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)

　　我國首座污水處理廠是1921年建立的上海北區(qū)污水處理廠，標志著我國城市事業(yè)的開始。改革開放以來，隨著我國經(jīng)濟迅猛發(fā)展，城市污水處理建設(shè)所得到了長足的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，到2000年底，全國已建設(shè)城市污水處理廠427座，其中二級處理廠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，全國城鎮(zhèn)的污水處理率達到25%，2010年將達到50%。但是各地發(fā)展很不平衡，截至2005年6月底，全國31個?。▍^(qū)市）中還有297個城市沒有建成污水處理廠。同國家相比較，我國城市污水處理事業(yè)從數(shù)量、規(guī)模、普及率以及機械化、自動化程度上，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)人口達到50萬以下的中小城市及村鎮(zhèn)，應依據(jù)當?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)的一個組成部分，也是廢水集中處理的前提。近十年來，隨著我國經(jīng)濟的快速增長和城市規(guī)模的擴大，排污系統(tǒng)建設(shè)已初具規(guī)模。全國現(xiàn)有的大小城市均建有一定規(guī)模的排污系統(tǒng)，排污管道總長度大大加長，人均排污管道長度逐年增長。排污管網(wǎng)密度，以城市市區(qū)面積計，1998年我國城市排污管網(wǎng)密度為0.075km/km²。按照國家的劃分方法計，我國東部城市排污管網(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，分別是全國平均水平的23.7倍和11.6倍。

　　二. 污水處理系統(tǒng)存在問題

　　2.1 污水處理系統(tǒng)不系統(tǒng)，建設(shè)標準低

　　我國的城市污水處理系統(tǒng)建設(shè)近年在國家政策的引導下，已有了長足的發(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)尚未見污水處理設(shè)施。城市污水直接進入水體環(huán)境。部分已經(jīng)污水處理廠城市還存在設(shè)施不配套、運行不正常的現(xiàn)象。進水水質(zhì)不能有效控制，影響處理設(shè)施正常運行，有害廢水、高濃度廢水進入導致設(shè)施不正常運行。下面是一縣級污水處理廠污水處理水質(zhì)狀況統(tǒng)計情況：

　　分析：進水量與城市污水產(chǎn)生量遠遠偏離　

　　表二、進水水質(zhì)

　　分析：進水水質(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，不能適應城市發(fā)展要求。

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

　三、城市生活污水的特征 

　　（1）廢水包含大量的油脂、食物殘渣等，懸浮物較高，色度較大。 

　?。?）廢水包含大量的殘留食物等，導致廢水味道較大，容易發(fā)臭。 

　?。?）廢水水質(zhì)水量波動比較大。 

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

　　物理法是較為簡單的處理方法，原理及操作相對簡單，在工程運行過程中，一般放于處理方法的前端，而且是常用的預處理方法。因化工類排放廢水含有浮渣、漂浮物，生活類物質(zhì)含有廢水不易溶解的殘渣等物質(zhì)，物理法能將上述物質(zhì)有效的去除，對后續(xù)處理來說減輕了大量的負擔。在廢水處理的工程化運行中，國內(nèi)外成熟且被廣泛應用的物理技術(shù)主要包含混凝沉淀技術(shù)等，針對不同的原水水質(zhì)，用到的預處理技術(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，以廢水中的有機污染物為“營養(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 

　　對于大型活性污泥法污水處理廠來說，處理效果較穩(wěn)定，且實現(xiàn)了脫氮或除磷的目標，能耗和運營費用也較低；其缺點是處理單元多，管理較復雜，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荷運行、泥齡短、水力停留時間短；用于脫氮的A/O工藝的負荷很低，泥齡長、水力停留時間長[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，生物膜只有通過長時間的馴化，使微生物逐漸適應廢水，大量生長，微生物才能更好的降解廢水。生物膜的形成是一個的過程，其在微生物對廢水進行吸附及處理的過程中，不斷的生長，死亡，不斷的循環(huán)，從而導致生物膜越來越多，因此對廢水的處理效果較好。 

　　生物接觸氧化法的優(yōu)點主要是：（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)長時間運行后微生物量會比較高，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荷比較高。（2）耐沖擊負荷能力強。微生物經(jīng)過長時間的馴化與培養(yǎng)后，會逐漸適應廢水的水質(zhì)水量，使得微生物增值速度快，且種類繁多。因此，當水質(zhì)水量變化較大時，能迅速的適用，且有機物去除率不受影響。（3）工程運行過程中，與其他活性污泥法相比較，使用生物接觸氧化法不會出現(xiàn)污泥膨脹的現(xiàn)象，因此，工程中關(guān)于污泥膨脹的擔心不會出現(xiàn)。（4）運行過程中無需補充微生物，由于微生物會大量的增值，同時集聚于填料上，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污染物，處理效果較好[8]。 

　　3.3水解酸化工藝 

　　在20世紀后期，學者對厭氧階段有機物的去除情況進行了大量的試驗與研究，終于得出了發(fā)酵理論，這個理論共分為四個階段，一個階段：水解階段，第二階段：酸化階段，第三個階段：產(chǎn)乙酸階段，第四個階段：產(chǎn)甲烷階段。水解酸化即包含水解階段及酸化階段。但是，實際運行中并不能*的將四個階段區(qū)分開來。 

　　水解酸化池反應是在不*厭氧環(huán)境下的反應，利用該池中具有的各類細菌自身的吸附、降解和新陳代謝作用，對廢水中高濃度有機物進行部分去除，同時針對含氮雜化化合物、磺酰胺類化合物等分子量較大的物質(zhì)，能夠使它們開環(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階段，因此不需要嚴格的厭氧條件，廢水經(jīng)水解酸化處理后，系統(tǒng)運行良好，且能適應的溫度范圍較廣。（3）水解酸化階段只是厭氧的前兩個階段，因此運行的時間會比厭氧階段少很多，常規(guī)條件下，水解酸化工藝的時間控制在12h以內(nèi)，所以，水解酸化池設(shè)備會比厭氧設(shè)備小很多，節(jié)約了經(jīng)濟成本。（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。劉萬楊以某校園生活污水為處理對象，對生活污水進行處理研究，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。