本文以污水處理的意義為分析對(duì)象，詳細(xì)闡述了我國(guó)城市污水處理現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，結(jié)合實(shí)際情況，研究了污水生物處理技術(shù)。

一、前言

隨著當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，生產(chǎn)和生活對(duì)城市污水處理的要求也越來(lái)越高。因此，積極采用科學(xué)處理技術(shù)，不斷完善城市可持續(xù)污水生物處理技術(shù)已成為當(dāng)前非常緊迫的問(wèn)題。

二、污水處理意義

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，人口和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、粗放型發(fā)展模式、無(wú)組織大面積排放污染物、污水處理率低犧牲環(huán)境和資源追求眼前利益等，都是水污染越來(lái)越嚴(yán)重的原因。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高，水緊張和污水排放問(wèn)題越來(lái)越突出。目前，我國(guó)城鎮(zhèn)大部分的生活污水采用直接排放的方式，沒(méi)有采取應(yīng)有的治理措施，加重了對(duì)環(huán)境的污染。

三、我國(guó)城市污水處理的現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題

1、運(yùn)行成本

污水處理設(shè)備的運(yùn)行成本與中水水費(fèi)之間的關(guān)系決定著處理系統(tǒng)今后是否能夠正常的運(yùn)行下去。在過(guò)去幾年內(nèi)有很多工藝就是由于運(yùn)行費(fèi)用很高建設(shè)完成后運(yùn)行一段時(shí)間入不付出，最終導(dǎo)致系統(tǒng)停用。

2、配套工程的投資

污水管線(xiàn)與處理設(shè)備兩部分才能構(gòu)成完整的處理系統(tǒng)。在這個(gè)過(guò)程中，投標(biāo)公司只考慮設(shè)備和設(shè)備的設(shè)置費(fèi)用，不考慮污水管道的投資，但投資者的一部分投資會(huì)影響住宅開(kāi)發(fā)的總投資。因此，在選擇技術(shù)的過(guò)程中，不能只評(píng)價(jià)設(shè)備投資的高低。

3、處理系統(tǒng)對(duì)小區(qū)環(huán)境的影響

二次污染是確定污水處理技術(shù)時(shí)應(yīng)考慮的重要因素。污水處理系統(tǒng)中機(jī)械設(shè)備噪聲、污水散發(fā)的臭氣、地面污水處理站對(duì)環(huán)境美化的影響、污泥處理中可能發(fā)生的二次污染危險(xiǎn)。這些可能會(huì)引起今后房地產(chǎn)和業(yè)主之間的糾紛。

四、污水生物處理技術(shù)研究

1、可持續(xù)污水除磷工藝

典型的反硝化除磷工藝為DEPHAONX。回流污泥在厭氧池中完成放磷和PHA儲(chǔ)備后，在中間沉淀池中分離泥水分離的上清液直接進(jìn)入好氧固定膜反應(yīng)池進(jìn)行硝化的沉淀污泥超過(guò)固定膜反應(yīng)池進(jìn)入缺氧反應(yīng)池，同時(shí)完成反硝化和磷攝取(重要步驟)的脫氮和磷攝取后的混合液進(jìn)入曝氣池再生(氧化細(xì)胞中殘留的PHA)該工藝不僅能達(dá)到穩(wěn)定的磷氮去除，還能減少COD需求量的50%，需氧量的30%，產(chǎn)泥量的50%。不僅如此，反硝化細(xì)菌和聚磷菌對(duì)有機(jī)物的競(jìng)爭(zhēng)也避免了兩種細(xì)菌泥的年齡差異。該工藝還可以抑制污泥膨脹的發(fā)生。系統(tǒng)適合COD/N較低的情形。進(jìn)水COD/N高時(shí)，由于缺乏足夠的NO3-，磷的去除不足。在這種情況下，缺氧池后增加的好氧池可以通過(guò)DPB將剩下的磷作為電子受體使用O2去除。2、SHARON和ANAMM0X聯(lián)合工藝

SHARON工藝可以通過(guò)控制溫度、水力停留時(shí)間、pH等條件，將氨氮氧化控制在亞硝化階段，目前HARON工藝可以通過(guò)好氧/厭氧的間歇運(yùn)行方式處理高氨廢水取得良好效果，但由于反硝化需要消耗有機(jī)碳源，出水濃度相對(duì)較高，因此SHARON工藝可以作為硝化反應(yīng)器，而ANMOX工藝可以作為反硝化反應(yīng)器進(jìn)行組合工藝。SHARON工藝可以控制部分硝化，使出水中的NH+4與NO-2比例為1∶1，從而作為ANAMMOX工藝的進(jìn)水，組成一個(gè)新型的生物脫氮工藝。聯(lián)合的SHARON-ANAMMOX技術(shù)具有氧消耗少、污泥產(chǎn)量少、無(wú)需添加碳等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景良好。

3、移動(dòng)床生物膜(MBBR)技術(shù)

該技術(shù)的核心部分是利用投入傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池，將比重接近水的懸浮載體填充劑作為微生物的活性載體，通過(guò)曝氣池內(nèi)的曝氣和水流的提高作用處于流化狀態(tài)，懸浮生長(zhǎng)活性污泥法和流化狀態(tài)與生長(zhǎng)生物膜法相結(jié)合的技術(shù)。MBBR具有以下特點(diǎn):(1)反應(yīng)器污泥濃度高，一般污泥濃度為普通活性污泥法污泥濃度的5~10倍，曝氣池污泥質(zhì)量濃度可達(dá)30~40g/L。(2)水頭損失小，不易堵塞，無(wú)需反沖洗，一般無(wú)需回流。(3)作為MBBR技術(shù)的核心懸浮填充劑具有良好的氧氣和厭氧代謝活性，可以很好地脫氮除磷。

4、人工濕地（CW）污水生物處理工藝CW系統(tǒng)是一種由人工建造和監(jiān)督控制的、與沼澤地類(lèi)似的地面，它利用自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化作用。這種濕地系統(tǒng)是在一定長(zhǎng)寬比及底面具有坡度的洼地中，由土壤和按一定坡度、充填一定種類(lèi)及級(jí)配的填料（如礫石等）混合結(jié)構(gòu)的填料床組成，廢水可以在填料床的縫隙中流動(dòng)，并在床體的表面種植具有處理性能好、成活率高、抗水性強(qiáng)、生長(zhǎng)周期長(zhǎng)及具有景觀和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的挺水性植物（如蘆葦），由此形成一個(gè)獨(dú)特的動(dòng)植物生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的有效處理。CW系統(tǒng)對(duì)BOD5的去除率可達(dá)到85%到95%，對(duì)CODCr的去除率在80%以上，對(duì)總氮的去除率達(dá)到60%以上，對(duì)城市污水中磷的去除率可達(dá)到90%左右。

5、Carrousel氧化溝技術(shù)

Carrousel(卡爾塞爾)氧化溝是單槽式環(huán)形氧化溝，在氧化溝頂端設(shè)置垂直表面曝氣機(jī)，具有供氧和推流攪拌的作用，污水在溝內(nèi)轉(zhuǎn)換巡回流動(dòng)，完全混合該氧化溝通常設(shè)有獨(dú)立的沉淀池和污泥回流系統(tǒng)。Carrousel氧化溝具備一般氧化溝的共同優(yōu)點(diǎn)，工藝流程簡(jiǎn)單，抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)，出水水質(zhì)較穩(wěn)定；其獨(dú)特之處在于：?jiǎn)闻_(tái)曝氣設(shè)備功率大，數(shù)量較少，投資較少，維護(hù)點(diǎn)相對(duì)較少，更易于維護(hù)。其不足之處：由于表曝機(jī)數(shù)量少，溝內(nèi)混合液自由流程很長(zhǎng)，由紊流導(dǎo)致的流速不均有可能引起污泥沉淀，影響運(yùn)行效果；單溝氧化溝維持溶解氧較高，加之單點(diǎn)供氧強(qiáng)度較大，耗能稍高。Carrrousel氧化溝結(jié)構(gòu)和設(shè)備簡(jiǎn)單，管理方便，適用于中小型城市污水處理。

6、同時(shí)硝化反硝化

近年來(lái)發(fā)現(xiàn)好氧反硝化菌和異養(yǎng)菌，以及對(duì)好氧反硝化、異養(yǎng)反硝化等研究的進(jìn)展，奠定了SND生物脫氮的理論基礎(chǔ)。好氧環(huán)境和缺氧環(huán)境同時(shí)存在于一個(gè)反應(yīng)器中，硝化和硝化同時(shí)在同一個(gè)反應(yīng)器中稱(chēng)為硝化和硝化。同時(shí)，硝化反硝化不僅發(fā)生在流化床、曝氣生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)等生物膜反應(yīng)器中，還發(fā)生在曝氣池、氧化槽等活性污泥系統(tǒng)中。與傳統(tǒng)的生物脫氮技術(shù)相比，SND技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，主要在硝化過(guò)程中消耗堿度，同步反硝化過(guò)程中產(chǎn)生堿度，SND能有效保持反應(yīng)器中的pH穩(wěn)定，而且不需要追加堿，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。

7、膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù)M

BR技術(shù)主要由膜組件、泵和生物反應(yīng)器三部分組成，其中生物反應(yīng)器是污染物分解的主要場(chǎng)所，膜是分離和提取混合液和特殊污染物的介質(zhì)，泵是滿(mǎn)足分離和提取所需動(dòng)力的必要設(shè)備。MBR技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):出水水質(zhì)優(yōu)良穩(wěn)定的剩馀污泥產(chǎn)量少的占地面積小，可以去除不受設(shè)置場(chǎng)合限制的氨氮和難以分解的有機(jī)物的操作管理方便，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的傳統(tǒng)技術(shù)容易改造。

五、結(jié)束語(yǔ)

城市可持續(xù)污水生物處理技術(shù)作為城市污水處理項(xiàng)目管理的核心工作之一，對(duì)污水處理現(xiàn)狀和問(wèn)題進(jìn)行改善就顯得十分重要。我們必須將科學(xué)技術(shù)融合到污水處理項(xiàng)目管理工作中。