廖建威
惠东县生活污水处理设施管理服务中心
摘要:本文主要对城镇生活污水的主要成分及危害进行了分析,并对其处理工艺优化措施进行了探讨,以供同仁参考。
关键词:城市生活污水;成分及危害;处理工艺;优化措施
一、前言
近年来,随着我国时代的进步,社会的发展,我国工业化和城市化的发展步伐也不断增快,我国目前城镇的人口不断增加,随之而来的便是城镇中的生活污水问题越来越严重,在处理过程中的难度也在不断增加。城镇的污水水量与水质与人民群众的生活水平有着直接的联系,如果不能对其进行妥善的处理,那么势必会对整体的水环境恶化造成很大影响。基于此,本文主要对城镇生活污水的主要成分及危害进行了分析,并对其处理工艺优化措施进行了探讨,以供同仁参考。
二、城市生活污水的主要成分和危害
(1)城市生活污水的主要成分。城市居民生活水平的提高加大了城市生活污水的排放量,城市生活污水主要组成成分可以分为有机物质、金属无机物质、化工产品、混合物质等,这些都是城市生活污水中常见的类型。有机物质主要指城市居民日常生活中容易导致生活污水有机物质含量增加的生活废品,如蛋白质、油脂这些都属于有机物质。金属无机物质指钙、镁等金属离子物质,化工产品是城市生活污水中处理难度最大的物质,主要指洗衣液、清洁剂之类的含氮、磷量高的物质。混合物质是因为生活污水排放过程中,内部的物质具有很大交叉性,导致城市生活污水成分复杂,物质混合。
(2)城市生活污水的危害。城市生活污水如果未经处理直接进行排放,会对城市居民生活环境造成极大地影响,使得生态环境受到污染,拉低城市居民生活质量,影响城市绿色健康可持续发展。且由于城市生活污水内部组成物质复杂,很可能城市生活污水会存在一定的毒性,如果没有对城市生活污水进行及时处理,一旦城市生活污水渗透到地下水中,就会威胁城市居民日常生活安全和人身健康。此外,未经处理的城市生活污水直接排放还会导致水体营养化,增加水体内氮、磷等物质含量,破坏水体体系,影响生态环境。
三、城市生活污水处理常用工艺的优缺点分析
(1)传统活性污泥法。所谓传统活性污泥法,指的是使用具有活性的污泥来完成废水的处理。活性污泥法在实际应用过程中,有着较高的污水处理效率。传统活性污泥法的原理是将废水中的好氧性微生物在物理化学方法的作用下,使之形成以菌胶团为主的微生物群,从而完成污水的处理工作。然而,从建设投入上来看,传统活性污泥法需要耗费较多建设资金,污水处理性价比较低。
(2)间歇式活性污泥法。间歇式活性污泥法在实际应用过程中,不仅操作管理简单,而且处理性能也较为稳定。使用间歇式活性污泥法在进行污水处理时,会使用两个曝气沉淀池来处理混合污水,通常处理时间约为6个小时。2.3AB工艺法吸附生物降解法简称AB工艺法,存在特殊净化机制功能,其工作原理是通过在曝气池划分A,B两段区域,以此为基础来吸附与氧化处理池中废物,使处理后的废水满足国家排放要求。活性污泥法在污水处理中具有广泛使用,通过这种方法可以有效降低水中的有害物质含量。活性污泥法主要是利用氧化方法对污染物进行处理,然后通过高举和沉降对污泥成份进行分离,从而达到污水治理效果。但是这种方式相对成本比较高,所以在污水处理应用中会有一定限制。
(3)膜处理法。在城市污水处理中,膜处理法是常用的一种方法。膜处理法主要是利用生物对污水中主要成份进行筛选,然后再对污水进行净化处理。膜处理法操作相对比较简单,而且对于地面要求比较低,所以在污水处理中有着广泛应用。
(4)氧化沟工艺。氧化沟工艺是在传统活性污泥法基础上进行一定程度的改良,得到的新工艺,我们也可以将其称作氧化渠‘这种工艺的曝气池环境是封闭的,在曝气通道中,将污水与活性污泥进行混合,然后循环曝气,这个工艺持续时间较久,污泥龄长,而且反应容器对有机污泥的负荷也并不高。氧化沟工艺不同于别的生物处理技术,它基于传统活性污泥法,又因其新特征区别于传统活性污泥法,在近些年来,其工艺水平不断取得进步。它的主要特点有:1)工艺操作简便,需要基本材料少,管理方便氧化沟工艺将传统的活性污泥法进行了一定的简化。新的工艺中将二沉池删去,也不再进行污泥回流,处理过程更加简便。应用较多的氧化沟技术处理污水的工艺,流程缩短,相应的基建成本会减少,需要的土地面积也会减少,极大减轻了管理压力;2)混合式与推流式结合的水流特征;3)构造方式多,可根据不同情况灵活运用;4)曝气设备的多样性和可调节性;5)脱氮效果好,处理结果无大波动,且水质较好;6)水质水量变化抗性高,能够稀释工业废水,使其浓度降低;7)基建投资省、运行费用低。
(5)A/O工艺。1)A/O生物脱氮工艺。
缺氧池中,相关设备中氧浓度极低,但反硝化细菌可以利用水中的有机物和污水中的硝酸盐进行反硝化反应,这时,硝酸盐中的氮被置换出来,生成氮气,由于氮气的溶解性极低,所以会逸散进入空气。从而达到从污水中去除氮的目的。好氧池中,一些好氧微生物为了自身生长繁殖,会不断将污水中的有机物质进行分解利用,在这个过程中,硝化细菌会将有机氮或者有机氨氮进行氧化,生成亚硝酸盐以及硝酸盐,亚硝酸盐被转化为硝酸盐后,水体再次进入A段,进行反硝化作用,最后以氮气形式向空气中排出。A/O生物脱氮工艺的优点:①工艺简单、构筑物少,可以节省基建资金、运行成本,占地面积较小;②缺氧池在前,原水中的有机碳源可用于微生物脱氮,无需添加额外的碳源,减少了工艺的运行成本;③微生物脱氮反应较彻底。A/O生物脱氮工艺的缺点:①由于好氧池被置于缺氧池之后,硝化反应是相对较彻底的,因此,进入二沉池的混合物中含有一定量的硝态氮,沉淀池内一旦因为操作问题,产生了反硝化反应,就会大量产生氮气。导致污泥被“充气”,使得污泥上浮,所以出水水质恶化;②A段中氧气浓度过低,相关的聚磷菌不能很好生长,对磷的转化去除能力下降,导致结果不理想。2)A/O生物除磷工艺。缺氧池中,氧浓度极低,聚磷菌会将大量有机物进行降解昵,产生的磷会在好氧段被吸收。好氧池中的氧浓度正常甚至高于一般水平,这个过程中,好氧微生物在氧气作用下利用有机物进行生长繁殖,使有机物被分解。聚磷菌大量吸磷,富磷的污泥作为剩余污泥排出处理系统,在实现在有机物去除的同时完成磷的去除。A/O生物除磷工艺优点:①操作简便,不仅能够分解有机物还能有效降低磷含量;②厌氧池首先会将一部分有机物分解掉,极大程度上减轻了好氧池的压力,丝状细菌难以生长就不会影响污泥的正常沉降:③水力停留时间短;④最后的活性污泥中磷含量较高,农业对非利用率高。A/O生物除磷工艺缺点:①受条件限制,磷不会被彻底去除;②在二沉池中,如果污泥不能被及时回流,被吸收的磷元素再次被释放出来,这就很大程度上减少了去磷率,排出的水体中磷含量依旧很高。
四、城市生活污水处理工艺优化策略
(1)优化硬件设施。对于城市生活污水处理工艺来说,城市生活污水处理工艺的优化需要硬件设备的支持,而目前我国在城市生活污水处理的硬件措施保障上还是不是十分的全面,我国应结合不同城市对于生活污水处理的要求,研发并引进一些先进的硬件设备,为城市生活污水处理工艺的优化提供良好的硬件保障。同时,要为城市生活污水处理工作提供相应的场地支持和援助,要选择有助于城市生活污水处理的场地来进行城市污水处理。
(2)优化技术工艺。无论任何工作,技术的支持都是十分必要的,尤其是在现代社会环境中,良好的技术支持是体现工艺性的关键,因此,对于城市污水处理工作来说,其需要创造与城市生活污水处理相适应的技术工艺,并结合不同的生活污水处理方法使其的效果达到最大化和最优化。比如:紫外线污水处理技术是当前较为优越的处理技术,该技术原理为损坏病毒与细胞生存繁衍水平从而提高细菌处理效果。不过该技术容易受到污水中的一些因素影响,降低处理效果。还应结合国外污水处理经验与国情制定高效、节能环保的处理形式。
(3)优化设计工艺。在不同的城市中和不同的环境中,城市生活污水处理的设计是不同的。对此,还应结合实际环境进行污水处理工艺优化,根据生物法、化学等研究有关设计工艺,确保污水处理科学性。例如:融入生物处理技术,生物处理技术可以分为好氧处理工艺、厌氧工艺、生物膜法。现阶段,常见的处理方法为厌氧处理与生物膜法,其中厌氧处理具有消耗小、简便、容积体积小的优势,也是现阶段应用较多的处理工艺。不过,也存在一些不足有待进一步完善。此外,生物膜法应用在生活污水处理中,适合应用在深水处理中,好氧环境下的生物转盘技术可以去除有机物与氧,提高水资源净化效果。生物膜法对污水中的反硝化脱氮、有机物处理效果显著。
(4)优化回收工艺。在污水的处理过程中污水的回收再利用是一个关键性的环节,在我国城市生活污水的处理过程中,同样需要回收工艺的支持,对处理好的污水进行回收再利用,实现污水处理的可持续性,进而达到节能、节水,这是城市生活污水处理的较高要求。在回收工艺上来说,我国要借鉴国内外一些先进的回收工艺,并为我所用,不断的进行创新和发展。
五、结语
总之,城市生活污水处理质量不仅关系到每个城市居民的切身利益,同时也影响城市的发展。随着城市化进程脚步的加快,城市水环境问题的突出制约了城市的发展。因此,必须加大对城市生活污水处理工艺的研究与实践,积极采取科学的发展对策,提升我国城市生活污水处理工艺的实施水平,提高城市生活污水处理质量。
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