淺談城市生活污水處理方法

1、環(huán)保與安全課程論文淺談城市生活污水處理方法【摘要】首先，在21世紀中的水資源十分緊缺，在大量的工業(yè)用水和污染下，個人的用水受到很大的影響，在城市中，城市污水管網尚未鋪就或不可能到達，或尚未建成城市污水處理廠的城市的住宅小區(qū)，生活污水處理一直都是很難解決的問題。過去常用的化糞池沉淀和厭氧發(fā)酵，雖然對懸浮物質和寄生蟲卵有一定的去除作用，但不具備脫氮除磷功能，已不能滿足水污染防治和水環(huán)境保護的需要。近年來，適用于住宅小區(qū)的小型污水處理站和污水處理設備的技術開發(fā)發(fā)展迅速。本文擬就這方面的成果進行論述，并對存在的問題提出看法?！娟P鍵字】 方法；城市污水；探討一、當代水資源使用情況水是地球上最重要的資源,

2、水也是生命之源。雖然看起來整個地球都被水包圍著,但僅有104萬億m3的水資源可供人類生活使用,僅占地球上所有水資源的.034%。隨著經濟的發(fā)展和人類生活水平的提高,水的消耗也與日俱增。水資源的總量有限,另一方面水的消耗快速增長,這就使得水資源的緊缺成為一個嚴重的問題。我國是世界上水資源最為貧乏的國家之一,水資源的總儲量平均每年達28000億立方米,人均擁有淡水資源的占有量僅為世界平均水平的1/4,排名世界第88位,其中地表水資源名列世界第六位,據(jù)統(tǒng)計全國600多個城市中己有一半的城市出現(xiàn)了缺水,有7000多萬人口發(fā)生飲水困難,其中110個城市嚴重缺水,同時由于水土流失、圍湖造田等自然及人為因素

3、的破壞,一些池塘、水庫、江河湖泊出現(xiàn)了泥沙淤積,蓄水能力減弱,以至于我國每年許多地區(qū)時常發(fā)生水澇和干旱,給我國經濟和人民生活帶來巨大的損失"而這些有限的水資源正遭受著來自絕大多數(shù)未經處理的城市污水的污染。水污染的嚴重使水資源不能進入良性循環(huán),造成生態(tài)環(huán)境惡化,也直接威脅著人類的生存;據(jù)統(tǒng)計,我國年排放生活污水近2000萬噸,未經處理而直接排入自然水體的高達80%，2009年全國污水排放量為333億t,2010年為354億t,到2013年達401.1億t,平均年增長率為1.4%,其中,工業(yè)廢水排放量為197.3億噸,生活污水排放量為203.8億噸;廢水中CODer排放總量為1388.2

4、萬噸,其中工業(yè)廢水中CODer排放量為691萬噸,生活污水中CODcr排放量為697.2萬噸,首次超過了工業(yè)污水的排放量,成為水污染的主要來源。大量廢水未經處理就直接排入天然水體。據(jù)估計,我國每年因水污染所造成的經濟損失達400億元。水環(huán)境的污染,嚴重地影響了人民的身體健康和生活水平的提高,限制了工農業(yè)及城市的可持續(xù)發(fā)展。由于經濟能力不足,對污水處理設施的投入滯后,我國目前的城市污水處理率較低。二、目前的處理方法（一）生活污水的自然生物處理 1、穩(wěn)定塘由于有些生活小區(qū)接近農村自然環(huán)境,能夠充分利用農村自然地形,如塘溝洼地!草地等作為處理場地,并且能夠考慮與農業(yè)生產相結合,可采用穩(wěn)定塘技術&qu

5、ot;穩(wěn)定塘是經過人工適當修整的土地,設圍堤和防滲層的污水池塘,主要依靠自然生物功能使污水得到凈化的一種污水生物處理技術具有投資省工程簡單運行費用低!運行操作簡便等優(yōu)點"但是也存在占地面積大凈化效果不好容易產生衛(wèi)生問題等缺點"。(2)土地處理系統(tǒng)污水的土地處理法,即我們習慣稱之為污水灌溉、污水有節(jié)制地投配到土地上,通過土壤一植物系統(tǒng)物理的!化學的!生物的吸附!過濾與凈化作用和自我調控功能,使污水中的生物可降解污染物得以降解,污水中氮!磷等營養(yǎng)物質和水分得以再利用,促進綠色植物生長并獲得增產有快速滲濾、慢速滲濾!地表漫流、人工濕地!地下滲濾等處理工藝。（二）生活污水的強制生物

6、處理1、活性污泥法當前的水處理技術領域中應用最廣的技術。利用活性污泥在水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用,去除廢水中的有機污染物的水處理過程，自從1914年在英國曼徹斯特建立實驗廠以來,由于環(huán)境保護事業(yè)的不斷發(fā)展,該法在實際生產中不斷革新改進,特別是近30年來,新技術不斷涌現(xiàn),并在工程中得以廣泛應用,如AB(吸附一生物降解)生物處理技術,ABR(厭氧折流板反應器)生物處理技術、SBR生物處理技術!氧化溝生物處理技術等。但多用于大水量集中處理。2、生物膜生物膜法與活性污泥法一樣,都是利用微生物來去除廢水中的有機物的方法。該法是指使生物群體附著于其它物體表面呈膜狀,并讓它和被處理廢水接觸而使

7、之凈化的廢水生物處理方法與活性污泥法相比,它具有很多優(yōu)點,例如:單位體積的反應器中能夠持有的生物量較大;蛻膜的沉降性能良好;不會造成污泥膨脹;不存在污泥沉降比性能限制等。近年來生物濾池、生物流化床等技術得到廣泛發(fā)展和使用。3、活性污泥與生物膜的結合工藝為了在原有活性污泥工藝基礎上,提高曝氣池內生物量,增強廢水處理能力,克服污泥膨脹,提高運行的穩(wěn)定性,人們發(fā)明了在曝氣池內投加載體的方法,即在曝氣池中投加各種能提供微生物附著生長表面的載體,利用載體容易截留和附著生物量大的特點,克服各自的缺點和不足。我們將這種反應器稱為復合生物反應器復合是指反應器中同時存在懸浮相和附著相生物。它們的STR是不同的,

8、這對于同時去除有機物和硝化非常有利。除了對硝化的積極影響外,還常發(fā)現(xiàn)可明顯改善活性污泥的沉降性能。（三）生活污水的物理化學處理1、 混凝混凝是在混凝劑及其水解產物作用下,使水中的膠體污染物和細微懸浮物脫穩(wěn)并凝聚成具有可分離的絮凝體的過程,其中包括凝聚和絮凝兩個過程,統(tǒng)稱為混凝。混凝工藝在給水和廢水處理中應用廣泛。它既可以去除原水的濁度、色度等感觀指標,又可以去除多種有毒有害污染物,既可以成為獨立的處理系統(tǒng)又可與其它單元過程組合,作為預處理!中間處理和最終處理"以自然沉淀為主體的一級處理污染物去除效率很低,為了提高去除率,降低二級處理成本,應對一級處理進行強化。混凝技術也是城市污水強化

9、一級處理的重要手段。 2、膜處理膜分離法是微孔過濾!超濾!反滲透、滲析。電滲析方法的總稱。該種方法利用特定膜材料的透過性能,在一定驅動力的作用下,實現(xiàn)對水中顆粒、膠體、或離子的分離膜分離技術的特點是能夠提供穩(wěn)定可靠的水質,這是由于膜分離水中雜質的主要原理是機械篩分,因而出水水質僅僅依據(jù)膜孔徑的大小,與原水水質及運行條件無關"膜分離性能可根據(jù)膜的孔徑或截留分子量來評價。反滲透運行壓力高51一looMPa,截留性能良好;納濾困膜對低濃度的鹽類有很高的去除效果,可在低壓下(0.5一IMpa)實現(xiàn)高的水通量。膜組件有四種,平板式、管式、卷式和中空纖維式,膜處理不僅用于凈水處理,也與其它技術相

10、結合用于處理廢水,其中的膜生物反應器(MBR)是一種很有發(fā)展前景的工藝;該工藝通過膜技術來強化生物反應器的功能這種強化作用主要體現(xiàn)在三方面：對生物反應器中生物固體的分離濃度(分離活性污泥MBR工藝)、對生物反應器的無泡曝氣(無泡曝氣MBR)和對有害工業(yè)廢水中優(yōu)先有機污染物的萃取(萃取MBR)，研究膜生物反應器與膜分離共同作用的特征,研究表明:污泥濃度和膜通量之間存在一定的相關關系,膜分離對生物性能尤其是細菌活性有著重要的影響;應用膜生物反應器對生活污水進行了研究,實驗結果表明,出水中幾乎無懸浮物和濁度,對有機物和含氮化合物的去除率很高;采用位差淹沒式中空纖維膜生物反應器處理生活污水,其必要的污

11、泥負荷可低到.0043kgCODcr瓜g,而不產生污泥,就是說膜生物反應器可將污泥濃度提高10倍,而反應器容積不增加;用分置式膜一生物反應器處理生活污水的研究表明,在不同的污泥齡和水力停留時間下,處理效果穩(wěn)定,污泥上清液的CODer濃度為19.sm留L膜出水CODer平均濃度為5.3m/L,對分置式一生物膜反應器體積負荷進行推導表明濃縮區(qū)的存在是該工藝處理能力較大的原因。盡管如此,由于膜的造價較高,還不能在全國范圍內大規(guī)模應用。三、結語住宅小區(qū)生活污水處理站，為防止污染，保護水環(huán)境，起到了積極的作用。盡管城市污水處理的發(fā)展趨勢，是集中處理取代分散處理，但筆者認為，小型生活污水處理站，在我國的一

12、些中小型城市，還將存在相當長的時期，所以，其技術開發(fā)和設備研制應予以高度重視?！緟⒖嘉墨I】1陸柱,陳中興,蔡蘭昆等.水處理技術M.上海:華東理工大學出版社.2002.2伊華,彭輝.我國城市污水工業(yè)回用的現(xiàn)狀及存在問題的探討J.重慶環(huán)境科學,2000,22(3):46一48.3鄭利平.中國城市生活污水排海構想及其研究.環(huán)境保護,2000,1:230一34.4國家環(huán)?？偩?中國環(huán)境狀況公報.199951李克國.城市污水處理廠建設的環(huán)境經濟政策分析.環(huán)境保護,2001.2:l卜12.5國家環(huán)境保護局科技標準司,城市污水穩(wěn)定塘處理指南M.北京:中國環(huán)境科學出版社,1997.6許保玖,龍騰銳主編.當代給水與廢水處理原理四.北京:高等教育出版社,2000.7張家弊,張敬東.水污染控制工程8吳立波.復合反應器污泥硝化與反硝化的性能研究明.給水排水,9尤作亮.城市污水強化一級處理的研究進展閉.中國給水排水10任潔.上海合流污水物化法強化一級處理的中試研究11曹秉