谈我国污水处理技术及发展趋势
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摘要：随着社会不断发展进步，污水处理也随着经济的发展和人们环保意识的增强而得到了发展，本文在研究总结了当前我国主要污水处理技术基础上，对其未来发展趋势进行了探索。
关键词：污水处理 技术 发展趋势
中图分类号： U664.9+2 文献标识码： A
我国水资源概况及污水现状
我国是一个水资源贫乏的国家,水资源总量约为2.8×1012m3,居世界第6位,人均水资源占有量为2310.4m3,居世界第110位,仅相当于美国的1/5,加拿大的1/50,因此,我国被列为世界上13个贫水国之一。水利部门预测,到2030年,我国人口将达到16亿,人均水资源占有量将减少到1760m3,达到世界公认的缺水警戒线,总缺水量将达4.0×1010～5.0×1010m3。据统计，目前全国669个城市中，400个城市常年供水不足，其中有110个城市严重缺水，年缺水量达6.0×109m3，每年全国因缺水造成的经济损失达2000亿元以上。
《2010年中国环境状况公报》和2010年国家统计局数据显示：“十一五”期间，我国废水排放量以平均4%的增长速度逐年递增；其中，2010年全国废水排放总量为617.3亿吨，化学需氧量排放量为1238.1万吨，氨氮排放量为120.3万吨；七大水系总体为轻度污染，204条河流409个地表水国控监测断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为59.9%、23.7%和16.4%；湖泊水污染严重，26个国控重点湖泊（水库）中，Ⅱ～Ⅲ类水仅占23%，Ⅳ类占15.4%，Ⅴ类占23.1%，劣Ⅴ类占38.5%；全国地下水质量状况不容乐观，水质为优良—良好—较好级的监测点总计为1759个，占全部监测点的42.8%，2351个监测点的水质为较差—极差级，占全部监测点的57.2%。
城市污水处理是指主要以城市生活污水、工业污（废）水、初期雨水为处理对象，为改变污水性质，使其对环境水域不产生危害而采取的措施。据资料介绍, 美国平均每1 万人就拥有1 座污水处理厂, 英国和德国每7 000-8 000 人拥有1 座污水处理厂。近年来，随着社会经济技术不断发展，我国城市污水处理事业发展迅速，在水污染治理中发挥了越来越重要的作用。但由于我国污水处理面临着水污染严重, 污水治理起步晚、基础差、要求高的形势。与国际相比, 我国城市污水处理率较低,，其主要原因是我国的城市污水处理厂建设滞后，污水处理技术较落后。
当前我国主要污水处理技术
城市污水处理技术就是利用各种设施设备和工艺技术，将污水所含的污染物质从水中分离去除，使有害的物质转化为无害的物质、有用的物质，水则得到净化，并使资 源得到充分利用。当前，我国污水处理的主要方法有物理、生物、水的化学处理方法以及生物膜技术、粉末活性吸附技术、曝气生物滤池法等新技术。这些方法可以单一使用，也可以针对 不同的污水水质组合使用．
2.1物理处理方法
物理处理法系应用物理处理法去除污水中不溶解的污染物和寄生虫卵主要包括以下格栅法、筛网法、过滤、离心分离法、沉淀池法、浮上法等。
2.2生物处理方法
污水生物学处理具体来说是通过微生物所产生的酶，氧化分解有机物，从而使水得到净化。其中起主要作用的是细菌，污水中可溶性的有机物直接被菌体吸收；固体和胶体等不溶性有机物由菌细胞分泌的胞外酶分解成可溶性物质，再被菌体吸收，把一部分有机物转化成微生物自身组成物质，另一部分有机物被氧化分解为CO2、H2O等简单的无机物，从而使污染物质得到降解。主要方法有：氧化塘法、活性污泥法、生物滤池法、厌氧处理法
2.3水的化学处理方法
主要包括中和法；化学混凝法；化学沉淀法；氧化还原法；吸附法。
2.4城市污水处理的新模式
（1）生物膜技术：通过选育和培养高效的微生物菌种，制成制剂，高密度直接投放到待处理污水，形成生物膜，对污水进行降解和净化。专家介绍，与传统的活性淤泥法相比，生物膜技术应用于城市污水处理具有五大技术优势：一是投资省。生物膜技术投资设备少，占地小，处理每吨污水不到500元，相比节约成本50%以上。二是运行费用低。据测算，目前国内城市污水处理厂的直接运行成本，一般在每天处理每吨污水0.5~0.8元之间；而应用生物膜技术处理污水每天每吨只需0.2元左右。三是淤泥少，没有“二次污染”。四是效率高。生物膜表面积大，微生物菌密度高，每克制剂的微生物菌含量达50~200亿个，大大高于淤泥中的自然微生物活性成份，同时还可以多次投放，方便快捷，处理效果明显优于传统的活性淤泥法。五是适合城市生活小区等小规模、有机负荷不高的污水处理。
（2）粉末活性炭吸附技术：粉末活性炭在污水处理中的使用已有70年左右的历史。自从美国首次使用粉末活性炭去除氯酚产生的嗅味以后，活性炭成为给水处理中去除色、嗅、味和有机物的有效方法之一。国外对粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明：粉末活性炭对三氯苯酚、二氯苯酚、农药中所含有机物，三卤甲烷及前体物以及消毒副产物
（3）曝气生物滤池法：该工艺是一种淹没式上向流生物滤池，其滤料为比重小于1 的球形颗粒并漂浮在水中。通过硝化和反硝化作用净化水质，其处理能力大大高于活性污泥法，并能达到很高的排放水质标准。
我国污水处理技术发展趋势
3.1 具有脱氮除磷功能的污水处理工艺仍是今后发展的重点
《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）对出水氮磷有明确的要求，因此已建城镇污水处理厂需要改建，增加设施去除污水中的氮、磷污染物，达到国家规定的排放标准，新建污水处理厂则须按照标准GB18918-2002来进行建设。目前，对污水生物脱氮除磷的机理、影响因素及工艺等的研究已是一个热点，并已提出一些新工艺及改革工艺，如MSBR、倒置A2/O、UCT等，并且积极引进国外新工艺，如OCO、OOC、AOR、AOE[30]等。对于脱氮除磷工艺，今后的发展要求不仅仅局限于较高的氮磷去除率，而且也要求处理效果稳定、可靠、工艺控制调节灵活、投资运行费用节省。目前，生物除磷脱氮工艺正是向着这一简洁、高效、经济的方向发展。
3.2 高效率、低投入、低运行成本、成熟可靠的污水处理工艺是今后污水处理厂的首选工艺
我国是一个发展中国家，经济发展水平相对落后，而面对我国日益严重的环境污染，建设大批二级城市污水处理厂需要大量的投资和高额运行费，这对我国来说是一个沉重的负担。而目前我国的污水处理厂建设工作，则因为资金的缺乏很难开展，部分已建成的污水处理厂由于运行费用高昂或者缺乏专业的运行管理人员等原因而一直不能正常运行，因此对高效率、低投入、低运行成本、成熟可靠的污水处理工艺的研究是今后的一个重点研究方向。
3.3 对适用于小城镇污水处理厂工艺的研究
发展小城镇是我国城市化过程的必由之路，对于小城镇的污水处理又面对着一系列的问题：小城镇污水的特点不同于大城市；小城镇资金短缺；运行管理人员缺乏等。因此，小城镇的污水处理工艺应该是基建投资低、运行成本低、运行管理相对容易、运行可靠性高的工艺。目前对适用于小城镇污水处理厂工艺的研究方向是：从现有工艺中比选出适合小城镇污水处理厂的工艺，同时开发出适用于小城镇污水处理厂的新工艺。
3.4 对产泥量少、且污泥达到稳定的污水处理工艺的研究
目前我国污泥处理处置的现状不容乐观：据统计，我国70%以上的污水厂中不具有完整的污泥处理工艺。而对此问题进行解决的一个有效办法是：污水处理厂采用产泥量少、且污泥达到稳定的污水处理工艺，这样就可以在源头上减少污泥的产生量，并且可以得到已经稳定的剩余污泥，从而减轻了后续污泥处理的负担。目前，我国已有部分工艺可做到这一点，如生物接触氧化法工艺、BIOLAK工艺、水解-好氧工艺等，但是对产泥量少、且污泥达到稳定的污水处理工艺的系统研究还没有开始。
参考文献：
[1] 刘军.浅谈城市污水的处理技术[J]. 中国城市经济. 2010(09)
[2] 安宁宁.城市生活污水处理技术趋势[J]. 天津化工. 2009(03)