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城市污水處理技術實用13篇

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城市污水處理技術

篇1

一、城市污水處理現狀

1.1 配套管網建設仍需進一步加快

城鎮污水處理是一項系統工程,只有配套和完善污水收集管網,提高污水收集率,才能發揮和提升污水處理廠的處理效能,實現減排的目標。與污水處理廠的建設相比,目前我國城市污水處理配套管網的普及率低,致使許多污水處理廠建成后未能及時實現有效運行并發揮環境效益。

1.2 區域經濟發展不平衡

我國東部沿海經濟發達地區,社會發展水平高,對污水處理有迫切的需求,無論是基礎設施建設情況還是市場化運營情況,都走在全國的前列。但是,在中西部等經濟欠發達地區,污水處理廠的建設及運營資金難以真正落實,導致污水處理率低,影響了污水處理產業的發展。隨著國家財政轉移支付力度的加大,中西部等欠發達地區污水處理設施將得到較大程度的完善,建立在全流域基礎上的水資源保護、水污染防治與應急體系正在逐步形成并發揮越來越大的作用。

1.3 政策利好

2016 年 12 月 31 日,國家發改委和住房城鄉建設部聯合印發了《“十三五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》。規劃提出,到 2020 年底,實現城鎮污水處理設施全覆蓋,城市污水處理率要達到 95%。同時,“十三五”期間規劃新增污水管網 12.59 萬公里,老舊污水管網改造 2.77 萬公里,合流制管網改造 2.88 萬公里,新增污水處理設施規模 5022 萬立方米 / 日,提標改造污水處理設施規模 4220 萬立方米 / 日,初步形成全國統一、全面覆蓋的城鎮排水與污水處理監管體系。

二、城市污水處理技術

2.1 有動力地埋式一體化處理技術

有動力地埋式一體化處理技術按工藝可分為生物接觸氧化法、SBR、A/O 及 A2/O 等。常用的 A/O 處理技術的原理是,在缺氧池中微生物將污水中的硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮還原成氣態氮逸出,同時將難降解的大分子有機物分解為小分子易降解物質,具有脫氮、水解和降解部分有機物的作用;在好氧池中,大部分有機物被微生物處理,并進入二沉池進行泥水分離,經消毒后排出。

A/O 工藝能夠在脫硝的同時降解有機物,使需氧量大大減少,是節能型的生物處理技術。為了維持較高的硝化率,反應停留時間比普通活性污泥法長,污泥沉降性能好,污泥增長率低,剩余污泥量少,沉降性能好。

2.2 膜處理技術

膜處理技術主要指的是利用膜,在污水經過膜的過程中,污染物會直接被隔離,幫助污水處理人員更好地處理污染物質,提高污水中有機物的利用率,保證污水處理工作能夠順利進行。膜處理技術具有使用方便、成本低。效果好等優點,已經被污水處理人員廣泛應用到實際工作中。同時,當膜處理技術中的膜出現問題后,工作人員的維修時間較短,保證城市污水處理工作能夠順利進行,在一定程度上提高了污水處理人員的工作效率。目前膜處理技術在含油污水、印刷污水、居民生活飲用水的處理中發揮了重要作用。

2.3 粉末活性炭膜生物反應器及大孔脫氮樹脂深度處理技術

該項技術的核心是“粉末活性炭浸沒式超濾膜分離技術(CUF)”。該技術將粉末活性炭吸附技術和超濾膜炭水分離技術結合在一起,通過在浸沒式超濾膜池內投加粉末活性炭,對污水中的污染物快速吸附,膜池內置浸沒式超濾膜裝置,用于截留混合液中的粉末活性炭和懸浮物,經過吸附、分離處理后的水透過膜排出。可大幅減少氮磷元素進入地表水體的總量,相比污水處理廠排出的污水,進一步削減90%的磷、93%的氮,從而提升污水處理效率和處理后的污水質量,確保排入湖泊中污水的氮磷總量較低,進而降低湖泊中富營養化藍藻爆發的幾率。

三、結語

總而言之,城市污水的排放,不僅給城市水體造成較大污染,而且在一定程度上阻礙了生態文明建設。因此,相關人員應深入分析污水處理技術,積極研發污水處理新技術,推進節能減排工作進程,為生態城市建設提供動力。

參考文獻

[1]溫東壇.對環境工程中城市污水處理的探討[J].科技經濟導刊,2016(22):102-103.

篇2

排污系統是城市基礎設施建設的一個組成部分,也是廢水集中處理的前提。近十年來,隨著我國經濟的快速增長和城市規模的擴大,排污系統建設已初具規模。全國現有的大小城市均建有一定規模的排污系統,排污管道總長度(含污水管和雨水管,下同)已從1989年的5.45萬公里上升為1998年的12.59萬公里,增長了1.31倍(見圖1),是1980年的5.49倍,是建國初期的12.47倍(有關數據不包括香港、澳門、臺灣,下同)。

1.2排污管網密度

以城市市區面積計,1998年我國城市排污管網密度為0.075km/km2。按國家統計局的劃分方法計,我國東部城市排污管網密度為0.170km/km2,中部城市為0.053km/km2,西部城市僅為0.026km/km2;其中,城市排污管網密度最高的是上海,為1.775km/km2,北京次之為0.869km/km2,分別是全國平均水平的23.7倍和11.6倍。

1.3人均排污管道長度

按國家統計局的統計口徑,以城市非農人口計,我國城市人均排污管道長度為0.63米,是1980年的2.6倍,是建國初期的4.5倍。人均排污管道長度歷年變化情況見圖3。

1.4比較

與發達國家相比,我國城市排污管網的建設尚處在很低的水平上,無論是排污管道總長度、排污管網密度,還是人均排污管道長度,均存在著較大差距。

以聯邦德國為例,盡管其國土面積只是我國的1/27,但1995年其排污管道總長度已達39.50萬公里,是我國的3.14倍;以轄區內全部面積計算,排污管網密度已從1979年的0.74km/km2上升到1995年的1.11km/km2;人均排污管道長度達到4.84米,其中,1992年至1995年間,每新接納一個居民的廢水,平均需新建排污管13.37米;居民接管率從1979年的84.5%上升到1995年的92.2%,即占全國人口總數92.2%的居民的生活廢水已納入排污管網,其中10萬人以上的大城市居民接管率超過98%,小于2000人的村莊居民接管率也已達70%。

2.廢水處理設施

2.1廢水排放量

從總體上看,近十年來全國廢水排放總量沒有多大變化,一直維持在350億噸左右,但生活污水所占的比例上升很快,已從1989年的28.6%提高到1998年的53.2%,超過了工業廢水排放量。其中,東部、中部和西部城市生活污水排放量分別占全國生活污水排放總量的55.7%、31.2%和13.1%。

2.2廢水處理規模

興建廢水治理設施是削減污染負荷,防治水環境污染的關鍵。為解決嚴重的水環境問題,近年來,我國加快了廢水治理設施的建設,在工業廢水處理率不斷提高的同時,城市污水處理能力增長速度也較快。1998年,我國城市污水處理能力已經達到1583.3萬噸/日,是1985年的10.3倍,平均每年遞增19.6%。其中,東部、中部和西部城市污水處理能力分別占69.6%、19.0%和11.4%。但目前仍有江西、、青海和寧夏四個地區尚無城市污水處理能力。全國城市污水處理能力歷年變化情況。

2.3廢水處理工藝

篇3

[key words] : sewage treatment; technology

中圖分類號:U664.9+2文獻標識碼:A 文章編號:

0、前言

水是人類生活和國家經濟發展的不可或缺的重要部分,隨著科技水平的飛速發展和人類生活水平的巨大提升,對于潔凈的優質的水源的需求也不斷急劇釋放。建設環保、生態社會的要求越來越迫切地在社會建設中體現出來。城市污水污泥的排放,嚴重影響了建設環保、生態社會的進程。所以城市污水污泥的處理已經成為了迫切需要解決的問題。

一、合理確定建設規模

對一個城市來說,需根據城市總體規劃和排水規則,分期分批地建設污水管網和污水處理廠,要根據水環境保護的目標,分期實施,逐步到位。城市排水工程建設是一項系統工程,涉及城區管渠改造,污水的收集、輸送(包括泵站),污水處理和排放利用,以及污泥處置等問題;在河網城市,還需考慮上游、下游和水體自凈問題。合理地確定設計的污水水量和污水水質,直接涉及工程的投資、運行費用和費用效益。不少城市由于市區污水管道未形成系統,缺乏長期積累的污水水質水量資料,一般采取按規劃面積、人口和工業發展的預測來推導污水量,并提出生活污水量、工業廢水量和公建、商業污水量各占的比例、其不確定因素較多,因此提出的設計污水量往往偏大。實際上,按規劃計算的污水量與可能有污水量,實際可能收集到的污水量和根據需要與可能進行處理的污水量是不同的,設計的污水量在很大程度上取決于污水管網普及率和實際可能收集到的近、遠期污水量,并分期建設污水處理廠。要充分認識城區內管網改造的復雜性和艱巨性,有的取決于舊城市的改造和道路的改造,有的埋了干管,支管遲遲未建成,致使許多已建成的污水處理廠在相當一段時間內“吃不飽”。對設計的污水水質,應該對現有實測的水質資料進行分析(包括工業廢水正在限期達標排放的水質水量變化和管渠內地下水的滲入量),對雨污合流和老城區排水系統需科學地確定污水管道的截流倍數(干管和支管可采用不同的截流倍數)。現在設計的需處理污水水質偏高的問題是普遍存在的,設計的污水水量和污水水質要通盤考慮,留余地過大,既增加投資亦會使設備閑置或低效運行。

二、城市污水處理廠的工藝選擇

污水處理廠的工藝選擇應根據原水水質、出水要求、污水廠規模,污泥處置方法及當地溫度、工程地質、征地費用、電價等因素作慎重考慮。污水處理的每項工藝技術都有其優點、特點、適用條件和不足之處,不可能以一種工藝代替其它一切工藝,也不宜離開當地的具體條件和我國國情。同樣的工藝,在不同的進水和出水條件下,取用不同的設計參數,設備的造型并不是一成不變的。具體工程的選擇要求包括:①技術合理。技術先進而成熟,對水質變化適應性強,出水達標且穩定性高,污泥易于處理。②經濟節能。耗電小,造價低,占地少。③易于管理。操作管理方便,設備可靠。④重視環境。廠區平面布置與周圍環境相協調,注意廠內噪聲控制和臭氣的治理,綠化、道路與分期建設結合好。

三、城市污水處理技術經濟特點

近30年來,我們建造和運行了成千上萬座工業廢水處理站,這些技術和經驗在今后大規模的城市污水處理工程中是可以借鑒的。工業廢水處理的特點是:針對性強、技術變化多。主要技術有隔油、氣浮、混凝、沉淀、重力過濾和膜過濾、活性炭吸附、臭氧氧化、離子交換、電解、電滲析、反滲透等專用技術來分離減少工業廢水中的油、色、重金屬、有素有害物質,在工業廢水治理中也常常用到水解酸化、接觸氧化、表面曝氣、純氧曝氣、厭氧和好氧活性污泥法等生化技術。

由于工業廢水處理設施一般規模小、技術性強,工藝組合靈活,結構通常為鋼制,即使內部管線穿插較多,運行維護也不太困難。工業廢水處理在技術上是與城市污水處理類同的,但是如果把工業廢水處理設施的設計思路簡單地套用在城市污水處理工程中會帶來很多預想不到的問題。

城市污水處理廠的特點是規模大、占地大、設施尺寸大、單元多,處理設施通常為鋼筋混凝土結構,因此相應地要求整體工藝構成要簡單,單體設施構成也要簡化,盡量減少管線穿插和復雜結構,以便減少全廠設施設備的維修管理總量。正因為城市污水處理設施規模大,投入多,它的結構堅固簡單,使用年限長,規模效益好,單位處理成本較低,運行效果比較穩定,在環境治理上發揮的作用突出,因此一經確定要搞城市污水處理工程時,要根據城市污水處理工程的特點,借鑒他人的經驗與技術,慎重選擇工藝、考慮方案,即:整體工藝構成要簡單,單體設施構成要簡化,便于維護,便于運行,能耗盡可能低,占地盡可能省,運行效果要穩定。

近幾十年在國內外城市污水處理工程實踐中,采用較多的城市污水處理工藝有傳統活性污泥法,吸附再生法、分段進水法、AB法、A/O法、A/A/O法、SBR法、氧化溝法、一體化池(UNITANK)等等,而各種工藝中又有一些變化了和改進了新形態。

四、科學地進行工藝方案比較

城市污水處理投資大,運行費用高,如不包括引進處理設備和引進沼氣發電設備,每處理1m3污水投資宜控制在1000元,運行費(包括折舊費)宜控制在0.5元/m3左右。由于現在污水處理率還不高,按用水量的0.8計算污水量,收0.2~0.3元/m3排水費,基本上能維持處理設備運行。

為了降低投資和運行成本,因地制宜地進行工藝方案(主要是生物處理方案)比較是必要的。進行多種工藝方案的比較,說明處理工藝技術的發展,是好事。現在經常碰到的問題是,工藝方案比較往往不夠科學,有的對工藝已有傾向和愛好,先入為主,對傾向的工藝只說優點,對不贊成的工藝強調缺點;有的把自己的小型試驗數據與別的已上工程的工藝比;有的是將處理BOD5為主的工藝與處理BOD5同時進行脫氮除磷的工藝比。實際已運行的不少污水處理廠,出水水質較好與其進水水量和水質遠未達到設計指標有關,各廠情況不同,可簡單地比較出水指標;有的投資包括廠外工程費用(如道路,電荷增容等);有的投資包括征地費用(而此費用在各地出入很大);有的工藝建設投資低,運行費用高;有的工藝投資高,運行費用低;有的工藝處理污水的投資低,而污泥量較多增加了污泥的處理成本。應該看到,同樣的工藝,采用的設計參數不同,其結果也是不同的。作為負責任的單位,對工藝方案的比較力求客觀全面,在同等進水、出水條件下,其設計參數應包括對各種污染物的去除率、曝氣時間、污泥負荷和容積負荷、曝氣量和氧的利用率(及動力效率)、污泥產量(及污泥指數)等作全面分析,數據豐富就可以集思廣益,揚長避短,根據技術上合理,經濟上合算,管理方便,運行可靠且有利于近、遠期結合的原則,進行工藝方案的優化抉擇。

對一定規模(如10×104m3/d)以上的城市污水處理廠,應作污泥穩定處理,通常采用中溫消化,沼氣利用,有條件的可設沼氣發電(如北京高碑店、天津東郊),這要花費不少投資,技術設備相當復雜,設備需要引進。不處置由污水處理帶來的污泥,污水處理是不完整的,脫水后污泥的最終處置要具體落實,不留后患。國內有些環保公司提出對污水處理廠投資采用多方集資和融資方案(如環保公司總和業主出資50%,其余50%資金由銀行貸款),然后通過收取的排污費逐年償還,這種方法是有積極意義的。但有兩個問題需要明確:一個是出資的環保公司采用的工藝和設計參數需要通過評議,選用的設備需通過招標,正如國外貸款(包括政府貸款)其工藝和設備需評議和招標一樣;另一個是要明確污水處理廠的股權和產權問題,需制訂相應的政策和協議。

城市污水是城市發展中的產物。城市污水的早期處理是通過污水收集系統收集排放到附近下游水體,使其經過水體的稀釋和自然凈化變污為清,變成我們可以循環利用的資源。但是如果大量的污水傾泄入水體和土壤,破壞了水體和土壤的自然生態,則使水體物種消失、魚蝦絕跡、變成了臭河死湖,土壤里重金屬和有毒物質富集,污染物通過食物鏈危害我們的身體健康,造成巨大的經濟損失,制約了城市社會經濟的可持續性發展,使我們不得不開展污水處理工程,改善自己的生存環境。

篇4

引言

我國的城市污水污泥處理和處置現階段還剛剛起步,與國外先進國家相比還還有著比較大差距。因此,我們要了解我國城市污水的處理現狀,分析其存在的主要問題,了解其先進的污水處理技術,進而在未來的發展中,使城市污水處理向高效率、低成本的方向發展。

1、我國城市污水處理現狀及主要問題

1.1、 我國城市污水處理現狀大多歐美發達國家城市污水處理率都已超過了90%,而我國的城市污水處理率還達不到70%,而且很多的中小城市的污水處理廠出水的水質標準還較低。但隨著中國經濟的發展和政府對水資源水污染問題的更加重視,對城市污水處理的要求日益提高。很多城市對建在市區內和靠近市區的城市污水處理廠,已經要求執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002)的一級A出水標準,對處理后的出水水質提出了更高的要求。 長期以來,我國的污水處理技術都是沿襲了歐美國家近百年來的路線與處理技術:絕大多數都是照搬國外的活性污泥法二級處理。而以活性污泥法為主的工藝一般都難以達到該排放標準。而且以活性污泥法為主的工藝還普遍存在占地面積大,運行中有臭氣產生等缺點,這些都不適合于建在市區內和靠近市區的城市污水處理廠。因此,有必要尋求一種出水水質更好、占地面積更小、基建成本更底、運行管理方便并且衛生條件更好的污水處理新工藝。

1.2、城市污水處理存在的主要問題 1.2.1 污水處理廠建設和運行資金嚴重短缺 污水處理設施是城市建設最重要的基礎設施之一,它對于防止城市水污染,改善城市生活生產用水質量起著重要的作用。我國如果想要短時間內提升城市的污水處理能力,就必須要短時間內投入大量資金來建設足夠數量的污水處理廠。按照1.25億m3/d的處理能力、運行成本0.5元/m3計算,每年這些污水處理廠的運行成本就要250億左右,而且還需要2000多億的后續資金,短時間內要進行這么大資金的投入,顯然比較困難。 1.2.2 缺乏先進的城市污水資源化利用技術 城市污水資源化利用事業的發展必須以新技術作為支撐和保證。而我國現有的設備、所采用的城市污水資源化利用技術難以滿足實際需要。所以,想要有效的提升我國城市的污水處理能力可以通過不斷的改進現有的污水處理技術,同時加大對新技術的研發的投入力度,生產不同水質的再生水,以滿足生活生產的不同用水需求。 1.2.3 污水管網建設不合理 在全國已建成的3000多座污水處理廠中,因管網建設不合理的原因造成污水處理廠低負荷運行,或不正常運轉的污水處理廠約占總數的2/3。造成此類現象的主要原因如下:(1)老城區生活污水和雨水共用管道,導致污水就近排人雨水管或水體;(2)通過改造的污水管道不能與接戶支管配套,影響了生活污水流入城市污水主管道;(3)新建的污水廠將建設重點放在了污水處理設備污水流入主管道的建設,而忽視了對支流管道的配套建設,對污水處理的效率有嚴重的影響。

2、城市污水處理技術分析

2.1、物理處理方法

(1)格柵法:主要分為人工清理的格柵和機械格柵,前者適用于中小型城市生活污水廠或所需截留的污染物較少時,后者則適用于大型城市生活污水廠或所需截留的污染物較多時。

(2)篩網法:其去除效果與初次沉淀池的作用類似。

(3)過濾:如石英砂等具有孔隙的粒狀濾料層,將水中的雜質截留,進而澄清水。

(4)離心分離法:它在水中的懸浮物和水的密度不同的基礎上產生的。

(5)沉淀池法:用于廢水進入生物處理設備前的初次沉淀、生理處理后的二次沉淀及污泥處理階段的污泥濃縮池。

(6)浮上法:適用于顆粒直徑比較小,難以用沉淀法進行去除時,主要有分散空氣浮上法、溶解空氣浮上法和電解浮上法。

2.2、生物處理方法 污水生物學處理具體來說是通過微生物所產生的酶、氧化分解有機物來凈化水。它的主要方法有:活性污泥法、生物濾池法、厭氧處理法、氧化塘法。在凈化過程中,細菌起了主要的作用,膠體和固體等不溶性有機物先附著在菌體外,由菌細胞分泌的胞外酶分解成可溶性物質,再被菌體吸收,通過微生物體內的氧化、還原、分解、合成等生化作用,把一部分有機物被氧化分解為CO2、H2O等簡單的無機物,另一部分有機物轉化成微生物自身組成物質,進而降解污染物質;菌體會直接吸收污水中的可溶性有機物;

2.3、污水處理新技術

2.2.1、曝氣生物濾池技術分析 曝氣生物濾池的運行穩定,處理效果好,是投資較少的一種新技術應用典型。曝氣生物濾池是一種經過改良的新一代上向流曝氣生物濾池,可以達到比較高的排放水質標準。它不但能夠用于污水的二級處理,還能夠用于處理出水需要回用等其它要求的污水深度處理。因為曝氣生物濾池工藝結合了濾池和生化反應器,所以不再需要沉淀池;池容小,土建工程量比其它工藝少20%~40%;占地面積小,是常規工藝的1/4~1/5;無需放空濾池中濾料;上部出水為清水,濾頭不易堵塞,易檢修和更換;全部模塊化結構,改擴建容易,工期短。除此之外,不需要單獨的反沖冼水和反沖洗水泵,可使設備投資和運行費用降低;對廠區進行全封閉,無臭味污染,視覺和景觀效果好;低溫運行穩定,受溫度影響很小;自動化程度高,操作人員少;由于其具有連續的物理過濾能力,一旦生物反應發生問題,濾池仍可去除絕大部分的懸浮物;而且僅需要幾天即可恢復生物處理能力,而活性污泥法需要幾個星期才能恢復。

2.2.2、 天然有機化學污水處理技術的分析 目前,人們已經認可天然有機化學在污水處理方面的優勢。這種工藝可以有效去除水中的磷、氮和顆粒物,使出水水質達到一定的水平。有些國家把化學混凝法加生物處理作為主要的處理方法對城市生活污水進行處理。還有一些國家如美國和香港用一種叫做化學強化一級處理法,這種方法比化學混凝法需要的混凝劑量更少,但足夠去除大部分磷,同時也增快了沉降的速度。化學混凝與生物法共同作用污水處理法已經成為了天然有機化學污水處理發展的新方向。

3.污水處理技術的發展趨勢

3.1、高效率、低成本的污水處理技術與設備是未來的首選 從我國目前的發展狀況來年,我國還屬于發展中國家,經濟發展水平相對落后,國家目前還是把主要的資金和精力都放到經濟的發展上,一些高能耗和高污染的企業在一定的時間內還會存在下去。雖然政府正在逐漸加大治污的力度,但一些投資高、運營成本昂貴的污水處理設備一時還難以承受。目前許多二級城市已經建設污水處理廠,但由于負擔不起高額運行費,而不能使其正常的運轉。要解決這些難題就必須采用高效率、低投入、低運行成本的污水處理技術與設備,所以在未來的一段時間內,開發和利用具有以上優點的新技術工藝是重點。

3.2、對產泥量少且污泥處理方便的技術研究是主要方向 污水處理之后會產生數量巨大的污泥,如何處理這些污泥是除污產業中的一個重點和難點,一些污水處理企業不得不在進行完污水的處理之后,繼續想辦法對污泥進行二次處理,這對污水處理企業來說是一個很大負擔。“在國家環保部門公布的2010年污水處理的數據中顯示城市污水的平均含固率為0. 02%,濕污泥產量為965. 562×104t/a”如此大的污泥量,再加上污泥成分復雜且含有有毒物質,如不進行合適的處理,同樣會對環境造成巨大的污染。從目前來看,我國的污泥處理水平不容樂觀,有的污水處理企業沒有完整的污泥處理工藝,甚至不能將污泥進行干化,這些都為污水處理企業的正常有效運轉設置了巨大的阻力。對待這樣的問題一般是采用兩種手段,一是從源頭減少污水中的泥沙含量,減輕后續的污泥處理量。二是增強污泥處理能力。從這兩方法來看,顯然是第一種方式更能節省成本,提高效率。我國現在已經有部分企業能夠做到這一點,如生物接觸氧化法工藝、BIOLAK工藝、水解一好氧工藝等,但是這些還遠沒有達到我的要求,未來在這方面的研究還會繼續。

結語

總而言之,我們應高度重視污水處理技術的發展和設備的開發,以保護資源、節約成本為目的,不斷總結經驗,學習外國先進的污水處理技術,進而提高我國污水處理廠的污水處理效率,減少資源的浪費。

篇5

前言:水是生命之源,也是實現經濟社會可持續發展的基礎性資源。污水處理是刻不容緩的一項事業,尤其是占我國面積大多數的中小城市的污水處理問題,它關系到我國城市化進程的進一步發展,更是影響我國未來經濟建設的重要因素。因此,我們必須嚴肅重視,處理好其與經濟建設的關系,不斷探索創新,走出一條高效率、低能耗的污水處理技術新路子。

一、污水對環境的危害分析

城市污水是指通過各種排污管道收集的所有排水,包括生活污水、工業污水以及城市融雪和雨水。城市污水的早期處理是通過污水收集系統收集排放到附近下游水體,使其經過水體的稀釋和自然凈化變污為清,變成我們可以循環利用的資源。但是隨著人口的快速增長和城市化進程的加快,城市生活污水的排放量劇增,所以生活污水對水體的影響亦隨之增加。污水的化學成分越來越復雜多樣,水體的自然凈化能力有限,已經不能達到自然凈化程度了。未經處理的生活污水排入水體和土壤會造成水體和土壤污染,破壞了水體和土壤的自然環境。有機物是生活污水的主要污染物,它使水體物種消失、生物絕跡,使江河變成了臭河死湖。污水侵入土壤使土壤里重金屬和有毒物質富集,污染物通過糧食、蔬菜、水果等食物遷移到人體內危害我們的身體健康,如鎘超標大米等。飲用水等所含的氟化物的過量攝入可引起的關節炎及骨質疏松癥等骨頭異常。在水體受到有毒化學物質污染時,可使接觸人群發生慢性中毒。受到污染的地下水正侵蝕著人們的健康。這是關系到下一代的生命和健康的大問題。

二、城市水污染來源

2.1工業污染

目前我國中小城市數量眾多,幅員遼闊,聚集了龐大的人口、資源、產業、環境等發展要素,其發展方式的轉變和發展質量的提升對于我國經濟社會的發展有著全局性、決定性的重大意義。改革開放以來,中小城市,尤其是中小城市中的中小企業發展迅速。其工業產值占全國工業總產值的比重逐漸增加。但是中小企業規模小。技術水平低、環保措施不到位,執行環境影響評價制度的企業少,

加上中小企業設備簡陋、資源浪費嚴重,造成污染物排放數量大、污染治理達標率低。這是造成城市工業污染的主要來源。

2.2生活污染

人類所產生的生活污水逐年增加,所占比例持續升高。 而我國城市污水的集中處理率僅為60%左右。而中小城市生活污水集中處理率更低,甚至大部分生活污水是不經過處理直接排放的。

2.3農業污染

由于中小城市城鄉結合部面積大,農村人口所占比重相對較高,所以中小城市農業污染也成為污水主要來源之一。其中包括畜禽養殖廢棄物、農用化學制品的流失以及農村生活污水的排放對水環境的污染。目前我國大部分地區畜禽糞便的還田率僅為30%~50%,未經安全處理的畜禽糞污直接排放或任意堆放造成氮、磷污染所致的水體富營養化,嚴重污染地下水和地表水環境,導致廣大農村地區飲用水出現安全問題。城市水源地上游通常是主要的農業耕作區。農藥、化肥施用量的增加,勢必提高土壤中人工化學物質的含量。特別是農業的粗放管理,更導致農業化學品利用率的降低,造成湖泊、水庫富營養化。由于經濟發展水平的限制,我國中小城市以及周邊廣大鄉村都還缺乏排水設施,大量的生活污水漫流排放后隨地表徑流進入水體,有機污染十分嚴重。

三、污水處理技術分析

污水處理的基本方法就是采用各種技術與手段,將污水中所含的污染物質分離去除、回收利用,或將其轉化為無害物質,使水得到凈化。現代污水處理技術按原理可分為物理處理法、化學處理法和生物化學處理法。

3.1活性污泥法

此法集進水、曝氣、沉淀、出水在一座池子中完成。工藝簡單,由于只有一個反應池,不需二沉池、回流污泥及設備,運行方式靈活。但因每個池子都需要設曝氣和輸配水系統,池容的利用率不高,因此適用于規模較小的城市污水處理廠。

3.2污水生物學處理:

具體來說是通過微生物所產生的酶,氧化分解有機物,從而使水得到凈化。其中起主要作用的是細菌,通過微生物體內的氧化、還原、分解、合成等生化作用,把一部分有機物轉化成微生物自身組成物質。另一部分有機物被氧化分解為二氧化碳和水等簡單的無機物,從而使污染物質得到降解。目前分子生物技術已開始應用于污水處理領域。在此基礎上用基因技術培育具有高效活性的污泥茵種,進一步提高處理效果,是未來發展的方向。

3.3氧化溝法:因其構造簡單,易于管理,很快得到推廣,當前可謂熱門工藝。比較有代表性的有:帕式簡稱單溝式,表面曝氣采用轉刷曝氣,水深一般在2.5―3.5m,轉刷動力效率l.6~l.8kg02/(kW-h)。奧式簡稱同心圓式,應用上多為橢圓形的三環道組成。有利于脫氮除磷。若能將氧化溝進水設計成多種方式,能有效地抵抗暴雨流量的沖擊,對一些合流制排水系統的城市污水處理尤為適用。

3.4活性污泥工藝目前已經成為一種比較完善的工藝。有學者認為該工藝未來兩個大的方向是膜分離技術和分子生物學技術的應用。用膜分離代替沉淀進行泥水分離,可帶來活性污泥工藝的以下變化:不再存在污泥膨脹問題:可使曝氣池容積大大減小,節省處理廠的占地面積:污泥濃度的提高,將要求較高的曝氣速率,因而純氧曝氣將隨著膜分離而被大量采用。目前活性污泥法是被最廣泛使用的方法之一,但因其所產生的腥臭污泥問題,處理方法還有待提高。

四、我國城市污水處理技術發展思路和對策

對于我國這樣一個污染嚴重、資源短缺的國家,先進的水處理工藝開發的標準應該是適合我國國情、高效、低耗和低成本的污水處理技術。各類效率高、投入低、可達到一定治理深度的城市污水處理新技術,對經濟尚不夠發達而污染亟待治理的我國,尤其是絕大多數沒有污水處理設施的鄉鎮,在一段時期內都將具有重要意義。以厭氧一好氧生物處理工藝、水解一好氧處理工藝、流化床和曝氣生物濾池等為代表的低耗、高效工藝有希望滿足這一需求。

五、城市污水回用分析

城市污水回用是緩解水資源緊缺、保護生態環境、實現污水資源化的有效途徑。污水經處理再生后可以作為城市的“第二水源”回用于對水質要求不高的城市河湖環境用水、城市綠化用水、工業低質用水、道路澆灑用水、建筑沖廁用水等,通過加大對再生水的利用.可促進資源的循環利用.

5.1城市雜用水包括城市綠化用水,沖廁用水,道路清洗用水.車輛沖洗用水,建筑施工用水等。城市雜用水的水質要求相對較低,因此污水回用處理工藝也相對簡單,一般通過混凝沉淀過濾、消毒操作就可滿足水質要求,投資和運行成本較低。

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1 城市污水處理的必要性

1.1緩解用水壓力

水資源是寶貴的,可再生的(水循環過程是具有其固定自然規律的,打破這一規律,水資源也會一去不復返)。現代大工業生產每天消耗大量淡水資源,污水不經過處理直接排放也會間接導致淡水資源的稀缺。做好污水處理工作能夠從兩個方面環節用水壓力:污水經過處理可以循環使用;污水經過處理,大自然中的淡水不被污染,水資源就能夠得以保證。

1.2 保護自然環境

由于污水的不斷污染,自然界中很多動植物不斷消失和滅亡,生態環境被很嚴重的破壞。做好污水的處理工作,能夠保證現存的很多對水循環系統以來程度較高物種的生存,進而達到保護生態系統、保護自然環境的目的。

1.3 環境美化

在當前,很多行業工廠由于生產需要,每天都排放大量污水。這些污水沒有經過處理,或者只經過簡單處理,就被排放到河流中去,污染了河道系統,大量魚蝦生存環境惡化,而自然生態環境是十分脆弱的,一旦被打破,就很難再還原。另外一方面,規模日漸龐大的現代城市每天的生活排放污水也相當可觀,這些生活污水和工業污水一樣,也破壞著社會環境。做好污水的處理工作,能夠很大程度上降低污染程度,美化社會環境。

2 常見的污水處理方法

2.1物理處理方法

(1)格柵法:可分為人工清理的格柵(適用于中小型城市生活污水廠或所需截留的污染物較少時)和機械格柵(適用于大型城市生活污水廠或所需截留的污染物較多時)。(2)篩網法:篩網的去除效果,可相當于初次沉淀池的作用。(3)過濾:是以具有孔隙的粒狀濾料層,如石英砂等,截留水中的雜質從而使水獲得澄清的工藝過程。(4)離心分離法:它的作用是基于存在于水中的懸浮物和水的密度不同而產生的。主要設備有:離心機、水力旋流器及旋流池等。(5)沉淀池法:用于廢水進入生物處理設備前的初次沉淀、生理處理后的二次沉淀及污泥處理階段的污泥濃縮池。(6)浮上法:適用于顆粒直徑很小,很難用沉淀法加以去除時,主要有電解浮上法、分散空氣浮上法和溶解空氣浮上法。

2.2生物處理方法

污水生物學處理具體來說是通過微生物所產生的酶,氧化分解有機物,從而使水得到凈化。其中起主要作用的是細菌,污水中可溶性的有機物直接被菌體吸收;固體和膠體等不溶性有機物先附著在菌體外,由菌細胞分泌的胞外酶分解成可溶性物質,再被菌體吸收,通過微生物體內的氧化、還原、分解、合成等生化作用,把一部分有機物轉化成微生物自身組成物質,另一部分有機物被氧化分解為CO2、H2O等簡單的無機物,從而使污染物質得到降解。主要方法有:氧化塘法、活性污泥法、生物濾池法、厭氧處理法。

2.3 水的化學處理方法

中和法;化學混凝法;化學沉淀法;氧化還原法;吸附法。

2.4城市污水處理的新模式

(1)生物膜技術:通過選育和培養高效的微生物菌種,制成制劑,高密度直接投放到待處理污水,形成生物膜,對污水進行降解和凈化。(2)粉末活性炭吸附技術:粉末活性炭在污水處理中的使用已有70年左右的歷史。自從美國首次使用粉末活性炭去除氯酚產生的嗅味以后,活性炭成為給水處理中去除色、嗅、味和有機物的有效方法之一。國外對粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明:粉末活性炭對三氯苯酚、二氯苯酚、農藥中所含有機物,三鹵甲烷及前體物以及消毒副產物三氯醋酸、二氯醋酸和二鹵乙腈等等均有很好的吸附效果,對色、嗅、味的去除效果已得到公認。可用于提高污水處理廠出水水質。(3)曝氣生物濾池法:該工藝是一種淹沒式上向流生物濾池,其濾料為比重小于1 的球形顆粒并漂浮在水中。通過硝化和反硝化作用凈化水質,其處理能力大大高于活性污泥法,并能達到很高的排放水質標準。

目前,在城市污水處理中,活性污泥法是被最廣泛使用的方法之一,但其所產生的腥臭污泥問題仍然令人頭痛。可嘗試用污泥進行垃圾場填埋、作有機肥料等。

3 城市污水處理環境效益

3.1 污水處理工藝流程分析

工藝流程是環境效益分析重點論證的內容之一,環境效益分析需認真對污水處理的工藝流程進行分析和論述,并保證在滿足進水水質要求的情況下,確保污水處理出水水質應嚴格遵守《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)和其修改單的要求,根據不同工藝對污水的處理程度和受納水體的功能,確定常規污染物的排放標準,對城鎮居民小區、郊區村鎮、居民點、工業企業內的居住區的生活污水處理設施污染物排放也按國家標準執行。污水處理工藝及設施的選擇,還應該從經濟性能、技術性論、環境性論、社會性論等多方面加以綜合比選,對不同的水處理方案從技術和經濟角度進行分析和論證,并推薦排水達標的方案,各城市根據各自的特點,選擇合適的處理工藝流程。

3.2 尾水對受納河流的環境影響分析

污水處理項目自身產生的污水量很少,但是尾水排放量很大,如果將尾水量看作建設項目的排水量,按照導則要求確定評價等級顯然不妥當,應根據實際情況區別對待。對受納水體的環境影響還應該考慮超負荷污水溢流和事故排水對受納水體的影響,必要時需要通過相應的預測模式進行計算,并分析影響程度。污水排放口附近有設置河流保護目標時,則要對排污口的位置選擇及排放方式進行充分的方案比選論證,并推薦合理的排放口設置方案。如果城市污水處理的出水回用于農業灌溉,則應對污灌農田產生的影響進行分析,說明原來污灌農田改用處理出水灌溉后,對農田土地環境的改善作用及對農作物生長產生的影響。

3.3 惡臭對周邊環境的影響分析

惡臭是污水處理期間的一個非常重要的環境問題,由于臭氣對周圍環境的影響而引發的訴訟時有發生。在污水處理過程中,產生的惡臭物質主要由碳、氮和硫元素組成。其惡臭成分一般分為5類:含氮化合物(三甲胺、氨、吲哚等);含硫化合物(甲硫醇、硫化氫、甲基硫醚等);鹵素及衍生物(鹵化烴等);烴類(脂肪烴、芳香烴;含碳、氫或碳、氧、氫組成的化合物(低級醇、醛、脂肪酸)等。污水在污水廠的各個處理單元都會產生臭味,如泵房、沉砂池、曝氣池、污泥濃縮池、脫水機房等工序,但進水部分(格柵間)和污泥處理部分(濃縮池和脫水機房)的惡臭尤為嚴重。產生惡臭的原因是由于在城市污水管網系統中,污水在下水管道中停留時間長,下水管道沒有足夠的溶解氧,污水中發生厭氧反應,產生硫化氫、氨氣、甲烷等惡臭氣體。污水處理產生的惡臭物質對人體呼吸、消化、心血管、內分泌及神經系統都會造成不同程度的毒害,有的芳香族化合物甚至使人體產生畸變、癌變。惡臭防護的途徑一般包括3個方面:(1)在設計中減少惡臭物質的排放;在污水處理單元,一般可通過合理設計盡量減少污水流動過程以及在上游投放化學品來減少惡臭氣體釋放量;而污泥處理單元,則需要根據不同的污泥處理技術,采取相應的惡臭排放措施。(2)配備惡臭氣體收集處理裝置;如果沒有足夠空地來隔離惡臭影響,就需要通過選擇合理的處理技術或是改變廠址周圍用地性質來解決。合理的處理技術包括通過改進設計減少惡臭物質的排放,以及配備惡臭氣體收集處理裝置。(3)設置一定寬度的衛生防護帶。惡臭防護通常采用設置衛生防護帶的方式,以減緩惡臭對周邊環境產生的影響。

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1污水處理系統

這一系統就是指凈化污水,讓污水滿足國家或者是區域政府提出的排放標準,其實也可以進行二次應用。經常應用的污水處置方案有物理法、化學法以及物理化學法等方案。在進行污水處置工作之前,工作人員需要對污水源實施全面的研究和調查,了解污水中都有哪些成分,之后結合以往的調查信息提出優質的污水處置方案,再結合提出的方案選擇污水處置設施,以此對污水進行全面凈化,構成系統化的處理工作步驟。并且結合自動化控制各項設施,提升污水處置系統,這樣可以在實際操作中獲取更為優異的成績,以此為污水處置工作的發展提供依據[1]。

2電氣控制

在應用自動化電氣控制污水處理系統中需要明確下面幾點問題:第一,污水處理系統對自動化控制的高效標準和嚴格規定。多個污水處置系統對自動化技術提出的要求存在差異。但每一個污水處置系統對自動化控制技術都存在一定的現實要求,因此在設計污水處理系統中的電氣控制時,需要結合污水處理效果和系統的現實需求進行全面研究,以此提出合理而標準的方案。第二,污水處理系統對設施的規定。傳統意義上的污水處置系統更為關注自然生態的凈化特點,這種處置工作最大的問題就是實際工作效率較低。電氣設施在電氣控制自動化系統中占據重要地位,因此在工作之前需要引用專業人才設計電氣設施,以此確保設施在處置工作中可以有效發揮自身的作用。電氣設施和應用零件都要結合電氣控制系統進行篩選,在整體上確保電氣系統的科學性和有效性。第三,試驗監察。設施和應用零件結合相應安裝說明和圖紙進行組裝,在發現設施與零件不符時,需要及時實施加工處置,在安裝完后,一定要對系統進行試運,這樣可以保障系統的安全性和工作效果。在試運階段,也要觀察各個時期的系統性能,并對實際出現的問題進行記載,且提出相關的處理方案。在保障污水處理系統可以有效運行的過程中,電氣自動化自動化技術就可以在城市污水處理系統中隨意應用。

3電氣控制自動化技術的方案設計需要注意問題

第一,結合系統后期預計的整體性能篩選標準的設施和配件。第二,圖紙要依據相關的規定設計,為未來的設施安裝提供依據。第三,在重要階段,要結合設計圖紙等素材對二次設施實施檢測,預防設施存在問題。第四,需要讓經驗豐富的工程師或者是科學家設計電控箱。但在不斷創新的社會背景下,市場中出現了全新的污水處理系統自動化應用技術,其有助于電氣達到自動化管理的目標。這一技術最初是在工業生產工作中應用,有助于工業生產工作自動化管理。在自然生態環境保護觀念不管推廣的背景下,在污水處理系統當中引用電氣控制自動化技術,是污水處理工作落實的重點內容。在解決污水問題的過程中,因為污水的特殊情況要對電氣控制系統提出以下幾點規定:第一,若是處于環境較為惡劣的背景下,電氣控制系統因為受到所處環境的影響,其酸堿度和離子含量都會高于正常的標準;第二,在解決污水問題時,電氣控制系統有助于靈活獲取發展中的信息,且可以對污水中的傳遞信息進行監管,從而保障自動化在污水處理工作中可以有效實施。第三,電氣控制系統可以對污水處理工作中的各項信息進行實地檢查和記載,其中包含了污水的溫度、水位以及電導率等內容[2]。

4污水處理系統中電氣控制自動化技術應用方案分析

通過分析上述研究可知,教師研究了污水處理系統電氣控制方案的應用重點,且提出發展中存在的問題。這些工作對污水處理系統的發展有一定的引導作用。除此之外,工作人員需要全面分析污水處理系統的電氣控制方案,從而為未來城市污水處理系統的發展提供依據。4.1了解電氣控制的規定。在時代轉變的背景下,電氣控制得到了大范圍應用。最初應用是在工業生產工作當中,主要是為達到工業生產工作自動化的目標。但在現階段,我國政府在發展的同時又提出了保護環境的觀念,促使電氣控制被引用到污水處理系統當中,全面提升污水處置工作的質量和效率。在這一背景下,需要確定電氣控制方案多處的特殊情況,如多變的地理環境、信息技術、各個區域的經濟條件以及污染危害等內容,這些對后期性能都有一定的影響[3]。4.2電氣控制的特點和構成。一般情況下,電氣控制系統是結合監測和管理兩方面內容來進行整體工作。最開始依據分級管理,讓各個層次的工作情況突顯在控制器當中,且對每一個機位的獨立工作實施監察,而在監察的過程中對其進行管理。通常情況下,其主要分為三個階段,就是上、中、下。每一個階段都是自主連接的,有的位置出現問題也不會影響整體系統工作性能,且可以提升實際處置工作效率和質量,此時只要工作人員及時發現問題,并解決存在的問題,就會降低整體系統工作造成的影響。同時,這一系統中應用的電機、閥門管理器等相應設施,都可以為污水處置工作提供有效依據。下面主要分析這三個階段:第一,上位機。其主要是以工控機的發展情況為基礎,實際整體運行過程要求結合計算機高級語言來實施管理,依據電機、泵和閥門等設施來進行工作。工作者也可以根據上位機的工作情況,明確其中存在的電氣問題,并加以研究和分析,最終提出科學的解決方案,而操作者可以應用鼠標為系統直接下達命令。同時,在發展中產生的信息數據都可以展現在上機位中,同時也可以直接打印進行信息資料的檢查,從而保障各項信息數據得到有效保護。第二,中位機。這是邏輯單元的管理中心,也是電控污水處置系統的重點。中位機的工作重點就是上下機位的信息資源傳輸、檢查以及信息記載等內容,確保系統可以有效運行。對獲取到的電控污水處理系統信息數據進行全面研究和分析,之后通過相關的計算進行傳遞,從而完成系統的邏輯管理。第三,下位機。其實依據智能儀表構成的,具備一定的自主性,也擁有自己的顯示器和操作平臺[4]。電氣控制系統的三個機位將污水處理實施分級管理,各個機位自主完成自身的工作內容,就算是某個或者是兩個機位出現了問題,也不會影響整體系統的操作,這樣操作者在及時明確問題的情況下,有助于減少系統出現問題帶來的影響。4.3參數檢測和管理。污水處置系統在實際操作中要檢測和管理相應的信息數據,其中包含了污水的液位、溫度以及溶氧量、酸堿度等內容。其中簡單分析以下幾點;:第一,液體的監測和管理。若是污水處置階段,實際面積過大或腐蝕程度較深的,通常情況下依據超聲波物位儀;若是污水面積較少,可以選擇應用靜壓式傳感器液位儀對污水的液面實施檢查,拓展硅傳感器作為液位變送器。兩者之間的監測原理存在一定區別,超聲波物位儀主要是依據回聲的原理進行檢測,在發出的信號與液面接觸之后會產生相應的超聲波信號,傳感器檢測到相應信號之后,再將信號傳遞到電控污水處置系統中的管理器中;靜壓式傳感器液位儀的監測是讓依據傳感器檢測獲取的液體靜壓力移動到相應的傳感器中,之后結合傳感器將壓力信息轉變成與液體靜壓力相對的電信號,以此傳送到控制器當中。第二,酸堿度的監測和管理。在凈化污水時,污水的酸堿度一般情況下應用電位法實施檢測,在測量電極上的玻璃觸頭觸碰到氫離子,因為這一觸頭對酸堿值的反應較為敏感,就會構成電勢,與氯化銀中的銀絲對比分析可以獲取一定的電勢差。但因為酸堿度傳感器輸出的電勢差只擁有幾十毫安,此時就需要放大,通過V/F轉變成頻率信號之后,結合脈沖的形式傳遞到管理器當中。因為信號應用的脈沖信號,結合觀點隔離前級信號與管理器,其有助于更好解決長距離傳遞和影響的問題。第三,溶氧量的檢查和管理。因為精確曝氣池的配置方案需要結合溶氧量的相應信息數據進行設計,所以溶氧量監測和管理工作在污水凈化工作中占據重要地位。以往的Clack型氧量檢測傳感器依據隔膜實施覆蓋,通常情況依據金和鉑制作出工作電極的陰極,銀為陽極,其中陽極也可以用作反電極和參比電極。在實際應用中,電極浸沒在相應離子的電解質當中。為了預防電解質出現濺出或者是受到外來物質的影響等情況,可以依據隔膜將被檢測的液體和電極電解質相隔[5]。

5結語

在我國社會經濟不斷發展的過程中,污水量也在持續上升,由此提出科學的管理方案變得至關重要,尤其是科學的污水處置方案,不但是發展的重點工作,也是污水管理的基礎工作。在污水處理階段,全面依據電氣控制自動化技術,合理選擇自動化設施,有助于提升污水管理工作的效率和質量,優化人們賴以生存的家園,從而為我國社會經濟的持續發展提供依據。

參考文獻

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[2]劉小桂.污水處理廠電氣節能設計與自動控制系統思路構建[J].科技展望,2015,25(13)

[3]楊偉.淺談污水處理系統的電氣控制措施[J/OL].電子制作,2015,(08)

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當前我國城市發展過程中,水資源短缺及河流水質污染對城市居民帶來較大的威脅,特別是當前地下水資源也受到不同程度的污染,這給人們的飲用水安全帶來了較大的影響,對城市的發展帶來了較大的制約。因此需要針對城市污水問題采有效的處理技術,并將污水處理后,使其達到排放標準,或是加以利用,有效的彌補城市水資源短缺問題,而且能夠實現對城市水環境的有效保護,對遏制城市生態環境惡化及提高城市環境質量具有極其重要的意義。

1 污水對環境的危害

城市污水由生活污水、工業廢水及城市雨水和雪水等共同構成,這些污水通過各種排污管道收集后并將其排入到下游的水體中。早期城市污水經收集系統收集直接排放到水體,利用水體自然凈化和稀釋達進行處理。但當前城市的發展進程較快,人口數量群答復加,這也使城市生活污水排放量急劇增加,而且生活污水中化學成分越來越復雜,這對水體自然凈化能力帶來了較大的影響,污水排入到水體中已無法達到自然凈化程度。這樣所排放的污水就對水體和土壤帶來了嚴重的污染,使自然環境受到嚴重破壞。同時生活污水中存大大量的有機物,其使水體中物種和生物的繁殖帶來了較大的影響,部分物種和生物消失。而且污水侵入到土壤中,會導致土壤中重金屬和有毒物質增加,從而對糧食作物帶來污染,對人體的健康帶來了較大的危害。另外,城市工業廢水存在偷偷排放的問題,或是部分工業廢水處理后達不到標準就排放,這些工業廢水成分十分復雜,含有較多的有毒成分,其對城市水體帶來的污染更加嚴重。

2 污水處理技術分析

在對城市污水處理過程中,需要利用各種先進的技術和手段來對污水中的污染物進行分離,或是對其進行無害化處理,從而達到凈化污水的目的。在現代城市污水處理過程中,所采用的處理技術多以物理方法、化學方法和生物化學處理法等為主,在具體應用時需要針對實際情況采取適宜的處理技術,確保達到良好的處理效果。

2.1 活性污泥法

這種污水處理方法應用的時間較長,其將進水、曝氣、沉淀及出水等集中在一起完成,工藝十分簡單,所需要設備不多,利用一個反應池即能夠完成,運行方式較為靈活。但由于在具體應用過程中,池子內需要設置曝氣和輸配水系統,這也影響了池容的利用效率,因此這種方法也只適用于一些規模不大的城市中的污水廠。隨著活性污泥工藝的不斷完善,該工藝加快了向膜分離技術和分子生物學技術的方向發展。特別利用膜分離來代替沉淀來對泥水進行分離,不僅能夠有效的解決污泥膨脹問題,而且曝氣池容積也能夠減小,污泥濃度得到提高,曝氣速率提升。

2.2 污水生物學處理

在運用生物學對污水處理過程中,主要是利用微生物所產生的酶來對污水中的有機物進行氧化分解,從而實現對污水的凈化。這其中細菌發揮著重要的作用,在細菌作用下,利用微生物的氧化、還原、分解和合成等生化作用,可能將有機物進行分解和轉化,一部分有機物會被分解成二氧化碳和水,另一部分能夠轉化了微生物自身的組成物質,達到降解污染物質的作用。在當前污水處理領域,分子生物技術也開始進行應用,而且采用基因技術來對污泥菌種進行培育,這不僅有效的提高了污水處理的效果,同時也是未來污水處理技術的發展趨勢。

2.3 氧化溝法

當前在城市污水處理領域中,氧化溝法作為一項熱門的處理工藝,由于其構造十分簡單,而且更便于管理,具有較好的脫氮除磷的效果,因此氧化溝法在城市污水處理中應用十分廣泛,特別是對于氮、硫的去除率能夠達到較高的水平。

3 城市污水回用分析

城市污水經過有效處理后實現二次利用,不僅能夠有效緩解當前城市水資源緊張的局面,而且能夠實現城市生態環境的保護,加快推動污水資源化的進程。污水經過有效處理后進行回用,可以將其作為城市的第二水源,將處理后的回用水應用在一些對水質要求不高的用水需求上,如城市環境用水、綠化用水、工業低質用水、道路澆灑用水及公廁用水等,這樣不僅實現了水資源的有效節約,而且通過再生水的利用有利于促進水資源的循環利用,為水資源的可持續性發展奠定了良好的基礎。

(1)農、林、牧、漁業用水包括農田灌溉,造林育苗,畜牧、水產養殖等。城市污水回用于農灌處理流程為:二級處理出水一過濾一消毒一農業灌溉。當城市污水回用于養殖時,則應該進一步考慮到污水中的重金屬和有毒、有害有機物等指標,防止有毒化學物質的積累。

(2)城市雜用水包括城市綠化用水,沖廁用水,道路清洗用水,車輛沖洗用水,建筑施工用水等城市雜用水的水質要求相對較低,因此污水回用處理工藝也相對簡單,一般通過混凝沉淀過濾、消毒操作就可滿足水質要求,投資和運行成本較低。

(3)環境用水包括景觀環境用水,濕地環境用水等。城市污水用于景觀水體的關鍵技術在于對有機物和富營養物質的控制。對于人直接接觸的娛樂用水,再生水不應含有毒、有刺激性物質和病原微生物,通常要求再生水經過過濾和充分消毒才能應用。

4 保護水資源的建議

首先,環境質量是生態城市建設的基礎和條件。在當前生態化城市建設^程中,為了能夠有效的提高城市的環境質量,則需要由政府起主導作用,利用市場來推進,進一步強化執法監督及環境評價,采取多種方式來強化對環境保護的監督,努力提高城市水資源管理水平,為城市居民打造一個良好的生態環境。

其次,強化對污水處理后水質的監測工作。加快水質監測機構的配置,并進一步對相關水質監測制度進行完善,加大力度對污水廠的水質進行監管,對污水廠的出水水質進行實時監測,確保排放的污水達到標準的排放要求,以此來保護城市水環境的安全。

最后,要加大城市節水的力度。通過多種途徑和手段來實現城市的節約用水,可以通過創建節水型城市來進一步建立節水目標責任制,實現水資源的循環利用,以達到保護水資源的目的。

5 結束語

在現代社會生產生活過程中,人們對水資源的需求量不斷增加,這也使城市污水排放量不斷增加,通過對污水的有效處理,實現城市污水的回用,不僅有利于減少對環境的污染,而且還有利于實現水資源的循環利用,進一步改善城市水環境,為城市的健康、持續發展起到了積極的促進作用。

參考文獻

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1城市污水處理技術綜述

1.1污水物理處理技術

在城市污水處理技術中,對污水的物理處理方法最為常見也是利用率最高的一種技術。污水物理處理是通過物理手段對城市污水中漂浮的雜物以及污染物進行過濾并使其分離,以達到凈水的作用。污水物理處理技術不會對原有污水的自身性質有所改變。在污水物理處理技術中常見方法有,通過網篩、砂慮以及設置格柵等方法將污水中的懸浮雜物以及漂浮物進行截留;另外還有通過離心法、沉淀法以及氣浮法等將與污水密度不同的污染雜物進行分離,其中氣浮分離法的處理效果最佳。氣浮法主要是把空氣通過特殊手段注入到污水之中,使其形成細小的氣泡,各種極小的污染物就會附著在氣泡上,在氣泡浮生的過程中將污染物一同帶出成為泡沫或浮渣,最后再將這些浮渣物質進行分離。氣浮法在對含有油質成分的污水處理中應用最廣。隨著科技水平不斷提高處理氣浮之外還衍生出了如布氣、化學、電氣、溶氣以及生物等多種氣浮方法。

1.2污水化學處理技術

在城市污水化學處理技術中,污水化學處理技術也是十分常見的。化學處理技術主要是利用化學反應來改變污水中的污染物性質,從而有效降低污水污染物具有的危害性,同時為下一步分離做好準備。在對城市污水進行化學處理中,例如在污水里添加絮凝劑,使污染物的性質發生化學改變,達到與水質不溶解或者難溶解的狀態,然后再進行沉淀與隔離將污染物徹底去除,以此實現凈化的污水目的。在化學處理技術中,也可以利用酸堿法對城市污水進行PH值中和,也可以通過例如臭氧之類的強行氧化劑對城市污水中的污染物質進行氧化。另外電解法也是較為常見的一種方法,它是通多電極的陰極與陽極對污水實施氧化,從而達到改變污水水質實現凈化的目的。

1.3污水生化處理技術

城市污水處理技術中,污水生化處理技術是近些年興起的,也是在現代城市污水處理中應用最廣泛的一種技術。在生化技術中主要是利用自然微生物的自身分解來處理城市污水例的各種污染雜質,以此來實現凈化污水的目的。污水生化處理技術中又會根據使用物質的不同分為以下幾種。第一種為活性污泥處理法。該方法是污水生化處理技術中的代表方法,其原理是通過活性污泥對污水中的污染物進行處理。活性污泥處理法是要向城市污水中投放空氣,在一段時間后大量微生物不斷繁殖形成絮凝狀物體,大量的微生物群體氣息在上面會產生極大的吸附力與氧化力,隨著時間推移利用大量微生物來溶解污染物對污水進行及時處理。現代生產中,工業污水在處理上難度很大,此時就需要利用活性污泥處理法對其凈化。第二個是生物膜的處理方法。在城市污水生化處理技術中,出活性污泥還有另外一種方法就是生物膜。這種方法只要是對微生物施行固定技術,將微生物的細胞固定在填料上并且保證兩者不會發生化學反應,可以在填料進行生長繁殖最后形成膜樣污泥。該方法的產生與發展經歷了許多變化歷程。隨著城市工業化水平不斷提高,此技術也被越來越多的應用在對城市工業廢水處理凈化中,特別近年來在水產養殖業應用十分廣泛。但是在使用該種技術進行污水處理時一定要注意的是,要保證生物膜的代謝等作用能夠充分發揮,在整個過程中生物膜對好氧與厭氧都起到重要的作用。第三個技術就是厭氧微生物處理。此種技術是指在厭氧的環境里為厭氧生物提供所學營養與成長環境。其主要功能是對城市污水中二氧化碳以及甲烷等的產生。在歷經百余年的發展改進中,厭氧微生物處理技術得到不斷發展,近年來該技術截留能力也得到大幅提高,為城市污水處理提供跟多技術的選擇做出了巨大貢獻。

2加強環境保護的策略

自我國入市以來,環境保護事業逐漸得到人們的重視。在國際上許多發達國家都在官方與民間設立不同的環境保護機構來應對城市發展中帶來的各種環境污染問題。加大環境保護力度、提高環境保護意識,從我做起從小做起全民參與才能從根本上改變我們生活的質量與環境。

2.1加大環境保護力度

加大城市環境保護力度、加強對城市工業污水的綜合整治力度,才能使城市污水及環境狀況得到有效改善。盡管我國許多城市都已經建立了污水處理廠等機構,但是由于缺乏專業的監管制度、缺少專業的管理人才,使城市污水處理與環境保護始終得不到有效實施。當前城市污水處理設備也存在陳舊老化落后等現象,許多功能已經無法達到城市污水處理要求,以此加大環境保護力度,加強對城市工業污水的綜合整治力度勢在必行。相關單位以及部門要為環境保護提供政策保障,引進高水準的城市污水處理系統,出臺相關規定減少生產企業工業污水排放。通過設立污水處理站、中水系統等從根源找到環境保護的有效方法,在整治城市污水的同時,還要提高企業對水資源進行有效高效的利用率。

2.2提高環境保護意識

提高環境保護意識為水資源凈化注入生機與活力。環境保護意識的建立要從生活中小事做起,例如節約用水、不浪費電、實行低碳出行等等。作為環境保護專業工作人員一定要加大對環境保護的宣傳力度,讓普通民眾意識到保護環境的重要性,并且積極參與到環保行動之中。在環境保護宣傳時可借助電視、平面等多種媒體,還要積極聯合工商部門、教育機構以及各大媒體進行廣泛宣傳;還可以將宣傳具體落實到學校、社區以及社會公益團體中,通過開展多種多樣的宣傳形式一起為環境保護做出貢獻。

2.3全民參與,從自我做起

在環境保護中,要做到全民共同參與,從小作起從自我作起。在生活中要積極響應國家環保號召,提倡低碳生活綠色消費,培養節約用水合理用水的好習慣。全民參與環境保護不僅要有自覺主動的意識,還要做到彼此監督,對破壞環境的行為大膽說不,并進行有效的制止。每個人都是愛護環境的好公民,每個人都是保護環境的好衛士,從自我作起帶動社會環境保護風氣。對環境的保護不僅要及時還要長久,只有堅持不懈的位置付出努力,才能換來優美、和諧、安全的生活環境。

3結束語

地球是人類生存的載體,這里不僅有我們依賴的陽光與氧氣還有必須的水資源,加強環境保護是生活中地球上的人都必須做到的義務。伴隨城市工業化的腳步,城市污水處理問題亟待解決,提高城市污水處理技術水平、提高環境保護意識,通過各種技術相互作用、不僅可以有效改善水質,而且將為環境保護與發展做出更大的貢獻。

參考文獻:

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[2]黃德便,林屾.論城市污水處理對環境保護工程的重要性[J].化工設計通訊.2016(04)

[3]袁顯輝.城市污水對環境的影響及解決措施探究[J].資源節約與環保,2016(05).

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Keywords: city sewage treatment; necessity; technology;environmental benefits

中圖分類號:TV文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)

一、城市污水處理的必要性

1.1緩解用水壓力

水資源是寶貴的,可再生的(水循環過程是具有其固定自然規律的,打破這一規律,水資源也會一去不復返)。現代大工業生產每天消耗大量淡水資源,污水不經過處理直接排放也會間接導致淡水資源的稀缺。做好污水處理工作能夠從兩個方面環節用水壓力:污水經過處理可以循環使用;污水經過處理,大自然中的淡水不被污染,水資源就能夠得以保證。

1.2保護自然環境

由于污水的不斷污染,自然界中很多動植物不斷消失和滅亡,生態環境被很嚴重的破壞。做好污水的處理工作,能夠保證現存的很多對水循環系統以來程度較高物種的生存,進而達到保護生態系統、保護自然環境的目的。

1.3環境美化

在當前,很多行業工廠由于生產需要,每天都排放大量污水。這些污水沒有經過處理,或者只經過簡單處理,就被排放到河流中去,污染了河道系統,大量魚蝦生存環境惡化,而自然生態環境是十分脆弱的,一旦被打破,就很難再還原。另外一方面,規模日漸龐大的現代城市每天的生活排放污水也相當可觀,這些生活污水和工業污水一樣,也破壞著社會環境。做好污水的處理工作,能夠很大程度上降低污染程度,美化社會環境。

二、常見污水處理方法

2.1物理處理方法。(1)格柵法:可分為人工清理的格柵(適用于中小型城市生活污水廠或所需截留的污染物較少時)和機械格柵(適用于大型城市生活污水廠或所需截留的污染物較多時)。(2)篩網法:篩網的去除效果,可相當于初次沉淀池的作用。(3)過濾:是以具有孔隙的粒狀濾料層,如石英砂等,截留水中的雜質從而使水獲得澄清的工藝過程。(4)離心分離法:它的作用是基于存在于水中的懸浮物和水的密度不同而產生的。主要設備有:離心機、水力旋流器及旋流池等。(5)沉淀池法:用于廢水進入生物處理設備前的初次沉淀、生理處理后的二次沉淀及污泥處理階段的污泥濃縮池。(6)浮上法:適用于顆粒直徑很小,很難用沉淀法加以去除時,主要有電解浮上法、分散空氣浮上法和溶解空氣浮上法。

2.2生物處理方法。污水生物學處理具體來說是通過微生物所產生的酶,氧化分解有機物,從而使水得到凈化。其中起主要作用的是細菌,污水中可溶性的有機物直接被菌體吸收;固體和膠體等不溶性有機物先附著在菌體外,由菌細胞分泌的胞外酶分解成可溶性物質,再被菌體吸收,通過微生物體內的氧化、還原、分解、合成等生化作用,把一部分有機物轉化成微生物自身組成物質,另一部分有機物被氧化分解為CO2、H2O等簡單的無機物,從而使污染物質得到降解。主要方法有:氧化塘法、活性污泥法、生物濾池法、厭氧處理法。

2.3水的化學處理方法。中和法;化學混凝法;化學沉淀法;氧化還原法;吸附法。

2.4城市污水處理的新模式。(1)生物膜技術:通過選育和培養高效的微生物菌種,制成制劑,高密度直接投放到待處理污水,形成生物膜,對污水進行降解和凈化。(2)粉末活性炭吸附技術:粉末活性炭在污水處理中的使用已有70年左右的歷史。自從美國首次使用粉末活性炭去除氯酚產生的嗅味以后,活性炭成為給水處理中去除色、嗅、味和有機物的有效方法之一。國外對粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明:粉末活性炭對三氯苯酚、二氯苯酚、農藥中所含有機物,三鹵甲烷及前體物以及消毒副產物三氯醋酸、二氯醋酸和二鹵乙腈等等均有很好的吸附效果,對色、嗅、味的去除效果已得到公認。可用于提高污水處理廠出水水質。(3)曝氣生物濾池法:該工藝是一種淹沒式上向流生物濾池,其濾料為比重小于1 的球形顆粒并漂浮在水中。通過硝化和反硝化作用凈化水質,其處理能力大大高于活性污泥法,并能達到很高的排放水質標準。

目前,在城市污水處理中,活性污泥法是被最廣泛使用的方法之一,但其所產生的腥臭污泥問題仍然令人頭痛。可嘗試用污泥進行垃圾場填埋、作有機肥料等。

三、城市污水處理環境效益

3.1 污水處理工藝流程分析。工藝流程是環境效益分析重點論證的內容之一,環境效益分析需認真對污水處理的工藝流程進行分析和論述,并保證在滿足進水水質要求的情況下,確保污水處理出水水質應嚴格遵守《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)和其修改單的要求,根據不同工藝對污水的處理程度和受納水體的功能,確定常規污染物的排放標準,對城鎮居民小區、郊區村鎮、居民點、工業企業內的居住區的生活污水處理設施污染物排放也按國家標準執行。污水處理工藝及設施的選擇,還應該從經濟性能、技術性論、環境性論、社會性論等多方面加以綜合比選,對不同的水處理方案從技術和經濟角度進行分析和論證,并推薦排水達標的方案,各城市根據各自的特點,選擇合適的處理工藝流程。

3.2 尾水對受納河流的環境影響分析。污水處理項目自身產生的污水量很少,但是尾水排放量很大,如果將尾水量看作建設項目的排水量,按照導則要求確定評價等級顯然不妥當,應根據實際情況區別對待。對受納水體的環境影響還應該考慮超負荷污水溢流和事故排水對受納水體的影響,必要時需要通過相應的預測模式進行計算,并分析影響程度。污水排放口附近有設置河流保護目標時,則要對排污口的位置選擇及排放方式進行充分的方案比選論證,并推薦合理的排放口設置方案。如果城市污水處理的出水回用于農業灌溉,則應對污灌農田產生的影響進行分析,說明原來污灌農田改用處理出水灌溉后,對農田土地環境的改善作用及對農作物生長產生的影響。

3.3 惡臭對周邊環境的影響分析。惡臭是污水處理期間的一個非常重要的環境問題,由于臭氣對周圍環境的影響而引發的訴訟時有發生。在污水處理過程中,產生的惡臭物質主要由碳、氮和硫元素組成。其惡臭成分一般分為5類:含氮化合物(三甲胺、氨、吲哚等);含硫化合物(甲硫醇、硫化氫、甲基硫醚等);鹵素及衍生物(鹵化烴等);烴類(脂肪烴、芳香烴;含碳、氫或碳、氧、氫組成的化合物(低級醇、醛、脂肪酸)等。污水在污水廠的各個處理單元都會產生臭味,如泵房、沉砂池、曝氣池、污泥濃縮池、脫水機房等工序,但進水部分(格柵間)和污泥處理部分(濃縮池和脫水機房)的惡臭尤為嚴重。產生惡臭的原因是由于在城市污水管網系統中,污水在下水管道中停留時間長,下水管道沒有足夠的溶解氧,污水中發生厭氧反應,產生硫化氫、氨氣、甲烷等惡臭氣體。污水處理產生的惡臭物質對人體呼吸、消化、心血管、內分泌及神經系統都會造成不同程度的毒害,有的芳香族化合物甚至使人體產生畸變、癌變。惡臭防護的途徑一般包括3個方面:(1)在設計中減少惡臭物質的排放;在污水處理單元,一般可通過合理設計盡量減少污水流動過程以及在上游投放化學品來減少惡臭氣體釋放量;而污泥處理單元,則需要根據不同的污泥處理技術,采取相應的惡臭排放措施。(2)配備惡臭氣體收集處理裝置;如果沒有足夠空地來隔離惡臭影響,就需要通過選擇合理的處理技術或是改變廠址周圍用地性質來解決。合理的處理技術包括通過改進設計減少惡臭物質的排放,以及配備惡臭氣體收集處理裝置。(3)設置一定寬度的衛生防護帶。惡臭防護通常采用設置衛生防護帶的方式,以減緩惡臭對周邊環境產生的影響。

四、結語

總而言之,城市污水處理是一個迫在眉睫的問題,目前越來越多的受到人們的關注。還希望相關部門能夠將污水處理真正提上日程,投資進行新技術的研究,為人們的生活帶來更多的綠色和清新。

參考文獻

篇11

如今隨著我國城市化水平的快速發展,我國城市污水處理問題越來越備受人們的關注,尤其是城市污水處理規模總體情況、排水以及污水處理情況、污水處理廠建設及運行情況、污水處理廠污水處理的技術及其運行的具體情況等等問題。雖然科學技術的快速發展和在城市污水處理技術的應用使得我國城市污水處理水平得到了很大的提高,但仍然存在著許多技術問題。以河北省衡水市路北污水處理廠為例,原有的污水處理工藝為A/O活性污泥工藝,該法利用活性污泥中的微生物群體去分解氧化污水中可生物降解的有機物,即在好氧段進行有機物的去除,在缺氧段進行脫氮,從而使污水得到凈化。由于這種污水處理工藝在缺氧段停留的時間比較短,容易使氮的去除不是很徹底,從而很容易造成氮超標、BOD5和COD也偏高,出水水質不能達標;針對這種情形,我廠進行了工程的升級改造,在污水處理工藝中增加了后置反硝化工藝,通過速分工藝使氮得到徹底的分解;而且與此同時還增加了深處理單元,在具體的處理工藝環節中加入絮凝劑的同時進行纖維濾布過濾,進行紫外線消毒,從而更好地保證出水達到一級A的標準。為此,分析并研究我國現代城市污水處理技術現狀及存在問題具有及其重要的現實意義。

2. 我國現代城市污水處理技術所存在的問題

2.1城市污水處理工藝選擇方面的問題

作為從事污水處理行業的業內人士,我們都知道我國已建成并投入運行的城市污水處理廠多半都沿用二級生化處理工藝,普遍采用氧化溝法、普通活性污泥法等工藝,雖然與世界發達國家所采用的污水技術和工藝幾乎處于同一水平之上,但我國在這方面卻投入了大量的費用,基建和運行費用開支巨大,一次性投資費用可達到近十億元,從而使得我國城市污水處理的成本變得很高,而這與我國當前的經濟實力顯得有些不相稱,無形之中會加大我國的經濟壓力;為此,就必須考慮到我國具體國情,實事求是,研究并開發出適合我國現階段經濟發展現狀和經濟水平狀況的城市污水處理新技術,不必將我國城市污水處理到飲用標準后再進行回用,而且采用比較經濟的處理方法使城市污水達到農用水質的要求后便可以進行回用。我國是農業生產大國,農業灌溉用水量比較大,所以可以采用一級強化處理后將處理過的城市污水作為農用補充水源進行農業灌溉,充分做到變廢為寶。

2.2污水處理設施陳舊,并長期處于超負荷運行中

隨著各地城市快速擴張、人口聚集,污水處理規模未能跟上城市發展步伐,導致很多污水處理廠從以往“吃不飽”,變成“吃不消”,原有的部分污水處理廠處于超設計負荷的條件下進行運行,極容易造成出水水質出現惡化的情況,嚴重影響著我國城市污水的凈化和再利用。以衡水市路北污水處理廠為例,原設計10萬噸/日的處理量已不能滿足日益增長的城市污水量,同時,建廠17年以來,設備老化損壞現象較為嚴重,運行壓力非常大。為此,只有通過在我國城市原有污水處理構筑物的基礎上不斷進行運行方式的優化,以更好地使我國城市污水達標排放。

在城市污水處理中可以采用污水強化一級處理技術,利用我國物理化學領域現有的先進成就而進一步采用物理化學處理方法,通過不斷投加大劑量的化學藥劑來代替以前應用單體鹽類絮凝劑低效而傳統的工藝,而那種傳統的處理工藝,由于也會通過不斷加大藥劑投加量進行處理,使得處理的費用不斷提高,而且在具體的處理過程中還會產生大量的剩余污泥。為此,我國在城市污水處理中可以采用污水強化一級處理技術,實現在相同的基建投資情況下使污水處理廠處理污水量增加三四倍,而且強化一級處理技術可以減少基建和運行成本的條件下提高污染物去除量和去除的效率,可以更好地去除城市污水中那些難生化降解的有機物、懸浮物,以及城市污水中難以清除的無機鹽和重金屬,從而在降低能耗的同時使城市污水實現直接達標排放。

2.3城市污水處理工藝中氮磷去除問題

隨著我國城市化和工業化的快速發展,由于氮、磷元素引起的水質富營養化問題變得日益嚴重,嚴重影響我國城市污水的再利用,從而不得不提高我國城市污水處理的技術和工藝。雖然我國在傳統的城市污水處理二級生物處理工藝的基礎上開發了許多相關的具有強化氮磷去除功能的二級生物深度處理工藝,但是由于氮、磷去除過程比較復雜, 要涉及到微生物的硝化和反硝化等化學反應,而每個過程中的微生物所需的生長環境不盡相同,所以在污水處理工藝中常常會發生矛盾,嚴重影響脫氮除磷高效穩定的去除效果。

2.4城市污水處理廠運行穩定性比較差

在污水處理過程中,生物處理工藝對污水的水質和水量的抗沖擊能力是比較差,對進水的穩定性要求卻特別的高。由于我國對城市工業污水、生活污水等污水的排放監控力度不夠,在工業化快速發展的今天,我國部分企業單位環保意識比較薄弱,把大量有毒有害的生產廢水不處理直接排入到污水管網中,還有部分直接排入江河,給城市污水治理帶來了諸多不便。在我國城市污水處理廠的內部,由于專業技術從業人員比較少,部分污水處理運行操作人員的專業知識比較匱乏,不能更加專業的根據實際進水情況做出及時的運行調整,從而使得我國城市污水處理工藝達不到期望中的理想處理效果。

3.結束語

我國是一個人口眾多、水資源匱乏、環境承受能力較弱的發展中國家,與發達國家每萬人有一座污水處理廠相比,十三億人口的國家僅有不足一千座污水處理廠,因此,污水處理的建設事業任重而道遠。不斷加大對現代城市污水處理技術現狀及存在問題的分析和研究,有利于解決我國現階段污水處理困局。

首先,有利于不斷改進以前那種傳統的二級生化處理工藝,使我國城市污水處理工藝達到一級處理工藝,使我國現代城市污水處理廠的運行管理更加靈活方便,使污水處理更加穩定、效率更高;其次,有利于提高經濟效益,使我國大中小城市可以以較少的投資和較低的運行費用使污水得到更加有效的治理;再次,通過分析和研究現代城市污水處理技術現狀及存在問題的也有利于更好地減緩我國區域性水環境污染加劇的趨勢,減少我國水環境污染,更好地堅持和觀察我國經濟和環境的可持續發展戰略。

參考文獻:

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篇12

1、 城市生活污水的幾種處理技術特點及工藝

1.1AB法

AB法又稱為兩段活性污泥處理法,主要將污水管道與污水處理廠看作一個污水處理系統。具有耐沖擊力、負荷性強、不需設置初淀池等特點,COD去除率達80%、BOD5去除率達90%。AB法采取的先進技術主要包括:側向流坡形斜板沉淀池、自吸式射流曝氣機及無支架污泥懸浮型生物填料。具體實施方法是:A段高負荷、B段低負荷,而AB兩段之間采取分別回流,充分利用其中微生物,讓其各自發揮作用,同時應創造良好的環境條件,確保在不同時期的微生物具有生長優勢。

1.2SBR法

SBR法的進水、曝氣、沉淀及出水都是在同一個池子中完成,常以3-4個池子為一組,輪換運作、間歇性運行,因此SBR法也稱作序批式活性污泥法。SBR一體化的技術特點為工藝簡單,由于只需要一個反應池,而沒有回流污泥、二沉池及其他設備,因此一般情況下不需要設置調節池,亦可節省初沉池,因此可有效節省占地面積與資源,耐沖擊負荷力強且行為方式靈活,可從時間上靈活安排曝氣、缺氧及厭氧等不同狀態,同時實現除磷脫氮。

1.3 A/A/O法

城市生活污水處理對出水有除磷和除氮的要求,A/A/O法是由厭氧/缺氧/好氧組成的工藝流程,充分利用生物處理法實現脫氮除磷,并獲得優質出水,屬于深度二級處理工藝。在這種污水處理法中,可實現同步除磷脫氮主要由兩部分組成:一是除磷過程,當污水中的磷處于厭氧狀態時,可釋放聚磷菌;在好氧狀態下又會更多吸收聚磷菌,以剩余污泥的方式排出系統;二是脫氮過程,在缺氧狀態下,應控制含氮量小于0.7mg/L,由于同時兼備氧脫氮菌的作用,利用水中的BOD作為氫供給體,將好氧池混合液中的亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣逸入大氣中,實現脫氮目標。

1.4厭氧生物濾池

厭氧生物濾池主要以內部填料作為微生物載體,以實現厭氧生物膜法。由載體形成固定床層,并在表面附著生長的微生物,在這種作用下,生活污水經過沉淀池的預處理,自下而上升至床層,其中的有機物會隨之分解;當進行酸化或者水解時,會生成沼氣,再進行后續處理。接下來便進入關鍵階段:在拔風系統狀態下,濾池處于兼氧狀態,就會預防甲烷細菌的生成,并進行下一步酸性階段,實現耗氧處理。

1.5生物活性炭技術

生物活性炭技術是在上世紀70年展起來的城市生活污水處理新工藝。目前這種工藝技術已經在世界很多國家得以實際應用,并對污染水源的凈化或城市生活廢水的處理與再生等發揮作用。雖然這種技術的解釋目前國內外尚未統一,但是在實際應用中,已經顯示了獨特的優越性。近年來,附著生物膜的活性炭處理水應用越來越得到認可,因此生物活性碳技術有了全新定義:利用巨大的比表面積和發達孔隙結構的活性炭,對水中的有機物和溶解氧較強的吸附特點,并將活性炭作為載體,提供微生物聚集與繁殖生長的重要場所。在合適的營養條件與溫度狀態下,發揮活性炭的物理吸附作用,以及微生物的降解作用等水處理技術。

2、 住宅生活污水處理技術特點與優化選擇

在住宅小區中,生活污水處理主要運用城市生活污水的成熟工藝與技術,但是由于住宅小區的生活污水處理具有自身特點,因此需要對污水處理技術進行篩選、設計,最終實現科學合理、布局完整美觀的方案。

(1)由于住宅小區的生活污水量相對較少,且可生化性能好,因此可選擇生物膜法處理工藝,由于生物膜法具有微生物濃度高、生物豐富、食物鏈長等特點,因此不會產生污泥膨脹,且污泥沉降性能好。

(2)由于住宅小區的用地緊張,因此應優先考慮占地面積小的污水處理方法,并在設計時充分考慮這一問題,可選擇地下式或者半地下式的設計方式,并形成地下污水處理站模式,地面上可實現綠化花壇等格局,美化環境。但是在設計時應注意滿足臭氣處理與通風要求。

(3)由住宅小區的建設工程決定,污水處理過程應由構筑物轉化為設備,這是一種必然趨勢,選擇采配式的污水處理方式,做到設備簡單、工期短,方便后期維護與管理。

(4)隨著城市化水平的提高,出水水質的要求也有所提高,因此原來單一的工藝很難滿足需要,未來發展趨勢為組合污水處理技術及設備。目前主要組合方式為:厭氧+缺氧處理、厭氧+好氧處理、多級好氧處理。從降低能耗及回收生物能力等角度來看,厭氧生物處理具有廣泛前景,生活污水中的有機物原本就具備一定潛在能量,在進行厭氧處理時,一方面不需要曝氣充氧,可以降低能量消耗;另一方面生成的生物沼氣可以回收利用,最終利用于小區的供熱和采暖,促成小區生態平衡系統。

(5)由于小區管理人員數量與專業素質的制約,住宅小區生活污水處理應選擇便于管理的工藝,并提高自動化程度。

篇13

1、 城市污水處理工藝技術現狀

污水處理方法分為物理法、化學法和生物法。物理法的去除對象是水中不溶解的懸浮物質。化學法是指向廢水中投加化學物質,通過化學反應達到凈化廢水的目的。生物法指采取一定的人工措施,創造微生物生長、繁殖的環境,使微生物大量繁殖,從而提高微生物氧化、分解有機污染物的一種技術。生物法主要用于去除廢水中呈溶解態和膠態的有機物,與物理和化學法相比,生物處理在去除廢水中有機碳、硫、氮、磷等污染物質方面,存在許多優越之處。

截止2010年底,我國城鎮生活污水設施處理能力己達到1.25億立方米/日,其中,80%以上的大中型污水處理廠采用的是活性污泥法,其余采用一級處理、強化一級處理、穩定塘法及土地處理法的生物膜法及與其他處理工藝相結合的自然生態凈化法等污水處理工藝技術。新建項目中,更趨向以自然生物凈化為主與人工生物凈化相結合的技術路線和傳統活性污泥法進行改造予以取代后的人工生物凈化方法。

目前,我國采用較多的污水處理工藝技術有氧化溝工藝、A/O工藝、A2/O工藝、SBR工藝、AB工藝等。氧化溝工藝具有出水水質好、運行穩定、管理方便等技術特點,但也存在發生污泥膨脹的概率較高、流速不均的缺點,其中應用較多的是奧貝爾氧化溝工藝,DE型氧化溝和三溝式氧化溝在中高濃度的中小型城市污水處理中也有應廂,采用卡羅塞爾氧化溝工藝的城市污水處理廠大部分為外貸項目。A/O和AA/O工藝投資運行費用較底,具有較好的抗沖擊負荷的能力,運行簡單,處理效率較高,發生污泥膨脹的概率低,在大中型污水處理中應用的較多。AB法污水處理工藝由于其具有抗沖擊負荷能力強,主要應用于污水濃度高,水質水量變化較大,特別是工業污水所占比例較高的城市污水處理廠。SBR工藝及其改良型工藝工藝流程簡單、造價低、處理效果好、運行穩定、耐沖擊負荷,但對自控設備要求高,多種類型的SBR工藝如ICES工藝、CAST工藝、UNITNK工藝等都有在我國的實際應用。在場地受到限制或土地成本太高的地方,MBR工藝是不錯的選擇,該工藝BOD負荷高,處理效率高,處理效果穩定,但投資和運行費用高。“十二五”期間,我國的污水處理能力和要求進一步提高,更加重視管網收集系統的建設和氮、磷營養物質的去除,再生水資源的合理利用受到相當的關注,對污泥處理處置要達到減量化、穩定化、無害化、資源化,污泥厭氧消化、好氧發酵、熱干化、石灰穩定等技術都在一定范圍內得以實施,但目前污泥填埋還是最主要的污泥處置方式,污泥焚燒、土地利用、建材利用實際應用案例較少。

2、 城市污水處理的關鍵要素

1 城市污水處理系統的構建。

城市污水處理系統的建設具有明確的目標。主要包括水源保護國際、水環境質量控制目標和污水綜合利用目標3個方面:

(1)城市排水及其污水處理的規劃。應根據城市水域及接納水體功能區的要求和水環境容量。體現排漬、減污、分流、凈化、再用功能的協調發展,綜合考慮經濟發展、水質國際、污水治理目標、污水產生量、需水用水排水平衡等因素,控制水質和區域水污染防治建設規劃,合理確定雨污水收集輸送、污水凈化和綜合利用設施的設置。并根據分匯水區、按系統分期配套建設。

(2)城市污水處理設施的設計建設。依城市總體規劃和水環境規劃、水資源綜合利用規劃以及城市排水專業規劃的要求。做到規劃先行。合理確定污水處理設施的布局和設計規模,并優先安排城市污水收集系統的建設。

(3)城市污水處理廠的規劃設計。要根據污染物排放總量控制目標,城市地理地質環境、受納水體功能與交換能力、污水排放量和污水利用等因素,選擇廠址、確定建設規模、處理程度和工藝流程,力求布點合理、位置適當、規模適度。

城市污水的處理方式應根據本地區的經濟發展水平和自然環境條件及地理位置等因素,合理選擇。城市污水處理應考慮與污水資源化目標相結合,積極發展污水再生利用、污泥綜合利用技術。規劃和設計方案的制定必須有環境影響評價和技術經濟評價作為依據。

2 城市污水管網。

作為城市基礎設施和城市水環境污染控制的主體設施,城市排水管網和污水處理廠納入城市建設總體規劃之后。應保證其實施能與城市經濟和城市建設同步發展,在具體設計時應具有一定前瞻性。經統計,己投入運行的污水處理廠有約10%的負荷率低于60%,其原因為污水配套管網建設滯后于污水處理設施,“十二五”期間,國家將加大污水配套管網建設力度,避免資源的閑置和浪費。

城市排水管網的體制選擇應根據當地具體條件。經過綜合權衡和詳細的費用及效益分析后確定。我國城市污水處理技術政策中規定,在城市排水規劃中應明確排水體制和退水出路。對于新城區,應有限考慮采用完全分流制;對于改造難度很大的舊城區合流制排水系統,可維持合流制排水系統,合理確定截圖倍數;在降雨量很少的城市,可根據實際情況采用合流制;在經濟發達的城市或受納水體環境要求較高時,可考慮將初期雨水納入城市污水收集系統。城市污水管網的總體設計應與污水處理設施、最終排放利用設施的設計相結合。使總體費用降低,得到總體優化的方案。為了節省建造費用和發揮城區以外選點的優勢。城市排水規劃宜考慮將所有污水集中到一個污水廠,但對于大城市或呈分散布設的城區,則常常要設置多個排水系統和相應的污水處理廠。目前,有約10%的采用二級處理的污水處理廠進水COD濃度長期維持在60mg/l左右,這主要是由于雨污未分流、管道滲漏等原因所致。要避免這一現象的再度發生,在排水規劃設計施工時,必須深入調研,科學決策,選擇合適的排水系統,嚴抓施工質量。

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