張晴

城市污水處理的主要技術分析

張晴

（山東農(nóng)業(yè)大學，山東 泰安 271000）

一直以來，城市污水處理是環(huán)境工程中一個極為重要的工作環(huán)節(jié)，提高城市污水處理效果，需要完備的處理技術和有效的處理方法。分析了城市污水處理對環(huán)境工程的意義，闡述了城市污水處理的技術要點，論述了如何合理選用環(huán)境工程城市污水處理技術。

環(huán)境工程；城市污水處理；環(huán)境資源；水資源

1 引言

時代的發(fā)展，推動了中國現(xiàn)代工業(yè)化的發(fā)展，然而環(huán)境污染也成為威脅環(huán)境資源的首要問題，近年來，水資源保護與利用在中國扮演著重要作用，大量研究證明，水體污染不僅污染了水中生物體，而且對人體健康產(chǎn)生了威脅，成為中國急需解決的問題。除此之外，世界范圍人口的持續(xù)增長，導致水資源出現(xiàn)嚴重不足現(xiàn)象，如何集中處理生產(chǎn)生活廢水、促進水資源循環(huán)利用已成為重要課題。無論是經(jīng)濟效益、環(huán)境效益還是社會效益，廢水處理在水資源的循環(huán)利用中扮演著重要作用。

城市生活污水指的是城市居民的日常生活排水和商業(yè)用水直接排進城市環(huán)境中，完全沒有經(jīng)過任何處理，嚴重污染了城市河道、湖泊等水體。水體污染物不僅污染了水體環(huán)境，對水體生物的生長繁殖產(chǎn)生了極大威脅，而且嚴重影響了居民的身體健康。一般來說，城市居民的清洗溶劑、垃圾糞便等是城市生活污水的主要組成部分。

2 環(huán)境工程中城市污水處理的主要技術

2.1 曝氣生物濾池

這是一種生物處理技術，在膜生物反應技術中最為常見。其技術原理是：將生物濾池處理裝置看作核心載體，通過適當填料的加入和人工供氧的實行，推動填料上微生物的生長。在這項處理工藝中，處理裝置主要由生物濾床、布氣、布水及排水裝置等四部分組成，總體來說較為簡單。生物反應池中污泥濃度高，處理裝置布局緊湊，有助于節(jié)省設備占地面積，減少了處理裝置的反應時間。這一處理裝置的優(yōu)點是，在剛開始就對污水雜質進行兩次處理，所以有助于污水凈化負荷消耗的降低，減少二次污染的形成。

2.2 動態(tài)內循環(huán)反應器

這種反應器將微網(wǎng)材料作為制作的主要工具，從根本上減少了反應器的造價成本，利用活性污泥原本的過濾性能，能進一步濾除污水中的各種污染物，促進水資源循環(huán)再利用目標的實現(xiàn)。從當下的應用情況可知，側向曝氣是城市污水處理中較為關鍵的一個環(huán)節(jié)，要想減少錯流速度低頻流動速度的情況，就需要優(yōu)化改進內循環(huán)裝置。以曝氣裝置為核心，使其變?yōu)樨Q向流動式結構，通過這種方式的運用，不僅解決了錯流速度低的問題，而且有助于提升城市污水處理效果。

2.3 活性污泥法

活性污泥法是好氧生物處理法的重要組成部分，是目前城市污水處理中應用最廣泛的技術之一?；钚晕勰喾軐ξ鬯械娜芙庑杂袡C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。

2.4 MSBR技術

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，一旦水質出現(xiàn)變化時，利用在線模糊控制，對其進行控制。要想完全通過MSBR技術進行城市污水處理，離不開以下幾個關鍵步驟。

2.4.1 缺氧攪拌

原水逐漸進入序批處理格中，與回流液混合，一旦處于缺氧環(huán)境中，則反硝化菌會借助對有機碳的運用，推動無氧呼吸代謝的完成。在處理初期，格內的混合液懸浮固體濃度太高，就會導致碳源成為反硝化速率的限制條件，隨著時間的不斷變化，有機碳濃度就會大大增加，從而推動反硝化速度的提升。

2.4.2 停止進水

減少原水的流入，將使序批處理格中剩下的原水直接引入到主曝氣格中，就會推動主曝氣格中有機碳的有效降解，導致微生物的內源呼吸持續(xù)減弱，但是只要有機碳不斷降低，則其內源呼吸速率即使在缺氧條件下也能繼續(xù)運行。

2.4.3 曝氣

曝氣能不斷減少水中的有機碳和氨氮殘留物，且通過對混合液中的氮氣吹脫，促進連續(xù)循環(huán)的進行，推動主曝氣格內中微生物含量的增加，減少懸浮固體和混合液懸浮固體濃度，不斷降低污泥排放量，從而促進沉淀池運行效率的提升。

2.4.4 靜置沉淀

凈值沉淀有助于分離活性污泥和上清液，隨著沉淀的進行，剩余溶解氧會促進硝化菌硝化殘余的氨，只需將混合液的氧降低到指定數(shù)值，序批處理格里面的上清液的BOD、氨、亞硝酸鹽濃度就會持續(xù)降低，為城市污水處理的有效進行提供便利。

2.5 等離子體技術

對大多數(shù)城市污水處理技術工藝來說，溫度會對其造成嚴重的影響，如果氣溫過低，則處理效果會大幅降低，但是等離子技術不受溫度影響，即使是在寒冷區(qū)域，仍然可以運用等離子技術進行城市污水處理。相關研究發(fā)現(xiàn)，水溫在13 ℃以下，則活性污泥的處理效率就會急劇下降，而水溫在0 ℃左右時，活性污泥就不能發(fā)揮其處理效果。但是低溫等離子體不會受到低溫條件影響，即使是低溫，等離子體技術仍然能正常工作，全面處理污水，而且即使水溫接近0 ℃，最終出來的處理效果也能和預期目標達成一致。除此之外，等離子技術的氧化能力強，對水質也沒有任何要求，只需要計算機控制系統(tǒng)的運用，就可以一鍵指揮所有污水設備。目前，等離子體技術在北方城市中運用明顯，不僅有助于城市污水處理效率的提升，而且也大大縮短了城市污水處理周期，降低了經(jīng)濟成本。

3 環(huán)境工程中城市污水處理技術的選用

選用城市污水處理技術，應對以下幾點要素進行考慮。

3.1 污水的水質

污水來源不同，水質自然不同。生活污水水質穩(wěn)定，一般以生物處理、酸化、消毒等作為主要處理方法。工業(yè)污水水質來源多樣，應結合實際情況選擇合適的處理工藝流程。

3.2 污水量

一旦污水水量和水質出現(xiàn)持續(xù)變化，則需要嚴格選擇處理工藝，將抗沖擊負荷能力強的技術作為主要選擇技術，除此之外可以通過對緩沖設施的調整，減少不良影響的產(chǎn)生。

3.3 建設及運維成本

應選擇城市污水處理技術好、經(jīng)濟成本低的技術，并且要對城市污水處理設備設施建設投入和運維費用進行全方面考慮。所以，在選用城市污水處理技術的過程中，需要先分析污水的可生化性，可生化性大于0.3，則生化處理技術就可以作為城市污水處理主要技術，主要以活性污泥法為主，被處理后的污水水質只要符合當?shù)嘏欧艠藴?，可以直接進行排放。污水的可生化性小于0.3，要進一步分析污水中含鹽發(fā)總質量分數(shù)，如果是低鹽污水，則可以借助污水生化處理進行排放，將處理效果好、經(jīng)濟效益強勁的城市污水處理工藝作為主要選擇工藝。假如污水含鹽量高，可以借助多效蒸發(fā)技術減少水中的含鹽量，從而通過生化技術的運用，促進污水的合理排放。

4 結語

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。城市污水處理工作不僅要保證城市污水處理的效果，也要考慮城市污水處理的經(jīng)濟效益、環(huán)保等因素，結合實際、因地制宜、綜合研判、合理選擇，才能最大化的減少城市污水處理成本，有效防止二次污染的形成。

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F424.6

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2021.01.060

2095－6835（2021）01－0151－02

張晴（2000—），女，山東臨朐人，本科在讀，研究方向為土地資源管理。

〔編輯：張思楠〕