城市污水处理技术发展回顾与展望

杜海燕

摘要:现在很多城市的污水管网的铺设很不完善，随着水环境问题的提出，污水处理已经成为一项很难解决的问题，本文分析了城市污水处理技术的发展过程，并提出了我国城市污水可持续发展的处理技术的关键是要在新工艺开发方面进行不断的探索，介绍了各种革新工艺的优缺点以及近年来出现的几种城市污水处理新技术。

关键词:废物处理；城市污水；处理技术

中图分类号： TV 文献标识码： A

一、城市污水处理技术发展历程

最早的污水处理技术是英国发明的现在称之为生物膜法的污水处理技术，称之为Moris池，是利用微生物分解污水中的有机物。这个技术在现在称作生物滤池，是生物膜法中的一种，现在还有生物流化床法和生物转盘法等。

中国的污水处理技术发展比较晚，在五六十年代基本还是直接排放到河道之中靠河水的自净来处理污水。随着我国经济的发展，人们开始意识到光靠河水的净化是不能够达到污水的处理要求的，国家开始修建相关的污水处理厂，从八十年代污水处理厂的建立到现在，我国污水处理技术在不断发展，但污水处理能力距离欧美国家还有很大的距离，我国整体的污水处理率还较低，大部分污水得不到净化就排放到自然环境之中，对自然环境造成破坏，因此发展污水处理技术刻不容缓。

二、城市污水处理技术发展回顾

城市废水包括生活污水、工业废水和大气降水，其性质与气候条件、城市规模和排水体制等有关，城市中工业的多少和性质、工业废水预处理程度对其的影响作用明显，尤其当排放重金属、酸、碱、有毒物质、油类等特殊污染物时作用更加明显。一般的城市废水的性质比较相似。城市水污染以水体中的BOD5、COD超标等有机污染最为严重，而难以被生物降解的或有毒有害的有机物都是城市水污染的处理难点和重点。

现在城市的污水处理厂所应用的污水处理技术大体上有几种，下面将着重介绍一下这几种方法。

（一）、生物膜法

生物膜法就是通过微生物附着在污水中的有机杂质上从而氧化为水、二氧化碳等这些对环境无害的化学物质。生物膜法占地面积小而且处理效率高，便于进行管理非常适于中小城市的污水处理，在我国的应用也十分广泛，比起活性污泥处理法更易控制，因而发展的十分迅速。

（二）、活性污泥法

活性污泥法则是微生物悬浮在处理池的水中，因为微生物在悬浮时聚集在一起而使整个看起来像是泥悬浮在水中，因此被称作是活性污泥法。按空间分割的连续流活性污泥法，是指各种功能在不同的空间内完成的活性污泥法。其较成熟的工艺有氧化沟工艺和AB法等，氧化沟工艺与传统工艺相比，其氧化沟为封闭的环状沟，即连续循环曝气池，由于其流态具备推流式和完全混合式的双重特点，因而耐冲击负荷能力强。AB法是吸附生物降解法的简称，属超高负荷活性污泥法，在技术上有突破。其对COD、SS、氮磷的去除率高于常规活性污泥法，并能节省基建投资约20%和能耗15%左右，适合经济水平不高的中小城市。

（三）、氧化法

氧化法有很多种，像是化学氧化的方法、光催化的氧化方法和接触氧化法等。化学氧化的方法主要是向处理池中加入强氧化剂，使污水中的物质在强氧化剂的作用下氧化分解达到净化污水的目的。这种方法的处理效果一般不理想，现在很少有采用这种氧化的方式的。光催化的氧化方法的最基本原理就是光合作用，污水中的有机物在光的照射下进行化学反应，使有机物分解为二氧化碳和水等物质，这种方法操作简单，处理效率高，便于操作，现在很多都在应用这一方法，也促使了这一方法的不断进步。而接触氧化法则是一种介于生物膜法和活性污泥法之间的一种方法，不仅在处理池的滤料上放上微生物，在水中也放上微生物悬浮，可以说是生物膜法和活性污泥法的综合。

（四）、过滤法

过滤法的主要作用是把污水中的悬浮状态污染物进行隔离，常用的设备有格栅和筛网。格栅主要用来截留污水中大于栅条间隙的漂浮物，一般情况下都会布置在污水处理厂或者泵站的进水口。筛网的网孔比较小，主要用来滤除废水中的纤维和纸浆等细小悬浮物。

（五）、沉淀法

沉淀法主要是通过重力作用对水中呈现漂浮状的较大污染物

进行沉降分离。这种方法简单可行，而且分离效果比较好，主要用于挖成沉砂池和沉淀池中的污水处理。

（六）上浮法

上浮法主要用于清除污水中漂浮的污染物，通过投加药剂和加压溶气等措施使一些污染物上浮，从而得到有效处理。在一级处理工艺中，上浮法主要是用来去除污水中的油类杂质。污水中的油粒很小，当其呈现出乳化状态时，应该用加压溶气或者投加混凝剂等措施，让油粒凝集浮升，然后撇除。整个过程都是在隔油池中完成的。

三、城市污水处理技术展望

（一）、水质处理新目标展望

城市废水处理的任务是去除城市废水的悬浮物和BOD5，一般包括3段处理工序，即先去除悬浮固体、粗粒固体、大粒径胶体，然后除城市废水BOD5的30%，对微生物的生命活动过程加以利用，从而对废水中的污染物进行转移和转化，从而使包括细菌在内的微生物充分发挥微生物的作用，然后在生化反应器中将废水中的污染物转化为微生物细胞以及简单形式的无机物，随着环境质量要求的提高，人们开始对污水进行三级处理，使污水成为可用的新的资源。

（二）、污水处理新技术展望

近年来城市污水处理技术的发展方向主要包括对传统的活性污泥法流程和技术进行革新和代替活性污泥法的处理流程和技术的研究，这为城市废水回用的处理流程和技术开发了许多新工艺。

1、间歇式活性污泥法

近几年来，序批式活性污泥法，或间歇式活性污泥法，已发展成多种改良型，主要有传统SBR工艺、CAST工艺等。

CAST工艺是一种循环式活性污泥法，其在传统SBR工艺和ICEAS工艺基础上有一定发展，每组CAST系统包括4个池轮流运转，完成进水、沉淀、反应、闲置和出水工序。该工艺具备SBR工艺一般特，还兼有推流式和完全混合式活性污泥法的优点。处理效果较好，适应水质变化的能力较强。SBR法是间歇式活性污泥法的简称，由于操作烦琐，空气扩散装置容易堵塞，此工艺没有得到推广，随着电子工业的发展，污水处理系统实现了自控运行，间歇式污泥法在美国、日本、德国和加拿大等工业发达国家得到广泛运用。

2、联合生物处理技术

采用单一的活性污染法或生物膜法处理生活污水时，由于方法上的差异，各自的优点和缺点都十分明显。但两者结合使用，可做到优缺点互补。如采用生物膜和悬浮生长工艺相结合的联合处理工艺可以克服单一生物膜法或活性污泥法工艺的不足。对经典AB工艺进行联合工艺的改进，在去除城市污水中的有机碳、氮、和磷方面效果显著。

（三）、工业废水处理与城市污水合并处理

工业废水和城市污水究竟是合并处理还是分别处理, 这个问题在我国显得尤为突出。工业废水和城市污水处理的关系是否能够得到合理的解决, 直接关系到如何发挥投资效益。目前，大多数人已经认识到应该优先考虑工业废水和城市污水的合并处理, 规定工业废水进入城市下水道的水质标准, 同时在厂内采取必要的预处理, 从而控制并处理容易造成的问题, 工厂和城市应该共同负责对城市下水道和污水处理厂的投资费用和运行费用，可以按水量、水质进行合理分摊。

（四）、 城市污水再生利用

污水在经过不同深度的处理后，会成为人们的第二水资源。污水经过处理后如果不能得到合理的使用, 就会淡化污水处理的意义。实践证明，来源比较可靠的再生水是第二水资源之一，然而人们对再生水的认识存在偏见，认为再生水是由污水经过处理后获得的，归根结底还属于污水，所以无法得到重用，这给再生水利用渠道的开发带来了很大困难。面对淡水资源的宝贵要求，人们应该重新认识再生水，并且把再生水利用的渠道拓宽, 因地制宜根据需要确定其利用途径。

（五）、 建设环保型的污水处理厂

污水处理厂是消除污染、化害为利、造福于民的产业，建设污水处理厂首先要消除自身对环境的污染，尤其是随着《环保法》地位在人们心中的提升以及全民环保意识的增强，污水处理厂应该引起对自身污染高度的重视。城市污水处理厂的建设可以从低级到高级、从少到多。所以应结合我国实际，尽可能的开发高效低耗的处理技术，以便在财力和物力不充足的条件下，经济有效地解决城市水污染防治问题。

三、我国城市污水处理对策

水是人类珍贵的地球资源，没有了水人类就无法生存，所以保护水资源，改善水资源环境就刻不容缓。发展污水的处理技术将污水变废为宝是未来污水处理发展的目标。现在对于污水处理技术的研究主要应该一是放在降低处理污水所需要的能源消耗上面，节约能源，尽量运用光和生物这样的生态能源。二是放在改善污水净化后的水质上面，提高污水净化后的水质使水中的污染物减少到最少，同时要注意脱氮脱磷。而且研究减少污泥量的方法，减少污泥的排出。

总之，城市的污水处理技术经过了百年的发展已经取得了一定的成就，随着科技的不断发展，城市的污水处理技术也会不断的进行改进，更好更彻底的对污水进行处理。相信在不久的未来，污水处理技术会使城市的污水不再是应该排放的废水，而是可以再次使用的再生水，为保护淡水资源提供关键技术。

参考文献:

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[2]陈荣.城市污水再生利用系统的构建理论与方法[D].西安建筑科技大学，2011.

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