生活污水處理廠尾水深度處理技術分析

關鍵詞：生活污水；尾水深度處理；地表水污染治理

中圖分類號：X784 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）04-0266-03

DOI： 10.3969/j.issn.1008-9500.2025.04.075

Analysis of Advanced Treatment Technology for Tail Water of Domestic Sewage Treatment Plant

XUE Shufang

（Anhui Shuiyun Environmental Protection Co.，Ltd.，Wuhu 241ooo，China）

Abstract：Exploringthedeeptreatmenttechnologyofwastewaterfromdomesticsewagetreatment plants，aiming toensure that the effluent meets the Class I V standard for surface water and promote water pollution control and ecological restoration. Analyzethecurentsituationoftailwatertreatment，proposeinnovativestrategiessuchasurban-ruraldiferentiatedtreatment， process ptimtionaturallogicaldgestio，ndolgicalselfpurificationtemostruction，ndmpseuce utilization.Theresearchresultsareof great significance forpromotingawin-win situationbetwen China’senvironmentand economy，water environment governance，and ecological civilization construction.

Keywords： domestic sewage; tailwater deep treatment; surface water pollution control展現出顯著的優勢，不僅能夠有效去除尾水中的難降解有機物和氮磷等營養物質，還能提高出水水質，使之接近或達到地表水IV類標準。

1.1.1 高級氧化工藝

隨著城市化進程的加速和農村生活水平的提高，生活污水排放量急劇增加，給地表水環境帶來嚴峻挑戰[1]。傳統污水處理工藝能有效去除大部分污染物，但尾水中仍含有一定量的難降解有機物、氮磷等營養物質，若未經深度處理直接排放，將對水生態環境造成長期影響[2。因此，探索高效、經濟、可持續的尾水深度處理技術，確保出水質量達到地表水V類標準，成為當前水環境治理的迫切要求。本研究將圍繞城市與農村生活污水的差異化處理、技術創新及生態自凈系統的構建等關鍵議題展開深入探討。

高級氧化工藝（AdvancedOxidationProcesses，AOPs）是一種利用羥基自由基（·OH）等強氧化劑來降解有機污染物的技術[3]。AOPs能夠破壞有機物的分子結構，將其轉化為無害的二氧化碳、水和無機鹽，從而實現高效凈化。常見的AOPs技術包括芬頓氧化、臭氧氧化、光催化氧化等。

1生活污水處理廠尾水深度處理

1.1.2 膜分離技術

1.1城市生活污水深度處理

膜分離技術通過物理阻隔的方式將污水中的懸浮物、膠體、細菌、病毒以及部分溶解性有機物等分離出來。其中，膜生物反應器（MembraneBio-Reactor，在城市生活污水的深度處理中，幾種關鍵技術MBR）結合生物處理與膜分離技術，實現高效固液分離和污水凈化。超濾（Ultrafiltration，UF）和納濾（Nanofiltration，NF）則分別用于去除更小粒徑的顆粒和溶解性物質。

1.1.3生物強化處理系統

生物強化處理系統通過優化微生物群落結構、提高微生物活性或引入特定高效菌種，增強生物處理系統的凈化能力。這類系統通常包括好氧生物處理（活性污泥法、生物膜法）和厭氧生物處理（厭氧消化、上流式厭氧污泥床）等。生物強化處理的核心在于微生物的代謝作用。這些生物過程將有機物轉化為無害的二氧化碳、水或甲烷，并生成新的微生物細胞質，從而實現污水凈化。在城市生活污水的深度處理中，生物強化處理系統通常與AOPs、膜分離等技術結合使用，以達到更好的處理效果。

1.2農村生活污水資源化利用

農村生活污水處理與資源化利用需要結合當地特有條件，靈活采取集中或分散處理策略。前者適用于村莊密集、污水排放量大的區域，管理便捷，但成本較高；后者則適于分散、污水排放量小的農村，成本低廉，但管理稍顯復雜。選擇時應綜合考量經濟、人口、排放量及地形等多重因素。作為自然生物消解技術，濕地系統和生態濾池以其高效環保的優勢在農村污水處理中大放異彩。同時，回收農村污水中的氮磷資源作為農業肥料，既能減少污染，又能降低農業成本，促進農業可持續發展，實現經濟與生態的雙贏。

1.3技術創新與優化方向

在生活污水處理廠尾水深度處理技術研究中，組合工藝的開發與智能化系統的集成成為提升處理效率和確保水質達標的關鍵。組合工藝通過將高級氧化、膜分離、生物強化等多種技術有機結合，形成優勢互補的處理系統，有效應對尾水中的復雜污染物，提高出水水質。同時，智能化控制與管理系統的集成顯著提高污水處理效率和管理水平，實時監測水質指標等關鍵數據，精確調控處理過程，確保處理穩定可靠。組合工藝與智能化系統的結合不僅提升尾水深度處理技術水平，更為推動水環境治理和生態文明建設提供有力支撐。

2自然物質能量循環與生態自凈系統的構建

2.1自然物質循環原理在水處理中的應用

自然物質循環是地球上生物地球化學過程的核心，涉及碳、氮、磷等關鍵元素的循環轉化[。在水處理領域，合理調控這些元素的循環過程，不僅有助于污染物的去除，還能促進生態系統的健康與穩定。一是碳循環調控。優化生物處理碳源利用，如調整進水碳氮比，促進微生物生長代謝，提高有機物去除率；利用濕地系統實現碳的固定與釋放，維持水體碳平衡。二是氮循環調控。生物硝化－反硝化過程可以將氨氮轉化為氮氣釋放，減少水體氮含量；濕地系統植物吸收、微生物轉化及土壤吸附等途徑可以有效去除氮元素。三是磷循環調控。采用化學沉淀、生物吸附及濕地系統植物吸收等方式，去除或轉化水體中的磷，減少環境影響。總之，調控碳、氮和磷循環可提高尾水處理效率，促進生態系統服務恢復。濕地系統不僅可以去除污染物，還提供多重服務。因此，水處理應遵循自然物質循環原理，實現去污與生態保護并重。

2.2生態自凈系統的設計與實施

生態自凈系統是一種模擬自然生態過程，通過生物、物理和化學作用協同去除水體中污染物的有效方法[5。在設計生態自凈系統時，應充分考慮人工濕地與天然濕地的協同作用、河湖生態修復技術的應用，明確生態系統健康評估與監測的重要性。人工濕地與天然濕地各有優點，協同作用可顯著提高生態自凈系統的凈化能力。人工濕地可控性強，處理效率高，占地面積小，通過精確設計優化水流路徑、植物配置和微生物群落結構。天然濕地生態系統復雜，生物多樣性高，提供豐富的生態服務功能，如生物棲息地和水文調節。因此，在設計生態自凈系統時，應將二者有機結合，充分發揮協同作用，提高整體凈化效果，如圖1所示。

河湖生態修復技術中，生態浮島利用水生植物去除污染物并提供棲息地，底棲生物修復則通過底棲生物的作用清除污染物。這些技術不僅能去除污染物，還能改善水體生態，提升自凈能力。生態系統健康評估與監測是確保生態自凈系統長期穩定運行的關鍵環節。通過定期監測和評估，可以及時了解系統的運行狀態、凈化效果和存在的問題，為優化和調整提供科學依據。評估指標應包括水質指標（溶解氧、氨氮、磷等）、生物多樣性指標（物種豐富度、群落結構等）以及生態系統服務功能指標（水文調節、生物棲息地等）。監測方法應結合現場觀測、遙感監測和實驗室分析等多種手段，如圖2所示，確保數據的準確性和可靠性。生態自凈系統設計需要考慮人工與天然濕地協同、河湖生態修復技術及生態系統健康評估。通過科學規劃與管理，構建高效、穩定、可持續的系統，支撐水污染治理和生態修復。

2.3案例分析

在尾水深度處理中，某城市污水處理廠成功整合AOPs與膜分離技術，極大提升出水水質。該處理系統以芬頓氧化為核心技術，憑借羥基自由基的高度氧化能力有效分解難降解有機物，并增強水體的可生化性。隨后，通過UF技術去除懸浮物、膠體及部分溶解性有機物，為后續納濾提供有效保護。最終，NF技術進一步凈化水質，精確去除小分子有機物及部分無機鹽，確保出水水質符合地表水V類標準，實現尾水的高效深度處理。經過一段時間的運行監測，該尾水處理系統的主要出水水質指標穩定達到甚至優于地表水V類標準。具體數據如表1所示。主要監測指標有化學需氧量（ChemicalOxygenDemand，COD）、五日生化需氧量（Biochemical Oxygen Demand after 5 days， ）、氨氮（ -N）和總磷（TotalPhosphorus，TP）。

結果顯示，該系統在去除有機物、氨氮和磷方面表現出色，有效減輕水體富營養化風險。這得益于組合工藝的優勢，其中AOPs和膜分離技術的有機結合發揮各自的優勢，形成互補的處理系統，顯著提高整體處理效率。同時，系統集成的智能化控制與管理系統實現實時監測和精確調控，確保處理過程的穩定性和可靠性。此外，在設計和實施過程中，充分考慮技術的經濟可行性，通過優化工藝參數和降低運行成本，實現高效經濟的尾水處理。這些經驗總結為生活污水處理廠尾水深度處理提供寶貴的參考。

3結論

本研究深入探討生活污水處理廠尾水深度處理技術，旨在通過創新策略與技術路徑將尾水水質提升至地表水V類標準，促進地表水污染治理和水生態環境修復。通過綜合分析尾水處理現狀，提出一系列創新策略與技術路徑，涵蓋城市與農村生活污水的差異化處理、高效凈化工藝的優化、自然生物消解技術的應用以及生態自凈系統的構建與融合。要強化資源化利用，推進農村生活污水中氮磷的回收與再利用，實現環境效益與經濟效益的雙重提升。

參考文獻

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3 朱芳辰，馬梓瑞 水處理技術在沙特項目水泥生產線的應用研究[J].水泥工程，2024（6）：75-78.

4郭林睿，顧佳艷，何國富，等.基于碳足跡核算的農村生活污水處理工藝比選[J].環境工程技術學報，2024（12）：1-14.

5 王碧云，孫艾林，許雪煌．“雙碳”目標下海南地區污水處理廠更新改造對策分析及工程實例[J].環境工程，2024（11）：81-89.