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[摘要]:有序的交通、绿色的楼宇、良好的水资源管理以及智能化供电系统,能让快速城市化进程步入可持续发展道路。而城市生活污水的处理能力,直接关系到水资源的循环,需要进一步改进和提高,以适应城市可持续发展的需求。文章分析了常用的污水处理技术,重点研究了循环式活性污泥处理技术的优势并提出改进建议。
[关键词]:生活污水处理 技术研究 可持续发展的城市 循环式活性污泥处理技术
中图分类号:R123.3 文献标识码:R 文章编号:1009-914X(2012)35- 0327-01
正文
城市的可持续发展面临巨大挑战。如今,中国大约有5亿人生活在城市,到2030年,这一数字有望增加一倍。城市成为战略减排的重点,它消耗了全球近2/3的能源和60%的水资源,排放的温室气体占全球的70%。为应对城市化和人口结构变化带来的严峻挑战,城市正在积极探索提升基础设施效率的有效途径。借助适当的技术,城市可以变得更环保,居民的生活质量得到提高,同时还能降低相关成本。这其中城市生活污水处理技术起着十分重要的作用,需要进一步改进和提高,以适应城市可持续发展的需求。
一、城市生活污水处理的重要性分析
随着工业化与城市化进程的不断加快,城市生活污水污染日趋严重,经过实践研究分析,数据表明,在种类繁多的城市生活污水中,像脂肪、淀粉、蛋白质这一类的有机物占据了最大的比例。生活污水如果不经过一定的工艺技术处理,直接排放的话,不仅会恶化水体水质,还会最终影响到城市经济水平的发展与提高,制约社会经济的可持续发展,阻碍可持续发展城市的建设。
二、城市生活污水处理技術研究
(一)传统技术分析
1.生物接触氧化法。
生物接触氧化法,是一种介于活性污泥法和生物膜法的污水生物处理技术,兼备两者的优点。其主要构筑物为生物接触氧化池,池内充填填料。已经充氧的污水以一定的流速流经被其浸没的填料,在填料上形成生物膜。污水与生物膜广泛接触,在生物膜上微生物的作用下,有机污染物得到去除,污水得到净化。
2.两段活性污泥法。
两段活性污泥法,简称AB法。该法把污水管道、污水处理厂视为一个污水处理系统。其工艺特点是:不设初淀池,A段高负荷,B段低负荷,A、B两段污泥分别回流,充分利用污水管道中的微生物,为不同时期生长的优势微生物种群创造良好的环境条件,让其充分发挥作用,耐冲击负荷能力强,处理效果稳定。
3.序批式活性污泥法。
序批式活性污泥法,简称SBR法。原则上,SBR法的主体工艺设备只有一个间隙反应器,在一个运行周期中,按运行次序,分为进水、反应、沉淀、排水和闲置五个阶段。
4.厌氧生物滤池。
厌氧生物滤池是一种内部装有填料作为微生物载体的厌氧生物膜法处理装置。厌氧微生物附着载体的表面生长,当污水自下而上升式通过载体所构成的固定床层时,在厌氧微生物作用下,污水中的有机物得以厌氧分解,并产生沼气。
三、新技术探索
近几年循环式活性污泥技术在应用中效果较好。从理论上来说,循环式活性污泥技术是在充分结合生物选择器原理的基础之上,利用间歇式反应器的运作状态将泥水分离工作与生物反应过程融合在同一处理池中进行污水处理的技术工工艺。基于SBR技术性能与特点而研究出的循环式活性污泥处理技术(CAST)在继承SBR技术相关性能的基础上,对城市生活污水的排放又有了新的研究与进展。
1.循环式活性污泥处理技术的优势分析。
(1)生物选择区的设置有助于抑制污泥膨胀。从理论上来说,循环活性污水处理技术对原有SBR反应器最大的改进与完善在于废水进水生物选择区的设置。这使得整个污水处理过程中有机物在得到更高的去除能力的同时降低了排放工艺处理时间。
(2)高效的同步硝化与反硝化。循环活性污水处理技术之所以会比传统工艺在城市生活废水处理中具备更高的能效,在于取消了缺氧混合处理阶段,并实现了高效且同步的硝化与反硝化功能。其中的关键在于对DO浓度的合理控制从而达到深度脱氮的目的。
(3)健全完善的生物除磷系统。循环活性污水处理系统利用间歇式反应器中从曝气到非曝气运作方式使处理池中的活性污泥在好氧--缺氧--厌氧的环境中循环运作的具体特点,为聚磷菌的生长、繁殖以及除菌功能提供了最佳的外部系统环境。
(4)抗冲击负荷功效显著。循环活性污水处理技术下对新设置的生物选择区进行了水质吸附作用的功能性完善,在缓解水体水质的同时,也在一定程度上降低了污水进水的水负荷波动对整个系统主曝气区的抑制,与传统的SBR技术相比,具备了更强的操作性。
2.循环式活性污泥处理技术的不足与改进建议
伴随着我国经济社会的发展与城市化进程的加剧,城市生活废水处理技术也在不断的发展与完善。它在缩短废水处理周期、增加废水处理量的同时达到了对相关资源的合理配置、利用,是众多生活废水处理技术中最值得推广也是最符合我国可持续发展战略的一种工艺技术。但是由于这种技术正处于起步阶段,各方面的性能与功效还不够完善,以此对其进行更为深入的分析研究使其在原理、操作等各方面得到不断的发展与完善,是当前相关工作人员最亟待解决的问题。具体来说,主要涉及到以下几个方面的内容。
(1)污水处理池形状需进一步改进。传统的城市生活污水处理技术下处理池多采用的是推流式曝气池与完全混合型曝气池这两大类,并且各有各的优势与劣势。要想通过处理池的池型作用并影响到整个废水处理系统的运作与功效,就需要将这两种池型相结合,营造出环流形态的处理池。
(2)循环式活性污水处理系统运作方式需进一步发展。传统SBR技术下所采用的间歇性运行活性污泥处理工艺将曝气与沉淀集中在了同一个处理池中,虽然省去了回流装置,但仍然不能够达到连续进水与间歇出水的合理运作方式。经研究分析,最为有效的解决方式在于反映池前置区的设置,可以使系统在两种运作方式的共同作用下实现对程序操作步骤的简化。
(3)循环式活性污水处理中对曝气方式需进一步探索。相关工作人员对污水处理系统中曝气方式发展与改善的目的在于在方便维护的同时提高处理系统的充氧性能,在这一过程中往往需要综合考量相关装置的材质、使用寿命期限、操作性记忆动力效能等多方面的因素,在结合临海市富春紫光污水处理有限公司城市生活污水处理系统的实际运作情况下,对其进行探索与发展。
(4)循环式活性污水处理技术在投料与投加载体方面需进一步改善。经相关的实践研究结果表明,在污水池里投入一定的活性材料可以充分提高排出污水的淤泥浓度。相关工作人员需要在考虑投入成本与材料可再生性的同时实现对淤泥沉降能力的改善。对曝气池内载体的投入也是如此,一些关键的投加载体在循环活性污水处理技术处理城市生活污水的实际运行中,不仅调节了反映池的活性污泥浓度,还在一定程度上缩短了整个系统水力停留的时间,达到了真正意义上的循环。
3.结语
有序的交通、绿色的楼宇、良好的水资源管理以及智能化供电系统,能让快速城市化进程步入可持续发展道路。而城市生活污水的处理能力,直接关系到水资源的循环,因此,相关科研部门必须投入大量资源,不断探索提高技术,以促进可持续发展城市的建设。
参考文献:
[1] 毛艳萍. 城市污水污泥分组预处理及其热解规律[D]. 东华大学 2011
[2] 张伟. 水环境规划中人均生活污水排放量估算研究[D]. 苏州科技学院 2010
[3] 薛新平,张晓波,景淑绒. 运城市农村生活污水处理方法选择[J]. 北方环境. 2011(11)
[4] 郑欢. 我国的废水处理方式前景[J]. 北方环境. 2010(01)
[5] 郑欢. 浅谈我国的污水处理方式前景[J]. 黑龙江环境通报. 2009(04)
[关键词]:生活污水处理 技术研究 可持续发展的城市 循环式活性污泥处理技术
中图分类号:R123.3 文献标识码:R 文章编号:1009-914X(2012)35- 0327-01
正文
城市的可持续发展面临巨大挑战。如今,中国大约有5亿人生活在城市,到2030年,这一数字有望增加一倍。城市成为战略减排的重点,它消耗了全球近2/3的能源和60%的水资源,排放的温室气体占全球的70%。为应对城市化和人口结构变化带来的严峻挑战,城市正在积极探索提升基础设施效率的有效途径。借助适当的技术,城市可以变得更环保,居民的生活质量得到提高,同时还能降低相关成本。这其中城市生活污水处理技术起着十分重要的作用,需要进一步改进和提高,以适应城市可持续发展的需求。
一、城市生活污水处理的重要性分析
随着工业化与城市化进程的不断加快,城市生活污水污染日趋严重,经过实践研究分析,数据表明,在种类繁多的城市生活污水中,像脂肪、淀粉、蛋白质这一类的有机物占据了最大的比例。生活污水如果不经过一定的工艺技术处理,直接排放的话,不仅会恶化水体水质,还会最终影响到城市经济水平的发展与提高,制约社会经济的可持续发展,阻碍可持续发展城市的建设。
二、城市生活污水处理技術研究
(一)传统技术分析
1.生物接触氧化法。
生物接触氧化法,是一种介于活性污泥法和生物膜法的污水生物处理技术,兼备两者的优点。其主要构筑物为生物接触氧化池,池内充填填料。已经充氧的污水以一定的流速流经被其浸没的填料,在填料上形成生物膜。污水与生物膜广泛接触,在生物膜上微生物的作用下,有机污染物得到去除,污水得到净化。
2.两段活性污泥法。
两段活性污泥法,简称AB法。该法把污水管道、污水处理厂视为一个污水处理系统。其工艺特点是:不设初淀池,A段高负荷,B段低负荷,A、B两段污泥分别回流,充分利用污水管道中的微生物,为不同时期生长的优势微生物种群创造良好的环境条件,让其充分发挥作用,耐冲击负荷能力强,处理效果稳定。
3.序批式活性污泥法。
序批式活性污泥法,简称SBR法。原则上,SBR法的主体工艺设备只有一个间隙反应器,在一个运行周期中,按运行次序,分为进水、反应、沉淀、排水和闲置五个阶段。
4.厌氧生物滤池。
厌氧生物滤池是一种内部装有填料作为微生物载体的厌氧生物膜法处理装置。厌氧微生物附着载体的表面生长,当污水自下而上升式通过载体所构成的固定床层时,在厌氧微生物作用下,污水中的有机物得以厌氧分解,并产生沼气。
三、新技术探索
近几年循环式活性污泥技术在应用中效果较好。从理论上来说,循环式活性污泥技术是在充分结合生物选择器原理的基础之上,利用间歇式反应器的运作状态将泥水分离工作与生物反应过程融合在同一处理池中进行污水处理的技术工工艺。基于SBR技术性能与特点而研究出的循环式活性污泥处理技术(CAST)在继承SBR技术相关性能的基础上,对城市生活污水的排放又有了新的研究与进展。
1.循环式活性污泥处理技术的优势分析。
(1)生物选择区的设置有助于抑制污泥膨胀。从理论上来说,循环活性污水处理技术对原有SBR反应器最大的改进与完善在于废水进水生物选择区的设置。这使得整个污水处理过程中有机物在得到更高的去除能力的同时降低了排放工艺处理时间。
(2)高效的同步硝化与反硝化。循环活性污水处理技术之所以会比传统工艺在城市生活废水处理中具备更高的能效,在于取消了缺氧混合处理阶段,并实现了高效且同步的硝化与反硝化功能。其中的关键在于对DO浓度的合理控制从而达到深度脱氮的目的。
(3)健全完善的生物除磷系统。循环活性污水处理系统利用间歇式反应器中从曝气到非曝气运作方式使处理池中的活性污泥在好氧--缺氧--厌氧的环境中循环运作的具体特点,为聚磷菌的生长、繁殖以及除菌功能提供了最佳的外部系统环境。
(4)抗冲击负荷功效显著。循环活性污水处理技术下对新设置的生物选择区进行了水质吸附作用的功能性完善,在缓解水体水质的同时,也在一定程度上降低了污水进水的水负荷波动对整个系统主曝气区的抑制,与传统的SBR技术相比,具备了更强的操作性。
2.循环式活性污泥处理技术的不足与改进建议
伴随着我国经济社会的发展与城市化进程的加剧,城市生活废水处理技术也在不断的发展与完善。它在缩短废水处理周期、增加废水处理量的同时达到了对相关资源的合理配置、利用,是众多生活废水处理技术中最值得推广也是最符合我国可持续发展战略的一种工艺技术。但是由于这种技术正处于起步阶段,各方面的性能与功效还不够完善,以此对其进行更为深入的分析研究使其在原理、操作等各方面得到不断的发展与完善,是当前相关工作人员最亟待解决的问题。具体来说,主要涉及到以下几个方面的内容。
(1)污水处理池形状需进一步改进。传统的城市生活污水处理技术下处理池多采用的是推流式曝气池与完全混合型曝气池这两大类,并且各有各的优势与劣势。要想通过处理池的池型作用并影响到整个废水处理系统的运作与功效,就需要将这两种池型相结合,营造出环流形态的处理池。
(2)循环式活性污水处理系统运作方式需进一步发展。传统SBR技术下所采用的间歇性运行活性污泥处理工艺将曝气与沉淀集中在了同一个处理池中,虽然省去了回流装置,但仍然不能够达到连续进水与间歇出水的合理运作方式。经研究分析,最为有效的解决方式在于反映池前置区的设置,可以使系统在两种运作方式的共同作用下实现对程序操作步骤的简化。
(3)循环式活性污水处理中对曝气方式需进一步探索。相关工作人员对污水处理系统中曝气方式发展与改善的目的在于在方便维护的同时提高处理系统的充氧性能,在这一过程中往往需要综合考量相关装置的材质、使用寿命期限、操作性记忆动力效能等多方面的因素,在结合临海市富春紫光污水处理有限公司城市生活污水处理系统的实际运作情况下,对其进行探索与发展。
(4)循环式活性污水处理技术在投料与投加载体方面需进一步改善。经相关的实践研究结果表明,在污水池里投入一定的活性材料可以充分提高排出污水的淤泥浓度。相关工作人员需要在考虑投入成本与材料可再生性的同时实现对淤泥沉降能力的改善。对曝气池内载体的投入也是如此,一些关键的投加载体在循环活性污水处理技术处理城市生活污水的实际运行中,不仅调节了反映池的活性污泥浓度,还在一定程度上缩短了整个系统水力停留的时间,达到了真正意义上的循环。
3.结语
有序的交通、绿色的楼宇、良好的水资源管理以及智能化供电系统,能让快速城市化进程步入可持续发展道路。而城市生活污水的处理能力,直接关系到水资源的循环,因此,相关科研部门必须投入大量资源,不断探索提高技术,以促进可持续发展城市的建设。
参考文献:
[1] 毛艳萍. 城市污水污泥分组预处理及其热解规律[D]. 东华大学 2011
[2] 张伟. 水环境规划中人均生活污水排放量估算研究[D]. 苏州科技学院 2010
[3] 薛新平,张晓波,景淑绒. 运城市农村生活污水处理方法选择[J]. 北方环境. 2011(11)
[4] 郑欢. 我国的废水处理方式前景[J]. 北方环境. 2010(01)
[5] 郑欢. 浅谈我国的污水处理方式前景[J]. 黑龙江环境通报. 2009(04)