城市污水处理的现状及发展趋势

　　摘要：介绍了水污染的发展历程，污水处理技术的分析，污水回用技术及工艺选择及发展趋势等。

　　关键词：污水处理技术；水污染防治；SRR 工艺；污水生态工程

　　1 水污染控制的发展历程

　　随着社会的发展和人们环境意识的增强，我国水污染控制经历了由单一污染源的治理，污染物浓度达标准放到区域污染综合防治，以环境容量为依据的污染物排放总量控制的两个阶段。

　　在过去的几十年中，由于我国的污染防治工作一直摆脱不了点源治理，达标排放，三同时和谁污染谁治理的政策，实际结果并不理想，据国家环保总局对我国5556 套工业废水处理设施调查结果表明，三个效率（污染治理设施的运行率，设备利用率，污染物去除率）较好的的仅占运行率，设备利用率，污染物去除率）较好的仅占运行设施总数的35.7%，其污染物去除率达到设计能力的只有50%，总体有效只占全部处理设施总投资的 31.3%，只有不足1/3 的设施发挥作用，由此可见原有污水处理系统的规划，设计，思想原则中存在不少问题，已不再适应当前我国经济发展和环境保护的要求。

　　2 污水处理技术的分析

　　2．1 污水处理厂的规模，数目与选址。污水处理厂设计应进行近期及远期规模的研究，以合理确定工程分期，以远期规模做为污水处理厂选址的依据，其选址用地条件应满足远期处理用地的需要，以利于工程的扩建，对中小城市污水处理厂，近期建设规模不宜过大，按照传统规划方法，污水处理厂厂址一般尽可能安放在各河繁育下游，城市郊区，但是这种系统布局使污水厂距离再生水用户较远，需铺设的回用水管网费用相应增加，不利于水的资源化，因此，城市污水厂的数目不应拘泥于传统经验，而应该依据城市实际中水回用的需要在适当位置建设合适规模的污水处理厂，使得整个城市形成大，中，小，近，远期相结合的污染处理厂布局规划，这样，既有利于污水回用，又减轻了城市排水管网系统的负担，易于实现分期建设，符合我国当前国情。

　　2．2 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，一级处理工民，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。

　　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。

　　一级处理工艺：主要是初次沉砂池，目的是将污水中悬浮物尽可能地沉降去除，一般初次沉砂池可去除50%左右的悬浮物和25%左右的BOD。二级处理工艺：主要是由曝气池和二次沉淀池构成，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，H2O。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前与新流入的污水混合；二次沉砂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砂和过滤，深度处理的未端往往还要有加氯要求和接触池。

　　污染处理和污泥最终处置，主要包括浓缩，消化，脱水，堆肥各农用填埋。

　　3 污水回用技术及工艺选择

　　3．1 污水回用技术。污水回用技术的发展是建立在水的深度处理技术发展基础上的，其回用技术的发展与应用要比饮用水处理技术灵活的多，处理单元的组合方式及具体的工艺流程要比饮用水处理技术多得多。通常的污水一级处理技术对污水中的污染物的去除效果是有限的，一般处理出水要经过深度处理才能有交往地去除水中的残留污染物质，使其达到小于回用水质标准的要求，因此一般的污水回用技术均是建立在一级出水的基础上，后续处理技术有混凝沉淀，生物处理，过滤，消毒，与膜处理等其它处理技术。

　　3．2 处理工艺选择。目前污水回用工艺主要来自水和废水处理工艺，对于污水回用应用来说，采用新工艺的机会也是很大的，因为再利用水作为可供水，将会有很大的经济价值，20 世纪80 年代以来，国内外城市污水回用工艺有两个发展趋势，一是沿用一级，三级处理工艺，并向多目标回用方向发展，二是发展高交往一化处理与臭氧氧化，活性碳吸附一、膜技术相结合的一、三级组合处理工艺，出水可达饮用水水平。后者处理出水质较前者好，但处理费用很高，另外，臭氧发生器耗电量较大，活性炭易饱和，原来水质不好时出水水质保障性差，膜污染问题尚未得到很好的解决，总之这几项技术还需深化研究，因此，我们现在多采用第一类污水回用工艺。

　　4 我国中小城市污水处理的关键技术

　　4.1 用于二级处理的一级处理强化技术作为城市污染厂二级生物处理前置处理———一级处理，其功能为去除污水中的漂浮物和悬浮物，由于一级处理投资少，动力水泵低，不但可去除一部分有机物，而且对后续二级生物处理影响较大，采用经化一级处理技术，可以降低城市二级污水处理厂的投资。二级处理的一级处理强化质朴分两类：一类侧重于物化机理，一类侧重于微生物絮凝吸附原理。

　　4.2 曝气生物滤池工艺。曝气生物滤池工艺的主要特点如下：占地面积小，基建投资者，曝气生物滤池之后不设二次沉淀池，便得出SS 很低，一般不超过10mg/L，氧的传输交率很高，曝气最小，供氧动力水泵低，曝气量明显低于一般生物处理法。

　　4.3 革新的SBR 工艺。SBR 法从问世以来，以发展为城市污水处理的实用技术之一。其变种也有十余种之多，如UN 工TANK 工艺，TCBS 工艺， MSBR 工艺等，革新的SBR 工艺在城市污水应用中的重点是尽可能降低基建费用，简化操作过程，提高系统的可靠性和灵活性，革新的SBR 工艺城市污水处理中的关键技术如下：为达到同时稍化反硝化的止的，准确的控制溶解氧的地；合理的泻水体积确定，典型的污水水质脱碳，脱氧，脱磷，的关键参数，高效连续流SBR 工艺的设计，革新的SBR 工艺配套系统的合理设计。

　　4.4 污水生态工程处理技术。这类技术的最大特点是，老实巴交行维护费低廉，运行可靠，简易且节省能源和实现污水资源化，城市污水生态工程处理技术，包括氧化池系统和土地处理系统，近几年我国一些中小城市修建的志水氧化塘运行结果表明，设计施工和运行维护良好的氧化塘系统，其出水水质接近或达到常规二级处理出水水质，如辅之以必要的强化措施，完全可以达到《污水综合排放GB8978-1996》的规定。对于水生物塘，养鱼塘等生物或生态净化塘其脱氧脱磷和去除细菌能力等都高于二级处理，达到部分三级处理的效果，而塘系统的基建费单价仅为常规二级处理的效果，而塘系统的基建费单价仅为常规二级处理厂基建费的1/5~1/3，运行维护费为常规的1/2。

　　5 城市污水处理发展趋势

　　5.1 大力发展先进的水处理工艺技术。对于我国这样一个污染严重，资源短缺，并且社会主义初级阶段的国家，先进的水处理技术，各类效率高，投放低，可达到一定治理深度的城市污水处理新技术，对经济尚不够发达而污染及待治理的我国，尤其是绝大多数没有污水处理设施的17000 多个建制镇，在一段时期内都将具有重要意义，因此，迫切需要一批能满足排放要求，处理效果好，基建和运行费用低的污水处理新技术和新工艺。

　　5.2 大力推进水处理技术和设备的产业化。水污染控制的实施是通过工程设施和技术装备来实现，当前水处理工程有以下特点：首先，工程中设备和施工技术含量及投资比例不断提高，从而反映了水处理工程技术的设备化，产业人和市场化的趋势，我国需要建立污水处理成套设备产业基地，建立污水处理成套设备产业基地，水污染控制的实施是通过工程设施和技术装备来实现，我国需要建立污水处理成套设备产业基地，其次，工程市场已由传统的承包方式引入了国际通过TURNKEY 总承包的运作方式，参与这种工程和设备总承包的“工程公司”在国际已是一个跨行业的产业。

　　结束语：从国情出发，我国城市污水处理发展中氮、磷营养物质的去除仍为重点也是难点，工业废水治理开始转向全过程控制，单独分散处理转为城市污水集中处理，水质控制指标越来越严，由单纯工艺技术研究转向工艺，设备，工程的综合集成与产业化及经济，政策，标准的综合性研究，污水再生利用提上日程，中小城镇污水污染与治理问题也开始受到重视。