重慶精創(chuàng)聯(lián)合環(huán)保工程有限公司 何娟
當(dāng)今,我國工業(yè)發(fā)展與城市化進(jìn)程加快,在這樣的背景下,城市污水處理問題日益突出。隨著城市水體富營養(yǎng)程度逐漸加深,水資源的利用率也呈現(xiàn)出了不斷下降的趨勢,甚至威脅到城市居民日常的生活用水需求。因此,需要對(duì)城市污水處理高度重視,并通過先進(jìn)的工程技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
環(huán)境工程是環(huán)境科學(xué)的一個(gè)重要分支,其研究核心是利用自然資源和科學(xué)手段來解決日益嚴(yán)重的環(huán)境問題,在改善環(huán)境質(zhì)量的同時(shí),實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。城市污水處理是環(huán)境工程的一部分,城市污水一般都是通過地下管道排放,因此,城市污水處理與環(huán)境保護(hù)密切關(guān)聯(lián)。有效的城市污水處理可以實(shí)現(xiàn)污水無害化,減少污水直接排放引發(fā)的環(huán)境污染問題,同時(shí),也可以實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用,減少水資源浪費(fèi)。
水污染問題隨著社會(huì)的發(fā)展越來越嚴(yán)重,特別是在一些小規(guī)模城市,往往忽視對(duì)垃圾滲濾液的處理,從而造成嚴(yán)重的水環(huán)境污染。小城鎮(zhèn)污水處理廠規(guī)模小,一般采用直接排入自然水體或加入垃圾滲濾液處理的方法,可能造成水資源嚴(yán)重污染,因此,污水處理廠要處理好水污染和垃圾滲濾液之間的關(guān)系。污水處理是一個(gè)復(fù)雜的過程,需要將污水層層過濾,但污水在流動(dòng)過程中夾雜著污泥,而污水處理廠在長時(shí)間運(yùn)行后也會(huì)積攢大量污泥,如果處理不當(dāng)就會(huì)導(dǎo)致二次環(huán)境污染。
在城市污水處理實(shí)踐中,通常是對(duì)污水進(jìn)行無害化處理后直接排放到河流湖泊中,缺乏對(duì)于污水的資源化利用。多數(shù)城市在污水回收利用方面存在短板,在對(duì)污水進(jìn)行處理時(shí),將工業(yè)污水、生活廢水和雨水進(jìn)行混合收集后集中處理,對(duì)污水處理工藝造成較大沖擊,在增加處理成本的同時(shí),也影響了污水的回收利用,而且不少地區(qū)對(duì)污水管道的維護(hù)管理工作重視不夠,存在污水管道破損、堵塞等問題,導(dǎo)致正常的污水排放受到了影響,污水處理效果和質(zhì)量均難以保證,可能會(huì)給環(huán)境工程發(fā)展帶來不利影響。
目前,許多城市還未建立完備的污水處理系統(tǒng)。首先,從廢水處理的角度來看,部分企業(yè)沒有設(shè)置專門的污水處理管理部門,環(huán)境保護(hù)主管部門執(zhí)法檢查缺乏技術(shù)支持以及完善的處罰系統(tǒng)。再從企事業(yè)單位污水處理部門的角度來看,缺乏強(qiáng)有力的專業(yè)技術(shù)部門,對(duì)污水處理不夠重視,導(dǎo)致排水系統(tǒng)進(jìn)一步受到影響。同樣,許多企業(yè)和機(jī)構(gòu)都缺乏完善的污水處理系統(tǒng),尤其是工業(yè)廢水量較大造紙和皮革行業(yè),由于運(yùn)營成本較高和其他因素,排水企業(yè)沒有嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)下水道系統(tǒng)排水的規(guī)定,無法滿足污水達(dá)標(biāo)排放要求,導(dǎo)致未實(shí)現(xiàn)有效的污水回用或達(dá)標(biāo)排放。
我國可利用的水資源是極為有限的,為了有效緩解水資源短缺問題,需要二次利用水資源,但目前水資源二次利用率相對(duì)低下,一方面導(dǎo)致水資源的價(jià)值沒有很好地體現(xiàn)出來,另一方面在一定程度上加大了污水排放量。所以,必須注重水資源的二次利用問題,通過對(duì)污水進(jìn)行科學(xué)有效的處理,使水資源實(shí)現(xiàn)再次利用,如果經(jīng)過污水處理的水資源無法實(shí)現(xiàn)二次利用,則污水處理工作會(huì)喪失部分意義和價(jià)值。當(dāng)前,許多城市居民對(duì)二次利用水資源存在較大誤解,所以要注重居民的思維轉(zhuǎn)變,加大水資源二次利用的宣傳,讓居民充分了解有關(guān)水資源二次利用的價(jià)值,這是解決水資源問題的重要方式之一。
城市污水處理應(yīng)重視其回收利用,可在一定程度上緩解水資源短缺問題。還可以引入超濾膜過濾技術(shù),將污水中存在的有害物質(zhì)和微生物濾除,提高污水處理效果,使其能夠被應(yīng)用到城市綠化、消防等領(lǐng)域。對(duì)于含油污水,可采用氣浮法進(jìn)行處理,以達(dá)到隔油、阻油的效果,降低污水污染濃度,保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展。另外,在污水回收利用環(huán)節(jié),可以設(shè)置相應(yīng)的污水過濾裝置,提升污水處理效率和效果,得到能夠循環(huán)利用的水資源,以解決城市水資源短缺問題。
城市環(huán)境工程污水處理項(xiàng)目龐大而復(fù)雜。在這個(gè)階段,環(huán)境污水處理的方法很多,不同的處理方法在不同環(huán)境中使用具有不同的治理效果。污水處理項(xiàng)目的一個(gè)特點(diǎn)是選擇科學(xué)的污水處理方法。
(1)物理處理法是采用過濾、沉淀等方式去除顆粒較大的污染物,一般用作污水的一級(jí)處理。
(2)化學(xué)處理法是通過中和、絮凝沉淀等化學(xué)反應(yīng)去除污染物的有效方法,一般作為污水二級(jí)處理或者深度處理。
(3)生物處理方法是一種新型的處理方法,主要是利用生物技術(shù)將有害物質(zhì)和顆粒物分離。
城市污水處理中,活性污泥處理技術(shù)也是一項(xiàng)有效的處理技術(shù),該技術(shù)主要是將活性污泥作為主體,對(duì)污水中的生物進(jìn)行處理。
其主要的應(yīng)用原理是將活性污泥混合在城市污水中,對(duì)其進(jìn)行攪拌和曝氣處理,進(jìn)而讓污水中所含的有機(jī)物被分解,并使其中的生物固體從中分離出來,然后按照實(shí)際情況將部分污水回流進(jìn)曝氣池。該技術(shù)的主要應(yīng)用原理就是將空氣連續(xù)通入到污水中,經(jīng)過一段時(shí)間之后,好氧型微生物便會(huì)大量繁殖,進(jìn)而有大量的污泥絮凝物形成,微生物群會(huì)棲息在這種絮凝物上,進(jìn)而使其從污水中被分離出來。在通過該技術(shù)進(jìn)行城市污水處理的過程中,一次沉淀池主要對(duì)處理的城市污水進(jìn)行初步的沉淀處理,將其中的原生粗大懸浮物去除,實(shí)現(xiàn)污水的初步處理。
曝氣池可以將池內(nèi)廢水中所含有的有機(jī)污染物和活性污泥進(jìn)行充分接觸,并將其中的有機(jī)污染物吸附、氧化和分解??諝獾墓?yīng)主要是為曝氣池提供充足的氧氣,并將其混合攪拌到活性污泥中。二次沉淀池的主要作用是將活性污泥從曝氣池排出的水中分離出來,這種分離僅僅是相對(duì)于沉淀池的分離。污泥回流系統(tǒng)主要是將一部分二次沉淀池內(nèi)的沉淀泥再一次回流到曝氣池,用作其生化反應(yīng)過程中的微生物。隨著曝氣池中的污泥含量不斷增加,增加的污泥將會(huì)作為剩余污泥,通過剩余污泥排放系統(tǒng)進(jìn)行排放。
曝氣生物濾池(Biological Aerated Filte,BAF)是一種新興的廢水處理技術(shù),專為處理各種市政和工業(yè)污水而設(shè)計(jì)。該工藝結(jié)合生化反應(yīng)和深度過濾進(jìn)行物質(zhì)分離,利用多孔濾料上所附著的微生物形成生物膜,膜上高濃度微生物對(duì)流過的污水進(jìn)行快速凈化,同時(shí)生物質(zhì)充當(dāng)深浸式生物濾池截留了大部分懸浮固體,使污水得以凈化。該工藝凈化效率高,容積負(fù)荷率與污泥負(fù)荷率高,耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),可耐低溫,不易發(fā)生污泥膨脹,同時(shí)還具有流程簡單、自動(dòng)化程度高、曝氣量小、不需要二沉池且占地面積小的優(yōu)點(diǎn)。該工藝的主要缺點(diǎn)在于除磷效果不好,生物膜需要定期進(jìn)行反沖洗,運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較高。采用串聯(lián)式兩級(jí)三段曝氣實(shí)現(xiàn)工藝改良,兩級(jí)分別為碳氧化/硝化和反硝化曝氣生物濾池,C/N-BAF采用底部曝氣,N-BAF在填料中部進(jìn)行三段曝氣,BAF均為上流式曝氣生物濾池。改良后的工藝比普通曝氣生物濾池的脫氮性能更佳,有機(jī)物更容易降解。
污水處理廠選址時(shí)應(yīng)基于全局角度統(tǒng)籌污水處理廠布局,可以通過分散式小型排放和就近原則布局污水處理廠。同時(shí)需要不斷完善污水處理設(shè)施,加大在污水處理方面的資金投入,可通過拓展融資渠道的方式來獲得資金,更新污水處理設(shè)施與處理技術(shù),并加強(qiáng)對(duì)污水處理工作的監(jiān)管。
城市污水處理已成為環(huán)境保護(hù)的重要課題。當(dāng)前,我國小城鎮(zhèn)的污水處理廠幾乎沒有完善的運(yùn)行和管理系統(tǒng),導(dǎo)致污水處理整體效率不高。因此,需要發(fā)展城市環(huán)境工程污水處理,主管部門應(yīng)出臺(tái)相應(yīng)的政策,吸引更多人參與城市污水管理工作。更重要的是,我們必須積極引進(jìn)新技術(shù)和設(shè)備,加大資金和政策支持力度,加快完善污水處理體系建設(shè),只有這樣才能保證城市污水得到有效處置和綜合利用,切實(shí)減輕對(duì)水體的污染,走上可持續(xù)發(fā)展的快車道。
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城市污水處理是指為改變污水性質(zhì),使其對(duì)環(huán)境水域不產(chǎn)生危害而采取的措施。城市污水處理一般分為三級(jí):一級(jí)處理,應(yīng)用物理處理法去除污水中不溶解的污染物和寄生蟲卵;二級(jí)處理,應(yīng)用生物處理法將污水中各種復(fù)雜的有機(jī)物氧化降解為簡單的物質(zhì);三級(jí)處理,應(yīng)用化學(xué)沉淀法、生物化學(xué)法、物理化學(xué)法等,去除污水中的磷、氮、難降解的有機(jī)物、無機(jī)鹽等。至于采取哪級(jí)處理比較合理,應(yīng)視對(duì)最終排出物的處理要求而定。
一般城市污水主要污染物是易降解有機(jī)物,所以絕大多數(shù)城市污水處理廠都采用好氧生物處理法。如果污水中廢水比重很大,難降解有機(jī)物含量高,污水可處理性差,就應(yīng)考慮增加厭氧處理改善可處理性的可能性,或采用物化法處理。
通常城市污水處理以一級(jí)處理為預(yù)處理,二級(jí)處理為主體,三級(jí)處理很少使用。一般工廠排出的污水,至少應(yīng)采取兩級(jí)處理。由于二級(jí)處理排出的污泥有可能造成二次污染,因此還要進(jìn)行污泥處理。
在人類的生產(chǎn)和生活中,用過的水絕大部分排入污水管道,但這并不說明污水量就等于給水量,因?yàn)橛袝r(shí)用過的水并沒有排入污水管道,如消防、沖洗街道水排入了雨水管道或蒸發(fā)掉,再加上污水管道的滲漏等造成了污水量小于給水量,一般城市的污水量約為給水量的80%~90%。另外在某些情況下,實(shí)際排入污水管道的污水量也可能大于給水量,如地下水經(jīng)管道接口處滲入,雨水經(jīng)檢查井流入以及工廠或其他用戶沒有分散的給水設(shè)備,這些用戶的給水量可能未包括在城市集中給水量之內(nèi)等等,這時(shí)就可能出現(xiàn)污水量大于給水量。