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摘要:随着人们的环境保护意识的逐步加强。作为环境保护领域的重要部分,城市污水处理工艺也有了较大的进步。为了适应城市快速发展,污水处理技术也在不断的改革与发展。污水处理厂是城市建设过程中不可或缺的,污水处理是改善城市居民生活环境,提高生活质量的必要手段。
关键词:城市污水;污水处理;方法;工艺
中图分类号:U664文献标识码: A
引言
城市污水是城市下水道系统收集到的各种污水,是一种混合污水。城市污水必须经过处理达到相关排放标准才能排放水体,避免造成水体污染。污水回用是城市污水最合理的出路,因此,城市污水处理厂处理水再利用时,应按照使用目的,执行相应的水质标准和确定相应的污水深度处理工艺。
一、城市污水的来源
1、工业废水
工业废水是工业生产过程当中排出的废水,其主要来源是工业厂房的生产车间或者厂矿的生产废水。由于工厂的生产产品不同,所以在其生产工艺、生产原材料、使用的机械设备等用水材料方面也都存在很大差异,所以工业废水的性质也是各有不同的。与生活污水相比较,工业废水的水质差异十分大,工业废水经工厂内自行处理,达到“生产废水排入城市下水道水质标准”后,优先考虑纳入城市污水收集系统,与城市生活污水合并处理。
2、生活污水
生活污水主要来自人们日常生活中的排放。它是从住宅、饭店、学校、工厂等生活设施中的厨房、卫生间、浴室等正常使用过程中所产生的。生活污水中含有泥沙、皂液、油脂、纸屑、果核、杂物、病菌以及粪便排泄物等。污水成分可分为有机物和无机物两类,一般情况下,有机物大概占百分之六十左右,所占比重比较多,剩余的则为无机物。根据物理性质可将其分为可溶性物质、不溶性物质以及胶体物质。与工业排出的废水相比较而言,生活污水的水质一般都比较稳定,浓度也比较低,在使用生物方法处理之后,效果会比较显著。
3、城市径流污水
城市径流污水是通过下水道所收集的,主要包括城市降雨水、融雪的混合水,鉴于每个城市的地理条件和自然环境不同,其水质和水量也存在一定差异。城市径流水的主要杂质是泥沙和树叶等,与工业废水、生活废水相比较,城市径流污水会比较纯净,处理起来也比较简单。
二、城市污水处理的工艺发展与展望
在城市污水处理中,很多的工艺在各污水厂中广泛应用。在不同的项目中要采用不同的工艺方法,以提高水质的达标率,降低运行成本。目前,污水处理技术可分为物理处理、化学处理、生物处理等方法。
1、物理处理
物理处理是用于处理污水中存在的会影响后续处理流程效果的固体颗粒。在实际应用中主要采用的方法有筛选、截留、重力分离和离心分离等方法;主要使用的设备为格栅、筛网、滤池、微滤机、沉砂池、沉淀池、除油池以及离心机及旋流分离设备等。
2、化学处理
化学处理主要是在污水的处理过程中投加一些化学药剂,让这些化学药剂与废水中的有害物质发生反应,以起到净化污水的目的。
3、生物处理
生物处理可分为人工生物处理和自然生物处理。生物处理在于有效地创造了一个生态环境,这个生态环境可促进强化微生物生长、繁殖,使微生物生长、繁殖及新陈代谢功能的加强,通过微生物的新陈代谢,把一些有机物转化成了稳定的无机物。在这一过程中,污水中的有机污染物有效的得以降解、去除。由于在城市污水处理过程中,对于脱磷、脱氮处理的要求在不断的提高,因此科研人员研发出了很多废水处理工艺。主要采用的生物处理方法有:
3.1活性污泥法
传统活性污泥法是依据污水自净原理发展而来的,经初次沉淀后的废水与来自二沉池的回流活性污泥混合后进入曝气池,通过强化曝气,使污水中的有机物与带有微生物的活性污泥吸附、絮凝、氧化等作用,再将污水混合液流入二沉池,经二沉池沉淀后,去除污水污染物使污水达到净化要求。不同泥龄、流态以及曝气设备,构成了活性污泥法工艺的多样性,常用的工艺方法,有普通曝气法、A—B法(二段曝气法)、A\O处理工艺、A2\O工艺、氧化沟工艺、SBR工艺等。现在城市污水应用比较多的工艺有A\O(A2\O)除磷除氮工艺,和氧化沟工艺,这些处理工艺优点有工艺成熟、脱磷脱氮、处理水质好,尤其是氧化沟工艺,抗高流量、高浓度冲击能力强,对难降解的有机物去除率高,出水水质稳定。
3.2 生物膜法
生物膜法和活性污泥法一样,都是利用微生物来去除废水中有机物的方法,利用微生物群体附着在固体填料表面而形成生物膜来处理废水,就是生物膜法,是土壤自净的人工强化。为生物膜提供附着生长固定表面的材料,是影响生物膜法的发展和性能的重要因素,通过附着在载体或介质表面上的细菌等微生物生长繁殖,形成膜状活性生物膜,生物膜中的微生物以污水中的有机污染物为营养物质,在新陈代谢过程中将有机物降解,同时微生物自身也得到增殖。
生物膜法最早出现的工艺是将污水喷洒在粗滤料上通过普通生物滤池滤料上生长的生物膜载体处理污水,经过不断改进和发展,衍生出了塔式生物滤池、高负荷生物滤池、生物转盘和生物接触氧化池等工藝,目前,还出现了一些新型的生物膜法处理技术,如空气流化床、生物流化床、三相流化床、纯氧流动床和兼氧厌氧型流化床、活性生物滤池等工艺,还有空气驱动的生物转盘、生物转盘和曝气池相结合、藻类转盘等。生物膜法的主要特点;是参与净化反应微生物多样化、能够存活世代时间较长的微生物、抗冲击负荷能力强、污泥沉降性能良好、污泥量少、具有硝化与脱氮功能,被广泛应用于印染、石油、农药、造纸以及食品等工业废水的处理。缺点就是基建投资较大,克服这些缺点,将是生物膜法今后发展的主要方向。
3.3 厌氧生物处理法
厌氧生物处理法是在厌氧细菌或兼性细菌的作用下将污泥中的有机物分解,最后产生甲烷和二氧化碳等气体,这些气体是有经济价值的能源。由于处理效率低、速度慢、甲烷菌对环境要求严格且不易控制等缺点,厌氧生物处理法长期以来一般仅用于污泥处理。但是,由于近年来随着能源危机及环境污染的加重,厌氧生物处理这种既节能又产能的特点,起到了缓和污水处理厂“建得起,养不起”的矛盾。因此,厌氧生物处理法引起了人们的重视,其理论研究和实际应用都取得了很大的进展,诞生了一大批新的厌氧生物处理技术,如厌氧转盘、厌氧生物滤池、厌氧接触氧化、厌氧膨胀床、厌氧流化床法、厌氧档板反应器及上流式厌氧污泥床反应器。较低的污染物浓度和低温是厌氧生物处理法的主要限制因素,但是在经过了长期的各种改进试验后,也基本得到克服。
如今,厌氧生物处理法的发展趋势是与其它生物处理方法联用,如厌氧-好氧复合工艺等,它们具有节省能源、投资少、污泥产量少、出水水质好等一系列优点。目前厌氧生物处理法正朝着处理低浓度有机污水方向发展,不仅能脱磷脱氮,而且运行维护方便、经济合理,是今后污水处理的发展方向。
结束语
污水处理厂作为城市的基础设施工程,具有规模大投资高的特点,城市污水处理工艺的正确选择,会对污水处理效果有很大的影响,正确处理好技术的成熟性和先进性的关系,正确的分析、选择适合地区特点的污水处理工艺是十分必要的。
参考文献
[1] 王社平,高俊发.污水处理厂工艺设计手册(第二版).化学工业出版社,2011.
[2] 徐晓宇,李春光.污水处理厂运行的节能降耗技术进展.给水排水,2009,(12).
[3]李伟,陈朴.简述城市生活污水的处理方法[J].高等教育研究,2008,(01).
关键词:城市污水;污水处理;方法;工艺
中图分类号:U664文献标识码: A
引言
城市污水是城市下水道系统收集到的各种污水,是一种混合污水。城市污水必须经过处理达到相关排放标准才能排放水体,避免造成水体污染。污水回用是城市污水最合理的出路,因此,城市污水处理厂处理水再利用时,应按照使用目的,执行相应的水质标准和确定相应的污水深度处理工艺。
一、城市污水的来源
1、工业废水
工业废水是工业生产过程当中排出的废水,其主要来源是工业厂房的生产车间或者厂矿的生产废水。由于工厂的生产产品不同,所以在其生产工艺、生产原材料、使用的机械设备等用水材料方面也都存在很大差异,所以工业废水的性质也是各有不同的。与生活污水相比较,工业废水的水质差异十分大,工业废水经工厂内自行处理,达到“生产废水排入城市下水道水质标准”后,优先考虑纳入城市污水收集系统,与城市生活污水合并处理。
2、生活污水
生活污水主要来自人们日常生活中的排放。它是从住宅、饭店、学校、工厂等生活设施中的厨房、卫生间、浴室等正常使用过程中所产生的。生活污水中含有泥沙、皂液、油脂、纸屑、果核、杂物、病菌以及粪便排泄物等。污水成分可分为有机物和无机物两类,一般情况下,有机物大概占百分之六十左右,所占比重比较多,剩余的则为无机物。根据物理性质可将其分为可溶性物质、不溶性物质以及胶体物质。与工业排出的废水相比较而言,生活污水的水质一般都比较稳定,浓度也比较低,在使用生物方法处理之后,效果会比较显著。
3、城市径流污水
城市径流污水是通过下水道所收集的,主要包括城市降雨水、融雪的混合水,鉴于每个城市的地理条件和自然环境不同,其水质和水量也存在一定差异。城市径流水的主要杂质是泥沙和树叶等,与工业废水、生活废水相比较,城市径流污水会比较纯净,处理起来也比较简单。
二、城市污水处理的工艺发展与展望
在城市污水处理中,很多的工艺在各污水厂中广泛应用。在不同的项目中要采用不同的工艺方法,以提高水质的达标率,降低运行成本。目前,污水处理技术可分为物理处理、化学处理、生物处理等方法。
1、物理处理
物理处理是用于处理污水中存在的会影响后续处理流程效果的固体颗粒。在实际应用中主要采用的方法有筛选、截留、重力分离和离心分离等方法;主要使用的设备为格栅、筛网、滤池、微滤机、沉砂池、沉淀池、除油池以及离心机及旋流分离设备等。
2、化学处理
化学处理主要是在污水的处理过程中投加一些化学药剂,让这些化学药剂与废水中的有害物质发生反应,以起到净化污水的目的。
3、生物处理
生物处理可分为人工生物处理和自然生物处理。生物处理在于有效地创造了一个生态环境,这个生态环境可促进强化微生物生长、繁殖,使微生物生长、繁殖及新陈代谢功能的加强,通过微生物的新陈代谢,把一些有机物转化成了稳定的无机物。在这一过程中,污水中的有机污染物有效的得以降解、去除。由于在城市污水处理过程中,对于脱磷、脱氮处理的要求在不断的提高,因此科研人员研发出了很多废水处理工艺。主要采用的生物处理方法有:
3.1活性污泥法
传统活性污泥法是依据污水自净原理发展而来的,经初次沉淀后的废水与来自二沉池的回流活性污泥混合后进入曝气池,通过强化曝气,使污水中的有机物与带有微生物的活性污泥吸附、絮凝、氧化等作用,再将污水混合液流入二沉池,经二沉池沉淀后,去除污水污染物使污水达到净化要求。不同泥龄、流态以及曝气设备,构成了活性污泥法工艺的多样性,常用的工艺方法,有普通曝气法、A—B法(二段曝气法)、A\O处理工艺、A2\O工艺、氧化沟工艺、SBR工艺等。现在城市污水应用比较多的工艺有A\O(A2\O)除磷除氮工艺,和氧化沟工艺,这些处理工艺优点有工艺成熟、脱磷脱氮、处理水质好,尤其是氧化沟工艺,抗高流量、高浓度冲击能力强,对难降解的有机物去除率高,出水水质稳定。
3.2 生物膜法
生物膜法和活性污泥法一样,都是利用微生物来去除废水中有机物的方法,利用微生物群体附着在固体填料表面而形成生物膜来处理废水,就是生物膜法,是土壤自净的人工强化。为生物膜提供附着生长固定表面的材料,是影响生物膜法的发展和性能的重要因素,通过附着在载体或介质表面上的细菌等微生物生长繁殖,形成膜状活性生物膜,生物膜中的微生物以污水中的有机污染物为营养物质,在新陈代谢过程中将有机物降解,同时微生物自身也得到增殖。
生物膜法最早出现的工艺是将污水喷洒在粗滤料上通过普通生物滤池滤料上生长的生物膜载体处理污水,经过不断改进和发展,衍生出了塔式生物滤池、高负荷生物滤池、生物转盘和生物接触氧化池等工藝,目前,还出现了一些新型的生物膜法处理技术,如空气流化床、生物流化床、三相流化床、纯氧流动床和兼氧厌氧型流化床、活性生物滤池等工艺,还有空气驱动的生物转盘、生物转盘和曝气池相结合、藻类转盘等。生物膜法的主要特点;是参与净化反应微生物多样化、能够存活世代时间较长的微生物、抗冲击负荷能力强、污泥沉降性能良好、污泥量少、具有硝化与脱氮功能,被广泛应用于印染、石油、农药、造纸以及食品等工业废水的处理。缺点就是基建投资较大,克服这些缺点,将是生物膜法今后发展的主要方向。
3.3 厌氧生物处理法
厌氧生物处理法是在厌氧细菌或兼性细菌的作用下将污泥中的有机物分解,最后产生甲烷和二氧化碳等气体,这些气体是有经济价值的能源。由于处理效率低、速度慢、甲烷菌对环境要求严格且不易控制等缺点,厌氧生物处理法长期以来一般仅用于污泥处理。但是,由于近年来随着能源危机及环境污染的加重,厌氧生物处理这种既节能又产能的特点,起到了缓和污水处理厂“建得起,养不起”的矛盾。因此,厌氧生物处理法引起了人们的重视,其理论研究和实际应用都取得了很大的进展,诞生了一大批新的厌氧生物处理技术,如厌氧转盘、厌氧生物滤池、厌氧接触氧化、厌氧膨胀床、厌氧流化床法、厌氧档板反应器及上流式厌氧污泥床反应器。较低的污染物浓度和低温是厌氧生物处理法的主要限制因素,但是在经过了长期的各种改进试验后,也基本得到克服。
如今,厌氧生物处理法的发展趋势是与其它生物处理方法联用,如厌氧-好氧复合工艺等,它们具有节省能源、投资少、污泥产量少、出水水质好等一系列优点。目前厌氧生物处理法正朝着处理低浓度有机污水方向发展,不仅能脱磷脱氮,而且运行维护方便、经济合理,是今后污水处理的发展方向。
结束语
污水处理厂作为城市的基础设施工程,具有规模大投资高的特点,城市污水处理工艺的正确选择,会对污水处理效果有很大的影响,正确处理好技术的成熟性和先进性的关系,正确的分析、选择适合地区特点的污水处理工艺是十分必要的。
参考文献
[1] 王社平,高俊发.污水处理厂工艺设计手册(第二版).化学工业出版社,2011.
[2] 徐晓宇,李春光.污水处理厂运行的节能降耗技术进展.给水排水,2009,(12).
[3]李伟,陈朴.简述城市生活污水的处理方法[J].高等教育研究,2008,(01).