我國城市污水處理的主要工藝及發(fā)展趨勢.doc

最新【精品】范文 參考文獻(xiàn) 專業(yè)論文我國城市污水處理的主要工藝及發(fā)展趨勢我國城市污水處理的主要工藝及發(fā)展趨勢 摘要：伴隨著我國城市化與工業(yè)化進(jìn)程的不斷深入，工業(yè)用水與城市生活用水導(dǎo)致的水體污染量不斷增大，水資源被持續(xù)浪費(fèi)與消耗，加劇了水資源的短缺問題。因此，就要加強(qiáng)度城市污水的處理，從而可以節(jié)約資源。本文主要對我國城市污水處理的主要工藝進(jìn)行分析，并對其發(fā)展趨勢進(jìn)行探討。 關(guān)鍵詞：城市污水處理；工藝；發(fā)展趨勢 中圖分類號： U664文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 對城市生活污水處理的重要性 （一）城市生活污水處理是城市進(jìn)行持續(xù)發(fā)展的要求。我國城市正處于不斷發(fā)展、變化的時代，隨著我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)不斷發(fā)展，我國城鎮(zhèn)化正高速發(fā)展，鄉(xiāng)鎮(zhèn)人群生活水平也不斷提高，不斷增加的城市人口，也就增加了城市排放量。以往以城市為中心但不重視環(huán)境保護(hù)的觀念，極大影響了人們的生活理念，許多人無法融入正常環(huán)境，達(dá)到城市污水的排放。但城鎮(zhèn)污水處理設(shè)備、污水處理廠極為有限，有大多數(shù)城鎮(zhèn)缺乏相應(yīng)的污水處理系統(tǒng)，將生活污水、工業(yè)污水直接排放至江、河、湖泊中，既污染了自身小城鎮(zhèn)的環(huán)境，也污染了自然的江、河、湖泊，導(dǎo)致本區(qū)域的水污染較為嚴(yán)重，區(qū)域水保護(hù)要求必須注重污水治理。 （二）污水處理根據(jù)不同地域，存在不同表現(xiàn)。對大中城市可能較好，小城鎮(zhèn)還需大力改善污水處理。所以，城鎮(zhèn)是污水處理的下一步重要、關(guān)鍵區(qū)域。根據(jù)調(diào)查預(yù)測，我國未來將會有70%左右的污水來自城鎮(zhèn)，城鎮(zhèn)分布極為分散，給治理增加了難度。 二、我國城市污水處理現(xiàn)狀 縱觀世界各國的城鎮(zhèn)化發(fā)展進(jìn)程，城鎮(zhèn)化速度與規(guī)模的擴(kuò)大都與先污染、后治理的環(huán)境代價相互聯(lián)系，目前我國的城市污水處理水平較低，污水處理工藝、效率水平等都與環(huán)境發(fā)展需求存在一定差距，據(jù)統(tǒng)計，我國 656 個大中城市共計有污水處理廠1046 座，日處理污水能力為 8310 萬立方米，城市污水處理率為54.31%，其中污水處理廠的集中處理率為 40%左右，國家和各級地方政府都高度重視城市污水處理工程的建設(shè)情況，國務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知對污水處理率進(jìn)行了指標(biāo)性規(guī)定，明確提出要求全國設(shè)市城市的污水處理率要不低于70%，而缺水城市的再生水利用率要達(dá)到 20%以上，實際上，要想實現(xiàn)上述基本目標(biāo)，我國城市污水處理需要解決以下幾個方面的問題：一是資金投入不足，限制城市污水處理工程計劃與建設(shè)；二是部分污水處理工藝需要進(jìn)行改造與創(chuàng)新，從技術(shù)性角度解決污水處理問題；三是城市污水收集管網(wǎng)等與污水處理廠的設(shè)施不相匹配等，限制了污水處理項目的運(yùn)行效率。 城市污水處理工藝分析 膜處理法 污水生物處理工藝的發(fā)展過程中，活性污泥與生物膜法一直占據(jù)非常重要的地位。生物膜法的基本原理是在廢水中將溶解性有機(jī)污染物有效降解掉，微生物附在介質(zhì)濾料的表層所形成一種生物膜，污水接觸到生物膜，微生物吸附掉溶解在水體中的有機(jī)污染物，使其轉(zhuǎn)化為一種微生物細(xì)胞物質(zhì)，從而水質(zhì)得到有效的凈化。這種工藝的優(yōu)勢有目共睹，就是它所需要的氧氣來自大氣之中，物質(zhì)成本低廉，另外處理效率也非常好，具備很好的抗沖擊的性能，產(chǎn)生的污泥低，占地面積小，管理運(yùn)營非常方便，在城市中有著大量的使用。 活性污泥法 活性污泥法是一種以活性污泥為吸附體進(jìn)行廢水凈化的生物處理方法，一般指以需氧活性污泥的廢水生物處理方法。其主要的操作流程是，首先向需要處理的廢水中連續(xù)的通入空氣，在人工供需量充足的條件下，經(jīng)過一段時間的處理過程，使得污水與各種微生物群體產(chǎn)生連續(xù)的混合培養(yǎng)，經(jīng)過好氧性微生物的不斷繁殖而形成的污泥狀絮凝物質(zhì)，也就是俗稱的活性泥。這種活性泥能夠不斷的吸附并分解污水中的有機(jī)物成分，最終達(dá)到分離污泥與水的處理效果。 氧化法 氧化法也叫廢水氧化處理法，是一種利用強(qiáng)氧化劑進(jìn)行廢水污染物分解的工藝，其中，強(qiáng)氧化劑不僅能夠?qū)U水的有機(jī)物降解為無機(jī)物，同時也能夠?qū)⑷芙庠谒械奈廴疚镅趸癁椴蝗苡谒奈镔|(zhì)，從而最終實現(xiàn)水體與污染物間的分離。 化學(xué)強(qiáng)化一級處理 基于一級處理的基礎(chǔ)上，另外加入絮凝劑來強(qiáng)化去除污染物的方法（簡稱 CEPT）。三氯化鐵、硫酸鋁、石灰、聚合氯化鋁（PAC）、聚合硫酸鐵（PFS）等等為主要原料的無機(jī)絮凝劑得到了廣泛的使用，上海某大學(xué)以聚合硫酸鐵作為絮凝劑，在上海的污水河流進(jìn)行了小范圍的試驗，取得了良好的效果。 有機(jī)絮凝劑具有用量少、效率高的特點。但有機(jī)高分子絮凝劑價格高，因而常與無機(jī)絮凝劑復(fù)配使用?；瘜W(xué)強(qiáng)化一級處理技術(shù)對 SS、CODCr 和 BOD5 有較好的處理效果，這種處理工藝中，原料的成本非常低，也不容易產(chǎn)生二次污染，便于堆放，效果穩(wěn)定可靠，但是這種絮凝劑為主的化學(xué)污水處理，對污水的富營養(yǎng)化具備上不產(chǎn)生作用，而且用量巨大，容易產(chǎn)生很多污泥，這又給城市的污泥處理造成了難題，形成了新的問題。 我國城市污水處理工藝的發(fā)展方向 單元操作簡單，節(jié)約用地，控制靈活以及流程簡潔等一體化的工藝流程是我國目前污水處理工藝的發(fā)展趨勢。 膜-生物反應(yīng)器工藝（MBR工藝） MBR 工藝是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新型廢水處理技術(shù)。是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。膜的種類按分離機(jī)理進(jìn)行分類有滲透膜、離子交換膜、反應(yīng)膜等；按膜的性質(zhì)分類，有合成膜和天然膜；按膜的結(jié)構(gòu)型式分類，有平板型、管型、螺旋型及中空纖維型等。與傳統(tǒng)的生物處理方法相比，具有抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)、出水水質(zhì)穩(wěn)定、排泥周期長、占地面積小、生化效率高、易實現(xiàn)自動控制等特點。 BIOFOR BIOFOR工藝以生化法為深度處理單元，以物化法為預(yù)處理單元，其出水水質(zhì)優(yōu)于一般的二級出水，可以達(dá)到低質(zhì)回水標(biāo)準(zhǔn)。其主要統(tǒng)合了快速混凝、斜板沉淀、旋流沉砂等一系列功能，SS去除比達(dá)到85%，而BOD去除也實現(xiàn)了60%的比率，為后續(xù)深度處理創(chuàng)造條件。 MBFB膜生物流化床工藝 MBFB 工藝，能在原有污水達(dá)標(biāo)排放的基礎(chǔ)上，經(jīng)過生物流化床和陶瓷膜分離系統(tǒng)，進(jìn)一步降低 COD、NH-N、濁度等指標(biāo)，一方面可替代原有砂濾、保安過濾、超濾等復(fù)雜過濾流程，作為 RO 脫鹽處理的預(yù)處理工藝，另一方面有機(jī)物含量的降低較大的提高了RO 膜的使用壽命，同時也可直接回用，降低回用水處理成本。如圖1所示。 圖1MBFB膜生物流化床工藝 BIOSTYR 工藝 這是新一代向上流瀑氣生物濾池，由生物濾池和預(yù)處理兩個單元組成了 BIOSTYR 工藝的整個流程，這兩個單元的布置非常緊湊，占地省。它既可以處理出水需要回用等其它要求的污水深度處理，也可以用于污水的二級處理。如圖2所示。 圖2 BIOSTYR 工藝 加強(qiáng)城市污水處理的措施 加強(qiáng)對環(huán)境的保護(hù)，完善法律法規(guī)，并認(rèn)真落實、執(zhí)行 針對相關(guān)法律規(guī)定，制定功能明確的條例、條款，以環(huán)境法律、法規(guī)為依據(jù)，制定污水處理、環(huán)境保護(hù)的相關(guān)政策。同時，加強(qiáng)監(jiān)測管理，制定法律和控制標(biāo)準(zhǔn)。第一，設(shè)立國家級、地方級的環(huán)境保護(hù)管理機(jī)構(gòu)，執(zhí)行有關(guān)環(huán)保法律和控制標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)調(diào)和監(jiān)督各部門和工廠保護(hù)環(huán)境、保護(hù)水源。第二，頒布有關(guān)法規(guī)、制定保護(hù)水體、控制和管理水體污染的具體條例。 實現(xiàn)污水處理資源化 就自然屬性而言，污水處理資源化就是保護(hù)水資源的更新能力的有效手段；就社會屬性而言，污水處理資源化就是處理污水對環(huán)境的污染；就經(jīng)濟(jì)屬性而言，污水處理資源化，就是從流通的角度增多水資源；就科技屬性而言，污水處理資源化就是要研發(fā)出先進(jìn)的污水處理的工藝與設(shè)備，來降低污水對環(huán)境的污染；就哲學(xué)屬性而言，污水處理資源化就是保證人的生命源泉，水的倫理道德的平衡，來保證人類社會的可持續(xù)發(fā)展。 制定鼓勵污水處理的經(jīng)濟(jì)政策 制定鼓勵污水處理的經(jīng)濟(jì)政策，實現(xiàn)污水有價排放、有償處理、有償使用。同時運(yùn)用價格杠桿，促使污水排放的價格稍高于處理的價格。這樣污水處理廠，只要認(rèn)真管理、積極經(jīng)營、才會有贏利，這樣就會使污水處理有發(fā)展?jié)摿?，在市場?jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律中有競爭力。 全面規(guī)劃，合理布局，進(jìn)行區(qū)域性綜合治理 （1）在制定城市建設(shè)規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃、工業(yè)區(qū)規(guī)劃時都要考慮水體污染問題，對可能發(fā)生的水體污染，要采用預(yù)防措施。（2）對水體污染源進(jìn)行全面規(guī)劃與綜合治理。（3）嚴(yán)禁城市污水與工業(yè)廢水任意排放，規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。（4）同行業(yè)廢水應(yīng)集中處理，以降低污染源的數(shù)量，方便管理。最后對已被污染的水體有計劃地進(jìn)行治理。 結(jié)束語 為了降低投資和運(yùn)行成本，確保出水水質(zhì)，根據(jù)技術(shù)