城市污水高效處理技術(shù)難關(guān)

摘 要：隨著城市化進(jìn)程的加快，水污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，生活污水和工業(yè)廢水的排放量數(shù)倍、甚至十幾倍的增加，水資源將會(huì)越來(lái)越少，對(duì)水的關(guān)注也會(huì)越來(lái)越多，如何才能減少水源污染，已經(jīng)成為我們共同關(guān)注的話(huà)題。文章從我國(guó)城市面臨的重大水污染現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合我國(guó)城市污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀，提出高效處理技術(shù)存在的問(wèn)題和難關(guān)，進(jìn)而提出可行對(duì)策。

關(guān)鍵詞：城市污水；處理技術(shù)；難關(guān)；對(duì)策

現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展及人口城市化的加速使得城鎮(zhèn)污水量逐年增加，水環(huán)境污染問(wèn)題日益加重。城市污水高效處理技術(shù)對(duì)于污水治理變得日益重要，因此城市污水高效處理技術(shù)難關(guān)的研究也日益迫切。加快技術(shù)改革和創(chuàng)新，提高污水處理效率，促進(jìn)我國(guó)水資源的循環(huán)發(fā)展。

1 我國(guó)城市污水處理技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 我國(guó)城市面臨的重大水污染問(wèn)題

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)城市化也進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，城市數(shù)量由1978年的193個(gè)增加到2001年的664個(gè)，城鎮(zhèn)人口由17，245萬(wàn)人增加到48，064萬(wàn)人。我國(guó)城市污水的排放量逐年遞增，治理難度逐年加大，照此發(fā)展下去，城市的水環(huán)境將每況愈下。我國(guó)水資源的地區(qū)分布量是極其不均衡的。長(zhǎng)江及其以南地區(qū)的水資源總量是我國(guó)水資源總量的79%，西南五省區(qū)又占水資源的40%。就人均占有淡水資源而言，我國(guó)南北方也相差懸殊。淡水資源分布不均衡是我國(guó)城市面臨水資源短缺的一個(gè)重要原因。

1.2 我國(guó)城市污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀

我國(guó)城市污水處理技術(shù)從“七五”國(guó)家攻關(guān)開(kāi)始逐步進(jìn)行研究，在氧化塘、土地處理和復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)等自然處理技術(shù)方面的研究較多，建立了一些氧化塘、土地處理城市污水示范工程。“八五計(jì)劃”期間對(duì)高負(fù)荷活性污泥，高負(fù)荷生物膜一體化氧化溝工藝進(jìn)行了深入的研究，研究理論有了很大的發(fā)展，研究成果已應(yīng)用到了大量的污水處理廠(chǎng)。“九五計(jì)劃”期間技術(shù)的研究主要集中在小型和中型城鎮(zhèn)的一套實(shí)用技術(shù)，以解決高能耗的問(wèn)題，手工加工的簡(jiǎn)單而有效的污水處理，自然處理覆蓋面積大。目前在水污染治理技術(shù)上，已成功廣泛使用傳統(tǒng)活性污泥法、延時(shí)法等新型活性污泥工藝、SBR、AB法、UNITANK和氧化溝技術(shù)、A-O法和A2-O等變形工藝。重點(diǎn)介紹活性污泥處理工藝、SBR工藝和UNITANK工藝。活性污泥法就是以含于廢水中的有機(jī)污染物為培養(yǎng)基，在有溶解氧的條件下，連續(xù)地培養(yǎng)活性污泥，再利用其吸附凝聚和氧化分解作用凈化廢水中有機(jī)污染物。SBR反應(yīng)器的眾多優(yōu)點(diǎn)可以歸納成如下幾類(lèi)：沉淀效果好；可以防止污泥膨脹；反應(yīng)效率高，特別對(duì)難降解有機(jī)物降解性能好；可以除磷脫氮；工藝簡(jiǎn)單，如可省去二沉池，不需污泥回流等。

UNITANK系統(tǒng)出現(xiàn)晚于SBR工藝，它是90年代初由比利時(shí)SEGHERS公司提出一種SBR的變型工藝，是對(duì)SBR工藝的一種改進(jìn)。標(biāo)準(zhǔn)的UNITANK系統(tǒng)是由三個(gè)正方形池所組成，三個(gè)池子之間構(gòu)成了一個(gè)級(jí)串的形式，彌補(bǔ)了單個(gè)反應(yīng)器完全混合的缺點(diǎn)。因此，UNITANK系統(tǒng)的作用機(jī)理與三氧化溝的交替運(yùn)轉(zhuǎn)相類(lèi)似，接近于傳統(tǒng)的活性污泥法。從整個(gè)系統(tǒng)來(lái)看，它已經(jīng)分離SBR，而不再歸為一類(lèi)了。這是UNITANK工藝系統(tǒng)最為獨(dú)特的特點(diǎn)之一。

2 我國(guó)城市污水高效處理技術(shù)存在的問(wèn)題

我國(guó)城市水污染的主要原因就是由于城市污水處理技術(shù)發(fā)展緩慢、障礙重重和污水處理效率低下，使得我國(guó)城市水污染的面積逐步擴(kuò)大。這些原因嚴(yán)重阻礙了城市經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，降低了人們的生活水平。我國(guó)城市污水處理技術(shù)發(fā)展緩慢的主要原因可以歸結(jié)為以下幾個(gè)方面：

2.1 我國(guó)城市污水處理資金渠道匱乏，投資力度不足

由于污水處理市場(chǎng)的發(fā)展，吸引了國(guó)際大批污水處理環(huán)保企業(yè)，他們紛紛以各種形式加入到我國(guó)污水處理的過(guò)程中；其中以國(guó)際貸款的形式最為常見(jiàn)。據(jù)資料表明，88%的城市污水處理資金來(lái)自于國(guó)際貸款。我國(guó)目前發(fā)行了近3000億國(guó)債中，將不足以十分之一的部分用于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，這對(duì)于大力研究水污染處理技術(shù)，整治城市水污染是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

2.2 城市污水處理工藝發(fā)展還不完善，技術(shù)存在缺陷

SBR反應(yīng)器存在一定的問(wèn)題，比如對(duì)于單一SBR反應(yīng)器的應(yīng)用需要較大的調(diào)節(jié)池；多個(gè)SBR反應(yīng)器對(duì)于進(jìn)水和換水、排水的切換頻率難以自動(dòng)控制，切換頻繁。設(shè)備的閑置率較高，污水提升水頭損失較大。正是以上這一系列問(wèn)題的存在導(dǎo)致了對(duì)于SBR反應(yīng)器的不斷改進(jìn)和開(kāi)發(fā)。UNITANK系統(tǒng)存在中間池子污泥濃度低的缺點(diǎn)，導(dǎo)致了其在三池的作用是不均衡的，由此可知其與三溝式氧化溝的情況相近，作用機(jī)理都存在著缺陷。

3 提高我國(guó)污水處理技術(shù)的解決對(duì)策

3.1 大力發(fā)展先進(jìn)的水處理工藝技術(shù)

由于我國(guó)的特殊國(guó)情決定了先進(jìn)工藝的標(biāo)準(zhǔn)具有高效率、低能耗和成本低的污水處理技術(shù)的特點(diǎn)：（1）投資低減少成本浪費(fèi)，噸水造價(jià)應(yīng)該低于700元；（2）運(yùn)行費(fèi)用低，噸水運(yùn)行費(fèi)應(yīng)該控制在0.3元以下；（3）采用總承包和實(shí)施運(yùn)營(yíng)的機(jī)制。

3.2 城市污水處理建設(shè)重點(diǎn)

超大型城市污水處理廠(chǎng)建設(shè)（污水量≥20萬(wàn)m3/d）的數(shù)量比較少但是在我國(guó)城市污水治理中占有重要地位：這一類(lèi)的城市污水處理廠(chǎng)在全國(guó)總共不超過(guò)100個(gè)，但是占污水排放總量的30%～50%。超大型城市污水處理廠(chǎng)采用了成熟的活性污泥法工藝，相關(guān)設(shè)備發(fā)展的關(guān)鍵是專(zhuān)注于大型污水處理廠(chǎng)單一的技術(shù)設(shè)備的處理（尤其是二級(jí)處理設(shè)備）。

大、中型城市污水處理廠(chǎng)建設(shè)（污水量5～20萬(wàn)m3/d）建設(shè)的重點(diǎn)是采用低負(fù)荷氧化溝和SBR工藝采用好氧穩(wěn)定污泥的方法。對(duì)于中型污水處理廠(chǎng)的發(fā)展重點(diǎn)是要加快氧化溝法SBR、這幾種工藝的專(zhuān)用設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化、規(guī)模化生產(chǎn)：（1）氧化溝的曝氣設(shè)備：如轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)盤(pán)和表曝機(jī)；（2）污泥濃縮、脫水一體化設(shè)備；（3）SBR工藝中的潷水器；（4）SBR專(zhuān)用曝氣設(shè)備。

中、小城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)建設(shè)（≤5萬(wàn)m3/d）：我國(guó)城市水污染的重點(diǎn)也是難點(diǎn)之一就是針對(duì)中小城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)的建設(shè)，功敗可說(shuō)在此一舉。中、小型城市污水處理廠(chǎng)的發(fā)展重點(diǎn)是：（1）將簡(jiǎn)易、高效城市污水處理裝置成套化設(shè)計(jì)；（2）簡(jiǎn)易高效城市污水處理裝置的全自動(dòng)化；（3）污泥堆肥、造粒制肥技術(shù)成套化。

3.3 進(jìn)行工藝創(chuàng)新

選擇適合我國(guó)國(guó)情的高負(fù)荷工藝，重點(diǎn)解決污泥處理問(wèn)題；低負(fù)荷氧化溝工藝負(fù)荷為0.07-0.1kgBOD/m3.d；活性污泥工藝負(fù)荷為0.1-0.3kgBOD/m3.d。采用水解-好氧生物處理新工藝路線(xiàn)：水解池的去除率高于初沉池，降低好氧負(fù)荷；提高污水可生化性，降低好氧能耗與時(shí)間；實(shí)現(xiàn)污水污泥一元化處理，好氧采用高負(fù)荷系統(tǒng)。采用曝氣沉淀一體化活性污泥工藝好氧生物：提高曝氣池設(shè)備利用率，減少反應(yīng)時(shí)間；采用調(diào)頻、高速風(fēng)機(jī)和微孔曝氣等多項(xiàng)新技術(shù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

在全面建設(shè)污水處理廠(chǎng)，提高城市污水集中處理率的同時(shí)，使城市污水處理事業(yè)處于良性循環(huán)狀態(tài)，是解決水污染和合理利用水資源的重要途徑之一。發(fā)達(dá)國(guó)家的城市污水處理技術(shù)雖然新于我國(guó)，但并不適合我國(guó)的城市特點(diǎn)。結(jié)合我國(guó)城市的國(guó)情特點(diǎn)來(lái)說(shuō)小型化、操作簡(jiǎn)易的污水處理技術(shù)是適合我國(guó)城市污水處理的，其具有簡(jiǎn)單易操作的特點(diǎn)，并可以帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)城市化進(jìn)程。

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