A. 美国农村污水处理是什么样的
在美国由于乡抄村住宅太分散，袭一般不建设统一的自来水管道和污水管道。解决给水排水的办法就是上述的一井一罐，即第一是，每户打一口水井，用电脑控制向水箱注水。水质需经化验，如需适当处理水质的，由居民购买指定的清水剂每月向水箱投放一次；第二是，每户建设一个较深的污水井，在污水井顶端距地面约20公分处铺设通向草地四面八方的地下水管，管上有许多小孔。井内的固体或半固体物质沉淀井底，污水增多达到离地下20公分时，就顺着水管的小孔渗透到四周草地的地下，既“消化”了污水，又起到灌溉草地的作用。美国人是比较相信设备的，他们习惯于用设计完善制作精良功能可靠的设备来解决问题。一口自动工作的水井和一个地下化粪罐，就解决了分散的美国农户的上下水问题。
至于美国农村的垃圾处理，就由小小的家庭公司来承担了。在这样公司干 的也是农民，他们开着垃圾车，每周一次到各家各户收取垃圾，也收一点费用。虽然美国的农户远比中国农村分散，但是，垃圾公司深入到每个角落。土地是私有的，住宅外的环境是自己生活的一部分，美国农民觉得美化环境是最自然的事情。
B. 工厂导致环境污染解决方案
1 污水处理厂发展动态
随着国民经济持续、稳定的发展，近年来我国的水务市场正以7%~8%的年平均速度快速增长。但同时，城镇污水处理问题也日益凸显。据《2002年中国环境状况公报》报道，2002年全国城镇污、废水排放总量约为439.5×108 m3，其中，生活污水占总排放量的52.9%。为解决这一问题，我国己先后建设452座污水处理厂，其中出水为二、三级水平的污水处理厂有307座。即便如此，城市生活污水的处理率也仅达到36.5%。
“十五”期间，预计将增加城市污水处理量2 600×104 m3/d。根据建设部、国家环境保护总局、科技部发布的《城市污水处理及防治技术政策》规定，2005年城市污水处理率应达到45%，50万人以上的城市达到60%；到2010年，所有城市的污水处理率不得低于60%，直辖市、省会城市以及重点风景旅游城市不得低于70%。为了实现这个目标，需新增污水处理能力：(5 000～6 000)×104 m3/d，所需建设投资约2 000～3 000亿元(不包括运行费用)。如果对全国县级以上城市的市政污水进行处理，全国将有超过1 000座的城市污水处理厂待建。
2 污水处理厂对周遍环境的污染
毫无疑问，污水处理厂在改善城市环境、节约水资源、提高居民生活质量方面发挥了巨大的作用，成为市政和环保工作的重要组成部分。但由于其自身的特殊性，绝大多数污水处理厂在改善城市环境的同时，又成为新的污染源，对周遍环境造成不同程度的污染。主要表现为恶臭、噪声、污泥和出水不能达到国家GB 8978-1996二级排放标准四个方面。
2.1 恶臭
污水处理厂产生恶臭的污染源主要在进水部分和污泥处理部分，即格栅间、贮泥池、污泥浓缩池、脱水机房以及曝气池等。恶臭的主要成分是氨气、硫化氢、甲硫醇、VFAs、VOCs、细菌和大肠菌。污水及污泥中的恶臭物质向大气扩散受到诸多因素的影响，如水温、水质、处理工艺、污泥龄、周遍建筑物的密度及气象条件等。表1列出了《恶臭污染物排放标准》(GB14554—93)中对恶臭污染物做出的厂界标准值。表2是对天津市纪庄子污水处理厂恶臭污染的检测结果。
表1 恶臭污染物厂界标准值
项目 一级标准 二级标准 A类 B类
臭气浓度 10 20 30
注：①表中臭气浓度为无量纲的指标。②新建污水厂应满足一级标准的要求，改扩建污水厂应满足二级标准A类要求，现有污水厂应满足二级标准B类要求。
表2 天津市纪庄子污水处理厂恶臭污染物监测结果
源点 硫化氢(mg/m3) 氨(mg/m3) 甲硫醇(mg/m3) 臭气浓度
普通曝气池 0.222 0.479 0.084 570
储泥池 30.95 0.312 0.347 6500
脱水机房 52.72 0.475 0.495 20000
由表1、2可见，以天津市纪庄子污水处理厂为例，曝气池、储泥池和脱水机房周遍的臭气浓度比《恶臭污染物排放标准》中的标准值高19～667倍(虽然厂界处的臭气浓度比构筑物周遍的臭气浓度低，但仍远高于标准值)。这不仅影响了周遍居民的生活，而且对污水处理厂工作人员的身体健康危害较大。
2.2 噪声
污水处理厂的噪声主要是在污水处理过程中鼓风机、管道和水流所产生的。噪声对人体健康的危害是多方面的，尤其是对听觉器官的损伤，长期在强噪声环境下工作可能导致噪声性耳聋。此外，噪声对人体中枢神经系统、植物神经及心血管系统方面的损害也非常严重。一些已建成的污水处理厂由于缺乏足够的噪声隔离设施或是生产设备老化，导致不同程度的噪声超标。
以隔音设施改造前的济南市污水处理厂为例。该厂采用射流曝气活性污泥法的处理工艺，风机房预留9台罗茨风机的位置，一期工程先安装2台(风压：73 kPa，风量：112 m3/min，转速：960 r/min，配套电机功率183 kW)。在对隔音设施改造前，厂区噪声严重超标，风机房内噪声平均值达118.8 dB，曝气池靠近送风道处的噪声达111.6 dB，风机房相邻西厂界的噪声达75.5 dB，超过所在区域厂界噪声标准值(夜间)30.5 dB。[2]这种因机械运转而产生的持续性噪声，对厂区工作人员和周遍居民的健康危害很大。
2.3 污泥
自1887年英国伦敦建成世界上第一个污水处理厂以来，全球性的污水处理业就迅猛发展，与此同时也产生了新的废弃物—污泥。在污水处理过程中，产生的污泥约为污水处理量的1%～2%。目前我国的污泥产量约为113.6×106 t/年。污水处理厂污泥的来源主要有：格栅间截流的悬浮物、生物处理工艺产生的污泥、投加化学药剂产生的化学污泥、深度处理时过滤等工艺所产生的污泥以及沉砂池、初沉池和二沉池的沉后污泥。污泥中有大量的病原菌、寄生虫(卵)、有机污染物和重金属等有害成份，易腐烂并产生恶臭。目前我国处理污泥的主要方法是运到郊外露天堆放或简单的填埋，仅对少量污泥进行焚烧、堆肥或生物处理。
2.4 出水不达标
目前，污水处理厂出水能够达到国家二级排放标准的仅为50%，另一半污水则未经有效的处理便排入水体。究其原因，主要是①某些污水处理厂年久失修，处理构筑物无法达到设计要求的处理效果；②流程中某个构筑物发生故障，必须使用超越管暂时将污水直接排入水体；③原水与设计时的水质有明显偏差，可生化性差。
污水处理厂对周遍环境的污染，不仅影响了居民的正常生活，而且在一定程度上制约了周遍地区的经济发展，对商业、房地产业、服务业的影响尤其明显。
3 对策研究及典型方案介绍
污水处理的现代化是和城市的现代化同步进行的。我们过去建设污水处理厂时，通常是着重技术标、商务标，追求低投入，高收益。而现代城市的可持续发展不仅要求技术标、经济标，还要充分地考虑社会(指)标，即对社会及环境的影响。污水处理厂不是只运行一两年，而是要运行三、五十年，甚至更长。我们不能只看眼前的投资额和经济效益，要放眼未来。二十年前，不顾一切大规模砍伐树木成为致富的捷径，今天乱砍乱伐带来的严重后果有目共睹。我们不能让污水处理厂的建设重蹈覆辙。另外，污水处理厂也不是一个孤立的市政环保设施，它从建设之日起，就已经成为城市有机体的重要一环。
基于我国污水处理厂的发展现状及国内外已付诸实践的成功经验，可以通过以下几个途径建设污水处理厂，或是对已有的污水处理厂进行改造。
3.1 对恶臭和噪声的解决方案
3.1.1 方案一：建设花园式厂区
为减少恶臭和噪声对周遍环境的影响，设计规范规定污水处理厂与居民生活区的最小距离为300 m。但随着城市的快速发展，城市的外延不断扩大，很多建在郊区的污水处理厂也逐渐被纳入市区的范围。
对于已建的污水处理厂，可以采用改进隔声罩设计、加消声器、控制管道噪声、提高鼓风机房围护结构的隔声能力等措施减小噪声污染。防止恶臭污染的措施主要有①给池体加盖；②在敞口的沉淀池和曝气池周遍设多处抽气及活性炭吸附设备；③延长曝气池中的污泥龄以减少恶臭污染物。另外，污水处理厂与其他建筑之间，应设置绿化隔离带，这既可以隔离噪声、吸收恶臭、净化空气，又可以美化厂容。
植物可以吸收空气中的污染物，例如，地衣、臭椿、山楂、夹竹桃、丁香等吸收二氧化硫的能力较强；垂柳、拐枣、油茶有较强的吸收氟化物的能力；女贞、美人蕉、大叶黄等可吸收一定量的氯。水生植物中的水葫芦、浮萍、金鱼藻、黑藻等既能吸收水中的酚和氰化物，也可吸收汞、铅、镉、砷等重金属污染物。另外，植物叶片皱糙的表面和分泌的油脂可吸附粉尘。污染物被植物吸收后，有的被分解为营养物质，有的形成络合物，从而降低了污染物的毒性。例如，当酚这种有害物质进入植物体后，其中的大部分参加糖代谢，与糖结合成酚糖苷，贮存于植物的细胞体内(对植物无害)；另一部分形成游离酚，而后被多酚氧化酶和过氧化物酶氧化分解，变成二氧化碳、水和其他无毒的化合物，解除其毒性。一般情况下，酚被植物吸收5～7 d后即被分解。
污水处理厂的出水可以作为景观用水。在污水处理厂旁建造一个人工湖，其出水直接排进湖内，该湖既可供游玩，又可作为最终净化塘，截留出水中的残余固体并使出水稳定化，这实际上起到了深度处理(三级处理)的功能。污水在湖内的最佳停留时间为1～2 d，这样可限制藻类的生长。另外，湖内污泥的累积率很低，只需每年清理一次，降低了运行成本。
美国洛杉矶亥佰龙污水处理厂在易产生恶臭的各构筑物周遍(如格栅间、沉砂池、中间泵站、反应器、泥饼仓库等)架设了24个塔式除尘器(以次氯酸钠或氢氧化钠为填料)和17个活性炭塔(以天然活性炭为填料)，以达到净化空气，改善厂区空气质量的目的。
石家庄市桥西污水处理厂是我国花园式污水处理厂的典型。该厂处理规模：16×104 m3/d，总投资额：1.53亿元，厂区占地面积：14 hm2，绿化覆盖率为48%。厂区绿化以大面积的草坪为基调，配以高大的树木和低矮的绿篱灌木，以及典雅别致的假山、亭榭、长廊、藤架、彩灯和喷泉。此外还有柿子园、葡萄园、碧桃园、月季园，实现了三季有花，秋季有果。绿化布局错落有致，独具特色。
3.1.2 方案二：建设全封闭的污水处理厂
目前对恶臭的主要处理方法有焚烧法、催化氧化法、化学吸附法、酸碱洗涤法、活性炭吸附法、土壤脱臭法、生物脱臭法等。而能否有效地收集臭气是解决恶臭污染问题的关键。建设全封闭污水处理厂，通过集气装置将其中的臭气收集，再经过适当的处理即可有效地防止恶臭污染。而将处理构筑物集中建在一个封闭的区域内，再增加相应的围护结构和隔声设施，则可有效地隔离噪声。
全封闭污水处理厂有两种类型，一种是将污水处理厂建在“室内”，其顶部可以修建花园、游乐场等娱乐设施；另一种是地下污水处理厂。
3.1.2.1 “室内”污水处理厂
美国纽约的北河污水处理厂就很具有代表性。该厂位于寸土万金的纽约曼哈顿岛上，为节约空间，厂区建在一座大桥下面的滩涂上，并沿河岸向河床适度拓展。污水处理厂顶部建造了一座公园，公园内不仅绿树成荫，还有足球场、游泳池、滑冰场、竞技中心、娱乐场和餐馆等设施。该污水处理厂的主车间采用密封的方法，并向污水中充氧，最大程度地防止了恶臭扩散。
3.1.2.2 地下污水处理厂
虽然地下设施的投资通常要高于地上设施，但在已高度开发和过分拥挤的区域，科学地利用地下空间无疑是对地上常规发展的可行性替代方案。在人们的印象中，高楼大厦、立交桥是现代化城市的标志，城市建设外延“摊饼”式扩张，多层式环城高架快速路、立交桥的建设成为一些城市发展的走向。随着发展，人们越来越意识到城市的包袱越背越重，相应的设施不配套，城市的美观及生态环境遭到破坏。特别是生活在钢筋水泥的狭窄空间中人们越来越感到很不舒服，对绿色家园、回归自然的渴望越来越强烈。要做好城市规划，从长远着眼，做到科学、规范、美观、自然，将地下与地上空间的利用结合起来。国际上，土木工程界的专家预言，19世纪建桥，20世纪建高楼，21世纪利用地下空间。
地下空间的利用也可以分层，浅层可进行商业发展，适于居民活动；次浅层搞公共交通；深部建公共设施，例如污水处理厂、自来水厂等。瑞典的斯德哥尔摩市就有三座建在地下岩石中的污水处理厂，分别是HENRIKSDAL污水处理厂(处理规模：23×104 m3/d)、BROMMA污水处理厂(处理规模：14×104 m3/d)和LOUDDEN污水处理厂(处理规模：1×104 m3/d)。
建设地下污水厂既可有效消除噪声和恶臭污染，又不占用日益紧张的城市用地，不影响其地上空间的正常使用；另外还具有保持原水温度，有利于生化反应；厂内不需要修建雨水管道；若利用岩石作池壁，还可节省土建投资等优点。传统污水处理厂普遍存在的影响周遍居民生活，制约周遍房地产、商贸业发展的问题也就迎刃而解了。
3.2 对污泥和出水不达标的解决方案
污泥处理与处置的目的是减量化、稳定化、无害化和资源化。目前，主要的污泥处理(处置)方法有焚烧、填埋、填海和堆肥，比较常用的是堆肥法。因污泥中含有能促进植物生长的氮、磷、钾、钙、硫、铁、镁、硼等矿物质，所以污泥是优良的肥料和土壤改良剂。但如何去除污泥中的重金属是亟待解决的问题，目前这方面的研究已很多，此处不再一一赘述。
解决污水处理厂出水不达标问题的主要途径是改进污水处理厂的工艺，尽量将处理构筑物改为并联+串联的混合方式连接，使之成为两套(甚至几套)既相对独立又互相联系的系统，若其中任何一个构筑物暂时停产，也对出水水质影响不大。
4 理论思索
如何控制污水处理厂对周遍环境的污染不是一个孤立的技术问题，而是构建以人为本、实现可持续发展的重要一环。
①只有在不断实现科技创新的基础上追求环境保护、经济发展和提高人民群众生活质量的同步协调发展，才能在资源的有效利用和环保的长远建设上有所突破和作为。
对于设施陈旧的污水处理厂而言，建立在以人为本理念基础上的环保改造，不仅可以最大限度地降低其对周遍环境的污染，而且可以变废为宝，利用其开阔的厂区建设园林化城市绿色空间，拉动周遍地区经济、文化的发展。
②污水处理厂的规划与建设一定要立足于城市经济、文化的长远发展，避免以牺牲环保质量为代价的片面节省资金的短期行为。
在以往的污水处理厂建设中，这一问题颇为突出。本来是专门治理污染的企业，却又成为环境的破坏者。这就是环境保护领域的辩证法。随着全国中小城市发展步伐的加快，大批的市政污水处理设施将陆续兴建，突出环保理念，充分吸收和应用先进的环保技术，应成为规划与建设中的突出目标。
C. 水污染治理现状
一、水污染源治理现状
70年代，我国的工业污染治理主要集中在点源上，以治理工业“三废”为主；80年代，通过调整不合理的工业布局、产业结构和产品结构，结合技术改造，强化环境管理等措施，对工业污染进行了综合防治，并在小范围内开展了区域环境综合治理；进入90年代以来，在加强工业污染防治的同时，大规模开展了重点城市、流域的区域环境综合整治和农村面源污染防治，力争使部分城市和地区环境质量有所改善。国家确定的“三河”、“三湖”的水污染防治全面展开。
1998年度我国废水排放总量为395亿t，化学需氧量（COD）排放量为1499万t。分别比上年下降了5.0%和14.7%，其中，工业废水排放量201亿t，化学需氧量排放量806万t，分别比上年降低了11.5%和24.9%；生活污水排放量194亿t，化学需氧量（COD）排放量693万t，分别比上年增加了2.6%和1.3%（表7-3）。
表7-31998年与1997年废水及化学需氧量排放对比
县及县以上工业和重点乡镇工业废水处理率和排放达标率分别为87.4%和65.3%，比上年分别提高了8.5%和10.9%。全国已建成并运行的城市污水厂266座，日处理能力1136万t，城市污水集中处理超过20%。
二、水污染治理技术现状
1.污水常规处理技术
污水处理技术，按其作用原理大体可分为物理法、化学法和生物法三类。物理法是利用物理作用使污染物在不改变其化学性质条件下从污水中分离的方法，如沉淀、过滤、气浮、吸附、蒸发等方法，多用于污水的预处理和后处理；化学法是利用化学反应作用来分离、回收污水中的污染物，或使其转化成无害物质的方法，如混凝法、中和法、氧化还原法、电解法等，多用于污染物浓度较高、毒性较大或微生物难以降解的工业污水处理；生物法则是利用微生物新陈代谢功能使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物降解并转化为无害物质的方法，多用于可生化性较好的有机污水的治理。生物法根据微生物对氧的需求可分为厌氧法和好氧法两大类，同时又根据生物絮体在反应器中的存在方式分为活性污泥法和生物膜法两种。厌氧法多用于处理高浓度污水，好氧法则多用于处理较低浓度污水。
国内外污水处理工艺主要以生物法技术为主，原因在于生物法具有微生物来源广、种类多、繁殖力强、容易驯化和发生变异的特点，处理成本相对较低。特别是近些年来，随着对微生物净化机理和反应动力学认识的深入，生物法技术也更加成熟和完善，不仅净化效率和出水效果有了很大提高，运行成本也有了大幅度降低。我国污水处理虽然起步较晚，但在消化吸收国外技术基础上，通过积极的研究与开发，也已形成了一系列适合我国国情的新技术、新工艺。
目前国内外普遍采用的污水处理工艺包括：好氧法中的传统活性污泥法、氧化沟法、A-B法、生物接触氧化法；厌氧法中的厌氧污泥床法、两相厌氧消化法；厌氧、好氧相结合的A-O法、A-A-O法等。
（1）传统活性污泥法。传统活性污泥法自1914年在英国曼彻斯特建成第一座试验厂以来已有80多年历史，通过多年生产实践中的不断完善，现已十分成熟，并在许多国家的大中型污水厂应用。其净化机理重点利用了微生物对数增长期的高活性，因此具有净化效率高的特点。
该工艺的优点是净化效率高，出水效果好；缺点是污泥产量大、脱氮除磷能力差，操作管理技术要求严，一旦疏与管理将引起活性污泥的异常现象（如生物中毒、污泥膨胀等），重新恢复需较长时间；因此该工艺目前已逐步被其它工艺取代。
土耳其安长拉污水处理厂，日处理水量76.5万t，运行参数如表7-4。我国北京（高碑店）城市污水厂、天津（纪庄子）城市污水厂也属此类。
表7-4土耳其安卡拉污水处理厂效果
（2）氧化沟法。氧化沟又称循环曝气池或氧化渠，50年代由荷兰卫生工程研究所开发，属活性污泥法的变种，净化机理也稍有不同。开发的目的在于满足污水处理要求的同时，使剩余污泥量进一步减少，从而降低污泥处理成本。原理是通过延长曝气反应时间，并采用环形循环曝气池，使污水在池内有一个较长的循环期，在距曝气器较近的区段溶解氧浓度高，微生物处于高活性期，有利于有机物的降解；在远离曝气区，溶解氧浓度偏低，微生物处于缺氧环境，有利于提高系统中污泥的自身消化和脱氮、磷能力。氧化沟法就其结构形式而言，又有许多变种，其中较典型的有奥拜尔式（orbal）、卡鲁塞尔式（cor-rousel）和交替式。
该工艺的优点是工艺流程简单，出水水质好，氮、磷去除率高，污泥产量少。缺点是污水停留时间长、基建投资大，同时由于该法采用表面转蝶曝气，水渠较浅，不仅曝气效率低，对环境温度要求也较高。
工程实例：河北省邯郸市桥东污水厂引进丹麦技术建成了一套三沟交替式氧化沟系统，水处理规模10万m3/d，各项运行指标均优于设计要求（表7-5）。北京燕山石化公司石油化工污水厂（6万m3/d）、昆明市兰花沟污水厂（5.5万m3/d）则分别采用的是奥拜尔式和卡鲁塞尔式氧化沟，运行效果也十分理想。
表7-5邯郸市污水处理厂运行效果
（3）A-B活性污泥法。A-B活性污泥法又称吸附-生物氧化法，是德国亚琛大学宾克教授于70年代中期，为有效去除污水中的氮、磷和难降解有机物而设计的。该法按微生物反应原理将污水处理过程分为两个阶段，第一阶段（A）为高负荷吸附合成段，第二段（B）为低负荷生物氧化再生段。通过分段，使每段中的生态系相对独立，避免生物间的相互干扰，可充分发挥不同生物群体自身的净化作用，提高系统的总体净化能力。在A段，由于微生物较强的吸附作用和自身合成能力，不仅能较高程度地去除可生物降解污染物，还可大量去除难降解污染物；在B段，由于在低负荷环境下运行，有利于消化菌和聚磷菌的繁殖，因此还可提高系统的脱氮、除磷能力。
该工艺的特点是：净化效率高、基建投资省、耐冲击能力强、出水水质好。缺点是工艺较复杂，运行管理不便。
工程实例：德国Krefeld污水处理厂，日处理污水2.4万m3/d，进水水质BOD5400mg/L、COD800mg/L、TKN45mg/L、TP10mg/L，其处理结果见表7-6。
表7-6德国Krefeld污水处理厂运行结果
（4）生物接触氧化法。生物接触氧化法属生物膜法的一种，70年代由日本初创。原理是在生物反应器中装载填料（或称载体），利用微生物自身的附着作用在填料表面形成生物膜，使污水在与生物膜接触过程中得到净化。该方法由于填料的存在，一方面增大了反应池内的生物量，提高了系统的净化能力；另一方面还由于生物膜是由好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物和较高等的水生动物共同组成的高密集生态系，因此具有良好的净化效果。
生物接触氧化法的供氧多采用底部鼓风曝气方式，空气气泡在填料间迂回上浮过程中，一方面可与生物膜充分接触，提高氧的利用率，降低鼓风动力消耗。另一方面由于气泡的搅动作用，还可促进生物膜的更新，提高生物活性。
该法的优点是净化效率高，抗冲击能力强，污泥产率低，操作管理方便，动力消耗低，脱氮除磷能力强。缺点是对于较大型污水厂需要填料量过大，不便于运输和装填。近几年我国又在普通生物接触氧化工艺基础上根据生物吸附原理，开发出了二段生物接触氧化工艺，进一步提高了该技术的净化效率和脱氮除磷能力，拓宽了应用范围。
工程实例：北京燕山石化公司星城生活污水处理厂（2万m3/d）、内蒙古东胜市城市综合污水处理厂（3万m3/d）、河北邯郸丛台酒厂（2000m3/d）、河北晋州市印染厂（2000m3/d）等均采用了二段生物接触氧化工艺，运行效果良好。
（5）上流式厌氧污泥床法。厌氧法也称厌氧消化法，是在无氧条件下，借兼性菌及专性厌氧菌对有机物的消化降解作用，使污水得到净化的方法。消化降解过程可分为酸性水解和碱性消化（碱性发酵或甲烷消化）两个阶段。在第一阶段中，通过酸性腐化菌或产酸菌的作用，最终产物是包括丁酸、丙酸、乙酸和甲酸在内的有机酸以及醇、氨、CO2、硫化氢、氢以及生物能量，为下一阶段的甲烷消化作准备；第二阶段中，在甲烷菌的作用下，第一阶段的产物进一步分解成消化气，主要产物是甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）。
上流式厌氧污泥床法就是在厌氧反应原理下产生的。所谓污泥床，是指在人工培养或驯化条件下，厌氧污泥以颗粒状絮体形式沉积于反应器的底部所形成的高浓度污泥层。当污水向上流动、首先穿过污泥层时，就会使大部分有机物转化为消化气。因此，上流式厌氧污泥床法成功的关键是要形成沉降性能良好的颗粒状高活性污泥。
该方法的优点是有机负荷高，净化能力强，能够直接处理较高浓度的有机废水，并能产生新的能源。缺点是对反应温度要求严，当污水中含硫化合物浓度较高时会对反应产生抑制作用。
目前，该方法已广泛应用于高浓度有机废水处理中，如啤酒、制药、食品、肉类加工、酒精等行业。
（6）两相厌氧消化法。前已述及，厌氧消化过程包括酸性水解和碱性消化两个阶段，每一阶段都有自己独立的微生物群体参与其反应。由于两大类微生物群体对环境条件的要求有很大差异，对底物的反应速率也不相同，整个反应过程受碱性消化速率所控制。因此，当在同一个消化池中生活栖息这两大类微生物群体时，必然不能使它们都处于生长繁殖的最佳状态，发挥各自应有的作用。两相厌氧消化法就是根据这一原理，将两个反应阶段分别在两个消化池中完成，使每一段的生物菌体都生长在各自最佳环境条件，从而大大提高了消化效率、有机物分解程度和系统有机负荷，还提高了消化气中甲烷的纯度。此外，由于酸化水解段中微生物群体对反应环境（水质、温度、pH值等）的要求范围比第二段宽得多，因此还增强了该工艺的适用范围，特别是对于难降解的有机污染物，通过第一段的预处理，可较大程度地提高污水生化性能，为后续处理打下了良好基础。
目前，由于两相厌氧第一段的特殊净化作用，人们还利用这一点，使其与好氧法工艺直接相连，开发出了A-O和A-A-O法等新工艺，克服了好氧法不敢涉足高浓度污水或生化性较差污水的不足。
2.污水处理非常规技术
污水二级处理，并不能彻底解决对环境的污染，处理后的污水也不能直接回用于工农业生产。随着世界各国水资源的急剧短缺，单纯的污水二级处理已远不能满足经济发展的需要，因此在西方发达国家已逐步开始了污水三级处理和深度处理，但在实际运行中，其昂贵的基建投资和运行费用使许多水厂陷入了困境。为了寻求既经济又节能的处理技术，人们打破常规，又重新回到了自然净化的老路。如近几年大力推广应用的土地处理、人工湿地和氧化塘技术等，被称为革新与代用技术（Innovative and Alternative Technology），简称IA技术。目前IA技术在发达国家的污水深度处理中已广泛应用，如美国、英国、加拿大、以色列等国。在污水二级处理方面，发展中国家也进行了大胆尝试，并取得了良好的处理效果，在许多国家得到了推广和应用，如中国、印度、巴西等国。
IA技术的优点是基建费用和运行费用低、操作管理简单、易维护、处理水质好。缺点是净化效率较低、占地面积大、不适宜在寒冷地区应用。
（1）土地处理系统。土地处理系统是在人工控制条件下将污水投配在土地上，通过土壤吸附、微生物分解和植物根系吸收，使污水得到自然净化的污水处理技术。基本工艺包括：漫渗、快渗、地表面漫流和湿地。为了更好地提高净化效率和经济效益，有的还专门引种了具有较高经济价值、较强净化能力和适应能力的植物或林木，称为人工土地处理系统。利用该技术最有代表性的国家是以色列。在该国，经过二级处理的污水几乎80%以上都要再经土地处理进一步净化，然后回用于工农业生产。
我国近几年也开展了这方面的研究，并在污水二级处理中得到广泛应用，如北京燕山石化公司的人工湿地和内蒙古宁城老窖酒厂的土地快速渗滤系统等。
（2）稳定塘（俗称氧化塘）。稳定塘是利用天然或经人工改造、修建的池塘，通过诸如厌氧、好氧、兼性生物分解和水生植物吸收等自然净化能力，完成污水净化的处理技术。稳定塘根据塘中溶解氧含量的不同，可分为厌氧塘、好氧塘和兼性塘，在实际应用中根据各种塘体的功能、效能进行单独使用或组合使用。处理负荷以系统自净能力为限。为了进一步提高系统的净化能力，还可加入许多人工措施，从而又派生出了诸如强化曝气塘、水生植物塘和生态系统塘等。
工程应用：如联邦德国Ohlstadt城的Biolak曝气塘、巴西Bahia省的水葫芦塘和我国北京燕化公司牛口峪水库的生态塘等。
（3）生态系统法。生态系统法是根据生态学观点和系统学理论，通过多种廉价处理技术的优化组合，实现污水净化的技术方法。该法1990年于我国北京燕山石化公司牛口峪水库石油化工污水处理中（5.5万m3/d）首次应用，不仅取得了良好的处理效果，还迅速恢复了库区生态，得到了国内外环保专家的高度评价，被称之为既治标又治本的“中医疗法”。
采用的生态系统包括：
·有机质→菌、藻类→原（后）生动物→高级水生动物（生物净化系统）
·有机质→微生物→水、陆生植物（植物净化系统）
·有机质→生物床→土壤层（土壤净化系统）
D. 美国什么时候经历生活污水和工业污水污染
治理工业污染成为城市发展不可避免的难题。在中国，治理污水的成本比偷偷排放污水的成本更高，以至于众多企业都宁愿冒着风险偷偷排污，对附近居民的生活造成直接影响。那么，在发达国家，他们又是怎么处理工业污染的?
对于工业污染物的集中处理，美国通过《清洁水法》减少污染物排放，恢复和维持国家水域的完整性。
《清洁水法》有两个主要管控对象：污染物直接排入地表水的主体受“国家污染物排放消除体制”管控;将污染物排入集中污水处理系统的间接排放者受“国家预处理项目”管控。预处理项目要求间接排放者应获得排污许可证，方可将其污水排入处理厂。许可证通常要求企业在排入集中处理系统前对污染物做预处理，并对出水水质做出具体要求。
《清洁水法》从一开始就充分认识到工业预处理对集中污水处理系统运行的影响。众所周知，一些污染物会干扰污水处理厂运行，导致废水未经处理或未充分处理就直接排入水体。尽管污水处理厂在较低负荷下有去除污染物的能力，但当负荷过量时，污水厂的处理能力会变差，过量的污染物就进入水体或污泥中。
为了避免上述情况，美国在《清洁水法》中设立了严格的预处理条例。国家污染物排放消除体制主要针对处理量超过五百万加仑/日(约合19000吨/日)的大型集中污水处理系统，以及接收可能影响处理效果的小型污水处理系统。
政府主导预处理项目
环境保护局的预处理条例为各个层级划分了责任，包括联邦、州、当地政府、企业和公众。自1978年发布至今，条例内容经历了多次修订。
与其他大多数联邦和州政府主导实施的环境项目不同，预处理项目将最主要的责任分配给了各地政府。具体来说，集中处理系统(公共污水处理厂)自身是该项目的首要管理机构。当公共污水处理系统制定的预处理计划获得批准后，它即被赋予管控工业用户间接排放的权利，州政府或环保局审批预处理计划的细节。
公共污水处理厂必须通过大量的准备工作才能获得执行预处理计划的许可，需要明确所有排入其处理系统的企业名和位置，辨明每家排污企业的污水性质和污染物量，告知排污企业其预处理限值和要求，接收和分析企业的报告，取样和测定企业污水，评估紧急控制方案的需求，按时检查排污企业，调查不合规原因等。最为重要的是，公共污水处理厂必须采取公开告知和公众参与的形式来保证其运行的透明度。
即使污水处理厂被授权运行其预处理项目，州政府或环境保护局仍有监督项目执行和强制执法的责任。排污企业设置明确排放限值
所有的企业用户都必须遵守预处理条例中的禁止条款，执行基于浓度或产量的标准限值。在可行的情况下，环境保护局优先采用单位产品污染物排放限值，可以避免企业通过稀释作用降低污染物浓度而不进行实际处理的情况。
为设定排污许可证限值，公共污水处理厂首先应厘清所有排入其处理系统的企业，并辨明排入污染物的性质和总量，进而判断哪些污染物可能导致“穿透”、“干扰”或污泥污染。
所谓“穿透”是指公共污水处理系统没有能力处理某种污染物，从而使该污染物未经任何转化或降解就通过公共处理系统，直接排入通航水域。“干扰”是指污染物单独或联合排放破坏了公共污水处理系统的运行。
借助这些信息，污水处理厂进行技术评估并确定其最大处理负荷，在该负荷下处理系统能够接收所有许可企业的排污，同时保证处理厂自身合乎许可，避免“穿透”和“干扰”情况的发生。最大处理负荷扣除背景源排放量后，剩余的工业负荷进行均分或按需分配给各企业。环境保护局为此提供充分的技术指导，协助公共污水处理厂开展此项工作。
美国环保局的预处理标准根据潜在负面影响区分重点工业源和普通工业源，并分别对这两类排污者进行监管。重点工业源面临更为实质性的要求。
污水厂有监督执法权
所有的重点企业源必须持有有效的许可证，其中对出水限值、自行监测要求、采样、报告、通知和记录保存等事项做出具体规定。公共污水处理厂每年应对所有重点企业源进行至少一次监督检查，同时有权进行必要的采样，核实其预处理标准合规情况。
当有企业违反其许可证排污，公共污水处理厂有权责令整改其合规问题。若该企业持续违规，污水处理厂有权下达停止令，要求企业停止排污行为。在排污会对公众健康或福利造成极大威胁的紧急情况下，污水处理厂有权立即中止该企业的排污。
污水厂能够对违法企业进行罚款收费，罚款金额综合考虑违法行为造成的危害程度、影响范围、持续时间以及违法行为带来的经济利益、历史合规情况等。最后，污水厂可撤销企业的排污许可证，包括未准确报告排污成分的企业和拒绝污水厂方进行合理的监督、监测和取样的企业。
在预处理条例执行前期，美国环保局意识到，在某些情况下污水厂不能落实执法。例如，当地官员施加政治和经济压力可能会迫使污水厂人员不能执法。识别此问题后，美国环保局加强了监管并制定新的规定，要求公共污水处理厂制定自身的执法响应计划，以便客观、持续和公平地进行执法行动。
公众有权起诉排污企业
预处理项目鼓励和促进公众监督，项目审批和工业源排放限值制定过程都需要公开告知或听证。鼓励公众对具体的工业源排放情况和污水厂排放情况发表意见。若后续污水处理厂对预处理项目做任何改动，必须进行正式的项目修订流程，告知公众并再次征集公众意见。
每年公共污水处理厂应当发布在12个月中有重大违规情况的企业列表，而且污水厂自身需要提交年报，阐述其现状和上年进行的各项活动，包括当年污水厂监督、合规和执法行动的总结。
工业源提交到污水厂的所有信息和数据必须向公众公开，公众可以直接获取。《清洁水法》第505条规定，若污水处理厂未按其许可证执行预处理项目，受影响的公民有权起诉污水处理厂。若工业源未按其预处理标准要求排污，公民有权起诉该企业。（CSR环球微信 中国污水处理工程网）
E. 那美国水资源情况呢
世界水资源现状
来自世界各地165个国家和地区的1万名代表本月16日聚集日本京都，参加第三届世界水论坛会议，为水资源的可持续利用献计献策。这一会议的背景是，全球水资源状况迅速恶化，“水危机”日趋严重。 据水文地理学家的估算，地球上的水资源总量约为13．8亿立方公里，其中97．5％是海水（13．45亿立方公里）。淡水只占2．5％，其中绝大部分为极地冰雪冰川和地下水，适宜人类享用的仅为0．01％． 20世纪50年代以后，全球人口急剧增长，工业发展迅速。一方面，人类对水资源的需求以惊人的速度扩大；另一方面，日益严重的水污染蚕食大量可供消费的水资源。本届世界水论坛提供的联合国水资源世界评估报告显示，全世界每天约有200吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪，每升废水会污染8升淡水；所有流经亚洲城市的河流均被污染；美国40％的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料和杀虫剂污染；欧洲55条河流中仅有5条水质差强人意。 20世纪，世界人口增加了两倍，而人类用水增加了5倍。世界上许多国家正面临水资源危机：12亿人用水短缺，30亿人缺乏用水卫生设施，每年有300万到400万人死于和水有关的疾病。到2025年，水危机将蔓延到48个国家，35亿人为水所困。水资源危机带来的生态系统恶化和生物多样性破坏，也将严重威胁人类生存。 水资源危机既阻碍世界可持续发展，也威胁着世界和平。过去50年中，由水引发的冲突共507起，其中37起有暴力性质，21起演变为军事冲突。专家警告说，随着水资源日益紧缺，水的争夺战将愈演愈烈。
F. 为什么美国水处理这么厉害
先天优势带动产业转型。美利坚合众国，是由华盛顿哥伦比亚特区、50个州和关岛等众多海外领土组成的联邦共和立宪制国家。美国水处理这么厉害是由于先天优势带动产业转型。其主体部分位于北美洲中部，美国中央情报局《世界概况》1989年至1996年初始版美国总面积是937.3万平方公里，人口约3.33亿（截至2021年2月），是世界上种族和民族最多样化的国家之一。
G. 城市污水处理厂节能技术研究的具体意义
污水处理厂节能的意义
1、 概述
污水处理是一个世界性的难题，近年来，随着全球经济的迅速发展，污水处理厂的规模越来越大，因此产生能耗问题也越来越严峻。据统计，处理活性污泥的系统中，其运行成本但能耗成本就占到总成本的30%~ 80%。美国有官方数据表明：城镇的污水处理厂所耗费的电能占全国总用电量的3%。其还有数据预测，由于人口的不断增长与污物处理的标准越来越高，在未来的15~20年内，污水处理厂的能耗成本将增加20%以上。我国目前经济发展迅速，城镇化进程不断推进，全国大部分的城镇都增加了污水设施，在提升了污水处理率的同时，能耗率也随之上升。在未来的几年，为了适应经济发展的需求，同时也响应国家的号召，污水处理的规模将会越来越大，使得全国范围内的电力资源紧缺日益突出。因此，对污水处理厂的能耗管理和节能降耗措施进行研究，达到节能降耗的目标，这对我国的社会稳定与经济发展都存在极其重要的意义。
2、 污水处理厂的能耗分析
2.1 国外污水处理厂的能耗分析
西方发达国家比较早产生能源危机意识，这是有其历史渊源的。从上个实际70 年代开始，西方欧美等发达国家相继爆发了能源危机，这个局面直接导致欧美等国发达国家在20 世纪末能源价格开始飙升。鉴于此，在工业领域内最先由美国掀起了节能技术的研究。此后美国一直引领工业节能技术的潮流，包括对污水处理厂的节能技术研究。美国的污水研究人员曾对全国的公共污水处理设备进行了关于单元过程与单元操作的能耗情况的调查，并在做了一次详尽的污水处理设备能耗分析报告。当时这
次调查覆盖了几乎全部的城镇污水处理的生物、物理和化学等方式，甚至对建筑物附属的制冷、制暖等设备也进行了调查。在此基础上，也详尽计算了可回收利用的能量。此后，美国另外几位研究人员E.J.Middlebrooks、C.H.Middle－brooks等根据 Wesner的研究结果，估算了每个污水处理系统的最小能耗量。最后，在其分析报告中指出，随着经济规模的扩大以及能源价格的提升，每年用于污水处理的能耗开支将大幅度上升，而选择低流量的污水处理工艺将作为节能能源开支的重要的手段。接着，另外两名研究人员Roberts 与Hagan 通过分析处理100mgd 较具典型性的活性污泥污所需要的总能量，研究出了污水处理厂能源消耗的结构，并且首次提出对污水处理厂进行节能降耗，需要建立在资源管理与综合平衡利用的基础上，而不仅仅依靠节省能源的技术。2.2国内污水处理厂的能耗分析在上个世纪七八十年代经济刚刚复苏的阶段，我国的污水处理规模尚小，随着改革开放的深入，各类型的工厂如雨后春笋，纷纷屹立在神州大地上，不可避免地产生了污水污染问题，随着能源的消耗越老越多，国家不能不考虑对污水处理厂实施节能降耗的措施。但是，因为我国正处于经济发展的上升阶段，一直以来对此问题的重视程度不够，相关的调查研究也较少。当前，我国城镇污水处理厂处理污水普遍采用生物处理工艺。这种工艺以二级处理或者三级处理为主体，处理的内容通常包括污水、污染物的预处理、生化处理及污泥处理三个部分。而消耗的能源主要是燃料、药剂和电能。
通过国内外许多污水处理厂的数据指出，污水的提升泵、污泥处理设备与曝气系统是主要的耗能设备。从事排水工程的工程师羊寿生曾设计了一个试验，对我国典型一级、二级污水处理厂各单元操作过程作了电能耗费估算，污水厂规模按25000m3Pd，二级处理厂的电能耗值为0.266kWhPm3，用处理单位体积污水的耗电量(kWhPm3)表示估算的结果。结果显示，我国城市污水处理厂能耗主要用于污水、污泥的提升，生物处理的供氧，以及污泥处理这几个工艺过程，其中在二级处理工艺中，污水提升泵的用电量在总用电量的10%~20%之间，污泥加热设备的用电量占总用电量的10% ~25%之间，而曝气系统则占总用电量的50%~70%。三者用电量相加，高达总用电量的70%以上。所以，对污水处理厂进行节能降耗，重点在于降低污水提升泵、污泥处理设备以及曝气系统的用电率，借此实现节能降耗的目标。
3、 污水处理厂耗能现状分析
随着人民生活水平以及经济水平的提高，国家不断提高污水处理厂的水质，以满足经济生活的需求。现行的污水处理耗能标准达到0.15～0.28（kW·h）/m3污水，全国污水处理的成本开支平均为0.8元/m3，而且这样的成本价格呈现上涨的趋势。相关的部门面对如此高的污水处理成本，正想方设法利用新技术，结合各个地区的特点与各个处理厂的优势，努力探明单元过程的能量需求(energyrequirements)，做出污水处理厂的有效运转和管理规划，首先在污水处理厂的规划、设计阶段体现节能目的，然后通过选择污水处理的适合工艺、设别和途径进行节能降耗，国家法律部门加紧制定相关节能减排的规定，对不执行法律法规的个别单位进行严惩警告，切实际落实好污水处理厂的节能降耗工作，以维持国家经济发展的可持续发展过程。
4.污水处理厂节能途径与措施
4.1污水处理厂能量利用审核
传统的污水处理厂进行处理活动时，缺乏利用能量的具体方案和规划，由此造成无节制的能源消耗，甚至能源浪费。针对此问题，相关部门对能量的使用进行审核管理，监督污水处理厂开始提前制定能量利用规划，由管理部门作出审核结果。审核管理不但可以提供使污水处理厂正常运转的数据，还能对污水处理厂的工艺选择以及处理方案有一定的指导性。使用生命周期分析成本的办法，对各单位的组件以及处理系统进行数据分析，并且优化其结构，以此满足降低能耗的要求，节省成本；构建科学的能源利用审核程序和评估标准，用这套程序和标准对各厂的污水处理所需能量进行审核，同时要监督污水处理厂对设备进行维护，对于老旧、存在隐患的设备进行更新换代，对其设备的升级和更换提出建议和方案。通常审核能源利用的程序分为两步：一是研究工程的可行性，包括处理方案的评估；初步的设计方案；项目的工作范围、成本以及财务评价等；二是详细的设计流程，包含施工、试营运、职业培训、运正式行和维护等内容，正常营运一段时间后，依据运行能耗数据检验系统的效率和成本开支。这个审核的过程从工程的预备阶段一直持续到工程运行后的维护、检测阶段，这样可以明确具备节能降耗的单元。
H. 污水处理厂的危害
近的话肯定有味道,而且曝气池的飞沫在风大的时候能传播很远.污泥的臭味比厕所的还大得多,别的也没什么了.海边的污水处理厂往往吸引海鸥,鸟粪也是很讨厌的.你注意夏天防蚊蝇吧.
I. 中国最新的水资源现状 污水处理现状
根据前瞻产业研究院发布的《中国污水处理行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示，截至年底，我国污水处理及其再生行业企业个数达到了213个，资产总计844.13亿元，较2011年增长了11.43%，销售收入为236.64亿元，较2011年增长了16.16%，扩张速度较快。
但是我国当前污水处理费还处于较低的水平，在我国36个大中城市中还有14个城市的污水处理费低于0.8元/吨，未能达到国家规定的上涨幅度，虽然当前我国污水处理及其再生行业的毛利率较高，2012年华东地区和西北地区的毛利率超过了100%，但是由于污水处理费的工业事业特征，其市场调节能力较差，2012年我国污水处理及其再生行业七个地区有四个毛利率在下降，而且华东、华中地区连续两年处于下降趋势，在一定程度上会打击企业投资这个行业的积极性。
前瞻产业研究院污水处理及其再生行业小组认为，从我国污水日处理能力和污水排放总量对比来看，我国污水处理能力尚不能满足需处理的污水量，加上污水处理行业存在产能利用率低的问题，每年都有大量的没有得到处理的污水流入水体中污染水环境，行业需求大于供应。
受到经济回暖，国家政策推动以及环保行业热度增长等有利因素作用，污水处理行业整体生产经营状况较好，基于多项政策的利好作用具有持续性，加之随着工业的持续增长，污水处理的行业需求将稳定增加，预计2013年污水处理行业的财务运行仍将保持较好水平。
国家环境保护“十二五”规划指出，“十二五”期间中国环保投资将达3.1万亿，较“十一五”期间1.54万亿的投资额上升121%。“十二五”期间，随着环境税费改革，市场化和特许经营制度完善，税费优惠政策落实和处理费用征用水平提高，污水处理、垃圾处理运行服务市场将迅速发展，环境咨询、环境设计、环境贸易等服务领域也将进一步扩大，行业发展前景广阔。
总体来说，我国污水处理行业前景比较良好，行业增长空间很大。