全球最先进的污水处理系统

1. ASBBR污水处理系统是什么

随着经济建设的快速发展与人口的急剧增长，我国对环境问题越来越重视，污染控制指标日益严格。与此同时，计算机技术迅速发展使得人们对于污水处理过程控制技术的发展也越来越关注。由于炼油厂生产的特殊性，污水的PH值需要格外关注。在污水处理过程中，如果pH 值达不到要求，会给环境带来巨大的污染。
目前，污水处理仍处在传统的人工操作和仪表调节，工人必须定时对现场的pH值进行取样检测和阀门操作，此人工处理存在着控制误差大、不具备实时性的缺点，而且近年来随着炼油厂生产发展，进口原油的加工量逐渐增大，其中大部分是高硫质油，这给工人的现场操作带来极大危险性，为了改善工人的工作环境，减轻工人的劳动强度，有效控制pH值， 建立高度自动化的污水处理系统是有效的解决途径。为确保污水处理工艺和设备能够长期安全可靠地运行, 我们采用的控制系统基于TI公司的32位定点DSP TMS320C2812，由下位机和上位机两部分组成，实现了现场控制和远程监控的结合。该系统集过程控制和科学管理于一体, 具有可靠性高、控制性能优越、管理功能完善等优点, 对指导工艺及设备的正常运行, 提高自动化控制和管理水平发挥了重要作用。 1 污水处理控制系统构成
1.1 系统总体硬件结构
污水处理监控系统是针对污水处理现场设计的。需要满足的功能是实现污水处理过程中的自动加酸或碱。比如说在现场pH值高于一定值时系统要能实现自动加酸，而低于一定值时要实现自动加碱。本系统主要由上位机和下位机两部分组成。下位机实现现场水质数据采集以及控制现场各个泵的动作，上位机主要实现远程监控。上位机和下位机之间的通信方式采用RS-485实现。下位机主要由输入信号调理部分、DSP控制部分、输出信号调理部分、本地面板显示部分组成。首先将现场的传感器采集信号诸如pH值传感器信号、ORP（氧化还原电位）传感器信号、TEMP（温度）传感器信号、COND（环境）传感器信号等进行调理，使这些传感器的输出信号统一调理成0．6— 3 V的电压信号，控制器采用TI公司的32位定点TMS320C2812。
TMS320C2812型DSP是TI公司C2000系列电机控制专用电路的高端产品，是定点32位数字信号处理器，指令周期可达150 MHz．内含128位Flash和两个通用事件管理器,可用于捕获位置脉冲和编码脉冲，产生脉宽调制输出信号：还有16通道12位高精度AD转换模块，并可拓展外部存储器。该DSP芯片带有的16路12位的AD输入，足够满足现场精度要求，所以本系统不需要另外加A／D转换芯片。我们把调理的0.6～3 V的电压信号直接接人TMS320C2812的A／D口。根据这些电压信号的大小就能知道现在水的各种实时参数值。比如pH值，当pH为7时，转换的输入信号为1．8 V，当pH为14时．转换的输入信号为0．6 V，当pH为0时，转换的输入信号为3 V，然后系统希望的pH值通过上位机设定发送给DSP。DSP把系统希望的值作为设定值，而把刚才pH通道A／D输入的值作为反馈值，采用位置增量PID算法，设定值和反馈值的差作为偏差来实现加酸加碱量的计算。DSP再把这个计算结果值送给D／A。
本系统中D／A我们采用MAX5250B和DSP产生的PWM信号调理实现。由于TMS320C2812具有两个事件管理器，可以用来产生六路独立的PWM波信号，直接利用TMS320C2812的时间管理器产生六路独立的PWM信号滤波后作为系统需要的D／A输出。另外4路输出信号采用一块MAX5250B的D／A芯片来实现。 然后再把D／A的输出电压信号进行调理和电压转电流变成4～20 mA的电流信号来控制现场加酸加碱泵的动作。其它信号的控制思路和pH控制完全一样。同时在控制现场还有一个显示面板，该显示面板由显示和键盘输入两部分组成。显示主要显示当前水质的一些重要参数，比如pH值、ORP值、TEMP值、COND值等。键盘输入主要完成一些传感器的标定作用。显示板和控制器之间采用RS-485通信方式实现。用一台工控机作为上位机实现远程监控作用，上位机和下位机之间的通信方式也采用RS-485。上位机主要显示当前水质的参数和各泵的工作状态，并将水质参数的历史数据保存入数据库，可在需要的时候进行查询。同时还实现一些设定操作，手动控制等功能。当上位机设置为手动操作时，DSP和执行机构的连接断开，现场各泵的操作可以由人来手动控制，这样可以实现检修工作。系统整个硬件框图如图1所示。

pH值的在线监测与控制系统原理框图如上图。其中pH传感器测量反应溶液中的pH值，经采样进入DSP 控制器进行算法控制，驱动泵的阀门开度来控制中和剂的加入量。此外，DSP控制器扩展了相应的辅助功能模块，完善pH 值的监测和控制系统。数据存储模块可以在突然掉电的情况下实现pH重要参数的保存和恢复；液晶显示和键盘输入相结合，构成了友好的人机交互界面，操作简单、灵活、方便；控制器与工控机进行通讯，实现pH 中和过程的全自动监测和控制；加入打印机模块，打印中和过程中的pH 值的变化曲线，便于数据分析。
1.2系统总体软件结构
软件设计质量的好坏直接关系到系统的控制质量和人员设备的安全, 所以开发一套功能完善、可靠性高的软件尤显重要。根据系统的实际情况和PH值控制的特殊要求，编制了相应的软件，主程序流程图如图2所示。

2 结论
本文根据炼油行业生产过程中污水处理的工艺特点，结合高速数字信号处理器(DSP)使此监控系统具有良好的动态、稳态性能，较好的自适应性、鲁棒性及抗干扰能力，可满足污水处理过程的pH值的控制的需要。采用后可提高控制精度、抗干扰能力，降低操作人员工作强度，使原料消耗量下降，改善工作条件、节能降耗。

污水处理

2. 目前先进的水处理技术

目前最先进的水处理技术为反渗透处理技术 反渗透技术是一种膜分离技术。反渗透技术是一种高效率、低能耗能、无污染的先进技术,主要应用于纯水制备与海水淡化。反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。反渗透膜、钠滤设备、PP棉等其原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小（仅为10A左右），因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率高达97－98％）。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。本公司与日本日东电工美国HYDRANAUTICS（海德能）公司及陶氏FILMTEC公司合作，采用CAD计算机模拟设计，确保了系统的科学合理。
二级反渗透是以采用一级反渗透的产水作为原水，进行第二次反渗透的净化，产水导电率≤0.5μs/cm。 各项指标均达到中国药典2000版的要求,运行成本底、无污染、水质稳定，已为多间药厂及饮料厂使用。在饮用纯净水方面已广泛应用。反渗透技术常应用于预除盐处理， 能够使离子交换树脂的负荷减轻90%以上，树脂的再生剂用量也减少90%。因此不仅节约运行费用，而且还利于环境保护。反渗透独特水处理技术是其他净水方法如蒸馏、电渗析、离子交换等无法达到的。 RO（Reverse Osmosis）反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术，源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究，后逐渐转化为民用，目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。
RO反渗透膜孔径小至纳米级（1纳米=10-9米），在一定的压力下，H2O分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。 RO膜过滤后的纯水电导率 5 s/cm, 符合国家实验室三级用水标准。再经过原子级离子交换柱循环过滤，出水电阻率可以达到18.2M .cm，超过国家实验室一级用水标准（GB682—92）。
反渗透是目前高纯水制备中应用最广泛的一种脱盐技术，它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物，反渗透（RO）、超过滤（UF）、微孔膜过滤（MF）和电渗析（ED）技术都属于膜分离技术。
RO反渗透技术是近20年来广泛应用的水处理技术，它对提高水资源的利用，缓解全球性水资源紧缺有实际意义。

RO反渗透膜介绍

膜的综述： 一种最通用的广义定义是“膜”为两相之间的一个不连续区间。因而膜可为气相、液相和固相，或是他们的组合。简单的说，膜是分隔开两种流体的一个薄的阻挡层。描述膜传递速率的膜性能是膜的渗透性。

渗透膜是一种介质，它是靠压力使溶液中的溶剂(一般常指水)通过反渗透膜(一种半透膜)而分离出来与渗透方向相反，可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围。反渗透，英文为Reverse Osmosis，是花费数亿美元经过多年的精心研制而成的高科技水处理技术。这种薄膜分离技术，是依靠渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的程。

一、 反渗透基本原理
1. 反渗透过程
反渗透是利用反渗透膜选择性的只能通过溶剂（通常是水）而截留离子物质的性质，以膜两侧静压差为推动力，克服溶剂的渗透压，使溶剂通过反渗透膜而实现对液体混合物进行分离的膜过程。
反渗透同NF、UF一样均属于压力驱动型膜分离技术，其操作压差一般为1.5～10.5MPa，截留组分为（1~10）X10-10m小分子物质。除此之外，还可以从液体混合物中去处全部悬浮物、溶解物和胶体，例如从水溶液中将水分离出来，以达到分离、纯化等目的。目前，随着超低压反渗透膜的开发，已可在小于1MPa压力下进行部分脱盐，适用于水的软化和选择性分离。
2. 分离机理
反渗透膜的选择透过性与组分在膜中的溶解、吸附和扩散有关，因此除与膜孔的大小、结构有关外，还与膜的化学、物理性质有密切关系，即与组分和膜之间的相互作用密切相关。由此可见，反渗透分离过程中化学因素（膜及其表面特性）起主导作用。
3. 反渗透的应用
反渗透技术的大规模应用主要是苦咸水和海水淡化，此外被大量地用于纯水制备及生活用水处理，以及难于用其他方法分离地混合物。反渗透地工业应用包括：（1）海水脱盐；（2）饮用水生产；（3）纯水生产。

3. 目前最先进的污水处理技术

污水处理的目的，就是采用各种方法将污水中所含有的污染物分离出来
，或将其转化为无害和稳定的物质，从而使污水得到净化。
现代的污水处理
技术，按其作用原理，可以分为物理法、化学法和生物法。
(1)物理处理方
法主要是利用过滤、沉淀、浮选等方法除去悬浮物。
(2)化学处理方法包括
中和、氧化、化学凝聚、电解凝聚、离子交换等方法。中和使废液PH值接近
中性。氧化法是利用空气或氧化剂将废水中的有机物质氧化为无害物质。化
学凝聚是利用硫酸铝、氯化铁等物质使废水中的胶体成絮状沉淀。离子交换
法是利用离子交换树脂把重金属离子从废水中分离出来。然后用酸液淋洗树
脂，将重金属洗出，使树脂再生。
(3)生物处理方法利用微生物生命运动过
程中的生化作用，将有害有机物分解转化为无害的简单物质，达到废水净化
的目的。
生活污水和工业污水中的污染物是多种多样的，不能预期只用一种
方法就能够把所有的污染物去除殆尽，一种污水往往需要通过由几种方法组
成的处理系统进行处理，才能达到要求处理的程度。”
按处理程度划分，污
水处理可分为一级处理、二级处理、三级处理。
一级处理又叫预处理，其内
容是去除污水中飘浮物和部分悬浮状态的污染物质，调节PH值，减轻污水的
腐化程度和后续处理工艺的负荷。物理法中的大部份只能完成一级处……
更

4. 福特号航母马桶堵塞一次需花40万美元清洗！美航母的污水处理系统怎么样

美国航母的污水处理系统非常到位，但是其航母太过巨大，清理难度还是比较高的。

5. 澳大利亚的人怎么处理污水

1、环保意识，中国这方面比起国外的同阶段（指经济发展的阶段）来讲环保意识已经进步不小，但现阶段和国外比还是落后较多。
2、环保技术实力，应该讲国内外相差不是很多。国外起步早，但是这方面的技术很多无保留地教给我们了（大家都怕地球被搞脏，所以无偿地交流出来了）。
3、经济实力，这点国内和国外不好比喽。就是我们国内差距也较大，江苏苏南人均GDP达8000—10000美元，所以每个镇都搞了城镇污水厂，江苏苏南人均GDP只有800—1000美元，所以很多县级污水厂没有钱运行。想想国内外的经济差距大家明白了吧？！

6. AAO是什么污水处理方法

厌氧-缺氧-好氧法。

AAO法又称A2O法，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称（厌氧-缺氧-好氧法），是一种常用的污水处理工艺，可用于二级污水处理或三级污水处理，以及中水回用，具有良好的脱氮除磷效果。

A2/O（厌氧-缺氧-好氧）工艺是在 20 世纪 70 年代，由美国的一些污水处理专家在厌氧-好氧（Anarerobic-Oxic）法脱氮工艺的基础上，经历了Wuhrmann工艺、改良Ludzack-Ettinger 工艺、Bardenpho工艺和 Phoredox 工艺几个阶段的基础开发的，其宗旨是开发一项能够同步脱氮除磷的污水处理工艺。

(6)全球最先进的污水处理系统扩展阅读：

AAO法工艺特点

1、本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总水力停留时间少于其他类工艺；

2、在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，不易发生污泥丝状膨胀，SVI值一般小于100；

3、污泥含磷高，具有较高肥效；

4、运行中勿需投药，两个A段只用轻轻搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低。

AAO法解决问题

1、除磷效果难再提高，污泥增长有一定限度，不易提高，特别是P/BOD值高时更是如此；

2、脱氮效果也难再进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高；（内循环范围为2Q-4Q）

3、进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解氧浓度也不宜过高，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰。

7. 奥地利格林巴赫镇植物治理污水系统的详情

对奥地利来抄说，推动袭先进的植物净水技术并不仅仅是出于环保因素的考虑，主要在于这项技术比较适合奥地利的国情。利用庞大的生活污水处理系统来处理生活污水，对于很多散布在较为偏远地区的奥地利小村镇来说，无论在技术上，还是在财政上都是一个难题，但植物净水技术却在这方面有着特殊的优势。以上奥地利州的格林巴赫镇为例，通过引进植物净水技术，这个小镇成为了奥地利污水处理的典范。

格林巴赫镇坐落在海拔900米的山区，全镇只有120个居民，其中1/3是农民。最初由于当地居民对成本和维护费用的担心，没有铺设普通的公共污水管道。后来，海因里希施拉格水利合作社介入，提出了建立成本低，独立于公共污水处理系统之外，运行和管理方便的植物净水设施的计划，受到了居民的欢迎。2005年9月项目开工，两个面积各为300平方米，作为污水处理设施的田畦仅用半年就建成了，经过处理后的洁净水直接用于农田灌溉。工程项目还得到了政府税收的优惠和公共促进资金的支持。每户居民需承担的建设费只有2700欧元，运行费为2

8. 几种先进的污水处理技术介绍

一、连续循环曝气系统(CCAS)
A、CCAS工艺简介
CCAS工艺，即连续循环曝气系统工艺(Continuous Cycle Aeration
System)，是一种连续进水式SBR曝气系统。这种工艺是在SBR(Sequencing Batch
Reactor，序批式处理法)的基础上改进而成。SBR工艺早于1914年即研究开发成功，但由于人工操作管理太烦琐、监测手段落后及曝气器易堵塞等问题而难以在大型污水处理厂中推广应用。SBR工艺曾被普遍认为适用于小规模污水处理厂。进入60年代后，自动控制技术和监测技术有了飞速发展，新型不堵塞的微孔曝气器也研制成功，为广泛采用间歇式处理法创造了条件。1968年澳大利亚的新南威尔士大学与美国ABJ公司合作开发了“采用间歇反应器体系的连续进水，周期排水，延时曝气好氧活性污泥工艺”。1986年美国国家环保局正式承认CCAS工艺属于革新代用技术(I/A)，成为目前最先进的电脑控制的生物除磷、脱氮处理工艺。
CCAS工艺对污水预处理要求不高，只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。生物处理核心是CCAS反应池，除磷、脱氮、降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成，出水可达标排放。
经预处理的污水连续不断地进入反应池前部的预反应池，在该区内污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附，并一起从主、预反应区隔墙下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)进入反应区。在主反应区内依照“曝气(Aeration)、闲置(Idle)、沉淀(Settle)、排水(Decant)”程序周期运行，使污水在“好氧-缺氧”的反复中完成去碳、脱氮，和在“好氧-厌氧”的反复中完成除磷。各过程的历时和相应设备的运行均按事先编制，并可调整的程序，由计算机集中自控。
CCAS工艺的独特结构和运行模式使其在工艺上具有独特的优势：
(1)曝气时，污水和污泥处于完全理想混合状态，保证了BOD、COD的去除率，去除率高达95%。
(2)“好氧-缺氧”及“好氧-厌氧”的反复运行模式强化了磷的吸收和硝化-反硝化作用，使氮、磷去除率达80%以上，保证了出水指标合格。
(3)沉淀时，整个CCAS反应池处于完全理想沉淀状态，使出水悬浮物(SS)极低，低的SS值也保证了磷的去除效果。
CCAS工艺的缺点是各池子同时间歇运行，人工控制几乎不可能，全赖电脑控制，对处理厂的管理人员素质要求很高，对设计、培训、安装、调试等工作要求较严格。
B、国内外城市污水处理厂发展概况
水是经济发展和社会可持续发展的一个重要因素。随着城市规模的不断扩大和人口的增加，水环境污染成了一大难题。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制约许多城市可持续发展的主要原因之一。“环境保护”是我国的基本国策，中国可持续发展的战略与对策制定的2000年治理目标，要求城市污水集中处理率达20%。目前，我国正处于城市污水处理事业的大发展时期，尤其随着国家西部大开发战略的实施，中国中西部环境与生态保护已被提上首要议事日程。
城市生活污水处理自200年前工业革命以来，越来越受到人们的重视。城市污水处理率已成为一个地区文明与否的一个重要标志。近200年来，城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水，并回用。处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工艺)等多种工艺，以达到不同的出水要求。我国城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚，目前城市污水处理率只有6.7%。在我们大力引起国外先进技术、设备和经验的同时，必须结合我国发展，尤其是当地实际情况，探索适合我国实际的城市污水处理系统。
结合我国实际情况，参考国外先进技术和经验，建设城市污水处理厂应符合以下几个发展方向：
(1)总投资省。我国是一个发展中国家，经济发展所需资金非常庞大，因此严格控制总投资对国民经济大有益处。
(2)运行费用低。运行费用是污水处理厂能否正常运行的重要因素，是评判一套工艺优劣的主要指标之一。
(3)占地省。我国人口众多，人均土地资源极其紧缺。土地资源是我国许多城市发展和规划的一个重要因素。
(4)脱氮除磷效果。随着我国大面积水体环境的富营养化，污水的脱氮除磷已经成为一个迫切的问题。我国最新实施的国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)也明确规定了适用于所有排污单位，非常严格地规定了磷酸盐排放标准和氨氮排放标准。这就意味着今后绝大多数城市污水处理厂都要考虑脱氮除磷的问题。
(5)现代先进技术与环保工程的有机结合。现代先进技术，尤其是计算机技术和自控系统设备的出现和完善，为环保工程的发展提供了有力的支持。目前，国外发达国家的污水处理厂大都采用先进的计算机管理和自控系统，保证了污水处理厂的正常运行和稳定的合格出水，而我国在这方面还比较落后。计算机控制和管理也必将是我国城市污水处理厂发展的方向。
C、几种处理系统的工艺比较
为了选择出工艺上最可靠，投资上最经济，管理上最方便的城市污水处理系统，结合当地的实际情况，我们调研了国内外污水处理厂的成熟经验和发展趋势，并进行了比较。
目前，国内外城市污水处理厂处理工艺大都采用一级处理和二级处理。一级处理是采用物理方法，主要通过格栅拦截、沉淀等手段去除废水中大块悬浮物和砂粒等物质。这一处理工艺国内外都已成熟，差别不大。二级处理则是采用生化方法，主要通过微生物的生命运动等手段来去除废水中的悬浮性，溶解性有机物以及氮、磷等营养盐。目前，这一处理工艺有多种方法，归结起来，有代表性的工艺主要有传统活性污泥、氧化沟、A/O或A2/O工艺、SBR及CCAS工艺等。目前，这几种代表工艺在国内外都有实际应用。
二、SPR高浊度污水处理技术
在天然淡水资源已被充分开发、自然灾害日益频繁暴发的今天，缺水已经对世界各国众多城市的经济和市民生活构成了十分严重的威胁，缺水危机已经是我们面临的现实，解决城市缺水问题的重要途径应该是将城市污水变为城市供水水源。城市污水就近可得，来源稳定，容易收集，是可靠且稳定的供水水源。城市污水经净化后回用主要可作为市政绿化、景观用水和工业用水。
城市污水再生回用工程包括污水收集系统、污水净化处理技术及其系统、出水输配系统、回用水应用技术和监测系统。其中污水净化再生技术及其系统是关键，污水净化处理的流程要简单可靠，投资和运行费用要为该城市经济实力所能承受，处理后出水的水质要满足回用的要求。
沿用了许多年的传统的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备已经难以适应当今的高浊度和高浓度污水的净化处理要求，处理后出水更不能满足城市对水回用的水质要求。沿着传统的工艺技术路线只能进一步附加传统的“三级处理”设备系统，既回避不了庞大复杂的传统二级生化处理系统，也回避不了投资和运行费用都十分昂贵的传统三级过滤吸附处理系统。这些恰恰是实现污水回用的忌讳之处。所以，环保市场十分迫切需要净化效率更高、处理后出水能满足现有环保标准并且能回用于城市，投资和运行费用又要为现有城市的经济实力所能接受的污水处理新技术和新设备。
最新发明的“SPR高浊度污水净化系统”(美国发明专利 )将污水的“一级处理”和“三级处理”程序合并设计在一个SPR污水净化器罐体内
，在30分钟流程里快速完成
。它容许直接吸入悬浮物(浊度)高达500毫克/升至5000毫克/升的高浊度污水，处理后出水的悬浮物(浊度)低于3毫克/升(度);它容许直接吸入CODcr为200毫克/升至800毫克/升的高浓度有机污水，处理后出水CODcr可降为40毫克/升以下。只需用相当于常规的一
、二级污水处理厂的工程投资和低于常规二级处理的运行费用 ，就能够获得三级处理水平的效果 ，实现城市污水的再生和回用。
SPR污水处理系统首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶液状态下析出，形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒;选用高效而又经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来;然后采用微观物理吸附法将污水中各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体;再依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理，在自行设计的SPR高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离;清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后，达到三级处理的水准，出水实现回用;污泥则在浓缩室内高度浓缩，定期靠压力排出，由于污泥含水率低，且脱水性能良好，可以直接送入机械脱水装置，经脱水之后的污泥饼亦可以用来制造人行道地砖，免除了二次污染。
最新发明的SPR污水净化技术以其流程简单可靠、投资和运行费用低、占地少、净化效果好的众多优势将为当今世界的城市污水的再利用开创一条新路。城市污水实现再利用之后，为城市提供了第二淡水水源，为城市的可持续发展提供了必不可少的条件，其经济效益和社会效益是不可估量的.
SPR污水处理系统与众不同的技术特点
1.城市生活污水和处理药剂的混合主要是在泵前吸药管道 、污水泵 叶轮、蛇形反应管 和瓷球反应罐的组合作用下完成的 ，依照紊流速度 、混合时间
、和水力学结构数据设计 ，得以十分充分的混合 ，为取得最佳混凝净化效果和最大限度地节省药剂创造了前提条件 。这是过去常规的一级处理和二级处理之水工结构所做不到的
。
2.SPR系统处理城市污水时 ，采用五种以上污水处理药剂及其最佳配方组合使用 ，靠化学反应使污水中溶解状态的有机污染物 、重金属离子
和有害的盐类从水中析出 ，成为有固相界面的微小颗粒 (它包含有污水三级处理的作用)。其中还选用了一种吸附效果很好而价钱又很便宜的吸附剂,以吸附有机污染物和色度
。靠消毒剂在30分钟的流程内杀灭细菌和大肠杆菌 。靠混凝的物理化学吸附作用将悬浮物及各类杂质凝聚成大而且密实的絮团
。这样发挥各药剂的单独作用和它们之间的交联作用的用药方式是与常规的物理化学法不相同的 。而且SPR系统使用的组合药剂配方
，只能在具有十分精细的水动力学参数设计的SPR污水净化器及其系统里才能充分发挥作用 ，在常规的水工系统里是无法使用的 。
3.SPR系统装置能够依照模拟试验得出的配方 ，借助大气压力和流量计 ，十分精确地投加混凝药剂和絮凝药剂
，不致因加药过量而造成药剂残留在净化后的出水中，而且动力消耗很少 。
4.SPR污水净化器内部结构是完全按照混凝机理精确设计的 ，形成的涡旋流动和各部位恰当的水流速度 ，使得胶体颗粒之间有最多的碰撞次数
，并且有凝聚吸附所需的最佳流速环境 。从而在极小的容积内获得了极充分的凝聚效果 。这也是常规水工装置无法比拟的 。
5.根据混凝形成的絮团实际状况 ，准确确定了SPR污水净化器内部的水动力学数据 ，使得在罐体中上部形成了一个有几十厘米厚的 、十分致密的悬浮泥层
。所有经过混凝的出水都必须通过此悬浮泥层的过滤 ，才能升流到罐体上部的清水汇集区 。它十分成功地起到了污水高级处理工艺中极为重要的过滤作用 。
这个致密的悬浮泥层是由污水中的污泥及混凝药剂形成的絮体本身组成的 。随着絮体由下向上运动 ，使泥层的下表层不断增加 、变厚 ;同时
，随着过滤水力学原理形成的罐体的旁路流动，引导着悬浮泥层的上表层不断流入中心接泥桶 ，上表层不断减少 、变薄 。这样 ，悬浮泥层的厚度达到一个动态的平衡
。当混凝后的出水由下向上穿过此悬浮泥层时 ，此絮体滤层靠界面物理吸附和电化学特性及范德华力的作用 ，将悬浮胶体颗粒 、絮体
、细菌菌体等等杂质全部拦截在此悬浮泥层上 ，使出水水质达到三级处理的水平 。由于泥层是由絮体组成 ，致密度高 ，过滤效率远远高于常规的沙粒层过滤
;由于是处于悬浮状态的絮体泥层作滤层 ，其过滤的水头(阻力)损失非常小 ，所以动力消耗远远低于常规的砂层过滤 、微孔过滤
、或反渗透膜过滤;又由于过滤泥层是净化过程中由污水中的污泥自动补充添加 ，又自动被引走 ，即过滤泥层自身在不断地更新
，过滤泥层总是保持着稳定的厚度，而且总是保持着稳定的物理吸附和电化学吸附性能 ，因此能获得稳定的过滤效果
。而且完全免去了常规系统中必不可少的过滤层的反冲洗以及反冲洗带来的众多麻烦 。这种结构和原理与常规的三级污水处理的过滤装置是完全不同的
，这里没有价格昂贵的反渗透膜过滤 、微孔过滤 、或活性炭过滤等装置 。所以 ，投资省 、动力消耗小 、运行费用低是SPR系统的必然优势。
6.SPR系统选用的絮凝剂 ，同时也是良好的污泥助滤剂 ，所以 ，系统最后排出的污泥浆 ，其脱水性能良好 ，可以不另外添加助滤剂
，就直接泵入压滤机脱水 。泥饼可以制成人行道地砖再利用 ，不会带来二次污染的问题 。它没有传统的生化法产生的污泥含水率很高、脱水性能很差的致命弱点。
7.本类型污水净化器曾开机运行处理过养猪场污水 、养鸡场污水 、煤矿矿井坑道污水 、生猪屠宰场污水 、高粱酿酒厂酒糟污水
、纺织印染污水、再生纸造纸污水和城市生活污水等等含有大量有机污染物和氨氮的污水;也成功应用于陶瓷厂污水、墙地砖厂污水、大理石水磨抛光污水、洗煤污水、燃煤锅炉湿法除尘污水、石英砂洗砂污水等悬浮物含量极高的污水的净化和回用。
各地权威检测部门测试了污水净化器进水和出水的有关数据 。测试报告单表明 ：氨氮去除率可以达到85%，总氮去除率可达95% ，有机氮去除率可达96%
，BOD去除率可达95% ，悬浮物的去除率则高达98.3% ~ 99.6% ，出水浊度达到3 度(3 毫克 / 升)以下。这是本净水系统在低投资
、低运转费的前提下所获得的出水指标 。 这是常规的物化法和生物化学法的一级 、二级处理系统都无法达到的 。
除发达国家有专门的城市生活污水管路系统外，实际的城市污水往往混入有许多工业污水，可生化性差和污染物成分不规则地快速变化是我们面临的现实，而针对降解某种有机污染物的微生物生长、繁殖的过程却太长，所以，传统生化系统难以适应当今愈来愈工业化了的城市的污水。SPR系统已拥有处理众多工业污水的适应能力和物化法具有的快速应变能力，容易通过自动化的手段应付系统入口污水水质的变化，保持稳定的净化效果。
8.在SPR系统中投放杀菌消毒药剂时 ，只要增加一些投氯量(无需另外增加设备)就可以起到用氯来氧化除氨的作用 ，进一步提高污水处理系统去除氨氮的效率
。
9.假如经过SPR系统处理后的出水氨氮含量还未达到较严格的要求(如某些发达国家或发达地区将排水标准定为含氨氮1毫克 / 升以下)
，也可以后续再串联设置一级离子交换装置 ，靠斜发沸石离子交换柱最终达到除氨氮的目标 。
因为斜发沸石离子交换系统要求进口水质的悬浮物含量要低于35毫克 / 升 ，否则会影响离子交换柱的功能和寿命 ，从而大大增加离子交换的运行费用 。过去
，常规的一 、二 级污水处理装置是难以长期稳定地达到这样的前处理水平的 ，因而限制了离子交换法除氨氮技术的广泛应用 。现在
，SPR污水处理系统绝对可以保证净化后出水的悬浮物含量低于3毫克 / 升(实际运行中出水的悬浮物含量多为1毫克 / 升)
，使得后续的斜发沸石离子交换系统去除氨氮的负荷减轻很多 ，交换柱的使用寿命会大大延长 ，即离子交换的运行费用会大大降低
，将使离子交换法除氨氮技术的优点得到更充分的发挥 。
早在七十年代 ，美国Minnesota 州Minneapolis 市的罗兹芒污水厂就是用纯粹的物理化学法处理城市生活污水的
，其工艺流程是：化学混凝----沉淀----过滤和活性炭吸附----斜发沸石离子交换 。其最后出水水质标准为：氨氮1 毫克 / 升 ，BOD 10毫克 / 升
，磷 1毫克 / 升，悬浮物 10毫克 / 升 ，pH 8.5 。证明纯粹的物理化学法处理城市污水在技术上是可行的 。现在 ，依靠新发明的SPR净水技术
，将使这项工艺的经济性更为圆满 。
10 。其实 ，经过SPR污水净化系统处理后的出水 ，其悬浮物的含量小于3 毫克 / 升 ，浊度也小于3 度 (毫克 / 升 ) ，达自来水标准
，不再会堵塞输水管路 ，并且已经经过了良好的消毒 。将此出水回送到城市各地 ，作为城市草坪绿地和树木绿化浇灌用水是十分安全 、可靠的
。经过SPR系统处理后的出水中 ，残存的氮含量已经很低 ，氮作为植物生长的营养物是不必去除 、或不必去除得那么干净
的。从而可以免去除氮的深度处理投资及其运行费用 ，既保证了环境质量 ，又为社会节省了大笔资金 。 用此回用水取代自来水作为城市绿化用水
，将大大节省城市的淡水资源 ，减轻城市市政部门的供水压力 ，对城市的整体经济发展定会产生十分巨大的效益 。这是城市污水回用的新概念。
11 。这种纯粹的物理化学法污水处理系统 ，受天气 、环境 及人为因素的影响少 ，操作人员控制处理系统的能力和灵活性都大大优越于生物化学法
，这是众所周知的 。
城市生活污水处理厂的工艺流程可采用下列新模式 ：
方案〔1〕：一般的城市：污水经SPR系统处理后 ，回用于城市绿化 、浇灌草地树木，或作为工业用水 。
城市生活污水储存调节池:SPR污水处理系统 ----污泥脱水------ 污泥制成人行道地
出水回用于浇灌城市草地、树木，或作为工业用水
方案〔2〕：特殊要求的城市：生活污水经SPR系统处理后 ，再进行离子交换除氨氮 ，最后排海 ，或回用。
城市生活污水储存调节池:SPR污水处理系统 ------ 污泥脱水 ------ 污泥制成人行道地砖
斜发沸石离子交换除氨氮,出水排入近海 、或回用于浇灌城市草地、树木，或作为工业用水。
如果有关部门能协助创造一些现场表演的简易条件 ，将可以运送一台处理水量为10 ～ 20 立方米 /
日的SPR污水净化器及其完整的配套系统到现场作城市污水净化处理的连续开机运行操作表演 ，并通过播放录像和幻灯片详细讲解有关的净化机理
，同时请当地水质检测的权威部门进行净化效果的水质测试 。全套装置轮廓最大尺寸为长3米 ，宽1.4米 ，高2.4米 ，总重量为一吨以下 。
在技术展示成功的基础上 ，与当地的环保部门及环保产业密切合作 ，依靠当地自身的科技力量和自身的制造能力 ，建造城市生活污水处理厂 。
另外，SPR系统也可用于市区内的公园湖水的净化及自循环 。希望将要兴建的城市污水处理厂采用SPR污水处理技术后，能成为全球城市生活污水处理技术的典范 。
如果在已有的城市污水一级和二级处理系统的基础上，附加采用SPR污水处理系统作为最后的深度处理装置，使出水达到工业自来水的标准，以实现最后出水回用的目标，也是现有城市污水处理系统升级换代的极佳方案。
三、BIOLAK污水处理技术
l、百乐卡(BIOLA)工艺特点
百乐卡工艺是一种具有除磷脱氮功能的多级活性污泥污水处理系统。它是由最初采用天然土池作反应池而发展起来的污水处理系统。自1972年以来，经多年研究形成了采用土池结构、利用浮在水面的移动式曝气链、底部挂有微孔曝气头的一种具有一定特色的活性污泥处理系统。
由于采用土池而大大减少了建设投资，采用曝气链曝气系统进一步强化了氧的砖移效率，并减少运行费用，大大提高了处理效果。工艺设计简捷，不需复杂的管理，在适宜的条件下具有较大的经济和社会效益.
1.1低负荷活性污泥工艺
百乐卡工艺污泥回流量大，污泥浓度较高，生物量大，相对曝气时间较长，所以污泥负荷较低。龙田污水厂BOD5污泥负荷率为
0?05kgBOD/kgMLSS.d，污泥浓度为400Omg/L,污泥龄为29d,所以剩余污泥虽很少。
1.2 曝气池采用士池结构
根据国家环保局1992年《工业废水处理设施的调查与研究》，我国工业废水处理设施资金的54%用于土建工程设施，而只有36%用于设备，造成这
种投资分配格局的主要原因是工艺池大都采用价格昂贵的钢筋混凝土池。而龙田污水厂土建工程造价500万元，仅占总投资的20%。
大的钢筋混凝土池不仅价格昂贵，而且施工难度大。但对于许多种曝气工艺来讲，都不考虑采用土池，因为土池会造成地下水的侵蚀，同时也由于在土池基础上安装曝气头是十分困难的。
为了减少投资，百乐卡技术在研究土池结构的曝气池上做了大量工作，首先是使用HDPE防渗膜隔绝污水和地下水，其次是悬挂在浮管上的微孔曝气头避免了在池底池壁穿孔安装。
这种敷设HDPE防渗膜的土池不仅易于开挖、投资低廉，而且完全能满足污水处理池功能上的要求，并能因地制宜，极好地适应现场的地形，存某些特殊的地质条件下，如地震多发地区、土质疏松地区，其优点得到更充分的体现。敷设HDPE防渗膜的土池使用寿命远远超过钢筋混凝土池。
1.3 高效的曝气系统
百乐卡曝气系统的结构是，曝气头悬挂在浮链上，停留在水深4一5m处，气泡在其表面逸出时，直径约为50um。如此微小的气泡意味着氧气接触面积的增大和氧气传送效率的提高。同时，因为气泡向上运动的过程中，不断受到水流流动，浮链摆动等扰动，因此气泡并不是垂直向上的运动，而是斜向运动，这样延长了在水中的停留时间，同时也提高氧气传递效率。运行表明:百乐卡悬挂链的氧气传递率，远远高于一般的曝气工艺以及固定在底部的微孔曝气工艺。百乐卡曝气头悬挂在浮动链上，浮动链被松弛地固定在曝气池两侧，每条浮链可在池中的一定区域蛇形运动。在曝气链的运动过程中，自身的自然摆动就可以达到很好的混合效果，节省了混合所需的能耗。
采用百乐卡系统的曝气池中混合作用所需的能耗仅为1?5W/m3，而一般的传统曝气法中混合作用的能耗为l0一l5W/m3。由于百乐卡曝气头(BIOLAK)-Friox)特殊的结构，即使在很复杂的环境里曝气头也不至于阻塞，这意味着曝气装置可运行几年不维修，所需维护费用很少。
曝气系统与配套的高效鼓风机保证了很高的氧气传递效率，供氧能力为2?5kgO2/kW?h)，而传统的污水处理厂该值为lkgO2/lkW?h)。鼓风机就设在池边，减少了鼓风机房和空气输送管道的费用。
1.4 简单而有效的污泥处理
百乐卡工艺的另一特点是回流污泥量大，其剩余污泥比传统工艺少许多。
在恒定的负荷条件下，百乐卡工艺的污泥在曝气池中的停留时间是传统工艺的几倍。由于污泥池中的污泥是完全稳定的，它不会再腐烂，即使长期存放也不会产生气味，这就是它同传统工艺相比污泥更容易处理的原因。而且污泥池完全可以做成土池结构，节省厂土建费用。
1.5 简单易行的维修
百乐卡系统没有水下固定部件，维修时不用排干池中的水，而用小船到维修地点将曝气链下的曝气头提起即可。实践表明，曝气头运行几年也不用任何维修，这主要是因为曝气管是由很细的纤维(直径约0?003mm)做成，并用聚合物充填，以达到防水和防脏物的目的。同时，曝气头有大约80%的自由空隙和20%的表面，和传统曝气头刚好相反。因此，微生物可生长的面积很小，并很容易被去除。当曝气头必须维修时，也不影响整个污水处理场的运行。该工艺的移动部件和易老化部件都很少。在选择设备和材料时，都采用了可靠耐用的材料。该工艺无需太多的自动化。它既不需要任何易损的探测器，也不需要任何复杂的控制系统，而操作这些控制系统还需要专门的技术和昂贵的配件。
1.6 二次曝气和安全池
为了保证负荷变化时用水质量，百乐卡工艺利用一个相对独立的池来进行二次曝气，以保证出水清洁，保证水中有足够的溶解氧。
1.7 二沉池
曝气池中产生的污泥在二沉池中被分离，并重新回到曝气池参与污水净化。有的百乐卡工艺的二沉池和曝气池合并到一起，进一步节省了土建费用和占地面积。二沉池沉淀污泥由漂浮式刮泥机、吸泥机排入污泥槽回流。

9. 目前世界最先进的污水处理技术

先进程度先进程度先进程度先进程度 导流曝气生物滤池Conction Current Biofilter（简称CCB）使污水版在同一个处理权池内，完成曝气→沉淀→二次曝气→二次沉淀等过程，解决其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺流程。特别是在连续进水条件下，实现进水→曝气→沉淀→出水的间隙曝气，同时，实现污泥回流，整个运行没有闲置，其优点较其它污水处理方法更为突出，处理效果尤为显著，CCB污水处理设备是AB法、SBR法、A2O法、接触氧化法以及两曝两沉，间隙曝气等污水处理设备的更新换代产品。2009年11月，被国家科技部列为“创新项目”，项目代码09C26215205564；2009年12月，国家环保部又将该产品列为“国家鼓励发展的环境保护技术目录”（环发【2009】146号）；2010年5月，国家科技部、国家环保部、国家商务部、国家质量监督检验检疫总局审查认定《导流曝气生物滤池》为国家重点新产品，其编号为2010GR467010

10. 现在世界上比较先进的污水处理技术有哪些

膜分离法常来用的有微滤自、纳滤、超滤和反渗透等技术。由于膜技术在处理过程中不引入其他杂质，可以实现大分子和小分子物质的分离，因此常用于各种大分子原料的回收。

如利用超滤技术回收印染废水的聚乙烯醇浆料等。目前限制膜技术工程应用推广的主要难点是膜的造价高、寿命短、易受污染和结垢堵塞等。伴随着膜生产技术的发展，膜技术将在废水处理领域得到越来越多的应用。