新形势下城市污水处理的方法及相关措施
   来源:中国科技博览     2021年04月15日 16:48

汤磊

[摘 要]为使全国水环境状况基本上同国民经济的发展和人民生活水平的提高相适应,必须尽快扭转我国城市水环境污染的局面。因此污水处理设施的建设和运行是我国当前水污染控制的重点。本文正是基于这样的考虑,介绍了当前我国城市污水处理中存在的一系列问题,并从这些问题出发,提出了城市污水处理的相关措施,为促进城市水资源利用最大化提供参考。

[关键词]污水处理;问题;现状

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)20-0368-01

一、城市综合污水处理概述

近几年来,伴随着科学技术的不断提高,污水处理工艺有较大的发展,通常来说城市综合污水先经过初步处理或二级生化处理,处理后城市污水的主要污染物为氮、磷等富营养物质,然后再利用污水处理系统对它进行深度处理。一级处理主要是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物,方法有格栅、沉淀、沉砂、油分离、气浮等。二级处理目的是大幅度去除污水呈胶体和溶解状态的有机性污染物质,目前常用的处理方法为活性污泥法和它们的改良型,工艺为一、二级可以混合处理,有的部分已达到三级混合处理,如缺氧好氧生物脱氮除磷法、缺氧-厌氧-好氧-生物脱氮除磷法、序批式活性污泥法、吸附生物降解法、氧化沟法、生物模法等。这些工艺的特点是促使化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)、酚等有机物进一步降解。为了更好地去除污水氮和磷,又进一步研制了除磷脱氮技术。其特点是利用优势菌种(主要为聚磷菌)在缺氧-厌氧-好氧处理过程中(特别在好氧过程中)需要大量吸氧以供生长的原理,从而降低污水中磷氮含量,使污水在这一过程中达到三级处理,最终使综合污水达到国家排放水体的标准,所剩污泥可以进行浓缩、消化、脱水、堆肥或农用填埋而最终处置。

二、目前城市污水处理的方法及存在问题

城市污水包括城市全部的生活污水和部分工业废水,水质污染主要为有机污染。目前国内外采用物化法和生物法处理技术,并以后者为主。

1.物化法

19世纪后期,英、美等国曾广泛采用絮凝沉淀技术。我国四川省遂宁市污水处理厂(8万m3/d)采用分期建设方案,预留二级处理场地,一期为化学强化一级处理(Chemically Enhanced Primary Treatment)(简称CEPT),采取投加化学药剂的絮凝沉淀法。该方法存在的主要问题是出水水质难以达标。

2.生物法

(1)传统活性污泥法 传统活性污泥法是污水处理最早的工艺,有机物去除率高,污泥负荷高,池容积小,电耗省,运行费用低,但普通曝气法占地多,建设投资大,且不具备脱氮除磷功能,仅能满足BOD5、CODCr、SS三项出水指标。另外,普通曝气法生成的污泥量较多,认为不易处置。

(2)SBR法(序批式) 间歇式活性污泥法又被命名为序列间歇式反应器法(Sequencing Batch Reactor)或序列间歇式(序批式)活性污泥法,简称SBR法。其进水、反应、沉淀、排放和闲置顺序在同一池中完成,周期运行。其特点为:无二沉池和污泥回流设备,产生剩余污泥量少;结构简单,运转灵活,可随时调整运行计划;自控要求高。该方法适用于水量、水质排放均匀的工业废水,可省去调节池,节省投资。缺点是操作复杂,难于管理。

(3)氧化沟法 氧化沟实际上是活性污泥法的一种变形,废水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断的循环流动,又有人称其为“循环曝气池”。它的特点为:一般不设初沉池和污泥消化池,结构简单,工艺稳定,管理方便;有机物去除率较高,具有脱氮、除磷(沟前增设厌氧池)功能,综合指标较优;适用于中小规模的低负荷污水处理厂。可电耗较大,经常运转费用偏高。

(4)A2/O(AA/O法)常用的脱氮除磷的工艺为A2/O(厌氧/缺氧/好氧,Anaerobic/Anoxic/Oxic)法。磷在厌氧区释放,在好氧区吸收,达到除磷目的。污染物在好氧区被氧化降解,去除COD和BOD5,同时在硝化菌作用下,有机氮转化的氨氮继而转化为亚硝酸氮和硝酸氮,含有硝酸氮的大量混合液回流到缺氧区进行反硝化脱氮。但污泥回流,污泥处理工作量大,节能差。

(5)AB法(Adsorption)Biodegradation)即吸附和生物降解两段生物处理法。它采用吸附和传统活性污泥法的两次生化处理,工艺单元构成复杂,污泥不稳定,建设投资和处理成本高,一般不设初沉淀。

(6)UNITANK法(一体化的曝气池)此工艺是以活性污泥法为基础的一种新工艺(由比利时史格斯公司开发)。本工艺的特点是将曝气和沉淀组成一体的新工艺,不是形式上的合并,而是工艺上的创新,是将池子分成若干格,首末两端交替曝气和沉淀。它周期性变更进水、出水方向,可省去污泥回流系统,并且布置紧凑,用地省,连续运转,省电耗,结构设计简单经济,但该方法不具备脱氮除磷功能。

三、城市污水处理的相关措施

1.优化污水处理工艺

当前城市污水处理采用的传统工艺路线较为落后,无论进水为何种水质都同等对待,导致有些特殊污水如难降解有机物含量高的污水、氮磷含量高的污水等经过处理后无法达标,另外大部分污水处理厂都是初级处理方式,出水不经过消毒处理,无法适应如今再生水回用技术的推广,因此,首先要根据进水水质的不同,为工艺需要配置不同的反应器,从而使其可以适应任何水质的处理,其次要在水处理工艺最后加上离子吸附或消毒等工序,使水资源可以被重复利用,减轻供水负担。

2.完成污水处理厂市场化转型

国家或地方政府应当加大对污水处理厂基础设施的投入,可通过建立股份制企业等方式,完成对污水处理厂从事业单位向企业单位的转型,充分吸引社会资金,使污水处理厂成为以营利为目的,并在市场竞争下良性发展的企业,这样有利于改变现今污水处理厂工作效率低下、管理不善等问题,使污水处理从被动处理变为主动处理。

3.建立健全专业人才培养机制

人是污水处理系统能够运行的核心,因此要加强管理人才和技术人才的培养,建立健全人才培养机制,可采取与科研单位、大专院校校企联合的方式共同培养理论知识与实践经验兼具的人才,以适应污水处理技术和设备的更新换代。

4.提高水资源利用率

国家和各地方政府要加大宣传力度,使人们对中水等回用水技术有一个充分的认识,使之逐渐接受回用水、再生水,在引用水之外的领域如洗车、冲厕所等方面得到广泛应用,就等节省城市自来水供应量,且提高水资源的利用率。

5.加强政府监管力度

城市污水处理工作的健康发展与正常运行,离不开政府的有效监管。目前,在城市污水处理监管方面,还没有形成完整的监管体系,监管力量薄弱,监管手段落后,监管工作明显滞后。在工作方法上基本是临时抽查,“事后评价”,这种监管方式使得监管工作时常处于被动状态,导致了基础设施建设不配套、建设资金铺张浪费以及污水处理系统运行不到位等问题,因此,必须建立以事先控制和事中控制为主,以事后控制为辅助手段的监管机制,以确保污水处理系统经济、有效的运行。

结语

随着我国城市工业的快速发展以及城市人口的增多,城市污水排放量日益增加,所造成的污染会严重影响城市化进程以及破坏人类赖以生存的环境,因此必须要对污水进行充分的治理,不断加快污水处理技术、设备、人才的发展,以提高我国城市污水处理效率,当前我国城市污水处理领域虽然存在一系列问题,但随着国家对环境保护重视程度的提高以及人们传统观念的转变,相信在未来我国城市水资源治理和回用技术都会得到一个飞跃的发展,促进社会可持续的发展。

参考文献

[1] 吴俊森,李恒军.城市污水处理及再生利用.山东师范大学学报,2005(9).

[2] 王华.有机化学在污水处理的应用[J].西安化工,2007,3.

文章 污泥 生活