城市污水处理技术

2022-03-23 版权声明 我要投稿

第1篇:城市污水处理技术

试析城市污水处理工艺技术

【摘要】随着我国经济发展水平的不断提高,城市化进程在不断推进,城市建设速度也越来越快,而在城市发展过程中,会产生非常多的工业生产污水、生活污水,如果不对这些污水进行有效处理将使城市污染加重,影响到人们正常的生产生活。为此,做好城市污水处理技术的研究非常有必要,是构建城市良好形象、提升城市整体品位的重要前提。本文主要对城市污水处理工艺技术进行了分析,从而表现了提高城市污水工艺技术的重要性。

【关键词】污水处理;工艺技术;城市建设

随着人们对水资源开采与利用的程度加深,城市用水变得非常紧张,节约水资源、提高城市水资源的利用率是城市可持续发展的关键。而社会、经济的发展会不可避免产生非常多的污水,如何更好的处理与利用这些污水是缓解城市水资源危机的重要内容。西北地区日照非常充足、并且气候较为干旱、在冬季气温较低,并且非常干燥,该地区经济相比其他地区较为落后,污水处理技术也较为落后。为此,充分利用西北地区丰富的土地资源与光热资源,对污水进行处理。本文以西北地区为例,比较了一些污水处理工艺技术,希望能够为相关部门提供一些参考和借鉴,并探讨出城市污水处理工艺未来发展方向。

一、城市污水处理工艺技术的种类以及应用效果

(一)城市污水处理工艺技术的种类

随着城市化进程的加快,应用在污水处理中的工艺技术也在不断演进,先后出现了很多种功能不同、效果迥异的污水处理工艺。按照微生物的生长方式以及代谢过程,城市污水处理工艺如下所示:活性污泥法:AB法、SBR工艺法、氧化沟法、曝气法、A/O法;污水生物膜法:生物过滤法、生物转盘法、生物接触氧化池法、曝气生物滤过法;厌氧生物处理法:厌氧消化池变形升流式工艺、厌氧污泥床、厌氧生物滤过法、厌氧流化床;生态处理法:稳定塘技术、生态系统塘技术、土地处理法、人工湿地技术等;

(二)各种污水处理工艺在我国的发展现状

随着我国对城市污水处理重视度的不断加深,污水处理工艺技术的研究也在积极开展,按照当前城市污水处理工艺技术的种类,活性污泥处理法是城市污水处理中应用较为多的一种,占到了全部污水处理工艺技术应用的一半以上;而剩下的一部分污水处理工艺则划分出了各种处理等级,主要是一级污水处理工艺技术以及人工湿地处理工艺技术。这些污水处理工艺按照其存在的时间不同,其应用的空间也有很大差异,我国早期的传统活性污泥工艺是我国最先出现的污水处理工艺,并在全国建立了很多污水处理厂,对我国城市污水处理做出了重要贡献;AB工艺自身抗冲击负荷能力非常强,先后建立了两个污水处理厂;A/O工艺有非常好的除磷脱氮效果;曝气生物滤池工艺是新时期的一种污水处理工艺,其集约化效果好,被广泛应用;生物接触氧化法容积负荷高是新型生物填埋技术的有效开发。

二、当前城市污水处理工艺技术应用介绍

(一)土地处理

土地处理是一种非常高效的节约能源的途径,经济性较强,也符合西北地区的生态环境,其废水处理的原理构建出废水处理系统,通过这种废水处理系统能够实现资源的有效利用。土地处理法主要包括了快速渗虑技术、人工湿地技术以及地下渗滤技术,除磷效果非常好,负荷适应性也较强。但是,鉴于西北地区土地面积较大,有很多的闲置土地以及荒地,为此,该方式非常适合在西北地区应用。

(二)稳定塘处理技术

稳定塘比起传统的生物处理方法有非常多的优势,首先,这种方式产生的能耗少,并且基本建设用地少、建设成本低,运行管理非常方便,可以在西北地区实施农业灌溉中使用,也可以进行综合利用。稳定塘的占地面积非常大,西北地区地域广阔,应用稳定塘能够满足该地区的需求。从其发展以及应用状况来看,西北地区采用稳定塘污水处理技术较为理想。

(三)活性污泥法

活性污泥法是我国一种传统的污水处理法,其主要方式就是利用自然界的水资源对污水进行自身净化的过程,并在此过程中能够进行人工模拟。在应用这种污水工艺处理技术以来,因为其污水处理能力强、净化速度快,净化出的水质较好的被广泛应用到了城市污水处理中。其处理系统的主要组成有污水沉淀池、曝气池、污泥回流系统、剩余污泥排放系统等。在整个系统中,废水与活性污泥会混合到一起进入到曝气池中,由此形成了混合型的液体,使污水得以净化。下表1是活性污泥法各种工艺污水处理效果对比:

(四)厌氧生物处理法

厌氧生物处理法能够对污泥中的有机物进行有效分解,在分解以后,能够生成大量的甲烷、二氧化碳,这些气体为我国工业生产提供了能源。因为污泥中的有机物非常多,为此,在污水处理中需要花费非常多的时间,并且速度也较慢,污水处理过程中产生的甲烷会对环境造成非常大的污染。在厌氧生物污水处理法不断完善基础上形成了很多新型的厌氧生物处理技术,为污水处理提供了技术支持。

(五)生态处理法

生态处理法是一种水体净化与土壤净化法,其在工艺处理中应用的工艺为稳定塘,对土体进行处理与净化,还应用了人工湿地技术。这种生态处理法优势是费用较低、管理起来非常方便、在分解有机物过程时非常有效、对于氧磷营养物来说有非常强的处理效率,其处理效果明显比二级处理水平高。西北地区建设污染少,生态环境较好,应用这种生态处理法能够充分利用当地的人工湿地资源、土地资源以及各种自然能源,对于提高污水中有机物的分解效果有非常重要的意义。在未来,这种生态处理法将成为一种主要的污水处理技术,在提供生物利用率、节省资源、能源方面有重要作用,并且在未来几年,这种生态处理法能够结合各种优势技术得到推广。

结语

本文主要对城市污水处理工艺技术进行了分析,可见,通过应用这些污水处理技术能够使城市污水有效净化和处理,在未来,污水处理净化技术将有更多新成果。

参考文献

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[3]程艳艳.城市污水处理工艺对宿主特异性标记物和肠道病原菌的去除及其两者的相关性研究[D].西安建筑科技大学,2013.

[4]赖后伟.阿莫西林对AAO城市污水处理工艺运行的影响及其生物降解行为研究[D].哈爾滨工业大学,2013.

[5]倪潇潇,周军,蒲俊文等.利用成组生物测试评估某城市典型污水处理工艺[J].环境污染与防治,2010,30(4):52-55.

[6]马金,张晓健,虞荣松等.复合水解反应池-生物滤池处理工艺——一种经济适用型小城市污水处理工艺.[A]//2003年全国小城镇污水处理技术(设备)交流与工程咨询研讨会论文集.[C]2010:1-5.

作者:邢锐静

第2篇:城市污水处理技术存在问题及措施探讨

摘 要:自改革开放以来我国的经济取得了突飞猛进的发展,城市化进程也在不断加快,随之而来的城市化通病也不断显现,尤为突出的就是城市污水问题,城市污染问题严重影响着城市的长久发展,国家和人民群众也越来越重视城市污水处理问题,近年来国家投入了大量的资金用于研发城市污水处理技术,但我国的城市污水处理技术仍存在着很多的问题。该文主要对城市污水处理技术存在问题及措施进行了研究,主要从城市污水处理概念的相关概述、我国城市污水处理发展现状、我国城市污水处理技术存在的问题以及解决我国城市污水处理技术存在问题的相应对策这4个方面进行了具体的阐述。

关键词:城市污水处理技术 存在问题 措施

1 城市污水处理概念的相关概述

随着城市化进程的不断加快,城市居民越来越多,随之而来的城市污水问题也越来越严重,城市污染问题逐渐成了关系城市发展的重要问题,是被广大群众所关注的重大问题。城市污水主要分为城市居民生活用水和城市工业企业的生产废水,通常情况下城市居民的生活污水和城市工业企业的生产废水都一起通过城市下水道排放出去,城市居民生活污水和城市工业企业的生产废水混合而成的污水统称为城市污水。城市污水的处理非常麻烦,不但需要将城市污水进行收集处理变为可利用的水资源,还需要对城市污水中的污泥、塑料廢品、树叶、碎石等杂质进行过滤、清理,将这些杂质妥善安全处理,然后再对过滤后的城市污水进行可再生处理,这样才能达到城市污水的综合防治要求,实现水资源的可持续利用。

2 我国城市污水处理发展现状

随着我国城镇化进程的发展,我国城市居民人口不断增加,工业企业的数量也在不断增多,城市污水问题也变得越来越严重,政府和城市居民也逐渐意识到了城市污水问题的重要性,各地政府也开始着手进行城市污水处理工作,自20世纪以来,我国的城市污水处理取得了很大的发展,但相对于日益严重的城市污水问题,我国的城市污水处理发展速度仍然比较缓慢。由于我国的城市污水水利起步比较晚,技术相对也比较落后,而且缺少城市污水处理设备,城市污水处理仍然任重而道远。国家为了改变这种现状,彻底解决城市污水问题,不让城市污水问题影响到城市的发展和居民的生活,投入了大量的人力、物力、财力用于城市污水处理,但仍然有很多的城市的污水处理能力满足不了实际需要,再加之有些城市发展比较落后,地方政府财政比较困难,以至于没有资金用于城市污水处理,据统计我国有300多个城市仍然没有建设城市污水处理厂,而没有污水处理厂的城镇更多,据不完全统计,没有建造污水处理厂的城镇多达50 000多个,这几乎占据了全国城镇数量的一半以上,由此可见城市污水处理任重而道远。

众所周知我国是一个严重干旱缺水的国家,我国的淡水资源严重短缺,人均淡水资源不足世界人均淡水资源的1/4,面对这样的现状,我国的淡水资源利用率却很低,浪费水资源现象非常严重,城市污水不但没有得到有效的处理,有些城市污水的随意排放甚至还污染了紧缺的淡水资源,当前,我国的经济体制从计划经济逐渐转型过来,一些传统陈旧的经营管理模式没有得到好的改善和改进,使得城市污水处理的管理机构和管理方式等一直得不到改进,这就造成对污水处理设施方面的建造、设备运行和价费行使统一管理、分级领导的局面,给城市污水处理相关行业造成了很多困难。

3 我国城市污水处理技术存在的问题

自改革开放以来我国的城镇化进程不断加快,高新科学技术也取得了突飞猛进的发展,尤其进入20世纪以来,我国的科技水平得到了显著的提高,城市污水处理技术也取得了较大的发展,但我国的城市污水处理技术仍存在的很多的问题。

3.1 城市污水处理技术研发能力较差

经过多年的发展,我国的城市污水处理技术水平取得了显著的提高,城市污水水利技术方法有很多种,但目前我国应用的城市污水处理技术大多都是引进国外的,国内自己研发的污水处理技术非常少,屈指可数的我国自主研发的城市污水处理技术也大多是由高等院校或设计院研发出来的,而我国的高等院校和设计院仅仅只能设计、研发城市污水处理技术,却并没有能力去生产、安装、运行研发出的采用先进技术的城市污水处理设备,这样的研发模式由于无法有效的观察城市污水处理技术的应用情况,因此非常不利于城市污水处理技术的提高及完善,而我国的大部分高校和设计院研发先进技术都是为了赚钱,因此很多的高等院校和设计院通常不会自主进行城市污水处理技术的研发,而且通过借鉴国外通用的、成熟的技术加以改进,这样省时省力,但专有技术的开发能力却得不到提高。

3.2 城市污水处理过程中污水再生利用程度非常低

我国是一个淡水资源严重短缺的国家,我国长江以北的大部分地区都存在严重干旱缺少的情况,东北、华北、西北的大部分城市都严重缺少淡水资源,但我国的很多城市的水资源利用率非常低,淡水资源利用存在着巨大的浪费,加之我国的城市污水处理技术水平较低,城市污水处理后的再生利用程度非常低,很多的城市污水处理厂为了经济效益,并不是真正的进行污水处理,仅仅是将城市污水中的杂质进行过滤,却并没有对城市污水进行深度处理,因此大多的城市污水无法重复利用,只能排放掉,更有甚者,有些城市污水处理厂为了经济效益直接采用“勾兑”的方法用清水稀释城市污水以达到污水排放标准,这样不但不能处理城市污水,甚至会浪费掉大量的清洁淡水资源。

4 解决我国城市污水处理技术存在问题的相应对策

4.1 提高城市污水处理技术研发能力

虽然我国的城市污水处理技术水平已经显著提高,但这都是建立在借鉴并引进国外先进城市污水处理技术的基础上的,我国城市污水处理技术的自主研发能力仍然比较弱,这非常不利于我国城市污水处理技术的长远发展,国家应该对城市污水处理技术的研发提供政策、资金上的支持,鼓励校企、校院企合作的模式进行城市污水处理技术的研发,高等院校与企业合作或设计院与企业合作,采用设计、设备采购、安装运行调试一条龙的模式来研发城市污水处理技术,高等院校或设计院负责设计、研发新技术,工程公司负责采购设备、运行调试,这样便于发现建设过程中的问题,有利于技术的改进与提高。

4.2 加强城市污水再生利用

现如今我国的城市污水再生利用程度非常低,造成了淡水资源的极大浪费,城市污水处理的发展必须要解决这种现状,这就需要加强对城市污水处理厂的监督管理,切实保障城市污水处理厂能够对城市污水进行深度处理,保证城市污水的再生利用。

参考文献

[1] 柳鹏,张盼.城市污水处理存在的问题及措施[J].黑龙江科学,2016(22):118-119.

[2] 刘中涛.现阶段城市污水处理技术问题试分析[J].品牌,2015(6):177.

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[5] 黄潇,赵志福.论城市污水处理过程中存在问题及其改进措施[J].中国城市经济,2011(26):298.

作者:刘作敏

第3篇:浅谈我国城市污水处理工艺技术

【摘 要】目前我国城市污水处理应用的工艺很多,但各种工艺都有很多的优缺点,尤其是很多项目没有具体结合水质情况来选择工艺,造成出水水质不达标或运行成本过高,这些都将是以后我们亟待解决的。因此,本文综述了当前我国城市污水处理工艺技术的研究进展,比较了各种处理工艺的处理效果,旨在为以后具体污水处理项目工艺的选择提供参考。

【关键词】城市污水;处理工艺;进展

1.城市污水处理工艺的类型与应用现状

1.1城市污水处理工艺的类型

目前,城市污水处理工艺的类型很多,根据微生物的生长方式、代谢形式及为其提供的反应器形式等。

污水处理技术如下:活性污泥法:AB法、SBR法及其变型工艺、氧化沟法、普通曝气法、A/O法、A/A/O法等。污水生物膜法:生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池、好氧处理技术生物流化床厌氧生物处理法:厌氧消化池及其变形升流式厌氧。污泥床(UASB)、厌氧生物滤池、厌氧流化床等生态处理方法:稳定塘、生态系统塘、土地处理法、烅烄烆人工湿地技术等。

1.2各种工艺在我国的发展现状

近年来,国家和地方政府非常重视污水处理事业,正高速推进城市污水处理工艺的发展,从工艺类型上看,活性污泥法是我国现有城市污水厂的主要工艺类型,占到八成以上;其余的工艺类型包括一级处理,强化一级处理,人工湿地等。

2.我国城市污水处理的工艺研究进展

2.1活性污泥法

活性污泥法处理系统,实质上是自然界水体自净的人工强化模拟。长期以来,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各国应用最广的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。

2.2生物膜法

生物膜法是利用微生物群体附着在固体填料表面而形成生物膜来处理废水的一种方法,是土壤自净的人工化和强化。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物,主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧气一般直接来自大气。

生物膜法最早出现的工艺是将污水喷洒在粗滤料上而得以净化的普通生物滤池,经过不断改进和发展,出现了一些新的人工生物处理设备。在它的基础上,衍生出了高负荷生物滤池、塔式生物滤池、生物转盘和生物接触氧化池等工艺。近年来,又出现了一些新型的生物膜法处理技术,如生物流化床、空气流床、纯氧流动床、三相流化床和厌氧兼型流化床、活性生物滤池等工艺,还有空气驱动的生物转盘、生物转盘和曝气池相结合、藻类转盘等。如今,生物膜法处理技术在城镇生活污水深度处理特别是硝化和反硝化研究方面取得了很大进展,因而广泛应用于石油、印染、造纸、农药、食品等工业废水的处理。生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点,其缺点为滤料表面积小,BOD容积负荷小;附着于固体表面的微生物量较难控制,操作伸缩性差;靠自然通风供氧,容易产生厌氧;需要较多的填料和支撑结构,基建投资较大。如何克服这些缺点,将成为生物膜法以后发展的主要方向。

2.3厌氧生物处理法

厌氧生物处理法是在厌氧细菌或兼性细菌的作用下将污泥中的有机物分解,最后产生甲烷和二氧化碳等气体,这些气体是有经济价值的能源。

由于处理效率低、速度慢、甲烷菌对环境要求严格且不易控制等缺点,厌氧生物处理法长期以来一般仅用于污泥处理。但是,由于近年来随着能源危机及环境污染的加重,厌氧生物处理这种既节能又产能的特点,起到了缓和污水处理厂“建得起,养不起”的矛盾。因此,厌氧生物处理法引起了人们的重视,其理论研究和实际应用都取得了很大的进展,诞生了一大批新的厌氧生物处理技术,如厌氧生物滤池、厌氧转盘、厌氧膨胀床、厌氧接触氧化、厌氧档板反应器、厌氧流化床法以及上流式厌氧污泥床反应器(UASB)。厌氧生物处理法的主要限制因素:较低的污染物浓度和低温,在经过了长期的各种改进试验后,也基本得到克服。

目前,厌氧生物处理法的发展趋势是与其它生物处理方法联用,如厌氧-好氧复合工艺等,它们具有投资少、节省能源、污泥产量少、出水水质好等一系列优点。目前厌氧生物处理法正朝着能处理低浓度有机污水,不仅能脱磷脱氮,而且运行维护方便、经济等方面发展。

2.4生态处理法

生态处理法主要有水体净化法和土壤净化法两类,主要的处理工艺有稳定塘,土地处理法,人工湿地技术。水体净化法常用于生物稳定塘,其净化机理同活性污泥法相似;土壤净化法有土壤渗滤和污水灌溉,其净化机理与生物膜法相似。生态处理法不但费用低廉、运行管理简便,而且对难生化降解有机物、氮磷营养物和细菌的去除率都高于常规二级处理,达到部分三级处理的效果,而其基建费用和处理成本只分别为二级处理厂的1/5~1/3和1/20~1/10。此外,在一定条件下,生物稳定塘还能作为养殖塘加以利用,污水灌溉则可将废水和其中的营养物质作为水肥资源利用,获得除害兴利、一举两得的效果。所以,近10多年来,这类废水处理技术又恢复了生机,并在国内外得到迅速发展。90年代起,我国在综合氧化塘、生态塘、人工湿地技术、污水土地处理系统的理论研究与应用推广方面得到了大力的发展,并取得了较好的成绩。

诚然,在该技术得到世界各国青睐的同时,我们也不得不看到其存在的一些弊端,诸如氧化塘占地面积达,处理效率低,停留时间长,污水处理系统集中表现出的对公共卫生状况的影响问题,可能引起地下水的富营养化的问题。这些弊端正是这一领域急需解决的重点技术性问题,并势必直接影响着这一技术的应用与推广效果。

3.展望

目前我国污水处理厂工艺的应用已经摒弃了以前所谓的一阵风的现象,而是处于一种百花齐放的状态,即各种污水处理工艺在我国都得到了一定规模的应用,其中以A/O、A2/O及其变形工艺、氧化沟、SBR为主。

(1)目前各种工艺结合起来应用的例子越来越多,优势互补的效果也比较明显,相信在未来会成为一种趋势。

(2)随着两型社会和新农村建设,生态处理法将逐渐引起大家的关注,得到更大范围的应用,这也是符合科学发展观的。

(3)到目前为止,对活性污泥法在运行方式上还没有大的突破,往往是一些局部的改进,但在曝气方式上取得了较大的进展。活性污泥法的另一个发展趋势是朝多功能方向发展,如培养或驯化专用细菌等。

(4)现行的“混凝+沉淀+过濾+消毒”的常规处理组合仍将在新世纪的初期得到延续,但不是简单重复,而应是“强化”或“优化”了的工艺组合,并针对不同的水源条件和水质要求,辅以预处理和深度处理。

总之,具有脱氮除磷,产泥量少、且污泥达到稳定,高效率,低投入,低运行成本,成熟可靠,且能适用于小城镇污水处理的的工艺将是工艺选择的首选,并成为工艺改进与研究的导航仪。 [科]

【参考文献】

[1]邵青.水处理及循环再利用技术[M].北京:化学工业出版社,2004.

[2]田文龙,刘瑶环.我国污水处理事业的现状和发展趋势[J].中国科技信息,2006(3):110.

[3]王宇.城市污水处理厂工艺类型与优化选择研究[J].河南化工,2010,27(4):34.

作者:耿超 陶周延

第4篇:城市污水处理与再生利用的技术研究

摘要:城市污水处理工艺选择的水质因素进水水质水量特性和出水水质标准的确定是城市污水处理工艺选择的关键环节,也是我国当前城市污水处理工程设计中存在的薄弱环节。同时针对在污泥处置、再生水利用方面普遍存在的技术问题,做出了研究分析。

关键词:污水处理;再生利用;技术研究

城市污水处理工艺选择的水质因素进水水质水量特性和出水水质标准的确定是城市污水处理工艺选择的关键环节,也是我国当前城市污水处理工程设计中存在的薄弱环节。城市污水管网的完善,对城市污水处理厂设计规模和设计水质的确定至关重要,目前我国大多数城市管网不配套,造成城市污水处理规模和水质难以合理确定,投入运行后实际值与设计值往往相差较大,效能难以充分发挥。

在国内城市污水处理厂的综合调查中,获得了87个城市污水处理厂的设计进水水质和最近一年的月平均实际进水水质情况。统计分析结果表明,在调查的城市污水处理厂中:(1)设计进水COD值一般选择400-600mg/L,占调查总数的74.2%,低于400mg/L和高于700mg/L的分别占20%和5.7%;(2)设计进水BOD5值一般选择200mg/L左右,占总数的87.2%,选择高于400mg/L的仅占6.4%;(3)设计进水SS值一般选择200mg/L,占总数的78.8%,选择大于350mg/L的仅占10.6%。城市污水处理厂的实际进水水质与设计进水水质的比值能够反映出污水处理厂设计进水水质的准确程度,调查研究结果表明,在调查的城市污水处理厂中:(1)实际进水COD与设计进水COD比值低于1.0的占65.8%。高于1.0的占34.3%;(2)实际进水BOD5与设计进水BOD5比值低于1.0的占83%,高于1.0的占17%;(3)实际进水SS与设计进水SS比值低于1.0的占61.6%,高干1.0的占38.3%。

对于城市污水处理工艺方案及其设计参数的确定,进行必要的水质水量特性分析测定和动态工艺试验研究是国际通行的做法,有些发达国家甚至开展连续多年的全面水质水量特性测定和中试研究。在国内,由于体制和资金来源等方面的问题,在污水处理工艺方案的确定过程中虽然不太可能开展大规模的前期试验研究,但进行水质特性分析与短期动态工艺试验的条件还是具备的,不应该忽视。

因此,污水处理技术政策中要求,应切合实际地确定污水进水水质,优化工艺设计参数。必须对污水的现状水质特性、污染物构成进行详细调查或测定,作出合理的分析预测。在水质构成复杂或特殊时,应进行污水处理工艺的动态试验,必要时应开展中试研究。积极审慎地采用高效经济的新工艺,对在国内首次应用的新工艺,必须经过中试和生产性试验,提供可靠设计参数后再进行应用。

一般城市污水主要污染物是易降解有机物,所以目前绝大多数城市污水处理厂都采用好氧生物处理法。如果污水中工业废水比重很大,难降解有机物含量高,污水可处理性差,就应考虑增加厌氧处理改善可处理性的可能性,或采用物化法处理。

污水的有机物浓度对工艺选择有很大关系。当进水有机物浓度高时,AB法、厌氧酸化/好氧法比较有利。AB法中的A段只需较小的池容和电耗就可去除较多的有机物,节省了基建费和电耗,污水有机物浓度越高,节省的费用就越多。厌氧处理要比好氧处理显著节能,但只有在浓度较高时才显示出优越性。当有机物浓度低时,氧化沟、SBR等延时曝气工艺具有明显的优势。在要求除磷脱氮的场合须选用稳定可靠的生物除磷脱氮工艺。

污泥的处理处置

在我国的城市水污染治理中,污水处理厂污泥处理处置费用约占工程投资和运行费的25%-45%。污水处理厂污泥处理处置高昂的投资及其运行费用,一方面使得目前国内大部分污水处理厂未对污泥进行稳定处理或处理工艺的配套设施不完善,另一方面也使得建有完善污泥处理设施的污水处理厂常因其运行费用较高而基本停用。随着我国城市污水处理设施的普及,处理率的提高和处理程度的深化,污泥的产生量将有较大的增长,预计到2010年,我国城市污水处理厂的湿污泥年产量将达2000余万吨,污泥的处理处置将成为难题。而通过技术改进和革新,降低污水处理厂的污泥产生量;研究开发先进的污泥处理工艺,提高污泥处理系统的效率,降低污泥处理成本;研制出技术先进、经济高效的国产污泥处理成套设备;积极进行污泥资源化利用研究等是解决当前及今后我国据市污水处理厂污泥处置问题的有效途径。

根据我国污水处理技术政策,城市污水处理产生的污泥,应采用厌氧、好氧和堆肥等方法进行稳定化处理,也可采用卫生填埋方法予以妥善处置;处理能力在10万m3/d以上的污水二级处理设施产生的污泥,宜采取厌氧消化工艺进行处理,产生的沼气应综合利用:处理能力在10万m3/d以下的污水处理设施产生的污泥,可进行堆肥处理和综合利用;采用延时曝气技术的污水处理设施,污泥需达到稳定化; 采用物化--级强化处理的污水处理设施,产生的污泥须进行妥善的处理和处置;经过处理后的污泥,达到稳定化和无害化要求的,可农田利用;不能农田利用的污泥,应按有关标准和要求进行卫生填埋处置。

城市污水的再生利用

在我国,花费大量投资建设了城市污水处理厂,但经过处理后的再生水并没有得到充分利用,有的地区甚至还将处理后的再生水与未经处理的污水混入一起同流合污,有的地区没有将再生水合理再用却直接排入大海造成淡水资源的浪费。因此,在城市污水处理决策中应充分考虑污水的再生利用。城市污水处理厂出水可用作农业用水、市政杂用水、工业冷却用水、工业生产用水、地下水补充等;另一方面,城市污水处理厂出水也可看作是水文循环的组成部分,将合乎质量要求的出水排放到河流水体中,使河流水休能维持或变成供下游使用的原水源,不仅经济可行,而且可减少风险并发挥河流自净能力。

在我国的城市污水处理技术政策中,提倡各类规模的污水处理设施按照经济合理和卫生安全的原则,实行污水再生利用。发展再生水在农业灌溉、绿地浇灌、城市杂用、生态恢复和工业冷却等方面的利用。城市污水再生利用,应根据用户需求和用途,合理确定用水的水量和水质。污水再生利用,可选用混凝、过滤、消毒或自然净化等深度处理技术。因此,缺水城市和水环境污染严重的地区,在规划建设远距离调水之前应积极实施城市污水再生利用工程,同时做好非投资性或低投资性的节水减污工作。

城市污水再生利用规划建设要依照客观需要和实际可能的原则,按照远期规划确定最终规模,以现状水量及用水需求为主要依据确定实施规模。城市污水再生利用技术选择与工程实施要考虑国情、实际条件和用户需求,城市污水再生利用规模、处理程度、处理流程、输水方式、再生水质、使用用途的选择上,既要满足要求,又要经济合理。日前城市污水再生利用应着重于农业灌溉、市政杂用、景观水体、生活杂用、工业冷却、生态环境和补充地表水。

城市污水再生处理工艺应根据处理规模、水质特性、再生水用途及当地的实际情况和要求,经全面技术经济比较后优选确定。工艺选择的主要技术经济指标包括:再生处理单位水量投资、再生处理单位水量电耗和成本、占地面积、运行性能可靠性、管理维护难易程度、总体经济与社会效益等。城市污水再生利用的工程设计,应对再生水水源的现状水质特性、污染物构成进行详细调查或测定,做出合理的分析预测;应切合实际地并安全可靠地确定再生水水源水质和再生处理水质要求,采用不同的单元工艺组合,优化工艺设计参数。

参考文献

1、城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)

2、城市污水处理厂污水污泥排放标准(CJ 3025-93)

3、城市污水回用设计规范(CECS 61:94)

作者:杨忠军

第5篇:对城市污水处理及回用技术的探讨

【摘要】随着城市化进程的不断加快,城市污水处理问题成为了人们关注的重点,污水的处理需要在规定的技术条件下开展,对污水进行再生回用。处理后的污泥可以进行再利用,这项工作受到了人们的广泛重视,是一项非常重要的课题。污水处理可以从根本上改变污水的性质,并且处理后的污水可以不对环境造成伤害,是一项非常重要的工作。污水处理不仅关系到国计民生,还直接影响到我国可持续发展战略的有效开展,所以城市污水处理不仅是一项重要的工作,还是一件百利无一害的好事。

【关键词】城市污水处理;回用技术;污水来源;有效措施

一、水污染控制的发展历程

我国针对水污染的控制经历了一个较长的发展时期,在水污染控制的初期,我国水污染工作仅仅聚聚现在对单一污染源的治理和控制,并对相关污染物的浓度控制在达标的范围之内,但是这种水污染的治理和控制效果并不理想,在实际开展的过程中人存在着很多的问题,但是这种污水控制的方式也有可取之处,有着其自身的优点,具有着极强的现实性和操作性[1]。随着后期水污染控制实践工作的不断发展,污水处理的措施出现了一定的局限性,这是不利于水污染控制的发展的,所以针对此需要及时进行改革。原有的水污染控制系统的设计已然不在适宜于现今城市水污染的处理,不在适应于时代发展的要求,所以针对水污染控制工作,需要不断追求技术上的革新,这也是保证我国水污染控制事业长期大战的必经之路[2]。

二、城市污水的来源

(一)工业废水污染

来自工业生产所排放出来的废水也就是工业废水,其中主要包括有烟气洗涤水、场地洗涤水以及工艺过程用水等等。目前我国很多化工企业在对污水进行处理的工艺和设备相对落后,甚至有很多化工企业未对工业用水进行处理,就直接发放到河流当中。这对环境造成了极大的污染,有些污水排放口离城市居民生活饮水水源地距离较近,这也直接严重污染了城市饮用水,对城市居民的人生安全和健康造成了极大的威胁[3]。

(二)生活垃圾污染

随着我国经济的快速发展,我国城市居民的生活水平有了极大的提升,但是这也直接导致城市生活垃圾的排放量激增,并且生活污水的排放越来越严重。生活污水当中最主要的是粪便和洗涤污水,这两者的排放量水质和水量有著昼夜周期性,以及季节周期性的变化特点。目前,我国大多数的城市未能及时建立健全相应的排水系统,目前很多未经过处理的生活废水,直接被排放到河流和沟渠当中,长此以往不仅污染了自然环境,还导致水体恶化,影响到城市居民的用水质量。

(三)城市径流污水

在雨雪天气之后,雨雪会淋洗大气当中的污染物,并对建筑物、垃圾、地面进行冲洗所形成的的污水,就是城市径流污水。城市径流污水的形成呈现季节性的变化,并且其中的成分异常复杂,在刚开始降雨的初期,其中含有着大量的污染物,甚至会高出生活污水污染物数倍,所以城市径流污水的处理也是非常复杂的[4]。

三、污水的处理与回用

随着时代的不断发展,人类的思想发生了巨大的而变化,针对污水处理工作来说,污水处理的初期,人类采用简单粗放的污水处理方式进行污水处理。随着社会的不断发展,我国提出了可持续性发展战略,人们开始逐渐注重绿色发展,更懂得了变废为宝,也因此加强了污水回收利用处理工作。我国经济的可持续性发展,保证未来稳定的发展离不开水资源循环,资源的可持续性利用。以下将针对污水厂的规模、数量与选址以及污水处理工艺、回用等方面进行阐述。

(一)污水处理厂的选址、规模以及数量

污水处理厂是处理污水的重要场所,对污水处理厂的设计是一项非常重要且复杂的工程,其中最为主要的就是污水处理厂的规模、数量以及选址。针对污水处理场的规模来说,在对污水处理厂进行设计的时候,就需要对污水处理厂的近期规模以及远期规模进行研究和设计,名合理明确污水处理厂工程的工期。针对污水处理厂的数量来说,在对其进行设计的时候需要根据实际的需求处理,需要科学且合理的分配污水处理厂的数量,不仅需要考虑到当地实际的承受能力,还需要有效处理当地的城市污水,不能盲目扩建,对大、中、小型的污水处理厂进行合理的布局和规划[5]。针对污水处理厂的选址来说,需要针对实际的情况进行调查,根据当地回用水的使用需求,将污水处理厂放置在合适的位置。

(二)污水处理的工艺

在对污水进行处理之前,需要确定进水水质,并且需要在城区选择几个具有代表性的排污口,并对这几个排污口进行定期的检测,使用科学的静思园方式,计算出排污口水质污染的浓度。除此之外,还需要了解该地区污水再生水需求,对需求进行调查,根据实际情况选择适合的处理工艺,不断完善污水处理方案,在经过可行性调查之后,确定污水处理工艺。目前很多城市污水处理厂,受到了法律层面以及相关行政部门的压力,通常会使用到二级生物处理工艺进行废水处理,也就是通过生物处理的方式,处理掉污水当中的有机物,将复杂的有机物进行降解,最终降解为简单的物质。

(三)污水回用

将生活污水进行二级处理以及深度处理之后,这些水可以再次运用于生产系统以及生活杂用当中,这也就是污水回用。污水回用的范围是非常广泛的,对污水进行回用不仅可以极大程度上节约了水资源,还可以对水资源进行回收利用,减少了废水和污水的排放,极大程度上减轻了对自然环境的污染,有着极强的社会效益和经济效益,所以污水回用起到了非常重要的作用。

结束语:

城市污水处理和工业废水处理的工艺和处理的方式有一定的不同,城市污水的处理具有规模大、投入多的特点,工业污水的处理针对性强且技术变化多,这也是两者的不同之处。所以,在实际针对城市污水进行处理的过程中,需要根据污水的特点,以及城市污水处理的需要,选择合适的工艺,综合考虑到多种的方案对污水进行处理。文章针对城市污水处理、污水的回用以及水污染控制等角度,对城市污水的处理进行探究,希望可以帮助到我国污水处理事业的长期发展。

参考文献:

[1]吴建军. 对城市污水处理与回用技术的探讨[J]. 黑龙江科技信息,2007(19):241-241.

[2]于泉. 市政污水处理工艺与污水回用利用技术研究[J]. 住宅与房地产,2016,000(030):145.

[3]刘永峰,赵豆豆,齐水莲. 市政污水处理工艺与污水回用利用技术研究探讨[J]. 工程技术(文摘版),2016(11):00058-00058.

[4]李超,李娜娜. 浅谈市政污水处理工艺与回用技术[J]. 城市建设理论研究:电子版,2014(27).

[5]罗腾飞. 浅析市政污水处理工艺与回用技术[J]. 建筑工程技术与设计,2016,000(034):1476.

(作者单位:荆门浦华夏家湾水务有限公司)

作者:何中新

第6篇:城市生活污水处理工艺及回用技术研究

摘要:目前,污水处理已经成为城市生活中一项重要工作,因为人口向城市聚集加速,城市环境不断恶化,生活污水得不到有效处理,导致水资源浪费和城市生态环境进一步恶化,不利于建设和谐文明的城市市容。我国水资源有限,各地也在不断加强城市生活污水处理力度,采取最先进的污水处理工艺和技术。文章分析了当前城市生活污水现状,结合日本污水处理的成功经验,探究当前我国主要的几种污水处理技术,以期为城市生活污水处理提供思路和经验参考。

关键词:污水;处理;工艺;技术

现阶段,我国城市污水处理厂建设几乎己成为城市建设的标配,相对于城市生活污水,工业废水的破坏性和不良影响似乎更大。因此,城市污水处理厂更多的是为处理城市工业废水而设的,针对城市生活污水处理的场地较少,这主要是城市生活污水收集的困难。

1 城市生活污水现状

我国城市人口密集,每天的生活、办公、商场经营等都需要使用大量的水资源,使用过的水源经过楼层排水管道进入地下水排水管道,地下水通过管道,流向指定的地方进行集中处理。一般来说,经济发达的大型城市都设有专门城市地下水处理站,对生活用水排出的废水进行处理后排放,而部分小城市对于地下水的处理不够重视,甚至都没有设立污水处理厂,污水经过管道直接排出,进入附近河流,造成河流水源严重污染,水生物大面积死亡、水藻疯长,形成灾害,例如前几年出现的大面积水域蓝藻事件,对于水资源也是一种严重污染。有的城市虽然设有污水处理站,但得不到有效的管理,污水处理设备陈旧,难以达标。这些城市生活用水不但难以得到有效利用,反而给环境和生态带来较为严重的污染。城市用水有进无出,造成水资源短缺的现象愈发严重,最终给人们的生活带来很多不便,影响生活生产。

2 日本污水处理再利用

日本作为一个面积狭小的岛国,其水资源也十分短缺,日本国内的多数河流属于短促急流,水资源很难实现有效储存,加上日本工农业发达,对于水资源需求量较大,国内水资源短缺现象十分严重,可以说,水资源短缺是阻碍日本经济快速发展的主要原因之一。

日本开始重视水资源短缺问题并着手开始采取污水处理措施是在二战后,当时的日本政府就看到了污水处理的重要性和必要性,在污水处理中投入了大量的资金,提倡要进行污水处理回收再利用,逐步缓解整体缺水的现状。当时战争和国内工业建设已经对于有限的水资源造成了严重污染,采取有效的污水处理技术已经刻不容缓。日本不断研发污水处理技术,现阶段,日本处理的污水除了不适用于饮用外,在其他方面都能实现有效运用,尤其是在工农业生产中,城市日常道路洒水、绿化灌溉等方面也都实现了应用。

在日本的污水处理设计中,将污水处理系统和处理后水源回收再利用系统结合起来,根据城市构造,搭建集中地的污水处理厂并埋设双重管道以便污水的集中回收处理,这里的双重管道包括单向的污水收集运输管道和处理后再利用水源的输送管道。此外,日本还充分利用雨水资源,在降水集中区设置雨水回收管道,方便收集降水带来的淡水资源。

现阶段,日本建设并投入使用的城市污水处理厂不计其数,每年的污水处理和回收再利用量巨大,为国内节约了大量的淡水资源,缓解了日本水资源短缺的现状。日本对于污水处理的达标标准设置较为严格,经过处理再利用的水资源需保证对市民不会产生危害,不允许携带其他有害性的微生物菌种,更不能有碍城市市容和生态环境质量,这些严格要求保证了日本污水处理的技术。

3 我国城市生活污水处理工艺和技术处理的主要方法

3.1物理化学方法

目前,我国城市污水处理的方法主要有3种,即物理法、生物法和化学法。其中,物理法对于污水的处理主要是利用物理作用原理,对于生活污水中的非溶解性物质进行分离处理,这种污水处理方法对于污水的本身物理性质和化学性质不会作出改变,分离时采用的工艺主要有重力分离、离心分离以及气浮和反渗透方法。这种污水处理技术大多用于村镇的污水处理,不太适用于城市生活污水的处理。

3.2生物处理技术

生物法对于污水的处理主要是利用微生物的新陈代谢功能实现,通过这一代谢过程,对污水中的胶体物质、溶解性物质等有机物质进行分解,使它们成为无机物质凝结或沉淀,进而实现污水的净化处理。生物处理技术利用多糖、微生物分解转化等,将水资源中的有害有毒物质进行分解、转化、还原等,把污水中的大量危害物质通过微生物产生还原反应,破坏分解大分子结构,再通过生物吸附技术以及生物絮凝技術的作用,利用生物技术把严重污染的水进行处理,处理后的污水能达到国家二级或三级水质的标准。

随着人口向城市的聚集,污水成为影响城市生态环境和生存发展的一大主要障碍。目前很多城市的污水处理厂建设正在不断完善,污水处理水平不断提升,每天能够完成的污水处理量也在不断增大,为城市生活污水的净化处理作出了巨大贡献。与现有的多种污水处理的解决方案相比,微生物污水处理技术是真正能够活化水体、重塑健康生态系统、更加环保的污水治理技术。通过微生物的污水处理方法,能够实现污水处理效率的提升,同时也是绿色环保的处理方式,有利于降低污水处理成本,变废为宝。

3.3活性污泥法和生物膜法

水污染指的是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失。污水中的有机毒物,会毒死水生生物,影响饮用水源和风景区景观。污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧,影响水生生物的生命,水中溶解氧耗尽后,有机物进行厌氧分解,产生硫化氢、硫醇等难闻气体,使水质进一步恶化。除了大家熟知的部分工业生产、农业生产会导致污水排放外,城市雨水也会造成严重水污染。以往,这些城市雨水不经任何处理,直接通过城市的排水管道排放到当地的河流、湖泊中。

同时,在一些城市,降雨可能会造成另外一个令人头痛的问题——混合污水溢流。在雨季,污水和雨水同时排放,或者排放到污水处理厂的水量太多,远远超出其处理能力,多余的混合污水溢流物也可能在未经任何处理或仅进行一级处理的情况下直接排放到水域里,造成水质污染。

针对城市混合污染水体,常用的污水处理法有活性污泥法和生物膜法。生物法多用于处理工业废水。常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。化学处理法处理效果好、费用高,多用作生化处理后的出水,作进一步的处理,提高出水水质。

4日本污水处理经验对于我国城市生活污水处理的启示

我国淡水水资源有限,城市生活污水量大,利用好相关的污水处理工艺和技术,能够帮助节约水资源,提高水资源重复利用率,将经过处理的城市生活污水用到更多的城市建设中去。在城市污水处理中,要设置一定的处理标准,合理设置污水处理厂,科学架设污水回收管道,保证污水的集中回收处理,相信通过不断的技术革新和应用,我国将实现高效的城市污水处理目标,实现水资源高效利用。

5结语

当前,我国城市生活污水处理中还存在一些不足和问题,影响了和谐文明城市目标的实现。我国城市污水处理可以借鉴发达国家先进的污水处理技术和经验,不断完善污水处理工艺,实现水资源重复利用、循环利用。

[参考文献]

[1]孙明扬,刘瑞,黄金铭城市污水处理工艺设计——以某污水处理厂为例[J].云南化工,2017 (8):82-83,86.

[2]谭 雪,石 磊,马 中,等基于污水处理厂运营成本的污水处理费制度分析——基于全国227个污水处理厂样本估算[J].中国环境科学,2015,35 (12):3833-3840.

[3]丁洁,张圣虎,刘济宁,等.液相色谱-串联质谱法测定污水处理厂水样中双酚A、四溴双酚A及烷基酚类化合物[J].色谱,2014,32(5):529-534.

[4]温智皓,段艳平,孟祥周,等城市污水处理厂及其受纳水体中5种典型PPCPs的赋存特征和生态风险[J]环境科学,2013,34(3):927-932.

[5]张 强.中水回用合理利用水资源——生活污水处理与小区绿化工艺技术的结合[J].治淮,2001(7):32-33.

作者:史卫华

第7篇:城市污水处理的技术梗概评估

城镇生活污水处理市场的技术评估

第一部分 我国城镇生活污水处理主要技术梗概·································1

一、生化法································································1

二、物理法································································2 第二部分 我国城镇生活污水处理常用技术比较·································2

一、处理工艺与其生化法的名称关系········································2

二、活性污泥法的几种工艺及其变型········································2

三、常用的四种工艺的特点················································3

四、生物膜法的几种工艺及其变型··········································4

五、MBR膜生物反应器,即MBR工艺·····································4

六、模拟自然法·························································5

七、厌氧法·····························································5 第三部分 市场化中的生活污水处理技术发展方向·······························5

一、一体化设备··························································5

二、人工湿地···························································6

三、新型人工湿地·······················································6 第四部分 结语·····························································6

第一部分 我国城镇生活污水处理主要技术梗概

对于城镇生活污水处理来说,目前我国国内主要应用的技术可归纳为两大类范畴,一是生化法处理;二是物理方法过滤。

一、生化法

在生化法处理范围内,根据使用微生物菌类的时间周期、承载方式、流体力 学等使用的不同,科学家们将生化法细分为以下几种:

⑴活性污泥法; ⑵生物膜法; ⑶模拟自然法; ⑷膜生物反应器;

1 ⑸厌氧法;

二、物理法

而物理过滤方法则根据过滤膜空隙的大小来分为以下几种膜类型: ⑴微滤膜:过滤精度0.1~10微米;(1毫米=1000微米) ⑵超滤膜:过滤精度0.002~0.1微米;(1微米=1000纳米) ⑶纳滤膜:过滤精度1纳米~3纳米; ⑷反渗透膜:过滤精度0.4纳米~0.6纳米;

目前,我国大中型城镇生活污水厂使用的技术不是单一的,根据进水水质水量和出水指标要求,设计不同的方案。但生活污水以活性污泥法为主,其他工艺配套穿插使用。一般,在出水标准要求达到中水回用时,才在整个污水厂工艺流程的最后使用物理膜法。由于生活污水每日处理水量巨大,从成本及节能角度上考虑,基本没有全套使用膜法的生活污水厂。

第二部分 我国城镇生活污水处理常用技术比较

一、处理工艺与其生化法的名称关系

典型的生活污水处理完整工艺如下:

污水→预处理→生化法→二沉池→二级处理→消毒→出水(或中水回用) 由于生活污水处理的核心部分是生化部分,所以称污水处理工艺是指该部分,即生化法用的是何种工艺,则本套污水处理系统称之为何种工艺。

二、活性污泥法的几种工艺及其变型

在活性污泥法中,传统活性污泥法、SBR法及其变型工艺、AB法、氧化沟法、是较为普遍应用于生活污水的工艺:

⑴传统活性污泥法:1916年第一个活性污泥法污水厂建成。系统由曝气池、二沉池、污泥回流管线和其他设备组成。由于占用面积大、费用高、出水水质不易控制等问题,目前新建污水厂较少使用该种工艺。

2 ⑵SBR法:SBR是序列间歇式活性污泥法的简称,按照间歇曝气方式来运行。该方法的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。目前很多普遍使用的工艺都是由SBR变型得来的,新建污水厂较少使用该种工艺。

⑶SBR 工艺的变型工艺有cass、cast、unitank、DAT-IAT,中间两者都是较常用的生活污水处理工艺,有着占地面积小投资低、自动化程度高、工艺成熟稳定、运营成本低等优势。

⑷AB法于八十年代初在我国开始应用。是“吸附-降解工艺”的简称,其不设除初沉池,A段由A段曝气池和沉淀池构成,B段由B段曝气池与二沉池构成。缺点是很容易产生臭气、污泥产生量大、不能有效脱氮等。

⑸A/O和A2/O,是厌氧-好氧池、厌氧-厌氧-好氧池工艺,好氧池中的混合液再回流到厌氧池中,后加二沉池用于污泥回流。优点是稳定高效、投资低、运行成本低、容积负荷高、污泥产生量低。是常用的生活污水处理工艺。

⑹氧化沟工艺:是传统活性污泥法的变型,其池体狭长,呈椭圆多环状。其广泛应用于城镇污水厂,但其缺点为能耗高、占地面积大。

三、常用的四种工艺,CAST、UNITANK、A2/O、氧化沟。其特点为:

⑴A2/O工艺设计的优化改良在于碳源的有效分配和厌氧、缺氧段水力条件的优化;氧化沟工艺多采用底曝方式以降低能耗,同时做好沟内循环流;共用厌氧段的CAST工艺在运行上可以解决污泥回流的技术难题;而UNITANK工艺厌氧段污泥全回流,具有一定优势。

⑵综合进水碳源的有效利用,应对进水冲击以及将来可能的出水提标改造,CAST工艺在出水水质保障和运行药剂成本控制方面具有明显的优势。

⑶UNITANK工艺对设备的选型要求明显高于CAST、A2/O及氧化沟工艺,关键设备国产化程度较低。以实际工程为例,其单位水量投资高于CAST工艺,低于A2/O和氧化沟工艺。UNITANK工艺生化池和沉淀池运行电耗、水头损失和净占地均最小,具有运行能耗低和占地省的突出优点。但其生化池设备投资与土建投资比最大,因此长期运行设备维修和更换成本高。

⑷A2/O与氧化沟工艺生化池及二沉池设备选型、设备投资与土建投资之比、

3 运行电耗及水头损失均相当,但单位水量投资氧化沟明显高于A2/O工艺,且氧化沟占地面积大,不是新建污水处理厂的优先选择工艺。A2/O 工艺运行稳定管理成熟,是新建较大型污水处理厂的优先选择工艺。

⑸CAST工艺单位水量投资为4种工艺中最低,比UNITANK 工艺低20%,比A2/O 工艺低33%;且其生化池设备投资与土建投资比明显低于UNITANK工艺,生化池净占地和运行电耗略高于UNITANK工艺,但明显低于A2/O 和氧化沟工艺。综合水质保障、设备选型、工程投资和运行电耗,CAST工艺为新建中小型污水处理厂的优先选择工艺。

四、生物膜法的几种工艺及其变型

⑴生物膜法的实质是在污水处理池中添加多孔隙的填料,使得微生物能够在孔隙内繁殖生长,使得池内微生物保有量增加、污水和微生物有效接触面积增大,加快污水处理速率、提高整套系统耐负荷性。

⑵根据生物膜法的原理,不同材质的载体填料均可以投向不同的活性污泥法变种工艺的池子中。

⑶曝气生物滤池:该池是在普通污水池基础上投加填料,污水由下向上或由上向下流经填料,并在填料层下方鼓风曝气,使空气与污水逆向或同向接触的污水池。该池作为集生物氧化和截留悬浮固体于一体的工艺,节省了后续沉淀池,具有容积负荷大,投资少,出水稳定:运行能耗低,运行费用少的特点。

五、MBR膜生物反应器,即MBR工艺

⑴MBR膜分为内置式和外置式,该法实质是生化法和超滤膜的交叉应用。 ⑵内置式MBR膜生物反应器,即在生化池中放入多层板式超滤膜或微滤膜,在膜表面,膜中间及膜附近,微生物在生长代谢,靠流体力学将污水缓慢通过超滤膜,同时超滤膜截留污水中无法由微生物代谢消耗的杂质和微生物代谢产物-污泥。

⑶外置式MBR膜生物反应器,即在生化池的后端放置管式超滤膜或微滤膜,由污水管道将污水通入超滤膜,原理同上。但外置式通过循环泵加压来实现流体力学,其膜面流速高。内置式MBR膜因其低能耗而广泛应用,但是外置式MBR

4 膜在运行稳定性、操作管理上、膜管清理上更便捷。

六、模拟自然法

模拟自然法便是建造人工池塘、人工湿地,优点是无任何能耗、运营费用低、用途广泛,缺点是占地面积大、单位面积时间污水处理效率低。

七、厌氧法

厌氧池在生化法中主要以辅助工艺出现,以去除氨氮为主。由于单位时间内处理水量少,故单独不适合用于大、中型污水厂,适用于近期无力修建污水站的农村。在农村污水处理中,也叫“生活污水净化沼气池”,适用于农村生活污水的水量少、污水浓度低、沼气回收利做燃料用等。

第三部分 市场化中的生活污水处理技术发展方向

根据“十二五”规划,国家对生活污水处理的重点除了完善污水管网、重视污泥处置、加强污水厂升级改造、加大再生水回用力度外,进一步加强农村生活污水处理工作也是重点。“纲要”提出鼓励将农村生活污水收集进入城镇污水处理厂处理,或建设分散型污水处理设施,以改善农村水环境质量。

一、一体化设备

对于农村生活污水来说,在各村落间建立复杂的污水管网,造价很高。而建造暂时性的厌氧处理设备又无法一步到位,重复建设。所以,建造集装箱式的小型一体化污水处理设备,将是一个新的思路。

在处理工艺的选择上,基于成本考虑,必将是生化法为主,以后如果政策要求,再制造追加反渗透膜一体化设备。在集装箱中,生化池可用不锈钢密闭制造,通入鼓风机曝气,成为好氧生化池。污泥由专用污泥泵泵出,做无害化处理。而所需仪器仪表均固定在集装箱内壁上,使用时外接操作设备。

一体化设备的好处是批量生产,成本降低;可移动行,降低固定资产运营风

5 险(污水厂属于国家公共资产,企业只有运营权,若企业制造并拥有一体化设备-机器,则在环保设备的合作使用模式上可灵活多变。)

二、人工湿地

人工湿地具有建造简单、投资少、运行费用低、长期受益等优势,而且在平原农村或城市郊区,占地面积多不再是否定因素。而且湿地具有缓冲洪水、绿化土地、进化空气等公益功能,从长远发展看,具有一定的政策扶持力度。

对于人工湿地,更应该考虑的是当地土壤是否易于下渗污水,但要简单的认为在污泥层下铺上防水橡胶布,则成本大大增加了。所以使用何种方法,都要因地制宜、集思广益。

三、新型人工湿地

传统的人工湿地净水速度慢,对其加以改造,虽然提高了成本,但处理水量增加了,该法适用范围也就增加了。

⑴向湿地中投加多孔隙填料,湿地中的水生植物(如芦苇)的作用就是增加微生物比表面积和固定污水中氨氮的作用,填料的作用等于将植物的功能放大。

⑵提高湿地中溶解氧含量,可以使用鼓风机曝气,也可以模拟氧化沟工艺中的潜水推流器推动湿地水体流动并微孔注入空气。

第四部分 结语

各种污水处理技术的原理几十年前甚至百年前就已经公之于众了,目前各家公司的专利都是在大工艺、大理论之下的细节寻找不同点,比如生化池曝气喷头,稍加改造,就能使得流体力学更加强劲;生物滤池中的多孔填料,不同的材料、不同的孔径制作都能改变微生物数量,进而使得出水指标不同;甚至鼓风机曝气时间不同、构筑物排列顺序不同都能改变污水处理结果而获取专利。

本篇文章只是浅析了目前国内常用各种工艺的特点和个人对于未来发展环境下的技术突破口的一点小小想法。只言片语,不吝赐教。

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第8篇:城市生活污水处理的技术分析

摘要:随着我国经济的增长和城市建设的发展,逐年增多的城市居民数量和人民生活水平的提高拉动了污水处理的需求;同时,水污染事件不断出现;导致我国水资源的需求缺口正在不断扩大,引起政府和社会的高度重视。城市生活污水处理是城市建设和发展的一个重要问题,本文主要概述了常见处理生活污水的技术。

关键词:生活污水 处理工艺 特点

1.城市生活污水

城市生活污水主要来自家庭、商业和城市公用设施等,主要由洗涤污水构成。生活污水通过下水道管网系统被输送到污水处理厂,在污水处理厂进行处理后排放。城市生活污水的水量和水质具有周期性变化的特点。

有机物是生活污水的主要污染物,例如:淀粉、蛋白质、糖类和矿物油等,城市生活污水的化学需氧量、生物需氧量、总氮量和总磷量都相对较高。生活污水经过普通污水处理厂的物理处理和生化处理后,大大降低了化学需氧量和生物需氧量,但总氮量和总磷量仍然较高。 当含氮量和含磷量较高的水质排入自然界,容易引起水体的富营养化,造成藻类大量生长繁殖,严重时会造成赤潮和水华。氮和磷促使藻类植物大量生长和繁殖,但是当藻类大量死亡时,就会造成水体腐败发臭,以致水质恶化,污染环境。

2.城市生活污水处理方法

2.1普通曝气法

普通曝气法出现的时间比较早,该方法不但处理生活污水效果好,而且生活污水的处理量较大,在污水处理厂中可以建设污泥消化池,反应所产生的沼气可以作为能源加以利用。传统普通曝气法的缺点是,该工艺只能进行常规的二级处理,并不可以脱氮除磷;但是通过近几年对普通曝气法的改进,使普通曝气法克服了这个缺点,为了达到脱氮的目的,可以通过降低曝气池的容积负荷来解决;为了达到除磷的目的,可以在曝气池前增设厌氧区来解决。

2.2活性污泥法

简单来说,活性污泥法就是利用活性污泥去除废水中有机物。首先是回流的活性污泥和污水同时进入曝气池,并将空气打入曝气池,充分混合污水和活性污泥,曝气池中的微生物吸附、分解污水中的有机物,起到净化污水的作用。然后为了使活性污泥和处理后的污水分离,混合液进入二次沉淀池进行分离操作。最后就可以向外排放净化后的水,分离出一部分活性污泥通过回流系统回流至曝气池,另一部分污泥将从系统中排出。活性污泥法的主要设备为曝气池和二次沉淀池。

2.2.1 AB法

AB法是在活性污泥法和两段法的基础上产生的,AB法是吸附-生物降解方法的简称,一种新型的污水处理技术。A段与B段之间是相互隔离的,且拥有独立的回流系统,这样可以保证A段与B段具有不同的微生物系统和各自的反应过程。

A段,污泥负荷较高,只有一些原核细菌适于生存并得以生长和繁殖下来,污泥中不会掺在真核生物,因此对水质、pH值的冲击负荷起到很好的缓冲作用。A段工艺会产生大量的污泥,而且在剩余的污泥中,有机物的含量较高。

B段在较低的负荷下运行,B段的曝气池中不但含常用的微生物,还有很多世代期比较长的高级真核微生物,这些真核微生物可以在有机物含量较低的情况下生长繁殖。

2.2.2SBR法

SBR法是序批式活性污泥法的简称,反应池是序批式活性污泥法的主体构筑物。反应和排水等工序都是在污水的反应池中完成的,该方法大大简化了处理过程。近年来序批式活性污泥法不断改进和完善,得到了广泛的推广,是目前采用较多的污水处理工艺。

序批式活性污泥法的工艺在空间上是混合的,推流式的时间模式,其生化反应速度较高。

序批式活性污泥法的工艺流程很简单,而且相对于其它方法构筑物少,造价低,运行费用和管理费用低。采用静止沉淀的方法,就可以得到很好的分离效果,且出水的水质较高。序批式活性污泥法的运行方式比较灵活,可以有多种处理工艺路线。通过同一种反应器,只要改变运行的工艺参数,序批式活性污泥法就可以处理不同性质的废水。

因为原水与反应器是隔离的,即进水水质的变化不会对反应器有任何影响,所以序批式活性污泥法工艺的耐冲击负荷能力高。而且间歇进水和排放只占反应器的2/3左右,这种操作方式起到了一定的稀释作用,进一步提高了工艺的耐受能力。

序批式活性污泥法的特点是:反应中底物浓度较大、比增长速率大和泥龄短。因此该方法可以控制丝状菌的繁殖。

2.2.3AAO法

AAO工艺是由厌氧-缺氧-好氧组成的深度二级处理工艺,该工艺不但可以解决对城市污水去除氮和磷的难题,还可以获得优质的出水,AAO主要包括两部分:

1除磷:在厌氧状态下,生活污水释放出聚磷菌;而在在好氧环境下,可以将其吸收,以污泥的形式排出。

2脱氮:缺氧阶段,通过兼氧脱氮菌的作用,利用水中的有机物作为氢供给体,将混合液中的硝酸盐和亚硝酸盐还原成氮气,从而达到脱氮的目的。

2.3生物接触氧化法

2.3.1生物接触氧化法的定义

生物接触氧化法就是在生物接触氧化池内安装一定量的填料,为了使处理污水达到净化的目的,通过填料上的生物膜和供应的氧气发生生物氧化作用,以此来将氧化分解废水中的有机物。生物接触氧化法是生物法处理废水中的一种重要方法。

生物接触氧化法是一种高效净化有机废水的处理工艺。其不但具有生物膜法的特点,还具有活性污泥法的优点。该方法不但适用于处理生活污水,还适用于工业废水和养殖污水等,并且已经取得了较好的处理效果和经济效益。生物接触氧化法具有高效节能、耐冲击负荷等优点,被广泛应用于污水处理系统中。

生物接触氧化法是生活废水经过物化处理后的重要环节,也是整个处理工艺中的重要环节,经过生物接触氧化法处理,亚硝酸和硫化氰等有害物质都可以被有效的除去,对后续的处理工艺起到关键作用。

2.3.2生物接触氧化法的原理

同一般生物膜法相同,生物接触氧化法是以生物膜吸附废水中的有机物,通过微生物和供应的氧气发生生物氧化作用,净化废水。

一般来说,在氧化池内的生物膜主要是由菌胶团、丝状菌和真菌等微生物组成。生物接触氧化法同普通生物膜法的区别在于填料的应用,也就是微生物在氧化池内的状态不同,例如:对于活性污泥法中的丝状菌,是会影响生物净化作用的因素;但是在生物接触氧化池内,由于填料的存在,使丝状菌呈立体结构,增加了与废水接触的表面,而且丝状菌对有机物具有氧化能力,并且适应负荷变化较大的水质,可以极大地提高净化能力。

2.3.3生物接触氧化法的特点

1.生物接触氧化法的生化过程可以分为两个阶段。第一阶段是生物膜吸附有机物,或者是在细胞内进行生物合成,第一阶段的吸附合成速度比较快。第二阶段就是生化过程,其中生化过程以氧化为主,速度较慢。

2.在沉淀池添加接触层来提高沉淀池的效率。应用滤层截留的办法来处理细小的悬浮物,应用沉淀的方法处理沉淀池的生物膜。

3.同活性污泥法相比,生物接触氧化法的效率较高。主要是因为生物接触氧化法得生物膜,将氧化池分成两部分,同时在沉淀池添加了接触层。

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