現(xiàn)代污水處理中技術(shù)創(chuàng)新及節(jié)能降耗分析

謝德來(lái)

摘 要：對(duì)污水處理技術(shù)及節(jié)能降耗技術(shù)進(jìn)行了分析，力求得出解決污水處理效益最大化問(wèn)題的對(duì)策，希望提出的技術(shù)創(chuàng)新和節(jié)能降耗對(duì)策能為廣大同仁提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：污水處理；技術(shù)創(chuàng)新；節(jié)能降耗；生物膜工藝

中圖分類(lèi)號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.100

在我國(guó)工業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增速呈現(xiàn)迅猛發(fā)展態(tài)勢(shì)的今天，對(duì)高能耗產(chǎn)業(yè)的治理已經(jīng)成為國(guó)策，被視為國(guó)家發(fā)展和建設(shè)的頭等大事予以重視。在眾多高能耗產(chǎn)業(yè)中，污水處理牽扯到的是經(jīng)濟(jì)命脈及人民的健康和生存質(zhì)量，因此是當(dāng)今眾多能耗治理事項(xiàng)中最為重要的一項(xiàng)。但是，現(xiàn)實(shí)情況并不容樂(lè)觀，污水的排放量與日俱增，污水治理技術(shù)卻相對(duì)滯后。很多污水處理技術(shù)依然保持著高能耗、重污染的狀態(tài)。這對(duì)當(dāng)前面對(duì)能源危機(jī)和生態(tài)污染嚴(yán)重的我國(guó)是非常不利的，必須狠下力氣予以整治。

1 新時(shí)期先進(jìn)污水處理工藝及創(chuàng)新技術(shù)

在污水處理工藝的創(chuàng)新上，為了達(dá)到先進(jìn)的工藝技術(shù)水平，采用的技術(shù)必須是建立在常用技術(shù)基礎(chǔ)上的創(chuàng)新技術(shù)。從目前的技術(shù)使用情況來(lái)看，活性污泥法、生物菌群法、生物膜法等處理工藝擁有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在污水處理應(yīng)用技術(shù)上發(fā)揮了重大的作用。但是在現(xiàn)行技術(shù)的基礎(chǔ)上還應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)創(chuàng)新工作，確保工藝的不斷更新，保障水質(zhì)水量得到不斷的維護(hù)，同時(shí)也要對(duì)工藝和設(shè)備進(jìn)行升級(jí)和改造，達(dá)到真正的節(jié)能降耗要求。

在進(jìn)行技術(shù)的深度處理之前，首先應(yīng)對(duì)技術(shù)的可行性進(jìn)行論證，確保技術(shù)效益的最大化。在當(dāng)前的工藝處理中，污水中的有害化學(xué)物質(zhì)必須要經(jīng)過(guò)深度處理，才能真正達(dá)到去除有機(jī)物的效果。深度處理的核心技術(shù)就是生物法工藝。在小規(guī)模分散型污水處理中，廣泛應(yīng)用的生物膜污水處理工藝比使用活性污泥工藝更有優(yōu)勢(shì)，具體體現(xiàn)在以下2方面：①微生物生長(zhǎng)方面，各種生物膜工藝中參與凈化反應(yīng)的微生物多種多樣，微生物的食物鏈較長(zhǎng)，代謝時(shí)間較長(zhǎng)的微生物易于存活，在分段運(yùn)行中，每段都能夠形成優(yōu)勢(shì)菌種；②在處理工藝上，各種生物膜工藝對(duì)水質(zhì)水量變化均有較強(qiáng)的適應(yīng)性，污泥沉降性能良好，易于固液分離，能夠處理低濃度的污水，易于維護(hù)、節(jié)能。

水泵是污水處理中的主要設(shè)備，對(duì)于處理成本來(lái)說(shuō)是十分關(guān)鍵的。這是由于水泵在污水處理設(shè)備中數(shù)量較多，節(jié)能降耗的任務(wù)較重。如果能夠?qū)崿F(xiàn)變頻泵工藝的控制，就能保證工藝參數(shù)的設(shè)置滿足相應(yīng)的需求。這就需要不斷改進(jìn)工藝，靈活地運(yùn)用設(shè)備的調(diào)節(jié)功能實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。污水處理的核心環(huán)節(jié)占到了總能耗的50%以上。在當(dāng)今技術(shù)革新后，采用機(jī)械曝氣的方式是較為常見(jiàn)的，調(diào)節(jié)池的調(diào)節(jié)作用也可以使得生物反應(yīng)得到凈化，空氣懸浮顆粒鼓風(fēng)機(jī)的使用能夠有效調(diào)節(jié)風(fēng)量，而且這些設(shè)備不需要經(jīng)常維護(hù)，節(jié)約了成本。另外，在曝透設(shè)備的選擇上，盡量使用氧利用率高的設(shè)備，例如橡膠膜片式的微孔設(shè)備，能夠在滿足降耗要求的同時(shí)避免爆裂問(wèn)題發(fā)生，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。

2 掌握生物填料掛膜及污性污泥培養(yǎng)、管理

生物填料掛膜的結(jié)構(gòu)是將醛化纖維或滌綸絲、塑料圓片壓扣改成雙圈大塑料環(huán)，在環(huán)圈上均勻分布纖維束；內(nèi)圈的掛膜能有效切割氣泡，水氣生物膜使得污水中的有機(jī)物得到高效處理。生物膜的載體是污水處理工藝的核心，填料在不同的水質(zhì)條件下，通過(guò)粗細(xì)不同的組裝形式，對(duì)廢水中的厭氧、好氧生物進(jìn)行處理。附著在載體上的生物膜，可以有效地凈化有機(jī)廢水，在工業(yè)、食品加工、生活污水的處理上，收到了很好的效果。給水量的大小對(duì)該技術(shù)的實(shí)施沒(méi)有特別大的影響，而且這種技術(shù)耐沖擊，相關(guān)設(shè)備占地面積小，運(yùn)行管理方便、快捷。目前，最新的污水處理生物膜法當(dāng)屬多孔生物懸浮球填料技術(shù)。采用科學(xué)配方合成的生物填料屬于新型的生物活性載體，經(jīng)過(guò)特殊處理后，能夠根據(jù)污水的性質(zhì)融合多種微生物中的微量元素，有效性高，生物附著量大，簡(jiǎn)化了污泥回流，可對(duì)氨氮等進(jìn)行高效脫除，提高出水的水質(zhì)，工藝流程較短，被廣泛應(yīng)用在生活污水處理中，且特別適用于養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)，有效期可以達(dá)到數(shù)十年。

污性污泥法是利用懸浮生長(zhǎng)的微生物絮體上的好氧生物處理有機(jī)廢水的方法對(duì)廢水進(jìn)行處理。在廢水中連續(xù)通入空氣后，形成具有好氧性生物繁殖特點(diǎn)的污泥狀絮狀物，利用上面棲息的微生物菌膠團(tuán)進(jìn)行污染物和有機(jī)物的吸附與氧化。在活性污泥污水處理方法的使用上，要注意控制活性污泥量和供氧量，調(diào)節(jié)曝氣池中的活性污泥濃度，防止污泥隨著水流進(jìn)入沉淀池，破壞水質(zhì)。

3 掌握工藝運(yùn)行中的異?，F(xiàn)象及控制措施

活性污泥法的運(yùn)行管理比較復(fù)雜，影響系統(tǒng)工作效率的因素很多，往往因運(yùn)行管理不善出現(xiàn)一系列異常現(xiàn)象，使水質(zhì)變差，污泥流失，系統(tǒng)工作破壞。常出現(xiàn)的典型的異?，F(xiàn)象為污泥膨脹、污泥上浮、泡沫問(wèn)題。出現(xiàn)這些異?，F(xiàn)象時(shí)，首先要判明原因，然后采取調(diào)整參數(shù)，控制曝氣量、營(yíng)養(yǎng)比和進(jìn)水量，調(diào)整污泥負(fù)荷進(jìn)行短期內(nèi)間歇曝氣等措施。

活性污泥法在污水處理方面具有其他處理方法不可替代的優(yōu)勢(shì)，成效顯著、成本低廉、無(wú)公害、天然環(huán)保。與生物膜法并行為生物治污的新型技術(shù)，污水處理菌的種類(lèi)包括硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌等。

由于有些特殊水質(zhì)中活性菌種難以培養(yǎng)，可借助當(dāng)?shù)乜蒲辛α浚脤?zhuān)業(yè)的工業(yè)微生物研究所培養(yǎng)菌種后再接種培養(yǎng)，接著進(jìn)行污水處理，例如PVA（聚乙烯醇）好氧消化即有專(zhuān)門(mén)的好氧菌。

在有毒或難降解的工業(yè)廢水中培菌時(shí)，可以先以生活污水培菌，然后再采用將工業(yè)廢水逐步引入、逐步馴化的方式進(jìn)行。

在干泥中接種培菌時(shí)，取水質(zhì)相同且已正常運(yùn)行的污水系統(tǒng)脫水后的干污泥作菌種源進(jìn)行接種培養(yǎng)，一般按曝氣池總?cè)莘e1%的干泥量加適量水搗碎，然后再加適量工業(yè)廢水和濃糞便水。

4 結(jié)束語(yǔ)

污水處理工藝技術(shù)能夠保證節(jié)能降耗的順利實(shí)施，并且對(duì)我國(guó)環(huán)境保護(hù)的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮著重要作用。今后還需不斷革新污水處理工藝技術(shù)，合理選擇處理設(shè)備，并落實(shí)運(yùn)行和維護(hù)工作，確保各項(xiàng)技術(shù)和設(shè)備同時(shí)良性運(yùn)行，提高污水處理的綜合效益。

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〔編輯：劉曉芳〕