适合处理污染物浓度低的水质。参考文献:1陈相宇,郝凯越,张宁,等.
37、林芝市太阳辐射强度的分析J.低碳世界,2020,10(09):195-196.2王俊,郭明哲,尤俊豪,等.高海拔温度变化对活性污泥中磷去除及相关代谢途径的影响J.中国环境科学,2023,43(05):2364-2372.3ZONG Y,HAO K,LU G,et al.Characteristics of the colony structure of A2O processes under different ultraviolet conditions in plateau areasJ.Environmental Science and Pollution Research,2022,2
38、9(45):67941-67952.4ZONG Y C.Nitrogen and phosphorous removal of pilot-scale anaerobic-anoxic-aerobic process under plateau environmental factorsJ.Applied Ecology and Environmental Research,2019,17(5):12213-12226.表1污染物浓度出水达标率Tab.1Pollutant concentration effluent compliance rate处理工艺A2OUASBCASSA2O-BCOA
39、2O-MBBR一体化MBR前置厌氧SBR一体化氧化沟人工湿地污染物CODTNTPNH3-NCODCODTNTPNH3-NCODTNTPNH3-NCODTNTPNH3-NCODTNTPNH3-NCODTPNH3-NCODTNTPNH3-NCODTPNH3-N一级标准达标率/%A标准66.6744.4410010004534.2912.523.81100400209000010095.2492.86100100100100100100100100100部分100B标准77.7888.89057.542.864054.7680801001004000100100100二级标准达标率/%100087.
40、51001001007090三级标准达标率/%010010038王俊等,对高原地区城市污水处理工艺的对比评估5郝凯越,李远威,宗永臣,等.高原生境下A2O工艺对污水处理的微生物机制J.中国环境科学,2021,41(05):2240-2251.6宗永臣.西藏高原环境下A2/O工艺微生物特征及脱氮除磷机理研究D.拉萨:西藏大学,2021.7YAYA-BEAS R E,CADILLO-LA-TORRE E A,KUJAWA-ROELEVELD K,et al.Presence of helminth eggs in domestic wastewater and its removal at low
41、 temperature UASB reactors in Peruvian highlandsJ.Water Research,2016,90:286-293.8郭劲松,潘颖雅,王春燕,等.高原地区CASS工艺处理城镇污水的生产性调试J.土木建筑与环境工程,2009,31(04):112-116+122.9丁勇,陈鑫,周少奇.高原地区MBR一体化曝气优化与脱氮除磷研究J.水处理技术,2021,47(10):113-116+120.10 陈轩,龙云川.前置厌氧SBR工艺处理草海高原城市生活污水的实验研究C.环境工程编委会,工业建筑杂志社有限公司.环境工程2018年全国学术年会论文集(下册).工
42、业建筑杂志社,2018:60-64.11 周伟,陈轩,胡菁,等.高原环境下城镇污水一体化氧化沟工艺优化与工程效果分析J.贵州科学,2020,38(04):42-46.12 何强,何蔚,翟俊,等.高原地区人工湿地处理技术J.建设科技,2008(21):32-33.13 赵伟华,王梅香,李健伟等.A2O工艺和A2O+BCO工艺的脱氮除磷性能比较J.中国环境科学,2019,39(03):994-999.14 张淼,彭永臻,张建华等.进水C/N对A2/O-BCO工艺反硝化除磷特性的影响J.中国环境科学,2016,36(05):1366-1375.15 LIU T,HE X L,JIA G Y,et a
43、l.Simultaneous nitrication and denitrication process using novel surface-modified suspended carriers for the treatment of real domestic wastewaterJ.Chemosphere,2020,247:125831.Comparative Assessment of Municipal Wastewater Treatment Processes in Highland AreasWANG Jun1,ZONG Yongchen1*,FU Chunhui1,PE
44、NG Xianpai1,JI Jiaao1,ZHANG Dongyan1,2(1.Water Conservancy Project&Civil Engineering College,Tibet Agriculture&Animal Husbandry University,Linzhi 860000,China;2.Huazhong University of Science and Technology,State Key Laboratory of Coal Combustion,Wuhan 430074,China)Abstract:In this paper,based on th
45、e experimental study of various municipal wastewater treatment processes conducted by previous researchers for the unique environmental factors of the plateau,the removal rates of pollutants(COD,TN,TP and NH3-N)and the effluent concentration compliance rates of each process were compared and analyze
46、d to find out the better municipal wastewater treatment processes for pollutant removal in the plateau habitat.The results showed that the integrated MBR and the front anaerobic SBR process had the best effect on the removal of COD and NH3-N,respectively,and the A2O process had the best effect on th
47、e removal of TN and TP at the same time.In addition,the A2O process had the best effect of removing four pollutants simultaneously,and this process treated pollutants at higher influent concentrations,so it was worth considering the A2O process as a mainstream process for municipal wastewater treatm
48、ent in highland habitats.Both the front anaerobic SBR and integrated oxidation ditch processes achieved 100%of the primary A standard for four pollutants,but the pollutant removal rates were not all optimal,mainly probably because of the low influent concentrations,indicating that these two processe
49、s were suitable for treating water with low pollutant concentrations in highland habitats.In conclusion,this comparative evaluation study will provide some assistance in the development of technology applications for urban wastewater treatment processes in highland areas.Keywords:highland areas;muni
50、cipal wastewater treatment process;pollutant removal rate;effluent concentration compliance rateEnhanced Removal of Sb(III)and Sb(V)by Acid Birnessite with Doped Titanium IonsLU Hongbo1,2,HAN Xiaogang3*,REN Jinming1,WANG Yongming1,LIU Wanpeng1,YU Xiang4(1.Power China Huadong Engineering Corporation