基于小城鎮(zhèn)污水處理工藝探討與研究

蔡曉璇

摘要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，小城鎮(zhèn)的水污染情況越來越嚴(yán)重，為了緩急我國的水污染現(xiàn)狀，促進(jìn)小城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)施和使用合理的污水處理工藝具有重要的研究意義。文章主要介紹了小城鎮(zhèn)的基本現(xiàn)狀，從中針對小城鎮(zhèn)污水處理工藝進(jìn)行了分析與研究，以供大家參考。

關(guān)鍵詞：小城鎮(zhèn)；污水處理；處理工藝；生態(tài)處理

1 引言

目前，我國小城鎮(zhèn)的排水體制多為合流制，且沒有較完善的管道系統(tǒng)，排水系統(tǒng)普及率較低，大部分小城鎮(zhèn)污水未經(jīng)處理就直接排放，給水環(huán)境質(zhì)量造成很大威脅。我國90%以上小城鎮(zhèn)的水體環(huán)境均受到不同的程度的污染，78%的城鎮(zhèn)河段不宜作飲用水源，50%的城鎮(zhèn)地下水受到污染工，業(yè)較發(fā)達(dá)的城鎮(zhèn)附近的水域污染則更加突出。隨著城鎮(zhèn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城鎮(zhèn)污水的數(shù)量和污染程度都越來越大，因此，必須加強(qiáng)小城鎮(zhèn)的水污染治理。

2 小城鎮(zhèn)的污水處理工藝

2. 1小城鎮(zhèn)污水處理工藝特點(diǎn)

小城鎮(zhèn)污水處理工藝具有以下特點(diǎn)：（1）處理工藝應(yīng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)沖擊負(fù)荷的能力，去除效率高；（2）處理工藝簡便易行、運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)管理方便，利用當(dāng)?shù)丶夹g(shù)和管理力量能正常運(yùn)行；（3）處理工藝應(yīng)具有能方便地改變其處理流程的能力；（4）基建設(shè)資和運(yùn)行費(fèi)用低、節(jié)省能耗，基本上不投加藥劑或投加藥劑量很少；（5）污泥產(chǎn)量少。

2. 2二級(jí)處理工藝

對于經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)的小城鎮(zhèn)，在進(jìn)行污水處理廠建設(shè)時(shí)，根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境容量和處理要求，有條件建設(shè)二級(jí)處理廠時(shí)，應(yīng)采用二級(jí)污水處理工藝。適用于小城鎮(zhèn)的二級(jí)污水處理工藝有氧化溝工藝、SBR、水解- 好氧生物處理工藝、A B法、生物接觸氧化法、生物濾池等工藝。

（1）工藝特點(diǎn)

將以上幾種工藝的優(yōu)缺點(diǎn)列表分析表1

（2）工藝分析

在表1 所列的6種工藝中，氧化溝工藝和SBR法均可取消初次沉淀池和污泥消化池，整個(gè)處理單元比常規(guī)活性污泥法少50%以上，對于小型污水處理廠，二者基建費(fèi)用明顯低于常規(guī)活性污泥法，且規(guī)模越少，兩者差距越大，這對小城鎮(zhèn)建設(shè)污水處理廠很有吸引力；同時(shí)兩者均具有一定的除磷脫氮能力，可緩解水體富營養(yǎng)化的進(jìn)程。但是，這兩種工藝將初沉池的負(fù)荷增加到反應(yīng)池，需要增加能耗；且采用延時(shí)曝氣對污泥進(jìn)行好氧穩(wěn)定，其能耗比中、高負(fù)荷活性污泥工藝要高40%～50%能耗增加勢必帶來直接費(fèi)用的增加，同時(shí)還要增加間接投資。因此，對于我國這樣一個(gè)資源不足、人口眾多的發(fā)展中國家，是否適合在小城鎮(zhèn)推廣這種低負(fù)荷的活性污泥工藝是值得考慮的問題；而且SBR法的自動(dòng)化程度較高，這對于技術(shù)力量和管理水平相對較弱的小城鎮(zhèn)來說，也限制了該工藝的推廣。

水解—好氧生物處理工藝和A B法均具有分期建設(shè)和運(yùn)行靈活的優(yōu)點(diǎn)，且水解池和AB 法的A級(jí)反應(yīng)池處理效果高于初次沉淀池處理系統(tǒng)，可單獨(dú)作為城鎮(zhèn)污水的初級(jí)處理系統(tǒng)，待有條件時(shí)，均可在其后增設(shè)后續(xù)處理工藝成為完整的城鎮(zhèn)污水二級(jí)處理系統(tǒng)。這兩種工藝對于經(jīng)濟(jì)實(shí)力尚薄弱的小城鎮(zhèn)很具有吸引力。但A級(jí)反應(yīng)池和水解池相比，不僅需要供氧，同時(shí)還需進(jìn)行污泥回流；且A級(jí)反應(yīng)池的產(chǎn)泥量較大，污泥沒有得到較好的穩(wěn)定，污泥處置是該種工藝的較為突出的問題，因此水解—好氧生物處理工藝比AB法更具有競爭力。

生物接觸氧化法的造價(jià)較高，傳統(tǒng)生物濾池占地面積較大，且容易產(chǎn)生蚊蠅、臭氣等環(huán)境問題，但是可通過改進(jìn)填料材質(zhì)、池形設(shè)計(jì)以及采取管理措施予以改進(jìn)衛(wèi)生條件。綜合考慮各種技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境因素，推薦小城鎮(zhèn)采用的實(shí)用技術(shù)有：水解—好氧生物處理工藝、生物濾池、氧化溝工藝與SBR法。

2. 3 生態(tài)處理工藝

我國廣大小城鎮(zhèn)與大中城市相比具備發(fā)展生態(tài)工程的獨(dú)特條件，小城鎮(zhèn)可充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，充分利用現(xiàn)有的農(nóng)田灌排渠道以及小城鎮(zhèn)附近的廢地、荒地、廢塘、洼地或沼澤地、灘涂等，在污水處理上應(yīng)因地制宜地將處理與利用相結(jié)合，利用生態(tài)系統(tǒng)，在污水處理的同時(shí)實(shí)現(xiàn)污水的無害化和資源化，從而實(shí)現(xiàn)水體的良性循環(huán)和水資源的可持續(xù)發(fā)展。適宜小城鎮(zhèn)的生態(tài)處理工藝有生態(tài)塘處理系統(tǒng)、人工濕地處理系統(tǒng)以及蚯蚓生態(tài)濾池等工藝。

（1）生態(tài)塘處理系統(tǒng)

生態(tài)塘是以太陽能為初始能源，通過在塘中種植水生作物，進(jìn)行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖，形成人工生態(tài)系統(tǒng)。在太陽能（日光輻射提供能量）的推動(dòng)下，通過生態(tài)塘中多條食物鏈的物質(zhì)轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級(jí)傳遞、轉(zhuǎn)化，將進(jìn)入塘中污水中的有機(jī)污染物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化，最后不僅去除污染物，而且以水生作物、水產(chǎn)的形式作為資源回收，凈化的污水也作為再生水資源予以回收再用，使污水處理與利用結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)污水處理資源化。

生態(tài)塘處理系統(tǒng)具有基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，管理維護(hù)方便，運(yùn)行穩(wěn)定可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)，不足之處就是占地面積大。該處理系統(tǒng)不僅在發(fā)展中國家廣泛應(yīng)用，而且在發(fā)達(dá)國家應(yīng)用也很普遍。如小城鎮(zhèn)附近有可利用的天然養(yǎng)魚塘、天然廢塘等條件，可考慮采用該處理系統(tǒng)。

（2）人工濕地處理系統(tǒng)

人工濕地處理技術(shù)是20世紀(jì)70年代末發(fā)展起來的一種污水處理技術(shù)，它利用自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)同作用來實(shí)現(xiàn)對污水的凈化作用。人工濕地系統(tǒng)是在一定的長寬比及底面坡度的洼地中，由土壤和按一定坡度充填一定級(jí)別的填料混合結(jié)構(gòu)的填料床組成，廢水可在填料床縫隙中流動(dòng)或在床體的表面流動(dòng)，并在床體表面種植具有處理性能好、成活率高、抗水性強(qiáng)、生長周期長、美觀及具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水生植物，形成一個(gè)獨(dú)特的動(dòng)植物生態(tài)環(huán)境對廢水進(jìn)行處理。

（3）蚯蚓生態(tài)濾池

蚯蚓生態(tài)濾池利用在濾床中建立的人工生態(tài)系統(tǒng)，通過蚯蚓和其它微生物的協(xié)同作用，對所處理城鎮(zhèn)污水中含有的各種形態(tài)的污染物質(zhì)進(jìn)行最為經(jīng)濟(jì)合理的處理和轉(zhuǎn)化。以蚯蚓為代表的微型動(dòng)物在該系統(tǒng)中集多種功能于一身，對污水和污泥進(jìn)行處理。該工藝已在法國、智利和中國上海成功地進(jìn)行了中型試驗(yàn)和生產(chǎn)性規(guī)模的應(yīng)用。該工藝造價(jià)和電耗低廉，處理效果好，在具有好的BOD5和SS去除功能的同時(shí)，對氨氮去除率高，對于我國目前經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)比較薄弱的中小城鎮(zhèn)具有較大的應(yīng)用潛力。

3 結(jié)語

綜上所述，通過對小城鎮(zhèn)污水處理工藝分析，主要是根據(jù)小城鎮(zhèn)的水質(zhì)、水量的特點(diǎn)，同時(shí)考慮到發(fā)展趨勢，結(jié)合小城鎮(zhèn)附近有可利用的農(nóng)田，可進(jìn)行污水灌溉和污泥用作農(nóng)肥等便利條件，在污水處理工藝流程的選擇上將污水處理與利用相結(jié)合，與保護(hù)和改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境和水環(huán)境相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)小城鎮(zhèn)區(qū)域性的生態(tài)環(huán)境和水資源的良性循環(huán)，逐步改善小城鎮(zhèn)水環(huán)境。