基于城市污水处理现状及发展的探讨

曹德军 陈文龙

（1中国肉类食品综合研究中心北京1000682首钢技师学院北京100041）

基于城市污水处理现状及发展的探讨

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（1中国肉类食品综合研究中心北京1000682首钢技师学院北京100041）

随着我国城市化的发展和人们生活水平的不断提高，城市污水的成分越来越复杂，排放量越来越大，这个城市污水处理技术提出了越来越高的要求,传统的处理技术越来越难以满足目前城市化进程中污水处理的需求。本文基于目前城市污水处理现状论述的基础上，就城市污水处理的未来发展进行简要的探讨。

城市污水；处理技术；现状探讨

最近几年以来，在我国城市化迅速发展的过程中，城市水污染问题逐渐凸显出来，不时见诸各种媒体。因此，妥善处理城市污水问题成为当前城市化过程中社会各界关注的焦点问题之一。然而，在社会密切关注的同时，我国的城市污水处理现状却存在着诸多问题，这些问题的存在不仅直接影响了城市水环境的改善，还给我国城市化发展以及可持续发展战略的推行造成了不小的负面影响。因此，对我国目前城市污水处理现状及其发展进行探讨，有利于推动我国城市污水处理向更高效率、更高质量的方向转变。

1 城市污水处理的现状分析

1.1 非技术问题

1.1.1 观念问题。污水处理技术不是一个静态的过程，是处于不断发展创新中的技术。在城市污水处理实践中，污水处理效果的提高必须要求相关单位和部门具有不断引进新技术、采用新工艺的意识和理念。然而，在目前我国的城市污水处理工作中，许多单位和部门对处理技术的认知和观念还存在问题。观念和认知停留于传统处理技术工艺，对新技术工艺不愿加以尝试和采用，抱残守缺地坚持传统的处理技术工艺，对新技术的倍增作用和加速价值缺乏基本的了解，结果造成在实际的污水处理过程中处理成本增加，处理效果却严重低下。此外，部分地方政府对污水处理的重要性和重视程度不够也成为了污水处理工作受到限制的一个重要原因。

1.1.2 资金问题。资金问题是我国城市污水处理中一个重要的问题。污水处理过程中从基本的设施建设到设备的引进，以及后期的运行都需要大量的资金投入。然而，目前我国的许多地方政府在市政资金的投入上受制于财政资源的有限，难以为污水处理厂的建设、技术设备的更新、以及后期的运营和维护提供应有的资金支持，甚至许多城市的污水处理厂受制于资金限制长期处于停止状态。这造成了城市污水处理的效果和技术水平长期在低水平徘徊。

1.2 技术问题

1.2.1 技术方案的设计。目前我国的城市污水总体上呈现出多样化和大量化的趋势，在不同的季节、不同的地区城市污水的组成成分和污水量都呈现出明显的特点。要最大限度地处理好城市污水，就要设计出能够满足这些特点的污水处理方案，然而，在现实的设计中受制于各种主客观因素的制约，城市污水处理技术方案的设计往往难以完全满足这些要求，这给城市污水处理工作造成了一定的阻碍。

1.2.2 处理技术总体不够先进。虽然近几年以来我国的城市污水处理技术引进了诸如AB法、SBR法等先进的处理方法，但是从整体上来看，先进的厌氧消化技术在城市污水处理中并没有得到广泛的应用，传统的厌氧反应技术依然是主要的技术工艺方法。这就造成目前城市污水处理技术上传统方法和新工艺并存，传统技术占主导的局面，总体技术不够先进，造成污水处理效率低，耗能高的现实局面。

2 城市污水处理技术未来发展探讨

2.1 污水处理引入矿物质技术

在污水处理中应用矿物质技术是目前污水处理中的一项新技术，目前国际上先进的污水处理厂已经开始采用这一技术，主要采用的是海泡石、复合土、硅藻土、膨润土等矿物质进行污水处理，由于这些矿物质数量和总类都较为丰富，所以在成本上具备了一定的优势，具有广泛应用的前景。目前，我国的城市污水处理中可以广泛借鉴这一国际先进技术工艺，同时还可以对这些技术工艺加以创新，开发诸如沸石、蒙脱石等可以应用于污水处理的新矿物质，深度应用矿物质污水处理技术，做到污水处理效果和新污水处理技术应用的同步提升。

2.2 污水处理中引入光催化技术

经过专家学者们长期的研究和实验发现，在污水处理中可以应用光催化过程，该技术具有效率高、污染少等优点，在未来城市污水处理过程中这一技术是一个重要的发展方向。该技术在污水处理中的应用原理是利用光催化的作用，促使污水中的有机物和无机物发生氧化还原反应，进而生产水、盐、以及二氧化碳等无害物，实现污水进化，其原理简单，可操作性强。该技术所使用的原料主要有ZnO、TiO2、以及Cd3等，这些原料中TiO2的去污效果最强，化学稳定性较好，且没有毒性，在遇到紫外光照射以后TiO2会生成自由电子，活化空气中的氧，进而产生自由基和活性氧，当这两者遇到污染物时，由于自身反应活性较高，很容易发生氧化还原反应，从而达到去污的作用。

2.3 污水处理中应用超声波处理技术

该技术的原理是利用超声来对污水中的有机污染物和化学污染物进行降解。超声波技术多污染物的降解强烈，且速度快，既可以与其他技术一起配合使用，又可以单独使用，适用范围广，发展前景好。超声波由一系列疏密相间的纵波构成，这些纵波通过液体介质向四周传播和扩散，在能量达到一定高度时可以将液相分子之间的吸引力打破，产生空化核。在这样的条件下，产生高温高压的局部环境，达到超声空化，使得污水中的有机物发生高温分解、水相燃烧等反应，从而达到去污的目的。虽然该技术有气独特的优点，但是其缺点也是明显存在的，该技术的使用与污水的粘度有关，如果污水粘度太高，就会降低超声的降解效果，严重时还会导致无法产生空核化。因此，该技术的应用是由污水本身的性质决定的。在实际应用中，还需要对污水的温度、酸碱度进行调节。通常来说，使用该技术时，污水的酸碱度应该处于有机物以中性分子的形态存在的范围为宜，而温度保持在20℃以下则为有机物降解的最佳温度值。

2.4 注重SBR法及其改进工艺的应用

SBR法又称间歇式活性污泥法，早该法出现早期，由于其工艺运行过程中操作繁琐、以及其空气扩散装置容易阻塞等缺点，没有得到广泛的应用，但是从上个世纪九十年代以来，随着自动控制技术的运用，为该法在污水处理中的应用创造了条件。目前该法在我国城市污水处理中有较多运用，并且在此技术基础上衍生出了对其加以改进的工艺，如：ICEAS（间歇式循环延时活性污泥工艺）、CA—ST（循环式活性污泥工艺）。目前，昆明市的第三污水处理厂所采用的处理技术就是ICEAS工艺；扬州市污水处理厂采用的处理技术就是CAST工艺。SBR法及其衍生变形工艺具有高浓度进水、高去除率、以及高容积负荷的特点，在处理高浓度的有机废水方面有突出效果。同时对氮、磷、硫的脱除效果比较明显，比较适合化工、印染、造纸等高浓度、低排放量的有机废水的处理。在未来我国城市发展中，中小城镇是城市化发展的方向，工业废水总量必然会出现增加，但是同时也会出现单个城镇区域低排放量的趋势，这为SBR法及其衍生变形工艺的应用提供了空间。因此，在未来城市污水处理中应该注重SBR法及其衍生变形工艺的应用。

3 结语

目前来说，无论是在我国还是其他国家和地区，城市污水处理技术都未能出现一种放之四海皆准的革命性技术。现有技术基本上都是对上个世纪技术的改进和创新，众多的污水处理技术中，无论是先进技术还是相对落后的传统技术，都并不是完美无缺的，往往都存在其固有的缺点，而且每种处理技术在应用的过程中都存在一个与相应地区各种主客观环境相适应的问题。在未来我国城市污水处理技术的发展中，要从具体的城市条件出发，综合考虑经济、环境、技术水平等因素选择合适的处理技术，既不盲目追求技术的先进性，又不完全固守旧有技术，而是将技术的应用和社会经济环境的发展进步有机结合起来。使得城市污水处理技术的与经济社会的发展实现协调进步，实现环境效益、经济效益、社会效益三者的有机统一。

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