柴華
【摘 要】隨著經濟和社會的發展,城市污水處理的需求越來越高,與此同時由于國家政策對環境保護的高度重視,使得城市污水處理水平不斷提高,一些傳統工藝的應用日益成熟,而且一些城市污水處理新技術也不斷被開發出來并得到實際應用,給城市污水處理提供更多的選擇方案。本文對我國城市污水處理的現狀進行了介紹,同時對我國城市污水處理的新技術及其應用情況進行了闡述。
【關鍵詞】城市污水處理;新技術;超聲;SBR
0.前言
隨著工業的發展和城市居民生活水平的提高,城市污水的排水量越來越大,污水成分也更加復雜,因此對城市污水處理廠的處理水平提出了更高的要求,隨著國家政策對環境保護的重視程度不斷提升,我國城市污水處理技術水平不斷提高,一些傳統的污水處理技術的應用日益成熟,而且一些城市污水處理新技術也不斷被開發出來并得到實際應用,給城市污水處理提供了更多的選擇方案,因此研究城市污水處理新技術具有十分重要的現實意義。
1.當前我國城市污水處理現狀
當前我國城市基礎設施的建設速度遠遠落后于經濟的發展速度,這樣的發展情況造成了城市污水處理設施長期處于超負荷運轉的狀態中,據統計,在我國大約六百多個城市中,僅有一百多個城市建設了污水處理廠,且平均每個城市擁有的數量不足3個,無論是在對城市污水處理廠的投資上,還是污水處理工藝技術方面都還處于較為落后的局面,對于污水處理廠來說,對污水水質、水量的容納能力、構筑物的占地面積、工藝的水處理效率等方面都亟待改善,因此學習國外先進技術,并與我國國情相結合,探索和應用耐沖擊負荷更強、占地面積更小、處理效率更高的污水處理新技術勢在必行。
2.城市污水處理新技術及應用
2.1超聲水處理技術
隨著我國農業生產中農藥和化肥用量的增加,在城市中對于農產品的加工生產過程中產生的污水中化學污染物尤其是有機污染物的量急劇增加,使用傳統水處理技術處理這類城市污水會面臨化學反應速率低的問題,從而污水處理效率不高。而超聲水處理技術是利用超聲波在聲空化過程中可將聲場中的能量集中起來,然后在極小的空間內將空化泡崩潰形成的能量釋放出來,這樣就使得其在常溫常壓的條件下局部產生高溫高壓環境,形成“熱點”,從而加快了化學反應速率,因此超聲處理技術常與膜反應器等聯合使用,利用超聲技術對污水進行預處理后可有效增加膜反應器的有機負荷,提高對化學污染物的去除效率。超聲水處理技術具有占地面積小、處理效率高、反應快速等優點,對于微污染水、高度東難降解有機廢水、以及對污泥的殺菌等方面均得到了成功的應用,是一種很有前途的城市污水處理技術。
2.2高級氧化處理技術
當前,我國城市污水的成分越來越復雜,同時國家對于污水排放標準的要求越來越高,為有效去除城市污水中的色、嗅、濁,常采用氧化法,常用的氧化劑為臭氧,臭氧的標準電極電勢為2.07V,可去除污水中酚類、農藥、石油類等,但對于甘油、乙酸、乙醇等卻無能為力,此時可采用高級氧化處理技術。高級氧化處理技術就是在紫外線照射等特定條件下使臭氧轉化為氧化能力更強的自由基,從而將難氧化降解的污染物分解為無害物質。高級氧化處理技術的污水處理效果相當好,但同時其使用成本較高,因此當前一般只用于對水質具有高要求或水污染較為嚴重的場合。
2.3曝氣生物濾池技術
曝氣生物濾池水處理技術是將傳統活性污泥法中的二沉池和曝氣池的功能集成到一個曝氣生物濾池里,使其兼具生物氧化和截留懸浮固體的功能,因此有效減少了占地面積,降低了一次性投資。目前常用的曝氣生物濾池工藝包括BIOSTYR工藝、Biofor工藝、BIOSMEDI工藝等,雖然每種方法都有各自的特點,但總體上來說都是在濾池中添加大孔隙率的濾料,使微生物在濾料上生長,污水中的有機物在曝氣條件下被除去,同時污水中的ss被濾料攔截捕集下來。曝氣生物濾池技術具有較大的有機負荷,且不會產生污泥膨脹,水力停留時間短,耐沖擊負荷能力強,因此是當前技術可行性較高、經濟效益較高的城市污水處理技術。
2.4膜生物反應器
膜生物反應器(MBR)技術是將生物處理與膜技術相結合的一種新型污水處理技術,由膜分離單元與生物反應單元組合而成,主要組成部分包括進水井、格柵、調節池、MBR反應池、消毒裝置、計量裝置等。在MBR中采用膜分離技術代替傳統的二沉池等泥水分離技術,對水中的活性污泥和大分子有機物進行有效的截留,因此可為生物處理單元提供更高的活性污泥濃度,因此膜生物反應器的有機負荷大大提高,同時污泥齡更高,可達30天以上,因此更有利于硝化菌的生長和繁殖,對于污水的深度硝化具有很好的效果。膜生物反應器具有占地面積小、工藝簡單、污水處理效果好等優點,同時由于MBR采用標準化模塊化設計,易于根據工藝需求進行快速的組合安裝,因此設計非常靈活,尤其適用于對既有舊污水處理廠的升級改造。
2.5穩定塘污水處理技術
穩定塘又稱氧化塘,是利用天然精華能力對凈化污水的處理工藝,可利用當地的地形特點,通過修筑防滲層和圍堤等形成的池塘作為城市污水處理構筑物,將污水引入到池塘內,利用塘內自生長的各種微生物共同作用對污水中有機物進行處理的方法,由于整個處理過程只有一個池塘作為構筑物,因此其一次投資和運轉費用較低,且具有流程簡單、處理能耗低、維護成本低、污泥產量少等優點,但穩定塘的占地面積較大、運行過程中容易產生惡臭、滋生蠅蟲等造成環境的二次污染,水處理效果對于當地的氣候較為依賴,對設計、施工和日常管理精度要求較高,一旦防滲層出現泄漏就會對地下水造成污染,因此在實際應用過程中一定要根據具體情況具體分析。
3.結束語
經濟的發展對于城市污水處理技術提出更高的要求,現有的污水處理技術雖然已經應用的較為成熟,但卻不足以滿足當前城市污水處理的要求,因此必須不斷發展更為高效、投資更低的城市污水處理技術,為我國的環保事業做出貢獻。 [科]
【參考文獻】
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