城市生活污水处理现状及发展趋势探究

2022-12-27 14:32烟台市芝罘区环境卫生管理中心马晓凤
区域治理 2022年27期
关键词:城市污水处理工艺处理厂

烟台市芝罘区环境卫生管理中心 马晓凤

中国是一个发展中国家,是一个经济正在蓬勃发展的国家,伴随着中国人民生活水平的不断提高,随之而来的问题也日益突出。淡水资源的需要量与耗费却在日益增加,城市生活污水的排放量也在日益增加。有效解决中国目前城市生活污水处理的现状,对城市生活污水发展规律与工艺技术在当前形势下,具有重要的意义[1]。

一、城镇居民日常污水的特点

中国的城市污水管理工作虽然是刚刚起步,在将近三十年间,我们已经建设并运营着成千上万所废水管理站,而城镇居民的人均一天排放生活污染物总量约为150~400L,其数量和人们健康水平有着密切联系。日常生活污染物中含有大量化学物质,如有机纤维素、淀粉、糖和脂类蛋白质等,因此城镇居民日常污水的特点不同于工业污水,但如果将工业污水处理设施的设计思想,单纯地套用到日常污水管理施工过程中会产生许多问题,从而加剧了日常生活使用水的供给压力以及对水域的严重污染,环境保护社会问题也日渐凸显。所以城镇居民日常污水的特点在于难以处理,多且,这也是制约着我们中国市场经济的一个主要原因。

二、城市生活污水的现状

目前的城市污水当中,大多含有淀粉、纤维素、蛋白质和矿物油等,在这些物质当中生化消耗氧气量、总氮、次生物消耗氧气量、总磷等都相当高。但即使是经过了二次生物学处置、一级物理处置,都还是会产生总磷、总氮的过剩现状。而这样的污水一旦排入到了河流之中,极有可能导致水质的营养浓度过剩,从而造成赤潮的出现。因此城市污水处置的工艺也面临着相应的问题,而目前中国的城市污水处置技术仍然处在相对中低端的地位,因此相应的科技也还存在着相当的局限性。此外没有处理的污染物,如果在城市还没管理完善时就进入到了水体循环当中,或者被动物或者人误食了以后也会产生食物中毒现象,所以必须形成一个严密的城市污水处理体系,保证城市居民日常用水的安全与质量,保证水资源的安全与质量。[2]。

三、城市生活污水处理的难点

城市生活污水是指在人们日常当中,从家里的设排放过来的生活污水。城市工业当中的环境污染含量,相对而言来讲比一般工业环境污染要少很多,只是在不同的住宅楼里,所排出的日常废水当中的环境污染含量、组成也是不相同的。日常生活中排量最高的,就是厕所所产生的城市生活污水。

而当前的城市日常生活环境污染当中的难点主要有城市污水污染的差异性、无法检测程度和城市生活污水处理工艺技术是否成熟等。

城市生活污水污染状况也难以评价。因为当前所有人类的生存方式都不相同,可是人类对水资源的需求却越来越高,这就造成了城市生活污染物的成分比较复杂且不同。生活污水的污染物浓度也会随着季节的变化而发生改变,这也造成了生活污染物的不可控的特性。由此可见,生活污染物的管理是相当困难的,生活污水处理的方法也很难按照一般方法来加以确定[3]。

生活污水的处置方法会受自然界的干扰而发生变化。现在很多的日常生活污水处理研究都是在实验室里完成的,其条件是比较稳定的。不过在实际的日常生活污水处理中,由于自然环境界的状况产生了改变,也会对污水处理工艺技术产生了较大的影响。例如流速、温差、相对湿度以及不可控因素等。因此这样的日常生活污水处理,难以使污水处理工艺技术发挥它更多的作用。

城市规划中的日常生活污水处理,在目前看来是一个相当高能耗的工程项目。城市污水的主要措施就是运用厌氧反应来对污染物加以有效净化与处置,并以此实现再使用效益。不过在目前的城市生活污水处理技术中,由于厌氧状态技术还并不是十分完善,因此普遍的城市生活污水处理技术仍然处在相对低端科技的层次,而且都是存在着高能耗、低绩效的问题,而这样的高能低效的状况也与城市化的发展规划已经相悖。

四、中国城市的污水处理工艺问题,以及其发展

(一)节能问题和发展趋势

生活污水处理的节能问题,是目前来说在城市污水处理工艺中最需要注重的问题。虽然目前的生活污水处理技术主要是使用污水厌氧来处理使用在污水中的大量有害物质,但由于目前的厌氧生产厂家很少,这也造成了节能降耗目标很难达到,生活污水处理的生产成本也相当高昂的现状。同时由于以生活污水处理技术的曝气工艺为主,将会严重影响水的使用效果,也限制了生活污水处理的效益。而我们也通过相关经验,可以认识到紫外线污水处理工艺其实是一个相对更加优秀的生活污水处理工艺。因为紫外线污水处理工艺可以相对简单的就破坏了病毒和细菌的存活繁殖功能,从而可以获得对细菌处理的最大效益。不过也存在着一些技术问题,例如污水中的某些元素可能影响处理效率等等。因此目前也需要更多的时间借鉴的污水处理经验,并根据中国的实际状况,提出处理效率最好而且更节约环保的污水处理方法。

(二)污水处理应当具备可持续发展的能力

目前中国大部分城市的污水处理方式都是延时曝气工艺技术,但仍与主流污水处理技术有相当大的差别,尽管我国是个自然资源充足的大国,可是这种高耗低能的污水处理系统还是会影响国家的长期经济发展道路。目前中国的城市污水处理过程最重要的问题,就是不具有可持续发展的能力。先进的污水处理工艺技术,都是把重点放在了再生水回用和氮磷处理等方面,而我国一些城市污水处理工艺技术还没考虑到这些。我国有很多的小城市的城市污水处理体系目前尚且还没有合格,而且很多公司所处理过的污水还具有大量的主要污染物。所以城市污水处理技术的可持续发展能力应该是当前污水处理单位应该首先思考的事情。当前的污水处理工艺技术的设计工作,基本原则上应朝着低费能、安全无害使用、低环境污染为总体目标进行探究,但是我国对于这几个方面仍然有较多的发展空间,所以污水处理的可持续发展能力是重要的。

(三)生活污水处理当中融入生物处理技术

生态处理工艺技术大致上可包括好氧处理工艺技术、厌氧态处理工艺、传统的活性污水法和细菌膜法等工艺技术。但目前来说,最常用的污水处理方式仍是厌氧态处理工艺技术和活细菌膜法。厌氧状态处理技术的优点,主要是容器体积较小、费用少和运行简便,这也是目前城市废水处理设计的一般选择。但厌氧状态处理技术也是存在一些明显的去不足之处,例如对城市生活污水中的污染物处理效果相对薄弱,因此可以将厌氧状态处理技术做出相应的改变,将已经比较熟练的技艺加以改进,这样会获得技巧上的更大提高。另外在微生物膜法对生活废水的置换管理工作当中,由于微生物膜法的生命管理方法一般是利用在较深水的处理程序当中,而使用好低氧环境下的生命转盘方法则可以除去有机质和氧,进而实现对水体的空气净化功能。因此微生物膜法在今后的发展过程当中,对于废水的反硝化脱氮与生命管理将是目前各种城市污水处理方式当中,较为高效的一项[4]。

五、中国城市污水管理事业的状况及其存在的问题

城市居民生活污水即城镇居民在平时上班以及生活中所产生的污水,相比于工业生产污水,城市居民生活用水品种繁多、排放量较大。但是中国城市污水管理事业的状况现在出现了问题,城市污水管理单位在管理方式,运营方式一直采用着旧式的运营模式,对污水处理设备方面的设计施工、设施运营,以及按价收费等行使着统筹管理、分级领导的制度,对污水处理问题的关注程度一直不足,而且常常会由于某些地方政府部门的要求,而任意的改变对污水处理厂址的选择,而相应的环境保护机构又往往无法取得有力的意见权,因而往往会导致选址不合理现状的产生。所以,正视污水处理事业中出现的问题寻找妨碍污水处理率的主要因素是十分关键的。

(一)监督管理不善

城市居民生活污染物也作为污染的一部分,对生态自然环境和人类身心健康均有很大损害,仅仅通过社会道德体系制约根本无法取得有效管理成效,虽然污水管理能力提升速度迟缓和污水处理率低下也是导致当前污染严重的主要因素,但现阶段我们使用的污水处理技术和一些先进技术比较依然还很滞后,且仍然具有资源利用率低、能耗高、维修率高、智能化程度低等弊端,显然还无法满足我国现代污水处理工作的发展趋势与需要,而这些问题都使得我国不少城市污水处理厂即便已经建设好了,也无法顺利运行,这都限制了我国污水处理工作的进行,并在一定程度上阻碍了我国污水监督管理工作事业的发展。

(二)工艺技术落后,对污水处理认识不足

城市污水处理工艺科学技术,是确定城市中的污水处理设备能够充分利用、高效使用的重要组成部分,唯有将管理科学技术提高起来,才能提高设备的高效利用率,并最大限制地提高了其对污水的处置质量,而以活性泥工艺科学技术作为基本工序科学技术,不管应从使用角度考虑,还是发展趋势,目前来看是很有势力的。但忽略了入水处的检测,这样就很难了解进水时的污水情况,也无法针对情况,调节解决的措施,如果都用了统一的标准加以管理,再加上城市中有关主管部门对污水处理工艺科学技术的了解还不够深入,对污水水质忽视或无闻没问,就增加了城市中污水厂的实际管理工作负荷。上述问题,不但在实际管理工作中影响城市污水处置的实际工作质量,更削弱了中国在污水处理技术中的实力。也限制了中国城市废水处理事业的发展,更不利于中国整体综合国力的进一步增强。

(三)缺乏资金和投资

在世界经济高速度成长的今天,城市污水管理已成为人们研究的热点议题。而污水的处置对于改变城市用水生态化,促进城市经济蓬勃发展也具有很重要的意义。如果未经过适当加工或者处置程度不足就直接进入自然水面,将造成自然水体水质污染化和富营养化,极大破坏自然生态均衡,甚至危害人们健康。由于不可以完全按照工艺生产技术和模式,因此通过大量建设城市污水处理厂来改变城市用水生态化,在现阶段进行的未来发展可行性并不太好。还无法科学地建设大型的城市污水处理厂,因为这种城市污水处理厂费用大、生产成本高、处理率低、维护成本又大,是导致水体污染的关键。

六、城市生活污水处理工艺研究

由于中国近些年社会经济持续高速蓬勃发展,给环保事业造成了愈来愈大的压力。到今天为止,中国城市所排出的污染物每年超过约五百多亿吨,处理过程的污染物占总排放量不足五分之一。针对当前中国城市污水管理事业中出现的一系列问题,国家必须通过必要的技术手段加以整改,污水处理工艺科技也从过去仅着重除去有机质进一步发展为具备除磷脱硫等功用。而外国部分先进科学、有效的城市污水处理设备,也走进了中国城市污水管理的产业市场。可以有效除去生活污水中呈胶体和溶解态的有机质。中国居民日常生活污染物中的有机污染物已基本满足国家排污标准,而大中小规模城市污水处理厂在单位水量投入和经营收费方面,比中小城市污水处理厂更具有显著的优势;随着城市污水处理厂规模的扩大,每单位淤泥量的建设收费以及经营收费均会降低。而目前运行管理的科技文化素养和水平已经无法适应,这也导致了即便已建设的城市污水处理厂也无法顺利运转,严重抑制着已建设城市污水处理厂的顺利运转。

中国城市污水管理行业的发展随着城镇化水平的日益推进,以及我国市场经济得到进一步发展,随之而来的生活污水问题也将日益成为中国人民大众所关注的焦点。从传统的污水处置流程分析,一级处置部分,近年来技术理论未有太大突破,流程大体如旧。加大投入强度等都将是未来污水处置行业的趋势。

(一)提高污水处理技术,改进污水处理手段

市民的日常生活污水处理技术水平,直接关系到一座城市的总体面貌呈现以及城市人民群众生活幸福指数。虽然城市污水处理厂的设计通常以日处置污染物总量为主要依据,但因为污染物含量差异,同样规格的城市污水处理厂实际需要处置的污染物总量也可以相差几倍。因此只有改善了污水处理技术手段,才能更有效地提高城市污水处理过程效率,从而改善城市污水处理技术,在目前的污水处理技术手段中,大多使用了活性泥污染方法,这种方法在很长时间内并不容易产生较大的变化,但由于它有其本身的优点,所以目前在高效能源城市污水处理工艺科学技术方面的研究上已经获得了许多进步,并进一步快速发展出了一批比较经济有效的城市污水处理工艺科学技术。吸引外商和有能力的公司等实业投入,以实现城市污水处理厂投入主体的多元化,在国家有关优惠政策予以必要倾斜支持的基础上,随着我国城市社会经济性的较高快速发展,深度管理也是未来市场经济的必然需要。

(二)加强投资力度,加大融资规模

由于当今世界各国在科研生产等各个领域的蓬勃发展,也使得传统工艺不断地得以完善或创新。旧式的城市污水处理体系大多使用SBR工艺技术,在这种技术下曝气与沉降都发生在同一处理池中,无法做到连续进出污水和间歇制污水的科学方法,所以,政府在确保当地财政一定投资、进一步搞好使用外资管理工作的同时,还应该出台有关的优惠政策,以引导社会各公司乃至个人对污水处理厂这种社会公益的事业加以投入。因此城市废水处理事业并不是主要依赖政府财政投资的资金支持,而是要面向国际市场,主动地投身到融资的方式事业中去,并做好经营管理策略。将污水处理当做是一种事业,更是要将污水处理作为一大重要技术进行投资。

七、结语

总的来说,中国当前的城市污水管理起步比较晚,而且还面临着许多问题。但是由于中国政府一直十分重视环境保护管理工作,所以只有我们了解形势,这都在非常重大程度上影响着我们城市污水处理工作事业,只有了解了形势,这样我们的污水处理事业才能够蒸蒸日上,也直接督促着我们城市污水处理水平的进一步提高,所以,搞好城市污染水管理工作不但对我们大自然的维护起着重要的作用,同时也对中国城镇化进度具有重大的意义。

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