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表面处理污水的处理方法范例(3篇)

栏目:工作范文

表面处理污水的处理方法范文篇1

当今,国内污水处理厂使用较为广泛的工艺主要为传统活性污泥法、延时曝气污泥法、SBR、AB、UNITANK和氧化沟工艺、A/O、A2/O等工艺,这些工艺技术在欧美等发达国家使用非常普遍,是有效的水处理控制技术。污水处理工艺的节能减耗成为了污水处理厂节能降耗的关键,发展节能降耗的处理工艺成为当今世界的研究热点。在污水处理厂的运营中,重要的环节之一就是选择合适的污水处理工艺。污水处理工艺决定投资与运行成本,也决定了能耗。因此,污水处理厂工艺的选择需要十分谨慎,除了考虑污水处理的工艺的先进性和适用性外,还应考虑工艺流程和工程造价。保证系统运行稳定的同时,系统应具有维护管理方便、工艺能耗低的优点,以确保污水处理厂的生产效益和经济效益。污水处理工艺实现节能降耗的方式主要分为两种,分别是一级处理工艺节能降耗和二级处理工艺节能降耗。

1一级处理工艺

节能降耗城市一级处理系统包括预处理和一级处理。一级处理系统节能的关键在于格栅和提升泵。格栅一般倾斜安装在泵房集水井的进口或污水处理厂的前端,主要是用来截留在污水中的较粗大漂浮物和悬浮物,从而保证污水处理设施的正常运行。相对其他设备来说,尽管格栅存在的节能空间相对较少,但对于后续处理设备的降耗意义重大。提升泵是污水提升的主要耗能设备,存在很大的节能空间。污水提升电耗占污水厂总能耗的10%-20%。牛住元等分析了北京污水处理厂提升泵的电耗情况,研究表明该厂提升泵的电耗为总能耗的17%。能耗的损失主要来源于污水的提升高度和集中在构筑物出口处跌水高度的水头损失。因此,可以通过管道淹没出流以及对跌水高度进行控制,从而减小出口水头损失,降低污水的提升高度,节约能耗。对正在运行的污水处理厂来说,泵的运行方式是提升泵节能降耗关键的因素。可以通过流量调节技术(变频调速技术等)、水泵优化组合技术等来实现泵的节能降耗。向伟芳通过采用变频调速技术控制提升泵和鼓风机,发现变频调速设备的使用可使水泵平均转速降低20%以上,节能效果非常明显,可节省20%-40%的能耗,和阀门调节相比,节能效率为40%-60%。由此看出,采用变频调速系统控制和水泵优化组合技术,有利于能量的节约,达到节能的效果。一级处理主要去除部分有机物,减小二级处理或三级处理的处理负荷。因此,可以通过中和等一级处理工艺减小生物处理的负荷。一级处理工艺不仅能够降低二级处理负荷和运行成本,也能够幅度减少投资费用,从而达到节能降耗的目的。周律的研究中表明一级处理强化技术高效低耗的关键在于无机絮凝剂与其它种类的絮凝剂使用的最佳协同作用效果,高效、廉价絮凝剂的优选和冬季低温条件下运行参数的选择。

2二级处理工艺节能降耗

随着我国经济发展飞速,污水处理技术发展迅猛,从而出现了许多先进的污水处理工艺,其中最为经典的是传统的活性污泥法,同时也出现了深井曝气活性污泥法工艺、厌氧处理工艺、A/O工艺、A2/O工艺及其变形工艺、SBR工艺及其变形工艺、氧化沟工艺和生物膜法等多种生物处理技术。这些生物处理技术都能在不同程度上实现污水处理厂节能降耗。

2.1深井曝气活性污泥法

深井曝气活性污泥法的特点是处理效率高、耐冲击负荷,产生的污泥量少,运行费用比较低,占地面积小。深井曝气池中随着水深的增加,氧的传递速率逐渐增大,处理功能比较完善,因此不需要设初沉池,在很大程度上节省了占地面积,相应地可以节省投资成本。深井曝气在运行中发现二氧化碳产量比常规曝气多30%,污泥产量低,这可以减少后续污泥处理费用,节省了运行成本。深井曝气活性污泥法在实际中应用的成功案例也有许多。兴平污水处理厂于2009年运行深井曝气法-气浮组合(VT)处理工艺,这是我国第一次引进这种工艺。该工艺的节能特点是高效利用空气,综合利用氧的高效传递性能以及空压机供氧的能量,其中曝气充氧可使混合液固液分离,同时压缩活性污泥,VT同时解决了整个系统内混合液、搅拌、推流、提升和污泥浓缩的能量需要。还有温州啤酒厂引进的废水处理工程的成功案例都表明深井曝气活性污泥法具有良好的技术优势和明显的经济优势,能实现节能降耗的目标。

2.2厌氧处理工艺技术

厌氧生物处理具有能耗低、外加营养少、产泥量低、污泥稳定化程度高等优点,并且可以把有机污染物转化为甲烷,生成燃料能源。厌氧处理可以减少污泥的产生量,对污泥后续处理费用有明显的作用,能大幅度降低处理成本。此外,与好氧处理相比,厌氧处理无需曝气且能产生能量,如沼气等。与好氧生物处理技术相比,厌氧处理在节约能耗和产生能量方面具有相当优越性。因此,采用厌氧技术,可以产生能源,从而抵消部分后续好氧处理所需的能耗,从而实现节能降耗的目标。近年来,厌氧生物处理法正朝着处理低浓度生活污水的方向发展。荷兰针对生活污水浓度低、水量大等特点进行厌氧处理技术的研究,研究表明,在温度8-20℃,水力停留时间为12h下运行的UASB反应器,COD的去除率达65%-85%。由此看来,厌氧处理技术适合于污水处理厂的应用,降低能耗。

2.3An/O工艺及其改进工艺

目前,厌氧生物处理法的发展趋势是与其他好氧生物处理方法联用,即厌氧-好氧复合工艺。中国市政工程西南设计院研究了厌氧-好氧系统,厌氧段COD的去除率为35.9%-50.2%。黄浩华等探究了AAO工艺在节能能耗方面的可行性,发现过度曝气现象非常严重不利于节能降耗,通过小试试验证明曝气池溶解氧严格控制在2~3mg/L,同时可通过减小曝气廊道的长度来减小曝气量从而实现降低鼓风机的电耗。施汉昌等采用基于进水负荷的前馈-反馈控制系统,对具有脱氮除磷功能的AAO工艺进行运行控制,在保证出水水质达标排放的前提下可以实现节能减耗的目标。AAO改良优化工艺对于实现污水处理厂的节能降耗有着重要的影响。赵传义改良AAO工艺,改良后污水处理厂每吨水电耗为0.14kW•h,节能效果好。赵高伟等人研究OWASA活性污泥法工艺工程实践时,发现该工艺的处理尾水可稳定达到一级A标准,在世界范围内得到广泛应用,节能效果显著,同时,工艺流程简明,便于操控,适合于对旧污水厂提标改造,在改造工程中值得推广应用。这都说明了工艺的改良有利于实现污水处理工艺的节能降耗。组合型的工艺在出水水质达标的情况下,在一定程度上能达到节能降耗的目标。王广智等人在小城镇污水处理厂采用A/O-MBR工艺,与传统的污水处理工艺相比,具有显著节能降耗的技术优势。

2.4SBR工艺及其改进工艺

SBR工艺的核心是反应池,集初沉、曝气、二沉与一池,占地面积小,造价低,运行管理简单,自控水平高,出水水质好。澳大利亚Tmmwqdth污水处理厂就采用了一体化的SBR工艺,大大节省了占地面积。由于SBR工艺占地面积小,充分利用这点优势,逐渐涌现了SBR的改进工艺。在SBR工艺基础上增加短程硝化、反硝化除磷这一系列新型的节能降耗技术,是SBR工艺发展的趋势。北京工业大学环境工程研究所研究了低能耗的SBR变形工艺可以实现同步脱氮除磷,其中采用脉冲分段进水的进水方式可以提高总氮的去除效果,出水总氮可以达到小于3mg/L的水平。SBR变形工艺中具有良好的脱氮除磷性能的工艺是CAST工艺,CAST工艺池体内用隔离墙隔出生物选择区、兼性区和主反应区三个区域。生物选择区具有释放磷的作用,兼性区有利于促进磷的进一步释放以及进一步促进反硝化作用,主反应区可以通过控制好氧段的溶解氧水平来实现系统的同步硝化反硝化功能。与SBR工艺相比,CAST工艺处理效果好,出水稳定。CAST工艺使用于中小型的污水处理厂,贵阳市8万m3/d小河污水处理厂和深圳、天津等地区的部分污水处理厂均采用该工艺。陈婉如等在比较A2/O工艺、氧化沟、UNITANK和CAST工艺四种节能技术中,从占地投资、工艺稳定、设备装置、关键能耗设备的综合评价,发现佛山沙岗厂CAST工艺的节能效果最好。故CAST工艺在污水处理节能应用方面值得推广。

2.5氧化沟工艺

氧化工艺处理流程简单,处理效果稳定,出水水质好。氧化沟中溶解氧有明显的浓度梯度,利用溶解氧浓度明显变化以及好氧区和厌氧区的特性,可以实现硝化反硝化且充分利用硝酸盐的氧,从而可以节省需氧量达到节能降耗的目标。微曝氧化沟工艺是节能效果最好的一种氧化沟工艺,微曝氧化沟工艺调整了曝气方式,把表面曝气改变为底部微曝,这增加了传质时间和接触面积,从而提高了供氧能力和氧的利用率,能明显地降低鼓风机电耗,单位污水处理能耗低于0.2kW•h。余海静等在氧化沟工艺加大了厌氧段和缺氧段后,提高磷和氨氮的去除率,提高了设备的使用效率和使用时间,两个月用电量共节省了645420kW•h,大幅度降低了用电量,有效降低了污水处理厂的运营成本,实现了节能降耗。

2.6生物膜处理技术

生物膜法是用微生物附着在某种固体表面,以生物膜的形式生长的污水处理工艺。生物膜处理法中的各种工艺易于维护管理,非常简单实用。生物膜法的主要特点是不需要污泥回流,生物相丰富且剩余污泥量较少。周律的研究表明曝气生物滤池的优点是基建投资省、曝气量小、供氧动力消耗低,曝气量明显低于一般生物处理法。因此,生物膜处理法也是污水处理厂节能降耗的主流工艺之一,适合污水处理厂广泛应用。

3结语

表面处理污水的处理方法范文

[关键词]水资源现状污水处理废水再利用

我国水域生态环境呈不断恶化的态势,国家环境保护“十一五”规划[1]中指出,全国26%的地表水国控(国家重点监控)断面劣于水环境V类标准,62%的断面达不到III类标准;流经城市90%的河段受到不同程度污染,75%的湖泊出现富营养化;30%的重点城市饮用水源地水质达不到III类标准。这表明当前我国水资源被大面积污染,造成我国总的水资源短缺,进入了环境污染事故高发期。

1污水处理的基本原理

水体污染是指排入水体的污染物使该物质在水体中的含量超过了水体的本底含量和水体的自净能力,这些污染物质使水体的物理、化学性质或生物群落组成发生变化,从而降低了水体的使用价值[2]。水污染通常可分为三大类:生物性污染、物理性污染、化学性污染。水体的主要污染物有悬浮物、耗氧有机物、植物性营养物、重金属、难降解有机物、酸碱污染、石油类、放射性物质、热污染、病原体等。

治理污水的方法和技术的基本原理主要是分离、转化。分离即是对存在于废水中的污染物,根据其存在状态及其粒子大小,采用不同的方法将污染物分离出去;转化是通过化学的或生物的方法,改变污染物的化学本性,使其从有害转化为无害物质或可分离物质,然后再从污染水体中分离出去。

2污水处理技术

现代污水处理技术,按原理可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。

2.1利用物理作用的水处理技术

利用物理作用分离废水中呈悬浮状态的污染物质,在处理过程中没有改变污染物的化学性质。对存在于废水中的污染物,根据其存在状态及其粒子大小,采用不同的方法将污染物分离出去。一般常用的分离方法有格栅、筛网、微孔材料过滤法,还有吸附、浮选等方法。

2.1.1过滤法

利用一种或几种过滤介质,在一定的压力下,使废水通过该介质,降低水体中浊度,截留除去水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯、嗅味及部分重金属离子,使给水得到净化,是水处理传统方法之一。过滤介质一般为:滤布、滤网、硅藻土、石英沙、锰砂、无烟煤、塑料、石榴石、颗粒多孔陶粒、粉煤灰等。机械过滤器主要有板框压滤机、厢施压滤机、折带压滤机、砂芯过滤器、砂滤器和微孔过滤器等。各种类型的格栅、滤网也属于机械过滤器的一种。

2.1.2吸附法

利用活性炭、磺化煤、大孔树脂及粉煤灰等固体颗粒表面对水中的一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。废水中的金属离子、有机物能牢牢地吸附在这些吸附剂表面,从而使废水得到净化。由于吸附法对水的预处理要求高,而且活性炭等吸附剂的价格较为昂贵,因此在废水处理中,活性炭主要用来去除废水中的微量污染物,以达到深度净化的目的。如果吸附剂的再生问题得以解决,吸附法对许许多多的低浓度的废水都有广阔的应用前景。

2.1.3浮上法

浮上法是对不溶态污染物的分离技术,指借助于水的浮力,使水中不溶态污染物浮出水面,然后用机械加以刮除的水处理方法。浮上法可分为自然浮上法、气泡浮升法和药剂浮选法。自然浮上法又称隔油,这是因为该法主要用于粒径大于50~60微米的可浮油分离。气泡浮升法主要针对油和弱亲水性悬浮物,将空气以微小气泡形式通入水中,使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附,形成水-气-颗粒三相混合体系,颗粒粘附上气泡后,密度小于水即上浮水面,从水中分离出去,形成浮渣层。药剂浮选法是在水中加入浮选剂,使亲水粒子的表面性质由亲水性转变为疏水性,降低水的表面张力,提高气泡膜的弹性和强度,使细微气泡不易破裂。

2.2利用化学方法的水处理技术

所谓化学处理法,就是通过化学的方法,改变污染物的化学本性,使其从有害转化为无害物质或可分离物质,然后再从污染水体中分离。

2.2.1氧化还原法

向水中投加某种物质,使溶解于水中的有毒物质因发生氧化还原反应转化为无毒无害物质的方法,称氧化还原处理法。废水氧化还原法分氧化法和还原法两大类。氧化法主要用于水中氢化物、硫化物、酚、醇、醛、油类等有毒物质去除及脱色、脱臭、杀菌等。常用的氧化剂有:氧、臭氧、氯气等。还原法主要用于冶炼工业生产Cu、Pb、Zn、Cr、Hg等废水处理。常用还原剂有:铁屑、锌粉、氰化亚铁、亚硫酸盐、硫酸亚铁等。

除了以上常规处理方法,新工艺层出不穷。超临界水氧化技术(SCWO)[3,4]是一种在均一相中进行,反应不会因相间转移而受限制,能够快速破坏有机物结构的新型氧化技术。SCWO是一项高温高压技术,利用水在超临界条件下(Pc=220.55bar,Tc=373.976℃)的特性,处理有机化合物和有毒废物及有机反应研究(如选择性氧化)。超临界水的独特性质是超临界水氧化工艺的关键,O2和有机物质完全溶于超临界水中,相界面消失,形成单一相,使有机物与氧气能够自由均相反应,反应速度得到了急剧提高。反应完成后,即生成了包括水、气体和固体的混合物,有机物中的C转化为CO2,H转化为H2O,Cl转化为氯化物离子,硝基化合物转化为硝酸盐,S转化为硫酸盐,P转化为磷酸盐。排放的气体中无NOx、酸气(如HCl或SOx等)和粉尘微粒等,CO的含量低于10ppm,完全符合排放水标准和气体排放标准。另外,因超临界水氧化反应具有极快的反应速度,即使用小型的设备,也可处理大量的废水。SCWO的技术优点有:①绿色化学,环境友好,且用途广泛;②对难分解有机物有高的处理效率(99.9999%以上);③被排的气体中无NOx、酸气和粉尘等二次大气污染物;④处理水符合法律上的排放水标准,只存在极微量的有机物;⑤可进行多样浓度的废水处理;⑥氧化反应快,可使超临界水氧化装置设计上更加小型化,结构更紧凑;⑦无需进行二次处理。

光催化降解在环境污染治理中的应用研究近几年尤受重视。多相光催化降解是在污染体系中投加一定量的光敏半导体材料,同时结合一定能量的光辐射。目前有关光催化降解的研究报道中,以应用人工光源的紫外辐射为主,对分解有机物效果显著,但费用较高且需要消耗电能,因此国内外研究者均提出应开发利用自然光源或自然、人工光源相结合的技术,充分利用清洁的可再生能源,使太阳能利用与环境保护相结合,发挥光化学降解在环境污染治理中的优势。

2.2.2混凝法

混凝法是通过向污水中投加混凝剂,使细小悬浮颗粒和胶体颗粒聚集成较粗大的颗粒而沉淀,得以与水分离,使污水得到净化的方法。可降低印染废水中的浊度、色度,去除多种高分子物质、有机物,以及某些重金属有毒物质。混凝法的机理主要是压缩双电层,吸附表面中和,吸附架桥和沉淀网捕四种。

2.2.3酸碱中和法

酸碱中和法是指采用加碱性物质处理酸性废水,加酸性物质处理碱性废水,让两者中和后,加以过滤可将废水基本净化。

2.2.4电化学法

水处理中的电化学法是利用溶液与外电路组成回路,使电能和化学能发生转化,电流在溶液中通过并促进化学反应的方法。电化学法处理废水具有氧化还原、凝聚、气浮、杀菌消毒和吸附等多种功能,并具有设备体积小,占地面积少,操作简单灵活,可以去除多种污染物,同时还可以回收废水中的贵重金属等优点。近年已广泛应用于处理电镀废水、化工废水、印染废水、制药废水、制革废水、造纸黑液等的研究。

2.3利用生物方法的水处理技术

现代科学推动了环境科学和污染治理技术的发展。生物治理技术,即利用能参与净化活动的生物种属,通过其本身特有的新陈代谢活动,吸收积累分解转化污染物,降低污染物浓度,使有毒物变为无毒,最终达到水排放标准。主要方法可分为两大类:即利用好氧微生物作用的好氧氧化法和利用厌氧微生物作用的厌氧还原法。

2.3.1活性污泥法

因悬浮的微生物群体呈泥花状态,故名活性污泥法,一般指需氧活性污泥过程。目前有多种方式,如普通活性污泥法、SBR法(间歇周期活性污泥法)、CASS(周期循环活性污泥法)、完全混合加速曝气法、延时曝气曝气法等等。在曝气池中废水与积累的活性污泥充分混合接触,污染物转移到污泥上,微生物以污染物为养料并从水中取得氧气生长繁殖,某些代谢产物(如二氧化碳、氨)则进入水中。随后,混合液流过沉淀池,泥水分离,出水得到处理,污泥则回流到曝气池入口,再次进入过程。活性污泥过程稳定和澄清废水的效率一般是高的,BOD5和悬浮固体去除率均可达90%以上。如进一步用快滤池过滤,出水的BOD5和悬浮固体有可能降低到1~2mg/L左右。为了减轻曝气池的负荷,在池前常设初次沉淀池,这时后面的沉淀池常称二次沉淀池。

2.3.2生物膜法

生物膜法是通过附着而固定于特定载体上的结构复杂的微生物共生体来处理污水的方法。相对于活性污泥来说,生物膜法在单位体积生物膜中所含的微生物数量更高、比表面积更大,具有更强的吸附能力和降解能力。在使用生物膜法处理污水时,要求在处理系统的构筑物中装填一定数量的填料,这些填料一方面可以扩大处理系统的比表面积,另一方面为微生物提供附着固定的载体。根据生物膜法处理系统中所用的填料的不同,分为以下几种类型:滴滤系统、旋转生物接触氧化系统或生物转盘、流化床反应器。

生物膜处理系统的性能、效率取决于其中微生物活性的高低和所装填料的多少及其比表面积。一般来说,生物膜法较多应用于特殊行业的废水处理中,如印染废水等。它的有机负荷较高,接触停留时间短,减少占地面积,节省投资。此外,运行管理时没有污泥膨胀和污泥回流问题。

2.3.3厌氧生物处理法

厌氧生物处理是在没有游离氧存在的条件下,兼性与厌氧细菌降解有机物的生物,结果是复杂的有机化合物被降解、转化为简单化合物,同时释放能量。它适用于有机污泥和高浓度有机废水可采用厌氧生物处理法。故相对于好氧生物处理法,它具有其污泥增长率小,处理过程不需另加氧源,运行费用低,剩余污泥量少,可回收能量(CH4)等优点。其主要缺点是反应速度较慢,时间较长,处理构筑物容积大,能耗大等。

2.3.4自然生物处理法

自然条件下的生物处理法主要有水体净化法和土壤净化法两类。属于亩储的有氧化塘和养殖搪,统称为生物稳定塘,其净化机理与活性污泥法相似;属于后者的有土壤渗滤和污水灌溉,统称为废水的土地处理,其净化机理与生物膜法相似。

自然条件下的生物处理法不但费用低廉、运行管理简便,而且对难生化降解有机物、氮磷营养物和细菌的去除率都高于常规二级处理,达到部分三级处理的效果。此外,在一定条件下,生物稳定塘还能作为养殖塘加以利用,污水灌溉则可将废水和其中的营养物质作为水肥资源利用,获得除害兴利、一举两得的效果。

3废水再利用

针对日益紧缩的淡水资源而言,废污水的循环再利用无疑是节水的好方式之一。尤其是只要确认这些废污水在经过一系列的操作与规划之后,一些指标如BOD、COD、生菌数、离子浓度与悬浮微粒等能够达到回收的标准时,就可使用。

4结论

以上介绍的各种技术绝大部分已经在国内外污水处理厂实际运行。就目前国际上污水处理发展现状看,并不存在适用于任何场合、有百利无一弊的所谓“最先进”技术,每一种工艺都有一个适应性问题。在选择处理工艺时一定要根据本地的实际情况,如水温、水质条件、经济发展水平、环境容量等,综合考虑,最终确定具体的处理工艺。熟悉了解国内外这些工艺,对其利弊进行客观辩证分析,因地制宜地合理选择适用技术,对污水处理工程设计和建设都有着重要意义。此外,废水再利用,实现废水资源化,是目前解决节水、治污两大问题的最有效途径,在水资源严重短缺的当今社会有着重要意义。

参考文献

[1]国家环境保护总局,发展改革委.国家环境保护“十一五”规划[R],2007.

[2]吴国琳.水污染的监测与控制[M].北京:科学出版社,2004.

表面处理污水的处理方法范文

【关键词】环境工程;城市污水;污水处理

引言

作为最大的发展中国家,我国的城市化以及工业化均处于快速发展的历史时期。但是,由于过度追求经济的快速发展,人类赖以生存的生态环境遭受到了严重的破坏,如何以科学的、可持续发展的理念来对待和处理发展过程中的环境问题就成了解决矛盾的关键所在。工业发展和城市生活每天均会产生大量的污水,这已经给生存环境造成了很大的威胁。数量和规模在不断增加的污水不但会严重污染土壤、河流等,而且还会严重污染空气,降低空气质量。因此,城市污水处理与研究就是一个重大的环境工程问题,考验着每一位环境工作人员。

1我国城市污水处理存在的问题

1.1污水处理能力不足

虽然我国城市污水处理取得了较为快速的发展,但是从城市污水年排放量的角度来看,城市污水年处理能力还比较地下。数据表明,我国城市污水的排放量每年平均大约增加24亿m3,但是每年新增污水处理能力仅约为3亿m3,表明城市污水排放量与污水处理能力之间极为不平衡。另外,与发达国家污水处理设施相比,我国城市污水处理设施仍有有非常大的差距。

1.2污水处理资金短缺

污水处理设施工程建设和正常运营都需要大量的资金支持,一般完善的污水处理设施每立方米污水处理投资大约为1500~2000元,经常性费用一般约为0.4元/m。一直以来,我国城市污水处理设施的建设全部由国家来投资,但是,随着社会经济的飞速发展、城市化进程的不断加快及城市规模的不断扩大,国家财力不能满足城市基础设施建设的要求,导致本应适当超前的城市排水与污水处理设施严重滞后。

1.3污水处理企业整体经营效率低

长期以来,我国城市污水处理设施一直都是政府垄断性经营。由于信息不对称,经营机构缺乏竞争机制及有效的制约发展机制,缺乏内在的成本监督机制,导致经营机构利用成本膨胀来获取利润,继而导致经营方面出现巨大的效率损失。由于污水处理经营机构没有能够促使其降低运行成本的外在动力,导致污水处理经营机构的管理水平不高、冗员严重、工作效率低下、城市污水处理设施运营运行效率不高及其运行成本较高等。

2城市污水处理的对策

与发达国家相比,我国污水处理水平和能力仍然相对较低,因此做如下几方面建议:

2.1科学划分排水分区

科学排水分区进行划分,要求综合考虑各种因素来确定污水处理厂的数量与地理位置,同时在污水处理厂的规划过程中应当适当的改变传统的思想观念。污水排水范围的规划不但应该全面的考虑规模效应,还要有利于污水再生回用,同时也要对厂址所处地理位置的地形地貌、地质条件、气候条件、经济条件等。如果污水处理厂的分布过于集中,就极有可能产生各种各样的问题,例如污水在排污管道中停留时间加长,地下水渗入导致污水浓度降低,提高污水收集与再生水利用管网系统成本,局部干管产生故障降低系统运行效益,增加提升泵站以及地下水可能会被城市污水污染等。因此,应当根据各分区的水质特点、水量特点以及再生水用户用水的水质标准,合理的布置污水处理厂,从而保证各种类型的工艺流程效能能够充分发挥。但是,污水处理厂的分布也不能过度分散,否则不但会导致水质以及水量波动程度较大,而且还会增加运行管理难度,同时也会导致生产成本增加。

2.2优化工艺流程

现阶段污水处理厂所使用的AB法、A/O法、A2/O法以及SBR法等新技术都是以标准活性污泥法为基础而逐步发展起来的。就我国具体情况而言,由于各个城市水质水量各不相同,甚至同一城市不同区位的水质水量也有所不同以及容纳水体的环境容量也存在较大差异,城市污水处理工艺流程也应根据各个城市的具体现状来进行。一般来说,经济较为发达的城市,如上海、深圳等,可利用物理化学法以及膜处理法;如果城市污水浓度较高,可利用AB法。对于用地不受限制的地区而言,非常适宜于采用生态塘系统。如果是湿地或者沼泽地,适宜于采用自然净化法。需要特别注意的是,各个城市或地区污水厂都应该综合比较技术经济、科学试验结果等来确定最优的工艺流程。

2.3加强国产设备的研发力度

国外厂家生产的水泵、鼓风机、曝气机、投药仪器、刮泥机、以及检测仪表等各类污水处理设备在我国城市污水处理领域有着非常广阔的市场前景,因而污水厂常常拥有多个国家的除污设备。不得不承认,我国除污设备或仪器由于品种简单、结构落后、技术含量低而不被重视。因此,必须加强国产除污设备和仪器的研发力度,在政策和资金等方面大力扶持有实力的企业。

2.4污水系统建设与运行资金筹措方式

为了对我国城市污水设施建设与运行等提供资金方面的支持,必须按照市场经济规律来调控我国水工业,改革和完善水价格政策,使水价与商品水的市场价格相一致。如果用户的用水量超过一定的额度,则应该按照规定的比例进行加价,同时也要对用户的取水以及排水收取一定的费用。

3我国城市污水处理新技术及发展

3.1AB法

作为新型的活性污泥法,该工艺去除5日生化需要量(BOD5)、化学需氧量(COD)、悬浮物(SS)及氮磷的能力相对较高,同时能够分别节约基建投资成本和能耗20%、15%左右,其突出的优点主要表现为:A段负荷高,抗冲击负荷能力很强,对pH和有毒物质的影响具有很大的缓冲作用,并能通过破坏络合污染物来去除COD、BOD5,尤其适用于浓度高、水质变化大、水量变化大的城市污水处理;A段、B段均可分阶段进行建设,非常适用于经济水平相对较低的城市;主要不足之处是污泥的产量相对比较高。

3.2SBR法

SBR法称间歇式活性污泥法,由于该工艺运行方式操作烦琐,空气扩散装置容易堵塞以及认识方面的问题,SBR法没有被推广利用.近些年来,电子工业发展使污水处理厂能够自控运行的整个系统,这对于间歇式运行活性污泥法非常有利,随后该工艺在欧美一些国家污水处理方面得到了迅速的推广利用。SBR工艺可以实现高浓度进水、高容积负荷和高去除率的目标,对高浓度有机废水、氮(N)、磷(P)、硫(S)的处理效果非常理想,尤其适合于浓度高、排放量小的各种工业有机废水,并且也适合于出水质量要求高、水量波动大、水质波动大的城市。

3.3MSBR法

该工艺是根据SBR技术和传统活性污泥法技术而研究开发出来的一种除污效果更佳的污水处理系统。该工艺是A2/O法与SBR法工艺组合合成的工艺系统,具备两个工艺的一些优点,出水水质稳定。目前,从系统可靠性、土建工程总量、装机总容量、节能、降低运行成本和节约用地等方面来看,MSBR法均具有明显优势。因此,该工艺是最新的城市污水处理工艺,同时也是集约化程度最高的城市污水处理工艺。

3.4CASS法

目前来看,该工艺是国际公认的、先进的城市污水处理工艺,其主要原理是将序批式活性污泥法SBR的反应池沿长度方向分为前后量部分,其中前部属于生物选择区,后部属于主反应区,并可升降的撇水装置安装在主反应区的后部,曝气和沉淀等污水处理程序均在相同的池子进行周期性循环运行,不需要再利用二沉池系统、污泥回流系统。该工艺是根据生物反应动力学原理和合理的水力条件而研究开发出来的一种处理城市污水的新工艺,特别适合于含较多工业废水的城市污水及要求除磷脱氮的处理。

3.5Unitank

20世纪90年代,比利时西格斯公司研究开发出来该工艺,该工艺同时具有SBR法和传统活性污泥法的优点,是一种低负荷的处理城市污水工艺,其优点表现为:出水的水质量相对较好;由于负荷低,通常不设置初沉池,二沉池常常与曝气池组合为一;因泥龄较长、污泥相对比较稳定,一般可以直接处理,不再需要污泥稳定化设施,极大的简化了城市污水处理的工艺流程,运行和管理相对简约。其缺点主要表现为:负荷低、泥龄长使生化部分在很大程度上增加,提高了城市污水处理设施的建设成本、能耗以及运行成本。该方法比较适合于规模较小、技术力量相对薄弱的中小城市。

3.6A2/O法

A2/O(厌氧、缺氧、好氧)法是常用的脱氮除磷工艺,是根据磷(P)在厌氧区能够被有效释放而在好氧区则能够被有效吸收这一原理,从而实现有效去除污水中磷的目的;污染物在好氧区能够被有效的降解,从而达到去除COD和BOD5的目的,同时在硝化菌作用下,有机氮转化的氨态氮能够继续转化进一步为硝态氮(亚硝酸氮和硝酸氮),而含有硝酸氮的混合液则进一步回流到厌氧区继续进行反硝化作用进行脱氮。该工艺主要优点表现为:生化效率高、流程简捷、管理方便、运行稳定、经济节能;缺点表现为:污泥回流,污泥处理工作量大;节能差。

4结束语

综上所述,发展是一把双刃剑,它对于人类既有有利的一面,也有不利的一面。当代城市化进程中,环境已经成为制约城市经济发展、社会进步的关键因素,城市污水的处理问题是发展中我们应首要考虑的一个问题,必须通过研发更多、更合理的污水处理技术,给市民一个卫生干净的生活环境,真正做到变废为宝。

参考文献

[1]徐驰.浅谈城市生活污水处理发展现状和工艺[J].江苏农业学报,2010,22(1):160~162.

[2]胡曦明.城市生活污水处理技术的发展趋势分析[J].民营科技,2012(1):26.

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