摘要:目前我国城镇化水平已超25%,城镇化发展速度越来越快,《2012中国新型城市化报告》指出,中国城市化率突破50%。这意味着中国城镇人口首次超过农村人口,城镇人口的快速递增,势必增大城市生活污水排放量,而且污水成分日趋复杂,加剧了城市水环境的恶化。因此,市政生活污水的治理刻不容缓。本文对市政污水处理工艺进行了分析,同时,由于水资源的短缺,本文也探讨了市政污水回用技术。
关键词:市政污水;处理工艺;回用技术
一、市政污水处理情况概述
随着社会的发展和进步,国家也一直坚持可持续发展,要求实现资源和环境的可持续发展利用,因此人们的环境保护意识也增强,因此城市污水的处理已经成为了城市发展过程中重点解决对象,在发展过程中,水污染的控制和治理方法也处于不断地发展变化过程中,由最初的单一治理、污染物浓度排放达标到现在实施的综合治理过程,以环境的容量来依据来实现对无污染总量的排放控制。在以往的城市污水程中,我国的污水防治工作主要就是坚持点源治理、达标排放、三同时等,基本上所采取的治理措施是被动的治理过程,因此在实际的污水处理过程中,其治理效果不明显。在国家环保总局对我国工业废水处理设施调查结果中发现,就投资来说,有效投资只占到了不足三分之一,而对于比较好的污染治理设施的运行率、设备利用率以及污染物去除率等最高没有超过40%,这些数据都显示着市政污水治理效率低下,我国的污水处理系统存在很多问题,因此要想实现资源和经济环境的可持续发展利用,改善城市环境,那么必须加强相关各类技术的实施和创新发展应用。
二、市政污水处理工艺分析
1.曝气氧化沟
氧化沟是一种活性污泥处理系统,其曝气池呈封闭的沟渠型,所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法,它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠,又称循环曝气池。氧化沟的生物反应池是采取连续环式反应池,在该反应池中存在一条闭合的曝气渠道,而混合液在该渠道中可进行连续循环。一般情况下,在延时曝气的条件下,才可进行氧化沟的使用。在氧化沟中设置有曝气和搅动装置,通过该装置可进行方向控制,并对反应池中的物质提供水平速度,在该动力下,闭合式渠道中的液体会产生搅动,从而实现循环作用。相比于传统的活性淤泥法,氧化沟法具有的优点有:水力停留时间长、有机负荷低以及淤泥龄长等,因此在氧化沟法中并不需要用到调节池、初沉池以及淤泥消化池。氧化沟对于污水的处理效果较好,并且具有独特的水力学特征和工作特性,主要有以下几点:首先,氧化沟具有推流和完全混合的特点,对于短流具有很好的限制作用,并且有较好的缓冲能力。其次,氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度。再次,氧化沟内部配置着不同功率的曝气装置,不同功率的搭配能够很好进行氧的传递,有利于进行液体混合和淤泥絮凝。最后,氧化沟中设备的功率较低,具有良好的能源利用率。氧化沟中是通过溶解氧的不均匀分布,并产生好氧区和缺氧区的交替循环作用而实现脱氮的目的。在脱氮的过程中,并不需要外加碳源,因此氧化沟是非常经济的。但是单元的氧化沟对磷的消除效果不佳,因此可以在氧化沟中好氧区和缺氧区中在增设一个厌氧区,在一个池中集合三个区,可以在保留氧化沟优点的基础上,实现脱氮除磷效果的提高。
2.改良交替式活性污泥法
组合交替式活性污泥法(UNITANK)是以SBR工艺为基础的一种变型工艺,它囊括了传统活性淤泥法和SBR的特点,不仅能够像传统活性淤泥法一样可以在恒定水位下连续流运行,同时也具备了SBR系统的有点。在除磷时要求设备能够达到绝氧状态,但是在改良交替式活性污泥法中没有设置专门的厌氧区,因此在污水处理实际操作中除磷效果不佳。在对UNITANK法不断的研究中,总结以往的工程经验,以UNITANK法为基础,提出了改良交替式活性污泥法。在这种工艺中,对进水系统进行了简化,同时也设置有厌氧区,增加了淤泥回流。改良交替式活性污泥法工艺从根本上实现了除磷效果的提高。该法具有的优点有以下几点:首先,改良交替式活性污泥法对于充氧的效果进行改进,同时改良了氧的传递设备,提高了传递效率,从而节约了能源的损耗。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次,改良交替式活性污泥法采用了沉淀排水方式,改善了出水条件,简化了出水程序,整个反应池的深度得到了增加了,从而节省了占地面积。再次,改良交替式活性污泥法中有效活性淤泥的比例得到了提高,与传统的活性淤泥法相比,减小了反应池土建池容。最后,与传统的活性淤泥法相比,生物除磷效果得到了大大的提高。
3.生物处理方法的应用
按照处理过程中有无氧气的参与和生物反应器中微生物的生长状态等不同方式分类,可以将污水生物处理技术可以分类好氧处理工艺和厌氧处理工艺以及以活性污泥为代表的悬浮生长工艺和以生物膜法为代表的附着生长工艺,最常用的处理方式为厌氧处理工艺和生物膜法。
(1)厌氧处理技术
厌氧处理工艺的反应容器体积小、耗能低、简单方便,成为了城市生活污水处理的主要方法之一。但是,传统厌氧处理工艺在运用过程中也受到一些限制,主要是因为城市生活污水的污染物浓度比较低,所以,人们对传统厌氧处理工艺进行了改进试验,并取得了重大的进展。
(2)生物膜法处理技术
生物膜法是通过将无声无息附着在惰性滤料上,形成膜状的生物污泥,从而对污水起到净化效果的生物处理方法。生物膜法早在20世纪六十年代就已经出现,当初主要在处理工业废水中应用,有高负荷生物滤池和塔式生物滤池等技术工艺。经过几十年的发展之后,生物膜法逐渐扩展了接触氧化法等现代生物膜技术,并广泛的应用于印染、纺织、化纤等工业废水的处理当中。但是由于大型池的均匀布水布气存在技术困难,因此没有在城镇污水处理中得到广泛的应用。后来,随着高负荷生物滤池/固体接触法和生物曝气滤池法等生物膜法技术的出现,表明了生物膜法在城镇污水处理中有着良好的发展前景。生物膜法成本低,并且还具有耐冲击,运行稳定、操作简单等优点,因此在我国的城市污水处理应用前景十分广阔。
三、市政污水的回用技术分析
3.1工业回用技术分析
如工业性质不同,则对于污水回用的水质要求也不相同,为了保证工业产业工人的身体健康免遭污水的损害,则在通常情况下需要对市政污水当中所存在的污染性有机物质进行消毒处理,或者是按照国家二级标准进行相应地处理。在工业生产当中,回用水常通被作为冷却用水,所以应保证回用水当中不存在腐蚀性物质,或者是氨,以免破坏冷却装置。
3.2接触限制回用技术分析
接触性回用以及限制性回用是市政污水回用的一个重要方面,此类回用方式是一种标准较高的回用方式。在一般情况下,应以是否对公众健康造成威胁作为判断回用水质能否达到标准的依据。在处理接触性以及限制性回用水时,二级处理的方法已经得到了广泛应用。二级处理的方法能够对市政污水当中的有毒物质进行有效控制,保证有毒物质含量低于国家控制标准;另外,二级处理提高了回用效率,无需进行配水处理即可将处理过的市政污水投入使用。应注意在处理回用水时,做好消毒工作,并告知作业人员在操作的过程中做好防护。在回用污水时,应注意控制好填埋污泥的工作,以免造成水环境受到污染。
四、结束语
市政污水的处理和回用对节约水资源,保护环境,促进经济和生活的可持续发展等都具有非常重要的意义。市政污水处理的企业应该充分掌握各污水处理方式对污水进行回用处理,造福于民。
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论文作者:姚云波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/6
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