污水处理理论与技术综述

关键词 ： 污水 处 理 ； 工 艺流 程 ； 综述
１ 棚遂
线， 在波 长为 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ４ ０ — ２ ８ ０ ｎ ｍ 时具 有杀 菌作 用 ， 尤 以波长 ２ ５ ３ ． ７ ｎ ｍ处 杀 菌
将紫外线按照波长划分为四个部分认 随着社会的进步和经济的发展 ，中国的水资源紧张问题变得 日益 能力最强。根据生物效应的不同， 严重 ， 水资源利用水平低下 、 开发利用不平衡 、 各地区水资源开发利用 波段“ Ｉ Ｊ ｖ — Ａ ） ， 又称为黑斑效应紫外线（ ４ Ｏ Ｏ 一 ３ ２ ０ ｎ ｍ ） ； Ｂ波段（ Ｌ Ｊ Ｖ — Ｂ ） ， 又称 ３ ２ ｏ ～ ２ ７ ５ ｎ ｍ ） ； ｃ波段 Ｖ — ｃ ） ，又称为灭菌紫外线 程度差异大 、 地下水开采过量 、 用水浪费严重 、 水资源利用效率较低等 为红斑效应紫外线 （ 矛盾突显出来。因此 ， 改善生态环境、 提高生产技术 、 加强管￣Ｊ ｋ － Ｖ和基 （ ２ ７ ５ ２ ０ ０ ｎ ｍ ） ； Ｄ波段ｆ Ｕ ｖ — Ｄ ） ， 又称为真空紫外线（ ２ Ｏ Ｏ ～ １ ０ ｎ ｍ ） 。水消毒主 紫外线主要是通过对微生物（ 细 础设施建设 、 发展污水处理技术 、 提高水资源循环利用率及跨流域调水 要采用 的是 Ｃ波段紫外线。研究表明， 菌 、 病毒 、 芽抱等病原体） 的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死 ， 等相应 的解决对策 。 污水种类繁多 ， 成分复杂 ， 相对而言对环境的影响更大 ， 处理难度 从而达到消毒的 目的。 紫外线对核酸的作用可导致键和链 的断裂 、 股间 也较高。我国经济尚处于发展之中， 特别是在制药 、 印染 、 化工等领域 ， 交联和形成光化产物等 ， 从而改变了 Ｄ Ｎ Ａ的生物活性 ， 使微生物 自身 这种紫外线损伤也是致死 Ｉ 生 损伤。紫外线的杀菌优 在于 ， 其产品的附加值不高 ， 属于低端的产品较多 ， 因而单位产值 的产污量很 不能复制 ， 大， 更需要寻求经济有效的方法来解决污水的污染问题 ， 以满足更加严 对细菌有较高杀菌效果 ， 只需极短接触时间渺 的数量级范围内 本上 格的污水排放标准的要求 。目前 ， 严重的环境问题 目前已经对人类的生 不改变水的物化 ｌ 生 质 ，对纯水不会带入附加物所引入的污染 ；操作简 使用方便 ， 只需定期清洗石英套管和更换灯管即可 ； 装置体积小， 耗 存构成了严重的威胁。 人们已经开始认识到， 要保持社会经济的可持续 单 ， 发展， 必须认真地 、 有效地保护环境 ， 在经济建设过程中 ， 必须给环境保 电省 ， 作用寿命长和便于 自动化控制。 经过紫外线消毒的污水可以在很 护 以一票 否决 权 。 多领域再利用 ， 以实现污水资源化。将其用于灌溉农 田、 林地和草坪等 水污染处理技术的先进与否 ， 是由经济 因素和技术因素决定的 ， 最 可避免化学消毒剂对植物的损伤用 于地下水回灌可以防止微生物对化 终体现在实际的处理效果上。因此， 如何将水污染处理技术理论正确地 学消毒剂产生适应ｌ 生而再度繁殖造成的地层堵塞目 。随着对 ｕ Ｖ消毒机 理的深入研究 、紫外线技术的不断发展以及消毒装置在设计上的口臻 运用到工程实践中去， 是—个既迫切又现实、 函待解决 的问题。 ２ 污水 处理技 术 完善 ， ｕ ｖ消毒法有望成为代替传统氯化消毒的主要方法之一 。紫外线 ２ ． １ 污水处理技术概述。 如果不对污水中含有 的各类有毒有害和有 消毒技术为物理消毒方式的一种 ， 具有广谱杀菌能力 ， 无二次污染 。经 用物质进行处理就直接排入水体 ， 不仅会污染水源 ， 还会造成浪费。因 过 ２ ０多年 的发 展 ， 已经成 为 成熟 可 靠高 效 环保 的消 毒 技术 ， 在 国外 各 此， 污水处理的任务在于把污水中有用物质用各种方法分离出来 ， 回收 个领域得到了广泛的运用。在我 国由于对其技术 的了解有一定的局限 利用将 其中有害成分分解为无害物质 ， 达到不污染水源及土壤和防止 性， 在污水处理中的应用不多。 上海市政工程设计研究院在这方面开展 传 染病 蔓延 ， 以及改 善 污水 的外 观的 目的。在 考虑 污水 处理 问题 时 ， 应 了许 多研究 ， 并 已在上 海 闵行 、 长 桥等 污水 处理厂 得 到应用 。 进入 ２ ｌ 世 注意到污水的污染源情况。污水浓度和水量大小很大程度上取决于生 纪后 ， 随着对污水尾水消毒的 口益重视和运行经验的积累 ， 紫外线 消毒 产 工艺 。应 尽 量采 用先 进工 艺 ， 减 少 污水排 放 量 和降低 污水 浓度 ， 使 污 技术将得到推广，预计今后有条件的污水处理厂中 ５ ｏ ｏ ／ ｄ － ｆ ｒ ￣采用紫外 水 中有毒物质尽可能减少 ， 从而简化处理过程 。 对于某些含有有用物质 线消毒， 并成为取代传统化学消毒方法的主流技术。 的ｔ 亏 水应积极开展综合利用， 如： 含油污水 ， 可通过隔油池 回收污水中的 ３ ． ２化学方法。 城市污水处理厂在应用化学强化除磷工艺时， 依据其 油品； 含煤污水 ， 可通过加药沉淀回收利用等。 回收设备的设置应根据技 投放 的 位置 差异 分为 前 沉析 、 同步 沉析 、 后沉 析 三种 。 前沉析 是将 沉 析 术经济条件决定。 在考虑污水处理工艺时除了因地制宜外， 还应 当便于 药剂头加到沉砂池 中抑或是初次沉淀池 的进水渠中，该 Ｔ艺有使用化 学药 剂 量 大 、 有 大 量难 以处理 的化学 污 泥 产生 、 基 建 费 高 等缺 陷 之 处 。 管理 ， 并尽量采用先进的技术以及高效的处理设备并开展科学试验。 ２ ． ２污水处理方法分类。污水处理方法主要可以分为物理法 、 化学 后沉析工艺的特点是将化学药剂投放到二沉池的出水管道中。同样， 该 法、 和生物法 。 物理法是利用物理作用对废水中的悬浮物进行分离或回 工艺也存在一定缺陷 ，比如产生的极细小的磷酸盐晶体颗粒需要专业 反映 、 沉淀设备 ， 这就增加了基建和运营花费。同步沉析的操作 用。不仅可以用于废水 的预备处理或初步处理 ， 还可用于一级处理 ， 或 的混合 、 在二级和三级处理以及深度处理 中配合其他主要处理单元。化学法是 方法 是 将化学 药 剂投 放 到生物 池 中或 生物 池进 水管 道 中 。对 比于 以上 该 工 艺具有 减 少污 泥膨 胀 和化 学药 剂使 用 量等 优势 ， 所 以 同 指利用化学反映对废水中的溶解物或胶体进行处理或 回收，如酸碱 中 两个 方 法 ， 和、 某些有用物质的萃取、 有害溶解气体的吹脱等。化学法既可单独使 步沉析是现在城市污水厂除磷所用的主要工艺。钙盐 、 铁盐 、 铝盐是 同 据实践证明， 钙盐和铝盐有着明显缺 用， 也可用于二级处理或三级处理（ 深度处理） 。生物法是利用微生物 的 步沉析工艺中常用的三种絮凝剂。 作用处理废水的方法 ， 有机物通过生物法处理最后转化为 Ｃ Ｏ： 与无机 点： 由于钙盐处理的污水中富含大量钙离 子而且 Ｐ Ｈ值很高 ， 在排放前 盐类 ， 但它不能 回收废水中有用物质 ， 它可用来进行二级处理或三级处 必须通过水体软化和酸碱中和来二次处理 ， 所 以运营费用增加 ， 也会因 ａ Ｃ Ｏ 造 成堵 塞； 虽 然 铝盐 对 亚硝 酸菌 和异 养 菌 的抑制 作 理僦 氮脱磷） 。 以上各种处理方法都有它的特｜ 和实用条件。 一般来说 ， 为 生成 大量 Ｃ 但是其用量远超过铁盐用量 ， 易导致贫血 、 神经 ｌ 生 厌食 化学法往往消耗的物料（ 如药剂） 及能耗燃 料 、 电能） 比其他两类方法要 用远高于铁盐 ， 打， 有时大的很多 ， 有时污泥产生量也大 ， 所以运行费用较贵。但是 ， 处 等多种疾病 ， 对人体带来严重伤害。与以上两者相 比， 拥有操作简单、 费 理设 备较 简单 占地 面积较 小 ， 也 可 以继续运 行 。 有 的废 水采用 化 学处理 用低 、受温度影响小等诸多优点 ，同时铁盐还可以增加活性污泥的重 量， 从 而避 免活 性污 泥 因为 重量 轻造 成 的膨胀 ， 此外 ， 刺激 生活 活性 、 对 后能 回收一下副产品， 补偿较高的运行费用 ， 其比
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科 技 论 坛
污水处理理论 与技术综述
刘 天魁
（ 沈 阳建筑大学 市政与环境工程学院 ， 辽 宁 沈阳 １ １ ０ １ ６ ８ ）
摘 要： 我 国是 一 个 严 重缺 水 的 国 家 ， 现 阶段 以 至 未 来一 段 时期 内 ， 污水 处理 技 术 仍 然 是 我 国发展 过 程 中面 临 的 突 出问题 。本 文 全 面 分析 了污水物理处理 法、 化学处理法和生物处理法 ， 对污水处理工 艺技术水平和 污水 处理 工艺的经济进行 了比较 ， 并列举 了含煤 污水处 理 工 艺 流程 和 处理 方 法 。综 合 考 虑 各 种 因素 ， 因地 制 宜的 选择 污 水 处理 方 法 和 工 艺结 合 ， 以 达 到 处理 目标 。