金冰冰 楼吴钢 高航 李英杰 张媛
青岛理工大学环境与市政工程学院 山东省青岛市 266033
摘 要：随着社会生存资源的不断减少和环境的不断恶化,污水处理问题成为当前我国发展的重中之重。城市污水处理在保护生态环境的同时为我们生存的环境提供了更好的发展途径。然而,鉴于目前污水处理厂的高成本和高能耗,许多污水处理厂往往因为资金不足而无法正常地运行,导致很多基础设施不能完全的发挥其效用。因此，提升污水处理厂节能技术的应用，最大限度的实现污水处理厂的社会效益与经济效益是当下的重要研究方向之一。
关键词：城市污水；污水处理
1常用污水处理技术
1.1生物接触氧化法
生物接触氧化法是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法。在该工艺中污水与生物膜相接触，在生物膜上微生物的作用下，可使污水得到净化，因此又称“淹没式生物滤池”。该方法采用与曝气池相同的曝气方法提供微生物所需的氧量，并起搅拌与混合的作用，同时在曝气池内投加填料，以供微生物附着生长，因此，又称为接触曝气法，是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理法，是具有活性污泥法特点的生物膜法，它兼具两者的优点。由于池内具备适于微生物栖息增殖的良好环境条件，因此，生物膜上生物相丰富、食物链长、微生物浓度高、活性强，不产生污泥膨胀，污泥生成量少，且易于沉淀。生物接触氧化法具有多种净化功能，除有效地去除有机物外，如运行得当，还能够脱氧和除磷[1]。
1.2两活性污泥法
两段活性污泥法，简称AB法。该法把污水管道、污水处理厂视为一个污水处理系统。其工艺特点是：不设初淀池，A段高负荷，B段低负荷，A、B两段污泥分别回流，充分利用污水管道中的微生物，为不同时期生长的优势微生物种群创造良好的环境条件，让其充分发挥作用，耐冲击负荷能力强，处理效果稳定[2]。其主体工艺流程为：原污水→格栅→顶曝气调节池→A段曝气池→A段沉淀池→B段曝气池→B段沉淀池→排放。
1.3序批式活性污泥法
序批式活性污泥法，简称SBR法。原则上，SBR法的主体工艺设备只有一个间隙反应器，在一个运行周期中，按运行次序，分为进水、反应、沉淀、排水和闲置五个阶段。SBR法的关键设备滗水器的研制，已取得长足的发展。目前常用的滗水器，有虹吸式、旋转式和套筒式三种。SBR法工艺简单、节省费用，理想的推流过程使生化反应推力大、效率高，运行方式灵活，脱氮除磷效果好，没有污泥膨胀，耐冲击负荷、处理能力强。其主体工艺流程为：原污水→调节池→SBR反应池→消毒池→出水。
1.4厌氧生物滤池
厌氧生物滤池是一种内部装有填料作为微生物载体的厌氧生物膜法处理装置。厌氧微生物附着载体的表面生长，当污水自下而上升式通过载体所构成的固定床层时，在厌氧微生物作用下，污水中的有机物得以厌氧分解，并产生沼气。厌氧生物滤池有多种变型，填料的发展迅速，其工艺流程为：进水→沉淀池→厌氧消化池→厌氧生物滤池→拔风管→氧化沟→进气出水井→排水。污水经沉淀池预处理后进入厌氧消化池进行水解和酸化，可提高污水的可生化性，为后续处理创造条件[3]。
2污水处理技术面临的问题
2.1污水处理技术设备不符合标准
由于大部分污水处理厂处理污水的工艺技术不高，导致污水处理已经无法达到社会对于污水处理环保节能的要求。这是因为我们许多污水处理厂的处理设施老旧，并且没有得到及时的更新和修理。老的污水处理设备大多数只考虑到了污水的排污方面而忽略了能源消耗的多少问题，这导致在处理能源再利用时，对其他能源的消耗过度。这样的措施不利于我国的可持续发展。
2.2我国在污水处理方面的投入不足
目前，我国污水处理厂的数量已达到较高水平，但这对于生活所造成的污水的处理来说还远远不够。与此同时，目前我国的设备研发技术不够发达，许多污水处理的设备都是进口[4]。同时由于设备的损耗较快，过了保修期的设备修理费也很高。我国对于污水处理能给出的经费不够给污水处理设备进行及时的更新换代，对于自主研发设备的经费来说更加不够，从而导致污水处理的技术发展缓慢[5]。
2.3污水处理厂的专业人才稀缺
我国的污水处理都是依据污水处理的准则，我国地势相对复杂，水资源分布非常不平衡，造成许多地方污水难以实行适当的处理。且我国关于污水处理的人才严重缺乏，导致污水处理的人员专业素质整体偏低，对污水处理的认识不到位且不准确，处理污水的方式不合用。这一连串的问题对节能技术造成较大影响[6]。
3 污水处理施工技术的措施
在污水处理节能施工技术方面,既要保证水质都能达到国家标准,同时要节约消耗的成本,另外还要培养新型的污水处理人才,让相关人才利用自身的技术优势应对污水处理中引发的问题。
3.1改善节能技术
为了确保污水处理厂处理水的质量能够满足要求,我们需要考虑并降低电能的节能消耗,降低支出成本。这就要求我们从生产技术上着手。将功率大的机电设备改为功率小的机电设备。例如：1、把老旧的提升泵站改造为全智能的一体化泵站。用污水耗量来解决泵的实损,减少耗电量,同时减少人工投入。2、引入精确的曝气技术减少人为控制曝气造成的风机过耗等问题。改造曝气机、污水泵和污泥回流泵的功率。曝气器是生化池中活性污泥培育活性淤泥的关键设备。为了达到降低能耗的目标,污水处理厂必须首先减少曝气器的节能消耗的效果。
3.2运用生物膜法
生物膜法是利用附着在某些固体物表面的微生物对污水进行处理的方法，生物膜吸附附着在水层中的有机物，并在后两层内将其分解为水和二氧化碳，氨氮转化为硝态氮和亚硝态氮，并在反硝化菌的作用下将硝态氮和亚硝态氮转化为氮气流动的水成浆，老化的生物膜冲掉，生长出新的生物膜，以此达到净化污水的目的。生物膜法有效提高了去除有机污染物的效率，对水温的波动适应性强、运行费用少，产生的污泥量较少，有效避免了污泥膨胀现象的产生[7]。
3.3采用A/O法
A/O法又叫厌氧-好氧工艺法，指的是在常规好氧活性污泥处理系统前增加一段厌氧生物的处理过程。A/O法的原理是O段的好氧微生物将水中的有机污染物进行分解，硝化菌和亚硝化菌在一定碱度下利用水的溶解性将氨氮转化为硝态氮，硝态氮回流至A段，缺氧条件下的厌氧反硝化菌以污水中的有机物为主，硝态氮作为电子的受体，使硝态氮液被还原为无污染的氮气进入大气，脱氮从而减少了对电能的消耗[8]。
4 结语
污水处理厂的节能已成为一个严峻的问题。通过对污水处理厂实行建设,可以发现污水处理的节能降耗潜力巨大。想实现社会经济的可持续健康发展，就要解决污水处理厂中能源高效的问题，实现污水处理厂节能减排的目标。在当前我国污水处理的经济效益中,有必要在保证污水处理厂正常运作的同时合理地降低能源消耗。这不但对保护生态环境有很大的促进效用,还有利于减少能源资源的日益减少带来的巨大压力。
参考文献：
[1]基于城市污水处理相关问题探索研究[J].马宁.居业.2018(5)
[2]吴军伟，朱学红．浅谈污水处理厂的节能降耗[J]．中国给水排水，2011（22）：106－108．
[3]罗璟，郭静，张大群，厌氧序批式活性污泥法（ASBR）特性分析.给水排水，1997.4
[4]石亮民.介绍一种小型污水处理站.给水排水，1993.8
[5]曹瑞钰，顾国维，黄菊文等.组合式生活污水处理设备的发展与分析.中国给水排水，1997.4
[6]城市污水处理在环境工程中的问题解析[J].肖丽莎.科技经济导刊.2017(5)
[7]对环境工程中城市污水处理的探讨[J].武春来.地产.2019(7)
[8]关于环境工程中城市污水处理的分析[J].李云.地产.2019(2)