張梅
摘要:城市污水處理是一項重要的工作,城市污水處理方法中涉及物理工藝、化學(xué)工藝以及生物工藝等,這些工藝技術(shù)能夠凈化城市污水,實現(xiàn)水資源的再利用。城市污水處理中使用的方法極其重要,在污水處理中還要實行污水化驗分析,用于檢測城市污水的成分,在污水化驗分析中提出質(zhì)量控制的要求,確保污水化驗分析能夠滿足城市污水處理的需求,杜絕發(fā)生水環(huán)境污染問題,緩解水資源的使用壓力。因此,本文主要探討城市污水處理方法以及污水化驗分析的質(zhì)量控制措施。
關(guān)鍵詞:城市污水;處理;化驗;質(zhì)量控制
一、前言
城市污水處理方法和污水化驗分析是非常重要的兩項工作,城市污水處理時需要把城市生活、生產(chǎn)中產(chǎn)生的污水集中起來,安排處理方法完成凈化水資源的工作。城市污水處理中提出污水化驗分析的要求,促使污水處理過程中能夠清楚的了解污水中的成分,在污水化驗分析中落實質(zhì)量控制的方法,完善城市污水處理的過程,避免產(chǎn)生水資源污染的問題。
二、城市污水處理的作用
城市污水處理的主要作用就是保護生態(tài)環(huán)境,輔助構(gòu)建生態(tài)城市的同時提高水資源的利用效率。城市污水處理有利于提高環(huán)境保護的水平,促進環(huán)境建設(shè)工作的順利進行,同時改善城市的環(huán)境[1]。城市污水處理具有再利用的作用,處理過程中能夠做到水資源凈化、提純等工作,這樣凈化的污水可以重新應(yīng)用,既可以避免水污染,又可以降低水資源的環(huán)境壓力。城市污水處理的作用非常明顯,城市中應(yīng)該積極落實污水處理工作,優(yōu)化污水處理的過程。
三、城市污水處理的現(xiàn)狀
城市污水處理是環(huán)境保護中的重要工作,現(xiàn)階段城市污水處理廠所占面積很大,尤其是老城區(qū)中的污水處理廠,占地面積大不易拆遷,直接影響城市的發(fā)展,城市污水廠應(yīng)該合理選擇修建地址,引進先進的處理設(shè)施,完善污水管網(wǎng)以及污水處理方法,這樣才能確保城市污水處理滿足環(huán)境保護的需求[2]。城市污水處理中提出明確的建設(shè)目標(biāo),根據(jù)城市經(jīng)濟發(fā)展、建設(shè)規(guī)劃組織污水廠的建設(shè)工作,由此才能發(fā)揮城市污水處理的作用。
四、城市污水處理的方法
城市污水處理方法可以總結(jié)為物化法、生物法和生物膜法三種,本文結(jié)合城市污水處理工藝,分析物化法及生物法的應(yīng)用。
(一)物化法
物化法在城市污水處理中是最基礎(chǔ)的方法,向污水中加入絮凝劑促進污水靜止沉淀,污水中的污泥沉淀之后再過濾,這樣就能清潔污水,接下來再使用對應(yīng)的方法處理污水[3]。物化法處理城市污水的效果偏低,處理后的結(jié)果與實際標(biāo)準(zhǔn)存在一些差距,這樣后期的污水處理工藝會比較復(fù)雜。
(二)生物法
1. 傳統(tǒng)活性污泥法
傳統(tǒng)活性污泥法在城市污水處理中的核心是運用有機物凈化,傳統(tǒng)活性污泥法處理污水時會消耗大量的電能,同時也會產(chǎn)生大量的污泥,需要占據(jù)很大的處理空間[4]。傳統(tǒng)活性污泥法不能完全去除城市污水中的氮磷元素,實際凈化的指標(biāo)比較理想。
傳統(tǒng)活性污泥法處理城市廢水時的流程如下圖1所示,城市廢水進入到沉淀池中實行初沉淀,經(jīng)過曝氣池處理后部分污泥重新回流到初沉淀中,污水中的剩余污泥排除,需凈化的污水再進入到二沉淀環(huán)節(jié),最后排出處理的水。
2. 間歇式活性污泥法
間歇式活性污泥法即SBR法,現(xiàn)階段仍有很多城市處理污水時采用的是間歇式活性污泥法,同一個處理池中可以完成排污、沉淀、排放和閑置等工藝,以周期性作業(yè)方式完成城市污水處理。間歇式活性污泥法產(chǎn)出的污泥量比傳統(tǒng)活性污泥法要少,除污階段也不復(fù)雜,以城市污水處理的實際情況調(diào)整間歇式活性污泥法的排污方式[5]。間歇式活性污泥法的自控能力很高,常用在城市污水中具有均勻排放條件的處理廠內(nèi),也適用在工業(yè)廢水的水質(zhì)處理中,處理環(huán)節(jié)內(nèi)可以不修建調(diào)節(jié)池,這樣能夠控制間歇式活性污泥法的總成本。間歇式活性污泥法在城市污水處理中需要高效的管理措施,以此來保障處理方法的合理運用。
3.氧化溝法
氧化溝法實際也是一類活性污泥法,其以活性污泥法為基礎(chǔ),在曝氣池處理環(huán)節(jié)中增加曝氣管道,促使城市廢水在曝氣管道中繼續(xù)循環(huán)凈化,此類方法也可以定義為循環(huán)曝氣法[6]。氧化溝法在城市污水處理中省略初沉淀池、污泥消化池兩個部分,管理簡單、工藝穩(wěn)定,具有非常明顯的污水處理優(yōu)勢。
氧化溝法實施時,為了提高污水中氮磷的去除率,專門設(shè)置了厭氧池,以此來優(yōu)化城市污水的處理。氧化溝法可用在低負(fù)荷的城市污水處理中,既可以控制污水處理的成本,又可以保障污水凈化的效果。
4.缺氧-厭氧-好氧法
缺氧-厭氧-好氧法即A2/O法,此類方法處理城市污水時在厭氧區(qū)釋放了磷,好氧區(qū)再把磷吸收起來,這樣能夠有效地去除生活污水中的磷,好氧區(qū)能夠為城市污水處理提供高效的氧化作用,在很大程度上降解了污水中的污染物[7]。A2/O方法中不能忽視硝化細(xì)菌的作用,硝化細(xì)菌把城市污水中的有機氮轉(zhuǎn)化成氨氮,經(jīng)過繼續(xù)轉(zhuǎn)化后最終轉(zhuǎn)化成亞硝酸鈉和硝酸鈉,具體的轉(zhuǎn)換工藝如下圖2所示,此時缺氧區(qū)中會流入硝酸氮溶液,缺氧區(qū)中提供反硝化脫氮的工藝,促使城市污水處理可以達(dá)到理想的效果。A2/O法后期需要增大污泥處理的工作量,
5.生物降解與吸附法
生物降解與吸附為城市污水處理提供兩次生化凈化的方法,生物降解與吸附法的流程非常復(fù)雜,期間會產(chǎn)生大量的污泥。生物降解和吸附工藝中對應(yīng)建立了吸附池與再生池,城市污水中的活性污泥具有活性吸附的物理特點,經(jīng)過降解、吸附的污泥中包含污水與需要回流的污泥,污水處理的過程中保持生物為低能量狀態(tài),這樣污泥會以泥塊的形式存在,而且污泥泥塊非常穩(wěn)定,提高了活性污泥的吸附水平。生物降解與吸附法中無初級沉淀環(huán)節(jié),實際其建設(shè)的成本也比較大。
6.UNITNAK法
UNITNAK法是以活性污泥為根本的全新的城市污水處理工藝,專門優(yōu)化傳統(tǒng)活性污泥法中的沉淀和曝氣環(huán)節(jié),創(chuàng)新了城市污水的處理過程[8]。UNITNAK法把城市污水處理池劃分成多個空間,以網(wǎng)格的形式存在,網(wǎng)格處理池的首端、末端交替進行沉淀、曝氣,周期性的調(diào)整、變更出水和進水的方向。UNITNAK法工藝中不用專門增設(shè)污泥回流模塊,整個工藝流程中執(zhí)行連續(xù)運轉(zhuǎn),工藝結(jié)構(gòu)簡單,運行時成本低,雖然優(yōu)勢明顯但也存在缺陷,就是氮磷去除效率不理想。
(三)生物膜法
生物膜法在城市污水處理中可以理想的去除溶解性有機物,實現(xiàn)有機物到水、氨氣以及二氧化碳的轉(zhuǎn)換,達(dá)到污水處理的目標(biāo)[9]。生物膜法中生物膜上附著大量的細(xì)菌、真菌、原生、后生動物,主要是促進這些微型動物繁殖并形成生物膜,生物膜上的微型動物能夠吸收城市污水中的有機污染物,微生物生長的同時凈化污水。
生物膜法中包括流化床、轉(zhuǎn)盤以及過濾池緩解,為了提高生物膜處理污水的效率,近幾年生物膜法中引進了大量的先進技術(shù),致力于保障污水處理的效率,同時降低污水處理的產(chǎn)量,生物膜法中較為關(guān)鍵的就是生物濾池,其構(gòu)成如下圖3所示,由濾床、布水結(jié)構(gòu)以及排水結(jié)構(gòu)組成,在進水到出水的過程中過濾城市污水中的污泥。
五、污水化驗分析中的方法
污水化驗分析中常用的方法有重鉻酸鉀法、納氏試劑光伏法、pH值測定、VSS測定方法、總氮測定、總堿度測定方法等,這些方法的目的就是分析污水中的目標(biāo)成分,為城市污水處理提供參考依據(jù)[10]。污水化驗分析方法應(yīng)用時應(yīng)該遵循化驗室中的操作規(guī)程,保障化驗分析的嚴(yán)謹(jǐn)性,進而為城市污水處理提供科學(xué)的分析數(shù)據(jù)。
六、污水化驗分析中的質(zhì)量控制
污水化驗分析是城市污水處理中的重要工藝,針對污水化驗分析提出兩點質(zhì)量控制的方法,以此來完善污水化驗分析的過程。
(一)運用環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)水樣控制處理水樣質(zhì)量
城市污水處理中污水量比較大、污水類型很多,常見的為生活污水和生產(chǎn)污水,實際還存在諸多類型的污水來源。城市污水的處理難度非常高,組織污水化驗分析工作時應(yīng)該利用環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)水樣控制處理水樣的質(zhì)量,進而做到污水化驗分析中的質(zhì)量控制。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)水樣方式可以直觀的顯示出處理水樣質(zhì)量的檢測結(jié)果,保障污水化驗分析報告的準(zhǔn)確性。
(二)采用環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)水樣檢驗進行曲線校對
城市污水處理時,污水中的總氮量、氨氮含量需要運用分光光度法分析,為了提高污水化驗分析的準(zhǔn)確度應(yīng)該繪制出校準(zhǔn)曲線,利用校準(zhǔn)曲線判斷水樣的檢測結(jié)果。校對曲線繪制為一項重要的工作,校對時用到斜率檢測、截距檢測等方法,在一次性完成曲線繪制的過程中就要運用環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)水樣進行約束,這樣才能排除曲線校對中的影響因素,把實際操作中的分析誤差降到最低,以此來提高污水化驗分析的效率。
(三)科學(xué)使用檢測儀器以及試驗中的試劑
污水化驗分析中檢測儀器和試劑也是質(zhì)量控制的要點,污水化驗分析中應(yīng)該規(guī)范好儀器的使用,儀器直接關(guān)系到污水化驗樣本的存放狀態(tài),還能影響污水化驗分析的結(jié)果。污水化驗中使用清潔無污染的儀器可以保障檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,定期組織檢測儀器的校對,如量瓶、分光光度計等設(shè)施,組織校對時還要配合好檢定工作,每次使用完都要仔細(xì)的清潔檢測儀器,下次使用前也要清潔檢測儀器,排除其他污染物的存在,為了保障檢測儀器清潔,可以運用空白試驗檢測,保存檢測儀器時要預(yù)防交叉污染,提高檢測儀器的使用效果。
試劑在污水化驗分析中也起到重要的作用,試劑為污水化驗的基礎(chǔ)支持,化驗中要保證使用的試劑為穩(wěn)定狀態(tài),試劑不能收到外部因素的影響,以免在污水化驗中產(chǎn)生誤差,污水化驗分析前需組織試劑檢測工作,具體步驟是:
1.檢查使用試劑內(nèi)的成分說明,保證化驗分析中使用了正確的試劑。
2.檢測化學(xué)試劑的有用性,保證試劑可以和樣品有目標(biāo)反應(yīng)。
3.確定試劑的成分含量,取少量的原裝試劑進行測定,檢查試劑性質(zhì)。
七、結(jié)束語
城市污水處理是環(huán)境治理中的重要措施,城市中規(guī)劃好污水處理,實現(xiàn)水資源的有效治理。城市污水處理還要結(jié)合污水化驗分析方法,提高城市污水的再利用率,污水化驗分析方法中全面落實質(zhì)量控制措施,完善污水化驗分析的過程,保障水資源的有效利用。
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