城镇污水生化处理系统工艺优化研究

(整期优先)网络出版时间:2022-08-23
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城镇污水生化处理系统工艺优化研究

高云丽

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摘要:随着科学技术的迅速发展,城镇生活污水处理设施日益完善,生物化学处理技术在城镇生活污水处理中起到了很大的作用。但是,当前我国生态城镇建设面临着严峻的任务,如何使城镇污水得到更好的治理,其结构的优化仍是至关重要的,因此,必须在现有的工作基础上,采用切实可行的操作模式。

关键词:城镇污水;生化处理;系统工艺;优化研究

引言

城镇污水生化系统的优化是十分必要和重要的,因此,在实际应用中应充分认识各种工艺的优劣,并结合实际情况,确定最佳的工艺方案。同时,在实际使用城镇污水生化处理系统时,要注意创造一个适宜的温度和pH值,以提高微生物的反应能力,并尽量减少污水的用量,降低污水的处理费用。

1.污水处理过程中生化系统的主要技术

1.1.厌氧生物处理法

根据微生物在化学过程中对氧的需求,可以分为三种类型:厌氧、兼氧和好氧。厌氧生物处理技术是一种利用厌氧微生物在城镇生活污水中去除有机物的一种高效方法。近年来,随着社会、经济和科学技术的快速发展,人们对生活和生产的巨大需求已经引起了严重的能源问题,同时,城镇污水的能源化、节能化是当今世界的主要趋势,它对生物技术的发展起到了积极的推动作用。因此,在这样的大环境下,越来越多的厌氧微生物反应器被开发出来,如厌氧流化床、升流式厌氧污泥床、厌氧生物过滤器等,它们都是将大量的生物物质注入到生物池中,具有很长的污泥年龄,可以有效地处理城镇生活污水,而且能源消耗低,而且污泥数量低,尤其是在高浓度的有机污水中,具有更好的处理效果。

在此过程中,水解过程是将不能溶解的有机物转化为可溶性的有机物,同时,利用细菌的胞外酶将大分子的可溶性有机物转化为低分子的有机物,再经过酸化菌的生物化学作用,转化成更简单的化合物,在醋酸阶段转化成碳酸和醋酸等,最终,在甲烷生成阶段,经过化学反应转化成二氧化碳、甲烷和其他新的细胞材料,而最后一阶段是生物化学降解速度的限制期。

1.2.好氧生物处理法

目前我国城镇污水处理厂的好氧生物处理技术主要包括生物膜和活性污泥两大类。其中,以活性污泥工艺处理有机污染物为主要手段。在运行过程中,不断地将空气导入到含有大量有机物和微生物的曝气池中,在经过一段时间的生物处理后,会形成一种叫做“活性污泥”的悬浮絮状物,再将其与活性污泥一起从曝气池中分离出来,再将清水排出,再将淤泥送回曝气池,如此反复,最终达到城镇生活污水的净化效果。根据科学试验结果,城镇生活污水在曝气池中滞留4-6小时后,其降解率可以达到90%以上。而生物膜法则是通过附着于载体表面的微生物膜来降解有机物。

在实践中,微生物会在塑料、煤渣、碎石等固体填充物上生长,并在其表面形成一层由真菌、藻类、胶团和原生动物组成的生物薄膜,从而有效地吸收和降解污水中的有机物,并在老化后将其与已处理的污水一起送入沉淀池进行分离。与活性污泥法相比,生物膜具有更好的适应能力,操作稳定性好,但由于活性有机物难以人工控制,因此其操作不灵活,而且还需要大量的载体填料和支架结构,因此投资巨大。

2.城镇污水治理现状及问题

2.1.城镇中污水排放量不断增加

在经济快速发展的今天,各个大城镇的工业发展速度都很快,就业岗位也随之增加,人民的生活水平也随之提高。但是,随着我国工业的快速发展,对城镇的生态环境造成了很大的影响。根据有关的调查,我国的污水中,有35%以上的部分是未经科学、专业的处理,未经专业处理的污水,若不经过专业的处理,将会对水质产生很大的影响。

2.2.缺少先进的污水处理设备

在对城镇污水进行治理时,应用先进的污水处置设备非常重要,会极大地提高污水的综合利用率和处理能力。然而在实践中,一些城镇没有引进先进的设施设备,导致污水的处理效率和效果都受到了严重限制。

2.3.污水处理体系不够健全

污水治理工作具有标准化、系统化的特点,且工作质量的高低直接关系到污水的治理效果。但从当前的状况来看,还有一些城镇并没有建立起一套完善的污水治理体系,也没有按照规划进行排污,更没有意识到环境保护问题;还有一些地方,为了尽可能地降低成本,随意排放污水。这主要是因为我国目前还没有十分健全的排污系统和相关的法制作为支撑,因此,严重制约了污水处理工作的顺利地开展,同时,不完善的污水治理结构也直接影响了污水治理的效率和效果。

3.城镇污水生化处理研究策略

3.1.深入探索污水质量特征

在环境保护工程中,要想改善污水的治理效果,就必须对其性质进行全面的研究,主要是因为污水的性质是多种多样的。而在对污水的特殊性质进行分析时,相关部门还要做好污水监测工作。另外,对生活污水中污染物的检测也不可忽视,可以在污水处理站内进行。同时,还要结合污水的特性,对污水的各阶段进行综合、详细、精确的评价,从而保证环境保护工程的运行。而在完成对污水水质特征的深入探索后,就要对城镇污水处理系统的适用性进行完善,如细格网的实际应用,污水处理泵房的合理优化等。此外,还可以通过对超声能、光催化等技术的创新合理运用,促进污水治理技术的进一步发展。

3.2.加强污水处理

在实施环境保护工程时,要重视对其污染的治理与控制,并严格按照有关法规进行处理,为推进城镇建设打下坚实的基础础。同时,要针对不同的实际情况,制定相应的处理措施,使之得到改善,进而推动社会的稳定与可持续发展。例如:某城镇某污水处理厂在实际运行中,加强了污水的处理,使其处理效果大为提高,并针对实际情况开发了一套完整的处理装置。同时,要加大对污水处理的宣传力度,让人们认识到污水处理的重要性,以及污水的危害,为保护城镇环境尽一份力。

3.3.污水治理技术的合理选用

为了更好地利用污水治理技术,需要在环保工程中充分利用各种新技术、新设备和低碳工艺。比如,可以使用先进的智能化曝气机、变频节能污水提升泵站,为城镇污水处理提供了强有力的保证;此外,还可以使用PLC及其相关算法,并采用自动化技术实现随浓度变化的自动送风;同时,调节曝气工艺中溶解氧的大小,减少了污水能耗,提高了水质和环境质量。另外,采用变频节流式污水泵,可以解决传统的排污泵能耗高的问题,它的作用在于:通过调节水箱的容积和水位,科学合理地调节水泵的转速,从而使水泵在有效区工作,从而降低能耗约20%。同时,新的低碳技术也为污水处理技术的发展提供了有力的支持,如脱氮法、脱磷法、碳源法、自养氮法等。

3.4.强化水资源保护

在处理城镇生活污水时,必须要对饮用水源进行适当的防护。因为饮用水的安全是关系到一个国家的经济和社会的发展。但目前,仍存在一些问题,如围绕水源地的种植和牲畜的问题,这会对水资源造成一定的环境影响。因此,要想使水资源得到有效维护,就必须将先进的管理理念与实际工作相融合,加强对水资源的监管,确保水资源的安全。

4.结束语

综上所述,在城镇的发展进程中,水资源起着举足轻重的作用。然而,由于全球缺水问题日益严重,城镇污水处理受到了人们的广泛关注,相关部门也加大了对污水的管理力度,以提升污水的利用效率,从而为建设美好都市环境奠定坚实基础。

参考文献

[1]陈智慧.城镇污水处理厂不同生化单元功能菌群研究[D].河北大学,2021.

[2]林加向.城镇污水处理厂节能减排设计方案研究[J].中国建筑金属结构,2020,(12):152-153.