给排水污水处理技术问题及处理方法探讨

LOWCARBONWORLD2019/1给排水污水处理技术问题及处理方法探讨郝黎明（长春市二道区住房保障和公用事业服务中心，130000）【摘要】污水处理（sewagetreatment）有生活污水处理和生产污水处理两种，它的涵盖领域极为广泛，建筑、能源、环保、医疗和餐饮等均是产生污水的主要场所。随着人们生活水平的提升，污水处理也逐渐地走进寻常百姓的日常生活。污水处理设备作为污水排水系统的主要组成部分，它所包含的内容也千差万别。目前常见的污水处理系统包括格栅、生化池、管道阀门、污泥处理设备等。但由于受技术条件、客观环境等因素的影响，不同的给水排水处理技术及工艺也存在较大差异。借此，本文主要从污水处理与活性污泥法的角度对其进行研究，以便为污水处理提供相应的参考依据。【关键词】污水处理；给水排水；处理技术；活性污泥法【中图分类号】TU991.02【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2019）01-0030-02自工业革命诞生以来，水污染的话题就从未停止过，当然这不是说在工业革命之前就没有水污染，只是严重程度较工业革命以前严重。其中最严重的问题是水污染问题。比如在我国浙江杭州、温州等地由于水污染极其严重，故有当地农民或者企业家自愿掏腰包请当地的环保局长下河游泳，以此来表达对水环境恶化的不满，在这件事中，虽然浙江杭州、温州等地各个地区的环保局长都选择了沉默或者拒绝，但由于民众环保意识的觉醒，使得社会各界对水污染严重问题有了高度的认识和空前的关注。1污水的相关性分析与探讨就目前情况来看，污水的分类是多样化的。如按污水来源分类，常见的污水处理主要涵盖生活污水和生产污水处理，按水污染的性质分类：①自然污染；②人为污染，其中危害最大的应属后者。据最新调查数据显示，在我国13亿人口中，有70%的人口饮用地下水，且占80.00%左右的饮水来源主要为地下水。与此同时，有调查结果还指出，当前我国有90%的城市地下水已受到污染。这无疑是对水资源的一种严峻挑战。另外，北京、上海等9个省市的环保部门对各自辖区内的接近860眼监测井水质评价情况来看，Ⅰ类、Ⅱ类占比仅为2.00%，Ⅲ类占比为21.00%，而Ⅳ类、Ⅴ类则高达76.80%，这都有效的说明了当前我国水污染的严重性。水污染情况不断加剧，不仅严重地降低了水资源的安全性，还严重的阻碍了各个地区经济的快速增长和一定程度地降低了人民群众的整体生活质量。当然，水污染的不断加剧，也使得污水处理和再生行业的发展前景更加广阔，近两年各地区污水处理和再生行毛利率都保持在70%左右，甚至有的地区超过了100%，行业发展潜力非常大，这对促进各个地区就业是有积极意义的。但我相信，绝大多数人都是不希望出现水污染事件。2污水处理技术的相关性分析（1）污水处理方法分类：化学法、生物法和物理法是当前处理污水的三种主要方法，这三种方法无论是在一级处理、二级处理，还是在三级处理中均有良好的应用价值。①化学法：多用于污水后期处理，即对生化处理后的出水进行更深一步的处理，继而达到提高出水水质的目的，包括混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。而所谓的化学法，主要是指是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法。②生物法：利用微生物的新陈代谢功能，将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质，使污水得到净化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法处理程度比物理法要高。③物理法：据统计，在污水处理中，常见的物理法包括重力分离、离心分离、反渗透、气浮等。该方法的优势在于经济、简单，在水体容量大、自净能力强、污水处理程度要求不高的情况下使用比例比生物法和化学法均高。它是一种利用物理的相互作用来实现对污水中的各种非溶解性物质进行分离的，但由于物理法不会改变污水中的各种非溶解性物质的化学性质，因此也给实际的污水处理带来了一定的不便。（2）处理技术分级情况：按污水处理程度划分，当前的污水处理技术主要分为三级。其中一级处理主要是为了去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，这在物理法中较为常见，且大部分物理法也只能完成一级处理要求，它的有效率大约在30%左右。二级处理主要是对污水中的各种BOD，COD物质（有机污染物质）进行处理，同时这类物质大多呈胶体和溶解状态；据统计，二级处理的污水去除率可达90%以上，基本上能达到国家相关部门的排放标准，而它的悬浮物去除率则高达95%左右，效果极佳。三级处理主要是针对污水中的一些相对难降解的有机物、氮和磷等物质进行处理，常见方法包括生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，离子交换法等。这三种处理技术分级在实际的污水处理中是循序渐进的、相辅相成。3活性污泥法在污水处理中的应用效果（1）活性污泥法的基本概况分析：活性污泥法（activated-sludgemethod，ASM）的基本组成包括曝气池、二沉池、剩余污泥排放系统、回流系统、供氧系统等。该方法诞生于1912年，是由英国科学家克拉克（Clark）和盖奇（Gage）发明，它在污水处理中的贡献是巨大的，属好氧生物处理法的范畴。在ASM诞生100年以来，随着ASM及其衍生改良工艺技术的不断发展，使得它在城市污水处理中所占比例与其他污水处理方法相比泥水分离效果更优，出水水质更好，污泥回流率更高，继而成为城市污水处理中最广泛使用的方法。据最新研究数据报名，ASM不仅能更科学、合理、有效地去除污水中的溶解性和胶体状态极强的各种可生化有机物，还能有效地去除一部分磷素和氮素以及将被活性污泥吸附的悬浮固体和一些其他物质根除。（2）活性污泥法在污水处理中的优势：据相关研究表明，现代ASM除了普通活性污泥法外，还有多点进水、吸附再生、延时曝气和高负荷率活性污泥等多种与ASM相关的污水处理方法。它们的性质也是存在差异的，且它们的影响因素也存在差异，如BOD负荷率、水温、pH值、溶解氧、营养平衡、有毒物在污水中的占比不同，对ASM的影响也是不同的，其中普通活性污泥法的负荷率常在0.15~0.3kgBOD/kg污泥之间。而在负荷率相同的条件下使用高负荷率活性污泥法，不仅可以大大降低回流污泥量和空气量，还能有效地节省运行成本和节省费用，但高负荷率活性污泥法的缺点则在于它对BOD去节能环保30LOWCARBONWORLD2019/1除率只能达到60~70%左右。因此在实际的污水处理中还应根据污水中BOD含量适当的调整和搭配其他的污水处理方法，以便更好地提升污水中的各种BOD去除率。另外，大量的实践依据均证明，在污水处理中，人们发现如果将污染物转移到污泥上去的效率很快时，污水中的污染物的实际代谢速率却会减慢。虽然在当前的处理城市污水中利用往往ASM不到60min就把有效地将废水BOD降低90%左右。但如果把这些污泥回流到曝气池时，ASM的曝气能力却会大大降低，故相关的研究人员又针对这种情况创造了吸附再生法。但还应注意的是，活性污泥的再生实质上是给微生物以足够的时间来消化、转移相关的有机物。因此，有的人有将这种方法叫作接触稳定法。参考文献[1]王涛，楼上游.中国城市污水处理工艺现状调查与技术经济指标评价[J].给水排水，2004，30（5）：6~9.[2]卞俊超.研究分析污水处理厂给排水管道施工中的常见问题及对策[J].工程技术：文摘版，2016，21（9）：00065.[3]黄炳翔.市政污水处理管道施工问题探讨[J].工程技术：全文版，2016，33（2）：00219.[4]黑健宁，李静豪.污水处理厂电气设计若干问题探讨[J].中国给水排水，2017，34（18）：82~85.[5]童晶晶.污水处理在城市给排水规划设计中的应用研究[J].工程技术：全文版，2016，34（5）：00291.[6]徐轶，王学华.污水处理在城市给排水规划设计中的应用研究[J].科技创新与应用，2014，13（26）：150.[7]周潇杭.城镇给排水污水处理全面探讨[J].低碳世界，2015，24（3）：7~8.[8]张国亮.关于城市给排水设计及污水处理探讨[J].中小企业管理与科技，2017（28）：163~164.收稿日期：2018-12-15作者简介：郝黎明（1980-），男，吉林长春人，中级工程师，硕士，研究方向为市政及环保。蔬菜废弃物规模化沼气工程资源化综合利用模式探讨谷伟楠，兰艳艳，洪俊杰（中国通用机械工程有限公司，北京）【摘要】本文通过对云南省嵩明县废弃蔬菜资源化综合利用项目的工程案例分析，探讨规模化沼气工程处理蔬菜废弃物技术优势。沼渣、沼液、沼气应用方向合理的选择，使整个蔬菜废弃物处理过程无污染，形成“蔬菜种植加工企业-清洁能源-绿色肥料-高效种植业”循环发展的农业经济模式。实践表明：采用能源生态型规模化沼气工程模式治理蔬菜废弃物污染具有良好的社会效益、经济效益和积极地推广的意义。【关键词】蔬菜废弃物；能源生态型；沼气工程【中图分类号】X712【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2019）01-0031-02类别能源生态型能源环保型工艺适宜的条件周围有足够的基地或市场能够消纳厌氧发酵后有机肥、沼液肥，使沼气工程成为能源生态农业的纽带。①周围没有足够的基地或市场能够消纳厌氧发酵后有机肥、沼液肥。②项目建设点周边排水要求高，污水需达标排放。工艺特点①蔬菜废弃物可全部进入厌氧反应器；②有机肥、沼液肥产量，经济效益显著；③工程投资合理、运行费用较低；④资源化综合利用率高。①在工艺前期尽可能通过物理方法去除污水中的固形物，降低厌氧反应器工作负荷。②厂区污水达标排放，有效防止二次污染。③沼气产量大。④工程投资和运行费较高。表1能源生态型与能源环保型比较表近年来，随着人们生活水平的提高，市场对于无公害、有机蔬菜的需求日益强劲，蔬菜的种植面积和产量呈上升态势，2016年我国蔬菜种植面积达2166.9万hm2，蔬菜产量达8.0005亿t。按蔬菜总量、净菜、废弃量的比例为1：0.7：0.3计算[1]，2016年我国蔬菜废弃物达2.4015亿t，数量非常巨大。蔬菜废弃物由于其含水比例较高和易腐烂等特性，使得诸如焚烧和填埋等目前生活垃圾主流处理技术无法很好适用[2]。目前，我国蔬菜废弃物因缺乏经济适用的处理技术，仅有小部分得到利用，多采用直接还田、饲料化、堆沤制肥、沼气化利用方式[3]。其余大部分尚未得到有效利用，废弃蔬菜随意的倾倒、堆积将会放出大量的温室气体污染环境，同时，产生的渗滤液不仅会污染地下水，而且造成土壤的污染。若采用规模化沼气工程处理蔬菜废弃物可达到资源利用最大化，获得清洁能源沼气和高效肥料有机肥、沼液肥。1蔬菜废弃物规模化沼气工程资源化综合利用工艺路线探讨目前，以规模化沼气工程资源化综合利用为主的工艺路线可分为“能源生态型”和“能源环保型”。1.1典型能源生态型处理利用工艺典型能源生态型工艺：即沼气工程周边的农田、鱼塘、植物塘等基本能够完全消纳经厌氧发酵后的沼渣、沼液，使沼气工程成为生态农业园区的纽带[4]。1.2典型能源环保型处理利用工艺典型能源环保型处理利用工艺[4]：即沼气工程周边环境无法消纳经厌氧发酵后的沼渣、沼液，必须将沼渣制成商品肥料，将沼液经污水处理后达标排放。生产工艺的确定是沼气工程建设的关键。工艺是否合理直接关系到工程的处理效果、运转稳定性、投资、运转成本。蔬菜废弃物沼气工程必须要结合当地用能和项目区资源特征，综合考虑蔬菜废弃物资源、配套土地和能源需求等因素，慎重选择适宜的生产工艺，以达到最佳的处理效果和经济效益。若采用能源生态型生产工艺处理蔬菜废弃物，遵循了生态循环农业原则，形成了“蔬菜种植加工企业-清洁能源-绿色肥料-高效种植业”循环发展的农业经济模式，具有良好的经节能环保31