城市污水處理工藝技術(shù)研究進展分析

【摘要】在我國綜合國力和科學(xué)技術(shù)的提升與發(fā)展的推動下，我國的城市污水處理技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)取得了非常大的發(fā)展和進步，但是從目前的實際情況來看，在資金以及技術(shù)等各種因素的影響和限制下，每個城市的污水處理技術(shù)還有更長的路需要走。因為每個城市的地域和經(jīng)濟水平有所不同，因此我們在選擇和使用污水處理技術(shù)時要堅持一個適用性的原則。鑒于此，本文是對城市污水處理工藝技術(shù)研究進展進行分析，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】城市污水；污水處理；工藝技術(shù)

一、城市污水處理工藝技術(shù)的現(xiàn)狀

我國在城市污水處理工藝技術(shù)的研究上，主要是對物理法、化學(xué)法以及生物法三方面展開污水處理方法的研究。其中物理法主要用于處理污水中的難以溶解的懸浮物質(zhì)，化學(xué)法是將化學(xué)物質(zhì)加入污水之中，通過化學(xué)反應(yīng)溶解污水中的污物，從而凈化污水，生物法是通過人工措施，建設(shè)合適的環(huán)境，為微生物的生長、繁殖創(chuàng)造條件，促使微生物大量繁殖，加強微生物氧化分解污水中有機污染物的能力。其中生物法相對于物理、化學(xué)處理方法來說，處理污水中溶解態(tài)和膠態(tài)的有機物、有機碳、硫、氮、磷等污染物的優(yōu)勢更為明顯。目前，對于城市污水處理使用最為常見的是活性污泥法和生物膜法。活性污泥法主要有A/O工藝和A2/O工藝兩種處理技術(shù)，并在供氧方式、運轉(zhuǎn)條件、反應(yīng)器設(shè)備等各方面得到創(chuàng)新和改進，處理工藝不斷完善，但其可控制性依然較差。生物膜法主要有厭氧和曝氣兩種生物濾池方法，利用了微生物的生長繁殖和氧化分解處理污水中的雜物，該法目前技術(shù)手段不夠成熟，污水處理效率不高，而且使用濾池材質(zhì)有待進一步發(fā)展。雖然還使用有其他污水處理方法，但依舊難以滿足飛速發(fā)展的城市帶來的污水處理，污水處理工藝技術(shù)需要更進一步的發(fā)展。

二、我國城市污水處理技術(shù)研究進展分析

1、活性污泥法

活性污泥法主要是由曝氣池、沉淀池、污泥回流、剩余污泥排放系統(tǒng)4個主要部分構(gòu)成，以這種方法為依托的處理系統(tǒng)實質(zhì)上是自然界水體自凈的人工強化模擬。在很長的一段時間內(nèi)，城市生活污水大多數(shù)都采用的是活性污泥法，到目前為止，這種方法是世界各國應(yīng)用最廣的一種生物處理流程，其實際操作流程是廢水和回流的活性污泥將會一起進入曝氣池，并逐步形成混合液。由于這種方法擁有較高的處理能力，同時還具有出水水質(zhì)好等明顯優(yōu)勢，因此備受各國認可。

2、厭氧生物處理法

厭氧生物處理法具體過程是指在厭氧細菌或者是兼性細菌作用的幫助下將污泥中的有機物進行分解，最終產(chǎn)生甲烷和二氧化碳等氣體，這些氣體是非常有經(jīng)濟價值的能源。但是這種方法的使用范圍是有局限的，通常情況下僅僅被用于污泥處理，這是因為這種方法有自身的缺陷，其處理效率非常低，并且速度慢，同時還因為甲烷菌對環(huán)境的要求非常嚴格，而且控制起來也比較困難，致使人們對其的使用局限在一定的范圍內(nèi)。

現(xiàn)在，特別是最近這些年能源危機以及環(huán)境污染問題的不斷加重，厭氧生物處理法被越來越多的人認可并應(yīng)用到實際操作中，這種既能節(jié)能又產(chǎn)能的方式有效地幫助我們緩解了建得起污水處理廠卻養(yǎng)不起它的。所以，厭氧生物處理法在人們的共同支持和重視下，無論是理論研究還是實際應(yīng)用都取得了非常大的進展，一些新的厭氧生物處理技術(shù)，比如厭氧生物濾池、厭氧轉(zhuǎn)盤、厭氧膨脹床、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）等隨之誕生，通過各種各樣的方式幫助我們解決城市污水處理的問題。

厭氧生物處理法在實際操作過程中也有許多限制因素，如比較低的污染物濃度和低溫，但是經(jīng)過了大量長時間的改進試驗，這些限制因素基本上都得到了比較好的解決。現(xiàn)在，厭氧生物處理法的發(fā)展趨勢是和其他生物處理方法聯(lián)合使用，比如，厭氧—好氧復(fù)合工藝等等，這樣的方式具有投資量少、節(jié)省能源、污泥產(chǎn)量少以及出水水質(zhì)好等一系列的明顯優(yōu)勢。現(xiàn)在厭氧生物處理法正在一步步向著能處理低濃度有機污水的方向發(fā)展，這樣既能達

到脫磷脫氮的效果，又能確保運行和維護工作便捷，同時更好地促進我國經(jīng)濟的發(fā)展。

3、生物膜法

生物膜法主要特點是微生物附著在介質(zhì)“濾料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接觸之后，溶解的有機污染物被微生物吸附轉(zhuǎn)化為H2O、CO2、NH3微生物細胞物質(zhì)，這樣污水就能得到很好的凈化，所需氧化通常情況下直接來自大氣。這種技術(shù)主要用于去除廢水中溶解性有機污染物。從其使用范圍分析，生物膜法處理系統(tǒng)在中小規(guī)模的城市廢水中應(yīng)用最為廣泛，采用的處理構(gòu)筑物有高負荷生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤，而在從廢水中南方生物濾池應(yīng)用的最多。伴隨新型填料的不斷開發(fā)以及配套技術(shù)的進一步完善，生物膜法工藝技術(shù)這些年的發(fā)展還是非常不錯取得了較好的成績。這和其本身具有的處理效率高、耐沖擊負荷性能好、產(chǎn)泥量低、操作簡單等鮮明優(yōu)勢有密切關(guān)系。

4、氧化法

氧化法的種類很多，以氧化劑的種類和反應(yīng)器類型作為分類標準，其具體可以分為化學(xué)氧化法、催化氧化法、光催化氧化法以及超臨界氧化法等等。在城市污水預(yù)處理方法中，氧化法是應(yīng)用廣泛且非常有潛力的工藝技術(shù)之一。化學(xué)氧化法的明顯優(yōu)勢是操作簡單，但是其也有明顯的缺陷，即處理效果不理想以及運行成本比較高，所以，這種方式在我們?nèi)粘５某鞘形鬯幚碇袘?yīng)用的比較少。為了同時達到提升處理效果以及降低運行成本的雙重目的，人們開發(fā)了氧化技術(shù)。光催化氧化法有著非常明顯的優(yōu)勢：其操作簡單且運行條件溫和，殺菌能力強，處理之后不會留下雜質(zhì)。所以，這種方式在水的深度處理以及難生物降解的處理過程中應(yīng)用很廣泛。現(xiàn)在這種方式已經(jīng)成為國內(nèi)外研究的重要課題，在21世紀，氧化法在城市污水處理中占據(jù)的位置越來越重要。

結(jié)束語

目前，我國對于城市污水處理工藝技術(shù)的研究上，主要是對物理法、化學(xué)法以及物法三方面展開污水處理方法的研究，其中使用最為廣泛的城市污水處理方法為活性污泥法和生物膜法，其中改進的A/O工藝和A2/O工藝應(yīng)用效果相當(dāng)不錯，但隨著我國經(jīng)濟、社會的發(fā)展，對水環(huán)境質(zhì)量的要求將會提高，自動化、機械化等高效處理的污水處理新技術(shù)、可再生技術(shù)、污泥處理新技術(shù)等將會成為未來城市污水處理工藝技術(shù)的研究方向，其中生物分子技術(shù)和膜分離技術(shù)應(yīng)當(dāng)作為研究重點。

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