【正文】 來越大；另一面，工業(yè)廢水、生活污水帶來一系列水環(huán)境問題。 我們都知道，我國(guó)淡水資源比較少，平均到每個(gè)人擁有量很少，跟其他國(guó)家的相比很少，在空間上分布也不合理，北邊部分地區(qū)相對(duì)而言比較缺水。據(jù)監(jiān)測(cè)，在我國(guó)，平均一天大概有億噸左右的污水直接排放系受到污染；近年來，我國(guó)城市污水的排放量趕上了工業(yè)廢水的排放量。因此，我國(guó)逐漸注重城市污水的綜合治理工作，重視城市污水處理事業(yè)，保護(hù)水環(huán)境，走持續(xù)發(fā)展道路。國(guó)外城市污水處理大致發(fā)展了三個(gè)階段。因此，政府意識(shí)到環(huán)境的重要性和加強(qiáng)污水處理的意義，便投入足夠的金額建設(shè)發(fā)展城市污水處理工程，并不斷的完善相關(guān)的法律法規(guī)，到20世紀(jì)中期，國(guó)外經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開始大規(guī)模的進(jìn)行城市污水處理事業(yè)。與此同時(shí)，工業(yè)廢水的處理工藝也剛剛開始萌芽。一定程度上控制了有機(jī)物后，但氮、磷等物質(zhì)的去除率很低，這樣以來，城市河流湖泊容易出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化，從而導(dǎo)致水體污染，破壞水環(huán)境。系列A2/O工藝和氧化溝工藝開始普遍被采用。與此同時(shí)，中小型污水處理廠開始普遍采用不同種類的SBR工藝。但是，投入資金比較大，專家們開始追求在減小成本和處理結(jié)果達(dá)標(biāo)基礎(chǔ)上，革新技術(shù)。濕地大大減少了投入成本，維護(hù)運(yùn)行簡(jiǎn)單，而且對(duì)外界適應(yīng)力較強(qiáng)。第三階段：20世紀(jì)80年代后 在這個(gè)階段，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的關(guān)于水環(huán)境污染的理念得到全面滲透學(xué)習(xí)。尤其在水資源緊缺的地區(qū)，建設(shè)小型可回收利用的污水處理廠，污水不僅得到了有效處理，減少了環(huán)境污染，還回收利用，充分利用了寶貴的水資源。與此同時(shí)，城市污水的深度處理、凈化處理越來越受到人們的青睞，這也反映了人們對(duì)水質(zhì)的更高要求。 發(fā)達(dá)國(guó)家的水環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域越來越重視水生態(tài)問題。最終他們成功了，水污染是可以治理修復(fù)的，但需要付出巨大的資金和時(shí)間代價(jià)，而且控制的只是外源，不能從根本上解決水污染問題，顯然是不可廣泛推行的。 目前，美國(guó)的污水處理廠分布最多，大概500人1座，大多為二級(jí)生物處理廠；英國(guó)大約700人1座，大多都是二級(jí)處理程度的污水處理廠；從這些國(guó)家多年的經(jīng)驗(yàn)顯示，水處理設(shè)施的興建及普及大大地影響著水質(zhì)環(huán)境。綜合國(guó)外城市污水處理的三個(gè)階段經(jīng)歷，不難發(fā)現(xiàn)，其發(fā)展趨向是：中小型城市污水處理廠注重處理工藝、技術(shù)的有效合理性基礎(chǔ)上，同時(shí)也追求能量的減少，資金的降低；城市河流的污染治理遵循自然規(guī)律，重視生態(tài)學(xué)方法；城市污水處理研究回收循環(huán)利用技術(shù)；環(huán)保設(shè)備體現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化等等。上海率先建設(shè)北區(qū)污水處理廠，相繼建設(shè)西區(qū)污水處理廠、東區(qū)污水處理廠。 隨后，我國(guó)在太原、蘭州、西安等地相繼建設(shè)了多座污水處理廠，但大多工藝為一級(jí)，主要采用沉砂池和初沉池過濾沉淀方法，然后排進(jìn)相應(yīng)的河流，也有一部分用于農(nóng)田灌溉。直到70年代，我國(guó)某些地區(qū)出現(xiàn)了穩(wěn)定塘、氧化塘等水凈化方法。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)時(shí)我國(guó)大概有38個(gè)穩(wěn)定塘，一定程度上保護(hù)了水環(huán)境。我國(guó)在自主不斷開發(fā)研究污水處理事業(yè)的同時(shí)，開始注重引進(jìn)不同先進(jìn)的污水處理技術(shù)和工藝流程。隨著城市現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，工業(yè)廢水和生活污水引發(fā)了一些列問題，污水處理工程也迅速發(fā)展，現(xiàn)在，我們國(guó)家城市污水處理廠普及很廣，郊區(qū)也建設(shè)污水處理廠。 我國(guó)城市污水處理廠目前廣泛采用的處理技術(shù)我國(guó)城市污水處理存在的一個(gè)問題就是城市污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)不到位，發(fā)揮不了污水處理設(shè)施的效率。城市的污水收集管網(wǎng)工作做好了，才能充分發(fā)揮污水處理廠的作用，才能控制污染，保護(hù)環(huán)境。城市污水收集，傳輸，到達(dá)污水處理廠進(jìn)行處理及其再生利用等，這一系列系統(tǒng)共同構(gòu)成城市排水系統(tǒng)。下面我為大家詳細(xì)介紹一下這兩種體制。(1)分流制排水系統(tǒng)分流制排水系統(tǒng)由污水排水系統(tǒng)、雨水排水系統(tǒng)組成。在某些工業(yè)地區(qū)，其工業(yè)廢水會(huì)依據(jù)具體情況進(jìn)行單獨(dú)的預(yù)處理，再排入相應(yīng)的排水管道。分流排水制根據(jù)雨水收集、傳輸?shù)姆绞椒譃椴煌耆至髦?、完全分流制和半分流制。?不完全分流制不完全分流制排水系統(tǒng)設(shè)有污水排水系統(tǒng)，雨水排水系統(tǒng)不是很完善。② 完全分流制 完全分流制排水系統(tǒng)設(shè)有污水排水系統(tǒng)和雨水排水系統(tǒng)。完全分流制排水系統(tǒng)和不完全分流排水系統(tǒng)制最明顯的區(qū)別就是設(shè)有沒有雨水排水系統(tǒng)，雨水流入水體的方式不一樣。污染程度高的雨水或者地面沖洗污水被截流，然后匯合，流入污水管網(wǎng)，傳輸至污水處理廠進(jìn)行處理。(2)合流制排水系統(tǒng)合流制排水系統(tǒng)與分流制排水系統(tǒng)不同，城市污水和雨水在一起收集，一套管道收集，然后傳輸?shù)?。城市生活污水，工業(yè)生產(chǎn)的廢水和雨水在一套管道中一起收集，然后傳輸排水，如果是順地面流入排水管渠，再就近排入附近水體的，叫直排式合流制排水系統(tǒng)。需要注意的是，如果初期降雨量不斷增大到一定程度時(shí)候，雨水徑流量隨之變大，一旦超過截流干管的輸送水的能力，就會(huì)引起某些城市污水經(jīng)溢流井流入水體。當(dāng)然，具體情況具體分析，根據(jù)城市的具體情況具體分析它適合的排水體制，不同區(qū)域可以選擇其適合的排水體制。我們?cè)谶x擇好合適的城市污水排水體制后，還需要注意后期污水排水管道的維護(hù)管理工作，這樣才能保障污水的有效處理。城市污水收集了之后，傳輸至污水處理廠進(jìn)行處理，上面介紹了城市污水收集系統(tǒng)，下面給大家介紹我國(guó)城市污水處理廠目前廣泛采用的處理技術(shù)。一級(jí)處理一般是二級(jí)處理前的預(yù)處理，處理城市污水中懸浮固體；二級(jí)處理是除去城市污水中膠體和溶解狀態(tài)下的有機(jī)物質(zhì)；一級(jí)和二級(jí)處理是我國(guó)大部分污水處理廠處理城市污水常用到的處理程度，一級(jí)、二級(jí)處理完了，有時(shí)候需要除去城市污水中難降解的有機(jī)物、磷、氮等物質(zhì)，這就是三級(jí)處理，或者說深度處理。(1)一級(jí)處理一級(jí)處理主要運(yùn)用物理處理方法，主要運(yùn)用篩濾、沉淀原理，主要處理城市污水中懸浮固體，常常用到的污水處理設(shè)備有格柵、沉淀池等，沉淀池中常常用到沉砂池和初沉池等。這時(shí)，還需要處理污水中膠體和溶解狀態(tài)下的有機(jī)物質(zhì)，這就是進(jìn)行二級(jí)處理。接下來我給大家詳細(xì)說明一下一級(jí)常用到的處理設(shè)備：格柵、沉淀池。格柵篩濾了城市污水中比較大的懸浮固體，為后邊處理設(shè)備減輕了負(fù)擔(dān)。需要注意的是格柵的工作環(huán)境比較惡劣，污水腐蝕性比較強(qiáng)，所以需要采用耐腐蝕的材料，以備污水設(shè)備的正常運(yùn)行和污水的有效處理。2） 沉淀池格柵之后，一般進(jìn)一步進(jìn)行沉淀，沉淀池利用沉淀的原理去除污水中懸浮固體物質(zhì)，比如說：砂粒、生物處理過程或者化學(xué)處理過程中產(chǎn)生的剩余污泥、脫落的生物膜等等。因?yàn)槌恋矸椒ê?jiǎn)單容易，而且處理效果比較好，所以城市污水處理一級(jí)處理中常采用沉淀法。[1]沉砂池沉砂池在污水處理一級(jí)處理中起著很關(guān)鍵的預(yù)處理作用，主要去除泥沙等密度相對(duì)比較大、沉降比較快的無機(jī)顆粒物質(zhì)。我國(guó)城市污水處理廠常用的沉砂池有平流沉砂池、旋流沉砂池和曝氣沉砂池等。平流沉砂池的上部分像一個(gè)加寬了的明渠，兩端設(shè)置閘板，來調(diào)控進(jìn)出的水流，底部設(shè)有一兩個(gè)貯砂斗，貯砂斗下邊安裝排砂管道。平流沉砂池具有有效去除無機(jī)顆粒、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)。具體工作原理如下。旋流沉砂池沉具有淀效果比較好、節(jié)約占地面積等特點(diǎn)。對(duì)城市污水曝氣，避免了污水的腐化，而且進(jìn)行了初步的生化處理作用，這樣有效解決了平流沉砂池對(duì)砂粒截留效率問題和沉砂容易腐爛的問題。[2]初沉池初沉池一般是一級(jí)處理的主要構(gòu)筑物，可以截留沉砂池的出水中細(xì)小顆粒污染物質(zhì)，來緩解后邊的處理設(shè)備的負(fù)擔(dān)。初沉池有平流式初沉池、輻流式初沉池和豎流式初沉池之分。（2）二級(jí)處理一級(jí)處理一般是二級(jí)處理前的預(yù)處理，處理城市污水中懸浮固體；二級(jí)處理是除去城市污水中膠體和溶解狀態(tài)下的有機(jī)物質(zhì)。這一百年左右來，生物法受到城市污水處理廠的普遍青睞，我國(guó)城市污水處理廠廣泛采用的是活性污泥法和生物膜法。1）活性污泥法活性污泥法利用好氧微生物可以氧化分解城市污水中的有機(jī)污染物的特點(diǎn)，以活性污泥為主體，來凈化城市污水，這個(gè)過程有三個(gè)階段：吸附、代謝和固液分離。這個(gè)過程不僅快速，而且處理的效率比較高，除此之外，活性污泥因同化作用繁殖，再凈化城市污水?；钚晕勰喾ń?jīng)過一百年左右的發(fā)展改良?xì)v史，其主要處理系統(tǒng)還是一樣的，即進(jìn)水、曝氣、泥水分離和污泥分流等。① 間歇式活性污泥法間歇式活性污泥法又稱為SBR法，靠間歇式的運(yùn)行方式來處理污水。因此，間歇式活性污泥法有下面比較獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：a運(yùn)行的效果比較理想，比較穩(wěn)定，城市污水可以靜置沉淀，處理效果比較理想，出水水質(zhì)理想；b推流過程比較理想，這樣使得生化反應(yīng)的推動(dòng)力大大增加，凈化效果變好，污水處理效率也得到提高；c間歇式活性污泥法需求的設(shè)備比較少，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，這樣減少了設(shè)備維護(hù)工作和成本，更方便管理維護(hù)；d間歇式活性污泥法派生出來多種新型工藝，并廣泛應(yīng)用在城市污水處理廠、啤酒廠、食品加工廠、制藥廠等等；e間歇式活性污泥法除磷和氮的效果很好。接下來分別看一下這幾種變型。因此，間歇式循環(huán)延時(shí)曝氣活性污泥法跟傳統(tǒng)的間歇式活性污泥法相比而言，節(jié)省了成本，也更容易管理維護(hù)。需氧間歇曝氣（UNITANK）是矩形的外形，而且被相等地分成三個(gè)矩形單元池，單元池里面設(shè)置有曝氣擴(kuò)散裝置，每個(gè)單元池用有開孔的公共墻隔著，這樣單元池間的水相通，可以流動(dòng)。循環(huán)式活性污泥（CASS）具有變?nèi)莘磻?yīng)器和生物選擇器，控制厭氧、好氧和兼氧以及污泥回流的過程，去除城市污水中生化需氧量，在污泥增殖過程中去除磷，也可以在缺氧階段進(jìn)行反硝化脫氮作用。除此之外，循環(huán)式活性污泥法一個(gè)特別重要的特點(diǎn)在推流式初始反應(yīng)區(qū)與完全混合反應(yīng)池。② 厭氧缺氧好氧（A2/O）厭氧缺氧好氧工藝將傳統(tǒng)活性污泥工藝、生物硝化和反硝化工藝及生物除磷工藝結(jié)合起來，達(dá)到除去城市污水中有機(jī)污染物和脫氮除磷的效果，在我國(guó)城市污水處理廠被廣泛采用。除此之外，活性污泥在好氧的環(huán)境中會(huì)吸收厭氧菌所釋放的磷，然后排放除去磷。比較典型的變形有PASF活性污泥法、倒置A2O活性污泥法和BICT活性污泥法等。PASF活性污泥法由活性污泥法和生物膜結(jié)合起來，利用短泥齡A2/O法和曝氣生物濾池來達(dá)到脫氮除磷的效果。該工藝中，污水回流系統(tǒng)和污泥回流系統(tǒng)組成回流系統(tǒng)。PASF活性污泥法的特點(diǎn)是利用兩種生物處理工藝來脫氮除磷，采用活性污泥法達(dá)到除磷和反硝化的效果，采用生物膜法進(jìn)行硝化過程倒置A2/O活性污泥法就是將厭氧區(qū)和缺氧區(qū)倒過來，這樣流程表現(xiàn)出了脫氮除磷效果較好和運(yùn)行消耗減小的優(yōu)點(diǎn)，其出水指標(biāo)也大大得到改善，可以達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，因此普遍適用于我國(guó)新建設(shè)的城市污水處理廠或者原城市污水處理廠的升級(jí)完善工程。進(jìn)水和回流污泥進(jìn)入到缺氧區(qū)，在反硝化菌的環(huán)境中，回流污泥的硝酸鹽開始進(jìn)行反硝化過程，繼而轉(zhuǎn)化成氮?dú)馀懦?；大部分直接進(jìn)水或者系統(tǒng)全部進(jìn)水進(jìn)入到缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化反應(yīng)，碳源充足，脫氮效果比較明顯；污泥先經(jīng)過缺氧區(qū)再進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，這樣減弱了硝酸鹽對(duì)厭氧條件的破壞影響；厭氧區(qū)內(nèi)，城市污水中的碳在聚磷菌作用下轉(zhuǎn)化成PHB等物質(zhì)，儲(chǔ)存能量。集水井的城市污水在水泵作用下和沉淀池中的回流污泥一塊進(jìn)入到前置厭氧反應(yīng)器內(nèi)，前置厭氧反應(yīng)器會(huì)選擇具有較好絮凝性的微生物，并維持厭氧環(huán)境，微生物會(huì)降解有機(jī)污染物成短鏈脂肪酸，與此同時(shí)，回流污泥含有的聚磷菌將短鏈脂肪合成PHA。這時(shí)，生物膜反應(yīng)器中上清液回流到序批式反應(yīng)器中進(jìn)行反硝化反應(yīng)，脫氮。沉淀階段的序批式反應(yīng)器轉(zhuǎn)移污泥，利于后續(xù)固液分離；閑置階段的序批式反應(yīng)器排水。③ 氧化溝氧化溝內(nèi)可以完成進(jìn)水、曝氣、沉淀、污泥利用及出水的較完整過程，而且氧化溝不需增設(shè)初沉池與污泥消化池，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，減少成本和后續(xù)維護(hù)管理費(fèi)用。2)生物膜法生物膜法和活 性污泥法并列，都是我國(guó)城市污水處理廠廣泛采用的好氧生物處理技術(shù)。生物膜法利用一種填料或者載體，其上附著細(xì)菌類的微生物、原生動(dòng)物或后 生動(dòng)物等微型動(dòng)物，這些微生物或微型動(dòng)物在這些填料或者載體上生長(zhǎng)繁殖，形成膜狀的生物污泥，也就是生物膜。同時(shí)，生物膜的微生物也攝取了營(yíng)養(yǎng)，進(jìn)一步增殖，更好地處理城市污水。第一，附著在水層內(nèi) 部的有機(jī)污染物大部分被氧化，進(jìn)而濃度低于濾池進(jìn)水處的有機(jī)物濃度；第二，在濃度差作用下，有機(jī)物會(huì)轉(zhuǎn)移至 附著水層內(nèi)部，被生物膜攝取。這個(gè)過程連續(xù)循環(huán)，城市污水中的有機(jī)物得到去除。① 生物接觸氧化法生物接觸氧化法也叫做浸 沒式生物濾池，將生物膜法和活性污泥法結(jié)合起來，以生物濾池為基礎(chǔ)，也利用了接觸曝氣法。池體、填料、布水系統(tǒng)和曝氣系統(tǒng)等構(gòu)成生物接觸氧化池。生物接觸氧化法占地面積比較少，具有比較強(qiáng)的抗沖擊能力，并且符合率比較高。② 生物濾池生物濾池依據(jù)了土壤 自凈原理，并把以污水灌溉作為基礎(chǔ)。濾料中的微生物會(huì)截留并攝取城市污水中的懸浮 物來增殖，形成生物膜，從而吸附、氧化分解有機(jī)污染物，達(dá)到凈化污水作用。以此循環(huán)。生物濾池一般分普通生物濾池、高負(fù)荷生物濾池和塔式生物濾池等三種。另外，塔式生物濾池由于載體可以是輕質(zhì)的塑料，這樣可以建的相對(duì)高