⑴ 城市污水厂生化处理技术有哪些求完善，明确，详细。不要预处理神马的！
一、A/O工艺
1.A/O内循环生物脱氮工艺优点：
(1)效率高。该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果。当总停留时间大于54h，经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀，可将COD值降至100mg/L以下，其他指标也达到排放标准，总氮去除率在70%以上。
(2)流程简单，投资省，操作费用低。该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。尤其，在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后，碳氮比有所提高，在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。
(3)缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%，酚和有机物的去除率分别为62%和36%，故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。
(4)容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化，反硝化阶段又采用了高浓度污泥的膜技术，有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度，与国外同类工艺相比，具有较高的容积负荷。
(5)缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单。通过以上流程的比较，不难看出，生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时，也降解酚、氰、COD等有机物。结合水量、水质特点
2. A/O工艺的缺点
1.由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低；
2、若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大了运行费用。另外，内循环液来自曝气池，含有一定的DO，使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难达到90％。
二、A2/O工艺
1. A2/O工艺特点：
(1）污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷。
（2）污泥沉降性能好。
（3）厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。
（4）脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高。
（5）在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。
（6）在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。
（7）污泥中磷含量高，一般为2.5％以上。
2.A2/O工艺的缺点
•反应池容积比A/O脱氮工艺还要大；
•污泥内回流量大，能耗较高；
•用于中小型污水厂费用偏高；
•沼气回收利用经济效益差；
•污泥渗出液需化学除磷。
三、氧化沟
氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。
1.氧化沟工艺特点
（1）构造形式多样性
（2）曝气设备的多样性
（3）曝气强度可调节
（4）简化了预处理和污泥处理
2.氧化沟工艺的缺点：
（1）污泥膨胀问题当废水中的碳水化合物较多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化沟中污泥负荷过高，溶解氧浓度不足，排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀；非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物的负荷高，细菌吸取了大量营养物质，由于温度低，代谢速度较慢，积贮起大量高粘性的多糖类物质，使活性污泥的表面附着水大大增加，SVI值很高，形成污泥膨胀。
（2）泡沫问题由于进水中带有大量油脂，处理系统不能完全有效地将其除去，部分油脂富集于污泥中，经转刷充氧搅拌，产生大量泡沫；泥龄偏长，污泥老化，也易产生泡沫。
（3）污泥上浮问题当废水中含油量过大，整个系统泥质变轻，在操作过程中不能很好控制其在二沉池的停留时间，易造成缺氧，产生腐化污泥上浮；当曝气时间过长，在池中发生高度硝化作用，使硝酸盐浓度高，在二沉池易发生反硝化作用，产生氮气，使污泥上浮；另外，废水中含油量过大，污泥可能挟油上浮。
（4）流速不均及污泥沉积问题
四、SBR工艺
2.SBR工艺特点
（1）理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。
（2）运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。
（3）耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。
（4）工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。
（5）处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。
（6）反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。
（7）SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。
（8）脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。
（9）工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。
3. SBR工艺的缺点
（1）间歇周期运行，对自控要求高；
（2）变水位运行，电耗增大；
（3）脱氮除磷效率不太高；
（4）污泥稳定性不如厌氧硝化好。
⑵ 如果搞好污水处理中菌种培养
沼气池建设中的几个技术问题
一、沼气池突然不产气，故障原因及排除方法
故障原因：1、碳氮比失调，沼气池正常使用后，大部分农户以猪粪为主要原料，导致沼气池中的原料都成猪粪，碳氮比过低，导致沼气池不产气。
排除方法：隔一段时间适当加入富碳原料，如牛马粪，预处理后的秸杆等。
2、沼气池中进入了农药、杀菌剂、旧电池等有害物质，杀死了甲烷菌种。
排除方法：严禁农户将这些物质进入池内。
3、沼气池中原料浓度过大，造成结壳。
排除方法：首先打开“天窗”口搅拌，适当取出部分原料，再加和适量温水，使其达到正常浓度。在日常管理中，应勤出料，勤加料，加入的原料最好进行预处理。
4、活动盖被冲开。
5、输气管道断裂或脱节。
6、输气管道被老鼠咬破。
7、压力表或接头漏气。
8、池子突然漏水漏气。
9、用后未关阀门或关不严。
排除方法：重新安装活动盖，搞好密封，接通输气管道，更换破损管道，接头，压力表，检查维修和用气后关紧阀门。
二、管道安装不规范导致的问题及解决方法
1、沼气池距灶具应控制在25米左右，室外管道总长度超过25米，会出现供气压力不足，火烧较弱。
2、整个管道铺设如果没有坡度，管中可能出现集水，导致供气受阻。
正常铺设管道应都有0.5%的坡度，方向都朝集水器方向落水。
3、室外管道铺设过浅，冬季出现受冻现象，导致管道无法正常供气。
室外管应深埋于冻土层以下，不低于40厘米，以防受冻受压。
4、室外管道穿墙进入室内，穿墙部位的管道应套铁管，以防管道受墙体挤压变形而影响供气。
5、室内管道距可燃点明火烟筒在0.5米以下，距照明电线、动力线的距离不够，易发生管道被火烧坏，造成火灾等事故。
室内管道距可燃点明火、烟囱要在0.5米以上，与照明电线平等距离为10厘米，距明装动力线30厘米，与照明电线交叉距离为3厘米，与明装动力线为10厘米。
三、防止结壳的措施
1、添加原料必须进行预处理
2、勤加料、勤出料
3、所加原料含水量较大，加入池后，不产生漂浮结壳
4、尽量建造旋流布料型沼气池
5、在底层出料水压式沼气池建成后，再在发酵间四周建造四根一米高的大牙交错的砖柱，利用沼液上下移动过程，起到破壳作用。（此法在沼气池加料后搅拌较困难）
四、影响沼气池正常产气的主要原因及解决办法
1、原料没有进行预处理，甲烷菌种富集不够。原料入池前都要进行堆沤处理，堆集高度为80-100厘米，料堆中央温度达40度以上，即可进行投料。
2、料液温度过低，甲烷菌种活动繁殖缓慢，产气不足。适当加入30-40度热水，提高料液温度。
3、料液酸碱度失调。测定后料液发酸，加入适量草木灰，碳水，使料液的PH值达到6.8-7.5。
4、料液中碳氮比不协调，沼气池产气不足。在日常进料时，应注意富碳和富氮原料相互适当配合，达到合适的碳氮比。
5、浓度过高，造成结壳。加入料液的浓度控制在8-12%的范围以内，浓度不可过大。
6、接种物不足，甲烷菌过少，产的气体都是废气。应在沼气池中加入充足的接种物，如发泡污水、沼液、沼渣等。
⑶ 污泥堆肥方案
目前，污泥的处置方式主要有填埋、焚烧、海洋倾倒和土地利用等。前三种处置方法由于环境和经济压力日益增大及二次污染问题而逐渐减少或被禁止。同时，土壤长期施用化肥会产生不可逆的破坏，而污泥中含有丰富的氮、磷、钾和有机质，堆肥产生的腐殖质能改良土壤，因此污泥的土地利用越来越受重视。堆肥法是污泥土地利用的一种，用堆肥法处理后的污泥进行农业利用，具有经济简便、不需外加能源、不产生二次污染、可资源化等优点。因此，污泥堆肥化已成为环保领域的个研究热点。近二三十年来，污泥堆肥处理研究十分活跃。国内外学者对污泥堆肥的过程控制、监测方法、腐熟度评价、添加剂的选择等方面进行了深入的研究。目前，国际上较为先进的处理方法是利用快速发酵回转仓完成中温、高温连续发酵的工艺。它具有高效、防臭、成品质量高的特点，在美国、日本、欧洲广为采用。国内的一些相关企业根据不同的污泥特性也开发了一些先进的工艺和设备，克服污泥软化、霉变、重金属等难题，利用脱水污泥制取复混肥、菌肥，显示出广阔的市场前景。
2、国内污泥堆肥研究进展
在我国和印度等东方国家，原始的堆肥方式很早就已经出现，劳动人民一直重视堆肥对土壤的改良作用。但与国外相比，在理论研究与实践方面，我国对城市污泥农用资源化的研究均相差甚远。20世纪60年代初，北京高碑店污水处理厂进行的污泥自然通风堆肥试验获得成功，并确定了好氧发酵堆肥工艺的主导地位。目前，全国现有不到1/4的污水处理设施中有污泥稳定处理设施，处理工艺和配套设备较为完善的还不到1/10。
北京市环境保护科学研究院研究建成了一条年产3000t的有机复合肥生产线。采用自行研制的高效滚筒污泥堆肥设备进行动态快速发酵，在对污泥进行无害化处理的同时又降低了其含水率，解决了制肥工艺中关键的预处理问题，是一种高效的污泥堆肥装置。
为达到经济实用、高效低耗的污泥堆肥处理目的，必须对污泥堆肥过程进行更深入系统的实验研究，使城市污水污泥堆肥化具有较好的经济效益，环境效益和社会效益。今后从以下几个方面加强研究：展开新型调理剂的研发，注重污泥堆肥过程中臭味的控制，建立起污泥堆肥工艺过程和产品的评价标准，深入研究并分离出快速好氧堆肥的优势种群，缩短堆肥时间，提高堆肥效率。我国污泥农用的比例还不足10%，污泥堆肥有很大的发展前途和空间。
3、该项目解决的技术瓶颈和技术问题，完成后市场需求前景、推广应用领域、达到的技术水平，以及在国民经济发展中的作用。
目前，我国城镇污水污泥处理中，普遍存在重视污水处理设施建设，忽视污泥处置设施的配套；重视维持污水处理设施的运行，忽视污泥的无害化、稳定化规范处置，以致造成污水处理后大量的污泥得不到有效处置，引起新的污染，城镇污水污泥的处理处置已成为我国当前亟待解决的环境问题。导致这一状况的产生，除了由于我国污水厂大规模建设始于引进国外资金和技术的历史原因之外，其中一个重要原因是缺乏适合我国国情和地区条件、具有安全、环保、经济特点的城镇污水污泥处理处置系统技术。特别是污泥的好氧发酵处理技术（即堆放）及土地利用，被纳入污泥处理处置国家技术政策，并列为最佳可行技术之后，研究开发其集成、实用技术体系，就显得更为重要。
为了有效解决城镇污水污泥处理处置及污染防治难题，我公司组建省内首家污泥污染治理专业队伍，组织科研人员进行产、学、研攻关，应用生物技术、多功能高效机械、环境矿物材料以及我国土壤肥料研究最新成果，遵循对污泥中的有机物在好氧发酵、微生物的作用下进行降解，同时好氧反应释放的热量形成大于55摄氏度的高温杀死病源微生物，污泥终端产品符合无害化指标、稳定化指标，以及污泥污染物限值（最高允许含量），组成城镇污水污泥好氧发酵处理、土地利用污泥处理集成配套技术系统，技术系统具体包括：污泥发酵物料调质预处理关键设备——多功能物料处理机（已获国家专利）好氧发酵设施及微电升温控制器、后处理及臭气、重金属污染综合控制技术以及污泥产品的养分挥发控制及延伸增值开发等。本项目技术的示范工程已在张掖市污水处理厂建成，本污泥处理处置集成配套技术，符合国家环保部2010年2月发布的《城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南》（试行）中关于“污泥好氧发酵污染防治最佳可行技术”工艺流程、工艺参数、污染物削减及污染防治措施，技术经济适用性以及土地利用的规定要求。
本项目利用自主产权核心设备物料多功能处理机，研发适合我省及西北地区环境条件及经济水平的城镇污水污泥处理及污染防治集成技术，填补了占我国80%以上中、小污水处理厂目前尚无污泥处理处置专用设备及系统技术的空白，项目技术原于国家鼓励支持的“适合我国国情和地区特点的污泥处理处置、新技术新工艺和新设备”的技术政策导向。
本项目有效利用好氧发酵生物堆肥技术，不外加能源、零排放、全回收、无二次污染，有机废弃资源再生循环利用等特点，对污泥进行高效、节能、低成本处理，成功解决了目前城镇污水污泥处理中地区经济水平与投资门槛，技术壁垒与普及推及推广，污染治理与与资源再生利用的矛盾和难题。项目符合国家污染减排，发展低碳经济，建设生态文明的政策导向。
第二章 项目实施方案
2.1、项目前期工作情况：项目已开展的前期工作，企业现有支持配套条件，技术或成果来源，知识产权情况，技术或艺特点等。
2.1.1项目前期工作情况
城镇污水污泥生物堆肥处理处置技术，涉及微生物学、生物工程、物理、化学、机械，建构筑物设计以及肥料制造、植物营养等多学科领域，专家就“城市污泥高效生物堆肥与农林安全利用技术设备研制及示范”为题，联合申报2009年国家资源环境技术领域863计划，形成了理论基础，核心技术研发目标和工艺路线规范。实践证明。本项目技术路线符合国家《城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南》提出的《最佳可行技术》规定要求。
污泥处理示范工程的建成，使我公司具备项目规划、工程、工艺设计、核心设备研发、产品延伸开发、土地利用及开拓广阔环境市场的能力。
2、技术成果来源，知识产权情况
3、技术工艺特点
本项目利用自主研制的可同时进行粉碎、混合、搅拌、调质、接种乃至造粒作业的”城镇污水污泥堆肥物料多功能处理机”，研发适合西北地区的污泥堆肥的集成配套技术，解决污泥堆肥中的物料调质处理、除臭、重金属消解、堆肥产品延伸增值等工艺难题，开发生产多种专用肥料及其用品。国内未见相同文献报道。
2.2、项目研发或建设主要内容、目标及创新点：包括技术特点、关键技术和关键工艺或需要增加的主要研究试验设施、仪器设备和相关支持软件等；实施方式（自主开发、消化吸收、国际合作）、技术和工艺路线；项目进度安排、实施期限等。
1、污泥好氧发酵生物堆肥处理污染防治集成技术包括：污泥发酵物料调质预处理关键设备“城镇污水污泥堆肥物料多功能处理机”（已获国家专利授权），“污泥好氧控温动态堆肥工程技术”的核心设备，污泥堆肥产品养分挥发控制及延伸增值开发等单元技术。项目技术具有不外加能源、无二次污染、零排放、全回收、节能低耗、高效实用等特点，符合国家环保部2010年2月发布的《城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南》”“污泥好氧发酵污染防治最佳可行技术”关于工艺流程、工艺参数、污染物削减及污染防治措施、技术经济适用性以及土地利用的规定要求。
2、2010年完成“污泥翻堆式条垛好氧发酵堆肥技术和设备”系统工艺的研发，为了缩短我国城镇污水污泥处理技术，与发达国家的差距，在吸收、消化国外先进污泥处理设备的基础上进行了整合创新，所研发的“污泥好氧温控动态发酵堆肥处理工艺和设备”是我公司第二代核心技术，将用于本项目建设中。
达诺式发酵滚筒，由于结构简单，生产效率高，是经济发达国家经常用来处理污泥等固废的主要设备。这项1933年出现于丹麦的技术，已经过近80年的历程，全世界已有150多家工厂在应用，但是无人对它做突破性的改进，使其更加完善高效。我公司首先针对其工艺上的不尽合理作出创新调整，使其一次发酵时间由原来的3-4d缩短到12h，完全腐熟的的堆肥产品，微生物菌群数上升2个数量级，使其成为良好的生物有机肥料。目前该项技术的关键设备设计图纸已送交委托厂家进行审核，评估其技术的合理性，相关专利正在准备申报中。该技术的推广应用，将加速我国特别是西北地区污水污泥处理处置进程，为实现国家污染减排目标，完成“十二五”环境保护规划做出积极贡献。
第三章 项目建设目标
3.1、达到的技术性能指标和参数：
3.1.1、指标：
1、经好氧发酵处理后的污泥含水率小于40%；
2、有机物降解率大于40%；
3、蠕虫卵死亡率大于95%；
4、粪大肠菌群菌值大睛0.01%，（GB18918-2002）
3.1.2、参数：
1、好氧发酵前：污泥混合物料含水率调到55%～65%、碳氮比（C/N）为25:1～35:1、有机质含量通常不小于50%、pH值6～8。
2、采用条垛式好氧发酵翻堆通风发酵周期约15d，温度55℃以上持续5～7d。
3、采用好氧动态发酵时发酵时间12h，陈化期5～6d，60℃温度维持3d以上。
4、动态好氧发酵强制通风时，每1m3物料通风量0.05～0.2m3/mm。
⑷ 城市污水厂要求的碳氮比是多少
C:N:P一般比例为100：6：1
其中C为COD，N为氨氮，P为磷酸盐
⑸ 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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⑹ 沼气发生的原理沼气的应用
“生化气体”泛指包括粪肥、污水、都市固体废物及其他生物可降解的有机物质，在缺氧的环境下，经发酵或无氧消化过程所产生的气体，这些气体主要包含甲烷及二氧化碳，又称为“沼气”或“堆填气体”，视乎环境而定。
无氧消化
瑞士一辆使用生化气体推动的巴士“无氧消化”是处理可降解废物的方法之一，由于这个方法产生出的沼气可作为有用燃料，同时又可以将导致疾病的病原体消灭，又因为燃烧甲烷比燃烧煤更清洁，二氧化碳排放量低，因此这个方法颇为流行。甲烷本身也是温室气体之一，且它的全球变暖潜能也比二氧化碳高，因此生化气体的收集在废物管理中，扮演了重要角色。如果把这些气体放回大气中，这些气体中的碳成份会被植物吸收进行光合作用，且不会比燃烧化石燃料释出更多碳元素。
在近几年，不少发达国家均有扩展采用经收集污水及垃圾堆填区，及经机械生化处理的家居废物所得的的生化气体作燃料，同时又因为能源价格高企、再生能源补贴及欧盟管制堆填区的使用，更进一步推动生化气体的应用。
[编辑] 堆填气体
堆填区的废物深埋在地底，在地底的缺氧环境下，这些有机废物会给降解，产生堆填气体，并会慢慢释出。如不妥善处理，这些气体会构成的危险包括：
爆炸性危险
助长全球变暖（甲烷是温室气体之一）
挥发性有机化合物会产生光化学烟雾
而其主要成份有:
成份 含量 (百份比)
甲烷 (CH4) 55-75%
二氧化碳 (CO2) 25-45%
氮 (N2) 0-0.3%
氢 (H2) 1-5%
硫化氢 (H2S) 0-3%
氧 (O2) 0.1-0.5%
[编辑] 生化气体与天然气
生化气体只要经过净化，其特性便能与天然气无异，气体供应商需去除生化气体中的水份、硫化氢及微粒等杂质，为求使气体更能完全燃烧，供应商会减少气体中的二氧化碳含量。未经上述净化程序处理的气体有时会与天然气混合燃烧。当生化气体净化至能作管道运输的质素后，这些气体便称之为“可再生天然气”。
[编辑] 可再生天然气的应用
这些经净化的气体在应用上也与天然气无异，包括发电、炉具等，而经压缩的气体也能成为压缩天然气的代替品，可用在汽车的内燃机或燃料电池上。