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城市污水处理合理化研究

作者:未知

  摘 要:人口城市化、社会工业化水平的提高,使城市水污染问题日趋严重。本文从水污染产生的原因出发,分析目前最为常见的城市污水处理工艺的优劣,指出不同成分城市污水的最佳处理方案,并提出应从政策管理、源头控制、污水合理处理、中水再利用等多角度齐抓共管,才能更好地做到节约水资源,保护水环境,真正做好绿色生态环境的创建与保护。
  关键词:污水处理 CAST工艺 A2/O工艺 中水利用
  中图分类号:F299.24 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2019)03(b)-0129-02
  随着城市建设发展,人民物质生活水平提高,人口城市化进程中水污染问题却层出不穷。江苏太湖蓝藻肆虐、云南滇池奇臭散发,给国人上了一次次生动的环保课。对一个健康可持续发展的城市来说,水污染问题不容忽视。水污染的重要原因之一就是城市排污,污水处理的合理规划、设施的改造利用、效率与效果的提高,是每一位环境工作者亟需解决的一个重大课题。
  1 城市污水排放的组成
  城市污水主要有生活污水、工业污水和自然降水组成[1]。
  1.1 生活排污
  生活污水的主要来源包括居民的日常生活用水,娱乐、餐饮、服务行业用水,机构、企、事业单位办公生活用水等,是城市污水的重要组成部分,目前生活污水量呈逐年增加趋势。城市污水处理厂处理的对象主要是生活污水,其特点为成份相对简单,以有机可降解成分为主,可生化降解程度高。即使污染浓度偏高,污水处理厂也能正常运行,达标排放。
  1.2 工业排污
  工业污水是在生产中参与工艺过程而产生的废水、废液,是目前造成水体污染的主要原因。工业生产的多样化,造成工业污水成份千差万别,其特点为难降解,污染时间长,不易生化处理,需采用特殊工艺,处理成本高,混入城市生活污水能造成污水处理厂中毒,以至瘫痪。
  1.3 雨雪等自然降水
  雨雪是大自然对水资源的一种补给方式。自然降水的特点是在降落过程中夹杂着空气中的各种杂质,但含量相对较低,属于地表Ⅳ类水,可以作为中水(城市污水、废水经净化处理达到国家排放标准,能在一定范围内使用的非饮用水)用于城市建设与维护,其污染指标远低于城市污水排放的1级A标准[2]。
  2 目前常用污水处理工艺及特点
  城市污水处理廠主要承担生活污水的处理,基本上采用生化处理方法,其常见的处理工艺有SBR、CAST、A/O、A2/O四种。CAST是对SBR工艺的一种改进,它在SBR工艺基础上增加了生物选择器和污泥回流装置,并对时序做了调整,从而大大提高了SBR工艺的可靠性及处理效率。A/O工艺不能达到完全脱氮,而A2/O工艺在出水初级缺氧反应器前加一厌氧反应器能有效除氮、除磷。CAST工艺和A2/O工艺是前两种工艺的升级型,也是城市污水处理厂采用的主要工艺模式。
  2.1 CAST工艺特点
  CAST污水处理工艺又称为周期循环活性污泥工艺,其特点是由四组独立生化反应池组成一整套生化污水处理系统,依靠反应的时间差,四个反应池分别进行进水-厌氧搅拌-好氧曝气-沉淀滗水四个过程,循环交替进行连续的污水处理。它的优点是去除COD(化学需氧量)、BOD(生化需氧量)、SS(废水悬浮物)、氨氮、磷效率高,出水水质稳定,可有效地控制活性污泥膨胀;系统组成简单、运行灵活,采用组合式模块结构,方便分期建设和扩建工程;在污水进水瞬时严重超标时,污水处理厂只有一组反应池受到的冲击,其他三组不受影响,污水处理厂可以维持正常工作。缺点是污水处理量不能超过设计能力,缺少调节空间;自动化程度要求高,使用设备投入较多,设备闲置率高;每组反应池都是一套独立的污水处理系统,占地空间大,维修维护相对成本高。适用于污水处理量较少,污水水质不稳定,有少量工业污水混入的污水处理厂。
  2.2 A2/O工艺特点
  A2/O工艺是一种常用的二级污水处理工艺,可用于二级或三级污水处理。后续增加深度处理后,可作为中水回用,具有良好的脱氮除磷效果。其特点是在反应池的不同部分,分别进行厌氧搅拌-缺氧-好氧曝气-出水步骤,可连续进行污水处理工作。A2/O工艺的优点是不同环境条件和微生物菌群的有机配合,能同时去除有机物、脱氮除磷;反应设备投入少,设备使用率高;不会发生污泥膨胀,沉降性较好;占地较小,维修维护成本较低。缺点是对城市污水的要求高,脱磷脱氮效果不如CAST工艺,当污水进水瞬时严重超标,特别是工业污水的冲击时,可能造成反应池污泥中毒,甚至整个污水处理厂瘫痪,得重新进行污泥驯化。该工艺适合污水进水水质相对平稳,无工业污水瞬时袭扰的环境。
  3 污水处理厂的选型与合理布局
  城市的排水系统包括:排水用户、排水管网、污水处理厂、排入水体。污水处理厂选型主要考虑污水管网承担污水区域水质特点、污水量、未来发展空间等方面。合理选型对城市污水处理来说很重要。
  3.1 生活污水为主
  管网收集的污水以居民、商业、办公的生活污水为主,适合采用A2/O工艺。因为该区域污水水质成份相对简单,水质污染指标相对稳定,不会对污水处理厂产生冲击,未来区域发展的污水量增加相对较小。根据A2/O处理工艺处理量可变的特点,能延长污水处理厂的使用时间。
  3.2 生活污水与工业污水混合
  管网收集的污水是生活污水与工业污水混合水,适合采用CAST工艺。因为该区域的污水水质成份复杂,水质的污染指标不稳定,经常有短时不明污染物超标排放情况发生,会对污水处理厂正常运行产生冲击。CAST工艺四组独立生化反应池的间歇操作,可以抵抗超标排放的冲击。
  3.3 工业污水为主
  管网收集的污水以工业污水为主,基本不能采用生化方法处理,适合建立工业污水处理厂。工业污水采用化学强氧化、膜渗透等方法,处理成本高,应尽可能减少其他污水的混入,降低运行成本。   4 城市污水处理的有效策略
  应将污水处理工作有效地纳入到城市发展规划、水环境治理规划、水污染防治计划中[3]。
  城市污水处理的程度,不仅取决于城市污水处理厂,还取决于城市管网的合理化建设,以及对排水用户的监管程度。合理的利用法律、法规,通过城市住建、环保部门的监管,才能发挥城市污水处理的最佳效果。
  4.1 加强城市污水排放的监控
  国务院于2014年1月1日实施了《城市排水与污水处理条例》(中华人民共和国国务院令641号),住建部于2015年1月22日,重新修订了《城市污水排入排水管网许可管理办法》(中华人民共和国住房和城乡建设部第21号令),对城市污水排入污水管网有了严格的要求和强有力地法律保障。城市排水主管部门可以充分利用法律、法规,对排水用户进行监管。比如餐饮业除油,医疗业杀菌、消毒,需达到城市污水排放的1级B标准[2],才能排入污水管网;与环保部门联手对医疗、高、重、工业污染的排水用户建立重点排水用户档案,依法要求其对污水进行前期处理,并依法建立在线实时监控系统;实行“厂管”并举,对通過管网进入污水厂的重点排水用户的主要污染物进行管控,做到污染事故可追溯。通过从根源上控制进厂的污水水质,以保障污水处理厂的正常运行。
  4.2 减少城市污水处理量
  雨、污混流,加大了城市污水的处理量,不仅造成严重的自然资源浪费,也给污水处理厂造成了严重的负担和资金浪费,是现今各个城市污水处理中普遍存在的问题。在今后的城市改扩建过程中,尽可能做到雨、污管线分流,充分利用了自然降水资源,作为中水加以合理利用,可大幅减少城市的污水处理量。
  4.3 提高城市污水利用率
  2002年我国相续出台了《城市再生水利用分类》GB/T18919-2002、《城市污水再生利用,城市杂水水质》GB/T18921-2002、《城市污水再生利用,景观环境用水水质》GB/T18921-2002、《建筑中水设计标准》GB/50336-2018等一系列国家标准,为合理的利用中水提供了技术保障。随着城市的发展,中水利用逐步走进我们的生活,如厕所冲洗、道路冲洗、城市绿化、景观用水、工业冷却用水等。城市污水处理厂达标排放的污水,通过进一步深度处理形成中水,重新投入到城市的发展建设中去,具有着深远的社会效益、经济效益、环保效益,是利国利民造福子孙后代的有效之举。
  参考文献
  [1] 陈建明.城市污水处理存在的问题及对策[J].居舍,2018,5(下):159-160.
  [2] GB/18918-2002,城市污水处理厂污染物排放标准[S].
  [3] 冯树龙.试论城市污水处理的有效策略[J].云南化工,2018,45(6):10-11.
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