浅析我国城市污水处理工艺的现状及存在的问题

何富彪

摘要：随着我国城市建设的快速发展，水污染对环境的破坏问题逐渐成为了我国城市发展的障碍，虽然近些年来对污水处理事业发展的更加重视，加大了资金投入及治理力度，但其中还存在着许多问题需要解决，本文分析了城市污水处理工艺的现状及存在的问题。

关键词：C处理技术；现状；问题

中图分类号： U664.9+2文献标识码： A

一、我国水资源、水环境及污水处理现状

我国的水资源总量位于全世界第六，储存量高达28000亿立方米，但是人均水资源占有量仅为2400立方米左右，远远低于世界人均水资源占有量。而且，我国国土面积较大，水资源的分布极不均衡。调查数据显示我国的人均水资源占有量还在逐年下降。

发达国家水污染防治工作始于19 世纪中, 逐步修建完善下水道系统; 本世纪初开始水处理工艺的研究及处理设施的建设, 30年代形成一定规模; 二战结束后经济的复苏与工业的发展, 促进了水处理事业在60一70年代达到高峰, 处理工艺趋于成熟、技术得到发展。80年代, 许多国家城市污水处理率已达80 % , 一些特大城市到90 %。近些年, 发展中国家经济的腾飞, 促进世界经济进一步发展的同时, 水污染问题也变得非常突出。据统计, 拉丁美洲2.79 亿的城市人口仅有41%的下水道普及率,10%的污水处理率; 东南亚国家近1.9亿人口集中在10 个特大城市, 下水道普及率不足10 %。据统计，在2000年底，全国已建成城市污水处理厂达427座，其中二级污水处理厂有282座。这些污水处理厂的建设，极大地提高了城市污水的处理水平，但污水处理量的增加还远远落后于污水排放量的增长。

二、城市污水处理工艺的现状

1、活性污泥法

活性污泥法是水体自净的人工强化,是使微生物群体在曝气池内是悬浮状,并和污水接触而使之净化的方法。

(1)传统活性污泥法

活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气,经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群,具有很强的吸附与氧化有机物的能力。其优点有:①不宜采用物理化学方法处理的废水,BOD去除率可达95%以上。②建设投资额高,但处理的动力费较低。缺点:所需停留时间长,设备庞大,基建投资大,因而要加各种构筑物,使各种构筑物容积增大,从而使处理厂面积增大,增加管理人员及管理难度。

(2)间歇式活性污泥法

间歇式活性污泥法是采用一个处理池进行曝气、沉淀、排出处理水,使设备简单化、小型化,池内流态分明,运行管理方便,可做到无人运转,对于流入污水的负荷变动,有缓冲能力,处理性能稳定,不仅能去除有机物质和悬浮固体而且脱氮效果好。间歇式活性污泥法具有代表性的方式,一般设2个曝气沉淀池,连续进入混合污水,各自错开半个周期进行运转,运行一个周期为6h,周而复始,反复进行。

(3)AB工艺法

AB工艺法也称为吸附生物降解法,是七十年代中期首先在德国兴起的,是传统活性污泥法的一种改型,从许多污水厂资料中表明该工艺在处理难降解的工业废水或较高浓度的城市污水处理方面,它与普通活性污泥法相比,有特殊的净化机制和多方面的优越性,它把传统活性污泥法的曝气池分为两段——A段和B段,A段在对有机物质吸附、吸收、氧化三种方式中,前两者起主要作用,而B段主要由后两者起作用,特别是氧化作用占主要地位。

(4)A/O法和A2/O

A/O工艺是Anoxic/Oxic(缺氧有氧)或Anerabic/Oxic(厌氧好氧)工艺的缩写,是为污水生物除磷脱氮而开发的污水处理技术。在生物脱氮过程中,由于反硝化菌是异养性细菌,要有充足的碳源作为生命活动的能源,完成反硝化过程;而污水经过好氧硝化反应后,水中的有机物浓度已经很低,不能满足反硝化的需要,因此,传统的生物除磷脱氮工艺在缺氧单元前投加甲醇,以弥补有机碳源。目前典型的A/O工艺是把缺氧单元提前到好氧单元前,利用进水中的有机物作为碳源,称之为前置反硝化流程,通过混合液回流把硝酸盐和亚硝酸盐带入缺氧单元。

A2/O工艺就是在A/O脱氮工艺的缺氧池前增设了一厌氧区,沉淀池的回流污泥和进水首先进入厌氧区进行磷的厌氧释放,然后再进入缺氧区。好氧区具有消化功能,好氧区的混合液回流到缺氧区,使之反硝化脱氮。

2、生物膜法

污水的生物膜处理法是与活性污泥法并列的一种好氧生物处理技术。它是土壤自净的人工强化,是使微生物群体附着在其他物体表面上呈膜状,并让它和污水接触而使之净化的方法。包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法等形式。优点:对水量、水质变动有较强的适应胜;在低水温条件下,也能够保持一定的净化功能;宜于固液分离;能够处理低浓度的污水;动力费用低,产生的污泥量少。

3、氧化塘

氧化塘是一种构造简单、易于维护管理、污水净化效果良好、节省能源的污水处理法。氧化塘对污水的净化过程和自然水体自净过程很相近,污水在塘内经较长时间的缓慢流动、贮存,通过微生物的代谢活动,使污水中的有机污染物降解,污水得到净化。据统计,目前全世界已有近50个国家采用氧化塘处理污水。氧化塘具有一些较为突出的优点:①可以充分用地形,工程简易,基建投资省;②能够实现污水资源化,使污水净化与利用相结合;③污水处理成本低廉。

4、序批式曝气法(SBR法)

序批式曝气法(SBR)是一种古老的工艺,最初是在一个池中间歇进水、间歇曝气,然后沉淀、排水、排泥,处理工序相当简化。如采用延时曝气的SBR法,还可省去污泥消化、沼气贮存利用工序,整个污水厂只需要几个构筑物。目前,我国只在一些规模不大的城市污水厂应用,规模为每天10000m3以下,但由于其突出的简易特点,已显示出管理简单、运行稳定等优点,引起人们广泛的重视。该工艺不仅工艺简单,而且对水量水质的变化有很强的适应性,可以省去调节池,不存在污泥膨胀的危险,污泥沉降性好,可以脱氮除磷,出水水质好,占地省,在一定规模下造价省,运行费用低。它的缺点是进水、曝气倒换频繁,且由于排出装置,国内尚未形成该工艺,发展有一定限制,一直未能推广。但仍是很有潜力的工艺,逐渐受到重视。

三、我国城市污水处理工艺中存在的问题分析

1、生物膜处理法存在的不足

(1)负荷不高，所需面积较大，不宜进行水量较大的污水处理;(2)滤料发生堵塞的概率较高;(3)极易产生滤池蝇，对环境卫生造成较大污染;(4)生物膜的再生管理十分复杂，不易操作。

2、氧化塘工艺存在的不足

(1) 占地面积较大;(2) 水体净化效果稳定性较差;(3)污泥及浮油没有及时清理干净。

3、3A/O 工艺存在的不足

(1)所需设备较多、不易操作与维护、投资庞大;(2)污泥回流复杂;(3)生物池与二沉池占地面积大;(4)抗冲击负荷能力较弱。结合当前国内外的污水处理工艺进行分析，许多工艺仍存在较多问题，但这些问题并不是一朝一夕就能解决，尤其是不能使其在理论与实践上发生脱离，所以，要想有效改善这些污水处理工艺，还需不断学习改进，提高其先进性，才能从根本上降低成本，取得良好的效果。

4、工艺的设计与实际运行脱节

无论国内还是国外，所采用的污水处理工艺，其基本原理都一样，而我国的污水处理技术之所以与国外的先进技术存在较大差距，是因为我国的处理工艺没有正确处理好设计方案与实际建设间的技术参数，结果导致设计与运行发生脱节现象，此外，设备的质量也是一个重要影响因素，我国的污水处理设备质量较差，如曝气系统。

结束语

综上所述，城市污水处理是一个迫在眉睫的问题，目前越来越多的受到人们的关注。面对现实存在的问题，在污水处理工艺上仍有待发展和完善，有针对性地采取对策措施，将为我国城市污水处理事业的又好又快发展创造良好的氛围和条件。

参考文献

［1］李健.浅谈城市污水处理工艺 [J].甘肃科技纵横,2012(1).

［2］张全盼，关于城市污水处理技术的几点思考[J]环境工程建设（电子版），2011（36）。