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城市污水處理的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

更新時間:2011-01-18 10:27 來源:民營科技 作者: 任向波 趙傳逢 閱讀:2007 網(wǎng)友評論0

摘要:介紹了水污染的發(fā)展歷程,污水處理技術(shù)的分析,污水回用技術(shù)及工藝選擇及發(fā)展趨勢等。

關(guān)鍵詞:污水處理技術(shù);水污染防治;SRR 工藝;污水生態(tài)工程

1 水污染控制的發(fā)展歷程

隨著社會的發(fā)展和人們環(huán)境意識的增強,我國水污染控制經(jīng)歷了由單一污染源的治理,污染物濃度達標(biāo)準(zhǔn)放到區(qū)域污染綜合防治,以環(huán)境容量為依據(jù)的污染物排放總量控制的兩個階段。

在過去的幾十年中,由于我國的污染防治工作一直擺脫不了點源治理,達標(biāo)排放,三同時和誰污染誰治理的政策,實際結(jié)果并不理想,據(jù)國家環(huán)保總局對我國5556 套工業(yè)廢水處理設(shè)施調(diào)查結(jié)果表明,三個效率(污染治理設(shè)施的運行率,設(shè)備利用率,污染物去除率)較好的的僅占運行率,設(shè)備利用率,污染物去除率)較好的僅占運行設(shè)施總數(shù)的35.7%,其污染物去除率達到設(shè)計能力的只有50%,總體有效只占全部處理設(shè)施總投資的 31.3%,只有不足1/3 的設(shè)施發(fā)揮作用,由此可見原有污水處理系統(tǒng)的規(guī)劃,設(shè)計,思想原則中存在不少問題,已不再適應(yīng)當(dāng)前我國經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的要求。

2 污水處理技術(shù)的分析

2.1 污水處理廠的規(guī)模,數(shù)目與選址。污水處理廠設(shè)計應(yīng)進行近期及遠期規(guī)模的研究,以合理確定工程分期,以遠期規(guī)模做為污水處理廠選址的依據(jù),其選址用地條件應(yīng)滿足遠期處理用地的需要,以利于工程的擴建,對中小城市污水處理廠,近期建設(shè)規(guī)模不宜過大,按照傳統(tǒng)規(guī)劃方法,污水處理廠廠址一般盡可能安放在各河繁育下游,城市郊區(qū),但是這種系統(tǒng)布局使污水廠距離再生水用戶較遠,需鋪設(shè)的回用水管網(wǎng)費用相應(yīng)增加,不利于水的資源化,因此,城市污水廠的數(shù)目不應(yīng)拘泥于傳統(tǒng)經(jīng)驗,而應(yīng)該依據(jù)城市實際中水回用的需要在適當(dāng)位置建設(shè)合適規(guī)模的污水處理廠,使得整個城市形成大,中,小,近,遠期相結(jié)合的污染處理廠布局規(guī)劃,這樣,既有利于污水回用,又減輕了城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)的負擔(dān),易于實現(xiàn)分期建設(shè),符合我國當(dāng)前國情。

2.2 城市污水處理工藝按流程和處理程序劃分?煞譃轭A(yù)處理工藝,一級處理工民,二級處理工藝,深度處理工藝和污泥處理工藝,以及最終的污泥處置。

預(yù)處理工藝:城市污水處理廠的預(yù)處理工藝通常包括格柵處理,泵房抽升和沉砂處理。

一級處理工藝:主要是初次沉砂池,目的是將污水中懸浮物盡可能地沉降去除,一般初次沉砂池可去除50%左右的懸浮物和25%左右的BOD。二級處理工藝:主要是由曝氣池和二次沉淀池構(gòu)成,主要目的是通過微生物的新陳代謝將污水中的大部分污染物變成CO2,H2O。曝氣池內(nèi)微生物在反應(yīng)過后與水一起源源不斷地流入二次沉淀池,微生物沉在池底,并通過管道和泵回送到曝氣池前端前與新流入的污水混合;二次沉砂池上面澄清的處理水則源源不斷地通過出水堰流出污水廠。

深度處理:是為了滿足高標(biāo)準(zhǔn)的受納水體要求或回用于工業(yè)等特殊用途而進行的進一步處理,通用的工藝有混凝沉砂和過濾,深度處理的未端往往還要有加氯要求和接觸池。

污染處理和污泥最終處置,主要包括濃縮,消化,脫水,堆肥各農(nóng)用填埋。

3 污水回用技術(shù)及工藝選擇

3.1 污水回用技術(shù)。污水回用技術(shù)的發(fā)展是建立在水的深度處理技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上的,其回用技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用要比飲用水處理技術(shù)靈活的多,處理單元的組合方式及具體的工藝流程要比飲用水處理技術(shù)多得多。通常的污水一級處理技術(shù)對污水中的污染物的去除效果是有限的,一般處理出水要經(jīng)過深度處理才能有交往地去除水中的殘留污染物質(zhì),使其達到小于回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求,因此一般的污水回用技術(shù)均是建立在一級出水的基礎(chǔ)上,后續(xù)處理技術(shù)有混凝沉淀,生物處理,過濾,消毒,與膜處理等其它處理技術(shù)。

3.2 處理工藝選擇。目前污水回用工藝主要來自水和廢水處理工藝,對于污水回用應(yīng)用來說,采用新工藝的機會也是很大的,因為再利用水作為可供水,將會有很大的經(jīng)濟價值,20 世紀(jì)80 年代以來,國內(nèi)外城市污水回用工藝有兩個發(fā)展趨勢,一是沿用一級,三級處理工藝,并向多目標(biāo)回用方向發(fā)展,二是發(fā)展高交往一化處理與臭氧氧化,活性碳吸附一、膜技術(shù)相結(jié)合的一、三級組合處理工藝,出水可達飲用水水平。后者處理出水質(zhì)較前者好,但處理費用很高,另外,臭氧發(fā)生器耗電量較大,活性炭易飽和,原來水質(zhì)不好時出水水質(zhì)保障性差,膜污染問題尚未得到很好的解決,總之這幾項技術(shù)還需深化研究,因此,我們現(xiàn)在多采用第一類污水回用工藝。

4 我國中小城市污水處理的關(guān)鍵技術(shù)

4.1 用于二級處理的一級處理強化技術(shù)作為城市污染廠二級生物處理前置處理———一級處理,其功能為去除污水中的漂浮物和懸浮物,由于一級處理投資少,動力水泵低,不但可去除一部分有機物,而且對后續(xù)二級生物處理影響較大,采用經(jīng)化一級處理技術(shù),可以降低城市二級污水處理廠的投資。二級處理的一級處理強化質(zhì)樸分兩類:一類側(cè)重于物化機理,一類側(cè)重于微生物絮凝吸附原理。

4.2 曝氣生物濾池工藝。曝氣生物濾池工藝的主要特點如下:占地面積小,基建投資者,曝氣生物濾池之后不設(shè)二次沉淀池,便得出SS 很低,一般不超過10mg/L,氧的傳輸交率很高,曝氣最小,供氧動力水泵低,曝氣量明顯低于一般生物處理法。

4.3 革新的SBR 工藝。SBR 法從問世以來,以發(fā)展為城市污水處理的實用技術(shù)之一。其變種也有十余種之多,如UN 工TANK 工藝,TCBS 工藝, MSBR 工藝等,革新的SBR 工藝在城市污水應(yīng)用中的重點是盡可能降低基建費用,簡化操作過程,提高系統(tǒng)的可靠性和靈活性,革新的SBR 工藝城市污水處理中的關(guān)鍵技術(shù)如下:為達到同時稍化反硝化的止的,準(zhǔn)確的控制溶解氧的地;合理的瀉水體積確定,典型的污水水質(zhì)脫碳,脫氧,脫磷,的關(guān)鍵參數(shù),高效連續(xù)流SBR 工藝的設(shè)計,革新的SBR 工藝配套系統(tǒng)的合理設(shè)計。

4.4 污水生態(tài)工程處理技術(shù)。這類技術(shù)的最大特點是,老實巴交行維護費低廉,運行可靠,簡易且節(jié)省能源和實現(xiàn)污水資源化,城市污水生態(tài)工程處理技術(shù),包括氧化池系統(tǒng)和土地處理系統(tǒng),近幾年我國一些中小城市修建的志水氧化塘運行結(jié)果表明,設(shè)計施工和運行維護良好的氧化塘系統(tǒng),其出水水質(zhì)接近或達到常規(guī)二級處理出水水質(zhì),如輔之以必要的強化措施,完全可以達到《污水綜合排放GB8978-1996》的規(guī)定。對于水生物塘,養(yǎng)魚塘等生物或生態(tài)凈化塘其脫氧脫磷和去除細菌能力等都高于二級處理,達到部分三級處理的效果,而塘系統(tǒng)的基建費單價僅為常規(guī)二級處理的效果,而塘系統(tǒng)的基建費單價僅為常規(guī)二級處理廠基建費的1/5~1/3,運行維護費為常規(guī)的1/2。

5 城市污水處理發(fā)展趨勢

5.1 大力發(fā)展先進的水處理工藝技術(shù)。對于我國這樣一個污染嚴(yán)重,資源短缺,并且社會主義初級階段的國家,先進的水處理技術(shù),各類效率高,投放低,可達到一定治理深度的城市污水處理新技術(shù),對經(jīng)濟尚不夠發(fā)達而污染及待治理的我國,尤其是絕大多數(shù)沒有污水處理設(shè)施的17000 多個建制鎮(zhèn),在一段時期內(nèi)都將具有重要意義,因此,迫切需要一批能滿足排放要求,處理效果好,基建和運行費用低的污水處理新技術(shù)和新工藝。

5.2 大力推進水處理技術(shù)和設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化。水污染控制的實施是通過工程設(shè)施和技術(shù)裝備來實現(xiàn),當(dāng)前水處理工程有以下特點:首先,工程中設(shè)備和施工技術(shù)含量及投資比例不斷提高,從而反映了水處理工程技術(shù)的設(shè)備化,產(chǎn)業(yè)人和市場化的趨勢,我國需要建立污水處理成套設(shè)備產(chǎn)業(yè)基地,建立污水處理成套設(shè)備產(chǎn)業(yè)基地,水污染控制的實施是通過工程設(shè)施和技術(shù)裝備來實現(xiàn),我國需要建立污水處理成套設(shè)備產(chǎn)業(yè)基地,其次,工程市場已由傳統(tǒng)的承包方式引入了國際通過TURNKEY 總承包的運作方式,參與這種工程和設(shè)備總承包的“工程公司”在國際已是一個跨行業(yè)的產(chǎn)業(yè)。

結(jié)束語:從國情出發(fā),我國城市污水處理發(fā)展中氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)的去除仍為重點也是難點,工業(yè)廢水治理開始轉(zhuǎn)向全過程控制,單獨分散處理轉(zhuǎn)為城市污水集中處理,水質(zhì)控制指標(biāo)越來越嚴(yán),由單純工藝技術(shù)研究轉(zhuǎn)向工藝,設(shè)備,工程的綜合集成與產(chǎn)業(yè)化及經(jīng)濟,政策,標(biāo)準(zhǔn)的綜合性研究,污水再生利用提上日程,中小城鎮(zhèn)污水污染與治理問題也開始受到重視。

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