时间：2023-01-15 19:14:04
导语：在城市污水处理技术的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
引言
我国是一个人口大国，居民用水量比重较大，而我国也是一个水资源短缺的国家，由于城乡间的生活、农业需要大量的水源并且人们对水资源的保护意识不强，这就导致了城乡间水资源分配不均衡和水资源污染严重等问题。面对我国水资源严重受到威胁这一情况，我们有必要对城市污水处理进行深入的分析。
一、城市污水现状分析
在城市工业方面，工业用水量一直占据着重要的比例，同时对不同的水质需求也有着较高的要求，然而其污水排放量也对城市污水处理有着重要影响。对于工业用水的合理配置和节约处理，同时对污水的及时处理，对于节省新鲜水和污水回收利用具有重要意义。如在2000年，我国某电厂经过污水处理技术后，每月平均节约新鲜水45万立方米。而对于城市生活用水方面，虽然其危害度和数量都小于工业污水，但是若不及时处理，仍然阻碍着城市的发展。因此，在我国城市污水的监测和处理的过程中，仍存在着一系列的问题。例如我国现今城市污水处理过于集中，覆盖范围并不全面；污水回用系统尚未建立；监测与处理技术相比国外仍有一定距离，同时在处理成本上也是一个不小的开支
二、污水检测
2.1污水监测系统
城市污水的监测系统包括在线监测仪器、数据传输网、数据处理、应用设施以及业务信息系统等部分。在污水监测过程中，要遵循市场化、先进化和全面化的原则。首先要有统一的标准、设备和指标，对此，在线监测设备具有重要的意义，包括采配水系统、过滤系统等组成部分；在数据处理上要科学合理，尊重事实，多向国内外先进的技术和方法学习；而在检测过程中，力图全面。主要体现在对工业污水、生活污水等的综合考虑和监测。而在监测过程中，还需要一些诸如供配电及稳定单元、自来水及纯水单元、废液处理排放单元、自动留样单元等辅助系统。
2.2治理措施
城市污水的治理措施与监测相辅相成，在通过对污水的实时监测后，根据实际情况进行综合处理。治理过程中，先要对治理区域进行分类和划区域处理，即对工业污水和生活污水进行分类，由于污水种类不同，因此要采取不同的治理方法。而为了提高治理效率，划区域的方法势在必行。另外，在治理流程上需实现工艺流程化，对于不同的治理方式集中处理。在治理设备和资金的利用上要制定预算和计划，力求科学合理。最后还要处理好污水治理后的回收利用问题。
三、关键技术
3.1污泥处理技术
对于城市污水治理过程中，首先就要进行污泥过滤处理。相对于污水中水分子来说，污泥属于大颗粒物质，因此，这一过程的治理相对来说较为简单，主要用到过滤的方法，同时，也是技术最为先进的领域之一。在国家及各个处理单位的政策支持的同时，还需要对不同种类的污泥进行分类处理。处理后的污泥在农用、建筑等方面都能够得到合理利用。
3.2智能控制技术
智能控制系统中的科技含金量较高，无论在污水监测方面还是在污水治理方面，都具有良好的应用前景。智能控制系统综合了控制论、人功智能、系统论和信息论等多种科学领域。，主要包括模糊控制、神经网络控制、专家控制和操作控制等方面。通过这些技术，很容易实现污水监测和治理的批量化处理。
3.3 污水回收技术
经过治理后的污水，不但能够满足一定程度的生产和生活，同时，对于污水内部所含有的不同物质也能够进行回收利用。例如，许多工业废水中含有大量的重金属和稀有物质，加以处理后，节省了大量的社会资源和自然资源。而回收后的污水，在经过测定后还可重新应用于生产、农业等方面，甚至直接饮用。
3.4人工湿地技术
目前在欧美许多国家都采用人工湿地技术，用于治理城市污水的质量，能够很好地治理村镇及小型的社区污水排放。主要有潜流式和表流式人工湿地两种，对于污水中所含有的病原体微生物等具有良好的去除效果。然而，它还受到了许多自然条件的制约，目前在我国只有南方的某些城市得到了应用。
3.5稳定塘技术
稳定塘技术是一项较为传统的污水治理技术，同时，随着科学技术的进步，它也得到了相应的发展。主要由若干的自然形成或者人工形成的池塘组成，通过塘内的各种藻类生物等对污水进行降解、吸收等处理，在城市高度发展的今天仍有较高的实际意义。
四、污水处理厂的设计和建设
城市污水处理厂的设计和建设包括处理程度和规模的确定、厂址选择、污水及污泥处理工艺选择、总平面布置、工艺流程确定、处理构筑物等方面的内容。在处理程度或答应的出水排放总量确定以后，就可以据此列出所有能够满足要求的工艺流程（方案）。选择可行的几种处理工艺方案，通过全面技术经济比较后确定处理工艺流程和设计参数。城市污水处理工艺方案的选择一般应体现以下总体要求：满足要求，因地制宜，技术可行，经济公道。也就是说，在保证处理效果、运行稳定，满足处理要求（排放水体或回用）的条件下，使基建造价和运行用度最为经济节省，运行治理简单，控制调节方便，占地和能耗最小，污泥量少。同时要求具有良好的安全、卫生、景观和其它环境条件。同时，也要争取做到：
第一、满足处理功能与效率要求；第二规模与工艺标准因地制宜；第三，技术成熟可靠切实可行；第四，经济公道效益明显
五、对城市污水处理技术的几点思考
第一，城市污水处理设施规模大，投入多，结构坚固简单，使用年限长，规模效益好，单位处理成本较低，运行效果比较稳定，在环境治理上发挥的作用突出，因此要根据当地的条件和处理要求，借鉴他人的经验与技术，慎重选择工艺、考虑方案。
第二，AB法是针对高深度城市污水处理的，氧化沟、序批池（SBR）一体化池（UNITANK）负荷低，工艺构成简单，管理简单方便，出水水质好，适用于中小规模的污水处理厂；传统活性污泥法等中等负荷的污水处理工艺较适用于大型城市污水处理工程，在这样的工程中，应尽量考虑污泥消化，以回收能源降低运行成本。
第三，为了减少城市污水处理厂建设投资和运行，设备国产化、城市污水处理厂的体制和机制的改革、管理岗位的设置、附属设施的数量及其他因素也应通盘考虑。
第四，除了利用城市污水处理技术之外，还要对城市居民进行保护水资源的思想教育，让居民们深刻地体会到保护水资源的重要性。充分利用媒体资源，向民众宣传水资源保护的方针政策和法规。让民众树立牢固的环保意识，了解水资源保护的重要性和紧迫感并强化其自身的责任感。此外，政府也应该积极引导市民参与水资源的保护工作，增强其主人公意识使水资源保护深入人心。
六、结语
随着环境问题的不断突出，如何利用污水处理技术实现水资源的保护措施成为了目前人们关注的焦点。因此，有关部门要从经济上和技术上对污水处理技术实现良好的创新和深入的分析，争取改善污水处理技术的管理，从而改善水资源环境，提高水资源质量，实现社会的整体发展。
参考文献：
[1]王凯军.可持续发展的新型、高效城市污水处理技术探讨[J].给水排水，2005，02：32-35.
【关键词】城市污水；处理现状；展望
一、前言
随着当今社会的不断发展和人民生活水平的不断提高，生产和生活中对城市污水处理的要求也日益渐高。因此，积极采用科学处理技术，不断完善处理中存在的问题就成为当前一项十分紧迫的问题。
二、城市生活污水的概述
城市生活污水主要来自家庭、商业和城市公用设施等，主要由洗涤污水构成。生活污水通过下水道管网系统被输送到污水处理厂，在污水处理厂进行处理后排放。城市生活污水的水量和水质具有周期性变化的特点。
有机物是生活污水的主要污染物，例如：淀粉、蛋白质、糖类和矿物油等，城市生活污水的化学需氧量、生物需氧量、总氮量和总磷量都相对较高。生活污水经过普通污水处理厂的物理处理和生化处理后，大大降低了化学需氧量和生物需氧量，但总氮量和总磷量仍然较高。当含氮量和含磷量较高的水质排入自然界，容易引起水体的富营养化，造成藻类大量生长繁殖，严重时会造成赤潮和水华。氮和磷促使藻类植物大量生长和繁殖，但是当藻类大量死亡时，就会造成水体腐败发臭，以致水质恶化，污染环境。
三、城市生活污水主要处理方法
1、活性泥技术
简单来说活性泥技术就是利用活性污泥去除水中的有机物。首先是回流的活性污泥和污水同时进入曝气池，并将空气打入曝气池，使污水和活性污泥充分混合，曝气池中微生物吸附、混合液进入二次沉淀池进行分离操作。最后就可以向外排放净化后的水，分离出一部分活性污泥通过回流系统，回流至曝气池，另一部分将从系统出中排出。活性泥技术的主要设备为曝气池和二次沉淀池。由活性泥技术，还衍生出了很多更先进的方法，例如AB法和SBR法。在SBR法的基础上，又发展出了CAST法，即循环式活性污泥技术。
作为目前比较先进的污水处理技术，CAST法具有以下几点优势：（1）生物选择区的设置有助于抑制污泥膨胀。（2）高效的同步硝化与反硝化。（3）健全完善的生物除磷系统。（4）抗冲击负荷功效显著。
但是由于这种技术正处于起步阶段，各方面的性能于功效还不够完善，以此对其进行更为深入的分析研究使其在原理、操作等各方面得到不断的发展与完善，是目前亟待解决的问题。但作为新兴技术的代表，CAST法无疑还是有很好的发展前景的，而作为其根源的活性泥法，无论从实用性还是发展潜力来说，都是目前的佼佼者。
SBR工艺由按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。SBR工艺的一个完整的操作过程，亦即每个间歇反应器在处理废水时的操作过程包括如下5个阶段：①进水期；②反应期；③沉淀期；④排水排泥期；⑤闲置期。SBR的运行工况以间歇操作为特征。其中自进水、反应、沉淀、排水排泥至闲置期结束为一个运行周期。在一个运行周期中，各个阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质及运行功能要求等灵活掌握。
2、生物接触氧化法
生物接触氧化法就是在生物接触氧化池内安装一定数量的填料，为了使污水达到净化的目的，通过填料上的生物膜和供应的氧气发生生物氧化作用，以此来将氧化分解废水中的有机物。生物接触氧化法是生物法处理废水中的一种重要方法。
生物接触氧化法是一种高效净化有机废水的处理工艺。其不但具有生物膜法的特点，还具有活性泥法的优点。该方法不但适用于处理生活污水，还适用于工业污水和养殖污水等，并且已经取得了较好的处理效果和经济效益。生物接触氧化法具有高效节能、耐冲击负荷等优点，并且被广泛应用于污水处理系统中。
生物接触氧化法是生活废水经过物理处理后的重要环节，也是整个处理工艺中的重要环节，经过生物接触氧化法的处理，亚硝酸和硫化氰等有害物质都可以被有效的除去，对后续的处理工艺起到重要的关键作用。
同一般的生物膜相比，生物接触氧化法是以生物膜吸附废水中的有机物，通过微生物和供应的氧气发生生物氧化作用，净化废水。
一般来说，在氧化池内的生物膜主要是由菌胶团、丝状菌和真菌等微生物组成。生物接触氧化法同和普通生物膜法相比，区别在于填料的应用，也就是微生物在氧化池内的状态不同。例如：对于活性污泥法中的丝状菌，是会影响生物净化作用的因素。但是在生物接触氧化池内，由于填料的存在，使丝状菌呈立体结构，增加了与废水接触的表面面积，而且丝状菌对有机物，具有氧化能力，并且适应负荷变化较大的水质，可以极大地提高净化的能力。
四、我国城市污水处理的展望
现阶段，我国污水处理厂的建设重心逐渐由大城市向中小城市转移，呈现单体小型化、区域分散化的发展趋势。在这种情况下，先前的一些处理技术反而找到了得以充分发挥作用的空间。比如氧化沟技术，就是在国外大规模的污水处理厂建成以后，逐渐开发的适合于中小型污水处理厂的处理技术。对于大型的污水处理厂，由于设备台套数不可能无限制地增加，氧化沟处理法存在一定的局限性。反而很多小型污水处理厂，处理量不是很大，设备台套数也不需要很多，通过变频调节，可以在一定范围内满足处理需求，其运营管理的难度也相对较低，因此采用这类处理方法就是合理的。此外，考虑到小型污水厂很难为污泥处理建设一套单独的设施，氧化沟还能与污泥处理结合起来，长泥龄的氧化沟可以使污泥基本稳定，为后续处理处置带来方便，节约建设和运营成本。
1、工业废水处理与城市污水合并处理
工业废水与城市污水是合并处理还是分别处理，是多年争辩的老问题，世界各国都存在，在我国更为突出。工业废水与城市污水处理的关系能否合理的解决，关系到如何发挥投资效益，即能不能使有效的资金用于更好地防治水污染的问题。多数人已认识到，应优先考虑工业废水与城市污水的合并处理，规定工业废水进入城市下水道的水质标准，并在厂内进行必要的预处理，以控制并处理容易造成的问题，工厂和城市应对城市下水道和污水处理厂的投资和运行费用共同负责，可按水量、水质合理分摊。
2、城市污水再生利用
污水经过不同深度的处理后，成为人们的第二水资源。污水经过处理不能得到合理的使用，就会淡化了城市生活污水的概述。中国水资源的拥有量在世界排名第121位，说明我国淡水资源匮乏。实践证明来源较为可靠的再生水是第二水资源之一，但是人们对再生水的认识有偏见，认为再生水是由污水经过处理后获得的，归根还是污水，所以不能得到重用，因此给再生水利用渠道的开发造成了极大的困难。面对淡水资源的宝贵要求，人们重新认识再生水，把再生水利用的渠道拓宽，要因地制宜根据需要确定利用途径。例如农业用水、工业用水、市政、园林用水、生活杂用水、城市二级河道景观用水、利用现有坑塘储存再生水、地下水回灌溉用水等。
3、建设环保型的污水处理厂
污水处理厂是消除污染、化害为利、造福于民的产业，建设污水处理厂要消除自身对环境的污染，特别是随着环保法的深入人心，全民环保意识的增强，污水处理厂自身的污染应引起高度的重视。城市污水处理厂的建设可以从少到多，从低级到高级。结合我国实际，尽量开发高效、低耗的处理技术，以便在财力、物力不充足的条件下，经济有效地解决水污染防治问题。
最后，要提高污水产业技术装备国产化、系列化、成套化水平。加快开发与国外先进水平差距较大或国内空白的急需的污水技术和产品；巩固和提高具有一定比较优势、国内市场需求量大的技术和产品；依法淘汰设计不合理、性能落后、高耗低效的技术和产品。
五、结束语
处理技术管理作为城市污水处理项目管理的核心工作之一。对污水处理现状和问题进行改善就显得十分重要。我们必须将科学技术融合到污水处理项目管理工作中。
参考文献
[1]叶雯，刘美南.我国城市污水再生利用的现状与对策[J].中国给水排水，2002
关键词：污水处理城市污水
城市污水是城市发展中的产物。城市污水的早期处理是通过污水收集系统收集排放到附近下游水体，使其经过水体的稀释和自然净化变污为清，变成我们可以循环利用的资源。但是随着城市社会经济发展的规模越来越大，排放的污水越来越多，水质越来越复杂，水体有限的自然净化能力已经不堪污水治理的重负了。大量的污水倾泄入水体和土壤，破坏了水体和土壤的自然生态，使水体物种消失、鱼虾绝迹、变成了臭河死湖，土壤里重金属和有毒物质富集，污染物通过食物链危害我们的身体健康，造成巨大的经济损失，制约了城市社会经济的可持续性发展，使我们不得不开展污水处理工程，改善自己的生存环境。
国际上，大规模的水污染治理是在第二次世界大战后，随着50年代经济蓬勃发展带来的60年代日益严重的环境污染而展开的，如英国的泰晤士河和欧洲的莱茵河等水系的污染和治理就是典型的例子。在污水处理设施中城市排水管线和污水处理厂的兴建和运行是在水污染控制中发挥着骨干作用。至70年代末，美国投入了数千亿美元兴建了18000余所城市污水处理厂，英国、法国、德国各耗费了巨额资金兴建了7000至8000座城市污水处理厂，这些污水处理厂的投入运行对这些国家的水体污染改观起了关键的作用，也为人类治理水污染积累了丰富的经验。80年代，这些国家的污水处理水平又有进一步提高，兴建了一批具有脱氮除磷功效的设施，对水体质量改善和水环境保护起了重大的作用。
我国从70年代提出“环境保护是我国的基本国策”后，兴建了一批污水处理设施和城市污水处理厂，特别是在改革开放以来，在工业废水治理和城市污水处理方面取得了一些进展。据1995年统计，在全国643座城市中，已经投入数百亿元资金建成了大中型城市污水处理厂167座，其中包括像天津市纪庄子污水处理厂、天津市东郊污水处理厂、北京市高碑店污水处理厂、上海市苏州河污水截流工程等国内外知名的特大型城市污水治理项目。这些污水治理项目已经在水体污染、改善水体环境方面发挥了突出的作用，并推动了我国城市污水处理技术的发展和积累了大量的建设管理经验。但是这些进展与我国社会经济发展的速度相比还很不适应，与环境治理发达国家相比还有很大差距。目前，在全国684个城市中我国仅有200余座在建和建成的城市污水处理厂，并且集中在80多个城市中，全国大约还有600个城市没有城市污水处理厂，全国城市污水处理率目前仅达到20%左右，这一状况与国家提出“至2000年使水环境污染不断恶化的趋势得到控制，至2010年使总体环境质量得到改善”的发展目标是不相称的。全国城市污水处理情况见表1。作为发展中国家，我们现在还没有美国、德国、法国那样的经济实力，投入那样多的资金用于城市污水处理工程，但是我们应该在加快发展经济的同时，研究和分析别人的经验和技术，在治理控制水污染工作中，少走弯路，发挥有限资金的最大效用，力争改善我们自己生存和发展的生态环境。
城市污水处理技术经济特点
我国的污水治理工作是从工业废水治理开始的，近30年来，我们建造和运行了成千上万座工业废水处理站，这些技术和经验在今后大规模的城市污水处理工程中是可以借鉴的。
工业废水处理的特点是：针对性强，技术变化多。主要技术有隔油、气浮、混凝、沉淀、重力过滤和膜过滤、活性炭吸附、臭氧氧化、离子交换、电解、电渗析、反渗透等专用技术来分离减少工业废水中的油、色、重金属、有毒有害物质，在工业废水治理中也常常用到水解酸化、接触氧化、表面曝气、纯氧曝气、厌氧和好氧活性污泥法等生化技术。
由于工业废水处理设施一般规模小、技术性强，工艺组合灵活，结构通常为钢制，即使内部管线穿插较多，运行维护也不太困难。工业废水处理在技术上是与城市污水处理类同的，但是如果把工业废水处理设施的设计思路简单地套用在城市污水处理工程中会带来很多预想不到的问题。
城市污水处理厂的特点是规模大、占地大、设施尺寸大、单元多，处理设施通常为钢筋混凝土结构，因此相应地要求整体工艺构成要简单，单体设施构成也要简化，尽量减少管线穿插和复杂结构，以便减少全厂设施设备的维修管理总量。正因为城市污水处理设施规模大，投入多，它的结构坚固简单，使用年限长，规模效益好，单位处理成本较低，运行效果比较稳定，在环境治理上发挥的作用突出，因此一经确定要搞城市污水处理工程时，要根据城市污水处理工程的特点，借鉴他人的经验与技术，慎重选择工艺、考虑方案，即：整体工艺构成要简单，单体设施构成要简化，便于维护，便于运行，能耗尽可能低，占地尽可能省，运行效果要稳定。
近几十年在国内外城市污水处理工程实践中，采用较多的城市污水处理工艺有传统活性污泥法，吸附再生法、分段进水法、AB法、A/O法、A/A/O法、SBR法、氧化沟法、一体化池（UNITANK）等等，而各种工艺中又有一些变化了和改进了新形态。几种不同污水处理工艺技术特点见表2。
几种不同污水处理工艺技术特点
以上列举的这些城市污水处理工艺，其核心设施—曝气池都是敞开的，一般在池底装有曝气器或者在池面装有曝气机，设施结构较为简单，便于检修和维护，其中：
AB法由于采取了两次生化处理，工艺的单元构成较复杂，产生的污泥也不稳定，需要污泥处置设施对其进行稳定化处理和处置，管理环节多，建设投入比较多（1500～2000元/(m3/d)），污水处理单位成本也高（0.7～1.0元/m3）。但是，由于该工艺是针对高浓度城市污水处理而设计的，去除单位污染物的建设投入和运行消耗并不高，是一种特殊场合宜用的城市污水处理工艺。
传统活性污泥法、分段进水法、吸附再生法属于中等负荷的污水处理工艺，该工艺出水水质稳定且较好，运行管理比较简单，但是由于污泥不稳定，需要增加设施进行稳定化处理，增加了运行管理环节，加大了基建投入（1000～2000元/(m3/d)），但是污泥产生的沼气可用来发电或直接驱动鼓风机，使污水处理总能耗低（0.15～0.20kWh/m3），运行成本低（0.25元/m3左右），由于其明显的经济性，特别是在大型城市污水处理项目建设中（＞20万m3/d），是国内外广泛采用的城市污水处理工艺。
氧化沟、序批池（SBR）、一体化（UNITANK）都是属于低负荷污水处理工艺，出水水质非常好。由于负荷低、一般不再设置初沉池，而二沉池也往往和曝气池组合为一；由于泥龄长、污泥较为稳定，一般可以不再作稳定化处理而直接处置或
者应用，省去了污泥稳定化设施，大大简化了工艺构成，使运行管理非常简单，但是负荷低、泥龄长也使生化部分大大增加，增加了污水处理设施的建设投入，提高了能耗（0.28kWh/m3左右），提高了运行消耗成本。这一类工艺还有一个特点是负荷变化范围宽，在需要的时候也可以按中等负荷运行，适应城市水污染治理的阶段需要。这一类工艺比较适合规模较小（＜20万m3/d），技术力量较薄弱的中小城市的城市污水处理。
随着人们对水环境保护的关注不断提高，政府对城市污水处理厂也提出了更高的水质要求。为了在降解BOD污染物的同时也能去除造成水体富营养化的氮和磷，国内外近几年较多地采用了生物脱氮除磷处理技术——A/O法和A/A/O法。这两种工艺既可以在传统的活性污泥法、分段进料法上应用，也可以在氧化沟、序批池（SBR）和一体化法（UNITANK）中使用，以进一步提高出水水质。
以上是城市污水处理所采用的主体工艺，除此之外，在实际的城市污水处理工程中，完整的污水处理工艺还应包括预处理部分、一级处理部分、污泥处理部分以及最终的污泥处置部分、深度处理部分。而且，这些部分的设施、设备的选择和考虑也是构成城市污水处理厂技术经济指标的重要内容，是建设管理好一座城市污水处理厂并使其发挥应有的环境效益、经济效益、社会效益的重要因素。
城市污水处理厂的预处理部分通常包括格栅除污机、水泵和除砂设备。格栅除污机的作用是截流大块物质以保护后续水泵设备管线正常运行。多数城市污水处理厂的进水泵房前设置两道格栅，前一道为粗格栅，后一道为细格栅。为了节省资金，一般粗格栅为手动而细格栅为自动。粗格栅的栅条间距为100～250mm，细格栅的栅条间距为10～25mm。格栅的种类很多：有链条式、钢丝绳式、液压式、回转式、步进式和弧形格栅，过去国内采用较多的是链条式和钢丝绳式格栅，效果不好，因此在80年代90年代国内进口了一批自动格栅，近几年回转式和步进式两种自动格栅采用较多，使用效果较好，而且国内制造的产品质量也很高。
城市污水预处理的第二个组成部分是进水泵房。进水泵房的作用是通过抽升和泵送污水提高水头以保证污水可靠重力流过后续的建在地面上的各种处理构筑物，由于潜水泵房构成简单、建设投入少，管理简便，近几年潜水泵采用较为普遍。
城市污水预处理的第三个重要组成是除砂设施，其作用是去除污水中裹携的砂、石和大块颗粒物，以减少在后续管线中的沉淀，避免堵塞；减少在后续构筑物中的沉淀，避免形成死区，影响构筑物的功效；减少在后续物料输送中的混杂量，降低设备磨损和损坏，对于那些有污泥消化系统的城市污水处理厂，除砂系统运行效果的好坏至为重要。对那些没有污泥消化系统的城市污水处理厂，如果除砂系统运行不稳定，使设施中大量积砂，终将造成停水清砂，影响设施运行，增加清理养护费用。在我国城市污水处理厂中，采用的除砂设施主要有：平流沉砂池，曝气沉砂池和最近几年新出现的漩涡沉砂池，其中曝气沉砂池除砂效果最好，而漩涡沉砂池运行卫生条件比较好。
一级处理设施主要是初次沉淀池，目的是通过它将污水中的悬浮物沉降去除，减少后续处理的能耗，和二次沉淀池一样，其池形有圆形和方形两种。圆形池运行稳定，但占地较大；方形池占地少，能耗小，但是对刮吸泥机的质量依赖较高。目前国内已经可以制造较高质量的桥车式刮吸泥机，应该尽快开发链条式刮吸泥机。对于采用低污泥负荷的序批式（SBR）、一体化池（UNITANK）、氧化沟等活性污泥法工艺的城市污水处理厂，通常不再设置初次沉淀池，而有时甚至连二次沉淀池也省略合并到曝气池中去了。
二级处理是污水处理的主体工艺，主要由曝气池和二次沉淀池组成，目的是通过微生物的新陈代谢将污水中大部分污染物变成二氧化碳和水，微生物随后同净化的污水一起流入二次沉淀池，微生物沉淀在池底，而净化的水则源源不断地通过出水堰流出污水处理厂，汇入周围的水体。二级处理中使用的设备也是整个城市污水处理厂的心脏设备，主要是鼓风机、曝气机和曝气器。中小型污水处理厂可以使用多级低速离心风机和陶磁曝气头，这样鼓风机噪声小、曝气头充氧效率高；采用氧化沟工艺的可以采用转刷或转碟；大型污水处理厂最好使用单级高速离心风机，以便控制和优化鼓风机的送风量，节能降低成本。离心风机、曝气机和曝气头国内都可以制造。
污泥处理和污泥处置主要包括浓缩、消化、脱水、堆肥和农用及填埋。在我国浓缩、脱水技术是较成熟的，国产浓缩搅拌栅和污泥脱水机都可以使用，但是应该尽早开发出可用的浓缩脱水一体化机。
当污水处理厂采用污泥消化技术时，污泥得到了稳定、肥效得到了改进，不仅有利于污泥的进一步处置和利用，还减少了污泥脱水中絮凝剂的用量；污泥消化产生的沼气可以用来发电，1m3的污泥（含水率约96%）可产生10m3左右的沼气，可发12kWh左右的电，余热还可以用来加热污泥，总的能量利用率达到70%以上，可补充城市污水处理厂20%～40%的电耗和节省相当大的一部分煤耗，有很好的效益，对降低城市污水处理的运行成本将起到较重要的作用。但是，在我国的187座城市污水处理厂中，有污泥消化设施的不多，稳定运行和发电的不多。这里有技术上的原因，也有管理上的原因，还有方方面面的限制，因此我国在这一方面应积极总结经验教训，努力推广和发展这一技术，在大型城市污水处理厂的建设中，应争取多建造污泥消化设施。
在中小型城市污水处理厂中，特别是采用低负荷工艺的污水处理厂，泥已经基本稳定，在没有重金属和有害物质污染的条件下，经过脱水之后应经过进一步处置后争取农用。近几年我国在污泥制肥方面有不少成功的，深度也已经开发制作了一些专用堆肥和制肥设备，应该继续努力，扩大规模，推广污泥资源的再利用。表3是国外部分国家的污泥处置的情况。
国外部分国家污泥处置情况
深度处理是为了满足高标准的受纳水体要求和回用于工业等特殊目的而进行处理，通用的技术有混凝沉淀和过滤，有时还要加氯消毒。随着城市社会经济的高水平发展，深度处理是未来社会的需要。
除了以上技术因素之外，城市污水处理设备的国产化，城市污水处理厂的体制和机制改革，运行管理人员的素质水平和岗位设置数量，附属设施的数量，社会化服务的水平，厂区绿化等公共工程的考虑也是决定城市污水处理厂现代化水平和总体经济指标的重要因素。因此在评价某项城市污水处理工程的经济技术性能时，在比较了不同的污水处理工艺和选用的设施设备质量的基础上，还要考虑到上述非技术因素和当地的具体条件与要求，才能得出科学和实事求是的结果。
结论
（1）城市污水处理设施规模大，投入多，结构坚固简单，使用年限长，规模效益好，单位处理成本较低，运行效果比较稳定，在环境治理上发挥的作用突出，因此要根据当地的条件和处理要求，借鉴他人的经验与技术，慎重选择工艺、考虑方案。
关键词：城市污水处理 特点工艺流程
随着社会的发展和人们环境意识的增强，我国水污染控制经历了由单一污染源的治理、污染物浓度达标排放到区域污染综合防治、以环境容量为依据的污染物排放总量控制的两个阶段。
城市污水是城市发展中的产物。城市污水的早期处理是通过污水收集系统收集排放到附近下游水体，使其经过水体的稀释和自然净化变污为清，变成我们可以循环利用的资源。但是随着城市社会经济发展的规模越来越大，排放的污水越来越多，水质越来越复杂，水体有限的自然净化能力已经不堪污水治理的重负了。大量的污水倾泄入水体和土壤，破坏了水体和土壤的自然生态，使水体物种消失、鱼虾绝迹、变成了臭河死湖，土壤里重金属和有毒物质富集，污染物通过食物链危害我们的身体健康，造成巨大的经济损失，制约了城市社会经济的可持续性发展，使我们不得不开展污水处理工程，改善自己的生存环境。
一、污水处理技术的分析
在污水深度处理、超深度处理、污水再生回用已经实用化了的今天，城市总体规划与给水排水系统规划都应当重新考虑，将污水的再生和回用放到重要位置上来。21世纪排水系统的定位应从以前的防涝减灾、防污减灾逐步转向污水的资源化，从而恢复健康水循环和良好水环境，维系水资源可持续利用。
1、污水处理厂的规模、数目与选址
污水处理厂设计应进行近期及远期规模的研究，以合理确定工程分期。以远期规模做为污水处理厂选址的依据，其选址用地条件应满足远期处理用地的需要，以利于工程的扩建。对中小城市污水处理厂，近期建设规模不宜过大。按照传统规划方法，污水处理厂厂址一般尽可能地安放在各河系下游、城市郊区，但是这种系统布局使污水厂距离再生水用户较远，需铺设的回用水管网费用相应增加，不利于污水的资源化。因此，城市污水厂的数目不应拘泥于传统经验，而应该依据城市实际中水回用的需要在适当位置建设合适规模的污水处理厂，使得整个城市形成大、中、小，近、远期相结合的污水处理厂布局规划。这样，既有利于污水回用，又减轻了城市排水管网系统的负担，易于实现分期建设，符合我国当前国情。
2、处理工艺
污水处理的方法较多，按照不同的分类标准可以分成不同的工艺流程。因此应该根据污水水质和回用水水质的要求，对水处理单元进行多种组合，通过技术经济比较来选择出经济可行的污水处理流程。污水处理厂的设计进水水质，应在市区选择几个有代表性的排污口，定期实测其水质水量，采用加权平均确定其现状水质浓度，以此为基础，结合其它监测资料并考虑一定余地，确定设计进水水质。因不同城市产业结构的差异，切忌简单类比。这就要求在确定工艺流程的时候增加对该厂附近地区污水再生水需求情况的调查，以便对处理工艺进行适当的延长和完善，即可满足污水回用水质的要求。随着环境及法规的压力，城市污水处理厂普遍采用二级生物处理工艺，在生物法中，有活性污泥法和生物膜法两大类，活性污泥法因其处理效率高，在城市污水处理厂得到广泛应用。
另外，在排水管网为合流制的条件下，进入污水处理厂的污水流量雨天是晴天的2-4倍，当出现雨水冲击负荷时，大量活性污泥从曝气池转移至二沉池，并造成污泥流失。改进型Orbal氧化沟工艺和SBR工艺可解决上述问题并使有机物得到有效降解。
二、污水处理工程工艺流程控制
生活污水因其可生化性较好，BOD5/COD=0.45 左右，通常均采用生化法进行处理。生活污水的 COD约在 400~600 mg/L 之间，经过一级生化处理即可达到排放要求，因此，一般均采用好氧生化法进行处理。传统的活性污泥法（完全混合曝气法）已使用多年，应用面较广，具有较成熟的设计参数和运行管理经验，但完全混合曝气法生物负荷率较低，曝气时间长，污泥量高，易产生污泥膨胀，占地面积较大。延时曝气法、深井曝气法和纯氧曝气法都是传统活性污泥法的改进，通过改变曝气方式提高生物负荷率，减少剩余污泥产量。但延时曝气法曝气时间长，占地面积大；深井曝气法施工困难，动力消耗较大；纯氧曝气法以纯氧作为气源，运行费用高，一般很难被用户接受。
近年来新研制开发的序批式活性污泥法（ SBR 法）和 ICEAS 工艺从一个新的角度去考察污水处理工艺，它提供了时间程序的污水处理，而不是连续流提供的空间程序的污水处理，具有运行管理简单，占地面积小，耐冲击负荷，可脱氮除磷等特点，适用于工业废水的处理。由于 SBR 和 ICEAS 工艺自动化程度高，对电磁阀、气动阀、液位传感器、定时钟等的精密度和灵敏度要求较高，其应用发展受到一定限制。对于生活污水，由于脱氮除磷的要求不高，基本没有除磷的要求，一般生化法已能满足脱氮的要求，因此，用 SBR 或 ICEAS 似有“大材小用”之嫌。
当前我国生活污水多采用生物接触氧化法进行处理。生物接触氧化法在反应器内装有填料，使反应器内污泥浓度大大高于传统的活性污泥法。MLSS=10 g/L 左右（而普通活性污泥法 MLSS=2~3 g/L），因而，污泥负荷大大提高，可达 0.5 kgBOD5/ （m3.d），具有承受较高有机负荷和冲击负荷的能力，曝气时间的缩短使占地面积大大降低。由于生物膜法不存在污泥膨胀之忧，操作管理方便，因而在国外得到广泛应用和开发研究。填料的发展推陈出新，使生物接触氧化法得到完善，使其应用更加简单、方便、可靠和高效。
三、污水处理工程施工阶段组织与管理
为有力有序地完成污水处理工程的施工任务，该工程设置项目工程经理部，并由该项经理全面负责指挥该项目工程的施工组织与管理工作。施工前将所有的设计详细计算、设计图、施工图、工程所有选用的喉管、潜水泵、鼓风机、控制屏等所有材料及设备送给施工单位及当地所有有关部门审批后再动工。组织各有关专业人员严格按照有关工艺标准、技术要求进行设计，提前做好图纸会审的各项准备工作。根据要求，结合施工现场实际情况进行设备现场平面布置，落实好三通一平工作。组织落实好相关机械、设备、材料、工具及相关人员的进场及安置工作。
关键词：城市污水 处理技术改善环境 发展方向
Abstract: with the constant enlargement of the city and the city 's rapid economic development, city sewage emissions will also increase, water pollution will be more serious, become restrict city continuously, stable, harmonious development is one of the main factors. Strengthening sewage treatment to avoid the sewage and pollutants directly into the waters, to improving zoology environment, promote a city grade and promote economy development has important sense.
Key words: city sewage treatment technology to improve the environment development direction
中图分类号： [TU992.3] 文献标识码： A 文章编号：
引言：水处理发展状况
我国的水污染经历了一个从工业废水到生活污水，从行业重视到国家重视，从国家重视到全民重视，从直接排放到末端治理，从单独分散的点源治理到流域性和区域性的水污染防治发展，工业废水从末端治理转移到清洁生产为主的“污染综合预防”生活污水从合流集中处理排放到分流、分散处理回用的发展过程。这期间除了经济、社会以及环保观念等因素制约外，渗透着人们对水和水污染控制认识逐渐深入的过程。
1．我国面临的主要水环境问题
1.1污水处理率与投资预测
资源性短缺和水环境污染造成的水资源危机已经成为我国社会、经济发展的重要制约因素，目前，全国600多个城市大约有2/3的城市缺水。在某些地区，甚至对人民基本生存条件造成极大威胁。而我国水环境问题具有复杂性，北方地区面临的水环境问题不同与南方地区的问题，主要是水资源短缺和合理利用、水污染控制和污水的回用、季节性河流的达标（特别是功能区达标）等问题。在南方地区则水污染和水体富营养化，成为突出的环境问题。
我国2000年废水排放量约480亿m3/年。自90年代以来，我国的国民生产总值连续以8%—11%的高速率的增长，预计新世纪的头20年内我国经济增长将保持在6%～9%的高、中速率稳定发展。考虑上述因素污水量增加量按5%的速率考虑，到2010年增加污水量300亿m3。
我国中小城镇建设得到了很大发展。到2012年，全国设市城市将达到1300个左右，建制镇达到2.5~3万个，全国村镇自来水普及率达到75%,小城镇人均日用水量190升、村庄120升（依此计算新增城镇年废水量可能达到270亿吨）。
综上所述，考虑现状污水量、污水增量和建制镇污水量，到2012年城市污水排放总量约为1100亿m3。根据国民经济和社会发展到2012年城市污水处理率要达到50%．则需增加500亿m3/a( 1.4亿m3/d天)的处理规模。如果按静态投资（考虑配套管网）处理每立方米污水投资为2000—3000元的低限值计算．则需投资3000—4000亿元。
1.2城镇污水处理厂建设重点
由于我国目前还处于社会主义发展的初级阶段。大多数中小城镇处于不太发达的农村地区，造成污染的是量大面广，是我国下一阶段治理的重点。对于我国大量的中、小城镇的小型城市污水处理厂，是我国水污染控制的难点。根据这一特点必须开发中小城镇适用的简易高效污水处理成套技术，重点要解决城市污水处理厂的三高问题，即投资高、电耗高和运行费用高。国家环保总局曾提出需要建立与我国现阶段国情相适应的、经济实用的先进工艺技术的示范工程，示范工程应该满足：
吨水投资低，吨水造价应该控制在800元左右。
运行费用低，吨水运行费应该控制在0.3元以下。
在工程中采用国产化的设备，并且采用总承包和实施运营的机制。
这是解决我国中小城镇污水处理的一种希望和要求．
2．城市污水处理技术问题的思考
2.1关于城市污水处理主导工艺的思考
对于引进的工艺技术，在与国外咨询公司合作过程中，大部分较好的实现了预定的目标。但是．往往我们自己设计的污水处理工程项目．在实施的过程中有时会出现各种应用不当的问题。这是因为以往我国污水处理技术研究偏重于工艺开发研究，对一种工艺的了解缺乏足够的系统性、完整性，也缺乏对整个处理工艺综合性的比较研究和技术经济评价体系．
2.2从可持续性思考城市污水处理工艺技术
目前我国城市污水处理厂普遍采用的工艺是国外在水污染控制过程中．被证明是行之有效的技术。并且是欧美等发达国家所采用的主导技术，我国与欧美等国家与工艺几乎处在同一水平上，但是我国的国民生产总值远远低于上述国家，采用以上技术是否能够完全适合我国的国情，是我们需要考虑的一个问题。这需要从技术的先进性和是否代表了可持续发展的方向两个方面来考虑。
2.3关于城市污水处理厂污泥处理的思考
城市污水污泥处理和处置方面在我国还刚刚起步，与国外先进国家相比尚有较大差距。随着大量污水处理厂的投产，污泥产量将会有大幅度的增如。污泥厌氧消化的投资高，污泥处理费用约占污水处理厂投资和运行费用的20%—40%。在我国仅有的十几座污泥消化池中，能够正常运行的为数不多，有些池子根本就没有运行。
3．城市污水处理新工艺新技术介绍
3.1生物化学反应理论基础
人们过去对于好氧微生物和专性厌氧微生物研究十分充分，而对兼氧性微生物的研究不够。各种类型有机污染物的厌氧（缺氧）、好氧降解反应过程汇总如下。
好氧（缺氧）过程厌氧（缺氧）过程
(1)COD．H20+CO2（传统好氧）。
(2)COD-CH4+CO2(传统厌氧)。
(3)NH4+．NO2- - NO3-（硝化）。
(4)NO3-（NO2-）．N2（厌氧或缺氧（短程）反硝化）。
(5)PO4-+生物-P.生物-P(厌氧)。
(6)NH4++NO2- - N2（厌氧氨氧化）。
(7)H2S．SO（微需氧或缺氧）。
(8)SO4=.H2S（厌氧反应）。
(9)R-C1-CO2+C1-（好氧反应）。
【关键词】城市污水厂 污水处理 工艺
一、活性污泥法
活性污泥法是水体自净的人工强化，是使微生物群体在曝气池内呈悬浮状，并和污水接触而使之净化的方法。包括标准活性污泥法、STEP 曝气法、长时间曝气法、分段式曝气法、限制曝气法以及AB 法等传统活性污泥法的改型和AO 法、AOO 等近年来开发高效脱氮除磷工艺。目前，活性污泥法占主导地位，适用于处理生活污水所占比重较大的城市污水，但随着如AO 法、AOO 法、AB 法等新工艺的开发，对于工业污水成份比较高的污水的处理效果也有了提高。
（一）传统活性污泥法
优点： ①不宜采用物理化学方法处理的废水，BOD 去除率可达95 %以上。②建设投资额高，但处理的动力费较低。缺点：所需停留时间长，设备庞大，基建投资大，因而要加各种构筑物，使各种构筑物容积增大，从而使处理厂面积增大，增加管理人员及管理难度。发展方向： ①为了废水体系的组分、浓度均匀化，重新估价预处理，重新研究调整槽；②探讨选择活性污泥微生物系的菌种；③活性污泥法的设备中引入仪表化和拟定管理指标。
（二）间歇式活性污泥法
近几年来随着城市规模的不断扩展以及城镇自身的发展，下水道设施已呈现出大城市转向中小城市、农村小镇的趋势，小规模污水处理设施逐步增加，农村小城镇对于改善生活环境条件的要求越来越迫切了。
小规模污水处理设施与大规模处理设施比较，它的自然条件和社会条件大不相同，因此，必须研究采用适于小规模污水处理设施，用以取代过去的大规模处理方式。小规模污水处理应具备如下特点： ①容易运行管理； ②维修方便； ③建设费用低； ④出水水质良好。经过国内外一些污水处理厂（如日本千叶县的大原町污水净化厂等） 的多年实践证明，间歇式活性污泥法正是一种能满足这些条件的处理方法。间歇式活性污泥法是采用一个处理池进行曝气、沉淀、排出处理水，使设备简单化、小型化，池内流态分明，运行管理方便，可做到无人运转，对于流入污水的负荷变动，有缓冲能力，处理性能稳定，不仅能去除有机物质和悬浮固体而且脱氮效果好。间歇式活性污泥法具有代表性的方式，一般设2 个曝气沉淀池，连续进入混合污水，各自错开半个周期进行运转，运行一个周期为6h，周而复始，反复进行。
（三）AB工艺法
AB工艺法也称为吸附生物降解法，是20世纪70年代中期首先在德国兴起的，是传统活性污泥法的一种改型。从许多污水厂资料中表明该工艺在处理难降解的工业废水或较高浓度的城市污水处理方面，它与普通活性污泥法相比，有特殊的净化机制和多方面的优越性。它把传统活性污泥法的曝气池分为两段――A 段和B 段，A 段在对有机物质吸附、吸收、氧化三种方式中，前两者起主要作用，而B 段主要由后两者起作用，特别是氧化作用占主要地位。
（四）AO 法及AOO 法
AO 法及AOO 法是近年来开发出的生物脱氮除磷新工艺，与传统的化学和生物脱氮除磷相比，它还有效提高了BOD、COD、SS 的出水指标。AO 法是缺氧、好氧的简称，AOO 法是厌氧、缺氧和好氧的简称，脱氮是在缺氧段完成的，除磷则要求有厌氧段。AO 法主要是脱氮，AOO 法可以同时去除氮、磷。这两种工艺都要求污水充分曝气，使含氮有机物充分硝化，所以必须降低污泥负荷，延长曝气时间和增大鼓风量。根据天津东郊污水处理厂和沈阳市北部污水处理厂的实践，采用AO 工艺比传统活生污泥流程的曝气池容积、二沉池容积、回流污泥量、鼓风量和曝气装置数量都增大一倍左右，而且由于该工艺要求比较低的污泥负荷，否则不足以达到污泥好氧稳定，所以AO法将带来基建投资和电耗的大幅度增加。AOO法在缺氧段前面还加有一个厌氧池，以达到对磷的有效去除效果，基建费用与电耗比AO工艺更高点。
二、序批式曝气法（SBR法）
序批式曝气法（SBR） 是一种古老的工艺，最初是在一个池中间歇进水、间歇曝气，然后沉淀、排水、排泥，处理工序相当简化。如采用延时曝气的SBR 法，还可省去污泥消化、沼气贮存利用工序，整个污水厂只需要几个构筑物。目前，我国只在一些规模不大的城市污水厂应用，规模为每天10 000m3 以下，但由于其突出的简易特点，已显示出管理简单、运行稳定等优点，引起人们广泛的重视。该工艺不仅工艺简单，而且对水量水质的变化有很强的适应性，可以省去调节池，不存在污泥膨胀的危险，污泥沉降性好，可以脱氮除磷，出水水质好，占地省，在一定规模下造价省，运行费用低。它的缺点是进水、曝气倒换频繁，且由于排出装置，国内尚未形成该工艺，发展有一定限制，一直未能推广。但仍是两种很有潜势的工艺，逐渐受到重视。SBR工艺近年来发展很快，已出现多种改型，目前常用的有以下几种型式： ①传统间歇进水，间歇曝气，这种型式对水量水质变化适应性强，水量变化很大，水型污水厂最为适用。②连续进水，间歇曝气，对进水不加控制，但必须使其不影响沉淀。③双池串联，连续进水，前池连续曝气，后池间歇曝气，从后池往前池回流混合液以保持污泥浓度。后两种形式均为连续进水，可用于较大型污水处理厂。
关键词：城市污水处理 适用技术 水污染防治
城市化是现代化的一个标志，中小城市是沟通大城市与小城镇及其周边地区的桥梁，大城市和小城镇的发展都离不开中小城市。
我国中小城市划分是指根据管理工作的需要，按市区(不包括市辖县)的非农业人口总数多少对城市规模进行划分。在我国城市规模的分类为：城市人口在20万人以下的为小城市，20～50万人为中等城市。
全国中小城市众多，仅小城市占全国城市总数的60%以上，全国中小城市建设好了，国家的整体面貌就会发生根本变化；反之，如果只是少数几个大城市发展，众多的中小城市还很落后，那我们的国家谈不上现代化，也很难跻入世界市场，参与国际竞争。所以，要十分重视中小城市的建设与发展。
全国400个中小城市，每年排放废水10O亿立方米左右，水污染十分严重。发展中小城市是中国未来城市化的重点和方向。中小城市的健康发展，是促进区域经济社会发展、保障人民健康和国家走向持续发展的重要环节。目前中小城市的水污染不仅加剧了水资源的短缺，而且造成流域内居民发病率上升。
在我国中小城市中，建设城市污水处理厂是水污染防治的骨干工程。建设城市污水处理厂是纳入流域、区域水质管理规划并纳入社会经济发展规划的重要内容。为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》，使全国水环境状况基本上同国民经济的发展和人民生活水平的提高相适应，必须尽快扭转我国城市水环境污染的局面。因此，污水处理设施的建设和运行是我国中小城市当前水污染控制的重点。
中国在中小城市污水处理方面尚缺乏适用技术和设备制造技术，缺乏管理经验。建立中国中小城市污水管理体制和方法，掌握一批在中小城市具有代表性的污染源的治理技术和城市污水处理技术，可以大大推动我国污水处理设备产业的发展和促进中小城市持续发展。
1 我国中小城市城市污水处理适用技术和工艺
国务院环境保护委员会《关于防治水污染技术政策的规定》中指出：积极开发和研究高效、低能耗和能源部分自给的人工生物处理等城市污水处理技术和工艺流程，以节约投资、降低维护费和运行费。建设部、国家环保总局和科技部新近联合颁布的《城市污水处理及污染防治技术政策(城建［2000］124号)》对我国城市污水的治理从处理工艺到具体的措施都作出了规定。结合我国的特点，中小城市城市污水处理适用技术和工艺的重要特点是“高效低耗”，高效低耗城市污水处理技术和工艺，目前并无一明确的数值界定，其特征必定会随不同的时间随技术的进步以及不同的应用条件而有所不同。从我国目前技术水平和经济水平的情况来看，适合我国中小城市使用的这类技术或工艺应具备以下特征：
.吨水投资应该控制在100O元以下(不包括征地和特殊的地基处理费用)。
.吨水直接运行费(主要包括工艺能耗、药剂费和人工费)应该控制在O.30元以下(如考虑脱氮除磷吨水直接运行费应该控制在0.40元以下)，其中对一般城市污水吨水处理能耗在O.20kWh左右。
.尽量减少操作管理人员数量，操作管理人员数量为现有污水厂人员的1/3-1/2。
从当前污水处理工艺和技术研究、开发和应用的情况看，在采用国内工艺设备、日处理规模小于10万吨的前提下，下面所列是技术可行且适合我国中小城市的高效低耗城市污水处理技术和工艺：
.强化一级处理技术
.污水生态工程处理技术
.污水物理化学处理技术
.厌氧及不完全厌氧处理技术
.高负荷生物化学污水处理工艺
.高负荷生物滤池/固体接触和生物曝气滤池生物附着生长技术处理城市污水工艺
.现有城市污水处理的革新工艺
2 我国中小城市城市污水处理关键技术
2.1用于二级处理的一级处理强化技术作为城市污水厂二级生物处理的前置处理——一级处理，其功能为去除污水中的漂浮物和悬浮物。由于一级处理投资少，动力消耗低，不但可去除一部分有机物，而且对后续二级生物处理影响较大。采用强化一级处理技术，可以降低城市二级污水处理厂的投资。
二级处理的一级处理强化技术分为两类：一类侧重于物化机理，一类侧重于微生物的絮凝吸附原理。
化学强化一级处理工艺对TP、SS、BOD和重金属等的处理效果较好，耐冲击负荷的能力也较强。系统的基建投资、占地面积小于活性污泥法(包括A/O、A2/O等工艺)，而且运行管理灵活简便、处理过程稳定可靠、近期投资环境效益好。同时采用高效絮凝剂技术，具有投资低廉(为生化法的1/5-1/10)，运行费用低的优点。
微生物絮凝剂强化一级处理，由于微生物絮凝剂絮凝效果好、投加量小、适用面广、无二次污染、絮体易于分离等优点，因而在废水脱色、油水分离、污泥脱水、畜牧场废水处理、瓦厂废水处理等方面已有广泛应用，效果显著。生物絮凝吸附法强化一级处理工艺，是利用微生物的絮凝吸附作用强化一级处理，与二级生物处理的本质区别在于二级生物处理主要利用生物氧化作用，将有机物矿化；而生物法强化一级处理则主要利用微生物的絮凝吸附作用快速去除污染物质，同时伴有少量的生物氧化。这就决定了它必然要比二级生物处理产生更多的污泥，但由于不投加任何药剂，其产泥量比物化处理产泥量少。
用于二级处理的一级处理强化技术的关键技术如下：
.无机絮凝剂与其它种类的絮凝剂复配使用的最佳协同作用效果；
.高效、廉价絮凝剂的优选；
.微生物絮凝剂在城市污水处理中的应用研究；
.生物絮凝吸附的工艺条件控制；
.冬季低温条件下的运行参数选择：
.一级处理工艺设备的优化选型。
2.2曝气生物滤池工艺
曝气生物滤地工艺的主要特点如下：
占地面积小，基建投资省。曝气生物滤池之后不设二次沉淀池，可省去二次沉淀池的占地和投资。
出水水质高。由于填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用，使得出水SS很低，一般不超过10mg/L。
氧的传输效率很高，曝气量小，供氧动力消耗低。曝气生物滤池中，氧的利用效率可达20%—30%，曝气量明显低于一般生物处理法。
抗冲击负荷能力强，耐低温。曝气生物滤池可在正常负荷2—3倍的短期冲击负荷下运行，而其出水水质变化很小。
易挂膜，启动快。曝气生物滤池在水温10-15摄氏度时，2—3周即可完成挂膜过程。
此外，曝气生物滤地采用模块化结构，便于后期改、扩建。
曝气生物滤他在应用中尚需解决的关键技术如下：
.滤地填料的比选；
.曝气生物滤地和曝气系统的规范设计；
.曝气生物滤池处理我国典型城市污水的水力负荷、容积负荷；
.生物膜活性的研究；
.生物氧化、脱氮和截留SS的特性；
.曝气生物滤地反冲洗的基本要求和控制参数。
2.3革新的氧化沟工艺
现代氧化沟工艺具有运行灵活、处理效果好、脱氮效果好、污泥稳定程度高等工艺特点。如交替式氧化沟工艺通过将2—3条既联系又相对独立的单沟组合起来，通过改变氧化沟和操作方式，设置了相对独立的缺氧区与好氧区，形成A/O和A2/O的工艺环境，不仅可达到去除BOD、SS的目的，而且可达到生物脱氮除磷的目的。从目前国内氧化沟的应用来看，其突出的工艺优点是基建费用低，操作简单，运行稳定，易于维护管理，剩余污泥量少而且稳定，处理效果稳定可靠，出水水质好。
在应用中，氧化沟工艺需进一步的完善关键技术如下：
.革新的氧化沟工艺脱氮、脱磷特性；
.大型氧化沟水力流态特征：
.革新的曝气系统设计；
.影响脱碳、脱氮、脱磷的关键工艺参数；
.革新的氧化沟配套系统的合理设计。
2.4革新的SBR工艺
SBR法从问世以来，已经发展为城市污水处理的实用技术之一。其变种也有十几种之多，如UNITANK工艺、TCBS工艺、MSBR工艺等。革新的SBR工艺在城市污水应用中的重点是尽可能降低基建和运行费用，简化操作过程，捉高系统的可靠性和灵活性。
革新的SBR工艺城市污水处理中的关键技术如下：
.为达到同时硝化反硝化的目的，准确控制溶解氧的设计；
.合理的滗水体积确定；
.典型污水水质脱碳、脱氮、脱磷的关键工艺参数；
.高效连续流SBR工艺的设计；
.革新的SBR工艺配套系统的合理设计。
2.5污水生态工程处理技术
这类技术的最大特点是，运行维护费用低廉、运行可靠、简易且节省能源和实现污水资源化。
城市污水生态工程处理技术，包括氧化塘系统和土地处理系统。近年来我国一些中小城市修建的污水氧化塘运行结果表明，设计施工和运行维护良好的氧化塘系统，其出水水质(SS、BOD、COD等)接近或达到常规二级处理出水水质，如辅之以必要的强化措施，完全可以达到《污水综合排放标准(GB8978-1996)》的规定。对于水生植物塘、养鱼塘等生物或生态净化塘，其脱氮除磷和去除细菌能力等都高于二级处理，达到部分三级处理的效果，而塘系统的基建费单价仅为常规二级处理厂基建单价的1/5-1/3，运行维护费为常规二级处理的1/2。
当前城市污水生态工程处理技术的重点与技术包括：采用多种人工强化措施提高氧化塘的去污效率，如利用风能向塘内充氧，人工养殖水生动、植物，在塘内挂膜增大微生物栖息场所，布设人工软性、硬性填料等，对系统进行改善、组合，使之具备高效、快速和多功能的特点。采用光催化降解法，提高处理效率。在水中加入一定的光敏半导体材料，利用太阳能净化污水。
城市污水生态工程处理技术的关键技术如下：
.城市污水生态工程处理技术的设计路线；
.城市污水生态工程数学模型、工艺参数的优化。各处理单元的优化和组合，最优处理单元的设计。如何选取最佳的工艺组合形式，充分发挥单元构筑物的容积效应，在最小占地面积、最低工程造价情况下，达到城市污水出水水质标准的要求；
.城市污水生态工程处理工艺的关键结合点的联接；
.城市污水生态工程处理工艺生态调控点的特征和不同工况下的控制。
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【关键词】市政给排水 污水处理 污水收集管网 技术
随着经济发展的加快和城市人口的增多，市政给排水工程的污水处理任务越来越重，重要性也越来越突出。市政污水处理，不仅关系着城市居民的日常生产和生活，也关系着城市可持续发展的未来，所以，市政污水的处理一直是市政给排水规划、设计的重要部分，近年来污水处理取得了很大的进展，但也存在很多问题和不足。
1 市政给排水污水处理中存在的问题
上世纪80、90年代，随着我国城市化进程的加快，市政给排水基础设施建设得到了较快发展，为以后的市政给排水提供了比较有效的基础设施。但是市政给排水污水处理依然存在很多问题，比如排水体制不合理、污水排水网络设置不合理、污水收集管网覆盖率低、污水处理设施和技术落后等。
1.1 市政给排水污水处理的体制不合理
合理的市政给排水污水处理体制，不仅影响着污水处理系统的设计、建造、维护与管理，也对城市的总体规划和环境问题影响至深。在我国，绝大部分的市政污水处理厂和污水处理点都是国家投资建设的，垄断严重，长期以来的体制僵化，造成一部分市政污水处理厂或处理点虽然负荷严重，但处理的效果并不高，或者某一区域的污水处理负荷严重，另一些地方的污水处理点或处理厂又长期闲置，资源严重浪费。
1.2 市政排水的污水排水网络设计不合理
在对市政给排水工程的污水处理系统进行规划设计时，必须统筹全局，确定污水的排水区域、预测排水量，计算实施管道的长度、直径等，然后布置污水排水网络和排水系统。然而有的市政污水处理系统并没有严密的规划和计算，出现排水量预测偏差较大，造成污水排水网络不畅通、不能承担市政污水排水量、排水负荷较重；也有的出现管道直径计算不合理，管道直径过小、坡度较小，市政污水排水不畅通，大面积的淤积等。
1.3 市政给排水的污水收集管网覆盖率低
在很多城市，城市化进程非常迅速，而市政的给排水工程没有跟上城市发展的脚步。市政给排水工程是一项复杂、施工难度大、需要严密规划的工程，当前我国的市镇建设异常迅猛，市政给排水工程无法与城市的建设速度保持一致，对这些新区进行规划和新增污水收集管网需要不短的时间。而老城区又存在污水收集管网老化的问题，污水处理负担严重，致使很多生活污水和工业污水直接排入自然水系，造成很大的污染。
1.4 市政给排水的污水收集管网体系不健全
多年来，各大中城市对市政给排水的污水收集管网体系建设重视程度不够，特别是在老城区，污水收集管网还在是雨污不分，雨水污水共用排水管网，造成雨季时城市污水管网排水能力有限，城市低洼区域积水严重，污水横流，造成环境污染；到达城市污水处理厂的污水浓度较低，处理效果不好；污水雨水混流，到达城市污水处理厂的水量较大，超出污水处理厂的处理能力；城区污水提升泵站负荷较大，能耗较大，能源浪费。而在枯水季节，到达城市污水处理厂的污水浓度较高，污水量较小，不能满足污水处理厂的生产能力需求，造成部分机组停运，处理能力闲置。
1.5 市政给排水污水处理系统的处理设施和处理技术落后
长期以来，我国市政给排水工程的污水处理一般采用集中处理的办法，但过度集中的污水处理系统缺乏使用的灵活性，就近利用不便。而且，集中处理是高能耗、高投资但实用性不足的处理方式。污水集中处理中途需要建立很多提升泵站，污水收集管网的下游需要很大的管径，成本很高。市政给排水工程的污水处理的一大方向是市政污水的回收再利用，多年来处理技术还处于较低水平。
2 采取对策，提高市政给排水工程污水处理的技术和水平
针对存在的问题，应该采取相应的措施提高市政给排水工程的污水处理能力，为城市的环境保护提供保障。
2.1 完善市政给排水工程污水处理的体制建设
各级政府应该积极采取措施，转变思想观念，改变僵化的污水处理管理体制，并建立完善的监督监管体制。近年流行的BOT、PPP处理模式是一种有效的尝试。国家经营的污水处理厂和民营的污水处理公司相互结合，通过市场的调节作用为市政给排水工程的污水处理市场注入活力，提高污水处理的区域平衡和资源的利用率。
政府建立健全相关的监督监管体制，责权明确，使市政给排水工程污水处理的主体切实履行自身的责任和义务，提高污水处理效率和质量。
2.2 规划设计合理的市政给排水的污水处理网络
市政给排水系统网络的合理性，直接关系着排水系统的运行成效。市政的污水处理系统应该达到平衡状态，排水区域、排水量、排水网络的设计应该根据城市的总体规划和水系的分布情况来规划设计，过度集中的污水处理排水会造成接收地的再次污染，污水处理网络覆盖不到的地方又无法满足污水处理。在市政污水处理网络的规划设计中，要尽可能准确的预测污水的处理量、准确的计算管道的长度和直径等，防止排水不畅和淤积。
2.3 提高市政给排水的污水收集管网覆盖率
城市化建设速度很快，市政给排水的污水收集管网也要尽快的跟上城市化发展速度。为了提高污水收集管网的覆盖率，应该做好城市的总体规划，哪些区域划定为生活区，哪些区域划定为工业区，事先做好一定的预测和准备，能在新城建设完成后迅速的做出反应，设计市政给排水污水处理的管网，减少新城的生活污水和工业污水的排放。适时的进行老城的污水收集管网改造也是必要的举措，严防污水直接排入自然水系。
2.4 雨污分流，健全完善市政给排水的雨水污水收集管网系统
高度重视市政给排水的雨水、污水收集管网系统建设，采取分步骤、分区域、分期等措施进行建设，逐步实现城市雨水、污水收集管网分开设置，先在新建城区的市政给排水工程中建设雨水、污水分开的收集管网，实现雨污分流；在老城区分别通过旧城区改造、棚户区改造、市政道路改造等，逐步将城市雨水、污水收集管网分开设置，通过几年甚至十几年的分期、分批、分区域城市雨水、污水收集管网建设，最终实现全部城区雨水、污水收集管网分设，减轻城区污水提升泵站负荷和减小城市污水处理厂生产能力，节约城市污水处理厂建设投资；实现雨季时城市雨水管网排水顺畅，雨季、枯季到达城市污水处理厂的污水量稳定，污水浓度变化较小，污水处理效果恒定，污水处理厂的处理能力得到充分利用。
2.5 提高市政给排水污水处理设施和污水处理技术
过度集中的污水处理不仅高能耗、效率低，而且成本巨大，应该根据具体区域的污水处理需要，采取集中处理和分散处理相结合的模式。BOT、PPP模式经营建设就是一种成功的尝试，它为污水的适度分散提供了便利。
市政给排水工程污水处理的一大方向是回收利用，所以提高污水的回收利用水平是重中之重。建立污水处理厂，从规模、设计、厂址选择开始，根据水量、水质、经济成本、技术程度等，采用合适的污水处理方法，比如运用二级生物处理工艺，生物膜法和活性污泥法是市政给排水污水处理中运用的较多、成效较好的方法。
吸取老城区污水收集管网老化难以维修的经验教训，选用高质量、寿命长的管道，并做好安装工作，防止渗漏腐化等。
3 结语
市政给排水工程污水处理对城市的生活和发展很重要，我国的市政给排水工程取得了一些成绩，但还存在不足，根据存在问题积极的寻找对策、提高处理技术是提高我国市政给排水工程质量和水平的重要手段。
参考文献：
[1]吴轶.市政给排水设计与规划中的常见问题[J].中国新技术新产品.2010，24：77.
[2]洪军.浅析如何提高市政给排水设计合理性[J].科技创新与应用，2014，02：131.
关键词：城市；污水处理；自动化
城市污水处理就是利用各种设施设备和工艺技术，将污水中所含的污染物质从水中分离去除，使有害的物质转化为无害的物质、有用的物质，水则得到净化，并使资源得到充分利用，其生产工艺流程是比较庞杂的。污水处理过程控制是以物料平衡调度为主的连续性较强的慢处理过程。在污水处理过程中要用到大量的阀门、泵、风机及刮泥机等机械设备，它们常常根据一定的程序、时间和逻辑关系定时开、停。主要控制对象为：栅格、总泵房、沉砂池、生物反应池、沉淀池、加氯间、污泥处理装置、发电机房等。因此，基于现场设备自动化功能的全厂综合自动化的主要目标重点不仅仅是保证生产处理质量，而更现实的是减轻劳动强度、方便生产管理、提高设施设备的利用率、节能降耗、减员增效。一些发达国家的城市污水处理厂无不例外均配置了自动化技术水平愈来愈高的全厂综合自动化控制系统，其显著效果就是其运营人员数量的大幅度减少，节省成本。
一、污水自动化技术需求
由于节能减排作为当前水行业发展的重要任务之一，其工作的进展备受瞩目。而自动化与信息化技术作为水行业发展中的后助力量，保障着节能减排工作的有续进行。它将解决生产水、供水、排水处置及污水处置的过程控制与管理智能化，从而最大限度地减少水资源的浪费，基本实现水资源的优化配置，最大限度的让水资源循环利用起来。污水处理厂自控系统的要求是对污水处理过程进行自动控制和自动调节，使处理后的水质指标达到要求的范围；在中控室发出上传指令时，将当前时刻运行过程中的主要工作参数（水质参数、流量、液位等）、运行状态及一定时间段内的主要工艺过程曲线等信息上传到中控室。
（1）控制操作。在中心控制室能对被控设备进行在线实时控制，如启停某一设备，调节某些模拟输出量的大小，在线设置PLC的某些参数等。为保证污水处理厂的安全运行，自控系统设立三种控制方式：现场就地控制、屏柜控制和远程中控室控制。
（2）显示功能。用图形实时地显示各现场被控设备的运行工况，以及各现场的状态参数。
（3）数据管理。依据不同运行参数的变化快慢和重要程度，建立生产历史数据库，存储生产原始数据，供统计分析使用。利用实时数据库和历史数据库中的数据进行比较和分析，得出一些有用的经验参数，有利于优化曝气池的准闭环控制，并把一些必要的参数和结果显示到实时画面和报表中去。
（4）报警功能。当某一模拟量（如电流、压力、水位等）测量值超过给定范围或某一开关量（如电机启停、阀门开关）阀发生变位时，可根据不同的需要发出不同等级的报警并能够实现声光报警。系统可自动切除相关故障设备或切换到现场手动操作方式。同时记录事故内容，并对相关参数进行事故追忆。
二、设备的控制方式与要求
污水处理一般来说包含以下三级处理：一级处理是它通过机械处理，如格栅、沉淀或气浮，去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等。二级处理是生物处理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥。三级处理是污水的深度处理，它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。工艺流程图如下：设备运行方式：
（1）预处理。粗细格栅分别按时间顺序进行控制，15min为一个周期，间歇时间10min，每次运行时间为5min。粗细格栅同时还有设在格栅前后的超声波液位计的液位差控制，当液位差大于25cm时，格栅同时连续运行。直到液位差下降小于10cm时，格栅恢复到时序控制状态运行；污水提升泵的控制：污水提升泵主要根据水位启动和关闭。当池水位降至低水位（由液位计控制）时，系统发出报警信号；沉砂池：沉砂池旋流除砂机、搅拌机、砂水分离器可与提升泵实现联动控制。
（2）罗茨鼓风机房。罗茨鼓风机转速由变频器调节，其控制原理是首先将设定值与检测值进行比较得到精确量E和EC，通过模糊化变换成模糊量，再根据由大量实验数据和专家经验得出的模糊知识库把模糊输入量进行模糊推理得到相应的模糊控制量，经模糊判决将模糊控制量转化为精确控制量输出，从而实现对曝气量的控制，进而调节池中的DO浓度。
（3）剩余污泥泵站。在泵站内安装超声波液位计并在中控室显示水位，当水位超过2米时，水泵开始工作，当水位小于0.7米时，水泵停机并发报警信号到中控室。当污泥池水位超过设定的最高水位时，水泵停止工作。
（4）二沉池、脱水机房。二沉池污泥泵可实现自动启停根据池内污泥的液位变化设上限开下限停，可以实现远程控制。加药装置自动配料，溶解，投加于一体，定量投药装置具有液位控制、物料检测、振动辅助下料。
三、污水自动化处理技术趋势
随着自动化控制在污水处理中已得到的广泛应用，监控软件也有了飞速的发展。中央监控系统已经成为污水厂日常监控、运营管理和维护的中心。目前在国内污水处理市场占有率较高的监控组态软件分别是GEFanuc的iFix、Wonderware的Intouch、西门子WinCC等。国内厂商以亚控、力控等为主。自动控制系统。污水处理厂的自动控制系统要求能够实现“集中管理、分散控制”的监控模式，使得局部故障不影响主体正常运行，将风险分散，确保系统的可靠性。系统内部的配置和调整灵活，构建弹性化，可根椐不同工艺处理要求及用户需求进行优化。并具备很好的开放性、兼容性和扩展性，可应用不同品牌的软硬件进行整合，可无缝的把分期建设的系统融为一体。
目前对广域污水自动监控系统的逐步建设和完善也越来越重视。监控软件正朝着大型化、信息化和网络化的方向发展。结合中小型污水处理厂的特点，广域监控是今后污水厂监控系统重要发展趋势之一。
总之，通过对现场总线控制系统的了解和研究的深入，智能化现场仪表和设备将应用到污水处理厂，构成完整的自控系统，会进一步提高污水处理的自动化和管理水平从而大大降低了工人的劳动强度。同时，随着污水处理技术的迅速发展，控制系统性能的不断提高，可以预见，PLC自动控制系统在污水处理控制领域具有广阔的应用前景。
参考文献：
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