摘要:科学技术的发展使更多的研究者将注意力转移到抗生素的研究上,抗生素作为一种新型污染物,不仅结构复杂,而且对生态环境的影响也极大。基于此,文章对城市污水处理厂中抗生素的分布与迁移化进行研究。研究发现,抗生素的分布与其自身浓度及水体pH值有直接关系,抗生素经常依附在水厂底部淤泥或附着在岩石上。当水体温度升高时,抗生素被降解,在水面表层以游离的方式存在。为减轻水体中抗微生物物质对水环境的影响,在规定浓度范围内,采用多种物理方法,对污水处理厂抗生素进行一级迁移试验。采用二级生物处理方式完成对抗生素的迁移,降低水体中抗生物质对水体质量的抑制作用。
关键词:环境工程;城市污水处理
中图分类号:X131.2;X171文献标识码:A
引言
污水处理厂处理工艺有多模式AA/O生化处理工艺+深度处理、多模式A/A/O+深度处理和高浓度A/A/O+MBR、氧化沟等,不同地方的污水处理厂根据其水质、水量的不同,选择不同的处理工艺,污水处理工艺的选择会对污水处理厂废水中含硫恶臭气体收集、分析、处理产生一定影响[1]。本文依据我国出台的《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)对河南省郑州市某城市污水处理厂建成运营初期三甲胺、二硫化碳、苯乙烯、甲硫醚、甲硫醇、氨、硫化氢、二甲二硫等8种恶臭污染物进行了监测,并系统分析了气体污染物浓度及来源,为相应治理措施的选用提供精准指导。
1工程改造背景
随着城市化进程及经济的快速发展,人们的观念也由“先发展后治理”发生了转变。习近平总书记提出“绿水青山就是金山银山”,成为迈向生态文明的重要理论创新,与此同时城市污水处理也成为研究热点。根据国务院《水污染防治行动计划》《环境保护部国家发展和改革委员会水利部关于印发〈重点流域水污染防治规划〉(2016—2020年)》要求,该县城城市生活污水处理厂提标改造工作应于2019年12月底前全部完成,确保出水水质达到一级A标准。
2我国城市污水处理厂发展概况
我国城市污水处理厂于20世纪20年代初期开始投入建设,伴随近些年来城市化进程的不断深入,城市污水处理翻天覆地的变化。虽然现阶段我国政府针对污水处理领域不断加大投入力度,促使污水处理项目不断增长。但是,就现阶段来看,仍然无法令城市污水处理这一需求得到充分满足。根据不完全统计结果来看,我国近些年城市污水处理项目不断增加,对于污水处理的能力也在显著提升,相关统计结果详见表1。虽然近些年来城市污水处理项目也在快速发展,但是仍然存在以下3点不足之处。1)城市污水处理项目长远规划较为缺乏。由于部分地区对于城市污水处理工作尚未形成明确认知,导致当地污水处理项目并不具备长远可持续发展规划,在使项目整体受到影响的同时,连带发生规划不到位、资金缺口较大、建设速度缓慢等相关问题,使城市污水项目顺利开展受到严重影响[1]。2)对于污水处理厂土建阶段尚未予以足够重视。在城市污水处理项目实际建设过程当中,由于尚未予以其土建阶段质量控制足够重视力度,导致部分地区污水处理厂建设项目质量无法达到相关标准与质量要求,使当地污水厂处理污水时存在工作效率低下与成本较高等问题,使污水处理项目的正常运作受到严重影响。3)污水处理厂利用效率偏低。虽然我国与地方政府对于城市污水处理厂项目建设不断加强重视力度,但是部分项目在竣工投入使用后无法得到充分利用,令整体实施效果受到较大影响。
3环境工程之城市污水处理措施
目前,处理城市污水厂含硫恶臭气体的工艺方法主要有物理工艺、化学工艺、生物工艺,以及各种工艺的组合。不同工艺具有其应用特点,相比于物理工艺、化学工艺,例如,可采用“生物洗涤+生物滴滤”复合生物法、生物滤床、生物洗涤法、生物土壤法、洗涤式活性污泥法等等。其中,生物工艺技术处理污水处理厂含硫恶臭气体具有易管理、成本低、无二次污染等特点。该污水处理厂选用“洗涤+生物床过滤”组合法除臭工艺[5]。
3.1提标改造路径分析
提标改造工程是在保障原有处理规模不变,不进行大规模的改、扩建的要求下,对现状城市生活污水处理厂增设处理设施或对原有工艺进行改进,以提高污水处理效率及能力。城市生活污水处理厂提标改造主要分为以下五个方面:以提标水质为目的的主体工艺改造、主体工艺改造而造成的附带工艺的改造、污泥终极处置工艺改造、除臭工艺改造、设备的更新及升级[1]。该县城城市生活污水处理厂是以提标出水水质为目的的提标改造工程,常用改造方法包括增加深度处理及对原有工艺进行改造两个方面[4]。
3.2生物多样性分析
对不同蜂窝孔的生物膜样品进行微生物镜检分析,研究结果显示:不同蜂窝孔内生物膜特征差异较大。有的蜂窝孔内的生物膜图片呈淡黄色,可能为硝化细菌种群,有的蜂窝孔内的生物膜呈暗淡色,可能是反硝化细菌种群。当然,具体微生物种群类型需要进一步鉴定。根据微生物镜检结果现实,不同蜂窝孔中因为不同的水力条件和微环境,而自然形成了不同特征的微生物菌群,保证了好氧环境下,硝化菌和反硝化菌在不同蜂窝孔内共存并占据不同的生态位而形成优势区域。从扫描电镜观察结果可知,蜂窝填料表面的生物膜聚集不均匀,有的地方较厚,而有的地方较薄,可能与不同菌群的生理生化特性和胞外物特性等因素有一定的关系。生物膜表面的细菌主要以杆菌为主,生物膜表面凹凸不平和复杂的孔洞结构使生物膜具有良好的吸附和氧化能力[3]。
3.3工艺运用
根据对该污水处理厂的恶臭气体排放量的调查和计算,以及排放的时间特点,最终选用“洗涤+生物过滤”作为除臭设备。该除臭设备主要用以收集相关区域的含硫恶臭气体[5]。该污水处理厂预洗段选用塑料空心球内填海绵填料,生物滤床则选用挂膜有机木料,洗涤段则选用塑料空气球内填海绵填料。在水解生物滤池与水解池均采用工业膜加盖,选择强防腐膜材料,膜材料中间选高强聚酯纤维,纤维表面涂聚氯乙烯合金涂层,使其具有很好的抗菌、耐腐蚀、耐酸等功能[6]。将污水处理厂内的各个格栅都选用铝合金框架,采用加盖形式,预留部分检修窗。室内风管选用UPVC材质,室外风管选用FRP材质,根据内外风管口径及部位的不同,配置相应的支架和桥架[2]。
结束语
针对城市污水处理过程动态优化设定值难以实时获取的问题,本文提出了一种基于动态分解多目标粒子群优化算法的优化控制策略．在该策略中,通过自适应核函数建立城市污水处理过程性能指标优化模型,利用基于档案库动态分解的多目标粒子群优化算法获取优化设定值．结果表明,所提出的OC-DDMOPSO策略能够提高污水处理过程运行性能,降低操作能耗,改善出水水质．提出的OC-DDMOPSO策略能够取得较好的运行效果,但是由于城市污水处理过程是一个具有多时间尺度操作特点的过程,其性能指标模型具有多时间尺度特点,如何根据不同操作时间的性能指标模型设计多时间尺度优化控制策略仍然是未来需要解决的难题[1]．
参考文献:
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[3]侯磊,杨阳,王鹏鹞,高山,张景志,王硕,袁飞航,李然然.城市污水处理厂污泥堆肥产物复配水稻育苗基质的研究[J].农业开发与装备,2021(02):128-130.
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