㈠ 含磷廢水中的磷包括幾種形式怎麼處理
含磷廢水形式
磷通常以低濃度磷酸鹽形式存在於廢水中，包括有機磷酸鹽、無機磷酸鹽（主要是正磷酸鹽）和聚磷酸鹽，其中以正磷酸鹽和聚磷酸鹽為主要形態。當然，廢水來源不同，各種形式的磷含量也不同。由於廢水瞎虧鎮中的磷多以正磷酸鹽和聚磷酸鹽形式存在。因此難以生化處理，傳統的混凝沉澱處理工藝出水水質遠達不到國家排放標准要求。
含磷廢水處理方法
1、化學法
化學法除磷的原理是將化學葯劑投加到含磷廢水中，試劑與廢水中的磷酸根離子發生化學反應，生成不溶解性磷酸鹽沉澱，通過過濾，去除磷酸鹽沉澱，從而達到除磷的目的。化學試劑主要是二價或者三價金屬離子。蘭吉奎和曾雪梅曾報道使用鈣鹽處理含磷廢水，去除率可達90.0%以上。謝經良等研究了不同形態的鐵鹽，通過實驗和研究發現，聚合態和凝膠態的鐵不如離子態的鐵除磷效果好。張萌使用強化鐵鹽除磷工藝處理高濃度含磷廢水，進水磷濃度為93.30mg/L，去除率達到97.02%。
鋁鹽與磷酸根離子生成磷酸鋁沉澱，通過吸附作用可去除去污水空殲中的磷。孫連偉等對氯化鋁除磷進行了探究，結果表明三磨粗價鋁離子和磷酸根離子是等摩爾反應，因此葯劑的投加量與原水TP濃度有關，pH為6.0時去除效率最高。
在含磷廢水中投加銨鹽、鎂鹽是目前國內常用的處理方法。銨鹽、鎂鹽與廢水中的磷酸鹽反應生成難溶的復鹽磷酸銨鎂，又名鳥糞石。張玉生等研究了鳥糞石法回收磷，實驗研究明，當pH控制在9.3，氮、磷物質的量比控制在4.0，鎂、磷物質的量比控制在1.1時，除磷效果最好。周庄古鎮地埋式污水處理廠採用化學除磷工藝，在出水總磷含量小於1mg/L的情況下，處理成本為0.645元/m3。
2、生物法
生物除磷主要由一類統稱為聚磷菌的微生物完成，由於聚磷菌能在厭氧狀態下同化發酵產物，使得聚磷菌在生物除磷系統中具備競爭的優勢。在厭氧狀態下(沒有溶解氧和硝態氮存在)，兼性菌將溶解性有機物轉化成揮發性脂肪酸;聚磷菌把細胞內聚磷水解為正酸鹽，並從中獲得能量，吸收污水中易降解的COD，同化成細胞內碳能源存貯物聚β-羥基丁酸或β-羥基戊酸等。在好氧或缺氧條件下，聚磷菌以分子氧或化合態氧作為電子受體，氧化代謝內貯物質PHB或PHV等，並產生能量，過量地從污水中攝取磷酸鹽，能量以高能物質ATP的形式存貯，其中一部分轉化為聚磷，作為能量貯於胞內，通過剩餘污泥的排放實現高效生物除磷目的。
生物法除磷的主要工藝有Phostrip側流生物除磷工藝、厭氧-好氧(AO)生物除磷工藝、厭氧-缺氧-好氧(AAO)生物脫氮除磷工藝、氧化溝工藝、序批式反應器(SBR)工藝、反硝化除磷工藝等。陳洪波實驗表明，當進水磷濃度2~10mg/L時，SBR單級好氧生物除磷工藝去除率保持在90%以上。王然登等對強化生物除磷系統(EBPR)研究發現，除了聚磷菌(PAOs)對磷有去除作用外，細菌的胞外聚合物(EPS)對磷也有一定的去除效果。
生物法的優點是：
(1)成本低，微生物通過自身新陳代謝進行更新換代;
(2)產泥量少。生物法除磷是利用聚磷菌的生理需求從水中攝取可溶性磷酸鹽，在體內合成多聚磷酸鹽，慢慢地累積成高磷污泥;
(3)除磷范圍廣，在生化除磷中，除了可以將正磷酸鹽直接利用外，還可以使其它磷轉化為正磷。但是微生物對周圍生活環境要求比較苛刻，對水質變化敏感。
日本滋賀縣湖南中部凈化中心，先後採用厭氧-好氧(AO)、厭氧-缺氧-好氧(AAO)生物脫氮除磷工藝和分段進水多級缺氧-好氧/反硝化(SMAO)3種深度處理工藝，均得到較好的處理效果。
3、吸附法
吸附法除磷的原理是某些多孔或大比表面積的固體物質對水中磷酸根離子具有吸附親和力，通過吸附親和力去除廢水中的磷。
磷吸附劑的選擇要求滿足以下條件：
(1)高吸附容量;
(2)高選擇性;
(3)吸附速度快;
(4)抗其他離子干擾能力強;
(5)無有害物溶出;
(6)吸附劑再生容易、性能穩定;
(7)原料易得並造價低。
㈡ 城鎮污水處理廠如何處理污水
「我們對水上樂園水質問題處理方法介紹: 1.新使用的水上樂園滿水後回,先按每千立方水答施放5kg硫酸銅的量加入池中,加好後待24小時再進行下一步處理。 2.加消毒葯;按每千立方水3-5KG下消毒葯(新水要加倍),下葯時要拔灑均勻並開動循環泵,二小時後檢測余氯,如余氯低於0.5ppm再補加...」
㈢ 擬新建一座污水處理廠，要求對該污水進行脫氮除磷處理
生活污水及工業污水的排放，對水體環境的好壞具有重要的影響。其中，污水中氮磷等營養物質的超標排放是造成水體富營養化的主要原因之一。水體富營養化造成了浮游藻類的迅速、大量繁殖，易形成藻類大面積爆發成災事件。
有鑒於我國水環境污染的嚴重性，我國對於城鎮污水處理廠的建設力度不斷加強。有關污染物排放標准對於氮磷的排放要求也越來越嚴格。新建的污水處理廠需要考慮對氮磷的排放控制，而已建的污水處理廠則需要進行升級改造，增強或強化脫氮除磷的功能。
1氮磷對於水體環境的影響
適量的氮磷對於促進水生植物及微生物的生長具有重要作用，對保持水環境的平衡也具有一定的作用，但過量氮磷等營養物質進入水體中，則會使水體產生富營養化，使水體中的浮游藻類大量繁殖，甚至是爆發性繁殖，產生「水華」現象。「水華」現象即是水污染的明顯表現，同時也會進一步加劇水體的污染。藻類的大量或爆發性繁殖，會在水面形成或厚或薄的覆蓋性藻類漂浮物，造成水體缺氧，引起水生動物窒息而死。有些藻類還會產生有害毒素，使水生態系統受到破壞，造成生物多樣性的減少。
水體富營養的指標三類，營養因子、環境因子與生物因子，其中，營養因子是水體富營養化的根本原因，而在營養因子中，氮磷則是最為關鍵的存在。因此，控制進入水體的氮磷含量，對於解決水體富營養化問題至關重要。
2水體中氮磷的主要來源
我國水體中的氮磷污染主要來自生活污染、農業污染以及工業污染源。
生活污染源主要是指來自城市中的污染物，如人的排泄物、食品廢物以及各種合成洗滌劑。在此類廢物中，含有大量的氮磷物質，若未經處理或處理不嚴格進入自然水體，則會成為水體中的氮磷污染源。
農業污染主要是指化肥的大量或是過量使用，流失率過高造成的污染。眾所周知，化肥的主要成份就是氮磷，農業中不經控制大量或過量使用化肥，造成化肥的流失率極大，進入水體後極易成為水體氮磷污染源。
工業污染主要是指食品加工業、化肥生產企業形成的工業廢水，其中含有大量的氮磷，若未經處理或是處理不當直接排入水體中，對於水體的氮磷污染具有重大的影響。
3我國污水處理廠脫氮除磷現狀
我國對於城市污水處理廠的建設始於上世紀20年代的上海，新中國成立後的70-80年代我國開始進行大規模的城鎮污水處理廠的建設。在初期建設的城鎮污水處理廠，其處理工藝均採用了活性污泥法技術，主要是處理的是城市污水中的有機污染物及懸浮物，對於污水中氮磷的處理能力比較弱，去除率較低。之後在20世紀80年代初，一些污水處理的新工藝開始在污水處理廠中得到應用，但整體上來說，這一階段我國污水處理廠在脫氮除磷工藝上還處於較低的水準。
進入20世紀90年代，隨著我國水體環境污染的不斷加劇，在污染治理上開始加大力度，先後出台了《地下水水質標准》、《地表水水質標准》以及《海水水質標准》等，對於水體中氮磷標准值提出了明確的要求。這一時期，我國在污水處理廠的建設上，對於脫氮除磷的工藝要求也越來越嚴格，新建污水處理廠必須考慮對氮磷的控制，而已經建成運行的污水處理廠，則需要進行相應的脫氮除磷工藝改造。
4脫氮除磷工藝在我國污水處理廠中的應用
4.1氧化溝工藝
氧化溝工藝是具有工藝流程簡單、運行穩定、管理方便等特點，而且處理費用較低，與其它工藝相較，具有較強的耐沖擊負荷能力、出水水質好、剩餘污泥少、構築物少等優勢。在我國，氧化溝工藝應用較多的有卡魯塞爾（Carrousel)氧化溝、奧貝爾（Orbal)氧化溝、三溝式氧化溝以及DE型氧化溝等。
卡魯塞爾（Carousel)氧化溝是1967年由荷蘭的DHV公司開發研製的，具有投資省、處理效率高、可靠性好、管理方便和運行維護費用低等優點，在世界各國都得到廣泛的應用。我國的昆明第一污水處理廠、珠海香洲污水處理廠、中山污水處理廠以及重慶北碚污水處理廠都採用了此種工藝。
奧貝爾（Orbal)氧化溝工藝是美國USFilterEn-virex公司開發並擁有的工藝技術，該工藝非常適用於污水常規二級生物處理，目前，我國已經實現了該種工藝的自行設計與設備的國產化，北戴河西部污水處理廠以及溫州中心區污水處理廠均應用了該種工藝。
三溝式氧化溝又稱為T型氧化溝，是一種典型的氧化溝構造形式，這種工藝具有流程簡單、建設投資小、運行費用低的特點，在結構設計上不需要另設一次、二次沉澱池和污泥迴流裝置，在一定程度上避免了氧化溝工藝佔地面積大的弊端。我國邯鄲東郊污水處理廠、蘇州新區污水處理廠、深圳濱河污水處理廠以及羅芳污水處理廠二期都採用了這種工藝設計。
DE型氧化溝工藝是一種雙溝系統，與三溝系統類似，不同之處在於DE型氧化溝系統有獨立的污泥迴流系統。西安北石橋污水處理廠就是採用了該種工藝。
氧化溝技術從問世以來就得到了廣泛的關注，歐洲目前約有上千座氧化溝污水處理廠在運行，我國從上世紀八十年代開始引進國外氧化溝技術，消化吸收發展至今，氧化溝工藝已成為我國城市污水處理的主要工藝之一。
4.2A/O工藝的應用
A/0工藝具有較好的脫氮除磷效果，在20世紀80—90年代是城市污水處理中脫氮除磷的主流工藝。A/0工藝包括了A/0除磷工藝與A/0脫氮工藝，通常除磷效果可達到90%以上，脫氮效果在80%以上。該工藝不需外加碳源脫氮，又能充分實現反硝化且易於控制污泥膨脹，投資和運行費用較低，在我國早期的污水處理廠中具有廣泛的應用。如天津東郊污水處理廠、北京高碑店污水處理廠以及杭州四堡污水處理廠、沈陽西郊污水處理廠等。
A/0工藝在污泥沉降和磷的去除上具有明顯的效果，但因其工藝控制有限，在發生硝化作用時會降低除磷效果。此外，A/0工藝的溫度及進水負荷低時，微生物的代謝能力會減弱，污泥生長會變慢，對於除磷效果具有較大影響。
4.3：A2/O及其改進工藝的應用
A2/0工藝是我國常用的同步脫氮除磷工藝，其在只有除磷功能的A/0工藝中加了一個缺氧池，實現了脫氮除磷的同步進行，操作簡單、費用低廉，因此在我國的污水處理廠中得到了廣泛的應用。昆明第二污水處理廠、廣州大坦沙污水處理廠、西安鄧家村污水處理廠都應用了該工藝。但採用此種工藝不能實現同時高效的脫氮除磷，其工藝本身存在的缺陷，即硝化菌、反硝化菌以及聚磷菌在有機負荷、碳源需求上存在著矛盾與競爭，很難在同一系統中實現氮磷的同時高效去除。
為解決A2/0工藝固有的缺陷，很多研究者們進行了多方面的研究對該工藝進行升級改進，其中，我國取得了兩項專利技術，即倒置A2/0工藝與A—A2/0工藝。
倒置A2/0工藝是針對A2/0工藝缺氧池與厭氧池的排列位置而言，將其工藝位置倒置，將缺氧池置於厭氧池之前。倒置A2/0工藝在有沒有硝酸鹽迴流條件下均可運行，工藝環境有利於微生物形成更強的吸磷動力，所有污泥都將經歷完整的釋磷和吸磷過程使除磷能力得到增強。該工藝應用效果較好的有江蘇常州清潭污水處理廠、常州北城污水處理廠、青島李村河污水處理廠等。
A—A2/0工藝是在厭氧池前增設缺氧池，原A2/0工藝通過分隔厭氧池與原污水，可以很容易的改造為A—A2/0工藝。A—A2/0工藝充足的迴流污泥停留時間保證了RAS中硝酸鹽的徹底反硝化，又能夠保證足夠的碳源，厭氧池中最低限度的硝酸鹽含量使得除磷效果得到了加強。山東泰安污水處理廠、青島團島污水處理廠應用該工藝取得了良好的脫氮除磷效果。
4.4：SBR工藝及其改進型的應用
SBR工藝是通過自動控製程序，在時間序列上形成A2/0系統，具有經濟高效、控制靈活的特點，在脫氮除磷方面效果良好，適用於中小水量的污水處理廠。
典型SBR工藝存在一定的技術問題，首先，間歇進水、間歇曝氣方式，鼓風曝氣機由於間歇運轉，頻繁啟停，使得整個工藝的運行穩定性受到較大的影響，曝氣階段反應池的利用率也比較低；其次，由於間歇進水的原因，自控系統的設計與順序進水閘閥的安裝變得較為復雜，當進水量較大時，需要並聯運行多套反應池，系統整體復雜性增大；第三，對於一些具有較高濃度的難降解有機廢水反應時間比較長。為了解決以上問題，眾多研究者們進行了對典型SBR工藝的改進變型，比較成熟的工藝有ICEAS工藝、DAT—IAT工藝、CASS工藝等。
ICEAS工藝最大的特點是在反應器的進水端加了一個預反應區，運行方式為連續進水、間歇排水，預反應區可起調節水流的作用，主反應區是曝氣、沉澱的主體。ICEAS工藝也可看作是連續進水、間歇排水的SBR工藝。昆明第三污水處理廠便採用了此種工藝，運行效果良好。
DAT—IAT工藝在同一個反應池中設置DAT池和IAT池，以導流牆相隔。DAT池連續進水並連續曝氣，保持了系統的水力均衡，有效提高了系統運行的穩定性，而且連續曝氣加強了對難降解有機物的降解，縮短了對高濃度有機廢水的處理時間，相應也縮短了鼓風曝氣機的運行時間；此外，DAT池的連續進水，利用普通的污水泵就能實現該操作，大大降低了系統的復雜性。該工藝在天津經濟技術開發區污水處理廠以及撫順三寶屯污水處理廠取得到較好的應用效果。
CASS工藝做為SBR工藝的改進型，是在SBR池內進水端增加了一個生物選擇區，也就是預反應區，實現了連續進水，間歇排水。整個工藝的曝氣、沉澱、排水等過程在同一池子內周期循環運行，省去了常規活性污泥法的二沉池和污泥迴流系統。北京航天城污水處理廠採用了此工藝。
5結束語
隨著我國環境問題的日益突出，我國對於水體環境的治理也在不斷加強，對於污水處理廠脫氮除磷的要求也越來越嚴格，也些早期建設的污水處理廠也面臨著脫氮除磷功能的改造問題。綜合對目前污水處理廠脫氮除磷工藝的應用狀況，A2/0工藝及其改進型、氧化溝工藝、SBR工藝及其改進型是目前應用范圍廣且應用效果比較好的選擇。
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㈣ 高人詳細介紹下污水處理中的化學除磷的工藝和方法有哪些
磷的去除有化學除磷生物除磷兩種工藝，生物除磷是一種相對經濟的除磷方法，但由於該除磷工藝目前還不能保證穩定達到0.5mg/l出水標準的要求，所以要達到穩定的出水標准，常需要採取化學除磷措施來滿足要求。
化學除磷是通過化學沉析過程完成的，化學沉析是指通過向污水中投加無機金屬鹽葯劑，其與污水中溶解性的鹽類，如磷酸鹽混合後，形成顆粒狀、非溶解性的物質，這一過程涉及的是所謂的相轉移過程，反應方程舉例如式1。實際上投加化學葯劑後，污水中進行的不僅僅是沉析反應，同時還進行著化學絮凝反應，所以必須區分化學沉析和化學絮凝的差異。
FeCl3+K3PO4→FePO4↓+3KCl 式1
污水沉析反應可以簡單的理解為：水中溶解狀的物質，大部分是離子狀物質轉換為非溶解、顆粒狀形式的過程，絮凝則是細小的非溶解狀的固體物互相粘結成較大形狀的過程，所以絮凝不是相轉移過程。
在污水凈化工藝中，絮凝和沉析都是極為重要的，但絮凝是用於改善沉澱池的沉澱效果，而沉析則用於污水中溶解性磷的去除。如果利用沉析工藝實現相的轉換，則當向污水中投加了溶解性的金屬鹽葯劑後，一方面溶解性的磷轉換成為非溶解性的磷酸金屬鹽，也會同時產生非溶解性的氫氧化物(取決於PH值)。另一方面，隨著沉析物的增加及較小的非溶解性固體物聚積成較大的非溶解性固體物，使穩定的膠體脫穩，通過速度梯度或擴散過程使脫穩的膠體互相接觸生成絮凝體。最後通過固—液分離步驟，得到凈化的污水和固一液濃縮物(化學污泥)，達到化學除磷的目的。
根據化學沉析反應的基礎，為了生成磷酸鹽化合物，用於化學除磷的化學葯劑主要是金屬鹽葯劑和氫氧化鈣(熟石灰)。許多高價金屬離子葯劑投加到污水中後，都會與污水中的溶解性磷離子結合生成難溶解性的化合物。出於經濟原因，用於磷沉析的金屬鹽葯劑主要是Fe3+、Al3+和Fe2+鹽和石灰。這些葯劑是以溶液和懸浮液狀態使用的。二價鐵鹽僅當污水中含有氧，能被氧化成三價鐵鹽時才能使用。Fe2+在實際中為了能被氧化常投加到曝氣沉砂池或採用同步沉析工藝投加到曝氣池中，其效果同使用Fe3+一樣，反應式如式2、3。
Al3++PO43-→AlPO4↓pH=6～7 式2
Fe3++PO43-→FePO4↓pH=5～5.5 式3
與沉析反應相競爭的反應是金屬離子與OH的反應，所以對於各種不同的金屬鹽產品應注意的是金屬的離子量，反應式如式4、5。
Al3++3OH-→Al(OH)3↓ 式4
Fe3++3OH-→Fe(OH)3 式5
金屬氫氧化物會形成大塊的絮凝體，這對於沉析產物的絮凝是有利的，同時還會吸附膠體狀的物質、細微懸浮顆粒。需要注意的是有機物在以化學除磷為目的化學沉析反應中的沉析去除是次要的，但在分離時有機性膠體以及懸浮物的凝結在絮凝體中則是決定性的過程。
沉析效果是受PH值影響的，金屬磷酸鹽的溶解性同樣也受PH的影響。對於鐵鹽最佳PH值范圍為5.0～5.5，對於鋁鹽為6.0～7.0，因為在以上PH值范圍內FePO4或AIPO4的溶解性最小。另外使用金屬鹽葯劑會給污水和污泥處理還會帶來益處，比如會降低污泥的污泥指數，有利於沼氣脫硫等。
由於金屬鹽葯劑的投加會使污水處理廠出水中的Cl-或SO2-4離子含量增加。如果沉析葯劑溶液中另外含有酸的話，則需特別加以注意。
投加金屬鹽葯劑後相應會降低污水的鹼度，這也許會對凈化產生不利影響。當在同步沉析工藝中使用硫酸鐵時，必須考慮對硝化反應的影響。
另外，如果污水處理廠污泥用於農業，使用金屬鹽葯劑除磷時必須考慮鋁或者鐵負荷對農業的影響。
除了金屬鹽葯劑外，氫氧化鈣也用作沉析葯劑。在沉折過程中，對於不溶解性的磷酸鈣的形成起主要作用的不是Ca2+，而是OH-離子，因為隨著pH值的提高，磷酸鈣的溶解性降低，採用Ca(OH)2除磷要求的pH值為8.5以上。磷酸鈣的形成是按反應式6進行的：
5Ca2++3po43-+OH-→Ca5(PO4)3OH↓ pH ≥8.5 式6
但在pH值為8.5到10.5的范圍內除了會產生磷酸鈣沉析外，還會產生碳酸鈣，這也許會導致在池壁或渠、管壁上結垢，反應式如式7。
Ca2++CO32-→CaCO3 式7
與鈣進行磷酸鹽沉析的反應除了受到PH值的影響，另外還受到碳酸氫根濃度(鹼度)的影響。在一定的PH值惰況下，鈣的投加量是與鹼度成正比的。
對於軟或中硬的污水，採用鈣沉析時，為了達到所要求的PH值所需要的鈣量是很少的，具有強緩沖能力的污水相反則要求較大的鈣投加量。
化學沉析工藝是按沉析葯劑的投加地點來區分的，實際中常採用的有：前沉析、同步沉析和後沉析或在生物處理之後加絮凝過濾。
(1)前沉析
前沉析工藝的特點是沉析葯劑投加在沉砂池中，或者初次沉澱池的進水渠(管)中，或者文丘里渠(利用渦流)中。其一般需要設置產生渦流的裝置或者供給能量以滿足混合的需要。相應產生的沉析產物(大塊狀的絮凝體)則在一次沉澱池中通過沉澱而被分離。如果生物段採用的是生物濾池，則不允許使Fe2+葯劑，以防止對填料產生危害(產生黃銹)。
前沉析工藝(如圖2所示)特別適合於現有污水處理廠的改建(增加化學除磷措施)，因為通過這一工藝步驟不僅可以去除磷，而且可以減少生物處理設施的負荷。常用的沉析葯劑主要是生灰和金屬鹽葯劑。經前沉析後剩餘磷酸鹽的含量為1.5-2.5mg/1，完全能滿足後續生物處理對磷的需要。
(2)同步沉析
同步沉析是使用最廣泛的化學除磷工藝，在國外約占所有化學除磷工藝的50%。其工藝是將沉析葯劑投加在曝氣池出水或二次沉澱池進水中，個別情況也有將葯劑投加在曝氣池進水或迴流污泥渠(管)中。目前很多污水廠都採用，如廣州大坦沙污水處理廠三期就是採用的同步沉析，加葯對活性污泥的影響比較小。
(3)後沉析
後沉析是將沉析、絮凝以及被絮凝物質的分離在一個與生物設施相分離的設施中進行，因而也就有二段法工藝的說法。一般將沉析葯劑投加到二次沉澱池後的一個混合池(M池)中，並在其後設置絮凝池(F池)和沉澱池(或氣浮池)。
對於要求不嚴的受納水體，在後沉析工藝中可採用石灰乳液葯劑，但必須對出水PH值加以控制，比如採用沼氣中的CO2進行中和。
採用氣浮池可以比沉澱池更好地去除懸浮物和總磷，但因為需恆定供應空氣而運轉費用較高。
㈤ 針對城市污水處理技術研究
作為城市綜合管理的關鍵環節，污水處理對於城市正常運行及環境保護具有重要作用。本文首先介紹了城市污水處理尺宴的常用工藝，陵仿銀然後探討了城市污水處理的節能降耗策略，以期為相關技術與研究人員提供參考。
同國內城市經濟、工業產業相比，城市基礎設施的發展與建設速度相對較為緩慢，此種狀況導致了我國城市基礎設施長時間處於超負荷承載狀態，而環境保護作為城市基礎設施的重要部分，其發展狀況更加不容樂觀。當前城市污水處理採用的工藝類型較多，但各類工藝都具有不同的優勢與劣勢，而部分城市項目在未調查當地水質情況下便隨意選擇工藝，這在一定程度上影響了污水處理質量。因此，加強有關城市污水處理技術大灶的探討，對於改善城市基礎設施建設整體水平具有重要的現實意義。
一、城市污水處理常用技術工藝
城市污水是居民城市生活中產生的污水，其包含較多的細菌、有機物、病毒及寄生蟲卵等，含有較高量的硫、磷、氮等分子。依據清除對象及工作原理，當前採用的污水處理工藝主要有化學法、物理法與生物法等。
1、氧化溝工藝
氧化溝污水處理通常採用連環循環曝氣池，其是活性污泥法的一類延伸技術，是延時、低載荷曝氣活性污泥法。因曝氣池主要選用封閉的溝渠型，所以與原有的活性污泥法相比其在水力流態上具有不同的特點。在完成預處理後污水後直接輸送至氧化溝，在環形溝處活性污泥與污水充分混合後會通過表面曝氣的形式進行循環流動，具備完全混合式與推流式兩種特性。氧化溝法對有機物清除效率較高，殘余污泥量較少且易脫水，整體指標優異，同時具有除磷、工藝簡單快捷、處理效果可靠、泥齡長、脫氮等優點；其缺點則主要包括體積龐大、負荷較小、運行成本過高、能耗過大等，在中小型低負荷污水處理廠應用較為廣泛。[1]
2、SBR法
SBR法也就是序列間歇式活性污泥法，或叫做序列間歇式反應器法。其屬於一種依照間歇曝氣方式工作的活性污泥處理工藝，是一種沉澱靜置、變容積、好氧-缺氧-厭氧間歇產生、混合充分、交替進水、單池處理的活性污泥法。SBR法將原有的動態沉澱改為靜置理想沉澱、將穩態生活反應改為非穩定生化反應、將空間分割處理模式改為時間分割處理模式，具有間歇處理與運行有序雙重特點。另外SBR反應池是該技術的關鍵，此池主要集成了生物降解、均化、初沉、二沉等功能，且未採用污泥迴流系統。
3、CCAS工藝
CCAS工藝也就是連續循環曝氣系統工藝，其關鍵部分為CCAS反應池，可完成懸浮物與有機物降解、除磷、排氮等功能，且對污水預處理的要求較低，出水便可達標排放。完成預處理後的污水會直接傳輸至反應池前部的預反應池，在此部分內活性污泥微生物會吸附水中的大量可溶性BOD，隨後污水會通過反應器隔牆處的孔洞按照0.03～0.05m/min的速度流入主反應區。主反應區內主要依照「曝氣、閑置、沉澱、排水」的處理工序循環運行，以確保污水通過「好氧-缺氧」的周期處理清除氮和碳，並在「好氧-厭氧」的處理中去除磷。不同工序的周期及設備運行都通過提前編制的程序命令進行操作，且可利用計算機進行綜合管控。
4、生物膜法
生物膜法是通過吸附生長在部分固體物表面的微生物處理有機污水的技術。生物膜是一類由大量兼性菌、厭氧菌、原生動物、好氧菌、藻類、真菌等構成的生態系統，其表面具有的固體介質即為載體或濾料。由濾料依次向外可將生物膜分成厭氣層、好氣層、附著水層及運動水層。此法的主要工作原理為：生物膜會對污水中包含水層的有機物進行吸附，在經過好氣層的好氣菌分解後再完成厭氣層的厭氣處理，運動水層則用於更新老化的生物膜系統，由此周期循環實現污水凈化。[2]
二、城市污水處理的節能降耗策略
1、污泥處理
作為城市污水處理的主要耗能部分之一，污泥處理單元通常包含污泥穩定、污泥濃縮與污泥脫水等過程。當前應用較多的污泥濃縮方法有離心濃縮、氣浮濃縮與重力濃縮。分析不同污泥濃縮工藝能耗實踐數據可發現，氣浮濃縮的比能耗一般在0.2～10kWh・m-1左右，重力濃縮的比能耗一般在0.02～0.14kWh・m-1左右，離心濃縮的比能耗一般在0.5～1.2kWh・m-1左右，而氣浮濃縮中生物氣浮比能耗則通常為0.05～0.12kWh・m-1。相比之下，重力濃縮的耗能量最小，但因其濃縮效果較差，容易導致磷的泄漏，所以將重力濃縮改為生物氣浮可有效提高污泥濃縮效能。
電耗與熱耗是厭氧消化耗能的主要部分，熱耗常用於保持消化過程溫度，而電耗則用於泵送與攪拌；而風機對消化池的曝氣是好氧消化耗能的主要部分。兩者間的主要差異為厭氧消化產生的沼氣可有效補償消化過程的能耗。如某污水處理廠污泥處理主要選用生化沼氣的高溫與中溫兩級消化工藝，單日產生化沼氣設計量為5.4萬m3，依照運行穩定性計算日均發電量可保持在7.5萬kWh，全年發電量則可突破2700萬kWh。另外當前大部分污水處理廠均選用離心脫水、帶式壓濾縮水、板框壓濾脫水等機械脫水方式，依據不同機械脫水電耗數據分析可發現離心DS脫水通常保持在11～33kWh・t-1左右。
2、污水處理
污水處理中的主要耗能部分為生物處理好氧工藝中的曝氣系統。對曝氣系統可採取的降耗節能措施有：（1）設置自動調控設備，依據曝氣池中的溶解氧濃度對供氣量進行調整；（2）加強設備設計，盡量採用壓力承載性能高的局部構建及管材，降低不必要的延長與局部損失；（3）將曝氣裝置替換為混合效率更好的潛水攪拌器等；（4）可考慮將曝氣設備安置在單側，在水流斷面上構造成旋轉推流，讓氣液充分接觸，由此改善氧的高轉移率；（5）選用性能穩定、工作可靠、節能效果良好的變頻調速風機。[3]
3、污水提升
作為污水提升的基本工作裝置，污水提升泵降耗處理將改善處理廠整體節能效果。如依據某污水處理廠提升泵具體運行能耗數據分析發現，提升泵電耗占處理廠整體能耗的16%左右；工作揚程是提升泵電耗的主要決定性因素，另外構築物水頭損失設定值過高，也會加大污水提升電耗。所以應在工程設計時進行管道淹沒出流規劃並調整跌水高度，減小出口處水頭損失消耗，以降低污水提升高程與能耗。對於泵揚程處理，可在設計時增加總體布置密度，採用短而直的管道連接方式，選用平流式沉澱池和淹沒堰，以減少泵電耗。
4、化學除磷
化學除磷是指通過添加化學葯劑與污水內的磷發生反應形成沉澱來除磷的一種方法。該方法在污水處理廠中應用較為廣泛，但不同的化學葯劑擁有不同的除磷效果。某研究者對幾類葯劑除磷效果比對發現，三氯化鐵具有較高的除磷率，但其會產生排放尾水色度過大問題。而選用高分子混凝劑不僅能取得較好的除磷率，且能大幅度改善葯耗。
城市污水處理水平將直接關系著城市居民的健康生活與發展。因此，相關技術與研究人員應加強有關污水處理的研究，總結污水處理工藝及關鍵技術處理要點，以逐步提升城市整體發展質量。
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㈥ 為什麼現今的污水處理技術有哪些
化學強化生物除磷污水處理工藝
污水處理過程中，我國的主要河流和湖泊由於受磷污染，富營養化嚴重，國家環保局為控制磷污染，對磷排放制定了比較嚴格的標准。化學強化生物除磷污水處理工藝以除去污水中有機污染物和各種形態的磷為主，此污水處理工藝將化學除磷和生物除磷一體化，通過厭氧消化生物系統中活性污泥產生揮發性有機酸，作為聚磷菌生長的基質或稱之為營養物，使聚磷菌在活性污泥中選擇性增殖，並將其迴流到生物系統中，使生物污水處理系統工作在高效除磷狀態；同時污泥在厭氧條件下產生的磷釋放，通過化學除磷消除。這是一種高效市政污水處理工藝技術，滿足了我國現階段，為解決水體富營養化，需要在常規二級污水處理基礎上進一步除磷的要求。
循環間歇曝氣污水處理工藝
我國經濟發展水平各地相差較大，經濟發展滯後的城市還不能拿出很多資金用於污水治理，因此，怎樣利用有限的資金，降低環境污染，是很多城市政府面臨的問題。在污水處理方面，直到不久前，一些城市還採用一級或一級強化處理工藝技術，出水達不到國家二級排放標准對除去有機污染物的要求。循環間歇曝氣工藝充分發揮高負荷氧化溝處理效率高的優點，又充分利用序批式活性污泥污水處理工藝出水好的特點，保證了系統出水達到國家污水排放一級標准在除去有機污染物方面的要求。在投資和運行費用上比通常以除去有機污染物為主的二級生物污水處理系統降低30％左右，是適合我國現階段污水處理要求的工藝技術。
旋轉接觸氧化污水處理工藝
旋轉接觸氧化污水處理工藝技術是在生物轉盤技術基礎上，結合生物接觸氧化技術優點發展起來的新一代好氧生物膜處理技術。旋轉接觸氧化污水處理工藝技術和成套設備提供了一種簡單和可靠的污水處理方法。整個污水處理系統中的轉軸是唯一的轉動部分，一旦機器出了故障，一般機械人員都可以進行維修。系統生物量會根據有機負荷的變化而自動補償。附在轉盤上的微生物是有生命的，當污水中的有機物增加時，微生物隨之增加，相反，當污水中的有機物減少時，微生物隨之減少。所以這污水處理系統的工作效果不容易受到流量和負荷的突然變化和停電的影響。運行費用低，只有其他曝氣污水處理系統耗電的八分之一到三分之一。佔地面積僅相當常規活性污泥法一半。由於生物系統中生長的微生物種類多，能夠高效處理各種難降解工業污水。
連續循環曝氣系統工藝
連續循環曝氣系統工藝（Continuous Cycle Aeration System）是一種連續進水式SBR曝氣系統。污水處理工藝CCAS是在SBR（Sequencing Batch Reactor，序批式處理法）的基礎上改進而成。CCAS污水處理工藝對污水預處理要求不高，只設間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應池，除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內完成，出水可達標排放。 污水處理工藝CCAS上獨特的優勢： (1)曝氣時，CCAS污水處理的污水和污泥處於完全理想混合狀態，保證了BOD、COD的去除率，去除率高達95%。 (2)「好氧-缺氧」及「好氧-厭氧」的反復運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用，使氮、磷去除率達80%以上，保證了出水指標合格。 (3)沉澱時，整個CCAS反應池處於完全理想沉澱狀態，使出水懸浮物極低，低的值也保證了磷的去除效果。 CCAS污水處理工藝的缺點是各池子同時間歇運行，人工控制幾乎不可能，全賴電腦控制，對處理廠的管理人員素質要求很高，對設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。
曝氣生物濾池生活污水處理工藝流程
污水處理工藝流程簡介：曝氣生物濾池，就是在生物濾池處理裝置中設置填料，通過人為供氧，使填料上生長大量的微生物。這種污水處理工藝流程裝置由濾床、布氣裝置、布水裝置、排水裝置等組成。曝氣裝置採用配套專用曝氣頭，產生的中小氣泡經填料反復切割，達到接近微控曝氣的效果。由於反應池內污泥濃度高，處理設施緊湊，可大大節省佔地面積，減少反應時間。
城市污水SPR除磷工藝
污水處理工藝流程簡介：水體富營養化主要原因是人類向水體排放了大量的氨氮和磷，磷是水體富營養化的最主要因素。縱觀國內污水處理流程工藝，除磷技術一直是困擾污水處理廠運行的難題。傳統的物化除磷技術需要大量的葯劑，具有運行成本高、污泥產量大的缺點；前置厭氧的生物除磷工藝具有運行費用低的優點，但是由於完全依賴於微生物的攝磷、釋磷作用，難以達到國家污水處理工藝流程的要求。當考慮中水回用時，則更難達到要求。
A/O生物濾池污水處理工藝流程
污水處理工藝流程簡介：由於我國小城鎮居住點分散，污水源分布點多量少，城鎮級污水廠的規模多低於10000噸/日。目前國內大中型城市污水處理廠經常採用的污水處理工藝有傳統活性污泥法、A2/O、SBR、氧化溝等，如果以這些技術建設小城鎮污水處理廠會造成由於居高不下的運行費用，無法持續運行。必須針對小城鎮的特點採用投資省，運行費用低，技術穩定可靠，操作與管理相對簡單的工藝。
MBFB膜生物流化床工藝
MBFB工藝用於污水深度處理，能在原有污水達標排放的基礎上
，經過生物流化床和陶瓷膜分離系統，進一步降低COD、NH-N、濁度等指標，一方面可直接回用，另一方面也可作為RO脫鹽處理的預處理工藝，替代原有砂濾、保安過濾、超濾等冗長過濾流程，同時有機物含量的降低大大提高RO膜使用壽命，降低回用水處理成本，無機陶瓷膜分離系統，是世界第一套污水處理專用的無機膜分離系統，和其它的有機膜、無機膜相比，具有膜通量大、可反沖、全自動操作等優勢。
編輯本段國外污水處理技術
歐洲城市污水處理技術——可持續生物除磷脫氮工藝 以控制富營養化為目的的氮、磷脫除已成為各國主要的奮斗目標。無疑，應付日趨嚴格的排放標准，傳統工藝會因上述弊端而雪上加霜。在此情形下，發展可持續污水處理工藝變得勢在必行。所謂可持續污水處理工藝就是朝著最小的COD氧化、最低的CO2釋放、最少的剩餘污泥產量以及實現磷回收和處理水回用等方向努力。這就需要以較綜合的方式來解決污水處理問題，即污水處理不應僅僅是滿足單一的水質改善，同時也需要一並考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題，且所採用的技術必須以低能量消耗（避免出現污染轉移現象）、少資源損耗為前提。 發展新穎的污水生物處理工藝依賴於在微生物學及生物化學方面的新發現或新認識。荷蘭研究人員Mulder在10年前發現了厭氧氨（氮）氧化現象。與此同時，南非、荷蘭、日本等國科學家對生物攝/放磷代謝機理重新認識後確定了反硝化除磷新途徑。這兩種新技術的研發與應用對發展可持續污水生物處理工藝具有劃時代意義的推動作用。本文以厭氧氨氧化和反硝化除磷技術為藍本，詳細介紹它們的技術原理、工藝流程以及在歐洲的應用情況；在此基礎之上提出一個以轉換有機能源（甲烷）、回收磷化合物（鳥糞石）和回用處理水（非飲用目的）為目標的可持續城市污水生物除磷脫氮技術推薦工藝。 在污水生物除磷實踐中，南非開普頓大學（UCT）研究人員最早發現專性好氧細菌不是唯一對磷的生物攝/放起作用的菌種，兼性反硝化細菌也有著很強的生物攝/放磷現象。反硝化細菌的生物攝/放磷作用被荷蘭代爾夫特工業大學（TUDelft）和日本東京大學（UT）研究人員合作研究確認，並冠名為反硝化除磷（denitrifyingdephosphatation）。在磷的生物攝/放過程中，反硝化除磷細菌以硝酸氮取代氧作為電子接受體，也就是說反硝化除磷細菌能將反硝化脫氮和生物除磷這兩個原本認為彼此獨立的作用合二為一。顯然，在結合的除磷脫氮過程中，COD和氧的消耗量均能得到相應節省。比較傳統的專性好氧磷細菌去除工藝，反硝化除磷細菌能分別節省約50%和30%的COD與氧的消耗量，相應減少剩餘污泥量50%。在反硝化除磷過程中由於COD需要量的大為減少，過剩的COD因此能被分離，並使之甲烷化，從而避免COD單一的氧化穩定（至CO2）。歸因於曝氣能量的減少，以及過剩COD甲烷化後能量的產生，這種綜合的能量節約最終會導致釋放到大氣的CO2量明顯減少。因此，具有反硝化除磷細菌富集的處理系統可以被視為可持續處理工藝。 傳統上，兩個已得到充分確認的生物途徑，硝化（NH+4→NO3-）與反硝化（NO3→N2）被應用於污水處理的生物脫氮。這種傳統生物脫氮途徑從可持續角度看並不是最佳的，因為充分地氧化氨氮到硝酸氮首先要消耗大量能源（因曝氣）；其次，還需要有足夠碳源（COD）來還原硝酸氮到氮氣。對這一傳統脫氮途徑的改進可藉助於新近由荷蘭TUDelft研發的一種中溫亞硝化技術——SHARON來實現。在亞硝化/反硝化脫氮途徑中，亞硝酸氮為僅有的中間過渡形態；這一途徑無論對氧化（NH+4→NO2-）還是還原（NO2-→N2）均能起到最小量化的作用，意味著O2和COD消耗量的雙重節約。顯然，亞硝化/反硝化脫氮途徑可以成為一種可持續的脫氮技術。 此外，荷蘭TUDelft研究人員幾乎在同一時期還試驗確認了一種新的氨氮轉換途徑，這使得氨氮以亞硝酸氮作為電子接受體而被直接氧化至氮氣成為可能。這種厭氧條件下的氨氮氧化與亞硝化過程（如SHARON工藝）相結合在工程上能夠實現氨氮的最短途徑轉換，這就意味著生物脫氮過程中能源與資源消耗量的最小化完全可能。污水處理過程中氮的所有可能轉換途徑列於圖1.與傳統脫氮工藝相比較，很明顯，由厭氧氨氧化與亞硝化工藝相結合的氮的完全自養轉換方式是一種最可持續的污水脫氮途徑。
編輯本段中國污水處理近況及未來
概況
我國污水處理產業發展進步較晚，建國以來到改革開放前，我國污水處理的需求主要是以工業和國防尖端使用為主。改革開放後，國民經濟的快速發展，人民生活水平的顯著提高，拉動了污水處理的需求。進入二十世紀九十年代後，我國污水處理產業進入快速發展期，污水處理需求的增速遠高於全球水平。 1990年以來，全球污水處理表觀消費量以年均6%的速度增長，而九十年代的十年間，我國污水處理表觀消費量年均增長率達到17.73%，是世界年均增長率的2.9倍。進入二十一世紀，我國污水處理產業高速增長。2000年—2004年，我國污水處理消費量從188萬噸增長到447萬噸，增加了2.3倍，年平均增長率在27%以上。其中，2001年，我國污水處理表觀消費量達到225萬噸，超過美國成為世界第一污水處理消費大國。同時，污水處理進口也大幅度增加。1998年，我國污水處理進口100萬噸，由此成為世界上最大的污水處理進口國。2004年與1998年比，污水處理進口增長幅度年均達到27.14%。預計2005年，中國污水處理表觀消費量將達到500萬噸，進口仍將保持在300萬噸左右。 伴隨著污水處理市場的快速發展，我國污水處理產量也結束了長期徘徊的局面，實現了高速增長。我國污水處理產量從2000年的46萬噸增長到2004年的236萬噸，年平均增長率在82.6%，占國內市場需求的比重也由2000年的24.47%提高到2004年的52.80%。而同期，世界污水處理產量則僅以6%左右的速度增長。 從九十年代後期起，我國太鋼、寶鋼以及寶新、張浦等國有和合資企業通過引進和技術改造，先後建成了一系列污水處理生產線，污水處理工藝技術裝備達到國際先進水平，污水處理生產初具規模。污水處理品種結構也發生了積極的變化，污水處理產品質量迅速提高。特別是國內污水處理冷軋板增長迅速，2003年，國內冷軋板產量達到170萬噸，首次超過進口量,自給率達到66%；2004年，國內冷軋板產量達到200萬噸，自給率達到70%以上。從2004年底到2005年底，國內冷軋污水處理產能將增加約150萬噸，基本滿足國內市場需求。到2007年，我國將成為污水處理的凈出口國。 從總體上看，我國污水處理正在經歷由規模小、水平低、品種單一、嚴重不能滿足需求到具有相當規模和水平、品種質量顯著提高和初步滿足國民經濟發展要求的深刻轉變，污水處理需求將逐步實現自給。
我國城市污水處理資本金來源難題
（難題一）人口增加，污水增多 在我國，隨著城市人口的增加和工農業生產的發展，污水排放量也日益增加，水體污染相當嚴重，而且幾乎遍及全國各地。到2000年底，全國設市的663個城市中有310個建有污水處理設施，建設污水處理廠427座，年污水處理量113.6億立方米，污水處理率只有34.23%。 （難題二）加快發展，急需資金 在社會主義市場經濟條件下，污水處理是從一定量的資金投入開始的。污水處理資金的規模決定著污水處理的規模。污水處理資金自身的發展速度決定著污水處理發展的速度和污水處理技術進步的速度。現實的污水處理中，技術先進、處理費用低的決策方案通常是預付資金量較大的方案。從這個意義上說，資金自身的發展速度越快，污水處理技術的進步和應用才能越快，污水處理也才能越快。 （難題三）處理資金，來源困難 1、我國城市污水處理資本金來源的難處所在 長期以來，我國城市污水處理設施採取的是免費使用政策，不僅擴大再生產由財政投資，簡單再生產也需要財政撥款才能完成，財政撥款因此成了污水處理設施維護建設投資的唯一來源。只是在不同時期，來源的名稱不同，但都是以財政為中心的資金循環。經濟體制改革，否定了我國傳統大一統"財政模式，否定了國家作為生產經營者的身份，也否定了生產資料所有者身份和政權行使者合一，要求政企分開，政資分開。與此相適應，在國家為主體的統一財政的前提下，我國財政分成公共財政與國有資產管理兩部分。公共財政是以政權行使者身份出現的國家，主要以稅收形式籌集資金，解決市場配置資源所不能解決的問題，滿足公共需要。城市污水處理是公益事業，污水處理資金財政撥款應是公共財政支出。因我國社會主義市場經濟體制改革還在深化中，公共財政收入佔GDP的比重、中央公共財政收入占公共財政收入的比重目前還不夠合理，城市污水處理資金很難像美國等發達國家哪樣絕大多數來自財政撥款或貸款。 2、污水處理借入資金來源的難處所在 城市污水處理資金需求巨大，銀行貸款是污水處理資金的一個重要來源。銀行貸款分商業銀行貸款與國家開發銀行貸款。商業銀行資金來源為居民與企業存款，大多為短期資金，雖然也可作部分中長期貸款，但比重不宜過大；商業銀行資金運用要求安全性、流動性和盈利性的"三性"統一，而污水處理資金的運用和迴流很難與商業銀行資金運用「三性」相吻合。因此，商業銀行很難對污水處理項目進行貸款。
我國城市污水處理資本金來源難題的破解
（破解方法一）加大財政撥款力度 城市污水處理資金的一部分，在社會主義市場經濟條件下，還必須由政府給予必要的補助，原因是多方面的。主要是：1、污水處理普遍存在著價格需求彈性較小和政府"壟斷"經營，其收費制定必須考慮居民的承受能力，而不能依靠競爭價格來完全地解決設施建設和企業發展問題。2、污水處理提供的服務具有公共性，許多設施的使用難以計算，使其服務收費不能直接進入市場實行等價交換，而只能成為公共消費的一部分。3、污水處理提供的服務具有廣泛的社會性和外部經濟性，衡量其投資效益時，首先是社會效益。 國家財政對城市污水處理的撥款，在我國主要有基本建設安排的投資，中央財政撥給的專款和地方財政撥款。基本建設安排的投資，分國家預算內和地方自籌兩種。國家預算內的基本建設投資由中央政府確定數額，由財政部交國家計委統一安排。地方自籌基本建設投資，是在國家規定的額度內由地方自籌資金安排的投資。中央和地方財政撥款，一種是根據需要，財政每年撥給一定數額的資金，作為污水處理的專項資金；另一種是按項目定額補助，項目建成，補助停止。 （破解方法二）增加企業自籌強度 在市場經濟的條件下，污水處理只有在其建設經營活動中把它的價值轉化到周而復始的資金迴流中，才能實現污水處理的再生產。按價值規律的要求，污水處理的投入與產出理順到市場經濟的新秩序中，是加快我國城市污水處理的客觀要求。污水處理收費，不應是一項臨時性的籌資措施，而是實現污水處理資金補償的市場化方式，同時也是調節污水處理設施合理利用的一種經濟手段。 污水處理的自籌資金，在社會主義市場經濟條件下，要按照價值規律制定污水處理收費標准，按照國家規定從營業收入中提取生產發展基金、固定資產折舊基金和大修理基金。污水處理單位不僅要依靠自身的力量來完成簡單再生產和擴大再生產，還要向國家繳納稅費。為此，污水處理的合理收費，必須建立在合理成本和合理利潤率的基礎之上。 污水處理收費的合理成本，一般應包括生產費用、經營費用、固定資產折舊、大修理基金、貸款利息等。其中固定資產折舊要有恰當的折舊率，要改變現在折舊年限過長、折舊率較低的做法，以免企業的明盈實虧。污水處理收費的合理利潤率，是指利潤率的核定既要考慮企業的合理福利和必要的積累，又要考慮污水處理收費需求彈性小、社會服務性強的特點，防止利用其壟斷性追求過高利潤。為防止壟斷強加給用戶的負擔，政府可通過行政和經濟手段對經營者加以限制，使其可能獲得的利潤不超過全社會的平均利潤。 （破解方法三）試行優先股票發行 市場經濟國家的經驗表明，發行優先股票吸收國內外私人資本進行城市污水處理，既能滿足污水處理的巨大資金需求，又不喪失政府對污水處理項目的控制權。優先股票是相對普通股票而言的。投資購買普通股票的好處還有投資收益比其他類似證券的投資收益高，在證券交易市場上流通性強，交易公平進行等。 優先股票是比普通股票具有一定優先權的股票，主要是優先分得股利和公司剩餘財產的權利。優先股的最大優點是較普通股收益穩定，風險小。但當股份公司經營成績卓著，經營利潤激增時，優先股享受到的收益卻不會增加，而普通股的收益卻可隨著公司經營效益的提高而增加。從這一點考慮，優先股較普通股又缺乏發展性和進取性。 按我國現行做法，股票是根據投資者身份的不同，劃分為國家股、法人股、個人股和外資股，沒有優先股與普通股的劃分。我國《公司法》中沒有優先股的概念，也沒有做出相應的規定。這是因為我國的股份制企業都是從計劃經濟體制下的企業改造而來，因而帶有種種歷史的痕跡，成為歷史遺留問題正待在改革中進一步探索解決。從城市污水處理的實際出發，我們可以進行污水處理股票發行的探索。這就要對現有的污水處理企業進行股份制改造，向國內外私人資本發行部分優先股票，或將部分國有股以優先股的形式轉讓給私人資本，籌措的資金由污水處理企業用於污水處理。這種方式由於是以現有企業的發展業績為基礎，且改造後的企業業績繼續增長，所以集資成功的可能性較大。
希望能夠幫助你哦！污水凈化團隊竭誠為你服務！
㈦ 污水處理廠化學除磷面臨的問題
化學除磷主要依靠PAC的添加量來控制，實踐證明，PAC添加量在200-400ppm時，可使總磷從6.5降至1mg/L左右。
如果需要達到0.5mg/L的排放標准，PAC用量要加至700ppm以上，這時水的色度會明顯加深，色度又不達標。
這時候最好採用鐵鹽除磷劑，添加量低，效果好，但是對設備有強腐蝕，需要特別關注設備的防腐。
㈧ 曝氣生物濾池處理工業綜合廢水提標改造技術研究
針對曝氣生物濾池工藝不具備脫氮除磷功能，特別是在處理工業綜合廢水時出水不能穩定達標排放的問題，提出了「化學除磷+氣浮除油+水孫局解酸化+前置反硝化曝氣生物濾池」的全流程處理工藝，並通過中試研究對處理流程以及各個處理單元運行參數進行了優化，在水解酸化2.0h，投加混凝劑硫化鐵量為40.0mg/L，氣浮溶氣壓力3.5kg/cm2，AO池125%迴流比，水力停留時間為20.0min的條件下，其出水達到國家一級A排放標準的要求。並對升級改造的建設和運行費用進行了核算，為同類污水處理廠的升級改造工程提供理論依據和數據支持。
1前言
遼河流域的渾河中部城市群是遼寧乃至東北老工業區振興的核心區域，隨著工業化並模進程的高速發展，流域內工業園區正在蓬勃興起，隨之產生了大量工業綜合廢水。該類廢水經園區內處理後，仍含有大量極難降解的有機污染物，水質可生化性極差，給所匯入的城鎮污水處理廠帶來較大的處理難度並造成干擾，直接導致出水不達標的問題[1~3]。與此同時，流域水環境質量改善的需求對污水處理廠出水提出了更加嚴格的要求，根據遼寧省環保局與遼寧省質量技術監督局聯合頒布的《遼寧省污水綜合排放標准》的要求，市級以上污水處理廠出水COD(chemicaloxygendemand)、NH3-N(氨氮)和TN(總氮)的濃度要達到國家一級A排放標准，故污水廠目前亟需結合現有處理工藝進行升級改造研究，實現工業綜合廢水的達標排放[4~8]。
曝氣生物濾池工藝由於其佔地面積小、處理效果好等特點，在遼河流域內的污水處理廠尚佔有一定的比例，出水基本達到二級排放標准，但隨著難降解工業綜合廢水的匯入，導致濾池板結堵塞、生物膜脫落等現象的產生。針對工業綜合廢水存在的問題和曝氣生物濾池的特點，進行了水解酸化和氣浮除油的預處理研究，以及化學除磷和前置反硝化深度脫氮研究，使其出水達到一級A排放標准，為該類污水廠的升級改造提供理論依據和數據支持[9～13]。
2試驗裝置與試驗方法
2.1試驗水質
該研究選取沈陽市鐵西區某污水處理廠，該污水廠日處理水量40萬t，其中60%以上的進水為工業綜合廢水。如表1所示，從污水處理廠的進水水質指標來看，其有機污染物和固體懸浮物(SS)濃度都比較高，經過水廠現有的兩級曝氣生物濾池工藝處理，出水基本上能夠達到國家二級排放標准，但對比一級A標准，一方面需要進一步去除水中的COD、SS和NH3-N;另一方面還需要增加脫氮除磷的功能。
2.2試驗裝置
針對工業綜合廢水的特性以及污水處理廠現有工藝特點，設計了深度處理的全流程工藝，中試裝置主要包括混凝池、氣浮池、水解沉澱池和前置反硝化曝氣生物濾池4個處理單元。
如圖1所示，其中絮凝池柱高1.6m，直徑0.6m，原水和混凝劑溶液均從距底部1.2m處注入，內設JJ-1大功率電動攪拌器，使原水和混凝劑充分混合，以去除原水中的SS和TP;溶葯池採用相同設計參數，同樣使用攪拌器使固體混凝劑充分溶解為液狀，並由蠕動泵注入絮凝池;氣浮池接觸室高2.2m，直徑0.12m，分離室高2.4m，直徑0.32m，加入混凝劑的原水使用DP-130高壓隔膜泵、與空氣充分混合的迴流液使用尼克尼20FPD04Z氣液混合泵從接觸室底部共同注入，經分離室將其中的泡沫殘渣去除，並從頂部平台排出;水解沉澱池柱高4.5m，直徑0.5m，盛裝厭氧污泥，污水從底部注入，經污泥層去除部分SS和COD;前置反硝化曝氣生物濾池使用柱高4.3m，直徑0.5m的有機玻璃濾柱填裝火山岩濾料，濾柱中的火山岩濾料粒徑分別為6～8mm、4～6mm和3～5mm，其中承托層高0.3m，濾料高4.0m，水面超高1.0m，設計三級生物濾柱分別為反硝化DN池、氧化硝化CN池和硝化N池，即分別進行反硝化、氧化和硝化反應，對污水中的TN、COD和NH3-N進行生化去除，CN池和N池使用空壓機進行曝氣，三級濾柱均採用向上流方式，使用高壓隔膜泵從底部注水。中試裝置日處理水量2t。
2.3水質分析方法
TN的測試採用過硫酸鉀氧化法，NH3-N的測試採用納氏試劑比色法，硝酸鹽氮的測試採用麝香草酚分光光度法，亞硝酸鹽氮的測試採用N(-1-奈基)-乙二胺分光光度法，COD的測試採用重鉻酸鉀法，DO(溶解氧)的測試使用溶解氧快速測定儀[14]。
3試驗結則蔽讓果與分析
3.1運行參數優化
3.1.1水解酸化預處理
水解酸化單元的作用是在進一步去除水中COD和SS濃度的同時，提高水質的可生化性[15~17]，其主要控制參數為HRT(水力停留時間)。現通過對進出水COD、SS濃度以及BOD/COD的檢測與分析優化HRT。
如圖2所示，當HRT在2.0h以下時，COD的去除率不足30.0%，由於時間較短，這部分去除的主要是水中懸浮狀COD。而隨著HRT的逐漸提高，水中難降解有機污染物在水解和發酵細菌的作用下，轉化為單糖、氨基酸、脂肪酸等小分子、易降解的有機物[18~20]，COD的去除率也不斷升高，達到50%以上。隨著出水COD濃度的不斷下降，出水BOD的濃度也隨之下降，但由於工業廢水中的難降解有機物濃度所在比例較高，出水COD濃度下降的速率要高於出水BOD濃度下降的速率，出水BOD/COD的比值也隨之升高。如圖3所示，進水BOD/COD的值基本在0.3～0.4，當HRT大於2.0h時，出水BOD/COD的值升至0.4以上。而當HRT大於4.0h時，水中的難降解有機物已完成水解，出水COD的去除率變化不大，BOD/COD的值也開始回落。所以，當HRT介於2.0～4.0h時，出水BOD/COD的值保持在0.4以上，屬於較易進行生化處理的范圍，有助於後續生物濾池的進一步處理。考慮到在流量不變的條件下，構築物的體積會隨著HRT的升高而增大，故確定水解酸化的HRT為2.0h。
此外，水解池對原水中的SS也有較強的去除能力。由於工業綜合廢水中含有較多的粘渣和懸浮物，雖然通過混凝氣浮工藝可以去除50.0%，但出水的SS濃度仍在60.0mg/L，如果這些SS直接進入濾池，將會增加濾池的反沖洗次數。經過水解池厭氧污泥層對水中顆粒物質和膠體物質的截留和吸附作用，出水的SS得到進一步的去除，其濃度基本保持在40.0mg/L以下，去除率在44.0%以上。由於水解池對SS的去除主要是通過截留和吸附作用，故過長的HRT對SS的去除並無明顯的效果，所以對於佔地面積有限的污水處理廠，水解池在升級改造過程中完全可以取代初沉池，起到初級去除原水中的SS和COD的作用。
3.1.2強化化學除磷
試驗選用Al(2SO4)3、聚合氯化鋁(PAC)、FeCl3和聚合硫酸鐵(PFS)四種常用的混凝劑，通過對原水以及出水中TP濃度的考察，確定使用PFS為強化化學除磷試驗的混凝劑，並對其投葯量和攪拌時間兩個參數進行優化[21~24]。
如圖4所示，隨著混凝劑PFS投加量的增加，水中TP的濃度不斷減少。當投葯量達到30.0mg/L時，水中TP的濃度已低於0.5mg/L，去除率達到75.0%以上。根據鐵鹽除磷的化學方程式可知，每去除1mg的P，需要1.8mg的Fe。原水中TP的濃度在1mg/L至4mg/L，若使出水TP濃度小於0.5mg/L，最多需要12.0mg/L的硫酸鐵，以至少40.0%有效成分計算，需要30.0mg/L。考慮水解等因素，最終選定投葯量為40.0mg/L，此時的出水TP濃度為0.3mg/L。可以保證出水水質符合一級A排放標準的要求。
確定PFS的投葯量後，對攪拌時間進行了優化。在投葯量40.0mg/L條件下，改變攪拌時間，測定出水TP濃度。攪拌時間及進出水TP濃度和去除率如圖5所示，隨著攪拌時間的增長，水中TP的濃度不斷減少。時間從5.0min增加到15.0min，水中TP的去除率提高了5.1%，而從15.0min增加到30.0min，去除率僅提高了2.0%，故過長的攪拌時間對TP的去除並無顯著的效果，反而會增加額外的能源消耗和構築物的建築體積。由於出水TP濃度均小於國家一級A標准要求的0.5mg/L，故從運行成本上考慮，確定最佳攪拌時間為15min。
3.1.3高效氣浮除油
原水與混凝劑PFS混合後進入氣浮池，目的是將水中造成濾池堵塞的油污以及混凝產生的泡沫殘渣去除。氣浮池採用加壓溶氣氣浮方式，主要有溶氣壓力和迴流比兩個控制參數，通過對進出水含油量的檢測分析，優化氣浮單元的運行參數[25，26]。溶氣壓力對油類去除的影響如圖6所示，出水含油量隨溶氣壓力的變化趨勢可分為三個階段。
當壓力小於2kg/cm2時，氣浮形成的氣泡粒徑還較大，對水中絮狀顆粒的去除能力有限。在壓力增加到3.5kg/cm2的過程中，隨著氣泡粒徑的減小，氣浮的去除能力也有了顯著的提高。但此後即便形成氣泡的粒徑不斷減小，出水含油量卻不再降低，這說明並非氣泡粒徑越小氣浮效果越好，而是當氣泡粒徑和水中雜質粒徑越接近時效果越好。一般的，氣浮工藝的微氣泡平均粒徑在40.0μm左右，從試驗中可以看出，當溶氣壓力為3.5kg/cm2時就可以取得較好的去除效果，此時出水含油量為2.73mg/L，去除率為84.6%，而過高的溶氣壓力只會增加動力的輸出和電能的消耗。
迴流比對含油量的去除影響如圖7所示，氣浮的去除效果受迴流比的影響較大。當迴流比低於30%時，由於形成的氣泡較少，對水中油類的去除能力較差。當迴流比增大到30.0%～50.0%時，氣浮的去除效果達到最佳。而當迴流比增大到50.0%以上時，去除率卻出現下降，經分析認為這是由於水中空氣比例過高，微氣泡聚合成粒徑較大的氣泡，導致氣浮效果變差。故確定氣浮除油的迴流比為50.0%，此時出水含油量為3.12mg/L，去除率為82.9%。
3.1.4A/O深度脫氮
脫氮單元採用前置反硝化曝氣生物濾池。其控制參數主要有迴流比、HRT和曝氣量，通過對出水COD、TN、NH3-N和DO的檢測，對各個參數進行優化。
迴流比是前置反硝化脫氮工藝中最為重要的控制參數，它直接影響水中TN的去除效果。根據中試設計中的BOD負荷和硝化負荷計算以及COD負荷校核，在單池HRT為45.0min，氣水比為5∶1的條件下，出水可穩定實現一級A達標排放，首先在50%～250%的范圍內對參數迴流比進行考察。如圖8所示，當迴流比從50%增加到150%時，出水TN的濃度在不斷下降，TN的去除率也不斷提高。這是由於在迴流比較低時，水中作為電子受體的硝酸鹽不足，影響了反硝化的速率，而隨著迴流比的升高，有足夠的硝酸鹽作為電子受體，並利用水中的有機物作為電子供體，在無需外加碳源的條件下，完成反硝化和深度脫氮的目的。但迴流比從150%繼續升高時，出水TN的濃度卻不再繼續降低，增加到200%時TN的去除率已呈下降趨勢。一方面，隨著硝酸鹽濃度的不斷升高，造成水中的碳源不足進而影響反硝化的進行;另一方面，隨著迴流比的增加，進入DN池的溶解氧也在增加，而溶解氧可作為電子受體，競爭性的阻礙硝酸鹽的還原，同時還將抑制硝酸鹽還原酶的形成。由於迴流比和HRT越高所需反應池構築物容積越大，從水廠實際升級改造工程考慮，對100%、125%、150%和175%四個迴流比以及各個迴流比下出水TN隨HRT的變化進行進一步研究。
增加，出水TN的濃度也隨之降低，微生物對基質的去除率也越高。但一般的，當HRT增加到20.0min以上時，出水TN濃度的下降趨勢以及去除率的增加都變得平緩，而且所需的構築物體積也在不斷增加。為了確保出水TN濃度達到一級A排放標准要求15.0mg/L以下時，選擇迴流比為125%，HRT為20.0min的參數條件，此時出水TN濃度為12.74mg/L，去除率為67.0%。
溶解氧是維持好氧微生物生長代謝的重要因素，對於曝氣生物濾池來說，水中溶解氧的供給，即空壓機的曝氣量也是主要的能源消耗所在，過低的曝氣量將降低微生物的新陳代謝能力;而過高的曝氣量一方面會造成經濟的浪費，一方面又會導致微生物的活性過度增強，在營養供給不足的情況下，導致生物膜發生自身的氧化分解。試驗通過對CN池進水COD濃度以及去除率的監測，對曝氣量進行參數優化。如圖10所示，隨著曝氣量的增加，出水COD的濃度隨之不斷下降，去除率也在不斷提高。但在曝氣量增加到0.8m3/h時，兩項指標的變化都不大，這說明過多的曝氣量和溶解氧對於COD的去除已無太大作用，只會增加動力費用。故確定CN池的曝氣量為0.8m3/h，此時出水DO濃度在2.5mg/L左右，氣水比為4∶1。CN池的出水已有較高的DO濃度，如圖11所示，在進入N池後，在較低曝氣量的條件下，對水中的NH3-N便有較高的去除率。同出水COD濃度的變化率相似，出水NH3-N濃度也隨著曝氣量提高而不斷降低，為了達到一級A排放標准，確定N池的曝氣量為0.6m3/h，此時出水DO濃度在3.0mg/L左右，氣水比為3∶1。
3.2技術經濟分析
該污水處理廠目前擁有日處理水量4×105t的兩級曝氣生物濾池一套，單池HRT為45.0min，兩級濾池氣水比分別為3∶1和4∶1。根據中試研究結果，如採用前置反硝化曝氣生物濾池工藝，需要增加125%的迴流液，但由於HRT減少至20.0min，根據計算同樣可以利用現有兩級濾池分別作為CN池和N池，並有少量的富餘，只需增加一套前置DN池，以及迴流管道，同時還需對水泵和曝氣風機設備進行更換，如圖12所示。如採用後置反硝化曝氣生物濾池工藝，可將現有兩級濾池分別作為CN池和N池，另外還需修建一套DN池，以及甲醇投加和儲備間，同時要對曝氣風機設備進行更換，如圖13所示，虛線部分為新建構築物。
根據中華人民共和國住房和城鄉建設部頒布的《全國市政工程投資估算指標》以及遼寧省建築、安裝、市政工程預算定額、費用定額和近年來的同類工程預、決算資料分別對兩種工藝流程升級改造的建設成本和運行費用進行估算，如表2所示。
經過經濟費用估算，前置反硝化工藝較後置反硝化工藝，在投資總費用方面，由於構築物建設和設備購置原因要高出1330.12萬元;而在年運行費用方面，由於無需外加碳源則要低1915.01萬元。即在升級改造完成後第2年，兩工藝的建設和運行總費用將會基本持平，此後前置反硝化工藝較之後置反硝化工藝每年將節省大量的運行成本，故從長遠考慮，推薦採用前置反硝化作為水廠的深度脫氮工藝。
通過工業綜合廢水深度處理全流程工藝的中試研究，結合該污水處理廠現有工藝情況，制定了升級改造的工藝路線，如圖14所示。
4結語
1)由於工業綜合廢水具有高油高粘渣、可生化性差又極難降解的問題，在對其進行處理時需要增加必要的預處理工藝。通過中試研究表明，高效氣浮除油工藝可以有效去除廢水中的油污、粘渣等雜質;水解酸化工藝一方面能夠有效提高水質的可生化性，同時還能有效去除水中的SS，具有良好的預處理效果。在氣浮溶氣壓力3.5kg/cm2、迴流比50%、水解酸化HRT2.0h條件下，能夠去除原水中40%的有機污染物，並將原水的BOD/COD提高至0.4以上。
2)通過對比試驗研究和技術經濟分析，前置反硝化深度脫氮工藝對於以曝氣生物濾池為主體的污水廠升級改造具有更廣泛的應用前景，在節省大量運行成本的前提下，充分利用原水中的碳源，實現污水的深度脫氮。在迴流比為125%，HRT為20.0min的條件下，出水TN和NH3-N濃度均穩定達到一級A排放標准。
3)通過中試研究，研發了針對工業綜合廢水的「化學除磷+氣浮除油+水解酸化+前置反硝化曝氣生物濾池」的深度處理全流程工藝。長期運行數據表明，該工藝對於難降解、波動幅度大的工業廢水，具有較好的抗沖擊能力和處理效果，出水能夠穩定達到國家一級A排放標准。
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