淺談城市生活污水處理技術

【摘要】我國快速開展的城市化進程，居民生活的用水排水需求也快速上升，水資源匱乏已經成為制約可持續發展的主要因素。同時，嚴重的水體污染更是限制了僅有水體的使用功能。現在急需在“五水共治”方針的領導下，堅持科學治理，加大污水治理技術的研發，全面推廣經濟高效的污水處理技術。

【關鍵詞】城市排污；生活污水；污水處理

1、概述

現如今缺乏優良的水資源已經成了許多城市發展的限制。不僅僅在我國西北部地區，甚至在東部城市也出現用水緊缺的情況。我國每年排放污水1000億m3以上，因此如何將污水有效處理，開源節流，提高重復使用率，成為一個重要的課題[1]。浙江省委十三屆四次全會中根據浙江省的發展實況提出里“五水共治”政策。“五水共治”的具體要求包括治污水、防洪水、排澇水、保供水、抓節水。其中，治理污水占據了非常重要的地位。隨著城市化進程的加快，城市人口增長迅速的同時城市承擔了越來越重的污水處理壓力，并且對可持續發展和環境友好的要求提出了難以回避的難題。污水中攜帶的多種病原體等有害物質也會對居民健康造成巨大威脅。在我國城市發展史上存在多次由于污水擴散引起的大面積居民患病的事件。

2、城市污水處理難點

城市污水一般包括居民生活污水及工業廢水。生活污水中含有大量的有機物，水體具有較強的可生化性，經過一定的處理手段可以達到重復使用的標準。而工業污水的成分往往十分復雜，不同的工廠使用原料的不同，會使污水中的成分有所差異。因此，城市污水治理具有很強的地域性，沒有萬能的治理手段，只有通過綜合分析當地的污水特點才能總結出最經濟有效的整治方案。現階段城市污水已經成為水體污染的主要原因之一，并且排水管網終端集中收集處理模式不再能夠應對復雜的水體污染狀況。

3、污水處理技術

污水處理技術從原理上可以劃分為物理法、化學法、生物法、生化法等[2]。下面具體介紹幾種常用的污水處理方法，及適用對象。

3.1物理化學法

物理法污水處理，顧名思義就是通過機械方法減少水體中的污染物含量。常用的有過濾、凝聚、氣浮、沉淀等。過濾處理常在過濾池中進行，結合活性炭的物理特性促進污染物凝結成大顆粒便于去除。此外通過膜法也可以分離多種粒徑較大的固體物質。由于物理法處理的技術簡單，設備可重復利用，價格低廉，因此常常作為污水處理的第一步。

化學法除污，即通過加入某些化學成分，與污染物進行化學反應，從而降低水體中污染物含量的方法。工業污水中常常含有劇毒的重金屬離子，可以通過添加氧化劑或還原劑將劇毒物質轉化為無毒成分，如將Fe3+轉化為Fe2+。此外，一些化學添加劑還有絮凝作用，可以加強污染物之間的電相互作用，使原本可以穿透過濾層的微小顆粒結合成為大顆粒。

物理法和化學法往往可以同時使用，并且能夠表現出更強的除污效果，因此二者可統稱為物理化學法

3.2污水處理菌法

污水處理菌種都來源于大自然，處理方法無毒無公害，對環境影響小[3]。除污效能高，特別對降低水體中的氮磷含量有較高的效率。發展至今，菌種完成了三代的迭代升級。最早面世的第一代生物處理技術，主要由硝化細菌的分解能力構成。污水或污泥中的有機污染物通過消化反應降解，使水體恢復氮循環的自凈能力。但是，現在的污染物種類過多，對比之下菌種數量不足，導致第一代菌種逐漸退出。

第二代生物處理技術，改進了第一代單一功能性的缺陷。綜合了多種工程菌的類型，可以根據需要處理的污染物，選擇有氧或者無氧的環境，環境適應能力有了較大提升。但是對于復雜的工業廢水及頑劣污水，第二代生物處理技術表現不盡如人意。

第三代生物生物處理技術繼承了上一代的優良血統，形成全新一代的復合型微生物種群，它不再局限于單一菌種，而選取多種強效的除污微生物。復合菌群具有自我調節能力，可根據水質情況擴張繁殖，達到菌種平衡。豐富的微生物種類足以面對復雜的水體污染，這也使得微生物處理系統的工作效率達到了前所未有的高度。

3.3生物接觸法

早在19世紀末，德國最早將生物接觸氧化法用于廢水處理，到20世紀70年代，輕質蜂窩狀填料問世，極大地推動了生物接觸氧化法的研究。我國對生物接觸法的研究較早，在70年代中期開始研究用此法處理城市污水和工業廢水，并已在生產中應用。生物接觸氧化法的主要反應在特制的生物膜上進行。附著于填料上的生物膜具有生物活性，使污染物和氧氣發生氧化還原反應，可以顯著減少廢水中的亞硝酸和硫化氫。由于蜂窩狀填料的問世，大大減小了反應所需的場地，節約了空間成本。然而，生物膜易脫落淤積，一定程度上會影響處理效果。

3.4兼氣流化床

兼氣流化床處理污水，利用空氣作為氧氣來源，通過兼氣菌的代謝活動來減少水體污染物，達到凈水目的。兼氣床工藝產污泥率高，污泥中微分解的有機成分有利于生物能的再利用。兼氣流化床的工作流程如下圖所示，空氣經過轉子進入充氧池，衡位糟保證了工作時水位的恒定，二沉池設置排泥孔，便于回收利用。工作設備中的流化床和充氧池由玻璃制成，床中裝細粒的建筑砂。

結語：

本文分析了城市污水治理的難點，包括污染物成分的復雜性以及城市生活污水、工業廢水集中處理的不合理性。分析了物理化學法、污水處理菌法、生物接觸法、兼氣流化床等污水處理方法的原理及適用對象。提出了水體污染綜合治理的思路，對于日益復雜的水質情況，必須盡快形成一套相適應的綜合治理方案。城市污水凈化不單單屬于市政的管理范疇，而是復雜的系統工程，需要社會各界的共同努力才能保證污水處理及污水再利用的順利開展。

參考文獻：

[1]王超.城市生活污水處理技術現狀及發展趨勢研究[J].綠色環保建材，2017，（02）：234～236.

[2]夏邦壽.生活污水凈化沼氣池技術分析及其后處理技術研究[D].中國農業科學院，2007.

[3]楊文海.城市生活污水凈化再用理論技術研究[D].河北農業大學，2005.