城市生活污水的处理工艺及其发展探索

2019-01-23杨朝彬

智能城市 2019年22期

杨朝彬

（中电建生态环境集团有限公司，广东深圳 518000）

在城市发展进程中，随着城市人口的增加，城市的发展活力也会显著提升。然而，随着城市人口活动的日益加剧，所产生的生活污水总量也会显著增加，并且生活污水成分复杂，导致城市生活污水的处理难度非常之大。因此，为了更有效地处理城市中的生活污水，便需要污水处理企业采用有针对性且现代化的污水处理技术来完成城市生活污水的处理工作，保证最终的生活污水处理质量满足国家排放标准，对提升城市水环境质量有着重要意义。

1 城市生活污水的主要来源

1.1 居民生活污水

随着我国城镇化进程的快速推进，越来越多的人涌进城市，在城市中开始人生的新篇章。但是，随着城市人口的急剧提升，所产生的生活污水也逐渐提升。其中，对于生活污水的来源来说，主要有城市中的每个家庭、城市公共设施以及相关单位等。从污染物的种类来看，洗涤污水以及排泄物是其中比例最大的部分。此外，对于三四线城市来说，其排水管网尚不完善，导致未经处理的生活污水直接排放到外部环境中，致使城市周边环境进一步恶化，不仅会影响城市居民的身体健康，同时也不利于城市发展。

1.2 城市径流形成的污水

所谓城市径流污水，指的是在下完雨、雪后，城市路面中所形成的积水进入排水管网与生活废弃物混合形成的污水。对于城市径流所形成的污水来说，其成分比较复杂，而且存在较强的季节性。另外，在雨季时，此时污水中的污染物含量往往要比普通生活污水高。

2 常见的城市生活污水处理工艺

2.1 传统活性污泥法

所谓传统活性污泥法，指的是使用具有活性的污泥来完成废水的处理。活性污泥法在实际应用过程中，有着较高的污水处理效率。传统活性污泥法的原理是将废水中的好氧性微生物在物理化学方法的作用下，使之形成以菌胶团为主的微生物群，从而完成污水的处理工作。然而，从建设投入上来看，传统活性污泥法需要耗费较多建设资金，污水处理性价比较低。

2.2 间歇式活性污泥法

间歇式活性污泥法在实际应用过程中，不仅操作管理简单，而且处理性能也较为稳定。使用间歇式活性污泥法在进行污水处理时，会使用两个曝气沉淀池来处理混合污水，通常处理时间约为6个小时。

2.3 AB工艺法

吸附生物降解法简称AB工艺法，存在特殊净化机制功能，其工作原理是通过在曝气池划分A，B两段区域，以此为基础来吸附与氧化处理池中废物，使处理后的废水满足国家排放要求。

2.4 A/O工艺处理

为了提升A/O处理工艺的污水处理效果，则必须要有充足的碳源供应，所以其在处理生物除磷脱氧的污水时可起到不错的应用效果。在处理污水时，在好氧硝化反应环境下实现除磷脱氧目的，并且也可进一步降低有机物在污水中的含量。对于A/O工艺处理来说，其不仅存在较强的适用性，而且存在净化效果好，建设投入成本较低等优点。

3 城市生活污水处理工艺研究

3.1 污水的一级处理

所谓一级处理，其主要由物理处理以及预处理所构成。其中，城市生活污水当中的悬浮物、漂浮物可通过物理方法来实现去除的目的。此外，通过一级处理，污水中大颗粒悬浮物可以得到有效地去除，所以在城市生活污水处理作业中，一级处理有着十分重要的作用。此外。一级处理不仅可以与其他处理工艺相配合，也可独立来完成污水的处理，其最大优点在于可有效地降低污水处理的成本支出。

3.2 二级处理法

3.2.1 普通活性污泥法

对于普通活性污泥法而言，其构成主要有以下几部分，即：普通曝气池、曝气系统、二沉池、污泥回流系统等，其中二沉池与曝气池的作用最为关键。在曝气池中，经过一级处理的污水与活性污泥融合成混合液，随后在鼓风机的作用下，曝气池中的曝气装置便会对混合液进行曝气作业。在活性泥的作用下，有机污染物得到了有效的吸附，同时在生物群的作用下，有机污染物便会得到彻底的分解。待沉淀一段时间后，净化水与活性泥之间便会得到有效的分解。在重力作用下，活性泥的浓缩程度会比较高，随后在吸刮泥机的作用下，活性泥便会从二沉池回流到污泥集泥池。随着污泥回流的不断进行，二沉池与曝气池之间的污泥便会持续的循环，混合液中的活性泥浓度也会在反复循环过程中逐渐提升，随之便完成了污水的净化处理。随着BOD降解作业的进行，污泥在二氧化碳与氧气分解过程中可持续不断的生成。

3.2.2 有效除磷、脱氮的活性污泥法

缺氧区在UCT工艺中被划分成两个区域。对于前面的缺氧池来说，其仅接收回流污泥，同时该区域只允许部分混合液流入。后面的缺氧池接收好氧区的混合液，并在其中进行反硝化反应。与此同时，此类处理方法的优势在于硝基盐没有被大量的带入到厌氧区，而且可将缺氧、好氧以及厌氧微生物融合在一起，有助于更进一步提升污水的处理质量。

3.2.3 生物膜法

随着污水处理工艺研究的不断深入，生物膜法也由此出现。生物膜法在污水二级处理中的应用较为广泛，且存在占地面积小、反硝化效果突出等优点。

3.2.4 氧化塘技术

氧化塘技术的应用原理是当污水在塘内停留与流动时，在微生物的作用下，对污水中的有机物进行分解，以此来实现净化污水的目的。对于氧化塘技术来说，氧化塘的种类有多种形式，例如，好氧塘、厌氧塘等。氧化塘技术的优点也十分显著，其不仅污水处理效果显著而且维护成本也较低，同时也可提升除磷、降氮效果。

4 城市生活污水处理新技术的应用研究

4.1 磁分离技术

所谓磁分离技术，指的是在磁场的作用下，使污水中不同磁凝聚性组分凝聚成较大的团块，从而实现沉淀分离的一种现代化技术。磁分离技术不仅可提升污水处理效果，污泥中的磁性接种物也可得到进一步的利用。磁分离技术按照处理工艺划分，可分为直接磁分离法、间接磁分离法和微生物磁分离法。

4.2 微砂沉淀技术

微砂沉淀技术的应用原理是通过高分子絮凝剂与微砂的共同作用，使得污染物与微砂逐渐聚合成大颗粒絮状体，随后对絮状体进行沉淀分离，从而实现污水的处理作业。微砂沉淀工艺的适应性较强，可以有效地将污水中的藻类、悬浮物以及颗粒态有机物等去除干净。微砂沉淀技术的优势也十分突出，例如，占地小以及出水水质高等。

4.3 过滤技术

传统过滤技术尽管有着悠久的使用历史，但是随着时代的发展，传统过滤技术已经难以迎合未来污水处理的要求。此外，尽管混凝过滤技术的出现，可以有效地提升过滤技术的分离精度，但是提升效果十分有限。同时，膜技术的分离精度高，但是处理成本以及分离负荷成为此类技术应用推广的最大障碍。所以，对于相关研究学者来说，发展出更为现代化的过滤技术无疑成为污水处理工艺今后发展的关键。

5 我国城市污水处理未来发展建议

现阶段，城市生活污水主要包含淀粉、纤维素、蛋白质和矿物油等，这些物质的化学需氧量、总氮、生物需氧量、总磷都比较高，氮磷超标，污水排入河流中势必会造成赤潮现象。我国污水处理技术仍然处于完善的阶段，所以在未来一段时间内需要加大发展力度，保障城市水资源安全。

5.1 注重引进先进污水处理技术

与发达国家相比，我国城市生活污水处理工艺仍然存在较大差距。所以，为了提升我国城市生活污水处理效果，必须要勇敢地向现代化国家汲取先进的生活污水处理工艺，加强污水处理新技术、可再生技术、污泥处理新技术等方面研究，并学习西方国家的污水处理厂的运营管理经验，并提高基础设施的自动化程度，以此为基础来开展生活污水处理工作，提高污水处理效率，对提升我国城市生活污水的排放质量有着关键意义。

5.2 增设更多的污水处理厂

为了更有效地解决污水处理问题，增设更多的污水处理厂是很有必要的。此外，在污水处理厂建设前，要根据城市发展合理的对污水处理厂地址以及规模进行确定。随着我国城市化进程的不断加剧，地下小型污水处理厂将是今后污水处理厂建设的发展趋势。另外，要加强环保型污水处理厂的建设，加强污水的再生利用，只有加大环保型污水厂的建设，才能够更好地进行污水处理，从根本上消除污水对环境造成的污染。