梁钊
摘 要:随着国民经济的不断发展,城市居民生活水平有了显著的提高,在此背景下,城市生活污水排放量逐年递增,污染城市生态环境,已经严重干扰了城市的发展。文章立足于城市污水的来源及特点,综述了基本的污水处理方法,并对改进后的生活污水处理工艺进行了详细的阐述。
关键词:生活污水;污水处理;处理技术
随着城镇化进程的不断加深,我国人口中城镇人口的比例已经趋近于43%,城市的发展带来了污水的处理问题。传统上对工业污水的处理是城市污水处理的重点,相对而言,城市生活污水处理工作则发展相对滞后,城市污水排放量日趋增大,已经超出了城市基础环境建设的进度,因此为了避免城市生活污水和工业废水污染一样成为污染治理的棘手问题,必须把城市污水处理问题提到城市可持续发展的战略高度上,积极探索城市污水处理的解决途径。文章立足于城市污水的特点,总结了基本的城市污水处理方式,并详细阐述了相应的污水处理改进方式。
1 城市生活污水的主要来源及特点
城市居民、商业结构、政府机关、学校医院等城市公用设施的污水是城市生活污水的主要来源,因此这也决定了城市污水的污染源的特点,城市生活污水污染源中有机物占很大比重。包括蛋白质、淀粉、油脂、糖类等,另外由于卫生清洗所带来的含磷量、含氮量也在城市生活污水中居高不下。这些污水排放到城市的主干水源中会造成水体出现富营养化现象,如图1所示,进而导致水藻等大量繁殖,最终形成水华及赤潮,甚至使水域变质出现恶臭,严重干扰城市居民的正常生产生活。
2 常用的城市生活污水处理技术
一般情况下城市生活污水处理技术按照属性的不同可分为物理处理技术、化学处理技术及生物处理技术。
2.1 物理处理技术
物理处理是城市污水处理的第一阶段,为后续进一步的处理打基础,是预处理阶段。通常是采用筛网及格栅对污水中的大型漂浮物、悬浮物及沉淀物进行过滤,防止这些杂物堵塞管道。常用的物理处理沉淀方法包括成层沉淀、絮凝沉淀、自然沉淀及压缩沉淀,通过相应的沉淀技术有针对的对水体中那些悬浮物进行预加载,从而迫使其沉淀,实现目标水质的初级处理;在格栅筛网过滤后还可设置孔隙很小的滤料层进一步对水体进行过滤,水体中的微小悬浮物及某些胶体在这一阶段有着明显的较少,离心处理技术也有助于改善水质。
2.2 化学处理技术
污水中主要含的物质包括悬浮物、溶解物及胶体类物质,其中物理方法可以将绝大部分的悬浮物沉底的去除掉,但是胶体类物质却保留了下来,为了处理胶体,选择化学处理技术显得非常有必要,化学处理一般是在污水中加入一些化学制剂,促使污水中的胶体发生混凝,足够大的时候发生沉底,即可应用物理方法进行消除;另外当污水呈现酸性或者碱性时,需要添加相应的中和剂,没有腐蚀性的水便于进一步的处理或者排放。
2.3 生物处理技术
生物处理技术对处理的条件要求非常低,对温度、压强要求不高,常温常压下即可进行处理。微生物种类繁多,培养速度快,具有成本低,见效快的特点,通过微生物的降解、吞噬作用等,可以有效的去除污水中的污染病菌,是未来污水处理的重点。综合废水处理工艺流程如图2所示。
3 改进的城市生活污水处理技术
3.1 改进后的生物处理技术
3.1.1 曝气生物滤池技术
曝气生物滤池技术将固液分离与生物的氧化还原组合在一起,即基于同一个反应器统筹了碳源的初级去除、固体颗粒的去除及后续硝化三个步骤,其增加的厌氧区生物滤池也有助于进行除磷脱氮等技术处理。
3.1.2 上流式厌氧污泥床技术
上流式厌氧污泥床技术是生物固定化的主要表现形式,促进了厌氧生物反应器的有机负荷的提高,进而推广了环境工程中厌氧生物处理技术的应用范围与深度。
3.1.3 自然生物处理技术
自然生物处理技术的实质是通过水生植物及相关技术对城市生活污水进行不同程度的处理。水生植物技术作为一种自然生态下的无不良后果的处理手段是非常有利于环保的。水生植物的光合作用,自然呼吸作用为微生物的生存、繁殖创造了有利条件,极大的推动了微生物的多样化发展,水生植物与微生物的联合互补促使了污水中污染源的降解及消除。
3.2 组合技术
3.2.1 膜生物反应器工艺
科技的不断进步促使了膜技术的进一步发展,膜反应设备的成本不断降低,而质量却不断升高,因此应该膜生物反应器技术的价值是一路走高的,作为一种有效的污水处理手段在未来的应用推广时还会保持一定的增长速度。
3.2.2 臭氧生物活性碳工艺
该技术融合了化学氧化作用、物理吸附作用及生物灭菌技术等,具有超强的水质净化能力。首先臭氧具有非常强的氧化能力,对水中的复杂的有机物初级氧化为简单的有机物即其他物质,这样大大缓解了活性炭的吸附负担。
4 展望
虽然目前城市生活污水处理技术有了长足的发展,但是新技术的开发与创新工作仍任重而道远。我国处于社会主义初级发展阶段,城市资源有限,工业化的发展,生活水平的提高都对污水处理技术的不断进步有着迫切的需求。未来城市生活污水处理需要朝着高效率、低成本、耗能少的方向发展,并立足于实际情况,选择合适的技术处理方法,促进城市生活污水治理工作得到质的提升。
参考文献
[1] 国家环保总局编.水污染防治及城市污水资源化技术[M],北京:科学出版社,1993.
[2] 李闫,何景萍.生活污水处理技术特点与工艺分析[J].黑龙江科技信息,201l(5):22-24.
[3] 徐池.浅谈城市生活污水处理发展现状和工艺[J].江西农业学报,2010(1):12-15.