國內外污水處理工藝的研究現狀

⑴ 氨氮廢水處理的國內外現狀

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氨氮廢水處理技術現狀及發展
許國強#，曾光明#，殷志偉!，張劍鋒!
湖南大學環境科學與工程系，湖南長沙 湖南有色金屬研究院，湖南長沙摘要) 系統地概述了氨氮廢水處理技術現狀及在工業中的應用情況，並在分析和評價的基礎上探討其發展趨勢。
關鍵詞) 氨氮廢水；生物硝化；離子交換；氨吹脫；折點氯化
中
湖南有色金屬
/# 前言
近年來，隨著城市人口的日益膨脹和工農業的不斷發展，水環境污染事故屢屢發生，對人、畜構成嚴重危害。許多湖泊和水庫因氮、磷的排放造成水體富營養化，嚴重威脅到人類的生產生活和生態平衡。氨氮是引起水體富營養化的主要因素之一，為滿足公眾對環境質量要求的不斷提高，國家對氮制訂了越來越嚴格的排放標准，研究開發經濟、高效的除氮處理技術已成為水污染控制工程領域研究的重點和熱點。本文系統地闡述了氨氮廢水處理現狀和發展。
! 處理技術現狀
氨氮存在於許多工業廢水中，特別是鋼鐵、化肥、無機化工、鐵合金、玻璃製造、肉類加工和飼料等生產過程，均排放氨氮廢水，其濃度取決於原料性質、工藝流程、水的耗量及水的復用等。對一給定廢
水，選擇技術方案主要取決於：（#）水的性質；（!）處理效果；（,）經濟效益。以及處理後出水的最後處置方法等。
雖然有許多方法都能有效地去除氨，如物理方法有反滲透、蒸餾、土壤灌溉；化學法有離子交換法、氨吹脫、化學沉澱法、折點氯化、電滲析、電化學處理、催化裂解；生物方法有硝化及藻類養殖，但其應用於工業廢水的處理，必須具有應用方便、處理性能穩定、適應於廢水水質及比較經濟等優點，因此，目前氨氮處理實用性較好的技術為：（#）生物脫氮法；（!）氨吹脫、汽提法；（,）折點氯化法；（%）離子交換
法; # < , =。!$ # 生物脫氮法
生物脫氮通常包括生物硝化和生物反硝化。
生物硝化是在好氧條件下，通過亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌的作用，將氨氮氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽的過程。如果反應完全，氨氧化成硝酸鹽分兩階段完成：開始，在亞硝酸菌的作用下使氨氧化成亞硝酸鹽，亞硝酸菌屬於強好氧性自養細菌，利用氨作為其唯一能源，方程式（#）為這個反應關系式。第二階段，在硝酸菌的作用下，使亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽，硝酸菌是以亞硝酸作為唯一能源的特種自養細菌，方程式（!）為這個反應的關系式。整個硝化反應可以用總方程式（,）來表示。從此關系式中可看到要達到完全硝化，#$ & >? >?@1/, 1 A B 9（以氮計）就需要%$ C >? B 9的溶解氧。
!雖然有些異養生物也能進行硝化，但硝化中最主要的生物是亞硝酸菌屬和硝酸菌屬。硝化最佳E/值為』$ %，當E/ 在+$ 』 < 』$ " 范圍時，為最佳速度的"&F。當溫度從( G提高到,& G時，硝化速度也隨之不斷增加，而剩餘溶解氧大於#$ & >? B 9 就足以維持這一反應。
反硝化就是在缺氧條件下，由於反硝化菌的作用，將和
. 還原為的過程。其過程的電子供體是各種碳源，若以甲醇作碳源為例，其反應式為：

對於硝化反應，溫度對其影響比其它生物處理過程要大些，一般溫度應維持在為宜。
用生物法處理含氨氮廢水時，有機碳的相對濃度是考慮的主要因素，維持最佳碳氮比也是生物處理法成功的關鍵之一。若廢水性質不宜直接進行生物處理，則採用物化法或物化. 生物聯合法達到排放要求較為經濟。
生物脫氮可去除多種含氮化合物，其處理效果穩定，不產生二次污染，而且比較經濟，但有佔地面積大、低溫時效率低、易受有毒物質影響且運行管理比較麻煩等缺點。
氨吹脫、汽提法
吹脫、汽提法用於脫除水中溶解氣體和某些揮發性物質。即將氣體通入水中，使氣水相互充分接觸，使水中溶解氣體和揮發性溶質穿過氣液界面，向氣相轉移，從而達到脫除污染物的目的。常用空氣或水蒸氣作載氣，前者稱為吹脫，後者稱為汽提。氨吹脫、汽提是一個傳質過程，即在高0* 時，使廢水與空氣密切接觸從而降低廢水中氨濃度的過程，推動力來自空氣中氨的分壓與廢水中氨濃度相當的平衡分壓之間的差。
吹脫法一般採用吹脫池（也稱曝氣池）和吹脫塔兩類設備，但吹脫池佔地面積大，而且易污染周圍環境，所以有毒氣體的吹脫都採用塔式設備。汽提則都在塔式設備中進行。
自然吹脫法依靠水面與空氣自然接觸而脫除溶解性氣體，它運用於溶解氣體極度易解吸、水溫較高、風速較大、有開闊地段和不產生二次污染的場合。此類池子兼有貯水作用。塔式設備中填料吹脫塔主要特徵是在塔內裝置一定高度的填料層，使具有大表面積的填充塔來達到氣. 水間充分接觸，利於氣. 水間的傳質過程。常用填料有木格板、紙質蜂窩、拉西環、聚丙烯鮑爾環、聚丙烯多面空心球等。廢水被提升到填充塔的塔頂，並分布到填料的整個表面，水通過填料往下流，與氣流逆向流動，廢水在離開塔前，氨組分被部分汽提，但需保持進水的0* 值不變。空氣中氨的分壓隨氨的去除程度增加而增加，隨氣水比增加而減少，對要求達到的任何氨去除程度，進口濃度、0* 和塔溫度曲線圖有一個最小的氣水比。由於氨吹脫、汽提的同時起到了冷卻塔的作用，氣水比增加將同時降低出口冷水的溫度，如果0* 低於1"/ 2 時，它會降低吹脫效果。
氨吹脫、汽提工藝具有流程簡單、處理效果穩定、基建費和運行費較低等優點，但其缺點是生成水垢，在大規模的氨吹脫、汽提塔中，生成水垢是一個嚴重的操作問題。如果生成軟質水垢，可以安裝水的噴淋系統；而如果生成硬質水垢，不論用噴淋或刮刀均不能消除此問題。
(/ ! 折點氯化法
折點氯化法是投加過量的氯或次氯酸鈉，使廢水中氨完全氧化為$( 的方法。其反應可表示為
$當氯氣通入廢水中達到某一點，在該點時水中游離氯含量最低，而氨的濃度降為零。當)3( 通入量超過該點時，水中的游離氯就會增多。因此，該點為折點。處理時所需的實際氯氣量取決於溫度、0* 值
及氨氮濃度。折點氯化法處理後的出水在排放前一般需用活性炭或與%( 進行反氯化，以去除水中殘余的氯。在反氯化時產生的氫離子而引起的0* 值下降一般可忽略，因為去除1 45 殘余氯只消耗( 45 左右
的鹼（以)6)%! 計）。活性炭去除殘余氯的同時還具有去除其他有機物的優點。
此法效果最佳，不受水溫影響，操作方便，投資省，但對於高濃度氨氮廢水的處理運行成本很高。
(/ + 離子交換法
沸石是一種對氨離子有很強選擇性的硅鋁酸鹽，一般作為離子交換樹脂用於去除氨氮的為斜發沸石，其對離子的選擇順序依次為。
此法具有投資省、工藝簡單、操作較為方便的優點，但對於高濃度的氨氮廢水，會使樹脂再生頻繁而造成操作困難，且再生液仍為高濃度氨氮廢水，需再處理。常用的離子交換系統有三種類型：（1）固定床；
（(）混合床；（!）移動床A ! B。
(/ +/ 1 固定床
在此系統中，溶液的去離子過程為二階段間歇
過程。溶液通過陽樹脂床時陽離子與氫離子交換生
成酸溶液，然後此溶液再通過陰樹脂床，以去除陰離
子。交換能力將耗盡時，樹脂在原位再生，經常採用
向下流再生法，此法操作可靠方便，但其化學效率相
對較低，容積較大，聯繫到樹脂用量大，有時為了適應連續流的要求，還需要有儲備裝置，因而投資費用
較高。
#$ %$ # 混合床
混合床系統用一步法來去除溶液中的離子。溶
液流過陽、陰樹脂充分混合的混合床。混合床的再生
比兩個單生床再生要復雜一些，因為在再生前必須
將兩種樹脂分開。在水力學上可利用兩種樹脂的比
重差用水力反洗使其分層。雖然混合床的化學效率
較高，但它需要大量的清洗水。這對節約用水不利，
另外將交換離子作為回收產品收集時，回收液稀，其
濃縮費用也很高。
#$ %$ ! 移動床
移動床系統通過二階段過程來去除溶液中的離
子。在這兩個過程中，雖然實際上工作流體處理的水
是間歇的，而它的效果卻是連續的。首先溶液和陽樹
脂逆向流動，陽樹脂脈動通過容器，新鮮樹脂從一端
補充，用過的樹脂從另一端排出，在此過程中完成離
子交換和樹脂再生。然後溶液游向流過一個與上面
相似的陰樹脂移動床來完成陰離子的交換。
#$ & 化學沉澱法』 % (
化學沉澱法從#) 世紀*) 年代就開始應用於廢
水處理，隨著對化學沉澱法的不斷研究，發現化學沉
淀法最好使用+!,-% 和./-。其基本原理是向0+%
1
廢水中投加./# 1 和,-%
! 2 ，使之和0+%
1 生成難溶復
鹽./0+%,-%·*+#-3 簡稱.4,5 結晶，再通過重力
沉澱使.4, 從廢水中分離。這樣可以避免往廢水中
帶入其它有害離子，而且./- 還起到了一定程度的
中和+1 的作用，節約了鹼的用量。經化學沉澱後，若
0+%
1 60 和,-%
! 2 的殘留濃度還比較高，則有研究建
議化學沉澱放在生物處理前，經過生物處理後0 和
, 的含量可進一步降低。產物.4, 為圓柱形晶體，
無吸濕性，在空氣中很快乾燥，沉澱過程中很少吸收
有毒物質，不吸收重金屬和有機物。另外，.4, 溶解
度隨著7+ 的升高而降低；溫度越低，.4, 溶解度也
越低。
化學沉澱法可以處理各種濃度氨氮廢水。其與
生物法結合處理高濃度氨氮廢水，曝氣池不需達到
硝化階段，曝氣池體積比硝化2 反硝化法可以減小
約一倍。0+%
1 60 在化學沉澱法中被沉澱去除，與硝
化6 反硝化法相比，能耗大大節省，反應也不受溫度
限制，不受有毒物質的干擾，其產物.4, 還可用作
肥料，可在一定程度上降低處理費用。因此，.4, 沉
淀法是一種技術可行、經濟合理的方法，很有開發前
景，但要廣泛應用於工業廢水處理，尚需解決以下兩
個問題：（"）尋找價廉高效的沉澱劑；（#）開發.4,
作為肥料的價值。
! 工業應用
氨氮處理技術的選擇與氨氮濃度密切相關。對
於低濃度氨氮廢水處理，應用較多的方法是空氣吹
脫法、離子交換法、生物硝化和反硝化法等，其中
對於無機類氨氮廢水的處理，以前兩種方法應用較
多；而對於有機類氨氮廢水的處理，則以生物硝化
和反硝化法為主。
!$ " 低濃度氨氮廢水
!$ "$ " 天然沸石離子交換法』 & (
天然沸石為一種骨架狀的鋁硅酸鹽，具有離子
交換特性，尤其是對0+%
1 具有特殊的選擇性；還具
有良好的熱穩定性和耐酸性，在高溫或強酸條件下，
晶格仍可保持穩定。天然沸石離子交換法處理氨氮
廢水具有工藝簡單、操作方便、投資少等特點，一般
來說，對於氨鹼廠和一些工藝比較先進、管理水平較
高的聯鹼廠，部分高濃度含氨再生液均可返回到生
產系統中去，這樣既能簡化整個污水處理工藝流程，
也能大幅度降低污水處理成本。但對合成氨及其他
氨加工行業不能返回工藝中的高濃度含氨再生液，
必須進行空氣吹脫（吹脫氣經+#8-% 吸收後排空）、
蒸餾等方法處理後使之循環使用。空氣吹脫費用低，
但受到環境制約，而蒸餾法則不受環境影響，但費用
較高，硫酸吸收吹脫氣中氨所得硫酸銨可作為復合
肥料生產的原料使用，而蒸餾所回收氨則可返回到
生產系統。
!$ "$ # 生物脫氮法
!$ "$ #$ " 在焦化廢水中的應用
氨氮是焦化廢水中的主要污染物之一，目前來
說，生物脫氮基本流程為4—4—- 工藝』 * (，焦化廢
水含有高濃度0+!60 和有機物，其中很多物質具有
較強生物毒性，從而對硝化、反硝化過程有抑製作
用。所以應對硝化菌進行馴化，使其逐步適應高濃度
焦化廢水環境，防止廢水中有機物及0+! 對硝化菌
的抑制。綜合考慮到0+!60 和9-: 的去除，厭氧處
理部分能通過厭氧水解和酸化菌群的作用改變廢水
中有機物成分來提高廢水的可生化性，便於後續工
序的良好運行。一般亞硝酸菌比硝酸菌有較強的環
境適應能力及耐受毒物能力，容易出現積累現象，所
以一般應防止水質的大幅度波動和長時間的沖擊。由於%&!
』 對環境也有一定的危害，會引起水體富營
養化，所以應對%&!
』 的排放進行一定控制，可以進
一步反硝化處理，使%&!
』 轉化為%"。對於(—(—&
工藝的處理效果，迴流比、碳氮比、溶解氧、)* 和溫
度等都是主要因素，這些都應該視廢水的水質而
定。
!+ #+ "+ " 在煉油廢水中的應用
國內有的煉油廠廢水處理採用隔油池—氣浮池
—生物濾塔—活性污泥池處理，其實這種工藝對
,&-、,%、.&-、石油類、揮發酚、懸浮物的去除效果
較好，但對氨氮的降解效果很差，致使出水中%*!/%
不能達到國家排放標准。經過中試研究，提出& 0 &
和( 0 & 生化處理工藝，其結果表明這兩種工藝都能
使處理後出水的%*!/% 以及其它控制指標達到國家
排放標准。& 0 & 工藝流程為：煉廠隔油出水—氣浮
池—一氧池—一沉池—硝化池—二沉池—處理後廢
水（外排），其主要生化系統包括一氧池和硝化池。一
氧池中優勢菌種為異養菌，通過代謝活動降解有機
物，而硝化池中的優勢菌種為硝化菌，主要將%*!/%
轉化為%&!
』 。( 0 & 工藝流程為：煉廠隔油出水—氣
浮池—調節池—缺氧池—一沉池—硝化池—二沉池
—處理後廢水（外排），其中處理後廢水部分迴流至
調節池與氣浮出水混合。其生化系統主要包括硝化
池和缺氧池，硝化池中的優勢菌種為硝化菌，主要將
氨態氮轉化為硝態氮；缺氧池中優勢菌種為反硝化
菌，使硝化池部分迴流水和氣浮出水的混合水中硝
態氮轉化為%"，並降解有機物。這兩種工藝相對來說
運行比較穩定，耐沖擊力較強。
!+ " 高濃度氨氮廢水
對於較高濃度氨氮廢水用一種方法處理，很難
達到國家排放標准，所以對於高濃度氨氮廢水可用
聯合法處理以達到排放要求。
!+ "+ # 吹脫法1 生物法應用
某些制葯廠由於工藝原因產生的部分高濃度氨
氮廢水，不適宜於直接用生物硝化處理，處理後很難
達到排放標准，但基於各種方法的比較研究，若對氨
氮廢水先進行吹脫，大大降低%*!/% 濃度，後與其它
廢水混合進入生化處理系統進一步處理，則出水水
質將會大有改觀，只是廢水中氨氮通常以氨離子和
游離氨形態相互平衡存在，)* 值為中性時主要以
%*2
1 存在，鹼性時主要以%*! 形式存在。吹脫效率
與)* 值和溫度有直接關系，應該做試驗確定最佳吹
脫條件，達到最佳效果。
!+ "+ " 吹脫法1 折點氯化應用
對於某材料廠的%*2,3 工業廢水的研究比較，
單一的吹脫法處理無法達到排放要求，採用閉路吹
脫鹽酸液吸收回收%*2,3 與折點加氯法4 $ 5 聯合使
用，既可達到較好的處理效果，又能回收液態或固態
氯化胺返回工藝使用或外銷，大大降低了處理成
本。其折點加氯法化學反應式如下：
%*2
1 1 *&,3*%*",3（一氯胺）1 *"& 1 *1
%*",3 1 *&,3*%*,3"
（二氯胺）1 *"&
%*,3" 1 *&,3*%,3! 6 三氯胺或三氯化氮）1 *"&
一氯胺進一步氧化為氮：
"%*",3 1 *&,3*%" 1 *"& 1 !*1 1 !,3 』
二氯胺經下列反應生成硝酸鹽：
%*,3" 1 *"&*%*（&*）1 *1 1 ",3 』
%*（&*）,3 1 "*&,3*%&!
』 1 !,3 』 1 2*1
三氯胺在水中是呈穩定狀態的。吹脫的含氮氣
體用鹽酸溶液進行二段循環吸收，反應為：
%*! 1 *,3*%*2,3
該方法既回收了有價物質，又消除了二次污染，
其工藝是脫氨氮的理想方法。
綜上所述，氨氮廢水治理技術的主要方法是生
物脫氮法和吹脫法及它們的聯合應用，作者認為：氨
氮廢水治理技術發展重點是改善現有工藝條件，降
低成本，同時開發新的治理方法。有研究指出4 7 5，鑒
於考慮到生物脫氮反硝化過程中可能出現的碳源不
足及硝化過程中可能出現的%&"
』 的積累，如果人為
地加以引導，使%*! 以%*! %&"
』 %" 的脫氮
途徑進行，即以%&"
』 作為硝化反應的終點，則無凝
可以降低能耗，若需要外加碳源時，還可以降低脫氮
對有機碳源數量的要求。當然，生物脫氮是一個十分
復雜的生化過程，不易控制，對於以%&"
』 作為硝化
終點的脫氮過程有待進一步研究。另外，在曝氣池中
使用懸浮填料4 #8 5 也是現今的研究開發方向，但還較
少應用於工業廢水方面，其密度接近於水，使用時直
接加於曝氣池中，在曝氣時懸浮於水中並均勻全池
流化，使固、液、氣三相充分接觸，污染物質被很快降
解，懸浮填料生物膜( 0 & 工藝可提高耐沖擊力且只
需迴流二沉池中硝化水，而無須污泥迴流，動力消耗
低，運行管理方便。
2 結語
對氨氮廢水的處理，至今還沒有尋找到一種通
用的有效方法。目前，無論是用物化法、生物法或物化T 生物聯合法處理廢水，對其處理技術的正確選
擇應從以下幾點綜合考慮：
1 提供改進生產技術和改變生產原料以減少廢水量及降低氨氮濃度的機會；
2與優化的水利用計劃、良好的工廠管理及可能的副產品回收相結合；
3用其它方法代替，包括物化法和生物法；
4能夠經濟地處理廢水中的氨氮。

⑵ 　水污染治理現狀

一、水污染源治理現狀

70年代，我國的工業污染治理主要集中在點源上，以治理工業「三廢」為主；80年代，通過調整不合理的工業布局、產業結構和產品結構，結合技術改造，強化環境管理等措施，對工業污染進行了綜合防治，並在小范圍內開展了區域環境綜合治理；進入90年代以來，在加強工業污染防治的同時，大規模開展了重點城市、流域的區域環境綜合整治和農村面源污染防治，力爭使部分城市和地區環境質量有所改善。國家確定的「三河」、「三湖」的水污染防治全面展開。

1998年度我國廢水排放總量為395億t，化學需氧量（COD）排放量為1499萬t。分別比上年下降了5.0%和14.7%，其中，工業廢水排放量201億t，化學需氧量排放量806萬t，分別比上年降低了11.5%和24.9%；生活污水排放量194億t，化學需氧量（COD）排放量693萬t，分別比上年增加了2.6%和1.3%（表7-3）。

表7-31998年與1997年廢水及化學需氧量排放對比

縣及縣以上工業和重點鄉鎮工業廢水處理率和排放達標率分別為87.4%和65.3%，比上年分別提高了8.5%和10.9%。全國已建成並運行的城市污水廠266座，日處理能力1136萬t，城市污水集中處理超過20%。

二、水污染治理技術現狀

1.污水常規處理技術

污水處理技術，按其作用原理大體可分為物理法、化學法和生物法三類。物理法是利用物理作用使污染物在不改變其化學性質條件下從污水中分離的方法，如沉澱、過濾、氣浮、吸附、蒸發等方法，多用於污水的預處理和後處理；化學法是利用化學反應作用來分離、回收污水中的污染物，或使其轉化成無害物質的方法，如混凝法、中和法、氧化還原法、電解法等，多用於污染物濃度較高、毒性較大或微生物難以降解的工業污水處理；生物法則是利用微生物新陳代謝功能使污水中呈溶解和膠體狀態的有機污染物降解並轉化為無害物質的方法，多用於可生化性較好的有機污水的治理。生物法根據微生物對氧的需求可分為厭氧法和好氧法兩大類，同時又根據生物絮體在反應器中的存在方式分為活性污泥法和生物膜法兩種。厭氧法多用於處理高濃度污水，好氧法則多用於處理較低濃度污水。

國內外污水處理工藝主要以生物法技術為主，原因在於生物法具有微生物來源廣、種類多、繁殖力強、容易馴化和發生變異的特點，處理成本相對較低。特別是近些年來，隨著對微生物凈化機理和反應動力學認識的深入，生物法技術也更加成熟和完善，不僅凈化效率和出水效果有了很大提高，運行成本也有了大幅度降低。我國污水處理雖然起步較晚，但在消化吸收國外技術基礎上，通過積極的研究與開發，也已形成了一系列適合我國國情的新技術、新工藝。

目前國內外普遍採用的污水處理工藝包括：好氧法中的傳統活性污泥法、氧化溝法、A-B法、生物接觸氧化法；厭氧法中的厭氧污泥床法、兩相厭氧消化法；厭氧、好氧相結合的A-O法、A-A-O法等。

（1）傳統活性污泥法。傳統活性污泥法自1914年在英國曼徹斯特建成第一座試驗廠以來已有80多年歷史，通過多年生產實踐中的不斷完善，現已十分成熟，並在許多國家的大中型污水廠應用。其凈化機理重點利用了微生物對數增長期的高活性，因此具有凈化效率高的特點。

該工藝的優點是凈化效率高，出水效果好；缺點是污泥產量大、脫氮除磷能力差，操作管理技術要求嚴，一旦疏與管理將引起活性污泥的異常現象（如生物中毒、污泥膨脹等），重新恢復需較長時間；因此該工藝目前已逐步被其它工藝取代。

土耳其安長拉污水處理廠，日處理水量76.5萬t，運行參數如表7-4。我國北京（高碑店）城市污水廠、天津（紀莊子）城市污水廠也屬此類。

表7-4土耳其安卡拉污水處理廠效果

（2）氧化溝法。氧化溝又稱循環曝氣池或氧化渠，50年代由荷蘭衛生工程研究所開發，屬活性污泥法的變種，凈化機理也稍有不同。開發的目的在於滿足污水處理要求的同時，使剩餘污泥量進一步減少，從而降低污泥處理成本。原理是通過延長曝氣反應時間，並採用環形循環曝氣池，使污水在池內有一個較長的循環期，在距曝氣器較近的區段溶解氧濃度高，微生物處於高活性期，有利於有機物的降解；在遠離曝氣區，溶解氧濃度偏低，微生物處於缺氧環境，有利於提高系統中污泥的自身消化和脫氮、磷能力。氧化溝法就其結構形式而言，又有許多變種，其中較典型的有奧拜爾式（orbal）、卡魯塞爾式（cor-rousel）和交替式。

該工藝的優點是工藝流程簡單，出水水質好，氮、磷去除率高，污泥產量少。缺點是污水停留時間長、基建投資大，同時由於該法採用表面轉蝶曝氣，水渠較淺，不僅曝氣效率低，對環境溫度要求也較高。

工程實例：河北省邯鄲市橋東污水廠引進丹麥技術建成了一套三溝交替式氧化溝系統，水處理規模10萬m³/d，各項運行指標均優於設計要求（表7-5）。北京燕山石化公司石油化工污水廠（6萬m³/d）、昆明市蘭花溝污水廠（5.5萬m³/d）則分別採用的是奧拜爾式和卡魯塞爾式氧化溝，運行效果也十分理想。

表7-5邯鄲市污水處理廠運行效果

（3）A-B活性污泥法。A-B活性污泥法又稱吸附-生物氧化法，是德國亞琛大學賓克教授於70年代中期，為有效去除污水中的氮、磷和難降解有機物而設計的。該法按微生物反應原理將污水處理過程分為兩個階段，第一階段（A）為高負荷吸附合成段，第二段（B）為低負荷生物氧化再生段。通過分段，使每段中的生態系相對獨立，避免生物間的相互干擾，可充分發揮不同生物群體自身的凈化作用，提高系統的總體凈化能力。在A段，由於微生物較強的吸附作用和自身合成能力，不僅能較高程度地去除可生物降解污染物，還可大量去除難降解污染物；在B段，由於在低負荷環境下運行，有利於消化菌和聚磷菌的繁殖，因此還可提高系統的脫氮、除磷能力。

該工藝的特點是：凈化效率高、基建投資省、耐沖擊能力強、出水水質好。缺點是工藝較復雜，運行管理不便。

工程實例：德國Krefeld污水處理廠，日處理污水2.4萬m³/d，進水水質BOD5400mg/L、COD800mg/L、TKN45mg/L、TP10mg/L，其處理結果見表7-6。

表7-6德國Krefeld污水處理廠運行結果

（4）生物接觸氧化法。生物接觸氧化法屬生物膜法的一種，70年代由日本初創。原理是在生物反應器中裝載填料（或稱載體），利用微生物自身的附著作用在填料表面形成生物膜，使污水在與生物膜接觸過程中得到凈化。該方法由於填料的存在，一方面增大了反應池內的生物量，提高了系統的凈化能力；另一方面還由於生物膜是由好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物和較高等的水生動物共同組成的高密集生態系，因此具有良好的凈化效果。

生物接觸氧化法的供氧多採用底部鼓風曝氣方式，空氣氣泡在填料間迂迴上浮過程中，一方面可與生物膜充分接觸，提高氧的利用率，降低鼓風動力消耗。另一方面由於氣泡的攪動作用，還可促進生物膜的更新，提高生物活性。

該法的優點是凈化效率高，抗沖擊能力強，污泥產率低，操作管理方便，動力消耗低，脫氮除磷能力強。缺點是對於較大型污水廠需要填料量過大，不便於運輸和裝填。近幾年我國又在普通生物接觸氧化工藝基礎上根據生物吸附原理，開發出了二段生物接觸氧化工藝，進一步提高了該技術的凈化效率和脫氮除磷能力，拓寬了應用范圍。

工程實例：北京燕山石化公司星城生活污水處理廠（2萬m³/d）、內蒙古東勝市城市綜合污水處理廠（3萬m³/d）、河北邯鄲叢台酒廠（2000m³/d）、河北晉州市印染廠（2000m³/d）等均採用了二段生物接觸氧化工藝，運行效果良好。

（5）上流式厭氧污泥床法。厭氧法也稱厭氧消化法，是在無氧條件下，借兼性菌及專性厭氧菌對有機物的消化降解作用，使污水得到凈化的方法。消化降解過程可分為酸性水解和鹼性消化（鹼性發酵或甲烷消化）兩個階段。在第一階段中，通過酸性腐化菌或產酸菌的作用，最終產物是包括丁酸、丙酸、乙酸和甲酸在內的有機酸以及醇、氨、CO₂、硫化氫、氫以及生物能量，為下一階段的甲烷消化作準備；第二階段中，在甲烷菌的作用下，第一階段的產物進一步分解成消化氣，主要產物是甲烷（CH₄）和二氧化碳（CO₂）。

上流式厭氧污泥床法就是在厭氧反應原理下產生的。所謂污泥床，是指在人工培養或馴化條件下，厭氧污泥以顆粒狀絮體形式沉積於反應器的底部所形成的高濃度污泥層。當污水向上流動、首先穿過污泥層時，就會使大部分有機物轉化為消化氣。因此，上流式厭氧污泥床法成功的關鍵是要形成沉降性能良好的顆粒狀高活性污泥。

該方法的優點是有機負荷高，凈化能力強，能夠直接處理較高濃度的有機廢水，並能產生新的能源。缺點是對反應溫度要求嚴，當污水中含硫化合物濃度較高時會對反應產生抑製作用。

目前，該方法已廣泛應用於高濃度有機廢水處理中，如啤酒、制葯、食品、肉類加工、酒精等行業。

（6）兩相厭氧消化法。前已述及，厭氧消化過程包括酸性水解和鹼性消化兩個階段，每一階段都有自己獨立的微生物群體參與其反應。由於兩大類微生物群體對環境條件的要求有很大差異，對底物的反應速率也不相同，整個反應過程受鹼性消化速率所控制。因此，當在同一個消化池中生活棲息這兩大類微生物群體時，必然不能使它們都處於生長繁殖的最佳狀態，發揮各自應有的作用。兩相厭氧消化法就是根據這一原理，將兩個反應階段分別在兩個消化池中完成，使每一段的生物菌體都生長在各自最佳環境條件，從而大大提高了消化效率、有機物分解程度和系統有機負荷，還提高了消化氣中甲烷的純度。此外，由於酸化水解段中微生物群體對反應環境（水質、溫度、pH值等）的要求范圍比第二段寬得多，因此還增強了該工藝的適用范圍，特別是對於難降解的有機污染物，通過第一段的預處理，可較大程度地提高污水生化性能，為後續處理打下了良好基礎。

目前，由於兩相厭氧第一段的特殊凈化作用，人們還利用這一點，使其與好氧法工藝直接相連，開發出了A-O和A-A-O法等新工藝，克服了好氧法不敢涉足高濃度污水或生化性較差污水的不足。

2.污水處理非常規技術

污水二級處理，並不能徹底解決對環境的污染，處理後的污水也不能直接回用於工農業生產。隨著世界各國水資源的急劇短缺，單純的污水二級處理已遠不能滿足經濟發展的需要，因此在西方發達國家已逐步開始了污水三級處理和深度處理，但在實際運行中，其昂貴的基建投資和運行費用使許多水廠陷入了困境。為了尋求既經濟又節能的處理技術，人們打破常規，又重新回到了自然凈化的老路。如近幾年大力推廣應用的土地處理、人工濕地和氧化塘技術等，被稱為革新與代用技術（Innovative and Alternative Technology），簡稱IA技術。目前IA技術在發達國家的污水深度處理中已廣泛應用，如美國、英國、加拿大、以色列等國。在污水二級處理方面，發展中國家也進行了大膽嘗試，並取得了良好的處理效果，在許多國家得到了推廣和應用，如中國、印度、巴西等國。

IA技術的優點是基建費用和運行費用低、操作管理簡單、易維護、處理水質好。缺點是凈化效率較低、佔地面積大、不適宜在寒冷地區應用。

（1）土地處理系統。土地處理系統是在人工控制條件下將污水投配在土地上，通過土壤吸附、微生物分解和植物根系吸收，使污水得到自然凈化的污水處理技術。基本工藝包括：漫滲、快滲、地表面漫流和濕地。為了更好地提高凈化效率和經濟效益，有的還專門引種了具有較高經濟價值、較強凈化能力和適應能力的植物或林木，稱為人工土地處理系統。利用該技術最有代表性的國家是以色列。在該國，經過二級處理的污水幾乎80%以上都要再經土地處理進一步凈化，然後回用於工農業生產。

我國近幾年也開展了這方面的研究，並在污水二級處理中得到廣泛應用，如北京燕山石化公司的人工濕地和內蒙古寧城老窖酒廠的土地快速滲濾系統等。

（2）穩定塘（俗稱氧化塘）。穩定塘是利用天然或經人工改造、修建的池塘，通過諸如厭氧、好氧、兼性生物分解和水生植物吸收等自然凈化能力，完成污水凈化的處理技術。穩定塘根據塘中溶解氧含量的不同，可分為厭氧塘、好氧塘和兼性塘，在實際應用中根據各種塘體的功能、效能進行單獨使用或組合使用。處理負荷以系統自凈能力為限。為了進一步提高系統的凈化能力，還可加入許多人工措施，從而又派生出了諸如強化曝氣塘、水生植物塘和生態系統塘等。

工程應用：如聯邦德國Ohlstadt城的Biolak曝氣塘、巴西Bahia省的水葫蘆塘和我國北京燕化公司牛口峪水庫的生態塘等。

（3）生態系統法。生態系統法是根據生態學觀點和系統學理論，通過多種廉價處理技術的優化組合，實現污水凈化的技術方法。該法1990年於我國北京燕山石化公司牛口峪水庫石油化工污水處理中（5.5萬m³/d）首次應用，不僅取得了良好的處理效果，還迅速恢復了庫區生態，得到了國內外環保專家的高度評價，被稱之為既治標又治本的「中醫療法」。

採用的生態系統包括：

·有機質→菌、藻類→原（後）生動物→高級水生動物（生物凈化系統）

·有機質→微生物→水、陸生植物（植物凈化系統）

·有機質→生物床→土壤層（土壤凈化系統）

⑶ 國內外污水處理現狀

我國原來統計自1442個污水廠一半曬太陽,另一半效率30-70%,由於建設成本高,後期運營成本高昂,資金收取難,設計存在一定缺陷等因素處理不到20%,就是說有80%直接排出.
普遍採用活性污泥法）、生物膜法
國外技術引進代價比較高
現推薦來源於美國劍橋環境技術公司的技術,目前在國內合作,並獲得專利磁分離工藝技術(BFMS)使用廣泛,建設成本比傳統低10-30%,運營成本低30-70%,佔地小,使用時間達30年

⑷ 工業污水處理設備發展現狀是怎麼樣的

國產污水處理設備的生產始於20世紀70年代中後期，當時產品的標准化、成套化、系列化水平很低，定型產品較少。進人20世紀90年代以來，國家有關部門先後對主要污水處理設備製造企業進行了技術改造，提高了製造能力和製造水平，城市污水處理專用設備和與之配套的通用設備的生產水平都有了很大提高。
目前，日處理5、10、25、50噸的城市污水處理廠的全部或主要設備都可實現國產化。其中，國產的微孔曝氣器、高強度曝氣機、帶式壓濾機、各類格柵除污機、刮泥機、刮砂機、曝氣轉刷、曝氣鼓風機、大型污水泵、潛水電泵等已基本上能夠適應國內市場需求，還有部分產品出口。
在產品設計方面，從日處理5萬噸到50萬噸規模的污水污泥提升系統、機械過濾沉澱系統、曝氣處理系統、污泥脫水處理系統等國產設備，已相當於國際20世紀80年代水平，並能夠提供成套設備。但在沼氣發電系統、在線監控系統等方面，國產設備與國外發達國家相比，尚存在較大差距。在一些國際20世紀90年代最新形技術裝備領域，還存在空白有待填補。
在產品水平方面，能耗較大的鼓風機、水泵等產品，單機設備效率已接近國際20世紀80年代水平。成套產品的總體水平相當於國際20世紀七八十年代的水平。

⑸ 水污染問題開題報告

水污染問題開題報告

水污染問題已經波及到全世界了，下面是我整理的水污染開題報告，歡迎大家認真閱讀。

一、選題的目的及研究意義

伴隨著經濟發展、人口增加、城鎮化進程的步伐加快，我國取得了舉世矚目的驕人成績，然而隨之而來的是各種污染現象、污染事故的發生，大氣、水體、雜訊等污染嚴重影響著人們的生活，制約著社會的進步。在各類污染中，水污染和人們的關系最為密切，我們的水資源嚴重短缺並遭受著各類污染的侵襲，降低了水體的使用功能，嚴重破壞了生態環境，影響了人們的生活，社會的發展，因此，解決水污染問題成為一項十分重要的課題。近年來各種類型、各種規模的污水處理廠的建立，能夠有效地減少水污染的發生，有利於進行污水的集中處理。城市的生活污水能夠有序的排進處理廠處理，減少受納河流的自凈負荷。

一些工廠、公司的生產污水有路可去，減少了工廠的運行負擔，使一些小工廠在新的環境要求下能夠繼續運行下去，有利於城市工業可持續發展。綜合各方面的因素考慮，污水處理廠的建立是解決水污染問題的一種最為有效的`方法。

對城市污水進行處理，通過工藝流程的設計和各環節的處理，使污水達到排放標准，保護環境，保障人們健康生活。該市人口較多，污水處理量較大，水中含氮磷及有機物較多，因此需建設污水處理廠對該市的污水進行處理，並且所選擇的工藝必須能夠有效解決水中有機物的處理。據此在設計中，應提出污水處理廠的處理工藝流程以及處理過程中各構築物的類型與數量，進行處理設備及構築物的工藝設計計算並繪制污水處理廠平面圖、高程圖及主要構築物單體平、剖圖。

二、國內外相關領域的研究現狀、發展趨勢等

1 活性污泥法

國內外城市污水處理廠目前普遍採用的工藝有：SBR間歇式活性污泥法、循環式活性污泥法(CAST或CASS)、AB法、A/O生物脫氮活性污泥法、A2/O生物脫氮除磷工藝、氧化溝法(循環混合式活性污泥法)等工藝。

⑴ SBR法(Sequencing Batch Reactor)

序批式反應池(SBR)屬於“注水—反應—排水”類型的反應器，其操作流程由進水、反應、沉澱、出水和閑置五個基本過程組成，所有處理過程都是在同一個設有曝氣或者攪拌裝置的反應器內依次進行，混合液始終留在池中，從而不需另設沉澱池。曝氣池兼具沉澱的作用，厭氧、好氧也在同一池進行。通過調節每個工序的時間，可達到除磷脫氮的效果。其工藝系統組成簡單;耐沖擊負荷;反應推動力大，運行操作靈活;可通過計算機自動控制，易於維護管理。

⑵ 循環活性污泥工藝(cyclic activated sludge technology)

CAST工藝是SBR工藝的一種變形，池體內用隔牆隔出生物選擇區、兼性區和主反應區三個區域，整個工藝的曝氣、沉澱、排水等過程在同一池內周期循環運行，省去了常規污泥處理工藝中的二沉池和污泥迴流系統。其建設費用、運轉費用低;有機物去除率高;污泥產量低、性質穩定;運行管理簡單，不易發生污泥膨脹。

⑶ AB法(Adsorption—Biooxidation Process)

吸附—生物降解工藝，簡稱AB法，整個污水處理系統共分為預處理段、A段、B段三段，在預處理段只設格柵、沉砂等處理設備，A段由吸附池和中間沉澱池組成，B級由曝氣池和二沉池組成，A、B級各自擁有獨立的污泥迴流系統。該工藝處理效果穩定，具有抗沖擊負荷能力。

⑷ A2/O法

A2/O法同步除磷脫氮機制由兩部分組成：一是除磷， 污水中的磷在厭氧狀態下釋放出聚磷菌，在好氧狀況下又將其更多吸收，以剩餘污泥的形式排出系統。二是脫氮，缺氧段由於兼性脫氮菌的作用，利用水中BOD 作為氫供給體將來自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮氣逸入大氣，達到脫氮的目的。其總的水力停留時間少於其他同類工藝;在厭氧(缺氧)、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無污泥膨脹之慮，SVI值一般均小於100;污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效;運行中勿需投葯，運行費用低。若降低污泥濃度、壓縮污泥齡、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD為主，則可用A/O 工藝。

⑸ 氧化溝法

氧化溝是延時曝氣法的一種特殊形式，一般採用圓形或橢圓形廊道，池體狹長，深度較淺，在溝槽中設有機械曝氣和推進裝置，池體的布置和曝氣、攪拌裝置都有利於廊道內的混合液單向流動。多數情況下，氧化溝系統需設二沉池。在流態上介於完全混合和推流之間，有利於活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其區分為富氧區、缺氧區，有以進行硝化和反硝化，取得脫氮的效果;可考慮不設置初沉池，原污水經過格柵和沉砂池預處理，已經有效防止污水中無機沉渣沉積，有機性懸浮物在氧化溝內能夠達到好氧穩定的程度;BOD負荷低，因此對水溫、水質、水量的變動有較強的適應性，污泥產率低，具有較大的脫氮潛力，運行費用較低。

2 生物膜法

生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池、曝氣生物濾池及生物流化床等工藝形式。通過微生物附著生長在濾料或填料表面上，形成生物膜，污水與生物膜接觸後，污染物被微生物吸附轉化，污水得到凈化。目前所採用的生物膜法多數是好氧工藝，其對水質、水量變化的適應性強，處理效果好，同其他方法組合應用可實現更高效率的處理效果。

3 UNITANK法

UNITANK工藝是一種三溝式氧化溝的變形，它是由三個矩形組成的，其中兩側的矩形池即可做曝氣池，又可做沉澱池，中間一個矩形池只做曝氣池。污水可以進入三個池中的任意一個，採用連續進水、周期交替運行。在自動控制下使各池處在好氧、缺氧及厭氧的交替狀態下，實現有機物及氮磷的去除。但它的容積利用率低，設備閑置率高，除磷功能差，並且不適用於大型的城市污水處理廠。

4 生物處理法新進展

無論是好氧處理技術還是厭氧處理技術，生物法都可以利用微生物的新陳代謝，以污染物質為營養，實現對污染物質的降解。它的二次污染小，對生活污水的處理有著自己獨特的優勢。隨著工藝生產技術的發展，污水中成分更加復雜，有機物質更難降解，這就必然要求進行處理工藝的改革。

⑴ 活性污泥法的新發展

通過長期的研究實踐，活性污泥法已成為一種比較完善的工藝，目前對活性污泥法的改進主要是在曝氣方式上的改進，或是朝多功能方向發展，將活性污泥法與其他工藝相結合，提高處理效果。用常規手段很難再生物學上有較大的發展，目前對活性污泥法的重點研究方向主要是膜分離技術和分子生物學技術的應用。

⑵ 生物膜處理法的新進展

目前在普通生物膜法的基礎上，出現了高負荷生物濾池、塔式生物濾池、生物轉盤和生物接觸氧化等。近幾年來，又出現了一些新型的生物膜法處理技術，如生物流化床，活性生物濾池，另外還有空氣驅動的生物轉盤、生物轉盤和曝氣池相結合、藻類轉盤等。由於生物膜法的生態系統中可以生長藻類、後生動物等，甚至可以生長硝化菌及反硝化菌等，因此可以用來脫氮等。

⑶ 厭氧生物處理法的新發展

厭氧生物處理法是利用厭氧微生物在無氧的條件下對有機物進行降解的技術。由於處理效率低、處理速度慢，且厭氧菌對環境要求嚴格不易控制等缺點，厭氧生物處理法一直處於污泥處理階段。近年來，由於能源危機及嚴重的環境污染，厭氧生物處理由於其產物具有能源物質而得到人們的重視，一大批新的厭氧生物處理技術相繼誕生，如厭氧生物濾池、厭氧轉盤、厭氧流化床法，以及上流式厭氧污泥反應器(UASB)等，厭氧生物處理法正朝著能處理低濃度有機污水，能夠脫氮除磷，運行維護簡單費用低的方向發展。

三、對本課題將要解決的主要問題及解決問題的思路與方法、擬採用的研究方法(技術路線)或設計(實驗)方案進行說明

(一)、原始資料

(1)污水水質

CODmg/L BOD5 mg/L SS mg/L 總磷 mg/L pH 色度

處理前 420 220 200 8 6~9 ≤ 30倍

處理後≤ 60≤ 20≤20≤1.56~9≤30倍

(2) 基本資料

某城鎮現有常住人口90000人。該鎮規劃期為十年(2005-2020)，規劃期末人口為120000人，生活污水排放定額為250升/人·天，污水處理廠排放標准為中華人民共和國國家標准。 預計規劃期末鎮區工業污水總量為20000噸/日，同時，要求所有工業廢水排放均按照《污水排入城市下水道水質標准》(CJ18-86)執行。現規劃建設一城市污水處理廠，設計規模為50000噸/日，污水處理廠排放標准為中華人民共和國國家標准。

氣象及水文資料風向：多年主導風向為東南風。水文：降水量多年平均為每年728mm;蒸發量多年平均為每年1200mm;地下水位，地面下6~7m。年平均水溫：20℃。廠區地形污水廠選址區域海拔標高在19~21m左右，平均地面標高為20m。平均地面坡度為0.3%～0.5% ，地勢為西北高，東南低。

(二)本課題研究方案

本項目污水處理的特點：(1)污水以有機污染物為主，BOD/COD=0.52>0.3，可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標;(2)污水中主要污染物指標BOD、COD、SS值都比較低，屬普通城市污水;(3)進水中總磷含量高於污水綜合排放標准一級標准，需添加除磷工藝。針對以上特點，以及出水要求，現有城鎮污水處理技術的特點，以採用生化處理最為經濟。由於總磷超標，處理工藝尚用除磷。根據處理規模(5萬噸/天)，進出水質﹑出水質要求，污水處理廠既要求有效地去除BOD5，又要求對污水中的COD﹑磷進行適當處理。本課題可供選擇的工藝：如A2/O 工藝，A/O 工藝，SBR 及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。

四、有關參考文獻資料

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⑹ 結合環境工程知識和實際，談談污水處理技術的現狀及發展趨勢

由於水資源的短缺，及污水排放量的逐年增加，水污染仍然是一個嚴重的環回境和社會問題答。隨著各種水質法規的越來越嚴格，水污染已經成為一個大多數工業部門關心和重視的首要問題。目前使用較為廣泛的技術和工藝有：有化學沉澱工藝，膜處理工藝，電化學技術,吸附工藝等。浙大哲博檢測近年研究表明，反滲透法和離子交換法在水處理中應用廣泛，反滲透水處理法因具有：佔地面積小、運行費用低、不存在二次污染、出水穩定、自動化程度高等優點，已逐步替代了離子交換水處理法，成為純水制備、廢水處理的主要技術，並在純凈水處理、醫葯行業用水、海水淡化、冷卻塔補給水、鍋爐補給水等行業得到大量的應用。

⑺ 國內外廢水處理有哪些相關的研究

我國的污水處理發起步晚、發展快，污水處理採用的工藝主要是生化處理，專常見工藝有接觸氧化法、屬AB法、A/O法、氧化溝、SBR、曝氣生物濾池、導流曝氣生物濾池等。 導流曝氣生物濾池是我國自主知識產權的污水處理新工藝，根據後續處理工藝的不同

⑻ 國內外關於污水處理廠可行性研究的概況

城市污水處理城市污水處理是指為改變污水性質，使其對環境水域不產生危害而採取的措施。城市污水處理一般分為三級：一級處理，系應用物理處理法去除污水中不溶解的污染物和寄生蟲卵；二級處理，系應用生物處理法將污水中各種復雜的有機物氧化降解為簡單的物質；三級處理，系應用化學沉澱法、生物化學法、物理化學法等，去除污水中的磷、氮、難降解的有機物、無機鹽等。至於採取哪級處理比較合理，應視對最終排出物的處理要求而定簡介通常城市污水處理以一級處理為預處理，二級處理為主體，三級處理很少使用。一般工廠排出的污水，至少應採取兩級處理。由於二級處理排出的污泥有可能造成二次污染，因此，還要進行污泥處理。 編輯本段所用工藝技術 城市污水處理技術就是利用各種設施設備和工藝技術，將污水所含的污染物質從水中分離去除，使有害的物質轉化為無害的物質、有用的物質，水則得到凈化，並使資 源得到充分利用。 城市污水處理技術通常有物理處理技術、化學處理技術、物理化學處理技術、生物處理技術等。 典型的物理處理技術在城市污水處理中應用的有沉澱技術、過濾技術、氣浮技術等。 典型的化學處理技術和物理化學處理技術有中和、加葯混凝、離子交換等。 典型的生物處理技術有好氧牲氧化分解和厭氧生物發酵技術。 城市污水處理工藝，實際上是以上這些技術的應用與組合。 城市污水處理工藝：城市污水處理工藝按流程和處理程序劃分，可分為預處理工藝，一級處理工藝、二級處理工藝、深度處理工藝和污泥處理工藝，以及最終的污泥處置。 編輯本段預處理工藝 城市污水處理廠的預處理工藝通常包括格柵處理，泵房抽升和沉砂處理。格柵處理的目的是截流大塊物質以保護後續水泵管線、設備的正常運行。泵房抽升的目的是提高水頭，以保證污水可以靠重力流過後續建在地面上的各個處理構築物。沉砂處理的目的是去除污水中裹攜的砂、石與大塊顆粒物，以減少它們在後續構築物中的沉降，防止造成設施淤砂，影響功效，造成磨損堵塞，影響管線設備的正常運行。一級處理工藝：主要是初級沉澱池，目的是將污水中懸浮物盡可能地沉降去除，一般初次沉 淀池可去除50%左右的懸浮物和25%左右的BOD5。 編輯本段二級處理工藝 主要是由曝氣池和二次沉澱池構成，利用曝氣風機及專用曝氣裝置向曝氣池內供氧,主要目的是通過微生物的新陳代謝將污水中的大部分污染物變成CO2和H2O，這也就是好氧技術。曝氣池內微生物在反應過後與水一起源源不斷地流入二次沉澱池，微生物沉在池底，並通過管道和泵回送到曝氣池前端與新流入的污水混合；二次沉澱池上面澄清的處理水則源源不斷地通過出水堰流出污水廠。 深度處理：是為了滿足高標準的受納水體要求或回用於工業等特殊用途而進行的進一步處理 ，通用的工藝有混凝沉澱和過濾。深度處理的末端往往還要有加氯要求和接觸池。隨著城市社會經濟的高水平發展，深度處理是未來發展的需要。 編輯本段污泥處理和污泥最終處置 主要包括濃縮、消化、脫水、堆肥或家用填埋。濃縮有機械濃縮 或重力濃縮，後續的消化通常是厭氧中溫消化，也就是厭氧技術。消化產生的沼氣可作為能源燃燒或發電，或用於作化工產品等。消化產生的污泥性質穩定，具有肥效，經過脫水，減少體積成餅成形，有利運輸。為了進一步改善污泥的衛生學質量，污泥還可以進行人工堆肥或機械堆肥。堆肥 後的污泥是一種很好的土壤改良劑。對重金屬含量超標的污泥，經脫水處理後要慎重處置，一般需要將其填埋封閉起來。 編輯本段幾種典型的工藝流程 城市污水處理工藝目前仍在應用的有一級處理、二級處理、深度處理，但國內外最普遍流行的是以傳統活性污泥法為核心的二級處理。 城市污水處理工藝的確定，是根據城市水環境質量要求、來水水質情況、可供利用的技術發展狀態、城市經濟狀況和城市管理運行要求等諸方面的因素綜合確定的。工藝確定前一般都要經過周密的調查研究和經濟技術比較。最近幾年國內應用較多的有A-O或A-A-O工藝、SBR工藝、氧化溝工藝等類型。A-O或A-A-O工藝也叫缺氧-好氧或厭氧-缺氧-好氧工藝。這一工藝的開發主要是為了滿足脫氮除磷的需要，這是一種經濟有效的生物脫氨除磷技術，我國南方不少污水廠就採用這一工藝。 SBR工藝也叫續批式活性污泥法工藝。這一工藝構築物主要是一個池子既作曝氣池又作二沉澱，管理簡單，特別適合中小城鎮的城市污水處理，對於較大水量的連續操作，處理一般要幾 套池子組合運行。氧化溝工藝是一種延時曝氣的活性污泥法，由於負荷很低，而沖擊負荷強，出水水質好，污 泥產量少且穩定，構築物少運行管理簡單。氧化溝可以按脫氮設計，也可以略加改造現脫氮 除磷。另外，城市污水處理還有傳統活性污泥法的一些變型工藝，以及A-B工藝等一些工藝類型。 編輯本段城市污水的水質水量變化規律 在人類的生產和生活過程中用過的水，絕大部分排人污水管道，但這並不說明污水量就等於給水量，因為有時用過的水並沒有排人污水管道，如消防、沖洗街道水排人了雨水管道或蒸發掉，再加上污水管道的滲漏等造成了污水量小於給水量，一般城市的污水量約為給水量的80％～90％。另外在某些情況下，實際排入污水管道的污水量也可能大於給水量，如地下水經管道介面處滲入，雨水經檢查井u流入以及工廠或其他用戶沒有分散的給水設備，這些用戶的給水量可能未包括在城市集中給水量之內等等，這時就可能出現污水量大於給水量。 在不同的工業企業中，工業廢水的排除情況很不一致，某些工廠的工業廢水是均勻排出的，但很多工廠廢水排出情況變化很大，甚至一些個別車間的廢水也可能在短時間內一次排放，再加上工廠新工藝及新廠品的出現等使城市污水的水質水量也隨之不斷地變化。綜上所述，城市污水的水質、水量變化還與城市的發要狀況、人民生活水平的高低、衛生器具的多少、城市的地理位置、氣候和季節有關。 城市污水處理廠設施的設計規模取決於排入下水道的工業廢水總量Q2和與雨水量Q3以及使用下水道的城市人口排污量。 編輯本段城市污水處理行業的發展 20世紀50年代以後，全球人口急劇增長，工業發展迅速。全球水資源狀況迅速惡化，「水危機」日趨嚴重。一方面，人類對水資源的需求以驚人的速度擴大；另一方面，日益嚴重的水污染蠶食大量可供消費的水資源。 中國水資源人均佔有量少，空間分布不平衡。隨著中國城市化、工業化的加速，水資源的需求缺口也日益增大。在這樣的背景下，污水處理行業成為新興產業，目前與自來水生產、供水、排水、中水回用行業處於同等重要地位。 2007年，中國水污染治理投資達到3387.6億元，比上年增加32%，占當年GDP的1.36%。中國水環境質量總體保持穩定。2007年，共取締一級水源保護區內排污口942個，停建二級水源保護區內可能造成污染的建設項目1294個，限期治理931個。 截至2008年10月，全國設市城市、縣及部分重點建制鎮共建成污水處理廠1459座，日處理能力8553萬噸（36個大城市共建成288座，日處理能力為3497萬噸），分別比「十五」末期增加60.5%和42.6%，全國設市城市污水處理率已由2005年的52%增加到2007年的63%；在建城鎮污水處理項目1033個，設計日處理能力約3595萬噸。2008年1至10月，全國已投入運行的城鎮污水處理廠累計處理污水達190億噸，運行負荷率達到76%，同比分別增長了21%和約3個百分點。 在國際金融危機的背景下，中國採取繼續擴大內需，促進經濟增長政策，把環境保護放在突出的戰略位置。2008年四季度新增的千億元中央投資中，投向節能減排和生態建設的資金達120億元。用於重點流域的水污染防治工程投資及用於城鎮污水和垃圾處理設施、污水管網建設提速的資金高達60億元，前者投資為10億元，後者為50億元。可以說，污水處理行業迎來空前的發展機遇。

⑼ 我國現階段污水處理的現狀

我國城市污水處理在建國四十多年來取得是很大的成就，污水處理技術隨著水污染控制與環境治理的實踐，在吸取國外技術經驗的同時，結合我國國情的特點，逐步改進提高，初步形成了一些適用的技術路線，主要如下：
a.對傳統活性污泥法進行改造或予以取代後的人工生物凈化技術路線
b.以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結合的技術路線；
c.以深水擴散排放為主，處理為輔的技術路線；
d.以回用為目標的污水深度處理技術路線，結合該污水處理工程的具體情況分析進行選擇。
首先，c和d這兩種技術路線對於自然環境條件因素要求較高，從而不可取，所以應選a和b兩種路線。尤其是以b這種路線應予以推廣，因為隨著環境狀況的日趨嚴峻，用水問題越發突出，從而對於水的合理使用必將是大家特別重視的課題，所以，下面著重分析以自然生物凈化為主與人工生物凈化相結合的技術路線和傳統活性污泥法進行改造或予以取代後的人工生物凈化技術路線。
對於大規模污水處理廠來說，主要指氧化塘處理和土地處理法，它們都具有運行費用低，外加能源消耗少及管理簡單的優點，在我國一些城市也被因地制宜的採用。
氧化塘一般分為好氧氧化塘、厭氧氧化塘、兼性氧化塘及曝氣氧化塘，它們所需要的停留時間都很大，一般需要幾天到幾十天，佔地面積很大，而且對周圍環境衛生的影響較大，需要慎重考慮，所以，在沒有低窪地可利用的情況下若購置、佔用大量的良田、平地築塘是相當不經濟的，據本工程的情況不宜採用氧化塘處理。
土地處理法，就是按照要對污水達到處理的同時達到對控制滲流污染的要求，有計劃的將污水排放到大面積的土地上下滲，利用土壤的過濾、吸附、分解以及土壤微生物的代謝能力等物理、化學、生物化學等作用，使水達到凈化，這種方法有利於污水中水肥資源的利用和土壤微粒結構的改善，但是，這種處理需要廣闊的土地面積，而且要注意對地下水的污染問題。在我國人均土地面積不足的情況下，土地處理法必須與污水的灌溉利用和污水土地利用處理還有一定差距。

人工凈化就是人為的創造條件，使微生物大量繁殖，提高污水中微生物對水的凈化效率，主要包括活性污泥法與生物膜法，其中以活性污泥法採用較為普遍，
是目前國內外城市但是也污水處理的主體工藝。傳統活性污泥法凈化已有較豐富的實踐經驗和技術資料，運行可靠，果好，存在能耗較多和費用高等特有以下特點：
a.能可靠的運行並保證水質凈化的要求；
b.不需要佔用大面積的土地；
c.處理後污水即可用於灌溉、非灌溉季節排放，又不會造成污染；
d.為以後在經濟條件可以的情況下，進行三級處理供工業回用打下基礎。