试论生活污水处理技术

试论生活污水处理技术

江少峰

江少峰

广东中微环保生物科技有限公司（523808）

摘要:生活污水处理一直是城市污水管网尚未铺设或无法到达或城市污水处理厂尚未建成的居住区的难题。使用化粪池沉淀和厌氧发酵，悬浮物和虫卵有一定的去除效果，但BOD5去除率很低，无氮、磷去除的功能，已经不能满足水污染控制和水环境保护的需要。近年来，适合居民区的小型污水处理厂和污水处理设备的技术发展迅速。本文对这方面的研究成果进行了探讨，并对存在的问题提出了一些看法。

关键词:生活污水处理；技术开发；问题

前言：加强生活污水的处理,是城市环境综合整治的重要组成部分,也是社会主义环境建设的重要内容。生活污水直排或处理不达标排放造成的环境污染不仅是水源地潜在的安全隐患,还会加剧淡水资源缺乏的危机,使耕地灌溉得不到有效保障,危害人类的生存发展。因此,加强生活污水收集、处理与资源化设施建设,避免因生活污水直接排放而引起的水体、土壤和农产品污染,确保水源的安全和人民身心健康是迫在眉睫的。

1.技术开发

住宅小区生活污水处理技术从单一工艺向组合工艺的演进。从需氧的角度看，则沿着“厌氧→好氧→厌氧+好氧→厌氧+缺氧+好氧”的轨迹发展。从去除目标的角度来看，早期的技术只能去除SS，而目前的工艺具备脱氮除磷的功能。以下是一些常用的生活污水处理技术和设备。

1.1生物接触氧化。生物接触氧化是一种介于活性污泥法和生物膜法之间的污水生物处理技术。其主要结构为填充填料的生物接触氧化池。充氧的污水通过淹没的填料以一定的速度流动，在填料上形成生物膜。污水与生物膜有广泛的接触。在生物膜中微生物的作用下，去除有机污染物，净化污水。由于池内环境条件好，适宜微生物生长增殖，生物膜生物相丰富，微生物浓度高，活性强，不产生污泥膨胀，污泥产量少，易沉。生物接触氧化具有多种净化功能。除有效去除有机物外，如果能正常工作，还可以去除氮和磷。

生物接触氧化的关键是填料。传统的多孔塑料管容易堵塞，现在常采用悬挂软填料和悬挂或半悬挂球形填料，有效防止堵塞，比表面积大，处理效果好。

生物接触氧化是生活污水处理中应用最早的技术之一，它的主要工艺流程是：

未经处理的污水→初沉池→接触氧化池→二沉池→消毒池→排放

初沉池、二沉池均为竖流式沉淀池，上升流速分别为0.6～0.8mm/s和0.3～0.4mm/s，停留时间为2.5～3.3h。设计进水平均BOD5=200mg/L，出水BOD5=20mg/L。

1.2两段活性污泥法。两段活性污泥法，吸附-生物降解工艺，简称AB法。其工艺特点是：不设初淀池，A段高负荷，B段低负荷，A、B两段污泥分别回流，从而使污水中的微生物在各段得到充分利用，并连续不断的更新，形成一个开放性的、不断由污水中生物补充的生物动态系统。为不同时期生长的优势微生物种群创造良好的环境条件，让其充分发挥作用，耐冲击负荷能力强，处理效果稳定。其主体工艺流程为：

原污水→格栅→顶曝气调节池→A段曝气池→A段沉淀池→B段曝气池→B段沉淀池→排放

该类工艺设备，采用自吸式射流曝气机、无支架的污泥悬浮型生物填料、侧向流坡形斜板沉淀池等先进技术。BOD5去除率为90％，COD去除率为80％。

1.3序批式活性污泥法。序批式活性污泥法，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术简称SBR法。原则上，SBR法的主体工艺设备只有一个间隙反应器，在一个运行周期中，按运行次序，分为进水、反应、沉淀、排水和闲置五个阶段。SBR法的关键设备滗水器的研制，已取得长足的发展。目前常用的滗水器，有虹吸式、旋转式和套筒式三种。SBR法工艺简单、节省费用，理想的推流过程使生化反应推力大、效率高，运行方式灵活，脱氮除磷效果好，无污泥膨胀，耐冲击负荷、处理能力强。其主体工艺流程为：

原污水→调节池→SBR反应池→消毒池→出水

采用该工艺流程的上海某污水处理站设计平均流量750m3/d，进水水质BOD5=200mg/L，SS=250mg/L，TN=40mg/L，NH3-N=20mg/L，出水水质达到黄浦江上游污水排放标准，即BOD5＜30mg/L，SS＜30mg/L，NH3-N＜10mg/L，TN＜20mg/L。

1.4厌氧生物滤池。厌氧生物滤池是一种内部装有填料作为微生物载体的厌氧生物膜法处理装置。厌氧微生物附着载体的表面生长，当污水自下而上升式通过载体所构成的固定床层时，在厌氧微生物作用下，污水中的有机物得以厌氧分解，并产生沼气。厌氧生物滤池有多种变型，填料的发展迅速，其工艺流程为：

进水→沉淀池→厌氧消化池→厌氧生物滤池→拔风管→氧化沟→进气出水井→排水

污水经沉淀池预处理后进入厌氧消化池进行水解和酸化，可提高污水的可生化性，为后续处理创造条件。在拔风系统作用下，生物滤池处于兼氧状态，阻止了污水中甲烷细菌的产生，使整个系统仍处于酸性阶段，而氧化沟内溶解氧一般可稳定在1.5～2.8mg/L，污水在此进一步好氧处理。该工艺的实质类似于A/O法，但兼性厌氧生物滤池使厌氧段得到强化。拔风系统是处理过程的关键。其主要优点是不耗能、造价低、管理简单、无噪声、无异味、挂膜快、剩余污泥量少、出水水质好、运行效果稳定。

1.5土壤渗滤技术

地下土壤渗滤法在我国日益受到重视。中科院沈阳应用生态所“八五”、“九五”期间的研究表明,在我国北方寒冷地区利用地下土壤渗滤法处理生活污水是可行的,且出水能够作为中水回用;1992年北京市环境保护科学研究院对地下土壤毛管渗滤法处理生活污水的净化效果和绿地利用进行了研究;清华大学在2000年国家科技部重大专项中,首先在推广应用地下土壤渗滤系统,取得了良好效果:对生活污水中的有机物和氮、磷等均具有较高的去除率和稳定性,CODcr、BOD5、NH3-N和TP的去除率分别大于80%、90%、90%和98%。除此以外,浙江、广东、天津和江苏等地还分别在无动力、地埋式厌氧处理系统、雨污分离管网输送集中处理和生物投菌治理污水等技术方式应用方面进行了探索与尝试,也都取得了一定的进展。

2．问题探讨

小区污水在其处理技术上，可采用目前成熟的城市污水处理技术，但小区污水处理有其自身的特点，应予以考虑。

2.1小区污水流量小，生物降解性好。生物膜处理技术优先。生物膜法具有生物相丰富、微生物浓度高、无污泥膨胀、污泥沉降性能好等优点，适用于少量污水处理。过去所担心的堵塞问题在采用新填料后已经基本解决。

2.2住宅用地面积有限，应优先考虑该省的污水处理技术，并在设计中采取一些措施。目前一般设计为地下或半地下，形成地下污水处理站，地面为绿地或花圃，美化环境。但在这种设计中，应注意埋深、吊装设备、通风要求和气味处理等问题。

2.3由于地区管理人员数量有限，专业素质有限，有必要选择方便的运维管理流程，提高运行管理自动化程度。

2.4住宅小区建设周期紧张，从结构到设备的污水处理设施改造似乎是一个必然趋势。采用集装污水处理设备，安装方便，工期短，维护方便。大亚湾核电站是法国的一个小型污水处理站，主要设备均为散装、现场组装，其中加热池和沉降池由10个小部件组成，从地面开挖开始调试，只需20天即可完成。国内小型污水处理设备生产厂家如雨后春笋般涌现，但良莠不齐。大多数制造商在设计、研究、测试和制造方面都很薄弱。产品质量难以保证，售后服务不到位。国家要加强对这一领域的监督管理。

2.5随着污水水质的恶化，单一工艺难以满足需求，同时开发了污水处理技术和设备。目前主要有多级有氧处理、厌氧+好氧处理、厌氧+缺氧处理等。在减少能源消耗和循环利用生物能源方面，厌氧生物处理具有广阔的前景。污水中的有机物本身具有一定的势能。厌氧处理时，一方面不需要曝气充氧，可以降低能耗;另一方面，沼气的产品可以在社区内循环供热和供热，形成社区生态平衡系统，是一个理想的发展趋势。

结束语：由于其占地面积小、控制灵活等优点，生活污水处理技术在水环境保护中发挥着积极的作用。随着城市的发展，污水处理也朝着更加集中的方向发展。然而，生活污水处理，特别是中小城市的生活污水处理，更适合于适当的生活污水处理技术的组合再利用。这就要求技术开发和设备制造部门大力开发这一潜力，为生活污水处理做出更多贡献。

参考文献：

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