污水处理技术的发展与应用研究 7页

'污水处理技术的发展与应用研究摘要：近年来，随着我国城市工业以及居民生活用水量的急剧增加，工业废水和生活污水的排放量也显著增大，污水处理开始受到人们越来越多的关注。本文对污水处理技术与发展进行了探讨。关键词：污水处理；发展；研究中图分类号：U664.9+2文献标识码：A引言一、污水处理技术1、活性炭吸附法活性炭具有极大的比表面积，其颗粒越小，比表面积越大，吸附效果越好，在微污染水的预处理中是应用较为有效的方法。活性炭可以通过极大表面积的吸附和一部分生物降解作用有效地去除水中色度、臭味，同时可以去除水中所含的多数有机污染物以及有毒的重金属和消毒副产物。研究表明活性炭固定床吸附器可以有效的去除雷玛素活性黄染料中的溶解色度。研究了活性炭和二氧化钛联用技术表明，活性炭在lh内对色度的去除率可以迗到90%。同时，二氧化钬通过光催氧化作用可以对活性炭比表面吸附的有机物进行分解，达到使活性炭可以得到再生重复利用目的。2、超临界水氧化法 超临界水氧化法(SCWO)是在高温(T>374°C)高压(P>221MPa)条件下，利用超临界水所具有的良好的溶剂化和传输性能，在很短的时间内，使有机物被氧化为h2o和C02等小分子物质。若采用SCWO处理酒精厂废水，可以将废水中的糖浆等有机物质完全氧化成h2o和C02，而不产生其他物质。SCWO是一种具有潜在优势的新型环保水处理技术，该技术可以不需其他组合工艺而直接把各类难降解废水处理到中水的水质标准，而且没有任何副产物产生，能够达到完全降解，但是该技术需要高温高压等条件，对反应设备的耐高压和耐腐蚀要求较高，投资和运行成本大，所以该技术的应用还需进一步研究。3、臭氧氧化法臭氧是一种强的化学氧化剂，其可与污水中的大多数有机化合物和官能团发生直接或间接反应，其还可以氧化污水中不易水解的大分子物质，使其成为可以被生物利用的小分子物质。臭氧能很好的去除由于各种杂质所造成的色度和异味，其对色度的去除效果要好于活性炭。同时，臭氧可以改善絮凝作用，对浊度也有很好的去除能力。臭氧可以减少由于自来水进行加氯消毒过程中所产生的有毒有害副产物。4、生物法生物法是利用经培养驯化的微生物新陈代谢作用来处 理污水中污染物的水处理方法。生物法根据其需氧条件主要包括好氧生物法和厌氧生物法两种方法。好氧生物法现已广泛应用于处理生活和工业废水及污水，其包括生物接触氧化法、活性污泥法、生物膜法等；厌氧生物法其主要应用于高浓度难降解有机废水及污水的处理，包括上流式厌氧污泥床反应器(UASB)、复合式生物膜反应器以及厌氧生物膜法。生物法可以去除污水中的大多数有机污染物，其出水水质较好，可以满足中水的水质标准要求。同时，生物法一般处理规模大、集约化程度高，对水中的污染物有较高的去除效率，其已被广泛用于城市二级污水处理以及工业废水的终端处理中，尤其是在污水回用中，生物法有着极其重要的地位。5、混凝一沉淀一过滤组合法以混凝一沉淀一过滤组合工艺处理地表水和微污染水源以及市政污水处理厂的二级出水，出水水质品质高，可以很好的达到中水回用的标准。结合某供水能力为10万m3/d的再生水厂的实际运行情况，采用混凝一沉淀一过滤工艺处理市政污水处理厂的二级出水，该工艺的出水COD，SS和TP可以达到90%以上的去除率，而且通过前端增加BAF单元，BOD5和TN的去除率也都可以达到90%以上的去除率。由于混凝一沉淀一过滤工艺需要投加药品，因此提高了运行成本，限制了其的推广和应用。二、我国污水处理现状 我国在20世纪30年代才开始污水处理的事业，比外国晚了很长一段时间。虽然事业起步晚，但改革开放后的20年来还是取得了较快的发展。可是随着城市化速度的加快，我国城市的数量与规模也快速地增加与扩张，与之相配套的城市污水处理基础设施出现了严重不足的情况。据有关数据统计：我国目前的年排污量大约为350亿m3,但城市的污水处理率仅为15.8%,而西方发迖国家如美国早在1980年就已达到了70%。全国有大约超过80°/。的城市直接排放未经任何处理的污水到附近的水体，这使得水污染加剧。尤其在全国2⑻0多座县城与19000多个镇中，其污水的排放量约占全国总量的一半以上，但这些中小城镇的污水处理能力远远低于全国平均水平，突出表现在污水处理的基础设施严重贫乏。在我国目前的城市污水处理厂中，有80°/。以上的都是采用活性污泥法，不到20%采用稳定塘法、土地处理法及一级处理等。随着对水资源质量要求的提高，使得城市污水处理厂不得不开发许多改进型的工艺技术，如A/0法、氧化沟法、SBR法等。这些改进的工艺技法在我国被广泛运用。总的来说，我国的污水处理还处于发展阶段，而且存在着许多的制约因素，面临重重障碍。三、污水处理技术的应用探索1、高效率、低成本的污水处理技术与设备是未来的首 从我国目前的发展状况来看，我国还属于发展中国家，经济发展水平相对落后，国家目前还是把主要的资金和精力都放到经济的发展上，一些高能耗和高污染的企业在一定的时间内还会存在下去。虽然政府正在逐渐加大治污的力度，但一些投资高、运营成本昂贵的污水处理设备一时还难以承受。目前许多二级城市已经建设了污水处理厂，但由于负担不起高额运行费，而不能使其正常的运转。要解决这些难题就必须采用高效率、低投入、低运行成本的污水处理技术与设备，所以在未来的一段时间内，开发和利用具有以上优点的新技术工艺是重点。2、以脱氮除磷为主的技术和工艺是今后发展的重点目前的许多污水处理厂并不符合处理的要求，在相关法规标准中对污水中的氮和磷都提出明确的指标，污水处理厂要增加设施去除污水中的氮、磷等污染，才能够允许工作和运转。现阶段，生物脱氮除磷技术的研究已经成为一个热点，已经有许多企业尝试采用了新的工艺，如MSBR、倒置A2/0、UCT等，并积极从国外借鉴新的技术与方法，这些技术并没有迗到理想的标准，在未来的一段时间内对这方面的研究仍然会继续下去。经济、高效的脱氮除磷技术具有很大优势，探索简便、节能、技术成熟的生物脱氮除磷技术是目前的当务之急，为 今后的污水处理提供了有研究和发展的方向。“在新的工艺中要重点解决工艺中的泥龄矛盾、炭源竞争矛盾、空间和时间顺序上的矛盾、硝化和反硝化与有机物降解之间存在矛盾等关键技术问题。”这些问题的深入研究，可望提高系统的脱氮和除磷效率，达到经济、高效脱氮除磷的目的。目前这项研究的整体思路为，同时达到脱氮和除磷的目的，使各种生物与微生物都能在合适的环境中生长，发挥他们的优势，达到更好的脱氮除磷效果。3、对产泥量少且污泥处理方便的技术研究是主要方向污水处理之后会产生数量巨大的污泥，如何处理这些污泥是除污产业中的一个重点和难点，一些污水处理企业不得不在进行完污水的处理之后，继续想办法对污泥进行二次处理，这对污水处理企业来说是一个很大负担。“在国家环保部门公布的2010年污水处理的数据中显示城市污水的平均含固率为0.02%,湿污泥产量为965.562X104t/a。”如此大的污泥量，再加上污泥成分复杂且含有有毒物质，如不进行合适的处理，同样会对环境造成巨大的污染。从目前来看，我国的污泥处理水平不容乐观，有的污水处理企业没有完整的污泥处理工艺，甚至不能将污泥进行干化，这些都为污水处理企业的正常有效运转设置了巨大的阻力。对待这样的问题一般是采用两种手段，一是从源头减少污水中的泥沙含 量，减轻后续的污泥处理量。二是增强污泥处理能力。从这两方法来看，显然是第一种方式更能节省成本，提高效率。我国现在已经有部分企业能够做到这一点，如生物接触氧化法工艺、BIOLAK工艺、水解-好氧工艺等，但是这些还远没有迗到我的要求，未来在这方面的研究还会继续。结束语污水处理技术经过了百年的发展已经取得了一定的成就，随着科技的不断发展，污水处理技术也会不断的进行改进，尤其是一些针对高难度有机废水、工业废水处理的技术也应运而生，更好更彻鹿的对污水进行处理，更好的为保护自然做贡献，为市民的健康和城市的美化做贡献。参考文献[1]李靖.探讨城市污水处理技术[J].大科技：科技天地，2011(09).[2]郭青.城市污水处理技术介绍和分析[J].建材发展导向，2010(08).[3]李燕城，吴俊奇主编.水处理实验技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2004[4]许保玖，龙腾锐主编.当代给水与废水处理原理[M].北京：高等教育出版社，2000'