污水处理工艺化学法

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污水处理工艺化学法范文第1篇

【关键词】污水处理；生态安全；研究

在现在的经济发展中，不再是只注重经济的快速发展，现在还追求在稳定中，保证经济的可持续发展。在这样的理念下，我国必须加强对污水排放的处理，以及污水循环利用技术的研究等，为了有效的保护我国的生态环境，工业污水在排放时，一定要把污水处理到符合国家规定的相关污水处理标准之后，才能进行排放。为了保证这项工作可以顺利的实施和进行，我国还需要加强污水处理工艺的研究。

1特殊污水处理工艺的生态安全研究

1.1医用污水的处理工艺

首先需研究的是医用污水的处理，之所以要先研究这方面污水处理工艺，是因为这个行业排放的污水中还有大量的化学成分，如果没有对这些污水做到有效的处理，那么很容易人们的日常生活甚至生命安全造成严重的影响。俗话说，是药三分毒。医药污水中本身就含有许多有毒的成分。在采用传统的方法对污水进行处理时，从表面上看，污水已经达到了污水处理的相关标准，水中是生物和植物以及岸边的植物和土壤等都不同的程度上受到了污水的影响，最终不能正常的成长。这种影响并不是到此为止，最终如果这些植物或者鱼类到了人们的餐桌上，那么最终毒素还是进入到了人们的身体之内，引起了人们的中毒。所以，关于医用污水的处理是非常重要的一项工作，它和人们的身体健康有着非常紧密的联系。因为污水中包含了许多的医药成分，在对其进行处理时，温度和氧化反应都会对其造成影响。在对这种污水进行处理时，可以采用高级氧化技术，通过采用这种技术，可以把污水中非常难以降解的物质进行更好的降解，从而在处理污水上取得更好的处理效果。此外，因为医药污水在进行排放时，本身具有的属性可能存在很大的不同，所以在对污水进行处理时，工作人员首先需要对污水的基本性质进行确定，然后采取有针对性的措施对污水进行处理，最终做到对污水处理更加高效。

1.2纺织工业的污水处理工艺

在纺织业和染料工业中，生产的过程中经常需要大量的水，而在生产过后，会产生大量无机盐、有机化合物和染料混合形成的工业污水。在对这些污水进行处理时，如果只是采用传统的污水处理方法，可能只是对污水的表面颜色进行了处理，污水中含有大量的有毒物质依旧残存在水中，没有得到很好的处理。这些工业污水排放到自然环境中，便会影响到植物的正常成长。现阶段，我国针对这种污水进行处理时，主要从三个方面进行了研究：①采用臭氧作为氧化剂，对污水进行处理，但是在实际的工作过程中，这样的反应会产生新的物质。导致了在削减污水有毒物质的同时，有产生了新型的有毒物质。所以这种方法不适合在实际污水处理工作中使用。②使用高级氧化和芬顿氧化技术对污水进行处理，但是这种污水处理方法需要把两种工艺有效的结合起来，才能起到更好的污水处理效果。在实际工作中，操作起来比较复杂。③真菌和臭氧氧化处理相结合的方法，这两种处理方法可能很好的做到优势互补，让整个污水处理过程变得更加科学合理，减少了污水中的有毒物质，保护了自然环境，同时也保证了人们的生活安全。

2回收污水的处理工艺

2.1通过氧化反应等化学法对污水进行处理

就目前来看，我国在对污水进行处理时，采用最多的化学污水处理方法就是使用各种氧化剂，这些氧化剂有二氧化氯和氯气等。但是在实际污水处理工作中，如果工作人员只采用氧化剂这一种形式对污水进行处理，人们会发现在处理之后的污水中，依旧存在大量的其它超标元素，并不符合相关的污水排放要求，所以在此期间，还需要结合臭氧分解这样的化学试剂来对污水进行处理，从而保证污水处理的效果可以更好，在这些污水排放到江河湖海等地方，不会对这些地方生物和植物造成严重的影响，而且在一定程度上降低了我国污水处理的成本支出。

2.2通过物理法对污水进行处理

工作人员在采用物理化学法对污水进行处理时，主要采用的方法就是活性炭吸附、砂滤、混凝沉淀等方法。因为对于回收用水在进行处理时，相关的要求标准会更高，所以在对这些污水进行处理需要把化学法和物理法有效的结合起来，从而对污水做到综合性的处理，如图1所示。比如，在对污水进行处理时，工作人员首先采用活性炭等物理方法对大颗粒的物质进行处理，提升污水处理的效率，之后再采用化学方法对污水中的有毒成分进行处理，从而保证污水处理的效果。

2.3采用组合型的方法对污水进行处理

所谓的组合型污水处理工艺，主要是指把之前多种污水处理工艺和技术有效的结合起来，从而对污水进行处理。因为在对污水进行处理时，不同的污水处理方法总是存在有不同程度上的缺陷，所以只有把这些污水处理方法进行有效的结合起来，从而达到最好的污水处理效果。例如，处理人员在对污水进行处理时，可以把生物滤池和臭氧分解这两种污水处理进行有效的结合起来，从而在对臭氧在污水处理中，有效的抑制了其产生新型的毒素，保证水中的生物和植物健康的成长。和其他污水处理方法相比，这种综合型的污水处理方法，处理效果更高，处理方法更加科学合理。如果要对污水进行回收再利用，那么相关工作人员在对污水进行处理时，需要进行深度处理。在日常的污水处理中，经常是采用氯气作为污水处理的氧化剂，因为其成本最低，对污水的处理效果也非常好。但是在其发生化学反应的时，经常会产生的新的有毒物质。而如果把这项污水处理工艺和其他污水处理工艺有效的结合起来，就可以避免这种副作用的出现。所以在现代的污水处理工作中，工作人员经常是采用这种综合型的污水处理办法，从而达到最好的污水处理效果。

3直接排放污水处理工艺的研究

我国现在对直接排放污水为主要目的的处理工艺，在相关的生态安全研究时，主要根据生态安全要求，来对污水处理工艺的各种运行参数和各种毒元素的关注度进行选择。比如，相关的工作人员在对直接排放的污水进行降解过程中，他们需要对不同微生物在降解过程中的速率，从而把握好微生物和有机物之间的数量，一旦其中出现失衡的现象，也会对环境造成严重的破坏。在把各种因素进行确定之后，工作人员需要从而降解率的方面进行考虑，在确保可以对污水中的有毒物质进行有效的降解前提下，对需要进行降解的有毒物质进行排序，然后开始相关的工作，从而保证污水处理工艺最终可以满足政府方面提出生态安全性的发展要求。

4总结

总而言之，因为污水本身可以为许多微生物和细菌提供非常好的繁殖空间，这对对自然环境和生态环境造成严重的危害，最终造成的结果，可能是无法修复的。所以在现代科学技术快速发展的前提下，相关的工作人员也需要加强对污水处理工艺进行研究，从而提升其生态安全性。对此，相关政府部门也应该加强资金投资力度，做好相关的指导工作，为污水处理工艺的研究工作提供一个更好的环境，保证他们的工作可以顺利开展，最终保护好我国的生态环境。

参考文献

[1]李丽杰.污水处理工艺的生态安全性研究进展[J].石化技术，2016，2309：248.

[2]桑丽娜，王欣红，周小利.污水处理工艺的生态安全性研究[J].资源节约与环保，2017，05：92+94.

污水处理工艺化学法范文第2篇

关键词：城镇污水；氮磷去除；强化一级处理

1 我国城镇污水处理现状

我国解决城市污水的净化问题始于20世纪70年代，一些城市利用郊区的坑塘洼地、废河道、沼泽地等稍加整修或围堤筑坝，建成稳定塘，对城市污水进行净化处理。20世纪 80年代，随着城市化进程的加快和城市水污染问题日益受到重视，城市排水设施建设有了较快发展。

2 城镇污水处理中存在的常见问题

2.1 工艺的选择

国内已建成并投入运行的城市污水处理厂中80％属于二级生化处理工艺，普遍采用的工艺包括普通活性污泥法、氧化沟法、SBR（间歇式活性污泥）法、AB法等，与美国、德国等发达国家所采用的技术与工艺几乎在同一水平上，投资费用十分高昂，这与我们国家当前的经济实力是不相称的。近两年，部分经济发达地区根据受纳水体环境要求，出水水质要求更高，现在，很多污水处理厂设计出水水质达到 《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A出水标准。

我国淡水资源匮乏，农业灌溉用水量大，工艺选择时应根据各地区受纳环境容量、经济实力，综合考虑污水处理工艺。建议对于缺水地区，应优先考虑一级强化处理后尾水作为农用补充水源的可行性。

2.2 运行稳定性

从工艺处理效果来看，生物处理工艺对水质水量的抗冲击能力较差，对进水的稳定性要求较高。而在我国，对污水的排放监控不力，一些企业的环保意识不强，有毒有害的生产废水不经处理直接排入污水管网。在污水处理厂内部，运行操作人员专业知识较弱，不能根据实际的进水情况作出相应的运行调整，由于上述原因，已建的二级处理工艺也达不到所期望的处理效果。并非所有的城市污水都适合采用二级处理工艺，我国地域辽阔，水资源分布不均，用水习惯的不同造成了南北城市污水水质的较大差异，南方城市雨水较多，而且排水系统多为合流制,使得城市污水浓度较低。另外，南方地下水水位较高，地下水渗入排水管内,化粪池的不合理设置,也往往造成南方城市污水浓度偏低。采用二级生化法处理低浓度城市污水，不利于活性污泥的培养成长，较低的有机物浓度也易导致丝状菌膨胀，引起出水水质恶化。

2.3 氮磷去除

20世纪60年代后期，由氮磷元素引起的水质富营养化问题日益严重，也对现有的城市污水处理工艺提出了更高的要求。在传统的二级生物处理工艺基础上，尽管已经开发出了一些具有强化氮磷去除功能的深度二级生物处理工艺，但其氮、磷去除过程复杂，一般需要涉及微生物硝化、反硝化、释磷和吸磷等过程，而且各过程中微生物所需的生长环境不同，因此，在同一污水处理工艺中就不可避免地产生了各过程间的矛盾关系，单纯地依靠生物法很难实现高效稳定的脱氮除磷效果。相对于单纯的生物法而言，化学法具有稳定高效的除磷效果。如何将化学法和生物法有机地组合，在实现有机物和悬浮物高效去除的同时，强化系统对氮、磷的去除，也是城市污水处理过程中一个亟待解决的问题。

2.4 旧处理设施的超负荷运行

近年来，随着我国经济的发展，城镇人口急剧增长，城市污水排放量逐年增加，一些原有的污水处理厂在超设计负荷条件下运行，往往导致出水水质恶化。如何在原有污水处理构筑物的基础上，通过运行方式的优化，实现污水达标排放也成为污水处理专家们关注的一个研究方向。

3 对策探讨

作为解决以上几个问题的途径之一，近年来，污水强化一级处理技术已经成为一个新的研究热点，引起了国内外污水处理界的关注。

强化一级工艺在城市污水处理中的应用可以上溯到19世纪，1914年以前，污水处理普遍采用物理化学处理方法，SS和BOD5的去除依靠投加大剂量的化学药剂来实现，但当时主要投加的是传统低效的单体盐类絮凝剂，其药剂投加量大，处理费用高，而且产生大量污泥剩余污泥，因此，19世纪30年代后，其逐渐被活性污泥法所代替。近年来，大批新型、廉价、高效复合絮凝剂的开发及生产也为强化一级处理工艺的大规模应用提供了技术支持。

在相同的基建投资情况下，一级污水处理厂处理污水量可达二级处理的3～4倍，SS去除总量约为二级处理的2～3倍，生化需氧量BOD5去除总量约为二级处理的1.5倍，从污染物总量控制目标来看，建设一级污水处理厂比建设二级处理厂更加经济，强化一级处理可以在较少提高基建和运行成本的条件下，显著地提高污染物的去除。对于低浓度的城市污水，经过强化一级处理工艺可以实现直接达标排放。对于超设计负荷运行的城市污水处理厂，可以通过强化一级处理，去除难生化降解的悬浮物、有机物、重金属和无机盐，减轻二级处理的负荷，降低能耗。新建和待建的城市污水处理厂，在资金有限的情况下，分批建设，以削减单位污染物所需的投资费用、电耗为基准，而不以处理单位水量为基准，近期内考虑采用强化一级处理，经济条件成熟后再缓建二级处理工艺。

强化一级处理工艺在基建投资、运行维护费用、占地面积、电耗及人力等方面均远低于传统二级生化处理工艺，而且运行管理灵活方便、处理稳定、见效快、环境效益好，它不仅能在短时间内，以较少投资和较低运行费用使城镇污水得到有效治理，同时也可以减缓国内区域性水环境污染加剧的趋势，因此，它对于解决当前我国各地政府由于资金不足而无法有效治理区域性水体污染的困难局面，缓解当前我国期待解决的水环境污染问题，实现经济和环境的可持续发展战略具有重要的现实意义。

污水处理工艺化学法范文第3篇

关键词：油田污水 污水处理 技术分类 膜分离技术 MBR

中图分类号：TU992文献标识码： A 文章编号：

1．概述

油田污水主要包括原油脱出水(又名油田采出水)、钻井污水及站内其它类型的含油污水。油田污水的处理依据油田生产、环境等因素可以有多种方式。当油田需要注水时，油田污水经处理后回注地层，此时要对水中的悬浮物、油等多项指标进行严格控制，防止其对地层产生伤害。如果是作为蒸汽发生器或锅炉的给水，则要严格控制水中的钙、镁等易结垢的离子含量、总矿化度以及水中的油含量等。如果处理后排放，则根据当地环境要求，将污水处理到排放标准。我国一些干旱地区，水资源严重缺乏，如何将采油过程中产生的污水变废为宝，处理后用于饮用或灌溉，具有十分重要的现实意义。

2.国内外油田污水处理技术现状

2.1 技术分类

2.1.1 物理法

物理处理法的重点是去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等。物理法主要包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、膜分离和蒸发等方法。

2.1.2 化学法

化学法主要用于处理废水中不能单独用物理法或生物法去除的一部分胶体和溶解性物质，特别是含油废水中的乳化油。包括混凝沉淀、化学转化和中和法。

混凝沉淀法是借助混凝剂对胶体粒子的静电中和、吸附、架桥等作用使胶体粒子脱稳，在絮凝剂的作用下，发生絮凝沉淀以去除污水中的悬浮物和可溶性污染物。目前采用的混凝剂主要有铝盐类、铁盐类、聚丙烯酰胺（PAM）类、接枝淀粉类等。

2.2.3 物理化学法

油田污水物化处理法通常包括气浮法和吸附法两种。

气浮法是将空气以微小气泡形式注入水中，使微小气泡与在水中悬浮的油粒粘附，因其密度小于水而上浮，形成浮渣层从水中分离。常投加浮选剂提高浮选效果，浮选剂一方面具有破乳作用和起泡作用，另一方面还有吸附架桥作用，可以使胶体粒子聚集随气泡一起上浮。

油田污水处理中采用的吸附主要是利用亲油材料来吸附水中的油。常用的吸附材料是活性炭，由于其吸附容量有限，且成本高，再生困难，使用受到一定的限制，故一般只用于含油废水的深度处理。

2.1.4 生物法

生物法是利用微生物的生化作用，将复杂的有机物分解为简单的物质，将有毒的物质转化为无毒物质，从而使废水得以净化。根据氧气的供应与否，将生物法分成好氧生物处理和厌氧生物处理，好氧生物处理是在水中有充分的溶解氧的情况下，利用好氧微生物的活动，将废水中的有机物分解为CO2、H2O、NH3、NO3 等；厌氧生物处理的特点是可以在厌氧反应器中稳定的保持足够的厌氧生物菌体，使废水中的有机物降解为CH4、CO2、H2O等。

2．2 油田污水处理的一般工艺

油田污水成分比较复杂，油分含量及油在水中存在形式也不相同，且多数情况下常与其他废水相混合，因此单一方法处理往往效果不佳。同时，因各种力法都有其局限性，在实际应用中通常是两三种方法联合使用，使出水水质达到排放标准。另外，各油田的生产方式、环境要求以及处理水的用途的不同，使油田污水处理工艺差别较大。

2．3 膜生物反应器工艺

膜生物反应器（MBR），是将膜分离技术与废水生物处理技术组合而成的新工艺，该工艺是以膜分离技术替代传统二级生物处理工艺中的二沉池，具有处理效率高、出水水质稳定；占地面积小；剩余污泥量少，处置费用低；结构紧凑，易于自动控制和运行管理；出水可直接回用等特点。

3.展望 随着全球范围水资源短缺的加剧，以及人们对环境污染认识的加深， 油田污水处理后回用已经越来越受到重视。近期的研究有如下趋势： (1)新型水处理药剂的研制和开发。混凝剂是油田采出水、钻井污水等处理中重要的药剂，研制混凝能力强、能够快速破乳、沉降速度快、絮凝体体积小、在碱性和中性条件下同样有效的新型混凝剂，是水处理药剂开发者致力的方向。近年来，研制和应用原料来源广的聚合铝、铁、硅等混凝剂成为热点，无机高分子混凝剂的品种已经逐步形成系列；而在有机方面，有机混凝剂复合配方的筛选和高聚物枝接是研究的重点。

(2)先进设备的研制和新技术的应用。喜等开发出的横向流含油污水除油器，E.Bessa等采用光催化氧化技术，S.Rubach等采用电絮凝技术等都取得了较好的效果。另外，微波能技术和超声波技术也都是今后研究的重点。

(3)生物处理技术。生物处理技术被认为是未来最有前景的污水处理技术，一直是水处理工作者研究的重点和难点。特别是近年来，基因工程技术的长足发展，以质粒育种菌和基因工程菌为代表的高效降解菌种的特性研究和工程应用是今后污水生物处理技术的发展方向。 (4)膜分离技术的研究及推广。膜分离技术用于油田污水处理，目前尚处于工业性试验阶段，难以大规模工业应用的原因主要是膜的成本和膜污染问题。因此，今后的研究重点是：开发质优价廉的新材料膜；减少膜污染的方法；清洗方法的优化以及清洗剂的开发。 (5)开发工艺更为先进的复合反应器，提高处理效率，减少占地面积。MBR是膜分离技术与生物处理法的高效结合,其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池,进行固液分离。这种工艺不仅有效地达到了泥水分离的目的,而且具有污水三级处理传统工艺不可比拟的优点。膜生物反应器工艺，作为膜分离技术和生物处理技术的结合体，集中了两种技术的优点，已经在一些工业废水处理中应用，但目前未见其应用于油田污水处理的报道。但就其自身特点而言，膜生物反应器应用于油田污水处理的趋势已经不可逆转因此，从长远的观点来看，膜生物反应器在水处理中应用范围必将越来越广。在水环境标准日益严格的今天，MBR已显示出其巨大的发展潜力，将是新世纪替代传统废水处理技术的有力竞争者。

参考文献

[1] 陈国华.水体油污治理[M]. 北京：化学工业出版社，2002

[2] 杨云霞，张晓健.我国主要油田污水处理技术现状及问题.油气田地面工程[J]，2001，20（1）：4～5

污水处理工艺化学法范文第4篇

关键词： 油田；污水处理；水质；发展应用

1 油田污水处理的现状与问题

随着油田注水开发的不断深入，采出水的水质发生了大的变化，新的矛盾不断出现，新的难题需要解决，油田污水处理技术仍然存在着不容忽视的矛盾和问题。

（1）油田提高油层能量的方式主要靠注水，为了使注水开发取得较好的效果，采取向地层中注入化学药剂等（如聚丙烯酰胺），用来提高注水粘度、波及系数等因素。这样使得采出的地层水成分复杂，处理起来难度较大。对此类问题国内外没有成熟的技术可以借鉴，如果不能合理的解决此问题，将制约油田开发水平的进展。

（2）油田污水系统的两大难题就是腐蚀和结垢，虽然油田采取了积极的应对措施，但是由于成本、管理等诸多因素的影响，腐蚀和结垢问题造成的影响依然存在。

（3）在注水实际运行中发现，虽然油田污水经过了注水站的层层处理，但是水中Fe2+会逐渐被氧化形成沉淀物质，使水质恶化。并且，注水管线缺少内防腐措施，运行时间长，污水中含有的SRB在厌氧环境中发生化学反应形成沉淀，对水质造成了二次污染，这就是注水管线截面积缩小的直接原因。

（4）注水开发运行成本较高，特别是药剂用量大、费用高。现在油田提倡降本增效，节支降耗的同时还要提高油田开发的效果。怎样降低高昂的注水费用已经成为一个重点问题。因此，开发低成本、高能多效的水处理剂迫在眉睫。

2 油田污水处理常规工艺

在石油开采过程中，油田污水主要包括油田采出水、钻井污水及站内其他类型的含油污水。对这些污水经过简单的处理后就进行排放，对生态环境造成了极大的破坏。目前污水处理的方法主要有：物理法、化学法、生物法三种。（1）物理法。物理法主要是去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等，应用于油田各污水处理站、低渗透区块注水站的污水处理，常用的处理工艺为“上游三段法（缓冲+沉积分离除油+过滤）”+“下游二段法（缓冲+精细过滤）”。物理法主要包括重力分离、离心分离、过滤、膜分离和蒸发等方法。（2）化学法。化学法主要用于处理废水中不能单独用物理法或生物法去除的一部分胶体和溶解性物质，特别是含油废水中的乳化油。应用于油田各污水处理站，通过添加一定浓度的化学药剂从而辅助物理法达到提高水处理效果的目的。它包括混凝沉淀、化学转化和中和等方法。（3）生物法。生物法是利用微生物的生化作用，将复杂的有机物分解为简单的物质，将有毒的物质转化为无毒物质，从而使废水得以净化。根据氧气的供应与否，将生物法分成好氧生物处理和厌氧生物处理。主要应用于注汽锅炉给水的处理、污水达标排放处理等领域。油田污水成分比较复杂，不同的油层成分也各不相同，油分含量及油在水中的存在形式也不尽相同，因此单一的处理方法往往达不到水质标准，各种方法都有其局限性，在实际应用中通常都是两三种方法结合使用。在水处理工艺流程中，常见的一级处理有重力分离、浮选及离心分离，主要除去浮油及油湿固体。二级处理有过滤、粗粒化、化学处理等，主要是破乳和去除分散油。深度处理有超滤、活性炭吸附、生化处理等，主要是去除溶解油。

3 污水处理技术进展

油田开发水平不断深入，各项先进、成熟的污水处理技术逐渐引进、应用于现场生产，初步形成了比较成熟的油田采出水回注处理、稠油油田采出水用注汽锅炉处理、外排水达标处理、低渗透油田精细水处理等配套的处理技术，基本满足了油田生产的需求。并且污水处理设备水平和技术都有了较大提高。水处理更加重视工艺和化学的有机结合，油田水化学在油田采出水处理中的作用越来越重要。水处理剂的品种增多、效能提高，油田水化学的研究手段增强、水平提高。特别是针对污水达标外排处理的要求，开展了水微生物学的研究，发展应用了生化处理技术，建立了用于污水、污泥处理的菌种库，使污水深度处理技术得到了长足的发展。对于目前实际应用处理技术的缺陷，对一些技术加大了研究力度，主要包括膜分离技术、超声波破乳技术、高级氧化技术（AOP）。膜分离法处理采油污水，方便简单，分离效果好，处理含油污水也不需要加入其他试剂，不产生含油污泥，浓缩液还可以燃烧处理。但是，膜易被污染的问题和膜的清洗是需要解决的问题。超声波破乳技术对三次采油阶段进行破乳脱水效果较好，提高了三次采油的经济效益。影响超声波破乳脱水效果的因素较多，主要有：声强、频率、作用时间、介质温度、声波对介质的作用方式等。高级氧化技术对采油污水的深度处理已经在国内外取得了一些成绩，超临界氧化技术，湿式氧化技术处理效果好，但是，高级氧化技术也存在一些弊端，比如运行成本高，技术还不够成熟，不适于大面积推广使用。

4 技术攻关方向

解决油田开发中水处理面临的实际问题的关键仍然是依靠科技进步，科研攻关。新工艺、新设备都离不开先进的技术，让先进技术与时俱进才是解决难题的唯一途径。在研制新型试剂的同时，对水处理设备也要进行改良，现开发出的横向流含油污水除油器等采用光催化氧化技术，电絮凝技术等都取得了较好的效果。另外，微波能技术和超声波技术、微生物处理技术都有很好的前景，今后会成为水处理工艺研究的重点。膜分离技术用于油田污水处理，虽然已经在油田出水处理方面得到了广泛的应用，但是存在着膜成本高、膜污染等突出问题。因此，今后的研究重点是：开发质优价廉的新材料膜；减少污染的方法；清洗方法的优化以及清洗剂的开发。

参考文献

污水处理工艺化学法范文第5篇

关键词：城镇污水；氮磷去除；强化处理

1 我国城镇污水处理现状

我国解决城市污水的净化问题始于20世纪70年代，一些城市利用郊区的坑塘洼地、废河道、沼泽地等稍加整修或围堤筑坝，建成稳定塘，对城市污水进行净化处理。20世纪 80年代，随着城市化进程的加快和城市水污染问题日益受到重视，城市排水设施建设有了较快发展。我国第一座大型城市污水处理厂――天津市纪庄子污水处理厂于1982年破土动工，1984年4月28日竣工投产运行，处理规模为26万m3/d。随后，北京、上海、广东、广西、陕西、山西、河北、江苏、浙江、湖北、湖南等省市根据各自的具体情况分别建设了不同规模的污水处理厂几十座。但是，由于污水处理厂配套管网建设滞后，仍存在大量未经处理的城市污水直接排放，所造成的水质性缺水同时也进一步加剧了水资源的紧缺局势。2005年1月份对长江、黄河、淮河等七大水系的175条河流、345个断面的监测显示：I~III类水质占46.7%，其中I类水质占9.0%，II类水质占17.7%，III类水质占20.0%；IV~V类水质占24.9%，其中IV类水质占16.2%，V类水质占8.7%；劣V类水质占28.4%。全国52个主要湖泊评价显示：5个受到污染，26个受到严重污染。75%的湖泊不同程度的富营养化，滇池、巢湖、太湖最为严重，滇池V类水质占69%，劣V类水质占31%。

2 城镇污水处理中存在的常见问题

2.1 工艺的选择

国内已建成并投入运行的城市污水处理厂中80％属于二级生化处理工艺，普遍采用的工艺包括普通活性污泥法、氧化沟法、SBR（间歇式活性污泥）法、AB法等，与美国、德国等发达国家所采用的技术与工艺几乎在同一水平上，投资费用十分高昂，这与我们国家当前的经济实力是不相称的。近两年，部分经济发达地区根据受纳水体环境要求，出水水质要求更高，现在，很多污水处理厂设计出水水质达到 《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A出水标准。从基建和运行费用方面分析，根据已建污水厂的实际情况，吨水造价一般在1500～2000元之间，运行费在0.8～1.4元/ m3之间，即建成一座日处理规模50万m3的城市污水处理厂，一次性投资费用约在7.5亿至10亿元，年运行费需数千万元甚至达亿元。因此，普遍采用二级生物处理工艺设计和处理城市污水，对于经济尚不发达的我国来言，是不堪重负的，必须考虑开发适合我国现阶段经济发展水平的城市污水处理新工艺。对发达国家而言，也并非一律采用二级处理工艺，在美国、墨西哥、挪威等国家，对于土壤贫瘠的城市，一部分城市污水经过一级强化处理，加药杀灭有毒有害的微生物后用于灌溉土壤，既降低了污水处理的运行成本，又提高了农作物的产量。针对城市污水处理后作为补充性淡水资源，世界水质协会的专家也提出了三种不同城市污水回用的观点，Keinath认为在一些非洲沙漠国家，可以开发高级氧化、吸附、膜过滤等深度处理技术，将城市污水处理到饮用水标准；Alaerts强调清洁生产和源头控制的理念，减少生产过程中的污水排放量，节约水资源，但这与一个国家的工业生产力发展水平密切相关；Okun不主张将城市污水处理到饮用标准后再进行回用的观点，他认为只需采用经济的处理方法达到农用水质要求即可回用，各国应根据自己的实际情况采用相应的污水回用措施[1]。

我国淡水资源匮乏，农业灌溉用水量大，工艺选择时应根据各地区受纳环境容量、经济实力，综合考虑污水处理工艺。建议对于缺水地区，应优先考虑一级强化处理后尾水作为农用补充水源的可行性。

2.2 运行稳定性

从工艺处理效果来看，生物处理工艺对水质水量的抗冲击能力较差，对进水的稳定性要求较高。而在我国，对污水的排放监控不力，一些企业的环保意识不强，有毒有害的生产废水不经处理直接排入污水管网。在污水处理厂内部，运行操作人员专业知识较弱，不能根据实际的进水情况作出相应的运行调整，由于上述原因，已建的二级处理工艺也达不到所期望的处理效果。并非所有的城市污水都适合采用二级处理工艺，我国地域辽阔，水资源分布不均，用水习惯的不同造成了南北城市污水水质的较大差异，南方城市雨水较多，而且排水系统多为合流制,使得城市污水浓度较低。另外，南方地下水水位较高，地下水渗入排水管内,化粪池的不合理设置,也往往造成南方城市污水浓度偏低。采用二级生化法处理低浓度城市污水，不利于活性污泥的培养成长，较低的有机物浓度也易导致丝状菌膨胀，引起出水水质恶化。

2.3 氮磷去除

20世纪60年代后期，由氮磷元素引起的水质富营养化问题日益严重，也对现有的城市污水处理工艺提出了更高的要求。在传统的二级生物处理工艺基础上，尽管已经开发出了一些具有强化氮磷去除功能的深度二级生物处理工艺，但其氮、磷去除过程复杂，一般需要涉及微生物硝化、反硝化、释磷和吸磷等过程，而且各过程中微生物所需的生长环境不同，因此，在同一污水处理工艺中就不可避免地产生了各过程间的矛盾关系，单纯地依靠生物法很难实现高效稳定的脱氮除磷效果。相对于单纯的生物法而言，化学法具有稳定高效的除磷效果。如何将化学法和生物法有机地组合，在实现有机物和悬浮物高效去除的同时，强化系统对氮、磷的去除，也是城市污水处理过程中一个亟待解决的问题。

2.4 旧处理设施的超负荷运行

近年来，随着我国经济的发展，城镇人口急剧增长，城市污水排放量逐年增加，一些原有的污水处理厂在超设计负荷条件下运行，往往导致出水水质恶化。如何在原有污水处理构筑物的基础上，通过运行方式的优化，实现污水达标排放也成为污水处理专家们关注的一个研究方向。

3 对策探讨

作为解决以上几个问题的途径之一，近年来，污水强化一级处理技术已经成为一个新的研究热点，引起了国内外污水处理界的关注。

强化一级工艺在城市污水处理中的应用可以上溯到19世纪，1914年以前，污水处理普遍采用物理化学处理方法，SS和BOD5的去除依靠投加大剂量的化学药剂来实现，但当时主要投加的是传统低效的单体盐类絮凝剂，其药剂投加量大，处理费用高，而且产生大量污泥剩余污泥，因此，19世纪30年代后，其逐渐被活性污泥法所代替。近年来，大批新型、廉价、高效复合絮凝剂的开发及生产也为强化一级处理工艺的大规模应用提供了技术支持。

在相同的基建投资情况下，一级污水处理厂处理污水量可达二级处理的3～4倍，SS去除总量约为二级处理的2～3倍，生化需氧量BOD5去除总量约为二级处理的1.5倍，从污染物总量控制目标来看，建设一级污水处理厂比建设二级处理厂更加经济，强化一级处理可以在较少提高基建和运行成本的条件下，显著地提高污染物的去除。对于低浓度的城市污水，经过强化一级处理工艺可以实现直接达标排放。对于超设计负荷运行的城市污水处理厂，可以通过强化一级处理，去除难生化降解的悬浮物、有机物、重金属和无机盐，减轻二级处理的负荷，降低能耗。新建和待建的城市污水处理厂，在资金有限的情况下，分批建设，以削减单位污染物所需的投资费用、电耗为基准，而不以处理单位水量为基准，近期内考虑采用强化一级处理，经济条件成熟后再缓建二级处理工艺。

强化一级处理工艺在基建投资、运行维护费用、占地面积、电耗及人力等方面均远低于传统二级生化处理工艺，而且运行管理灵活方便、处理稳定、见效快、环境效益好，它不仅能在短时间内，以较少投资和较低运行费用使城镇污水得到有效治理，同时也可以减缓国内区域性水环境污染加剧的趋势，因此，它对于解决当前我国各地政府由于资金不足而无法有效治理区域性水体污染的困难局面，缓解当前我国期待解决的水环境污染问题，实现经济和环境的可持续发展战略具有重要的现实意义。