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　　摘要：本文分析和論述了城市污水處理的幾個主要方法，著重對曝氣技術在城市污水處理工藝的主導地位和技術應用進行了闡述。

　　關鍵詞：城市污水,處理方法,曝氣技術

　　前言

　　城市污水處理的整體目標是：導、治結合，實現污水處理“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果對人及受納水體無害；三是資源化，即污水處理后的循環回用；四是產業化，即污水處理按市場機制形成產業。

　　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）和機械格柵（適用于大型城市生活污水廠或所需截留的污染物較多時）。

　　②篩網法：篩網的去除效果，可相當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生的。主要設備有：離心機、水力旋流器及旋流池等。

　　⑤沉淀池法：用于廢水進入生物處理設備前的初次沉淀、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，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：污水生物學處理具體來說是通過微生物所產生的酶，氧化分解有機物，從而使水得到凈化。其中起主要作用的是細菌，污水中可溶性的有機物直接被菌體吸收；固體和膠體等不溶性有機物先附著在菌體外，由菌細胞分泌的胞外酶分解成可溶性物質，再被菌體吸收，通過微生物體內的氧化、還原、分解、合成等生化作用，把一部分有機物轉化成微生物自身組成物質，另一部分有機物被氧化分解為CO2、H2O等簡單的無機物，從而使污染物質得到降解。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：通過選育和培養高效的微生物菌種，制成制劑，高密度直接投放到待處理污水，形成生物膜，對污水進行降解和凈化。與傳統的活性淤泥法相比，生物膜技術應用于城市污水處理具有五大技術優勢：一是投資省。目前國內的城市污水處理廠基礎建設投資大，需要大量的機械設備、管網和其他工程設施，投資成本每噸污水處理在1000元左右；而應用生物膜技術投資設備少，占地小，處理每噸污水不到500元，相比節約成本50%以上。二是運行費用低。據測算，目前國內城市污水處理廠的直接運行成本，一般在每天處理每噸污水0.5~0.8元之間；而應用生物膜技術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環境的“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，便會由于缺乏“營養”而自動消亡，不會造成“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50~200億個，大大高于淤泥中的自然微生物活性成份，同時還可以多次投放，方便快捷，處理效果明顯優于傳統的活性淤泥法。采用生物膜技術，不僅能夠有效治理湖泊的富營養化，而且有助于修復和強化湖泊生態功能，提高水體自凈能力。五是適合城市生活小區等小規模、有機負荷不高的污水處理。應用生物膜技術投資省，運行費用低，并可節省管網建設成本，處理城市生活小區等城市污水具有活性淤泥法不可比擬的優勢。

　　②粉末活性炭吸附技術：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生的嗅味以后，活性炭成為給水處理中去除色、嗅、味和有機物的有效方法之一。國外對粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明：粉末活性炭對三氯苯酚、二氯苯酚、農藥中所含有機物，三鹵甲烷及前體物以及消毒副產物三氯醋酸、二氯醋酸和二鹵乙腈等等均有很好的吸附效果，對色、嗅、味的去除效果已得到公認。可用于提高污水處理廠出水水質。

　　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，其處理能力大大高于活性污泥法，并能達到很高的排放水質標準。

　　2、城市污水處理的關鍵技術分析

　　2.1曝氣技術的重要地位：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。在城市污水處理工藝技術方案中，采用曝氣充氧培養微生物對有機污染物質進行分解，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行中最重要的技術保障手段，也是工藝運行的動態控制核心；在城市污水處理運行費用中，動力消耗所占比例約為80%，而曝氣充氧能耗又要占裝置總動力消耗的約80%；由此可見，所選用的曝氣形式及技術在城市污水處理工藝技術方案中的重要地位。

　　2.2曝氣技術的基本分類

　　①傳統的分類曝氣技術傳統的分類方法是按照設備性質區分的，分為三種基本形式：表面曝氣—采用機械運動的方法，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；鼓風曝氣—風機鼓風經曝氣器擴散向水體中輸入空氣(或純氧)。

　　②按照流體運動性質的新分類曝氣技術的實質就是使氣相中的氧向液相中轉移，傳統的分類方法難以反映曝氣技術的實質問題。使氣相中的氧轉移為液相中的溶解氧，是通過流體運動形成氣液接觸界面而完成的。

　　2.3鼓風曝氣是曝氣技術的發展趨勢：在城市污水處理工藝技術中，有越來越多的工程技術人員認識到了鼓風曝氣技術具有動能消耗合理和充氧效率高的優點，因此鼓風曝氣技術在城市污水處理工藝技術中越來越得到普遍的應用。

　　2.4終端設備是鼓風曝氣技術的關鍵：鼓風曝氣技術的終端是關鍵設備氣流擴散裝置——曝氣器。鼓風機經管道鼓入曝氣池的氣相流體，最終是由曝氣器對氣流的擴散而產生起氧傳遞作用的氣液接觸界面；曝氣充氧效率、曝氣運行可靠程度的長久性、氧傳遞均衡性與氧供給長期穩定性等等曝氣技術性能如何，完全是要取決于曝氣終端設備（曝氣器）的功能作用。

　　3、結束語

　　水是我們人類所共有的、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體系。在這一循環過程中，人類所利用的水被污染，而被污染的水只有經過處理得到凈化，才能重新回到大自然的水循環體系中。因此，污水處理的作用是極為重要的，是保護人類水環境，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節。

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