浅谈城市可持续污水生物处理技术论文

浅谈城市可持续污水生物处理技术论文

　　随着经济的发展，水资源将越来越少，对水的关注也会越来越多，如何才能最大化的节约水资源，减少水源污染，将成为我们共同关注的话题。下面是小编收集整理的浅谈城市可持续污水生物处理技术论文

　　摘要：随着城市化进程的加快和经济建设的飞速发展，城市污水排放量也迅速增加，大量未经处理的污水任意排放，如果不能得到妥善处理，将给城市及水环境造成严重污染，影响人居环境质量和城市的可持续发展水资源的可持续发展已经成为一个亟待解决的问题。本文分析了城市可续污水生物处理技术。

　　关键词：可持续；污水处理；技术

　　一、可持续污水处理概念

　　针对传统污水生物脱氮除磷处理技术存在的问题, 我们提出了可持续污水生物处理技术的概念, 以尽可能的减少能耗、高效节能和污水可回用为目的的新技术, 推动污水处理技术不断前进。本概念主要包含以下几个内容: 尽可能减少COD 氧化；尽可能大的甲烷(CH4) 产量； 尽可能低的能量消耗, 相应尽可能减少CO2 释放； 尽可能减小剩余污泥产量； 磷酸盐再生; 处理水回用。

　　二、我国城市污水处理现状分析

　　目前我国城市污水处理的面临着重要的考验，现有污水处理系统已经不能满足日益增加的城市污水量。而工业废水、日常生活排放污水在城市内部的流向对流经城市的河流以及浅层地下水也都有着不同程度的污染。这也使得我国多数城市水源受到污染，加大了城市生活用水处理的费用，加剧了我国城市废水污染程度。近年来为了加快我国可持续发展战略目标的实施、促进我国水资源优化、保护环境，我国很多城市已经开始了对城市内污水流向的治理，减少污水在城市内流向对浅层地下水的污染。同时大力应用新的废水处理技术，加快污水处理建设，为我国可持续发展路线的实施打下坚实的基础。

　　三、污水生物处理技术研究

　　1、可持续污水除磷工艺

　　典型的反硝化除磷工艺为DEPHAONX。回流污泥完成在厌氧池中的放磷和PHA储备后在中间沉淀池中泥水分离；分离后的上清液直接进入好氧固定膜反应池进行硝化；沉淀的污泥则跨越固定膜反应池进入缺氧反应池内同时完成反硝化和摄磷(关键步骤)；脱氮和摄磷后的混合液再进入曝气池再生(氧化细胞内残余的PHA),使其在下一循环中发挥最大放磷和PHA储备能力。该工艺不仅可以达到稳定的磷和氮的去除,而且还可以减少50%的COD需求量和减少30%的需氧量以及减少50%的产泥量。不仅如此,还避免了反硝化细菌和聚磷菌对有机物的竞争,也避免了两种细菌泥龄的差异。该工艺还可以抑制污泥膨胀的发生。系统适合COD/N较低的情形。当进水COD/N较高时,由于缺乏足够的NO3-,磷的去除不充分。这种情况下,在缺氧池后增加的好氧池,可使剩余的磷通过DPB利用O2作为电子受体来去除。

　　2、SHARON 和ANAMM0X 联合工艺

　　SHARON 工艺可以通过控制温度、水力停留时间、pH 等条件, 使氨氮氧化控制在亚硝化阶段,目前尽管HARON 工艺以好氧/ 厌氧的间歇运行方式处理高氨废水取得较好的效果, 但由于在反硝化中需要消耗有机碳源, 并且出水浓度相对较高, 因此可以SHARON 工艺作为硝化反应器, 而ANMMOX工艺作为反硝化反应器进行组合工艺。SHARON 工艺可以控制部分硝化, 使出水中的NH+4 与NO-2 比例为1∶1, 从而作为ANAMMOX工艺的进水, 组成一个新型的生物脱氮工艺。联合的SHARON- ANAMMOX 工艺具有耗氧少、污泥产量少、不需外加碳源等优点, 具有很好的应用前景。

　　3、移动床生物膜（MBBR）工艺

　　该工艺的核心部分是利用投加到传统活性污泥法曝气池中、比重接近于水的悬浮载体填料作为微生物的活性载体，依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用而使其处于流化状态，因而是悬浮生长活性污泥法和流化态附着生长的生物膜法相结合的一种工艺。MBBR 具有以下特点：(1)反应器中污泥浓度较高，一般污泥浓度为普通活性污泥法污泥浓度的 5～10 倍，曝气池污泥质量浓度可高达30～40g/L。(2)水头损失小，不易堵塞，无需反冲洗，一般不需回流。(3)作为 M BBR 工艺核心的悬浮填料具有好氧和厌氧代谢活性，可良好地脱氮除磷。

　　4、人工湿地（C W ）污水生物处理工艺

　　CW 系统是一种由人工建造和监督控制的、与沼泽地类似的地面，它利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化作用。这种湿地系统是在一定长宽比及底面具有坡度的洼地中，由土壤和按一定坡度、充填一定种类及级配的填料（如砾石等）混合结构的填料床组成，废水可以在填料床的缝隙中流动，并在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长及具有景观和经济价值的挺水性植物（如芦苇），由此形成一个独特的动植物生态环境，实现对废水的有效处理。 CW 系统对 BOD5的去除率可达到 85%到 95% ，对 CODCr的去除率在 80% 以上，对总氮的去除率达到 60% 以上，对城市污水中磷的去除率可达到 90% 左右。

　　5、Carrousel氧化沟工艺

　　Carrousel(卡鲁塞尔)氧化沟是一种单沟式环型氧化沟,在氧化沟的顶端设有垂直表面曝气机,兼有供氧和推流搅拌的作用,污水在沟道内转折巡回流动,处于完全混合状态,有机物不断氧化得以去除。该氧化沟一般设有独立的沉淀池和污泥回流系统。Carrousel氧化沟具备一般氧化沟的共同优点,工艺流程简单,抗冲击负荷能力较强,出水水质较稳定;其独特之处在于:单台曝气设备功率大,数量较少,投资较少,维护点相对较少,更易于维护。其不足之处:由于表曝机数量少,沟内混合液自由流程很长,由紊流导致的流速不均有可能引起污泥沉淀,影响运行效果;单沟氧化沟维持溶解氧较高,加之单点供氧强度较大,耗能稍高。Carrousel氧化沟结构和设备简单,管理方便,适用于中小规模的城市污水处理。

　　6、同时硝化反硝化

　　近年来好氧反硝化菌和异养菌的发现以及好氧反硝化、异养反硝化等研究的进展,奠定了SND生物脱氮的理论基础。当好氧环境与缺氧环境在1个反应器中同时存在,硝化和反硝化在同1个反应器中同时进行称为同时硝化反硝化。同时硝化反硝化不仅可以发生在生物膜反应器中,如流化床、曝气生物滤池、生物转盘;也可以发生在活性污泥系统中,如曝气池、氧化沟。与传统生物脱氮工艺相比,SND工艺具有明显的优越性,主要表现在:硝化过程中碱度被消耗,而同步反硝化过程中产生了碱度,SND能有效地保持反应器中pH稳定,而且无需另外添加碱,节省运行费用。SND意味着在同一反应器,相同的操作条件下,硝化反硝化能同时进行。如果能保证好氧反应器中一定效率的硝化反硝化反应同时进行,那么对于连续运行的SND工艺污水处理厂,可以省去缺氧池的费用,或至少减小其容积。对于仅由1个反应池组成的SBR反应器而言,SND能够降低实现完全硝化反硝化所需的总时间。

　　7、膜生物反应器（MBR）工艺

　　MBR工艺主要是由膜组件、泵和生物反应器三部分组成，其中生物反应器是污染物降解的主要场所，膜是对混合液和对待特殊污染物进行分离和萃取的介质，而泵是为满足分离和萃取提供所需的动力的必需设备。MBR工艺的优点：（1）出水水质优质稳定；（2）剩余污泥产量少；（3）占地面积小，不受设置场合限制；（4）可去除氨氮及难降解有机物；（5）操作管理方便，易于实现自动控制；（6）易于从传统工艺进行改造。

　　结束语

　　总之，随着经济的发展，水资源将越来越少，对水的关注也会越来越多，如何才能最大化的节约水资源，减少水源污染，将成为我们共同关注的话题。日益严格的排放标准和污染水源将成为世界关注的话题，通过研究发现提出对污染水净化技术有待于研究，虽然在理论上是可行的，但是还有待于人们去进一步的实践证明。

　　参考文献

　　[2]严萍；城市可持续污水生物处理技术的工艺及质量控制；福建建材2011-06-15期刊

　　[1]李博.城市污水处理的现状和发展趋势.天津：民营科技，2011.10