近年來,中央和地方政府持續(xù)加大節(jié)能減排工作的監(jiān)督執(zhí)行力度,推動著我國城鎮(zhèn)污水處理能力不斷提升,也促進(jìn)了水污染治理技術(shù)與裝備的發(fā)展。中國城鎮(zhèn)污水處理發(fā)展現(xiàn)狀與污水處理技術(shù)需求等問題,也成為即將召開的中德論壇關(guān)注的焦點(diǎn),記者近日就此問題采訪了國家城市給水排水工程技術(shù)研究中心教授鄭興燦。
記者:能否介紹一下我國目前城鎮(zhèn)污水的水質(zhì)、水量變化特點(diǎn)?
鄭興燦:目前,我國城鎮(zhèn)污水的水質(zhì)、水量變化呈現(xiàn)四大特點(diǎn):一是城鎮(zhèn)污水水質(zhì)、水量變化整體趨勢是時空變化,它體現(xiàn)在地域、位置和時間差異以及污水處理廠污染物濃度雙峰/雙谷、三峰/三谷的變化。比如東部和西部地區(qū),由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、居民生活習(xí)慣、生活污水等原因?qū)е滤麄冎g水質(zhì)差距明顯。二是城鎮(zhèn)污水的碳氮比普遍偏低,導(dǎo)致總氮卻除效果不理想。這主要受污水管網(wǎng)與工業(yè)廢水影響。比如污水管網(wǎng)一般會受到雨水以及地下水的影響,導(dǎo)致碳氮比較低。對于工業(yè)廢水來說,由于有些企業(yè)沒有很好地執(zhí)行排放標(biāo)準(zhǔn)以及一些標(biāo)準(zhǔn)制定得不是很嚴(yán)謹(jǐn),導(dǎo)致廢水中污染物影響碳氮比。三是進(jìn)水無機(jī)懸浮固體普遍偏高,這主要受排水體制與地表徑流污染所致。四是由于受地域、自然環(huán)境與監(jiān)督管理等因素的影響,低水溫與工業(yè)廢水成為影響污水水質(zhì)的重要因素。特別是低水溫,由于華東地區(qū)以及長江三角洲地區(qū)冬季地表溫度低,溫度常常只有10攝氏度左右,嚴(yán)重影響污水處理。
記者:請問目前城市污水處理穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的技術(shù)需求是什么?
鄭興燦:為使城鎮(zhèn)污水做到穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放,要強(qiáng)化前段機(jī)械處理、對進(jìn)水進(jìn)行懸浮顆粒物分離、進(jìn)行二級生物處理以及深度處理等。
在城鎮(zhèn)污水處理廠預(yù)處理中,可通過粗格柵、細(xì)格柵、超細(xì)格柵、提升泵站和沉砂池等進(jìn)行前端機(jī)械處理。其中,超細(xì)格柵主要去除片狀、線狀漂浮物。提升泵站階段,可通過運(yùn)行控制、管網(wǎng)聯(lián)動以及采用節(jié)能技術(shù)等提高處理效率。沉砂池分為0.2毫米、0.2~0.1毫米以及0.1毫米以下等型號。在預(yù)處理階段,要注意污水中的泥沙問題,充分考慮污泥量、對設(shè)備的磨損以及污泥處理難度等。
另外,為去除進(jìn)水無機(jī)懸浮固體及有機(jī)固體,需要對進(jìn)水SS進(jìn)行分離與利用,可通過常規(guī)初沉池、高負(fù)荷沉淀池等進(jìn)行分離。如果生物處理單元存在碳源不足時,可采取初沉污泥的產(chǎn)酸發(fā)酵,初沉發(fā)酵一體化反應(yīng)器,或部分時段超越沉淀池進(jìn)入生物池等措施。
記者:隨著環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán),很多污水處理廠面臨提標(biāo)改造的壓力,您認(rèn)為污水處理廠做改造時,應(yīng)關(guān)注些什么問題?
鄭興燦:在二級生物處理工藝中,穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)是控制總氮、氨氮和化學(xué)需氧量等指標(biāo)。為達(dá)到處理效果,應(yīng)該采用15天以上設(shè)計(jì)與運(yùn)行泥齡,采用環(huán)形溝道串聯(lián)生物反應(yīng)池,補(bǔ)充外部碳源強(qiáng)化反硝化,強(qiáng)化預(yù)處理,提高反硝化速率等。另外,應(yīng)針對不同季節(jié),對活性污泥進(jìn)行總量調(diào)節(jié)與控制。通過提高混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度與混合液懸浮固體濃度比值和調(diào)整生物前提結(jié)構(gòu)和分布等,提高混合液懸浮固體濃度。采用如添加生物載體填料、移動床、MBR、活性碳(粉末/顆粒)等能力增強(qiáng)技術(shù),提高處理效率。
在深度處理工藝單元,可采用直接過濾或混凝過濾工藝,以降低化學(xué)需氧量、生物耗氧量、SS和總磷濃度,通過化學(xué)混凝強(qiáng)化固體和總磷的去除??刹捎貌煌愋偷倪^濾處理方式,如砂濾池、機(jī)械轉(zhuǎn)盤過濾器、微濾膜過濾裝置。最后利用化學(xué)氧化、吸附與脫色技術(shù)達(dá)到穩(wěn)定處理。
如果二級處理后出水總氮和氨氮不能穩(wěn)定達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn),一般可利用曝氣生物濾池、反硝化濾池以及化學(xué)沉淀除磷等技術(shù)實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)。
在污水深度處理過程中,膜處理反應(yīng)器也會達(dá)到很好的處理效果,因?yàn)槟し蛛x技術(shù)具有很好的穩(wěn)定性和可靠性,需要強(qiáng)調(diào)的是生物除磷脫氮技術(shù)依然是膜分離技術(shù)的核心?,F(xiàn)在有很多企業(yè)認(rèn)為膜分離技術(shù)是可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),其實(shí)基于成本、技術(shù)等多方面原因,這是具有一定困難的。因此,我認(rèn)為,膜分離技術(shù)只是現(xiàn)行污水處理的環(huán)節(jié)之一,生物除磷脫氮技術(shù)還是不可或缺的。