【正文】 、美國(guó)和西歐一些發(fā)達(dá)國(guó)家的污水處理工藝發(fā)展較早一些，其污水處理技術(shù)、設(shè)備較先進(jìn)。中國(guó)對(duì)廢水污染的治理與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比起步較晚，在借鑒國(guó)外先進(jìn)處理技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以國(guó)家科技攻關(guān)課題為平臺(tái)，引進(jìn)和開(kāi)發(fā)了大量的廢水處理新技術(shù)，某些項(xiàng)目已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。這些新技術(shù)的投產(chǎn)運(yùn)行為緩解中國(guó)嚴(yán)峻的水污染現(xiàn)狀，改善水環(huán)境發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)：截至2010年年底，我國(guó)已建成投運(yùn)城鎮(zhèn)污水處理廠2832座。%。目前，城市污水處理主要采用生物活性污泥法。目前形成的較典型處理工藝有：傳統(tǒng)活性污泥法、AB法、A/O工藝、A2/O工藝、氧化溝工藝、SBR及其變型工藝、氧化塘工藝、曝氣生物濾池工藝、生物接觸氧化工藝等。 國(guó)外污水處理現(xiàn)狀19世紀(jì)以來(lái)，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家相繼出現(xiàn)了環(huán)境污染和社會(huì)公害問(wèn)題，許多國(guó)家的河湖水域解氧降低，水生物減少，甚至絕跡。由于水環(huán)境污染，人們發(fā)病率增加，政府開(kāi)始認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)污水處理的必要性，并投以大量資金興建污水處理工程。經(jīng)過(guò)30多年的大力整治，付出巨大代價(jià)，才基本控制了形勢(shì)，使水生物恢復(fù)生長(zhǎng)，水環(huán)境得到改善。這種污所造成的損失是極大的，教訓(xùn)是深刻的。為此，各國(guó)政府對(duì)于污水處理工作極為重視，從法律和建設(shè)資金上給予保證，并不斷開(kāi)拓新技術(shù)，使城市污水處理事業(yè)得以迅速發(fā)展。美國(guó)是目前世界上污水處理廠最多的國(guó)家，平均5000人就有1座，其中78％為二級(jí)生物處理廠；英國(guó)共有處理廠約8000座，平均7000人1座，幾乎全部是二級(jí)生物處理廠；日本城市廢水處理廠約630座，平均20萬(wàn)人l座，但其中二級(jí)處理廠及高級(jí)處理廠占98．6％；瑞典是目前污水處理設(shè)施最普及的國(guó)家，下水道普及率99％172上，平均5000人1座污水處理廠，其中91％為二級(jí)生物處理廠。這些國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)表明，大力興建有了明顯改善；日本不符合環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)水域，已從1971年的O．6％下降到1980年的0．05％；歐洲萊茵河的有機(jī)污染已基本控制，部分河段水質(zhì)明顯改善，魚(yú)類(lèi)復(fù)生；英國(guó)泰晤士河絕跡了100多年的魚(yú)群又重新出現(xiàn)，目前已達(dá)119種。截至上世紀(jì)70年代，發(fā)達(dá)國(guó)家基本上普及二級(jí)處理但是二級(jí)處理耗能多，運(yùn)行費(fèi)用高，基建投資也不低。發(fā)展中國(guó)家普遍“建不起”，或是“養(yǎng)不起”，因此紛紛尋求適用于本國(guó)國(guó)情的經(jīng)用的高昂引起了眾多的非議，據(jù)悉，美國(guó)投資超過(guò)10億美元，因此他們也在大力研究新技術(shù)，或改革傳統(tǒng)的流程。 國(guó)內(nèi)污水處理現(xiàn)狀我國(guó)城市污水處理事業(yè)開(kāi)始于1921年。上海首先建立了北區(qū)污水處理廠，1926年又建了西區(qū)和東區(qū)污水廠，總處理能力為4萬(wàn)噸／日。近幾年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水污染控制所面臨的問(wèn)題也愈加嚴(yán)重，目前不僅大、中、小城市建設(shè)污水廠，還有些郊區(qū)縣也建設(shè)污水廠，幾年了，上海市青浦徐涇鎮(zhèn)、重慶市渝據(jù)2000年統(tǒng)計(jì)，全國(guó)城鎮(zhèn)的污水處理率達(dá)到25％，2010年將達(dá)到50％。然而，同先進(jìn)國(guó)家相比，我國(guó)城市及機(jī)械化、自動(dòng)化程度上，還都存在著技術(shù)政策要求，城區(qū)人口達(dá)50萬(wàn)以上的城市，必須建立污水處理設(shè)施；在重點(diǎn)流域和水資源保護(hù)區(qū)，城區(qū)人口在50萬(wàn)以下的中小城市及村鎮(zhèn)，應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)厮廴究刂埔螅ㄔO(shè)污水處理設(shè)施。在憲法中也有明文規(guī)定，并組建了許多工廠，許多產(chǎn)品已系列化了，但自動(dòng)化儀表，檢測(cè)儀與國(guó)外差距還很大，資金不足仍是根本性問(wèn)題。展望目前，有關(guān)我國(guó)城市廢水處理的主要問(wèn)題是如何發(fā)揮投資效益，即能不能使有效的資金用于污水處理，應(yīng)優(yōu)先考慮工業(yè)廢水與城市廢水的合并處理，規(guī)定工業(yè)廢水進(jìn)入城市下水道的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，并在廠內(nèi)進(jìn)行必要的預(yù)處理，以控制并處理容易造成的問(wèn)題，運(yùn)行費(fèi)用共同負(fù)責(zé)，可按水量、水質(zhì)合理分?jǐn)?。隨著國(guó)家建設(shè)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增加，不斷擴(kuò)大提高城市污水處理能力。城市污水廠的建設(shè)可以以少到多，從低級(jí)到高級(jí)。結(jié)合我國(guó)實(shí)際，盡量開(kāi)發(fā)高效、低耗的處理技術(shù)，以便在財(cái)力、物力不充足的條件下，經(jīng)濟(jì)有效地解決水污染治理的問(wèn)題。二、處理方案的確定 污水工藝簡(jiǎn)介城市生活污水的主要污染物是有機(jī)物。針對(duì)生活污水，目前國(guó)內(nèi)外主要采用生物法。生物法包括活性污泥法、生物濾池兩大類(lèi)，又以活性污泥法為主，活性污泥法有很多種型式，即傳統(tǒng)活性污泥工藝、AB工藝、SBR及其變型工藝、氧化溝工藝、A/O工藝、A2/O工藝等。傳統(tǒng)活性污泥法工藝：使用最早的工藝，它去除有機(jī)物的效率很高，在處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥采用厭氧消化方式進(jìn)行穩(wěn)定處理，對(duì)消除污水和污泥的污染很有效，而且能耗和運(yùn)行費(fèi)用都比較低。但是它對(duì)氮磷的去除效率不高。AB法工藝： 采用吸附和傳統(tǒng)活性污泥法的兩次生化處理，工藝單元構(gòu)成復(fù)雜，污泥不穩(wěn)定，建設(shè)投資和處理成本高。該法是針對(duì)高濃度污水而設(shè)計(jì)的特殊場(chǎng)合的處理工藝。氧化溝工藝：氧化溝又名氧化渠，在我國(guó)的應(yīng)用最早可以追溯到五十年代初期，由于該工藝簡(jiǎn)單、好管理，在我國(guó)得到速度推廣和應(yīng)用。溝體的平面形狀呈環(huán)形、長(zhǎng)方形、L形、圓形或其他形狀，具有獨(dú)特水力學(xué)特征和工作特性。和傳統(tǒng)的活性污泥法相比，氧化溝工藝明顯可以節(jié)省掉調(diào)節(jié)池、初沉池和污泥消化池，流程簡(jiǎn)單化，而且出水水質(zhì)比以前要好，操作企業(yè)也比較方便，運(yùn)行費(fèi)用還比較節(jié)省。具有較好的處理效果。氧化溝利用連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池作生物反應(yīng)池，氧化溝提供很大的稀釋倍數(shù)而提高了緩沖能力，一般是污水進(jìn)水流量的數(shù)倍乃至數(shù)十倍，水在溝內(nèi)的停留時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)不易降解的有機(jī)物也有較好的處理能力。我國(guó)自20世紀(jì)80年代起也相繼采用此工藝處理各類(lèi)城市污水，取得了良好的效果。并在實(shí)踐中發(fā)展演化成多種形式，如T型氧化溝和DE型氧化溝、Orbal氧化溝。T型三溝式氧化溝集缺氧、好氧和沉淀于一體，交替進(jìn)行反應(yīng)和沉淀，流程簡(jiǎn)潔，具有生物脫氮功能。Carrousel氧化溝兼有完全混合和推流的特性，且不需要混合液回流系統(tǒng)，但水深不宜過(guò)大，充氧動(dòng)力效率低，不具備脫氮除磷功能。 A2/O工藝：目前生物除磷脫氮工藝中應(yīng)用較多一種方法，是最簡(jiǎn)單的同步除磷脫氮工藝，利用厭氧、缺氧、好氧實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的降解過(guò)程，原污水首先進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，轉(zhuǎn)化為小分子發(fā)酵產(chǎn)物。隨后廢水進(jìn)入缺氧區(qū)，達(dá)到同時(shí)去碳和脫氮的目的。釋放能量可供本身生長(zhǎng)繁殖，吸收周?chē)h(huán)境中的溶解磷，有機(jī)物經(jīng)厭氧區(qū)、缺氧區(qū)后，濃度已相當(dāng)?shù)汀2/O工藝總水力停留時(shí)間小于其它同類(lèi)工藝，厭氧、缺氧和好氧三個(gè)區(qū)嚴(yán)格分開(kāi)，有利于不同微生物菌群地繁殖生長(zhǎng)，因此脫氮除磷效果非常好?？梢种平z狀菌繁殖，克服污泥膨脹，對(duì)較高濃度和較低濃度均能得到良好的處理效果。SBR工藝：我國(guó)80年代開(kāi)始對(duì)SBR進(jìn)行研究，應(yīng)用已比較廣泛。如：昆明市日處理污水量最高可達(dá)30萬(wàn)噸的第三污水處理廠，采用SBR法，出水水質(zhì)穩(wěn)定，達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)污水處理廠所采用的SBR法的變形工藝，是中國(guó)目前最大的SBR法城市污水處理廠。傳統(tǒng)SBR法處理污水是將連續(xù)流工藝中污水先進(jìn)入反應(yīng)池，進(jìn)水時(shí)形成厭氧、缺氧，然后進(jìn)入沉淀池泥水分離，曝氣充氧，完成脫氮除磷過(guò)程，并在同一容器中沉淀。這種方法不需要回流污泥，無(wú)專(zhuān)門(mén)的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)，分時(shí)段進(jìn)行攪拌、曝氣、沉淀，形成厭氧、缺氧、好氧過(guò)程，沉淀性能好，有機(jī)物去除效率高，提高難降解廢水的處理效率，抑制絲狀菌膨脹，不需要二沉池和污泥回流、工藝簡(jiǎn)單。適用于中、小型污水處理廠。隨著SBR法的不斷改進(jìn)，SBR法發(fā)展成多種改良型：ICEAS法、CAST法、Unitank法和MSBR法。這幾種方法與傳統(tǒng)SBR法不同之處在于通過(guò)設(shè)置多座池子，輪流運(yùn)轉(zhuǎn)，間歇處理。這幾種方法雖有它的優(yōu)點(diǎn)，但每座池子都需安裝曝氣設(shè)備，水頭損失大，設(shè)備利用率低，投資大，自動(dòng)化程度相當(dāng)高。生物接觸氧化法工藝：該工藝管理較簡(jiǎn)單、節(jié)能，在我國(guó)也得到廣泛地應(yīng)用，該工藝采用接觸氧化池，已經(jīng)充氧的污水浸沒(méi)全部填料，通過(guò)曝氣，在微生物新陳代謝的作用下，污水中有機(jī)物得到去除，污水得到凈化去除效果明顯。優(yōu)點(diǎn)是：池內(nèi)充氧條件好，可以達(dá)到較高的容積負(fù)荷，不需要設(shè)污泥回流系統(tǒng)，不存在污泥膨脹問(wèn)題，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，對(duì)水質(zhì)水量的聚變有較強(qiáng)的適用能力。生物接觸氧化處理技術(shù)的主要缺點(diǎn)是：受設(shè)計(jì)參數(shù)和工藝布置的限制，如設(shè)計(jì)活運(yùn)行不當(dāng)填料可能堵塞，此外布水曝氣不易均勻，可能在局部出現(xiàn)四角。該氧化法目前僅僅在工業(yè)廢水或小規(guī)模生活廢水中得到應(yīng)用。 處理工藝的優(yōu)選 常規(guī)活性污泥法和氧化溝、SBR工藝的比較常規(guī)活性污泥法適用于中等負(fù)荷的大型污水處理廠。氧化溝法、SBR法的基建費(fèi)用低，運(yùn)行費(fèi)較高。規(guī)模越小，氧化溝、SBR的總處理費(fèi)用越低。因此，對(duì)于中小型污水處理廠而言，氧化溝、SBR在經(jīng)濟(jì)上有益。氧化溝、SBR工藝一般不設(shè)初沉池和污泥消化池，處理單元比常規(guī)活性污泥法少50%以上，操作管理簡(jiǎn)化；且設(shè)備國(guó)產(chǎn)化程度高，價(jià)格低。 氧化溝、SBR工藝的比較基建費(fèi)用：SBR是合建式。地價(jià)高有利于SBR。運(yùn)行費(fèi)用及曝氣方式而言，氧化溝采用機(jī)械式，SBR通常用鼓風(fēng)機(jī)式，后者比前者省電；SBR工藝是變水位運(yùn)行，增大了揚(yáng)程，因而電耗要比氧化溝工藝小一些，運(yùn)行費(fèi)用也要低一些。SBR工藝的自控要求較高。就出水水質(zhì)而言，氧化溝是動(dòng)態(tài)沉淀，SBR是靜態(tài)沉淀，后者沉淀效率更高，出水水質(zhì)更好。但SBR工