城鎮生活污水處理技術研究進展

馬正利

摘要:近些年來我國經濟發展速度較快，城鎮人口日益增多，隨之而來是諸多的城鎮問題的出現。在這之中非常重要的是城鎮污水處理的問題。污水成分日趨復雜導致水體環境不斷惡化，在一些經濟欠發達的城鎮地區，其生活污水迫切需要治理，本文就對近年來城鎮生活污水處理技術的研究進展進行了簡要分析。

關鍵詞:城鎮；生活污水；污水處理技術

中圖分類號：R123 文獻標識碼： A

近二十年來，我國的城鎮生活污水處理率逐年提高，但有許多臨近城鎮的農村地區生活污水幾乎得不到任何處理便排放到環境中去，對相鄰城鎮污水處理也起到了一定的影響。由于城鎮人口的驟增、鄉村的城鎮化和人民生活水平的提高，對水資源的需求大大增加，而且生活污水污染負荷甚至超過了工業廢水污染負荷，針對這一現狀，大量城鎮生活污水有待處理，要對居民集中居住區市政公用設施統一規劃、統一設計、統一配套建設，使居民生活污水排放管網化、集中凈化，充分化害為利，但國內大中型污水處理廠經常采用的是傳統活性污泥法和氧化溝等污水處理工藝，如果在小城鎮以這些技術建設污水處理廠，高昂的運行費用是小城鎮經濟所不能接受的，所以必須針對小城鎮的特點，尋求投資少，運行費用低、技術穩定可靠、操作與管理相對簡單的工藝。

據統計，到2002年底，全國已建設污水處理廠452座，其中二級處理廠307座，二級處理率約為36.5%。由于受經濟發展水平和技術限制，大多數中小城鎮尚未建污水處理設施，小城鎮問題尤其突出。

1、幾種主要的污水處理方法

1.1、土地滲濾技術

土地滲濾技術利用化糞池作為厭氧池，處理污水后投配到具有一定構造和良好擴散性能的土層中，利用土壤毛細管浸潤和滲透作用凈化污水。投配的廢水一部分滲入地下，一部分被作物吸收，滲入土壤中的污染物質被土壤中微生物過濾、吸附、降解，流經地表的N,P等營養物質則被地表綠地植物吸收同化而去除,其工藝流程如圖1所示。

1.2、通過建立沼氣池處理生活污水

該方法是基于生活污水中有機質含量高，利用微生物的發酵來降解污水中的有機質，微生物的對有機質的發酵是在厭氧或者兼性厭氧條件下進行的。通過建設多個沼氣池進行多級發酵處理，及污水循環發酵處理效果更佳。該方法的特點是投資少，見效快，資源利用率高。

1.3、絮凝沉淀處理生活污水

這種方法主要是通過向污水中投加添加劑，與污水中的污染物質發生絮凝反應而沉淀，進而將污染物除去。目前比較理想的添加劑是硅藻土；由于硅藻土的吸附性能強，能很好的將污水中的有機物和一些無機物沉淀下來。通過設置多級循環沉淀裝置可以去除生活污水中大部分的污染物。這種方法具有高效，低能，簡便易行等優點，還能將沉渣回收利用。

1.4、通過建設人工濕地來處理生活污水

人工濕地目前多被用來治理河流、湖泊富營養化，由于它是一種自然凈化方法，因此具有環保、可持續性高、無能耗、處理效果較好等優點。

它的原理是通過種植蘆葦等水生植物，有植物和附著的微生物及土壤的過濾等多重作用達到凈化水體的效果。人工濕地對水體中的氮、磷和有機質去除效果良好，還能去除水體中的重金屬，因此應用前景比較好。

1.5、利用生態濾池來處理生活污水

近年來國內外生態濾池處理污水的研究很多，利用生態濾池處理污水的工藝也頗為成熟。可以通過構建多級復合式生態濾池來處理生活污水。如復合式蚯蚓生態濾池，它首先利用微生物的新陳代謝降解污水中的有機物，然后將處理后的污水和殘渣轉入蚯蚓生態濾池，利用蚯蚓對有機物的吞食作用實現有機物殘渣的減量化，最后通過濾池底部濾料的過濾作用進一步凈化污水。該工藝對污水處理比較徹底，處理后污水中有機質含量大大降低，但由于該工藝的大規模應用實例還比較少，需要進一步完善。

1.6、阿科蔓泛氧化塘技術

阿科蔓泛氧化塘處理技術是以阿科蔓生態基填料作為其核心技術，以生物氧化塘為載體，配合景觀曝氣噴泉的一種污水處理技術.其技術原理為大量的微生物附著在阿科蔓生態基表面，對有機營養物進行吸附、生物氧化，其表層的微環境及其微孔結構，為硝化、反硝化細菌以及藻類生長創造了適宜的條件，最終將有機物分解，或轉化成為微生物組分。

生活污水經過厭氧池和厭氧濾池，截流大部分有機物，并在厭氧發酵作用下，被分解成穩定的沉渣；厭氧濾池出水進入布置阿科蔓生態基的泛氧化塘（結合景觀噴泉曝氣系統），通過生態基上的微生物對有機污染物進行吸附和分解，使污水中的C、N、P等物質得到充分降解.其工藝流程如圖2所示。

圖2阿科蔓泛氧化塘工藝流程

阿科蔓生態技術去污無需分流，所需設備少，投資和運行費用低；出水效果好，對N、P均有較高的去除率，達到國家污水綜合排放一級標準。具有景觀效益。但該技術有以下缺點：生態基分布過密可能影響排洪，分布過疏則可能影響處理效果；阿科蔓生態基表面微生物及附著物脫落后存在活性污泥積淤和清除問題，且可能造成水體發臭。

1.7、凈化槽技術

凈化槽技術起源于日本，是日本應用較多的污水分散處理系統。該系統是一體化設備，其工藝步驟集中在一個槽內完成，各步驟之間用隔板隔開。凈化槽處理技術的原理，是物理處理和生化處理相結合，通過微生物分解、物理沉淀和化學絮凝反應，來降低污水中的污染物濃度。凈化槽包括厭氧、好氧、沉淀和消毒四個單元，其工藝過程包括：①通過沉淀分離槽、厭氧過濾槽去除無機固形物、寄生蟲卵及部分懸浮有機物。②采用接觸氧化工藝，依靠反應器中生物膜微生物的氧化分解、吸附阻留作用、食物鏈分級捕食作用及厭氧段的反硝化作用，進一步降低污染物的含量。③處理后的廢水經過沉淀槽沉淀，在其末端設置消毒盒，內填固體氯料，出水經消毒盒與固體氯料完成對污水的消毒作用。

凈化槽技術有許多優點：安裝地點靈活，安裝簡單，污水處理效果較好，出水便于回用。但凈化槽在城鎮的農村應用存在制約因素：投資和運行費用較高。工藝復雜，需專業技術管理人員；易產生了污泥的收集處置問題；國內沒有相應的行業標準和技術評價系統。

2、污水處理技術發展趨勢

污水處理技術的研究和發展應注重源頭減量技術的研發，注重污水處理處置資源化利用新技術的工業化應用，并健全二次污染防治技術。源頭減量是減輕污水后續處置負荷的前提。污水資源化處理的科學技術研究需克服各種資源化處理處置技術的投資成本高，經濟效益不顯著，處理設備工業化困難等不足之處，積極完善和開發污水資源化處理處置新技術并將其應用到城鎮污水處理廠的污水處理過程中。在污水處理處置的同時還應重視處理處置各個環節可能造成的二次污染，目前現有技術和工程應用對二次污染的重視程度不夠，必須加強對污水處理處置過程中可能對大氣、地下水、土壤等造成的二次污染進行控制。

3、結語

我國城鎮數量多、規模小、集聚散、地形雜，污水處理設施的建設受地域的分布狀況、經濟水平、技術力量、生活方式等許多因素的影響，不可能按照統一的固定模式處理城鎮的生活污水，城鎮污水處理是一項復雜的系統工程，從工藝和技術層面探討解決的方式方法只是其中一部分，在實際的污水處理過程中，工藝和技術的改進和創新要和當地的實際情況結合起來，綜合考量，制定科學合理的綜合治理方案，才能從根本上解決污水處理工作的各種問題。

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