对城市污水处理方法的探讨

韦顺莉

关键词：环境污染污水处理生物膜法氧化法

一、城市污水处理的重要性和迫切性

水资源问题日益突出，污水处理业备受关注。目前，中国污水处理业发展水平仍落后于发达国家，但未来其潜在的市场潜力巨大，“十一五”期间，在污水处理方面的投资将达到3000多亿元。统计数据显示，中国废水排放量由2001年的432.9亿吨增长到2006年的536.8亿吨，年复合增长率达到4.39％，其中，工业废水排放量与生活污水排放量分别增长19.5％与30.1％。

随着水污染问题的日益严重化，我国水污染处理行业也不断得到发展。截至2006年。我国污水处理率已经达到56％，同比提高4个百分点。此外，2001年至2007年，我国城市污水处理量由120亿吨增加到227亿吨，年复合增长率为11.21％，同时，城市污水处理率也由36.43％提高到62.8％。但中国污水处理行业与发达国家相比，仍存有较大差距，污水处理设施不完备，污水处理率偏低等都是目前所面临的问题。其中，就污水处理率而言，欧美发达国家都在80％以上，美国、荷兰等国家的污水处理率近些年甚至超过90％。城市污水处理的严重滞后，已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素，并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定，制订城市治污达标的“时间表”，加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。

二、污水处理常用方法探讨

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，以维持活性污泥系统的稳定运行，这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外，还要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能从混合液中分离出来，得到澄清的出水。

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:

（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;

（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;

2、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。

3、生物膜法。

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。2010年，我国海水淡化总量将从现在的每天4万吨上升到每天80万至100万吨，总投资将达136亿至180亿元，其中膜及膜组件就占到总投资的30％至40％；2010年，我国城市污水处理率将达70％以上，根据建设部规划，“十一五”期间我国在供水、污水处理、中水回用和排水、水污染防治等方面的总投资将超过一万亿元人民币，全国将新建污水处理厂1000多座。据建设部测算到2010年我国城市污水处理率将达70%以上，国务院2007年6月下发的《节能减排综合性工作方案》中，明确了国家要建立和完善节能减排指标体系、监测体系和考核体系。水处理、水资源再生、水循环利用等节水措施是最主要治理手段之一。在督促狠抓落实的监管措施下，石油化工、电力、采矿、冶金、电子、电镀、纺织、造纸、制药、制酒、食品饮料、市政供水、环保、污水回用及海水淡化等领域，膜分离技术得到十分广泛地应用，对膜元件、组件及其装备的需求量更是急速增加。

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。希望相关部门能够更加重视，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]铁道部专业设计院标准处等合编.污水处理的基本方法及应用，北京：中国铁道出版社，1982.

[2]柏景方主编.污水处理技术，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2006

[3]国家环保总局编.水污染防治及城市污水资源化技术[M]，北京:科学出版社。