城市生活污水处理技术现状及发展趋势研究

程俊涛

（青岛城投环境能源有限公司，山东 青岛 266034）

现代社会经济的不断发展，促进城市化的发展，城市人口增加的同时，生活用水量增加，产生的生活污水量也较大，关于城市的生活污水处理已经成为人们日益关注的话题。但是在城市生活污水的处理中，由于技术方法上仍存在较多不完善的地方，因而给城市生活污水处理工作带来难题，极大影响了城市生活污水的处理效率，对于城市生活污水处理中存在的相关问题，需要从实践分析的角度展开研究与探讨，结合城市生活污水处理的基本原则、要求以及特点，并对我国未来城市生活污水处理技术发展的总体趋势等做出预测性分析。

1 城市生活污水处理工艺分析

1.1 活性污泥法常用工艺

活性污泥法在城市生活污水处理中的应用较为广泛，主要是属于废水的生物处理技术中的一种，组成系统主要包括二沉池、曝气池以及回流系统等，但是需要注意的是，活性污泥法处理城市生活污水要求具备毒性、浓度以及氧气等条件。城市生活污水处理中对于活性污泥法的使用较为广泛，这种污水处理技术是将城市生活污水中的胶状可生有机物、溶解性物质以及一些悬浮的固体物，使用活性污泥进行吸附和去除，同时，活性污泥还可以将城市生活污水中的氮素、磷素予以去除。

1.2 生物膜法工艺

从城市未来的发展考虑，加强对城市生活污水处理，能够减少污染物的非达标排放，对城市生活污水进行限制性排放和处理达标后排放，主要是能够起到环境保护的作用；而从开发和利用水资源的角度来说，对城市生活污水处理，能够实现水资源的二次处理和利用，在循环用水中提高水资源的利用率，减少地下水的过度开发，也减少水资源的开发成本，符合现代可持续发展的经济原则。城市生活污水处理中应用的生物膜法工艺主要包括曝气生物滤池和生物转盘的工艺技术，主要是用于去除废水中溶解性胶体状的有机污染物，生物膜法工艺在实际应用中具有节能和处理低浓度污水等优势。

2 城市生活污水处理现状及其存在的主要问题

2.1 污染负荷的控制问题

城市化经济发展中不同行业的发展较快，生产的产品内容也不断丰富，人们在实际生活中，使用和产生的生活污水中也含有多种不同的杂质、污染物或化学物。对城市生活污水进行源头分析，可见家庭生活产品的使用变化，导致生活污水中的杂质种类和污染负荷也在发生变化。对城市生活污水的处理，主要是对其中的杂质部分或者是颗粒部分予以过滤和去除，同时采用化学处理方法和物理处理方法，对其中的一些污染物进行去除。但是在城市生活污水处理中，由于其中污染物组成的成分越来越“丰富”和复杂，导致污染负荷的控制难度加大。并且在季节、气候和温度的变化中，城市生活污水处理技术难以满足对污染负荷的控制要求，导致城市生活污水处理的总体效果并不理想。

2.2 节能降耗问题

人们的物质生活不断丰富，对生活用水的需求量也在不断增加，但是水资源的储量有限，并且属于不可再生的自然资源，因而在对城市生活污水进行处理的过程中，需要坚持可持续发展和节能降耗的原则，保证城市生活污水处理技术和处理工艺在实际应用中能够满足这些要求。但是根据实践调查分析发现，传统的城市生活污水技术容易产生高耗能的问题，这主要是因为传统的城市生活污水处理方法较为单一，对其没有进行必要的升级和改进，城市生活污水处理设备也没有实现更新再造，这就导致传统的城市生活污水处理技术和方法难以满足现代化城市的要求和标准，例如在以往的实际应用中，有大量的CO2产生，容易造成空气污染，无法解决城市生活污水处理中的节能降耗问题。

2.3 处理工效与循环再利用问题

对于城市生活污水进行处理，一方面是为了防止生活污水中的毒害物质流入到农田、池塘或河沟中，扩大水资源的污染范围、破坏环境质量；另一方面则是对城市生活污水进行二次处理，使其能够在处理达标后实现水资源的循环再利用，提高水资源的利用率。但是由于城市生活污水处理属于高耗能行业，因而在城市生活污水处理技术的应用中，采用污泥厌氧消化来实现对城市生活污水中的部分能源回收和利用，但是在处理技术上存在较大局限性，导致无法在短时间内减少能量消耗，并且我国在本技术的研究中，没有侧重于氮磷回收、再生水回用以及污水生物质能方面的利用问题，影响城市生活污水处理的技术工效，对于发挥水资源的循环再利用的作用上也不够明显。

3 未来的技术发展趋势及展望

3.1 膜处理技术的拓展性应用

城市生活污水处理技术在应用中得到不断的发展和改进，对膜处理技术进行合理的应用，则能够对膜的隔离作用进行充分的利用。在反渗透的处理形式中，对城市生活污水里含有的颗粒状物质、胶体物质以及污染物等实施分离。膜处理技术在城市生活污水处理中的使用能够实现对污染物的吸附、沉着和沉淀等，对城市生活污水处理起到技术控制的作用，并且能够在膜处理中进一步强化对搅动技术和混凝技术的使用，减少和控制城市生活污水的消耗，提升城市生活污水处理的效率。例如德国北威州对膜技术的应用研究中，在北运河的污水厂投入使用，在防止膜结垢时，采用的运行方式使对膜组件的部分实施大气泡曝气，强烈紊动的气流中，能够防止膜表面的沉积。在运行中对其进行约400s的过滤，反复清洗30s，在这种交替处理时，对其进行化学清洗，使用酸清洗无机物的絮凝剂，使用碱性清洗剂防止蛋白质结构，对于油污可使用表面活性剂处理。

3.2 冶金工业废水处理

在城市生活污水处理中使用一级处理工艺，主要包括机械处理工段，如格栅、沉砂池、初沉池等构筑物的污水处理，以去除粗大颗粒的杂质为主，既能满足出水要求，也能够减少城市生活污水处理中的成本和相关费用的投入，投资效益较高，并且能够对城市生活污水处理的负荷进行消减，随着现代化城市生活的发展，城市生活污水中含有的杂质种类和数量不断增加，在城市生活污水处理中应用一级处理工艺，具有稳定可靠和操作简单等优势 。一级处理工艺使用灵活，在城市生活污水处理中，CEPT的处理效果较好。例如国外关于工业废水处理，针对有用物质的回收和循环利用进行考虑，在工业过程的自利用中，对有机物进行回收后，可作为原料或者新的产品使用。电镀冶金中，由于重金属络合物含量高，且难以去除，但不是游离基础离子，也不是游离有机物，氧化、回收难度高，可以设计电化学，用CO2作为光阳极、釉钢作为阴极，去除络合物效果好。把EDTA这种配位体的氧化使铜能够游离出来，在阴极的表面沉结大量的铜，使铜得到回收。

3.3 生物技术的创新应用

随着现代化科技技术的不断应用与发展，在城市生活污水处理中对于生物技术的应用将愈加广泛。生物技术处理城市生活污水，主要是按照污水杂质好氧、厌氧分类，对厌氧工艺和好氧工艺分类使用，其中微生物处理城市水污染技术的应用较为广泛。光合细菌在污水生物系统中的应用较多，该技术的发现也相对较早。光合细菌主要是一种不用释放氧而进行光合作用的细菌，该细菌可以利用光合作用进行生长，此类细菌具有分布较广、易于收集、方便操作等特点。由于光合细菌自有的生物特性，可以利用其特性在有机污水处理方面发挥巨大作用，另外，光合细菌富含不同种类的维生素以及蛋白质，它不存在污泥处置的问题，该生物技术在日本、美国以及欧洲一些国家得到推广与使用。

4 结语

水资源是重要的自然资源，对人们的生活和生产活动等均具有重要作用。水资源的储量丰富，能够为人们提供基本的生活能源供应，但是随着社会经济的发展，城市化进程的加快，对于水资源的需求增加，无节制的开发水资源，却不注重对污水的处理和二次利用，则容易造成严重的水资源的污染和浪费。城市生活污水处理问题是社会大众广泛关注的问题，城市生活污水中含有多种杂质和污染物，不加处理直接排放，容易造成水资源的二次污染，扩大污染范围的同时，也会给周边的居民生活和植物生长等带来影响，城市生活污水处理技术或设备不够先进，影响城市生活污水处理的效率。

[1]王超.城市生活污水处理技术现状及发展趋势研究[J].绿色环保建材,2017,(02):234,236.

[2]杨永明.城市生活污水处理技术现状及发展趋势研究[J].河南建材,2016,(05):81-82.

[3]李康,李绥龙.城市生活污水处理技术现状及发展趋势研究[J].环境与发展,2017,29（05）:52,54.

[4]金隆.我国城市生活污水处理技术现状及发展趋势探究[J].化工管理,2015,(03):22.

[5]高艳峰.对城市生活污水处理技术现状及发展趋势的研究[J].科技与企业,2015,(05):109.