城市污水处理技术

孙宇龙

牡丹江龙江环保水务有限公司 黑龙江省 157015

摘要：随着城市工业生产的发展，城市人口的递增，工业废水和生活污水排出量日趋增多，如何加强城市污水处理工程已成为当前迫切需要解决的重要课题。

关键词：城市现状；污水处理；工艺技术

　 概述：水是人类生活和国家经济发展的不可或缺的重要部分，随着科技水平的飞速发展和人类生活水平的巨大提升，对于洁净的优质的水源的需求也不断急剧释放。建设环保、生态社会的要求越来越迫切地在社会建设中体现出来。城市污水污泥的排放，严重影响了建设环保、生态社会的进程。所以城市污水污泥的处理已经成为了迫切需要解决的问题。

　　一、合理确定建设规模

　　对一个城市来说，需根据城市总体规划和排水规则，分期分批地建设污水管网和污水处理厂，要根据水环境保护的目标，分期实施，逐步到位。城市排水工程建设是一项系统工程，涉及城区管渠改造，污水的收集、输送（包括泵站），污水处理和排放利用，以及污泥处置等问题；在河网城市，还需考虑上游、下游和水体自净问题。合理地确定设计的污水水量和污水水质，直接涉及工程的投资、运行费用和费用效益。不少城市由于市区污水管道未形成系统，缺乏长期积累的污水水质水量资料，一般采取按规划面积、人口和工业发展的预测来推导污水量，并提出生活污水量、工业废水量和公建、商业污水量各占的比例、其不确定因素较多，因此提出的设计污水量往往偏大。实际上，按规划计算的污水量与可能有污水量，实际可能收集到的污水量和根据需要与可能进行处理的污水量是不同的，设计的污水量在很大程度上取决于污水管网普及率和实际可能收集到的近、远期污水量，并分期建设污水处理厂。要充分认识城区内管网改造的复杂性和艰巨性，有的取决于旧城市的改造和道路的改造，有的埋了干管，支管迟迟未建成，致使许多已建成的污水处理厂在相当一段时间内“吃不饱”。对设计的污水水质，应该对现有实测的水质资料进行分析（包括工业废水正在限期达标排放的水质水量变化和管渠内地下水的渗入量），对雨污合流和老城区排水系统需科学地确定污水管道的截流倍数（干管和支管可采用不同的截流倍数）。现在设计的需处理污水水质偏高的问题是普遍存在的，设计的污水水量和污水水质要通盘考虑，留余地过大，既增加投资亦会使设备闲置或低效运行。

　　二、城市污水处理厂的工艺选择

　 污水处理厂的工艺选择应根据原水水质、出水要求、污水厂规模，污泥处置方法及当地温度、工程地质、征地费用、电价等因素作慎重考虑。污水处理的每项工艺技术都有其优点、特点、适用条件和不足之处，不可能以一种工艺代替其它一切工艺，也不宜离开当地的具体条件和我国国情。同样的工艺，在不同的进水和出水条件下，取用不同的设计参数，设备的造型并不是一成不变的。具体工程的选择要求包括：①技术合理。技术先进而成熟，对水质变化适应性强，出水达标且稳定性高，污泥易于处理。②经济节能。耗电小，造价低，占地少。③易于管理。操作管理方便，设备可靠。④重视环境。厂区平面布置与周围环境相协调，注意厂内噪声控制和臭气的治理，绿化、道路与分期建设结合好。

　　三、城市污水处理技术经济特点

　　近30年来，我们建造和运行了成千上万座工业废水处理站，这些技术和经验在今后大规模的城市污水处理工程中是可以借鉴的。工业废水处理的特点是：针对性强、技术变化多。主要技术有隔油、

、气浮、混凝、沉淀、重力过滤和膜过滤、活性炭吸附、臭氧氧化、离子交换、电解、电渗析、反渗透等专用技术来分离减少工业废水中的油、色、重金属、有素有害物质，在工业废水治理中也常常用到水解酸化、接触氧化、表面曝气、纯氧曝气、厌氧和好氧活性污泥法等生化技术。

　　由于工业废水处理设施一般规模小、技术性强，工艺组合灵活，结构通常为钢制，即使内部管线穿插较多，运行维护也不太困难。工业废水处理在技术上是与城市污水处理类同的，但是如果把工业废水处理设施的设计思路简单地套用在城市污水处理工程中会带来很多预想不到的问题。

　　城市污水处理厂的特点是规模大、占地大、设施尺寸大、单元多，处理设施通常为钢筋混凝土结构，因此相应地要求整体工艺构成要简单，单体设施构成也要简化，尽量减少管线穿插和复杂结构，以便减少全厂设施设备的维修管理总量。正因为城市污水处理设施规模大，投入多，它的结构坚固简单，使用年限长，规模效益好，单位处理成本较低，运行效果比较稳定，在环境治理上发挥的作用突出，因此一经确定要搞城市污水处理工程时，要根据城市污水处理工程的特点，借鉴他人的经验与技术，慎重选择工艺、考虑方案，即：整体工艺构成要简单，单体设施构成要简化，便于维护，便于运行，能耗尽可能低，占地尽可能省，运行效果要稳定。近几十年在国内外城市污水处理工程实践中，采用较多的城市污水处理工艺有传统活性污泥法，吸附再生法、分段进水法、AB法、A/O法、A/A/O法、SBR法、氧化沟法、一体化池（UNITANK）等等，而各种工艺中又有一些变化了和改进了新形态。

　　四、科学地进行工艺方案比较

　　城市污水处理投资大，运行费用高，如不包括引进处理设备和引进沼气发电设备，每处理1m3污水投资宜控制在1000元，运行费（包括折旧费）宜控制在0.5元/m3左右。由于现在污水处理率还不高，按用水量的0.8计算污水量，收0.2～0.3元/m3排水费，基本上能维持处理设备运行。

　　为了降低投资和运行成本，因地制宜地进行工艺方案（主要是生物处理方案）比较是必要的。进行多种工艺方案的比较，说明处理工艺技术的发展，是好事。现在经常碰到的问题是，工艺方案比较往往不够科学，有的对工艺已有倾向和爱好，先入为主，对倾向的工艺只说优点，对不赞成的工艺强调缺点；有的把自己的小型试验数据与别的已上工程的工艺比；有的是将处理BOD₅为主的工艺与处理BOD₅同时进行脱氮除磷的工艺比。实际已运行的不少污水处理厂，出水水质较好与其进水水量和水质远未达到设计指标有关，各厂情况不同，可简单地比较出水指标；有的投资包括厂外工程费用（如道路，电荷增容等）；有的投资包括征地费用（而此费用在各地出入很大）；有的工艺建设投资低，运行费用高；有的工艺投资高，运行费用低；有的工艺处理污水的投资低，而污泥量较多增加了污泥的处理成本。应该看到，同样的工艺，采用的设计参数不同，其结果也是不同的。作为负责任的单位，对工艺方案的比较力求客观全面，在同等进水、出水条件下，其设计参数应包括对各种污染物的去除率、曝气时间、污泥负荷和容积负荷、曝气量和氧的利用率（及动力效率）、污泥产量（及污泥指数）等作全面分析，数据丰富就可以集思广益，扬长避短，根据技术上合理，经济上合算，管理方便，运行可靠且有利于近、远期结合的原则，进行工艺方案的优化抉择。

　　对一定规模（如10×10⁴m³/d）以上的城市污水处理厂，应作污泥稳定处理，通常采用中温消化，沼气利用，有条件的可设沼气发电（如北京高碑店、天津东郊），这要花费不少投资，技术设备相当复杂，设备需要引进。不处置由污水处理带来的污泥，污水处理是不完整的，脱水后污泥的最终处置要具体落实，不留后患。国内有些环保公司提出对污水处理厂投资采用多方集资和融资方案（如环保公司总和业主出资50%，其余50%资金由银行贷款），然后通过收取的排污费逐年偿还，这种方法是有积极意义的。但有两个问题需要明确：一个是出资的环保公司采用的工艺和设计参数需要通过评议，选用的设备需通过招标，正如国外贷款（包括政府贷款）其工艺和设备需评议和招标一样；另一个是要明确污水处理厂的股权和产权问题，需制订相应的政策和协议。

　　城市污水是城市发展中的产物。城市污水的早期处理是通过污水收集系统收集排放到附近下游水体，使其经过水体的稀释和自然净化变污为清，变成我们可以循环利用的资源。但是如果大量的污水倾泄入水体和土壤，破坏了水体和土壤的自然生态，则使水体物种消失、鱼虾绝迹、变成了臭河死湖，土壤里重金属和有毒物质富集，污染物通过食物链危害我们的身体健康，造成巨大的经济损失，制约了城市社会经济的可持续性发展，使我们不得不开展污水处理工程，改善自己的生存环境。

　　参考文献

　　1. 周彤. 污水回用决策与技术[M] .北京：化学工业出版社，2002.

　 2.张振家，张仁江.高浓度有机硫废水的厌氧生物除臭处N[J].中国环境科学，2000，20.

　　3.韩云艳，梁立伟，郭桂悦，等.论恶臭的治理方法[J].石油化工安全环保技术，2009，25.