城市污水深度处理工艺发展研究张利民

城市污水深度处理工艺发展研究张利民

张利民1邱洪军2张孝添3

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山东利源海达环境工程有限公司山东济南250101

【摘要】随着我国工业化进程的加速，经济的快速增长，污水深处理技术得到相当高的重视，政府部门针对污水处理更是出台了一系列的强制性标准和优惠政策，支持污水深处理技术的发展。目前污水深度处理的发展趋势是将多种方法组合使用，利用不同方法的优势结合成最佳的处理方式，使污废水达到最好的处理效果好符合国家污水深度处理标准，同时实现费用相对较低。本文就我国城市污水深度处理工艺进行简要分析，旨在为我国城市污水深度处理工艺发展提供理论支持。

【关键词】城市污水；深度处理；工艺发展

地球的环境在不断恶化，全球变暖，水资源稀缺匮乏，尤其我国是人口大国，包含人数较多，致使人均占有的水资源数量极其匮乏，与此同时，人们的环保意识并不成熟，导致水资源存在浪费的现象，这些都使得水资源紧缺现象日益严重。与此同时，人们生活中产生的污水以及工业发展中的废水排放都没有得到良好的处理，这会致使水资源的利用率不高，因此，我国必须加强城市污水深度处理工艺，以此促进污水处理系统的运行，同时也是从根本上改善水资源短缺的问题。

1、我国城市污水深度处理现状

1.1、污水处理工艺落后或与当地实际情况不相符

目前，在我国某些地区，污水处理仍采用落后的处理工艺，氮、磷去除率相对不高，不能有效地起到净化污水的功能，容易引起水体富营养化。某些污水厂采用的处理设施，在当地气候、地形等条件的影响下，难以发挥其原有的作用，甚至会对周围环境产生负面作用。

1.2、污水处理工作开展并不彻底

当前我国污水的处理方式大致分为两类，一类是由污水处理厂直接处理的，另一类污水未经处理而会直接排放进自然河流中，形成了严重的水污染。造成后者的主要原因是污水管网配套不完善，导致污水处理厂形同虚设；同时在某些城市中，城市污水处理并没有得到重视，制度不严管理力度不够，污水处理设施老化不能正常运行，而且设备故障率及维修的成本等都相应较高，导致不能及时维护和修缮，最终使污水处理厂的存在变得可有可无。这样的情况不仅威胁到人们的正常生活，同时也大大降低了污水的重复利用率，使城市用水缺少循环性。

1.3、污水处理设备维修费用高

过去部分污水处理厂由于大批引进进口设备，这些设备经过几年的运行，需要对磨损和损坏部件进行维修；而保修期过后，机器设备的维修成本就会急剧增加，这样就会使污水处理的成本投入增加，这对污水处理厂而言具有一定难度。

2、城市污水深度处理工艺方法分析

近年来我国工业化发展迅速，农业发展日益完善，人均用水量逐年增加，产生大量工农业污废水、生活污水。随着人民生活水平的提高，对水处理质量逐渐关注，水处理压力越来越大标准也逐步提高。但是污水处理厂按照传统工艺进行处理后的排放水的水质尚达不到回用新鲜水的标准，仍含有BOD、COD、SS、NH4+-N、TP、细菌及重金属等有毒有害物质。污水深度处理技术简单地说可以分为三大类，即生物处理法、膜处理法和物理化学处理法。生物处理法又可分为人工湿地深度处理技术、生物接触氧化法、曝气生物滤池（BAF）等生物技术。污水深度处理技术中的膜处理法和物理化学处理法包括混凝技术、活性炭吸附技术、臭氧法、膜分离技术、高级氧化法等。

2.1、膜处理法

随着污水深度处理研究的发展，膜技术得到了更多的利用，利用各种不同孔径的渗透膜可以实现对污水厂出水的深度净化。

2.2、生物处理法

生物处理法包括人工湿地深处理技术、曝气生物滤池和生物接触氧化法。首先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。其次是生物接触氧化法。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。第三曝气生物滤池曝气生物滤池简称BAF，是80年代末在欧美发展起来的一种新型生物膜法污水处理工艺。曝气生物滤池集生物氧化和截留悬浮固体一体，节省了后续沉淀池（二沉池），具有容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好：运行能耗低，运行费用少的特点。

2.3、物理化学处理法

废水中的一些有机物是难于被微生物或一般氧化法所氧化分解的，如酚、苯、石油及其产品、杀虫剂、洗涤剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成有机物，经生化处理后很难达到对排放要求较高的水体中排放的标准，也严重影响废水的回用，因此需要深度处理。活性炭吸附法多用于去除生物或物理化学方法不能去除的微量呈溶解状态的有机物。应用非常广泛，是非常有前景的水深度处理技术之一。

3、针对城市污水深度处理工艺出现的问题的建议

3.1、革新污水处理工艺

想要使市政污水处理有效进行，就需要市政单位重视起污水处理的工艺，不断加强污水处理的科学技术研究，这样才能够使污水处理工作得到更多的技术支持，进而更好的开展工作，提高污水的利用率。亦可以引入国外技术加以利用，例如Siebenhofer[13]等利用电晕放电法对废水进行深度处理，该项目研究了电晕放电设施的设计与运行参数，研究表明放电电极的设计、电流/电压的流动条件对污染物的降解有极大影响。

3.2、重视污水处理的设备配置和改善污水处理的运营模式

要想解决污水处理工作存在的问题，较为重要的就是有关单位重视起污水处理设施的配置，增加城市污水处理中的资金投入，为污水处理系统提供足够的财政资金以及处理设施，这样才能使污水处理工作有效进行。另外，我国现行的城市污水处理投资方式为地方政府直接注资，形式类似于事业单位的拨款形式，与此同时，我国城市污水处理系统中的运行模式与事业单位也极其类似，这些都使得城市污水处理工作进展较慢，并且工作效率低下。由此可见，要想改善城市污水处理的现状，有关单位应该改进自身的运行模式，这样才能提高自身在行业中的市场竞争力。在此基础上，有关单位应该增加多个投资的渠道，使投资的主体更为多样化。

3.3、加强再生水加工利用

前任联合国秘书长，德奎利亚尔曾经在谈及水资源时强调，旧时代人类最惧怕的是战争，而在未来，人类最惧怕的，则是淡水资源的匮乏。淡水资源面临着岌岌可危的局面，这不仅是国际上普遍存在的问题，更是我国应当加以重视的问题，我国的水资源保有量，近年来始终都排在国际水资源排名的百名之外，可见我国水资源保有量的落后。所以我们只有真正应用并开发出有效的污水处理技术，对市政及工业污废水排放进行更加合理的处理，进一步增加可用的水源，才能够真正达到延缓水资源短缺与生态环境恶化的目的。

3.4、绿色、环保、新型概念污水处理厂的建立

污水处理厂为民众与环境造福的机构，因此，建立污水厂时，也应当遵循环保的原则，特别是在未来环保理念深入人心的社会背景下，污水处理厂自身产生的污染，也应当被高度重视。一般来说，使用鼓风曝气设备时，要选择噪声较低的鼓风系统等等措施。随着时代的进步，人们更加寻求的是植物花园及景观式污水处理厂的兴建，BFBR立体生态污水技术通过大量的工程实践表明不仅节省用地，其独特的生物除臭技术，致使景观效果突出，在满足污水处理的同时，也可作为人们日常观赏及休闲的场所，真正能够体现人文环境的融合，不失为目前比较适合国内污水处理改建或新建的新兴技术。所以我们应当积极应用，走改变观念，科技创新，确保污水处理工程真正成为无污染的绿色工程之路。

4、结束语

随着城市人口的增长以及经济的发展，城市居民生活污水排放量日益增加，全国的城市污水处理厂逐年增加。按照传统工艺进行处理后的排放水的水质还达不到回用新鲜水的标准，这些使水资源日益匮乏，并且大量污水的排放会使自然环境受到污染，随着环保排放要求的的提高，这些都不利于城市的现代化发展。要想改变这一现状，不仅仅需要人们提高自身的节约用水意识，而且还需要城市污水处理工艺技术不断得到完善。良好的城市污水处理工作可以大大提高污水的利用率，有效缓解水资源稀缺的现象，进而推动城市的现代化建设和发展。

参考文献：

[1]刘巨波.城市污水厂尾水深度处理工艺的研究[J].环境保护与循环经济，2013，02：40-43.

[2]杨沙沙.城市污水处理厂污水深度处理工艺研究[D].山东大学，2012.

[3]李贝.城市污水处理厂二级出水深度处理工艺及运行优化控制研究[D].河北工程大学，2013.