污水處理技術研究綜述

引言

本文介紹了目前常用的污水處理工藝，并對污水物理處理法、化學處理法和生物處理法進行綜述，對污水處理工藝技術水平和污水處理工藝的經濟進行了比較，并列舉了含煤污水處理工藝流程和處理方法。綜合考慮各種因素，因地制宜的選擇污水處理方法和工藝結合，以達到處理目標。污水種類繁多，成分復雜，相對而言對環境的影響更大，處理難度也較高。我國經濟尚處于發展之中，特別是在制藥、印染、化工等領域，其產品的附加值不高，屬于低端的產品較多，因而單位產值的產污量很大，更需要尋求經濟有效的方法來解決污水的污染問題，以滿足更加嚴格的污水排放標準的要求，這也是筆者寫這篇文章的主要動力來源。

環保作為我國的基本國策之一，嚴重的環境問題目前已經對人類的生存構成了嚴重的威脅。要保持社會經濟的可持續發展，必須認真、有效地保護環境，在經濟建設過程中，必須給環境保護以一票否決權。水污染處理技術的先進與否，是由經濟因素和技術因素決定的，最終體現在實際的處理效果上。因此，如何將水污染處理技術理論正確地運用到工程實踐中去，是一個既迫切又現實、亟待解決的問題。

污水處理技術概述

如果不對污水中含有的各類有毒有害和有用物質進行處理就直接排入水體，不僅會污染水源，還會造成浪費。因此，污水處理的任務在于把污水中有用物質用各種方法分離出來，回收利用；將其中有害成分分解為無害物質，達到不污染水源及土壤和防止傳染病蔓延，以及改善污水的外觀的目的。在考慮污水處理問題時，應注意到污水的污染源情況。污水濃度和水量大小很大程度上取決于生產工藝，應盡量采用先進工藝，減少污水排放量和降低污水濃度，使污水中有毒物質盡可能減少，從而簡化處理過程。對于某些含有有用物質的污水應積極開展綜合利用，如含油污水，可通過隔油池回收污水中的油品；含煤污水，可通過加藥沉淀回收利用等。回收設備的設置應根據技術經濟條件決定。在考慮污水處理工藝時除了因地制宜外，還應當便于管理，并盡量采用先進的技術以及高效的處理設備并開展科學試驗。

污水處理工藝

污水處理方法分類

污水處理方法主要可以分為物理法、化學法和生物法。物理法是利用物理作用對廢水中的懸浮物進行分離或回用。不僅可以用于廢水的預備處理或初步處理，還可用于一級處理，或在二級和三級處理以及深度處理中配合其他主要處理單元。化學法是指利用化學反映對廢水中的溶解物或膠體進行處理或回收，如酸堿中和、某些有用物質的萃取、有害溶解氣體的吹脫等?；瘜W法既可單獨使用，也可用于二級處理或三級處理（深度處理）。生物法是利用微生物的作用處理廢水的方法，有機物通過生物法處理最后轉化為CO2與無機鹽類，但它不能回收廢水中有用物質，它可用來進行二級處理或三級處理（脫氮脫磷）。以上各種處理方法都有它的特點和實用條件。一般來說，化學法往往消耗的物料（如藥劑）及能耗（燃料、電能）比其他兩類方法要大甚至有時大很多，有時污泥產生量也大，所以運行費用較貴。但是，處理設備較簡單占地面積較小，也可以繼續運行。有的廢水采用化學處理后能回收一下副產品，補償較高的運行費用，其優點就比較突出。

污水處理工藝比較

污水處理工藝比較包括兩個方面，即污水處理工藝技術路線比較和污水處理工藝中各處理單元的構筑物或設施形式、結構材料、控制方式的比較，涉及技術效果、工程造價和運行管理。對于某一具體的污水，由于可能含有多種污染物質，對其處理要求也有可能不同，因此，首先應弄清污水性質，其中含有的污染物性質和數量，可能的處理方法等。

（1）工藝的技術水平比較。一般在經濟合算的原則下，比較其技術，包括污水、污泥處理工藝技術、主要單體的結構技術、自動控制技術等方面是否先進合理。

（2）工藝的經濟比較。污水處理方案比較，一般選擇技術上先進合理的幾個方案來比較其經濟合理性，及技術上均滿足要求的情況下，看哪個方案更加“多、快、好、省”。經濟比較包括以下指標：工程總投資、經營管理費用和處理成本。在技術論證的基礎上，污水處理工程方案還需進行技術經濟比較。由于污水成分復雜，處理一種污水往往需要多種方法組合，形成一個處理流程，才能達到處理要求。在流程組合時，往往采用先易后難、先粗后細的原則。污水中易于去除的污染物質先進行處理，同一種污染物，先用簡易方法較低濃度，然后再進一步精細處理。例如煤堆場含煤污水處理工藝采用的是物理和化學處理相結合的處理工藝。工藝流程圖如圖1所示。

圖1 含煤污水處理工藝流程示意圖

污水經格柵過濾去除大塊垃圾后送入調節沉淀池進行水量調節和勻質。污水經調節沉淀池調節水量、勻質后，由自動加藥機進行投加混凝劑和絮凝劑，兩分鐘后確保兩種藥劑分別加入的投放點后，開啟污水提升泵，二氧化氯消毒液應在污水提升泵開啟后5分鐘后開啟，經充分混凝反應后的含藥污水被輸送到高效混凝反應區及高密度斜板沉淀區進行處理，煤污水中的懸浮物（SS）在高密度迷宮斜板的作用下，沉淀在斜板上（斜板 60°～66°），慢慢滑入沉淀區污泥斗中，經泥斗下方的自動排泥機，排入污泥池。處理達標后的水自流進入清水池，經提升泵輸送至除塵水池回用。

污水處理的方法選擇

在選擇污水處理工藝和主要技術單元操作方式時，不僅要考慮污水處理要求、處理程度以及采用技術工藝的先進性和實用性，在可能情況下盡量降低工程占地和建設運行費用外，還應考慮工程系統維護的管理水平。目前，國內一些污水處理廠引用了先進的自動監控儀表設備，但是由于缺乏具有一定水平的維護人員，導致造成設備的閑置和浪費。因此，在選擇污水處理工藝時，應根據實際情況，并根據污水特性和處理目標，選定適合的技術，例如，氧化溝工藝技術簡單、占地面積小、投資小，但是節能效果比傳統活性污泥法差，一些大型的污水處理廠不易采用；對于南方的城市污水，由于污水水質相對低些，環境溫度相對較高，可選擇采用負荷能力和運行費用都有些優勢的生物接觸氧化法；對于天然凈水水體可以利用條件，最好采取自然生物處理法。由于工業污水中具有多種污染物，因此僅采用一種處理單元不可能將所有污染物質去除干凈。一般需要集中方法和幾個單元組成的處理系統對一種污水處理后才能達到排放要求。應當根據污水水質、水量、排放標準、處理成本以及回收經濟價值等選擇幾種方法的聯合，可通過調查和分析比較后確定，必要時進行小試、中試等實驗研究。

結語

總之，由于污水處理不僅關系到我國城市化進程的發展，更影響了我國未來經濟建設，因此，污水處理已經刻不容緩。因此，我們必須嚴肅重視并處理好與經濟建設的管理以保護環境，減少污染。我們可以采取以下措施防止污水處理不力而造成的進一步水污染惡化：由傳統的“污水處理，達標排放”的模式轉變為以水質再生為核心的“水循環可再用”，由以前單一的“污染控制”上升到“水的修復和恢復”的高度；為了綜合利用資源可以進行污泥無害化和資源和處理；通過不斷探索走出一條低耗、高效簡易的新路子。