污水处理论文范文

导语：如何才能写好一篇污水处理论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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1.1工艺流程

根据设计进水水质中COD、NH3-N指标较高，要求出水水质指标高，同时考虑包头市为北方寒冷城市，水温较低的气候条件，污水排放对氮、磷提出要求，而且需对污水进行回用以便达到节约用水的目的。该污水处理站采用CAST工艺+絮凝沉淀工艺。

1.2工艺特点

（1）优化了处理构筑计物的布置，节省工程投资和占地面积。

构筑物尽量合建，节省工程建设投资和占地面积，该工程设计将集水池和提升泵房、加药间和加氯间等采用合建。同时，构筑物之间尽量构筑物连接或合建，本设计粗格栅与提升泵房、细格栅与旋流式沉沙池等都连接在一起。

（2）设置旋流式沉砂池。

在沉砂池的设计中，一方面要考虑保证后续脱氮除磷厌氧、缺氧的状态，保持碳氮、碳磷质量比，另一方面也要统筹考虑工程投资、占地和运行费用等诸多因素。因此，土右污水处理站采用旋流式沉砂池。旋流式沉砂池的进水是以切线方向进入，通过位于水池中心的叶轮慢速搅拌，形成平面的旋流，利用砂粒和水的密度不同，在旋流状况下得以分离，由于完全利用水力和机械搅拌形成旋流，没有曝气设施，因此能保证进入CAST池预反应区的污水处于缺氧或厌氧状态。

（3）运用适宜的污泥处理工艺，减少运营成本。

对污泥的处置采取直接机械浓缩脱水方式，不设污泥缓冲池，节省一次性投资，减小运行费用。由于污泥在浓缩脱水时停留时间较短，因而避免了磷的释放，保证了系统运行的可靠性。

2主要构筑物及设备参数

2.1粗格栅间与提升泵房

粗格栅按远期规模设计，粗格栅为地下式钢筋砼平行渠道，设计格栅渠道2条，每条宽度1.1m，栅条间隙20mm，分别配回转式机械格栅除污机，l用1备。根据格栅前后液位差，由PLC自动控制，同时设有定时排渣和手动控制排渣。提升泵房与粗格栅合建，进水泵房为钢筋混凝土构筑物，长宽尺寸为7.0m×9.8m，有效水深6.8m，安装3台不堵塞式潜水污水泵，2用1备（其中1台为变频式），单泵流量700m3/h，扬程14m，电机功率55kW。

2.2细格栅及旋流沉砂池

细格栅间为地上式钢筋混凝土结构，平面尺寸10.3m×14.1m。设计格栅渠宽1.6m，共计2条，配螺旋机械格栅除污机2套，栅条间隙3mm。曝气沉砂池与细格栅间合建，为地上式柱形钢筋混凝土结构，直径3.65m，有效水深3.9m。采用立式轴承及叶轮2套，每池1套，与沉砂池配套使用，叶轮直径为1500mm，转速为15r/min，电机功率为1.1kW。采用螺旋式砂水分离器1台，单台流量20L/s，电机功率0.37kW。配有离心式鼓风机两台（1用1备），流量为7.5m3/min，扬程为5m，电机功率为2.2kW。

2.3CAST生物池

生物池是污水生物处理的核心构筑物，采用CAST工艺。1座钢筋砼结构生物反应池，分为两格，每格再分为预反应区和主反应区。每格平面尺寸为47m×30m，有效水深6m，预反应区:主反应区=1:9。BOD5污泥负荷为0.0479kg/(kg•d)，水力停留时间28.13h，混合液质量浓度4g/L，泥龄15d，污泥回流比30%，产泥率0.85kg/kg，微孔曝气管有6000个。每池配有1台回流潜污泵，流量为340m3/h，扬程为2.0m，功率为7.5kW。每池采用1台剩余潜污泵，单台流量为67m3/h，扬程为9.0m，功率为4kW。配有滗水器4台，每池各2台，滗水能力为1300m3/h。

2.4接触池及再生水进水泵房

接触池将生物池处理后出水进行消毒，同时作为再生水处理构筑物的进水泵站，建有1座。接触池体积尺寸为21.5m×7.7m×4.0m，再生水进水泵房的流量为0.342m3/s。配有水泵3台，2用1备，其中1台变频式，单台流量为700m3/h，扬程为9m。

2.5加氯加药间

加氯间为再生水处理进行消毒，由于进水存在含P高的时段，通过投加聚合硫酸铝化学除磷，同时聚合硫酸铝可以作为沉淀剂用于再生水[2]。加氯加药间为1座钢筋砼框架结构，建筑面积为13.5m×16.2m，采用2台加氯机（1用1备），加氯量为8mg/L。加药量为355kg/d，加药浓度为10%。

2.6鼓风机房

建有1座22.5m×10m×7.5m框架结构的鼓风机房，配有3台风机，其中2用1备，2台变频，单台风量为70m3/min，风压7m，总供风量为8400m3/h。单机功率为110kW。

2.7储泥缓冲池

1座，钢筋砼构筑物，圆柱形结构，尺寸为Ф6.0m×4.85m，配有1台潜水搅拌器，功率为1.5kW。

2.8污泥浓缩脱水机房

通过浓缩脱水，降低污泥含水率，以减少污泥体积，便于污泥贮存、外运及污泥的再利用，脱水机房尺寸为L×B=24m×12m×6.8m+9m×6m×4.5m（泥棚）。主要设备有：2台（1用1备）污泥浓缩脱水一体机，单机处理能力为7～36m3/h，带宽1.5m，单机设计工作时间为10～12h；投泥泵2台，流量为13～70m3/h，扬程20m，电机功率1.5kW；三箱系统式絮凝剂制备系统1套，最大投药量为15.8kg/d，药剂投加浓度1‰；空压机2台，流量0.13m3/h，风压1.0MPa；2台离心式冲洗泵，流量12～42m3/h，扬程45～56m。

2.9普通滤池

1座，6池式单层框架结构，尺寸为7.4m×6m×4.1m。设计参数为：气冲强度55m3/(m2•h)，水冲强度15m3/(m2•h)，填料形式为均质石英砂滤料，配水形式滤板及滤头配水，反冲洗风机、反冲洗水泵与曝气生物滤池公用1套设备。

2.10清水池及再生水送水泵房

1座，钢筋混凝土水池，尺寸为35m×15m×4m，池容为2000m3，送水泵台数3台（2用1备，1台变频），水泵扬程35m。

3运行效果

经过两年的运行表明，包头市土默特右旗污水处理站设备运行正常，出水水质除氨氮外都能达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918－2002）一级B标准，具体运行数据见表1。为了解决氨氮处理效果低的问题，在CAST反应池中添加碳酸氢钠和反硝化菌，经过三个月的调试，出水氨氮质量浓度由44mg/L降到9.6mg/L，使所有的出水指标都能达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918－2002）一级B标准的要求。

4效益分析

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该车站站点共有工作人员142人，设计污水量160m3/d，包括生产废水和生活污水。其中生产废水主要是车辆洗刷污水，以及对设备进行清洁和检修过程中产生的废水，污染物包括废油、清洁剂等，废水量为110m3/d。生活污水主要是工作人员日常生活中产生的污水，包括食堂排除的污水、工作人员淋浴污水等，污水量为50m3/d。

2污水处理的工艺流程

结合站点的实际情况以及政府相关部门对于污水处理的要求，需要对车站污水进行处理和回收利用。从资金、技术、操作等因素考虑，决定采用一体式膜生物反应器对铁路污水进行处理，处理的工艺流程包括:对污水进行分类处理，对于生产废水，要引入沉淀池，经气浮设备，进入MBR污水处理设施;对于生活污水，经预处理后，导入MBR污水处理设施在设备中，对污水进行消毒处理将处理后的污水导入回用水池沉淀处理后，对于下部污水，就近排入市政污水系统，上部净水经泵房进行回用。回用水可以用于冲洗厕所、绿化灌溉、设备和道路清洗等，减少水资源的浪费。

3配套设施建设

在膜生物反应器中，主要配套设施包括:(1)调节沉淀斜板隔油池:根据车站污水量，设置容积为50m3的调节沉淀斜板隔油池，以钢筋混凝土为主要结构材料。为了方便对污水进行处理，可以将其分为并联运行的两个部门，每一个部分细分为拦污区、斜板隔油区以及调节沉淀区三个单元。当污水进入后，利用隔板可以对大颗粒悬浮物质进行去除，如果颗粒的密度较大，可以通过沉淀去除，如何颗粒密度较小，如油类物质，会悬浮在水面上，方便去除。不仅如此，调节沉淀斜板隔油池可以对进水水质和水量进行调节，确保废水可以更加均匀地进入到后续处理环节，减少对于整个污水处理系统的冲击。(2)气浮设备:气浮设备可以对污水中的固体悬浮物、油脂以及各种胶状物进行去除、所谓气浮，主要是使悬浮物附着气泡，上升到水面，对悬浮物和水进行分离。在该污水处理系统中，气浮设备配套有加压泵、空压机以及相应的加药装置等，其处理能力为10m3/h。经过调节沉淀斜板隔油池处理后的污水，水质和水量比较均匀，而经气浮设备处理后，可以进一步去除废水中存在的油类物质，从而为MBR设备的运行创造良好的条件。(3)一体化MBR设备:MBR设备是膜生物反应器污水处理系统的重点和关键，根据该站点的实际情况，配备了处理能力达到100m3/d的一体化MBR设备两套。在MBR设备中，利用相应的微生物，可以对污水中存在的有机物进行分解，形成无机盐类;利用硝化菌，可以对水中存在的氨氮类物质进行硝化，去除污水的异味。经生物降解后，再次使用膜分离技术对污水进行高效分离，将微生物污泥隔离在反应器内部，而污水则经过分离膜排出反应器。(4)消毒设备:污水经过一体化MBR设备后，再次进行消毒处理，就可以进行回用或者排放。在该污水处理系统中，选择二氧化氯作为消毒剂，设置有效氯产量为100g/h的电解法二氧化氯发生器一套。

4最终处理效果

经膜生物反应器处理后，该站点的污水出水水质可以达到以下标准:CODcr:＜20mg/L;BOD5:＜5mg/L;SS:＜3mg/L;NH4－N:＜1mg/L;浊度:＜2NTU;大肠菌群数:0。与国家规定的污水排放标准相比，水质更优，可以满足排放和回用要求。

5存在的不足

虽然膜生物反应器与其他污水处理技术相比具有非常明显的优势，但是也存在着膜污染、运行费用高等问题，在一定程度上影响了其应用范围。对此，相关技术人员必须充分重视起来，深入研究，对其进行改进和创新，确保其有效的推广和应用。

6结语

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小城镇不同于大城市，工业化建设较为薄弱，因此小城镇污水中并不含有重金属或者其他有毒有害物质。相较于大城市，小城镇的污水一般都是居民的生活污水、餐饮行业的污水、公共卫生设施排放的污水等。小城镇的污水应该是比较好处理的，但是在污水处理中存在的问题却严重制约了小城镇污水处理设施的建设，也成为了小城镇经济发展的桎梏。

2城镇污水处理中存在的问题

2.1地下管网的规划存在问题

小城镇的地下管网往往没有进行科学的规划，因而雨水和废水混合处理，生活污水和工业废水混合处理。管网的规划存在问题，会极大地增加污水处理设施的工作量，费时费力。甚至有的城镇因为污水收集管网与污水处理设施不配套而造成设施闲置。

2.2城镇污水处理资金来源问题

科学高效的污水处理系统往往需要较多的资金投入，对于城市这些资金不算什么，但是对于小城镇，特别是贫困地区的城镇，建设污水处理系统的资金来源是个大问题。因而对于污水处理设施建设，主管部门虽然知道建设的好处，想建设，但是往往因为资金问题望而却步。

2.3小城镇污水处理工艺设计标准不匹配

我国现行污水处理设施设计规范规定的最小规模是第Ⅴ类，即日处理污水规模在1×104到5×104立方米之间。而实际上，许多小城镇日产生污水的规模到不了这个界限，小城镇污水处理设施的日处理污水规模往往为2000到5000立方米。虽然随着城镇化程度的加深，污水的量可能一年比一年多，但是就目前情况来说，污水处理设施建大了是对资源的浪费，而且有的城镇根本无法筹集足够的资金。现有设计规范的不匹配是制约污水处理设施建设的因素之一。

2.4污泥处理上存在缺陷

一般来说，污水处理后产生的污泥，应该进行浓缩、调制、脱水、稳定、干化或者焚烧，经过处理的污泥可以修复地表破坏严重的土地。有技术的可以用污泥发酵有机肥，生产地砖等。但有的小城镇根本无力负担污泥的处理费用，对污泥的处理往往没有照标准操作，将污泥随意堆放，造成二次污染。

2.5工业污水冲击小城镇污水处理

我国小城镇地域广泛，土地价格也便宜，有的厂家就租用小城镇闲置的土地进行生产，以降低生产成本。工厂的进入对污水处理造成挑战。工业废水的处理措施与普通生活废水的处理措施不完全相同，因为工业废水中含有重金属和各种有害物质。用原有的处理生活废水的措施处理工业废水，效果未必明显，不严格处理就排放很可能对环境造成污染。可以说，工业废水冲击了小城镇的污水处理，因此在引进工厂的同时，还应该升级污水处理设施。

3针对小城镇污水处理中所存在问题的相关对策

相较于其他的污水处理方式，小城镇可以因地制宜，充分利用原有的荒地、废塘来进行污水处理作业。适合小城镇的污水处理工艺主要有人工湿地处理系统和蚯蚓生态滤池，这两种系统投入较少，节省能耗，工艺简便，维护简单，净化效果却很好。

3.1人工湿地系统

观察大自然的净化程序之后，在20世纪70年代，人工湿地系统应运而生。人工湿地系统是仿造沼泽人为建设类似地区，将污水引入其中，利用自然的生物和物理、化学净化技术来处理污水。实践表明建设同等规模的人工湿地的造价和运营费用仅为传统工艺的1/10到1/2，其所需费用低的特点很适合小城镇的发展。而小城镇本身有大量的闲置土地或者废弃池塘可以利用，人工湿地处理系统可以说是最好的选择。

3.2蚯蚓生态滤池

在小城镇的污水中，很大一部分是生活废水，含有大量的有机物，因此利用蚯蚓来吸收有机物，能够避免自然水体因污水而富营养化。这种污水处理方式在上海进行了实验，很成功，蚯蚓能够高效除去污水中的污染物质，极大程度上避免产生污泥等二次污染物。

4结语

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1.1缓蚀剂、杀菌剂等化学试剂在油田污水处理上的应用

杀菌剂，通常包括非氧化型和氧化型两种，其相关差异性在使用的功能和组成上表现得最为突出。在这当中氧化性杀菌剂具有较强的杀菌力，在众多领域都获得了广泛的应用。如次氯酸钠、氯气、溴类、过氧化氢、臭氧等，但是其药效难以长时间得以维持，缺乏稳定性、具有很大的需求量，十分容易对环境带来污染，所以较少应用于油田污水处理方面。在油田污水处理中，非氧化性杀菌剂获得了广泛的应用，非氧化性杀菌包括非离子型、离子型两种类型。非离子型杀菌剂要实现杀灭细菌或抑制细菌的目的，主要通过向细菌体内渗透或者在水中完成水解后，和细菌的某些组分产生络合物沉淀来完成，主要有醛类，如戊二醛、甲醛、氯代酚类还有相关衍生物。离子型杀菌剂主要包括两性离子杀菌剂、阳离子型杀菌剂、阴离子型杀菌剂，季铵盐精确类属于阳离子杀菌剂之一,是最广谱有效的，另外还有有机胺类、1227防藻类。两性杀菌具有十分广泛的使用范围，很少使用阴离子类。缓蚀剂，以主要化学成分为参照进行分类，主要包括有机和无机两类，缓蚀剂具有很强的适用性，能够有效控制金属的腐蚀性。同有机缓蚀剂比较，无机缓蚀剂在种类上较少，并且要想发挥效用，一定要在高浓度条件，在这当中铬酸盐缓蚀剂具有非常显著的缓蚀效果，在过去很长一段时间，使用非常广泛，但在环境保护方面，我国政府的管理力度不断加强，铬酸盐缓蚀剂慢慢从市场淡出。有机缓蚀剂有很多类型，主要有铵盐和季胺盐类缓蚀剂、杂环型缓蚀剂、咪唑啉类缓蚀剂等。

1.2阻垢、絮凝等化学试剂的现实应用

油田产生能够产生大量的污水，其中不少化学添加剂、天然的机械杂质等，会使得管线遭受腐蚀，或发生堵塞，要是对外排放势必会对环境造成一定的污染。但是在现阶段，处理油田污水的化学添加剂和天然杂质，已经开始广泛应用化学絮凝法，大多当做预处理技术同气浮法有效配合，发挥使用作用。絮凝剂成为了被经常使用的油田化学剂。现阶段絮凝剂已经有很多种类，具体涉及有机絮凝剂、无机絮凝剂、复合絮凝剂等三类。在这当中，使用有机高分子絮凝剂具有很多的优势，具体表现为能够较快获得处理，不需要太多的量，带来的污泥量不大等，絮凝剂在油田污水处理中显现出了重要的作用，其重要地位已经获得了认可。结垢通常是指在管线、储层、设备中形成的非常密实的，呈现出非正常溶解度的难溶或微溶盐类物质的垢。开发油气田，到达中期阶段与后期阶段后，在采油工艺上回注污水成为广泛应用的方式。就生产过程来说，受温度、压力等各种条件不断变化的影响，同时受水在热力学上缺乏稳定性，并且在化学上呈现出不相容性影响，通常会导致地面注水管线、地层、注水井筒出现结垢。现阶段，已经形成了多种油田污水的结垢控制技术：对不相容的水尽可能避免发生混合、对水的pH值加强控制、将成垢离子从水中清除、使用防垢剂、对物理条件控制好、磁防垢技术。将少量的防垢剂，加入水中实施化学防垢，这是应用比较多的一种方法。防垢机理是利用晶体畸变、螯合、分散等多种作用把垢粒、成垢离子在水中稳定保持，进而对结垢产生有效的阻止作用。

2结语

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现有的传统污水处理工艺，通常采用生物膜法、活性污泥法、污水的土地处理、人工湿地等方法，用来处理生活污水或经预处理后的工业污水。但目前这些处理方法，存在如下不足：

1.1传统活性污泥法污水处理工艺能耗大，总磷、总氮处理效果不稳定；在处理过程中会伴随产生大量污泥，带来污泥处理及处置成本高的问题；而且污泥处理过程中还存在臭味等气体污染源；此外设备较多、管理难度较大也是该处理工艺的不足之处。

1.2生物膜法中也存在着能耗高，总磷的去除效果较差的问题，同样存在着污泥处理及处置方面的难题。

1.3污水的土地处理或人工湿地等方法虽然能耗低、设备较少，但占地面积大，而且湿地还存在大量植物收割、清於等管理问题。

2接触水解-藻类微曝气复合污水处理系统的基本原理

针对现有技术存在的上述不足，接触水解-藻类微曝气复合污水处理系统提供一种能耗低、成本低、占地面积相对较小的接触水解-藻类微曝气复合污水处理系统。该技术基本原理：反应池下部为厌氧反应，上层前2/3段处为兼氧和好氧反应，沿水流方向后1/3处为好氧反应。反应池上部附着大量澡类，通过澡类的光合作用同时也可以提供少量溶解氧，而且澡类也对污水中的污染物起着降解、吸附等作用。因此通过复合系统的污水同时发生着厌氧、兼氧、好氧、澡类光合作用等多重复杂的化学的、生物的反应，藻类在光合作用的过程中，同样发生着吸附、吸收等复杂的污染物去除过程。通过这些反应去除污水中的污染物COD、BOD、NH3-N、氮和磷。所述厌氧菌、兼性菌、好氧菌和藻类在复合系统内按高度分布，下层以附着于填料下层的厌氧菌为主，中上层以附着于填料上的兼性菌和厌氧菌为主，浅层以好氧菌和附着于浅层填料架上的藻类为主，其中浅层距离水面1m~1.5m；

3接触水解-藻类微曝气复合污水处理系统特征

3.1微生物组成特征：该反应器特征是下层为厌氧污泥及附着于填料上的厌氧微生物的消化、中上层附着于填料上的厌氧、兼性菌、浅层（离水面约1m）范围的好氧菌、及附着于浅屋填料架上的藻类等复合微生物系充，构成一个复杂的食物链。

3.2溶解氧特征：整个反应系统溶解氧浓度呈递减或递增趋势，沿水流方向溶解氧呈递增现象，进水浅屋溶解氧范围为1mg/L～0.2mg/L，进水端1/3～2/3处溶解氧浓度为0.2mg/L～0.5mg/L,，进水端浅层末端1/3（出水端）溶解氧浓度为0.5mg/L～4mg/L，泥层及附着于填料上的厌氧菌、兼性菌、浅层好氧菌、藻类等的厌氧、水解、好氧、藻类光合作用及吸附吸收等共同作用。

3.3反应特征：该系统的反应特征具有厌氧、兼氧、好氧、光合作用、藻类吸收及吸附等复合反应。

4接触水解-藻类微曝气复合污水处理系统影响因素

4.1温度的影响：该系统在15°以上反应效果较好，在15°以上随着温度的升高，反应效果更好。

4.2光照的影响：该反应系统由于有藻类共同参与，因此光照具有一定的影响，在阳光充足的地区，藻类起的作用更加明显。在冬季藻类的作用减弱。

4.3溶解氧的影响：该反应系统应严格控制溶解氧，在反应器下层，保持厌氧状态，溶解氧应低于0.2mg/L，而上层沿进水端水面溶解氧呈梯度分布，沿水流方向溶解氧浓度逐步增加或减少。

5接触水解-藻类微曝气复合污水处理系统效果

实践表明，该反应系统对COD、BOD、NH3-N、总磷、总氮、都有较好的降解效果，甚至藻类对金属元素，也有一定的吸附作用和去除效果。

5.1由于该反应应系统仅需小面积维持一定浓度的溶解氧，因此该系统耗电量仅为传统生物膜法或活性污泥法的1/4或者更低，大大降低了污水处理过程中的能源消耗问题，从而降低了污水处理成本；另一方面占地面积比污水土地处理剂人工湿地处理技术占地面积要小得多，大大节省了占地面积。

5.2本技术由于反应过程较为复杂，反应较为充分，反应系统无污泥产生，在阳光充足藻类繁殖旺盛的季节，仅需去除藻类，而藻类极易干燥脱水，因此避免了传统活性污泥法及生物膜法带来污泥处理系统的问题。与传统处理方法相比，也大大降低了污泥处理的成本。

5.3本发明去除COD、BOD等有机污染物的去除率最佳时可达90%以上，对氨氮的去除率最佳可达90%以上，对总磷的去除率效果较为稳定和显著，最佳时可达80%以上，同时对金属元素，色度等均有不同程度的去除效果。

5.4本发明接触水解-藻类微曝气复合反应方法管理容易，无任何难度，特别适合用于乡镇或者小企业的污水处理。对COD、BOD等有机污染物的去除率最佳时可达90%以上，对氨氮的去除率最佳可达90%以上，对总磷的去除率效果较为稳定和显著，最佳时可达90%以上，同时对金属元素，色度等均有不同程度的去除效果。

6接触水解-藻类微曝气复合污水处理系统前景预测

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1．1农村生活污水的来源经过调查分析，我们发现农村生活污水主要包括以下几个方面的来源。1)厨房污水。厨房污水由刷锅水、洗碗水、洗菜水与淘米水等组成，这些污水中含有动植物脂肪和氯、钠、碘等多种元素。随着农民生活水平的提高，农村肉类食品与油类使用量增大，生活污水的成分更加复杂，有机物浓度也在不断升高。2)冲厕污水。随着改革开放后人们生活水平的提高，部分经济发达的农村地区改水改厕后，用上了抽水马桶，抽水马桶的水流入简易化粪池，然后就直接排入了房屋后面的河流。冲厕水含有大量的氮、有机物等，污染负荷较大，容易造成水体富营养化现象。3)生活洗涤污水。农村农民的生活洗涤用品包括洗衣粉、洗洁精、洗发水和肥皂等，部分洗衣粉为含磷洗衣粉，这些生活洗涤污水也会形生水质的破坏。4)人畜粪便污水。许多的农村公共设施落后，环境保护意识不强，饲养家禽与大型牲畜大多数采取散养方式，家禽和牲畜粪便散落在村庄与周边;还有一些家庭采用露天厕所，遇到连日阴雨天气，厕所粪便极容易产生满溢情况。

1．2农村生活污水处理的现状农村环境作为城市生态系统的支持者，也一直是城市污染的消纳方，如今的农村也存在着较为严重的水污染问题。农村的环境和水污染产生的原因既来自于乡镇企业排放的污染物，也有农村生活污水与废弃物造成的污染。农村生活污水是其中重要的污染原因之一。农村自来水普及程度不高、生活污水处理系统建设更加滞后，致使大部分生活污水没有进行处理，就直接排入了河流、湖泊和水潭中，容易造成了环境的破坏。与城市和小城镇相比，农村生活污水处理的现状有如下特点。1)农村生活污水处理规模小、分散。现行的《城市污水处理工程项目建设标准》(1997)中城市污水按照处理的规模区分为五类，其中第五类为V类，处理规模是10000～50000m3/d［4］。我国小城镇污水处理的规模绝大部分在2000～5000m3/d，但是农村生活污水处理则更加小规模，污水量小于1000m3/d，甚至不少地方小于100t/d，同时还由于居住地不集中，造成了生活污水处理的分散性。2)气候、水质水量变化大。我国地缘辽阔，南北方气温与气候条件相差极大。生化处理生活污水需要依靠的微生物需要依赖于合适的温度等气候条件。同时，农村由于排水量小，排水时间比较集中，大都集中在最后、晚饭做饭时间;而且很多农村雨污混流，雨季时的水量变化很大。3)农村生活污水处理缺少规范、管理水平低。农村生活污水处理近些年才提上议事议程，缺少针对性的标准与规范，大都是套用城镇污水处理的工艺与设计参数［5］，其管理基本上由村民管理，专业素质较低，检测手段缺乏，管理体制不健全。

1．3人工快渗工艺处理农村生活污水的应用原理针对农村生活污水的特点与处理现状，人工快渗工艺由于其操作简单、方便、投资较小，因此在农村生活污水处理中可以得到很好的应用。总结人工快渗工艺的工艺流程，一般是这样的:进水调节池+混凝沉淀+人工快渗池达标出水。下面以图1为例，详细介绍农村生活污水处理中人工快渗的工艺流程。1)农村生活污水首先进入调节池，其目的是利用混凝沉淀等作用沉砂，并调节水质均和以及流量。产生的沉砂与污泥也可在此排出。之后污水进入快滤池和配水池，以便快速过滤，截留住较大的颗粒。2)通过混凝沉淀池的农村生活污水下一步就进入了人工快渗池。在快渗池中，干湿交替形成了好氧环境以及厌氧环境，以利于不同的微生物发生反应。快渗池中布置了砂石与专利填料。经过干湿环境的循环交替，使得填料中的好氧微生物与厌氧微生物互相都发挥出生化作用。利用微生物的降解以及其它砂石与填料的过滤、吸附作用，达到脱氮与除磷的目的，去除了农村生活污水中的有机物。3)快渗池出来的农村生活污水通过添加二氧化氯进行消毒，达标后即可形成出水了。

2人工快渗工艺处理农村生活污水的优点

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一、引言

上海白龙港水处理厂''''>污水处理厂位于浦东新区合庆乡东侧长江岸边，该处已建白龙港预处理厂，新厂扩建位于预处理厂北侧长江边，总用地面积120Km2。主要包括市中心区、闵行区及浦东新区，这些地区部分为合流制，部分为分流制。上海污水二期系统已建成输送管道，预处理厂以及污水排放管，其规模为172万m3/d，服务面积271.7km2，人口355.76万，考虑近期污水系统完善尚待时日，故白龙港污水厂近期处理水量为120万m3/d。按照2001年全年污水规划，本厂远期处理水量为210万m3/d。鉴于该污水规模较大，生产控制系统采用了先进的自动化控制方案，实现对污水处理个流程的控制功能。该控制系统对扩展性、开放性及可持续性，都具有相当高的要求。

二、系统概述

本系统采用目前国内外水处理厂''''>污水处理厂广泛应用并取得良好效果的基于可编程逻辑控制器(PLC)的集散型控制系统，以及监控和数据采集(SCADA)系统。集散型控制系统的特点是将管理层和控制层分开。管理层主要是对全厂的生产过程进行监视、数据存储和分析;控制层主要是通过现场PLC或计算机完成各自辖域内工艺过程和工艺设备的自动控制，同时在传统控制的基础上，提供了智能控制的可能性。SCADA系统通过现场检测仪表和网络设备完成对主要工艺参数的数据采集并对生产流程进行监控。通信网络采用100Mbps工业以太环网。系统除具备对生产过程的监视和控制功能外，数据处理和网络通信功能也很强大，对运行阶段的生产管理、调度以及科学分析都具有十分重要的意义。本系统考虑到远期污水厂扩大规模或进行改造，自控设备、通信网络及上位机管理系统都有可扩展的特点，为了保证正常生产，系统要具备极高的稳定性和可靠性。

三、工艺与功能要求

污水处理的主要对象是泥和水，泥主要通过沉淀排出，污水则要经过充分反应处理后达标后才能被排出。在污水经过各工序的过程中，每个工序相应的工艺控制设备都需要进行监控。该水处理厂''''>污水处理厂采用的工艺流程如图1所示，主要控制部分为加药间、高效沉淀池、污泥脱水、中水回用等环节等。污水流程图：

高效沉淀池需要通过加药环节来对原水进行处理，在反映器中与混凝剂和聚合物反映去除相应化学物质，在经过污泥循环和沉淀，进而将处理后的水排放，该控制系统是整个水处理的主要流程，工艺流程如图2所示。

根据该系统的工艺，对组态监控系统功能如下：

1、对该系统内的设备运行状态进行动态监视并按照自动运行模式控制现场设备运行。

2、具有故障报警（声光报警）功能，保存报警记录，并能进行简单设备切换处理。

3、在手动运行模式下，操作工可通过下位机启停、调节现场设备的运行方式。

4、和上位机进行通讯，上传系统数据，接受并执行上位机的操作指令。

5、具有加密功能，进行操作权限管制

四、系统与控制方案

1、该污水处理监控系统主体包括工艺监控工作站、电力监控工作站、管理工作站、工程师站及备份工作站、7个PLC控制站，网络采用100Mbit／s的以太网，系统拓扑结构如图3所示：

2、高效沉淀池总图：（如图4所示）

3、高效沉淀池可以将每条处理线进一步细化，从而实现更多设备的控制，如图5所示：

五、该系统上位机控制系统具有以下功能：

1、对整个系统内的设备及运行结果（泥位、液位、流量）具有控制、监视、参数设定、故障报警、故障诊断功能。

2、根据污水处理工艺和逻辑的要求，严格执行设备开启、停止、故障或紧急停机等控制。

3、系统动态显示，画面将各个工艺流程直观的显示在屏幕上，可以实时监控系统设备的工作状态和参数。

4、选择合理的自动运行模式，使整个系统的运行处于安全稳定的状态，并能达到污水处理的工艺要求。

5、当设备或控制参数接近非正常状态时，界面有报警提示，并伴有声音报警。

6、进行报警历史记录，将故障分类整理归档，且报警记录不可删除，用于事故分析和追忆。

7、历史数据通过历史库进行存储，操作人员可以方便的生成重要设备和监测指标的运行报表和曲线，并具有随时进行调用、打印功能。

8、系统具有用户权限管理功能，对工程各关键操作都设有不同级别的权限，以保证系统的安全性。

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关键字：污水处理生物膜法氧化法

一、城市污水处理的重要性和迫切性

我国淡水资源十分短缺，人均拥有量2300m3，相当于世界人均水平的1/4，居世界110位。1997年起，全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45%，改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面，开始加强城市污水的综合治理工作。1999年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷，我国水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制，逐步转变为以城市污水污染为主的控制。据《2003年中国环境状况公报》公布，2003年，全国废水排放总量为460亿吨，其中城市生活污水排放量247.6亿吨，占污水排放总量的53.8%。废水化学需氧量（COD）排放总量1333万吨，其中生活污水COD排放821.7万吨，占废水COD排放总量的61.6%，由此可见，目前我国的水污染形势严峻，特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。据有关资料统计，全国近80%的生活污水未经处理，直接排入江河湖海，年排污量达400亿m3，造成全国1/3以上的水域受到污染。专家指出，水污染加剧了水资源的短缺，直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康，影响到工农业生产和农作物安全造成的经济损失约为GNP的1.5%～3%，水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低，使大量的城市污水未经处理而直接外排，导致了严重的水污染，并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快，城市污水产生量不断增大，使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后，已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素，并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定，制订城市治污达标的“时间表”，加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。

二、污水处理常用方法探讨

2.1活性污泥法。

长期以来，城市生活污水多采用活性污泥法，它是世界各国应用最广的一种生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器，通过曝气设备充入空气，空气中的氧溶入混合液，产生好氧代谢反应，且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态，这样，废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池，混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离，流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流，称为回流污泥，回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度，也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖，增殖的微生物量通常从沉淀池中排除，以维持活性污泥系统的稳定运行，这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外，还要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能从混合液中分离出来，得到澄清的出水。

由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程，因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制，使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来，目前在城市生活污水处理研究和应用领域，普遍存在的问题有:（1）采用传统的活性污泥法，往往基建费、运行费高，能耗大，管理复杂，易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求;（2）随着污水排放标准的不断严格，对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高，传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主，往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联，形成多级反应池，通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的，这势必增加基建投资的费用及能耗，并且使运行管理较为复杂;（3）目前城市污水的处理多以集中处理为主，庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资，因此建设大型的污水处理厂，集中处理生活污水，从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。

因此，如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展，已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善，同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题，且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。

2.2生物膜法。

在污水生物处理的发展和应用中，活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物，主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质，污水得到净化，所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水，采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘，生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善，与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点，在处理中极具竞争力。:

2.3氧化法。

氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型，氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、（催化）湿式氧化法，光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单，但由于其处理效果并非十分理想，而且由于其运行成本较高，因此，在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果，同时降低运行成本的目的，人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底，因此，在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景，目前已成为国内外非常活跃的研究课题，有专家预测，氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一。

结论：

综上所述，城市污水处理是一个迫在眉睫的问题，目前越来越多的受到人们的关注。但目前遇到的最到的问题是技术的改良和污水处理实际落实的问题。还希望相关部门能够将污水处理真正提上日程，投资进行新技术的研究，为人们的生活带来更多的绿色和清新。

参考文献：

[1]储金宇，等·臭氧技术及应用[M].北京:化学工业出版社，2002.

[2]许建华，等·水的特种处理[M].上海:同济大学出版社，1989.

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关键词：建设；污水处理厂；新问题

近年来为了加快我国可持续发展战略目标的实行，增进我国水资源优化、掩护环境，我国很多企业已经开端了对企业内污水流向的治理，减少污水在企业内流向对浅层地下水的污染，同时大力利用新的废水处理技巧，加快污水处理建设，为我国可持续发展路线的实行打下坚实的基础。

一、建设污水处理厂出现的问题

（一）疏散和集中

污水的资源化已是缺水地区的重要课题，而随着水处理技巧的进步，污水再生技巧已广为利用。在这种情况下，增长一些投资，改良污水处理厂本身的环境掩护条件，使城市污水可就近处理、就近回用是非常有价值的。因为污水就近处理，可以节俭大批管道投资；而处理达标后就近排放，为污水资源化、进行再生回用创造了条件。假如污水处理厂的出口远离再生水的回用点，又将涌现回用水工程的管道投资过大的新问题，使本来就不轻易推行的污水再生回用事业更加艰苦，这一点是十分明确的。一座每日处理100000m3污水的城市污水处理厂，如每日正常运行，则每日将产生污泥干固体10t～20t，折合成含水(一般为80%)污泥，将达50t～100t。如何处理这些污泥是又一大新的问题。在污水处理厂建设前或建设后不正常运行(也有作为政绩供参观用)时，此新问题尚不突出，但作为建设、管理人员必须在建厂初期进行认真的探究、决策。污泥的最终处理重要是根据必定的环境请求和经济条件，最终部分或全部加以利用以及排入大海或土壤，返回到自然环境中。污泥利用和处理前一般要进行浓缩，根据不同的处理方法，通常还要进行稳固、调理、脱水，甚至消毒等过程。

（二）投资和收费

企业污水处理的效果不仅仅关系到企业所在地周边的环境掩护，更关系到下游企业人们的身材健康以及经济发展。污水处理无疑需要经济支撑。我国原有企业排水管网多位合流制排水管网，其是通过在企业中铺设一套排水管网用来排泄污水和径流雨水。这样的排水管网导致后期在进行污水处理时加大了处理量，增长了污水处理费用。新问题是要找到一种不仅投资少而且长期运行费用低的最经济最有效的方法。建设企业污水处理厂需大批资金，首先是污水收集系统，许多企业的下水道很不完善，要建厂就要先埋管道，以往先盖楼后修路，污水满街流的现象相当广泛。所以水污染防治口号喊得响，资金却十分缺乏。根据项目经验，污水处理设备打算争取较易获得的外国政府贷款，土建投资打算争取国内贷款，而项目所在企业自己的配套资金却迟迟不能落实，项目因此一拖再拖。要想早日转变水环境的现况，只有污水收费到位，才干有足够的资金，水工业的发展靠市场机制，投入和回报是并存的，没有投入就没有回报。

（三）建设和运行

众所周知，我们建设污水处理厂不是最终目标，我们的目标是掩护水环境，掩护水资源。所以，如何把污水处理厂运行好就非常重要，假如建设一座处理量为10万m3/d的城市污水处理厂其投资为1.0亿元的话，那么该厂每年的运行费约需1500万元。所以一些城市建不起污水处理厂，一些城市建了污水处理厂却没有能力运行或没有能力开足马力运行。也有热衷于建设污水处理厂而既不关心污水处理厂的运行，也不积极解决污水处理厂的运行经费，听任污水处理厂开工不足甚至邻近停产。所以笔者认为污水处理厂有必要由当地环保部门安装在线监测仪表，应对污水处理厂每年处理的污染物总量进行考核。天津纪庄子污水处理厂就曾经按所处理的污水量由财政部门拨款，处理量和运行经费挂钩是十分必要的。

二、我国污水处理厂的管理问题

（一）环境监测计划为了维护和保证污水处理厂能达到设计指标所要求的环境效益，必须采用监测手段

应当进行下述工作：①成立监测室，配备专职监测人员。②水质常规监测项目：130D、COD、SS、NH一N、总磷、石油类、动植物油、挥发酚每日监测一次。不定期监测铜、锌、铅、镉、汞、砷、六价铬等重金属、pH、苯并(a)芘。污泥监测项目：镉、汞、铅、铬、砷、铜、锌、镍、硼、矿物油、苯并(a)芘。环境空气监测项目：HS、NH、臭气浓度。③配备常规分析仪器及有机物、重金属分析仪器。如分光光度仪、原子吸收分光光度仅、红外光度仪，气相色谱仪等，定期或不定期对进、出水水质、臭气和农用污泥的有机质和重金属进行分析，收集整理监测数据，并建立监测信息档案。④逐步建立计算机自动监测网络和采用终端控制技术，自动监控服务对象污水源的污染负荷及自动追踪污染事故源。⑤加强同当地环保局与上级监测站的联系，尤其是发生污染事故危及污水处理厂正常运行时，应上报环保局，请上级环保管理与监测单位协商解决。

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非离子型高分子絮凝剂有非离子型聚丙烯酰胺、改性淀粉等。这类絮凝剂通过分子链将废水中的颗粒吸附后缠在一起,絮凝机理主要是通过架桥作用。这类絮凝剂选择性高,常与铝盐配合使用,往往需要通过实验等确定最佳的用量,否则用量太低作用不明显,用量太高不仅不能起到絮凝沉淀的作用,反而起到分散稳定污染物微粒的作用。

2聚合物滤膜

常用的滤膜根据微孔孔径的大小分为微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO)四种形式,按照材质通常分为无机滤膜和高分子聚合物滤膜。聚合物滤膜由于良好的加工性能,材料来源广,使用过程中没有介质脱落,不会造成二次污染,具有比无机滤膜更大的优势。

2.1微滤膜微滤膜一般指过滤孔径在0.1～1μm之间的过滤膜。微滤膜过滤是世界上开发应用最早的膜技术,对微滤膜而言,其分离机理主要是筛分。微滤膜用于废水处理中能截留悬浮物,细菌,以及大分子量胶体等物质。聚合物微滤膜材料主要品种有聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚丙烯等。

2.2超滤膜超滤膜是指额定孔径范围为0.001～0.02μm的滤膜。超滤的机理主要是筛滤作用,利用溶液的压力为推动力,使溶剂分子通过薄膜,而细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等不能通过,被截留在进液侧。微滤可以用于分离相对分子量在500～15000之间,直径为2.0～100nm的微粒。聚合物微滤膜品种有醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚偏氟乙烯等等。根据膜形状的不同,可分为平板膜、管式膜、毛细管膜、中空纤维膜等,广泛应用于电泳漆废水、造纸废水、染料废水等工业废水的处理。

2.3纳滤膜纳滤膜的孔径在1nm以上,一般1～2nm。纳滤的机理介于超滤和反渗透之间,曾经将纳滤膜称为超低压反渗透膜。纳滤膜允许溶剂分子、某些低分子量溶质和低价离子透过,能截留分子量大约为150～500左右的有机物和高价离子。纳滤膜主要应用在在饮用水深度处理,苦咸水淡化,医药、食品、生活和工业污水的处理。目前纳滤膜中商业化程度最高的主要有聚酰胺、聚乙烯醇、磺化聚砜、磺化聚醚砜、醋酸纤维素等。

2.4反渗透膜反渗透即渗透的逆过程,是在压力的推动下,借助半透膜截留大于0.1nm的微粒、所有溶解的盐分以及分子量大于100的有机物,迫使溶液中的溶剂与溶质分开的膜分离过程。目前反渗透膜已经广泛应用与海水淡化和城市污水的深度处理。我国目前最常用的反渗透膜材料主要有醋酸纤维素膜、芳香聚酰胺膜和壳聚糖膜三类。由于反渗透过程需要压力推动,因此反渗透技术往往需要较高能耗,这给反渗透技术的推广带来了一定的限制。

3离子交换树脂

离子交换树脂是带有能交换离子的活性基团、具有网状结构、不溶性的高分子化合物。离子交换树脂不仅能用于水的软化、纯水和高纯水的制备,还能在处理废水的过程中吸收富集贵重金属离子,再通过再生等过程释放出来,对增加可利用资源和改善环境质量具有十分重要的意义。根据合成离子交换树脂单体的不同,可分为苯乙烯系、丙烯酸系、环氧系、酚醛系及脲醛系等,目前生产数量最多、应用最为广泛的为苯乙烯系离子交换树脂。

4展望