污水处理训练营 第五期-mbr工艺技能提升
摘要：近些年， 随着可持续发展战略在我国的逐步施行，就需要加强对城市化建设中污水的处理，这也成为当前市政的主要工作任务。城市化进程的深入也在一定程度上加剧了水资源利用的紧张程度，因此，对污水进行处理和回收利用不仅对水环境起到保护作用，还能有效缓解水资源利用压力，具有十分重要的现实意义。本文通过笔者的实践，对污水处理工艺及其回收利用的意义进行阐述，并针对当前市政污水处理和回收技术展开探讨，以实现可持续发展的目标。
引言
随着我国城市化进程的加快，城市污染问题也越来越严重，其中水污染日益成为困扰环境治理的一大难题，科学地开发和循环利用水资源、合理地处理污水已经成为世界各国政府解决环境污染问题的重要内容。近年来，我国已建立了大量的污水处理厂，水池结构设计是设计污水处理厂的重点内容，合理进行水池设计，把握好水池设计的关键要素，让其更好更高效的发挥作用是市政污水处理厂结构设计的重要内容。
1市政污水处理及其回收利用的意义
在很多城市，市政排放污水的量在不断增加，大部分污水都集中在污水处理厂，由于需要处理的污水比较多，污水厂的设置一般都设置在城市的周围或者与城市距离较近的郊区。在对污水进行处理时不会受到季节、枯水期、丰水期等因素的影响，因此其回收和利用的成本也相对较低。根据对现阶段市政污水回收和利用的情况来看，相关的处理技术已经趋于成熟，例如污水的深度处理、超深度处理以及再生利用等技术。随着人们环保意识和节约意识的加强，做好市政污水处理与回收利用具有十分重要的现实意义。首先，对市政污水进行处理和回收利用能够有效解决当前我国很多城市所面临的水资源紧缺问题，不仅能将处理后的水应用于农业和工业，也可将其作为人们的生活用水。其次，对污水进行处理后再进行排放，能有效避免其对周边水资源造成的污染，减少水生植物富养化问题，实现对水资源治理成本的有效控制，为人类的生存营造了一个良好的环境。总而言之，在新时期市政污水处理与回收利用能够充分发挥其社会、经济以及环境效益的作用，进而增强水资源的利用价值。
2市政污水处理工艺与回收利用技术分析
2.1净化生活污水沼气池处理技术
第一，目前我国市政污水处理生活污水最经济方便的方式就是建立厌氧沼气池。运用这种方式，能够对污水进行处置回收，从而合理利用产生的沼气，能够实现环保回收再利用目标。第二，通常情况下，建设沼气池，就要运用到沼气池处理工艺，主要程序包括：生活污水经过格栅池，然后经过前处理区和后处理区之后，就可以进行排放了。第三，沼气池的优势比较明显，具有较低成本，对于技术使用没有较高要求，具有安全性和稳定性等，对于在乡镇大面积推广使用比较便利。此外，通过沼气池能够产生大量沼气，运用管网进行回收处理，然后可以集中排放。
2.2污泥浓缩技术
污泥浓缩技术包括减少污泥含水量和缩减污泥体积，从而降低污泥在后续处理过程中的成本，推动后续操作的进行。整个浓缩过程不是将水中的颗粒物排出，而是将污泥中的水排出。目前通常采用的污泥浓缩技术主要有三个，首先是重力；其次是空气浮选；最后是离心机。其中应用最为广泛的为重力浓缩法，效果最好的是离心机法，但其应用成本较大。随着污泥处理技术的及其副产物的增加，空气浮选法和离心机法的应用在不断地提升。
2.3渗滤土壤生态处理系统
首先，渗滤土壤生态处理系统的工作原理为：第一，渗透系统先对生活污水进行处理，然后经过管道排放至土壤内，一些水在上部地表停留，利用植物根部进行净化，一些水渗透到下面。第二，在进入分配箱之前的生活污水要做好处理，具体就是要经过过滤、厌氧、沉淀、吸收等方式实现综合净化，再经由管道到达厌氧滤层，实施二次深层过滤。厌氧滤层具有张力作用，通过这个作用，能够向上吸收水分，超过出口堰后，在虹吸管道内实施二次深层过滤。其次，相比于传统过滤系统，这种系统具有明显优势，主要表现在投资较小、低廉费用、快速见效；具有良好处理效果、较高回收利用率；过滤系统具有较强稳定性，并且具有较强抗核载能力。此外，该系统能够实现同时处理废水和在系统上栽种各种植物，既增加绿色环保效果，又将处理废水能力提高了。
2.4化学氧化工艺
化学氧化工艺通过向污水中投加强氧化剂把水中有机污染物彻底氧化成co2和h2o，从而达到净化水质的目的。根据氧化剂的类别可分为高锰酸钾氧化法、臭氧氧化法、芬顿氧化法、氯氧化法和电化学氧化法，根据氧化过程是否产生自由基又可分为普通氧化法和高级氧化法。污水深度处理中常用的是臭氧直接氧化技术和高级氧化技术，直接氧化技术由臭氧氧化有机物，高级氧化技术由臭氧在催化作用下产生的·oh氧化有机物。污水处理厂设计规模为20×104m3/d，进水codcr设计值为500mg/l，出水cod执行天津市地标a标准。工艺流程如图1所示，cod深度降解采用臭氧催化氧化技术，对水中难降解有机物进行彻底氧化，并同步去除水中色度。codcr去除量按20mg/l设计，水力停留时间为60min，最大臭氧投加量为200kg/h(约24mg/l)，臭氧制备系统采用5台(4用1备)臭氧发生器，单台制备能力为40kg/h。试验结果显示，出水codcr为16.3mg/l，优于设计要求。
图1 污水处理厂工艺流程图
2.5防渗防漏方面
保证混凝土质量和用量是混凝土防渗漏的关键，当混凝土用量过大时，会加大水化热反应，导致池体变形，从而削弱其抗裂能力，防渗性能也会降低。若用量过小，池体强度降低，使池体不能经受住水压、气压等荷载作用。因此，水池设计应严格控制混凝土用量和强度等级，合理优化截面，如大型水池可采用池壁变厚度、增设扶壁柱等方案以优化截面，减小混凝土用量。另外在配筋设计环节要精确地结合截面计算结果，合理配置钢筋，控制截面裂缝宽度。同时注重预埋件的预埋质量，严格控制预埋件与混凝土之间的裂缝。选用合理的地基处理方式，严格控制地基处理质量，避免因基础发生不均匀沉降而产生的裂缝。
结语
总而言之，当前我国市政污水问题非常严重，国家已经将其纳入污水治理体系范围内，正在作为工作重点进行治理，因此，对于各级政府而言，需要战胜一切困难，积极处理和利用乡镇污水。除此之外，在治理污水具体工作中，必须从市政污水排水现状出发，并且与乡镇土地现状进行有机结合，科学合理进行规划，从而使其对周边环境的影响降至最低。与此同时，不断改进和优化污水设施处理应用技术，使其能够发挥出最大价值和作用，促进我国市政水环境持续发展。
来源:《工程管理前沿》
