城市污水處理工藝探討

梁德福

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快，人們的生活水平和生活質(zhì)量顯著提高。本文對(duì)城市污水的來(lái)源、面臨的問(wèn)題、處理工藝選擇準(zhǔn)則、方案及探索和創(chuàng)新污水處理回收利用工藝進(jìn)行了探討，僅供參考。

關(guān)鍵詞：城市；污水處理；工藝；探討

中圖分類號(hào)：U664.9+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

水污染在中國(guó)已成為不容忽視的重大環(huán)境問(wèn)題，城市污水不同于工業(yè)污水,是人類生活中產(chǎn)生的污水, 城市居民每人每日排出生活污水量為150～400L,其量與生活水平有密切關(guān)系。

一、城市污水的來(lái)源

城市污水通常由生活污水、工業(yè)廢水和城市降水徑流三部分組成，是一種混合污水。

生活污水是指人們?nèi)粘Ｉ钪械呐潘?，?jīng)由居住區(qū)、公共場(chǎng)所、廚房、浴室等生活設(shè)施排出，其中有機(jī)污染物占約60%，如蛋白質(zhì)、脂肪、糖類等；無(wú)機(jī)污染物占約40%，主要是泥沙和雜物等，此外還有洗滌劑以及病原微生物和寄生蟲(chóng)卵等。

工業(yè)廢水是從工廠生產(chǎn)過(guò)程中排放的廢水，是城市污水中有毒污染物的主要來(lái)源。降雨徑流是由城市降雨或冰雪融水形成的。工業(yè)廢水因使用原材料及生產(chǎn)工藝的不同而有很大差異，其排放必須經(jīng)由工廠處理達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，降雨徑流則可以通過(guò)污水管道、雨水管道分別敷設(shè)的方法加以控制。城市污水凈化處理后，可以排放水體，成為水體的補(bǔ)給水，也可以重新加以利用，而回用是最合理的出路。

二、污、廢水量

城市中的污水通常以生活污水為主，但由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，小城市的工業(yè)用水也得到了不斷地增加，造成了大量的污水排放，使得污、廢水量比形成了嚴(yán)重的失調(diào)現(xiàn)象。例如位于太湖以南的浙江，包含有錢塘江等比較大的水系，所以水體的功能一般要求達(dá)到Ⅲ類水以上。然而由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的迅速發(fā)展，使得工業(yè)的廢水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了生活的廢水量。在我國(guó)大多數(shù)的小城市中，雨、污水分流是排水體制的一個(gè)重要目標(biāo)，但在近年來(lái)，截污率已經(jīng)達(dá)到了0.55-0.65，而一些中型的工業(yè)地帶的廢水截污率則已經(jīng)達(dá)到了100%，所以，污、廢水的比例也有所降低。在實(shí)際的污、廢水的設(shè)計(jì)中，可以對(duì)工程投資、處理工藝、進(jìn)、出水質(zhì)進(jìn)行綜合的確定，來(lái)進(jìn)行污、廢水的有效處理。

三、城市污水處理面臨的問(wèn)題

相對(duì)于大城市，我國(guó)中小城市的污水處理系統(tǒng)面臨著一些困難與挑戰(zhàn)，主要有以下幾個(gè)方面：水量較小，水量水質(zhì)隨日夜、季節(jié)變化波動(dòng)性大；各地區(qū)城鎮(zhèn)之間水質(zhì)及其處理要求相差較大；經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢，土地資源緊張；水處理工作者管理水平和業(yè)務(wù)素質(zhì)較低等。

目前我國(guó)中小城市發(fā)展迅速，其水處理現(xiàn)狀令人堪憂，因?yàn)槟壳暗膫鹘y(tǒng)污水處理工藝難以全面的兼顧中小城市污水處理的要求。在這樣的背景下，更是加速了深溝型卡魯塞爾氧化溝污水處理工藝的發(fā)展。

四、污水處理工藝討論

1、處理城市污水時(shí)，入管難降解物質(zhì)和工業(yè)廢水比例的增多會(huì)使廢水的處理難以達(dá)到合理的標(biāo)準(zhǔn)，一般來(lái)說(shuō)，運(yùn)用常規(guī)的污水處理方法，并不能夠達(dá)到很好的效果，為此，就要對(duì)處理難降解工業(yè)廢水的方法進(jìn)行有效地兼納，不斷地完善常規(guī)的生化處理工藝，來(lái)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的需求和發(fā)展。

2、對(duì)污水處理的非常規(guī)的處理工藝進(jìn)行一定的完善，并能夠依據(jù)出水濃度、入管廢水的性質(zhì)、污廢比等內(nèi)容進(jìn)行工藝的設(shè)計(jì)，而對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行有效地考慮，也能夠?qū)π〕鞘形鬯幚淼墓に囋O(shè)計(jì)進(jìn)行一個(gè)可行性的判別，應(yīng)該使用非常規(guī)處理工藝卻運(yùn)用常規(guī)處理工藝的現(xiàn)象有所避免，有效地保障出水的合格率。

3、當(dāng)對(duì)城市非常規(guī)污水處理的工藝有了一定的掌握以后，就要密切的配合當(dāng)?shù)氐恼?，?duì)小城市污水處理的運(yùn)用范圍進(jìn)行一個(gè)大的擴(kuò)展，從而使城市污水廠的正常排放、處理的保障和工程投資的回報(bào)率提高得以實(shí)現(xiàn)。

4、在進(jìn)行污水的排放和處理當(dāng)中，運(yùn)行費(fèi)用的投資是不可避免的。而在這種情況下，就要對(duì)非常規(guī)的污水處理工藝進(jìn)行優(yōu)先的應(yīng)用，使廢水水質(zhì)的進(jìn)管要求不再那么苛刻，或避免盲目排斥入管的工業(yè)廢水的問(wèn)題的發(fā)生，從而使城市污水處理廠能夠接納更多的工業(yè)廢水。

五、城市污水處理工藝方案

1、生物接觸氧化法

生物接觸氧化法就是在生物接觸氧化池內(nèi)安裝一定數(shù)量的填料，為了使污水達(dá)到凈化的目的，通過(guò)填料上的生物膜和供應(yīng)的氧氣發(fā)生生物氧化作用，以此來(lái)將氧化分解廢水中的有機(jī)物。生物接觸氧化法是生物法處理廢水中的一種重要方法。

2、MSBR工藝

MSBR（改良型SBR）工藝是集約化程度較高的污水處理工藝，在系統(tǒng)的可靠性、土建工程量、總裝機(jī)容量、節(jié)能、降低運(yùn)行成本和節(jié)約用地等方面均具有明顯的優(yōu)勢(shì)。MSBR系統(tǒng)的運(yùn)行原理如下：污水進(jìn)入?yún)捬醭?，回流活性污泥中的聚磷菌在此進(jìn)行充分放磷，然后混合液進(jìn)入缺氧池進(jìn)行反硝化。反硝化后的污水進(jìn)入好氧池，有機(jī)物被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再進(jìn)入起沉淀作用的SBR池，澄清后污水排放。此時(shí)另一邊的SBR在1.5Q回流量的條件下進(jìn)行反硝化、硝化，或進(jìn)行靜置預(yù)沉。回流污泥首先進(jìn)入濃縮池進(jìn)行濃縮，上清液直接進(jìn)入好氧池，而濃縮污泥則進(jìn)入缺氧池。

3、兩段活性污泥法

兩段活性污泥法，簡(jiǎn)稱AB法。該法把污水管道、污水處理廠視為一個(gè)污水處理系統(tǒng)。其工藝特點(diǎn)是：不設(shè)初淀池，A段高負(fù)荷，B段低負(fù)荷，A、B兩段污泥分別回流，充分利用污水管道中的微生物，為不同時(shí)期生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)微生物種群創(chuàng)造良好的環(huán)境條件，讓其充分發(fā)揮作用，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，處理效果穩(wěn)定。其主體工藝流程為：原污水→格柵→曝氣調(diào)節(jié)池→A段曝氣池→A段沉淀池→B段曝氣池→B段沉淀池→排放。該類設(shè)備采用自吸式射流曝氣機(jī)、無(wú)支架的污泥懸浮型生物填料、側(cè)向流坡形斜板沉淀池等先進(jìn)技術(shù)。BOD5去除率為90%，COD去除率為80%。

5、傳統(tǒng)曝氣結(jié)合生物轉(zhuǎn)盤

這是一種效果好、效率高、比較經(jīng)濟(jì)的處理設(shè)備。在活性污泥法曝氣池中設(shè)生物轉(zhuǎn)盤，以提高原有設(shè)備的處理效率和處理能力。在曝氣池上側(cè)設(shè)生物轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤用空氣驅(qū)動(dòng)，盤片的40% 浸沒(méi)于水中，可提高原有設(shè)備處理能力和處理效率，減少占地面積，生物量高，活性強(qiáng)，污泥量少且易于沉淀，動(dòng)力消耗少，而且附加設(shè)備費(fèi)用低。

工藝特點(diǎn)：BOD 去除率高，達(dá) 90%以上；處理能力高，占地面積?。晃⑸锕潭ㄔ诒P片上，生物量大，活性高；曝氣池本身曝氣作用可以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，節(jié)省能源；污泥量少，且易于分離。

6、高濃度氨氮廢水處理工藝

本工藝最大的技術(shù)突破就是開(kāi)發(fā)出了一高效復(fù)合藥劑，它含有大量的0、H、OH、CH、CH2等原子和離子活性基團(tuán)，在催化作用下藥劑可以輕而易舉地剩余氨水中的銨鹽最大限度的轉(zhuǎn)化成游離氨；同時(shí)可以最大限度地減少氨和其它混合氣體中氨的分壓，大大加快游離氨從剩余氨水中釋出的解吸過(guò)程和解吸的傳遞速率，使轉(zhuǎn)化的游離氨能夠快速充分地與剩余氨水分離，實(shí)現(xiàn)氨水或硫胺的回收。藥劑還具有強(qiáng)氧化還原作用，它可以在設(shè)備（如反應(yīng)器或藥槽）物理作用的配合下，將游離氨和其它含氮物質(zhì)一起先轉(zhuǎn)化成NH3、NH、NO、NO2，再經(jīng)過(guò)還原作用變成無(wú)害的N2。經(jīng)過(guò)藥之后的廢水，NH3-N指標(biāo)可以降到15mg/l（國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)）以下；酚、氰指標(biāo)亦可去除90%左右，COD可以降低50-60%。完成藥之后再續(xù)氣浮、微電解、強(qiáng)化絮凝和曝氣器生物過(guò)濾，即可使COD和多項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

五、探索和創(chuàng)新污水處理回收利用工藝

城市污水回用的經(jīng)濟(jì)性還是很可觀的。當(dāng)前，許多城市開(kāi)始到幾十公里以外的地方開(kāi)發(fā)水資源。這種做法導(dǎo)致投資成本居高不下，普遍在1000元/m3，成水成本有些城市高達(dá)1.0元/m3。而城市污水處理投資約200～300元/m3，成水成本在0.30元/m3左右，經(jīng)濟(jì)性非常好。而且經(jīng)過(guò)二級(jí)處理的尾水能達(dá)到工業(yè)冷卻洗滌用水、市政雜用水及城市河道湖面的景觀用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)束語(yǔ)

污水的處理和回用對(duì)節(jié)約水資源，保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和生活的可持續(xù)發(fā)展等都具有非常重要的意義。污水處理企業(yè)應(yīng)該充分掌握各污水處理方式的特點(diǎn)對(duì)污水進(jìn)行回用處理。

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