淺析我國城市污水處理工藝的現狀及存在的問題

何富彪

摘要：隨著我國城市建設的快速發展，水污染對環境的破壞問題逐漸成為了我國城市發展的障礙，雖然近些年來對污水處理事業發展的更加重視，加大了資金投入及治理力度，但其中還存在著許多問題需要解決，本文分析了城市污水處理工藝的現狀及存在的問題。

關鍵詞：C處理技術；現狀；問題

中圖分類號： U664.9+2文獻標識碼： A

一、我國水資源、水環境及污水處理現狀

我國的水資源總量位于全世界第六，儲存量高達28000億立方米，但是人均水資源占有量僅為2400立方米左右，遠遠低于世界人均水資源占有量。而且，我國國土面積較大，水資源的分布極不均衡。調查數據顯示我國的人均水資源占有量還在逐年下降。

發達國家水污染防治工作始于19 世紀中, 逐步修建完善下水道系統; 本世紀初開始水處理工藝的研究及處理設施的建設, 30年代形成一定規模; 二戰結束后經濟的復蘇與工業的發展, 促進了水處理事業在60一70年代達到高峰, 處理工藝趨于成熟、技術得到發展。80年代, 許多國家城市污水處理率已達80 % , 一些特大城市到90 %。近些年, 發展中國家經濟的騰飛, 促進世界經濟進一步發展的同時, 水污染問題也變得非常突出。據統計, 拉丁美洲2.79 億的城市人口僅有41%的下水道普及率,10%的污水處理率; 東南亞國家近1.9億人口集中在10 個特大城市, 下水道普及率不足10 %。據統計，在2000年底，全國已建成城市污水處理廠達427座，其中二級污水處理廠有282座。這些污水處理廠的建設，極大地提高了城市污水的處理水平，但污水處理量的增加還遠遠落后于污水排放量的增長。

二、城市污水處理工藝的現狀

1、活性污泥法

活性污泥法是水體自凈的人工強化,是使微生物群體在曝氣池內是懸浮狀,并和污水接觸而使之凈化的方法。

(1)傳統活性污泥法

活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法。活性污泥法是向廢水中連續通入空氣,經一定時間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團為主的微生物群,具有很強的吸附與氧化有機物的能力。其優點有:①不宜采用物理化學方法處理的廢水,BOD去除率可達95%以上。②建設投資額高,但處理的動力費較低。缺點:所需停留時間長,設備龐大,基建投資大,因而要加各種構筑物,使各種構筑物容積增大,從而使處理廠面積增大,增加管理人員及管理難度。

(2)間歇式活性污泥法

間歇式活性污泥法是采用一個處理池進行曝氣、沉淀、排出處理水,使設備簡單化、小型化,池內流態分明,運行管理方便,可做到無人運轉,對于流入污水的負荷變動,有緩沖能力,處理性能穩定,不僅能去除有機物質和懸浮固體而且脫氮效果好。間歇式活性污泥法具有代表性的方式,一般設2個曝氣沉淀池,連續進入混合污水,各自錯開半個周期進行運轉,運行一個周期為6h,周而復始,反復進行。

(3)AB工藝法

AB工藝法也稱為吸附生物降解法,是七十年代中期首先在德國興起的,是傳統活性污泥法的一種改型,從許多污水廠資料中表明該工藝在處理難降解的工業廢水或較高濃度的城市污水處理方面,它與普通活性污泥法相比,有特殊的凈化機制和多方面的優越性,它把傳統活性污泥法的曝氣池分為兩段——A段和B段,A段在對有機物質吸附、吸收、氧化三種方式中,前兩者起主要作用,而B段主要由后兩者起作用,特別是氧化作用占主要地位。

(4)A/O法和A2/O

A/O工藝是Anoxic/Oxic(缺氧有氧)或Anerabic/Oxic(厭氧好氧)工藝的縮寫,是為污水生物除磷脫氮而開發的污水處理技術。在生物脫氮過程中,由于反硝化菌是異養性細菌,要有充足的碳源作為生命活動的能源,完成反硝化過程;而污水經過好氧硝化反應后,水中的有機物濃度已經很低,不能滿足反硝化的需要,因此,傳統的生物除磷脫氮工藝在缺氧單元前投加甲醇,以彌補有機碳源。目前典型的A/O工藝是把缺氧單元提前到好氧單元前,利用進水中的有機物作為碳源,稱之為前置反硝化流程,通過混合液回流把硝酸鹽和亞硝酸鹽帶入缺氧單元。

A2/O工藝就是在A/O脫氮工藝的缺氧池前增設了一厭氧區,沉淀池的回流污泥和進水首先進入厭氧區進行磷的厭氧釋放,然后再進入缺氧區。好氧區具有消化功能,好氧區的混合液回流到缺氧區,使之反硝化脫氮。

2、生物膜法

污水的生物膜處理法是與活性污泥法并列的一種好氧生物處理技術。它是土壤自凈的人工強化,是使微生物群體附著在其他物體表面上呈膜狀,并讓它和污水接觸而使之凈化的方法。包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法等形式。優點:對水量、水質變動有較強的適應勝;在低水溫條件下,也能夠保持一定的凈化功能;宜于固液分離;能夠處理低濃度的污水;動力費用低,產生的污泥量少。

3、氧化塘

氧化塘是一種構造簡單、易于維護管理、污水凈化效果良好、節省能源的污水處理法。氧化塘對污水的凈化過程和自然水體自凈過程很相近,污水在塘內經較長時間的緩慢流動、貯存,通過微生物的代謝活動,使污水中的有機污染物降解,污水得到凈化。據統計,目前全世界已有近50個國家采用氧化塘處理污水。氧化塘具有一些較為突出的優點:①可以充分用地形,工程簡易,基建投資省;②能夠實現污水資源化,使污水凈化與利用相結合;③污水處理成本低廉。

4、序批式曝氣法(SBR法)

序批式曝氣法(SBR)是一種古老的工藝,最初是在一個池中間歇進水、間歇曝氣,然后沉淀、排水、排泥,處理工序相當簡化。如采用延時曝氣的SBR法,還可省去污泥消化、沼氣貯存利用工序,整個污水廠只需要幾個構筑物。目前,我國只在一些規模不大的城市污水廠應用,規模為每天10000m3以下,但由于其突出的簡易特點,已顯示出管理簡單、運行穩定等優點,引起人們廣泛的重視。該工藝不僅工藝簡單,而且對水量水質的變化有很強的適應性,可以省去調節池,不存在污泥膨脹的危險,污泥沉降性好,可以脫氮除磷,出水水質好,占地省,在一定規模下造價省,運行費用低。它的缺點是進水、曝氣倒換頻繁,且由于排出裝置,國內尚未形成該工藝,發展有一定限制,一直未能推廣。但仍是很有潛力的工藝,逐漸受到重視。

三、我國城市污水處理工藝中存在的問題分析

1、生物膜處理法存在的不足

(1)負荷不高，所需面積較大，不宜進行水量較大的污水處理;(2)濾料發生堵塞的概率較高;(3)極易產生濾池蠅，對環境衛生造成較大污染;(4)生物膜的再生管理十分復雜，不易操作。

2、氧化塘工藝存在的不足

(1) 占地面積較大;(2) 水體凈化效果穩定性較差;(3)污泥及浮油沒有及時清理干凈。

3、3A/O 工藝存在的不足

(1)所需設備較多、不易操作與維護、投資龐大;(2)污泥回流復雜;(3)生物池與二沉池占地面積大;(4)抗沖擊負荷能力較弱。結合當前國內外的污水處理工藝進行分析，許多工藝仍存在較多問題，但這些問題并不是一朝一夕就能解決，尤其是不能使其在理論與實踐上發生脫離，所以，要想有效改善這些污水處理工藝，還需不斷學習改進，提高其先進性，才能從根本上降低成本，取得良好的效果。

4、工藝的設計與實際運行脫節

無論國內還是國外，所采用的污水處理工藝，其基本原理都一樣，而我國的污水處理技術之所以與國外的先進技術存在較大差距，是因為我國的處理工藝沒有正確處理好設計方案與實際建設間的技術參數，結果導致設計與運行發生脫節現象，此外，設備的質量也是一個重要影響因素，我國的污水處理設備質量較差，如曝氣系統。

結束語

綜上所述，城市污水處理是一個迫在眉睫的問題，目前越來越多的受到人們的關注。面對現實存在的問題，在污水處理工藝上仍有待發展和完善，有針對性地采取對策措施，將為我國城市污水處理事業的又好又快發展創造良好的氛圍和條件。

參考文獻

［1］李健.淺談城市污水處理工藝 [J].甘肅科技縱橫,2012(1).

［2］張全盼，關于城市污水處理技術的幾點思考[J]環境工程建設（電子版），2011（36）。