馮樹龍
(盤錦雙泰污水處理有限公司運營部,遼寧 盤錦 124010)
在現代文明發展過程中,城市扮演了重要的角色,也為人類社會的發展提供了重要的物質和精神財富。為了使城市在今后文明發展中起到更加重要的作用,人們需要加大對城市污水的處理力度,建立生態宜居城市。
城市是人類生活中各個矛盾集中爆發的地方,其間產生很多生活污染,因此城市規劃建設至關重要,而城市生活污水處理就是其重要組成部分之一[3]。城市聚居大量人口,每天都會產生數量驚人的生活污水,污水處理任務比較繁重。部分城市往往面臨資金短缺問題,難以實現生活污水的有效處理。
目前,污水收集的管網建設與廠區的處理方式不夠健全,缺乏配套設施,沒有充分發揮污水處理系統的功能,工作負荷能力比較低。同時,污水處理技術不夠先進,缺乏與國際先進生活污水處理技術的有效對接。再生水資源系統建設進展緩慢,并且生活污水處理監管系統沒有建立[2]。污水處理的資金投入不足,和發達國家相比,仍然十分短缺,直接影響污水處理效率。
隨著物質文明的高度發展,人們對生活環境的要求逐漸提升,環境保護問題已經成為重要的研究課題,也是各級政府關注的焦點問題。城市生活污水數量龐大,其中污泥占污水處理量的1%~2%[1]。污泥中含有大量的汞、鉻與鉛等重金屬,如果處理不當,就會嚴重污染土壤、地表水和地下水,影響當地居民的正常用水和身體健康。除此之外,污水中含有數量驚人的寄生蟲與病原體等,如果處理不當,就會影響周邊動植物的生存。生活污水如果沒有嚴格按照相應的處理標準進行,就很容易污染周圍水體,嚴重影響周邊居民的正常生產與生活。
隨著科學技術的不斷發展,很多城市生活污水處理技術日益趨于成熟,如活性污泥法、吸附生物降解法、生物膜法、氧化法以及其他處理方式。
活性污泥法屬于生物處理方法的一種,它是利用氧化與有機物的分解來初步實現對污水的處理,充分運用沉降性能把活性污泥從大量混合液中分離出來,最終實現出水的澄清[3]。該方法的處理能力比較高,出水質量比較好,因此具有廣泛的應用空間。但是,該方法會消耗較多能耗,管理比較復雜,基建與運行成本較高。其間,設備容易發生污泥膨脹現象,導致難以實現社會效益與環境效益的統一,制約相關設施的建設與運行。
吸附生活降解法是活動污泥法的改進工藝,適合處理工業廢水和濃度較高的城市生活污水,與普通的活性污處理法相比具有很大的優勢。
生物膜法是城市生活污水處理的主要方法,首先污水與生物膜發生接觸,微生物在介質表面生成一種生物膜,然后有機污染物在微生物作用下形成有效的生物溶解作用并進行吸附轉化,從而凈化污水[4]。生物膜法具有較好的耐沖擊負荷性能,在眾多污水處理技術中具有很強的競爭力,產泥量比較低,占地面積比較小,在運行管理上具有獨特的優勢,污水處理效率比較高。
氧化法是發展潛力較大的城市生活污水處理方法之一,我國很多城市已經廣泛應用。該方法能夠實現污水的深度處理,還能處理難降解的有機廢水,應用前景非常廣闊。目前,采用較多的氧化法有化學氧化法、光催化氧化法、催化氧化法與濕性氧化法。
目前,除了上述方法之外,城市生活污水處理技術還包括過濾法、格柵法、沉淀池法、篩網法與離心分離法等[5]。這些技術特色鮮明,適合處理不同成分的城市污水。
某城市污水處理廠建成于2010年,能夠滿足當地的污水處理標準和需求,其主要選用的是微生物技術。
該方法需要應用AO工藝、A20工藝以及氧化溝工藝等,它們具有較好的發展前景。當前,AO工藝和氧化溝工藝是其中最為流行的污水處理工藝。氧化溝工藝也被稱為循環混合式活性污泥法,通常采用延時曝氣方法,具備脫氮和去除BOD5的功效。脫氮曝氣采用機械曝氣方式,一般不需要使用污泥消化池和初沉池等[6]。該工藝具有出水水質穩定、處理效率高、工藝流程短和管理方便等優勢。但是,其占地面積較大。從流態看,該工藝處于推流和完全混合之間,氧化溝的水流狀態十分特殊,可以進一步強化活性污泥的生物凝聚作用,而且需要將其分為缺氧區域和富氧區域,用來進行硝化和反硝化。二沉池交替、交替工作氧化溝等都是當前常見的氧化溝處理方式。
AO法是缺氧和好氧脫氮工藝的簡稱,其基本原理是將有機氮轉化為氨氮,利用反硝化菌和硝化菌的作用,實現廢水脫氮的目標。傳統的活性污泥去除法,污泥去除率較低,但是AO法的脫氮率可以達到70%。另外,在AO工藝中,微生物主要利用自身對磷的過量攝取能力,排出含磷量較高的污泥,降低污水含磷量。
氧化塘法則是借助自然水生態系統來處理污水,需要將一塊陽光相對充足、面積足夠大的場地開辟為池塘,借助風浪來攪動水層,輔助通氣。氧化塘可以進行光合作用、厭氧性分解和好氧分解等作用,三種作用相互影響。
內循環厭氧反應器污水處理法,即IC法,是由荷蘭的Paques公司所發明的,主要是以UASB為基礎,所開發出的超高效厭氧反應器,具備運行穩定、污泥產量少、處理容量大、投資少等諸多優點[7-10]。其最為明顯的特點就是在反應裝置當中索狀的分離器為兩級三相類型,反應器的下半部分即便是在負荷很高的條件下也可以很好的運行。當前,IC反應器已經應用在部分行業的污水處理當中,如食品加工業、啤酒生產業等。
近年來,我國各級部門日益重視環境保護工作,綠色發展理念已經被納入國家“十三五”發展規劃。城市污水是城市發展中需要解決的重要問題之一,當前已經演變成了重要的社會性問題。城市相關部門應當高度重視,將城市污水處理納入城市發展規劃,推動城市實現可持續發展。