淺談高效低能的城市污水處理技術(shù)

李嘉彬　黃思博

摘 要：傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)通常有著占地面積大、對沖擊負(fù)荷的適應(yīng)能力差等不足，因此，基于我國的國情，新型的高效低能的污水處理技術(shù)的研究與應(yīng)用勢在必行。本文分析了新型高效低能污水技術(shù)的特點(diǎn)，并對現(xiàn)在常用的城市污水處理技術(shù)進(jìn)行了概述。

關(guān)鍵詞：高效低能；污水處理；城市污水

1. 引言

眾所周知，人類的生命起源于水，水是人們賴以生存的源泉。水資源經(jīng)過人類的利用之后在實(shí)現(xiàn)排放，中間必定會混入很多的污染物，因此，為了防止水環(huán)境的污染，就要利用污水處理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)污水的達(dá)標(biāo)排放，從而對水資源進(jìn)行保護(hù)，對水資源的污染進(jìn)行防治。最近幾年以來，多種多樣的污水廢水的處理新技術(shù)都在不斷的涌現(xiàn)并實(shí)施，在世界范圍內(nèi)，廢水處理設(shè)施的運(yùn)行為世界上的水資源污染防治做出了突出的貢獻(xiàn)。其中，廢水的生物處理技術(shù)已經(jīng)成為了城市污水處理的主要手段，同時也是針對有機(jī)工業(yè)廢水處理的主要方式。

2. 我國城市污水處理系統(tǒng)工藝的選擇——高效低能新工藝

目前，我國的污水處理廠大部分還是采用了比較傳統(tǒng)的污水處理方式，傳統(tǒng)的污水處理工藝技術(shù)很成熟，這有很長的發(fā)展歷史，傳統(tǒng)的污水處理工藝在研究和應(yīng)用上都有著許多經(jīng)驗可循，在目前的污水處理市場上，還是占據(jù)著一定的優(yōu)勢。同時，傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)本身也有著一些不足和難以改變的缺點(diǎn)：傳統(tǒng)污水處理技術(shù)的占地面積一般都比較大，由于大的占地面積必然會導(dǎo)致比較高的基建投資，并且傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)的處理負(fù)荷一般都比較低。在運(yùn)行的時候，系統(tǒng)的啟動比較遲緩，若利用活性污泥法進(jìn)行污水的處理，還容易產(chǎn)生污泥膨脹等問題，并且對沖擊負(fù)荷的改變具有較差的承受能力。

污水處理技術(shù)的重點(diǎn)是環(huán)境效益以及社會發(fā)展效益，因此，在建設(shè)污水處理廠的時候，不得不考慮其投資成本的問題。我國的社會經(jīng)濟(jì)雖然在不斷的發(fā)展與增益當(dāng)中，但是資金問題仍然是我國污水處理廠興建的主要瓶頸，資金問題也一度成為了我國水資源污染得到解決的主要障礙。為此，就有必要根據(jù)我國現(xiàn)有的國情，開發(fā)并利用新型的污水處理工藝，這種新型的污水處理工藝要在保證污水出水達(dá)標(biāo)要求的同時，降低基建等投資成本，達(dá)到明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

由于目前我國的水資源環(huán)境已經(jīng)受到了很大程度的污染，我國已經(jīng)提出了直至2010年，我國城市的污水處理率不能夠低于百分之六十的目標(biāo)。未來我國的污水處理事業(yè)會出現(xiàn)大城市與眾多的中小城市共重非重的局面。這就使得我國的污水處理技術(shù)的應(yīng)用首先要做到的就是經(jīng)濟(jì)、高效、簡便、易行并且節(jié)約能耗。為此，開發(fā)并研究合理的新型污水處理技術(shù)已近成為了目前的重點(diǎn)課題，新型的污水處理技術(shù)要滿足我國國情所要求的走簡易、求高效和低能耗的污水處理技術(shù)路線。我國目前在高效率和低能耗的污水處理技術(shù)方面的研究也取得了一些較大的進(jìn)展，實(shí)用的新型污水處理技術(shù)也得到了一定程度的開發(fā)，適合我國的基本國情的高效以及低能的污水處理技術(shù)有以下幾種：

1.強(qiáng)化以及處理技術(shù)；

2.高負(fù)荷城市污水生物化學(xué)污水處理技術(shù)；

3.城市污水生態(tài)工程污水處理技術(shù)；

4.高負(fù)荷曝氣生物濾池技術(shù)以及生物附著生長污水處理技術(shù)；

5.厭氧以及不完全厭氧污水處理技術(shù)；等等

這些高效率并且低能耗的污水處理技術(shù)是在傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，其高效低能也是相對于傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)而言的，因此并沒有明確的高效低能的衡量標(biāo)準(zhǔn)。滿足高效低能的污水處理技術(shù)普遍都具有以下幾種特點(diǎn)：首先，投資成本低。我國目前仍然處于發(fā)展中國家階段，經(jīng)濟(jì)尚未達(dá)到十分富足的水平，并且我姑的社會經(jīng)濟(jì)在不斷的發(fā)展當(dāng)中，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展占據(jù)了資金的絕大部分需求，因此為了追求我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，適當(dāng)控制污水處理技術(shù)的總投資在整體上是有很大意義的；其次，這種技術(shù)的運(yùn)行管理的費(fèi)用較低。污水處理技術(shù)的運(yùn)行與管理往往會消耗很大一部分費(fèi)用，并且也是不可缺少的費(fèi)用，運(yùn)行與管理直接關(guān)系著污水處理廠能不能夠正常的運(yùn)行，因此其運(yùn)行管理費(fèi)用是污水處理廠的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)，同時也是用于評價一個污水處理技術(shù)工藝的優(yōu)劣的重要的指標(biāo)之一；再次，該種污水處理技術(shù)對沖擊負(fù)荷應(yīng)當(dāng)具有比較強(qiáng)的適應(yīng)能力，由于我國城市污水的水量和水質(zhì)在每日都有著比較明顯的變化，在季節(jié)上也具有很大的波動性，因此，要想實(shí)現(xiàn)對城市污水的有效處理，就要有較強(qiáng)的適應(yīng)沖擊負(fù)荷的能力；另外，該種技術(shù)應(yīng)該具有運(yùn)行穩(wěn)定、維修方便以及運(yùn)行管理簡便等特點(diǎn)。我國城市污水，特別是城鎮(zhèn)污水的水量比較大，其處理效果的要求高，因此為了節(jié)約人力物力，其工藝的管理和穩(wěn)定運(yùn)行都是必要的條件；最后，這種高效低能的污水處理技術(shù)需要有著較小的占地面積。我國的人口眾多，因此人均土地資源很少，甚至是十分緊缺，土地的利用一直是我國社會發(fā)展的一個嚴(yán)重問題。因此，若能夠盡量的減小占地，就能夠節(jié)約基建投資，同時也能夠緩解我國的土地資源的壓力，為城市的現(xiàn)代化發(fā)展提供空間。

3.城市污水處理常用工藝

污水處理技術(shù)可以分為：物理處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)以及生物處理技術(shù)。物理處理技術(shù)主要是一級處理，可以去除污水當(dāng)中的較大的雜質(zhì)顆粒，其工藝有截留、重力分離（自然沉淀和自然上浮、氣浮）等等，相對應(yīng)的設(shè)備有格柵、濾池、沉砂池、沉淀池、除油池以及離心機(jī)、旋流分離設(shè)備等等。污水的化學(xué)處理通常是指，在污水當(dāng)中通過投加一些化學(xué)藥劑，利用化學(xué)反應(yīng)的原理與污水當(dāng)中的雜質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，并最終去除，例如化學(xué)除磷，利用臭氧的氧化作用消毒，和加氯消毒等等。污水的生物處理技術(shù)分為自然生物處理技術(shù)以及人工生物處理技術(shù)。自然生物處理技術(shù)例如生物塘以及土地處理技術(shù)，人工生物處理技術(shù)是指利用人為的方式，創(chuàng)造出有利于微生物繁殖與生存的優(yōu)勢環(huán)境，并對微生物的新陳代謝作用加速，使其在生長的同時去除污水當(dāng)中的有機(jī)物等污染物質(zhì)，從而降解去除污水中的雜質(zhì)。其中又可以分為好氧生物處理技術(shù)以及厭氧生物處理技術(shù)。例如，活性污泥法屬于好氧生物處理技術(shù)，生物膜法也是好氧生物處理技術(shù)的范疇。活性污泥技術(shù)將空氣曝氣進(jìn)入污水當(dāng)中，利用生存在活性污泥中的微生物來實(shí)現(xiàn)污水的凈化。生物膜法是使污水通過填料，在填料上形成生物膜，在生物膜上有著大量的微生物，利用微生物的作用去除污水中的污染物質(zhì)。

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作者簡介：

李嘉彬（1997.08.21-）男，漢族，河南省西平縣，身份證號： 412824199708214316，本科生，研究方向：給排水科學(xué)與工程

黃思博（1996.09.06-）男，漢族，江西省撫州市，身份證號： 362531199609065119，本科生，研究方向：給排水科學(xué)與工程