摘 要:经济的高速发展以及随之而来的城市化的进程,造成了城市水源的大面积污染,城市污水治理的成败以否都关乎到了城市的发展的重大问题。本文从我国城市污水的特点出发,通过对当今的污水处理技术的研究,来归纳出城市污水治理的根本之道,对未来污水治理也做了展望。
关键词:城市污水;治理途径;根本之道
中图分类号:X131.2 文献标识码:A 文章编号: 1671-3362(2013)08-090-01
随着我国城镇化的进一步展开,水污染成为了城市化发展路途中的重大问题,城市的污水处理在当前一般都首先要考虑当地水体的自净能力。生活污水中富含各种有机成分,如蛋白质与糖分,以及各种无机盐的磷酸盐以及氯化物、纳钾镁等。
1 城市污水处理现状
原来我国的城市在污水处理方面的工艺一般都是以生物过滤池为首选。生物滤池在操作上非常简单,也很稳定。但是容易造成土地面积的浪费,在露天环境下臭气熏天,逐渐被后来的污水处理工艺所代替,比如后来出现的活性污泥工艺,该种工艺运行管理上也非常稳定,运行也较为方便,但是缺点也非常明显,投资成本过巨,运行费用也非常高昂,能耗上也比较高。1960年后,水体的富营养化的问题已经非常严重,城市的污水之中,因为在衣服与蔬菜水果等的清洗上,大量使用含氮含磷的去污产品,导致污水之中营养化问题已经失控,传统的活性污泥法不能够去除这些氮、磷。进入20世纪80年代后,污水的处理工艺又有了新的发展,人们在氧化沟等污水处理工艺的基础上做了一些改进,然后出现了各种新的工艺,不仅可以过滤掉有机物,还有非常好的除氮去磷的效果。
当前我国城市的污水处理系统都是以二级生物处理为主要特点,这种以二级生物处理为主的污水处理厂资金投入非常高昂,运营成本巨大,能耗惊人。并且在当前城市污水富营养化的大背景下,二级生物污水处理厂也不能够很好的解决除氮脱磷的问题。因此如何开发出一种能耗低成本低效果好的污水处理工艺具备很重要的作用。
2 城市污水处理的几种途径
2.1 膜处理法
污水生物处理工艺的发展过程中,活性污泥与生物膜法一直占据非常重要的地位。生物膜法的基本原理是在废水中将溶解性有机污染物有效降解掉,微生物附在介质滤料的表层所形成一种生物膜,污水接触到生物膜,微生物吸附掉溶解在水体中的有机污染物,使其转化为一种微生物细胞物质,从而水质得到有效的净化。这种工艺的优势有目共睹,就是它所需要的氧气来自大气之中,物质成本低廉,另外处理效率也非常好,具备很好的抗冲击的性能,产生的污泥低,占地面积小,管理运营非常方便,在城市中有着大量的使用。
2.2 城市污水强化一级处理
城市的生活污水处理一直都是一个难点,在城市污水强化的一级处理工艺上,这种办法具备投入资金少,污染物的去除率比较高,运行简便,操作灵活等等明显的优势。但是其除污不彻底,排放出去容易造成二次污染。
2.3 化学强化一级处理
基于一级处理的基础上,另外加入絮凝剂来强化去除污染物的方法(简称 CEPT)。三氯化铁、硫酸铝、石灰、聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)等等为主要原料的无机絮凝剂得到了广泛的使用,上海某大学以聚合硫酸铁作为絮凝剂,在上海的污水河流进行了小范围的试验,取得了良好的效果。
有机絮凝剂具有用量少、效率高的特点。但有机高分子絮凝剂价格高,因而常与无机絮凝剂复配使用。化学强化一级处理技术对SS、CODCr和BOD5有较好的处理效果,这种处理工艺中,原料的成本非常低,也不容易产生二次污染,便于堆放,效果稳定可靠,但是这种絮凝剂为主的化学污水处理,对污水的富营养化具备上不产生作用,而且用量巨大,容易产生很多污泥,这又给城市的污泥处理造成了难题,形成了新的问题。
2.4 生物絮凝吸附强化一级处理
这种方式是将污水中的污泥活化后进行回流,下一步通过活性污泥中的生物膜法去除掉污染物。该方法也会产生较多的污泥,也只能大量去除有机物,去氮去氨除磷基本上无法产生作用,可以作为预处理。
2.5 化学——生物联合絮凝强化一级处理
此方法是以化学强化絮凝沉淀为主,生物絮凝沉淀为辅,既可以减少投药量、降低处理成本,又可以减少污泥产生量,达到了既对SS和TP有较高的去除率,又能较好地去除CODCr和BOD5的目的。郑兴灿研究结果表明,CODCr和BOD5去除率高达80%,SS去除率为90%,TP为90%,TN为25% 左右。
3 城市污水处理发展趋势
在当前,我国城市污水处理的情况已经逐步与世界接轨,理念上已经从“污水处理达标排放”到“水质的再生处理”的修复与恢复为主。在污水富营养化的情况下,已经开始全面推行去氮脱磷为主的二级强化处理技术,后续的三级处理方法工业也大力开展推行,如多种多样的过滤技术的推行、各种污水处理系统的推广、消毒技术的升级,以及各种生态净化的处理,污水的净化处理等。已经从单纯的污水的净化处理变为资源的再生利用,使经过处理的污水可以满足新的用途。
水资源虽然是可持续的能源,但是在人类巨大的水资源浪费的情况下,人类可饮用水已经在逐渐减少,如何保护现有的水能源,科学利用、合理开发城市污水,使之污水不仅得到了净化处理,还可以重复的使用,使污水转化为一种可以有效利用的资源,可以有效改善水资源的缺乏问题,使污水的回收利用成为城市水源的来源,积极研究开发出符合我国的城市污水可持续发展道路,这是解决污水的处理与资源问题的最终目的。
参考文献
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作者简介:王宇光(1978-),男,山东人,本科,山西省城乡规划设计研究院,工程师。研究方向:污水处理。