城市生活污水處理技術發展現狀及趨勢

焦麗麗

摘 要：近年來，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，為此，本文分析了城市污水處理工藝的現狀及存在的問題，并就具體的發展趨勢作了相關的探討，以期對大家以后的工作起到一定的借鑒和參考作用。

關鍵詞：污水處理技術；現狀；發展趨勢

引 言：由于我國城市化進程的快速發展，人口急劇增加，加上我國過去過多地把環境污染防治的重點放在工業污水污染防治上，城市生活污水的污染防治相對滯后，環境基礎設施建設又跟不上城市化發展速度，致使城市生活污水成為水污染的一個重要來源。因此，如何處理城市生活污水是一個值得關注的大問題。

1 城市污水的來源與特點

城市污水主要來自家庭、商業、機關學校、旅游服務業及其他城市公用設施。城市生活污水污染物含量主要是有機物，如淀粉、脂肪、蛋白質、纖維素、糖類、礦物油等，其中COD（化學需氧量）、BOD（生物需氧量）、TKN（凱氏氮）、TN（總氮）、TP（總磷）也較高。生活污水經一級物理處理、二級生化處理后COD、B0D、TKN、NH3-N等大幅度降低，但TN、TP仍較高，排入水體后易造成水體的富營養化，使藻類大量生長繁殖，造成赤潮和水華。藻類生物原生質的組成是C106H2630110N16P，可知水中含少量的氮、磷就能促使藻類大量生長，而當藻類代謝大量死亡時，就使水域水體腐敗發臭水質惡化。

2 我國城市污水處理工藝的現狀

2.1 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。

2.2 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。

2.3 SBR 法

SBR法的基本原理和污泥法處理水污染的原理基本相似，主要是靠大量的繁殖微生物來降低水中的有機物，這種方法的過程就是在一個大的污水處理池中通入氧氣，使得微生物大量繁殖，產生生化反應，使得一些有機物與微生物產生沉淀，這樣還可以省去很多步驟而且效果比較好，需要的設備比氧化溝的簡單，這種方法在污水廠的改造中被廣泛的應用，這種工藝簡單可靠運行方式也很簡單，有利于污水廠的處理。目前這種方法在一些大城市比較流行，其需要的人員比較少，基本都是自動化裝置，除磷的效果也很明顯。

3 城市污水處理工藝中存在的主要問題

3.1 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。

3.2 A/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。

3.3 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。

4 城市污水處理技術發展趨勢分析

4.1 強化一級處理技術的應用分析

城市生活污水強化一級處理工藝的快速發展，在很大程度上得益于，其基建投資少、單位污染物去除費用較低、能較大程度地提高污染物的去除率，消減污染負荷。特別是，由于該工藝運行管理簡便靈活，處理過程穩定可靠，很適合于我國生活污水處理的實際應用，尤其適合于資金緊張地區的生活污水處理。

4.2 膜分離技術的發展應用分析

鑒于膜分離技術在污水處理中通過固液分離機制去除污染物和細菌方法有獨到的優勢。人們對膜分離技術應用于給水和污水處理方面進行了多途徑的開發和應用。膜分離技術（如微濾、超濾）在城市生活污水處理應用方面也有了較大進展，已經部分商業化用作回用水。

4.3 生物處理方法的發展應用分析

污水生物處理過程是指利用微生物的新陳代謝把污水中存在的各種溶解態或膠體狀態的有機污染物轉化為穩定的無害化物質。按照處理過程中有無氧氣的參與。污水的生物處理技術可分為好氧處理工藝和厭氧處理工藝；按照污水處理生物反應器中微生物的生長狀態，污水的生物處理技術又可分以活性污泥為代表的懸浮生長工藝和以生物膜法為代表的附著生長工藝。其中厭氧處理工藝和生物膜法較為常用。

5 結束語

總之，城市的污水處理技術經過了百年的發展已經取得了一定的成就，隨著科技的不斷發展，城市的污水處理技術也會不斷的進行改進，更好更徹底的對污水進行處理。相信在不久的未來，污水處理技術會使城市的污水不再是應該排放的廢水，而是可以再次使用的再生水，從而為城市經濟建設提供良好的環境保障。

參考文獻：

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