程俊濤
(青島城投環(huán)境能源有限公司,山東 青島 266034)
現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,促進(jìn)城市化的發(fā)展,城市人口增加的同時(shí),生活用水量增加,產(chǎn)生的生活污水量也較大,關(guān)于城市的生活污水處理已經(jīng)成為人們?nèi)找骊P(guān)注的話題。但是在城市生活污水的處理中,由于技術(shù)方法上仍存在較多不完善的地方,因而給城市生活污水處理工作帶來難題,極大影響了城市生活污水的處理效率,對(duì)于城市生活污水處理中存在的相關(guān)問題,需要從實(shí)踐分析的角度展開研究與探討,結(jié)合城市生活污水處理的基本原則、要求以及特點(diǎn),并對(duì)我國未來城市生活污水處理技術(shù)發(fā)展的總體趨勢(shì)等做出預(yù)測(cè)性分析。
活性污泥法在城市生活污水處理中的應(yīng)用較為廣泛,主要是屬于廢水的生物處理技術(shù)中的一種,組成系統(tǒng)主要包括二沉池、曝氣池以及回流系統(tǒng)等,但是需要注意的是,活性污泥法處理城市生活污水要求具備毒性、濃度以及氧氣等條件。城市生活污水處理中對(duì)于活性污泥法的使用較為廣泛,這種污水處理技術(shù)是將城市生活污水中的膠狀可生有機(jī)物、溶解性物質(zhì)以及一些懸浮的固體物,使用活性污泥進(jìn)行吸附和去除,同時(shí),活性污泥還可以將城市生活污水中的氮素、磷素予以去除。
從城市未來的發(fā)展考慮,加強(qiáng)對(duì)城市生活污水處理,能夠減少污染物的非達(dá)標(biāo)排放,對(duì)城市生活污水進(jìn)行限制性排放和處理達(dá)標(biāo)后排放,主要是能夠起到環(huán)境保護(hù)的作用;而從開發(fā)和利用水資源的角度來說,對(duì)城市生活污水處理,能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的二次處理和利用,在循環(huán)用水中提高水資源的利用率,減少地下水的過度開發(fā),也減少水資源的開發(fā)成本,符合現(xiàn)代可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)原則。城市生活污水處理中應(yīng)用的生物膜法工藝主要包括曝氣生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤的工藝技術(shù),主要是用于去除廢水中溶解性膠體狀的有機(jī)污染物,生物膜法工藝在實(shí)際應(yīng)用中具有節(jié)能和處理低濃度污水等優(yōu)勢(shì)。
城市化經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不同行業(yè)的發(fā)展較快,生產(chǎn)的產(chǎn)品內(nèi)容也不斷豐富,人們?cè)趯?shí)際生活中,使用和產(chǎn)生的生活污水中也含有多種不同的雜質(zhì)、污染物或化學(xué)物。對(duì)城市生活污水進(jìn)行源頭分析,可見家庭生活產(chǎn)品的使用變化,導(dǎo)致生活污水中的雜質(zhì)種類和污染負(fù)荷也在發(fā)生變化。對(duì)城市生活污水的處理,主要是對(duì)其中的雜質(zhì)部分或者是顆粒部分予以過濾和去除,同時(shí)采用化學(xué)處理方法和物理處理方法,對(duì)其中的一些污染物進(jìn)行去除。但是在城市生活污水處理中,由于其中污染物組成的成分越來越“豐富”和復(fù)雜,導(dǎo)致污染負(fù)荷的控制難度加大。并且在季節(jié)、氣候和溫度的變化中,城市生活污水處理技術(shù)難以滿足對(duì)污染負(fù)荷的控制要求,導(dǎo)致城市生活污水處理的總體效果并不理想。
人們的物質(zhì)生活不斷豐富,對(duì)生活用水的需求量也在不斷增加,但是水資源的儲(chǔ)量有限,并且屬于不可再生的自然資源,因而在對(duì)城市生活污水進(jìn)行處理的過程中,需要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能降耗的原則,保證城市生活污水處理技術(shù)和處理工藝在實(shí)際應(yīng)用中能夠滿足這些要求。但是根據(jù)實(shí)踐調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的城市生活污水技術(shù)容易產(chǎn)生高耗能的問題,這主要是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的城市生活污水處理方法較為單一,對(duì)其沒有進(jìn)行必要的升級(jí)和改進(jìn),城市生活污水處理設(shè)備也沒有實(shí)現(xiàn)更新再造,這就導(dǎo)致傳統(tǒng)的城市生活污水處理技術(shù)和方法難以滿足現(xiàn)代化城市的要求和標(biāo)準(zhǔn),例如在以往的實(shí)際應(yīng)用中,有大量的CO2產(chǎn)生,容易造成空氣污染,無法解決城市生活污水處理中的節(jié)能降耗問題。
對(duì)于城市生活污水進(jìn)行處理,一方面是為了防止生活污水中的毒害物質(zhì)流入到農(nóng)田、池塘或河溝中,擴(kuò)大水資源的污染范圍、破壞環(huán)境質(zhì)量;另一方面則是對(duì)城市生活污水進(jìn)行二次處理,使其能夠在處理達(dá)標(biāo)后實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)再利用,提高水資源的利用率。但是由于城市生活污水處理屬于高耗能行業(yè),因而在城市生活污水處理技術(shù)的應(yīng)用中,采用污泥厭氧消化來實(shí)現(xiàn)對(duì)城市生活污水中的部分能源回收和利用,但是在處理技術(shù)上存在較大局限性,導(dǎo)致無法在短時(shí)間內(nèi)減少能量消耗,并且我國在本技術(shù)的研究中,沒有側(cè)重于氮磷回收、再生水回用以及污水生物質(zhì)能方面的利用問題,影響城市生活污水處理的技術(shù)工效,對(duì)于發(fā)揮水資源的循環(huán)再利用的作用上也不夠明顯。
城市生活污水處理技術(shù)在應(yīng)用中得到不斷的發(fā)展和改進(jìn),對(duì)膜處理技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用,則能夠?qū)δさ母綦x作用進(jìn)行充分的利用。在反滲透的處理形式中,對(duì)城市生活污水里含有的顆粒狀物質(zhì)、膠體物質(zhì)以及污染物等實(shí)施分離。膜處理技術(shù)在城市生活污水處理中的使用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)污染物的吸附、沉著和沉淀等,對(duì)城市生活污水處理起到技術(shù)控制的作用,并且能夠在膜處理中進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)攪動(dòng)技術(shù)和混凝技術(shù)的使用,減少和控制城市生活污水的消耗,提升城市生活污水處理的效率。例如德國北威州對(duì)膜技術(shù)的應(yīng)用研究中,在北運(yùn)河的污水廠投入使用,在防止膜結(jié)垢時(shí),采用的運(yùn)行方式使對(duì)膜組件的部分實(shí)施大氣泡曝氣,強(qiáng)烈紊動(dòng)的氣流中,能夠防止膜表面的沉積。在運(yùn)行中對(duì)其進(jìn)行約400s的過濾,反復(fù)清洗30s,在這種交替處理時(shí),對(duì)其進(jìn)行化學(xué)清洗,使用酸清洗無機(jī)物的絮凝劑,使用堿性清洗劑防止蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),對(duì)于油污可使用表面活性劑處理。
在城市生活污水處理中使用一級(jí)處理工藝,主要包括機(jī)械處理工段,如格柵、沉砂池、初沉池等構(gòu)筑物的污水處理,以去除粗大顆粒的雜質(zhì)為主,既能滿足出水要求,也能夠減少城市生活污水處理中的成本和相關(guān)費(fèi)用的投入,投資效益較高,并且能夠?qū)Τ鞘猩钗鬯幚淼呢?fù)荷進(jìn)行消減,隨著現(xiàn)代化城市生活的發(fā)展,城市生活污水中含有的雜質(zhì)種類和數(shù)量不斷增加,在城市生活污水處理中應(yīng)用一級(jí)處理工藝,具有穩(wěn)定可靠和操作簡單等優(yōu)勢(shì) 。一級(jí)處理工藝使用靈活,在城市生活污水處理中,CEPT的處理效果較好。例如國外關(guān)于工業(yè)廢水處理,針對(duì)有用物質(zhì)的回收和循環(huán)利用進(jìn)行考慮,在工業(yè)過程的自利用中,對(duì)有機(jī)物進(jìn)行回收后,可作為原料或者新的產(chǎn)品使用。電鍍冶金中,由于重金屬絡(luò)合物含量高,且難以去除,但不是游離基礎(chǔ)離子,也不是游離有機(jī)物,氧化、回收難度高,可以設(shè)計(jì)電化學(xué),用CO2作為光陽極、釉鋼作為陰極,去除絡(luò)合物效果好。把EDTA這種配位體的氧化使銅能夠游離出來,在陰極的表面沉結(jié)大量的銅,使銅得到回收。
隨著現(xiàn)代化科技技術(shù)的不斷應(yīng)用與發(fā)展,在城市生活污水處理中對(duì)于生物技術(shù)的應(yīng)用將愈加廣泛。生物技術(shù)處理城市生活污水,主要是按照污水雜質(zhì)好氧、厭氧分類,對(duì)厭氧工藝和好氧工藝分類使用,其中微生物處理城市水污染技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛。光合細(xì)菌在污水生物系統(tǒng)中的應(yīng)用較多,該技術(shù)的發(fā)現(xiàn)也相對(duì)較早。光合細(xì)菌主要是一種不用釋放氧而進(jìn)行光合作用的細(xì)菌,該細(xì)菌可以利用光合作用進(jìn)行生長,此類細(xì)菌具有分布較廣、易于收集、方便操作等特點(diǎn)。由于光合細(xì)菌自有的生物特性,可以利用其特性在有機(jī)污水處理方面發(fā)揮巨大作用,另外,光合細(xì)菌富含不同種類的維生素以及蛋白質(zhì),它不存在污泥處置的問題,該生物技術(shù)在日本、美國以及歐洲一些國家得到推廣與使用。
水資源是重要的自然資源,對(duì)人們的生活和生產(chǎn)活動(dòng)等均具有重要作用。水資源的儲(chǔ)量豐富,能夠?yàn)槿藗兲峁┗镜纳钅茉垂?yīng),但是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市化進(jìn)程的加快,對(duì)于水資源的需求增加,無節(jié)制的開發(fā)水資源,卻不注重對(duì)污水的處理和二次利用,則容易造成嚴(yán)重的水資源的污染和浪費(fèi)。城市生活污水處理問題是社會(huì)大眾廣泛關(guān)注的問題,城市生活污水中含有多種雜質(zhì)和污染物,不加處理直接排放,容易造成水資源的二次污染,擴(kuò)大污染范圍的同時(shí),也會(huì)給周邊的居民生活和植物生長等帶來影響,城市生活污水處理技術(shù)或設(shè)備不夠先進(jìn),影響城市生活污水處理的效率。
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