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城市綜合污水是指納入城市污水收集系統的生活污水、醫療污水和工業廢水的混合污水。若污水直接排入自然河流,由于污水中的總氮、氨氮、陰離子表面活性劑等有機污染物以及種類繁多的各類重金屬會污染河流,隨著經濟社會發展較快,許多地方治污規劃滯后,市政設施薄弱,無生活污水收集處理系統,在人口密度愈大的區域,河流污染愈趨嚴重,河流的稀釋凈化作用已大為削弱,超出了河流的自凈界限。位于黃河上游的中型城市寧夏,1985 年排入黃河的廢污水量為0.77 億t ,1995 年增至1.68 億t ,1999 年已達2.57 億t ,為1985 年的2.3倍,致使黃河寧夏河段水污染加重。
近年來,伴隨著科學技術的不斷提高,污水處理工藝有了較大的發展,通常來說城市綜合污水先經過初步處理或二級生化處理,處理后城市污水的主要污染物為氮、磷等富營養物質,然后再利用污水土地處理系統對它進行深度處理。一級處理主要是去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物,方法有格柵、沉淀、沉砂、油分離、氣浮等。二級處理目的是大幅度去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機性污染物質,目前常用的處理方法為活性污泥法和它們的改良型,工藝為一、二級可以混合處理,有的部分已達到三級混合處理,如缺氧好氧生物脫氮除磷法(A/O)、缺氧-厭氧-好氧-生物脫氮除磷法(A/A/O)、序批式活性污泥法(SBR)、吸附生特物降解法(AB)、氧化溝法、生物模法等。這些工藝的特點是促使化學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、酚等有機特進一步降解。為了更好地去除污水中氮和磷,又進一步研制了除磷脫氮技術。其特點是利用優勢菌種(主要為聚磷菌)在缺氧-厭氧-好氧處理過程中(特別在好氧過程中)需要大量吸氧以供生長的原理,從而降低污水中磷氮含量,使污水在這一過程中達到三級處理。最終使得綜合污水達到國家排放水體的標準,所剩污泥可以進行濃縮、消化、脫水、堆肥或農用填埋而最終處置。
2. 城市綜合污水處理的分類
由于污水種類繁多,性質各異,故各污水處理策略上也有很不相同。
2.1生活污水
通常以城市生活污水為的污水處理,只需經過一級處理與簡單的二級處理即可達到城市中水使用的水質要求,可以滿足工業循環水冷卻和家居如廁等用水的要求,達到中水回用的目的。此類的污水處理中,尤其以膜生物反應器污水處理技術最為突出。膜生物反應器(MBR)是指將膜分離技術中的超微濾技術與污水處理中的傳統活性污泥法(CAS)相結合,用膜組件代替活性污泥法的二次沉淀池進行固液分離,達到去除懸浮物、細菌及大分子有機物的目的。MBR具有出水水質好,容積負荷高,占地面積小,剩余污泥產量低,操作管理方便等優點。金培濤(2005)采用復合式膜生物反應器(HMBR)工藝對污水處理中的脫氮除磷性能進行研究,結果表明經過膜生物反應器處理過的污水水質完全符合建設部頒布的《生活雜用水水質標準》(CJ25·1-1989)要求。
2.2醫院污水
醫院污水是醫院或其它醫療機構在診治、預防疾病過程中產生的一類廢水,具有潛在傳染性和急性傳染性。其中含有多種微生物和傳染病原,如艾滋病、乙肝、丙肝、傷寒、痢疾、結核桿菌等病毒,被列為國家HW01號危險污染物,如不經處理直接直接外排,病菌將通過水、土壤和大氣傳播,對人體造成威脅。此類污水經污水處理廠二級處理后,水質已經改善,細菌含量也大幅度減少,但細菌的絕對數量仍很可觀。因此,醫院污水以病毒細菌危害為主,應將消毒作為主要處理手段。
目前,醫院污水的消毒處理方法主要有氯化物消毒劑消毒法、過氧化物消毒劑(過氧化氫、過氧乙酸、臭氧和二氧化氯)消毒法、紫外線輻照消毒法等。
2.2.1氯消毒
氯消毒常用的有液氯法和次氯酸鈉法。液氯法是20世紀80年代國內最流行的方法,技術成熟,價格便宜,設備故障率和成本均明顯低于臭氧法,但氯氣泄漏現象時有發生,且易產生二次污染物:次氯酸鈉法是20世紀90年代應用最多的方法,設備投資少,運行費用低,安全可靠,易管理,對于藥源可靠的地區在污水消毒中得到廣泛應用,但消毒作用不如氯氣強。
2.2.2過氧化物消毒
過氧化物消毒劑最常用的有二氧化氯和臭氧。
二氧化氯與氯消毒的特性不同,它的殺菌機制主要是二氧化氯分子滲入細胞內,將核酸(DNA或RNA)氧化,以快速抑制微生物蛋白質的合成來破壞微生物的生存的。二氧化氯是被世界衛生組織(WHO)確認的一種高效強力殺菌劑,是國際上公認的氯系列消毒最理想的更新替代產品,為國家環境保護總局所推薦的。其最大的優點在于與腐殖質或有機物反應幾乎不產生發散性有機鹵物,不生成并抑制生成致癌物三鹵甲烷,也不與氨及氨基化合物反應。實踐證明,不僅其消毒效果和去除水中污染物的能力優于液氯(包括對耐氯性最強的病毒、芽孢等均有很好的消毒效果),而且消毒作用不受水質酸堿度和氨及胺類化合物影響。二氧化氯還有一個特點是滅菌效果與溫度有關,介質溫度越高,二氧化氯的殺菌效力越強,其最大的特點是在滅菌過程中接觸時間很短,僅幾分鐘滅菌效率可達到99%。但這類消毒劑性質不穩定,制備、儲運困難,操作管理要求高,使用不方便。
臭氧消毒法,臭氧是一種極強的氧化劑,殺菌效果好,接觸時間短,氯的殺菌作用是漸進的,而臭氧的滅菌作用是快速、瞬時的。另外,臭氧不僅完全不產生致癌的三鹵甲烷,還能有效地降解和消除污水中的色、臭、味、酚、氰等污染物,除臭脫色效果好,使水溶解增加,現在西歐國家普遍使作,但投資大,設備故障率高,電耗大,費用較氯化消毒高,而且由于臭氧化學性質極不穩定,直接帶了臭氧消毒的缺點,無法貯存,不易運輸,臭氧消毒后水中不能維持剩余臭氧,對細菌的生生長難以控制,控制和檢測O3均需一定的技術,管理難度大。
2.2.3紫外線輻照消毒
紫外線輻照消毒具有廣譜殺菌性、能夠有效地殺滅各種致病菌、細菌和原生菌,作為一種物理消毒方法,無毒性、蓄積毒性和腐蝕作物,操作簡單,不加化學藥劑,不產生二次污染消毒后的水無殘留輻射,缺點是紫外光源壽命短,若光照強度低時,殺菌效率不高,且無后續作用,不能大規模應用。
2.3工業污水
工業污水的水中由于含有大量的金屬離子,如汞、鉻、鎘等,以及堿、硫化物和鹽類等無機物而顯出獨特的顏色,污染性很強。如果工業污水直接進入水生生態系統中,微生物不但不能降低重金屬的濃度,相反還能富集、放大其效應。據研究表明:重金屬進入生物體后,能積累在某器官中造成累積性中毒,最終危害生命。
污水中污染無機物有的惡化水質,危害水生生物,危害農業;有的使人慢性中毒,破壞人體的正常生理過程,其中重金屬對人體危害最大,甚至致癌。然而工業污水無機物構成千差萬別,因此,對工業污水的有效治理,需要因地制宜,具體情況具體分析,以適宜的水處理技術與具體的工行業減污處理設備相結合,才能有效地降低工業污水中的毒害原素。最為有效的方法為工廠內生污水直接凈化,即直接在工業廠房或其附近采用有針對性的用污水處理方法。現在,工業污水的直接凈化技術是國家節能減排戰略中非常具有生命力的前沿技術。
2.4污泥處理
污泥是污水處理后的附屬品,是一種特殊垃圾,是一種由有機殘片、細菌菌體、無機顆粒、膠體等組成的級其復雜的非均質體。隨著我國污水處理量和處理率的提高,污泥的處理量也日趨增大,如果不及時加以妥善處理和處置將造成堆放和排放區周圍環境嚴重的二次污染。目前污泥的處理方法主要有:
2.4.1衛生填埋
該方法操作相對簡單,投資費用較小,適應性強,但是侵占土地嚴重,存在潛在的土地污染和地下水污染,縮短填埋場的使作年限。
2.4.2污泥農用
該方法投資少,能耗低,有機部分可轉化成土壤改良劑成分,但是直接農用存在重金屬污染、病原體、難降解有機物對地表水和地下水的污染。
2.4.3污泥焚燒
該方法能徹底的無害化,殺死病原體,最大限度的減少污泥體積,但需要的投施投資大,處理費用高,添加燃燒會產生劇毒物質。
2.4.4污泥堆肥
該方法自動化程度高,周期短,日處理量大,處理后污泥質量穩定,容易有效利用,可廣泛用于農業和林業,可以有效控制臭氣等,防止二次污染,綜合效應好。
2.4.5海洋傾倒
該方法費用少,但二次污染嚴重,限制于沿海城市。
3. 結語
3.1 對污水的優化處理,不能單純從宏觀的角度對水量進行簡單的控制,要在了解污水處理的內在機制相互轉化的基礎上,同時考慮處理水量與水質兩方面的因素,只有將這兩方面結合起來,這樣的污水處理才更加客觀更加準確。
【關鍵詞】污水處理;發展
一、我國城鎮污水處理方法
1、活性污泥法。長期以來,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各國應用最廣的一種生物處理流程。具有處理能力高,出水水質好的優點。該方法主要由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統組成。廢水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。曝氣池是一個生物反應器,通過曝氣設備充入空氣,空氣中的氧溶入混合液,產生好氧代謝反應,且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態,這樣,廢水中的有機物、氧氣同微生物能充分接觸反應。隨后混合液進入沉淀池,混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來和水分離,流出沉淀池的就是凈化水。
由于污水處理是一項側重于環境效益和社會效益的工程,因此在建設和實際運行過程中常受到資金的限制,使得治理技術與資金問題成為我國水污染治理的“瓶頸”。歸納起來,目前在城市生活污水處理研究和應用領域,普遍存在的問題有:①采用傳統的活性污泥法,往往基建費、運行費高,能耗大,管理復雜,易出現污泥膨脹現象;設備不能滿足高效低耗的要求;2隨著污水排放標準的不斷嚴格,對污水中氮、磷等營養物質的排放要求較高,傳統的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主,往往需要將多個厭氧和好氧反應池串聯。形成多級反應池,通過增加內循環來達到脫氮除磷的目的,這勢必增加基建投資的費用及能耗,并且使運行管理較為復雜;③目前城市污水的處理多以集中處理為主,龐大的污水收集系統的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資,因此建設大型的污水處理廠,集中處理生活污水,從污水再生回用的角度來說不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及實現磷回收和處理水回用等可持續的方向發展,已成為目前水處理技術研究和應用領域共同關注的問題。這要求污水處理不應僅僅滿足單一的水質改善,同時也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題,且所采用的技術必須以低能耗和少資源損耗為前提。
2、生物膜法。在污水生物處理的發展和應用中,活性污泥和生物膜法一直占據主導地位。生物膜法主要用于從廢水中去除溶解性有機污染物,主要特點是微生物附著在介質“濾料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接觸后。溶解的有機污染物被微生物吸附轉化為H2O、CO2、NH3和微生物細胞物質,污水得到凈化,所需氧化一般直接來自大氣。生物膜法處理系統適用于處理中小規模的城市廢水,采用的處理構筑物有高負荷生物濾池和生物轉盤,生物濾池在我國南方更為適用。隨著新型填料的開發和配套技術的不斷完善,與活性污泥法平行發展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發展。由于生物膜法具有處理效率高、耐沖擊負荷性能好、產泥量低、占地面積少、便于運行管理等優點,在處理中極具競爭力。
3、氧化法。氧化法是目前廣泛采用并極具發展潛力的城市生活污水預處理方法之一。根據氧化劑的種類及反應器的類型。氧化法可分為化學氧化法、催化氧化法、(催化)濕式氧化法,光催化氧化法、超臨界氧化法等。化學氧化法雖然操作簡單,但由于其處理效果并非十分理想,而且由于其運行成本較高,因此,在城市生活污水處理應用中使用并不很多。為了達到提高處理效果,同時降低運行成本的目的,人們開發了一些其他的氧化技術。光催化氧化法設備簡單、運行條件溫和、氧化能力強、殺菌作用強、處理徹底,因此,在水的深度處理及對難生物降解的有機廢水的處理具有極好的應用前景,目前已成為國內外非常活躍的研究課題,有專家預測,氧化法將成為21世紀廢水處理中重要的方法之一。
4、人工生物凈化:人工生物凈化,是人為地創造條件使微生物大量繁殖,人工馴化微生物,利用微生物質新陳代謝降解水中有機物的方法,是目前國內外對生活污水二級處理的主體工藝。
5、自然生物凈化處理:主要利用土壤中的微生物和植物根系或水塘中的微生物作用使水中的污染物濃度降低。
6、人工生物凈化與自然生物凈化:在土地資源豐富,地價相對便宜的城鎮,采用人工生物凈化與自然生物凈化處理相結合的方法,在經濟不發達地區有其實際意義。
二、我國城鎮污水處理發展趨勢
1、“兩手都要抓,兩手都要硬”, 經濟發展與污水處理事業協調發展
城市污水是城市綜合體經濟發展的產物,污水的增加和城市經濟發展還是同步的,城市經濟發展越快污水的處理工作也就越重。我們不能過分的注重經濟的發展而忽視對水資源的保護。人們的生活離不開水,工農業的發展也離不開水,所以政府有關職能部門要拿出部分資金來支持水資源保護。如果顧此失彼就會給生態環境造成嚴重污染,最終影響經濟的發展。在以后的城市建設中要堅持生產線和污水治理同步進行,堅持和鼓勵綠色產品的開發和投入;對已經建成投產的生產線而沒有污染治理措施的要提出限期治理的要求,要幫助它制定有可操作性的實施方案。
2、改變污水處理行業的運營機制,由事業型向企業經營型轉變
改變污水處理行業機制的原因有兩方面,第一方面的原因是許多城市的污水處理企業還是事業單位,缺乏現代化的管理手段,政企不分,在崗人員效率低下,責任心較差,嚴重影響行業的發展;另方面原因是污水處理行業耗資較大,當地政府可承擔其運行費用比較困難,所以發展的趨勢逼迫污水處理廠的運營機制由事業型轉變為企業經營型,企業按照市場經濟模式自己去收費。國家對該收費有了明確的規定,地方政府應按照本地區污水處理行業所需要的經費及當地工廠企業、居民承受的能力,給予加大收費力度的政策。
3、污泥最終處置要向無害化、資源化方向邁進
污水處理廠產生的污泥在最終處置上,可以根據污泥的分類和本地區的實際情況進行可以用化處置;比如純生活污水處理廠產生的污泥經過無害化處理后,可用做農肥;工業廢水與生活污水混合污水的污水處理廠產生的污泥也要經過無害化處理后可制作用于園林、綠化、鮮花的肥料;純工業廢水在進行無機化過程和有毒害氣體的處理后,污泥可作為建筑材料的原料。
綜上所述,城市污水污泥的排放,嚴重影響了建設環保、生態社會的進程,影響了建設文明城市要求,所以城市污水污泥的處理已經成為了迫切需要解決的問題。因此,要求我國各級政府應該及時和積極的出臺各種政策來做好這方面的工作。
參考文獻:
[1]城鎮污水處理廠污染物排放標準(GB 18918-2002)
[2]城市污水回用設計規范(CECS 61:94)
【關鍵詞】收集率低的原因;污;雨水管道混接;處理方法
由于國家對環保工作的日益重視,全國各地都已建成了不同規模的城市污水處理廠。然而隨著城市污水處理廠的建成投產,污水收集率低這一問題也逐凸現,許多城市發現城市污水不能有效收集并輸送到污水處理廠,造成已建的污水
處理廠達不到設計處理能力。
一、城市污水收集率低的原因
1.1.配套管網建設的滯后是主要原因
我們不防把污水處理廠比作整個污水處理工程的“心
臟”,那么管網也就是“血管”,如果沒有“血管”收集和輸送污水,“心臟”當然無法正常運行。我們一些城市建設者往往偏面注重廠區的建設,忽視配套管網的建設,無論是建設資金和建設力度都明顯向廠區傾斜,造成管網建設資金短缺、力度不足。管網建設難度大,建設者有畏難情緒。城市管網聯系著千家萬戶,建設和改造量大、面廣、施工復雜,還會影響到居民的生產和生活。要把整個管網整合成有機、高效的整體,需要建設者們長期不懈的努力和默默付出。有人就認為做這項工作是苦差事,部分群眾又不能理解,“吃力不討好”,造成在決策時舉棋不定,思前想后,容易使管網建設跟不上廠區建設步伐。
1.2.老城區污水收集難是重要原因
老城區一般規劃落后,建筑密集,危房也多,而且面臨
拆建改造可能性大,政府對其排污改造往往決心不夠。老城區原有排污設施落后,如大部分街坊庭院都使用合流管道且管道老化、淤積嚴重;部分建筑內部沒有分設雨、污立管,外部不設化糞池,有些家庭甚至連基本的衛生設備都不具備等等。對其實行雨、污分流不但資金投入大,而且改造難度也極大。再者老城道路狹窄、街道擁堵,各種地下管線復雜無序,鋪設市政排污管道也極有困難。所以,城區污水收集往往是整個污水工程建設中的一個薄弱環節,也是一個難點。
1.3.污、雨水管道混接造成污水大量進入雨水管道
這主要表現在以下4個方面
1)廚房廢水立管錯接雨水管,這種情況比較容易產生
在自建房,監管不嚴的小區和單位的食堂。
2)建筑內部或者工廠內部裝修中,擅自改變建筑功能,也會造成排水混亂。
3)臨街房改建成的小飯店、小吃店、美發店等污、廢
水亂排特別嚴重。由于臨街房底層設計時大都沒有考慮設排污口,經出租改建后,一些經營者為圖方便有的把污水接入雨水立管,有的干脆直接排入道路上的雨水口或雨水明溝。
4)有些單位或個人排污接管時不辦理相關申請手續,擅自施工,往往錯把污水支管接入市政雨水管。
1.4污水在輸送過程中的滲漏也不可小視
污水輸送過程中的漏失比較容易發生在化糞池、管道接口錯位處和檢查井等幾個地方。部分化糞池施工質量低劣,造成污水停留時滲漏嚴重,根本無法足量進入市政排污管。排污管道的接口(特別是鋼性接口)在路面發生不均勻沉降時,容易發生錯口甚至斷裂現象,特別是“脫管”現象危害最嚴重,污水外流、地面塌陷也就不足為怪了。檢查井的滲漏則多見于管道和井室、井室與底板的交接處。當然一些混凝土管道長期使用后,老化嚴重也會造成管壁的滲水。另外,從目前管網和泵站的運行情況看,大部分地方為了節約電費,普遍采用高水位運行,管道和檢查井受內壓外滲會進一步加劇。
二、處理方法
2.1 加快污水收集管網的建設
城市建設者要改變“重廠區、輕管網”的思想,增強管網建設的緊迫感,把配套管網的建設提到與污水處理廠并重的地位,積極籌集管網建設資金,周密制定管網實施計劃,為全面啟動管網建設作好準備,盡量做到污水收集管網適當超前建設或者與廠區同步建設、同步使用。在施工中要精心組織施工,保證施工質量。加強管理,建立統一協調的污水處理系統建設。調查排污系統的現狀,搜集排污基礎檔案資料。
2.2推動新方法、新工藝的應用
1)非開挖施工工藝可廣泛應用于排污干管的建設。非開挖技術加手掘式工具頂管、擠壓式工具頂管、擠壓式鋼管頂管等不但設備簡單,技術成熟,施工質量好,而且造價適中。多刀盤掘進頂管造價相對偏高,牽引管施工施工造價低但施工質量一般。非開挖技術特別適用于已硬化路面下排污干管的建設和改造,它具有對周邊建筑物影響小,對道路效能影響小,可以避開錯綜復雜的地下管線等優點,以促進排污管網的建設意義重大。
2) 排污管常用的新型管材有HDPE管、UPVC加筋管和雙壁波紋管,從目前使用情況看,雙壁波紋管質量相對較差,
UPVC加筋管、HDPE管質量較好。它們具有材質輕,管壁光滑,耐酸堿,施工簡便,滲漏少等一系列優點,新型管材的使用不但可以加快施工進度,還可以降低管網的造價(與鋼筋混凝土管對比),減少管網滲漏。特別建議在小區和單位內部的排污改造中推廣使用。
3)可嘗試用“標準段”模式進行設計和招投標。“標準段”即取4—5個有代表性的管段組成標準段進行設計,形成標準段圖集。圖集中應囊括各種管徑、埋深、各種檢查井及基礎,基本適用于各個住宅小區、排污單位的內部排污改造,施工前只需對每個小區排污平面布置圖重新設計即可。
2.3 加強宣傳,嚴格管理,減少雨、污混接現象
1)通過各種渠道宣傳雨、污分流的重要性和有關排水許可管理的常識,增強人們雨、污分流的環保意識,積極引導排水用戶在排污接管前主動向管理部門申請,自覺做好雨、污分流的建設和改造。
2)職能部門對排水許可管理是否到位至關重要。一些排水戶正是看到排水管理不嚴的漏洞,接管不設計、不申請,擅自亂接亂排。所以職能部門一方面要對排水戶排污接管及時審批、及時驗收,以不按規定接入的要及時處罰、及時整改;另一方面還要做好服務工作,對排水戶給予必要的技術指導和幫助,以減少雨、污混接現象的發生。
2.4加強維護管理,減少管網的漏失
1)做好化糞池的防漏。化糞池的防漏是污水輸送過程中的減少漏失的重要環節,對滲漏嚴重的化糞池能補則補,該重建的則重建;對具備條件的也可以考慮取消。
關鍵詞:城市污水 處理技術改善環境 發展方向
Abstract: with the constant enlargement of the city and the city 's rapid economic development, city sewage emissions will also increase, water pollution will be more serious, become restrict city continuously, stable, harmonious development is one of the main factors. Strengthening sewage treatment to avoid the sewage and pollutants directly into the waters, to improving zoology environment, promote a city grade and promote economy development has important sense.
Key words: city sewage treatment technology to improve the environment development direction
中圖分類號: [TU992.3] 文獻標識碼: A 文章編號:
引言:水處理發展狀況
我國的水污染經歷了一個從工業廢水到生活污水,從行業重視到國家重視,從國家重視到全民重視,從直接排放到末端治理,從單獨分散的點源治理到流域性和區域性的水污染防治發展,工業廢水從末端治理轉移到清潔生產為主的“污染綜合預防”生活污水從合流集中處理排放到分流、分散處理回用的發展過程。這期間除了經濟、社會以及環保觀念等因素制約外,滲透著人們對水和水污染控制認識逐漸深入的過程。
1.我國面臨的主要水環境問題
1.1污水處理率與投資預測
資源性短缺和水環境污染造成的水資源危機已經成為我國社會、經濟發展的重要制約因素,目前,全國600多個城市大約有2/3的城市缺水。在某些地區,甚至對人民基本生存條件造成極大威脅。而我國水環境問題具有復雜性,北方地區面臨的水環境問題不同與南方地區的問題,主要是水資源短缺和合理利用、水污染控制和污水的回用、季節性河流的達標(特別是功能區達標)等問題。在南方地區則水污染和水體富營養化,成為突出的環境問題。
我國2000年廢水排放量約480億m3/年。自90年代以來,我國的國民生產總值連續以8%—11%的高速率的增長,預計新世紀的頭20年內我國經濟增長將保持在6%~9%的高、中速率穩定發展。考慮上述因素污水量增加量按5%的速率考慮,到2010年增加污水量300億m3。
我國中小城鎮建設得到了很大發展。到2012年,全國設市城市將達到1300個左右,建制鎮達到2.5~3萬個,全國村鎮自來水普及率達到75%,小城鎮人均日用水量190升、村莊120升(依此計算新增城鎮年廢水量可能達到270億噸)。
綜上所述,考慮現狀污水量、污水增量和建制鎮污水量,到2012年城市污水排放總量約為1100億m3。根據國民經濟和社會發展到2012年城市污水處理率要達到50%.則需增加500億m3/a( 1.4億m3/d天)的處理規模。如果按靜態投資(考慮配套管網)處理每立方米污水投資為2000—3000元的低限值計算.則需投資3000—4000億元。
1.2城鎮污水處理廠建設重點
由于我國目前還處于社會主義發展的初級階段。大多數中小城鎮處于不太發達的農村地區,造成污染的是量大面廣,是我國下一階段治理的重點。對于我國大量的中、小城鎮的小型城市污水處理廠,是我國水污染控制的難點。根據這一特點必須開發中小城鎮適用的簡易高效污水處理成套技術,重點要解決城市污水處理廠的三高問題,即投資高、電耗高和運行費用高。國家環保總局曾提出需要建立與我國現階段國情相適應的、經濟實用的先進工藝技術的示范工程,示范工程應該滿足:
噸水投資低,噸水造價應該控制在800元左右。
運行費用低,噸水運行費應該控制在0.3元以下。
在工程中采用國產化的設備,并且采用總承包和實施運營的機制。
這是解決我國中小城鎮污水處理的一種希望和要求.
2.城市污水處理技術問題的思考
2.1關于城市污水處理主導工藝的思考
對于引進的工藝技術,在與國外咨詢公司合作過程中,大部分較好的實現了預定的目標。但是.往往我們自己設計的污水處理工程項目.在實施的過程中有時會出現各種應用不當的問題。這是因為以往我國污水處理技術研究偏重于工藝開發研究,對一種工藝的了解缺乏足夠的系統性、完整性,也缺乏對整個處理工藝綜合性的比較研究和技術經濟評價體系.
2.2從可持續性思考城市污水處理工藝技術
目前我國城市污水處理廠普遍采用的工藝是國外在水污染控制過程中.被證明是行之有效的技術。并且是歐美等發達國家所采用的主導技術,我國與歐美等國家與工藝幾乎處在同一水平上,但是我國的國民生產總值遠遠低于上述國家,采用以上技術是否能夠完全適合我國的國情,是我們需要考慮的一個問題。這需要從技術的先進性和是否代表了可持續發展的方向兩個方面來考慮。
2.3關于城市污水處理廠污泥處理的思考
城市污水污泥處理和處置方面在我國還剛剛起步,與國外先進國家相比尚有較大差距。隨著大量污水處理廠的投產,污泥產量將會有大幅度的增如。污泥厭氧消化的投資高,污泥處理費用約占污水處理廠投資和運行費用的20%—40%。在我國僅有的十幾座污泥消化池中,能夠正常運行的為數不多,有些池子根本就沒有運行。
3.城市污水處理新工藝新技術介紹
3.1生物化學反應理論基礎
人們過去對于好氧微生物和專性厭氧微生物研究十分充分,而對兼氧性微生物的研究不夠。各種類型有機污染物的厭氧(缺氧)、好氧降解反應過程匯總如下。
好氧(缺氧)過程厭氧(缺氧)過程
(1)COD.H20+CO2(傳統好氧)。
(2)COD-CH4+CO2(傳統厭氧)。
(3)NH4+.NO2- - NO3-(硝化)。
(4)NO3-(NO2-).N2(厭氧或缺氧(短程)反硝化)。
(5)PO4-+生物-P.生物-P(厭氧)。
(6)NH4++NO2- - N2(厭氧氨氧化)。
(7)H2S.SO(微需氧或缺氧)。
(8)SO4=.H2S(厭氧反應)。
(9)R-C1-CO2+C1-(好氧反應)。
【關鍵詞】城市污水處理事業;現狀及發展趨勢;分析
現如今,為了響應政策的號召,我國污水處理事業也把建設的重心由農村轉移到了城市,同時,也由大城市轉向了中小城市,因此,面對這種形勢,傳統的處理手段和處理方法已經不能再適應時展的需要,也無法滿足新環境對污水處理效果的要求,因此使用科學的污水處理方法,規范污水處理事業在當代有著重要的社會意義和社會價值。
1.我國城市污水處理事業的現狀以及面臨的問題
我國城市污水問題歷經幾十年,一直到改革開放才有了大幅度的進展,改革開放采取了很多有利于污水處理的方法和措施,使污水處理事業飛速發展,但在目前實際的污水處理工作中,仍然存在很多問題,這些問題制約著我國城市污水處理事業的發展,同時也使我國城市污水的處理水平無法得到提高,使我國在污處理手段上與西方國家仍存有距離。因此,正視污水處理事業中存在的問題找出阻礙污水處理率的原因是非常重要的。
1.1監督管理不善
在城市污水處理工作中,仍存在對操作人員的技術和工作水平做不到合理監督的問題,缺乏完備的管理監督體系,這樣就會出現很多麻煩,例如操作工作的能力不達標、素質不高、傳統技術水平過于復雜而工作人員不懂得處理等,而對這些問題,很多城市污水處理部門仍使用傳統的管理模式和監督方法,顯然無法適應現代污水處理工作的發展和需求,這都導致很多污水廠即使建成了,也無法正常運轉,這些都阻礙了污水處理工作的順利進行,并在一定程度上抑制了我國城市污水處理事業的發展,
1.2技術水平不高,處理手段落后
城市污水處理技術是決定城市污水處理設施能否充分利用、高效運轉的重要組成部分,只有把處理技術提高上來,才能提高設施的有效利用率,最大限度地增強其對污水的處理質量,因此,污水處理技術在污水處理工作中起著重要的作用。目前來看,我國在繼承和借鑒西方的處理技術的同時,也在實踐中結合本國城市地區的實際環境進行改善,有了自己的特點,但總體來看,我國和同時期的西方國家的處理技術仍存在很大的差距,仍處在高消耗、低效率、自動化水平低和維修率高等缺陷,這些問題不僅在實際工作中影響污水處理工作,更降低了我國在污水處理技術中的競爭力。阻礙了我國城市污水處理事業的發展。不利于整體綜合國力的提高。
1.3缺乏資金和投資
作為城市基礎性設施的重要組成部分,城市污水處理事業是改善城市水資源,提高水質量的重要手段,而其中的資金和投資就成了根本問題,就目前來看,我國的經濟仍然不發達,作為發展中國家,我國在污水處理事業的投資力度仍然較為落后,資金也不足,因此,無法對西方國家的處理技術照搬照抄,只能根據實際的資金預算進行改善,另外,也無法科學地建造大規模的污水處理廠,這些污水處理廠管理費用高、成本高、處理率低、維護費用也高,是造成水體污染的重要環節,據調查,我國三分之二的大型污水處理廠處于閑置狀態,其原因是很多高科技術的設備無人會用、無人會修理,另外,也是管理部門沒有合理規劃的結果,這些都導致了污水處理率小于對于設備的處理能力。因此,加強對污水處理事業的投資力度是非常重要的。
2.我國城市污水處理事業的發展趨勢
面對我國污水處理事業中存在的諸多問題,我國應該采取一定的手段進行整治,防止這些錯誤的污水處理手段繼續作用于實際工作中,利用先進的科學技術、增強管理和監督力度、提高工作人員的素質和管理水平、加強投資力度等都將成為未來城市污水處理事業的發展趨勢。
2.1提高污水處理技術,改進污水處理手段
污水處理技術是否先進直接影響著城市污水處理事業的發展,只有提高了處理技術,才能有效地增加污水處理效率,提高污水處理質量,在目前的處理技術中,主要采用活性泥污染辦法,這一方法在一段時間內不易有太大的變動,因為它有其自身的優勢,例如它在實際作業中有較強的減少負荷能力,能耗也少,運作起來費用也不高,符合我國現階段發展的需要,比較實用,但在此基礎上,也要尋找新的處理技術與之配合,例如現如今的氧化塘處理辦法,它具有成本低、低消耗、低污染、效率高等優勢,符合我國的國情需要。
2.2加強投資力度,加大融資規模
資金不足是制約污水處理事業發展的重要環節,沒有足夠的資金做保障,也就無法提高處理技術和手段,無法引進先進的理論和設備,這無疑降低了污水處理工作的效率和水平,隨著市場經濟浪潮的不斷推進,城市污水處理事業不能主要依靠政府資金的投入,而要面向市場,積極投入到融資事業中去,加強運營管理策略,使用多元化的融資方式,如TOT模式、BOT模式和托管運營模式等。
3.結束語
隨著我國對環境保護意識的加強,對水資源的保護和處理工作也給予了相應的重視,那么從長遠來看,城市污水處理工作也被提上了日程,但是目前城市的污水處理工作仍然存在很多問題,包括技術水平不高、工作人員素質不夠、處理手段落后、資金短缺、管理監督不嚴等多種現象,這些都在一定程度上限制了我國污水處理事業的發展,阻礙了我國城市污水處理水平的提高,因此,加強城市污水處理工作不僅對環境的保護起著關鍵的作用,同時也對我國城市化進程有著重要的意義。
【參考文獻】
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關鍵詞:城市建設;污水處理;問題;措施
中圖分類號:R123文獻標識碼: A
引言
水資源不足和河流水質污染直接威脅著城市居民,而作為全國飲用水源的地下水污染更是一個大問題,并已成為制約我國城市發展的主要因素。因此,研究城市污水處理技術、將城市污水處理后作為資源而加以利用,并結合我國環境保護發展趨勢,提出一套合理、經濟、效率高的工藝流程對污水進行處理,達到標準排放或再利用。對于保護環境,遏制生態環境惡化,提高城市環境質量具有重要的現實意義。
一、城市污水處理存在的主要問題
1、管理不夠科學、規范
對于污水的處理方法與處理措施來講,需要依靠完善、標準、科學的管理方法對之進行管理,使污水的處理過程更加的科學化、規范化、系統化,避免在污水處理的過程中出現這樣那樣的問題。在我國,管理不夠科學、規范主要表現在以下幾個方面:一是未形成系統的管理體系,管理的過程和操作要求不夠細化,很多工作人員不能掌握污水處理的要領;二是操作人員的專業化程度不夠,缺乏污水處理技術所要求的專業技術和專業素質,在操作過程中達不到相關規定的要求,一旦在管理過程中遇到問題不知道該如何解決,不能滿足污水處理的要求;三是對污水處理工作的管理不夠重視,沒有認清污水處理工作的重要性,使污水處理的過程走向形式化、流程化的道路,在管理方面較為松懈,對管理人員和操作人員的要求也不夠嚴格。以上因素,導致我國污水處理的管理水平停滯不前,不能隨著時代的發展而有所進步,相關人員的素質和管理方法有待改進,管理質量與管理水平均不能滿足城市污水處理的要求,甚至影響污水處理單位的效益,不能維持這些單位的正常運營,使城市中的很多污水得不到很好的處理。因此,我們在對污水處理設備和處理技術進行管理的過程中,必須高度重視這一工作,加強對管理過程的制約和監督,建立健全污水處理管理的相關規定,使污水處理工作更加的規范與科學,使城市污水都能夠得到很好的處理,使污水處理單位的經濟效益和社會效益得到同步提升。
2、污水處理技術水平有待提高
能否有效地對城市生活用水和工業廢水進行妥善地處理,很大程度上取決于污水的處理技術。雖然近年來我國政府相關部門開始重視這一問題,在技術方面也取得了一定的突破,技術水平在不斷提高。但是,由于城市用水量和城市污水排放量的增加,污水處理的難度與強度也在不斷增加,這給污水處理工作帶來了很大的挑戰。我國目前在污水處理技術方面與其他發達國家相比還存在著很大的差距,技術的層次和水平依然較低,不能滿足城市發展和人們對水資源的要求,這是我國污水處理技術發展過程中的難題。此外,我國的污水處理技術還存在著能源消耗量大、效率低下、效果不明顯等問題,只有克服這些困難和問題,才能夠提高污水處理的效果與水平,有效解決城市污水排放量大、環境污染嚴重等問題。
3、建設資金投入不夠
根據《國務院關于環境保護若干問題的決定》中的要求,市級城市――尤其是城市人口超過5O萬上的城市要建設城市污水集中處理設施。社會、經濟、環境的可持續發展不但要求大城市要建設城市污水處理廠,各個中、小城市和一些較大的鎮也需要建設污水處理廠。但是污水處理設施和配套設施建設所需資金投入較大,如一個5萬噸污水處理廠基礎建設投資就需7000萬元左右,加上其他的附屬設施,總共費用需要1億元左右,這對很多地方政府來說都是一筆很大的資金,財政預算很困難,所以造成很多城市規劃了污水處理廠,但由于資金問題,遲遲不能開工;有些工程雖然完工,但由于后續資金不到位,造成配套設施不完善,影響污水處理廠的正常運行。
二、我城市污水處理發展的措施研究
1、加強對污水處理過程的監督與管理,確保污水處理工作得到有效開展
為了確保污水處理工作能夠得到正常開展,要加強對污水處理過程的監督與管理,使污水處理的過程更加的科學、規范。為此,政府相關部門應當充分發揮作用,制定出系統、完善的監管體系,利用先進的監督方法和考核辦法督促污水廠做好管理工作,提高污水處理的效率與水平。要采取一定的約束和激勵手段,提高污水處理單位的積極性與主動性。此外,還要采取定期抽查的方式,加強對污水處理過程的監管,確保污水處理工作得到有效開展。
2、不斷改進污水處理的技術和工藝,提高污水處理的技術水平
在污水處理的技術和工藝方面,應當不斷研發和推廣新型的、先進的污水處理措施,提高污水處理的技術含量,提升污水處理單位的工作效率。為此,污水處理單位和相關單位應當組織相關技術人員對污水處理的技術進行攻關,突破污水處理的技術性瓶頸,不斷提升和改進污水處理的技術和工藝。此外,要加強對先進技術的引進與推廣,充分利用當前比較有效的污水處理技術對污水進行處理,努力提高污水處理的技術含量和技術水平,使城市污水得到妥善的處理。
3、改善融資體制,實現多元化投資
污水處理廠的投資應遵循誰投資誰受益的原則,建立一種多元化的投資主體。多元化的投資模式大概可分析以下幾個方面。首先,由政府投資建設,建成后委托給專業化運營公司負責運營,實行社會化的有償服務。運營企業實行企業化管理,照章納稅,自主經營,自負盈虧。其次,由排污企業聯合投資,由多家企業根據各自企業的排污量、污染物性質、處理難度出資共同建設一套污水管網。處理設施可以對其它單位開放,實行有償服務。這樣可以使污染物的處理從分散點源集中到一個點源,從而減少污染治理的重復投資。再次,由政府和企業共同投資,可以是政府的主要投資方,也可是企業為主進行投資,建成后的污水處理廠由政府委托企業運營,實行社會化有償服務,所得利潤按比例進行分配。最后,種投資模式為組建股份制公司,污水處理廠股份有限公司可聯合各家股東,公司運用股票上市方式募集資金。公司實行有償服務,股東參與公司的經營與紅利的分配,通過社會融資實現了企業資金的聚集和擴張,增強了企業的環保投資能力。最后一種為POT形式,即建設權和運營權相結合的方式,由專業化的治理公司自己投資建設污染治理設施,在一定期限內運營商向用戶收取污水處理費用或者由政府支付運行費用,以回收投資和獲取利潤,超過一定期限后無償轉讓給專業營運單位。
4、加大對污水處理設施的投入
隨著城市化進程的加快和經濟的迅速增長,城鎮生活污水處理的壓力會越來越大,這就需要加大對城市污水處理設施的財政投入。對于東部發達地區,地方政府在充足的財政收入中,要將建設城市污水處理設施納入重點支持范圍,加快城市污水處理步伐,改善城市水體環境;而對于廣大的中、西部地區,國家要在財政上給予政策性支持,設立專項資金用于支持城市污水處理設施建設,提高中、西部地區的污水處理率,從而實現我國城鎮生活污水處理的平衡發展。
5、制定鼓勵污水處理的經濟政策
制定鼓勵污水處理的經濟政策,實現污水有價排放、有償處理、有償使用。并利用價格杠桿,使污水排的價格略高于處理的價格。這樣污水處理廠,只要認真管理、積極經營、就會有贏利,這樣就會使污水處理有發展潛力,在市場經濟發展規律中有競爭力。
6、變廢水為資源
通過物理作用分離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態的污染物(包括油膜和油珠)的廢水處理法,可分為重力分離法、離心分離法和篩濾截留法等。以熱交換原理為基礎的處理法也屬于物理處理法。化學法是向污水中投加化學物質,利用化學反應分離,破壞、轉化和回收污水中的污染物,使其轉化為無害物質,如混凝、中和、臭氧氧化、加氯消毒等。生物法是利用微生物的新陳代謝作用使廢水中溶解性的有機物降解,轉化為穩定,無害的物質,如活性污泥法、厭氧生物處理、生物膜法、自然生物處理法等。按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理工藝。所有大城市處理廠都采用的二級處理工藝即采用原污水沉淀法,且必須設在常規生物濾池之前。污水三級處理為深度處理,出水水質較好,甚至能達到飲用水質標準,但處理費用高,除在一些極度缺水的國家和地區外,應用較少。
結束語
隨著我國城市化進程的加快和社會經濟的不斷發展,城市污水的排放量也會不斷增加,解決污水處理的問題迫在眉睫。做好污水處理工作,解決目前面臨的問題,是促進城市不斷發展的基礎,也是保護環境的重要措施。為此,應當采取積極有效的措施,加快解決城市污水處理過程中遇到的問題,做好城市污水處理工作。
參考文獻
[1]堵文東.淺論城市污水處理[J].城市建設理論研究(電子版),2011(15).
關鍵詞:環境工程;城市;污水處理
我國經濟的持續發展離不開環境工程,環境工程對于我國環境建設和城市污水處理有重要的作用。對于環境工程來說,在整個施工過程中,首先要保證工程質量過關,其次要保證其施工管理過程符合相關規范。人們要加強對城市污水的處理,這樣不僅可以提高水資源的循環利用率,而且可以促進城市環境保護工程的發展[1-2]。因此,有關部門應繼續完善城市污水處理系統,提高城市污水處理人員的專業水平,加大對城市污水處理的投入,以提高城市污水處理效果。
1我國環境工程中城市污水處理的現狀
1.1城市污水污染評價存在誤差
水污染問題是影響城市可持續發展的重大問題。一個城市的污水處理能力可以反映城市發展水平。一旦城市污水處理不當,就會影響城市面貌,而且會給環境帶來巨大的負擔,不利于子孫后代的長遠發展。對于一個城市的發展來說,建設污水處理系統是非常有必要的。人們需要根據周圍環境情況,選擇合適的污水處理系統,如果對污水處理的預期評估不足,那么污水處理能力將難以保證。城市污水處理過程會產生大量污泥,污泥中含有較多的有害物質,如汞、鉛、鎘等重金屬,容易對污水處理廠附近的土壤和水體造成嚴重危害[3-4]。另外,如果沒有妥善處理水中的各種寄生蟲和病原體,就會對附近居民的生產和生活構成極大威脅。若處理后的污水未能達到規定的排放標準,就排入附近水體,容易對水體造成大規模污染,使周圍的水生態遭到破壞。
1.2城市污水處理能力不足,技術落后
城市污水處理需要一定的設施和設備支持,但是在中國的一些城市,特別是老城區,污水處理設備和設施嚴重落后,原先布設的污水處理設備已經進入老化階段。這些污水處理設備存在自動化程度不高、效率低等問題,也不適用于現代污水處理。因此,傳統污水處理系統運行效率低,能耗高,維護頻繁,資金浪費大。某些污水中的有害成分沒有得到及時處理,會導致污水處理方向存在一些誤區。此外,現代污水處理不僅對設備運行工藝提出了更高的要求,而且對操作人員提出了更高的要求。然而,部分城市污水處理廠長期沿用傳統的污水處理方法,缺乏現代污水處理技術,導致污水處理工藝落后。對于現代城市污水處理來說,以往的污水處理系統并不實用。目前,人們已經探索出多種污水處理方法,包括物理處理、化學處理和生物處理。然而,每種工藝都有一定的缺點,污水處理人員有必要根據周圍環境選擇合適的污水處理方法。現代生物處理技術具有回收率高、后續投資少、綠色無污染等特點。然而,在特定的環境條件下,污水處理采用生物處理技術時,單位面積的生物處理效率低于物理處理和化學處理。因此,在工業廢水復雜、排放量大的情況下,不宜采用生物處理技術。
1.3城市污水處理管網設計亟待優化
城市污水的收集和輸送離不開城市污水管網,它是連接污水處理廠和污水源的重要環節。一般情況下,對于新建住宅區或城區擴建的污水處理工程,已建成合流式排水系統的舊城區和小城鎮可采用分流系統,原有的合流直排系統可改建為截流式合流系統。聯合排水系統只能在降雨量有限的地區使用。如果截流時間較大,那么旱季和雨季的污水量就會有很大的不同。同時,污水處理廠的進水水質和水量也會發生相應的變化,造成沖擊負荷。因此,在設計工藝流程時,污水處理廠應根據污水管道的水質和水量變化來選擇參數。在設計過程中,污水處理廠應對水質和水量的變化進行分析和監測,以有效地保證出水達標。
1.4污水處理設備不夠先進,操作人員不足
污水處理技術是否先進,直接影響城市污水處理效率和處理設施的利用率。我國污水處理工程起步相對較晚,所以城市污水處理長期存在運行成本高、處理效率低等問題。近年來,我國在借鑒國外先進技術和經驗的基礎上,逐步開發出比較先進的污水處理技術,但總體水平仍不能與國外先進技術相比,還存在運行不穩定、易產生二次污染等問題。在環境工程建設中,許多地區仍采用傳統的污水處理技術。傳統的污水處理技術雖然運行穩定,但已不能滿足我國現代化建設的需要。如果污水處理技術不能達到國家頒布的最新標準,就會造成污水處理的惡性循環,嚴重影響污水處理工程的質量,不利于我國污水處理行業的發展。
1.5環境工程中的污水處理管理
我國部分關鍵污水處理設備是從國外進口的,經過長期運行,這些設備會持續不同程度的磨損和老化,特別是保修期過后,正常檢修難以有效開展。目前,我國的水質標準和污水處理管理措施還不完善。不同的工業或工藝條件對水質有不同的要求。因此,人們應該構建一個完整的水回用系統,以滿足所有行業的水質標準。再造水的水質與淡水的水質不同。一般來說,再利用水更容易出現腐蝕、結垢和細菌生長等問題。在再利用過程中,如果不采取相應的監測和管理措施,再利用水系統就會發生二次污染。要解決這一問題,除了提高污水處理效果和相應改善再生水水質外,污水處理廠和用戶還應密切配合,相互監督,以便完善相關監測管理措施,隨時監測水質。一旦水質監測發現水質超標,應立即采取措施,確保回用水達到回用目標。
2環境工程中強化城市污水處理的有效策略
2.1加強管理,改善管理制度
為了改革污水處理單元評價體系,人們要對污水處理后的水質和用水量進行監督,將處理后的水質指標納入評價范圍,有效提高污水處理效率和處理后的水質標準。政府應加強污水處理管理,明確分工和責任歸屬,實行問責制,處罰有問題的責任人,確保污水處理系統有序建設。政府相關部門要將城市排水系統劃分為分流系統和合流系統,明確各部門的職責,相互監督。分流體系適用于新區、擴大區和新開發區,不受歷史因素的影響。匯流系統適用于受歷史因素影響較大的大中城市。根據具體情況,各地政府可以采用不同的管理體制,使城市污水處理管理多元化,引入多種投資模式,確保城市污水處理的可持續發展。為了借鑒城市污水處理較好的國家和地區的經驗和做法,提高自身的技術水平,各地政府應建立一系列監管制度,全面開展工作,通過政府、企業和公民三位一體的監管機制,依法監督污水處理的全過程,提高污水處理質量,充分發揮污水處理設施改善環境的作用。
2.2全面引進新型的污水治理技術
污水處理技術直接影響污水處理效果。從環境保護的角度來看,污水處理廠應該選擇污染物產生量少、資源利用率高、能夠達到城市水污染控制目標、有利于清潔生產的工藝。污水處理廠清潔生產工藝的定量指標包括污泥產量、單位水處理面積、自用水率和單位水處理能耗。其中,單位水處理能耗涉及煤、蒸汽、電或煤氣等資源。目前,活性污泥法是城市污水處理的主要工藝。該方法能有效降低有機負荷,運行成本和能耗不高。因此,活性污泥法在污水處理方面的應用在短期內不會有明顯改變。但是,人們必須結合我國國情和城市發展條件,積極探索和尋求低資本支出和低資源消耗的污水深度處理技術。
關鍵詞:城市污水;技術特點;環保;可持續發展
中圖分類號:U664.9+2文獻標識碼: A
1城市污水處理與環境保護概述
從20世紀50年代開始,全球人口急劇增長,人類對水資源的需求量大大加大;加之工業迅速的發展帶來的全球水污染,使得地球上可用的水資源迅速減少。我國地域面積廣闊,人口多,人均水資源占有量少,且空間分布極不均勻,在西部和北方極度缺水,嚴重影響到了城市經濟的發展。在這種形勢下,污水處理逐漸出現在人們的視野中,污水處理成為一個有著巨大潛力的新興產業。
我國在上世紀70年代提出環境保護之后,開始興建了一大批污水處理基礎設施和城市污水處理廠。進入21世紀后,政府不斷加大對城市污水處理的資金投入,城市污水處理能力也在逐年提升。2005 年6 月底,全國661個設市城市建有污水處理廠708座, 處理能力為4912萬立方米/d,是2000年的兩倍多;全年城市污水處理量162.8億立方米,比2000年增加了43%,城市污水處理率達45.7%。如下圖所示,可以看出我國城市的污水處理率呈現大幅度上升趨勢。
2城市污水處理的技術特點
在城市污水的處理上,我國傳統使用方法較多的是活性污泥法,它是以活性污泥為主題的污水生物處理方法。這種方法是對污水和各種微生物群體進行連續混合培養,形成活性污泥,利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,分解去除污水中的有機污染物,然后再將污泥與水分離,大部分污泥再回流到曝氣池,多余部分則排出活性污泥系統。這種方法的污水處理效果很好,出水水質較高,但是花費的成本也高,在處理污泥的過程中需要花費大量的能源,而且在管理中也比較困難。活性污泥法有以下四個組成部分:曝氣池、二沉池(進行泥水分離,保證出水水質;維持曝氣池的污泥濃度;改變回流比,改變曝氣池的運行狀況)、剩余污泥排放系統和供氧系統。
城市污水處理廠的建設需要耗費大量的資金,占地廣、規模大,整個處理廠的設計較為簡單,處理設施主要是鋼筋混凝土結構。城市污水處理廠具有一次性投資大、使用壽命長、結構堅固等特點使得污水處理廠的單位運行成本低,在保護環境上可以發揮出較好的效果來。
目前,城市污水處理技術越來越多,處理技術的針對性越來越強,主要技術有分段進水、氧化溝、電解、離子交換、沉淀、過濾、生物處理等方法。
除了表格中列出的幾種工藝外,目前還有其他工藝,如:一體化池、序批溝、A/O法、A/A/O法、傳統活性污泥法等,這些工藝各有特點。AB法的單元構成比較復雜,采用A、B兩段在不同的負荷下運行,基礎設施較多,對有機底物去除效率高,有較好的脫氮除磷的效果;但是A段運行時如果控制不好容易產生臭氣污染環境。另外,AB法適用于高濃度的城市污水處理,所以在城市工業生產中產生的高濃度污水地方運用較為廣泛。
分段進水和吸附再生都是中等負荷運行的污水處理工藝,這兩種工藝在運行時較為簡單,基礎設施也簡單,投入不高;但是這兩種工藝的污泥不穩定,所以就需要對設施進行穩定性管理,所以在基礎建設中需要加上管理環節,也增加了一定的費用。但是這兩種工藝的能耗較低,污泥產生的沼氣還可以用來發電,實現循環利用,所以總體來說還是比較經濟性的,在國內外的城市污水處理中得到了廣泛的運用。
3環境保護
環境是人類賴以生存的基本要素,隨著科學發展觀的提出和可持續發展觀的提出,環保成為經濟建設中的重點,要邊污染邊處理,不能為了經濟建設而一味的污染環境。環境一旦破壞,要再想恢復如初就非常難了。在當前城市快速發展的形勢下,城市規模不斷擴大,無論是城市工業污水還是生活污水都在上升,為了保證人們生活環境的良好就必須進行城市污水處理。
從前文的分析中可以看出,目前我國的城市污水處理能力在逐年上升,城市污水處理技術也在不斷發展著,各種不同的技術有不同的適用地方。有的適用于高負荷運行,有的適用于低負荷運行,有的適用于中等負荷運行;有的基礎設施建設費用高,有的基礎設施費用低等,在城市污水處理中不同的地方就有了不同的工藝。雖然我國的城市污水處理還遠遠不如其他國家,但是隨著社會的發展,城市污水處理能力會越來越高,城市環境也會越來越好。
在城市規劃中就要將污水處理考慮進去,要將環境保護考慮進去,由于污水處理廠占地面積較廣,所以需要合理規劃城市發展。不同的污水處理工藝也是各有優缺點,隨著社會的發展,污水處理工藝也會不斷進步,逐漸提高污水處理能力,減少缺點,促進城市環境的美化。
結束語
城市規模和可持續發展的今天,城市環境保護成為城市經濟發展的重點,城市污水處理成為城市規劃的重要內容之一,隨著技術的發展,城市污水處理技術逐漸揚長避短,給人們一個更加美好的城市環境。
參考文獻:
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關鍵詞:城市污水;處理技術
隨著社會的不斷發展,環境保護意識的不斷增強,城市污水處理工藝也在不斷地發展和改進。為了有效改善城市環境,實現水資源的循環使用,我國對城市污水處理工藝的重視程度在不斷地提高。文章中筆者結合多年的工作經驗對城市污水處理工藝的特點,并對活化污泥法以及混凝沉淀強化法進行了簡要的介紹。對不同情況下城市污水處理工藝的方案確定以及污水處理工藝的流程進行了簡要的介紹。為了進一步提高污水處理的效果,污水處理廠應該根據實際條件采用相應的處理工藝,并且充分發揮各工藝的潛質,對工藝進行調整,使得我國的城市污水處理工藝對污水的處理過程中效率更高、時間更短、成本更低。
1 污水處理的一級工藝
隨著科學技術的不斷發展,目前國內外對城市污水以及處理工藝的研究分為兩種,第一種污水處理工藝側重于物化機理,第二種的研究原理是微生物的絮凝媳婦原理。下面筆者結合多年的工作經驗對一級處理工藝進行簡單的介紹。
1.1 活化污泥法
活化污泥法在對城市污水處理過程中對污染物處理的主要包括三方面的內容,對污泥的絮凝、吸附和生物代謝三方面的內容,活化污泥法的提出是根據生物吸附理論以及絮凝動力學理論發展而來的。
活化污泥法在進行城市污水處理時將生物污泥和生活污水同時放入到絮凝吸附池內然后用機械進行充分的攪拌,攪拌過程中發生成分的絮凝吸附反應。反應過程中城市污水中的污染物被絮凝吸附起來之后進入到污泥絮體中,然后通水排進沉淀池,將固體和液體分離開來,實現了對城市污水的處理。完成固液分離之后,就有對沉淀池中飽和污泥的生物絮狀無的吸附性進行恢復。這就需要短時間對這些沉淀污泥進行暴曬處理,暴曬過程中,沉淀污泥就會活化,吸附的有機物就會部分被降解,這樣部分微生物絮狀物就會產生,使得污泥的沉降性能就會提高,與此同時污泥的好氧狀態也會保持下去,這樣就會保證污泥不會變臭、發黑。活化污泥法進行城市污水處理時是在沉淀池中進行的,因此所消耗的能源遠遠低于二級生物氧化反應。所以在經濟發達并且污水處理不盡完善的城市應該廣泛推廣使用活化污泥法進行城市污水的處理。
1.2 混凝沉淀強化法
目前我國的工業企業在進行污水處理時廣泛使用混凝沉淀強化法,在進行該睡處理時也經常采用混凝沉淀強化法。由于這種方法在進行污水處理過程時,污水的水質會產生急劇的變化,并且需要投入大量的混凝劑,這就使得混凝沉淀強化法的使用范圍受到了一定的限制。只有在對城市污水進行深度處理時才會應用,使得這種污水處理技術在城市污水處理過程中使用的范圍大幅度降低。
隨著科學技術的不斷進步,自動化技術在污水處理技術中廣泛應用,并且先后出現了各種各樣高效、新型、低價位的混凝劑,這樣一來混凝土沉淀強化法的所具有的局限性就不復存在了,也就可以和生物污水處理技術相媲美。
在使用混凝沉淀強化法就行污水處理時,對混凝劑的作用進行了對比實驗。實驗過程中一組使用傳統的混凝劑,另一組使用新型的混凝劑對城市污水進行處理。實驗結果表明,在對城市污水進行強化一級處理的城市污水,對污水的去污能力大幅度提高,并且成本僅為耳機處理的五分之一到三分之一。通過引進先進的混凝劑對污水進行處理,不僅降低了成本,并且大幅度的降低了污染物的總量。
在進行城市污水處理過程中,通過使用新型的技術和混凝劑再對污水進行強化一級處理之后,這需要停留較短的時間就可以對污水進行二級處理。這樣一來,在進行污水處理時,大幅度的節省了時間。降低了能耗并且縮減了成本,適合我國城市污水處理的需求。
城市污水處理工藝的特點。
由于我國各地區的經濟水平有較大的差異性,并且由于我國領土范圍遼闊,使得各地區的氣候也有好大的跨度,再加上不同城市在進行污水處理時的資金來源各不相同,進行污水處理過程中所使用的技術、服務的待遇也各不相同。由于這些特點使得我國各城市在進行污水處理廠的設計、規劃、建設和管理時會根據各自城市的具體情況來進行規劃,這就死的我國的城市污水處理工藝具有多樣性的特點。
2 城市污水處理工藝方案的確定
2.1 處理減量方案
在對城市污水處理方案進行確定時,如果對用地范圍沒有限制的情況下,或者是污水處理之后的水量可以小于設計產水量的情況下,對污水處理工藝的方案確定相對較為簡單。這種情況下,為了提高生物處理污水的效果,通常會在污水處理過程中加大脫氮除磷池容,與此同時減小原生物反應池處理水量。在二次沉淀池時,為了有效的提高對污水的分離效率,可以適當的減小表面負荷以及固體負荷,并且加大池容。如果對污水處理的要求較高時,還可以進行污水的三級處理。
2.2 增加生物處理系統生物量
下面筆者對城市污水處理過程中對水量要求不變的情況以及湖水處理廠的場地受限制的情況分別進行介紹。
在污水處理過程中水量要求不變的情況下,不僅要保證水量不發生變化,還要求水質達到設計要求,這種情況下最直接有效的方式就是增加反應池的生物量。可以通過增加生物填料或者是增加活性污泥的濃度兩種方式來實現。
當污水處理廠的用地受限制的情況下,為了提高污水處理的效果,就必須使用占地小、集成化程度高、生產效率高的三級處理工藝。
3 城市污水處理工藝
城市污水進行處理的過程中根據水質的不同可以分為污水處理法、物理處理法以及生物處理法三種方法。根據處理程度的不同可以分為一級處理、二級處理及三級處理等工藝流程。
城市污水的一級處理一般采用物理方法來除掉污水中的懸浮物質,聽過一級處理可以將污水中的懸浮有機物去掉百分之三十,將污水懸浮物去掉百分之四十。
污水二級處理一般采用微生物處理方法,將污水中的溶解有機污染物一級膠體污染物,通過生物膜法或者是活性污泥法來排出。使用生物膜法進行污水處理時要通過人工方法來培養出適合微生物繁殖的環境來提高污水處理的效率。上文中已經提到利用一級處理方式已經將污水中的懸浮有機物去掉百分之三十,將污水懸浮物去掉百分之四十。
經過二級處理之后,BOD5去除率可達90%以上,二沉池出水能達標排放。
三級處理是在一級處理、二級處理之后,進一步處理難降解的有機物既可導致水體富營養化的氮、磷等可溶性無機物等。三級處理常用于二級處理以后,以進一步改善水質和達到國家有關排放標準為目的。三級處理使用的方法有生物脫氮除磷、混凝沉淀、過濾、活性炭吸附等。
4 結束語
隨著社會的不斷進步,人們的環境保護意識也在逐步的增強。作為環境保護領域的一個重要部分城市污水處理工藝也有了較大的進步。為了適應城市快速發展的趨勢,污水處理技術也在不斷的改革與發展。城市污水處理廠時城市建設過程中不可或缺的,污水處理工藝是改善城市居民生活環境,提高生活質量的必要手段。
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