城市污水处理新技术初探

【摘 要】随着经济和社会的发展，城市污水处理的需求越来越高，与此同时由于国家政策对环境保护的高度重视，使得城市污水处理水平不断提高，一些传统工艺的应用日益成熟，而且一些城市污水处理新技术也不断被开发出来并得到实际应用，给城市污水处理提供更多的选择方案。本文对我国城市污水处理的现状进行了介绍，同时对我国城市污水处理的新技术及其应用情况进行了阐述。 
【关键词】城市污水处理；新技术；超声；SBR 
　　0.前言 
　　随着工业的发展和城市居民生活水平的提高，城市污水的排水量越来越大，污水成分也更加复杂，因此对城市污水处理厂的处理水平提出了更高的要求，随着国家政策对环境保护的重视程度不断提升，我国城市污水处理技术水平不断提高，一些传统的污水处理技术的应用日益成熟，而且一些城市污水处理新技术也不断被开发出来并得到实际应用，给城市污水处理提供了更多的选择方案，因此研究城市污水处理新技术具有十分重要的现实意义。 
　　1.当前我国城市污水处理现状 
　　当前我国城市基础设施的建设速度远远落后于经济的发展速度，这样的发展情况造成了城市污水处理设施长期处于超负荷运转的状态中，据统计，在我国大约六百多个城市中，仅有一百多个城市建设了污水处理厂，且平均每个城市拥有的数量不足3个，无论是在对城市污水处理厂的投资上，还是污水处理工艺技术方面都还处于较为落后的局面，对于污水处理厂来说，对污水水质、水量的容纳能力、构筑物的占地面积、工艺的水处理效率等方面都亟待改善，因此学习国外先进技术，并与我国国情相结合，探索和应用耐冲击负荷更强、占地面积更小、处理效率更高的污水处理新技术势在必行。 
　　2.城市污水处理新技术及应用 
　　2.1超声水处理技术 
　　随着我国农业生产中农药和化肥用量的增加，在城市中对于农产品的加工生产过程中产生的污水中化学污染物尤其是有机污染物的量急剧增加，使用传统水处理技术处理这类城市污水会面临化学反应速率低的问题，从而污水处理效率不高。而超声水处理技术是利用超声波在声空化过程中可将声场中的能量集中起来，然后在极小的空间内将空化泡崩溃形成的能量释放出来，这样就使得其在常温常压的条件下局部产生高温高压环境，形成“热点”，从而加快了化学反应速率，因此超声处理技术常与膜反应器等联合使用，利用超声技术对污水进行预处理后可有效增加膜反应器的有机负荷，提高对化学污染物的去除效率。超声水处理技术具有占地面积小、处理效率高、反应快速等优点，对于微污染水、高度东难降解有机废水、以及对污泥的杀菌等方面均得到了成功的应用，是一种很有前途的城市污水处理技术。 
　　2.2高级氧化处理技术 
　　当前，我国城市污水的成分越来越复杂，同时国家对于污水排放标准的要求越来越高，为有效去除城市污水中的色、嗅、浊，常采用氧化法，常用的氧化剂为臭氧，臭氧的标准电极电势为2.07V，可去除污水中酚类、农药、石油类等，但对于甘油、乙酸、乙醇等却无能为力，此时可采用高级氧化处理技术。高级氧化处理技术就是在紫外线照射等特定条件下使臭氧转化为氧化能力更强的自由基，从而将难氧化降解的污染物分解为无害物质。高级氧化处理技术的污水处理效果相当好，但同时其使用成本较高，因此当前一般只用于对水质具有高要求或水污染较为严重的场合。 
　　2.3曝气生物滤池技术 
　　曝气生物滤池水处理技术是将传统活性污泥法中的二沉池和曝气池的功能集成到一个曝气生物滤池里，使其兼具生物氧化和截留悬浮固体的功能，因此有效减少了占地面积，降低了一次性投资。目前常用的曝气生物滤池工艺包括BIOSTYR工艺、Biofor工艺、BIOSMEDI工艺等，虽然每种方法都有各自的特点，但总体上来说都是在滤池中添加大孔隙率的滤料，使微生物在滤料上生长，污水中的有机物在曝气条件下被除去，同时污水中的ss被滤料拦截捕集下来。曝气生物滤池技术具有较大的有机负荷，且不会产生污泥膨胀，水力停留时间短，耐冲击负荷能力强，因此是当前技术可行性较高、经济效益较高的城市污水处理技术。 
　　2.4膜生物反应器 
　　膜生物反应器（MBR）技术是将生物处理与膜技术相结合的一种新型污水处理技术，由膜分离单元与生物反应单元组合而成，主要组成部分包括进水井、格栅、调节池、MBR反应池、消毒装置、计量装置等。在MBR中采用膜分离技术代替传统的二沉池等泥水分离技术，对水中的活性污泥和大分子有机物进行有效的截留，因此可为生物处理单元提供更高的活性污泥浓度，因此膜生物反应器的有机负荷大大提高，同时污泥龄更高，可达30天以上，因此更有利于硝化菌的生长和繁殖，对于污水的深度硝化具有很好的效果。膜生物反应器具有占地面积小、工艺简单、污水处理效果好等优点，同时由于MBR采用标准化模块化设计，易于根据工艺需求进行快速的组合安装，因此设计非常灵活，尤其适用于对既有旧污水处理厂的升级改造。 
　　2.5稳定塘污水处理技术 
　　稳定塘又称氧化塘，是利用天然精华能力对净化污水的处理工艺，可利用当地的地形特点，通过修筑防渗层和围堤等形成的池塘作为城市污水处理构筑物，将污水引入到池塘内，利用塘内自生长的各种微生物共同作用对污水中有机物进行处理的方法，由于整个处理过程只有一个池塘作为构筑物，因此其一次投资和运转费用较低，且具有流程简单、处理能耗低、维护成本低、污泥产量少等优点，但稳定塘的占地面积较大、运行过程中容易产生恶臭、滋生蝇虫等造成环境的二次污染，水处理效果对于当地的气候较为依赖，对设计、施工和日常管理精度要求较高，一旦防渗层出现泄漏就会对地下水造成污染，因此在实际应用过程中一定要根据具体情况具体分析。 
　　3.结束语 
　　经济的发展对于城市污水处理技术提出更高的要求，现有的污水处理技术虽然已经应用的较为成熟，但却不足以满足当前城市污水处理的要求，因此必须不断发展更为高效、投资更低的城市污水处理技术，为我国的环保事业做出贡献。 [科] 
　　【参考文献】 
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　　[2]文武，贾丽艳，刘洪波等.城市污水处理技术与工艺研究进展综述[J].环境保护科学，2007，33，（6）：53-56. 
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