探析污水处理厂技术工艺的现状与发展

探析污水处理厂技术工艺的现状与发展

刘俊基

青岛市益水工程股份有限公司山东青岛266000

摘要:随着污水处理技术的不断改进,城市污水处理厂正沿着耗能型-效能型-产能型的路径,以节能降耗和减排利用为目标,由单一功能的传统工艺向多功能强化处理工艺以及高效低耗工艺和能源资源利用工艺的方向发展,并作为社会、经济和环境发展三维大系统中的组成部分,日益重视研发能源自给型的城市污水处理技术系统,以提升处理水质,推进社会、环境和经济协调发展。就此,本文分析了污水处理厂几种常用的技术工艺,并探讨了技术工艺的发展趋势,希望能为相关人员提供一些帮助。

关键词:污水处理厂;技术工艺;现状分析;发展趋势

1污水处理厂技术工艺的现状

1.1普通活性污泥法

普通活性污泥法是一种较为传统的处理方法,通常由曝气系统、二沉池、普通的曝气池、污泥回流系统等共同组成。二级处理时主体为曝气池、二沉池,污水经过以及的处理后进入到曝气池中,而此时活性污泥回流到曝气池中,二者形成一种混合液。曝气池中存在空气管、曝气头等,通过鼓风机将空气送进来对混合液进行抱起,使其中的活性泥和废水进行接触。活性泥将混合液中的有机污染物进行吸附,同通过生物群将活性泥废谁中的具有可溶性的有机污染物进行分解。之后进行沉淀从而分解活性泥、精华水,在沉淀池中的污泥区活性污泥受到重力浓缩的影响,此时其浓度相对较高并通过二沉池收集其中的吸刮泥,流向回流污泥集泥池。通过回流泵实现污泥不间断的回流,使得污泥在曝气池、二沉池间进行循环,有利于混合液活性泥浓度的保持,不断的进行处理。在进行降解时,可产生二氧化碳、氧气等气体,并产生剩余污泥,需要及时处理增殖的污泥。

1.2生物膜法

对污水进行处理具有较多的方法,其中应用较为广泛的一种方法便是生物膜法。该方法将污水和生物膜进行接触,而生物膜通常是由微生物形成的。之后其中的微生物会溶解污水中存在的有机污染物,通过吸附转化等方法净化污水。在对污水进行处理时选择生物膜法具有较大的优势,如生物膜具有较好的耐冲击性能和负荷性等,所以在众多的处理方法中具有一定的竞争优势。生物膜法利用微生物溶解、吸附转化污水中的物质,进而实现水的净化,在此过程中产生的污泥相对较少,且占用面积较小,有利于进行日常的管理。生物膜法处理污水的效率相对较高,且处理效果较好因此在实际处理中得到了广泛的应用,并具有广阔的发展前景。

1.3物理处理技术

近年来,科技技术突飞猛进,推进了工业污水处理技术的发展。在工业污水处理中,物理处理技术是常见的一种处理方式,其主要是采取分离等离子的物理方式将工业污水中的难溶性或不溶性污染物分离出来,常用的有油珠、油膜等多种方式。根据物理处理方法的差异可将其分为重力沉淀与过滤法等,重力沉淀是最常用的一种,主要用于处理存在悬浮颗粒的工业废水,依靠地球引力产生的重力将悬浮颗粒变成沉淀物,进而实现杂质与水的分离;而过滤法是通过过滤设备(例如微孔过滤机、扳框过滤机等)的细小孔径,使得污水中直径较大的杂质无法成功滤过而被分离出来。另外,在现代的工业污水物理处理方法中,气浮法也是比较常用的一种,具体是通过产生微小的具有吸附作用的气泡,将污水中的污染颗粒吸附在气泡上而浮出水面,进而实现污染杂质和水分离。上述三种物理处理方式具有操作简单、便于管理的优点,可以将处理后的部分污水应用到其他的工业生产中,但是,这些方式对溶解性工业污水不能产生有效的净化作用,所以在实际的应用中需要谨慎选择,防止出现资源浪费现象。

1.4化学处理技术

化学处理技术是指在溶解性污水中加入合适的化学试剂,促进污水内人污染物质与化学试剂发生化学反应或传质,从而将污染物质与水分离。化学处理技术对胶体状态的物质具有很高的去除效果,促使工业废水能够环保无害的排放。目前,常用的工业污水化学处理方式主要有三种,即氧化法、化学混凝法、电化学氧化法。其中,化学混凝法主要被用于处理污水中的胶体物质或微小的悬浮物质,在整个过程中,向工业污水中加入合适的化学药剂是最为关键的环节,合适的化学试剂才能保证污水中的污染物凝聚或絮凝,再通过物理沉淀的方式将其沉淀,最后通过过滤来清除,是一种比较环保、可循环使用的工业污水处理方式与补水方式。化学混凝技术处理工业污水的过程中,需要保证悬浮的颗粒直径为1.0~10mm以内,才能有效改善废水色度、有机物以及微生物。与化学处理技术的其他方式相比,水量、水质、pH值以及水温等对混凝处理技术的影响更大,当遇到无机物与有机物可溶性很强的情况时,混凝法的杂质去除效果会大大降低。向工业污水中加入合适的氧化剂,使得污水中的污染物质被氧化剂溶解,从而清除污水中的有机污染物。通常情况下,当污水中的杂质与氧化剂进行化学反应后,污水已基本满足排放的标准,不过,仍然需要进一步对其进行净化,所以部分氧化处理后的污水还会给予电极材料氧化还原。

1.5污水回用技术

污水回用技术的开发以污水深度处理为前提,且该技术和饮用水技术相比具有很多优势,比如技术灵活、水处理单元的组合方式多样、工艺流程的设计方案比较多等。污水一级处理技术只能对水中少数的污染物发挥作用,要想将污水中残留的污染物质清除干净需要对其进行深度处理,回用水质的标准就是污水经过污水深度处理之后的水质状况,所以污水回用采用的技术必须在一级处理之上,即在进行污水一级处理之后在进行混凝沉淀、生物处理、过滤消毒、膜处理等过程。污水回用的简要流程为,污水首先进入调节池,然后加入微生物,与污染物质接触,进行氧化反应,反应降解完成后依次进入沉淀池、滤池进行沉降和过滤,最后再经过消毒处理,出水,完成水资源回收利用。

2污水处理厂技术工艺的发展趋势

2.1智能化和自动化

从污水处理的技术要求和需求角度来说,智能化和自动化是主要趋势。目前,已经研发和应用一种基于太阳能微动力的污水自动处理设备。在实际应用中,设置太阳能光伏装置进行发电,为污水处理设备的运行提供强有力的动力。产生的生活污水,其经过过滤处理和厌氧降解以及沉淀等处理,最终变成清水,用于浇菜和其他用途。在实际应用中,加大污水处理设施的建设投入,提高污水处理的自动化以及智能化水平,对提高污水处理效率有着重要的意义,能够提升污水处理效率。

2.2一体化和资源化

未来污水处理工艺的一体化水平将会提高,同时污水处理的资源化水平也会不断提升。目前,一体化污水处理设备已经被研发和应用。以某农村为例,其应用的一体化处理设备,运用的是微动力生物高效膜技术,同时创新运用离子交换树脂吸附除磷技术,实现了污水处理全过程的无化学药剂,没有化学污泥产生,并且没有二次污染,实现了磷资源的高效回收利用。从技术应用实际来说,出水水质能够达到国家一级A排放标准。

结语

城市污水处理是一个长期的工作,一定要加强对可持续发展和环保理念的合理应用。实现对城市污水的合理以及环保的处理,使得城市污水合理的转化为再生水而能够再次应用。相对于不同的城市污水,污水处理厂需要应用科学合理的处理技术,保证城市污水处理质量不断提升,从而不断地优化城市污水的处理水平。

参考文献

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