城市污水处理厂的污水处理工艺探讨

彭曦

江苏金陵环境股份有限公司 江苏 南京 210000

摘要：随着城市的生产、生活，产生的污水越来越多，给城市污水处理带来了很大的压力。所以，对于城市污水处理厂的污水处理工艺便提出了更高的要求，必须要寻找出污水处理工艺当中存在的一些问题，及时发现，从根本上解决城市污水问题。本文对城镇污水处理厂的废水处理过程进行了分析，以期对城镇污水处理厂的发展起到一定的借鉴作用。

关键词：城市污水处理厂；处理工艺；智能化；生物膜

前言：

城市污水处理厂的建设与开发，可以有效地保护水资源与生态环境，选择的污水处理工艺直接关系到城市污水处理厂的开发效果。因此，在城市污水处理厂的设计中，必须对各种污水处理工艺进行对比分析，根据每个区域的具体情况，选择合理的处理方法。

1、城市污水处理工作开展的重要性

随着城市化和工业化的加速，城市工业和居民生活产生的废水排放问题变得尤为严重，大量的废水污染对周边生态环境造成了巨大破坏，并对生态系统的承受能力产生了深远影响。市政废水通常包含脂肪、淀粉、蛋白质等多种有机物质，如果这些废水不经过适当处理就直接排放，将迅速恶化水环境质量，严重冲击当地水资源，不利于可持续发展目标。污水处理是一项复杂的工程，它融合了技术、水质和各种操作，不同的工艺有各自的优点和缺点，同时还受到水质和污水处理厂运营等多种因素的影响。同时，在处理污水时，主要采用初级物理处理和二级物理处理方法，但这些方法无法完全去除废水中的化学污染物。当这些化学物质排入水体时，可能导致水质富营养化，甚至引发赤潮等现象。一旦污染物进入地下水管网，对人类健康构成威胁，因此，必须对这些废水进行有效治理，并改进优化处理方法。为了做好城市当中水资源的净水问题以及生态环境的保护，便需要污水处理厂寻找出适合当地的污水处理工艺。当前，城市污水处理厂的废水处理方法比较多，需要根据具体的条件，对合适的处理方法进行合理的选择，从而使其处理效果达到最佳，从而充分发挥出城市污水处理厂的作用。

2、城市污水处理厂的污水处理工艺

2.1活性污泥处理技术

城市污水中包含复杂的有害成分，处理难度较大。随着城市的发展，污水处理技术也在不断创新。目前，污水处理厂普遍采用活性污泥技术来净化污水，该技术拥有显著的实际效果，已被广泛应用于我国各地区，成为主流的污水处理模式。具体而言，该技术在应用中主要利用污水环境培养活性污泥，其中富含大量微生物成分。通过这些微生物的作用，可以有效地分解污水中的有机物质，实现脱氮除磷，从而显著减少污水的污染。

（1）SBR法与变形工艺

SBR法属于间歇式活性污泥法的一种，由于城市发展的加速，城市的污水量也随之明显增多，因此，各个区域都必须要对生活污水进行高效的采集和处理，以免破坏生态环境。该技术主要就是利用间歇式的活性污泥进行污水处理，具体可分为进水、曝气、沉淀、排水、闲置等工艺流程。每个工艺流程都有独特的优势，且都具有良好的分隔性。若是再按照处理时间安排、控制污水处理工艺，其工艺的周期性、间歇性会更加明显。如果污水量比较少，那么就可以使用小型污水处理设施来进行处理。小型污水处理设施具有较强的可操作性，维修起来比较方便，可以保证出水的品质。通过SBR工艺，实现了一个池内的进水曝气、沉降和曝气处理。此运行装置可有效地适应水的冲击负载，确保了系统的稳定性，在去除有机物质的同时，也确保了系统的脱氮率。

（2）AB法

AB法是一种吸附降解法，对传统的活性污泥法进行了进一步的升级改造，该工艺能够对工业废水及生活污水进行高效的处理，相对于传统的活性污泥法，该方法采用了独特的净化原理，能够确保出水质量。曝气池被分成了A段和B段两端，它不需要初沉池，因为它可以利用细格栅与沉沙池，让生活污水可以流入A段，之后再经过沉淀池，进入B段，并将A段与B段分开。由于A截面的污泥年龄比较短，所以它的污泥负荷比较高，B截面的污泥负荷比较小。在A截面之后，污泥污水的生化性得到了提升，与此同时，它还能对有机物展开过饱和吸附，因此减轻了B段污泥的负担。在此基础上，通过AB工艺的应用，不仅节省了投资，而且还能对高浓度的污水进行高效的处理。

（3）氧化沟工艺

在减少污泥体积的前提下，对生活污水进行有效的脱硝除。采用氧化沟工艺时，必须采用机械充气装置，以实现给水中的充氧。相比于传统的活性污泥处理方法不同，可以不用通过大规模改建来完成脱碳除磷的功能，而且污水处理流程也比较简单，在曝气和水流状态装置上，也不需要建设过多的结构物，而且，基本不需要构建污泥回流系统，后期进行维护和管理也相对方便。在工程实践中，如果选用三沟型氧化沟，无需设置反排污泥，则可以显著地减少工程投资。同时，氧化沟技术相比来说稳定性更高，而且冲击负荷承受能力较强，另外在进行机械维护方面比传统的更加便利，所以，得到了污水处理厂的广泛应用。

2.2生物膜法

生物膜处理技术是一种新型的膜法污水处理技术。该技术主要利用生物膜进行水体净化，包括了物理处理和生物处理。在生物膜的作用下，通过过滤水体，将水体中的微生物和固体颗粒隔离开来。生物膜表面存在大量微生物，它们能够进一步分解有机物质，使其转化为无害的无机盐和二氧化碳。生物膜法是一种对自净土壤进行人工强化的方法，它是通过在曝气池中放置天然填料和人工填料，来促进微生物的生长，从而使其呈现出膜状，并与污水及生物膜相接触，对污水进行净化处理。该工艺具有负载冲击大、耐低温、整体操作费用低、废水排放量小、可达到深度净化的目的。生物膜技术具有处理效果好、占地面积小、能耗低、运行成本低等优点，广泛应用于城市污水、工业废水和农村污水处理等领域。

2.3等离子体技术

对于大多数城镇污水处理工艺设备来讲，也会受到温度的严重危害，若温度低，解决效果可能明显下降，但等离子体并没有因为温度的改变而变化，甚至是在寒冷的天气地域也可以采用等离子体处理生活污水。相关研究表明：当温度低于13°C时活性污泥处理效率会大幅度下降，当水的温度大约为0°C时活性污泥法没法起到解决作用。但是，低温等离子不受超低温要求的影响，即使在比较低的条件下，等离子体技术依然可以运行，对污水进行全方位的处理，并且在水温为0℃的情况下也可以达到，最后的处理结果还可以达到预期的结果。加上等离子体氧化性高，水体不要求严格，只需利用计算机自动控制系统，就可以一键指挥污水处理设备，既有助于提升城镇污水处理效率，又可显著减少城镇污水处理周期和经济成本。

3、城市污水处理厂的污水处理工艺水平提升措施

3.1改善污水处理系统

城市污水处理厂需要根据污水处理的工作需要，对数据处理方案进行优化，对污水处理后的数据信息进行高效的储存，对水务信息进行有效的监控和管理，利用大数据技术来处理污水，并有效地整合和分析相关工作数据。在构建污水处理系统的时候，运用大数据技术，可以对海量的数据信息展开高效的处理，并对其进行精准的提炼和分析，进而对城市污水处理厂的污水处理系统进行优化，优化系统的工作性能。同时，在城镇污水处理厂中，大部分运行设备为机泵类设备，各项工艺技术均需要机泵设备的配合，降低机泵设备的能耗是实现节能降耗的主要任务。例如选择高效率的水泵替代老旧低效的水泵以降低配用电机输出功率，选择高效节能的磁悬浮、空气悬浮或高速离心等形式的供风曝气设备代替老旧的机械鼓风设备等，以实现能耗总量的降低。

3.2构建智能化运营平台

建立一个智能化运营平台，它可以对水质安全及污泥回流泵、推进器的运转情况展开智能监控，并利用数据分析集成来保证污水处理操作的安全。智能化污水处理系统融合了先进的信息技术、自动控制技术以及生物和化学处理技术，实现了污水处理过程的优化管理和自动化控制。这些系统通过安装传感器实时监测水质和工艺参数，如pH值、溶解氧、温度等，数据随即送往中央处理单元。在这里，运用复杂算法进行分析，依此调整反应器的运行条件，确保污水处理的最佳效率和效果。建设智慧运作的操作平台，可以利用该系统的监测和管理模组来对各个模组的性能进行优化。在一个微观层面上，作为一个智能操作平台，通过监测资源池可以实现对主机、虚拟机、存储系统进行的集成监测，进而影响到整体工作的效率。在运行过程中，利用监督管理模块，可以利用物理主机和虚拟机来收集污水处理的信息，并利用数据控制系统来综合收集有关的信息，从而确保了数据整合的效果。

4、结语

总之，伴随时代的发展飞速发展和不断改进，现如今人类社会发展可以利用水源数量快速降低，人们对于水污染问题越来越注重，我们也仍然存在着很严重的水源污染状况，生活污水处理随意处理、工业用水私排等诸多问题更加频繁，造成了越来越多的水环境问题。在这种情况下，对污水进行有效的强化处理已成为一种必然趋势，结合实际采用先进的污水处理工艺，可以更好的达到污水处理的效果，并可以实现对污水的二次利用。

参考文献：

[1]宣立强,刘硕,罗爻,等.哈尔滨城市污水处理厂不同处理工艺对微塑料的去除[J].环境科学学报,2020(11):3964-3970.

[2]杨存莉.水处理技术在污水处理中的意义及应用微探[J].资源节约与环保,2022(10):105-108.