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环境工程中城市污水处理的探析

2020-01-16丁武斌

资源节约与环保 2019年12期
关键词:活性污泥城市污水超临界

丁武斌

(江苏中建工程设计研究院有限公司 江苏连云港 222000)

引言

水是维持社会运作,保证人们正常生存的基础资源,我国是世界上人口最多的国家,但是人均水资源占有量却相对较少,伴随着工业、工业的发展,我国用水量也在被逐步增加,水资源趋紧的问题越发严峻。但是在这样的背景下,我国自然环境仍旧在逐步恶化,城市中排出的废水若是得不到有效处理,必然会对社会运作、国民生存造成极为严重的影响。环境工程中的城市污水处理,能够将污水变为一种可利用、再生的资源,是解决水污染,解决水资源危机的重要途径。

1 环境工程中城市生活污水处理

1.1 生活污水处理技术

生活污水处理技术主要分为预处理和核心处理两个部分,常见的预处理主要是指环境工程中的格栅、格网、调节池、沉砂池等等,这部分的处理能够大致去除水中含有的杂质。核心处理主要是指生化处理,多数城市环境工程城市我污水处理都采用活性污泥法、氧化沟法、A2/O、BAF、A-A2/O、SBR等,其中A-A2/O、A2/O、SBR的应用越来越广泛,已经成为现阶段我国城市环境工程建设所考虑的首要污水处理技术方法[1]。

1.1.1 活性污泥法

顾名思义,活性污泥法是利用活性污泥来处理城市污水的一项技术,在环境工程中,城市污水可经过曝光池、沉淀池、污泥回流设备、二沉池等设备来实现有效处理。在经过沉淀、过滤后的污水通过二沉池中的活性污泥,二者在混合后进入到曝气池中停留6h,回流污泥、进水通过曝气作用实现有机结合。在污水流动的过程中,活性污泥将污水中的有机物吸附、氧化[2]。通常来说,从曝气池流出来的混合液在经过二沉池后,沉淀池内的活性污泥就会回流至曝气池,回流量大约在35%左右。活性污泥法的处理效果良好,尤其是针对低COD浓度的生活污水,去除率高达90%左右,并且活性污泥法还能够根据实际情况,合理的调整污水处理程度。但是活性污泥法前期建设投资较大,占地面积较大,且进水负荷承载力相对较差[3]。

1.1.2 A2/O法

A2/O法是目前广泛应用的除磷、除氮、处COD的污水处理工艺,它整合了生物滤池、活性污泥法。污水在经过沉淀池后进入反应器释放含有的磷,同时完成有机物的氧化过程。经过氧化反应进入缺氧反应器,然后实现脱氮。随后混合液从缺氧反应器中进入该反应器,消化、磷吸收等等作用都在该反应器中进行。最后在沉淀池中完成泥水分离[4]。

A2/O法的处理效率高,占地面积小,且除磷、除氮的效果相对较好,最终出水中的污泥含量比较低,整个污水处理系统结构相对简单,维护、修理方便。但是A2/O污水处理系统对运行控制的要求相对比较高,池内经常会出现堵塞等等问题。所以在A2/O的基础上,许多城市开始应用改良后的A-A2/O法,污水处理系统的抗负荷性能得到进一步提升。

1.1.3 SBR序批式活性污泥法

SBR是一种采用间歇曝气方式来处理污水的技术方法,该技术方法的核心是序批式活性污泥反应池,池集合初沉、生物降解、二沉等等功能于一体,没有污泥回流,适用于污水排放变化比较大的场合。该系统主要工艺为进水、反应、沉淀、闲置,在污水处理的过程中,所有过程都伴随有曝气、搅拌,周而复始,达到去除污水中有害物质的目的[5]。

SBR的净化效果相对比较好,系统运作稳定性较高,处理效率高,最终出水水质较好,且有着较高的抗冲击能力。但是SBR的自动化控制要求比较高,系统相对比较复杂,且系统需采用相应的排水设备。

1.2 生活污水处理技术的应用

上述的技术方法仅仅是环境工程中污水处理技术的一部分,各项工艺技术各有所长,需要根据实际情况有针对性的做出选择才能起到良好的应用效果,这些技术的优点、缺点可见表1。

表1 生活污水处理技术对比

2 环境工程中城市工业污水处理

2.1 城市工业污水处理技术

城市工业污水根据技术原理可大致分为物理处理、化学处理、生物处理三个类型,目前各个城市主要应用两种或者三种技术实现对城市工业污水的综合处理,以提高处理效果。技术方法主要为厌氧生物处理技术、超临界水氧化处理技术、光催化氧化处理技术、膜分离处理技术、电催化氧化处理技术。下面着重阐述厌氧生物处理技术、超临界水氧化处理技术。

2.1.1 厌氧生物处理技术

厌氧生物处理技术主要是在无机分子氧条件下,通过生物作用,将城市工业废水中含有的有机物质分解为二氧化碳或者甲烷。目前,厌氧生物处理技术又可详细区分为厌氧接触技术、厌氧生物过滤技术、厌氧颗粒污泥膨胀处理技术、上流式厌氧污泥反应处理技术等等[6]。

厌氧生物处理技术在处理的过程中可不借助氧气,处理成本相对比较低,最终产出的污泥量较少,并且有机物转化为的甲烷可作为能源再次使用。不过,厌氧生物处理技术的处理效率慢,占地面积较大,必须在较高的温度条件下才能够完成处理。

2.1.2 超临界水氧化处理技术

超临界水氧化处理技术是在压力、温度超过水的临界温度时,完成水中有机物质的氧化。城市工业污水中的污染物在高温条件下,迅速完成氧化反应,达到去除有害物质的目的。

超临界水氧化处理技术处理效率高、处理率高,有毒物质的去除率高达99%。并且,超临界水氧化处理技术采用的处理器结构简单、体积较小,适用于各类工业污水的处理。但是,超临界水氧化处理技术对设备技术的要求较高,在处理的过程中还需要同时考虑到催化剂的使用、盐的沉淀等等因素。

2.2 城市工业污水处理技术的应用

厌氧生物处理技术是一种具有广阔发展前景的技术方法,不仅操作较为简单,要求比较低,且最终还能够生成可消耗的能源,具有较高的经济效益,若是在环境工程中得到广泛应用,或能够应对城市的能耗需求。超临界水氧化处理技术作为一种先进的技术,对有害物质的去除极为彻底,但是受防腐技术的限制,超临界水氧化处理技术的应用仍旧存在一定的问题,相信随着材料科学技术的逐步完善,这一问题会得到解决。

结语

综上所述,污水处理和社会发展、国民生存息息相关,环境工程中城市污水处理关系着生态文明建设,本文提到的技术方法并不是独立的,也并不能全面适用,而是需要广大从业者在实践中不断探究、优化,方可提高处理效果。

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