污水處理論文范文

導語：如何才能寫好一篇污水處理論文，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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1.1工藝流程

根據設計進水水質中COD、NH3-N指標較高，要求出水水質指標高，同時考慮包頭市為北方寒冷城市，水溫較低的氣候條件，污水排放對氮、磷提出要求，而且需對污水進行回用以便達到節約用水的目的。該污水處理站采用CAST工藝+絮凝沉淀工藝。

1.2工藝特點

（1）優化了處理構筑計物的布置，節省工程投資和占地面積。

構筑物盡量合建，節省工程建設投資和占地面積，該工程設計將集水池和提升泵房、加藥間和加氯間等采用合建。同時，構筑物之間盡量構筑物連接或合建，本設計粗格柵與提升泵房、細格柵與旋流式沉沙池等都連接在一起。

（2）設置旋流式沉砂池。

在沉砂池的設計中，一方面要考慮保證后續脫氮除磷厭氧、缺氧的狀態，保持碳氮、碳磷質量比，另一方面也要統籌考慮工程投資、占地和運行費用等諸多因素。因此，土右污水處理站采用旋流式沉砂池。旋流式沉砂池的進水是以切線方向進入，通過位于水池中心的葉輪慢速攪拌，形成平面的旋流，利用砂粒和水的密度不同，在旋流狀況下得以分離，由于完全利用水力和機械攪拌形成旋流，沒有曝氣設施，因此能保證進入CAST池預反應區的污水處于缺氧或厭氧狀態。

（3）運用適宜的污泥處理工藝，減少運營成本。

對污泥的處置采取直接機械濃縮脫水方式，不設污泥緩沖池，節省一次性投資，減小運行費用。由于污泥在濃縮脫水時停留時間較短，因而避免了磷的釋放，保證了系統運行的可靠性。

2主要構筑物及設備參數

2.1粗格柵間與提升泵房

粗格柵按遠期規模設計，粗格柵為地下式鋼筋砼平行渠道，設計格柵渠道2條，每條寬度1.1m，柵條間隙20mm，分別配回轉式機械格柵除污機，l用1備。根據格柵前后液位差，由PLC自動控制，同時設有定時排渣和手動控制排渣。提升泵房與粗格柵合建，進水泵房為鋼筋混凝土構筑物，長寬尺寸為7.0m×9.8m，有效水深6.8m，安裝3臺不堵塞式潛水污水泵，2用1備（其中1臺為變頻式），單泵流量700m3/h，揚程14m，電機功率55kW。

2.2細格柵及旋流沉砂池

細格柵間為地上式鋼筋混凝土結構，平面尺寸10.3m×14.1m。設計格柵渠寬1.6m，共計2條，配螺旋機械格柵除污機2套，柵條間隙3mm。曝氣沉砂池與細格柵間合建，為地上式柱形鋼筋混凝土結構，直徑3.65m，有效水深3.9m。采用立式軸承及葉輪2套，每池1套，與沉砂池配套使用，葉輪直徑為1500mm，轉速為15r/min，電機功率為1.1kW。采用螺旋式砂水分離器1臺，單臺流量20L/s，電機功率0.37kW。配有離心式鼓風機兩臺（1用1備），流量為7.5m3/min，揚程為5m，電機功率為2.2kW。

2.3CAST生物池

生物池是污水生物處理的核心構筑物，采用CAST工藝。1座鋼筋砼結構生物反應池，分為兩格，每格再分為預反應區和主反應區。每格平面尺寸為47m×30m，有效水深6m，預反應區:主反應區=1:9。BOD5污泥負荷為0.0479kg/(kg•d)，水力停留時間28.13h，混合液質量濃度4g/L，泥齡15d，污泥回流比30%，產泥率0.85kg/kg，微孔曝氣管有6000個。每池配有1臺回流潛污泵，流量為340m3/h，揚程為2.0m，功率為7.5kW。每池采用1臺剩余潛污泵，單臺流量為67m3/h，揚程為9.0m，功率為4kW。配有潷水器4臺，每池各2臺，潷水能力為1300m3/h。

2.4接觸池及再生水進水泵房

接觸池將生物池處理后出水進行消毒，同時作為再生水處理構筑物的進水泵站，建有1座。接觸池體積尺寸為21.5m×7.7m×4.0m，再生水進水泵房的流量為0.342m3/s。配有水泵3臺，2用1備，其中1臺變頻式，單臺流量為700m3/h，揚程為9m。

2.5加氯加藥間

加氯間為再生水處理進行消毒，由于進水存在含P高的時段，通過投加聚合硫酸鋁化學除磷，同時聚合硫酸鋁可以作為沉淀劑用于再生水[2]。加氯加藥間為1座鋼筋砼框架結構，建筑面積為13.5m×16.2m，采用2臺加氯機（1用1備），加氯量為8mg/L。加藥量為355kg/d，加藥濃度為10%。

2.6鼓風機房

建有1座22.5m×10m×7.5m框架結構的鼓風機房，配有3臺風機，其中2用1備，2臺變頻，單臺風量為70m3/min，風壓7m，總供風量為8400m3/h。單機功率為110kW。

2.7儲泥緩沖池

1座，鋼筋砼構筑物，圓柱形結構，尺寸為Ф6.0m×4.85m，配有1臺潛水攪拌器，功率為1.5kW。

2.8污泥濃縮脫水機房

通過濃縮脫水，降低污泥含水率，以減少污泥體積，便于污泥貯存、外運及污泥的再利用，脫水機房尺寸為L×B=24m×12m×6.8m+9m×6m×4.5m（泥棚）。主要設備有：2臺（1用1備）污泥濃縮脫水一體機，單機處理能力為7～36m3/h，帶寬1.5m，單機設計工作時間為10～12h；投泥泵2臺，流量為13～70m3/h，揚程20m，電機功率1.5kW；三箱系統式絮凝劑制備系統1套，最大投藥量為15.8kg/d，藥劑投加濃度1‰；空壓機2臺，流量0.13m3/h，風壓1.0MPa；2臺離心式沖洗泵，流量12～42m3/h，揚程45～56m。

2.9普通濾池

1座，6池式單層框架結構，尺寸為7.4m×6m×4.1m。設計參數為：氣沖強度55m3/(m2•h)，水沖強度15m3/(m2•h)，填料形式為均質石英砂濾料，配水形式濾板及濾頭配水，反沖洗風機、反沖洗水泵與曝氣生物濾池公用1套設備。

2.10清水池及再生水送水泵房

1座，鋼筋混凝土水池，尺寸為35m×15m×4m，池容為2000m3，送水泵臺數3臺（2用1備，1臺變頻），水泵揚程35m。

3運行效果

經過兩年的運行表明，包頭市土默特右旗污水處理站設備運行正常，出水水質除氨氮外都能達到城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918－2002）一級B標準，具體運行數據見表1。為了解決氨氮處理效果低的問題，在CAST反應池中添加碳酸氫鈉和反硝化菌，經過三個月的調試，出水氨氮質量濃度由44mg/L降到9.6mg/L，使所有的出水指標都能達到城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918－2002）一級B標準的要求。

4效益分析

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城市污水處理廠的主要建設內容有硬件系統和軟件系統。硬件系統包括污水收集系統和處理系統，污水收集系統包括城區污水收集管網、污水輸送管道及污水提升泵站；污水處理系統包括污水處理工程的構筑物、配套的泵站、設備、自控系統等。軟件系統包括設計的處理規模和處理工藝，處理規模即日處理的污水量，處理工藝即處理工藝技術、路線、自控性能等。

2城市污水處理廠對環境的影響

2.1對生態的影響

由于城市污水處理廠通常建在城市周邊的郊區，從城區收集的污水需要通過輸送的管道及污水提升泵站方可送到污水處理廠，輸送管道的建設將破壞穿過的土地、河流等生態系統，其建設過程中產生的棄土堆置不僅需要占用土地，同時還破壞土地原有的生態系統。在城區的污水管網建設和改造中，施工過程的噪聲、粉塵、施工廢水對城區居民產生影響，產生的棄土對占用土地生態系統產生影響。

2.2惡臭的影響

城市污水處理廠的惡臭主要來源于格柵、泵房、沉砂池、反應池、污泥池等，由于廢水中含有氮、硫、氯、磷等污染物，隨著廢水的腐殖發酵產生如NH3、CH3S?螄OH、H2S等，形成惡臭。

2.3噪聲的影響

城市污水處理廠的噪聲源主要有風機、水泵及水流等，尤其是風機的噪聲，聲級高達105dB。盡管一般情況城市污水處理廠遠離居民區，對周圍的居民區影響很小，但對于操作人員，長期處于強噪聲的工作環境中可能導致耳聾，并對人體的中樞神經、植物神經產生損害。

2.4污泥的影響

城市污水處理中產生污泥，一般情況下為污水處理量的1%～2%，污泥的發生量大。污泥中不僅含有大量的病原體、微生物、寄生蟲、病菌及有機物，還含有汞、鉻、鎘、鉛等重金屬，處理不當將對土壤、地下水、地表水等產生影響。

2.5排水的影響

城市污水處理廠處理后的最終排水對收納的水體產生影響。城市污水經正常處理達標的情況下，排水進入河流后在排水口附近形成一段混合區，在此混合區內，水質不能達到相應的水質標準，對該段河流的水體功能產生不良影響，影響沿線居民的生產、生活。尤其是非正常工況下，污水經處理后不能達標排放，在收納排水的水體將形成很大的超標帶，并將對沿線的生產、生活帶來嚴重的影響。

3防治對策

3.1合理選址

城市污水處理廠選址，要根據城區總體規劃要求，選擇城區的下風向、收納廢水河流的下游、遠離居民區；在排水口設置時，按照水源保護區設置的要求避開集中式飲用水源的取水口、漁業養殖等。

3.2建設花園式廠區

在廠區因地制宜種植花草樹木，充分利用不同植物對污染物的吸收作用。如利用地衣、山楂、夾桃竹、丁青等吸收二氧化硫，女貞、美人蕉、大葉黃吸收氯氣，水葫蘆、浮萍、金魚藻等吸收水中的汞、鉛、鎘，闊葉植物吸收大氣中的飄塵。在污水處理廠建設中，將綠化、人工湖、景點與處理構筑物、出水相結合，既能減少污染對環境的影響，又可美化廠區。

3.3建設全封閉式污水處理廠通常對惡臭主要處理方法有焚燒法、催化氧化法、吸附法等，將發生惡臭的構筑物安置于室內，通過引風設備收集惡臭氣體，再將臭氣采取相應的凈化措施，不僅可以吸收惡臭氣體，廠房還對噪聲起到封閉隔離降低效果。

3.4選擇合理設備

既要根據所在地的自然條件和經濟狀況，選擇經濟可行的處理工藝設備，滿足處理效果要求和經濟承受能力；還要采用先進的自動化控制系統和全線監控系統，減少人工操作，避免因人為因素對處理效果的影響。

3.5確定合理建設規模

在城市污水處理廠建設中，要按照城市的發展規劃和環境保護規劃，合理確定規模，分步實施。

3.6選擇合理的工藝

污水處理廠的處理工藝應根據原水水質、出水要求、處理規模、運行成本、自然條件和社會狀況等因素慎重考慮。不同的工藝技術都有其優點、特點、適用條件和不足之處，因此，工藝選擇應符合技術合理、經濟節能、易于管理、重視環保等方面的要求。

3.7污泥的處置

污泥處置應按減量化、資源化、無害化的處置原則，首先對污泥進行濃縮脫水，減少污泥發生量；再通過消化、厭氧，去除污泥中的有機物、病菌和微生物等，并對污泥進行成分測定，達到要求后可以進行堆肥，充分利用污泥中豐富的氮、磷、鉀等營養成分，如不能利用，則進行無害化填埋處置。

3.8城市污水的深度處理

為減輕城市污水處理廠的排水對收納水體的不良影響，節約水資源、保證水資源的持續利用，可對污水進行深度處理后重復利用。尤其是缺水地區，對污水進行深度處理后重復利用，是解決淡水資源的重要途徑。

所謂深度處理，就是在污水經過物化生化處理、達到排放標準后，對污水進一步采取處理措施，降低水中的污染物，使水質接近或優于可以直接利用的水質，如居民生活中的水、工業冷卻水、道路綠化澆灑水、農田灌溉用水等。通過城市污水的深度處理，使污水達到重復使用，節約水資源，減輕對收納水體的污染。

論文關鍵詞城市污水；環境影響；工藝技術；防治對策；深度處理

論文摘要分析了城市污水處理廠的環境影響，提出相應的防治對策，以期正確引導城市污水處理廠的建設。

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1.1人工濕地污水處理技術的歷史

德國科學家曾的實驗中發現了蘆葦可以將水中的污染物質去除，隨后又對這一現象進行了詳細的研究并且開發出一系列的實驗系統。隨后的幾十年中又有科學家提出了根區法，這是人工濕地污水處理發展的最初階段，對于人類的發展有著十分重要的作用，是人工濕地污水處理技術上一個巨大的飛躍。目前對于人工濕地污水處理技術達成了基本一致的共識，就是利用水中的植物、微生物和化學這三種方式對濕地污水進行同步作用將濕地中的污水去除達到凈化濕地水質的目的。

1.2人工濕地污水處理技術的基本類型

將人工濕地污水處理技術按照工程設計和水體流態進行分類，人工濕地污水處理技術一般可以分為三個。第一個是表面流濕地，這種濕地是不需要砂礫等物質來作為填料的。因此它的成本十分的低，但是這種濕地由于沒有填料所以不能夠承受住很大的負荷。第二種濕地類型是水平潛流濕地，這種濕地可以有效的去除水質中的污染物，對凈化水體來說是最好的濕地，這種濕地受周圍環境影響也是比較小的，在任何季節都可以進行使用。第三種濕地是垂直流濕地，這種濕地的效果是最好的，他幾乎將前面兩種濕地的優點都結合進來，但是它有著一個致命的缺點，那就是成本太高，因此還沒有被廣泛的使用。

1.3人工濕地污水處理技術的優點和不足

1.3.1人工濕地污水處理技術的優點

（1）成本小，便于運營

與傳統工藝相比，人工濕地處理污水技術的建設成本是比較低廉的，建設完成之后的管理和維護費用也是很少的。因此對于人工濕地的建立可以使得我國的污水集中進行處理并且可以節省大量用于處理污水的資金。

（2）人工濕地污水處理系統組合多樣性、針對性

人工濕地污水處理技術一般來說分為兩個部分，第一部分是人工基質，這一部分是由土壤或者砂礫等物質組成的，在對污水進行處理的過程中不同的基質對于污水的處理也是不同的，不同的基質對污水處理有著不同的效果。第二部分是水生植物，這種方式就是通過植物來進行污水的處理，在實際應用的過程中比較常見的植物是蘆葦、紅楓和美人蕉等植物，經過相關的實驗表明不同的植物對于不同的污水也有著不同的處理方法，所帶來的效果也是不同的。因此，只有對于這兩種方法有著充分的認識和了解并且進行靈活的運用才可以更多的對污水進行處理，使得人工濕地污水處理系統更加的具有多樣性和針對性。

（3）獨特的綠化環境功能

人工濕地和自然濕地都有著一個共同點，那就是在濕地周圍都種植著許多的水生植物，眾多的植物對于環境的綠化也起到了一定的作用。當人工濕地中的植物成長到一定的規模之后，就會增加城市中的綠地面積，對于城市的綠島效應可以起到很好的消除作用，還可以為人們提供一片新型的綠地和城市景觀。

1.3.2人工濕地污水處理技術的不足

（1）容易受到氣候的影響

人工濕地中的植物直接決定了人工濕地污水處理系統對于污水處理經濟效益，而決定植物生長的就是氣候。因此氣候對于人工濕地污水處理系統有著十分重要的影響，他直接決定了人工濕地污水處理系統是否能夠有效的對污水進行合理高效的處理。另外，當氣溫較低時會使得濕地中的水體產生凍結的現象，這樣就會使得濕地中的水體流動速度減慢從而影響到人工濕地污水處理系統的正常工作。

（2）占地面積大

人工濕地污水處理系統處理污水的效果和人工濕地的占地面積有著十分密切的聯系。當人工濕地面積增大時，處理污水的速度就會得到大大的提高從而節省了更多的時間處理更多的污水。當人工濕地面積減少時，處理污水的時間就會變得比原來處理污水的時間多，這樣就會造成了時間上的浪費，也會使得人工濕地處理污水的速度下降。

（3）容易出現飽和現象

人工濕地能夠有效的去除水中的污染物質，但是隨著時間的不斷增加，過多的污染物會殘留在水中得不到及時的處理而造成污染。當污染物質的增加速度超過了人工濕地的自凈能力時，就會產生污染物質的剩余從而使得人工濕地無法正常對污水進行處理。

2我國人工濕地污水處理技術的現狀及分析

2.1我國人工濕地污水處理技術的現狀

人工濕地污水處理技術是來自西方國家的，對于環保方面西方國家一直處于世界的前列。我國對于人工濕地處理污水技術的研究相對于西方國家來說是比較晚的。因此我國的人工濕地處理污水技術還不是很成熟，還有很多的技術需要改進。只有在我國的人工濕地處理技術得到完善之后才可以使得我國的人工濕地得到充分的利用，從而能夠更好的保護環境和對污水進行處理。這樣不僅僅可以處理污水，還可以促進我國經濟的發展，使得我國的經濟得到更快更好的發展。

2.2我國人工濕地污水處理技術的現狀分析

我國對于人工濕地處理技術的研究是從“七五”之后開始的，目前我國仍然處于一個起步階段。我國對于人工濕地的建設還沒有引起足夠的重視，大部分的地區都是處于一種觀察的狀態，即使是收到了命令也會延后執行。我國對于人工濕地污水處理技術的研究雖然已經有了幾十年但是還沒有形成一個比較完善的系統和組織，對于人工濕地污水處理技術的研究還只是停在一個具體的方面上面，還沒有形成一個有機的統一，所研究的項目也不具有系統性。但是在近些年的發展中，我國對于人工濕地污水處理技術漸漸的引起了重視，相關的研究也變得比以往多，這是一個很好的趨勢，今后我國必定能夠在短時間內得到較為快速的發展，使得人工濕地污水處理技術在我國可以得到更好的應用。

3結束語

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1.1緩蝕劑、殺菌劑等化學試劑在油田污水處理上的應用

殺菌劑，通常包括非氧化型和氧化型兩種，其相關差異性在使用的功能和組成上表現得最為突出。在這當中氧化性殺菌劑具有較強的殺菌力，在眾多領域都獲得了廣泛的應用。如次氯酸鈉、氯氣、溴類、過氧化氫、臭氧等，但是其藥效難以長時間得以維持，缺乏穩定性、具有很大的需求量，十分容易對環境帶來污染，所以較少應用于油田污水處理方面。在油田污水處理中，非氧化性殺菌劑獲得了廣泛的應用，非氧化性殺菌包括非離子型、離子型兩種類型。非離子型殺菌劑要實現殺滅細菌或抑制細菌的目的，主要通過向細菌體內滲透或者在水中完成水解后，和細菌的某些組分產生絡合物沉淀來完成，主要有醛類，如戊二醛、甲醛、氯代酚類還有相關衍生物。離子型殺菌劑主要包括兩性離子殺菌劑、陽離子型殺菌劑、陰離子型殺菌劑，季銨鹽精確類屬于陽離子殺菌劑之一,是最廣譜有效的，另外還有有機胺類、1227防藻類。兩性殺菌具有十分廣泛的使用范圍，很少使用陰離子類。緩蝕劑，以主要化學成分為參照進行分類，主要包括有機和無機兩類，緩蝕劑具有很強的適用性，能夠有效控制金屬的腐蝕性。同有機緩蝕劑比較，無機緩蝕劑在種類上較少，并且要想發揮效用，一定要在高濃度條件，在這當中鉻酸鹽緩蝕劑具有非常顯著的緩蝕效果，在過去很長一段時間，使用非常廣泛，但在環境保護方面，我國政府的管理力度不斷加強，鉻酸鹽緩蝕劑慢慢從市場淡出。有機緩蝕劑有很多類型，主要有銨鹽和季胺鹽類緩蝕劑、雜環型緩蝕劑、咪唑啉類緩蝕劑等。

1.2阻垢、絮凝等化學試劑的現實應用

油田產生能夠產生大量的污水，其中不少化學添加劑、天然的機械雜質等，會使得管線遭受腐蝕，或發生堵塞，要是對外排放勢必會對環境造成一定的污染。但是在現階段，處理油田污水的化學添加劑和天然雜質，已經開始廣泛應用化學絮凝法，大多當做預處理技術同氣浮法有效配合，發揮使用作用。絮凝劑成為了被經常使用的油田化學劑。現階段絮凝劑已經有很多種類，具體涉及有機絮凝劑、無機絮凝劑、復合絮凝劑等三類。在這當中，使用有機高分子絮凝劑具有很多的優勢，具體表現為能夠較快獲得處理，不需要太多的量，帶來的污泥量不大等，絮凝劑在油田污水處理中顯現出了重要的作用，其重要地位已經獲得了認可。結垢通常是指在管線、儲層、設備中形成的非常密實的，呈現出非正常溶解度的難溶或微溶鹽類物質的垢。開發油氣田，到達中期階段與后期階段后，在采油工藝上回注污水成為廣泛應用的方式。就生產過程來說，受溫度、壓力等各種條件不斷變化的影響，同時受水在熱力學上缺乏穩定性，并且在化學上呈現出不相容性影響，通常會導致地面注水管線、地層、注水井筒出現結垢。現階段，已經形成了多種油田污水的結垢控制技術：對不相容的水盡可能避免發生混合、對水的pH值加強控制、將成垢離子從水中清除、使用防垢劑、對物理條件控制好、磁防垢技術。將少量的防垢劑，加入水中實施化學防垢，這是應用比較多的一種方法。防垢機理是利用晶體畸變、螯合、分散等多種作用把垢粒、成垢離子在水中穩定保持，進而對結垢產生有效的阻止作用。

2結語

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現有的傳統污水處理工藝，通常采用生物膜法、活性污泥法、污水的土地處理、人工濕地等方法，用來處理生活污水或經預處理后的工業污水。但目前這些處理方法，存在如下不足：

1.1傳統活性污泥法污水處理工藝能耗大，總磷、總氮處理效果不穩定；在處理過程中會伴隨產生大量污泥，帶來污泥處理及處置成本高的問題；而且污泥處理過程中還存在臭味等氣體污染源；此外設備較多、管理難度較大也是該處理工藝的不足之處。

1.2生物膜法中也存在著能耗高，總磷的去除效果較差的問題，同樣存在著污泥處理及處置方面的難題。

1.3污水的土地處理或人工濕地等方法雖然能耗低、設備較少，但占地面積大，而且濕地還存在大量植物收割、清於等管理問題。

2接觸水解-藻類微曝氣復合污水處理系統的基本原理

針對現有技術存在的上述不足，接觸水解-藻類微曝氣復合污水處理系統提供一種能耗低、成本低、占地面積相對較小的接觸水解-藻類微曝氣復合污水處理系統。該技術基本原理：反應池下部為厭氧反應，上層前2/3段處為兼氧和好氧反應，沿水流方向后1/3處為好氧反應。反應池上部附著大量澡類，通過澡類的光合作用同時也可以提供少量溶解氧，而且澡類也對污水中的污染物起著降解、吸附等作用。因此通過復合系統的污水同時發生著厭氧、兼氧、好氧、澡類光合作用等多重復雜的化學的、生物的反應，藻類在光合作用的過程中，同樣發生著吸附、吸收等復雜的污染物去除過程。通過這些反應去除污水中的污染物COD、BOD、NH3-N、氮和磷。所述厭氧菌、兼性菌、好氧菌和藻類在復合系統內按高度分布，下層以附著于填料下層的厭氧菌為主，中上層以附著于填料上的兼性菌和厭氧菌為主，淺層以好氧菌和附著于淺層填料架上的藻類為主，其中淺層距離水面1m~1.5m；

3接觸水解-藻類微曝氣復合污水處理系統特征

3.1微生物組成特征：該反應器特征是下層為厭氧污泥及附著于填料上的厭氧微生物的消化、中上層附著于填料上的厭氧、兼性菌、淺層（離水面約1m）范圍的好氧菌、及附著于淺屋填料架上的藻類等復合微生物系充，構成一個復雜的食物鏈。

3.2溶解氧特征：整個反應系統溶解氧濃度呈遞減或遞增趨勢，沿水流方向溶解氧呈遞增現象，進水淺屋溶解氧范圍為1mg/L～0.2mg/L，進水端1/3～2/3處溶解氧濃度為0.2mg/L～0.5mg/L,，進水端淺層末端1/3（出水端）溶解氧濃度為0.5mg/L～4mg/L，泥層及附著于填料上的厭氧菌、兼性菌、淺層好氧菌、藻類等的厭氧、水解、好氧、藻類光合作用及吸附吸收等共同作用。

3.3反應特征：該系統的反應特征具有厭氧、兼氧、好氧、光合作用、藻類吸收及吸附等復合反應。

4接觸水解-藻類微曝氣復合污水處理系統影響因素

4.1溫度的影響：該系統在15°以上反應效果較好，在15°以上隨著溫度的升高，反應效果更好。

4.2光照的影響：該反應系統由于有藻類共同參與，因此光照具有一定的影響，在陽光充足的地區，藻類起的作用更加明顯。在冬季藻類的作用減弱。

4.3溶解氧的影響：該反應系統應嚴格控制溶解氧，在反應器下層，保持厭氧狀態，溶解氧應低于0.2mg/L，而上層沿進水端水面溶解氧呈梯度分布，沿水流方向溶解氧濃度逐步增加或減少。

5接觸水解-藻類微曝氣復合污水處理系統效果

實踐表明，該反應系統對COD、BOD、NH3-N、總磷、總氮、都有較好的降解效果，甚至藻類對金屬元素，也有一定的吸附作用和去除效果。

5.1由于該反應應系統僅需小面積維持一定濃度的溶解氧，因此該系統耗電量僅為傳統生物膜法或活性污泥法的1/4或者更低，大大降低了污水處理過程中的能源消耗問題，從而降低了污水處理成本；另一方面占地面積比污水土地處理劑人工濕地處理技術占地面積要小得多，大大節省了占地面積。

5.2本技術由于反應過程較為復雜，反應較為充分，反應系統無污泥產生，在陽光充足藻類繁殖旺盛的季節，僅需去除藻類，而藻類極易干燥脫水，因此避免了傳統活性污泥法及生物膜法帶來污泥處理系統的問題。與傳統處理方法相比，也大大降低了污泥處理的成本。

5.3本發明去除COD、BOD等有機污染物的去除率最佳時可達90%以上，對氨氮的去除率最佳可達90%以上，對總磷的去除率效果較為穩定和顯著，最佳時可達80%以上，同時對金屬元素，色度等均有不同程度的去除效果。

5.4本發明接觸水解-藻類微曝氣復合反應方法管理容易，無任何難度，特別適合用于鄉鎮或者小企業的污水處理。對COD、BOD等有機污染物的去除率最佳時可達90%以上，對氨氮的去除率最佳可達90%以上，對總磷的去除率效果較為穩定和顯著，最佳時可達90%以上，同時對金屬元素，色度等均有不同程度的去除效果。

6接觸水解-藻類微曝氣復合污水處理系統前景預測

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1.1活性污泥法活性污泥法是城市污水強化一級處理工藝，是根據絮凝動力學和生物吸附理論發展出的“絮凝吸附-沉淀-活化”工藝，具有有機物去除效率高、能耗以及運行費用低的優點，因此應用范圍比較廣泛。但此工藝主要是以去除BOD和SS為主要目標，對脫氮和除磷的效果不明顯，容易引起水體富營養化。為了適應城市污水處理要求的不斷提高，在此工藝的基礎上，通過技術的不斷改進，衍生出了許多新工藝，如A/O法便是在此工藝基礎上增強了脫氮功能，A/A/O工藝實現了脫氮除磷功能。

1.2氧化溝法氧化溝實則是活性污泥法的一種變型，主要是在水力流態上不同于傳統活性污泥法，通過首尾相接的循環流，采用延時曝氣的方法，在污水凈化的同時使污泥得到穩定，是我國目前采用較多的一種城市污水處理技術。氧化溝法具有脫氮性能、負荷能力強、操作簡單、出水水質穩定、運行費用較低的特點，雖然一次性投資成本較高，但綜合成本偏低，在中小型城市污水處理廠中應用比較廣泛。氧化溝法在工藝上有奧貝爾氧化溝、DE型氧化溝和三溝式氧化溝、卡羅塞爾氧化溝工藝等類。

1.3SBR工藝SBR工藝具有多種類型，對于有機污染物去除效果較好，其基本特征是在一個反應池中完成污水的生化反應、沉淀、排水和排泥，具有一定的均化功能及穩定性，控制適當的工藝條件可實現脫氮除磷的功能。SBR工藝大體上可分為傳統SBR法、間歇循環延時曝氣法、循環活性污泥法、連續進水/間歇出水式活性污泥曝氣池法、Unitank工藝。

1.4其他工藝除上述工藝外，我國一些地區也采用A/B法，A/B法污水處理工孟慶影吉林省雙遼市藍天污水處理有限責任公司吉林雙遼136400藝由于其具有較強的抗沖擊負荷能力、對pH值變化和有毒物質具有明顯緩沖作用，因此在污水濃度高、水質水量變化較大的環境下應用效果較好。傳統的城市污水處理工藝雖然具有較好的處理效果，但大部分能耗及費用較高，隨著污水處理技術的不斷發展與進步，一些新興的處理技術不斷涌現，如膜-生物反應器技術和土地處理法、氧化塘法以及人工濕地處理技術等。這些新興的處理技術大多具有與生態處理相結合的特點，能夠實現深度處理的功能，因此得到了越來越多的關注，在國外一些發達國家如美國、加拿大等地應用逐漸增多，近年來在我國部分鄉鎮地區也有應用。

2、我國城市污水處理現狀分析

我國污水處理從上世紀70年代開始發展至今，近半個世紀的發展取得了較好的成果，從目前我國已建成運營的城市污水處理廠來看，近80%的城市污水處理廠還是采用活性污泥法。近年來，隨著我國在污水處理、再生利用以及污泥處理方面的新技術、新工藝的不斷進步與發展，我國城市污水處理工藝逐步從過去單純的去除有機物發展為具有脫氮除磷等功能的復合工藝，正在逐步適應我國對于水環境治理以及水資源可持續發展及利用的要求。但就現狀而言，若從可持續發展的角度，我國城市污水處理的形勢仍是不容樂觀的。雖然近年來城市污水處理廠的建設規模不斷增加，但大部分城市污水處理廠的運營狀況不盡如人意，很多污水處理廠的年污水處理能力低于設計能力的20%以上，有些地方的污水處理廠甚至是處于半開半停的狀態。我國城市污水處理廠不能滿負荷運營的這種現狀，導致的后果是十分嚴重的，主要體現在兩個方面，一是造成一部分污水未經過處理而直接排放，對地區環境治理造成較大影響；另一方面是對污水處理廠的工藝設施的運行造成較大影響。長期低負荷運行，污水處理廠污染物去除率勢必受到較大影響。我國大多數的城市污水處理廠在管理上存在著諸多問題，自動化程度不高，管理方式落后是主要問題，由管理水平導致的污水處理廠運營狀況不佳，處理能力低下已成為我國城市污水處理發展不容忽視的一大問題。

3、可持續發展的城市污水處理技術選擇

我國當前的城市污水處理在處理工藝設計和選擇過程當中，往往只是片面的追求出水水質，而忽略了可持續發展的要求，不符合當前環境下對于城市污水處理的要求。因此，在城市污水處理工藝選擇過程中，應從可持續發展的角度來選擇污水處理的工藝和技術，綜合考量各種污水處理工藝的優劣，從中篩選出符合可持續發展要求的技術組合和工藝流程。我國城市污水處理的可持續發展，首先要從概念層面上、意識上充分理解和重視起來，不能僅僅停留在口號上、理論上，要根據我國城市化建設與發展、生態環境的變化以及社會經濟發展的實際情況，采取科學合理的分析方法與手段，制訂具有遠景規劃的城市污水處理可持續發展標準，要不斷開發高效率、低能耗、低成本的先進工藝技術，要對現有的工藝技術以及新興的工藝技術，在工藝特性、經濟效益以及社會效益等方面進行分析和研究，采用科學的手段進行工藝篩選及組合方式，使其符合可持續發展的要求，從而為城市污水處理工藝的選擇、設計和運行提供科學依據。

4、結束語

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一、引言

上海白龍港水處理廠''''>污水處理廠位于浦東新區合慶鄉東側長江岸邊，該處已建白龍港預處理廠，新廠擴建位于預處理廠北側長江邊，總用地面積120Km2。主要包括市中心區、閔行區及浦東新區，這些地區部分為合流制，部分為分流制。上海污水二期系統已建成輸送管道，預處理廠以及污水排放管，其規模為172萬m3/d，服務面積271.7km2，人口355.76萬，考慮近期污水系統完善尚待時日，故白龍港污水廠近期處理水量為120萬m3/d。按照2001年全年污水規劃，本廠遠期處理水量為210萬m3/d。鑒于該污水規模較大，生產控制系統采用了先進的自動化控制方案，實現對污水處理個流程的控制功能。該控制系統對擴展性、開放性及可持續性，都具有相當高的要求。

二、系統概述

本系統采用目前國內外水處理廠''''>污水處理廠廣泛應用并取得良好效果的基于可編程邏輯控制器(PLC)的集散型控制系統，以及監控和數據采集(SCADA)系統。集散型控制系統的特點是將管理層和控制層分開。管理層主要是對全廠的生產過程進行監視、數據存儲和分析;控制層主要是通過現場PLC或計算機完成各自轄域內工藝過程和工藝設備的自動控制，同時在傳統控制的基礎上，提供了智能控制的可能性。SCADA系統通過現場檢測儀表和網絡設備完成對主要工藝參數的數據采集并對生產流程進行監控。通信網絡采用100Mbps工業以太環網。系統除具備對生產過程的監視和控制功能外，數據處理和網絡通信功能也很強大，對運行階段的生產管理、調度以及科學分析都具有十分重要的意義。本系統考慮到遠期污水廠擴大規模或進行改造，自控設備、通信網絡及上位機管理系統都有可擴展的特點，為了保證正常生產，系統要具備極高的穩定性和可靠性。

三、工藝與功能要求

污水處理的主要對象是泥和水，泥主要通過沉淀排出，污水則要經過充分反應處理后達標后才能被排出。在污水經過各工序的過程中，每個工序相應的工藝控制設備都需要進行監控。該水處理廠''''>污水處理廠采用的工藝流程如圖1所示，主要控制部分為加藥間、高效沉淀池、污泥脫水、中水回用等環節等。污水流程圖：

高效沉淀池需要通過加藥環節來對原水進行處理，在反映器中與混凝劑和聚合物反映去除相應化學物質，在經過污泥循環和沉淀，進而將處理后的水排放，該控制系統是整個水處理的主要流程，工藝流程如圖2所示。

根據該系統的工藝，對組態監控系統功能如下：

1、對該系統內的設備運行狀態進行動態監視并按照自動運行模式控制現場設備運行。

2、具有故障報警（聲光報警）功能，保存報警記錄，并能進行簡單設備切換處理。

3、在手動運行模式下，操作工可通過下位機啟停、調節現場設備的運行方式。

4、和上位機進行通訊，上傳系統數據，接受并執行上位機的操作指令。

5、具有加密功能，進行操作權限管制

四、系統與控制方案

1、該污水處理監控系統主體包括工藝監控工作站、電力監控工作站、管理工作站、工程師站及備份工作站、7個PLC控制站，網絡采用100Mbit／s的以太網，系統拓撲結構如圖3所示：

2、高效沉淀池總圖：（如圖4所示）

3、高效沉淀池可以將每條處理線進一步細化，從而實現更多設備的控制，如圖5所示：

五、該系統上位機控制系統具有以下功能：

1、對整個系統內的設備及運行結果（泥位、液位、流量）具有控制、監視、參數設定、故障報警、故障診斷功能。

2、根據污水處理工藝和邏輯的要求，嚴格執行設備開啟、停止、故障或緊急停機等控制。

3、系統動態顯示，畫面將各個工藝流程直觀的顯示在屏幕上，可以實時監控系統設備的工作狀態和參數。

4、選擇合理的自動運行模式，使整個系統的運行處于安全穩定的狀態，并能達到污水處理的工藝要求。

5、當設備或控制參數接近非正常狀態時，界面有報警提示，并伴有聲音報警。

6、進行報警歷史記錄，將故障分類整理歸檔，且報警記錄不可刪除，用于事故分析和追憶。

7、歷史數據通過歷史庫進行存儲，操作人員可以方便的生成重要設備和監測指標的運行報表和曲線，并具有隨時進行調用、打印功能。

8、系統具有用戶權限管理功能，對工程各關鍵操作都設有不同級別的權限，以保證系統的安全性。

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關鍵字：污水處理生物膜法氧化法

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%，改變了我國水污染治理工作一直以工業廢水治理為主的局面，開始加強城市污水的綜合治理工作。1999年我國城市污水污染負荷首次超過了工業廢水污染負荷，我國水污染控制重點已經從工業點源污染為主的控制，逐步轉變為以城市污水污染為主的控制。據《2003年中國環境狀況公報》公布，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247.6億噸，占污水排放總量的53.8%。廢水化學需氧量（COD）排放總量1333萬噸，其中生活污水COD排放821.7萬噸，占廢水COD排放總量的61.6%，由此可見，目前我國的水污染形勢嚴峻，特別是城市污水的排放對地表水和地下水水質的影響顯得更加突出。據有關資料統計，全國近80%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。國家專門就城市污水處理問題頒布了一系列政策及技術規定，制訂城市治污達標的“時間表”，加快建設城市污水集中處理設施刻不容緩。

二、污水處理常用方法探討

2.1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。

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。

2.2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。:

2.3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。

結論：

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：

[1]儲金宇，等·臭氧技術及應用[M].北京:化學工業出版社，2002.

[2]許建華，等·水的特種處理[M].上海:同濟大學出版社，1989.

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關鍵詞：建設；污水處理廠；新問題

近年來為了加快我國可持續發展戰略目標的實行，增進我國水資源優化、掩護環境，我國很多企業已經開端了對企業內污水流向的治理，減少污水在企業內流向對淺層地下水的污染，同時大力利用新的廢水處理技巧，加快污水處理建設，為我國可持續發展路線的實行打下堅實的基礎。

一、建設污水處理廠出現的問題

（一）疏散和集中

污水的資源化已是缺水地區的重要課題，而隨著水處理技巧的進步，污水再生技巧已廣為利用。在這種情況下，增長一些投資，改良污水處理廠本身的環境掩護條件，使城市污水可就近處理、就近回用是非常有價值的。因為污水就近處理，可以節儉大批管道投資；而處理達標后就近排放，為污水資源化、進行再生回用創造了條件。假如污水處理廠的出口遠離再生水的回用點，又將涌現回用水工程的管道投資過大的新問題，使本來就不輕易推行的污水再生回用事業更加艱苦，這一點是十分明確的。一座每日處理100000m3污水的城市污水處理廠，如每日正常運行，則每日將產生污泥干固體10t～20t，折合成含水(一般為80%)污泥，將達50t～100t。如何處理這些污泥是又一大新的問題。在污水處理廠建設前或建設后不正常運行(也有作為政績供參觀用)時，此新問題尚不突出，但作為建設、管理人員必須在建廠初期進行認真的探究、決策。污泥的最終處理重要是根據必定的環境請求和經濟條件，最終部分或全部加以利用以及排入大海或土壤，返回到自然環境中。污泥利用和處理前一般要進行濃縮，根據不同的處理方法，通常還要進行穩固、調理、脫水，甚至消毒等過程。

（二）投資和收費

企業污水處理的效果不僅僅關系到企業所在地周邊的環境掩護，更關系到下游企業人們的身材健康以及經濟發展。污水處理無疑需要經濟支撐。我國原有企業排水管網多位合流制排水管網，其是通過在企業中鋪設一套排水管網用來排泄污水和徑流雨水。這樣的排水管網導致后期在進行污水處理時加大了處理量，增長了污水處理費用。新問題是要找到一種不僅投資少而且長期運行費用低的最經濟最有效的方法。建設企業污水處理廠需大批資金，首先是污水收集系統，許多企業的下水道很不完善，要建廠就要先埋管道，以往先蓋樓后修路，污水滿街流的現象相當廣泛。所以水污染防治口號喊得響，資金卻十分缺乏。根據項目經驗，污水處理設備打算爭取較易獲得的外國政府貸款，土建投資打算爭取國內貸款，而項目所在企業自己的配套資金卻遲遲不能落實，項目因此一拖再拖。要想早日轉變水環境的現況，只有污水收費到位，才干有足夠的資金，水工業的發展靠市場機制，投入和回報是并存的，沒有投入就沒有回報。

（三）建設和運行

眾所周知，我們建設污水處理廠不是最終目標，我們的目標是掩護水環境，掩護水資源。所以，如何把污水處理廠運行好就非常重要，假如建設一座處理量為10萬m3/d的城市污水處理廠其投資為1.0億元的話，那么該廠每年的運行費約需1500萬元。所以一些城市建不起污水處理廠，一些城市建了污水處理廠卻沒有能力運行或沒有能力開足馬力運行。也有熱衷于建設污水處理廠而既不關心污水處理廠的運行，也不積極解決污水處理廠的運行經費，聽任污水處理廠開工不足甚至鄰近停產。所以筆者認為污水處理廠有必要由當地環保部門安裝在線監測儀表，應對污水處理廠每年處理的污染物總量進行考核。天津紀莊子污水處理廠就曾經按所處理的污水量由財政部門撥款，處理量和運行經費掛鉤是十分必要的。

二、我國污水處理廠的管理問題

（一）環境監測計劃為了維護和保證污水處理廠能達到設計指標所要求的環境效益，必須采用監測手段

應當進行下述工作：①成立監測室，配備專職監測人員。②水質常規監測項目：130D、COD、SS、NH一N、總磷、石油類、動植物油、揮發酚每日監測一次。不定期監測銅、鋅、鉛、鎘、汞、砷、六價鉻等重金屬、pH、苯并(a)芘。污泥監測項目：鎘、汞、鉛、鉻、砷、銅、鋅、鎳、硼、礦物油、苯并(a)芘。環境空氣監測項目：HS、NH、臭氣濃度。③配備常規分析儀器及有機物、重金屬分析儀器。如分光光度儀、原子吸收分光光度僅、紅外光度儀，氣相色譜儀等，定期或不定期對進、出水水質、臭氣和農用污泥的有機質和重金屬進行分析，收集整理監測數據，并建立監測信息檔案。④逐步建立計算機自動監測網絡和采用終端控制技術，自動監控服務對象污水源的污染負荷及自動追蹤污染事故源。⑤加強同當地環保局與上級監測站的聯系，尤其是發生污染事故危及污水處理廠正常運行時，應上報環保局，請上級環保管理與監測單位協商解決。

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關鍵詞：污水處理現狀

發展趨勢世界上任何國家的經濟發展,都伴隨著人民生活水平的改善和城市化進程的不斷加快。但是相應的淡水資源的需求和消耗也在不斷增多。水,作為一種必不可少的資源，長期以來一直被認為是取之不盡、用之不竭的。在這種觀點的驅使下，水環境的質量越來越惡劣、水資源短缺也越來越嚴重，這一切都加重了城市的負荷，帶來一系列危及城市生存與發展的生態環境問題。

我國水資源和水環境現狀

根據水利部門的預測，到2030年我國人口増至16億時，人均水資源將降低到1760m3，總缺水量將達到400～500億m3，已經達到了世界公認的缺水警戒線。從地區分布情況來看，水資源總量的81%集中分布于長江及其以南地區，其中40%以上又集中于西南五省區，就人均占有淡水資源而言，南方最高地區和北方最低地區相差數十倍，西部比東部甚至高出五、六百倍；這些地區水資源短缺的現狀將在一個相當長的時間成為難以解決的問題。

隨著人類社會的不斷發展，城市規模的不斷擴大，城市的用水量和排水量都在不斷增加，加劇了用水的緊張和水質的污染，環境問題日益突出，由此造成的水危機已經成為社會經濟發展的重要制約因素。

改革開放以來，我國城市化也進入快速發展時期，城市數量由1978年的193個增加到2001年的664個，城鎮人口由17，245萬人增加到48，064萬人。上世紀90年代后，我國城市化速度進一步加快，目前城市化水平達到37%左右。城市數量與規模的迅速增加與擴張，帶來了嚴重的城市生活污水和垃圾污染問題。近10年來，我國城市生活污水排放量每年以5%的速度遞增，在1999年首次超過工業污水排放量，2001年城市生活污水排放量221億噸，占全國污水排放總量的53.2%.與此同時，我國城市生活污水處理設施嚴重滯后和不足。

據統計：目前全國年排污量約為350億m3,但城市污水集中處理率僅為15％，全國超過80％的城市污水未經任何有效的收集處理就直接排放到附近的水體，使得原本具有泄洪和美化景觀作用的河渠變成了天然污水渠。特別是在全國2200座縣城與19200個建制鎮中，污水排放量約占污水排放總量的一半以上，但這些中小城市（鎮）的污水處理能力都明顯低于全國平均水平。

照此發展下去，城市的水環境將每況愈下。并進一步的加劇了水資源的短缺。即使在我國水資源比較豐富的南方地區，由于水體污染，水質型缺水也處于相當嚴峻地步。而且隨著現代工業的發展及人口城市化的加速，城鎮污水量將愈來愈大，水環境污染也會日益加重。

我國城市污水處理現狀及面臨的問題

我國污水處理事業的歷史始于1921年，到改革開放的近二十年來取得了迅速的發展，但仍然滯后于城市發展的需要。據統計，到2000年底，全國已建設城市污水處理廠427座，其中二級處理廠282座。這些污水處理廠的建設，極大地提高了城市污水的處理水平，但處理量的增加仍遠遠滯后于污水排放量的增長，兩者之間的差距還有進一步拉大的趨勢。即便按98年資料，我國城市污水的處理率也僅為15.8%，西方發達國家如美國早在1980年就已達到了70%.

我國的污水處理事業的實際情況是污水處理率低，很多老城區的排水管網甚至不成系統。城市污水處理能力增長緩慢和污水處理率低是造成我國水環境污染的主要原因，由此導致了水環境的持續惡化，并嚴重的制約了我國經濟與社會的發展。我國城市污水處理能力增長緩慢的主要原因可以歸結為以下三個方面：

1）污水處理技術落后

城市污水處理技術是城市污水處理設施能否高效運轉的關鍵；長期以來，我國的污水處理技術都是沿襲了歐美國家近百年來的路線和處理技術，在吸收、消化國外技術的同時也形成了自己的技術，城市污水處理技術有了很大的發展，但是我國現階段采用的污水處理技術與同期國外的技術水平相比依然還很落后，始終存在效率低、能耗高、維修率高、自動化程度低等缺點，從而影響它們在污水處理廠投標中的競爭力。

4）資金短缺，投資力度不夠

城市污水處理系統是城市的重要基礎設施之一，也是防止水污染、改善城市水環境質量的重要手段，為發展我國的城市污水處理，使水環境污染得到有效的控制。資金是個根本問題。

我國經濟水平相對于發達國家還比較落后，用于水污染治理的資金還很緊缺，不可能完全照搬國外的技術和模式，依靠大規模建設城市污水處理廠來改善水環境在現階段實現的可能性不大。

即使修建了城市污水處理廠，其高昂的運行維護管理費用也是城市污水處理率低，水體污染嚴重的主要原因之一。據清華大學紫光顧問公司調查：我國污水處理設備運行狀況是1/3運行正常、1/3不正常、1/3處于閑置狀態，污水處理廠的實際運轉率只能達到50%，我國污水的實際處理率遠遠低于污水處理設施的處理能力。

統計資料表明：2010年要增加6722萬噸的污水處理，約需1344億元的環保資金投入。按目前日處理能力2685萬噸，每立方米的運行費用0.5元計算，需運行費用49億元/年，到2010年則需171.7億元，資金不足十分突出。

雖然近幾年國家對污水處理投資有所增加，但與國外相比還差距甚遠，遠遠不能滿足需要。據有關資料統計：發達國家包括美國、德國、日本、法國、英國等國家用于排水設施與污水處理方面的投資約占國民經濟總產值的0.53％~0.88％。而我國在20世紀90年代用于排水設施與污水處理方面方面的投資僅占國民經濟總產值的0.02％~0.03％。所以我國應通過宏觀調控調整投資結構，加大對城市排水和城市污水處理設施的投入。

5）管理水平低

傳統的處理技術較復雜，我國目前操作人員的技術素質及管理水平不能適應,這樣就造成了即使已建成的污水廠也不能正常運行,嚴重制約了已建城市污水廠的正常運行。

污水處理技術的發展趨勢是簡易、高效率、低能耗

我國是一個發展中國家，人口眾多、生產力落后、經濟基礎薄弱是我國的實際國情，面對人民群眾急需解決的生存壓力，各級政府部門不得不把發展經濟作為其首要任務。目前，我國很多大城市已經開始著手進行污水處理廠建設的規劃和建設計劃工作，但在廣大中小城市（鎮）還沒有將污水處理建設納入城市發展的議題，其主要原因之一就是沒有專門的建設資金。

隨著我國城市化進程的加快，中小城市（鎮）的發展十分迅速，全國19200多個建制鎮絕大多數都沒有污水處理設施。目前，中小城市（鎮）的污水排放量約占全國污水排放總量的一半以上，隨著未來50年小城鎮建設的快速發展，生活污水和工業廢水的排放量將會數倍、甚至十幾倍的增加，勢必加劇水環境的惡化。中小城市（鎮）和大城市在水系上是相通的，而且往往處于大城市的上游，中小城鎮的污水治理工作做不好，大城市污水處理率即使達到一個很高的水平，水環境的質量也不會有明顯改善。因此，要改善我國水環境被污染和繼續惡化的狀況，保護我國緊缺的水資源，除了要刻不容緩地對大城市的城市污水進行處理外，中小城市（鎮）污水也應該引起足夠的重視。

由于這些中小城市（鎮）和大城市經濟發展水平、排水體制、基礎資料、融資渠道等有很大的不同，因此不可能也不應該把大城市的污水治理工藝、技術裝備等搬用到中小城市（鎮）的污水處理廠中去。

就目前的發展狀況來看，在中小城市污水處理方面，尚缺乏適合我國實際國情的污水處理技術和設備，缺乏資金和管理經驗。因此，探索和發展適合我國國情的中小城市（鎮）污水處理工藝，掌握一批在中小城市（鎮）具有代表性的污染源的治理技術和城市污水處理技術，就勢在必行。

由于我國是發展中國家，財力有限，用于基礎設施上的資金在大城市和中小城鎮之間的分配嚴重不平衡，如近期國家、省、市把投資的重點放在支持城市污水處理廠的建設上，對縣及以下建制鎮污水處理設施建設的扶持較少。另一個中小城鎮有別于大城市的特點是從業人員的技術水平和管理水平較低，這在一定程度上對污水處理廠運行操作的難易程度提出了要求。污水處理是能源密集型的綜合技術，污水處理的能耗與所處理的污水量、水質、采用的工藝方法、運行方式、處理程度及操作管理有關。

針對目前的實際情況，國家提出了至2010年要求設市城市污水處理率不低于60%，建制鎮污水處理率不低于50%的目標，因此，未來一段時間內我國污水處理事業將是大城市和廣大中小城市（鎮）并舉。

以上這些因素就決定了應用于中小城市（鎮）的污水處理技術首先必須經濟、高效、節省能耗和簡便易行。因此，研究和開發對傳統工藝的改造和替代的新工藝，發展具有獨立自主知識產權的、處理效果好且高效率低能耗的污水處理技術，是我國當前污水治理領域的一項主要任務。結合我國的實際情況，確定走簡易、高效率、低能耗的技術路線適合我國的國情。

目前在高效率低能耗污水處理技術方面的研究已取得了不少進展，也開發出了一些經濟實用的污水處理技術。下面所列的技術一般認為是可行且適合我國國情的高效低能耗中小城鎮污水處理工藝：

a）強化的一級處理技術；

b）城市污水生態工程處理技術；

c）高負荷的城市污水生物化學處理技術；

d）厭氧及不完全厭氧處理技術；

e）高負荷生物曝氣濾池、生物附著生長技術處理城市污水處理工藝；

f）現有城市污水處理的革新工藝。

高效低能耗是針對傳統污水處理方法的工藝流程存在的問題而提出來得，至今尚無明確嚴格的定義，但總體上高效率、低能耗應具有以下特點，應能滿足以下條件：

a）。總投資省。我國是一個發展中國家，經濟發展所需資金非常龐大，因此嚴格控制總投資對國民經濟大有益處。

b）。運行費用低。運行費用是污水處理廠能否正常運行的重要因素，是評判一套工藝優劣的主要指標之一。

c）。處理工藝應具有較強的適應沖擊負荷的能力，因為中小城鎮污水水量水質晝夜、季節波動較大。

d）。要求管理簡單、運行穩定、維修方便。這對于中小城鎮尤為重要,因為中小城鎮往往技術力量比較薄弱。

e）。污水處理設施要占地省。我國人口眾多，人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許多城市發展和規劃的一個重要因素。

f）。所選擇的處理工藝具有可以方便地改變其處理流程的能力。這主要是為了滿足數量眾多的中小城鎮的各種不同需求。如：有的中小城鎮地處封閉水體，污水需要除磷脫氮；而有些中小城鎮附近有大江、大河，只需要處理BOD即可。

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