城市污水處理流程解析

一. 城市污水污染及治理現(xiàn)狀

　　1.1 城市污水處理廠建設(shè)

　　我國(guó)首座污水處理廠是1921年建立的上海北區(qū)污水處理廠，標(biāo)志著我國(guó)城市事業(yè)的開(kāi)始。改革開(kāi)放以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，城市污水處理建設(shè)所得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2000年底，全國(guó)已建設(shè)城市污水處理廠427座，其中二級(jí)處理廠282座。2000年用于城市污水處理工程建設(shè)的總投資約為150億元。2000年統(tǒng)計(jì)，全國(guó)城鎮(zhèn)的污水處理率達(dá)到25%，2010年將達(dá)到50%。但是各地發(fā)展很不平衡，截至2005年6月底，全國(guó)31個(gè)?。▍^(qū)市）中還有297個(gè)城市沒(méi)有建成污水處理廠。同國(guó)家相比較，我國(guó)城市污水處理事業(yè)從數(shù)量、規(guī)模、普及率以及機(jī)械化、自動(dòng)化程度上，都存在著較大的差距。按照《城市污水污染控制技術(shù)政策》要求，城區(qū)人口達(dá)到50萬(wàn)以下的中小城市及村鎮(zhèn)，應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)厮廴究刂埔?，建設(shè)污水處理設(shè)施。

　　1.2 城市污水管網(wǎng)建設(shè)

　　城市處理廠配套的排污系統(tǒng)是城市是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的一個(gè)組成部分，也是廢水集中處理的前提。近十年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)和城市規(guī)模的擴(kuò)大，排污系統(tǒng)建設(shè)已初具規(guī)模。全國(guó)現(xiàn)有的大小城市均建有一定規(guī)模的排污系統(tǒng)，排污管道總長(zhǎng)度大大加長(zhǎng)，人均排污管道長(zhǎng)度逐年增長(zhǎng)。排污管網(wǎng)密度，以城市市區(qū)面積計(jì)，1998年我國(guó)城市排污管網(wǎng)密度為0.075km/km²。按照國(guó)家的劃分方法計(jì)，我國(guó)東部城市排污管網(wǎng)密度為0.170km/km²,中部城市為0.053km/km²，西部城市僅為0.026km/km²；其中，城市排污管網(wǎng)密度比較高的是上海，為1.775km/km²，北京次之為0.869km/km²，分別是全國(guó)平均水平的23.7倍和11.6倍。

　　二. 污水處理系統(tǒng)存在問(wèn)題

　　2.1 污水處理系統(tǒng)不系統(tǒng)，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低

　　我國(guó)的城市污水處理系統(tǒng)建設(shè)近年在國(guó)家政策的引導(dǎo)下，已有了長(zhǎng)足的發(fā)展，城市污水得到一定的處理。但是普遍存在管網(wǎng)不配套，建設(shè)混亂，污水不能充分進(jìn)入污水管網(wǎng)，老城市建設(shè)落后，雨污管道部分留，或者地表水及雨水混入污水管網(wǎng)。但目前大多數(shù)小城鎮(zhèn)尚未見(jiàn)污水處理設(shè)施。城市污水直接進(jìn)入水體環(huán)境。部分已經(jīng)污水處理廠城市還存在設(shè)施不配套、運(yùn)行不正常的現(xiàn)象。進(jìn)水水質(zhì)不能有效控制，影響處理設(shè)施正常運(yùn)行，有害廢水、高濃度廢水進(jìn)入導(dǎo)致設(shè)施不正常運(yùn)行。下面是一縣級(jí)污水處理廠污水處理水質(zhì)狀況統(tǒng)計(jì)情況：

　　分析：進(jìn)水量與城市污水產(chǎn)生量遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離　

　　表二、進(jìn)水水質(zhì)

　　分析：進(jìn)水水質(zhì)較好，污染物濃度偏低

城市污水；現(xiàn)狀；治理技術(shù) 

2.2、處理技術(shù)落后，處理規(guī)模小或不匹配，不能適應(yīng)城市發(fā)展要求。

　　2.3、處理后水直接進(jìn)入水體，重復(fù)利用率低，中、小城市幾乎沒(méi)有中水回用設(shè)施。

　三、城市生活污水的特征 

　?。?）廢水包含大量的油脂、食物殘?jiān)?，懸浮物較高，色度較大。 

　?。?）廢水包含大量的殘留食物等，導(dǎo)致廢水味道較大，容易發(fā)臭。 

　?。?）廢水水質(zhì)水量波動(dòng)比較大。 

　?。?）廢水有機(jī)物濃度較大，氮源及磷源也較高，直接排放易造成水體富營(yíng)養(yǎng)化。 

　四、城市生活污水處理解決方法 

　　一般情況下，生活污水的處理技術(shù)主要包含物化處理及生化處理。 

　?。?）物化法 

　　物理法是較為簡(jiǎn)單的處理方法，原理及操作相對(duì)簡(jiǎn)單，在工程運(yùn)行過(guò)程中，一般放于處理方法的前端，而且是常用的預(yù)處理方法。因化工類(lèi)排放廢水含有浮渣、漂浮物，生活類(lèi)物質(zhì)含有廢水不易溶解的殘?jiān)任镔|(zhì)，物理法能將上述物質(zhì)有效的去除，對(duì)后續(xù)處理來(lái)說(shuō)減輕了大量的負(fù)擔(dān)。在廢水處理的工程化運(yùn)行中，國(guó)內(nèi)外成熟且被廣泛應(yīng)用的物理技術(shù)主要包含混凝沉淀技術(shù)等，針對(duì)不同的原水水質(zhì)，用到的預(yù)處理技術(shù)各有不同[5]。 

　?。?）生化法 

　　生物法是依靠活性污泥中的微生物具有攝取、分解等作用，以廢水中的有機(jī)污染物為“營(yíng)養(yǎng)”，而使污染物本身得到降解，從而水質(zhì)得到凈化的一種處理方法。生物法主要包含兩種，一種是厭氧法，第二種是好氧法。它們包含的處理工?較多，有水解酸化工藝、生物接觸氧化工藝、UASB工藝等[6]。 

　五、常用處理工藝 

　　3.1 A/O（缺氧/好氧）法 

　　對(duì)于大型活性污泥法污水處理廠來(lái)說(shuō)，處理效果較穩(wěn)定，且實(shí)現(xiàn)了脫氮或除磷的目標(biāo)，能耗和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用也較低；其缺點(diǎn)是處理單元多，管理較復(fù)雜，且不能同步脫氮和除磷。用于除磷的A/O工藝的主要特征是高負(fù)荷運(yùn)行、泥齡短、水力停留時(shí)間短；用于脫氮的A/O工藝的負(fù)荷很低，泥齡長(zhǎng)、水力停留時(shí)間長(zhǎng)[7]。 

　　3.2 生物接觸氧化工藝 

生物接觸法是一種生物方法，在此種工藝中生物膜起到重要的作用，生物膜只有通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的馴化，使微生物逐漸適應(yīng)廢水，大量生長(zhǎng)，微生物才能更好的降解廢水。生物膜的形成是一個(gè)的過(guò)程，其在微生物對(duì)廢水進(jìn)行吸附及處理的過(guò)程中，不斷的生長(zhǎng)，死亡，不斷的循環(huán)，從而導(dǎo)致生物膜越來(lái)越多，因此對(duì)廢水的處理效果較好。 

　　生物接觸氧化法的優(yōu)點(diǎn)主要是：（1）生物接觸氧化法使用的填料本身具有較大的比較面積，系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后微生物量會(huì)比較高，易于廢水的處理，所以，一般情況下生物接觸氧化池的容積負(fù)荷比較高。（2）耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。微生物經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的馴化與培養(yǎng)后，會(huì)逐漸適應(yīng)廢水的水質(zhì)水量，使得微生物增值速度快，且種類(lèi)繁多。因此，當(dāng)水質(zhì)水量變化較大時(shí)，能迅速的適用，且有機(jī)物去除率不受影響。（3）工程運(yùn)行過(guò)程中，與其他活性污泥法相比較，使用生物接觸氧化法不會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹的現(xiàn)象，因此，工程中關(guān)于污泥膨脹的擔(dān)心不會(huì)出現(xiàn)。（4）運(yùn)行過(guò)程中無(wú)需補(bǔ)充微生物，由于微生物會(huì)大量的增值，同時(shí)集聚于填料上，越積越多，然后形成生物膜。主要依靠生物膜的作用去除廢水中有機(jī)污染物，處理效果較好[8]。 

　　3.3水解酸化工藝 

　　在20世紀(jì)后期，學(xué)者對(duì)厭氧階段有機(jī)物的去除情況進(jìn)行了大量的試驗(yàn)與研究，終于得出了發(fā)酵理論，這個(gè)理論共分為四個(gè)階段，一個(gè)階段：水解階段，第二階段：酸化階段，第三個(gè)階段：產(chǎn)乙酸階段，第四個(gè)階段：產(chǎn)甲烷階段。水解酸化即包含水解階段及酸化階段。但是，實(shí)際運(yùn)行中并不能*的將四個(gè)階段區(qū)分開(kāi)來(lái)。 

　　水解酸化池反應(yīng)是在不*厭氧環(huán)境下的反應(yīng)，利用該池中具有的各類(lèi)細(xì)菌自身的吸附、降解和新陳代謝作用，對(duì)廢水中高濃度有機(jī)物進(jìn)行部分去除，同時(shí)針對(duì)含氮雜化化合物、磺酰胺類(lèi)化合物等分子量較大的物質(zhì)，能夠使它們開(kāi)環(huán)，變成分子量較小的物質(zhì)，而分子量較小的物質(zhì)更有有利于微生物降解。 

　　該工藝優(yōu)點(diǎn)主要有：（1）水解酸化階段可以將廢水中大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)，因此經(jīng)水解酸化處理后，BOD5/COD比值會(huì)有較大的提高，為后續(xù)好氧生物處理奠定了基礎(chǔ)。（2）水解酸化階段只是厭氧的前兩個(gè)階段，因此不需要嚴(yán)格的厭氧條件，廢水經(jīng)水解酸化處理后，系統(tǒng)運(yùn)行良好，且能適應(yīng)的溫度范圍較廣。（3）水解酸化階段只是厭氧的前兩個(gè)階段，因此運(yùn)行的時(shí)間會(huì)比厭氧階段少很多，常規(guī)條件下，水解酸化工藝的時(shí)間控制在12h以?xún)?nèi)，所以，水解酸化池設(shè)備會(huì)比厭氧設(shè)備小很多，節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本。（4）水解酸化階段的菌種比如水解菌和產(chǎn)酸菌代與代之間的繁殖速度非?？?，而且很容易就培養(yǎng)出較多的水解菌及產(chǎn)酸菌。劉萬(wàn)楊以某校園生活污水為處理對(duì)象，對(duì)生活污水進(jìn)行處理研究，處理工藝以水解酸化+曝氣生物濾池為主 。 

六，城市生活污水處理流程

1，ao工藝，化糞池，格柵，調(diào)節(jié)池，厭氧池，好氧池，沉淀池，消毒池，出水。

2，ao+mbr工藝，化糞池，格柵，調(diào)節(jié)池，厭氧池，好氧池，膜池，沉淀池，消毒池，出水。

3，a2o+mbr工藝，化糞池，格柵，調(diào)節(jié)池，厭氧池，缺氧池，好氧池，膜池，沉淀池，消毒池，出水。