【文章內(nèi)容簡介】 與環(huán)境保護(hù)的有關(guān)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，組織水功能區(qū)的劃分和向飲用水源區(qū)等水域排污的控制，監(jiān)測江河湖庫的水質(zhì)，審定水域納污能力，提出限制排污總量的意見。選題背景（二）政策法規(guī)1991年制定了《城市排水當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策實(shí)施辦法》，規(guī)定城市排水的發(fā)展要“以國家當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策為導(dǎo)向，加快城市公共排水設(shè)施建設(shè)的速度，逐步建立起與城市發(fā)展相協(xié)調(diào)的城市排水體系”，“城市排水應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃，納入國家和各級(jí)人民政府的建設(shè)規(guī)劃，與城市建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展”的基本原則及排污單位應(yīng)執(zhí)行“節(jié)水、減污、凈化、再用”的技術(shù)政策，同時(shí)對(duì)發(fā)展序列、保障政策和實(shí)施措施等也做了明確規(guī)定。為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)施頒發(fā)了《關(guān)于加快城市污水集中處理工程建設(shè)的若干規(guī)定》。為確保排水設(shè)施安全正常運(yùn)行，進(jìn)一步控制超標(biāo)污水進(jìn)入排水設(shè)施造成人員傷亡事故和排水設(shè)施的損壞，制定了相應(yīng)運(yùn)行管理標(biāo)準(zhǔn)和《城市排水許可管理辦法》、《城市污水水質(zhì)檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》、《城市排水監(jiān)測工作管理規(guī)定》，同時(shí)為加大對(duì)污水的監(jiān)測力度，建立了《國家城市排水監(jiān)測網(wǎng)》，并對(duì)監(jiān)測網(wǎng)的成員單位進(jìn)行了國家級(jí)城市排水監(jiān)測計(jì)量認(rèn)證。《中華人民共和國水污染防治法》要求建設(shè)、完善城市排水管網(wǎng)和污水處理設(shè)施，建立建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià)及報(bào)告制度、排污收費(fèi)制度。全國開始征收排污費(fèi)和城市排水設(shè)施有償使用費(fèi)，明確要求城市排水設(shè)施有償使用費(fèi)做到?？顚Ｓ糜谂潘O(shè)施的維修養(yǎng)護(hù)、運(yùn)行和建設(shè)?！蛾P(guān)于防治水污染技術(shù)政策的規(guī)定》和《水污染防治法實(shí)施細(xì)則》等文件中規(guī)定，除少數(shù)大型企業(yè)或遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)的企業(yè)，可自行處理達(dá)標(biāo)利用或排放外，其他能排入城市排水管網(wǎng)的，應(yīng)由以企業(yè)單獨(dú)治理為主逐步過渡到以城市匯水區(qū)為單元、區(qū)域綜合治理為主。與城市污水處理相關(guān)的現(xiàn)行法律法規(guī)及政策如下：中華人民共和國水法(1988年1月)中華人民共和國水污染防治法(1984年5月)中華人民共和國水污染防治法實(shí)施細(xì)則(2000年3月)中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法(1989年12月)中華人民共和國環(huán)境污染防治法(2000年3月)《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》(2000年5月)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例(1998年4月)飲用水水源保護(hù)區(qū)污染防治管理規(guī)定(1989年7月)城市排水許可管理辦法(1994年)污水處理設(shè)施環(huán)境保護(hù)監(jiān)督管理辦法(1988年5月)1城市供水價(jià)格管理辦法(1998年9月)1關(guān)于加大污水處理費(fèi)征收力度建立城市污水排放和集中處理良性運(yùn)行機(jī)制的通知(1999年9月) 國外研究狀況及發(fā)展趨勢 城市污水與工業(yè)廢水處理廠的分合1城市污水廠過去提倡建大廠,如紐約污水處理廠的處理能力為610萬m3/d,倫敦為420萬m3/d,莫斯科為380萬m3/d,東京127萬m3/d,巴黎120萬m3/,而且可以配備較高級(jí)的設(shè)備、技術(shù)、管理人員,提高出水水質(zhì),降低處理成本,但投資大,上馬慢。現(xiàn)在許多發(fā)達(dá)國家的人們,下班后多居住在市區(qū)外分散的別墅,我國新興的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)及小城鎮(zhèn)星羅棋布,針對(duì)這種形勢,專家又主張多建小廠。看來不應(yīng)拘泥一格,應(yīng)因地制宜定大?。?5］。2工業(yè)廢水處理廠20世紀(jì)70年代以來,我國環(huán)保機(jī)構(gòu)對(duì)工業(yè)廢水處理給予很大重視和優(yōu)待,各工廠都紛紛建起獨(dú)立的廠屬廢水處理廠(站)。這往往在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上都不盡合理。應(yīng)在選廠時(shí),不忘比選下列兩種形式:,即鄰近廠的污水,合并于一個(gè)處理廠進(jìn)行處理。,即工業(yè)廢水在廠內(nèi)對(duì)特殊污染物作必要處理后,排入城市污水廠與城市污水一道聯(lián)合處理。 多功能處理工藝和設(shè)備的開發(fā)為了迎合復(fù)雜水質(zhì)的多種處理要求,近年出現(xiàn)了一種新的趨勢,即力求擴(kuò)展傳統(tǒng)處理工藝設(shè)備的功能或開發(fā)新的多功能水處理器。這在經(jīng)濟(jì)、占地管理等方面無疑是有其優(yōu)越性的。下面略舉幾例。1 SBR工藝［18］［15］［16］SBR(SequencingBatchReactor)即序批式反應(yīng)器。在自動(dòng)控制下,使同一個(gè)池子在不同的時(shí)間內(nèi)依次完成集水、曝氣、生化、沉淀、溢流等多種功能。近年國內(nèi)外發(fā)展很快。2 多功能生物處理工藝1)擴(kuò)展好氧生物處理功能。在去除BOD和進(jìn)行硝化這類傳統(tǒng)功能之外,也設(shè)法去除重金屬及氰化物這類無機(jī)有毒物質(zhì)。其機(jī)理主要包括:生物絮團(tuán)對(duì)可沉淀金屬的裹挾作用,這與水的pH值及絮團(tuán)大小有關(guān)。可溶性金屬與細(xì)菌胞外酶結(jié)合。這與泥齡及有機(jī)負(fù)荷率有關(guān)。可溶性金屬集聚于微生物細(xì)胞內(nèi)。對(duì)氰化物的生物降解及揮發(fā)。2)好氧與厭氧相結(jié)合。出現(xiàn)了具有除磷和脫氮工能的AO法及A2O法等。3)活性污泥法與生物膜法相融合。出現(xiàn)了接觸氧化法,好氧及厭氧生物轉(zhuǎn)盤、流化床等。4)生物處理與物理化學(xué)處理相結(jié)合。出現(xiàn)了各種加料生物法,如生化混凝,生化過濾,吸附生化(生物炭床、PACT法),O3生化等等,以提高處理效率、擴(kuò)展處理功能——除磷,去除重金屬,去除微量有機(jī)物,去除多氯聯(lián)苯等有毒物質(zhì)等。5)生物選擇器的加入。當(dāng)用完全混合活性污泥法處理容易降解的廢水時(shí),往往引起污泥膨脹,為此,在曝氣池前增加一個(gè)“生物選擇器”,將二沉池污泥回流其中,并使之保持厭氧或缺氧狀態(tài),使絲狀菌難以生存,使后續(xù)處理不再產(chǎn)生污泥膨脹的困擾。3 多功能電化學(xué)反應(yīng)器4 處理與利用相結(jié)合例如山西針織廠印染車間排出的廢水,pH達(dá)10~11,先將其利用于鍋爐消煙除塵,避免了設(shè)備腐蝕、節(jié)約了清水,其間因與CO2,SO2等酸性氣體結(jié)合,廢水pH降低。又因有粉煤灰混入水中,在后續(xù)生物處理中起到一定吸附及生物載體作用,提高了COD及色度去除率,增強(qiáng)了污泥沉降性能。 其他新材料新工藝和新設(shè)備的期盼。、刮泥、刮油、刮浮渣設(shè)備(包括提、運(yùn))。、過濾填料、生物填料。(常用及備用)。、干化、焚燒設(shè)備。、污泥泵,空氣、沼氣壓縮機(jī)。、氣、泥的化驗(yàn)、計(jì)量及監(jiān)控設(shè)備。、吸附劑。 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究和應(yīng)用隨著水質(zhì)的復(fù)雜和科學(xué)的發(fā)展,過去多憑經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法,應(yīng)逐漸為以反應(yīng)動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)的理論化計(jì)算所取代。不同反應(yīng)器處理不同的污染物,都存在反應(yīng)動(dòng)力學(xué)問題,至今開展較多的是廢水生物處理模式,這方面可分兩大派。1)以美國Grady為代表的理論派,從微生物基本代謝出發(fā),加以仔細(xì)研究。2)占多數(shù)的工程派,其中較著名的有:。 LawrenceMcCarty模式。GoodmanEngLande模式。至今尚未有統(tǒng)一公認(rèn)的模式被普遍應(yīng)用。 存在及需要解決的主要問題（1）污水處理廠建設(shè)資金的短缺?！　∥覈m然已建成污水處理廠一百多座，但在某一個(gè)城市本身的處理率不高，也就是污水處理的量不夠。目前大城市已著手進(jìn)行污水處理廠建設(shè)的規(guī)劃工作。但在中小城市，特別是在西北部中小城市還沒有將污水處理的規(guī)劃建設(shè)納入城市發(fā)展的議程。其主要原因之一就是沒有專門建設(shè)資金，地方政府沒有多方籌措資金，加快水環(huán)境污染治理，為子孫后代留下一個(gè)優(yōu)美的生活環(huán)境。（2）污水處理廠運(yùn)行經(jīng)費(fèi)不能到位。全國目前已經(jīng)建成投產(chǎn)運(yùn)行的污水處理廠中，滿負(fù)荷運(yùn)行的不到1/3。沒有滿負(fù)荷運(yùn)行的原因：大多數(shù)均是由于運(yùn)行經(jīng)費(fèi)不能到位，有的省市沒有收取污水處理費(fèi)，有的是只收工廠、企業(yè)的沒收居民的，有的是工廠、企業(yè)、居民的都收了，但收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)定的很低，遠(yuǎn)不能滿足污水處理廠正常運(yùn)行所需的最低費(fèi)用。（3）進(jìn)口設(shè)備的維修及設(shè)備備件的開發(fā)。大批的進(jìn)口設(shè)備，經(jīng)過幾年的運(yùn)轉(zhuǎn)后，已出現(xiàn)不同程度損壞，特別是索賠期后的維修和正常的大修。若請(qǐng)國外的專家來維修，維修成本將會(huì)大幅度增設(shè)實(shí)在難以接受，若使進(jìn)口設(shè)備能夠維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須培養(yǎng)對(duì)進(jìn)口設(shè)備維修保養(yǎng)的國內(nèi)專業(yè)人員，使其掌握維修技能達(dá)到進(jìn)口設(shè)備的維修標(biāo)準(zhǔn)。還得有充足的備品配件，特別是一些將要淘汰的設(shè)備被引進(jìn)中國，備品配件國外也不會(huì)再生產(chǎn)了，就需要國內(nèi)自行測繪、加工制造，只有這樣才能使進(jìn)口設(shè)備發(fā)揮出它的作用，否則設(shè)備的損壞，配件的缺乏會(huì)影響污水處理廠的正常運(yùn)行。（4）污水處理工藝選擇有一陣風(fēng)的現(xiàn)象，不結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際情況選熱門工藝。選擇熱門工藝是在選擇污水處理工藝時(shí)，出現(xiàn)的單純追求工藝新，追求時(shí)髦工藝，不考慮本地區(qū)的進(jìn)水水質(zhì)、處理水量以及出水用途的問題，以至造成設(shè)施設(shè)備閑置，增大了建設(shè)投資也提高了日常運(yùn)轉(zhuǎn)成本。（5）污水處理后的再生水得不到充分利用。（6）污泥沒有真正達(dá)到無害化，沒有最終處置的途徑。污水經(jīng)過各種不同工藝處理后，出水達(dá)到了國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，但是在污水處理過程中產(chǎn)生的污泥卻未能得到妥善的處置，還會(huì)給環(huán)境造成二污染。污泥進(jìn)行干燥用作農(nóng)肥要復(fù)合國家環(huán)保部門有關(guān)規(guī)定。污泥作為綠地用肥要有園林部門認(rèn)可，有監(jiān)測部門跟蹤分析方能使用，總之污泥若沒有最終處置的途徑，是給環(huán)境帶來再次污染的隱患。（7）污水處理廠沒有除臭裝置。污水處理廠的進(jìn)水池，格柵間，沉砂池，初沉池及污泥處理系統(tǒng)的儲(chǔ)泥池，脫水機(jī)房（除離心機(jī)外）都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的臭氣，即影響操作運(yùn)行人員的身體健康，也給周圍居民生活環(huán)境帶來污染，應(yīng)該多渠道解決除臭裝置，消除污染保護(hù)環(huán)境。 本課題研究的指導(dǎo)思想及技術(shù)路線污水處理工藝采用A2/O氧化溝法；處理工藝流程如下：圖5 A2/O氧化溝工藝流程圖主要設(shè)計(jì)參數(shù)：曝氣沉砂池，水力停留時(shí)間為3 min，；A2/ kg BOD5/(kg MLSSd)，污泥濃度為3g/L， h， h， h， h； m3/(m2h)， h； h，固體負(fù)荷40 kg/(m2d)。采用的新技術(shù)有：污水處理工藝采用了技術(shù)先進(jìn)成熟的A2/O脫氮除磷新工藝；尤其是主體構(gòu)筑物A2/O池采用了一種厭氧、缺氧和好氧區(qū)組合在一起的新型氧化溝池型。2 方案論證 工藝論述根據(jù)GB8978－1996確定的排放標(biāo)準(zhǔn)，今后絕大多數(shù)城市污水處理廠都要考慮除磷處理，大部分城市污水處理廠要考慮硝化處理或脫氮處理。排入GB3838III類水域（劃定的保護(hù)區(qū)和游泳區(qū)除外）和排入GB3097中的二類海域）的污水，執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。排入GB3838中IV、V類水域和排入GB3097中三類海域的污水，執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。排入設(shè)置二級(jí)污水處理廠的城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的污水，執(zhí)行三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。附：I類：主要適用于源頭水、國家自然保護(hù)區(qū)。 II類：主要適用于集中式生活飲用水水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)、珍貴魚類保護(hù)區(qū)、魚蝦產(chǎn)卵場等。III類：主要適用于集中式生活飲用水水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)、一般魚類保護(hù)區(qū)及游泳區(qū)。 IV類：主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)。 V類：主要適用于農(nóng)業(yè)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域本污水處理廠出水排入南海，其出水水質(zhì)必須達(dá)到GB18918—2002一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)水質(zhì)指標(biāo)如下：表1 進(jìn)水出水水質(zhì)一覽表水質(zhì)指標(biāo)項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)（mg/L）設(shè)計(jì)出水水質(zhì)（mg/L）工藝處理效率CODcrSSTNTP105350200303≤20≤60≤20≤20≤181％％90％％％方案論證根據(jù)上表所示水質(zhì)特點(diǎn)，結(jié)合我國國情和安徽省阜陽市經(jīng)濟(jì)及環(huán)境狀況，按《城市污水處理和污染防治技術(shù)政策》要求推薦，20萬t/d規(guī)模大型污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝，1020萬t/d污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、SBR、AB法等工藝，小型污水廠還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。對(duì)脫磷脫氮有要求的城市，應(yīng)采用二級(jí)強(qiáng)化處理，如A2/O工藝，A/O工藝，SBR及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。由于該設(shè)計(jì)對(duì)脫氮除磷有要求故選取二級(jí)強(qiáng)化處理?？晒┻x取的工藝：A/O工藝，A2/O工藝，SBR及其改良工藝，CASS，氧化溝工藝及其改良工藝。 下面將既能有效去除BOD5又能適當(dāng)去除N，P的三種方案：氧化溝法， CSAA法，A2/O型氧化溝法進(jìn)行比較，再確定最優(yōu)方案。 方案Ⅰ 氧化溝法氧化溝污水處理技術(shù)是20世紀(jì)50年代由荷蘭人首創(chuàng)，60年代以來，這項(xiàng)技術(shù)在歐洲、北美、南非、澳大利亞等國家已被廣泛采用，工藝及構(gòu)造有了很大的發(fā)展和進(jìn)步。隨著對(duì)該技術(shù)缺點(diǎn)（占地面積大）的克服的對(duì)其優(yōu)點(diǎn)（基建投資及運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低，運(yùn)行效果高且穩(wěn)定，維護(hù)管理簡單等）的逐步深入認(rèn)識(shí)，目前已成為普遍采用的一項(xiàng)污水處理技術(shù)［5］［6］［7］。氧化溝工藝一般可不設(shè)初沉池，在不增加構(gòu)筑物及設(shè)備的情況下，氧化溝內(nèi)不僅可完成碳源的氧化，還可實(shí)現(xiàn)硝化和脫氮，成為A/O工藝，氧化溝前增加厭氧池可成為A178。/O工藝，實(shí)現(xiàn)除磷。由于氧化溝內(nèi)活性污泥已經(jīng)好氧穩(wěn)定，可直接濃縮脫水，不必設(shè)厭氧消化。氧化溝污水處理技術(shù)已被公認(rèn)為一種較成功的革新的活性污泥法工藝，與傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)相比，它在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面具有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：工藝流程簡單，構(gòu)筑物少，運(yùn)行管理方便。處理效果好，有較穩(wěn)定的脫氮除磷功能，出水水質(zhì)好。實(shí)際運(yùn)行效果表明，氧化溝在去除BOD5和SS方面均可取得高質(zhì)量的出水，運(yùn)行也更穩(wěn)定可靠。同時(shí)，在不斷增加曝氣池容積時(shí)，能方便地實(shí)現(xiàn)硝化和一定的反硝化處理，且只要適當(dāng)擴(kuò)大曝氣池容積，能更方便地實(shí)現(xiàn)完全脫氮的深度處理。能處理不易降解的有機(jī)物，污泥量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定。由于氧化溝所采用的較長的污泥齡使污泥得到了很好的好氧穩(wěn)定，污泥生成量就少。易與節(jié)約成本。設(shè)計(jì)說明書對(duì)高濃污水有很強(qiáng)的稀釋能力，有一定承受水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的能力。在液態(tài)上，介于完全混合與推流之間，有利于活性污泥的適于生物凝聚作用。對(duì)水量水溫的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，處理水量較大。技術(shù)先進(jìn)成熟，管理維護(hù)較簡單。方案論證氧化溝污水處理技術(shù)具有下列缺點(diǎn)：回流污泥溶解氧較高，對(duì)除磷有一定的影響。供氧的方式不同；DO控制難度大；微孔曝氣設(shè)備維護(hù)成本高；構(gòu)筑物較多，占地面積大，該工藝要建設(shè)較大占地面積的二沉池和污泥回流系統(tǒng)，建設(shè)成本高；因?yàn)槭芩|(zhì)和溫度等條件的影響，氧化溝在實(shí)際運(yùn)行中容易產(chǎn)生活性污泥膨脹，必須增加選擇器來解決；設(shè)備利用率不高。耗電量大，工程造價(jià)高。 方案Ⅱ CASS法 循環(huán)式活性污泥法(CycLic Activated SLudge System或T