城市污水處理的方法

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城市污水處理的方法
劉禹利
摘要：城市污水處理廠是城市水污染防治的骨干工程，建設(shè)城市污水處理廠是納入流域、區(qū)域水質(zhì)管理規(guī)劃并納入社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的重要內(nèi)容。為使全國(guó)水環(huán)境狀況基本上同國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高相適應(yīng)，必須盡快扭轉(zhuǎn)我國(guó)城市水環(huán)境污染的局面。因此污水處理設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)行是我國(guó)當(dāng)前水污染控制的重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：污水處理；活性污泥法；城市污水；基礎(chǔ)設(shè)施
1 城市污水處理的現(xiàn)狀及原因分析
長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展與人口、資源、環(huán)境和工業(yè)建設(shè)不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施長(zhǎng)期超負(fù)荷承載。特別是近年來(lái)城市生活污水的污染負(fù)荷已超過(guò)工業(yè)廢水的污染負(fù)荷，而城市污水處理廠的建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要。
與國(guó)際上相比，我國(guó)城市污水處理率較低，其主要原因是我國(guó)的城市污水處理廠建設(shè)滯后。據(jù)資料介紹，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)城市污水處理廠的建設(shè)投資都十分龐大，而我國(guó)對(duì)污水處理的投資卻是很少。造成城市污水處理廠建設(shè)滯后的主要原因是：第一、建設(shè)資金的缺乏，至今沒(méi)有穩(wěn)定的資金來(lái)源，沒(méi)有專項(xiàng)資金渠道。第二、現(xiàn)行管理和運(yùn)行機(jī)制的掣肘也使城市污水處理廠的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)陷入困境。由于沒(méi)有真正落實(shí)“污染者負(fù)擔(dān)”的政策，使得污水處理廠的運(yùn)行費(fèi)用沒(méi)有保障。盡管這幾年國(guó)家加大了對(duì)重點(diǎn)流域污水處理廠的投入力度，增發(fā)的國(guó)債主要用于建設(shè)城市污水處理廠，但資金仍顯缺乏。
由此可見(jiàn)，各級(jí)政府應(yīng)當(dāng)加大對(duì)污水處理廠的投入力度，同時(shí)要完善和落實(shí)污水處理的收費(fèi)政策，從而保證其正常運(yùn)行，才能確保我國(guó)水環(huán)境污染嚴(yán)重的勢(shì)頭得到遏制。
2 目前城市污水處理的方法及存在問(wèn)題
城市污水包括城市全部的生活污水和部分工業(yè)廢水，水質(zhì)污染主要為有機(jī)污染。目前國(guó)內(nèi)外采用物化法和生物法處理技術(shù)，并以后者為主。
2.1 物化法
19世紀(jì)后期，英、美等國(guó)曾廣泛采用絮凝沉淀技術(shù)。我國(guó)四川省遂寧市污水處理廠（8萬(wàn)m3/d）采用分期建設(shè)方案，預(yù)留二級(jí)處理場(chǎng)地，一期為化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理（Chemically Enhanced Primary Treatment）（簡(jiǎn)稱CEPT），采取投加化學(xué)藥劑的絮凝沉淀法。該方法存在的主要問(wèn)題是出水水質(zhì)難以達(dá)標(biāo)。
2.2 生物法
2.2.1 傳統(tǒng)活性污泥法傳統(tǒng)活性污泥法是污水處理最早的工藝，有機(jī)物去除率高，污泥負(fù)荷高，池容積小，電耗省，運(yùn)行費(fèi)用低，但普通曝氣法占地多，建設(shè)投資大，且不具備脫氮除磷功能，僅能滿足BOD5、CODCr、SS三項(xiàng)出水指標(biāo)。另外，普通曝氣法生成的污泥量較多，認(rèn)為不易處置。
2.2.2 SBR法（序批式）間歇式活性污泥法又被命名為序列間歇式反應(yīng)器法（Sequencing Batch Reactor）或序列間歇式（序批式）活性污泥法，簡(jiǎn)稱SBR法。其進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排放和閑置順序在同一池中完成，周期運(yùn)行。其特點(diǎn)為：無(wú)二沉池和污泥回流設(shè)備，產(chǎn)生剩余污泥量少；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，可隨時(shí)調(diào)整運(yùn)行計(jì)劃；自控要求高。該方法適用于水量、水質(zhì)排放均勻的工業(yè)廢水，可省去調(diào)節(jié)池，節(jié)省投資。缺點(diǎn)是操作復(fù)雜，難于管理。
2.2.3 氧化溝法氧化溝實(shí)際上是活性污泥法的一種變形，廢水和活性污泥的混合液在環(huán)狀的曝氣渠道中不斷的循環(huán)流動(dòng)，又有人稱其為“循環(huán)曝氣池”。它的特點(diǎn)為：一般不設(shè)初沉池和污泥消化池，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝穩(wěn)定，管理方便；有機(jī)物去除率較高，具有脫氮、除磷（溝前增設(shè)厭氧池）功能，綜合指標(biāo)較優(yōu)；適用于中小規(guī)模的低負(fù)荷污水處理廠�？呻姾妮^大，經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用偏高。
2.2.4 A2/O（AA/O法）常用的脫氮除磷的工藝為A2/O（厭氧/缺氧/好氧，Anaerobic/Anoxic/Oxic）法。磷在厭氧區(qū)釋放，在好氧區(qū)吸收，達(dá)到除磷目的。污染物在好氧區(qū)被氧化降解，去除COD和BOD5，同時(shí)在硝化菌作用下，有機(jī)氮轉(zhuǎn)化的氨氮繼而轉(zhuǎn)化為亞硝酸氮和硝酸氮，含有硝酸氮的大量混合液回流到缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化脫氮。但污泥回流，
污泥處理工作量大，節(jié)能差。
2.2.5 AB法（Adsorption)Biodegradation）即吸附和生物降解兩段生物處理法。它采用吸附和傳統(tǒng)活性污泥法的兩次生化處理，工藝單元構(gòu)成復(fù)雜，污泥不穩(wěn)定，建設(shè)投資和處理成本高，一般不設(shè)初沉淀。
2.2.6 UNITANK法（一體化的曝氣池）此工藝是以活性污泥法為基礎(chǔ)的一種新工藝（由比利時(shí)史格斯公司開(kāi)發(fā)）。本工藝的特點(diǎn)是將曝氣和沉淀組成一體的新工藝，不是形式上的合并，而是工藝上的創(chuàng)新，是將池子分成若干格，首末兩端交替曝氣和沉淀。它周期性變更進(jìn)水、出水方向，可省去污泥回流系統(tǒng)，并且布置緊湊，用地省，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，省電耗，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，但該方法不具備脫氮除磷功能。
3 應(yīng)用新的生物技術(shù)處理城市污水的必要性及重要意義
雖然我國(guó)近幾年污水處理廠的建設(shè)有一些起色,但距國(guó)家的要求還有較大的差距，因此需要建設(shè)大量的城市污水處理廠，而目前我國(guó)城市建設(shè)資金遠(yuǎn)不能滿足這方面的需求。解決資金的途徑之一是采用新的處理工藝和技術(shù)，以降低工程造價(jià)節(jié)約資金。此外，為保證城市污水處理廠有效運(yùn)行，降低污水廠的運(yùn)行費(fèi)用，也是十分重要的內(nèi)容。因而推廣應(yīng)用高效低耗處理技術(shù)和工藝正是當(dāng)前城市污水處理重點(diǎn)要解決的問(wèn)題。而應(yīng)用新的生物技術(shù)處理城市污水，一方面可以大量節(jié)約基礎(chǔ)建設(shè)投資，有效地去除污水中的有機(jī)物質(zhì)，另一方面可以降低運(yùn)行費(fèi)用，操作管理簡(jiǎn)單。因此，在我國(guó)目前經(jīng)濟(jì)財(cái)力有限的情況下，只有應(yīng)用新的生物技術(shù)處理城市污，才能在提高處理效果的同時(shí)，減少建設(shè)投資，降低運(yùn)行費(fèi)用，使我國(guó)的城市污水處理走向經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便易行的高科技良性發(fā)展軌道，進(jìn)而開(kāi)辟城市污水資源化利用的新途徑，推動(dòng)水污染治理工作的進(jìn)展，對(duì)我國(guó)地表水環(huán)境質(zhì)量的改善、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展以及人民生活質(zhì)量的提高具有深遠(yuǎn)的意義。
應(yīng)用新的生物技術(shù)處理城市污水的另一個(gè)重要意義是由于經(jīng)過(guò)該法處理過(guò)的城市污水水質(zhì)能達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，再加上適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充措施是完全能達(dá)到回用水質(zhì)要求的，可作為一種資源重復(fù)利用。第一，可將凈化后的尾水，排入人工湖，作為景觀用水，美化城市環(huán)境；第二，可以養(yǎng)魚(yú)，增加污水廠收入等；第三，可作為市區(qū)植被灌溉用水；第四，可作為市區(qū)周邊農(nóng)業(yè)灌溉用水；第五，可作為市區(qū)工業(yè)用水；第六，可進(jìn)一步深處理作為生活用水�？傊�，城市污水經(jīng)過(guò)新的生物技術(shù)處理后，可作中水回用，節(jié)約能源，不失為一種緩解水資源危機(jī)的好方法。用微生物菌劑、微生物生長(zhǎng)促進(jìn)劑處理污水、修復(fù)污染環(huán)境是新的環(huán)境微生物技術(shù)，正在受到越來(lái)越多的關(guān)注。