关于污水处理若干问题的研究

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关于污水处理若干问题的研究

摘要：水是人类社会生存生活的必要需求，水资源不足的问题不仅是我国现在面临的问题，也是全世界人类共同面对的难题，同时，作为中等国家的中国，工业用水效率低，废水的排放量大，河流污染严重，饮用水及其短缺与我国水资源条件也极其不相适应，这就大大制约了我国的经济和社会的发展，因此，污水处理及其再利用成为我国首要面临的难题，所以，污水处理再利用的处理工艺必须有针对性和实用性。

关键词：污水 污水处理 污水再利用

一．研究现状

   我国是一个干旱缺水严重的国家，淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。

   截止2012年底，我国城市和县城的污水排放量已经到达450.8亿吨截至2010年底，我国城市和县城的污水排放总量已达到450.8亿吨。其中，657座城市污水排放总量为378.7亿吨，1633座县城污水排放总量为72.1亿吨。随着经济的快速增长，农村生活水平和生活方式也发生了极大改变，农村生活污染对环境的压力越来越明显。但是，目前对于农村生活污水排放量的统计还是空白。据测算，全国农村每年约产生生活污水量90多亿吨，人粪尿年产生量为2.6亿吨，绝大多数没有处理，直接排放。

   据统计，截至2010年底，全国已建成城镇污水处理厂2832座，总处理能力达1.25亿吨/日，较"十五"期末翻一番。"十一五"期间，全国累计新增污水处理厂2000余座，新增污水处理能力超过6500万吨/日。全国96％的设市城市、65％的县城均已建有污水处理厂。有16个省、自治区、直辖市实现了"每个县(市)均建有城镇污水处理厂"的目标。

二．污水处理的主要方法及其工艺

主要介绍五种典型的污水处理工艺：

（1）间歇活性污泥法（SBR）
   间歇活性污泥法也称序批式活性污泥法，它由个或多个SBR池组成，运行时，废水分批进入池中，依次经历5个独立阶段，即进水、反应、沉淀、排水和闲置。进水及排水用水位控制，反应及沉淀用时间控制，一个运行周期的时间依负荷及出水要求而异，一般为4～12h，其中反应占40％，有效池容积为周期内进水量与所需污泥体积之和。比连续流法反应速度快，处理效率高，耐负荷冲击的能力强；由于底物浓度高，浓度梯度也大，交替出现缺氧、好氧状态，能抑制专性好氧菌的过量繁殖，有利于生物脱氮除磷，又由于泥龄较短，丝状菌不可能成为优势，因此，污泥不易膨胀；与连续流方法相比，SBR法流程短、装置结构简单，当水量较小时，只需一个间歇反应器，不需要设专门沉淀池和调节池，不需要污泥回流，运行费用低。

(2) 吸附再生(接触稳定)法
   这种方式充分利用活性污泥的初期去除能力，在较短的时间里(10～40min)，通过吸附去除废水中悬浮的和胶态的有机物，再通过液固分离，废水即获得净化，BOD5可去除85％～90％左右。吸附饱和的活性污泥中，一部分需要回流的，引入再生池进一步氧化分解，恢复其活性；另一部分剩余污泥不经氧化分解即排入污泥处理系统。分别在两池(吸附池和再生他)或在同一池的两段进行。它适应负荷冲击的能力强，还可省去初次沉淀池。主要优点是可以大大节省基建投资，最适于处理含悬浮和胶体物质较多的废水，如制革废水、焦化废水等，工艺灵活。但由于吸附时间较短，处理效率不及传统法的高。
（3）氧化沟
   氧化沟是延时曝气法的一种特殊型式，它的平面象跑道，沟槽中设置两个曝气转刷（盘），也有用表面曝气机、射流器或提升管式曝气装置的。曝气设备工作时，推动沟液迅速流动，实现供氧和搅拌作用。与普通曝气法相比，氧化沟具有基建投资省，维护管理容易，处理效果稳定，出水水质好，污泥产量少，还有较好的脱N、P作用，适应负荷冲击能力强等优点。
（4）连续进水周期循环延时曝气活性污泥法（ICEAS）
   ICEAS反应器前部设有预反应区（占池容积的10%）。反应池由预反应区和主反应区组成，并实现连续进水，间歇排水。预反应区一般处在厌氧和缺氧状态，有机物在此被活性污泥吸附，该区还具有生物选择作用，抑制丝状菌生长，防止污泥膨胀。被吸附的有机物在主反应区内被活性污泥氧化分解。反应连续进水，解决了来水与间歇进水不匹配的矛盾。但该工艺沉淀效果较差、净化效果变差，易发生污泥膨胀，污泥负荷较低，反应时间长，设备容积增大，投资较大。
（5）生物脱氮除磷工艺（A/A/O）
   污水首先进入厌氧池与回流污泥混合，在兼性厌氧发酵菌的作用下，废水中易生物降解的大分子有机物转化为聚磷菌可以吸收小分子有机物（如VFA），并以PHB的形式贮存在体内，其所需的能量来自聚磷链的分解。随后，废水进入缺氧区，反硝化细菌利用废水中的有机基质对随回流混合液带入的NO3- 进行反硝化。废水进入好氧池时，废水中有机物的浓度较低，聚磷菌主要是通过分解体内的PHB而获得能量，供细菌增殖，同时将周围环境中的溶解性磷吸收到体内，并以聚磷链的形式贮存起来，随后以剩余污泥的形式排出系统。系统中好氧区的有机物浓度较低，正有利于该区中自养硝化菌的生长。厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能；工艺简单，水力停留时间较短；SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀；污泥中磷含量高，一般为2.5%以上；厌氧-缺氧池只需轻缓搅拌，使之混合，而以不增加溶解氧为度；沉淀池要避免发生厌氧-缺氧状态，以避免聚磷菌释放磷而降低出水水质和反硝化产生N2而干扰沉淀；脱氮效果受混合液回流比大小的影响，除磷效果则受回流污泥中挟带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效果不可能提高。

三．目前污水处理所存在的问题

目前我国污水处理存在的问题主要有：

1.污水处理技术落后

   我国污水处理设备在与发达国家做对比时，还是比较落后，污水处理厂不够，每日处理的污水量达不到城市要求，由于污水处理设备技术落后，再生水的二次利用效率极其低。由于技术不达标，所处理的工业污水中还含有少量的有害物质，有可能造成环境的污染。

2.资金短缺

   我国用于水污染治理与污水处理厂筹建的资金目前非常紧缺，不可能完全照搬国外的技术和模式。即使修建了先进的城市污水处理厂，其高昂的运行维护管理费用存在很大的问题，这与我国发展中国家的国情也不太相符合，另外，由于技术缺陷，目前为止我国处理废水的成本普遍太高，无法实现低成本运营。

3.建立适应当今市场经济的运营体制

由于污水处理厂处理污水成本较高，当地政府一直处于补贴中，其本身的管理水平也无法与全自动机械化发展同步，不少市县由于管理不完善，人员综合素质不高，大大制约了污水处理的效率及污水厂自身的发展，所以，污水厂应该向市场经济靠拢，把污水处理当成一种市场行为，将水变成为一种商品，将所获资金用于自身的建设和维护，从而实现一种良性循环。

四．总结

我国目前是全球最大的发展中国家，在资源的消耗上肯定位居世界首位，所以，我们应该早早的意识到资源的循环和再利用问题，并将资源的可利用效率调整到最高，同时，我国人口众多，水资源已面临严重紧缺的状态，水，作为人类生活不可或缺的资源，更应该放在第一位，所以，希望我们国家可以将污水处理这一块作为发展的重中之重，不断的引进新的技术，不断培养新型人才，另外，也希望我们能从自己做起，节约用水，禁止浪费。

姓名：扈阳

专业：市政工程

学号：122081403003

研究方向：污水的处理及其再利用