城镇生活污水处理技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-08-24
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城镇生活污水处理技术探讨

谭田立

湖南株洲市城市排水有限公司 湖南株洲 412000

摘要:“十四五”期间我们六大“新”目标之中“自然文明建设取得新进展”,要求“重点污染物排放总量不断减小,自然环境不断完善,自然安全屏障越来越坚固,城乡建设人居生活条件明显改善伴随人民生活的提高”。由于中国城市化程度的提高,需要大中城市规划得越来越合理,但由于城镇中人口的稠密,很容易产生了不少生产与生活污染源,这种情况严重影响了中国城市的科学发展,唯有科学高效的处理好城市中污水排放问题,才能有效促进我国城市的可持续发展,让都市发展得越来越科学、经济、文明。本文旨在通过对城镇污水处理技术现状及处理问题的研究,进而指出当前污水处理的措施,以促进都市发展有序管理,为人类生活提供洁净的生活环境。

关键字:城镇生活废弃物;现状;处置方法

市场经济的迅速发展,使中国工业生产技术水平有了全面提高,在市场经济发展到了一定程度以后,人们才开始真正意识到生活环境的实际问题,也可以说,从上世纪末人们就开始全面关注于工业污染的问题,经过几年的整治,生活环境已经有了良好的改变。不过,人们对城市中分散的生活污水管理问题还不能完全重视起来,因为部分的生活污水还危害着整个人类生存环境健康。二零二一年六月,国务院发展改革委员会、住宅城乡建设部商生态环境部共同制定的《“十四五”城镇污水管理及资源化利用发展规划》意在“有效地解决国内城镇污水收集处理基础设施增长不均衡不完善的问题,进行系统推广补短板强弱项,全方位提升城市污水收集处理效率,加速促进污水资源化使用,进一步提高基础设施运行维护能力”。只有全面进行生活污泥的管理,出台合理有效的针对性政策,采用污泥深度管理来实现二次利用目的,才能有效缓解城市污水问题,为民众创造优质生活条件,最终能够促进都市环境向良好方面演变。

1.城镇生活污水处理难点

城镇生活污染是城市居民生活经常出现的现象,它是城市化建设进程中的主要矛盾,生活污染大多是人们维持生活所排出的废弃物,这种污染大多出现在厨房、洗澡、化粪池以及洗衣服等生活中。要想根除这些污染还是有相当困难的,经过研究表明,城乡的污水处理问题主要体现如下。

1.1处理资金技术投入不足

有些城市在发展过程中,因为城市建筑设计不合理,城市规划管理不得当,造成了城市的可持续发展能力有限,城市企业将大部分资金都投入于城市形象工程建设中,但对隐性工程建设则不关注,城市经济效益有限,甚至面临资金投入不够的问题,在污水处理过程中,企业不能建立相应的城市污水处理厂和相应收集管线,在污水处理中,企业的运营费用也较高。对于部分中小城市来说,由于经济社会发展水平比较偏低,对污水处理管理与保障工作资金的投入并不多。

1.2技术不先进

部分地区社会经济发展水平还不高,没能引入最先进的污水处理技术设备,专业人员也引进不够,从而造成了污泥处理的不当。城市居民生活污染物成分日趋复杂,污染物过重,尤其是污染物负荷随昼夜、季节出现明显变动,而这种变动,都缺乏正确的工艺作为基础,缺乏好的合理的处理措施,解决方式简单,工艺技术滞后。

1.3先进工艺无法落实

科学技术发展日益成熟,对污水处理的创新性方法也日益丰富,尤其是由于社会经济发展所造成的污染与水质结构变化,通过传统处理技术已无法完成的任务,因而必须利用城市实验室处理,以测试实际效果,而由于城市实验室建设的不够,也使得部分复杂水体无法进行良好管理,严重危害了地方生态和大气环境。

1.4管网建设滞后

城市污水管网工程是中国城市最重大的基本建设,是城市污水收集与集中处理的重要手段,是利用污水处理维护城市自然资源和改善自然环境的必要技术手段。由于受城市规划建设、市场经营条件以及科学管理方法的约束,中国国内城市污水管网等建设项目的施工技术与管理水平普遍比较落后,其施工技术与管理过程中出现的问题也日益突出,这种问题主要体现在城市的污水管线建设与处理厂不匹配、设施过干保守、处理厂的进水浓度过低、污水源头不清、雨污不分流不完全、设备维护管理不严格等方面。

1.5污泥处置路线不畅通

乡镇在污水处理过程中往往会形成大量的污泥,而污泥处理又反过来控制了污水处理的规模。同时,巨大的污泥处理费用也影响了乡镇污泥处理厂的运营效率。污水处理的重要制约原因是由于最终处理途径不顺畅,污水生产使用渠道还未畅通,处置后的产品又无法形成商业,造成大量污水在企业内积压。而产业链的不健全也使污水处置企业收益不足,从而抑制了污水处理处置设施建设。

2城镇污水处理设施技术选择

2.1确定污水处理规模

城市发展和人口聚集已经紧密联系了起来,在进行污水处理工作时,就必须要全面顾及到城市的人口规模,要想真正搞好城市污水处理工作,就必须对城市人口、社会经济水平、排放体制、工业废水总量、规划年限、进水水质、出水水质、污水排放、可再生利用、污泥利用等各种因素进行综合研究,并对城市实际状况有所认识,如此才能了解城市污染物总量,并合理制定处理方法和控制规模方法。

2.2污水处理工艺选择原则

城镇污水处理有很多种方法,这也就必须针对城市的实际情况合理进行调整选择。根据本地自然资源禀赋、水生态承载力、开发需要和发展水平等各种因素,科学合理提出建设发展战略。采用经济合理、节水低碳的技术路线,并分区分类地设计了污水处理设备。大部分城市都采用了成熟的三级处理系统运行技术,其中二级生物处理采用氧化沟工艺最为普遍。

2.3考虑污水管网

新建处理厂一定要采用新型的技术设备,并进行网络建设,以适应现代污水处理要求,而对于所有新建设的城市污水处理厂,也一定要运用现代资金和科技,并进行网络的更新建设,以有效推进城市污水管网和污水处理厂相关的技术问题,以提高污水处理性能,提高城市污水处理厂负荷能力,在城市污水处理厂经济效益得以提升的同时,环保管理。

2.4加大再生水利用功能

污水处理并不单纯是直接将污水处理掉,重点是利用二次处理形成的可再使用模式,尤其是对一些缺水问题严重的地方,就必须要利用对水质的过滤实现再使用目标,将处理后的污泥再生利用,并运用于工业、市政、城市景观等方面。可使用分散与集中的方式,在城市污水处理厂基础上,又建设起了再生污水处理站,利用加压泵站的功能,将城市污水进行了再生利用。

3常用城镇生活污水处理对策

企业应依据自身情况和本地条件,科学选用工艺方法,达到污水处理要求。据不完全统计,我国目前已建设运行的城市污水处理厂四千多座,设计总量已达七百五十亿立方米,对其统计的主要方法约有三十余种,根据使用占比分析前5种如下:

表一  城镇污水处理厂使用工艺及占比

3.1氧化沟法

通过将污染物集中在氧化槽内,与传统的活性污泥法直接进行化学接触,从而完成生物反应,实现使污水净化的目的。氧化槽法工艺过程主要是通过格栅、氧化槽、二沉池、消毒池、出流。其优点,一是整个工艺流程设计不繁琐,省去了一些中间环节,二是管理起来的困难较小;三是处理效益好。

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图1氧化沟法工艺图

3.2 A2/O法

A二/O工艺,是Anaerobic-AnOxic-Oxic的英文简称,同时也是厌氧-缺氧-高氧生物脱氮及除磷技术的缩写。这种方法的效果通常可以做到:BOD5和SS的百分之九十——百分之九十五,总氮的百分之七十以上,磷肥为百分之九十以下,普遍应用在需要去硫除磷的大中型污水处理厂。而A二/O方法的建设费用和运营成本都优于传统活性污泥工艺,操作技术门槛高。

图2 A2/O法工艺图

3.3活性污泥法

活力淤泥技术也比较普遍,一般都是采用人工充氧,并对淤泥的各种细菌群进行连续混合培养,而产生的活力淤泥技术。通过对活力淤泥中的海洋生物凝固、吸收和抗氧化等功能,来降解或除去淤泥中的有机废物。然后再将残余淤泥和废水脱离,这些废水又回流到曝气池,余下部分则再排放至活性的污水体系。操作过程大致为入水、烤架、初沉池、曝气池、二沉池、最后出流。本方法的处理效果相当优良,将BOD去除百分之九十以上。但不易污泥膨胀。但不能承担太多有机荷载,曝气池体积大,占地大,建设投资高且需氧与需氧不均匀。

图3活性污泥法工艺图

3.4 SBR法

SBR反应池可以合理的进水排放控制,使水反应、沉降比较迅速,时间比较短。技术过程是进水、搅拌、曝气、沉降、排放。该法优点一是对污水的处理能力良好,高效去除水体的氮和磷元素;二是没有产生污泥膨胀的问题;三是总体抗冲击力较强,且占地面积也不大。

图4 SBR污水处理法工艺图

3.5 MBR膜处理

由于膜的有效隔离功能,分离能力远高于常规沉淀罐,经处理出水非常纯净,且悬浮液的浊度也接近于零,微生物和病毒得到了显著消灭,出水质量也高于建设部所颁布的生活杂用水水质标准(CJ25.1-89),因此能够直接作为非食用性市政杂水的回用。另外,膜分离工艺也使微生物可以完全地截流到生物反应器中,使设备中可以保持很好的细菌含量,不但大大提高了生物反应设备对废水的整体去除效果,也保持了良好的出水质量,而且生物反应器可以对入出水设备(水质及水量)的不同情况产生较强的环境适应性,抗冲击负荷,因此可以保持并得到较良好的出水质量。但浓缩废水产量较低。

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图5膜图片

3.6再生水回用

再生用水即我们常说的生活用水,在经过现代技术处理,以实现生活用水目的当前,一些新型的技术涌现,充分保证了再生用水的性能。主要技术一是曝气生物滤池技术,主要利用空气生物氧化和截留固体物质,以处理出污泥中的氮磷;二是高分子生物法,这个技术将是未来发展的大趋势;三是MBR法,通过全面结合现代生物技术和膜分离技术,能够实现信息化管理;四是人工湿地,利用植被、水基质等与微生物之间的相互作用,以减少环境污染并净化环境。

4结束语

随着中国城市现代化的进展,城区的污水排放总量也逐渐增加,污染物组成也越来越复杂,因此我们要针对城市水资源环境污染问题制定针对性的技术措施和方法,以进一步提高县城供水效益。《“十四五”城镇污水管理及资源化利用发展规划》中要求,“十四五”时期,新建污水处理力量2000万立方米/天,新建和改建城市污水收集管线约八万公里。再生城市污水产量不少于1500万立方米/天。由于我国城乡污水处理技术还处在发展时期,并面临着自然资源匮乏,环境污染严重的问题,因此城乡污泥处置工程技术的开发尚有较长的道路要走。

参考文献

[1]《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》发改环资[2021]827号

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