城鎮(zhèn)生活污水處理技術(shù)研究進展
技術(shù)支持
近二十年來，我國的城鎮(zhèn)生活污水處理率逐年提高，但有許多臨近城鎮(zhèn)的農(nóng)村地區(qū)生活污水幾乎得不到任何處理便排放到環(huán)境中去，對相鄰城鎮(zhèn)污水處理也起到了一定的影響。由于城鎮(zhèn)人口的驟增、鄉(xiāng)村的城鎮(zhèn)化和人民生活水平的提高，對水資源的需求大大增加，而且生活污水污染負荷甚至超過了工業(yè)廢水污染負荷，針對這一現(xiàn)狀，大量城鎮(zhèn)生活污水有待處理，要對居民集中居住區(qū)市政公用設施 規(guī)劃、 設計、 配套建設，使居民生活污水排放管網(wǎng)化、集中凈化，充分化害為利，但國內(nèi)大中型污水處理廠經(jīng)常采用的是傳統(tǒng)活性污泥法和氧化溝等污水處理工藝，如果在小城鎮(zhèn)以這些技術(shù)建設污水理廠，高昂的運行費用是小城鎮(zhèn)經(jīng)濟所不能接受的，所以必須針對小城鎮(zhèn)的特點，尋求投資少，運行費用低、技術(shù)穩(wěn)定可靠、操作與管理相對簡單的工藝。
據(jù)統(tǒng)計，到2002年底，全國已建設污水處理廠452座，其中二級處理廠307座，二級處理率約為36.5%。由于受經(jīng)濟發(fā)展水平和技術(shù)限制，大多數(shù)中小城鎮(zhèn)尚未建污水處理設施，小城鎮(zhèn)問題尤其突出。
1 幾種主要的污水處理方法
1.1 土地滲濾技術(shù)
土地滲濾技術(shù)利用化糞池作為厭氧池，處理污水后投配到具有一定構(gòu)造和良好擴散性能的土層中，利用土壤毛細管浸潤和滲透作用凈化污水。投配的廢水一部分滲入地下，一部分被作物吸收，滲入土壤中的污染物質(zhì)被土壤中微生物過濾、吸附、降解，流經(jīng)地表的N，P等營養(yǎng)物質(zhì)則被地表綠地植物吸收同化而去除。
1.2 通過建立沼氣池處理生活污水
該方法是基于生活污水中有機質(zhì)含量高，利用微生物的發(fā)酵來降解污水中的有機質(zhì)，微生物的對有機質(zhì)的發(fā)酵是在厭氧或者兼性厭氧條件下進行的。通過建設多個沼氣池進行多級發(fā)酵處理，及污水循環(huán)發(fā)酵處理效果更佳。該方法的特點是投資少，見效快，資源利用率高。
1.3 絮凝沉淀處理生活污水
這種方法主要是通過向污水中投加添加劑，與污水中的污染物質(zhì)發(fā)生絮凝反應而沉淀，進而將污染物除去。目前比較理想的添加劑是硅藻土；由于硅藻土的吸附性能強，能很好的將污水中的有機物和一些無機物沉淀下來。通過設置多級循環(huán)沉淀裝置可以去除生活污水中大部分的污染物。這種方法具有高效，低能，簡便易行等優(yōu)點，還能將沉渣回收利用。
1.4 通過建設人工濕地來處理生活污水
人工濕地目前多被用來治理河流、湖泊富營養(yǎng)化，由于它是一種自然凈化方法，因此具有環(huán)保、可持續(xù)性高、無能耗、處理效果較好等優(yōu)點。
它的原理是通過種植蘆葦?shù)人参?/span>，有植物和附著的微生物及土壤的過濾等多重作用達到凈化水體的效果。人工濕地對水體中的氮、磷和有機質(zhì)去除效果良好，還能去除水體中的重金屬，因此應用前景比較好。
1.5 利用生態(tài)濾池來處理生活污水
近年來國內(nèi)外生態(tài)濾池處理污水的研究很多，利用生態(tài)濾池處理污水的工藝也頗為成熟?？梢酝ㄟ^構(gòu)建多級復合式生態(tài)濾池來處理生活污水。如復合式蚯蚓生態(tài)濾池，它首先利用微生物的新陳代謝降解污水中的有機物，然后將處理后的污水和殘渣轉(zhuǎn)入蚯蚓生態(tài)濾池，利用蚯蚓對有機物的吞食作用實現(xiàn)有機物殘渣的減量化，通過濾池底部濾料的過濾作用進一步凈化污水。該工藝對污水處理比較徹底，處理后污水中有機質(zhì)含量大大降低，但由于該工藝的大規(guī)模應用實例還比較少，需要進一步完善。
1.6 阿科蔓泛氧化塘技術(shù)
阿科蔓泛氧化塘處理技術(shù)是以阿科蔓生態(tài)基填料作為其核心技術(shù)，以生物氧化塘為載體，配合景觀曝氣噴泉的一種污水處理技術(shù)。其技術(shù)原理為大量的微生物附著在阿科蔓生態(tài)基表面，對有機營養(yǎng)物進行吸附、生物氧化，其表層的微環(huán)境及其微孔結(jié)構(gòu)，為硝化、反硝化細菌以及藻類生長創(chuàng)造了適宜的條件，將有機物分解，或轉(zhuǎn)化成為微生物組分。
生活污水經(jīng)過厭氧池和厭氧濾池，截流大部分有機物，并在厭氧發(fā)酵作用下，被分解成穩(wěn)定的沉渣；厭氧濾池出水進入布置阿科蔓生態(tài)基的泛氧化塘(結(jié)合景觀噴泉曝氣系統(tǒng))，通過生態(tài)基上的微生物對有機污染物進行吸附和分解，使污水中的C、N、P等物質(zhì)得到充分降解。
阿科蔓生態(tài)技術(shù)去污無需分流，所需設備少，投資和運行費用低；出水效果好，對N、P均有較高的去除率，達到 污水綜合排放一級標準，具有景觀效益。但該技術(shù)有以下缺點:生態(tài)基分布過密可能影響排洪，分布過疏則可能影響處理效果；阿科蔓生態(tài)基表面微生物及附著物脫落后存在活性污泥積淤和清除問題，且可能造成水體發(fā)臭。
1.7 凈化槽技術(shù)
凈化槽技術(shù)起源于日本，是日本應用較多的污水分散處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一體化設備，其工藝步驟集中在一個槽內(nèi)完成，各步驟之間用隔板隔開。凈化槽處理技術(shù)的原理，是物理處理和生化處理相結(jié)合，通過微生物分解、物理沉淀和化學絮凝反應，來降低污水中的污染物濃度。凈化槽包括厭氧、好氧、沉淀和消毒四個單元，其工藝過程包括：
（1）通過沉淀分離槽、厭氧過濾槽去除無機固形物、寄生蟲卵及部分懸浮有機物。
（2）采用接觸氧化工藝，依靠反應器中生物膜微生物的氧化分解、吸附阻留作用、食物鏈分級捕食作用及厭氧段的反硝化作用，進一步降低污染物的含量。
（3）處理后的廢水經(jīng)過沉淀槽沉淀，在其末端設置消毒盒，內(nèi)填固體氯料，出水經(jīng)消毒盒與固體氯料完成對污水的消毒作用。
凈化槽技術(shù)有許多優(yōu)點：安裝地點靈活，安裝簡單，污水處理效果較好，出水便于回用。但凈化槽在城鎮(zhèn)的農(nóng)村應用存在制約因素：投資和運行費用較高。工藝復雜，需專業(yè)技術(shù)管理人員；易產(chǎn)生了污泥的收集處置問題;國內(nèi)沒有相應的行業(yè)標準和技術(shù)評價系統(tǒng)。
2 污水處理技術(shù)發(fā)展趨勢
污水處理技術(shù)的研究和發(fā)展應注重源頭減量技術(shù)的研發(fā)，注重污水處理處置資源化利用新技術(shù)的工業(yè)化應用，并健全二次污染防治技術(shù)。源頭減量是減輕污水后續(xù)處置負荷的前提。污水資源化處理的科學技術(shù)研究需克服各種資源化處理處置技術(shù)的投資成本高，經(jīng)濟效益不顯著，處理設備工業(yè)化困難等不足之處，積極完善和開發(fā)污水資源化處理處置新技術(shù)并將其應用到城鎮(zhèn)污水處理廠的污水處理過程中。在污水處理處置的同時還應重視處理處置各個環(huán)節(jié)可能造成的二次污染，目前現(xiàn)有技術(shù)和工程應用對二次污染的重視程度不夠，必須加強對污水處理處置過程中可能對大氣、地下水、土壤等造成的二次污染進行控制。
3 結(jié)語
我國城鎮(zhèn)數(shù)量多、規(guī)模小、集聚散、地形雜，污水處理設施的建設受地域的分布狀況、經(jīng)濟水平、技術(shù)力量、生活方式等許多因素的影響，不可能按照 的固定模式處理城鎮(zhèn)的生活污水。城鎮(zhèn)污水處理是一項復雜的系統(tǒng)工程，從工藝和技術(shù)層面探討解決的方式方法只是其中一部分，在實際的污水處理過程中，工藝和技術(shù)的改進和創(chuàng)新要和當?shù)氐膶嶋H情況結(jié)合起來，綜合考量，制定科學合理的綜合治理方案，才能從根本上解決污水處理工作的各種問題。
