北方城镇污水处理工艺研究及探讨
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摘 要：近几年来。随着我国城市人口的增加。此外，工业化进程正在深入发展。大量的废水和工业废水被排放到地表水中，造成明显的污染问题，对公共卫生和正常生活产生不利影响，对环境保护系统的建设造成不利影响。北方城市废水占北方废水总排放量的主要部分。
关键词：北方地区;污水处理;工艺分析;优化
1 引言
现代社会的快速发展和工业化的深化不仅提高了产品的综合生产和质量，而且增加了城市污染。因此，城市废水的处理尤其重要。如果这个问题没有得到正确的解决，它将对周围的环境产生负面影响，给公共生活带来额外的不便，对健康的威胁，以及对工业生产过程的根本影响。
2 北方地区城镇生活污水排放特征
在北部地区的城镇，废水的主要排放源是淋浴、洗涤和厕所。废水的主要特点如下：（1）生产分散。由于北部地区的地理条件，城镇布局更加分散，因此排放的废水也更加分散，集中收集的废水较少。（2）水质水量差异很大。因为通常排放高峰期间主要为三个时段，早、中、晚， 变化系数大。而在其他时期，污水量较低。与此同时，污水排放因季节而异：夏季多，冬季少。 （3）寒冷气候。我们国家的北方地区温差大，东北地区为高寒地区，污水处理厂的工艺选择需要结合当地的实际情况。
3 北方小型城镇污水处理问题
目前存在的。在北方城市污水处理的应用和选择中，大型和中型城市污水处理厂的污水处理过程经常受到影响。在城市污水处理工艺的选择上，城镇与大城市和中等城市有很大的不同。因此，采用大型和中型城市污水处理方法有一定的适应性。如果选用工艺与大中型城市完全一致，则会产生负面影响。此外，更多的北方城镇污水处理存在不完善的情况，没有从本地的实际情况考虑，采用高规格高标准的处理工艺，反过来，投资和运行成本成本高，造成严重的后果，这一现象明显忽视城镇污水处理在北方的差异性。中国北方的城市与南方经济发达地区的城市有些不同。因此，许多小城镇长期以来都处于封闭的环境中，与外界的沟通和接触有限。他们不能充分利用发达地区的成功经验，学习先进的管理技术。因此，污水处理厂不能正常工作，影响污水处理的整体效果。
4 污水处理工艺的选择方法
在选择废水处理过程中使用技术和经济比较的方法。技术比较可以在第一次选择方案时使用。城市污水处理的工艺需要结合处理规模、水质指标、排放标准、排放水体的收纳能力、当地气候、经济等多方因素，结论和经验值可以通过定性比较得出结论。（1）年度成本法。每个方案的资本投资和年度运营成本是根据标准投资回报计算的。在计算利息后，每一项的年度费用应在每年结束时转换为相当于服务期限的年度偿还。年度成本最少的項目在经济上是可取的。（2）净现值法。整个项目持续时间（包括投资和运营成本）的收益和成本以适当的贴现率转换为基准年的现值。总现值与成本的差额为净现值。
5 城镇污水处理技术
（1）传统活性污泥法（A2/O 工艺）， 传统的A2/O过程是20世纪70年代在厌氧和缺氧过程中开发的一种同步脱氮脱磷过程。因此，它具有生物脱磷和反硝化功能。A2/O过程包括在厌氧、缺氧和好氧交替的过程中实现消除磷和氮的反应。在厌氧条件下，二沉池回流的污泥聚磷菌被抑制，通过释放磷酸盐迅速获得能量吸收降解可溶性有机物质，并在细胞内将有机物转变成聚β羟丁酸（PHB）储存起来。在这个过程中，磷被释放出来。在缺氧的情况下，在污水中有机碳为反硝化细菌的电子供体，在无氧呼吸过程中将硝酸盐作为电子受体，然后将硝酸盐还原为氮，并释放它来完成反硝化过程。在有氧条件下，磷酸盐分解体内的PHB，合成所需的能量，在废水中合成聚磷酸盐用于细胞的增殖，通过排放剩余污泥除磷;在污水中硝化细菌氧化氨氮变成硝酸盐，并回流至缺氧池，作为反硝化的必要条件。A2/O工艺将去除有机物、脱氮、除磷三种反应过程联系起来，通过厌氧和缺氧环境实现除磷和反硝化脱氮，为最终好氧阶段降解有机物提供了共同的反应条件。尽可能少的土建构筑物实现复杂的污水处理流程。微生物菌群在厌氧、缺氧和好氧的过程中将有机物、氮、磷有效地消除。
（2）氧化沟法。氧化池是一种活性污泥法，又称为氧化渠，构筑物封闭无终端渠形式布置。氧化废水具有良好的出水质量、易于管理、稳定运行和低处理成本等优点。此项技术得到了广泛推广。欧洲有2000多个污水处理厂，北美有800多个污水处理厂。氧化沟通常采用延时曝气，其结构形式为环形沟渠，平面池型为圆形、椭圆形和马蹄形，断面常采用矩形。氧化沟运行时采用曝气和推流搅拌设施使活性污泥混合液在氧化沟廊道中循环流动，混合液实现了完全混合的效果。理论上氧化沟污泥混合液是完全混合状态，由于局部过程混合液流速大，流速不低于0.3米/秒，氧化沟运行过程形成较好的活性污泥絮体，有利于在二沉池中沉淀。氧化沟渠内溶解氧浓度存在明显梯度变化，使得污水在厌氧、缺氧、好氧过程中交替运行，形成多次A2O段，有利于脱氮除磷。
（3）SBR工艺：SBR工艺是间歇活性污泥法的简称， 在同一个反应池中按时间顺序依次完成进水、反应、沉淀和排水等工序。SBR法进水过程处于厌氧、缺氧过程，在反应区进行曝气充氧，然后进入沉淀池进行污泥水分离，在同一个反应池中整个过程实现了去有机物、脱氮和除磷。SBR工艺无需污泥回流，也没有单独的厌氧池、缺氧池和好氧池，在进水至出水过程中实现了厌氧、缺氧和好氧反应，实现了去有机物、脱氮和除磷，本工艺能有效的抑制丝状菌引发的活性污泥膨胀。
（4）土地处理。污水处理系统是一种废水处理方法，通过土壤-植物系统，在人工控制的条件下，通过土壤-植物系统，通过一系列的物理、化学、物理化学和生化净化过程来净化废水。污水处理系统的土地与其他污水处理技术相比在投资、节能、效益和运行费用上有较大的优势，未经处理的污水被视为城市作为一种资源，例如养分入废水和农田水利、牧场和树木被条约、可用于水产养殖。此外，能够移植土地、规范国家和创造良好环境的污水处理系统是一个环境生态项目。在我国，对污水处理技术进行了大量的研究和应用，如缓慢渗透、快速渗透、表面扩散等。实践表明，污水处理技术适用于农村地区的家庭废水处理，对bod、cod、氨氮、总氮和总磷的拆解率较高。
（5）膜生物反应器。膜生物反应器（MBR）是一种以生物处理技术和膜分离技术结合产生的新型污水处理技术，主要由生物反应器和膜组件两个单元设备组成。废水在生物反应器中备微生物同化和异化，异化产物多为无害的二氧化碳和水，同化物质成为微生物的组成部分。膜组件主要用于截留微生物和过滤出水，由于膜的截留过滤作用，微生物可以被有效地截留在反应器中，从而控制反应器中的污泥浓度和停留时间。根据膜组件形式可以分为管式膜、板框膜、中空纤维膜;根据膜材料可以分为有机膜和无机膜;根据压力驱动方式可以分为外压式和抽吸式。
总之，与快速发展市场经济、有效的战略来解决废水不能制定框架内积极促进城市建筑、现实的意识的快速发展的城市和研究问题严重的城市废水的排放。与此同时，根据北方城市发展的特点和当地条件，可以选择合理的污水处理技术，以真正创造一个生态、生态和可持续的城市环境。
在市场经济的快速发展的时代，污水处理也应该紧跟时代的步伐，结合城镇发展规划和实际情况，调研污水处理存在的问题，依据北方城镇发展特征，因地制宜，优选选择合理的污水处理技术，方能真正营造环保、绿色、生态的城镇环境，实现城镇的可持续发展。
参考文献：
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