現代污水處理中技術創新及節能降耗分析

謝德來

摘 要：對污水處理技術及節能降耗技術進行了分析，力求得出解決污水處理效益最大化問題的對策，希望提出的技術創新和節能降耗對策能為廣大同仁提供一定的參考和借鑒。

關鍵詞：污水處理；技術創新；節能降耗；生物膜工藝

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.100

在我國工業發展和經濟增速呈現迅猛發展態勢的今天，對高能耗產業的治理已經成為國策，被視為國家發展和建設的頭等大事予以重視。在眾多高能耗產業中，污水處理牽扯到的是經濟命脈及人民的健康和生存質量，因此是當今眾多能耗治理事項中最為重要的一項。但是，現實情況并不容樂觀，污水的排放量與日俱增，污水治理技術卻相對滯后。很多污水處理技術依然保持著高能耗、重污染的狀態。這對當前面對能源危機和生態污染嚴重的我國是非常不利的，必須狠下力氣予以整治。

1 新時期先進污水處理工藝及創新技術

在污水處理工藝的創新上，為了達到先進的工藝技術水平，采用的技術必須是建立在常用技術基礎上的創新技術。從目前的技術使用情況來看，活性污泥法、生物菌群法、生物膜法等處理工藝擁有獨特的優勢，在污水處理應用技術上發揮了重大的作用。但是在現行技術的基礎上還應繼續加強創新工作，確保工藝的不斷更新，保障水質水量得到不斷的維護，同時也要對工藝和設備進行升級和改造，達到真正的節能降耗要求。

在進行技術的深度處理之前，首先應對技術的可行性進行論證，確保技術效益的最大化。在當前的工藝處理中，污水中的有害化學物質必須要經過深度處理，才能真正達到去除有機物的效果。深度處理的核心技術就是生物法工藝。在小規模分散型污水處理中，廣泛應用的生物膜污水處理工藝比使用活性污泥工藝更有優勢，具體體現在以下2方面：①微生物生長方面，各種生物膜工藝中參與凈化反應的微生物多種多樣，微生物的食物鏈較長，代謝時間較長的微生物易于存活，在分段運行中，每段都能夠形成優勢菌種；②在處理工藝上，各種生物膜工藝對水質水量變化均有較強的適應性，污泥沉降性能良好，易于固液分離，能夠處理低濃度的污水，易于維護、節能。

水泵是污水處理中的主要設備，對于處理成本來說是十分關鍵的。這是由于水泵在污水處理設備中數量較多，節能降耗的任務較重。如果能夠實現變頻泵工藝的控制，就能保證工藝參數的設置滿足相應的需求。這就需要不斷改進工藝，靈活地運用設備的調節功能實現節能降耗的目標。污水處理的核心環節占到了總能耗的50%以上。在當今技術革新后，采用機械曝氣的方式是較為常見的，調節池的調節作用也可以使得生物反應得到凈化，空氣懸浮顆粒鼓風機的使用能夠有效調節風量，而且這些設備不需要經常維護，節約了成本。另外，在曝透設備的選擇上，盡量使用氧利用率高的設備，例如橡膠膜片式的微孔設備，能夠在滿足降耗要求的同時避免爆裂問題發生，延長了設備的使用壽命。

2 掌握生物填料掛膜及污性污泥培養、管理

生物填料掛膜的結構是將醛化纖維或滌綸絲、塑料圓片壓扣改成雙圈大塑料環，在環圈上均勻分布纖維束；內圈的掛膜能有效切割氣泡，水氣生物膜使得污水中的有機物得到高效處理。生物膜的載體是污水處理工藝的核心，填料在不同的水質條件下，通過粗細不同的組裝形式，對廢水中的厭氧、好氧生物進行處理。附著在載體上的生物膜，可以有效地凈化有機廢水，在工業、食品加工、生活污水的處理上，收到了很好的效果。給水量的大小對該技術的實施沒有特別大的影響，而且這種技術耐沖擊，相關設備占地面積小，運行管理方便、快捷。目前，最新的污水處理生物膜法當屬多孔生物懸浮球填料技術。采用科學配方合成的生物填料屬于新型的生物活性載體，經過特殊處理后，能夠根據污水的性質融合多種微生物中的微量元素，有效性高，生物附著量大，簡化了污泥回流，可對氨氮等進行高效脫除，提高出水的水質，工藝流程較短，被廣泛應用在生活污水處理中，且特別適用于養殖產業，有效期可以達到數十年。

污性污泥法是利用懸浮生長的微生物絮體上的好氧生物處理有機廢水的方法對廢水進行處理。在廢水中連續通入空氣后，形成具有好氧性生物繁殖特點的污泥狀絮狀物，利用上面棲息的微生物菌膠團進行污染物和有機物的吸附與氧化。在活性污泥污水處理方法的使用上，要注意控制活性污泥量和供氧量，調節曝氣池中的活性污泥濃度，防止污泥隨著水流進入沉淀池，破壞水質。

3 掌握工藝運行中的異?，F象及控制措施

活性污泥法的運行管理比較復雜，影響系統工作效率的因素很多，往往因運行管理不善出現一系列異?，F象，使水質變差，污泥流失，系統工作破壞。常出現的典型的異?，F象為污泥膨脹、污泥上浮、泡沫問題。出現這些異?，F象時，首先要判明原因，然后采取調整參數，控制曝氣量、營養比和進水量，調整污泥負荷進行短期內間歇曝氣等措施。

活性污泥法在污水處理方面具有其他處理方法不可替代的優勢，成效顯著、成本低廉、無公害、天然環保。與生物膜法并行為生物治污的新型技術，污水處理菌的種類包括硝化細菌、反硝化細菌等。

由于有些特殊水質中活性菌種難以培養，可借助當地科研力量，利用專業的工業微生物研究所培養菌種后再接種培養，接著進行污水處理，例如PVA（聚乙烯醇）好氧消化即有專門的好氧菌。

在有毒或難降解的工業廢水中培菌時，可以先以生活污水培菌，然后再采用將工業廢水逐步引入、逐步馴化的方式進行。

在干泥中接種培菌時，取水質相同且已正常運行的污水系統脫水后的干污泥作菌種源進行接種培養，一般按曝氣池總容積1%的干泥量加適量水搗碎，然后再加適量工業廢水和濃糞便水。

4 結束語

污水處理工藝技術能夠保證節能降耗的順利實施，并且對我國環境保護的可持續發展發揮著重要作用。今后還需不斷革新污水處理工藝技術，合理選擇處理設備，并落實運行和維護工作，確保各項技術和設備同時良性運行，提高污水處理的綜合效益。

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〔編輯：劉曉芳〕