姚 娜
(池州學(xué)院資源環(huán)境與旅游系,安徽 池州 247000)
生活污水是指居民在日常生活中所產(chǎn)生的廢水,主要包括人的排泄物和廚房洗滌、洗衣等生活廢料[1]。隨著社會(huì)現(xiàn)代化速度的加快,城市快速發(fā)展,人口愈加密集,生活污水的排放也隨之增多.而生活污水中含有的大量蛋白質(zhì)、碳水化合物、氨等污染物以及細(xì)菌(包括病源菌)、病毒、寄生蟲卵等致病微生物[2],而在未經(jīng)處理的條件下直接大量排放,勢(shì)必造成嚴(yán)重水質(zhì)惡化,將對(duì)生態(tài)環(huán)境造成越來越大的壓力。同時(shí),由于淡水資源的短缺,人們對(duì)污水回用技術(shù)的發(fā)展愈加關(guān)注,在節(jié)約用水的同時(shí),積極發(fā)展使用循環(huán)經(jīng)濟(jì)工藝。因此,能否針對(duì)各城市的污水水質(zhì)情況,有效利用污水處理工藝緩解水資源壓力和生態(tài)環(huán)境壓力成為促進(jìn)區(qū)域科學(xué)發(fā)展、建設(shè)的關(guān)鍵問題。
我國(guó)在改革開放后,隨著人口數(shù)量的增加、人均水資源量的銳減和區(qū)域水資源分布不均衡等因素,國(guó)家開始加強(qiáng)對(duì)水資源的保護(hù)和高效利用。1980年以后,我國(guó)的污水處理產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展?fàn)顟B(tài),但目前,我國(guó)污水處理行業(yè)仍處在初級(jí)水平。據(jù)水利部門預(yù)測(cè)估計(jì),2030 年中國(guó)將達(dá)到世界公認(rèn)的缺水警戒線:人均水資源將會(huì)降低至 1760 立方米,總?cè)彼繉⑦_(dá) 400~ 500 億m3[3]。導(dǎo)致我國(guó)城市生活污水處理出現(xiàn)問題的原因有[4]:
(1)存在“先污染,后治理”的環(huán)境保護(hù)思想,這種水資源保護(hù)意識(shí)的缺失是導(dǎo)致城市生活用水嚴(yán)重污染的意識(shí)因素;
(2)伴隨著城市化速度的加快,人民生活水平普遍提高,對(duì)于健康、衛(wèi)生等方面也有新的要求,使得城市生活用水量也隨著劇增;
(3)對(duì)于居民排放的生活污水處理,其處理的硬件設(shè)施還不齊全,尚不能對(duì)各城市區(qū)域的生活污水進(jìn)行有針對(duì)性的處理;
(4)我國(guó)城市污水處理技術(shù)更新緩慢和處理設(shè)備維修不及時(shí),是城市生活污水處理的直接原因。
城市污水處理工藝是指在滿足所要求的處理功能和效率的前提下,污水處理各單元的有機(jī)組合[5]。待確定污水處理程度后,對(duì)應(yīng)選擇最適宜的處理工藝,工藝選擇的關(guān)鍵是由進(jìn)水水質(zhì)水量的特征和出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)來決定。目前,城市污水處理系統(tǒng)按照不同的處理程度分為一級(jí)處理、二級(jí)處理和三級(jí)處理。一級(jí)處理(機(jī)械處理),只能出去污水中的懸浮物質(zhì),但仍不能達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn),故需要進(jìn)行二級(jí)處理;二級(jí)處理以去除水體中膠體狀態(tài)的有機(jī)物和溶解狀態(tài)有機(jī)物為主,可達(dá)到廢水排放的標(biāo)準(zhǔn),也可用于農(nóng)業(yè)灌溉等,較為經(jīng)濟(jì)有效;但若用于工業(yè)回用、生活雜用,則需要進(jìn)一步去除污水中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),即三級(jí)處理(深度處理)。本文將基于經(jīng)濟(jì)節(jié)能、易于管理、成熟可靠、指標(biāo)先進(jìn)的原則[4],目前常用的處理技術(shù)總結(jié)如下:
活性污泥法即需要用懸浮在水中的大量微生物構(gòu)成的絮凝體,在適宜的條件下與污水充分接觸,從而達(dá)到凈水的目的[1]。其主要流程為吸附、氧化和絮凝體形成和凝聚沉淀。這種凈水工藝中A段在高負(fù)荷條件下運(yùn)行,B段低負(fù)荷條件下,A、B兩段分別回流,利用微生物的作用,在適宜的環(huán)境條件下,利用不同時(shí)期生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)微生物種群的生長(zhǎng),從而達(dá)到除氮除磷的目的。
(1)生物轉(zhuǎn)盤工藝法。隨著生物轉(zhuǎn)盤的運(yùn)轉(zhuǎn),污水在反應(yīng)槽中流動(dòng),水中有機(jī)物吸附在轉(zhuǎn)盤的生物膜上,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)離水面時(shí),盤面形成的水膜溶解空氣中的氧,把吸附在生物膜上的有機(jī)污染物進(jìn)行氧化分解。隨著盤片轉(zhuǎn)動(dòng)一周,就完成一次“吸附-吸氧-氧化分解”的過程,從而起到凈化水質(zhì)的目的;
(2)生物流化床工藝法。生物流化床負(fù)荷高、占地少,是一種以粒徑小于1mm的顆粒材料為載體,填充于設(shè)備中,在充氧條件下,污水自下而上流動(dòng),隨著載體流態(tài)化,在污水與生物膜接觸過程中,降解有機(jī)污染物從而達(dá)到良好的凈化效果的新型生物接觸氧化裝置。
厭氧生物濾池是一種厭氧生物反應(yīng)器,運(yùn)用厭氧附著生長(zhǎng)處理技術(shù)。其原理是在反應(yīng)器中加入焦炭、碎石等填料,其中,微生物一部分附著在填料上形成厭氧生物膜,另一部分則在填料空隙間處于懸浮狀態(tài),當(dāng)廢水流過填料時(shí),微生物吸附水中有機(jī)物,分解為甲烷和二氧化碳達(dá)到凈化目的。而生物膜不斷地進(jìn)行新陳代謝,老化的生物膜隨水體流動(dòng)去除[6]。工藝需采用定期沖洗和空隙率大的填料等方法,且填料上生物膜的數(shù)量較高,污泥齡長(zhǎng),可達(dá)100d,運(yùn)行穩(wěn)定,處理效果好。
曝氣生物濾池法是在傳統(tǒng)活性污泥法和接觸氧化法的基礎(chǔ)上,發(fā)展的一種新型生物膜法污水處理工藝,是一種綜合生物氧化和截留懸浮固體的系列綜合工藝。該工藝是在設(shè)備中加入陶粒、活性炭等粒狀填料,結(jié)合給水快濾池以及污水處理接觸氧化法,將生活污水中有機(jī)物氧化、硝化和反硝化,進(jìn)行有機(jī)物脫氮和去除從而達(dá)到凈水的目的。這種工藝基建和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較少,同時(shí),出水水質(zhì)高,處理出水不但可以達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn),還可以進(jìn)行重復(fù)使用。
我國(guó)伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,生態(tài)壓力也不斷增大,對(duì)于水環(huán)境資源的保護(hù)勢(shì)在必行。為了更好,更高效率的處理城市生活污水,并對(duì)其進(jìn)行最大可能的回用率,本文綜上所述,提出以下意見:
(1)完備完善污水處理硬件設(shè)施,針對(duì)各城市區(qū)域?qū)嶋H排放生活污水情況,采用相應(yīng)、高效的污水處理工藝。積極引進(jìn)先進(jìn)處理技術(shù)工藝,提高污水處理效率;
(2)建立完善以經(jīng)濟(jì)手段保護(hù)水資源的城市生活污水排放收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),從源頭杜絕水資源浪費(fèi)情況,提高居民環(huán)保積極性,自覺進(jìn)行節(jié)約用水;
(3)政府等有關(guān)部門加大節(jié)約用水的宣傳力度,使居民樹立良好的節(jié)約用水意識(shí)。
[1]蔣展鵬,楊宏偉.環(huán)境工程學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2013.
[2]戴天性.環(huán)境生態(tài)學(xué)[M].北京:中國(guó)建材工業(yè)出版社, 2002.
[3]馮波,金婷婷,牛明達(dá). 城市生活污水處理發(fā)展現(xiàn)狀和工藝研究[J]. NORTHERN ENVIRONMENT,2011:179.
[4]張科,劉衛(wèi)霞,程偉科.城市生活污水處理工藝[J].科技傳播,2014(09):114-115.
[5]李盛,許小華.淺析幾種城市污水處理工藝[J].江西水里科技,2013(02):155-159.
[6]方芳,龍騰銳.厭氧生物濾池的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀[J].中國(guó)給水排水,1999(04):24-27.