本文選自國家級(jí)期刊《現(xiàn)代城市研究》，《現(xiàn)代城市研究》以城市為研究對(duì)象的綜合性學(xué)術(shù)期刊。本刊追求學(xué)術(shù)性、前沿性和前瞻性，注重理論聯(lián)系實(shí)際，反映學(xué)術(shù)界和實(shí)際部門的新動(dòng)態(tài)，刊載有創(chuàng)見的現(xiàn)代城市研究成果、述評(píng)、實(shí)例分析、文摘等。深受高校、研究機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)院所的廣大讀者的好評(píng)。本刊內(nèi)容充實(shí)、版式清新、裝飾精美。

　　摘要：本文分析和論述了城市污水處理的幾個(gè)主要方法，著重對(duì)曝氣技術(shù)在城市污水處理工藝的主導(dǎo)地位和技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了闡述。

　　關(guān)鍵詞：城市污水,處理方法,曝氣技術(shù)

　　前言

　　城市污水處理的整體目標(biāo)是：導(dǎo)、治結(jié)合，實(shí)現(xiàn)污水處理“四化”：一是減量化，即污水、能耗、物耗的減小；二是無害化，即污水處理的過程與結(jié)果對(duì)人及受納水體無害；三是資源化，即污水處理后的循環(huán)回用；四是產(chǎn)業(yè)化，即污水處理按市場機(jī)制形成產(chǎn)業(yè)。

　　1、城市污水處理的主要方法概述

　　1.1物理處理方法：①格柵法：可分為人工清理的格柵（適用于中小型城市生活污水廠或所需截留的污染物較少時(shí)）和機(jī)械格柵（適用于大型城市生活污水廠或所需截留的污染物較多時(shí)）。

　　②篩網(wǎng)法：篩網(wǎng)的去除效果，可相當(dāng)于初次沉淀池的作用。

　　③過濾：是以具有孔隙的粒狀濾料層，如石英砂等，截留水中的雜質(zhì)從而使水獲得澄清的工藝過程。

　　④離心分離法：它的作用是基于存在于水中的懸浮物和水的密度不同而產(chǎn)生的。主要設(shè)備有：離心機(jī)、水力旋流器及旋流池等。

　　⑤沉淀池法：用于廢水進(jìn)入生物處理設(shè)備前的初次沉淀、生理處理后的二次沉淀及污泥處理階段的污泥濃縮池。

　　⑥浮上法：適用于顆粒直徑很小，很難用沉淀法加以去除時(shí)，主要有電解浮上法、分散空氣浮上法和溶解空氣浮上法。

　　1.2生物處理方法：污水生物學(xué)處理具體來說是通過微生物所產(chǎn)生的酶，氧化分解有機(jī)物，從而使水得到凈化。其中起主要作用的是細(xì)菌，污水中可溶性的有機(jī)物直接被菌體吸收；固體和膠體等不溶性有機(jī)物先附著在菌體外，由菌細(xì)胞分泌的胞外酶分解成可溶性物質(zhì)，再被菌體吸收，通過微生物體內(nèi)的氧化、還原、分解、合成等生化作用，把一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化成微生物自身組成物質(zhì)，另一部分有機(jī)物被氧化分解為CO2、H2O等簡單的無機(jī)物，從而使污染物質(zhì)得到降解。主要方法有：氧化塘法、活性污泥法、生物濾池法、厭氧處理法

　　1.4城市污水處理的新模式

　　①生物膜技術(shù)：通過選育和培養(yǎng)高效的微生物菌種，制成制劑，高密度直接投放到待處理污水，形成生物膜，對(duì)污水進(jìn)行降解和凈化。與傳統(tǒng)的活性淤泥法相比，生物膜技術(shù)應(yīng)用于城市污水處理具有五大技術(shù)優(yōu)勢：一是投資省。目前國內(nèi)的城市污水處理廠基礎(chǔ)建設(shè)投資大，需要大量的機(jī)械設(shè)備、管網(wǎng)和其他工程設(shè)施，投資成本每噸污水處理在1000元左右；而應(yīng)用生物膜技術(shù)投資設(shè)備少，占地小，處理每噸污水不到500元，相比節(jié)約成本50%以上。二是運(yùn)行費(fèi)用低。據(jù)測算，目前國內(nèi)城市污水處理廠的直接運(yùn)行成本，一般在每天處理每噸污水0.5~0.8元之間；而應(yīng)用生物膜技術(shù)處理污水每天每噸只需0.2元左右。三是淤泥少，沒有“二次污染”。采用傳統(tǒng)的活性淤泥法處理城市污水，常由于大量淤泥的堆放造成對(duì)環(huán)境的“二次污染”；而相同條件下制成生物膜的微生物菌一旦把污水凈化后，便會(huì)由于缺乏“營養(yǎng)”而自動(dòng)消亡，不會(huì)造成“二次污染”。四是效率高。生物膜表面積大，微生物菌密度高，每克制劑的微生物菌含量達(dá)50~200億個(gè)，大大高于淤泥中的自然微生物活性成份，同時(shí)還可以多次投放，方便快捷，處理效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的活性淤泥法。采用生物膜技術(shù)，不僅能夠有效治理湖泊的富營養(yǎng)化，而且有助于修復(fù)和強(qiáng)化湖泊生態(tài)功能，提高水體自凈能力。五是適合城市生活小區(qū)等小規(guī)模、有機(jī)負(fù)荷不高的污水處理。應(yīng)用生物膜技術(shù)投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，并可節(jié)省管網(wǎng)建設(shè)成本，處理城市生活小區(qū)等城市污水具有活性淤泥法不可比擬的優(yōu)勢。

　　②粉末活性炭吸附技術(shù)：粉末活性炭在污水處理中的使用已有70年左右的歷史。自從美國首次使用粉末活性炭去除氯酚產(chǎn)生的嗅味以后，活性炭成為給水處理中去除色、嗅、味和有機(jī)物的有效方法之一。國外對(duì)粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明：粉末活性炭對(duì)三氯苯酚、二氯苯酚、農(nóng)藥中所含有機(jī)物，三鹵甲烷及前體物以及消毒副產(chǎn)物三氯醋酸、二氯醋酸和二鹵乙腈等等均有很好的吸附效果，對(duì)色、嗅、味的去除效果已得到公認(rèn)。可用于提高污水處理廠出水水質(zhì)。

　　③曝氣生物濾池法：該工藝是一種淹沒式上向流生物濾池，其濾料為比重小于1的球形顆粒并漂浮在水中。通過硝化和反硝化作用凈化水質(zhì)，其處理能力大大高于活性污泥法，并能達(dá)到很高的排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

　　2、城市污水處理的關(guān)鍵技術(shù)分析

　　2.1曝氣技術(shù)的重要地位：城市污水主要污染物成份基本都是容易被微生物分解的物質(zhì)。在城市污水處理工藝技術(shù)方案中，采用曝氣充氧培養(yǎng)微生物對(duì)有機(jī)污染物質(zhì)進(jìn)行分解，這一基本原理都是相同的。一般都是采取初沉、曝氣、二沉、回流或排出的工藝流程；近年來還出現(xiàn)了曝氣、二沉、回流或排出的三合一體間歇式曝氣工藝。

　　曝氣充氧是城市污水處理工藝運(yùn)行中最重要的技術(shù)保障手段，也是工藝運(yùn)行的動(dòng)態(tài)控制核心；在城市污水處理運(yùn)行費(fèi)用中，動(dòng)力消耗所占比例約為80%，而曝氣充氧能耗又要占裝置總動(dòng)力消耗的約80%；由此可見，所選用的曝氣形式及技術(shù)在城市污水處理工藝技術(shù)方案中的重要地位。

　　2.2曝氣技術(shù)的基本分類

　　①傳統(tǒng)的分類曝氣技術(shù)傳統(tǒng)的分類方法是按照設(shè)備性質(zhì)區(qū)分的，分為三種基本形式：表面曝氣—采用機(jī)械運(yùn)動(dòng)的方法，使水體表面不斷更新與空氣接觸；表面曝氣分為葉輪表面曝氣與轉(zhuǎn)刷(盤)表面曝氣兩種；射流自吸—利用水體的射流作用吸入空氣；鼓風(fēng)曝氣—風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)經(jīng)曝氣器擴(kuò)散向水體中輸入空氣(或純氧)。

　　②按照流體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的新分類曝氣技術(shù)的實(shí)質(zhì)就是使氣相中的氧向液相中轉(zhuǎn)移，傳統(tǒng)的分類方法難以反映曝氣技術(shù)的實(shí)質(zhì)問題。使氣相中的氧轉(zhuǎn)移為液相中的溶解氧，是通過流體運(yùn)動(dòng)形成氣液接觸界面而完成的。

　　2.3鼓風(fēng)曝氣是曝氣技術(shù)的發(fā)展趨勢：在城市污水處理工藝技術(shù)中，有越來越多的工程技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到了鼓風(fēng)曝氣技術(shù)具有動(dòng)能消耗合理和充氧效率高的優(yōu)點(diǎn)，因此鼓風(fēng)曝氣技術(shù)在城市污水處理工藝技術(shù)中越來越得到普遍的應(yīng)用。

　　2.4終端設(shè)備是鼓風(fēng)曝氣技術(shù)的關(guān)鍵：鼓風(fēng)曝氣技術(shù)的終端是關(guān)鍵設(shè)備氣流擴(kuò)散裝置——曝氣器。鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)管道鼓入曝氣池的氣相流體，最終是由曝氣器對(duì)氣流的擴(kuò)散而產(chǎn)生起氧傳遞作用的氣液接觸界面；曝氣充氧效率、曝氣運(yùn)行可靠程度的長久性、氧傳遞均衡性與氧供給長期穩(wěn)定性等等曝氣技術(shù)性能如何，完全是要取決于曝氣終端設(shè)備（曝氣器）的功能作用。

　　3、結(jié)束語

　　水是我們?nèi)祟愃�共有的、有限的資源。大氣中的水分變成雨水降到地表，其中一部分蒸發(fā)或者滲入地下，而大部分泄入江河，流到大海，再通過江、海、河、湖返回大氣中，形成完整的大自然水循環(huán)體系。在這一循環(huán)過程中，人類所利用的水被污染，而被污染的水只有經(jīng)過處理得到凈化，才能重新回到大自然的水循環(huán)體系中。因此，污水處理的作用是極為重要的，是保護(hù)人類水環(huán)境，提供舒適的生活空間及作為資源有效利用所必須的和必不可少的重要環(huán)節(jié)。

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