淺談城市污水處理的方法

王月

（天津益港勞務(wù)有限責(zé)任公司，天津，300456）

淺談城市污水處理的方法

王月

（天津益港勞務(wù)有限責(zé)任公司，天津，300456）

我國的水污染問題日趨嚴(yán)重，廢水治理特別是城市污水處理也越來越受到環(huán)保工作者的重視，本文著重分析城市污水處理現(xiàn)狀，對(duì)比各種城市污水處理的方法，分析出城市污水的最佳處理方式。

污水處理；活性污泥法；城市污水；基礎(chǔ)設(shè)施

一、城市污水處理的現(xiàn)狀及原因分析

長期以來，我國城市基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展與人口、資源、環(huán)境和工業(yè)建設(shè)不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施長期超負(fù)荷承載。特別是城市環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，近幾年才開始興建，全國絕大多數(shù)城市的污水處理能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了實(shí)際需要。2000年全國668個(gè)城市中，有123個(gè)城市建成307座不同處理等級(jí)的污水處理廠，日處理能力為1300萬m3，污水處理率為13.4%，其中1998年和1999年46個(gè)重點(diǎn)城市污水處理率分別為20.3%和24.7%，全國有5萬多個(gè)城鎮(zhèn)，370多萬個(gè)村莊，9億多人口居住地尚無污水處理設(shè)施，由此導(dǎo)致了嚴(yán)重的水環(huán)境污染，加劇了水資源的短缺。特別是近年來城市生活污水的污染負(fù)荷已超過工業(yè)廢水的污染負(fù)荷，而城市污水處理廠的建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要。

與國際上相比，我國城市污水處理率較低，其主要原因是我國的城市污水處理廠建設(shè)滯后。據(jù)資料介紹，發(fā)達(dá)國家對(duì)城市污水處理廠的建設(shè)投資都十分龐大，他們是從20世紀(jì)70年代開始大規(guī)模興建城市污水處理廠的，美國、英國、日本等國七、八十年代的投資占國民生產(chǎn)總值的0.29%～0.88%，而我國前幾年僅為0.002%～0.003%。美國現(xiàn)在平均每1萬人就擁有1座污水處理廠，英國和德國每7000～8000人擁有1座污水處理廠。而我國城鎮(zhèn)人口中，平均每150萬人才擁有1座污水處理廠。造成城市污水處理廠建設(shè)滯后的主要原因是：第一、建設(shè)資金的缺乏，至今沒有穩(wěn)定的資金來源。目前我國城市污水處理廠的建設(shè)資金主要有中央財(cái)政、國內(nèi)外貸款、城市維護(hù)稅、地方預(yù)算等等，但沒有專項(xiàng)資金渠道。城市污水處理廠的建設(shè)費(fèi)用是十分龐大的，一個(gè)中等規(guī)模的污水處理廠就需要上億元人民幣的投資，不是一個(gè)小數(shù)目。目前的狀況是，經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)籌措資金有困難，建不起；經(jīng)濟(jì)條件較好的一些地區(qū)有錢也不愿建，因?yàn)槲鬯幚韽S沒有經(jīng)濟(jì)效益。由此導(dǎo)致污水處理廠的建設(shè)資金總是難以落實(shí)。第二、現(xiàn)行管理和運(yùn)行機(jī)制的掣肘也使城市污水處理廠的建設(shè)和運(yùn)營陷入困境。由于沒有真正落實(shí)“污染者負(fù)擔(dān)”的政策，使得污水處理廠的運(yùn)行費(fèi)用沒有保障。處理1噸生活污水的成本大約是0.5元～0.7元左右，現(xiàn)在全國各地污水處理的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不一，一般在（0.1～0.4）元/噸之間，由于收費(fèi)額度偏低，致使投入運(yùn)行的污水處理廠入不敷出，虧損嚴(yán)重。因?yàn)闆]有足夠的資金保證其運(yùn)行，只好由當(dāng)?shù)厥姓o予大量財(cái)政補(bǔ)貼，使得污水處理廠成了各地的包袱。當(dāng)?shù)胤截?cái)政因無力支付污水處理費(fèi)用，使建成后的污水處理廠不能正常運(yùn)行，環(huán)境保護(hù)投資就不能有效發(fā)揮環(huán)境效益。當(dāng)然，這里最根本的原因還是觀念和政策的問題。盡管這幾年國家加大了對(duì)重點(diǎn)流域污水處理廠的投入力度，增發(fā)的國債主要用于建設(shè)城市污水處理廠，但資金仍顯缺乏。

由此可見，各級(jí)政府應(yīng)當(dāng)加大對(duì)污水處理廠的投入力度，同時(shí)要完善和落實(shí)污水處理的收費(fèi)政策，從而保證其正常運(yùn)行，才能確保我國水環(huán)境污染嚴(yán)重的勢(shì)頭得到遏制。

二、目前城市污水處理的方法及存在問題

城市污水包括城市全部的生活污水和部分工業(yè)廢水，水質(zhì)污染主要為有機(jī)污染。目前國內(nèi)外采用物化法和生物法處理技術(shù)，并以后者為主。

1、物化法

19世紀(jì)后期，英、美等國曾廣泛采用絮凝沉淀技術(shù)。我國四川省遂寧市污水處理廠（8萬m3/d）采用分期建設(shè)方案，預(yù)留二級(jí)處理場地，一期為化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理（Chemically Enhanced Primary Treatment）（簡稱CEPT），采取投加化學(xué)藥劑的絮凝沉淀法。該方法存在的主要問題是出水水質(zhì)難以達(dá)標(biāo)。

2、生物法

（1）傳統(tǒng)活性污泥法 傳統(tǒng)活性污泥法是污水處理最早的工藝，有機(jī)物去除率高，污泥負(fù)荷高，池容積小，電耗省，運(yùn)行費(fèi)用低，但普通曝氣法占地多，建設(shè)投資大，且不具備脫氮除磷功能，僅能滿足BOD5、CODCr、SS三項(xiàng)出水指標(biāo)。另外，普通曝氣法生成的污泥量較多，認(rèn)為不易處置。

（2）SBR法（序批式） 間歇式活性污泥法又被命名為序列間歇式反應(yīng)器法（Sequencing Batch Reactor）或序列間歇式（序批式）活性污泥法，簡稱SBR法。其進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排放和閑置順序在同一池中完成，周期運(yùn)行。其特點(diǎn)為：無二沉池和污泥回流設(shè)備，產(chǎn)生剩余污泥量少；結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，可隨時(shí)調(diào)整運(yùn)行計(jì)劃；自控要求高。該方法適用于水量、水質(zhì)排放均勻的工業(yè)廢水，可省去調(diào)節(jié)池，節(jié)省投資。缺點(diǎn)是操作復(fù)雜，難于管理。

（3）氧化溝法 氧化溝實(shí)際上是活性污泥法的一種變形，廢水和活性污泥的混合液在環(huán)狀的曝氣渠道中不斷的循環(huán)流動(dòng)，又有人稱其為“循環(huán)曝氣池”。它的特點(diǎn)為：一般不設(shè)初沉池和污泥消化池，結(jié)構(gòu)簡單，工藝穩(wěn)定，管理方便；有機(jī)物去除率較高，具有脫氮、除磷（溝前增設(shè)厭氧池）功能，綜合指標(biāo)較優(yōu)；適用于中小規(guī)模的低負(fù)荷污水處理廠。可電耗較大，經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用偏高。

（4）A2/O（AA/O法）常用的脫氮除磷的工藝為A2/O（厭氧/缺氧/好氧，Anaerobic/Anoxic/Oxic）法。磷在厭氧區(qū)釋放，在好氧區(qū)吸收，達(dá)到除磷目的。污染物在好氧區(qū)被氧化降解，去除COD和BOD5，同時(shí)在硝化菌作用下，有機(jī)氮轉(zhuǎn)化的氨氮繼而轉(zhuǎn)化為亞硝酸氮和硝酸氮，含有硝酸氮的大量混合液回流到缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化脫氮。但污泥回流，污泥處理工作量大，節(jié)能差。

（5）AB法（Adsorption)Biodegradation）即吸附和生物降解兩段生物處理法。它采用吸附和傳統(tǒng)活性污泥法的兩次生化處理，工藝單元構(gòu)成復(fù)雜，污泥不穩(wěn)定，建設(shè)投資和處理成本高，一般不設(shè)初沉淀。

（6）UNITANK法（一體化的曝氣池）此工藝是以活性污泥法為基礎(chǔ)的一種新工藝（由比利時(shí)史格斯公司開發(fā)）。本工藝的特點(diǎn)是將曝氣和沉淀組成一體的新工藝，不是形式上的合并，而是工藝上的創(chuàng)新，是將池子分成若干格，首末兩端交替曝氣和沉淀。它周期性變更進(jìn)水、出水方向，可省去污泥回流系統(tǒng)，并且布置緊湊，用地省，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，省電耗，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單經(jīng)濟(jì)，但該方法不具備脫氮除磷功能。

三、應(yīng)用新的生物技術(shù)處理城市污水的必要性及重要意義

城市污水處理廠是城市水污染防治的骨干工程，建設(shè)城市污水處理廠是納入流域、區(qū)域水質(zhì)管理規(guī)劃并納入社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的重要內(nèi)容。為使全國水環(huán)境狀況基本上同國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高相適應(yīng)，必須盡快扭轉(zhuǎn)我國城市水環(huán)境污染的局面。因此污水處理設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)行是我國當(dāng)前水污染控制的重點(diǎn)。

雖然我國近幾年污水處理廠的建設(shè)有一些起色,但距國家的要求還有較大的差距，因此需要建設(shè)大量的城市污水處理廠，而目前我國城市建設(shè)資金遠(yuǎn)不能滿足這方面的需求。解決資金的途徑之一是采用新的處理工藝和技術(shù)，以降低工程造價(jià)節(jié)約資金。此外，為保證城市污水處理廠有效運(yùn)行，降低污水廠的運(yùn)行費(fèi)用，也是十分重要的內(nèi)容。因而推廣應(yīng)用高效低耗處理技術(shù)和工藝正是當(dāng)前城市污水處理重點(diǎn)要解決的問題。而應(yīng)用新的生物技術(shù)處理城市污水，一方面可以大量節(jié)約基礎(chǔ)建設(shè)投資，有效地去除污水中的有機(jī)物質(zhì)，另一方面可以降低運(yùn)行費(fèi)用，操作管理簡單。因此，在我國目前經(jīng)濟(jì)財(cái)力有限的情況下，只有應(yīng)用新的生物技術(shù)處理城市污，才能在提高處理效果的同時(shí)，減少建設(shè)投資，降低運(yùn)行費(fèi)用，使我國的城市污水處理走向經(jīng)濟(jì)、簡便易行的高科技良性發(fā)展軌道，進(jìn)而開辟城市污水資源化利用的新途徑，推動(dòng)水污染治理工作的進(jìn)展，對(duì)我國地表水環(huán)境質(zhì)量的改善、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展以及人民生活質(zhì)量的提高具有深遠(yuǎn)的意義。

應(yīng)用新的生物技術(shù)處理城市污水的另一個(gè)重要意義是由于經(jīng)過該法處理過的城市污水水質(zhì)能達(dá)到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，再加上適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充措施是完全能達(dá)到回用水質(zhì)要求的，可作為一種資源重復(fù)利用。第一，可將凈化后的尾水，排入人工湖，作為景觀用水，美化城市環(huán)境；第二，可以養(yǎng)魚，增加污水廠收入等；第三，可作為市區(qū)植被灌溉用水；第四，可作為市區(qū)周邊農(nóng)業(yè)灌溉用水；第五，可作為市區(qū)工業(yè)用水；第六，可進(jìn)一步深處理作為生活用水。總之，城市污水經(jīng)過新的生物技術(shù)處理后，可作中水回用，節(jié)約能源，不失為一種緩解水資源危機(jī)的好方法。用微生物菌劑、微生物生長促進(jìn)劑處理污水、修復(fù)污染環(huán)境是新的環(huán)境微生物技術(shù)，正在受到越來越多的關(guān)注。

TU684

1674-3954（2011）03-0301-01