淺析市政污水處理工藝與回用技術(shù)

朱海明/新疆市政建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

淺析市政污水處理工藝與回用技術(shù)

朱海明/新疆市政建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

【摘 要】城市污水的處理與回用對于水資源的節(jié)約來說是一項(xiàng)十分重要的工作，對于我們生產(chǎn)、生活的污水處理甚至各行業(yè)的發(fā)展都起到了十分積極的作用。本文通過對市政污水的有效利用和水資源保護(hù)的具體方法做出討論，對我國的水污染控制發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行敘述，對進(jìn)一步加強(qiáng)城市污水的處理和回用展開探討。

【關(guān)鍵詞】市政；污水處理；回用

隨著我國近些年對環(huán)境治理的要求越來越高，隨著國家環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會建設(shè)逐步落到實(shí)處，人們的環(huán)境保護(hù)意識也逐步增強(qiáng)，城市的污水處理作為一項(xiàng)重點(diǎn)工作，從技術(shù)上到成效上都有了較大突破。在發(fā)展過程中，水污染的控制和治理方法也處于不斷地發(fā)展變化過程中，由最初的單一治理、污染物濃度排放達(dá)標(biāo)到現(xiàn)在實(shí)施的綜合治理，既保證了人們的生產(chǎn)正常進(jìn)行，又在水污染的治理與污水處理回用上取得了成效。

一、市政污水處理所要達(dá)到的目標(biāo)

在以往的城市污水處理中，我國的污水防治工作主要就是堅(jiān)持點(diǎn)源治理、達(dá)標(biāo)排放、三同時等，基本上所采取的治理措施是被動的治理過程，因此在實(shí)際的污水處理過程中，其治理效果不明顯。在國家環(huán)?？偩謱ξ覈I(yè)廢水處理設(shè)施調(diào)查結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，就投資來說，有效投資只占到了不足三分之一，而對于比較好的污染治理設(shè)施的運(yùn)行率、設(shè)備利用率以及污染物去除率等最高沒有超過40%，這些數(shù)據(jù)都顯示著市政污水治理效率低下，我國的污水處理系統(tǒng)存在很多問題，因此要想實(shí)現(xiàn)資源和經(jīng)濟(jì)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展利用，改善城市環(huán)境，那么必須加強(qiáng)相關(guān)各類技術(shù)的實(shí)施和創(chuàng)新發(fā)展應(yīng)用。

二、市政污水處理主要的內(nèi)容

（一）排污

污水的處理方法很多，在污水處理的過程中，通常需要根據(jù)污水的水質(zhì)情況以及回收利用的水質(zhì)情況，對污水處理單元進(jìn)行不同的組合劃分處理，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來選擇科學(xué)合理且經(jīng)濟(jì)的污水處理流程。通常污水處理廠的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)，需要在市區(qū)一定的位置選擇幾個代表性的排污口，定期對其水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，通過采用多次平均的方法對其測量的污水水質(zhì)進(jìn)行計(jì)量，從而對于其污水水質(zhì)有一個準(zhǔn)確的了解。在污水處理工藝的選擇過程中，需要結(jié)合污水處理廠附近地區(qū)污水再生水情況進(jìn)行工藝選擇，目的就是通過對實(shí)際的污水處理廠情況進(jìn)行了解，從而選擇適合的污水處理工藝，滿足污水回收利用水質(zhì)的要求。

（二）脫氮除磷

脫氮除磷目的是為了減少或消除污水中各種有機(jī)物、無機(jī)物。其中主要步驟是脫氮，是指利用硝化細(xì)菌將氨氮氧化為硝態(tài)氮，然后再使用反硝化細(xì)菌進(jìn)行反應(yīng)還原硝態(tài)氮為氮?dú)?。過程中一般包括四個主要的生化反應(yīng)：同化反應(yīng)，將有機(jī)氮進(jìn)行同化吸收，合成利于生長繁殖的成分；氨化反應(yīng)，將廢水中的有機(jī)氮化合物進(jìn)行分解；硝化反應(yīng)，將好氧自養(yǎng)硝化菌將氨氮氧化為硝態(tài)氮的過程；反硝化反應(yīng)，指在缺氧環(huán)境中，由異養(yǎng)兼性厭氧的反硝化菌利用硝化反應(yīng)的產(chǎn)物亞硝酸鹽、硝酸鹽作為電子受體、由污水中中有機(jī)物作為電子供體，將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氮。

（三）污水回用

隨著我國城市發(fā)展建設(shè)項(xiàng)目增加，我國水資源被大量的使用，因此水資源出現(xiàn)匱乏，那么我們就必須加強(qiáng)對污水的回收利用，從而有效地緩解水資源匱乏現(xiàn)狀，相比于到城市外部去開發(fā)水資源，那么城市污水處理的回用成本相對較低，也比較方便，經(jīng)過處理以后，可以將其用作工業(yè)洗滌用水、城市道路用水等，因此污水回用工程被廣泛地加以實(shí)施。對于污水的處理回用，那么要結(jié)合其水質(zhì)情況進(jìn)行污水處理，首先需要考慮污水回用的處理用地，在污水回用處理規(guī)劃過程中，必須妥善處理城市污水廠產(chǎn)生的大量污泥，避免出現(xiàn)二次污染，實(shí)現(xiàn)污水的有效回用。

三、市政污水處理的主要技術(shù)

隨著生產(chǎn)技術(shù)的提高，我國從傳統(tǒng)的單一治污方式逐漸轉(zhuǎn)化為對生態(tài)環(huán)境破壞最小，經(jīng)濟(jì)成本最優(yōu)，實(shí)施起來最方便的原則上來。因此，開發(fā)生物治污是必然選擇。

生物治污工藝選擇原則有以下幾點(diǎn)：一是在常年運(yùn)轉(zhuǎn)中保證出水所要求的處理程度，處理效果穩(wěn)定，技術(shù)成熟。二是基建投資及運(yùn)行費(fèi)用低，占地少，電耗省，以盡可能少的投入取得盡可能大的效益。三是運(yùn)行管理方便，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，并可根據(jù)不同的進(jìn)水水質(zhì)調(diào)整運(yùn)行方式和參數(shù)，最大限度的發(fā)揮出處理裝置和構(gòu)筑物的處理能力。四是便于實(shí)現(xiàn)處理過程的自動控制，提高管理水平。五是為節(jié)能降耗創(chuàng)造條件要確定適應(yīng)的污泥處理工藝，特別是運(yùn)走污泥綜合利用的道路。

生物治污工藝主要通過三部分生化反應(yīng)池。首先在厭氧池，在此池中要實(shí)現(xiàn)聚磷菌釋磷。污水在厭氧池中與從二沉池回流匯入含磷的污泥。有機(jī)物在各種發(fā)酵細(xì)菌的作用下分解，或是被細(xì)菌自身吸收利用，有機(jī)物在細(xì)菌中分解釋放細(xì)菌細(xì)胞體內(nèi)的磷酸鹽。在有機(jī)物被分解的過程中，污水中的 COD、BOD 濃度得以降低。另外，當(dāng)二沉池中的硝態(tài)氮大量回流時，會抑制厭氧發(fā)酵菌的活動，不但抑制了磷酸鹽的增長，還使進(jìn)入缺氧池的碳源減少。

第二，污水進(jìn)入缺氧池，由厭氧池進(jìn)入缺氧池的污水主要發(fā)生硝化脫氮反應(yīng)，混合液內(nèi)回流比一般設(shè)置為100%、200%、300%?；亓鞫鴣淼南鯌B(tài)氮在反硝化細(xì)菌的作用下，將硝態(tài)氮還原為氮?dú)?。?jīng)過缺氧池中的生物反應(yīng)，系統(tǒng)的總氮濃度會得以大幅度的減少或是去除，有機(jī)物進(jìn)而大量的削減。

第三，好氧池—曝氣池作用階段，污水流進(jìn)入好氧池—曝氣池后，該池可以進(jìn)行有機(jī)物去除、硝化作用、聚磷菌吸磷等多項(xiàng)反應(yīng)，進(jìn)一步的降低有機(jī)物的含量。通過好氧池—曝氣池的反應(yīng)后，流入沉淀池。沉淀池的功能是泥水分離，污泥的一部分回流到厭氧池，一部分進(jìn)入下一個處理單元，上清液則作為處理水排放。

工藝是在A/O工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行的升級，對于脫氮除磷步驟來說，通過綜合化的操作，可以進(jìn)行有效的處理，工序簡單，效率高。占地面積小，成本比A/O工藝更小。厭氧、缺氧、好氧三種作用步驟可以交替往復(fù)運(yùn)行，可以有效抑制絲狀菌的過量繁殖。作用過后，清液質(zhì)量較好，剩余污泥含磷高，肥效好。單位污水的處理成本較低，經(jīng)濟(jì)效益更好。工藝對溫度等要求不是太高，對于北方大部分地區(qū)都可以使用。

四、污水處理廠的規(guī)劃問題

污水處理廠在進(jìn)行規(guī)模、數(shù)目和廠址的選擇過程中，需要進(jìn)行一個遠(yuǎn)期的規(guī)劃，必須對未來幾年內(nèi)所在地的污水情況以及污染區(qū)域進(jìn)行一個準(zhǔn)確的規(guī)劃，通過考慮這些因素，從而實(shí)現(xiàn)一個遠(yuǎn)期的規(guī)劃建造，更好地促進(jìn)市政污水的處理和回收利用。以往在選擇污水處理廠的地址時，通常選擇在河流的下游、城市的郊區(qū)等地方，這樣目的就是為了保證污水處理廠原理人群，一旦發(fā)生污染問題，也不會對周圍的居民造成太大的影響，但是這種方式的選址只是考慮到污水的排放，而沒有考慮到污水的回收利用，污水回收利用時需要鋪設(shè)管道，那么選擇偏遠(yuǎn)地區(qū)，就會造成回收利用成本大幅度增加，因此根據(jù)污水回收利用特點(diǎn)，要對污

水處理廠的數(shù)目和地址等選擇過程中，選擇適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行建造，一方面可以實(shí)現(xiàn)污水的有效排放，另一方面降低了城市污水處理成本，實(shí)現(xiàn)污水的有效回收利用。

綜上所述，為了取得污水處理的最佳的污水處理效果，需要在技術(shù)與規(guī)劃上多下功夫，對于技術(shù)的實(shí)踐要進(jìn)行不斷的試驗(yàn)與考察，通過對污水治理的不同類型參數(shù)分析，找出污水處理效果最佳的方案。另外，污水處理也要注意不能影響地區(qū)生態(tài)環(huán)境的正常運(yùn)行。

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