城市污水处理研究

摘要：当前我国的水资源相对短缺，特别是人均占有量，地域南北分配不均的特征非常明显。由此，城市水资源的供需矛盾就尤为突出。因此如何处理现有污水的排放与治理是当前我们需要及时解决的问题。

关键词：污水处理；工艺；建议

中图分类号：K52文献标识码： A

引言：伴随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，城市化人口也在激增。城市产生的污水也大大增加，已经成为当前社会关注的一个主要问题。

1我国城市污水处理的工艺现状

1.1主要工艺

根据调查及统计数据，目前我国已建成运行的城市污水处理厂中，采用最广泛的处理工艺为普通活性污泥法，其他还依次包括A2/0、SBR法、氧化沟法。目前我国处理规模最大的污水处理厂是上海白龙港污水处理厂，规模达到210万m³/d，采用的处理工艺为物化法＋A2/0生物反应沉淀池处理工艺，出水可稳定达到国家排放水二级标准。

1.2其他工艺

由于我国地域南北、东西跨度较大，各地区以国家技术政策推荐的工艺为基础，结合各地方气候环境特点，通过对处理工艺、运行技术、运行成本、设备维护及运行管理等方面进行比选，同时吸收国外的先进经验，在主要处理工艺的基础上也采用了其他的一些处理工艺。主要包括以下处理工艺：交替运行式氧化沟、奥贝尔型氧化沟、卡鲁塞尔型氧化沟、MSBR、IDEA型SBR工艺、UNITANK、普通SBR工艺、ICEAS型SBR等。根据实际运行效果、主要污染物的去除效率来看，也是具有发展前景的污水处理工艺。

1.3新工艺

随着城镇化的推进以及国家污染物减排要求的日益提高，促进了城市污水处理工艺的新发展，一些国外污水处理的新工艺及以前用于工业废水处理的工艺也应用于城市污水的处理。这些工艺包括百乐克、脱氮除磷UCT法、脱氮除磷MUCT法、旁路除磷（phostriping）、ＤＥ氧化沟、Passvier型氧化沟、膜生物反应器、污水污泥产H2工艺、DAT-IAT型SBR工艺等，这些处理工艺也是具有较好发展前景的处理工艺。

2城市污水处理工艺的确定原则

城市污水处理工艺的确定总体上应该满足因地制宜、技术可靠、经济合理的要求。总的来说，处理工艺要和某一地区的气候条件相适应，在该气候条件下能够实现稳定的运行、达到目标处理效果、满足排放标准的要求，同时基础工程造价、运行费用在经济上可接受。最终在实现城市污水处理的同时能够保证与环境、景观的协调统一。

2.1因地制宜

在选取处理工艺时必须因地制宜，结合当地气象条件和特点、受纳水体的功能、污水处理厂出水的去向综合考虑，尤其是排水去向属排放与综合利用相结合的情况下，可采用不同处理工艺相组合的方式。例如某一污水处理厂的出水部分用于城市绿化及农田灌溉，部分回用于工业生产，则可以在一个处理厂的内部，一部分采用二级处理后用于城市绿化和农田灌溉，另一部分再经过深度处理达到相应水质要求后回用于工业生产。污水处理厂规模的确定是比较复杂的，需要根据城市基础设施的总体规划、近期远期人口规模、经济实力综合考量，可采用分期建设的方式，尽量按照远期规划确定最终规模，按照现状水量确定近期规模。同时还需要考虑到污水收集管网的覆盖程度和城市建设的规划情况。

2.2满足环境功能的要求

城市污水处理厂工艺的确定与排放标准是息息相关的，受纳水体的环境功能质量要求、环境容量、国家和地方规定的排放标准限制了污水中污染物的排放浓度，因此污水处理厂的运行工艺需要达到设计的处理效率，能够保证稳定的处理效果，同时如果排放污水要实现综合利用，则还需要达到用户的水质要求。在考虑受纳水体的同时，还需要考虑到污水处理厂与周边环境、景观的协调性，厂内的噪声及恶臭是否会对周围的居民等环境敏感点产生影响，污水处理厂所产生的污泥是否能实现有效的处置，防治因为污水处理厂的建设和运行产生二次污染。

2.3技术成熟可行

城市污水处理厂属于市政基础设施工程，服务于人民大众的日常生活，改善水环境质量，占地较大、投资较高，因此工艺的选择必须是成熟稳定的，尽量采取有成功运行实例的工艺，对于尚未成熟运用的新工艺需要按照国家相关政策的规定，经过试验和参数确定后方可使用。

2.4经济合理

经济合理、污水处理成本低，对于大部分城镇污水处理厂的影响是至关重要的，可能直接影响到污水处理厂的正常运行。从城市污水处理厂的功能角度考虑，一般都建设于城市近郊区，因此布置紧凑、占地合理、征地费用低已成为工艺选择的重要因素。在节省工程投资的同时，也必须考虑降低废水处理成本。一方面所选取的污水处理工艺要运行可靠、维修管理简易，另一方面处理工艺的电耗、药品损耗要相对较低。

2.5水质因素

目前我国大部分污水处理厂的处理水质与设计水质、处理水量与设计能力都存在较大偏差的现象。造成这一现象的主要原因一方面是多数城市污水收集管网的建设不能实现同期配套，而且城区的污水收集系统未能采用完全分流制，另一方面是工艺设计单位缺乏前期污水水质的考察和监测以及工程设计能力较为薄弱造成的。由于资金和体制方面的原因，我国城市污水处理工程设计阶段的水质分析与监测、污水处理效率的动态监测基本都未能开展，随着我国经济实力的提升，应就水质特性及工艺的动态研究开展一些工作，以提高我国污水处理工程设计的水平。

一般城市污水主要污染物是COD、BOD5、SS和氮、磷等易降解有机物，目前大部分的城市污水处理厂采用的核心工艺都是生化处理。但如果某些特殊地区，城市污水中工业废水所占比例较大时，则还需根据工业废水中难降解物质的特点、浓度选取有针对性的处理工艺。另外如果污水处理厂所在区域受纳水体对氮、磷的要求较高，还需对污水处理厂进水的氮、磷浓度进行对比研究，以选取较为成熟的脱氮除磷工艺。

3不同规模污水处理厂的污水处理工艺建议

根据我国目前污水处理厂的建设情况看，基本上可分为大（处理水量大于20万m³/d）、中（5-20万m³/d）、小（小于5万m³/d）型三类污水处理厂，污水厂规模不同在污水处理工艺的选择上也存在一些差异，根据国内已建污水处理厂的建设、运行情况和管理经验看，差异主要源于经济发展水平、环境管理要求及污水处理成本。

3.1大型污水处理厂适用的工艺

目前我国处理规模大于20万m³/d的城镇污水处理厂已达到几十家，包括上海白龙港污水处理厂（210万m³/d）、北京高碑店污水厂（100万m³/d）、天津东郊污水处理厂（40万m³/d）、成都三瓦窑污水处理厂（40万m³/d）、杭州四堡污水处理厂（40万m³/d）、沈阳北部污水处理厂（40万m³/d）、郑州王新庄污水处理厂（40万m³/d）等，基本上全部采用的都是活性污泥法和由其改进的A/0法和A2/0法。可以看出这些大型污水处理厂均是依托大型城市经济实力强、技术水平高、管理经验丰富的优势，避免了活性污泥法操作复杂、厌氧段管理水平及安全要求高的弱点，发挥了其规模越大能耗越低、运营费用越低的特点。随着我国科学技术及经济水平的发展，针对活性污泥法厌氧工段沼气的收集和利用还有较大的发展空间，如果对污水处理过程中产生的沼气加以利用，必然能够在降低能耗方面有所成效。

3.2中、小型污水处理厂适用的工艺

中、小型污水处理厂主要建设于中、小城市及小城镇，投资相对较低，数量相对较多。根据目前的建设实例看，选用较多的工艺是氧化沟法和SBR法。氧化沟法和SBR法不设初沉池，占地面积小，抗冲击能力相对较强，有机物的去除效率较高，可实现脱氮除磷的要求，而且曝气处理后污泥不需要消化可直接经浓缩脱水综合利用于农田施肥或填埋、焚烧处置，但氧化沟法和SBR法的曝气系统导致电耗等运行费用较高。对于中、小型污水处理厂，氧化沟法和SBR法相对活性污泥法基建期投资低约10%-15%，设施简单易于管理和操作，适用于经济实力一般、管理技术水平不高的中、小城市。

4结束语

为了解决城市的发展所带来的用水矛盾，城市污水处理已经取得了一定的成果，但由于人们的生活水平在不断提高，城市人口越来越多，对水资源的污染程度还在不断加剧。怎样良好地处理水资源，将人们的生活环境建设地更加美好，提高人们的生活品质，仍然是相关工作人员需要思考和探索的问题。

参考文献：

[1]李仕林.对污水处理市场化改革的思考[J].环境经济,2004(5).

[2]宾成,孙钰.城市污水和垃圾处理的市场化机制研究[J].天津商学院学报,2005(11)