污水處理方法范文

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【關鍵詞】CASS工藝；污水處理；處理方法

前言

CASS工藝是由SBR結合科學技術的改進技術，是循環活性污泥技術（CAST）的一種新形式。CASS工藝在應用中由于其操作工序復雜，與其他的工藝相比較所需要控制的各種變量和變化較大，因此在工作中其控制工作量大，對各種控制能技術環節要求較為嚴密。CASS工藝是在SBR工藝和氧化溝技術的基礎上優化開發的，在現階段的廢水和污水處理工程中得到廣泛的應用。

1、CASS工藝的運行及特點

CASS是循環活性污泥技術的主要形式，其在工作中主要的工作原理是將序批式活性污泥法的反應池沿長度方向分為兩個不同的部分，前部分為預反應區，第二部分則為主反應區。CASS工藝在工作中由于其操作工藝和程序較為復雜，與其他各項工藝相比而言充滿著變量和變動性，因此需要控制的部分較多，為了滿足污水處理工作的安全可靠和生產的連續性，同時為了滿足污水處理工藝的需求和社會環保要求，在工作中通過各種先進的技術手段和設備進行全面的改革與完善，使得工藝能夠適應現階段的社會發展需求。在現階段的CASS工藝運行特點是特指設有一個分建或合建式的生物選擇器，并且要能夠使得生物選擇器的容量是可以根據反應量大小來進行改變，同時采用序批曝氣-非曝氣方式運行的充-放式間隙的活性污泥處理方法和措施，在這個工程運行中，各種反應都是在同一個反應器中進行，這就可以有效的避免了有機物污染和由于泥水分離出來生物的講解過程，同時反應器應當還具有相關的泥水分離處理功能。整個系統以推流方式運行，而在運行的過程中各個反應區都是以混合方式來實現運轉和同步碳化的流程，因此則需要采用相關的控制器來進行有效控制，從而有效的降低系統的能耗和藥耗問題。

1.1CASS工藝的循環運行過程

CASS以一定的時間序列運行，在運行的過程之中主要包括了充水-曝氣、充水-泥水分離、上清液潷除和充水-閑置等各階段的控制過程，同時在這些階段運行中通過有機系統的方式構成一個整體，并且能夠形成一個有效的運行周期。不同的運行階段的運行方式可以根據處理效果和工作需要來進行調整和分配，如果在工作中沒有相關的反應和沖水攪拌流程，則需要采用相應的進水曝氣方式來進行嚴肅控制。同時由于CASS工藝在運行中是一個循環運行的過程，因此則需要在一個周期完成且結束之后在進行下一個周期的運行，并且其運行流程是和上一周期重復一直的，以此形成循環運行流程，并連續不斷的使其進行。

1.2CASS的工藝組成及設計要點

CASS是一種具有脫氮除磷功能的循環間隙廢水生物處理技術。每個CASS反應器由3個區域組成，即生物選擇區、兼氧區和主反應區生物選擇區是設置在CASS前端的小容積區（容積約為反應器總容積的10%），水力停留時間為0.5h～1h，通常在厭氧或兼氧條件下運行。生物選擇器是根據活性污泥反應動力學原理而設置的。通過主反應區污泥的回流并與進水混合，不僅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而加速對溶解性底物的去除并對難降解有機物起到良好的水解作用，同時可使污泥中的磷在厭氧條件下得到有效的釋放，而且在完全混合反應區之前設置選擇器，還有利于改善污泥的沉降性能，防止污泥膨脹問題的發生。此外，選擇器中還可發生比較顯著的反硝化作用（回流污泥混合液中通常含2mg/L左右的硝態氮），其所去除的氮可占總去除率的20%左右。選擇器可定容運行，亦可變容運行，多池系統中的進水配水池也可用作選擇器。由主反應區向選擇區回流的污泥量一般以每天將主反應器中的污泥全部循環1次為依據而確定其回流比。

1.3CASS工藝的主要特點

CASS工藝在運行的過程中是SBR處理技術的一個改進方式，與傳統的活性污泥處理工藝相比，CASS工藝不但具有著工藝簡單、自動化程度要求高、運行靈活方便簡單、具有明顯的除磷脫氮功能，而且其還具有著能夠根據生物選擇原理與利用方式來直接與主反應區進行分建和合建，同時能夠對系統中所存在的生物選擇器和磷的釋放要求進行全面控制。在CASS工藝運行中，可變容積的采用有效的提高了系統對水量和水質的適應性能，同時使得操作運行更加方便和有效。同時這種工藝能夠根據生物反應動力學原理，通過在反應的過程中采用各種新技術和新工藝來進行優化，使得工藝在運行之中有效的降低了運轉費用。

2、控制策略

CASS工藝作為現階段污水處理的主要工作其在管理控制中主要是由粗格柵間、進水泵房、細格柵間、沉砂池、CASS反應池、加氫間和污水脫水機房等構成。

3、CASS工藝需要注意問題

在CASS工藝的應用過程中，需注意以下問題：（1）生物選擇器運行的控制。為保證回流污泥與進水底物的良好接觸，生物選擇器宜控制在厭氧或缺氧條件下運行并確保完全混合，以充分發揮其自我調節的功能；（2）生物速率的控制。CASS的主反應區具有同步硝化和反硝化功能，其反硝化主要是在停止曝氣的泥水分離階段和在曝氣過程中使污泥結構內部處于缺氧狀態而實現的。因而，反應器中溶解氧（DO）濃度的控制——即生物速率的控制十分重要。一般采用池內溶解氧探頭儀控制DO，并據此測定微生物的代謝活性，作為自動調節曝氣時間、曝氣速率和排泥速率的重要控制參數。溶解氧探頭儀可直接設置在主反應器內，也可設置在污泥回流管線上。

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關鍵詞：城市；污水處理；方法

城市污水處理方法有很多，無論是哪種方法其主要目的就是控制污水的排放量、污水的回收及再利用。我國城市污水的排放量始終居高不下，加之一些人的節水意識還不是那么強烈，總覺得水資源是取之不盡用之不竭的，造成水資源的大量浪費流失.城市污水的回收以及再利用成為開流的最佳選擇，也是解決我國水資源危機的有效途徑。當前不少國家為了解決水資源危機問題已成功將城市污水回收再利用，有些國家甚至將污水回收利用率提高到了80%以上。然而，在我國，雖然污水的回收利用早已被提出，但是受各種因素的影響我國的城市污水回收利用率并不高。

1．城市污水處理現狀分析

首先，傳統的活性污泥法，往往運行費用高，設備不能滿足高效低耗的要求，且易出現污泥膨脹現象；其次，現隨著污水排放標準的不斷嚴格，污水中氮、磷等營養物質的排放要求逐步提高。而可以去除氮、磷物質的工藝就是活性污泥法了；但是活性污泥法只有形成多級反應池，通過增加內循環來達到脫氮除磷的目的，這樣運行管理就更加復雜且各項費用也會大幅度提高；再次，目前城市污水的處理多以集中處理為主，龐大的污水收集系統的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資。因此，如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及實現磷回收和處理水回用等可持續的方向發展，已成為目前水處理技術研究和應用領域共同關注的問題。

2.城市污水處理方法

2.1活性污泥法

活性污泥法主要包括傳統活性污泥法、間歇式活性污泥法、氧化溝。（1）傳統活性污泥法：它是推流式的生物處理方法。這種方法可以根據具體的需要采用不同的負荷，以使處理達到最佳效果。由于歷經不斷的改良，這種方法成熟可靠、運行簡單穩定，能夠以合理的費用支出獲得相對優質的水，對一級處理的要求也低，因而目前它還是使用較為普遍的處理方法之一。（2）間歇式活性污泥法：簡稱為SBR法。SBR能夠實現高濃度進水、高容積負荷和高去除率,在處理高濃度有機污水方面獨具特色,而且對氮、磷、硫的脫除效果好,特別適合濃度高、排放量小的各種工業有機污水或廢水,如化工、造紙、印染等,同時也適合應用于對出水水質要求較高、水量水質波動較大的旅游城市的污水處理。（2）氧化溝：又可稱為氧化渠，它屬于懸浮生物處理技術，與傳統活性污泥法相比，它流程簡單，構筑物相對少，污泥產出量少且停留時間長，硝化反應易進行，同時能夠承受水量、水質的沖擊負荷，脫氮效果好、效率也高，對高濃度的污水或工業廢水有很強的稀釋能力，基建及運行費用也相對低，是目前我國采用較多的處理工藝之一。活性污泥法流程為：（1）曝氣池作為一個生物反應器，容納廢水和回流的活性污泥形成的混合液；再通過曝氣設備充入空氣，使氧溶人混合液，產生好氧代謝反應；同時保證混合液得到足夠的攪拌處于懸浮狀態，使廢水中的有機物、氧氣同微生物能充分接觸反應。（2）混合液進入沉淀池后，懸浮固體經沉淀后和水分離，就有凈化水流出沉淀池。同時沉淀池中的污泥回流（稱為回流污泥）進曝氣池，確保曝氣池內保持一定的懸浮固體濃度和微生物濃度。此外，在曝氣池中的生化反應引起微生物的增殖，微生物流經沉淀池時又被消除，來達到維持活性污泥系統的穩定運行的環境?；钚晕勰喑擞醒趸头纸庥袡C物的能力外，還要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能從混合液中分離出來，得到澄清的出水。

2.2生物膜法

生物膜法也是污水生物處理的常用辦法。它與活性污泥法一樣，也是利用微生物來去除廢水中有機物的方法，在這種方法中，微生物是附在一些物質的表面，因此生物膜法處理系統又稱為附著生長系統。該方法的工作原理為通過去除廢水中的溶解性有機污染物來達到凈化的目的。生物膜法的適用對象主要為中小規模的的污水處理系統，在南方運用更為廣泛。具體流程為：污水和附著在介質“濾料”表面的微生物形成的生物膜接觸反應后，生物膜中的微生物會溶解去除有機污染物，將其轉化為水、二氧化碳等物質，有機物消失達到凈化的目的。

2.3氧化法

據氧化劑的種類及反應器的類型，可將氧化法分為化學氧化法、催化氧化法、(催化)濕式氧化法，光催化氧化法、超臨界氧化法幾個種類。目前，氧化法處理污水采用率較高，且前景較為廣闊，但其中的化學氧化法操作簡單，但運行成本高且效果不佳，因此，采用率普遍不高。氧化塘處理技術，是指污水中的有機污染物通過在塘中生長的微生物的代謝作用被氧化分解，達到凈化效果的一種污水處理技術。該技術投資小、構造簡單、運行維護管理方便、凈化效果好、節省能耗，在國內外城鎮污水處理領域被廣泛應用。然而，污水處理在實際建設和運營中有著很多障礙，比如資金問題。因為與污水處理是一項側重于環境效益和社會效益的工程，因此資金問題往往成為了效果的瓶頸。

3.城市污水處理方法處理城市污水問題時應把握以下幾點

（1）目前，我國大部分的污水處理項目的資金來源都是國家支持，而我國所需資金的地方很多，那么污水處理時開投資對經濟可持續發展大有益處。（2）運行成本低。運行成本是污水處理廠能否正常運行的重要因素，是選擇處理工藝的主要指標之一。（3）占地少。土地資源是城市發展規劃的重要因素。我國實施的國家《污水綜合排放標準》(GB8978一l996)也明確規定了適用于所有排污單位，非常嚴格地規定了磷酸鹽排放標準和氨氮排放標準，這就意味著選擇污水處理工藝首先要考慮脫氮除磷的問題。

參考文獻：

[1] 江西城市生活污水處理基本實現產業化[J]. 建材發展導向. 2008(01).

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關鍵詞：合流污水 氧化溝倒置A2/0工藝 熟化塘

1 前言

隨著工業化和城市化的發展，水環境污染、水資源緊缺日益嚴重，水污染控制、水環境保護已刻不容緩。我國現在新建城市或城區采用雨污分流制，但老城市或老城區大多仍然是雨污合流的排水體制，許多合流污水是直接排放到水體。而將舊合流制改為分流制，受現狀條件限制大，許多老城區建成年代較長，地下管線基本成型，地面建筑擁擠，路面狹窄，舊合流制改分流制難度較大。合流污水的一大特點是旱季和雨季的水質、水量變化大，雨季污水BOD濃度低，不利于生化處理。國家提出，2010的我國城市污水處理率要求達到40%，因此，研究有效的合流污水處理方法，對加快城市污水處理步伐具有重要的意義。本文針對合流污水處理的有關情況，談一些個人看法。

2 污水處理工藝要求

我國目前不少城市，新城區與老城區并存，合流制與分流制并存。因此，新建或擴建的污水處理廠，在滿足城市總體規劃和排水規劃需要的同時，還應能達到如下要求：

（1）具備接納舊城區合流污水的能力，具有較強的適應沖擊負荷的能力。污水處理廠污水來源包括兩部分：一是新城區分流污水 ；二是老城區合流污水。與合流污水相比，分流污水水質、水量變化幅度小得多，對污水處理廠調節緩沖的要求小得多。對于合流污水，降雨前期因雨水沖涮街區，合流污水較臟，但水量相對較小；降雨后期水量較大，但污水中有機物濃度相對較小。因此，降雨前期合流污水，可考慮與分流污水一起經預處理后進入污水處理構筑物。降雨后期合流污水，除一部分與分流污水一起經污水預處理構筑物進入污水處理構筑物外，另一部分可考慮通過雨污溢構筑物進入雨污溢流沉定池后排入附近水體。為了對進入污水處理構筑物的合流污水高峰流量、水質波動進行緩沖調節，污水處理構筑物前端可設緩沖調節池，以均衡水質、儲存水量。

（2）具有可靠的BOD、COD、SS去除功能及氮磷去除功能，保證最終出水水質穩定。通常情況下，城市污水中難降解有機物較少，BOD、COD去除比較容易實現，而氮磷去除則較復雜。我國現行的污水排放標準，對污水處理廠出水氮磷指標有嚴格的要求，故城市污水處理都必須達到氮磷的有效去除。在現行城市污水脫氮除磷工藝中，A2/0采用較為廣泛。針對A2/0工藝存在的問題，目前出現了許多改進工藝，每種工藝又都存在各自的特點和局限。由于合流污水引起的水質、水量波動較大，對污水廠各處理單元產生沖擊，為了適應受納水體的要求，為了使BOD、COD等指標進一步降低，進一步去除污水中的細菌及氮、磷等植物性營養物質，在污水廠與受納水體之間可設氧化塘。

（3）具有靈活多變的運行方式，可根據收集的污水量、進水水質以及季節變化調整運行方式。常規A2/0工藝，很難做到靈活方便地調整運行方式。但A2/0工藝從構成原理上講，是在曝氣段前加厭氧段和缺氧段。這一原理用于氧化溝技術中，便可形成各種適應不同水質、水量、季節變化的運行方式。污水廠可根據實際情況設兩個以上的氧化溝，每個溝設一定數量的水力推進器，池底均勻分布微孔爆氣器。通過調整氧化溝污水進水管閥門、曝氣器的開及關的區域、內回流比大小、污泥回流比大小及水力推進器運行個數，便可形成串聯、并聯等若干種運行方式，每種運行方式具有各自區域大小不同的厭氧段、缺氮段、曝氣段。當旱季污水量小，則采用串聯運行方式；雨季污水量大，則采用并聯運行方式。夏季溫度高，硝化反應速度快，則采用具有較小曝氣區域、較小硝化段的運行方式，相應反硝化區域增加、功能加強；冬季情況則正好相反。如進水碳源濃度較低，則采取串聯的、使后續反硝化段的碳源能得到補充的運行方式。

3 工藝流程選擇及特點說明

根據污水合流制與分流制并存的特點，及處理后污水排放水體的要求，采用工藝流程見圖1。

來自新城區的分流污水，經格柵處理后進入后續污水處理構筑物；來自老城區的合流污水，平時直接進入污水處理系統。降雨時，前期的較臟、水量較小的合流污水，與分流污水一起經格柵后進入后續污水處理構筑物；降雨后期的合流污水水量較大，主要含泥砂，一部分經雨污溢流構筑物，在沉淀池作短暫停留，去除部分泥砂后，直接排放水體，另一部分則與分流污水一起經格柵后進入后續處理構筑物。

格柵用以去除污水中的大塊懸浮物、漂浮物等污物，以消除大塊污物對后續處理系統的不良影響。曝氣沉砂池用以去除較大砂粒及其他無機污染物顆粒，以提高污泥活性有機組分含量、減輕對管道設備的磨損、減輕后續沉淀池負荷、改善系統運行條件。初沉池主要用以去除SS，在初沉池中，根據進水水質情況，可適時外加碳源和氨氮，以保證有足夠量和適當比例的C、N、P來源，為后續生化反應正常運行創造條件。緩沖池主要作用是在合流污水高峰流量時均衡水質、儲存水量。

氧化溝是一種簡易、高效、經濟的城市污水處理工藝，近幾十年發展迅速。在流態上，它既是完全混合式，又具有推流式特征。由于溝渠溶解氧濃度的遞減變化規律，通過適當安排進水口、出水口、回流污泥入口位置，氧化溝可形成一個倒置A2/0工藝，見圖2、圖3：

根據硝化、反硝化，生物除磷及好氧活性污泥微生物的代謝特點，在缺氧段，主要功能是脫氮，回流污泥中反硝化菌以原水中有機物為碳源，以來自好氧段的硝化液中的硝酸鹽為電子受體，將硝態氮（NO-3-N）還原為氣態氮（N2）。在厭氧段，主要功能是釋磷，回流污泥中聚磷菌分解釋放體內聚磷酸鹽，同時攝入污水中的有機物，以PHB及糖原等形式儲存于細胞內。對于缺氧段與厭氧段的過渡過區域，既非嚴格的厭氧狀態，而溶解氧濃度又低于缺氧段，脫氮與釋磷過程都將存在，但都不易取得競爭優勢。在好氧段，功能有三：一、好氧活性污泥中微生物，使污水中有機物得到降解、去除，好氧微生物本身得以增殖，活性污泥得以增長；二、在亞硝化菌和硝化菌作用下，將污水中氨氮（NH+4-N）氧化成硝態氮（主要為NO-3-N）；三、聚磷菌體內PHB氧化產生大量能量，一部分用于從污水中過量吸收磷酸鹽，并以聚磷的形式貯存于體內，一部分供給細菌合成和維持生命。與A2/0工藝相比，前置缺氧段不僅可優先從污水中獲得碳源，強化反硝化過程。同時，因先經歷反硝化過程，消除了硝酸鹽的大量存在對聚磷菌厭氧釋磷過程的不利影響。

通過對曝氣器的控制，溝渠內可形成區域大小適宜的缺氧段、厭氧段、曝氣段，在去除BOD的同時進行生物脫氮除磷，能取得較好的氮磷去除效果。特別是能夠通過對曝氣區域大小和進出水管閥門的控制，形成靈活多變的運行方式，適應污水水量、水質、季節性的變化，具有廣闊的發展應用前景。

當水質波動幅度不大時，通過前述的預處理、生物處理后的污水，一般能排放水體，但由于各種不確定偶發因素的影響，這樣考慮處理水排放存在不小風險。當水質、水量大幅波動時，這種情況更為突出。由于水污染、生態破壞的嚴峻形勢，城市污水處理廠必須從技術上嚴格把關，從工藝上確保處理水安全排放水體。若在生物處理工藝之后設置熟化塘，不僅可在污水處理廠和受納水體之間起緩沖作用，還能通過藻類-動物性浮游生物-魚類等食物鏈和生態系統，使BOD、COD指標、細菌及氮磷等植物性營養物濃度進一步降低，具有良好穩定的處理效果。特別是在熟化塘系統中，通過塘內生態系中多條食物鏈的物質遷移、轉化和能量逐級傳遞、轉化，在去除污染的同時，以水產資源形式達到物質、能量的回收，將污水處理與利用相結合，實現污水資源化。

4 結語

（1）合流制污水水質、水量波動幅度大，技術工藝必須滿足緩和沖擊負荷的要求，設置緩沖池均衡水質、儲存水量比較適宜。

（2）通過多個氧化溝構成若干個串、并聯運行方式，在適應進水水質、水量、季節性變化方面能夠發揮重要作用。

（3）通過安排適當的進出水口位置、回流污泥入口位置，氧化溝可形式一個倒置A2/0工藝，在去除BOD的同時，能取得較好的氮磷去除效果。

（4）熟化塘的應用，為處理水安全排放水體，能夠提供可靠的技術保證。熟化塘投資省、運行費用低、管理維護方面、污水處理與利用相結合，在防治水污染、保護水環境及生態環境綜合治理方面具有明顯優勢。如果美化熟化塘表觀，設置噴泉等設施，形成供人們休閑、游樂的人工景點，協調城市建設中土地資源的合理配置，那么熟化塘占地面積較大這一不足，就不會成為突出的問題。

參考文獻：

[1] 楊根權.舊合流制排水管渠系統的改造. 給水排水，2001，27(5):8~11.

[2] 鄭興爛等.《污水除磷脫氮技術》. 北京：中國建筑工業出版社.

[3] 鄭榮森等.四川城市污水處理示范工程- 一體化氧化溝. 給水排水，2001，27(4):1~4.

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1.       城市綜合污水處理的概念

城市綜合污水是指納入城市污水收集系統的生活污水、醫療污水和工業廢水的混合污水。若污水直接排入自然河流，由于污水中的總氮、氨氮、陰離子表面活性劑等有機污染物以及種類繁多的各類重金屬會污染河流，隨著經濟社會發展較快，許多地方治污規劃滯后，市政設施薄弱，無生活污水收集處理系統，在人口密度愈大的區域，河流污染愈趨嚴重，河流的稀釋凈化作用已大為削弱，超出了河流的自凈界限。位于黃河上游的中型城市寧夏，1985 年排入黃河的廢污水量為0.77 億t ,1995 年增至1.68 億t ,1999 年已達2.57 億t ,為1985 年的2.3倍，致使黃河寧夏河段水污染加重。

近年來，伴隨著科學技術的不斷提高，污水處理工藝有了較大的發展，通常來說城市綜合污水先經過初步處理或二級生化處理，處理后城市污水的主要污染物為氮、磷等富營養物質，然后再利用污水土地處理系統對它進行深度處理。一級處理主要是去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物，方法有格柵、沉淀、沉砂、油分離、氣浮等。二級處理目的是大幅度去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機性污染物質，目前常用的處理方法為活性污泥法和它們的改良型，工藝為一、二級可以混合處理，有的部分已達到三級混合處理，如缺氧好氧生物脫氮除磷法（A/O）、缺氧-厭氧-好氧-生物脫氮除磷法（A/A/O）、序批式活性污泥法（SBR）、吸附生特物降解法(AB)、氧化溝法、生物模法等。這些工藝的特點是促使化學需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、酚等有機特進一步降解。為了更好地去除污水中氮和磷，又進一步研制了除磷脫氮技術。其特點是利用優勢菌種（主要為聚磷菌）在缺氧-厭氧-好氧處理過程中（特別在好氧過程中）需要大量吸氧以供生長的原理，從而降低污水中磷氮含量，使污水在這一過程中達到三級處理。最終使得綜合污水達到國家排放水體的標準，所剩污泥可以進行濃縮、消化、脫水、堆肥或農用填埋而最終處置。

2.       城市綜合污水處理的分類

由于污水種類繁多,性質各異,故各污水處理策略上也有很不相同。

2.1生活污水

通常以城市生活污水為的污水處理，只需經過一級處理與簡單的二級處理即可達到城市中水使用的水質要求，可以滿足工業循環水冷卻和家居如廁等用水的要求，達到中水回用的目的。此類的污水處理中，尤其以膜生物反應器污水處理技術最為突出。膜生物反應器(MBR)是指將膜分離技術中的超微濾技術與污水處理中的傳統活性污泥法(CAS)相結合,用膜組件代替活性污泥法的二次沉淀池進行固液分離,達到去除懸浮物、細菌及大分子有機物的目的。MBR具有出水水質好,容積負荷高,占地面積小,剩余污泥產量低,操作管理方便等優點。金培濤（2005）采用復合式膜生物反應器(HMBR)工藝對污水處理中的脫氮除磷性能進行研究，結果表明經過膜生物反應器處理過的污水水質完全符合建設部頒布的《生活雜用水水質標準》(CJ25·1-1989)要求。

2.2醫院污水

醫院污水是醫院或其它醫療機構在診治、預防疾病過程中產生的一類廢水，具有潛在傳染性和急性傳染性。其中含有多種微生物和傳染病原,如艾滋病、乙肝、丙肝、傷寒、痢疾、結核桿菌等病毒,被列為國家HW01號危險污染物,如不經處理直接直接外排,病菌將通過水、土壤和大氣傳播,對人體造成威脅。此類污水經污水處理廠二級處理后，水質已經改善，細菌含量也大幅度減少，但細菌的絕對數量仍很可觀。因此，醫院污水以病毒細菌危害為主,應將消毒作為主要處理手段。

目前，醫院污水的消毒處理方法主要有氯化物消毒劑消毒法、過氧化物消毒劑(過氧化氫、過氧乙酸、臭氧和二氧化氯)消毒法、紫外線輻照消毒法等。

2.2.1氯消毒

氯消毒常用的有液氯法和次氯酸鈉法。液氯法是20世紀80年代國內最流行的方法，技術成熟，價格便宜，設備故障率和成本均明顯低于臭氧法，但氯氣泄漏現象時有發生，且易產生二次污染物：次氯酸鈉法是20世紀90年代應用最多的方法，設備投資少，運行費用低，安全可靠，易管理，對于藥源可靠的地區在污水消毒中得到廣泛應用，但消毒作用不如氯氣強。

2.2.2過氧化物消毒

過氧化物消毒劑最常用的有二氧化氯和臭氧。

二氧化氯與氯消毒的特性不同，它的殺菌機制主要是二氧化氯分子滲入細胞內，將核酸（DNA或RNA）氧化，以快速抑制微生物蛋白質的合成來破壞微生物的生存的。二氧化氯是被世界衛生組織（WHO）確認的一種高效強力殺菌劑，是國際上公認的氯系列消毒最理想的更新替代產品，為國家環境保護總局所推薦的。其最大的優點在于與腐殖質或有機物反應幾乎不產生發散性有機鹵物，不生成并抑制生成致癌物三鹵甲烷，也不與氨及氨基化合物反應。實踐證明,不僅其消毒效果和去除水中污染物的能力優于液氯(包括對耐氯性最強的病毒、芽孢等均有很好的消毒效果),而且消毒作用不受水質酸堿度和氨及胺類化合物影響。二氧化氯還有一個特點是滅菌效果與溫度有關,介質溫度越高,二氧化氯的殺菌效力越強,其最大的特點是在滅菌過程中接觸時間很短,僅幾分鐘滅菌效率可達到99%。但這類消毒劑性質不穩定，制備、儲運困難，操作管理要求高，使用不方便。

臭氧消毒法，臭氧是一種極強的氧化劑，殺菌效果好，接觸時間短，氯的殺菌作用是漸進的，而臭氧的滅菌作用是快速、瞬時的。另外，臭氧不僅完全不產生致癌的三鹵甲烷，還能有效地降解和消除污水中的色、臭、味、酚、氰等污染物，除臭脫色效果好，使水溶解增加，現在西歐國家普遍使作，但投資大，設備故障率高，電耗大，費用較氯化消毒高，而且由于臭氧化學性質極不穩定，直接帶了臭氧消毒的缺點，無法貯存，不易運輸，臭氧消毒后水中不能維持剩余臭氧，對細菌的生生長難以控制，控制和檢測O3均需一定的技術，管理難度大。

2.2.3紫外線輻照消毒

紫外線輻照消毒具有廣譜殺菌性、能夠有效地殺滅各種致病菌、細菌和原生菌，作為一種物理消毒方法，無毒性、蓄積毒性和腐蝕作物，操作簡單，不加化學藥劑,不產生二次污染消毒后的水無殘留輻射，缺點是紫外光源壽命短，若光照強度低時，殺菌效率不高，且無后續作用，不能大規模應用。

2.3工業污水

工業污水的水中由于含有大量的金屬離子，如汞、鉻、鎘等，以及堿、硫化物和鹽類等無機物而顯出獨特的顏色，污染性很強。如果工業污水直接進入水生生態系統中，微生物不但不能降低重金屬的濃度，相反還能富集、放大其效應。據研究表明：重金屬進入生物體后，能積累在某器官中造成累積性中毒，最終危害生命。

污水中污染無機物有的惡化水質，危害水生生物，危害農業；有的使人慢性中毒，破壞人體的正常生理過程，其中重金屬對人體危害最大，甚至致癌。然而工業污水無機物構成千差萬別，因此，對工業污水的有效治理，需要因地制宜，具體情況具體分析，以適宜的水處理技術與具體的工行業減污處理設備相結合，才能有效地降低工業污水中的毒害原素。最為有效的方法為工廠內生污水直接凈化，即直接在工業廠房或其附近采用有針對性的用污水處理方法?，F在，工業污水的直接凈化技術是國家節能減排戰略中非常具有生命力的前沿技術。

2.4污泥處理

污泥是污水處理后的附屬品，是一種特殊垃圾，是一種由有機殘片、細菌菌體、無機顆粒、膠體等組成的級其復雜的非均質體。隨著我國污水處理量和處理率的提高，污泥的處理量也日趨增大，如果不及時加以妥善處理和處置將造成堆放和排放區周圍環境嚴重的二次污染。目前污泥的處理方法主要有：

2.4.1衛生填埋

該方法操作相對簡單，投資費用較小，適應性強，但是侵占土地嚴重，存在潛在的土地污染和地下水污染，縮短填埋場的使作年限。

2.4.2污泥農用

該方法投資少，能耗低，有機部分可轉化成土壤改良劑成分，但是直接農用存在重金屬污染、病原體、難降解有機物對地表水和地下水的污染。

2.4.3污泥焚燒

該方法能徹底的無害化，殺死病原體，最大限度的減少污泥體積，但需要的投施投資大，處理費用高，添加燃燒會產生劇毒物質。

2.4.4污泥堆肥

該方法自動化程度高，周期短，日處理量大，處理后污泥質量穩定，容易有效利用，可廣泛用于農業和林業，可以有效控制臭氣等，防止二次污染，綜合效應好。

2.4.5海洋傾倒

該方法費用少，但二次污染嚴重，限制于沿海城市。

3.  結語

3.1  對污水的優化處理，不能單純從宏觀的角度對水量進行簡單的控制，要在了解污水處理的內在機制相互轉化的基礎上，同時考慮處理水量與水質兩方面的因素，只有將這兩方面結合起來，這樣的污水處理才更加客觀更加準確。

篇5

Abstract: with the construction of ecological environmental protection, and the requirements of society has become more and more urgent in social construction reflected. Urban sewage sludge emissions, serious impact on the construction of ecological environmental protection, the progress of the society. So the urban sewage sludge treatment has become the urgent need to address the problem. This paper mainly discusses the sewage disposal conventional methods.

Key word: sewage treatment, the conventional method

中圖分類號：[TU992.3] 文獻標識碼：A文章編號：

一、城市污水處理的重要性和迫切性

我國淡水資源十分短缺，人均擁有量2300m3，相當于世界人均水平的1/4，居世界110位。1997年起，全國城市污水排放量占廢水排放總量的比例接近45 %，開始加強城市污水的綜合治理工作。據有關資料統計，全國近70 %的生活污水未經處理，直接排入江河湖海，年排污量達400億 m3，造成全國 1/3 以上的水域受到污染。專家指出，水污染加劇了水資源的短缺，直接威脅著飲用水的安全和人民群眾的健康，影響到工農業生產和農作物安全造成的經濟損失約為GNP的1. 5 %～3 % ，水污染已成為不亞于洪災、旱災甚至更為嚴重的災害。未來城市的最大危害就是污水。造成我國水污染嚴重的主要原因之一是由于全國城市污水處理率較低，使大量的城市污水未經處理而直接外排，導致了嚴重的水污染，并加劇了水資源的短缺。加上隨著城市化和工業化進程的加快，城市污水產生量不斷增大，使得水環境污染日益嚴重。城市污水處理的嚴重滯后，已經成為影響我國區域水污染防治目標實現的一個重要因素，并且嚴重制約了城市社會經濟的可持續發展。加快建設城市污水集中處理設施刻不容緩。 二、污水處理常用方法

1、活性污泥法。

長期以來，城市生活污水多采用活性污泥法，它是世界各國應用最廣的一種生物處理流程，具有處理能力高，出水水質好的優點。該方法主要由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統組成。廢水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。曝氣池是一個生物反應器，通過曝氣設備充入空氣，空氣中的氧溶入混合液，產生好氧代謝反應，且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態，這樣，廢水中的有機物、氧氣同微生物能充分接觸反應。隨后混合液進入沉淀池，混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來和水分離，流出沉淀池的就是凈化水。沉淀池中的污泥大部分回流，稱為回流污泥，回流污泥的目的是使曝氣池內保持一定的懸浮固體濃度，也就是保持一定的微生物濃度。曝氣池中的生化反應引起微生物的增殖，增殖的微生物量通常從沉淀池中排除，以維持活性污泥系統的穩定運行，這部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有機物的能力外，還要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能從混合液中分離出來，得到澄清的出水。

由于污水處理是一項側重于環境效益和社會效益的工程，因此在建設和實際運行過程中常受到資金的限制，使得治理技術與資金問題成為我國水污染治理的“瓶頸”。歸納起來，目前在城市生活污水處理研究和應用領域，普遍存在的問題有：（1）采用傳統的活性污泥法，往往基建費、運行費高，能耗大，管理復雜，易出現污泥膨脹現象;設備不能滿足高效低耗的要求；（2）隨著污水排放標準的不斷嚴格，對污水中氮、磷等營養物質的排放要求較高，傳統的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主，往往需要將多個厭氧和好氧反應池串聯，形成多級反應池，通過增加內循環來達到脫氮除磷的目的，這勢必增加基建投資的費用及能耗，并且使運行管理較為復雜；（3）目前城市污水的處理多以集中處理為主，龐大的污水收集系統的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資，因此建設大型的污水處理廠，集中處理生活污水，從污水再生回用的角度來說不一定是唯一可取的方案。

2、生物膜法。

在污水生物處理的發展和應用中，活性污泥和生物膜法一直占據主導地位。生物膜法主要用于從廢水中去除溶解性有機污染物，主要特點是微生物附著在介質“濾料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接觸后，溶解的有機污染物被微生物吸附轉化為H2O、CO2、NH3和微生物細胞物質，污水得到凈化，所需氧化一般直接來自大氣。生物膜法處理系統適用于處理中小規模的城市廢水，采用的處理構筑物有高負荷生物濾池和生物轉盤，生物濾池在我國南方更為適用。隨著新型填料的開發和配套技術的不斷完善，與活性污泥法平行發展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發展。由于生物膜法具有處理效率高、耐沖擊負荷性能好、產泥量低、占地面積少、便于運行管理等優點，在處理中極具競爭力

3、氧化法。

氧化法是目前廣泛采用并極具發展潛力的城市生活污水預處理方法之一。根據氧化劑的種類及反應器的類型，氧化法可分為化學氧化法、催化氧化法、（催化）濕式氧化法，光催化氧化法、超臨界氧化法等?；瘜W氧化法雖然操作簡單，但由于其處理效果并非十分理想，而且由于其運行成本較高，因此，在城市生活污水處理應用中使用并不很多。為了達到提高處理效果，同時降低運行成本的目的，人們開發了一些其他的氧化技術。光催化氧化法設備簡單、運行條件溫和、氧化能力強、殺菌作用強、處理徹底，因此，在水的深度處理及對難生物降解的有機廢水的處理具有極好的應用前景，目前已成為國內外非常活躍的研究課題，有專家預測，氧化法將成為21世紀廢水處理中重要的方法之一。

綜上所述，城市污水處理是一個迫在眉睫的問題，目前越來越多的受到人們的關注。但目前遇到的最到的問題是技術的改良和污水處理實際落實的問題。還希望相關部門能夠將污水處理真正提上日程，投資進行新技術的研究，為人們的生活帶來更多的綠色和清新。

參考文獻：

篇6

【關鍵詞】污泥；處理方法；最終處置

0 引言

隨著我國城鎮化水平不斷提高，污水處理設施建設得到了高速發展。據《2013-2017年中國污泥處理處置深度調研與投資戰略規劃分析報告》統計，2010年我國城鎮污水處理廠已經建有2500多座，城市污水處理能力已達到每天1.22億噸，為實現國家的減排目標和水環境改善，做出了巨大貢獻。但是污水廠的建設及運行伴隨產生了大量剩余污泥，以含水率80%計，全國年污泥總產水量將很快突破3000萬噸，污泥處理形勢十分嚴峻。因此，針對污水廠污泥的成份、含水率等方面的情況，選擇合適的污泥處理處置工藝，對于推進污泥的綜合利用，實現資源化、能源化具有重要作用。

1 污泥處理處置原則

（1）污泥處理處置規劃應納入國家和地方城鎮污水處理設施建設規劃。污泥處理處置規劃應符合城鄉規劃，并結合當地實際與環境衛生、園林綠化、土地利用等相關專業規劃相協調。

（2）污泥處理處置應統一規劃，合理布局。污泥處理處置設施宜相對集中設置，鼓勵將若干城鎮污水處理廠的污泥集中處理處置。

（3）應根據城鎮污水處理廠的規劃污泥產生量，合理確定污泥處理處置設施的規模；近期建設規模，應根據近期污水量和進水水質確定，充分發揮設施的投資和運行效益。

（4）城鎮污水處理廠新建、改建和擴建時，污泥處理處置設施應與污水處理設施同時規劃、同時建設、同時投入運行。污泥處理必須滿足污泥處置的要求，達不到規定要求的項目不能通過驗收；目前污泥處理設施尚未滿足處置要求的，應加快整改、建設，確保污泥安全處置。

（5）城鎮污水處理廠建設應統籌兼顧污泥處理處置，減少污泥產生量，節約污泥處理處置費用。對于污泥未妥善處理處置的，可按照有關規定核減城鎮污水處理廠對主要污染物的削減量。

（6）嚴格控制污泥中的重金屬和有毒有害物質。工業廢水必須按規定在企業內進行預處理，去除重金屬和其他有毒有害物質，達到國家、地方或者行業規定的排放標準。

2 污泥處理處置方法比較

2.1 衛生填埋

衛生填埋處置方法簡單、易行、成本低，污泥又不需要高度脫水，適應性強。但是污泥填埋也存在一些問題，尤指填埋滲濾液和氣體的形成。滲濾液是一種被嚴重污染的液體，如果填埋場選址或運行不當會污染地下水環境。填埋場產生的氣體主要是甲烷，若不采取適當措施會引起爆炸和燃燒。

2.2 土地利用

污泥土地直接利用因投資少、能耗低、運行費用低、有機部分可轉化成土壤改良劑成分等優點，被認為是最有發展潛力的一種處置方式，科學合理的土地利用，可減少污泥帶來的負面效應。林地和市政綠化的利用因不易造成食物鏈的污染而成為污泥土地利用的有效方式。污泥用于嚴重擾動的土地（如礦場土地、森林采伐場、垃圾填埋場、地表嚴重破壞區等需要復墾的土地）的修復與重建，減少了污泥對人類生活的潛在威脅，既處置了污泥又恢復了生態環境。

2.3 焚燒

濕污泥干化后再直接焚燒應用得較為普遍，沒有經過干化的污泥直接進行焚燒不僅十分困難，而且在能耗上也是極不經濟的。以焚燒為核心的污泥處理方法是最徹底的污泥處理方法之一，它能使有機物全部碳化，殺死病原體，可最大限度地減少污泥體積；但是其缺點在于處理設施投資大，處理費用高，設備維護成本高，而且產生強致癌物質二惡英。

2.4 污泥干燥

污泥干燥是應用人工熱源以工業化設備對污泥進行深度脫水的處理方法，盡管污泥干燥的直接結果是污泥含水率的下降（脫水），但與機械脫水相比，其應用目的與效果均有很大的不同。污泥機械脫水（也包括污泥濃縮），其應用的目的以減少污泥處理的體積為主，但脫水污泥餅除了含水率和相關的物理性質，如流動性與原狀污泥有差異外，其化學、生物等方面性質并不因脫水而產生變化。污泥干燥則由于提高水分蒸發強度的要求，使用人工熱源，其操作溫度（對污泥顆粒而言）通常大于100℃，干燥對污泥的處理效應，不僅是深度脫水，還具有熱處理的效應。

2.5 石灰投加技術

脫水后的污泥進入料斗，料斗中加入石灰和氨基璜酸，石灰投量為濕泥量的10%-15%，氨基璜酸的投量約為石灰投量的1%。由于氨基璜酸在反應過程中產生氨氣，增強了整個工藝的殺菌效果，降低了反應溫度。污泥、生石灰和氨基璜酸在料斗中攪拌后，由雙螺旋進料機推入柱塞泵進料口，通過柱塞泵送入反應器，在70℃下停留30 min，輸出的產品可達到美國EPA PART503 CLASS A標準。反應后的污泥泵送至料倉，密封容器中產生的氣體經洗滌塔處理后排放。

篇7

關鍵詞 污水處理廠；電氣節能；方法

中圖分類號X7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）58-0054-02

隨著我國對環境保護重視程度的提高，各地的污水處理廠也越來越多，而目前各城市能源緊張局面日益呈現，這就要求各污水處理廠能夠使用較少的能源獲得較大的收益。當前，國內的很多污水處理廠因無法承受高額的運行費用而被迫停產，導致先前的投資未能獲得其應有的效益，不但影響了污水處理的有效性，而且造成一定的經濟損失。本文作者結合自己多年從事污水處理的經驗，探討了污水處理廠的電氣節能方法。

1 污水處理廠工作機理分析

當前國內各污水處理廠所采用的處理工藝樣式繁多，但總的工作流程卻大同小異，本文以目前應用較廣泛的微曝氧化溝為例介紹污水處理廠的工作機理，其主要工藝包括：收集污水（工廠排放水管道、雨水管道、污水管道等）、細格柵攔截、旋流沉砂池、微曝氧化溝（好氧池、缺氧池、厭氧池等）、消毒出水池、二次沉淀池以及排水管道等。污水處理廠所需要的電氣系統主要有：照明設備、電機及相關工藝設備、廠區內部的電纜、低壓配電控制系統、10kV/0.4kV變壓器以及10kV配電系統等，而污水處理廠所消耗的電能也是由以上電氣設備產生的。為此，污水處理廠的電氣節能也主要從減少照明系統損耗、電機配置及控制的優化、減少電纜的損耗、低壓配電系統無功補償優化、變壓器配置、變配電房的選址等方面入手。

2 污水處理廠電氣節能方法分析

2.1 合理配置變壓器

對于變壓器來說，負載損耗和空載損耗是其主要的有功損耗，而前者是個常數，它并不會隨著變壓器荷載的變化而發生變化，但后者卻會隨著負荷電流而發生變化，所產生的損耗大小與流過電流的平方成正比。負載損耗主要與流經變壓器電流和變壓器電阻有關，其大小和變壓器負載率的平方成正相關關系。為此，變壓器選擇時應盡可能采用銅芯變壓器，以降低負載損耗。在進行變壓器負荷設計時，應當將負荷率控制在80%左右。污水處理廠設計時大多進行超前設計和建設，開始使用時未能全部應用，若廠區內只設置一臺變壓器，開始應用時會使得負荷率過低而不經濟，為此在進行設計時應當盡可能設計兩臺或以上的變壓器，依據廠區實際負荷情況來決定投入使用變壓器數量。

2.2 優化供電系統的無功補償

對于供電系統的無功補償來說，主要有分散補償和集中補償兩種。分散補償的無功補償具備以下特點：1）操作容易；采用分散補償的方式，只需要將一臺專用電容器并聯到用電設備上即可，而不必要再單獨設置保護裝置；2）分散補償可以使功率因素得到提升，進而減少線路損耗；3）經濟效果好；4）有利于末端電壓波動的平緩，并能夠提升污水處理廠低壓線路的功率因素。采用分散補償的方式對于配電線路效果良好，但是卻不能有效降低變壓器的銅損。采用集中補償的無功補償，可以根據污水處理廠實際的負荷狀況進行無功量的調整，它能夠有效降低變壓器的銅損，但卻不會對配電線路產生有效作用。對于污水處理廠來說，其日常負荷較為集中，負荷中心位置應當采用低壓配電集中補償。

2.3 降低線路損耗

為了降低污水處理廠電路上的損耗，應當從以下幾個方面入手：1）所用的電路傳輸電纜電阻率應盡可能低，相比于鋁芯電纜，銅芯電纜的電阻率要低得多，雖然銅芯電纜價格比較高，但是從長遠效果來看選擇銅芯電纜要更為經濟；2）盡可能降低線路電纜的長度，進行電路設計時，應當合理設置電纜走向，將污水處理廠的配電房安放在風機房、提升泵房附近，而將回流污泥泵房等負荷集中、距離較遠的負荷點處設置分配電放，以實現對電能的二次分配，這樣可以有效降低電纜長度和線路損耗；3）加大線路電纜橫截面的面積，對于長度較大的線路，線路電纜截面要符合電壓損失、保護的配合、熱穩定、載流量要求，此外應當將電纜橫截面加大一級，這么做雖然會增大建設投資額，但是使用過程中所節省的電能會抵消初次增加的投資額。

2.4 優化電機控制和配置

污水處理廠所使用的電機主要包括攪拌器、風機、污泥泵、各類水泵等，而污水處理廠中電能主要是電機消耗的，因而應注重在電機方面的節能設計。導致電機能耗變化的因素主要有電機的運行管理、電機的控制方式、電機數量配置及容量、電機自身特性等。在進行污水處理廠電機選擇時，應當盡可能選用效率高、運行可靠的電機，而當前國內大多數污水處理廠的電機源于進口。當根據污水處理廠的實際情況合理選用電機容量，盡可能使機械負載功率與電機的輸出功率相當，進而有效提升電機的負債率，改善電機的自然功率因數。污水處理廠實際 運行情況要隨著用水時間、天氣、季節等改變，當前主要根據最大流量進行水泵的選擇，并適當預留一定的額度，因而電機完全達到滿負荷運轉的時間將小于10%，大多數的時間完全處于低效運轉狀態，而電機高效運轉會大幅度節省電能。為此，應當結合污水處理廠的實際情況進行調控方式的選擇，有效設置處理廠電機的輸出負荷，確保電機能夠始終處于高校運轉狀態。

2.5照明節能措施

污水處理廠的廠區室外、車間的室內、綜合樓等照明也會消耗較大的電能。在進行照明燈具選擇時，應當盡量選用控光性能合理、直射光通比例高的燈具，所用照明附件應當具備性能穩定、功率損耗低的特點。目前，社會對于照明選擇的標準是在滿足照明需求的基礎上，達到良好的經濟效益，實際使用中應當選用節能型、環保型、綠色型照明。為此，應將智能控制系統用于室外照明上，對不同時段、不同區域的照明開關進行智能控制；相鄰的燈具所采用的控制回路和開關應有所區別，以便廠區操作人員能夠根據實際需要有選擇的使用，這樣就能有效降低照明電能損耗。

3 結論

在進行污水處理廠電氣設計時，應當結合廠區實際情況合理配置變壓器、優化供電系統的無功補償、優化電機控制和配置等，進而有效降低電能損耗。

參考文獻

[1]杜海鎮.污水處理廠設備綜合管理探討[J].中國新技術新產品，2011(4)：125-126.

篇8

[關鍵詞] 現狀 污水處理 技術開發

目前我國城市污水處理已經在各方面有了很大的進展，但是其形勢仍然極其嚴峻。我國目前的水污染形勢較嚴峻,特別是城市污水的排放對地表水和地下水水質的影響非常突出。我國的經濟體制從計劃經濟轉型過來。在這種經濟體制下，我國城市污水處理的管理機構和管理方式等方面一直沿襲舊的經營管理模式，對污水處理設施方面的建造、設備運行和價費行使統一管理、分級領導的體制，給城市污水處理相關行業導致了很多弊端。

一、目前存在的問題

①我國近些年社會經濟持續高速發展給環境帶來越來越大的壓力。到今天為止，我國城市排放污水每年達到約500多億噸，處理的污水占排放不到1/5。這個數字相對發達國家來說少得可憐。而發達國家的污水處理率都在80%以上。除此以外，很多污水處理車間乃至廠家處理后的污水也沒有達到環保要求，還會對環境產生很多危害。

②管網收集系統建設滯后，特別是一些城市中心區雨污分流還沒有實現，污水處理設施難以充分發揮效益。目前我國處理設施嚴重不足,城市排水管網普及率及管道收集率較低,許多廠管網不能配套，一些城市污水處理廠不能滿負荷運作?，F有的處理設備還存在著設計水平低、設備質量低、運行穩定性較差等諸多問題，而且更新改造和達標改造資金短缺、運行費用不足。

③各級政府籌集資金或借債資金方式等組建的污水處理廠，很多時候被各級政府委托排水廠機構管理，各種運行費用的來源都靠政府，政府財政狀況的好壞決定了各種運營費用的多少。這就容積導致因為財政資金缺乏有效監控，產生浪費現象。在這種情況下，各級政府籌集資金污水處理廠的管理者缺乏成本的意識，將導致人浮于事、陳舊的管理方式、工作不講究效率等現象的重復發生。

二、污水處理方法

1.水的物理處理方法

（1）格柵法：可分為人工清理的格柵（適用于中小型城市生活污水廠或所需截留的污染物較少時）和機械格柵（適用于大型城市生活污水廠或所需截留的污染物較多時）。

（2）篩網法：篩網的去除效果，可相當于初次沉淀池的作用。

（3）過濾：是以具有孔隙的粒狀濾料層，如石英砂等，截留水中的雜質從而使水獲得澄清的工藝過程。

（4）離心分離法：它的作用是基于存在于水中的懸浮物和水的密度不同而產生的。主要設備有：離心機、水力旋流器及旋流池等。

（5）沉淀池法：用于廢水進入生物處理設備前的初次沉淀、生理處理后的二次沉淀及污泥處理階段的污泥濃縮池。

（6）浮上法：適用于顆粒直徑很小，很難用沉淀法加以去除時，主要有電解浮上法、分散空氣浮上法和溶解空氣浮上法。

2.生物處理方法

污水生物學處理具體來說是通過微生物所產生的酶，氧化分解有機物，從而使水得到凈化。其中起主要作用的是細菌，污水中可溶性的有機物直接被菌體吸收；固體和膠體等不溶性有機物先附著在菌體外，由菌細胞分泌的胞外酶分解成可溶性物質，再被菌體吸收，通過微生物體內的氧化、還原、分解、合成等生化作用，把一部分有機物轉化成微生物自身組成物質，另一部分有機物被氧化分解為CO2、H2O等簡單的無機物，從而使污染物質得到降解。主要方法有：氧化塘法、活性污泥法、生物濾池法、厭氧處理法

3.水的化學處理方法

中和法；化學混凝法；化學沉淀法；氧化還原法；吸附法。

4.城市污水處理的新模式

（1）生物膜技術：通過選育和培養高效的微生物菌種，制成制劑，高密度直接投放到待處理污水，形成生物膜，對污水進行降解和凈化。專家介紹，與傳統的活性淤泥法相比，生物膜技術應用于城市污水處理具有五大技術優勢：一是投資省。目前國內的城市污水處理廠基礎建設投資大，需要大量的機械設備、管網和其他工程設施，投資成本每噸污水處理在1000元左右；而應用生物膜技術投資設備少，占地小，處理每噸污水不到500元，相比節約成本50%以上。二是運行費用低。據測算，目前國內城市污水處理廠的直接運行成本，一般在每天處理每噸污水0.5~0.8元之間；而應用生物膜技術處理污水每天每噸只需0.2元左右。三是淤泥少，沒有“二次污染”。采用傳統的活性淤泥法處理城市污水，常由于大量淤泥的堆放造成對環境的“二次污染”；而相同條件下制成生物膜的微生物菌一旦把污水凈化后，便會由于缺乏“營養”而自動消亡，不會造成“二次污染”。四是效率高。生物膜表面積大，微生物菌密度高，每克制劑的微生物菌含量達50~200億個，大大高于淤泥中的自然微生物活性成份，同時還可以多次投放，方便快捷，處理效果明顯優于傳統的活性淤泥法。采用生物膜技術，不僅能夠有效治理湖泊的富營養化，而且有助于修復和強化湖泊生態功能，提高水體自凈能力。五是適合城市生活小區等小規模、有機負荷不高的污水處理。應用生物膜技術投資省，運行費用低，并可節省管網建設成本，處理城市生活小區等城市污水具有活性淤泥法不可比擬的優勢。

（2）粉末活性炭吸附技術：粉末活性炭在污水處理中的使用已有70年左右的歷史。自從美國首次使用粉末活性炭去除氯酚產生的嗅味以后，活性炭成為給水處理中去除色、嗅、味和有機物的有效方法之一。國外對粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明：粉末活性炭對三氯苯酚、二氯苯酚、農藥中所含有機物，三鹵甲烷及前體物以及消毒副產物三氯醋酸、二氯醋酸和二鹵乙腈等等均有很好的吸附效果，對色、嗅、味的去除效果已得到公認?？捎糜谔岣呶鬯幚韽S出水水質。

（3）曝氣生物濾池法：該工藝是一種淹沒式上向流生物濾池，其濾料為比重小于1 的球形顆粒并漂浮在水中。通過硝化和反硝化作用凈化水質，其處理能力大大高于活性污泥法，并能達到很高的排放水質標準。目前，在城市污水處理中，活性污泥法是被最廣泛使用的方法之一，但其所產生的腥臭污泥問題仍然令人頭痛?？蓢L試用污泥進行垃圾場填埋、作有機肥料等。

總之，在全球經濟快速發展的今天，環保問題，特別是城市污水處理已成為各國研究的熱點。城市污水的治理對改善城市水環境，保障城市經濟發展起著關鍵的作用。

參 考 文 獻

篇9

(甘肅省隴西縣給排水公司，甘肅隴西748100)

作者簡介：單廷財(1971-)，男，甘肅隴西人．I程師，主要從事污水處理I作。

隨著社會現代化進程的加快，能源緊缺這一問題日益凸顯，綠色及可持續發展已經成為當前社會發展主要趨勢。污水處理廠作為城市基礎設施必不可少的組成部分，其能源消耗比重較大，因此各行各業都非常重視城市污水處理工作。筆者對城市污水處理廠的曝氣節能方法與技術做介紹，以供參考。 一、城市污水處理廠的重要性及耗能情況

雖然我國幅員遼闊，地大物博，擁有的水資源總量也較多，但由于我國人口眾多，人均水量為2350立方米，僅僅只有世界人均水量的27%，并且存在時空、地區水資源分配不均勻問題，從而導致我國水資源十分短缺。近些年來，我國大力推進工業發展，加快城市建設步伐，導致水體污染問題相當嚴重。加之過度開采水資源，水資源危機爆發已敲響警鐘。因此建設城市污水處理廠刻不容緩。

二、關于城市污水處理廠曝氣技術

當前城市污水處理廠曝氣技術多通過鼓風曝氣系統來進行，而鼓風曝氣系統又由曝氣管線、鼓風機以及曝氣器構成（如圖1所示）。鼓風曝氣系統的工作原理則是利用曝氣管道將空氣輸送到曝氣器，使空氣通過曝氣器形成尺寸不同的氣泡。氣泡大小主要由空氣擴散裝置的形成來決定，氣泡在上升過程中會和水混合，最終在液面處發生破裂，從而完成氧氣向污水轉移這一過程。鼓風曝氣系統按氣泡形成的大小可以分為大氣泡、中氣泡和微氣泡曝氣器。經過鼓風曝氣系統處理的氣體在輸送到曝氣器之前經過鼓風機壓縮和管道摩擦產生熱量，在進入曝氣池后，經降溫處理在管道中形成冷凝水，通過冷凝水收集管收集排出。曝氣器按孔徑大小可分為微氣泡曝氣器和大氣泡曝氣器：微氣泡通過多孔板空氣釋放和機械剪切大氣泡兩種方式形成；大氣泡曝氣系統則是利用狹縫或大孔來釋放氣泡。微氣泡曝氣器通過多孔材料和膜片釋放壓縮空氣形成微氣泡，其優點則是對微生物破碎作用較小、需要的空氣量也不多、效率高，但其必須定期進行清洗和更換。大氣泡曝氣器與微氣泡曝氣器相比，工藝用水——清水氧轉移系數比率更高，其安裝位置位于曝氣區底部，具有不易結垢和不易堵塞的特點，大氣泡在水中上升速度非常快，氣水接觸表面積很小，因此其氧轉移系數比較低。

三、關于曝氣節能技術試驗概述

㈠曝氣節能技術原理

曝氣充氧這一過程屬于傳質過程，氧氣作為難溶于水的氣體，由氣相轉化為液相過程中，主要阻力來自液膜。液膜內氧氣傳遞微分方程式為：dc/dt=Kh（ca-c)，整理后得出KIa=(1/t)1n[c8(c8-c)]，其中,Kla為曝氣器在測試條件下氧總轉移系數，t為曝氣時間，c8為飽和溶解濃度，c為與時間t相對應的溶解氧濃度。在試驗中，曝氣試驗的有效進行往往還要加入化學藥劑，常用的為加入還原劑硫酸鈉，硫酸鈉能與水中的氧氣進行反應，從而消除水中的氧氣，其化學表達式為：2NaS03+02=2NaZS04.

曝氣器試驗操作流程如下：第一，往有效容積為24立方米的曝氣池中注滿6米高的自來水，對水中溶解氧和溫度進行測定；第二，在確定水中溶解氧后通過化學公式計算硫酸鈉藥劑投放量，得出1毫克溶解氧需投入8毫克的無水硫酸鈉來中和，但要注意的是實際藥劑投放時，通常會在計算基礎上增加10%~ 20%的藥劑投放量；第三，將溶解后的藥從曝氣池筒頂倒入，并用攪拌方式使其完全擴散反應，再保證亞硫酸根離子和水中溶解氧濃度都趨近零時，再來對水中溶解氧的濃度進行測定；第四，當水中溶解氧濃度為零時，再將空壓機打開進行正常曝氣，同時要將其曝氣時間和DO值進行有效記錄，每隔一分鐘更新一次DO值。當池內溶解氧濃度確保穩定后再停止曝氣試驗，同時要把空氣流量、水溫、壓力和溫度做好記錄。

（二）曝氣量對曝氣器充氧的影響

氧氣在水中的傳遞過程遵循“氣液界面存在層流狀態的液膜和氣膜，在其外側分別處于紊流狀態的液相主體和氣相主體”的雙膜理論。液相主體主要由氣體分子通過分子擴散方式由氣相主體利用液膜和氣膜傳遞。為有效增強此推動力，可以通過增加通氣量的做法來實現，其原理主要是為加強液相主體的紊流狀態，將氣液界面有效更新，同時將氣液接觸時間縮短，促進氣泡直徑增大，保證氣液接觸面有效減小。

(三)溫度對曝氣器充氧性能的影響

水溫的變化能改變水的物理性質，進而對氧氣傳質速率和飽和溶解氧值造成影響。當水的溫度增加時，水粘度減小，分子擴散能力增大，液膜厚度減小，氧傳質速率變大；當水的溫度下降時，氧傳質速率降低。但要注意的是，當水的溫度升高，氧傳質速率變大的同時，其飽和溶解氧卻降低；水的溫度下降，氧傳質速率降低的同時，其飽和溶解氧卻升高。氧傳質速率和飽和溶解氧隨溫度變化呈負相關性，但水的溫度不管是過高還是過低，都會對氧傳質造成不利影響，二者都存在一個最佳溫度區域讓氧傳質速率最高。

（四）材質和使用年限對曝氣器充氧性能的影響

微孔曝氣是非常高效的一種曝氣方式，但因為材質特點存在曝氣器易碎、易破裂、易堵塞的特點，所以要做好防范措施保障微孔曝氣器充氧的高效以及整個曝氣系統運行正常。隨著曝氣器使用時間的增加，曝氣器就會出現堵塞、破裂、破碎現象，導致其氧轉移系數降低目。因此如何使曝氣器既能保證運行需要，又能保證經濟效益，是非常重要的研究課題。曝氣孔的結垢和堵塞程度往往與曝氣器類型、工藝條件和水質密切相關。

四、關于智能曝氣控制技術概述

傳統的鼓風曝氣系統雖然能有效降低能源消耗，但還需進一步改進。智能曝氣技術處理D0過程屬于動態平衡過程，其中包含氧氣的消耗和供給，當氧氣利用曝氣器釋放后，遵循“氣液界面存在層流狀態的液膜和氣膜，在其外側分別處于紊流狀態的液相主體和氣相主體”的雙膜理論將氣相氧氣轉移液相。氧氣消耗這一過程是好氧處理過程各種反應的綜合處理結果，包括微生物好氧吸磷和硝化反應、碳氧化反應等。但是因為城市污水處理廠進水水質和水量每時每刻都會發生變化，所以微生物降解率也會相應變化，因此要保證DO處理過程穩定，才能有效提高DO控制穩定性。

污水處理廠作為城市基礎設施必不可少的組成部分，其能源消耗比重自然不小，如何將其能耗降到最小，是當前十分重要的研究課題。利用曝氣技術能很好做到這一點，因此要積極做好此方面的研究。

（編輯：高真貞）

參考文獻：

[1]白天喜城市污水處理廠的能耗研究與節能分析[D]西安：長安大學，2012

[2]劉禮祥，張金松，黃凌軍，等城市污水處理廠全流程節能降耗技術集成案例分析[A]全國域鎮污水處理廠除磷脫氮及深度處理技術交流大會論文集[C].2010:1-7

篇10

【關鍵詞】污水處理；發展

一、我國城鎮污水處理方法

1、活性污泥法。長期以來，城市生活污水多采用活性污泥法，它是世界各國應用最廣的一種生物處理流程。具有處理能力高，出水水質好的優點。該方法主要由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統組成。廢水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。曝氣池是一個生物反應器，通過曝氣設備充入空氣，空氣中的氧溶入混合液，產生好氧代謝反應，且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態，這樣，廢水中的有機物、氧氣同微生物能充分接觸反應。隨后混合液進入沉淀池，混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來和水分離，流出沉淀池的就是凈化水。

由于污水處理是一項側重于環境效益和社會效益的工程，因此在建設和實際運行過程中常受到資金的限制，使得治理技術與資金問題成為我國水污染治理的“瓶頸”。歸納起來，目前在城市生活污水處理研究和應用領域，普遍存在的問題有：①采用傳統的活性污泥法，往往基建費、運行費高，能耗大，管理復雜，易出現污泥膨脹現象；設備不能滿足高效低耗的要求；2隨著污水排放標準的不斷嚴格，對污水中氮、磷等營養物質的排放要求較高，傳統的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主，往往需要將多個厭氧和好氧反應池串聯。形成多級反應池，通過增加內循環來達到脫氮除磷的目的，這勢必增加基建投資的費用及能耗，并且使運行管理較為復雜；③目前城市污水的處理多以集中處理為主，龐大的污水收集系統的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資，因此建設大型的污水處理廠，集中處理生活污水，從污水再生回用的角度來說不一定是唯一可取的方案。

因此，如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及實現磷回收和處理水回用等可持續的方向發展，已成為目前水處理技術研究和應用領域共同關注的問題。這要求污水處理不應僅僅滿足單一的水質改善，同時也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題，且所采用的技術必須以低能耗和少資源損耗為前提。

2、生物膜法。在污水生物處理的發展和應用中，活性污泥和生物膜法一直占據主導地位。生物膜法主要用于從廢水中去除溶解性有機污染物，主要特點是微生物附著在介質“濾料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接觸后。溶解的有機污染物被微生物吸附轉化為H2O、CO2、NH3和微生物細胞物質，污水得到凈化，所需氧化一般直接來自大氣。生物膜法處理系統適用于處理中小規模的城市廢水，采用的處理構筑物有高負荷生物濾池和生物轉盤，生物濾池在我國南方更為適用。隨著新型填料的開發和配套技術的不斷完善，與活性污泥法平行發展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發展。由于生物膜法具有處理效率高、耐沖擊負荷性能好、產泥量低、占地面積少、便于運行管理等優點，在處理中極具競爭力。

3、氧化法。氧化法是目前廣泛采用并極具發展潛力的城市生活污水預處理方法之一。根據氧化劑的種類及反應器的類型。氧化法可分為化學氧化法、催化氧化法、（催化）濕式氧化法，光催化氧化法、超臨界氧化法等?；瘜W氧化法雖然操作簡單，但由于其處理效果并非十分理想，而且由于其運行成本較高，因此，在城市生活污水處理應用中使用并不很多。為了達到提高處理效果，同時降低運行成本的目的，人們開發了一些其他的氧化技術。光催化氧化法設備簡單、運行條件溫和、氧化能力強、殺菌作用強、處理徹底，因此，在水的深度處理及對難生物降解的有機廢水的處理具有極好的應用前景，目前已成為國內外非?；钴S的研究課題，有專家預測，氧化法將成為21世紀廢水處理中重要的方法之一。

4、人工生物凈化：人工生物凈化，是人為地創造條件使微生物大量繁殖，人工馴化微生物，利用微生物質新陳代謝降解水中有機物的方法，是目前國內外對生活污水二級處理的主體工藝。

5、自然生物凈化處理：主要利用土壤中的微生物和植物根系或水塘中的微生物作用使水中的污染物濃度降低。

6、人工生物凈化與自然生物凈化：在土地資源豐富，地價相對便宜的城鎮，采用人工生物凈化與自然生物凈化處理相結合的方法，在經濟不發達地區有其實際意義。

二、我國城鎮污水處理發展趨勢

1、“兩手都要抓，兩手都要硬”， 經濟發展與污水處理事業協調發展

城市污水是城市綜合體經濟發展的產物，污水的增加和城市經濟發展還是同步的，城市經濟發展越快污水的處理工作也就越重。我們不能過分的注重經濟的發展而忽視對水資源的保護。人們的生活離不開水，工農業的發展也離不開水，所以政府有關職能部門要拿出部分資金來支持水資源保護。如果顧此失彼就會給生態環境造成嚴重污染，最終影響經濟的發展。在以后的城市建設中要堅持生產線和污水治理同步進行，堅持和鼓勵綠色產品的開發和投入；對已經建成投產的生產線而沒有污染治理措施的要提出限期治理的要求，要幫助它制定有可操作性的實施方案。

2、改變污水處理行業的運營機制，由事業型向企業經營型轉變

改變污水處理行業機制的原因有兩方面，第一方面的原因是許多城市的污水處理企業還是事業單位，缺乏現代化的管理手段，政企不分，在崗人員效率低下，責任心較差，嚴重影響行業的發展；另方面原因是污水處理行業耗資較大，當地政府可承擔其運行費用比較困難，所以發展的趨勢逼迫污水處理廠的運營機制由事業型轉變為企業經營型，企業按照市場經濟模式自己去收費。國家對該收費有了明確的規定，地方政府應按照本地區污水處理行業所需要的經費及當地工廠企業、居民承受的能力，給予加大收費力度的政策。

3、污泥最終處置要向無害化、資源化方向邁進

污水處理廠產生的污泥在最終處置上，可以根據污泥的分類和本地區的實際情況進行可以用化處置；比如純生活污水處理廠產生的污泥經過無害化處理后，可用做農肥；工業廢水與生活污水混合污水的污水處理廠產生的污泥也要經過無害化處理后可制作用于園林、綠化、鮮花的肥料；純工業廢水在進行無機化過程和有毒害氣體的處理后，污泥可作為建筑材料的原料。

綜上所述，城市污水污泥的排放，嚴重影響了建設環保、生態社會的進程，影響了建設文明城市要求，所以城市污水污泥的處理已經成為了迫切需要解決的問題。因此，要求我國各級政府應該及時和積極的出臺各種政策來做好這方面的工作。

參考文獻：

[1]城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB 18918-2002）

[2]城市污水回用設計規范（CECS 61：94）