城市污水处理的工艺及工艺选择分析

城市污水处理的工艺及工艺选择分析

李珊,叶皎

陕西环保集团水环境有限公司  陕西西安  710065

摘要：我国的淡水资源的总体比例，始终是低于世界总体平均水平，因此我国的淡水资源无法完全满足人们的日常需求。为了保障我国实现可持续的发展，就需要格外重视起污水处理工作，全面提升水资源的利用率，这样才可以保障在城市发展进程中，解决各种发展中的问题。

关键词：城市；污水处理；工艺

1 城市污水处理的常见技术手段

1.1 活性污泥处理技术

活性污泥是现阶段城市污水处理过程中最常见的技术之一，是由英国科学家在1914年提出的一种好氧生物处理方式。活性污泥处理工艺的污水处理原理是利用好氧微生物的特点降解污水中的有机物，同时好氧微生物也可以在一定程度上降低污水中磷素与氮素的含量。活性污泥处理技术的工艺流程按顺序分别是吸附、沉淀及固液分离，从而达到较好的水体净化效果。首先，活性污泥可以利用自身特性吸附污水中的有机物、杂质等，通常情况下，吸附环节需要30～60分钟左右；其次，活性污泥可以将所吸附的有机物代谢，也就是将其进行氧化分解，此环节所需要的时间较长；最后，需要在指定场所进行活性污泥的固液分离环节，一般情况下会将沉池作为活性污泥沉淀、分离的主要场所，利用回流设备将二次分离操作后的活性污泥回流到曝气池并对其进行二次处理，而后实现重复利用。

1.2 生物膜处理技术

生物膜技术在城市污水处理工作中十分常见，该技术又被称为固定膜法，该技术是利用好氧生物处理技术特点实现污水的净化，在实际应用过程中，其污水处理效果较好，但工艺流程较为复杂。一般而言，污水处理工作人员会将微生物生长的聚集载体放置在构筑物内部，通过对构筑物内部充氧使微生物生长的聚集载体表面逐渐形成一层微生物含量较高的膜。好氧污水以固定流速流入构筑物内部时，污水会与微生物生长聚集载体表面的膜进行反应，污水中的有机物会被生物膜中的微生物有效分解与吸收，以此净化水体。而微生物生长聚集载体表面的膜也会因污水中有机物的喂养而不断繁殖并逐渐发生形变，若有机物大量积攒在生物膜外壁，其外壁会随着生物膜形变而出现自然脱落的现象，而暴露出的微生物生长聚集载体表面又会因污水中大量的有机物而重新生长出生物膜，上述过程不断重复，从而使污水得到净化。生物膜污水处理技术适用于需要多次循环处理且污水组成成分复杂的污水处理过程。

1.3 氧化沟污水处理技术

氧化沟污水处理工艺又称OD处理技术，该技术将污水以连续性的循环反应进行处理，从而达到净化污水的效果。现阶段常用的五种氧化沟污水处理方式分别为微曝氧化沟处理方式、连续工作合建式、连续工作分建式、半交替工作式以及全交替工作式。氧化沟污水处理技术在实际应用时具有出水水质质量高的特点，主要因为其利用封闭式循环反应池开展水体净化工作，处理效率高、稳定性强、工艺流程较为简易，且经济投入少、实际净化效果好。

1.4连续循环曝气系统

连续循环曝气系统也是在传统污水处理技术基础上进行优化的。曝气过程中，污水和污泥会混合到一个最佳状态，有助于提升污染物的去除率。连续循环曝气系统有一定的循环性，反复操作过程能强化对污染物的吸附和加剧污染物的化学反应。整个运作过程中，沉淀池会处于一种高度吸收的状态，并且能够通过计算机实现自动控制。因此，该污水处理系统对工作人员的要求更高，需要掌握对该系统的结构、操作和安装。

1.5生物接触氧化处理技术

生物接触氧化处理技术是在生物膜污水处理技术的基础上优化而来的。污水在与生物膜的接触过程中发生反应，从而实现污染物降解。但这种污水处理技术的耗氧量较大，而且对搅拌和混合的充分性要求比较高，是一种处于活性污泥处理和生物滤池之间的污水处理方法。该技术既集合了二者的优点，又具有较强的适应性，污水处理的效果更佳。例如，针对垃圾站的渗滤液处理就可以采用该技术实现化学需氧量和氮氧指标的降低。

1.6垂直流迷宫工艺(VFL)技术

垂直流迷宫工艺（VFL,Vertical Flow Labyrinth）技术1990年起源于欧洲斯洛伐克。由于该工艺具有占地少、运行稳定可靠、操作灵活方便等优点而成为近年来国际上污水深度处理研究领域中发展最快的一项新技术。VFL技术已经在全球30多个国家和地区，包括欧洲、北美、中东和非洲等，得到了广泛的应用和推广。该工艺技术是利用厌氧池内产生的沼气驱动生物膜反应器进行生化处理的一种新型污水处理工艺。利用VFL技术，将厌氧、缺氧、好氧有机结合，为污水处理所需的微生物提供最适宜的生理活动环境，实现有机物降解、硝化反硝化、生物聚磷作用，根据进、出水水质确定构筑物各区域的有效容积，并通过在线仪表监测控制曝气与污泥回流，从而实现对整个系统的有效管理。该方法具有处理效率高、运行稳定、占地少、投资省等优点。该技术的核心在于采用活性污泥法进行处理。它是以生物膜理论为基础，以高效厌氧反应器作为主体设备，采用先进工艺设计理念和自动化控制技术来处理生活污水及工业废水的一种新型污水处理技术。VFL是一种利用迷宫内良好的水力流态、系统内良好的生物固体截留能力以及系统内流径延长等结构特点，将厌氧区和缺氧区分隔成多个串联反应室，每个反应室相对独立的上、下流式污泥床系统，以实现对污水的生物降解的技术。

采用垂直流迷宫式结构的VFL技术，在高污泥浓度下运行，通过回流控制将沉淀区污泥输送至缺氧区前端，从而赋予生化系统强大的抗冲击能力，无需设置任何调节池。该工艺具有占地少、能耗低、操作简单等优点，适合于中小型污水厂应用。VFL技术的核心在于采用垂直迷宫式结构和特定的污泥回流系统，以实现高效的处理。垂直流膜生物反应器具有占地面积小、占地少、启动快、出水水质好等特点，特别适合于小型城市污水厂改造工程。VFL以其独特的循环系统，在高浓度污泥的情况下，表现出卓越的有机物去除效率和卓越的脱氮能力。该系统与常规活性污泥法相比，具有出水水质好、占地面积小等特点。因为系统一直处于高污泥浓度运行状态，导致产泥量极低，因此在一些规模较小的污水处理厂中，甚至无需配置污泥处理设备和相应的机房，从而显著降低了投资和运营成本。

2环境工程城市污水处理优化策略

2.1及时更换老化设备，规划改进污水处理设备

废水处理设备是污水处理和谐发展的基础。城市废水处理设施的有效发展要求优先重视废水处理设施的现代化。因此，污水处理厂必须及时更换和更新现有设备，以充分满足现代城市废水处理的新要求和标准。①可以先更换旧设备。城市污水处理的现代自动化要求很高，自动废水处理在减少人力资源浪费的同时，通过提高废水处理效率，对经济和环境保护产生了积极影响。因此，有些城市的旧设备需要更换，新的污水处理设施需要投入使用以及城市废水处理设备自动化。②设备的维修，设备维护是优化设备的一项重要任务。如果设备长期得不到维护，可能会出现问题，甚至可能出现一些潜在隐患，妨碍进一步处理废水。因此，必须定期维护设备，以确保能够顺利工作。③引进先进设备。随着城市废水问题日益突出，世界各国正在努力开发新的废水处理设施。我国可以分析其他国家的设备使用情况，积极引进先进设备，提高污水处理效率。

2.2 拓宽污水治理资金渠道

城市废水处理需要充足的财政支持，以提高废水处理的效率和质量，这就需要扩大现有的资金来源。

(1）建议加强市政环卫基金，特别是收入和支出。水务部门十分重视污水的处理和收集，并根据企业的排水情况收取费用。废水过剩企业必须支付额外的管理费用，以确保废水处理有序进行。

(2）建议扩大城市废水处理费用的宣传范围，特别是提高公众的认识。目前关于废水处理费用的信息可能影响公众对废水处理的看法，这对于提高废水处理效率也至关重要。提高认识将有助于民众提高对废水处理的认识和参与，从而增加废水处理资金的提供及使用。城市废水处理必须加强对废水处理费用的审查，促进废水处理费用的公示制度，处理及时发现的价格违规行为，并确保废水的有效处理。

2.3 加强污水处理工作的监督和管理

城市废水处理是一个系统和专业的项目。废水处理项目的建造和随后的运作需要有关部门的监督和管理，以确保废水处理的顺利进行。鉴于废水处理过程和程序的复杂性，各区域应制定适合当地情况的废水处理措施。与此同时，监督管理局必须制定一项全面的监督和管理工作方案，以便对废水处理过程和效率进行科学监督。同时，严格执行监督管理，组织有关工作人员，定期或者不定期监测，评估各项指标的执行情况，并分析各项执行过程中遇到的问题和解决办法。

2.4 做好污水再生保护工作，缓解城市污水问题

在实施城市废水处理方面，实际上是一种对环境友好的行为，也是一个符合可持续发展战略的项目。水是一种可回收的资源。在城市废水处理过程中，必须充分考虑废水回收的价值，采用先进的废水处理技术，充分利用废水资源的潜在价值，减少对城市水环境污染。因此，应制定适合当地特点的废水政策，并继续执行和监测废水回收方案下的废水保护工作，以避免浪费废水资源的有用价值。此外，必须利用先进的水资源回收技术，增加城市废水处理技术的使用，并处理城市废水满足公众的二次使用。这不仅有助于减少城市缺水现象，而且有助于为今后的健康城市发展奠定基础。

3结语

现阶段在进行城市的现代化建设进程中，需要始终做好环境工程当中的城市污水处理工作，这样才可以帮助城市实现水资源的合理运用，避免对环境带来的负面影响，提升我国在城市水资源处理上的能力。未来，建议有关领域积极运用污水处理技术，在此基础上，做好监督工作，并对污水处理工艺进行创新，建立健全相关基础设施，促使污水治理效果得到改善。

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