城市污水处理技术分析

2015-10-21 18:37赵俊平
建筑工程技术与设计 2015年22期
关键词:城市污水处理技术分析

赵俊平

摘 要:城市污水是城市中各种污水和废水的统称,它由各种生活污永、工业废水和入渗地下水三部分组成。城市污水处理系统是指收集、输送、处理、再生和利用城市污水的设施以一定方式组合成的总体。随着工业化、城镇化的加快,城市污水排放量越来越大,如果不能得到妥善处理,将严重污染环境,影响人居环境质量和城市可持续发展。因此,城市污水处理事业的发展好坏十分重要。

关键词:城市污水;处理技术;分析

前 言

城市污水处理,作为一个城市发展程度的重要标志,其实施效果已经成为了评价城市发展程度的重要指标。城市污水处理的效果不仅仅关系到城市所在地周边的环境保护,更关系到下游城市人们的身体健康以及经济发展。加快城市污水处理建设,加快城市污水处理新技术的应用,促进城市和谐发展以及可持续发展路线的实施,是目前我国城市污水处理相关部门的首要任务。

一、城市污水几种处理方法

一级处理;主要是除去污水中的悬浮状态的固体污染物。物理处理法大部分只能完成第一级处理的要求。一级处理之后的水暂时还达不到排放标准,主要是为二级处理做准备。二级处理;主要是除去水中可溶解的的有机污染物和胶体。去除率可达90%以上,是水质达到排放标准。三级处理;进一步处理水中难降解的有机物,以及氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。经过以上三级处理之后,基本去除了水中的污染物。

1、活性泥技术

简单来说活性泥技术就是利用活性污泥去除水中的有机物。首先是回流的活性污泥和污水同时进入曝气池,并将空气打入曝气池,使污水和活性污泥充分混合,曝气池中微生物吸附、混合液进入二次沉淀池进行分离操作。最后就可以向外排放净化后的水,分离出一部分活性污泥通过回流系统,回流至曝气池,另一部分将从系统出中排出。活性泥技术的主要设备为曝气池和二次沉淀池。由活性泥技术,还衍生出了很多更先进的方法,例如AB法和SBR法。在SBR法的基础上,又发展出了CAST法,即循环式活性污泥技术。

2、两段活性污泥法。

两段活性污泥法,简称AB法。该法把污水管道、污水处理厂视为一个污水处理系统。其工艺特点是:不设初淀池,A段高负荷,B段低负荷,A、B两段污泥分别回流,充分利用污水管道中的微生物,为不同时期生长的优势微生物种群创造良好的环境条件,让其充分发挥作用,耐冲击负荷能力强,处理效果稳定。其主体工艺流程为:原污水→格栅→顶曝气调节池→A段曝气池→A段沉淀池→B段曝气池→B段沉淀池→排放。该类设备,采用自吸式射流曝气机、无支架的污泥悬浮型生物填料、侧向流坡形斜板沉淀池等先进技术。BOD5去除率为90%,COD去除率为80%。

3、序批式活性污泥法。

序批式活性污泥法,简称SBR法。原则上,SBR法的主体工艺设备只有一个间隙反应器,在一个运行周期中,按运行次序,分为进水、反应、沉淀、排水和闲置五个阶段。SBR法的关键设备滗水器的研制,已取得长足的发展。目前常用的滗水器,有虹吸式、旋转式和套筒式三种。SBR法工艺简单、节省费用,理想的推流过程使生化反应推力大、效率高,运行方式灵活,脱氮除磷效果好,没有污泥膨胀,耐冲击负荷、处理能力强。其主体工艺流程为:原污水→调节池→SBR反应池→消毒池→出水。

4、超声水处理技术

在强化微污染水的生物处理中主要使用超声水处理技术。超声水处理技术在处理城市污水处理处理的原理是:经过一定强度的超声处理,这样做不仅可以使得膜生物反应器的生物活性得到增强,而且大大增加反应器的有机负荷,最终提高有机物的净化效率。在超声水处理技术中主要是通过提高污水中生物的活性,从而提高处理污水的能力。超声水处理技术在将声音进行空化的过程中,能够将声场中的能量集中起来,然后在空化泡崩的过程中,在很小的空间释放出一些能量,这样就出现异常高温以及高压的情况,最终形成了“局部热点”,大大加快了化学反应的速率。

5、生物接触氧化法

生物接触氧化法,是一种介于活性污泥法和生物膜法的污水生物处理技术,兼备两者的优点。其主要构筑物为生物接触氧化池,池内充填填料。已經充氧的污水以一定的流速流经被其浸没的填料,在填料上形成生物膜。污水与生物膜广泛接触,在生物膜上微生物的作用下,有机污染物得到去除,污水得到净化。由于池内具备适于微生物栖息增殖的良好环境条件,因此,生物膜上生物丰富、食物链长、微生物浓度高、活性强,不产生污泥膨胀,污泥生成量少,且易于沉淀。生物接触氧化法具有多种净化功能,除有效地去除有机物外,如运行得当,还能够脱氧和除磷。生物接触氧化法的关键部位是填料。传统的蜂窝状塑料管较易堵塞,现在常采用吊挂式软性填料和悬浮或半悬浮球形填料,能有效地防止堵塞,且面积较大,处理效果好。生物接触氧化法是住宅小区生活污水处理较早的采用的技术之一,其主体工艺流程为:原污水→初沉池→接触氧化池→二沉池→消毒池→排放,初沉池、二沉池均为竖流式沉淀池,上升流速分别为0.6~0.8mm/s和0.3~0.4mm/s。采用梯形直管填料,池中心廊道式射流曝气,气水比为10:1~12:1,停留时间为2.5~3.3h。设计进水平均BOD5=200mg/L,出水BOD5=20mg/L。

二、污水处理技术的发展趋势

1、高效率、低成本的污水处理技术与设备是未来的首选

从我国目前的发展状况来年,我国还属于发展中国家,经济发展水平相对落后,国家目前还是把主要的资金和精力都放到经济的发展上,一些高能耗和高污染的企业在一定的时间内还会存在下去。虽然政府正在逐渐加大治污的力度,但一些投资高、运营成本昂贵的污水处理设备一时还难以承受。目前许多二级城市已经建设污水处理厂,但由于负担不起高额运行费,而不能使其正常的运转。要解决这些难题就必须采用高效率、低投入、低运行成本的污水处理技术与设备,所以在未来的一段时间内,开发和利用具有以上优点的新技术工艺是重点。

2、对产泥量少且污泥处理方便的技术研究是主要方向

污水处理之后会产生数量巨大的污泥,如何处理这些污泥是除污产业中的一个重点和难点,一些污水处理企业不得不在进行完污水的处理之后,继续想办法对污泥进行二次处理,这对污水处理企业来说是一个很大负担。“在国家环保部门公布的2010年污水处理的数据中显示城市污水的平均含固率为0. 02%,湿污泥产量为965. 562×104t/a”如此大的污泥量,再加上污泥成分复杂且含有有毒物质,如不进行合适的处理,同样会对环境造成巨大的污染。从目前来看,我国的污泥处理水平不容乐观,有的污水处理企业没有完整的污泥处理工艺,甚至不能将污泥进行干化,这些都为污水处理企业的正常有效运转设置了巨大的阻力。对待这样的问题一般是采用两种手段,一是从源头减少污水中的泥沙含量,减轻后续的污泥处理量。二是增强污泥处理能力。从这两方法来看,显然是第一种方式更能节省成本,提高效率。我国现在已经有部分企业能够做到这一点,如生物接触氧化法工艺、BIOLAK工艺、水解一好氧工艺等,但是这些还远没有达到我的要求,未来在这方面的研究还会继续。

三、结束语

城市污水是影响城市环境的重要因素,对城市污水的有效处理是现代城市建设不可或缺的因子。加强城市污水处理,可以改善城市环境,实现对城市环境工程建设有效的管理和促进,因此,有关部门应该加强对污水处理的技术研发和应用管理,以更好的使污水处理服务于城市建设。

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