污水處理技術(shù)研究

摘要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展與工業(yè)化進(jìn)程的加快，水資源短缺、環(huán)境惡化等問題不斷出現(xiàn)，嚴(yán)重影響了居民的生活環(huán)境與身體健康，逐步成為制約城市發(fā)展的重要因素之一，要逐步改善當(dāng)前水污染的狀況，對污水進(jìn)行處理是首要工作。本文針對污水的處理闡述了污水處理的概念與方法，分析了污水處理的條件，總結(jié)了污水處理的技術(shù)。

關(guān)鍵詞：污水處理;折點氯化法;活性泥處理技術(shù)

中圖分類號：X52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）05-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.05.032

Abstract： With the development of our economy and the speeding up of industrialization， water shortages， environmental degradation and other issues appear constantly， which seriously affected the residents living environment and health， has become one of the important factors which restrict the development of the city， to gradually improve the condition of current water pollution， the sewage treatment is the primary work. This paper expounds the concept and method of sewage treatment， analyzes the conditions of sewage treatment， and summarizes the technology of sewage treatment.

Keywords：Sewagetreatment;Foldingpoint;Active mud treatment by chlorination

1 污水的處理方法

首先，物理法：利用物理原理將有害物質(zhì)從污水中分解出來，這一工程并不會改變污水的化學(xué)成分。采用物理法處理污水主要技術(shù)有重力分離法、氣浮法等。這種方法的優(yōu)點是污水處理較為簡單、經(jīng)濟實用，可用于污水容量較大，對污水處理要求不高等狀況。其次，生物法：運用生物學(xué)上的新陳代謝原理對污水進(jìn)行處理，將污水中的有害物質(zhì)從污水中分解出來的方式進(jìn)行污水處理。工業(yè)中常用的生物法處理污水主要生物膜法與活性泥法等。再次，化學(xué)法：運用化學(xué)法是通過化學(xué)獨有的特性對污水進(jìn)行處理，通過加入化學(xué)原料與污水中有害物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，以此將有害物質(zhì)從污水進(jìn)行分解的過程，這種方法主要用于工業(yè)污水的處理。主要方法有中和法、離子交換法等。該種方法使得污水處理的潔凈率較高，但是費用也較高，大多數(shù)是用于生物處理之后，將污水進(jìn)行進(jìn)一步處理，有效提高水質(zhì)。

2 污水處理的條件

2.1 廢水水質(zhì)

生活中所產(chǎn)生的污水水質(zhì)一般較為穩(wěn)定，通常情況下，會采用酸化、消毒等方式進(jìn)行處理。但是，工業(yè)中所產(chǎn)生的廢水要根據(jù)具體的水質(zhì)成分、工藝流程來選擇合理的污水處置方式。但需要注意的是，如果采用好氧生物工藝來對污水進(jìn)行處置，一定要重視廢水是可再生的，在對其進(jìn)行處理時，如不能達(dá)到該要求，就要考慮對污水進(jìn)行酸化處理，以此來提高污水的可再生性，或者考慮采用物理法來對污水進(jìn)行處理。

2.2 當(dāng)?shù)氐淖匀缓蜕鐣l件

自然環(huán)境與社會條件也會對污水的處理產(chǎn)生一定的影響，如果在進(jìn)行污水處理時，溫度較低，就需要采取適當(dāng)措施提高廢水處理的溫度，以保證達(dá)到污水處理的效果。同時，社會條件也會對污水處理產(chǎn)生一定的影響，如電力供應(yīng)也會對污水處理產(chǎn)生一定的影響。

2.3 污水的水量

處理污水水量的大小、水質(zhì)變化的范圍也是重要的影響因素，為此，應(yīng)充分考慮到是否可以采用抗沖擊負(fù)荷能力強的工藝，或者設(shè)置儲備電池，以免設(shè)備對污水處理造成不利影響。

3 污水處理技術(shù)

3.1 自熱式好氧消化單元處理法

自熱式好氧消化單元實際上處理的污泥是含固率3%-7%經(jīng)過濃縮后的污泥，污泥厭氧消化技術(shù)處于普通厭氧消化到高級厭氧消化逐步發(fā)展的階段，這個含固率界于3%-12%之間。經(jīng)過濃縮的自熱式好氧消化單元的進(jìn)泥含固率也在這個范圍內(nèi)。自熱式好氧消化主要是以揮發(fā)性有機物作為食料，在嗜熱細(xì)菌的作用下發(fā)生融胞反應(yīng)，將蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)進(jìn)行分解，產(chǎn)生二氧化碳、水、高濃度的氨氮，同時釋放出大量的熱量。劇烈反應(yīng)釋放的熱量把系統(tǒng)溫度維持在55-65?C溫度范圍。揮發(fā)性有機物的降解率為50%-70%，從而達(dá)到了減容的需求。系統(tǒng)內(nèi)污泥停留12天左右時間持續(xù)在55-65?C高溫范圍下，達(dá)到巴氏滅菌的效果。也就是說污泥達(dá)到了徹底的穩(wěn)定化，減量化，無害化的需求，同時在重金屬不超標(biāo)的前提下也能達(dá)到資源化的效果。

其實經(jīng)過了自然式好氧消化單元處理之后，這個污泥處理的關(guān)鍵任務(wù)就已經(jīng)完成了，而我們現(xiàn)行的污水排放標(biāo)準(zhǔn)也越來越高，很多區(qū)域像北京、天津地區(qū)，包括廣州、深圳的一些地區(qū)都要達(dá)到地表類IV類水的標(biāo)準(zhǔn)，其中氨氮要求小于1.5 mg/L，總氮放寬到小于10 mg/L，這樣我們在好氧消化單元產(chǎn)生比較高濃度的氨氮，濃度高達(dá)500-2000mg/L，直接排到污水處理廠就會對污水處理廠造成沖擊負(fù)荷，我們希望配套建立一個同步硝化反硝化單元，對高濃度的氨氮有進(jìn)一步降解效果。除了對氨氮有降解效果外，同時還能夠起到中溫條件下的進(jìn)一步的減容的效果。通過同步硝化反硝化之后，這個泥基本上是達(dá)到了上述“四化”的要求，因為里面揮發(fā)性有機份含量降得比較低，污泥中的無機份含量相對較高。用簡單的離心脫水機，就能取得含固率為30-35%的污泥，基本滿足土地改良用泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的需求。如果出泥需要滿足園林綠化用泥質(zhì)或者其他標(biāo)準(zhǔn)的要求，可以與其他的工藝路線相結(jié)合。

3.2 折點氯化法

在含有氨的水中投加次氯酸HClO，當(dāng)pH值在中性附近時，隨次氯酸的投加，逐步進(jìn)行下述主要反應(yīng)：

投加氯量和氨氮之比（簡稱Cl/N）在5.07以下時，首先進(jìn)行①式反應(yīng)，生成一氯胺（NH2Cl），水中余氯濃度增大，其后，隨著次氯酸投加量的增加，一氯胺按②式進(jìn)行反應(yīng)，生成二氯胺（NHCl2），同時進(jìn)行③式反應(yīng)，水中的N呈N2被去除。其結(jié)果是，水中的余氯濃度隨Cl/N的增大而減小，當(dāng)Cl/N比值達(dá)到某個數(shù)值以上時，因未反應(yīng)而殘留的次氯酸（即游離余氯）增多，水中殘留余氯的濃度再次增大，這個最小值的點稱為不連續(xù)點（習(xí)慣稱為折點）。此時的Cl/N比按理論計算為7.6;廢水處理中因為氯與廢水中的有機物反應(yīng)，C1/N比應(yīng)比理論值7.6高些，通常為10。此外，當(dāng)pH不在中性范圍時，酸性條件下多生成三氯胺，在堿性條件下生成硝酸，脫氮效率降低。

3.3 活性泥處理技術(shù)

活性污泥法在污水處理領(lǐng)域中占據(jù)重要的地位，得到了國內(nèi)外的廣泛研究。在污水處理過程中，觀察了活性污泥的生物相，分析了污水處理過程中生物相群體的變化，對水處理系統(tǒng)的長期正常運行具有重要的指導(dǎo)意義。

其原理是利用活性污泥中的微生物，原生動物和后生動物等生物相在曝氣條件下將污水中的有機物氧化分解成CO2，H2O。一些無機物質(zhì)，如PO43-，NH3和H2S，分解過程中產(chǎn)生的能量用于生長和繁殖微生物本身。源源不斷的污水進(jìn)入，生物相在污水中不斷生長繁殖，最終形成一個相對穩(wěn)定的具有一定降解功能的生態(tài)系統(tǒng)。這種穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)的形成得益于生物相良好的生長環(huán)境，包括溫度、酸堿度、有機負(fù)荷、抗生素濃度、供氧等，當(dāng)污水處理系統(tǒng)中的各控制因素發(fā)生變化時，活性污泥中的各種生物相的種類、數(shù)量及活性功能也會隨之發(fā)生相應(yīng)變化。

在一定程度上，處理系統(tǒng)中活性污泥生物相的變化反映了污水處理系統(tǒng)運行的質(zhì)量和狀態(tài)。

4 結(jié)語

因此，通過觀察污水處理系統(tǒng)中生物相種群數(shù)量和活性污泥數(shù)量的變化，可以了解處理系統(tǒng)的運行狀況和質(zhì)量，并可以及時調(diào)整處理系統(tǒng)的運行條件以改變生物相，確保處理系統(tǒng)能夠繼續(xù)正常運行。當(dāng)前對污水處理系統(tǒng)中生物相觀察已經(jīng)在水處理領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。

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收稿日期：2019-01-23

作者簡介：王姍姍（1989-），女，漢族，本科學(xué)歷，研究方向為環(huán)境保護。