導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇污水處理論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

根據設計進水水質中COD、NH3-N指標較高，要求出水水質指標高，同時考慮包頭市為北方寒冷城市，水溫較低的氣候條件，污水排放對氮、磷提出要求，而且需對污水進行回用以便達到節約用水的目的。該污水處理站采用CAST工藝+絮凝沉淀工藝。

1.2工藝特點

（1）優化了處理構筑計物的布置，節省工程投資和占地面積。

構筑物盡量合建，節省工程建設投資和占地面積，該工程設計將集水池和提升泵房、加藥間和加氯間等采用合建。同時，構筑物之間盡量構筑物連接或合建，本設計粗格柵與提升泵房、細格柵與旋流式沉沙池等都連接在一起。

（2）設置旋流式沉砂池。

在沉砂池的設計中，一方面要考慮保證后續脫氮除磷厭氧、缺氧的狀態，保持碳氮、碳磷質量比，另一方面也要統籌考慮工程投資、占地和運行費用等諸多因素。因此，土右污水處理站采用旋流式沉砂池。旋流式沉砂池的進水是以切線方向進入，通過位于水池中心的葉輪慢速攪拌，形成平面的旋流，利用砂粒和水的密度不同，在旋流狀況下得以分離，由于完全利用水力和機械攪拌形成旋流，沒有曝氣設施，因此能保證進入CAST池預反應區的污水處于缺氧或厭氧狀態。

（3）運用適宜的污泥處理工藝，減少運營成本。

對污泥的處置采取直接機械濃縮脫水方式，不設污泥緩沖池，節省一次性投資，減小運行費用。由于污泥在濃縮脫水時停留時間較短，因而避免了磷的釋放，保證了系統運行的可靠性。

2主要構筑物及設備參數

2.1粗格柵間與提升泵房

粗格柵按遠期規模設計，粗格柵為地下式鋼筋砼平行渠道，設計格柵渠道2條，每條寬度1.1m，柵條間隙20mm，分別配回轉式機械格柵除污機，l用1備。根據格柵前后液位差，由PLC自動控制，同時設有定時排渣和手動控制排渣。提升泵房與粗格柵合建，進水泵房為鋼筋混凝土構筑物，長寬尺寸為7.0m×9.8m，有效水深6.8m，安裝3臺不堵塞式潛水污水泵，2用1備（其中1臺為變頻式），單泵流量700m3/h，揚程14m，電機功率55kW。

2.2細格柵及旋流沉砂池

細格柵間為地上式鋼筋混凝土結構，平面尺寸10.3m×14.1m。設計格柵渠寬1.6m，共計2條，配螺旋機械格柵除污機2套，柵條間隙3mm。曝氣沉砂池與細格柵間合建，為地上式柱形鋼筋混凝土結構，直徑3.65m，有效水深3.9m。采用立式軸承及葉輪2套，每池1套，與沉砂池配套使用，葉輪直徑為1500mm，轉速為15r/min，電機功率為1.1kW。采用螺旋式砂水分離器1臺，單臺流量20L/s，電機功率0.37kW。配有離心式鼓風機兩臺（1用1備），流量為7.5m3/min，揚程為5m，電機功率為2.2kW。

2.3CAST生物池

生物池是污水生物處理的核心構筑物，采用CAST工藝。1座鋼筋砼結構生物反應池，分為兩格，每格再分為預反應區和主反應區。每格平面尺寸為47m×30m，有效水深6m，預反應區:主反應區=1:9。BOD5污泥負荷為0.0479kg/(kg•d)，水力停留時間28.13h，混合液質量濃度4g/L，泥齡15d，污泥回流比30%，產泥率0.85kg/kg，微孔曝氣管有6000個。每池配有1臺回流潛污泵，流量為340m3/h，揚程為2.0m，功率為7.5kW。每池采用1臺剩余潛污泵，單臺流量為67m3/h，揚程為9.0m，功率為4kW。配有潷水器4臺，每池各2臺，潷水能力為1300m3/h。

2.4接觸池及再生水進水泵房

接觸池將生物池處理后出水進行消毒，同時作為再生水處理構筑物的進水泵站，建有1座。接觸池體積尺寸為21.5m×7.7m×4.0m，再生水進水泵房的流量為0.342m3/s。配有水泵3臺，2用1備，其中1臺變頻式，單臺流量為700m3/h，揚程為9m。

2.5加氯加藥間

加氯間為再生水處理進行消毒，由于進水存在含P高的時段，通過投加聚合硫酸鋁化學除磷，同時聚合硫酸鋁可以作為沉淀劑用于再生水[2]。加氯加藥間為1座鋼筋砼框架結構，建筑面積為13.5m×16.2m，采用2臺加氯機（1用1備），加氯量為8mg/L。加藥量為355kg/d，加藥濃度為10%。

2.6鼓風機房

建有1座22.5m×10m×7.5m框架結構的鼓風機房，配有3臺風機，其中2用1備，2臺變頻，單臺風量為70m3/min，風壓7m，總供風量為8400m3/h。單機功率為110kW。

2.7儲泥緩沖池

1座，鋼筋砼構筑物，圓柱形結構，尺寸為Ф6.0m×4.85m，配有1臺潛水攪拌器，功率為1.5kW。

2.8污泥濃縮脫水機房

通過濃縮脫水，降低污泥含水率，以減少污泥體積，便于污泥貯存、外運及污泥的再利用，脫水機房尺寸為L×B=24m×12m×6.8m+9m×6m×4.5m（泥棚）。主要設備有：2臺（1用1備）污泥濃縮脫水一體機，單機處理能力為7～36m3/h，帶寬1.5m，單機設計工作時間為10～12h；投泥泵2臺，流量為13～70m3/h，揚程20m，電機功率1.5kW；三箱系統式絮凝劑制備系統1套，最大投藥量為15.8kg/d，藥劑投加濃度1‰；空壓機2臺，流量0.13m3/h，風壓1.0MPa；2臺離心式沖洗泵，流量12～42m3/h，揚程45～56m。

2.9普通濾池

1座，6池式單層框架結構，尺寸為7.4m×6m×4.1m。設計參數為：氣沖強度55m3/(m2•h)，水沖強度15m3/(m2•h)，填料形式為均質石英砂濾料，配水形式濾板及濾頭配水，反沖洗風機、反沖洗水泵與曝氣生物濾池公用1套設備。

2.10清水池及再生水送水泵房

1座，鋼筋混凝土水池，尺寸為35m×15m×4m，池容為2000m3，送水泵臺數3臺（2用1備，1臺變頻），水泵揚程35m。

3運行效果

經過兩年的運行表明，包頭市土默特右旗污水處理站設備運行正常，出水水質除氨氮外都能達到城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918－2002）一級B標準，具體運行數據見表1。為了解決氨氮處理效果低的問題，在CAST反應池中添加碳酸氫鈉和反硝化菌，經過三個月的調試，出水氨氮質量濃度由44mg/L降到9.6mg/L，使所有的出水指標都能達到城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918－2002）一級B標準的要求。

篇2

1.1.1污泥來源和條垛式堆肥技術于2008、2010年同季采集(均在夏季)，初始城市污泥均來自北京高碑店、盧溝橋及吳家村污水處理廠的混合污泥，并進行條垛式堆肥處理，溫度50～60℃，之后濃縮、脫水，大約25～30d后成為腐熟的干污泥．然后風干、碾碎，過篩，把污泥中的較大塊物體等進行細化，經過篩選使之粒度達到60～80目，備用測定．以上以A型堆肥污泥表示．

1.1.2污泥來源和高速活性堆肥工藝于2012、2013年同季采集(均在春季)，初始城市污泥均來自北京市昌平區南口污水處理廠的污泥，并采用一種高速活性堆肥工藝進行處理(high-raterecoveryoforganicsolidwtessystem，HiRosSystem)．該工藝采用機械熱化學穩定及活化法，處理工藝中的所有反應釜、儲槽、傳送器等均為密閉系統，在高溫高壓下，完全殺菌及殺寄生蟲性、并可分解有毒有機化合物，有效去除重金屬危害，從而將有機固體廢棄物轉化為無味無臭、高品質的有機肥．之后再進行風干、碾碎及過篩，把污泥中的較大塊物體等進行細化，經過篩選使之粒度達到60～80目，備用測定．以上以B型堆肥污泥表示．

1.2測定方法

供試A、B型堆肥污泥的理化性質均采用常規測定方法［19］;pH采用pH酸度計法(HANNA，pH211酸度計);汞(Hg)、砷()含量的測定采用原子熒光光度計測定(AFS3000，北京科創海光儀器有限公司);全磷、全鉀及Cu、Zn和Cd等其他金屬或元素含量的測定均采用酸溶-等離子發射光譜法測定(等離子發射光譜儀IRISIntrepidⅡXSP，美國Thermo公司)．每個測定項目均設置3個重復，最后算平均值，并以干基表示．以上測定在國家林業局森林生態環境重點實驗室進行．

2結果與分析

2.1堆肥污泥的營養含量如表1和表2所示，在A型(條垛式)和B型(高速活性)堆肥污泥中均含有可觀的營養含量，且不同類型堆肥污泥和年份間的各項營養指標均表現出較大的差異．A、B型污泥的有機質、全氮、全磷和氮磷鉀總養分(N+P2O5+K2O)與往年相較均有所增加，譬如A型污泥的氮磷鉀總養分在2010年較2008年增加了15.6%，B型污泥的氮磷鉀總養分在2013年較2012年增加了29.7%;而A型污泥的速效氮和全鉀與往年相較則表現為減少，譬如A型污泥的速效氮含量在2010年較2008年減少了50.7%，與之相反的是B型污泥的速效氮和全鉀則比往年都有所增加．由表1和表2所示，A、B型堆肥污泥不同年份的pH平均值分別為7.1和7.2，有機質的平均值分別為203338.0mg•kg－1和298531.5mg•kg－1，氮磷鉀總養分(即N+P2O5+K2O)平均值分別為41111.7mg•kg－1和65901.5mg•kg－1．以上A、B型污泥各項營養指標的平均值與表3比較而言，A型堆肥污泥的有機質含量達到了《城鎮污水處理廠污泥處置-農用泥質》(CJ/T309-2009)中A、B級污泥和《城鎮污水處理廠污泥處置-土地改良用泥質》(GB/T24600-2009)的標準要求，但未達到《城鎮污水處理廠污泥處置-園林綠化用泥質》(GB/T23486-2009)中的有機質標準要求，而A型污泥的pH和氮磷鉀總養分以及B型污泥的pH、有機質含量和氮磷鉀總養分均符合各城鎮污水處理廠污泥處置類型的標準限值要求。

2.2堆肥污泥的營養元素含量和重金屬污染由表4和表5所示，A、B型堆肥污泥中不僅含有豐富的營養元素，同時也含有諸多重金屬，而且不同年份間的各元素/金屬總量均呈現明顯的差異．2010年與2008年比較而言，A型污泥中Cu、Zn、Ca、Fe、Mg和Na的總量均表現為增加，而Mn則有所減少;2013年與2012年相較而言，B型污泥中的Cu、Zn、Ca、Na、Al、Cd、Cr、Hg、S的總量均明顯增加，而Mn、、B、Pb、Fe、Ni、Mg總量則有所減少．另外，各金屬/元素的總量在A、B型污泥中亦呈現較大的差異．譬如，A型污泥不同年份的Zn、Fe總量平均值較B型污泥的分別高出85.9mg•kg－1和1913.0mg•kg－1;而B型污泥不同年份的Mn、Mg總量平均值較A型污泥的分別高出819.3mg•kg－1和8827.1mg•kg－1。從不同污泥處置類型中重金屬的控制限值可知(見表6)，我國的《城鎮污水處理廠污泥處置-農用泥質》(CJ/T309-2009)中A級污泥的標準限值，在各種污泥處置類型中是最為嚴格的．由表4和表5所示，A、B型堆肥污泥不同年份的Cu總量平均值分別為188.5mg•kg－1(范圍為183.4～193.6mg•kg－1)和188.6mg•kg－1(范圍為135.2～241.9mg•kg－1)以及Zn總量平均值分別為896.1mg•kg－1(范圍為781.5～1010.7mg•kg－1)和810.2mg•kg－1(范圍為755.0～865.4mg•kg－1)，與我國城鎮污水處理廠污泥處置類型的標準限值比較得知(見表6)，其不僅符合《城鎮污水處理廠污泥處置-土地改良用泥質》(GB/T24600-2009)和《城鎮污水處理廠污泥處置-園林綠化用泥質》(GB/T23486-2009)中的Cu、Zn總量的標準限值要求，而且遠低于最為嚴格的《城鎮污水處理廠污泥處置-農用泥質》(CJ/T309-2009)中A級污泥的標準限值(即總Cu＜500mg•kg－1和總Zn＜1500mg•kg－1)．A型堆肥污泥中的Cd、Cr、Pb、和B的總量(僅為2010年數值)分別為2.9、82.0、105.1、17.0和42.1mg•kg－1(見表4);如表5所示，B型堆肥污泥不同年份的Cd總量平均值為2.8mg•kg－1(范圍為2.6～3.0mg•kg－1)、Cr總量平均值為140.1mg•kg－1(范圍為130.1～150.0mg•kg－1)、Pb總量平均值為69.2mg•kg－1(范圍為67.9～70.5mg•kg－1)、總量平均值為7.9mg•kg－1(范圍為5.4～10.4mg•kg－1)以及B總量平均值為80.2mg•kg－1(范圍為78.7～81.6mg•kg－1)．上述A、B型污泥中的重金屬含量與表6中的標準限值比較得知，各金屬總量均達到了我國各類型污泥處置的標準限值要求(見表6)，其中包括達到最為嚴格的《城鎮污水處理廠污泥處置-農用泥質》(CJ/T309-2009)中A級污泥的標準限值要求(即總Cd＜3mg•kg－1、總Cr＜500mg•kg－1、總Pb＜300mg•kg－1、總＜30mg•kg－1)．但是，B型堆肥污泥的Hg、Ni總量存在超標的情形，且不同年份間存在明顯的差異(見表5)．具體而言，B型污泥不同年份的Hg總量平均值為12.8mg•kg－1以及2012年的Hg總量為7.1mg•kg－1，符合《城鎮污水處理廠污泥處置-農用泥質》(CJ/T309-2009)中B級污泥的標準限值要求(即總Hg＜15mg•kg－1)，以及《城鎮污水處理廠污泥處置-土地改良用泥質》(GB/T24600-2009)和《城鎮污水處理廠污泥處置-園林綠化用泥質》(GB/T23486-2009)中的中性和堿性土壤(pH≥6.5)的標準限值要求(即總Hg＜15mg•kg－1)，但其它的標準限值要求則不符合(見表6);Hg總量在2013年為18.4mg•kg－1，對任何污泥處置類型中的限值要求均不符合．另外，B型污泥2013年的Ni總量為120.0mg•kg－1，符合《城鎮污水處理廠污泥處置-農用泥質》(CJ/T309-2009)中B級污泥的標準限值要求(即總Ni＜200mg•kg－1)，以及《城鎮污水處理廠污泥處置-土地改良用泥質》(GB/T24600-2009)和《城鎮污水處理廠污泥處置-園林綠化用泥質》(GB/T23486-2009)中的中性和堿性土壤(pH≥6.5)的標準限值要求(即總Ni＜200mg•kg－1)，但其它的標準限值要求均不符合(見表6);B型污泥不同年份的Ni總量平均值為246.4mg•kg－1和2012年為372.8mg•kg－1(見表5)，均不符合任何污泥處置類型中的限值要求(見表6)．

3討論

城市污泥通過制肥，不僅可解決農田、園林及綠地急需的有機肥料的來源問題，同時也能尋求城市污泥的合理處置途徑，并成為最有效的資源化途徑之一．近年來，我國污泥資源化處置技術投產項目顯著上升，其中農業對污泥制肥的吸納量很大，且污泥制肥資源化處置技術的應用已占30%，具有較好的發展前景．已有研究表明，污泥經堆肥處理后，可使污泥中腐殖質含量增加，而腐殖質因含有多種多樣的官能團從而吸附重金屬，或者改變重金屬的化學形態，促使污泥中重金屬穩定化，即大多數重金屬以穩定殘渣態或以殘渣態和有機結合態兼具的形式存在，從而降低生物毒性和土壤的污染風險．特別是堆肥污泥相較其它處理方式(譬如厭氧消化和顆粒污泥)而言，堆肥過程更有利于降低Mn、Ni及Zn等的有效性．由此說明，堆肥處理是降低污泥在農田、土地改良及園林綠化中重金屬污染風險的重要途徑．北京不同城鎮污水處理廠堆肥污泥(即A、B型)，不僅含有較為豐富的有機質和植物所需的氮、磷等多種營養元素及微量元素，而且污泥的一些營養成分/元素諸如有機質、全氮、全磷和氮磷鉀總養分等含量與往年相比均有所增加．據馬學文等［26］對全國范圍111個城市共193個污水處理廠污泥營養含量的調查可知，有機質、氮、磷、鉀的平均含量分別為41.15%、3.02%、1.57%、0.69%，除了北京地區A、B型堆肥污泥的磷含量平均值與全國平均水平基本相當外，其有機質、氮和鉀含量均低于全國平均水平，但A、B型污泥的有機質、氮、磷含量比往年均有所增加則與全國的略增走向是一致的．在B型堆肥污泥中，Cu含量比往年有所增加，而Pb含量則比往年有所減少．這與我國城市污泥中Cu、Pb含量在短期的趨勢一致［26］．但是，從長期而言，我國城市污水處理廠污泥中Cu含量則是下降趨勢［27］．除Hg、Ni有超標現象外，A、B型污泥的其他重金屬含量均低于我國最為嚴格的《城鎮污水處理廠污泥處置-農用泥質》(CJ/T309-2009)中A級污泥的標準限值，這與姚金玲等對我國東北、華北、華東和西北地區116家污水處理廠污泥的研究結果一致．另據張麗麗等［27］對我國城市污泥中重金屬分布特征及變化規律的研究結果表明，近10年，污泥中Ni、Cd、Hg含量的超標倍數最高．這與本研究B型堆肥污泥中存在Hg、Ni超標現象相吻合．此外，來自北京不同污水處理廠的A、B型堆肥污泥，其營養和重金屬/元素含量存在著明顯的差異．即污泥的不同來源可能是主要原因;亦可能受其它因素諸如污水處理規模、處理工藝和運行條件以及污泥堆肥工藝的影響［11］．另有研究表明，污泥成分有時會因工藝過程和分析技術而產生顯著的差異．而今后，北京地區A、B型堆肥污泥的資源化應用中，一方面，可能面臨著潛在的Hg、Ni環境污染情況，需要優先關注;另一方面，則需要進一步探索污泥堆肥過程中重金屬鈍化的調控措施，從而最大限度地降低重金屬的危害，譬如可利用鐵氧化菌對一些重金屬進行生物浸礦，可能是污泥制肥的一種可行策略，以及在堆肥過程中加入石灰等物質亦能降低重金屬的有效性．另外，除了污泥資源化應用中的重金屬污染外，還有一些因素諸如糞大腸菌群菌、多環芳烴(PAHs)等影響著污泥處置類型的選擇，而本研究未涉及這些方面，因此還需進一步研究和分析北京堆肥污泥中其他污染物的含量，從而進行合理、有效的污泥處置．

篇3

1.1再生水利用設施建設現狀

1.1.1城市污水處理廠尾水再生利用菏澤市城區目前已建成污水處理廠3座，設計處理規模為每日16萬m3，出水水質達到一級A標準，能夠到達再生水回用標準，菏澤市3座污水處理廠的日處理水量約為12萬m3。菏澤市集中式再生水利用管網設施的建設和運營主要由某水務公司負責，該公司負責菏澤市污水處理廠達標排放(一級A標)尾水的開發利用，并與污水處理廠簽訂回用協議。尾水主要回用于工業生產冷卻、水體景觀、火力發電等可以接受其水質標準的用水。菏澤市在經濟開發區內用水集中區域投資1800多萬元建設再生水利用管網工程，鋪設供水管線13km，將污水處理廠處理后的再生水和河道地表水輸送至發電廠等用水戶，目前日供水規模5萬t，其中污水處理廠再生水利用量為每日2.3萬m3。

1.1.2分散式再生水利用設施建設現狀分散式再生水利用設施由各工業企業單位或住宅小區建設和使用，菏澤市分散式再生水利用設施建設發展較慢，已建成的分散式再生水利用設施分布在住宅小區、學校、服務行業、市政園林綠化等行業和單位，處理后的再生水主要回用于綠化、道路清潔、公共衛生間沖廁及景觀環境用水，這部分再生水回用量較小，未形成規模，是集中式再生水利用的有效補充。

1.2菏澤市再生水處理工藝情況菏澤市的城市污水處理廠出水水質已達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002)一級A標準，達標排放的尾水經消毒處理后達到相關再生水水質標準。分散式再生水處理工藝按組成段可分為預處理、主處理及后處理。預處理包括格柵、調節池;主處理包括混凝、沉淀、氣浮、活性污泥法、生物膜法、二次沉淀、過濾、生物活性炭及生態處理(人工濕地等工藝)等處理工藝單元;后處理為膜濾、活性炭、紫外線消毒等深度處理單元。由于再生水回用對有機物、洗滌劑及氮、磷的去除要求較高，因此再生水處理的主體工藝通常為生物處理工藝。

1.3菏澤市再生水利用管理情況a.制定完善了再生水利用的地方法規和配套政策。2009年，菏澤市人民政府印發《關于加強城市排水許可及雨污分流管理工作的通知》，對城市排水管理工作加強規范管理，對雨污分流工作強化管理。隨著最嚴格水資源管理制度的落實，2010年菏澤市印發《菏澤市節約用水管理辦法》和《菏澤市城市污水處理費征收使用管理辦法》，加強對菏澤市節約用水工作的監督管理，同時對城市污水處理費征收工作加強領導、加大力度，保證污水處理費征收到位和城市污水處理廠的正常運行，通過一系列規范性文件的制定，初步形成鼓勵再生水利用設施建設和再生水利用的政策激勵機制。b.新建工程項目全面落實節水“三同時”制度。菏澤市城市規劃區范圍內所有的新、改、擴建工程項目已嚴格實施節水“三同時”制度，菏澤市城市節約用水辦公室對節水措施方案進行審查把關，要求所有新、改、擴建工程項目必須配套建設節水設施，特別是符合再生水和雨水利用設施建設條件的，必須同期配套建設，并與主體工程同時設計、同時施工、同時投入使用。規劃、建設、房管、環保等部門在環境影響評價、規劃設計、施工、竣工驗收等環節切實配合把關。c.加強水資源論證，促使新上項目使用中水。菏澤市地處巨野煤田，煤炭儲存條件較好，建設火電廠條件優越，同時菏澤市屬于欠發達地區，工業基礎薄弱，農業用水量占總用水量的70%以上。菏澤市發改委、經信委、水利局印發《菏澤市建設項目水資源論證管理規定》，規范和加強建設項目水資源論證，所有取水建設項目必須進行水資源論證，對于可利用中水的項目，必須首先利用中水，特別是發電和城市熱電聯產項目。一些發電廠已大量利用城市中水和城市河道生態環境用水，大幅提升了菏澤市中水利用水平，節約了新鮮水資源取用量。

2菏澤市污水再生利用存在的問題

a.污水處理后中水得不到充分利用。一是由于配套設施不完善，污水處理廠實際生產能力小于設計生產能力，污水處理廠存在吃不飽的情況;二是大量對中水有需求的用戶由于中水管網未鋪設到位而無法使用中水，給城市雜用水和綠化利用中水帶來困難，影響整體效益發揮;三是中水各時段的水量不穩定，與企業用水時段需求不匹配，造成中水利用困難和利用成本增加。b.污水處理收費體系不完善，運行經費不到位。菏澤市污水處理廠運行經費不足情況較普遍，受限于市政污水管網建設，城市污水收集率較低，污水處理費征收率偏低，菏澤市城市污水處理費征收額不足以維持污水處理廠運行，需要政府財政資金補貼方能維持污水處理廠的運行。c.現行水資源費價格體系不完善。菏澤市地表水水資源費為0.2～0.3元，地下水水資源費0.55元，加上污水處理費，新鮮水的直接用水成本不足1.6元，然而再生水回用處理成本偏高，管網建設投資大、見效慢，部分取用水企業不愿關閉自備井使用中水，造成自備水源井關停工作進展緩慢，同時也給發展中水用水帶來了較大的困難。

篇4

2污水處理的工藝流程

結合站點的實際情況以及政府相關部門對于污水處理的要求，需要對車站污水進行處理和回收利用。從資金、技術、操作等因素考慮，決定采用一體式膜生物反應器對鐵路污水進行處理，處理的工藝流程包括:對污水進行分類處理，對于生產廢水，要引入沉淀池，經氣浮設備，進入MBR污水處理設施;對于生活污水，經預處理后，導入MBR污水處理設施在設備中，對污水進行消毒處理將處理后的污水導入回用水池沉淀處理后，對于下部污水，就近排入市政污水系統，上部凈水經泵房進行回用。回用水可以用于沖洗廁所、綠化灌溉、設備和道路清洗等，減少水資源的浪費。

3配套設施建設

在膜生物反應器中，主要配套設施包括:(1)調節沉淀斜板隔油池:根據車站污水量，設置容積為50m3的調節沉淀斜板隔油池，以鋼筋混凝土為主要結構材料。為了方便對污水進行處理，可以將其分為并聯運行的兩個部門，每一個部分細分為攔污區、斜板隔油區以及調節沉淀區三個單元。當污水進入后，利用隔板可以對大顆粒懸浮物質進行去除，如果顆粒的密度較大，可以通過沉淀去除，如何顆粒密度較小，如油類物質，會懸浮在水面上，方便去除。不僅如此，調節沉淀斜板隔油池可以對進水水質和水量進行調節，確保廢水可以更加均勻地進入到后續處理環節，減少對于整個污水處理系統的沖擊。(2)氣浮設備:氣浮設備可以對污水中的固體懸浮物、油脂以及各種膠狀物進行去除、所謂氣浮，主要是使懸浮物附著氣泡，上升到水面，對懸浮物和水進行分離。在該污水處理系統中，氣浮設備配套有加壓泵、空壓機以及相應的加藥裝置等，其處理能力為10m3/h。經過調節沉淀斜板隔油池處理后的污水，水質和水量比較均勻，而經氣浮設備處理后，可以進一步去除廢水中存在的油類物質，從而為MBR設備的運行創造良好的條件。(3)一體化MBR設備:MBR設備是膜生物反應器污水處理系統的重點和關鍵，根據該站點的實際情況，配備了處理能力達到100m3/d的一體化MBR設備兩套。在MBR設備中，利用相應的微生物，可以對污水中存在的有機物進行分解，形成無機鹽類;利用硝化菌，可以對水中存在的氨氮類物質進行硝化，去除污水的異味。經生物降解后，再次使用膜分離技術對污水進行高效分離，將微生物污泥隔離在反應器內部，而污水則經過分離膜排出反應器。(4)消毒設備:污水經過一體化MBR設備后，再次進行消毒處理，就可以進行回用或者排放。在該污水處理系統中，選擇二氧化氯作為消毒劑，設置有效氯產量為100g/h的電解法二氧化氯發生器一套。

4最終處理效果

經膜生物反應器處理后，該站點的污水出水水質可以達到以下標準:CODcr:＜20mg/L;BOD5:＜5mg/L;SS:＜3mg/L;NH4－N:＜1mg/L;濁度:＜2NTU;大腸菌群數:0。與國家規定的污水排放標準相比，水質更優，可以滿足排放和回用要求。

5存在的不足

雖然膜生物反應器與其他污水處理技術相比具有非常明顯的優勢，但是也存在著膜污染、運行費用高等問題，在一定程度上影響了其應用范圍。對此，相關技術人員必須充分重視起來，深入研究，對其進行改進和創新，確保其有效的推廣和應用。

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采油污水處理通常采用物化法，大量的污水通過主污水管道進入污水處理廠的總污水儲油罐，通過儀表檢測來水的總量以便后續處理，從總儲油罐送出的污水進入其他儲油罐，根據其成分進行多步驟的物理和化學處理，處理完的污水合格后再通過外輸管道送出，使污水再次得到利用。結合油田污水處理廠的實際情況，利用組態王工控軟件所繪制的污水監控系統現場工藝流程如圖1所示。圖中清楚地標出了污水處理廠的各處理設備的擺放、名稱、數量、管道的連接，各種參數如液位、流量、壓力、加入的藥劑量、處理后污水的pH值等顯示一目了然。

1.2監控系統結構設計

污水處理監控系統由監測中心、現場監控工作站、現場過程測控系統等構成。監測中心通過網絡與現場監控站連接，將整個廠區各現場監控站的重要參數和數據進行匯總、存檔及綜合分析，實現任務優化組合調配。現場監控工作站主要是給用戶提供一個可視化的污水處理操作管理平臺，提供了污水處理的工藝流程圖、罐區示意圖、泵狀態、參數總貌、實時曲線、歷史曲線、控制臺、控制監測、監測報警、自動報表、網絡數據服務、零點矯正等圖形和操作功能。現場測控系統主要由ADAM－5000工控模塊和安全柵組成，實現對現場的數據采集、模擬轉換、模擬輸出、上傳數據及接收現場監控站的生產指令等，完成對油田污水處理過程的自動測量與控制。該結構是整個監控系統的核心部分，其中工控模塊ADAM－5000系列擔當了重要角色，系統通過模塊對現場的數據進行采集、轉換、輸出，實現計算機自動控制。

1.3系統的功能與特點

1）系統可以直接通過現場監控站各功能窗口了解到各子系統的工作狀態，可根據污水性質的變化實時地調整相應的工藝參數，不僅方便了技術人員操作，同時也進一步提高了污水處理的質量。

2）在設計自動監控系統時，對一切可能出現的問題筆者在系統中設置了應對措施預案，自動處理相關問題，提高了系統的可靠性。

3）加強了抗干擾能力設計，部分采用了冗余設計，提高了系統的穩定性。

4）自動監控系統對于要控制的現場參數，無需工作人員現場考察，其現場的儀表狀態及加藥系統的工作狀態在控制室里一目了然。

5）監控系統具有多數據自動記錄、顯示功能，對歷史數據作了濃縮處理，可通過現場監控站各功能窗口直接查詢、顯示或打印任何時刻的監測結果。

6）通過現代化的網絡實現了系統數據共享，并可通過網絡把動態數據實時傳送到上級主管部門的監控系統，便于職能部門實時了解現場情況，做出正確決策。

2污水處理監控系統功能設計

污水處理監控系統軟件系統采用組態王工控軟件開發，根據需要繪制了工程流程圖、罐區示意、泵狀態、參數總貌、實時曲線、歷史曲線、控制臺、控制監測、零點矯正、報警、報表、參數設置等畫面。畫面是用戶用來與計算機進行人機交互、監視控制系統狀況、進行生產操作、輸入控制命令的人機界面，通過該畫面，能夠讓操作人員形象、直觀、正確地掌握整個系統的運行狀況，及時方便發出自己的操作命令。通過這些運行畫面為用戶提供了數據采集與處理、畫面設計、動畫顯示、報表輸出、報警處理、流程控制等功能，對整個污水處理工作狀況實現了全方位實時監控。泵工作狀態畫面各參數反映了各加藥泵的工作狀態，如各泵污水流量、工作頻率、控制量等。通過對加藥撬塊各泵變頻器工作頻率的自動控制，實現了藥劑加藥量的自動控制，大幅提高了污水處理質量。控制操作臺畫面既有重要參數顯示窗口，也有各種不同的功能按鈕菜單，實現了監控系統登錄、配置用戶、時間設置、參數修正、打印報表、手／自動切換控制、關閉／打開窗口、系統退出、關閉計算機等功能。

3污水處理控制方法研究

隨著設備和工藝的不斷完善，用于污水處理控制方法也在不斷更新。目前油田的污水處理方法基本上有三種：通過監測污水的pH值；通過檢測接收罐和緩沖罐的液位；通過檢測提升泵污水流量。經過實驗比較，筆者采用綜合控制策略。由于污水流量的變化對污水處理藥劑量的添加產生很大的影響，因而先對接收罐的液位和提升泵的污水流量進行聯鎖控制，盡量使污水流量保持穩定。去除水中雜質的藥劑和凈化污水藥劑的控制采用開環控制，以接收罐的液位高度和提升泵的污水流量為依據，采用專家控制算法控制加藥泵的變頻器頻率改變加藥量，其中的各參數由操作人員根據規程和經驗精心調試即可設定，控制過程中可根據實際情況作在線微調，經過實踐完全可以達到要求。由于污水pH值對污水水質影響較大，必須使其在允許范圍內，才能保證處理的污水達標，因而pH值控制采用閉環自動控制，精確控制加藥泵的藥劑量，以期達到較好的效果。

3.1pH值控制策略

該項目主要是針對油田開采污水處理，由于油田污水所含雜質成分較為復雜，且化學成分較多，因而污水處理過程較為復雜。整個處理系統屬于典型的非線性滯后系統，該系統的精確對象數學模型難以獲得。PID控制器是過程控制系統中最常用、最成熟、應用最廣泛的調節器，由于對象的非線性、滯后性，運用PID控制效果不理想。模糊控制器不依賴過程控制的精確數學模型，采用人工智能的方式，吸收人工控制的操作經驗，依據一些推理規則，將日常生活中的自然語言能夠直接轉化為計算機所能接受的算法語言決定控制決策；調整控制器中各參數，可大幅提高非線性滯后系統控制精度和可靠性。綜合比較以上三種控制策略，確定該污水處理自動控制系統pH值加藥部分采用模糊控制策略。

3.2模糊控制器的實現

根據現場污水處理過程中pH值的調試經驗和系統運行數據分析，得出的控制規則所列。選取控制量變化的原則：在開始階段誤差較大時，控制作用以快速減小誤差為主，操作幅度較大；當誤差適中時，控制作用以抑制超調為主；當誤差很小時，輸出與給定值接近，控制作用以維持系統的穩定性為主，操作較弱。

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1.2污水處理負荷率全省各污水處理廠平均處理負荷率73.19%，有51座污水處理廠的負荷率高于80%，其中負荷率高于90%的污水處理廠有小河污水處理廠（一期）（100.07%）、龍里縣污水處理廠（111.75%）等25座，但金陽、盤縣、紅果、赤水、仁懷、茅臺、萬山、興義頂效、晴隆黃果樹、劍河、黃平、鎮遠等18座污水處理廠的負荷率低于50%，其中紅果（25.08%）、德塢（16.05%）、遵義北部（26.76%）、興義頂效（28.33%）、晴隆（21.33%）、黃果樹6座污水處理廠的負荷率低于30%。從各市（地）污水處理負荷率看，貴陽市、畢節市、黔南州的城鎮污水處理廠平均污水處理負荷率高于80%，而六盤水市和黔西南州的城鎮污水處理廠平均污水處理負荷率低于55%。相當部分城鎮污水處理廠運行負荷率不高。

1.3運行效果2012年52座城鎮污水處理廠COD實際進水范圍為97～550mg/L，進水平均值為194.85mg/L；COD出水范圍為11～58mg/L，出水平均值為26mg/L；COD去除率范圍為69.89～94.89%，去除率平均值為86.34%。BOD實際進水范圍為32～160mg/L，進水平均值為80.51mg/L；BOD出水范圍為4～20mg/L，出水平均值為9.41mg/L；BOD去除率范圍為44.23～94.74%，去除率平均值為85.98%。氨氮實際進水范圍為7.67～60mg/L，進水平均值為26.2mg/L；氨氮出水范圍為0.40～9.94mg/L，出水平均值為4.27mg/L；氨氮去除率范圍為17.24～98.90%，去除率平均值為84.14%。出水COD、BOD、氨氮均達到城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）一級B標準的要求。TP實際進水范圍為0.12～8.81mg/L，進水平均值為2.69mg/L；TP出水范圍為0.14～1.19mg/L，出水平均值為0.68mg/L；TP去除率范圍為32.61～96.97%，去除率平均值為71.77%。除顏村、仁懷、安龍、凱里4座城鎮污水處理廠出水總磷超標外，其他污水處理廠均達到城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）一級B標準的要求。從不同工藝總磷的去除率看，氧化溝、IBR、活性污泥法、曝氣生物濾池、A-TF工藝的總磷去除率在75%左右，效果較好；而AB法的總磷去除率不足40%，相對較差。

1.4減排情況2012年52座城鎮污水處理廠共削減COD78039.25噸，減排效果顯著。其中，貴陽市COD削減總量最大，削減量占到了貴州全省的35%左右；遵義市和畢節市次之，二者占到了貴州全省的25%左右；黔西南州、安順市和六盤水市的COD削減量較少，三者全年削減量占到不足貴州全省的13%。從不同處理工藝看，活性污泥法單位建設規模COD削減量最高，曝氣生物濾池次之，而生物濕地法、AB法等較差。全年52座城鎮污水處理廠BOD、氨氮、總磷削減量分別為22874.17噸、5806.40噸、547.05噸。不同地市、不同工藝BOD、氨氮、總磷削減情況與COD情況類似，但總磷削減以AB法和A-TF法較差。

1.5單位能耗、藥耗貴州省2012年各污水處理廠能耗統計結果顯示，污水處理廠單位能耗范圍為0.02~1.33kwh/m³，單位能耗范圍跨度較大；全省單位能耗平均為0.35kwh/m³，其中，單位能耗低于0.20kwh/m³的污水處理廠有小河、新莊、花溪、鎮遠等12座污水處理廠，其中多為貴州省大中型污水處理廠；單位能耗于高于0.45kwh/m³的污水處理廠有赤水、仁懷市、下午屯、晴隆、從江、雷山、三穗等16座污水處理廠，基本為小型污水處理廠。說明污水處理廠運行能耗與污水處理廠建設規模關系較為密切。不同處理工藝單位能耗統計見圖4，生物濕地、IBR工藝單位能耗高，單位能耗在0.50kwh/m3左右；氧化溝、曝氣生物濾池、微波處理三工藝單位能耗介于0.35~0.42kwh/m3之間；AB工藝、SBR工藝和A-TF工藝單位能耗較省，均低于0.20kwh/m3．貴州省2012年各城鎮污水處理廠單位藥耗范圍為0.06~1.70g/m³，單位藥耗平均為0.41g/m³，單位處理水量藥耗的跨度范圍也較大；其中，單位藥耗低于0.20g/m³的污水處理廠有小河（二期）、二橋、花溪、朱家河、顏村、龍坑、榕江等18座城鎮污水處理廠；單位藥耗高于0.80g/m³的有遵義北部、仁懷、興仁、織金、赫章、岑鞏、麻江、三穗8座城鎮污水處理廠，這些城鎮污水處理廠多為一體化氧化溝、IBR等工藝。不同處理工藝技術單位藥耗統計見圖5，AB工藝、A-TF工藝以及SBR、活性污泥法、生物濕地和微波處理單位藥耗較省，單位藥耗在0.20g/m3及以下；而HASN工藝、A/O工藝、IBR工藝和氧化溝單位藥耗在0.40g/m3及以上。由此可知，污水處理工藝技術對單位污水處理藥耗有明顯的影響。

1.6單位運行成本貴州省2012年各污水處理廠運行成本統計顯示，污水處理廠單位運行成本較高的有晴隆、普安、紅果、劍河、從江等11座污水處理廠，這些污水處理廠多為IBR、一體化氧化溝工藝的小型污水處理廠。不同處理工藝技術的單位運行成本統計見圖6，IBR工藝、生物濕地工藝運行成本達1.0元/m³以上，氧化溝、HASN工藝、活性污泥法工藝運行成本在0.75~0.85元/m³之間，SBR、曝氣生物濾池工藝運行成本在0.55~0.65元/m³之間，A/O工藝、AB工藝和A-TF工藝運行成本在0.30~0.45元/m³之間，微波處理單位運行成本低于0.10元/m³。可知污水處理單位運行成本與污水處理工藝、建設規模密切有關。

2貴州省已建城鎮污水處理廠普遍存在的問題

2.1排水系統建設相對落后目前貴州省98座城鎮污水處理廠中，合流制2座、分流制37座、混流制59座，雨污合流制和混流制占了62.24％。至2011年底，貴州省排水管網建設總規模為5976.84km，其中污水管網長度3124.91km、雨水管網長度1568.41km、雨污混流制管網長度1283.52km。其中雨污合流制管網長度比例在50%以上的城鎮有修文、清鎮、六盤水市、遵義市、綏陽、都勻市等共23個市縣。從區域分布看，黔南州雨污合流制管網所占比例達50.89%、安順市達46.19%、遵義市達40.57%、銅仁地區達36.21%、六盤水市達31.88%。

2.2建設規模偏小因貴州缺乏長期積累的污水水量資料，城鎮污水處理廠設計往往基于規劃面積、人口和工業發展的預測及其生活污水量、工業廢水量和公建、商業設施污水量所占的比例計算確定污水量，由于貴州社會經濟發展相對落后，致使水量計算估值趨于保守，城鎮污水處理廠建設規模普遍偏小。根據2011年污水處理負荷率低于60%的城鎮污水處理廠與2012年污水處理負荷率高于90%的城鎮污水處理廠比較，修文、綏陽、湄潭、天柱、獨山、龍里、甕安共7座污水處理廠在列，管網建設有所完善的新建污水處理廠馬上面臨擴建問題，說明部分城鎮污水處理廠建設規模論證上存在不夠合理的地方。

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2城鎮污水處理中存在的問題

2.1地下管網的規劃存在問題

小城鎮的地下管網往往沒有進行科學的規劃，因而雨水和廢水混合處理，生活污水和工業廢水混合處理。管網的規劃存在問題，會極大地增加污水處理設施的工作量，費時費力。甚至有的城鎮因為污水收集管網與污水處理設施不配套而造成設施閑置。

2.2城鎮污水處理資金來源問題

科學高效的污水處理系統往往需要較多的資金投入，對于城市這些資金不算什么，但是對于小城鎮，特別是貧困地區的城鎮，建設污水處理系統的資金來源是個大問題。因而對于污水處理設施建設，主管部門雖然知道建設的好處，想建設，但是往往因為資金問題望而卻步。

2.3小城鎮污水處理工藝設計標準不匹配

我國現行污水處理設施設計規范規定的最小規模是第Ⅴ類，即日處理污水規模在1×104到5×104立方米之間。而實際上，許多小城鎮日產生污水的規模到不了這個界限，小城鎮污水處理設施的日處理污水規模往往為2000到5000立方米。雖然隨著城鎮化程度的加深，污水的量可能一年比一年多，但是就目前情況來說，污水處理設施建大了是對資源的浪費，而且有的城鎮根本無法籌集足夠的資金。現有設計規范的不匹配是制約污水處理設施建設的因素之一。

2.4污泥處理上存在缺陷

一般來說，污水處理后產生的污泥，應該進行濃縮、調制、脫水、穩定、干化或者焚燒，經過處理的污泥可以修復地表破壞嚴重的土地。有技術的可以用污泥發酵有機肥，生產地磚等。但有的小城鎮根本無力負擔污泥的處理費用，對污泥的處理往往沒有照標準操作，將污泥隨意堆放，造成二次污染。

2.5工業污水沖擊小城鎮污水處理

我國小城鎮地域廣泛，土地價格也便宜，有的廠家就租用小城鎮閑置的土地進行生產，以降低生產成本。工廠的進入對污水處理造成挑戰。工業廢水的處理措施與普通生活廢水的處理措施不完全相同，因為工業廢水中含有重金屬和各種有害物質。用原有的處理生活廢水的措施處理工業廢水，效果未必明顯，不嚴格處理就排放很可能對環境造成污染。可以說，工業廢水沖擊了小城鎮的污水處理，因此在引進工廠的同時，還應該升級污水處理設施。

3針對小城鎮污水處理中所存在問題的相關對策

相較于其他的污水處理方式，小城鎮可以因地制宜，充分利用原有的荒地、廢塘來進行污水處理作業。適合小城鎮的污水處理工藝主要有人工濕地處理系統和蚯蚓生態濾池，這兩種系統投入較少，節省能耗，工藝簡便，維護簡單，凈化效果卻很好。

3.1人工濕地系統

觀察大自然的凈化程序之后，在20世紀70年代，人工濕地系統應運而生。人工濕地系統是仿造沼澤人為建設類似地區，將污水引入其中，利用自然的生物和物理、化學凈化技術來處理污水。實踐表明建設同等規模的人工濕地的造價和運營費用僅為傳統工藝的1/10到1/2，其所需費用低的特點很適合小城鎮的發展。而小城鎮本身有大量的閑置土地或者廢棄池塘可以利用，人工濕地處理系統可以說是最好的選擇。

3.2蚯蚓生態濾池

在小城鎮的污水中，很大一部分是生活廢水，含有大量的有機物，因此利用蚯蚓來吸收有機物，能夠避免自然水體因污水而富營養化。這種污水處理方式在上海進行了實驗，很成功，蚯蚓能夠高效除去污水中的污染物質，極大程度上避免產生污泥等二次污染物。

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①基建投資少，運行費用低。目前城市污水處理工藝已相對成熟，但其污水處理設施基建費用和運行費用高，不適合在農村地區推廣。污水處理的運行費用一般包括:電費、藥劑費用、人員費、定期修理費用等，較高的運行費用最終將導致“建得起，轉不起”的尷尬局面。因此，基建投資少是保證污水處理設施在農村地區推廣的前提，運行費用低則是保證污水處理設施持續正常運行的重要條件。

②工藝多樣化。我國南北地域氣候差異大，且居住方式和生活習慣有很大不同，因此污水處理工藝應呈現多樣化，以適應建設地區的氣候和水質、水量等條件的變化。

③運行操作簡單、效果穩定。農村污水處理設施的日常運行，大都需要由村民自主管理來完成。而村民的技術知識水平和管理操作水平相對較低，且缺少專業技術人員，因此農村地區的污水處理設施應該采用運行管理簡單且成熟穩定的污水處理工藝。

2污水處理措施

2．1污水處理模式

農村生活污水處理大體上有3種模式:

①接入市政管網模式，適用于靠近城鎮或靠近城鎮污水管網的農村，將生活污水集中收集后輸送到城鎮的污水處理廠進行處理，有這種條件的村莊，應優先考慮這種模式;

②集中聯片處理模式，若接入城鎮污水廠管網條件不可行，單村或者集中聯片的幾個村莊集中收集污水后，規劃建設污水處理設施;

③單獨分散處理模式，因居住分散、地形復雜、污水難以集中收集，宜以組團為單元，分區收集污水，每個區域污水單獨處理。所以，污水處理模式應采取“銜接地方規劃、合理利用資源、聽取群眾意見、科學規劃設計”的原則來確定。

2．2污水處理工藝

目前，國內外污水處理技術從工藝原理上基本可分為自然處理系統和生化處理系統兩類。自然處理系統主要是利用土壤過濾、植物吸收和微生物分解的原理進行污水處理的系統，或稱為生態處理系統。常用的有:人工濕地處理系統(水平流、垂直流)、地下土壤滲濾凈化系統、塘處理系統等。生化處理系統又分為好氧生化處理和厭氧生化處理。好氧生化處理主要是通過動力給污水充氧，培養好氧微生物菌種，利用好氧微生物的分解，消耗吸收污水中的有機質、氮及磷等。常用的有活性污泥法、A/O法、生物轉盤法、SBR法等。厭氧生化處理主要是利用厭氧微生物的代謝過程，在無需氧氣的情況下把有機污染物轉化為無機物。常用的有厭氧接觸法、厭氧濾池、UASB升流式厭氧污泥床等。針對農村地區特點，常用污水處理技術有以下幾種。

1)人工濕地處理技術。有條件的村莊，可充分利用現有的農田灌排渠道與附近的荒地、廢塘、洼地和沼澤地等，建設人工濕地處理系統。該系統一般由人工基質和生長在其上的沼生植物(蘆葦、香蒲等)組成，是一種獨特的“土壤一植物一微生物”生態系統，利用各種植物、動物、微生物和土壤的共同作用，逐級過濾和吸收污水中的污染物，達到凈化污水的目的。濕地處理系統工藝設備簡單、管理方便、能耗低、工程基建低、運行費用低，能耐受沖擊負荷，凈化出水水質良好、穩定。缺點是占地面積大，需要解決土壤和水中的充分供氧及受氣溫和植物生長季節的影響等問題。人工濕地可與穩定塘等其他工藝聯合運用，例如重慶大學的蔡明凱等人采用厭氧生物濾池－人工濕地－生態塘工藝處理養殖廢水，經過各單元的處理，CODcr去除率約為80．30%，SS去除率約為94．69%，NH3－N去除率約為73．39%，TP的去除率約為86．78%，出水濃度能夠達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級B標準。

2)地下土壤滲濾凈化系統。適合于農戶居住的土地較分散，且村莊周邊往往有閑置荒地。地下土壤滲濾凈化系統是一種基于自然生態原理，予以工程化、實用化而創造出的一種小規模污水凈化工藝技術，是將污水有控制地投配到經過一定構造、距地面約50cm深和具有良好擴散性能的土層中，投配污水緩慢通過布水管周圍的碎石和砂層，在土壤毛管作用下向附近土層中擴散。表層土壤中有大量微生物，作物根區處于好氧狀態，污水中的污染物質被過濾、吸附、降解。由于負荷低，停留時間長，水質凈化效果好。地下土壤滲濾凈化系統建設容易、維護管理簡單、基建投資少、運行費用低;把整個處理裝置放在地下，不損害景觀，不產生臭氣。缺點是占地面積大，易滋生蚊蠅，冬季運行效果差。清華大學在2000年國家科技部重大專項中，首先在農村地區推廣應用地下土壤滲濾系統，并取得了良好效果:對生活污水中的有機物和氮、磷等均具有較高的去除率，CODcr、BOD5、NH3－N和TP的去除率分別達到80%、90%、90%和98%。

3)好氧生物處理系統。好氧生物處理系統是現階段污水處理中最常用的一種處理技術。好氧生物處理工藝眾多，各有優缺點。選擇時要根據實際情況仔細論證和比選，注重經濟適用。生物處理法就是通過風機等設備給污水輸氧，培養生物菌種和微生物。通過菌種和微生物把污水中的大部分有機物分解為無污染的CO2、水等物質，少部分合成為細胞物質，促使微生物增長，并以剩余污泥的形式排出，使污水得以凈化排放。如SBR法，集曝氣、沉淀、排水功能于一體，不斷地轉換，省去了傳統的污泥回流設備，大大降低了建設費用;A2O法具有脫氮、除磷功能，還有如生物轉盤處理工藝、膜生物反應器處理工藝等。生物處理法和自然處理系統比較，占地面積小，抗氣候等外界影響的能力強，處理穩定、效率高，但基建投資、運行成本要高于自然處理系統。

4)厭氧生物處理系統。厭氧生物處理技術是在厭氧條件下，兼性厭氧和厭氧微生物群體將有機物轉化為CH4和CO2的過程，又稱為厭氧消化。污水厭氧生物處理工藝按微生物的凝聚形態可分為厭氧活性污泥法和厭氧生物膜法。厭氧消化無需攪拌和供氧，動力消耗少;能產生大量含甲烷的沼氣，可用于發電和家庭燃氣;可高濃度進水，保持高污泥濃度。厭氧處理工藝在我國有很長的歷史，我國農民在古代早已開始應用厭氧發酵技術漚制糞肥，進行糞便無害化處理，而且至今仍在應用。我國是世界上利用厭氧消化技術制取和利用沼氣最早的國家之一。現在，厭氧沼氣池處理污水技術在我國中東部地區應用較廣。厭氧沼氣池將污水處理與沼氣的利用有機結合，實現了污水的資源化，是最能體現環境效益和社會效益結合的農村生活污水處理方式。農村地區可根據實際情況，采取沼氣池與其他污水處理工藝組合使用的模式來處理生活污水。江蘇省常州地區采用了“污水沼氣凈化處理+人工濕地”的污水處理方法，它在原來水壓式沼氣池的基礎上加以改進和提高，采取適當的過濾、沉淀和人工濕地的方法，目前這種污水處理模式在當地成效較顯著。經過各單位處理后，氨氮去除率達93%，總磷去除率達86%，出水水質能達到《污水綜合排放標準》一級B排放標準;其建設成本每戶約2500元，年維護費12．5元/人，非常經濟。為此建議將厭氧沼氣池作為農村生活污水初級處理措施與其他污水處理工藝組合使用，同時要重視對沼氣池出料口出沼液的收集和處理。

2．3污水收集系統

污水收集系統基本上由污水收集管網和調節構筑物構成。污水管道的選擇根據技術經濟比較，建議DN＜400mm的污水管道采用UPVC(硬聚氯乙烯)雙壁波紋管，500mm≤DN≤600mm的采用PE(聚乙烯)雙壁波紋管，DN≥800mm采用鋼筋混凝土排水管。下面主要對調節構筑物中化糞池與調節池進行說明。

1)化糞池。化糞池是污水收集系統中的重要單元，應避免化糞池滲漏引起的二次污染。農村改廁工作已成為農村衛生工作的重點，大部分農戶建有沖水式衛生廁所，污水經過廁所進入化糞池，然后進入村莊污水管網。但多數化糞池結構過于簡單，多采用12磚墻，沙漿抹面，從表面看做到了防滲，但由于化糞池埋深淺，經過1a凍融后，化糞池多數會出現滲漏，給污水收集帶來困難。所以，村民家中化糞池應根據實際加以維修和改造，避免滲漏，確保污水能進入污水管網。

2)調節池。水量變化大是農村污水的特點之一，白天幾個時段集中排水，夜間基本沒有排水。若污水收集系統中不設調節池，水量、水質將都難以有效調節。水量大時，一方面由于污水沒有出路，只能直排，另一方面污水處理系統必須根據水質變化情況，不斷調整運行參數，增加了管理難度。所以在污水收集系統中必須設調節池，并且調節池容積應足夠大，水力停留時間達到6～8h為宜。

2．4污泥處置

在污水處理過程中會產生污泥，污泥中含有大量的有毒物質，如寄生蟲卵、病源微生物、細菌、合成有機物及重金屬離子等。污泥處理就是要使污泥減量、穩定、無害化及綜合利用。由于農村污水處理站規模一般較小，產生的剩余污泥也相對較少，單獨對污泥進行脫水或壓榨處理既不經濟也不合理，只能妥善儲存，累積到一定量后拖走處理。建議農村污水處理站對污泥處理采用“村收集，鎮運輸，縣處理”的模式，各村將剩余污泥貯存于污泥池，所屬鄉鎮有關部門統一安排環衛吸糞車運走，送至區縣集中處理。建議設計一個較大的污泥儲存池，能儲存污水處理站半年左右的剩余污泥量。

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二、城市污水處理廠土建階段質量控制

（一）強化質量監督管理在城市污水處理廠土建階段施工過程中，必須要結合土建專業和安裝專業的專業知識來施工，避免出現返工現象。要求項目的工程師要主動配合安檢人員、監理人員以及質檢人員，對各個工種行為進行規范，對施工要求以及施工質量目標進行明確，對項目經理部門以及各個施工隊伍的責任進行落實，同時，明確施工現場管理制度、安全文明施工規定以及工程竣工驗收標準，定期或不定期召開工地例會。

（二）把握施工要點，提升施工技術由于城市污水處理廠土建階段所涉及的專業比較多，不僅包括水工結構、管網施工以及房建，更要銜接設備安裝。所以，在城市污水處理廠土建階段中，必須要根據施工方案來對設計意圖進行明確，對施工圖紙進行詳細的核實，對土建工程的難點以及重點進行了解，對土建階段施工要點進行把握，結合新的建筑材料以及新的施工工藝，采用新工法，提升施工技術。

（三）優化施工方案城市污水處理廠土建階段施工方案的質量直接決定了施工質量、施工進度以及施工成本，在建設城市污水處理廠的時候，首先要有施工的方案和預防措施，然后再落實工程施工。在土建階段施工過程中，要遵循先大后小原則以及先深后淺原則，對施工材料、施工設備、施工機械以及施工人員進行合理安排，根據施工現場的條件以及施工規范要求進一步優化施工方案。例如，在異型混凝土構筑物的施工方案里，為了對工程質量進行保證，必須要對模板、支撐體系、混凝土澆筑、地基處理等方案進行細化。為了加快施工進度，節約施工成本，還要對鋼筋工程的方案進行進一步優化。在污水處理廠土建階段中，主要的工程就是鋼筋混凝土工程，如果施工的方案不能得以細化，容易忽視給排水的預埋工作，極容易導致漏埋、漏留、預留不準確或預埋不準確等問題，如果對其進行后期補設，則會對防滲和防漏效果產生嚴重影響。因此，對施工方案進行優化至關重要。

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殺菌劑，通常包括非氧化型和氧化型兩種，其相關差異性在使用的功能和組成上表現得最為突出。在這當中氧化性殺菌劑具有較強的殺菌力，在眾多領域都獲得了廣泛的應用。如次氯酸鈉、氯氣、溴類、過氧化氫、臭氧等，但是其藥效難以長時間得以維持，缺乏穩定性、具有很大的需求量，十分容易對環境帶來污染，所以較少應用于油田污水處理方面。在油田污水處理中，非氧化性殺菌劑獲得了廣泛的應用，非氧化性殺菌包括非離子型、離子型兩種類型。非離子型殺菌劑要實現殺滅細菌或抑制細菌的目的，主要通過向細菌體內滲透或者在水中完成水解后，和細菌的某些組分產生絡合物沉淀來完成，主要有醛類，如戊二醛、甲醛、氯代酚類還有相關衍生物。離子型殺菌劑主要包括兩性離子殺菌劑、陽離子型殺菌劑、陰離子型殺菌劑，季銨鹽精確類屬于陽離子殺菌劑之一,是最廣譜有效的，另外還有有機胺類、1227防藻類。兩性殺菌具有十分廣泛的使用范圍，很少使用陰離子類。緩蝕劑，以主要化學成分為參照進行分類，主要包括有機和無機兩類，緩蝕劑具有很強的適用性，能夠有效控制金屬的腐蝕性。同有機緩蝕劑比較，無機緩蝕劑在種類上較少，并且要想發揮效用，一定要在高濃度條件，在這當中鉻酸鹽緩蝕劑具有非常顯著的緩蝕效果，在過去很長一段時間，使用非常廣泛，但在環境保護方面，我國政府的管理力度不斷加強，鉻酸鹽緩蝕劑慢慢從市場淡出。有機緩蝕劑有很多類型，主要有銨鹽和季胺鹽類緩蝕劑、雜環型緩蝕劑、咪唑啉類緩蝕劑等。

1.2阻垢、絮凝等化學試劑的現實應用

油田產生能夠產生大量的污水，其中不少化學添加劑、天然的機械雜質等，會使得管線遭受腐蝕，或發生堵塞，要是對外排放勢必會對環境造成一定的污染。但是在現階段，處理油田污水的化學添加劑和天然雜質，已經開始廣泛應用化學絮凝法，大多當做預處理技術同氣浮法有效配合，發揮使用作用。絮凝劑成為了被經常使用的油田化學劑。現階段絮凝劑已經有很多種類，具體涉及有機絮凝劑、無機絮凝劑、復合絮凝劑等三類。在這當中，使用有機高分子絮凝劑具有很多的優勢，具體表現為能夠較快獲得處理，不需要太多的量，帶來的污泥量不大等，絮凝劑在油田污水處理中顯現出了重要的作用，其重要地位已經獲得了認可。結垢通常是指在管線、儲層、設備中形成的非常密實的，呈現出非正常溶解度的難溶或微溶鹽類物質的垢。開發油氣田，到達中期階段與后期階段后，在采油工藝上回注污水成為廣泛應用的方式。就生產過程來說，受溫度、壓力等各種條件不斷變化的影響，同時受水在熱力學上缺乏穩定性，并且在化學上呈現出不相容性影響，通常會導致地面注水管線、地層、注水井筒出現結垢。現階段，已經形成了多種油田污水的結垢控制技術：對不相容的水盡可能避免發生混合、對水的pH值加強控制、將成垢離子從水中清除、使用防垢劑、對物理條件控制好、磁防垢技術。將少量的防垢劑，加入水中實施化學防垢，這是應用比較多的一種方法。防垢機理是利用晶體畸變、螯合、分散等多種作用把垢粒、成垢離子在水中穩定保持，進而對結垢產生有效的阻止作用。