城市污水处理技术研究刘永静

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
/ 2

城市污水处理技术研究刘永静

刘永静

天津钢管公司东丽排水管理处天津市300301

摘要:中国水资源总量大,人均量小,在地区上分布不平衡,受季风影响降水量年际变化很大,水土资源开发利用程度较高。中国的水污染现状为局部有所改善、整体仍在恶化。废水中的污染物严重危害着人类的健康,研究新的城市污水处理技术,将处理后的水和泥变为可利用的资源,使城市污水处理事业成为一种自然资源再生和利用的新兴工业,是解决水污染和合理利用水资源的重要途径之一。因此,了解常见的污水处理工艺技术,找出适合的方法,推动城市污水处理工程建设的可持续发展十分必要。

关键词:生活污水;高浓度有机废水;城市;水处理技术

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、塑料废品、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城市污水的主要来源

城市污水的主要来源有:第一,城市生活垃圾对水资源带来的污染。随着城市居民生活水平的日益提升,日均所产生的生活垃圾与生活污水数量也在持续增加。生活污水的主要来源是家庭、机关单位和其他公共设施,因为污染物一般是洗涤污水和排泄物,因此污水排量等方面存在一定的时间差异。现阶段,大部分城市中并未建立相对全面的排水管网,一般是生活污水直接排放到沟渠或者下水道,对水体带来直接污染,轻则导致水资源环境恶化,重则对城市居民的身体健康带来影响;第二是工业废水,其一般来自于工业生产过程中的洗涤用水、冷却水或者处理水等。第三是城市径流所带来的污水,在遇到自然降雨或者降雪时,雨水或雪水冲刷建筑物、城市街道或者生活废弃物后形成污水,这样的污水存在较为突出的季节性,其内部成分也相对复杂,同时在雨季初期的降雨中所含污染物一般来说要超过普通生活污水中的含量。

3城市污水处理技术

3.1普通活性污泥法

普通活性污泥法(ActivatedSludgeProcess)是利用活性污泥处理废水的传统方式,系统由初次沉淀池、曝气池、二沉池和污泥回流管线及设备组成。主要工艺:初次沉淀后的废水与二沉池回流的活性污泥混合后进入曝气池,大约曝气6小时,进水与回流污泥通过扩散曝气或机械曝气作用进行混合。流动过程中,有机物经过吸附、絮凝和氧化等作用被去除。一般,从曝气池流出的混合液在二沉池沉淀后,沉淀池内的活性污泥以进水量的25%~50%返回曝气池(即污泥回流比为25%~50%)。这种方法常用于低浓度生活污水处理,对冲击负荷很敏感。生化需氧量的去除率达85%~95%。

3.2氧化沟法(CLR)

氧化沟(ContiniuousLoopReator)是活性污泥法的一种变形,在水利流态上不同于传统的活性污泥法,是一种首尾相连的循环流动曝气沟渠,其池体狭长,故称氧化沟。氧化沟技术已广泛应用于大中型城市污水处理厂,规模从每日几百立方米至几万立方米,工艺日趋完善,其构造型式也越来越多。氧化沟处理污水的整个过程如进水、曝气、沉淀、污泥稳定和出水全部集中在氧化沟内完成,最早的氧化沟不需要设初次沉淀池、二沉池和污泥水流设备,采用延时曝气、连续进出水,所产生的污泥在污水净化的同时得到稳定,处理设施大大简化。

主要工艺:氧化沟的平面图像跑道一样,曝气转刷设置在氧化渠的直段上,曝气转刷旋转时混合液在池内循环流动,使活性污泥呈悬浮状态。氧化渠的流型为环状循环混合式,污水从环的一端进入,从另一端流出。一般混合液的环流量为进水量的数百倍以上,接近于完全混合,具备完全混合曝气池的若干特点。

3.3厌氧-缺氧-好氧法(A2/O)

A2/O(Anaerobic-Anoxic-Oxic)即厌氧-缺氧-好氧法,是最广泛的脱氮除磷工艺。是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺。

主要工艺:(1)厌氧反应器:原污水及从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入该反应器,其主要功能是释放磷,同时对部分有机物进行氨化;(2)缺氧反应器:污水经厌氧反应器进入该反应器,其首要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的,循环的混合液量较大,一般为2Q(Q-原污水量);(3)好氧反应器-曝气池:混合液由缺氧反应器进入该反应器,其功能是多重的,去除BOD、硝化和吸收磷都是在该反应器内进行的,这三项反应都是重要的,混合液中含有NO3-N,污泥中含有过剩的磷,而污水中的BOD(或COD)则得到去除,流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器;(4)沉淀池:其功能是泥水分离,污泥的一部分回流厌氧反应器,上清液作为处理水排放。

3.4曝气生物滤池(BAF)

曝气生物滤池(BiologicalAeratedFilter)是集生物氧化和截留悬浮固体于一体,节省了后续沉淀池(二沉池)。该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX(有害物质)的作用。主要工艺:装填有高比表面积的颗粒填料,以供微生物膜生长的载体,污水由上向下或由下向上流过滤料层,下部设有鼓风曝气,空气与污水逆向或者通向接触,使污水中的有机物与填料表面的生物膜发生生化反应得到降解,同时起到过滤阻截作用。

3.5序批式活性污泥法(SBR)

序批式活性污泥法(SequencingBatchReactor)是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥处理技术,技术的核心是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。尤其适用于间歇排放和流量变化较大的场合。主要工艺:分五个阶段:进水、反应、沉淀、滗水、闲置。从污水流入开始到闲置待机时间结束算作1个周期。在1个周期内,一切过程都在设有曝气和搅拌装置的反应池内依次进行,这种操作周期周而复始反复进行,以达到不断进行污水处理的目的。

3.6膜生物反应器(MBR)

膜生物反应器(MembraneBio-Reactor)是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术,是进行污水处理及回用的一体化设备。

主要工艺:它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住,省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高,水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制,而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。因此,膜生物反应器工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能。

4结束语

总之,作为环境保护事业的重要一环,城市污水处理工作质量和效率直接关系到城市的持续健康发展。所以必须要更加深入的研究应用现代化污水处理技术,不断提升城市污水处理质量,在降低城市污水污染,提升处理效率的基础上,促进现代城市的持续健康发展。

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.

[3]夏荣斌.城市污水处理存在的问题及措施[J].科技与企业,2014(1):146.

[4]李东阳.城市污水处理厂技术改造问题探讨[A].辽宁省土木建筑学会建筑施工专业委员会论文集[C].2015.