Ⅰ 污水处理厂污泥资源化处置技术的研究与分析
现阶段我国城市污水处理厂每年排放的污泥量（干重）大约为130万斗察吨，并以年增长率10%的速率增长。城市污水处理厂污泥的组分复杂，含有大量的有机质、营养元素、重金属、病原菌和有机污染物等，如不及时加以妥善处理，将会对环境造成严重的二次污染。因此，探求安全有效的方法进行污泥处理与处置，实现污泥减量化、无害化、稳定化和资源化就成文本文研究的出发点。
1城市污水处理厂污泥处置的现状及发展趋势
随着污泥安全处理处置问题的日益突出，国内不少城市自2002年开始建设现代化污泥处置设施。毋庸置疑，污泥处置实质性工作的开展在大部分污水处理厂还处于起步阶段，湿污泥被随意抛弃或露天堆放的现象比比皆是，只有20%不到的湿污泥实现了资源化处置，引起较多的二次污染。
现阶段城市污水处理厂污泥资源化处置技术基本上采用引进西方技术，或在吸收西方先进技术的基础上进行改良、创新或国产化。目前水泥窑协同处置、空心桨叶热蒸汽烘干、高温好氧堆肥、污泥制砖、化学调理深度脱水加焚烧及循环流化床干化加焚烧等都在国内污水处理厂中有了实际应用，但诸如污泥低温制油、污泥制陶、污泥熔化、污泥湿式氧化、污泥制活性吸附剂等新技术还仍处于研究阶段，没有进行大规模工程应用。
2城市污水处理厂污泥资源化处置的典型技术
2.1好氧堆肥
污泥好氧堆肥是将固体有机废弃物转化为高质量有机肥的重要无害化和资源化途径，它不仅可以解决城市污泥环境污染问题，而且对于发展有机肥、保持和提高土壤肥力，促进农业持续发展有着重要的意义。
例如陶娟娟在常温下以体积为1m3的堆体（包含污泥、稻草和木屑），C/N为30，含水率为55%，通过人工翻堆来进行通风，测得种子发芽系数为88.3%，腐熟度高。在塌陷区贫瘠土地上应用堆肥产品后，土壤中的重金属和营养搏销腔元素等均有所提高，且重金属增加量符合国家标准《土壤环境质量标准（GB15618-1995）》所规定的农田土壤质量控制标准允许值，由此得出城市污水处理厂污泥在常温状态下自然通风堆肥效果较好。
2.2污泥制砖
污泥制砖是指将污泥经过一定处理筛选后，与其他原料混合（如粘土）加压成型，焙烧后制得污泥砖。近年来，我国越来越多的学者开始对污泥制砖资源化展开相关研究：①有研究者将城市污泥加入到烧结砖中，考察制备得到的污泥粘土烧结砖的各项性能，结果显示当加入的污泥量在5%-6%之间时，生产得到的页岩及粘土烧结普通砖均可作为承重砖体使用。而当污泥的加入量少于5%时，所得到的页岩烧结空心砖强度，可作为填充墙（或隔离墙）使用；②有研究者利用污水处理厂剩余污泥制备粘土砖，结果显示当污泥添加量为5%到25%之间时，制备的砖体具有较好的保温隔音效果。如果投入工业生产，一个普基衫通的陶瓷砖生产厂每天可消耗30吨污泥；③有研究者利用污水处理厂深度脱水污泥制备烧结砖时发现，当污泥掺量为20%时，砖体呈现较好性能，能够用作承重墙体的建造。经计算，生产100万块深度脱水污泥砖，能带来76000元的经济效应，同时分别能减排2.203吨和3.126吨的二氧化硫。
2.3污泥燃料化
由于污泥具有较高的热值，在许多工业应用中将污泥作为替代燃料，有研究者利用污泥热值，将其添加到水煤浆中制备成生物质煤浆，此举既节约了煤资源，又省掉了污泥前处理等繁琐程序；有研究者以污泥、稻草和烟煤为原料，压制成污泥燃料，结果显示污泥：烟煤：稻草=0.5：0.45：0.05且控制成型压力和过量空气系数分别为50MPa和1.3-1.7时，其污泥型燃料的燃烧速率最快；有研究者用成型干化工艺制备污泥-煤复合燃料，结果显示污泥的含水率、成型压力以及原材料的添加比例都对燃料的成型有很大影响，并且污泥煤秃先剂舷嘟嫌诖课勰嗑哂薪虾玫母苫性能，能同时实现污泥脱水和资源化的双重目的；有研究者制备了污泥秸秆衍生固体燃料，结果显示该种燃料相较于污泥单独燃烧和煤混合燃烧都具有更好的燃烧特性，能替代燃料使用。
3结语
城市污水处理厂污泥资源化利用在我国已经有超过20年的历史，自20世纪80年代初，第一座城市污水处理厂天津纪庄子污水处理厂建成投产后，污泥既由附近郊区的农民用于农田。而本文主要对好氧堆肥、污泥制砖和污泥燃料化技术的研究现状进行了阐述，以期为提高城市污水处理厂污泥资源化的效率，提供一些有益的参考。
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Ⅱ 我国城市污水处理厂运行存在问题及解决对策研究
当前我国对生态文明建设重视程度空前，党的十九大将“增强绿水青山就是金山银山的意识”写入党章，将“美丽”作为社会主义强国目标的重要内容，水环境治理是其中最为核心的内容之一。城市污水处理厂作为治污基础设施之一，是治水工作的关键环节，其处理规模、处理水平等直接影响治水成效。
本文通过分析我国已建的上海白龙港、广州新华、宝鸡市高新区、通辽市污水处理厂，太湖地区、三峡库区污水处理厂的运行情况，发现其运行普遍存在运行负荷率较低、进水水质水量波动较大、出水水质难稳定达标等问题，通过深度剖析原因，科学地提出了针对性的解决对策，以期为我国城市污水处理厂的稳定运行提供参考，为水环境综合治理做出贡献为全面贯彻《水污染防治计划》，全国各城市先后开展黑臭水体整治工作。
城市污水处理厂在保障水环境安全方面发挥着重要作用，建设污水处理厂是解决城市水污染的重要手段。
“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划中提出，到2020年底，要实现城镇污水处理设施全覆盖，城市污水处理率达到95%，县城不低于85%。“九五”期间，我国重点流域水污染防治规划开始实施，城镇污水处理设施的建设和运行开始成为各地落实水污染物减排责任目标的主要途径。
在中央财政资金和相关政策的大力支持下，经过“十一五”、“十二五”的发展，我国污水处理厂建设取得了跨越式的进展，城镇污水处理厂的数量和规模迅速提升，城市污水处理能力不断提高。
统计资料显示，至2016年末，城市污水处理率达到93.44%，其中污水集中处理率89.8%。截至2010年，全国共有城镇污水处理厂2496座，较2006年相比提高了140%。到2016年末，城镇污水处理厂数量达到3552座，与2010年相比增加了29%。
但是，污水处理率与处理能力的持续提高与水环境污染依然矛盾突出。环保部公布的《2016中国环境状况公报》显示，全国地表水1940个监测断面中，仍有32%为IV类及以下水体。截止2017年底，住房与城市建设部和环保部认定的全国城市黑臭水体数量有2100个。
与此同时，污水处理厂排放标准不断提高，2015年发布的《水污染防治行动计划》明确提出，现有城镇污水处理设施，要因地制宜进行改造，2020年底前达到相应排放标准或再生利用要求;敏感区域(重点湖泊、重点水库、近岸海域汇水区域)城镇污水处理设施应于2017年底前全面达到一级A排放标准，建成区水体水质达不到地表水Ⅳ类标准的城市，新建城镇污水处理设施要执行一级A排放标准;到2030年，力争全国水环境质量总体改善，水生态系统功能初步恢复。
由于我国城镇污水普遍存在着水质水量变化幅度大、碳氮比偏低、无机悬浮固体含量高、冬季水温低、工业有毒有害污染物冲击等突出问题，明显影响污水处理设施的正常运行，出水难以稳定达标。即使在达标排放的情况下，符合一级A/B标准的水质仍接近V类水(表1)，是水环境的重要污染源。
表1我国城镇污水处理厂排放标准主要污染物指标对比 单位:mg/L
一些城郊结合部因居民乱扔、乱排生活污水，对水环境也带来严重危害。为此，本文作者深入分析了我国南北方具有代表性的污水厂存在的问题及原因，并提出解决对策，以期为我国城市污水处理厂的稳定运行提供参考，为水环境综合治理做出贡献。
1存在问题及原因分析
1.1运行负荷率普遍较低，部分超负荷运行
根据住房与城市建设部2012年发布的《城镇污水处理厂运行、维护及安全技术规程》(CJJ60-2011)，城镇污水处理厂年处理水量应达到计划指标的95%以上。我国大部分地区的污水处理厂运行负荷率偏低，难以达到住房与城市建设部的要求。
辽宁省污水处理厂月均负荷在80%以上的仅占污水厂总数32%。通辽经济技术开发区污水处理厂现状水量未达到设计值，近一半处理设施闲置。广西城镇污水处理厂2010年负荷率达到60%以上的污水厂占总量的65%。三峡库区2014年176座污水处理厂的平均运行负荷仅为56.5%。
全国已建污水处理厂平均运行负荷率仅有65%～70%，远低于德国2008年污水处理厂平均运行负荷率95%。而一些城市由于经济发展迅速，人口数量增长过快，污水处理厂已超负荷运行，处理压力大。
污水厂处理设施负荷率低的主要原因是厂网建设不配套，污水管网覆盖率和收集率偏低。污水处理厂只有和排污管网配合使用，才能发挥治污作用。
由于污水厂建设相对简单、集中、建设周期短，管网建设相对复杂、牵涉面广、建设周期长，我国城市管理者普遍重建厂、轻管网、轻管理。
数据显示，截至2016年全国共有城镇污水处理厂3552座，与2010年相比增加了29%，排水管道长度仅增加了17%。配套管网与污水处理厂建设不同步，导致一些污水处理厂建成后面临无污水可处理的尴尬境地。
有些城市先期只建设了污水干管，由于资金不到位支管网建设推进缓慢。部分城市新建的管网存在诸多问题无法与已有干管接驳，如设计标高与已有干管不一致，已有干管积水堵塞等。
导致建成管网没有“织网成片”，污水收集率偏低。另一原因是污水厂设计规模与实际情况不符。由于部分城市对污水处理厂建设前期工作重视不够，对污水来源和收集缺少详细的规划和充分的论证，管网、泵站等辅助设施建设相对滞后，设计规模往往基于理论设计计算。在经济相对落后的地区，人均实际用水量和污染物排放量相对偏低，导致设计规模偏大，实际污水量不足。
而在一些发展较快的城市，随着经济的快速发展和居民生活水平的不断提高，污水产生量不断增加。污水厂设计规模滞后于人口经济增长速度，污水厂处理能力不足，出现超负荷运行现象。
1.2进水水质水量波动较大，与设计值不符
污水厂原水水质和水量是影响污水处理工艺运行稳定性的重要因素。我国城市污水厂进水水质水量波动较大，部分污水厂进水负荷波动幅度可达到-47%～4%。
上海白龙港污水厂进水BOD5日平均浓度波动范围为14～382mg/L，CODCr波动范围为96～824mg/L。昆明市合流制排水区域污水处理厂进水受雨季影响，悬浮物波动大。除了水质波动，一些污水厂进水水质有机物浓度与设计值有差异，严重影响了污水处理效果。
宝鸡高新区污水处理厂实际进水水质除NH3-N和TN外，其他各指标均高于设计值。宝鸡十里铺污水处理厂进水TP高于设计值外，其它各指标均低于设计值。
分析原因，主要是排水管网雨污分流不彻底、管网漏损、沿河截污冲击污水处理系统。我国老城市的排水体制一般为雨污合流制，后来部分城市改为截流式合流制。
合流制排水体制下，污水处理厂进水水质受多种因素影响。雨季时排水管网同时收集了生活污水和大量的雨水，引起污水厂水量的波动。
其中初期雨水污染物浓度高、污染严重，部分污染物指标高于旱季污水浓度，造成水质的波动。在我国，由于管网维护的不及时，老旧管网渗漏严重，地下水、河水及雨水的混入也直接影响了进入污水处理厂的水量、水质。
在一些南方地区，由于前端管网建设不完善，污水厂旱季水量偏小，需要抽取河道水;但在雨季，雨污合流管网的水量又远超过污水厂的处理规模，造成了旱雨季水质波动较大。
沿河截污系统对污水处理系统的冲击，是造成水质水量波动的又一原因。作为合流制改造过程中的过渡产物，沿河截污系统在一些南方城市较为常见。
该系统可极大程度地改善河流长期以来的黑臭状况，但也存在一些问题。系统雨季收集的合流水含有大量雨水，导致污水厂旱、雨季污水处理量逐年加大，污水处理厂雨季负荷普遍偏大。
而截污箱涵系统大部分尚未配备相应的末端处理设施，携带大量污染物的初小雨直接进入污水厂，造成水质波动，处理效果难以保障。
另外，我国处于经济快速发展阶段，区域经济差异明显。经济相对发达、人口密集地区的城市不断扩容，但实际扩容速度与规划往往不一致，致使污水增长量与污水厂设计规模不一致。
当污水量超过设计规模时，污水处理厂处于“吃不饱”状态，当设计规模超过实际处理需求时，又造成“大马拉小车”现象。
西北地区的污水处理设施则由于服务数量不足、管网配套差等问题处于“吃不饱”状态，这些都影响着污水处理厂的进水水质水量。
1.3出水水质难以稳定达标，NH3-N、TN超标
我国现有污水处理厂大部分执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准，其中执行一级A标准的占总数量的29.3%，执行一级B标准的接近60%。截至2016年底，我国仅有30%的污水厂尾水达到一级A标准，高达70%的污水处理厂排放标准达到或低于一级B排放标准。
大部分污水厂主要超标污染物为NH3-N、TN，上海市白龙港污水处理厂采用A2/O工艺，出水NH3-N一级B达标率仅有46%，TN一级B达标率68%。
三峡库区176座污水厂一级B达标率60.7%，通辽污水厂一级A达标保障率低于50%，宝鸡十里铺污水厂NH3-N、TN一级A达标保障率分别为42.4%、42.5%。
广州新华污水处理厂出水TN和NH3-N在1-3月份偶尔超标，不能稳定达到一级A标准。污水处理厂出水水质不达标，无法充分发挥效能，不仅降低了污水厂投资效益，也给污水厂运行管理带来困难，应充分引起运行管理者的重视。
工艺是污水厂处理效果的关键保障因素，我国城镇污水厂使用的工艺主要为普通活性污泥工艺、氧化沟及其改良工艺、A2/O及其改良工艺、SBR及其改良工艺、A/O及其改良工艺和曝气生物滤池(BAF)工艺，这六类工艺覆盖了全国90%以上城镇污水处理厂的主体工艺类型。
上述工艺具备脱氮功能，而实际运行中由于进水水质水量波动或与设计值不符、生物处理设施超负荷运行、碳源不足、碳氮比不足等原因，出水难以达到排放标准。
当污水处理厂进水BOD5、TN、TP浓度低于设计进水浓度时，从多方面严重影响污水处理效果。一方面，污水中BOD5浓度过低导致生物处理单元中的微生物所需有机物不足，影响反硝化阶段脱氮效果。
另一方面，进水污染物浓度偏低时生物反应池中曝气量高于微生物需求量。如不能及时调整曝气池曝气量，容易出现曝气过量，导致活性污泥沉淀分离效果较差。
除此之外，南方地区冬季缺少保暖措施，致使进水水温较低，不利于硝化反硝化细菌的生长，出水NH3-N、TN浓度无法保障。除了工艺方面的原因，污水厂的运行管理水平也对出水水质有重要影响。
污水厂的运行是一个复杂的过程，操作人员应在水质、环境条件发生变化的条件下，充分利用各种工艺的弹性进行适当调整，及时发现并解决问题。
操作人员除了要具备一定的物理、化学及微生物学方面的知识，还需了解污水处理基本知识、厂内构筑物的作用以及化验指标的含义及其应用等。
在国外，污水处理厂的运行通常由博士来实施。在国内，由于薪资水平等原因的限制，大部分污水厂的员工学历层次普遍偏低、技术素养不足，往往凭经验操作污水厂各工艺设施，严重制约和影响污水处理厂整体运行水平。
1.4其他问题
随着工业化、城市化进程的推进，城郊结合部生态环境问题日益凸显。这种“结合”是城市与乡村、农业与工业、农民与市民的结合，充满着一种不确定的、动态的过渡和转型。
城郊结合部的城中村建筑废弃物、生活垃圾四处堆积，居民乱排生活污水，流经的小河流颜色发黑，垃圾漂浮，污染严重。
如果不能得到有效控制，时时威胁着当地居民的健康。由于制度措施的不完善、管理不到位，使得城郊结合部出现这样的难题。工业园区的发展对经济发展的促进作用日益显著，但随之而来的环境污染也在加剧。
大型集中的工业园区一般都有污水处理厂，对大量的、中小型工业企业的废水，采用经预处理后与园区生活污水合并处理的方式，实际运营过程中也有不少问题出现。
一是实际水量与设计不符。在园区污水处理厂设计阶段，由于对发展规模预估不足，实际污水量超出污水处理厂处理能力。部分企业由于生产状况不稳定，使污水处理厂处理量不足。
二是实际进水水质与设计不符。实际入园企业的类型与规划不符，导致污水特征发生较大变化，使污水厂难以达标排放。
2对策与建议
2.1政府统筹规划，污水处理厂、管网建设同步推进
政府各部门应结合各自职能，协调一致，科学组织，实现污水处理厂的长效管理[11]。住建部门会同环保、发改委等部门，紧跟城市发展脚步，牵头编制污水处理厂、污水管网的统筹规划，以前瞻性思维规划和设计污水处理厂。
地方政府要制定政策推进污水处理厂的运营规范化，与物价、住建、财政等部门联合，因地制宜地研究制定与当地经济社会发展水平相适应的污水处理收费制度。
财政部门应增加对污水处理厂的资金投入，创新投资建设运营模式，提高污水厂运行人员的工资水平，从而吸引高水平、高素质的人才进行运行管理。环保部门要加强对污水处理厂出水水质的检查监督，对整治不力的要严肃查办。
2.2完善污水收集系统，实现水量浓度“双提升”
为充分发挥污水厂效能，要坚持厂网并举，将排水管网和污水厂作为一个整体建设。首先要加快新增污水管网建设，建成从“用户—支管—干管—污水处理厂”路径完整、接驳顺畅、运转高效的污水收集系统，提高已建污水厂运行负荷。
其次是要强化老旧管网改造，对漏损严重的管网、排水口、检查井进行维修，减少管道淤积，确保收集的污水水质、水量稳定。再者是要彻底进行合流制管网改造，难以改造的地区加快建设截流、调蓄等设施，减少雨季雨水对污水厂水量水质的冲击。
2.3源头分散处置初期雨水，减轻进厂污水量变化幅度
针对初期雨水影响进水水质水量问题，宜源头分散处置。从初期雨水的特点和国内外初期雨水处置经验来看，初期雨水应采用源头分散收集、分散处置等方式;初期雨水集中收集非常困难，主要原因在于若设置集中收集系统，上游初期雨水到达时，下游早已是干净的雨水，很难保证能够收集到20～30分钟前的初期雨水。
已建设初小雨收集系统的城市，应增设相应末端处理设施，减轻初小雨对污水处理厂的水质影响。有条件接入污水处理厂处理的，应论证污水处理厂具备接收条件后再接入。
2.4加强管网精细化管理，防患于未然
重视建成污水管网的日常管理与维护工作，加强管网的精细化管理[12]。首先是要加强日常巡查，对存量管网“修补测”、“定期体检”并加以修缮。
采用CCTV和QV手段对管道内部进行检测，掌握其病害的分布状况和程度，为管道修复提供基础。其次要实行定期清淤制度，保证污水管道正常通水。
目前大部分城市管道仍采用人工清淤，不仅工作环境恶劣，且效率低下，无法满足需求。可引进高科技清淤手段，如清淤机器人等，实现自动高效清淤。
再者，对排水管网数据进行信息化处理，建立污水管网水质在线监测系统等，实时掌握水质情况。当水质出现异常时可及时查出管段存在问题，并提醒污水处理厂采取有效应对措施[34]。
2.5优化污水处理厂服务范围，提标扩容
污水处理厂一般位于城市建设区，随着城市建设和城市更新的开展，城市污水量增长较快而污水处理厂或污水系统扩容困难的矛盾日益突出。
对污水厂超负荷运行的地区，通过服务范围的调整解决污水处理厂污水增量问题有着重要的意义。同时考虑提升污水处理厂处理能力，进行污水厂扩建。
按照GB18918-2015《城镇污水处理厂污染物排放标准(征求意见稿)》的要求，自2016年7月1日起新建污水处理厂和自2018年起敏感区现有城镇污水处理厂均执行一级A标准。
对排放标准较低污水处理厂改造，因地制宜合理选择改造措施，提高出水水质。提标改造路径一般包括水力改造、设备改造和工艺升级改造等，其中污水处理工艺改造是提高出水水质的关键。
TN和NH3-N主要通过生化系统处理去除，这两个指标是生化系统改造的主要目标污染物。TN的去除效果受制于进水碳氮比，由于我国大部分污水处理厂进水碳氮比偏低，可通过改进运行方式，合理利用内部碳源，或投加碳源的方式，提高反硝化能力。
当NH3-N不达标时，可在二级生物处理后增加曝气生物滤池。涉及具体项目时，按照“一厂一策、分门别类”的原则制定适宜的工艺方案。
2.6集散结合，统筹治水
城市主城区的生活污水应集中处理，通过建设完善污水管网将污水收集到污水处理厂集中处理。而在城郊结合部，有条件建设管网的城市应逐步完善管网系统，对污水进行集中处理。短期内无法建设管网系统的，应采取分散处理的措施。
分散式一体化污水处理装置，具有移动灵活、自动化控制程度高、处理效果好的特点，在城中村等分散式污水处理中已有大量应用，是解决城郊结合部水污染的有效措施。
工业园区污水厂存在的问题并不是一个企业的问题，需要改革和发展来解决，加大对污染源排放的控制力度，工业企业要严格执行相关法规，确保废水达标排放。
3结语
城镇污水处理及再生利用设施是城镇发展不可或缺的基础设施，是减少水体外源污染的重要手段，保障其安全、稳定、高效地运行，对于水环境治理具有十分重要的意义。
目前我国污水处理厂运行中仍存在一些问题，有的放矢地总结存在问题，可为今后污水厂科学化管理奠定基础。只有政府部门统筹规划，加强顶层设计，不断完善污水收集系统，加强管网精细化管理，进行提标扩容建设，才能充分发挥污水处理厂的环境效益，改善城市水环境质量，促进水环境治理成效的长久保持。
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Ⅲ 城市污水处理厂再生水回用工艺的研究
城市污水处理厂再生水回用工艺的研究具体内容是什么，下面中达咨询为大家解答。
0.导言
近年来，地下水位的下降和城市降雨的减少，使得再生水成为城市的第二供水水源。污水处理厂的再生水回收技术就是对污水进行改造升级，使再生水达到地表IV类水质标准，为居民提供稳定可靠的水源。
1.污水处理工艺研究
1.1以磁技术为核心的污水去除工艺
为减轻清河污水处理厂运行压力、提高污水厂的处理效果，污水处理厂采用磁分离水处理技术，实施临时污水处理能力提升应急工程。磁分离技术工艺简单，可对原污水中主要污染物COD的去除率可以达族历誉到7O%以上。磁分离技术是利用外加磁加载物的作用增强絮凝以达到高效沉降和过滤的目的，其原理是向污水中投加少量混凝剂、磁种等与污染物絮凝结合成一体，然后通过高效沉淀和磁过滤将水中的污染物去除磁种通过磁鼓分离器，在外加磁场下磁性介质表面产生高梯度磁场，捕集经过它烂返的磁性颗兆段粒。在雨季时期，超水量和上游来水会造成冲击负荷问题，采用磁技术可防止超负荷状况下污水对河道景观的局部污染。
1.2污水处理中脱氮除磷工艺研究
1.2.1A2/O工艺改造和运行参数优化
A2/O是最基本的生物脱氮除磷工艺，但传统的A2/O工艺难以同时实现高效的脱氮和除磷，本工艺根据需去除的TN和TP的量及其所需要的碳源确定A2/O工艺三段进水的不同比例。通过规模为150m3/h的试验表明，在预缺氧段、厌氧段、缺氧段的进水比例分别为15%、5O%、35%时，出水TN和TP的均值分别为O.41mg/L和15.3mg/L，能够稳定达到国家一级B排放标准。
溶解氧对微生物的生长具有很大影响，对硝化反硝化和除磷的都有影响。在处理工艺中，溶解氧自动控制在工艺设定的参数范围内，可保证硝化的顺利进行，并同时防止对反硝化和除磷造成不利影响。厌氧/缺氧/好氧水力停留时间是污水厂设计的重要参数，根据工艺研究，预缺氧段容积为0.5～1HRT，厌氧段容积为1～1.5HRT.缺氧段容积为3.5～4.5HRT，好氧段容积为6～9HRT，脱氧段容积为0.3-0.5HRT时，可达到最佳的效果。硝化细菌的存在时间较短，要达到较好的硝化效果需要保证足够长的好氧泥龄，通过工艺研究，得出当温度从15℃上升到25℃时，好氧泥龄从9～1O天下降到4.5～9天。同步脱氮除磷系统应适当延长好氧段的水力停留时间或污泥浓度，使系统能够在冬季同时满足硝化和除磷所需的泥龄。
1.2.2碳源开发与高效利用工艺研究
当进水中碳源不足时，反硝化反应就不能进行完全，脱氮率就会受到限制。为了解决脱氮除磷中的碳源竞争，一可利用初沉污泥发酵技术增加碳源的供给量，其二是开发污泥消化液自养生物脱氮等新技术节约碳源的需求量。目前，国内外利用污泥开发碳源的应用上绝大多数采用的是初沉污泥，将污泥的厌氧消化过程控制在水解酸化阶段，实现酸化产物的积累。通过试验竖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，实现了高效生物脱氮除磷。试验结果表明竖流式和折板式活性初沉池出水VFA、SBOD5、SCODcr、SBOD5/SCODcr。值比进水均有增加，表明活性初沉池具有较好的水解酸化效果。通过试验对比2小时、4小时、6小时三个水力停留时间下的水解酸化效果.得出折板式水解酸化池的最佳水力停留时间为4小时。
1.2.3消化液高效脱氮工艺研究
在两级完全混合式浓缩发酵工艺中，污泥发酵和囿液的分离在两个独立的系统中进行。两级完全混合初沉污泥水解酸化系统的高效HRT为32到36小时.SRT为4到7天时，污泥回流比在0.75―1之间。实现稳定的短程硝化是实现污泥消化液高效脱氮的基础和前提。在高溶解氧（6～9mg/L）、常温（15-29℃）、长SRT条件下，成功地在缺氧滤床加好氧悬浮填料生物膜连续流工艺中实现了部分亚硝化，并通过综合调控进水ALR、进水碱度/氨氮和好氧段水力停留时间，控制进水碱度氨氮这些工艺技术，来实现ANAMMOX工艺的部分亚硝化，和TN的去除。
1.2.4基于进水负荷变化的A2/O工艺过程优化控制
A2/O工艺处理单元较多.而且各单元顺序串联对进水负荷的抗冲击能力较弱，需要建立适应进水负荷动态变化的过程控制模式。溶解氧的开始响应时间和峰值响应时间与系统的实际水力停留时间相同。对水力负荷变化为瞬间响应；而氮磷由于其微生物对环境的耐受能力，其响应时间有一定的滞后。在实际污水厂的控制中，有必要对进水负荷变化进行前馈控制，抑制进水负荷对后续氮、磷以及溶解氧的影响，保证出水水质的稳定。工艺建立了一套A2/O工艺前馈和反馈控制策略，该策略根据水量、COD浓度及氨氮浓度.通过计算系统进水的负荷水平，在线调整工艺运行中的外回流量、内回流比及曝气方式等参数的设置，建立A2/O工艺前馈动态控制系统。
2.高品质再生水工艺技术研究
污水处理厂二级处理改造后可以使二级出水稳定达到一级B标准，可使再生水出厂水质达到地表Ⅳ类水水质标准。再生水深度处理工艺选择中应考虑氨氮和总氮的进一步降低并保持稳定，有机物的强化去除是工艺选择的重要考虑因素，此外悬浮物、色度和臭味也需在深度处理过程中得到去除以使再生水清澈可观。
曝气生物滤池工艺可实现有机物降解和硝化反应，将COD和氨氮进一步去除，而反硝化生物滤池通过强化微生物的反硝化作用，可将硝酸盐或者亚硝酸盐进一步转化为氮气，进一步降低出水中TN浓度。BAF和DNBF均具有抗冲击能力强，受气候、水量和水质变化影响小和工艺流程简单等优点，为可选择的经济有效的深度处理工艺。砂滤池为给水处理厂和再生水厂采用的常规处理工艺，其运行管理费用相对较低。生物滤池和砂滤池虽然能够在一定程度上降低二级出水中的色度，但可能难以达到再生水的要求，投加O3不但能够进一步去除色度，而且能够起到一定的消毒杀菌作用。一般情况下，可选择的再生水工艺组合形式有BAF―DNBF→SF→O3（后置反硝化滤池工艺）；DNBF→BAF→SF→O3（前置反硝化滤池工艺）DNBF→SF→O3。
BAF―DNBF→SF→O3组合工艺，在实现DNBF碳源精确控制的条件下.除TN外出水可实现地表四类水要求，出水TN可小于10mg/L。但DNBF碳源投加受多种因素的影响，部分情况下由于DNBF碳源投加过量可能造成出水COD浓度升高难以满足再生水对COD浓度的要求。
DNBF→BAF→SF→O3组合工艺中，DNBF对硝态氮的平均去除率高于90%，BAF对氨氮和部分难降解有机物如磺胺类大环内酯类和喹诺酮类抗生素等有一定的去除效果，同时BAF还能够进一步降解DNBF过量投加的外碳源，有利于保证再生水处理工艺的稳定运行。
DNBF→SF→O3组合工艺出水水质主要受二级出水水质和DNBF处理效果的影响，当二级出水中氨氮浓度已经满足再生水水质要求时.可考虑采用采用该工艺，同时由于DNBF探源投加控制的稳定性对出水中的TN和COD有直接影响，因此，需要对组合工艺进行进一步的优化。
根据上述对各组合工艺的研究，采用DNBF→BAF→SF→O3组合工艺可稳定生产高品质再生水，最终工艺技术方案如下：
3.结束语
总而言之，要全面解决城市水资源匮乏的问题，就需针对性地研究污水厂脱氮除磷改造和优质再生水生产集成关键技术，从而保证水的生态循环和可持续利用。
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Ⅳ 城市污水处理厂节能技术研究的具体意义
污水处理厂节能的意义
1、 概述
污水处理是一个世界性的难题，近年来，随着全球经济的迅速发展，污水处理厂的规模越来越大，因此产生能耗问题也越来越严峻。据统计，处理活性污泥的系统中，其运行成本但能耗成本就占到总成本的30%~ 80%。美国有官方数据表明：城镇的污水处理厂所耗费的电能占全国总用电量的3%。其还有数据预测，由于人口的不断增长与污物处理的标准越来越高，在未来的15~20年内，污水处理厂的能耗成本将增加20%以上。我国目前经济发展迅速，城镇化进程不断推进，全国大部分的城镇都增加了污水设施，在提升了污水处理率的同时，能耗率也随之上升。在未来的几年，为了适应经济发展的需求，同时也响应国家的号召，污水处理的规模将会越来越大，使得全国范围内的电力资源紧缺日益突出。因此，对污水处理厂的能耗管理和节能降耗措施进行研究，达到节能降耗的目标，这对我国的社会稳定与经济发展都存在极其重要的意义。
2、 污水处理厂的能耗分析
2.1 国外污水处理厂的能耗分析
西方发达国家比较早产生能源危机意识，这是有其历史渊源的。从上个实际70 年代开始，西方欧美等发达国家相继爆发了能源危机，这个局面直接导致欧美等国发达国家在20 世纪末能源价格开始飙升。鉴于此，在工业领域内最先由美国掀起了节能技术的研究。此后美国一直引领工业节能技术的潮流，包括对污水处理厂的节能技术研究。美国的污水研究人员曾对全国的公共污水处理设备进行了关于单元过程与单元操作的能耗情况的调查，并在做了一次详尽的污水处理设备能耗分析报告。当时这
次调查覆盖了几乎全部的城镇污水处理的生物、物理和化学等方式，甚至对建筑物附属的制冷、制暖等设备也进行了调查。在此基础上，也详尽计算了可回收利用的能量。此后，美国另外几位研究人员E.J.Middlebrooks、C.H.Middle－brooks等根据 Wesner的研究结果，估算了每个污水处理系统的最小能耗量。最后，在其分析报告中指出，随着经济规模的扩大以及能源价格的提升，每年用于污水处理的能耗开支将大幅度上升，而选择低流量的污水处理工艺将作为节能能源开支的重要的手段。接着，另外两名研究人员Roberts 与Hagan 通过分析处理100mgd 较具典型性的活性污泥污所需要的总能量，研究出了污水处理厂能源消耗的结构，并且首次提出对污水处理厂进行节能降耗，需要建立在资源管理与综合平衡利用的基础上，而不仅仅依靠节省能源的技术。2.2国内污水处理厂的能耗分析在上个世纪七八十年代经济刚刚复苏的阶段，我国的污水处理规模尚小，随着改革开放的深入，各类型的工厂如雨后春笋，纷纷屹立在神州大地上，不可避免地产生了污水污染问题，随着能源的消耗越老越多，国家不能不考虑对污水处理厂实施节能降耗的措施。但是，因为我国正处于经济发展的上升阶段，一直以来对此问题的重视程度不够，相关的调查研究也较少。当前，我国城镇污水处理厂处理污水普遍采用生物处理工艺。这种工艺以二级处理或者三级处理为主体，处理的内容通常包括污水、污染物的预处理、生化处理及污泥处理三个部分。而消耗的能源主要是燃料、药剂和电能。
通过国内外许多污水处理厂的数据指出，污水的提升泵、污泥处理设备与曝气系统是主要的耗能设备。从事排水工程的工程师羊寿生曾设计了一个试验，对我国典型一级、二级污水处理厂各单元操作过程作了电能耗费估算，污水厂规模按25000m3Pd，二级处理厂的电能耗值为0.266kWhPm3，用处理单位体积污水的耗电量(kWhPm3)表示估算的结果。结果显示，我国城市污水处理厂能耗主要用于污水、污泥的提升，生物处理的供氧，以及污泥处理这几个工艺过程，其中在二级处理工艺中，污水提升泵的用电量在总用电量的10%~20%之间，污泥加热设备的用电量占总用电量的10% ~25%之间，而曝气系统则占总用电量的50%~70%。三者用电量相加，高达总用电量的70%以上。所以，对污水处理厂进行节能降耗，重点在于降低污水提升泵、污泥处理设备以及曝气系统的用电率，借此实现节能降耗的目标。
3、 污水处理厂耗能现状分析
随着人民生活水平以及经济水平的提高，国家不断提高污水处理厂的水质，以满足经济生活的需求。现行的污水处理耗能标准达到0.15～0.28（kW·h）/m3污水，全国污水处理的成本开支平均为0.8元/m3，而且这样的成本价格呈现上涨的趋势。相关的部门面对如此高的污水处理成本，正想方设法利用新技术，结合各个地区的特点与各个处理厂的优势，努力探明单元过程的能量需求(energyrequirements)，做出污水处理厂的有效运转和管理规划，首先在污水处理厂的规划、设计阶段体现节能目的，然后通过选择污水处理的适合工艺、设别和途径进行节能降耗，国家法律部门加紧制定相关节能减排的规定，对不执行法律法规的个别单位进行严惩警告，切实际落实好污水处理厂的节能降耗工作，以维持国家经济发展的可持续发展过程。
4.污水处理厂节能途径与措施
4.1污水处理厂能量利用审核
传统的污水处理厂进行处理活动时，缺乏利用能量的具体方案和规划，由此造成无节制的能源消耗，甚至能源浪费。针对此问题，相关部门对能量的使用进行审核管理，监督污水处理厂开始提前制定能量利用规划，由管理部门作出审核结果。审核管理不但可以提供使污水处理厂正常运转的数据，还能对污水处理厂的工艺选择以及处理方案有一定的指导性。使用生命周期分析成本的办法，对各单位的组件以及处理系统进行数据分析，并且优化其结构，以此满足降低能耗的要求，节省成本；构建科学的能源利用审核程序和评估标准，用这套程序和标准对各厂的污水处理所需能量进行审核，同时要监督污水处理厂对设备进行维护，对于老旧、存在隐患的设备进行更新换代，对其设备的升级和更换提出建议和方案。通常审核能源利用的程序分为两步：一是研究工程的可行性，包括处理方案的评估；初步的设计方案；项目的工作范围、成本以及财务评价等；二是详细的设计流程，包含施工、试营运、职业培训、运正式行和维护等内容，正常营运一段时间后，依据运行能耗数据检验系统的效率和成本开支。这个审核的过程从工程的预备阶段一直持续到工程运行后的维护、检测阶段，这样可以明确具备节能降耗的单元。
Ⅳ 国内外关于污水处理厂可行性研究的概况
城市污水处理城市污水处理是指为改变污水性质，使其对环境水域不产生危害而采取的措施。城市污水处理一般分为三级：一级处理，系应用物理处理法去除污水中不溶解的污染物和寄生虫卵；二级处理，系应用生物处理法将污水中各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质；三级处理，系应用化学沉淀法、生物化学法、物理化学法等，去除污水中的磷、氮、难降解的有机物、无机盐等。至于采取哪级处理比较合理，应视对最终排出物的处理要求而定简介通常城市污水处理以一级处理为预处理，二级处理为主体，三级处理很少使用。一般工厂排出的污水，至少应采取两级处理。由于二级处理排出的污泥有可能造成二次污染，因此，还要进行污泥处理。 编辑本段所用工艺技术 城市污水处理技术就是利用各种设施设备和工艺技术，将污水所含的污染物质从水中分离去除，使有害的物质转化为无害的物质、有用的物质，水则得到净化，并使资 源得到充分利用。 城市污水处理技术通常有物理处理技术、化学处理技术、物理化学处理技术、生物处理技术等。 典型的物理处理技术在城市污水处理中应用的有沉淀技术、过滤技术、气浮技术等。 典型的化学处理技术和物理化学处理技术有中和、加药混凝、离子交换等。 典型的生物处理技术有好氧牲氧化分解和厌氧生物发酵技术。 城市污水处理工艺，实际上是以上这些技术的应用与组合。 城市污水处理工艺：城市污水处理工艺按流程和处理程序划分，可分为预处理工艺，一级处理工艺、二级处理工艺、深度处理工艺和污泥处理工艺，以及最终的污泥处置。 编辑本段预处理工艺 城市污水处理厂的预处理工艺通常包括格栅处理，泵房抽升和沉砂处理。格栅处理的目的是截流大块物质以保护后续水泵管线、设备的正常运行。泵房抽升的目的是提高水头，以保证污水可以靠重力流过后续建在地面上的各个处理构筑物。沉砂处理的目的是去除污水中裹携的砂、石与大块颗粒物，以减少它们在后续构筑物中的沉降，防止造成设施淤砂，影响功效，造成磨损堵塞，影响管线设备的正常运行。一级处理工艺：主要是初级沉淀池，目的是将污水中悬浮物尽可能地沉降去除，一般初次沉 淀池可去除50%左右的悬浮物和25%左右的BOD5。 编辑本段二级处理工艺 主要是由曝气池和二次沉淀池构成，利用曝气风机及专用曝气装置向曝气池内供氧,主要目的是通过微生物的新陈代谢将污水中的大部分污染物变成CO2和H2O，这也就是好氧技术。曝气池内微生物在反应过后与水一起源源不断地流入二次沉淀池，微生物沉在池底，并通过管道和泵回送到曝气池前端与新流入的污水混合；二次沉淀池上面澄清的处理水则源源不断地通过出水堰流出污水厂。 深度处理：是为了满足高标准的受纳水体要求或回用于工业等特殊用途而进行的进一步处理 ，通用的工艺有混凝沉淀和过滤。深度处理的末端往往还要有加氯要求和接触池。随着城市社会经济的高水平发展，深度处理是未来发展的需要。 编辑本段污泥处理和污泥最终处置 主要包括浓缩、消化、脱水、堆肥或家用填埋。浓缩有机械浓缩 或重力浓缩，后续的消化通常是厌氧中温消化，也就是厌氧技术。消化产生的沼气可作为能源燃烧或发电，或用于作化工产品等。消化产生的污泥性质稳定，具有肥效，经过脱水，减少体积成饼成形，有利运输。为了进一步改善污泥的卫生学质量，污泥还可以进行人工堆肥或机械堆肥。堆肥 后的污泥是一种很好的土壤改良剂。对重金属含量超标的污泥，经脱水处理后要慎重处置，一般需要将其填埋封闭起来。 编辑本段几种典型的工艺流程 城市污水处理工艺目前仍在应用的有一级处理、二级处理、深度处理，但国内外最普遍流行的是以传统活性污泥法为核心的二级处理。 城市污水处理工艺的确定，是根据城市水环境质量要求、来水水质情况、可供利用的技术发展状态、城市经济状况和城市管理运行要求等诸方面的因素综合确定的。工艺确定前一般都要经过周密的调查研究和经济技术比较。最近几年国内应用较多的有A-O或A-A-O工艺、SBR工艺、氧化沟工艺等类型。A-O或A-A-O工艺也叫缺氧-好氧或厌氧-缺氧-好氧工艺。这一工艺的开发主要是为了满足脱氮除磷的需要，这是一种经济有效的生物脱氨除磷技术，我国南方不少污水厂就采用这一工艺。 SBR工艺也叫续批式活性污泥法工艺。这一工艺构筑物主要是一个池子既作曝气池又作二沉淀，管理简单，特别适合中小城镇的城市污水处理，对于较大水量的连续操作，处理一般要几 套池子组合运行。氧化沟工艺是一种延时曝气的活性污泥法，由于负荷很低，而冲击负荷强，出水水质好，污 泥产量少且稳定，构筑物少运行管理简单。氧化沟可以按脱氮设计，也可以略加改造现脱氮 除磷。另外，城市污水处理还有传统活性污泥法的一些变型工艺，以及A-B工艺等一些工艺类型。 编辑本段城市污水的水质水量变化规律 在人类的生产和生活过程中用过的水，绝大部分排人污水管道，但这并不说明污水量就等于给水量，因为有时用过的水并没有排人污水管道，如消防、冲洗街道水排人了雨水管道或蒸发掉，再加上污水管道的渗漏等造成了污水量小于给水量，一般城市的污水量约为给水量的80％～90％。另外在某些情况下，实际排入污水管道的污水量也可能大于给水量，如地下水经管道接口处渗入，雨水经检查井u流入以及工厂或其他用户没有分散的给水设备，这些用户的给水量可能未包括在城市集中给水量之内等等，这时就可能出现污水量大于给水量。 在不同的工业企业中，工业废水的排除情况很不一致，某些工厂的工业废水是均匀排出的，但很多工厂废水排出情况变化很大，甚至一些个别车间的废水也可能在短时间内一次排放，再加上工厂新工艺及新厂品的出现等使城市污水的水质水量也随之不断地变化。综上所述，城市污水的水质、水量变化还与城市的发要状况、人民生活水平的高低、卫生器具的多少、城市的地理位置、气候和季节有关。 城市污水处理厂设施的设计规模取决于排入下水道的工业废水总量Q2和与雨水量Q3以及使用下水道的城市人口排污量。 编辑本段城市污水处理行业的发展 20世纪50年代以后，全球人口急剧增长，工业发展迅速。全球水资源状况迅速恶化，“水危机”日趋严重。一方面，人类对水资源的需求以惊人的速度扩大；另一方面，日益严重的水污染蚕食大量可供消费的水资源。 中国水资源人均占有量少，空间分布不平衡。随着中国城市化、工业化的加速，水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下，污水处理行业成为新兴产业，目前与自来水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要地位。 2007年，中国水污染治理投资达到3387.6亿元，比上年增加32%，占当年GDP的1.36%。中国水环境质量总体保持稳定。2007年，共取缔一级水源保护区内排污口942个，停建二级水源保护区内可能造成污染的建设项目1294个，限期治理931个。 截至2008年10月，全国设市城市、县及部分重点建制镇共建成污水处理厂1459座，日处理能力8553万吨（36个大城市共建成288座，日处理能力为3497万吨），分别比“十五”末期增加60.5%和42.6%，全国设市城市污水处理率已由2005年的52%增加到2007年的63%；在建城镇污水处理项目1033个，设计日处理能力约3595万吨。2008年1至10月，全国已投入运行的城镇污水处理厂累计处理污水达190亿吨，运行负荷率达到76%，同比分别增长了21%和约3个百分点。 在国际金融危机的背景下，中国采取继续扩大内需，促进经济增长政策，把环境保护放在突出的战略位置。2008年四季度新增的千亿元中央投资中，投向节能减排和生态建设的资金达120亿元。用于重点流域的水污染防治工程投资及用于城镇污水和垃圾处理设施、污水管网建设提速的资金高达60亿元，前者投资为10亿元，后者为50亿元。可以说，污水处理行业迎来空前的发展机遇。
Ⅵ 针对城市污水处理技术研究
作为城市综合管理的关键环节，污水处理对于城市正常运行及环境保护具有重要作用。本文首先介绍了城市污水处理尺宴的常用工艺，陵仿银然后探讨了城市污水处理的节能降耗策略，以期为相关技术与研究人员提供参考。
同国内城市经济、工业产业相比，城市基础设施的发展与建设速度相对较为缓慢，此种状况导致了我国城市基础设施长时间处于超负荷承载状态，而环境保护作为城市基础设施的重要部分，其发展状况更加不容乐观。当前城市污水处理采用的工艺类型较多，但各类工艺都具有不同的优势与劣势，而部分城市项目在未调查当地水质情况下便随意选择工艺，这在一定程度上影响了污水处理质量。因此，加强有关城市污水处理技术大灶的探讨，对于改善城市基础设施建设整体水平具有重要的现实意义。
一、城市污水处理常用技术工艺
城市污水是居民城市生活中产生的污水，其包含较多的细菌、有机物、病毒及寄生虫卵等，含有较高量的硫、磷、氮等分子。依据清除对象及工作原理，当前采用的污水处理工艺主要有化学法、物理法与生物法等。
1、氧化沟工艺
氧化沟污水处理通常采用连环循环曝气池，其是活性污泥法的一类延伸技术，是延时、低载荷曝气活性污泥法。因曝气池主要选用封闭的沟渠型，所以与原有的活性污泥法相比其在水力流态上具有不同的特点。在完成预处理后污水后直接输送至氧化沟，在环形沟处活性污泥与污水充分混合后会通过表面曝气的形式进行循环流动，具备完全混合式与推流式两种特性。氧化沟法对有机物清除效率较高，残余污泥量较少且易脱水，整体指标优异，同时具有除磷、工艺简单快捷、处理效果可靠、泥龄长、脱氮等优点；其缺点则主要包括体积庞大、负荷较小、运行成本过高、能耗过大等，在中小型低负荷污水处理厂应用较为广泛。[1]
2、SBR法
SBR法也就是序列间歇式活性污泥法，或叫做序列间歇式反应器法。其属于一种依照间歇曝气方式工作的活性污泥处理工艺，是一种沉淀静置、变容积、好氧-缺氧-厌氧间歇产生、混合充分、交替进水、单池处理的活性污泥法。SBR法将原有的动态沉淀改为静置理想沉淀、将稳态生活反应改为非稳定生化反应、将空间分割处理模式改为时间分割处理模式，具有间歇处理与运行有序双重特点。另外SBR反应池是该技术的关键，此池主要集成了生物降解、均化、初沉、二沉等功能，且未采用污泥回流系统。
3、CCAS工艺
CCAS工艺也就是连续循环曝气系统工艺，其关键部分为CCAS反应池，可完成悬浮物与有机物降解、除磷、排氮等功能，且对污水预处理的要求较低，出水便可达标排放。完成预处理后的污水会直接传输至反应池前部的预反应池，在此部分内活性污泥微生物会吸附水中的大量可溶性BOD，随后污水会通过反应器隔墙处的孔洞按照0.03～0.05m/min的速度流入主反应区。主反应区内主要依照“曝气、闲置、沉淀、排水”的处理工序循环运行，以确保污水通过“好氧-缺氧”的周期处理清除氮和碳，并在“好氧-厌氧”的处理中去除磷。不同工序的周期及设备运行都通过提前编制的程序命令进行操作，且可利用计算机进行综合管控。
4、生物膜法
生物膜法是通过吸附生长在部分固体物表面的微生物处理有机污水的技术。生物膜是一类由大量兼性菌、厌氧菌、原生动物、好氧菌、藻类、真菌等构成的生态系统，其表面具有的固体介质即为载体或滤料。由滤料依次向外可将生物膜分成厌气层、好气层、附着水层及运动水层。此法的主要工作原理为：生物膜会对污水中包含水层的有机物进行吸附，在经过好气层的好气菌分解后再完成厌气层的厌气处理，运动水层则用于更新老化的生物膜系统，由此周期循环实现污水净化。[2]
二、城市污水处理的节能降耗策略
1、污泥处理
作为城市污水处理的主要耗能部分之一，污泥处理单元通常包含污泥稳定、污泥浓缩与污泥脱水等过程。当前应用较多的污泥浓缩方法有离心浓缩、气浮浓缩与重力浓缩。分析不同污泥浓缩工艺能耗实践数据可发现，气浮浓缩的比能耗一般在0.2～10kWh・m-1左右，重力浓缩的比能耗一般在0.02～0.14kWh・m-1左右，离心浓缩的比能耗一般在0.5～1.2kWh・m-1左右，而气浮浓缩中生物气浮比能耗则通常为0.05～0.12kWh・m-1。相比之下，重力浓缩的耗能量最小，但因其浓缩效果较差，容易导致磷的泄漏，所以将重力浓缩改为生物气浮可有效提高污泥浓缩效能。
电耗与热耗是厌氧消化耗能的主要部分，热耗常用于保持消化过程温度，而电耗则用于泵送与搅拌；而风机对消化池的曝气是好氧消化耗能的主要部分。两者间的主要差异为厌氧消化产生的沼气可有效补偿消化过程的能耗。如某污水处理厂污泥处理主要选用生化沼气的高温与中温两级消化工艺，单日产生化沼气设计量为5.4万m3，依照运行稳定性计算日均发电量可保持在7.5万kWh，全年发电量则可突破2700万kWh。另外当前大部分污水处理厂均选用离心脱水、带式压滤缩水、板框压滤脱水等机械脱水方式，依据不同机械脱水电耗数据分析可发现离心DS脱水通常保持在11～33kWh・t-1左右。
2、污水处理
污水处理中的主要耗能部分为生物处理好氧工艺中的曝气系统。对曝气系统可采取的降耗节能措施有：（1）设置自动调控设备，依据曝气池中的溶解氧浓度对供气量进行调整；（2）加强设备设计，尽量采用压力承载性能高的局部构建及管材，降低不必要的延长与局部损失；（3）将曝气装置替换为混合效率更好的潜水搅拌器等；（4）可考虑将曝气设备安置在单侧，在水流断面上构造成旋转推流，让气液充分接触，由此改善氧的高转移率；（5）选用性能稳定、工作可靠、节能效果良好的变频调速风机。[3]
3、污水提升
作为污水提升的基本工作装置，污水提升泵降耗处理将改善处理厂整体节能效果。如依据某污水处理厂提升泵具体运行能耗数据分析发现，提升泵电耗占处理厂整体能耗的16%左右；工作扬程是提升泵电耗的主要决定性因素，另外构筑物水头损失设定值过高，也会加大污水提升电耗。所以应在工程设计时进行管道淹没出流规划并调整跌水高度，减小出口处水头损失消耗，以降低污水提升高程与能耗。对于泵扬程处理，可在设计时增加总体布置密度，采用短而直的管道连接方式，选用平流式沉淀池和淹没堰，以减少泵电耗。
4、化学除磷
化学除磷是指通过添加化学药剂与污水内的磷发生反应形成沉淀来除磷的一种方法。该方法在污水处理厂中应用较为广泛，但不同的化学药剂拥有不同的除磷效果。某研究者对几类药剂除磷效果比对发现，三氯化铁具有较高的除磷率，但其会产生排放尾水色度过大问题。而选用高分子混凝剂不仅能取得较好的除磷率，且能大幅度改善药耗。
城市污水处理水平将直接关系着城市居民的健康生活与发展。因此，相关技术与研究人员应加强有关污水处理的研究，总结污水处理工艺及关键技术处理要点，以逐步提升城市整体发展质量。
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Ⅶ 污水处理厂的可行性研究报告
前瞻产业研究院《污水处理项目可行性研究报告》
第1章：污水处理项目总论
1.2.1 前瞻可行性研究步骤
1.2.2 污水处理项目可行性研究基本内容
（1）项目名称
（2）项目建设背景
（3）项目承办单位
（4）项目建设用地
（5）项目建设期限
（6）项目建设内容与规模
（7）项目开发建设模式
（8）污水处理可行性研究报告编制依据
1.2.3 前瞻对污水处理项目可行性研究结论
（1）前瞻项目政策可行性研究结论
（2）前瞻产品方案可行性研究结论
（3）前瞻建设场址可行性研究结论
（4）前瞻工艺技术可行性研究结论
（5）前瞻设备方案可行性研究结论
（6）前瞻工程方案可行性研究结论
（7）前瞻经济效益可行性研究结论
（8）前瞻社会效益可行性研究结论
（9）前瞻环境影响可行性研究结论
第2章：污水处理行业市场分析与前瞻预测
2.1 污水处理项目涉及产品或服务范围
2.2 污水处理行业前瞻市场分析
2.2.1 政策、经济、技术和社会环境分析
2.2.2 污水处理市场规模分析
2.2.3 污水处理盈利情况分析
2.2.4 污水处理市场竞争分析
2.2.5 污水处理进入壁垒分析
2.3 污水处理行业市场前瞻预测
第3章：污水处理项目建设场址分析
3.1 污水处理项目建设场址所在位置现状
3.1.1 项目建设地地理位置
3.1.2 项目建设地土地权类别
3.1.3 项目建设地土地利用现状
3.2 污水处理项目场址建设条件
3.2.1 项目建设场址地形、地貌、地震情况
3.2.2 项目建设场址工程地质与水文地质
3.2.3 项目建设场址经济条件
3.2.4 项目建设场址交通条件
3.2.5 项目建设场址公用设施条件
3.2.6 项目建设场址防洪、防潮、排涝设施条件
3.2.7 项目建设场址法律支持条件
3.2.8 项目建设场址气候条件
3.2.9 项目建设场址自然资源条件
3.2.10 项目建设场址人口条件
3.3 污水处理项目建设地条件对比
3.3.1 项目建设条件对比
3.3.2 项目建设投资对比
3.3.3 项目运营费用对比
3.3.4 项目推荐场址方案
3.3.5 项目场址位置图
第4章：污水处理项目技术方案、设备方案和工程方案
4.1 污水处理项目技术方案
4.1.1 项目生产方法
4.1.2 项目工艺流程
4.1.3 项目技术来源
4.1.4 推荐方案工艺流程图
4.2 污水处理项目设备方案
4.2.1 项目主要设备选型
4.2.2 项目主要设备来源
4.2.3 推荐方案的主要设备
4.3 污水处理项目工程方案
4.3.1 项目工程建设内容
4.3.2 项目特殊基础工程方案
4.3.3 项目工程建设规模
4.3.4 项目建筑安装工程量估算
4.3.5 项目主要建设工程一览表
第5章：污水处理项目节能方案分析
5.1 节能政策与规范分析
5.1.1 节能政策分析
5.1.2 节能规范分析
5.2 污水处理项目能耗状况分析
5.2.1 污水处理项目所在地能源供应状况
5.2.2 污水处理项目能源消耗状况分析
5.3 污水处理项目节能目标和措施分析
5.3.1 项目节能目标
5.3.2 节约热能措施
5.3.3 节电措施
5.3.4 节水措施
5.4 污水处理项目节能效果分析
5.4.1 装备节能效果
5.4.2 建筑节能效果
第6章：污水处理项目环境保护分析
6.1 污水处理项目建设场址环境条件
6.2 污水处理项目主要污染源和污染物
6.2.1 项目主要污染源分析
6.2.2 项目主要污染物分析
6.3 污水处理项目环境保护措施
6.3.1 大气污染防治措施
6.3.2 噪声污染防治措施
6.3.3 水污染防治措施
6.3.4 固体废弃物污染防治措施
6.3.5 绿化措施
6.4 环境保护投资预算
6.5 环境影响评价分析
6.6 地质灾害及特殊环境影响
6.6.1 污水处理项目建设地址地质灾害情况
6.6.2 污水处理项目引发发地质灾害风险
6.6.3 地质灾害防御的措施
6.6.4 特殊环境影响及保护措施
第7章：污水处理项目劳动安全与消防
7.1 编制依据和执行标准
7.1.1 项目编制依据
7.1.2 项目执行标准
7.2 危险因素和危害程度
7.2.1 安全隐患主要存在部位与危害程度
7.2.2 有害物质种类与危害程度
7.3 前瞻安全措施方案
7.3.1 工艺和设备安全选择措施
7.3.2 对危险作业的保护措施
7.3.3 对危险场所的防护措施
7.4 前瞻消防措施方案
7.4.1 火灾隐患分析
7.4.2 前瞻消防设施方案
第8章：污水处理项目组织架构与人力资源配置
8.1 污水处理项目组织架构
8.1.1 项目法人组建方案
8.1.2 项目管理机构组织架构
8.2 污水处理项目人力资源配置
8.2.1 项目员工数量
8.2.2 员工来源及招聘方案
8.2.3 员工培训方案
8.2.4 工资与福利
第9章：污水处理项目实施进度分析
9.1 污水处理项目实施进度规划
9.1.1 项目管理机构设立
9.1.2 项目资金筹集安排
9.1.3 项目技术获取转让
9.1.4 项目勘察设计
9.1.5 项目设备订货
9.1.6 项目施工前期准备
9.1.7 项目完整竣工验收
9.2 污水处理项目实施进度表
第10章：污水处理项目投资预算与融资方案
10.1 污水处理项目投资预算
10.1.1 项目总投资
10.1.2 固定资产投资
10.1.3 流动资金
10.2 污水处理项目融资方案
10.2.1 项目资本金筹措
10.2.2 项目债务资金筹措
10.2.3 项目融资方案分析
第11章：污水处理项目财务评价分析
11.1 财务评价依据及范围
11.1.1 财务评价依据
11.1.2 财务评价范围和方法
11.2 前瞻对污水处理项目销售收入估算
11.2.1 产品生产规模
11.2.2 项目实施进度
11.2.3 年新增销售收入和增值税及附加估算
11.3 前瞻对污水处理项目经营成本和总成本费用估算
11.3.1 费用估算基础数据
11.3.2 年总成本费用估算
11.3.3 年经营成本估算
11.4 财务盈利能力分析
11.4.1 利润总额及分配
11.4.2 现金流量分析
11.4.3 投资效益分析
11.5 财务清偿能力分析
11.6 财务生存能力分析
11.7 不确定性分析
11.7.1 盈亏平衡分析
11.7.2 敏感性分析
11.8 财务评价主要数据及指标
第12章：前瞻对污水处理项目社会效益与风险评价分析
12.1 社会效益前瞻
12.2 污水处理项目风险前瞻
12.2.1 项目风险定性分析
12.2.2 项目风险防范措施
第13章：附图、附表、附件