环境工程污水处理的主要技术分析论文_李迪

环境工程污水处理的主要技术分析论文_李迪

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摘要:城镇化的建设不断的推进,社会经济高速发展、工业化程度的不断提升,我国作为一个水资源匮乏的国家,随着社会经济突飞猛进的发展,水资源污染也日益加剧,所以相关政府部门不仅要加强保护水资源的力度,而且还要呼吁人们大众来保护自然环境,让他们深刻意识到环境保护的重要性,从而促使我国城市有着可持续的发展。

关键词:环境工程;污水处理;主要技术

一、环境工程中城市污水处理现状

1、环境工程中城市污水处理特点

城市污水处理关系着城市居民的生活质量,也关系着城市居民的身体健康问题,但是城市污水处理却并不容易,因为城市污水处理具有以下特点,分别是需要较大的资金投入,需要较大的建设场地,需要较轻的运行效果等,除此之外,还应当结合不同城市的特点,如城市所处的地理位置、城市规模、城市的日常用水量以及城市居民数量等,而且还需要考虑如何以最低的成本实现污水处理,故而城市污水处理难度较高。

2、环境工程中城市污水处理存在的不足

2.1排水系统功能较为单一

排水系统功能较为单一是当前我国城市污水处理中最常见的一种问题。我国的城市污水处理主要是从“七五”国家科技攻关项目才开始逐步进行探究的,所处理的主要是与复合生态系统等自然处理技术方面的问题,“八五”国家科技攻关项目使其处理的主要是高负荷活性污泥、高负荷生物膜以及一体化氧化沟技术;“九五”国家科技攻关项目期间所处理的主要是如何高效简易的处理污水。虽然有了较大的发展,但是从整体上来看,处理的范围仍然较小,处理时候多是针对某一方面进行的处理,综合效用并没有得到充分发挥。

2.2缺少对污水处理系统的统一科学规划

缺乏统一科学的规划是污水处理中另一常见的问题,从整体上来说,我国的污水处理技术主要以单项优势为主,这些技术也起到了一定的作用,但是却缺乏综合性的比较研究以及技术经济评价体系。另外,我国相应的法律也不够完善,仅有一部GB50282—2016《城市给水工程规划规范》,但是各个城市的用水指标、城市规模等有较大的不同,单一依照该规范,并不具备可靠性,很容易会出现污水处理规划不合理、污水处理设计不准确的情况,从而使污水处理出现各种问题。

2.3资金投入力度不足

我国城市污水处理资金渠道比较匮乏,投资力度不够,虽然自1998年以来,我国对基础设施的投入加大,但是这些资金仍然难以充分满足建设需求,导致当前国家大批水处理环保企业采取贷款的方式来进行建设,故而资金不足也是影响城市污水处理的重要原因之一。

二、环境工程中污水处理的主要技术

1、曝气生物滤池

该技术归属于生物处理的范畴,是膜生物反应技术中较为常见的处理工艺,基本的技术原理如下:以生物滤池处理装置作为载体,向其中加入适当的填料,采用人为供氧的方式,促使填料上生长出大量的微生物。该处理工艺的装置较为简单,包括生物滤床、布气、布水及排水装置等。生物反应池中的污泥具有较高的浓度,各种处理装置的布局较为紧凑,能够节约设备的占地面积,反应时间也比较短。由于该处理技术能够对污水中所含的杂质进行优先处理,从而降低了污水净化过程的负荷消耗,避免了二次污染。

2、动态内循环反应器

这种反应器是以微网材料对生物膜进行制作,由此使得整个反应器的造价大幅度降低,通过对活性污泥本身所具备的良好过滤性进行利用,可对污水中所含的各种污染物进行有效的滤除,满足了水资源循环再利用的要求。从目前的应用情况上看,侧向曝气在污水处理中比较常见,为防止出现错流速度过低的情况,可对内循环装置进行优化改进,具体做法是将曝气装置的结构改成竖向流动式,由此不但能够使错流速度低的问题得到解决,而且还能使污水处理效果得到进一步提升。

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3、活性污泥法

这种污水处理技术归属于好氧生物处理法的范畴,是目前城市污水处理中应用最为广泛的技术工艺之一,通过该方法能够有效去除污水中的溶解性有机物,同时,活性污泥还能对污水中的悬浮固体进行吸附。对该处理方法进行应用时,需要以人工的方式进行充氧,对污水和微生物群进行混合培养,进而形成具有污水处理能力的活性污泥,借助活性污泥的吸附、凝聚、氧化等作用,对污水中的有机污染物进行分解和去除,再使泥、水相分离。在应用该方法对污水进行处理的过程中,应当对曝气池和沉淀池的设计予以重视,由此能够提升处理效率和经济效益。

4、MSBR技术

这是对传统SBR污水处理工艺进行改进后得到的一种新技术,即改良式序列间歇式反应器。应用该技术对污水进行处理的过程中,无须设置初沉池和二沉池,MSBR技术具备传统活性污泥法和SBR工艺的全部优点,该技术可通过计算机对污水处理进行控制,结构简单,容积小,只需要较低的投资和运维费用,便可对污水中的BOD5、氮磷等进行有效去除,处理能力十分优异。目前,业内的专家学者加大了对该技术智能化控制方面的研究力度,最终目标是实现操作过程的最优控制,当进水水质发生变化时,采用在线模糊控制,可以达到理想的控制效果,这对于该技术在环境工程污水处理中的推广应用具有积极的促进作用。应用MSBR技术对污水进行处理时,主要有以下几个关键步骤:

4.1缺氧搅拌

原水会进入到序批处理格当中,与回流液进行混合,在缺氧条件下,反硝化菌会以有机碳作为碳源,完成无氧呼吸代谢。在处理的初期阶段,格内的混合液悬浮固体浓度相对较高,从而会使碳源变为反硝化速率的限制条件,随着时间的延长和原水的不断加入,会使有机碳的浓度随之增加,在此基础上,反硝化的速度会获得显著提升。

4.2停止进水

中断原水的持续进入,使序批处理格中剩下的原水直接进入到主曝气格,由此会使大量的有机碳被主曝气格降解,微生物的好氧内源呼吸也会随之减弱,随着有机碳的不断减少,在缺氧条件下的内源呼吸速率将会大幅度提升。

4.3曝气

通过曝气,降低进水中残留的有机碳和氨氮,并对混合液中的氮气进行吹脱,随后进行连续循环,增加主曝气格内的微生物含量,降低悬浮固体和混合液悬浮固体浓度,减少污泥的排放量,提高沉淀池的运行效率。

4.4静置沉淀

通过静置沉淀能够使活性污泥与上清液分离,沉淀开始后,在剩余溶解氧的作用下,硝化菌会对残余的氨进行继续硝化,当混合液中所含的氧降低到一定程度时,序批处理格中上清液的BOD、氨、亚硝酸盐的浓度会达到最低,悬浮固体的总量也最少,由此达到了对污水进行处理的目的。

5、等离子体技术

很多污水处理技术工艺会受到温度的影响,当气温较低时,处理效果会随之降低,而等离子体技术在污水处理中,不会受到低温的影响,在一些寒冷的地区可优先考虑应用该技术对污水进行处理。通过研究发现,当水温在13℃以下时,活性污泥的处理效率将会大幅度下降,如果水温接近0℃左右,活性污泥无法发挥出任何处理效果。通过对低温等离子体的应用,能够在低温条件下,对污水进行处理。污水的温度不会对低温等离子体技术的处理效果造成影响,就算水温接近0℃,处理效果也能达到预期目标。不仅如此,等离子体技术对污水的水质没有要求,本身的氧化能力十分强大,加入计算机控制系统后,可按照实际需要,一键式完成污水处理设备的启停。该技术现已在北方一些城市中得到推广使用,不但提高了污水处理效率,而且污水处理周期也随之缩短,经济效益非常显著。

结束语

城市污水处理是保证城市环境和居民生活的重要设施,提高城市污水的处理效率和质量也是保护我国水资源的重要途径。因此要不断提高城市污水处理的能力,加大投资,增加污水处理基础设施的建设,引进先进技术工艺,提高再生水的利用效率,为经济发展和自然环境创设和谐共存的良好环境。

参考文献

[1]汪炎军.我国城市污水处理面临的问题及解决对策[J].科技视界,2015(22).

[2]温东坛.对环境工程中城市污水处理的探讨[J].科技经济导刊,2016(22):102-103.

论文作者:李迪

论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期

论文发表时间:2019/6/25

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