城市污水处理技术现状范例(3篇)
时间:2024-11-26
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关键词城市;污水处理;发展趋势
中图分类号X703文献标识码A文章编号1673-9671-(2012)072-0237-01
随着城市的发展加快,城市生活用水量不断增加,污水量也会随之提升。城市生活污水与工业废水不同,这是人们为了维持生活水平而排放的污水统称。城市生活污水不仅具有很大的排放量,而且在种类上也比较多。通常城市生活用水的来源是家庭、商业设施、公共设施等等,主要是粪便与生活洗涤用水组成。根据相关数据,我们可以得知每人每日生活污水量排出为150-400L,因此,生活污水量与城市生活水平有着紧密的关系。
城市生活污水污染物主要来源是有机物,包含了:矿物油、蛋白质、淀粉、糖类等等。也会有一些病毒、寄生虫卵、病原菌。无机盐类的磷酸盐、硅酸盐、钠、钾、钙等等。城市生活污水的化学需氧量、磷量都会较高。普通污水厂对生活污水进行生化与物理处理之后,会将化学与生物需氧量大大的降低,之后总磷量与总氮量依然会比较高。假如将这类水质排放到自然界中,会导致水体出现富营养化,促进藻类大量繁殖生长,严重时会出现水滑与赤潮,必然会污染环境。
城市污水处理需要经过三级处理,一级处理:主要将生活污水中悬浮状态的固定污染物清除。而物理处理技术也只能达到第一级处理的要求。经过一级处理之后,暂时水还没有达到可以排放的标准,直观来讲,一级处理主要为二级处理打下基础,做好准备。二级处理:将水中可溶解的有机污染物与胶体进行处理。二级处理针对这些污染物,清除率高达了90%以上,可以使其水达到排放标准。三级处理:深层次处理水中难以清除的有机物,以及氮和磷等能够使其水体出现富样化的可溶性无机物等等。三级处理之后,可以将水中的污染物基本清除。本文笔者尝试性介绍了几种种城市常用主流处理方法:
1活性泥技术的分析
直观来讲,活性泥技术主要是利用活性污泥将水中的有机物清除。首先,曝气池中回流的城市污水与活性污泥同时进入,同时将空气打入曝气池中,促进活性污泥与城市污水混合,曝气池中存在很多微生物,通过吸附、混合液之后,进入第二次沉淀池进行分离操作。最终,可以将净化的水排放,经过分离环节后的部分活性污泥又经过回流系统,注入到曝气池中,而其他部分需要从污水处理系统中排出。我们来看,活性泥技术主要的设备比较少,包含了曝气池与二次沉淀池。在活性泥技术不断发展的过程中,还创新了更多的方法。例如:SBR与AB法,以SBR法为基础,还发明了CAST法,这就是所谓的循环式活性污泥技术。
目前CAST法是比较先进的城市生活污水处理技术,有这些优势:一是,高效的同步硅化;二是,针对生物选择区的设置上,有利于对污泥膨胀进行限制;三是,相对完善的生物除磷系统;四是,针对负荷抗冲击来讲效果显著。
这种技术虽然先进也挺实用,但是还处于发展阶段,各方面功能功效还不够完善,因此,要有更加深入的分析,需要研究其原理、操作等方面,使其不断发展与完善,更是目前必须解决的问题。作为新技术的主要代表,CAST技术具有很好的发展前景,而活性泥技法作为基础技术,无论从实用角度来看,还是发展前景,目前来说还是很具势力的。
2生物接触氧化法的分析
生物接触氧化法是指将一定数量的填料安装在生物接触氧化池内,为了更好地将污水实现净化的目的,利用填料上的生物膜与供应的氧气发生生物氧化作用,以此对污水中的有机物进行分解。因此,生物接触氧化法是目前城市污水处理中非常重要的方法之一。
生物接触氧化法是一种能将有机水高级净化的处理工艺。不仅仅包含了生物膜法的一些特征,而且还具有活泥性法的优势。这种方法不仅非常适用于城市生活污水处理,而且还能在工业废水与养殖污水中发挥一定程度的作用等等,目前已经逐步取得了一定的经济效益与处理效果。生物接触氧化法具有的优势包含了:高效节能、耐冲击负荷等等,大力推荐普及到各大城市污水处理体系中。
生物接触氧化法是城市生活污水经过处理后的关键环节,也是整个处理过程中的重要环节。通过生物接触氧化法处理之后,可以有效除去亚硝酸、硫化氢等有害物质,特别对污水后期处理工艺上有很大的推动作用。
生物接触氧化法与一般生物膜对比起来,此类方法主要以生物膜来将污水中的有机物进行吸附,然后利用微生物与供应的氧气发生氧化作用,最终将污水进行净化。
氧化池内的生物膜由丝状菌、菌胶团与真菌等微生物组成。生物接触氧化法不同于普通生物膜法,主要区别在于填料的应用,直观来讲就是在氧化池内微生物的状态不同。例如:活性污泥技术中的丝状菌,与生物净化作用的好坏有着密切的关系。但是在生物接触氧化法中,因为有填料的存在,导致丝状菌成为立体结构,将废水接触的表面面积增加了,最大限度的提高了净化能力。
生物接触氧化法具有以下特征:一是,具有膜法的优势,剩余的污泥量较少;二是,容积负荷比较高,抗冲击符合能力强;三是,包含了活性污泥处理技术的优势,设置供氧机械设备,将生物活性提升起来,降低泥龄;四是,能将其他技术不能分解的物质进行分解与处理;五是,易于管理,将污泥上浮与出现膨胀等情况的弊端进行有效避免。
生物接触氧化法优势很多,但也有一些弊端,首先是滤料间水流相对缓慢,水冲击力度不够高。生物膜只能自行脱落,余下的污泥不容易被排走,滞留在滤料之间很容易导致水质恶化,必定影响污水处理功效。另外,建筑物的维修与滤料的更换都相对麻烦。但是,笔者相信随着科学技术的不断发展与研究,这些问题必然能得到很好解决。
生物接触氧化法不仅简单而且高效,属于比较灵活的污水处理技术。目前,这种技术被推广使用到造纸、印刷与化工医药等领域当中,随着广大技术人员的研究与技术本身的更新,新型生物接触氧化技术将得到充分的开发而应用到更多的领域中,提升社会经济效益,在未来的城市污水处理中大放光彩。
除了以上两种常用的城市污水处理技术之外,另外还有这几种:一是,BAF技术处理,即是曝气生物滤池处理技术,这项技术目前在发达国家得到广泛使用。该技术具有清除SS、COD、BOD、AOX、除磷、硝化、脱氮等优势。二是,MBR工艺,即是,膜-生物反应器工艺,是膜分离技术与生物技术有机结合的新型城市污水处理技术。充分利用膜分离设备将生化反映池中的活性污泥与大分子有机物截留下来,将二次沉淀省掉。比普通生物处理法更具有优势,是目前城市污水处理新型技术之一。这两种技术,目前在我国发展的空间较小,但是随着时代的发展,必然也会成为主流处理技术,对于提高城市污水处理能力有着不可替代的作用。
参考文献
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2000多座县城与19000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6700多万吨的处理污水,约需1300多亿元的环保资金投入。按照2009年及以前的日处理能力2600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).
【关键词】城市污水处理事业;现状及发展趋势;分析
现如今,为了响应政策的号召,我国污水处理事业也把建设的重心由农村转移到了城市,同时,也由大城市转向了中小城市,因此,面对这种形势,传统的处理手段和处理方法已经不能再适应时展的需要,也无法满足新环境对污水处理效果的要求,因此使用科学的污水处理方法,规范污水处理事业在当代有着重要的社会意义和社会价值。
1.我国城市污水处理事业的现状以及面临的问题
我国城市污水问题历经几十年,一直到改革开放才有了大幅度的进展,改革开放采取了很多有利于污水处理的方法和措施,使污水处理事业飞速发展,但在目前实际的污水处理工作中,仍然存在很多问题,这些问题制约着我国城市污水处理事业的发展,同时也使我国城市污水的处理水平无法得到提高,使我国在污处理手段上与西方国家仍存有距离。因此,正视污水处理事业中存在的问题找出阻碍污水处理率的原因是非常重要的。
1.1监督管理不善
在城市污水处理工作中,仍存在对操作人员的技术和工作水平做不到合理监督的问题,缺乏完备的管理监督体系,这样就会出现很多麻烦,例如操作工作的能力不达标、素质不高、传统技术水平过于复杂而工作人员不懂得处理等,而对这些问题,很多城市污水处理部门仍使用传统的管理模式和监督方法,显然无法适应现代污水处理工作的发展和需求,这都导致很多污水厂即使建成了,也无法正常运转,这些都阻碍了污水处理工作的顺利进行,并在一定程度上抑制了我国城市污水处理事业的发展,
1.2技术水平不高,处理手段落后
城市污水处理技术是决定城市污水处理设施能否充分利用、高效运转的重要组成部分,只有把处理技术提高上来,才能提高设施的有效利用率,最大限度地增强其对污水的处理质量,因此,污水处理技术在污水处理工作中起着重要的作用。目前来看,我国在继承和借鉴西方的处理技术的同时,也在实践中结合本国城市地区的实际环境进行改善,有了自己的特点,但总体来看,我国和同时期的西方国家的处理技术仍存在很大的差距,仍处在高消耗、低效率、自动化水平低和维修率高等缺陷,这些问题不仅在实际工作中影响污水处理工作,更降低了我国在污水处理技术中的竞争力。阻碍了我国城市污水处理事业的发展。不利于整体综合国力的提高。
1.3缺乏资金和投资
作为城市基础性设施的重要组成部分,城市污水处理事业是改善城市水资源,提高水质量的重要手段,而其中的资金和投资就成了根本问题,就目前来看,我国的经济仍然不发达,作为发展中国家,我国在污水处理事业的投资力度仍然较为落后,资金也不足,因此,无法对西方国家的处理技术照搬照抄,只能根据实际的资金预算进行改善,另外,也无法科学地建造大规模的污水处理厂,这些污水处理厂管理费用高、成本高、处理率低、维护费用也高,是造成水体污染的重要环节,据调查,我国三分之二的大型污水处理厂处于闲置状态,其原因是很多高科技术的设备无人会用、无人会修理,另外,也是管理部门没有合理规划的结果,这些都导致了污水处理率小于对于设备的处理能力。因此,加强对污水处理事业的投资力度是非常重要的。
2.我国城市污水处理事业的发展趋势
面对我国污水处理事业中存在的诸多问题,我国应该采取一定的手段进行整治,防止这些错误的污水处理手段继续作用于实际工作中,利用先进的科学技术、增强管理和监督力度、提高工作人员的素质和管理水平、加强投资力度等都将成为未来城市污水处理事业的发展趋势。
2.1提高污水处理技术,改进污水处理手段
污水处理技术是否先进直接影响着城市污水处理事业的发展,只有提高了处理技术,才能有效地增加污水处理效率,提高污水处理质量,在目前的处理技术中,主要采用活性泥污染办法,这一方法在一段时间内不易有太大的变动,因为它有其自身的优势,例如它在实际作业中有较强的减少负荷能力,能耗也少,运作起来费用也不高,符合我国现阶段发展的需要,比较实用,但在此基础上,也要寻找新的处理技术与之配合,例如现如今的氧化塘处理办法,它具有成本低、低消耗、低污染、效率高等优势,符合我国的国情需要。
2.2加强投资力度,加大融资规模
资金不足是制约污水处理事业发展的重要环节,没有足够的资金做保障,也就无法提高处理技术和手段,无法引进先进的理论和设备,这无疑降低了污水处理工作的效率和水平,随着市场经济浪潮的不断推进,城市污水处理事业不能主要依靠政府资金的投入,而要面向市场,积极投入到融资事业中去,加强运营管理策略,使用多元化的融资方式,如TOT模式、BOT模式和托管运营模式等。
3.结束语
随着我国对环境保护意识的加强,对水资源的保护和处理工作也给予了相应的重视,那么从长远来看,城市污水处理工作也被提上了日程,但是目前城市的污水处理工作仍然存在很多问题,包括技术水平不高、工作人员素质不够、处理手段落后、资金短缺、管理监督不严等多种现象,这些都在一定程度上限制了我国污水处理事业的发展,阻碍了我国城市污水处理水平的提高,因此,加强城市污水处理工作不仅对环境的保护起着关键的作用,同时也对我国城市化进程有着重要的意义。
【参考文献】
[1]黄雪梅.我国污水处理和回用的现状及解决措施[J].吉林工程技术师范学院学报,2007,23(8).
[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,(21).
[3]张强.我国污水处理事业现状及今后发展趋势[J].北方环境,2011,23(5).
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