赵霞
肥城市排水管理处,山东 肥城 271600
摘要:随着我国城镇人口激增而导致用水需求量的不断增加,水资源超载使用无可避免地导致了水资源环境日益恶化,对人类的生存环境造成了威胁。目前,全国各个城镇水资源短缺、污染十分严重,有效处理城镇污水就显得十分重要,这也是保护城镇水资源的一项重要环节。鉴于此,文章对城镇污水处理中常见的工艺技术进行了分析,然后提出了具体的发展路径,以供参考。
关键词:污水处理;工艺技术;发展路径
1城镇污水的特点分析
城镇污水主要包括居民生活污水和工业污水,在雨污合流制排水系统中,还应考虑被截留的雨水。生活污水主要来源于居住区和商业活动区,其他来源如公用设施及娱乐设施。生活污水中的污染物主要是以蛋白质、尿素、氨氮为代表的有机物和对人体健康有威胁的肠道病原菌,细菌和病原体将有机物作为能量来源大量繁殖,可能导致传播疾病,而有机物腐化会产生恶臭,影响周边生态环境。工业废水是指在工作车间生产过程中排出的生产废水、循环冷却废水以及生活综合废水。工业废水由其生产规模的影响导致水质水量变化差异大,其水质一般具有成分复杂、浓度高、毒性大等特点,需要在厂内进行降解处理,满足相应的排放标准方可排放到市政管网。
2城镇污水处理工艺研究
2.1活性污泥法
活性污泥法是以活性污泥为主体的好氧生物处理方法,活性污泥是一种能将废水中的有机物进行好氧稳定的活性微生物物质。活性污泥法是向污水中不断通入空气,一段时间后污水中好氧微生物繁殖形成絮凝物,其上附着以菌胶团为主的微生物群,能有效吸附分解有机物,对部分含氮、含磷的污染物也有一定的处理效果,且具有良好沉降性能。现活性污泥法成为有机废水生物处理的主体,但是仍存在一些不容忽视的缺点:抗冲击负荷能力差,易发生污泥膨胀,处理构筑物占地面积大,基建投资、,管理复杂等。近几十年来,国内外学者对以上这些问题进行了不懈地探索和研究,在曝气方式, 反应器形式、运行条件等方面进行了改进,开发了多种活性污泥法新工艺,使活性污泥法朝着高效,节能的方面发展。现城镇污水处理厂中常用的活性污泥工艺有膜分离(MBR)工艺系统、序批式(SBR)及其衍生工艺系统、氧化沟(OD)工艺系统、吸附—生物降解(A-B)工艺系统以及AAO脱氮除磷工艺系统。
2.2MSBR技术
MSBR技术是将传统SBR城镇污水处理工艺改进后的一种新技术,可称为改良式序列间歇式反应器。此技术的运用,减少了对初沉池和二沉池的设置,MSBR技术既具有传统活性污泥法的优点,又有SBR工艺的优点,通过计算机运用,促进城镇污水处理,减少投资运营成本。还能有效去除污水中的BOD5、氮磷等污染物,具有十分强劲的处理能力。该技术的应用步骤为:(1)缺氧搅拌,原水逐渐进入序批处理格中,与回流液混合,一旦处于缺氧环境中,则反硝化菌会借助对有机碳的运用,推动无氧呼吸代谢的完成。在处理初期,格内的混合液悬浮固体浓度太高,就会导致碳源成为反硝化速率的限制条件,随着时间的不断变化,有机碳浓度就会大大增加,从而推动反硝化速度的提升。(2)停止进水,减少原水的流入,将使序批处理格中剩下的原水直接引入到主曝气格中,就会推动主曝气格中有机碳的有效降解,导致微生物的内源呼吸持续减弱,但是只要有机碳不断降低,则其内源呼吸速率即使在缺氧条件下也能继续运行。(3)曝气,曝气能不断减少水中的有机碳和氨氮残留物,且通过对混合液中的氮气吹脱,促进连续循环的进行,推动主曝气格内中微生物含量的增加,减少悬浮固体和混合液悬浮固体浓度,不断降低污泥排放量,从而促进沉淀池运行效率的提升。(4)静置沉淀,净值沉淀有助于分离活性污泥和上清液,随着沉淀的进行,剩余溶解氧会促进硝化菌硝化残余的氨,只需将混合液的氧降低到指定数值,序批处理格里面的上清液的BOD、氨、亚硝酸盐浓度就会持续降低,为城镇污水处理的有效进行提供便利。
2.3等离子体技术
对大多数城镇污水处理技术工艺来说,温度会对其造成严重的影响,如果气温过低,则处理效果会大幅降低,但是等离子技术不受温度影响,即使是在寒冷区域,仍然可以运用等离子技术进行城镇污水处理。
相关研究发现,水温在13℃以下,则活性污泥的处理效率就会急剧下降,而水温在0℃左右时,活性污泥就不能发挥其处理效果。但是低温等离子体不会受到低温条件影响,即使是低温,等离子体技术仍然能正常工作,全面处理污水,而且即使水温接近0℃,最终出来的处理效果也能和预期目标达成一致。除此之外,等离子技术的氧化能力强,对水质也没有任何要求,只需要计算机控制系统的运用,就可以一键指挥所有污水设备。目前,等离子体技术在北方城镇中运用明显,不仅有助于城镇污水处理效率的提升,而且也大大缩短了城镇污水处理周期,降低了经济成本。
2.4反渗透膜技术与膜生物反应器工艺
反渗透膜技术是在原有过滤技术的基础之上,以人工半透膜为核心,通过人工干预形成的渗透压差,将不能通过半透膜的物质分离出来,因此,这项技术成为去除水中污染物的重要技术手段。膜生物反应器工艺主要分为膜-生物反应器和膜-生物膜-反应器两种。前者的原理是以膜代替了原本的固液分离装置,使其实现了微污染水中的污染物拦截,将污染物与水进行长时间的分离,以提高其污染处理效率,这项技术的优势在于在占地面积小的基础上,过滤后的水质好,因此,已经被广泛用于处理工业废水与生活污水中。后者则属于水污染处理的新技术和新形势,因为该项技术能够有效处理地下水或地表水中的重金属,比如亚硝酸盐、硝酸盐、坤酸盐等有害物质,因此,这项技术能够应用到重金属污染严重的水处理中,以提高水资源的净化效率和洁净程度。
3城镇污水处理工艺的发展路径
3.1从政策方面加强引导
针对我国城镇污水处理技术在研发过程中存在研发资金不足这一现象,国家可以增加对城镇污水处理技术研发的补助资金,并且发布相关政策信息来鼓励企业参与相关的项目研发。此外,还应当加大城镇污水处理宣传力度,将城镇污水处理作为一项具有公益性质的项目,加强群众对污水处理的认知与重视程度,让他们能够明确意识到污水处理对自己日常生活和城镇发展进度的影响,从而推动各个行业积极参与到城镇污水处理工作中来。通过以上两种方式来从多个渠道增加城镇污水技术发展资金来源,令城镇污水处理技术的研发与发展得到有效保障。
3.2对资金进行统筹整合
对于制约城镇污水处理技术发展的管理与规划问题,政府相关职能部门可以引导开展技术研究项目,并且根据难易程度做好统筹规划工作。我国城镇污水处理技术之所以发展速度较慢,很大一部分原因是由于污水处理基础管理规划工作没有做到位,分散的资源无法形成整体优势,出现了资源浪费的情况,也在一定程度上影响到了污水处理技术研发的进度。若是通过科学合理的方式来对当前的资源进行整合使用,能够在最大程度上发挥出资源的效果,实现城镇污水处理效率提升、促进我国城镇快速发展的目的。
3.3鼓励创新技术与工艺
城镇污水处理技术的发展离不开技术与工艺的提升。对于污水处理工艺研发工作来说,创新是最为重要的,只有提高污水处理技术的创新水平,才能促进我国城镇污水处理技术的持续发展。我国目前城镇污水处理中最常使用的处理技术有分离技术、臭氧氧化技术等,这些都是较为基础、传统的处理方式,可以将这些技术作为基础,进一步研发出能耗低、效率高、管理简单、便于推广的处理技术和工艺。
结束语
综上所述,采用高效的污水处理工艺以及污水回用技术不仅能够提高我国水资源的利用率,起到节省水资源的作用,还能够保护生态环境,落实可持续发展战略。因此,污水处理部门应从当地污水排放的实际情况出发,有效采取与其相适应的污水处理工艺,以实现城市环境保护工作的顺利开展。
参考文献
[1]张强.市政污水处理工艺与回用技术的分析[J].百科论坛电子杂志,2018,(14):94.
[2]艾和才.市政污水处理工艺与污水回用利用技术研究[J].建筑工程技术与设计,2018,(14):3402.