本文摘要：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的理論與方法在水污染的研究和水污染的控制應(yīng)用方面不斷拓寬與加深， 諸如化學(xué)、生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、系統(tǒng)論、控制論、信息論、耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科和理論。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的理論與方法在水污染的研究和水污染的控制應(yīng)用方面不斷拓寬與加深， 諸如化學(xué)、生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、系統(tǒng)論、控制論、信息論、耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科和理論， 以及化工技術(shù)、生物技術(shù)、生態(tài)工程技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙控遙測(cè)技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)手段的廣泛應(yīng)用， 相信城市污水處理技術(shù)將會(huì)得到迅速發(fā)展。
《工業(yè)安全與環(huán)保》(月刊)創(chuàng)刊于1975年，為原冶金，電力、化工、建材、等15個(gè)部委聯(lián)合創(chuàng)辦，武漢安全環(huán)保研究院主辦，國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的國(guó)家級(jí)技術(shù)類刊物，已有27年的歷史，是國(guó)內(nèi)最早的安全環(huán)�？萍计诳弧８兄x廣大作者與讀者多年來(lái)我刊的支持，歡迎新老朋友訂閱。本刊由郵局發(fā)行，郵發(fā)代是 38-4，也可直接向本刊編輯部訂閱，大16開(kāi)，可預(yù)訂全年合訂本。
摘要：隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化速度的加快，城市污水排放量也越來(lái)越大，城市水資源的污染問(wèn)題日益加劇，成為制約城市發(fā)展的絆腳石，如果不能得到妥善處理，將嚴(yán)重污染環(huán)境，影響人居環(huán)境質(zhì)量和城市可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞：城市污水處理;處理工藝;技術(shù)
1.城市污水的來(lái)源
城市污水的來(lái)源主要由生活污水、工業(yè)廢水和城市降水徑流三部分組成。生活污水是指人們?nèi)粘Ｉ钪械呐潘�，�?jīng)由居住區(qū)、公共場(chǎng)所、廚房、浴室等生活設(shè)施排出，其中有機(jī)污染物占約60%，如蛋白質(zhì)、脂肪、糖類等;無(wú)機(jī)污染物占約40%，主要是泥沙和雜物等，此外還有洗滌劑以及病原微生物和寄生蟲卵等;工業(yè)廢水是在工廠生產(chǎn)過(guò)程中排放的廢水，是城市污水中有毒污染物的主要來(lái)源;降雨徑流是由城市降雨或冰雪融水形成的。
2.城市污水處理工藝
污水處理的主要方法有物理、化學(xué)、物理化學(xué)和生物方法。這些方法可以單一使用， 也可以針對(duì)不同的污水水質(zhì)組合使用，我國(guó)現(xiàn)階段的城市污水處理主要以生物法為主， 物理法和化學(xué)法起輔助作用。具體工藝如下：
2.1 SBR 法處理工藝：它是一種按間歇曝氣方式運(yùn)行的活性污泥處理技術(shù)， 采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式， 非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)， 靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是運(yùn)行的有序和間歇操作， SBR 技術(shù)的核心是SBR 反應(yīng)池， 該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)的：
�、倮硐氲耐屏鬟^(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大， 污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀， 需要的時(shí)間短、效率高， 運(yùn)行效果穩(wěn)定， 出水水質(zhì)好;
�、谀蜎_擊負(fù)荷， 池內(nèi)有滯留的處理水， 對(duì)污水有稀釋、緩沖作用， 有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊;
③反應(yīng)池內(nèi)存在DO， BODS 濃度梯度， 有效控制活性污泥膨脹;
�、躍BR 法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法， 利于污水廠的擴(kuò)建和改造;
�、輰�(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)的交替， 具有良好的脫氮除磷效果;
�、薰に嚵鞒毯�(jiǎn)單、占地面積小、造價(jià)低。
2.2 AB法處理工藝 ：該工藝將曝氣池分為高低負(fù)荷兩段， 各有獨(dú)立的沉淀和污泥回流系統(tǒng)。高負(fù)荷段(A段) 停留時(shí)間約20～40分鐘， 以生物絮凝吸附作用為主， 同時(shí)發(fā)生不完全氧化反應(yīng)， 生物主要為短世代的細(xì)菌群落， 去除BOD達(dá)50%以上。B段與常規(guī)活性污泥法相似， 負(fù)荷較低， 泥齡較長(zhǎng)。該工藝流程為：
2.3生物接觸氧化法處理工藝：該工藝是一種介于活性污泥法和生物膜法的污水生物處理技術(shù)，兼?zhèn)鋬烧叩膬?yōu)點(diǎn)。其主要構(gòu)筑物為生物接觸氧化池，池內(nèi)充填填料。生物接觸氧化法具有多種凈化功能，除有效地去除有機(jī)物外，如運(yùn)行得當(dāng)，還能夠脫氧和除磷。生物接觸氧化法的關(guān)鍵部位是填料。傳統(tǒng)的蜂窩狀塑料管較易堵塞，現(xiàn)在常采用吊掛式軟性填料和懸浮或半懸浮球形填料，能有效地防止堵塞，且面積較大，處理效果好。生物接觸氧化法是住宅小區(qū)生活污水處理較早的采用的技術(shù)之一，其主體工藝流程為：
原污水→初沉池→接觸氧化池→二沉池→消毒池→排放，初沉池、二沉池均為豎流式沉淀池，上升流速分別為0.6～0.8mm/s和0.3～0.4mm/s。采用梯形直管填料，池中心廊道式射流曝氣，氣水比為 10：1～12：1，停留時(shí)間為2.5～3.3h。設(shè)計(jì)進(jìn)水平均BOD5=200mg/L，
出水BOD5=20mg/L。
2.4厭氧生物濾池法處理工藝：該工藝是一種內(nèi)部裝有填料作為微生物載體的厭氧生物膜法處理裝置。其工作原理是利用厭氧微生物附著載體的表面生長(zhǎng)，當(dāng)污水自下而上升式通過(guò)載體所構(gòu)成的固定床層
時(shí)，在厭氧微生物作用下，污水中的有機(jī)物得以厭氧分解，并產(chǎn)生沼氣。該工藝流程為：
污水進(jìn)入沉砂池和初沉池去除砂石和懸浮物，進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)池，經(jīng)過(guò)回流活性污泥與污水充分混合、接觸，并進(jìn)行反消化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)脫氮;然后進(jìn)入曝氣池，通過(guò)生物絮體污泥吸附污水中的有機(jī)物，進(jìn)而分解有機(jī)物，使污水得以凈化處理;接著再進(jìn)入二沉池，經(jīng)沉淀實(shí)現(xiàn)固液分離;最后剩余污泥經(jīng)過(guò)脫水處理后安全處置，濾液再返回處理。
2.5 CASS法處理工藝：該工藝是由SBR(序批式活性污泥法)工藝發(fā)展而來(lái)，是間歇式活性污泥法的一種變革。CASS工藝的核心是CASS池，在SBR的基礎(chǔ)上，反應(yīng)池沿長(zhǎng)方向設(shè)計(jì)為兩部分。前部為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)。主反應(yīng)區(qū)后部安裝有升降自動(dòng)撇水裝置。整個(gè)工藝的曝氣、沉淀、排水等過(guò)程都在同一池子周期循環(huán)進(jìn)行。省去了常規(guī)活性污泥二沉池和污泥回流系統(tǒng)，同時(shí)可連續(xù)進(jìn)水，間斷排水。該工藝流程為：
3.污水處理工藝的新技術(shù)發(fā)展之分子生物技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)在從活性污泥中已發(fā)現(xiàn)的30多種絲狀菌中，只有4種準(zhǔn)確命名及生物分類學(xué)定位，因?yàn)檫@些絲狀菌大部分無(wú)法進(jìn)行分離純培養(yǎng)。因此，為搞清聚磷菌除磷的生化機(jī)理，已開(kāi)始用分子診斷技術(shù)獲取聚磷菌的遺傳信息。目前，該分子診斷技術(shù)在進(jìn)行這些絲狀菌的生物學(xué)定位上，已經(jīng)可以進(jìn)一步準(zhǔn)確了解其特性了。隨著分子診斷技術(shù)的大量應(yīng)用，活性污泥微生物基因庫(kù)的建立，在此基礎(chǔ)上用基因技術(shù)培育具有高效活性的污泥菌種，進(jìn)一步提高處理效果，是未來(lái)發(fā)展的方向。
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