对环境工程中城市污水处理的探讨

摘要：目前国内外污水处理市场发展非常迅速，各种处理技术也日趋成熟。而污水处理并不是最终目的，充分利用资源才是根本的出发点。本文指出:污水环境影响评价要从城市环境规划目标出发，对污水处理规模能否满足污染物总里控制的要求进行必要的分析。在进行污水回用工程评价时,需分析回用水的利用途径、可行性和因此产生的环境问题。

关键词: 城市污水处理污水再生利用规划环境影响评价

Abstract: at present, the domestic and foreign sewage treatment market is developing very rapidly, and all kinds of processing technology has become more and more mature. And sewage treatment and not the final purpose, and make full use of resources is the basic starting point. This paper points out that: sewage environmental impact assessment from urban environment planning to target of, of the sewage treatment scale could meet the requirements of the total pollutants control necessary to analyze. In wastewater recycling project evaluation, need to analysis the water utilization way back, feasibility and thus caused environmental problems.

Key words: the urban sewage treatment of wastewater reuse planning environmental impact assessment

1 前言

城市污水处理项目作为环境改善项目对于城市的水环境保护、水资源利用、改善居民的生活环境,都有着非常积极的意义。但是城市污水处理厂若规划不当,工艺方案不合理, 造成污水处理厂不能正常运行,会带来重大的环境风险。污水处理厂项目本身产生的恶臭，噪声和固体废物(污泥)等未采取有效的防治措施,及相关的生态保护水源保护措施缺失，也会对城市环境造成相当程度的危害,产生环境问题。城市污水处理项目的环境影响评价主要是从环境保护的角度对污水处理厂的布局、工艺方案、污染防治措施、生态保护措施的合理性进行分析的。本文就城市污水处理项目进行了着重的探讨。

2.1 国内外污水处理技术发展现状

我国城市污水年排放量大约在420亿吨，但是城市污水的处理率仅为30﹪，二级处理率为15﹪。随着我国经济的发展和城市化进程的加快，城市污水排放量迅速增长，大量未经处理的城市污水排放到地表水系，造成水环境的严重污染，危害居民身体健康。城市污水处理涉及到环境和资源的可持续发展，是节能减排的重要组成部分。

2.2 污水处理工艺方案

2.2.1 污水处理工艺评价

城市污水处理工艺合理性要考虑处理规模、污水水质、尾水排放水域的水环境功能、污水处理厂所在城市的社会经济发展水平等诸多因素。

2.2.2 污水水质

污水处理厂接纳的污水主要为城镇居民生活污水和城区工业企业经过预处理的工业废水,或虽未经处理但水质较好的的工业废水。无论何种工业废水, 其水质均应达到《污水综合排放标准》GB 8978-1996 中的规定允许值后,方可进人城镇污水处理厂进行处理,严禁有毒有害污染物的工业废水进人污水处理厂#在评价污水处理工艺时,必须对进入污水处理厂的污水水质特性，污染物构成进行详细调查或测定,作出合理的分析预测。如各类工业废水的比例、排放规律、污染物构成及主要污染物浓度等,对污水的可生化性指标。能否采用生物脱氮技术的指标和能否采用生物除磷工艺的指标进行评。

2.2.3 污水处理工艺选择

污水处理厂工艺选择从环境保护的角度应采用资源利用率高、污染物产生量少、有利于综合利用、能够达到城市水污染控制目标的清洁生产工艺。污水处理厂清洁生产的量化指标包括处理单位水量占地面积、处理单位水量能耗(包括电、燃煤或燃气燃油、蒸汽、压缩空气)、自用水率、污泥产生率等。具体来说, 即要符合以下一些基本原则:(1)处理流程合理,工艺技术先进,设备效率高;(2)对污水水质变化适应能力强, 出水水质稳定达标 ;(3)污泥产生量少,易于处理或再利用;(4)占地面积小,工程总造价低,处理每公斤BOD电耗省,运行成本低;(5) 维护管理简单,操作运行可靠,数据收集处理完善。

而目前我国城市生活污水的处理方法有以下几种：1)活性污泥法：长期以来，城市生活污水多采用活性污泥法，它是世界各国应用最广的一种生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好的优点主要由曝气池沉淀池污泥回流和剩余污泥排放系统组成，废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液通过曝气设备充入空气，空气中的氧溶入混合液，产生好氧代谢反应，且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态，这样，废水中的有机物氧气同微生物能充分接触反应，混合液进入沉淀池，混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离，流出沉淀池的就是净化水沉淀池中的污泥大部分回流，称为回流污泥，回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度，也就是保持一定的微生物浓度曝气池中的生化反应引起微生物的增殖，增殖的微生物量通常从沉淀池中排除，以维持活性污泥系统的稳定运行，这部分污泥叫剩余污泥活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外，还要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能从混合液中分离出来，得到澄清的出水。2) 生物膜法在污水生物处理的发展和应用中，活性污泥和生物膜法一直占据主导地位生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物，主要特点是微生物附着在介质滤料表面，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为 H2O COA2NH3 和微生物细胞物质，污水得到净化，所需氧化一般直接来自大。气生物膜法采用的处理构筑物有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化设备和生物流化床等。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善，与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高耐冲击负荷性能好，产泥量低占地面积少便于运行管理等优点，在处理中极具竞争力。3)氧化法氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型，氧化法可分为化学氧化法催化氧化法(催化)湿式氧化法，光催化氧化法超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单，但由于其处理效果并非十分理想，而且由于其运行成本较高，在城市生活污水处理应用中使用并不很多为了达到提高处理效果，降低运行成本，人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单运行条件温和氧化能力强杀菌作用强处理彻底，在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景。

2.2.4 污水回用

城市污水处理应考虑与污水资源化目标相结合# 城市污水作为城市第2水资源, 回用于工业及市政清扫绿化, 是解决水资源紧缺的一条有效途径,在考虑污水处理厂规划建设时宜同步规划污水回用工程的建设。在进行污水回用工程评价时,需分析回用水的利用途径、可行性和因此产生的环境问题。城市污水处理厂污水回用的途径是多方面的, 大致可分为农业用水(包括林、牧、渔业) 、城市杂用水、工业用水、环境用水和补充水源水。当作为农业用水、环境用水和补充水源水时,应对可能产生的地面水、地下水、土壤及生态环境的影响作进一步的分析。

3 我国城市污水处理工艺的发展方向

目前污水处理工艺的发展趋势是流程简洁, 控制灵活, 单元操作简单以及节约用地的一体化工艺流程。

3.1 MSBR工艺

MSBR(改良型SBR)工艺是集约化程度较高的污水处理工艺, 在系统的可靠性、土建工程量、总装机容量、节能、降低运行成本和节约用地等方面均具有明显的优势。MSBR系统的运行原理如下: 污水进入厌氧池,回流活性污泥中的聚磷菌在此进行充分放磷, 然后混合液进入缺氧池进行反硝化。反硝化后的污水进入好氧池, 有机物被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再进入起沉淀作用的SBR池, 澄清后污水排放。此时另一边的SBR在1.5Q回流量的条件下进行反硝化、硝化, 或进行静置预沉。回流污泥首先进入浓缩池进行浓缩, 上清液直接进入好氧池, 而浓缩污泥则进入缺氧池。这样, 一方面可以进行反硝化, 另一方面可先消耗掉回流浓缩污泥中的溶解氧和硝酸盐, 为随后进行的缺氧放磷提供更为有利的条件。在好氧池与缺氧池之间有1.5Q的回流量, 以便进行充分的反硝化。由其工作原理可以看出, MSBR是同时进行生物除磷及生物脱氮的污水处理工艺。MSBR工艺是由A2/O工艺与SBR工艺串联组成, 并集合了二者的全部优势, 因而出水水质稳定、高效, 并具有极大的净化潜力。

3.2 BIOSTYR工艺

BIOSTY工艺是一种经过改良的新一代上向流瀑气生物滤池, 整个流程由预处理和生物滤池两个单元组成, 这两个单元都是成套的组合设备, 布置非常紧凑,占地省。它既可以用于污水的二级处理, 也可以用于处理出水需要回用等其它要求的污水深度处理, 并能达到很高的排放水质标主要特点有:(1)滤池和生化反应器结合起来, 不再需要沉淀池, 占地面积小。(2)过滤时从下向上, 反冲洗时从上向下, 利用连通的出水渠中其它滤池的出水在重力作用下冲洗, 省去了反冲洗泵, 气反冲则是利用瀑气鼓风机, 不需另外设置鼓风机。(3)可以在一个池子中同时实现硝化反硝化,工艺操作灵活。(4)且有连续的物理过滤能力, 一旦生物反应发生问题, 滤池仍可去除绝大部分的悬浮物, 而且仅需要几天即可恢复生物处理能力。

3.3 BIOFOR

BIOFO工艺(DENSANDEG+BIOFOR工艺)以物化法为预处理单元, 以生化法为深度处理单元,其出水水质优于一般的二级出水, 可以达到低质回水标准。DENSANDEG是化学强化一级处理装置, 它将旋流沉砂、快速混凝、慢速反应及斜板沉淀等多项功能集于一体, SS和BOD去除可分别达到85%和60%, 为后续深度处理创造条件。主要特点有: ①起到反应池和滤池的双重作用, 既降解了有机物又截留了悬浮固体, 比二沉池的固液分离效果更好, 出水直接达标排放, 相当于一体化处理构筑物。②可实现生物脱氮, 相当于前置缺氧脱氮工艺, 但是一般需要外加炭源。③必须定时进行反冲洗, 以去除脱落的生物膜和残留固体杂质, 避免滤池系统堵塞, 这是对传统接触氧化法的重大改进。④滤料是用火山灰烧结制成, 具有很大的空隙率、比表面积及适应的密度、良好的机械性能, 且耐腐蚀, 可以附着大量生物膜, 使滤池有很高的生物量, 从而实现高速过滤。

4 结语

城市污水处理项目作为一种公共工程,应通过环境影响评价论证其规划建设的合理性,防止项目可能造成的二次污染和带来的环境真正发挥其改善城市环境的作用。我们要不断提高和完善污水处技术，这就需要我们不断的学习，研究开发出行之有效的工艺技术，以利于有效地进行污水处理，达到保护人类赖以生存的水资源的目地。

参考文献：

1 国家环境保护总局监督管理司 . 中国环境影响评价培训教材. 北京:化学工业出版社, 2000.

2 北京市区污水处理厂合理规模研究课题组. 北京市区污水处理厂合理规模研究. 北京 :中国建筑工业出版社, 2005 .

3张自杰.环境工程手册水污染防治卷.高等教育出版社

4张东浩，薛西改污水处理厂化验室质量控制[J]. 河北化工,2009 (9)

5 高永,顾平,陈卫文. 膜技术处理低浓度放射性废水研究的进展. 核科学与工程, 2003( 23):173一174 .

6 白庆中,陈红盛, 牟旭凤, 等. 无机纳滤膜处理低水平放射性废水的试验研究. 环境科学, 2006 ( 27 ) :1334一1338.