摘 要:下文主要結合筆者多年的工作實踐經驗,針對我國現如今的污水處理技術的現狀進行了闡述,并對未來的污水處理技術進行了展望,僅供同行參閱。
關鍵詞:技術分類;技術現狀;設備現狀;應用
一、污水處理的技術的分類
污水一般情況下分為四類,即生活污水、工業廢水、被污染的雨水和其他污水四類。由于每類污水對應的水質存在很大的差別,因此需要使用不同的污水處理技術對其進行處理。按照污水處理的原理,一般將污水處理技術分為以下幾種:① 物理方法。所謂物理方法,就是利用物理作用對污染物進行去除。如我們最常見的沉淀法就是一種污水處理的物理方法。②化學方法。所謂化學方法,就是利用物質之間的化學反應,將污染物進行轉化和分離,最終實現污染物取出的方法。如我們常見的氧化還原法就是一種污水處理的化學方法。③生物方法。所謂生物方法,就是利用微生物對污染物質進行降解,最終實現污水凈化的目的。如我們常見的生物膜法就是一種污水處理的生物方法。
二、城市污水處理技術及設備現狀
1.我國污水處理技術現狀。①氧化溝技術實際上是活性污泥法的升級版,其在多年的發展中,衍生除了很多變形,如三溝式氧化溝、de 型氧化溝、一體化氧化溝等,這些變形工藝方法雖然形式上各有不同,但實際上都是氧化溝技術。氧化溝技術與活性污泥法相比,具有操作流程簡單、投資節省、抗沖擊負荷高、產生的剩余的污泥量少,系統的穩定程度高等優點,但是其運行成本較高,節能效果不是很好。
②ab 法將曝氣池分為兩段,即 a 段和 b 段。其中 a 段效率較高,有很好的的抗沖擊負荷,而 b 段主要作用使對出水進行把關,所以屬于低負荷段。ab 法在適用性和穩定性方面都非常好,但是其在運行過程中,污泥產量較高,需要在后期對污泥進行穩定化處理,無形中增加了工程項目的投資。
③sbr 工藝法是一種近年來興起的污水處理方法,其應用的范圍極為廣泛,其具有占地節省,抗沖擊負荷高、易于沉淀和脫氮除磷效果較好的優點,但是同時也存在運行需配備專用排水裝置及自動控制系統,對工程的投資要求較高,這在很大程度上限制其發展。
2.我國污水處理設備現狀。隨著國外的污水處理企業進駐我國污水處理行業,一些先進行設備也被應用到污水處理當中來,如格柵機、脫水機、除砂裝置、刮泥機、沼氣鍋爐、曝氣器、鼓風機、潛水泵、污泥泵、沼氣發電機、污泥消化攪拌系統等大型設備與裝置得到應用,在我國污水處理中起到比較大的作用。但從國外引進的設備有很多缺點,這些技術與設備成本都比較高,產品也缺少配件與后續管理。還有一些不符合我國的國情,污水處理設備安裝之后往往不能正常的運行,或是需要發造,所以提高自主開發能力是十分必要的。
在引進國外設備的同時,國家通過資金和政策的支持自主技術的開發,使污水處理設備國產化程度得到了很大的發展。現在我國整體的設備水平已經達到了發達國家上個世紀末的水平,部分設備已經趕超美國、德國等世界領先水平。我國通過引進其他國家先進技術而生產的產品目前主要有對夾式碟閥、法蘭碟閥、羅茨風機、帶式污泥壓濾脫水機等,這些產品在原有工藝的基礎上,充分考慮到了我國的實際情況,使各部分的性能都得了進一步的發展。
三、城市污水處理技術未來應用探索
1.高效率、低成本的污水處理技術與設備是未來的首選
從我國目前的發展狀況來年,我國還屬于發展中國家,經濟發展水平相對落后,國家目前還是把主要的資金和精力都放到經濟的發展上,一些高能耗和高污染的企業在一定的時間內還會存在下去。雖然政府正在逐漸加大治污的力度,但一些搞資高、運營成本昂貴的污水處理設備一時還難以承受。目前許多二級城市已經建設污水處理廠,但由于負擔不起高額運行費,而不能使其正常的運轉。要解決這些難題就必須采用高效率、低投入、低運行成本的污水處理技術與設備,所以在未來的一段時間內,開發和利用具有以上優點的新技術工藝是重點。
2.以脫氮除磷為主的技術和工藝是今后發展的重點
目前的許多污水處理廠并不符合處理的要求,在相關法規標準中對污水中的氮和磷都提出明確的指標,污水處理廠要增加設施去除污水中的氮、磷等污染,才能夠允許工作和運轉。現階段,生物脫氮除磷技術的研究已經成為一個熱點,已經有許多企業嘗試采用了新的工藝,如msbr、倒置 a2 / o、uct 等,并積極從國外借鑒新的技術與方法,這些技術并沒有達到理想的標準,在未來的一段時間內對這方面的研究仍然會繼續下去。
經濟、高效的脫氮除磷技術具有很大優勢,探索簡便、節能、技術成熟的生物脫氮除磷技術是目前的當務之急,為今后的污水處理提供了有研究和發展的方向。“在新的工藝中要重點解決工藝中的泥齡矛盾、炭源競爭矛盾、空間和時間順序上的矛盾、硝化和反硝化與有機物降解之間存在矛盾等關鍵技術問題。”這些問題的深入研究,可望提高系統的脫氮和除磷效率,達到經濟、高效脫氮除磷的目的。目前這項研究的整體思路為,同時達到脫氮和除磷的目的,使各種生物與微生物都能在合適的環境中生長,發揮他們的優勢,達到更好的脫氮除磷效果。
3.對產泥量少且污泥處理方便的技術研究是主要方向。污水處理之后會產生數量巨大的污泥,如何處理這些污泥是除污產業中的一個重點和難點,一些污水處理企業不得不在進行完污水的處理之后,繼續想辦法對污泥進行二次處理,這對污水處理企業來說是一個很大負擔。“在國家環保部門公布的2010 年污水處理的數據中顯示城市污水的平均含固率為 0.02%,濕污泥產量為965.562×104t/a。”如此大的污泥量,再加上污泥成分復雜且含有有毒物質,如不進行合適的處理,同樣會對環境造成巨大的污染。從目前來看,我國的污泥處理水平不容樂觀,有的污水處理企業沒有完整的污泥處理工藝,甚至不能將污泥進行干化,這些都為污水處理企業的正常有效運轉設置了巨大的阻力。對待這樣的問題一般是采用兩種手段,一是從源頭減少污水中的泥沙含量,減輕后續的污泥處理量。二是增強污泥處理能力。從這兩方法來看,顯然是第一種方式更能節省成本,提高效率。我國現在已經有部分企業能夠做到這一點,如生物接觸氧化法工藝、biolak工藝、水解 - 好氧工藝等,但是這些還遠沒有達到我的要求,未來在這方面的研究還會繼續。
4.適用于小城鎮污水處理的技術工藝將成為熱門。農村新型城鎮化建設是我黨在深刻分析當前國內外形勢、全面把握我國經濟發展現狀的基礎上,從我國經濟發展全局出發確定的一項重大歷史任務,是解決“三農”問題,實現全面建設小康社會和社會主義現代化宏偉目標的具體體現。所以城鎮化的道路勢不可擋,筆者查閱相關資料得知截至 2008 年底,我國小城鎮數量多達 19234 個,如此數量的小城鎮數量,每天產生的工業污水和生活廢水數量可想而知。而這些小城鎮發展規模有限,沒有能力去處理城鎮每天產生的廢水,對環境造成了十分嚴重的破壞。因此,投資低,運行成本小,管理相對容易的污水處理技術的開發和設備的應用符合小城鎮的實際情況,也是未來一段時間需要努力開發的污水處理技術和工藝。
四、結語
綜上所述,我們需要在對污水處理現狀有一個清醒認識的前提下,對相關的污水處理技術進行改進,促使其有一個新的發展進步,從而適應水量和水質的變化,更好的對污水中的污染物進行去除。