城市污水处理方案
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城市污水处理方案范文第1篇
1 城市污水处理自控系统总体方案概述
(1)在污水处理过程中要求整个系统必须安全､可靠运行,在工艺设备､仪表､电气自控系统､计算机和网络系统､电视监控系统的选型和系统设计､软件设计等方面,系统的可靠性是设计考虑的第一原则,作为控制系统核心设备的PLC,选用德国西门子公司的S7-300系列产品及其相应的开发软件｡
(2)污水处理处理厂的自控系统采用PC+PLC分级分布式控制形式,以集中监测为主,分散控制为辅,在中控室运行监控计算机上可对全厂的各工序进行实时监控,生产的工艺过程自动控制采用就地单独控制的原则进行,并在污水处理过程关键工序配置西门子MP 270B触摸面板(人机界面HMI )作为现场工程师操作站｡
(3)为保证污水处理厂的安全运行,自控系统设立三级控制层:就地手动控制､现场控制和远程监控｡就地手动控制是指通过设备本地控制箱手动控制设备的开启或关闭;现场控制是指由现场各分控站PLC执行自己的控制程序,完成控制功能;远程监控是指由中控室通过工业以太网高速冗余光纤环网对全厂的生产过程进行控制､监测和记录,对工艺现场设备对象实现状态迁移管理｡三级控制层的关系如下:中控室上位机可通过各现场的PLC子站直接控制有关设备和主要设备,如果中控室或网络发生故障,不会影响各PLC分站的控制功能,如果PLC网络中某个PLC子站发生故障,操作员可通过就地控制箱对设备进行控制｡
(4)设备发生异常､故障或报警时,系统可自动切除相关故障设备或切换到现场手动操作方式,同时记录事故内容,并对相关参数进行事故追忆｡
(5)上位计算机综合应用程序开发选用德国西门子公司的WINCC 5.1组态软件,以监控工艺运行的图形界面､控制网络运行参数和指令的通信､运行和归档数据库开发为重点｡
(6)一体化生物反应器控制系统的设计根据生产工艺的具体要求,监控一体化生物反应器各个工艺设备的运行,实现处理过程的时间及空间控制,形成好氧､厌氧或缺氧条件,以完成具体工艺处理目标｡
(7)为了对生产现场和重要设备实施远程监视,在鼓风机房､一体化生物反应器､污泥脱水机房､厂区环境等重要部位安装摄像机,构成远程电视监视系统,在中控室可全厂重要设备进行全天24小时监视｡
2 城市污水处理自控系统的总体结构
本工程项目二期工程中控室和各工段的地理位置分布示意图如图1所示｡中控室的建筑物使用一期工程己建设好的设施,与一期工程的中央监控设备共用一个监控大厅｡
工业以太网是基于IEEE 802.3 (Interment)的强大的区域和单元网络｡作为西门子T.I.A(全集成自动化构架)重要组成部分,SIMATIC NET基于经过现场应用验证的技术,用于严酷的工业环境,包括有高强度电磁千扰的区域｡
3 SIMATIC NET工业以太网络组件
典型的工业以太网络环境,有以下三类网络器件:
(1)网络部件｡
包括:连接部件､ FC快速连接插座､ ELS(工业以太网电气交换机)､ESM(工业以太网电气交换机)､SM(工业以太网光纤交换柳､MC TPll(工业以太网光纤电气转换模块)｡
(2)通信介质:普通双绞线,工业屏蔽双绞线和光纤｡
SIMATIC PLC控制器上的工业以太网通讯外理器｡用于将SIMATIC PLC连接到工业以太网｡
(3)PG/PC上的工业以太网通讯外理器,用于将PG/PC连接到工业以太网｡
利用工业以太网,SIMATIC NET提供了一个无缝集成到全业务功能(管控一体化及综合信息处理)的途径｡
4 工艺过程控制PLC控制站组成
(1)组成｡
S7-300系列产品是模块化中小型PLC系统,能满足中等性能要求的应用｡大范围的各种功能模块可以非常好地满足和适应自动控制任务,由于简单实用的分散式结构和多界面网络能力,使得应用十分灵活,方便用户和简易的无风扇设计,当控制任务增加时,可自由扩展,由于大范围的集成功能使得它功能非常强劲｡
如果用户的自控系统任务需要多于8个信号模块或通讯处理器模块时,则可以扩展s7-300机架((CPU314以上):(1)在4个机架上最多可安装32个模块:最多3个扩展机架(ER)可以接到中央机架(CR)上,每个机架(CR/ER)可以插入8个模块｡(2)通过接口模块连接:a.每个机架上(CR/ER)都有它自己的接口模块｡它总是插在CPU旁边的槽内,负责与其他扩展机架自动地进行通讯;b.通过IM365扩展,可扩展1个机架,最长1米,电源也是由此扩展提供｡C.通过IM360/361扩展,可扩展3个机架,中央机架(cR)扩展机架但扩展机架之间的距离最大为10米｡(3)独立安装海个机架可以距离其他机架很远进行安装,两个机架间(主机架与扩展机架,扩展机架与扩展机架)的距离最长为10米｡(4)灵活布置:机架(CR/ER)可以根据最佳布局需要,水平或垂直安装｡
(2)诊断｡
通过诊断可以确定模板所获取的信号(如数字量模板)或模拟量处理(例如模拟量模板)是否正确｡在诊断评估中,可参数化的诊断信息与不可参数化的诊断信息有区别｡①可参数化的诊断信息:通过相应的参数始能诊断信息的发送;②不可参数化的诊断信息:不管是否参数化均可发送诊断信息｡
如果发送诊断信息(如无编码器电源),则模板执行一个诊断中断｡此时CPU中断执行用户程序,或中断执行低优先级的中断,来处理相应的诊断中断功能块(OB82) ｡
5 PLC运行程序设计
PLC自动工序工艺运行程序有四大主要功能模块,即:时钟模块､运行参数更新､综合故障判定和自动工序模块｡
(1)变量设计｡
我们的变量设计尽量遵循节省的原则｡
建立时间计数变量Tcount
32个工序采用统一的时间计数,每个工序分配一个运行时间变量Tn (n=1,2,……32)｡PLC自动工序工艺运行程序根据运行时间变量来确定每个工序步骤运行的时间｡
为27台(套)工艺设备的每一台(套)分配一个32位的运行状态标志,分别对应于32个工序步骤｡PLC自动工序工艺运行程序根据每一台(套)工艺设备的运行状态标志和设备运行互锁(故障和手动控制)确定该设备是否运行｡
为27台(套)工艺设备的每一台(套)建立一个故障状态标志位(综合故障)和控制状态标志位(手动/自动)｡
建立工艺运行参数二维表,包含32个工序的运行时间参数和27台(套)工艺设备的运行状态标志参数｡
建立工艺运行参数变更标志位,如果工艺运行参数发生改变并经过运行监控上位计算机上授权确认,程序将根据工艺运行参数二维表刷新32个工序的运行时间变量和27台(套)工艺设备运行状态标志｡
建立工艺运行当前状态变量,包括当前工序步骤,当前工序运行剩余时间｡
(2)自动工序程序设计｡
时钟模块用一个计时器,对时间的增长自动计数,其值存放在变量Tcount中,供自动工序模块使用｡
如果工艺运行参数发生改变并经过运行监控上位计算机上授权确认,工艺运行参数变更标志位设置为1,程序将根据工艺运行参数二维表刷新32个工序的运行时间变量和27台(套)工艺设备运行状态标志,并将工艺运行参数变更标志位复位为0｡
综合故障判定模块综合工艺设备的各种故障(比如泄露､短路､断路等)和报警(比如过热､过力矩等),确定设备是否可以正常投入工艺运行,设置故障状态标志位为0/1｡
自动工序模块实时更新工艺运行当前状态,包括当前工序步骤,当前工序运行剩余时间｡当前工序运行剩余时间为0,就切换到下一个工序步骤,重新设置当前工序步骤和运行剩余时间,并根据设备故障状态标志位(0/1 )､控制状态标志位(自动/手动)和运行状态标志(1/0),启动或停止相应的工艺设备｡
6 结果
LIER-POOLK法城市生活污水处理5000吨/日中试装置全部建成并投入运行以来,具体出水效果(各项指标去除率)为:BODS 85-98%, CODCr 85-95%.,SS80-90%, TN 50-70%, TP 80-97%,完全达到了GB8978-1996《污水综合排放标准》中的一级标准;经济指标为:单位投资1000元/吨水､占地面积0.40平方脚吨水､直接运行费用0.25元/吨水､职工人数8人/万吨水｡自工程正式投产运行以来的情况表明,自控系统运行可靠,自动化程度高,控制软件设计先进,完全满足工艺运行和日常管理的要求｡
参考文献
[1]周明.现场总线控制[M].北京:中国电力出版社,2005.
城市污水处理方案范文第2篇
一、加快污水生活垃圾处理设施建设的重要意义
目前，我实现节能减排目标面临的形势十分严峻，要充分认识水污染防治工作的艰巨性。近年来，随着我城镇化进程的快速发展和城镇人口数量的不断增长，城镇用水与水资源的矛盾日益突出，城市污水、垃圾处理设施建设与管理方面存在不少亟待解决的问题。一是城市污水生活垃圾建设进展缓慢，全只有、两县建有污水处理厂，其余六个县都未建设污水处理设施，污水直接排入自然水体；垃圾处理只有县建有规范的卫生填埋处理厂，其余七个县生活垃圾裸堆或简单填埋；二是项目建设资金严重奇缺，地方财政困难缺乏配套资金；三是全八县都未建立污水处理收费制度；除县外，其它七县都未建立垃圾处理收费制度，县垃圾处理费收缴率也较低，不能满足垃圾处理运营的需要；四是与污水处理设施配套的管网建设滞后，排水管网普及率低，有些县还未实行雨、污分流，已经影响到污水处理设施的运营效益；五是乡镇没有垃圾处理设施，垃圾乱堆乱倒、包围乡镇等问题。各级政府要高度重视存在的问题，认真采取措施抓紧研究解决。为此，全各级各部门要充分认识加快污水、垃圾处理设施建设的重要性和紧迫性，认真贯彻落实科学发展观，以对党和人民高度负责的态度，正确处理城市发展与环境保护的关系，真正把思想和行动统一到国家、全省和我关于节能减排的决策和部署上来，切实抓好污水垃圾处理设施建设。
二、指导思想和基本原则
(一)指导思想
以科学发展观为指导，以实现全省规划为目标，按照“投资主体多元化、运营主体企业化、运行管理市场化”的要求，加大政府引导力度，通过建立合理的价格体系，引入市场机制，快速推进污水处理和城镇生活垃圾无害化处理规范化，促进行业健康快速发展。
(二)基本原则
贯彻落实国家、全省和我关于节能减排的工作政策，以全面改善区域生态环境，完善城镇基础设施建设为主要目的，以相关环境保护规划及水污染防治规划为指导，结合各县的城市总体规划和社会经济发展需要，以及污染处理设施的现状，确定建设的阶段目标、总体布局和建设顺序。加大项目前期工作力度，争取国家和省资金支持，推进污水、垃圾处理产业化进程，形成开放式、竞争式的建设运营格局。同时，坚持设施建设与体制改革相结合，抓紧建立和完善污水、垃圾处理收费制度，确定收费标准，大力推进投资和运行管理体制改革，积极吸引社会投资，加快污水处理厂和垃圾处理厂的建设进度，并落实好运营管理措施，确保设施建成后稳定运行，充分发挥建设项目的社会效益、经济效益和环境效益。
三、污水垃圾处理设施建设的总目标和具体任务
(一)总体目标
到2012年末，全8个县均要建成污水处理设施及配套管网，建成无害化垃圾处理设施及清运系统；县城污水收集率达到85%以上，污水集中处理率达到80%以上，新增COD削减量达到3373吨／年以上；垃圾无害化处理率达到100%。到2012年末，全8个县均要建立污水处理费和垃圾清运费收费制度。
(二)具体任务
1．年：污水项目完成县、县、县、、县污水处理厂及截污干管工程项目初步设计的编制和报批工作，并开工建设县（二期）、县污水处理厂及截污干管配套工程。年完成县污水处理厂及截污干管配套工程建设并投入运行；年完成县污水处理厂（二期）及截污干管配套工程并投入运行。
垃圾项目完成县、县生活垃圾处理项目初步设计的编制和报批工作；完成县、县和县生活垃圾处理工程项目可研报告的编制和报批工作。完成生活垃圾处理工程项目建设，并开工建设县、县生活垃圾处理项目，年完成项目建设。
县、县建立污水处理费收费制度，确定收费标准，年内开征污水处理费；建立生活垃圾处理收费制度，确定收费标准，年内开征垃圾处理费。
2．年：污水项目完成县、县、县污水处理厂及截污干管工程项目可研报告和初步设计的编制及报批；开工建设县（二期）、、县污水处理厂及截污干管工程，年完成项目建设。
垃圾项目完成县、县、县生活垃圾处理工程项目的编制和报批及县生活垃圾处理工程项目可研报告、初步设计编制和报批工作，并开工建设县、县、县生活垃圾处理工程，年完成项目建设。
县、县建立污水处理费收费制度，确定收费标准，年内开征污水处理费；县、县、县、县、县建立生活垃圾处理收费制度，确定收费标准，年内开征垃圾处理费。
3．年：污水项目开工建设县、县污水处理厂及截污干管工程，2011年完成项目建设。
垃圾项目开工建设县生活垃圾处理工程，2011年完成项目建设。
县、县建立污水处理费收费制度，确定收费标准，年内开征污水处理费；县建立生活垃圾处理收费制度，确定收费标准，年内开征垃圾处理费。
4．2011年：污水项目开工建设县污水处理厂及截污干管工程，2012年完成项目建设。
县建立污水处理费收费制度，确定收费标准，年内开征污水处理费。
四、工作措施
(一)加强领导，明确责任，切实抓好落实工作。成立城镇污水生活垃圾处理设施建设领导小组，负责组织、指导、协调全城镇污水生活垃圾处理设施建设的相关工作。领导小组由分管副长任组长，发改委、建设局、环保局、财政局、国土局、监察局、审计局等相关单位为成员。
领导小组下设办公室在建设局。具体负责领导小组的日常工作，完成领导小组交办的各项任务，组织协调和监督检查全城镇污水、生活垃圾处理设施建设。重大事项和重要问题及时向领导小组报告。
各县人民政府要及时成立县城镇污水生活垃圾处理设施建设领导小组，按全项目进度计划，具体负责组织实施本县污水、垃圾处理设施建设项目的前期、招商引资、建设、运营管理等工作。
建设局负责全城镇污水垃圾处理设施建设、运营的指导和监督工作。按全项目进度计划；督促各县按照云发改投资〔〕1320号确定的项目技术要求开展专业规划、可研、设计等项目前期工作；配合各县积极争取中央、国家和省等各类建设补助资金；督促各县项目建设严格实行招投标制，建立公开公平竞争机制，强化政府对工程质量的监督；加强对项目建设进度的动态管理和督察；督促各县落实好运营管理措施，确保设施建成后稳定运行，发挥项目应有的效益。
发展改革委负责确定污水垃圾处理费收费价格，对收费标准进行审核和备案；做好的申报立项工作，配合各县积极争取中央、国家资金，并加强资金使用的监管。
财政局负责配合各县积极争取中央、国家和省等各类建设补助资金；加强对项目建设补助资金和污水垃圾处理费收支的监管，保证专款专用，严禁截流、挤占、滞留、挪用，做到及时足额入库，按时足额拨付。
监察局负责对全城镇污水垃圾处理设施项目建设及运营活动进行监督和检查。
环境保护局负责项目环境影响评价申报审批工作，配合各县积极争取中央、国家和省等各类建设补助资金；参与污水、垃圾处理设施项目建设的管理；对污水处理厂和垃圾处理厂进行监测，做到达标排放，同时对污水处理厂和垃圾处理厂进行环境监管，避免二次污染。
城市污水处理方案范文第3篇
关键词： 钢铁行业； 酸洗废水； 固液分离膜； 膜污染、膜清洗
Abstract: The solid-liquid separation membrane technology is a new solid-liquid separation technology replacing the traditional coagulation precipitate and filtering, which has the advantages of fine water quality, small floor area and low operating cost. Based on a brief introduction to the application of solid-liquid separation membrane, the paper explains the causes for its pollution and proposes the corresponding cleaning solution. In addition, according to the actual operation, the paper introduces alternative cleaning means, perfecting the cleaning solutions.
Key words: steel and iron industry; pickling wastewater; solid-liquid separation membrane; membrane pollution; membrane cleaning
中图分类号：S141.8 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
1.引言
为提高钢材表面质量，在加工之前用盐酸进行酸洗，除去钢材表面上的氧化物及毛刺等。酸洗后用清水冲洗以清除表面附着的少量酸洗液，随之产生大量酸洗废水。该废水主要污染物为 pH、Fe2+、TP等和少量CODcr。国内外针对酸洗废水的处理技术一般为中和、沉淀、过滤等传统工艺，不同之处只是加碱方式的差异和沉淀池级数的不同。传统处理工艺耐冲击负荷差，尤其当废水中铁离子浓度过高时，废水加碱后形成的固体含量大，造成沉淀工艺无法进行，最终导致出水水质不达标。另外，传统酸洗废水处理工艺还存在工艺流程冗长、占地面积大、污泥脱水困难、并且必须投加助凝剂和投碱量过大的缺点。
膜分离技术是20世纪60年代后迅速崛起的新型废水处理技术。尤其在近十年，因其兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤、易于控制等特点。目前已广泛应用于各种废水处理工艺。固液分离膜是以聚四氟乙烯为原料经过特殊的膨化工艺处理以后制成的膨体聚四氟乙烯薄膜。固液膜分离器具有抗冲击能力强、去除效率高，动力消耗少和化学清洗简便优点。针对于传统酸洗废水处理工艺存在的不足，采用固液膜分离技术处理酸洗废水，依靠固液分离膜处理技术的高效的分离能力和稳定的去除效率，不但可以解决传统酸洗废水处理工艺的不足，同时经固液分离膜处理后的废水可直接回用于生产。
2.项目简介
天津某金属制品企业，年产高档金属制品35万吨，产生的废水主要为金属制品酸洗预处理后，经漂洗金属制品所产生的含酸漂洗废水，废水中主要污染物为pH、Fe2+、TP和少量的铁渣。本项目于2010年5月开行运行，项目具体情况如下：
2.1设计规模与进出水水质
⑴工程规模
根据该公司提供的资料，通过用水量计算，确定工程含酸废水水量为300m3/h。
⑵工程进出水水质
废水处理出水达到《天津市地方废水综合排放标准》（DB12/356—2008）中的二级排放标准。本工程的进出水水质如表1：
表1进出水水质参数表
2.2工艺流程及说明
酸洗废水处理流程如图1所示：
图1酸洗废水处理工艺流程图
厂区酸洗废水首先进入集水井，由耐酸泵对废水进行一次提升，进入预中和滤池。依靠石灰石中有效成分CaCO3的弱碱性质，使废水经过石灰石后的pH值稳定在4~5之间。而后，酸洗废水依靠重力流入隔油调节池。酸洗废水经水质和水量的调节后，通过耐腐蚀化工泵提升进入序批式中和反应池。在序批式中和反应池内向废水中投加石灰乳，将废水pH值调至8.5～9.0之间，使废水中的Fe2+和Fe3+与OH-反应生成Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀物。池底均布穿孔曝气管，加入的空气中的氧气将废水中生成的Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3。经反应后的废水靠自流流入中间水池，由潜污泵提升进入膜固液分离器中进行处理。废水中的固体颗粒被滤膜截留，水经过膜组件后进入下级处理单元。
2.3固液分离膜主要技术参数
本项目固液分离膜系统采用五组过滤器，每组过滤器配套膜组件250跟，单组过滤器实际处理能力为90m3/h。固液分离膜组建主要技术参数如表2所示。
表2 膜组件技术参数表
3.膜污染的形成
膜组件一旦投入运行，只要存在的截留和分离，膜的污染在所难免。并且随着污染的不断发生，污染物在膜表面和膜孔内产生不可逆的积累，导致膜通量的不断下降。当膜通量下降到一定程度，膜组件产水量不能达到设计要求，必须更换膜组件。膜在使用时, 不可避免地会受到膜污染, 导致其通量逐渐降低。造成膜污染主要有2 个原因: ⑴膜表面吸附溶质( 尤其是大分子) 形成的膜污染;⑵浓差化的影响。[1]
膜污染是指被处理物料中的微粒、胶体粒子和溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的膜表面或膜孔内吸附、堵塞使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化的现象[2]。料液中的组分在膜表面沉积形成的污染层将增加膜过程的阻力，该阻力可能远大于膜本身的阻力；组分在膜孔中沉积将造成膜孔的减小乃至堵塞。对膜污染而言，往往具有不可逆性。
城市污水处理方案范文第4篇
关键词：规划； 布局 ；污水； 厌氧； 曝气池
中图分类号：U664.9+2文献标识码：A文章编号：
引言：
从国内外城市污水处理厂建设的发展历史来看，在人口密集的大中城市，大型集中污水处理厂是污水处理厂建设的主体，我国大中城市都建设了一些大中型骨干污水处理厂，对于控制水环境污染发挥了重要作用。但是随着污水处理厂建设速度的加快，以及在缺水城市处理后污水的综合利用越来越受到人们的重视，污水处理厂的建设有小型化分散建设的趋势。另外，随着污水处理厂的普及，一些小城镇和远离城镇的别墅区、渡假村也都开始兴建污水处理设施，进一步促进小型污水处理设施的建设。总之，大中型集中污水处理厂仍将在治理水污染、改善水环境质量方面发挥重要作用，随着城镇建设步伐的加快，污水资源化受到广泛重视，污水处理厂布局有分散化、小型化的趋势。因此，今后城市污水处理厂布局应按照集中与分散相结合、污水处理与利用相结合的原则，合理安排污水处理厂布局方案，促进污水处理与回用设施的建设。污水处理厂在控制水环境污染方面发挥着重要作用。
1、污水处理厂的工艺流程
目前，常用于我国城市污水处理的方式为集中污水处理系统和传统的三格式化粪池。其它的处理构筑物也都是大同小异的，主要的流程不外乎如此：
污水收集设施【包括污水管道、雨水管道、工厂排放水管道等】---污水提升泵站---格栅拦截---沉砂池---初沉池---曝气池、厌氧池等核心处理工艺流程---二次沉淀池---排水管道或渠排入水体【①】其中核心处理流程可分为一级处理和二级及以上的深度处理。深度处理流程主要有好氧处理流程、厌氧处理流程及两者相结合的处理方法。
目前，好氧处理方法有SBR工艺、UASB工艺、氧化沟、氧化塘等工艺，在曝气池里冲入空气或氧气，让好氧细菌除去污水中的有机物物质；厌氧处理流程主要有厌氧流化床、两相厌氧发酵、厌氧滤池等利用厌氧菌进行厌氧发酵的方法除去污水中的有机物的；另外常用的还有像A20及其变种的工艺流程都是好氧处理和厌氧处理相结合的处理流程，其处理效果往往比单一的处理方式好得多。
深度处理构筑物不外乎以下几种：曝气池、厌氧池、氧化塘、厌氧反应器及特殊的除磷脱氮设备，或者是他们的变种工艺，但是处理原理都是大同小异。
2、城市污水处理现状及面临的问题
我国污水处理事业的历史始于1921年,到改革开放的近二十年来取得了迅速的发展,但仍然滞后于城市发展的需要。城市污水处理能力增长缓慢和污水处理率低是造成我国水环境污染的主要原因,并严重的制约了我国经济与社会的发展。我国城市污水处理能力增长缓慢的主要原因可以归结为以下四个方面:
2.1污水处理技术落后
城市污水处理技术是城市污水处理设施能否高效运转的关键;长期以来,我国的污水处理技术都是沿袭了欧美国家近百年来的路线和处理技术,在吸收、消化国外技术的同时也形成了自己的技术,城市污水处理技术有了很大的发展,但是我国现阶段采用的污水处理技术与同期国外的技术水平相比依然还很落后,始终存在效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点,从而影响它们在污水处理厂投标中的竞争力。
3.2资金短缺,投资力度不够
城市污水处理系统是城市的重要基础设施之一,也是防止污染、改善城市水环境质量的重要手段,为发展我国的城市污水处理,使水环境污染得到有效的控制。资金是个根本问题。
即使修建了城市污水处理厂,其高昂的运行维护管理费用也是城市污水处理率低,水体污染严重的主要原因之一。我国污水处理设备运行状况是1/3运行正常、1/3不正常、1/3处于闲置状态,污水处理厂的实际运转率只能达到50%,我国污水的实际处理率远远低于污水处理设施的处理能力。
虽然近几年国家对污水处理投资有所增加,但与国外相比还差距甚远,远远不能满足需要。据有关资料统计:发达国家包括美国、德国、日本、法国、英国等国家用于排水设施与污水处理方面的投资约占国民经济总产值的0.53%～0.88%。而我国在20世纪90年代用于排水设施与污水处理方面方面的投资仅占国民经济总产值的0.02%～0.03%。所以我国应通过宏观调控调整投资结构,加大对城市排水和城市污水处理设施的投入。
2.3管理水平低
传统的处理技术较复杂,我国目前操作人员的技术素质及管理水平不能适应,这样就造成了即使已建成的污水厂也不能正常运行,严重制约了已建城市污水厂的正常运行。
2.4污泥，臭气控制不当
目前，绝大多数污水厂使用的是传统的活性污泥法，污泥是污染物的集聚地，因此，污泥处理的不好，污水处理等于零。而现在，污泥的处置主要以填埋为主，并未真正的消除污染。另外，污水厂的臭气也是一个棘手的问题，随着城市的发展，以前建设的污水厂逐步发展为城市中心，此时，臭气的控制就显得很有必要
3、污水处理厂布局规划应考虑的主要因素
污水处理厂布局规划是污水管道和污水处理厂建设的关键，科学合理的处理厂规划方案，可以降低污水管道和处理厂的建设和运行费用，并有利于污水的回用和排放。在编制污水处理厂布局规划应考虑以下主要因素：
3.1处理厂规模要考虑大中小相结合
如前所述，大型集中污水处理厂具有明显的规模效益，且来水水质稳定，易于日常运行管理。但处理厂过于集中，必然造成污水管道工程量加大，整个污水系统的初期投资较高，实施困难。因此，污水处理厂布局应因地制宜，规模大、中、小相结合。
3.2污水处理厂厂址的选择上要考虑上中下游相结合
在传统的处理厂布局规划中，一般都将处理厂安排在城市的下游，这样可以使尽可能多的污水自流进入处理厂。另外，对于污水排放也比较有利，经处理后的污水排入下游河道，避免造成对上游水系的污染。但是，将处理厂全部放在城市下游对于北方缺水城市利用处理后的污水是很不利的，这一做法正在逐步改变。例如北京市在清河和凉水河上游分别安排了两座小型污水处理厂，为河道和城市杂用水提供水源。在城市上游设置污水处理厂需要非常慎重，要与处理厂退水的利用规划相结合。
3.3污水处理厂布局上要考虑集中与分散相结合
污水处理厂建设的集中与分散一直是关于处理厂布局争论的焦点，着一问题并没有绝对正确的答案，必须根据城市的特点综合考虑现状污水管道系统、处理厂用地条件、污水排放与回用情况等因素，综合分析后确定。
3.4应充分考虑污水回用的需求
水资源短缺已经成为我们面临的一个重要问题，目前我国有300多个城市缺水，其中100多个城市严重缺水，污水资源化已成为解决水资源不足的一项有效措施。因此，北方缺水城市在编制污水处理厂布局规划时一定要将污水回用作为一个重要因素加以考虑。
4、污水处理厂的发展趋势
目前我国新建及在建的城市污水处理厂所采用的工艺中，各种类型的活性污泥法仍为主流，占90％以上，其余则为一级处理、强化一级处理、生物膜法及与其他处理工艺相结合的自然生态净化法等污水处理工艺技术。从国情出发，我国城市污水处理发展趋势： (1)氮、磷营养物质的去除仍为重点也是难点； (2)工业废水治理开始转向全过程控制； (3)单独分散处理转为城市污水集中处理； (4)水质控制指标越来越严； (5)由单纯工艺技术研究转向工艺、设备、工程的综合集成与产业化及经济、政策、标准的综合性研究； (6)污水再生利用提上日程；
5、结论
城市污水处理厂布局规划是处理厂建设的依据，规划方案的合理与否直接影响处理厂的建设和运行管理，在编制污水处理厂布局规划时，要全面考虑技术经济指标、环境影响、污水资源的综合利用等诸多因素，综合分析现状污水管道系统、河湖水系规划、城市建设区布局等条件，对多种可能的方案进行比选，最终确定一个合理可行的方案作为实施方案。
参考文献：
[1]孙振世.我国城市污水处理厂运行状况及加强监管对策[J].中国环境管理,2003,(05).
城市污水处理方案范文第5篇
关键词：城市；污水处理；工艺；探讨
中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：
1引言
城市污水处理设施建设是城市经济发展和水资源保护不可缺少的组成部分，多年来，我国城市基础设施建设一直滞后于经济发展，尤其是污水处理设施“，欠账”太多，从而导致城市污水未能得到很好的处理。这不仅导致了环境的恶化，同时也影响了城市经济发展和人类健康。随着环保事业及社会可持续发展的需要，人们逐渐认识到了污水处理的重要性，已将其作为了市政工作的重要组成部分。污水处理的首要环节是污水处理工艺方案设计。一个科学合理的方案可在达到治理目标的同时降低成本、节约投资、简化管理。不同城市的污水所采取的工艺是不同的。要想制定出一个合理的污水处理方案，了解各种污水处理工艺流程原理及特点是关键前提。因此，熟练掌握各种城市污水处理工艺的内容是极为必要的。
2 城市污水处理工艺方案
城市污水处理程序包括：预处理、一级处理、二级处理、深度处理以及污泥处理。预处理主要包括沉砂池和格栅；一级处理的构筑物主要是初次沉淀池；二次沉淀池和曝气池是二级处理的主要构筑物，二级处理是处理工艺的核心部分，通过该阶段微生物新陈代谢作用将污水中大部分的有机物转换成 H2O 和 CO2；污水的深度处理包括有机物的进一步去除和脱氮除磷，常用过滤和混凝沉淀工艺，有时也采用生物炭和生物陶粒工艺；污泥处理是污水处理的重要组成部分，主要包括干化、脱水、硝化和浓缩等。不同特色的城市其所采取的污水处理工艺是不同的，在进行城市污水处理方案设计时，应因地而异。
城市生活污水处理技术的沿革，经历了从单一工艺到组合工艺的过程。从是否需氧的角度考察，则沿着“厌氧好氧厌氧+好氧厌氧+缺氧”的轨迹发展。从去除对象来看，早期技术仅能去除SS物质，而现在的工艺还具备脱氮除磷功能。下面介绍几种目前常用的处理技术和设备。
2.1生物接触氧化法。
生物接触氧化法，是一种介于活性污泥法和生物膜法的污水生物处理技术，兼备两者的优点。其主要构筑物为生物接触氧化池，池内充填填料。已经充氧的污水以一定的流速流经被其浸没的填料，在填料上形成生物膜。污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的作用下，有机污染物得到去除，污水得到净化。由于池内具备适于微生物栖息增殖的良好环境条件，因此，生物膜上生物相丰富、食物链长、微生物浓度高、活性强，不产生污泥膨胀，污泥生成量少，且易于沉淀。生物接触氧化法具有多种净化功能，除有效地去除有机物外，如运行得当，还能够脱氧和除磷。生物接触氧化法的关键部位是填料。传统的蜂窝状塑料管较易堵塞，现在常采用吊挂式软性填料和悬浮或半悬浮球形填料，能有效地防止堵塞，且面积较大，处理效果好。生物接触氧化法是住宅小区生活污水处理较早的采用的技术之一，其主体工艺流程为：原污水初沉池接触氧化池二沉池消毒池排放，初沉池、二沉池均为竖流式沉淀池，上升流速分别为0.6～0.8mm/s和0.3~0.4mm/s。采用梯形直管填料，池中心廊道式射流曝气，气水比为10：1~12：1，停留时间为2.5~3.3h。设计进水平均BOD5=200mg/L，出水BOD5=20mg/L。
2.2两段活性污泥法。
两段活性污泥法，简称AB法。该法把污水管道、污水处理厂视为一个污水处理系统。其工艺特点是：不设初淀池，A段高负荷，B段低负荷，A、B两段污泥分别回流，充分利用污水管道中的微生物，为不同时期生长的优势微生物种群创造良好的环境条件，让其充分发挥作用，耐冲击负荷能力强，处理效果稳定。其主体工艺流程为：原污水格栅顶曝气调节池A段曝气池A段沉淀池B段曝气池B段沉淀池排放。该类设备，采用自吸式射流曝气机、无支架的污泥悬浮型生物填料、侧向流坡形斜板沉淀池等先进技术。BOD5去除率为90%，COD去除率为80%。
2.3序批式活性污泥法。
序批式活性污泥法，简称SBR法。原则上，SBR法的主体工艺设备只有一个间隙反应器，在一个运行周期中，按运行次序，分为进水、反应、沉淀、排水和闲置五个阶段。SBR法的关键设备滗水器的研制，已取得长足的发展。目前常用的滗水器，有虹吸式、旋转式和套筒式三种。SBR法工艺简单、节省费用，理想的推流过程使生化反应推力大、效率高，运行方式灵活，脱氮除磷效果好，没有污泥膨胀，耐冲击负荷、处理能力强。其主体工艺流程为：原污水调节池SBR反应池消毒池出水。采用该工艺流程的上海某污水处理站设计平均流量750m3/d,进水水质BOD5=200mg/LSS=250mg/L,TN=40mg/L,NH4+=20mg/L,出水水质达到黄浦江上游污水排放标准，即BOD5＜30mg/L，SS＜30mg/L, NH4+＜10 mg/L, TN＜20mg/L。
2.4厌氧生物滤池。
厌氧生物滤池是一种内部装有填料作为微生物载体的厌氧生物膜法处理装置。厌氧微生物附着载体的表面生长，当污水自下而上升式通过载体所构成的固定床层时，在厌氧微生物作用下，污水中的有机物得以厌氧分解，并产生沼气。厌氧生物滤池有多种变型，填料的发展迅速，其工艺流程为：进水沉淀池厌氧消化池厌氧生物滤池拔风管氧化沟进气出水井排水。污水经沉淀池预处理后进入厌氧消化池进行水解和酸化，可提高污水的可生化性，为后续处理创造条件。在拔风系统作用下，生物滤池处于兼氧状态，阻止了污水中甲烷细菌的产生，使整个系统仍处于酸性阶段，而氧化沟内溶解氧一般可稳定在1.5～2.8mg/L，污水在此进一步好氧处理。该工艺的实质类似于A/O法，但兼性厌氧生物滤池使 厌氧段得到强化。拔风系统是处理过程的关键。
2.5氧化沟法
氧化沟法于五十年代由荷兰人巴斯维尔所开发，主要有卡鲁塞尔（Carrousel）式、三沟式、一体化式、奥贝尔（Orbal）式等几种技术形式。氧化沟法是一条闭合的生化反应沟渠，以转碟或转刷为充氧和水流动力，流程简单，对运行管理要求较低，多用于延时曝气，产生污泥量少，污泥易于脱水。氧化沟法在我国南方地区及中西部地区得到广泛应用。
2.6间歇式循环延时曝气活性污泥法
间歇式循环延时曝气活性污泥法是在1968年由澳大利亚新威尔士大学与美国ABJ公司合作开发的。1976年世界上第一座ICEAS工艺污水厂投产运行。ICEAS与传统SBR相比，最大特点是:在反应器进水端设一个预反应区，整个处理过程连续进水，间歇排水，无明显的反应阶段和闲置阶段，因此处理费用比传统SBR低。该工艺在我国典型的应用为昆明第三污水处理厂，在国内影响较大。
2.7A/O 工艺方案
该方案的基本设计原理是：在常规活性污泥工艺的基本流程基础之上，使生化反应池周期性的反复实现好氧、厌氧的状态，从而实现脱氮除磷的目的。可分为以除磷为主的厌氧 / 好氧工艺和以脱氮为主的缺氧 / 好氧工艺两种类型。前者的工艺特点是：①通过将富磷剩余污泥排出系统外实现，因而需要在短污泥条件下进行；②排放的剩余污泥量较多，从而增加了污泥的处理量；③具有较宽范围的进水BOD 负荷，抗冲击负荷能力强；④由于污泥停留时间短、负荷高，因此，节省了运行费用和能耗；⑤污泥负荷与常规的活性污泥法相当，厌氧池在好氧池之前，更有利于抑制丝状菌生长、防止活性污泥的膨胀。后者的工艺特点是：①在长污泥龄、低污泥负荷条件下运行，剩余污泥量少；②回流混合液能耗大，运行费用高；③缺氧池位于好氧池前面，一方面有利于控制污泥膨胀，另一方面可减轻好氧池的有机负荷，另外，反硝化过程中所产生的碱度还可以用来补偿硝化过程中消耗的碱度；④好氧池在前，缺氧池在后，有利于反硝化过程中残留有机物的进一步去除，进而提高出水水质；⑤利用原污水碳源进行反硝化，不需要外加碳源。
2.8A/A/O 工艺方案
A/A/O 工艺或 A2 工艺，又称厌氧、缺氧、好氧活性污泥工艺，是常规活性污泥工艺方案的改进型。该工艺方案设计的依据是：含磷回流污泥与污水首先进入厌氧池，之后回流污泥释放出储存于菌体内的磷，同时部分的有机物进行氧化；利用污水中的有机物作为碳源，厌氧池中的反硝化菌将回流混合液中带入的亚硝酸氮和硝酸氮还原为氮气释放到空气中，进而达到脱氮目的；在好氧池内，氨氮被硝化、有机物被微生物降解，随着聚磷菌的过量摄取，磷含量以较快的速度下降。因此，A/A/O 工艺可同时完成磷因过量摄取而被去除、硝化脱氮、有机物的去除等功能。
该工艺方案的特点主要有三个：①流程较长，回流污泥设施和构筑物较多；②通过厌氧段丝状菌的抑制，活性污泥膨胀得到了有效控制，运行可靠、稳定；③把厌氧、缺氧及好氧三者有机结合起来，具有同时达到去除 N、P、BOD5 及 COD 的功能。
2.9AB 工艺方案
AB 工艺方案是根据微生物基质代谢及其生长繁殖的关系而确立的，其工艺分为 A 段和 B 段(A 段为吸附段，B 段为生物氧化段)，并充分考虑了输送系统中高性微生物作用、污水收集等。为迅速增加微生物的数量，快速吸附污水中的有机物，通常情况下，A 段在高负荷下运行。而 B 段一般维持在低负荷下，此外，A 段有机物含量的大量降低也为 B 段微生物创造了良好的进水水质条件该工艺方案的特点主要包括以下方面：①去除污染物效果好；②运行稳定性好；③具有一定的脱氮除磷效果；④较传统活性污泥工艺经济；⑤污泥沉降性能良好；⑥适用于超负荷的老厂改造和分期建设；⑦需要两段回流和两个沉淀池，增加了设备与运行管理难度。
2.91SBR 工艺方案
SBR 工艺方案是进水———排水间歇式活性污泥工艺方案的改进型。其基本原理是：首先，在厌氧池 A 内，污水和缺氧池内回流的高浓度脱氮污泥混合，使得厌氧池内的溶解氧被快速消耗，混合液处于化合态氧和无溶解氧的状态；之后，混合液流入厌氧池 B，此时，聚磷菌开始了磷的释放；紧接着混合液又流入了主曝气区，硝化菌对氨氮的硝化、碳化菌对有机碳的溶解、聚磷菌对正磷酸盐的大量吸收都需要在该阶段完成；然后，混合液流入到了序批池中，进行好氧、缺氧的循环。该工艺方案的特点是工艺流程简单，适应性强、运行方式灵活，脱氮除磷效果好，污泥不易膨胀，处理能力强、耐冲击负荷，对自动化程度要求较高。
2.92UNITANK工艺方案
UNITANK工艺方案又称交替式生物化处理工艺方案，是 SBR工艺方案的一种发展和变型。系统的主体是一个被间隔成三个单元的矩形反应池，包括 A 池、B 池和 C 池。每池都设有潜水曝气机、表曝气或微孔曝气头等曝气系统，三池之间水力相通；中间池子(B 池)只作为曝气反应池，外侧的两池(A 池与 C 池)设有剩余污泥排放口和出水堰。污水处理采用连续注水、周期交替进行的方式，污水可随意流入三个反应池中的任何一个。污水处理过程中空间及时间的控制通过系统的调整来实现，进而形成缺氧、厌氧或好氧的工作条件，达到处理目标。该工艺方案的特点是节省投资，运转灵活，节省土建占地面积和费用，容积和设备利用率高，适用性强，维护困难等。
3 结束语
总之，污水的处理应面对实际，以适用为原则，同时，科研人员还得在处理工艺上继续下工夫，使污水处理相对运行规范、管理完善，污水处理运行较为经济，污水处理的效果更有保障。随着A/O、A/A/O、AB、SBR、UNITANK 等新工艺方案的出现和推广应用，使得我国城市污水处理总体水平得到了极大地提高，运行和投资费用得到了大幅度的降低，为我国城市污水处理工程的顺利进行提供了技术保证。相信随着新技术、新工艺及新设备的不断开发，污水处理工艺将会得到进一步的提高，满足日益严格的环境要求。
参考文献
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