城市污水处理工艺技术研究进展分析
引言
我国城市中生活与工业的发展相当快, 为城市的环境保护带来很大的压力, 其中亟待解决的环境问题之一便是城市污水的处理, 而生活污水和工业废水是主要的污水来源, 因此, 城市污水中的污水成分主要为有机物, 比如油脂、碳水化合物等, 另外还含有大量的N (氮) 、P (磷) 等元素。我国将城市污水处理作为重要项目之一, 在城市污水处理工艺技术研究取得不错的成绩, 但依旧难以满足飞速发展的城市建设的需求, 因此, 在进一步对城市污水处理工艺技术研究时应着重考虑污水的主要构成、成分比例、污染程度等级, 因地制宜的分析各种工艺的优缺点, 选择合适的污水处理工艺技术, 促进城市污水处理工艺的发展。
1. 城市污水处理工艺技术的现状
我国对于城市污水处理工艺技术的研究上, 主要是对物理法、化学法以生物法三方面展开污水处理方法的研究。其中物理法主要用于处理污水中的难以溶解的悬浮物质, 化学法是将化学物质加入污水之中, 通过化学反应溶解污水中的污物, 从而净化污水, 生物法是通过人工措施, 建设合适的环境, 为微生物的生长、繁殖创造条件, 促使微生物大量繁殖, 加强微生物氧化分解污水中有机污染物的能力。其中生物法相对于物理、化学处理方法来说, 处理污水中溶解态和胶态的有机物、有机碳、硫、氮、磷等污染物的优势更为明显。目前, 对于城市污水处理使用最为常见的是活性污泥法和生物膜法。活性污泥法主要有A/O工艺和A2/O工艺两种处理技术, 并在供氧方式、运转条件、反应器设备等各方面得到创新和改进, 处理工艺不断完善, 但其可控制性依然较差。生物膜法主要有厌氧和曝气两种生物滤池方法, 利用了微生物的生长繁殖和氧化分解处理污水中的杂物, 该法目前技术手段不够成熟, 污水处理效率不高, 而且使用滤池材质有待进一步发展。虽然还使用有其他污水处理方法, 但依旧难以满足飞速发展的城市带来的污水的处理, 需要跟进一步的发展。
2. 常见污水处理方法
2.1 活性污泥法
传统活性污泥法主要是通过去除污水中的有机物和悬浮物, 能够高效的进行污水的净化处理, 但难以去除水中的氮、磷元素, 而且改善氮、磷元素处理的效果, 在活性污泥法的基础上, A/O工艺和A2/O工艺被研究出来, 具有非常好的效果。
2.1.1 A/O工艺
A/O工艺在大型活性污泥污水处理场中主要应用在脱氮和脱磷处理两方面。对于脱氮来说, A/O工艺实际运用过程中负荷高、泥龄短、水力停留时间也短, 对于脱磷来说, 则在运用过程中负荷低、泥龄长、水力停留时间也长。总的来说, 虽然A/O工艺的工艺较为复杂, 处理单元较多, 无法同时进行脱磷和脱氮, 但其处理效果相对较稳定, 能够达到脱氮或脱磷的目的。
2.1.2 A2/O工艺
A2/O工艺的主要原理是先利用厌氧区将磷释放, 然后在好氧区对磷进行吸收, 利用氧化分解反应将污水中的磷和氮转变为易于脱除的状态, 尤其是有机氮在硝化菌作用下, 转化为氨氮, 再转化为亚硝酸氮和硝酸氮, 然后含有大量硝酸氮的混合液回流到缺氧区进行反硝化脱氮。该工艺能够同时进行脱氮、除磷, 具有运行费用低、占地少、出水水质好等优点, 但还存在运行管理要求高、投资较大、节能差等缺点。
2.2 生物膜法
生物膜法主要利用了微生物群体所形成的生物膜, 通过微生物群体附着在固体填料表面, 经过大量的繁衍, 形成一层具有净化能力的生物膜, 从而对污水进行净化处理, 生物膜的作用与具备自动净化功能的土壤相差无几。比如厌氧生物滤池工艺, 就是将生物滤池内的填料作为微生物生长繁殖的床层, 并利用微生物的分解作用将城市污水中的有机物分解, 实现有机物的水解和酸化, 再进一步进行好氧处理, 完善污水处理的后期处理工作, 达到净化污水的目的。
3. 来城市污水处理工艺技术的研究方向
从国内外的污水处理工艺技术的发展上来看, 二级处理手段的发展主要体现在污水处理系统的集成, 更加紧凑的结构, 提高污水处理的自动化程度, 结合多种处理手段来综合处理污水, 从而减少污水的排放。虽然当前城市污水处理工艺技术的中流砥柱是活性污泥法和生物膜法, 但随着我国经济、社会的发展, 对水环境质量的要求将会提高, 自动化、机械化等高效处理的污水处理新技术、可再生技术、污泥处理新技术等将会成为未来城市污水处理工艺技术的研究方向。
4. 结束语
目前, 我国对于城市污水处理工艺技术的研究上, 主要是对物理法、化学法以生物法三方面展开污水处理方法的研究, 其中使用最为广泛的城市污水处理方法为活性污泥法和生物膜法, 其中改进的A/O工艺和A2/O工艺应用效果相当不错, 但随着我国经济、社会的发展, 对水环境质量的要求将会提高, 自动化、机械化等高效处理的污水处理新技术、可再生技术、污泥处理新技术等将会成为未来城市污水处理工艺技术的研究方向, 其中生物分子技术和膜分离技术应当作为研究重点。
摘要：近年来, 我国城镇化发展的速度相当快, 从而将城市污水处理作为重要项目之一, 虽然在城市污水处理工艺技术研究取得不错的成绩, 但依旧难以满足飞速发展的城市建设的需求, 因此, 城市污水处理工艺技术的研究需要进一步加强。本文首先分析了城市污水处理工艺技术的现状, 阐述了常见的活性污泥法和生物膜法的应用和研究, 并对未来的城市污水处理工艺技术的发展方向展开了分析。
关键词：城市污水,污水处理,工艺技术
参考文献
[1] 王春元.城市污水处理厂处理工艺技术经济分析研究[D].西北大学, 2016.
[2] 鲁青璐.城市污水处理厂脱氮除磷工艺的发展研究[J].资源节约与环保, 2016, (04) :51.
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