城市污水处理工艺探讨

DOI：10．3969／j．issn．1001-8972．2013．11．006 城市污水处理工艺探讨 孙晓明 ’ 中油辽河有限公司环境工程所，辽宁盘锦 12401 0 摘 要 水资源问题是我们永恒讨论的话题 ，用水问 题也是全世界面· 的资源难题。随着我国城 市化的发展，城市人1：2急剧增长，城市污水 问题也成 了我们 当前首先要解决的难题 。生 活污水的处理技术经过多年的发展 已经相 当 成熟，其核心基础除了基本的沉淀过滤等方 法之外，活性污泥法或者生物膜法为代表的 新 生代生活污水处理技 术逐 渐成为主 导力 量，传统的处理工艺在 中小型生活无数的处 理中逐渐退出历史的舞台。各地区都在根据 自身的特点，从污水的水量、水质、出水要 求等方面进行考量 ，选择合理的污水处理技 术，将污水处理的正常运行以及费用成本控 制在理想范围之内。本文在了解城市污水来 源的基础上，对于城市污水的处理和工艺流 程进行 了阐述，并对治理和防治进行 了浅要 的分析。 关键词 城市；污水处理 ；工艺 1城市污水的来源 1．1生活垃圾污染 生活垃圾污染产生的污水主要是人们日 常生活中排放出来的。它是从住户、饭店， 宾馆、机关、学校、工厂等生活设施中，厨 房、卫生间或者浴室正常使用所产生的生活 污水。生活污水中主要含有泥沙、油脂、皂 液、果核、纸屑和事物屑、病菌、杂物和粪 便排泄物等。按照物质的化学性质，这些污 水成分主要可以分成有机物和无机物两类， 通常有机物的比重相对较多，大概在百分之 六十左右，其余为无机物。按照物理性质进 行分类，可分为胶体物质、可溶性物质和不 溶性物质。相对于工业排出的废水而言水质 一 般比较稳定，浓度也比较低，在使用生物 化学方法的情况下，处理效果比较显著。 1．2工业废水污染 工业废水是从工业生产过程当中排出的 水，主要的来源渠道是工业厂房的生产车间 或者厂矿。基于工厂的生产产品不同，在生 产工艺、原、使用设备的用水材料等方 面都有着很大的差异，因此工业废水的性质 也是千差万别。和生活中产生的废水相比， 工业废水水质差异很大，在浓度和毒性方 面，都比生活污水要高很多，仅仅通过一种 通用技术或者工艺进行治理很难达到有效的 治理效果。另外，工业废水在排除之前要经 过厂内的处理，达到一定净化程度才可进行 排放。 1．3城市径流污水 城市径流污水是通过下水道所收集， 主要是城市融雪、降雨水的混合水，由于每 座城市的自然条件不同，水质也会存在一定 的差异，水量也有所不同。和工业废水和生 活废水kNl：k，城市径流污水相对比较纯净， 主要杂质为泥沙、树叶等，处理起来相对简 单 。 2城市污水的处理 城市污水处理中主要的分为两个级别， 有些污染较严重的地域还可能存在三级处 理 。 2．1城市污水一级处理 城市污水一级处理相对比较粗糙，技术 手段相对比较简单，主要用于去除废水中的 漂浮物和部分处于悬浮状态的污染物质。另 外还要负责调解废水的PH值，将废水的腐 化程度大大降低，为后续处理工艺负荷打下 基础。 污水一般经过一级处理之后，还远不能 达到排放，所以通常把一级处理当成预 处理，以二级处理作为主体，必要时还要辅 以三级处理。一级处理方式有很多，比较常 用的有 ： (1)过滤法。主要作用是将污水中的 悬浮状态污染物进行隔离，常用设备为格栅 和筛网。格栅主要用于截留污水中大于栅条 间隙的漂浮物，一般布置在污水处理厂或泵 站的进水VI。筛网的网孔较小，主要用以滤 除废水中的纤维、纸浆等细小悬浮物。 (2)沉淀法。通过重力作用沉降分离 水中呈现漂浮状的较大污染物。方法简单可 行，分离效果较好，主要在沉砂池和沉淀地 中完成。 (3)上浮法。用于清除污水中漂浮的 污染物，通过投加药剂、加压溶气等措施使 一 些污染物上浮得到有效的去除。在一级处 理工艺中，上浮法主要是用于去除污水中的 油类杂质。污水中油粒很小，甚至呈乳化状 态时，则需用加压溶气或投加混凝剂等措 施，使油粒凝集浮升，然后撇除。整个过程 在隔油池中完成。 2．2城市污水二级处理 有机物在经过一级的处理之后，将进入 二级处理阶段，主要是为了能够有效的清楚 水中大量有机污染物，使得污水得到进一步 的净化。在过去很长一段时间之内，污水的 二级处理主体工艺都是依靠生物处理来完成 的，因此在城市污水的处理当中，说到二级 处理，首先就会把它和生物科技紧密联系在 一 起。城市污水在经过了过滤、沉砂、沉淀 等一系列的一级处理之后，虽然已经处去了 悬浮物和可观的生化需氧量，但对于污水中 呈现溶解状态或者胶体状态的有机物、氧化 物、硫化物等有毒物质，和排放标准还有很 大的差距，可见二级处理的重要程度。 二级处理工艺按照生化需氧量的去除 程度可分为两类，一类是不完全的二级处 理，可以去除生化需氧量百分之七十左右， 主要采用高负荷生物过滤池等设施。另外一 类属于完全的二级处理，可以除去生化需氧 量的百分之九十以上，通常使用活性污泥法 效果比较好，经过处理之后的污水通常可以 达到排放标准。近年来，很多国家都在研究 和采用化学和物理处理法作为二级处理的主 体工艺，虽然效果不太显著，但是预期随着 这些方法随着化学药剂品种的不断增加，处 理设备和工艺的不断改善，将会值得推广和 关注。另外二级处理对保护环境的贡献也不 容小视，随着污水量的不断增加，水资源也 日益紧张，需要获取更高质量的污水处理技 术，才能够满足使用和净化要求，有效的保 护水资源。 一 38— 3几种典型的工艺 氧化沟工艺是基于活性泥法的一种变 形，池体形状较长，因而得名氧化沟。按照 构造形式可分为卡罗塞式、奥巴尔式、交替 工作式和曝气沉淀一体式。其主要特点是： 进出水装置简单 ；污水的流态可看成是完 全混合式，由于池体狭长 ，又类似于推流 式；BOD负荷低，处理水质良好；污泥产 率低，排泥量少；污泥龄长，具有脱氮的功 能。 在技术流程当中，生物固体在去除生化 需氧量方面平均停留时间在五到八天，硝化 反应时间应该十到三十天，水力停留时间在 二十小时以上。污泥回流比为5O％～150％； 混合液在渠内的流速为0．4m／s～0．5m／s； 沟底流速为0．3m／s。 A／O法即 “厌氧一好氧”污水处理工 艺 ，流程如下 ： 生物接触氧化法是一种生物膜法工艺， 它介于活性污泥法与生物滤池之间。主要特 征是在池内设置的填充材料，通过池底曝气 对污水进行充氧，使得池内的水处于流动状 态，这样就能够使得污水与污水中的填料充 分接触，填补接触不均的缺陷。这种方法中 微生物所需氧由鼓风曝气提供，生物膜生长 至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺氧而 进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲 刷作用会造成生物膜的脱落，与此同时促进 新生物膜的生长，脱落的生物膜将随出水流 出池外。 sBR法早在l9l4年就被发明出来。工 艺的过程特点是按照时序来完成，操作过 程分进水、反应、沉淀、滗水、闲置五个 阶段。各个阶段的运行时间、反应器内混 合液体积的变化以及运行状态等都可以根 据具体污水的性质、出水水质、出水质量 与运行功能要求等灵活变化。对于SBR反 应器来说，只是时序控制，无空间控制障 碍，灵活性很强。 4城市污水控制和防治 4．1加强环保 尽管当今人们对于环保的意识已经和过 去~Nlzk有了明显的提升，但是多停留在思想 上，在行动上，特别是水资源的保护上做的 还不够好，应该加强对于这方面的宣传。 4．2对污水进行治理 ，减污减排 在污水的处理方面，开发新的物理和化 学技术是 目前亟待解决的问题。不仅仅要在 技术手段上取得突破，还要在污水治理效果 方面也有更高层面的要求。另外还应该对减 污减排方面制定出相关的政策措施，在人们 自觉意识的基础上，加以强制的约束。 4．3集中处理，降低成本 目前来看，污水的处理根本上得不到 有效的改善，主要原因之一就是成本过高， 影响了在技术方面的投入，以至于得不到改 善。对于城市水处理来讲，应该通过渠道达 到集中处理的目的，这样不仅节约在投建方 面的成本，在日后使用过程中也可节约客观 的相关费用。 5结语 在污水处理方面，每道工序都相当关 键，每项工艺技术也都有其优点和缺陷。在 选用过程中，应该根据实际情况进行选择， 不能以一种工艺代替所有工艺。与此同时， 在加强污水处理技术的基础上，应该尽量减 少成本的投入，还应该加强人们的节水意 识，有效减小污水处理的压力。