市政废水处理技术的现状与发展趋势

市政废水处理技术的现状与发展趋势

朱东芳

鼎正工程咨询股份有限公司  湖北 武汉 430000

摘要：市政废水指城市中产生的废水，包括家庭、工厂、商铺等地点排放出来的废水。这些废水通常含有各种污染物，如有机物、重金属、细菌等，对环境和人类健康有潜在威胁。随着水处理技术研究的不断深入，以及环保理念与生态建设的发展，学者发现废水处理厂的出水经深度处理后，再将水质达标的水体排入河流水域或用于其他领域，能减轻市政废水对当地生态环境造成的影响。随着时间的推移，生态环境质量将明显提升。研究数据表明，如果某区域的市政废水回用率达到排放量的1/5以上，就可以有效提高水的利用率，进而缓解该地区水资源紧张的问题。因此，有效处理市政废水，成为现代社会可持续发展的关键任务之一。

关键词：市政废水；处理技术；现状；发展趋势

1市政废水处理技术的现状

1.1生物滤池法

在生物滤池法处理废水中发挥主要作用的是需氧微生物，其可以分解废水中的悬浮物质和可溶性物质，氧化处理废水，是生物膜工艺体系中的一项技术，按照滤池设施不同，可以分为标准滤池处理技术和高速生物滤池处理技术两种类型。在市政废水处理中，生物滤池法使用频率较高，废水处理耗时较短，操作方式较为便捷，在大规模废水处理中有着十分良好的应用效果。采用该方法处理市政废水，首先要根据废水处理需求建设生物滤池，将碎石、矿渣等材料均匀铺设于滤池中，形成先填层，然后采用喷淋的方式将市政废水均匀地洒在先填层上，同时在生物滤池中为微生物生长提供充足的氧气。在建设生物滤池时，工作人员应充分考虑市政废水处理规模、处理标准等因素，合理设计生物滤池，从而确保其可以满足市政废水处理需求。建造滤池时应由专业的技术人员处理先填层，确保可以充分发挥先填层的作用。在处理一段时间后，滤材表面会形成凝状生物膜，此时市政废水持续喷淋在滤池中，在穿透生物膜的过程中，汇总膜体可以充分吸附可溶性物质和悬浮物质，微生物繁殖期间能够通过生物反应分解这些物质。最后，经过生物滤池处理后的市政废水通过管道排出，实现废水的高效处理。

1.2氧化处理技术

进行废水处理时，还可以对废水中的有机物进行氧化处理，这种方式可以分为臭氧氧化法和湿式氧化法两种类型。使用臭氧氧化法就是利用臭氧作为氧化剂，由于臭氧的氧化能力更强，可以将废水中包含的有机物进行氧化，达到废水处理的目的，由于臭氧的氧化性非常强，给排水工程废水处理中，如果选用这种技术，必须要严格控制材料的质量，传输管道发生器以及接触塔都必须选择玻璃材料或者不锈钢等抗臭氧氧化性较强的材料。湿式氧化法则是利用空气或者氧气作为氧化剂，在高温高压的环境下进行废水处理，能够有效去除约90%以上的COD含量，具备效率高、应用范围广、能耗低的特点。一般来说，在污泥和工业废水处理中非常多见，将这两种技术进行对比，可以发现臭氧氧化技术的性能更强，但是其使用成本相对较高，因此臭氧氧化法的应用存在一定的局限性。

1.3活性污泥法

活性污泥法是目前废水处理中最常用且效果显著的一种生物处理方法，这种方法基于悬浮生长的微生物在曝气池中形成活性污泥，通过活性污泥中的微生物群体对废水中的有机物进行吸附和生物降解。活性污泥法包含多个阶段：首先是曝气阶段，通过向废水中加入空气，使活性污泥中的微生物进行有氧呼吸，进而分解有机物；其次是沉淀阶段，活性污泥在二沉池中沉淀，将处理后的水与污泥分离；最后是污泥回流和剩余污泥排放阶段，部分活性污泥回流到曝气池以维持系统的微生物浓度，而剩余的污泥则被排放。活性污泥法的主要优点包括处理效果好、对多种有机物有广泛的适应性、技术成熟且运行稳定。此外，通过调整曝气池中的运行参数，如曝气量、回流比等，可以实现对废水处理效果的灵活调控。缺点在于活性污泥的沉降性能会受到水质、微生物种群等因素的影响，导致二沉池中的泥水分离效果不佳。此外，活性污泥法对水温、PH值等环境因素也有一定的要求，超出一定范围可能会影响微生物的活性。

1.4膜生物反应器工艺

膜生物反应器工艺简称为MBR工艺，由膜分离技术与生物处理技术结合形成，依次对市政废水进行硝化处理与反硝化处理，从而有效去除有机污染物、活性污泥、悬浮物等污染物，实现废水处理目标。根据应用情况来看，MBR工艺有着处理效率高、系统运行稳定、剩余污泥量少和自动控制的优势，但需要在废水处理期间定期清理膜反应器与更换全新膜材，实际废水处理成本较为高昂，多用于出水水质要求严格的市政废水处理项目。膜生物反应器工艺流程由格栅、废水调节、膜组件过滤、污泥消化四道步骤组成。第一，在格栅步骤，通过格栅装置来拦截流动状态下市政废水中含有的颗粒物、纤维体等杂质，要求工作人员定期清除格栅表面附着物，并同时设置多道格栅，各道格栅的尺寸参数有所不同。第二，在废水调节步骤，市政废水经过格栅处理后通过进水口进入调节池内，起到控制废水量、均匀水质等多重作用，便于废水均匀进入后续处理单元，需要在池内安装潜污泵装置。第三，在膜组件过滤步骤，控制市政污水保持恒定速度穿过膜组件，水体从膜材微小孔径穿过，将体积超过膜材孔径的污染物拦截在膜材表面，可以有效去除废水中含有的悬浮颗粒、藻类、细菌、有机物等物质，需要根据废水处理要求来选择膜组件种类，选用超滤膜组件时的废水处理效果最佳。第四，在污泥消化步骤，将废水中拦截的污泥倒入好氧池内静置一段时间，逐渐出现泥水分离现象，将池内表层上清液回流到调节池中留待使用，将底部污泥进行脱水处理后外运处理。

2市政废水处理技术的发展趋势

2.1基于配备设施的市政废水处理

对于当前我国市政废水处理问题中的配备设施问题，需要从丰富设施功能、完善检测设施两个方面出发，提出问题解决对策。（1）丰富设施功能。根据市政废水处理标准，分别列出各项参数控制所需设备类型，对比列表中设备类型功能和性能，在满足废水处理功能基础上，选择成本较低、维护性能综合评价较高的设备作为配套设施。关于功能设施的配置，并非一个废水处理环节的配备，而是根据废水处理需求，在各个环节废水处理需求中挖掘此类设备需求，并为其配备相应功能设备，确保各个所需装置得以配备。（2）完善市政废水处理过程检测设施。借助不同类型传感器、指标检测装置，采集废水处理期间相关数据，通过对这些数据变化特点加以分析，判断当前处理方法的实施，是否引发了环境污染等问题，从而为废水处理提供了环境安全保障。

2.2积极利用再生水资源

建立再生水资源回收系统，引入适当的技术设备和处理工艺，建立再生水资源回收利用系统，对废水进行有效处理和处理后再利用，例如，采用膜分离、颗粒活性炭吸附、生物处理等技术，将废水中的有机物、悬浮物、溶解物等进行去除和净化，得到符合特定要求的再生水资源。其次，制定再生水资源利用政策与标准，制定相关的政策、法规和技术标准，明确再生水资源的利用范围、质量要求和使用限制。

3结束语

综上所述，为实现市政废水高效处理目标，保护脆弱淡水资源环境。废水处理单位和市政部门都应提高对市政废水处理回用工艺技术的重视程度，全面了解生物滤池、膜生物反应器、活性污泥法等常用技术的原理、流程及操作要点，根据项目情况选择适合工艺技术，推动我国废水处理行业向高效化方向发展。

参考文献

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