时间：2022-09-03 09:54:39
关键词：城市生活污水；膜分离；强化一级；生物处理
中图分类号：R123.3 文献标识码：A
1概述
由于社会经济的发展，人类对洁净水的需求量不断增加，合理利用现有水源，保护现有水源不受污染，治理生活和工业废水以及污水回用，不仅是我国城乡面临的当务之急，而且是当今世界性问题。由于我国城市化进程的快速发展，城镇人口急剧增加，加上我国过去过多地把环境污染防治的重点放在工业污水污染防治上，城市生活污水的污染防治相对滞后。随着城市污水排放量增加，环境基础设施建设又跟不上城市化发展速度，致使城市生活污水成为水污染的一个重要来源。因此，如何处理城市生活污水是一个值得关注的大问题。
2 城市污水的来源与特点
城市污水主要来自家庭、商业、机关学校、旅游服务业及其他城市公用设施。城市生活污水污染物含量主要是有机物，如淀粉、脂肪、蛋白质、纤维素、糖类、矿物油等，其中COD(化学需氧量)、BOD(生物需氧量)、TKN(凯氏氮)、TN(总氮)、TP(总磷)也较高。生活污水经一级物理处理、二级生化处理后COD、B0D、TKN、NH3-N等大幅度降低，但TN、TP仍较高，排入水体后易造成水体的富营养化，使藻类大量生长繁殖，造成赤潮和水华。藻类生物原生质的组成是C106H2630110N16P，可知水中含少量的氮、磷就能促使藻类大量生长，而当藻类代谢大量死亡时，就使水域水体腐败发臭水质恶化。
3 城市生活污水处理方法
3.1 膜分离技术的应用分析
鉴于膜分离技术在污水处理中通过固液分离机制去除污染物和细菌方法有独到的优势。人们对膜分离技术应用于给水和污水处理方面进行了多途径的开发和应用。膜分离技术(如微滤、超滤)在城市生活污水处理应用方面也有了较大进展，已经部分商业化用作回用水。
中空纤维膜微滤系统，小规模处理生活污水，由于微生物降解了60％的TOC(总有机碳)。其中的悬浮颗粒和固体主要通过膜吸附作用从水中得以清除，结果使出水水质中COD、BOD、TOC、SS(悬浮物)和浊度分别低于30mg/L、10mg/L、10mg/L、2mg/L和1NTU，满足回用水标准。絮凝-吸附-微滤系统处理生活污水，出水可回用，出水水质中浊度和COD分别为从18NTU、77mg，L降到0.5NUT、13ml。
膜污染是膜分离技术在污水处理应用中的一个难题。膜污染是指处理物料中的微粒、胶体、溶质大分子由于物理化学相互作用或机械作用而在膜表面或孔内吸附、沉积，造成膜孔经变小或堵塞，使膜产生透过流量和分离特性发生不可逆变化，导致处理水的质量和数量下降。膜污染防治技术目前主要有：
对滤液进行前处理。各种混凝土技术对滤液进行前处理能有效去除有颗粒物。强化一级处理工艺与膜技术联合作用能有效降低膜污染。
改善操作环境，有关研究证实双向搅动、物理冲洗、改变曝气等方式能有效降低膜污染。
定期对膜组件进行清洗。尽管如此，膜污染还是随使用时间的延长而增加。直到现在，膜污染仍是制约膜技术在处理城镇生活污水应用中的最重要因素。防治膜污染而采取的种种措施使膜法水处理耗能相对较高。故与其他水处理方法结合应用的新型、低能耗合成膜法水处理工艺成为水处理领域研究的热点之一。
膜生物反应器就是由膜分离技术与生物反应器结合的生物化学反应处理系统。就膜生物反应器处理生活污水，从能耗角度(特别是曝气和循环泵的费用上)研究了一体式和分体式两类反应器，结果表明：在处理特殊废水(如N浓度高废水)和废水回用情况下膜反应器是非常有效的，但分体式的耗能要高于一体式，而后者的膜建设和维护费用则较高。加压浸没式膜生物反应器是膜生物反应器研制过程中的又一进展。通过抬高进水水位，利用膜组件外部水的压力形成压力差，并串联一个厌氧硝化池除N，可使其能耗大大降低。该反应器在处理城市生活污水时的连续运行结果证实：
膜在连续运行400d期间，经过清洗，处理效果稳定；BOD、T0C、SS、TN和TP的平均去除率分别为99％、93％、100％、79％和74％；短期抗冲击能力显著；平均耗能低，为2.4kWh／m。
应用膜生物反应器和中空纤维膜分离组件，该装置在小规模污水处理运行中，无污泥排放、有机物高度稳定化，通过控制曝气速率，脱氮效率高达90％。对曝气的方式加以改进，以增大膜得通量。在膜生物反应器中加入铝盐或沸石，结果表明能有效降低膜污染，同时除磷、脱氮效果明显。总之，通过开发新型有机、无机及复合经济型膜材料，采用经济、有效手段防止膜污染，加强膜技术与其它水处理技术联合应用，可大大促进分离技术在城镇生活污水处理中的实际应用。
3.2 强化一级处理技术的应用分析
城市生活污水强化一级处理工艺的快速发展，在很大程度上得益于它基建投资少、单位污染物去除费用较低、能较大程度地提高污染物的去除率，消减污染负荷。特别是，由于该工艺运行管理简便灵活，处理过程稳定可靠，很适合于我国中小城镇生活污水处理的实际应用，尤其适合于资金紧张地区的生活污水处理。
强化一级处理技术可分为化学强化一级处理工艺和生物强化一级处理工艺，有研究表明在对生活污水处理过程中，CEPT的处理效果明显，一般悬浮固体去除率可达90％、BOB去除率为50％～70％、细菌去除率为80％～90％、TP为80％～90％。而常规一级处理去除率为：SS为50～60％、BOD为25％～40％、TP为10％。特别是在除磷方面，一般采用生物除磷工艺很难满足1.0mg/L水水质要求。CEPT可以满足这一出水水质的要求。如CEPT结合后续生物处理工艺，出水水质还可望达到0.5mg/L(一级标准)。
将混凝法强化城市污水厂一级处理，当进水有机物浓度低时，处理后出水水质满足一级或二级排放标准，其运行费用仅为常规活性污染工艺的23％；当进水有机质浓度较高时，可采用混凝强化一级处理结合活性污泥法，可保证出水水质达标，运行费用仅为原有工艺的70％。该试验还证明：利用回流一级污泥的絮凝吸附作用强化一级沉淀处理生活污水，当适当条件下，COD和SS的去除率分别为60～70％和70％左右。由于CEPT还具有不易受气候条件限制等优点，可在寒冷地区进行推广应用于处理城镇生活污水。
当前，强化一级处理技术面临的主要挑战是：污泥产量大对污泥的处理难度和处理费用增加，而且絮凝剂存在生物学毒性和生态学上的安全性问题，当采用这些絮凝剂进行强化时，容易造成对环境的二次污染。
因此，在加强对强化一级处理工艺系统性研究的基础上，重点解决好减少污泥产量和污泥资源化等难题，特别是随着高效、生态安全性能高的新型复合絮凝剂的研制和应用，强化一级处理工艺在低浓度生活污水处理方面应用前景很广。
3.3 生物处理方法的应用分析
污水生物处理过程是指利用微生物的新陈代谢把污水中存在的各种溶解态或胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害化物质。按照处理过程中有无氧气的参与。污水的生物处理技术可分为好氧处理工艺和厌氧处理工艺；按照污水处理生物反应器中微生物的生长状态，污水的生物处理技术又可分以活性污泥为代表的悬浮生长工艺和以生物膜法为代表的附着生长工艺。其中厌氧处理工艺和生物膜法较为常用。
(1)厌氧处理工艺。厌氧处理工艺具有反应器体积小，规模灵活，工艺简单，耗能低(仅为好氧工艺的10％～15％)，产生的污泥量小(为好氧工艺的10％～15％)，处理过程中对营养物的需求低等多种优点，是城镇生活污水处理的首选方法之一。但是，城镇生活污水中较低的污染物浓度。则成了传统厌氧处理工艺在城镇生活污水处理中广泛应用的首要限制因素。为了解决这一技术难题，人们对传统厌氧处理工艺进行了长期的各种改进试验。改进后的厌氧处理技术在处理低浓度城镇生活污水(COD
(2)生物膜法处理技术。近年来，生物膜法处理技术存城镇生活污水深度处理特别是硝化和反硝化研究方面取得了进展。实验证明在好氧条件下生物转盘(RBC)技术同时去除有机物和氮的可行性，三级RBC在细菌Thiosphaere pantotropha参与下完全好氧条件下同步处理人工合成生活污水的结果，其中第一阶段有机物和氮去除率高达8.7～25.9gCOD・m-2・d-1和0.81～1.85GN・m-2・d-1。采用淹没式生物滤池处理生活污水，通过选择连续流和间歇流操作方式为进行硝化和反硝化，结果表明其COD(化学需氧量)去除率大于70％，NI-L-N浓度低于5mg・L-1。控制好反冲洗和捕食性微生物可以提高生物滤池的除氮效果，塔式生物滤池的研究表明：生物膜内的捕食性蜗牛是干扰其硝化过程的主要因素。
结束语
城市污水处理的效果不仅仅关系到城市所在地周边的环境保护，更关系到下游城市人们的身体健康以及经济发展。加快城市污水处理建设，加快城市污水处理新技术的应用，促进城市和谐发展以及可持续发展路线的实施。是目前我国城市污水处理相关部门的首要任务。
参考文献
[1]粱国庆.城市污水处理生物技术分析[J].农业技术，2007，8.
[2]李笑雯.城市废水处理技术[M].化学工业出版社，2006，7.
关键词：污泥；污泥处置；深度脱水
中图分类号：X511
前言
改革开放以来，中国的城市化进程明显加快，城镇人口急剧增长，2002年至2011年，我国城镇化率以平均每年1.35个百分点的速度发展，城镇人口平均每年增长约2096万人，2011年，城镇人口比重达到51.27%。随着城市人口的增加，城镇污水处理厂也进入了一个快速发展的阶段，据统计,截至2010年，全国已建污水处理厂约为2832座,污水日处理能力达1.25亿立方米[1]，城镇污水处理厂在改善区域水生态环境质量，防治水污染方面起到了巨大的作用，但随之而来的剩余污泥问题也日显突出[2]，据估算2010年全国污泥产生量约为2280万吨(含水率为80%) ,且多数的污水处理厂尚无污泥无害化处理措施，剩余污泥问题亟待解决。
1污泥处理现状
1.1 我国污泥处理现状
污泥处置的目标是实现减量化、无害化、资源化。由于我国污水处理厂在建设过程中存在着“重水轻泥”的现象，大部分污水处理厂未将污泥处置措施纳入设计、建设，往往仅仅配备了污泥脱水车间，脱水后的污泥含水率一般都大于80%，后续处理处置不到位，在运输、处置中易造成污染物跑、冒、滴、漏，导致二次污染，使得已投运的污水处理厂的环境及减排效益大打折扣[3]。
2 污泥处理技术[4-8]
2.1 污泥浓缩
污泥浓缩是污泥处理的第一步，是通过沉降、气浮、离心等方法降低剩余污泥的含水率及体积，污泥浓缩主要减少的是细胞间的间隙水，对细胞的胞内水难以起效，浓缩后的污泥含水率一般在96%左右。
2.2 污泥脱水
经过浓缩的剩余污泥通过添加絮凝剂等，减少污泥与水的亲和力，有效的达到泥水分离效果。后再经带式、板框和离心等脱水机的压滤作用达到脱水目的。
2.2.1 板框污泥脱水机
将污泥通过高压泵注入板框中进行挤压，通过高压的方式使污泥内的水排出，达到脱水目的。此种方式的优势在于投入较少，且脱水泥饼含水率较低，处理效果比较理想，劣势在于脱水机的滤布容易堵塞，需经常清洗，人工成本较高，难以实现连续高效运行。
2.2.2 带式污泥脱水机
两条滤布中间夹带着剩余污泥，通过辊压筒的挤压作用，将剩余污泥中的毛细水排出，从而实现污泥脱水。此种方式的优势在于技术相对成熟，运行费用较低，管理比较简单，也是目前使用最为普遍的，劣势在于滤布易堵塞，需要大量的清洗水，易造成污泥二次污染。
2.2.3 离心污泥脱水机
污泥在高速旋转产生的离心力的作用下，达到泥水分离。脱水污泥由锥端出口排出，上清液由堰口排出。此种方式的优势在于自动化水平较高，脱水效果佳，人工成本低，劣势在于设备价格高，运行成本高，维修也比较困难。
表1 不同污泥脱水工艺的能耗药耗比较
脱水工艺 能耗（kW.h/t 干固体） 药耗（kgPAM/TDS）
板框脱水机 15-40 0.2-0.6
带式脱水机 5-20 0.3-0.5
离心脱水机 30-60 0.1-0.4
2.3污泥稳定
通过脱水的污泥含水率约为80%，脱水污泥中含有易降解的有机物、恶臭物质、病原体等。污泥稳定的目的就在于进一步降解有机物，杀灭污泥中的细菌及病原体，消除异味，达到污泥稳定的目的。常用的污泥稳定方法有以下几种：
2.3.1 污泥干化焚烧稳定
污泥焚烧是通过焚烧产生的高温将污泥中的病原菌及蠕虫卵杀死，达到污泥稳定化的目的，是目前污泥处置最为快捷和彻底的办法，可最大程度实现污泥减量化，同时也可以将焚烧过程中产生的热值加以资源化利用。
2.3.2 污泥卫生填埋稳定
污泥卫生填埋是目前我国普遍采用的处置方法，根据《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-2008）中的规定，“生活污水处理厂污泥处理后含水率必须小于60%”，才可以进入生活垃圾填埋场进行卫生填埋，但目前大部分无污泥深度脱水工程的污水处理厂污泥的含水率都达不到卫生填埋的标准，存在二次污染的风险。
2.3.3 碱法稳定
通过向污泥中添加生石灰等碱性物质，达到稳定污泥和杀死病原菌的目的，研究表明，PH值为10时，细胞能够稳定溶解，可以达到去除胞内水和灭活的作用，污泥量也可减少至常规的38％~43％[7]。
2.3.4 厌氧消化稳定
在厌氧条件下，厌氧菌和兼性厌氧菌可以将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥稳定化，是污泥减量化、稳定化的常用手段之一。
2.3.5 污泥资源化利用
从减量化、资源化、无害化的角度以及社会经济环境发展的长远来看，污泥的资源化利用是最理想的处置方法。污泥资源化利用具有良好的生态效益、社会效益、环境效益和经济效益，是可持续发展的必然要求[9]。
污泥的资源化利用主要包括污泥农业利用、污泥的建材利用等。
3污泥深度脱水项目应用实例
3.1项目建设背景
以宣城市某污水处理厂污水深度脱水项目工程为实例，该污水处理厂设计处理水量为100000m3/d,近期设计处理水量50000m3/d,设计出水水质达到国家一级B排放标准，目前处理水量约为45000m3/d，进水化学需氧量浓度约150mg/l，日均产泥量约15吨（80%含水率）。
原先剩余污泥通过带式压滤机压滤脱水，压滤后的污泥含水率约为80%，运送至宣城市苗圃中心作为绿化堆肥使用，随着处理水量的增加，日均产泥量也大幅增加，苗圃中心使用有限，无法完全消纳，同时为了进一步推进宣城市全国生态文明城市的创建工作，决定启动污泥无害化处理工程（一期）。
3.2 项目工艺设计
本项目是在综合考虑投资、生产成本及污泥性状的基础上，选择高压板框式污泥深度脱水技术。该污泥项目污泥产生总量不大、有机质含量偏低，且宣城地区的动物畜牧业发达，粪便等有机肥丰富且价格便宜，导致污泥堆肥肥料销路和价格受很大的制约，污泥堆肥技术生产成本相对较高，而污泥深度脱水技术成熟，操作简单，易于管理，运行成本不高，较适合该污水厂污泥处置。
污泥深度脱水技术是采用化学药剂和物理的综合方法对含水率80%污泥颗粒进行表面改性，使其颗粒表面的水和毛细孔道中的束缚水变成自由水，改善污泥的脱水性能，再通过深度高压（压力≧5.0MPa）使污泥脱水为含水率≦50%污泥，能使含水率80%的污泥减重60%以上，使流态的污泥成为便于运输的低含水率块状污泥，为污泥后续低成本无害化处理创造良好条件，同时也很好的避免了在运输、处置过程中的二次污染。
图1 污泥深度脱水工艺流程图
3.3 项目运行程序
1、带式污泥脱水机所生产含水率80%湿污泥经皮带输送机进入改性搅拌罐，罐中清水约2吨，湿污泥约2吨，FeCL3溶液（密度为1.4吨/ m3）26L，生石灰100Kg，搅拌5-10分钟后由水泵送至贮泥搅拌罐中待用。
2、板框式污泥脱水机进料前滤板合拢保压，油缸压力保持在0.5-0.6MPa之间。
3、第一次进料，进料阀打开，进料柱塞泵启动，污泥开始填充滤板，时间约为25min。
4、第一次压榨，压榨设为6段，每段压榨压力分别为7.0MPa，10MPa，13MPa，16MPa，20MPa，24MPa；压榨时间分别为2min，2min，2min，2min，3min，4min。
5、反吹，压榨结束后进行反吹，压缩空气进入，把滤板中心及管道内残留的污泥吹回贮泥罐中。
6、第二次进料，时间约为15min。
7、第二次压榨，压榨设为9段，每段压榨压力分别为7.0MPa，10 MPa，13MPa，16 MPa，20MPa，24 MPa，27MPa，31 MPa，35 MPa；压榨时间分别为2min，2 min，2min，2 min，3min，4min，4min，5min，7min。
8、第二次反吹。
9、打开翻板启动卸饼运行，压榨好的泥饼脱落于皮带输送机上。启动皮带输送机，泥饼送到运输车辆上，关闭翻板，关闭皮带输送机，全部流程结束。
3.4 项目处理效果
根据宣城市环境监测中心验收监测报告显示，经过深度脱水的污泥含水率为59.2%，符合《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-2008）中污泥卫生填埋的含水率要求。
3.5 项目建议
污泥深度脱水工程虽达到污泥减量化的目的，就目前而言，对保护区域水环境起到一定积极作用，但经济社会发展及环境保护长远来看，污泥卫生填埋占污泥处置比例会是逐步下降的趋势。从2000年开始，欧洲已经对污泥填埋征收填埋税，要求减少直至完全禁止填埋[3]。资源化利用才是污泥处理的最终目的，如何将脱水污泥资源化利用将是接下来需要筹措和考虑的。
4 结语
随着社会经济的发展，国家环境标准将会趋于完善和严格，对于城镇污水处理厂剩余污泥的排放也会提高到法律层面，污泥的无害化处理水平将会成为制约污水处理厂发展的关键，如何促进污泥无害化处置技术特别是污泥资源化利用技术的推广及应用将成为亟待解决的问题。
为了实现可持续发展的目标,应以目前污泥处理刚起步为切入点，积极推进污泥资源化利用，出台相关政策扶持，加大对新技术和重大设备的研发资金投入，同时加大宣传，让公众逐步建立对污泥资源化利用产品的认可度，为解决污泥问题提供可靠的政策、资金及舆论保障。
参考文献：
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[2]余杰，田宁宁，王凯军，任远.中国城市污水处理厂污泥处理处置问题探讨分析[J].环境工程学报，2007,1（1）: 83-86
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【关键词】 污水处理现状新技术展望
进入21世纪以来,我国市场经济发展迅速,我国的污水处理水平进步明显。近年来,随着环境问题日益严峻,我国政府也加大了对城市污水处理设施的投资力度,城市污水处理能力也逐年提高。目前,我国的城市污水处理技术已经广泛应用到了各个行业,也更多走进了广大人民的生活中。
1 我国城市污水处理的现状及问题
1.1 我国城市污水处理的现状
近年来,随着我国经济的发展,各行业也得到了迅速的发展,但是,相比之下,政府对于城市基础设施的建设和发展投入力度明显不足,这叫造成了基础设施不能够满足城市发展的需要,其中城市污水处理设施近年来才得以开始建设,这些污水处理设施已经明显不能完全处理城市发展和日益剧增的人口所产生的大量污水。截止2011年第三季度,我国大约建成污水处理厂3000座,这与世界上的其他先进国家相比,我国的城市污水处理能力和水平都还是比较落后的,我国城市中的污水处理厂的建设比较滞后是最重要的原因。根据一些统计数据显示,欧美等发达地区对于城市污水处理非常重视,其投资力度也非常大,从上世纪70年代就开始了污水处理设施的建设。上世纪,欧美等发达地区在对城市污水处理设施的建设投入就达到了GDP的0.5%,在这些地区平均不足一万人就能拥有一座污水处理厂,而我国在近几年对污水处理设施建设的投入还不到GDP的0.01%,更是平均约50万人才能拥有一座污水处理厂。
1.2 城市污水处理存在的主要问题
1.2.1 污水处理厂建设和运行资金严重短缺
污水处理设施是城市建设最重要的基础设施之一,它对于防止城市水污染,改善城市生活生产用水质量起着重要的作用。我国如果想要短时间内提升城市的污水处理能力,就必须要短时间内投入大量资金来建设足够数量的污水处理厂。按照1.25亿m3/d的处理能力、运行成本0.5元/m3计算,每年这些污水处理厂的运行成本就要250亿左右,而且还需要2000多亿的后续资金,短时间内要进行这么大资金的投入,显然比较困难。
1.2.2 缺乏先进的城市污水资源化利用技术
城市污水资源化利用事业的发展必须以新技术作为支撑和保证。而我国现有的设备、所采用的城市污水资源化利用技术难以满足实际需要。所以,想要有效的提升我国城市的污水处理能力可以通过不断的改进现有的污水处理技术,同时加大对新技术的研发的投入力度,生产不同水质的再生水,以满足生活生产的不同用水需求。
1.2.3 污水管网建设不合理
在全国已建成的3000多座污水处理厂中,因管网建设不合理的原因造成污水处理厂低负荷运行,或不正常运转的污水处理厂约占总数的2/3。造成此类现象的主要原因如下。(1)老城区生活污水和雨水共用管道,导致污水就近排人雨水管或水体。(2)通过改造的污水管道不能与接户支管配套,影响了生活污水流入城市污水主管道。(3)新建的污水厂将建设重点放在了污水处理设备污水流入主管道的建设,而忽视了对支流管道的配套建设,对污水处理的效率有严重的影响。
2 我国城市污水处理新技术的应用
2.1 超声水处理技术
在我国城市的农业生产中,化肥及农药使用非常广泛,同时还伴随着其它有害物质的污染,这对城市地下水以及河流湖泊等的水质都会造成严重的污染。新型的超声水处理技术目前已经被广泛应用到城市污水处理当中,它主要用于强化对污水中的微生物处理。城市中的污水在经过一定强度的超声处理之后,就会增强污水中微生物的生物活性,同时,反应器的有机负荷也会增加,从而有效的提高污水中有机物的处理效率。超声水处理技术主要利用在声空化的过程中集中声场中的能量,在空化泡崩溃的过程中将这些能量在很小的空间内释放出来,这样就会长生非常高的压力和温度,在局部区域形成热点区域,这样就能有效的提高这些区域内有机物的化学反应速率。目前,超声污水处理技术才刚刚起步,对与这种技术的开发和利用对于提升污水的处理效率作用明显,并且通过将光敏半导体材料加入到这种技术中,还可以利用太阳能来进行城市污水处理。
2.2 一级处理强化技术
一级处理强化技术主要用于对污水中的漂浮物进行处理,它是对二级生物处理的前置处理方法。一级处理强化技术具有节约能源和成本的有点,并且在一级处理技术在能够有效除去污水中部分有机物的同时,还能够影响后续的二级处理。通常,一级处理强化技术可以分为对污水中的微生物的吸附处理和对微生物的化学处理。其中的化学强化处理技术对污水中含有的重金属物质有很好的的处理效果,并且它的抗冲击的能力也更强。这种污水处理系统的占地面积小、基础设备建设成本低,同时在对污水的处理过程中稳定可靠,运行管理的过程也更加的简单,还能有效的降低运行的成本。
2.3 高级氧化处理技术
高级氧化处理技术是利用在特定条件下产生的具有一定氧化能力的自由基,这些自由基与污水中的有机污染物发生氧化作用,这样就能有效的强化和分解这些污染物,这种技术一把是被使用在水质要求较高或是水源发生严重污染的地区。目前,这种技术的成本非常高,但是由于其对污水的处理效果非常好,因此可以将其作为未来污水处理的研究重点。通过利用光或者特殊的催化剂激发可以产生自由基,其主要是研究光催化氧化处理理论、紫外净水理论等。目前,高级氧化处理技术已成了污水处理研究的重点课题,它将成为未来很长一段时间我国环保型水处理的引领者。
2.4 曝气生物滤池处理技术
曝气生物滤池处理技术主要特点就是成本低。使用此技术进行污水处理可以无需对处理后的水进行二次沉淀。在曝气生物滤池中,对于氧分子的利用率通常能够达到25%左右,曝气量也明显较其它方法更低。曝气生物滤池具有耐低温和抗冲击能力强的特点,即使在正常冲击力3倍时,也能在短期维持正常的运行,并且其水质的
变化也较小。并且,由于曝气生物滤池在建设时采用模块化的结构,更加方便进行后期的改扩建工作。
2.5 污水生态工程处理技术
污水生态工程处理技术相较其它处理技术运行更安全、更加节约成本,它还能有效的节约资源,实现污水的资源化。其主要包含氧化池系统和土地处理系统。目前,在国内已建成的城市氧化池处理的污水基本上达到了二级处理出水的水质标准,这样再经过一些后续的处理,水质就能达到污水综合排放的标准了。通过在处理池种养鱼和水生物而形成的生态净化池,其除菌能力都能达到污水三级处理的标准,而这些设施的运行和维护成本仅仅只是常规处理技术的一半左右,其设施建设费用更是不到常规污水处理厂建设费用的30%。
2.6 SBR工艺的创新
SBR工艺进行创新的最终目的就是要使城市污水的处理过程尽量的简化、使基础设施的建设费用尽可能的降低,同时还要能够提高污水处理系统的灵活性和稳定性。通常,通过创新后的SBR工艺进行城市污水处理的过程主要拥有下面几个技术要点:(1)污水的泄水体积必须合理;(2)设计高效的连续流SBR工艺;(3)通过准确的设计溶解氧,来达到同硝化和反硝化的目的;(4)合理的设计革新的SBR工艺的配套系统;(5)确定污水水质脱氮、脱磷和脱碳的关键参数。
3 城市污水处理发展趋势
3.1 污水处理厂规模大型化
污水处理厂朝着大型化方向发展。大型的污水处理厂规模效益非常明显,其污水处理能力更强,更加便于日常运营的管理。大型污水处理厂的建设必将成未来的发展趋势。
3.2 污水处理技术工艺革新
采用新工艺、新设备和新技术,在很大程度改变了污水处理厂的面貌,提高了污水处理厂的污水处理能力,降低了污水处理厂基础设施的造价和运行成本。
还节约了能源,经济效益和生态效益显著。
3.3 污水处理纵深化
污水处理可以纵向发展,从源头开始,化工厂的污水必须要经过处理达到一定的标准才能排放;或者是将二级处理的污水直接供应给化工厂,让其自己进行三级处理后使用,实现水资源的循环利用。
3.4 污水处理厂管理方式多样化
改变现有的政府投资和管理的单一运营模式,开放私人持有资金的投入,实现投资的多元化。还可以加入多元化的运营管理模式,如BOT模式、TOT模式、供排水一体化模式等。
4 结语
总之,我国目前城市污水处理的状况仍然严峻,与发达国家相比差距仍然比较明显。但是随着我国对环境问题的越来越重视以及各种新型污水处理技术的投入和使用,我国污水处理的状况也有了一定的改善。随着日益紧张的资源问题,未来城市污水处理技术的研究方向必将瞄准对于环保型污水处理技术的开发和创新。所以,我们应该熟悉和了解现有的各种新技术和工艺处理流程,只有这样,才能根据各地的经济条件和地理特点选择合理的污水处理方法,只有这样,才能更加高效的做好城市污水处理工作,减少污水对城市环境带来的污染,促进城市污水处理行业的健康发展。
参考文献:
[1]白韬光.城市污水处理技术及其发展[J].机电设备,2003.
关键词：城市污水；处理技术；A/O 工艺；污水处理厂
中图分类号：U664 文献标识码： A
一、我国城市污水处理技术现状分析
城市污水处理技术中常用的有活性污泥法、生物膜法、氧化塘和序批式曝气法，活性污泥法包括传统活性污泥法、间歇式活性污泥法、AB 工艺法和 A/O 工艺法。
（一）传统活性污泥法
其主要是以活性污泥为主的废水处理方法，具有废水处理效率高的特点，传统活性污泥法工作原理是利用物理化学原理将废水中好氧性微生物形成以菌胶团为主的微生物群，其具有吸附性强、氧化的功能，但传统活性污泥建设成本较高，不利于进行污水处理。
（二）间歇式活性污泥法
其具有设备简单化、管理方便、处理性能稳定的功能，主要通过设置 2 个曝气沉淀池来进行混合污水处理，一般处理池进行曝气、沉淀、排除处理水等周期需要进行 6 h。
（三）AB 工艺法
其也被称为吸附生物降解法，具有特殊净化机制的功能，AB 工艺法主要工作原理是将曝气池分为 A，B 两段来进行处理池中物质吸附和氧化，从而实现污水处理。
（四）A/O 工艺处理
主要应用在生物除磷脱氮的污水处理中，采用A/O 处理工艺需有充足的碳源，在污水处理中通过好氧硝化反应来除磷脱氮，从而降低污水中有机物浓度。
（五）生物膜法
生物膜法是种好氧生物处理技术，具有净化功能强、适应性强、固液分离和动力费用低的特点，主要采用生物接触氧化法和生物转盘法对污水中附着的微生物群进行净化，降低污水中污泥量。
（六）氧化塘污水处理工艺
氧化塘污水处理工艺在污水处理中得到广泛应用，据资料表明，目前将近有 50 多个国家利用氧化塘处理工艺来进行城市污水处理，其具有构造简单、建设成本低、方便维护管理、净化率高的特点，通过污水在塘内长时间进行缓慢流动和贮存，且通过微生物代谢活动来降低污水中有机物，以达到污水净化目的。
（七）SBR 法
序批式曝气法简称 SBR 法，该处理工艺主要应用在规模为 10 000 m3以下的城市污水处理厂中，具有构造简单、方便管理的特点，SBR法主要是在池中间进行间歇进水和间歇曝气，然后进行污水沉淀、排水、排泥等工序，由于 SBR 法可改变水量水质适应能力，因此SBR法不需经过调节池就可进行脱氮除磷，污泥沉降性能较好。
二、城市污水处理技术存在问题
（一）污水处理技术落后
城市污水处理技术是城市污水处理设施能否高效运转的关键。长期以来我国污水处理技术都是沿袭了欧美国家近百年来的路线和处理技术，在吸收、消化国外技术同时也形成了自己的技术，城市污水处理技术有了很大发展，但我国现阶段采用的污水处理技术与同期国外技术水平相比依然还很落后，始终存在效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点，从而影响它们在污水处理厂投标中的竞争力。
（二）资金短缺，投资力度不够
城市污水处理系统是城市的重要基础设施之一，也是防止水污染、改善城市水环境质量的重要手段，为发展我国城市污水处理，使水环境污染得到有效控制，资金是根本问题。
我国经济水平相对于发达国家还比较落后，用于水污染治理的资金还很紧缺，不可能完全照搬国外技术和模式，依靠大规模建设城市污水处理厂来改善水环境。
即使修建城市污水处理厂，其高昂运行维护管理费用也是城市污水处理率低，水体污染严重的主要原因之一。我国污水处理设备运行状况是1/3运行正常、1/3不正常、1/3处于闲置状态，污水处理厂实际运转率只能达到50%，我国污水实际处理率远低于污水处理设施处理能力。虽然近几年国家对污水处理投资有所增加，但与国外相比还差距甚远，远不能满足需要。所以我国应通过宏观调控调整投资结构，加大对城市排水和城市污水处理设施投入。
（三）管理水平低
传统处理技术较复杂，我国目前操作人员技术素质及管理水平不能适应，这样就造成了即使已建成的污水厂也不能正常运行，严重制约了已建成城市污水厂正常运行。
因此，研究和开发对传统工艺改造和替代的新工艺，发展具有独立自主知识产权的、处理效果好且高效率低能耗的污水处理技术，是我国当前污水治理领域一项主要任务。结合我国实际情况，确定走简易、高效率、低能耗技术路线以适合我国国情。
三、我国城市污水处理技术发展的对策措施
（一）加大污水处理厂处理工艺实施
关键词：城市污水处理；回用技术；处理工艺
城市污水处理是指改变污水性质，使其对环境水域不产生危害而采取的措施。城市污水处理要根据地域、城市等方面进行有针对性的处理。城市污水处理往往不同于工业废水。城市污水处理具有规模大、占地大、设施尺寸大、单元多等特点，它往往具有坚固的结构，同时运行效果相对较稳定。对于我国当前的国情来说，我国污水排放量与城市缺水量大体相当，所以合理的运用污水处理技术以及污水回用技术是当前缓解城市水资源紧缺的重中之重。
1 水污染控制的发展历程
随着社会的不断发展，人类已经慢慢地开始注意到发展与环境二者之间的关系。由最初的先发展后治理到现在边治理边发展的道路上。在过去的几十年里，由于我国对于污染防治工作一直有所欠缺，同时实际结果并不理想。水污染控制是指用法律、经济、行政、技术等手段和措施，为保护水体质量，对污染水体的污染物排放量进行监督和管理的行为。我国在水污染治理探索的道路上已经走出了很远，经历了一个相对漫长的发展历程。我国是一个水资源极度紧缺的国家解决城市污水处理回用的问题始于20世纪60年代，自80年代以来，随着我国城市建设快速发展，城市水污染问题日益突出，水资源紧缺的矛盾日益加剧，污水处理回用也逐渐被提上了日程。但是，随着科学的不断发展，无论是用什么方法所进行的污水治理都有着一定的局限性。由此可见，我国的水污染治理还需要不断的加强，对应的水污染控制技术的革新已经呼之欲出。
2 污水处理技术以及污水的回用
随着社会的不断进步，人类的环保意识已经不断的得到提升。单就污水处理问题来看，过去人们往往采用的是简单、粗暴的处理方式，这样的方式往往不能够很好的将污水净化。这样的处理方式往往消费较少，这正是一些不法商家所需要的。而现如今，受可持续发展观的影响，人类慢慢的意识到资源再利用的重要性。
与此对应的，污水处理与再利用技术登上了现代社会的舞台。
2.1 污水处理技术
近些年水污染的话题一直被人们提起，在这当中地下水污染更是尤为突出。根据《2013-2017年中国污水处理行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》指出，中国13亿人口中，有70%引用地下水，660多个城市中有400多个城市以地下水为饮用水源。但是据介绍，全国90%的城市地下水已经受到污染。污水处理技术大体上可以分为三种，物理法、化学法和生物法等。污水处理工艺是指对城市生活污水和工业废水的各种经济、合理、科学、行之有效的工艺方法。在实际操作当中我们应该根据处理当地的水质情况制定相应的污水处理工艺，选择出既经济又有可操作性的污水处理流程。
2.2 污水回用技术
中国是一个贫水国家，在国际上中国是世界十二个贫水国家之一，人均水资源占有量仅为2400m3，这种情况在中国北方更为明显，人均占有量仅为200～400m3。在一定程度上说中国的水资源紧缺已经限制了中国工业、农业的发展。大部分城市工业用水对水质的要求不高，这就降低了污水处理的成本以及难度。在城市污水处理厂的设计当中，应该把污水回用的可能性放在首要地位，主要根据当地对水质的要求制定相应的处理方案，进行厂区总面积布置时，应考虑污水回用的处理用地。污水回用的范围很广，大体上包括工业上的重复利用和生活上的重复利用。污水回用既可以用有效节约和利用有限的和宝贵的淡水资源，又可以减少污水的排放量，减轻对环境的污染。污水回用是指将废水或污水经二级处理和深度处理后回用于生产系统或生活杂用。污水回用的范围很广，从工业上的重复利用水体的补给水和生活用水。污水回用既可以有效地节约和利用有限的和宝贵的淡水资源，又可以减少污水或废水的排放量，减轻水环境的污染，还可以缓解城市排水管道的超负荷现象，具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。
2.3 处理工艺
污水处理的方法相对比较多，在处理污水时往往要根据回用的需求制定相应的污水处理流程。污水处理工艺是指对城市生活污水和工业废水的各种经济、合理、科学、行之有效的工艺方法。在处理之前要提前对污水的性质作出判断，以此来界定应采用什么处理方法。在实际的操作当中，我们就应该按照回用水质的要求对水处理单元进行多种组合，以此来选定经济适用又具有较强操作性的污水处理流程。污水处理厂的设计进行水质，应该在市区选择几个有代表性的排污口，定期的进行污水水质、污水排量的测定。同时要根据不同城市产业结构的差异，千万不要生搬现抄。这就要求要对污水处理后所排放地区的生态环境有一定的了解，同时要做足前期的需求情况调查。在确定进水水质的问题上，我们应事先在城区选择几个有代表性的排污口，然后对其进行定期的检测，并用加权平均的方法计算出其水质的浓度。对于确定进水水质的问题，优先选择具有代表性的污水排放口，然后对其进行定期检测，并对其使用平均算法计算出污水的平均浓度。目前，迫于法律和行政部门的压力城市中的许多污水处理厂大多采用了二级生物处理工艺，也就是用生物处理法将污水中各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。这种处理方法相对简单，处理后的排放物较为清洁，对环境污染小可利用价值高。回用工艺评价：由于生态用水对水质的要求较高，该工程在利用生物活性炭滤池的生物氧化和活性炭吸附作用去除有机物之前，采用曝气生物滤池对污水进行了预处理，不仅进一步提高了悬浮有机物和其它有毒物质的去除效率。同时曝气也提高了污水的可生化性，通过生物活性炭的富集和生物氧化作用使得出水水质稳定，优于南山再生水厂的水质，达到生态用水的各项指标。
3 结 语
现阶段我国的污水处理技术相对的在起步期，同时也再有条不紊的进行当中。然而，目前就我国的基本国情来看，只有将污水的回用与污水处理技术的开发放在首要的开发地位，我们才能解决实际问题。
参考文献
[1]张明凤，陈寅山，许友勤.《福州市内河水质评价》，《福建师范大学学报》（自然科学版），2003，19（4）：56～61.
1自动化技术在城市污水处理中应用的必要性
由于人们的生活步伐越来越快，对水资源的需求也越来越多，使得水资源变得非常的缺少。因此提升对水资源的利用率以及对其进行循环利用，节约用水等都是城市居民必须关注的重要问题，需要给予十分关注。在城市污水处理中自动化技术的应用，是通过改造和升级自动化系统与处理设备，进而达到对水质进行净化，对水资源进行再循环利用的目的。具体来说，在城市污水处理中，自动化技术具有下面四个方面的作用。首先，自动化技术具有对处理设备金鑫操作和控制作用。在对城市污水进行处理的过程中，利用对你处理设备的参数进行调整和操控而实现对污水进行循环处理利用的目的。其次，具有技术显示的作用。在对城市污水进行处理的过程中，设备图像可以十分清楚的显示出来，并可以全程的定位和跟踪污水的处理情况，传递图像信息。同时，在此过程中，假如工作人员通过监控及时的发现了问题就能够及时将问题进行汇报，处理好相应工作。再次，具有对数据进行处理的作用。在对城市污水进行处理的自动化系统可以对水质相关数据进行统计存储，并对其做好记录，进行在线的分析，对水质的污染指数进行跟踪，获取相应的数据，同时做好通知，使得工作人员可以对其进行总结。假如系统数据出现异常能够及时对其进行报错并做好调整。第四，针对不良反应能够及时进行报警的功能。针对对污水进行处理的过程中带来的不良反应，自动化技术具有诸多优势，能够实现报警，例如在出现数据报错或紊乱的情况时就可以实现报警功能，这时工作人员就能够参照报警的提示信息对其指令进行分配。在紧急状况下对其进行安全维护等。
2自动化技术在城市自动化污水处理应用中存在的问题
2.1在设备以及软件的配置与运行中存在失误
在对城市污水进行处理的自动化系统当中，其主要的应用是体现在对工艺生产流程当中所需要求进行的检测，对自动化仪表进行的控制和分析等方面。自动化污水处理技术的应用需要设备和仪器的支持，尤其体现在软件配置方面。在软件配置上包括管理软件、应用以及通信软件等方面，而对于那些规模较大的污水处理厂来说，更是要应用人机界面软件系统。在对软件和设备的应用中不可避免的需要工作人员的操作，这就在一定程度上可能会带来操作上的问题。另外，在对城市污水进行自动化处理的过程当中，环境也会使得设备仪器的应用受到影响出现数据方面的误差，而造成致操作不能实现理想化的状态。
2.2在对污水进行自动化处理的过程中具有较大的难度
因为通常来看，污水处理厂需要很大的占地面积，同时在对污水进行自动化处理的系统当中要用到比较繁琐复杂的人力和设备仪器，从而在对污水自动化处理的过程中具有较大的维护难度。工作人员定期对仪器设备进行清洗的操作需要严格依照规定进行，而在此过程中不可避免的会导致操作不按照步骤对其进行维护，进而造成仪器设备出现不精准的问题。
2.3在自动化系统运作的过程中能够出现有害的气体而造成不良影响
在对城市污水进行处理的自动化系统运行时很有可能会出现很多的有害气体，这不但给工作人员的身体健康造成了影响，另外还有可能会仪器和设备造成腐蚀，进而造成在对仪器进行测试时出现失误而给污水处理工艺正常运作的流程带来影响。2.4在自动化技术相关的专业人员上比较缺乏在城市污水的自动化处理系统当中需要应用计算机、自动控制以及显示和自动检测等技术。而中控室则更是在对全厂的运作情况进行监测，对数据进行处理，对设备进行管理以及对生产相关的数据进行调度。因此，作为一名技术人员，不但要掌握相应的自动化技术知识，还应该对计算机设备和系统有所掌握，并具备对数据进行分析的能力，但是从这些方面来看，自动化技术相关人员比较缺乏。
3自动化技术在城市污水处理中应用的完善及发展趋势
关键词：城市污水处理新技术
中图分类号：U664.9+2文献标识码： A 文章编号：
可持续发展路线的实施，增加了我国各级政府对环境保护的认识和治理力度。城市污水处理，作为一个城市发展程度的重要标志，其实施效果已经成为了评价城市发展程度的重要指标。城市污水处理的效果不仅仅关系到城市所在地周边的环境保护，更关系到下游城市人们的身体健康以及经济发展。加快城市污水处理建设，加快城市污水处理新技术的应用，促进城市和谐发展以及可持续发展路线的实施，是目前我国城市污水处理相关部门的首要任务。
1.我国城市污水处理现状分析
目前我国城市污水处理的面临着重要的考验，现有污水处理系统已经不能满足日益增加的城市污水量。而工业污水、日常生活排放污水在城市内部的流向对流经城市的河流以及浅层地下水也都有着不同程度的污染。这也使得我国多数城市水源受到污染，加大了城市生活用水处理的费用，加剧了我国城市污水污染程度。近年来为了加快我国可持续发展战略目标的实施、促进我国水资源优化、保护环境，我国很多城市已经开始了对城市内污水流向的治理，减少污水在城市内流向对浅层地下水的污染。同时大力应用新的污水处理技术，加快污水处理建设，为我国可持续发展路线的实施打下坚实的基础。
2.城市污水处理新技术分析
2.1曝气生物滤池技术分析
曝气生物滤池是一种经过改良的新一代上向流曝气生物滤池。它既可以用于污水的二级处理，也可以用于处理出水需要回用等其它要求的污水深度处理，并且能够达到很高的排放水质标准。由于曝气生物滤池工艺将滤池和生化反应器结合起来，因此不再需要沉淀池；占地面积小，是常规工艺的1/4～1/5，节省大量征地和地基处理费用；池容小，土建工程量比其它工艺少20％～40％；全部模块化结构，改扩建容易，工期短；上部出水为清水，滤头不易堵塞，检修和更换容易。无需放空滤池中滤料；可对厂区进行全封闭，无臭味污染，视觉和景观效果好；不需要单独的反冲冼水和反冲洗水泵，降低了设备投资和运行费用；穿孔管曝气，节省设备投资和维护费，效率高。而膜式曝气头通常在运行两年后开始丧失其效率；自动化程度高，操作人员少；低温运行稳定，受温度影响很小；由于其具有连续的物理过滤能力，一旦生物反应发生问题，滤池仍可去除绝大部分的悬浮物；而且仅需要几天即可恢复生物处理能力，而活性污泥法需要几个星期才能恢复；由于其具有的众多有点，我国已经在2002年在广东南海新建了一座设计流量为50000m3/d的新型曝气生物滤池污水处理厂，从近6年的处理运行情况来看，运行稳定，处理效果好，是投资较少的一种新技术应用典型。
2.2天然有机化学污水处理技术的分析
天然有机化学在污水处理方面的优势已经被人们认可，也使得其在污水处理中的发展前景越来越好。化学混凝与生物法共同作用污水处理法已经成为了天然有机化学污水处理发展的新方向。该工艺能有效去除水中的颗粒物、磷和氮，使出水水质达到一定的水平。有些国家把化学混凝法加生物处理作为主要的处理方法对城市生活污水进行处理，如挪威、瑞典、丹麦，其70%的污水都用混凝法+生物处理。其它一些国家如美国和香港用一种叫做化学强化一级处理法，该法比化学混凝法需要的混凝剂量更少，但足以去除大部分磷同时大大加快沉降速度。
世界上最常用的混凝剂为铝盐和铁盐，也有一定数量的有机聚合物作混凝剂或助凝剂。水和污水中的污染物去除是通过已知的机械原理即破坏胶体的稳定性而混凝，或者是化学药剂与固体水解产物共同沉降来完成。混凝法的效率是受混凝剂的物理及化学特性、进水及工艺条件等因素的影响。
污水处理无疑是要花钱的。问题是要找到一种不仅投资少而且长期运行费用低的最经济最有效的方法。根据欧洲污水处理经验，要去除95%的BOD和90%以上的磷并且脱除85%氮，则化学强化一级处理+生物处理是最经济有效的。化学处理法特别是在工业污水比例大、污水水质日/年变化大时更显其最经济有效。在快速发展的工业化城市，企业排放的污染物会影响甚至破坏传统的生物处理过程，而化学处理法在这方面具有许多的先进性，能处理很多不同的污水，能承受很大的冲击负荷。对实际污水处理工程而言，首先用化学法进行污水处理研究，不仅能承受冲击负荷，将污水处理到一定的程度，还可以了解污水的组成和变化情况，为较易受污水冲击负荷、毒性物质影响的生物处理提供保护。种种优势预示了天然有机化学污水处理的良好发展前景。
2.3污水生物处理方法分析
生物污水处理是用生物学的方法处理污水的总称，是现代污水处理应用中最广泛的方法之一。主要借助微生物的分解作用把污水中有机物转化为简单的无机物，使污水得到净化。按对氧气需求情况可分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。厌氧生物处理系利用厌氧微生物把有机物转化为有机酸，甲烷菌再把有机酸分解为甲烷、二氧化碳和氢等，如厌氧塘、化粪池、污泥的厌气消化和厌氧生物反应器等。好氧生物处理系采用机械曝气或自然曝气（如藻类光合作用产氧等）为污水中好氧微生物提供活动能源，促进好氧微生物的分解活动，使污水得到净化，如活性污泥、生物滤池、生物转盘、污水灌溉、氧化塘的功能。污水生物处理效果好，费用低，技术较简单，应用比较简单。当简单的沉淀和化学处理不能保证达到足够的净化程度时，就要用生物的方法作进一步处理。生物处理中要特别注意掌握净化污水的微生物的基本特点，满足其要求条件；污水中BOD与COD比值要大于0.3。温度影响较大，冬季一般效果较差。
3.加快分流制排水管网的推进，促进污水处理的实施
我国原有城市排水管网多位合流制排水管网，其是通过在城市中铺设一套排水管网用来排泄污水和径流雨水。这样的排水管网导致后期在进行污水处理时加大了处理量，增加了污水处理费用。而目前较为先进的分流制排水管网，是在城市中设两套独立的排水管网，分别排泄污水和径流雨水。这就使得在后期进行污水处理过程中，可以不对径流雨水进行处理，只针对污水进行处理，大大降低了污水处理费用。铺设分流制排水管网的费用与合流制排水管网污水处理费用相比，分流制虽然一次性投入较大，但是综合比较可以发现，其在管网运行多年后，总体费用只占合流制管网污水处理的42.7％。因此，加快我国老城区合流制管网改革，在建设新城区时积极采用分流制排水管网设计是污水处理发展的必然方向。
总之，城市污水处理新技术的不断涌现，为城市污水处理提供了更过的选择空间。同时也使得我国污水处理技术正在向着国际化的标准迈进。通过新技术的应用及人们对日常生活中无磷清洁用品的广泛使用，减少有害污水的产生，为我国环境保护打下坚实的基础。
参考文献
[1]李笑雯.城市污水处理技术[M].化学工业出版社,2006,7.
[2]梁国庆.城市污水处理生物技术分析[J].农业技术,2007,8.
[3]杨欣.居民生活污水的处理[J].化工信息,2007,8.
关键词：城市污水 处理工艺 调试
Abstract: urban environmental construction, sewage sludge disposal, seriously affecting the construction of environmental protection, ecological and social processes. Treatment of urban sewage sludge has become an urgent need to address the problem. This combined with many years of practical experience and analyses on municipal wastewater treatment and debugging.
Key words: urban sewage treatment process debugging
[中图分类号] T K7[文献标识码]B [文章编号]
由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程，因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制，使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。目前在城市生活污水处理研究和应用领域，普遍采用传统的活性污泥法，往往基建费、运行费高，能耗大，管理复杂，易出现污泥膨胀现象；设备不能满足高效低耗的要求。近年来为了加快我国可持续发展战略目标的实施、促进我国水资源优化、保护环境，我国很多城市已经开始了对城市内污水流向的治理，减少污水在城市内流向对浅层地下水的污染。同时大力应用新的废水处理技术，加快污水处理建设，为我国可持续发展路线的实施打下坚实的基础。
一、城市污水处理现状
目前我国城市污水处理的面临着重要的考验，现有污水处理系统已经不能满足日益增加的城市污水量。而工业废水、日常生活排放污水在城市内部的流向对流经城市的河流以及浅层地下水也都有着不同程度的污染。这也使得我国多数城市水源受到污染，加大了城市生活用水处理的费用，加剧了我国城市废水污染程度。
1.污水处理设备落后
我国的污水处理厂绝大部分是一、二级污水处理。污水设备存在着效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点。据清华大学紫光顾问公司调查，目前我国现存污水处理的设别运行状况是1／3 运行正常、1／3 不正常、113 处于停止状态。这使污水处理厂的运转率只能达到50％。另外，我国污水处理技术虽然在吸收消化国外技术的同时也发展了自己的技术，但这些技术在不同程度上存在着基建造价和运行成本较高、处理效率有待提高等问题。这严重影响我国污水处理的水平。
3.污水处理厂建设和运行资金短缺
根据统计资料表明，我国2000 年需增加1518 万吨的日处理能力，约需投资304 亿元。到2010 年还要增加6722 万吨的日处理能力，约需资金1344 亿元。短时间内要筹集这么多资金，资金不足也就十分突出了。由于污水处理厂建设和运行资金短缺，致使一大批规划中的污水处理厂迟迟不能上马，预期的环境目标无法实现。
二、城市污水处理技术
随着城市经济的发展和污水净化率的提高，城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展，已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善，同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题，且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。
1.生物膜法
在污水生物处理的发展和应用中，活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物，主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质，污水得到净化，所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水，采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘，生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善，与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点，在处理中极具竞争力。
2.氧化法
氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型，氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法，光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单，但由于其处理效果并非十分理想，而且由于其运行成本较高，因此，在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果，同时降低运行成本的目的，人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底，因此，在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景，目前已成为国内外非常活跃的研究课题，有专家预测，氧化法将成为21 世纪废水处理中重要的方法之一。
3.粉末活性炭吸附技术
粉末活性炭在污水处理中的使用已有70 年左右的历史。自从美国首次使用粉末活性炭去除氯酚产生的嗅味以后，活性炭成为给水处理中去除色、嗅、味和有机物的有效方法之一。国外对粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明：粉末活性炭对三氯苯酚、二氯苯酚、农药中所含有机物，三卤甲烷及前体物以及消毒副产物三氯醋酸、二氯醋酸和二卤乙腈等等均有很好的吸附效果，对色、嗅、味的去除效果已得到公认。可用于提高污水处理厂出水水质。
4.曝气生物滤池法
该工艺是一种淹没式上向流生物滤池，其滤料为比重小于1 的球形颗粒并漂浮在水中。通过硝化和反硝化作用净化水质，其处理能力大大高于活性污泥法，并能达到很高的排放水质标准。
三、城市污水调试
1.污水目的及内容
工艺调试是污水厂投产前的一项重要工作，不少污水厂建成后没有进行工艺调试，这就产生了要么运行不起来，要么运行起来水质达不到设计要求，运行成本偏高等现象。所以污水处理厂调试有着重要的作用，其目的是选择适应实际水质情况的微生物，淘汰无用的微生物；确定符合实际进水水质水量的工艺控制参数，在确保出水水质达标的前提下，尽可能降低能耗。调试的主要内容是带负荷试车，解决影响连续运行的各种问题，为下一步工作打好基础；其次活性污泥培养，主要是积累处理所需微生物的量。
2.调试方法
2.1.带负荷试车
开启水处理设施、管道中所有阀门和闸阀，启动进水泵送水，根据各构筑物进水情况，沿工艺流程适时启动其他设备。在此过程中应做好以下几方面工作：
2.1.1.检查进线总电流是否符合要求，变配电设备工作是否正常，各种设备工作情况是否正常以及能否满足设计要求，仪器仪表工作是否正常，自控系统能否满足设计要求。
2.1.2.用容积法校核进出水、回流以及剩余污泥流量计计量是否准确，校核各种仪表，检测进水水质，测量流速，测量并记录设备的电压、电流、功率和转速。
2.1.3.及时解决试车过程中发现的问题。
2.1.4.编制设备操作规程。
2.2.活性污泥培养
活性污泥培养的实质就是在一段时间内，通过一定的手段，使处理系统中产生并积累一定量的微生物，其培养方式主要有连续式和间歇式。
2.2.1.连续式培养：连续式培养是指在连续进水、连续出水的情况下进行的活性污泥培养方式。选择该种培养方式的条件是要有足够的进水，即日进水量至少可以满足一台进水泵24 小时的水量，连续式培养的优点是培养时间短，微生物所需驯化时间短。其具体操作方法是根据来水量的大小确定进水泵开机台数和生物池开启组数，格栅机、沉砂池、二沉池全开，开启外回流泵( 若有内回流泵，选择不开)，回流量控制在大于100％，曝气区溶解氧大于2mg/L，生物池流速平均不小于0.3m/s，绝对流速不小于O.2m/s，连续运行。在此过程中，每天做好各项水质指标和控制参数的测定。当sv％达到10％以上时，活性污泥培养即告成功，此时的出水BOD5、SS、COD 等指标一般可达到设计要求。
2.2.2.间歇式培养：间歇式培养是按进水、曝气、沉淀、撇除上清液等四个阶段往复循环的培养方式，是在进水量小不能满足连续运行的一种培养方式。其特点是微生物积累周期长，驯化时间长，操作工作量大。其具体操作方法是同时开启进水泵、格栅机、沉砂池，待生物池充满水后开始曝气，同时停止进水，定时测量生物池，当COD、SS 明显小于进水时停止曝气，沉淀2小时后再进水，同时撇除上清液。在此过程中的水质指标和控制参数的测定及完成的标志同连续式培养。
2.3.活性污泥驯化
驯化的目的是选择适应实际水质情况的微生物，淘汰无用的微生物，对于有脱氮除磷功能的处理工艺，通过驯化使硝化菌、反硝化菌、聚磷菌成为优势菌群。具体做法是首先保持工艺的正常运转，然后，严格控制工艺控制参数，DO 在厌氧池控制在0.1mg/L 以下，在缺氧池控制在0.5mg/L 以下，在好氧池控制在2—3mg/L，好氧池曝气时间不小于5 小时，外回流比50％～100％，内回流比200％一300％，并且，每天排除日产泥量30％一50％的剩余污泥。在此过程中，每天测试进出水水质指标，直到出水各指标达到设计要求。
2.4.工艺控制参数的确定
设计中的工艺控制参数是在预测的水量、水质条件下确定的，而实际投入运行时的污水厂其水量水质往往与设计有较大的差异，因此，必须根据实际水量水质情况来来确定合适的工艺控制参数，以保证运行的正常进行和使出水水质达标的的同时尽可能降低能耗。
2.4.1.工艺参数内容：
需确定的重要工艺参数有进水泵房的控制水位、沉砂池排砂周期、生物池溶解氧DO 及氧化还原电位ORP、污泥回流比R、污泥浓度MLVSS，污泥沉降比SV％、污泥指数SVI、污泥龄SRT、剩余污泥排放周期及日排放量、二沉池泥面高度等，其中影响能耗大小的主要因素是进水水位的高低和污泥浓度MLVSS 的大小，影响脱氮除磷效果的主要因素是溶解氧DO 和污泥龄SRT。
2.4.2.确定方法：
进水泵房水位在保证进水系统不溢流的前提下尽可能控制在高水位运行。用每天排除大海量的体积与集砂容积对比来确定排砂周期，排砂量体积小于集砂容积。生物池DO 及ORP 根据厌氧池放磷情况、缺氧池反硝化情况、好氧池吸磷和硝化情况来确定，一般情况下厌氧池的DO 小于0.1mg/L，缺氧池的DO 小于0.5mg/L，好氧池的DO 控制在2—3m 之间，厌氧池ORP 小于一250mv，缺氧池ORP 在一10Omv左右，好氧池ORP大于40mv。回流比R 的大小应根据污泥在二沉池的停留时间和磷的释放来确定，一般情况下80％左右较合适。污泥浓度MLVSS通过污泥负荷来确定，脱氮除磷工艺的污泥负荷一般在0.12kgBOD5/(kgMLVSS*d)左右较合适。污泥龄SRT 要考虑设计水质的要求，对脱氮除磷工艺而言，其一般控制在8～15 天左右。
四、结束语
总之，城市污水处理工艺选择的水质因素进水水质水量特性和出水水质标准的确定是城市污水处理工艺选择的关键环节，也是我国当前城市污水处理工程设计中存在的薄弱环节。工艺调试是关系到污水处理厂能否正常运行及效益能否充分发挥的重要工作，它有技术性强、难度高等特点，需要具备污水处理知识和长期运行经验的专业人员或专业机构来实施，保证调试工作的有效开展。
参考文献：
[1] 张患成，对小型城市污水处理厂建设的几点思考[J]现代农业，
2009，8
[2]佘丹，城市污水处理厂工艺调试方法初探[J]科技与生活，2010，7
作者简介：
【关键词】水质标准；提标改造；工艺对比
近几年来，随着我国水环境日益恶化，水域富营养化愈严重，国家环保局对城镇污水处理厂的排水提出了更加严格的水质标准。新标准主要提高了 COD、BOD、SS的去除要求，尤其是氨氮和总氮的去除，还增加了粪大肠菌群数指标。大部分污水处理厂现有的处理工艺已经不能满足新的水质排放标准。因此，对污水处理厂进行提标改是十分必要的。
中图分类号：U664.9+2 文献标识码：A
1.处理工艺流程对比
1973年首次了《污水综合排放标准》GB8978—1996，1988年第一次修订，2002年12月24日国家环境保护总局专门了《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918—2002，2003年7月1日开始实施。新老标准主要水质指标比较如下： 表一
新老标准二级排放标准的处理工艺
老标准二级排放标准的处理工艺
污水粗格栅 细格栅 沉砂池（初沉池） 活性污泥法 二沉池 出水
新标准二级排放标准的处理工艺
二级排放标准的处理工艺在老标准的处理工艺上增加了消毒单元。
（2）新老标准一级排放标准的处理工艺
老标准一级排放标准的处理工艺
污水粗格栅 细格栅 沉砂池 脱氮除磷活性污泥法 二沉池 出水
新标准一级 A排放标准的处理工艺
污水粗格栅 细格栅 沉砂池 脱氮除磷活性污泥法 二沉池混凝沉淀过滤 消毒 出水
新标准一级B 排放标准的处理工艺
新标准一级B 的处理工艺在老标准的处理工艺上增加了消毒单元。
可以看出要实现这些新标准的要求需增加生物处理单元、增加混凝沉淀过滤单元以及消毒单元。
2.提标改造技术
曝气生物滤池
曝气生物滤池主要用于深度处理去除总氮，特别是三级处理。适合污水厂用地紧张条件下的提标改造，建在城市内要求美观占地少的项目。曝气生物滤池集曝气、高滤速、截留悬浮物、定期反冲洗等特点于一体。其工艺原理主要是在滤池中装填一定量粒径较小的粒状滤料，滤料表面附着生长着生物膜，滤池内部曝气，污水流经时，利用滤料上高浓度生物膜的强氧化降解能力对污水进行快速净化，完成生物氧化降解过程。具有以下主要优点：①占地面积省，基建投资省；②氧传输效率很高，曝气量小，供氧动力消耗低。③易挂膜，启动快；④曝气生物滤池采用模块化结构，便于分期工程的二期工程的施工，也便于工程的改建扩建。
（2）MBBR生物膜与活性污泥复合
生物膜与活性污泥的复合工艺是将活性污泥工艺和流化床生物膜(MBBR)工艺有机地结合在同一工艺池中。因此，该工艺既具有传统生物膜法耐冲击负荷、泥龄长、剩余污泥少、无污泥膨胀现象发生的特点，又具有活性污泥法的高效性和运转灵活性。另一方面，温度变化对 MBBR 工艺的影响要远远小于对活性污泥法的影响，当温度变化、污水成分发生变化、或污水毒性增加时，MBBR 耐受力很强。还具有其他的一些优点：①占地面积小，约占常规生物处理池20-30％的池容。②当实际运行进水水质或水量发生变化时，只通过提高填料填充率，即可保证原设计生物池容不变的情况下，满足原设计出水标准。③ MBBR 工艺在设计和运行上具有灵活简单的特点，可以采用各种池型(深浅方圆/不同建筑结构)，而不影响工艺的处理效果。适合于现有城市和工业污水处理厂的升级改造，
3.提标改造技术的应用
渭南市区污水处理厂已建成10万m3/d的污水处理规模。其中一期工程建设规模6万m3/d，二期工程建设规模4万m3/d。污水处理采用改良SBR工艺。出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B标准。其进出水水质见表二：
表二：污水处理厂进水水质
根据各种工艺的总体技术经济性能和本工程项目的建设规模、进水特性、处理要求以及用地情况。提标改造工艺确定为BAF曝气生物滤池工艺和MBBR生物膜与活性污泥复合工艺。两种提标改造工艺均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准。
以下是表四：方案技术经济比较
工艺
通过上表并结合渭南市污水处理厂提标改造工程的紧迫性与项目可实施性，BAF曝气生物滤池工艺在本工程中具有技术和经济上的优势，并把机械混合波纹板反应沉淀+V型滤池工艺作为污水深度处理工艺。
4.结论
通过对以上提标技术，可以将原污水厂的二级排放标准升级至新标准的一级 B 、一级A，直至主要指标达到地表水ⅳ类标准，实现清水还河的水环境目标。同时也可以将几种改造工艺进行组合应用，选择最佳的提标改造工艺。
5.参考文献
关键词：污水处理厂；除臭技术；高能离子
A Brief Introduction on Application of Odor Removal Technology in Municipal Wastewater Treatment Plants
Song Shao-bo
(Zhongshan Wastwater Treatmen Co., Ltd., Zhongshan 528400, China)
Abstract:In this paper, the main several odor removal technology used in domestic wastewater treatment plants was brief introduced,and mainly describes the high-energy ions odor removal technology used by the Zhongshan second wastewater treatment plant .
Keywords: wastewater treatment plant ;odor removal technology;high-energy ions
中图分类号：U664.9+2 文献标识码：A文章编号：
城市污水厂在收集和处理污水过程中会产生NH3、H2S、CH4、甲硫醇及VOCs 等各种恶臭气体。由于这些气体对人体的危害极大，城市污水厂在运行过程中所产生的恶臭问题，已经引起社会越来越多的关注，而如何消除这些恶臭，也日渐成为重要的环保课题之一。
中山市污水处理有限公司净水二厂采用A2/O 微曝氧化沟工艺处理生活污水，一期设计处理规模为10万吨/天。厂内采用高能离子除臭技术对提升泵房、细格栅、沉砂池、脱水机房、污泥料仓进行除臭处理。
恶臭气体的来源及成分
城市污水处理厂在运行过程中污水处理系统和污泥处理系统都会产生臭气。进水头部、预处理是污水处理系统中的主要臭气来源。而脱水机房是污泥处理单元产生恶臭气体的主要场所。
污水处理工艺中产生臭气的物质主要组成元素为碳、氮、和硫元素。臭味物质主要是有机物，少部分是无机物。主要的臭味物质为氨、硫化氢、甲硫醇和VOCs等成分组成。
2.常用除臭技术
目前，国内应用于污水厂的除臭技术有活性炭吸附法、化学洗涤法、臭氧氧化法、植物液除臭法、热氧化法、生物滤池法和高能离子除臭法等。其中最常用的有植物液除臭法、化学洗涤法、生物滤池法和高能离子除臭法。
2.1植物液除臭法
植物液液滴与臭气物质接触，通过吸收和吸附作用与臭气分子充分接触，同时增加臭气分子在植物液除臭剂的溶解度，然后充分与臭气分子发生一系列反应，生成无毒、无害的有机盐，达到彻底消除异味的目的。其分解臭气分子的机理如下：
①酸碱反应：植物液除臭剂中含有生物碱，它可以与硫化氢、氢氰酸根离子、尸氨等臭气分子反应；②催化氧化反应：硫化氢在一般情况下不能与空气中的氧进行反应，但在除臭剂的催化作用下，可以与空气中的氧发生反应。
2.2化学洗涤法
化学洗涤法是利用恶臭气体中主要污染物NH3、H2S易溶于水的特性，收集后的臭气进入喷淋塔，通过气液交换，使恶臭气体污染物从气相转移到液相，从而达到除臭的目的。化学反应式详见如下：
化学洗涤除臭法必须配备较多的附属设施，如药液贮存装置、药液输送装置、排出装置等，运行管理较为复杂。
2.3生物滤池法
生物滤池法除臭其原理是污水处理过程中所产生的臭气经收集系统收集后集中送至生物滤池除臭装置处理，臭气通过湿润、多孔和充满活性微生物的滤层，利用微生物的细胞个体小、表面积大、吸附性强、代谢类型多样的特点，将恶臭物质吸附后分解成CO2、H2O、H2SO4、HNO3等简单无机物。
恶臭物质＋O2细胞物质＋CO2＋H2O等
生物滤池方法是污水处理厂使用最多、效果稳定的一种良好除臭方法。
2.4高能离子除臭法
高能离子除臭系统利用离子发生器产生大量的α粒子，α 粒子与空气中的氧分子进行碰撞而形成正、负氧离子。正氧离子具有很强的氧化性，能在极短的时间内氧化、分解甲硫醇、氨、硫化氢等污染因子，且在与 VOC 分子相接触后打开有机挥发性气体的化学键，经过一系列的反应，最终生成二氧化碳和水等稳定无害的小分子。
氧离子去除上述污染物的主要途径有两条：一是在高能电子的瞬时高能量作用下，打开某些有害气体分子的化学键，使其直接分解成单质原子或无害分子；二是在大量高能电子、离子、激发态粒子和氧自由基、氢氧自由基等作用下的氧化分解成无害产物。其反应机理为：
3. 中山市污水处理有限公司净水二厂高能离子除臭系统
高能离子除臭系统主要由臭气收集系统、离子发生装置、风机、控制装置等组成。其工艺流程为：
臭气收集系统空气过滤器高能离子发生装置风机引高排出
3.1高能离子除臭主体设备介绍
高能离子除臭设备内设三个功能段：高能离子发射段、反应段及风机段。现将各功能段技术性能参数介绍如下：
3.1.1高能离子发射段
高能离子发生装置由离子管，离子发射基座、高压电路及控制模块等组成。离子发生装置产生高浓度的高能离子，形成离子风输送到离子反应器。
3.1.2高能离子反应段
在高能离子反应器内，臭气与高能离子风混合、反应，氧离子有效氧化、分解污染气体中的诸如硫化氢、氨氮等常见的刺激性气体和挥发性有机化合物，从而达到净化的目的。
3.1.3风机段
抽风机采用变频风机，根据需要调节电机转速，从而调节抽风量，在保证满足生产状况的前提下，最大限度节约电能。
3.2除臭系统相关参数
中山市污水处理有限公司净水二厂采用两套高能离子除臭系统。其中一套用于收集粗格栅、提升泵房、细格栅及沉砂池的臭气，处理风量为9000 m3/h，离子发生装置功率120W，风机功率5.5kW，风机静压1200Pa；另一套用于收集污泥脱水机房及污泥料仓的臭气，处理风量为6000 m3/h，离子发生装置功率120W，风机功率3.7kW，风机静压1100Pa。
3.3实际运行情况及小结
高能离子除臭系统占地面积小，系统操作简单，可根据需要随时开启或停止运行，无需日常维护，可实现无人看值；系统维护费用少，在正常情况下，其耗损件（离子发生管）连续运转的使用寿命在15000小时以上，主体设备使用寿命在10年以上。
4.结语
城市污水处理厂除臭方式应该根据臭气的成分、浓度、流量和臭气收集环境进行选择。臭气浓度低、臭气量小可以选择植物液除臭法；化学洗涤适合于大规模高浓度恶臭气体的去除；臭气量大、恶臭污染物浓度中等、气体湿度大选择生物滤池除臭效果更好；离子除臭适用于大空间、大流量、低浓度、湿度不大的臭气处理。
参考文献:
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关键词：城市； 污水处理厂； 氧化沟； 应用
中图分类号：X52
文献标识码：A 文章编号：16749944（2016）08004102
1 引言
氧化沟（Oxidation Ditch）是活性污泥法的一种变形工艺，该工艺将一系列生物化学过程集中在一个闭合环路中，如硝化、反硝化、碳源代谢等，采用连续式反应池的原理，是一个连续循环完全混合的流程[1]。氧化沟工艺通常不需要初沉池，采用的多是延迟曝气，由于曝气池呈封闭的沟渠形，污水和活性污泥混合液会在其中循环流动，因此，该工艺被形象的称之为“氧化沟”或“氧化渠”，又叫“连续循环曝气池”。
2 氧化沟工艺的特点
氧化沟在实际应用中的主要形式为卡塞尔氧化沟、奥贝尔氧化沟、交替式工作氧化沟、一体化氧化沟等，不同类型的氧化沟工艺差异较大，归纳起来氧化沟工艺的特点主要表现在以下几个方面。
2.1 工艺流程简单，运行管理方便
氧化沟工艺与其它污水处理方法相比，具有出水水质好，基建投资省、流程简单、操作方便、工艺可靠性强、运行费用低等特点。氧化沟基建费用和运行费用低，较普通活性污泥法成本运行和基建费要低30%～50%和40%～60%。
2.2 耐冲击负荷，污泥性质稳定
氧化沟工艺可以接受高浓度的生活污水和有机生产性废水，有较好地承受水量和水质的冲击负荷能力，尤其对于生产废水处理效果较好[2]。氧化沟工艺适应于硝化-反硝化生物处理工艺，具有较明显的溶解氧浓度梯度，据有关资料反应，氧化沟工艺的能耗比活性污泥法降低20%。
2.3 适应性强
具有较强的耐冲击负荷，对水温、水质、水量等的变动有适应性。具有较高的去除BOD能力，在条件较好时可达98%，即使在低温时也可以达到良好的出水。
3 氧化沟工艺的应用
3.1 工艺的选择
笔者对某市水质净化二厂的工艺流程进行调查，设计进出水水质见表1，设计日处理规模18万m3，该市水质二厂处理部分通过曝气池和氧化沟工艺比较经济可行，确定采用了DE型双沟式氧化沟工艺，该工艺具有较强的脱氮除磷和降解碳源能为，易实现自动化控制，便于管理等特点，工艺流程如图1。
3.2 主要构筑物设计特点
（1）厌氧池。氧化沟和厌氧池合建在同一组池内，设计流量为8200.5 m3/h，共用4个钢筋混凝土矩形池。厌氧池有效水深4.5 m，有效容积8200.5 m3，水力停留时间为1 h。可以通过堰门控制氧化沟的配水。
（2）氧化沟。氧化沟共4组，可调堰门共8套，有效容积110005 m3，设计流量为8200.5 m3/h，污泥浓度为4500 mg/L，溶解氧为0.4～2.0 mg/L。氧化沟采用了表面曝气机60台，曝气时高速运行，反硝化阶段和低速运行确保池内水流循环，仅在曝气时高速运行。每组氧化沟分为两格，分为沟Ⅰ和沟Ⅱ，氧化沟内反硝化和硝化运行程序分为4个阶段。
氧化沟有厌氧区、缺氧区和好氧区，A2/O是主要运行方式[3]，经过了粗细栅格和旋流沉砂池进入氧化沟，对污水中的氮磷进行有效的去除。
（3）二沉池。二沉池为4座圆形池体，内径50 m，有效水深4.5 m，水力停留时间为3.5 h污泥回流比R为99%，表面负荷为0.90 m3/m2・h，池内配有吸泥机和浮渣泵，周边有辐射式沉淀池。
4 实际运行中存在问题及改进措施
4.1 运行中存在的问题
对于某市净化二厂2014年6月开始调试运行，2015年1月投产运行，运行过程中实际进出水水质情况见表2。运行中出现一系列问题：如设备运行单一且不易控制，并且能耗大。缺氧段，沟内低速运转；好氧段，沟内均高速运转。单速转刷停运，这种运行方式没有考虑氧化沟内微生物水平，可能使溶解氧水平过高，造成过氧化。在缺氧段有可能溶解氧不足，运行一个周期氧化沟设备的能耗为2100 kW・h。
4.2 氧化沟运行模式改进
根据运行中发现的问题，对氧化沟工艺进行了改进。为了搅拌和推进水流，在氧化沟内增设了水下推进器。转刷和推进器的运行分为A、B、C、D、E五种模式。
在保持好氧环境下可用B、C、D、E模式，缺氧环境用A模式。溶解氧控制就存在A与E组合、A与D 组合、A与C 组合和A与B组合四种方式。运行中可根据活性、进水负荷和氧化沟微生物数量进行选择。根据A与C组合模式运转情况看，处理后的出水水质：TP为1.0 mg/L，S≤11 mg/L，氨氮为0.45～0.55 mg/L，COD≤45 mg/L，BOD5为3～5 mg/L，出水水质好，达到了二级排放标准。
另外，为降低设备使用寿命，氧化沟4个阶段运行历时调整为1 h，这样易于管理和控制，氧化沟4个组合运转一个周期的能耗，以A和D组合模式曝气能力最强，适用于活性高、微生物数量很大的情况。
4.3 中水回用
中水主要用于如道路喷洒、冲洗污泥胶水机及冲车，还可以用于周围市政绿化，其他中水可用于某净化二厂内使用。该净化二厂计划5年内完成中水配套管网设施和生产系统，实现中水开发利用的产业化、规范化。
参考文献：
[1]高武真.在城市生活污水处理中改良型氧化沟工艺的应用[J].企业技术开发，2015（10）：48～49.
关键词：技术状况 定量分析 对策 剖析
废水处理是防治水环境污染的重要技术措施之一，废水处理技术水平的高低将直接影响一个地区的水环境质量。本文以我国城市污水处理情况为基础，试从排污系统建设、废水治理设施以及废水处理效果等诸方面，对其作一技术剖析评价，以便对国内外废水处理技术状况有一量化概念，为提高我国的废水处理技术水平，促进经济与环境的协调发展提供技术参考。
1. 排污系统建设
1.1排污管道总长度
排污系统是城市基础设施建设的一个组成部分，也是废水集中处理的前提。近十年来，随着我国经济的快速增长和城市规模的扩大，排污系统建设已初具规模。全国现有的大小城市均建有一定规模的排污系统，排污管道总长度（含污水管和雨水管，下同）已从1989年的5.45万公里上升为1998年的12.59万公里，增长了1.31倍（见图1），是1980年的5.49倍，是建国初期的12.47倍（有关数据不包括香港、澳门、台湾，下同）。
1.2 排污管网密度
以城市市区面积计，1998年我国城市排污管网密度为0.075km/km2。按国家统计局的划分方法计，我国东部城市排污管网密度为0.170km/km2，中部城市为0.053km/km2，西部城市仅为0.026km/km2；其中，城市排污管网密度最高的是上海，为1.775km/km2，北京次之为0.869km/km2，分别是全国平均水平的23.7倍和11.6倍。
1.3 人均排污管道长度
按国家统计局的统计口径，以城市非农人口计，我国城市人均排污管道长度为0.63米，是1980年的2.6倍，是建国初期的4.5倍。人均排污管道长度历年变化情况见图3。
1.4比较
与发达国家相比，我国城市排污管网的建设尚处在很低的水平上，无论是排污管道总长度、排污管网密度，还是人均排污管道长度，均存在着较大差距。
以联邦德国为例，尽管其国土面积只是我国的1/27，但1995年其排污管道总长度已达39.50万公里，是我国的3.14倍；以辖区内全部面积计算，排污管网密度已从1979年的0.74km/km2上升到1995年的1.11km/km2；人均排污管道长度达到4.84米，其中，1992年至1995年间，每新接纳一个居民的废水，平均需新建排污管13.37米；居民接管率从1979年的84.5%上升到1995年的92.2%，即占全国人口总数92.2%的居民的生活废水已纳入排污管网，其中10万人以上的大城市居民接管率超过98%，小于2000人的村庄居民接管率也已达70%。
2. 废水处理设施
2.1废水排放量
从总体上看,近十年来全国废水排放总量没有多大变化,一直维持在350亿吨左右，但生活污水所占的比例上升很快，已从1989年的28.6%提高到1998年的53.2%，超过了工业废水排放量。其中，东部、中部和西部城市生活污水排放量分别占全国生活污水排放总量的55.7%、31.2%和13.1%。
2.2废水处理规模
兴建废水治理设施是削减污染负荷，防治水环境污染的关键。为解决严重的水环境问题，近年来，我国加快了废水治理设施的建设，在工业废水处理率不断提高的同时，城市污水处理能力增长速度也较快。1998年，我国城市污水处理能力已经达到1583.3万吨/日，是1985年的10.3倍，平均每年递增19.6%。其中，东部、中部和西部城市污水处理能力分别占69.6%、19.0%和11.4%。但目前仍有江西、西藏、青海和宁夏四个地区尚无城市污水处理能力。全国城市污水处理能力历年变化情况见图6。
2.3废水处理工艺
目前，我国共有266个城市污水处理厂投入正常运行。其中，绝大多数城市污水处理厂都采用运行稳定、操作简便、处理费用低廉的生化处理工艺，包括普通活性污泥法、接触氧化法、氧化沟法、ab法以及sbr法等，只有少数城市污水处理厂因其实际情况而选用物理或物化的方法处理废水。按废水处理能力划分，目前采用各种生化处理工艺处理的城市污水约占其处理总量的92%。
2.4 废水处理率
以城市污水处理厂实际处理的生活污水量与生活污水排放总量之比，作为城市生活污水集中处理率来进行评价。1998年我国城市生活污水集中处理率仅为10.3%(见图 7 )；其中，北京生活污水集中处理率最高，为40.3%，天津、云南次之，分别为37.2%和34.3%。从统计结果看，西部城市生活污水集中处理率高于全国平均水平，这与云南生活污水集中处理率较高以及西部城市生活污水排放量较低有很大关系。
2.5比较
从总体上看，我国城市污水处理尚处在起步阶段，城市污水处理率还很低。
联邦德国1898年便开始建设城镇污水处理设施，现有规模大小不等的城镇污水处理厂10390个，废水处理能力达1.506亿居民当量，相当于日处理废水3000万吨，是其全部居民生活污水排放量的1.92倍。其中，大中型污水处理厂虽仅占总数的13.1%，但其废水处理能力却达到1.24亿居民当量，占全部废水处理能力的82.1%。1995年联邦德国居民生活污水处理率已达89.0%，其中，原东、西德地区分别为70.0%和93.5%，即占全国人口总数89.0%的7269万居民的生活污水已在各类污水处理厂得到净化处理。
现在，世界各国都很重视水环境污染防治，并投入大量财力建设城镇污水处理厂，从而提高了生活污水处理率，减轻了对水体的污染。有关国家生活污水处理情况对比见图8 ，其中，中国为城市生活污水处理率。
3．污水处理效果
3.1 排水水质状况
1998年，全国266个城市污水处理厂共处理污水29.27亿吨，其中工业废水9.28亿吨。由于目前城市污水处理厂主要集中在中等以上城市，且具有一定的规模，从总体上看，运行比较稳定，处理效果较好。全年平均进水cod浓度为336.4mg/l，出水cod浓度为83.3mg/l，去除率达75.2%,削减cod74.07万吨。全国城市污水处理厂的运行成本平均为0.367元/吨污水，去除每公斤cod花费1.451元。
3.2 废水深度处理
几年前，我国城市污水处理厂的设计主要考虑的还是去除碳类有机污染物，但随着环境标准和水环境保护要求的提高，目前正逐步开展城市污水的脱氮脱磷等深度处理。所采用的方法也主要是生物脱氮和化学脱磷，但进行脱氮脱磷处理的生活污水占城市污水的比例还很低。
3.3 剩余污泥处置
剩余污泥的处理也是城市污水处理中的一个重要环节，目前我国处置剩余污泥的主要途径是填埋，且大多数是与城市垃圾一并进行填埋处置，只有一小部分是焚烧处理。需要指出的是，约一半以上的剩余污泥未经稳定、消化处理，这不仅使其在农林方面的利用受到限制，也增加了污泥处置的费用。
3.4 比较
从总体上看，我国现有城市污水处理厂废水处理效果较好，但脱氮脱磷处理的比例低，剩余污泥的处置不够安全。
1995年，联邦德国城镇污水处理厂所排放的废水中，cod浓度小于50mg/l的占废水总量的80.1%，bod浓度小于10mg/l的占87.5%；处理后废水平均浓度为cod41mg/l、bod7mg/l，耗氧等级为1.9；营养物质浓度也很低，总氮、总磷平均浓度分别为18mg/l和1mg/l，污水处理厂尾水的排放对水体的影响已很轻微。德国历年污水处理厂排水情况见图9 。
近年来，由于严格控制大气污染物的排放和填埋技术的进一步发展，欧洲各国污泥处置情况发生了一些变化，目前以填埋和农用为主，焚烧处理的比例已大幅下降。
4．对策建议
从以上剖析可见，我国城市污水处理的技术状况与发达国家差距较大。而要真正解决我国的水环境污染问题，笔者认为，在城市污水处理技术方面，必须做好以下几点工作。
4．1 设计规范化
目前，城市污水处理厂的设计往往以日处理污水量为主要依据，但由于污水浓度不同，同等规模的污水处理厂实际需处理的污染物量则可能相差数倍。这不仅增加了设计的工作量，不便于进行工程投资对比分析，也给污水处理能力的综合评价带来困难。因此，应以需处理的污染物量作为衡量污水处理厂规模的标准，并依此规范城市污水处理厂的设计。国家有关部门应组织力量，按处理不同的污染物量编制污水厂标准设计图集，如日处理cod5吨、10吨、25吨等不同等级的污水处理厂的标准设计，从而规范城市污水处理厂的设计，减轻具体工程的设计工作量，并为污水处理厂的运行管理创造良好条件(联邦德国在这方面有许多经验可供借鉴)。与此同时，还应注意开发适合中国国情的城市污水处理技术，即投资低、运行费用低、管理要求低的城市污水处理技术，并及时予以推广。
4．2 产品标准化
产品的标准化对于推动一个行业的发展有着十分积极的意义。正是由于城市污水处理厂的设计往往厂厂而异，因而不少城市污水处理厂的好多设备都是非标设备。这既增加了工程建设投资，延误了工期，也不便于设备的维修保养和更换，还在一定程度上制约了环保产业的发展。因此，必须切实抓好城市污水处理厂设备的标准化工作，并着力解决城市污水处理厂主要设备的国产化问题。大到充氧、提升、搅拌、过滤等设备，小到格栅、阀门等产品都应形成系列标准，以便不同处理规模的污水处理厂挑选使用。
4．3 投资多元化
我国现有的城市污水处理厂几乎都是由当地政府投资兴建的，要在较短时间内大规模地新建、扩建城市污水处理厂，从而控制和改善水环境质量，单靠地方财政的力量显然是很不够的。因此，在保证地方财政一定投入、继续做好利用外资工作的同时，应制定相关的政策，鼓励各类企业乃至个人对城市污水处理厂这个社会公益性的事业进行投资。如利用工厂企业的废水处理设施同时处理城市污水，企业投资建设所在社区的污水处理厂，房地产开发时一并完成排污管网的建设等等。
4．4 运营专业化
城市污水处理厂运营管理的水平高低将直接关系到其排水水质的好差。我国现有的城市污水处理厂所处理的污水只占设计能力的3/4，一些城市污水处理厂的排水水质波动较大，这某种程度上也反映出运营管理的问题。因此，应努力提高城市污水处理厂运营管理的专业化水平。要加强对污水厂运营管理人员尤其是负责人的技术培训，提高其业务能力，要组织开展城市污水处理技术的交流和研讨，加速推广先进和成熟的技术，从而提高运营管理的总体水平。
总体而言，我国的城市污水处理起步较晚，也还存在着不少问题。但由于国家高度重视环境保护工作，只要我们认清形势，积极采取切实有效的措施，我国的城市污水处理就一定会得到长足的进步，从而逐步控制和改善水环境质量，促进国民经济的持续发展。
参考文献
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