城鎮污水處理與資源化的研究

崔立莉，謝寅盼，焦 莉

（1.河北建筑工程學院市政與環境工程系，河北 張家口 075000；2.河北省水質工程與水資源綜合利用重點實驗室，河北 張家口 075000）

水是人類最寶貴的自然資源之一，隨著人口的增加，水資源的使用量也逐年增加，同時產生了大量的生活污水和生產污水，給環境帶來巨大壓力。當前，水資源短缺和水環境污染已成為制約我國當前城鎮社會、經濟和生態環境可持續發展的重要因素，城鎮污水的處理將關系到城鎮居民的生活環境和健康水平，在現代社會，隨著公眾和政府環境保護意識的不斷增強，污水資源回收再利用被認為是滿足當前和未來水需求的最佳策略[1]。

最新發布的《水污染防治行動計劃》提出，現有的城鎮污水處理設施要結合實際進行改造，2020年底前達到相應排放標準或再生利用要求[2]。因此，選擇合理的城鎮污水處理工藝，實現污水資源的循環使用，是解決水資源短缺的有效方法。

1 水處理技術與資源化現狀

污水資源化是指對各種污水進行處理使其達到排放標準。我國是污水資源最豐富的國家，實施污水資源化可以有效緩解我國的水環境危機，是促進我國可持續發展的重要決策[3]。

因地制宜采用適合的污水處理工藝，簡化并優化水處理工藝，促進污水的資源化，對提高水處理技術發展水平至關重要；將處理后的污水用于綠地灌溉、農業灌溉、城鎮雜用等方面，可以拓寬污水資源化的途徑，提高污水資源的利用效率[4]。

2 城鎮污水處理

2.1 城鎮污水處理現狀

城鎮污水主要是生活污水和一定量的工業污水[5]，很難管理。由于城鎮污水的收集和排放管道分散，大量污水很難集中處理。隨著經濟的不斷發展，工業廢水也逐年增加，一些小工廠不具備專業的污水處理設備，甚至有的工廠偷偷將污水排入地下管道，造成地下水水質的污染。

2.2 城鎮污水處理工藝

污水處理包括物理處理、化學處理和生物處理，其中物理和化學處理很難將污水中含有的部分難降解有機物和N、P等物質去除。因此，目前采用較多的一般是生物處理工藝，即通過微生物的新陳代謝作用對污水進行處理，具有較高的去除率。我國城鎮污水處理應用最廣泛的污水處理方法主要有厭氧-缺氧-好氧法（A2/O）、氧化溝工藝、循環活性污泥法（CASS）以及厭氧-好氧法（A/O）[6]。

2.2.1 厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝

A2/O工藝是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。污水處理過程中，A2/O工藝存在厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境，同時在各類微生物菌群的配合下，具有同步脫氮除磷及去除COD的功能[7]。

A2/O工藝具有水力停留時間短、抗沖擊負荷、運行穩定、污泥沉降性能好等特點，存在耗能高、沼氣回收利用收益低、污泥回流量大等缺點。

2.2.2 氧化溝工藝

氧化溝工藝是一種懸浮生物處理技術，其曝氣池是一種首尾相連的循環流曝氣溝渠，呈封閉的溝渠型[8]，能夠凈化滲入其中的污水，氧化溝工藝在城鎮污水處理中應用較為廣泛。

氧化溝工藝具有成本低、耗能低、方便管理、工藝流程簡單等特點。

2.2.3 循環活性污泥法（CASS）

CASS工藝集反應、沉淀、排水、功能于一體，微生物在好氧、缺氧、厭氧的周期性變化中對污染物進行降解，從而去除污染物，同時具有較好的脫氮、除磷功能。

CASS工藝具有占地面積小、建設費用低、能耗低、管理方便、運行費用省等特點。

2.2.4 厭氧—好氧法（A/0）

A/O工藝除了使有機污染物得到降解外，還具有一定的脫氮除磷功能。將厭氧水解技術用于為活性污泥的前處理，所以A/O法是改進的活性污泥法。

A/O工藝具有成本低、操作簡單、容積負荷高等特點，同時具有運行費用高、難降解物質的降解率較低等缺點。

2.3 城鎮污水處理展望

加快建設城鎮污水處理廠，提高城鎮污水處理效率，可以有效緩解水資源緊缺，實現污水的資源化利用。在建立城鎮污水處理廠時，必須考慮增加水處理的深度，不僅要加大N、P等植物營養物及其他有毒有害有異味的污染物的去除率，防止水體的富營養化，同時對污水的處理不能僅停留在最終的排放達標，還必須從源頭抓起，將先進的科技成果應用到水處理領域，遵守國家政策，處理污水至排放標準，實現污水的資源化。

3 城鎮污水資源化

3.1 城鎮污水資源化的發展理念

城鎮污水資源化是指將城鎮污水作為一種資源來回收，提高城鎮污水的回收率，減少污水排放，節約有限的水資源。城鎮污水具有污水類型復雜、污水量大等特點，這就要求城鎮污水處理廠要結合實際，收集污水并處理污水，促使處理后的污水循環利用，實現污水的資源化利用。

城鎮污水經過處理達到排放標準，可以促進水的循環利用，對于減少污染物的排放和緩解環境危機具有重要意義，因此，如何高效利用水資源、促進水的循環使用，是當前必須解決的重大問題，而城鎮污水的資源化利用則是最為可行的發展趨勢[2]。

3.2 城鎮污水資源化的必要性和意義

水資源的短缺會影響人們的生產和生活，進而影響經濟的發展，制約城鎮化的進程，實現污水資源化利用是解決城鎮缺水的有效途徑。因此，污水資源化對我國尤為重要，不僅可以緩解水資源緊缺，還可以減輕水環境污染[9]。“綠樹青山就是金山銀山”，實現污水資源化對維護生態環境、促進城鎮的可持續發展具有重要意義。實踐證明，污水資源化可以減少污水排放量、改善生態環境，保障國家的高質量發展。

3.3 城鎮污水資源化的發展展望

城鎮污水資源化應充分考慮資源的可持續利用、污廢水排放的削減和環境的承受能力。

隨著我國對水環境和水資源質量要求的不斷提高，如何促進城鎮污水資源化成為城鎮需要越來越重視和越來越深入思考和研究的問題。

如何提高污水回用率，進而提高水資源利用率，是我國需要認真考慮的問題，從長遠角度而言，實現城鎮的污水資源化，同時也為提高了資源可持續利用率，改善人類賴以生存的環境，實現人與自然協調可持續發展做出貢獻。

4 結論

促進城鎮水體環境的整體提升，推動生態文明的發展是現在迫切需要解決的問題，所以選擇合理高效的污水處理技術顯得尤為重要。以上所提出的污水處理方式均被廣泛應用，發展前景較好，具有很多優點，同時也存在著一些缺點，需要在實踐中不斷地進行完善，達到高效的處理效果[10]。

促進城鎮水體環境的整體提升，推動生態文明的發展是現在迫切需要解決的問題。城鎮污水的資源化利用可以減輕水環境的污染，維系良好的水環境，推進水資源的可持續利用。在水環境質量和公眾健康等方面發揮了重要的作用。