全球最先進的污水處理系統

1. ASBBR污水處理系統是什麼

隨著經濟建設的快速發展與人口的急劇增長，我國對環境問題越來越重視，污染控制指標日益嚴格。與此同時，計算機技術迅速發展使得人們對於污水處理過程式控制制技術的發展也越來越關注。由於煉油廠生產的特殊性，污水的PH值需要格外關注。在污水處理過程中，如果pH 值達不到要求，會給環境帶來巨大的污染。
目前，污水處理仍處在傳統的人工操作和儀表調節，工人必須定時對現場的pH值進行取樣檢測和閥門操作，此人工處理存在著控制誤差大、不具備實時性的缺點，而且近年來隨著煉油廠生產發展，進口原油的加工量逐漸增大，其中大部分是高硫質油，這給工人的現場操作帶來極大危險性，為了改善工人的工作環境，減輕工人的勞動強度，有效控制pH值， 建立高度自動化的污水處理系統是有效的解決途徑。為確保污水處理工藝和設備能夠長期安全可靠地運行, 我們採用的控制系統基於TI公司的32位定點DSP TMS320C2812，由下位機和上位機兩部分組成，實現了現場控制和遠程監控的結合。該系統集過程式控制制和科學管理於一體, 具有可靠性高、控制性能優越、管理功能完善等優點, 對指導工藝及設備的正常運行, 提高自動化控制和管理水平發揮了重要作用。 1 污水處理控制系統構成
1.1 系統總體硬體結構
污水處理監控系統是針對污水處理現場設計的。需要滿足的功能是實現污水處理過程中的自動加酸或鹼。比如說在現場pH值高於一定值時系統要能實現自動加酸，而低於一定值時要實現自動加鹼。本系統主要由上位機和下位機兩部分組成。下位機實現現場水質數據採集以及控制現場各個泵的動作，上位機主要實現遠程監控。上位機和下位機之間的通信方式採用RS-485實現。下位機主要由輸入信號調理部分、DSP控制部分、輸出信號調理部分、本地面板顯示部分組成。首先將現場的感測器採集信號諸如pH值感測器信號、ORP（氧化還原電位）感測器信號、TEMP（溫度）感測器信號、COND（環境）感測器信號等進行調理，使這些感測器的輸出信號統一調理成0．6— 3 V的電壓信號，控制器採用TI公司的32位定點TMS320C2812。
TMS320C2812型DSP是TI公司C2000系列電機控制專用電路的高端產品，是定點32位數字信號處理器，指令周期可達150 MHz．內含128位Flash和兩個通用事件管理器,可用於捕獲位置脈沖和編碼脈沖，產生脈寬調制輸出信號：還有16通道12位高精度AD轉換模塊，並可拓展外部存儲器。該DSP晶元帶有的16路12位的AD輸入，足夠滿足現場精度要求，所以本系統不需要另外加A／D轉換晶元。我們把調理的0.6～3 V的電壓信號直接接人TMS320C2812的A／D口。根據這些電壓信號的大小就能知道現在水的各種實時參數值。比如pH值，當pH為7時，轉換的輸入信號為1．8 V，當pH為14時．轉換的輸入信號為0．6 V，當pH為0時，轉換的輸入信號為3 V，然後系統希望的pH值通過上位機設定發送給DSP。DSP把系統希望的值作為設定值，而把剛才pH通道A／D輸入的值作為反饋值，採用位置增量PID演算法，設定值和反饋值的差作為偏差來實現加酸加鹼量的計算。DSP再把這個計算結果值送給D／A。
本系統中D／A我們採用MAX5250B和DSP產生的PWM信號調理實現。由於TMS320C2812具有兩個事件管理器，可以用來產生六路獨立的PWM波信號，直接利用TMS320C2812的時間管理器產生六路獨立的PWM信號濾波後作為系統需要的D／A輸出。另外4路輸出信號採用一塊MAX5250B的D／A晶元來實現。 然後再把D／A的輸出電壓信號進行調理和電壓轉電流變成4～20 mA的電流信號來控制現場加酸加鹼泵的動作。其它信號的控制思路和pH控制完全一樣。同時在控制現場還有一個顯示面板，該顯示面板由顯示和鍵盤輸入兩部分組成。顯示主要顯示當前水質的一些重要參數，比如pH值、ORP值、TEMP值、COND值等。鍵盤輸入主要完成一些感測器的標定作用。顯示板和控制器之間採用RS-485通信方式實現。用一台工控機作為上位機實現遠程監控作用，上位機和下位機之間的通信方式也採用RS-485。上位機主要顯示當前水質的參數和各泵的工作狀態，並將水質參數的歷史數據保存入資料庫，可在需要的時候進行查詢。同時還實現一些設定操作，手動控制等功能。當上位機設置為手動操作時，DSP和執行機構的連接斷開，現場各泵的操作可以由人來手動控制，這樣可以實現檢修工作。系統整個硬體框圖如圖1所示。

pH值的在線監測與控制系統原理框圖如上圖。其中pH感測器測量反應溶液中的pH值，經采樣進入DSP 控制器進行演算法控制，驅動泵的閥門開度來控制中和劑的加入量。此外，DSP控制器擴展了相應的輔助功能模塊，完善pH 值的監測和控制系統。數據存儲模塊可以在突然掉電的情況下實現pH重要參數的保存和恢復；液晶顯示和鍵盤輸入相結合，構成了友好的人機交互界面，操作簡單、靈活、方便；控制器與工控機進行通訊，實現pH 中和過程的全自動監測和控制；加入列印機模塊，列印中和過程中的pH 值的變化曲線，便於數據分析。
1.2系統總體軟體結構
軟體設計質量的好壞直接關繫到系統的控制質量和人員設備的安全, 所以開發一套功能完善、可靠性高的軟體尤顯重要。根據系統的實際情況和PH值控制的特殊要求，編制了相應的軟體，主程序流程圖如圖2所示。

2 結論
本文根據煉油行業生產過程中污水處理的工藝特點，結合高速數字信號處理器(DSP)使此監控系統具有良好的動態、穩態性能，較好的自適應性、魯棒性及抗干擾能力，可滿足污水處理過程的pH值的控制的需要。採用後可提高控制精度、抗干擾能力，降低操作人員工作強度，使原料消耗量下降，改善工作條件、節能降耗。

污水處理

2. 目前先進的水處理技術

目前最先進的水處理技術為反滲透處理技術 反滲透技術是一種膜分離技術。反滲透技術是一種高效率、低能耗能、無污染的先進技術,主要應用於純水制備與海水淡化。反滲透技術是當今最先進和最節能有效的膜分離技術。反滲透膜、鈉濾設備、PP棉等其原理是在高於溶液滲透壓的作用下，依據其他物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離開來。由於反滲透膜的膜孔徑非常小（僅為10A左右），因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等（去除率高達97－98％）。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。本公司與日本日東電工美國HYDRANAUTICS（海德能）公司及陶氏FILMTEC公司合作，採用CAD計算機模擬設計，確保了系統的科學合理。
二級反滲透是以採用一級反滲透的產水作為原水，進行第二次反滲透的凈化，產水導電率≤0.5μs/cm。 各項指標均達到中國葯典2000版的要求,運行成本底、無污染、水質穩定，已為多間葯廠及飲料廠使用。在飲用純凈水方面已廣泛應用。反滲透技術常應用於預除鹽處理， 能夠使離子交換樹脂的負荷減輕90%以上，樹脂的再生劑用量也減少90%。因此不僅節約運行費用，而且還利於環境保護。反滲透獨特水處理技術是其他凈水方法如蒸餾、電滲析、離子交換等無法達到的。 RO（Reverse Osmosis）反滲透技術是利用壓力表差為動力的膜分離過濾技術，源於美國二十世紀六十年代宇航科技的研究，後逐漸轉化為民用，目前已廣泛運用於科研、醫葯、食品、飲料、海水淡化等領域。
RO反滲透膜孔徑小至納米級（1納米=10-9米），在一定的壓力下，H2O分子可以通過RO膜，而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質無法通過RO膜，從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴格區分開來。 RO膜過濾後的純水電導率 5 s/cm, 符合國家實驗室三級用水標准。再經過原子級離子交換柱循環過濾，出水電阻率可以達到18.2M .cm，超過國家實驗室一級用水標准（GB682—92）。
反滲透是目前高純水制備中應用最廣泛的一種脫鹽技術，它的分離對象是溶液中的離子范圍和分子量幾百的有機物，反滲透（RO）、超過濾（UF）、微孔膜過濾（MF）和電滲析（ED）技術都屬於膜分離技術。
RO反滲透技術是近20年來廣泛應用的水處理技術，它對提高水資源的利用，緩解全球性水資源緊缺有實際意義。

RO反滲透膜介紹

膜的綜述： 一種最通用的廣義定義是「膜」為兩相之間的一個不連續區間。因而膜可為氣相、液相和固相，或是他們的組合。簡單的說，膜是分隔開兩種流體的一個薄的阻擋層。描述膜傳遞速率的膜性能是膜的滲透性。

滲透膜是一種介質，它是靠壓力使溶液中的溶劑(一般常指水)通過反滲透膜(一種半透膜)而分離出來與滲透方向相反，可使用大於滲透壓的反滲透法進行分離、提純和濃縮溶液。反滲透膜的主要分離對象是溶液中的離子范圍。反滲透，英文為Reverse Osmosis，是花費數億美元經過多年的精心研製而成的高科技水處理技術。這種薄膜分離技術，是依靠滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質進行分離的程。

一、 反滲透基本原理
1. 反滲透過程
反滲透是利用反滲透膜選擇性的只能通過溶劑（通常是水）而截留離子物質的性質，以膜兩側靜壓差為推動力，克服溶劑的滲透壓，使溶劑通過反滲透膜而實現對液體混合物進行分離的膜過程。
反滲透同NF、UF一樣均屬於壓力驅動型膜分離技術，其操作壓差一般為1.5～10.5MPa，截留組分為（1~10）X10-10m小分子物質。除此之外，還可以從液體混合物中去處全部懸浮物、溶解物和膠體，例如從水溶液中將水分離出來，以達到分離、純化等目的。目前，隨著超低壓反滲透膜的開發，已可在小於1MPa壓力下進行部分脫鹽，適用於水的軟化和選擇性分離。
2. 分離機理
反滲透膜的選擇透過性與組分在膜中的溶解、吸附和擴散有關，因此除與膜孔的大小、結構有關外，還與膜的化學、物理性質有密切關系，即與組分和膜之間的相互作用密切相關。由此可見，反滲透分離過程中化學因素（膜及其表面特性）起主導作用。
3. 反滲透的應用
反滲透技術的大規模應用主要是苦鹹水和海水淡化，此外被大量地用於純水制備及生活用水處理，以及難於用其他方法分離地混合物。反滲透地工業應用包括：（1）海水脫鹽；（2）飲用水生產；（3）純水生產。

3. 目前最先進的污水處理技術

污水處理的目的，就是採用各種方法將污水中所含有的污染物分離出來
，或將其轉化為無害和穩定的物質，從而使污水得到凈化。
現代的污水處理
技術，按其作用原理，可以分為物理法、化學法和生物法。
(1)物理處理方
法主要是利用過濾、沉澱、浮選等方法除去懸浮物。
(2)化學處理方法包括
中和、氧化、化學凝聚、電解凝聚、離子交換等方法。中和使廢液PH值接近
中性。氧化法是利用空氣或氧化劑將廢水中的有機物質氧化為無害物質。化
學凝聚是利用硫酸鋁、氯化鐵等物質使廢水中的膠體成絮狀沉澱。離子交換
法是利用離子交換樹脂把重金屬離子從廢水中分離出來。然後用酸液淋洗樹
脂，將重金屬洗出，使樹脂再生。
(3)生物處理方法利用微生物生命運動過
程中的生化作用，將有害有機物分解轉化為無害的簡單物質，達到廢水凈化
的目的。
生活污水和工業污水中的污染物是多種多樣的，不能預期只用一種
方法就能夠把所有的污染物去除殆盡，一種污水往往需要通過由幾種方法組
成的處理系統進行處理，才能達到要求處理的程度。」
按處理程度劃分，污
水處理可分為一級處理、二級處理、三級處理。
一級處理又叫預處理，其內
容是去除污水中飄浮物和部分懸浮狀態的污染物質，調節PH值，減輕污水的
腐化程度和後續處理工藝的負荷。物理法中的大部份只能完成一級處……
更

4. 福特號航母馬桶堵塞一次需花40萬美元清洗！美航母的污水處理系統怎麼樣

美國航母的污水處理系統非常到位，但是其航母太過巨大，清理難度還是比較高的。

5. 澳大利亞的人怎麼處理污水

1、環保意識，中國這方面比起國外的同階段（指經濟發展的階段）來講環保意識已經進步不小，但現階段和國外比還是落後較多。
2、環保技術實力，應該講國內外相差不是很多。國外起步早，但是這方面的技術很多無保留地教給我們了（大家都怕地球被搞臟，所以無償地交流出來了）。
3、經濟實力，這點國內和國外不好比嘍。就是我們國內差距也較大，江蘇蘇南人均GDP達8000—10000美元，所以每個鎮都搞了城鎮污水廠，江蘇蘇南人均GDP只有800—1000美元，所以很多縣級污水廠沒有錢運行。想想國內外的經濟差距大家明白了吧？！

6. AAO是什麼污水處理方法

厭氧-缺氧-好氧法。

AAO法又稱A2O法，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一個字母的簡稱（厭氧-缺氧-好氧法），是一種常用的污水處理工藝，可用於二級污水處理或三級污水處理，以及中水回用，具有良好的脫氮除磷效果。

A2/O（厭氧-缺氧-好氧）工藝是在 20 世紀 70 年代，由美國的一些污水處理專家在厭氧-好氧（Anarerobic-Oxic）法脫氮工藝的基礎上，經歷了Wuhrmann工藝、改良Ludzack-Ettinger 工藝、Bardenpho工藝和 Phoredox 工藝幾個階段的基礎開發的，其宗旨是開發一項能夠同步脫氮除磷的污水處理工藝。

(6)全球最先進的污水處理系統擴展閱讀：

AAO法工藝特點

1、本工藝在系統上可以稱為最簡單的同步脫氮除磷工藝，總水力停留時間少於其他類工藝；

2、在厭氧（缺氧）、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量增殖，不易發生污泥絲狀膨脹，SVI值一般小於100；

3、污泥含磷高，具有較高肥效；

4、運行中勿需投葯，兩個A段只用輕輕攪拌，以不增加溶解氧為度，運行費用低。

AAO法解決問題

1、除磷效果難再提高，污泥增長有一定限度，不易提高，特別是P/BOD值高時更是如此；

2、脫氮效果也難再進一步提高，內循環量一般以2Q為限，不宜太高；（內循環范圍為2Q-4Q）

3、進入沉澱池的處理水要保持一定濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產生厭氧狀態和污泥釋放磷的現象出現，但溶解氧濃度也不宜過高，以防循環混合液對缺氧反應器的干擾。

7. 奧地利格林巴赫鎮植物治理污水系統的詳情

對奧地利來抄說，推動襲先進的植物凈水技術並不僅僅是出於環保因素的考慮，主要在於這項技術比較適合奧地利的國情。利用龐大的生活污水處理系統來處理生活污水，對於很多散布在較為偏遠地區的奧地利小村鎮來說，無論在技術上，還是在財政上都是一個難題，但植物凈水技術卻在這方面有著特殊的優勢。以上奧地利州的格林巴赫鎮為例，通過引進植物凈水技術，這個小鎮成為了奧地利污水處理的典範。

格林巴赫鎮坐落在海拔900米的山區，全鎮只有120個居民，其中1/3是農民。最初由於當地居民對成本和維護費用的擔心，沒有鋪設普通的公共污水管道。後來，海因里希施拉格水利合作社介入，提出了建立成本低，獨立於公共污水處理系統之外，運行和管理方便的植物凈水設施的計劃，受到了居民的歡迎。2005年9月項目開工，兩個面積各為300平方米，作為污水處理設施的田畦僅用半年就建成了，經過處理後的潔凈水直接用於農田灌溉。工程項目還得到了政府稅收的優惠和公共促進資金的支持。每戶居民需承擔的建設費只有2700歐元，運行費為2

8. 幾種先進的污水處理技術介紹

一、連續循環曝氣系統(CCAS)
A、CCAS工藝簡介
CCAS工藝，即連續循環曝氣系統工藝(Continuous Cycle Aeration
System)，是一種連續進水式SBR曝氣系統。這種工藝是在SBR(Sequencing Batch
Reactor，序批式處理法)的基礎上改進而成。SBR工藝早於1914年即研究開發成功，但由於人工操作管理太煩瑣、監測手段落後及曝氣器易堵塞等問題而難以在大型污水處理廠中推廣應用。SBR工藝曾被普遍認為適用於小規模污水處理廠。進入60年代後，自動控制技術和監測技術有了飛速發展，新型不堵塞的微孔曝氣器也研製成功，為廣泛採用間歇式處理法創造了條件。1968年澳大利亞的新南威爾士大學與美國ABJ公司合作開發了「採用間歇反應器體系的連續進水，周期排水，延時曝氣好氧活性污泥工藝」。1986年美國國家環保局正式承認CCAS工藝屬於革新代用技術(I/A)，成為目前最先進的電腦控制的生物除磷、脫氮處理工藝。
CCAS工藝對污水預處理要求不高，只設間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應池，除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內完成，出水可達標排放。
經預處理的污水連續不斷地進入反應池前部的預反應池，在該區內污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附，並一起從主、預反應區隔牆下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)進入反應區。在主反應區內依照「曝氣(Aeration)、閑置(Idle)、沉澱(Settle)、排水(Decant)」程序周期運行，使污水在「好氧-缺氧」的反復中完成去碳、脫氮，和在「好氧-厭氧」的反復中完成除磷。各過程的歷時和相應設備的運行均按事先編制，並可調整的程序，由計算機集中自控。
CCAS工藝的獨特結構和運行模式使其在工藝上具有獨特的優勢：
(1)曝氣時，污水和污泥處於完全理想混合狀態，保證了BOD、COD的去除率，去除率高達95%。
(2)「好氧-缺氧」及「好氧-厭氧」的反復運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用，使氮、磷去除率達80%以上，保證了出水指標合格。
(3)沉澱時，整個CCAS反應池處於完全理想沉澱狀態，使出水懸浮物(SS)極低，低的SS值也保證了磷的去除效果。
CCAS工藝的缺點是各池子同時間歇運行，人工控制幾乎不可能，全賴電腦控制，對處理廠的管理人員素質要求很高，對設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。
B、國內外城市污水處理廠發展概況
水是經濟發展和社會可持續發展的一個重要因素。隨著城市規模的不斷擴大和人口的增加，水環境污染成了一大難題。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制約許多城市可持續發展的主要原因之一。「環境保護」是我國的基本國策，中國可持續發展的戰略與對策制定的2000年治理目標，要求城市污水集中處理率達20%。目前，我國正處於城市污水處理事業的大發展時期，尤其隨著國家西部大開發戰略的實施，中國中西部環境與生態保護已被提上首要議事日程。
城市生活污水處理自200年前工業革命以來，越來越受到人們的重視。城市污水處理率已成為一個地區文明與否的一個重要標志。近200年來，城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發展到利用各種先進技術、深度處理污水，並回用。處理工藝也從傳統活性污泥法、氧化溝工藝發展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工藝)等多種工藝，以達到不同的出水要求。我國城市污水處理相對於國外發達國家、起步較晚，目前城市污水處理率只有6.7%。在我們大力引起國外先進技術、設備和經驗的同時，必須結合我國發展，尤其是當地實際情況，探索適合我國實際的城市污水處理系統。
結合我國實際情況，參考國外先進技術和經驗，建設城市污水處理廠應符合以下幾個發展方向：
(1)總投資省。我國是一個發展中國家，經濟發展所需資金非常龐大，因此嚴格控制總投資對國民經濟大有益處。
(2)運行費用低。運行費用是污水處理廠能否正常運行的重要因素，是評判一套工藝優劣的主要指標之一。
(3)佔地省。我國人口眾多，人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許多城市發展和規劃的一個重要因素。
(4)脫氮除磷效果。隨著我國大面積水體環境的富營養化，污水的脫氮除磷已經成為一個迫切的問題。我國最新實施的國家《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)也明確規定了適用於所有排污單位，非常嚴格地規定了磷酸鹽排放標准和氨氮排放標准。這就意味著今後絕大多數城市污水處理廠都要考慮脫氮除磷的問題。
(5)現代先進技術與環保工程的有機結合。現代先進技術，尤其是計算機技術和自控系統設備的出現和完善，為環保工程的發展提供了有力的支持。目前，國外發達國家的污水處理廠大都採用先進的計算機管理和自控系統，保證了污水處理廠的正常運行和穩定的合格出水，而我國在這方面還比較落後。計算機控制和管理也必將是我國城市污水處理廠發展的方向。
C、幾種處理系統的工藝比較
為了選擇出工藝上最可靠，投資上最經濟，管理上最方便的城市污水處理系統，結合當地的實際情況，我們調研了國內外污水處理廠的成熟經驗和發展趨勢，並進行了比較。
目前，國內外城市污水處理廠處理工藝大都採用一級處理和二級處理。一級處理是採用物理方法，主要通過格柵攔截、沉澱等手段去除廢水中大塊懸浮物和砂粒等物質。這一處理工藝國內外都已成熟，差別不大。二級處理則是採用生化方法，主要通過微生物的生命運動等手段來去除廢水中的懸浮性，溶解性有機物以及氮、磷等營養鹽。目前，這一處理工藝有多種方法，歸結起來，有代表性的工藝主要有傳統活性污泥、氧化溝、A/O或A2/O工藝、SBR及CCAS工藝等。目前，這幾種代表工藝在國內外都有實際應用。
二、SPR高濁度污水處理技術
在天然淡水資源已被充分開發、自然災害日益頻繁暴發的今天，缺水已經對世界各國眾多城市的經濟和市民生活構成了十分嚴重的威脅，缺水危機已經是我們面臨的現實，解決城市缺水問題的重要途徑應該是將城市污水變為城市供水水源。城市污水就近可得，來源穩定，容易收集，是可靠且穩定的供水水源。城市污水經凈化後回用主要可作為市政綠化、景觀用水和工業用水。
城市污水再生回用工程包括污水收集系統、污水凈化處理技術及其系統、出水輸配系統、回用水應用技術和監測系統。其中污水凈化再生技術及其系統是關鍵，污水凈化處理的流程要簡單可靠，投資和運行費用要為該城市經濟實力所能承受，處理後出水的水質要滿足回用的要求。
沿用了許多年的傳統的「一級處理」及「二級處理」水處理工藝技術和設備已經難以適應當今的高濁度和高濃度污水的凈化處理要求，處理後出水更不能滿足城市對水回用的水質要求。沿著傳統的工藝技術路線只能進一步附加傳統的「三級處理」設備系統，既迴避不了龐大復雜的傳統二級生化處理系統，也迴避不了投資和運行費用都十分昂貴的傳統三級過濾吸附處理系統。這些恰恰是實現污水回用的忌諱之處。所以，環保市場十分迫切需要凈化效率更高、處理後出水能滿足現有環保標准並且能回用於城市，投資和運行費用又要為現有城市的經濟實力所能接受的污水處理新技術和新設備。
最新發明的「SPR高濁度污水凈化系統」(美國發明專利 )將污水的「一級處理」和「三級處理」程序合並設計在一個SPR污水凈化器罐體內
，在30分鍾流程里快速完成
。它容許直接吸入懸浮物(濁度)高達500毫克/升至5000毫克/升的高濁度污水，處理後出水的懸浮物(濁度)低於3毫克/升(度);它容許直接吸入CODcr為200毫克/升至800毫克/升的高濃度有機污水，處理後出水CODcr可降為40毫克/升以下。只需用相當於常規的一
、二級污水處理廠的工程投資和低於常規二級處理的運行費用 ，就能夠獲得三級處理水平的效果 ，實現城市污水的再生和回用。
SPR污水處理系統首先採用化學方法使溶解狀態的污染物從真溶液狀態下析出，形成具有固相界面的膠粒或微小懸浮顆粒;選用高效而又經濟的吸附劑將有機污染物、色度等從污水中分離出來;然後採用微觀物理吸附法將污水中各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實的絮體;再依靠旋流和過濾水力學等流體力學原理，在自行設計的SPR高濁度污水凈化器內使絮體與水快速分離;清水經過罐體內自我形成的緻密的懸浮泥層過濾之後，達到三級處理的水準，出水實現回用;污泥則在濃縮室內高度濃縮，定期靠壓力排出，由於污泥含水率低，且脫水性能良好，可以直接送入機械脫水裝置，經脫水之後的污泥餅亦可以用來製造人行道地磚，免除了二次污染。
最新發明的SPR污水凈化技術以其流程簡單可靠、投資和運行費用低、佔地少、凈化效果好的眾多優勢將為當今世界的城市污水的再利用開創一條新路。城市污水實現再利用之後，為城市提供了第二淡水水源，為城市的可持續發展提供了必不可少的條件，其經濟效益和社會效益是不可估量的.
SPR污水處理系統與眾不同的技術特點
1.城市生活污水和處理葯劑的混合主要是在泵前吸葯管道 、污水泵 葉輪、蛇形反應管 和瓷球反應罐的組合作用下完成的 ，依照紊流速度 、混合時間
、和水力學結構數據設計 ，得以十分充分的混合 ，為取得最佳混凝凈化效果和最大限度地節省葯劑創造了前提條件 。這是過去常規的一級處理和二級處理之水工結構所做不到的
。
2.SPR系統處理城市污水時 ，採用五種以上污水處理葯劑及其最佳配方組合使用 ，靠化學反應使污水中溶解狀態的有機污染物 、重金屬離子
和有害的鹽類從水中析出 ，成為有固相界面的微小顆粒 (它包含有污水三級處理的作用)。其中還選用了一種吸附效果很好而價錢又很便宜的吸附劑,以吸附有機污染物和色度
。靠消毒劑在30分鍾的流程內殺滅細菌和大腸桿菌 。靠混凝的物理化學吸附作用將懸浮物及各類雜質凝聚成大而且密實的絮團
。這樣發揮各葯劑的單獨作用和它們之間的交聯作用的用葯方式是與常規的物理化學法不相同的 。而且SPR系統使用的組合葯劑配方
，只能在具有十分精細的水動力學參數設計的SPR污水凈化器及其系統里才能充分發揮作用 ，在常規的水工系統里是無法使用的 。
3.SPR系統裝置能夠依照模擬試驗得出的配方 ，藉助大氣壓力和流量計 ，十分精確地投加混凝葯劑和絮凝葯劑
，不致因加葯過量而造成葯劑殘留在凈化後的出水中，而且動力消耗很少 。
4.SPR污水凈化器內部結構是完全按照混凝機理精確設計的 ，形成的渦旋流動和各部位恰當的水流速度 ，使得膠體顆粒之間有最多的碰撞次數
，並且有凝聚吸附所需的最佳流速環境 。從而在極小的容積內獲得了極充分的凝聚效果 。這也是常規水工裝置無法比擬的 。
5.根據混凝形成的絮團實際狀況 ，准確確定了SPR污水凈化器內部的水動力學數據 ，使得在罐體中上部形成了一個有幾十厘米厚的 、十分緻密的懸浮泥層
。所有經過混凝的出水都必須通過此懸浮泥層的過濾 ，才能升流到罐體上部的清水匯集區 。它十分成功地起到了污水高級處理工藝中極為重要的過濾作用 。
這個緻密的懸浮泥層是由污水中的污泥及混凝葯劑形成的絮體本身組成的 。隨著絮體由下向上運動 ，使泥層的下表層不斷增加 、變厚 ;同時
，隨著過濾水力學原理形成的罐體的旁路流動，引導著懸浮泥層的上表層不斷流入中心接泥桶 ，上表層不斷減少 、變薄 。這樣 ，懸浮泥層的厚度達到一個動態的平衡
。當混凝後的出水由下向上穿過此懸浮泥層時 ，此絮體濾層靠界面物理吸附和電化學特性及范德華力的作用 ，將懸浮膠體顆粒 、絮體
、細菌菌體等等雜質全部攔截在此懸浮泥層上 ，使出水水質達到三級處理的水平 。由於泥層是由絮體組成 ，緻密度高 ，過濾效率遠遠高於常規的沙粒層過濾
;由於是處於懸浮狀態的絮體泥層作濾層 ，其過濾的水頭(阻力)損失非常小 ，所以動力消耗遠遠低於常規的砂層過濾 、微孔過濾
、或反滲透膜過濾;又由於過濾泥層是凈化過程中由污水中的污泥自動補充添加 ，又自動被引走 ，即過濾泥層自身在不斷地更新
，過濾泥層總是保持著穩定的厚度，而且總是保持著穩定的物理吸附和電化學吸附性能 ，因此能獲得穩定的過濾效果
。而且完全免去了常規系統中必不可少的過濾層的反沖洗以及反沖洗帶來的眾多麻煩 。這種結構和原理與常規的三級污水處理的過濾裝置是完全不同的
，這里沒有價格昂貴的反滲透膜過濾 、微孔過濾 、或活性炭過濾等裝置 。所以 ，投資省 、動力消耗小 、運行費用低是SPR系統的必然優勢。
6.SPR系統選用的絮凝劑 ，同時也是良好的污泥助濾劑 ，所以 ，系統最後排出的污泥漿 ，其脫水性能良好 ，可以不另外添加助濾劑
，就直接泵入壓濾機脫水 。泥餅可以製成人行道地磚再利用 ，不會帶來二次污染的問題 。它沒有傳統的生化法產生的污泥含水率很高、脫水性能很差的致命弱點。
7.本類型污水凈化器曾開機運行處理過養豬場污水 、養雞場污水 、煤礦礦井坑道污水 、生豬屠宰場污水 、高粱釀酒廠酒糟污水
、紡織印染污水、再生紙造紙污水和城市生活污水等等含有大量有機污染物和氨氮的污水;也成功應用於陶瓷廠污水、牆地磚廠污水、大理石水磨拋光污水、洗煤污水、燃煤鍋爐濕法除塵污水、石英砂洗砂污水等懸浮物含量極高的污水的凈化和回用。
各地權威檢測部門測試了污水凈化器進水和出水的有關數據 。測試報告單表明 ：氨氮去除率可以達到85%，總氮去除率可達95% ，有機氮去除率可達96%
，BOD去除率可達95% ，懸浮物的去除率則高達98.3% ~ 99.6% ，出水濁度達到3 度(3 毫克 / 升)以下。這是本凈水系統在低投資
、低運轉費的前提下所獲得的出水指標 。 這是常規的物化法和生物化學法的一級 、二級處理系統都無法達到的 。
除發達國家有專門的城市生活污水管路系統外，實際的城市污水往往混入有許多工業污水，可生化性差和污染物成分不規則地快速變化是我們面臨的現實，而針對降解某種有機污染物的微生物生長、繁殖的過程卻太長，所以，傳統生化系統難以適應當今愈來愈工業化了的城市的污水。SPR系統已擁有處理眾多工業污水的適應能力和物化法具有的快速應變能力，容易通過自動化的手段應付系統入口污水水質的變化，保持穩定的凈化效果。
8.在SPR系統中投放殺菌消毒葯劑時 ，只要增加一些投氯量(無需另外增加設備)就可以起到用氯來氧化除氨的作用 ，進一步提高污水處理系統去除氨氮的效率
。
9.假如經過SPR系統處理後的出水氨氮含量還未達到較嚴格的要求(如某些發達國家或發達地區將排水標準定為含氨氮1毫克 / 升以下)
，也可以後續再串聯設置一級離子交換裝置 ，靠斜發沸石離子交換柱最終達到除氨氮的目標 。
因為斜發沸石離子交換系統要求進口水質的懸浮物含量要低於35毫克 / 升 ，否則會影響離子交換柱的功能和壽命 ，從而大大增加離子交換的運行費用 。過去
，常規的一 、二 級污水處理裝置是難以長期穩定地達到這樣的前處理水平的 ，因而限制了離子交換法除氨氮技術的廣泛應用 。現在
，SPR污水處理系統絕對可以保證凈化後出水的懸浮物含量低於3毫克 / 升(實際運行中出水的懸浮物含量多為1毫克 / 升)
，使得後續的斜發沸石離子交換系統去除氨氮的負荷減輕很多 ，交換柱的使用壽命會大大延長 ，即離子交換的運行費用會大大降低
，將使離子交換法除氨氮技術的優點得到更充分的發揮 。
早在七十年代 ，美國Minnesota 州Minneapolis 市的羅茲芒污水廠就是用純粹的物理化學法處理城市生活污水的
，其工藝流程是：化學混凝----沉澱----過濾和活性炭吸附----斜發沸石離子交換 。其最後出水水質標准為：氨氮1 毫克 / 升 ，BOD 10毫克 / 升
，磷 1毫克 / 升，懸浮物 10毫克 / 升 ，pH 8.5 。證明純粹的物理化學法處理城市污水在技術上是可行的 。現在 ，依靠新發明的SPR凈水技術
，將使這項工藝的經濟性更為圓滿 。
10 。其實 ，經過SPR污水凈化系統處理後的出水 ，其懸浮物的含量小於3 毫克 / 升 ，濁度也小於3 度 (毫克 / 升 ) ，達自來水標准
，不再會堵塞輸水管路 ，並且已經經過了良好的消毒 。將此出水回送到城市各地 ，作為城市草坪綠地和樹木綠化澆灌用水是十分安全 、可靠的
。經過SPR系統處理後的出水中 ，殘存的氮含量已經很低 ，氮作為植物生長的營養物是不必去除 、或不必去除得那麼干凈
的。從而可以免去除氮的深度處理投資及其運行費用 ，既保證了環境質量 ，又為社會節省了大筆資金 。 用此回用水取代自來水作為城市綠化用水
，將大大節省城市的淡水資源 ，減輕城市市政部門的供水壓力 ，對城市的整體經濟發展定會產生十分巨大的效益 。這是城市污水回用的新概念。
11 。這種純粹的物理化學法污水處理系統 ，受天氣 、環境 及人為因素的影響少 ，操作人員控制處理系統的能力和靈活性都大大優越於生物化學法
，這是眾所周知的 。
城市生活污水處理廠的工藝流程可採用下列新模式 ：
方案〔1〕：一般的城市：污水經SPR系統處理後 ，回用於城市綠化 、澆灌草地樹木，或作為工業用水 。
城市生活污水儲存調節池:SPR污水處理系統 ----污泥脫水------ 污泥製成人行道地
出水回用於澆灌城市草地、樹木，或作為工業用水
方案〔2〕：特殊要求的城市：生活污水經SPR系統處理後 ，再進行離子交換除氨氮 ，最後排海 ，或回用。
城市生活污水儲存調節池:SPR污水處理系統 ------ 污泥脫水 ------ 污泥製成人行道地磚
斜發沸石離子交換除氨氮,出水排入近海 、或回用於澆灌城市草地、樹木，或作為工業用水。
如果有關部門能協助創造一些現場表演的簡易條件 ，將可以運送一台處理水量為10 ～ 20 立方米 /
日的SPR污水凈化器及其完整的配套系統到現場作城市污水凈化處理的連續開機運行操作表演 ，並通過播放錄像和幻燈片詳細講解有關的凈化機理
，同時請當地水質檢測的權威部門進行凈化效果的水質測試 。全套裝置輪廓最大尺寸為長3米 ，寬1.4米 ，高2.4米 ，總重量為一噸以下 。
在技術展示成功的基礎上 ，與當地的環保部門及環保產業密切合作 ，依靠當地自身的科技力量和自身的製造能力 ，建造城市生活污水處理廠 。
另外，SPR系統也可用於市區內的公園湖水的凈化及自循環 。希望將要興建的城市污水處理廠採用SPR污水處理技術後，能成為全球城市生活污水處理技術的典範 。
如果在已有的城市污水一級和二級處理系統的基礎上，附加採用SPR污水處理系統作為最後的深度處理裝置，使出水達到工業自來水的標准，以實現最後出水回用的目標，也是現有城市污水處理系統升級換代的極佳方案。
三、BIOLAK污水處理技術
l、百樂卡(BIOLA)工藝特點
百樂卡工藝是一種具有除磷脫氮功能的多級活性污泥污水處理系統。它是由最初採用天然土池作反應池而發展起來的污水處理系統。自1972年以來，經多年研究形成了採用土池結構、利用浮在水面的移動式曝氣鏈、底部掛有微孔曝氣頭的一種具有一定特色的活性污泥處理系統。
由於採用土池而大大減少了建設投資，採用曝氣鏈曝氣系統進一步強化了氧的磚移效率，並減少運行費用，大大提高了處理效果。工藝設計簡捷，不需復雜的管理，在適宜的條件下具有較大的經濟和社會效益.
1.1低負荷活性污泥工藝
百樂卡工藝污泥迴流量大，污泥濃度較高，生物量大，相對曝氣時間較長，所以污泥負荷較低。龍田污水廠BOD5污泥負荷率為
0?05kgBOD/kgMLSS.d，污泥濃度為400Omg/L,污泥齡為29d,所以剩餘污泥雖很少。
1.2 曝氣池採用士池結構
根據國家環保局1992年《工業廢水處理設施的調查與研究》，我國工業廢水處理設施資金的54%用於土建工程設施，而只有36%用於設備，造成這
種投資分配格局的主要原因是工藝池大都採用價格昂貴的鋼筋混凝土池。而龍田污水廠土建工程造價500萬元，僅占總投資的20%。
大的鋼筋混凝土池不僅價格昂貴，而且施工難度大。但對於許多種曝氣工藝來講，都不考慮採用土池，因為土池會造成地下水的侵蝕，同時也由於在土池基礎上安裝曝氣頭是十分困難的。
為了減少投資，百樂卡技術在研究土池結構的曝氣池上做了大量工作，首先是使用HDPE防滲膜隔絕污水和地下水，其次是懸掛在浮管上的微孔曝氣頭避免了在池底池壁穿孔安裝。
這種敷設HDPE防滲膜的土池不僅易於開挖、投資低廉，而且完全能滿足污水處理池功能上的要求，並能因地制宜，極好地適應現場的地形，存某些特殊的地質條件下，如地震多發地區、土質疏鬆地區，其優點得到更充分的體現。敷設HDPE防滲膜的土池使用壽命遠遠超過鋼筋混凝土池。
1.3 高效的曝氣系統
百樂卡曝氣系統的結構是，曝氣頭懸掛在浮鏈上，停留在水深4一5m處，氣泡在其表面逸出時，直徑約為50um。如此微小的氣泡意味著氧氣接觸面積的增大和氧氣傳送效率的提高。同時，因為氣泡向上運動的過程中，不斷受到水流流動，浮鏈擺動等擾動，因此氣泡並不是垂直向上的運動，而是斜向運動，這樣延長了在水中的停留時間，同時也提高氧氣傳遞效率。運行表明:百樂卡懸掛鏈的氧氣傳遞率，遠遠高於一般的曝氣工藝以及固定在底部的微孔曝氣工藝。百樂卡曝氣頭懸掛在浮動鏈上，浮動鏈被鬆弛地固定在曝氣池兩側，每條浮鏈可在池中的一定區域蛇形運動。在曝氣鏈的運動過程中，自身的自然擺動就可以達到很好的混合效果，節省了混合所需的能耗。
採用百樂卡系統的曝氣池中混合作用所需的能耗僅為1?5W/m3，而一般的傳統曝氣法中混合作用的能耗為l0一l5W/m3。由於百樂卡曝氣頭(BIOLAK)-Friox)特殊的結構，即使在很復雜的環境里曝氣頭也不至於阻塞，這意味著曝氣裝置可運行幾年不維修，所需維護費用很少。
曝氣系統與配套的高效鼓風機保證了很高的氧氣傳遞效率，供氧能力為2?5kgO2/kW?h)，而傳統的污水處理廠該值為lkgO2/lkW?h)。鼓風機就設在池邊，減少了鼓風機房和空氣輸送管道的費用。
1.4 簡單而有效的污泥處理
百樂卡工藝的另一特點是迴流污泥量大，其剩餘污泥比傳統工藝少許多。
在恆定的負荷條件下，百樂卡工藝的污泥在曝氣池中的停留時間是傳統工藝的幾倍。由於污泥池中的污泥是完全穩定的，它不會再腐爛，即使長期存放也不會產生氣味，這就是它同傳統工藝相比污泥更容易處理的原因。而且污泥池完全可以做成土池結構，節省廠土建費用。
1.5 簡單易行的維修
百樂卡系統沒有水下固定部件，維修時不用排乾池中的水，而用小船到維修地點將曝氣鏈下的曝氣頭提起即可。實踐表明，曝氣頭運行幾年也不用任何維修，這主要是因為曝氣管是由很細的纖維(直徑約0?003mm)做成，並用聚合物充填，以達到防水和防臟物的目的。同時，曝氣頭有大約80%的自由空隙和20%的表面，和傳統曝氣頭剛好相反。因此，微生物可生長的面積很小，並很容易被去除。當曝氣頭必須維修時，也不影響整個污水處理場的運行。該工藝的移動部件和易老化部件都很少。在選擇設備和材料時，都採用了可靠耐用的材料。該工藝無需太多的自動化。它既不需要任何易損的探測器，也不需要任何復雜的控制系統，而操作這些控制系統還需要專門的技術和昂貴的配件。
1.6 二次曝氣和安全池
為了保證負荷變化時用水質量，百樂卡工藝利用一個相對獨立的池來進行二次曝氣，以保證出水清潔，保證水中有足夠的溶解氧。
1.7 二沉池
曝氣池中產生的污泥在二沉池中被分離，並重新回到曝氣池參與污水凈化。有的百樂卡工藝的二沉池和曝氣池合並到一起，進一步節省了土建費用和佔地面積。二沉池沉澱污泥由漂浮式刮泥機、吸泥機排入污泥槽迴流。

9. 目前世界最先進的污水處理技術

先進程度先進程度先進程度先進程度 導流曝氣生物濾池Conction Current Biofilter（簡稱CCB）使污水版在同一個處理權池內，完成曝氣→沉澱→二次曝氣→二次沉澱等過程，解決其它污水處理需要四個池子才能完成的工藝流程。特別是在連續進水條件下，實現進水→曝氣→沉澱→出水的間隙曝氣，同時，實現污泥迴流，整個運行沒有閑置，其優點較其它污水處理方法更為突出，處理效果尤為顯著，CCB污水處理設備是AB法、SBR法、A2O法、接觸氧化法以及兩曝兩沉，間隙曝氣等污水處理設備的更新換代產品。2009年11月，被國家科技部列為「創新項目」，項目代碼09C26215205564；2009年12月，國家環保部又將該產品列為「國家鼓勵發展的環境保護技術目錄」（環發【2009】146號）；2010年5月，國家科技部、國家環保部、國家商務部、國家質量監督檢驗檢疫總局審查認定《導流曝氣生物濾池》為國家重點新產品，其編號為2010GR467010

10. 現在世界上比較先進的污水處理技術有哪些

膜分離法常來用的有微濾自、納濾、超濾和反滲透等技術。由於膜技術在處理過程中不引入其他雜質，可以實現大分子和小分子物質的分離，因此常用於各種大分子原料的回收。

如利用超濾技術回收印染廢水的聚乙烯醇漿料等。目前限制膜技術工程應用推廣的主要難點是膜的造價高、壽命短、易受污染和結垢堵塞等。伴隨著膜生產技術的發展，膜技術將在廢水處理領域得到越來越多的應用。