時間：2023-01-15 19:14:04
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關(guān)鍵詞：城市污水；污水處理技術(shù)；環(huán)境保護
引言
我國是一個人口大國，居民用水量比重較大，而我國也是一個水資源短缺的國家，由于城鄉(xiāng)間的生活、農(nóng)業(yè)需要大量的水源并且人們對水資源的保護意識不強，這就導(dǎo)致了城鄉(xiāng)間水資源分配不均衡和水資源污染嚴重等問題。面對我國水資源嚴重受到威脅這一情況，我們有必要對城市污水處理進行深入的分析。
一、城市污水現(xiàn)狀分析
在城市工業(yè)方面，工業(yè)用水量一直占據(jù)著重要的比例，同時對不同的水質(zhì)需求也有著較高的要求，然而其污水排放量也對城市污水處理有著重要影響。對于工業(yè)用水的合理配置和節(jié)約處理，同時對污水的及時處理，對于節(jié)省新鮮水和污水回收利用具有重要意義。如在2000年，我國某電廠經(jīng)過污水處理技術(shù)后，每月平均節(jié)約新鮮水45萬立方米。而對于城市生活用水方面，雖然其危害度和數(shù)量都小于工業(yè)污水，但是若不及時處理，仍然阻礙著城市的發(fā)展。因此，在我國城市污水的監(jiān)測和處理的過程中，仍存在著一系列的問題。例如我國現(xiàn)今城市污水處理過于集中，覆蓋范圍并不全面；污水回用系統(tǒng)尚未建立；監(jiān)測與處理技術(shù)相比國外仍有一定距離，同時在處理成本上也是一個不小的開支
二、污水檢測
2.1污水監(jiān)測系統(tǒng)
城市污水的監(jiān)測系統(tǒng)包括在線監(jiān)測儀器、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理、應(yīng)用設(shè)施以及業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)等部分。在污水監(jiān)測過程中，要遵循市場化、先進化和全面化的原則。首先要有統(tǒng)一的標準、設(shè)備和指標，對此，在線監(jiān)測設(shè)備具有重要的意義，包括采配水系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)等組成部分；在數(shù)據(jù)處理上要科學(xué)合理，尊重事實，多向國內(nèi)外先進的技術(shù)和方法學(xué)習(xí)；而在檢測過程中，力圖全面。主要體現(xiàn)在對工業(yè)污水、生活污水等的綜合考慮和監(jiān)測。而在監(jiān)測過程中，還需要一些諸如供配電及穩(wěn)定單元、自來水及純水單元、廢液處理排放單元、自動留樣單元等輔助系統(tǒng)。
2.2治理措施
城市污水的治理措施與監(jiān)測相輔相成，在通過對污水的實時監(jiān)測后，根據(jù)實際情況進行綜合處理。治理過程中，先要對治理區(qū)域進行分類和劃區(qū)域處理，即對工業(yè)污水和生活污水進行分類，由于污水種類不同，因此要采取不同的治理方法。而為了提高治理效率，劃區(qū)域的方法勢在必行。另外，在治理流程上需實現(xiàn)工藝流程化，對于不同的治理方式集中處理。在治理設(shè)備和資金的利用上要制定預(yù)算和計劃，力求科學(xué)合理。最后還要處理好污水治理后的回收利用問題。
三、關(guān)鍵技術(shù)
3.1污泥處理技術(shù)
對于城市污水治理過程中，首先就要進行污泥過濾處理。相對于污水中水分子來說，污泥屬于大顆粒物質(zhì)，因此，這一過程的治理相對來說較為簡單，主要用到過濾的方法，同時，也是技術(shù)最為先進的領(lǐng)域之一。在國家及各個處理單位的政策支持的同時，還需要對不同種類的污泥進行分類處理。處理后的污泥在農(nóng)用、建筑等方面都能夠得到合理利用。
3.2智能控制技術(shù)
智能控制系統(tǒng)中的科技含金量較高，無論在污水監(jiān)測方面還是在污水治理方面，都具有良好的應(yīng)用前景。智能控制系統(tǒng)綜合了控制論、人功智能、系統(tǒng)論和信息論等多種科學(xué)領(lǐng)域。，主要包括模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制和操作控制等方面。通過這些技術(shù)，很容易實現(xiàn)污水監(jiān)測和治理的批量化處理。
3.3 污水回收技術(shù)
經(jīng)過治理后的污水，不但能夠滿足一定程度的生產(chǎn)和生活，同時，對于污水內(nèi)部所含有的不同物質(zhì)也能夠進行回收利用。例如，許多工業(yè)廢水中含有大量的重金屬和稀有物質(zhì)，加以處理后，節(jié)省了大量的社會資源和自然資源。而回收后的污水，在經(jīng)過測定后還可重新應(yīng)用于生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)等方面，甚至直接飲用。
3.4人工濕地技術(shù)
目前在歐美許多國家都采用人工濕地技術(shù)，用于治理城市污水的質(zhì)量，能夠很好地治理村鎮(zhèn)及小型的社區(qū)污水排放。主要有潛流式和表流式人工濕地兩種，對于污水中所含有的病原體微生物等具有良好的去除效果。然而，它還受到了許多自然條件的制約，目前在我國只有南方的某些城市得到了應(yīng)用。
3.5穩(wěn)定塘技術(shù)
穩(wěn)定塘技術(shù)是一項較為傳統(tǒng)的污水治理技術(shù)，同時，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，它也得到了相應(yīng)的發(fā)展。主要由若干的自然形成或者人工形成的池塘組成，通過塘內(nèi)的各種藻類生物等對污水進行降解、吸收等處理，在城市高度發(fā)展的今天仍有較高的實際意義。
四、污水處理廠的設(shè)計和建設(shè)
城市污水處理廠的設(shè)計和建設(shè)包括處理程度和規(guī)模的確定、廠址選擇、污水及污泥處理工藝選擇、總平面布置、工藝流程確定、處理構(gòu)筑物等方面的內(nèi)容。在處理程度或答應(yīng)的出水排放總量確定以后，就可以據(jù)此列出所有能夠滿足要求的工藝流程（方案）。選擇可行的幾種處理工藝方案，通過全面技術(shù)經(jīng)濟比較后確定處理工藝流程和設(shè)計參數(shù)。城市污水處理工藝方案的選擇一般應(yīng)體現(xiàn)以下總體要求：滿足要求，因地制宜，技術(shù)可行，經(jīng)濟公道。也就是說，在保證處理效果、運行穩(wěn)定，滿足處理要求（排放水體或回用）的條件下，使基建造價和運行用度最為經(jīng)濟節(jié)省，運行治理簡單，控制調(diào)節(jié)方便，占地和能耗最小，污泥量少。同時要求具有良好的安全、衛(wèi)生、景觀和其它環(huán)境條件。同時，也要爭取做到：
第一、滿足處理功能與效率要求；第二規(guī)模與工藝標準因地制宜；第三，技術(shù)成熟可靠切實可行；第四，經(jīng)濟公道效益明顯
五、對城市污水處理技術(shù)的幾點思考
第一，城市污水處理設(shè)施規(guī)模大，投入多，結(jié)構(gòu)堅固簡單，使用年限長，規(guī)模效益好，單位處理成本較低，運行效果比較穩(wěn)定，在環(huán)境治理上發(fā)揮的作用突出，因此要根據(jù)當?shù)氐臈l件和處理要求，借鑒他人的經(jīng)驗與技術(shù)，慎重選擇工藝、考慮方案。
第二，AB法是針對高深度城市污水處理的，氧化溝、序批池（SBR）一體化池（UNITANK）負荷低，工藝構(gòu)成簡單，管理簡單方便，出水水質(zhì)好，適用于中小規(guī)模的污水處理廠；傳統(tǒng)活性污泥法等中等負荷的污水處理工藝較適用于大型城市污水處理工程，在這樣的工程中，應(yīng)盡量考慮污泥消化，以回收能源降低運行成本。
第三，為了減少城市污水處理廠建設(shè)投資和運行，設(shè)備國產(chǎn)化、城市污水處理廠的體制和機制的改革、管理崗位的設(shè)置、附屬設(shè)施的數(shù)量及其他因素也應(yīng)通盤考慮。
第四，除了利用城市污水處理技術(shù)之外，還要對城市居民進行保護水資源的思想教育，讓居民們深刻地體會到保護水資源的重要性。充分利用媒體資源，向民眾宣傳水資源保護的方針政策和法規(guī)。讓民眾樹立牢固的環(huán)保意識，了解水資源保護的重要性和緊迫感并強化其自身的責任感。此外，政府也應(yīng)該積極引導(dǎo)市民參與水資源的保護工作，增強其主人公意識使水資源保護深入人心。
六、結(jié)語
隨著環(huán)境問題的不斷突出，如何利用污水處理技術(shù)實現(xiàn)水資源的保護措施成為了目前人們關(guān)注的焦點。因此，有關(guān)部門要從經(jīng)濟上和技術(shù)上對污水處理技術(shù)實現(xiàn)良好的創(chuàng)新和深入的分析，爭取改善污水處理技術(shù)的管理，從而改善水資源環(huán)境，提高水資源質(zhì)量，實現(xiàn)社會的整體發(fā)展。
參考文獻：
[1]王凱軍.可持續(xù)發(fā)展的新型、高效城市污水處理技術(shù)探討[J].給水排水，2005，02：32-35.
【關(guān)鍵詞】城市污水；處理現(xiàn)狀；展望
一、前言
隨著當今社會的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，生產(chǎn)和生活中對城市污水處理的要求也日益漸高。因此，積極采用科學(xué)處理技術(shù)，不斷完善處理中存在的問題就成為當前一項十分緊迫的問題。
二、城市生活污水的概述
城市生活污水主要來自家庭、商業(yè)和城市公用設(shè)施等，主要由洗滌污水構(gòu)成。生活污水通過下水道管網(wǎng)系統(tǒng)被輸送到污水處理廠，在污水處理廠進行處理后排放。城市生活污水的水量和水質(zhì)具有周期性變化的特點。
有機物是生活污水的主要污染物，例如：淀粉、蛋白質(zhì)、糖類和礦物油等，城市生活污水的化學(xué)需氧量、生物需氧量、總氮量和總磷量都相對較高。生活污水經(jīng)過普通污水處理廠的物理處理和生化處理后，大大降低了化學(xué)需氧量和生物需氧量，但總氮量和總磷量仍然較高。當含氮量和含磷量較高的水質(zhì)排入自然界，容易引起水體的富營養(yǎng)化，造成藻類大量生長繁殖，嚴重時會造成赤潮和水華。氮和磷促使藻類植物大量生長和繁殖，但是當藻類大量死亡時，就會造成水體腐敗發(fā)臭，以致水質(zhì)惡化，污染環(huán)境。
三、城市生活污水主要處理方法
1、活性泥技術(shù)
簡單來說活性泥技術(shù)就是利用活性污泥去除水中的有機物。首先是回流的活性污泥和污水同時進入曝氣池，并將空氣打入曝氣池，使污水和活性污泥充分混合，曝氣池中微生物吸附、混合液進入二次沉淀池進行分離操作。最后就可以向外排放凈化后的水，分離出一部分活性污泥通過回流系統(tǒng)，回流至曝氣池，另一部分將從系統(tǒng)出中排出?；钚阅嗉夹g(shù)的主要設(shè)備為曝氣池和二次沉淀池。由活性泥技術(shù)，還衍生出了很多更先進的方法，例如AB法和SBR法。在SBR法的基礎(chǔ)上，又發(fā)展出了CAST法，即循環(huán)式活性污泥技術(shù)。
作為目前比較先進的污水處理技術(shù)，CAST法具有以下幾點優(yōu)勢：（1）生物選擇區(qū)的設(shè)置有助于抑制污泥膨脹。（2）高效的同步硝化與反硝化。（3）健全完善的生物除磷系統(tǒng)。（4）抗沖擊負荷功效顯著。
但是由于這種技術(shù)正處于起步階段，各方面的性能于功效還不夠完善，以此對其進行更為深入的分析研究使其在原理、操作等各方面得到不斷的發(fā)展與完善，是目前亟待解決的問題。但作為新興技術(shù)的代表，CAST法無疑還是有很好的發(fā)展前景的，而作為其根源的活性泥法，無論從實用性還是發(fā)展?jié)摿碚f，都是目前的佼佼者。
SBR工藝由按一定時間順序間歇操作運行的反應(yīng)器組成。SBR工藝的一個完整的操作過程，亦即每個間歇反應(yīng)器在處理廢水時的操作過程包括如下5個階段：①進水期；②反應(yīng)期；③沉淀期；④排水排泥期；⑤閑置期。SBR的運行工況以間歇操作為特征。其中自進水、反應(yīng)、沉淀、排水排泥至閑置期結(jié)束為一個運行周期。在一個運行周期中，各個階段的運行時間、反應(yīng)器內(nèi)混合液體積的變化及運行狀態(tài)等都可以根據(jù)具體污水的性質(zhì)、出水水質(zhì)及運行功能要求等靈活掌握。
2、生物接觸氧化法
生物接觸氧化法就是在生物接觸氧化池內(nèi)安裝一定數(shù)量的填料，為了使污水達到凈化的目的，通過填料上的生物膜和供應(yīng)的氧氣發(fā)生生物氧化作用，以此來將氧化分解廢水中的有機物。生物接觸氧化法是生物法處理廢水中的一種重要方法。
生物接觸氧化法是一種高效凈化有機廢水的處理工藝。其不但具有生物膜法的特點，還具有活性泥法的優(yōu)點。該方法不但適用于處理生活污水，還適用于工業(yè)污水和養(yǎng)殖污水等，并且已經(jīng)取得了較好的處理效果和經(jīng)濟效益。生物接觸氧化法具有高效節(jié)能、耐沖擊負荷等優(yōu)點，并且被廣泛應(yīng)用于污水處理系統(tǒng)中。
生物接觸氧化法是生活廢水經(jīng)過物理處理后的重要環(huán)節(jié)，也是整個處理工藝中的重要環(huán)節(jié)，經(jīng)過生物接觸氧化法的處理，亞硝酸和硫化氰等有害物質(zhì)都可以被有效的除去，對后續(xù)的處理工藝起到重要的關(guān)鍵作用。
同一般的生物膜相比，生物接觸氧化法是以生物膜吸附廢水中的有機物，通過微生物和供應(yīng)的氧氣發(fā)生生物氧化作用，凈化廢水。
一般來說，在氧化池內(nèi)的生物膜主要是由菌膠團、絲狀菌和真菌等微生物組成。生物接觸氧化法同和普通生物膜法相比，區(qū)別在于填料的應(yīng)用，也就是微生物在氧化池內(nèi)的狀態(tài)不同。例如：對于活性污泥法中的絲狀菌，是會影響生物凈化作用的因素。但是在生物接觸氧化池內(nèi)，由于填料的存在，使絲狀菌呈立體結(jié)構(gòu)，增加了與廢水接觸的表面面積，而且絲狀菌對有機物，具有氧化能力，并且適應(yīng)負荷變化較大的水質(zhì)，可以極大地提高凈化的能力。
四、我國城市污水處理的展望
現(xiàn)階段，我國污水處理廠的建設(shè)重心逐漸由大城市向中小城市轉(zhuǎn)移，呈現(xiàn)單體小型化、區(qū)域分散化的發(fā)展趨勢。在這種情況下，先前的一些處理技術(shù)反而找到了得以充分發(fā)揮作用的空間。比如氧化溝技術(shù)，就是在國外大規(guī)模的污水處理廠建成以后，逐漸開發(fā)的適合于中小型污水處理廠的處理技術(shù)。對于大型的污水處理廠，由于設(shè)備臺套數(shù)不可能無限制地增加，氧化溝處理法存在一定的局限性。反而很多小型污水處理廠，處理量不是很大，設(shè)備臺套數(shù)也不需要很多，通過變頻調(diào)節(jié)，可以在一定范圍內(nèi)滿足處理需求，其運營管理的難度也相對較低，因此采用這類處理方法就是合理的。此外，考慮到小型污水廠很難為污泥處理建設(shè)一套單獨的設(shè)施，氧化溝還能與污泥處理結(jié)合起來，長泥齡的氧化溝可以使污泥基本穩(wěn)定，為后續(xù)處理處置帶來方便，節(jié)約建設(shè)和運營成本。
1、工業(yè)廢水處理與城市污水合并處理
工業(yè)廢水與城市污水是合并處理還是分別處理，是多年爭辯的老問題，世界各國都存在，在我國更為突出。工業(yè)廢水與城市污水處理的關(guān)系能否合理的解決，關(guān)系到如何發(fā)揮投資效益，即能不能使有效的資金用于更好地防治水污染的問題。多數(shù)人已認識到，應(yīng)優(yōu)先考慮工業(yè)廢水與城市污水的合并處理，規(guī)定工業(yè)廢水進入城市下水道的水質(zhì)標準，并在廠內(nèi)進行必要的預(yù)處理，以控制并處理容易造成的問題，工廠和城市應(yīng)對城市下水道和污水處理廠的投資和運行費用共同負責，可按水量、水質(zhì)合理分攤。
2、城市污水再生利用
污水經(jīng)過不同深度的處理后，成為人們的第二水資源。污水經(jīng)過處理不能得到合理的使用，就會淡化了城市生活污水的概述。中國水資源的擁有量在世界排名第121位，說明我國淡水資源匱乏。實踐證明來源較為可靠的再生水是第二水資源之一，但是人們對再生水的認識有偏見，認為再生水是由污水經(jīng)過處理后獲得的，歸根還是污水，所以不能得到重用，因此給再生水利用渠道的開發(fā)造成了極大的困難。面對淡水資源的寶貴要求，人們重新認識再生水，把再生水利用的渠道拓寬，要因地制宜根據(jù)需要確定利用途徑。例如農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水、市政、園林用水、生活雜用水、城市二級河道景觀用水、利用現(xiàn)有坑塘儲存再生水、地下水回灌溉用水等。
3、建設(shè)環(huán)保型的污水處理廠
污水處理廠是消除污染、化害為利、造福于民的產(chǎn)業(yè)，建設(shè)污水處理廠要消除自身對環(huán)境的污染，特別是隨著環(huán)保法的深入人心，全民環(huán)保意識的增強，污水處理廠自身的污染應(yīng)引起高度的重視。城市污水處理廠的建設(shè)可以從少到多，從低級到高級。結(jié)合我國實際，盡量開發(fā)高效、低耗的處理技術(shù)，以便在財力、物力不充足的條件下，經(jīng)濟有效地解決水污染防治問題。
最后，要提高污水產(chǎn)業(yè)技術(shù)裝備國產(chǎn)化、系列化、成套化水平。加快開發(fā)與國外先進水平差距較大或國內(nèi)空白的急需的污水技術(shù)和產(chǎn)品；鞏固和提高具有一定比較優(yōu)勢、國內(nèi)市場需求量大的技術(shù)和產(chǎn)品；依法淘汰設(shè)計不合理、性能落后、高耗低效的技術(shù)和產(chǎn)品。
五、結(jié)束語
處理技術(shù)管理作為城市污水處理項目管理的核心工作之一。對污水處理現(xiàn)狀和問題進行改善就顯得十分重要。我們必須將科學(xué)技術(shù)融合到污水處理項目管理工作中。
參考文獻
[1]葉雯，劉美南.我國城市污水再生利用的現(xiàn)狀與對策[J].中國給水排水，2002
關(guān)鍵詞：污水處理城市污水
城市污水是城市發(fā)展中的產(chǎn)物。城市污水的早期處理是通過污水收集系統(tǒng)收集排放到附近下游水體，使其經(jīng)過水體的稀釋和自然凈化變污為清，變成我們可以循環(huán)利用的資源。但是隨著城市社會經(jīng)濟發(fā)展的規(guī)模越來越大，排放的污水越來越多，水質(zhì)越來越復(fù)雜，水體有限的自然凈化能力已經(jīng)不堪污水治理的重負了。大量的污水傾泄入水體和土壤，破壞了水體和土壤的自然生態(tài)，使水體物種消失、魚蝦絕跡、變成了臭河死湖，土壤里重金屬和有毒物質(zhì)富集，污染物通過食物鏈危害我們的身體健康，造成巨大的經(jīng)濟損失，制約了城市社會經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展，使我們不得不開展污水處理工程，改善自己的生存環(huán)境。
國際上，大規(guī)模的水污染治理是在第二次世界大戰(zhàn)后，隨著50年代經(jīng)濟蓬勃發(fā)展帶來的60年代日益嚴重的環(huán)境污染而展開的，如英國的泰晤士河和歐洲的萊茵河等水系的污染和治理就是典型的例子。在污水處理設(shè)施中城市排水管線和污水處理廠的興建和運行是在水污染控制中發(fā)揮著骨干作用。至70年代末，美國投入了數(shù)千億美元興建了18000余所城市污水處理廠，英國、法國、德國各耗費了巨額資金興建了7000至8000座城市污水處理廠，這些污水處理廠的投入運行對這些國家的水體污染改觀起了關(guān)鍵的作用，也為人類治理水污染積累了豐富的經(jīng)驗。80年代，這些國家的污水處理水平又有進一步提高，興建了一批具有脫氮除磷功效的設(shè)施，對水體質(zhì)量改善和水環(huán)境保護起了重大的作用。
我國從70年代提出“環(huán)境保護是我國的基本國策”后，興建了一批污水處理設(shè)施和城市污水處理廠，特別是在改革開放以來，在工業(yè)廢水治理和城市污水處理方面取得了一些進展。據(jù)1995年統(tǒng)計，在全國643座城市中，已經(jīng)投入數(shù)百億元資金建成了大中型城市污水處理廠167座，其中包括像天津市紀莊子污水處理廠、天津市東郊污水處理廠、北京市高碑店污水處理廠、上海市蘇州河污水截流工程等國內(nèi)外知名的特大型城市污水治理項目。這些污水治理項目已經(jīng)在水體污染、改善水體環(huán)境方面發(fā)揮了突出的作用，并推動了我國城市污水處理技術(shù)的發(fā)展和積累了大量的建設(shè)管理經(jīng)驗。但是這些進展與我國社會經(jīng)濟發(fā)展的速度相比還很不適應(yīng)，與環(huán)境治理發(fā)達國家相比還有很大差距。目前，在全國684個城市中我國僅有200余座在建和建成的城市污水處理廠，并且集中在80多個城市中，全國大約還有600個城市沒有城市污水處理廠，全國城市污水處理率目前僅達到20%左右，這一狀況與國家提出“至2000年使水環(huán)境污染不斷惡化的趨勢得到控制，至2010年使總體環(huán)境質(zhì)量得到改善”的發(fā)展目標是不相稱的。全國城市污水處理情況見表1。作為發(fā)展中國家，我們現(xiàn)在還沒有美國、德國、法國那樣的經(jīng)濟實力，投入那樣多的資金用于城市污水處理工程，但是我們應(yīng)該在加快發(fā)展經(jīng)濟的同時，研究和分析別人的經(jīng)驗和技術(shù)，在治理控制水污染工作中，少走彎路，發(fā)揮有限資金的最大效用，力爭改善我們自己生存和發(fā)展的生態(tài)環(huán)境。
城市污水處理技術(shù)經(jīng)濟特點
我國的污水治理工作是從工業(yè)廢水治理開始的，近30年來，我們建造和運行了成千上萬座工業(yè)廢水處理站，這些技術(shù)和經(jīng)驗在今后大規(guī)模的城市污水處理工程中是可以借鑒的。
工業(yè)廢水處理的特點是：針對性強，技術(shù)變化多。主要技術(shù)有隔油、氣浮、混凝、沉淀、重力過濾和膜過濾、活性炭吸附、臭氧氧化、離子交換、電解、電滲析、反滲透等專用技術(shù)來分離減少工業(yè)廢水中的油、色、重金屬、有毒有害物質(zhì)，在工業(yè)廢水治理中也常常用到水解酸化、接觸氧化、表面曝氣、純氧曝氣、厭氧和好氧活性污泥法等生化技術(shù)。
由于工業(yè)廢水處理設(shè)施一般規(guī)模小、技術(shù)性強，工藝組合靈活，結(jié)構(gòu)通常為鋼制，即使內(nèi)部管線穿插較多，運行維護也不太困難。工業(yè)廢水處理在技術(shù)上是與城市污水處理類同的，但是如果把工業(yè)廢水處理設(shè)施的設(shè)計思路簡單地套用在城市污水處理工程中會帶來很多預(yù)想不到的問題。
城市污水處理廠的特點是規(guī)模大、占地大、設(shè)施尺寸大、單元多，處理設(shè)施通常為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因此相應(yīng)地要求整體工藝構(gòu)成要簡單，單體設(shè)施構(gòu)成也要簡化，盡量減少管線穿插和復(fù)雜結(jié)構(gòu)，以便減少全廠設(shè)施設(shè)備的維修管理總量。正因為城市污水處理設(shè)施規(guī)模大，投入多，它的結(jié)構(gòu)堅固簡單，使用年限長，規(guī)模效益好，單位處理成本較低，運行效果比較穩(wěn)定，在環(huán)境治理上發(fā)揮的作用突出，因此一經(jīng)確定要搞城市污水處理工程時，要根據(jù)城市污水處理工程的特點，借鑒他人的經(jīng)驗與技術(shù)，慎重選擇工藝、考慮方案，即：整體工藝構(gòu)成要簡單，單體設(shè)施構(gòu)成要簡化，便于維護，便于運行，能耗盡可能低，占地盡可能省，運行效果要穩(wěn)定。
近幾十年在國內(nèi)外城市污水處理工程實踐中，采用較多的城市污水處理工藝有傳統(tǒng)活性污泥法，吸附再生法、分段進水法、AB法、A/O法、A/A/O法、SBR法、氧化溝法、一體化池（UNITANK）等等，而各種工藝中又有一些變化了和改進了新形態(tài)。幾種不同污水處理工藝技術(shù)特點見表2。
幾種不同污水處理工藝技術(shù)特點
以上列舉的這些城市污水處理工藝，其核心設(shè)施—曝氣池都是敞開的，一般在池底裝有曝氣器或者在池面裝有曝氣機，設(shè)施結(jié)構(gòu)較為簡單，便于檢修和維護，其中：
AB法由于采取了兩次生化處理，工藝的單元構(gòu)成較復(fù)雜，產(chǎn)生的污泥也不穩(wěn)定，需要污泥處置設(shè)施對其進行穩(wěn)定化處理和處置，管理環(huán)節(jié)多，建設(shè)投入比較多（1500～2000元/(m3/d)），污水處理單位成本也高（0.7～1.0元/m3）。但是，由于該工藝是針對高濃度城市污水處理而設(shè)計的，去除單位污染物的建設(shè)投入和運行消耗并不高，是一種特殊場合宜用的城市污水處理工藝。
傳統(tǒng)活性污泥法、分段進水法、吸附再生法屬于中等負荷的污水處理工藝，該工藝出水水質(zhì)穩(wěn)定且較好，運行管理比較簡單，但是由于污泥不穩(wěn)定，需要增加設(shè)施進行穩(wěn)定化處理，增加了運行管理環(huán)節(jié)，加大了基建投入（1000～2000元/(m3/d)），但是污泥產(chǎn)生的沼氣可用來發(fā)電或直接驅(qū)動鼓風機，使污水處理總能耗低（0.15～0.20kWh/m3），運行成本低（0.25元/m3左右），由于其明顯的經(jīng)濟性，特別是在大型城市污水處理項目建設(shè)中（＞20萬m3/d），是國內(nèi)外廣泛采用的城市污水處理工藝。
氧化溝、序批池（SBR）、一體化（UNITANK）都是屬于低負荷污水處理工藝，出水水質(zhì)非常好。由于負荷低、一般不再設(shè)置初沉池，而二沉池也往往和曝氣池組合為一；由于泥齡長、污泥較為穩(wěn)定，一般可以不再作穩(wěn)定化處理而直接處置或
者應(yīng)用，省去了污泥穩(wěn)定化設(shè)施，大大簡化了工藝構(gòu)成，使運行管理非常簡單，但是負荷低、泥齡長也使生化部分大大增加，增加了污水處理設(shè)施的建設(shè)投入，提高了能耗（0.28kWh/m3左右），提高了運行消耗成本。這一類工藝還有一個特點是負荷變化范圍寬，在需要的時候也可以按中等負荷運行，適應(yīng)城市水污染治理的階段需要。這一類工藝比較適合規(guī)模較?。ǎ?0萬m3/d），技術(shù)力量較薄弱的中小城市的城市污水處理。
隨著人們對水環(huán)境保護的關(guān)注不斷提高，政府對城市污水處理廠也提出了更高的水質(zhì)要求。為了在降解BOD污染物的同時也能去除造成水體富營養(yǎng)化的氮和磷，國內(nèi)外近幾年較多地采用了生物脫氮除磷處理技術(shù)——A/O法和A/A/O法。這兩種工藝既可以在傳統(tǒng)的活性污泥法、分段進料法上應(yīng)用，也可以在氧化溝、序批池（SBR）和一體化法（UNITANK）中使用，以進一步提高出水水質(zhì)。
以上是城市污水處理所采用的主體工藝，除此之外，在實際的城市污水處理工程中，完整的污水處理工藝還應(yīng)包括預(yù)處理部分、一級處理部分、污泥處理部分以及最終的污泥處置部分、深度處理部分。而且，這些部分的設(shè)施、設(shè)備的選擇和考慮也是構(gòu)成城市污水處理廠技術(shù)經(jīng)濟指標的重要內(nèi)容，是建設(shè)管理好一座城市污水處理廠并使其發(fā)揮應(yīng)有的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益、社會效益的重要因素。
城市污水處理廠的預(yù)處理部分通常包括格柵除污機、水泵和除砂設(shè)備。格柵除污機的作用是截流大塊物質(zhì)以保護后續(xù)水泵設(shè)備管線正常運行。多數(shù)城市污水處理廠的進水泵房前設(shè)置兩道格柵，前一道為粗格柵，后一道為細格柵。為了節(jié)省資金，一般粗格柵為手動而細格柵為自動。粗格柵的柵條間距為100～250mm，細格柵的柵條間距為10～25mm。格柵的種類很多：有鏈條式、鋼絲繩式、液壓式、回轉(zhuǎn)式、步進式和弧形格柵，過去國內(nèi)采用較多的是鏈條式和鋼絲繩式格柵，效果不好，因此在80年代90年代國內(nèi)進口了一批自動格柵，近幾年回轉(zhuǎn)式和步進式兩種自動格柵采用較多，使用效果較好，而且國內(nèi)制造的產(chǎn)品質(zhì)量也很高。
城市污水預(yù)處理的第二個組成部分是進水泵房。進水泵房的作用是通過抽升和泵送污水提高水頭以保證污水可靠重力流過后續(xù)的建在地面上的各種處理構(gòu)筑物，由于潛水泵房構(gòu)成簡單、建設(shè)投入少，管理簡便，近幾年潛水泵采用較為普遍。
城市污水預(yù)處理的第三個重要組成是除砂設(shè)施，其作用是去除污水中裹攜的砂、石和大塊顆粒物，以減少在后續(xù)管線中的沉淀，避免堵塞；減少在后續(xù)構(gòu)筑物中的沉淀，避免形成死區(qū)，影響構(gòu)筑物的功效；減少在后續(xù)物料輸送中的混雜量，降低設(shè)備磨損和損壞，對于那些有污泥消化系統(tǒng)的城市污水處理廠，除砂系統(tǒng)運行效果的好壞至為重要。對那些沒有污泥消化系統(tǒng)的城市污水處理廠，如果除砂系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，使設(shè)施中大量積砂，終將造成停水清砂，影響設(shè)施運行，增加清理養(yǎng)護費用。在我國城市污水處理廠中，采用的除砂設(shè)施主要有：平流沉砂池，曝氣沉砂池和最近幾年新出現(xiàn)的漩渦沉砂池，其中曝氣沉砂池除砂效果最好，而漩渦沉砂池運行衛(wèi)生條件比較好。
一級處理設(shè)施主要是初次沉淀池，目的是通過它將污水中的懸浮物沉降去除，減少后續(xù)處理的能耗，和二次沉淀池一樣，其池形有圓形和方形兩種。圓形池運行穩(wěn)定，但占地較大；方形池占地少，能耗小，但是對刮吸泥機的質(zhì)量依賴較高。目前國內(nèi)已經(jīng)可以制造較高質(zhì)量的橋車式刮吸泥機，應(yīng)該盡快開發(fā)鏈條式刮吸泥機。對于采用低污泥負荷的序批式（SBR）、一體化池（UNITANK）、氧化溝等活性污泥法工藝的城市污水處理廠，通常不再設(shè)置初次沉淀池，而有時甚至連二次沉淀池也省略合并到曝氣池中去了。
二級處理是污水處理的主體工藝，主要由曝氣池和二次沉淀池組成，目的是通過微生物的新陳代謝將污水中大部分污染物變成二氧化碳和水，微生物隨后同凈化的污水一起流入二次沉淀池，微生物沉淀在池底，而凈化的水則源源不斷地通過出水堰流出污水處理廠，匯入周圍的水體。二級處理中使用的設(shè)備也是整個城市污水處理廠的心臟設(shè)備，主要是鼓風機、曝氣機和曝氣器。中小型污水處理廠可以使用多級低速離心風機和陶磁曝氣頭，這樣鼓風機噪聲小、曝氣頭充氧效率高；采用氧化溝工藝的可以采用轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)碟；大型污水處理廠最好使用單級高速離心風機，以便控制和優(yōu)化鼓風機的送風量，節(jié)能降低成本。離心風機、曝氣機和曝氣頭國內(nèi)都可以制造。
污泥處理和污泥處置主要包括濃縮、消化、脫水、堆肥和農(nóng)用及填埋。在我國濃縮、脫水技術(shù)是較成熟的，國產(chǎn)濃縮攪拌柵和污泥脫水機都可以使用，但是應(yīng)該盡早開發(fā)出可用的濃縮脫水一體化機。
當污水處理廠采用污泥消化技術(shù)時，污泥得到了穩(wěn)定、肥效得到了改進，不僅有利于污泥的進一步處置和利用，還減少了污泥脫水中絮凝劑的用量；污泥消化產(chǎn)生的沼氣可以用來發(fā)電，1m3的污泥（含水率約96%）可產(chǎn)生10m3左右的沼氣，可發(fā)12kWh左右的電，余熱還可以用來加熱污泥，總的能量利用率達到70%以上，可補充城市污水處理廠20%～40%的電耗和節(jié)省相當大的一部分煤耗，有很好的效益，對降低城市污水處理的運行成本將起到較重要的作用。但是，在我國的187座城市污水處理廠中，有污泥消化設(shè)施的不多，穩(wěn)定運行和發(fā)電的不多。這里有技術(shù)上的原因，也有管理上的原因，還有方方面面的限制，因此我國在這一方面應(yīng)積極總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，努力推廣和發(fā)展這一技術(shù)，在大型城市污水處理廠的建設(shè)中，應(yīng)爭取多建造污泥消化設(shè)施。
在中小型城市污水處理廠中，特別是采用低負荷工藝的污水處理廠，泥已經(jīng)基本穩(wěn)定，在沒有重金屬和有害物質(zhì)污染的條件下，經(jīng)過脫水之后應(yīng)經(jīng)過進一步處置后爭取農(nóng)用。近幾年我國在污泥制肥方面有不少成功的，深度也已經(jīng)開發(fā)制作了一些專用堆肥和制肥設(shè)備，應(yīng)該繼續(xù)努力，擴大規(guī)模，推廣污泥資源的再利用。表3是國外部分國家的污泥處置的情況。
國外部分國家污泥處置情況
深度處理是為了滿足高標準的受納水體要求和回用于工業(yè)等特殊目的而進行處理，通用的技術(shù)有混凝沉淀和過濾，有時還要加氯消毒。隨著城市社會經(jīng)濟的高水平發(fā)展，深度處理是未來社會的需要。
除了以上技術(shù)因素之外，城市污水處理設(shè)備的國產(chǎn)化，城市污水處理廠的體制和機制改革，運行管理人員的素質(zhì)水平和崗位設(shè)置數(shù)量，附屬設(shè)施的數(shù)量，社會化服務(wù)的水平，廠區(qū)綠化等公共工程的考慮也是決定城市污水處理廠現(xiàn)代化水平和總體經(jīng)濟指標的重要因素。因此在評價某項城市污水處理工程的經(jīng)濟技術(shù)性能時，在比較了不同的污水處理工藝和選用的設(shè)施設(shè)備質(zhì)量的基礎(chǔ)上，還要考慮到上述非技術(shù)因素和當?shù)氐木唧w條件與要求，才能得出科學(xué)和實事求是的結(jié)果。
結(jié)論
（1）城市污水處理設(shè)施規(guī)模大，投入多，結(jié)構(gòu)堅固簡單，使用年限長，規(guī)模效益好，單位處理成本較低，運行效果比較穩(wěn)定，在環(huán)境治理上發(fā)揮的作用突出，因此要根據(jù)當?shù)氐臈l件和處理要求，借鑒他人的經(jīng)驗與技術(shù)，慎重選擇工藝、考慮方案。
關(guān)鍵詞：城市污水處理 特點工藝流程
隨著社會的發(fā)展和人們環(huán)境意識的增強，我國水污染控制經(jīng)歷了由單一污染源的治理、污染物濃度達標排放到區(qū)域污染綜合防治、以環(huán)境容量為依據(jù)的污染物排放總量控制的兩個階段。
城市污水是城市發(fā)展中的產(chǎn)物。城市污水的早期處理是通過污水收集系統(tǒng)收集排放到附近下游水體，使其經(jīng)過水體的稀釋和自然凈化變污為清，變成我們可以循環(huán)利用的資源。但是隨著城市社會經(jīng)濟發(fā)展的規(guī)模越來越大，排放的污水越來越多，水質(zhì)越來越復(fù)雜，水體有限的自然凈化能力已經(jīng)不堪污水治理的重負了。大量的污水傾泄入水體和土壤，破壞了水體和土壤的自然生態(tài)，使水體物種消失、魚蝦絕跡、變成了臭河死湖，土壤里重金屬和有毒物質(zhì)富集，污染物通過食物鏈危害我們的身體健康，造成巨大的經(jīng)濟損失，制約了城市社會經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展，使我們不得不開展污水處理工程，改善自己的生存環(huán)境。
一、污水處理技術(shù)的分析
在污水深度處理、超深度處理、污水再生回用已經(jīng)實用化了的今天，城市總體規(guī)劃與給水排水系統(tǒng)規(guī)劃都應(yīng)當重新考慮，將污水的再生和回用放到重要位置上來。21世紀排水系統(tǒng)的定位應(yīng)從以前的防澇減災(zāi)、防污減災(zāi)逐步轉(zhuǎn)向污水的資源化，從而恢復(fù)健康水循環(huán)和良好水環(huán)境，維系水資源可持續(xù)利用。
1、污水處理廠的規(guī)模、數(shù)目與選址
污水處理廠設(shè)計應(yīng)進行近期及遠期規(guī)模的研究，以合理確定工程分期。以遠期規(guī)模做為污水處理廠選址的依據(jù)，其選址用地條件應(yīng)滿足遠期處理用地的需要，以利于工程的擴建。對中小城市污水處理廠，近期建設(shè)規(guī)模不宜過大。按照傳統(tǒng)規(guī)劃方法，污水處理廠廠址一般盡可能地安放在各河系下游、城市郊區(qū)，但是這種系統(tǒng)布局使污水廠距離再生水用戶較遠，需鋪設(shè)的回用水管網(wǎng)費用相應(yīng)增加，不利于污水的資源化。因此，城市污水廠的數(shù)目不應(yīng)拘泥于傳統(tǒng)經(jīng)驗，而應(yīng)該依據(jù)城市實際中水回用的需要在適當位置建設(shè)合適規(guī)模的污水處理廠，使得整個城市形成大、中、小，近、遠期相結(jié)合的污水處理廠布局規(guī)劃。這樣，既有利于污水回用，又減輕了城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)的負擔，易于實現(xiàn)分期建設(shè)，符合我國當前國情。
2、處理工藝
污水處理的方法較多，按照不同的分類標準可以分成不同的工藝流程。因此應(yīng)該根據(jù)污水水質(zhì)和回用水水質(zhì)的要求，對水處理單元進行多種組合，通過技術(shù)經(jīng)濟比較來選擇出經(jīng)濟可行的污水處理流程。污水處理廠的設(shè)計進水水質(zhì)，應(yīng)在市區(qū)選擇幾個有代表性的排污口，定期實測其水質(zhì)水量，采用加權(quán)平均確定其現(xiàn)狀水質(zhì)濃度，以此為基礎(chǔ)，結(jié)合其它監(jiān)測資料并考慮一定余地，確定設(shè)計進水水質(zhì)。因不同城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的差異，切忌簡單類比。這就要求在確定工藝流程的時候增加對該廠附近地區(qū)污水再生水需求情況的調(diào)查，以便對處理工藝進行適當?shù)难娱L和完善，即可滿足污水回用水質(zhì)的要求。隨著環(huán)境及法規(guī)的壓力，城市污水處理廠普遍采用二級生物處理工藝，在生物法中，有活性污泥法和生物膜法兩大類，活性污泥法因其處理效率高，在城市污水處理廠得到廣泛應(yīng)用。
另外，在排水管網(wǎng)為合流制的條件下，進入污水處理廠的污水流量雨天是晴天的2-4倍，當出現(xiàn)雨水沖擊負荷時，大量活性污泥從曝氣池轉(zhuǎn)移至二沉池，并造成污泥流失。改進型Orbal氧化溝工藝和SBR工藝可解決上述問題并使有機物得到有效降解。
二、污水處理工程工藝流程控制
生活污水因其可生化性較好，BOD5/COD=0.45 左右，通常均采用生化法進行處理。生活污水的 COD約在 400~600 mg/L 之間，經(jīng)過一級生化處理即可達到排放要求，因此，一般均采用好氧生化法進行處理。傳統(tǒng)的活性污泥法（完全混合曝氣法）已使用多年，應(yīng)用面較廣，具有較成熟的設(shè)計參數(shù)和運行管理經(jīng)驗，但完全混合曝氣法生物負荷率較低，曝氣時間長，污泥量高，易產(chǎn)生污泥膨脹，占地面積較大。延時曝氣法、深井曝氣法和純氧曝氣法都是傳統(tǒng)活性污泥法的改進，通過改變曝氣方式提高生物負荷率，減少剩余污泥產(chǎn)量。但延時曝氣法曝氣時間長，占地面積大；深井曝氣法施工困難，動力消耗較大；純氧曝氣法以純氧作為氣源，運行費用高，一般很難被用戶接受。
近年來新研制開發(fā)的序批式活性污泥法（ SBR 法）和 ICEAS 工藝從一個新的角度去考察污水處理工藝，它提供了時間程序的污水處理，而不是連續(xù)流提供的空間程序的污水處理，具有運行管理簡單，占地面積小，耐沖擊負荷，可脫氮除磷等特點，適用于工業(yè)廢水的處理。由于 SBR 和 ICEAS 工藝自動化程度高，對電磁閥、氣動閥、液位傳感器、定時鐘等的精密度和靈敏度要求較高，其應(yīng)用發(fā)展受到一定限制。對于生活污水，由于脫氮除磷的要求不高，基本沒有除磷的要求，一般生化法已能滿足脫氮的要求，因此，用 SBR 或 ICEAS 似有“大材小用”之嫌。
當前我國生活污水多采用生物接觸氧化法進行處理。生物接觸氧化法在反應(yīng)器內(nèi)裝有填料，使反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度大大高于傳統(tǒng)的活性污泥法。MLSS=10 g/L 左右（而普通活性污泥法 MLSS=2~3 g/L），因而，污泥負荷大大提高，可達 0.5 kgBOD5/ （m3.d），具有承受較高有機負荷和沖擊負荷的能力，曝氣時間的縮短使占地面積大大降低。由于生物膜法不存在污泥膨脹之憂，操作管理方便，因而在國外得到廣泛應(yīng)用和開發(fā)研究。填料的發(fā)展推陳出新，使生物接觸氧化法得到完善，使其應(yīng)用更加簡單、方便、可靠和高效。
三、污水處理工程施工階段組織與管理
為有力有序地完成污水處理工程的施工任務(wù)，該工程設(shè)置項目工程經(jīng)理部，并由該項經(jīng)理全面負責指揮該項目工程的施工組織與管理工作。施工前將所有的設(shè)計詳細計算、設(shè)計圖、施工圖、工程所有選用的喉管、潛水泵、鼓風機、控制屏等所有材料及設(shè)備送給施工單位及當?shù)厮杏嘘P(guān)部門審批后再動工。組織各有關(guān)專業(yè)人員嚴格按照有關(guān)工藝標準、技術(shù)要求進行設(shè)計，提前做好圖紙會審的各項準備工作。根據(jù)要求，結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況進行設(shè)備現(xiàn)場平面布置，落實好三通一平工作。組織落實好相關(guān)機械、設(shè)備、材料、工具及相關(guān)人員的進場及安置工作。
關(guān)鍵詞：城市污水 處理技術(shù)改善環(huán)境 發(fā)展方向
Abstract: with the constant enlargement of the city and the city 's rapid economic development, city sewage emissions will also increase, water pollution will be more serious, become restrict city continuously, stable, harmonious development is one of the main factors. Strengthening sewage treatment to avoid the sewage and pollutants directly into the waters, to improving zoology environment, promote a city grade and promote economy development has important sense.
Key words: city sewage treatment technology to improve the environment development direction
中圖分類號： [TU992.3] 文獻標識碼： A 文章編號：
引言：水處理發(fā)展狀況
我國的水污染經(jīng)歷了一個從工業(yè)廢水到生活污水，從行業(yè)重視到國家重視，從國家重視到全民重視，從直接排放到末端治理，從單獨分散的點源治理到流域性和區(qū)域性的水污染防治發(fā)展，工業(yè)廢水從末端治理轉(zhuǎn)移到清潔生產(chǎn)為主的“污染綜合預(yù)防”生活污水從合流集中處理排放到分流、分散處理回用的發(fā)展過程。這期間除了經(jīng)濟、社會以及環(huán)保觀念等因素制約外，滲透著人們對水和水污染控制認識逐漸深入的過程。
1．我國面臨的主要水環(huán)境問題
1.1污水處理率與投資預(yù)測
資源性短缺和水環(huán)境污染造成的水資源危機已經(jīng)成為我國社會、經(jīng)濟發(fā)展的重要制約因素，目前，全國600多個城市大約有2/3的城市缺水。在某些地區(qū)，甚至對人民基本生存條件造成極大威脅。而我國水環(huán)境問題具有復(fù)雜性，北方地區(qū)面臨的水環(huán)境問題不同與南方地區(qū)的問題，主要是水資源短缺和合理利用、水污染控制和污水的回用、季節(jié)性河流的達標（特別是功能區(qū)達標）等問題。在南方地區(qū)則水污染和水體富營養(yǎng)化，成為突出的環(huán)境問題。
我國2000年廢水排放量約480億m3/年。自90年代以來，我國的國民生產(chǎn)總值連續(xù)以8%—11%的高速率的增長，預(yù)計新世紀的頭20年內(nèi)我國經(jīng)濟增長將保持在6%～9%的高、中速率穩(wěn)定發(fā)展?？紤]上述因素污水量增加量按5%的速率考慮，到2010年增加污水量300億m3。
我國中小城鎮(zhèn)建設(shè)得到了很大發(fā)展。到2012年，全國設(shè)市城市將達到1300個左右，建制鎮(zhèn)達到2.5~3萬個，全國村鎮(zhèn)自來水普及率達到75%,小城鎮(zhèn)人均日用水量190升、村莊120升（依此計算新增城鎮(zhèn)年廢水量可能達到270億噸）。
綜上所述，考慮現(xiàn)狀污水量、污水增量和建制鎮(zhèn)污水量，到2012年城市污水排放總量約為1100億m3。根據(jù)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展到2012年城市污水處理率要達到50%．則需增加500億m3/a( 1.4億m3/d天)的處理規(guī)模。如果按靜態(tài)投資（考慮配套管網(wǎng)）處理每立方米污水投資為2000—3000元的低限值計算．則需投資3000—4000億元。
1.2城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)重點
由于我國目前還處于社會主義發(fā)展的初級階段。大多數(shù)中小城鎮(zhèn)處于不太發(fā)達的農(nóng)村地區(qū)，造成污染的是量大面廣，是我國下一階段治理的重點。對于我國大量的中、小城鎮(zhèn)的小型城市污水處理廠，是我國水污染控制的難點。根據(jù)這一特點必須開發(fā)中小城鎮(zhèn)適用的簡易高效污水處理成套技術(shù)，重點要解決城市污水處理廠的三高問題，即投資高、電耗高和運行費用高。國家環(huán)保總局曾提出需要建立與我國現(xiàn)階段國情相適應(yīng)的、經(jīng)濟實用的先進工藝技術(shù)的示范工程，示范工程應(yīng)該滿足：
噸水投資低，噸水造價應(yīng)該控制在800元左右。
運行費用低，噸水運行費應(yīng)該控制在0.3元以下。
在工程中采用國產(chǎn)化的設(shè)備，并且采用總承包和實施運營的機制。
這是解決我國中小城鎮(zhèn)污水處理的一種希望和要求．
2．城市污水處理技術(shù)問題的思考
2.1關(guān)于城市污水處理主導(dǎo)工藝的思考
對于引進的工藝技術(shù)，在與國外咨詢公司合作過程中，大部分較好的實現(xiàn)了預(yù)定的目標。但是．往往我們自己設(shè)計的污水處理工程項目．在實施的過程中有時會出現(xiàn)各種應(yīng)用不當?shù)膯栴}。這是因為以往我國污水處理技術(shù)研究偏重于工藝開發(fā)研究，對一種工藝的了解缺乏足夠的系統(tǒng)性、完整性，也缺乏對整個處理工藝綜合性的比較研究和技術(shù)經(jīng)濟評價體系．
2.2從可持續(xù)性思考城市污水處理工藝技術(shù)
目前我國城市污水處理廠普遍采用的工藝是國外在水污染控制過程中．被證明是行之有效的技術(shù)。并且是歐美等發(fā)達國家所采用的主導(dǎo)技術(shù)，我國與歐美等國家與工藝幾乎處在同一水平上，但是我國的國民生產(chǎn)總值遠遠低于上述國家，采用以上技術(shù)是否能夠完全適合我國的國情，是我們需要考慮的一個問題。這需要從技術(shù)的先進性和是否代表了可持續(xù)發(fā)展的方向兩個方面來考慮。
2.3關(guān)于城市污水處理廠污泥處理的思考
城市污水污泥處理和處置方面在我國還剛剛起步，與國外先進國家相比尚有較大差距。隨著大量污水處理廠的投產(chǎn)，污泥產(chǎn)量將會有大幅度的增如。污泥厭氧消化的投資高，污泥處理費用約占污水處理廠投資和運行費用的20%—40%。在我國僅有的十幾座污泥消化池中，能夠正常運行的為數(shù)不多，有些池子根本就沒有運行。
3．城市污水處理新工藝新技術(shù)介紹
3.1生物化學(xué)反應(yīng)理論基礎(chǔ)
人們過去對于好氧微生物和專性厭氧微生物研究十分充分，而對兼氧性微生物的研究不夠。各種類型有機污染物的厭氧（缺氧）、好氧降解反應(yīng)過程匯總?cè)缦隆?/p>
好氧（缺氧）過程厭氧（缺氧）過程
(1)COD．H20+CO2（傳統(tǒng)好氧）。
(2)COD-CH4+CO2(傳統(tǒng)厭氧)。
(3)NH4+．NO2- - NO3-（硝化）。
(4)NO3-（NO2-）．N2（厭氧或缺氧（短程）反硝化）。
(5)PO4-+生物-P.生物-P(厭氧)。
(6)NH4++NO2- - N2（厭氧氨氧化）。
(7)H2S．SO（微需氧或缺氧）。
(8)SO4=.H2S（厭氧反應(yīng)）。
(9)R-C1-CO2+C1-（好氧反應(yīng)）。
【關(guān)鍵詞】城市污水廠 污水處理 工藝
一、活性污泥法
活性污泥法是水體自凈的人工強化，是使微生物群體在曝氣池內(nèi)呈懸浮狀，并和污水接觸而使之凈化的方法。包括標準活性污泥法、STEP 曝氣法、長時間曝氣法、分段式曝氣法、限制曝氣法以及AB 法等傳統(tǒng)活性污泥法的改型和AO 法、AOO 等近年來開發(fā)高效脫氮除磷工藝。目前，活性污泥法占主導(dǎo)地位，適用于處理生活污水所占比重較大的城市污水，但隨著如AO 法、AOO 法、AB 法等新工藝的開發(fā)，對于工業(yè)污水成份比較高的污水的處理效果也有了提高。
（一）傳統(tǒng)活性污泥法
優(yōu)點： ①不宜采用物理化學(xué)方法處理的廢水，BOD 去除率可達95 %以上。②建設(shè)投資額高，但處理的動力費較低。缺點：所需停留時間長，設(shè)備龐大，基建投資大，因而要加各種構(gòu)筑物，使各種構(gòu)筑物容積增大，從而使處理廠面積增大，增加管理人員及管理難度。發(fā)展方向： ①為了廢水體系的組分、濃度均勻化，重新估價預(yù)處理，重新研究調(diào)整槽；②探討選擇活性污泥微生物系的菌種；③活性污泥法的設(shè)備中引入儀表化和擬定管理指標。
（二）間歇式活性污泥法
近幾年來隨著城市規(guī)模的不斷擴展以及城鎮(zhèn)自身的發(fā)展，下水道設(shè)施已呈現(xiàn)出大城市轉(zhuǎn)向中小城市、農(nóng)村小鎮(zhèn)的趨勢，小規(guī)模污水處理設(shè)施逐步增加，農(nóng)村小城鎮(zhèn)對于改善生活環(huán)境條件的要求越來越迫切了。
小規(guī)模污水處理設(shè)施與大規(guī)模處理設(shè)施比較，它的自然條件和社會條件大不相同，因此，必須研究采用適于小規(guī)模污水處理設(shè)施，用以取代過去的大規(guī)模處理方式。小規(guī)模污水處理應(yīng)具備如下特點： ①容易運行管理； ②維修方便； ③建設(shè)費用低； ④出水水質(zhì)良好。經(jīng)過國內(nèi)外一些污水處理廠（如日本千葉縣的大原町污水凈化廠等） 的多年實踐證明，間歇式活性污泥法正是一種能滿足這些條件的處理方法。間歇式活性污泥法是采用一個處理池進行曝氣、沉淀、排出處理水，使設(shè)備簡單化、小型化，池內(nèi)流態(tài)分明，運行管理方便，可做到無人運轉(zhuǎn)，對于流入污水的負荷變動，有緩沖能力，處理性能穩(wěn)定，不僅能去除有機物質(zhì)和懸浮固體而且脫氮效果好。間歇式活性污泥法具有代表性的方式，一般設(shè)2 個曝氣沉淀池，連續(xù)進入混合污水，各自錯開半個周期進行運轉(zhuǎn)，運行一個周期為6h，周而復(fù)始，反復(fù)進行。
（三）AB工藝法
AB工藝法也稱為吸附生物降解法，是20世紀70年代中期首先在德國興起的，是傳統(tǒng)活性污泥法的一種改型。從許多污水廠資料中表明該工藝在處理難降解的工業(yè)廢水或較高濃度的城市污水處理方面，它與普通活性污泥法相比，有特殊的凈化機制和多方面的優(yōu)越性。它把傳統(tǒng)活性污泥法的曝氣池分為兩段――A 段和B 段，A 段在對有機物質(zhì)吸附、吸收、氧化三種方式中，前兩者起主要作用，而B 段主要由后兩者起作用，特別是氧化作用占主要地位。
（四）AO 法及AOO 法
AO 法及AOO 法是近年來開發(fā)出的生物脫氮除磷新工藝，與傳統(tǒng)的化學(xué)和生物脫氮除磷相比，它還有效提高了BOD、COD、SS 的出水指標。AO 法是缺氧、好氧的簡稱，AOO 法是厭氧、缺氧和好氧的簡稱，脫氮是在缺氧段完成的，除磷則要求有厭氧段。AO 法主要是脫氮，AOO 法可以同時去除氮、磷。這兩種工藝都要求污水充分曝氣，使含氮有機物充分硝化，所以必須降低污泥負荷，延長曝氣時間和增大鼓風量。根據(jù)天津東郊污水處理廠和沈陽市北部污水處理廠的實踐，采用AO 工藝比傳統(tǒng)活生污泥流程的曝氣池容積、二沉池容積、回流污泥量、鼓風量和曝氣裝置數(shù)量都增大一倍左右，而且由于該工藝要求比較低的污泥負荷，否則不足以達到污泥好氧穩(wěn)定，所以AO法將帶來基建投資和電耗的大幅度增加。AOO法在缺氧段前面還加有一個厭氧池，以達到對磷的有效去除效果，基建費用與電耗比AO工藝更高點。
二、序批式曝氣法（SBR法）
序批式曝氣法（SBR） 是一種古老的工藝，最初是在一個池中間歇進水、間歇曝氣，然后沉淀、排水、排泥，處理工序相當簡化。如采用延時曝氣的SBR 法，還可省去污泥消化、沼氣貯存利用工序，整個污水廠只需要幾個構(gòu)筑物。目前，我國只在一些規(guī)模不大的城市污水廠應(yīng)用，規(guī)模為每天10 000m3 以下，但由于其突出的簡易特點，已顯示出管理簡單、運行穩(wěn)定等優(yōu)點，引起人們廣泛的重視。該工藝不僅工藝簡單，而且對水量水質(zhì)的變化有很強的適應(yīng)性，可以省去調(diào)節(jié)池，不存在污泥膨脹的危險，污泥沉降性好，可以脫氮除磷，出水水質(zhì)好，占地省，在一定規(guī)模下造價省，運行費用低。它的缺點是進水、曝氣倒換頻繁，且由于排出裝置，國內(nèi)尚未形成該工藝，發(fā)展有一定限制，一直未能推廣。但仍是兩種很有潛勢的工藝，逐漸受到重視。SBR工藝近年來發(fā)展很快，已出現(xiàn)多種改型，目前常用的有以下幾種型式： ①傳統(tǒng)間歇進水，間歇曝氣，這種型式對水量水質(zhì)變化適應(yīng)性強，水量變化很大，水型污水廠最為適用。②連續(xù)進水，間歇曝氣，對進水不加控制，但必須使其不影響沉淀。③雙池串聯(lián)，連續(xù)進水，前池連續(xù)曝氣，后池間歇曝氣，從后池往前池回流混合液以保持污泥濃度。后兩種形式均為連續(xù)進水，可用于較大型污水處理廠。
關(guān)鍵詞：城市污水處理 適用技術(shù) 水污染防治
城市化是現(xiàn)代化的一個標志，中小城市是溝通大城市與小城鎮(zhèn)及其周邊地區(qū)的橋梁，大城市和小城鎮(zhèn)的發(fā)展都離不開中小城市。
我國中小城市劃分是指根據(jù)管理工作的需要，按市區(qū)(不包括市轄縣)的非農(nóng)業(yè)人口總數(shù)多少對城市規(guī)模進行劃分。在我國城市規(guī)模的分類為：城市人口在20萬人以下的為小城市，20～50萬人為中等城市。
全國中小城市眾多，僅小城市占全國城市總數(shù)的60%以上，全國中小城市建設(shè)好了，國家的整體面貌就會發(fā)生根本變化；反之，如果只是少數(shù)幾個大城市發(fā)展，眾多的中小城市還很落后，那我們的國家談不上現(xiàn)代化，也很難躋入世界市場，參與國際競爭。所以，要十分重視中小城市的建設(shè)與發(fā)展。
全國400個中小城市，每年排放廢水10O億立方米左右，水污染十分嚴重。發(fā)展中小城市是中國未來城市化的重點和方向。中小城市的健康發(fā)展，是促進區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展、保障人民健康和國家走向持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。目前中小城市的水污染不僅加劇了水資源的短缺，而且造成流域內(nèi)居民發(fā)病率上升。
在我國中小城市中，建設(shè)城市污水處理廠是水污染防治的骨干工程。建設(shè)城市污水處理廠是納入流域、區(qū)域水質(zhì)管理規(guī)劃并納入社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃的重要內(nèi)容。為貫徹執(zhí)行《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《中華人民共和國水污染防治法》，使全國水環(huán)境狀況基本上同國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高相適應(yīng)，必須盡快扭轉(zhuǎn)我國城市水環(huán)境污染的局面。因此，污水處理設(shè)施的建設(shè)和運行是我國中小城市當前水污染控制的重點。
中國在中小城市污水處理方面尚缺乏適用技術(shù)和設(shè)備制造技術(shù)，缺乏管理經(jīng)驗。建立中國中小城市污水管理體制和方法，掌握一批在中小城市具有代表性的污染源的治理技術(shù)和城市污水處理技術(shù)，可以大大推動我國污水處理設(shè)備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和促進中小城市持續(xù)發(fā)展。
1 我國中小城市城市污水處理適用技術(shù)和工藝
國務(wù)院環(huán)境保護委員會《關(guān)于防治水污染技術(shù)政策的規(guī)定》中指出：積極開發(fā)和研究高效、低能耗和能源部分自給的人工生物處理等城市污水處理技術(shù)和工藝流程，以節(jié)約投資、降低維護費和運行費。建設(shè)部、國家環(huán)保總局和科技部新近聯(lián)合頒布的《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策(城建［2000］124號)》對我國城市污水的治理從處理工藝到具體的措施都作出了規(guī)定。結(jié)合我國的特點，中小城市城市污水處理適用技術(shù)和工藝的重要特點是“高效低耗”，高效低耗城市污水處理技術(shù)和工藝，目前并無一明確的數(shù)值界定，其特征必定會隨不同的時間隨技術(shù)的進步以及不同的應(yīng)用條件而有所不同。從我國目前技術(shù)水平和經(jīng)濟水平的情況來看，適合我國中小城市使用的這類技術(shù)或工藝應(yīng)具備以下特征：
.噸水投資應(yīng)該控制在100O元以下(不包括征地和特殊的地基處理費用)。
.噸水直接運行費(主要包括工藝能耗、藥劑費和人工費)應(yīng)該控制在O.30元以下(如考慮脫氮除磷噸水直接運行費應(yīng)該控制在0.40元以下)，其中對一般城市污水噸水處理能耗在O.20kWh左右。
.盡量減少操作管理人員數(shù)量，操作管理人員數(shù)量為現(xiàn)有污水廠人員的1/3-1/2。
從當前污水處理工藝和技術(shù)研究、開發(fā)和應(yīng)用的情況看，在采用國內(nèi)工藝設(shè)備、日處理規(guī)模小于10萬噸的前提下，下面所列是技術(shù)可行且適合我國中小城市的高效低耗城市污水處理技術(shù)和工藝：
.強化一級處理技術(shù)
.污水生態(tài)工程處理技術(shù)
.污水物理化學(xué)處理技術(shù)
.厭氧及不完全厭氧處理技術(shù)
.高負荷生物化學(xué)污水處理工藝
.高負荷生物濾池/固體接觸和生物曝氣濾池生物附著生長技術(shù)處理城市污水工藝
.現(xiàn)有城市污水處理的革新工藝
2 我國中小城市城市污水處理關(guān)鍵技術(shù)
2.1用于二級處理的一級處理強化技術(shù)作為城市污水廠二級生物處理的前置處理——一級處理，其功能為去除污水中的漂浮物和懸浮物。由于一級處理投資少，動力消耗低，不但可去除一部分有機物，而且對后續(xù)二級生物處理影響較大。采用強化一級處理技術(shù)，可以降低城市二級污水處理廠的投資。
二級處理的一級處理強化技術(shù)分為兩類：一類側(cè)重于物化機理，一類側(cè)重于微生物的絮凝吸附原理。
化學(xué)強化一級處理工藝對TP、SS、BOD和重金屬等的處理效果較好，耐沖擊負荷的能力也較強。系統(tǒng)的基建投資、占地面積小于活性污泥法(包括A/O、A2/O等工藝)，而且運行管理靈活簡便、處理過程穩(wěn)定可靠、近期投資環(huán)境效益好。同時采用高效絮凝劑技術(shù)，具有投資低廉(為生化法的1/5-1/10)，運行費用低的優(yōu)點。
微生物絮凝劑強化一級處理，由于微生物絮凝劑絮凝效果好、投加量小、適用面廣、無二次污染、絮體易于分離等優(yōu)點，因而在廢水脫色、油水分離、污泥脫水、畜牧場廢水處理、瓦廠廢水處理等方面已有廣泛應(yīng)用，效果顯著。生物絮凝吸附法強化一級處理工藝，是利用微生物的絮凝吸附作用強化一級處理，與二級生物處理的本質(zhì)區(qū)別在于二級生物處理主要利用生物氧化作用，將有機物礦化；而生物法強化一級處理則主要利用微生物的絮凝吸附作用快速去除污染物質(zhì)，同時伴有少量的生物氧化。這就決定了它必然要比二級生物處理產(chǎn)生更多的污泥，但由于不投加任何藥劑，其產(chǎn)泥量比物化處理產(chǎn)泥量少。
用于二級處理的一級處理強化技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)如下：
.無機絮凝劑與其它種類的絮凝劑復(fù)配使用的最佳協(xié)同作用效果；
.高效、廉價絮凝劑的優(yōu)選；
.微生物絮凝劑在城市污水處理中的應(yīng)用研究；
.生物絮凝吸附的工藝條件控制；
.冬季低溫條件下的運行參數(shù)選擇：
.一級處理工藝設(shè)備的優(yōu)化選型。
2.2曝氣生物濾池工藝
曝氣生物濾地工藝的主要特點如下：
占地面積小，基建投資省。曝氣生物濾池之后不設(shè)二次沉淀池，可省去二次沉淀池的占地和投資。
出水水質(zhì)高。由于填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用，使得出水SS很低，一般不超過10mg/L。
氧的傳輸效率很高，曝氣量小，供氧動力消耗低。曝氣生物濾池中，氧的利用效率可達20%—30%，曝氣量明顯低于一般生物處理法。
抗沖擊負荷能力強，耐低溫。曝氣生物濾池可在正常負荷2—3倍的短期沖擊負荷下運行，而其出水水質(zhì)變化很小。
易掛膜，啟動快。曝氣生物濾池在水溫10-15攝氏度時，2—3周即可完成掛膜過程。
此外，曝氣生物濾地采用模塊化結(jié)構(gòu)，便于后期改、擴建。
曝氣生物濾他在應(yīng)用中尚需解決的關(guān)鍵技術(shù)如下：
.濾地填料的比選；
.曝氣生物濾地和曝氣系統(tǒng)的規(guī)范設(shè)計；
.曝氣生物濾池處理我國典型城市污水的水力負荷、容積負荷；
.生物膜活性的研究；
.生物氧化、脫氮和截留SS的特性；
.曝氣生物濾地反沖洗的基本要求和控制參數(shù)。
2.3革新的氧化溝工藝
現(xiàn)代氧化溝工藝具有運行靈活、處理效果好、脫氮效果好、污泥穩(wěn)定程度高等工藝特點。如交替式氧化溝工藝通過將2—3條既聯(lián)系又相對獨立的單溝組合起來，通過改變氧化溝和操作方式，設(shè)置了相對獨立的缺氧區(qū)與好氧區(qū)，形成A/O和A2/O的工藝環(huán)境，不僅可達到去除BOD、SS的目的，而且可達到生物脫氮除磷的目的。從目前國內(nèi)氧化溝的應(yīng)用來看，其突出的工藝優(yōu)點是基建費用低，操作簡單，運行穩(wěn)定，易于維護管理，剩余污泥量少而且穩(wěn)定，處理效果穩(wěn)定可靠，出水水質(zhì)好。
在應(yīng)用中，氧化溝工藝需進一步的完善關(guān)鍵技術(shù)如下：
.革新的氧化溝工藝脫氮、脫磷特性；
.大型氧化溝水力流態(tài)特征：
.革新的曝氣系統(tǒng)設(shè)計；
.影響脫碳、脫氮、脫磷的關(guān)鍵工藝參數(shù)；
.革新的氧化溝配套系統(tǒng)的合理設(shè)計。
2.4革新的SBR工藝
SBR法從問世以來，已經(jīng)發(fā)展為城市污水處理的實用技術(shù)之一。其變種也有十幾種之多，如UNITANK工藝、TCBS工藝、MSBR工藝等。革新的SBR工藝在城市污水應(yīng)用中的重點是盡可能降低基建和運行費用，簡化操作過程，捉高系統(tǒng)的可靠性和靈活性。
革新的SBR工藝城市污水處理中的關(guān)鍵技術(shù)如下：
.為達到同時硝化反硝化的目的，準確控制溶解氧的設(shè)計；
.合理的潷水體積確定；
.典型污水水質(zhì)脫碳、脫氮、脫磷的關(guān)鍵工藝參數(shù)；
.高效連續(xù)流SBR工藝的設(shè)計；
.革新的SBR工藝配套系統(tǒng)的合理設(shè)計。
2.5污水生態(tài)工程處理技術(shù)
這類技術(shù)的最大特點是，運行維護費用低廉、運行可靠、簡易且節(jié)省能源和實現(xiàn)污水資源化。
城市污水生態(tài)工程處理技術(shù)，包括氧化塘系統(tǒng)和土地處理系統(tǒng)。近年來我國一些中小城市修建的污水氧化塘運行結(jié)果表明，設(shè)計施工和運行維護良好的氧化塘系統(tǒng)，其出水水質(zhì)(SS、BOD、COD等)接近或達到常規(guī)二級處理出水水質(zhì)，如輔之以必要的強化措施，完全可以達到《污水綜合排放標準(GB8978-1996)》的規(guī)定。對于水生植物塘、養(yǎng)魚塘等生物或生態(tài)凈化塘，其脫氮除磷和去除細菌能力等都高于二級處理，達到部分三級處理的效果，而塘系統(tǒng)的基建費單價僅為常規(guī)二級處理廠基建單價的1/5-1/3，運行維護費為常規(guī)二級處理的1/2。
當前城市污水生態(tài)工程處理技術(shù)的重點與技術(shù)包括：采用多種人工強化措施提高氧化塘的去污效率，如利用風能向塘內(nèi)充氧，人工養(yǎng)殖水生動、植物，在塘內(nèi)掛膜增大微生物棲息場所，布設(shè)人工軟性、硬性填料等，對系統(tǒng)進行改善、組合，使之具備高效、快速和多功能的特點。采用光催化降解法，提高處理效率。在水中加入一定的光敏半導(dǎo)體材料，利用太陽能凈化污水。
城市污水生態(tài)工程處理技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)如下：
.城市污水生態(tài)工程處理技術(shù)的設(shè)計路線；
.城市污水生態(tài)工程數(shù)學(xué)模型、工藝參數(shù)的優(yōu)化。各處理單元的優(yōu)化和組合，最優(yōu)處理單元的設(shè)計。如何選取最佳的工藝組合形式，充分發(fā)揮單元構(gòu)筑物的容積效應(yīng)，在最小占地面積、最低工程造價情況下，達到城市污水出水水質(zhì)標準的要求；
.城市污水生態(tài)工程處理工藝的關(guān)鍵結(jié)合點的聯(lián)接；
.城市污水生態(tài)工程處理工藝生態(tài)調(diào)控點的特征和不同工況下的控制。
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【關(guān)鍵詞】市政給排水 污水處理 污水收集管網(wǎng) 技術(shù)
隨著經(jīng)濟發(fā)展的加快和城市人口的增多，市政給排水工程的污水處理任務(wù)越來越重，重要性也越來越突出。市政污水處理，不僅關(guān)系著城市居民的日常生產(chǎn)和生活，也關(guān)系著城市可持續(xù)發(fā)展的未來，所以，市政污水的處理一直是市政給排水規(guī)劃、設(shè)計的重要部分，近年來污水處理取得了很大的進展，但也存在很多問題和不足。
1 市政給排水污水處理中存在的問題
上世紀80、90年代，隨著我國城市化進程的加快，市政給排水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)得到了較快發(fā)展，為以后的市政給排水提供了比較有效的基礎(chǔ)設(shè)施。但是市政給排水污水處理依然存在很多問題，比如排水體制不合理、污水排水網(wǎng)絡(luò)設(shè)置不合理、污水收集管網(wǎng)覆蓋率低、污水處理設(shè)施和技術(shù)落后等。
1.1 市政給排水污水處理的體制不合理
合理的市政給排水污水處理體制，不僅影響著污水處理系統(tǒng)的設(shè)計、建造、維護與管理，也對城市的總體規(guī)劃和環(huán)境問題影響至深。在我國，絕大部分的市政污水處理廠和污水處理點都是國家投資建設(shè)的，壟斷嚴重，長期以來的體制僵化，造成一部分市政污水處理廠或處理點雖然負荷嚴重，但處理的效果并不高，或者某一區(qū)域的污水處理負荷嚴重，另一些地方的污水處理點或處理廠又長期閑置，資源嚴重浪費。
1.2 市政排水的污水排水網(wǎng)絡(luò)設(shè)計不合理
在對市政給排水工程的污水處理系統(tǒng)進行規(guī)劃設(shè)計時，必須統(tǒng)籌全局，確定污水的排水區(qū)域、預(yù)測排水量，計算實施管道的長度、直徑等，然后布置污水排水網(wǎng)絡(luò)和排水系統(tǒng)。然而有的市政污水處理系統(tǒng)并沒有嚴密的規(guī)劃和計算，出現(xiàn)排水量預(yù)測偏差較大，造成污水排水網(wǎng)絡(luò)不暢通、不能承擔市政污水排水量、排水負荷較重；也有的出現(xiàn)管道直徑計算不合理，管道直徑過小、坡度較小，市政污水排水不暢通，大面積的淤積等。
1.3 市政給排水的污水收集管網(wǎng)覆蓋率低
在很多城市，城市化進程非常迅速，而市政的給排水工程沒有跟上城市發(fā)展的腳步。市政給排水工程是一項復(fù)雜、施工難度大、需要嚴密規(guī)劃的工程，當前我國的市鎮(zhèn)建設(shè)異常迅猛，市政給排水工程無法與城市的建設(shè)速度保持一致，對這些新區(qū)進行規(guī)劃和新增污水收集管網(wǎng)需要不短的時間。而老城區(qū)又存在污水收集管網(wǎng)老化的問題，污水處理負擔嚴重，致使很多生活污水和工業(yè)污水直接排入自然水系，造成很大的污染。
1.4 市政給排水的污水收集管網(wǎng)體系不健全
多年來，各大中城市對市政給排水的污水收集管網(wǎng)體系建設(shè)重視程度不夠，特別是在老城區(qū)，污水收集管網(wǎng)還在是雨污不分，雨水污水共用排水管網(wǎng)，造成雨季時城市污水管網(wǎng)排水能力有限，城市低洼區(qū)域積水嚴重，污水橫流，造成環(huán)境污染；到達城市污水處理廠的污水濃度較低，處理效果不好；污水雨水混流，到達城市污水處理廠的水量較大，超出污水處理廠的處理能力；城區(qū)污水提升泵站負荷較大，能耗較大，能源浪費。而在枯水季節(jié)，到達城市污水處理廠的污水濃度較高，污水量較小，不能滿足污水處理廠的生產(chǎn)能力需求，造成部分機組停運，處理能力閑置。
1.5 市政給排水污水處理系統(tǒng)的處理設(shè)施和處理技術(shù)落后
長期以來，我國市政給排水工程的污水處理一般采用集中處理的辦法，但過度集中的污水處理系統(tǒng)缺乏使用的靈活性，就近利用不便。而且，集中處理是高能耗、高投資但實用性不足的處理方式。污水集中處理中途需要建立很多提升泵站，污水收集管網(wǎng)的下游需要很大的管徑，成本很高。市政給排水工程的污水處理的一大方向是市政污水的回收再利用，多年來處理技術(shù)還處于較低水平。
2 采取對策，提高市政給排水工程污水處理的技術(shù)和水平
針對存在的問題，應(yīng)該采取相應(yīng)的措施提高市政給排水工程的污水處理能力，為城市的環(huán)境保護提供保障。
2.1 完善市政給排水工程污水處理的體制建設(shè)
各級政府應(yīng)該積極采取措施，轉(zhuǎn)變思想觀念，改變僵化的污水處理管理體制，并建立完善的監(jiān)督監(jiān)管體制。近年流行的BOT、PPP處理模式是一種有效的嘗試。國家經(jīng)營的污水處理廠和民營的污水處理公司相互結(jié)合，通過市場的調(diào)節(jié)作用為市政給排水工程的污水處理市場注入活力，提高污水處理的區(qū)域平衡和資源的利用率。
政府建立健全相關(guān)的監(jiān)督監(jiān)管體制，責權(quán)明確，使市政給排水工程污水處理的主體切實履行自身的責任和義務(wù)，提高污水處理效率和質(zhì)量。
2.2 規(guī)劃設(shè)計合理的市政給排水的污水處理網(wǎng)絡(luò)
市政給排水系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的合理性，直接關(guān)系著排水系統(tǒng)的運行成效。市政的污水處理系統(tǒng)應(yīng)該達到平衡狀態(tài)，排水區(qū)域、排水量、排水網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計應(yīng)該根據(jù)城市的總體規(guī)劃和水系的分布情況來規(guī)劃設(shè)計，過度集中的污水處理排水會造成接收地的再次污染，污水處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋不到的地方又無法滿足污水處理。在市政污水處理網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計中，要盡可能準確的預(yù)測污水的處理量、準確的計算管道的長度和直徑等，防止排水不暢和淤積。
2.3 提高市政給排水的污水收集管網(wǎng)覆蓋率
城市化建設(shè)速度很快，市政給排水的污水收集管網(wǎng)也要盡快的跟上城市化發(fā)展速度。為了提高污水收集管網(wǎng)的覆蓋率，應(yīng)該做好城市的總體規(guī)劃，哪些區(qū)域劃定為生活區(qū)，哪些區(qū)域劃定為工業(yè)區(qū)，事先做好一定的預(yù)測和準備，能在新城建設(shè)完成后迅速的做出反應(yīng)，設(shè)計市政給排水污水處理的管網(wǎng)，減少新城的生活污水和工業(yè)污水的排放。適時的進行老城的污水收集管網(wǎng)改造也是必要的舉措，嚴防污水直接排入自然水系。
2.4 雨污分流，健全完善市政給排水的雨水污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)
高度重視市政給排水的雨水、污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)，采取分步驟、分區(qū)域、分期等措施進行建設(shè)，逐步實現(xiàn)城市雨水、污水收集管網(wǎng)分開設(shè)置，先在新建城區(qū)的市政給排水工程中建設(shè)雨水、污水分開的收集管網(wǎng)，實現(xiàn)雨污分流；在老城區(qū)分別通過舊城區(qū)改造、棚戶區(qū)改造、市政道路改造等，逐步將城市雨水、污水收集管網(wǎng)分開設(shè)置，通過幾年甚至十幾年的分期、分批、分區(qū)域城市雨水、污水收集管網(wǎng)建設(shè)，最終實現(xiàn)全部城區(qū)雨水、污水收集管網(wǎng)分設(shè)，減輕城區(qū)污水提升泵站負荷和減小城市污水處理廠生產(chǎn)能力，節(jié)約城市污水處理廠建設(shè)投資；實現(xiàn)雨季時城市雨水管網(wǎng)排水順暢，雨季、枯季到達城市污水處理廠的污水量穩(wěn)定，污水濃度變化較小，污水處理效果恒定，污水處理廠的處理能力得到充分利用。
2.5 提高市政給排水污水處理設(shè)施和污水處理技術(shù)
過度集中的污水處理不僅高能耗、效率低，而且成本巨大，應(yīng)該根據(jù)具體區(qū)域的污水處理需要，采取集中處理和分散處理相結(jié)合的模式。BOT、PPP模式經(jīng)營建設(shè)就是一種成功的嘗試，它為污水的適度分散提供了便利。
市政給排水工程污水處理的一大方向是回收利用，所以提高污水的回收利用水平是重中之重。建立污水處理廠，從規(guī)模、設(shè)計、廠址選擇開始，根據(jù)水量、水質(zhì)、經(jīng)濟成本、技術(shù)程度等，采用合適的污水處理方法，比如運用二級生物處理工藝，生物膜法和活性污泥法是市政給排水污水處理中運用的較多、成效較好的方法。
吸取老城區(qū)污水收集管網(wǎng)老化難以維修的經(jīng)驗教訓(xùn)，選用高質(zhì)量、壽命長的管道，并做好安裝工作，防止?jié)B漏腐化等。
3 結(jié)語
市政給排水工程污水處理對城市的生活和發(fā)展很重要，我國的市政給排水工程取得了一些成績，但還存在不足，根據(jù)存在問題積極的尋找對策、提高處理技術(shù)是提高我國市政給排水工程質(zhì)量和水平的重要手段。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞：城市；污水處理；自動化
城市污水處理就是利用各種設(shè)施設(shè)備和工藝技術(shù)，將污水中所含的污染物質(zhì)從水中分離去除，使有害的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)、有用的物質(zhì)，水則得到凈化，并使資源得到充分利用，其生產(chǎn)工藝流程是比較龐雜的。污水處理過程控制是以物料平衡調(diào)度為主的連續(xù)性較強的慢處理過程。在污水處理過程中要用到大量的閥門、泵、風機及刮泥機等機械設(shè)備，它們常常根據(jù)一定的程序、時間和邏輯關(guān)系定時開、停。主要控制對象為：柵格、總泵房、沉砂池、生物反應(yīng)池、沉淀池、加氯間、污泥處理裝置、發(fā)電機房等。因此，基于現(xiàn)場設(shè)備自動化功能的全廠綜合自動化的主要目標重點不僅僅是保證生產(chǎn)處理質(zhì)量，而更現(xiàn)實的是減輕勞動強度、方便生產(chǎn)管理、提高設(shè)施設(shè)備的利用率、節(jié)能降耗、減員增效。一些發(fā)達國家的城市污水處理廠無不例外均配置了自動化技術(shù)水平愈來愈高的全廠綜合自動化控制系統(tǒng)，其顯著效果就是其運營人員數(shù)量的大幅度減少，節(jié)省成本。
一、污水自動化技術(shù)需求
由于節(jié)能減排作為當前水行業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)之一，其工作的進展備受矚目。而自動化與信息化技術(shù)作為水行業(yè)發(fā)展中的后助力量，保障著節(jié)能減排工作的有續(xù)進行。它將解決生產(chǎn)水、供水、排水處置及污水處置的過程控制與管理智能化，從而最大限度地減少水資源的浪費，基本實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置，最大限度的讓水資源循環(huán)利用起來。污水處理廠自控系統(tǒng)的要求是對污水處理過程進行自動控制和自動調(diào)節(jié)，使處理后的水質(zhì)指標達到要求的范圍；在中控室發(fā)出上傳指令時，將當前時刻運行過程中的主要工作參數(shù)（水質(zhì)參數(shù)、流量、液位等）、運行狀態(tài)及一定時間段內(nèi)的主要工藝過程曲線等信息上傳到中控室。
（1）控制操作。在中心控制室能對被控設(shè)備進行在線實時控制，如啟停某一設(shè)備，調(diào)節(jié)某些模擬輸出量的大小，在線設(shè)置PLC的某些參數(shù)等。為保證污水處理廠的安全運行，自控系統(tǒng)設(shè)立三種控制方式：現(xiàn)場就地控制、屏柜控制和遠程中控室控制。
（2）顯示功能。用圖形實時地顯示各現(xiàn)場被控設(shè)備的運行工況，以及各現(xiàn)場的狀態(tài)參數(shù)。
（3）數(shù)據(jù)管理。依據(jù)不同運行參數(shù)的變化快慢和重要程度，建立生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)庫，存儲生產(chǎn)原始數(shù)據(jù)，供統(tǒng)計分析使用。利用實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比較和分析，得出一些有用的經(jīng)驗參數(shù)，有利于優(yōu)化曝氣池的準閉環(huán)控制，并把一些必要的參數(shù)和結(jié)果顯示到實時畫面和報表中去。
（4）報警功能。當某一模擬量（如電流、壓力、水位等）測量值超過給定范圍或某一開關(guān)量（如電機啟停、閥門開關(guān)）閥發(fā)生變位時，可根據(jù)不同的需要發(fā)出不同等級的報警并能夠?qū)崿F(xiàn)聲光報警。系統(tǒng)可自動切除相關(guān)故障設(shè)備或切換到現(xiàn)場手動操作方式。同時記錄事故內(nèi)容，并對相關(guān)參數(shù)進行事故追憶。
二、設(shè)備的控制方式與要求
污水處理一般來說包含以下三級處理：一級處理是它通過機械處理，如格柵、沉淀或氣浮，去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。二級處理是生物處理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉(zhuǎn)化為污泥。三級處理是污水的深度處理，它包括營養(yǎng)物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術(shù)對污水進行消毒。工藝流程圖如下：設(shè)備運行方式：
（1）預(yù)處理。粗細格柵分別按時間順序進行控制，15min為一個周期，間歇時間10min，每次運行時間為5min。粗細格柵同時還有設(shè)在格柵前后的超聲波液位計的液位差控制，當液位差大于25cm時，格柵同時連續(xù)運行。直到液位差下降小于10cm時，格柵恢復(fù)到時序控制狀態(tài)運行；污水提升泵的控制：污水提升泵主要根據(jù)水位啟動和關(guān)閉。當池水位降至低水位（由液位計控制）時，系統(tǒng)發(fā)出報警信號；沉砂池：沉砂池旋流除砂機、攪拌機、砂水分離器可與提升泵實現(xiàn)聯(lián)動控制。
（2）羅茨鼓風機房。羅茨鼓風機轉(zhuǎn)速由變頻器調(diào)節(jié)，其控制原理是首先將設(shè)定值與檢測值進行比較得到精確量E和EC，通過模糊化變換成模糊量，再根據(jù)由大量實驗數(shù)據(jù)和專家經(jīng)驗得出的模糊知識庫把模糊輸入量進行模糊推理得到相應(yīng)的模糊控制量，經(jīng)模糊判決將模糊控制量轉(zhuǎn)化為精確控制量輸出，從而實現(xiàn)對曝氣量的控制，進而調(diào)節(jié)池中的DO濃度。
（3）剩余污泥泵站。在泵站內(nèi)安裝超聲波液位計并在中控室顯示水位，當水位超過2米時，水泵開始工作，當水位小于0.7米時，水泵停機并發(fā)報警信號到中控室。當污泥池水位超過設(shè)定的最高水位時，水泵停止工作。
（4）二沉池、脫水機房。二沉池污泥泵可實現(xiàn)自動啟停根據(jù)池內(nèi)污泥的液位變化設(shè)上限開下限停，可以實現(xiàn)遠程控制。加藥裝置自動配料，溶解，投加于一體，定量投藥裝置具有液位控制、物料檢測、振動輔助下料。
三、污水自動化處理技術(shù)趨勢
隨著自動化控制在污水處理中已得到的廣泛應(yīng)用，監(jiān)控軟件也有了飛速的發(fā)展。中央監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為污水廠日常監(jiān)控、運營管理和維護的中心。目前在國內(nèi)污水處理市場占有率較高的監(jiān)控組態(tài)軟件分別是GEFanuc的iFix、Wonderware的Intouch、西門子WinCC等。國內(nèi)廠商以亞控、力控等為主。自動控制系統(tǒng)。污水處理廠的自動控制系統(tǒng)要求能夠?qū)崿F(xiàn)“集中管理、分散控制”的監(jiān)控模式，使得局部故障不影響主體正常運行，將風險分散，確保系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)內(nèi)部的配置和調(diào)整靈活，構(gòu)建彈性化，可根椐不同工藝處理要求及用戶需求進行優(yōu)化。并具備很好的開放性、兼容性和擴展性，可應(yīng)用不同品牌的軟硬件進行整合，可無縫的把分期建設(shè)的系統(tǒng)融為一體。
目前對廣域污水自動監(jiān)控系統(tǒng)的逐步建設(shè)和完善也越來越重視。監(jiān)控軟件正朝著大型化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。結(jié)合中小型污水處理廠的特點，廣域監(jiān)控是今后污水廠監(jiān)控系統(tǒng)重要發(fā)展趨勢之一。
總之，通過對現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的了解和研究的深入，智能化現(xiàn)場儀表和設(shè)備將應(yīng)用到污水處理廠，構(gòu)成完整的自控系統(tǒng)，會進一步提高污水處理的自動化和管理水平從而大大降低了工人的勞動強度。同時，隨著污水處理技術(shù)的迅速發(fā)展，控制系統(tǒng)性能的不斷提高，可以預(yù)見，PLC自動控制系統(tǒng)在污水處理控制領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻：