城市污水处理新技术探析

摘要：进入到新世纪以来，随着我国的市场经济的飞速发展，我国的污水处理水平也取得了明显的进步。近些年来，随着我国政府对节能减排工作的高度重视，加大投资力度，并且积极的引入了市场机制，因此城市污水的处理能力也不断提高，城镇污水处理设施对污染物减排的贡献率不断提升。目前，我国的城市污水处理技术已经广泛应用到农业、交通、建筑、石化、环保、能源、餐饮、医疗等各个领域，也更多的走进到了广大老百姓的生活中。本文便对我国城市污水处理的现状、原因以及我国城市污水处理新技术的应用两个方面的内容进行了详细的分析和探讨，从而详细的论述了城市污水的处理工作。
关键词：城市污水处理；现状；原因；新技术
　　中图分类号：TU992.3 文献标识码：A
　　1 我国城市污水处理的现状及原因
　　我国城市的人口、环境以及工业建设等的发展十分迅速，相比之下，我国城市基础设施的发展和建设就很缓慢，这就造成了我国城市中的基础设施长期处于超负荷承载的状态，其中城市中环境保护基础设施，更是在近几年才开始建设，这就导致我国绝不大部分的城市的污水处理能力无法满足实际的需要。2000年时，在我国的大约600多个城市中，只有大概123个城市建成了307座污水处理工厂，与世界上的其他先进国家相比，我国的城市污水处理能力和水平都还是比较落后的，我国城市中的污水处理厂的建设比较滞后是最重要的原因。根据一些资料的数据显示，发达国家对建设城市污水处理厂有很大的投资，他们从上个世界70年代就已经开始建设污水处理工厂。在上个世纪，英国、美国、日本等国家对建设城市污水厂的投资已经达到了其国民生产总值的0.5%了，而我国在前几年对建设城市污水厂的投资才达到国民生产总值的0.003%。在英国，平均每8000人就拥有了一座城市污水处理厂；在美国，也只要每一万人就能够拥有一座城市污水处理厂；而在我国，在150万人之中才能够拥有一座城市污水处理厂。
　　2 我国城市污水处理新技术的应用
　　2.1 超声水处理技术
　　在我国城市的农业生产中，化肥和农药的早已被大量的使用了，同时还伴随着气体、粉尘以及其它固体的污染，这对地下水、河流和湖泊等水质都造成了污染，而超声水处理技术已经被广泛的应用于强化微污染水的生物处理。当城市中的污水首先经过一定强度的超声处理后，这就会增强膜生物反应器的生物活性，同时也会增加反应器的有机负荷，从而使有机物的净化效率得到有效的提高，因此超声水处理技术实际上就是提高了污水中生物的活性。这种技术在将声空化的过程中有效集中声场中的能量，然后在空化泡崩溃的过程中很小的空间释放这些能量，这样就会产生异常的高压和高温，形成所谓的“局部热点”，化学反应的速率也就得到了加快。在处理城市污水的方法中，利用超声技术降解水中的化学污染物，是才起步的一种新型污水处理技术，使用这种技术处理污水时不但能够提高污水处理的效率，若在水中加入光敏半导体材料时，还能够达到利用太阳能净化城市污水的效果。
　　2.2 二级处理过程中的一级处理强化技术
　　一级处理强化技术是城市污水处理厂进行二级生物处理的前置处理方法，它的主要功能是能够除去水中的悬浮物和漂浮物。一级处理技术具有动力消耗低和投资低的优点，并且一级处理技术在能够有效除去污水中部分有机物的同时，还能够影响后续的二级处理。通常，二级处理之前的一级处理强化技术可以分为两类：一类处理技术是侧重于微生物的絮凝吸附处理，而另一类则是侧重于物化处理。化学强化一级处理技术对SS、TP等重金属材料有很好的的处理效果，并且它的抗冲击的能力也更强。系统的占地面积、基建投资等参数都要优于活性污泥法，同时其处理过程相对可靠稳定、运行管理的过程也简单灵活、投资的效益和环境的效益也更加好，同时采用了高效絮凝的技术，具有投资更少、运行费用更低的特点。
　　2.3 高级氧化处理技术
　　高级氧化处理技术就是指利用在特定的条件下产生的具有一定氧化能力的自由基，从而强化并分解污水中的有机污染物，这种技术一般是被应用在水质要求较高或是水源污染较重的情况下的。但是这种技术的成本是比较高的，由于这种技术的处理效果也是更好的，因此其可以作为未来发展的重点内容来研究。通过利用光的激发产生或是通过使用合成特殊的催化剂引发能够产生自由基，其研究的内容主要有：光化学催化氧化处理工艺理论与技术，同位素、紫外静水工艺理论与技术等内容。高级氧化处理技术已经成为了当代环保型水处理技术的重点研究课题，其在未来也将引领我国的环保型水处理技术的快速发展。
　　2.4 曝气生物滤池处理工艺
　　曝气生物滤池处理工艺最主要的特点是基建投资小并且占地面积少。处理城市污水时若采用此工艺就不需设置二次沉淀池了，这也是出水SS较低的原因，一般都是小于10毫克每升的。在曝气生物的滤池中，氧的利用效率一般都能够达到25%左右，曝气量也是明显的低于其它的方法的。其还具有耐低温和抗冲击负荷能力强的特点，因此即使在正常负荷约3倍的短期冲击负荷的作用下，曝气生物滤池依然是可以运行的，并且其水质的变化也不大。另外，由于曝气生物滤池自身所采用的模块化的结构，所以其也很便于进行后期的改建和扩建。
　　2.5 污水生态工程处理技术的应用
　　这种技术具有的特点主要有：运行更加安全、节省资源、具有更低运行维护费用并且还能够使污水实现资源化，氧化塘系统和土地处理系统是这种技术主要包含的两种系统。近些年来，从我国城市中已经修建完成并且运行的氧化塘的数据中分析，其出水水质基本上已经能够达到常规的二级处理出水的水质了，这样再采取一定的强化措施后，其出水水质就可以达到《污水综合排放标准》中的要求了。而对于养鱼塘以及水生物塘等生态净化塘，他们的除菌能力和脱氧脱磷能力都是能够达到三级处理的要求的，而塘系统的运行维护费用还不到常规的一般，其基建费用的单价也仅仅为常规的二级污水处理厂基建费用的0.3。
　　2.6 SBR工艺的革新。SBR工艺进行革新的最终目的就是尽量简化处理城市污水的操作过程、降低基建费用的同时还能够提高系统的灵活性以及稳定性。通常情况下革新的SBR工艺进行城市污水处理的过程中主要具备以下几个技术要点：（1）确定合理的泻水体积；（2）设计高效的连续流SBR工艺；（3）为了能够达到同硝化和反硝化的目的，必须准确的设计溶解氧；（4）合理的设计革新的SBR工艺的配套系统；（5）确定污水水质脱氮、脱磷和脱碳的关键参数。
　　通过以上的论述，我们对我国城市污水处理的现状及原因以及我国城市污水处理新技术的应用两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。根据我国长期的可持续发展的战略，环保型污水处理技术的革新必将成为城市污水处理技术未来的最重要的研究方向，所以我们应当熟练的掌握城市污水处理的各种新技术以及其工艺流程，只有这样，我们面对城市不同的条件和地理环境，才能够选择最为合理的污水收集方法和污水处理技术，只有这样，才能真正的防治水污染，从而保护城市环境，促进城市污水处理行业的健康发展。
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