城市污水高效處理技術(shù)難關(guān)

摘 要：隨著城市化進(jìn)程的加快，水污染問題日益嚴(yán)重，生活污水和工業(yè)廢水的排放量數(shù)倍、甚至十幾倍的增加，水資源將會越來越少，對水的關(guān)注也會越來越多，如何才能減少水源污染，已經(jīng)成為我們共同關(guān)注的話題。文章從我國城市面臨的重大水污染現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合我國城市污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀，提出高效處理技術(shù)存在的問題和難關(guān)，進(jìn)而提出可行對策。

關(guān)鍵詞：城市污水；處理技術(shù)；難關(guān)；對策

現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展及人口城市化的加速使得城鎮(zhèn)污水量逐年增加，水環(huán)境污染問題日益加重。城市污水高效處理技術(shù)對于污水治理變得日益重要，因此城市污水高效處理技術(shù)難關(guān)的研究也日益迫切。加快技術(shù)改革和創(chuàng)新，提高污水處理效率，促進(jìn)我國水資源的循環(huán)發(fā)展。

1 我國城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 我國城市面臨的重大水污染問題

改革開放以來，我國城市化也進(jìn)入快速發(fā)展時期，城市數(shù)量由1978年的193個增加到2001年的664個，城鎮(zhèn)人口由17，245萬人增加到48，064萬人。我國城市污水的排放量逐年遞增，治理難度逐年加大，照此發(fā)展下去，城市的水環(huán)境將每況愈下。我國水資源的地區(qū)分布量是極其不均衡的。長江及其以南地區(qū)的水資源總量是我國水資源總量的79%，西南五省區(qū)又占水資源的40%。就人均占有淡水資源而言，我國南北方也相差懸殊。淡水資源分布不均衡是我國城市面臨水資源短缺的一個重要原因。

1.2 我國城市污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀

我國城市污水處理技術(shù)從“七五”國家攻關(guān)開始逐步進(jìn)行研究，在氧化塘、土地處理和復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)等自然處理技術(shù)方面的研究較多，建立了一些氧化塘、土地處理城市污水示范工程。“八五計劃”期間對高負(fù)荷活性污泥，高負(fù)荷生物膜一體化氧化溝工藝進(jìn)行了深入的研究，研究理論有了很大的發(fā)展，研究成果已應(yīng)用到了大量的污水處理廠。“九五計劃”期間技術(shù)的研究主要集中在小型和中型城鎮(zhèn)的一套實(shí)用技術(shù)，以解決高能耗的問題，手工加工的簡單而有效的污水處理，自然處理覆蓋面積大。目前在水污染治理技術(shù)上，已成功廣泛使用傳統(tǒng)活性污泥法、延時法等新型活性污泥工藝、SBR、AB法、UNITANK和氧化溝技術(shù)、A-O法和A2-O等變形工藝。重點(diǎn)介紹活性污泥處理工藝、SBR工藝和UNITANK工藝。活性污泥法就是以含于廢水中的有機(jī)污染物為培養(yǎng)基，在有溶解氧的條件下，連續(xù)地培養(yǎng)活性污泥，再利用其吸附凝聚和氧化分解作用凈化廢水中有機(jī)污染物。SBR反應(yīng)器的眾多優(yōu)點(diǎn)可以歸納成如下幾類：沉淀效果好；可以防止污泥膨脹；反應(yīng)效率高，特別對難降解有機(jī)物降解性能好；可以除磷脫氮；工藝簡單，如可省去二沉池，不需污泥回流等。

UNITANK系統(tǒng)出現(xiàn)晚于SBR工藝，它是90年代初由比利時SEGHERS公司提出一種SBR的變型工藝，是對SBR工藝的一種改進(jìn)。標(biāo)準(zhǔn)的UNITANK系統(tǒng)是由三個正方形池所組成，三個池子之間構(gòu)成了一個級串的形式，彌補(bǔ)了單個反應(yīng)器完全混合的缺點(diǎn)。因此，UNITANK系統(tǒng)的作用機(jī)理與三氧化溝的交替運(yùn)轉(zhuǎn)相類似，接近于傳統(tǒng)的活性污泥法。從整個系統(tǒng)來看，它已經(jīng)分離SBR，而不再歸為一類了。這是UNITANK工藝系統(tǒng)最為獨(dú)特的特點(diǎn)之一。

2 我國城市污水高效處理技術(shù)存在的問題

我國城市水污染的主要原因就是由于城市污水處理技術(shù)發(fā)展緩慢、障礙重重和污水處理效率低下，使得我國城市水污染的面積逐步擴(kuò)大。這些原因嚴(yán)重阻礙了城市經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，降低了人們的生活水平。我國城市污水處理技術(shù)發(fā)展緩慢的主要原因可以歸結(jié)為以下幾個方面：

2.1 我國城市污水處理資金渠道匱乏，投資力度不足

由于污水處理市場的發(fā)展，吸引了國際大批污水處理環(huán)保企業(yè)，他們紛紛以各種形式加入到我國污水處理的過程中；其中以國際貸款的形式最為常見。據(jù)資料表明，88%的城市污水處理資金來自于國際貸款。我國目前發(fā)行了近3000億國債中，將不足以十分之一的部分用于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，這對于大力研究水污染處理技術(shù)，整治城市水污染是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

2.2 城市污水處理工藝發(fā)展還不完善，技術(shù)存在缺陷

SBR反應(yīng)器存在一定的問題，比如對于單一SBR反應(yīng)器的應(yīng)用需要較大的調(diào)節(jié)池；多個SBR反應(yīng)器對于進(jìn)水和換水、排水的切換頻率難以自動控制，切換頻繁。設(shè)備的閑置率較高，污水提升水頭損失較大。正是以上這一系列問題的存在導(dǎo)致了對于SBR反應(yīng)器的不斷改進(jìn)和開發(fā)。UNITANK系統(tǒng)存在中間池子污泥濃度低的缺點(diǎn)，導(dǎo)致了其在三池的作用是不均衡的，由此可知其與三溝式氧化溝的情況相近，作用機(jī)理都存在著缺陷。

3 提高我國污水處理技術(shù)的解決對策

3.1 大力發(fā)展先進(jìn)的水處理工藝技術(shù)

由于我國的特殊國情決定了先進(jìn)工藝的標(biāo)準(zhǔn)具有高效率、低能耗和成本低的污水處理技術(shù)的特點(diǎn)：（1）投資低減少成本浪費(fèi)，噸水造價應(yīng)該低于700元；（2）運(yùn)行費(fèi)用低，噸水運(yùn)行費(fèi)應(yīng)該控制在0.3元以下；（3）采用總承包和實(shí)施運(yùn)營的機(jī)制。

3.2 城市污水處理建設(shè)重點(diǎn)

超大型城市污水處理廠建設(shè)（污水量≥20萬m3/d）的數(shù)量比較少但是在我國城市污水治理中占有重要地位：這一類的城市污水處理廠在全國總共不超過100個，但是占污水排放總量的30%～50%。超大型城市污水處理廠采用了成熟的活性污泥法工藝，相關(guān)設(shè)備發(fā)展的關(guān)鍵是專注于大型污水處理廠單一的技術(shù)設(shè)備的處理（尤其是二級處理設(shè)備）。

大、中型城市污水處理廠建設(shè)（污水量5～20萬m3/d）建設(shè)的重點(diǎn)是采用低負(fù)荷氧化溝和SBR工藝采用好氧穩(wěn)定污泥的方法。對于中型污水處理廠的發(fā)展重點(diǎn)是要加快氧化溝法SBR、這幾種工藝的專用設(shè)備的國產(chǎn)化、規(guī)模化生產(chǎn)：（1）氧化溝的曝氣設(shè)備：如轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)盤和表曝機(jī)；（2）污泥濃縮、脫水一體化設(shè)備；（3）SBR工藝中的潷水器；（4）SBR專用曝氣設(shè)備。

中、小城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)（≤5萬m3/d）：我國城市水污染的重點(diǎn)也是難點(diǎn)之一就是針對中小城鎮(zhèn)污水處理廠的建設(shè)，功敗可說在此一舉。中、小型城市污水處理廠的發(fā)展重點(diǎn)是：（1）將簡易、高效城市污水處理裝置成套化設(shè)計；（2）簡易高效城市污水處理裝置的全自動化；（3）污泥堆肥、造粒制肥技術(shù)成套化。

3.3 進(jìn)行工藝創(chuàng)新

選擇適合我國國情的高負(fù)荷工藝，重點(diǎn)解決污泥處理問題；低負(fù)荷氧化溝工藝負(fù)荷為0.07-0.1kgBOD/m3.d；活性污泥工藝負(fù)荷為0.1-0.3kgBOD/m3.d。采用水解-好氧生物處理新工藝路線：水解池的去除率高于初沉池，降低好氧負(fù)荷；提高污水可生化性，降低好氧能耗與時間；實(shí)現(xiàn)污水污泥一元化處理，好氧采用高負(fù)荷系統(tǒng)。采用曝氣沉淀一體化活性污泥工藝好氧生物：提高曝氣池設(shè)備利用率，減少反應(yīng)時間；采用調(diào)頻、高速風(fēng)機(jī)和微孔曝氣等多項(xiàng)新技術(shù)。

4 結(jié)束語

在全面建設(shè)污水處理廠，提高城市污水集中處理率的同時，使城市污水處理事業(yè)處于良性循環(huán)狀態(tài)，是解決水污染和合理利用水資源的重要途徑之一。發(fā)達(dá)國家的城市污水處理技術(shù)雖然新于我國，但并不適合我國的城市特點(diǎn)。結(jié)合我國城市的國情特點(diǎn)來說小型化、操作簡易的污水處理技術(shù)是適合我國城市污水處理的，其具有簡單易操作的特點(diǎn)，并可以帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)我國城市化進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)

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