摘 要：本文作者介绍了我国水资源的现状；讨论了研究生活污水处理新工艺的意义；最后分析了几种生活污水处理的新工艺。
关键词：污水；处理；新工艺
Abstract: In this paper, the author introduces the water resources condition in China, discusses the significance of researching the sewage treatment process, and finally analyzes several sewage treatment new technology.
Key words: wastewater; treatment; new technology
中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
城市污水处理是功在当代、利在千秋的民生工程、百年大计工程。按照社会主义市场经济的要求，大力推进体制改革和机制创新，对城市污水处理实行市场化、产业化运作，是破解城市污水处理难题、促进城市污水处理必然选择和根本出路。
我国的城市化发展迅速，城镇人口的规模和密度高速增长，同时造成了城市污水产生量的大幅度增加，成为了我国经济社会发展的障碍。研究和探讨生活污水处理的新工艺，对于解决我国的用水问题具有重要意义。
1 我国污水处理的现状
生活污水是在日常生活活动中产生的废水，主要是生活废料和人的排泄物，其中包括厨房洗涤、洗衣、淋浴等的废水以及冲洗厕所水等的污水，污染物主要为淀粉、脂肪、蛋白质、纤维素、糖类、矿物油等有机物，COD、BOD、TN、TP 等指标较高，是造成水环境污染及湖泊富营养化的重要因素之一。
目前水资源的短缺和水环境的污染已经成为严重制约我国社会经济持续发展、危害生态环境、影响人民生活和身体健康的突出问题，迫切需要解决。21世纪是经济高速发展的时代，如果我国的水资源得不到可持续利用，那么经济建设的可持续发展将受到严重制约。
因此，大力发展符合我国国情的高效率、低能耗、占地省，投资低、运行管理方便的污水处理技术迫在眉睫。因此，要彻底治理水环境污染、改善水环境质量状况，必须大力研究发展新型高效经济的污水处理技术，特别是能有效地应用于小型分散点源污染源治理的简易
、高效、低耗的污水处理技术，提高污水处理排放率，从源头上控制污染物的排放量。
2 几种生活污水处理的新工艺
2.1 活性污泥法处理生活污水
活性污泥法是目前应用最广泛的一种生物技术。在活性污泥处理系统中，有机污染物质从污水中去除过程的实质就是有机污染物作为营养物质被活性污泥微生物摄取、代谢与利用的过程，也就是所谓“活性污泥反应”的过程。这一过程大致由：a.初期吸附去除；b.微生物的代谢这两个阶段所组成的。在活性污泥系统内，在污水开始与活性污泥接触后的较短时间（5～10min）内，污水中的有机污染物即被大量去除，出现很高的COD 去除率。这种高速去除现象是由物理吸附和生物吸附交织在一起的吸附作用所导致产生的，活性污泥具有很强的吸附能力。活性污泥具有很大的表面积，上面富集着大量的微生物，在其外部覆盖着多糖类的粘质层。当污泥与污水接触时，污水中悬浮和呈胶体的有机污染物即被活性污泥凝集和吸附所去除，这就是“初期吸附去除”。这一过程进行较快，能在30min 内完成，污水BOD去除能达到70％，它的速度取决于：a.微生物的活性程度；b.反应器内水力扩散程度和水动力学的规律。吸附能力强的污泥，除了应具有较大的表面积以外，微生物所处在增值期也起着作用，处在“饥饿”状态下的内源呼吸期的微生物，其活性最强，吸附能力也最强。被吸附在微生物细胞表面的有机物质，在经过数小时的曝气后，才能够相继地被摄入微生物体内，因此被“初期吸附去除”去除的有机污染物在数量上是有一定限度的。对此，回流污泥应经过足够的曝气，将贮存在微生物细胞表面的和体内的有机污染物充分的加以新陈代谢，使活性污泥微生物进入内源呼吸期，使其再生并提高活性。
2.2 传统曝气结合生物转盘
这是一种效果好、效率高、比较经济的处理设备。在活性污泥法曝气池中设生物转盘，以提高原有设备的处理效率和处理能力。在曝气池上侧设生物转盘，转盘用空气驱动，盘片的40% 浸没于水中，可提高原有设备处理能力和处理效率，减少占地面积，生物量高，活性强，污泥量少且易于沉淀，动力消耗少，而且附加设备费用低。
工艺特点：a.BOD 去除率高，达 90%以上；b.处理能力高，占地面积小；c.微生物固定在盘片上，生物量大，活性高；d.曝气池本身曝气作用可以驱动转盘，节省能源；e.污泥量少，且易于分离。
2.3 生物脱氮除磷
2.3.1 生物脱氮机理
生物脱氮是通过硝化和反硝化两个过程实现。硝化作用通常被定义为由氨到硝酸根的生物氧化过程，亚硝酸根作为反应过程中的中间产物。硝化是化能自养过程，硝化反应分两步进行。第一步将有机氮转化为氨，称为氨化作用（矿化作用），这是有机氮转化为氨的生物转化形式，是矿化有机氮的第一步，它通过氨基酸及尿素和尿酸的水解产物的微生物降解而发生。第二步在硝酸菌的作用下进一步转化为硝酸盐氮，亚硝酸菌和硝酸菌为好氧自养菌，以无机碳化合物为碳源，NH4十或NO2一的氧化反应中获取能量。反硝化是异养型兼性厌氧菌，在缺氧的条件下，以硝酸盐氮为电子受体，以有机物为电子供体进行厌氧呼吸，将硝酸盐氮还原为N2或N2O，同时降解有机物。氧气耗尽后最先发生的缺氧反应是硝酸根还原为分子氮或氮气，这一过程为反硝化，当有氧存在时硝化菌以氧气为电子受体将碳水化合物氧化为二氧化碳和水。通常细菌呼吸过程中以氧化氮代替氧作为电子受体的过程发生在好氧生物过程之后，所以反硝化可能被误认为氧化过程。实际上这是一个在缺氧条件下更易发生的过程。
2.3.2 生物除磷机理
目前普遍认可的生物除磷理论是“聚合磷酸盐累积微生物”-PAO的摄磷释磷原理。在厌氧条件下聚磷菌消耗糖元，将胞内的聚磷（poly一p）水解为正磷酸盐释放到胞外，并从中获取能量。同时将环境中的有机碳源（挥发性脂肪酸，VFA）以胞内碳能源存贮物的形式贮存。在好氧条件下，聚磷菌以O2为电子受体，氧化胞内贮存的PHB，利用产生的能量过量地从环境中摄取磷，以聚磷酸高能键的形式存贮，通过排放高磷的剩余污泥可实现磷的去除。由上述机理可知，生物脱氮除磷工艺应包括厌氧、缺氧、好氧三种状态。各工艺的出发点就是通过组合和优化三种状态的组合方式和数量分布的时空变化以及回流方式、位置等，达到高效脱氮除磷的目的。
2.4 多级 A/O 反应池
多级A/O 反应池工艺是一种采用多级短时好氧与缺氧重复操作来替代单级连续长时好氧和缺氧操作，并在此基础上把进水负荷若干等分，分别进入各级缺氧段，营造有利于脱氮微生物生长的环境，最终使污水得到净化的工艺技术。典型的多级A/O 工艺流程，是一个缺氧段与一个好氧段组成一级 A/O 单元，进水按比例分配后进入各缺氧段，回流污泥在第一缺氧段首端进入，采用潜水搅拌曝气两用机实现泥、水、气三相的完全混合，并利用曝气后好氧段与缺氧段的液位差实现硝化液内部循环，在经过多次缺氧、好氧交替过程中，完成有机物的降解、硝化和反硝化过程，最后经过二沉池沉淀后排出。
工艺特点：a.充分利用碳源，提供良好的脱氮环境；b.脱氮率高，出水水质好；c.节能效果好；d.节省池容基建投资省；e.耐冲击负荷能力强；f.处理方式灵活。
3 结束语
我国是水资源短缺和水资源污染严重的国家，目前现有的污水处理能力无法适应现实的需要，开发高效、低能耗废水处理新工艺具有重要意义如何利用废水进行循环利用就显得尤为重要。
参考文献：
[1] 李彦春、王志宏、汪立飞：《城市污水处理技术探讨》，《四川环境》，2001 年 第 01 期.
[2] 冯生华：《关于我国城市污水处理的浅见》，《天津建设科技》，2000 年第 04 期.
[3] 涂军：《加快城市污水处理产业化的思考》，《福建环境》，2002年第 03 期.
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