城市生活污水处理工艺及回用技术研究 殷永军

发表时间:2020/10/19   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:殷永军
[导读] 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。
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        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,结合生活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
        1.城市生活污水回用技术概述
        1.1城市生活污水
        污水包括分为生活污水、工业废水和降水三类,其中生活污水是居民在日常生活中用过的水,如从洗衣房、厨房、盥洗室、浴室或厕所排除的水,生活污水主要来自于居民小区、公共场所、学校、机关等,经过适当处理后可回用于建筑冲厕、汽车冲洗、区内绿化系统浇灌等多个领域。
        1.2城市生活污水再生回用原则
        城市污水再生回用规划应遵循一定的原则进行,以确保回收工艺能取得良好的经济效益、社会效益和环境效益。具体原则主要包括:①可持续发展原则。城市污水再生回用应坚持节流优先、治污为本的理念,为我国经济的可持续发展提供充足的水资源。②统一规划原则。污水处理应与城市的供水系统、排水系统、公路交通等融合,统筹规划,协调发展。③全面规划,合理布局。我国城市污水治理处于发展阶段,各地区相关部门对污水再生回用的重要性没有形成系统认识,因此,可按照集中回收为主,分散回用为辅的发展方式,兼具规模和效益,力求经济合理。④合理应用原则。再生水水质决定了其应用范围,一般可优先用于农业灌溉、河道生态补水、工业冷却用水或市政杂用等领域,在此基础上提高应用范围和利用率。⑤安全性原则。污水回用应用保障人类健康安全为首要前提,严格按照相关的技术标准和法律法规操作,对回收系统进行正确的管理维护,做好再生水水质监测工作,防止误饮、误接、误用引发安全事故。
        2.城市污水处理工艺
        2.1活性污泥法
        活性污泥法是通过生物吸附和胶体絮凝对污水中的有机物进行降解和净化,其处理方式分为三种,分别是:生物代谢、污泥吸附和污泥絮凝。活性污泥法有可以分为传统活性污泥法、SBR法、阶段曝气法、A/O法、A2/O法等。
        2.1.1SBR法
        SBR法又称为间歇式活性污泥法,又称间歇曝气法。其主要针对的是中小型城市的城市污水处理,具有占地面积少、工艺简单、设备可操作性高、运行和维护稳定方便、出水水质良好、自动化程度高等特点。SBR法可以在同一个水池内完成进水、曝气、沉淀、排水等过程,对水质、水量变化产生的负荷冲击具有良好的适应能力,可以高效的去处有机物且达到脱氮的目的。
        2.1.2AB法
        AB法是传统活性污泥法进化版,对处理污水中难降解的有机物有着较高的优势。主要是通过将曝气池分为两段,城市污水通过细格栅过滤和沉砂池沉淀后,按照顺序进入A段,通过沉淀后进入B段,A、B段中间严格分离,并具有各自的菌群特征,A段污泥负荷高,对有机物进行过饱和吸附,以此减少B段的污泥负荷。与传统活性污泥法相比,具有成本低、经济效益高的特点,应用在高浓度污水的处理方面有明显优势。
        2.1.3A/O法和A2/O法
        A/O法和A2/O法对城市污水的脱氮除磷有很好的效果,能有效的去处污水中的有机物。

A/O法与A2/O法相比,A/O法缺氧段的反硝化反应只能消耗污水中少部分的有机物,大部分有机物还是需要在好氧阶段进行降解去除;A2/O法中,大部分的有机物在厌氧阶段已经被转化为聚β-羟基丁酸盐储存于微生物细胞中,剩下的部分则在缺氧阶段的反硝化作用下去除,在经过好氧段时COD浓度已经达到可排放标准,但是还是会进行进一步的降解,可见A2/O法的处理效果更佳。
        2.2生物膜法
        生物膜法是通过在曝气池中投放天然或人工的固体填料,微生物在填料表面附着、繁殖生长,形成一层具有净化作用的生物膜,在污水流经生物膜时对其进行净化。生物膜法的净化能力与土壤的自动净化过程几乎一致,生物膜法具有耐低温、运行费用低、抗冲击负荷、污泥产量少等优点。缺点是建设费用高、占地广、填料易形成堵塞、卫生条件差等。不适用于处理水量较大的城市污水。
        3.城市污水回用技术研究
        3.1城市污水回用的重要意义
        城市污水的回用可以有效缓解城市用水紧张的现状,实现水资源的高效利用,通过上文提到的各种污水处理工艺将城市污水处理到符合回用标准,并应用到城市工业生产、建设中去,实现部分水的循环利用。城市污水回用可以增加城市一半的供水量,对保障城市安全供水具有重要的战略意义。
        3.2城市污水回用技术分析
        随着城市污水回用领域的扩大,常见的污水回用途径有:农业林业用水、工业生产、城市生活用水、补充现有水源等。不同途径对回用水的水质要求也不尽相同,国家和地区针对不同用途和要求制定了相关的水质标准,这些标准都高于污水处理厂的二级出水水质,这就需要加强对二级出水进行深度处理,具体可以通过对二级出水进行进一步的过滤、吸附、消毒等达到再生水的回用。
        3.2.1过滤
        生物过滤技术和膜过滤技术在污水回用过程中应用较为广泛,生物膜是附着在滤料上的微生物对二沉池出水中未能去除的物质进行进行降解去除过滤后进行消毒,降低出水的浊度。膜过滤技术主要是通过纳米膜、渗析、微滤等技术对出水进行过滤,具有高效、实用、工艺简单等特点,不仅能够有效的去除二级出水中的细菌、病毒等悬浮物,还能进一步对出水中的P进行过滤,可以有效的去除出水中的酸性物质,并降低水中的溶解固体,达到软化水质的目的。膜过滤技术具有成本低、工艺简单、管理方便等特点,可以有效提高污水回用利用率。
        3.2.2吸附
        活性炭的物力特性使得其有良好的吸附作用,在污水回用的应用比较广泛,主要去除水中的大多数的有机物、无机物,尤其是有毒的重金属。目前应用较多的是生物活性炭处理工艺,是通过活性炭具有的强吸附性将其作为微生物聚集繁殖的载体,在温度适宜的情况下,发挥活性炭的吸附作用与微生物的降解作用,进而达到净化水质,调节水质的作用。
        3.2.3消毒
        消毒作为污水回用中必不可少的阶段,常见的消毒工艺有紫外线消毒、臭氧消毒和氯消毒等。其中氯消毒应用最为广泛,不仅应用于回用水消毒,还经常用于生活用水和饮用水消毒,工艺成熟、操作简单,但是对人体有一定的伤害,需要谨慎使用。紫外线消毒虽然造价低比较低,对于二级出水中的细菌的消除与氯消毒效果一致,但是没有氯消毒的副作用。臭氧消毒可以有效的杀死二级水中的细菌和病毒,并且能够有效的去除水中的各种杂质,还能起到脱色的作用。
        结束语
        生活污水是污水中的一种,经过处理后可广泛应用于灌溉、冲洗等多个领域,有效解决我国水资源供需紧缺问题。城市生活污水处理中,应按照一定的原则和流程,科学选择合适的处理方法和工艺流程,确保处理后的水质达到应有标准,提高水资源的利用率,缓解我国水资源匮乏的现状。
        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.
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