北方城鎮污水處理工藝研究及探討

吳帥

摘? ? 要：近幾年來。隨著我國城市人口的增加。此外，工業化進程正在深入發展。大量的廢水和工業廢水被排放到地表水中，造成明顯的污染問題，對公共衛生和正常生活產生不利影響，對環境保護系統的建設造成不利影響。北方城市廢水占北方廢水總排放量的主要部分。

關鍵詞：北方地區;污水處理;工藝分析;優化

1? 引言

現代社會的快速發展和工業化的深化不僅提高了產品的綜合生產和質量，而且增加了城市污染。因此，城市廢水的處理尤其重要。如果這個問題沒有得到正確的解決，它將對周圍的環境產生負面影響，給公共生活帶來額外的不便，對健康的威脅，以及對工業生產過程的根本影響。

2? 北方地區城鎮生活污水排放特征

在北部地區的城鎮，廢水的主要排放源是淋浴、洗滌和廁所。廢水的主要特點如下：（1）生產分散。由于北部地區的地理條件，城鎮布局更加分散，因此排放的廢水也更加分散，集中收集的廢水較少。（2）水質水量差異很大。因為通常排放高峰期間主要為三個時段，早、中、晚， 變化系數大。而在其他時期，污水量較低。與此同時，污水排放因季節而異：夏季多，冬季少。 （3）寒冷氣候。我們國家的北方地區溫差大，東北地區為高寒地區，污水處理廠的工藝選擇需要結合當地的實際情況。

3? 北方小型城鎮污水處理問題

目前存在的。在北方城市污水處理的應用和選擇中，大型和中型城市污水處理廠的污水處理過程經常受到影響。在城市污水處理工藝的選擇上，城鎮與大城市和中等城市有很大的不同。因此，采用大型和中型城市污水處理方法有一定的適應性。如果選用工藝與大中型城市完全一致，則會產生負面影響。此外，更多的北方城鎮污水處理存在不完善的情況，沒有從本地的實際情況考慮，采用高規格高標準的處理工藝，反過來，投資和運行成本成本高，造成嚴重的后果，這一現象明顯忽視城鎮污水處理在北方的差異性。中國北方的城市與南方經濟發達地區的城市有些不同。因此，許多小城鎮長期以來都處于封閉的環境中，與外界的溝通和接觸有限。他們不能充分利用發達地區的成功經驗，學習先進的管理技術。因此，污水處理廠不能正常工作，影響污水處理的整體效果。

4? 污水處理工藝的選擇方法

在選擇廢水處理過程中使用技術和經濟比較的方法。技術比較可以在第一次選擇方案時使用。城市污水處理的工藝需要結合處理規模、水質指標、排放標準、排放水體的收納能力、當地氣候、經濟等多方因素，結論和經驗值可以通過定性比較得出結論。（1）年度成本法。每個方案的資本投資和年度運營成本是根據標準投資回報計算的。在計算利息后，每一項的年度費用應在每年結束時轉換為相當于服務期限的年度償還。年度成本最少的項目在經濟上是可取的。（2）凈現值法。整個項目持續時間（包括投資和運營成本）的收益和成本以適當的貼現率轉換為基準年的現值。總現值與成本的差額為凈現值。

5? 城鎮污水處理技術

（1）傳統活性污泥法（A2/O 工藝）， 傳統的A2/O過程是20世紀70年代在厭氧和缺氧過程中開發的一種同步脫氮脫磷過程。因此，它具有生物脫磷和反硝化功能。A2/O過程包括在厭氧、缺氧和好氧交替的過程中實現消除磷和氮的反應。在厭氧條件下，二沉池回流的污泥聚磷菌被抑制，通過釋放磷酸鹽迅速獲得能量吸收降解可溶性有機物質，并在細胞內將有機物轉變成聚β羥丁酸（PHB）儲存起來。在這個過程中，磷被釋放出來。在缺氧的情況下，在污水中有機碳為反硝化細菌的電子供體，在無氧呼吸過程中將硝酸鹽作為電子受體，然后將硝酸鹽還原為氮，并釋放它來完成反硝化過程。在有氧條件下，磷酸鹽分解體內的PHB，合成所需的能量，在廢水中合成聚磷酸鹽用于細胞的增殖，通過排放剩余污泥除磷;在污水中硝化細菌氧化氨氮變成硝酸鹽，并回流至缺氧池，作為反硝化的必要條件。A2/O工藝將去除有機物、脫氮、除磷三種反應過程聯系起來，通過厭氧和缺氧環境實現除磷和反硝化脫氮，為最終好氧階段降解有機物提供了共同的反應條件。盡可能少的土建構筑物實現復雜的污水處理流程。微生物菌群在厭氧、缺氧和好氧的過程中將有機物、氮、磷有效地消除。

（2）氧化溝法。氧化池是一種活性污泥法，又稱為氧化渠，構筑物封閉無終端渠形式布置。氧化廢水具有良好的出水質量、易于管理、穩定運行和低處理成本等優點。此項技術得到了廣泛推廣。歐洲有2000多個污水處理廠，北美有800多個污水處理廠。氧化溝通常采用延時曝氣，其結構形式為環形溝渠，平面池型為圓形、橢圓形和馬蹄形，斷面常采用矩形。氧化溝運行時采用曝氣和推流攪拌設施使活性污泥混合液在氧化溝廊道中循環流動，混合液實現了完全混合的效果。理論上氧化溝污泥混合液是完全混合狀態，由于局部過程混合液流速大，流速不低于0.3米/秒，氧化溝運行過程形成較好的活性污泥絮體，有利于在二沉池中沉淀。氧化溝渠內溶解氧濃度存在明顯梯度變化，使得污水在厭氧、缺氧、好氧過程中交替運行，形成多次A2O段，有利于脫氮除磷。

（3）SBR工藝：SBR工藝是間歇活性污泥法的簡稱， 在同一個反應池中按時間順序依次完成進水、反應、沉淀和排水等工序。SBR法進水過程處于厭氧、缺氧過程，在反應區進行曝氣充氧，然后進入沉淀池進行污泥水分離，在同一個反應池中整個過程實現了去有機物、脫氮和除磷。SBR工藝無需污泥回流，也沒有單獨的厭氧池、缺氧池和好氧池，在進水至出水過程中實現了厭氧、缺氧和好氧反應，實現了去有機物、脫氮和除磷，本工藝能有效的抑制絲狀菌引發的活性污泥膨脹。

（4）土地處理。污水處理系統是一種廢水處理方法，通過土壤-植物系統，在人工控制的條件下，通過土壤-植物系統，通過一系列的物理、化學、物理化學和生化凈化過程來凈化廢水。污水處理系統的土地與其他污水處理技術相比在投資、節能、效益和運行費用上有較大的優勢，未經處理的污水被視為城市作為一種資源，例如養分入廢水和農田水利、牧場和樹木被條約、可用于水產養殖。此外，能夠移植土地、規范國家和創造良好環境的污水處理系統是一個環境生態項目。在我國，對污水處理技術進行了大量的研究和應用，如緩慢滲透、快速滲透、表面擴散等。實踐表明，污水處理技術適用于農村地區的家庭廢水處理，對bod、cod、氨氮、總氮和總磷的拆解率較高。

（5）膜生物反應器。膜生物反應器（MBR）是一種以生物處理技術和膜分離技術結合產生的新型污水處理技術，主要由生物反應器和膜組件兩個單元設備組成。廢水在生物反應器中備微生物同化和異化，異化產物多為無害的二氧化碳和水，同化物質成為微生物的組成部分。膜組件主要用于截留微生物和過濾出水，由于膜的截留過濾作用，微生物可以被有效地截留在反應器中，從而控制反應器中的污泥濃度和停留時間。根據膜組件形式可以分為管式膜、板框膜、中空纖維膜;根據膜材料可以分為有機膜和無機膜;根據壓力驅動方式可以分為外壓式和抽吸式。

總之，與快速發展市場經濟、有效的戰略來解決廢水不能制定框架內積極促進城市建筑、現實的意識的快速發展的城市和研究問題嚴重的城市廢水的排放。與此同時，根據北方城市發展的特點和當地條件，可以選擇合理的污水處理技術，以真正創造一個生態、生態和可持續的城市環境。

在市場經濟的快速發展的時代，污水處理也應該緊跟時代的步伐，結合城鎮發展規劃和實際情況，調研污水處理存在的問題，依據北方城鎮發展特征，因地制宜，優選選擇合理的污水處理技術，方能真正營造環保、綠色、生態的城鎮環境，實現城鎮的可持續發展。

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