城市污水处理技术现状范文

时间:2023-11-17 17:46:11

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城市污水处理技术现状

篇1

关键词:现代;城市污水;处理技术

1. 前言

如今随着我国城市化水平的快速发展,我国城市污水处理问题越来越备受人们的关注,尤其是城市污水处理规模总体情况、排水以及污水处理情况、污水处理厂建设及运行情况、污水处理厂污水处理的技术及其运行的具体情况等等问题。虽然科学技术的快速发展和在城市污水处理技术的应用使得我国城市污水处理水平得到了很大的提高,但仍然存在着许多技术问题。以河北省衡水市路北污水处理厂为例,原有的污水处理工艺为A/O活性污泥工艺,该法利用活性污泥中的微生物群体去分解氧化污水中可生物降解的有机物,即在好氧段进行有机物的去除,在缺氧段进行脱氮,从而使污水得到净化。由于这种污水处理工艺在缺氧段停留的时间比较短,容易使氮的去除不是很彻底,从而很容易造成氮超标、BOD5和COD也偏高,出水水质不能达标;针对这种情形,我厂进行了工程的升级改造,在污水处理工艺中增加了后置反硝化工艺,通过速分工艺使氮得到彻底的分解;而且与此同时还增加了深处理单元,在具体的处理工艺环节中加入絮凝剂的同时进行纤维滤布过滤,进行紫外线消毒,从而更好地保证出水达到一级A的标准。为此,分析并研究我国现代城市污水处理技术现状及存在问题具有及其重要的现实意义。

2. 我国现代城市污水处理技术所存在的问题

2.1城市污水处理工艺选择方面的问题

作为从事污水处理行业的业内人士,我们都知道我国已建成并投入运行的城市污水处理厂多半都沿用二级生化处理工艺,普遍采用氧化沟法、普通活性污泥法等工艺,虽然与世界发达国家所采用的污水技术和工艺几乎处于同一水平之上,但我国在这方面却投入了大量的费用,基建和运行费用开支巨大,一次性投资费用可达到近十亿元,从而使得我国城市污水处理的成本变得很高,而这与我国当前的经济实力显得有些不相称,无形之中会加大我国的经济压力;为此,就必须考虑到我国具体国情,实事求是,研究并开发出适合我国现阶段经济发展现状和经济水平状况的城市污水处理新技术,不必将我国城市污水处理到饮用标准后再进行回用,而且采用比较经济的处理方法使城市污水达到农用水质的要求后便可以进行回用。我国是农业生产大国,农业灌溉用水量比较大,所以可以采用一级强化处理后将处理过的城市污水作为农用补充水源进行农业灌溉,充分做到变废为宝。

2.2污水处理设施陈旧,并长期处于超负荷运行中

随着各地城市快速扩张、人口聚集,污水处理规模未能跟上城市发展步伐,导致很多污水处理厂从以往“吃不饱”,变成“吃不消”,原有的部分污水处理厂处于超设计负荷的条件下进行运行,极容易造成出水水质出现恶化的情况,严重影响着我国城市污水的净化和再利用。以衡水市路北污水处理厂为例,原设计10万吨/日的处理量已不能满足日益增长的城市污水量,同时,建厂17年以来,设备老化损坏现象较为严重,运行压力非常大。为此,只有通过在我国城市原有污水处理构筑物的基础上不断进行运行方式的优化,以更好地使我国城市污水达标排放。

在城市污水处理中可以采用污水强化一级处理技术,利用我国物理化学领域现有的先进成就而进一步采用物理化学处理方法,通过不断投加大剂量的化学药剂来代替以前应用单体盐类絮凝剂低效而传统的工艺,而那种传统的处理工艺,由于也会通过不断加大药剂投加量进行处理,使得处理的费用不断提高,而且在具体的处理过程中还会产生大量的剩余污泥。为此,我国在城市污水处理中可以采用污水强化一级处理技术,实现在相同的基建投资情况下使污水处理厂处理污水量增加三四倍,而且强化一级处理技术可以减少基建和运行成本的条件下提高污染物去除量和去除的效率,可以更好地去除城市污水中那些难生化降解的有机物、悬浮物,以及城市污水中难以清除的无机盐和重金属,从而在降低能耗的同时使城市污水实现直接达标排放。

2.3城市污水处理工艺中氮磷去除问题

随着我国城市化和工业化的快速发展,由于氮、磷元素引起的水质富营养化问题变得日益严重,严重影响我国城市污水的再利用,从而不得不提高我国城市污水处理的技术和工艺。虽然我国在传统的城市污水处理二级生物处理工艺的基础上开发了许多相关的具有强化氮磷去除功能的二级生物深度处理工艺,但是由于氮、磷去除过程比较复杂, 要涉及到微生物的硝化和反硝化等化学反应,而每个过程中的微生物所需的生长环境不尽相同,所以在污水处理工艺中常常会发生矛盾,严重影响脱氮除磷高效稳定的去除效果。

2.4城市污水处理厂运行稳定性比较差

在污水处理过程中,生物处理工艺对污水的水质和水量的抗冲击能力是比较差,对进水的稳定性要求却特别的高。由于我国对城市工业污水、生活污水等污水的排放监控力度不够,在工业化快速发展的今天,我国部分企业单位环保意识比较薄弱,把大量有毒有害的生产废水不处理直接排入到污水管网中,还有部分直接排入江河,给城市污水治理带来了诸多不便。在我国城市污水处理厂的内部,由于专业技术从业人员比较少,部分污水处理运行操作人员的专业知识比较匮乏,不能更加专业的根据实际进水情况做出及时的运行调整,从而使得我国城市污水处理工艺达不到期望中的理想处理效果。

3.结束语

我国是一个人口众多、水资源匮乏、环境承受能力较弱的发展中国家,与发达国家每万人有一座污水处理厂相比,十三亿人口的国家仅有不足一千座污水处理厂,因此,污水处理的建设事业任重而道远。不断加大对现代城市污水处理技术现状及存在问题的分析和研究,有利于解决我国现阶段污水处理困局。

首先,有利于不断改进以前那种传统的二级生化处理工艺,使我国城市污水处理工艺达到一级处理工艺,使我国现代城市污水处理厂的运行管理更加灵活方便,使污水处理更加稳定、效率更高;其次,有利于提高经济效益,使我国大中小城市可以以较少的投资和较低的运行费用使污水得到更加有效的治理;再次,通过分析和研究现代城市污水处理技术现状及存在问题的也有利于更好地减缓我国区域性水环境污染加剧的趋势,减少我国水环境污染,更好地坚持和观察我国经济和环境的可持续发展战略。

参考文献:

[1] 董文福,傅德黔. 我国城市污水处理厂现状、存在问题及对策研究[J]. 环境科学导刊. 2008(03)

[2] 祝妍华. 我国城市污水处理事业的现状及发展趋势[J]. 江苏环境科技. 2008(S1)

[3] 喻泽斌,王敦球,张学洪. 城市污水处理技术发展回顾与展望[J]. 广西师范大学学报(自然科学版). 2004(02)

篇2

关键词:城市景观水;污染现状;处理技术

中图分类号:C35文献标识码: A

引言

景观水体在美化城市环境的同时还具有调节气候、改善环境、防灾防旱和维持水体循环的功能,因其特殊的经济价值深受人们的喜爱而广泛地应用于喷泉、瀑布、人工湖、城市河道、护城河和景观池塘等,成为居民休闲和娱乐的重要组成部分。然而景观水是一种封闭缓慢的水体,具有水域面积小、水量少、水位浅、易污染、自净能力差等特点,再加上早期技术局限、设计的不合理和水质的管理不善造成氮磷等营养物质输入景观水而积累,在各种环境因子的综合作用下导致水体富营养化的发生。目前,主要采用物化和生物法处理富营养化景观水,通过污染物的控制和去除达到水质改善的目的。

一、景观水体水质恶化的原因

1、景观水的水源水质较差。通常景观水的水源首要来自三个方面:降水、地表水、中水。大多数平常弥补水量以降水聚集为主,而附近聚集的降水把地表许多污染物都溶解在内,使得景观水源先天质量较差。

2、周围污染源对其污染。景观水体污染物首要来源于附近小区内居民日常生活所排放的污水、修建废物及其渗滤液、漂物和施工尘土等。尤其是日常污水中含有大的有机污染物及氮、磷等植物养分物,植物养分物进入天然水体后将恶化水体水质,加快水体的富养分化进程影响水面的使用。

3、水池防渗处理损坏景观水生态系统。当前大多数的人工湖因为考虑到防渗问题,湖底多为硬质底,对于需求泥土才可以成长的水生植物而言,其栽培、成长都会有许多约束,许多水域因为防渗层铺设质量不过关,形成人工湖水丢失过快,或管理进程中补水不及时。水生植物因干枯而成长不良甚至枯死,既没有表现清水作用又损坏观景作用。

4、游客人为的损坏。游客的一些行动也是致使水质恶化的缘由之一,比如向水中丢掉废物;为了垂钓,向水体撒过多的鱼饵,这些剩余的鱼饵也会形成水体的污染,这些行为都会严峻地污染景观水。

5、规划的不合理。因为在水景规划与考虑不周人工湖中经常会呈现死角。而死角中的水因为缺少活动水质。往往最容易恶化,各种污染物将会沉积在死角,并慢慢地污染全部人工湖死角,成人工湖的一个内部污染,因此在一个人湖中假如死角越多水质恶化得越快。

6、地下水的污染。随着工农业的不断发展,不断增加的污染(如氮、磷、重金属离子等等)渗入地下,污染了地下水。现在,中国地下水的污染已相当遍及而严峻,而大多数的景观水又是与地下水相通的,因此致使景观水的变质也是清楚明了的。

二、污染景观水体治理的方法

1 、物化处理

物化法运行稳定,处理后的水质受环境影响较小,在处理藻型及过营养化景观水体时,能在短期时间达到改善水质,恢复水体的欣赏价值,常用的物化处理方法有底泥疏浚法、曝气充氧法、混凝沉淀法、絮凝气浮法、灭藻法和吸附法等。

(1) 底泥疏浚

底泥疏浚法可在较短的时间取得明显效果,有效地提高水体的透明度,降低水中氮、磷的含量。以一定深度底泥疏浚后,沉积物中的营养物、重金属和持久性有机物等污染物去除明显。

(2) 曝气充氧

曝气充氧法是处理富营养化水体最常用的的方法,通过机械设备曝气或扰动增加水体中氧的浓度,增强水体中微生物的活性,提高氧化有机物的能力。

(3)混凝沉淀法

混凝沉淀法可用于处理悬浮物、胶体物质及藻类的富营养化水体,具有操作简单、效果好,使用单一处理往往药剂费用较高,一般作为富营养化水体的预处理。

(4)絮凝气浮法

絮凝气浮法利用气泡的顶托作用,气泡上升的过程中被颗粒吸附,絮凝体中夹气泡,使其密度小于水,从而浮在水面,刮除浮渣能有效地去除水体中的氮磷和有机物。由于藻类密度较小,絮凝后絮核轻飘,粘附气泡性能较好,因而相比混凝沉淀,絮凝气浮法处理富营养化水体更具优势。

(5)灭藻法

灭藻法是通过投加化学药剂把水体中的藻类杀灭,从而增加水体的溶解氧,改善水质和恢复水体的美观,常用的杀藻药剂有二氧化氯、高锰酸盐、硫酸铜、漂白粉等。

(6) 吸附法

吸附法是利用吸附剂把水中的污染物和营养物质吸附去除,常用的吸附材料如硅酸钙、沸石、钢渣、工业炉渣、树脂等,具有费用低、吸附效果好等优点。

2、 生物处理

生物法具有去污效果好,运行费用低、不造成二次污染等优点,是目前富营养化水处理中最为有效的方法。生物法可以灵活运用于富营养化水体,与物化法进行组合能达到很好的处理效果,常用的生物法有生物床、微生物修复、植物浮床、人工湿地等。

(1)生物床

生物床常用物理化学稳定、机械强度高、比表面积大、截留效果好的基质作为滤池的填充材料,通过挂膜技术使微生物附着在填料上形成生物膜,把水体引入生物滤池,通过滤层的物理吸附、化学结合、微生物降解的综合作用,去除水中的氮磷等营养物质。

(2) 微生物修复

人工培养和筛选出对氮磷、有机物等物质吸收、降解效果好的细菌,如光合细菌、硝化细菌等,利用这些微生物高效的处理能力,达到治理富营养化水体的目的。

(3) 植物浮床

植物浮床是利用植物高度发达的根系通过吸附和吸收作用把水体中氮磷等营养物质转移到植物上,选择合适的时间进行打捞和收割,最终降低水体中氮磷的含量。

(4)人工湿地

人工湿地作为一种新型污水生态处理技术,在国内外取得了较快速的发展。它具有工艺简单、易于维护、缓冲容量大、抗污染负荷,在实现净化污水的同时还能美化环境和提高景观的欣赏价值等优点,在环境污染治理方面已得到广泛的应用。

3、化学方法

对于湖泊、河道等缓流水体油于氮、磷等植物营养物的大量排入已经发生富营养化引起水质变臭时,可以采用直接向水中投加化学药剂的方法杀死藻类。然后通过自然沉淀后,清除淤泥层即可达到防止水体富营养化的目的。杀藻常用的药剂有硫酸铜和漂白粉。

三、 结论与展望

1、采用单一的处理方法如引水稀释、曝气充氧、絮凝沉淀、加药气浮、吸附处法等治理富营养化水体,效果往往不佳,尽管底泥疏浚法处理效果好,但费用较高限制了其大规模的运用。絮凝法能有效去除水体中悬浮物、藻类、有机物、氨氮,但作为单一处理会造成二次污染,通常作为预处理工艺,协助生物法处理。利用微生物的高效吸收和降解作用,筛选、培养和分离对氮磷降解能力强的微生物,通过植物浮床、人工湿地、基质提供微生物附着,能有效地改善水质。从长远来看,拥有高效、经济、环保处理效果的生物处理技术将是今后研究的主体方向,通过联合物理、化学、物化等技术手段,将常规技术与生物技术的综合处理法进行优化,从而有效治理富营养化水体。

2、采用化学药剂处理藻水费用一般较高而且往往会造成二次污染,因而研究制取广谱、高效的抑藻-杀藻剂是未来的主要研究方向。目前研究的水生植物化感-抑制控藻技术、植物的提取液及微生物的分泌物对抑制、控制藻类已经取得一定的成效,它有效的减少水体水华和恶臭的发生,把藻的生物量控制在较低的水平,为实践中藻型富营养化水体治理提供参照。

3、人工湿地具有缓冲容量大、工艺简单、经济高效、美化环境等优点在我国有一定的运用,同时人工湿地也存在易堵塞、受季节性影响的问题。通过有效的措施解决人工湿地的堵塞问题,采用污染负荷高、吸附效果好、截留效果好、使用周期长的基质,提高人工湿地的处理效率;研究氮磷吸收效果好的抗寒型植物-人工湿地,使湿地在寒冷的环境能也能保持较好的氮磷去除效果;优化人工湿地的布水方式,增加水体的溶解氧,从而加强植物-微生物的协同净化能力。在此基础上采用脱氮除磷效率高的复合、多级的新型人工湿地将为人工湿地提供一个广阔的发展前景。

4、污水处理厂的出水的二级处理技术组合和优化具有广泛的应用前景。外源物质中氮磷等营养释放、积累是导致水体发生富营养化的主要原因,从预防的角度我们应该采用适当污水的截留措施,通过加强管理把水体污染源控制住,与此同时采用经济的污水处理厂的二级处理出水来补充景观水体,能有效的减少水体的氮磷负荷。

参考文献:

[1]李海燕,吴雨川,张跃武,曾庆福.城市景观水污染控制[J].自然杂

志,2004,03:132-134.

[2]蔡昌凤,徐建平.景观水微污染控制[J].安徽工程科技学院学报(自然科学版),2003,01:1-3.

篇3

关键词:城市;生活污水;处理措施

在城市发展过程中,城市生活污水处理是需要重点关注和解决的问题,城市生活污水处理的效果将对城市居民的生活、工作以及身体健康等产生至关重要的影响,因此要提高对城市生活污水处理的认识和重视。当前社会经济呈现出良好的发展态势,城市生活污水量也逐渐增多,使得城市污水处理和环境保护面临着巨大的压力,为此需要采取有效地措施对城市生活污水进行科学化的处理,保证人民群众的生活水平和质量,也促进城市健康稳定持续的发展和进步。

1 城市生活污水处理的现状分析

首先忽视城市生活污水的处理。我国的城市污水处理厂中,有半数左右都没有正常的运行,主要是污水处理的经费不足,不能进行正常运行,污水处理设备没有发挥出应有的作用,使得水源污染严重。这主要是因为人们对生活污水的处理重视程度不足,不能对污水处理工作进行科学的规划。

很多城市的污水处理厂忽视生活污水处理,将经济效益的实现放在首要位置,不会将生活污水处理作为必要的项目进行处理,也没有对生活污水处理进行长远的规划。国家考核城市指标时,也只是进行规划,表面上好像要马上启动工作,但是这只是形式化的工作,只能将眼前的问题进行处理,[1]生活污水投入了大量的资金,但是并没有取得实际的效果。

其次,城市生活污水处理缺少配套的设备。城市污水处理缺乏配套管网主要是新建设的污水处理厂将关注的重点放在主干管上,主干管与支干管之间的配套设备关注不高。对于城市的老城区,生活污水管道与雨水等是合流的,管道线路比较多,比较复杂,生活污水都是直接进入到雨水管道中,即使改造也不能满足雨水与生活污水共同排放的流量标准,管网配套不合适。[2]管网的不配套,使得污水处理厂中能够正常运行的管网数量并不多,导致生活污水处理水平不高,无法满足日益增多的城市生活污水排放需要。

最后,对于破坏的管网也没有及时的修复和处理,城市生活污水处理的管网都埋设在比较深的位置,一些支管不是位于主城区中,位置相对比较偏僻,这些管网遭到破坏时不能及时发现和解决,使得生活污水不能被集中起来。有些破坏的管道虽然能够及时发现,但是对于该管道到底归哪个区域、哪里管就成为头痛的问题。还有些管网的位置环境比较复杂,修复工作开展比较困难,破损的管网就无法及时有效地处理,使得城市生活污水处理效果受到影响。

2 城市生活污水的处理措施

随着城市化水平的逐渐提升,城市生活污水的数量将逐渐增多。为了保证人民群众的生存环境与健康,就需要使水源的质量得到全面的提升,并且将其作为重点和紧迫的问题进行解决。

2.1 提高对城市生活污水处理的重视程度

在城市生活污水处理中,需要认识到生活污水处理的效果将对城市的整体环境以及民众的身体健康产生直接性的影响,因此必须要提高对城市生活污水的处理重视程度,加强对生活污水处理的投入力度,加强对城市污水处理厂中的教育宣传力度,使其能够积极发挥自身的作用,能够将为城市居民造福放在首要位置上,进一步建设和完善城市生活污水处理设备,提高城市生活污水的排放量。

2.2 科学配置城市生活污水处理设备

城市生活污水处理过程中,需要对城市生活污水处理设备进行科学的配置,使得城市污水收集管网与处理厂能够有效整合,充分发挥污水处理相关设备的作用,使得城市生活污水处理的性能得到提升,实现良好的生活污水处理效果。城市生活污水处理过程中污水收集管网发挥着极为重要的作用,这是城市生活污水收集处理中必须要做好的工作。

对于城市生活污水收集管网与处理厂设备不能有效整合的问题,需要市政部分对二者进行有效地整合处理,使得城市生活污水处理的水平得到提升。而且由于城市土地资源逐渐短缺,因此在污水处理设备的建设中需要减少土地资源的使用,在地下或者半地下的位置建设污水收集以及处理设备,在地下建设污水处理厂,将上面的土地资源高效利用,可以修剪园林、种植植物,[3]在对污水处理的同时能够使城市环境得以美化,使用科学高效的城市生活污水处理设备,使得污水处理的需要得到满足,更好的为城市发展服务。

2.3 积极使用先进的污水处理技术

当前科学技术快速发展,城市生活污水的处理技术也逐渐更新和发展,积极使用先进的污水处理技术,使得城市生活污水的潜力得到充分的挖掘,实现水资源的高效再利用。水资源是十分宝贵的,当前很多地方水资源存在着严重的短缺的现象,为此在城市生活污水处理中需要使用先进的技术手段,使得处理后的污水能够被再次回收利用,减少水资源的消耗。

污水处理再利用有着比较严格的要求,简单的污水处理方法无法满足污水再利用的标准,因此城市生活污水处理过程中需要紧跟时展步伐,使用先进的污水处理技术,并将其进行优化组合,使得生活污水处理的效果实现最优。组合式的城市生活污水处理技术涉及很多好氧、厌氧处理,[4]厌氧生物污水处理技术能够减少能源消耗,并实现资源的高效再生利用,具有其它技术无法比拟的优势,使用这种厌氧处理技术,处理污水时不需要曝气、充氧能够使得污水处理中产生的能源消耗降低,并且这种污水处理技术的应用能够产生沼气这一清洁能源,对于城市资源的高效、持续利用,优化城市环境方面发挥着极为重要的作用。

2.4 加强对污水处理的监督管理

在城市生活污水处理过程中,需要完善监督管理力度,加强对污水处理排放的监管,避免生活污水随意、违规排放。相关部门也需要依据城市生活污水处理的情况完善规整制度,对于乱排放生活污水的行为要严厉打击,污水处理过程中还需要做好检测工作,使得污水处理能够依据相关的规定推进,使得污水处理达到质量标准。

3 结束语

当前城市发展中,城市生活污水处理已经成为急需解决的问题,对于城市未来的发展有着极为重要的影响。在城市生活污水处理中,要实现良好的效果就必须要提高重视,加强对城市生活污水处理的投入力度,完善配套管网设施,采用先进的污水处理技术,使得城市生活污水得以有效处理,保证城市水资源能够实现良性的循环利用,使得城市居民的生活健康得到保证,也促使城市环境的有效保护,实现城市的持续化发展。

参考文献

[1]耿英杰,袁亚杰,邢美兰,等.城市生活污水处理技术现状及发展趋势研究[J].科技信息,2014,03:245+266.

[2]王治国.城市生活污水处理技术发展现状及趋势探讨[J].科技传播,2014,18:103+58.

[3]张玉佩,孙钰.我国城市生活污水处理中的公私伙伴关系探讨[J].天津经济,2013,10:38-43.

篇4

关键词:污水处理;现状;发展

世界上任何国家的经济发展,都伴随着人民生活水平的改善和城市化进程的不断加快。但是相应的淡水资源的需求和消耗也在不断增多。水,作为一种必不可少的资源,长期以来一直被认为是取之不尽、用之不竭的。在这种观点的驱使下,水环境的质量越来越恶劣、水资源短缺也越来越严重,带来一系列危及城市生存与发展的生态环境问题。

我国水资源和水环境现状

改革开放以来,我国城市化也进入快速发展时期,城市数量由1978年的193个增加到2001年的664个,城镇人口由17,245万人增加到48,064万人。近10年来,我国城市生活污水排放量每年以5%的速度递增,2001年城市生活污水排放量221亿吨,占全国污水排放总量的53.2%,与此同时,我国城市生活污水处理设施严重滞后和不足。

照此发展下去,城市的水环境将每况愈下。根据水利部门的预测,到2030年我国人口増至16亿时,人均水资源将降低到1760m3,总缺水量将达到400~500亿m3,已经达到了世界公认的缺水警戒线。从地区分布情况来看,水资源总量的81%集中分布于长江及其以南地区,其中40%以上又集中于西南五省区,就人均占有淡水资源而言,南方最高地区和北方最低地区相差数十倍,西部比东部甚至高出五、六百倍;这些地区水资源短缺的现状将在一个相当长的时间成为难以解决的问题。而且随着现代工业的发展及人口城市化的加速,城镇污水量将愈来愈大,水环境污染也会日益加重。

我国城市污水处理现状及面临的问题

我国污水处理事业的历史始于1921年,到改革开放的近二十年来取得了迅速的发展,但仍然滞后于城市发展的需要。城市污水处理能力增长缓慢和污水处理率低是造成我国水环境污染的主要原因,并严重的制约了我国经济与社会的发展。我国城市污水处理能力增长缓慢的主要原因可以归结为以下三个方面:

1)污水处理技术落后

城市污水处理技术是城市污水处理设施能否高效运转的关键;长期以来,我国的污水处理技术都是沿袭了欧美国家近百年来的路线和处理技术,在吸收、消化国外技术的同时也形成了自己的技术,城市污水处理技术有了很大的发展,但是我国现阶段采用的污水处理技术与同期国外的技术水平相比依然还很落后,始终存在效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点,从而影响它们在污水处理厂投标中的竞争力。

2)资金短缺,投资力度不够

城市污水处理系统是城市的重要基础设施之一,也是防止水污染、改善城市水环境质量的重要手段,为发展我国的城市污水处理,使水环境污染得到有效的控制。资金是个根本问题。

我国经济水平相对于发达国家还比较落后,用于水污染治理的资金还很紧缺,不可能完全照搬国外的技术和模式,依靠大规模建设城市污水处理厂来改善水环境。

即使修建了城市污水处理厂,其高昂的运行维护管理费用也是城市污水处理率低,水体污染严重的主要原因之一。我国污水处理设备运行状况是1/3运行正常、1/3不正常、1/3处于闲置状态,污水处理厂的实际运转率只能达到50%,我国污水的实际处理率远远低于污水处理设施的处理能力。

统计资料表明:2010年要增加6722万吨的污水处理,约需1344亿元的环保资金投入。按目前日处理能力2685万吨,每立方米的运行费用0.5元计算,需运行费用49亿元/年,到2010年则需171.7亿元,资金不足十分突出。

虽然近几年国家对污水处理投资有所增加,但与国外相比还差距甚远,远远不能满足需要。据有关资料统计:发达国家包括美国、德国、日本、法国、英国等国家用于排水设施与污水处理方面的投资约占国民经济总产值的0.53%~0.88%。而我国在20世纪90年代用于排水设施与污水处理方面方面的投资仅占国民经济总产值的0.02%~0.03%。所以我国应通过宏观调控调整投资结构,加大对城市排水和城市污水处理设施的投入。

3)管理水平低

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关键词:污水处理;现状;技术措施;发展方向

中图分类号:U664.9+2文献标识码: A

引言

水是生命之源,一切生物都不能离开水,我国是水资源比较匮乏的国家,人均淡水占有量只有世界平均水平的四分之一,特别是中国北部和西部地区,已经被国际公认为极度缺水的地区。随着我国城市化水平的不断提高,水污染的问题也越来越严重,特别是流域内有比较大的城市的河流,河水基本都被污染。近年来,国家和各级政府加大了污水处理力度,除了在源头进行整治外,还兴建了大量污水处理工程,城市的污水处理基础建设得到了很大的发展。

一、我国污水处理的行业特点

对我国污水处理行业的特点有足够的认识是要做好污水处理工作的重要保证。我国污水处理行业的特点总结起来主要有以下几个方面:

1、投资规模较大,投资的回收期较长

从多年的污水处理行业发展我们不难看出,污水处理行业既是一个技术密集型行业,同时也是一个资金密集型行业。想要兴建一个新的污水处理厂需要投入资金规模较大。又因为该行业的规模较大,投资见利的周期可能相对的较长,造成了污水处理厂具有投资规模较大,投资的回收期较长的特点。

2、与宏观经济和国家政策存在相关性

目前,我国的污水处理行业的投资和建造还在很大程度上依靠国家帮助和扶持。只有国家的经济和国民生产总值得到逐步增长,国家才能有力量和精力在宏观经济和政策上对污水处理行业进行扶持。因此,污水处理行业与宏观经济和国家政策存在相关性。

3、区域性特点

污水处理同时具有区域性的特点。在所属的地域不同的情况下,污水处理的投入和处理的效果可能都存在不小的差距。因此在实际工作中,需要重视污水处理的区域性特点,做好相关工作。

二、污水处理技术及设备现状

1、我国污水处理的现状

我国污水处理行业经过几十年的发展,特别是改革开放以来,取得了令人可喜的成绩,但是依然难以满足城市发展的需要。根据相关的统计结果,我国目前拥有城市污水处理厂427 座,这之中二级处理厂占到 50% 以上,达到 282 座。这些污水处理厂在很大程度上解决了城市的污水处理问题,但是随着近年来我国城市化进程的不断加快,其处理量难以满足实际的要求,并且二者的差距有逐渐拉大的趋势。目前,我国污水处理的实际情况可以总结为:污水处理率较低,某些老城区的排水管网系统严重老化,难以构成完整的系统。这些不足都造成我国水体环境的持续恶化,并影响到了我国的经济发展,需要引起足够的重视。

2、我国污水处理设备现状

随着国外的污水处理企业进驻我国污水处理行业,一些先进的设备也被应用到污水处理当中来,如格栅机、脱水机、除砂装置、刮泥机、沼气锅炉、曝气器、鼓风机、潜水泵、污泥泵、沼气发电机、污泥消化搅拌系统等大型设备与装置得到应用,在我国污水处理中起到比较大的作用。但从国外引进的设备有很多缺点,这些技术与设备成本都比较高,产品也缺少配件与后续管理。还有一些不符合我国的国情,污水处理设备安装之后往往不能正常的运行,或是需要改造,所以提高自主开发能力是十分必要的。在引进国外设备的同时,国家通过资金和政策支持自主技术的开发,使污水处理设备国产化程度得到了很大的发展。现在我国整体的设备水平已经达到了发达国家上个世纪末的水平,部分设备已经赶超美国、德国等世界领先水平。我国通过引进其他国家先进技术而生产的产品目前主要有对夹式碟阀、法兰碟阀、罗茨风机、带式污泥压滤脱水机等,这些产品在原有工艺的基础上,充分考虑到了我国的实际情况,使各部分的性能都得了进一步的发展。

三、污水处理技术措施

1、生物膜法

生物膜法,就是通过附着在载体上的微生物将污水中的有机杂质氧化为水、二氧化碳等这些对环境无害的化学物质。生物膜法占地面积小而且处理效率高,便于进行管理非常适于中小城市的污水处理,在我国的应用也十分广泛,比起下面要介绍的活性污泥处理法更易控制,因而发展的十分迅速。主要有生物接触氧化池、生物滤池、生物转盘、曝气生物滤池等工艺。

2、活性污泥法

活性污泥法与生物膜法有很大不同,生物膜法是将微生物附着在池子底部和周围的滤料上面,微生物呈现出相对静止的状态。而活性污泥法则是微生物悬浮在处理池的水中,因为微生物在悬浮时聚集在一起而使整个看起来像是泥悬浮在水中,因此被称作是活性污泥法。这种方法的原理是在处理废水的池子中通入氧气,然后让废水和原来池子中的微生物在有氧的状态下进行培养,这样经过一段时间的反应之后微生物和水中的有机物发生反应,将微生物和部分有机物聚集到一起形成活性污泥,这样就可以将水中的污染物和水分离开,将剩余活性污泥排出,剩下的水就是经过净化的水了。活性污泥法的优点就在于能够用一个比较实惠的费用进行污水的处理,而且得到的水质比较好。但是活性污泥法比较难以控制,易发生污泥膨胀,虽然操作过程并不困难,但是要得到预期的水质是较困难的。主要有传统活性污泥法、A/O、氧化沟、SBR等工艺。

3、氧化法

氧化法有很多种,像是化学氧化的方法、光催化的氧化方法和接触氧化法等等。化学氧化的方法主要是用向处理池中加入强氧化剂,使污水中的物质在强氧化剂的作用下氧化分解达到净化污水的目的。光催化的氧化方法的最基本原理污水中的有机物在光的照射下进行化学反应,使有机物分解为二氧化碳和水等物质,这种方法操作简单,处理效率高,便于操作,现在很多都在应用这一方法,也促使了这一方法的不断进步。接触氧化法则是通过增加填料使污水和氧化剂充分接触以达到更好的处理效果,可以节省反应时间,降低投资。电化学氧化目前限制还是在电极体系和反应器体系,但已出现明确方向,相信在未来5-10年内将会有所突破,并显示出极大的技术经济优势。臭氧已基本成熟,突破点应该在如何高效利用。主要工艺有湿式氧化、臭氧氧化、光化学氧化、FENTON氧化、电解法、超临界氧化等。

四、未来污水处理技术的发展方向

1、高效率、低成本的污水处理技术与设备是未来的首选

从我国目前的发展状况,我国还属于发展中国家,经济发展水平相对落后,国家目前还是把主要的资金和精力都放到经济的发展上,一些高能耗和高污染的企业在一定的时间内还会存在下去。虽然政府正在逐渐加大治污的力度,但一些投资大、运营成本昂贵的污水处理设备一时还难以承受。目前许多二级城市已经建设污水处理厂,但由于负担不起高额运行费,而不能使其正常的运转。要解决这些难题就必须采用高效率、低投入、低运行成本的污水处理技术与设备,所以在未来的一段时间内,开发和利用具有以上优点的新技术工艺是重点。

2、以脱氮除磷为主的技术和工艺是今后发展的重点

目前的许多污水处理厂并不符合处理的要求,在《城镇污水处理厂污染物排放标准》中对污水中的氮和磷都提出明确的指标,污水处理厂要增加设施去除污水中的氮、磷等污染,才能够允许工作和运转。现阶段,生物脱氮除磷技术的研究已经成为一个热点,已经有许多企业尝试采用了新的工艺,如MSBR、倒置 A2/O、UCT 等,并积极从国外借鉴新的技术与方法,这些技术并没有达到理想的标准,在未来的一段时间内对这方面的研究仍然会继续下去。

结束语

污水处理技术经过了百年的发展已经取得了一定的成就,随着科技的不断发展,污水处理技术也会不断的进行改进,尤其是一些针对高难度有机废水、工业废水处理的技术也应运而生,更好更彻底的对污水进行处理,更好的为保护自然做贡献,为市民的健康和城市的美化做贡献。

参考文献

[1]石淼.浅谈我国城市污水处理技术及发展[J].科技创新与应用,2012(09).

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关键词:城市废水 处理 现状 对策

可持续发展路线的实施增加了我国各级政府对环境保护的认识和治理力度。

城市废水的处理情况是衡量一个城市环保节能建设和城市发展水平的重要指标,城市污水的处理直接影响着城市的环境、风貌和市民的生活质量,因而加快城市废水处理系统的完善,加强相关技术的研究和运用,是当前我国城市建设中的重要课题。

一、我国城市废水处理现状

城市废水如果不经处理就直接排放到河流、湖泊、地下,就会造成水体污染,影响城市环境质量,随着城市人口的不断增多和各种制造业的迅速发展,城市废水的处理已经成为一个亟待解决的课题。我国地域广阔。各地水资源的分布和经济发展状况不同,对于城市污水处理的方法也不同。但是,作为一个发展中国家,我国对城市废水处理技术的研究起步较晚,相关理论和技术相对不成熟,我国大部分城市基础设施建设尚不完备,对城市废水处理系统的建设也相对不完善。我国城市废水处理中还存在下述问题:

1.意识差

处理城市污水,保护生态平衡是每个城市的政府乃至全社会的责任.城市污水处理水平是衡量城市文明程度的重要标准,它的水平是决定城市可持续发展的重要因素.但某些政府和公司却把城市发展的重点放在经济上,以地面建筑作为城市建设的中心,忽略了对城市污染的控制.

2.技术落后

虽然近些年我国城市废水事业发展迅速,但与高速发展的经济和快速增长的人口相比,目前的城市废水处理事业发展速度还是比较缓慢的。而且长期以来,我国城市废水处理中一直沿用发达国家的处理技术和处理方法,但与发达国家相比,我国目前的废水处理技术相对落后,存在自动化程度低,处理效率低,且耗能较高等诸多问题。

3.管理不足

目前,我国大部分污水处理厂都是事业单位,这样一来污水处理市场缺乏良性竞争,垄断式的管理体制下各个污水处理厂缺乏竞争意识,不论是技术水平还是管理模式都相对落后且不思进取。这使得污水处理厂工作效率低,技术发展缓慢,管理混乱,人员素质低。

4.资金投入不足

目前,城市污水处理并没有得到足够的重视,因而国家、地方政府及相关部门对城市污水处理技术的发展和相关基础设施的建设资金投入明显不足。这直接制约了我国污水处理技术的发展和城市污水处理网络的构建,导致城市污水处理系统严重滞后于城市发展的需要。据统计,发达国家对城市污水处理系统及相关技术研发的资金投入占其国民经济总产值的0.5%~1%,而这个数值在我国仅为0.1%。

二、我国城市废水处理完善对策

为了解决上述问题,加快城市废水处理系统的完善,应结合实际情况从提高重视、增加资金投入和科研投入、强化监督管理控制着三个方面采取对策:

1.加强重视

随着经济的高速发展,市民对城市基础设施建设提出了更高的要求,单纯发展地面建筑事业已经无法满足城市发展需要。因此,相关部门应加强对城市废水处理问题的重视,这就要求政府不但关注经济与税收的增长,更应加强对企业污染的控制与监督.政府在治理城市污水,保护生态平衡的同时更需要加强动员全体市民,提高市民素质,鼓励全体成员履行好处理城市污水,保护生态平衡的责任。

2.增加资金投入,强化技术研发

为了推动城市废水处理系统的建设,提升废水处理系统的性能和效率,应增加对污水处理基础设施的资金投入。另外,应鼓励相关科研部门对污水处理系统的研究和实验,增加科研经费,支持新技术、新材料的开发和运用,以不断提升我国城市废水处理系统的处理效率,提升其自动化程度和节能减排性能。

3.强化系统管理

为了确保城市废水处理系统发挥应有的作用,确保废水处理厂对废水的治理效率,确保科研事业单位对废水处理技术的创新和研究,应强化对城市污水处理相关部门的管理。制定明确、严格的工作规范和管理规定,采取必要的监督和奖惩对策,优化绩效评价体系,激励相关部门积极投入到城市废水系统的完善工作中。

三、总结

综上所述,环境友好型社会和能源节约型社会的建设过程中,城市废水的处理逐渐受到人们的关注,近年来,我国城市废水处理系统得到了一定的改进和完善,但是由于对该领域研究起步较晚,我国城市废水处理中仍然存在各种不足,为此,相关部门应提高重视,增加投入,鼓励和支持科研,强化管理,以保证废水处理技术的进一步提升和城市废水处理网络的不断拓展和完善。

参考文献:

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随着我国环境保护工作的进度不断深化,设计符合小城镇污水处理工程要求的污水处理模式重要性日益突出。本文主要对氧化沟污水处理技术、SBR污水处理技术以及高负荷活性污泥法污水处理技术进行分分析,探讨其在小城镇污水处理工程中的应用可行性。

关键词:

小城镇:污水处理工程:设计

前言

随着我国中小城镇规模逐渐扩大,随之而来的污水处理难度成为困扰小城镇污水处理工程设计人员的主要问题,针对小城镇污水处理的现状,笔者发现根本的解决方式应该以生物治理为主,其他治理方式为辅。只有在能够有效的提升污水处理的质量的同时,降低污水的处理成本,才能推动小城镇污水处理工程的发展与进步。

1小城镇污水分析

1.1污水水量分析

笔者通过查阅相关资料,了解到由于贵州省小城镇人口基数较小,目前小城镇人口的年增幅在0.2万-2万左右,随着城市化进程的不断深化,在未来5年里,人口规模在1万-10万的小城镇将逐渐增多。根据《城市给水工程规划规范》(GB50282-2016)中的数据,小城镇每天用水量为0.4万-4万m3左右,小城镇每天污水产生量为0.32万-3.2万m3左右。

1.2污水水质分析

我国幅员辽阔,地区经济发展情况与发展重心也不一样。但究其根本,小城镇污水的重要来源还是生活用水,工业污水所占的比重相对不大。根据《贵州省“十三五”城镇污水处理及再生设施建设规划》,2015年贵州省城镇污水处理设施处理能力达到268.76万m3/d,其中设市城市污水处理率达到94.83%,县城污水处理率达到71.61%。目前来看,大部分小城镇污水水质相差不大,基本指标都在COD250-300mg/L:BOD在100-150mg/L:SS在180-250mg/L。

2氧化沟污水处理技术的特点

2.1工艺简单

氧化沟污水处理技术相较于一般的污水处理技术,对初沉池与污泥消化池的需求极低,基本上可以消减这部分工程的设计。部分氧化沟根据实际建设的需求,可以与二沉池进行合建,去掉了污泥回流流程,有效的控制了成本。

2.2运行稳定

就实际运用来看,氧化沟针对污水处理中的BOD有着非常好的处理效果,基本可以清除污水中95%以上的BOD成分,有效的提升了污水处理的质量。

2.3承受力强

氧化沟污水处理技术能够承受较高的水量冲击与较大的污水质量负荷,可以很好的适应高浓度的工业污水。污水在氧化沟中的停留时间非常长,这样再循环稀释的过程中可以稀释更多的污水,提升污水的处理量。

2.4污泥量少

氧化沟中的泥龄较长,一般可达20~30d,所以在处理完成后污泥的量非常少,降低了运行管理成本。

2.5除磷脱氮

氧化沟中通过利用曝气机的应用,能够创造出好氧与脱氧的环境,有效的进行除磷脱氮工艺。一般情况下,脱氮效率可以达到80%以上。除磷工艺则需要采用另外的手段,才能显著的提升除磷的效果。

2.6设备成本与运行成本低

因为氧化沟能够消减部分工艺流程,例如初沉池与污泥消化池都可以排除在建设过程外,但仍能够有效的清除污水中的COD、BOD、SS、NH3-NM。即保证了污水的处理质量前提下,降低了设备的成本与运行的成本。

3SBR污水处理技术的特点

3.1工艺简单

SBR污水处理技术造价成本非常低廉,工艺流程较为简单,便于相关工作人员进行操作与管理。SBR工艺一般只设置有单独的反应装置,不需要二次沉淀池,也不需要污泥回流设备,在实际应用的过程中,对调节池的应用也不多,相较与传统的活性污泥污水处理技术的设备成本投资降低了30%左右。同时,明显的优化了污水处理厂的空间结构,较为适合小城镇进行应用。

3.2污水处理效果较好

SBR污水处理过程属于不稳定反应过程,间断性的进行污水处理。SBR污水处理中,在曝气阶段中对污水中底物与微生物的浓度反应死活一个变化的过程,时间越长反应速度越慢。在反应器中,活性污泥对污水中的杂质进行交替的吸附作用,提升了污水处理质量。

3.3除磷脱氮效果较好

SBR污水处理中,出磷脱氮工业较为成熟。实现反应中好氧、厌氧、脱氧环境交替进行,然后改变曝气量与实际的反应时间,有效的提高了除磷脱氧效率。

3.4污泥沉降性能较好S

BR污水处理技能以其独特的处理环境能够有效的遏制污水处理过后污泥里面丝状菌的生长情况,有效的控制了污泥的沉降性能,并且SBR污水处理技术的沉淀过程是处在一个静止的状态下,有效的促进污泥的沉淀。3.5承受力强SBR污水处理技术能够承受较高的水量冲击与较大的污水质量负荷,可以很好的适应高浓度的污水,提高了污水处理的质量。

4高负荷活性污泥法污水处理技术特点

4.1污水处理技术原理简单

城市污水排入污水管道运送至污水处理厂,通过粗细格栅对污水中的悬浮物等进行初步处理,然后将初步处理后的污水注入高负荷活性污泥反应装置中进行进一步反应,同时抽取二次沉淀池里面回流产生的活性污泥,将其注入高负荷活性污泥反应装置中,接着利用鼓风机压缩空气并通过曝气装置以小气泡的形式将氧气送入污水中。曝气装置将空气通过曝气孔注入活性污泥反应装置不仅仅是向装置内部提供反应所需要的氧气,也是对装置中污水进行充分的搅动,使得反应更为充分的发生。通过充分反应后的污水与活性污泥就会从反应装置的另一侧流出并进入二次沉淀池进行沉淀,污泥等颗粒性杂质就会沉淀到池底,通过净化过的污水就会流入消毒接触池,工作人员对这部分水进行加氯消毒处理,然后就可以将水投入农田灌溉中使用。在沉淀池中的活性污泥则通过回流装置抽取部分注入曝气池,其他的则排出系统,然后风干形成泥饼作为肥料使用。

4.2污水处理效果好

(1)COD与BOD的处理效果

高负荷活性污泥法污水处理技术中对COD与BOD的去处效果在70%左右,对污水中的颗粒性污染物质去除效果在90%左右,能够有效的去除生活污水中的大部分污染物质。

(2)SS与VSS的处理效果

高负荷活性污泥法污水处理技术对污水中SS与VSS去除效果在85%左右。因为字高负荷活性污泥法污水处理过程中,污水中的微生物正处于繁殖期,容易形成絮状的菌落,这部分絮状菌落能够很好的沉淀下来,降低了水中悬浮物的浓度,提升了污水的处理质量。

(3)氮与磷的处理效果

目前高负荷活性污泥法污水处理技术中,对凯式氮的去除效果在25%左右,对氨氮的去除效果在20%左右,对缺氮农作物灌溉有着较好的作用。对磷的出去除作用在20%左右,这部分需要进行其他工艺操作才能有效的提升磷的去除效果。

(4)其他污染物质的处理效果

就目前情况分析,我过大部分小小城镇主要的污水来源是生活用水,工业污水所占比例非常小。不过高负荷活性污泥法污水处理技术也能对水中含有的重量进水离子进行有效的去除,对净化过的水质进行检测,基本满足农业灌溉的需求。

5结束语

针对贵州省小城镇污水处理工程的现状,笔者提出了以上三种污水处理技术,以供相关技术人员参考与借鉴。

参考文献

【1】胡春玲,魏东洋,邱熔处,等.高负荷活性污泥发应用与中小城市污水处理的研究[J].四川环境,2008(04):38-39

【2】蒋岚岚,胡帮,羊鹏程,膜生物反应器工艺污水处理厂设计进水水质的确定【J】.环境污染与防治,2011(1):118-119

【3】王晓川,李伟,魏晓峰.小城市污水处理工程设计、建设中及设备采购中应主要的几个问题【M】.2010水业高级技术论坛(第四届水也高级技术论坛).2010:30-31

【4】崔小浩,李五勤,谢文征,等.北京市污水处理厂污泥处理与处置探讨【J】.给水排水,2010(06):98-99

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论文摘要 世界各国的经济发展与城市化进程,使人类的生活水平不断提高,但随之而来的是不同程度的环境污染。污水就是来源之一。由于我国对环保工作的重视,使得污水处理事业得到了良好的发展。本文就我国污水处理的现状,发现了存在的问题,并分析了出现这些问题的原因与今后我国现阶段污水处理的发展趋势。

1 我国污水处理现状

我国在20世纪30年代才开始污水处理的事业,比外国晚了很长一段时间。虽然事业起步晚,但改革开放后的20年来还是取得了较快的发展。可是随着城市化速度的加快,我国城市的数量与规模也快速地增加与扩张,与之相配套的城市污水处理基础设施出现了严重不足的情况。

据有关数据统计:我国目前的年排污量大约为350亿m3,但城市的污水处理率仅为15.8%,而西方发达国家如美国早在1980年就已达到了70%。全国有大约超过80%的城市直接排放未经任何处理的污水到附近的水体,这使得水污染加剧。尤其在全国2 000多座县城与19 000多个镇中,其污水的排放量约占全国总量的一半以上,但这些中小城镇的污水处理能力远远低于全国平均水平,突出表现在污水处理的基础设施严重贫乏。

在我国目前的城市污水处理厂中,有80%以上的都是采用活性污泥法,不到20%采用稳定塘法、土地处理法及一级处理等。随着对水资源质量要求的提高,使得城市污水处理厂不得不开发许多改进型的工艺技术,如A/O法、氧化沟法、SBR法等。这些改进的工艺技法在我国被广泛运用。

总的来说,我国的污水处理还处于发展阶段,而且存在着许多的制约因素,面临重重障碍。

2 我国污水处理问题的原因

相比于先进国家,我国的污水处理无论在数量、规模上,还是在自动化程度、机械化上,都存在着非常大的差距。究其原因,可以归结为以下3个方面:

1)资金不足,运行维护管理费用高

对于一个城市来说,防止水污染、改善城市水环境质量的重要手段就是有个好的城市污水处理系统。因此资金是个根本问题。改革开放后我国的经济水平有了长足的发展,但相对于发达国家还是比较落后,用于污水处理的资金还很紧缺。统计资料表明:2010年增加了约6 700多万吨的处理污水,约需1 300多亿元的环保资金投入。按照2009年及以前的日处理能力2 600多万吨,每立方米的运行费用0.5元计算,需运行费用49亿元/年,则2010年需171.7亿元,可以看出,资金不足的问题十分突出。

近几年来,国家对城市污水处理增加了不少投资,但与国外相比差距还是很大。据相关数据统计:发达国家包括美国、英国、法国、日本、德国在内的国家用于污水处理方面的国家投入约占国民经济总产值的0.53%~0.88%。而我国仅为0.02%~0.03%。因此,我国应该通过各种宏观调控措施,大力调整投资结构,加大投资力度。

2)技术落后,污水处理率低

据清华大学紫光顾问公司调查:目前我国污水处理设备运行状况是1/3运行正常、1/3处于闲置状态、1/3不正常,污水处理率只达到50%。这不仅是由于资金不足,还有技术的原因。因为污水处理技术是污水处理设施能否高效运转的关键点。很长一段时间以来,我国的污水处理技术都是引进欧美发达国家的,虽然在学习国外技术的同时也创新了一套自己的技术,在污水处理上有了很大的发展,但是我国目前采用的技术与同期国外的技术水平相比依然还很落后,一直存在能耗高、效率低、自动化程度低、维修率高等缺点。

3)操作人员技术素质及管理水平较低

污水处理效率低的重要因素还有操作人员的技术能力与管理水平。我国是发展中国家,工作重心一直是经济建设,而对污水处理的管理没有引起很高的重视,直到后面环境保护被提上议程,污水处理才慢慢发展起来,管理水平也一直处于缓慢发展的阶段。由于机械与技术大都引进自国外,处理技术较为复杂,我国目前很多操作人员的技术素质不能很好地适应,使得设备运行率不高,造成了资源的浪费,严重制约了已建污水厂的正常运行。

3 我国污水处理事业的发展趋势

目前我国还处在发展中国家阶段,资金与技术有限,用于污水处理基础设施上的投资在大城市和中小城镇之间的分配很不平衡。由于中小城镇不同于大城市的是管理水平与操作人员的技术水平低,使得对污水处理厂运行操作的要求增大。污水处理是项综合技术,针对这些实际情况,政府提出了至2010年要求设市城市污水处理率不低于60%,建制镇污水处理率不低于50%的目标。因此,未来一段时期内我国污水处理将是大城市和中小城镇并举。 根据中小城镇区别于大城市的特点,必须采用适合的污水处理技术,要求高效、经济和简便易行。因此,我国目前污水处理事业的一项重要任务,就是大力研究和开发传统工艺与新工艺的改造、创新与结合,努力发展处理效率高、具有独立自主知识产权的、能耗低的污水处理技术。结合目前的具体情况,确定走高效率、低能耗、简易的技术路线适合我国的国情。

就我国的实际情况而言,经济发展的速度越快,带来的水污染就越严重,污水处理的重要性也就越突出。因此处理好经济发展与污水处理的关系,是走高效率、低耗能、简易的技术路线的关键。为防止污水处理不力而造成的水污染进一步恶化,我认为可以采取以下几项措施:转变污水处理的主导目标,必须由传统的“污水处理,达标排放”的模式转变为以水质再生为核心的“水循环可再用”,由以前单一的“污染控制”上升到“水的修复和恢复”的高度;加快建设小城镇污水处理厂,使污水处理厂分布更广,功效更大;把污泥无害化、资源化处理,比如污泥经过无害化处理后,可用做农肥,从而达到综合利用资源、节能的目的。

4 结论

总之,污水处理是刻不容缓的一项事业,它关系到我国城市化进程的进一步发展,更是影响我国未来经济建设的重要因素。因此,我们必须严肃重视,处理好其与经济建设的关系,不断探索创新,走出一条高效率、低能耗、简易的污水技术新路子。

参考文献

[1]柯崇宜.我国城市污水处理业的改革思路与实施策略[D].中国海洋大学,2006(3).

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关键词:水资源现状;污水处理新工艺;回用技术分析;水资源保护

1我国现代城市污水处理现状分析

我国城市的人口以及工业建设等都发展的十分迅速,相比之下,我国的基础设施建筑发展就相对缓慢,这一特点造成了我国基础设施建筑处于一个长期负荷的状态,其中一些基础设施,更是最近几年才开始建设,可能相对于别的国家来说,我们早已经输在了起跑线上,这导致我国的污水处理技术的更新赶不上实际的需求,这都是源于我国的污水处理厂建设比其他国家要滞后很多。目前,城市产生的生活污水主要成分有纤维素、矿物油、淀粉和蛋白质等化学物质。这些物质的需氧量和总磷等都比较高,通常情况下,污水中存在的物质并不能完全清除,即使通过多次的生化处理,最终还是能够在处理后的污水中检测出总氮或总磷超标的现象。试想这样的水流入河流,混合在一起,很有可能会引起其他有害生物的快速繁殖,一些鱼类等生物就会出现大量死亡的现象,导致赤潮的出现。城市污水具有占地大、规模大、单元多等特点,它的结构坚固,运行效果相对稳定,污水处理对于我国现在的国情来说,是缓解水资源紧缺的一个核心关键点。我国的污水处理技术现在还处于一个相对低端的位置,城市生活的污水处理对于我国城市来说是一个极大的考验,现有的污水处理技术也开始不能满足日益增长的污水排放量。一些化工区的污水在城市内部的流向于流经过的城市而言也有着不同程度的污染,正因如此,我国多数城市的水资源都有受到相应程度的污染现象,导致我们处理污水的费用也增加了。近年来,为了促使我国水资源优化,保护自然环境,很多城市都已经开始了行动,开始针对性的对污水的流向治理,减少污水的扩散,避免市内的污水流向其他城市。同时大力推广新研发的污水处理技术,加快污水处理建设,为我国可持续发展路线的实施打下良好的基础。

2我国现代城市主要的污水处理新工艺分析

我国城市目前主要的污水新工艺有:SBR工艺,unitank工艺,TCEAS工艺。SBR工艺的全称叫做即序批式活性污泥法,是1971年在美国的一个人物开发的,这项工艺在去处有机物时的原理和传统的活性污泥法是一样的,它们的不同之处在于,SBR法既定的5个工序是在同一个池子里进行的,它优于连续流系统,所以它的运行时间成为一大优势。它存在的问题是对机器的自动化程度要求较高,同时需要有高素质的管理人员来配合运作。Unitank工艺,是建立在SBR工艺基础上研发出来的,因此有些特性会和SBR工艺一样。在实际操作运行中,它可以做到连续进水,可达的池水深度要大于SBR工艺,所以相对来说它的占地面积较小。ICEAS工艺和前一个介绍的unitank工艺一样属于SBR的改型属于SBR的第二代版本,是一种可以连续进水,间歇性排水的活性污泥法。这种工艺的池型分两个区,一个占池子容积10%的叫做预反应区,它采用厌氧方式运行,可以迅速吸收可溶性的有机物,抑制有害细菌的繁殖。在现代社会,污水处理已经得到了高度重视。当前污水处理的重心已经逐步开始转移到污水资源化的方向上来,要想实现这样的一个目标,就需要采取宏观的技术手段,实现废水循环以及保持良好的水环境,维护我们稀缺的水资源。具体来说应做好以下几个方面:(1)合理确定污水处理厂的规模和地址。污水处理厂的设计需要结合当前的水处理现状以及远期的规划定制一个明确的方案,并以此来作为污水处理厂的选址依据,选定的地区一定要利于工程的扩建。一般来讲,污水处理厂应设立在江河的下游或者偏僻的位置,但有时候也不能够仅仅局限于此,还是要根据实际需求来合理选择污水处理厂的地址。设计人员在污水处理厂区的建设方面,必须要结合实际情况,科学分析厂区的平面布置,并合理安排污水回用处理用地;(2)污水处理厂处理工艺分析。我们在对城市的污水处理时有多种方法可以采用,每种方法都具有它独特的优势,在选择的时候我们要理性的选择自己所需要的,并且科学的选择工艺流程。换而言之,就是要从实际角度出发,对水处理方法进行有效组合,科学的借鉴其他成熟的处理技术,然后进行试验对比,选择具有价值的有可行性的污水处理流程。例如当前应用广泛的矿物质、超声水处理技术等等。

3我国现代城市污水回用技术分析

我国是一个贫水国家,在世界各地同样也有着许多国家面临着水资源即将短缺的危机,在这种严峻的情势下,污水处理的回用就成为了解决这个问题一个重要举措。污水回用是当前城市污水处理工艺中相对先进和成熟的一项技术,该技术是建立在之前的水深度处理技术的基础之上的,它在实际的应用过程中,会比饮用水处理技术更具有优势,处理单元的组合方式以及具体的工艺流程也比饮用水处理技术要专业。从目前该技术的应用来看,污水回用技术主要是对自来水及废水的处理,该技术的主要特点就是可以起到一个废水循环利用的效果,这也是该项技术的价值所在。由此可见,污水回用技术应用中引进新工艺的可能性是极大的。污水回用技术经过长时间的发展,势必会有意想不到的效果,甚至以后会有可能出现这样的情况,经过污水回应技术处理的废水可以直接饮用。在治理城市污水的过程中,要根据城市管道里污水的特质来选择较为合适的污水回用技术处理。从目前来看,城市管道中的污水主要的污染物是有机物,因此可以尝试采用微生物处理技术。微生物处理技术主要是通过微生物来起到一个把污水当中的有机物进行转化的一个作用,当它转化为一个新的无害的微生物细胞时,或者是变成了简单的形式存在,这个时候我们污水处理的目的就达到了。活性污泥法是目前较为传统且实用性强的一项生物处理技术,该项技术的工作原理是让废水利用曝气供氧的方式来生长,使其成为活性污泥,之后再利用其吸附作用,沉淀有机物,达到过滤污水的作用。在此技术的基础上,我们还可以研究新型的技术,来达到我们需要的更高要求。在此技术技术的基础上,我们有一个较为典型的方法叫做-间接式活性污泥法,它主要是将初沉池,反应池和二沉池等工序同时放置在一个反应器内,通过初步进水,然后反映、沉降,最后出水闲置等五个阶段的不同反映,让污水在反应器有一个曝气过程,再和污泥相混合,待降解反映完成后,方能停止曝气,活性污泥颗粒会在静止的时候会沉降,沉降之后过滤好的清水就能从反应器中排出。目前我们应用较为广泛的是一项叫做“生物接触氧化处理”的方法,在大多数的城市的污水处理应用中,它的效果较好,并且也都合格通过了验收,在处理过程中各个系统和环节衔接妥当,设备运行稳定,费用相对来说也是较为节省的,从而提高了经济效益。

4现代城市污水处理中关于保护水资源的建议

(1)无论是在城市用水还是工业用水方面都应该摒弃轻视节水治污的理念,通过公开环境信息等途径让政府和集体一起参与到节水止水的队伍当中来,让市民亲身体会到保护环境给他们带来的好处;(2)让政府部门把相关政府落实下去,同时要多多考虑污水资源化的发展空间;(3)建立一套系统性的评价制度,推进资源再生利用的理念;(4)对使用再生水的企业给予政府支持,例如在企业内部供水系统技改方面提供一定的补助,在税收方面给予一定的补助,大力弘扬回用水项目。

5总结

现如今我国城市污水处理技术的不断呈现,为城市治理污水提供了更多的选择。同时也让我国的污水处理技术向着国际化的脚步前进。通过新技术的应用及人们日常生活中被灌输的环保的理念,减少城市污水的产生,为我国的环境保护扎实了基础。我们需要根据回用水水质的要求,从经济或可行性多个方面、维度综合考虑从而选择最佳的处理方法。

参考文献

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关键词:城市污水处理;能耗能效;节能处理技术;途径

引言

众所周知,城市污水处理作为保障城市稳定运转,保护城市生存环境的关键技术,其对于城市发展有着重要的作用。而随着人们的能源意识逐渐加强,城市污水处理的高耗能问题逐渐成为人们关注的焦点,现今,我们的城市污水处理技术在能源消耗上还存在着巨大的问题,如何通过节能的手段、技术和途径来降低污水处理能耗就成为了研究的重点。下文针对当前我国城市污水处理存在的问题进行研究,就一些节能技术和手段展开分析。

1当前中国城市污水处理存在的问题

1.1中国城市污水处理现状分析

所谓城市污水物理就是对城市生产生活废水进行处理,改变污水的性质,使其不会对环境水域产生危害而采取的措施。目前,我国的污水处理面临着水污染严重、污水治理起步较晚、基础差、要求高等形式。在传统的污水处理基础上进行了一系列的升级和创新,根据不同特性研制出了多种新型处理技术。尽管我国在全国661个城市中设有多个污水处理厂,但与国际上的行情相比较,我国城市污水处理效率低下,再加上污水处理厂建设滞后,污水处理设施和方案耗能较高,最终影响着城市污水处理的效果。而能源问题一直以来都是我国污水处理的焦点,因技术不成熟、工艺处理占不到优势,导致城市污水处理能源消耗高,以及致使污水处理成为高能耗的工程。根据相关调查显示,我国城市污水处理厂能耗主要对于污水、污泥的处理耗能就能[2]占到整个污水厂直接消耗能源的60%以上。

1.2当前城市污水处理存在的问题

另外,因我国对于耗能没有一个明确且清晰的界限和标准,在实际的污水处理过程中,缺乏对于污水处理厂能量需求的制定,这就使得污水处理厂的能量消耗测定更加有挑战性。再加上缺乏对污水处理设施和污水处理厂能耗的相应调查,在实际使用中的耗能[1]与间接消耗则无法反映出来。除此之外,因缺乏一个科学合理的标准对城市污水处理能耗进行评价,各地对于能耗的标准不一,采用的指标也不同,有的是根据污水处理量来制定,以一定数量的污水处理量电耗值作为指标,而有的却是以污染物的数量,以其所表示的能耗作为指标。因此,很多城市对于污水处理能耗的最终评价不一,再加上处理工艺与步骤复杂,最后使得能耗评价不能准确反映出实际处理消耗。

2城市污水处理节能途径

2.1完善能源使用审计与管理

需要特别注意的是,城市污水处理能耗分析研究与技能技术、手段的发展往往是不同步的,因污水处理能量平衡分析不成熟,尽管政府和相关部门制定了一系列的技能措施和实施措施,但技术和研究跟不上,使得污[3]水处理节能战略止步不前。因此,为推动城市污水节能处理战略的进一步落实,首先要做的就是完善能源使[4]用审计与管理,促进相关战略和措施落实。早在20世[5]纪70年代,WPCF所编制的污水处理厂运行手册中就曾提出过针对当时污水处理厂节能的基本方案,包括各单元过程的能量用量分析、节能措施制定等。后来,更有研究者针对特定的单元过程,将污水处理厂作为一个整体来考虑能源消耗要素,提出了减少能量费用的两种策略:节约和符合管理,这对于跟踪节能方案的实际效果和实现手段都有促进作用。

2.2提高能效技术手段

1)事实上,城市污水处理工艺能量密集过程和操[2]作主要集中的就是生物处理单元,尤其是曝气系统和污泥处理系统。通过对曝气设备进行改进来提高曝气系统的能效技术,随着设备的不断革新与改进,总体上可以分为两种。一方面,利用淹没式的多孔散头使其产生空气泡,通过空气泡的运动将氧气运送至溶液中。另一方面通过机械的胶东,是大气中的氧进入到溶液中。前者因输氧效率较高,因此可以节约很大一部分风量,从而减少能源损耗,目前被使用在很多国家的污水处理技术中。而后者通过改变曝气系统的运行方式以达到节能的效果,同时这种方式还能增加生物处理系统功能,在污泥处理中用淹没式搅拌器混合还能有效去除磷,保证系统运行稳定性。2)污泥处理系统对于污泥处理系统来说,要实现其高能效,最关键的就是进行能量回收。正如前面所说,在实际的城市污水处理中,污泥处理大约占到了总污水处理厂耗能的6成左右,而通过技术处理进行改革,至少可以消化四成左右。而最后还要对消化的气体进行存储,以转化为机械能活着电能,实现高效的循环再利用。另外,将固体的废弃物与污泥进行集中焚烧,也就是城市垃圾焚烧发电技术,将燃烧余热转化为电能,还能为污水处理厂提供一定的电量,最终[1]降低能耗。

2.3推广节能新工艺

当前城市污水处理技术的能耗较高,而随着人们意识的提升,选择合理的节能高效措施成为关注的解决城市污水高耗能问题的重要途径。综合国内外的相关研究得出,未来节能研究发展还将进一步深入,将会涉及到生物热力学、化工热力学以及能源工程学等多个领域。而更多节能新工艺的使用需要更多的资金投入和政策支持,相信在未来,绿色、低能耗的城市污水处理技术将广泛发展,为我们打造一个安全、舒[4]适的生存环境。

3结语

城市污水处理是一个长期性、涉及面广的工作,因其高耗能使其成为城市发展的一大阻碍因素。而通过完善能源使用审计与管理,提高能效技术手段,同时进一步推广节能新工艺,全面促进城市污水处理新工艺的运用,最终从根本上解决污水处理高能耗问题。

参考文献

[1]高旭,龙腾锐,郭劲松,等.城市污水处理能耗能效研究进展[J].重庆大学学报(自然科学版),2002(6):143-148.

[2]李红启.城市污水处理能耗能效研究进展[J].科技传播,2010(23):23.

[3]刘娜娜.城镇污水处理厂能耗分析及节能措施研究[D].河北工程大学,2013.

[4]王磊.深圳某污水处理厂节能试验及能效评价[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2007.