污水處理新技術(shù)范文

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篇1

關(guān)鍵詞：污水處理；污水處理；技術(shù)

中圖分類號(hào)：R123文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

近年來(lái)，我國(guó)的污水處理廠幾乎遍布全國(guó)，污水處理能力也逐年增高，但仍存在著許多問(wèn)題。雖然大多城市污水處理廠都有健全的工藝設(shè)施，但是其在運(yùn)行上過(guò)于簡(jiǎn)單化，只是簡(jiǎn)單的處理污泥甚至于不處理，便將其隨意擱放，以此來(lái)節(jié)約污水處理廠的運(yùn)行費(fèi)用，提高污水處理效率。這種現(xiàn)象的普遍存在，導(dǎo)致我國(guó)部分城市出現(xiàn)污泥圍城的狀況。污水處理廠的能源消耗率很高，受能源危機(jī)導(dǎo)致能源價(jià)格增長(zhǎng)的影響，污水處理廠的運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高，其利潤(rùn)無(wú)法填補(bǔ)成本。由此可見(jiàn)，要在短期內(nèi)提高城市污水處理率，除了開發(fā)適合我國(guó)國(guó)情、切實(shí)可行、高效低耗的城市污水處理技術(shù)，工藝與設(shè)備外，健全和完善城市污水處理綜合性技術(shù)支持與服務(wù)體系，制定合理可行的產(chǎn)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，盡快解決城市污水處理收費(fèi)及價(jià)格問(wèn)題，加大建設(shè)城市污水處理廠的投資力度，也是十分重要的。

1、城市污水處理廠的作用

城市污水處理廠將城市污水進(jìn)行收集，經(jīng)過(guò)一系列的處理措施，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，將其進(jìn)行回收再利用，既減少凈水的利用率，又降低污水排放對(duì)水體的污染，對(duì)保護(hù)水資源和土壤資源和空氣污染起到非常重要的保護(hù)作用，主要表現(xiàn)為：第一，城市污水處理有利于保護(hù)地下水資源不受破壞，污水收集處理后，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，污水不再滲入地下水體內(nèi)，保護(hù)了地下水的安全；第二，污水得到治理，不會(huì)排放到下游，從而減少了污水對(duì)下游土壤及植被的污染，對(duì)保護(hù)耕地，保護(hù)植被起到重要作用；第三，污水處理后，其中的污染物得到收集，有效地降低了其中污染氣體的排放，對(duì)減輕空氣污染起到一定的作用。然而，城市污水處理廠對(duì)環(huán)境同樣產(chǎn)生不利影響，需要認(rèn)真對(duì)待，采取措施，降低其影響范圍。

2、城市污水處理技術(shù)的確定原則

2.1、滿足環(huán)境功能的要求

城市污水處理廠工藝的確定與排放標(biāo)準(zhǔn)是息息相關(guān)的，受納水體的環(huán)境功能質(zhì)量要求、環(huán)境容量、國(guó)家和地力一規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)限制了污水中污染物的排放濃度，因此污水處理廠的運(yùn)行工藝需要達(dá)到設(shè)計(jì)的處理效率，能夠保證穩(wěn)定的處理效果，同時(shí)如果排放污水要實(shí)現(xiàn)綜合利用，則還需要達(dá)到用戶的水質(zhì)要求。在考慮受納水體的同時(shí)，還需要考慮到污水處理廠與周邊環(huán)境、景觀的協(xié)調(diào)性，廠內(nèi)的噪聲及惡臭是否會(huì)對(duì)周圍的居民等環(huán)境敏感點(diǎn)產(chǎn)生影響，污水處理廠所產(chǎn)生的污泥是否能實(shí)現(xiàn)有效的處置，防治因?yàn)槲鬯幚韽S的建設(shè)和運(yùn)行產(chǎn)生二次污染。

2.2、經(jīng)濟(jì)合理

經(jīng)濟(jì)合理、污水處理成本低，對(duì)于大部分城鎮(zhèn)污水處理廠的影響是至關(guān)重要的，可能直接影響到污水處理廠的正常運(yùn)行。從城市污水處理廠的功能角度考慮，一般都建設(shè)于城市近郊區(qū)，因此布置緊湊、占地合理、征地費(fèi)用低己成為工藝選擇的重要因素，在節(jié)省工程投資的同時(shí)，也必須考慮降低廢水處理成本。

2.3、技術(shù)成熟可行

城市污水處理廠屬于市政基礎(chǔ)設(shè)施工程，服務(wù)于人民大眾的日常生活，改善水環(huán)境質(zhì)量，占地較大、投資較高，因此工藝的選擇必須是成熟穩(wěn)定的，盡量采取有成功運(yùn)行實(shí)例的工藝，對(duì)于尚未成熟運(yùn)用的新工藝需要按照國(guó)家相關(guān)政策的規(guī)定，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)和參數(shù)確定后方可使用。

3、污水處理廠處理污水新技術(shù)

3.1、DCS自動(dòng)化控制系統(tǒng)

DCS是指CRT顯示技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)相結(jié)介的高科技控制裝置，具體用來(lái)完成數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)管理、過(guò)程控制，此外亦屬4C技術(shù)的結(jié)介，即對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視、管理、操作、分散控制。傳統(tǒng)的DCS源自流程工業(yè)的儀表控制系統(tǒng)，具體用來(lái)完成連續(xù)物理量的調(diào)節(jié)與監(jiān)視，同時(shí)全廠工業(yè)控制網(wǎng)山現(xiàn)場(chǎng)分散控制站、廠級(jí)中央監(jiān)控工作站組成。目前，我國(guó)污水處理廠已廣泛采用基于PLC十工業(yè)以太網(wǎng)的DCS控制系統(tǒng)，同時(shí)具有十分理想的應(yīng)用效果。

3.2、PH自動(dòng)控制系統(tǒng)在粘膠纖維污水處理中的應(yīng)用

PH控制系統(tǒng)主要安裝在粘膠廢水的酸化處理及其反應(yīng)后的PH回調(diào)和濃酸廢水的沉鋅中和處理系統(tǒng)中。粘膠酸化處理系統(tǒng)是在酸化池內(nèi)由濃酸廢水與粘膠廢水發(fā)生中和反應(yīng)，同時(shí)在池底加曝氣吹脫，使堿性廢水中的纖維素磺酸酯等有機(jī)物分解，形成絮狀物，使其產(chǎn)生的H2S、CS2等氣體析出，并在此工序中降低廢水的COD濃度。PH控制系統(tǒng)由PH檢測(cè)儀表、PLC和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。PH測(cè)量信號(hào)輸入PLC控制器，PLC控制器根據(jù)測(cè)量值判斷和PID運(yùn)算等計(jì)算輸出相應(yīng)的控制參數(shù)給變頻器，通過(guò)改變變頻器的輸出頻率控制泵的轉(zhuǎn)速、調(diào)整濃酸廢水的加入量，控制酸化池的PH值為2―3。

3.3、氨氮廢水處理技術(shù)應(yīng)用

不同類型氨氮廢水通常采用不同的處理技術(shù)，根據(jù)氨氮的進(jìn)水類型(有機(jī)、無(wú)機(jī))，進(jìn)水濃度(高、低)，選擇相應(yīng)的污水處理工藝。

3.3.1、吸附法的應(yīng)用

采用吸附法研究氨氮廢水的處理，利用由粉煤灰提取高鋁粉后產(chǎn)生的工業(yè)廢物――硅酸鈣，以富營(yíng)養(yǎng)化湖水中的氨氮的去除進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，表明硅酸鈣作為一種新型吸附劑，達(dá)到了廢物資源化的目的。

3.3.2、物化法的應(yīng)用

在采用吹脫法的基礎(chǔ)上，引入超聲波技術(shù)處理高濃度氨氮廢水，相應(yīng)條件下的氨氮的去除率達(dá)到92%以上。利用NaCI溶液浸漬法改性天然沸石，通過(guò)離子交換作用研究NaCI改性沸石對(duì)廢水中氨氮凈化效果及其影響因素。結(jié)果表明，改性沸石對(duì)低濃度氨氮廢水凈化效果較好。為了考查電化學(xué)氧化對(duì)低濃度廢水中氨氮的處理效果，分別對(duì)不同電極材料、藥劑濃度等因子對(duì)廢水中氨氮的去除影響進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)二維電極比二維電極對(duì)氨氮的去除效果好，可以達(dá)到更高的氨氮降解效果。

3.3.3、生物膜法的應(yīng)用

近些年出現(xiàn)的生物膜(MBR)法是一種集生物處理和膜分離于一體的新型高效生物處理技術(shù)。用膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二沉池，可以進(jìn)行高效的固液分離，提高污泥濃度，具有生物處理和膜分離工藝的共同優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)前備受關(guān)注的一項(xiàng)重要的水處理技術(shù)。

3.3.4、真空膜的應(yīng)用

利用真空脫氣膜技術(shù)處理氨氮廢水的工藝。直接從氨氮廢水中提取游離氨制成高濃度氨水，實(shí)現(xiàn)了資源的回收利用，同樣對(duì)污水處理具有很好的應(yīng)用前景。而無(wú)機(jī)類氨氮廢水卞要采用折點(diǎn)加氯法、沉淀法、離子交換法等物化脫氮工藝。

3.4、還原沉淀法對(duì)含鉻重金屬?gòu)U水的處理方法

3.4.1、儀器與試劑

主要儀器：PHS-2F酸度計(jì)；T6紫外――可見(jiàn)分光光度計(jì)；AA nalyst600石墨爐原子吸收儀，美國(guó)Perkin Elmer公司。

3.4.2、試驗(yàn)方法

配制一系列Cr(U)溶液(Cr( VI)90 、900mg/L)，調(diào)節(jié)溶液pH,量取100 mL于燒杯中，攪拌狀態(tài)下，按一定倍數(shù)的理論加藥量，分別投加單質(zhì)Fe、FeSO4、NaHSO3、 Na2SO3等 4種還原劑，觀察溶液顏色變化，反應(yīng)持續(xù)1 h后，用33%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))NaOH調(diào)節(jié)溶液pH至10. 0，加入4 mL 0. 1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的PAM溶液，靜置沉淀1h，取上清液分析其pH及溶液中Cr(VI)含量，并將沉淀物進(jìn)行離心，烘干、稱重，比較不同還原劑對(duì)后續(xù)污泥量的影響。

3.4.3、結(jié)果與討論

首先，不同還原劑對(duì)Cr(VI)去除率的影響。酸性條件下Cr(VI)還原常用的還原劑有Fe,FeSO4、Na2SO3、NaHSO3等，本研究分別考察了不同試驗(yàn)條件下上述4種還原劑對(duì)Cr ( VI)的還原效果。

其次，不同還原劑反應(yīng)速率比較。 由于不同價(jià)態(tài)的Cr元素呈現(xiàn)不同的顏色，Cr( VI)呈黃色，Cr ( VI)呈藍(lán)綠色，實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察溶液顏色變化程度可以初步判斷Cr ( VI)的還原程度。表1為還原劑過(guò)量時(shí)不同pH條件下反應(yīng)接近完全(溶液顏色由黃色變?yōu)樗{(lán)綠色)所需的時(shí)問(wèn)。在本試驗(yàn)中采用配制的Cr ( VI)標(biāo)準(zhǔn)溶液，防止實(shí)際水樣中存在的雜質(zhì)離子十?dāng)_溶液顏色的判斷。FeSO4作為還原劑在pH升高時(shí)會(huì)生成紅褐色的Fe(OH)3沉淀，干擾對(duì)Cr( VI)還原程度的判斷，因此采用分光光度法對(duì)Cr ( VI)殘留濃度進(jìn)行分析，去除率大于99.0%記為反應(yīng)接近完全。

結(jié)束語(yǔ)

總之，城市污水處理技術(shù)的確定總體上應(yīng)該滿足因地制宜、技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的要求。總的來(lái)說(shuō)，處理工藝要和某一地區(qū)的氣候條件相適應(yīng)，在該氣候條件下能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的運(yùn)行、達(dá)到目標(biāo)處理效果、滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，同時(shí)基礎(chǔ)工程造價(jià)、運(yùn)行費(fèi)用在經(jīng)濟(jì)上可接受，最終在實(shí)現(xiàn)城市污水處理的同時(shí)能夠保證與環(huán)境、景觀的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫波，孫昊.氨氮廢水處理工藝評(píng)價(jià)及應(yīng)用[J].廣東化工，2014，08:98-99.

篇2

關(guān)鍵詞：城市污水處理新技術(shù)

中圖分類號(hào)：U664.9+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

可持續(xù)發(fā)展路線的實(shí)施，增加了我國(guó)各級(jí)政府對(duì)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)和治理力度。城市污水處理，作為一個(gè)城市發(fā)展程度的重要標(biāo)志，其實(shí)施效果已經(jīng)成為了評(píng)價(jià)城市發(fā)展程度的重要指標(biāo)。城市污水處理的效果不僅僅關(guān)系到城市所在地周邊的環(huán)境保護(hù)，更關(guān)系到下游城市人們的身體健康以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展。加快城市污水處理建設(shè)，加快城市污水處理新技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)城市和諧發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展路線的實(shí)施，是目前我國(guó)城市污水處理相關(guān)部門的首要任務(wù)。

1.我國(guó)城市污水處理現(xiàn)狀分析

目前我國(guó)城市污水處理的面臨著重要的考驗(yàn)，現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足日益增加的城市污水量。而工業(yè)污水、日常生活排放污水在城市內(nèi)部的流向?qū)α鹘?jīng)城市的河流以及淺層地下水也都有著不同程度的污染。這也使得我國(guó)多數(shù)城市水源受到污染，加大了城市生活用水處理的費(fèi)用，加劇了我國(guó)城市污水污染程度。近年來(lái)為了加快我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)施、促進(jìn)我國(guó)水資源優(yōu)化、保護(hù)環(huán)境，我國(guó)很多城市已經(jīng)開始了對(duì)城市內(nèi)污水流向的治理，減少污水在城市內(nèi)流向?qū)\層地下水的污染。同時(shí)大力應(yīng)用新的污水處理技術(shù)，加快污水處理建設(shè)，為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展路線的實(shí)施打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.城市污水處理新技術(shù)分析

2.1曝氣生物濾池技術(shù)分析

曝氣生物濾池是一種經(jīng)過(guò)改良的新一代上向流曝氣生物濾池。它既可以用于污水的二級(jí)處理，也可以用于處理出水需要回用等其它要求的污水深度處理，并且能夠達(dá)到很高的排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。由于曝氣生物濾池工藝將濾池和生化反應(yīng)器結(jié)合起來(lái)，因此不再需要沉淀池；占地面積小，是常規(guī)工藝的1/4～1/5，節(jié)省大量征地和地基處理費(fèi)用；池容小，土建工程量比其它工藝少20％～40％；全部模塊化結(jié)構(gòu)，改擴(kuò)建容易，工期短；上部出水為清水，濾頭不易堵塞，檢修和更換容易。無(wú)需放空濾池中濾料；可對(duì)廠區(qū)進(jìn)行全封閉，無(wú)臭味污染，視覺(jué)和景觀效果好；不需要單獨(dú)的反沖冼水和反沖洗水泵，降低了設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用；穿孔管曝氣，節(jié)省設(shè)備投資和維護(hù)費(fèi)，效率高。而膜式曝氣頭通常在運(yùn)行兩年后開始喪失其效率；自動(dòng)化程度高，操作人員少；低溫運(yùn)行穩(wěn)定，受溫度影響很小；由于其具有連續(xù)的物理過(guò)濾能力，一旦生物反應(yīng)發(fā)生問(wèn)題，濾池仍可去除絕大部分的懸浮物；而且僅需要幾天即可恢復(fù)生物處理能力，而活性污泥法需要幾個(gè)星期才能恢復(fù)；由于其具有的眾多有點(diǎn)，我國(guó)已經(jīng)在2002年在廣東南海新建了一座設(shè)計(jì)流量為50000m3/d的新型曝氣生物濾池污水處理廠，從近6年的處理運(yùn)行情況來(lái)看，運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好，是投資較少的一種新技術(shù)應(yīng)用典型。

2.2天然有機(jī)化學(xué)污水處理技術(shù)的分析

天然有機(jī)化學(xué)在污水處理方面的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)被人們認(rèn)可，也使得其在污水處理中的發(fā)展前景越來(lái)越好。化學(xué)混凝與生物法共同作用污水處理法已經(jīng)成為了天然有機(jī)化學(xué)污水處理發(fā)展的新方向。該工藝能有效去除水中的顆粒物、磷和氮，使出水水質(zhì)達(dá)到一定的水平。有些國(guó)家把化學(xué)混凝法加生物處理作為主要的處理方法對(duì)城市生活污水進(jìn)行處理，如挪威、瑞典、丹麥，其70%的污水都用混凝法+生物處理。其它一些國(guó)家如美國(guó)和香港用一種叫做化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理法，該法比化學(xué)混凝法需要的混凝劑量更少，但足以去除大部分磷同時(shí)大大加快沉降速度。

世界上最常用的混凝劑為鋁鹽和鐵鹽，也有一定數(shù)量的有機(jī)聚合物作混凝劑或助凝劑。水和污水中的污染物去除是通過(guò)已知的機(jī)械原理即破壞膠體的穩(wěn)定性而混凝，或者是化學(xué)藥劑與固體水解產(chǎn)物共同沉降來(lái)完成。混凝法的效率是受混凝劑的物理及化學(xué)特性、進(jìn)水及工藝條件等因素的影響。

污水處理無(wú)疑是要花錢的。問(wèn)題是要找到一種不僅投資少而且長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用低的最經(jīng)濟(jì)最有效的方法。根據(jù)歐洲污水處理經(jīng)驗(yàn)，要去除95%的BOD和90%以上的磷并且脫除85%氮，則化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理+生物處理是最經(jīng)濟(jì)有效的。化學(xué)處理法特別是在工業(yè)污水比例大、污水水質(zhì)日/年變化大時(shí)更顯其最經(jīng)濟(jì)有效。在快速發(fā)展的工業(yè)化城市，企業(yè)排放的污染物會(huì)影響甚至破壞傳統(tǒng)的生物處理過(guò)程，而化學(xué)處理法在這方面具有許多的先進(jìn)性，能處理很多不同的污水，能承受很大的沖擊負(fù)荷。對(duì)實(shí)際污水處理工程而言，首先用化學(xué)法進(jìn)行污水處理研究，不僅能承受沖擊負(fù)荷，將污水處理到一定的程度，還可以了解污水的組成和變化情況，為較易受污水沖擊負(fù)荷、毒性物質(zhì)影響的生物處理提供保護(hù)。種種優(yōu)勢(shì)預(yù)示了天然有機(jī)化學(xué)污水處理的良好發(fā)展前景。

2.3污水生物處理方法分析

生物污水處理是用生物學(xué)的方法處理污水的總稱，是現(xiàn)代污水處理應(yīng)用中最廣泛的方法之一。主要借助微生物的分解作用把污水中有機(jī)物轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，使污水得到凈化。按對(duì)氧氣需求情況可分為厭氧生物處理和好氧生物處理兩大類。厭氧生物處理系利用厭氧微生物把有機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸，甲烷菌再把有機(jī)酸分解為甲烷、二氧化碳和氫等，如厭氧塘、化糞池、污泥的厭氣消化和厭氧生物反應(yīng)器等。好氧生物處理系采用機(jī)械曝氣或自然曝氣（如藻類光合作用產(chǎn)氧等）為污水中好氧微生物提供活動(dòng)能源，促進(jìn)好氧微生物的分解活動(dòng)，使污水得到凈化，如活性污泥、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、污水灌溉、氧化塘的功能。污水生物處理效果好，費(fèi)用低，技術(shù)較簡(jiǎn)單，應(yīng)用比較簡(jiǎn)單。當(dāng)簡(jiǎn)單的沉淀和化學(xué)處理不能保證達(dá)到足夠的凈化程度時(shí)，就要用生物的方法作進(jìn)一步處理。生物處理中要特別注意掌握凈化污水的微生物的基本特點(diǎn)，滿足其要求條件；污水中BOD與COD比值要大于0.3。溫度影響較大，冬季一般效果較差。

3.加快分流制排水管網(wǎng)的推進(jìn)，促進(jìn)污水處理的實(shí)施

我國(guó)原有城市排水管網(wǎng)多位合流制排水管網(wǎng)，其是通過(guò)在城市中鋪設(shè)一套排水管網(wǎng)用來(lái)排泄污水和徑流雨水。這樣的排水管網(wǎng)導(dǎo)致后期在進(jìn)行污水處理時(shí)加大了處理量，增加了污水處理費(fèi)用。而目前較為先進(jìn)的分流制排水管網(wǎng)，是在城市中設(shè)兩套獨(dú)立的排水管網(wǎng)，分別排泄污水和徑流雨水。這就使得在后期進(jìn)行污水處理過(guò)程中，可以不對(duì)徑流雨水進(jìn)行處理，只針對(duì)污水進(jìn)行處理，大大降低了污水處理費(fèi)用。鋪設(shè)分流制排水管網(wǎng)的費(fèi)用與合流制排水管網(wǎng)污水處理費(fèi)用相比，分流制雖然一次性投入較大，但是綜合比較可以發(fā)現(xiàn)，其在管網(wǎng)運(yùn)行多年后，總體費(fèi)用只占合流制管網(wǎng)污水處理的42.7％。因此，加快我國(guó)老城區(qū)合流制管網(wǎng)改革，在建設(shè)新城區(qū)時(shí)積極采用分流制排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)是污水處理發(fā)展的必然方向。

總之，城市污水處理新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，為城市污水處理提供了更過(guò)的選擇空間。同時(shí)也使得我國(guó)污水處理技術(shù)正在向著國(guó)際化的標(biāo)準(zhǔn)邁進(jìn)。通過(guò)新技術(shù)的應(yīng)用及人們對(duì)日常生活中無(wú)磷清潔用品的廣泛使用，減少有害污水的產(chǎn)生，為我國(guó)環(huán)境保護(hù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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[2]梁國(guó)慶.城市污水處理生物技術(shù)分析[J].農(nóng)業(yè)技術(shù),2007,8.

[3]楊欣.居民生活污水的處理[J].化工信息,2007,8.

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【關(guān)鍵詞】無(wú)機(jī)鹽調(diào)理劑；污泥；新技術(shù)

Study on New Technique of Low Sludge Sewage Treatment of Zhongyuan Oilfield

ZHENG Rui-qian1 YAN Ji-hua2 YANG Yong-xia2 QI Xiang-li2 SUN Lan-fang2

（1.Puyang Hotway Pharmaceuticals Co.， Ltd.， Puyang Henan 457000， China；2.The Fourth Oil-Recovery Factory of Zhongyuan Oilfield Company Oil and Gas Gathering and Transportation， Puyang Henan 457176， China）

【Abstract】Study on new technique of low sludge sewage treatment of Zhongyuan oilfield，the results showed that： Inorganic salt conditioner broke the balance of CO2 and HCO3-， reduce the content of HCO3- in water treatment system， Control the main fouling reaction of outputting water， what can prolong the use cycle of water treatment equipment； The sewage are improving by dealing with “New technique of low sludge sewage treatment”，the amount of sludge is 31.89% lower than that at present.

【Key words】Inorganic salt conditioner； Sludge； New technique

0 前言

中原油田文二污水站日處理污水量14000m3左右，產(chǎn)出污泥殘?jiān)?4噸以上，全年達(dá)到5100多噸。該污水站目前采用“預(yù)氧化污水處理技術(shù)”處理污水，該技術(shù)需提高含油污水的pH值，為鐵離子及其他有害離子的沉降提供適當(dāng)?shù)膲A性環(huán)境，控制污水處理系統(tǒng)pH值為7.5～8.5，外輸水pH值控制在7.0～7.5，目前能夠滿足SY/T5329-94 《碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦指標(biāo)及分析方法》的指標(biāo)要求。由于pH值的提高，污水中大部分離子形成固體物沉淀在含油污泥中，造成巨大的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)壓力，并且pH值由于HCO3-的存在隨著系統(tǒng)達(dá)到端點(diǎn)站降低明顯，導(dǎo)致水質(zhì)穩(wěn)定較差。

“中原油田低污泥污水處理新技術(shù)”是結(jié)合污水站來(lái)水、補(bǔ)充清水現(xiàn)狀（見(jiàn)表1），本著“減少污泥、降低成本、友好環(huán)境”的原則，作者結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，進(jìn)行了大量的理論論證和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，利用無(wú)機(jī)鹽調(diào)理劑雙水解聯(lián)合站來(lái)水中的CO2及HCO3-，打破產(chǎn)出水的C02和HC03-構(gòu)成的弱酸性緩沖體系，從而使水中的離子達(dá)到一個(gè)新的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定分布狀態(tài)，以利于控制腐蝕、抑制結(jié)垢、殺滅細(xì)菌、 破乳除油及提高水的注入性能，提高水驅(qū)開發(fā)效果。

表1 文南油田水源水性數(shù)據(jù)表

1 低污泥污水處理新技術(shù)原理

1.1 技術(shù)原理

（2）“低污泥污水處理新技術(shù)”處理后的污水水質(zhì)有所提高，污泥量在現(xiàn)在基礎(chǔ)上降低了31.89%。

【參考文獻(xiàn)】

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關(guān)鍵詞：膜技術(shù);YHD污水處理循環(huán)利用綜合技術(shù);超臨界水氧化技術(shù)

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.027

隨著我國(guó)各個(gè)區(qū)域的水體污染日趨加劇以及污水處理和回用標(biāo)準(zhǔn)的提高，傳統(tǒng)的污水處理工藝（主要包括過(guò)濾、吸附、混凝沉淀及消毒等）已不能滿足污水處理要求，近年來(lái)涌現(xiàn)出多種污水處理技術(shù)，為緩解水資源短缺、改善水體環(huán)境、提高污水的處理水質(zhì)及其回用提供了重要的技術(shù)支持。

水污染是指排入水體中的污染物在水體中的含量超過(guò)了該物質(zhì)在水體中的本底含量及水體的自凈能力，這些污染物使水體的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)或生物群落組成發(fā)生變化，從而導(dǎo)致水體的使用價(jià)值降低。污水處理過(guò)程是改變水的性質(zhì)的過(guò)程，即改變水中雜質(zhì)的過(guò)程。污水處理的過(guò)程由若干基本工藝單元組成，每個(gè)單元過(guò)程采用的技術(shù)方法是多樣化的，分為物理化學(xué)方法和生物方法。下面主要介紹幾種新興的污水處理技術(shù)。

1 膜生物反應(yīng)器

1.1 處理機(jī)制

膜生物反應(yīng)器是由膜分離技術(shù)和生物反應(yīng)器相結(jié)合而成的生化反應(yīng)系統(tǒng)。膜分離技術(shù)是利用膜的孔徑或半滲透性質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離，按分離的物質(zhì)尺寸由大到小，可以將膜分離技術(shù)分為微濾、超濾、納濾和反滲透。污染物在生物反應(yīng)器中被微生物降解，膜組件替代傳統(tǒng)工藝中的二沉池，通過(guò)膜組件的過(guò)濾作用實(shí)現(xiàn)污泥與水的固液分離。膜組件一般分為管式、毛細(xì)管式、中空纖維式、板框式和卷式等。相對(duì)而言，板框式和管式膜組件的污水處理量較小，而中空纖維式和卷式膜組件的污水處理量較大。為避免膜組件堵塞，運(yùn)行中必須定期進(jìn)行反沖洗。

1.2 特點(diǎn)

膜生物反應(yīng)器進(jìn)行污水處理具有固液分離效果好、基建費(fèi)用低、處理效率高、抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)、出水水質(zhì)好、工藝流程簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單方便、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等一系列優(yōu)點(diǎn)。這項(xiàng)技術(shù)不僅利用了膜分離的選擇透過(guò)性和高效性，同時(shí)也利用了生物處理的有效性和徹底性，既可對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行深度氧化，又可利用硝化、反硝化脫氮，從而最大限度地去除水中的污染物質(zhì)[1]。

目前，已經(jīng)規(guī)模化應(yīng)用的膜生物反應(yīng)器大多為分置式，但由于其動(dòng)力費(fèi)用太高，約為傳統(tǒng)活性污泥法動(dòng)力能耗的10～20倍，因此研究能耗較低的一體式膜生物反應(yīng)器污水處理方法逐漸得到人們的重視。此外采取比較低的壓力運(yùn)行，生物膜表面不易形成高密度的濾餅，易于清洗再生。

膜生物反應(yīng)器污水處理技術(shù)作為一種有發(fā)展前途的新技術(shù)，因其出水效果穩(wěn)定，節(jié)省占地的優(yōu)點(diǎn)，將越來(lái)越多地在實(shí)踐中得到應(yīng)用。

2 YHD污水處理循環(huán)利用綜合技術(shù)

2.1 處理機(jī)制

YHD污水處理循環(huán)利用綜合技術(shù)是污水治理技術(shù)和回收利用技術(shù)的有機(jī)組合，可循環(huán)利用資源的污水處理綜合技術(shù)體系，是治理各類生產(chǎn)、生活污水的新技術(shù)組合。此技術(shù)已由廣西麗桂環(huán)保科技有限公司成功地在廣西疾病預(yù)防控制中心醫(yī)源廢、污水處理中應(yīng)用。

污水治理技術(shù)部分，即YHD-化學(xué)模擬生物降解污水治理綜合技術(shù)包括：

（1）用“生化促進(jìn)”技術(shù)改進(jìn)傳統(tǒng)的厭氧分解技術(shù);

（2）以化學(xué)模擬生物降解技術(shù)為核心，進(jìn)行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化和二次降解;

（3）采用DH電化學(xué)處理技術(shù)，對(duì)污水中最難降解的污染物，進(jìn)行分子破碎強(qiáng)制降解。在強(qiáng)力電化學(xué)氧化作用下，以及在電化學(xué)過(guò)程中產(chǎn)生的各類強(qiáng)氧化劑，可以徹底殺滅細(xì)菌、病毒和孢子，有效的脫除各種重金屬;

（4）配以自主研發(fā)的高效脫毒脫硫技術(shù)、水凈化劑制造技術(shù)和藥劑再生技術(shù)，綜合應(yīng)用治理污水。

污水治理的回收利用技術(shù)部分包括：對(duì)流失的資源，如水、氣、渣的回收利用，體現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)效益;對(duì)能源的轉(zhuǎn)換和利用;對(duì)所有經(jīng)過(guò)處理后的水，全部回收循環(huán)利用。如：治理高濃度有機(jī)污水可回收粗蛋白、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)做飼料，回收纖維可做工業(yè)原料;在厭氧階段將大部分有機(jī)污染物轉(zhuǎn)換為甲烷回收燒鍋爐，回收剩余污泥和藥劑可用于制造肥料;治理冶煉廢水可回收重金屬返回車間冶煉或生產(chǎn)副產(chǎn)品，回收微量元素可生產(chǎn)高值微量元素肥料。

2.2 特點(diǎn)

（1）治理污水徹底，各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到或是優(yōu)于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn);

（2）污水治理后可達(dá)到全利用，零排放，實(shí)現(xiàn)無(wú)污染;

（3）裝置緊湊，結(jié)構(gòu)合理。與常規(guī)做法相比，YHD污水處理循環(huán)利用綜合技術(shù)投資省，占地小、節(jié)能效果好，運(yùn)行成本低、操作簡(jiǎn)便、維護(hù)容易，可基本實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化控制;

（4）廣譜性強(qiáng)，可治理各種含高濃度污染物的酒精、味精、釀酒、淀粉、造紙等有機(jī)污水，石油、化工、電鍍、印染、冶煉等其他無(wú)機(jī)污水，城市生活污水及醫(yī)用有毒廢、污水;

（5）既可用于新建工程項(xiàng)目的廢、污水治理，也可用于改造已有污水處理裝置，使不合格指標(biāo)的一項(xiàng)或幾項(xiàng)達(dá)標(biāo)。

（6）水、氣和渣可全回收利用，創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)效益，降低廢、污水治理投資及管理維護(hù)成本，達(dá)到良性循環(huán)。

YHD污水處理循環(huán)利用綜合技術(shù)此前已成功地應(yīng)用于造紙、淀粉、酒精等工業(yè)廢液處理中，目前此技術(shù)在治理醫(yī)源廢、污水領(lǐng)域的成功應(yīng)用表明，此項(xiàng)以“全利用、零排放 、無(wú)污染”為目標(biāo)的污水治理新技術(shù)，擁有廣闊的應(yīng)用前景。

3 超臨界水氧化技術(shù)

3.1 處理機(jī)制

當(dāng)水被加壓加熱時(shí)，水與干飽和蒸汽的密度差越來(lái)越小，當(dāng)壓力上升到某一數(shù)值，飽和水與干飽和蒸汽的密度差為零，此時(shí)，飽和水和干飽和蒸汽除了有相同的壓力和溫度（即壓力為22.1MPa，溫度為374.3℃），還有相同的密度和比容，這一獨(dú)有的狀態(tài)點(diǎn)稱為臨界點(diǎn)，當(dāng)水的溫度和壓力高于臨界點(diǎn)時(shí)稱為超臨界水[2]。超臨界水的特有性質(zhì)是超臨界水氧化技術(shù)的關(guān)鍵所在，有機(jī)物和氧完全溶于超臨界水中，此時(shí)相界面消失，形成單一相，有機(jī)物與氧能夠自由均相反應(yīng)，反應(yīng)速度得到極大的提高。反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物為包括水、氣體和固體的混合物，且均符合污水排放標(biāo)準(zhǔn)和氣體排放標(biāo)準(zhǔn)[3]。

3.2 技術(shù)特點(diǎn)

（1）水中幾乎所有的有機(jī)物在極短的時(shí)間內(nèi)，與水中的氧或空氣中的氧發(fā)生氧化、分解反應(yīng)，分解率在99.99%以上，最終污水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水，有機(jī)污染物中的N元素轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻７磻?yīng)速度快的這一特點(diǎn)，可使超臨界水氧化裝置更加小型化，結(jié)構(gòu)更加緊湊;

（2）無(wú)機(jī)鹽類溶解度很低，能以固體形態(tài)被分離出來(lái)和回收利用;

（3）當(dāng)被處理的廢水或廢液中的有機(jī)污染物濃度達(dá)到5%～10%時(shí)，就可以利用反應(yīng)過(guò)程中釋放的反應(yīng)熱來(lái)維持反應(yīng)器所需的熱量平衡，不再需要外界加熱;

（4）設(shè)備安全性高，反應(yīng)徹底，經(jīng)處理后的水符合污水排放標(biāo)準(zhǔn)，且只存在極微量的有機(jī)物，無(wú)需進(jìn)行二次處理。

由于超臨界水氧化技術(shù)需要較高的溫度和較高的壓力，因而對(duì)普通耐腐蝕金屬有很強(qiáng)的腐蝕性，所以對(duì)反應(yīng)設(shè)備的材質(zhì)有更高的要求，運(yùn)行費(fèi)用也較高，但相對(duì)于焚燒與濕式催化氧化技術(shù)，仍具有技術(shù)與經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。隨著這項(xiàng)技術(shù)的深入研究，和耐高溫、耐高壓、耐腐蝕新材料的開發(fā)，以及工藝的不斷優(yōu)化，使得超臨界水氧化技術(shù)與傳統(tǒng)污水處理技術(shù)相比優(yōu)勢(shì)更加明顯，所需費(fèi)用也大大降低[4]，因此這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)得到廣泛應(yīng)用。

4 結(jié)語(yǔ)

以上列舉的幾種污水處理技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的污水處理廠已都有實(shí)踐運(yùn)行。就目前全球的污水處理發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，并不存在某項(xiàng)污水處理技術(shù)能夠適用于各種污水的處理，在選擇處理工藝時(shí)，必須因地制宜，充分考慮當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)、氣候、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等多方面因素，對(duì)不同工藝進(jìn)行充分的對(duì)比，客觀分析利弊，綜合考慮選擇適合的污水處理技術(shù)。目前，多種單元技術(shù)的優(yōu)化組合是污水處理與回用技術(shù)的發(fā)展方向，如何更為有效地利用各種技術(shù)的協(xié)同效應(yīng)，研發(fā)出價(jià)格低、能耗低、效率高的新工藝，將是今后研究的重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃翠芳，孫寶盛，張海豐.膜生物反應(yīng)器與傳統(tǒng)活性污泥工藝的比較研究.工業(yè)用水與廢水，2007，38（02）：9-11.

[2]楊帆，宋志偉.膜生物反應(yīng)器在污水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望.污染防治技術(shù)，2006，19（02）：35-37

[3]Modell.Treatment for Oxidation of Organic Material in

Supercritical Water. US，4，338，199，[P].1982.07.06.

篇5

水生植物生物接觸氧化池小流域污水處理

一、實(shí)地考察與調(diào)研分析

（一）實(shí)地調(diào)研開封市水質(zhì)情況并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析

2014年7月5日至15日，采集開封不同種類水樣，采樣時(shí)嚴(yán)格遵循采樣規(guī)范。每日水樣即時(shí)分析，需要存放的均按不同分析項(xiàng)目，加入一定的保存劑，并于特定的地方、特定的溫度下進(jìn)行保存。檢驗(yàn)時(shí)，先往洗凈的采樣器中注滿純水，經(jīng)放置24小時(shí)后，將純水作為水樣進(jìn)行檢測(cè)，若有待測(cè)物質(zhì)檢出時(shí)，容器重新洗滌。除每日分析所需的水樣外，其余水樣均作了封存，以備分析出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，重新操作時(shí)使用。本次檢測(cè)包含了飲用水，景觀水，井水，農(nóng)業(yè)用水，測(cè)得了總氮，總磷，COD，BOD等值。

（二）采集數(shù)據(jù)調(diào)研分析開封市水質(zhì)情況

開封市工業(yè)廢水處理率低，僅占全市廢水總量的11.5%；工廠排放的廢水達(dá)標(biāo)率也低，僅占總量的12.6%，絕大部分廢水未經(jīng)處理直接排入到附近的河道中，造成地面水嚴(yán)重污染。除黑池和柳池作為飲用水源加以保護(hù)外，其余的均受到不同程度的污染。開封市地下水也已受到了不同程度的污染，尤其是淺層和中深層。

根據(jù)開封市多年平均水資源總量和供水總量的分析結(jié)果，計(jì)算出全市水資源的開發(fā)利用程度，具體分析結(jié)果見(jiàn)下表。

二、城鎮(zhèn)污水處理廠區(qū)內(nèi)創(chuàng)新改革實(shí)踐項(xiàng)目

（一）改良污水處理工藝

目前污水處理化學(xué)工藝，主要包括預(yù)處理裝置、混凝氣浮池、生物接觸氧化池和二次沉淀池。這些反應(yīng)池對(duì)于污水處理成效起著決定性作用，因此，應(yīng)首先對(duì)這些反應(yīng)池進(jìn)行改革，提升它們的反應(yīng)效率和凈化效果。

（二）創(chuàng)新污水處理技術(shù)

本研究采用了新型氣浮系統(tǒng)。該污水處理裝置在傳統(tǒng)的加壓溶氣氣浮工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分吸收和發(fā)展國(guó)內(nèi)外溶氣和釋氣研究的新技術(shù)，經(jīng)過(guò)流體力學(xué)等理論分析和實(shí)踐創(chuàng)新，開發(fā)出高溶氣量新型氣浮系統(tǒng)，由該系統(tǒng)已經(jīng)衍生研發(fā)出其他類的產(chǎn)品（專利號(hào)：ZL201220694868.2）。新型氣浮系統(tǒng)在低壓情況下運(yùn)行，溶氣量高、釋放效果好，氣泡為微納米級(jí)，由于氣泡尺寸較小，不受空氣在水中飽和溶解度的影響，不受溫度、壓力等外部條件限制，極大提高了氣浮的效率。不需要填料，能耗低，而且占地面積小，其溶氣罐體積僅為傳統(tǒng)溶氣罐體積的20%。

三、創(chuàng)新設(shè)計(jì)城鎮(zhèn)小流域水生植物凈化池處理水污染問(wèn)題

（一）水生植物修復(fù)富營(yíng)養(yǎng)化水體的應(yīng)用

A/O生物濾池采用SNP特種懸浮型生物填料，系統(tǒng)污泥濃度高，停留時(shí)間短；厭氧生物濾池：能耗低，為活性污泥法的十分之一，產(chǎn)泥量很少；好氧生物濾池：停留時(shí)間短，保證出水達(dá)標(biāo)；所有設(shè)備可以采用利浦罐或拼裝鋼結(jié)構(gòu)，具有施工周期短，投資低，占地節(jié)約，外觀美觀的特點(diǎn)；處理效果好，運(yùn)行穩(wěn)定，占地較小，操作管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行靈活性強(qiáng)；低投資，低運(yùn)行費(fèi)，尤其適合于規(guī)模低于2000～10000噸/日以下的小城鎮(zhèn)污水處理廠；維修檢修工作量低，需要運(yùn)行操作人員的要求相對(duì)也較低。

（二）水生植物的凈化效果

（三）優(yōu)勢(shì)與不足

利用水生植物凈化污水具有以下優(yōu)點(diǎn)：成本低，能耗小，對(duì)環(huán)境擾動(dòng)小，植物資源可回收再利用，并獲得一定經(jīng)濟(jì)效益，具有較高美化環(huán)境價(jià)值，利于整體生態(tài)環(huán)境的改善。對(duì)于包括我國(guó)在內(nèi)的發(fā)展中國(guó)家，

環(huán)境污染和生態(tài)破壞都很嚴(yán)重，而環(huán)保投入又有限，水生植物凈化技術(shù)將是一種很好的污染治理手段。我國(guó)河湖水面寬廣，利用水生植物的自然條件比較好。如能因地制宜，發(fā)展以水生維管束植物為核心的凈化系統(tǒng)，在污水處理過(guò)程中利用從污水資源轉(zhuǎn)化而來(lái)的生物能源和資源，將是非常有意義的。

但是，它也有很多不足之處：植物系統(tǒng)易遭蟲害，應(yīng)注意防蟲；植物的枯枝敗葉易造成營(yíng)養(yǎng)釋放，需要及時(shí)清理；植物凈化系統(tǒng)一般占地面積較大；容易遭受外來(lái)物種入侵。

四、結(jié)論

根據(jù)以上分析來(lái)說(shuō)，改進(jìn)化學(xué)工藝，利用水生植物的吸附和微生物治理污水是新穎的環(huán)保的但是目前還未大量普及的治理方法，價(jià)格低廉，效果顯著，并且環(huán)保，是可持續(xù)環(huán)境友好型的治理方法，在不久的將來(lái)在政府的大力支持下，人類的觀念改變下，一定可以廣泛應(yīng)用到實(shí)際生活中，成為主流的凈化水的方法。也許將來(lái)這些形成系統(tǒng)的凈化理論模型可以被推廣到全國(guó)范圍內(nèi)的城鎮(zhèn)當(dāng)中，成為每一個(gè)利用城市內(nèi)流河和人工湖改善調(diào)節(jié)城鎮(zhèn)氣候行之有效的理論依據(jù)。參考文獻(xiàn)：

[1]張孝中.復(fù)合生物濾池處理城市高污染水體.

[2]蔣元勇，章茹，豐鍇斌.南昌城市化與水資源環(huán)境交互藕合作用關(guān)系分析.

[3]方芳.缺氧生物濾池處理城市污水模型與仿真.

篇6

一、引言

全國(guó)各地的污水處理排放是否達(dá)標(biāo)，事關(guān)生態(tài)、綠色環(huán)境工程環(huán)節(jié)，但是，由于各地實(shí)際情況不一，現(xiàn)場(chǎng)污水采集和集中處理中心往往不在一個(gè)地方，首先，在各生活區(qū)或者工業(yè)區(qū)集中采集生活污水和工業(yè)污水，經(jīng)過(guò)粗格柵的簡(jiǎn)單處理，集中泵到污水處理中心處理。

在以上過(guò)程中，污水處理中心對(duì)分散的粗格柵車間的流量、壓力、液位等控制信號(hào)集中實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證各地粗格柵車間的設(shè)備安全可靠的運(yùn)行。

因此，各粗格柵現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的采集、調(diào)度室與控制中心的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通訊就顯得至關(guān)重要。在這里，筆者提出一種先進(jìn)的無(wú)線監(jiān)控方案：粗格柵現(xiàn)場(chǎng)的PLC和GPRS以及控制中心的PLC和GPRS，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集通訊和監(jiān)控。在調(diào)度中心可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所有設(shè)備完成監(jiān)視、控制。

該方案已在大連長(zhǎng)興島國(guó)家開發(fā)區(qū)污水處理控制系統(tǒng)得到良好實(shí)際應(yīng)用，下面做一詳細(xì)說(shuō)明。

二、系統(tǒng)概述

大連長(zhǎng)興島污水處理中心由三部分組成：現(xiàn)場(chǎng)粗格柵ABPLC控制部分、GPRS數(shù)據(jù)傳輸部分、調(diào)度室數(shù)據(jù)中心。通過(guò)RS-232模塊完成與GPRS DTU的數(shù)據(jù)交互。PLC定時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送給GPRS DTU，同時(shí)PLC實(shí)時(shí)接收DTU發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)完成相應(yīng)控制功能。GPRS DTU在收到PLC發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)會(huì)立即轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)中心。根據(jù)粗格柵實(shí)際情況，此次粗格柵PLC每次向DTU發(fā)送幀格式數(shù)據(jù)量為140字節(jié)，包括所有模擬量和開關(guān)量。

（1） 現(xiàn)場(chǎng)粗格柵PLC將各工藝參數(shù)實(shí)時(shí)采集后通過(guò)RS-232串口通信模塊將數(shù)據(jù)送往GPRS DTU通信模塊；同時(shí)，還可通過(guò)該通信模塊接收調(diào)度中心的指令。

（2） GPRS數(shù)據(jù)傳輸部分 在對(duì)GPRS DTU通信模塊進(jìn)行配置時(shí)預(yù)先輸入數(shù)據(jù)中心的固定IP地址。GPRS DTU通信模塊收到HOLLiAS-PLC G5發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)后，把這些數(shù)據(jù)送到前面設(shè)置的IP地址主機(jī)中（即數(shù)據(jù)中心路由器）。GPRS DTU發(fā)送數(shù)據(jù)的過(guò)程為：數(shù)據(jù)送到中國(guó)移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)中，然后再經(jīng)過(guò)Internet，最后在數(shù)據(jù)中心通過(guò)ADSL進(jìn)行接收，數(shù)據(jù)中心路由器收到各換熱站的數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)服務(wù)器上。

（3） 調(diào)度室數(shù)據(jù)中心 由ADSL MODEM、防火墻、路由器、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、客戶機(jī)、網(wǎng)關(guān)機(jī)組成。數(shù)據(jù)中心服務(wù)器通過(guò)ADSL Modem接收來(lái)自各換熱站的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、歷史趨勢(shì)分析、報(bào)表打印等，其中一部分?jǐn)?shù)據(jù)還傳送到全廠MIS系統(tǒng)。

三、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)

該系統(tǒng)主要是通過(guò)GPRS DTU和移動(dòng)公司GPRS網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成。DTU主要完成粗格柵與調(diào)度中心數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)發(fā)的任務(wù)，同時(shí)也是與移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)的工作接口。主要設(shè)置的參數(shù)如下：

（1） 與移動(dòng)GPRS APN（訪問(wèn)結(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)）方式。APN主要有以下兩種：CMNET和專線訪問(wèn)。CMNET利用的是中國(guó)移動(dòng)的公眾網(wǎng)絡(luò)，安全性和數(shù)據(jù)傳輸控制性相對(duì)專線訪問(wèn)方式存在一些弊端，因此，筆者選擇的是專線訪問(wèn)這種方式。

（2） 數(shù)據(jù)發(fā)送目的地，即數(shù)據(jù)中心服務(wù)器或者路由器的IP地址或者域名。

（3） 與PLC的接口參數(shù)，包括波特率、停止位、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位、流控制。

（4） DTU對(duì)于不同地區(qū)GPRS網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的一些參數(shù)配置。

數(shù)據(jù)經(jīng) DTU發(fā)送到移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)上的CGSN后，移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)與Internet有通道接口，因此，移動(dòng)CGSN服務(wù)器可將數(shù)據(jù)經(jīng)Internet再轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器或者是路由器上。為了保證數(shù)據(jù)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)到數(shù)據(jù)中心路由器之間傳輸?shù)陌踩裕P者使用了VPN功能。該功能在數(shù)據(jù)中心路由器和移動(dòng)出口網(wǎng)關(guān)服務(wù)器之間建立VPN的GRE隧道，保證這兩點(diǎn)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕槐凰嗽谥型具M(jìn)行信息竊取、修改。

移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸送來(lái)的各換熱站數(shù)據(jù)經(jīng)Internet，通過(guò)ADSL Modem信號(hào)解調(diào)經(jīng)防火墻檢測(cè)后送達(dá)路由器VPN解密后，再將解密后的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到指定的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上進(jìn)行數(shù)據(jù)接收處理，與此同時(shí)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器擔(dān)負(fù)著向各換熱站發(fā)送相應(yīng)控制指令數(shù)據(jù)的任務(wù)。各客戶機(jī)從數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上取得數(shù)據(jù)在各自的人機(jī)界面軟件上完成對(duì)各換熱站的監(jiān)視控制、報(bào)警、歷史曲線等功能。

此外，在調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)關(guān)機(jī)與全廠MIS網(wǎng)絡(luò)連接，負(fù)責(zé)把熱網(wǎng)的各種運(yùn)行參數(shù)送到MIS網(wǎng)上，供上一級(jí)相應(yīng)MIS軟件完成數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘等功能，大大提高熱網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。在這里，網(wǎng)關(guān)機(jī)與MIS網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)接口選用OPC，該接口使用方便、調(diào)試配置十分簡(jiǎn)單。

四、GPRS技術(shù)

1、 GPRS

是通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)（General Packet Radio Service）的英文簡(jiǎn)稱，是在現(xiàn)有GSM 系統(tǒng)上發(fā)展出來(lái)的一種新的承載業(yè)務(wù)，目的是為GSM 用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

2、GPRS

理論帶寬可達(dá)171.2Kbps，實(shí)際應(yīng)用帶寬大約在10～70Kbps，在此信道上提供TCP/IP 連接，可以用于Internet連接、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用。

3、GPRS

是一種新的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，在移動(dòng)用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供一種連接，給移動(dòng)用戶提供高速無(wú)線IP。

4、GPRS

采用分組交換技術(shù)，每個(gè)用戶可同時(shí)占用多個(gè)無(wú)線信道，同一無(wú)線信道又可以由多個(gè)用戶共享，資源被有效的利用，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)171.2Kbps。使用GPRS技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分組發(fā)送和接收，用戶永遠(yuǎn)在線且按流量計(jì)費(fèi)，迅速降低了服務(wù)成本。

基于GPRS技術(shù)組建的熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：

永遠(yuǎn)在線 GPRS DTU一開機(jī)就能自動(dòng)附著到GPRS網(wǎng)絡(luò)上，并與數(shù)據(jù)中心建立通信鏈路，隨時(shí)收發(fā)用戶數(shù)據(jù)設(shè)備的數(shù)據(jù)，具有很高的實(shí)時(shí)性；

按流量計(jì)費(fèi) GPRS DTU一直在線，按照接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量來(lái)收取費(fèi)用，沒(méi)有數(shù)據(jù)流量的傳遞時(shí)不收費(fèi)用；

高速傳輸 GPRS網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度最快將達(dá)到160Kbps，速率的高低取決于移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，根據(jù)中國(guó)移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)情況，目前可提供20～40Kbps的穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸；

組網(wǎng)簡(jiǎn)單、迅速、靈活 GPRS無(wú)線DDN系統(tǒng)可以通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地的構(gòu)建覆蓋全中國(guó)的虛擬移動(dòng)數(shù)據(jù)通信專用網(wǎng)絡(luò)，為廣大中小用戶提供接入便利，節(jié)省接入投資；

通信鏈路由專業(yè)運(yùn)營(yíng)商維護(hù) 由于采用中國(guó)移動(dòng)的GPRS 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，因此鏈路維護(hù)也由中國(guó)移動(dòng)負(fù)責(zé)，免除通信鏈路維護(hù)的后顧之憂；

防雷擊 由于采用中國(guó)移動(dòng)的GPRS 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，所以在不影響上網(wǎng)的前提下，GPRS DTU的發(fā)射功率非常小，天線非常短，而且無(wú)需高架，克服了有線傳輸和無(wú)線電臺(tái)傳輸容易引雷擊壞設(shè)備的缺點(diǎn)。

五、工藝控制描述

該方案中，筆者采用美國(guó)AB PLC在粗格柵完成以下功能：現(xiàn)場(chǎng)溫度、壓力、流量、液位信號(hào)的采集；現(xiàn)場(chǎng)各調(diào)節(jié)閥的控制；現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)、變頻器的控制及運(yùn)行監(jiān)視。在控制中心中，通過(guò)觸摸屏簡(jiǎn)單易行的完成人機(jī)交互，控制各種設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)閥及各種電機(jī)的控制，設(shè)計(jì)了就地控制、觸摸屏控制、遠(yuǎn)程調(diào)度中心控制三種方式。

六、系統(tǒng)功能與特點(diǎn)

（一）功能

大連長(zhǎng)興島污水監(jiān)控系統(tǒng)（GPRS遠(yuǎn)程監(jiān)控）主要完成對(duì)工藝流程的監(jiān)測(cè)、控制以及數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)、分析以及報(bào)表打印等任務(wù)。

工藝流程顯示 顯示各換熱站工藝流程，包括溫度、壓力、流量、液位等工藝參數(shù)、所有設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及各控制回路的詳細(xì)參數(shù)等；

調(diào)節(jié)回路顯示 包括所有調(diào)節(jié)回路，可修改設(shè)定值、控制方式、調(diào)節(jié)參數(shù)等，并有實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖便于進(jìn)行PID回路整定；

設(shè)定值顯示 包括所有必需參數(shù)的設(shè)定值、控制方式、調(diào)節(jié)參數(shù)以及其它聯(lián)鎖值、報(bào)警值等；

（二）報(bào)表顯示和打印

采用了DDE技術(shù)，從而使用戶能夠直接使用Excel編制報(bào)表，借助Excel的強(qiáng)大功能，用戶可以隨心所欲地編制各種各樣的報(bào)表；

歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與檢索 對(duì)重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行在線存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)時(shí)間最長(zhǎng)為10年。可以通過(guò)歷史報(bào)表或者歷史趨勢(shì)曲線的方式來(lái)檢索歷史數(shù)據(jù)；

控制 在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上可以進(jìn)行遠(yuǎn)程手動(dòng)控制，使用鼠標(biāo)、鍵盤控制PLC來(lái)啟動(dòng)和停止現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備；

安全管理 對(duì)重要設(shè)備的操作、重要參數(shù)的修改均會(huì)自動(dòng)記錄，包括登錄的操作員、對(duì)設(shè)備進(jìn)行的操作、時(shí)間以及修改前的參數(shù)值、修改后的參數(shù)等，以利于進(jìn)行管理及事故分析；

（二）特點(diǎn)

（1） 先進(jìn)性本方案設(shè)計(jì)中不僅采用了先進(jìn)的軟、硬件，而且著眼于企業(yè)“管控一體化”的需求，貫徹了數(shù)字化、信息化環(huán)保的先進(jìn)思想，使企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步智能應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。該方案使控制系統(tǒng)有機(jī)地成為企業(yè)整個(gè)IT架構(gòu)的一部分。

本系統(tǒng)采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，主要用于城市污水處理的控制、運(yùn)行操作、監(jiān)視管理。控制系統(tǒng)配有可靠的硬件設(shè)備和功能強(qiáng)大、運(yùn)行可靠、界面友好的系統(tǒng)軟件、編程軟件、控制軟件。

（2） 高可靠性

① 與傳統(tǒng)的無(wú)線電臺(tái)傳輸相比，GPRS網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸抗干擾能力更強(qiáng)，且通訊覆蓋范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于前者；

② 現(xiàn)場(chǎng)控制站PLC對(duì)工藝過(guò)程的控制不會(huì)因監(jiān)控計(jì)算機(jī)的癱瘓而受影響；

③ 現(xiàn)場(chǎng)控制站的PLC 能夠在惡劣的環(huán)境中長(zhǎng)期可靠運(yùn)行，并且易配置、易接線、易維護(hù)、隔離性好，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、抗腐蝕、適應(yīng)較寬的溫度變化范圍，平均無(wú)故障間隔時(shí)間（MTBF）15年。

（3） 強(qiáng)大的功能

① AB PLC的編程語(yǔ)言符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)，易學(xué)、易懂、易用；

② CPU內(nèi)置軟PID，并提供了豐富的指令集及函數(shù)庫(kù)，用戶直接調(diào)用；

③ 組態(tài)軟件圖庫(kù)豐富，網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大，報(bào)警、報(bào)表、歷史數(shù)據(jù)以及二次開發(fā)功能完善而易用。

（4） 優(yōu)良的開放性

① TCP/IP協(xié)議是目前開放性最好的協(xié)議，可以輕松進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展；

② 組態(tài)軟件支持DDE、OPC、ODBC、SQL，且提供豐富的API編程接口，方便接入全廠MIS系統(tǒng)；

③ 同時(shí)也為世界各大廠商，如Modicon、Siemens、AB、GE、Omron等的設(shè)備提供了完善的驅(qū)動(dòng)程序庫(kù)，從而可以將其它系統(tǒng)輕松接入本系統(tǒng)。

篇7

（廣東開源環(huán)境科技有限公司，廣東東莞523000）

【摘要】隨著城市化進(jìn)程的日益明顯，我國(guó)的城市污水越來(lái)越多。對(duì)城市污水進(jìn)行同步收集處理就成了城市發(fā)展中的一個(gè)重要組成部分。主要分析了我國(guó)城市污水處理發(fā)展中遇到的難題，并提出了合理的解決對(duì)策。

關(guān)鍵詞 城市污水；處理；問(wèn)題

0前言

城市污水是城市水資源污染的一個(gè)主要來(lái)源，而且水是人類生活中最重要的資源，人們對(duì)于其重視程度可想而知。為了解決城市污水問(wèn)題，政府有關(guān)部門也是花了很大力氣，但是我國(guó)的污水處理起步較晚，技術(shù)水平目前還不是很高，所以我們應(yīng)積極探索城市污水處理的新方法。

1我國(guó)城市污水處理發(fā)展中的問(wèn)題

1．1缺少先進(jìn)的污水處理技術(shù)和完善的處理設(shè)備

目前，城市污水處理還存在許多問(wèn)題，首先，缺少先進(jìn)的污水處理技術(shù)。我國(guó)大多數(shù)的污水處理廠的處理技術(shù)落后，技術(shù)水平有待提高，封閉現(xiàn)象嚴(yán)重。污水處理技術(shù)水平是保證處理效果的基礎(chǔ)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。近年來(lái)，我國(guó)的大部分污水處理廠的技術(shù)來(lái)自于發(fā)達(dá)國(guó)家，因此，許多處理技術(shù)都是向國(guó)外學(xué)習(xí)和借鑒。但是，存在一種盲目抄襲現(xiàn)象，沒(méi)有結(jié)合本土污水處理的實(shí)際情況，在遇到技術(shù)難題時(shí)沒(méi)有有效的解決方案，污水處理水平與國(guó)外比起來(lái)相差甚遠(yuǎn)，不利于污水處理技術(shù)的改革與創(chuàng)新，大大降低了污水處理的效率，難以控制污水處理成本。其次，缺少完善的污水處理設(shè)備。污水處理設(shè)備是污水處理效果的重要保證，現(xiàn)階段，我國(guó)主要依賴國(guó)外進(jìn)口的設(shè)備和裝置，沒(méi)有自主研發(fā)生產(chǎn)能力，進(jìn)口設(shè)備價(jià)格較高，且維護(hù)費(fèi)用較高，造成污水處理設(shè)備更新?lián)Q代慢的主要因素。目前，我國(guó)的污水處理設(shè)備平均運(yùn)行負(fù)荷約60%，其效率較低，這種低效率的污水處理導(dǎo)致人力與財(cái)力的浪費(fèi)。[1]

1．2資金投入不夠

城市污水處理對(duì)城市非常重要，但是在城市污水處理過(guò)程中實(shí)際的污水處理廠設(shè)備運(yùn)行率非常低，污水處理不徹底。人們對(duì)城市污水處理的認(rèn)識(shí)還沒(méi)有提高，政府對(duì)城市污水處理的資金投入非常不足。污水處理的成本相對(duì)較高，要想發(fā)展城市污水處理，改善城市水環(huán)境，有效控制水污染，資金是其中的重要環(huán)節(jié)。目前，我國(guó)還處于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過(guò)程中，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一定的差距，所以要想完全照搬國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家污水處理的模式和技術(shù)是非常困難的，大規(guī)模的修建污水處理廠需要大量的資金投入，而且污水處理廠的運(yùn)行維護(hù)、管理等都需要資金投入。資金緊缺是造成污水處理設(shè)備運(yùn)行效率低，污水處理效率不高的直接原因。雖然，近年來(lái)，我國(guó)已經(jīng)加強(qiáng)對(duì)城市污水處理資金投入，但與國(guó)外相比還存在一定差距，不能滿足目前污水處理的需要。所以，加強(qiáng)社會(huì)宏觀調(diào)控，調(diào)整資金投入模式和結(jié)構(gòu)，增加城市污水與排水處理資金投入非常必要。[2]

1．3管理不夠嚴(yán)格

目前，城市污水處理管理不夠嚴(yán)格，缺少完善的城市污水處理管理體制。首先，傳統(tǒng)的污水處理工藝相對(duì)復(fù)雜，工作人員技術(shù)水平不高，加之管理不嚴(yán)，導(dǎo)致污水廠的許多設(shè)備出現(xiàn)故障，不能正常運(yùn)行，嚴(yán)重制約了污水處理水平。其次，污水處理環(huán)節(jié)復(fù)雜，對(duì)工作人員技術(shù)水平和專業(yè)素質(zhì)要求較高。然而，在實(shí)際的工作過(guò)程中，許多操作處理違反了污水技術(shù)處理標(biāo)準(zhǔn)，造成污水處理設(shè)備不能正常運(yùn)行。最后，因?yàn)闆](méi)有建立嚴(yán)格、完善的城市污水處理管理制度，設(shè)備管理、先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展受到限制，工作人員缺少嚴(yán)格的技術(shù)考核制度，工作缺少積極性和責(zé)任感，這都大大影響了污水處理的發(fā)展。此外，當(dāng)前的污水處理技術(shù)不符合我國(guó)國(guó)情，我國(guó)急需經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能消耗、簡(jiǎn)單的污水處理技術(shù)，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)工藝的創(chuàng)新與開發(fā)，發(fā)展具有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、處理效果好且高效率低能耗的污水處理技術(shù)。[3]

2城市污水處理的對(duì)策措施

通過(guò)上文對(duì)城市污水處理存在問(wèn)題的分析，單純依靠以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)來(lái)改善城市污水處理問(wèn)題是不夠的，我們必須找到根本原因，結(jié)合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針制定一定對(duì)策措施，下面對(duì)其具體分析。

2．1改善污水處理的技術(shù)方法

要想解決城市污水處理問(wèn)題，就要從根本問(wèn)題著手，改善污水處理技術(shù)方法。首先，目前污水處理還采用傳統(tǒng)的處理工藝，對(duì)處理方法和技術(shù)上沒(méi)有充分的認(rèn)識(shí)，傳統(tǒng)觀念沒(méi)有更正。人們普遍把污水當(dāng)作廢水，簡(jiǎn)單處理后排掉，這種污水處理方法沒(méi)有從根本上解決問(wèn)題，還造成了環(huán)境污染和資源的浪費(fèi)。污水并不是廢水，采用先進(jìn)的污水處理方法完全能夠?qū)崿F(xiàn)污水凈化再利用，這樣不僅可以解決日益緊張的城市水資源短缺的問(wèn)題，還能夠充分遵循水自然循環(huán)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，保證水資源可持續(xù)利用，提高水的利用率，加強(qiáng)污水再生利用。其次，增強(qiáng)人們保護(hù)水資源的觀念，提高污水處理系統(tǒng)人才培養(yǎng)。水是人們生產(chǎn)生活的必需品，對(duì)人類生存來(lái)說(shuō)非常重要，所以加強(qiáng)對(duì)水資源的保護(hù)，減少污水排放也是間接的改善水環(huán)境。對(duì)于已經(jīng)形成的污水，在處理過(guò)程中要提高工作人員的技術(shù)水平，加強(qiáng)專業(yè)性人才的培養(yǎng)。污水處理技術(shù)要想進(jìn)步，離不開專業(yè)化的污水處理系統(tǒng)管理人員，不斷吸收新型的管理技術(shù)，加強(qiáng)污水處理人員專業(yè)素質(zhì)和能力的培養(yǎng)，通過(guò)培訓(xùn)教育增強(qiáng)其對(duì)污水處理意義的認(rèn)識(shí)度，增強(qiáng)其對(duì)待工作的責(zé)任心，全面改善污水處理技術(shù)方法，提高污水的處理效率和效果。

2．2完善污水處理的管理機(jī)制

污水處理需要一套完整的管理機(jī)制，對(duì)污水處理進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，科學(xué)布局。傳統(tǒng)的污水處理管理采用依靠管網(wǎng)攔截，重力自流的方式進(jìn)行污水的傳輸，經(jīng)過(guò)處理后通過(guò)管道將水排放到下游自然水體中。這種污水處理機(jī)制造成了資源的浪費(fèi)，而且污水只經(jīng)過(guò)初步處理，對(duì)環(huán)境還有一定的影響。污水經(jīng)過(guò)處理后也是一種重要的資源，所以要經(jīng)過(guò)重復(fù)利用，這樣就需要完善污水處理管理機(jī)制，加強(qiáng)污水的循環(huán)利用。此外，建立完善的污水處理管理機(jī)制能夠增強(qiáng)污水處理制度化管理，通過(guò)制定全面、細(xì)致的計(jì)劃和制度，增加污水處理監(jiān)督，質(zhì)量監(jiān)督等，建立健全的污水處理質(zhì)量保證體系，制定任務(wù)責(zé)任制度，明確任務(wù)分工，將各項(xiàng)工作落實(shí)到個(gè)人，提高工作人員的責(zé)任感，切實(shí)做好污水處理工作。

2．3探索污水處理的新技術(shù)方法

傳統(tǒng)的污染處理方法對(duì)資源的消耗和資金的消耗較大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力而且效率較低，無(wú)法滿足城市污水處理的需要，因此導(dǎo)致城市污水處理發(fā)展受到限制。探索污水處理新技術(shù)是治理城市污水，實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用的重要途徑。探索污水處理新技術(shù)要從實(shí)際出發(fā)，針對(duì)我國(guó)國(guó)情和城市污水現(xiàn)狀，結(jié)合國(guó)外先進(jìn)的污水處理工藝，發(fā)展符合我國(guó)實(shí)際情況的創(chuàng)新型污水處理工藝，改善當(dāng)前治理水平。探索污水處理新技術(shù)方法要遵循資源利用最大化原則，從實(shí)際情況出發(fā)，將單一的處理工藝通過(guò)綜合處理來(lái)實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用，通過(guò)應(yīng)用各種膜分離技術(shù)、臭氧氧化技術(shù)以及安全消毒技術(shù)等，提高城市污水處理水平，增加處理后水的利用，提高水的重復(fù)利用率。

3結(jié)語(yǔ)

隨著城市發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，各種問(wèn)題也不斷出現(xiàn)，其中城市污水處理問(wèn)題以及水資源短缺問(wèn)題急需解決。城市污水處理效率低，大量污水無(wú)法及時(shí)處理，而可利用的水資源卻越來(lái)越少，這就給污水處理工程，增加水循環(huán)利用帶來(lái)了挑戰(zhàn)。通過(guò)創(chuàng)新污水處理技術(shù)和工藝，強(qiáng)化污水處理系統(tǒng)，提高水重復(fù)利用率，對(duì)城市發(fā)展來(lái)說(shuō)具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

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［2］馮生華.城市中小型污水處理廠的建設(shè)與管理[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,環(huán)境科學(xué)與工程出版中心,2011.

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【關(guān)鍵詞】原油開采 含油污水 處理技術(shù) 環(huán)境保護(hù)

1 概述

隨著石油勘探開發(fā)力度的加大，油氣開發(fā)中的含油污水也在逐年增加，這些含油污水主要產(chǎn)生于原油開采、鉆井及洗井過(guò)程中，所有這些污水來(lái)源中，以原油開采過(guò)程產(chǎn)生污水量最多，且其含油濃度高、成分復(fù)雜。如若含油污水處理不恰當(dāng)、不充分，不僅會(huì)造成資源的浪費(fèi)，還會(huì)污染下游水源，造成嚴(yán)重的環(huán)境破壞，甚至?xí)绊懭藗兊纳眢w健康和日常生活。因此，有效處理原油開采中產(chǎn)出的含油污水，成為油田開發(fā)中亟待解決的問(wèn)題。也是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)良好、可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。處理含油污水，需要充分認(rèn)識(shí)廢水處理過(guò)程中存在的問(wèn)題，且有針對(duì)性地采用合理的含油污水處理技術(shù)是關(guān)鍵，傳統(tǒng)的含油污水處理技術(shù)有氣浮罰、吸附法、電化學(xué)法和生物絮凝法等，這些技術(shù)都在一定程度上對(duì)油水中所含各種狀態(tài)的油起到了處理效果。近年來(lái)，經(jīng)過(guò)技術(shù)的不斷改進(jìn)和研究的不斷深入，出現(xiàn)了一些列更有效的新技術(shù)。后文將對(duì)這些新技術(shù)作較為詳細(xì)的介紹。

2 油田污水處理新技術(shù)進(jìn)展

油田開采出的含油污水中含有大量雜質(zhì)成分，有復(fù)雜的無(wú)機(jī)鹽類、動(dòng)植物的腐殖質(zhì)、大分子懸浮固體顆粒等。進(jìn)入20世紀(jì)以來(lái)，在傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上，開發(fā)了以下幾種新的污水處理技術(shù)：2.1 生化處理技術(shù)

生化處理技術(shù)是利用微生物的代謝作用和生化作用，降解膠體有機(jī)污染物質(zhì)，或分解復(fù)雜的有機(jī)物，使其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無(wú)毒無(wú)害、簡(jiǎn)單的有機(jī)物，從而凈化含油污水，使其符合排放標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)包括好氧法、厭氧法兩大類，與單純的物理、化學(xué)方法相比，具有投入少，收益高，無(wú)再次污染等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是未來(lái)最有前景的污水處理技術(shù)已得到世界各國(guó)普遍認(rèn)可。

2.2 膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)包括超濾、微濾和反滲透法，其中超濾法在含油廢水處理中應(yīng)用最廣泛。該技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、分離效果好等優(yōu)點(diǎn)且分理出的油可進(jìn)行再次回收，經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，該技術(shù)正逐漸從研究階段向著應(yīng)用階段轉(zhuǎn)變。其主要發(fā)展趨勢(shì)是各種膜處理方法與其他方法相結(jié)合或膜處理相互結(jié)合，如膜分離法與電化學(xué)法結(jié)合，超濾與微濾膜技術(shù)結(jié)合等，目的是達(dá)到最佳的污水處理效果。

2.3 磁吸附分離技術(shù)

磁吸附分離法是以磁性物質(zhì)為載體，通過(guò)磁化原理，將油珠中的磁性顆粒與含油廢水結(jié)合，從而吸附使分散在磁性顆粒上的油，繼而利用分離裝置，實(shí)現(xiàn)油水分離。常用的磁性顆粒有磁鐵礦及鐵氧體兩大類。目前許多專業(yè)人員都針對(duì)該技術(shù)進(jìn)行大量研究，并不斷深入，未來(lái)將有廣闊的市場(chǎng)前景。

2.4 高級(jí)氧化技術(shù)

高級(jí)氧化技術(shù)是利用自由基的強(qiáng)氧化性和高分解性，有效分解污水中的有機(jī)污染物，或者進(jìn)一步將其分解為無(wú)害物質(zhì)。該技術(shù)具有操作條件易控、氧化性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，自20世紀(jì)末形成以來(lái)，引起了普遍關(guān)注，并得到逐漸深入地研究。實(shí)踐證明，利用價(jià)格低廉、穩(wěn)定性能好、催化活性高的鈦氧化物作為光催化劑，對(duì)漂浮于水層表面的油層具有很高的去除能力，而且只要空氣流通，催化效果就會(huì)極大提高。隨著該技術(shù)更攝入的發(fā)展，預(yù)測(cè)未來(lái)將能夠利用太陽(yáng)能，實(shí)現(xiàn)資源充分利用和環(huán)境保護(hù)，具有很重要的研究意義。

3 國(guó)內(nèi)油田污水處理過(guò)程中存在的問(wèn)題

3.1 重力混凝沉淀及過(guò)濾不好

重力沉降除油率不大且停留時(shí)間不長(zhǎng)，去油不充分。導(dǎo)致小密度微粒隨水流出，且難判斷污水排放達(dá)標(biāo)情況。需要結(jié)合實(shí)際，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整各項(xiàng)污水處理工藝，以便保證處理后的水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

3.2 低溫含油污水處理不佳

隨著石油開采的不斷深入，集輸工藝得到發(fā)展和推廣，污水處理過(guò)程中，由于采出液溫度較低，油水分離效果不好，致使水含油濃度增大。因此，必須適當(dāng)調(diào)整現(xiàn)運(yùn)行的廢水處理工藝，以更好地適應(yīng)較低溫度廢水的處理。

3.3 稠油廢水的處理效果不明顯

油田污水處理及回注工藝很復(fù)雜，其開采的廢水，會(huì)因前端油水分離效果不理想，而導(dǎo)致污水含油量、含泥量過(guò)高 ，且廢水中含有的大量人工合成物和膠結(jié)類有機(jī)物質(zhì)，是有毒、有害物質(zhì)，而且大部分采油污水會(huì)排放到環(huán)境中，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。目前，油田綜合含水率增加，打破了水量與

回注水量的平衡。故提高采油污水處理率及

采用先進(jìn)有效的處理工藝成為關(guān)鍵。

3.4 三元復(fù)合驅(qū)采技術(shù)不到位

隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，大部分油田已經(jīng)步入三次采油階段。三元復(fù)合是油田的驅(qū)采工業(yè)中最典型的開采方式，它雖然先進(jìn)，但其出水量大，且水中含有大量化學(xué)成分。采油污水中有高黏度、強(qiáng)乳化的化學(xué)特性，未得到特別明顯的處理效果，這是油田在污水處理領(lǐng)域中面臨的一個(gè)新的研究課題。

3.5 技術(shù)綜合問(wèn)題

綜合多方面研究，國(guó)內(nèi)石油廢水處理的配套技術(shù)整體上存在一定不足：設(shè)施與流程不配套，配置低效。排泥系統(tǒng)不通暢，增加了過(guò)濾裝置的作業(yè)壓力，無(wú)法及時(shí)排出污泥，單靠人工定時(shí)進(jìn)行清理，造成污泥累積過(guò)多，占據(jù)大量空間，對(duì)出水水質(zhì)造成不利影響。精細(xì)過(guò)濾器的欠缺會(huì)直接影響正常的精細(xì)過(guò)濾性能，并損壞到過(guò)濾器濾芯，使用壽命降低。另外，沒(méi)有配套設(shè)施來(lái)過(guò)保障濾器反洗后的質(zhì)量，造成反洗后時(shí)間間隔過(guò)程長(zhǎng)。所以解決配套工藝問(wèn)題，在油田污水持續(xù)處理過(guò)程中意義重大。

4 結(jié)論與展望

綜上所述，含油污水處理技術(shù)無(wú)論在理論研究，還是實(shí)踐應(yīng)用方面都得到了迅速發(fā)展，先進(jìn)的處理工藝逐漸得到推廣應(yīng)用，方法和手段逐漸增多，但尚且存在局限性，而且有些工藝并不成熟，針對(duì)目前石油污水處理過(guò)程中存在的問(wèn)題，我們需要進(jìn)行更深入的研究和開發(fā)，進(jìn)一步開發(fā)新工藝技術(shù)，盡可能的解決原油開采中的難題，基于原有的技術(shù)，對(duì)工藝適當(dāng)延長(zhǎng)，保證污水處理達(dá)標(biāo)，以緩解水資源缺乏的壓力，避免造成環(huán)境污染，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 雷樂(lè)成，楊岳平，汪大.污水回用新技術(shù)及工程設(shè)計(jì)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002

[2] 楊云霞，張曉健.我國(guó)主要油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及問(wèn)題[J].油氣田地面工程，2001，20（1）

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關(guān)鍵詞：污水處理；處理技術(shù)；發(fā)展

中圖分類號(hào)：C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1、我國(guó)污水處理現(xiàn)狀

1.1 工藝技術(shù)

目前我國(guó)新建及在建的城市污水處理廠所采用的工藝中，各種類型的活性污泥法仍為主流，占90％以上，其余則為一級(jí)處理、強(qiáng)化一級(jí)處理、生物膜法及與其他處理工藝相結(jié)合的自然生態(tài)凈化法等污水處理工藝技術(shù)。傳統(tǒng)上廢水的處理方法分為物理法、化學(xué)法和生物法。物理法的去除對(duì)象是水中不溶解的懸浮物質(zhì)。化學(xué)法是指向廢水中投加化學(xué)物質(zhì)，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到凈化廢水的目的。生物法指采取一定的人工措施，創(chuàng)造微生物生長(zhǎng)、繁殖的環(huán)境，使微生物大量繁殖，從而提高微生物氧化、分解有機(jī)污染物的一種技術(shù)[1]。生物法主要用于去除廢水中呈溶解態(tài)和膠態(tài)的有機(jī)物，與物理和化學(xué)法相比，生物處理在去除廢水中有機(jī)碳、硫、氮、磷等污染物質(zhì)方面，存在許多優(yōu)越之處。

總的說(shuō)來(lái)，傳統(tǒng)的廢水生物處理方法無(wú)論在設(shè)計(jì)理論和實(shí)際運(yùn)行管理等方面，都有比較成熟的經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)在污水處理新技術(shù)、污水再生利用新技術(shù)、污泥處理新技術(shù)等方面都取得了可喜的科研成果，某些研究成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。國(guó)外許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備被引進(jìn)到我國(guó)，AB 法、氧化溝法、A/O工藝、A2/O工藝、SBR法在我國(guó)城市污水處理廠中均得到應(yīng)用。污水處理工藝技術(shù)在過(guò)去只注重去除有機(jī)物發(fā)展為具有除磷脫氮功能。國(guó)外一些先進(jìn)、高效的污水處理專用設(shè)備也進(jìn)入了我國(guó)污水處理行業(yè)市場(chǎng)。隨著我國(guó)對(duì)水環(huán)境質(zhì)量要求的提高，修訂后的國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978 一l996）也越來(lái)越嚴(yán)格。特別是對(duì)出水氮、磷的要求提高，使得新建城市污水處理廠必須考慮氮磷的去除問(wèn)題。由此開發(fā)了改良A2/O工藝和回流污泥反硝化生物除磷工藝[2]，并已開始在實(shí)際工程中應(yīng)用。從工程規(guī)模上看，一批大型污水處理廠的相繼建成投產(chǎn)標(biāo)志著我國(guó)污水處理事業(yè)發(fā)展到一個(gè)嶄新的階段。

1.2 規(guī)劃布局

目前，大型集中污水處理廠在城市污水處理面發(fā)揮著重要作用，具有較明顯的規(guī)模效益。大型污水處理廠在單位水量投資和運(yùn)行費(fèi)方面較小型污水處理廠有明顯的優(yōu)勢(shì)；隨著污水處理廠規(guī)模的增加，單位污水量的建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都會(huì)下降。

2、污水處理工藝的確定原則

（一）因地制宜

在選取處理工藝時(shí)必須因地制宜、結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀髼l件和特點(diǎn)、受納水體的功能、污水處理廠出水的去向綜合考慮、尤其是排水去向?qū)倥欧排c綜合利

用相結(jié)合的情況下、可采用不同處理工藝相組合的方式。

例如某一污水處理廠的出水部分用于城市綠化及農(nóng)田灌溉，部分回用于工業(yè)生產(chǎn)，則可以在一個(gè)處理廠的內(nèi)部，一部分采用二級(jí)處理后用于城市綠化和農(nóng)田灌溉，另一部分再經(jīng)過(guò)深度處理達(dá)到相應(yīng)水質(zhì)要求后回用于工業(yè)生產(chǎn)。污水處理廠規(guī)模的確定是比較復(fù)雜的，需要根據(jù)城市基礎(chǔ)設(shè)施的總體規(guī)劃、近期遠(yuǎn)期人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)實(shí)力綜合考量，可采用分期建設(shè)的方式，盡量按照遠(yuǎn)期規(guī)劃確定最終規(guī)模，按照現(xiàn)狀水量確定近期規(guī)模。同時(shí)還需要考慮到污水收集管網(wǎng)的覆蓋程度和城市建設(shè)的規(guī)劃情況。

（二）滿足環(huán)境功能的要求

污水處理廠工藝的確定與排放標(biāo)準(zhǔn)是息息相關(guān)的，受納水體的環(huán)境功能質(zhì)量要求、環(huán)境容量、國(guó)家和地方規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)限制了污水中污染物的排放濃度，因此污水處理廠的運(yùn)行工藝需要達(dá)到設(shè)計(jì)的處理效率，能夠保證穩(wěn)定的處理效果，同時(shí)如果排放污水要實(shí)現(xiàn)綜合利用，則還需要達(dá)到用戶的水質(zhì)要求。

在考慮受納水體的同時(shí)，還需要考慮到污水處理廠與周邊環(huán)境、景觀的協(xié)調(diào)性，廠內(nèi)的噪聲及惡臭是否會(huì)對(duì)周圍的居民等環(huán)境敏感點(diǎn)產(chǎn)生影響，污水處理廠所產(chǎn)生的污泥是否能實(shí)現(xiàn)有效的處置，防治因?yàn)槲鬯幚韽S的建設(shè)和運(yùn)行產(chǎn)生二次污染[3]。

（三）技術(shù)成熟可行

城市污水處理廠屬于市政基礎(chǔ)設(shè)施工程，服務(wù)于人民大眾的日常生活，改善水環(huán)境質(zhì)量，占地較大、投資較高，因此工藝的選擇必須是成熟穩(wěn)定的，

盡量采取有成功運(yùn)行實(shí)例的工藝，對(duì)于尚未成熟運(yùn)用的新工藝需要按照國(guó)家相關(guān)政策的規(guī)定，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)和參數(shù)確定后方可使用。

（四）經(jīng)濟(jì)合理

經(jīng)濟(jì)合理、污水處理成本低，對(duì)于大部分城鎮(zhèn)污水處理廠的影響是至關(guān)重要的，可能直接影響到污水處理廠的正常運(yùn)行。從城市污水處理廠的功能

角度考慮，一般都建設(shè)于城市近郊區(qū)，因此布置緊湊、占地合理、征地費(fèi)用低已成為工藝選擇的重要因素。在節(jié)省工程投資的同時(shí)，也必須考慮降低廢水處理成本。一方面所選取的污水處理工藝要運(yùn)行可靠、維修管理簡(jiǎn)易，另一方面處理工藝的電耗、藥品損耗要相對(duì)較低。

3、我國(guó)污水處理技術(shù)及應(yīng)用

（一）活性污泥法

活性污泥法首先是人工培養(yǎng)微生物，并對(duì)這些微生物進(jìn)行訓(xùn)話，利用它們對(duì)污水中可降解的有機(jī)物進(jìn)行氧化和分解，通過(guò)一些列的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，使有機(jī)物的性質(zhì)發(fā)生變化，從而分離出污水中的有害物質(zhì)，達(dá)到凈化污水的目的。

活性污泥法與傳統(tǒng)的生物濾池污水處理技術(shù)相比，占地面積很小，這種技術(shù)的實(shí)施和管理也比較簡(jiǎn)單，而且凈化的效果好，資金投入少。這種方式非常適用于農(nóng)村和城市的生活污水的處理。但是這種方式不能夠滿足氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解和排除，在污水處理技術(shù)行業(yè)又開發(fā)和研究出了新的技術(shù)，比如如A/O法、A2/O法、氧化溝法、SBR法等，這些改進(jìn)的方法可以應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)污水的處理。

（二）生物膜法

生物膜法是利用生物膜，讓污水中的有害微生物在上面附著和生長(zhǎng)的方式進(jìn)行處理，生物膜可以吸附污水中很多的有機(jī)物，在氧氣充足時(shí)，還可以分解附著在其上的有機(jī)物。生物膜法的實(shí)質(zhì)就是利用生物技術(shù)使污水中的微生物自動(dòng)隔離出來(lái)，從而達(dá)到水凈化的目的。這種污水處理技術(shù)十分環(huán)保，管理方便，投資費(fèi)用低，可以廣泛運(yùn)用于工業(yè)印染、皮革生產(chǎn)等工業(yè)生產(chǎn)污水的處理方面。

（三）厭氧沼氣池法

厭氧沼氣池是新型農(nóng)村建設(shè)中倡導(dǎo)的一種將農(nóng)村生活污水的治理和清潔能源（沼氣）的生產(chǎn)相結(jié)合的可持續(xù)發(fā)展模式，沼氣池的建造基本不需要很多投入，僅需將適合的生產(chǎn)沼氣的原材料如農(nóng)作物的秸稈進(jìn)行搭配混合即可。厭氧沼氣池污水處理積水時(shí)目前我國(guó)很多農(nóng)村地區(qū)運(yùn)用較多的污水處理方法，這種方法具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，可以在廣大農(nóng)村地區(qū)進(jìn)行適宜的推廣和宣傳，以解決我國(guó)農(nóng)村生活和生產(chǎn)中的部分污水。

（四）土壤滲濾技術(shù)

土壤滲濾技術(shù)有慢速滲濾技術(shù)和快速滲濾技術(shù)兩種方式，慢速滲濾技術(shù)進(jìn)行污水處理可以對(duì)農(nóng)村生活污水進(jìn)行處理，是運(yùn)用較為廣泛的一種技術(shù)形式。人工快速滲濾技術(shù)是在快速滲濾基礎(chǔ)上形成的，它是指污水投到有很好滲透效果的土壤表層，污水在地球重力作用之下，在土壤中經(jīng)過(guò)生活氧化、硝化、反硝化和層層過(guò)濾多個(gè)環(huán)節(jié)之后，進(jìn)而凈化。人工快濾污水的過(guò)程中，污水流經(jīng)土壤時(shí)[4]，許多有機(jī)物被截留下來(lái)，這實(shí)質(zhì)上是一種采用物理技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行處理的方式。土壤滲濾技術(shù)操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)環(huán)保，可以廣泛應(yīng)用于我國(guó)的農(nóng)業(yè)和城市生活生產(chǎn)污水的治理中。

（五）紫外線消毒技術(shù)

紫外線消毒技術(shù)主要是運(yùn)用紫外線對(duì)污水中的病毒和致病菌進(jìn)行輻射，通過(guò)病菌的核酸對(duì)紫外線光能的吸收使其自身的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，改變其DNA的生物學(xué)活性，使核酸鏈斷裂，生物不能生產(chǎn)和復(fù)制，最終導(dǎo)致病菌的死亡。紫外線消毒技術(shù)可采用的等預(yù)案有紫外汞燈和紫外發(fā)光二極管。紫外線消毒技術(shù)的使用非常簡(jiǎn)便，只需要準(zhǔn)備可以產(chǎn)生紫外線的設(shè)備就可以。這種技術(shù)非常適用于我國(guó)農(nóng)業(yè)生活生產(chǎn)污水的處理，這可以在大范圍內(nèi)進(jìn)行推廣。

四、結(jié)論

城市污水處理廠布局規(guī)劃是處理廠建設(shè)的依據(jù)，規(guī)劃方案的合理與否直接影響處理廠的建設(shè)和運(yùn)行管理，在編制污水處理廠布局規(guī)劃時(shí)，要全面考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、環(huán)境影響、污水資源的綜合利用等諸多因素，綜合分析現(xiàn)狀污水管道系統(tǒng)、河湖水系規(guī)劃、城市建設(shè)區(qū)布局等條件，對(duì)多種可能的方案進(jìn)行比選，最終確定一個(gè)合理可行的方案作為實(shí)施案。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱智飛，鄭敏，熊緒杰. 我國(guó)城市污水處理的現(xiàn)狀和研究進(jìn)展[J]. 廣東化工，2006，（04）.

[2]陳麗，康澤龍. 略論我國(guó)污水處理現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策[J]. 榆林學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，（04）.

篇10

關(guān)鍵詞：污水處理 分類 發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)大部分油田已進(jìn)入開發(fā)中后期,產(chǎn)出液平均含水達(dá)80%以上,導(dǎo)致油田污水的大量產(chǎn)出。在此背景下，全面了解國(guó)內(nèi)外油田污水處理現(xiàn)狀，對(duì)于選擇適應(yīng)油田的污水處理工藝有著重要的意義。

1、處理技術(shù)分類

1.1 物理法

物理處理法的主要治理的對(duì)象是油水污水中的不溶礦物質(zhì)和懸浮物、油類等在技術(shù)手段上可分為重力分離、離心分離、過(guò)濾、粗粒化、膜分離和蒸發(fā)等方法。目前油田常用的為前五種方法。

(1)重力分離技術(shù)：是油水污水處理的重要方法之一，其原理是依靠水中不溶雜質(zhì)（固體、液體）的密度差，進(jìn)行自然的重力分離。從油田統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，分離效果與沉淀時(shí)間成正比，即沉淀時(shí)間越長(zhǎng)，分離效果越好。我國(guó)油田目前主要是利用自然沉降除油罐、重力沉降罐、隔油池等設(shè)備對(duì)污水進(jìn)行重力分離。

(2)離心分離技術(shù)：通過(guò)使裝有廢水的容器高速旋轉(zhuǎn)，形成離心力場(chǎng)，因顆粒和污水的質(zhì)量不同，質(zhì)量差異使不同的物質(zhì)停留在容器的不同部位，各自通過(guò)不同的出口排出，達(dá)到分離污染物的目的。可將離心分離可分為水力旋流分離器和離心機(jī)兩類。目前在世界各油田，如中東、非洲、西歐、美洲等地區(qū)的海上和陸地油田和我國(guó)的各油田都以水力旋流器為主要類型，在油田污水處理上取得了良好的效果[2]。

(3)粗粒化技術(shù)：主要是針對(duì)污水中的不溶原油。利用裝有粗粒化材料的設(shè)備，將污水中的油珠粒徑變小。目前常用的粗粒化材料有石英砂、無(wú)煙煤、蛇紋石、陶粒、樹脂等材料。其中石英砂由于價(jià)格低廉而在油田得到了廣泛的應(yīng)用。

(4)過(guò)濾器技術(shù)：利用外壓或污水自身的重力，使其通過(guò)裝有濾料的過(guò)濾器從而達(dá)到污水處理的目的。目前各油田廣泛使用的濾料主要為石英砂、核桃殼等材料。近年來(lái)，隨著纖維材料的發(fā)展，以纖維材料為濾料發(fā)展起來(lái)的深床高精度纖維球過(guò)濾器發(fā)展迅速。

(5)膜分離技術(shù)：由于該項(xiàng)技術(shù)是多種新材料、新技術(shù)的綜合運(yùn)用，故也被稱為是“21世紀(jì)的水處理技術(shù)”。無(wú)論材料如何，總體上，各類膜分離產(chǎn)品均是利用材料自身的物理的攔截能力，不同的材料可截留不同粒徑的顆粒。目前超濾技術(shù)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，已從實(shí)驗(yàn)室走向油田實(shí)際應(yīng)用。

1.2 化學(xué)法

化學(xué)法主要是利用化學(xué)反應(yīng)，改變污水中溶解物的分子結(jié)構(gòu)，使其變成大分子量或溶解度較小的不溶物，而達(dá)到析出、凈化污水的目的。目前主要有混凝沉淀、化學(xué)轉(zhuǎn)化和中兩種化學(xué)凈化法。

(1)混凝沉淀法：通過(guò)對(duì)污水中加入有鋁鹽類、鐵鹽類、聚丙烯酰胺（PAM）類、接枝淀粉類等混凝劑，利用混凝劑對(duì)膠體粒子的靜電中和、吸附等作用破壞膠體粒子的穩(wěn)定態(tài)，以達(dá)到除污水中懸浮物和可溶性污染物的目的。

(2)化學(xué)轉(zhuǎn)化法：利用電解、氧化等手段，將污水中的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物其它物質(zhì)以達(dá)到凈化的目的。對(duì)化學(xué)轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化物質(zhì)的要求為微毒或無(wú)毒物，以防止二次污染。目前各油田主要運(yùn)用超臨界水氧化法、濕式空氣氧化法等。

1.3 物理化學(xué)法

簡(jiǎn)稱物化法，同時(shí)改變污水中物質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)，以達(dá)到處理污水的目的。油田通常采用氣浮法和吸附法兩種。

(1)氣浮法：利用微小氣泡改變?cè)谒袘腋〉挠土Ｕ掣叫裕蛊涿芏茸冃《细。纬筛≡鼘訌乃蟹蛛x。

張登慶等在氣浮法的基礎(chǔ)上加上了電解技術(shù)，達(dá)到了除油的同時(shí)殺菌的目的。在電氣浮法凈化污水的過(guò)程中，陽(yáng)極用于除油，陰極用于殺菌，除油率為80％～90％，電耗約為0.1kW·h/m3。

(2)吸附法：利用吸附劑去除污水中的多種有害物質(zhì)，目前所采用的吸附劑主要為固體吸附劑。近年對(duì)吸附劑的研究集中于以下兩點(diǎn)：1)提高吸附劑的總吸附量；2)改善吸油材料的親水性，以提高其對(duì)油的針對(duì)性吸附能力。

1.4 生物法

生物法是油田目前正在廣泛推廣的一項(xiàng)針對(duì)有機(jī)物的污水處理新技術(shù)。其原理核心就是利用微生物的生化作用，將淺層水中的有害的或分子較復(fù)雜的有機(jī)物分解為無(wú)毒的，分子量簡(jiǎn)單的物質(zhì)。

生物法處理污水關(guān)鍵是要考慮到微生物適宜的環(huán)境。一般而言，可將微生物分為好氧生物處理和厭氧生物兩類。好氧生物處理是在水中注入氧氣，以提高好氧生物的活動(dòng)性，利用其活動(dòng)性將廢水中的有機(jī)物分解為CO2、H2O、NH3、NO3等。與之相反，厭氧生物處理則是在厭氧反應(yīng)器中持續(xù)保持足夠的厭氧生物菌體，將廢水中的有機(jī)物降解為CH4、CO2、H2O等。

由于生物法較之其它方法成本更低，且效率更高，且無(wú)二次污染，更符合環(huán)保要求，故廣泛為各國(guó)所采用。我國(guó)目前常采用A/O法和接觸氧化法處理油田污水。

2、發(fā)展趨勢(shì)

隨著全球范圍水資源短缺的加劇，以及人們對(duì)環(huán)境污染認(rèn)識(shí)的加深，各大石油公司均在加大對(duì)油田污水處理的研究力度。可預(yù)見(jiàn)未來(lái)油田污水處理技術(shù)將向如下方向發(fā)展：

(1)新型水處理藥劑的研制和開發(fā)將向著增加水處理劑的混凝能力，綜合混凝時(shí)間，使污水處被處理物質(zhì)沉降速度加快。同時(shí)，如何保證混凝劑在堿性和中性條件下的混凝作用也是今后研究的一個(gè)重點(diǎn)。

(2)污水處理設(shè)備和新技術(shù)的不斷開發(fā)將向著提高設(shè)備使用壽命，提高污水處理效果的方向發(fā)展。今后污水處理設(shè)備將向著多技術(shù)綜合運(yùn)用的方向發(fā)展，物化設(shè)備、生物處理技術(shù)設(shè)備、超聲波技術(shù)和微波技術(shù)設(shè)備的研制將是未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的重點(diǎn)領(lǐng)域。

(3)生物處理技術(shù)。基因工程技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展極大的促動(dòng)了生物處理技術(shù)的進(jìn)步。今后油田污水處理技術(shù)將在很大程度上依賴于基因工程的成果，高效降解菌種和適應(yīng)性更強(qiáng)的降解菌種的研制將關(guān)系到生物處理技術(shù)在油田污水處理中的推廣前景。

(4)膜分離反應(yīng)器工藝將是今后油田污水處理的重要技術(shù)。目前油田污水處理技術(shù)向著多學(xué)科綜合的方向發(fā)展，作為兩種新型的污水處理技術(shù)-膜分離技術(shù)和生物處理技術(shù)的結(jié)合體，膜分離反應(yīng)器技術(shù)集中了兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用中取得了其它技術(shù)無(wú)法比擬的效果，其作為未來(lái)油田污水處理的關(guān)鍵技術(shù)是可以預(yù)見(jiàn)的。

參考文獻(xiàn)

[1]國(guó)家環(huán)保局.石油石化工業(yè)廢水治理.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,1992.

[2]鄧述波等.油田采出水的特性及處理技術(shù).工業(yè)水處理,2000,20(7):10-12.