关键词：城市；污水处理；方法
城市污水处理方法有很多，无论是哪种方法其主要目的就是控制污水的排放量、污水的回收及再利用。我国城市污水的排放量始终居高不下，加之一些人的节水意识还不是那么强烈，总觉得水资源是取之不尽用之不竭的，造成水资源的大量浪费流失.城市污水的回收以及再利用成为开流的最佳选择，也是解决我国水资源危机的有效途径。当前不少国家为了解决水资源危机问题已成功将城市污水回收再利用，有些国家甚至将污水回收利用率提高到了80%以上。然而，在我国，虽然污水的回收利用早已被提出，但是受各种因素的影响我国的城市污水回收利用率并不高。
1．城市污水处理现状分析
首先，传统的活性污泥法，往往运行费用高，设备不能满足高效低耗的要求，且易出现污泥膨胀现象；其次，现随着污水排放标准的不断严格，污水中氮、磷等营养物质的排放要求逐步提高。而可以去除氮、磷物质的工艺就是活性污泥法了；但是活性污泥法只有形成多级反应池，通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的，这样运行管理就更加复杂且各项费用也会大幅度提高；再次，目前城市污水的处理多以集中处理为主，庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资。因此，如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展，已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。
2.城市污水处理方法
2.1活性污泥法
活性污泥法主要包括传统活性污泥法、间歇式活性污泥法、氧化沟。（1）传统活性污泥法：它是推流式的生物处理方法。这种方法可以根据具体的需要采用不同的负荷，以使处理达到最佳效果。由于历经不断的改良，这种方法成熟可靠、运行简单稳定，能够以合理的费用支出获得相对优质的水，对一级处理的要求也低，因而目前它还是使用较为普遍的处理方法之一。（2）间歇式活性污泥法：简称为SBR法。SBR能够实现高浓度进水、高容积负荷和高去除率,在处理高浓度有机污水方面独具特色,而且对氮、磷、硫的脱除效果好,特别适合浓度高、排放量小的各种工业有机污水或废水,如化工、造纸、印染等,同时也适合应用于对出水水质要求较高、水量水质波动较大的旅游城市的污水处理。（2）氧化沟：又可称为氧化渠，它属于悬浮生物处理技术，与传统活性污泥法相比，它流程简单，构筑物相对少，污泥产出量少且停留时间长，硝化反应易进行，同时能够承受水量、水质的冲击负荷，脱氮效果好、效率也高，对高浓度的污水或工业废水有很强的稀释能力，基建及运行费用也相对低，是目前我国采用较多的处理工艺之一。活性污泥法流程为：（1）曝气池作为一个生物反应器，容纳废水和回流的活性污泥形成的混合液；再通过曝气设备充入空气，使氧溶人混合液，产生好氧代谢反应；同时保证混合液得到足够的搅拌处于悬浮状态，使废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。（2）混合液进入沉淀池后，悬浮固体经沉淀后和水分离，就有净化水流出沉淀池。同时沉淀池中的污泥回流（称为回流污泥）进曝气池，确保曝气池内保持一定的悬浮固体浓度和微生物浓度。此外，在曝气池中的生化反应引起微生物的增殖，微生物流经沉淀池时又被消除，来达到维持活性污泥系统的稳定运行的环境。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外，还要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能从混合液中分离出来，得到澄清的出水。
2.2生物膜法
生物膜法也是污水生物处理的常用办法。它与活性污泥法一样，也是利用微生物来去除废水中有机物的方法，在这种方法中，微生物是附在一些物质的表面，因此生物膜法处理系统又称为附着生长系统。该方法的工作原理为通过去除废水中的溶解性有机污染物来达到净化的目的。生物膜法的适用对象主要为中小规模的的污水处理系统，在南方运用更为广泛。具体流程为：污水和附着在介质“滤料”表面的微生物形成的生物膜接触反应后，生物膜中的微生物会溶解去除有机污染物，将其转化为水、二氧化碳等物质，有机物消失达到净化的目的。
2.3氧化法
据氧化剂的种类及反应器的类型，可将氧化法分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法，光催化氧化法、超临界氧化法几个种类。目前，氧化法处理污水采用率较高，且前景较为广阔，但其中的化学氧化法操作简单，但运行成本高且效果不佳，因此，采用率普遍不高。氧化塘处理技术，是指污水中的有机污染物通过在塘中生长的微生物的代谢作用被氧化分解，达到净化效果的一种污水处理技术。该技术投资小、构造简单、运行维护管理方便、净化效果好、节省能耗，在国内外城镇污水处理领域被广泛应用。然而，污水处理在实际建设和运营中有着很多障碍，比如资金问题。因为与污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程，因此资金问题往往成为了效果的瓶颈。
3.城市污水处理方法处理城市污水问题时应把握以下几点
（1）目前，我国大部分的污水处理项目的资金来源都是国家支持，而我国所需资金的地方很多，那么污水处理时开投资对经济可持续发展大有益处。（2）运行成本低。运行成本是污水处理厂能否正常运行的重要因素，是选择处理工艺的主要指标之一。（3）占地少。土地资源是城市发展规划的重要因素。我国实施的国家《污水综合排放标准》(GB8978一l996)也明确规定了适用于所有排污单位，非常严格地规定了磷酸盐排放标准和氨氮排放标准，这就意味着选择污水处理工艺首先要考虑脱氮除磷的问题。
参考文献：
[1] 江西城市生活污水处理基本实现产业化[J]. 建材发展导向. 2008(01).
关键字:污水处理生物膜法氧化法
1城市污水处理的重要性和迫切性
我国淡水资源十分短缺,人均拥有量2300m3,相当于世界人均水平的1/4,居世界110位。1997年起,全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45%,改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面,开始加强城市污水的综合治理工作。1999年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷,我国水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。据《2003年中国环境状况公报》公布,2003年,全国废水排放总量为460亿吨,其中城市生活污水排放量247.6亿吨,占污水排放总量的53.8%。废水化学需氧量(COD)排放总量1333万吨,其中生活污水COD排放821.7万吨,占废水COD排放总量的61.6%,由此可见,目前我国的水污染形势严峻,特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。据有关资料统计,全国近80%的生活污水未经处理,直接排入江河湖海,年排污量达400亿m3,造成全国1/3以上的水域受到污染。专家指出,水污染加剧了水资源的短缺,直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康,影响到工农业生产和农作物安全造成的经济损失约为GNP的1.5%~3%,水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低,使大量的城市污水未经处理而直接外排,导致了严重的水污染,并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快,城市污水产生量不断增大,使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后,已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素,并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定,制订城市治污达标的“时间表”,加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。
2.污水处理常用方法探讨
2.1活性污泥法。
长期以来,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各国应用最广的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流,称为回流污泥,回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常从沉淀池中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行,这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。
由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有:(1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求;(2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂;(3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。
2.2生物膜法。
在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物,主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水,采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘,生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力。
2.3氧化法。
氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型,氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单,但由于其处理效果并非十分理想,而且由于其运行成本较高,因此,在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果,同时降低运行成本的目的,人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底,因此,在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景,目前已成为国内外非常活跃的研究课题,有专家预测,氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一。
结论:
综上所述,城市污水处理是一个迫在眉睫的问题,目前越来越多的受到人们的关注。但目前遇到的最到的问题是技术的改良和污水处理实际落实的问题。还希望相关部门能够将污水处理真正提上日程,投资进行新技术的研究,为人们的生活带来更多的绿色和清新。
参考文献:
[1]储金宇,等·臭氧技术及应用[M].北京:化学工业出版社,2002.
[2]许建华,等·水的特种处理[M].上海:同济大学出版社,1989.
关键词：合流污水 氧化沟倒置A2/0工艺 熟化塘
1 前言
随着工业化和城市化的发展，水环境污染、水资源紧缺日益严重，水污染控制、水环境保护已刻不容缓。我国现在新建城市或城区采用雨污分流制，但老城市或老城区大多仍然是雨污合流的排水体制，许多合流污水是直接排放到水体。而将旧合流制改为分流制，受现状条件限制大，许多老城区建成年代较长，地下管线基本成型，地面建筑拥挤，路面狭窄，旧合流制改分流制难度较大。合流污水的一大特点是旱季和雨季的水质、水量变化大，雨季污水BOD浓度低，不利于生化处理。国家提出，2010的我国城市污水处理率要求达到40%，因此，研究有效的合流污水处理方法，对加快城市污水处理步伐具有重要的意义。本文针对合流污水处理的有关情况，谈一些个人看法。
2 污水处理工艺要求
我国目前不少城市，新城区与老城区并存，合流制与分流制并存。因此，新建或扩建的污水处理厂，在满足城市总体规划和排水规划需要的同时，还应能达到如下要求：
（1）具备接纳旧城区合流污水的能力，具有较强的适应冲击负荷的能力。污水处理厂污水来源包括两部分：一是新城区分流污水 ；二是老城区合流污水。与合流污水相比，分流污水水质、水量变化幅度小得多，对污水处理厂调节缓冲的要求小得多。对于合流污水，降雨前期因雨水冲涮街区，合流污水较脏，但水量相对较小；降雨后期水量较大，但污水中有机物浓度相对较小。因此，降雨前期合流污水，可考虑与分流污水一起经预处理后进入污水处理构筑物。降雨后期合流污水，除一部分与分流污水一起经污水预处理构筑物进入污水处理构筑物外，另一部分可考虑通过雨污溢构筑物进入雨污溢流沉定池后排入附近水体。为了对进入污水处理构筑物的合流污水高峰流量、水质波动进行缓冲调节，污水处理构筑物前端可设缓冲调节池，以均衡水质、储存水量。
（2）具有可靠的BOD、COD、SS去除功能及氮磷去除功能，保证最终出水水质稳定。通常情况下，城市污水中难降解有机物较少，BOD、COD去除比较容易实现，而氮磷去除则较复杂。我国现行的污水排放标准，对污水处理厂出水氮磷指标有严格的要求，故城市污水处理都必须达到氮磷的有效去除。在现行城市污水脱氮除磷工艺中，A2/0采用较为广泛。针对A2/0工艺存在的问题，目前出现了许多改进工艺，每种工艺又都存在各自的特点和局限。由于合流污水引起的水质、水量波动较大，对污水厂各处理单元产生冲击，为了适应受纳水体的要求，为了使BOD、COD等指标进一步降低，进一步去除污水中的细菌及氮、磷等植物性营养物质，在污水厂与受纳水体之间可设氧化塘。
（3）具有灵活多变的运行方式，可根据收集的污水量、进水水质以及季节变化调整运行方式。常规A2/0工艺，很难做到灵活方便地调整运行方式。但A2/0工艺从构成原理上讲，是在曝气段前加厌氧段和缺氧段。这一原理用于氧化沟技术中，便可形成各种适应不同水质、水量、季节变化的运行方式。污水厂可根据实际情况设两个以上的氧化沟，每个沟设一定数量的水力推进器，池底均匀分布微孔爆气器。通过调整氧化沟污水进水管阀门、曝气器的开及关的区域、内回流比大小、污泥回流比大小及水力推进器运行个数，便可形成串联、并联等若干种运行方式，每种运行方式具有各自区域大小不同的厌氧段、缺氮段、曝气段。当旱季污水量小，则采用串联运行方式；雨季污水量大，则采用并联运行方式。夏季温度高，硝化反应速度快，则采用具有较小曝气区域、较小硝化段的运行方式，相应反硝化区域增加、功能加强；冬季情况则正好相反。如进水碳源浓度较低，则采取串联的、使后续反硝化段的碳源能得到补充的运行方式。
3 工艺流程选择及特点说明
根据污水合流制与分流制并存的特点，及处理后污水排放水体的要求，采用工艺流程见图1。
来自新城区的分流污水，经格栅处理后进入后续污水处理构筑物；来自老城区的合流污水，平时直接进入污水处理系统。降雨时，前期的较脏、水量较小的合流污水，与分流污水一起经格栅后进入后续污水处理构筑物；降雨后期的合流污水水量较大，主要含泥砂，一部分经雨污溢流构筑物，在沉淀池作短暂停留，去除部分泥砂后，直接排放水体，另一部分则与分流污水一起经格栅后进入后续处理构筑物。
格栅用以去除污水中的大块悬浮物、漂浮物等污物，以消除大块污物对后续处理系统的不良影响。曝气沉砂池用以去除较大砂粒及其他无机污染物颗粒，以提高污泥活性有机组分含量、减轻对管道设备的磨损、减轻后续沉淀池负荷、改善系统运行条件。初沉池主要用以去除SS，在初沉池中，根据进水水质情况，可适时外加碳源和氨氮，以保证有足够量和适当比例的C、N、P来源，为后续生化反应正常运行创造条件。缓冲池主要作用是在合流污水高峰流量时均衡水质、储存水量。
氧化沟是一种简易、高效、经济的城市污水处理工艺，近几十年发展迅速。在流态上，它既是完全混合式，又具有推流式特征。由于沟渠溶解氧浓度的递减变化规律，通过适当安排进水口、出水口、回流污泥入口位置，氧化沟可形成一个倒置A2/0工艺，见图2、图3：
根据硝化、反硝化，生物除磷及好氧活性污泥微生物的代谢特点，在缺氧段，主要功能是脱氮，回流污泥中反硝化菌以原水中有机物为碳源，以来自好氧段的硝化液中的硝酸盐为电子受体，将硝态氮（NO-3-N）还原为气态氮（N2）。在厌氧段，主要功能是释磷，回流污泥中聚磷菌分解释放体内聚磷酸盐，同时摄入污水中的有机物，以PHB及糖原等形式储存于细胞内。对于缺氧段与厌氧段的过渡过区域，既非严格的厌氧状态，而溶解氧浓度又低于缺氧段，脱氮与释磷过程都将存在，但都不易取得竞争优势。在好氧段，功能有三：一、好氧活性污泥中微生物，使污水中有机物得到降解、去除，好氧微生物本身得以增殖，活性污泥得以增长；二、在亚硝化菌和硝化菌作用下，将污水中氨氮（NH+4-N）氧化成硝态氮（主要为NO-3-N）；三、聚磷菌体内PHB氧化产生大量能量，一部分用于从污水中过量吸收磷酸盐，并以聚磷的形式贮存于体内，一部分供给细菌合成和维持生命。与A2/0工艺相比，前置缺氧段不仅可优先从污水中获得碳源，强化反硝化过程。同时，因先经历反硝化过程，消除了硝酸盐的大量存在对聚磷菌厌氧释磷过程的不利影响。
通过对曝气器的控制，沟渠内可形成区域大小适宜的缺氧段、厌氧段、曝气段，在去除BOD的同时进行生物脱氮除磷，能取得较好的氮磷去除效果。特别是能够通过对曝气区域大小和进出水管阀门的控制，形成灵活多变的运行方式，适应污水水量、水质、季节性的变化，具有广阔的发展应用前景。
当水质波动幅度不大时，通过前述的预处理、生物处理后的污水，一般能排放水体，但由于各种不确定偶发因素的影响，这样考虑处理水排放存在不小风险。当水质、水量大幅波动时，这种情况更为突出。由于水污染、生态破坏的严峻形势，城市污水处理厂必须从技术上严格把关，从工艺上确保处理水安全排放水体。若在生物处理工艺之后设置熟化塘，不仅可在污水处理厂和受纳水体之间起缓冲作用，还能通过藻类-动物性浮游生物-鱼类等食物链和生态系统，使BOD、COD指标、细菌及氮磷等植物性营养物浓度进一步降低，具有良好稳定的处理效果。特别是在熟化塘系统中，通过塘内生态系中多条食物链的物质迁移、转化和能量逐级传递、转化，在去除污染的同时，以水产资源形式达到物质、能量的回收，将污水处理与利用相结合，实现污水资源化。
4 结语
（1）合流制污水水质、水量波动幅度大，技术工艺必须满足缓和冲击负荷的要求，设置缓冲池均衡水质、储存水量比较适宜。
（2）通过多个氧化沟构成若干个串、并联运行方式，在适应进水水质、水量、季节性变化方面能够发挥重要作用。
（3）通过安排适当的进出水口位置、回流污泥入口位置，氧化沟可形式一个倒置A2/0工艺，在去除BOD的同时，能取得较好的氮磷去除效果。
（4）熟化塘的应用，为处理水安全排放水体，能够提供可靠的技术保证。熟化塘投资省、运行费用低、管理维护方面、污水处理与利用相结合，在防治水污染、保护水环境及生态环境综合治理方面具有明显优势。如果美化熟化塘表观，设置喷泉等设施，形成供人们休闲、游乐的人工景点，协调城市建设中土地资源的合理配置，那么熟化塘占地面积较大这一不足，就不会成为突出的问题。
参考文献：
[1] 杨根权.旧合流制排水管渠系统的改造. 给水排水，2001，27(5):8~11.
[2] 郑兴烂等.《污水除磷脱氮技术》. 北京：中国建筑工业出版社.
[3] 郑荣森等.四川城市污水处理示范工程- 一体化氧化沟. 给水排水，2001，27(4):1~4.
【关键词】城市污水厂 污水处理 工艺
一、活性污泥法
活性污泥法是水体自净的人工强化，是使微生物群体在曝气池内呈悬浮状，并和污水接触而使之净化的方法。包括标准活性污泥法、STEP 曝气法、长时间曝气法、分段式曝气法、限制曝气法以及AB 法等传统活性污泥法的改型和AO 法、AOO 等近年来开发高效脱氮除磷工艺。目前，活性污泥法占主导地位，适用于处理生活污水所占比重较大的城市污水，但随着如AO 法、AOO 法、AB 法等新工艺的开发，对于工业污水成份比较高的污水的处理效果也有了提高。
（一）传统活性污泥法
优点： ①不宜采用物理化学方法处理的废水，BOD 去除率可达95 %以上。②建设投资额高，但处理的动力费较低。缺点：所需停留时间长，设备庞大，基建投资大，因而要加各种构筑物，使各种构筑物容积增大，从而使处理厂面积增大，增加管理人员及管理难度。发展方向： ①为了废水体系的组分、浓度均匀化，重新估价预处理，重新研究调整槽；②探讨选择活性污泥微生物系的菌种；③活性污泥法的设备中引入仪表化和拟定管理指标。
（二）间歇式活性污泥法
近几年来随着城市规模的不断扩展以及城镇自身的发展，下水道设施已呈现出大城市转向中小城市、农村小镇的趋势，小规模污水处理设施逐步增加，农村小城镇对于改善生活环境条件的要求越来越迫切了。
小规模污水处理设施与大规模处理设施比较，它的自然条件和社会条件大不相同，因此，必须研究采用适于小规模污水处理设施，用以取代过去的大规模处理方式。小规模污水处理应具备如下特点： ①容易运行管理； ②维修方便； ③建设费用低； ④出水水质良好。经过国内外一些污水处理厂（如日本千叶县的大原町污水净化厂等） 的多年实践证明，间歇式活性污泥法正是一种能满足这些条件的处理方法。间歇式活性污泥法是采用一个处理池进行曝气、沉淀、排出处理水，使设备简单化、小型化，池内流态分明，运行管理方便，可做到无人运转，对于流入污水的负荷变动，有缓冲能力，处理性能稳定，不仅能去除有机物质和悬浮固体而且脱氮效果好。间歇式活性污泥法具有代表性的方式，一般设2 个曝气沉淀池，连续进入混合污水，各自错开半个周期进行运转，运行一个周期为6h，周而复始，反复进行。
（三）AB工艺法
AB工艺法也称为吸附生物降解法，是20世纪70年代中期首先在德国兴起的，是传统活性污泥法的一种改型。从许多污水厂资料中表明该工艺在处理难降解的工业废水或较高浓度的城市污水处理方面，它与普通活性污泥法相比，有特殊的净化机制和多方面的优越性。它把传统活性污泥法的曝气池分为两段――A 段和B 段，A 段在对有机物质吸附、吸收、氧化三种方式中，前两者起主要作用，而B 段主要由后两者起作用，特别是氧化作用占主要地位。
（四）AO 法及AOO 法
AO 法及AOO 法是近年来开发出的生物脱氮除磷新工艺，与传统的化学和生物脱氮除磷相比，它还有效提高了BOD、COD、SS 的出水指标。AO 法是缺氧、好氧的简称，AOO 法是厌氧、缺氧和好氧的简称，脱氮是在缺氧段完成的，除磷则要求有厌氧段。AO 法主要是脱氮，AOO 法可以同时去除氮、磷。这两种工艺都要求污水充分曝气，使含氮有机物充分硝化，所以必须降低污泥负荷，延长曝气时间和增大鼓风量。根据天津东郊污水处理厂和沈阳市北部污水处理厂的实践，采用AO 工艺比传统活生污泥流程的曝气池容积、二沉池容积、回流污泥量、鼓风量和曝气装置数量都增大一倍左右，而且由于该工艺要求比较低的污泥负荷，否则不足以达到污泥好氧稳定，所以AO法将带来基建投资和电耗的大幅度增加。AOO法在缺氧段前面还加有一个厌氧池，以达到对磷的有效去除效果，基建费用与电耗比AO工艺更高点。
二、序批式曝气法（SBR法）
序批式曝气法（SBR） 是一种古老的工艺，最初是在一个池中间歇进水、间歇曝气，然后沉淀、排水、排泥，处理工序相当简化。如采用延时曝气的SBR 法，还可省去污泥消化、沼气贮存利用工序，整个污水厂只需要几个构筑物。目前，我国只在一些规模不大的城市污水厂应用，规模为每天10 000m3 以下，但由于其突出的简易特点，已显示出管理简单、运行稳定等优点，引起人们广泛的重视。该工艺不仅工艺简单，而且对水量水质的变化有很强的适应性，可以省去调节池，不存在污泥膨胀的危险，污泥沉降性好，可以脱氮除磷，出水水质好，占地省，在一定规模下造价省，运行费用低。它的缺点是进水、曝气倒换频繁，且由于排出装置，国内尚未形成该工艺，发展有一定限制，一直未能推广。但仍是两种很有潜势的工艺，逐渐受到重视。SBR工艺近年来发展很快，已出现多种改型，目前常用的有以下几种型式： ①传统间歇进水，间歇曝气，这种型式对水量水质变化适应性强，水量变化很大，水型污水厂最为适用。②连续进水，间歇曝气，对进水不加控制，但必须使其不影响沉淀。③双池串联，连续进水，前池连续曝气，后池间歇曝气，从后池往前池回流混合液以保持污泥浓度。后两种形式均为连续进水，可用于较大型污水处理厂。
关键词：污泥处置；传统处置方式；资源化利用
1 引言
污泥通常经浓缩、消化稳定、脱水等工艺后，就进入最终处置阶段。污泥的最终处置技术大致可以归结为两大类[1]：一是抛弃型技术，污泥作为废物不再利用；二是资源化技术，充分利用污泥中的有用成分，实现变废为宝，符合可持续发展的战略方针，有利于建立循环型经济。
2 污泥的传统处置方式
2.1 直接土地利用
污泥中含有丰富的有机营养成分如N、P、K等和植物所需的各种微量元素如Ca、Mg、Cu和Fe等，其中有机物的浓度一般为40%~70%，其含量高于普通农家肥，因此能够增加土壤肥力，促进作物的生长，将剩余污泥回用于土地作为植物的肥料，可以对剩余污泥进行充分利用。但其所面临的问题有：采用污泥肥料会恶化施用地的环境卫生状况；污泥的成分复杂，若未经稳定化处理会改变土地的微生态条件，从而影响作物的生长；污泥中的有毒物质可能通过食物链的转移，最终危及人类的身体健康[2]。因此，对于剩余污泥的土地回用，大多发达国家都制定了严格的标准。此外，目前国内常用的污泥浓缩技术因其含水率高，造成运输困难，给直接土地利用的具体操作带来较大麻烦。
2.2 填埋
污泥的填埋处理具有容量大、见效快的特点，是目前最为常见的最终处置途径。在北美约有68%、欧洲约有47%的污泥处理采用专用污泥填埋场处置，在中国已建成的污泥填埋场有十余个。污泥填埋处置采用污泥汽运、分层填埋、分层压实、分层用土或塑料薄膜覆盖的方法。污泥填埋至极限高度后，在表层铺设多层山地土，总厚度约1m，再铺上0.3m种植土，再种树绿化，美化生态环境[3]。但是污泥填埋必须预先脱水至含水率小于65%，为此需要消耗大量的药剂，既增加了成本也增加了污泥量[4]，而且要占用大量的土地和花费较高的运输费用和运行成本，且填埋场周围环境也会恶化。因此，在许多国家和地区人们坚决反对新建填埋场，现有的部分填埋场也要逐渐关闭。
2.3 焚烧
污泥焚烧是将干化后的污泥与空气中的氧在高温下发生燃烧反应，使其氧化分解，达到减容、去除毒性并回收能源的目的。焚烧后的最终产物为化学性质比较稳定的无害化灰渣。焚烧可使剩余污泥的体积减少至最小化，是相对比较安全的一种污泥处置方法，并可以解决其它方法中污泥要占用大量空间的缺陷[5]。但其所需的费用很高，能耗大，并存在烟气污染问题。
由此可见，在目前污泥资源化利用技术尚不成熟的情况下，传统的污泥处置方式发挥了一定的作用，但都存在一定的缺陷。随着环境标准的更加严格化，其弊端就更明显地暴露出来。因此，为彻底消除污染物质，净化我们的生活环境，有必要对污泥的最终处置途径提出一些新的思路和方法。
3 污泥的资源化利用
3.1 污泥堆肥
污泥中含有大量的植物所需的养分，其含量高于农家肥，但是污泥中也含有有害成分，重金属离子易在土壤和植物体内积累，因此在土地利用之前，必须对污泥进行稳定化。堆肥化处理是采用较多的一种方法[6]。
堆肥化是利用微生物的作用，将不稳定的有机质降解和转化成稳定的有机质，并使挥发性有机质含量降低，减少臭气；通过堆肥化，污泥的物理性状明显改善（如含水率降低，呈疏松、分散、粒状），便于贮存、运输和使用；高温堆肥还可以杀灭病原菌、虫卵和草籽，使产物更适合作为土壤改良剂和植物营养源。
3.2 污泥燃料化
污泥燃料化方法目前有两种，一种是污泥能量回收系统（HERS法，Hyperion Energy Recovery System），另一种是污泥燃料化法（SF法，Sludge Fue1）。HERS法即利用污泥消化制沼气[7]，将污泥进行厌氧消化，其中的有机物经厌氧细菌分解产生以甲烷为主的可燃性气体，经脱硫后即可用作发电燃料。SF法即污泥低温热解制燃料油，是将未消化的混合污泥经机械脱水后，加入重油，调制成流动性浆液进行多效蒸发，污泥有机质在加热条件下部分热裂解，产生衍生燃料。污泥燃料燃烧产生蒸汽还可作污泥干燥的热源和发电，回收能量[8]。
污泥燃料化技术是一种适合处理所有污泥，又能利用污泥中有效成分，实现污泥减量化、无害化、稳定化和资源化的污泥处理技术，是当前污泥处理技术研究开发的方向。
3.3 剩余污泥制可降解塑料
1974年有人从活性污泥中提取到一类可完成生物降解、具有良好加工性能和广阔应用前景的新型热塑材料PHA，为利用活性污泥生产PHA奠定了基础。研究表明：活性污泥经过相关的培养后，可大幅度增加其中含有的可降解塑料。因此，利用剩余污泥制备可降解塑料可有效地解决化学合成塑料所造成的“白色污染”， 既让废物得到了利用又避免了对环境的二次污染，对环境保护及可持续发展作出了一定的贡献，创造了良好的环境效益和经济效益[9]。
3.4 污泥的建材利用
污泥中的无机物主要由硅、铁、铝和钙等构成，含量约为20%-30%。因此即使采用传统的污泥焚烧工艺大幅度地实现污泥减量，但仍有较多以焚烧灰形式存在的无机物需做填埋处置。而污泥的建材利用可充分利用污泥中的有机物和无机物，实现污泥资源化。
污泥的建材利用主要有：制轻质陶粒、生产水泥、制熔融材料及熔融微晶玻璃等。污泥制轻质陶粒，是直接以脱水污泥为原料，将粉末状物料加热到熔点以上，使一部分物料变成液相，冷却后成为有相当强度的固体，烧结后物料相互之间往往产生化学结合，但大多是形成新的玻璃体或晶体。污泥中含有较多的灰分，其中的铝、铁成份是混凝法处理废水时形成的，可作为建筑材料添加剂。将污泥烘干研磨后，按照一定的质量比添加石灰并混合均匀，控制好温度条件和焚烧时间可制得水泥[9]。
污泥制轻质陶粒可用作混凝土的骨料、路基材料或花卉覆盖材料，也可作为污水厂生物滤池的滤料，微生物挂膜在陶粒上可有效降低污水中的BOD、COD及氨氮含量，效果良好；污泥制熔融材料也可用于路基路面、混凝土的骨料或地下管道的衬垫材料；污泥制微晶玻璃的外观、强度、耐热性优良，可应用于建筑内外的装饰材料；污泥生产水泥可用于素混凝土，地基的增强固化材料，以及用作道路铺装混凝土，大坝混凝土，重力式挡土墙，水泥竹纤维板等。
3.5 污泥热解制油技术
【关键词】现状；污水处理；常用方法
城市污水是城市中各种污水和废水的统称，它由各种生活污水、工业废水和入渗地下水三部分组成。城市污水处理系统是指收集、输送、处理、再生和利用城市污水的设施以一定方式组合成的总体。
一、我国城市污水处理现状
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。据统计，到2000年底，全国已建城市污水处理厂427座，其中二级处理厂282座。这些污水处理厂的建设，极大地提高了城市污水的处理水平，但处理量的增加仍远远滞后于污水排放量的增长，两者之间的差距还有进一步拉大的趋势。即便按1998年资料，我国城市污水的处理率也仅为15.8%，西方发达国家如美国早在1980年就已达到了70%。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，因此导致了水环境的持续恶化，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：（1）污水处理技术落后。现有污水处理工艺需要改造，增加脱磷除氮设施，污水污泥处置问题始终没有很好的解决办法。（2）资金短缺。我国经济水平相对于发达国家还比较落后，用于水污染治理的资金还很紧缺，大规模建设城市污水处理厂来改善水环境在现阶段实现的可能性不大。即使修建了城市污水处理厂，其昂贵的运行维护管理费用也是城市污水处理率低，水污染严重的主要原因之一。（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。（4）政策法规不健全，部分城市污水处理费征收工作难度大。再生水利用重视不够，城市污水排放和处理的监管体系没有建立，监管力度亟待加强。
二、城市污水处理的重要性和迫切性
我国淡水资源十分短缺，人均拥有量2300m3，相当于世界人均水平的1/4，居世界110位。1997年起，全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45%，改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面，开始加强城市污水的综合治理工作。1999 年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷，我国水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制，逐步转变为以城市污水污染为主的控制。据《2003年中国环境状况公报》公布，2003年，全国废水排放总量为460亿吨，其中城市生活污水排放量247.6亿吨，占污水排放总量的53.8%。废水化学需氧量(COD)排放总量1333万吨，其中生活污水COD排放821.7万吨，占废水COD排放总量的61.6%，由此可见，目前我国的水污染形势严峻，特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。
[关键字]农村污水 处理 收集处理模式
[中图分类号] X52 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-5-212-1
农村生活污水近二十年来，随着我国经济的发展和城市规模的扩大，流域生态环境压力加重，水体受到污染，导致众多湖泊严重富营养化，许多地区面临着水环境污染与水资源短缺的双重困境。地表水环境的不断恶化严重威胁着人们饮水的安全以及社会经济的可持续发展，污水治理刻不容缓。
1收集处理模式
根据处理规模可将农村分散生活污水处理划分为单户规模、多户规模和村庄规模，本文主要研究农村单户生活污水的治理。从污水的产生、收集、处理及资源化的全过程考察，农村分散型生活污水处理主要有两种收集处理模式：一是黑灰水混合收集处理模式，二是黑灰水分离收集处理模式。
1.1黑灰水混合收集处理模式
黑灰水混合收集处理模式是将家庭产生的几种废水如厨房污水、洗衣污水、洗浴污水、冲厕污水等全部汇合在一起，混合收集、处理。这种收集处理模式主要存在于经济条件比较好的农村地区，这些地区一般已实现自来水人村人户，冲水马桶等用水器具也普遍安装。该种方式以水作为载体，将粪便或厨余进行稀释和输送，省去了旱厕等黑水收集处理系统，比较卫生方便，受到农户的青睐。但是其缺点是用水量大大增加，忽略了黑水、灰水的资源化回用；另外黑水、灰水混合后处理难度加大。
1.2黑灰水分离收集处理模式
黑灰水分离收集处理模式是指在农户污染源产生点对黑水、灰水进行分类收集、分类处理及回收利用。该处理方式的优点是污染物从源头分开，可根据不同污染物的特性采用不同的处理方法，不需耗用大量的水输送粪便，不仅减少了水资源的消耗，降低了处理量和处理难度，也有利于废物的资源化利用。主要缺点是收集处理系统比较复杂，费用较高。有专家提出，除了黑灰水需要分离处理外，黑水中的粪便和尿液也应进行分离处理，由此，基于尿液分离的源头控制卫生概念近年来在欧洲一些国家兴起，这不仅可有效回收氮、磷等植物营养元素，而且可简化后续污水处理工艺流程。将尿液分离后直接、间接利用是目前欧洲一些国家（如瑞典、丹麦、德国、奥地利、荷兰等国）分散式污水处理的一个热点研究方向。
2农村分散型生活污水处理技术选择
2.1农村分散型生活污水处理技术的选择原则
针对农村分散型生活污水的特点以及其处理的难点，在选择处理技术时，应遵循以下原则：
（1）因地制宜
农村地区，经济条件较弱，应充分利用农村的地形地势、可利用的水塘及废弃洼地，优先采用节能降耗、管理方便的生态处理技术，在土地面积有限的情况系，可采用生物生态组合处理技术实现污染物的生物降解和氮、磷的生态去除，以降低污水处理能耗，节约建设、运行成本。此外，还应结合当地农业生产，加强生活污水的源头削减和尾水的回收利用。
（2）抗冲击负荷能力强
农村生活污水水质水量变化很大。当污水排放量较小时，容易造成处理系统的资源浪费，污水排放量大时，容易超出污水处理系统的处理负荷，造成出水恶化，所以，应尽量选择抗冲击负荷能力强的污水处理技术。
（3）管理维护简单
农村居民的文化程度相对较低，对污水处理技术了解较少。复杂的污水处理系统操作复杂，农村居民可能由于知识有限而无法管理，这样装置出了问题后就可能无人修理、维护，进而退化、毁坏，失去净水功能。因此应选用运行管理简单，维护方便的污水处理工艺。
（4）低耗高效
由于大部分农村居民收入相对较低，农村生活污水处理设施的建设费用主要来自政府的投资和支持，因此生活污水的处理应尽量选用造价较低、运行费用省、管理费用少的工艺。
（5）占地面积相对较小
农村地区虽然土地面积较广，但是对有些农村地区来说，大部分是山地、丘陵，可供农村居民生活、生产所用的土地很少，考虑到农村今后的发展，应节约土地。应考虑采用占地面积较小的污水处理工艺。
（6）无二次污染
在城市污水处理中，在使水质得到净化的同时，有时也会带来空气污染、蚊虫增多、化学药剂污染等其它环境问题，因而，在农村生活污水处理中，应尽量选择无二次污染或少二次污染的处理工艺。总体来说，农村生活污水处理方式，应结合农村当地的地理条件、经济条件、环境条件、管理水平综合考虑，生活污水处理方式必须符合经济、高效和简便易行的原则。
2.2农村单户生活污水处理技术
农村分散型生活污水处理技术可大体上分为生物、生态技术两种，生物技术主要指活性污泥法、生物膜法、厌氧生物滤池法、化粪池法等，生态技术主要指氧化塘、人工湿地、土地渗滤等。针对农村土地稀少，生态处理方式受限的情况，许多学者提出了组合生态与生物处理方法的模式，经实践验证其不但处理效率高，而且占地面积小、能源消耗低，非常适用于农村分散型生活污水的处理。生物生态组合模式主要包括化粪池或沼气池+生态处理组合技术、化粪池或沼气池+生物处理组合技术、生物+生态深度处理组合技术三种形式。其中化粪池或沼气池对后续生态T艺往往只是起到一个预处理的作用，处理效果有限，负荷减低作用也有效，其往往不能有效达到减少系统占地面积大的问题。因此，通常所说的生态+生物组合技术中的生物技术往往指的是好氧生物技术，好氧生物技术主要有活性污泥法、SBR法、膜生物反应器法、生物滤池法、接触氧化法等。
生物接触氧化技术对水质、水量波动具有较强的适应性，这已经在很多实际工程运用中得到证实。与活性污泥法相比，生物接触氧化法不仅能够处理高浓度生活污水，也能处理低浓度生活污水，另外，其所产生的剩余污泥较少，不需污泥回流，无污泥膨胀等问题。接触氧化法所具有的这些优点，使其对于土地资源比较紧张的农村地区的生活污水处理具有一定的优势。
参考文献
[1]何少林.高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺研究[D]：[博士学位论文].上海：同济大学，2006.
我国淡水资源十分短缺，人均拥有量2300m3，相当于世界人均水平的1／4，居世界110啦。目前我国的水污染形势严峻，特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。据有关资料统计，全国近80％的生活污水未经处理，直接排八江河湖海，年排污量达400亿m3，造成全国1／3以上的水域受到污染。专家指出，水污染加剧了水资源的短缺，直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康，影响到工农业生产和农作物安全造成的经济损失约为GNP的1.5％～3％，水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低，使大量的城市污水未经处理而直接外排，导致了严重的水污染，并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快，城市污水产生量不断增大，使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后，已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素，并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定，制订城市治污达标的“时间表”，加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。
二、污水处理常用方法探讨
1 活性污泥法
长期以来，城市生活污水多采用活性污泥法，它是世界各国应用最广的一种生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器，通过曝气设备充八空气，空气中的氧溶入混台液。产生好氧代谢反应，且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态，这样，废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池，混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离，流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流，称为回流污泥，回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度，也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖，增殖的微生物量通常从沉淀池中排除，以维持活性污泥系统的稳定运行，这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外，还要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能从混合液中分离出来，得到澄清的出水。由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程；因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制，使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来，目前在城市生活污水处理研究和应用领域，普遍存在的问题有：
(1)采用传统的活性污泥法，往往基建费、运行费高，能耗大。管理复杂，易出现污泥膨胀现象；设备不能满足高效低耗的要求。
(2)随着污水排放标准的不断严格，对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高，传统的具有脱氦除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主，往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联，形成多级反应池，通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的，这势必增加基建投资的费用及能耗，并且使运行管理较为复杂。
(3)目前城市污水的处理多以集中处理为主，庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资，因此建设大型的污水处理厂，集中处理生活污水，从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。因此，如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展，已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善，同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题，且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。
2 生物膜法
在污水生物处理的发展和应用中，活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物，主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H20、CO2、NH3和微生物细胞物质，污水得到净化，所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水，采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘，生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善，与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点，在处理中极具竞争力。
3 氧化法
氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型。氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法，光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单，但由于其处理效果并非十分理想，而且由于其运行成本较高，因此，在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果，同时降低运行成本的目的，人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底，因此，在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景，目前已成为国内外非常活跃的研究课题，有专家预测，氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一。
