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北方城市冬季生活污水再生系統(tǒng)凈化效果研究

發(fā)布時(shí)間：

2025-09-05

北方城市冬季生活污水再生系統(tǒng)凈化效果研究

北方城市由于地理位置和氣候特點(diǎn)，冬季漫長且寒冷，這對生活污水再生系統(tǒng)的凈化效果構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。隨著城市化進(jìn)程的加快和水資源的日益緊張，如何有效提高北方城市冬季生活污水再生系統(tǒng)的凈化效果，成為環(huán)保領(lǐng)域亟待解決的重要課題。本文將從北方城市冬季生活污水的水質(zhì)特點(diǎn)、現(xiàn)有處理工藝及其局限性、改進(jìn)措施及效果評估等方面展開研究。

一、北方城市冬季生活污水的水質(zhì)特點(diǎn)

北方城市冬季生活污水的水質(zhì)特點(diǎn)主要表現(xiàn)為水溫低、有機(jī)物濃度高、氨氮和總磷含量超標(biāo)等。由于冬季氣溫低，城市污水的水溫普遍不高，一般不超過10℃，這極大地影響了微生物的活性。同時(shí)，由于居民生活方式的改變，冬季污水中有機(jī)物、氨氮和總磷等污染物的濃度相對較高，給污水處理帶來了更大的難度。

二、現(xiàn)有處理工藝及其局限性

目前，北方城市生活污水再生系統(tǒng)主要采用的處理工藝包括活性污泥法、AO、A2O、MBR等及其變種工藝。這些工藝的核心都是通過微生物的生長和繁育達(dá)到凈化的作用。然而，在冬季低溫條件下，微生物的活性受到嚴(yán)重影響，導(dǎo)致出水水質(zhì)不穩(wěn)定，凈化效果大打折扣。

為了應(yīng)對低溫帶來的挑戰(zhàn)，常規(guī)污水處理設(shè)施在寒冷地區(qū)通常采用凍土下地埋式或采取保溫措施。凍土下地埋式處理設(shè)施雖然可以減少低溫對處理效果的影響，但土建工程量大，造價(jià)高，且保溫效果有限。而采取大棚保溫或熱水機(jī)組升溫等措施，則需要消耗大量電能和熱能，增加了污水處理的運(yùn)行成本。

三、改進(jìn)措施及效果評估

針對北方城市冬季生活污水再生系統(tǒng)凈化效果不佳的問題，近年來，科研人員和工程師們積極探索和改進(jìn)處理工藝。其中，“AAO生化處理工藝+陽光房保溫型人工濕地”生活污水再生系統(tǒng)就是一種有效的改進(jìn)方案。

AAO生化處理工藝是一種常用的污水處理工藝，具有脫氮除磷效果好、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。在AAO工藝的基礎(chǔ)上，結(jié)合陽光房保溫技術(shù)，可以有效提高冬季污水的溫度，從而增強(qiáng)微生物的活性，提高凈化效果。同時(shí)，人工濕地作為一種生態(tài)處理工藝，具有投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)，可以作為AAO工藝的后續(xù)處理單元，進(jìn)一步去除污水中的污染物。

研究表明，采用“AAO生化處理工藝+陽光房保溫型人工濕地”生活污水再生系統(tǒng)后，冬季進(jìn)水COD（化學(xué)需氧量）、氨氮、TN（總氮）、TP（總磷）等污染物的去除率顯著提高。具體來說，COD的去除率可以達(dá)到80%以上，氨氮的去除率可以達(dá)到90%以上，TN和TP的去除率也分別有所提高。這表明該改進(jìn)方案在北方城市冬季生活污水再生系統(tǒng)的凈化效果方面具有顯著優(yōu)勢。

四、結(jié)論與展望

綜上所述，北方城市冬季生活污水再生系統(tǒng)的凈化效果受到多種因素的制約，但通過改進(jìn)處理工藝和采取保溫措施，可以有效提高凈化效果。未來，隨著科技的不斷進(jìn)步和環(huán)保意識的日益增強(qiáng)，北方城市生活污水再生系統(tǒng)的凈化效果將得到進(jìn)一步提升。同時(shí)，我們也應(yīng)積極探索和推廣更加高效、節(jié)能、環(huán)保的污水處理技術(shù)，為保護(hù)水資源和生態(tài)環(huán)境作出更大的貢獻(xiàn)。