聶圣芬
青島青山碧水環(huán)保科技有限公司 山東青島 266000
膜法水處理技術涵蓋了超濾、微濾、納濾、反滲透、電滲析等多種技術類型,污水處理廠可以結(jié)合當?shù)鼐用駭?shù)量以及生活污水的排放頻率科學選擇膜法水處理技術類型,在保障當?shù)鼐用裼盟踩耐瑫r,將污染損失降到最低點[1]。
城市生活污水的主要污染物是有機物,活性污泥法具有有機物去除率高、能耗和運行費用低等優(yōu)點,在國內(nèi)外城市生活污水處理中得到廣泛應用。隨著《水污染防治行動計劃》的出臺,要求出水水質(zhì)執(zhí)行一級A標準,常規(guī)和強化二級處理工藝不能或無法實現(xiàn)穩(wěn)定達標,其中SS、TP和TN是制約出水水質(zhì)穩(wěn)定達一級A標準的主要因素。因此,需要對原污水處理廠進行提標改造,提標改造的主要措施是新增深度處理工藝。一般情況下,SS和TP主要在深度處理工藝階段進行去除,生化階段通過改造和優(yōu)化運行提高TN的去除率,生化階段無法實施改造的污水廠再考慮新增深度處理工藝。
膜法水處理技術主要依靠于“膜”的攔截功能,將流動液體隔離成為兩部分,這種薄膜往往置于流體當中,通過膜表面的微小空隙,將大分子物質(zhì)攔截,使小分子物質(zhì)順利通過。目前,在城市污水處理廠處理生活污水時,較為常用的膜處理技術包括超濾、微濾、納濾、反滲透、電滲析等。
隨著政府對環(huán)境保護及污水處理行業(yè)政策和投資的持續(xù)支持,我國污水處理能力持續(xù)增強,行業(yè)規(guī)模穩(wěn)健增長。2018年我國排水設施投資達到1523億元,與2010年相比增加了69.6%,污水處理與再生水利用設施投資總額增長了54.1%,達到803億元。2019年我國污水處理行業(yè)的收益約人民幣4985億元,復合年增長率達到9.9%。我國污水排放總量持續(xù)增長。2018年,我國城鎮(zhèn)污水年排放總量和污水處理總量分別為620億米3和587億米3,與2010年相比分別增長了37.9%和65.3%,污水處理規(guī)模增長高于排放量。2018年,我國城市排水管道長度達到68.3萬千米,污水處理廠總數(shù)為2321座;縣城排水管道長度20.1萬千米,有污水處理廠2011座,縣城污水處理能力仍然較弱。與此同時,我國城市污水處理廠的處理能力也在不斷增強。2019年,城市污水處理廠的日處理污水量達到1.77億米3,同比增長4.7%,年處理量為532億米3,同比增長6.9%。水處理行業(yè)是朝陽行業(yè),深入打好碧水保衛(wèi)戰(zhàn)是其重要契機。隨著國家下發(fā)的一系列穩(wěn)投資、補短板政策落地實施,水處理投資力度不斷加大,整個水處理市場投資持續(xù)增長。據(jù)統(tǒng)計,2020年環(huán)保專項債發(fā)行進度加快、普惠占比加重,僅1-2月在污水治理領域發(fā)行的專項債規(guī)模就已達到435.24億元,超過2019年全年發(fā)行的221.68億元。2020年下半年,污水處理市場景氣度大幅提升,污水處理基礎設施建設拉動水處理裝備制造及涉水經(jīng)濟回暖,污水處理行業(yè)的市場化進程仍在進一步加快[2]。
超濾水處理技術能夠有效分離生活污水中的大分子物質(zhì),在處理過程中,這種技術無須借助于外界壓力,因此,單位時間內(nèi)消耗的能源量較小,并且污水處理量相對較大,是生活污水深度處理工序中較為常用的一種膜法水處理技術。
活性污泥法能對污水中的溶解性有機物進行快速去除,且能進一步吸附活性污泥中的懸浮固體物。在應用時,需要人工充氧,推動有城市污水處理能力的活性污泥的培養(yǎng),通過活性污泥吸附、凝聚、氧化作用的幫助,有效處理污水中的有機污染物。在應用活性污泥法時,需要重點注意對曝氣池和沉淀池的設計,不斷促進城市污水處理物的處理效率的提升和經(jīng)濟效益的提高。
微濾技術常用的材料是微孔陶瓷,這種材料屬于無機非金屬材料,微孔的孔徑一般介于0.5-450чm之間,微濾技術在生活污水深度處理與飲用水處理領域得到廣泛應用。在處理生活污水時,能夠有效攔截和吸附水體中的SS以及各種膠狀體,同時,將污染物自身攜帶的病菌阻止在外,處理效果較為明顯。在深度處理生活污水時,分子直徑大于陶瓷孔徑的物質(zhì)被截留陶瓷表面,而小于孔徑的物質(zhì)被吸附在陶瓷孔道內(nèi),而且處理過程不受酸性環(huán)境與堿性環(huán)境的影響,具有較強的穩(wěn)定性[3]。
MSBR技術是將傳統(tǒng)SBR城市污水處理工藝改進后的一種新技術,可稱為改良式序列間歇式反應器。此技術的運用,減少了對初沉池和二沉池的設置,MSBR技術既具有傳統(tǒng)活性污泥法的優(yōu)點,又有SBR工藝的優(yōu)點,通過計算機運用,促進城市污水處理,減少投資運營成本。還能有效去除污水中的BOD5、氮磷等污染物,具有十分強勁的處理能力。目前,業(yè)內(nèi)專家學者加大了技術智能化的研究力度,通過操作過程最優(yōu)控制的實行,一旦水質(zhì)出現(xiàn)變化時,利用在線模糊控制,對其進行控制。
總之,環(huán)境工程中的城市污水處理工作是一項系統(tǒng)性很強的工作。要保證城市污水處理取得排放標準資格,需要合理選擇城市污水處理技術工藝。污水處理廠在對生活污水進行深度處理時,可以結(jié)合超濾、微濾、納濾、反滲透、電滲析技術原理與實際應用效果,合理選擇技術類型,在提高生活污水處理質(zhì)量的同時,實現(xiàn)節(jié)能降耗、節(jié)約成本、提高經(jīng)濟效益的目的。