城市污水處理技術與工藝研究進展綜述

藍佳佳

（杭州司邁特水處理工程有限公司 浙江杭州 310018）

改革開放30 年來，雖然我國的城市污水處理技術已經(jīng)取得了巨大的進步和發(fā)展，但就目前的實際情況來看，受資金和技術的條件限制，各個城市污水的處理技術還需要進一步改進。由于各個城市的地域和經(jīng)濟水平差異，我們在實際運用污水處理技術時還要講究一個適用性問題。因此，我們要因地制宜，結合預定的社會和環(huán)境效益，將各種工藝的優(yōu)缺點進行分析，選擇最佳的污水處理技術和工藝。

1 現(xiàn)階段最為常用的城市污水處理技術的類型

目前，城市中的污水來源主要由生活和工業(yè)兩方面構成，而有機物則占據(jù)了污水污染物中的主要成分，包括碳水化合物、蛋白質(zhì)、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯類等，這其中氮、磷元素等含量也較高。因此，我們在進行城市污水處理的技術工藝比選時一定需要對進出水的污染物質(zhì)構成比例、水質(zhì)的污染程度等級、所需投入的藥品種類、比例等多個方面進行重點考慮，這樣才能選擇出合適的城市污水處理技術?，F(xiàn)階段，城市中最為常用的污水處理技術主要有活性污泥法和生物膜法，活性污泥法中主要有A/O和A2/0 兩種工藝方法，而生物膜法較為常用的是厭氧和曝氣兩種生物濾池方法，但是生物膜法的污水處理效率不高，而活性污泥法也有其一定的弊端。

2 活性污泥法和生物膜法的具體綜述

2.1 活性污泥法

當前運用的傳統(tǒng)活性污泥法主要是通過去除城市污水中的有機物和懸浮物來達到清理凈化的效果。它雖然可以高效處理污水，但是這項技術對于水質(zhì)中的磷、氮的處理能力卻并不強。為了積極改善這個問題，相關研究人員在傳統(tǒng)的活性污泥法的基礎上成功地研究出了A/O 和A2/O 兩種活性污泥處理工藝。A/O 活性污泥處理方法又稱為厭氧—好氧工藝，它大多適用于規(guī)模較大的污水處理廠，因為它的處理效果較為穩(wěn)定，相比于其他的工藝方法，效率較高、成本低。但是這種工藝在實際的運行過程中，需要進行的程序過于繁復，不能同步進行氮、磷的除去工作。因為這兩種物質(zhì)的處理工藝所需要的具體負荷、泥齡以及水力停留時間等多方面的要求都不盡相同，所以在進行污水處理時很難做到協(xié)調(diào)共同開展。至于另一種A2/O 活性污泥處理工藝，它又稱為厭氧—缺氧—好氧工藝，它相比A/O 工藝同時具有除去氮、磷的效果，但是它的投入成本費用和運行技術要求都較高。工藝實行的主要原理是先利用厭氧區(qū)將磷進行釋放，隨后再在好氧區(qū)中對其進行吸收。利用氧化分解反應將水質(zhì)中的磷和氮轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N易脫除的狀態(tài)。特別是水質(zhì)中原本存在的有機氮，它會在硝化細菌的作用下進一步轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛岬拖跛岬@樣進行污水處理后的效果會更加好。

2.2 生物膜法

現(xiàn)階段，生物膜法主要是利用微生物群體所形成的生物膜來進行污水處理。它通過附著在固體填料表面上形成的一層具有凈化功能的生物膜來進行污水處理，它的作用類似于具有自動凈化功能的土壤。比如厭氧生物濾池工藝，它就是通過在生物濾池內(nèi)的填料作為微生物的生長固定的床層，讓這些床層上的微生物對城市污水中有機物進行分解。有機物在微生物的作用下進行一系列的物理化學反應，最終實現(xiàn)有機物的水解和酸化，當然這還只是微生物處理的第一步，我們隨后還需要對污水進行好氧處理，通過充氧系統(tǒng)的有效配合，從而進行污水的后期處理工作。當然，如果城市污水已經(jīng)事先經(jīng)過氧化法處理，我們在進行污水的二級處理時，也可以利用生物膜法。這種生物膜法就是曝氣生物濾池工藝，這種工藝開展時需要我們在濾池中填充活性炭、陶粒等粒狀填料，從而當污水流經(jīng)濾池后，我們就可以在生物濾池內(nèi)有效實現(xiàn)污水中有機物的降解和懸浮物的吸附過濾，減少污水中的有機物質(zhì)。

3 未來的城市污水處理技術的工藝研究進展

雖然當前活性污泥法和生物膜法是城市污水處理技術中的主流工藝，但隨著未來經(jīng)濟和技術的不斷發(fā)展，生物分子技術和更加環(huán)保、有效的膜分離技術將會成為未來的城市污水處理技術的主要發(fā)展方向。生物分子技術作為一種建立在遺傳基因上的先進技術，它必須事先對污水中構成的有機物質(zhì)進行詳細地診斷分析，隨后再通過對其具有分解作用的相關微生物進行研究，這樣才能以此為基礎逐步建立起關于污水處理方面信息的完整微生物基因庫，從而更好地提高城市污水處理技術工藝的工作效率和處理能力。至于更加環(huán)保、有效的膜分離技術，這主要是膜生物反應器處理技術，它的主要特點是省去了沉淀池，并改變了傳統(tǒng)活性污泥法中污水處理時的污泥膨脹的問題，同時還可以更好地控制污泥沉降，并簡化處理工藝和流程。不僅如此，膜分離技術還可以大大提高曝氣池污泥的濃度，使系統(tǒng)在低負荷狀態(tài)下都能充分運行，減小曝氣池的容積，實現(xiàn)較好的污水處理效果。

4 結語

總而言之，城市的污水處理工作不僅關系到社會整體的穩(wěn)定和經(jīng)濟的發(fā)展，它還和我國未來的社會、環(huán)境效益息息相關。雖然目前我國的各項污水處理技術都有了一定的發(fā)展，但要想真正處理好城市污水，我們還需要在其技術工藝方面不斷鉆研努力。對于各項技術的運行方式積極進行改進，并積極融入新的科學知識進一步發(fā)展，也可以試著向著多功能發(fā)展，或者進行新的工藝組合。

參考資料

[1]文武,賈麗艷.城市污水處理技術與工藝研究進展綜述[J].環(huán)境保護科學,2007,33(6).

[2]李鴻博.城市污水處理技術與工藝研究進展綜述[J].商品與質(zhì)量·建筑與發(fā)展,2013,(5).