基于城市污水處理現(xiàn)狀及發(fā)展的探討

曹德軍 陳文龍

（1中國肉類食品綜合研究中心北京1000682首鋼技師學(xué)院北京100041）

基于城市污水處理現(xiàn)狀及發(fā)展的探討

曹德軍1陳文龍2

（1中國肉類食品綜合研究中心北京1000682首鋼技師學(xué)院北京100041）

隨著我國城市化的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，城市污水的成分越來越復(fù)雜，排放量越來越大，這個城市污水處理技術(shù)提出了越來越高的要求,傳統(tǒng)的處理技術(shù)越來越難以滿足目前城市化進程中污水處理的需求。本文基于目前城市污水處理現(xiàn)狀論述的基礎(chǔ)上，就城市污水處理的未來發(fā)展進行簡要的探討。

城市污水；處理技術(shù)；現(xiàn)狀探討

最近幾年以來，在我國城市化迅速發(fā)展的過程中，城市水污染問題逐漸凸顯出來，不時見諸各種媒體。因此，妥善處理城市污水問題成為當前城市化過程中社會各界關(guān)注的焦點問題之一。然而，在社會密切關(guān)注的同時，我國的城市污水處理現(xiàn)狀卻存在著諸多問題，這些問題的存在不僅直接影響了城市水環(huán)境的改善，還給我國城市化發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推行造成了不小的負面影響。因此，對我國目前城市污水處理現(xiàn)狀及其發(fā)展進行探討，有利于推動我國城市污水處理向更高效率、更高質(zhì)量的方向轉(zhuǎn)變。

1 城市污水處理的現(xiàn)狀分析

1.1 非技術(shù)問題

1.1.1 觀念問題。污水處理技術(shù)不是一個靜態(tài)的過程，是處于不斷發(fā)展創(chuàng)新中的技術(shù)。在城市污水處理實踐中，污水處理效果的提高必須要求相關(guān)單位和部門具有不斷引進新技術(shù)、采用新工藝的意識和理念。然而，在目前我國的城市污水處理工作中，許多單位和部門對處理技術(shù)的認知和觀念還存在問題。觀念和認知停留于傳統(tǒng)處理技術(shù)工藝，對新技術(shù)工藝不愿加以嘗試和采用，抱殘守缺地堅持傳統(tǒng)的處理技術(shù)工藝，對新技術(shù)的倍增作用和加速價值缺乏基本的了解，結(jié)果造成在實際的污水處理過程中處理成本增加，處理效果卻嚴重低下。此外，部分地方政府對污水處理的重要性和重視程度不夠也成為了污水處理工作受到限制的一個重要原因。

1.1.2 資金問題。資金問題是我國城市污水處理中一個重要的問題。污水處理過程中從基本的設(shè)施建設(shè)到設(shè)備的引進，以及后期的運行都需要大量的資金投入。然而，目前我國的許多地方政府在市政資金的投入上受制于財政資源的有限，難以為污水處理廠的建設(shè)、技術(shù)設(shè)備的更新、以及后期的運營和維護提供應(yīng)有的資金支持，甚至許多城市的污水處理廠受制于資金限制長期處于停止狀態(tài)。這造成了城市污水處理的效果和技術(shù)水平長期在低水平徘徊。

1.2 技術(shù)問題

1.2.1 技術(shù)方案的設(shè)計。目前我國的城市污水總體上呈現(xiàn)出多樣化和大量化的趨勢，在不同的季節(jié)、不同的地區(qū)城市污水的組成成分和污水量都呈現(xiàn)出明顯的特點。要最大限度地處理好城市污水，就要設(shè)計出能夠滿足這些特點的污水處理方案，然而，在現(xiàn)實的設(shè)計中受制于各種主客觀因素的制約，城市污水處理技術(shù)方案的設(shè)計往往難以完全滿足這些要求，這給城市污水處理工作造成了一定的阻礙。

1.2.2 處理技術(shù)總體不夠先進。雖然近幾年以來我國的城市污水處理技術(shù)引進了諸如AB法、SBR法等先進的處理方法，但是從整體上來看，先進的厭氧消化技術(shù)在城市污水處理中并沒有得到廣泛的應(yīng)用，傳統(tǒng)的厭氧反應(yīng)技術(shù)依然是主要的技術(shù)工藝方法。這就造成目前城市污水處理技術(shù)上傳統(tǒng)方法和新工藝并存，傳統(tǒng)技術(shù)占主導(dǎo)的局面，總體技術(shù)不夠先進，造成污水處理效率低，耗能高的現(xiàn)實局面。

2 城市污水處理技術(shù)未來發(fā)展探討

2.1 污水處理引入礦物質(zhì)技術(shù)

在污水處理中應(yīng)用礦物質(zhì)技術(shù)是目前污水處理中的一項新技術(shù)，目前國際上先進的污水處理廠已經(jīng)開始采用這一技術(shù)，主要采用的是海泡石、復(fù)合土、硅藻土、膨潤土等礦物質(zhì)進行污水處理，由于這些礦物質(zhì)數(shù)量和總類都較為豐富，所以在成本上具備了一定的優(yōu)勢，具有廣泛應(yīng)用的前景。目前，我國的城市污水處理中可以廣泛借鑒這一國際先進技術(shù)工藝，同時還可以對這些技術(shù)工藝加以創(chuàng)新，開發(fā)諸如沸石、蒙脫石等可以應(yīng)用于污水處理的新礦物質(zhì)，深度應(yīng)用礦物質(zhì)污水處理技術(shù)，做到污水處理效果和新污水處理技術(shù)應(yīng)用的同步提升。

2.2 污水處理中引入光催化技術(shù)

經(jīng)過專家學(xué)者們長期的研究和實驗發(fā)現(xiàn)，在污水處理中可以應(yīng)用光催化過程，該技術(shù)具有效率高、污染少等優(yōu)點，在未來城市污水處理過程中這一技術(shù)是一個重要的發(fā)展方向。該技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用原理是利用光催化的作用，促使污水中的有機物和無機物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，進而生產(chǎn)水、鹽、以及二氧化碳等無害物，實現(xiàn)污水進化，其原理簡單，可操作性強。該技術(shù)所使用的原料主要有ZnO、TiO2、以及Cd3等，這些原料中TiO2的去污效果最強，化學(xué)穩(wěn)定性較好，且沒有毒性，在遇到紫外光照射以后TiO2會生成自由電子，活化空氣中的氧，進而產(chǎn)生自由基和活性氧，當這兩者遇到污染物時，由于自身反應(yīng)活性較高，很容易發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而達到去污的作用。

2.3 污水處理中應(yīng)用超聲波處理技術(shù)

該技術(shù)的原理是利用超聲來對污水中的有機污染物和化學(xué)污染物進行降解。超聲波技術(shù)多污染物的降解強烈，且速度快，既可以與其他技術(shù)一起配合使用，又可以單獨使用，適用范圍廣，發(fā)展前景好。超聲波由一系列疏密相間的縱波構(gòu)成，這些縱波通過液體介質(zhì)向四周傳播和擴散，在能量達到一定高度時可以將液相分子之間的吸引力打破，產(chǎn)生空化核。在這樣的條件下，產(chǎn)生高溫高壓的局部環(huán)境，達到超聲空化，使得污水中的有機物發(fā)生高溫分解、水相燃燒等反應(yīng)，從而達到去污的目的。雖然該技術(shù)有氣獨特的優(yōu)點，但是其缺點也是明顯存在的，該技術(shù)的使用與污水的粘度有關(guān)，如果污水粘度太高，就會降低超聲的降解效果，嚴重時還會導(dǎo)致無法產(chǎn)生空核化。因此，該技術(shù)的應(yīng)用是由污水本身的性質(zhì)決定的。在實際應(yīng)用中，還需要對污水的溫度、酸堿度進行調(diào)節(jié)。通常來說，使用該技術(shù)時，污水的酸堿度應(yīng)該處于有機物以中性分子的形態(tài)存在的范圍為宜，而溫度保持在20℃以下則為有機物降解的最佳溫度值。

2.4 注重SBR法及其改進工藝的應(yīng)用

SBR法又稱間歇式活性污泥法，早該法出現(xiàn)早期，由于其工藝運行過程中操作繁瑣、以及其空氣擴散裝置容易阻塞等缺點，沒有得到廣泛的應(yīng)用，但是從上個世紀九十年代以來，隨著自動控制技術(shù)的運用，為該法在污水處理中的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。目前該法在我國城市污水處理中有較多運用，并且在此技術(shù)基礎(chǔ)上衍生出了對其加以改進的工藝，如：ICEAS（間歇式循環(huán)延時活性污泥工藝）、CA—ST（循環(huán)式活性污泥工藝）。目前，昆明市的第三污水處理廠所采用的處理技術(shù)就是ICEAS工藝；揚州市污水處理廠采用的處理技術(shù)就是CAST工藝。SBR法及其衍生變形工藝具有高濃度進水、高去除率、以及高容積負荷的特點，在處理高濃度的有機廢水方面有突出效果。同時對氮、磷、硫的脫除效果比較明顯，比較適合化工、印染、造紙等高濃度、低排放量的有機廢水的處理。在未來我國城市發(fā)展中，中小城鎮(zhèn)是城市化發(fā)展的方向，工業(yè)廢水總量必然會出現(xiàn)增加，但是同時也會出現(xiàn)單個城鎮(zhèn)區(qū)域低排放量的趨勢，這為SBR法及其衍生變形工藝的應(yīng)用提供了空間。因此，在未來城市污水處理中應(yīng)該注重SBR法及其衍生變形工藝的應(yīng)用。

3 結(jié)語

目前來說，無論是在我國還是其他國家和地區(qū)，城市污水處理技術(shù)都未能出現(xiàn)一種放之四海皆準的革命性技術(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)基本上都是對上個世紀技術(shù)的改進和創(chuàng)新，眾多的污水處理技術(shù)中，無論是先進技術(shù)還是相對落后的傳統(tǒng)技術(shù)，都并不是完美無缺的，往往都存在其固有的缺點，而且每種處理技術(shù)在應(yīng)用的過程中都存在一個與相應(yīng)地區(qū)各種主客觀環(huán)境相適應(yīng)的問題。在未來我國城市污水處理技術(shù)的發(fā)展中，要從具體的城市條件出發(fā)，綜合考慮經(jīng)濟、環(huán)境、技術(shù)水平等因素選擇合適的處理技術(shù)，既不盲目追求技術(shù)的先進性，又不完全固守舊有技術(shù)，而是將技術(shù)的應(yīng)用和社會經(jīng)濟環(huán)境的發(fā)展進步有機結(jié)合起來。使得城市污水處理技術(shù)的與經(jīng)濟社會的發(fā)展實現(xiàn)協(xié)調(diào)進步，實現(xiàn)環(huán)境效益、經(jīng)濟效益、社會效益三者的有機統(tǒng)一。

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