摘要：随着城市化进程的加快，污水排放量急剧增长，对生态环境造成严重威胁，所以必须加快水污染治理的步伐，鉴此本文对城市生活污水的处理方法进行了分析和讨论。
关键词：城市生活污水；污水处理；活性污泥法；生物膜法；膜生物反应器；自然生物法
引言
城市生活污水处理是减轻水体污染、改善环境质量的重要手段和途径。随着城市快速发展及人口不断增长，城市生活污水排放量逐年上升，加强生活污水处理已成为城市建设和管理的重点。与工业废水因污染源种类差别水质变化大的特点不同，生活污水水质相对稳定，主要污染物为有机物，并含有大量细菌、病毒、寄生虫卵、合成洗涤剂等，其中有机成分含糖类、氨基酸、有机酸、醇、酮、醛等可溶性物质，以及脂肪、蛋白质、碳水化合物等悬浮物[1]。由于生活污水氮、磷含量较高，老式的以去除有机物和悬浮固体为目标的污水处理工艺去除氮、磷效果较差，结果排入水体的TN、TP仍然较高，导致水体富营养化，大量滋生的藻类不仅消耗水中的氧，代谢死亡后导致水体腐败发臭，严重恶化了环境[2]。所以，合理选择污水处理方法非常重要。本文因此对城市污水处理方法进行了分析和讨论。
1 城市生活污水处理的基本方法与流程
1.1 生活污水处理的基本方法
生活污水处理的基本方法包括物理处理法、化学处理法、物理化学处理法和生物处理法。生活污水处理应用最多的是物理处理法和生物处理法。物理处理法主要用于预处理，例如格栅、沉砂池、初次沉淀池、二次沉淀池等。生物处理法是利用微生物的代谢作用处理污染物，根据微生物对氧的需求分为好氧法和厌氧法。由于好氧法处理效率高、环境适应性强，目前超过80%的生活污水采用好氧工艺，但厌氧法也有能耗低、处理费用低等优点。好氧法根据微生物存在的状态分为活性污泥法、生物膜法和自然生物法三类。活性污泥法是生物处理法中应用最广泛的技术，以悬浮于水中的活性污泥处理污水。生物膜法利用填料附着的生物膜净化污水。活性污泥法占地大，投资高，管理复杂，但污水处理效果好，而生物膜法抗负荷冲击能力强，处理强度高，剩余污泥量少。自然生物法是利用土壤或天然水体的自净能力净化污水，包括生物塘、土地处理系统、湿地处理系统等[3]。近年来将膜技术与生物处理技术结合起来的膜生物反应器应用渐多，由于自动化程度高，占地小，尤其适合远离城市污水处理厂的旅游度假区之类的场合使用。
1.2 生活污水处理的一般流程
城市生活污水处理一般分为一级处理、二级处理和三级处理。一级处理主要采用物理处理法，作为二级处理的预处理，可去除BOD 30%。一级化学强化处理可用于污水处理厂分阶段建设的前期使用，COD去除率可达到55%～70%。二级处理是常规生物处理法，BOD或COD去除率可达到90%以上，一般能满足排放标准。三级处理主要用于难降解的有机物及氮、磷等可溶性无机物的处理，主要采用生物处理法、化学处理法、物理化学处理法，也称为深度处理法，经过三级处理能达到回用水标准，是污水资源化的主要途径。
2 城市生活污水处理技术中的常用方法
2.1 活性污泥法
活性污泥法是近现代污水处理最早采用的方法，在反应器中鼓入一定量的空气（曝气），利用包含大量好氧微生物的活性污泥吸附和分解污水中的有机物，污水得以净化。传统的活性污泥法由初沉池、曝气池、二沉池及鼓风曝气系统、污泥回流设备等组成。污水在初沉池内去除大部分悬浮物和少量有机物。与回流污泥混合后进入曝气池。曝气池内通过曝气供氧，污泥中的好氧微生物得到氧气和有机物养分，利用代谢作用分解有机物。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆进入二沉池后泥水分离，大部分污泥回流到曝气池前端，剩余污泥排出；沉淀后的上清液即处理出水也不断排出。传统活性污泥工艺的曝气池为推流式，有机物含量沿长度方向不断减少，而曝气在长度方向是均匀的，氧的利用率首端明显比尾端高得多，抗负荷冲击性较差。为解决这些问题出现了一些变型工艺，如完全混合活性污泥工艺、逐点进水工艺、渐减曝气工艺、吸附再生工艺、延时曝气工艺、高负荷活性污泥工艺、纯氧曝气工艺等。在活性污泥法基础上通过改变反应器的形式，又衍生出氧化沟活性污泥法、序批式活性污泥法（SBR）工艺。为了除磷脱氮及与厌氧法结合，产生了A1/O法（脱氮）、A2/O法（除磷）、A2/O法（脱氮除磷）及两段系统可灵活组合的AB工艺等。
2.2 生物膜法
生物膜法是与活性污泥法平行发展起来的一种生物处理工艺，利用填料或载体挂生物膜。成熟的生物膜上从里向外依次分布着厌氧层、好氧层、附着水层。生物膜内生活着细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物、蠕虫、昆虫幼虫、无机物等，并形成有机污染物、细菌、原生动物或后生动物的食物链。生物膜达到一定厚度脱落后再长出新的生物膜，周而复始，维持生物膜的净化功能。根据着床状态，生物膜法分为固定床和流动床两大类。固定床生物膜法的主要类型包括生物滤池、生物转盘、淹没式生物滤池（生物接触氧化法）、微孔膜生物反应器等，流动床生物膜法主要类型包括生物流化床、机械搅拌床、厌氧生物膜膨胀床、气提式生物膜反应器、移动床生物膜反应器等。以目前应用非常广泛的生物接触氧化法为例，典型构造由池体、填料床、曝气装置、进出水装置等组成。池体内装有一定高度的填料层，底部设置穿孔管进行曝气，原水由底部进，处理水由顶部出，也有侧部进气、上部进水、中部出水的型式。工艺流程分为一级处理、二级处理和多级处理方式。一级处理即初沉池、接触氧化池、二沉池的工艺，二级处理为初沉池、一级接触氧化池、中沉池、二级接触氧化池、二沉池的工艺，多级处理在二级处理基础上再增加接触氧化池、中沉池。
2.3 膜生物反应器
膜生物反应器是膜分离技术与生物处理技术的结合，其中膜材料是关键工艺部分。按膜孔大小分为微滤膜（0.1～1μm）、超滤膜（<0.01μm）、纳滤膜（1～2nm）、反渗透膜（0.5～10nm）。不同的膜可以阻截不同粒径的颗粒，膜孔越小水质越好，但膜阻力也越大，相应地操作压力也越大。目前，应用最广的膜生物反应器是MBR，由生物反应器和膜组件两部分组成，膜的作用相当于二沉池，膜截留下来的污泥再返回到生物反应器内。根据膜与生物反应器的位置分为外置式、内置式和复合式。这种工艺的主要问题是膜污染，所以清洗是很关键的环节。
2.4 自然生物法
自然生物法具有不消耗电能、投资运行费用低、运行管理方便、容易实现污水资源化等特点。但传统自然生物法也有占地大、卫生条件差、有机负荷低等问题，后来对自然生物法进行了改进，效果有了很明显的改善。例如高级综合稳定塘占地比一般稳定塘小，但处理效果能达到三级处理水平。再如垂直复合流人工湿地系统有机负荷在（0.2～0.8）m3/（m2•d）时，有机物去除率能达到80%以上。
3 结语
城市生活污水处理方法众多，一般应根据污水水质、有无工业废水、处理程度、处理过程中是否产生二次污染、当地具体条件、工程造价与运行费用、污泥处理等情况进行合理选择，但污水资源化终究是解决水资源短缺的途径，所以提高水质成为城市生活污水处理企业必需考虑的问题。
参考文献：
[1] 胡亨魁，肖文胜.水污染治理技术[M].2版.武汉：武汉理工大学出版社，2009.
[2] 安宁宁.城市生活污水处理技术趋势[J].天津化工，2009，23（3）：53-56.
[3] 吕炳南，董春娟.污水好氧处理新工艺[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2007.
论文作者:丁超颜
论文发表刊物:《基层建设》2016年30期
论文发表时间:2017/2/22
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