劉凌霜
摘 要:隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的逐漸加快,在提高人民生活水平、豐富人們?nèi)粘I畹耐瑫r(shí),也給環(huán)境帶來了巨大的壓力。城鎮(zhèn)人口數(shù)量逐年增多,對(duì)環(huán)境造成的重大污染之一就是城鎮(zhèn)生活污水不經(jīng)任何處理就直接排放到河流中,使城鎮(zhèn)居民的水源遭到污染,嚴(yán)重威脅了城鎮(zhèn)居民的身體健康和人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境。文章從城鎮(zhèn)生活污水的處理現(xiàn)狀著手,對(duì)我國(guó)主要的城鎮(zhèn)污水處理工藝進(jìn)行了闡述,并提出了適應(yīng)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展道路的最佳城鎮(zhèn)污水處理工藝。
關(guān)鍵詞:城鎮(zhèn)生活污水;處理工藝;最佳選擇
引言
隨著改革開放的腳步越走越遠(yuǎn),在促進(jìn)我國(guó)城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也帶來了一些負(fù)面影響,使我國(guó)環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展出現(xiàn)了嚴(yán)重不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象,以城鎮(zhèn)生活污水的隨意排放為首。由于城鎮(zhèn)生活污水的處理效果不是很好,導(dǎo)致水質(zhì)惡化的問題時(shí)刻影響著城鎮(zhèn)居民的日常生活,這與實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略相矛盾。因此,進(jìn)行城鎮(zhèn)生活污水的處理已經(jīng)刻不容緩,完善城鎮(zhèn)的排水系統(tǒng)和以高效率的進(jìn)行生活污水的處理已經(jīng)成為城鎮(zhèn)居民和各級(jí)政府的關(guān)注焦點(diǎn)。為了降低城鎮(zhèn)污水對(duì)城鎮(zhèn)環(huán)境和居民生活帶來的困擾,政府應(yīng)該加大對(duì)城鎮(zhèn)生活污水處理的扶持力度,根據(jù)各城鎮(zhèn)污水水質(zhì)的特點(diǎn),選擇適合本城市的污水最佳處理工藝,爭(zhēng)取以最少的成本實(shí)現(xiàn)最大化的降低城鎮(zhèn)生活污水對(duì)環(huán)境和居民生活造成的危害。
1 城鎮(zhèn)生活污水的處理現(xiàn)狀
當(dāng)前對(duì)城鎮(zhèn)生活污水進(jìn)行處理的方式有兩種:第一種是通過建立污水處理廠對(duì)城鎮(zhèn)生活污水進(jìn)行處理,第二種是將城鎮(zhèn)污水進(jìn)行沼氣化糞池處理?,F(xiàn)分別介紹兩種污水處理方法的工藝流程。
1.1 污水處理廠對(duì)城鎮(zhèn)生活污水的處理工藝流程
污水處理廠對(duì)城鎮(zhèn)生活污水采取的是分級(jí)處理方式。一級(jí)處理是對(duì)污水進(jìn)行最基本的初步處理,主要是通過過濾、沉淀等比較普遍的方式除去污水中的懸浮顆粒以及膠狀物質(zhì),并初步調(diào)節(jié)生活污水的pH值,城市生活污水經(jīng)過一級(jí)初步處理仍然達(dá)不到國(guó)家污水的排放標(biāo)準(zhǔn),需要進(jìn)行后續(xù)的二級(jí)處理。采用生物處理方法對(duì)城鎮(zhèn)污水進(jìn)行二級(jí)處理,目的是除去生活污水中溶解有機(jī)物,還可以將一級(jí)處理中過濾干凈的懸浮顆粒和膠狀物一并分解除去。城鎮(zhèn)生活污水經(jīng)過二級(jí)處理后基本可以達(dá)到國(guó)家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。但為了使污水得到進(jìn)一步的凈化和處理,降低污水對(duì)人體和生態(tài)環(huán)境造成的損害與破壞,需要進(jìn)行城鎮(zhèn)生活污水的三級(jí)處理。三級(jí)處理是對(duì)經(jīng)過二級(jí)處理后的污水的再凈化,該過程會(huì)發(fā)生一些物理反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)以及生物反應(yīng),最終達(dá)到除去溶解在污水中的有機(jī)物、不容易進(jìn)行生物降解的有機(jī)物、礦物質(zhì)、氮磷化合物、病原體以及其他類物質(zhì)。城鎮(zhèn)生活污水經(jīng)過污水處理廠的三級(jí)處理后就可以達(dá)到工業(yè)用水的基本要求,如果處理過程比較嚴(yán)格,就會(huì)獲得更好的處理效果,理想狀況下亦可當(dāng)作生活用水供城鎮(zhèn)居民使用。
1.2 沼氣化糞池對(duì)城鎮(zhèn)生活污水處理的工藝流程
目前的沼氣化糞池是由多級(jí)厭氧消化池和需氧過濾池組成的,生活污水在沼氣化糞池進(jìn)行處理的總時(shí)間大約在三天也就是72小時(shí)左右。處理工藝流程如下:城鎮(zhèn)生活污水在厭氧消化池中經(jīng)過厭氧分解后,進(jìn)入需氧過濾池中過濾;過濾后的水經(jīng)過COD系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控與測(cè)量,時(shí)刻關(guān)注其氨氮化合物、懸浮顆粒以及大腸桿菌的含量,隨著城鎮(zhèn)生活污水中的懸浮顆粒被沼氣化糞池中的填料吸附攔截以及污水被沼氣池中厭氧生物的分解利用,使得城鎮(zhèn)生活污水的濃度逐漸變小,最后再經(jīng)過需氧過濾池的過濾和氧化,就可以得到較為干凈的用水。
1.3 城鎮(zhèn)生活污水的兩種處理方式的比較
城鎮(zhèn)生活污水處理廠對(duì)城鎮(zhèn)生活污水處理凈化的程度比沼氣化糞池對(duì)污水的處理較深,得到的水的水質(zhì)也比較好,經(jīng)過城鎮(zhèn)生活污水處理廠三級(jí)處理的生活污水一般可以直接當(dāng)作生活用水城鎮(zhèn)居民使用。但生活污水處理廠占地面積較大,該廠的建立也需要花費(fèi)較高的費(fèi)用,再加上后期也需要較高的費(fèi)用來供其運(yùn)行。因此,建立城鎮(zhèn)生活污水處理廠對(duì)經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的城鎮(zhèn)不太適用。沼氣化糞池對(duì)污水的處理效果雖然比不上污水處理廠的,但其具備以下優(yōu)點(diǎn):(1)建設(shè)成本費(fèi)較低,后期也不需要太多的運(yùn)行費(fèi)用;(2)沼氣化糞池采用的是生物分解的方式對(duì)城鎮(zhèn)生活污水進(jìn)行處理,在處理過程中不會(huì)發(fā)生任何對(duì)環(huán)境造成二次污染的反應(yīng);(3)適用范圍比較廣泛;(4)在對(duì)城鎮(zhèn)生活污水處理過程中產(chǎn)生的沼氣可供家庭做飯、照明、發(fā)電等使用,既為國(guó)家節(jié)省了資源,又對(duì)城鎮(zhèn)生活污水進(jìn)行了處理,是人類賴以生存的生活環(huán)境得到了保護(hù),具有極高的現(xiàn)實(shí)意義。
2 我國(guó)主要的城鎮(zhèn)污水處理工藝
2.1 淹沒式生物膜工藝
目前,淹沒式生物膜工藝被廣泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)生活污水的處理過程中,處理效果較為明顯。淹沒式生物膜工藝中的生物載體主要是由具備彈性的生物環(huán)填料、球形懸浮狀填料以及軟性填料組成,曝氣池中生物的存在狀態(tài)有兩種,分別是懸浮狀態(tài)和固定狀態(tài),選用該種工藝進(jìn)行城鎮(zhèn)生活污水的處理需要進(jìn)行后續(xù)的再次沉淀,目的是進(jìn)行固液分離。該工藝的主要優(yōu)點(diǎn):(1)生物種類和生物量較多,對(duì)污水的處理能力較強(qiáng),處理效果也較好;(2)對(duì)污水的水質(zhì)和水量變化的適應(yīng)性較強(qiáng),工藝性能比較穩(wěn)定,不易被破壞;(3)成本費(fèi)用較低,操作簡(jiǎn)便,易于運(yùn)行。綜上所述,淹沒式生物膜工藝具有低耗能、高效率、無二次污染的優(yōu)點(diǎn),是處理城鎮(zhèn)生活污水的最佳選擇。
2.2 氧化塘處理工藝
氧化塘處理工藝也是當(dāng)前用的較為廣泛的一種城鎮(zhèn)生活污水處理工藝,是利用水中天然存在的各種藻類植物和具有分解作用的微生物對(duì)城鎮(zhèn)生活污水進(jìn)行處理,發(fā)生一系列的需氧、厭氧生物反應(yīng)的天然或人工建造的池塘。該工藝是通過天然的生物凈化作用達(dá)到對(duì)生活污水進(jìn)行處理的目的。該處理工藝的優(yōu)點(diǎn):氧化塘的修建是在現(xiàn)有河道的基礎(chǔ)上進(jìn)行,投資成本低,而且可以利用處理后的污水進(jìn)行水生植物和生物的養(yǎng)殖,從而實(shí)現(xiàn)處理后城鎮(zhèn)生活污水的再利用。不足之處:對(duì)城鎮(zhèn)生活污水的處理效率較低、占據(jù)較大的空間面積,更嚴(yán)重的是該工藝的設(shè)計(jì)和操作一旦出現(xiàn)問題,很容易造成水體的二次污染,使水資源滋生大量的蚊蟲等危害人體健康的生物。
2.3 人工濕地處理工藝
人工濕地是利用自然生態(tài)環(huán)境中發(fā)生的一系列生物反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)以及物理反應(yīng)的相互融合、相互協(xié)同等作用實(shí)現(xiàn)對(duì)城市生活污水的處理、凈化等目的。據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,建立人工濕地所需的費(fèi)用以及后續(xù)的運(yùn)行費(fèi)用的總和與傳統(tǒng)的活性污水處理法所需費(fèi)用相比,前者的總工程費(fèi)用僅是后者的10%到50%,該工藝具有低能耗、費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn),具有樂觀地發(fā)展前景。
2.4 BLOAK污水處理工藝
BLOAK污水處理系統(tǒng)是一個(gè)脫氮除磷的生物污水處理系統(tǒng),該系統(tǒng)采用的是低負(fù)載活性污泥工藝和別具特色的懸掛鏈?zhǔn)狡貧夤に?,通過后續(xù)簡(jiǎn)單的操作控制,可以使曝氣池交替形成無氧區(qū)和好氧區(qū),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)生活污水脫氮,使污水中的污染物質(zhì)被系統(tǒng)中的微生物分解,從而達(dá)到凈化生活污水的目的。BLOAK污水處理系統(tǒng)適合建立在低洼地形處,具有投資費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
3 結(jié)束語
我國(guó)城鎮(zhèn)生活污水的處理任重而道遠(yuǎn),只有加大對(duì)污水處理的重視,才能保護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)和諧社會(huì)的發(fā)展。當(dāng)前最適合我國(guó)國(guó)情的城鎮(zhèn)污水處理工藝是低耗高效且運(yùn)用成熟的淹沒式生物膜工藝,需要在現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上,加大研發(fā)力度,盡早解決城鎮(zhèn)生活污水問題。
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