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談城市污水處理主要技術(shù)

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談城市污水處理主要技術(shù)

摘要:一直以來,城市污水處理是環(huán)境工程中一個(gè)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(diǎn),論述了如何合理選用環(huán)境工程城市污水處理技術(shù)。

關(guān)鍵詞:環(huán)境工程;城市污水處理;環(huán)境資源;水資源

1引言

時(shí)代的發(fā)展,推動(dòng)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(huì)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(shí)行,推動(dòng)填料上微生物的生長。在這項(xiàng)處理工藝中,處理裝置主要由生物濾床、布?xì)?、布水及排水裝置等四部分組成,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(shí)間。這一處理裝置的優(yōu)點(diǎn)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(dòng)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(jià)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(shí)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(gè)環(huán)節(jié),要想減少錯(cuò)流速度低頻流動(dòng)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(dòng)式結(jié)構(gòu),通過這種方式的運(yùn)用,不僅解決了錯(cuò)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?;钚晕勰喾軐ξ鬯械娜芙庑杂袡C(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(shí),需要人工充氧,推動(dòng)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(shí),需要重點(diǎn)注意對曝氣池和沉淀池的設(shè)計(jì),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。

2.4MSBR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(diǎn),又有SBR工藝的優(yōu)點(diǎn),通過計(jì)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(shí)行,一旦水質(zhì)出現(xiàn)變化時(shí),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(gè)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(huì)借助對有機(jī)碳的運(yùn)用,推動(dòng)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(huì)導(dǎo)致碳源成為反硝化速率的限制條件,隨著時(shí)間的不斷變化,有機(jī)碳濃度就會(huì)大大增加,從而推動(dòng)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(huì)推動(dòng)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?,且通過對混合液中的氮?dú)獯得?,促進(jìn)連續(xù)循環(huán)的進(jìn)行,推動(dòng)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(huì)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(huì)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(huì)對其造成嚴(yán)重的影響,如果氣溫過低,則處理效果會(huì)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(huì)急劇下降,而水溫在0℃左右時(shí),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(huì)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(jì)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(diǎn)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(shí)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(xiàng)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(shí)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。

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作者:張晴 單位:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)