浅谈城市污水处理现状及常用方法
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作者: 李延杰
【摘要】随着社会的发展,越来越多人工合成、难降解的有机废水被排放到环境中。本文简述了城市污水处理的现状,并对存在的问题进行了分析,同时介绍了几种污水处理的常用方法。
【关键词】现状;污水处理;常用方法
城市污水是城市中各种污水和废水的统称,它由各种生活污水、工业废水和入渗地下水三部分组成。城市污水处理系统是指收集、输送、处理、再生和利用城市污水的设施以一定方式组合成的总体。
一、我国城市污水处理现状
我国污水处理事业的历史始于1921年,到改革开放的近二十年来取得了迅速的发展,但仍然滞后于城市发展的需要。据统计,到2000年底,全国已建城市污水处理厂427座,其中二级处理厂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,但处理量的增加仍远远滞后于污水排放量的增长,两者之间的差距还有进一步拉大的趋势。即便按1998年资料,我国城市污水的处理率也仅为15.8%,西方发达国家如美国早在1980年就已达到了70%。城市污水处理能力增长缓慢和污水处理率低是造成我国水环境污染的主要原因,因此导致了水环境的持续恶化,严重的制约了我国经济与社会的发展。我国城市污水处理能力增长缓慢的主要原因可以归结为以下四个方面:(1)污水处理技术落后。现有污水处理工艺需要改造,增加脱磷除氮设施,污水污泥处置问题始终没有很好的解决办法。(2)资金短缺。我国经济水平相对于发达国家还比较落后,用于水污染治理的资金还很紧缺,大规模建设城市污水处理厂来改善水环境在现阶段实现的可能性不大。即使修建了城市污水处理厂,其昂贵的运行维护管理费用也是城市污水处理率低,水污染严重的主要原因之一。(3)管理水平低。传统的处理技术较复杂,我国目前操作人员的技术素质及管理水平不能适应,这样就造成了即使已建成的污水厂也不能正常运行,严重制约了已建城市污水厂的正常运行。(4)政策法规不健全,部分城市污水处理费征收工作难度大。再生水利用重视不够,城市污水排放和处理的监管体系没有建立,监管力度亟待加强。
二、城市污水处理的重要性和迫切性
我国淡水资源十分短缺,人均拥有量2300m3,相当于世界人均水平的1/4,居世界110位。1997年起,全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45%,改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面,开始加强城市污水的综合治理工作。1999 年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷,我国水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。据《2003年中国环境状况公报》公布,2003年,全国废水排放总量为460亿吨,其中城市生活污水排放量247.6亿吨,占污水排放总量的53.8%。废水化学需氧量(COD)排放总量1333万吨,其中生活污水COD排放821.7万吨,占废水COD排放总量的61.6%,由此可见,目前我国的水污染形势严峻,特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。
三、污水处理常用方法
(1)传统活性污泥法。城市生活污水多采用活性污泥法,其具有处理能力高,出水水质好的优点。传统活性污泥法的工艺流程是:经过初次沉淀池去除粗大悬浮物的废水,在曝气池与污泥混合,呈推流方式从池首向池尾流动,活性污泥微生物在此过程中连续完成吸附和代谢过程。曝气池混合液在二沉池去除活性污泥混合固体后,澄清液作为净化液出流。沉淀的污泥一部分以回流的形式返回曝气池,再起到净化作用,一部分作为剩余污泥排出。(2)生物膜法。生物膜法是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术,都是利用微生物来去除废水中有机物的方法,主要用于从废水中去除溶解性有机污染物。生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物(即生物膜)进行有机污水处理的方法。生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附着水层有机物,由好气层的好气菌将其分解,再进入厌气层进行厌气分解,流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜,如此往复以达到净化污水的目的。(3)氧化法。氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法操作简单,但其处理效果不是十分理想,而且运行成本较高,在城市生活污水处理应用中使用不多。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底,因此,在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景。(4)SBR法:即间歇曝气活性污泥工艺又称序批法。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、沼气储存利用工序,整个污水厂只需要几个构筑物。特点是管理简单、运行稳定。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,污泥沉淀性好,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。
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