浅谈城市污水处理工艺及技术

林霞 吴燕红 赵兴瑶 王甜

摘 要：随着我国城市化建设的快速推进，人口数量与日俱增，城市水污染问题变得越来越严重。目前为解决我国水污染带来的问题，国家出台相关政策支持，加大对污水处理工艺及技术的开发与研究。本文综述了当前城市污水处理技术的研究现状，列举了几种常用的污水处理技术，并对污水处理现存问题进行了探讨与分析。

关键词：城市污水；污水处理；工艺；技术

水是生命之源，是维持地球生态环境的基础。而污水处理的任务是控制水污染，节约水资源，目标是促使水的社会循环达到或逐步趋于良性循环，实现谁的良性社会循环和水资源的可持续利用。因此，国家对污水处理工程的研究与开发的投入力度不断加大，工程规模不断扩大，同时对污水处理工艺及技术的完善与改良任务也刻不容缓。

一、城市污水概述

城市污水包括生活污水、工业废水、初期雨水等，是一种综合污水。这类污水的水质特点是有机物含量较高，例如：淀粉，蛋白质，油脂以及氮和磷等无机物质。由于城镇污水水质水量日变化较大，城市污水处理治理工艺应该根据水质特点、受纳污水水体环境及当地污水处理排放标准和要求确定。

二、城市污水处理主要工艺及技术

这里的污水处理工艺及技术是指用一定的物理、化学和生物的方法处理后，将原水中所的悬浮、溶解杂质、有毒物质分离或转化为无害物质，从而达到污水的净化效果。

1.活性污泥法

活性污泥法是我国城市污水处理的主要工艺类型，占总量的80%，是世界各国应用最广的一种生物处理流程，具有出水效果好、出水水质较好等优点。其指的是主要利用大量悬浮生长的微生物絮凝体处理废水的一类好氧生物处理方法，如氧化沟法、AB法、SBR法及SBR改良工艺、A/O法、A/A/O法等。这种技术将污水与活性污泥在曝气池混合，通入空气后进行水力或机械搅拌，并在二沉池中进行沉淀分离。经过一段时间后，将二沉池上清液收集至下一处理构筑物，部分污泥回流至曝气池重新利用，其余污泥作为剩余污泥排除系统后经过一定浓缩脱水后外运处置。

2.生物膜法

生物膜法是指由微生物群体附着在固体填料和载体表面上，从而形成生物膜，污水与生物膜相接触而得到净化的处理方法，与活性污泥法同属污水的好氧生物处理技术，主要包括生物滤池法、，生物转盘法，生物接触氧化法，生物流床法，曝气生物滤池等。生物滤池在欧美等国已得到大规模的推广应用。其主要特点有生物相多样化，在生物膜上出现了细菌、原生动物外还能出现较少的真菌、藻类、后生动物等；生物量大、处理能力强，生物膜含水量较低，单位体积生物量的处理水量是活性污泥的5-20倍；由于生物膜上生物量较多，食物链较长，污泥可在生物作用下降解，从而使剩余污泥量大大减少。

3.厌氧生物处理

广义上的厌氧生物处理是指在无氧条件下，厌氧或兼性厌氧微生物通过其生命活动转化各种有机或无机物质，最后产生甲烷及二氧化碳等具有利用价值的气体。。厌氧处理工艺处理过程与活性污泥法相似，通过污泥回流使消化池内保持足够的微生物，提高了反应器容积负荷，改善了反应器的处理效果。污水厌氧处理的优势在于，动力消耗低，不需要供氧设备，减少了设备运行及维修费用，且厌氧处理后产生的清洁能源又能进一步被人类利用。其主要缺点在于处理不够彻底，原则上仍需要后续处理才能达标排放。厌氧生物处理技术主要有：厌氧生物膜法、厌氧接触法、上流式厌氧污泥床（UASB）反应器。

4.自然条件下的生物处理法

自然界的土壤和水体中富含大量微生物种群，在一定的条件下能够构成复杂的生物链（网）和天然水体净化系统。常见的自然生物处理系统有生物稳定塘、土地处理和湿地处理等。生态处理法不仅费用低廉、运行管理简便，而且污水中难生物降解的有机污染物的去除率能达到较高数值，有时能达到三级处理效果。利用天然处理实现污水穩定、低耗、高标准处理，具有良好的生态及经济效益。现主要存在处理周期较长，效率较低，受气候、自然因素影响，且需要占用大量土地面积等问题。

三、城市污水处理工艺流程

现代污水处理技术，按等级划分可划分为：一级处理、二级处理、三级处理。一级处理主要去除原水中30%左右的BOD、COD浓度；二级处理主要去除污水中呈胶体或溶解状态的有机物和营养盐等污染物，去除率达90%；三级处理主要是指二级处理后污水进一步脱氮除磷。整个污水过程可大致描述为：污水通过粗格栅后通过提升泵站提升到细格栅，用以拦截污水中的悬浮物和漂浮物，初次除砂后，将其送至生物处理构筑物（主要指活性污泥法和生物膜法），生物处理后的污水进入到二沉池进行沉淀，二沉池出水经过消毒处理后达到排放标准即可排放，而污泥中一部分回流一部分进入污泥浓缩消化池处理。若有还需进一步脱氮除磷，则进行三级处理，三级处理只要有生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂滤法、离子交换法、活性炭吸附法和电渗析法。

四、城市污水处理技术现存问题

我国目前水污染问题严重，污染水量急剧升高，与当前城市快速发展极不协调。绝大部分地区由于人口数量较大，人口密集，城市污水处理能力满足不了实际需求。因此近年来国家频频出面进行整治，要求对城市污水进行综合处理，大力发展污水处理设施的建设。我国污水处理主要有以下两方面问题亟待解决：第一，污水处理技术落后，自动化程度较低，能耗高、效率低；第二，运营单位管理与城市规划不统一，污水处理厂管理制度不够完善，污水处理技术达不到标准，而厂址选择不合理会导致污水分配不均匀。由于城市污水的成分比较复杂，不同的城市污水处理工艺应根据水质特征确定重点的处理对象，此外还应考虑工程造价、施工难度、工艺运行控制难度、气候自然条件等因素的影响，从而制定该城市最为经济合理的污水处理工艺。

参考文献：

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