1、浅谈城市污水处理技术摘要:本文通过对城市污水处理目标及基本原则的总结分析,探讨了主要的城市污水处理技术及最新城市污水处理技术 关键词:城市污水处理 技术 中图分类号:TU992.3文献标识码: A 一、城市污水处理目标 城市污水系指纳入城镇污水收集系统的生活污水和工业废水的混合污水。城市污水处理既包括城镇污水的收集、处理、再生利用和污泥处理处置,也包括合流制排水系统雨水的收集与处理。城市污水处理的目标是:将雨污水收集并处理、将产生的污泥进行妥善处理并安全处置,满足水污染防治的要求;结合本地水资源实际状况,将处理后的污水进行深度再生处理并充分利用、将雨水收集处理并充分利用,实现水资源的可持续利用
2、。 城市污水处理的的基本要求 1、应根据国家水污染物减排目标和经济发展状况制定城镇污水处理排放基本标准,根据流域水功能区划和水污染防治规划制定流域污水处理排放标准。基本排放标准应包括有机污染物和卫生学等方面的水质指标,流域排放标准应结合流域特征确定污染物种类及相应的指标。当流域为封闭或半封闭水体时,流域排放标准应制定严格的氮磷指标排放限值。当流域旱季的补充水源主要为城镇污水处理厂出水时,流域排放标准应与该流域规划水环境质量标准相衔接。 2、应根据人口、工业结构、用水量、排水体制等方面的现状及规划,综合确定污水处理设施的处理能力。同时,应考虑污水水量和水质的变化以及可能的冲击负荷,对处理能力适当
3、留有裕量。应按照“集中与分散相结合”的原则,综合雨污水收集系统状况、再生利用途径、规模效益等因素,合理确定污水处理设施的布局。应综合污水水质特征、排放标准、再生水利用、占地、建设费用、运营成本、运行管理的难易程度以及周边环境等因素,选择采用先进可靠的处理工艺。 3、污水处理设施的升级改造应在运营优化的基础上进行,充分合理地利用现有处理设施的能力,尽量降低改造工程费用。在有条件的地区,可采用湿地、植物塘等生态工艺对污水处理设施的出水进行深度处理。4、污水处理设备选型应符合“节能降耗”的原则,积极采用高效设备,鼓励采用先进的仪表、控制和自动化技术进一步降低能耗。 三、城市污水主要处理方法 我国污水
4、处理面临着水污染严重, 污水治理起步晚、基础差、要求高的形势。近些年, 城市污水处理的建设有了很大发展,现有主要处理方法有: 1、物理处理方法 格栅法:可分为人工清理的格栅(适用于中小型城市生活污水厂或所需截留的污染物较少时)和机械格栅(适用于大型城市生活污水厂或所需截留的污染物较多时) 。筛网法:筛网的去除效果,可相当于初次沉淀池的作用。过滤:是以具有孔隙的粒状滤料层,如石英砂等,截留水中的杂质从而使水获得澄清的工艺过程。离心分离法:它的作用是基于存在于水中的悬浮物和水的密度不同而产生的。主要设备有:离心机、水力旋流器及旋流池等。沉淀池法:用于废水进入生物处理设备前的初次沉淀、生理处理后的二
5、次沉淀及污泥处理阶段的污泥浓缩池。浮上法:适用于颗粒直径很小,很难用沉淀法加以去除时,主要有电解浮上法、分散空气浮上法和溶解空气浮上法。 2、生物处理方法 污水生物学处理具体来说是通过微生物所产生的酶,氧化分解有机物,从而使水得到净化。其中起主要作用的是细菌,污水中可溶性的有机物直接被菌体吸收;固体和胶体等不溶性有机物先附着在菌体外,由菌细胞分泌的胞外酶分解成可溶性物质,再被菌体吸收,通过微生物体内的氧化、还原、分解、合成等生化作用,把一部分有机物转化成微生物自身组成物质,另一部分有机物被氧化分解为 CO2、H2O等简单的无机物,从而使污染物质得到降解。主要方法有:氧化塘法、活性污泥法、生物滤
6、池法、厌氧处理法 3、化学处理方法 化学处理法主要指投加一定的化学物质,使其与水中的油类物质发生絮凝、沉淀或催化氧化等反应,达到将油类物质从水中去除的目的。目前,在污水的除油过程中,化学法的研究主要集中在新型的絮凝剂的开发方面。絮凝剂主要包括无机和有机絮凝剂,在无机絮凝剂方面,大庆石化总厂炼油厂曾对铁盐在炼油污水处理中的应用进行了研究,认为在浮选投加复合聚合铝铁,在浮选除油的同时还具有除硫作用。有机絮凝剂主要包括非离子、阴离子、阳离子、两性离子有机聚合物等类型,由于分子量大,吸附悬浮物及胶质能力强,形成的絮体尺寸大,沉降快,用量少,且产生的污泥量少,易脱水,对处理水不产生负面影响,近年来备受青
7、睐。在其应用方面,已经批量生产的主要是聚丙烯酰胺(PAM) 、聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)和曼尼期反应的阳离子聚丙烯酰胺。 4、生化处理法 生化处理是利用水中的微生物处理污水中的有机污染物的一种工艺,现有的污水处理厂的生物处理单元,对污水中的油类物质有部分去除效率,但去除率较低。目前生物技术在污水除油中的应用主要集中在筛选优化、培养和驯化嗜油微生物菌种。新疆环境监测中心通过利用餐饮服务业的含油污水培养筛选出 28 株具有较强除油能力的菌种进行研究,发现将其回接污水后,平均除油率达 68%,其优选菌种回接污水 24后的除油率达 90%,而同批污水自然存放 10后的除油率仅为 29%。
8、采用选培优良菌种集中快速处理,可以显著提高此类污水的处理效率。 城市污水处理新技术 1、微波化学污水处理技术 该技术基础是“极性分子理论” 。外加微波场可使这些极性分子因趋向作用而发生频率极高的振荡运动,消耗能量而发热。在微波场中物质的吸波与否和吸波强弱,与该物质的电性质有关。实验证明,在单位体积的物质内被吸收的(转化为热能损耗)微波功率 Pa,与电场(磁场)强度 E、物质的损耗角正切 tg 和频率 f 成正比关系。物质在微波场中吸收的微波能全部转化为热能,所以 Pa 即为单位时间内在单位体积物质中产生的能量。tg 值与该物质的介电常数、介电损耗相关的量,而物质的介电常数、介电损耗又与该物质当
9、时的其它多种因素相关。 2、离子交换处理技术以离子交换剂上的可交换离子与液相中离子间发生交换为基础的分离方法。广泛采用人工合成的离子交换树脂作为离子交换剂,它是具有网状结构和可电离的活性基团的难溶性高分子电解质。根据树脂骨架上的活性基团的不同,可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、两性离子交换树脂、螯合树脂和氧化还原树脂等。用于离子交换分离的树脂要求具有不溶性、一定的交联度和溶胀作用,而且交换容量和稳定性要高。离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上。目前,许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质,这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子,回收电影制片废液里的有用物
10、质等 3、粉末活性炭吸附技术粉末活性炭在污水处理中的使用已有 70 年左右的历史。自从美国首次使用粉末活性炭去除氯酚产生的嗅味以后,活性炭成为给水处理中去除色、嗅、味和有机物的有效方法之一。国外对粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明:粉末活性炭对三氯苯酚、二氯苯酚、农药中所含有机物,三卤甲烷及前体物以及消毒副产物三氯醋酸、二氯醋酸和二卤乙腈等等均有很好的吸附效果,对色、嗅、味的去除效果已得到公认。可用于提高污水处理厂出水水质。参考文献: 1 李闫,何景苹.生活污水处理技术特点与工艺分析J. 黑龙江科技信息. 2011(05) 2 刘兴平,郝晓美.城市污水处理工艺及其发展J. 水资源保护. 2003(01)