城市生活污水处理技术研究

沈永锋 韩智亮

【摘要】：随着经济的快速发展和人口的增加，人类对水资源的需求不断增加，但水资源的不合理开采和利用，致使水资源的匮乏已经成为世界面临的难题。其中，水污染是导致水资源短缺的重要原因，尤其在城市地区，浪费严重，污水回用率低，，生活污水和工业废水已然成为污水的主要来源。如何有效的处理城市居民生活污水，已经成为环境保护的一项重要研究方向。本文就城市生活污水处理技术做一些简要的概述。

【关键词】：污水处理 环境污染 技术研究

一、我国城市污水处理的现状

我国城市污水处理问题主要是：

1、污水处理设施建设任务繁重，其中制约工程建设的最突出问题之一是资金短缺。

2、污水收集管网与污水处理厂区的建设设施不配套，使得污水处理项目不能充分发挥效能，工作负荷率比较低。

3、相关处理技术设施改造有待加强。

4、再生水利用重视不够

5、城市污水排放和处理的监管力度亟待加强。

二、城市污水处理对环境的影响

当今社会物质文明高度发达，人们对生活环境的要求越来越高，恶劣影响无疑是急需解决的。城市污水处理产生污泥也是一个很大的污染源，通常情况下污泥含量约为污水处理量的1%～2%，这不是一个小数目，而且污泥中含有大量的汞、铬、镉、铅等重金属，对附近的土壤、地下水以及地表水等产生很恶劣的影响，不仅对居民的生产、生活带来危害，污泥中还含有大量的病原体、寄生虫等，如果处理不当还会对居民以及动植物的生命安全造成危害。城市污水处理的最终排水对收纳的水体产生不良影响，对沿线居民的生产、生活产生很大影响。

三、污水处理常用方法

3.1活性污泥法

长期以来，城市生活污水多采用活性污泥法，它是世界各国应用最广的一种生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器，通过曝气设备充入空气，空气中的氧溶入混合液，产生好氧代谢反应，且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态，这样，废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池，混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离，流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流，称为回流污泥，回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度，也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖，增殖的微生物量通常从沉淀池中排除，以維持活性污泥系统的稳定运行，这部分污泥叫剩余污泥。

由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程，因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制，使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来，目前在城市生活污水处理研究和应用领域，普遍存在的问题有：

3.1.1采用传统的活性污泥法，往往基建费、运行费高，能耗大，管理复杂，易出现污泥膨胀现象；设备不能满足高效低耗的要求。

3.1.2随着污水排放标准的不断严格，对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高，传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主，往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联，形成多级反应池，通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的，这势必增加基建投资的费用及能耗，并且使运行管理较为复杂。 3.2生物膜法在污水生物处理的发展和应用中，活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物，主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质，污水得到净化，所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水，采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘，生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善，与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点，在处理中极具竞争力。

3.3氧化法

氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型，氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、（催化）湿式氧化法，光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单，但由于其处理效果并非十分理想，而且由于其运行成本较高，因此，在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果，同时降低运行成本的目的，人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底，因此，在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景，目前已成为国内外非常活跃的研究课题，有专家预测，氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一。

四、城市污水处理的环保对策

切实提高城镇污水处理建设和运营效率，关键是机制创新和制度建设，要充分认识城镇污水设施建设的长期性、综合性和艰巨性，尊重科学，遵守基本建设程序，不能搞运动式、大跃进。使城市污水处理工艺朝着低耗高效、方便管理的方向发展，同时实现污水里的磷回收和处理水的再利用等目标，所以污水处理不仅仅是改善水质，同时还要注重资源化和能源化问题，且所采用的技术必须低能耗，将城市污水的回收利用纳入节能减排计划中，另外资金的投入要制度化，形成严格考核和有效激励的长效机制。

4.1健全环境保护法律法规，加强执法力度

一是要抓紧制订有关土壤污染、化学物质污染、生态保护、遗传资源、生物安全、臭氧层保护、核安全、循环经济、环境损害赔偿和环境监测等方面的法律法规。二是要加大对各类工业开发区的环境监管力度，对达不到环境质量要求的，要限期整改。三是要完善对污染受害者的法律援助机制，研究建立环境民事和行政公诉制度。

4.2推动环境科技进步，加强环保队伍建设

一是要强化环保科技基础平台建设，将重大环保科研项目优先列入国家科技计划，积极组织对重大关键和共性技术的科技攻关，重点组织对饮水安全、污水深度处理、资源循环利用、燃煤电厂脱硫脱硝、汽车尾气净化处理等重大环保技术的科研开发和产业化示范，加快信息、生物、新材料等高技术在环保领域的应用，加快科技成果转化，积极推广先进适用的环保技术。二是要健全环境监察、监测和应急体系，规范环保人员管理，强化培训，提高素质，建设一支思想好、作风正、懂业务、会管理的环保队伍。

五、结束语

综上所述，城市污水处理是一个迫在眉睫的问题，目前越来越多的受到人们的关注。但目前遇到的最到的问题是技术的改良和污水处理实际落实的问题。还希望相关部门能够将污水处理真正提上日程，投资进行新技术的研究，为人们的生活带来更多的绿色和清新。

参考文献：

[1]储金宇，等·臭氧技术及应用[M].北京：化学工业出版社.2002.

[2]许建华.水的特种处理[M].上海：同济大学出版社.2005

[3]孙小平.我国城市污水处理的现状及发展对策[J].中国科技信息.2006