城市污水處理的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
摘要：介紹了水污染的發(fā)展歷程，污水處理技術(shù)的分析，污水回用技術(shù)及工藝選擇及發(fā)展趨勢(shì)等。
關(guān)鍵詞：污水處理技術(shù)；水污染防治；SRR 工藝；污水生態(tài)工程
1 水污染控制的發(fā)展歷程
隨著社會(huì)的發(fā)展和人們環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，我國(guó)水污染控制經(jīng)歷了由單一污染源的治理，污染物濃度達(dá)標(biāo)準(zhǔn)放到區(qū)域污染綜合防治，以環(huán)境容量為依據(jù)的污染物排放總量控制的兩個(gè)階段。
在過去的幾十年中，由于我國(guó)的污染防治工作一直擺脫不了點(diǎn)源治理，達(dá)標(biāo)排放，三同時(shí)和誰(shuí)污染誰(shuí)治理的政策，實(shí)際結(jié)果并不理想，據(jù)國(guó)家環(huán)？偩謱(duì)我國(guó)5556 套工業(yè)廢水處理設(shè)施調(diào)查結(jié)果表明，三個(gè)效率（污染治理設(shè)施的運(yùn)行率，設(shè)備利用率，污染物去除率）較好的的僅占運(yùn)行率，設(shè)備利用率，污染物去除率）較好的僅占運(yùn)行設(shè)施總數(shù)的35.7%，其污染物去除率達(dá)到設(shè)計(jì)能力的只有50%，總體有效只占全部處理設(shè)施總投資的 31.3%，只有不足1/3 的設(shè)施發(fā)揮作用，由此可見原有污水處理系統(tǒng)的規(guī)劃，設(shè)計(jì)，思想原則中存在不少問題，已不再適應(yīng)當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的要求。
2 污水處理技術(shù)的分析
2．1 污水處理廠的規(guī)模，數(shù)目與選址。污水處理廠設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行近期及遠(yuǎn)期規(guī)模的研究，以合理確定工程分期，以遠(yuǎn)期規(guī)模做為污水處理廠選址的依據(jù)，其選址用地條件應(yīng)滿足遠(yuǎn)期處理用地的需要，以利于工程的擴(kuò)建，對(duì)中小城市污水處理廠，近期建設(shè)規(guī)模不宜過大，按照傳統(tǒng)規(guī)劃方法，污水處理廠廠址一般盡可能安放在各河繁育下游，城市郊區(qū)，但是這種系統(tǒng)布局使污水廠距離再生水用戶較遠(yuǎn)，需鋪設(shè)的回用水管網(wǎng)費(fèi)用相應(yīng)增加，不利于水的資源化，因此，城市污水廠的數(shù)目不應(yīng)拘泥于傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)，而應(yīng)該依據(jù)城市實(shí)際中水回用的需要在適當(dāng)位置建設(shè)合適規(guī)模的污水處理廠，使得整個(gè)城市形成大，中，小，近，遠(yuǎn)期相結(jié)合的污染處理廠布局規(guī)劃，這樣，既有利于污水回用，又減輕了城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，易于實(shí)現(xiàn)分期建設(shè)，符合我國(guó)當(dāng)前國(guó)情。
2．2 城市污水處理工藝按流程和處理程序劃分？煞譃轭A(yù)處理工藝，一級(jí)處理工民，二級(jí)處理工藝，深度處理工藝和污泥處理工藝，以及最終的污泥處置。
預(yù)處理工藝：城市污水處理廠的預(yù)處理工藝通常包括格柵處理，泵房抽升和沉砂處理。
一級(jí)處理工藝：主要是初次沉砂池，目的是將污水中懸浮物盡可能地沉降去除，一般初次沉砂池可去除50%左右的懸浮物和25%左右的BOD。二級(jí)處理工藝：主要是由曝氣池和二次沉淀池構(gòu)成，主要目的是通過微生物的新陳代謝將污水中的大部分污染物變成CO2，H2O。曝氣池內(nèi)微生物在反應(yīng)過后與水一起源源不斷地流入二次沉淀池，微生物沉在池底，并通過管道和泵回送到曝氣池前端前與新流入的污水混合；二次沉砂池上面澄清的處理水則源源不斷地通過出水堰流出污水廠。
深度處理：是為了滿足高標(biāo)準(zhǔn)的受納水體要求或回用于工業(yè)等特殊用途而進(jìn)行的進(jìn)一步處理，通用的工藝有混凝沉砂和過濾，深度處理的未端往往還要有加氯要求和接觸池。
污染處理和污泥最終處置，主要包括濃縮，消化，脫水，堆肥各農(nóng)用填埋。
3 污水回用技術(shù)及工藝選擇
3．1 污水回用技術(shù)。污水回用技術(shù)的發(fā)展是建立在水的深度處理技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上的，其回用技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用要比飲用水處理技術(shù)靈活的多，處理單元的組合方式及具體的工藝流程要比飲用水處理技術(shù)多得多。通常的污水一級(jí)處理技術(shù)對(duì)污水中的污染物的去除效果是有限的，一般處理出水要經(jīng)過深度處理才能有交往地去除水中的殘留污染物質(zhì)，使其達(dá)到小于回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此一般的污水回用技術(shù)均是建立在一級(jí)出水的基礎(chǔ)上，后續(xù)處理技術(shù)有混凝沉淀，生物處理，過濾，消毒，與膜處理等其它處理技術(shù)。
3．2 處理工藝選擇。目前污水回用工藝主要來自水和廢水處理工藝，對(duì)于污水回用應(yīng)用來說，采用新工藝的機(jī)會(huì)也是很大的，因?yàn)樵倮盟鳛榭晒┧，將?huì)有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，20 世紀(jì)80 年代以來，國(guó)內(nèi)外城市污水回用工藝有兩個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，一是沿用一級(jí)，三級(jí)處理工藝，并向多目標(biāo)回用方向發(fā)展，二是發(fā)展高交往一化處理與臭氧氧化，活性碳吸附一、膜技術(shù)相結(jié)合的一、三級(jí)組合處理工藝，出水可達(dá)飲用水水平。后者處理出水質(zhì)較前者好，但處理費(fèi)用很高，另外，臭氧發(fā)生器耗電量較大，活性炭易飽和，原來水質(zhì)不好時(shí)出水水質(zhì)保障性差，膜污染問題尚未得到很好的解決，總之這幾項(xiàng)技術(shù)還需深化研究，因此，我們現(xiàn)在多采用第一類污水回用工藝。
4 我國(guó)中小城市污水處理的關(guān)鍵技術(shù)
4.1 用于二級(jí)處理的一級(jí)處理強(qiáng)化技術(shù)作為城市污染廠二級(jí)生物處理前置處理———一級(jí)處理，其功能為去除污水中的漂浮物和懸浮物，由于一級(jí)處理投資少，動(dòng)力水泵低，不但可去除一部分有機(jī)物，而且對(duì)后續(xù)二級(jí)生物處理影響較大，采用經(jīng)化一級(jí)處理技術(shù)，可以降低城市二級(jí)污水處理廠的投資。二級(jí)處理的一級(jí)處理強(qiáng)化質(zhì)樸分兩類：一類側(cè)重于物化機(jī)理，一類側(cè)重于微生物絮凝吸附原理。
4.2 曝氣生物濾池工藝。曝氣生物濾池工藝的主要特點(diǎn)如下：占地面積小，基建投資者，曝氣生物濾池之后不設(shè)二次沉淀池，便得出SS 很低，一般不超過10mg/L，氧的傳輸交率很高，曝氣最小，供氧動(dòng)力水泵低，曝氣量明顯低于一般生物處理法。
4.3 革新的SBR 工藝。SBR 法從問世以來，以發(fā)展為城市污水處理的實(shí)用技術(shù)之一。其變種也有十余種之多，如UN 工TANK 工藝，TCBS 工藝， MSBR 工藝等，革新的SBR 工藝在城市污水應(yīng)用中的重點(diǎn)是盡可能降低基建費(fèi)用，簡(jiǎn)化操作過程，提高系統(tǒng)的可靠性和靈活性，革新的SBR 工藝城市污水處理中的關(guān)鍵技術(shù)如下：為達(dá)到同時(shí)稍化反硝化的止的，準(zhǔn)確的控制溶解氧的地；合理的瀉水體積確定，典型的污水水質(zhì)脫碳，脫氧，脫磷，的關(guān)鍵參數(shù)，高效連續(xù)流SBR 工藝的設(shè)計(jì)，革新的SBR 工藝配套系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)。
4.4 污水生態(tài)工程處理技術(shù)。這類技術(shù)的最大特點(diǎn)是，老實(shí)巴交行維護(hù)費(fèi)低廉，運(yùn)行可靠，簡(jiǎn)易且節(jié)省能源和實(shí)現(xiàn)污水資源化，城市污水生態(tài)工程處理技術(shù)，包括氧化池系統(tǒng)和土地處理系統(tǒng)，近幾年我國(guó)一些中小城市修建的志水氧化塘運(yùn)行結(jié)果表明，設(shè)計(jì)施工和運(yùn)行維護(hù)良好的氧化塘系統(tǒng)，其出水水質(zhì)接近或達(dá)到常規(guī)二級(jí)處理出水水質(zhì)，如輔之以必要的強(qiáng)化措施，完全可以達(dá)到《污水綜合排放GB8978-1996》的規(guī)定。對(duì)于水生物塘，養(yǎng)魚塘等生物或生態(tài)凈化塘其脫氧脫磷和去除細(xì)菌能力等都高于二級(jí)處理，達(dá)到部分三級(jí)處理的效果，而塘系統(tǒng)的基建費(fèi)單價(jià)僅為常規(guī)二級(jí)處理的效果，而塘系統(tǒng)的基建費(fèi)單價(jià)僅為常規(guī)二級(jí)處理廠基建費(fèi)的1/5~1/3，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)為常規(guī)的1/2。
5 城市污水處理發(fā)展趨勢(shì)
5.1 大力發(fā)展先進(jìn)的水處理工藝技術(shù)。對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)污染嚴(yán)重，資源短缺，并且社會(huì)主義初級(jí)階段的國(guó)家，先進(jìn)的水處理技術(shù)，各類效率高，投放低，可達(dá)到一定治理深度的城市污水處理新技術(shù)，對(duì)經(jīng)濟(jì)尚不夠發(fā)達(dá)而污染及待治理的我國(guó)，尤其是絕大多數(shù)沒有污水處理設(shè)施的17000 多個(gè)建制鎮(zhèn)，在一段時(shí)期內(nèi)都將具有重要意義，因此，迫切需要一批能滿足排放要求，處理效果好，基建和運(yùn)行費(fèi)用低的污水處理新技術(shù)和新工藝。
5.2 大力推進(jìn)水處理技術(shù)和設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化。水污染控制的實(shí)施是通過工程設(shè)施和技術(shù)裝備來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)前水處理工程有以下特點(diǎn)：首先，工程中設(shè)備和施工技術(shù)含量及投資比例不斷提高，從而反映了水處理工程技術(shù)的設(shè)備化，產(chǎn)業(yè)人和市場(chǎng)化的趨勢(shì)，我國(guó)需要建立污水處理成套設(shè)備產(chǎn)業(yè)基地，建立污水處理成套設(shè)備產(chǎn)業(yè)基地，水污染控制的實(shí)施是通過工程設(shè)施和技術(shù)裝備來實(shí)現(xiàn)，我國(guó)需要建立污水處理成套設(shè)備產(chǎn)業(yè)基地，其次，工程市場(chǎng)已由傳統(tǒng)的承包方式引入了國(guó)際通過TURNKEY 總承包的運(yùn)作方式，參與這種工程和設(shè)備總承包的“工程公司”在國(guó)際已是一個(gè)跨行業(yè)的產(chǎn)業(yè)。
結(jié)束語(yǔ)：從國(guó)情出發(fā)，我國(guó)城市污水處理發(fā)展中氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的去除仍為重點(diǎn)也是難點(diǎn)，工業(yè)廢水治理開始轉(zhuǎn)向全過程控制，單獨(dú)分散處理轉(zhuǎn)為城市污水集中處理，水質(zhì)控制指標(biāo)越來越嚴(yán)，由單純工藝技術(shù)研究轉(zhuǎn)向工藝，設(shè)備，工程的綜合集成與產(chǎn)業(yè)化及經(jīng)濟(jì)，政策，標(biāo)準(zhǔn)的綜合性研究，污水再生利用提上日程，中小城鎮(zhèn)污水污染與治理問題也開始受到重視。
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