城市污水处理工艺综述
摘要：随着现代化城市技术的不断发展,处理城市污水设施成为了城市水资源保护的重要组成部分,在很多发达国家,开始集中处理城市污水。近几年,我国政府开始重视城市污水治理,并投入大量资金,加大治理力度,促进我国污水处理厂的建设,也因此,获取巨大进展。我国社会工业的不断发展,我国城市中出现了越来越多的污水,对城市发展产生不利影响;因此,城市污水处理成为城市建设的一个重要问题。但如今各种原因导致我国城市污水处理还面临着很多的问题,污水处理力度不够,处理效率比较低,严重制约了城市的进一步发展,影响了城市居民的日常生活。
关键词：城市污水 处理工艺 膜分离法 活性污泥法 生物膜法
引言
随着我国社会和经济的高連发展，环境问题日盆突出，尤其是城市水环境的恶化，加剧了水资源的短缺，影响着人民群众的身心健康，已经成为城市可持续发展的严重制约因素.近年来，国家和地方政府非常重视污水处理事业，正以前所未有的速度推进城市污水处理工程的建设有数百座污水处理厂正在工程设计和建设中,预计到2010年，我国要新建城市污水处理厂1000余座,污水厂的投资将达1800亿元在这一进程中,城市污水处理工艺的选择，将是工程界面临的首要问题。目前，我国城市污水处理新兴工艺层出不穷,并以国外引入的工艺技术为主导潮流.从中，我们确实可以学习并吸收一一 此先进的理念和技术.但是,就当前国际上污水处理科技发展现状看，并不存在适用于任何场合、有百利无一弊的所谓“最先进”技术,每一种工艺都有一个适用性问题.熟悉了解国内外这些工艺,对其利弊进行客观辨证的分析，因地制宜地合理选择适用技术,对我们的城市污水处理工程设计和建设都有着重要意义。
国内污水处理工艺的发展
随着人类对水资源的利用范围不断扩大、强度不断增加，对水的需求量在很多国家和地区已大大超出水资源的产出，致使水资源频频告急。然而随着社会经济的迅猛发展和人口的剧增，大量未经处理的工业废水和生活污水肆意排入江河湖泊，是人类有限的淡水资源收到严重污染。[8]排放的污水越来越多，水质越来越复杂，水体有限的自然净化能力已不堪重负。水体有限的自然净化能力已经不堪重负。[9]近年来，国家和地方政府非常重视污水处理事业， 我国污水处理新工艺层出不穷，并引进国外的工艺技术，吸收国外的先进技术和理念，形成了具有中国特色的污水处理工艺。[10]
污水处理工艺
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- 膜分离法
膜分离法[1]是利用膜对混合物中各组分的选择渗透作用的差异，实现对液体的分离、分级、提纯和富集的方法的统称。从1864年Traube研制出第一-片人造膜以来，人类对膜分离技术进行了不断的研发，从微滤(MF) 和超滤(UF) 的出现，再到电渗析(ED) 的问世，接着出现反渗透(RO)，再后来是纳滤(NF)。 膜分离技术的不断进步 为城市污水处理提供了重要的手段。（MF）可去除悬浮物和细菌;UF可分离大分子和病毒;NF可去除部分硬度、重金属和农药等有毒化合物;RO几乎可去除所有杂质，对污水进行脱氮、脱磷、脱盐;ED可除氟，电化膜过程可对水消毒及产生酸性水和碱性水，膜接触器可去除水中挥发性有害物质。2005年刘研萍等[2]对某高校家属院区化粪池上清液的生活污水利用新型抗污染纳滤膜进行处理，经过滤处理后的水，其水质除氨氨外，均达到生活杂用水标准。与传统的分离技术相比，膜分离法处理污水的优点有:在常温下操作，没有相变、能耗低效率高、工艺简单、投资小。其缺点是:处理能力有限，除扩散渗析外，都需要消耗一一定的能量，有较高预处理要求。但目前，膜制备工艺和膜污损问题，仍然限制着膜分离法在污水处理领域中的推广。
3.2活性污泥法
活性污泥法是一种应用最广 的好氧生物处理污水的方法[3]，191 3年由Clark和Gage在曼彻斯特的劳伦斯污水试验站发明的。活性污泥是由细菌、真菌、原生动物、后生动物等微生物群体与污水中的悬浮物质、胶体物质混杂在一-起所形成的、具有很强的吸附分解有机物能力和良好沉降性能的絮绒状污泥顆粒，具有生物化学活性，同时，也能去除部分磷素和氮素。传统的活性污泥法，常常基建费用高、运行成本高、能耗大、管理复杂，会产生大量的污泥，需对这些污泥进行无害处理。活性污泥法经历了近百年的发展，已经衍生出多种不同的工艺类型，有传统活性污泥法工艺完全混合活性污泥法工艺、吸附再生活性污泥法工艺、吸附生物降解工艺、氧化沟工艺、序批式活性污泥法(SBR)工艺以及SBR工艺的变形工艺(包括ICEAS、 CASS、 IDEA、 DAT- 不IAT、UNITANK、MSBR等SBR的变形工艺)、多孔悬浮 载体活性污泥工艺和膜生物反应器工艺等。
3.3生物膜法
生物膜法和活性污泥法样大多属于好氧生物法[4]。 污水与生物膜后， 溶解性有机物和少量悬浮物被生物膜吸附降解为稳定的无机物(如:二氧化碳、水等)， 从而，起到净化效果的-种生物处理方法。该方法具有管理方便、运行成本低等优点，对污水的水质和水量变化有着较强的适应能力，不会发生污泥丝状膨胀，剩余污泥量少。与活性污泥法相比，其缺点是对环境温度有较高要求，因为温度太低或太高都会影响生物膜的活性，而导致生物膜的坏死和脱落;作为载体的滤料，其比表面积对生物膜法净化效果有较大的影响，为了达到预期处理效果，需选用比表面积符合要求的滤料;同时，滤料属于消耗品，需要进行周期性的更换，增大了管理费用。生物膜法常见的工艺类型有生物滤池、生物转盘、接触氧化、生物流化床等。
3.4自然生物处理法
水体与土壤都具有一定的自净能力，在微生物的作用下，排入水体或土壤的废水中的有 机物会被分解。这种利用水体和土壤的自净能力来消除污染的处理方式就属于污水的自然生 物处理。一般分为稳定塘系统和土地处理系统。
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