污水处理常用方法

1城市污水处理的重要性和迫切性

1 the importance and urgency of urban sewage treatment 

我国淡水资源十分短缺,人均拥有量2300m3,相当于世界人均水平的1/4,居世界110位。1997年起,全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45 %,改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面,开始加强城市污水的综合治理工作。1999 年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷,我国水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。据《2003年中国环境状况公报》公布,2003年,全国废水排放总量为460亿吨,其中城市生活污水排放量247. 6亿吨,占污水排放总量的 53. 8 %。废水化学需氧量(COD)排放总量1333万吨,其中生活污水COD排放821.7万吨,占废水COD排放总量的61. 6 % ,由此可见,目前我国的水污染形势严峻,特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。据有关资料统计,全国近 80 %的生活污水未经处理,直接排入江河湖海,年排污量达400亿 m3,造成全国 1/3 以上的水域受到污染。专家指出,水污染加剧了水资源的短缺,直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康,影响到工农业生产和农作物安全造成的经济损失约为GNP的1. 5 %~3 % ,水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低,使大量的城市污水未经处理而直接外排,导致了严重的水污染,并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快,城市污水产生量不断增大,使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后,已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素,并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列及技术规定,制订城市治污达标的“时间表”,加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。

There is a shortage of fresh water resources in our country, per capita 2300 m3, equivalent to a quarter of the world per capita level, the world in 110. Since 1997, the national urban sewage emissions accounted for nearly 45% of the waste water emissions, to change the governance of water pollution in our country work has been mainly of industrial wastewater treatment, began working as a strengthening of the comprehensive administration of the urban sewage. Urban sewage pollution load for the first time in China in 1999 more than the industrial wastewater pollution load, the key to water pollution control in China is mainly from the industrial point source pollution control, gradually into a predominantly urban wastewater pollution control. According to the 2003 China environmental status bulletin published, in 2003, the national wastewater discharge for a total of 46 billion tons of urban sewage emissions by 247. 600 million tons, accounting for total sewage discharge of 53. 8%. Waste water chemical oxygen demand (COD) emissions of 13.33 million tons, including sewage COD emissions of 8.217 million tons, accounting for waste water COD emissions of 61. 6%, this shows, the grim situation of water pollution in our country, especially urban sewage emissions impact on surface water and groundwater quality appears more prominent. According to relevant statistics, the nearly 80% of the untreated sewage, directly discharged into rivers and lakes, annual emissions of 40 billion m3, causing more than a third of the water is polluted. Experts point out that the water pollution aggravated the shortage of water resources, directly threat to drinking water safety and people's health, affect the economic losses caused by the industrial and agricultural production and crop safety about GNP of 1. 5% ~ 3%, water pollution has become a disasters as floods, droughts and even more serious. The worst effects of the future city's sewage. Cause serious water pollution in our country one of the main reasons is due to the national urban wastewater treatment rate is low, make a lot of untreated sewage and direct discharge, has led to serious water pollution, and exacerbating water shortages. Plus with the speeding up of urbanization and industrialization, urban sewage quantity increases unceasingly, makes the water environment pollution is becoming more and more serious. The lag of urban sewage treatment, has become China's regional water pollution prevention goals is one of the most important factors, and seriously restricted the city social economy sustainable development. Country specializes in urban sewage disposal problem has issued a series of policies and technical provisions, to formulate "timeline" of the urban pollution standard, so it is urgent to speed up the construction of urban sewage concentrated treatment facilities. 

2.污水处理常用方法探讨

2. Sewage treatment methods discussed in this paper 

2.1活性污泥法。

2.1 the activated sludge process. 

长期以来,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各国应用最广的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流,称为回流污泥,回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常从沉淀池中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行,这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。

For a long time, city life sewage used more active sludge method, it is one of the countries around the world the most widely used biological treatment process, with high processing capacity, water quality good. This method is mainly composed of aeration tank, tank, return sludge and sludge discharge system. Wastewater and backflow activated sludge in aeration tank to form mixture together. Aerator is a bioreactor, filling the air through the aeration equipment, oxygen in the air into the mixture, aerobic metabolic reactions, and made them get enough mixture mixing and a state of suspension, this way, organic matter in wastewater can be fully contact reaction, oxygen with microorganisms. Then mixture into the sedimentation tank, the mixture suspended solid sunk down in the sedimentation tank and water separation, flow sedimentation tank is clean water. Most reflux sludge in sedimentation tank, called backflow sludge, backflow sludge is the purpose of keeping the interior of the aeration tank in a certain concentration of suspended solid, also is to maintain a certain concentration of microorganisms. Biochemical reactions caused by microbial proliferation in the aeration tank, the proliferation of microorganism quantity usually excluded from the sedimentation tank, in order to maintain the stable operation of the activated sludge system, this part of the sludge excess sludge. Activated sludge besides has the ability to oxidation and decomposition of organic matter, also have good coagulation and sedimentation performance, so that the activated sludge can be separated from the mixture of water clarification. 

由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有: (1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求; (2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂; (3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。

Due to wastewater treatment is a focus on the environmental benefits and social benefits of the project, so in construction and the actual operation process is limited by funding, management technology and capital problems become the "bottleneck" of water pollution control in China. Sum up, at present in the field of urban sewage treatment research and application, common problems are: (1) using the traditional activated sludge process, often JiJianFei, high operating cost, large energy consumption, managing complex, causing sludge bulking phenomenon; Equipment cannot meet the requirements of high efficiency low energy consumption; (2) with the sewage discharge standard strictly, nutrients such as nitrogen and phosphorus in wastewater emissions of the demand is higher, the traditional which has the function of denitrification and phosphorus removal of wastewater treatment with activated sludge process is given priority to, more often require multiple anaerobic anaerobic-aerobic reaction pool series, multistage reaction pool formation, by increasing the inner loop to achieve the purpose of nitrogen and phosphorus, and this will inevitably increase the cost of infrastructure investment and energy consumption, and operation management more complex; (3) the current urban sewage treatment mainly focus on more, large sewage collection system of the investment is much higher than the investment of sewage treatment plant itself, so the construction of large sewage treatment plant, sewage concentrated processing, from the point of view of wastewater regeneration recycle are not necessarily the only desirable. 

因此,如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。

Therefore, how to make the city sewage treatment craft toward low energy consumption, high efficiency, less surplus sludge volume, the most convenient operation management, and realize the phosphorus recovery and treated water recycling in the direction of sustainable development, has become the current water treatment technology research and application areas of common concern. This requires sewage treatment should not only meet the water quality improvement of the single, at the same time also need to be considered along with all the sewage of the pollutants and the problem of resource and energy, and the technology must be adopted on the premise of low energy consumption and less resource depletion. 

2.2生物膜法。

2.2 biofilm method. 

在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物,主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水,采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘,生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力塑料土工格栅。

In the development and application of wastewater biological treatment, activated sludge and biological membrane method has been dominant. Biological membrane method is mainly used to remove soluble organic pollutants from wastewater, the main characteristics is microbial adhesion over the surface of the medium "liao", biofilm formation, wastewater with biological membrane after contact, dissolved organic pollutants by microorganisms into H2O, CO2, NH3 adsorption and microbial cell material, purified water, the oxidation generally directly from the atmosphere. Biological membrane method processing system is suitable for small and medium-sized cities in wastewater treatment, using biological filter processing structures with high load and biological turnplate, biological filter is more applicable in the south of China. As the development of new type filler and supporting technology continues to improve, and activated sludge method developed parallel to the biological membrane method processing technology rapidly developed in recent years. Due to the biological membrane method processing with high efficiency, good impact resistance load performance, low sludge production volume, covers an area of less, easy to operation and management advantages, highly competitive in the processing. 

2.3氧化法。

2.3 oxidation method. 

氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型,氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法等。起重机配件化学氧化法虽然操作简单,但由于其处理效果并非十分理想,而且由于其运行成本较高,因此,在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果,同时降低运行成本的目的,人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底,因此,在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景,目前已成为国内外非常活跃的研究课题,有专家预测,氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一水泥制管机。

Oxidation method is widely used at present and development potential of one of the city life sewage pretreatment method. Depending on the type of oxidant and reactor types, oxidation process can be divided into chemical oxidation, catalytic oxidation, catalytic wet oxidation, photocatalytic oxidation, supercritical oxidation, etc. Chemical oxidation method while the operation is simple, but as a result of the treatment effect is not ideal, and since its operation cost is higher, therefore, used in the application in urban sewage treatment is not a lot. To improve the treatment effect, reduce running cost at the same time, people have developed some of the other oxidation technology. Photocatalytic oxidation equipment simple, mild operation conditions, oxidation ability, strong sterilization effect, deal with complete, therefore, in the depth of the water treatment and of biodegradable organic waste water treatment has the very good application prospect, at present has become a very active research topic at home and abroad, some experts predict, oxidation will become one of important methods in wastewater treatment in the 21st century. 

综上所述,城市污水处理是一个迫在眉睫的问题,目前越来越多的受到人们的关注。但目前遇到的最到的问题是技术的改良和污水处理实际落实的问题。还希望相关部门能够将污水处理真正提上日程,投资进行新技术的研究,为人们的生活带来更多的绿色和清新。蒸汽冷凝水回收机

To sum up, urban sewage treatment is a looming problem, currently, more and more attention. But at present the most to the problems is improved and sewage treatment technology practical implementation issues. Also hope that relevant departments can will truly sewage treatment on the agenda, investing in new technology research, for the life of people bring more green and fresh.