馮樹(shù)龍
(盤錦雙泰污水處理有限公司運(yùn)營(yíng)部,遼寧 盤錦 124010)
在現(xiàn)代文明發(fā)展過(guò)程中,城市扮演了重要的角色,也為人類社會(huì)的發(fā)展提供了重要的物質(zhì)和精神財(cái)富。為了使城市在今后文明發(fā)展中起到更加重要的作用,人們需要加大對(duì)城市污水的處理力度,建立生態(tài)宜居城市。
城市是人類生活中各個(gè)矛盾集中爆發(fā)的地方,其間產(chǎn)生很多生活污染,因此城市規(guī)劃建設(shè)至關(guān)重要,而城市生活污水處理就是其重要組成部分之一[3]。城市聚居大量人口,每天都會(huì)產(chǎn)生數(shù)量驚人的生活污水,污水處理任務(wù)比較繁重。部分城市往往面臨資金短缺問(wèn)題,難以實(shí)現(xiàn)生活污水的有效處理。
目前,污水收集的管網(wǎng)建設(shè)與廠區(qū)的處理方式不夠健全,缺乏配套設(shè)施,沒(méi)有充分發(fā)揮污水處理系統(tǒng)的功能,工作負(fù)荷能力比較低。同時(shí),污水處理技術(shù)不夠先進(jìn),缺乏與國(guó)際先進(jìn)生活污水處理技術(shù)的有效對(duì)接。再生水資源系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)展緩慢,并且生活污水處理監(jiān)管系統(tǒng)沒(méi)有建立[2]。污水處理的資金投入不足,和發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍然十分短缺,直接影響污水處理效率。
隨著物質(zhì)文明的高度發(fā)展,人們對(duì)生活環(huán)境的要求逐漸提升,環(huán)境保護(hù)問(wèn)題已經(jīng)成為重要的研究課題,也是各級(jí)政府關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。城市生活污水?dāng)?shù)量龐大,其中污泥占污水處理量的1%~2%[1]。污泥中含有大量的汞、鉻與鉛等重金屬,如果處理不當(dāng),就會(huì)嚴(yán)重污染土壤、地表水和地下水,影響當(dāng)?shù)鼐用竦恼S盟蜕眢w健康。除此之外,污水中含有數(shù)量驚人的寄生蟲(chóng)與病原體等,如果處理不當(dāng),就會(huì)影響周邊動(dòng)植物的生存。生活污水如果沒(méi)有嚴(yán)格按照相應(yīng)的處理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,就很容易污染周圍水體,嚴(yán)重影響周邊居民的正常生產(chǎn)與生活。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,很多城市生活污水處理技術(shù)日益趨于成熟,如活性污泥法、吸附生物降解法、生物膜法、氧化法以及其他處理方式。
活性污泥法屬于生物處理方法的一種,它是利用氧化與有機(jī)物的分解來(lái)初步實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的處理,充分運(yùn)用沉降性能把活性污泥從大量混合液中分離出來(lái),最終實(shí)現(xiàn)出水的澄清[3]。該方法的處理能力比較高,出水質(zhì)量比較好,因此具有廣泛的應(yīng)用空間。但是,該方法會(huì)消耗較多能耗,管理比較復(fù)雜,基建與運(yùn)行成本較高。其間,設(shè)備容易發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象,導(dǎo)致難以實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益與環(huán)境效益的統(tǒng)一,制約相關(guān)設(shè)施的建設(shè)與運(yùn)行。
吸附生活降解法是活動(dòng)污泥法的改進(jìn)工藝,適合處理工業(yè)廢水和濃度較高的城市生活污水,與普通的活性污處理法相比具有很大的優(yōu)勢(shì)。
生物膜法是城市生活污水處理的主要方法,首先污水與生物膜發(fā)生接觸,微生物在介質(zhì)表面生成一種生物膜,然后有機(jī)污染物在微生物作用下形成有效的生物溶解作用并進(jìn)行吸附轉(zhuǎn)化,從而凈化污水[4]。生物膜法具有較好的耐沖擊負(fù)荷性能,在眾多污水處理技術(shù)中具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,產(chǎn)泥量比較低,占地面積比較小,在運(yùn)行管理上具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),污水處理效率比較高。
氧化法是發(fā)展?jié)摿^大的城市生活污水處理方法之一,我國(guó)很多城市已經(jīng)廣泛應(yīng)用。該方法能夠?qū)崿F(xiàn)污水的深度處理,還能處理難降解的有機(jī)廢水,應(yīng)用前景非常廣闊。目前,采用較多的氧化法有化學(xué)氧化法、光催化氧化法、催化氧化法與濕性氧化法。
目前,除了上述方法之外,城市生活污水處理技術(shù)還包括過(guò)濾法、格柵法、沉淀池法、篩網(wǎng)法與離心分離法等[5]。這些技術(shù)特色鮮明,適合處理不同成分的城市污水。
某城市污水處理廠建成于2010年,能夠滿足當(dāng)?shù)氐奈鬯幚順?biāo)準(zhǔn)和需求,其主要選用的是微生物技術(shù)。
該方法需要應(yīng)用AO工藝、A20工藝以及氧化溝工藝等,它們具有較好的發(fā)展前景。當(dāng)前,AO工藝和氧化溝工藝是其中最為流行的污水處理工藝。氧化溝工藝也被稱為循環(huán)混合式活性污泥法,通常采用延時(shí)曝氣方法,具備脫氮和去除BOD5的功效。脫氮曝氣采用機(jī)械曝氣方式,一般不需要使用污泥消化池和初沉池等[6]。該工藝具有出水水質(zhì)穩(wěn)定、處理效率高、工藝流程短和管理方便等優(yōu)勢(shì)。但是,其占地面積較大。從流態(tài)看,該工藝處于推流和完全混合之間,氧化溝的水流狀態(tài)十分特殊,可以進(jìn)一步強(qiáng)化活性污泥的生物凝聚作用,而且需要將其分為缺氧區(qū)域和富氧區(qū)域,用來(lái)進(jìn)行硝化和反硝化。二沉池交替、交替工作氧化溝等都是當(dāng)前常見(jiàn)的氧化溝處理方式。
AO法是缺氧和好氧脫氮工藝的簡(jiǎn)稱,其基本原理是將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮,利用反硝化菌和硝化菌的作用,實(shí)現(xiàn)廢水脫氮的目標(biāo)。傳統(tǒng)的活性污泥去除法,污泥去除率較低,但是AO法的脫氮率可以達(dá)到70%。另外,在AO工藝中,微生物主要利用自身對(duì)磷的過(guò)量攝取能力,排出含磷量較高的污泥,降低污水含磷量。
氧化塘法則是借助自然水生態(tài)系統(tǒng)來(lái)處理污水,需要將一塊陽(yáng)光相對(duì)充足、面積足夠大的場(chǎng)地開(kāi)辟為池塘,借助風(fēng)浪來(lái)攪動(dòng)水層,輔助通氣。氧化塘可以進(jìn)行光合作用、厭氧性分解和好氧分解等作用,三種作用相互影響。
內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器污水處理法,即IC法,是由荷蘭的Paques公司所發(fā)明的,主要是以UASB為基礎(chǔ),所開(kāi)發(fā)出的超高效厭氧反應(yīng)器,具備運(yùn)行穩(wěn)定、污泥產(chǎn)量少、處理容量大、投資少等諸多優(yōu)點(diǎn)[7-10]。其最為明顯的特點(diǎn)就是在反應(yīng)裝置當(dāng)中索狀的分離器為兩級(jí)三相類型,反應(yīng)器的下半部分即便是在負(fù)荷很高的條件下也可以很好的運(yùn)行。當(dāng)前,IC反應(yīng)器已經(jīng)應(yīng)用在部分行業(yè)的污水處理當(dāng)中,如食品加工業(yè)、啤酒生產(chǎn)業(yè)等。
近年來(lái),我國(guó)各級(jí)部門日益重視環(huán)境保護(hù)工作,綠色發(fā)展理念已經(jīng)被納入國(guó)家“十三五”發(fā)展規(guī)劃。城市污水是城市發(fā)展中需要解決的重要問(wèn)題之一,當(dāng)前已經(jīng)演變成了重要的社會(huì)性問(wèn)題。城市相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)高度重視,將城市污水處理納入城市發(fā)展規(guī)劃,推動(dòng)城市實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。