
在经济全球化发展过程中,我国经济发展势头依旧迅猛,人们的生活水平也有了很大的提升。然而,环境污染问题持续加重,已经成为制约我国城市发展的重要因素,其中水污染问题首当其冲。水资源污染不仅会影响到人们的正常用水,同时对人们的身体健康会造成较大的影响。基于此,加强对污水处理厂技术工艺发展现状与趋势的研究具有十分现实的意义。
1 我国污水处理厂技术工艺现状
1.1 氧化沟技术工艺
在20世纪50年代中期,著名的科学家帕斯维尔发明了氧化沟技术,并在荷兰建造投产,是一种新型的活性污泥法,根据其特点也被称为连续式反应池。在21世纪初期,我国污水处理厂中普遍使用氧化沟技术,包括CARROUSEL氧化沟技术、一体化氧化沟以及三沟式氧化沟三种形式。这种污水处理工艺主要的新颖点在于曝气与水流状态装置方面,对污水的处理流程相对简单,建筑的结构物也相对较少,有时甚至不用建设污泥回流系统。对比传统的活性污泥处理方式,氧化沟技术不需要大范围的改造就能够实现脱碳除磷过程,不仅节约了大量的资金,同时也为维护管理提供极大的便利,是中小型污水处理厂很好的选择方式。
另外,氧化沟技术承受冲击负荷的能力较强,具有很强的稳定性,在机械设备维护方面具有重大的优势。但是,在一些特定的环境条件下,例如在污泥中,好氧代谢为代价换取有机质的除去,这种工艺消耗较大,运行投资成本相对较高。
1.2 SBR技术工艺
SBR工艺早在19世纪早期,由英国两位科学家共同创造,也被称为序批式活性污泥法,在城市污水处理以及工业废水处理中具有较为显著的应用。这种工艺就是将传统的曝气池、沉淀池加以改造,用时间分布替代了传统的空间分布形态,形成了一种更加简约的构筑物结构。同时,这种工艺方式沉淀效果较好、具有明显的抗冲击能力与净化能力,并且具有极强的脱水性,在脱碳除磷方面具有明显的优势。
但是,这种工艺方式在自动化控制以及排水设计方面,为了保证其顺利实施,还需要配备专门的供给,在很多城市中,由于资金方面的制约因素,导致SBR工艺很难开展运行。
1.3 AB工艺
AB工艺是由一位德国的教授发明的,主要是将传统的曝气池分为两段,分别为A段与B段,在AB两段中都具有独立的回流系统以及沉淀系统。在A段,具有较强的缓冲能力,也具有较高的运行效率,应该属于高负荷段;而B段稳定性较强,具有控制出水的功能,在负荷分布方面属于低负荷段。因此,AB工艺具有很强的适应能力,在节能性、稳定性等方面都具有诸多的优势,在现代化的污泥消化以及沼气利用中发挥了重要的作用。
AB法工艺不仅适用于城市污水处理后注入避免富营养化的水体及回收,而且还可以用来处理含氮量较高的工业废水。然而,AB法工艺污泥产量相对较高,要想完成必须的污泥后继稳定化处理,不可避免地要增加投资。
1.4 BIOFOR工艺
BIOFOR属于一项专利技术,主要是基于物化法这一预处理单元为基础,利用生化法作为深度处理单元,能够有效提升出水的水质,符合国家相关部门对回收用水的标准。这项工艺技术具有以下几个方面的特点:
①这种工艺能够发挥反应池、滤池的双重作用,不但可以将有机物有效降解,同时还能够将悬浮的固体物质截留,相对于二沉池固液分离效果具有明显的优势,出水能够直接达到相关的标准,具有与处理构筑物同等的功能。
②在使用过程中,必须使用定时反冲洗措施,将脱落的残留固体杂质以及生物膜去除,避免滤池中发生运行不畅的问题,相对于传统的接触氧化方式具有很大的提升。
③这种工艺能够实现生物脱氮,但是在脱氮的过程中还需要外加碳源,实施成本较大。
④滤料一般都是火山灰烧结而成的,具有机械性能高、强抗腐蚀性、孔隙率大等优点,能够大幅度提升滤池的生物量,提升过滤的效率。
2 污水处理厂技术工艺未来发展趋势
2.1 延续脱氮除磷功能的污水处理工艺
根据国家对污水处理厂相关排放标准的要求,对于已经建成的污水处理厂,如果需要改建,需要增加相应的设施,对污水中的氮磷等污染物子以去除,排放的水质必须符合有关排放标准。现阶段,对污水生物脱氮除磷的机理、影响因素及工艺等的研究已是一个热点,并已提出一些新工艺及改革工艺,如MSBR、倒置A2/O、UCT等,并且积极引进国外新工艺,如OCO、0OC、AO等。对于脱氮除磷工艺,今后的发展要求不仅仅局限于较高的氮磷去除率,而且也要求处理效果稳定、可靠,工艺控制调节灵活、投资运行费用节约。目前,生物除磷脱氮工艺正是向着这一简洁、高效、经济的方向发展。同时,管理模式上要采用高效低耗处理技术,比如,选用高效设备。设备是污水处理的物质基础,污水处理厂升级改造过程中,要选择适合具体污水处理厂特点的高效低耗污水、污泥处理技术,可以达到事半功倍的效果。
2.2 加强工艺创新,提升污水处理厂工艺效率
根据我国现阶段社会经济发展情况来看,我国仍然属于发展中国家,还面临较为严重的环境污染问题。国家逐渐加大了对污水处理问题的重视,而污水处理厂是城市污水治理中重要的场所,但是在一些二级城市中建立大量的污水处理厂会花费大量的资金,对我国目前的经济形势来说无疑是一种负担。现阶段,也正是由于资金方面的限制,在很多城市中污水治理工作不能够顺利进行。因此,在今后城市污水治理的过程中,加强对污水处理工艺的研究与创新,不断提升污水处理的效率,降低运行的成本,选用成熟、低成本、高效率的工艺技术是主要的发展方向。
3 总结
通过上述分析可知,在城市化发展过程中,我国经济不断增长,人民的生活水平也有了显著的提升。但同时环境污染问题始终困扰着我们,水污染问题尤为严重,污水处理厂是城市污水治理工作中重要的场所,从我国现阶段污水处理厂选用的污水处理工艺上来看,尽管比以前有了较大的提升,但在处理效率、成本方面还存在较大的问题,制约了我国水污染治理工作的实施。因此,在未来发展过程中,还需要根据国家相关的标准,不断优化污水治理工艺技术,提高处理效率,降低运行成本。