城市生活污水处理的基本流程范文

导语：如何才能写好一篇城市生活污水处理的基本流程，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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关键词：污水处理、城市环境、保护问题

中图分类号：U664 文献标识码： A

前言：当前，随着城市规模不断地扩大，城市生活污水排放量也大幅度的上升，城市污水处理的好坏直接关系到城市的环境保护，城市生活污水处理暴露出诸多的问题，污水处理的任务日益繁重，面对这种情况，我们必须采取切实有效的措施解决城市生活污水处理问题，不断提升城市居民生活的质量，促进现代城市的健康发展。

1、城市生活污水处理现状

随着城市化进程的加快，城市人口不断增加，给环境保护带来了很大压力，据相关部门统计，我国城市生活污水每年排放总量约为500亿吨以上，而处理的污水却不足20%，也就是说，有将近80%的污水排放到了环境中，导致城市环境问题日益突出，一些污水会被直接排到江河湖泊中，一部分城市特别是小城镇的生活污水处理不容乐观，亟需改善，相关调查数据显示，未来我国将有70%左右的生活污水排放来自于小城镇，而城镇分布较为分散，大大增加了治理难度。

2、常用的污水处理技术

在现代城市生活污水处理的过程中，物理技术得到了广泛地应用，而科技的发展也使许多先进的处理技术被提出。

物理技术包括分离技术以及沉淀技术等，其中，过滤技术是处理生活污水中最基本的方式，在污水流经的地方建立过滤层，过滤层由石英、沙子等构成，能够将污水中含有的杂质截留，从而达到净化水资源的目的；分离技术中，充分运用了杂质密度与水密度不一样的原理，密度较小的杂质会浮在水面上，然后利用离心机等设备将杂质从水中分离出来；对于污泥较多的生活污水，通常采用沉淀技术，在污水进入处理设备前进行第一次沉淀，第二次是在污泥完全沉淀之后及时进行清理，净化污水。

生物膜技术、吸附技术、氧化技术等先进的处理技术也得到了有效应用。生物膜技术在污水生物处理中占据主导地位，该项技术具有效果好、成本低、冲击负荷性能好等优点，便于运行管理，污水处理效率很高，其主要是采用微生物菌种的培养制成有效的制剂，将这种制剂投入污水后，微生物在介质表面附着形成生物膜，有机污染物被微生物溶解并吸附转化，进而使污水得到净化。吸附技术中的吸附生物降解法是从传统活性污泥法改进而来的，其主要材料是活性炭粉末，利用活性炭的吸附性能能够净化污水气味，改变污水颜色，能够实现对难降解的工业废水、较高浓度的城市污水的有效处理。氧化技术是一项与化学氧化反应密切相关的技术，在水的深度处理、难降解的有机废水处理方面具有独特优势，该种方法操作简单，具有良好的处理效果，当前比较常用的氧化技术包括催化氧化法、化学氧化法、湿式氧化法等。

3、城市污水处理应注意的环境影响评价

3.1污水处理工程的选址

污水处理工程厂址选择的合理性将直接影响建成后的成本以及对环境造成的影响，因此，在进行污水处理工程的环境影响评价时，必须对厂址选择的合理性进行充分的论证，同时提出明确的选址建议，选址时应该考虑设置在地势较低处，便于城市污水自流入厂内，同时考虑不受洪水的威胁；或设在水体附近，尽量无提升，同时应合理布置出水口；设在城镇、工厂厂区及居住区的下游和夏季主导风向的下方；宜靠近公路和河流以方便污泥的运输和处置，同时近远期相结合，考虑扩建的可能。

3.2污水处理工程涉及的水质、水量、处理深度以及服务范围

城市污水处理工程的设计规模与工艺流程取决于所处理的污水的水量与水质，因此通过环评提供准确的需要处理的水质、水量。其水量的预测是根据可研究阶段对现实存在的污水量进行大量调查，同时考虑区域发展，从而得出论证。处理深度与水中污染物、悬浮物、营养物质、难降解有机物以及细菌等因素有关。而服务范围则应考虑整个服务区内的总污水量以及工业废水特性。

3.3污水处理的工艺流程

为确保污水达标排放，满足水质要求，应对污水处理的工艺流程进行充分论证。环评所提供的水量与水质是在服务范围区域内的水污染源进行充分调研的基础上得出，据此对设计单位提出污水处理工艺流程。同时考虑各个城市的规划、所处环境、工业结构不尽相同，水质存在差异，因此，应考虑对水处理方案进行多方案比选，从技术和经济角度进行充分分析和论证，推荐出较优的方案。

3.4城市污水处理对水环境的影响

城市污水经收集系统收集以后，集中处理排放，进入水环境的水污染物总量势必将会有所减少，但依然要考虑其尾水对水环境产生的影响。这一影响程度取决于污水处理的程度。如果污水只做简单处理即排放，可能会对下游用水用户产生水安全问题。所以应根据环评所考虑的处理以后的污水对水环境的影响考虑污水处理的程度。

3.5污泥的处置必须切实可靠

污水处理的过程中会产生大量污泥，比如生化处理过程中，由于活性污泥中的微生物不断地消耗着废水中的有机物质，被消耗的有机物，一部分被氧化以提供其生命活动所需的能量，另一部分则被微生物利用以合成新的细胞质，从而使微生物繁衍生殖。微生物在新陈代谢的同时，有一部分老的微生物死亡，故产生了剩余污泥。这些污泥如果不能被妥善处理，有可能造成新的环境污染。因此，通过环评可以提出可靠的污泥处理或处置措施。污泥处理和处置技术主要分为三类：稳定处理、去水处理和最终处理。稳定处理主要包括生物、物理、化学方法；去水处理主要有浓缩、脱水和干化；而最终处理主要包括填埋、综合利用等。填埋这种处置方法简单、易行、适应性强，但是要注意渗滤液的问题。渗滤液是一种被严重污染的液体，如果填埋场选址或运行不当会污染地下水环境。而随着环保意识的增强，一些新的处理技术也应运而生，比如石灰投加、污泥碳化等技术。

3.6城市污水处理中产生的恶臭与防护

城市污水处理厂在处理污水的各个环节可能会产生恶臭物质。比如曝气沉砂池、一沉池、氧化沟、污泥处理问等逸出的各种恶臭物质。这些恶臭物质主要分为五类：含硫化合物如H ，S；含氮化合物如NH3、胺类；卤素及衍生物；烃类及含氧有机物。这些物质散入大气中，会对环境产生影响。关于恶臭防护，首先考虑在设计中采取措施减少恶臭物质的排放，或是配备收集处理恶臭气体的装置以及设置一定宽度的卫生防护带。

4、城市生活污水处理的对策

城市生活污水处理是一项长期的、艰巨的任务，其目标不仅仅是改善水质，还应注重资源化和能源化问题，贯彻落实节能减排，形成环境保护的长效机制。

4.1完善环境保护相关法律法规

完善环境保护的相关法律法规，法律法规应该涵盖土壤污染和生态保护以及遗传资源、生物安全、臭氧层的保护、循环经济、环境损害赔偿、环境监测等内容，应有明确的条例条款，加大执行力度。加大环境监管力度，特别是要加强对工业开发区的环境管理，对于不符合环境质量标准的地区，必须限期整改。

4.2推进科技进步

在提高环境保护法律法规执行力度的同时，还应加大投入，积极推进先进科学技术和相关治理设备在城市生活污水处理和环境保护方面的应用。加强环境保护科技平台建设，将重大环保科研项目列入国家科技计划中，积极组织对关键技术和共性技术的科技攻关，组织重大项目环保技术的开发和产业化示范。建立全面的环境监测和应急体系，同时加强环保队伍建设，强化培训，提高每个环保工作人员的业务素质和思想素质。

4.3增强社会环保意识

群众在解决环保问题上具有非常大的力量，因此，必须增强公众环保意识。首先，加大宣传力度，加强教育和引导，可通过印发宣传册、设立宣传栏、讲座、媒体宣传等手段让人们认识到环保的重要性，使他们的意识、行为逐渐由被动转为主动，进而形成合理用水、合理处理生活污水的生活习惯。其次，鼓励公众积极配合政府，同时与新闻舆论共同对政府、污染大户等进行监督，保证各项环保政策的落实，使社会上形成一种环保节能的风气。

5、进行城市污水处理的具体措施

进行城市的污水处理，主要是站在市民的角度进行的一项重要工作。对于以往的城市建设工作来说，由于对环境保护的认识不够，对城市的污水处理的力度明显不足，不仅给环境带来了一定的压力，同时也造成了资源的高度浪费。但是，随着可持续发展战略的不断实施，对于城市环境的保护也备受人们的关注，从某种程度上促进了城市化的进程。就城市污水处理来说，其具体措施可以从以下几个方面来具体分析：

5.1提高对污水处理工作的认识

工作人员的意识能够对人的行为起到一定的反作用，因此，在进行污水处理工作之前，要提高人们对污水处理工作重要性的认识。从根本上说，污水处理观念和环境的保护与城市的发展是密切相关的，是城市化发展的重要标志。要将污水处理理念渗入到城市规划中。本着保护环境和保护资源的观念，对城市污水进行有效治理。

5.2增大污水处理的投资

进行污水的处理需要相应的技术和设备的支撑，也需要一定的资金投入，加大城市建设中污水处理的投资，不断地引进技术人才，设置污水处理的专项基金，进入最新化的高效处理设备，提高污水厂的水处理能力。随着城市化进程的不断加快，城市的污水处理也越来越成为难题，地方政府应该高度的重视对污水的处理，用科学化的理念来推动城市的建设和发展。

6、城市与环境保护相协调

城市规划中应综合考虑整个城市的地理位置、城市特点以及人口规模、协调布局等方面，这些基本的准备工作都应以城市环境为基础开展实施，城市环境中有自然环境、地理位置、人文风俗、生态、气象、水域，还应加入城市的经济水平、国民生产总值等数据，环境的规划勘测包括的数据有大气、水文、噪音等检测数据，以及还有城市历来的污染物来源数量等，这些都是城市环境规划的基础。

城市的规划发展，是整体与局部协调统一的关系，是科学发展的重要体现。要区域化节点化，从宏观的角度去把握整个城市，用辩证的思维来思考城市的发展未来。要做到城市的发展与环境的协调统一。

结束语：

在城市化快速发展的今天，环境问题日益突出，特别是城市生活污水已成为阻碍社会可持续发展的重要因素，因此，我们必须高度重视城市规划、城市生活污水处理、环境保护这些与人类直接相关的问题，树立强烈的资源和环保意识，加大制度建设，根据水污染实际情况采取最为合适的处理技术，净化水资源，改善生态环境，为人们创造一个绿色、健康的生活空间。

参考文献：

[1]王金杰.关于城市生活污水处理与环境保护问题的讨论[J].城市建设理论研究.2013， （24）.

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关键词:乡镇污水 小型污水 处理工艺 运行管理

中图分类号： TE08 文献标识码： A

一、工程概况

崇州市位于四川省岷江中上游，川西平原西部，南北长42.5km，东西宽66.5km，共辖25个乡镇，市中心东距省会成都（绕城高速公路）28km。崇州市已建有城市生活污水处理厂一座，规模4.0万m3/d，服务范围为崇州市区。各乡镇根据临近乡镇的实际情况，采用集中或分散的污水处理方式。本文所涉及到的乡镇有8个，分别是崇平、大划、观胜、集贤、江源、廖家、燎原、隆兴及梓潼，该乡镇主要为生活污水，牲畜污水均通过化粪池处理后再汇集污水管网系统，由于受地形特点，经济条件等因素，均实行污水就近处理，即采用分散式污水处理模式。

二、工程规模及处理工艺

崇州市九个乡镇根据各乡镇的人口不同，污水规模也不一样，但污水水质均以生活污水为主，在设计中，进水水质基本上一样，出水水质根据当地环保部门要求出水达标为国家GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级标准。

污水处理工艺是根据污水量、污水水质、环境容量和当地的实际情况等多方面的因素确定的。目前，比较成熟可靠的污水处理工艺主要有以下一些工艺系列：氧化沟系列、A2/O系列、序批式反应器（SBR）系列和生物膜系列等，并且随着时间的推移，各种工艺系列均在不断地发展、完善和提高，从处理效果看，均可满足处理要求。在工艺选择上，从本工程实际情况及特点：1、污水量小，随着农村人口向城市的拥进，存在着水量减少的可能；2、水质波动大， 水量排放时间比较集中，在晚间一般水量很小，水质浓度变化较大；3、处理工艺需具有脱氮除磷功能。根据上述特点要求，各乡镇污水设计水质及处理工艺如下：

污水处理设计进出水水质

项目 BOD5 CODcr SS TN TP

进水（mg/L） 150 250 150 35 3

出水（mg/L）

（一级B标） 20 60 20 20 1

出水（mg/L）

（一级A标） 10 50 10 8 0.5

各乡镇污水处理概况

乡镇名称 规模（m3/d） 处理工艺 出水标准 占地面积（亩） 工程投资（万元）

崇平 400 CASS 一级B标 2.28 123.65

大划 400 CASS 一级B标 2.28 123.65

观胜 200 A/O生物流化床 一级B标 1.9 105.08

集贤 3000 奥贝尔氧化沟 一级A标 8.2 613.42

江源 400 人工快渗 一级B标 3.2 121.58

廖家 400 A/O生物流化床 一级B标 2.16 136.92

燎原 300 人工快渗 一级B标 2.7 101.30

隆兴 300 CASS 一级B标 2.16 112.49

梓潼 200 A/O生物流化床 一级B标 1.9 105.08

CASS是在SBR的基础上发展起来的，即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器，实现了连续进水（沉淀期、排水期仍连续进水），间歇排水。CASS工艺对污染物质降解是一个时间上的推流过程，集反应、沉淀、排水于一体，是一个好氧-缺氧-厌氧交替运行的过程，因此具有一定脱氮除磷效果。

CASS工艺流程如下:

CASS工艺流程示意图

A/O生物流化床的主要工艺单元是流动床生物膜反应器，也被称为悬浮载体生物膜反应器，是指生物膜载体在高速水流和(或)气流或机械搅拌的作用下而不断运动(搅动、膨胀、流化、紊动或循环等)的生物膜反应器。在生物流化床反应区内，污水在水力、曝气的作用下形成蝶形流化，使多孔高分子复合载体、溶氧和污水进行充分高效传质。多孔高分子复合载体表面存在多种好氧微生物，微生物对污水中的CODcr、BOD5和油类等有机污染物进行降解去除，对磷进行聚合固定和对氮进行硝化作用。

A/O生物流化床工艺流程如下:

A/O生物流化床工艺流程示意图

奥贝尔(Orbal)氧化沟是一种多级氧化沟，沟中安有水平旋转的充氧转盘。其特点是从外到内的三条沟的溶解氧浓度由低到高递增，称之为“0、1、2”（外沟溶解氧为零，中沟溶解氧为1mg/L，内沟溶解氧为2mg/L）工艺，由外到内形成缺氧，低氧及富氧区，以适应生物除磷脱氮的要求，称为生物反应池的大环境。污水及回流污泥由外沟进入，处理后出水从内沟流入二沉池。

奥贝尔氧化沟工艺流程如下：

奥贝尔氧化沟工艺流程示意图

人工快速渗滤系统（CRI）是在快速渗滤系统的基础上，采用渗透性能良好的CRI介质（以一定级配的天然河砂为主，并掺入活性矿物质填料），采用干湿交替的运转方式，污水在通过快渗池时产生综合的物理、化学和生物反应，使污染物得以去除。CRI系统对于生活污水和受污染河流水净化效果良好，与传统的污水处理方法相比较，该技术有成本低（包括建设和运行成本）、出水效果好、不产生活性污泥，操作简单、抗冲击负荷强、运行稳定。

CRI系统工艺流程如下：

CRI系统工艺流程示意图

三、工程实际运行效果

上述小型污水站均于2011年建成并投入运行，并由专业的运营公司管理运行。上述四个处理方法：CASS和奥贝尔氧化沟核心为活性污泥法，A/O生物流化床核心为生物膜法，人工快速渗滤系统核心为土地生态处理技术。在实际运行中，针对自动化程度较高的CASS工艺，由于水量小大多时间为人为控制，但就目前运行效果来看，除A/O生物流化床工艺处理效果存在不达标外，其他三种工艺运行正常并均已达标。

A/O生物流化床工艺不达标原因经调查分析，主要存在以下几个方面：1、厌氧段填充有弹性立体填料，填料拦截和吸附污泥，造成淤泥多，填料堵塞；2、好氧段采用曝气管，曝气不均匀，曝气管距离池底有60cm的高度，造成池底很大一片死角，容易沉淀污泥；3、好氧池内采用的多孔高效微生物载体填料，填料在曝气过程中，至滤床阶段无任何拦截措施，造成填料流失；4、管理上的问题，由于小型污水站本身规模小，水量变化较大，时大时小，大多都不太引起重视，在管理和运营上都比较松懈，水量较小时很少开启曝气鼓风，造成填料污泥沉淀堵塞。

四、结语

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关键词：乡镇污水；工艺设计；现状

1污水处理厂对乡镇污水的处理工艺流程

污水处理厂对城镇生活污水采取的是分级处理方式。一级处理是对污水进行最基本的初步处理，主要是通过过滤、沉淀等比较普遍的方式除去污水中的悬浮颗粒以及胶状物质，并初步调节生活污水的pH值，城市生活污水经过一级初步处理仍然达不到国家污水的排放标准，需要进行后续的二级处理。采用生物处理方法对城镇污水进行二级处理，目的是除去生活污水中溶解有机物，还可以将一级处理中过滤干净的悬浮颗粒和胶状物一并分解除去。城镇生活污水经过二级处理后基本可以达到国家污染物排放标准。但为了使污水得到进一步的净化和处理，降低污水对人体和生态环境造成的损害与破坏，需要进行城镇生活污水的三级处理。三级处理是对经过二级处理后的污水的再净化，该过程会发生一些物理反应、化学反应以及生物反应，最终达到除去溶解在污水中的有机物、不容易进行生物降解的有机物、矿物质、氮磷化合物、病原体以及其他类物质。城镇生活污水经过污水处理厂的三级处理后就可以达到工业用水的基本要求，如果处理过程比较严格，就会获得更好的处理效果，理想状况下亦可当作生活用水供城镇居民使用。

2我国主要的乡镇污水处理工艺

2.1淹没式生物膜工艺

目前，淹没式生物膜工艺被广泛应用于城镇生活污水的处理过程中，处理效果较为明显。淹没式生物膜工艺中的生物载体主要是由具备弹性的生物环填料、球形悬浮状填料以及软性填料组成，曝气池中生物的存在状态有两种，分别是悬浮状态和固定状态，选用该种工艺进行城镇生活污水的处理需要进行后续的再次沉淀，目的是进行固液分离。该工艺的主要优点：（1）生物种类和生物量较多，对污水的处理能力较强，处理效果也较好；（2）对污水的水质和水量变化的适应性较强，工艺性能比较稳定，不易被破坏；（3）成本费用较低，操作简便，易于运行。综上所述，淹没式生物膜工艺具有低耗能、高效率、无二次污染的优点，是处理城镇生活污水的最佳选择。

2.2氧化塘处理工艺

氧化塘处理工艺也是当前用的较为广泛的一种城镇生活污水处理工艺，是利用水中天然存在的各种藻类植物和具有分解作用的微生物对城镇生活污水进行处理，发生一系列的需氧、厌氧生物反应的天然或人工建造的池塘。该工艺是通过天然的生物净化作用达到对生活污水进行处理的目的。该处理工艺的优点：氧化塘的修建是在现有河道的基础上进行，投资成本低，而且可以利用处理后的污水进行水生植物和生物的养殖，从而实现处理后城镇生活污水的再利用。不足之处：对城镇生活污水的处理效率较低、占据较大的空间面积，更严重的是该工艺的设计和操作一旦出现问题，很容易造成水体的二次污染，使水资源滋生大量的蚊虫等危害人体健康的生物。

3污水处理技术的发展重点

3.1高效率、低成本的污水处理技术

由于我国仍是发展中国家，经济发展尚不发达，我们现在的主要资金还是运用到了经济发展方面，在污水排放量一天天增加的同时，我们的污水处理技术却不能以相同的速度提高，尽管政府已把部分资金投入到污水处理技术方面，但是还相差甚远，先进的设备成本过高，迫使许多政府机构放弃投资。因此我们需要努力争取更大的支持、加大污水处理的投资，但也不能仅靠扩大投资来增加更多的污水处理，我们需要利用有限的投资提高污水处理的规模及标准，研究开发低成本、低投资、高效率的污水处理新技术和新设备，这将是我们未来发展的首要任务。

3.2大力发展污泥处理技术

在我们处理城市污水的同时，势必会产生许多的污泥，且污泥中含有的污染物浓度更高，所以处理好污泥也是我们处理污水的最重要的工作之一，可是怎样才能处理好污泥，这对我们发展中国家来说是一个很大的难题。我国的有关环保部门规定，因污泥量中含有大量的有毒有害物质，如果不处理就会对环境产生极大的影响，因此污泥必须进行妥善的处理。因城市污水产生的污泥含水率极高，所以在污水处理的过程中产生的污泥量也特别多，虽然我们不能阻止污泥的产生，可是我们可以让污泥量减少：一是我们可以从源头去减少污泥量的排放，这样在污泥处理中也会减少费用；二是对处理污泥量的力度提高，但是第二种方法是我们大多数人不能接受的，因为这样会使成本更高，所以我们都会选择简单、节省成本的第一种方法，这就需要我们去开发更为有效的技术，以解决污泥处理的问题。

4结语

我国乡镇污水的处理任重而道远，只有加大对污水处理的重视，才能保护生态环境，促进和谐社会的发展。随着经济发展的越来越快，我们可以使用的水资源也会越来越匮乏，而我国的污水处理技术水平非常有限，我们需要进一步去开发新的技术和新的设备，这样我们的生活环境才会改善，我们的生活质量才会提高，我们的社会经济才能源源不断地得到发展。

作者:马三贵 单位:河南恒安环保科技有限公司

参考文献:

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【关键词】污水处理；节能减排；方法；环境保护

一、我国城市污水处理的现状

我国城市污水处理问题主要是：1污水处理设施建设任务繁重，其中制约工程建设的最突出问题之一是资金短缺；2污水收集管网与污水处理厂区的建设设施不配套，使的污水处理项目不能充分发挥效能，工作负荷率比较低；3相关处理技术设施改造有待加强；4再生水利用重视不够；5城市污水排放和处理的监管力度亟待加强。

二、城市污水处理对环境的影响

当今社会物质文明高度发达，人们对生活环境的要求越来越高，恶劣影响无疑是急需解决的。城市污水处理产生污泥也是一个很大的污染源，通常情况下污泥含量约为污水处理量的1%～2%，这不是一个小数目，而且污泥中含有大量的汞、铬、镉、铅等重金属，对附近的土壤、地下水以及地表水等产生很恶劣的影响，不仅对居民的生产、生活带来危害，污泥中还含有大量的病原体、寄生虫等，如果处理不当还会对居民以及动植物的生命安全造成危害。城市污水处理的最终排水对收纳的水体产生不良影响，对沿线居民的生产、生活产生很大影响。

三、污水处理常用方法

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。

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。

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。

四、城市污水处理的环保对策

切实提高城镇污水处理建设和运营效率，关键是机制创新和制度建设，要充分认识城镇污水设施建设的长期性、综合性和艰巨性，尊重科学，遵守基本建设程序，不能搞运动式、。使城市污水处理工艺朝着低耗高效、方便管理的方向发展，同时实现污水里的磷回收和处理水的再利用等目标，所以污水处理不仅仅是改善水质，同时还要注重资源化和能源化问题，且所采用的技术必须低能耗，将城市污水的回收利用纳入节能减排计划中。

1、健全环境保护法律法规，加强执法力度

一是要抓紧制订有关土壤污染、化学物质污染、生态保护、遗传资源、生物安全、臭氧层保护、核安全、循环经济、环境损害赔偿和环境监测等方面的法律法规。二是要加大对各类工业开发区的环境监管力度，对达不到环境质量要求的，要限期整改。三是要完善对污染受害者的法律援助机制，研究建立环境民事和行政公诉制度。

2、推动环境科技进步，加强环保队伍建设

一是要强化环保科技基础平台建设，将重大环保科研项目优先列入国家科技计划，积极组织对重大关键和共性技术的科技攻关，重点组织对饮水安全、污水深度处理、资源循环利用、燃煤电厂脱硫脱硝、汽车尾气净化处理等重大环保技术的科研开发和产业化示范，加快信息、生物、新材料等高技术在环保领域的应用，加快科技成果转化，积极推广先进适用的环保技术。二是要健全环境监察、监测和应急体系，规范环保人员管理，强化培训，提高素质，建设一支思想好、作风正、懂业务、会管理的环保队伍。

3、增强全社会环境意识

在推进中国环境保护的法律制度政策等工作的同时，还需要充分认识到公众在解决环保问题上的力量。首先，要通过各种宣传手段，提高公众的环保意识，只有提高了意识、手法、环保、参与才能变成一种自觉的行动；其次，鼓励公众与新闻媒体舆论对政府、工业污染大户等监督，施以压力才能使环保政策切实。尤其要指出的是一些环保民间组织的兴起开始影响到政府决策的形成与实施，并在引导环保节能社会风气的形成中发挥重要作用。

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.

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【关键词】污水处理；膜分离；处理技术

1.污水处理中运用的技术方法

1.1在现代城市污水处理过程中

物理技术得到了广泛的运用，其通过许多不同的物理方法来对物理实施处理。

1.1.1过滤技术

这是物理处理污水最基本的方式，在污水流经的地方建立一道过滤层，该层主要是由石英、沙子等构成的粒状过滤层，能够把其中的杂质截留下来，以达到净化的效果。

1.1.2分离技术

分离主要是运用杂质与水的密度大小不一原理，以对污水进行分离处理的技术。密度小的污染杂质会悬浮在水面，然后在利用相关的设备把杂质彻底分离出来，如：离心机等。

1.1.3沉淀技术

通常运用在污泥较多的污水中，其主要包括了两次沉淀过程。第一次沉淀是在污水输进处理设备前进行，第二次则是在污泥完全沉淀之后及时清理以净化污水。

1.2创新模式综合各类方法

科技时代背景下，很多先进的城市污水处理技术被提出。除了上述提到的常用技术外，如：生物膜技术、活性炭技术等都被积极采用，每项综合技术都有着自己独特的优势。

1.2.1生物膜技术

该技术具有效果好、资金少、费用低等特点，其主要是采取微生物菌种的培养，制成有效的制剂，将这种制剂投入到污水中就会出现生物膜，以对水质实施净化处理。

1.2.2吸附技术

该技术主要材料是粉末活性炭粉末，利用活性炭的吸附性能来处理污水。这样能够改变污水的颜色，净化污水的气味实施净化，是水污染处理的科学方法。

1.2.3氧化技术

该技术多数跟化学氧化反应密切相关，其优点在于操作简单，无需过多的处理装置即可对污水开展净化处理。

2.膜分离技术及其应用

通过开发新型有机、无机及复合经济型膜材料，采用经济、有效手段防止膜污染，加强膜技术与其它水处理技术联合应用，可大大促进分离技术在城镇生活污水处理中的实际应用。膜分离技术(如微滤、超滤)在城市生活污水处理应用方面也有了较大进展，已经部分商业化用作回用水。Kyu—Hong和Song设计的中空纤维膜微滤系统，小规模处理生活污水，由于微生物降解了60％的TOC(总有机碳)。其中的悬浮颗粒和固体主要通过膜吸附作用从水中得以清除，结果使出水水质中COD、BOD、TOC、ss(悬浮物)和浊度分别低于30mg／L、10mg／L、10mg／L、2mg／L和1NTU，满足回用水标准。AbdessemedI21报道了絮凝一吸附一微滤系统处理生活污水，出水可回用，出水水质中浊度和COD分别为从18NTU、77mg，L降到0.5NUT、13mL。膜污染是膜分离技术在污水处理应用中的一个难题。膜污染防治技术目前主要有：（1）对滤液进行前处理。各种混凝技术对滤液进行前处理能有效去除有颗粒物。强化一级处理工艺与膜技术联合作用。（2）改善操作环境，有关研究证实双向搅动、物理冲洗、改变曝气等方式能有效降低膜污染。（3）定期对膜组件进行清洗。目前膜污染仍是制约膜技术在处理城镇生活污水应用中的最重要因素。防治膜污染而采取的种种措施使膜法水处理耗能相对较高。故与其他水处理方法结合应用的新型、低能耗合成膜法水处理工艺成为水处理领域研究的热点之一。膜生物反应器就是由膜分离技术与生物反应器结合的生物化学反应处理系统。Uedam等研制的加压浸没式膜生物反应器是膜生物反应器研制过程中的又一进展。通过抬高进水水位，利用膜组件外部水的压力形成压力差，并串联一个厌氧硝化池除N，可使其能耗大大降低。

3.强化一级处理技术及其应用

强化一级处理技术可分为化学强化一级处理工艺和生物强化一级处理工艺，有研究表明在对生活污水处理过程中，CEPT的处理效果明显．一般悬浮固体去除率可达90％、BOB去除率为50％～70％、细菌去除率为80％～90％、TP为80％ 90％。而常规一级处理去除率为：SS为50％～60％、BOD为25％～40％、TP为10％。特别是在除磷方面，处理后出水水质满足一级或二级排放标准，其运行费用仅为常规活性污染工艺的23％；当进水有机质浓度较高时，可采用混凝强化一级处理 活性污泥法，可保证出水水质达标，运行费用仅为原有工艺的70％。该试验还证明了利用回流一级污泥的絮凝吸附作用强化一级沉淀处理生活污水.当适当条件下，COD和SS的去除率分别为60％～70％和70％左右。当前，强化一级处理技术面临的主要挑战是：污泥产量大对污泥的处理难度和处理费用增加，而且絮凝剂存在生物学毒性和生态学上的安全性问题，当采用这些絮凝剂进行强化时，容易造成对环境的二次污染。因此，重点解决好减少污泥产量和污泥资源化等难题，特别是随着高效、生态安全性能高的新型复合絮凝剂的研制和应用，强化一级处理工艺在低浓度生活污水处理方面应用前景很广。

4.生物处理技术方法

4.1厌氧生物滤池

厌氧生物滤池是一种内部装有填料作为微生物载体的厌氧生物膜法处理装置。厌氧微生物附着载体的表面生长，当污水自下而上升式通过载体所构成的固定床层时，在厌氧微生物作用下，污水中的有机物得以厌氧分解，并产生沼气。厌氧生物滤池有多种变型，填料的发展迅速，其工艺流程为：进水沉淀池厌氧消化池厌氧生物滤池拔风管氧化沟进气出水井排水。污水经沉淀池预处理后进入厌氧消化池进行水解和酸化，可提高污水的可生化性，为后续处理创造条件。在拔风系统作用下，生物滤池处于兼氧状态，阻止了污水中甲烷细菌的产生，使整个系统仍处于酸性阶段，而氧化沟内溶解氧一般可稳定在1.5～2.8mg/L，污水在此进一步好氧处理。该工艺的实质类似于A/O法，但兼性厌氧生物滤池使厌氧段得到强化。拔风系统是处理过程的关键。其主要优点是不耗能、造价低、管理简单、无噪声、无异味、挂膜快、剩余污泥量少、出水水质好、运行效果稳定。

4.2生物接触氧化法

此方法是一种介于活性污泥法和生物膜法的污水生物处理技术，兼备两者的优点。其主要构筑物为生物接触氧化池，池内充填填料。已经充氧的污水以一定的流速流经被其浸没的填料，在填料上形成生物膜。污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的作用下，有机污染物得到去除，污水得到净化。由于池内具备适于微生物栖息增殖的良好环境条件，因此，生物膜上生物相丰富、食物链长、微生物浓度高、活性强，不产生污泥膨胀，污泥生成量少，且易于沉淀。生物接触氧化法具有多种净化功能，除有效地去除有机物外，如运行得当，还能够脱氧和除磷。

我国城市现代化不断发展，城市污水问题已成为阻碍社会经济进步的重要因素。我们应树立强烈的资源意识，根据水污染现状采取针对性的处理措施，净化水资源，提高城市用水的效率。　[科]

【参考文献】

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［2］李国文.城市式生活污水处理技术的最新发展[J].科技博览，2008，9（2） 22-24.

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当代环境工程科学作为保护自然生态环境的重要技术手段之一，在促进生态环境可持续发展方面扮演着非常关键的角色。我国有关城市环境工程建设已有数十年的发展历程，通过大力展开相关设施建设，综合各类高新技术应用等手段，在维护自然生态环境，促进工业文明转型升级，维持社会经济与自然环境协调发展等多个方面发挥积极的作用与价值。本文基于对城市环境基本概念的分析，研究城市环境工程建设中存在的主要问题，并对城市环境工程建设的发展完善给出一定的意见与建议，望能够引起业内人士的关注与重视。

关键词：

城市；环境工程；建设；问题

0.引言

城市环境工程建设是提高社会大众生活质量与水平，保障国民经济发展速度的重要内容之一。我国当前在保障经济发展增速稳定的前提下，正大力倡导构建友好型、资源节约型社会，城市环境工程建设在其中所发挥的作用是非常确切的。换言之，只有不断提高城市环境工程建设质量与水平，才能够从真正意义上实现城市建设与环境保护的有效结合。我国现阶段在城市环境工程建设方面取得了一定的成绩，但仍然在生活垃圾处理、园林绿化建设、以及城市污水处理等多个方面存在问题与不足，亟待解决。本文即针对城市环境工程建设中的有关问题进行分析与探讨，望能够对促进城市可持续发展起到积极作用与意义。

1.城市环境

1.1含义

城市环境是影响城市人类活动的各种自然条件以及人工条件的统称，主要包括城市社会环境以及城市自然环境两个部分。城市社会环境的主要因子包括经济、文化、历史、政治、民族、人口、行为等，城市自然环境的主要因子则包括动物、植物、植被、土壤、水文、气候、地貌、地质等。

1.2基本内容

城市的形成与发展在一方面得力于城市环境条件，另一方面也会在很大程度上受到城市环境的限制与影响。城市在形成发展过程中过度膨胀或不合理发展都会对城市内部环境以及地域环境产生极为不良的影响，与此同时城市环境质量好坏也会在很大程度上对城市居民所展开的生产活动以及生活活动产生影响。

2.问题

2.1生活垃圾没进行分类处理

在城市居民生活消费能力不断提高的过程中，城市生活垃圾处理量与日俱增，家庭生活垃圾、餐饮服务业垃圾比例不断增加。但部分城市当前环境工程中尚未针对生活垃圾进行分类处理，多运输至郊区后焚烧掩埋处理，导致生活垃圾处理存在转运成本高、投资大、污染严重等问题，制约了城市环境工程建设的发展。

2.2园林绿化建设没跟上发展

园林绿化工程建设是城市环境工程建设中非常重要的分支之一。良好的园林绿化工程建设能够降低城市内空气污染以及噪音污染，并且对改善城市居民居住环境有重要意义，是提升居民居住品质的重要途径之一。但在我国现阶段城市环境工程建设过程中，各方责任主体对于园林绿化建设的重视度不够，在城市发展过程中一味增加商品住宅以及高档建筑的建设比例，城市经济发展中心大量高层建筑兴起，建筑密度大，缺乏充足的园林绿化空间。导致总体来说，园林绿化工程建设难以跟上城市自身的发展速度，远期还会对城市的可持续发展产生极为不良的影响。

2.3城市的污水处理不完善

城市污水主要包括三大类型，第一是生活污水，第二是工业废水，第三是径流污水，其中以生活污水的构成比例最大，应作为城市环境工程建设中的主体加以处理。城市生活污水的主要来源包括住宅、商业区以及其他公共卫生设施等，各类生活污水经地下排水管输送至污水集中区，目前可通过集中传输至污水处理厂的方式进行处理并排放，有一定的循环利用价值。而工业污水相对于城市生活污水而言具有更大的污染性，污水内含有难以降解的腐蚀性污染物，需要利用更为科学与先进的手段进行处理。而径流污水则具有成分复杂以及季节性的特点，主要来源于城市上空大气污染物以及流经河流污染这两个部分。在城市环境工程建设过程中，针对城市污水的处理手段相对滞后，污水处理设备性能不够完善，污水处理工程建设在不同区域内存在较大的失衡性，部分污水回收率偏低，集中处理存在较大难度，均需要在城市环境工程建设中加以应对并解决。

3.措施

3.1鼓励社会多元化的投资，强化环境工程建设的体制建设

城市环境工程建设需要投入大量的人力、物力以及财力，在工程建设与发展过程中除了需要政府部门加大资金投入力度以外，还应鼓励社会多元化投资，鼓励社会各方力量参与到城市环境工程建设中，以促进城市环境工程建设的良性运转，并起到加快工程建设进度的目的。在这一过程中，还应对城市环境工程建设体制加以强化，加强政府部门对积极参与城市环境工程建设人员的鼓励与奖励措施，充分调动各方责任主体参与城市环境工程建设的积极性与自觉性，以达到推动城市环境工程建设发展的目的。

3.2废物综合利用，改革工艺和设备，开发全新流程

当前技术条件支持下，我国工业生产领域主要原材料的利用效率偏低，多在30.0%~40.0%间，相当大一部分原材料以废水、废气或废渣的方式排入环境内，导致城市环境污染加剧。针对该问题，在工业生产过程中可以通过构建用水闭路循环机制，一水多用系统，净水重复使用系统等方式，实现对原材料的高效利用。当前我国已研制成功利用硝酸生产尾气制造亚硝酸，利用磷石膏联产水泥、硫酸，利用硫铁矿烧渣回收金、银等多种技术方案，对提高废物综合利用效率起到了重要作用。

3.3积极开展环境评估工作，要坚持与时俱进

环境评估作为城市环境工程建设开展的前提与重要依据，必须坚持与时俱进的基本思想，多方位、多形式、多层次地展开评估，把控对城市环境工程项目建设质量进行评估的关卡，确保工程建设目标与方向正确性。在环境评估过程中，应当针对项目建设实施后可能会对城市环境所产生的影响进行全面预测与评价，提出减轻并预防不良环境影响的措施，并由责任人负责对相关措施的执行情况进行动态跟踪与检测。环境评估的基本工作流程如图1所示。

4.结论

在社会大众物质生活水平不断提升，城市居民居住环境日益改善与提升的背景下，大众对于城市环境的要求也有所提高。城市环境工程建设作为维护城市生态自然环境，实现可持续发展的重要建设内容之一，在当前仍然存在一定的问题，主要表现在生活垃圾没有进行分类处理，园林绿化建设没有跟上发展，以及城市污水处理尚不完善这3个方面。针对上述问题，本文提出了在城市环境工程建设中应采取的完善措施，如鼓励社会多元化的投资，强化环境工程建设的体制建设；废物综合利用，改革工艺和设备，开发全新流程；积极开展环境评估工作，要坚持与时俱进这几个方面，望能够引起各方重视。

参考文献

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篇7

关键词：PLC； 现场总线； 智能控制； 动态监控

中图分类号：R12 文献标识码：A

城市生活污水的治理程度与水环境的保护和合理利用息息相关，加强城市生活污水的治理是我国改善并保护水资源、促进社会持续稳定发展的重要举措。目前，活性污泥法是城市生活污水处理过程中使用极为普遍的方法之一，它具有处理废水效率高、效果好，而且处理后的水质良好的特点。在活性污泥法处理污水的过程中，核心的装置就是曝气池，而曝气池内溶解氧的浓度不是越大越好，它的高低不仅会影响废水中有机物的去除程度，而且也会涉及到运行的成本以及出水的效果。若能控制溶解氧浓度维持恒定，则对处理过程的控制以及减少运行过程的能量消耗具有非常重要的价值。而且混合液里溶解氧浓度能够快速、形象的展现整个废水处理过程的进行情况，如果池内的氧浓度太多或者太少，都将严重破坏微生物的生长环境，因此，如何构造恰当的控制器来确保曝气池内溶解氧的浓度是及其有价值的。

1活性污泥法的主要流程

活性污泥方法控制系统的整套设备包括：曝气池、二沉池、污泥回流以及排除几个主要部分，活性污泥法的重要构成装置包括曝气池以及二次沉淀池。曝气池内包含待净化的废水、附着在活性污泥上的微生物，并且需通过鼓风机确保池内的溶解氧含量，鼓风也可以实现微生物与废水的均匀混合。由于活性污泥上附着的微生物属于好氧菌，所以在充足的氧气下，这些微生物通过复杂的生物化学反应来去除废水中的各类有机物，反应充分后，在二沉池进行固液分离，上层是处理干净的清水，下层则是活性污泥，一部分回流到曝气池内，以确保曝气池装置里充足的微生物浓度，多余的部分则排放处理。

2 控制系统的基本组成

根据曝气池控制系统对被控变量溶解氧浓度的控制要求，该控制系统由以下硬件组合而成：研华工控机、西门子S7-300系列PLC、溶解氧浓度检测仪（DO仪）、提升泵、回流泵、西门子420变频器、鼓风机等组成，全局构成装置如下图1所示。

3智能算法实现

通过先进的智能控制算法改善控制效果，是当前通用的方法，但是如何将智能控制算法应用于实际的污水处理系统是需要解决的重要任务之一。由于PLC梯形图编程繁琐，且内存有限，如果利用PLC的梯形图编程来实现滑模控制算法是很困难的；同样，由于组态王的计算能力不够强大，且调试不方便，若借助组态王来完成智能控制及其仿真是不现实的。MATLAB软件拥有强大的计算功能，且易于程序的编写、调试、修改及仿真，故利用MATLAB实现智能控制算法是很容易的。但MATLAB和组态王之间不能直接传递数据，需要由DDE来完成。其控制过程详见图2。

在本曝气池自动控制实验系统中，现场采集的溶解氧浓度信号先传给S7300 PLC，由PLC 再传给组态王，然后利用DDE通讯将其传给MATLAB，MATLAB计算完成后，将滑模控制器的输出值回传给组态王，经由组态王传给PLC，再由PLC控制变频器，进而控制鼓风机实现对溶解氧浓度的控制。

3.1 DDE在MATLAB中的应用

当MATLAB作为客户端时，需用到几个特定的DDE函数，具体如下：

（1）初始化：channel=ddeinit（ ‘VIEW’， ‘TAGNAME’）；

（2）建立链接：rc=ddeadv（channel， item，

callback， upmtx， format， timeout）；在这里：callback代表的是item中数据改变时程序将调用执行的控制子函数；upmtx用于存储接收的数据，当设置它是非空时说明建立的是热链，否则建立的就是温链；format指的是数据格式；timeout代表的是时间，单位为毫秒；

（3）请求数据：data =ddereq（channel， item， format， timeout）；

（4）发送数据：rc=ddepoke（channel， i-

tem， data， format， timeout）；

（5）释放链接：rc =ddeunadv（channel， item， format， timeout）；

（6）链接终止：rc=ddeterm（channel）。

3.2 组态王里DDE设备的建立

由于组态王支持DDE通讯，故可以达到同MATLAB实时互换数据的目的。在组态王里建立DDE设备的具体步骤如下所述：打开组态王，在工程浏览器界面点击“设备”，然后再选中下一级“DDE”，在右边会出现“新建”的图标，然后对其双击，即会显示一个配置向导的窗口，然后单击“DDE”，点下一步，弹出逻辑名称对话框，输入连接对象名“MATLAB”后，单击下一步，需要输入服务程序名“Matlab”以及话题名“Engine”，同时选择的数据交换方式是标准的Windows项目交换，单击下一步即可完成MATLAB设备的定义。

3.3智能控制算法的编程实现

此部分要实现的功能就是现场采集到的曝气池内溶解氧浓度的值与智能控制算法的控制器输出值之间的交换，即通过溶解氧检测仪将采集到的信号传递给S7300PLC，PLC通过A/D转换后，再将信号传递给组态王，组态王通过与MATLAB的DDE通讯，将信号传递给MATLAB中的智能控制算法，智能控制器在MATLAB中运算后，将结果传给组态王，组态王再将结果传给PLC，经过D/A转换后，再将控制器的输出结果送给执行器，本实验的执行器是西门子420变频器，变频器依据相应的控制规律，再控制鼓风机，进而实现对曝气池内溶解氧浓度的控制。

在MATLAB软件中创建新的m文件，首先编写DDE初始化函数以及控制函数，DDE初始化成功后，则可运行调试主程序，现将主要的几条命令语句介绍如下：

function u=control（RY1）；此命令是用来定义一个控制函数，其中u指的是滑模控制器的输出值，RY1指的是由组态王传来的曝气池内溶解氧的浓度值，control为控制函数的名称。

x3（i）=ddereq（channel， ‘S7300.DB.54’）；此命令是将“S7300.DB.54”中的变量值传给变量x3（i），其中channel指的是初始化时的通道号。

u=control（RY1）；此命令是用来实现滑模控制算法的，由于此控制算法程序的编写比较繁琐，故特意将此控制算法单独编为子函数，当主函数中索取的溶解氧浓度值变化的时候，主函数自动调用子函数，完成滑模控制的算法。此子函数也可以拓展为其他的高级控制算法。

rc=ddepoke（channel， ‘S7300.M32’， u）；此命令是将滑模控制器的输出值回传给组态王中相应的变量对应的设备.寄存器S7300.M32，通过PLC再传给变频器，进而控制鼓风机。

rc=ddeterm（channel）；此命令用来实现DDE通讯的结束。

结语

本章首先阐述了自动控制系统的构成以及各部分在整个控制系统中所起的作用；其次是整个控制系统的硬件构成与软件设计，其中硬件构成涉及到PLC控制系统及功能模块，最后的核心是控制算法的实现，而智能控制算法的实现是通过动态数据通讯DDE来实现的， 利用组态王进行现场实时数据采集、工艺流程图展现、绘制实时趋势曲线等，然后将现场采集的溶解氧浓度值由DDE通讯技术传递给MATLAB中已编好的m文件，进而达到控制曝气池内溶解氧浓度的目的。实现了溶解氧浓度的控制，提高污水处理的效率，促进了污水处理系统智能控制、动态监控等多方面的全面发展。

参考文献

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[4]卢培利， 张代钧. 活性污泥法动力学模型研究进展和展望[J]. 重庆大学学报， 2002，25（03）：109-114.

篇8

【关键词】农村污水；性质；特点；现状；处理技术

一.农村污水的性质及特点

1.污水性质

农村污水是指农村地区居民在生活和生产过程中形成的污水。具体范围包括生产污水和生活污水两个方面。农村生活污水是指居民生活过程中厕所、洗浴、洗衣服和厨房排放的污水等。农村生产污水是指居民在进行畜禽养殖业、水产养殖业、农产品加工业等产生的高浓度有机废水，甚至包括降雨形成的村庄径流水及农田径流水。

2.污水特点

由于农村村镇人口较少，分布广泛且分散，使农村生活污水与城市生活污水从水质、水量及成分上都明显不同。

2.1、污水水质

（1）农村生活污水浓度低，变化大，成分复杂、不同时段的水质不同；

（2）悬浮物浓度较高，有机物浓度较低，水质呈弱碱性；

（3）大部分农村生活污水中基本不含有重金属和有毒有害物质（但随着人们生活水平的提高，部分生活污水中可能含有重金属和有毒有害物质），含有一定的氮、磷，水质波动大，可生化性强；

（4）厕所排放的污水水质较差，但可进入化粪池用作肥料

2.2、污水水量

（1）一般农村的生活污水水量都比较小。农村人口居住较为分散，人均用水量相对较小，因此相应产生的生活污水水量也比较小；

（2）变化系数大。农村居民生活非常规律，导致早晚的生活污水的排放量远多于白天，且在夜间排水量骤减，甚至断流。水量变换呈不连续状态，具有变化幅度大的特点；

（3）每天都存在高峰排放量的时段：上午、中午、下午；

（4）农村地区集中给水用水量为20～35L/（人*d），龙头安装到户的用水量为30～40 L/（人*d），有淋浴设备设施的为40～70 L/（人*d）。农村生活污水排放量应根据村庄居民用水现状、生活习惯、经济条件、发展潜力、卫生设施水平、排水系统完善程度等因素确定。

2.3、污水排放体制

农村生活污水一般呈粗放型排放。很多农村尚无完善的污水排放系统，污水沿道路边沟或路面排放到就近的水体。少部分地区具有完善的污水排放系统。农村生活污水中有机物含量高，N、P含量增多。人们随意地排放和雨水的冲刷，使大量的有机质和N、P等物质流入湖等水体，如果不加以处理利用，常常会引起水体富营养化。

二.农村污水处理现状

我国对农村污水的研究起步较晚，且规模较小，在农村污水处理的技术和管理上远落后于西方发达国家，但国家对农村生态环境的重视程度也在逐步增强。2006年国家环保总局颁布了《国家农村小康环保行动计划》，指出优先在我国农村水环境污染较为严重的地区以及水污染治理重点流域建设农村生活污水处理示范工程；到2010年基本完成1万个行政村生活污水处理设施示范建设。同时，国家“十一五”规划提出了建设社会主义新农村的重大历史任务，并明确了“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整治、管理民主”的建设目标，这大力推动了农村污水处理的设施建设。规划要求北京、天津、山西、陕西、山东、辽宁、吉林、黑龙江、宁夏、甘肃、青海、新疆等北方及沿海地区的缺水城市大力发展再生水利用，实现污水再生利用与污水处理能力的同步增长。

三.农村污水的处理技术

目前我国农村污水处理技术种类繁多，但从工艺原理上分析可分为两类：第一类是自然处理系统。利用土壤过滤、植物呼吸和微生物分解的原理，又可以称为生态处理系统，常用的有人工湿地处理系统、地下土壤渗滤净化系统等。第二类是生物处理系统，又可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。其中好氧生物处理是利用动力给污水充氧，培养微生物菌种，再利用微生物菌种分解、消耗吸收污水中的有机物，氮和磷；厌氧生物处理技术是利用厌氧微生物的代谢，在无需提供氧气的情况下把有机污染物转化为无机物和少量的细胞物质。

3.1、人工湿地处理系统

有条件的村庄应充分利用现有的农田灌溉渠道和附近的荒地，废水塘，洼地和沼泽地等，建立一个人工湿地处理系统。人工湿地污水处理技术是一种基于自然生态原理，使污水处理达到工程化、实用化的新技术。将污水有控制的投送到土壤经常处于饱和状态，并经过生长有芦苇、香蒲等沼泽生植物的土地上，利用植物的根系吸收和微生物的作用，并经过多层过滤，来达到降解污染、净化水体的的目的。它是一种充分利用底下人工介质中栖息的植物、微生物、植物根系，以及介质所具有的物理、化学特性，将污水净化的天然与人工处理相结合的复合工艺。湿地处理系统工艺设备简单，运转维护管理方便、能耗低、工程基建低、运行费用低、对进水负荷的适应性强，能耐受冲击负荷，净化出水水质良好、稳定。缺点是占地面积大，易受气候的影响，表面径流的味觉影响较大，因此适应于人口居住非常分散的偏远农村。

3.2、地下土壤渗滤净化系统

分散的几户或十几户人家适合采用地下土壤渗滤净化系统。地下土壤渗滤净化系统是一种基于自然生态原理，给予工程化、实用化而创造的一种新型小规模污水净化工艺技术，是将污水有控制的投送到经过一定改造，距地面约50cm深和具有良好扩散性的土壤中。投送污水缓慢通过布水管周围的碎石和砂层，在土壤毛管作用下向附近土层扩散。表层土壤中有大量微生物，作物根区处于好氧状态，污水中的污染物质被过滤、吸附、降解。这种技术由于负荷低，停留时间长，水质净化效果非常好且稳定。地下土壤渗滤净化系统建设容易、维护管理简单、基建设投资少、运行费用低，而且整个处理过程处于地下，不影响景观，不产生臭气。

3.3、好氧生物处理系统

好氧生物处理系统是新农村污水处理中最常见的一种处理技术。好氧生物处理法就是通过鼓风机向污水中输氧，培养生物菌种和微生物，通过菌种和微生物把污水中的大量有机物分解为无污染的二氧化碳、水等物质，少部分合成细胞物质，促进微生物的生长，并以剩余底泥的形式排出，使污水进行了有效的净化。例如SBR法，集曝气、沉淀、排水于一体，不断的转换，省去了传统的污泥回流设备，大大降低了建设费用；A?O工艺具有脱氮、除磷的功能；还有比如生物转盘处理工艺、膜生物反应器处理工艺等。生物法占地面积小，抗气候等外界影响能力强，建设地点选择范围大，处理稳定，处理效果高。但是基建投资、运行成本较高。

3.4、厌氧生物处理系统

我国从20世纪80年代开始开展生活污水厌氧生物法的开发和研制工作，许多形式各异的无动力或微动力的低能耗型一体化污水处理装置得到应用。如无动力地埋式生活污水处理装置采用无动力厌氧生物膜技术，工艺流程简单，不耗能，全部埋于地下，无需专人管理。与好氧生物处理相比，无动力地埋式生活污水处理装置技术设备的基建投资高于好氧处理，无日运行费用支出。但是厌氧处理技术上还存在一些瑕疵，主要为生物处理效率低。

四.结束语

我国是农业大国、人口大国，水资源严重短缺。如何有效的利用现有水资源，将污水资源化，不仅可有效地解决农村污水乱排带来的环境污染问题，也是农村可持续发展的关键。因此，我国农村污水处理技术的发展与利用刻不容缓，这是对国家环境保护的负责，也是为农村居民生活健康和生活环境健康的负责。

参考文献：

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关键词: 排水专项规划、管网覆盖率低、老城带新区

中图分类号：S276 文献标识码：A 文章编号：

1.安陆市规划背景

1.1规划背景

安陆市位于湖北省东北部，市区内有护国河、海子河、毛河、府河从安陆市中部穿过。目前老城区现状城市排水管网覆盖率较低，城市污水处理设施建设滞后，城市污水处理率较低，水环境污染状况较为严峻。城市经济发展与排水设施建设滞后矛盾较为突出。同时，李店开发区、城东开发区等地区开发在即，安陆市污水处理厂工程即将上马，迫切需要对原有排水规划进行修编来指导项目建设。

本次专项规划服务面积为32.57km2，主要完善老城核心区内的排水系统，构建城北居住区、城南工业区、城东物流工业区、城东新型工业区、李店经济开发区。

1.2规划目标

在充分调查研究现状排水系统基础上，以优化城市排水系统、提高排水管网覆盖率、提高城市污水处理率、改善城市水环境质量为目标，具体指标包含污水工程和雨水工程。

1.2.1污水工程

近期（2010年）：污水处理率70%，达到国家对该市城市污水处理率要求；区内河渠均达到城市一般景观水体要求；在上游河段水质达标前提下，护国河、海子河段分别达到国家地面水环境质量Ⅲ类、Ⅴ类标准。

远期（2020年）：污水处理率90%；中心城区内府河解放山坝前为饮用水水源一级保护区，规划达地表水二类水体标准；府河解放山坝后为饮用水水源二级保护区，规划达地表水三类水体标准；海子河、护国河、蒿桥河、长港四条水渠为城区雨水受纳水体，同时兼作景观用水，规划不得低于地表水五类水体标准。

1.2.2雨水工程

充分利用现有水系及现状排水设施，明渠与暗涵相结合，将地区内雨水就近排入现状水体，确保规划区域内按设计标准不产生内涝渍水。

1.3排水工程现状及问题

1.3.1排水工程现状

安陆市城区现为雨污合流制的排水体系，生活污水和工业废水随地形就近排入附近的护国河和海子河，最终纳污水体为府河。目前安陆市中心城区已形成两个排水系统，分别是海子河排水系统、护国河排水系统。城区两条河渠主要接纳中心城区绝大部分生活污水和工业废水，最终汇入府河。

海子河排水系统主要接纳老城区的排水；护国河排水系统主要接纳新城区的排水。两条排水河渠由南向北排列，排水方向均由东至西。由于区域内尚无一座污水处理厂，生活污水及工业废水未经处理就直接排放至府河。

解放大道现状有两排d800合流管道，收集两侧雨、污水后，排入府河。碧路上有一排现状d800合流管道，收集两侧雨、污水后排入府河。在各已建成的道路上均布置了合流管道，收集雨、污水后排入护国河与海子河，最终排入府河。新开发区及未开发地区排水管网基本处于发展初期，区域排水处于原始排放阶段，通过现状排水渠汇入护国河及海子河，最终排入府河。

1.3.2存在主要问题及分析

根据安陆市排水系统现状调查情况，现排水系统存在的主要问题有：

(1) 排水系统规划年代较早，新建城区普遍缺乏相应的排水专业规划指导，排水系统设施建设不适应城市社会经济发展。

(2) 城市污水处理率低，大量的城市污水未经处理直接排入区内河冲，致使护国河、海子河等河水体污染比较严重，对水系也造成一定污染。

(3) 排水体制较为混乱。老城区基本为雨污合流制，部分新建城区和工业区也仅敷设雨水管或是内外部管网排水体制不一致，污水接入雨水管网。

(4) 由于受地下水位高、地质条件差及洪水高水位影响，存在地下水渗入和洪水倒灌进截污管网现象，增大了污水处理工作难度。

(5) 排水管网雨水排除不畅，部分地区渍水严重。城区排水干管大部分都在原有河冲位置进行明渠改暗涵，管涵线形曲折、流程较长，水流断面及水力坡度偏小，同时，由于受洪水顶托、河道淤塞及出水口处污水截流堰或闸影响，排水管网排水不通畅。另外城区部分地区地势较低，特别是“汉丹铁路桥下”地段渍水情况严重。

2.排水体制及节流倍数

2.1排水体制的选择

从现状来看，安陆市现有排水体制除新建李店开发区外都为雨污合流制，若近期将建成区合流制排水系统改造为分流制，则难度很大，需要时间较长，不能满足污水处理厂建设的要求。尤其是对于老城片区，建筑密度大，改造时涉及到千家万户，需要大面积破马路、拆迁，施工很复杂，工程投资大，不现实。因此，安陆市老城片近期仍维持现有合流制排水系统不变，采用截流式合流制，远期当旧城区改造时，部分区域的排水体制可随城市改造由合流制逐步过渡为分流制。建筑密集、街道拥挤的城市中心区难以改造，仍维持截流式合流制。而对于其他片区，包括城西、城南、城北、及李店开发区均应严格采用分流制。

2.2截流倍数的确定

随着城市建设的进行，合流管道的比例会逐渐降低，经治理后，雨、污分流的排水管道将实行分流，污水进入污水处理厂，雨水排入河道，只在部分合流管渠设截流管。沈阳、武汉、苏州、上海等地的经验，n0值采用1～3较为合适。

由于安陆市年降雨量丰富，从建设施工难度及资金筹集等因素考虑，本次规划不推荐采用较高的截污倍数，同时考虑老城片区雨季时合流水均流入护国河、海子河网，另外考虑到府河目前水污染状况，规划建议取值为1。其具体原因如下：

(1)规划片区内部河网及外部府河等水体对环境敏感性较强。

(2)安陆市气候属于温和多雨。年平均降雨量1067mm，历年最大降雨量1722.8mm，历年最小降雨量652.9mm；截流倍数不宜取太大。

(3)老城片区环境卫生状况较好，并且随着城市社会经济的发展，城市的文明程度、人们的环境保护意识也将逐步提高，因此城市地面积存的污染物也将逐年减少，截流倍数的取值可相对小一些。

(4)截流倍数取大了，就增加了污水处理的难度；截流倍数取小了，同样不利于保证河流的水质要求。

(5)规划区域内由于存在渗漏水、洪潮最高水位时部分水流进入污水系统，相当于增大了干管污水量。

因此，本次规划取截留倍数为1（即n0=1）。

3.排水工程规划

3.1污水工程规划

3.1.1污水量预测

依据《安陆市城市总体规划修编（2007-2020）》中心城区污水量按平均日用水量的80%计，综合给水污水定额取630L/人・d。本工程服务范围内的安陆市老城区、城北居住区、城南工业区、城东物流工业区、城东新型工业区、李店经济开发区、河西新区总面积，本地区2020年预测总污水量为12.39×104m3/d。

3.1.2污水系统布局方案

依据汉丹铁路改线与保留方案，本次规划设计分别提出李店经济区污水干管系统、城东新型工业区污水干管系统、城北居住区污水干管系统、老城核心区合流系统、城东物流综合区污水系统、城南工业区污水系统、河西新区污水系统以及府河边截污干管系统共8大系统。

各个系统根据片区划分从服务面积、服务人口、污水量进行规划，充分考虑系统所在片区的高程、路况及地质状况。确定了污水主干管的走向、管径、布置位置以及最终的收纳水体或污水处理厂。

各规划片区生活污水量按人口密度确定相应面积比流量，工业污水量按工业用地面积确定面积比流量，规划片区建设用地面积及污水流量见下表：

3.2雨水工程规划

近几年来，安陆市加强了城市雨污水排水工程的建设，极大地改善了城区的排水状况，但现有的排水系统仍不能满足城市发展的需要。护国河和海子河年久失修，河道淤塞，河岸护砌损毁严重，导致暴雨时城区渍水较重，海子河排水区域以上大片的低洼区形成渍水。同时由于大量工业废水及生活污水未经处理直接排放，已污染了解放山水库以下水体，而解放山水库作为城区水源一级保护区，水质已受到威胁。

3.2.1规划标准

(1) 城区排水标准采用安陆市暴雨强度公式：

地区参数：167A1=680，C=0.81，b=0，n=0.44

公式参数：q-设计暴雨强度(L/s・ha)，P-一般地区设计重现期(1年)，t-降雨历时(min) 立交桥下设计重现期为2～5年。地面径流系数：规划区域综合径流系数0.6。

(2) 防洪标准

规划府河及配建的堤防、闸口、排渍泵站防洪标准按五十年一遇执行。规划在府河西侧由长港入府河口至解放山水库坝下预留一条泄洪通道，保证超标洪水安全下泄。规划在采砂厂附近建一座橡皮坝，保证坝下城市生活区范围内有一定的蓄水，以形成良好的景观。城郊排渍标准为二十年一遇一日降雨一日排完。

3.2.2雨水管涵工程

根据以上雨水分区，依据雨水就近入河，尽可能减少管道埋深原则，分别在现状（及规划道路）上布置雨水干管，就近排入护国河、海子河及府河。对老城区合流制区域，局部增加雨水管道，满足排水要求。依据安陆市地势与现状河流分布以及老城区合流排水状况，共分为八个排水区域。根据各个区域的面积、暴雨强度及径流系数确定流量。

篇10

[关键词]小区污水SBR设计

随着城市生活小区的日益发展,小区的规模不断扩大,小区生活污水排放量也越来越多。城市小区生活的污水中主要含有 COD、BOD、悬浮物、氨氮和磷等污染物,可生化性较好。根据该小区的水量、水质的调研情况,本工程采用埋地式悬浮填料SBR工艺处理该污水。

1设计水量、水质

本工程处理水量为600m3/d,平均时流量25m3/h,根据小区的实际排水情况,时变化系数取2.18,最大流量按54.5m3/h计算。根据相关要求,污水经处理后应达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级排放标准。具体设计进、出水水质详见表1。

表1设计进、出水水质

项目 CODCr/(mg.L-1) BOD5/(mg.L-1) SS/(mg.L-1) pH

进水 300 150 150 6.8~8

出水 ≤60 ≤20 ≤20 6~9

2处理工艺流程

目前国内外小区生活污水的常用处理工艺有SBR法[1]、CASS法[2]、生物接触法[3]及A/A/O法[4]等工艺。根据该污水的处理程度、占地面积、工程投资和运行管理费用等因素,同时与小区景观协调一致,确定采用埋地式悬浮填料SBR法为主体工艺,处理流程如图1所示。

图1污水处理工艺流程

污水经小区的排水管网收集,首先经过格栅去除污水中的较大悬浮物后,流入集水井中,由潜污泵提升至悬浮填料SBR池,在SBR池内进行生物降解,去除大部分的有机污染物,出水进入消毒池,进行杀菌消毒后,达标排放。

SBR池内的剩余污泥通过市政污泥车定期抽走,周期为6~12个月。

3主要处理构筑物

3.1 集水井

集水井为地下钢混结构,平面尺寸4m×5m,有效水深2.5m,有效容积50m3,调节时间2小时。

集水井内设计2台格栅,粗格栅的栅隙b=10mm,栅条宽度B=1.2mm,细格栅的栅隙b=5mm,栅条宽度B=1.0mm,过栅流量Q=120m3/h,格栅安装在进水处。

集水井内安装4台潜污泵,流量35m3/h,扬程7m,型号WQ2130-2,采用液位计控制。

3.2 悬浮填料SBR池

SBR反应池是污水处理的核心构筑物,它具有生物优化选择,兼氧、好氧及生物脱氮除磷的净化功能。SBR反应池的容积负荷0.15kgBOD/m3.d,池内平均混合液悬浮物浓度(MLSS)浓度为3500mg/L,污泥指数SVI为100,设计成2座SBR反应池,单池平面尺寸7m×16m,有效水深4.0m,池有效容积448m3。SBR反应池于池首设计生物优化选择器,进行适于该污水的菌种优化选择,提高耐冲击负荷能力。采用12h为一个周期运行,进水6h,曝气6h(边进水,边曝气),沉淀2h,滗水2.5h,排泥2.5h,闲置1.5h。在每座SBR反应池内设一个水泵式滗水器,1个水位控制计,2个进水阀门,每池每周期的滗水量约为168m3,最大滗水高度1.5m。水泵式滗水器随液面下降,最大滗水速度不超过20mm/min,按液位控制水泵式滗水器高度。SBR反应池内溶解氧DO维持在2~3mg/L,需空气量29~32m3空气/KgBOD,由鼓风机房供气,每座SBR反应池底布设微孔曝气器350个。为了增加池内的微生物量,和提高其活性,共投加85m3纳米涂层悬浮填料,池内的微生物有一部分附着在填料上,成为固着型污泥。

经静止沉淀后,池的污泥浓度可达到7~10g/L。每池每周期排除的剩余污泥量为1.0m3,利用SBR池内的污泥泵将污泥排至污泥浓缩池。

3.3 消毒池

消毒池为地下式钢混结构,1座,平面尺寸5m×2.6m,池深3.5m,有效容积45m3,采用ClO2消毒。

3.4 鼓风机房

风机房为地下钢混结构,平面尺寸5m×3m,层高4.5m,安装3台三叶式鼓风机,2用1备。鼓风机选用低耗能低噪音风机,风量8m3/min,风压5m水柱,配套电机11kw。

3.5 污泥浓缩池

经过计算SBR生化反应池每天产生约10kg干污泥,含水率99.2%,折合湿污泥约1~2m3/d,少量的污泥采用好氧曝气浓缩,进一步生物降解污泥量,最终不可生物降解的污泥已经很少。

浓缩池采用竖流式浓缩池,钢混结构平面尺寸5m×2.6m,有效水深4.0m,停留时间50d,污泥含水率由99.2%降至97%,剩余少量的不可降解的污泥由吸泥车抽走。

3.6 污水站平面布置

通过优化设计,合理布置,该污水站平面布置紧凑,除了值班室位于地面上,其余皆为地下式钢混结构,顶板上有700mm厚的覆土,作为绿化。污水站平面布置见图2。

图2污水站平面布置图

4工程调试及运行效果

工程竣工后,经过清水、污水联动试车后,开始启动系统,进行调试运行。为了加快调试进程,采用接种驯化法,接种污泥来自于某污水厂脱水后的污泥。

4.1 SBR池的调试

每个SBR池接种好氧污泥量约为70m3。投入污泥后,采用先间歇进水,连续闷曝3d后,改为连续进水,逐渐提高容积负荷,池内DO浓度维持在2~3mg/L,当进水COD浓度提高至200~300mg/L,去除率达到85%,出水水质稳定,开始全负荷进水。

4.2 运行效果

经过2个多月的调试运行,SBR池污泥浓度达到设计要求,出水水质基本稳定,各项污染物指标均达到排放标准,具体处理效果见表2。

表2工艺处理效果

项目 CODCr/(mg.L-1) BOD5/(mg.L-1) SS/(mg.L-1)

进水 291 156 137

集水井出水 243 142 109

SBR池出水 29 15 11

注:数据为监测系列的平均值。

5结论

5.1 该污水站平面布置紧凑,占地面积小,运行稳定,处理效果好,是处理小区生活污水的理想选择。

5.2 污水站采用自动化控制,减少人工操作,减少工人劳动强度,及避免因工作人员(非专业技术人员)操作不当造成污水处理站处理效果的不稳定。

5.3 采用埋地式悬浮填料SBR工艺处理小区生活污水,出水能达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级排放标准,如果加上深度处理单元,即可进行中水回用于绿化、冲厕等,节约水资源,具有很好的发展前景。

参考文献:

[1] 王迎春,郑鹏,毕芳等.埋地式SBR工艺处理生活污水[J]. 广东化工,2006,33(7):84-86.

[2] 张统.CASS工艺处理小区污水及中水回用[J]. 给水排水,2001,27(7):64-66.