一体化污水处理设备_百度百科
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一体化污水处理设备
一体化污水处理设备是将一沉池、I、II级接触、、污泥池集中一体的设备，并在I、II级接触氧化池中进行鼓风曝气，使接触氧化法和有效的结合起来，同时具备两者的优点，并克服两者的缺点，使污水处理水平进一步提高。
一体化污水处理设备简介
国内外采用的污水处理工艺很多，其中主要分为活性污泥法和生物膜法两种，我们常见的普通曝气法、氧化沟法、A/B法、A2/O法属于前者，生物转盘、接触氧化法属于后者。一体化污水处理设备是将一沉池、I、II级接触氧化池、二沉池、污泥池集中一体的设备，并在I、II级接触氧化池中进行鼓风曝气，使接触氧化法和活性污泥法有效的结合起来，同时具备两者的优点，并克服两者的缺点，使污水处理水平进一步提高。
一体化污水处理设备优点
1、抗冲击负荷的能力强，接触氧化法的平均停留时间在6小时以上。
2、具有脱氮除磷能力，并可以通过调节设备的构造，达到处理工业废水，生活污水，城市污水的能力。
3、接触氧化池内的填料多为组合软填料，质轻、高强、物理化学性质稳定，比表面积大，生物膜附着能力强，污水与生物膜的接触效率高。
4、接触氧化池内采用曝气器进行鼓风曝气，使纤维束不断漂动，曝气均匀，微生物生长成熟，具有活性污泥法的特征。
5、出水水质稳定，污泥产量少并易于处理。
6、潜水泵中可设于设备之中，减少工程投资。
7、设备可设于地面上，也可埋于地下。埋于地下时，上部覆上可用于绿化，厂区占地面积少，地面构筑物少。
8、易于完成自动控制，管理操作简单。
9、设备可以连接在汽车上做成移动式一体化污水处理设备。
一体化污水处理设备缺点
1.不利于维修，设备出现故障后，不方便检修与更换。这通常是业主最烦恼的。
2.对环境适应性强，冬天防冻、夏天防洪，北方需要埋入较深，并做保温处理。
3、由于设备的局限性，该设备只能用在废水量比较小的项目中。
一体化污水处理设备适用范围
一体化污水处理设备适用于住宅小区、村庄、村镇、办公楼、商场、宾馆、饭店、疗养院、机关、学校、部队、医院、高速公路、铁路、工厂、矿山、旅游景区等生活污水和与之类似的屠宰、水产品加工、食品等中小型规模工业有机废水的处理和回用。经该设备处理的，水质达到国家污水处理综合排放标准一级B标准。
一体化污水处理设备执行标准
1、城镇污水处理厂污染物浓度排放标准 GB
2、医疗机构污水排放标准 GB
一体化污水处理设备工艺选择
1、A/O工艺
2、SBR工艺
3、CASS工艺
4、MBR工艺
一体化污水处理设备技术参数
标准处理量(m3/h)
一体化污水处理设备应用领域
其主要处理手段是采用生化处理技术接触氧化法，组合一体化生活污水处理设备的设计主要是生活污水和与之类似的工业有机污水处理水质参数按一般生活污水水质计算，进水BOD5按200mg/L计。
主要的组成部分：1.水解酸化池；2. 接触氧化池；3. 杂质沉淀池；4.消毒处理；5.污泥好氧消化池。
1. 水解酸化池
该工艺主要处理的就是对污水处理前进行预处理，将水中的废水进行一定的厌氧发酵，将污水的可生化性提高，这是对污水处理前比较重要的步骤，可以直接影响后期的污水处理的效率和处理时间，可以最大程度的提高污水处理的效率和减少消耗。
2. 接触氧化池
氧化池根据水处理的污染程度不同分为好几个等级，普通型和加强型。一般根据处理的时间进行判断。处理时间不大于四个小时就使用普通型的氧化池，处理时间在4-6小时之间的使用加强型的氧化池。主要是使用水解酸化池出水自流至接触氧化池进行生化处理。原污水中大部分有机物在此得到降解和净化，好氧菌以填料为载体，利用污水中的有机物为食料，将污水中的有机物分解成无机盐类，从而达到净化目的。好氧菌的生存，必须有足够的氧气，即污水中有足够的溶解氧，以达到生化处理的目的。好氧池空气由风机提供，池内采用新型弹性立体填料，该填料表面积比大、使用寿命长、易挂膜、耐腐蚀，池底采用旋混式曝气器，使溶解氧的转移率高，同时有重量轻、不老化、不易堵塞、使用寿命长等优点。接触池气水比在12：1左右。（0.5-5 m3/h接触池为二级）
3. 杂质沉淀池
污水经过生物接触氧化池处理后出水自流进入沉淀池，进一步沉淀去除脱落的生物膜和部份有机及无机小颗粒，沉淀池是根据重力作用的原理，当含有悬浮物的污水从下往上流动时，由重力作用，将物质沉淀下来。沉淀池上部设可调出水堰，以调节出水水位；下部设锥形沉淀区和污泥气体装置，气源由风机提供，污泥采用气提方式输送至污泥好氧消化池。
4. 消毒处理
消毒池按规范&TJ14-74&标准为30分钟，若是医院污水，消毒池增加停留时间至1-1.5小时。我公司采用二氧化氯消毒装置，消毒池与消毒装置能根据出水量大小不断改变加药量，达到多出水多加药，少出水少加药的目的，需要其它装置可另行配制。（如用于工业污水，消毒池与消毒装置可以不要。）
5. 污泥好氧消化池
沉淀池所排放剩余污泥在池中进行好氧消化稳定处理，以减少污泥的体积和提高污泥的稳定性。好氧消化后的污泥量较少，清理时可用吸粪车从污泥池的检查孔伸到污泥池底部进行抽吸后外运即可（半年清理一次）。污泥好氧消化池上部设上清液回流装置，使上清液溢流至水解酸化池。
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污水处理厂
从污染源排出的污（废）水，因含污染物总量或浓度较高，达不到排放标准要求或不适应环境容量要求，从而降低水环境质量和功能目标时，必需经过人工强化处理的场所，这个场所就是污水处理厂，又称污水处理站。
污水处理厂基本介绍
污水处理厂是从排出的污（废）水，因含污染物总量或浓度较高，达不到排放标准要求或不符合环境容量要求，从而降低水环境质量和功能目标时，必需经过人工强化处理的场所。一般分为城市集中污水处理厂和各污染源分散污水处理厂，处理后排入水体或城市管道。有时为了回收循环利用废水资源，需要提高处理后出水水质时则需建设污水回用或循环利用污水处理厂。处理厂的处理工艺流程是有各种常用的或特殊的水处理方法优化组合而成的，包括各种物理法、化学法和生物法，要求技术先进，经济合理，费用最省。设计时必须贯彻当前国家的各项建设方针和政策。因此，从处理深度上，污水处理厂可能是一级、二级、三级或深度处理。污水处理厂设计包括各种不同处理的构筑物，附属建筑物，管道的平面和高程设计并进行道路、绿化、管道综合、厂区给排水、污泥处置及处理系统管理自动化等设计，以保证污水处理厂达到处理效果稳定，满足设计要求，运行管理方便，技术先进，投资运行费用省等各种要求。[1]
污水处理厂试运行
污水处理厂
污水处理工程的试运行，不同于一般或市政给排水工程的试运行，前者包括复杂的生物化学反应过程的启动和调试，过程缓慢，耗费时间长，受环境条件和水质水量的影响较强，而后者仅仅需要系统通水和设备正常运转便可以。
污水处理工程的试运行与工程的验收一样是污水治理项目最重要的环节。通过试运行可以进一步检验土建工程、设备和安装工程的质量，是保证正常运行过程能够高效节能的基础，进一步达到污水治理项目的环境效益、社会效益和经济效益。
污水处理工程试运行，不但要检验工程质量，更重要的是要检验工程运行是否能够达到设计的处理效果。
污水处理工程试运行的内容：
（1）通过试运行检验土建、设备和安装工程的质量，建立相关设备的档案材料，对相关机械、设备及仪表的设计合理性、运行操作注意事项等提出建议。
（2）对某些通用或专用设备进行带负荷运转，并测试其能力。如的提升流量与扬程、的出风风量、压力、温度、噪音与振动等，充氧能力或氧利用率，刮（排）泥机械的运行稳定性、保护装置的效果、刮（排）泥效果等。
污水处理工程试运行的要求：
（1）单项处理构筑物的试运行，要求达到设计的处理效果，尤其是采用生物处理法的工程，要培养（驯化）出微生物污泥，并在达到处理效果的基础上，找出最佳运行工艺参数。
（2）在单项设施试运行的基础上，进行整个工程的联合运行和验收。确保污水处理能够达标排放。[1]
污水处理厂运行管理
污水处理厂
城市污水厂的运行管理，同其他行业的运行管理一样，是 污水处理全流程进行计划、组织、控制和协调等工作的总称，是企业各种管理活动（例如：行政管理、技术管理、设备管理、“三产”管理）的一部分，是企业各种经营活动中最重要的部分。
城市污水厂的运行管理，指从接纳原污水至净化处理排出“达标”污水的全过程的管理。
污水处理运行管理的基本要求
厂运行管理过程中的基本要求是：
污水处理厂
（1）按需生产 首先应满足城市与水环境对污水厂运行的基本要求，保证干处理量使处理后污水达标。
（2）经济生产 以最低的成本处理好污水，使其“达标”。
（3）文明生产 要求具有全新素质的操作管理人员，以先进的技术文明的方式，安全的搞好生产运行。
污水处理厂（站）水质管理工作是各项工作的核心和目的，是保证“达标”的重要因素。水质管理制度应包括：各级水质管理机构责任制度，“三级”（指环保监测部门、总公司和污水站）检验制度，水质排放标准与水质检验制度，水质控制与清洁生产制度等。[1]
污水处理厂管理职责
污水处理厂
污水处理厂操作管理人员的任务是，充分发挥各种处理方法的优点，根据设计要求进行科学的管理，在水质条件和环境条件发生变化时，充分利用各种工艺的弹性进行适当的调整，及时发现并解决异常问题，使处理系统高效低耗地完成净化处理作用，以达到理想的、经济效益和社会效益。
（一） 熟练掌握本职业务
污水与污泥的处理是依靠物理、化学及生物学的原理来完成的，要利用大型的构筑物、机械、设备与自控装置，还涉及各种测试手段，这就要求所有运行管理人员除了具有一定的文化程度外，在物理、化学及微生物学方面的知识应具有更高的要求，也包括机械及电方面的知识。
（二） 遵守规章制度
为了保证污水处理厂稳定的运行，除了操作管理人员应具备业务知识和能力外，还应有一系列规章制度要共同遵守。除了岗位责任制以外，还包括：设施巡视制、设备保养制、交接班制、安全操作制等。[1]
污水处理厂中国概况
污水处理厂概况
我国污水处理产业发展进步较晚，建国以来到改革开放前，我国污水处理的需求主要是以工业和国防尖端使用为主。改革开放后，国民经济的快速发展，人民生活水平的显著提高，拉动了污水处理的需求。进入二十世纪九十年代后，我国污水处理产业进入快速发展期，污水处理需求的增速远高于全球水平。
1990年以来，全球污水处理表观消费量以年均6%的速度增长，而九十年代的十年间，我国污水处理表观消费量年均增长率达到17.73%，是世界年均增长率的2.9倍。进入二十一世纪，我国污水处理产业高速增长。2000年—2004年，我国污水处理消费量从188万吨增长到447万吨，增加了2.3倍，年平均增长率在27%以上。其中，2001年，我国污水处理表观消费量达到225万吨，超过美国成为世界第一污水处理消费大国。同时，污水处理进口也大幅度增加。1998年，我国污水处理进口100万吨，由此成为世界上最大的污水处理进口国。2004年与1998年比，污水处理进口增长幅度年均达到27.14%。预计2005年，中国污水处理表观消费量将达到500万吨，进口仍将保持在300万吨左右。
伴随着污水处理市场的快速发展，我国污水处理产量也结束了长期徘徊的局面，实现了高速增长。我国污水处理产量从2000年的46万吨增长到2004年的236万吨，年平均增长率在82.6%，占国内市场需求的比重也由2000年的24.47%提高到2004年的52.80%。而同期，世界污水处理产量则仅以6%左右的速度增长。
从九十年代后期起，我国国有和合资企业通过引进和技术改造，先后建成了一系列污水处理生产线，污水处理工艺技术装备达到国际先进水平，污水处理生产初具规模。污水处理品种结构也发生了积极的变化，污水处理产品质量迅速提高。特别是国内污水处理冷轧板增长迅速，2003年，国内冷轧板产量达到170万吨，首次超过进口量,自给率达到66%；2004年，国内冷轧板产量达到200万吨，自给率达到70%以上。从2004年底到2005年底，国内冷轧污水处理产能将增加约150万吨，基本满足国内市场需求。到2007年，我国将成为污水处理的净出口国。
从总体上看，我国污水处理正在经历由规模小、水平低、品种单一、严重不能满足需求到具有相当规模和水平、品种质量显著提高和初步满足国民经济发展要求的深刻转变，污水处理需求将逐步实现自给。[2]
污水处理厂我国难题
（难题一）人口增加，污水增多
在我国，随着城市人口的增加和工农业生产的发展，也日益增加，相当严重，而且几乎遍及全国各地。到2000年底，全国设市的663个城市中有310个建有污水处理设施，建设污水处理厂427座，年113.6亿立方米，只有34.23%。
（难题二）加快发展，急需资金
在条件下，污水处理是从一定量的资金投入开始的。污水处理资金的规模决定着污水处理的规模。污水处理资金自身的发展速度决定着污水处理发展的速度和污水处理技术进步的速度。现实的污水处理中，技术先进、处理费用低的决策方案通常是预付资金量较大的方案。从这个意义上说，资金自身的发展速度越快，污水处理技术的进步和应用才能越快，污水处理也才能越快。
（难题三）处理资金，来源困难
1、我国资本金来源的难处所在
长期以来，我国城市污水处理设施采取的是免费使用政策，不仅扩大再生产由财政投资，简单再生产也需要财政拨款才能完成，财政拨款因此成了污水处理设施维护建设投资的唯一来源。只是在不同时期，来源的名称不同，但都是以财政为中心的资金循环。经济体制改革，否定了我国传统大一统&财政模式，否定了国家作为生产经营者的身份，也否定了生产资料所有者身份和政权行使者合一，要求政企分开，政资分开。与此相适应，在国家为主体的统一财政的前提下，我国财政分成公共财政与两部分。公共财政是以政权行使者身份出现的国家，主要以税收形式筹集资金，解决市场配置资源所不能解决的问题，满足公共需要。城市污水处理是公益事业，污水处理资金财政拨款应是公共财政支出。因我国社会主义市场经济体制改革还在深化中。
2、污水处理借入资金来源的难处所在
城市污水处理资金需求巨大，银行贷款是污水处理资金的一个重要来源。银行贷款分商业银行贷款与贷款。商业银行资金来源为居民与企业存款，大多为短期资金，虽然也可作部分中长期贷款，但比重不宜过大；商业银行资金运用要求安全性、流动性和盈利性的&三性&统一，而污水处理资金的运用和回流很难与商业银行资金运用“三性”相吻合。因此，商业银行很难对污水处理项目进行贷款。[2]
污水处理厂难题破解
（破解方法一）加大财政拨款力度
城市污水处理资金的一部分，在社会主义市场经济条件下，还必须由政府给予必要的补助，原因是多方面的。主要是：1、污水处理普遍存在着较小和政府&垄断&经营，其收费制定必须考虑居民的承受能力，而不能依靠竞争价格来完全地解决设施建设和企业发展问题。2、污水处理提供的服务具有公共性，许多设施的使用难以计算，使其服务收费不能直接进入市场实行等价交换，而只能成为公共消费的一部分。3、污水处理提供的服务具有广泛的社会性和外部经济性，衡量其投资效益时，首先是社会效益。
国家财政对城市污水处理的拨款，在我国主要有基本建设安排的投资，中央财政拨给的专款和地方财政拨款。基本建设安排的投资，分国家预算内和地方自筹两种。国家预算内的由中央政府确定数额，由财政部交国家计委统一安排。地方自筹基本建设投资，是在国家规定的额度内由地方自筹资金安排的投资。中央和地方财政拨款，一种是根据需要，财政每年拨给一定数额的资金，作为污水处理的专项资金；另一种是按项目定额补助，项目建成，补助停止。
（破解方法二）增加企业自筹强度
在市场经济的条件下，污水处理只有在其建设经营活动中把它的价值转化到周而复始的资金回流中，才能实现污水处理的再生产。按价值规律的要求，污水处理的投入与产出理顺到市场经济的新秩序中，是加快我国城市污水处理的客观要求。污水处理收费，不应是一项临时性的筹资措施，而是实现污水处理资金补偿的市场化方式，同时也是调节污水处理设施合理利用的一种经济手段。
污水处理的自筹资金，在社会主义市场经济条件下，要按照价值规律制定污水处理收费标准，按照国家规定从营业收入中提取、固定资产折旧基金和大修理基金。污水处理单位不仅要依靠自身的力量来完成简单再生产和扩大再生产，还要向国家缴纳税费。为此，污水处理的合理收费，必须建立在合理成本和合理利润率的基础之上。
污水处理收费的合理成本，一般应包括生产费用、经营费用、固定资产折旧、大修理基金、贷款利息等。其中固定资产折旧要有恰当的折旧率，污水处理收费的合理利润率，是指利润率的核定既要考虑企业的合理福利和必要的积累，又要考虑污水处理收费需求弹性小、社会服务性强的特点，防止利用其垄断性追求过高利润。为防止垄断强加给用户的负担，政府可通过行政和经济手段对经营者加以限制，使其可能获得的利润不超过全社会的平均利润。
（破解方法三）试行优先股票发行
的经验表明，发行优先股票吸收国内外私人资本进行城市污水处理，既能满足污水处理的巨大资金需求，又不丧失政府对污水处理项目的控制权。优先股票是相对普通股票而言的。投资购买普通股票的好处还有投资收益比其他类似证券的投资收益高，在上流通性强，交易公平进行等。
优先股票是比普通股票具有一定优先权的股票，主要是优先分得股利和公司剩余财产的权利。优先股的最大优点是较普通股收益稳定，风险小。但当股份公司经营成绩卓著，经营利润激增时，优先股享受到的收益却不会增加，而普通股的收益却可随着公司经营效益的提高而增加。从这一点考虑，优先股较普通股又缺乏发展性和进取性。
按我国现行做法，股票是根据投资者身份的不同，划分为国家股、法人股、个人股和外资股，没有优先股与普通股的划分。我国《公司法》中没有优先股的概念，也没有做出相应的规定。这是因为我国的股份制企业都是从下的企业改造而来，因而带有种种历史的痕迹，成为历史遗留问题正待在改革中进一步探索解决。从城市污水处理的实际出发，我们可以进行污水处理股票发行的探索。这就要对现有的污水处理企业进行股份制改造，向国内外私人资本发行部分优先股票，或将部分国有股以优先股的形式转让给私人资本，筹措的资金由污水处理企业用于污水处理。这种方式由于是以现有企业的发展业绩为基础，且改造后的企业业绩继续增长，所以集资成功的可能性较大。
（破解方法四）《城镇排水与污水处理条例》出台带动新型管理模式
日，国务院总理李克强签署国务院令，公布《城镇排水与污水处理条例》，自日起施行。酝酿十余年之久，排水行业终于迎来了自己的法律文本。日前，国务院法制办、住房城乡建设部负责人就《城镇排水与污水处理条例》的有关问题提到，条例的公布最主要解决问题之一就是“污水处理厂运营管理不规范”。就污水处理行业情况来看，大多数还是停留在自控管理阶段，信息化建设非常落后，而恰恰数字化水务建设程度体现了水务集团公司发展状况和潜力。　　在“智慧水务”理念的引导下，水务集团的管理发生了变革，它们采用数据采集、传输等传感设备在线检测水务系统的运行状态，并采用可视化的方式有机整合水务管理部门设施，形成“水务物联网”。集团通过水务数字化管理平台将海量数据进行及时分析与处理，即在各污水处理厂、泵站安装数据采集前置机或数据采集DSP模块，将自控系统中的生产运行数据通过3G网络实时传输到集团总部，进行集中存储和应用。通过对各类关键数据的实时监视和智能分析，再提供分类、分级预警，且利用短信、光、警报声等通知相关负责人，同时给予相应的处理结果辅助决策建议，以更加精细和动态的方式管理水务运营系统的整个生产、管理和服务流程，使之更加数字化、智能化、规范化，从而达到“智慧”的状态。[2]
污水处理厂污水处理工艺
污水处理工艺分三级：一级处理：物理处理，通过机械处理，如格栅、沉淀或气浮，去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等。二级处理：生物化学处理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥。三级处理：污水的深度处理，它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。可能根据处理的目标和水质的不同，有的污水处理过程并不是包含上述所有过程。
污水处理厂一级处理
机械(一级)处理工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物，以去除粗大颗粒和悬浮物为目的，处理的原理在于通过物理法实现固液分离，将污染物从污水中分离，这是普遍采用的污水处理方式。机械(一级)处理是所有污水处理工艺流程必备工程(尽管有时有些工艺流程省去初沉池)，城市污水一级处理BOD5和SS的典型去除率分别为25%和50%。在生物除磷脱氮型污水处理厂，一般不推荐曝气沉砂池，以避免快速降解有机物的去除；在原污水水质特性不利于除磷脱氮的情况下，初沉的设置与否以及设置方式需要根据水质特性的后续工艺加以仔细分析和考虑，以保证和改善除磷除脱氮等后续工艺的进水水质。[1]
污水处理厂二级处理
污水生化处理属于二级处理，以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的，其工艺构成多种多样，可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、CASS法、土地处理法等多种处理方法。目前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法。生物处理的原理是通过生物作用，尤其是微生物的作用，完成有机物的分解和生物体的合成，将有机污染物转变成无害的气体产物(CO2)、液体产物(水)以及富含有机物的固体产物(微生物群体或称生物污泥)；多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离，从净化后的污水中除去。[1]
污水处理厂三级处理
三级处理是对水的深度处理，是继二级处理以后的废水处理过程，是污水最高处理措施。现在的我国的污水处理厂投入实际应用的并不多。它将经过二级处理的水进行脱氮、脱磷处理，用活性炭吸附法或反渗透法等去除水中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒杀灭细菌和病毒,然后将处理水送入中水道，作为冲洗厕所、喷洒街道、浇灌绿化带、工业用水、防火等水源。　　由此可见，污水处理工艺的作用仅仅是通过生物降解转化作用和固液分离，在使污水得到净化的同时将污染物富集到污泥中，包括一级处理工段产生的初沉污泥、二级处理工段产生的剩余活性污泥以及三级处理产生的化学污泥。由于这些污泥含有大量的有机物和病原体，而且极易腐败发臭，很容易造成二次污染，消除污染的任务尚未完成。污泥必须经过一定的减容、减量和稳定化无害化处理井妥善处置。污泥处理处置的成功与否对污水厂有重要的影响，必须重视。如果污泥不进行处理，污泥将不得不随处理后的出水排放，污水厂的净化效果也就会被抵消掉。所以在实际的应用过程中，污水处理过程中的污泥处理也是相当关键的。[1]
污水处理厂除臭工艺
其中物理法主要包括稀释法、吸附法等；化学法包括吸收法、燃烧法等;生物法包括生物制剂法、生物过滤法、填充塔式生物脱臭法和生物洗涤法，植物提取液雾化喷淋法等。[1]
污水处理厂行业发展
污水处理厂
地球虽然有70.8%的面积为水所覆盖，但淡水资源却极其有限，人类真正能够利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分，仅占地球总水量的0.26%，而且分布不均。
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，日益严重的蚕食大量可供消费的水资源。
全世界每天约有200吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪，每升废水会污染8升淡水；所有流经亚洲城市的河流均被污染；美国40%的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料和杀虫剂污染；欧洲55条河流中仅有5条水质差强人意。20世纪，增加了两倍，而人类用水增加了5倍。世界上许多国家正面临水资源危机：12亿人用水短缺，30亿人缺乏用水卫生设施。
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，
虽然由于国家和各级政府对环境保护重视程度的不断提高，中国污水处理行业正在快速增长，污水处理总量逐年增加，城镇不断提高。
中国的污水处理率与发达国家相比，还存在着明显的差距，且处理设施的负荷率低。因此中国应完善污水处理的政策法规，建立监管体制，创建合理的污水处理收费体系，扶植国内环保产业发展，推进污水处理行业的产业化和市场化。污水处理行业是一个朝阳产业，发展前景十分广阔。中国将在“十一五”期间投资3000亿元以推进城市污水处理和利用，中国污水处理行业由此迎来高速发展期。[2]
污水处理厂性质
在我国，早期的污水处理厂都属于，属于市政部门管辖，其建设、运营等由城管部门负责，环保部门仅负责污水处理厂出水的合格性检验。BOT、TOT等国际先进模式引入我国，对于加速我国污水处理厂的建设步伐，改善水环境起到了积极作用，原有的污水处理厂也大多进行了企业改制，有属于事业单位的，有属于国营企业的，也有属于外资、私企的。[3]
污水处理厂选址
污水处理厂址的选定是城市和工业区的总体规划的组成部分。厂址的选择同城市和工业区排水管道的布置、处理后污水出路密切相关，应进行深入的调查研究和技术经济比较，并应考虑以下原则：
1、厂址必须位于的下游；如果城镇、工业区和生活区位于河流附近，厂址必须在它们的下游，而且要在夏季主风向的下风向，并应同城镇、工业区、生活区以及农村居民点保持一定的距离，但又不宜太远,，以免增加管道的长度。
2、厂址应尽可能与处理后出水的主要去向（如灌溉农田）或受纳水体靠近。
3、充分利用地形，选择有适当坡度的地区，以满足污水处理构筑物和设备高程布置的需要，节省能源和动力。
4、尽可能少占和不占农田，并考虑后续建设发展的可能性。[3]
污水处理厂处理工艺
工艺流程说明　　污水经格栅进入调节池后经提升泵进入生物反应器，通过PLC控制器开启曝气机充氧，生物反应器出水经循环泵进入膜分离处理单元，浓水返回调节池，膜分离的水经过快速混合法氯化消毒（次氯酸钠、漂白粉、氯片）后，进入中水贮水池池。反冲洗泵利用清洗池中处理水对膜处理设备进行反冲洗，反冲污水返回调节池。通过生物反应器内的水位控制提升泵的启闭。膜单元的过滤操作与反冲洗操作可自动或手动控制。当膜单元需要化学清洗操作时，关闭进水阀和污水循环阀，打开药洗阀和药剂循环阀，启动药液循环泵，进行化学清洗操作。　　本一体化生物反应器采用可编程序控制器（PLC）控制。有以下功能：　　·膜生物反应器全过程采用自动控制系统，大大减少了运行管理费用。　　·当生物反应器内水到高水位时，提升泵停止运行，当水位降至低水位时提升泵自动开启。　　·根据中水贮水池水位自动开启、关闭循环泵。　　·自动开启、关闭加药泵，加药量可根据需要调整。　　·自动运行膜清洗、消毒程序。　　·电机设有过流、过载保护。　　已建的中水回用工程普遍存在处理效果欠佳、运行费用较高、设施占地面积较大等问题，处理设施运转不理想。因此我国的城市中水处理事业迫切需要开发经济高效适用的处理工艺和配套设备。　　MBR工艺特点　　膜生物污水处理技术应用于废水再生利用方面，具有以下几个特点：　　（1）能高效地进行固液分离，将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开。分离工艺简单，占地面积小，出水水质好，一般不须经三级处理即可回用。　　（2）可使生物处理单元内生物量维持在高浓度，使容积负荷大大提高，同时膜分离的高效性，使处理单元水力停留时间大大的缩短，生物反应器的占地面积相应减少。　　（3）由于可防止各种微生物菌群的流失，有利于生长速度缓慢的细菌（硝化细菌等）的生长，从而使系统中各种代谢过程顺利进行。　　（4）使一些大分子难降解有机物的停留时间变长，有利于它们的分解。　　（5）膜处理技术与其它的过滤分离技术一样，在长期的运转过程中，膜作为一种过滤介质堵塞，膜的通过水量运转时间而逐渐下降有效的反冲洗和化学清洗可减缓膜通量的下降，维持MBR系统的有效使用寿命。　　（6）MBR技术应用在城市污水处理中，由于其工艺简单，操作方便，可以实现全自动运行管理。[3]
污水处理厂处理系统
SPR污水处理系统
最新发明的“SPR高浊度污水净化系统”（美国发明专利）将污水的“一级处理”和“三级处理”程序合并设计在一个SPR污水净化器罐体内，在30分钟流程里快速完成。它容许直接吸入悬浮物（浊度）高达500毫克/升至5000毫克/升的高浊度污水，处理后出水的悬浮物（浊度）低于3毫克/升（度）；它容许直接吸入CODcr为200毫克/升至800毫克/升的高浓度有机污水，处理后出水CODcr可降为40毫克/升以下。只需用相当于常规的一、二级污水处理厂的工程投资和低于常规二级处理的运行费用，就能够获得三级处理水平的效果，实现城市污水的再生和回用。
SPR污水处理系统方法
（1）SPR污水处理系统首先采用化学方法使状态的污染物从真溶液状态下析出，形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒；
（2）选用高效而又经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来；然后采用微观物理吸附法将污水中各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体；
（3）再依靠旋流和过滤水力学等，在自行设计的SPR高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离；
（4）清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后，达到三级处理的水准，出水实现回用；
（5）污泥则在浓缩室内高度浓缩，定期靠压力排出，由于污泥含水率低，且脱水性能良好，可以直接送入机械脱水装置，经脱水之后的污泥饼亦可以用来制造人行道地砖，免除了二次污染。
最新发明的SPR污水净化技术以其流程简单可靠、投资和运行费用低、占地少、净化效果好的众多优势将为当今世界的城市污水的再利用开创一条新路。城市污水实现再利用之后，为城市提供了第二淡水水源，为城市的可持续发展提供了必不可少的条件，其经济效益和社会效益是不可估量的。
SPR污水处理系统与众不同的技术特点：
1、城市生活污水和处理药剂的混合主要是在泵前吸药管道、污水泵叶轮、蛇形反应管和瓷球反应罐的组合作用下完成的，依照紊流速度、混合时间、和水力学结构数据设计，得以十分充分的混合，为取得最佳混凝净化效果和最大限度地节省药剂创造了前提条件。这是过去常规的一级处理和二级处理之水工结构所做不到的。
2、SPR系统处理城市污水时，采用五种以上污水处理药剂及其最佳配方组合使用，靠化学反应使污水中溶解状态的有机污染物、重金属离子和有害的盐类从水中析出，成为有固相界面的微小颗粒（它包含有污水三级处理的作用）。其中还选用了一种吸附效果很好而价钱又很便宜的吸附剂，以吸附和色度。靠消毒剂在30分钟的流程内杀灭细菌和大肠杆菌。靠混凝的物理化学吸附作用将悬浮物及各类杂质凝聚成大而且密实的絮团。这样发挥各药剂的单独作用和它们之间的交联作用的用药方式是与常规的物理化学法不相同的。而且SPR系统使用的组合药剂配方，只能在具有十分精细的水动力学参数设计的SPR污水净化器及其系统里才能充分发挥作用，在常规的水工系统里是无法使用的。[3]
污水处理厂处理技术
在天然淡水资源已被充分开发、自然灾害日益频繁暴发的今天，缺水已经对世界各国众多城市的经济和市民生活构成了十分严重的威胁，缺水危机已经是我们面临的现实，解决城市缺水问题的重要途径应该是将城市污水变为城市供水水源。城市污水就近可得，来源稳定，容易收集，是可靠且稳定的供水水源。城市污水经净化后回用主要可作为市政绿化、景观用水和工业用水。 城市污水再生回用工程包括污水收集系统、污水净化处理技术及其系统、出水输配系统、回用水应用技术和监测系统。其中污水净化再生技术及其系统是关键，污水净化处理的流程要简单可靠，投资和运行费用要为该实力所能承受，处理后出水的水质要满足回用的要求。
沿用了许多年的传统的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备已经难以适应当今的高浊度和高浓度污水的净化处理要求，处理后出水更不能满足城市对水回用的水质要求。沿着传统的工艺技术路线只能进一步附加传统的“三级处理”设备系统，既回避不了庞大复杂的传统二级生化处理系统，也回避不了投资和运行费用都十分昂贵的传统三级过滤吸附处理系统。这些恰恰是实现污水回用的忌讳之处。所以，环保市场十分迫切需要净化效率更高、处理后出水能满足现有环保标准并且能回用于城市，投资和运行费用又要为现有城市的经济实力所能接受的污水处理新技术和新设备。[3]
污水处理厂发展方向
城市污水处理厂的发展趋势，除了数量上不断增加外，一是二级处理厂所占比重逐渐增大，并开始建设三级处理厂。美国和，二级处理厂占70%以上；英国则全部为二级处理厂；日本二级处理厂占90%以上。另一个趋势是向大型发展，几个甚至十几个城镇共同建设统一的污水处理厂，如法国的污水处理厂就接受巴黎地区一个市和三个省的污水，日本也在发展接受几个城镇污水的“流域下水道”。美国的西－西南污水处理厂是世界最大的污水处理厂之一，服务人口为260万，面积15万公顷,日处理水量340万立方米。
结合我国实际情况，参考国外先进技术和经验，建设城市污水处理厂应符合以下几个发展方向：
（1）总投资少。我国是一个发展中国家，经济发展所需资金非常庞大，因此严格控制总投资对国民经济大有益处。
（2）运行费用低。运行费用是污水处理厂能否正常运行的重要因素，是评判一套工艺优劣的主要指标之一。
（3）占地省。我国人口众多，人均土地资源极其紧缺。土地资源是我国许多城市发展和规划的一个重要因素。
（4）脱氮除磷效果。随着我国大面积水体环境的富营养化，污水的脱氮除磷已经成为一个迫切的问题。我国最新实施的国家《污水综合排放标准》（GB）也明确规定了适用于所有排污单位，非常严格地规定了磷酸盐排放标准和氨氮排放标准。这就意味着今后绝大多数城市污水处理厂都要考虑脱氮除磷的问题。
（5）现代先进技术与环保工程的有机结合。现代先进技术，尤其是计算机技术和自控系统设备的出现和完善，为环保工程的发展提供了有力的支持。保证了污水处理厂的正常运行和稳定的合格出水，而我国在这方面还比较落后。计算机控制和管理也必将是我国城市污水处理厂发展的方向。[2]
污水处理厂市场发展前景展望
随着国家实施节能减排战略、加快培育发展战略性新兴产业，中国污水处理厂的建设规模和服务范围将进一步扩大。污水处理建设市场和运营市场进入高速发展期，产业整合逐步展开，污水处理市场化改革将进一步推进，中国污水处理投资运营市场具有广阔的市场空间。此外，新型城镇化的推进将为环保产业带来巨大商机，污水处理基础设施建设向中小城市和小城镇倾斜的趋势。
一方面，尽管设定市城市污水处理率已提前完成70%的目标，但县城和建制镇污水处理率依然较低。另一方面，中国农村污染不断扩大，导致流域支流、河网以及地下水的水质持续快速恶化。《国务院办公厅转发环保总局等部门关于加强农村环境保护工作意见的通知》（国办发【2007】63 号）指出，要逐步推进县域污水处理设施的统一规划、统一建设、统一管理。有条件的小城镇和规模较大村庄应建设污水处理设施，城市周边村镇的污水可纳入城市污水收集管网，对居住比较分散、经济条件较差村庄的生活污水，可采取分散式、低成本、易管理的方式进行处理。中小规模的水污染治理项目具备广阔的市场发展前景。
根据《国务院办公厅关于印发“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划的通知》，“十二五”期间，中国新增城镇污水处理能力投资1040亿元，占总投资4300亿元的24.2%。中经未来产业研究中心预计到2015年，中国城镇污水处理市场规模789亿元。
根据国家环保部环境规划院、国家信息中心预测，在处理水平正常提高的情况下，中国“十二五”和“十三五”期间的污水处理投入（含治理投资和运行费用）将分别达到10583亿元和13922亿元；而在既定控制目标下，“十二五”和“十三五”期间中国污水处理投入将分别达到12781亿元和15603亿元。[2]
郝小罗. 城市规划区污水处理厂设计及工艺优化[D].西安建筑科技大学,2015.
郭会平. 我国城市污水处理现状及污水处理厂提标改造路径分析[D].辽宁大学,2016.
宋锐. 综合污水处理厂提标改造技术实践[D].浙江工业大学,2011.
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中国矿业大学
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