污水处理新技术范文

导语：如何才能写好一篇污水处理新技术，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。

篇1

关键词：污水处理；污水处理；技术

中图分类号：R123文献标识码： A

引言

近年来，我国的污水处理厂几乎遍布全国，污水处理能力也逐年增高，但仍存在着许多问题。虽然大多城市污水处理厂都有健全的工艺设施，但是其在运行上过于简单化，只是简单的处理污泥甚至于不处理，便将其随意搁放，以此来节约污水处理厂的运行费用，提高污水处理效率。这种现象的普遍存在，导致我国部分城市出现污泥围城的状况。污水处理厂的能源消耗率很高，受能源危机导致能源价格增长的影响，污水处理厂的运行费用过高，其利润无法填补成本。由此可见，要在短期内提高城市污水处理率，除了开发适合我国国情、切实可行、高效低耗的城市污水处理技术，工艺与设备外，健全和完善城市污水处理综合性技术支持与服务体系，制定合理可行的产业技术经济政策，尽快解决城市污水处理收费及价格问题，加大建设城市污水处理厂的投资力度，也是十分重要的。

1、城市污水处理厂的作用

城市污水处理厂将城市污水进行收集，经过一系列的处理措施，达到排放标准，将其进行回收再利用，既减少净水的利用率，又降低污水排放对水体的污染，对保护水资源和土壤资源和空气污染起到非常重要的保护作用，主要表现为：第一，城市污水处理有利于保护地下水资源不受破坏，污水收集处理后，达到排放标准，污水不再渗入地下水体内，保护了地下水的安全；第二，污水得到治理，不会排放到下游，从而减少了污水对下游土壤及植被的污染，对保护耕地，保护植被起到重要作用；第三，污水处理后，其中的污染物得到收集，有效地降低了其中污染气体的排放，对减轻空气污染起到一定的作用。然而，城市污水处理厂对环境同样产生不利影响，需要认真对待，采取措施，降低其影响范围。

2、城市污水处理技术的确定原则

2.1、满足环境功能的要求

城市污水处理厂工艺的确定与排放标准是息息相关的，受纳水体的环境功能质量要求、环境容量、国家和地力一规定的排放标准限制了污水中污染物的排放浓度，因此污水处理厂的运行工艺需要达到设计的处理效率，能够保证稳定的处理效果，同时如果排放污水要实现综合利用，则还需要达到用户的水质要求。在考虑受纳水体的同时，还需要考虑到污水处理厂与周边环境、景观的协调性，厂内的噪声及恶臭是否会对周围的居民等环境敏感点产生影响，污水处理厂所产生的污泥是否能实现有效的处置，防治因为污水处理厂的建设和运行产生二次污染。

2.2、经济合理

经济合理、污水处理成本低，对于大部分城镇污水处理厂的影响是至关重要的，可能直接影响到污水处理厂的正常运行。从城市污水处理厂的功能角度考虑，一般都建设于城市近郊区，因此布置紧凑、占地合理、征地费用低己成为工艺选择的重要因素，在节省工程投资的同时，也必须考虑降低废水处理成本。

2.3、技术成熟可行

城市污水处理厂属于市政基础设施工程，服务于人民大众的日常生活，改善水环境质量，占地较大、投资较高，因此工艺的选择必须是成熟稳定的，尽量采取有成功运行实例的工艺，对于尚未成熟运用的新工艺需要按照国家相关政策的规定，经过试验和参数确定后方可使用。

3、污水处理厂处理污水新技术

3.1、DCS自动化控制系统

DCS是指CRT显示技术、通信技术、计算机技术、自动控制技术相结介的高科技控制装置，具体用来完成数据采集、生产管理、过程控制，此外亦属4C技术的结介，即对生产过程进行监视、管理、操作、分散控制。传统的DCS源自流程工业的仪表控制系统，具体用来完成连续物理量的调节与监视，同时全厂工业控制网山现场分散控制站、厂级中央监控工作站组成。目前，我国污水处理厂已广泛采用基于PLC十工业以太网的DCS控制系统，同时具有十分理想的应用效果。

3.2、PH自动控制系统在粘胶纤维污水处理中的应用

PH控制系统主要安装在粘胶废水的酸化处理及其反应后的PH回调和浓酸废水的沉锌中和处理系统中。粘胶酸化处理系统是在酸化池内由浓酸废水与粘胶废水发生中和反应，同时在池底加曝气吹脱，使碱性废水中的纤维素磺酸酯等有机物分解，形成絮状物，使其产生的H2S、CS2等气体析出，并在此工序中降低废水的COD浓度。PH控制系统由PH检测仪表、PLC和执行机构组成。PH测量信号输入PLC控制器，PLC控制器根据测量值判断和PID运算等计算输出相应的控制参数给变频器，通过改变变频器的输出频率控制泵的转速、调整浓酸废水的加入量，控制酸化池的PH值为2―3。

3.3、氨氮废水处理技术应用

不同类型氨氮废水通常采用不同的处理技术，根据氨氮的进水类型(有机、无机)，进水浓度(高、低)，选择相应的污水处理工艺。

3.3.1、吸附法的应用

采用吸附法研究氨氮废水的处理，利用由粉煤灰提取高铝粉后产生的工业废物――硅酸钙，以富营养化湖水中的氨氮的去除进行实验研究，表明硅酸钙作为一种新型吸附剂，达到了废物资源化的目的。

3.3.2、物化法的应用

在采用吹脱法的基础上，引入超声波技术处理高浓度氨氮废水，相应条件下的氨氮的去除率达到92%以上。利用NaCI溶液浸渍法改性天然沸石，通过离子交换作用研究NaCI改性沸石对废水中氨氮净化效果及其影响因素。结果表明，改性沸石对低浓度氨氮废水净化效果较好。为了考查电化学氧化对低浓度废水中氨氮的处理效果，分别对不同电极材料、药剂浓度等因子对废水中氨氮的去除影响进行研究，发现二维电极比二维电极对氨氮的去除效果好，可以达到更高的氨氮降解效果。

3.3.3、生物膜法的应用

近些年出现的生物膜(MBR)法是一种集生物处理和膜分离于一体的新型高效生物处理技术。用膜组件代替传统的二沉池，可以进行高效的固液分离，提高污泥浓度，具有生物处理和膜分离工艺的共同优点，成为当前备受关注的一项重要的水处理技术。

3.3.4、真空膜的应用

利用真空脱气膜技术处理氨氮废水的工艺。直接从氨氮废水中提取游离氨制成高浓度氨水，实现了资源的回收利用，同样对污水处理具有很好的应用前景。而无机类氨氮废水卞要采用折点加氯法、沉淀法、离子交换法等物化脱氮工艺。

3.4、还原沉淀法对含铬重金属废水的处理方法

3.4.1、仪器与试剂

主要仪器：PHS-2F酸度计；T6紫外――可见分光光度计；AA nalyst600石墨炉原子吸收仪，美国Perkin Elmer公司。

3.4.2、试验方法

配制一系列Cr(U)溶液(Cr( VI)90 、900mg/L)，调节溶液pH,量取100 mL于烧杯中，搅拌状态下，按一定倍数的理论加药量，分别投加单质Fe、FeSO4、NaHSO3、 Na2SO3等 4种还原剂，观察溶液颜色变化，反应持续1 h后，用33%(质量分数)NaOH调节溶液pH至10. 0，加入4 mL 0. 1%(质量分数)的PAM溶液，静置沉淀1h，取上清液分析其pH及溶液中Cr(VI)含量，并将沉淀物进行离心，烘干、称重，比较不同还原剂对后续污泥量的影响。

3.4.3、结果与讨论

首先，不同还原剂对Cr(VI)去除率的影响。酸性条件下Cr(VI)还原常用的还原剂有Fe,FeSO4、Na2SO3、NaHSO3等，本研究分别考察了不同试验条件下上述4种还原剂对Cr ( VI)的还原效果。

其次，不同还原剂反应速率比较。 由于不同价态的Cr元素呈现不同的颜色，Cr( VI)呈黄色，Cr ( VI)呈蓝绿色，实验中通过观察溶液颜色变化程度可以初步判断Cr ( VI)的还原程度。表1为还原剂过量时不同pH条件下反应接近完全(溶液颜色由黄色变为蓝绿色)所需的时问。在本试验中采用配制的Cr ( VI)标准溶液，防止实际水样中存在的杂质离子十扰溶液颜色的判断。FeSO4作为还原剂在pH升高时会生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，干扰对Cr( VI)还原程度的判断，因此采用分光光度法对Cr ( VI)残留浓度进行分析，去除率大于99.0%记为反应接近完全。

结束语

总之，城市污水处理技术的确定总体上应该满足因地制宜、技术可靠、经济合理的要求。总的来说，处理工艺要和某一地区的气候条件相适应，在该气候条件下能够实现稳定的运行、达到目标处理效果、满足排放标准的要求，同时基础工程造价、运行费用在经济上可接受，最终在实现城市污水处理的同时能够保证与环境、景观的协调统一。

参考文献：

[1]孙波，孙昊.氨氮废水处理工艺评价及应用[J].广东化工，2014，08:98-99.

篇2

关键词：城市污水处理新技术

中图分类号：U664.9+2文献标识码： A 文章编号：

可持续发展路线的实施，增加了我国各级政府对环境保护的认识和治理力度。城市污水处理，作为一个城市发展程度的重要标志，其实施效果已经成为了评价城市发展程度的重要指标。城市污水处理的效果不仅仅关系到城市所在地周边的环境保护，更关系到下游城市人们的身体健康以及经济发展。加快城市污水处理建设，加快城市污水处理新技术的应用，促进城市和谐发展以及可持续发展路线的实施，是目前我国城市污水处理相关部门的首要任务。

1.我国城市污水处理现状分析

目前我国城市污水处理的面临着重要的考验，现有污水处理系统已经不能满足日益增加的城市污水量。而工业污水、日常生活排放污水在城市内部的流向对流经城市的河流以及浅层地下水也都有着不同程度的污染。这也使得我国多数城市水源受到污染，加大了城市生活用水处理的费用，加剧了我国城市污水污染程度。近年来为了加快我国可持续发展战略目标的实施、促进我国水资源优化、保护环境，我国很多城市已经开始了对城市内污水流向的治理，减少污水在城市内流向对浅层地下水的污染。同时大力应用新的污水处理技术，加快污水处理建设，为我国可持续发展路线的实施打下坚实的基础。

2.城市污水处理新技术分析

2.1曝气生物滤池技术分析

曝气生物滤池是一种经过改良的新一代上向流曝气生物滤池。它既可以用于污水的二级处理，也可以用于处理出水需要回用等其它要求的污水深度处理，并且能够达到很高的排放水质标准。由于曝气生物滤池工艺将滤池和生化反应器结合起来，因此不再需要沉淀池；占地面积小，是常规工艺的1/4～1/5，节省大量征地和地基处理费用；池容小，土建工程量比其它工艺少20％～40％；全部模块化结构，改扩建容易，工期短；上部出水为清水，滤头不易堵塞，检修和更换容易。无需放空滤池中滤料；可对厂区进行全封闭，无臭味污染，视觉和景观效果好；不需要单独的反冲冼水和反冲洗水泵，降低了设备投资和运行费用；穿孔管曝气，节省设备投资和维护费，效率高。而膜式曝气头通常在运行两年后开始丧失其效率；自动化程度高，操作人员少；低温运行稳定，受温度影响很小；由于其具有连续的物理过滤能力，一旦生物反应发生问题，滤池仍可去除绝大部分的悬浮物；而且仅需要几天即可恢复生物处理能力，而活性污泥法需要几个星期才能恢复；由于其具有的众多有点，我国已经在2002年在广东南海新建了一座设计流量为50000m3/d的新型曝气生物滤池污水处理厂，从近6年的处理运行情况来看，运行稳定，处理效果好，是投资较少的一种新技术应用典型。

2.2天然有机化学污水处理技术的分析

天然有机化学在污水处理方面的优势已经被人们认可，也使得其在污水处理中的发展前景越来越好。化学混凝与生物法共同作用污水处理法已经成为了天然有机化学污水处理发展的新方向。该工艺能有效去除水中的颗粒物、磷和氮，使出水水质达到一定的水平。有些国家把化学混凝法加生物处理作为主要的处理方法对城市生活污水进行处理，如挪威、瑞典、丹麦，其70%的污水都用混凝法+生物处理。其它一些国家如美国和香港用一种叫做化学强化一级处理法，该法比化学混凝法需要的混凝剂量更少，但足以去除大部分磷同时大大加快沉降速度。

世界上最常用的混凝剂为铝盐和铁盐，也有一定数量的有机聚合物作混凝剂或助凝剂。水和污水中的污染物去除是通过已知的机械原理即破坏胶体的稳定性而混凝，或者是化学药剂与固体水解产物共同沉降来完成。混凝法的效率是受混凝剂的物理及化学特性、进水及工艺条件等因素的影响。

污水处理无疑是要花钱的。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。根据欧洲污水处理经验，要去除95%的BOD和90%以上的磷并且脱除85%氮，则化学强化一级处理+生物处理是最经济有效的。化学处理法特别是在工业污水比例大、污水水质日/年变化大时更显其最经济有效。在快速发展的工业化城市，企业排放的污染物会影响甚至破坏传统的生物处理过程，而化学处理法在这方面具有许多的先进性，能处理很多不同的污水，能承受很大的冲击负荷。对实际污水处理工程而言，首先用化学法进行污水处理研究，不仅能承受冲击负荷，将污水处理到一定的程度，还可以了解污水的组成和变化情况，为较易受污水冲击负荷、毒性物质影响的生物处理提供保护。种种优势预示了天然有机化学污水处理的良好发展前景。

2.3污水生物处理方法分析

生物污水处理是用生物学的方法处理污水的总称，是现代污水处理应用中最广泛的方法之一。主要借助微生物的分解作用把污水中有机物转化为简单的无机物，使污水得到净化。按对氧气需求情况可分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。厌氧生物处理系利用厌氧微生物把有机物转化为有机酸，甲烷菌再把有机酸分解为甲烷、二氧化碳和氢等，如厌氧塘、化粪池、污泥的厌气消化和厌氧生物反应器等。好氧生物处理系采用机械曝气或自然曝气（如藻类光合作用产氧等）为污水中好氧微生物提供活动能源，促进好氧微生物的分解活动，使污水得到净化，如活性污泥、生物滤池、生物转盘、污水灌溉、氧化塘的功能。污水生物处理效果好，费用低，技术较简单，应用比较简单。当简单的沉淀和化学处理不能保证达到足够的净化程度时，就要用生物的方法作进一步处理。生物处理中要特别注意掌握净化污水的微生物的基本特点，满足其要求条件；污水中BOD与COD比值要大于0.3。温度影响较大，冬季一般效果较差。

3.加快分流制排水管网的推进，促进污水处理的实施

我国原有城市排水管网多位合流制排水管网，其是通过在城市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，增加了污水处理费用。而目前较为先进的分流制排水管网，是在城市中设两套独立的排水管网，分别排泄污水和径流雨水。这就使得在后期进行污水处理过程中，可以不对径流雨水进行处理，只针对污水进行处理，大大降低了污水处理费用。铺设分流制排水管网的费用与合流制排水管网污水处理费用相比，分流制虽然一次性投入较大，但是综合比较可以发现，其在管网运行多年后，总体费用只占合流制管网污水处理的42.7％。因此，加快我国老城区合流制管网改革，在建设新城区时积极采用分流制排水管网设计是污水处理发展的必然方向。

总之，城市污水处理新技术的不断涌现，为城市污水处理提供了更过的选择空间。同时也使得我国污水处理技术正在向着国际化的标准迈进。通过新技术的应用及人们对日常生活中无磷清洁用品的广泛使用，减少有害污水的产生，为我国环境保护打下坚实的基础。

参考文献

[1]李笑雯.城市污水处理技术[M].化学工业出版社,2006,7.

[2]梁国庆.城市污水处理生物技术分析[J].农业技术,2007,8.

[3]杨欣.居民生活污水的处理[J].化工信息,2007,8.

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【关键词】无机盐调理剂；污泥；新技术

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处理污水量14000m3左右，产出污泥残渣14吨以上，全年达到5100多吨。该污水站目前采用“预氧化污水处理技术”处理污水，该技术需提高含油污水的pH值，为铁离子及其他有害离子的沉降提供适当的碱性环境，控制污水处理系统pH值为7.5～8.5，外输水pH值控制在7.0～7.5，目前能够满足SY/T5329-94 《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》的指标要求。由于pH值的提高，污水中大部分离子形成固体物沉淀在含油污泥中，造成巨大的环保和经济压力，并且pH值由于HCO3-的存在随着系统达到端点站降低明显，导致水质稳定较差。

“中原油田低污泥污水处理新技术”是结合污水站来水、补充清水现状（见表1），本着“减少污泥、降低成本、友好环境”的原则，作者结合现场实际情况，进行了大量的理论论证和室内实验，利用无机盐调理剂双水解联合站来水中的CO2及HCO3-，打破产出水的C02和HC03-构成的弱酸性缓冲体系，从而使水中的离子达到一个新的热力学、动力学的稳定分布状态，以利于控制腐蚀、抑制结垢、杀灭细菌、 破乳除油及提高水的注入性能，提高水驱开发效果。

表1 文南油田水源水性数据表

1 低污泥污水处理新技术原理

1.1 技术原理

（2）“低污泥污水处理新技术”处理后的污水水质有所提高，污泥量在现在基础上降低了31.89%。

【参考文献】

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关键词：膜技术;YHD污水处理循环利用综合技术;超临界水氧化技术

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.027

随着我国各个区域的水体污染日趋加剧以及污水处理和回用标准的提高，传统的污水处理工艺（主要包括过滤、吸附、混凝沉淀及消毒等）已不能满足污水处理要求，近年来涌现出多种污水处理技术，为缓解水资源短缺、改善水体环境、提高污水的处理水质及其回用提供了重要的技术支持。

水污染是指排入水体中的污染物在水体中的含量超过了该物质在水体中的本底含量及水体的自净能力，这些污染物使水体的物理性质、化学性质或生物群落组成发生变化，从而导致水体的使用价值降低。污水处理过程是改变水的性质的过程，即改变水中杂质的过程。污水处理的过程由若干基本工艺单元组成，每个单元过程采用的技术方法是多样化的，分为物理化学方法和生物方法。下面主要介绍几种新兴的污水处理技术。

1 膜生物反应器

1.1 处理机制

膜生物反应器是由膜分离技术和生物反应器相结合而成的生化反应系统。膜分离技术是利用膜的孔径或半渗透性质来实现物质的分离，按分离的物质尺寸由大到小，可以将膜分离技术分为微滤、超滤、纳滤和反渗透。污染物在生物反应器中被微生物降解，膜组件替代传统工艺中的二沉池，通过膜组件的过滤作用实现污泥与水的固液分离。膜组件一般分为管式、毛细管式、中空纤维式、板框式和卷式等。相对而言，板框式和管式膜组件的污水处理量较小，而中空纤维式和卷式膜组件的污水处理量较大。为避免膜组件堵塞，运行中必须定期进行反冲洗。

1.2 特点

膜生物反应器进行污水处理具有固液分离效果好、基建费用低、处理效率高、抗冲击负荷能力较强、出水水质好、工艺流程简单、结构紧凑、运行管理简单方便、易于实现自动控制等一系列优点。这项技术不仅利用了膜分离的选择透过性和高效性，同时也利用了生物处理的有效性和彻底性，既可对污水中的有机物进行深度氧化，又可利用硝化、反硝化脱氮，从而最大限度地去除水中的污染物质[1]。

目前，已经规模化应用的膜生物反应器大多为分置式，但由于其动力费用太高，约为传统活性污泥法动力能耗的10～20倍，因此研究能耗较低的一体式膜生物反应器污水处理方法逐渐得到人们的重视。此外采取比较低的压力运行，生物膜表面不易形成高密度的滤饼，易于清洗再生。

膜生物反应器污水处理技术作为一种有发展前途的新技术，因其出水效果稳定，节省占地的优点，将越来越多地在实践中得到应用。

2 YHD污水处理循环利用综合技术

2.1 处理机制

YHD污水处理循环利用综合技术是污水治理技术和回收利用技术的有机组合，可循环利用资源的污水处理综合技术体系，是治理各类生产、生活污水的新技术组合。此技术已由广西丽桂环保科技有限公司成功地在广西疾病预防控制中心医源废、污水处理中应用。

污水治理技术部分，即YHD-化学模拟生物降解污水治理综合技术包括：

（1）用“生化促进”技术改进传统的厌氧分解技术;

（2）以化学模拟生物降解技术为核心，进行结构转化和二次降解;

（3）采用DH电化学处理技术，对污水中最难降解的污染物，进行分子破碎强制降解。在强力电化学氧化作用下，以及在电化学过程中产生的各类强氧化剂，可以彻底杀灭细菌、病毒和孢子，有效的脱除各种重金属;

（4）配以自主研发的高效脱毒脱硫技术、水净化剂制造技术和药剂再生技术，综合应用治理污水。

污水治理的回收利用技术部分包括：对流失的资源，如水、气、渣的回收利用，体现循环经济效益;对能源的转换和利用;对所有经过处理后的水，全部回收循环利用。如：治理高浓度有机污水可回收粗蛋白、氨基酸等营养物质做饲料，回收纤维可做工业原料;在厌氧阶段将大部分有机污染物转换为甲烷回收烧锅炉，回收剩余污泥和药剂可用于制造肥料;治理冶炼废水可回收重金属返回车间冶炼或生产副产品，回收微量元素可生产高值微量元素肥料。

2.2 特点

（1）治理污水彻底，各项指标均能达到或是优于国家排放标准;

（2）污水治理后可达到全利用，零排放，实现无污染;

（3）装置紧凑，结构合理。与常规做法相比，YHD污水处理循环利用综合技术投资省，占地小、节能效果好，运行成本低、操作简便、维护容易，可基本实现全程自动化控制;

（4）广谱性强，可治理各种含高浓度污染物的酒精、味精、酿酒、淀粉、造纸等有机污水，石油、化工、电镀、印染、冶炼等其他无机污水，城市生活污水及医用有毒废、污水;

（5）既可用于新建工程项目的废、污水治理，也可用于改造已有污水处理装置，使不合格指标的一项或几项达标。

（6）水、气和渣可全回收利用，创造新的经济效益，降低废、污水治理投资及管理维护成本，达到良性循环。

YHD污水处理循环利用综合技术此前已成功地应用于造纸、淀粉、酒精等工业废液处理中，目前此技术在治理医源废、污水领域的成功应用表明，此项以“全利用、零排放 、无污染”为目标的污水治理新技术，拥有广阔的应用前景。

3 超临界水氧化技术

3.1 处理机制

当水被加压加热时，水与干饱和蒸汽的密度差越来越小，当压力上升到某一数值，饱和水与干饱和蒸汽的密度差为零，此时，饱和水和干饱和蒸汽除了有相同的压力和温度（即压力为22.1MPa，温度为374.3℃），还有相同的密度和比容，这一独有的状态点称为临界点，当水的温度和压力高于临界点时称为超临界水[2]。超临界水的特有性质是超临界水氧化技术的关键所在，有机物和氧完全溶于超临界水中，此时相界面消失，形成单一相，有机物与氧能够自由均相反应，反应速度得到极大的提高。反应结束后，产物为包括水、气体和固体的混合物，且均符合污水排放标准和气体排放标准[3]。

3.2 技术特点

（1）水中几乎所有的有机物在极短的时间内，与水中的氧或空气中的氧发生氧化、分解反应，分解率在99.99%以上，最终污水中的有机污染物转化为二氧化碳、水，有机污染物中的N元素转化为氮气。反应速度快的这一特点，可使超临界水氧化装置更加小型化，结构更加紧凑;

（2）无机盐类溶解度很低，能以固体形态被分离出来和回收利用;

（3）当被处理的废水或废液中的有机污染物浓度达到5%～10%时，就可以利用反应过程中释放的反应热来维持反应器所需的热量平衡，不再需要外界加热;

（4）设备安全性高，反应彻底，经处理后的水符合污水排放标准，且只存在极微量的有机物，无需进行二次处理。

由于超临界水氧化技术需要较高的温度和较高的压力，因而对普通耐腐蚀金属有很强的腐蚀性，所以对反应设备的材质有更高的要求，运行费用也较高，但相对于焚烧与湿式催化氧化技术，仍具有技术与经济优势。随着这项技术的深入研究，和耐高温、耐高压、耐腐蚀新材料的开发，以及工艺的不断优化，使得超临界水氧化技术与传统污水处理技术相比优势更加明显，所需费用也大大降低[4]，因此这项技术将会得到广泛应用。

4 结语

以上列举的几种污水处理技术在国内外的污水处理厂已都有实践运行。就目前全球的污水处理发展现状来看，并不存在某项污水处理技术能够适用于各种污水的处理，在选择处理工艺时，必须因地制宜，充分考虑当地的水质、气候、经济发展水平等多方面因素，对不同工艺进行充分的对比，客观分析利弊，综合考虑选择适合的污水处理技术。目前，多种单元技术的优化组合是污水处理与回用技术的发展方向，如何更为有效地利用各种技术的协同效应，研发出价格低、能耗低、效率高的新工艺，将是今后研究的重点。

参考文献：

[1]黄翠芳，孙宝盛，张海丰.膜生物反应器与传统活性污泥工艺的比较研究.工业用水与废水，2007，38（02）：9-11.

[2]杨帆，宋志伟.膜生物反应器在污水处理中的应用现状及展望.污染防治技术，2006，19（02）：35-37

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

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

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水生植物生物接触氧化池小流域污水处理

一、实地考察与调研分析

（一）实地调研开封市水质情况并进行数据分析

2014年7月5日至15日，采集开封不同种类水样，采样时严格遵循采样规范。每日水样即时分析，需要存放的均按不同分析项目，加入一定的保存剂，并于特定的地方、特定的温度下进行保存。检验时，先往洗净的采样器中注满纯水，经放置24小时后，将纯水作为水样进行检测，若有待测物质检出时，容器重新洗涤。除每日分析所需的水样外，其余水样均作了封存，以备分析出现问题时，重新操作时使用。本次检测包含了饮用水，景观水，井水，农业用水，测得了总氮，总磷，COD，BOD等值。

（二）采集数据调研分析开封市水质情况

开封市工业废水处理率低，仅占全市废水总量的11.5%；工厂排放的废水达标率也低，仅占总量的12.6%，绝大部分废水未经处理直接排入到附近的河道中，造成地面水严重污染。除黑池和柳池作为饮用水源加以保护外，其余的均受到不同程度的污染。开封市地下水也已受到了不同程度的污染，尤其是浅层和中深层。

根据开封市多年平均水资源总量和供水总量的分析结果，计算出全市水资源的开发利用程度，具体分析结果见下表。

二、城镇污水处理厂区内创新改革实践项目

（一）改良污水处理工艺

目前污水处理化学工艺，主要包括预处理装置、混凝气浮池、生物接触氧化池和二次沉淀池。这些反应池对于污水处理成效起着决定性作用，因此，应首先对这些反应池进行改革，提升它们的反应效率和净化效果。

（二）创新污水处理技术

本研究采用了新型气浮系统。该污水处理装置在传统的加压溶气气浮工艺技术的基础上，充分吸收和发展国内外溶气和释气研究的新技术，经过流体力学等理论分析和实践创新，开发出高溶气量新型气浮系统，由该系统已经衍生研发出其他类的产品（专利号：ZL201220694868.2）。新型气浮系统在低压情况下运行，溶气量高、释放效果好，气泡为微纳米级，由于气泡尺寸较小，不受空气在水中饱和溶解度的影响，不受温度、压力等外部条件限制，极大提高了气浮的效率。不需要填料，能耗低，而且占地面积小，其溶气罐体积仅为传统溶气罐体积的20%。

三、创新设计城镇小流域水生植物净化池处理水污染问题

（一）水生植物修复富营养化水体的应用

A/O生物滤池采用SNP特种悬浮型生物填料，系统污泥浓度高，停留时间短；厌氧生物滤池：能耗低，为活性污泥法的十分之一，产泥量很少；好氧生物滤池：停留时间短，保证出水达标；所有设备可以采用利浦罐或拼装钢结构，具有施工周期短，投资低，占地节约，外观美观的特点；处理效果好，运行稳定，占地较小，操作管理简单，运行灵活性强；低投资，低运行费，尤其适合于规模低于2000～10000吨/日以下的小城镇污水处理厂；维修检修工作量低，需要运行操作人员的要求相对也较低。

（二）水生植物的净化效果

（三）优势与不足

利用水生植物净化污水具有以下优点：成本低，能耗小，对环境扰动小，植物资源可回收再利用，并获得一定经济效益，具有较高美化环境价值，利于整体生态环境的改善。对于包括我国在内的发展中国家，

环境污染和生态破坏都很严重，而环保投入又有限，水生植物净化技术将是一种很好的污染治理手段。我国河湖水面宽广，利用水生植物的自然条件比较好。如能因地制宜，发展以水生维管束植物为核心的净化系统，在污水处理过程中利用从污水资源转化而来的生物能源和资源，将是非常有意义的。

但是，它也有很多不足之处：植物系统易遭虫害，应注意防虫；植物的枯枝败叶易造成营养释放，需要及时清理；植物净化系统一般占地面积较大；容易遭受外来物种入侵。

四、结论

根据以上分析来说，改进化学工艺，利用水生植物的吸附和微生物治理污水是新颖的环保的但是目前还未大量普及的治理方法，价格低廉，效果显著，并且环保，是可持续环境友好型的治理方法，在不久的将来在政府的大力支持下，人类的观念改变下，一定可以广泛应用到实际生活中，成为主流的净化水的方法。也许将来这些形成系统的净化理论模型可以被推广到全国范围内的城镇当中，成为每一个利用城市内流河和人工湖改善调节城镇气候行之有效的理论依据。参考文献：

[1]张孝中.复合生物滤池处理城市高污染水体.

[2]蒋元勇，章茹，丰锴斌.南昌城市化与水资源环境交互藕合作用关系分析.

[3]方芳.缺氧生物滤池处理城市污水模型与仿真.

篇6

一、引言

全国各地的污水处理排放是否达标，事关生态、绿色环境工程环节，但是，由于各地实际情况不一，现场污水采集和集中处理中心往往不在一个地方，首先，在各生活区或者工业区集中采集生活污水和工业污水，经过粗格栅的简单处理，集中泵到污水处理中心处理。

在以上过程中，污水处理中心对分散的粗格栅车间的流量、压力、液位等控制信号集中实时监控，保证各地粗格栅车间的设备安全可靠的运行。

因此，各粗格栅现场参数的采集、调度室与控制中心的数据实时通讯就显得至关重要。在这里，笔者提出一种先进的无线监控方案：粗格栅现场的PLC和GPRS以及控制中心的PLC和GPRS，可以实现实时数据采集通讯和监控。在调度中心可对现场所有设备完成监视、控制。

该方案已在大连长兴岛国家开发区污水处理控制系统得到良好实际应用，下面做一详细说明。

二、系统概述

大连长兴岛污水处理中心由三部分组成：现场粗格栅ABPLC控制部分、GPRS数据传输部分、调度室数据中心。通过RS-232模块完成与GPRS DTU的数据交互。PLC定时将数据发送给GPRS DTU，同时PLC实时接收DTU发来的数据完成相应控制功能。GPRS DTU在收到PLC发来的数据会立即转发到数据中心。根据粗格栅实际情况，此次粗格栅PLC每次向DTU发送帧格式数据量为140字节，包括所有模拟量和开关量。

（1） 现场粗格栅PLC将各工艺参数实时采集后通过RS-232串口通信模块将数据送往GPRS DTU通信模块；同时，还可通过该通信模块接收调度中心的指令。

（2） GPRS数据传输部分 在对GPRS DTU通信模块进行配置时预先输入数据中心的固定IP地址。GPRS DTU通信模块收到HOLLiAS-PLC G5发来的数据后，把这些数据送到前面设置的IP地址主机中（即数据中心路由器）。GPRS DTU发送数据的过程为：数据送到中国移动GPRS网络中，然后再经过Internet，最后在数据中心通过ADSL进行接收，数据中心路由器收到各换热站的数据后转发到数据服务器上。

（3） 调度室数据中心 由ADSL MODEM、防火墙、路由器、数据中心服务器、客户机、网关机组成。数据中心服务器通过ADSL Modem接收来自各换热站的数据，并对数据进行存储、历史趋势分析、报表打印等，其中一部分数据还传送到全厂MIS系统。

三、系统网络

该系统主要是通过GPRS DTU和移动公司GPRS网络来完成。DTU主要完成粗格栅与调度中心数据传输转发的任务，同时也是与移动GPRS网络的工作接口。主要设置的参数如下：

（1） 与移动GPRS APN（访问结点网络）方式。APN主要有以下两种：CMNET和专线访问。CMNET利用的是中国移动的公众网络，安全性和数据传输控制性相对专线访问方式存在一些弊端，因此，笔者选择的是专线访问这种方式。

（2） 数据发送目的地，即数据中心服务器或者路由器的IP地址或者域名。

（3） 与PLC的接口参数，包括波特率、停止位、奇偶校验、数据位、流控制。

（4） DTU对于不同地区GPRS网络质量的一些参数配置。

数据经 DTU发送到移动GPRS网络上的CGSN后，移动的GPRS网络与Internet有通道接口，因此，移动CGSN服务器可将数据经Internet再转发到数据中心服务器或者是路由器上。为了保证数据在移动网络到数据中心路由器之间传输的安全性，笔者使用了VPN功能。该功能在数据中心路由器和移动出口网关服务器之间建立VPN的GRE隧道，保证这两点之间数据传输的安全性，不被他人在中途进行信息窃取、修改。

移动GPRS网络传输送来的各换热站数据经Internet，通过ADSL Modem信号解调经防火墙检测后送达路由器VPN解密后，再将解密后的数据包转发到指定的数据中心服务器上进行数据接收处理，与此同时数据中心服务器担负着向各换热站发送相应控制指令数据的任务。各客户机从数据中心服务器上取得数据在各自的人机界面软件上完成对各换热站的监视控制、报警、历史曲线等功能。

此外，在调度中心网络中，网关机与全厂MIS网络连接，负责把热网的各种运行参数送到MIS网上，供上一级相应MIS软件完成数据分析、数据挖掘等功能，大大提高热网运行的经济性。在这里，网关机与MIS网数据服务器的数据接口选用OPC，该接口使用方便、调试配置十分简单。

四、GPRS技术

1、 GPRS

是通用分组无线业务（General Packet Radio Service）的英文简称，是在现有GSM 系统上发展出来的一种新的承载业务，目的是为GSM 用户提供分组形式的数据业务。

2、GPRS

理论带宽可达171.2Kbps，实际应用带宽大约在10～70Kbps，在此信道上提供TCP/IP 连接，可以用于Internet连接、数据传输等应用。

3、GPRS

是一种新的移动数据通信业务，在移动用户和数据网络之间提供一种连接，给移动用户提供高速无线IP。

4、GPRS

采用分组交换技术，每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享，资源被有效的利用，数据传输速率高达171.2Kbps。使用GPRS技术实现数据分组发送和接收，用户永远在线且按流量计费，迅速降低了服务成本。

基于GPRS技术组建的热网远程监控系统有如下特点：

永远在线 GPRS DTU一开机就能自动附着到GPRS网络上，并与数据中心建立通信链路，随时收发用户数据设备的数据，具有很高的实时性；

按流量计费 GPRS DTU一直在线，按照接收和发送数据包的数量来收取费用，没有数据流量的传递时不收费用；

高速传输 GPRS网络的传输速度最快将达到160Kbps，速率的高低取决于移动运营商的网络设置，根据中国移动的网络情况，目前可提供20～40Kbps的稳定数据传输；

组网简单、迅速、灵活 GPRS无线DDN系统可以通过Internet网络随时随地的构建覆盖全中国的虚拟移动数据通信专用网络，为广大中小用户提供接入便利，节省接入投资；

通信链路由专业运营商维护 由于采用中国移动的GPRS 数据业务，因此链路维护也由中国移动负责，免除通信链路维护的后顾之忧；

防雷击 由于采用中国移动的GPRS 数据业务，所以在不影响上网的前提下，GPRS DTU的发射功率非常小，天线非常短，而且无需高架，克服了有线传输和无线电台传输容易引雷击坏设备的缺点。

五、工艺控制描述

该方案中，笔者采用美国AB PLC在粗格栅完成以下功能：现场温度、压力、流量、液位信号的采集；现场各调节阀的控制；现场电机、变频器的控制及运行监视。在控制中心中，通过触摸屏简单易行的完成人机交互，控制各种设备稳定运行。对于现场调节阀及各种电机的控制，设计了就地控制、触摸屏控制、远程调度中心控制三种方式。

六、系统功能与特点

（一）功能

大连长兴岛污水监控系统（GPRS远程监控）主要完成对工艺流程的监测、控制以及数据的处理、存储、分析以及报表打印等任务。

工艺流程显示 显示各换热站工艺流程，包括温度、压力、流量、液位等工艺参数、所有设备运行状态以及各控制回路的详细参数等；

调节回路显示 包括所有调节回路，可修改设定值、控制方式、调节参数等，并有实时趋势图便于进行PID回路整定；

设定值显示 包括所有必需参数的设定值、控制方式、调节参数以及其它联锁值、报警值等；

（二）报表显示和打印

采用了DDE技术，从而使用户能够直接使用Excel编制报表，借助Excel的强大功能，用户可以随心所欲地编制各种各样的报表；

历史数据的存储与检索 对重要的数据进行在线存储，数据的存储时间最长为10年。可以通过历史报表或者历史趋势曲线的方式来检索历史数据；

控制 在监控计算机上可以进行远程手动控制，使用鼠标、键盘控制PLC来启动和停止现场的设备；

安全管理 对重要设备的操作、重要参数的修改均会自动记录，包括登录的操作员、对设备进行的操作、时间以及修改前的参数值、修改后的参数等，以利于进行管理及事故分析；

（二）特点

（1） 先进性本方案设计中不仅采用了先进的软、硬件，而且着眼于企业“管控一体化”的需求，贯彻了数字化、信息化环保的先进思想，使企业生产数据的进一步智能应用成为现实。该方案使控制系统有机地成为企业整个IT架构的一部分。

本系统采用先进的计算机控制系统，主要用于城市污水处理的控制、运行操作、监视管理。控制系统配有可靠的硬件设备和功能强大、运行可靠、界面友好的系统软件、编程软件、控制软件。

（2） 高可靠性

① 与传统的无线电台传输相比，GPRS网的数据传输抗干扰能力更强，且通讯覆盖范围远远强于前者；

② 现场控制站PLC对工艺过程的控制不会因监控计算机的瘫痪而受影响；

③ 现场控制站的PLC 能够在恶劣的环境中长期可靠运行，并且易配置、易接线、易维护、隔离性好，结构坚固、抗腐蚀、适应较宽的温度变化范围，平均无故障间隔时间（MTBF）15年。

（3） 强大的功能

① AB PLC的编程语言符合IEC61131-3标准，易学、易懂、易用；

② CPU内置软PID，并提供了丰富的指令集及函数库，用户直接调用；

③ 组态软件图库丰富，网络功能强大，报警、报表、历史数据以及二次开发功能完善而易用。

（4） 优良的开放性

① TCP/IP协议是目前开放性最好的协议，可以轻松进行系统扩展；

② 组态软件支持DDE、OPC、ODBC、SQL，且提供丰富的API编程接口，方便接入全厂MIS系统；

③ 同时也为世界各大厂商，如Modicon、Siemens、AB、GE、Omron等的设备提供了完善的驱动程序库，从而可以将其它系统轻松接入本系统。

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（广东开源环境科技有限公司，广东东莞523000）

【摘要】随着城市化进程的日益明显，我国的城市污水越来越多。对城市污水进行同步收集处理就成了城市发展中的一个重要组成部分。主要分析了我国城市污水处理发展中遇到的难题，并提出了合理的解决对策。

关键词 城市污水；处理；问题

0前言

城市污水是城市水资源污染的一个主要来源，而且水是人类生活中最重要的资源，人们对于其重视程度可想而知。为了解决城市污水问题，政府有关部门也是花了很大力气，但是我国的污水处理起步较晚，技术水平目前还不是很高，所以我们应积极探索城市污水处理的新方法。

1我国城市污水处理发展中的问题

1．1缺少先进的污水处理技术和完善的处理设备

目前，城市污水处理还存在许多问题，首先，缺少先进的污水处理技术。我国大多数的污水处理厂的处理技术落后，技术水平有待提高，封闭现象严重。污水处理技术水平是保证处理效果的基础和关键环节。近年来，我国的大部分污水处理厂的技术来自于发达国家，因此，许多处理技术都是向国外学习和借鉴。但是，存在一种盲目抄袭现象，没有结合本土污水处理的实际情况，在遇到技术难题时没有有效的解决方案，污水处理水平与国外比起来相差甚远，不利于污水处理技术的改革与创新，大大降低了污水处理的效率，难以控制污水处理成本。其次，缺少完善的污水处理设备。污水处理设备是污水处理效果的重要保证，现阶段，我国主要依赖国外进口的设备和装置，没有自主研发生产能力，进口设备价格较高，且维护费用较高，造成污水处理设备更新换代慢的主要因素。目前，我国的污水处理设备平均运行负荷约60%，其效率较低，这种低效率的污水处理导致人力与财力的浪费。[1]

1．2资金投入不够

城市污水处理对城市非常重要，但是在城市污水处理过程中实际的污水处理厂设备运行率非常低，污水处理不彻底。人们对城市污水处理的认识还没有提高，政府对城市污水处理的资金投入非常不足。污水处理的成本相对较高，要想发展城市污水处理，改善城市水环境，有效控制水污染，资金是其中的重要环节。目前，我国还处于经济快速发展过程中，与发达国家相比还存在一定的差距，所以要想完全照搬国外发达国家污水处理的模式和技术是非常困难的，大规模的修建污水处理厂需要大量的资金投入，而且污水处理厂的运行维护、管理等都需要资金投入。资金紧缺是造成污水处理设备运行效率低，污水处理效率不高的直接原因。虽然，近年来，我国已经加强对城市污水处理资金投入，但与国外相比还存在一定差距，不能满足目前污水处理的需要。所以，加强社会宏观调控，调整资金投入模式和结构，增加城市污水与排水处理资金投入非常必要。[2]

1．3管理不够严格

目前，城市污水处理管理不够严格，缺少完善的城市污水处理管理体制。首先，传统的污水处理工艺相对复杂，工作人员技术水平不高，加之管理不严，导致污水厂的许多设备出现故障，不能正常运行，严重制约了污水处理水平。其次，污水处理环节复杂，对工作人员技术水平和专业素质要求较高。然而，在实际的工作过程中，许多操作处理违反了污水技术处理标准，造成污水处理设备不能正常运行。最后，因为没有建立严格、完善的城市污水处理管理制度，设备管理、先进技术的发展受到限制，工作人员缺少严格的技术考核制度，工作缺少积极性和责任感，这都大大影响了污水处理的发展。此外，当前的污水处理技术不符合我国国情，我国急需经济、高效、节能消耗、简单的污水处理技术，通过对传统工艺的创新与开发，发展具有独立自主知识产权的、处理效果好且高效率低能耗的污水处理技术。[3]

2城市污水处理的对策措施

通过上文对城市污水处理存在问题的分析，单纯依靠以往的经验和教训来改善城市污水处理问题是不够的，我们必须找到根本原因，结合可持续发展战略方针制定一定对策措施，下面对其具体分析。

2．1改善污水处理的技术方法

要想解决城市污水处理问题，就要从根本问题着手，改善污水处理技术方法。首先，目前污水处理还采用传统的处理工艺，对处理方法和技术上没有充分的认识，传统观念没有更正。人们普遍把污水当作废水，简单处理后排掉，这种污水处理方法没有从根本上解决问题，还造成了环境污染和资源的浪费。污水并不是废水，采用先进的污水处理方法完全能够实现污水净化再利用，这样不仅可以解决日益紧张的城市水资源短缺的问题，还能够充分遵循水自然循环的运动规律，保证水资源可持续利用，提高水的利用率，加强污水再生利用。其次，增强人们保护水资源的观念，提高污水处理系统人才培养。水是人们生产生活的必需品，对人类生存来说非常重要，所以加强对水资源的保护，减少污水排放也是间接的改善水环境。对于已经形成的污水，在处理过程中要提高工作人员的技术水平，加强专业性人才的培养。污水处理技术要想进步，离不开专业化的污水处理系统管理人员，不断吸收新型的管理技术，加强污水处理人员专业素质和能力的培养，通过培训教育增强其对污水处理意义的认识度，增强其对待工作的责任心，全面改善污水处理技术方法，提高污水的处理效率和效果。

2．2完善污水处理的管理机制

污水处理需要一套完整的管理机制，对污水处理进行统筹规划，科学布局。传统的污水处理管理采用依靠管网拦截，重力自流的方式进行污水的传输，经过处理后通过管道将水排放到下游自然水体中。这种污水处理机制造成了资源的浪费，而且污水只经过初步处理，对环境还有一定的影响。污水经过处理后也是一种重要的资源，所以要经过重复利用，这样就需要完善污水处理管理机制，加强污水的循环利用。此外，建立完善的污水处理管理机制能够增强污水处理制度化管理，通过制定全面、细致的计划和制度，增加污水处理监督，质量监督等，建立健全的污水处理质量保证体系，制定任务责任制度，明确任务分工，将各项工作落实到个人，提高工作人员的责任感，切实做好污水处理工作。

2．3探索污水处理的新技术方法

传统的污染处理方法对资源的消耗和资金的消耗较大，费时费力而且效率较低，无法满足城市污水处理的需要，因此导致城市污水处理发展受到限制。探索污水处理新技术是治理城市污水，实现水资源循环利用的重要途径。探索污水处理新技术要从实际出发，针对我国国情和城市污水现状，结合国外先进的污水处理工艺，发展符合我国实际情况的创新型污水处理工艺，改善当前治理水平。探索污水处理新技术方法要遵循资源利用最大化原则，从实际情况出发，将单一的处理工艺通过综合处理来实现资源的最大化利用，通过应用各种膜分离技术、臭氧氧化技术以及安全消毒技术等，提高城市污水处理水平，增加处理后水的利用，提高水的重复利用率。

3结语

随着城市发展进程的不断加快，各种问题也不断出现，其中城市污水处理问题以及水资源短缺问题急需解决。城市污水处理效率低，大量污水无法及时处理，而可利用的水资源却越来越少，这就给污水处理工程，增加水循环利用带来了挑战。通过创新污水处理技术和工艺，强化污水处理系统，提高水重复利用率，对城市发展来说具有重要意义。

参考文献

［1］黄亚军.我国城市污水处理面临的问题及解决对策[J].城市建设理论研究：电子版,2012,4(23):138-140.

［2］冯生华.城市中小型污水处理厂的建设与管理[M].北京:化学工业出版社,环境科学与工程出版中心,2011.

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【关键词】原油开采 含油污水 处理技术 环境保护

1 概述

随着石油勘探开发力度的加大，油气开发中的含油污水也在逐年增加，这些含油污水主要产生于原油开采、钻井及洗井过程中，所有这些污水来源中，以原油开采过程产生污水量最多，且其含油浓度高、成分复杂。如若含油污水处理不恰当、不充分，不仅会造成资源的浪费，还会污染下游水源，造成严重的环境破坏，甚至会影响人们的身体健康和日常生活。因此，有效处理原油开采中产出的含油污水，成为油田开发中亟待解决的问题。也是促进经济社会良好、可持续发展的重要环节。处理含油污水，需要充分认识废水处理过程中存在的问题，且有针对性地采用合理的含油污水处理技术是关键，传统的含油污水处理技术有气浮罚、吸附法、电化学法和生物絮凝法等，这些技术都在一定程度上对油水中所含各种状态的油起到了处理效果。近年来，经过技术的不断改进和研究的不断深入，出现了一些列更有效的新技术。后文将对这些新技术作较为详细的介绍。

2 油田污水处理新技术进展

油田开采出的含油污水中含有大量杂质成分，有复杂的无机盐类、动植物的腐殖质、大分子悬浮固体颗粒等。进入20世纪以来，在传统技术基础上，开发了以下几种新的污水处理技术：2.1 生化处理技术

生化处理技术是利用微生物的代谢作用和生化作用，降解胶体有机污染物质，或分解复杂的有机物，使其转化为稳定的无毒无害、简单的有机物，从而净化含油污水，使其符合排放标准。该技术包括好氧法、厌氧法两大类，与单纯的物理、化学方法相比，具有投入少，收益高，无再次污染等优点，被认为是未来最有前景的污水处理技术已得到世界各国普遍认可。

2.2 膜分离技术

膜分离技术包括超滤、微滤和反渗透法，其中超滤法在含油废水处理中应用最广泛。该技术具有操作简单、分离效果好等优点且分理出的油可进行再次回收，经过20多年的发展，该技术正逐渐从研究阶段向着应用阶段转变。其主要发展趋势是各种膜处理方法与其他方法相结合或膜处理相互结合，如膜分离法与电化学法结合，超滤与微滤膜技术结合等，目的是达到最佳的污水处理效果。

2.3 磁吸附分离技术

磁吸附分离法是以磁性物质为载体，通过磁化原理，将油珠中的磁性颗粒与含油废水结合，从而吸附使分散在磁性颗粒上的油，继而利用分离装置，实现油水分离。常用的磁性颗粒有磁铁矿及铁氧体两大类。目前许多专业人员都针对该技术进行大量研究，并不断深入，未来将有广阔的市场前景。

2.4 高级氧化技术

高级氧化技术是利用自由基的强氧化性和高分解性，有效分解污水中的有机污染物，或者进一步将其分解为无害物质。该技术具有操作条件易控、氧化性强等优点，自20世纪末形成以来，引起了普遍关注，并得到逐渐深入地研究。实践证明，利用价格低廉、稳定性能好、催化活性高的钛氧化物作为光催化剂，对漂浮于水层表面的油层具有很高的去除能力，而且只要空气流通，催化效果就会极大提高。随着该技术更摄入的发展，预测未来将能够利用太阳能，实现资源充分利用和环境保护，具有很重要的研究意义。

3 国内油田污水处理过程中存在的问题

3.1 重力混凝沉淀及过滤不好

重力沉降除油率不大且停留时间不长，去油不充分。导致小密度微粒随水流出，且难判断污水排放达标情况。需要结合实际，适当的调整各项污水处理工艺，以便保证处理后的水质达标。

3.2 低温含油污水处理不佳

随着石油开采的不断深入，集输工艺得到发展和推广，污水处理过程中，由于采出液温度较低，油水分离效果不好，致使水含油浓度增大。因此，必须适当调整现运行的废水处理工艺，以更好地适应较低温度废水的处理。

3.3 稠油废水的处理效果不明显

油田污水处理及回注工艺很复杂，其开采的废水，会因前端油水分离效果不理想，而导致污水含油量、含泥量过高 ，且废水中含有的大量人工合成物和胶结类有机物质，是有毒、有害物质，而且大部分采油污水会排放到环境中，造成严重的环境污染问题。目前，油田综合含水率增加，打破了水量与

回注水量的平衡。故提高采油污水处理率及

采用先进有效的处理工艺成为关键。

3.4 三元复合驱采技术不到位

随着我国工业技术的发展，大部分油田已经步入三次采油阶段。三元复合是油田的驱采工业中最典型的开采方式，它虽然先进，但其出水量大，且水中含有大量化学成分。采油污水中有高黏度、强乳化的化学特性，未得到特别明显的处理效果，这是油田在污水处理领域中面临的一个新的研究课题。

3.5 技术综合问题

综合多方面研究，国内石油废水处理的配套技术整体上存在一定不足：设施与流程不配套，配置低效。排泥系统不通畅，增加了过滤装置的作业压力，无法及时排出污泥，单靠人工定时进行清理，造成污泥累积过多，占据大量空间，对出水水质造成不利影响。精细过滤器的欠缺会直接影响正常的精细过滤性能，并损坏到过滤器滤芯，使用寿命降低。另外，没有配套设施来过保障滤器反洗后的质量，造成反洗后时间间隔过程长。所以解决配套工艺问题，在油田污水持续处理过程中意义重大。

4 结论与展望

综上所述，含油污水处理技术无论在理论研究，还是实践应用方面都得到了迅速发展，先进的处理工艺逐渐得到推广应用，方法和手段逐渐增多，但尚且存在局限性，而且有些工艺并不成熟，针对目前石油污水处理过程中存在的问题，我们需要进行更深入的研究和开发，进一步开发新工艺技术，尽可能的解决原油开采中的难题，基于原有的技术，对工艺适当延长，保证污水处理达标，以缓解水资源缺乏的压力，避免造成环境污染，促进经济社会的可持续性发展。

参考文献

[1] 雷乐成，杨岳平，汪大.污水回用新技术及工程设计[M].北京：化学工业出版社，2002

[2] 杨云霞，张晓健.我国主要油田污水处理技术现状及问题[J].油气田地面工程，2001，20（1）

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关键词：污水处理；处理技术；发展

中图分类号：C35文献标识码： A

1、我国污水处理现状

1.1 工艺技术

目前我国新建及在建的城市污水处理厂所采用的工艺中，各种类型的活性污泥法仍为主流，占90％以上，其余则为一级处理、强化一级处理、生物膜法及与其他处理工艺相结合的自然生态净化法等污水处理工艺技术。传统上废水的处理方法分为物理法、化学法和生物法。物理法的去除对象是水中不溶解的悬浮物质。化学法是指向废水中投加化学物质，通过化学反应达到净化废水的目的。生物法指采取一定的人工措施，创造微生物生长、繁殖的环境，使微生物大量繁殖，从而提高微生物氧化、分解有机污染物的一种技术[1]。生物法主要用于去除废水中呈溶解态和胶态的有机物，与物理和化学法相比，生物处理在去除废水中有机碳、硫、氮、磷等污染物质方面，存在许多优越之处。

总的说来，传统的废水生物处理方法无论在设计理论和实际运行管理等方面，都有比较成熟的经验。我国在污水处理新技术、污水再生利用新技术、污泥处理新技术等方面都取得了可喜的科研成果，某些研究成果达到国际先进水平。国外许多新技术、新工艺、新设备被引进到我国，AB 法、氧化沟法、A/O工艺、A2/O工艺、SBR法在我国城市污水处理厂中均得到应用。污水处理工艺技术在过去只注重去除有机物发展为具有除磷脱氮功能。国外一些先进、高效的污水处理专用设备也进入了我国污水处理行业市场。随着我国对水环境质量要求的提高，修订后的国家《污水综合排放标准》（GB8978 一l996）也越来越严格。特别是对出水氮、磷的要求提高，使得新建城市污水处理厂必须考虑氮磷的去除问题。由此开发了改良A2/O工艺和回流污泥反硝化生物除磷工艺[2]，并已开始在实际工程中应用。从工程规模上看，一批大型污水处理厂的相继建成投产标志着我国污水处理事业发展到一个崭新的阶段。

1.2 规划布局

目前，大型集中污水处理厂在城市污水处理面发挥着重要作用，具有较明显的规模效益。大型污水处理厂在单位水量投资和运行费方面较小型污水处理厂有明显的优势；随着污水处理厂规模的增加，单位污水量的建设费用和运行费用都会下降。

2、污水处理工艺的确定原则

（一）因地制宜

在选取处理工艺时必须因地制宜、结合当地气象条件和特点、受纳水体的功能、污水处理厂出水的去向综合考虑、尤其是排水去向属排放与综合利

用相结合的情况下、可采用不同处理工艺相组合的方式。

例如某一污水处理厂的出水部分用于城市绿化及农田灌溉，部分回用于工业生产，则可以在一个处理厂的内部，一部分采用二级处理后用于城市绿化和农田灌溉，另一部分再经过深度处理达到相应水质要求后回用于工业生产。污水处理厂规模的确定是比较复杂的，需要根据城市基础设施的总体规划、近期远期人口规模、经济实力综合考量，可采用分期建设的方式，尽量按照远期规划确定最终规模，按照现状水量确定近期规模。同时还需要考虑到污水收集管网的覆盖程度和城市建设的规划情况。

（二）满足环境功能的要求

污水处理厂工艺的确定与排放标准是息息相关的，受纳水体的环境功能质量要求、环境容量、国家和地方规定的排放标准限制了污水中污染物的排放浓度，因此污水处理厂的运行工艺需要达到设计的处理效率，能够保证稳定的处理效果，同时如果排放污水要实现综合利用，则还需要达到用户的水质要求。

在考虑受纳水体的同时，还需要考虑到污水处理厂与周边环境、景观的协调性，厂内的噪声及恶臭是否会对周围的居民等环境敏感点产生影响，污水处理厂所产生的污泥是否能实现有效的处置，防治因为污水处理厂的建设和运行产生二次污染[3]。

（三）技术成熟可行

城市污水处理厂属于市政基础设施工程，服务于人民大众的日常生活，改善水环境质量，占地较大、投资较高，因此工艺的选择必须是成熟稳定的，

尽量采取有成功运行实例的工艺，对于尚未成熟运用的新工艺需要按照国家相关政策的规定，经过试验和参数确定后方可使用。

（四）经济合理

经济合理、污水处理成本低，对于大部分城镇污水处理厂的影响是至关重要的，可能直接影响到污水处理厂的正常运行。从城市污水处理厂的功能

角度考虑，一般都建设于城市近郊区，因此布置紧凑、占地合理、征地费用低已成为工艺选择的重要因素。在节省工程投资的同时，也必须考虑降低废水处理成本。一方面所选取的污水处理工艺要运行可靠、维修管理简易，另一方面处理工艺的电耗、药品损耗要相对较低。

3、我国污水处理技术及应用

（一）活性污泥法

活性污泥法首先是人工培养微生物，并对这些微生物进行训话，利用它们对污水中可降解的有机物进行氧化和分解，通过一些列的化学反应现象，使有机物的性质发生变化，从而分离出污水中的有害物质，达到净化污水的目的。

活性污泥法与传统的生物滤池污水处理技术相比，占地面积很小，这种技术的实施和管理也比较简单，而且净化的效果好，资金投入少。这种方式非常适用于农村和城市的生活污水的处理。但是这种方式不能够满足氮、磷等营养物质的分解和排除，在污水处理技术行业又开发和研究出了新的技术，比如如A/O法、A2/O法、氧化沟法、SBR法等，这些改进的方法可以应用于工业生产污水的处理。

（二）生物膜法

生物膜法是利用生物膜，让污水中的有害微生物在上面附着和生长的方式进行处理，生物膜可以吸附污水中很多的有机物，在氧气充足时，还可以分解附着在其上的有机物。生物膜法的实质就是利用生物技术使污水中的微生物自动隔离出来，从而达到水净化的目的。这种污水处理技术十分环保，管理方便，投资费用低，可以广泛运用于工业印染、皮革生产等工业生产污水的处理方面。

（三）厌氧沼气池法

厌氧沼气池是新型农村建设中倡导的一种将农村生活污水的治理和清洁能源（沼气）的生产相结合的可持续发展模式，沼气池的建造基本不需要很多投入，仅需将适合的生产沼气的原材料如农作物的秸秆进行搭配混合即可。厌氧沼气池污水处理积水时目前我国很多农村地区运用较多的污水处理方法，这种方法具有很好的经济效益和环境效益，可以在广大农村地区进行适宜的推广和宣传，以解决我国农村生活和生产中的部分污水。

（四）土壤渗滤技术

土壤渗滤技术有慢速渗滤技术和快速渗滤技术两种方式，慢速渗滤技术进行污水处理可以对农村生活污水进行处理，是运用较为广泛的一种技术形式。人工快速渗滤技术是在快速渗滤基础上形成的，它是指污水投到有很好渗透效果的土壤表层，污水在地球重力作用之下，在土壤中经过生活氧化、硝化、反硝化和层层过滤多个环节之后，进而净化。人工快滤污水的过程中，污水流经土壤时[4]，许多有机物被截留下来，这实质上是一种采用物理技术对污水进行处理的方式。土壤渗滤技术操作简单、经济环保，可以广泛应用于我国的农业和城市生活生产污水的治理中。

（五）紫外线消毒技术

紫外线消毒技术主要是运用紫外线对污水中的病毒和致病菌进行辐射，通过病菌的核酸对紫外线光能的吸收使其自身的结构发生变化，改变其DNA的生物学活性，使核酸链断裂，生物不能生产和复制，最终导致病菌的死亡。紫外线消毒技术可采用的等预案有紫外汞灯和紫外发光二极管。紫外线消毒技术的使用非常简便，只需要准备可以产生紫外线的设备就可以。这种技术非常适用于我国农业生活生产污水的处理，这可以在大范围内进行推广。

四、结论

城市污水处理厂布局规划是处理厂建设的依据，规划方案的合理与否直接影响处理厂的建设和运行管理，在编制污水处理厂布局规划时，要全面考虑技术经济指标、环境影响、污水资源的综合利用等诸多因素，综合分析现状污水管道系统、河湖水系规划、城市建设区布局等条件，对多种可能的方案进行比选，最终确定一个合理可行的方案作为实施案。

参考文献：

[1]朱智飞，郑敏，熊绪杰. 我国城市污水处理的现状和研究进展[J]. 广东化工，2006，（04）.

[2]陈丽，康泽龙. 略论我国污水处理现状及发展对策[J]. 榆林学院学报，2008，（04）.

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关键词：污水处理 分类 发展趋势

我国大部分油田已进入开发中后期,产出液平均含水达80%以上,导致油田污水的大量产出。在此背景下，全面了解国内外油田污水处理现状，对于选择适应油田的污水处理工艺有着重要的意义。

1、处理技术分类

1.1 物理法

物理处理法的主要治理的对象是油水污水中的不溶矿物质和悬浮物、油类等在技术手段上可分为重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、膜分离和蒸发等方法。目前油田常用的为前五种方法。

(1)重力分离技术：是油水污水处理的重要方法之一，其原理是依靠水中不溶杂质（固体、液体）的密度差，进行自然的重力分离。从油田统计数据来看，分离效果与沉淀时间成正比，即沉淀时间越长，分离效果越好。我国油田目前主要是利用自然沉降除油罐、重力沉降罐、隔油池等设备对污水进行重力分离。

(2)离心分离技术：通过使装有废水的容器高速旋转，形成离心力场，因颗粒和污水的质量不同，质量差异使不同的物质停留在容器的不同部位，各自通过不同的出口排出，达到分离污染物的目的。可将离心分离可分为水力旋流分离器和离心机两类。目前在世界各油田，如中东、非洲、西欧、美洲等地区的海上和陆地油田和我国的各油田都以水力旋流器为主要类型，在油田污水处理上取得了良好的效果[2]。

(3)粗粒化技术：主要是针对污水中的不溶原油。利用装有粗粒化材料的设备，将污水中的油珠粒径变小。目前常用的粗粒化材料有石英砂、无烟煤、蛇纹石、陶粒、树脂等材料。其中石英砂由于价格低廉而在油田得到了广泛的应用。

(4)过滤器技术：利用外压或污水自身的重力，使其通过装有滤料的过滤器从而达到污水处理的目的。目前各油田广泛使用的滤料主要为石英砂、核桃壳等材料。近年来，随着纤维材料的发展，以纤维材料为滤料发展起来的深床高精度纤维球过滤器发展迅速。

(5)膜分离技术：由于该项技术是多种新材料、新技术的综合运用，故也被称为是“21世纪的水处理技术”。无论材料如何，总体上，各类膜分离产品均是利用材料自身的物理的拦截能力，不同的材料可截留不同粒径的颗粒。目前超滤技术得到了长足的进步，已从实验室走向油田实际应用。

1.2 化学法

化学法主要是利用化学反应，改变污水中溶解物的分子结构，使其变成大分子量或溶解度较小的不溶物，而达到析出、净化污水的目的。目前主要有混凝沉淀、化学转化和中两种化学净化法。

(1)混凝沉淀法：通过对污水中加入有铝盐类、铁盐类、聚丙烯酰胺（PAM）类、接枝淀粉类等混凝剂，利用混凝剂对胶体粒子的静电中和、吸附等作用破坏胶体粒子的稳定态，以达到除污水中悬浮物和可溶性污染物的目的。

(2)化学转化法：利用电解、氧化等手段，将污水中的无机物和有机物其它物质以达到净化的目的。对化学转化法转化物质的要求为微毒或无毒物，以防止二次污染。目前各油田主要运用超临界水氧化法、湿式空气氧化法等。

1.3 物理化学法

简称物化法，同时改变污水中物质的物理和化学性质，以达到处理污水的目的。油田通常采用气浮法和吸附法两种。

(1)气浮法：利用微小气泡改变在水中悬浮的油粒粘附性，使其密度变小而上浮，形成浮渣层从水中分离。

张登庆等在气浮法的基础上加上了电解技术，达到了除油的同时杀菌的目的。在电气浮法净化污水的过程中，阳极用于除油，阴极用于杀菌，除油率为80％～90％，电耗约为0.1kW·h/m3。

(2)吸附法：利用吸附剂去除污水中的多种有害物质，目前所采用的吸附剂主要为固体吸附剂。近年对吸附剂的研究集中于以下两点：1)提高吸附剂的总吸附量；2)改善吸油材料的亲水性，以提高其对油的针对性吸附能力。

1.4 生物法

生物法是油田目前正在广泛推广的一项针对有机物的污水处理新技术。其原理核心就是利用微生物的生化作用，将浅层水中的有害的或分子较复杂的有机物分解为无毒的，分子量简单的物质。

生物法处理污水关键是要考虑到微生物适宜的环境。一般而言，可将微生物分为好氧生物处理和厌氧生物两类。好氧生物处理是在水中注入氧气，以提高好氧生物的活动性，利用其活动性将废水中的有机物分解为CO2、H2O、NH3、NO3等。与之相反，厌氧生物处理则是在厌氧反应器中持续保持足够的厌氧生物菌体，将废水中的有机物降解为CH4、CO2、H2O等。

由于生物法较之其它方法成本更低，且效率更高，且无二次污染，更符合环保要求，故广泛为各国所采用。我国目前常采用A/O法和接触氧化法处理油田污水。

2、发展趋势

随着全球范围水资源短缺的加剧，以及人们对环境污染认识的加深，各大石油公司均在加大对油田污水处理的研究力度。可预见未来油田污水处理技术将向如下方向发展：

(1)新型水处理药剂的研制和开发将向着增加水处理剂的混凝能力，综合混凝时间，使污水处被处理物质沉降速度加快。同时，如何保证混凝剂在碱性和中性条件下的混凝作用也是今后研究的一个重点。

(2)污水处理设备和新技术的不断开发将向着提高设备使用寿命，提高污水处理效果的方向发展。今后污水处理设备将向着多技术综合运用的方向发展，物化设备、生物处理技术设备、超声波技术和微波技术设备的研制将是未来一段时间内的重点领域。

(3)生物处理技术。基因工程技术的长足发展极大的促动了生物处理技术的进步。今后油田污水处理技术将在很大程度上依赖于基因工程的成果，高效降解菌种和适应性更强的降解菌种的研制将关系到生物处理技术在油田污水处理中的推广前景。

(4)膜分离反应器工艺将是今后油田污水处理的重要技术。目前油田污水处理技术向着多学科综合的方向发展，作为两种新型的污水处理技术-膜分离技术和生物处理技术的结合体，膜分离反应器技术集中了两种技术的优点，在实验室运用中取得了其它技术无法比拟的效果，其作为未来油田污水处理的关键技术是可以预见的。

参考文献

[1]国家环保局.石油石化工业废水治理.北京:中国环境科学出版社,1992.

[2]邓述波等.油田采出水的特性及处理技术.工业水处理,2000,20(7):10-12.