林霞 吳燕紅 趙興瑤 王甜

摘 要：隨著我國(guó)城市化建設(shè)的快速推進(jìn)，人口數(shù)量與日俱增，城市水污染問(wèn)題變得越來(lái)越嚴(yán)重。目前為解決我國(guó)水污染帶來(lái)的問(wèn)題，國(guó)家出臺(tái)相關(guān)政策支持，加大對(duì)污水處理工藝及技術(shù)的開發(fā)與研究。本文綜述了當(dāng)前城市污水處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀，列舉了幾種常用的污水處理技術(shù)，并對(duì)污水處理現(xiàn)存問(wèn)題進(jìn)行了探討與分析。

關(guān)鍵詞：城市污水；污水處理；工藝；技術(shù)

水是生命之源，是維持地球生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)。而污水處理的任務(wù)是控制水污染，節(jié)約水資源，目標(biāo)是促使水的社會(huì)循環(huán)達(dá)到或逐步趨于良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)誰(shuí)的良性社會(huì)循環(huán)和水資源的可持續(xù)利用。因此，國(guó)家對(duì)污水處理工程的研究與開發(fā)的投入力度不斷加大，工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，同時(shí)對(duì)污水處理工藝及技術(shù)的完善與改良任務(wù)也刻不容緩。

一、城市污水概述

城市污水包括生活污水、工業(yè)廢水、初期雨水等，是一種綜合污水。這類污水的水質(zhì)特點(diǎn)是有機(jī)物含量較高，例如：淀粉，蛋白質(zhì)，油脂以及氮和磷等無(wú)機(jī)物質(zhì)。由于城鎮(zhèn)污水水質(zhì)水量日變化較大，城市污水處理治理工藝應(yīng)該根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn)、受納污水水體環(huán)境及當(dāng)?shù)匚鬯幚砼欧艠?biāo)準(zhǔn)和要求確定。

二、城市污水處理主要工藝及技術(shù)

這里的污水處理工藝及技術(shù)是指用一定的物理、化學(xué)和生物的方法處理后，將原水中所的懸浮、溶解雜質(zhì)、有毒物質(zhì)分離或轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，從而達(dá)到污水的凈化效果。

1.活性污泥法

活性污泥法是我國(guó)城市污水處理的主要工藝類型，占總量的80%，是世界各國(guó)應(yīng)用最廣的一種生物處理流程，具有出水效果好、出水水質(zhì)較好等優(yōu)點(diǎn)。其指的是主要利用大量懸浮生長(zhǎng)的微生物絮凝體處理廢水的一類好氧生物處理方法，如氧化溝法、AB法、SBR法及SBR改良工藝、A/O法、A/A/O法等。這種技術(shù)將污水與活性污泥在曝氣池混合，通入空氣后進(jìn)行水力或機(jī)械攪拌，并在二沉池中進(jìn)行沉淀分離。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，將二沉池上清液收集至下一處理構(gòu)筑物，部分污泥回流至曝氣池重新利用，其余污泥作為剩余污泥排除系統(tǒng)后經(jīng)過(guò)一定濃縮脫水后外運(yùn)處置。

2.生物膜法

生物膜法是指由微生物群體附著在固體填料和載體表面上，從而形成生物膜，污水與生物膜相接觸而得到凈化的處理方法，與活性污泥法同屬污水的好氧生物處理技術(shù)，主要包括生物濾池法、，生物轉(zhuǎn)盤法，生物接觸氧化法，生物流床法，曝氣生物濾池等。生物濾池在歐美等國(guó)已得到大規(guī)模的推廣應(yīng)用。其主要特點(diǎn)有生物相多樣化，在生物膜上出現(xiàn)了細(xì)菌、原生動(dòng)物外還能出現(xiàn)較少的真菌、藻類、后生動(dòng)物等；生物量大、處理能力強(qiáng)，生物膜含水量較低，單位體積生物量的處理水量是活性污泥的5-20倍；由于生物膜上生物量較多，食物鏈較長(zhǎng)，污泥可在生物作用下降解，從而使剩余污泥量大大減少。

3.厭氧生物處理

廣義上的厭氧生物處理是指在無(wú)氧條件下，厭氧或兼性厭氧微生物通過(guò)其生命活動(dòng)轉(zhuǎn)化各種有機(jī)或無(wú)機(jī)物質(zhì)，最后產(chǎn)生甲烷及二氧化碳等具有利用價(jià)值的氣體。。厭氧處理工藝處理過(guò)程與活性污泥法相似，通過(guò)污泥回流使消化池內(nèi)保持足夠的微生物，提高了反應(yīng)器容積負(fù)荷，改善了反應(yīng)器的處理效果。污水厭氧處理的優(yōu)勢(shì)在于，動(dòng)力消耗低，不需要供氧設(shè)備，減少了設(shè)備運(yùn)行及維修費(fèi)用，且厭氧處理后產(chǎn)生的清潔能源又能進(jìn)一步被人類利用。其主要缺點(diǎn)在于處理不夠徹底，原則上仍需要后續(xù)處理才能達(dá)標(biāo)排放。厭氧生物處理技術(shù)主要有：厭氧生物膜法、厭氧接觸法、上流式厭氧污泥床（UASB）反應(yīng)器。

4.自然條件下的生物處理法

自然界的土壤和水體中富含大量微生物種群，在一定的條件下能夠構(gòu)成復(fù)雜的生物鏈（網(wǎng)）和天然水體凈化系統(tǒng)。常見的自然生物處理系統(tǒng)有生物穩(wěn)定塘、土地處理和濕地處理等。生態(tài)處理法不僅費(fèi)用低廉、運(yùn)行管理簡(jiǎn)便，而且污水中難生物降解的有機(jī)污染物的去除率能達(dá)到較高數(shù)值，有時(shí)能達(dá)到三級(jí)處理效果。利用天然處理實(shí)現(xiàn)污水穩(wěn)定、低耗、高標(biāo)準(zhǔn)處理，具有良好的生態(tài)及經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)主要存在處理周期較長(zhǎng)，效率較低，受氣候、自然因素影響，且需要占用大量土地面積等問(wèn)題。

三、城市污水處理工藝流程

現(xiàn)代污水處理技術(shù)，按等級(jí)劃分可劃分為：一級(jí)處理、二級(jí)處理、三級(jí)處理。一級(jí)處理主要去除原水中30%左右的BOD、COD濃度；二級(jí)處理主要去除污水中呈膠體或溶解狀態(tài)的有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)鹽等污染物，去除率達(dá)90%；三級(jí)處理主要是指二級(jí)處理后污水進(jìn)一步脫氮除磷。整個(gè)污水過(guò)程可大致描述為：污水通過(guò)粗格柵后通過(guò)提升泵站提升到細(xì)格柵，用以攔截污水中的懸浮物和漂浮物，初次除砂后，將其送至生物處理構(gòu)筑物（主要指活性污泥法和生物膜法），生物處理后的污水進(jìn)入到二沉池進(jìn)行沉淀，二沉池出水經(jīng)過(guò)消毒處理后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)即可排放，而污泥中一部分回流一部分進(jìn)入污泥濃縮消化池處理。若有還需進(jìn)一步脫氮除磷，則進(jìn)行三級(jí)處理，三級(jí)處理只要有生物脫氮除磷法、混凝沉淀法、砂濾法、離子交換法、活性炭吸附法和電滲析法。

四、城市污水處理技術(shù)現(xiàn)存問(wèn)題

我國(guó)目前水污染問(wèn)題嚴(yán)重，污染水量急劇升高，與當(dāng)前城市快速發(fā)展極不協(xié)調(diào)。絕大部分地區(qū)由于人口數(shù)量較大，人口密集，城市污水處理能力滿足不了實(shí)際需求。因此近年來(lái)國(guó)家頻頻出面進(jìn)行整治，要求對(duì)城市污水進(jìn)行綜合處理，大力發(fā)展污水處理設(shè)施的建設(shè)。我國(guó)污水處理主要有以下兩方面問(wèn)題亟待解決：第一，污水處理技術(shù)落后，自動(dòng)化程度較低，能耗高、效率低；第二，運(yùn)營(yíng)單位管理與城市規(guī)劃不統(tǒng)一，污水處理廠管理制度不夠完善，污水處理技術(shù)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，而廠址選擇不合理會(huì)導(dǎo)致污水分配不均勻。由于城市污水的成分比較復(fù)雜，不同的城市污水處理工藝應(yīng)根據(jù)水質(zhì)特征確定重點(diǎn)的處理對(duì)象，此外還應(yīng)考慮工程造價(jià)、施工難度、工藝運(yùn)行控制難度、氣候自然條件等因素的影響，從而制定該城市最為經(jīng)濟(jì)合理的污水處理工藝。

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