摘 要:下文主要結(jié)合筆者多年的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),針對我國現(xiàn)如今的污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述,并對未來的污水處理技術(shù)進(jìn)行了展望,僅供同行參閱。
關(guān)鍵詞:技術(shù)分類;技術(shù)現(xiàn)狀;設(shè)備現(xiàn)狀;應(yīng)用
一、污水處理的技術(shù)的分類
污水一般情況下分為四類,即生活污水、工業(yè)廢水、被污染的雨水和其他污水四類。由于每類污水對應(yīng)的水質(zhì)存在很大的差別,因此需要使用不同的污水處理技術(shù)對其進(jìn)行處理。按照污水處理的原理,一般將污水處理技術(shù)分為以下幾種:① 物理方法。所謂物理方法,就是利用物理作用對污染物進(jìn)行去除。如我們最常見的沉淀法就是一種污水處理的物理方法。②化學(xué)方法。所謂化學(xué)方法,就是利用物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng),將污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)化和分離,最終實(shí)現(xiàn)污染物取出的方法。如我們常見的氧化還原法就是一種污水處理的化學(xué)方法。③生物方法。所謂生物方法,就是利用微生物對污染物質(zhì)進(jìn)行降解,最終實(shí)現(xiàn)污水凈化的目的。如我們常見的生物膜法就是一種污水處理的生物方法。
二、城市污水處理技術(shù)及設(shè)備現(xiàn)狀
1.我國污水處理技術(shù)現(xiàn)狀。①氧化溝技術(shù)實(shí)際上是活性污泥法的升級版,其在多年的發(fā)展中,衍生除了很多變形,如三溝式氧化溝、de 型氧化溝、一體化氧化溝等,這些變形工藝方法雖然形式上各有不同,但實(shí)際上都是氧化溝技術(shù)。氧化溝技術(shù)與活性污泥法相比,具有操作流程簡單、投資節(jié)省、抗沖擊負(fù)荷高、產(chǎn)生的剩余的污泥量少,系統(tǒng)的穩(wěn)定程度高等優(yōu)點(diǎn),但是其運(yùn)行成本較高,節(jié)能效果不是很好。
②ab 法將曝氣池分為兩段,即 a 段和 b 段。其中 a 段效率較高,有很好的的抗沖擊負(fù)荷,而 b 段主要作用使對出水進(jìn)行把關(guān),所以屬于低負(fù)荷段。ab 法在適用性和穩(wěn)定性方面都非常好,但是其在運(yùn)行過程中,污泥產(chǎn)量較高,需要在后期對污泥進(jìn)行穩(wěn)定化處理,無形中增加了工程項(xiàng)目的投資。
③sbr 工藝法是一種近年來興起的污水處理方法,其應(yīng)用的范圍極為廣泛,其具有占地節(jié)省,抗沖擊負(fù)荷高、易于沉淀和脫氮除磷效果較好的優(yōu)點(diǎn),但是同時也存在運(yùn)行需配備專用排水裝置及自動控制系統(tǒng),對工程的投資要求較高,這在很大程度上限制其發(fā)展。
2.我國污水處理設(shè)備現(xiàn)狀。隨著國外的污水處理企業(yè)進(jìn)駐我國污水處理行業(yè),一些先進(jìn)行設(shè)備也被應(yīng)用到污水處理當(dāng)中來,如格柵機(jī)、脫水機(jī)、除砂裝置、刮泥機(jī)、沼氣鍋爐、曝氣器、鼓風(fēng)機(jī)、潛水泵、污泥泵、沼氣發(fā)電機(jī)、污泥消化攪拌系統(tǒng)等大型設(shè)備與裝置得到應(yīng)用,在我國污水處理中起到比較大的作用。但從國外引進(jìn)的設(shè)備有很多缺點(diǎn),這些技術(shù)與設(shè)備成本都比較高,產(chǎn)品也缺少配件與后續(xù)管理。還有一些不符合我國的國情,污水處理設(shè)備安裝之后往往不能正常的運(yùn)行,或是需要發(fā)造,所以提高自主開發(fā)能力是十分必要的。
在引進(jìn)國外設(shè)備的同時,國家通過資金和政策的支持自主技術(shù)的開發(fā),使污水處理設(shè)備國產(chǎn)化程度得到了很大的發(fā)展?,F(xiàn)在我國整體的設(shè)備水平已經(jīng)達(dá)到了發(fā)達(dá)國家上個世紀(jì)末的水平,部分設(shè)備已經(jīng)趕超美國、德國等世界領(lǐng)先水平。我國通過引進(jìn)其他國家先進(jìn)技術(shù)而生產(chǎn)的產(chǎn)品目前主要有對夾式碟閥、法蘭碟閥、羅茨風(fēng)機(jī)、帶式污泥壓濾脫水機(jī)等,這些產(chǎn)品在原有工藝的基礎(chǔ)上,充分考慮到了我國的實(shí)際情況,使各部分的性能都得了進(jìn)一步的發(fā)展。
三、城市污水處理技術(shù)未來應(yīng)用探索
1.高效率、低成本的污水處理技術(shù)與設(shè)備是未來的首選
從我國目前的發(fā)展?fàn)顩r來年,我國還屬于發(fā)展中國家,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對落后,國家目前還是把主要的資金和精力都放到經(jīng)濟(jì)的發(fā)展上,一些高能耗和高污染的企業(yè)在一定的時間內(nèi)還會存在下去。雖然政府正在逐漸加大治污的力度,但一些搞資高、運(yùn)營成本昂貴的污水處理設(shè)備一時還難以承受。目前許多二級城市已經(jīng)建設(shè)污水處理廠,但由于負(fù)擔(dān)不起高額運(yùn)行費(fèi),而不能使其正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。要解決這些難題就必須采用高效率、低投入、低運(yùn)行成本的污水處理技術(shù)與設(shè)備,所以在未來的一段時間內(nèi),開發(fā)和利用具有以上優(yōu)點(diǎn)的新技術(shù)工藝是重點(diǎn)。
2.以脫氮除磷為主的技術(shù)和工藝是今后發(fā)展的重點(diǎn)
目前的許多污水處理廠并不符合處理的要求,在相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)中對污水中的氮和磷都提出明確的指標(biāo),污水處理廠要增加設(shè)施去除污水中的氮、磷等污染,才能夠允許工作和運(yùn)轉(zhuǎn)?,F(xiàn)階段,生物脫氮除磷技術(shù)的研究已經(jīng)成為一個熱點(diǎn),已經(jīng)有許多企業(yè)嘗試采用了新的工藝,如msbr、倒置 a2 / o、uct 等,并積極從國外借鑒新的技術(shù)與方法,這些技術(shù)并沒有達(dá)到理想的標(biāo)準(zhǔn),在未來的一段時間內(nèi)對這方面的研究仍然會繼續(xù)下去。
經(jīng)濟(jì)、高效的脫氮除磷技術(shù)具有很大優(yōu)勢,探索簡便、節(jié)能、技術(shù)成熟的生物脫氮除磷技術(shù)是目前的當(dāng)務(wù)之急,為今后的污水處理提供了有研究和發(fā)展的方向。“在新的工藝中要重點(diǎn)解決工藝中的泥齡矛盾、炭源競爭矛盾、空間和時間順序上的矛盾、硝化和反硝化與有機(jī)物降解之間存在矛盾等關(guān)鍵技術(shù)問題?!边@些問題的深入研究,可望提高系統(tǒng)的脫氮和除磷效率,達(dá)到經(jīng)濟(jì)、高效脫氮除磷的目的。目前這項(xiàng)研究的整體思路為,同時達(dá)到脫氮和除磷的目的,使各種生物與微生物都能在合適的環(huán)境中生長,發(fā)揮他們的優(yōu)勢,達(dá)到更好的脫氮除磷效果。
3.對產(chǎn)泥量少且污泥處理方便的技術(shù)研究是主要方向。污水處理之后會產(chǎn)生數(shù)量巨大的污泥,如何處理這些污泥是除污產(chǎn)業(yè)中的一個重點(diǎn)和難點(diǎn),一些污水處理企業(yè)不得不在進(jìn)行完污水的處理之后,繼續(xù)想辦法對污泥進(jìn)行二次處理,這對污水處理企業(yè)來說是一個很大負(fù)擔(dān)?!霸趪噎h(huán)保部門公布的2010 年污水處理的數(shù)據(jù)中顯示城市污水的平均含固率為 0.02%,濕污泥產(chǎn)量為965.562×104t/a?!比绱舜蟮奈勰嗔?,再加上污泥成分復(fù)雜且含有有毒物質(zhì),如不進(jìn)行合適的處理,同樣會對環(huán)境造成巨大的污染。從目前來看,我國的污泥處理水平不容樂觀,有的污水處理企業(yè)沒有完整的污泥處理工藝,甚至不能將污泥進(jìn)行干化,這些都為污水處理企業(yè)的正常有效運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)置了巨大的阻力。對待這樣的問題一般是采用兩種手段,一是從源頭減少污水中的泥沙含量,減輕后續(xù)的污泥處理量。二是增強(qiáng)污泥處理能力。從這兩方法來看,顯然是第一種方式更能節(jié)省成本,提高效率。我國現(xiàn)在已經(jīng)有部分企業(yè)能夠做到這一點(diǎn),如生物接觸氧化法工藝、biolak工藝、水解 - 好氧工藝等,但是這些還遠(yuǎn)沒有達(dá)到我的要求,未來在這方面的研究還會繼續(xù)。
4.適用于小城鎮(zhèn)污水處理的技術(shù)工藝將成為熱門。農(nóng)村新型城鎮(zhèn)化建設(shè)是我黨在深刻分析當(dāng)前國內(nèi)外形勢、全面把握我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,從我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展全局出發(fā)確定的一項(xiàng)重大歷史任務(wù),是解決“三農(nóng)”問題,實(shí)現(xiàn)全面建設(shè)小康社會和社會主義現(xiàn)代化宏偉目標(biāo)的具體體現(xiàn)。所以城鎮(zhèn)化的道路勢不可擋,筆者查閱相關(guān)資料得知截至 2008 年底,我國小城鎮(zhèn)數(shù)量多達(dá) 19234 個,如此數(shù)量的小城鎮(zhèn)數(shù)量,每天產(chǎn)生的工業(yè)污水和生活廢水?dāng)?shù)量可想而知。而這些小城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)模有限,沒有能力去處理城鎮(zhèn)每天產(chǎn)生的廢水,對環(huán)境造成了十分嚴(yán)重的破壞。因此,投資低,運(yùn)行成本小,管理相對容易的污水處理技術(shù)的開發(fā)和設(shè)備的應(yīng)用符合小城鎮(zhèn)的實(shí)際情況,也是未來一段時間需要努力開發(fā)的污水處理技術(shù)和工藝。
四、結(jié)語
綜上所述,我們需要在對污水處理現(xiàn)狀有一個清醒認(rèn)識的前提下,對相關(guān)的污水處理技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),促使其有一個新的發(fā)展進(jìn)步,從而適應(yīng)水量和水質(zhì)的變化,更好的對污水中的污染物進(jìn)行去除。