污水處理廠中污水處理新技術的應用分析

馬嘉嶺

摘? ?要：近年來，污水處理廠所接納和待處理的污水成分復雜、量大且各種污染物濃度較大，而且環保法規中污水的排放與循環利用標準越來越高。因此引入新技術提高污水處理的效率，是目前污水處理廠普遍面臨的問題。文章基于對污水處理技術原理的介紹，探討了幾種簡單、高效和高出水質量的污水處理技術的應用。

關鍵詞：技術原理;污水處理;反應器;生物膜

污水處理的目的是避免因城鎮生產廢水、生活污水直接排放威脅生態環境，相關部門基于科學的分析、論證制定了完善的標準體系，根據污水處理廠出水最終去向與用途，對其中各種污染物的濃度有明確的要求。要想達到相應的處理標準，污水處理廠必須根據污水來源、成分特征以及處理量的要求進行工藝設計，合理地選擇和應用相關技術。

1? ? 傳統污水處理技術類型及原理

1.1? 概述

將污水中化學成分、存在形態以及物化性質各異的污染物分離或無害化，是污水處理技術的基本原理，處理技術的升級便是基于對不同污染物化學與物理學性質的研究展開的。而污水處理理念是控制環境污染并提高水資源的利用率，因此，還需要考慮處理過程中是否會在去除某種有害物質的同時，產生其他威脅環境安全的物質。所以衡量污水處理技術的優劣，既要關注其污水處理效果、效率與經濟性，也需要比較發生二次污染的風險指數。傳統的污水處理技術主要利用物理學或化學手段，達到分離污染物或使其與處理劑發生反應生成無害物質的目的。

1.2? 化學法

化學法有著處理周期短、易操作等特點，根據污水中特定污染物的濃度，投入一定比例的藥劑以及促進化學反應的催化劑等，使其在化學反應完成后轉變為無害物質。常見的化學法污水處理技術如圖1所示。雖然化學法能夠快速降低污染物濃度并使其達標，但由于污水成分的復雜與不穩定，化學藥劑的投放量難以精確控制，而且在化學反應過程中所產生的物質極有可能造成二次污染，因此，傳統的化學法目前在污水處理廠已經很少使用。

1.3? 物理法

利用物理法處理污水不會發生二次污染，但能夠順利分離和去除的污染物種類有限。首先，固態懸浮能夠使用格柵等進行攔截，但體積小的部分卻不易去除。其次，利用污染物密度、吸附性特征，可以經沉淀或添加具有吸附作用的材料進行分離，常見的物理法污水處理材料是多孔類礦物質、活性炭及其復合材料。此外，通過反滲透原理或采用氣浮法，能夠去除污水中的膠體狀污染物。

2? ? 新技術的應用

在污水處理廠的工藝設計中，通常需要聯合應用不同的處理技術，以達到處理標準和效率、經濟性要求以及無二次污染為原則。目前，生物法以及利用生物化學原理研發的各類污水處理器引領著行業技術進步。

2.1? 基于生物膜技術的生物濾池

生物法是公認的最科學和最有發展前景的污水處理技術，其原理與污水處理的環保理念完美契合。利用微生物的生物學特性降解、分離污染物，存在效率偏低且難以有效保障處理介質生物活性的問題。生物膜技術的面世不僅解決了這兩個技術難點，還在實踐應用中簡化了污水處理廠傳統的生物法處理工藝流程[1]?；谏锬ぜ夹g的生物濾池，將污水的過濾與利用微生物降解有害成分兩個流程合二為一，讓流經生物膜的污水得到過濾之后直接進入帶有曝氣裝置的濾池，無須二次沉淀便可以完成整個處理過程，因此，不僅高效，而且處理設施占地面積明顯縮小。

2.2? 升流式厭氧反應器

生物反應器是封閉式的污水處理設備，實現了污水處理過程的自動化，并且有利于利用自動控制、監測等技術來精確調節設備運行，保障出水質量的穩定性。升流式厭氧反應器是目前得到廣泛認可的新技術，污水進入反應器時，首先由污泥中的厭氧菌去除有機污染物，同時厭氧菌代謝產物中的沼氣成為污水向上運動的動力，在反應器中上部繼續與懸浮狀態的污泥顆粒發生相互作用，進一步凈化污水[2]。最終運動到頂部的沼氣會排出，而污泥會在重力作用下沉降至底部，被凈化達標的污水則經出水口排出。這一技術不僅處理效果理想，而且無須專用的動力裝置，因此十分值得推廣應用。

2.3? 內循環厭氧反應器

污水處理技術的不斷升級不僅致力于提高出水質量和處理效率，還專注于降低處理成本。而內循環厭氧反應器就是在這一背景下誕生的，在升流式厭氧反應器技術的基礎上，進一步提升了反應器的容積負荷和設備的高徑比。其運行原理相比于前者增加了一個循環過程，首先污水的提升是沿導管上行，在反應器頂部氣體分離排出后，水與污泥同時沿導管返回底部參與循環，再次完成生物學反應之后才進行水與污泥的分離。因此，升流速度加快而實際反應時間縮短，設備占地面積也進一步縮小。

3? ? 結語

污水處理廠能否應對當前污水產量大、成分復雜以及出水質量標準高的問題，取決于新處理技術的應用與工藝流程的優化。因此，相關技術人員應關注污水處理新技術與新設備的研究和應用進展，對現有處理技術與設施進行升級。

[參考文獻]

[1]李上權.污水處理廠中污水處理新技術的應用分析[J].化工設計通訊，2017（12）：11-13.

[2]李斯，劉強.污水處理新技術在污水處理廠中的應用探析[J].城市地理，2016（14）：15.