关键词：城镇污水；污水处理；臭氧氧化
引言
水是人类社会可持续发展的限制因素。地球上的水总量约为亿万立方米，其中只有3%是淡水。淡水资源变得越来越稀缺。人类可用的淡水量不到地球总水量的1%。然而，中国正面临严峻的缺水现实。根据水利部的统计，1999年全国600多个城市中约有400个缺水。目前，中国有124个城市缺乏淡水资源。为了实现水资源的合理开发利用，减少城市对天然水的需求，减轻水环境的污染负荷，城市污水的再生利用和回用是重要的措施和手段。城市污水是水量稳定、供水可靠的水资源。因此，在二次处理的基础上，对污水进行深度处理，以满足循环利用的要求，污水可以成为真正的水资源。世界上许多国家已经做了大量的工作并实施了实际的项目。污水深度处理在经济发达国家得到了推广甚至普及。
1臭氧(或H202、次氯酸钠)氧化技术
一般认为，采用强氧化剂可以分解或部分分解这类难生化的有机物，将其彻底矿化或提高其可生化性和生化速率，但直接采用强氧化剂进行氧化会受到诸多因素的影响而造成氧化剂利用率低或氧化效率低的情况。臭氧氧化反应针对不同的有机物具有很强的选择性。废水中残留的有机物中含有环状化合物和苯类衍生物等，其中有的可被臭氧氧化，有的却不能。因此，臭氧氧化的效率不稳定，难以确保出水的水质。
2人工湿地深处理技术
人工湿地是人们模拟天然湿地系统结构和功能而建造的、可控制运行的湿地系统，用以对受污染水进行处理的一种工艺，由围护结构、人工介质、水生植物等部分构成。当水进入人工湿地时，其污染物被床体吸附、过滤、分解而达到水质净化作用。采用新型四级串联垂直流人工湿地对污水处理厂的二级出水进行深度处理，系统采用潮汐流方式(运行周期为6h)，来提高人工湿地中溶解氧的供给量，从而增强对有机物、总磷及氨氮的去除效果，研究结果表明：总磷、总氮、COD的去除率分别达到74.67%，43.71%，23.20%。设计折流式人工湿地污水处理系统，并将其应用于校园生活污水处理的试验研究。试验对系统的最佳水力停留时间(HRT)以及温度进行了研究，当HRT=20h，温度达到24℃时折流式人工湿地对COD、TN、TP去除率分别为76.40%、76.12%、65.37%。上述研究表明，人工湿地深度处理技术一般区别在于几个格室的连接方式不同，但处理效果一般尤其是对COD和TN的去除效果一般，不过对TP的去除效果可以达到深度处理标准。
3污水中溶解性有机物的去除
（1）活性炭吸附：活性炭的吸附能力极强，其表面布满微细的小孔，活性炭可有效地去除色度、臭味，能除去水中大多数的有机污染物和一些无机物。活性炭处理技术占地面积少，易于自动控制，对水量、水质、水温变化适应性强，具有很大的应用前景。但是活性炭吸附不能去除大部分极性短链含氧有机物，同时再生活性炭很难就近迅速处理，需要有备用设备或材料才能进行循环使用。（2）臭氧氧化处理：臭氧是一种强氧化剂，其氧化能力仅次于氟，比氧、氯及高锰酸盐等氧化性都高，臭氧对污水有很好的脱色作用。蛋白质、氨基酸、木质素、腐殖酸、链式不饱和化合物等均能被臭氧氧化。不饱和化合物可在臭氧作用下变成臭氧化物，但臭氧对有机物的氧化不能达到完全无机化的程度。在对污水深度处理的过程中，易形成的中间产物，包括甲醛、丙酮酸和乙酸等。其费用过高，在我国运行推广有一定难度。
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4芬顿氧化技术(高级氧化技术)
芬顿氧化是采用芬顿试剂氧化污水的一种方式，Fenton试剂由亚铁盐和H20:组成，在水处理中具有氧化和混凝两种作用，需要先将pH值调至3左右进行氧化反应，再将pH值调至9左右进行混凝沉淀。而且Fenton试剂氧化处理工艺运行成本相对较高，尤其是对于水量比较大的污水处理厂，正常运行期间消耗H20:和铁盐将会大大提高污水的处理成本。芬顿深度处理工艺的特点是条件要求高，前端处理效果好，污染物溶解度低。主要缺点如下:（1）芬顿处理劳动强度大。硫酸亚铁的加人必须是固体，硫酸亚铁的铁含量约为11%，而聚铁的铁含量为H%，大大增加了污泥处理的强度。（2）芬顿处理污泥成本高。大量的污泥是由于添加硫酸亚铁引起的，还有设备折旧、维护费用等。（3）芬顿处理后容易返色。如果过氧化氢和硫酸亚铁的用量和比例控制不好，或Fe2+不沉淀容易导致废水出现黄色或黄褐色。（4）反应条件很难控制。由于过氧化氢与硫酸亚铁的最仕配比只能通过正交实验得出，且受反应pH值、反应时间、混合程度等因素的影响。
5生物接触氧化法
生物接触氧化法是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法，即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料，利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气，通过生物氧化作用，将废水中的有机物氧化分解，达到净化目的。采用厌氧水解二段生物接触氧化法，研究了城市生活污水的处理效果，研究结果表明室温下，当HRT为6h是氧化池内DO为56mg/L时，COD、SS、NH4+-N去除率分别达到80%、90%、99%，出水水质达到GB189182002一级A排放要求。
6 MBR工艺
膜生物反应器(MBR)技术是膜分离技术与生物技术相结合的一种新型废水处理技术。采用膜分离设备对生化反应池中的活性污泥和高分子有机物进行捕获和截留，可分别控制水力截留时间和污泥截留时间，同时在反应器中对难降解物质进行连续反应和降解。与传统的生物处理方法相比，具有生化效率高、抗负荷冲击能力强、出水水质稳定、占地面积小、排泥周期长、易于实现自动控制等优点。 MBR的缺点:（1） MBR可以用来处理一些难降解有机物和水质量要求比较高的生化处理工艺，MBR不能保证高标准水质指数(COD小于30mg/L) 。（2）口常运行维护费用高。膜的使用寿命短，一般3-5年就需要更换，一次性投资大，更换成本高。（3）进口膜组件性能较好，但价格较贵，国产膜组件价格相对便宜，但膜组件容易出现断丝、老化和堵塞等问题。
7活性炭吸附法深度处理技术
近些年来，一种生物活性炭技术（BAC）也得到了广泛的关注。该技术主要是将活性炭作为微生物的载体，充分利用活性炭的吸附性能及微生物对有机污染物的分解作用，从而实现污水中有机污染物去除的目的。BAC 可以延长活性炭的使用寿命，增加水中溶解性有机污染物的去除效率，提高出水水质。目前，BAC 技术已经在生活污水、印染废水、石化废水等多种废水的深度处理中开始应用。李倩研究了生物活性炭对某污水处理厂污水的深度处理效果，结果显示，生物活性炭处理法可以使最终处理后的出水达到地表水环境质量Ⅳ类或Ⅲ类标准，粒径较小的活性炭对SS（悬浮物）的去除效果较好。
结语
城市污水再生水的有效利用是建设循环型城市的重要组成部分，符合可持续发展战略，在传统的污水生化处理后，深度处理可进一步去除污染物和有害成分。技术革新与新工艺层出不穷，根据现有深度处理工艺改良和发展，研究开发出价格低、能耗低、可靠稳定效率高的新工艺，将是污水深度处理工艺今后研究的焦点。
参考文献：
［1］张杰,曹开朗.城市污水深度处理与水资源可持续利用[J].中国给水排水,2015(03)：20-21.
［2］彭勃.城市污水的深度处理工艺[J].工程建设与设计,2015(08)：78-81.
论文作者:还道远 陆博丽,
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第9期
论文发表时间:2019/8/15
标签：污水论文; 活性炭论文; 深度论文; 臭氧论文; 有机物论文; 湿地论文; 生物论文; 《工程管理前沿》2019年第9期论文;