城市污水處理的主要技術(shù)分析

張晴

城市污水處理的主要技術(shù)分析

張晴

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，山東 泰安 271000）

一直以來，城市污水處理是環(huán)境工程中一個極為重要的工作環(huán)節(jié)，提高城市污水處理效果，需要完備的處理技術(shù)和有效的處理方法。分析了城市污水處理對環(huán)境工程的意義，闡述了城市污水處理的技術(shù)要點，論述了如何合理選用環(huán)境工程城市污水處理技術(shù)。

環(huán)境工程；城市污水處理；環(huán)境資源；水資源

1 引言

時代的發(fā)展，推動了中國現(xiàn)代工業(yè)化的發(fā)展，然而環(huán)境污染也成為威脅環(huán)境資源的首要問題，近年來，水資源保護(hù)與利用在中國扮演著重要作用，大量研究證明，水體污染不僅污染了水中生物體，而且對人體健康產(chǎn)生了威脅，成為中國急需解決的問題。除此之外，世界范圍人口的持續(xù)增長，導(dǎo)致水資源出現(xiàn)嚴(yán)重不足現(xiàn)象，如何集中處理生產(chǎn)生活廢水、促進(jìn)水資源循環(huán)利用已成為重要課題。無論是經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益還是社會效益，廢水處理在水資源的循環(huán)利用中扮演著重要作用。

城市生活污水指的是城市居民的日常生活排水和商業(yè)用水直接排進(jìn)城市環(huán)境中，完全沒有經(jīng)過任何處理，嚴(yán)重污染了城市河道、湖泊等水體。水體污染物不僅污染了水體環(huán)境，對水體生物的生長繁殖產(chǎn)生了極大威脅，而且嚴(yán)重影響了居民的身體健康。一般來說，城市居民的清洗溶劑、垃圾糞便等是城市生活污水的主要組成部分。

2 環(huán)境工程中城市污水處理的主要技術(shù)

2.1 曝氣生物濾池

這是一種生物處理技術(shù)，在膜生物反應(yīng)技術(shù)中最為常見。其技術(shù)原理是：將生物濾池處理裝置看作核心載體，通過適當(dāng)填料的加入和人工供氧的實行，推動填料上微生物的生長。在這項處理工藝中，處理裝置主要由生物濾床、布?xì)狻⒉妓芭潘b置等四部分組成，總體來說較為簡單。生物反應(yīng)池中污泥濃度高，處理裝置布局緊湊，有助于節(jié)省設(shè)備占地面積，減少了處理裝置的反應(yīng)時間。這一處理裝置的優(yōu)點是，在剛開始就對污水雜質(zhì)進(jìn)行兩次處理，所以有助于污水凈化負(fù)荷消耗的降低，減少二次污染的形成。

2.2 動態(tài)內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器

這種反應(yīng)器將微網(wǎng)材料作為制作的主要工具，從根本上減少了反應(yīng)器的造價成本，利用活性污泥原本的過濾性能，能進(jìn)一步濾除污水中的各種污染物，促進(jìn)水資源循環(huán)再利用目標(biāo)的實現(xiàn)。從當(dāng)下的應(yīng)用情況可知，側(cè)向曝氣是城市污水處理中較為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，要想減少錯流速度低頻流動速度的情況，就需要優(yōu)化改進(jìn)內(nèi)循環(huán)裝置。以曝氣裝置為核心，使其變?yōu)樨Q向流動式結(jié)構(gòu)，通過這種方式的運(yùn)用，不僅解決了錯流速度低的問題，而且有助于提升城市污水處理效果。

2.3 活性污泥法

活性污泥法是好氧生物處理法的重要組成部分，是目前城市污水處理中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一。活性污泥法能對污水中的溶解性有機(jī)物進(jìn)行快速去除，且能進(jìn)一步吸附活性污泥中的懸浮固體物。在應(yīng)用時，需要人工充氧，推動有城市污水處理能力的活性污泥的培養(yǎng)，通過活性污泥吸附、凝聚、氧化作用的幫助，有效處理污水中的有機(jī)污染物。在應(yīng)用活性污泥法時，需要重點注意對曝氣池和沉淀池的設(shè)計，不斷促進(jìn)城市污水處理物的處理效率的提升和經(jīng)濟(jì)效益的提高。

2.4 MSBR技術(shù)

MSBR技術(shù)是將傳統(tǒng)SBR城市污水處理工藝改進(jìn)后的一種新技術(shù)，可稱為改良式序列間歇式反應(yīng)器。此技術(shù)的運(yùn)用，減少了對初沉池和二沉池的設(shè)置，MSBR技術(shù)既具有傳統(tǒng)活性污泥法的優(yōu)點，又有SBR工藝的優(yōu)點，通過計算機(jī)運(yùn)用，促進(jìn)城市污水處理，減少投資運(yùn)營成本。還能有效去除污水中的BOD5、氮磷等污染物，具有十分強(qiáng)勁的處理能力。目前，業(yè)內(nèi)專家學(xué)者加大了技術(shù)智能化的研究力度，通過操作過程最優(yōu)控制的實行，一旦水質(zhì)出現(xiàn)變化時，利用在線模糊控制，對其進(jìn)行控制。要想完全通過MSBR技術(shù)進(jìn)行城市污水處理，離不開以下幾個關(guān)鍵步驟。

2.4.1 缺氧攪拌

原水逐漸進(jìn)入序批處理格中，與回流液混合，一旦處于缺氧環(huán)境中，則反硝化菌會借助對有機(jī)碳的運(yùn)用，推動無氧呼吸代謝的完成。在處理初期，格內(nèi)的混合液懸浮固體濃度太高，就會導(dǎo)致碳源成為反硝化速率的限制條件，隨著時間的不斷變化，有機(jī)碳濃度就會大大增加，從而推動反硝化速度的提升。

2.4.2 停止進(jìn)水

減少原水的流入，將使序批處理格中剩下的原水直接引入到主曝氣格中，就會推動主曝氣格中有機(jī)碳的有效降解，導(dǎo)致微生物的內(nèi)源呼吸持續(xù)減弱，但是只要有機(jī)碳不斷降低，則其內(nèi)源呼吸速率即使在缺氧條件下也能繼續(xù)運(yùn)行。

2.4.3 曝氣

曝氣能不斷減少水中的有機(jī)碳和氨氮?dú)埩粑铮彝ㄟ^對混合液中的氮?dú)獯得摚龠M(jìn)連續(xù)循環(huán)的進(jìn)行，推動主曝氣格內(nèi)中微生物含量的增加，減少懸浮固體和混合液懸浮固體濃度，不斷降低污泥排放量，從而促進(jìn)沉淀池運(yùn)行效率的提升。

2.4.4 靜置沉淀

凈值沉淀有助于分離活性污泥和上清液，隨著沉淀的進(jìn)行，剩余溶解氧會促進(jìn)硝化菌硝化殘余的氨，只需將混合液的氧降低到指定數(shù)值，序批處理格里面的上清液的BOD、氨、亞硝酸鹽濃度就會持續(xù)降低，為城市污水處理的有效進(jìn)行提供便利。

2.5 等離子體技術(shù)

對大多數(shù)城市污水處理技術(shù)工藝來說，溫度會對其造成嚴(yán)重的影響，如果氣溫過低，則處理效果會大幅降低，但是等離子技術(shù)不受溫度影響，即使是在寒冷區(qū)域，仍然可以運(yùn)用等離子技術(shù)進(jìn)行城市污水處理。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，水溫在13 ℃以下，則活性污泥的處理效率就會急劇下降，而水溫在0 ℃左右時，活性污泥就不能發(fā)揮其處理效果。但是低溫等離子體不會受到低溫條件影響，即使是低溫，等離子體技術(shù)仍然能正常工作，全面處理污水，而且即使水溫接近0 ℃，最終出來的處理效果也能和預(yù)期目標(biāo)達(dá)成一致。除此之外，等離子技術(shù)的氧化能力強(qiáng)，對水質(zhì)也沒有任何要求，只需要計算機(jī)控制系統(tǒng)的運(yùn)用，就可以一鍵指揮所有污水設(shè)備。目前，等離子體技術(shù)在北方城市中運(yùn)用明顯，不僅有助于城市污水處理效率的提升，而且也大大縮短了城市污水處理周期，降低了經(jīng)濟(jì)成本。

3 環(huán)境工程中城市污水處理技術(shù)的選用

選用城市污水處理技術(shù)，應(yīng)對以下幾點要素進(jìn)行考慮。

3.1 污水的水質(zhì)

污水來源不同，水質(zhì)自然不同。生活污水水質(zhì)穩(wěn)定，一般以生物處理、酸化、消毒等作為主要處理方法。工業(yè)污水水質(zhì)來源多樣，應(yīng)結(jié)合實際情況選擇合適的處理工藝流程。

3.2 污水量

一旦污水水量和水質(zhì)出現(xiàn)持續(xù)變化，則需要嚴(yán)格選擇處理工藝，將抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)的技術(shù)作為主要選擇技術(shù)，除此之外可以通過對緩沖設(shè)施的調(diào)整，減少不良影響的產(chǎn)生。

3.3 建設(shè)及運(yùn)維成本

應(yīng)選擇城市污水處理技術(shù)好、經(jīng)濟(jì)成本低的技術(shù)，并且要對城市污水處理設(shè)備設(shè)施建設(shè)投入和運(yùn)維費(fèi)用進(jìn)行全方面考慮。所以，在選用城市污水處理技術(shù)的過程中，需要先分析污水的可生化性，可生化性大于0.3，則生化處理技術(shù)就可以作為城市污水處理主要技術(shù)，主要以活性污泥法為主，被處理后的污水水質(zhì)只要符合當(dāng)?shù)嘏欧艠?biāo)準(zhǔn)，可以直接進(jìn)行排放。污水的可生化性小于0.3，要進(jìn)一步分析污水中含鹽發(fā)總質(zhì)量分?jǐn)?shù)，如果是低鹽污水，則可以借助污水生化處理進(jìn)行排放，將處理效果好、經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)勁的城市污水處理工藝作為主要選擇工藝。假如污水含鹽量高，可以借助多效蒸發(fā)技術(shù)減少水中的含鹽量，從而通過生化技術(shù)的運(yùn)用，促進(jìn)污水的合理排放。

4 結(jié)語

總之，環(huán)境工程中的城市污水處理工作是一項系統(tǒng)性很強(qiáng)的工作。要保證城市污水處理取得排放標(biāo)準(zhǔn)資格，需要合理選擇城市污水處理技術(shù)工藝。城市污水處理工作不僅要保證城市污水處理的效果，也要考慮城市污水處理的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保等因素，結(jié)合實際、因地制宜、綜合研判、合理選擇，才能最大化的減少城市污水處理成本，有效防止二次污染的形成。

［1］劉映東.城市污水處理現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢分析［J］.資源節(jié)約與環(huán)保，2015（2）：161.

［2］許倩.城市污水處理在環(huán)境保護(hù)工程中的意義探討［J］.資源節(jié)約與環(huán)保，2015（9）：71.

［3］楊靜遠(yuǎn)，楊倩.中國城市污水處理面臨的問題及解決對策［J］.資源節(jié)約與環(huán)保，2015（6）：29.

［4］文葉軒.城市污水處理在環(huán)境保護(hù)工程中的實施途徑研究［J］.資源節(jié)約與環(huán)保，2015（3）：230.

［5］肖芬.淺談城市污水處理在環(huán)境保護(hù)工程中的重要性［J］.經(jīng)營管理者，2016（21）：22.

［6］江平.淺談城市污水處理廠土建階段施工要點及質(zhì)量控制［J］.四川水泥，2015（5）：183.

［7］孫承林，余麗，于楊，等.液壓脫水與厭氧發(fā)酵處理城市生活污水處理廠污泥的方法：CN201410040759.2［P］.2017-01-25.

［8］何莉，吉芳英，來銘笙，等.徑流污染對城市污水處理過程的DOM熒光特性影響研究［J］.光譜學(xué)與光譜分析，2015，35（3）：663-667.

［9］王紅梅.簡析城市污水處理在環(huán)境保護(hù)工程中的實施辦法［J］.科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2015（33）：51.

［10］魏楓.城市污水處理工藝及其發(fā)展［J］.科技展望，2016，26（18）：120.

F424.6

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2021.01.060

2095－6835（2021）01－0151－02

張晴（2000—），女，山東臨朐人，本科在讀，研究方向為土地資源管理。

〔編輯：張思楠〕