城镇污水处理研究

摘要 : 在经济发展的同时，我们国家也越来越重视环境保护问题，其中，水资源的污染问题更加是重中之重。本文阐述了城镇污水处理的现状，然后列举了一些常用的污水处理工艺。接着提出了一些污水处理技术的问题和建议，强调了城镇污水处理厂的重要性，以及对设计者的要求。

关键词 : 城镇污水； 污水处理

Research on the Treatment of Town Sewage

Abstract : At the same time, our country is attaching more and more importance to environmental protection. Among them, water resource pollution is the most important issue. This paper expounds the present situation of the treatment of town sewage, and then enumerates some common treatment processes of sewage. Then some problems and suggestions on the treatment of sewage were put forward, which emphasized the importance of town sewage treatment plants and the requirements for designers.

Key words : Town sewage ; Sewage treatment;

1 引言

自建国以来，我国的城市化建设飞速发展，城镇建设的水平也不断提高。随着生活的不断提升，人们对环境造成的污染也随之变的严重。在城市中，每天就会产生数以万吨的污水，这已经对我们所生存的环境造成了很大的压力，同时这也是对城市污水处理工作的一项严峻的挑战^[1]。

保护环境是经济社会可持续发展的要求，是我国经济转型发展的重要保障。在我国的２万多个集镇中，尚无完善的水处理设施或者工程^[2]，小城镇的高速发展使其基础设施规划与建设水平偏低的矛盾显露出来，缺乏必要的市政管网和污水处理厂。

2 污水处理厂常用工艺概述

污水处理程度划分：一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD物质)，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。

2.1 A/O或A²/0工艺

A/O工艺是一种厌氧－好氧工艺，或好氧－厌氧工艺，能够在去除BOD（生化需氧量）的同时具有一定的脱氮除磷效果，主要优点是BOD去除率高，无需加入碳源，污泥产量少，运行成本低。其缺点是由于没有独立的污泥回流系统，难降解物质的降解率较低。若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大了运行费用^[3]。

A²/0工艺，是一种有效的除磷脱氮工艺分为厌氧、缺氧、好氧三个阶段，在除磷方面利用聚磷菌的好氧聚磷，厌氧释磷起到除磷效果，脱氮方面在好氧阶段硝化，厌氧阶段反硝化起到脱氮的作用。氮磷含量相对较多时建议使用，生活污水处理方面应用较多，特别是大中型污水处理厂，例如江心洲污水处理厂。其缺点是流程复杂，构筑物多，占地较大、造价较高，对运行工况的控制需要管理人员具有较高的专业知识及经验。

2.2 氧化沟工艺

氧化沟工艺是五十年代初期发展形成的污水处理技术，因其易于管理、设备简单，很快得到推广。流入氧化沟的水pH值约为 6～9，温度通常在 10℃～25℃之间，缺氧区中溶解氧气的浓度≤0.5mg／L，好氧区中溶解氧气的浓度在 1.5～2.0mg/L 之间^[4]。

氧化沟工艺具备以下几个优点^[5]：处理流程简单，操作管理方便；适用于高浓度工业废水，能够承受水质水量的冲击负荷，克服了高浓度工业废水抑制活性污泥菌活性的缺点；需要进行脱氮除磷时，降低了运行费用以及能耗；出水水质好，运行稳定^[6]。缺点：工艺设计负荷低、水力停留时间长，占地面积大，表面曝气设备充氧效率稍低，电耗稍高。

2.3 SBR工艺

一般来说，SBR工艺的一个运行周期共包含 5个阶段。第一阶段为进水，即污水直接进入处理池中至最高运行水位停止进水；第二阶段为曝气，目的是让污水在此阶段进行生化分解，此阶段不进水也不排水，只采用鼓风系统给污水曝气；第三阶段是沉淀，曝气停止后池水为静止状态，污水中的活性污泥受重力影响逐渐沉淀并与水分离；第四阶段为排水，即将已经分离的上部清液排除；第五阶段为排泥，即将池内的污泥排除，污水处理完成^[7]。

其工艺特点：①SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。②脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。③工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。

2.4 AB法工艺

AB法工艺将曝气池分为高低负荷两段，各有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段A段停留时间约20-40分钟，以生物絮凝吸附作用为主，同时发生不完全氧化反应，生物主要为短世代的细菌群落，去除BOD达50%以上。B段与常规活性污泥相似，负荷较低，泥龄较长。

AB 工艺没有初沉池，污水经细格栅、沉砂池后直接进入曝气池的 A 段；A段曝气池可以根据污水组分别运行好氧或兼氧，从而大大降低 B 段曝气池的负荷，达到改善污水可生化性的目的；设置中间沉淀池，使A段和B段污泥严格分开，单独回流，保持各自的菌群特征^[8]。

2.5 曝气生物滤池工艺

曝气生物滤池(biological aeratedfilter)，简称BAF，是近年来国际上兴起的污水处理新技术。它可广泛应用于城市污水、小区生活污水、生活杂排水和食品加工废水、酿造等有机废水处理，具有去除SS、CODcr、BOD5、硝化与反硝化、脱氮除磷、除去AOX(有害物质) 的作用，其最大特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体，并节省了后续二次沉淀池。该工艺有机物容积负荷、水力负荷大、水力停留时间短、出水水质高，因而所需占地面积小、基建投资少、能耗及运行成本低。例如大连马栏河污水处理厂。

3 我国污水处理存在的问题和建议

目前我国的污水处理率还不能达到国家的标准,与我国的社会经济发展速度不协调,还需要不断提高污水处理技术水平^[9]。虽然国家已经开始重视对污水的处理,但由于每年的污水排放量太多,治理速度总是跟不上产生速度,而且我国的污水处理系统也存在一些问题有待完善。此外,环保部门对工厂的污水处理监督不到位,存在违规偷排漏排现象,增加了我国的水资源环境压力。

3.1 污水处理中存在的问题

3.1.1 污水处理技术落后

在城市污水处理方面，我国大多是在借鉴和引用西方国家先进技术的基础上，研发出一套适合我国国情的处理方式，与国外污水处理技术相比，在技术方面还存在较大的差距^[10]。加之相关技术手段耗能较大，在造成水资源浪费的同时，还会严重阻碍污水净化的效率。

3.1.2 基础设施不完善

污水处理工作最需要的就是完善的基础设施，除了资金，基础设施是工作开展的基础。污水处理目的是为了改善环境，但是工作的过程中需要工人忍受恶劣的环境。很多工地的设备不够先进，导致工人很难顺利开展工作。设施不完善就会使工人的身体健康受到威胁，因此，完善基础设施十分重要^[11]。

3.1.3 对污水处理投入的资金不够

生活污水的处理对提高人民生活质量有着不可替代的重要性，要想实现城镇水质的提高，同时提高污水处理厂的处理效率，就要增加在污水处理方面的资金投入。我们国家目前在这方面的资金投入还比较匮乏，这也就导致污水处理厂无法引进国际上相关领先技术和设备^[12]。

3.2 有关污水处理的建议

3.2.1 污水回用

生活污水是污水中的一种，经过处理后可广泛应用于灌溉、冲洗等多个领域。污水再生处理技术是污水再生回用的核心，是保障再生水水质合格、用户用水安全、再生水价格合理的关键^[13]。城市生活污水处理中，应按照一定的原则和流程，科学选择再生处理技术，例如物理化学处理法、生物处理法和膜处理法等，确保处理后的水质达到应有标准，提高水资源的利用率，缓解我国水资源匮乏的现状。

3.2.2 完善相应污水收集管网的配套建设

对配套管网进行分区域实施处理，弄清楚城市污水的主要来源以及途径，对分流制改造进行有计划的实施。对已存在的、正在运营中的设施进行事先考察，针对性地解决它们所存在的问题^[14]。

3.2.3 吸收多方面的资金支持

污水治理是当前我国环境保护的重要问题,国家应该大力支持污水处理,在政策上加以转变,吸引更多的投资者,并且可以对污水处理厂进行适当的补贴,增加污水处理的积极性,提高污水处理系统的管理水平^[15]。改变原有的融资模式，加大市场宣传的力度，将城市污水处理项目变成城市建设的日常项目来运行，不断开拓污水处理项目的融资渠道，加大投资力度。

4 结论

随着经济飞速发展，环境问题也日益加剧，故而对污水处理的要求越来越高。为了缓解水资源紧缺，保障人民的健康，保证国民经济的快速、持久的发展，建设城镇污水处理厂是极其有必要的，将生活污水和工业废水集中收集，送入城镇污水厂进行处理达到排放标准之后排入自然水体，以达到保护环境，保障人们健康生活的目的。污水处理厂应用的任何一种污水处理工艺都不是完美的，需要设计者结合实际情况，将不同种的污水处理技术进行比较和结合，设计出最符合当下情形的最佳方案。

参考文献

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本人的课题为：根据苏南某市A镇总体规划，拟建设一座8.4万m3/d的城镇污水处理厂，要求采用生物处理工艺，处理出水达到《城镇污水厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B排放标准,并尽量提高出水水质。设计要求完成以下内容：

1.完成污水及污泥处理工艺设计计算

①经过方案比选，确定污水处理工艺流程；

②完成污水处理构筑物设计计算；

③完成污水提升泵房设计计算；

④确定污泥处理工艺流程，完成污泥处理构筑物设计计算；

⑤完成污水处理厂平面布置及高程计算。

2.编制设计说明书和设计计算书

绘制A1或A2图纸5～8张，包括：

①污水厂总平面图（标明占地面积、定位坐标、构筑物尺寸、附属建筑、工艺线、道路、绿化等）；

②污水处理工艺流程高程图（标明构筑物工艺高程关系）

③污泥处理工艺流程图（标明构筑物工艺逻辑关系）

④主体处理构筑物详图（至少选择3个单体构筑物，绘制平、立、剖面图）

拟采用的设计方法：

1.参考相关文献和书籍：如中国知网相关期刊、《排水工程》、《室外排水设计规范》、《给水排水设计手册》、《泵站设计规范》、《给水排水制图标准》、《污水综合排放标准》、《城镇污水厂污染物排放标准》、《给水排水工程专业毕业设计指南》、《水污染控制工程》

2.去一些城镇污水处理厂参观咨询，了解学习常用的污水处理工艺。

3.向老师请教有效的新工艺，确定符合要求的处理工艺。