论文摘要：针对目前城市现有污水处理厂在建设和运行管理的过程中所暴露出来的问题，从建设规模和工艺确定等角度进行对比分析，并对应注意的环节提出了看法。
由于工业废水处理设施一般规模小、技术性强，工艺组合灵活，结构通常为钢制，即使内部管线穿插较多，运行维护也不太困难。工业废水处理在技术上是与城市污水处理类同的，但是如果把工业废水处理设施的设计思路简单地套用在城市污水处理工程中会带来很多预想不到的问题。
1.合理确定建设规模
城市污水厂建设规摸的确定，是根据城市总体规划和排水规划，分期分批地建设污水管网和污水处理厂，要根据水环境保护的目标，分期实施，逐步到位。城市排水工程建设是一项系统工程，涉及城区管渠改造，污水的收集、输送(包括泵站)，污水处理和排放利用，以及污泥处置等问题在。
2.城市污水处理厂的工艺选择
具体工程的选择要求包括：
①技术合理。技术先进而成熟，对水质变化适应性强，出水达标且稳定性高，污泥易于处理。
②经济节能。耗电小，造价低，占地少。
③易于管理。操作管理方便，设备可靠。
④重视环境。厂区平面布置与周围环境相协调，注意厂内噪声控制和臭气的治理，绿化、道路与分期建设结合好。
⑴好氧生物处理技术是世界各国城市污水处理厂普遍采用的污水处理工艺，分为活性污泥法和生物膜法两种。活性污泥法是水体自净的人工强化，是使微生物群体“聚居”在活性污泥上，活性污泥在反应器－曝气池内呈悬浮状，与污水广泛接触，使污水净化的技术；生物膜法是土壤自净的人工强化，是使微生物群体以膜状附着在物体的表面上，与污水接触，使污水净化的技术。活性污泥法、生物膜法及其变种变工艺，各有特点和应用条件，在选择的时候，应根据各地区的水质、水量、受纳水体、气候、环境、经济情况等条件确定。
⑵活性污泥法工艺在净化机制上，没有什么突破，历经几十年的发展与革新，现已拥有以传统活性污泥法为基础的多种运行方式，如a/o除磷工艺、a/o脱氮工艺、a2/o同步脱氮除磷工艺、氧化沟工艺、a/b法、各种sbr法、载体活性污泥法、一体化活性污泥法等等。近十几年来，活性污泥法最大进步就是将厌氧机制引入到生化反应池之中来，使厌氧和好氧状况在生化池中同时存在或反复周期性地实现，但其基本流程原理与标准法是一致的。
⑶厌氧－好氧活性污泥法工艺（a/o法），是具有生物选择机能并兼有脱氮除磷功能的标准活性污泥法变法。所谓厌氧就是生化反应段内溶解氧趋于零状态。在这种环境下迫使专性好氧微生物－丝状菌代谢机能锐减，抑制了其繁殖，起到了厌氧生物选择作用，从而可以防止污泥膨胀现象发生。a/o活性污泥法工艺在普遍活性污泥法前段加入厌氧段，通过污泥负荷的变化来实现除磷或脱氮的功能。在a/o法的基础上又发展了a2/o法，即在厌氧、好氧段之间加入缺氧段以实现同步除磷脱氮，由于其污泥负荷适应范围较小，因此在实际运行中往往按偏重于除磷或脱氮之一功能进行。a/o法、a2/o法工艺由于出水水质稳定、能耗不高、运行管理方便等特点，在国内外大中型污水厂中采用最多。
⑷载体活性污泥法，是在活性污泥法反应池内投加固体颗粒或软性、半软性填料，以增加单位反应空间的微生物量，提高反应器容积负荷。是一种活性污泥法与生物膜法的良好结合，一般适于污水厂挖潜改造，提高处理能力，其核心技术为专利填料，近几年林泡工艺作为其代表应用于大连春柳污水厂和铁岭污水厂。
⑸氧化沟法，于五十年代由荷兰人巴斯维尔所开发，主要有卡鲁塞尔（carrousel）式、三沟式、一体化式、奥贝尔（orbal）式等几种技术形式。氧化沟法是一条闭合的生化反应沟渠，以转碟或转刷为充氧和水流动力，流程简单，对运行管理要求较低，多用于延时曝气，产生污泥量少，污泥易于脱水。氧化沟法在我国南方地区及中西部地区得到广泛应用。
⑹a/b法（absoption-biodegradation），是两级生化反应系统。一级为生物吸附，污泥负荷高，反应时间短（30分钟）；二级为一般生化反应池，污泥负荷同普通活性污泥法。a/b法的一、二级都有自己的二次沉淀池和污泥回流系统，多用于浓度高的生活污水，其国内典型应用为乌鲁木齐河东污水处理厂和青岛海泊河污水处理厂。
⑺序批式活性污泥法（sbr-sequencingbatchreactor）是1914年由英国学者ardern和locket发明的水处理工艺。70年代初，美国natredame大学的r.irvine教授采用实验室规模对sbr工艺进行了系统深入的研究，并于1980年在美国环保局（epa）的资助下，在印第安纳州的culwer城改建并投产了世界上第一个sbr法污水处理厂。
⑻间歇式循环延时曝气活性污泥法（iceas－intermittentcyclicextendedsystem）是在1968年由澳大利亚新威尔士大学与美国abj公司合作开发的。1976年世界上第一座iceas工艺污水厂投产运行。iceas与传统sbr相比，最大特点是:在反应器进水端设一个预反应区，整个处理过程连续进水，间歇排水，无明显的反应阶段和闲置阶段，因此处理费用比传统sbr低。该工艺在我国典型的应用为昆明第三污水处理厂，在国内影响较大。
⑼生物膜法，是另一种广为采用的污水生化处理方法。这种处理法是使细菌和菌类一类的微生物和原生动物、后生动物一类的微型生物附着在载体或滤料上生长繁殖，并在其上形成膜性生物污泥－生物膜。污水与生物膜接触，污水中的有机污染物作为营养物质为生物膜上的微生物所摄取，污水得到净化，微生物自身也得到繁衍增殖。
3、根据以上工艺技术对比分析，结合奎屯市污水水质情况，认为较合适的处理工艺优选为：
第一方案：a/o工艺
近二十年来活性污泥法的最大进步就是将厌氧机制引入到生化反应池之中，厌氧、好氧的间歇周期运行给活性污泥法带来新的技术经济效果，即生物脱氮、生物除磷、生物选择等。
厌氧－好氧活性污泥法脱氮工艺（a/o法），是具有生物选择机能并兼有脱氮功能的标准活性污泥法变法。
第二方案：dat－iat工艺
好氧间歇曝气系统（dat－iat－demandaerationtank-intermittenttank）是一种sbr新工艺。它介于传统活性污泥法与典型的sbr之间，采用连续进水连续－间歇曝气的运行方式，适用于进水水质水量变化幅度较大的情况。主体构筑物是由需氧池dat池和间歇曝气池iat池组成，dat池连续进水连续曝气，其出水从中间墙进入iat池，iat池连续进水间歇排水。同时，iat池污泥dat池。它属延时曝气工艺，实际上为a/o脱氮工艺与传统sbr的结合，该工业具有较低的污泥负荷，因此具有抗冲击能力强的特点，并有脱氮功能。该工业国内应用于天津技术开发区污水处理厂和抚顺三宝屯污水处理厂，是一种适合于较大水量的sbr工艺。
关键字：污水处理生物膜法氧化法
1城市污水处理的重要性和迫切性
我国淡水资源十分短缺，人均拥有量2300m3，相当于世界人均水平的1/4，居世界110位。1997年起，全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45%，改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面，开始加强城市污水的综合治理工作。1999年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷，我国水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制，逐步转变为以城市污水污染为主的控制。据《2003年中国环境状况公报》公布，2003年，全国废水排放总量为460亿吨，其中城市生活污水排放量247.6亿吨，占污水排放总量的53.8%。废水化学需氧量（COD）排放总量1333万吨，其中生活污水COD排放821.7万吨，占废水COD排放总量的61.6%，由此可见，目前我国的水污染形势严峻，特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。据有关资料统计，全国近80%的生活污水未经处理，直接排入江河湖海，年排污量达400亿m3，造成全国1/3以上的水域受到污染。专家指出，水污染加剧了水资源的短缺，直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康，影响到工农业生产和农作物安全造成的经济损失约为GNP的1.5%～3%，水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低，使大量的城市污水未经处理而直接外排，导致了严重的水污染，并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快，城市污水产生量不断增大，使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后，已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素，并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定，制订城市治污达标的“时间表”，加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。
2.污水处理常用方法探讨
2.1活性污泥法。
长期以来，城市生活污水多采用活性污泥法，它是世界各国应用最广的一种生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器，通过曝气设备充入空气，空气中的氧溶入混合液，产生好氧代谢反应，且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态，这样，废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池，混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离，流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流，称为回流污泥，回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度，也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖，增殖的微生物量通常从沉淀池中排除，以维持活性污泥系统的稳定运行，这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外，还要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能从混合液中分离出来，得到澄清的出水。
由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程，因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制，使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来，目前在城市生活污水处理研究和应用领域，普遍存在的问题有:（1）采用传统的活性污泥法，往往基建费、运行费高，能耗大，管理复杂，易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求;（2）随着污水排放标准的不断严格，对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高，传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主，往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联，形成多级反应池，通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的，这势必增加基建投资的费用及能耗，并且使运行管理较为复杂;（3）目前城市污水的处理多以集中处理为主，庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资，因此建设大型的污水处理厂，集中处理生活污水，从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。
因此，如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展，已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善，同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题，且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。
2.2生物膜法。
在污水生物处理的发展和应用中，活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物，主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质，污水得到净化，所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水，采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘，生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善，与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点，在处理中极具竞争力。
2.3氧化法。
氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型，氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、（催化）湿式氧化法，光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单，但由于其处理效果并非十分理想，而且由于其运行成本较高，因此，在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果，同时降低运行成本的目的，人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底，因此，在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景，目前已成为国内外非常活跃的研究课题，有专家预测，氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一。
结论：
综上所述，城市污水处理是一个迫在眉睫的问题，目前越来越多的受到人们的关注。但目前遇到的最到的问题是技术的改良和污水处理实际落实的问题。还希望相关部门能够将污水处理真正提上日程，投资进行新技术的研究，为人们的生活带来更多的绿色和清新。
参考文献
[1]储金宇，等·臭氧技术及应用[M].北京:化学工业出版社，2002.
[2]许建华，等·水的特种处理[M].上海:同济大学出版社，1989.
【关键词】：污水处理；现状；发展
中图分类号：U664文献标识码：A文章编号：
一、城市污水处理存在的主要问题
1.污水处理厂建设和运行资金严重短缺。
污水处理系统是城市建设的重要基础设施，也是防止城市水污染、改善城市水环境质量的重要手段。在我国，要想提升城市的污水处理能力，必须在很短时间内建设足够数量的城市污水处理厂，这就需要很大一笔资金。按处理能力1.25亿m3/d、运行费用0.5元/m3计算，每年运行费用就要300亿元，后续建设资金尚需2524亿元。短时间内要筹集这么多资金，困难很大。
缺乏先进的城市污水资源化利用技术。
城市污水资源化利用事业的发展必须以新技术作为支撑和保证。而我国现有的设备、所采用的城市污水资源化利用技术难以满足实际需要。因此，研究、开发先进高效的污水处理技术可以有效提升我国城市的污水处理能力。此外，污水处理部门还要不断改进和更新已有技术，生产不同水质的再生水，以满足不同用户的需要。
污水管网建设不合理。
在全国已建成的2832余座污水处理厂中，因管网建设不合理的原因造成污水处理厂低负荷运行，或不正常运转的污水处理厂约占总数的2/3。造成此类现象的主要原因如下。
（1）老城区生活污水和雨水共用管道，导致污水就近排人雨水管或水体。
（2）改造后的污水管网与接户支管不配套，生活污水无法进人城市污水主干管网。
（3）新建污水处理厂侧重污水处理设施的建设规模和主干管的长度，忽视了收集支管和接户支管的配套建设，影响了污水处理的效率。
二、城市污水处理技术的发展
近年来，城市污水处理技术发展迅速，其中主要有SBR技术（序列间歇式活性污泥技术）、AB技术（吸附生物降解技术）、氧化沟污水处理技术、A2/O技术（厌氧–缺氧–好氧技术）、活性污泥技术、物理处理技术等常见的污水处理技术。
1.SBR技术。SBR（SequencingBatchReactor，序列间歇反应器）技术是20世纪初（1915年）产生的活性污泥充捧式反应器FDR的一种改进，是好氧生物处理工艺，是连续进水、间歇排水的周期循环间歇曝气系统。该工艺流程简洁，布局紧凑；适用于处理市政生活污水和中低浓度的工业废水，能有效去除污水中的总悬浮固体。
2.AB技术。
AB技术来自西欧，是20世纪70年代中期由德国亚深大学B.宾克（Bohnke）教授开创的，20世纪80年代开始应用于工程实践，是在高负荷活性污泥技术和传统两段活性污泥技术的基础上开发的一种新技术，适合经济水平较低的中小城市。
3.氧化沟污水处理技术。
氧化沟污水处理技术是20世纪中期发展起来的一种新技术，它将曝气、沉淀、污泥稳定等处理过程融为一体，采用间歇运行方式，BOD去除率高达97％。由于氧化淘污水处理技术管理方便、有机物去除率高，能够适应水质、水量的冲击负荷，而且运行效果稳定，产泥量少且不需消化处理，得到了广泛应用。
4.A2/O技术。
由厌氧池、缺氧池和好氧池3种反应器串联组合而成，具有脱氮除磷的功能。
5.活性污泥技术。
活性污泥技术是以活性污泥为主体，利用活性污泥中的好氧菌及其他原生物，吸附废水中的酚、氰等有机物，然后通过氧化分解等化学反应，把有机物分解成二氧化碳和水。
6.物理处理技术。
物理处理技术是通过物理的方法实现固液分离，将污染物从污水中分离出来。具体来说，该技术利用格栅、初沉池、沉砂池等构筑物，除去污水中的粗大颗粒和悬浮物。这是一种普遍采用的污水处理技术。
三、城市污水处理发展趋势
1.污水处理厂规模大。污水处理厂朝着大型化方向发展。大型集中污水处理厂具有明显的规模效益的，其来水水质稳定，日常运行管理方便，污水处理能力强，是今后发展的趋势。
2.污水处理技术工艺新。采用新工艺、新设备和新技术，在很大程度改变了污水处理厂的面貌，提高了污水处理厂的污水处理能力，降低了污水处理厂基础设施的造价和运行成本，还节约了能源，经济效益和生态效益显著。
3.污水处理纵深化。污水处理逐渐向其上游和下游延伸，如，将二级处理后的污水直接供化工厂，由化工厂按要求进行三级处理后使用，实现水的循环利用。
4.污水处理厂管理方式多样化。改变现行单一的政府投资和运营管理模式，拓宽投融资渠道，实现投资多元化。BOT模式、准BOT模式、TOT模式、托管运营模式和供排水一体化模式等，都可以应用到污水处理厂的运行管理中。
四、城市污水处理途径
（一）膜处理法
生物膜法是指从废水中去除溶解性有机污染物的方法，其原理是利用微生物附着在介质滤料表面而形成生物膜。在污水接触生物膜后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化生成微生物细胞物质，从而净化水质。该方法处理效率高、耐冲击负荷性能好，产泥量低且占地面积少，便于运行管理，故被广泛应用于生活污水处理。
（二）城市污水强化一级处理
城市生活污水强化一级处理工艺具有投资少、提高污染物的去除率、工艺运行管理简便灵活、处理过程稳定可靠等特点。主要包括化学法、生物絮凝吸附法和化学——生物联合絮凝法。
1.化学强化一级处理。该方法是在一级处理的基础上采用絮凝剂去除污染物的方法（简称CEPT）（见图1）。该工艺流程简单，易于操作管理，因有机絮凝剂用量少、效率高而倍受欢迎。其中以硫酸铝、聚合氯化铝（PAC）、石灰等应用较为广泛。同济大学以铁盐为絮凝剂，对上海污水进行了强化一级处理的小试和中试试验研究取得了较好的效果，证明此法具有很强的实用性。化学强化一级处理技术对SS、CODCr和BOD5处理效果较好，具有投资低廉、运行费用低、易于管理、处理过程稳定可靠等优点。缺点是对污水中氨氮去除率较低，易产生沉淀污泥，加大处理难度。
2.生物絮凝吸附强化一级处理。该方法是指沉淀池污泥活化后再回流，利用活性污泥中微生物絮凝吸附作用去除污染物。该方法对有机物去除率较高，但对氨氮和磷去除率较低，出水达不到排放要求，一般只做为预处理，用于减轻二级处理负荷或扩大二级处理能力。
结语：
保护和节约现有水资源，进一步科学、合理地开发和利用城市污水，最大效率地提高水资源的重复利用率，实现污水资源化，化解水资源危机，使污水回用成为城市的第二水源，必须积极研究和探索出一条符合我国国情的城市污水可持续发展之路。
参考文献：
[1]田文龙,刘瑶环.我国污水处理事业的现状和发展趋势[J].中国科技信息.2006(03)