第一篇：農村地區化糞池改造設計處理生活污水

【摘要】太湖周邊農村生活污水對太湖富營養化貢獻較大,本文對太湖周邊農村地區污水處理方式展開研究,并以無錫市吳塘村為具體研究區域,進行實地調查并收集資料,對傳統化糞池結構進行創新性的改造,將人工濕地和生物膜法與化糞池結合,設計出生物接觸氧化、人工濕地和無動力跌水充氧三者聯合的接觸氧化-濕地-無動力充氧化糞池,并詳細說明了其結構和原理。

關鍵詞:太湖;吳塘村;化糞池;接觸氧化;人工濕地

2007年江蘇省持續高溫少雨,太湖水體富營養化嚴重,5月28日,太湖無錫段梅梁灣爆

發了大規模的藍藻侵害,無錫市城區牽龍口水廠和南泉水廠的水源先后遭受污染而停用,嚴重威脅生活飲用水的安全。這次大規模的藍藻爆發再次向人類敲響警鐘,解決太湖流域的富營養化問題,尋找有效的對策,已成為迫在眉睫的重大任務。

太湖水體污染主要來源于內源和外源,內源主要是湖底淤泥和水體中營養物質;外源主要為城市生活污水、工業廢水、降水等,來源眾多且復雜,對太湖水體污染貢獻大,因此本文主要研究外源的控制。我國有60多萬個行政村、250多萬個自然村,居住生活著2億多農戶[1]。全國農村每年產生生活污水約80多億噸,而96的村莊沒有排水渠道和污水處理系統,生活污水隨意排放[1]。太湖周邊分布著大量的農村,農村生活污水對太湖富營養化貢獻較大, 圖1無錫市吳塘村

并且有分布廣而且分散,水質、水量波動性大,水

中氮、磷含量較高等特征。

根據目前我國廣大農村地區社會經濟發展狀況、污水處理與水環境保護要求,農村污水

處理主要采用化糞池、人工濕地、穩定塘、土壤滲濾、生物膜法等幾種適合農村實際的污水處理工藝技術[2],其中化糞池因造價低和管理方便為大多數農村所采用。筆者嘗試將人工濕地和生物膜法與化糞池結合起來,設計一套適合太湖周邊農村地區的生活污水處理方式。1.研究區域的選擇 2.處理工藝的選擇

我國農村居住相對分散,經濟力量也相對薄弱,部分經濟條件比較好的農村修建的住宅大都安裝了配套的衛生器具、給水管、排水管,設計了衛生間,可是缺乏完善的下水道系統 [3],大部分農村生活污水主要通過現有的截污溝渠直接排到附近水體里或者下滲至土壤里,成為水體主要的面源污染。對于農村的分散生活污水的處理方式,造價低廉、工藝簡單、處理效果有保證、運行維護簡便是首要的原則。目前農村實際中使用較多的污水處理技術主要有化糞池、人工濕地、穩定塘、土壤滲濾、生物膜法等。2.1化糞池

化糞池又名殷夫池,是20世紀初德國人創造的,作為我國城鎮生活污水主要局部處理構筑物被普遍采用,在消除病原體、減少污染等方面曾經發揮了巨大的作用。化糞池的功能是接收、貯存家庭生活污水。池內分為漂浮層、淤泥層和中間清水層三個區域。它除了能截留生活污水中的糞便、紙屑和病原蟲等雜質的50和去除BOD的20以外、還可以減輕污水處理廠的負荷或減輕對水體的污染。沉淀下來的污泥經3~12個月的厭氧分解、酸性發酵脫水熟化后能轉化為穩定狀態可清掏出做肥料[4]。目前化糞池的池型主要有舊式化糞池、改良式化糞池、立體多槽式化糞池、好氧曝氣式化糞池、滅菌化糞池[5]、集成式生物化糞池[6]、無害化化糞池[7]、新型生物處理化糞池[8]等,化糞池的改造具有潛力。2.2人工濕地

人工濕地(ConstructedWetland)是人工建造的、可控制的和工程化的濕地系統,這是發達國家近十年來才興起的生態處理法[9]。第一個完整的人工濕地試驗始于1974年德國的Othfrensen濕地[10]。其基本原理是:在一定的填料上種美人蕉、富貴竹、蘆葦等特定的植物,將污水投放到人工建造的類似于沼澤的濕地上,當富營養化水(如生活污水等)流過人下濕地時,經沙石、土壤過濾和植物根際的多種微生物活動,使水質得到凈化[9]。

人工濕地污水處理技術可處理氮、磷含量較高的污水,還可作為二級污水處理后接的深度處理工藝。人工濕地主要分為潛流人工濕地和表面流人工濕地。按水流方向又可分為垂直流人工濕地和水平流人工濕地。處理等量的污水,潛流系統用地要比表面流人工濕地少,運行維護簡單。表面流人工濕地多發的臭味和蚊蠅滋生在潛流系統中很少出現[11][12]。人工濕地的缺點是需要大量土地,并要解決土壤和水中的充分供氧問題及受氣溫和植物生長季節的影響等問題。

垂直流人工濕地由下行流和上行流方式的兩池組成。吳振斌、成水平等人對垂直流人工濕地小試系統進行測試,對受污染地面水體中的CODcr、BOD5和TSS的去除率分別為53.6、78.7和80.2。對細菌、總大腸菌、糞大腸菌和藻類的平均去除率分別達99.4、85.9、89.7和97.7。對KN、NH4+-N和TP的平均去除率分別為39.2、16.5和25.8[13]。參考該系統進行設計,可有效降低出水氮、磷含量,不難想象最終出水能達到水功能區劃的要求。2.3穩定塘

利用穩定塘處理污水可充分利用地形,基建和維護費用低,并能實現污水的資源化,但占地面積大,處理效果易受氣候影響,在我國難以普及[14]。太湖周邊地區土地資源寶貴,且冬季氣候較低,不利于使用。2.4土壤滲濾

該系統將污水投配到土壤表面具有一定構造的滲濾溝中,污染物通過物理、化學、微生物的降解和植物的吸收利用得到處理和凈化。該技術對懸浮物、有機物、氨氮、總磷和大腸桿菌的去除率均較高,一般可達70~90,而且基建投資少、運行費用低、維護簡便,整個系統埋在地下,不會散發臭味,能保證冬季較穩定的運行,便于污水的就地處理和回用該技術具有很強的技術和經濟優勢[1]。但是,該技術須保證處理效果,否則容易對地下水造成污染。2.5生物膜法

生物膜法有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化和生物流化床四種,是分散生活污水處理主要應用的一種人工處理技術,包括厭氧和好氧生物膜兩種。厭氧或好氧微生物附著在載體表面,形成生物膜來吸附、降解污水中的污染物,達到凈化目的。該方法設備簡單、運行成本較低,處理效率高[1]。

3.接觸氧化-濕地-無動力充氧化糞池設計 3.1化糞池體積設計

根據《給水排水設計手冊第2冊-城鎮排水》和《02S701磚砌化糞池》上相關計算公式和設計要求,化糞池最小一般不小于2m3,水面到池底距離不小于1.3m,尺長不小于1m,池寬不小于0.75m。

本設計中化糞池有效容積只考慮前兩格計算,容積比為3:2,取有效池長為2.0m;尺

高1.7m,其中保護層高度400mm;池寬取0.8m。故總容積為V=2.0×1.7×0.8=2.72m3。3.2下行流-上行流人工濕地設計

人工濕地的深度一般是按水生植物根系自然擴展的深度來設計的,多數為0.6~0.7m[15]。本設計人工濕地由串聯的0.5m×0.8m×0.8m兩個池組成。

填料:底層鋪10cm厚的碎石(直徑5mm左右),上層為砂(直徑0~4mm)和土壤的混合,其中下行池砂土深0.6m,上行池砂土深0.5m,下行池填料高于上行池10cm。

水生植物:選擇美人蕉和香蒲混合栽種。

進出水管線布置:進水干管為直徑110mmPVC管,另設四根直徑75mmPVC管,出水管布置方式相同[14]。

3.3結構設計和原理

筆者閱讀了大量化糞池和人工濕地相關的文章,從中受到了一些啟發,并嘗試進行化糞 池改良設計及與人工濕地聯用處理無錫市吳塘村生活污水。筆者構思的接觸氧化-濕地-無動

力充氧化糞池處理流程和構造分別如圖2和圖3。

圖2接觸氧化-濕地-無動力充氧化糞池處理流程 4 1-腐化沉淀槽;2-厭氧接觸氧化槽;3-最終沉淀槽;4-下行流-上行流人工濕地;5-無動力跌水充氧槽

圖3接觸氧化-濕地-無動力充氧化糞池

(1)腐化沉淀槽:糞便污水及其他生活污水混合后首先進入腐化沉淀槽。該槽占總有效容

積的75,為厭氧環境,污水中的有機物在此腐化,主要去除部分BOD5、SS和進行反硝化,污泥和比重較大的懸浮固體會沉淀到有一定的坡度底部,比重較輕的懸浮固體上浮至水面,中間層液體較原污水澄清。上層浮渣和底層污泥需定期清掏。

(2)厭氧生物接觸氧化槽:該槽設在腐化沉淀槽右上側出口前,槽中鋪有厚度為20cm的填料層,填料上下為格柵,連同填料層做成盒子狀,填料皆為永久性的剛性填料,無需更換,但可定期取出檢查生物膜附著情況。底層和上層為直徑50mm左右的鵝卵石,中間為塑料制成的多折片球型填料,材料密度要比水大,主要作用是過濾,附著生物膜,降低流速。

(3)最終沉淀槽:該槽與厭氧生物接觸氧化槽用兩個直徑10cm的正方形孔相連,主要作用是進一步沉淀分離污水和污泥,以及去除BOD5、SS和進行反硝化,中間層清水通過蓮蓬彎流至人工濕地。該槽也需定期清掏。此外上述三槽會產生甲烷、氨氣、氮氣等氣體,需設通風管連通,由于甲烷純度低,氣體量少且難以分離,故通過通風管直接放空。

(4)下行流-上行流人工濕地:通過前面腐化沉淀槽,厭氧生物接觸氧化槽和最終沉淀槽的處理,進入人工濕地的污染物負荷將有效降低,此人工濕地由串聯的兩個池組成,分別為下

行流和上行流。底層鋪直徑5mm左右的碎石連通兩池,上層為土壤和直徑0~4mm的砂混

合,下行池填料高于上行池10cm,以克服人工濕地的水頭損失。一般的單一垂直流人工濕地水從上往下流,出水水位大大較低,在埋深較深且出水水位較低的無動力化糞池中使用,最終出水口很可能因過低而容易被淹沒,而下行流-上行流人工濕地可以克服這個不足,能夠提升水位,而且眾多試驗表明出水效果要比單一垂直流人工濕地好。水生植物可選擇美人蕉和香蒲等普遍的植物,定期收割。下行流-上行流人工濕地相當于一般污水處理的深度處理,尤其在去氮除磷有很高的處理效率。

(5)無動力跌水充氧槽:該槽相當于出水前的集水槽有集配水功能,并且與大氣相通,可通過里面三層鋪有鵝卵石的表面粗糙的階梯式跌水板進行復氧,可有效抑制水的發臭和提高透明度。出水最終通過截污溝渠排至附近水體或者下滲補給地下水,大大降低了對受納水體的污染。

3.4經濟可行性分析

無錫市吳塘村幾乎每戶都修建有化糞池,糞便污水與其他生活污水分流排放,接觸氧化-濕地-無動力充氧化糞池無需采用好氧曝氣和提升裝置,僅通過污水的自流完成,無動力消耗,運行費用極低;管理方便,如普及太湖周邊農村地區,當地政府環保相關部門可定期檢查及安排吸糞車集中吸走底層污泥和撇去上層浮渣。接觸氧化-濕地-無動力充氧化糞池的建造費用與傳統舊式化糞池相比略高一些,但兩者有著幾乎相同的運行管理費用,對于吳塘村乃至太湖周邊農村仍然是可承受的。4.總結

本設計著重創新,將人工濕地和生物膜法與化糞池結合起來,設計出生物接觸氧化、人工濕地和無動力跌水充氧三者聯合的接觸氧化-濕地-無動力充氧化糞池。構思切實可行,今后有機會將試點進行試驗而不斷改進。通過對比其他相似的化糞池池型和人工濕地試驗結果,不難想象接觸氧化-濕地-無動力充氧化糞池出水水質較好,滿足水功能區劃的要求,甚至能達到一級B標準。從而可以減少對太湖周邊地區地表水環境和地下水的污染,同時還能緩解太湖的富營養化問題,保障太湖流域的經濟持續繁榮發展。

參考文獻

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第二篇：武漢生活污水分散處理設施

武漢市生活污水分散處理設施

運行費用補貼辦法

（征求意見稿）

第一條 為促進我市污水處理事業發展，全面防治水污染，進一步提升水環境質量，根據《城鎮排水與污水處理條例》、《污水處理費征收使用管理辦法》等規定，結合我市實際，制定本辦法。

第二條 本辦法適用于本市江岸、江漢、硚口、漢陽、武昌、青山（化工）、洪山區、武漢東湖新技術開發區、東湖生態旅游風景區9個城區范圍內城鎮生活污水分散處理設施運行費用（以下簡稱運行費用）補貼工作。

本規定所稱城鎮生活污水分散處理設施是指在我市城鎮生活污水集中處理設施收集管網服務范圍尚未覆蓋地區，在確有必要的情況下，由單位、個人或區政府投資建設的日處理能力超過100噸（含）的城鎮生活污水處理設施。

第三條 城鎮生活污水分散處理設施的運營單位應當規范生活污水分散處理設施的運行管理，建立和完善各項規章制度，加強生活污水分散處理設施的設備管理、工藝管理和水質、水量管理，保證生活污水分散處理設施安全正常運行，確保出水水質符合國家標準。

第四條 市水行政主管部門負責運行費用補貼的綜合協調工作，并具體負責運行費用補貼申請受理、運行費用補貼預算編制、分散處理設施運行監督與考核等工作。

市財政部門負責運行費用補貼的審批與撥付。區環境保護部門負責本轄區城鎮生活污水分散處理設施運行、水質達標排放情況進行全面監督管理，對分散設施進出水水質每月監測一次，監測指標至少涵蓋化學需氧量（COD）、五日化學需氧量（BOD5）、氨氮（N3H-N）、總磷(TP)、懸浮物(SS)、pH等6項基本指標。

區水行政主管部門負責本轄區城鎮生活污水分散處理設施運行監管、處理水量核查、運行費用補貼申請上報等工作。

第五條 城鎮生活污水分散處理設施應當在出水口安裝水量計量設備，每兩年應委托有資質單位對出水水量計量設備進行一次校核。

第六條 生活污水分散處理設施的運營管理單位，向區水行政主管部門申請運行費用補貼，申請材料包括以下內容：

（一）補貼申請表（包括出水水量、水質、設施運行天數和狀況）

（二）環保部門在補貼申請表中出具的出水水質監測達標確認意見

（三）最近一次出水水量計量設備校驗報告

（四）工程竣工驗收證明（新建設施第一次提供）

第七條 運行費用補貼的資金來源為污水處理費，補貼手續每半年辦理1次，時間為當年的5月和11月。主要辦理程序為：

（一）分散設施運行單位分別于每年5月5日和11月5日前向設施所在區水行政主管部門提交前半年（上年11月至4月、5月至10月）運行費用補貼申請材料（具體參見第六條）；

（二）區水行政主管部門收到申請補貼表后，對申請補貼表中出水水量進行核實，出具水量認定和設施運行情況核查意見，匯總本轄區所有運營單位上報的補貼申請表形成補貼申請材料，分別于每年5月15日和11月15日前報市水行政主管部門。

（三）市水行政主管部門依法對區水行主管部門上報的補貼申請材料進行審核，核定分散設施運行費用補貼額度，分別于每年5月31日和11月30日前向市財政部門提出補貼意見。

（四）市財政部門負責運行費用補貼審批，依據市水行政主管部門出具的補貼依據，將補貼資金直接撥付給運營管理單位。

第八條 對于區政府投資建設并出資運營，用于解決市政排口污水直排問題的分散處理設施，由區水行政主管部門直接向市水務局申請運行補貼，申請程序及水質水量認定依照上述規定執行，補貼資金撥付給區財政部門。

第九條 生活污水分散處理設施出水水質應達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準，處理每噸達標污水的運行費用按照污水處理費收費標準的70％給予補貼；出水水質優于一級A且滿足《地表水環境質

量標準》（GB3838-2002）地表水V類（含）以上標準要求的，每噸運行費用按照污水處理費收費標準的100％給予補貼。

第十條 生活污水分散處理設施出水直接排入江河湖泊水體的，其出水水質除滿足上述第九條規定外，還應當符合環境保護主管部門要求，否則不予補貼。生活污水分散處理設施匯水區域內城市集中污水處理設施收集管網建成完善后，該區域污水應全部接入市政收集管網，生活污水分散處理設施運營管理單位不再享受運行費用補貼。

第十一條 生活污水分散處理設施運營管理單位在運行過程中出現故意停運或閑置處理設施、出水水質超標等違反《中華人民共和國水污染防治法》、《城鎮排水與污水管理條例》等法律法規規定的，由環境保護主管部門和水行政主管部門分別按職責依法處理。涉及弄虛作假騙取補貼資金的，由區水行政主管部門依照相關法律法規查處。

第十二條 蔡甸、江夏、東西湖、黃陂、新洲區，武漢經濟技術開發區（漢南區）范圍內生活污水分散處理設施運行費用補貼辦法參照本規定實施。

第十三條 本規定由市水行政主管部門會同市財政和環保部門負責解釋。

第十四條 本規定自公布之日起施行，有效期為5年。

第三篇：人工濕地處理生活污水推廣手冊

人工濕地處理生活污水推廣手冊

人工濕地效果圖

一、公司簡介

湖南清之源環保科技有限公司成立于2001年，是一家科技創新型環保企業。經營范圍為：環保設備專業研發、設計、制造與銷售；環保工程專項設計、專業承包與運營；生態建設和環境工程技術項目的可行性論證、技術預測、專題技術調查、工藝技術設計等技術咨詢服務；水處理劑的研發與銷售。公司擁有環境工程專項設計乙級資質、環保工程專業承包叁級資質、危險化學品經營許可證、環境污染治理設施運營證、安全生產許可證，為湖南省環境保護產業協會常務理事單位。公司與湖南大學、中南林業科技大學、長沙環境保護職業技術學院等高等院校建立長期的產學研合作關系。

我們將本著“用戶至上”的宗旨及“重質量、講信譽、高效率”的原則，以先進設備和雄厚的技術力量為依托，根據用戶要求，量身定制，完善設計，為客戶提供最優的方案和最好的服務。真誠期待社會各界的關心與指導，共創美好明天。

二、人工濕地簡介

人工濕地系統水質凈化技術作為一種新型生態污水凈化處理方法,其基本原理是在人工濕地填料上種植特定的濕地植物，從而建立起一個人工濕地生態系統。當污水通過濕地系統時，其中的污染物質和營養物質被系統吸收或分解，而使水質得到凈化。

人工濕地處理系統具有緩沖容量大、處理效果好、工藝簡單、投資省、運行費用低等特點，非常適合中、小城鎮的污水處理。

三、人工濕地原理

人工濕地是由人工建造和控制運行的與沼澤地類似的地面，將污水、污泥有控制的投配到經人工建造的濕地上，污水與污泥在沿一定方向流動的過程中，主要利用土壤、人工介質、植物、微生物的物理、化學、生物三重協同作用，對污水、污泥進行處理的一種技術。其作用機理包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、轉化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養分吸收及各類植物的作用。

四、人工濕地分類

人工濕地的核心技術是潛流式濕地。一般由兩級濕地串聯，處理單元并聯組成。濕地中根據處理污染物的不同而填有不同介質，種植不同種類的凈化植物。

水通過基質、植物和微生物的物理、化學和生物的途徑共同完成系統的凈化，對BOD、COD、TSS、TP、TN、藻類、石油類等有顯著的去除效率；此外該工藝獨有的流態和結構形成的良好的硝化與反硝化功能區對TN、TP、石油類的去除明顯優于其他處理方式。主要包括內部構造系統、活性酶體介質系統、植物的培植與搭配系統、布水與集水系統、防堵塞技術、冬季運行技術。

潛流式人工合成濕地的形式分為垂直流潛流式人工濕地和水平流潛流式人工濕地。利用濕地中不同流態特點凈化進水。經過潛流式濕地凈化后的河水可達到地表水Ⅲ類標準，再通過排水系統排放。

快滲人工濕地填料系統圖

垂直流潛流式人工濕地： 在垂直潛流系統中，污水由表面縱向流至床底，在縱向流的過程中污水依次經過不同的專利介質層，達到凈化的目的。垂直流潛流式濕地具有完整的布水系統和集水系統，其優點是占地面積較其它形式濕地小，處理效率高，整個系統可以完全建在地下，地上可以建成綠地和配合景觀規劃使用。

垂直流剖面圖

水平流潛流式人工濕地：是潛流式濕地的另一種形式，污水由進水口一端沿水平方向流動的過程中依次通過砂石、介質、植物根系，流向出水口一端，以達到凈化目的。

水平流剖面圖

溝渠型人工濕地：溝渠型濕地床包括植物系統、介質系統、收集系統。主要對雨水等面源污染進行收集處理，通過過濾、吸附、生化達到凈化雨水及污水的目的。是小流域水質治理、保護的有效手段。

五、人工濕地植物種類：

1、漂浮植物：水葫蘆、大薸、水芹菜、李氏禾、浮萍、水蕹菜、豆瓣菜等。

2、根莖、球莖及種子植物：睡蓮、荷花、馬蹄蓮、慈姑、荸薺、芋、澤瀉、菱角、薏米、芡實等。

3、挺水草本植物：蘆葦、茭草、香蒲、旱傘竹、皇竹草、藨草、水蔥、水莎草、紙莎草等

4、沉水植物類型以及其它類型的植物

六、人工濕地維護與管理

1、人工濕地污水處理系統已經完工投入使用，且污水處理系統暫無生活污水接入，因此，建議后續維護期分兩個階段維護：

2、第一階段，無生活污水接入運行管理。

（1）氣溫炎熱，需要定期對已經完成栽種的人工濕地水生植物進行補水和澆水作業；

（2）定期檢查水生植物生長狀況，及時補種和修枝剪葉；

（3）水生植物初現成活，需要及時補充營養，病蟲害防治，確保水生植物

能夠正常新陳代謝以及水聲植物根系繁衍。

3、第二階段，有生活污水接入的運行管理：

污水濕地處理的運行管理主要包括設施管理、田間管理和水質監控3個方面。其中設施管理主要預防人為損毀，以及生活雜物傾入到人工濕地的管理。濕地管理主要是對人工濕地植物的維護。

（1）設施管理：人工濕地投入使用時，需要預防人為損毀，以及生活垃圾雜物傾倒，影響人工濕地植物生長且有礙感觀；

（2）植物管理：種植和生長管理。種植后澆水保持濕度，待發芽長高后不斷提高水深，以不淹沒芽頂為限。為促使根系發育和主根扎深，應周期性作業。在污水濕地中，污水中含有豐富的營養素。水生植物要經歷出芽、生長、孕穗、開花和莖的成熟等階段。

（3）修枝剪葉:修剪換季節植物莖葉，修剪掉的莖葉連同吸收的營養物和其它成分從濕地中移出，促使水生植物生根和維持下生長和吸收、凈化污水中污染物的作用。還要及時清理落下的殘枝敗葉，并平整土地，鏟除凸起部分，填平溝道。

(4)病蟲害防治:人工濕地是近年來全球生態環境保護的熱點，它們對于生活污水凈化、調節人居環境、降解多種污染物具有重要作用。但人工濕地規模小，生態平衡能力弱，易發生植物病蟲害問題，特別是在濕地運行初期應注意采取相應的防治措施。

(5)水質管理：人工濕地可以對生活污水中的多種污染物具有降解作用，對人工濕地系統的進水和出水水質需要做到有序有效的管理。進水確保水量適宜，水質穩定。出水確定達到污水處理排放國家標準。

六、小結

濕地生態系統服務不僅包括為人類所提供的食物、醫藥及其他工農業生產的原料，更重要的是支撐與維持了地球的生命支持系統，維持生命物質的生物地球化學循環與水文循環，維持生物物種與遺傳多樣性，凈化環境，維持大氣化學的平衡與穩定。濕地具有調節區域氣候的功能。濕地水分蒸發和濕地植被葉面的蒸騰作用，可使附近區域的溫度降低、濕度增大、降雨量增加，對周邊區域的氣候具有明顯的調節作用，對當地農業生產和人民生活具有良好的作用。

第四篇：污水處理廠改造

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污水處理廠改造

污水處理廠改造是一個綜合性極強的系統工程，涉及的學科多，相關部門多，其中任何一個環節不合理都會給工程改造帶來影響和造成不同程度的損失。污水處理廠改造，直接關系到建設費用和運行費用的多少、處理效果的好壞、占地面積的大小、管理上的方便與否等關鍵問題。因此，在進行污水處理廠改造時，必須做好方案的比較，以確定最佳方案。

一、污水處理廠改造

（一）基本條件

1處理規模：處理規模的確定主要與下列因素有關：

城市人口

包括常住人口和流動人口。通常是根據城市總體規劃近、遠期及遠景人口預測來確定的。當城市總體規劃編制年限較早，尚未修編或修編中，需對現狀人口核實并進行合理的分析和預測。同時，確定人口時，要特別注意旅游城市在旅游旺季出現人口峰值的特點及對城市水量變化系統的影響。

城市性質及經濟水平

城市所在地域、自然條件、經濟發達程度、人民生活習慣及住房條件不同，城市居民用水量標準不同，因而城市污水量亦不同。

城市排水體制

城市排水體制分為分流制和合流制。一般新建城市、擴建新區、新建開發區及經濟條件較好的城市宜采用分流制；一些大中型城市中已建成的舊城區由于歷史原因，一般為合流制，可改造成截流式合流制。根據城市具體情況，同一城市的不同地區可采用不同的排水體制。

城市排水體制的選擇直接影響污水量規模，當采用分流制時，改造污水量全部為城市污水(包括生活污水和工業廢水等)，當采用截流式合流制和分流制組合系統時，必須考慮截流式合流系統中排入的雨水量，該雨水量與改造截流倍數有關，應進行科學分析后合理確定。

工業廢水量

由于城市結構各異，工業類型和工業比重不同，因而，工業廢水量及水質量不相同。

根據“城市污水處理工程項目建設標準”，工業廢水經工廠內自行處理，達到“污水排入城市下水道水質標準”(CJ3082-1999)后，優先考慮納入城市污水收集系統，與城市生活污水合并處理。因此，工業廢水量是污水處理廠確定處理規模的重要組成部分，必須對其廢水量進行充分調查研究，合理確定工業廢水量。

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污水管網完善程度 污水管網完善程度對污水處理廠改造規模確定十分重要。管網的作用主要是承擔城市污水的收集和輸送。

目前我國各城市管網建設程度不同，輸送能力則不相同，如果將其定義為“污水收集率”，則各城市現狀污水收集率和規劃污水收集率均不相同。當改造流域范圍內處理污水量確定后，必須乘以污水收集率才能得到排入污水處理廠的實際污水量，換句話說，當需要保證該處理廠具有一定處理能力時，必須有相應規模的配套污水管網同步建成。

規劃年限 規劃年限是合理確定污水處理廠近、遠期及遠景處理規模的重要因素。應與城市總體規劃期限相一致。根據“城市排水工程規劃規范”(1997年版)對規劃年限條文的說明，設城市一般為20年，建制鎮一般為15～20年。規劃年限分期，原則上應與城市總體規劃和排水專項規劃相一致。一般近期按3～5年，遠期按8～10年考慮。

綜上所述，將各相關因素進行全面的有機的綜合分析后，便可合理的確定處理規模。

2污水處理廠進水水質

污水處理廠進水水質主要與下列因素有關：

城市性質及經濟水平如處理規模部分中所述，由于城市所在地域及經濟發展程度不同，污水的水質亦不相同。例如沿海發達城市和南方城市用水量較大，污水濃度較低；北方城市特別是西部地區用水量較少，相對濃度較高；工業比重大的城市，由于工業廢水排入下水道的濃度較高，致使城市污水濃度較高等。

工業廢水水質

原則上工業廢水必須經過廠內處理后達到“污水排入城市下水道水質標準”后才可納入城市管網，最終進入污水處理廠。但由于目前我國對點源污染的管理體制和手段尚未健全，工業廢水不經處理后直接排入城市下水道的現象屢有發生；因此在確定污水處理廠改造進水水質時，必須充分考慮該因素的影響而留有余地。

其它污染源

除生活污水和工業廢水污染源外，常常還有農牧業污染和城市垃圾衛生填理場內滲濾液的納入等因素。因此在確定污水處理廠進廠水水質，應對上述水量及水質進行綜合平衡計算。

排水體制

當排水體制采用全部或部分截流合流制時，應注意由于截流倍數、截流水量而造成的污水濃度的變化給進水水確定帶的影響。

3處理廠出水水質

處理廠出水水質應根據排入受納水體的環境功能要求，水體上下游用途及水體稀釋和自凈能力等，使出水

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口水質符合國家或地方有關標準。當排入封閉或半封閉水體(包括湖泊、水庫、江河入海口)時，為防止富營養化發生，應注意控制出水中TN和TP的濃度。

我國北方地區一些河流常年沒有補給水源，基本屬排污河，排入該河流的污水處理廠處理水應執行的標準需與環保部門研究商定。

由于目前水資源嚴重不足，各城市都在積極推廣污水回用，如果二級處理后出水作為回用水輸送至用戶時，應根據用戶對水質要求及國家或地方的相關標準等制定污水處理廠出水水質。

4污水、污泥資源化

選擇技術工藝方案時應同時考慮污染和污泥綜合利用。污水作為水資源已逐步被排水領域業內人士所接受，污水回用勢在必行。新建污水處理廠時，應將污水凈化和污水回用一并考慮，根據回用水用戶對水量和水質的需求，按照國家和地方回用水水質標準，進行包括回用水處理工藝在內的全流程工藝改造。

同時，隨著污水處理設施的完善污泥產量呈增加的趨勢，特別是大型污水處理廠，污泥的處置已成沉重的包袱，因此污泥利用也逐漸受到重視。在達到穩定化無害化標準的前提下，優先考慮制肥，利用于農田或綠化，或可作建筑材料及能源作用。為此污泥利用也要進行用戶需求和市場調查。

（二）污水處理廠改造規模與工藝選擇

1選擇主要原則首先應采用能夠保證處理要求和處理效果的技術合理、成熟可靠的處理工藝。同時可結合處理廠所在城市的具體情況和工程性質，積極穩妥的采用污水處理新技術和新工藝，對在國內首次選用的新工藝、新技術、必須經過中試或生產性實驗，提供可靠的改造參數后方可采用。

工程造價低，省能耗，省運行費及占地少。

運行管理簡單，控制環節少，易于操作。

因地制宜，結合處理廠所在地區特點，污水處理可分期、分級實施。

2不同規模污水處理廠工藝選擇

將建設規模的劃分定位于≥20萬m3/d，10～20萬m3/d和5～10萬m3/d三個類別。

國內污水處理工藝大多采用活性污泥法。活性污泥法主要分為以下幾大類：

(1)傳活性污泥法及其改進型(2)氧化溝法及其改進型(3)SBR法及其改進型(4)AB法及其改進型

(5)其它類型，如UNITANK，水解酸化—好氧法等。

各種處理工藝技術都有著各自的適用條件和特點，大規模污水處理廠宜選用傳統活性污泥法及其改進型。其原因：

去除有機物或N、P效率高；

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工藝流程中設有初沉池；

厭氧、缺氧、好氧功能分區明確；

處理規模超過一定量后，基建費可降低。

因此，傳統活性污泥法及改進型出水水質穩定，處理全流能耗小，運行費用較低，并且規模越大，優勢越明顯。

中小規模污水處理廠，特別當規模≤10萬m3/d時，宜選用氧化溝法及其改進型和SBR法及其改進型。其原因：去除有機物及N、P效率高；抗沖擊負荷能力強；不設初沉池或不設初沉池及二沉池，設施簡單，省基建費，方便管理；基建費低，且規模越小，優勢越明顯；處理設備基本可實現國產化，設備費大幅降低。

由于中小城市水量、水質負荷變化大，經濟水平有限，技術力量相對薄弱，管理水平相對較低等特點，采用SBR和氧化溝及其改進型是適宜的。

在10～20萬m3/d類別范圍內除常用處理工藝外，筆者推薦兩種目前還未廣泛應用的處理工藝。其一為氧化溝型的微型曝氣生物法，該工藝將氧化溝表曝型改為底曝型，即氧化溝內設置水下攪拌機和非滿布的微孔曝氣器，既保留了氧化溝沿水流方向間斷曝氣和循環流的特點，又克服了氧化溝因采用表面曝氣機而占地面積大、充氧效率低、水流斷面流速不均、池底易沉淀等不足，在有條件的地區可推廣使用。其二為水下曝氣器型生物法(OKI)，即將池底部的微孔曝氣器改為水下曝氣器，因該曝氣器兼有曝氣切割氣泡和混合攪拌的多種功能，既避免了微孔曝氣堵塞后充氧效率下降的缺點，又可適應實際運行中水質的變化而改變各池運行工況，形成厭、缺、好多種排列組合方式運行，操作靈活，適應性強。該工藝曝氣氣泡屬于小氣溝，與微氣泡相比，氧的利用率低，但其設置水深可達十二米，提高了氧的分壓，從而提高了氧的利用率。改造選用時，上述兩種工藝可根據不同地區情況，經技術經濟比選后確定。

二、污水處理廠提升泵房、沉砂池、二沉池和污泥消化池改造 1 提升泵房的改造與運行

提升泵房的電耗一般占污水處理廠總電耗的10%～20%，是污水廠節能的重點。提升泵房的節能首先要從改造入手，尤其是水泵的選型要科學；在實際運行中也要使水泵常在高效區運行，科學合理地創造最佳運行工況。

1.1 污水提升泵的選型應以平均時低水位確定水泵的揚程

在常規改造中，一般取極限最低水位和最高水位作為確定水泵揚程的選型依據。這就造成除在最低水位以外的絕大多數工況下，實際揚程低于改造揚程，導致水泵的運行工況在平時大部分時間里都偏離水泵運行的高效區以外，從而水泵運行效率較低，造成能量的浪費。更有甚者，如果按最低水位和最高水位確定水泵揚程所選水泵的所配電機的運行功率隨水泵實際流量的增大而升高的曲線時，由于在平時的運行中水泵的實際揚程比改造揚程小，固其實際流量增大，由此引起電機的實際運行功率上升而超負荷運行，從而導致電機的經常跳閘停機，這種頻繁的啟停對于電機和水泵造成極大的損壞。如圖1所示，實線表示選定的型號及參數，箭頭表示實際運行情況。

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所以必須采取科學的水泵選型方法，在改造和運行中總結出的經驗如下：

（1）以平均時低水位作為確定水泵揚程的選擇依據，再以極限最低水位對其校核，如此則能滿足實際需求，且能保證水泵在其高效區范圍內運行，節省能耗（一般污水處理廠的提升泵房后為沉砂池，其水位相對恒定，所以提升泵的揚程取決于提升泵房集水井的水位）；

（2）選擇功率曲線比較平緩的全揚程水泵，這樣可以保證在實際揚程與改造揚程不符時電機仍能正常運行，避免頻繁啟停對電機和水泵的損害，并節省能耗（電機和水泵的啟動電流遠大于正常運行時的電流）。如圖2所示，實線表示選定的型號及參數，箭頭表示實際運行情況。1.2 提升水泵應在高水位時啟動以保證其在正常水位內高效運行

由于污水廠的進水流量變化較大，使水泵井的水位變化較大。如果在水泵井的水位達到水泵的改造運行水位時即啟動，則由于污水從管道中來水的速度遠小于水泵的抽水速度，這樣水泵井的水位就會下降很快，當低于改造水位時，水泵就要停止運行以等待來水，到改造水位時再行啟動。由此造成水泵和電機的頻繁啟停，對其造成嚴重損害，并增加了能耗。

通過在實際運行中總結的經驗，提倡水泵要在水泵井處于高水位（可以達到最高水位）時方才啟動，這樣即使來水速度遠小于抽水速度，由于在最高水位啟動相當于儲備了備用水量，這樣就可以保證水泵在其正常水位內高效運行，節省能耗，并避免頻繁的啟停對水泵和電機的損害。同時由于在高水位下管道中為滿流，提高了污水在管道中的流速，避免了管道淤積，減少了大量管道疏通的工作量。2 沉砂池的改造與運行

沉砂池的功能是去除比重較大（其相對密度約為2.65）、粒徑大于0.2mm的無機顆粒如泥砂、煤渣等。沉砂池一般設于泵站、倒虹管前，以便減輕無機顆粒對水泵、管道的磨損；也可以設于初次沉淀池前，以減輕沉淀池負荷及改善污泥處理構筑物的處理條件。

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沉砂池的效率對于后續處理效果有很大的影響，然而大多污水廠在建成后沒有嚴格校核其沉砂效率，以至于運行后發現沉砂池的沉砂效果不佳，對后續的水泵及二級生化處理造成不良影響。如采用CAST工藝的污水處理廠，其旋流沉砂池的后續構筑物為曝氣池，如果沉砂池沉砂效果不理想，則砂粒會在曝氣池內逐漸累積，對活性污泥或生物膜的正常生長、繁殖及其對污染物的降解產生一定的破壞，影響曝氣池的處理效果；另外，會造成沉淀污泥中無機顆粒比重超標，影響污泥的進一步處理效果，如脫水對污泥脫水機的損害或影響污泥堆肥的效果和污泥的肥力。

所以，污水處理廠建成后，在工藝調試的單機調試和設備聯動調試階段有必要對沉砂池的沉砂效果作嚴格的校核。以下根據實際經驗對沉砂池沉砂效果的檢測校核方法作一說明。

以采用CAST工藝的某污水處理廠的旋流沉砂池為例。旋流沉砂池是替代傳統沉砂池及其刮砂設備的新型裝置。旋流沉砂器通過水力旋流作用，并依靠機械攪拌輔助加強旋流而產生離心力，達到離心分離污水中固體顆粒的作用。其檢測校核方法如下：

啟動CAST池回流泵（利用清水試驗后的曝氣池中的清水回流入沉砂池）和攪拌機，使沉砂池處于工作狀態。從沉砂池進水口處投入砂礫（細格柵后），并采取水樣（沉砂池進口閘板后），測定進水中0.2mm的砂礫重量；在沉砂池出口處（巴氏槽處）采取水樣，測定出水中0.2mm砂礫重量，以此計算沉砂池對粒徑0.2mm以上的砂礫去除率。

計算方法為：P＝（W1－W2）/W1×100％

其中：P——沉砂池對0.2mm以上的砂礫去除率； W1——進水水樣中0.2mm的砂礫重量； W2——出水水樣中0.2mm的砂礫重量。

當砂粒直徑Φ≥0.30mm時，除砂效率P≥95％； 當砂粒直徑Φ≥0.20mm時，除砂效率P≥85％； 當砂粒直徑Φ≥0.15mm時，除砂效率P≥60％。

一般情況下，沉砂池對于粒徑0.2mm以上砂粒的去除率需要達到85％方能滿足要求。3 在生物脫氮除磷工藝中優先選擇A/O(+化學除磷)工藝

當前能夠進行脫氮除磷的工藝很多，其中使用最為廣泛的是A/O工藝（早期）、A2/O工藝（近期）。由于當前對氮和磷的指標必須兼顧，A/O工藝雖然在脫氮或除磷中有很好的效果，但是不能同時脫氮除磷，所以近年來能夠同時進行生物脫氮除磷的A2/O工藝更是為大多改造者所采用，而A/O工藝應用越來越少。

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按傳統生物脫氮除磷機理，要達到同時脫氮除磷的效果，則必須創造相對獨立的厭氧、缺氧和好氧環境，并讓各反應必須具備的因素（一定量的細菌，反應物如氨氮、硝酸鹽、作為碳源或能源的有機物，O2等）在該環境下實現。常規A2/O工藝（厭氧-缺氧-好氧）及其各種改良型工藝（增設預缺氧池的兩點進水A2/O工藝和兩點進泥A2/O工藝，缺氧池前置的倒置A2/O工藝，以UCT工藝為代表的其它工藝）的流程是設立三個獨立的反應區以分別實現厭氧、缺氧和好氧環境，通過污泥回流和混合液的回流使各反應的細菌和對應的反應物在各環境下完成各自功能。

以下就A2/O工藝的缺陷及其各種改良型工藝的不足和A/O(+化學除磷)工藝的相對優勢做一番有益的探討：（1）常規A2/O工藝的缺陷 1）污泥齡方面不可調和的矛盾。

硝化菌的世代周期較長，則脫氮必須具有較長的污泥齡；除磷是利用聚磷菌將磷貯存在體內然后通過排出剩余污泥的方式排出系統的，所以除磷要求較短的污泥齡。這是一對不可調和的矛盾，工藝中所能采取的一切措施皆只能在其間找到一個合適的平衡點，不能取得兩者俱佳的效果。另外，硝化需要長泥齡以保證硝化菌的數量，而反硝化則需較短泥齡，以促進反硝化菌的更新并保持高活性。所以，在硝化和反硝化容量的配置間存在著泥齡的矛盾。2）混合液回流方面的矛盾。

好氧池位于流程的末端，氨氮基本上完全氧化，出水中氮的主要形式是硝酸鹽氮。從理論上說，好氧池混合液回流比越大，則出水硝酸鹽氮越少，去除總氮的效果越好。但是過大的回流比會使硝酸鹽混合液中攜帶的溶解氧對缺氧環境的破壞愈趨明顯，而在有分子氧條件下，脫氮菌優先利用游離氧而不是硝酸鹽氮作為電子受體，從而反硝化受到阻礙。在運行中有時要保持好氧池末端低溶解氧濃度以保證脫氮除磷的效果，但是這引起另一個問題：即較低的溶解氧濃度使二沉池容易處于厭氧狀態，沉淀的污泥會重新將磷釋放到水體中，而且會發生內源反硝化，造成高磷污泥上浮，影響出水水質，尤其是總磷。同時，高回流比使動力消耗增加，運行費用升高。3）污泥回流方面的矛盾。

污泥回流是為了保證各反應池中有一定數量的完成各自功能的細菌。理論上說，參與釋磷吸磷的聚磷菌越多，參與反硝化和和硝化的細菌越多，則除磷脫氮效果越好。但是，除磷是通過排出高磷污泥來實現的。這樣剩余污泥的排放量就和污泥回流量發生了矛盾。并且，回流污泥中攜帶的硝酸鹽氮會對厭氧釋磷效率產生抑制，導致好氧吸磷動力不足，從而降低除磷效率。4）在碳源競爭方面的矛盾。

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碳是微生物生長需要要最大的營養元素。在脫氮除磷系統中，碳源大致上消耗于釋磷、反硝化和異養菌正常代謝等方面。從上述脫氮除磷機理可以看出，釋磷和反硝化的反應速率都與進水碳源中的易降解部分，尤其是揮發性有機脂肪酸（VFA）的數量關系很大。一般來說，城市污水中易降解碳源有機物的數量是十分有限的。以脫氮來說，只有當進水中C/N比達到8時，其中的易降解碳源有機物部分才能保證高反硝化效率所需的碳源是充足的。所以，在A2/O工藝中（尤其是進水C/N比較低時）的釋磷和反硝化之間，存在著因碳源不足而引發的競爭性矛盾。5）對水質、水量變化很敏感

（2）各種改良型A2/O工藝的不足之處

常規A2/O工藝中的缺陷在各種改良型A2/O工藝中仍然存在。除此之外，各種改良型A2/O工藝還存在如下問題：

1）兩點進水改良型A2/O工藝在常規型的厭氧池前增設了預缺氧池，雖然可以消除回流污泥中的硝態氮對后續厭氧池聚磷菌釋磷的影響，同時也能保證厭氧池嚴格的厭氧環境以提高釋磷效率。然而，其增設預缺氧池要求兩套配水系統，基建投資加大，運行管理趨于復雜；且使整體流程更長，水力停留時間增大，處理效率和運行費用提高。

2）兩點進泥改良型A2/O工藝也增設預缺氧池，并將大部分回流污泥回流至缺氧池，將少部分污泥回流至預缺氧池。這種方式只能減輕回流污泥中的硝態氮對厭氧釋磷效率的影響，而且使參與厭氧釋磷的污泥量減少，影響最終的除磷效率。

3）缺氧區前置的倒置A2/O工藝使回流混合液和回流污泥中的硝態氮優先利用進水中的有機物進行反硝化，保證很高的脫氮效率，同時也消除了硝態氮對厭氧釋磷的影響，并使后續厭氧池能夠形成嚴格厭氧環境。但是先進行反硝化將進水中易降解有機物消耗殆盡，使后續厭氧池中聚磷菌的厭氧釋磷過程由于缺少碳源而釋磷不充分甚至不釋磷（只降解貯存的糖原獲得能量），則后續的好氧吸磷動力嚴重不足，影響最終的除磷效率。

4）UCT工藝把常規A2/O工藝的缺氧區分為前后兩個部分，將硝化混合液回流至缺氧區，再將缺氧區前部的混合液回流至厭氧區；回流污泥先進入缺氧區前部。這種作法實際上是劃出一個小的缺氧區專門消耗回流污泥中的硝酸鹽，故避免了回流污泥中的硝酸鹽對厭氧區的沖擊，改善了聚磷菌的釋磷環境。但是，進入缺氧區前部的回流污泥只有一小部分進入厭氧池經歷了釋磷過程，其實際除磷效果因此顯著降低。（3）A/O(+化學除磷)工藝的相對優勢

1）A/O(+化學除磷)工藝不必在生物脫氮除磷系統中同時兼顧脫氮和除磷二者都具有很高的去除率，只用考慮脫氮取得高去除率同時有一定的除磷效果（一般可以達到50％）即可，再通過設置化學除磷系統保證磷的去除率。所以在A2/O工藝及其各種改良型工藝中存在的缺陷和不足都可以得到很好的解決：脫氮和除磷

污水處理 就到中國污水處理工程網！的污泥齡方面的矛盾基本不存在，混合液回流和污泥回流中的硝態氮對聚磷菌釋磷的影響可以通過化學除磷來解決，混合液回流中攜帶的溶解氧對缺氧環境的破壞可以通過降低好氧池末端的溶解氧達到降到最低，脫氮和除磷對碳源的競爭導致的碳源不足問題基本不存在。所以，A/O(+化學除磷)工藝在保證脫氮除磷效果的前提下，具有流程簡單、占地少、運行管理方便、投資和運轉費用較低的優點。

2）西方國家在生物脫氮除磷方面的理論研究比國內深入，運行經驗比國內豐富。當氮、磷要求嚴格時，鑒于傳統脫氮除磷理論下二者的矛盾，普遍采用生物脫氮+化學除磷的工藝。所以我們國內的污水處理廠在工藝的選擇上不能不深入分析，能用工藝流程精簡、能耗較低、運行管理比較方便的A/O(+化學除磷)工藝，就不用A2/O工藝及其各種改良型工藝。

3）當前在脫氮和除磷研究發面發現了很多新現象，由此產生了很多新理論如：短程反硝化（亞硝酸鹽型反硝化）理論、厭氧氨氧化理論（氨氮和亞硝酸鹽氮直接反應轉化為氮氣）、好氧反硝化（在好氧條件下，由異養型硝化菌和好氧反硝化菌同時完成硝化和反硝化）理論、DPB菌（反硝化除磷菌）在缺氧條件下的同時反硝化除磷理論。在這些新理論基礎上開發出的新工藝表現出的共同點在于工藝流程精簡，能耗較小，運行管理方便。所以采用A/O(+化學除磷)工藝在流程上更接近于新工藝，只需變換運行參數和適當變化即可，有利于新工藝應用后的改造或者擴建。

選擇污水廠的處理工藝是一件復雜的事情，目前的各種處理工藝，都各有優缺點，只有最適合某個工程的工藝，并不存在最先進的工藝。改造者應該優先選擇運行管理簡單、運轉費用低的工藝。

根據改造經驗和對當前眾多使用A2/O工藝及其各種改良型工藝的污水處理廠的實際運行情況的總結和研究，我們認為：A2/O工藝及其各種改良型工藝在理論上雖然可以達到很好的同時脫氮除磷的效果，但是其流程長，運行管理復雜，能耗大，運轉費用高，且在實際運行中很難實現最佳運行條件，往往是脫氮與除磷的效果不能兩全。而相比來說，A/O(+化學除磷)工藝流程精簡、占地少，投資和運轉費用較低，運行管理比較方便，并且便于在新理論基礎上開發的工藝應用到工程實踐后的改造。所以我們推薦使用A/O(+化學除磷)工藝。二沉池的改造與運行

二次沉淀池的主要功能是進行泥水分離以及污泥的貯存和濃縮，它處于整個生化處理系統的末端，其改造和運行的效果對出水水質具有直接而重大的影響。尤其是當前對總磷的排放標準愈趨嚴格的情況下，其改造和運行的效果對總磷指標影響很大。因為除磷是通過排出高磷剩余污泥實現的，若二沉池改造運行不善，則出水SS升高，而SS實際上是高磷污泥，嚴重影響出水總磷指標。所以，更應該深入研究實際情況，使二沉池的改造更科學。

活性污泥的特點是質輕，易被出水帶走，并容易產生二次流和異重流。而進出水方式以及進水的布水均勻性和出水堰口負荷是影響二沉池運行效果的重要因素。根據我們的在改造和運行中的經驗，我們推薦使用周邊進水和周邊出水的方式，進水要做到均勻布水，出水堰口負荷應盡可能小，當實際出水流量達不到改造出水流量時可以考慮多加幾周出水堰的方式解決。闡述如下：

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（1）進水出方式

圖3為中心進水周邊出水（A）和周邊進水周邊出水（B）的沉淀池示意圖。可以看出，周邊進水周邊出水方式與中心進水周邊出水方式相比，出水的流程更長，有更長的時間完成泥水分離的過程，且二次流、異重流的影響相對較小，沉淀效果更好。

（2）進水的布水均勻性

進水的均勻性非常重要，對于沉淀池水流流態和運行穩定性具有重大影響。所以，在改造進水槽時要盡量嚴格，計算精確，另外輔助以試驗，以保證布水的均勻性。但由于進水流量的不穩定，則必要時，運行中可以在進水槽內設置潛水攪拌器進行推流以保證配水的均勻。（3）出水堰口負荷

出水堰口負荷是影響二沉池運行效果的重要改造參數，其大小對堰口附近水的流態有直接影響，進而對下層水體造成擾動，影響泥水分離效果，出水水質變差。在保證水的流態和處理量的前提下，推薦出水堰口負荷應取盡可能小值，當實際出水流量達不到改造值時，可以考慮多加一道或多道出水堰。5 污泥的處理與處置

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城市污水的污泥問題是一直困擾著污水處理廠的棘手問題。污泥的處理處置涉及到的問題很多，錯綜復雜。在此不再贅述，以下僅根據以往的認識和經驗談談幾點看法。（1）對于污泥的最終處置途徑堅決主張施用于農田。

污泥中的有機物分解產生的腐殖質可以改良土壤結構，避免板結，而其中豐富的N、P、K等營養元素和Ca、Mg、Zn、Cu、Fe等微量元素是植物生長必需的，施用于農田能夠增加土壤肥力、促進農作物的生長。所以將污泥從污染物轉化為一種可利用的資源是一種科學而且成本低的處置方式，符合經濟循環發展的思想。（2）呼吁并主張從上游污染源頭上嚴格控制排入污水處理廠的重金屬、有毒有害物質的標準。

為了保證污泥的無害化和施用于農田的最終處置途徑，提議污水處理廠應加強自己的水質化驗能力：首先搞清楚各上游污染源排放污水的水質并限定其排放標準，然后嚴格、日常性地監測進水水質，一旦發現某項指標不正常，則可以找到其源頭，配合政府制定相關政策標準對該污染源單位進行處罰。通過這種方式保證污泥的重金屬、有毒有害物質被控制在允許范圍內。（3）污泥的穩定化處理首選厭氧消化。

一般來說，污泥量小時用好氧消化，污泥量大時則用厭氧消化。污泥厭氧消化可以使有機物消化分解，污泥不再腐敗；同時，通過中溫消化，大部分病原菌、蛔蟲卵被殺滅并作為有機物被降解。經此處理后污泥達到穩定化、無害化的目的，伴生的沼氣可作為能源加以利用。污泥厭氧消化在發達國家被廣泛采用，歐美、日本、獨聯體等國家，用厭氧消化處理污泥占污泥總量的一半以上。對于污泥消化工藝的運行談幾點經驗：

1）污泥的投配采用溢流式。濃縮后的生污泥直接通過輸送管道進入消化池，由于消化池的容積一定，則消化后的熟污泥隨即溢流出消化池，進入的生污泥量和溢流出的熟污泥量是相同的。溢流式投配方式避免了閥門式投配系統的繁瑣和操作不便的缺點，易于控制。

2）污泥加熱采取先將生污泥投入消化池，然后再從池中抽出混合污泥循環加熱的方式。由于生污泥溫度較低，如果直接對其加熱，由于需在熱交換管道中停留較長時間容易使其在管道中板結，而對混合污泥加熱則比較方便。

3）攪拌采取利用消化產生的沼氣直接循環進行連續攪拌的方式。一般用沼氣進行攪拌的系統，在改造中都設置一個沼氣貯存罐，將消化產生的沼氣先收集并貯存在罐中，然后再從沼氣罐中配送沼氣對消化池進行攪拌。這種方式存在很大弊端：首先沼氣罐在壓力的變化下存在突然被壓扁的隱患；其次系統復雜，管道、閥門和風機系統配置較多，故障點增多，也不易于控制。所以，提倡采用將消化產生的沼氣收集后直接循環進入消化池進行攪拌的方式，以精簡系統，便于控制。

第五篇：生活污水調查報告

本人調查的主要內容：

關于生活污水的污染源調查

眾所周知，水是生命之源，在維持人類生命·發展工農業生產·維護生態環境等方面具有重要和不可替代的作用，而在所有的地球水體中，能夠直接被人類利用的水資源僅占0.007%。水資源不足和污染構成的水源危機成為任何一個國家在政策、經濟和技術上所面臨的復雜問題和社會經濟發展的主要制約因素，對于我國而言，我國的水資源總量總量不少，人均和畝均水量卻不多，由于水資源的時間分布不平衡，年內和年際變化較大，水土資源組合不平衡，其中，人為污染和不合理濫用是最主要因素。

和我們生活最息息相關的便是生活污水了，生活污水主要來自家庭、商業、學校、旅游、服務行業及其他城市公用設備，包括廁所沖洗水、廚房排水、洗滌排水、沐浴排水及其他排水。雖然生活污水中99.9%是水，但污染物以懸浮態或溶解態的無機物（如氮，硫、磷等鹽類）、有機物（如纖維素、淀粉、脂肪、蛋白質及合成洗滌劑等）為主，其中的有機物大多較易降解，在厭氧條件下易產生惡臭。此外，生活污水中還有多種致病菌、病菌和寄生蟲卵等。用專業知識分析，導致水成為廢水的主要有：①病原物污染;②需氧有機物污染；③富營養化污染；④酸、堿、鹽污染；⑤地下水硬度升高；⑥有毒物質污染等方面原因。

生活污水只有少數經過處理，大部分都是未經過處理直接排入了河流。對于生活污水的處理，處理系統可分為一級處理、二級處理和深度處理。一級處理只除去廢水中的懸浮物，以物理方法為主，處理后的廢水一般還不能達到排放標準；二級處理最常用的是生物處理法，它能大幅度地除去廢水中呈膠體和溶解狀態的有機物，使廢水符合排放標準。但經過二級處理的水中還存留一定量的懸浮物、生物不能分解的溶解性有機物、溶解性無機物和氮磷等藻類增值營養物，并含有病毒和細菌。因而不能滿足要求較高的排放標準；三級處理是進一步去除二級處理未能去除的污染物，如磷、氮及生物難以降解的有機污染物、無機污染物、病原體等。廢水的三級處理是在二級處理的基礎上，進一步采用化學法（化學氧化、化學沉淀等）、物理化學法（吸附、離子交換、膜分離技術等）以除去某些特定污染物的一種“深度處理”方法。顯然，廢水的三級處理耗資巨大，但能充分利用水資源。

一、研究調查的目的：面對如此眾多的人口，面對我國嚴峻的水資源污染問題，作為當代的大學生，況且學習的是環境科學專業，肩負著用自己知識來貢獻一份力的責任，為此我特意做了一項調查（見附紙）

二、資料的收集：①對蚌埠周區一些湖水進行實地考察，主要在龍子湖區，觀察水質情況；②通過隨機實驗調查方式，得到最近我們之間存在的問題；③上網進行一些資料的搜索。

三、調查研究過程：首先我了解了生活污水污染的主要因素。（1）不溶物質。這部分約占污染物總量的40％，它們或沉積到水底 或懸浮在水中。（2）膠態物質。約占污染物總量的10％。（3）溶解質。約占污染物總量的50％。這些物質多為無毒，含無機鹽類氯化物、硫酸鹽、磷酸和鈉、鉀、鈣、鎂等重碳酸鹽。有機物質有纖維素、淀粉、糖類、脂肪、蛋白質和尿素等。此外，還含有各種微量金屬和各種洗滌劑，多種微生物

四、調查結果：通過同學的的大力支持我的實驗報告，我才能夠完成這次的實驗調查，由實驗調查而知以下情況：大家普遍都了解生活污水的多重利用；94%的同學都認為我國水資源情景是供小于求，而仍有少部分同學認為有些地區我國的水資源是供大于求；且認為生活污水對自己的生活和學習影響一般；60%的同學認為人們的環保意識差是當前污水現象最主要的原因，且認為國家政策對于生活污水的處理效果不明顯；40%的同學則認為我們所在生活環境生活污水排放現象存在但不嚴重，用化學方法處理生活污水相對較好，國家政策對于生活污水的處理效果明顯。龍子湖據調查這個夏天曾有大量水草生成，但本人觀察到湖面偶爾有水草，湖邊漂浮著泡沫，總體水質較為清澈。

由實驗調查結果，我回想了一些存在我們大學生之間的情況及周邊居民的生活習慣，對生活污水產生做了以下總結：①我們大部分主要是洗衣服，洗漱等正常生活產生的廢水，有些人存在著很不好的生活習慣，像邊刷牙邊開水龍頭；洗完衣服的大量廢水直接倒入下水道；洗鞋子時會伴隨著水龍頭一邊流水一邊洗...之類浪費水資源的現象。②有些人則認為自己所在地水資源豐富，片面不了解水資源緊張狀況的重要性，缺乏節約用水的意識。③沒有很好的條件來實現水資源的多重利用，偶爾只會簡單實現二重利用。

1、給同學們的建議：節約用水，不往河里丟垃圾海。

2、政府應加強各方面的管理。⑴針對水源污染和水道污染，水利部門、運輸部門和環保部門應加強聯系、相互協調，制定出統一的規定。例如可以適當加大對有關企業部門排放污水的處罰力度，并根據相關法律進行依法追究。⑵可以廣泛地建立污水處理站，以及時地處理已出現的水污染。

3、控制家庭污水排放。在此次活動中，發現家庭污水不容忽視。其中的洗衣粉、肥皂、洗潔精等，不但富含P、N等離子，而且表面還含活性劑。因此，我們建議，不應將家庭污水直接排放，而應該先去掉其氧成分，并進行初步過濾 在環境遭到嚴重破環的今天，人們對此的態度不容樂觀，更讓人擔心的是，即使人們知道水污染多么的嚴重，可有太多太多的人都在害怕麻煩，不想做些舉手之勞的小事。

水是人類生存和發展不可替代的資源,是經濟和社會可持續發展的基礎。從二十一世紀的發展來看,我國洪澇災害,干旱缺水,水環境惡化三問題,特別是水資源短缺問題,將越來越成為農業和經濟社會發展的制約因素。認真貫徹節約和保護水資源這一重大國策,對于實現經濟社會可持續發展,具有十分重大的意義。

在調查過程中，我們不僅獲得了書本以外的知識，更重要的是我們感受到了小組的團隊的合作精神。特別是在采集水樣時，集眾人的智慧成功地采集了水樣。在相互協作下，我們一次次突破難關，所以這份報告中凝結了我們的汗水，通過研究我們了解了生活污水污染的原因所在，并提出了一些建議，我們認為研究性學習不僅豐富了、延伸了書本上的知識。更讓我們感覺到了其中無盡的樂趣。