淺析城市污水治理的方法

劉艷輝

【摘 要】隨著社會不斷發(fā)展，建設環(huán)保、生態(tài)社會的要求越來越迫切地在社會建設中體現(xiàn)出來。城市污水污泥的排放，嚴重影響了建設環(huán)保、生態(tài)社會的進程。所以城市污水污泥的處理已經(jīng)成為了迫切需要解決的問題。本文主要探討了污水處理的常用辦法。

【關鍵詞】污水處理；生物膜法；氧化法

1前言

城市污水主要包括生活污水和工業(yè)污水，由城市排水管網(wǎng)匯集并輸送到污水處理廠進行處理。

城市污水處理工藝一般根據(jù)城市污水的利用或排放去向并考慮水體的自然凈化能力，確定污水的處理程度及相應的處理工藝。處理后的污水，無論用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)或是回灌補充地下水，都必須符合國家頒發(fā)的有關水質標準。

現(xiàn)代污水處理技術，按處理程度劃分，可分為一級、二級和三級處理工藝。污水一級處理應用物理方法，如篩濾、沉淀等去除污水中不溶解的懸浮固體和漂浮物質。污水二級處理主要是應用生物處理方法，即通過微生物的代謝作用進行物質轉化的過程，將污水中的各種復雜的有機物氧化降解為簡單的物質。生物處理對污水水質、水溫、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。

污水三級處理是在一、二級處理的基礎上，應用混凝、過濾、離子交換、反滲透等物理、化學方法去除污水中難溶解的有機物、磷、氮等營養(yǎng)性物質。污水中的污染物組成非常復雜，常常需要以上幾種方法組合，才能達到處理要求。污水一級處理為預處理，二級處理為主體，處理后的污水一般能達到排放標準。三級處理為深度處理，出水水質較好，甚至能達到飲用水質標準，但處理費用高，除在一些極度缺水的國家和地區(qū)外，應用較少。目前我國許多城市正在籌建和擴建污水二級處理廠，以解決日益嚴重的水污染問題。

2城市污水治理常用方法探討

2.1活性污泥法

長期以來，城市生活污水多采用活性污泥法，它是世界各國應用最廣泛的一種生物處理流程，具有處理能力高，出水水質好的優(yōu)點。該方法主要由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統(tǒng)組成。廢水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。通過曝氣設備充入空氣，空氣中的氧溶入混合液，產(chǎn)生好氧代謝反應，且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態(tài)，這樣，廢水中的有機物、氧氣同微生物能充分接觸反應。隨后混合液進入沉淀池，混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來和水分離，流出沉淀池的就是凈化水。沉淀池中的污泥大部分回流，稱為回流污泥，回流污泥的目的是使曝氣池內(nèi)保持一定的懸浮固體濃度，也就是保持一定的微生物濃度。曝氣池中的生化反應引起微生物的增殖，增殖的微生物量通常從沉淀池中排除，以維持活性污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，這部分污泥叫剩余污泥?；钚晕勰喑擞醒趸头纸庥袡C物的能力外，還要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能從混合液中分離出來，得到澄清的出水。

但這種方法因為基礎建設資金量較大，還是有一定的局限性。

目前城市廢水普遍存在的問題有：（1）隨著污水排放標準的不斷嚴格，對污水中氮、磷等營養(yǎng)物質排放要求較高，使之需要將多個厭氧和好氧反應池串聯(lián)，這樣不但大大的增加建設成本，還使之運行管理較為復雜。（2）目前城市污水的處理多以集中處理為主，龐大的污水收集系統(tǒng)的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資，因此建設大型的污水處理廠，集中處理生活污水，從污水再生回用的角度來說不一定是唯一可取的方案。

因此，如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及實現(xiàn)磷回收和處理水回用等可持續(xù)的方向發(fā)展，已成為目前水處理技術研究和應用領域共同關注的問題。這要求污水處理不應僅僅滿足單一的水質改善，同時也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題，且所采用的技術必須以低能耗和少資源損耗為前提。

2.2生物膜法

與活性污泥法并列的一類廢水好氧生物處理技術，是一種固定法。主要用于去除廢水中溶解性的和膠狀的有機污染物。在污水生物處理的發(fā)展和應用中，活性污泥和生物膜法一直占據(jù)主導地位。

生物膜法是利用附著生長于某些固體物表面的微生物（即生物膜）進行有機污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生、動物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng)，其附著的固體介質稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為厭氣層、好氣層、附著水層、運動水層。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附著水層有機物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進入?yún)挌鈱舆M行厭氣分解，流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜，如此往復以達到凈化污水的目的。

生物膜法處理系統(tǒng)適用于處理中小規(guī)模的城市廢水，采用的處理構筑物有高負荷生物濾池和生物轉盤，生物濾池在我國南方更為適用。隨著新型填料的開發(fā)和配套技術的不斷完善，與活性污泥法平行發(fā)展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發(fā)展。生物膜法中的微生物，由于是固定在填料上的，可以形成比較穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，其生活能量和消耗能量不像活性污泥法中的微生物那樣大，因此生物膜法的剩余污泥比活性污泥法要少。由于生物膜法具有處理效率高、耐沖擊負荷性能好、產(chǎn)泥量低、占地面積少、便于運行管理等優(yōu)點，在處理中極具競爭力。

但是這種方法的投資較高，單位處理效率較低。如何能夠低成本，高效率的處理城市生活污水依然是我們待解決的問題。

2.3氧化法

氧化法是目前廣泛采用并極具發(fā)展?jié)摿Φ某鞘猩钗鬯A處理方法之一。根據(jù)氧化劑的種類及反應器的類型，氧化法可分為化學氧化法、催化氧化法、（催化）濕式氧化法，光催化氧化法、超臨界氧化法等?；瘜W氧化法雖然操作簡單，但由于其處理效果并非十分理想，而且由于其運行成本較高，因此，在城市生活污水處理應用中使用并不很多。為了達到提高處理效果，同時降低運行成本的目的，人們開發(fā)了一些其他的氧化技術。

在這種前提下，光催化法應運而生。其特點為設備簡單、運行條件溫和、氧化能力強、殺菌作用強、處理徹底。達到了人們對污水處理的理想境地。

所謂光催化反應，就是在光的作用下進行的化學反應。光化學反應需要分子吸收特定波長的電磁輻射，受激產(chǎn)生分子激發(fā)態(tài)，然后會發(fā)生化學反應生成新的物質，或者變成引發(fā)熱反應的中間化學產(chǎn)物。光化學反應的活化能來源于光子的能量，在太陽能的利用中光電轉化以及光化學轉化一直是十分活躍的研究領域。光催化氧化技術利用光激發(fā)氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結合。所用光主要為紫外光，包括uv-H2O2、uv-O2等工藝，可以用于處理污水中CHCl3、CCl4、多氯聯(lián)苯等難降解物質。另外，在有紫外光的Fenton體系中，紫外光與鐵離子之間存在著協(xié)同效應，使H2O2分解產(chǎn)生羥基自由基的速率大大加快，促進有機物的氧化去除。這種污水處理方法以其低成本，高效率的處理方式使之漸漸走人了大家的眼球。因此，在水的深度處理及對難生物降解的有機廢水的處理具有極好的應用前景，目前已成為國內(nèi)外非?；钴S的研究課題，有專家預測，氧化法將成為21世紀廢水處理中重要的方法之一。

3結論：

綜上所述，城市污水處理是一個迫在眉睫的問題，目前越來越多的受到人們的關注。但目前遇到的最大的問題是技術的改良和污水處理實際落實的問題。還希望有關部門能夠將污水處理真正提上日程，投資進行新技術的研究，為人們的生活帶來更多的綠色和清新.

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