城市污水处理工艺及其发展

城市污水处理工艺及其发展【摘要】同先进国家相比,我国城市污水处理事业从数量、规模、普及率以及机械化、自动化程度上,还都存在着较大的差距。本文具体分析了城市污水处理工艺，探究了污水处理的发展。【关键词】城市污水处理工艺发展中图分类号：F291.1城文献标识码：A文章编号：据资料介绍,美国现在平均每1万人就拥有1座污水处理厂,英国和德国每70008000人拥有1座污水处理厂。而我国城镇人口中,平均每150万人才拥有1座污水处理厂。据建设部通报的全国污水处理情况,目前已建成的污水处理厂,除正在调试运行的外,尚有不能正常运行的,其原因主要有:第一,对污水处理组织管理不力,致使有的污水处理厂已建成半年甚至近一年仍未运行。第二,一些已建成污水处理厂的城市仍未开征污水处理费,或收费标准和征缴率低,污水处理设施运行经费难以保障。第三,污水收集管网建设滞后,污水处理厂运行负荷率低,甚至难以运行。第四,地方配套资金不落实,影响污水处理厂调试运行。另外,还有部分城市污水处理厂设计规模偏大,过度超前,造成设施能力部分闲置不能充分发挥效益。一、城市污水处理工艺污水处理的主要方法有物理、化学、物理化学和生物方法。这些方法可以单一使用,也可以针对不同的污水水质组合使用。污水生物处理法是19世纪末出现的污水治理技术,现今已成为世界各国处理污水的主要手段。我国现阶段的城市污水处理主要以生物法为主,物理法和化学法起辅助作用。目前我国城市污水处理广泛使用的水污染治理技术有传统活性污泥法,延时曝气活性污泥法,SBR,AB,UNITANK和氧化沟工艺,AO和A2O等。这些工艺被证明是行之有效的水污染控制技术。1、传统活性污泥法传统活性污泥法已经有近90年的历史,其主要处理构筑物是曝气池和沉淀池。污水中的有机物在曝气池内停留一段时间后,绝大部分被曝气池中的微生物吸附,随即氧化分解成无机物。在沉淀池中,呈絮状的微生物絮体活性污泥下沉,而上部的清液溢流排放。为了保持曝气池中污泥的浓度,沉淀后的部分活性污泥又回流到曝气池中。该工艺的特点是有机物去除率高、污泥负荷高、池容积小、电耗省、运行费用低。此法稳定可靠,已经积累了丰富的设计和管理经验,但普通曝气法占地多,建设投资大,仅能满足BOD5,CODCr,SS三项出水指标,且该工艺容易产生污泥膨胀现象,除磷和脱氮效果差。2、SBR法间歇式活性污泥法又被命名为序列间歇式反应器法(SequencingBatchReactor)或序列间歇式(序批式)活性污泥法,简称SBR法。它是一种按间歇曝气方式运行的活性污泥处理技术,采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是运行的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。该工艺具有以下优点:第一,理想的推流过程使生化反应推动力增大,污水在理想的静止状态下沉淀,需要的时间短、效率高,运行效果稳定,出水水质好;第二,耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击;第三,反应池内存在DO,BODS浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀;第四,SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于污水厂的扩建和改造;第五,实现好氧、缺氧、厌氧状态的交替,具有良好的脱氮除磷效果;第六,工艺流程简单、占地面积小、造价低。存在的缺点是:对自动控制技术和连续在线分析仪表要求高,操作复杂,难于管理。该方法适用于水量、水质排放均匀的工业废水。3、氧化沟法氧化沟法是活性污泥法的一种变形,属于低负荷、延时曝气活性污泥法。废水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断地循环流动,因此又被称为“循环曝气池”。氧化沟法具有处理工艺及构筑物简单、无初沉池和污泥消化池(一体式氧化沟还可以取消二沉池和污泥回流系统)、有机物去除率较高、脱氮、除磷(沟前增设厌氧池)、综合指标较优、泥龄长、剩余污泥少且容易脱水、处理效果稳定等优点,但存在负荷低、占地大、电耗大、运转费用偏高的缺点,适用于中小规模的低负荷污水处理厂。4、A/B法A/B法是吸附生物降解法(AbsorptionBio-degradation)的简称。该工艺不设初沉池,由污泥负荷较高的A段和污泥负荷较低的B段串联组成,并分别有独立的污泥回流系统。该工艺从20世纪80年代开始应用于生产实践,具有一些独特的特点。但该法存在污泥量大、构筑物及设备较多、建设投资和处理成本高、运行管理复杂的缺点。二、污水处理的发展1、工业废水处理与城市污水合并处理工业废水与城市污水是合并处理还是分别处理,是多年争辩的老问题,世界各国都存在,在我国更为突出。工业废水与城市污水处理的关系能否合理的解决,关系到如何发挥投资效益,即能不能使有效的资金用于更好地防治水污染的问题。多数人已认识到,应优先考虑工业废水与城市污水的合并处理,规定工业废水进入城市下水道的水质标准,并在厂内进行必要的预处理,以控制并处理容易造成的问题,工厂和城市应对城市下水道和污水处理厂的投资和运行费用共同负责,可按水量、水质合理分摊。2、城市污水再生利用污水经过不同深度的处理后,成为人们的第二水资源。污水经过处理不能得到合理的使用,就会淡化了污水处理的意义。中国水资源的拥有量在世界排名第121位,说明我国淡水资源匮乏。实践证明来源较为可靠的再生水是第二水资源之一,但是人们对再生水的认识有偏见,认为再生水是由污水经过处理后获得的,归根还是污水,所以不能得到重用,因此给再生水利用渠道的开发造成了极大的困难。面对淡水资源的宝贵要求,人们重新认识再生水,把再生水利用的渠道拓宽,要因地制宜根据需要确定利用途径。例如农业用水、工业用水、市政、园林用水、生活杂用水、城市二级河道景观用水、利用现有坑塘储存再生水、地下水回灌溉用水等。3、建设环保型的污水处理厂污水处理厂是消除污染、化害为利、造福于民的产业,建设污水处理厂要消除自身对环境的污染,特别是随着环保法的深入人心,全民环保意识的增强,污水处理厂自身的污染应引起高度的重视。城市污水处理厂的建设可以从少到多,从低级到高级。结合我国实际,尽量开发高效、低耗的处理技术,以便在财力、物力不充足的条件下,经济有效地解决水污染防治问题。最后,要提高污水产业技术装备国产化、系列化、成套化水平。加快开发与国外先进水平差距较大或国内空白的急需的污水技术和产品;巩固和提高具有一定比较优势、国内市场需求量大的技术和产品;依法淘汰设计不合理、性能落后、高耗低效的技术和产品。总之，21世纪是水的世纪。水资源短缺、水污染等问题的加剧将对21世纪人类社会持续发展带来深刻的影响。研究新的城市污水处理技术,将处理后的水和泥变为可利用的资源,使城市污水处理事业成为一种自然资源再生和利用的新兴工业,是解决水污染和合理利用水资源的重要途径之一。作为污水处理技术的研究方向,重点在于降低能耗、改善出水水质、减少污泥量、简化与缩小处理构筑物的体积、减少占地、降低基建与运行费用、改善管理条件等。可以预见,随着现代科学技术的理论与方法在水污染的研究和水污染的控制应用方面不断拓宽与加深,诸如化学、生物学、生态学、系统论、控制论、信息论、耗散结构论、协同学等基础学科和理论,以及化工技术、生物技术、生态工程技术、计算机技术、遥控遥测技术等先进的技术手段的广泛应用,城市污水处理技术将会得到迅速发展。就我国目前的污水处理现状而言,污水处理技术市场需求相当