污水處理廠中污水處理新技術(shù)的應(yīng)用分析

馬嘉嶺

摘? ?要：近年來，污水處理廠所接納和待處理的污水成分復(fù)雜、量大且各種污染物濃度較大，而且環(huán)保法規(guī)中污水的排放與循環(huán)利用標(biāo)準(zhǔn)越來越高。因此引入新技術(shù)提高污水處理的效率，是目前污水處理廠普遍面臨的問題。文章基于對污水處理技術(shù)原理的介紹，探討了幾種簡單、高效和高出水質(zhì)量的污水處理技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：技術(shù)原理;污水處理;反應(yīng)器;生物膜

污水處理的目的是避免因城鎮(zhèn)生產(chǎn)廢水、生活污水直接排放威脅生態(tài)環(huán)境，相關(guān)部門基于科學(xué)的分析、論證制定了完善的標(biāo)準(zhǔn)體系，根據(jù)污水處理廠出水最終去向與用途，對其中各種污染物的濃度有明確的要求。要想達(dá)到相應(yīng)的處理標(biāo)準(zhǔn)，污水處理廠必須根據(jù)污水來源、成分特征以及處理量的要求進行工藝設(shè)計，合理地選擇和應(yīng)用相關(guān)技術(shù)。

1? ? 傳統(tǒng)污水處理技術(shù)類型及原理

1.1? 概述

將污水中化學(xué)成分、存在形態(tài)以及物化性質(zhì)各異的污染物分離或無害化，是污水處理技術(shù)的基本原理，處理技術(shù)的升級便是基于對不同污染物化學(xué)與物理學(xué)性質(zhì)的研究展開的。而污水處理理念是控制環(huán)境污染并提高水資源的利用率，因此，還需要考慮處理過程中是否會在去除某種有害物質(zhì)的同時，產(chǎn)生其他威脅環(huán)境安全的物質(zhì)。所以衡量污水處理技術(shù)的優(yōu)劣，既要關(guān)注其污水處理效果、效率與經(jīng)濟性，也需要比較發(fā)生二次污染的風(fēng)險指數(shù)。傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)主要利用物理學(xué)或化學(xué)手段，達(dá)到分離污染物或使其與處理劑發(fā)生反應(yīng)生成無害物質(zhì)的目的。

1.2? 化學(xué)法

化學(xué)法有著處理周期短、易操作等特點，根據(jù)污水中特定污染物的濃度，投入一定比例的藥劑以及促進化學(xué)反應(yīng)的催化劑等，使其在化學(xué)反應(yīng)完成后轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害物質(zhì)。常見的化學(xué)法污水處理技術(shù)如圖1所示。雖然化學(xué)法能夠快速降低污染物濃度并使其達(dá)標(biāo)，但由于污水成分的復(fù)雜與不穩(wěn)定，化學(xué)藥劑的投放量難以精確控制，而且在化學(xué)反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的物質(zhì)極有可能造成二次污染，因此，傳統(tǒng)的化學(xué)法目前在污水處理廠已經(jīng)很少使用。

1.3? 物理法

利用物理法處理污水不會發(fā)生二次污染，但能夠順利分離和去除的污染物種類有限。首先，固態(tài)懸浮能夠使用格柵等進行攔截，但體積小的部分卻不易去除。其次，利用污染物密度、吸附性特征，可以經(jīng)沉淀或添加具有吸附作用的材料進行分離，常見的物理法污水處理材料是多孔類礦物質(zhì)、活性炭及其復(fù)合材料。此外，通過反滲透原理或采用氣浮法，能夠去除污水中的膠體狀污染物。

2? ? 新技術(shù)的應(yīng)用

在污水處理廠的工藝設(shè)計中，通常需要聯(lián)合應(yīng)用不同的處理技術(shù)，以達(dá)到處理標(biāo)準(zhǔn)和效率、經(jīng)濟性要求以及無二次污染為原則。目前，生物法以及利用生物化學(xué)原理研發(fā)的各類污水處理器引領(lǐng)著行業(yè)技術(shù)進步。

2.1? 基于生物膜技術(shù)的生物濾池

生物法是公認(rèn)的最科學(xué)和最有發(fā)展前景的污水處理技術(shù)，其原理與污水處理的環(huán)保理念完美契合。利用微生物的生物學(xué)特性降解、分離污染物，存在效率偏低且難以有效保障處理介質(zhì)生物活性的問題。生物膜技術(shù)的面世不僅解決了這兩個技術(shù)難點，還在實踐應(yīng)用中簡化了污水處理廠傳統(tǒng)的生物法處理工藝流程[1]。基于生物膜技術(shù)的生物濾池，將污水的過濾與利用微生物降解有害成分兩個流程合二為一，讓流經(jīng)生物膜的污水得到過濾之后直接進入帶有曝氣裝置的濾池，無須二次沉淀便可以完成整個處理過程，因此，不僅高效，而且處理設(shè)施占地面積明顯縮小。

2.2? 升流式厭氧反應(yīng)器

生物反應(yīng)器是封閉式的污水處理設(shè)備，實現(xiàn)了污水處理過程的自動化，并且有利于利用自動控制、監(jiān)測等技術(shù)來精確調(diào)節(jié)設(shè)備運行，保障出水質(zhì)量的穩(wěn)定性。升流式厭氧反應(yīng)器是目前得到廣泛認(rèn)可的新技術(shù)，污水進入反應(yīng)器時，首先由污泥中的厭氧菌去除有機污染物，同時厭氧菌代謝產(chǎn)物中的沼氣成為污水向上運動的動力，在反應(yīng)器中上部繼續(xù)與懸浮狀態(tài)的污泥顆粒發(fā)生相互作用，進一步凈化污水[2]。最終運動到頂部的沼氣會排出，而污泥會在重力作用下沉降至底部，被凈化達(dá)標(biāo)的污水則經(jīng)出水口排出。這一技術(shù)不僅處理效果理想，而且無須專用的動力裝置，因此十分值得推廣應(yīng)用。

2.3? 內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器

污水處理技術(shù)的不斷升級不僅致力于提高出水質(zhì)量和處理效率，還專注于降低處理成本。而內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器就是在這一背景下誕生的，在升流式厭氧反應(yīng)器技術(shù)的基礎(chǔ)上，進一步提升了反應(yīng)器的容積負(fù)荷和設(shè)備的高徑比。其運行原理相比于前者增加了一個循環(huán)過程，首先污水的提升是沿導(dǎo)管上行，在反應(yīng)器頂部氣體分離排出后，水與污泥同時沿導(dǎo)管返回底部參與循環(huán)，再次完成生物學(xué)反應(yīng)之后才進行水與污泥的分離。因此，升流速度加快而實際反應(yīng)時間縮短，設(shè)備占地面積也進一步縮小。

3? ? 結(jié)語

污水處理廠能否應(yīng)對當(dāng)前污水產(chǎn)量大、成分復(fù)雜以及出水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高的問題，取決于新處理技術(shù)的應(yīng)用與工藝流程的優(yōu)化。因此，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)關(guān)注污水處理新技術(shù)與新設(shè)備的研究和應(yīng)用進展，對現(xiàn)有處理技術(shù)與設(shè)施進行升級。

[參考文獻(xiàn)]

[1]李上權(quán).污水處理廠中污水處理新技術(shù)的應(yīng)用分析[J].化工設(shè)計通訊，2017（12）：11-13.

[2]李斯，劉強.污水處理新技術(shù)在污水處理廠中的應(yīng)用探析[J].城市地理，2016（14）：15.