城市生活污水處理技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究

程俊濤

（青島城投環(huán)境能源有限公司，山東 青島 266034）

現(xiàn)代社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，促進城市化的發(fā)展，城市人口增加的同時，生活用水量增加，產(chǎn)生的生活污水量也較大，關于城市的生活污水處理已經(jīng)成為人們?nèi)找骊P注的話題。但是在城市生活污水的處理中，由于技術方法上仍存在較多不完善的地方，因而給城市生活污水處理工作帶來難題，極大影響了城市生活污水的處理效率，對于城市生活污水處理中存在的相關問題，需要從實踐分析的角度展開研究與探討，結合城市生活污水處理的基本原則、要求以及特點，并對我國未來城市生活污水處理技術發(fā)展的總體趨勢等做出預測性分析。

1 城市生活污水處理工藝分析

1.1 活性污泥法常用工藝

活性污泥法在城市生活污水處理中的應用較為廣泛，主要是屬于廢水的生物處理技術中的一種，組成系統(tǒng)主要包括二沉池、曝氣池以及回流系統(tǒng)等，但是需要注意的是，活性污泥法處理城市生活污水要求具備毒性、濃度以及氧氣等條件。城市生活污水處理中對于活性污泥法的使用較為廣泛，這種污水處理技術是將城市生活污水中的膠狀可生有機物、溶解性物質以及一些懸浮的固體物，使用活性污泥進行吸附和去除，同時，活性污泥還可以將城市生活污水中的氮素、磷素予以去除。

1.2 生物膜法工藝

從城市未來的發(fā)展考慮，加強對城市生活污水處理，能夠減少污染物的非達標排放，對城市生活污水進行限制性排放和處理達標后排放，主要是能夠起到環(huán)境保護的作用；而從開發(fā)和利用水資源的角度來說，對城市生活污水處理，能夠實現(xiàn)水資源的二次處理和利用，在循環(huán)用水中提高水資源的利用率，減少地下水的過度開發(fā)，也減少水資源的開發(fā)成本，符合現(xiàn)代可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟原則。城市生活污水處理中應用的生物膜法工藝主要包括曝氣生物濾池和生物轉盤的工藝技術，主要是用于去除廢水中溶解性膠體狀的有機污染物，生物膜法工藝在實際應用中具有節(jié)能和處理低濃度污水等優(yōu)勢。

2 城市生活污水處理現(xiàn)狀及其存在的主要問題

2.1 污染負荷的控制問題

城市化經(jīng)濟發(fā)展中不同行業(yè)的發(fā)展較快，生產(chǎn)的產(chǎn)品內(nèi)容也不斷豐富，人們在實際生活中，使用和產(chǎn)生的生活污水中也含有多種不同的雜質、污染物或化學物。對城市生活污水進行源頭分析，可見家庭生活產(chǎn)品的使用變化，導致生活污水中的雜質種類和污染負荷也在發(fā)生變化。對城市生活污水的處理，主要是對其中的雜質部分或者是顆粒部分予以過濾和去除，同時采用化學處理方法和物理處理方法，對其中的一些污染物進行去除。但是在城市生活污水處理中，由于其中污染物組成的成分越來越“豐富”和復雜，導致污染負荷的控制難度加大。并且在季節(jié)、氣候和溫度的變化中，城市生活污水處理技術難以滿足對污染負荷的控制要求，導致城市生活污水處理的總體效果并不理想。

2.2 節(jié)能降耗問題

人們的物質生活不斷豐富，對生活用水的需求量也在不斷增加，但是水資源的儲量有限，并且屬于不可再生的自然資源，因而在對城市生活污水進行處理的過程中，需要堅持可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能降耗的原則，保證城市生活污水處理技術和處理工藝在實際應用中能夠滿足這些要求。但是根據(jù)實踐調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的城市生活污水技術容易產(chǎn)生高耗能的問題，這主要是因為傳統(tǒng)的城市生活污水處理方法較為單一，對其沒有進行必要的升級和改進，城市生活污水處理設備也沒有實現(xiàn)更新再造，這就導致傳統(tǒng)的城市生活污水處理技術和方法難以滿足現(xiàn)代化城市的要求和標準，例如在以往的實際應用中，有大量的CO2產(chǎn)生，容易造成空氣污染，無法解決城市生活污水處理中的節(jié)能降耗問題。

2.3 處理工效與循環(huán)再利用問題

對于城市生活污水進行處理，一方面是為了防止生活污水中的毒害物質流入到農(nóng)田、池塘或河溝中，擴大水資源的污染范圍、破壞環(huán)境質量；另一方面則是對城市生活污水進行二次處理，使其能夠在處理達標后實現(xiàn)水資源的循環(huán)再利用，提高水資源的利用率。但是由于城市生活污水處理屬于高耗能行業(yè)，因而在城市生活污水處理技術的應用中，采用污泥厭氧消化來實現(xiàn)對城市生活污水中的部分能源回收和利用，但是在處理技術上存在較大局限性，導致無法在短時間內(nèi)減少能量消耗，并且我國在本技術的研究中，沒有側重于氮磷回收、再生水回用以及污水生物質能方面的利用問題，影響城市生活污水處理的技術工效，對于發(fā)揮水資源的循環(huán)再利用的作用上也不夠明顯。

3 未來的技術發(fā)展趨勢及展望

3.1 膜處理技術的拓展性應用

城市生活污水處理技術在應用中得到不斷的發(fā)展和改進，對膜處理技術進行合理的應用，則能夠對膜的隔離作用進行充分的利用。在反滲透的處理形式中，對城市生活污水里含有的顆粒狀物質、膠體物質以及污染物等實施分離。膜處理技術在城市生活污水處理中的使用能夠實現(xiàn)對污染物的吸附、沉著和沉淀等，對城市生活污水處理起到技術控制的作用，并且能夠在膜處理中進一步強化對攪動技術和混凝技術的使用，減少和控制城市生活污水的消耗，提升城市生活污水處理的效率。例如德國北威州對膜技術的應用研究中，在北運河的污水廠投入使用，在防止膜結垢時，采用的運行方式使對膜組件的部分實施大氣泡曝氣，強烈紊動的氣流中，能夠防止膜表面的沉積。在運行中對其進行約400s的過濾，反復清洗30s，在這種交替處理時，對其進行化學清洗，使用酸清洗無機物的絮凝劑，使用堿性清洗劑防止蛋白質結構，對于油污可使用表面活性劑處理。

3.2 冶金工業(yè)廢水處理

在城市生活污水處理中使用一級處理工藝，主要包括機械處理工段，如格柵、沉砂池、初沉池等構筑物的污水處理，以去除粗大顆粒的雜質為主，既能滿足出水要求，也能夠減少城市生活污水處理中的成本和相關費用的投入，投資效益較高，并且能夠對城市生活污水處理的負荷進行消減，隨著現(xiàn)代化城市生活的發(fā)展，城市生活污水中含有的雜質種類和數(shù)量不斷增加，在城市生活污水處理中應用一級處理工藝，具有穩(wěn)定可靠和操作簡單等優(yōu)勢 。一級處理工藝使用靈活，在城市生活污水處理中，CEPT的處理效果較好。例如國外關于工業(yè)廢水處理，針對有用物質的回收和循環(huán)利用進行考慮，在工業(yè)過程的自利用中，對有機物進行回收后，可作為原料或者新的產(chǎn)品使用。電鍍冶金中，由于重金屬絡合物含量高，且難以去除，但不是游離基礎離子，也不是游離有機物，氧化、回收難度高，可以設計電化學，用CO2作為光陽極、釉鋼作為陰極，去除絡合物效果好。把EDTA這種配位體的氧化使銅能夠游離出來，在陰極的表面沉結大量的銅，使銅得到回收。

3.3 生物技術的創(chuàng)新應用

隨著現(xiàn)代化科技技術的不斷應用與發(fā)展，在城市生活污水處理中對于生物技術的應用將愈加廣泛。生物技術處理城市生活污水，主要是按照污水雜質好氧、厭氧分類，對厭氧工藝和好氧工藝分類使用，其中微生物處理城市水污染技術的應用較為廣泛。光合細菌在污水生物系統(tǒng)中的應用較多，該技術的發(fā)現(xiàn)也相對較早。光合細菌主要是一種不用釋放氧而進行光合作用的細菌，該細菌可以利用光合作用進行生長，此類細菌具有分布較廣、易于收集、方便操作等特點。由于光合細菌自有的生物特性，可以利用其特性在有機污水處理方面發(fā)揮巨大作用，另外，光合細菌富含不同種類的維生素以及蛋白質，它不存在污泥處置的問題，該生物技術在日本、美國以及歐洲一些國家得到推廣與使用。

4 結語

水資源是重要的自然資源，對人們的生活和生產(chǎn)活動等均具有重要作用。水資源的儲量豐富，能夠為人們提供基本的生活能源供應，但是隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市化進程的加快，對于水資源的需求增加，無節(jié)制的開發(fā)水資源，卻不注重對污水的處理和二次利用，則容易造成嚴重的水資源的污染和浪費。城市生活污水處理問題是社會大眾廣泛關注的問題，城市生活污水中含有多種雜質和污染物，不加處理直接排放，容易造成水資源的二次污染，擴大污染范圍的同時，也會給周邊的居民生活和植物生長等帶來影響，城市生活污水處理技術或設備不夠先進，影響城市生活污水處理的效率。

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