Ⅰ 污水處理廠污泥資源化處置技術的研究與分析
現階段我國城市污水處理廠每年排放的污泥量（乾重）大約為130萬斗察噸，並以年增長率10%的速率增長。城市污水處理廠污泥的組分復雜，含有大量的有機質、營養元素、重金屬、病原菌和有機污染物等，如不及時加以妥善處理，將會對環境造成嚴重的二次污染。因此，探求安全有效的方法進行污泥處理與處置，實現污泥減量化、無害化、穩定化和資源化就成文本文研究的出發點。
1城市污水處理廠污泥處置的現狀及發展趨勢
隨著污泥安全處理處置問題的日益突出，國內不少城市自2002年開始建設現代化污泥處置設施。毋庸置疑，污泥處置實質性工作的開展在大部分污水處理廠還處於起步階段，濕污泥被隨意拋棄或露天堆放的現象比比皆是，只有20%不到的濕污泥實現了資源化處置，引起較多的二次污染。
現階段城市污水處理廠污泥資源化處置技術基本上採用引進西方技術，或在吸收西方先進技術的基礎上進行改良、創新或國產化。目前水泥窯協同處置、空心槳葉熱蒸汽烘乾、高溫好氧堆肥、污泥制磚、化學調理深度脫水加焚燒及循環流化床干化加焚燒等都在國內污水處理廠中有了實際應用，但諸如污泥低溫制油、污泥制陶、污泥熔化、污泥濕式氧化、污泥制活性吸附劑等新技術還仍處於研究階段，沒有進行大規模工程應用。
2城市污水處理廠污泥資源化處置的典型技術
2.1好氧堆肥
污泥好氧堆肥是將固體有機廢棄物轉化為高質量有機肥的重要無害化和資源化途徑，它不僅可以解決城市污泥環境污染問題，而且對於發展有機肥、保持和提高土壤肥力，促進農業持續發展有著重要的意義。
例如陶娟娟在常溫下以體積為1m3的堆體（包含污泥、稻草和木屑），C/N為30，含水率為55%，通過人工翻堆來進行通風，測得種子發芽系數為88.3%，腐熟度高。在塌陷區貧瘠土地上應用堆肥產品後，土壤中的重金屬和營養搏銷腔元素等均有所提高，且重金屬增加量符合國家標准《土壤環境質量標准（GB15618-1995）》所規定的農田土壤質量控制標准允許值，由此得出城市污水處理廠污泥在常溫狀態下自然通風堆肥效果較好。
2.2污泥制磚
污泥制磚是指將污泥經過一定處理篩選後，與其他原料混合（如粘土）加壓成型，焙燒後製得污泥磚。近年來，我國越來越多的學者開始對污泥制磚資源化展開相關研究：①有研究者將城市污泥加入到燒結磚中，考察制備得到的污泥粘土燒結磚的各項性能，結果顯示當加入的污泥量在5%-6%之間時，生產得到的頁岩及粘土燒結普通磚均可作為承重磚體使用。而當污泥的加入量少於5%時，所得到的頁岩燒結空心磚強度，可作為填充牆（或隔離牆）使用；②有研究者利用污水處理廠剩餘污泥制備粘土磚，結果顯示當污泥添加量為5%到25%之間時，制備的磚體具有較好的保溫隔音效果。如果投入工業生產，一個普基衫通的陶瓷磚生產廠每天可消耗30噸污泥；③有研究者利用污水處理廠深度脫水污泥制備燒結磚時發現，當污泥摻量為20%時，磚體呈現較好性能，能夠用作承重牆體的建造。經計算，生產100萬塊深度脫水污泥磚，能帶來76000元的經濟效應，同時分別能減排2.203噸和3.126噸的二氧化硫。
2.3污泥燃料化
由於污泥具有較高的熱值，在許多工業應用中將污泥作為替代燃料，有研究者利用污泥熱值，將其添加到水煤漿中制備成生物質煤漿，此舉既節約了煤資源，又省掉了污泥前處理等繁瑣程序；有研究者以污泥、稻草和煙煤為原料，壓製成污泥燃料，結果顯示污泥：煙煤：稻草=0.5：0.45：0.05且控製成型壓力和過量空氣系數分別為50MPa和1.3-1.7時，其污泥型燃料的燃燒速率最快；有研究者用成型干化工藝制備污泥-煤復合燃料，結果顯示污泥的含水率、成型壓力以及原材料的添加比例都對燃料的成型有很大影響，並且污泥煤禿先劑舷嘟嫌詿課勰嗑哂薪蝦玫母苫性能，能同時實現污泥脫水和資源化的雙重目的；有研究者制備了污泥秸稈衍生固體燃料，結果顯示該種燃料相較於污泥單獨燃燒和煤混合燃燒都具有更好的燃燒特性，能替代燃料使用。
3結語
城市污水處理廠污泥資源化利用在我國已經有超過20年的歷史，自20世紀80年代初，第一座城市污水處理廠天津紀莊子污水處理廠建成投產後，污泥既由附近郊區的農民用於農田。而本文主要對好氧堆肥、污泥制磚和污泥燃料化技術的研究現狀進行了闡述，以期為提高城市污水處理廠污泥資源化的效率，提供一些有益的參考。
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Ⅱ 我國城市污水處理廠運行存在問題及解決對策研究
當前我國對生態文明建設重視程度空前，黨的十九大將「增強綠水青山就是金山銀山的意識」寫入黨章，將「美麗」作為社會主義強國目標的重要內容，水環境治理是其中最為核心的內容之一。城市污水處理廠作為治污基礎設施之一，是治水工作的關鍵環節，其處理規模、處理水平等直接影響治水成效。
本文通過分析我國已建的上海白龍港、廣州新華、寶雞市高新區、通遼市污水處理廠，太湖地區、三峽庫區污水處理廠的運行情況，發現其運行普遍存在運行負荷率較低、進水水質水量波動較大、出水水質難穩定達標等問題，通過深度剖析原因，科學地提出了針對性的解決對策，以期為我國城市污水處理廠的穩定運行提供參考，為水環境綜合治理做出貢獻為全面貫徹《水污染防治計劃》，全國各城市先後開展黑臭水體整治工作。
城市污水處理廠在保障水環境安全方面發揮著重要作用，建設污水處理廠是解決城市水污染的重要手段。
「十三五」全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃中提出，到2020年底，要實現城鎮污水處理設施全覆蓋，城市污水處理率達到95%，縣城不低於85%。「九五」期間，我國重點流域水污染防治規劃開始實施，城鎮污水處理設施的建設和運行開始成為各地落實水污染物減排責任目標的主要途徑。
在中央財政資金和相關政策的大力支持下，經過「十一五」、「十二五」的發展，我國污水處理廠建設取得了跨越式的進展，城鎮污水處理廠的數量和規模迅速提升，城市污水處理能力不斷提高。
統計資料顯示，至2016年末，城市污水處理率達到93.44%，其中污水集中處理率89.8%。截至2010年，全國共有城鎮污水處理廠2496座，較2006年相比提高了140%。到2016年末，城鎮污水處理廠數量達到3552座，與2010年相比增加了29%。
但是，污水處理率與處理能力的持續提高與水環境污染依然矛盾突出。環保部公布的《2016中國環境狀況公報》顯示，全國地表水1940個監測斷面中，仍有32%為IV類及以下水體。截止2017年底，住房與城市建設部和環保部認定的全國城市黑臭水體數量有2100個。
與此同時，污水處理廠排放標准不斷提高，2015年發布的《水污染防治行動計劃》明確提出，現有城鎮污水處理設施，要因地制宜進行改造，2020年底前達到相應排放標准或再生利用要求;敏感區域(重點湖泊、重點水庫、近岸海域匯水區域)城鎮污水處理設施應於2017年底前全面達到一級A排放標准，建成區水體水質達不到地表水Ⅳ類標準的城市，新建城鎮污水處理設施要執行一級A排放標准;到2030年，力爭全國水環境質量總體改善，水生態系統功能初步恢復。
由於我國城鎮污水普遍存在著水質水量變化幅度大、碳氮比偏低、無機懸浮固體含量高、冬季水溫低、工業有毒有害污染物沖擊等突出問題，明顯影響污水處理設施的正常運行，出水難以穩定達標。即使在達標排放的情況下，符合一級A/B標準的水質仍接近V類水(表1)，是水環境的重要污染源。
表1我國城鎮污水處理廠排放標准主要污染物指標對比 單位:mg/L
一些城郊結合部因居民亂扔、亂排生活污水，對水環境也帶來嚴重危害。為此，本文作者深入分析了我國南北方具有代表性的污水廠存在的問題及原因，並提出解決對策，以期為我國城市污水處理廠的穩定運行提供參考，為水環境綜合治理做出貢獻。
1存在問題及原因分析
1.1運行負荷率普遍較低，部分超負荷運行
根據住房與城市建設部2012年發布的《城鎮污水處理廠運行、維護及安全技術規程》(CJJ60-2011)，城鎮污水處理廠年處理水量應達到計劃指標的95%以上。我國大部分地區的污水處理廠運行負荷率偏低，難以達到住房與城市建設部的要求。
遼寧省污水處理廠月均負荷在80%以上的僅占污水廠總數32%。通遼經濟技術開發區污水處理廠現狀水量未達到設計值，近一半處理設施閑置。廣西城鎮污水處理廠2010年負荷率達到60%以上的污水廠占總量的65%。三峽庫區2014年176座污水處理廠的平均運行負荷僅為56.5%。
全國已建污水處理廠平均運行負荷率僅有65%～70%，遠低於德國2008年污水處理廠平均運行負荷率95%。而一些城市由於經濟發展迅速，人口數量增長過快，污水處理廠已超負荷運行，處理壓力大。
污水廠處理設施負荷率低的主要原因是廠網建設不配套，污水管網覆蓋率和收集率偏低。污水處理廠只有和排污管網配合使用，才能發揮治污作用。
由於污水廠建設相對簡單、集中、建設周期短，管網建設相對復雜、牽涉面廣、建設周期長，我國城市管理者普遍重建廠、輕管網、輕管理。
數據顯示，截至2016年全國共有城鎮污水處理廠3552座，與2010年相比增加了29%，排水管道長度僅增加了17%。配套管網與污水處理廠建設不同步，導致一些污水處理廠建成後面臨無污水可處理的尷尬境地。
有些城市先期只建設了污水干管，由於資金不到位支管網建設推進緩慢。部分城市新建的管網存在諸多問題無法與已有干管接駁，如設計標高與已有干管不一致，已有干管積水堵塞等。
導致建成管網沒有「織網成片」，污水收集率偏低。另一原因是污水廠設計規模與實際情況不符。由於部分城市對污水處理廠建設前期工作重視不夠，對污水來源和收集缺少詳細的規劃和充分的論證，管網、泵站等輔助設施建設相對滯後，設計規模往往基於理論設計計算。在經濟相對落後的地區，人均實際用水量和污染物排放量相對偏低，導致設計規模偏大，實際污水量不足。
而在一些發展較快的城市，隨著經濟的快速發展和居民生活水平的不斷提高，污水產生量不斷增加。污水廠設計規模滯後於人口經濟增長速度，污水廠處理能力不足，出現超負荷運行現象。
1.2進水水質水量波動較大，與設計值不符
污水廠原水水質和水量是影響污水處理工藝運行穩定性的重要因素。我國城市污水廠進水水質水量波動較大，部分污水廠進水負荷波動幅度可達到-47%～4%。
上海白龍港污水廠進水BOD5日平均濃度波動范圍為14～382mg/L，CODCr波動范圍為96～824mg/L。昆明市合流制排水區域污水處理廠進水受雨季影響，懸浮物波動大。除了水質波動，一些污水廠進水水質有機物濃度與設計值有差異，嚴重影響了污水處理效果。
寶雞高新區污水處理廠實際進水水質除NH3-N和TN外，其他各指標均高於設計值。寶雞十里鋪污水處理廠進水TP高於設計值外，其它各指標均低於設計值。
分析原因，主要是排水管網雨污分流不徹底、管網漏損、沿河截污沖擊污水處理系統。我國老城市的排水體制一般為雨污合流制，後來部分城市改為截流式合流制。
合流制排水體制下，污水處理廠進水水質受多種因素影響。雨季時排水管網同時收集了生活污水和大量的雨水，引起污水廠水量的波動。
其中初期雨水污染物濃度高、污染嚴重，部分污染物指標高於旱季污水濃度，造成水質的波動。在我國，由於管網維護的不及時，老舊管網滲漏嚴重，地下水、河水及雨水的混入也直接影響了進入污水處理廠的水量、水質。
在一些南方地區，由於前端管網建設不完善，污水廠旱季水量偏小，需要抽取河道水;但在雨季，雨污合流管網的水量又遠超過污水廠的處理規模，造成了旱雨季水質波動較大。
沿河截污系統對污水處理系統的沖擊，是造成水質水量波動的又一原因。作為合流制改造過程中的過渡產物，沿河截污系統在一些南方城市較為常見。
該系統可極大程度地改善河流長期以來的黑臭狀況，但也存在一些問題。系統雨季收集的合流水含有大量雨水，導致污水廠旱、雨季污水處理量逐年加大，污水處理廠雨季負荷普遍偏大。
而截污箱涵系統大部分尚未配備相應的末端處理設施，攜帶大量污染物的初小雨直接進入污水廠，造成水質波動，處理效果難以保障。
另外，我國處於經濟快速發展階段，區域經濟差異明顯。經濟相對發達、人口密集地區的城市不斷擴容，但實際擴容速度與規劃往往不一致，致使污水增長量與污水廠設計規模不一致。
當污水量超過設計規模時，污水處理廠處於「吃不飽」狀態，當設計規模超過實際處理需求時，又造成「大馬拉小車」現象。
西北地區的污水處理設施則由於服務數量不足、管網配套差等問題處於「吃不飽」狀態，這些都影響著污水處理廠的進水水質水量。
1.3出水水質難以穩定達標，NH3-N、TN超標
我國現有污水處理廠大部分執行《城鎮污水處理廠污染物排放標准》(GB18918-2002)一級標准，其中執行一級A標準的占總數量的29.3%，執行一級B標準的接近60%。截至2016年底，我國僅有30%的污水廠尾水達到一級A標准，高達70%的污水處理廠排放標准達到或低於一級B排放標准。
大部分污水廠主要超標污染物為NH3-N、TN，上海市白龍港污水處理廠採用A2/O工藝，出水NH3-N一級B達標率僅有46%，TN一級B達標率68%。
三峽庫區176座污水廠一級B達標率60.7%，通遼污水廠一級A達標保障率低於50%，寶雞十里鋪污水廠NH3-N、TN一級A達標保障率分別為42.4%、42.5%。
廣州新華污水處理廠出水TN和NH3-N在1-3月份偶爾超標，不能穩定達到一級A標准。污水處理廠出水水質不達標，無法充分發揮效能，不僅降低了污水廠投資效益，也給污水廠運行管理帶來困難，應充分引起運行管理者的重視。
工藝是污水廠處理效果的關鍵保障因素，我國城鎮污水廠使用的工藝主要為普通活性污泥工藝、氧化溝及其改良工藝、A2/O及其改良工藝、SBR及其改良工藝、A/O及其改良工藝和曝氣生物濾池(BAF)工藝，這六類工藝覆蓋了全國90%以上城鎮污水處理廠的主體工藝類型。
上述工藝具備脫氮功能，而實際運行中由於進水水質水量波動或與設計值不符、生物處理設施超負荷運行、碳源不足、碳氮比不足等原因，出水難以達到排放標准。
當污水處理廠進水BOD5、TN、TP濃度低於設計進水濃度時，從多方面嚴重影響污水處理效果。一方面，污水中BOD5濃度過低導致生物處理單元中的微生物所需有機物不足，影響反硝化階段脫氮效果。
另一方面，進水污染物濃度偏低時生物反應池中曝氣量高於微生物需求量。如不能及時調整曝氣池曝氣量，容易出現曝氣過量，導致活性污泥沉澱分離效果較差。
除此之外，南方地區冬季缺少保暖措施，致使進水水溫較低，不利於硝化反硝化細菌的生長，出水NH3-N、TN濃度無法保障。除了工藝方面的原因，污水廠的運行管理水平也對出水水質有重要影響。
污水廠的運行是一個復雜的過程，操作人員應在水質、環境條件發生變化的條件下，充分利用各種工藝的彈性進行適當調整，及時發現並解決問題。
操作人員除了要具備一定的物理、化學及微生物學方面的知識，還需了解污水處理基本知識、廠內構築物的作用以及化驗指標的含義及其應用等。
在國外，污水處理廠的運行通常由博士來實施。在國內，由於薪資水平等原因的限制，大部分污水廠的員工學歷層次普遍偏低、技術素養不足，往往憑經驗操作污水廠各工藝設施，嚴重製約和影響污水處理廠整體運行水平。
1.4其他問題
隨著工業化、城市化進程的推進，城郊結合部生態環境問題日益凸顯。這種「結合」是城市與鄉村、農業與工業、農民與市民的結合，充滿著一種不確定的、動態的過渡和轉型。
城郊結合部的城中村建築廢棄物、生活垃圾四處堆積，居民亂排生活污水，流經的小河流顏色發黑，垃圾漂浮，污染嚴重。
如果不能得到有效控制，時時威脅著當地居民的健康。由於制度措施的不完善、管理不到位，使得城郊結合部出現這樣的難題。工業園區的發展對經濟發展的促進作用日益顯著，但隨之而來的環境污染也在加劇。
大型集中的工業園區一般都有污水處理廠，對大量的、中小型工業企業的廢水，採用經預處理後與園區生活污水合並處理的方式，實際運營過程中也有不少問題出現。
一是實際水量與設計不符。在園區污水處理廠設計階段，由於對發展規模預估不足，實際污水量超出污水處理廠處理能力。部分企業由於生產狀況不穩定，使污水處理廠處理量不足。
二是實際進水水質與設計不符。實際入園企業的類型與規劃不符，導致污水特徵發生較大變化，使污水廠難以達標排放。
2對策與建議
2.1政府統籌規劃，污水處理廠、管網建設同步推進
政府各部門應結合各自職能，協調一致，科學組織，實現污水處理廠的長效管理[11]。住建部門會同環保、發改委等部門，緊跟城市發展腳步，牽頭編制污水處理廠、污水管網的統籌規劃，以前瞻性思維規劃和設計污水處理廠。
地方政府要制定政策推進污水處理廠的運營規范化，與物價、住建、財政等部門聯合，因地制宜地研究制定與當地經濟社會發展水平相適應的污水處理收費制度。
財政部門應增加對污水處理廠的資金投入，創新投資建設運營模式，提高污水廠運行人員的工資水平，從而吸引高水平、高素質的人才進行運行管理。環保部門要加強對污水處理廠出水水質的檢查監督，對整治不力的要嚴肅查辦。
2.2完善污水收集系統，實現水量濃度「雙提升」
為充分發揮污水廠效能，要堅持廠網並舉，將排水管網和污水廠作為一個整體建設。首先要加快新增污水管網建設，建成從「用戶—支管—干管—污水處理廠」路徑完整、接駁順暢、運轉高效的污水收集系統，提高已建污水廠運行負荷。
其次是要強化老舊管網改造，對漏損嚴重的管網、排水口、檢查井進行維修，減少管道淤積，確保收集的污水水質、水量穩定。再者是要徹底進行合流制管網改造，難以改造的地區加快建設截流、調蓄等設施，減少雨季雨水對污水廠水量水質的沖擊。
2.3源頭分散處置初期雨水，減輕進廠污水量變化幅度
針對初期雨水影響進水水質水量問題，宜源頭分散處置。從初期雨水的特點和國內外初期雨水處置經驗來看，初期雨水應採用源頭分散收集、分散處置等方式;初期雨水集中收集非常困難，主要原因在於若設置集中收集系統，上游初期雨水到達時，下游早已是干凈的雨水，很難保證能夠收集到20～30分鍾前的初期雨水。
已建設初小雨收集系統的城市，應增設相應末端處理設施，減輕初小雨對污水處理廠的水質影響。有條件接入污水處理廠處理的，應論證污水處理廠具備接收條件後再接入。
2.4加強管網精細化管理，防患於未然
重視建成污水管網的日常管理與維護工作，加強管網的精細化管理[12]。首先是要加強日常巡查，對存量管網「修補測」、「定期體檢」並加以修繕。
採用CCTV和QV手段對管道內部進行檢測，掌握其病害的分布狀況和程度，為管道修復提供基礎。其次要實行定期清淤制度，保證污水管道正常通水。
目前大部分城市管道仍採用人工清淤，不僅工作環境惡劣，且效率低下，無法滿足需求。可引進高科技清淤手段，如清淤機器人等，實現自動高效清淤。
再者，對排水管網數據進行信息化處理，建立污水管網水質在線監測系統等，實時掌握水質情況。當水質出現異常時可及時查出管段存在問題，並提醒污水處理廠採取有效應對措施[34]。
2.5優化污水處理廠服務范圍，提標擴容
污水處理廠一般位於城市建設區，隨著城市建設和城市更新的開展，城市污水量增長較快而污水處理廠或污水系統擴容困難的矛盾日益突出。
對污水廠超負荷運行的地區，通過服務范圍的調整解決污水處理廠污水增量問題有著重要的意義。同時考慮提升污水處理廠處理能力，進行污水廠擴建。
按照GB18918-2015《城鎮污水處理廠污染物排放標准(徵求意見稿)》的要求，自2016年7月1日起新建污水處理廠和自2018年起敏感區現有城鎮污水處理廠均執行一級A標准。
對排放標准較低污水處理廠改造，因地制宜合理選擇改造措施，提高出水水質。提標改造路徑一般包括水力改造、設備改造和工藝升級改造等，其中污水處理工藝改造是提高出水水質的關鍵。
TN和NH3-N主要通過生化系統處理去除，這兩個指標是生化系統改造的主要目標污染物。TN的去除效果受制於進水碳氮比，由於我國大部分污水處理廠進水碳氮比偏低，可通過改進運行方式，合理利用內部碳源，或投加碳源的方式，提高反硝化能力。
當NH3-N不達標時，可在二級生物處理後增加曝氣生物濾池。涉及具體項目時，按照「一廠一策、分門別類」的原則制定適宜的工藝方案。
2.6集散結合，統籌治水
城市主城區的生活污水應集中處理，通過建設完善污水管網將污水收集到污水處理廠集中處理。而在城郊結合部，有條件建設管網的城市應逐步完善管網系統，對污水進行集中處理。短期內無法建設管網系統的，應採取分散處理的措施。
分散式一體化污水處理裝置，具有移動靈活、自動化控製程度高、處理效果好的特點，在城中村等分散式污水處理中已有大量應用，是解決城郊結合部水污染的有效措施。
工業園區污水廠存在的問題並不是一個企業的問題，需要改革和發展來解決，加大對污染源排放的控制力度，工業企業要嚴格執行相關法規，確保廢水達標排放。
3結語
城鎮污水處理及再生利用設施是城鎮發展不可或缺的基礎設施，是減少水體外源污染的重要手段，保障其安全、穩定、高效地運行，對於水環境治理具有十分重要的意義。
目前我國污水處理廠運行中仍存在一些問題，有的放矢地總結存在問題，可為今後污水廠科學化管理奠定基礎。只有政府部門統籌規劃，加強頂層設計，不斷完善污水收集系統，加強管網精細化管理，進行提標擴容建設，才能充分發揮污水處理廠的環境效益，改善城市水環境質量，促進水環境治理成效的長久保持。
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Ⅲ 城市污水處理廠再生水回用工藝的研究
城市污水處理廠再生水回用工藝的研究具體內容是什麼，下面中達咨詢為大家解答。
0.導言
近年來，地下水位的下降和城市降雨的減少，使得再生水成為城市的第二供水水源。污水處理廠的再生水回收技術就是對污水進行改造升級，使再生水達到地表IV類水質標准，為居民提供穩定可靠的水源。
1.污水處理工藝研究
1.1以磁技術為核心的污水去除工藝
為減輕清河污水處理廠運行壓力、提高污水廠的處理效果，污水處理廠採用磁分離水處理技術，實施臨時污水處理能力提升應急工程。磁分離技術工藝簡單，可對原污水中主要污染物COD的去除率可以達族歷譽到7O%以上。磁分離技術是利用外加磁載入物的作用增強絮凝以達到高效沉降和過濾的目的，其原理是向污水中投加少量混凝劑、磁種等與污染物絮凝結合成一體，然後通過高效沉澱和磁過濾將水中的污染物去除磁種通過磁鼓分離器，在外加磁場下磁性介質表面產生高梯度磁場，捕集經過它爛返的磁性顆兆段粒。在雨季時期，超水量和上游來水會造成沖擊負荷問題，採用磁技術可防止超負荷狀況下污水對河道景觀的局部污染。
1.2污水處理中脫氮除磷工藝研究
1.2.1A2/O工藝改造和運行參數優化
A2/O是最基本的生物脫氮除磷工藝，但傳統的A2/O工藝難以同時實現高效的脫氮和除磷，本工藝根據需去除的TN和TP的量及其所需要的碳源確定A2/O工藝三段進水的不同比例。通過規模為150m3/h的試驗表明，在預缺氧段、厭氧段、缺氧段的進水比例分別為15%、5O%、35%時，出水TN和TP的均值分別為O.41mg/L和15.3mg/L，能夠穩定達到國家一級B排放標准。
溶解氧對微生物的生長具有很大影響，對硝化反硝化和除磷的都有影響。在處理工藝中，溶解氧自動控制在工藝設定的參數范圍內，可保證硝化的順利進行，並同時防止對反硝化和除磷造成不利影響。厭氧/缺氧/好氧水力停留時間是污水廠設計的重要參數，根據工藝研究，預缺氧段容積為0.5～1HRT，厭氧段容積為1～1.5HRT.缺氧段容積為3.5～4.5HRT，好氧段容積為6～9HRT，脫氧段容積為0.3-0.5HRT時，可達到最佳的效果。硝化細菌的存在時間較短，要達到較好的硝化效果需要保證足夠長的好氧泥齡，通過工藝研究，得出當溫度從15℃上升到25℃時，好氧泥齡從9～1O天下降到4.5～9天。同步脫氮除磷系統應適當延長好氧段的水力停留時間或污泥濃度，使系統能夠在冬季同時滿足硝化和除磷所需的泥齡。
1.2.2碳源開發與高效利用工藝研究
當進水中碳源不足時，反硝化反應就不能進行完全，脫氮率就會受到限制。為了解決脫氮除磷中的碳源競爭，一可利用初沉污泥發酵技術增加碳源的供給量，其二是開發污泥消化液自養生物脫氮等新技術節約碳源的需求量。目前，國內外利用污泥開發碳源的應用上絕大多數採用的是初沉污泥，將污泥的厭氧消化過程式控制制在水解酸化階段，實現酸化產物的積累。通過試驗豎流式和折板式活性初沉池水解初沉污泥改善污水特性的效果，實現了高效生物脫氮除磷。試驗結果表明豎流式和折板式活性初沉池出水VFA、SBOD5、SCODcr、SBOD5/SCODcr。值比進水均有增加，表明活性初沉池具有較好的水解酸化效果。通過試驗對比2小時、4小時、6小時三個水力停留時間下的水解酸化效果.得出折板式水解酸化池的最佳水力停留時間為4小時。
1.2.3消化液高效脫氮工藝研究
在兩級完全混合式濃縮發酵工藝中，污泥發酵和囿液的分離在兩個獨立的系統中進行。兩級完全混合初沉污泥水解酸化系統的高效HRT為32到36小時.SRT為4到7天時，污泥迴流比在0.75―1之間。實現穩定的短程硝化是實現污泥消化液高效脫氮的基礎和前提。在高溶解氧（6～9mg/L）、常溫（15-29℃）、長SRT條件下，成功地在缺氧濾床加好氧懸浮填料生物膜連續流工藝中實現了部分亞硝化，並通過綜合調控進水ALR、進水鹼度/氨氮和好氧段水力停留時間，控制進水鹼度氨氮這些工藝技術，來實現ANAMMOX工藝的部分亞硝化，和TN的去除。
1.2.4基於進水負荷變化的A2/O工藝過程優化控制
A2/O工藝處理單元較多.而且各單元順序串聯對進水負荷的抗沖擊能力較弱，需要建立適應進水負荷動態變化的過程式控制制模式。溶解氧的開始響應時間和峰值響應時間與系統的實際水力停留時間相同。對水力負荷變化為瞬間響應；而氮磷由於其微生物對環境的耐受能力，其響應時間有一定的滯後。在實際污水廠的控制中，有必要對進水負荷變化進行前饋控制，抑制進水負荷對後續氮、磷以及溶解氧的影響，保證出水水質的穩定。工藝建立了一套A2/O工藝前饋和反饋控制策略，該策略根據水量、COD濃度及氨氮濃度.通過計算系統進水的負荷水平，在線調整工藝運行中的外迴流量、內迴流比及曝氣方式等參數的設置，建立A2/O工藝前饋動態控制系統。
2.高品質再生水工藝技術研究
污水處理廠二級處理改造後可以使二級出水穩定達到一級B標准，可使再生水出廠水質達到地表Ⅳ類水水質標准。再生水深度處理工藝選擇中應考慮氨氮和總氮的進一步降低並保持穩定，有機物的強化去除是工藝選擇的重要考慮因素，此外懸浮物、色度和臭味也需在深度處理過程中得到去除以使再生水清澈可觀。
曝氣生物濾池工藝可實現有機物降解和硝化反應，將COD和氨氮進一步去除，而反硝化生物濾池通過強化微生物的反硝化作用，可將硝酸鹽或者亞硝酸鹽進一步轉化為氮氣，進一步降低出水中TN濃度。BAF和DNBF均具有抗沖擊能力強，受氣候、水量和水質變化影響小和工藝流程簡單等優點，為可選擇的經濟有效的深度處理工藝。砂濾池為給水處理廠和再生水廠採用的常規處理工藝，其運行管理費用相對較低。生物濾池和砂濾池雖然能夠在一定程度上降低二級出水中的色度，但可能難以達到再生水的要求，投加O3不但能夠進一步去除色度，而且能夠起到一定的消毒殺菌作用。一般情況下，可選擇的再生水工藝組合形式有BAF―DNBF→SF→O3（後置反硝化濾池工藝）；DNBF→BAF→SF→O3（前置反硝化濾池工藝）DNBF→SF→O3。
BAF―DNBF→SF→O3組合工藝，在實現DNBF碳源精確控制的條件下.除TN外出水可實現地表四類水要求，出水TN可小於10mg/L。但DNBF碳源投加受多種因素的影響，部分情況下由於DNBF碳源投加過量可能造成出水COD濃度升高難以滿足再生水對COD濃度的要求。
DNBF→BAF→SF→O3組合工藝中，DNBF對硝態氮的平均去除率高於90%，BAF對氨氮和部分難降解有機物如磺胺類大環內酯類和喹諾酮類抗生素等有一定的去除效果，同時BAF還能夠進一步降解DNBF過量投加的外碳源，有利於保證再生水處理工藝的穩定運行。
DNBF→SF→O3組合工藝出水水質主要受二級出水水質和DNBF處理效果的影響，當二級出水中氨氮濃度已經滿足再生水水質要求時.可考慮採用採用該工藝，同時由於DNBF探源投加控制的穩定性對出水中的TN和COD有直接影響，因此，需要對組合工藝進行進一步的優化。
根據上述對各組合工藝的研究，採用DNBF→BAF→SF→O3組合工藝可穩定生產高品質再生水，最終工藝技術方案如下：
3.結束語
總而言之，要全面解決城市水資源匱乏的問題，就需針對性地研究污水廠脫氮除磷改造和優質再生水生產集成關鍵技術，從而保證水的生態循環和可持續利用。
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Ⅳ 城市污水處理廠節能技術研究的具體意義
污水處理廠節能的意義
1、 概述
污水處理是一個世界性的難題，近年來，隨著全球經濟的迅速發展，污水處理廠的規模越來越大，因此產生能耗問題也越來越嚴峻。據統計，處理活性污泥的系統中，其運行成本但能耗成本就佔到總成本的30%~ 80%。美國有官方數據表明：城鎮的污水處理廠所耗費的電能佔全國總用電量的3%。其還有數據預測，由於人口的不斷增長與污物處理的標准越來越高，在未來的15~20年內，污水處理廠的能耗成本將增加20%以上。我國目前經濟發展迅速，城鎮化進程不斷推進，全國大部分的城鎮都增加了污水設施，在提升了污水處理率的同時，能耗率也隨之上升。在未來的幾年，為了適應經濟發展的需求，同時也響應國家的號召，污水處理的規模將會越來越大，使得全國范圍內的電力資源緊缺日益突出。因此，對污水處理廠的能耗管理和節能降耗措施進行研究，達到節能降耗的目標，這對我國的社會穩定與經濟發展都存在極其重要的意義。
2、 污水處理廠的能耗分析
2.1 國外污水處理廠的能耗分析
西方發達國家比較早產生能源危機意識，這是有其歷史淵源的。從上個實際70 年代開始，西方歐美等發達國家相繼爆發了能源危機，這個局面直接導致歐美等國發達國家在20 世紀末能源價格開始飆升。鑒於此，在工業領域內最先由美國掀起了節能技術的研究。此後美國一直引領工業節能技術的潮流，包括對污水處理廠的節能技術研究。美國的污水研究人員曾對全國的公共污水處理設備進行了關於單元過程與單元操作的能耗情況的調查，並在做了一次詳盡的污水處理設備能耗分析報告。當時這
次調查覆蓋了幾乎全部的城鎮污水處理的生物、物理和化學等方式，甚至對建築物附屬的製冷、制暖等設備也進行了調查。在此基礎上，也詳盡計算了可回收利用的能量。此後，美國另外幾位研究人員E.J.Middlebrooks、C.H.Middle－brooks等根據 Wesner的研究結果，估算了每個污水處理系統的最小能耗量。最後，在其分析報告中指出，隨著經濟規模的擴大以及能源價格的提升，每年用於污水處理的能耗開支將大幅度上升，而選擇低流量的污水處理工藝將作為節能能源開支的重要的手段。接著，另外兩名研究人員Roberts 與Hagan 通過分析處理100mgd 較具典型性的活性污泥污所需要的總能量，研究出了污水處理廠能源消耗的結構，並且首次提出對污水處理廠進行節能降耗，需要建立在資源管理與綜合平衡利用的基礎上，而不僅僅依靠節省能源的技術。2.2國內污水處理廠的能耗分析在上個世紀七八十年代經濟剛剛復甦的階段，我國的污水處理規模尚小，隨著改革開放的深入，各類型的工廠如雨後春筍，紛紛屹立在神州大地上，不可避免地產生了污水污染問題，隨著能源的消耗越老越多，國家不能不考慮對污水處理廠實施節能降耗的措施。但是，因為我國正處於經濟發展的上升階段，一直以來對此問題的重視程度不夠，相關的調查研究也較少。當前，我國城鎮污水處理廠處理污水普遍採用生物處理工藝。這種工藝以二級處理或者三級處理為主體，處理的內容通常包括污水、污染物的預處理、生化處理及污泥處理三個部分。而消耗的能源主要是燃料、葯劑和電能。
通過國內外許多污水處理廠的數據指出，污水的提升泵、污泥處理設備與曝氣系統是主要的耗能設備。從事排水工程的工程師羊壽生曾設計了一個試驗，對我國典型一級、二級污水處理廠各單元操作過程作了電能耗費估算，污水廠規模按25000m3Pd，二級處理廠的電能耗值為0.266kWhPm3，用處理單位體積污水的耗電量(kWhPm3)表示估算的結果。結果顯示，我國城市污水處理廠能耗主要用於污水、污泥的提升，生物處理的供氧，以及污泥處理這幾個工藝過程，其中在二級處理工藝中，污水提升泵的用電量在總用電量的10%~20%之間，污泥加熱設備的用電量占總用電量的10% ~25%之間，而曝氣系統則占總用電量的50%~70%。三者用電量相加，高達總用電量的70%以上。所以，對污水處理廠進行節能降耗，重點在於降低污水提升泵、污泥處理設備以及曝氣系統的用電率，藉此實現節能降耗的目標。
3、 污水處理廠耗能現狀分析
隨著人民生活水平以及經濟水平的提高，國家不斷提高污水處理廠的水質，以滿足經濟生活的需求。現行的污水處理耗能標准達到0.15～0.28（kW·h）/m3污水，全國污水處理的成本開支平均為0.8元/m3，而且這樣的成本價格呈現上漲的趨勢。相關的部門面對如此高的污水處理成本，正想方設法利用新技術，結合各個地區的特點與各個處理廠的優勢，努力探明單元過程的能量需求(energyrequirements)，做出污水處理廠的有效運轉和管理規劃，首先在污水處理廠的規劃、設計階段體現節能目的，然後通過選擇污水處理的適合工藝、設別和途徑進行節能降耗，國家法律部門加緊制定相關節能減排的規定，對不執行法律法規的個別單位進行嚴懲警告，切實際落實好污水處理廠的節能降耗工作，以維持國家經濟發展的可持續發展過程。
4.污水處理廠節能途徑與措施
4.1污水處理廠能量利用審核
傳統的污水處理廠進行處理活動時，缺乏利用能量的具體方案和規劃，由此造成無節制的能源消耗，甚至能源浪費。針對此問題，相關部門對能量的使用進行審核管理，監督污水處理廠開始提前制定能量利用規劃，由管理部門作出審核結果。審核管理不但可以提供使污水處理廠正常運轉的數據，還能對污水處理廠的工藝選擇以及處理方案有一定的指導性。使用生命周期分析成本的辦法，對各單位的組件以及處理系統進行數據分析，並且優化其結構，以此滿足降低能耗的要求，節省成本；構建科學的能源利用審核程序和評估標准，用這套程序和標准對各廠的污水處理所需能量進行審核，同時要監督污水處理廠對設備進行維護，對於老舊、存在隱患的設備進行更新換代，對其設備的升級和更換提出建議和方案。通常審核能源利用的程序分為兩步：一是研究工程的可行性，包括處理方案的評估；初步的設計方案；項目的工作范圍、成本以及財務評價等；二是詳細的設計流程，包含施工、試營運、職業培訓、運正式行和維護等內容，正常營運一段時間後，依據運行能耗數據檢驗系統的效率和成本開支。這個審核的過程從工程的預備階段一直持續到工程運行後的維護、檢測階段，這樣可以明確具備節能降耗的單元。
Ⅳ 國內外關於污水處理廠可行性研究的概況
城市污水處理城市污水處理是指為改變污水性質，使其對環境水域不產生危害而採取的措施。城市污水處理一般分為三級：一級處理，系應用物理處理法去除污水中不溶解的污染物和寄生蟲卵；二級處理，系應用生物處理法將污水中各種復雜的有機物氧化降解為簡單的物質；三級處理，系應用化學沉澱法、生物化學法、物理化學法等，去除污水中的磷、氮、難降解的有機物、無機鹽等。至於採取哪級處理比較合理，應視對最終排出物的處理要求而定簡介通常城市污水處理以一級處理為預處理，二級處理為主體，三級處理很少使用。一般工廠排出的污水，至少應採取兩級處理。由於二級處理排出的污泥有可能造成二次污染，因此，還要進行污泥處理。 編輯本段所用工藝技術 城市污水處理技術就是利用各種設施設備和工藝技術，將污水所含的污染物質從水中分離去除，使有害的物質轉化為無害的物質、有用的物質，水則得到凈化，並使資 源得到充分利用。 城市污水處理技術通常有物理處理技術、化學處理技術、物理化學處理技術、生物處理技術等。 典型的物理處理技術在城市污水處理中應用的有沉澱技術、過濾技術、氣浮技術等。 典型的化學處理技術和物理化學處理技術有中和、加葯混凝、離子交換等。 典型的生物處理技術有好氧牲氧化分解和厭氧生物發酵技術。 城市污水處理工藝，實際上是以上這些技術的應用與組合。 城市污水處理工藝：城市污水處理工藝按流程和處理程序劃分，可分為預處理工藝，一級處理工藝、二級處理工藝、深度處理工藝和污泥處理工藝，以及最終的污泥處置。 編輯本段預處理工藝 城市污水處理廠的預處理工藝通常包括格柵處理，泵房抽升和沉砂處理。格柵處理的目的是截流大塊物質以保護後續水泵管線、設備的正常運行。泵房抽升的目的是提高水頭，以保證污水可以靠重力流過後續建在地面上的各個處理構築物。沉砂處理的目的是去除污水中裹攜的砂、石與大塊顆粒物，以減少它們在後續構築物中的沉降，防止造成設施淤砂，影響功效，造成磨損堵塞，影響管線設備的正常運行。一級處理工藝：主要是初級沉澱池，目的是將污水中懸浮物盡可能地沉降去除，一般初次沉 淀池可去除50%左右的懸浮物和25%左右的BOD5。 編輯本段二級處理工藝 主要是由曝氣池和二次沉澱池構成，利用曝氣風機及專用曝氣裝置向曝氣池內供氧,主要目的是通過微生物的新陳代謝將污水中的大部分污染物變成CO2和H2O，這也就是好氧技術。曝氣池內微生物在反應過後與水一起源源不斷地流入二次沉澱池，微生物沉在池底，並通過管道和泵回送到曝氣池前端與新流入的污水混合；二次沉澱池上面澄清的處理水則源源不斷地通過出水堰流出污水廠。 深度處理：是為了滿足高標準的受納水體要求或回用於工業等特殊用途而進行的進一步處理 ，通用的工藝有混凝沉澱和過濾。深度處理的末端往往還要有加氯要求和接觸池。隨著城市社會經濟的高水平發展，深度處理是未來發展的需要。 編輯本段污泥處理和污泥最終處置 主要包括濃縮、消化、脫水、堆肥或家用填埋。濃縮有機械濃縮 或重力濃縮，後續的消化通常是厭氧中溫消化，也就是厭氧技術。消化產生的沼氣可作為能源燃燒或發電，或用於作化工產品等。消化產生的污泥性質穩定，具有肥效，經過脫水，減少體積成餅成形，有利運輸。為了進一步改善污泥的衛生學質量，污泥還可以進行人工堆肥或機械堆肥。堆肥 後的污泥是一種很好的土壤改良劑。對重金屬含量超標的污泥，經脫水處理後要慎重處置，一般需要將其填埋封閉起來。 編輯本段幾種典型的工藝流程 城市污水處理工藝目前仍在應用的有一級處理、二級處理、深度處理，但國內外最普遍流行的是以傳統活性污泥法為核心的二級處理。 城市污水處理工藝的確定，是根據城市水環境質量要求、來水水質情況、可供利用的技術發展狀態、城市經濟狀況和城市管理運行要求等諸方面的因素綜合確定的。工藝確定前一般都要經過周密的調查研究和經濟技術比較。最近幾年國內應用較多的有A-O或A-A-O工藝、SBR工藝、氧化溝工藝等類型。A-O或A-A-O工藝也叫缺氧-好氧或厭氧-缺氧-好氧工藝。這一工藝的開發主要是為了滿足脫氮除磷的需要，這是一種經濟有效的生物脫氨除磷技術，我國南方不少污水廠就採用這一工藝。 SBR工藝也叫續批式活性污泥法工藝。這一工藝構築物主要是一個池子既作曝氣池又作二沉澱，管理簡單，特別適合中小城鎮的城市污水處理，對於較大水量的連續操作，處理一般要幾 套池子組合運行。氧化溝工藝是一種延時曝氣的活性污泥法，由於負荷很低，而沖擊負荷強，出水水質好，污 泥產量少且穩定，構築物少運行管理簡單。氧化溝可以按脫氮設計，也可以略加改造現脫氮 除磷。另外，城市污水處理還有傳統活性污泥法的一些變型工藝，以及A-B工藝等一些工藝類型。 編輯本段城市污水的水質水量變化規律 在人類的生產和生活過程中用過的水，絕大部分排人污水管道，但這並不說明污水量就等於給水量，因為有時用過的水並沒有排人污水管道，如消防、沖洗街道水排人了雨水管道或蒸發掉，再加上污水管道的滲漏等造成了污水量小於給水量，一般城市的污水量約為給水量的80％～90％。另外在某些情況下，實際排入污水管道的污水量也可能大於給水量，如地下水經管道介面處滲入，雨水經檢查井u流入以及工廠或其他用戶沒有分散的給水設備，這些用戶的給水量可能未包括在城市集中給水量之內等等，這時就可能出現污水量大於給水量。 在不同的工業企業中，工業廢水的排除情況很不一致，某些工廠的工業廢水是均勻排出的，但很多工廠廢水排出情況變化很大，甚至一些個別車間的廢水也可能在短時間內一次排放，再加上工廠新工藝及新廠品的出現等使城市污水的水質水量也隨之不斷地變化。綜上所述，城市污水的水質、水量變化還與城市的發要狀況、人民生活水平的高低、衛生器具的多少、城市的地理位置、氣候和季節有關。 城市污水處理廠設施的設計規模取決於排入下水道的工業廢水總量Q2和與雨水量Q3以及使用下水道的城市人口排污量。 編輯本段城市污水處理行業的發展 20世紀50年代以後，全球人口急劇增長，工業發展迅速。全球水資源狀況迅速惡化，「水危機」日趨嚴重。一方面，人類對水資源的需求以驚人的速度擴大；另一方面，日益嚴重的水污染蠶食大量可供消費的水資源。 中國水資源人均佔有量少，空間分布不平衡。隨著中國城市化、工業化的加速，水資源的需求缺口也日益增大。在這樣的背景下，污水處理行業成為新興產業，目前與自來水生產、供水、排水、中水回用行業處於同等重要地位。 2007年，中國水污染治理投資達到3387.6億元，比上年增加32%，占當年GDP的1.36%。中國水環境質量總體保持穩定。2007年，共取締一級水源保護區內排污口942個，停建二級水源保護區內可能造成污染的建設項目1294個，限期治理931個。 截至2008年10月，全國設市城市、縣及部分重點建制鎮共建成污水處理廠1459座，日處理能力8553萬噸（36個大城市共建成288座，日處理能力為3497萬噸），分別比「十五」末期增加60.5%和42.6%，全國設市城市污水處理率已由2005年的52%增加到2007年的63%；在建城鎮污水處理項目1033個，設計日處理能力約3595萬噸。2008年1至10月，全國已投入運行的城鎮污水處理廠累計處理污水達190億噸，運行負荷率達到76%，同比分別增長了21%和約3個百分點。 在國際金融危機的背景下，中國採取繼續擴大內需，促進經濟增長政策，把環境保護放在突出的戰略位置。2008年四季度新增的千億元中央投資中，投向節能減排和生態建設的資金達120億元。用於重點流域的水污染防治工程投資及用於城鎮污水和垃圾處理設施、污水管網建設提速的資金高達60億元，前者投資為10億元，後者為50億元。可以說，污水處理行業迎來空前的發展機遇。
Ⅵ 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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Ⅶ 污水處理廠的可行性研究報告
前瞻產業研究院《污水處理項目可行性研究報告》
第1章：污水處理項目總論
1.2.1 前瞻可行性研究步驟
1.2.2 污水處理項目可行性研究基本內容
（1）項目名稱
（2）項目建設背景
（3）項目承辦單位
（4）項目建設用地
（5）項目建設期限
（6）項目建設內容與規模
（7）項目開發建設模式
（8）污水處理可行性研究報告編制依據
1.2.3 前瞻對污水處理項目可行性研究結論
（1）前瞻項目政策可行性研究結論
（2）前瞻產品方案可行性研究結論
（3）前瞻建設場址可行性研究結論
（4）前瞻工藝技術可行性研究結論
（5）前瞻設備方案可行性研究結論
（6）前瞻工程方案可行性研究結論
（7）前瞻經濟效益可行性研究結論
（8）前瞻社會效益可行性研究結論
（9）前瞻環境影響可行性研究結論
第2章：污水處理行業市場分析與前瞻預測
2.1 污水處理項目涉及產品或服務范圍
2.2 污水處理行業前瞻市場分析
2.2.1 政策、經濟、技術和社會環境分析
2.2.2 污水處理市場規模分析
2.2.3 污水處理盈利情況分析
2.2.4 污水處理市場競爭分析
2.2.5 污水處理進入壁壘分析
2.3 污水處理行業市場前瞻預測
第3章：污水處理項目建設場址分析
3.1 污水處理項目建設場址所在位置現狀
3.1.1 項目建設地地理位置
3.1.2 項目建設地土地權類別
3.1.3 項目建設地土地利用現狀
3.2 污水處理項目場址建設條件
3.2.1 項目建設場址地形、地貌、地震情況
3.2.2 項目建設場址工程地質與水文地質
3.2.3 項目建設場址經濟條件
3.2.4 項目建設場址交通條件
3.2.5 項目建設場址公用設施條件
3.2.6 項目建設場址防洪、防潮、排澇設施條件
3.2.7 項目建設場址法律支持條件
3.2.8 項目建設場址氣候條件
3.2.9 項目建設場址自然資源條件
3.2.10 項目建設場址人口條件
3.3 污水處理項目建設地條件對比
3.3.1 項目建設條件對比
3.3.2 項目建設投資對比
3.3.3 項目運營費用對比
3.3.4 項目推薦場址方案
3.3.5 項目場址位置圖
第4章：污水處理項目技術方案、設備方案和工程方案
4.1 污水處理項目技術方案
4.1.1 項目生產方法
4.1.2 項目工藝流程
4.1.3 項目技術來源
4.1.4 推薦方案工藝流程圖
4.2 污水處理項目設備方案
4.2.1 項目主要設備選型
4.2.2 項目主要設備來源
4.2.3 推薦方案的主要設備
4.3 污水處理項目工程方案
4.3.1 項目工程建設內容
4.3.2 項目特殊基礎工程方案
4.3.3 項目工程建設規模
4.3.4 項目建築安裝工程量估算
4.3.5 項目主要建設工程一覽表
第5章：污水處理項目節能方案分析
5.1 節能政策與規范分析
5.1.1 節能政策分析
5.1.2 節能規范分析
5.2 污水處理項目能耗狀況分析
5.2.1 污水處理項目所在地能源供應狀況
5.2.2 污水處理項目能源消耗狀況分析
5.3 污水處理項目節能目標和措施分析
5.3.1 項目節能目標
5.3.2 節約熱能措施
5.3.3 節電措施
5.3.4 節水措施
5.4 污水處理項目節能效果分析
5.4.1 裝備節能效果
5.4.2 建築節能效果
第6章：污水處理項目環境保護分析
6.1 污水處理項目建設場址環境條件
6.2 污水處理項目主要污染源和污染物
6.2.1 項目主要污染源分析
6.2.2 項目主要污染物分析
6.3 污水處理項目環境保護措施
6.3.1 大氣污染防治措施
6.3.2 雜訊污染防治措施
6.3.3 水污染防治措施
6.3.4 固體廢棄物污染防治措施
6.3.5 綠化措施
6.4 環境保護投資預算
6.5 環境影響評價分析
6.6 地質災害及特殊環境影響
6.6.1 污水處理項目建設地址地質災害情況
6.6.2 污水處理項目引發發地質災害風險
6.6.3 地質災害防禦的措施
6.6.4 特殊環境影響及保護措施
第7章：污水處理項目勞動安全與消防
7.1 編制依據和執行標准
7.1.1 項目編制依據
7.1.2 項目執行標准
7.2 危險因素和危害程度
7.2.1 安全隱患主要存在部位與危害程度
7.2.2 有害物質種類與危害程度
7.3 前瞻安全措施方案
7.3.1 工藝和設備安全選擇措施
7.3.2 對危險作業的保護措施
7.3.3 對危險場所的防護措施
7.4 前瞻消防措施方案
7.4.1 火災隱患分析
7.4.2 前瞻消防設施方案
第8章：污水處理項目組織架構與人力資源配置
8.1 污水處理項目組織架構
8.1.1 項目法人組建方案
8.1.2 項目管理機構組織架構
8.2 污水處理項目人力資源配置
8.2.1 項目員工數量
8.2.2 員工來源及招聘方案
8.2.3 員工培訓方案
8.2.4 工資與福利
第9章：污水處理項目實施進度分析
9.1 污水處理項目實施進度規劃
9.1.1 項目管理機構設立
9.1.2 項目資金籌集安排
9.1.3 項目技術獲取轉讓
9.1.4 項目勘察設計
9.1.5 項目設備訂貨
9.1.6 項目施工前期准備
9.1.7 項目完整竣工驗收
9.2 污水處理項目實施進度表
第10章：污水處理項目投資預算與融資方案
10.1 污水處理項目投資預算
10.1.1 項目總投資
10.1.2 固定資產投資
10.1.3 流動資金
10.2 污水處理項目融資方案
10.2.1 項目資本金籌措
10.2.2 項目債務資金籌措
10.2.3 項目融資方案分析
第11章：污水處理項目財務評價分析
11.1 財務評價依據及范圍
11.1.1 財務評價依據
11.1.2 財務評價范圍和方法
11.2 前瞻對污水處理項目銷售收入估算
11.2.1 產品生產規模
11.2.2 項目實施進度
11.2.3 年新增銷售收入和增值稅及附加估算
11.3 前瞻對污水處理項目經營成本和總成本費用估算
11.3.1 費用估算基礎數據
11.3.2 年總成本費用估算
11.3.3 年經營成本估算
11.4 財務盈利能力分析
11.4.1 利潤總額及分配
11.4.2 現金流量分析
11.4.3 投資效益分析
11.5 財務清償能力分析
11.6 財務生存能力分析
11.7 不確定性分析
11.7.1 盈虧平衡分析
11.7.2 敏感性分析
11.8 財務評價主要數據及指標
第12章：前瞻對污水處理項目社會效益與風險評價分析
12.1 社會效益前瞻
12.2 污水處理項目風險前瞻
12.2.1 項目風險定性分析
12.2.2 項目風險防範措施
第13章：附圖、附表、附件