城市污水處理技術(shù)作為環(huán)境學(xué)科的一個(gè)分支,就我國目前的狀況來看, 整體上已有了很大的進(jìn)步,但還落后于我國城市發(fā)展的水平。近些年來, 雖然研究、開發(fā)了一些設(shè)備和工藝, 但總體上主要是借鑒和引進(jìn)國外的一些*工藝、經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備。

　　1 　一級處理工藝及其發(fā)展趨勢

　　一級強(qiáng)化處理技術(shù)分為兩類:一類側(cè)重于物化機(jī)理, 一類側(cè)重于微生物的絮凝吸附原理。目前國內(nèi)外研究的一級處理工藝。

　　1 .1 　活化污泥法

　　活化污泥法是根據(jù)絮凝動(dòng)力學(xué)和生物吸附理論提出“絮凝吸附—沉淀—活化”的城市污水強(qiáng)化一級處理工藝。該工藝對污染物去除的強(qiáng)化作用主要包括污泥的絮凝、吸附和生物代謝3 種, 以前兩者的作用為主。

　　該工藝的特點(diǎn)是未經(jīng)沉淀的生活污水原水與生物污泥同時(shí)進(jìn)入混合反應(yīng)器(絮凝吸附池), 兩者在機(jī)械攪拌作用下充分混合, 經(jīng)充分絮凝吸附反應(yīng)后,大量污染物質(zhì)被絮凝吸附進(jìn)入污泥絮體, 出水進(jìn)入沉淀池, 實(shí)現(xiàn)固液分離, 而沉淀池出水就是zui終出水。為了恢復(fù)沉淀池飽和污泥的生物絮凝吸附活性, 將沉淀污泥短時(shí)間曝氣活化, 以部分降解吸附的有機(jī)物, 產(chǎn)生適量的微生物絮凝物質(zhì), 改善污泥的沉降性能, 同時(shí)保持污泥的好氧狀態(tài), 避免變黑、發(fā)臭。此過程在污泥活化池里進(jìn)行, 能耗遠(yuǎn)低于二級生物氧化反應(yīng)。該工藝是適用于環(huán)境狀況亟待改善而經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的一種新型實(shí)用技術(shù)。

1 .2 　混凝沉淀強(qiáng)化法

　　混凝沉淀強(qiáng)化法目前主要應(yīng)用于給水處理和部分工業(yè)廢水處理。由于需要投加大量的混凝劑且污水水質(zhì)常常急劇變化, 限制了其在城市污水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用, 一般僅應(yīng)用于城市污水的深度處理中。近年來, 隨著許多新型、、廉價(jià)的混凝劑的出現(xiàn)和自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用, 混凝法與污水生物處理法相比具有了較強(qiáng)的競爭力。

　　例如, 對北京市城市污水進(jìn)行試驗(yàn), 結(jié)果表明,兩種傳統(tǒng)混凝劑(FeCl3 和聚合硫酸鐵)及一種國外引進(jìn)的混凝劑(Biofloc), 經(jīng)過混凝沉淀強(qiáng)化一級處理后, 污水中COD 的去除率可達(dá)50 %～ 80 %, 而處理成本僅為二級處理的1/5 ～ 1/3 , 既能有效地削減污染物總量, 又節(jié)約了治理資金, 在現(xiàn)階段十分符合我國國情。此外, 經(jīng)強(qiáng)化一級處理后的污水再進(jìn)行二級處理時(shí), 停留時(shí)間可以大大縮短, 減少能耗, 提高出水水質(zhì)。

　　1 .3 　應(yīng)用及其發(fā)展趨勢

　　就我國目前的污水處理狀況來說, 污水處理率一直較低, 而解決城市污水污染的根本措施是建設(shè)以生物處理為主體工藝的二級城市污水處理廠, 但這需要大量的投資和高額運(yùn)行費(fèi)用。對我國不少地區(qū), 特別是經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)和中小城市而言, 有必要應(yīng)用投資低、污染物去除率較高的城市污水強(qiáng)化一級處理工藝。根據(jù)我國目前水處理的發(fā)展?fàn)顩r, 混凝沉淀強(qiáng)化一級處理工藝在我國應(yīng)用較多。

　　目前一級處理工藝的發(fā)展主要集中在研究和應(yīng)用、廉價(jià)的絮凝劑以及微生物絮凝劑, 同時(shí)研究無機(jī)絮凝劑與其他各類絮凝劑協(xié)同作用效果, 以及對一級處理工藝設(shè)備的優(yōu)化選型等方面。

　　2 　二級處理工藝及其發(fā)展趨勢

　　二級處理工藝流程的發(fā)展主要是在原有的傳統(tǒng)處理工藝流程上進(jìn)行某一個(gè)方面的強(qiáng)化處理, 使某一處理水的某一或某幾個(gè)指標(biāo)達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。

3 　三級處理工藝及其發(fā)展趨勢

　　近年來, 我國已經(jīng)開始重視三級處理工藝的研究開發(fā), 目前用得比較多的三級處理工藝可以分為常規(guī)工藝、MBR 技術(shù)和LM 深度處理技術(shù)。

　　3 .1 　常規(guī)工藝

　　常規(guī)的三級處理工藝是在生物處理之后增加混凝、過濾、消毒等常規(guī)處理過程, 有砂濾、膜濾、反滲透、UV 消毒、臭氧消毒等。一般來說這些處理方式單位水處理成本比較低, 在經(jīng)濟(jì)上比較可行。

　　3 .2 　MBR技術(shù)

　　MBR 技術(shù)又稱為膜生物反應(yīng)器技術(shù), 利用了膜分離的選擇性和性, 同時(shí)又利用了生物處理工程的有效性和*性, 將水中的有害物質(zhì)zui大限度地除去。MBR 工藝的特點(diǎn)是用膜分離系統(tǒng)代替了普通活性污泥法中的二沉池, 減少了傳統(tǒng)工藝大部分的處理單位, 節(jié)省了大量投資, 而且耗能和一般傳統(tǒng)的水處理工藝相近。污水在處理設(shè)備中的停留時(shí)間短, 對COD ,NH3-N 的去除率*, 出水水質(zhì)達(dá)到了生活雜用水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。

　　3 .3 　LM深度處理工藝

　　LM 深度處理工藝是一種全新的生態(tài)處理工藝,在厭氧池加好氧池的基礎(chǔ)上加入了改進(jìn)的曝氣氧化塘和濕地兩個(gè)深度處理單元, 使出水水質(zhì)達(dá)到了生活雜用水的標(biāo)準(zhǔn)。其工藝流程是:生物厭氧池—封閉好氧池—開放好氧池—澄清池—人工濕地—UV 消毒—蓄水池—回用, 或者以接觸氧化池和生態(tài)氧化槽代替封閉好氧池和開放好氧池。

　　LM 深度處理工藝的特點(diǎn)是剩余污泥少、運(yùn)行費(fèi)用低、管理方便, 還具有美化景觀的功能。該方法和其他水處理工藝相比比較經(jīng)濟(jì)。

　　3 .4 　運(yùn)用狀況及其發(fā)展趨勢

　　目前我國的三級處理工藝中運(yùn)用一般的常規(guī)處理工藝較多, 現(xiàn)階段MBR 方法也有了廣泛運(yùn)用, 比如在北京長安街生活小區(qū)的回用水處理。就我國目前的實(shí)際情況來看, 由于常規(guī)工藝處理比較方便, 且應(yīng)用技術(shù)也較成熟, 一般在選取工藝時(shí)仍選用常規(guī)處理工藝。

濕地系統(tǒng)在國外有著廣泛的應(yīng)用, 目前我國也開始了這方面的研究工作。由于我國環(huán)境污染加劇, 淡水資源巨減, 相信三級處理工藝必將越來越受到重視。

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