『壹』 生活污水處理技術方案
一、連續循環曝氣系統(CCAS)
A、CCAS工藝簡介
CCAS工藝，即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。這種工藝是在SBR（Sequencing Batch Reactor，序批式處理法）的基礎上改進而成。SBR工藝早於1914年即研究開發成功，但由於人工操作管理太煩瑣、監測手段落後及曝氣器易堵塞等問題而難以在大型污水處理廠中推廣應用。SBR工藝曾被普遍認為適用於小規模污水處理廠。進入60年代後，自動控制技術和監測技術有了飛速發展，新型不堵塞的微孔曝氣器也研製成功，為廣泛採用間歇式處理法創造了條件。1968年澳大利亞的新南威爾士大學與美國ABJ公司合作開發了「採用間歇反應器體系的連續進水，周期排水，延時曝氣好氧活性污泥工藝」。1986年美國國家環保局正式承認CCAS工藝屬於革新代用技術（I/A），成為目前最先進的電腦控制的生物除磷、脫氮處理工藝。
CCAS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。
經預處理的污水連續不斷地進入反應池前部的預反應池，在該區內污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附，並一起從主、預反應區隔牆下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)進入反應區。在主反應區內依照「曝氣（Aeration）、閑置(Idle)、沉澱(Settle)、排水(Decant)」程序周期運行，使污水在「好氧-缺氧」的反復中完成去碳、脫氮，和在「好氧-厭氧」的反復中完成除磷。各過程的歷時和相應設備的運行均按事先編制，並可調整的程序，由計算機集中自控。
CCAS工藝的獨特結構和運行模式使其在工藝上具有獨特的優勢：
（1）曝氣時，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（SS）極低，低的SS值也保證了磷的去除效果。
CCAS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。
B、國內外城市污水處理廠發展概況
水是經濟發展和社會可持續發展的一個重要因素。隨著城市規模的不斷擴大和人口的增加，水環境污染成了一大難題。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制約許多城市可持續發展的主要原因之一。「環境保護」是我國的基本國策，中國可持續發展的戰略與對策制定的2000年治理目標，要求城市污水集中處理率達20%。目前，我國正處於城市污水處理事業的大發展時期，尤其隨著國家西部大開發戰略的實施，中國中西部環境與生態保護已被提上首要議事日程。
城市生活污水處理自200年前工業革命以來，越來越受到人們的重視。城市污水處理率已成為一個地區文明與否的一個重要標志。近200年來，城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發展到利用各種先進技術、深度處理污水，並回用。處理工藝也從傳統活性污泥法、氧化溝工藝發展到A/O、A2/O、AB、SBR（包括CCAS工藝）等多種工藝，以達到不同的出水要求。我國城市污水處理相對於國外發達國家、起步較晚，目前城市污水處理率只有6.7%。在我們大力引起國外先進技術、設備和經驗的同時，必須結合我國發展，尤其是當地實際情況，探索適合我國實際的城市污水處理系統。
結合我國實際情況，參考國外先進技術和經驗，建設城市污水處理廠應符合以下幾個發展方向：
（1）總投資省。我國是一個發展中國家，經濟發展所需資金非常龐大，因此嚴格控制總投資對國民經濟大有益處。
（2）運行費用低。運行費用是污水處理廠能否正常運行的重要因素，是評判一套工藝優劣的主要指標之一。
（3）佔地省。我國人口眾多，人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許多城市發展和規劃的一個重要因素。
（4）脫氮除磷效果。隨著我國大面積水體環境的富營養化，污水的脫氮除磷已經成為一個迫切的問題。我國最新實施的國家《污水綜合排放標准》（GB8978-1996）也明確規定了適用於所有排污單位，非常嚴格地規定了磷酸鹽排放標准和氨氮排放標准。這就意味著今後絕大多數城市污水處理廠都要考慮脫氮除磷的問題。
（5）現代先進技術與環保工程的有機結合。現代先進技術，尤其是計算機技術和自控系統設備的出現和完善，為環保工程的發展提供了有力的支持。目前，國外發達國家的污水處理廠大都採用先進的計算機管理和自控系統，保證了污水處理廠的正常運行和穩定的合格出水，而我國在這方面還比較落後。計算機控制和管理也必將是我國城市污水處理廠發展的方向。
C、幾種處理系統的工藝比較
為了選擇出工藝上最可靠，投資上最經濟，管理上最方便的城市污水處理系統，結合當地的實際情況，我們調研了國內外污水處理廠的成熟經驗和發展趨勢，並進行了比較。
目前，國內外城市污水處理廠處理工藝大都採用一級處理和二級處理。一級處理是採用物理方法，主要通過格柵攔截、沉澱等手段去除廢水中大塊懸浮物和砂粒等物質。這一處理工藝國內外都已成熟，差別不大。二級處理則是採用生化方法，主要通過微生物的生命運動等手段來去除廢水中的懸浮性，溶解性有機物以及氮、磷等營養鹽。目前，這一處理工藝有多種方法，歸結起來，有代表性的工藝主要有傳統活性污泥、氧化溝、A/O或A2/O工藝、SBR及CCAS工藝等。目前，這幾種代表工藝在國內外都有實際應用。
二、SPR高濁度污水處理技術
在天然淡水資源已被充分開發、自然災害日益頻繁暴發的今天，缺水已經對世界各國眾多城市的經濟和市民生活構成了十分嚴重的威脅，缺水危機已經是我們面臨的現實，解決城市缺水問題的重要途徑應該是將城市污水變為城市供水水源。城市污水就近可得，來源穩定，容易收集，是可靠且穩定的供水水源。城市污水經凈化後回用主要可作為市政綠化、景觀用水和工業用水。
城市污水再生回用工程包括污水收集系統、污水凈化處理技術及其系統、出水輸配系統、回用水應用技術和監測系統。其中污水凈化再生技術及其系統是關鍵，污水凈化處理的流程要簡單可靠，投資和運行費用要為該城市經濟實力所能承受，處理後出水的水質要滿足回用的要求。
沿用了許多年的傳統的「一級處理」及「二級處理」水處理工藝技術和設備已經難以適應當今的高濁度和高濃度污水的凈化處理要求，處理後出水更不能滿足城市對水回用的水質要求。沿著傳統的工藝技術路線只能進一步附加傳統的「三級處理」設備系統，既迴避不了龐大復雜的傳統二級生化處理系統，也迴避不了投資和運行費用都十分昂貴的傳統三級過濾吸附處理系統。這些恰恰是實現污水回用的忌諱之處。所以，環保市場十分迫切需要凈化效率更高、處理後出水能滿足現有環保標准並且能回用於城市，投資和運行費用又要為現有城市的經濟實力所能接受的污水處理新技術和新設備。
最新發明的「SPR高濁度污水凈化系統」（美國發明專利 ）將污水的「一級處理」和「三級處理」程序合並設計在一個SPR污水凈化器罐體內 ，在30分鍾流程里快速完成 。它容許直接吸入懸浮物（濁度）高達500毫克/升至5000毫克/升的高濁度污水，處理後出水的懸浮物（濁度）低於3毫克/升（度）；它容許直接吸入CODcr為200毫克/升至800毫克/升的高濃度有機污水，處理後出水CODcr可降為40毫克/升以下。只需用相當於常規的一 、二級污水處理廠的工程投資和低於常規二級處理的運行費用 ，就能夠獲得三級處理水平的效果 ，實現城市污水的再生和回用。
SPR污水處理系統首先採用化學方法使溶解狀態的污染物從真溶液狀態下析出，形成具有固相界面的膠粒或微小懸浮顆粒；選用高效而又經濟的吸附劑將有機污染物、色度等從污水中分離出來；然後採用微觀物理吸附法將污水中各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實的絮體；再依靠旋流和過濾水力學等流體力學原理，在自行設計的SPR高濁度污水凈化器內使絮體與水快速分離；清水經過罐體內自我形成的緻密的懸浮泥層過濾之後，達到三級處理的水準，出水實現回用；污泥則在濃縮室內高度濃縮，定期靠壓力排出，由於污泥含水率低，且脫水性能良好，可以直接送入機械脫水裝置，經脫水之後的污泥餅亦可以用來製造人行道地磚，免除了二次污染。
最新發明的SPR污水凈化技術以其流程簡單可靠、投資和運行費用低、佔地少、凈化效果好的眾多優勢將為當今世界的城市污水的再利用開創一條新路。城市污水實現再利用之後，為城市提供了第二淡水水源，為城市的可持續發展提供了必不可少的條件，其經濟效益和社會效益是不可估量的.
SPR污水處理系統與眾不同的技術特點
1.城市生活污水和處理葯劑的混合主要是在泵前吸葯管道 、污水泵 葉輪、蛇形反應管 和瓷球反應罐的組合作用下完成的 ，依照紊流速度 、混合時間 、和水力學結構數據設計 ，得以十分充分的混合 ，為取得最佳混凝凈化效果和最大限度地節省葯劑創造了前提條件 。這是過去常規的一級處理和二級處理之水工結構所做不到的 。
2.SPR系統處理城市污水時 ，採用五種以上污水處理葯劑及其最佳配方組合使用 ，靠化學反應使污水中溶解狀態的有機污染物 、重金屬離子 和有害的鹽類從水中析出 ，成為有固相界面的微小顆粒 （它包含有污水三級處理的作用）。其中還選用了一種吸附效果很好而價錢又很便宜的吸附劑,以吸附有機污染物和色度 。靠消毒劑在30分鍾的流程內殺滅細菌和大腸桿菌 。靠混凝的物理化學吸附作用將懸浮物及各類雜質凝聚成大而且密實的絮團 。這樣發揮各葯劑的單獨作用和它們之間的交聯作用的用葯方式是與常規的物理化學法不相同的 。而且SPR系統使用的組合葯劑配方 ，只能在具有十分精細的水動力學參數設計的SPR污水凈化器及其系統里才能充分發揮作用 ，在常規的水工系統里是無法使用的 。
3.SPR系統裝置能夠依照模擬試驗得出的配方 ，藉助大氣壓力和流量計 ，十分精確地投加混凝葯劑和絮凝葯劑 ，不致因加葯過量而造成葯劑殘留在凈化後的出水中，而且動力消耗很少 。
4.SPR污水凈化器內部結構是完全按照混凝機理精確設計的 ，形成的渦旋流動和各部位恰當的水流速度 ，使得膠體顆粒之間有最多的碰撞次數 ，並且有凝聚吸附所需的最佳流速環境 。從而在極小的容積內獲得了極充分的凝聚效果 。這也是常規水工裝置無法比擬的 。
5.根據混凝形成的絮團實際狀況 ，准確確定了SPR污水凈化器內部的水動力學數據 ，使得在罐體中上部形成了一個有幾十厘米厚的 、十分緻密的懸浮泥層 。所有經過混凝的出水都必須通過此懸浮泥層的過濾 ，才能升流到罐體上部的清水匯集區 。它十分成功地起到了污水高級處理工藝中極為重要的過濾作用 。
這個緻密的懸浮泥層是由污水中的污泥及混凝葯劑形成的絮體本身組成的 。隨著絮體由下向上運動 ，使泥層的下表層不斷增加 、變厚 ；同時 ，隨著過濾水力學原理形成的罐體的旁路流動，引導著懸浮泥層的上表層不斷流入中心接泥桶 ，上表層不斷減少 、變薄 。這樣 ，懸浮泥層的厚度達到一個動態的平衡 。當混凝後的出水由下向上穿過此懸浮泥層時 ，此絮體濾層靠界面物理吸附和電化學特性及范德華力的作用 ，將懸浮膠體顆粒 、絮體 、細菌菌體等等雜質全部攔截在此懸浮泥層上 ，使出水水質達到三級處理的水平 。由於泥層是由絮體組成 ，緻密度高 ，過濾效率遠遠高於常規的沙粒層過濾 ；由於是處於懸浮狀態的絮體泥層作濾層 ，其過濾的水頭（阻力）損失非常小 ，所以動力消耗遠遠低於常規的砂層過濾 、微孔過濾 、或反滲透膜過濾；又由於過濾泥層是凈化過程中由污水中的污泥自動補充添加 ，又自動被引走 ，即過濾泥層自身在不斷地更新 ，過濾泥層總是保持著穩定的厚度，而且總是保持著穩定的物理吸附和電化學吸附性能 ，因此能獲得穩定的過濾效果 。而且完全免去了常規系統中必不可少的過濾層的反沖洗以及反沖洗帶來的眾多麻煩 。這種結構和原理與常規的三級污水處理的過濾裝置是完全不同的 ，這里沒有價格昂貴的反滲透膜過濾 、微孔過濾 、或活性炭過濾等裝置 。所以 ，投資省 、動力消耗小 、運行費用低是SPR系統的必然優勢。
6.SPR系統選用的絮凝劑 ，同時也是良好的污泥助濾劑 ，所以 ，系統最後排出的污泥漿 ，其脫水性能良好 ，可以不另外添加助濾劑 ，就直接泵入壓濾機脫水 。泥餅可以製成人行道地磚再利用 ，不會帶來二次污染的問題 。它沒有傳統的生化法產生的污泥含水率很高、脫水性能很差的致命弱點。
7.本類型污水凈化器曾開機運行處理過養豬場污水 、養雞場污水 、煤礦礦井坑道污水 、生豬屠宰場污水 、高粱釀酒廠酒糟污水 、紡織印染污水、再生紙造紙污水和城市生活污水等等含有大量有機污染物和氨氮的污水；也成功應用於陶瓷廠污水、牆地磚廠污水、大理石水磨拋光污水、洗煤污水、燃煤鍋爐濕法除塵污水、石英砂洗砂污水等懸浮物含量極高的污水的凈化和回用。 各地權威檢測部門測試了污水凈化器進水和出水的有關數據 。測試報告單表明 ：氨氮去除率可以達到85％，總氮去除率可達95％ ，有機氮去除率可達96％ ，BOD去除率可達95％ ，懸浮物的去除率則高達98.3% ~ 99.6% ，出水濁度達到3 度（3 毫克 / 升）以下。這是本凈水系統在低投資 、低運轉費的前提下所獲得的出水指標 。 這是常規的物化法和生物化學法的一級 、二級處理系統都無法達到的 。
除發達國家有專門的城市生活污水管路系統外，實際的城市污水往往混入有許多工業污水，可生化性差和污染物成分不規則地快速變化是我們面臨的現實，而針對降解某種有機污染物的微生物生長、繁殖的過程卻太長，所以，傳統生化系統難以適應當今愈來愈工業化了的城市的污水。SPR系統已擁有處理眾多工業污水的適應能力和物化法具有的快速應變能力，容易通過自動化的手段應付系統入口污水水質的變化，保持穩定的凈化效果。
8.在SPR系統中投放殺菌消毒葯劑時 ，只要增加一些投氯量（無需另外增加設備）就可以起到用氯來氧化除氨的作用 ，進一步提高污水處理系統去除氨氮的效率 。
9.假如經過SPR系統處理後的出水氨氮含量還未達到較嚴格的要求（如某些發達國家或發達地區將排水標準定為含氨氮1毫克 / 升以下） ，也可以後續再串聯設置一級離子交換裝置 ，靠斜發沸石離子交換柱最終達到除氨氮的目標 。
因為斜發沸石離子交換系統要求進口水質的懸浮物含量要低於35毫克 / 升 ，否則會影響離子交換柱的功能和壽命 ，從而大大增加離子交換的運行費用 。過去 ，常規的一 、二 級污水處理裝置是難以長期穩定地達到這樣的前處理水平的 ，因而限制了離子交換法除氨氮技術的廣泛應用 。現在 ，SPR污水處理系統絕對可以保證凈化後出水的懸浮物含量低於3毫克 / 升（實際運行中出水的懸浮物含量多為1毫克 / 升） ，使得後續的斜發沸石離子交換系統去除氨氮的負荷減輕很多 ，交換柱的使用壽命會大大延長 ，即離子交換的運行費用會大大降低 ，將使離子交換法除氨氮技術的優點得到更充分的發揮 。
早在七十年代 ，美國Minnesota 州Minneapolis 市的羅茲芒污水廠就是用純粹的物理化學法處理城市生活污水的 ，其工藝流程是：化學混凝----沉澱----過濾和活性炭吸附----斜發沸石離子交換 。其最後出水水質標准為：氨氮1 毫克 / 升 ，BOD 10毫克 / 升 ，磷 1毫克 / 升，懸浮物 10毫克 / 升 ，pH 8.5 。證明純粹的物理化學法處理城市污水在技術上是可行的 。現在 ，依靠新發明的SPR凈水技術 ，將使這項工藝的經濟性更為圓滿 。
10 。其實 ，經過SPR污水凈化系統處理後的出水 ，其懸浮物的含量小於3 毫克 / 升 ，濁度也小於3 度 （毫克 / 升 ） ，達自來水標准 ，不再會堵塞輸水管路 ，並且已經經過了良好的消毒 。將此出水回送到城市各地 ，作為城市草坪綠地和樹木綠化澆灌用水是十分安全 、可靠的 。經過SPR系統處理後的出水中 ，殘存的氮含量已經很低 ，氮作為植物生長的營養物是不必去除 、或不必去除得那麼干凈 的。從而可以免去除氮的深度處理投資及其運行費用 ，既保證了環境質量 ，又為社會節省了大筆資金 。 用此回用水取代自來水作為城市綠化用水 ，將大大節省城市的淡水資源 ，減輕城市市政部門的供水壓力 ，對城市的整體經濟發展定會產生十分巨大的效益 。這是城市污水回用的新概念。
11 。這種純粹的物理化學法污水處理系統 ，受天氣 、環境 及人為因素的影響少 ，操作人員控制處理系統的能力和靈活性都大大優越於生物化學法 ，這是眾所周知的 。
城市生活污水處理廠的工藝流程可採用下列新模式 ：
方案〔1〕：一般的城市：污水經SPR系統處理後 ，回用於城市綠化 、澆灌草地樹木，或作為工業用水 。
城市生活污水儲存調節池:SPR污水處理系統 ----污泥脫水------ 污泥製成人行道地
出水回用於澆灌城市草地、樹木，或作為工業用水
方案〔2〕：特殊要求的城市：生活污水經SPR系統處理後 ，再進行離子交換除氨氮 ，最後排海 ，或回用。
城市生活污水儲存調節池:SPR污水處理系統 ------ 污泥脫水 ------ 污泥製成人行道地磚
斜發沸石離子交換除氨氮,出水排入近海 、或回用於澆灌城市草地、樹木，或作為工業用水。
如果有關部門能協助創造一些現場表演的簡易條件 ，將可以運送一台處理水量為10 ～ 20 立方米 / 日的SPR污水凈化器及其完整的配套系統到現場作城市污水凈化處理的連續開機運行操作表演 ，並通過播放錄像和幻燈片詳細講解有關的凈化機理 ，同時請當地水質檢測的權威部門進行凈化效果的水質測試 。全套裝置輪廓最大尺寸為長3米 ，寬1.4米 ，高2.4米 ，總重量為一噸以下 。
在技術展示成功的基礎上 ，與當地的環保部門及環保產業密切合作 ，依靠當地自身的科技力量和自身的製造能力 ，建造城市生活污水處理廠 。 另外，SPR系統也可用於市區內的公園湖水的凈化及自循環 。希望將要興建的城市污水處理廠採用SPR污水處理技術後，能成為全球城市生活污水處理技術的典範 。 如果在已有的城市污水一級和二級處理系統的基礎上，附加採用SPR污水處理系統作為最後的深度處理裝置，使出水達到工業自來水的標准，以實現最後出水回用的目標，也是現有城市污水處理系統升級換代的極佳方案。
三、BIOLAK污水處理技術
l、百樂卡（BIOLA)工藝特點
百樂卡工藝是一種具有除磷脫氮功能的多級活性污泥污水處理系統。它是由最初採用天然土池作反應池而發展起來的污水處理系統。自1972年以來，經多年研究形成了採用土池結構、利用浮在水面的移動式曝氣鏈、底部掛有微孔曝氣頭的一種具有一定特色的活性污泥處理系統。
由於採用土池而大大減少了建設投資，採用曝氣鏈曝氣系統進一步強化了氧的磚移效率，並減少運行費用，大大提高了處理效果。工藝設計簡捷，不需復雜的管理，在適宜的條件下具有較大的經濟和社會效益.
1.1低負荷活性污泥工藝
百樂卡工藝污泥迴流量大，污泥濃度較高，生物量大，相對曝氣時間較長，所以污泥負荷較低。龍田污水廠BOD5污泥負荷率為 0?05kgBOD/kgMLSS.d，污泥濃度為400Omg/L,污泥齡為29d,所以剩餘污泥雖很少。
1.2 曝氣池採用士池結構
根據國家環保局1992年《工業廢水處理設施的調查與研究》，我國工業廢水處理設施資金的54%用於土建工程設施，而只有36%用於設備，造成這 種投資分配格局的主要原因是工藝池大都採用價格昂貴的鋼筋混凝土池。而龍田污水廠土建工程造價500萬元，僅占總投資的20%。
大的鋼筋混凝土池不僅價格昂貴，而且施工難度大。但對於許多種曝氣工藝來講，都不考慮採用土池，因為土池會造成地下水的侵蝕，同時也由於在土池基礎上安裝曝氣頭是十分困難的。
為了減少投資，百樂卡技術在研究土池結構的曝氣池上做了大量工作，首先是使用HDPE防滲膜隔絕污水和地下水，其次是懸掛在浮管上的微孔曝氣頭避免了在池底池壁穿孔安裝。
這種敷設HDPE防滲膜的土池不僅易於開挖、投資低廉，而且完全能滿足污水處理池功能上的要求，並能因地制宜，極好地適應現場的地形，存某些特殊的地質條件下，如地震多發地區、土質疏鬆地區，其優點得到更充分的體現。敷設HDPE防滲膜的土池使用壽命遠遠超過鋼筋混凝土池。
1.3 高效的曝氣系統
百樂卡曝氣系統的結構是，曝氣頭懸掛在浮鏈上，停留在水深4一5m處，氣泡在其表面逸出時，直徑約為50um。如此微小的氣泡意味著氧氣接觸面積的增大和氧氣傳送效率的提高。同時，因為氣泡向上運動的過程中，不斷受到水流流動，浮鏈擺動等擾動，因此氣泡並不是垂直向上的運動，而是斜向運動，這樣延長了在水中的停留時間，同時也提高氧氣傳遞效率。運行表明:百樂卡懸掛鏈的氧氣傳遞率，遠遠高於一般的曝氣工藝以及固定在底部的微孔曝氣工藝。百樂卡曝氣頭懸掛在浮動鏈上，浮動鏈被鬆弛地固定在曝氣池兩側，每條浮鏈可在池中的一定區域蛇形運動。在曝氣鏈的運動過程中，自身的自然擺動就可以達到很好的混合效果，節省了混合所需的能耗。
採用百樂卡系統的曝氣池中混合作用所需的能耗僅為1?5W/m3，而一般的傳統曝氣法中混合作用的能耗為l0一l5W/m3。由於百樂卡曝氣頭(BIOLAK)-Friox)特殊的結構，即使在很復雜的環境里曝氣頭也不至於阻塞，這意味著曝氣裝置可運行幾年不維修，所需維護費用很少。
曝氣系統與配套的高效鼓風機保證了很高的氧氣傳遞效率，供氧能力為2?5kgO2/kW?h)，而傳統的污水處理廠該值為lkgO2/lkW?h)。鼓風機就設在池邊，減少了鼓風機房和空氣輸送管道的費用。
1.4 簡單而有效的污泥處理
百樂卡工藝的另一特點是迴流污泥量大，其剩餘污泥比傳統工藝少許多。
在恆定的負荷條件下，百樂卡工藝的污泥在曝氣池中的停留時間是傳統工藝的幾倍。由於污泥池中的污泥是完全穩定的，它不會再腐爛，即使長期存放也不會產生氣味，這就是它同傳統工藝相比污泥更容易處理的原因。而且污泥池完全可以做成土池結構，節省廠土建費用。
1.5 簡單易行的維修
百樂卡系統沒有水下固定部件，維修時不用排乾池中的水，而用小船到維修地點將曝氣鏈下的曝氣頭提起即可。實踐表明，曝氣頭運行幾年也不用任何維修，這主要是因為曝氣管是由很細的纖維(直徑約0?003mm)做成，並用聚合物充填，以達到防水和防臟物的目的。同時，曝氣頭有大約80%的自由空隙和20%的表面，和傳統曝氣頭剛好相反。因此，微生物可生長的面積很小，並很容易被去除。當曝氣頭必須維修時，也不影響整個污水處理場的運行。該工藝的移動部件和易老化部件都很少。在選擇設備和材料時，都採用了可靠耐用的材料。該工藝無需太多的自動化。它既不需要任何易損的探測器，也不需要任何復雜的控制系統，而操作這些控制系統還需要專門的技術和昂貴的配件。
1.6 二次曝氣和安全池
為了保證負荷變化時用水質量，百樂卡工藝利用一個相對獨立的池來進行二次曝氣，以保證出水清潔，保證水中有足夠的溶解氧。
1.7 二沉池
曝氣池中產生的污泥在二沉池中被分離，並重新回到曝氣池參與污水凈化。有的百樂卡工藝的二沉池和曝氣池合並到一起，進一步節省了土建費用和佔地面積。二沉池沉澱污泥由漂浮式刮泥機、吸泥機排入污泥槽迴流。
1.8 土地的利用
盡管百樂卡系統需要的曝氣池體積比所謂密集型的大，但所需的總面積並不大，有時甚至更小，這主要有以下原因:a\不需初沉池;b\二沉池可以和曝氣池合建在一起;c\池的設計和布置的自由度大，對地形的適應性強。
2、龍田污水處理廠工藝流程
污水在廠內首先經過粗格柵去除大的漂浮物，然後自流入集水池。污水經立式污水泵提升至組合式旋轉細格柵，組合式旋轉細格柵可把雜物及砂粒從廢水中分離出來，並濃縮址理。旋轉細格柵處理出水先進入厭氧池，由推進器將進水和厭氧污泥混合進行厭氧處理，然後自流入BIOLAK生化池，利用懸鏈式曝氣器曝氣充氧進行好氧處理，處理後的污水，經沉澱後再進行曝氣充氧穩定，污水自流入消毒池，消毒後排放。Bl0lAk反應池產生的剩餘污泥用污泥泵送入污泥濃縮池，污泥經濃縮後再由螺桿泵送人帶式壓濾機脫水。污泥濃縮池產生的上清液和壓濾機產生的濾液自流入集水池二次處理。BlOLAK反應池需要的氧氣由風機供給，預處理設施產生的機械雜物外運填埋處置，產生的剩餘污泥外運用作農肥。
3、山東招遠百樂卡工藝處理效果
一位哲學家曾經說過:所有的技術都是由簡單到復雜，再由復雜到簡單，百樂卡技術正是這樣一種由復雜到簡單的工藝，但這種高效、簡單的工藝，是在傳統活性污泥法的基礎上，集合了大量研究工作的先進成果，並在數百例工程實踐中不斷地完善改進提出的，它是一種較為成熟的工藝。
四、「WT--FG」生物法技術簡介
『貳』 污水處理自動控制系統有哪些功能
自動化時代，智能化時代，機器人的時代。人們總想著讓機械來完成各種各樣的任務來解放人類的雙手，污水處理行業如今也面臨著自動化控制系統的革命，那麼，究竟有哪些功能是可以實現自動化控制呢？理論上講，污水處理的任何環節都可以自動化控制，但是在實踐中還是有很多環節和功能是不能自動化的。尤其是污水處理技術，很多技術參數與指標是通過多次化驗才能夠獲取的，因此很難通過監控設備獲取准確數據從而帶動自動化控制系統，言歸正傳，污水處理自動控制系統有以下幾種功能
1·水位、水量自動控制：這一點很容易操作，甚至不需要人工智慧，只要安裝水位感應器甚至是浮漂都可以，當水位高於某一設定的數值，則自動控制上一環節的進水量，從而保證本單元蓄水池的水位處於正常狀態，當水位低於某一數值時，則再次啟動上游的進水設施。說起來很簡單，做起來也不難。
2·溫度自動控制：在污水處理系統中，涉及到水溫的環節較少，一般只要不凍冰，是液態水都可以處理，但是也有一個最佳溫度參數，溫度監控和電動開關或者預警相連接，就可以決定一些控溫系統的工作，實現起來也不難。
3·PH值監控系統：來自中和池的設備，可以根據中和池內污水PH值決定添加哪種中和劑，也可以根據水量，PH值偏離程度控制中和劑的數量實現PH值自動控制。
4·電阻率監控系統：雖然污水中的雜質含量需要用化驗的手段來獲取，但是採用電阻率監控水質是否達標是非常容易的，因此在水處理環節中常常用電阻率監控系統來完成水質監控。
其他的入混凝葯劑添加、萃取劑的使用，氧化還原法污水處理，以目前的技術很難完成自動化、智能化系統功能，多數還是需要人工監測的。
參考原文：http://www.nmgjlscl.com/Item/Show.asp?m=1&d=3066
『叄』 污水處理控制系統
2010年2月，我公司與岳陽雲溪污水處理廠成功簽訂關於污水處理廠自控系統成套設計、製作及施工的合同，標志著公司在污水處理行業的一個重大突破，前後僅花1個月時間，完成了整個系統的設計、成套、現場調試，深得客戶的好評。
雲溪污水處理廠處理能力在2萬m3/日，其中生活用水1萬m3/，工業用水1萬m3/日，監控點數為1192點，數字量輸入736點，數字量輸出272點，模擬量輸入104點，模擬量輸出80點，選用西門子S7-300 PLC是一種即經濟又切合實際的解決方案，它具有高度模塊化結構，指令集功能強大，能夠滿足多樣化和個性化的需求。
該PLC系統分為3個站，在控制室內設兩台工控機操作站，該操作站包括工程師站一台，操作員站一台，設置在綜合樓中央控制室內。現場設3個PLC站，分別設在旋流沉砂風機房配電室（PLC1）、污泥脫水機房配電間（PLC2）、變電所低壓配電房（PLC3）內。通過控制3個PLC站完成對整個污水廠的自動控制。3個PLC站通過光纖與中控室進行通訊，各種儀表信號通過屏蔽線與PLC站連接通信，PLC站內通過PROFIBUS-DP網路進行通訊。
中央處理單元（CPU315-2DP）集成有PROFIBUS-DP和MPI通訊介面，多點介面（MPI））用於同時連接編程器、PC機和人機界面等。在中心控制室，通過操作站顯示各工藝參數、設備工作狀態，可進行數字顯示、狀態顯示、各種圖形畫面顯示、事故報警等。同時在中心控室設一套投影儀，用於污水處理系統工藝設備監控，使生產管理人員直接監視全廠生產運行狀況，隨時掌握和調整生產情況。通過列印機可實現生產報表，圖形、事故列印記錄。
控制中心設備及現場儀表設備由專用的UPS電源分配櫃供電。在每個電源分配櫃的電源進線和分配電源出線都加裝電源避雷器。所有信息系統進入PLC櫃的電纜內芯線端，對地加裝電涌保護器，電纜中的空線對應接地，並做好屏蔽接地，所有模擬量信號電纜都使用屏蔽電纜，且屏蔽層可靠接地，通訊電纜採用專用的現場匯流排，且可靠接地。PLC所有開關量輸入輸出模塊與現場箱（櫃）中間裝有隔離繼電器，PLC所有模擬量輸入輸出模塊與現場箱（櫃）中間裝有浪涌保護器。
污水處理廠自控系統的要求是對污水處理過程進行自動控制和自動調節，使處理後的水質指標達到要求的范圍；在中控室發出上傳指令時，將當前時刻運行過程中的主要工作參數（水質參數、流量、液位等）、運行狀態及一定時間段內的主要工藝過程曲線等信息上傳到中控室。功能如下：
（1）控制操作：
在中心控制室能對被控設備進行在線實時控制，如啟停某一設備，調節某些模擬輸出量的大小，在線設置PLC的某些參數等。
（2）顯示功能：
用圖形實時地顯示各現場被控設備的運行工況，以及各現場的狀態參數。
（3）數據管理：
依據不同運行參數的變化快慢和重要程度，建立生產歷史資料庫，存儲生產原始數據，供統計分析使用。利用實時資料庫和歷史資料庫中的數據進行比較和分析，得出一些有用的經驗參數，並把一些必要的參數和結果顯示到實時畫面和報表中去。
（4）報警功能：
當某一模擬量（如電流、壓力、水位等）測量值超過給定范圍或某一開關量（如電機啟停、閥門開關）閥發生變位時，可根據不同的需要發出不同等級的報警。
（5）列印功能：
可以實現報表和圖形列印以及各種事件和報警實時列印。列印方式可分為：定時列印、事件觸發列印。
『肆』 污水處理自控系統是什麼意思
污水處理自控系統就是通過內部的網路，將污水處理廠的設備連接到自控平台（中控機）上，實現對進水提升泵、格柵、除砂機、曝氣設備、推流設備、監測儀器等電器設備的監控、自動控制。並將運行的數據記錄下來。
『伍』 污水處理廠自動化系統的分析與應用
一、引言
水是人類生活和國民經濟發展的不可或缺的重要部分，隨著科技水平的飛速發展和人類生活水平的巨大提升，對於潔凈的優質的水源的需求也不斷急劇釋放。為建設可靠、穩定、先進、經濟以及可擴展的合理的水處理自動化系統成為工程界和城市水行業營運管理部門共同關心的問題。微電子、通信、計算機技術的發展大大提高了水處理控制系統的信息化和智能化程度，與3C技術相結合的PLC以其卓越的可靠性、抗干擾性以及靈活的控制方式成為水處理自動化系統的核心控制器，其與開放的網路通信系統一起，共同推動著水處理自動化系統的智能化程度的發展。
水處理行業主要分為凈水處理和污水處理兩大部分。凈水廠控制系統通常分為水廠調度系統、加葯間（加氯間）PLC控制站、濾站PLC控制站、送水泵房PLC控制站等。各個控制站相對獨立工作，通過有線網路進行通訊，將所有的數據信息送到水廠調度室進行處理，或將一部分數據通過調度系統以無線（或有線）通訊的方式送到城市的調度中心。對於污水處理來說，要根據污水水源地狀況來確定污水處理的工藝流程，由於污水處理工藝的不同而自控系統應用PLC的要求也有所不同。一般講，整個污水處理廠都有總控室和多個現場控制站，站與站之間通過控制器層網路或信息層網路相連，然後全部連接到總控室，總控室的多台計算機、工作站和圖形站都用信息層網路連接，這樣和現場控制站構成了集中管理，分散控制，高速數據交換的工廠級自動化網路[1].PLC自控系統是水處理廠的控制核心部分，對其合理的選型和設計，對污水廠能否高效、自動化的運行非常重要。然而，PLC網路又是其中的重中之重，網路的好壞直接影響到污水廠的正常運行。
二、系統構成
污水處理廠自控系統一般包括污水廠部分和廠外泵站部分。監控系統通訊網路和PLC是污水處理自動化系統的核心組成部分，它們的性能對污水處理自動化系統會起到決定性的作用[2].根據污水處理自動化本身的特點和監控需求選擇合適的PLC及通訊網路是保證污水處理自動化系統性能的重要因素。
通信網路：
在污水處理自動化系統的結構上，國內在管理體制上主要採用三級管理，即監控總中心、區域監控分中心和監控站。由於監控站不直接對污水處理廠的外場設備進行直接控制，因此工程界按照系統結構的劃分把監控系統劃分為信息層、控制層和設備層。
第一層為信息層，主要負責大量信息及不同廠家不同設備之間的信息傳輸，工業乙太網Ethernet為目前較常用的一種信息網路，世界各大PLC生產廠商均支持工業乙太網，並且他們在原有TCP/IP的基礎上，相繼開發出實時性更高的工業乙太網，如歐姆龍和羅克維爾支持的Ethernet/IP，施奈德支持的Modbus-TCP/IP以及西門子支持的ProfiNet等。由於Ethernet的信息量大，因此在污水處理廠自動化系統中乙太網主要用於各個控制分站與監控中心的數據傳輸，包括各種感測器數據等大量歷史數據信息。
第二層為控制層，主要採用現場匯流排組成隧道區域控制器網路，其特點是由於採用了標准匯流排組網，既能滿足實時通信的要求，又具有開放協議的標准介面，能在匯流排上方便的掛接各種外場設備，有利於監控系統的擴展。目前，現場匯流排有40多種，在污水處理廠自動化系統中應用的現場匯流排主要有ControllerLink、LonWorks、Inetrtbus、Profibus、Can和Modbus.他們的共同特點是高速、高可靠，適合PLC與計算機、PLC與PLC及其它設備之間的大量數據的高速通訊。為使系統的穩定可靠，控制層的網路結構多採用環網的方式組成，包括線纜型和光纖作為傳輸介質，具體組網將在後面作出實例說明。
第三層為設備層，這一層用於PLC與現場設備、遠程I/O端子及現場儀表之間的通訊，它們有DeviceNet、Modbus以及Profibus/DP等，其中DeviceNet已經成為工業界的標准匯流排而得到了廣泛的應用，而Profibus/DP雖然沒有成為標准，但是它的應該也相當廣泛。
值得指出的是，近來年乙太網的廣泛應用使得人們把目光投向了現場匯流排上來，工業乙太網是否最終將取代現場匯流排仍然是一個爭論的話題。然而，不論是Ethernet/IP還是Modbus-TCP/IP，乙太網在一些重要的性能指標上仍然無法具有現場匯流排的特點和優勢。從本質上來講，乙太網的載波幀聽沖突監測CSMA/CD的訪問方式，實時性並沒有現場匯流排採用的令牌匯流排和令牌環的訪問方式高，不論人們採用何種方式，如協議封裝、分時訪問控制等，都只能改善乙太網的實時性，起不到本質的改變。在當前技術還未完全成熟之前，現場匯流排應用於控制層，是一個積極和穩妥的選擇。隨著乙太網技術的不斷發展，今後其取代現場匯流排而用於控制層也是很有可能的。
監控分中心及上位監控軟體：
監控分中心一般將設置多台SCADA工作站（工控機）。分別用於水廠調度系統、加葯間（加氯間）、濾站、送水泵房等監控，完成污水廠內各種設備的狀態顯示、自動控制、半自動控制、列印報警、分析報表等工作。同時，監控分中心還將設置了多台伺服器，為其它計算機提供支援和與監控總中心進行通信。
PLC的選擇：
施奈德（Schneider）、西門子（Siemens）、歐姆龍（Omron）、羅克維爾（Rockwell）、通用電氣（GE）是全球五大PLC製造廠商和整體方案的提供者，他們的產品面向各自不同的領域，其中在污水處理自動化系統的應用方面，又以羅克維爾、歐姆龍和施奈德的應用最為廣泛。
污水處理自動控制系統對PLC的性能提出了更高的要求，作為污水處理自動控制系統的核心控制器，其必須具備以下幾大功能特點：首先本身必須穩定可靠，並具有預先處理數據和集中傳輸數據的能力，具有較高的故障保護能力；其次，控制分站本地控制器可以獨立承擔控制分區的基本控制任務，即使監控站或者監控中心因故障停止運行，相鄰區域的控制器也能交換數據信息；再次，當某控制站的控制量出現變化時，可按預定方案和程序採取相應的演算法，對相關區域的控制對象，比如泵或者加葯系統等做出相應的調整。因此，它必須至少有如下功能模塊，數據採集存儲處理功能（實現集中和獨立工作方式，尤其是在獨立控制時能與相鄰控制器實現數據交換）；通信功能、容錯功能、自動診斷功能和本地操作功能（即能帶觸摸屏）。
必須綜合考慮整個監控系統的性能要求和自然條件以及運營周期對設備的要求進行選擇，尤其在極端氣候和惡劣環境狀況條件下或較大規模的污水處理廠，需要選擇性能更好的雙機熱備冗餘的PLC，如Schneider的2Quantom系列、Rockwell的2ControlLogix、Omron的CS1D系列、Siemens的S7-417系列；區別在於Omron的雙系統是在一個底板上實現，而Siemens等是兩個底板通過光纖連接，會在一定程度上佔用控制櫃的空間，但他們的配置都很靈活，可以任意實現雙CPU雙電源、雙CPU單電源、單CPU單電源多種冗餘結構。
在一般的環境狀態的時候或較小規模的污水處理廠，多採用標準的機型作為現場控制器，如Schneider的Quantom140系列、Rockwell的ControlLogix、Omron的CS1系列、Siemens的S7-400系列等；他們都支持工業乙太網和多種現場匯流排，控制方式採用遠程帶CPU的智能分布式結構，系統開放性和兼容性強，豐富的I/O及高功能模塊，完全滿足污水處理自動控制系統對信號處理的要求。
三、應用案例
下面以天津咸陽路污水處理廠為例[3]，具體說明污水處理廠自動控制系統的組成，控制系統拓撲圖如圖一所示：
信息層：咸陽路污水處理系統因其分布面積較大，廠區內共有5個PLC分站：預處理系統分控主站PLC1、生物處理系統分控主站PLC2、污泥處理系統分控主站PLC3、出水及雨水系統分控主站PLC4和污泥消化系統PLC5，使用的CPU均為OMRON的CS1H-CPU66H.該功能層實現污水處理廠各單元過程所有過程參數、設備運行狀態及電氣參數的數據採集，單元過程及設備的控制，並通過OMRON網路模塊CS1W-ETN21，和中央控制室通過赫斯曼太網交換機，組成100M光纖以太環網，向監控層傳送數據和接受監控層控制指令。在中控室中，作為工業乙太網結點的系統數據伺服器、兩台工程師/操作員站計算機、列印機、UPS電源及監視屏等設備，其主要職能是進行系統中的信息交換與信息顯示及控制。該層通過上位監控軟體實現對主要工藝設備的控制和調度，對污水處理全過程中的工藝參數進行數據採集、監控、優化和調整，對主要工藝流程進行動態模擬和趨勢分析、實時數據處理和實時控制，在控制組態上實現各種常規與復雜的優化控制、專家控制、模糊控制等先進的智能控制。同時，功能強大與穩定的實時和歷史資料庫亦通過乙太網成為上下層間的信息通道。污水廠中控室控制站還通過RIAMBView和信息中心、便攜計算機及廠外泵站（咸陽路泵站、密雲路泵站）等處進行遠程通訊，RIAMBView具備遠程數據服務（最適合SCADA）功能，通過寬頻接收或發送相關數據，實現遠端對部分實時畫面、進程資料庫的訪問。
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『陸』 污水處理的自動控制系統有哪些意義
城市來污水處理系統源對解決水資源缺乏，促進社會可持續發展有著十分重要的意義。目前城市污水處理廠存在運行成本高，經濟效益差，控制系統落後等問題。提高污水處理廠自動控制的程度和引入先進控制技術，是降低運行成本、提高生產運行效率的關鍵。
污水處理的自動控制系統採用計算機技術、跟蹤經常變化的水處理情況，檢測不同時間的水質指標數據，在計算機上動態現實，對這些數據進行分析處理，並記錄下來，以備在需要的時候查閱。通過分析數據趨勢走向，隨時調整個設備及工藝過程參數，使其達到優化控制狀態，經濟運行，節省能耗。採用計算機代替人工操作，減少事故，保證安全，降低勞動強度，節約人力，甚至可以完成許多人工難以完成的任務，提高運行的可靠性。
『柒』 有誰能較系統的說明污水處理系統的原理與步驟
污水處理系統污水處理為使污水達到排水某一水體或再次使用的水質要求，並對其進行凈化的過程。污水處理被廣泛應用於建築、農業,交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域，也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。下面介紹幾種常見的污水處理系統。 一、SPR高濁度污水處理系統 沿用了許多年的傳統的「一級處理」及「二級處理」水處理工藝技術和設備已經難以適應當今的高濁度和高濃度污水的凈化處理要求，最新發明的「SPR高濁度污水凈化系統」（美國發明專利）將污水的「一級處理」和「三級處理」程序合並設計在一個SPR污水凈化器罐體內，在30分鍾流程里快速完成。它容許直接吸入懸浮物（濁度）高達500毫克/升至5000毫克/升的高濁度污水，處理後出水的懸浮物（濁度）低於3毫克/升（度）；它容許直接吸入CODcr為200毫克/升至800毫克/升的高濃度有機污水，處理後出水CODcr可降為40毫克/升以下。只需用相當於常規的一、二級污水處理廠的工程投資和低於常規二級處理的運行費用，就能夠獲得三級處理水平的效果，實現城市污水的再生和回用。 SPR污水處理系統首先採用化學方法使溶解狀態的污染物從真溶液狀態下析出，形成具有固相界面的膠粒或微小懸浮顆粒；選用高效而又經濟的吸附劑將有機污染物、色度等從污水中分離出來；然後採用微觀物理吸附法將污水中各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實的絮體；再依靠旋流和過濾水力學等流體力學原理，在自行設計的SPR高濁度污水凈化器內使絮體與水快速分離；清水經過罐體內自我形成的緻密的懸浮泥層過濾之後，達到三級處理的水準，出水實現回用；污泥則在濃縮室內高度濃縮，定期靠壓力排出，由於污泥含水率低，且脫水性能良好，可以直接送入機械脫水裝置，經脫水之後的污泥餅亦可以用來製造人行道地磚，免除了二次污染。 最新發明的SPR污水凈化技術以其流程簡單可靠、投資和運行費用低、佔地少、凈化效果好的眾多優勢將為當今世界的城市污水的再利用開創一條新路。城市污水實現再利用之後，為城市提供了第二淡水水源，為城市的可持續發展提供了必不可少的條件，其經濟效益和社會效益是不可估量的。 SPR污水處理系統與眾不同的技術特點 1、城市生活污水和處理葯劑的混合主要是在泵前吸葯管道、污水泵葉輪、蛇形反應管和瓷球反應罐的組合作用下完成的，依照紊流速度、混合時間、和水力學結構數據設計，得以十分充分的混合，為取得最佳混凝凈化效果和最大限度地節省葯劑創造了前提條件。這是過去常規的一級處理和二級處理之水工結構所做不到的。 2、SPR系統處理城市污水時，採用五種以上污水處理葯劑及其最佳配方組合使用，靠化學反應使污水中溶解狀態的有機污染物、重金屬離子和有害的鹽類從水中析出，成為有固相界面的微小顆粒（它包含有污水三級處理的作用）。其中還選用了一種吸附效果很好而價錢又很便宜的吸附劑,以吸附有機污染物和色度。靠消毒劑在30分鍾的流程內殺滅細菌和大腸桿菌。靠混凝的物理化學吸附作用將懸浮物及各類雜質凝聚成大而且密實的絮團。這樣發揮各葯劑的單獨作用和它們之間的交聯作用的用葯方式是與常規的物理化學法不相同的。而且SPR系統使用的組合葯劑配方，只能在具有十分精細的水動力學參數設計的SPR污水凈化器及其系統里才能充分發揮作用，在常規的水工系統里是無法使用的。 3、SPR系統裝置能夠依照模擬試驗得出的配方，藉助大氣壓力和流量計，十分精確地投加混凝葯劑和絮凝葯劑，不致因加葯過量而造成葯劑殘留在凈化後的出水中，而且動力消耗很少。 4、SPR污水凈化器內部結構是完全按照混凝機理精確設計的，形成的渦旋流動和各部位恰當的水流速度，使得膠體顆粒之間有最多的碰撞次數，並且有凝聚吸附所需的最佳流速環境。從而在極小的容積內獲得了極充分的凝聚效果。這也是常規水工裝置無法比擬的。 5、根據混凝形成的絮團實際狀況，准確確定了SPR污水凈化器內部的水動力學數據，使得在罐體中上部形成了一個有幾十厘米厚的、十分緻密的懸浮泥層。所有經過混凝的出水都必須通過此懸浮泥層的過濾，才能升流到罐體上部的清水匯集區。它十分成功地起到了污水高級處理工藝中極為重要的過濾作用。 這個緻密的懸浮泥層是由污水中的污泥及混凝葯劑形成的絮體本身組成的。隨著絮體由下向上運動，使泥層的下表層不斷增加、變厚；同時，隨著過濾水力學原理形成的罐體的旁路流動，引導著懸浮泥層的上表層不斷流入中心接泥桶，上表層不斷減少、變薄。這樣，懸浮泥層的厚度達到一個動態的平衡。當混凝後的出水由下向上穿過此懸浮泥層時，此絮體濾層靠界面物理吸附和電化學特性及范德華力的作用，將懸浮膠體顆粒、絮體、細菌菌體等等雜質全部攔截在此懸浮泥層上，使出水水質達到三級處理的水平。由於泥層是由絮體組成，緻密度高，過濾效率遠遠高於常規的沙粒層過濾；由於是處於懸浮狀態的絮體泥層作濾層，其過濾的水頭（阻力）損失非常小，所以動力消耗遠遠低於常規的砂層過濾、微孔過濾、或反滲透膜過濾；又由於過濾泥層是凈化過程中由污水中的污泥自動補充添加，又自動被引走，即過濾泥層自身在不斷地更新，過濾泥層總是保持著穩定的厚度，而且總是保持著穩定的物理吸附和電化學吸附性能，因此能獲得穩定的過濾效果。而且完全免去了常規系統中必不可少的過濾層的反沖洗以及反沖洗帶來的眾多麻煩。這種結構和原理與常規的三級污水處理的過濾裝置是完全不同的，這里沒有價格昂貴的反滲透膜過濾、微孔過濾、或活性炭過濾等裝置。所以，投資省、動力消耗小、運行費用低是SPR系統的必然優勢。 6、SPR系統選用的絮凝劑，同時也是良好的污泥助濾劑，所以，系統最後排出的污泥漿，其脫水性能良好，可以不另外添加助濾劑，就直接泵入壓濾機脫水。泥餅可以製成人行道地磚再利用，不會帶來二次污染的問題。它沒有傳統的生化法產生的污泥含水率很高、脫水性能很差的致命弱點。 7、本類型污水凈化器曾開機運行處理過養豬場污水、養雞場污水、煤礦礦井坑道污水、生豬屠宰場污水、高粱釀酒廠酒糟污水、紡織印染污水、再生紙造紙污水和城市生活污水等等含有大量有機污染物和氨氮的污水；也成功應用於陶瓷廠污水、牆地磚廠污水、大理石水磨拋光污水、洗煤污水、燃煤鍋爐濕法除塵污水、石英砂洗砂污水等懸浮物含量極高的污水的凈化和回用。各地權威檢測部門測試了污水凈化器進水和出水的有關數據。測試報告單表明：氨氮去除率可以達到85％，總氮去除率可達95％，有機氮去除率可達96％，BOD去除率可達95％，懸浮物的去除率則高達98.3%~99.6%，出水濁度達到3度（3毫克/升）以下。這是本凈水系統在低投資、低運轉費的前提下所獲得的出水指標。這是常規的物化法和生物化學法的一級、二級處理系統都無法達到的。 除發達國家有專門的城市生活污水管路系統外，實際的城市污水往往混入有許多工業污水，可生化性差和污染物成分不規則地快速變化是我們面臨的現實，而針對降解某種有機污染物的微生物生長、繁殖的過程卻太長，所以，傳統生化系統難以適應當今愈來愈工業化了的城市的污水。SPR系統已擁有處理眾多工業污水的適應能力和物化法具有的快速應變能力，容易通過自動化的手段應付系統入口污水水質的變化，保持穩定的凈化效果。 8、在SPR系統中投放殺菌消毒葯劑時，只要增加一些投氯量（無需另外增加設備）就可以起到用氯來氧化除氨的作用，進一步提高污水處理系統去除氨氮的效率。 9、假如經過SPR系統處理後的出水氨氮含量還未達到較嚴格的要求（如某些發達國家或發達地區將排水標準定為含氨氮1毫克/升以下），也可以後續再串聯設置一級離子交換裝置，靠斜發沸石離子交換柱最終達到除氨氮的目標。 因為斜發沸石離子交換系統要求進口水質的懸浮物含量要低於35毫克/升，否則會影響離子交換柱的功能和壽命，從而大大增加離子交換的運行費用。過去，常規的一、二級污水處理裝置是難以長期穩定地達到這樣的前處理水平的，因而限制了離子交換法除氨氮技術的廣泛應用。現在，SPR污水處理系統絕對可以保證凈化後出水的懸浮物含量低於3毫克/升（實際運行中出水的懸浮物含量多為1毫克/升），使得後續的斜發沸石離子交換系統去除氨氮的負荷減輕很多，交換柱的使用壽命會大大延長，即離子交換的運行費用會大大降低，將使離子交換法除氨氮技術的優點得到更充分的發揮。 10、其實，經過SPR污水凈化系統處理後的出水，其懸浮物的含量小於3毫克/升，濁度也小於3度（毫克/升），達自來水標准，不再會堵塞輸水管路，並且已經經過了良好的消毒。將此出水回送到城市各地，作為城市草坪綠地和樹木綠化澆灌用水是十分安全、可靠的。經過SPR系統處理後的出水中，殘存的氮含量已經很低，氮作為植物生長的營養物是不必去除、或不必去除得那麼干凈的。從而可以免去除氮的深度處理投資及其運行費用，既保證了環境質量，又為社會節省了大筆資金。用此回用水取代自來水作為城市綠化用水，將大大節省城市的淡水資源，減輕城市市政部門的供水壓力，對城市的整體經濟發展定會產生十分巨大的效益。這是城市污水回用的新概念。 11、這種純粹的物理化學法污水處理系統，受天氣、環境及人為因素的影響少，操作人員控制處理系統的能力和靈活性都大大優越於生物化學法，這是眾所周知的。 二、連續循環曝氣污水處理系統(CCAS) （一）CCAS工藝簡介 CCAS工藝，即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。這種工藝是在SBR（Sequencing Batch Reactor，序批式處理法）的基礎上改進而成。SBR工藝早於1914年即研究開發成功，但由於人工操作管理太煩瑣、監測手段落後及曝氣器易堵塞等問題而難以在大型污水處理廠中推廣應用。SBR工藝曾被普遍認為適用於小規模污水處理廠。進入60年代後，自動控制技術和監測技術有了飛速發展，新型不堵塞的微孔曝氣器也研製成功，為廣泛採用間歇式處理法創造了條件。1968年澳大利亞的新南威爾士大學與美國ABJ公司合作開發了「採用間歇反應器體系的連續進水，周期排水，延時曝氣好氧活性污泥工藝」。1986年美國國家環保局正式承認CCAS工藝屬於革新代用技術（I/A），成為目前最先進的電腦控制的生物除磷、脫氮處理工藝。 CCAS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。 經預處理的污水連續不斷地進入反應池前部的預反應池，在該區內污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附，並一起從主、預反應區隔牆下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)進入反應區。在主反應區內依照「曝氣（Aeration）、閑置(Idle)、沉澱(Settle)、排水(Decant)」程序周期運行，使污水在「好氧-缺氧」的反復中完成去碳、脫氮，和在「好氧-厭氧」的反復中完成除磷。各過程的歷時和相應設備的運行均按事先編制，並可調整的程序，由計算機集中自控。 CCAS工藝的獨特結構和運行模式使其在工藝上具有獨特的優勢： （1）曝氣時，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（SS）極低，低的SS值也保證了磷的去除效果。 CCAS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。 （二）國內外城市污水處理廠發展概況 水是經濟發展和社會可持續發展的一個重要因素。隨著城市規模的不斷擴大和人口的增加，水環境污染成了一大難題。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制約許多城市可持續發展的主要原因之一。「環境保護」是我國的基本國策，中國可持續發展的戰略與對策制定的2000年治理目標，要求城市污水集中處理率達20%。目前，我國正處於城市污水處理事業的大發展時期，尤其隨著國家西部大開發戰略的實施，中國中西部環境與生態保護已被提上首要議事日程。 城市生活污水處理自200年前工業革命以來，越來越受到人們的重視。城市污水處理率已成為一個地區文明與否的一個重要標志。近200年來，城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發展到利用各種先進技術、深度處理污水，並回用。處理工藝也從傳統活性污泥法、氧化溝工藝發展到A/O、A2/O、AB、SBR（包括CCAS工藝）等多種工藝，以達到不同的出水要求。我國城市污水處理相對於國外發達國家、起步較晚，目前城市污水處理率只有6.7%。在我們大力引起國外先進技術、設備和經驗的同時，必須結合我國發展，尤其是當地實際情況，探索適合我國實際的城市污水處理系統。 結合我國實際情況，參考國外先進技術和經驗，建設城市污水處理廠應符合以下幾個發展方向： （1）總投資省。我國是一個發展中國家，經濟發展所需資金非常龐大，因此嚴格控制總投資對國民經濟大有益處。 （2）運行費用低。運行費用是污水處理廠能否正常運行的重要因素，是評判一套工藝優劣的主要指標之一。 （3）佔地省。我國人口眾多，人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許多城市發展和規劃的一個重要因素。 （4）脫氮除磷效果。隨著我國大面積水體環境的富營養化，污水的脫氮除磷已經成為一個迫切的問題。我國最新實施的國家《污水綜合排放標准》（GB8978-1996）也明確規定了適用於所有排污單位，非常嚴格地規定了磷酸鹽排放標准和氨氮排放標准。這就意味著今後絕大多數城市污水處理廠都要考慮脫氮除磷的問題。 （5）現代先進技術與環保工程的有機結合。現代先進技術，尤其是計算機技術和自控系統設備的出現和完善，為環保工程的發展提供了有力的支持。目前，國外發達國家的污水處理廠大都採用先進的計算機管理和自控系統，保證了污水處理廠的正常運行和穩定的合格出水，而我國在這方面還比較落後。計算機控制和管理也必將是我國城市污水處理廠發展的方向。 （三）幾種處理系統的工藝比較 為了選擇出工藝上最可靠，投資上最經濟，管理上最方便的城市污水處理系統，結合當地的實際情況，我們調研了國內外污水處理廠的成熟經驗和發展趨勢，並進行了比較。 目前，國內外城市污水處理廠處理工藝大都採用一級處理和二級處理。一級處理是採用物理方法，主要通過格柵攔截、沉澱等手段去除廢水中大塊懸浮物和砂粒等物質。這一處理工藝國內外都已成熟，差別不大。二級處理則是採用生化方法，主要通過微生物的生命運動等手段來去除廢水中的懸浮性，溶解性有機物以及氮、磷等營養鹽。目前，這一處理工藝有多種方法，歸結起來，有代表性的工藝主要有傳統活性污泥、氧化溝、A/O或A2/O工藝、SBR及CCAS工藝等。目前，這幾種代表工藝在國內外都有實際應用。 三、農村生活污水無動力多級厭氧復合生態處理系統 農村生活污水無動力多級厭氧復合生態處理系統技術適用於分散戶廚房、洗衣、洗澡等低濃度農村生活污水的處理，尤其適合有地勢差異的分散戶或2～5聯戶的農村生活污水處理。眉山市青神縣黑龍鎮羅出村及龍女村可以使用該技術。 厭氧生物專家G.lettinga教授斷言，厭氧處理生物技術如果有適合的後處理方法相配合，可以成為分散型生活污水處理模式的核心手段，這一模式比傳統的集中處理方法更具有可持續性和生命力，尤其適合發展中國家的情況。 1.基本原理 針對我國當前資金短缺、能源不足與污染日益嚴重的現狀，厭氧處理技術是特別適合我國國情的一項技術。但因為單獨的厭氧對氮、磷等營養元素基本上沒有去除能力，污水中的氮、磷會使水體富營養化。同時單獨的厭氧處理也不能很好地去除病菌，厭氧出水通常情況下不能達到國家的排放標准。因此，單獨的厭氧處理還只能作為一種預處理，必須選擇合適的後續處理單元。 基於上述背景，針對獨戶或聯戶生活污水的處理，基本形成一套成熟的厭氧處理與生態床相結合的處理方法，簡稱無動力多級厭氧復合生態處理系統。 該系統主要由2～3格厭氧池和1格比表面積較大的砂礫石、細土等為基質的復合生態床組成，其中各池之間靠管道連通，污水在池內停留的時間為5～7天。生活污水經過厭氧處理，生活污水中懸浮物可以沉澱，難降解有機污染物被厭氧微生物轉化為小分子有機物。復合生態床表面可種植水生生物。 復合生態床除起到過濾作用外，有機物的床體還能夠提高處理效果。一是植物的生長改變生態床的流態，生長的植物根系和莖桿對水流的阻礙作用有利於均勻布水，延長水力停留時間；二是植物的根系創造有利於各種微生物生長的微環境，植物根莖的延伸會在植物根系附近形成有利於硝化作用的好氧微區，同時在遠離根系的厭氧區里含有大量可利用的碳源，這又提供了反硝化條件；三是植物生長對各種營養物尤其是硝酸鹽氮具有吸收作用。 污水經厭氧「粗」處理後，後續「精」處理單元的負荷相對較小，這樣可以節省生態床的佔地面積，污水中的懸浮物經厭氧反應器處理後，大部分能被有效地去除，這樣也可以防止生態床堵塞。因此，這種組合不但能有效地去除有機物，還能有效解決目前污水處理中難以做到的氮、磷皆能達標的難題。 2.技術流程 無動力多級厭氧復合生態處理系統工藝流程如下： 污水－污水收集系統（管道）－3格厭氧發酵處理池 - 復合生態床 工藝說明如下： （1）污水收集系統 該系統處理對象一般為廚房和洗浴房產生的污水，將下水道等與污水管道之間採用暗槽連接，並在入井口處設一格柵以去除較大的顆粒物。 （2）處理池由厭氧發酵池和復合生態系統床組成，形成一體化結構 厭氧發酵池由3個格組成。厭氧發酵的第1格主要是用來調節水量，同時在某種程度上也具有均勻水質和初沉的作用；第2、3格對污水中有機物進行有效降解，有利於復合生態床處理。 處理池總容積的計算：V=Q*T 式中 V-升流池設計容積（m ） Q-預計升流池處理水量（m /h） T-污水在升流池中停留時間（h） T一般取為6～7天，V－目前在農村示範成功的池型有3 m 和4.5m 。 （3）復合生態床結構 復合生態床是處理系統中的主要構築物，是一個或兩個滲濾池組合而成的矩形的磚結構物。池內裝有沙礫和人工土等基質。 （4）沙礫和人工土的組成和厚度 Ⅰ沙礫層由不同粒徑沙礫組成，一般分為3～4層，沙礫採用多孔、比表面積大的無機基質。 Ⅱ人工土的選配 土壤中存在種類繁多，數量龐大的各種細菌、真菌、放線菌、藻類、原生動物等，是維持土壤、完成生態系統功能中物質和能量轉化不可缺少的組成部分，它們是土壤生態系統中物質和能量循環的分解者和轉化者。因此，人工土應選擇沙、高肥力的耕層壤質土和草炭為原料。人工土的厚度一般為10～20cm。 3.技術特點 該處理系統工藝流程簡單，出水水質好，抗沖擊能力強，無需採用人工曝氣、污泥迴流、混合攪拌等措施，也就不存在大型的處理機械和復雜的操作控制系統，所以運行工作極為簡單，不需要大量訓練有素的操作管理人員，非常適宜目前我國農村迫切需要經濟、高效、節能、技術先進可靠的污水處理工藝和技術。