摘 要:下文主要結(jié)合筆者多年的工作實踐經(jīng)驗,針對我國現(xiàn)如今的污水處理技術的現(xiàn)狀進行了闡述,并對未來的污水處理技術進行了展望,僅供同行參閱。
關鍵詞:技術分類;技術現(xiàn)狀;設備現(xiàn)狀;應用
一、污水處理的技術的分類
污水一般情況下分為四類,即生活污水、工業(yè)廢水、被污染的雨水和其他污水四類。由于每類污水對應的水質(zhì)存在很大的差別,因此需要使用不同的污水處理技術對其進行處理。按照污水處理的原理,一般將污水處理技術分為以下幾種:① 物理方法。所謂物理方法,就是利用物理作用對污染物進行去除。如我們最常見的沉淀法就是一種污水處理的物理方法。②化學方法。所謂化學方法,就是利用物質(zhì)之間的化學反應,將污染物進行轉(zhuǎn)化和分離,最終實現(xiàn)污染物取出的方法。如我們常見的氧化還原法就是一種污水處理的化學方法。③生物方法。所謂生物方法,就是利用微生物對污染物質(zhì)進行降解,最終實現(xiàn)污水凈化的目的。如我們常見的生物膜法就是一種污水處理的生物方法。
二、城市污水處理技術及設備現(xiàn)狀
1.我國污水處理技術現(xiàn)狀。①氧化溝技術實際上是活性污泥法的升級版,其在多年的發(fā)展中,衍生除了很多變形,如三溝式氧化溝、de 型氧化溝、一體化氧化溝等,這些變形工藝方法雖然形式上各有不同,但實際上都是氧化溝技術。氧化溝技術與活性污泥法相比,具有操作流程簡單、投資節(jié)省、抗沖擊負荷高、產(chǎn)生的剩余的污泥量少,系統(tǒng)的穩(wěn)定程度高等優(yōu)點,但是其運行成本較高,節(jié)能效果不是很好。
②ab 法將曝氣池分為兩段,即 a 段和 b 段。其中 a 段效率較高,有很好的的抗沖擊負荷,而 b 段主要作用使對出水進行把關,所以屬于低負荷段。ab 法在適用性和穩(wěn)定性方面都非常好,但是其在運行過程中,污泥產(chǎn)量較高,需要在后期對污泥進行穩(wěn)定化處理,無形中增加了工程項目的投資。
③sbr 工藝法是一種近年來興起的污水處理方法,其應用的范圍極為廣泛,其具有占地節(jié)省,抗沖擊負荷高、易于沉淀和脫氮除磷效果較好的優(yōu)點,但是同時也存在運行需配備專用排水裝置及自動控制系統(tǒng),對工程的投資要求較高,這在很大程度上限制其發(fā)展。
2.我國污水處理設備現(xiàn)狀。隨著國外的污水處理企業(yè)進駐我國污水處理行業(yè),一些先進行設備也被應用到污水處理當中來,如格柵機、脫水機、除砂裝置、刮泥機、沼氣鍋爐、曝氣器、鼓風機、潛水泵、污泥泵、沼氣發(fā)電機、污泥消化攪拌系統(tǒng)等大型設備與裝置得到應用,在我國污水處理中起到比較大的作用。但從國外引進的設備有很多缺點,這些技術與設備成本都比較高,產(chǎn)品也缺少配件與后續(xù)管理。還有一些不符合我國的國情,污水處理設備安裝之后往往不能正常的運行,或是需要發(fā)造,所以提高自主開發(fā)能力是十分必要的。
在引進國外設備的同時,國家通過資金和政策的支持自主技術的開發(fā),使污水處理設備國產(chǎn)化程度得到了很大的發(fā)展。現(xiàn)在我國整體的設備水平已經(jīng)達到了發(fā)達國家上個世紀末的水平,部分設備已經(jīng)趕超美國、德國等世界領先水平。我國通過引進其他國家先進技術而生產(chǎn)的產(chǎn)品目前主要有對夾式碟閥、法蘭碟閥、羅茨風機、帶式污泥壓濾脫水機等,這些產(chǎn)品在原有工藝的基礎上,充分考慮到了我國的實際情況,使各部分的性能都得了進一步的發(fā)展。
三、城市污水處理技術未來應用探索
1.高效率、低成本的污水處理技術與設備是未來的首選
從我國目前的發(fā)展狀況來年,我國還屬于發(fā)展中國家,經(jīng)濟發(fā)展水平相對落后,國家目前還是把主要的資金和精力都放到經(jīng)濟的發(fā)展上,一些高能耗和高污染的企業(yè)在一定的時間內(nèi)還會存在下去。雖然政府正在逐漸加大治污的力度,但一些搞資高、運營成本昂貴的污水處理設備一時還難以承受。目前許多二級城市已經(jīng)建設污水處理廠,但由于負擔不起高額運行費,而不能使其正常的運轉(zhuǎn)。要解決這些難題就必須采用高效率、低投入、低運行成本的污水處理技術與設備,所以在未來的一段時間內(nèi),開發(fā)和利用具有以上優(yōu)點的新技術工藝是重點。
2.以脫氮除磷為主的技術和工藝是今后發(fā)展的重點
目前的許多污水處理廠并不符合處理的要求,在相關法規(guī)標準中對污水中的氮和磷都提出明確的指標,污水處理廠要增加設施去除污水中的氮、磷等污染,才能夠允許工作和運轉(zhuǎn)?,F(xiàn)階段,生物脫氮除磷技術的研究已經(jīng)成為一個熱點,已經(jīng)有許多企業(yè)嘗試采用了新的工藝,如msbr、倒置 a2 / o、uct 等,并積極從國外借鑒新的技術與方法,這些技術并沒有達到理想的標準,在未來的一段時間內(nèi)對這方面的研究仍然會繼續(xù)下去。
經(jīng)濟、高效的脫氮除磷技術具有很大優(yōu)勢,探索簡便、節(jié)能、技術成熟的生物脫氮除磷技術是目前的當務之急,為今后的污水處理提供了有研究和發(fā)展的方向?!霸谛碌墓に囍幸攸c解決工藝中的泥齡矛盾、炭源競爭矛盾、空間和時間順序上的矛盾、硝化和反硝化與有機物降解之間存在矛盾等關鍵技術問題?!边@些問題的深入研究,可望提高系統(tǒng)的脫氮和除磷效率,達到經(jīng)濟、高效脫氮除磷的目的。目前這項研究的整體思路為,同時達到脫氮和除磷的目的,使各種生物與微生物都能在合適的環(huán)境中生長,發(fā)揮他們的優(yōu)勢,達到更好的脫氮除磷效果。
3.對產(chǎn)泥量少且污泥處理方便的技術研究是主要方向。污水處理之后會產(chǎn)生數(shù)量巨大的污泥,如何處理這些污泥是除污產(chǎn)業(yè)中的一個重點和難點,一些污水處理企業(yè)不得不在進行完污水的處理之后,繼續(xù)想辦法對污泥進行二次處理,這對污水處理企業(yè)來說是一個很大負擔?!霸趪噎h(huán)保部門公布的2010 年污水處理的數(shù)據(jù)中顯示城市污水的平均含固率為 0.02%,濕污泥產(chǎn)量為965.562×104t/a?!比绱舜蟮奈勰嗔?,再加上污泥成分復雜且含有有毒物質(zhì),如不進行合適的處理,同樣會對環(huán)境造成巨大的污染。從目前來看,我國的污泥處理水平不容樂觀,有的污水處理企業(yè)沒有完整的污泥處理工藝,甚至不能將污泥進行干化,這些都為污水處理企業(yè)的正常有效運轉(zhuǎn)設置了巨大的阻力。對待這樣的問題一般是采用兩種手段,一是從源頭減少污水中的泥沙含量,減輕后續(xù)的污泥處理量。二是增強污泥處理能力。從這兩方法來看,顯然是第一種方式更能節(jié)省成本,提高效率。我國現(xiàn)在已經(jīng)有部分企業(yè)能夠做到這一點,如生物接觸氧化法工藝、biolak工藝、水解 - 好氧工藝等,但是這些還遠沒有達到我的要求,未來在這方面的研究還會繼續(xù)。
4.適用于小城鎮(zhèn)污水處理的技術工藝將成為熱門。農(nóng)村新型城鎮(zhèn)化建設是我黨在深刻分析當前國內(nèi)外形勢、全面把握我國經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上,從我國經(jīng)濟發(fā)展全局出發(fā)確定的一項重大歷史任務,是解決“三農(nóng)”問題,實現(xiàn)全面建設小康社會和社會主義現(xiàn)代化宏偉目標的具體體現(xiàn)。所以城鎮(zhèn)化的道路勢不可擋,筆者查閱相關資料得知截至 2008 年底,我國小城鎮(zhèn)數(shù)量多達 19234 個,如此數(shù)量的小城鎮(zhèn)數(shù)量,每天產(chǎn)生的工業(yè)污水和生活廢水數(shù)量可想而知。而這些小城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)模有限,沒有能力去處理城鎮(zhèn)每天產(chǎn)生的廢水,對環(huán)境造成了十分嚴重的破壞。因此,投資低,運行成本小,管理相對容易的污水處理技術的開發(fā)和設備的應用符合小城鎮(zhèn)的實際情況,也是未來一段時間需要努力開發(fā)的污水處理技術和工藝。
四、結(jié)語
綜上所述,我們需要在對污水處理現(xiàn)狀有一個清醒認識的前提下,對相關的污水處理技術進行改進,促使其有一個新的發(fā)展進步,從而適應水量和水質(zhì)的變化,更好的對污水中的污染物進行去除。