城市污水处理的方法

城市污水处理的方法
刘禹利
摘要：城市污水处理厂是城市水污染防治的骨干工程，建设城市污水处理厂是纳入流域、区域水质管理规划并纳入社会经济发展规划的重要内容。为使全国水环境状况基本上同国民经济的发展和人民生活水平的提高相适应，必须尽快扭转我国城市水环境污染的局面。因此污水处理设施的建设和运行是我国当前水污染控制的重点。

关键词：污水处理；活性污泥法；城市污水；基础设施
1 城市污水处理的现状及原因分析
长期以来，我国城市基础设施的发展与人口、资源、环境和工业建设不协调，导致基础设施长期超负荷承载。特别是近年来城市生活污水的污染负荷已超过工业废水的污染负荷，而城市污水处理厂的建设远远不能适应经济社会发展的需要。
与国际上相比，我国城市污水处理率较低，其主要原因是我国的城市污水处理厂建设滞后。据资料介绍，发达国家对城市污水处理厂的建设投资都十分庞大，而我国对污水处理的投资却是很少。造成城市污水处理厂建设滞后的主要原因是：第一、建设资金的缺乏，至今没有稳定的资金来源，没有专项资金渠道。第二、现行管理和运行机制的掣肘也使城市污水处理厂的建设和运营陷入困境。由于没有真正落实“污染者负担”的政策，使得污水处理厂的运行费用没有保障。尽管这几年国家加大了对重点流域污水处理厂的投入力度，增发的国债主要用于建设城市污水处理厂，但资金仍显缺乏。
由此可见，各级政府应当加大对污水处理厂的投入力度，同时要完善和落实污水处理的收费政策，从而保证其正常运行，才能确保我国水环境污染严重的势头得到遏制。
2 目前城市污水处理的方法及存在问题
城市污水包括城市全部的生活污水和部分工业废水，水质污染主要为有机污染。目前国内外采用物化法和生物法处理技术，并以后者为主。
2.1 物化法
19世纪后期，英、美等国曾广泛采用絮凝沉淀技术。我国四川省遂宁市污水处理厂（8万m3/d）采用分期建设方案，预留二级处理场地，一期为化学强化一级处理（Chemically Enhanced Primary Treatment）（简称CEPT），采取投加化学药剂的絮凝沉淀法。该方法存在的主要问题是出水水质难以达标。
2.2 生物法
2.2.1 传统活性污泥法传统活性污泥法是污水处理最早的工艺，有机物去除率高，污泥负荷高，池容积小，电耗省，运行费用低，但普通曝气法占地多，建设投资大，且不具备脱氮除磷功能，仅能满足BOD5、CODCr、SS三项出水指标。另外，普通曝气法生成的污泥量较多，认为不易处置。
2.2.2 SBR法（序批式）间歇式活性污泥法又被命名为序列间歇式反应器法（Sequencing Batch Reactor）或序列间歇式（序批式）活性污泥法，简称SBR法。其进水、反应、沉淀、排放和闲置顺序在同一池中完成，周期运行。其特点为：无二沉池和污泥回流设备，产生剩余污泥量少；结构简单，运转灵活，可随时调整运行计划；自控要求高。该方法适用于水量、水质排放均匀的工业废水，可省去调节池，节省投资。缺点是操作复杂，难于管理。
2.2.3 氧化沟法氧化沟实际上是活性污泥法的一种变形，废水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断的循环流动，又有人称其为“循环曝气池”。它的特点为：一般不设初沉池和污泥消化池，结构简单，工艺稳定，管理方便；有机物去除率较高，具有脱氮、除磷（沟前增设厌氧池）功能，综合指标较优；适用于中小规模的低负荷污水处理厂。可电耗较大，经常运转费用偏高。
2.2.4 A2/O（AA/O法）常用的脱氮除磷的工艺为A2/O（厌氧/缺氧/好氧，Anaerobic/Anoxic/Oxic）法。磷在厌氧区释放，在好氧区吸收，达到除磷目的。污染物在好氧区被氧化降解，去除COD和BOD5，同时在硝化菌作用下，有机氮转化的氨氮继而转化为亚硝酸氮和硝酸氮，含有硝酸氮的大量混合液回流到缺氧区进行反硝化脱氮。但污泥回流，
污泥处理工作量大，节能差。
2.2.5 AB法（Adsorption)Biodegradation）即吸附和生物降解两段生物处理法。它采用吸附和传统活性污泥法的两次生化处理，工艺单元构成复杂，污泥不稳定，建设投资和处理成本高，一般不设初沉淀。
2.2.6 UNITANK法（一体化的曝气池）此工艺是以活性污泥法为基础的一种新工艺（由比利时史格斯公司开发）。本工艺的特点是将曝气和沉淀组成一体的新工艺，不是形式上的合并，而是工艺上的创新，是将池子分成若干格，首末两端交替曝气和沉淀。它周期性变更进水、出水方向，可省去污泥回流系统，并且布置紧凑，用地省，连续运转，省电耗，结构设计简单经济，但该方法不具备脱氮除磷功能。
3 应用新的生物技术处理城市污水的必要性及重要意义
虽然我国近几年污水处理厂的建设有一些起色,但距国家的要求还有较大的差距，因此需要建设大量的城市污水处理厂，而目前我国城市建设资金远不能满足这方面的需求。解决资金的途径之一是采用新的处理工艺和技术，以降低工程造价节约资金。此外，为保证城市污水处理厂有效运行，降低污水厂的运行费用，也是十分重要的内容。因而推广应用高效低耗处理技术和工艺正是当前城市污水处理重点要解决的问题。而应用新的生物技术处理城市污水，一方面可以大量节约基础建设投资，有效地去除污水中的有机物质，另一方面可以降低运行费用，操作管理简单。因此，在我国目前经济财力有限的情况下，只有应用新的生物技术处理城市污，才能在提高处理效果的同时，减少建设投资，降低运行费用，使我国的城市污水处理走向经济、简便易行的高科技良性发展轨道，进而开辟城市污水资源化利用的新途径，推动水污染治理工作的进展，对我国地表水环境质量的改善、经济的可持续发展以及人民生活质量的提高具有深远的意义。
应用新的生物技术处理城市污水的另一个重要意义是由于经过该法处理过的城市污水水质能达到国家《污水综合排放标准》（GB8978—1996）一级排放标准，再加上适当的补充措施是完全能达到回用水质要求的，可作为一种资源重复利用。第一，可将净化后的尾水，排入人工湖，作为景观用水，美化城市环境；第二，可以养鱼，增加污水厂收入等；第三，可作为市区植被灌溉用水；第四，可作为市区周边农业灌溉用水；第五，可作为市区工业用水；第六，可进一步深处理作为生活用水。总之，城市污水经过新的生物技术处理后，可作中水回用，节约能源，不失为一种缓解水资源危机的好方法。用微生物菌剂、微生物生长促进剂处理污水、修复污染环境是新的环境微生物技术，正在受到越来越多的关注。