11月18日和20日我们在戴老师，袁老师和吴老师的带领下分别参观了位于广州市的大坦沙污水处理厂及广州造纸集团公司污水处理厂。从这次参观实习中，使我更清晰地了解到污水处理的一些步骤，同时也开阔了眼界，增加了我对专业知识的兴趣。 一、大坦沙污水处理厂
大坦沙污水处理厂位于广州西部的大坦沙岛，占地面积25公顷，由主厂、荔湾泵站及澳口泵站三部分组成，是广州市政府制定的全市污水治理总体规划中建成的第一座大型城市污水处理厂。目前全厂设计日处理污水能力为55万吨，每天还负责处理粪便液、垃圾渗透液约1400吨。该厂主要收集广州市荔湾区、白云区石井河流域、越秀区局部区域、金沙洲及大坦沙岛的污水，污水经泵站加压后，通过敷设于珠江河床下的两条过江污水管输送至厂，经沉沙、沉淀、生化处理(除磷脱氮)、泥水分离等一系列的流程工艺后，再放入珠江。采用先进的生物除磷脱氮活性污泥法工艺，自1989年投产运行至2005年底，已处理污水合计13.8亿吨，污水收集面积达10436公顷，受益人口150万人，社会效益显著。
该厂一、二期污水处理工艺采用生物除磷脱氮活性污泥法（简称A2/O），其生物反应由Anaerobic（厌氧）/Anoxic（缺氧）/Oxic（好氧）三段组成。厌氧池主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化。缺氧池的主要功能是脱氮。好氧池是多功能的,能够去除BOD、硝化和吸收磷。其流程如下图所示：
污水由泵站送至厂内经过细格栅和沉砂池的预处理，去除水中的悬浮物、漂浮物、和砂粒后进入进入生物反应池。在厌氧区中，兼性厌氧发酵细菌将污水中可生物降解的有机物转化为VFA（挥发性脂肪酸）这类低分子发酵中间产物。而聚磷菌可将其体内存储的聚磷酸盐分解，所释放的能量可供好氧聚磷菌在厌氧环境下维持生存，同时，另一部分能量还可供聚磷菌主动吸收环境中的低分子有机物，并以PHB（聚β羟丁酸）的形式储存于体内。在缺氧区，以污水中可生物降解的有机物为碳源，对从好氧区回流过来的硝酸盐氮进行反硝化，同时达到降低BOD与脱氮的目的。接着污水进入曝气的好氧区，聚磷菌在此吸收、利用污水中残剩的可生物降解有机物的同时，主要是通过分解体内储存的PHB释放能量来维持生长繁殖。同时过量的摄取周围环境中的溶解磷，并以聚磷的形式在体内储积起来，使出水中溶解磷浓度达到最低。有机物经厌氧区、缺氧区分别被聚磷菌和反硝化细菌利用后，到达好氧区时浓度已相当低，这有利于自养型硝化菌的生长繁殖，并通过消化作用将氨氮转化为硝酸盐。最后，污水经生物反应池处理后进入配水井，由配水井分配至二沉池进行固液分离，二沉池出水进入加氯接触池，消毒后排放；而含水99%的污泥流入浓缩池，经浓缩后再通过带式脱水机和离心脱水机脱水，含水率降低到70%~80%，脱水后污泥外运，被脱去的水回流至生物反应池重新处理。
随着处理水量的日益增多，该厂扩建了三期工程，该工程采用分点进水倒置A2/O工艺，将厌氧池和缺氧池的顺序进行倒置，并对回流污泥的比例进行调整，较好地克服了传统A2/O工艺的各项缺点，取得更好地脱氮除磷效果。其工艺流程如下：
污水经过预处理后，30%水量进入生物反应池的缺氧区，70%水量进入生物反应池的厌氧区，这一工艺解决了两个过程中微生物对以降解有机物的需求矛盾。缺氧区位于厌氧区之前，使硝酸盐在缺氧区消耗殆尽，有利于厌氧区微生物形成吸磷动力。同时微生物厌氧释磷后直接进入生化效率较高的好氧环境，其在厌氧条件下形成吸磷动力得到充分利用。同时通过分点进水，是缺氧区有足够的碳源进行反硝化脱氮。污水经生物反应池处理后又配水井分配至二沉池进行固液分离，二沉池出水进入加氯接触池消毒后，中水回用，灌溉处理；剩余污泥流入浓缩池，经脱水后污泥外运。
工程特点：（1）根据珠江广州河段西航道（离西村水厂水源较近）水质中氮、磷污染
严重的特点，在国内首次选用了国际上先进的除磷脱氮工艺。（2）设计中选用国内外先进的设备，如微孔曝气器、潜水泵、水下搅拌器及污泥脱水机等使处理能耗降低。（3）在复杂的溶洞石灰岩地区建造大型池体，建成后没有出现渗漏和裂缝。（4）自动化程度较高，设备按程序控制，由中心控制室通过计算机记录和控制，监测内容包括pH、SS、MLSS、温度、泥位、溶解氧、氧化还原电位等。（5）处理厂总平面布置合理紧凑、绿化程度高，环境优雅，深受国内外同行的好评。
二、广州造纸集团公司污水处理厂
广州造纸集团有限公司位于广州市南端，美丽的珠江河畔，占地面积162万平方米，其中生产用地133万平方米，投资开发林业基地50万亩，现有资产总额51.88亿元，各类纸及纸板年生产能力45万吨。企业具有自营进出口权，水陆交通发达，通讯联络方便，自备码头的船只可直航港澳地区，是中国南方重要的制浆造纸基地。该公司设备精良，技术先进，工艺配套齐全。 拥有制浆、 造纸、发电、供汽、供水整套设备，还有装备先进、完善的机电维修、设备制造、安装、计量和产品质量检测队伍。该公司十分注重环境效益，在污水处理方面采用芬兰YIL公司的污水处理系统，目前共有管理级工程技术人员5人，操作人员共32人。
公司制浆造纸废水处理主要有HCR生化处理系统/气浮处理系统和SBR生化处理系统三个系统组成,包括物化处理和好氧化处理.
1、HCR生化处理系统 1999年6月份调试运行，该项目为\"双加工程\"配套的环保\"三同时\"项目，采用挪威的高效生化处理技术(HCR),处理废纸脱墨/木片r热磨机械浆(TMP)以及化学制浆和蒸发站等的高浓度废水,该项目投资约5000万元.该系统目前日处理高浓度废水7000-9000m3。其工作原理如右图所示：HCR系统主要包括：集成反应器、两相喷头、沉淀池以及配套的管路和水泵等(见图1)。集成反应器为圆形容器，其外筒两端被封闭，连接着各种管道；内筒两端开口，两相喷头安装在反应器上部的正中央。循环水泵提升高压水流经喷头射入反应器，由于负压作用同时吸入大量空气。水流和气流的共同作用又使喷头下方形成高速紊流剪切区，把吸入的气体分散成细小的气泡。富含溶解氧的混合污水经导流筒达到反应器底部后，又向上返流形成环流，再经剪切向下射流，如此循环往复运行。于是，污水被反复充氧，气泡和微生物菌团被不断剪切细化，并形成致密细小的絮凝体。 其出水指标达到BOD5 ≤ 250.0 mg/L,SS ≤ 200.0 mg/L
2、气浮系统 该系统是公司为了进一步降低排污负荷，采取彻底治理，分步实施的方案第一步。于2000年4月份开始实施，2000年12月建成运转，该项目投资约5000万元。主要通过沉淀和浅层气浮的方式去除造纸白水和部分低浓度制浆废水中的悬浮物。该系统还包括一套污泥处理系统，对沉淀污泥、气浮污泥及生化的剩余污泥进行脱水处理。
3、SBR生化处理系统 公司为了不但在总量上而且浓度上达到国家的排放标准，而采用美国和加拿大关键项目，该工程投资约5000万元，于2004年10月投运。公司内的制浆造纸废水，包括经过HCR生化处理系统后的废水每天约30000m3全部经SBR生化处理，达标排放。 其反应有如下阶段：其出水指标为TCODcr ≤ 250 mg/L,BOD5 ≤ 70.0 mg/L,SS ≤ 200.0 mg/L 曝气进水 反应（曝气） 混合 静态进水 沉降 滗水（排水及排泥）
其污水处理工艺流程如下图：
液氨磷酸二铵 二次絮凝池 CTMP 废水 絮凝槽 初沉池 平衡池 1、2#冷却塔 HCR反应塔 DIP废水 气浮系统 浮泥聚硅铝回流污泥 二沉池 气浮PAM 调节池 污泥液氨磷酸二铵 造纸及其它低浓度废水 东、西沟机械格栅 污泥脱生化集水池 SBR池 外排 浮渣池 PAC污泥 剩余 贮泥池 污泥浓缩池 干泥外运 污泥脱水系统 脱水PAM
首先，造纸产生的ctmp废水及dip废水分别经过絮凝槽和气浮系统的物化处理出去大颗粒的废渣，然后进入初沉池沉淀，初步出去废水中的浮渣。经过平衡池调节，冷却后进入hcr反应塔，进行第一步的生化处理，以除去废水中高浓度的有机物，反应后的液体进入二次絮凝池及二沉池，使经过反应后的污泥与水分离，最后，废水流入生化集水池及sbr池，进行最后的生化处理，除去废水中剩余的有机物，经过处理后水质达到标准，外排出去。此外，气浮系统与各沉降池产生的废渣污泥经过浓缩脱水后外运处理。
为了满足国家新出台的 GB3544－2008《制浆造纸工业水污染物排放标准》，广州造纸集团公司决定在已确定的污水处理工艺上对排水增加深度处理工艺。与多家环保公司进行技术探讨，对各种处理工艺交流论证，通过考察和反复研究试验、层层筛选，最终决定采用无锡沪东麦斯特环境工程有限公司提供的具有微氧化功能的新一代超效浅层离子气浮净水器作为污水深度处理工艺的技术保障。
工程建成，经过一段时间的运行，污水深度处理效果明显，且运行稳定，运行成本低。如生物处理后的出水COD浓度150~200 mg/L，经过超效浅层离子气浮净水器的处理，出水 COD浓度在 60 mg/L以下，色度不到 15倍，完全满足新标准要求。而且吨水成本不超过 0.70元。这说明新一代的超效浅层离子气浮净水器的处理技术稳定可靠、经济实用，是目前制浆造纸废水深度处理技术的重大突破。 三、总结
经过这次实习，我了解到了污水处理的基本流程，一般来说，处理污水分为两个阶段，物化处理和生化处理，首先通过物理方法把大颗粒的泥砂、浮渣等沉淀（或用气浮法刮去），然后经过物化方法预处理的废水将进入生化处理，以除去水中的氮磷等有机物，最后消毒排放。
虽然实习过程中有许多地方听不太懂，而且很含糊，例如A2/O工艺里厌氧、缺氧、好氧池中有哪些反应，各细菌所起的作用等，还有hcr反应塔的具体工作原理。但这次实习确实让我长了不少见识，第一次参观工厂，面对着设备听着工作原理，使我对污水处理有了深刻的印象。同时也唤醒了我对专业知识的兴趣。
时代在变，随着生物技术的崛起，环境与生物的结合应更加紧密，利用生物处理污染，能更有效地利用资源，是未来环境保护的大趋势。
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