污水處理新技術范文

導語：如何才能寫好一篇污水處理新技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：污水處理；污水處理；技術

中圖分類號：R123文獻標識碼： A

引言

近年來，我國的污水處理廠幾乎遍布全國，污水處理能力也逐年增高，但仍存在著許多問題。雖然大多城市污水處理廠都有健全的工藝設施，但是其在運行上過于簡單化，只是簡單的處理污泥甚至于不處理，便將其隨意擱放，以此來節約污水處理廠的運行費用，提高污水處理效率。這種現象的普遍存在，導致我國部分城市出現污泥圍城的狀況。污水處理廠的能源消耗率很高，受能源危機導致能源價格增長的影響，污水處理廠的運行費用過高，其利潤無法填補成本。由此可見，要在短期內提高城市污水處理率，除了開發適合我國國情、切實可行、高效低耗的城市污水處理技術，工藝與設備外，健全和完善城市污水處理綜合性技術支持與服務體系，制定合理可行的產業技術經濟政策，盡快解決城市污水處理收費及價格問題，加大建設城市污水處理廠的投資力度，也是十分重要的。

1、城市污水處理廠的作用

城市污水處理廠將城市污水進行收集，經過一系列的處理措施，達到排放標準，將其進行回收再利用，既減少凈水的利用率，又降低污水排放對水體的污染，對保護水資源和土壤資源和空氣污染起到非常重要的保護作用，主要表現為：第一，城市污水處理有利于保護地下水資源不受破壞，污水收集處理后，達到排放標準，污水不再滲入地下水體內，保護了地下水的安全；第二，污水得到治理，不會排放到下游，從而減少了污水對下游土壤及植被的污染，對保護耕地，保護植被起到重要作用；第三，污水處理后，其中的污染物得到收集，有效地降低了其中污染氣體的排放，對減輕空氣污染起到一定的作用。然而，城市污水處理廠對環境同樣產生不利影響，需要認真對待，采取措施，降低其影響范圍。

2、城市污水處理技術的確定原則

2.1、滿足環境功能的要求

城市污水處理廠工藝的確定與排放標準是息息相關的，受納水體的環境功能質量要求、環境容量、國家和地力一規定的排放標準限制了污水中污染物的排放濃度，因此污水處理廠的運行工藝需要達到設計的處理效率，能夠保證穩定的處理效果，同時如果排放污水要實現綜合利用，則還需要達到用戶的水質要求。在考慮受納水體的同時，還需要考慮到污水處理廠與周邊環境、景觀的協調性，廠內的噪聲及惡臭是否會對周圍的居民等環境敏感點產生影響，污水處理廠所產生的污泥是否能實現有效的處置，防治因為污水處理廠的建設和運行產生二次污染。

2.2、經濟合理

經濟合理、污水處理成本低，對于大部分城鎮污水處理廠的影響是至關重要的，可能直接影響到污水處理廠的正常運行。從城市污水處理廠的功能角度考慮，一般都建設于城市近郊區，因此布置緊湊、占地合理、征地費用低己成為工藝選擇的重要因素，在節省工程投資的同時，也必須考慮降低廢水處理成本。

2.3、技術成熟可行

城市污水處理廠屬于市政基礎設施工程，服務于人民大眾的日常生活，改善水環境質量，占地較大、投資較高，因此工藝的選擇必須是成熟穩定的，盡量采取有成功運行實例的工藝，對于尚未成熟運用的新工藝需要按照國家相關政策的規定，經過試驗和參數確定后方可使用。

3、污水處理廠處理污水新技術

3.1、DCS自動化控制系統

DCS是指CRT顯示技術、通信技術、計算機技術、自動控制技術相結介的高科技控制裝置，具體用來完成數據采集、生產管理、過程控制，此外亦屬4C技術的結介，即對生產過程進行監視、管理、操作、分散控制。傳統的DCS源自流程工業的儀表控制系統，具體用來完成連續物理量的調節與監視，同時全廠工業控制網山現場分散控制站、廠級中央監控工作站組成。目前，我國污水處理廠已廣泛采用基于PLC十工業以太網的DCS控制系統，同時具有十分理想的應用效果。

3.2、PH自動控制系統在粘膠纖維污水處理中的應用

PH控制系統主要安裝在粘膠廢水的酸化處理及其反應后的PH回調和濃酸廢水的沉鋅中和處理系統中。粘膠酸化處理系統是在酸化池內由濃酸廢水與粘膠廢水發生中和反應，同時在池底加曝氣吹脫，使堿性廢水中的纖維素磺酸酯等有機物分解，形成絮狀物，使其產生的H2S、CS2等氣體析出，并在此工序中降低廢水的COD濃度。PH控制系統由PH檢測儀表、PLC和執行機構組成。PH測量信號輸入PLC控制器，PLC控制器根據測量值判斷和PID運算等計算輸出相應的控制參數給變頻器，通過改變變頻器的輸出頻率控制泵的轉速、調整濃酸廢水的加入量，控制酸化池的PH值為2―3。

3.3、氨氮廢水處理技術應用

不同類型氨氮廢水通常采用不同的處理技術，根據氨氮的進水類型(有機、無機)，進水濃度(高、低)，選擇相應的污水處理工藝。

3.3.1、吸附法的應用

采用吸附法研究氨氮廢水的處理，利用由粉煤灰提取高鋁粉后產生的工業廢物――硅酸鈣，以富營養化湖水中的氨氮的去除進行實驗研究，表明硅酸鈣作為一種新型吸附劑，達到了廢物資源化的目的。

3.3.2、物化法的應用

在采用吹脫法的基礎上，引入超聲波技術處理高濃度氨氮廢水，相應條件下的氨氮的去除率達到92%以上。利用NaCI溶液浸漬法改性天然沸石，通過離子交換作用研究NaCI改性沸石對廢水中氨氮凈化效果及其影響因素。結果表明，改性沸石對低濃度氨氮廢水凈化效果較好。為了考查電化學氧化對低濃度廢水中氨氮的處理效果，分別對不同電極材料、藥劑濃度等因子對廢水中氨氮的去除影響進行研究，發現二維電極比二維電極對氨氮的去除效果好，可以達到更高的氨氮降解效果。

3.3.3、生物膜法的應用

近些年出現的生物膜(MBR)法是一種集生物處理和膜分離于一體的新型高效生物處理技術。用膜組件代替傳統的二沉池，可以進行高效的固液分離，提高污泥濃度，具有生物處理和膜分離工藝的共同優點，成為當前備受關注的一項重要的水處理技術。

3.3.4、真空膜的應用

利用真空脫氣膜技術處理氨氮廢水的工藝。直接從氨氮廢水中提取游離氨制成高濃度氨水，實現了資源的回收利用，同樣對污水處理具有很好的應用前景。而無機類氨氮廢水卞要采用折點加氯法、沉淀法、離子交換法等物化脫氮工藝。

3.4、還原沉淀法對含鉻重金屬廢水的處理方法

3.4.1、儀器與試劑

主要儀器：PHS-2F酸度計；T6紫外――可見分光光度計；AA nalyst600石墨爐原子吸收儀，美國Perkin Elmer公司。

3.4.2、試驗方法

配制一系列Cr(U)溶液(Cr( VI)90 、900mg/L)，調節溶液pH,量取100 mL于燒杯中，攪拌狀態下，按一定倍數的理論加藥量，分別投加單質Fe、FeSO4、NaHSO3、 Na2SO3等 4種還原劑，觀察溶液顏色變化，反應持續1 h后，用33%(質量分數)NaOH調節溶液pH至10. 0，加入4 mL 0. 1%(質量分數)的PAM溶液，靜置沉淀1h，取上清液分析其pH及溶液中Cr(VI)含量，并將沉淀物進行離心，烘干、稱重，比較不同還原劑對后續污泥量的影響。

3.4.3、結果與討論

首先，不同還原劑對Cr(VI)去除率的影響。酸性條件下Cr(VI)還原常用的還原劑有Fe,FeSO4、Na2SO3、NaHSO3等，本研究分別考察了不同試驗條件下上述4種還原劑對Cr ( VI)的還原效果。

其次，不同還原劑反應速率比較。 由于不同價態的Cr元素呈現不同的顏色，Cr( VI)呈黃色，Cr ( VI)呈藍綠色，實驗中通過觀察溶液顏色變化程度可以初步判斷Cr ( VI)的還原程度。表1為還原劑過量時不同pH條件下反應接近完全(溶液顏色由黃色變為藍綠色)所需的時問。在本試驗中采用配制的Cr ( VI)標準溶液，防止實際水樣中存在的雜質離子十擾溶液顏色的判斷。FeSO4作為還原劑在pH升高時會生成紅褐色的Fe(OH)3沉淀，干擾對Cr( VI)還原程度的判斷，因此采用分光光度法對Cr ( VI)殘留濃度進行分析，去除率大于99.0%記為反應接近完全。

結束語

總之，城市污水處理技術的確定總體上應該滿足因地制宜、技術可靠、經濟合理的要求。總的來說，處理工藝要和某一地區的氣候條件相適應，在該氣候條件下能夠實現穩定的運行、達到目標處理效果、滿足排放標準的要求，同時基礎工程造價、運行費用在經濟上可接受，最終在實現城市污水處理的同時能夠保證與環境、景觀的協調統一。

參考文獻：

[1]孫波，孫昊.氨氮廢水處理工藝評價及應用[J].廣東化工，2014，08:98-99.

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關鍵詞：城市污水處理新技術

中圖分類號：U664.9+2文獻標識碼： A 文章編號：

可持續發展路線的實施，增加了我國各級政府對環境保護的認識和治理力度。城市污水處理，作為一個城市發展程度的重要標志，其實施效果已經成為了評價城市發展程度的重要指標。城市污水處理的效果不僅僅關系到城市所在地周邊的環境保護，更關系到下游城市人們的身體健康以及經濟發展。加快城市污水處理建設，加快城市污水處理新技術的應用，促進城市和諧發展以及可持續發展路線的實施，是目前我國城市污水處理相關部門的首要任務。

1.我國城市污水處理現狀分析

目前我國城市污水處理的面臨著重要的考驗，現有污水處理系統已經不能滿足日益增加的城市污水量。而工業污水、日常生活排放污水在城市內部的流向對流經城市的河流以及淺層地下水也都有著不同程度的污染。這也使得我國多數城市水源受到污染，加大了城市生活用水處理的費用，加劇了我國城市污水污染程度。近年來為了加快我國可持續發展戰略目標的實施、促進我國水資源優化、保護環境，我國很多城市已經開始了對城市內污水流向的治理，減少污水在城市內流向對淺層地下水的污染。同時大力應用新的污水處理技術，加快污水處理建設，為我國可持續發展路線的實施打下堅實的基礎。

2.城市污水處理新技術分析

2.1曝氣生物濾池技術分析

曝氣生物濾池是一種經過改良的新一代上向流曝氣生物濾池。它既可以用于污水的二級處理，也可以用于處理出水需要回用等其它要求的污水深度處理，并且能夠達到很高的排放水質標準。由于曝氣生物濾池工藝將濾池和生化反應器結合起來，因此不再需要沉淀池；占地面積小，是常規工藝的1/4～1/5，節省大量征地和地基處理費用；池容小，土建工程量比其它工藝少20％～40％；全部模塊化結構，改擴建容易，工期短；上部出水為清水，濾頭不易堵塞，檢修和更換容易。無需放空濾池中濾料；可對廠區進行全封閉，無臭味污染，視覺和景觀效果好；不需要單獨的反沖冼水和反沖洗水泵，降低了設備投資和運行費用；穿孔管曝氣，節省設備投資和維護費，效率高。而膜式曝氣頭通常在運行兩年后開始喪失其效率；自動化程度高，操作人員少；低溫運行穩定，受溫度影響很小；由于其具有連續的物理過濾能力，一旦生物反應發生問題，濾池仍可去除絕大部分的懸浮物；而且僅需要幾天即可恢復生物處理能力，而活性污泥法需要幾個星期才能恢復；由于其具有的眾多有點，我國已經在2002年在廣東南海新建了一座設計流量為50000m3/d的新型曝氣生物濾池污水處理廠，從近6年的處理運行情況來看，運行穩定，處理效果好，是投資較少的一種新技術應用典型。

2.2天然有機化學污水處理技術的分析

天然有機化學在污水處理方面的優勢已經被人們認可，也使得其在污水處理中的發展前景越來越好。化學混凝與生物法共同作用污水處理法已經成為了天然有機化學污水處理發展的新方向。該工藝能有效去除水中的顆粒物、磷和氮，使出水水質達到一定的水平。有些國家把化學混凝法加生物處理作為主要的處理方法對城市生活污水進行處理，如挪威、瑞典、丹麥，其70%的污水都用混凝法+生物處理。其它一些國家如美國和香港用一種叫做化學強化一級處理法，該法比化學混凝法需要的混凝劑量更少，但足以去除大部分磷同時大大加快沉降速度。

世界上最常用的混凝劑為鋁鹽和鐵鹽，也有一定數量的有機聚合物作混凝劑或助凝劑。水和污水中的污染物去除是通過已知的機械原理即破壞膠體的穩定性而混凝，或者是化學藥劑與固體水解產物共同沉降來完成。混凝法的效率是受混凝劑的物理及化學特性、進水及工藝條件等因素的影響。

污水處理無疑是要花錢的。問題是要找到一種不僅投資少而且長期運行費用低的最經濟最有效的方法。根據歐洲污水處理經驗，要去除95%的BOD和90%以上的磷并且脫除85%氮，則化學強化一級處理+生物處理是最經濟有效的。化學處理法特別是在工業污水比例大、污水水質日/年變化大時更顯其最經濟有效。在快速發展的工業化城市，企業排放的污染物會影響甚至破壞傳統的生物處理過程，而化學處理法在這方面具有許多的先進性，能處理很多不同的污水，能承受很大的沖擊負荷。對實際污水處理工程而言，首先用化學法進行污水處理研究，不僅能承受沖擊負荷，將污水處理到一定的程度，還可以了解污水的組成和變化情況，為較易受污水沖擊負荷、毒性物質影響的生物處理提供保護。種種優勢預示了天然有機化學污水處理的良好發展前景。

2.3污水生物處理方法分析

生物污水處理是用生物學的方法處理污水的總稱，是現代污水處理應用中最廣泛的方法之一。主要借助微生物的分解作用把污水中有機物轉化為簡單的無機物，使污水得到凈化。按對氧氣需求情況可分為厭氧生物處理和好氧生物處理兩大類。厭氧生物處理系利用厭氧微生物把有機物轉化為有機酸，甲烷菌再把有機酸分解為甲烷、二氧化碳和氫等，如厭氧塘、化糞池、污泥的厭氣消化和厭氧生物反應器等。好氧生物處理系采用機械曝氣或自然曝氣（如藻類光合作用產氧等）為污水中好氧微生物提供活動能源，促進好氧微生物的分解活動，使污水得到凈化，如活性污泥、生物濾池、生物轉盤、污水灌溉、氧化塘的功能。污水生物處理效果好，費用低，技術較簡單，應用比較簡單。當簡單的沉淀和化學處理不能保證達到足夠的凈化程度時，就要用生物的方法作進一步處理。生物處理中要特別注意掌握凈化污水的微生物的基本特點，滿足其要求條件；污水中BOD與COD比值要大于0.3。溫度影響較大，冬季一般效果較差。

3.加快分流制排水管網的推進，促進污水處理的實施

我國原有城市排水管網多位合流制排水管網，其是通過在城市中鋪設一套排水管網用來排泄污水和徑流雨水。這樣的排水管網導致后期在進行污水處理時加大了處理量，增加了污水處理費用。而目前較為先進的分流制排水管網，是在城市中設兩套獨立的排水管網，分別排泄污水和徑流雨水。這就使得在后期進行污水處理過程中，可以不對徑流雨水進行處理，只針對污水進行處理，大大降低了污水處理費用。鋪設分流制排水管網的費用與合流制排水管網污水處理費用相比，分流制雖然一次性投入較大，但是綜合比較可以發現，其在管網運行多年后，總體費用只占合流制管網污水處理的42.7％。因此，加快我國老城區合流制管網改革，在建設新城區時積極采用分流制排水管網設計是污水處理發展的必然方向。

總之，城市污水處理新技術的不斷涌現，為城市污水處理提供了更過的選擇空間。同時也使得我國污水處理技術正在向著國際化的標準邁進。通過新技術的應用及人們對日常生活中無磷清潔用品的廣泛使用，減少有害污水的產生，為我國環境保護打下堅實的基礎。

參考文獻

[1]李笑雯.城市污水處理技術[M].化學工業出版社,2006,7.

[2]梁國慶.城市污水處理生物技術分析[J].農業技術,2007,8.

[3]楊欣.居民生活污水的處理[J].化工信息,2007,8.

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【關鍵詞】無機鹽調理劑；污泥；新技術

Study on New Technique of Low Sludge Sewage Treatment of Zhongyuan Oilfield

ZHENG Rui-qian1 YAN Ji-hua2 YANG Yong-xia2 QI Xiang-li2 SUN Lan-fang2

（1.Puyang Hotway Pharmaceuticals Co.， Ltd.， Puyang Henan 457000， China；2.The Fourth Oil-Recovery Factory of Zhongyuan Oilfield Company Oil and Gas Gathering and Transportation， Puyang Henan 457176， China）

【Abstract】Study on new technique of low sludge sewage treatment of Zhongyuan oilfield，the results showed that： Inorganic salt conditioner broke the balance of CO2 and HCO3-， reduce the content of HCO3- in water treatment system， Control the main fouling reaction of outputting water， what can prolong the use cycle of water treatment equipment； The sewage are improving by dealing with “New technique of low sludge sewage treatment”，the amount of sludge is 31.89% lower than that at present.

【Key words】Inorganic salt conditioner； Sludge； New technique

0 前言

中原油田文二污水站日處理污水量14000m3左右，產出污泥殘渣14噸以上，全年達到5100多噸。該污水站目前采用“預氧化污水處理技術”處理污水，該技術需提高含油污水的pH值，為鐵離子及其他有害離子的沉降提供適當的堿性環境，控制污水處理系統pH值為7.5～8.5，外輸水pH值控制在7.0～7.5，目前能夠滿足SY/T5329-94 《碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析方法》的指標要求。由于pH值的提高，污水中大部分離子形成固體物沉淀在含油污泥中，造成巨大的環保和經濟壓力，并且pH值由于HCO3-的存在隨著系統達到端點站降低明顯，導致水質穩定較差。

“中原油田低污泥污水處理新技術”是結合污水站來水、補充清水現狀（見表1），本著“減少污泥、降低成本、友好環境”的原則，作者結合現場實際情況，進行了大量的理論論證和室內實驗，利用無機鹽調理劑雙水解聯合站來水中的CO2及HCO3-，打破產出水的C02和HC03-構成的弱酸性緩沖體系，從而使水中的離子達到一個新的熱力學、動力學的穩定分布狀態，以利于控制腐蝕、抑制結垢、殺滅細菌、 破乳除油及提高水的注入性能，提高水驅開發效果。

表1 文南油田水源水性數據表

1 低污泥污水處理新技術原理

1.1 技術原理

（2）“低污泥污水處理新技術”處理后的污水水質有所提高，污泥量在現在基礎上降低了31.89%。

【參考文獻】

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關鍵詞：膜技術;YHD污水處理循環利用綜合技術;超臨界水氧化技術

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.027

隨著我國各個區域的水體污染日趨加劇以及污水處理和回用標準的提高，傳統的污水處理工藝（主要包括過濾、吸附、混凝沉淀及消毒等）已不能滿足污水處理要求，近年來涌現出多種污水處理技術，為緩解水資源短缺、改善水體環境、提高污水的處理水質及其回用提供了重要的技術支持。

水污染是指排入水體中的污染物在水體中的含量超過了該物質在水體中的本底含量及水體的自凈能力，這些污染物使水體的物理性質、化學性質或生物群落組成發生變化，從而導致水體的使用價值降低。污水處理過程是改變水的性質的過程，即改變水中雜質的過程。污水處理的過程由若干基本工藝單元組成，每個單元過程采用的技術方法是多樣化的，分為物理化學方法和生物方法。下面主要介紹幾種新興的污水處理技術。

1 膜生物反應器

1.1 處理機制

膜生物反應器是由膜分離技術和生物反應器相結合而成的生化反應系統。膜分離技術是利用膜的孔徑或半滲透性質來實現物質的分離，按分離的物質尺寸由大到小，可以將膜分離技術分為微濾、超濾、納濾和反滲透。污染物在生物反應器中被微生物降解，膜組件替代傳統工藝中的二沉池，通過膜組件的過濾作用實現污泥與水的固液分離。膜組件一般分為管式、毛細管式、中空纖維式、板框式和卷式等。相對而言，板框式和管式膜組件的污水處理量較小，而中空纖維式和卷式膜組件的污水處理量較大。為避免膜組件堵塞，運行中必須定期進行反沖洗。

1.2 特點

膜生物反應器進行污水處理具有固液分離效果好、基建費用低、處理效率高、抗沖擊負荷能力較強、出水水質好、工藝流程簡單、結構緊湊、運行管理簡單方便、易于實現自動控制等一系列優點。這項技術不僅利用了膜分離的選擇透過性和高效性，同時也利用了生物處理的有效性和徹底性，既可對污水中的有機物進行深度氧化，又可利用硝化、反硝化脫氮，從而最大限度地去除水中的污染物質[1]。

目前，已經規模化應用的膜生物反應器大多為分置式，但由于其動力費用太高，約為傳統活性污泥法動力能耗的10～20倍，因此研究能耗較低的一體式膜生物反應器污水處理方法逐漸得到人們的重視。此外采取比較低的壓力運行，生物膜表面不易形成高密度的濾餅，易于清洗再生。

膜生物反應器污水處理技術作為一種有發展前途的新技術，因其出水效果穩定，節省占地的優點，將越來越多地在實踐中得到應用。

2 YHD污水處理循環利用綜合技術

2.1 處理機制

YHD污水處理循環利用綜合技術是污水治理技術和回收利用技術的有機組合，可循環利用資源的污水處理綜合技術體系，是治理各類生產、生活污水的新技術組合。此技術已由廣西麗桂環保科技有限公司成功地在廣西疾病預防控制中心醫源廢、污水處理中應用。

污水治理技術部分，即YHD-化學模擬生物降解污水治理綜合技術包括：

（1）用“生化促進”技術改進傳統的厭氧分解技術;

（2）以化學模擬生物降解技術為核心，進行結構轉化和二次降解;

（3）采用DH電化學處理技術，對污水中最難降解的污染物，進行分子破碎強制降解。在強力電化學氧化作用下，以及在電化學過程中產生的各類強氧化劑，可以徹底殺滅細菌、病毒和孢子，有效的脫除各種重金屬;

（4）配以自主研發的高效脫毒脫硫技術、水凈化劑制造技術和藥劑再生技術，綜合應用治理污水。

污水治理的回收利用技術部分包括：對流失的資源，如水、氣、渣的回收利用，體現循環經濟效益;對能源的轉換和利用;對所有經過處理后的水，全部回收循環利用。如：治理高濃度有機污水可回收粗蛋白、氨基酸等營養物質做飼料，回收纖維可做工業原料;在厭氧階段將大部分有機污染物轉換為甲烷回收燒鍋爐，回收剩余污泥和藥劑可用于制造肥料;治理冶煉廢水可回收重金屬返回車間冶煉或生產副產品，回收微量元素可生產高值微量元素肥料。

2.2 特點

（1）治理污水徹底，各項指標均能達到或是優于國家排放標準;

（2）污水治理后可達到全利用，零排放，實現無污染;

（3）裝置緊湊，結構合理。與常規做法相比，YHD污水處理循環利用綜合技術投資省，占地小、節能效果好，運行成本低、操作簡便、維護容易，可基本實現全程自動化控制;

（4）廣譜性強，可治理各種含高濃度污染物的酒精、味精、釀酒、淀粉、造紙等有機污水，石油、化工、電鍍、印染、冶煉等其他無機污水，城市生活污水及醫用有毒廢、污水;

（5）既可用于新建工程項目的廢、污水治理，也可用于改造已有污水處理裝置，使不合格指標的一項或幾項達標。

（6）水、氣和渣可全回收利用，創造新的經濟效益，降低廢、污水治理投資及管理維護成本，達到良性循環。

YHD污水處理循環利用綜合技術此前已成功地應用于造紙、淀粉、酒精等工業廢液處理中，目前此技術在治理醫源廢、污水領域的成功應用表明，此項以“全利用、零排放 、無污染”為目標的污水治理新技術，擁有廣闊的應用前景。

3 超臨界水氧化技術

3.1 處理機制

當水被加壓加熱時，水與干飽和蒸汽的密度差越來越小，當壓力上升到某一數值，飽和水與干飽和蒸汽的密度差為零，此時，飽和水和干飽和蒸汽除了有相同的壓力和溫度（即壓力為22.1MPa，溫度為374.3℃），還有相同的密度和比容，這一獨有的狀態點稱為臨界點，當水的溫度和壓力高于臨界點時稱為超臨界水[2]。超臨界水的特有性質是超臨界水氧化技術的關鍵所在，有機物和氧完全溶于超臨界水中，此時相界面消失，形成單一相，有機物與氧能夠自由均相反應，反應速度得到極大的提高。反應結束后，產物為包括水、氣體和固體的混合物，且均符合污水排放標準和氣體排放標準[3]。

3.2 技術特點

（1）水中幾乎所有的有機物在極短的時間內，與水中的氧或空氣中的氧發生氧化、分解反應，分解率在99.99%以上，最終污水中的有機污染物轉化為二氧化碳、水，有機污染物中的N元素轉化為氮氣。反應速度快的這一特點，可使超臨界水氧化裝置更加小型化，結構更加緊湊;

（2）無機鹽類溶解度很低，能以固體形態被分離出來和回收利用;

（3）當被處理的廢水或廢液中的有機污染物濃度達到5%～10%時，就可以利用反應過程中釋放的反應熱來維持反應器所需的熱量平衡，不再需要外界加熱;

（4）設備安全性高，反應徹底，經處理后的水符合污水排放標準，且只存在極微量的有機物，無需進行二次處理。

由于超臨界水氧化技術需要較高的溫度和較高的壓力，因而對普通耐腐蝕金屬有很強的腐蝕性，所以對反應設備的材質有更高的要求，運行費用也較高，但相對于焚燒與濕式催化氧化技術，仍具有技術與經濟優勢。隨著這項技術的深入研究，和耐高溫、耐高壓、耐腐蝕新材料的開發，以及工藝的不斷優化，使得超臨界水氧化技術與傳統污水處理技術相比優勢更加明顯，所需費用也大大降低[4]，因此這項技術將會得到廣泛應用。

4 結語

以上列舉的幾種污水處理技術在國內外的污水處理廠已都有實踐運行。就目前全球的污水處理發展現狀來看，并不存在某項污水處理技術能夠適用于各種污水的處理，在選擇處理工藝時，必須因地制宜，充分考慮當地的水質、氣候、經濟發展水平等多方面因素，對不同工藝進行充分的對比，客觀分析利弊，綜合考慮選擇適合的污水處理技術。目前，多種單元技術的優化組合是污水處理與回用技術的發展方向，如何更為有效地利用各種技術的協同效應，研發出價格低、能耗低、效率高的新工藝，將是今后研究的重點。

參考文獻：

[1]黃翠芳，孫寶盛，張海豐.膜生物反應器與傳統活性污泥工藝的比較研究.工業用水與廢水，2007，38（02）：9-11.

[2]楊帆，宋志偉.膜生物反應器在污水處理中的應用現狀及展望.污染防治技術，2006，19（02）：35-37

[3]Modell.Treatment for Oxidation of Organic Material in

Supercritical Water. US，4，338，199，[P].1982.07.06.

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水生植物生物接觸氧化池小流域污水處理

一、實地考察與調研分析

（一）實地調研開封市水質情況并進行數據分析

2014年7月5日至15日，采集開封不同種類水樣，采樣時嚴格遵循采樣規范。每日水樣即時分析，需要存放的均按不同分析項目，加入一定的保存劑，并于特定的地方、特定的溫度下進行保存。檢驗時，先往洗凈的采樣器中注滿純水，經放置24小時后，將純水作為水樣進行檢測，若有待測物質檢出時，容器重新洗滌。除每日分析所需的水樣外，其余水樣均作了封存，以備分析出現問題時，重新操作時使用。本次檢測包含了飲用水，景觀水，井水，農業用水，測得了總氮，總磷，COD，BOD等值。

（二）采集數據調研分析開封市水質情況

開封市工業廢水處理率低，僅占全市廢水總量的11.5%；工廠排放的廢水達標率也低，僅占總量的12.6%，絕大部分廢水未經處理直接排入到附近的河道中，造成地面水嚴重污染。除黑池和柳池作為飲用水源加以保護外，其余的均受到不同程度的污染。開封市地下水也已受到了不同程度的污染，尤其是淺層和中深層。

根據開封市多年平均水資源總量和供水總量的分析結果，計算出全市水資源的開發利用程度，具體分析結果見下表。

二、城鎮污水處理廠區內創新改革實踐項目

（一）改良污水處理工藝

目前污水處理化學工藝，主要包括預處理裝置、混凝氣浮池、生物接觸氧化池和二次沉淀池。這些反應池對于污水處理成效起著決定性作用，因此，應首先對這些反應池進行改革，提升它們的反應效率和凈化效果。

（二）創新污水處理技術

本研究采用了新型氣浮系統。該污水處理裝置在傳統的加壓溶氣氣浮工藝技術的基礎上，充分吸收和發展國內外溶氣和釋氣研究的新技術，經過流體力學等理論分析和實踐創新，開發出高溶氣量新型氣浮系統，由該系統已經衍生研發出其他類的產品（專利號：ZL201220694868.2）。新型氣浮系統在低壓情況下運行，溶氣量高、釋放效果好，氣泡為微納米級，由于氣泡尺寸較小，不受空氣在水中飽和溶解度的影響，不受溫度、壓力等外部條件限制，極大提高了氣浮的效率。不需要填料，能耗低，而且占地面積小，其溶氣罐體積僅為傳統溶氣罐體積的20%。

三、創新設計城鎮小流域水生植物凈化池處理水污染問題

（一）水生植物修復富營養化水體的應用

A/O生物濾池采用SNP特種懸浮型生物填料，系統污泥濃度高，停留時間短；厭氧生物濾池：能耗低，為活性污泥法的十分之一，產泥量很少；好氧生物濾池：停留時間短，保證出水達標；所有設備可以采用利浦罐或拼裝鋼結構，具有施工周期短，投資低，占地節約，外觀美觀的特點；處理效果好，運行穩定，占地較小，操作管理簡單，運行靈活性強；低投資，低運行費，尤其適合于規模低于2000～10000噸/日以下的小城鎮污水處理廠；維修檢修工作量低，需要運行操作人員的要求相對也較低。

（二）水生植物的凈化效果

（三）優勢與不足

利用水生植物凈化污水具有以下優點：成本低，能耗小，對環境擾動小，植物資源可回收再利用，并獲得一定經濟效益，具有較高美化環境價值，利于整體生態環境的改善。對于包括我國在內的發展中國家，

環境污染和生態破壞都很嚴重，而環保投入又有限，水生植物凈化技術將是一種很好的污染治理手段。我國河湖水面寬廣，利用水生植物的自然條件比較好。如能因地制宜，發展以水生維管束植物為核心的凈化系統，在污水處理過程中利用從污水資源轉化而來的生物能源和資源，將是非常有意義的。

但是，它也有很多不足之處：植物系統易遭蟲害，應注意防蟲；植物的枯枝敗葉易造成營養釋放，需要及時清理；植物凈化系統一般占地面積較大；容易遭受外來物種入侵。

四、結論

根據以上分析來說，改進化學工藝，利用水生植物的吸附和微生物治理污水是新穎的環保的但是目前還未大量普及的治理方法，價格低廉，效果顯著，并且環保，是可持續環境友好型的治理方法，在不久的將來在政府的大力支持下，人類的觀念改變下，一定可以廣泛應用到實際生活中，成為主流的凈化水的方法。也許將來這些形成系統的凈化理論模型可以被推廣到全國范圍內的城鎮當中，成為每一個利用城市內流河和人工湖改善調節城鎮氣候行之有效的理論依據。參考文獻：

[1]張孝中.復合生物濾池處理城市高污染水體.

[2]蔣元勇，章茹，豐鍇斌.南昌城市化與水資源環境交互藕合作用關系分析.

[3]方芳.缺氧生物濾池處理城市污水模型與仿真.

篇6

一、引言

全國各地的污水處理排放是否達標，事關生態、綠色環境工程環節，但是，由于各地實際情況不一，現場污水采集和集中處理中心往往不在一個地方，首先，在各生活區或者工業區集中采集生活污水和工業污水，經過粗格柵的簡單處理，集中泵到污水處理中心處理。

在以上過程中，污水處理中心對分散的粗格柵車間的流量、壓力、液位等控制信號集中實時監控，保證各地粗格柵車間的設備安全可靠的運行。

因此，各粗格柵現場參數的采集、調度室與控制中心的數據實時通訊就顯得至關重要。在這里，筆者提出一種先進的無線監控方案：粗格柵現場的PLC和GPRS以及控制中心的PLC和GPRS，可以實現實時數據采集通訊和監控。在調度中心可對現場所有設備完成監視、控制。

該方案已在大連長興島國家開發區污水處理控制系統得到良好實際應用，下面做一詳細說明。

二、系統概述

大連長興島污水處理中心由三部分組成：現場粗格柵ABPLC控制部分、GPRS數據傳輸部分、調度室數據中心。通過RS-232模塊完成與GPRS DTU的數據交互。PLC定時將數據發送給GPRS DTU，同時PLC實時接收DTU發來的數據完成相應控制功能。GPRS DTU在收到PLC發來的數據會立即轉發到數據中心。根據粗格柵實際情況，此次粗格柵PLC每次向DTU發送幀格式數據量為140字節，包括所有模擬量和開關量。

（1） 現場粗格柵PLC將各工藝參數實時采集后通過RS-232串口通信模塊將數據送往GPRS DTU通信模塊；同時，還可通過該通信模塊接收調度中心的指令。

（2） GPRS數據傳輸部分 在對GPRS DTU通信模塊進行配置時預先輸入數據中心的固定IP地址。GPRS DTU通信模塊收到HOLLiAS-PLC G5發來的數據后，把這些數據送到前面設置的IP地址主機中（即數據中心路由器）。GPRS DTU發送數據的過程為：數據送到中國移動GPRS網絡中，然后再經過Internet，最后在數據中心通過ADSL進行接收，數據中心路由器收到各換熱站的數據后轉發到數據服務器上。

（3） 調度室數據中心 由ADSL MODEM、防火墻、路由器、數據中心服務器、客戶機、網關機組成。數據中心服務器通過ADSL Modem接收來自各換熱站的數據，并對數據進行存儲、歷史趨勢分析、報表打印等，其中一部分數據還傳送到全廠MIS系統。

三、系統網絡

該系統主要是通過GPRS DTU和移動公司GPRS網絡來完成。DTU主要完成粗格柵與調度中心數據傳輸轉發的任務，同時也是與移動GPRS網絡的工作接口。主要設置的參數如下：

（1） 與移動GPRS APN（訪問結點網絡）方式。APN主要有以下兩種：CMNET和專線訪問。CMNET利用的是中國移動的公眾網絡，安全性和數據傳輸控制性相對專線訪問方式存在一些弊端，因此，筆者選擇的是專線訪問這種方式。

（2） 數據發送目的地，即數據中心服務器或者路由器的IP地址或者域名。

（3） 與PLC的接口參數，包括波特率、停止位、奇偶校驗、數據位、流控制。

（4） DTU對于不同地區GPRS網絡質量的一些參數配置。

數據經 DTU發送到移動GPRS網絡上的CGSN后，移動的GPRS網絡與Internet有通道接口，因此，移動CGSN服務器可將數據經Internet再轉發到數據中心服務器或者是路由器上。為了保證數據在移動網絡到數據中心路由器之間傳輸的安全性，筆者使用了VPN功能。該功能在數據中心路由器和移動出口網關服務器之間建立VPN的GRE隧道，保證這兩點之間數據傳輸的安全性，不被他人在中途進行信息竊取、修改。

移動GPRS網絡傳輸送來的各換熱站數據經Internet，通過ADSL Modem信號解調經防火墻檢測后送達路由器VPN解密后，再將解密后的數據包轉發到指定的數據中心服務器上進行數據接收處理，與此同時數據中心服務器擔負著向各換熱站發送相應控制指令數據的任務。各客戶機從數據中心服務器上取得數據在各自的人機界面軟件上完成對各換熱站的監視控制、報警、歷史曲線等功能。

此外，在調度中心網絡中，網關機與全廠MIS網絡連接，負責把熱網的各種運行參數送到MIS網上，供上一級相應MIS軟件完成數據分析、數據挖掘等功能，大大提高熱網運行的經濟性。在這里，網關機與MIS網數據服務器的數據接口選用OPC，該接口使用方便、調試配置十分簡單。

四、GPRS技術

1、 GPRS

是通用分組無線業務（General Packet Radio Service）的英文簡稱，是在現有GSM 系統上發展出來的一種新的承載業務，目的是為GSM 用戶提供分組形式的數據業務。

2、GPRS

理論帶寬可達171.2Kbps，實際應用帶寬大約在10～70Kbps，在此信道上提供TCP/IP 連接，可以用于Internet連接、數據傳輸等應用。

3、GPRS

是一種新的移動數據通信業務，在移動用戶和數據網絡之間提供一種連接，給移動用戶提供高速無線IP。

4、GPRS

采用分組交換技術，每個用戶可同時占用多個無線信道，同一無線信道又可以由多個用戶共享，資源被有效的利用，數據傳輸速率高達171.2Kbps。使用GPRS技術實現數據分組發送和接收，用戶永遠在線且按流量計費，迅速降低了服務成本。

基于GPRS技術組建的熱網遠程監控系統有如下特點：

永遠在線 GPRS DTU一開機就能自動附著到GPRS網絡上，并與數據中心建立通信鏈路，隨時收發用戶數據設備的數據，具有很高的實時性；

按流量計費 GPRS DTU一直在線，按照接收和發送數據包的數量來收取費用，沒有數據流量的傳遞時不收費用；

高速傳輸 GPRS網絡的傳輸速度最快將達到160Kbps，速率的高低取決于移動運營商的網絡設置，根據中國移動的網絡情況，目前可提供20～40Kbps的穩定數據傳輸；

組網簡單、迅速、靈活 GPRS無線DDN系統可以通過Internet網絡隨時隨地的構建覆蓋全中國的虛擬移動數據通信專用網絡，為廣大中小用戶提供接入便利，節省接入投資；

通信鏈路由專業運營商維護 由于采用中國移動的GPRS 數據業務，因此鏈路維護也由中國移動負責，免除通信鏈路維護的后顧之憂；

防雷擊 由于采用中國移動的GPRS 數據業務，所以在不影響上網的前提下，GPRS DTU的發射功率非常小，天線非常短，而且無需高架，克服了有線傳輸和無線電臺傳輸容易引雷擊壞設備的缺點。

五、工藝控制描述

該方案中，筆者采用美國AB PLC在粗格柵完成以下功能：現場溫度、壓力、流量、液位信號的采集；現場各調節閥的控制；現場電機、變頻器的控制及運行監視。在控制中心中，通過觸摸屏簡單易行的完成人機交互，控制各種設備穩定運行。對于現場調節閥及各種電機的控制，設計了就地控制、觸摸屏控制、遠程調度中心控制三種方式。

六、系統功能與特點

（一）功能

大連長興島污水監控系統（GPRS遠程監控）主要完成對工藝流程的監測、控制以及數據的處理、存儲、分析以及報表打印等任務。

工藝流程顯示 顯示各換熱站工藝流程，包括溫度、壓力、流量、液位等工藝參數、所有設備運行狀態以及各控制回路的詳細參數等；

調節回路顯示 包括所有調節回路，可修改設定值、控制方式、調節參數等，并有實時趨勢圖便于進行PID回路整定；

設定值顯示 包括所有必需參數的設定值、控制方式、調節參數以及其它聯鎖值、報警值等；

（二）報表顯示和打印

采用了DDE技術，從而使用戶能夠直接使用Excel編制報表，借助Excel的強大功能，用戶可以隨心所欲地編制各種各樣的報表；

歷史數據的存儲與檢索 對重要的數據進行在線存儲，數據的存儲時間最長為10年。可以通過歷史報表或者歷史趨勢曲線的方式來檢索歷史數據；

控制 在監控計算機上可以進行遠程手動控制，使用鼠標、鍵盤控制PLC來啟動和停止現場的設備；

安全管理 對重要設備的操作、重要參數的修改均會自動記錄，包括登錄的操作員、對設備進行的操作、時間以及修改前的參數值、修改后的參數等，以利于進行管理及事故分析；

（二）特點

（1） 先進性本方案設計中不僅采用了先進的軟、硬件，而且著眼于企業“管控一體化”的需求，貫徹了數字化、信息化環保的先進思想，使企業生產數據的進一步智能應用成為現實。該方案使控制系統有機地成為企業整個IT架構的一部分。

本系統采用先進的計算機控制系統，主要用于城市污水處理的控制、運行操作、監視管理。控制系統配有可靠的硬件設備和功能強大、運行可靠、界面友好的系統軟件、編程軟件、控制軟件。

（2） 高可靠性

① 與傳統的無線電臺傳輸相比，GPRS網的數據傳輸抗干擾能力更強，且通訊覆蓋范圍遠遠強于前者；

② 現場控制站PLC對工藝過程的控制不會因監控計算機的癱瘓而受影響；

③ 現場控制站的PLC 能夠在惡劣的環境中長期可靠運行，并且易配置、易接線、易維護、隔離性好，結構堅固、抗腐蝕、適應較寬的溫度變化范圍，平均無故障間隔時間（MTBF）15年。

（3） 強大的功能

① AB PLC的編程語言符合IEC61131-3標準，易學、易懂、易用；

② CPU內置軟PID，并提供了豐富的指令集及函數庫，用戶直接調用；

③ 組態軟件圖庫豐富，網絡功能強大，報警、報表、歷史數據以及二次開發功能完善而易用。

（4） 優良的開放性

① TCP/IP協議是目前開放性最好的協議，可以輕松進行系統擴展；

② 組態軟件支持DDE、OPC、ODBC、SQL，且提供豐富的API編程接口，方便接入全廠MIS系統；

③ 同時也為世界各大廠商，如Modicon、Siemens、AB、GE、Omron等的設備提供了完善的驅動程序庫，從而可以將其它系統輕松接入本系統。

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（廣東開源環境科技有限公司，廣東東莞523000）

【摘要】隨著城市化進程的日益明顯，我國的城市污水越來越多。對城市污水進行同步收集處理就成了城市發展中的一個重要組成部分。主要分析了我國城市污水處理發展中遇到的難題，并提出了合理的解決對策。

關鍵詞 城市污水；處理；問題

0前言

城市污水是城市水資源污染的一個主要來源，而且水是人類生活中最重要的資源，人們對于其重視程度可想而知。為了解決城市污水問題，政府有關部門也是花了很大力氣，但是我國的污水處理起步較晚，技術水平目前還不是很高，所以我們應積極探索城市污水處理的新方法。

1我國城市污水處理發展中的問題

1．1缺少先進的污水處理技術和完善的處理設備

目前，城市污水處理還存在許多問題，首先，缺少先進的污水處理技術。我國大多數的污水處理廠的處理技術落后，技術水平有待提高，封閉現象嚴重。污水處理技術水平是保證處理效果的基礎和關鍵環節。近年來，我國的大部分污水處理廠的技術來自于發達國家，因此，許多處理技術都是向國外學習和借鑒。但是，存在一種盲目抄襲現象，沒有結合本土污水處理的實際情況，在遇到技術難題時沒有有效的解決方案，污水處理水平與國外比起來相差甚遠，不利于污水處理技術的改革與創新，大大降低了污水處理的效率，難以控制污水處理成本。其次，缺少完善的污水處理設備。污水處理設備是污水處理效果的重要保證，現階段，我國主要依賴國外進口的設備和裝置，沒有自主研發生產能力，進口設備價格較高，且維護費用較高，造成污水處理設備更新換代慢的主要因素。目前，我國的污水處理設備平均運行負荷約60%，其效率較低，這種低效率的污水處理導致人力與財力的浪費。[1]

1．2資金投入不夠

城市污水處理對城市非常重要，但是在城市污水處理過程中實際的污水處理廠設備運行率非常低，污水處理不徹底。人們對城市污水處理的認識還沒有提高，政府對城市污水處理的資金投入非常不足。污水處理的成本相對較高，要想發展城市污水處理，改善城市水環境，有效控制水污染，資金是其中的重要環節。目前，我國還處于經濟快速發展過程中，與發達國家相比還存在一定的差距，所以要想完全照搬國外發達國家污水處理的模式和技術是非常困難的，大規模的修建污水處理廠需要大量的資金投入，而且污水處理廠的運行維護、管理等都需要資金投入。資金緊缺是造成污水處理設備運行效率低，污水處理效率不高的直接原因。雖然，近年來，我國已經加強對城市污水處理資金投入，但與國外相比還存在一定差距，不能滿足目前污水處理的需要。所以，加強社會宏觀調控，調整資金投入模式和結構，增加城市污水與排水處理資金投入非常必要。[2]

1．3管理不夠嚴格

目前，城市污水處理管理不夠嚴格，缺少完善的城市污水處理管理體制。首先，傳統的污水處理工藝相對復雜，工作人員技術水平不高，加之管理不嚴，導致污水廠的許多設備出現故障，不能正常運行，嚴重制約了污水處理水平。其次，污水處理環節復雜，對工作人員技術水平和專業素質要求較高。然而，在實際的工作過程中，許多操作處理違反了污水技術處理標準，造成污水處理設備不能正常運行。最后，因為沒有建立嚴格、完善的城市污水處理管理制度，設備管理、先進技術的發展受到限制，工作人員缺少嚴格的技術考核制度，工作缺少積極性和責任感，這都大大影響了污水處理的發展。此外，當前的污水處理技術不符合我國國情，我國急需經濟、高效、節能消耗、簡單的污水處理技術，通過對傳統工藝的創新與開發，發展具有獨立自主知識產權的、處理效果好且高效率低能耗的污水處理技術。[3]

2城市污水處理的對策措施

通過上文對城市污水處理存在問題的分析，單純依靠以往的經驗和教訓來改善城市污水處理問題是不夠的，我們必須找到根本原因，結合可持續發展戰略方針制定一定對策措施，下面對其具體分析。

2．1改善污水處理的技術方法

要想解決城市污水處理問題，就要從根本問題著手，改善污水處理技術方法。首先，目前污水處理還采用傳統的處理工藝，對處理方法和技術上沒有充分的認識，傳統觀念沒有更正。人們普遍把污水當作廢水，簡單處理后排掉，這種污水處理方法沒有從根本上解決問題，還造成了環境污染和資源的浪費。污水并不是廢水，采用先進的污水處理方法完全能夠實現污水凈化再利用，這樣不僅可以解決日益緊張的城市水資源短缺的問題，還能夠充分遵循水自然循環的運動規律，保證水資源可持續利用，提高水的利用率，加強污水再生利用。其次，增強人們保護水資源的觀念，提高污水處理系統人才培養。水是人們生產生活的必需品，對人類生存來說非常重要，所以加強對水資源的保護，減少污水排放也是間接的改善水環境。對于已經形成的污水，在處理過程中要提高工作人員的技術水平，加強專業性人才的培養。污水處理技術要想進步，離不開專業化的污水處理系統管理人員，不斷吸收新型的管理技術，加強污水處理人員專業素質和能力的培養，通過培訓教育增強其對污水處理意義的認識度，增強其對待工作的責任心，全面改善污水處理技術方法，提高污水的處理效率和效果。

2．2完善污水處理的管理機制

污水處理需要一套完整的管理機制，對污水處理進行統籌規劃，科學布局。傳統的污水處理管理采用依靠管網攔截，重力自流的方式進行污水的傳輸，經過處理后通過管道將水排放到下游自然水體中。這種污水處理機制造成了資源的浪費，而且污水只經過初步處理，對環境還有一定的影響。污水經過處理后也是一種重要的資源，所以要經過重復利用，這樣就需要完善污水處理管理機制，加強污水的循環利用。此外，建立完善的污水處理管理機制能夠增強污水處理制度化管理，通過制定全面、細致的計劃和制度，增加污水處理監督，質量監督等，建立健全的污水處理質量保證體系，制定任務責任制度，明確任務分工，將各項工作落實到個人，提高工作人員的責任感，切實做好污水處理工作。

2．3探索污水處理的新技術方法

傳統的污染處理方法對資源的消耗和資金的消耗較大，費時費力而且效率較低，無法滿足城市污水處理的需要，因此導致城市污水處理發展受到限制。探索污水處理新技術是治理城市污水，實現水資源循環利用的重要途徑。探索污水處理新技術要從實際出發，針對我國國情和城市污水現狀，結合國外先進的污水處理工藝，發展符合我國實際情況的創新型污水處理工藝，改善當前治理水平。探索污水處理新技術方法要遵循資源利用最大化原則，從實際情況出發，將單一的處理工藝通過綜合處理來實現資源的最大化利用，通過應用各種膜分離技術、臭氧氧化技術以及安全消毒技術等，提高城市污水處理水平，增加處理后水的利用，提高水的重復利用率。

3結語

隨著城市發展進程的不斷加快，各種問題也不斷出現，其中城市污水處理問題以及水資源短缺問題急需解決。城市污水處理效率低，大量污水無法及時處理，而可利用的水資源卻越來越少，這就給污水處理工程，增加水循環利用帶來了挑戰。通過創新污水處理技術和工藝，強化污水處理系統，提高水重復利用率，對城市發展來說具有重要意義。

參考文獻

［1］黃亞軍.我國城市污水處理面臨的問題及解決對策[J].城市建設理論研究：電子版,2012,4(23):138-140.

［2］馮生華.城市中小型污水處理廠的建設與管理[M].北京:化學工業出版社,環境科學與工程出版中心,2011.

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【關鍵詞】原油開采 含油污水 處理技術 環境保護

1 概述

隨著石油勘探開發力度的加大，油氣開發中的含油污水也在逐年增加，這些含油污水主要產生于原油開采、鉆井及洗井過程中，所有這些污水來源中，以原油開采過程產生污水量最多，且其含油濃度高、成分復雜。如若含油污水處理不恰當、不充分，不僅會造成資源的浪費，還會污染下游水源，造成嚴重的環境破壞，甚至會影響人們的身體健康和日常生活。因此，有效處理原油開采中產出的含油污水，成為油田開發中亟待解決的問題。也是促進經濟社會良好、可持續發展的重要環節。處理含油污水，需要充分認識廢水處理過程中存在的問題，且有針對性地采用合理的含油污水處理技術是關鍵，傳統的含油污水處理技術有氣浮罰、吸附法、電化學法和生物絮凝法等，這些技術都在一定程度上對油水中所含各種狀態的油起到了處理效果。近年來，經過技術的不斷改進和研究的不斷深入，出現了一些列更有效的新技術。后文將對這些新技術作較為詳細的介紹。

2 油田污水處理新技術進展

油田開采出的含油污水中含有大量雜質成分，有復雜的無機鹽類、動植物的腐殖質、大分子懸浮固體顆粒等。進入20世紀以來，在傳統技術基礎上，開發了以下幾種新的污水處理技術：2.1 生化處理技術

生化處理技術是利用微生物的代謝作用和生化作用，降解膠體有機污染物質，或分解復雜的有機物，使其轉化為穩定的無毒無害、簡單的有機物，從而凈化含油污水，使其符合排放標準。該技術包括好氧法、厭氧法兩大類，與單純的物理、化學方法相比，具有投入少，收益高，無再次污染等優點，被認為是未來最有前景的污水處理技術已得到世界各國普遍認可。

2.2 膜分離技術

膜分離技術包括超濾、微濾和反滲透法，其中超濾法在含油廢水處理中應用最廣泛。該技術具有操作簡單、分離效果好等優點且分理出的油可進行再次回收，經過20多年的發展，該技術正逐漸從研究階段向著應用階段轉變。其主要發展趨勢是各種膜處理方法與其他方法相結合或膜處理相互結合，如膜分離法與電化學法結合，超濾與微濾膜技術結合等，目的是達到最佳的污水處理效果。

2.3 磁吸附分離技術

磁吸附分離法是以磁性物質為載體，通過磁化原理，將油珠中的磁性顆粒與含油廢水結合，從而吸附使分散在磁性顆粒上的油，繼而利用分離裝置，實現油水分離。常用的磁性顆粒有磁鐵礦及鐵氧體兩大類。目前許多專業人員都針對該技術進行大量研究，并不斷深入，未來將有廣闊的市場前景。

2.4 高級氧化技術

高級氧化技術是利用自由基的強氧化性和高分解性，有效分解污水中的有機污染物，或者進一步將其分解為無害物質。該技術具有操作條件易控、氧化性強等優點，自20世紀末形成以來，引起了普遍關注，并得到逐漸深入地研究。實踐證明，利用價格低廉、穩定性能好、催化活性高的鈦氧化物作為光催化劑，對漂浮于水層表面的油層具有很高的去除能力，而且只要空氣流通，催化效果就會極大提高。隨著該技術更攝入的發展，預測未來將能夠利用太陽能，實現資源充分利用和環境保護，具有很重要的研究意義。

3 國內油田污水處理過程中存在的問題

3.1 重力混凝沉淀及過濾不好

重力沉降除油率不大且停留時間不長，去油不充分。導致小密度微粒隨水流出，且難判斷污水排放達標情況。需要結合實際，適當的調整各項污水處理工藝，以便保證處理后的水質達標。

3.2 低溫含油污水處理不佳

隨著石油開采的不斷深入，集輸工藝得到發展和推廣，污水處理過程中，由于采出液溫度較低，油水分離效果不好，致使水含油濃度增大。因此，必須適當調整現運行的廢水處理工藝，以更好地適應較低溫度廢水的處理。

3.3 稠油廢水的處理效果不明顯

油田污水處理及回注工藝很復雜，其開采的廢水，會因前端油水分離效果不理想，而導致污水含油量、含泥量過高 ，且廢水中含有的大量人工合成物和膠結類有機物質，是有毒、有害物質，而且大部分采油污水會排放到環境中，造成嚴重的環境污染問題。目前，油田綜合含水率增加，打破了水量與

回注水量的平衡。故提高采油污水處理率及

采用先進有效的處理工藝成為關鍵。

3.4 三元復合驅采技術不到位

隨著我國工業技術的發展，大部分油田已經步入三次采油階段。三元復合是油田的驅采工業中最典型的開采方式，它雖然先進，但其出水量大，且水中含有大量化學成分。采油污水中有高黏度、強乳化的化學特性，未得到特別明顯的處理效果，這是油田在污水處理領域中面臨的一個新的研究課題。

3.5 技術綜合問題

綜合多方面研究，國內石油廢水處理的配套技術整體上存在一定不足：設施與流程不配套，配置低效。排泥系統不通暢，增加了過濾裝置的作業壓力，無法及時排出污泥，單靠人工定時進行清理，造成污泥累積過多，占據大量空間，對出水水質造成不利影響。精細過濾器的欠缺會直接影響正常的精細過濾性能，并損壞到過濾器濾芯，使用壽命降低。另外，沒有配套設施來過保障濾器反洗后的質量，造成反洗后時間間隔過程長。所以解決配套工藝問題，在油田污水持續處理過程中意義重大。

4 結論與展望

綜上所述，含油污水處理技術無論在理論研究，還是實踐應用方面都得到了迅速發展，先進的處理工藝逐漸得到推廣應用，方法和手段逐漸增多，但尚且存在局限性，而且有些工藝并不成熟，針對目前石油污水處理過程中存在的問題，我們需要進行更深入的研究和開發，進一步開發新工藝技術，盡可能的解決原油開采中的難題，基于原有的技術，對工藝適當延長，保證污水處理達標，以緩解水資源缺乏的壓力，避免造成環境污染，促進經濟社會的可持續性發展。

參考文獻

[1] 雷樂成，楊岳平，汪大.污水回用新技術及工程設計[M].北京：化學工業出版社，2002

[2] 楊云霞，張曉健.我國主要油田污水處理技術現狀及問題[J].油氣田地面工程，2001，20（1）

篇9

關鍵詞：污水處理；處理技術；發展

中圖分類號：C35文獻標識碼： A

1、我國污水處理現狀

1.1 工藝技術

目前我國新建及在建的城市污水處理廠所采用的工藝中，各種類型的活性污泥法仍為主流，占90％以上，其余則為一級處理、強化一級處理、生物膜法及與其他處理工藝相結合的自然生態凈化法等污水處理工藝技術。傳統上廢水的處理方法分為物理法、化學法和生物法。物理法的去除對象是水中不溶解的懸浮物質。化學法是指向廢水中投加化學物質，通過化學反應達到凈化廢水的目的。生物法指采取一定的人工措施，創造微生物生長、繁殖的環境，使微生物大量繁殖，從而提高微生物氧化、分解有機污染物的一種技術[1]。生物法主要用于去除廢水中呈溶解態和膠態的有機物，與物理和化學法相比，生物處理在去除廢水中有機碳、硫、氮、磷等污染物質方面，存在許多優越之處。

總的說來，傳統的廢水生物處理方法無論在設計理論和實際運行管理等方面，都有比較成熟的經驗。我國在污水處理新技術、污水再生利用新技術、污泥處理新技術等方面都取得了可喜的科研成果，某些研究成果達到國際先進水平。國外許多新技術、新工藝、新設備被引進到我國，AB 法、氧化溝法、A/O工藝、A2/O工藝、SBR法在我國城市污水處理廠中均得到應用。污水處理工藝技術在過去只注重去除有機物發展為具有除磷脫氮功能。國外一些先進、高效的污水處理專用設備也進入了我國污水處理行業市場。隨著我國對水環境質量要求的提高，修訂后的國家《污水綜合排放標準》（GB8978 一l996）也越來越嚴格。特別是對出水氮、磷的要求提高，使得新建城市污水處理廠必須考慮氮磷的去除問題。由此開發了改良A2/O工藝和回流污泥反硝化生物除磷工藝[2]，并已開始在實際工程中應用。從工程規模上看，一批大型污水處理廠的相繼建成投產標志著我國污水處理事業發展到一個嶄新的階段。

1.2 規劃布局

目前，大型集中污水處理廠在城市污水處理面發揮著重要作用，具有較明顯的規模效益。大型污水處理廠在單位水量投資和運行費方面較小型污水處理廠有明顯的優勢；隨著污水處理廠規模的增加，單位污水量的建設費用和運行費用都會下降。

2、污水處理工藝的確定原則

（一）因地制宜

在選取處理工藝時必須因地制宜、結合當地氣象條件和特點、受納水體的功能、污水處理廠出水的去向綜合考慮、尤其是排水去向屬排放與綜合利

用相結合的情況下、可采用不同處理工藝相組合的方式。

例如某一污水處理廠的出水部分用于城市綠化及農田灌溉，部分回用于工業生產，則可以在一個處理廠的內部，一部分采用二級處理后用于城市綠化和農田灌溉，另一部分再經過深度處理達到相應水質要求后回用于工業生產。污水處理廠規模的確定是比較復雜的，需要根據城市基礎設施的總體規劃、近期遠期人口規模、經濟實力綜合考量，可采用分期建設的方式，盡量按照遠期規劃確定最終規模，按照現狀水量確定近期規模。同時還需要考慮到污水收集管網的覆蓋程度和城市建設的規劃情況。

（二）滿足環境功能的要求

污水處理廠工藝的確定與排放標準是息息相關的，受納水體的環境功能質量要求、環境容量、國家和地方規定的排放標準限制了污水中污染物的排放濃度，因此污水處理廠的運行工藝需要達到設計的處理效率，能夠保證穩定的處理效果，同時如果排放污水要實現綜合利用，則還需要達到用戶的水質要求。

在考慮受納水體的同時，還需要考慮到污水處理廠與周邊環境、景觀的協調性，廠內的噪聲及惡臭是否會對周圍的居民等環境敏感點產生影響，污水處理廠所產生的污泥是否能實現有效的處置，防治因為污水處理廠的建設和運行產生二次污染[3]。

（三）技術成熟可行

城市污水處理廠屬于市政基礎設施工程，服務于人民大眾的日常生活，改善水環境質量，占地較大、投資較高，因此工藝的選擇必須是成熟穩定的，

盡量采取有成功運行實例的工藝，對于尚未成熟運用的新工藝需要按照國家相關政策的規定，經過試驗和參數確定后方可使用。

（四）經濟合理

經濟合理、污水處理成本低，對于大部分城鎮污水處理廠的影響是至關重要的，可能直接影響到污水處理廠的正常運行。從城市污水處理廠的功能

角度考慮，一般都建設于城市近郊區，因此布置緊湊、占地合理、征地費用低已成為工藝選擇的重要因素。在節省工程投資的同時，也必須考慮降低廢水處理成本。一方面所選取的污水處理工藝要運行可靠、維修管理簡易，另一方面處理工藝的電耗、藥品損耗要相對較低。

3、我國污水處理技術及應用

（一）活性污泥法

活性污泥法首先是人工培養微生物，并對這些微生物進行訓話，利用它們對污水中可降解的有機物進行氧化和分解，通過一些列的化學反應現象，使有機物的性質發生變化，從而分離出污水中的有害物質，達到凈化污水的目的。

活性污泥法與傳統的生物濾池污水處理技術相比，占地面積很小，這種技術的實施和管理也比較簡單，而且凈化的效果好，資金投入少。這種方式非常適用于農村和城市的生活污水的處理。但是這種方式不能夠滿足氮、磷等營養物質的分解和排除，在污水處理技術行業又開發和研究出了新的技術，比如如A/O法、A2/O法、氧化溝法、SBR法等，這些改進的方法可以應用于工業生產污水的處理。

（二）生物膜法

生物膜法是利用生物膜，讓污水中的有害微生物在上面附著和生長的方式進行處理，生物膜可以吸附污水中很多的有機物，在氧氣充足時，還可以分解附著在其上的有機物。生物膜法的實質就是利用生物技術使污水中的微生物自動隔離出來，從而達到水凈化的目的。這種污水處理技術十分環保，管理方便，投資費用低，可以廣泛運用于工業印染、皮革生產等工業生產污水的處理方面。

（三）厭氧沼氣池法

厭氧沼氣池是新型農村建設中倡導的一種將農村生活污水的治理和清潔能源（沼氣）的生產相結合的可持續發展模式，沼氣池的建造基本不需要很多投入，僅需將適合的生產沼氣的原材料如農作物的秸稈進行搭配混合即可。厭氧沼氣池污水處理積水時目前我國很多農村地區運用較多的污水處理方法，這種方法具有很好的經濟效益和環境效益，可以在廣大農村地區進行適宜的推廣和宣傳，以解決我國農村生活和生產中的部分污水。

（四）土壤滲濾技術

土壤滲濾技術有慢速滲濾技術和快速滲濾技術兩種方式，慢速滲濾技術進行污水處理可以對農村生活污水進行處理，是運用較為廣泛的一種技術形式。人工快速滲濾技術是在快速滲濾基礎上形成的，它是指污水投到有很好滲透效果的土壤表層，污水在地球重力作用之下，在土壤中經過生活氧化、硝化、反硝化和層層過濾多個環節之后，進而凈化。人工快濾污水的過程中，污水流經土壤時[4]，許多有機物被截留下來，這實質上是一種采用物理技術對污水進行處理的方式。土壤滲濾技術操作簡單、經濟環保，可以廣泛應用于我國的農業和城市生活生產污水的治理中。

（五）紫外線消毒技術

紫外線消毒技術主要是運用紫外線對污水中的病毒和致病菌進行輻射，通過病菌的核酸對紫外線光能的吸收使其自身的結構發生變化，改變其DNA的生物學活性，使核酸鏈斷裂，生物不能生產和復制，最終導致病菌的死亡。紫外線消毒技術可采用的等預案有紫外汞燈和紫外發光二極管。紫外線消毒技術的使用非常簡便，只需要準備可以產生紫外線的設備就可以。這種技術非常適用于我國農業生活生產污水的處理，這可以在大范圍內進行推廣。

四、結論

城市污水處理廠布局規劃是處理廠建設的依據，規劃方案的合理與否直接影響處理廠的建設和運行管理，在編制污水處理廠布局規劃時，要全面考慮技術經濟指標、環境影響、污水資源的綜合利用等諸多因素，綜合分析現狀污水管道系統、河湖水系規劃、城市建設區布局等條件，對多種可能的方案進行比選，最終確定一個合理可行的方案作為實施案。

參考文獻：

[1]朱智飛，鄭敏，熊緒杰. 我國城市污水處理的現狀和研究進展[J]. 廣東化工，2006，（04）.

[2]陳麗，康澤龍. 略論我國污水處理現狀及發展對策[J]. 榆林學院學報，2008，（04）.

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關鍵詞：污水處理 分類 發展趨勢

我國大部分油田已進入開發中后期,產出液平均含水達80%以上,導致油田污水的大量產出。在此背景下，全面了解國內外油田污水處理現狀，對于選擇適應油田的污水處理工藝有著重要的意義。

1、處理技術分類

1.1 物理法

物理處理法的主要治理的對象是油水污水中的不溶礦物質和懸浮物、油類等在技術手段上可分為重力分離、離心分離、過濾、粗粒化、膜分離和蒸發等方法。目前油田常用的為前五種方法。

(1)重力分離技術：是油水污水處理的重要方法之一，其原理是依靠水中不溶雜質（固體、液體）的密度差，進行自然的重力分離。從油田統計數據來看，分離效果與沉淀時間成正比，即沉淀時間越長，分離效果越好。我國油田目前主要是利用自然沉降除油罐、重力沉降罐、隔油池等設備對污水進行重力分離。

(2)離心分離技術：通過使裝有廢水的容器高速旋轉，形成離心力場，因顆粒和污水的質量不同，質量差異使不同的物質停留在容器的不同部位，各自通過不同的出口排出，達到分離污染物的目的。可將離心分離可分為水力旋流分離器和離心機兩類。目前在世界各油田，如中東、非洲、西歐、美洲等地區的海上和陸地油田和我國的各油田都以水力旋流器為主要類型，在油田污水處理上取得了良好的效果[2]。

(3)粗粒化技術：主要是針對污水中的不溶原油。利用裝有粗粒化材料的設備，將污水中的油珠粒徑變小。目前常用的粗粒化材料有石英砂、無煙煤、蛇紋石、陶粒、樹脂等材料。其中石英砂由于價格低廉而在油田得到了廣泛的應用。

(4)過濾器技術：利用外壓或污水自身的重力，使其通過裝有濾料的過濾器從而達到污水處理的目的。目前各油田廣泛使用的濾料主要為石英砂、核桃殼等材料。近年來，隨著纖維材料的發展，以纖維材料為濾料發展起來的深床高精度纖維球過濾器發展迅速。

(5)膜分離技術：由于該項技術是多種新材料、新技術的綜合運用，故也被稱為是“21世紀的水處理技術”。無論材料如何，總體上，各類膜分離產品均是利用材料自身的物理的攔截能力，不同的材料可截留不同粒徑的顆粒。目前超濾技術得到了長足的進步，已從實驗室走向油田實際應用。

1.2 化學法

化學法主要是利用化學反應，改變污水中溶解物的分子結構，使其變成大分子量或溶解度較小的不溶物，而達到析出、凈化污水的目的。目前主要有混凝沉淀、化學轉化和中兩種化學凈化法。

(1)混凝沉淀法：通過對污水中加入有鋁鹽類、鐵鹽類、聚丙烯酰胺（PAM）類、接枝淀粉類等混凝劑，利用混凝劑對膠體粒子的靜電中和、吸附等作用破壞膠體粒子的穩定態，以達到除污水中懸浮物和可溶性污染物的目的。

(2)化學轉化法：利用電解、氧化等手段，將污水中的無機物和有機物其它物質以達到凈化的目的。對化學轉化法轉化物質的要求為微毒或無毒物，以防止二次污染。目前各油田主要運用超臨界水氧化法、濕式空氣氧化法等。

1.3 物理化學法

簡稱物化法，同時改變污水中物質的物理和化學性質，以達到處理污水的目的。油田通常采用氣浮法和吸附法兩種。

(1)氣浮法：利用微小氣泡改變在水中懸浮的油粒粘附性，使其密度變小而上浮，形成浮渣層從水中分離。

張登慶等在氣浮法的基礎上加上了電解技術，達到了除油的同時殺菌的目的。在電氣浮法凈化污水的過程中，陽極用于除油，陰極用于殺菌，除油率為80％～90％，電耗約為0.1kW·h/m3。

(2)吸附法：利用吸附劑去除污水中的多種有害物質，目前所采用的吸附劑主要為固體吸附劑。近年對吸附劑的研究集中于以下兩點：1)提高吸附劑的總吸附量；2)改善吸油材料的親水性，以提高其對油的針對性吸附能力。

1.4 生物法

生物法是油田目前正在廣泛推廣的一項針對有機物的污水處理新技術。其原理核心就是利用微生物的生化作用，將淺層水中的有害的或分子較復雜的有機物分解為無毒的，分子量簡單的物質。

生物法處理污水關鍵是要考慮到微生物適宜的環境。一般而言，可將微生物分為好氧生物處理和厭氧生物兩類。好氧生物處理是在水中注入氧氣，以提高好氧生物的活動性，利用其活動性將廢水中的有機物分解為CO2、H2O、NH3、NO3等。與之相反，厭氧生物處理則是在厭氧反應器中持續保持足夠的厭氧生物菌體，將廢水中的有機物降解為CH4、CO2、H2O等。

由于生物法較之其它方法成本更低，且效率更高，且無二次污染，更符合環保要求，故廣泛為各國所采用。我國目前常采用A/O法和接觸氧化法處理油田污水。

2、發展趨勢

隨著全球范圍水資源短缺的加劇，以及人們對環境污染認識的加深，各大石油公司均在加大對油田污水處理的研究力度。可預見未來油田污水處理技術將向如下方向發展：

(1)新型水處理藥劑的研制和開發將向著增加水處理劑的混凝能力，綜合混凝時間，使污水處被處理物質沉降速度加快。同時，如何保證混凝劑在堿性和中性條件下的混凝作用也是今后研究的一個重點。

(2)污水處理設備和新技術的不斷開發將向著提高設備使用壽命，提高污水處理效果的方向發展。今后污水處理設備將向著多技術綜合運用的方向發展，物化設備、生物處理技術設備、超聲波技術和微波技術設備的研制將是未來一段時間內的重點領域。

(3)生物處理技術。基因工程技術的長足發展極大的促動了生物處理技術的進步。今后油田污水處理技術將在很大程度上依賴于基因工程的成果，高效降解菌種和適應性更強的降解菌種的研制將關系到生物處理技術在油田污水處理中的推廣前景。

(4)膜分離反應器工藝將是今后油田污水處理的重要技術。目前油田污水處理技術向著多學科綜合的方向發展，作為兩種新型的污水處理技術-膜分離技術和生物處理技術的結合體，膜分離反應器技術集中了兩種技術的優點，在實驗室運用中取得了其它技術無法比擬的效果，其作為未來油田污水處理的關鍵技術是可以預見的。

參考文獻

[1]國家環保局.石油石化工業廢水治理.北京:中國環境科學出版社,1992.

[2]鄧述波等.油田采出水的特性及處理技術.工業水處理,2000,20(7):10-12.