崔世龍 王鵬飛
摘 要:受現代化科學技術發展的影響,我國目前市政污水處理工藝已經越來越成熟多樣化,處理工藝充分應用物理、化學、生物等多種專業領域的學科原理,對市政污水中的污染物質有針對性的進行分離,經過專業人員對污水的一級、二級、三級處理作業,保證市政污水排放的達標性。本論文將針對現代化市政污水處理工藝及流程進行簡單的研究分析。
關鍵詞:市政污水;處理工藝;流程
引言
一直以來,針對市政污水處理工藝以及流程的方案選擇工作是個復雜的系統工作。在這項工程中,所選擇方案的不同,會極大地影響到后期展開污水處理工作的質量與成本以及施工作業的工作量。傳統的施工方案設計一般都是單純憑借相關工作人員的工作經驗進行設計選擇,在方案的設定上缺乏科學性。而現代化科技發展下,針對市政污水處理工藝及流程的選擇上,大量應用了模糊綜合評判法以及層次分析法等現代科學技術干預,大大加強了方案設計的科學合理性,提高了市政污水處理的綜合水平。
1污水處理技術的基本原理分析
污水處理技術簡單來講就是通過各種水處理手段對污水進行凈化,從而減小水體中所含有的有害物質,將污水處理成對環境無污染或者影響較小的水體進行排放。按照凈化技術的不同,可以分為物理處理和化學處理等方法,其不同的處理方法成本和效果不盡相同,下面我將對污水處理的流程及工藝進行詳細介紹。
1.1物理處理方法
污水處理的物理方法就也可以稱之為物理吸附法,這種方法使城市污水處理中較為常見的一種污水處理方法,其原理是利用具有吸附作用的活性炭等礦物質進行吸附,并且對有害物質進行沉淀等處理方法。由于處理過程中很少有化學變化,所以在實際的操作過程中比較簡單,通過特定的處理流程將有害物質記性逐一或統一進行吸附處理。物理處理法還分為滲透法、生物膜凈水法等處理方式。由于我國礦物質存儲量大,物理凈水方式也操作簡單,在實際凈水過程中物理吸附法較為常見。
1.2化學處理法
污水處理化學處理方法就是利用化學反應來消除或者減少污水中的有害物質。例如通過投放相應的電解質對水體中的具有膠特性的污染物進行混凝處理,利用酸堿中和特性來調整污水的PH值,投放相應的氧化劑或者還原劑來進行氧化還原處理。污水中的有害離子可以通過化學反應進行沉淀。例如通過水中的無機鹽和金屬離子進行結合通過化學反應產生沉淀物質,來消除污水中的有害離子。
1.3微生物處理
隨著科學技術的進步,微生物凈水技術也得到了巨大的發展。我們可以利用污水中的微生物進行新陳代謝,從而消耗污水中的有機物進行消耗和分解。化糞池使很常見的生物處理方法,其通過微生物的發酵作用,去除污水中的污染物,并且分解成水、二氧化碳、甲烷等氣體。生物處理方法較其他處理方法來講效率比較低但是生物處理方式應用廣泛,并且可以大規模進行投放,隨著科學技術的發展生物處理方法效率有著很大的提升,并且處理能力和種類也得到了巨大的發展。
1.4光催化處理技術
光化學處理方法是新興的處理方式,通過專業的技術和設備在水體中產生自由電子,通過氧化還原反應來分解水中的有害物質。例如二氧化鈦在紫外線照射下會及活氧元素,產生游離電子。游離電子將水體中的有害物質分解成水、二氧化碳等無害物質。并且這種處理技術可以降低處理后的水體對土壤的污染效果。但是缺點是該技術投入使用成本較高,并且技術難度較大。
2污水處理的工藝流程分析
2.1城市污水一級處理工藝
就目前情況來講,我國城市污水處理以及處理工藝主要分為以下幾種。活化污泥法、生物絮凝法、混凝沉淀法強化法、高負荷生物吸附再生法等。
2.1.1活化污泥法
活化污泥法主要分為三個步驟對污染水體進行處理,絮凝吸附→沉淀→活化。首先將污水通過具有吸附作用的絮凝池,將有害物質吸附在膠體中,并將吸附后的水體排入沉淀池,在沉淀池中進行特殊處理將絮凝物質進行沉淀。由于這種方式處理污水效率低下,為了加強沉淀性能,通常將污水通過活化污泥池進行曝氣來加強污水氧含量。這種方式只能對水體進行簡單處理,并不能達到凈水的標準。所以在大型城市和發達地區很少使用這種凈水方式。
2.1.2生物絮凝法
生物絮凝法通過生物的生長作用來進行水體的初次處理,其過程分為進水→吸附→沉淀→出水污泥。生物絮凝法對于有機污染物的處理和水體中過營養物質的凈化下過非常顯著,但是其產生的沉淀物和顆粒較大,所以對其運行的設備要求較高,并且運行的成本也隨之增大。
2.1.3高負荷生物吸附再生法
高負荷生物吸附再生法分為污水→吸附→沉淀→再生→出水。其主要的處理工藝可以分為三個階段。第一階段,生物絮凝,吸附污水中可吸附的雜質,并且將污水進行曝氣產生新的吸附物質進行二次吸附。最后階段進行沉淀出水,將有害物質進行沉淀。高負荷生物吸附再生法處理污水效率高,并且干旱地區污水處理較為常見。
2.2污水的二級處理
在原來以及處理的基礎上對某一特定的優化物質進行單獨處理,做出的技術優化或者方案改進就是二級處理工藝。
在水體進行一次處理后,污水中的有害物質,例如有機物或者某些離子進行絮凝,并簡單的沉淀處理。其水體不能達到排放標準。所以我們必須對其進行二次處理,其二次處理主要是對絮狀沉淀物的凈化,通過凈化作用可以降低污染水體中高達九成的污染物,水體基本能達到排放標準。生物處理法主要是經過微生物對一級處理的污染產物進行分解,通過自身的新陳代謝作用,將水體中的有機物進行分解成二氧化碳和水,并且通過繁殖作用來增強自身的分解能力。但是這種微生物處理方式在進行水處理排放時會造成大量的微生物流失,所以在水體處理效率不能得到更好的控制。在污水進入分解池前期處理效率低下,經過一段時間繁殖后才能達到較高效率。在此基礎上經過改良從而得出了生物膜法。生物膜法通過生物附著在固體網絡表面,對通過水體起到過濾效果。簡單來講就是水分子可以通過生物膜,而較大的優化物質有機物分子不能通過生物膜,從而將有害物質攔截在處理池中。通過合理的設計,采取多層生物膜處理技術,能夠將水體系統的進行凈化。這處理方式高效便捷,在很多城市得到的應用。
2.3污水的三級處理
污水二級處理后其所含的有機物基本達到了排放的標準,一般情況下經過消毒后可以進行排放。但是由于城市生化和生產活動,污水中含有大量的離子,例如鈉、鉀、氮等離子。這些離子使造成水富營養化的主要物質。所以為了進一步提高污染水體處理效果。我們對其進行三級處理。將水中的金屬離子進行沉淀作用。通過對特定離子進行無機結合,形成不溶于水的沉淀物質,來減少水中的離子。并且污水三級處理還能夠降低污水中重金屬離子,減小可溶性無機鹽對土壤的鹽堿化效果。
結束語
由于生產和生活帶來的環境破壞對人們的生活影響越來越大,所以我們必須加強對環境的保護。生活和生產污水產生量非常高,并且對環境造成重大危害,所以我們應該加強對污水處理技術的創新和改革,以加強城市污水處理能力。使得我們的水資源能夠循環利用。保護人很賴以生存的自然環境。
參考文獻:
[1]于泉.市政污水處理工藝與污水回用利用技術研究[J].住宅與房地產,2016,(30).
[2]蔡建軍.污水處理廠污水處理的工藝流程分析[J].建筑工程技術與設計,2016(30).
[3]穆佩紅,賈廷鋼,牛玉剛.DDE技術在污水處理控制系統中的應用[J].自動控制系統與裝置,2016,38(2):91-94.
作者簡介:
崔世龍(1999.11-),男,漢族,河北省臨漳縣人,鄭州大學,水利科學與工程學院,給排水科學與工程專業,本科生
王鵬飛(1997.06-),男,苗族,河北省石家莊市人,鄭州大學,生態與環境學院,環境工程專業,本科生