隨著(zhù)我國社會(huì )經(jīng)濟和城市化的發(fā)展，城市污水處理廠(chǎng)的規模不斷擴大，處理程度不斷提高。到目前為止，全國已建成和在建的城市污水處理廠(chǎng)已近300座，污水處理能力為1000萬(wàn)m3/d。
1. 城市綜合污水處理的概念
近年來(lái)，伴隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷提高，污水處理工藝有了較大的發(fā)展，通常來(lái)說(shuō)城市綜合污水先經(jīng)過(guò)初步處理或二級生化處理，處理后城市污水的主要污染物為氮、磷等富營(yíng)養物質(zhì)，然后再利用污水土地處理系統對它進(jìn)行深度處理。一級處理主要是去除污水中懸浮狀態(tài)的固體污染物，方法有格柵、沉淀、沉砂、油分離、氣浮等。二級處理目的是大幅度去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機性污染物質(zhì)，目前常用的處理方法為活性污泥法和它們的改良型，工藝為一、二級可以混合處理，有的部分已達到三級混合處理，為了更好地去除污水中氮和磷，又進(jìn)一步研制了除磷脫氮技術(shù)。其特點(diǎn)是利用優(yōu)勢菌種(主要為聚磷菌)在缺氧-厭氧-好氧處理過(guò)程中(特別在好氧過(guò)程中)需要大量吸氧以供生長(cháng)的原理，從而降低污水中磷氮含量，使污水在這一過(guò)程中達到三級處理。
2. 城市綜合污水處理的分類(lèi)
由于污水種類(lèi)繁多，性質(zhì)各異，故各污水處理策略上也有很不相同。
2.1 生活污水
通常以城市生活污水為例污水處理，只需經(jīng)過(guò)一級處理與簡(jiǎn)單的二級處理即可達到城市中水使用的水質(zhì)要求，可能滿(mǎn)足工業(yè)循環(huán)水冷卻和家居如廁等用水的要求，達到中水回用的目的。膜生物反應器(MBR)是指將膜分離技術(shù)中的超微濾技術(shù)與污水處理中的傳統活性污泥法(CAS)相結合，用膜組件代替活性污泥法的二次沉淀池進(jìn)行固液分離，達到去除懸浮物、細菌及大分子有機物的目的。MBR具有出水水質(zhì)好，容積負荷高，占地面積小，剩余污泥產(chǎn)量低，操作管理方便等優(yōu)點(diǎn)。
2.2 醫院污水
醫院污水是醫院或其他醫療機構在診治、預防疾病過(guò)程中產(chǎn)生的一類(lèi)廢水，具有潛在傳染性和急性傳染性。其中含有多種微生物和傳染病原，如艾滋病、乙肝、丙肝、傷寒、痢疾、結核桿菌等病毒，被列為國家HW01.號危險污染物，如不經(jīng)處理直接外排，病菌將通過(guò)水、土壤和大氣傳播，對人體造成威脅。此類(lèi)污水經(jīng)污水處理廠(chǎng)二級處理后，水質(zhì)已經(jīng)改善，細菌含量也大幅度減少，但細菌的絕對數量仍很可觀(guān)。
2.2.1氯消毒
氯消毒常用的有液氯法和次氯酸鈉法。液氯法是20世紀80年代國內最流行的方法，技術(shù)成熟，價(jià)格便宜，設備故障率和成本均明顯低于臭氧法，但氯氣泄漏現象時(shí)有發(fā)生，且易產(chǎn)生二次污染物：次氯酸鈉法是20世紀90年代應用于最多的方法，設備投資少，運行費用低，安全可靠，易管理，對于藥源可靠的地區在污水消毒中得到廣泛應用，但消毒作用不如氯氣強。
2.2.2 過(guò)氧化物消毒
過(guò)氧化物消毒劑最常用的有二氧化氯和臭氧。
二氧化氯與氯消毒的特性不同，它的殺菌機制主要是二氧化氯分子滲入細胞內，將核酸(DNA或RNA)氧化，以快速抑制微生物蛋白質(zhì)的合成來(lái)破壞微生物的生存的。二氧化氯是被世界衛生組織(WHO)確認的一種高效強力殺菌劑，是國際上公認的氯系列消毒最理想的更新替代產(chǎn)品，為國家環(huán)境保護總局所推薦的，其最大的優(yōu)點(diǎn)在于與腐殖質(zhì)或有機物反應幾乎不產(chǎn)生發(fā)散性有機鹵物，不生成并抑制生成致癌物三鹵甲烷，也不與氨及氨基化合物反應。
臭氧消毒法，臭氧是一種極強的氧化劑，殺菌效果好，接觸時(shí)間短，氯的殺菌作用是漸時(shí)的，而臭氧的滅菌作用是快速、瞬時(shí)的。另外，臭氧不僅完全不產(chǎn)生致癌的三鹵甲烷，還能有效地降解和消除污水中的色、臭、味、酚、氰等污染物，除臭脫色效果好，使水溶解增加，現在西歐國家普遍使作，但投資大，設備故障率高電耗大，費用較氯化消毒高，而且由于臭氧化學(xué)性質(zhì)極不穩定，直接帶了臭氧消毒的缺點(diǎn)，無(wú)法貯存，不易運輸，臭氧消毒后水中不能維持剩余臭氧，對細菌的生長(cháng)難以控制，控制和檢測O3均需一定的技術(shù)，管理難度大。
2.2.3紫外線(xiàn)輻照消毒
紫外線(xiàn)輻照消毒具有廣譜殺菌性、能夠有效地殺滅各種病菌、細菌和原生菌，作為一種物理消毒方法，無(wú)毒性、蓄積毒性和腐蝕作物，操作簡(jiǎn)單，不加化學(xué)藥劑，不產(chǎn)生二次污染消毒后的水無(wú)殘留輻射，缺點(diǎn)是紫外光源壽命短，若光照強度低時(shí)，殺菌效率不高，且無(wú)后續作用，不能大規模應用。
2.3工業(yè)污水
工業(yè)污水的水中由于含有大量的金屬離子，如汞、鉻、鎘等，以及堿、硫化物和鹽類(lèi)等無(wú)機物而顯出獨特的顏色，污染性很強。如果工業(yè)污水直接進(jìn)入水生生態(tài)系統中，微生物不但不能降低重金屬的濃度，相反還能富集、放大其效應。據研究表明：重金屬進(jìn)入生物體后，能積累在某器官中造成累積性中毒，最終危害生命。
污水中污染無(wú)機物有的惡化水質(zhì)，危害水生生物，危害農業(yè);有的使人慢性中毒，破壞人體的正常生理過(guò)程，其中重金屬對人體危害最大，甚至致癌。然而工業(yè)污水無(wú)機物構成千差萬(wàn)別，因此，對工業(yè)污水的有效治理，需要因地制宜，具體情況具體分析，以適宜的水處理技術(shù)與具體的工行業(yè)減污處理設備相結合，才能有效地降低工業(yè)污水中的毒害原素。最為有效的方法為工廠(chǎng)內生污水直接凈化，即直接在工業(yè)廠(chǎng)房或其附近采用有針對性的用污水處理方法?，F在，工業(yè)污水的直接凈化技術(shù)是國家節能減排戰略中非常具有生命力的前沿技術(shù)。
3. 污泥處理
常用的污泥處理方法有：農業(yè)利用、衛生填埋、焚燒和投入海洋等。目前我國污泥處理仍以農業(yè)和衛生填埋為主。
3.1 衛生填埋
衛生填埋優(yōu)點(diǎn)是投資省、實(shí)施快、方法簡(jiǎn)單、處理規模大，缺點(diǎn)是對污泥的土力學(xué)性質(zhì)要求較高，需要大面積的場(chǎng)地和大量的運輸費用，地基需作防滲處理以防地下水污染等。填埋目前仍是我國污泥處置的重要方法之一，但是從長(cháng)遠看，常規填埋是一種不可循環(huán)的最終處置方式，需要大面積的土地，其應用比例將會(huì )逐漸減少。
3.2海洋傾倒
海洋傾倒是一種簡(jiǎn)便、經(jīng)濟的處理方法。對于那些靠近海岸的大型污水處理廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，將其液態(tài)污泥排海是一種方便的污泥處置方法。90年代英國、日本、美國相繼使用這種
方法處理污泥，但投海會(huì )污染海洋，對海洋生態(tài)系統和人類(lèi)食物鏈造成威脅，有鑒于此，污泥海洋傾倒已受到越來(lái)越多的反對，不得在水體中處置污泥。
3.3 土地利用(污泥農用)
我國是一個(gè)農業(yè)大國，無(wú)論是從經(jīng)濟因素，還是從肥效利用因素出發(fā)，污泥的土地利用是符合我國國情的處置方法。污泥農用從我國具體情況來(lái)說(shuō)是最可行、最現實(shí)的處置方案。污泥農用可大量處置污泥，原則上只有污泥達到國家有關(guān)標準就可用于農田;污泥參與農田的自然物質(zhì)循環(huán)過(guò)程，污泥中的氮、磷、鉀、有機質(zhì)和微量元素是良好的農用肥料，對農作物有增產(chǎn)作用;污泥中的有機質(zhì)、腐殖質(zhì)可改善土壤結構，是良好的土壤改良劑;污泥農業(yè)利用使生產(chǎn)費用降低，適合我國目前的經(jīng)濟發(fā)展狀況。
3.4污泥堆肥
污泥堆肥農用的一個(gè)重要方面，它是利用污泥中的微生物進(jìn)行發(fā)酵的過(guò)程。此技術(shù)早在 20世紀初，在歐洲就開(kāi)發(fā)研究成功，開(kāi)始只被用于城市垃圾的處理，后來(lái)這種方法被引用到污泥處理施用農田。
3.5. 污泥焚燒
污泥焚燒后，大大減量化。另外，污泥中所含有的重金屬在高溫下被氧化成穩定的氧化物，是制造陶粒、瓷磚等產(chǎn)品的優(yōu)良材料。近年來(lái)，焚燒法得到了較大的發(fā)展，和其它各法相比，焚燒法有以下幾個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)：?大大地減少了污泥的體積和重量，因而最終需要處理的物質(zhì)很小，有時(shí)焚燒灰可制成有用的產(chǎn)品;?污泥處理速度快，不需長(cháng)期儲存;?污泥可就地焚燒，不需長(cháng)距離運輸;④可以回收能量用于發(fā)電和供熱。
4. 結束語(yǔ)
4.1對污水的優(yōu)化處理，不能單純從宏觀(guān)的角度對水量進(jìn)行簡(jiǎn)單的控制，要在了解污水處理的內在機制相互轉化的基礎上，同時(shí)考慮處理水量與水質(zhì)兩方面的因素，只有將這兩方面結合起來(lái)，這樣的污水處理才更加客觀(guān)準確。
4.2作為污水處理過(guò)程的伴生物的污泥也日益增加，污泥的處置問(wèn)題在城市污水處理中占有的位置將日益突出。針對這一問(wèn)題，不同國家的解決方法是不盡相同的，同一國家不同地區也存在著(zhù)差異，因地制宜應該是污泥處理處置方式選擇的基本思路和原則。
4.3在進(jìn)行污水污泥處理工作中，要全面控制，合理布局;加強環(huán)保意識宣傳教育;強化管理，努力擺脫現在經(jīng)濟發(fā)展中高污染高排放的“雙高”困境。
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