城市污水處理

城市污水處理是指為改變污水性質(zhì)，使其對環(huán)境水域不產(chǎn)生危害而采取的措施。城市污水處理一般分為三級(jí)：一級(jí)處理，系應(yīng)用物理處理法去除污水中不溶解的污染物和寄生蟲卵；二級(jí)處理，系應(yīng)用生物處理法將污水中各種復(fù)雜的有機(jī)物氧化降解為簡單的物質(zhì)；三級(jí)處理，系應(yīng)用化學(xué)沉淀法、生物化學(xué)法、物理化學(xué)法等，去除污水中的磷、氮、難降解的有機(jī)物、無機(jī)鹽等。至于采取哪級(jí)處理比較合理，應(yīng)視對最終排出物的處理要求而定

簡介　　通常城市污水處理以一級(jí)處理為預(yù)處理，二級(jí)處理為主體，三級(jí)處理很少使用。一般工廠排出的污水，至少應(yīng)采取兩級(jí)處理。由于二級(jí)處理排出的污泥有可能造成二次污染，因此，還要進(jìn)行污泥處理。

編輯本段所用工藝技術(shù)
　　城市污水處理技術(shù)就是利用各種設(shè)施設(shè)備和工藝技術(shù)，將污水所含的污染物質(zhì)從水中分離去除，使有害的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)、有用的物質(zhì)，水則得到凈化，并使資 源得到充分利用。

　　城市污水處理技術(shù)通常有物理處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)、物理化學(xué)處理技術(shù)、生物處理技術(shù)等。

　　典型的物理處理技術(shù)在城市污水處理中應(yīng)用的有沉淀技術(shù)、過濾技術(shù)、氣浮技術(shù)等。

　　典型的化學(xué)處理技術(shù)和物理化學(xué)處理技術(shù)有中和、加藥混凝、離子交換等。

　　典型的生物處理技術(shù)有好氧牲氧化分解和厭氧生物發(fā)酵技術(shù)。

　　城市污水處理工藝，實(shí)際上是以上這些技術(shù)的應(yīng)用與組合。

　　城市污水處理工藝：城市污水處理工藝按流程和處理程序劃分，可分為預(yù)處理工藝，一級(jí)處理工藝、二級(jí)處理工藝、深度處理工藝和污泥處理工藝，以及最終的污泥處置。

編輯本段預(yù)處理工藝
　　城市污水處理廠的預(yù)處理工藝通常包括格柵處理，泵房抽升和沉砂處理。格柵處理的目的是截流大塊物質(zhì)以保護(hù)后續(xù)水泵管線、設(shè)備的正常運(yùn)行。泵房抽升的目的是提高水頭，以保證污水可以靠重力流過后續(xù)建在地面上的各個(gè)處理構(gòu)筑物。沉砂處理的目的是去除污水中裹攜的砂、石與大塊顆粒物，以減少它們在后續(xù)構(gòu)筑物中的沉降，防止造成設(shè)施淤砂，影響功效，造成磨損堵塞，影響管線設(shè)備的正常運(yùn)行。一級(jí)處理工藝：主要是初級(jí)沉淀池，目的是將污水中懸浮物盡可能地沉降去除，一般初次沉 淀池可去除50%左右的懸浮物和25%左右的BOD5。

編輯本段二級(jí)處理工藝
　　主要是由曝氣池和二次沉淀池構(gòu)成，利用曝氣風(fēng)機(jī)及專用曝氣裝置向曝氣池內(nèi)供氧,主要目的是通過微生物的新陳代謝將污水中的大部分污染物變成CO2和H2O，這也就是好氧技術(shù)。曝氣池內(nèi)微生物在反應(yīng)過后與水一起源源不斷地流入二次沉淀池，微生物沉在池底，并通過管道和泵回送到曝氣池前端與新流入的污水混合；二次沉淀池上面澄清的處理水則源源不斷地通過出水堰流出污水廠。

　　深度處理：是為了滿足高標(biāo)準(zhǔn)的受納水體要求或回用于工業(yè)等特殊用途而進(jìn)行的進(jìn)一步處理 ，通用的工藝有混凝沉淀和過濾。深度處理的末端往往還要有加氯要求和接觸池。隨著城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高水平發(fā)展，深度處理是未來發(fā)展的需要。

編輯本段污泥處理和污泥最終處置
　　主要包括濃縮、消化、脫水、堆肥或家用填埋。濃縮有機(jī)械濃縮 或重力濃縮，后續(xù)的消化通常是厭氧中溫消化，也就是厭氧技術(shù)。消化產(chǎn)生的沼氣可作為能源燃燒或發(fā)電，或用于作化工產(chǎn)品等。消化產(chǎn)生的污泥性質(zhì)穩(wěn)定，具有肥效，經(jīng)過脫水，減少體積成餅成形，有利運(yùn)輸。為了進(jìn)一步改善污泥的衛(wèi)生學(xué)質(zhì)量，污泥還可以進(jìn)行人工堆肥或機(jī)械堆肥。堆肥 后的污泥是一種很好的土壤改良劑。對重金屬含量超標(biāo)的污泥，經(jīng)脫水處理后要慎重處置，一般需要將其填埋封閉起來。

編輯本段幾種典型的工藝流程
　　城市污水處理工藝目前仍在應(yīng)用的有一級(jí)處理、二級(jí)處理、深度處理，但國內(nèi)外最普遍流行的是以傳統(tǒng)活性污泥法為核心的二級(jí)處理。

　　城市污水處理工藝的確定，是根據(jù)城市水環(huán)境質(zhì)量要求、來水水質(zhì)情況、可供利用的技術(shù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)、城市經(jīng)濟(jì)狀況和城市管理運(yùn)行要求等諸方面的因素綜合確定的。工藝確定前一般都要經(jīng)過周密的調(diào)查研究和經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。最近幾年國內(nèi)應(yīng)用較多的有A-O或A-A-O工藝、SBR工藝、氧化溝工藝等類型。A-O或A-A-O工藝也叫缺氧-好氧或厭氧-缺氧-好氧工藝。這一工藝的開發(fā)主要是為了滿足脫氮除磷的需要，這是一種經(jīng)濟(jì)有效的生物脫氨除磷技術(shù)，我國南方不少污水廠就采用這一工藝。

　　SBR工藝也叫續(xù)批式活性污泥法工藝。這一工藝構(gòu)筑物主要是一個(gè)池子既作曝氣池又作二沉淀，管理簡單，特別適合中小城鎮(zhèn)的城市污水處理，對于較大水量的連續(xù)操作，處理一般要幾 套池子組合運(yùn)行。氧化溝工藝是一種延時(shí)曝氣的活性污泥法，由于負(fù)荷很低，而沖擊負(fù)荷強(qiáng)，出水水質(zhì)好，污 泥產(chǎn)量少且穩(wěn)定，構(gòu)筑物少運(yùn)行管理簡單。氧化溝可以按脫氮設(shè)計(jì)，也可以略加改造現(xiàn)脫氮 除磷。另外，城市污水處理還有傳統(tǒng)活性污泥法的一些變型工藝，以及A-B工藝等一些工藝類型。

編輯本段城市污水的水質(zhì)水量變化規(guī)律
　　在人類的生產(chǎn)和生活過程中用過的水，絕大部分排人污水管道，但這并不說明污水量就等于給水量，因?yàn)橛袝r(shí)用過的水并沒有排人污水管道，如消防、沖洗街道水排人了雨水管道或蒸發(fā)掉，再加上污水管道的滲漏等造成了污水量小于給水量，一般城市的污水量約為給水量的80％～90％。另外在某些情況下，實(shí)際排入污水管道的污水量也可能大于給水量，如地下水經(jīng)管道接口處滲入，雨水經(jīng)檢查井u流入以及工廠或其他用戶沒有分散的給水設(shè)備，這些用戶的給水量可能未包括在城市集中給水量之內(nèi)等等，這時(shí)就可能出現(xiàn)污水量大于給水量。

　　在不同的工業(yè)企業(yè)中，工業(yè)廢水的排除情況很不一致，某些工廠的工業(yè)廢水是均勻排出的，但很多工廠廢水排出情況變化很大，甚至一些個(gè)別車間的廢水也可能在短時(shí)間內(nèi)一次排放，再加上工廠新工藝及新廠品的出現(xiàn)等使城市污水的水質(zhì)水量也隨之不斷地變化。綜上所述，城市污水的水質(zhì)、水量變化還與城市的發(fā)要狀況、人民生活水平的高低、衛(wèi)生器具的多少、城市的地理位置、氣候和季節(jié)有關(guān)。

　　城市污水處理廠設(shè)施的設(shè)計(jì)規(guī)模取決于排入下水道的工業(yè)廢水總量Q2和與雨水量Q3以及使用下水道的城市人口排污量。

編輯本段城市污水處理行業(yè)的發(fā)展
　　20世紀(jì)50年代以后，全球人口急劇增長，工業(yè)發(fā)展迅速。全球水資源狀況迅速惡化，“水危機(jī)”日趨嚴(yán)重。一方面，人類對水資源的需求以驚人的速度擴(kuò)大；另一方面，日益嚴(yán)重的水污染蠶食大量可供消費(fèi)的水資源。

　　中國水資源人均占有量少，空間分布不平衡。隨著中國城市化、工業(yè)化的加速，水資源的需求缺口也日益增大。在這樣的背景下，污水處理行業(yè)成為新興產(chǎn)業(yè)，目前與自來水生產(chǎn)、供水、排水、中水回用行業(yè)處于同等重要地位。

　　2007年，中國水污染治理投資達(dá)到3387.6億元，比上年增加32%，占當(dāng)年GDP的1.36%。中國水環(huán)境質(zhì)量總體保持穩(wěn)定。2007年，共取締一級(jí)水源保護(hù)區(qū)內(nèi)排污口942個(gè)，停建二級(jí)水源保護(hù)區(qū)內(nèi)可能造成污染的建設(shè)項(xiàng)目1294個(gè)，限期治理931個(gè)。

　　截至2008年10月，全國設(shè)市城市、縣及部分重點(diǎn)建制鎮(zhèn)共建成污水處理廠1459座，日處理能力8553萬噸（36個(gè)大城市共建成288座，日處理能力為3497萬噸），分別比“十五”末期增加60.5%和42.6%，全國設(shè)市城市污水處理率已由2005年的52%增加到2007年的63%；在建城鎮(zhèn)污水處理項(xiàng)目1033個(gè)，設(shè)計(jì)日處理能力約3595萬噸。2008年1至10月，全國已投入運(yùn)行的城鎮(zhèn)污水處理廠累計(jì)處理污水達(dá)190億噸，運(yùn)行負(fù)荷率達(dá)到76%，同比分別增長了21%和約3個(gè)百分點(diǎn)。

　　在國際金融危機(jī)的背景下，中國采取繼續(xù)擴(kuò)大內(nèi)需，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長政策，把環(huán)境保護(hù)放在突出的戰(zhàn)略位置。2008年四季度新增的千億元中央投資中，投向節(jié)能減排和生態(tài)建設(shè)的資金達(dá)120億元。用于重點(diǎn)流域的水污染防治工程投資及用于城鎮(zhèn)污水和垃圾處理設(shè)施、污水管網(wǎng)建設(shè)提速的資金高達(dá)60億元，前者投資為10億元，后者為50億元。可以說，污水處理行業(yè)迎來空前的發(fā)展機(jī)遇。