導語：如何才能寫好一篇處理污水的方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：污水處理 環境；環保處理技術 社會效益；

我國污水處理產業發展進步較晚，建國以來到改革開放前．我國污水處理的需求主要是以工業和國防尖端使用為主。改革開放后．國民經濟的快速發展，人民生活水平的顯著提高．拉動了污水處理的需求。進入二十世紀九十年代后，我國污水處理產業進入快速發展期，污水處理需求的增速遠高于全球水平。1990年以來，全球污水處理表觀消費量以年均6％的速度增長．而九十年代的十年間，我國污水處理表觀消費量年均增長率達到17．。73％。是世界年均增長率的2．9倍。進入二十一世紀．我國污水處理產業高速增長。2000年一2004年，我國污水處理消費量從188萬噸增長到447萬噸，增加了2．3倍．年平均增長率在27％以上。其中，2001年，我國污水處理表觀消費量達到225萬噸．超過美國成為世界第一污水處理消費大國。同時．污水處理進口也大幅度增加。1998年，我國污水處理進口100萬噸．由此成為世界上最大的污水處理進口國。2004年與1998年比，污水處理進口增長幅度年均達到27．14％。預計2005年．中國污水處理表觀消費量將達到500萬噸．進口仍將保持在300萬噸左右。

1．污水處理的定義

污水處理是用各種方法將污水中所含的污染物分離出來或將其轉化為無害物，從而使污水得到凈化的過程。所屬學科：生態學(一級學科)；污染生態學(二級學科)。或是采取物理的、化學的或生物的處理方法對污水進行凈化的措施。所屬學科：水利科技(一級學科)；環境水利(二級學科)；水污染防治(水利)(三級學科)本內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布。污水處理為使污水達到排水某一水體或再次使用的水質要求．并對其進行凈化的過程。污水處理被廣泛應用于建筑、農業，交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域．也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。

2．污水的分類

按污水來源分類．污水處理一般分為生產污水處理和生活污水處理。生產污水包括工業污水、農業污水以及醫療污水等．而生活污水就是日常生活產生的污水，是指各種形式的無機物和有機物的復雜混合物，包括：①漂浮和懸浮的大小固體顆粒：②膠狀和凝膠狀擴散物；③純溶液。

按污水的性質來分．水的污染有兩類：一類是自然污染；另一類是人為污染。當前對水體危害較大的是人為污染。水污染可根據污染雜質的不同而主要分為化學性污染、物理性污染和生物性污染三大類。污染物主要有：(1)未經處理而排放的工業廢水：(2)未經處理而排放的生活污水；(3)大量使用化肥、農藥、除草劑的農田污水；(4)堆放在河邊的工業廢棄物和生活垃圾：(5)水土流失；(6)礦山污水。

目前城市生活污水排放已是我國城市水的主要污染源，城市生活污水處理是當前和今后城市節水和城市水環境保護工作的重中之重，這就要求我們要把處理生活污水設施的建設作為城市基礎設施的重要內容來抓，而且是急不可待的事情。

3．污水處理方法

3．1離心分離法處理工業廢水

轉鼓與螺旋以一定差速同向高速旋轉，物料由進料管連續引入輸料螺旋內筒．加速后進入轉鼓，在離心力場作用下，較重的固相物沉積在轉鼓壁上形成沉渣層。輸料螺旋將沉積的固相物連續不斷地推至轉鼓錐端，經排渣口排出機外。較輕的液相物則形成內層液環．由轉鼓大端溢流口連續溢出轉鼓，經排液口排出機外。本機能在全速運轉下，連續進料、分離、洗滌和卸料。具有結構緊湊、連續操作、運轉平穩、適應性強、生產能力大、維修方便等特點。適合分離含周相物粒度大于0．005mm．濃度范嗣為2―40%，的懸浮液。

其特點是臥螺離心機利用離心沉降原理，使固液分離，由于沒有濾網，不會引起堵塞。離心機適用各類污泥的濃縮和脫水。離心機在脫水過程中當進料濃度變化時，轉鼓和螺旋的轉差和扭矩會自動跟蹤調整，所以可不設專人操作。在離心機內．細小的污泥也能與水分離，所以絮凝劑的投加量較少，一般混合污泥脫水時的加藥量為：1．5kg／t[干泥]，污泥回收率為95％．以上．脫水后泥餅的含水率為40％以下。離心機每立方米污泥脫水耗電為lkw／m3，運行時噪音為小于85db，全天24h連續運行除停機外，運行中不需清洗水。離心機占用空間小，安裝調試簡單．配套設備僅有加藥和進出料輸送機，整機全密封操作．車間環境好。離心機易損件為軸承和密封件，卸料螺旋推料器的維修周期一般在3年以上，進口名牌軸承和密封件可保證設備長時間高強度運行，正常的保養后可大大延長維修周期。

3．2分散式污水處理技術

分散式污水處理及回用系統即污水的就地收集、就地處理和就地回用。這種技術在歐美等國已大規模采用，它實際上是把大污水處理廠“分割”為很多小規模的污水處理設施。它可以在無需建設大規模污水管網的情況下，解決鄉鎮農村、風景名勝區、體育中心、高速公路服務區、機場、碼頭和高爾夫球場等污水難以收集區域的污水處理問題，節省了管網投資，提高了污水處理率。另外對于城市優質雜排水單位，如住宅小區、賓館飯店、寫字樓和大專院校等區域，污水就地處理后可完全用于綠化、沖廁和洗車等雜用水，減少了城市自來水用量．在一定程度上緩解了水資源危機，且無污染物外排，減排效果明顯．經濟效益顯著。

由此可以看出．分散式污水處理及回用技術首先要保證穩定運行．其次，要容易操作，最好能實現無人值守，減少人工操作強度．同時也可避免因為操作不當對設備引起的人為損壞．另一個應注重是要省地，特別是在景區和城區，占地成為制約污水處理設施的主要因素之一。隨著用地規范的不斷調整．分散式污水處理設備重復利用性要高，很多工程因為改遷

或當地用地規劃調整，處理設施全部報廢。綜上，分散式污水處理及回用技術應向一體化、自動化和靈活化的方向發展。

3.3膜一生物反應器的污水處理技術

在膜一生物反應器中．由于用膜組件代替傳統活性污泥工藝中的二沉池．可以進行高效的固液分離，克服了傳統活性污泥工藝中出水水質不夠穩定、污泥容易膨脹等不足，從而具有下列優點：

能高效地進行固液分離．出水水質良好且穩定，可以直接回用：由于膜的高效截留作用，可使微生物完全截留在生物反應器內．實現反應器水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離．使運行控制更加靈活穩定；生物反應器內能維持高濃度的微生物量．處理裝置容積負荷高，占地面積省；有利于增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留和生長，

系統硝化效率得以提高。也可增長一些難降解有機物在系統中的水力停留時間．有效地將分解難降解有機物的微生物滯留在反應器內．有利于難降解有機物降解效率的提高：膜一生物反應器一般都在高容積負荷、低污泥負荷下運行，剩余污泥產量低，降低了污泥處理費用；易于實現自動控制．操作管理方便。

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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。現在，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。

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關鍵詞： 城市；污水處理；方法

中圖分類號：U664文獻標識碼： A 文章編號：

0 引言

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。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。

1 城市污水的特點

城市污水指人類生活所產生的污水，以洗滌污水和排泄物等為主。城市污水的排量和居民生活水平有關，其排量較大，平均每人每日產生污水150-400L。城市污水有區別于工業污水，但也成為了當今社會的一個主要污染源。目前，除磷技術是城市污水處理的瓶頸問題。因為污水中含有的高量氮、硫、磷等物質在厭氧細菌作用下，極易生惡臭物質污染環境。此外，污水中還含有大量的病原菌、病毒和寄生蟲卵等微生物，以及糖類、脂肪、蛋白質等有機物，和一系列金屬物和鹽類物質。

2 城市污水處理的重要性和迫切性

我國淡水資源十分緊缺，人均擁有量為2300 立方米，僅相當于世界人均擁有水平的1/4。更不為樂觀的是我國的城鎮污水：自1997 年起，居民污水排放量首次超越了工業污水排放量（城市污水排放量占總排放量的45%），開始位居污水治理工作的首位。從而我國全面加強了城市污水的治理工作；1999 年，城市污水污染負荷超過了工業廢水污染負荷，我國水污染控制重點也從工業污染轉變成了城市污水污染。到2003 年，全國廢水排放總量為460 億噸，其中城市生活污水排放量占污水排放總量的53．8％，為247．6 億噸；廢水化學需氧量（COD）排放總量1333 萬噸，其中生活污水占總量的61．6％，為821．7 萬噸。如此醒目的數字說明了我國水污染的嚴峻形式，以及城市污水的嚴重所在。

據有關資料統計，我國的生活污水大多未經處理就直接排人江河湖海，比例高達80%。400 億立方米的年排污量，污染了全國1/3以上的水域。專家指出，水污染無疑加重了水資源的緊缺程度，更為嚴重的是直接威脅到人類的生存環境及飲用水安全和工農業發展的進度。目前，城市污水已慢慢侵蝕人類的生存環境，成為僅次于洪水、干旱等自然災害的污染。而我國城市水污染之所以如此嚴峻，其主要原因是污水處理率低，導致污水未經處理直接排放到河流，由此，加強污水處理力度迫在眉睫。

3 污水處理常用方法探討

3．1 活性污泥法活性污泥法具有處理能力高，出水水質好的優點，也是目前全球采用最為廣泛的處理城市生活污水的途徑。該方法是在人工充氧條件下，對污水和各種微生物群體進行連續混合培養，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，來分解并去除污水中的有機污染物。活性污泥法的主要組成部分有曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統組成。具體流程為：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。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。

3．2 生物膜法生物膜法也是污水生物處理的常用辦法。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。

3．3 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。

3．4 氧化塘處理技術氧化塘處理技術，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。總的說來，城市生活污水處理研究和應用領域，目前普遍存在以下問題：①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；②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；

4 選擇城市污水處理工藝時應著重考慮6個方面

4.1 投資省。目前大部分污水處理項目都是國有資金投資的，我國是一個發展中國家，經濟發展所需資金缺口龐大，控制投資對國民經濟可持續發展大有益處。

4.2 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。

4.3 占地少。土地資源是城市發展規劃的重要因素。

4.4 脫氮除磷效果好。隨著我國大面積水體環境的富營養化，污水的脫氮除磷已經成為迫切的問題。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。

4.5 深度處理，綜合利用。大力研究和推廣城市污水回用和中水技術，廣泛用于工業、農業、市政綠化、河道和生活雜用等系統。國內外出臺的一系列污水回用的規范和要求，為我們提供了可借鑒的依據。城市生活污水在二級處理處理基礎上無論采用混凝、沉淀、過濾、或者采用臭氧、抑制活性炭處理均能達到“中水”水質標準。在水資源十分緊缺的今天，污水回用為我們提供了一個非常經濟的新水源，減少了社會對新鮮水資源的需求，同時也保護優質的飲用水源。

4.6 現代先進技術與環保工程的有機結合。現代先進技術，尤其是計算機技術和自控系統設備的出現和完善，為環保工程的發展提供了有力的支持。目前，國外發達國家的污水處理廠大都采用先進的計算機管理和自控系統，保證了污水處理廠的正常運行和穩定合格地出水，而我國在這方面還比較落后。計算機控制和管理也必將是我國城市污水處理廠發展的方向。

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關鍵詞：城鎮；污水處理；發展

中圖分類號：X131.2 文獻標識碼：A 文章編號：

隨著我國城鎮化建設的進程以及小城鎮建設步伐的日益加快，污水排放已是我國城市水的主要污染源，城市污水處理是當今城鎮環境保護和發展的重中之重，污水處理行業成為新興產業，目前與自來水生產、供水、排水、中水回用行業處于同等重要地位，我們應該加強污水的處理，探究污水資源化利用的最終處置方式，提高城鎮水資源的利用率。

1我國城鎮污水處理方法

1.1 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；⑦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。

1.2 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。

1.3 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。化學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。

1.4 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。

1.5 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。

1.6 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。

2我國城鎮污水處理發展趨勢

2.1 “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。在以今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。

2.2 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。

2.3 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。

3 結束語

篇5

關鍵詞:污水處理；活性污泥法；問題研究；

中圖分類號： U664.9+2 文獻標識碼： A 文章編號：

1 引言

隨著經濟的發展和人民生活水平的提高，人們對環境質量的要求也越來越高，傳統的生物處理工藝出水難以滿足日趨嚴格的污水排放標準，同時水資源的日益短缺也迫切要求開發新型的污水資源化技術，以緩解水資源的供需矛盾。

2 新工藝的提出

2.1活性污泥法存在的問題

長期以來，在污水好氧生物處理中。主要采用以活性污泥法為代表的傳統生物處理工藝!在運行實踐中，活性污泥工藝也暴露出一些問題，主要有：

（1）活性污泥沉降性和生化反應速率。泥水分離一般是在二沉池中完成的， 其分離效率完全依賴于活性污泥的沉降性能，污泥沉降性越好泥水分離率越高。 而污泥的沉降性又取決于曝氣池的運行狀況& 所以，要改善污泥沉降性能必須嚴格控制曝氣池的操作條件，這大大限制了這種處理工藝的適用范圍，同時由于曝氣池的活性污泥難以維持到較高濃度，從而限制了系統的生化反應速率，致使處理裝置容積負荷低,占地面積大。

（2）剩余污泥產量大，且處理費用高!其處理費用占系統總運行費用的25%～40%，最高可達60%。

（3）供氧效率低能耗高，耐水質﹑水量和有毒物質的沖擊負荷能力極弱，易發生污泥膨脹，運行穩定。

（4）由于工藝本身的限制，出水不能滿足直接回用的水質要求，必須增加三級處理，這使得占地面積和處理費用進一步增加，同時在三級處理中必須經過消毒工藝，一般的消毒方法是加氯和超強度光輻射，然而，加氯會產生致癌物（THMS）而且具有一定的臭氧負荷!而紫外線殺菌對糞便大腸桿菌的去除效果較差。在可替代的方法中，臭氧和過乙酸的效率也受到水質的限制。

（5）管理操作復雜。

2.2 膜生物反應器（MBR）的優勢

膜生物反應器是將膜分離技術與生物處理相結合的水凈化技術，世界各地運行的MBR系統都體現了以下幾點優勢：

(1)固液分離率高，出水水質良好。城市生活污水經MBR處理后,COD﹑BOD﹑濁度都很低,幾乎不含SS,大部分細菌﹑病毒被截留，一般無需三級處理，出水水質已達到或優于建設部《生活雜用水水質標準》(CJ25.1-89)， 可直接作為城市園林綠化﹑環衛﹑消防等用水。

(2)高效的截留作用。MBR系統可使微生物完全截留在生物反應器內，實現反應器水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離，使得系統HRT很短而SRT很長的運行狀況成為可能，從而可以延長廢水中生物難降解的大部分有機物在反應器中停留時間，增強生物處理的效果，由于硝化系統SRT長，對世代時間較長的硝化菌的生長繁殖有利%(-!因而!該系統對氮磷也有較好的去除效率,同時HRT的縮短可降低污泥負荷(F／M)減少剩余污泥排放量,實現污泥減量化，另外由于HRT和SRT 的完全分離,易于調控,實現處理過程的優化。

(3)耐沖擊負荷。由于反應器內微生物濃度高(20%L甚至更高%處理裝置容積負荷高)(可達4～5KgCODcr／m3.d),在負荷波動較大的情況下,系統的去除效果變化不大,處理的水質穩定。

(4)系統結構簡單，設備緊湊，占地面積小，容易操作。

2.3 反硝化除磷

反硝化除磷主要是利用反硝化聚磷菌(DPB)在缺氧條件下，利用硝酸鹽為電子受體進行的吸磷和反硝化脫氮，使得兩個不同的生物過程借助于同一細菌在同一環境條件下完成，其去除機理在于：在厭氧段COD被降解為醋酸(HAC)等低分子脂肪酸，被DPB快速吸收后大量繁殖，同時水解細胞內的Poly-P聚磷酸鹽），以無機磷酸鹽(PO43-).的形式釋放出來，利用上述過程產生的ATP(三磷酸腺苷)和糖原酵解還原性產物NADH2，DPB能合成大量的PHB(聚-B-羥基丁酸鹽)并儲存在體內; 在缺氧段DPB以NO3-.作為氧化PHB的電子受體!利用降解PHB產生的能量ATP大部分供給DPB細菌合成(包括糖原的合成和維持生命活動),另外一部分則用于過量攝取水中的無機磷酸鹽并以Poly-P的形式儲存在細胞體內，同時NO3-被還原為N2。

3 新工藝設想

3.1 厭氧池

采用生物除磷技術主要是為了減少化學藥劑的使用量，然而在以下兩種情況下生物除磷效果不佳：（1）滿足硝化而使污泥齡延長；（2）進水中COD∕P的比值過低,為解決這一問題,本優化方案通過增加磷分離單元!避開生物除磷的不利條件!同時為磷的回用提供了可能,把厭氧末端富磷(一般為30～40mg∕L)上清液在線分離(抽取的上清液可視進水水質以及污泥齡長短隨時調整,建議值為10%),以離線方式在沉淀單元內投加鐵鹽或鎂鹽并予以回收,處理后污泥不再回流到污水處理構筑物中!因此消除了加入化學除磷后對污泥活性的影響.以生物除磷輔以化學除磷的優化方案!主要是利用了PAOS(聚磷菌)∕DPB對磷酸鹽具有很高的親和性的特點，很容易獲得極低的出水正磷酸鹽濃度，并能在保證良好出水水質的前提下，大大降低COD的用量!為進一步提高其除磷效果提供了可能。

3.2 缺氧∕好氧池

缺氧∕好氧池的設置目的有3方面:一是形成低氧環境以獲得同時硝化和反硝化,進一步提高系統脫氮除磷的效果;是保證污泥充分再生（好氧池）時不影響硝酸鹽氮的有效去除，因為污泥的再生程度被控制，所以低負荷時污泥（磷細菌）中的DHB與糖原的最低含水量被保證，這就意味著可保證較好的磷酸鹽去除率,三是由于從主反應區回流的活性污泥氧濃度較高（高達6mg∕L），對于回流到缺氧反應器的污水來說濃度太高了，因而，可以先回流到缺氧∕好氧池，從這里進入缺氧區。

3.3 缺氧區

缺氧區的作用:經厭氧池后,廢水進入缺氧區,回流污泥中的反硝化菌利用進水有機物為% 源將回流混合液中的大量硝態氮(NO3—X)還原為N2,從而達到脫氮的目的,同時優化后的缺氧區還具有自身的一些優勢:首先是通過反硝化以降低回流到厭氧區的硝酸鹽濃度;其次,反硝化除磷.從主反應區回流的大量富集硝酸鹽的混合液為反硝化聚磷菌提供了良好的電子受體, 它利用硝酸鹽氧化在缺氧區內合成大量的PHB同時釋磷,為隨后主反應區的缺氧∕好氧環境的進一步脫除氮磷提供了條件。

3.4 系統配置

好氧區配置壓力計﹑液位計和流量計，在厭氧﹑缺氧∕好氧池和缺氧區還配置有氧化還原電位在線監測計，各配置單元的功能在于：①壓力計：用于監測膜過濾壓力的變化。②液位計：用來控制好氧區的液面。③水流量計：用于控制膜出水的流量。④氧化還原電位計：通過監測各個區的氧化還原電位來控制回流量以解決多路回流的管路問題。整個系統的運行由可編程控制器（PLC）全自動操作，使操作過程更為簡單化。

4 結論：

近年來隨著環境污染的加劇和水資源的枯竭，人們對水的循環再利用以及深度處理的呼聲和要求越來越高，如何盡可能地回收現有的水資源已成為人們關注的焦點，廢水作為一種水資源的觀點也逐漸被公眾接受，同時日趨嚴格的排放標準和污水資源化是世界發展的必然趨勢，現有的活性污泥工藝已不能滿足要求，再加上欲實現中水回用必須增加三級處理，不但進一步加大了投資還會帶來一些環境的副效應。通過借鑒CASS工藝，反硝化除磷和MBR工藝的思想，提出的將污水的二﹑三級處理同步進行的新的處理工藝，僅僅是一個設想，其系統的組合和配置的分析也是理論性的，實際效果如何，有待于進一步的試驗來證明。

參考文獻

篇6

關鍵詞：藥品及個人護理品（PPCPs）；毒理性；內分泌干擾性

引言

藥品及個人護理品（Pharmaceuticals and personal care products，PPCPs）作為新型痕量物質的典型，包括藥物和部分個人護理品，如抗生素、部分激素、止痛藥、顯影劑、香料、護膚品、護發用品等。因其種類繁多、濃度低、危害性大、去除困難等特點，對人類及水生生物的影響頗大[1-2]。早在2002年，研究者就發現了河流中因受到雌激素類物質的污染而導致大量雄性魚雌化。2014年秋季，研究者對我國部分地表水取樣檢測時發現：我國珠江廣州段受到PPCPs的污染的非常嚴重，脫水紅霉素、磺胺嘧啶、磺胺二甲基嘧啶的含量分別為460ng/L、209ng/L和184ng/L，遠遠高出了發達國家河流中100ng/L以下的含量。部分雌激素類藥品由于其獨特的化學結構，會對目標生物產生極強的生物誘導效應，其成分的積累對非目標將產生潛在的，具有累積性的不良影響[3-4]。水中抗生素濃度低，更容易導致細菌產生耐藥性[5]。而污水處理廠作為進入環境中的PPCPs主要來源之一，開展污水中PPCPs種類、含量及去除效果的研究尤為重要，以期為今后獲得高效去除PPCPs的處理工藝提供技術參考。

1 PPCPs在城市污水廠中的存在現狀

1.1 污水處理單元中PPCPs的存在現狀

在污水處理過程中，PPCPs可以在生物作用下得到礦化和代謝，并隨著污水和污泥排放進入自然環境中[6]。塵沙除油池對抗生素萘普生有很好的去除效果，去除率達35.4%；但斜板沉淀池并不能布洛芬、雙氯芬酸和三氯生等；而二級生物處理單元對PPCPs的去除起到了主要作用，苯扎貝特和萘普生最終都會被活性污泥完全生物降解。羅紅霉素和布洛芬在反應一段時間后，去除率不再增加，生物降解作用不會持續發生。纖維轉盤和沉淀池對羅紅霉素、布洛芬等典型PPCPs的去除作用很小[7]。

1.2 PPCPs對污水處理系統的影響

在典型PPCPs中，不同種類物質對污水處理系統產生的影響也不盡相同。抗生素會導致活性污泥的胞外聚合物量及組分蛋白質和多糖增加，導致絮凝體解體，使活性污泥的SVI下降。此外，抗生素類污染物對一些菌群也有刺激生長作用，使活性污泥生物群落結構的改變進而影響污染物去除效果，導致出水水質惡化[8]。其他雌激素類及洗護用品也對活性污泥有著重要影響。

2 污水中PPCPs的去除研究

2.1 活性炭吸附技術

活性炭因其空隙多、表面積大（占總表面積的2$V以上）等特點，能夠迅速吸附水中低濃度、分子量小且傳統方法無法去除的物質[9]。但大部分PPCPs一般分子量較大，因此對其吸附作用較弱，很難得到充分利用且縮短了活性炭使用周期。研究表明，活性炭吸附工藝對水中四環素類物質有較好的去除率，去除率可達68%[10]。

2.2 臭氧氧化技術

臭氧氧化是較為有效的處理技術。在酸性條件下，臭氧可以與抗生素直接反應，有明顯的選擇性； 在堿性條件下，臭氧可以分解產生羥基自由基，發生間接反應，因該反應無選擇性，因此反應速度較快[14]。

2.3 高級催化氧化技術

光催化氧化是在光化學氧化基礎上加入催化劑以促進氧化過程，催化劑（半導體）具有雙重傾向，能同時吸附反應物和有效光子，對部分PPCPs有很好的去除效果。催化氧化技術通過使用紫外光或催化劑，使其產生高度反應性羥基自由基，可無選擇性進行。但由于對反應條件要求苛刻，耗能較大、且降解不徹底，易產生多種芳香族有機中間體，成為該技術需要克服的問題[12]。

2.4 膜過濾技術

膜過濾技術是根據膜孔徑的不同，截留不同粒徑的污染物質，從而對PPCPs有一定的去除效果。研究表明，超濾對磺胺甲 唑（SMX）有80%的截留率；納濾對大多數PPCPs均有一定的截留率，尤其對阿奇霉素（AZN）和美托洛爾（MET）截留率都超過99%[13]；NF/RO膜對磺胺類和四環素類抗生素去除效果較好，去除率超過98.5%[14]。

3 結束語

目前的研究發現，傳統污水處理工藝對PPCPs，有一定的去除能力，活性炭吸附、臭氧氧化、高級氧化等工藝對PPCPs，總體去除效果較好，而沉淀等工藝幾乎不能去除PPCPs，雖然其出水濃度較低，但是對人體健康的影響仍然不可估計。因此在今后的研究中，應該著重于以下幾方面進行：

（1）目前大部分研究者主要研究污水中PPCPs的分析檢測技術和其在污水處理過程中的歸趨中。隨著PPCPs成為污染控制指標，將其加入污水廠生命周期評價將會成為未來研究的一個新熱點。

（2）高級氧化技術雖然對PPCPs的除去有很好的效果，但是其檢測只停留在游離態分子中，應對其氧化產物及其毒理性進行一定的研究。

（3）我國是PPCPs的生產和消費大國，人們常給飼養的牲畜注射激素及抗生素以謀求利益的最大化以及醫生對抗生素的濫用，使得大量PPCPs經生物代謝后隨生活污水排入污水廠甚至直接排放到自然水體中，但關于城市污水中PPCPs的研究報道非常少，對其尚未引起足夠重視。因此，應該結合我國抗生素使用特點，制定出適合解決目前情況的污水處理廠優化方案。

參考文獻

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篇7

【關鍵字】生活污水處理；必要性；具體方法

農村生活污水的隨意排放嚴重影響了農村的生態環境，要想從根本上保護農村生態環境，提升農村的生活質量，就需要加強對生活污水的處理工作，實現污水的凈化和循環利用。下面本文就對此問題進行詳細的分析論述。

一 農村生活污水處理的必要性分析

農村生活污水的隨意排放將會影響到農村的生態環境，威脅到人們的生存環境，需要利用技術手段，實現對生活污水的處理。從農村整體發展的現狀和農民生活質量角度來看，加強污水處理工作是十分必要的。

首先，對農村生活污水進行處理，是改善農村生態環境的迫切需要。隨著農村居民生活水平的不斷提升，農村污水的排放量也呈現出劇增的現象，由于農民不具有較強的環保意識，加之農村環境衛生設置配備不足，使得環境衛生狀況較差，在這種情況下進行污水處理工作，完善相應配套設施，能夠更好的改善當前農村的環境狀況，為農村的生活營造更為健康和諧的生態環境。

其次，對農村生活污水進行處理，也是建設社會主義新農村的必然之舉。在社會主義建設的過程中，十分關注農村的發展，農村生產環境、生活環境和生活質量的改善和提高，既有利于農村生產發展、生活寬裕、鄉風文明、村容整潔和管理民主的實現，又有利于農民生活質量的提升。加強對農村生活污水的處理，是實現這一目標的重要環節，因此需要引起相關部門的高度重視。

最后，對農村生活污水進行處理，也是促進農村經濟發展的必然要求。農村具有豐富的水資源和寬松的投資環境，這些都有利于推動農村經濟的發展。但是由于農民對生活污水的隨意排放，污染了一部分水資源，也阻礙了農村經濟的發展，在這種情況下，加強對污水的處理，提升水資源的利用效率，并且營造良好的水產行業發展氛圍，能夠為農村的發展創造巨大的經濟效益，也能夠為農民創造發展的氛圍，推動農村經濟的健康發展。

二 農村生活污水處理的具體方法

對農村生活污水進行有效的處理，既能夠改善農村發展環境，促進農村經濟發展，也能夠為農民營造良好的生活空間，其必要性顯而易見，上文中一定從三個方面對這一問題進行了簡要的分析，下面本文就在此基礎上對農村生活污水處理的具體方法進行分析論述。

首先，可以采用氧化塘技術對生活污水進行處理。氧化塘技術是對污水進行處理的構筑物的總稱，在應用該技術的過程中，通常是將土地進行恰當的人工修整，修整完成之后建成池塘，并且設置防滲層和圍堤，借助池塘內部生長的微生物和水生植物對生活污水進行凈化，達到處理的目的。通常情況下，常用的水生植物有草廬、香蒲、浮萍等，應用這些植物能夠很好的對農村生活污水進行處理。氧化塘技術在應用的過程中具有費用低、維護簡單且操作簡便的優勢，在應用的過程中能夠去除掉污水中存在的有機物和病原體，達到凈化污水的目的。但是需要注意的是，雖然這一技術方式在應用的過程中較為簡單，但基于農村技術力量的薄弱，在應用的過程中還需要加大技術設備和技術人員的投入，這樣能夠更好的保證這一方法作用的發揮。

其次，可以利用人工濕地技術對生活污水進行處理。人工濕地技術主要是利用自然生態系統中的生物、物理和化學理論，將其進行融合，共同協作實現對生活污水的凈化和處理。這一技術的應用效果逐漸被人們所熟知，并且在農村生活污水處理的過程中得到了廣泛的應用。這一技術方法不僅具有投資少、能耗低且工藝簡單的優勢，且其運行和維護的程序也較為簡單，能夠有效的取出生活污水中的磷、氮等污染物，并且為生物提供良好的棲息地，和濕地內的植物共同發展，為農村經濟的發展創造更多的經濟效益。

再次，可根據農村的具體情況選擇最佳的污水處理模式。一般情況下，對農村生活污水的處理模式有集中和分散兩種。集中處理模式，主要應用在農村村民居住較為集中且地勢較高的地區。技術人員可以利用這一優勢，將每戶產生的生活污水經過隔柵井收集匯流，之后再統一用地埋式厭氧凈化沼氣池進行污水凈化處理。而在經濟水平較為落后的農村地區，集中處理生活污水主要采用的是修建糞池的方式，化糞池能夠接收并且貯存家庭產生的生活污水，并對其進行有效的處理。通常化糞池內分為漂浮層、淤泥層和清水層，可以將生活污水中的污染物有效的分離開來，之后再統一送到污水處理廠進行集中處理，這樣能夠避免生活污水的隨意排放，更好的實現對水資源的回收和利用。需要注意的是，在污水處理的過程中會存在著一定的污泥沉淀出來，出現這種情況可以利用酸性發酵技術或者是厭氧分解技術，將其進行脫水熟化處理，這樣就能夠轉化為較為穩定狀態的肥料。

而在農村的其他地區，對生活污水進行處理，則需要采用分散的處理方法。通常情況下，農村用戶基本上是單獨的住戶，如果采用集中處理的方式則會存在著一定的難度，這種情況下就需要用戶分別進行污水的排放、收集和處理工作。由于農村經濟和技術條件的限制，使用先進的技術設備有一定的難度，所以說需要采用技術水平較低且操作簡單的污水處理方法。一般較為常用的污水處理方法為生物膜法。這一方法主要分為四種，即生物濾池、生物接觸氧化、生物轉盤以及生物流化床，這四種技術都是分散處理模式中應用廣泛且較為關鍵的技術。利用這些技術方法，微生物厭氧或者好氧附著在載體表面形成生物膜，進而吸附并降解生活污水中的污染物，最終達到凈化的目的。

最后可以采用生態技術對生活污水進行處理。對生活污水進行有效的處理，是確保農村生態環境的主要措施，這樣既能夠減少資源的浪費，又能夠通過技術手段將水資源應用到土地當中，實現其循環利用。生態處理技術中，較為常用的又慢速滲濾和快速滲濾生態處理技術兩種。前者主要是將生活污水分配到種植農作物的土壤當中，使其流過土壤，利用植物系統的垂直滲濾作用，達到凈化的目的。后者主要是將生活污水分配到具有較強滲濾性能的土壤表面，使其流過土壤的表面，并向其底部流動，并逐漸被土壤中的生物氧化、過濾、還原，最終達到凈化水資源的目的。這兩種方式都是當前應用較為廣泛的技術措施，操作簡便，并且能夠取得最佳的水資源凈化效果。

結束語：

在農村經濟迅猛發展的過程中，生態環境問題也逐漸顯現出來，生活污水隨意排放，嚴重影響了農村的生態環境，需要采取有效的措施對生活污水進行科學的處理。本文就以此為中心，結合工作實際，在分析了農村生活污水處理的必要性的基礎上，提出了具體的處理措施，希望能夠為今后的農村生活污水處理工作提供借鑒，進一步優化農村生態環境。

參考文獻：

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[2] 傅鶯鶯 農村生活污水處理研究 城市道橋與防洪，2012年第9期

[3] 尹俊華 白祖國 李元昊等 新農村建設下我國農村生活污水處理研究 科學與財富，2011年第10期

篇8

關鍵詞：石化園污水；冗余系統；網絡控制系統；優化

中圖分類號：TP273

石化園污水包括兩個部分，生活污水和石化園工業污水，對處理工藝和控制系統要求很高。針對目前克拉瑪依石化園污水處理廠的實際情況，對系統進行了進一步的優化，設計了一套冗余網絡控制系統（NCS），分析了網絡的原理及工程優化方法。本文使用的NCS以典型的ControlNet實時網絡為例來進行設計說明，其具有開放的、響應快、確定性、實時性強、實時輸入輸出、控制器互鎖、P2P報文傳輸等特點[1-3]。

污水處理站工藝流程比較復雜，但是影響控制的主要環節包括：預處理、氣浮、調節池、沉降池、污泥緩沖、污泥脫水、2級曝氣生物池、反沖洗池、反硝化生物濾池、紫外線消毒、加氯、外排等，數據監測方面，主要包括每個環節的污水和設備的狀態監測和控制、外排水的水質在線檢測等。中控室設備主要包括NCS、PLC、大屏顯示系統以及報警系統等。此系統主要由中控室、PLC節點和遠程I/O設備等組成，來實現生產工藝流程的設備控制、數據采集和網絡通信，以及各個環節的液位、壓力、流量、H2S含量等數據采集，并記錄各個節點的設備的啟、停、故障、運行、相關報警等狀態信息和最終水質參數檢測、數據處理、顯示、報警等。

1 NCS冗余設計及優化

圖1 基于冗余設計的NCS框圖

為了提高系統可靠性、確保系統穩定長期正常工作，在系統出現故障時可以自動切換到備用流程，設計一套基于ControlNet網絡技術的冗余NCS，如圖1所示。 系統冗余設計的主要部分包括即控制器和NCS主控網絡。中控室監控系統采用工業以太網EtherNet/IP實現與PLC節點的數據通信；PLC節點再通過ControlNet與遠程的I/O模塊實現數據采集與通信；現場智能儀表節點通過RS-485總線進行連接，使用ModbusTCP/IP協議進行數據通信，實現主從模式。硬件系統實現連接后，通過組態軟件，對網絡參數進行配置和優化。

1.1 節點地址的優化

改進后的石化園污水處理廠主控系統的NCS采用三層協議結構，即物理層、CTDMA層和CIP層。其中，CIP協議用于改系統的應用層；CTDMA（Concurrent Time Domain Multiple Access，并時域多路存取）用于數據鏈路層的介質訪問控制技術。該協議層具有預定時間段和非預定時間數據傳送功能，每段都是按節點編號順序依次完成數據發送，其中控制過程由隱性令牌實現。在預定時間段內，輪詢到的節點發送一次數據，非預定時間段內，至少可以有1個節點可以發送。為了優化節點數據發送方式和提高輪詢隊列的效率，有如下兩點基本原則需要考慮：

（1）基于預定時間段內的節點：

隊列中最新采集數據依地址號從1開發送，正常情況下確保地址編號盡可能連續，避免中間有空閑號出現，這樣做的主要目的是MSA保持能獲取最小值，各個節點（主要是PLC節點）的采樣數據形成一個組成預定時間段數據隊列。

（2）基于非預定時間段內的節點：

根據NCS實時性要求的特點，非強實時性節點數據節點，在發送隊列中，其地址號可一般安排在隊列后面，但也要考慮其發送的時機，也就是所離MSA不要太遠，并且空閑地址數盡可能少，避免帶寬浪費。實際應用時，非預定時間段隊列中節點常見的有RSView，PanelView等設備。

1.2 NUT的優化

NUT是用戶可配置的，希望NUT值越小越好，即我們要盡量使其最小。ControlNet技術設定范圍是NUT為2～100 ms[5]，默認值為5ms。其選值范圍直接影響系統實時性，如果過大，數據傳送周期過長，控制系統的實時性能會因此下降；如果過小，固定周期過短，會引起在一個周期內，有些節點響應不到時間令牌，這些節點數據的發送過長很可能得完成不了，結果就會引起通信網絡擁塞和整體系統性能不穩定。即：

NUT=t維護+t預定+t非預定 （1）

式中：t維護、t預定和t非預定分別為系統中的維護時間段、預定時間段、非預定時間段的時間。考慮到系統可能發生的極端情況，即在每個NUT周期內，預定的每個節點都有在隊列中有數據發送，且約定每個MAC幀都視為最大值；同時約定非預定時間段中至少有1個節點在對隊列中有數據發送，可得：

t預定=T*MSA，t非預定=T （2）

式中，T為隊列中待發送數據節點發送一個最大MAC幀所需的時間，當NCS結構、節點數、數據幀等指標或性能確定后，T可以看做是為確定值。由此可知，MSA指標直接影響的NUT。

2 系統優化實例與結果分析

以石化園污水處理廠NCS主要工藝及控制參數為例，提出系統優化思路如下：

根據系統規范，NUT的有效選值范圍為2.00ms～100.00ms，默認為5ms。首選用默認值，但必須滿足NUT

根據MSA的特性，其有效范圍為1～99，系統中若干個節點按照會依次設置隊列節點編號，掃描時，按最大節點數進行這樣可以減少了NCS數據采集與通信的隊列節點響應時間，可以有效提高控制系統的實時性。根據系統約定，MUA選值應大于MSA，最小值為實際隊列中的最大節點號+1，常設為MSA+3或4。例如，如果系統設備節點數9，且都在隊列中，則該控制系統中的MUA最小值為10，考慮到擴展需要，也可設為13。當NUT選定后，系統自動把t維護從NUT中刪除，再分配給t預定，剩余時間為t非預定，其中t維護與t預定和t非預定相比很小，為ms，t非預定=NUT-t維護-t預定。該控制系統優化前、后的網絡參數對比見表1所示。

從表1中可以分析出，在NUT的預定周期內，優化后比優化前減少了時間90T，在實際應用中，該可作為組態網絡的NUT選取依據。

3 結論

本文依據石化園污水處理廠主控網絡設計的基于NCS的一種冗余NCS，具有較好的針對性和實用性，在充分發揮NCS網絡高速、確定性等優點。從上述數據分析可以看出，優化后的方案在滿足系統基本需求指標參數的同時，通過優化，在不影響控制性能的前提下，充分保證NCS系統功能擴充、拓撲結構變化等因素對控制系統性能所造成的影響達到最小。分析表明，石化園污水處理開的改進后的效果，可以為以ControlNet為基礎的NCS以及其他類似NCS系統設計、優化提供參考實例。

參考文獻：

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[4]肖志斌.ControlNet網絡組態中RPI與NUT的關系[J].制造業自動化，2012，1.

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【關鍵詞】收集率低的原因；污；雨水管道混接；處理方法

由于國家對環保工作的日益重視，全國各地都已建成了不同規模的城市污水處理廠。然而隨著城市污水處理廠的建成投產，污水收集率低這一問題也逐凸現，許多城市發現城市污水不能有效收集并輸送到污水處理廠，造成已建的污水

處理廠達不到設計處理能力。

一、城市污水收集率低的原因

1.1.配套管網建設的滯后是主要原因

我們不防把污水處理廠比作整個污水處理工程的“心

臟”，那么管網也就是“血管”，如果沒有“血管”收集和輸送污水，“心臟”當然無法正常運行。我們一些城市建設者往往偏面注重廠區的建設，忽視配套管網的建設，無論是建設資金和建設力度都明顯向廠區傾斜，造成管網建設資金短缺、力度不足。管網建設難度大，建設者有畏難情緒。城市管網聯系著千家萬戶，建設和改造量大、面廣、施工復雜，還會影響到居民的生產和生活。要把整個管網整合成有機、高效的整體，需要建設者們長期不懈的努力和默默付出。有人就認為做這項工作是苦差事，部分群眾又不能理解，“吃力不討好”，造成在決策時舉棋不定，思前想后，容易使管網建設跟不上廠區建設步伐。

1.2.老城區污水收集難是重要原因

老城區一般規劃落后，建筑密集，危房也多，而且面臨

拆建改造可能性大，政府對其排污改造往往決心不夠。老城區原有排污設施落后，如大部分街坊庭院都使用合流管道且管道老化、淤積嚴重；部分建筑內部沒有分設雨、污立管，外部不設化糞池，有些家庭甚至連基本的衛生設備都不具備等等。對其實行雨、污分流不但資金投入大，而且改造難度也極大。再者老城道路狹窄、街道擁堵，各種地下管線復雜無序，鋪設市政排污管道也極有困難。所以，城區污水收集往往是整個污水工程建設中的一個薄弱環節，也是一個難點。

1.3.污、雨水管道混接造成污水大量進入雨水管道

這主要表現在以下4個方面

1）廚房廢水立管錯接雨水管，這種情況比較容易產生

在自建房，監管不嚴的小區和單位的食堂。

2）建筑內部或者工廠內部裝修中，擅自改變建筑功能，也會造成排水混亂。

3）臨街房改建成的小飯店、小吃店、美發店等污、廢

水亂排特別嚴重。由于臨街房底層設計時大都沒有考慮設排污口，經出租改建后，一些經營者為圖方便有的把污水接入雨水立管，有的干脆直接排入道路上的雨水口或雨水明溝。

4）有些單位或個人排污接管時不辦理相關申請手續，擅自施工，往往錯把污水支管接入市政雨水管。

1.4污水在輸送過程中的滲漏也不可小視

污水輸送過程中的漏失比較容易發生在化糞池、管道接口錯位處和檢查井等幾個地方。部分化糞池施工質量低劣，造成污水停留時滲漏嚴重，根本無法足量進入市政排污管。排污管道的接口（特別是鋼性接口）在路面發生不均勻沉降時，容易發生錯口甚至斷裂現象，特別是“脫管”現象危害最嚴重，污水外流、地面塌陷也就不足為怪了。檢查井的滲漏則多見于管道和井室、井室與底板的交接處。當然一些混凝土管道長期使用后，老化嚴重也會造成管壁的滲水。另外，從目前管網和泵站的運行情況看，大部分地方為了節約電費，普遍采用高水位運行，管道和檢查井受內壓外滲會進一步加劇。

二、處理方法

2.1 加快污水收集管網的建設

城市建設者要改變“重廠區、輕管網”的思想，增強管網建設的緊迫感，把配套管網的建設提到與污水處理廠并重的地位，積極籌集管網建設資金，周密制定管網實施計劃，為全面啟動管網建設作好準備，盡量做到污水收集管網適當超前建設或者與廠區同步建設、同步使用。在施工中要精心組織施工，保證施工質量。加強管理，建立統一協調的污水處理系統建設。調查排污系統的現狀，搜集排污基礎檔案資料。

2.2推動新方法、新工藝的應用

1）非開挖施工工藝可廣泛應用于排污干管的建設。非開挖技術加手掘式工具頂管、擠壓式工具頂管、擠壓式鋼管頂管等不但設備簡單，技術成熟，施工質量好，而且造價適中。多刀盤掘進頂管造價相對偏高，牽引管施工施工造價低但施工質量一般。非開挖技術特別適用于已硬化路面下排污干管的建設和改造，它具有對周邊建筑物影響小，對道路效能影響小，可以避開錯綜復雜的地下管線等優點，以促進排污管網的建設意義重大。

2） 排污管常用的新型管材有HDPE管、UPVC加筋管和雙壁波紋管，從目前使用情況看，雙壁波紋管質量相對較差，

UPVC加筋管、HDPE管質量較好。它們具有材質輕，管壁光滑，耐酸堿，施工簡便，滲漏少等一系列優點，新型管材的使用不但可以加快施工進度，還可以降低管網的造價（與鋼筋混凝土管對比），減少管網滲漏。特別建議在小區和單位內部的排污改造中推廣使用。

3）可嘗試用“標準段”模式進行設計和招投標。“標準段”即取4—5個有代表性的管段組成標準段進行設計，形成標準段圖集。圖集中應囊括各種管徑、埋深、各種檢查井及基礎，基本適用于各個住宅小區、排污單位的內部排污改造，施工前只需對每個小區排污平面布置圖重新設計即可。

2.3 加強宣傳，嚴格管理，減少雨、污混接現象

1）通過各種渠道宣傳雨、污分流的重要性和有關排水許可管理的常識，增強人們雨、污分流的環保意識，積極引導排水用戶在排污接管前主動向管理部門申請，自覺做好雨、污分流的建設和改造。

2）職能部門對排水許可管理是否到位至關重要。一些排水戶正是看到排水管理不嚴的漏洞，接管不設計、不申請，擅自亂接亂排。所以職能部門一方面要對排水戶排污接管及時審批、及時驗收，以不按規定接入的要及時處罰、及時整改；另一方面還要做好服務工作，對排水戶給予必要的技術指導和幫助，以減少雨、污混接現象的發生。

2.4加強維護管理，減少管網的漏失

1）做好化糞池的防漏。化糞池的防漏是污水輸送過程中的減少漏失的重要環節，對滲漏嚴重的化糞池能補則補，該重建的則重建；對具備條件的也可以考慮取消。

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關鍵詞：污水處理工藝；進展；現狀

中圖分類號：U664.9+2文獻標識碼： A

引言

隨著我國經濟的不斷發展，城市用水量也隨之增加，水污染已經擺在我們面前，繼續解決。而我國污水處理存在的主要問題是大部分污水處理廠是硬件設備不高、軟件技術落后等。相對于其它工藝過程來說，污水處理的難點在于它的活動性因素大量存在，主要有氣溫、氣量、水量等。所以，提升污水處理工藝、提高污水處理率已經十分迫切。

1 制約我國污水處理工藝發展的主要問題

1.1 資金：污水處理廠缺乏資金，造成改革沒有支持

現在，我國污水處理廠的數量已經十分可觀，可是在質量和效率上還是差強人意。如果拿出某一個具體城市的來說，它的污水處理率非常低，也就是說在整個城市污水的總量中，經過處理，或者說處理合格的污水的數量非常少。這就需要城市本身進行污水處理廠的改造。可是，在許多二線、三線城市，污水處理還沒有被納入專項工作日程當中。這就造成了這樣一種局面：市場條件和可持續發展的理念要求污水處理廠進行更高層次的升級，但是在財政預算中并沒有該項資金。這種矛盾嚴重制約了污水處理廠高效、快捷的運作，影響了可持續發展的實施。

1.2 硬件：硬件設備很大一部分依靠進口，自主研發比例不夠高

我國污水處理設備在很大程度上需要依靠國外的進口，經過幾年的使用，必將造成很大程度的損壞，在這種情況下，如果聘請國外技術人員進行維修，成本代價很高，會造成資金的浪費；如果廢棄置購更新的設備，不僅會給資金帶來壓力，而且會造成設備資源的浪費。最好的辦法是培養國內優秀的專業高素質技術人員，來進行維修。現在我國在這方面做得還十分不到位。另一個方面來說，我國引進國外設備的時候，大部分設備已經或者將要被國外淘汰，進行維修時很難找到合適的配件，這時如果不能夠對設備進行及時的修護，可想而知，必將影響污水處理的時間和效率。這就要求我們加快自主研發的進程，不僅僅是引進國外的設備，同時引進國外的技術。在學習的同時，不斷提高研發水平，逐漸減少設備引進率，在污水處理上多一點“安全感”。

1.3 軟件：選擇污水處理工藝時不能做到因地制宜，“跟風”現象嚴重

在技術方面，我國整體污水處理的管理和運營存在一定的弊端，比如某地探索出了一條污水處理新思路，其它地區爭相借鑒，在借鑒的同時不考慮是否符合本地區的實際情況。有時盲目的借鑒，不僅沒有提高污水處理的效率和比例，反而增加了它的難度，造成設備的浪費、成本的增加。所以，在選擇污水處理工藝時一定要充分調查本地區的特殊情況，包括水質、水源、污染原因等因素。

2 我國污水處理工藝的現狀

我國常用的污水處理方法有十幾種，比如活性污泥法、AB 工藝、水解-好氧工藝、氧化溝工藝、序批式曝氣工藝、氧化塘、土地處理等工藝。下面我簡單介紹幾種有代表性的方法。

2．1 活性污泥法的相關分析

(1) 傳統活性污泥法的相關分析。傳統活性污泥法是指以活性污泥作為主體對廢水進行生物處理的一種方法，具體操作步驟為: 連續向廢水輸入空氣，待一段時間后，好氧性的微生物經過繁殖，形成了污泥狀的絮凝物，在它上面附有大量的微生物群，其吸附能力與氧化能力很強。該方法的好處主要有: 若是不采用物理化學法處理的廢水，生化需氧量/生化耗氧量的去除率在95%以上; 處理所需的動力費不高。該方法的不足則有: 設備較龐大、需要停留的時間過長，結果要不斷增加各式各樣的構筑物，最終增加處理廠的面積，加大管理難度等。

(2) 間歇式活性污泥法的相關分析。間歇式活性污泥法與傳統活性污泥法不同的是其設備較簡單、小型，具體操作是: 選擇一個處理池進行污水的曝氣、沉淀、排出處理。該方法能使池內流態清晰，運行管理便捷，還可實現無人運轉;同時，該方法的緩沖能力較好，具有穩定的處理性能，不但可以除去有機物與懸浮固體，且所取得的脫氮效果較好。間歇式活性污泥法的代表方式: 一般是設置兩個曝氣沉淀池，之后對其連續注入混合污水，再分別錯開1/2個周期進行運轉，每個周期為6h，多次進行。

2．2 AB 工藝的相關分析

AB 工藝是吸附生物講解法的縮寫，由傳統的活性污泥法轉型改進而成，該方法比一般的活性污泥法有著許多方面的優越性，如: 能有效處理濃度較高的城市污水、降解較難的工業廢水等，該工藝的操作步驟具體如下: 將傳統活性污泥法中的曝氣池一分為二，分別是 A 段與 B 段，其中 A 段主要起吸附、吸收有機物的作用，B 段則主要起吸收、氧化有機物的作用。

2．3 序批式曝氣法工藝的相關分析

序批式曝氣法這種工藝較為古老。在我國當前的城市污水廠中，只有規模較小的才采用該工藝，如規模在每天10 000 m之下，但由于該法具有管理簡單，運行穩定等多種優勢，日漸受到人們的重視。實質上，該法不但工藝十分簡單，且在面對水量或水質發生變化時有著較強的適應能力，省掉了調節池; 同時，該法不會發生污泥膨脹的現象，污泥具有較好的沉降性，容易除磷脫氮，出水水質較好，又能節約占地空間，在適當的規模下其造價、運行費均較低。該工藝的不足則是: 進水與曝氣倒換概率較高，且由于國內仍未形成該工藝，因此該工藝的發展與推廣受到較大制約。

2．4 氧化塘工藝的相關分析

氧化塘工藝構造十分簡單、維護與管理方便、水體凈化結果較好、能源損耗小。該工藝在處理污水時，其過程與自然水體的自凈過程十分相似，先是污水在氧化塘內緩緩流動、貯存，再利用微生物進行的代謝活動，讓有機污染物進行講解，最后實現凈化的目的。據有關資料顯示，該工藝在眾多國家中都得到了較廣泛的應用，主要是因為它具有許多顯著的優勢: 能夠因地制宜，工程簡單容易，且基建投資較少;水體凈化效果較好，提高資源的利用率; 所需成本較低等。

3 我國污水處理工藝今后的發展趨勢

3.1 污水處理管理科學化

前面提到的污水處理在管理上“跟風”的現象將大為改觀，科學的管理團隊、高效的運營速度將引入污水處理的管理之中。各個地區會因地制宜地采取符合本地實際的方法和工藝。

3.2 污水處理設備國產化

這一點也有很大的理論和實際基礎。現在我國有很多大型的機械制造廠商，這些大型企業基本具備了機械制造行業的工藝和思想。目前要做的就是把把污水處理設備的獨特之處與一般機械制造業的特點結合起來，就可以很快探索出我國自主研發的道路，促進污水處理設備國產化的程度。

3.3 污水處理智能化

智能化是當今所有行業都在追求的一種階段。污水處理工藝的智能化是減少人為因素在處理過程中的參與，由系統根據水質的具體指標來調整處理的方法和工藝。污水處理智能化的研究成果越來越受到重視。

4 結束語

經過幾年的發展，我國的污水處理工藝逐步在應用中得到了提升，其中AB 工藝、生物接觸氧化工藝、氧化溝、SBR 及其變型工藝等都有了一定的規模。在我國《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）頒布并實施后，污水處理更是越來越受到重視，我們相信在不久的將來，我國的污水處理技術一定可以取得突破性進展，為我國經濟的發展和可持續理念的貫徹做出一定的貢獻。

參考文獻

[1]王東云，牛正光.PLC 在污水處理系統中的應用[J].電子技術應用，2008（6）：88-93.