城市污水处理技术与工艺研究进展综述

2014-02-01 05:39蓝佳佳
资源节约与环保 2014年12期
关键词:滤池活性污泥城市污水

蓝佳佳

(杭州司迈特水处理工程有限公司 浙江杭州 310018)

改革开放30 年来,虽然我国的城市污水处理技术已经取得了巨大的进步和发展,但就目前的实际情况来看,受资金和技术的条件限制,各个城市污水的处理技术还需要进一步改进。由于各个城市的地域和经济水平差异,我们在实际运用污水处理技术时还要讲究一个适用性问题。因此,我们要因地制宜,结合预定的社会和环境效益,将各种工艺的优缺点进行分析,选择最佳的污水处理技术和工艺。

1 现阶段最为常用的城市污水处理技术的类型

目前,城市中的污水来源主要由生活和工业两方面构成,而有机物则占据了污水污染物中的主要成分,包括碳水化合物、蛋白质、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯类等,这其中氮、磷元素等含量也较高。因此,我们在进行城市污水处理的技术工艺比选时一定需要对进出水的污染物质构成比例、水质的污染程度等级、所需投入的药品种类、比例等多个方面进行重点考虑,这样才能选择出合适的城市污水处理技术。现阶段,城市中最为常用的污水处理技术主要有活性污泥法和生物膜法,活性污泥法中主要有A/O和A2/0 两种工艺方法,而生物膜法较为常用的是厌氧和曝气两种生物滤池方法,但是生物膜法的污水处理效率不高,而活性污泥法也有其一定的弊端。

2 活性污泥法和生物膜法的具体综述

2.1 活性污泥法

当前运用的传统活性污泥法主要是通过去除城市污水中的有机物和悬浮物来达到清理净化的效果。它虽然可以高效处理污水,但是这项技术对于水质中的磷、氮的处理能力却并不强。为了积极改善这个问题,相关研究人员在传统的活性污泥法的基础上成功地研究出了A/O 和A2/O 两种活性污泥处理工艺。A/O 活性污泥处理方法又称为厌氧—好氧工艺,它大多适用于规模较大的污水处理厂,因为它的处理效果较为稳定,相比于其他的工艺方法,效率较高、成本低。但是这种工艺在实际的运行过程中,需要进行的程序过于繁复,不能同步进行氮、磷的除去工作。因为这两种物质的处理工艺所需要的具体负荷、泥龄以及水力停留时间等多方面的要求都不尽相同,所以在进行污水处理时很难做到协调共同开展。至于另一种A2/O 活性污泥处理工艺,它又称为厌氧—缺氧—好氧工艺,它相比A/O 工艺同时具有除去氮、磷的效果,但是它的投入成本费用和运行技术要求都较高。工艺实行的主要原理是先利用厌氧区将磷进行释放,随后再在好氧区中对其进行吸收。利用氧化分解反应将水质中的磷和氮转变为一种易脱除的状态。特别是水质中原本存在的有机氮,它会在硝化细菌的作用下进一步转变为亚硝酸氮和硝酸氮,这样进行污水处理后的效果会更加好。

2.2 生物膜法

现阶段,生物膜法主要是利用微生物群体所形成的生物膜来进行污水处理。它通过附着在固体填料表面上形成的一层具有净化功能的生物膜来进行污水处理,它的作用类似于具有自动净化功能的土壤。比如厌氧生物滤池工艺,它就是通过在生物滤池内的填料作为微生物的生长固定的床层,让这些床层上的微生物对城市污水中有机物进行分解。有机物在微生物的作用下进行一系列的物理化学反应,最终实现有机物的水解和酸化,当然这还只是微生物处理的第一步,我们随后还需要对污水进行好氧处理,通过充氧系统的有效配合,从而进行污水的后期处理工作。当然,如果城市污水已经事先经过氧化法处理,我们在进行污水的二级处理时,也可以利用生物膜法。这种生物膜法就是曝气生物滤池工艺,这种工艺开展时需要我们在滤池中填充活性炭、陶粒等粒状填料,从而当污水流经滤池后,我们就可以在生物滤池内有效实现污水中有机物的降解和悬浮物的吸附过滤,减少污水中的有机物质。

3 未来的城市污水处理技术的工艺研究进展

虽然当前活性污泥法和生物膜法是城市污水处理技术中的主流工艺,但随着未来经济和技术的不断发展,生物分子技术和更加环保、有效的膜分离技术将会成为未来的城市污水处理技术的主要发展方向。生物分子技术作为一种建立在遗传基因上的先进技术,它必须事先对污水中构成的有机物质进行详细地诊断分析,随后再通过对其具有分解作用的相关微生物进行研究,这样才能以此为基础逐步建立起关于污水处理方面信息的完整微生物基因库,从而更好地提高城市污水处理技术工艺的工作效率和处理能力。至于更加环保、有效的膜分离技术,这主要是膜生物反应器处理技术,它的主要特点是省去了沉淀池,并改变了传统活性污泥法中污水处理时的污泥膨胀的问题,同时还可以更好地控制污泥沉降,并简化处理工艺和流程。不仅如此,膜分离技术还可以大大提高曝气池污泥的浓度,使系统在低负荷状态下都能充分运行,减小曝气池的容积,实现较好的污水处理效果。

4 结语

总而言之,城市的污水处理工作不仅关系到社会整体的稳定和经济的发展,它还和我国未来的社会、环境效益息息相关。虽然目前我国的各项污水处理技术都有了一定的发展,但要想真正处理好城市污水,我们还需要在其技术工艺方面不断钻研努力。对于各项技术的运行方式积极进行改进,并积极融入新的科学知识进一步发展,也可以试着向着多功能发展,或者进行新的工艺组合。

参考资料

[1]文武,贾丽艳.城市污水处理技术与工艺研究进展综述[J].环境保护科学,2007,33(6).

[2]李鸿博.城市污水处理技术与工艺研究进展综述[J].商品与质量·建筑与发展,2013,(5).

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