胡娟 張婧瑜 賀艷紅 唐天琪 李倩
(四川妙徼環(huán)境檢測有限公司,四川 成都 610000)
城市污水是由城市排水管網(wǎng)匯集的混合污水,輸送到城市污水處理廠進行處理,處理后的污水,無論用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)或是回灌補充地下水,均須符合國家頒發(fā)的有關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。城市污水含有大量有機物、病菌和病毒。城市污水的處理涉及很多方面,須對下水道體制、污水處理廠的位置和處理工藝、處理后污水的利用和排放要求等進行綜合規(guī)劃。當(dāng)前,城市污水治理存在諸多問題,治理效率低。為了改變這個局面,有必要對城市污水治理問題與治理方法進行探討,進一步提升城市污水治理能力,改善水體質(zhì)量。
(一)城市人口增多,污水排放量增加,污水治理效果欠佳,管理體制不完善。一些企業(yè)排入下水道的污水污染指標(biāo)超標(biāo),致使城市污水處理廠不能正常運行,出水水質(zhì)不能達(dá)標(biāo)排放。
(二)投入資金不足,導(dǎo)致各項工作無法順利開展。資金問題得不到解決,污水治理效果大打折扣。維護工作不到位,使得設(shè)備損壞老化,出現(xiàn)管路堵塞的情況。管路不暢,污水無法及時排出。
(三)城市污水治理工藝如何低成本,高效率、少剩余污泥量、方便的操作管理是我們急需解決的問題。實現(xiàn)磷回收和處理水回用等可持續(xù)的方向發(fā)展,成為目前水處理技術(shù)研究和應(yīng)用領(lǐng)域共同關(guān)注的問題。所以城市污水治理要滿足水質(zhì)改善,還應(yīng)考慮所含污染物的資源化和能源化問題。
(一)城市污水的處理級別
城市污水(包括生活污水、工業(yè)廢水、徑流污水)處理工藝一般根據(jù)城市污水的利用或排放去向并考慮水體的自然凈化能力,確定污水的處理程度及相應(yīng)的處理工藝。按處理程度劃分為一級、二級和三級處理工藝。一級處理:應(yīng)用物理方法,通過篩濾、沉淀、投加混凝劑或生物污泥等方法去除污水中懸浮物;二級處理應(yīng)用生物等方法去除污水中膠體和溶解性有機物的過程;三級處理在一級、二級基礎(chǔ)上,應(yīng)用過濾、離子交換、混凝、反滲透等物理、化學(xué)方法去除污水中難溶解的有機物、磷、氮的深度處理過程。
(二)城市污水治理常用方法探討
城市污水常用處理方法有:活性污泥法、生物膜法、氧化法。
1.活性污泥法
由曝氣池、二次沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統(tǒng)組成。污水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液,通過曝氣設(shè)備充入空氣,空氣中的氧溶入混合液,產(chǎn)生好氧代謝反應(yīng),且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態(tài),這樣,污水中的有機物、氧氣同微生物能充分接觸反應(yīng)。隨后混合液進入沉淀池,混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來和水分離,流出沉淀池的就是凈化水。
2.生物膜法
利用附著生長于某些固體物表面的微生物(即生物膜)進行有機污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼氧菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng),其附著的固體介質(zhì)稱為濾料或載體。生物膜首先吸附著水層有機物,由好氣層的好氣菌將其分解,再進入?yún)挌鈱舆M行厭氣分解,流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜,如此往復(fù)以達(dá)到凈化污水的目的。
3.氧化法
根據(jù)氧化劑的種類及反應(yīng)器的類型,氧化法分為化學(xué)氧化法、催化氧化法、(催化)濕式氧化法、光催化氧化法、超臨界氧化法等。光催化法是在氧化法的前提下應(yīng)運而生的一種新型污水處理方法。在光的作用下進行的化學(xué)反應(yīng)。利用光(主要為紫外光)激發(fā)氧化將O2、H2O2 等氧化劑與光輻射相結(jié)合采用uv-H2O2、uv-O2 等工藝,對污水中CHCl3、CC14 等難降解污染物降解去除。紫外光與鐵離子協(xié)同效應(yīng),加快H2O2 分解產(chǎn)生羥基自由基氧化去除污水中的有機物。光化學(xué)降解包括無催化劑、有催化劑(光催化降解)的光化學(xué)降解。前者采用臭氧和過氧化氫等作為氧化劑,在紫外光的照射下使污染物氧化分解;分為均相、多相兩種類型。均相光催化降解主要以Fe2+或Fe3+及H2O2 為介質(zhì),通過光助-芬頓(photo-Fenton)反應(yīng)(可利用可見光)使污染物得到降解;多相光催化降解在污染體系中投加一定量的光敏半導(dǎo)體材料,結(jié)合一定能量的光輻射,使光敏半導(dǎo)體在光的照射下激發(fā)產(chǎn)生電子擬空穴對,吸附在半導(dǎo)體上的溶解氧、水分子等與電子擬空穴作用,產(chǎn)生OH-等氧化性極強的自由基,再通過與污染物之間的羥基加合、取代、電子轉(zhuǎn)移等使污染物全部礦質(zhì)化,生成CO2、H2O 及其它離子如NO3-、PO43-、SO42-、C1-等。
三種處理方法優(yōu)缺點比較
4.城市污水處理方法實例分析:
根據(jù)對成都市眉山市彭山XX 城市污水處理廠設(shè)計日處理能力為2 萬噸,該廠采用活性污泥法對污水進行處理,通過對該廠28 天進出口水質(zhì)中pH、BOD5、COD、懸浮物、氨氮、總磷、總氮指標(biāo)監(jiān)測數(shù)據(jù)比對,得出,處理后COD 去除率達(dá)80%,BOD5去除率達(dá)90%,凈化效果顯著,出水水質(zhì)符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)二級排放標(biāo)準(zhǔn)限值。
(一)城市污水處理廠設(shè)計應(yīng)考慮進水水質(zhì)物理指標(biāo)及化學(xué)指標(biāo)(pH、BOD5、COD、懸浮物、氨氮、總磷、總氮、重金屬等)對城市污水治理效果的影響;在制定方案時,要科學(xué)設(shè)置排污點,盡可能優(yōu)化管路,掌握最新最有效的處理方法及設(shè)備。因地制宜,以活性污泥法、生物膜法和氧化法為基礎(chǔ),優(yōu)選處理效率高、產(chǎn)泥量低、占地面積少,便于運行管理的處理工藝。
(二)綜上所述,城市污水處理是一個迫在眉睫的問題,目前越來越多的受到人們的關(guān)注。但目前遇到的最大的問題是技術(shù)的改良和污水處理實際落實的問題。還希望有關(guān)部門能夠?qū)⑽鬯幚碚嬲嵘先粘蹋顿Y進行新技術(shù)的研究,為人們的生活帶來更多的綠色和清新。