水环境是自然环境的重要组成部分，又是生物圈存在与发展的主要命脉，它在协调人口、资源与环境之间的关系中，起着极其重要的作用。

　　我国是一个水资源短缺的国家，城市水资源供需矛盾非常突出、水污染形势十分严峻、水生态环境安全面临严重威胁，已经成为城市人居环境和城市健康发展的制约因素。由于城市水污染的原因复杂，主要污染物排放量远远超过环境容量，污染物排放达标形势严峻。

　　城市污水处理是指为改变污水性质，使其对环境水域不产生危害而采取的措施。城市污水处理一般分为三级：一级处理，是应用物理处理法去除污水中不溶解的污染物和寄生虫卵；二级处理，是应用生物处理法将污水中各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质；三级处理，是应用化学沉淀法、生物化学法、物理化学法等，去除污水中的磷、氮、难降解的有机物、无机盐等。至于采取哪级处理比较合理，应视对最终排出物的处理要求而定。

　　城市污水中含有相当数量的漂浮物和悬浮物质，通过物理方法去除这些污染物的方法称为一级处理，又称为物理处理或预处理。

　　通过一级处理可去除污水中大量的垃圾，并将较大颗粒的悬浮物沉降去除，BOD5去除率达到25%～40%左右。在城市污水回用中一级处理起到相当重要的作用，它既可以单独成为城市污水回用的工艺，又可以作为预处理设置于二级处理的前头。具体的做法主要看回用水的用途，如果没有混入工业污水的纯生活污水，或不含重金属的城市污水回用于农田灌溉、养鱼等用途时，可直接采用一级处理，这是最节省处理费用的处理方法，同时使大量污水回用是节省水资源的很重要的手段之一。如回用于工业用水或城市景观用水时，一级处理作为预处理设置于二级处理的前头，可减轻二级处理负荷，减少运行费用和提高出水效果。

　　普通活性污泥法又称传统活性污泥法。传统活性污泥法系统，主要由普通曝气池、曝气系统、二沉池、污泥回流系统、剩余污泥排放等部分组成。其中，曝气池与二沉池是二级处理的主体。污水经一级处理后从初沉池进入曝气池，活性污泥也从二沉池底部经回流泵抽升回流进入曝气池，两者混合形成混合液。曝气池内设有空气管和曝气头等曝气装置，由鼓风机房送来的空气经曝气装置对混合液进行曝气，并使合液得到充足的氧气并受到充分的搅拌，使活性污泥和废水充分接触。废水中的可溶性有机污染物被活性污泥吸附，继而被活性污泥的微生物群体降解，使废水得到净化。完成净化过程后，混合液流入二沉池，经过沉淀，混合液中的活性污泥与已被净化的废水分离，处理水从二沉池排放，活性污泥在沉淀池的污泥区受重力浓缩，并以较高的浓度由二沉池的吸刮泥机收集流入回流污泥集泥池，再由回流泵连续不断地回流污泥，使活性污泥在曝气池和二沉池之间不断循环，始终维持曝气池中混合液的活性污泥浓度，保证来水得到持续的处理。微生物在降解BOD时，一方面产生H2O和CO2等代谢产物；另一方面自身不断增殖，系统中出现剩余污泥，需要向外排泥。

　　在UCT工艺中，缺氧区被分成两个，第一个缺氧池只接受二沉池的回流污泥，并有混合液回流至厌氧区。因此，缺氧一池只要求减少经回流污泥而带来的硝酸盐。缺氧二池接受来自好氧区的混合液回流，其内进行反硝化。这样可避免将过量的硝基盐带入厌氧区。把厌氧、缺氧、好氧三种不同环境条件和不同功能的微生物菌群有机地配合起来，达到去除有机物、脱氮、除磷的目的。

　　生物膜法作为与活性污泥法平行发展起来的工艺，在许多情况下不仅能代替活性污泥法用于城市污水的二级处理，而且还具有其独特的特点，如污水构筑物占地少，运行管理稳定，抗冲击负荷高，无污泥膨胀问题，具有一定的反硝化能力，可实现封闭运行等优点。生物膜法中的微生物附着在某些固定表面，所以生物膜法的处理系统又称为附着生长系统。为生物膜提供附着生长固定表面的材料称为填料（或载体）。

　　氧化塘又称稳定塘或生物塘，是一种类似池塘（天然的或人工修建的）的处理设备。氧化塘处理污水的过程和天然水体的自净过程非常相似，即污水在塘内经一定时间的缓解流动或停留，通过微生物的代谢活动，有机物降解，从而污水得以净化。氧化塘可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘等。具有基建投资低，运行维护费低，运行效果稳定，去除污染效果好的特点，能有效地去除BOD、COD，部分去降氮、磷等营养物。

　　城市污水处理工艺的确定，是根据城市水环境质量要求、来水水质情况、可供利用的技术发展状态、城市经济状况和城市管理运行要求等诸方面的因素综合确定的。工艺确定前一般都要经过周密的调查研究和经济技术比较。最近几年国内应用较多的有A-O或A-A-O工艺、SBR工艺、氧化沟工艺等类型。A-O或A-A-O工艺也叫缺氧―好氧或厌氧―缺氧―好氧工艺。这一工艺的开发主要是为了满足脱氮除磷的需要，这是一种经济有效的生物脱氮除磷技术。

　　SBR工艺也叫续批式活性污泥法工艺。这一工艺构筑物主要是一个池子既作曝气池又作二沉池，管理简单，特别适合中小城镇的城市污水处理，对于较大水量的操作，处理一般要几套池子组合运行。氧化沟工艺是一种延时曝气的活性污泥法，由于负荷很低，而冲击负荷强，出水水质好，污泥产量少且稳定，构筑物少运行管理简单。氧化沟可以按脱氮设计，也可以略加改造现脱氮、除磷。另外，城市污水处理还有传统活性污泥法的一些变型工艺，以及A―B等一些工艺类型。

　　充分利用媒体资源，向民众宣传水资源保护的方针政策和法规。让民众树立牢固的环保意识，了解水资源保护的重要性和紧迫感并强化其自身的责任感。此外，政府也应该积极引导市民参与水资源的保护工作，增强其主人公意识使水资源保护深入人心。

　　城市污水的特点是污染源数量多、范围大、分布广，污染物种类复杂。首先是环保部门加强管理，避免出现管理死角的出现；其次是减少废水排放口的数量，杜绝污水横流的现象。

　　首先是降低处理设施运行的成本，避免因资金不足而出现废水处理设施无法工作的现象；其次是提高水资源利用率和降低运行能耗，集中处理法可以有效降低设施运行成本，同时也使得污水大面积的回收和再生利用更具可行性，从而缓解水资源紧张的局面。

　　随着环保意思的加强，我国对污水处理的关注度逐渐加强，城市污水污泥的排放关系到建设环保、生态社会的相关进程。由此城市污水的处理问题急需更加高效的解决。城市污水就是指生产和生活中产生的污水。污水中包涵尿素、蛋白质、碳水化合物等物质，还包含微生物。一般来说，城市污水在经过处理后，有3中处理方式：排入江河；灌溉土地；回收利用。参照物理形态、化学成分，对其污染物分成胶体物质、溶解性物质、固体悬浮物3类。

　　（1）成本管理意识薄弱。污水处理很多时候具有公益性，由当地政府承担主要开支。所以在实际管理过程中，对成本管理的意思比较薄弱，进而导致成本较高。

　　（2）成本控制利益的分配不平衡。最近几年，国内许多大、小城市的污水厂采用了BOT、TOT 等模式，体现出市场化投资模式，先由个人、企业投资、建设、运营，最后交给政府。对于企业或者个人，其主要为了利益最大化，在整个过程中追求利益最大化的过程中，不免会忽略其他方面，由此造成不合理的成本控制，很大程度上阻碍了污水处理厂长期发展。

　　（3）处理核心技术落后。随着污水的排放量越来越多，大部分污水处理厂不及时更新处理技术和提高设备的配置，一直用的旧的技术和设备，这样既达不到对污水处理的要求，反而增加了污水处理的代价。

　　（1） 提高对成本管理的重视。首先，管理人员要从意识上改变管理者对成本管理重视不足的观念，这必然要求管理者必须要充分考虑污水处理厂成本与效益的比重，以求降低处理成本，从而提高经济效益与社会效益。只有通过转变传统的成本管理观念，采取有效的措施加强运行成本的管理，才能有效提高污水处理厂的社会效益与经济效益。

　　（2）寻求新生产成本核算方式。在实际运营过程中，必须追求成本核算的时效性、科学性，现阶段我国会计成本费用核算中，薪酬、管理费用及固定资产折旧不变，起重要作用的就是投资额与设计规模，此外，动力电费、药剂费等却是随实际需求量波动的，由此看出，污水量越高，费用随之越大。针对上述现象，我们必须加强对费用的重视，将各项成本纳入合算，每个阶段列支清单，为成本控制提供必要的依据。

　　（3）污水处理厂选择及处理技术的更新。摒弃旧的污水处理技术和设备，积极引进新的设备和技术，引进专业的高层次人才，科研工作者，把科研技术投入到生产中，并逐步优化，节省人力、物力、达到高效处理，降低污水处理成本。

　　（4）制定成本管理制度、激励机制。必须制定出一套管理机制，具有合理可行性。首先，必须把费用都控制在相对合理内，确定目标，逐步逐个降本，其次奖励考核机制，激励内部员工的积极性，全员主动关注，最后制定适合的内部控流程，对采购，质量等进行严格管控，逐月、逐个阶段进行检查，考核到部门，个人，对部门、个人进行进行奖惩分配，严格执行并落实制度，从而实现全过程管理。

　　污水处理是采用科学技术和措施，把有害物质转化为无害物质，从而达到净化水，从污水中分离污染物、回收利用的过程，一般有三种处理方法：物理法、化学法、生物化学法。生物化学处理通过细菌等微生物生长繁殖，形成膜状活性生物污泥，生物膜去除污水中的有机物的处理方法，一般可以分为生物膜法和活性污泥法两大处理方法。高浓度有机污水选前者，城市污水选择后者。

　　城市污水的水质变化相对较小，一般分为3个处理阶段：物理处理、生物处理、污泥处理。

　　第一阶段，物理处理：主要用到粗格栅和沉砂池，此处理过程的目的是，把树叶、较大颗粒物等进行去除，由污水提升泵将污水提升到细格栅，然后流入沉沙池，使得沙和水分开，为后续阶段处理最好准备，清液回收到粗格栅。

　　第二阶段，生物处理：主要由曝气池和沉淀池，此过程是污水处理的关键部分，污水进入氧化沟，经生化处理后的污水随后进入池沉淀、接触池，经加氯加药间消毒后，在接触池的污水达到出水水质指标，最终才能达标排放，污水处理工艺过程如下图1。污水处理系统包括：粗格栅提升泵房、细格栅沉沙池、配水井、曝气池、贮泥池、接触池、污泥回流泵房和加氯间等。

　　通过对污水处理过程的管理问题分析及对策分析，并且进行工艺处理过程阐述，为污水处理降本增效、控制过程质量，建立科学可行的机制，提供了必要的依据。

　　[1]谭跃海.仿人控制在污水处理系统中的研究与应用[D].兰州理工大学，2013.

　　MBR也称为膜生物反应器，是种膜分离及生物处理单元所结合的新污水处理技术，与传统活性污泥技术相比，MBR作为高效短流程的优点较多，尤其是在污水处理厂面积受限状况下，急需有效短流程工艺进行解决，对传统活性污泥工艺进行升级改造，可有效解决污水处理厂的面积受限问题，减少工艺流程，提高污水的处理质量。

　　我国污水处理厂多是二级的生物处理技术，并采取传统的活性污泥处理，像氧化沟与SBR等工艺，通过大量工程表明，二级生物处理对有机污染物具有良好处理效果，不过在氮磷处理上效果有所差别，大部分污水处理厂对于氮磷处理仅能达一级的B标准，难以达到所要求的一级A标准，在二级生物处理基础上，为了让氮磷碳等含量符合一级的A标准，可加强污水处理厂的升级改造，实施短流程工艺，可有效节省污水处理的占地面积，减少工艺流程，提高污水处理质量的同时，降低污水处理厂的造价成本。SBR工艺是一种传统的活性污泥处理工艺，SBR工艺采取时间分割操作方法，可代替空间分割，运行效果良好，处理设备少与构造简单，但自动控制要求较高，后处理设备的要求大，接触池的容积大，消毒设备也很大，容易出现浮渣等问题。而MBR工艺作为新型的污水处理技术，运用生化技术可将有机污染物进行降解，阻隔细菌，运用膜技术，可将水溶性的大分子与过滤悬浮物进行过滤，可减轻水浊度，符合排放标准，还具有污染物去除率高，不受场地限制，占地面积小，具有较大实用性与灵活性，以及操作方便等特点，将SBR工艺升级改造成MBR工艺，可有效解决污水处理厂面积受限问题，对氮磷排除能力强，缩短工艺流程同时，还能提高污水处理的自动控制能力，MBR工艺作为新型短流程工艺，可向其升级改造。

　　某污水处理厂的占地面积很小，一级与二级处理均由原来的2km2/d上升到5km2/d，对于污水处理厂来说，改造造成了很大用地压力，并且此地区的冬季时间比较长，对生物处理工艺影响较大，根据此区域冬季温度低与可运用面积小等特点，二级生物处理设备全建立在原SBR污水处理室内，运用原SBR生物处理室的前提下，充分考虑生物的除磷脱氮功能与污泥分离等功能，将原SBR工艺，升级改造成MBR处理的工艺，由于利用空间小，需要考虑膜分离拆解的操作空间，把处理室分成A2/O生物处理与膜分离，其中A2/O生物处理，包含厌氧、缺氧与好氧三阶段，膜分离具有鼓风机鼓风的能力，并有好氧曝气的功能，整个系统的好氧处理能力得到加强，生物处理部分占据处理室面积为一半，需要达到所要求的功能，膜池的池深是4m，生物处理池的深度可达11m。

　　在该污水处理厂当中，进入原水多为生活污水，所监测的原水水质pH值为6.5～8.5，TP范围为50mg/L～100mg/L，COD为300mg/L～450mg/L，SS为50mg/L～100mg/L，BOD5为250mg/L～300mg/L，将SBR改造为MBR工艺后，所采用的工艺为A2/O类型MBR工艺，反应器主要是由厌氧池、缺氧池与好氧池等构成，其膜组件安置于好氧池当中，厌氧池的污泥浓度是5g/L，而好氧池与缺氧池的污泥浓度全为8g/L，在实际操作当中，好氧池中的DO控制为3mg/L，缺氧池的DO控制浓度约为0.5mg/L，好氧池的供气量是（10～13）m2/min，而水气比是1：8-1：6，依据原水当中的N浓度变化，好氧池到缺氧池污泥的内回流比调节为100%～250%间，为将膜池的污泥浓度进行控制，膜池中的回流污泥进入缺氧池与好氧池各占一半，其回流污泥的比例是300%，膜组件为中空的纤维微滤膜，中空纤维膜为PVDF膜，膜组件为480个，膜孔径是0.1um，总的过滤面积为12km2。反应器采取的是膜底部曝气，对膜污染进行控制，并能向曝气池供氧，膜过滤为泵连续抽吸方式，为避免膜堵塞，应每半年实施一次离线的化学清洗，清洗剂主要是柠檬酸与NaClO，当吸压力在-3kPa的时候，可实施NaClO溶液的在线清洗，以确保装置能够周期性操作。

　　污水处理厂的原水是生活污水，通过MBR工艺处理，COD去除率较高，出水的COD浓度较为稳定，出水的NH3-N也均达标，对于NH3-N去除效率与原水温度是有很大关系的，原水的温度在15℃以下时，去除率下降明显，尤其是水温小于10℃时，去除率降到最低，但当水温回升至15℃以上后，NH3-N去除率就会明显上升，经过MBR工艺处理后，原水NH3-N含量90%以上得到去除。该污水处理厂的出水需要回用，其再生水主要用于绿化、冲厕与景观补水等，对于水质指标具有一定要求，水景补水的要求是最严格的，污水处理厂的出水，在冬天氨氮含量是不符合景观回用要求的，但其他指标是符合要求的，并且污水能用于冲厕与绿化。因污水处理厂面积受限，需要采取深水曝气，氧利用率很高，其需氧量得到极大程度降低，和原SBR活性污泥的工艺比较，MBR工艺氧运用率得到很大提高，并且与传统的SBR工艺相比，MBR所处理的污水能直接回用，而传统的SBR工艺处理之后，出水要回用，还需要进行其他流程处理，要增加混凝与沉淀、过滤等深度的处理，采取MBR工艺，应用的处理费用，与原污水处理以及再生利用的处理费用大致相当，还能有效缩短流程，提高回用水的质量。

　　随着我国城市化进程加快，生活污水量加大，因污水处理厂面积受限，短流程工艺受到青睐，与传统SBR工艺相比，MBR工艺优点更多，在氮磷硫等污染物去除效果更好，运行成本也得到控制，不再受污水处理厂的面积限制，有效提高了污水处理回用的质量。

　　油田污水回注处理可以在保护生态环境的基础上，节省水资源，具有很强的推广和应用价值。油田采油污水中除了包括石油类成分之外，还包含着细菌、乳化油、固体悬浮物以及杀菌剂、絮凝剂和破乳剂等其他多种化合物，其如果直接注入地层，就会严重伤害地层，使井筒等结构出现结垢和腐蚀等问题。但是传统的污水回注处理工艺已经无法满足新时期污水处理需求，所以创新污水回注处理技术刻不容缓。

　　目前，我国国内所采用的污水回注处理工艺流程主要为：自然除油混凝过滤，然后再加以生化法处理、或者辅以缓蚀、杀菌、阻垢和膜处理等处理。该种污水处理工艺流程具有很强的适应性，可以满足一般水质的处理需求，如大港羊一污水站等均主要采用该种污水处理工艺，但是该种污水处理工艺无法对环境进行保护处理，尤其是对于高含盐和稠油等类型的污水在处理之后的达标率仅为50%，效果不是非常理想；活性炭吸附法具有很高的成本，并且无法重复利用；过滤器料容易出现泥化、板结等问题，并且设备的故障率比较高，所以不是值得推广的施工工艺。

　　针对低渗透油层的污水回注处理流程主要是采用传统“三段常规”处理工艺的基础上，再加上“精细过滤”处理工艺。而就该类型工艺的具体流程而言，其主要包括三种形式，即：其一，混凝除油+精细过滤，其所采出的是粒径比较小的水中油珠；其二，气浮浮选+精细过滤，实际处理的油水密度差相应比较大；其三，水力旋流+精细过滤，该种处理工艺流程的特点和上述方法类似，具体可以根据实际情况来进行合理选择。

　　稠油污水通常具有比较高的水温，油水密度也比较差，但是却有高含量的悬浮物和沥青质，很容易形成水包油型乳化液，实际的成分构成情况比较繁杂。当前该种类型污水处理工艺主要包括压力处理流程和重力处理流程两种类型，具体还需要进行精细化处理来确保污水处理之后可以达到规定用水需求，并要采用热蒸汽法来注入地层采油，以确保整体的处理效果。

　　在油田开发到中后期之后，当前我国主要采用含聚合物污水回注处理技术来继续进行回注处理。但是伴随着该种施工工艺的进一步应用，会致使油、水分离开展，同时也增加了含油污水处理难度，并且该种污水处理方法也无法达到水质处理需求。

　　随着污水处理技术和工艺的发展，逐渐出现了一些创新施工工艺和技术，不仅可以极大地提升污水处理和回注的效果，同时也可以在一定程度上降低污水腐蚀性，具有很强推广性，比如膜生物反应器处理工艺和SSF污水处理工艺等，下面就其具体内容进行详细探究。

　　为了满足低渗透油藏注水开发的需求，可以采用一种适合该种类型污水处理需求的处理工艺，以便可以确保该类型污水处理的整体效果。该种类型的污水处理工艺比较简单，实际的处理性能良好，可以显著减少工程施工量，具体可达25%及以上比例，并且实际的污水处理水质指标可满足A1级别的处理要求，该类型污水处理工艺的具体流程如下图1所示。

　　所谓的SSF污水处理工艺实际上就是悬浮污泥过滤处理方法，其核心部件主要包括污水净化器和加药装置等，具体可以归纳为物理化工处理工艺，流程简图如下图2所示。该种污水处理工艺比较简单，也无需投入过多的投资，操作也比较简便，占地比较少。目前，该种污水处理工艺已经在大庆油田采油五厂中得到了广泛使用，实际的去除率效果比较理想，并且具有良好的脱水性能，含量也比较低。另外，该类型施工工艺会对我国油田污水处理产生重要影响，同时也是彻底更新、升级常规污水处理设备的重要手段，可以为我国油田发展带来具体经济和社会效益。

　　MBR污水处理是指膜生物反应器污水处理工艺，其可以用膜分离工艺来取代传统二级生物处理工艺，具有出水稳定、效率高，并且占地面积比较小，加之该种结构比较紧凑，可以便捷地进行管理和控制，从而可以显著提升污水处理效果。目前，MBR污水处理工艺在我国的应用还比较有限，但是随着水资源日益短缺，加之膜处理技术的发展，该种污水处理技术势必会得到广泛推广和应用。

　　除了上述几种类型的污水处理工艺之外，还存在移动式小区块污水处理工艺和浅海污水处理工艺两种类型，前者可以满足不同类型注水层的注水需求，占地面积也比较小，可以适用于我国各种不同地质类型的油田污水处理中，后者的污水处理流程不会损害有关的处理管道，并且可以通过借助高新技术产品来增加污水处理的经济效益。

　　总之，SSF、MBR等污水处理工艺在油田采油污水处理中的合理应用，可以在确保污水处理质量的基础上，保护生态环境，具有很强的推广和应用价值。特别是随着我国油田开发已经进入到后期，此时会存在大量采油污水需要处理，所以必须要结合实际情况，采用合理的污水处理工艺，从而为我国油田生产奠定扎实基础。

　　[1]张弛，蔡绪森.油田污水微生物处理技术研究进展[J].石油化工应用，2014，33（5）：1-3.

　　污水处理过程中，生物脱氮的完成主要经过了三个阶段：氨化作用、硝化作用和反硝化作用，三个阶段具体过程如下：第一，好氧条件下，通过氨化菌将污水中的蛋白氮、有机氮转化为氨氮，这一阶段称为氨化作用；第二，氨氮在硝酸菌的作用下又转化为硝酸盐氮，这一阶段称为硝化作用；第三，缺氧条件下，通过反硝化菌，硝酸盐氮又变成氨气，从污水中冒出来，这一阶段成为缺氧反硝化作用。

　　AA0工艺在脱氮除磷和去除有机物方面具有一定优势，尤其是在处理高浓度生活污水和工业废水方面效果更为显著，在低温、恶劣条件下，仍然可以保持稳定工作状态，不足之处在于此工艺有效发挥作用对C源要求较高，否则在脱氮和除磷之间就会产生严重的碳源矛盾，为了有效解决这一矛盾，当前主要做法是通过改进AA0工艺得到倒置AA0工艺，采用亮点进水方式，有效减少初沉池停留时间，并且增加进水碳源有机物，促使C源不足问题得以初步解决。此工艺的优点是操作简洁、投资少、能耗低、运行状态稳定，是城市污水处理厂常用处理工艺之一。

　　当前，在城市污水处理方面采用的运行控制技术是反馈和前馈控制，如图1所示。反馈控制基本流程是科学控制系统设置值和实际值之间的偏差，从而实现有效控制变量的改变，最终消除偏差。前馈控制流程是通过科学测定干扰，灵活调整控制变量，消除干扰对污水处理过程产生的影响。实践证明两种控制技术都能够在城市污水处理方面产生良好效果。与前馈控制相比，反馈控制优点更为突出，在实践中应用也较为广泛。

　　AAO工艺污水处理过程中，DO、内回流比R，外回流比R、泥龄SRT、水温以及PH值等都会对脱氮除磷效果产生影响。污水处理过程中耗能较大的环节是回流和好氧段曝气。污水处理过程中如果水质得到保证，则可以以入水量和水质作为参考，对各个方面进行综合考虑，包括：工艺构型、处理单元性能、硬件条件等，从而优化整个工艺流程和提高AAO工艺运行的精度，反应池的生态环境才能够达到最佳状态。污水处理过程在精确的曝气和回流作用下，需氧量和回流量大大减少，在出水量达标的情况下，运行效率可以得到大幅度提高，从而实现节能减耗。

　　AAO工艺污水效果主要通过三个变量来控制，分别为：外回流量、内回流量和溶解氧设定值，三个变量都可以通过进水负荷的调整得到科学控制。在实际污水处理过程中，氨氮浓度测量工作比较容易开展，并且同一污水处理厂进水氨氮总量较为稳定，因此，进水氨氮负荷可以反映出总的氮负荷。由此可见，前馈控制中AAO工艺的各项运行参数可以通过COD负荷、氨氮负荷以及两者的比值进行科学调整。

　　污水厂污水处理过程中采用前馈―反馈控制系统，运用上述策略科学控制AAO工艺运行过程，发挥AAO工脱氮除磷的最佳效果，既能够确保污水处理水质，又能够充分降低能耗。实践证明，采用污水处理厂前馈―反馈控制系统污水处理水质，可以有效保证出水的水质质量，具有显著的社会效益和经济效益。除了出水的含磷量较高，需要进行化学除磷之外，污水总含氮量可达到排放标准。因此，在污水处理过程中，一旦进水负荷发生变化，就可以实现供气量的科学调节和控制，并且能够保持较稳定的氧浓度，加上适时调节曝气量能够降低动力消耗，因此，最终可以达到节能降耗的目的。

　　综上所述，AAO工艺节能降耗技术在在污水处理中发挥着重要作用，促使污水处理厂提高水质的同时，还获得了巨大经济效益，具有较好的推广价值。随着科学技术的发展，更多新型的污水处理工艺将会出现，与AAO工艺结合使用就会获得更好的污水处理效果。

　　[1]崔晨，王伯铎，张秋菊.污水生物脱氮除磷新工艺的研究[J].地下水，2011（02）.

　　随着经济的快速发展，人们更加注重出行安全，为此对于高速公路要求越来越高。在高速道路的快速发展过程中，高速公路的服务区则难以准确地计算出服务区内实际的排水总量，以至于在进行生活污水的处理时难以有效进行，从而造成对环境的污染。从表面上来看，高速公路服务区在进行生活污水处理的过程中管理严格，但是在实际运行管理中并没有真正发挥其作用，没有设置专门的污水处理管理人员和维护人员，这直接影响到高速公路服务区的正常运行。对于污水处理人员而言掌握基本的污水处理技能和知识是非常重要的，本文在结合科学合理的污水处理工艺与处理技术进行研究，希望能对当前的高速公路服务区污水高效处理带来帮助。

　　目前，根据相关的数据调查研究可知，我国高速公路服务区的水质、交通量、污水排放的总量、客流量以及污水处理的工艺，就能快速地得出服务区的污水排放的总量、交通相关的数据，通过分析高速公路服务区其污水排放处理工艺，在结合当前高速公路服务区的实际情况来选用合适的污水处理工艺。以下根据实际调查情况来分析，从而总结出客流量与水质、交通量的数据交流模式，从而对比分类出服务区污水处理工艺的具体效果，在结合污水处理特征从而选用最合适的处理工艺，从而制定其为最终的目标。那么具体分为以下几点：处理工艺、技术水平、运行成本、运营的可操作性以及处理后续性等。

　　在进行高速公路服务站生活污水处理过程中，结合污水排放量、污水周围的环境以及处理工艺，这对污水的排放量和水质来检测，与此同时，通过统计某一具体时间段和客流量来计算出水流量、客流量和车流量，从而了解到一些数据，建立起专业的高速公路服务区的整体水量和污水水质的情况，为此选择出更为恰当的污水处理工艺。然而在实际的污水处理过程中，要对处理污水的工艺的运行成本、技术成熟度、建设的整体情况等多个因素进行全面的分析，通过不断衡量高速服务区生活污水处理情况。一般而言，高速公路服务区所选择生活污水处理方式是A2/O，从而提高高速公路服务站点对于污水排放量的具体标准，同时也可以通过对污水回收来提升处理的水平，以此来提升树木灌溉面积，也可以用来冲洗卫生间和车辆等，通过实践证明，通过这种污水处理方式才能达到相关的要求和规范，使得水资源能的到重复使用，并且能降低高速公路服务区周边的环境受到污染。

　　通过分析高速公路服务区污水处理的具体工艺问题，因此，在实际的操作过程中工作人员应该严格按照规定的时间来进行污水处理。尤其是对于高速公路服务区工作人员应该按照施工的计划不断提高施工的效率，保证施工的有效性。

　　高速公路服务区在进行污水处理工艺的管理和工作人员应该全面了解到服务区的运行状况，比如车流量以及人流量等各个因素，在此之外，我们还应该根据周边环境变化来进行挑战，同时也能有效检测出生活污水所含的具体物质。同时也要注意记录好一定时间内的车流量和人流量等整体标准，在利用数据公式来计算提高服务区排水的总量以及水的质量的数学模型。在选择对比国内外的处理生活污水时所选择的材料，从中选择出最合适的污水处理优质方案[1]。

　　在进行高速公路服务区污水处理过程中，对于土壤毛细管渗滤技术也是当前处理技术的一种方式。这种使用方式的原理是结合动植物以及土壤微生物的化学和生物学的基础上进行污水处理的技术。土壤毛细管渗滤技术是根据当地的环境特点，选择合适的土壤来达到净化水资源的方式，这种方式之下是成本较低，操作方便，能进行广泛地使用和推广。与此同时，在使用的过程中要选用根据当地的环境来选择，并且能对当地的提供更加肥沃的水和土地资源，在进行服务区的污水处理过程之后，污水可以对周边的种植基地提供有机水灌溉，达到绿化周边的环境的目的，大大提高污水的使用作用和价值，真正达到平衡服务区周围生态环境[2]。

　　在进行高速公路服务区生活污水的处理技术中，SBR处理技术也是一种生活污水处理常用的技术，在这种处理技术之下，可以通过将污水进行三个层次的处理模式，将初沉、反应以及二沉各工序同时放入到同一个污水反应器的里面，在进行交替进行的过程，真正达到污水处理的效果。在SBR处理技术的具体流程中，首先将高速公路服务区生活污水进行预处理的模式，其中在进行的每一个环节是需要选择合适的化粪池。在曝气池处理的过程中是需要经历五道流程，具体分别为污水进水、污水反应、污水沉淀、污水排放和污水闲置的过程。那么在降解污水过程中的需要将污染物处于进水期和反应期等两个具体的环节，其中可以将小水量分布与污染源头。在这个处理技术中是不包含初沉和二沉池的两个过程，为此可以有效地节省空间，从而大大缩短工作时间，提高处理的效率。对于污染物处理过程中，是需要按照以下几个阶段，好氧和厌氧阶段，随后在根据具体发展阶段进行脱氮除磷反应。对于这些具体的反应过程是需要间歇运行的，由此才能真正地做到污染物的污水对水量和水质产生抗冲击负荷的能力。对于SBR处理这项技术相比较较其他污水处理技术来说，具备以下几个优势：场地要求低；运行成本低；操作方便快捷；耐冲击负荷；使得泥水进行分离的效果好；污水进行静沉最终效果理想；应用能力强；系统运行管理基本自动化[3]。

　　总而言之，在进行高速公路服务区生活污水处理过程中，这会对服务区的周边生态环境产生很大的影响。由于高速公路服务区生活污水自身特征的特殊性质，在进行污水处理的效果很难达到标准，这大大影响了高速公路工程项目的正常运行。为此，对于高速公路服务区的建设和管理者首先应根据服务区生活污水处理的最终目标，选择具体实施方案，选择适应当地服务区污水处理工艺和技术，不断提升污水处理效果。

　　[1]史志翔,韩超.高速公路服务区生活污水处理工艺与技术研究[J].中国高新科技,2018,000(002):85-87.

　　[2]彭帅.基于物化与生化耦合的多级A/O工艺深度处理高速公路服务区生活污水[D].2019.

　　徐州污水处理厂是淮河流域首先建成的第一家城市污水处理厂，主要负责处理徐州市奎河流域排放的生活污水和工业废水。该工程总设计规模为13.5万吨，计划分两期建设，一期实施10万吨/日，二期增扩3.5万吨/日。目前我厂已经过三次建设，1994年12月份完成工期工程的建设，处理规模达到10万吨/日，采用普通活性污泥法工艺；1998年12月份完成二期扩建工程建设，使处理规模达到16.5万吨/日，采用的处理工艺与一期工程相同；2002年5月完成工艺改造工程，处理规模不变，污水处理工艺采用由中国矿业大学环境与测绘学院张雁秋教授研究的改良型AO工艺，工艺改造后的试运行效果良好，出水水质稳定、达标。

　　徐州污水处理厂一期工程是利用奥地利政府贷款项目，总投资1.5亿元人民币，全套引进国外污水处理设备，污水处理采用普通活性污泥法工艺，污泥处理采用重力浓缩后加药脱水，再行外运填理的方法，设计进、出水水质为：

　　一期工程完工后，运行正常，各项设计指标都能得以有效实施，至1997年，由于我市环保部门加强了对工业污染点源的治理力度，污水处理厂的进水水质得到了明显的改善，而且随着工业的发展和城市的规模扩大，污水排放量有明显的增加，市政府决定提前实施二期扩建工程。

　　二期扩建式工程经过1998年一期工程，投资4100万元人民币，将处理规模增至16.5万吨/日，原污水处理工艺不变，污泥处理采用脱水后烘干制作有机复混肥的工艺，有效解决了污泥外运所产生的二次污染问题。设计进、出水水质为：

　　二期扩建工程竣工后，运行改良处理后的出水稳定达标，由于工艺过程没有脱氮流程，出水氨氮指标持续超标，不能解决尾水排放造成水体富营养化的问题。二期扩建后的实际进出水浓度如下：

　　奎河源于云龙湖，由西北至南穿越整个市区，出市区后经铜山黄桥进入安徽，汇淮河后入洪泽湖，市区河段长9.3km，环绕在建筑密集，居住人口集中的老城区，汇水面积为32km2。奎河受上游云龙湖水库上、下游闸坝的控制，平时几乎无清水补给，污水主要来自城市的生活污水和工业废水，已成为徐州市区一条排污沟。

　　奎河两岸工厂及居民排放的污水均通过管道或直接排入奎河，黑臭现象日益加剧，随着徐州污水处理厂一期工程的建成和奎河污染治理一期截流工程的实施，情况有了很大改观。此外点源治理步伐的加快进一步改善了奎河的水质。

　　污水经过二级生化处理后，除了新颁布的氨氮标准外，出水水质能够达到“城市污水处理厂污水排放标准”，即pH=6.5—8.5，SS≤30mg1，BOD5≤30mg/1，CODcr≤120mg/1。

　　3)管道截污后，丧失了奎河的水量水质调节功能；污水厂进水浓度和进水量变化幅度趋于变大；

　　4)目前对污水处理厂出水没有溶解氧要求，但作为回用河道的景观水，溶解氧是一个非常重要的指标，需要在工艺上加以补充考虑，采取有效措施稳定处理效果，在可能条件下尽可能提高处理水水质，减少回用障碍。

　　根据中国矿业大学环境与测绘学院张雁秋教授在《奎河水质达标与资源化工程关键技术研究》课题的初步研究，为满足污水处理厂尾水作为市区景观用水及下游断面达标的要求，需要徐州污水处理厂进一步提高出水水质，徐州市环保局根据各方面情况提出了徐州污水处理厂的排水要求是：CODcr≤70mg/1，BOD5≤20mg/1，NH3—N≤15mg/1。徐州污水处理厂原有工艺难以达到上述要求，在平均水量15.87万吨/日状况下，出水COD平均为67.3mg/1，而出水平均BOD5为16.4mg/1，在进水平均BOD5小于100mg/1的情况下，去除就明显小于90。由于我厂曝气池的好氧停留时间仅为3.1小时，氨氮的去除更无法满足，近两年来出水氨氮浓度一般大于20mg/1。因此需对污处理厂进行工艺改造和运行优化。

　　考虑徐州经济发展水平及厂内现有条件，确定改造主案时，考虑了以下5个方面原则：

　　(2)污水处理厂总平面布置力求少改动，尽量利用前期工程处理设施，进行挖潜改造，占地面积较小，充分利用现有场地，节约工程费用，且施工容易；

　　(3)污水处理设备、仪表的选用首先立足国内，对目前暂不能生产或质量尚未过关的部分考虑适当引进；

　　根据徐州市环保局的要求，本次工艺改造采用中国矿大环境与测绘学院张雁秋教授研究开发的改良型AO工艺，设计进出水指标为：

　　改良型AO 是根据本厂实际情况和上述改造原则而研究开发的，工艺流程如下图所示：

　　(1)污泥回流至缺氧池之前，污泥回流比根据运行调试控制在20-80之间，缺氧池内为缺氧状态；

　　(2)缺氧池配水量为总进水量的50左右，其余部分分为四次配入后续曝气池中；

　　(3)第二曝气池由一次配水改为三次配水，由一级完全混合改为三级完全混合串联运行，改造前后进方法见下图：

　　工艺改造工程于2002年5月完成，进行调试和试运行。在调试初期，先用原工艺进行活性污泥培养，污泥培养完成后，将四个缺氧池逐个投入运行，至7月份逐步完成工艺的运行转型，实现了新工艺的运行，开始按照不同配水比和不同回流比的试运行，10月25日，全部实现了各项设计指标，而且出水氨氮明显优于预期指标，实际运行结果所示：

　　随着城市化进程加快和环境标准的日益严格，国家和企业加大了环境治理投资力度，新建了一大批污水或工业废水处理厂，截至2010 年底，全国已建成城市污水处理厂 3000多座，全国各地的污水处理率得到了大幅提升，水环境得到了很大程度的改善。

　　国家环保部批准颁发的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)，明确提出了城镇污水处理厂污染物排放的分级标准，根据排放水体的功能将一级标准划分为一级A标准和B标准，其中一级标准的A标准是城镇污水处理厂出水作为回用水的基本要求，当污水处理厂的出水引入稀释能力较小的河湖作为景观用水和一般用水等途径时，执行一级标准的A标准。2007年太湖蓝藻事件爆发后，太湖流域率先提出了一级A标准的排放要求，随后在全国范围内得到了较大程度的推广。随之而来的是对高效的除磷脱氮技术和深度处理技术的需求提高。

　　由中国矿业大学环境与测绘学院张雁秋教授主持研发的高效硝化技术和在此基础上研发的高效脱氮除磷新工艺（Esude）填补了空白，分别获得了科技部2004年的技术推广证书和2008年环保部科学技术三等奖两项荣誉，该技术在实际工程中得到了有效地应用，获得了良好的效益。

　　城市污水处理高效硝化新工艺主要适用于污水的生物处理。该项目在统一动力学、动力学负荷、回流污泥浓度优化等理论的指导下，突破整个活性污泥法工艺的瓶颈―氨氮的硝化过程，开发成功分点进水缺氧好氧活性污泥法(A/O法)新工艺。经徐州污水处理厂及临沂污水处理厂改造工程应用表明，采用该项新工艺后，出水水质稳定达标。

　　徐州污水处理厂是淮河流域首先建成的第一家城市污水处理厂，主要负责处理徐州市奎河流域排放的生活污水和工业废水。目前该厂已经过三次建设，1994年12月份完成一期工程的建设，处理规模为10万吨／日，采用普通活性污泥法工艺；1998年12月完成了二期扩建工程建设，使处理规模达到16.5万吨／日，采用的处理工艺与一期工程相同，出水执行二级排放标准；2002年5月完成了工艺改造工程，处理规模不变，污水处理工艺采用由中国矿业大学环境与测绘学院张雁秋教授研发的缺氧好氧活性污泥法(高效硝化)工艺，出水除CODCR执行70mg/l外，其他指标执行GB18918-2002一级B标准。工艺改造后的试运行效果良好，出水水质稳定、达标。

　　（1）污泥回流至缺氧池之前，污泥回流比根据运行调试控制在50-80%之间，缺氧池内为缺氧状态；

　　（2）缺氧池配水量为总进水量30-50%，其余部分分为四次配入后续曝气池中；

　　（3）曝气池由一次配水改为三次配水，由一级完全混合并联运行方式改为三级完全混合串联运行方式。

　　（4）改造前后好氧池的容积（约21000M3）不变，水力停留时间约3.1小时。

　　该工程改造前后运行效果显示，采用本工艺改造后，处理效果明显优于改造前，各种水质污染指标得到了大幅度降低，处理率大大提高。以改造前后各半年的实际运行氨氮指标的变化足可以说明硝化效率的提高。

　　改造后在维持原有曝气量的情况下出水水质为：NH3-N≤3mg/L，BOD5≤8mg/L，CODcr≤45mg/L，SS≤20mg/L；如适当增加曝气量，出水水质可达到：NH3-N未检出，BOD5≤6mg/L，CODcr≤40mg/L，SS≤20mg/L。给企业创造了明显的经济效益和环境效益。

　　高效硝化技术在徐州污水处理厂得到成功运用以后，又于2006年12月份，对临沂市污水处理厂一期工程实施了改造，同样取得了预期的效果。

　　临沂污水处理厂一期工程设计规模10万吨/日，负责处理临沂市区的生活污水和工业废水，污水处理主要采用初沉池+曝气池+二沉池的处理工艺，曝气池采用鼓风曝气的卡鲁塞尔氧化沟，好氧停留时间8小时，出水执行二级排放标准。由于淮河流域水污染防治的要求，该厂务必于2006年底完成升级改造，出水执行GB18918-2002一级B标准，因此，临沂市政府投入400余万元，采用中国矿业大学环境与测绘学院研发的高效硝化技术，圆满地完成了升级改造任务，运行状况良好。改造工艺流程如下:

　　1）初沉池改为厌氧池，池内安装搅拌器，达到泥水混合效果，进水由原来全部进入初沉池改为部分（30-50%）进入厌氧池；

　　3）将卡鲁塞尔氧化沟的进水口和出水口之间封闭，将氧化沟改为推流式曝气池；

　　4）曝气池由原来的一点进水改为4段分点进水，总水量分为5点配入，厌氧池配水比例为30-50%，其余水量（30-70%）分点进入好氧池，好氧池的总水力停留时间仍为8小时。

　　临沂污水处理厂一起工程改造后，各项污染指标的去除率都得到了不同程度的提高，以2006和2007两年水质的月度平均值予以说明。

　　2.2.3.1 改造前后COD处理效果比较，去除率显著提高，见下图所示：

　　2.2.3.2 改造前后NH3-N去除效果比较，去除率得到了大幅度提高，硝化进程彻底，见下图所示：

　　2.2.3.3 改造前后TP去除效果比较，除磷效果明显高于改造前，为进一步优化完善工艺奠定了基础，见下图所示：

　　综上所述，采用高效硝化技术对临沂污水处理厂进行改造，在不改变原有构筑物容积的情况下，通过改变工艺线路，各种污染物指标的去除效率得到了很大程度的提高，显示了该工艺高效硝化的特点，同时除磷效果也得到了提高。

　　高效硝化技术在徐州、临沂两地污水处理厂的实际应用，收到了预期的处理效果，不论是COD、BOD5还是NH3-N的处理效率都得到了大幅度提高，同时也得到了较好的除磷效果，结合GB18918-2002标准的要求，除上述指标外，还应兼顾TN的脱除，经过二次研发、优化和完善，得到了高效除磷脱氮新工艺（Esude），并且在山东沂水县污水处理厂、山东德州污水处理厂等项目得到了有效的应用和验证。

　　沂水县污水处理厂一期工程设计规模5万吨/日，负责处理城区生活污水和工业废水，原处理工艺为“水解酸化+高负荷生物滤池+好氧生化”，设计进水水质为COD≤500mg/l，BOD5≤200mg/l，SS≤300mg/l，出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级标准。

　　2007年8至11月，采用由中国矿业大学研发的“厌氧+多级缺氧好氧”工艺（Esude）进行技术改造，新增脱氮除磷功能，设计进水水质不变，新增氮磷指标为NH3-N≤40mg/l，TP≤3mg/l，改造后出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准。

　　工艺改造后，对原有工艺在不增加构筑物数量和容积的前提下进行全面整改，改造污水、污泥管线，形成“厌氧+多级缺氧好氧（AO）工艺”，工艺流程如下：

　　工艺改造工程完成后，运行效率明显提高，各项水质指标全面达到设计标准，特别是氮磷指标较改造前的去除率得到大幅度提高，设施、设备运行稳定。在此，仅以改造前后同期氨氮指标变化对去除率予以说明，具体数据见如下图表：

　　4.1 优化功能分区：根据进水指标和一年四季的浓度变化，对缺氧区、好氧区能够完全满足优化调整，调整各段水力停留时间，分段、分项控各项指标达标；

　　4.2 提高污泥浓度：准确分点，多次配水，使生物形成高污泥浓度梯度及控制低营养工作状态；

　　4.3 降低运行费用：生物系统采用了分级多次硝化反硝化技术、同步硝化反硝化高效曝气技术、无内回流技术、高污泥浓度梯度使污泥减量、高污泥浓度高效捕集气泡，运行费用节约20%以上；

　　4.4 缩减改造费用：根据不同的工艺条件及达标要求，一般改造费用为200-300元/吨水；

　　4.5 系统生态优势：生物系统长期稳定的在高污泥浓度及低营养状态下工作，有效促进硝化菌、亚硝化菌、反硝化菌繁殖生态优势，提高脱氮效率；

　　4.6 减少占地面积：生物反应停留时间短，与传统的工艺相比可减少20%，生物池形几何比例采用计算机优化设计；

　　4.7 节省一次性投资：生物池内无搅拌器、无回流泵、污泥减量使脱水设备减少，生物反应池容积减少，节约投资20%以上。

　　高效脱氮除磷新工艺（Esude）是在高效硝化技术的工程实践基础上研发的，并得到了工程验证，具备国内自主知识产权，工程应用效果明显，具有投资省、运行效率高、运行成本较低的特点，特别在污水处理厂提标改造方面具有显著的优势，具有较高的推广价值。

　　某新区工业基地污水处理厂工程规划总规模为6×104 m3/d，分三期进行建设。一期（本工程）工程设计规模为1.5×104 m3/d，二期工程规模增至3.0×104 m3/d，三期工程规模最终至6.0×104 m3/d。

　　此污水厂远期建设总用地面积为92.5亩，其中一期污水厂用地面积35亩，二期污水厂用地面积21亩，三期污水厂用地面积36.5亩。

　　按照新区工业基地排水总体规划的要求，新区工业基地污水处理厂的污水收集范围总控制面积15平方公里。上述区域内的排水采用雨、污分流制，雨水就近排入自然水体，污水收集后进入工业基地污水处理厂。

　　本工程主要采用CAST工艺+沉淀+过滤处理工艺。包括预处理、生物处理、深度处理、生物除臭、污泥处理、工艺配套建筑物及厂区建筑物等七部分。

　　预处理部分构筑物有控制井、粗格栅间及进水提升泵房、细格栅间及曝气沉砂池（各一座）。

　　深度处理部分有调节池（一座），高密度反应沉淀池（一座），纤维转盘滤池（一座），紫外线消毒渠（一座）及巴氏计量渠（一座）。

　　工艺建筑物有加药间（与脱水机房合建）、鼓风机房、厂区回用水泵房、热泵机房、变配电室、进水水质分析间及出水水质分析间（各一座）。

　　根据《新区工业基地污水处理厂可行性研究报告》、《新区工业基地污水处理厂工程初步设计审查意见》及当地市环保局环评批复，确定以下结论：新区工业基地污水处理厂进厂水质各项指标均不高，属于典型的城市污水水质。提出污水处理厂进水水质如下表2.1所示：

　　本工程处理后的污水出路为大型自然水体河流。根据当地《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》（DB61/224-2011），要求集中式污水处理厂排水应执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准。故确定工业基地污水厂污水处理的出水水质标准为：

　　根据《新区工业基地污水处理厂工程初步设计批复》，污水处理采用CAST工艺+沉淀+过滤的处理工艺,出水采用紫外线消毒，污泥采用机械浓缩+机械脱水一体机脱水。工艺流程框图如下：

　　污水工艺设计计算时，粗格栅、污水提升泵房、细格栅、曝气沉砂池以及构筑物之间连接管道按最高日最大时设计流量计算，CAST生物反应池、调节池、高密度反应沉淀、纤维转盘滤池按平均日平均时流量乘以系数1.0考虑。

　　污泥工艺设计计算时，根据确定的污水计算流量所计算的最大污泥量，设计确定各污泥处理构筑物的规模。

　　新建CAST生物池一组（2格），按处理能力1.5万吨/日设计。为钢筋混凝土结构。

　　CAST生物池分2个格，每格均分为厌氧选择区和主反应区。设置厌氧区的目的在于破坏难降解的高分子有机物，同时污泥中聚磷菌释放磷，同时产生ADP，为后续工艺在好氧条件下聚磷菌过量摄取磷创造条件。此外，通过厌氧过程会产生污泥选择作用，可有效防止污泥膨胀。

　　CAST反应池的设计运转周期为6小时，其中进水曝气4小时，沉淀1小时，滗水1小时。将2个反应池分别编号为1#、2#，

　　两个反应池轮流进水，从整体看，进水是连续的,出水是间歇性的，各池进水是间歇的。在每个周期的反应过程中，反复进行曝气、缺氧搅拌、再曝气、再搅拌，从而实现氨氮硝化与反硝化的过程，达到除碳脱氮目的。

　　本污水处理工艺在脱碳的同时，需要同步进行除磷脱氮。经计算，每分钟需要空气量为77m3/min。本系统污泥产量368.45 m3/d（含水率99.2%）。

　　CAST反应池结构尺寸L×B×H = 61.9m×49.4m×5.6m，有效水深5.00m，超高0.60m，总有效容积V有效=15289 m3。其中厌氧选择区有效容积2594m3，水力停留时间为4.15小时,占总池容17.0%；主反应区有效容积12695m3，水力停留时间为20.3小时。

　　CAST反应池内主要设备有潜水搅拌器、剩余污泥泵、回流污泥泵、滗水器、膜片管式曝气器、电动阀等。

　　共5台，4用1备（1台库房备用）。在每一厌氧选择区内设2台潜水搅拌器，叶轮直径D=2500mm，功率N=2.3kw，连续运行，以保证厌氧区泥水充分混合，搅拌强度应达到液体流速≥0.3m/s。

　　共3台，2用1备（1台库房备用）。每单池内设潜水污泥泵1台。排泥泵可在反应池滗水时将剩余污泥排至储泥池，每周期运行一次，每次排泥量约46 m3 ，Q=137m3/h，H=8m， N=4.7kw。

　　共3台，2用1备（1台库房备用）。每单池内设潜水污泥泵1台。回流污泥泵主要用于将主反应区混合液回流至厌氧选择区。Q=126m3/h，H=6m， N=4.7kw。

　　共1584套，每单池792套。曝气膜群采用小直径橡胶曝气软管，环向张力小，同时有很好的防倒流及缓冲作用，比较适用于间歇曝气。其使用寿命比传统产品长数倍，更主要特点是传氧效率高，节约能耗，检修维护方便。

　　污水处理厂的建设大大地削减了排入内河的污染物质，减轻了对本地内河水环境的污染负荷，在提高城市卫生水平，保护城市地下水水源以及保证水体功能方面，均有良好的环境效益。

　　由于城市污水处理厂属环境治理基础设施，投资一般较大，从直接经济效益上看，建设污水处理厂的直接投资效益并不显著，但从广义上看，其投资的间接经济效果显著，它主要通过减少污水排放对社会造成经济损失而表现出来：

　　建设咸阳路污水处理厂是海河流域天津污水治理项目的重点工程.对于改善天津市西部地区和大沽口渤海海域的环境质量，对于开发利用污水资源，促进工、农、渔业的健康发展，具有重要作用，将会产生显著的社会效益和经济效益。

　　工程的内容包括厂内和厂外两部分。厂内工程的主体是规模为45万T/d的二级污水处理厂，配套一座720m3/d的污泥填埋厂；厂外工程包括雨污水管道21km和两座2.0T/S的污水泵站。工程估算12亿人民币，部分建设资金利用日本政府贷款。

　　出水水质标准，根据出水满足农灌水质指标和排入渤海口达到三类海域的要求，执行国标〈污水综合排放标准〉中二级水质的规定。即：

　　目前城市污水生化处理技术发展很快，工艺类型较多。除广泛采用的传统活性污泥法外，近年来国内外应用较多的有氧化沟法、A/A/O法、A/O法、A-B法、SBR法等。为了使咸阳路污水处理厂能够选择到最合适的处理工艺，按照因地制宜的原则，先排除不适用的处理工艺后，再对可以采取的处理工艺方案进行对比和优选。。

　　咸阳路污水处理厂具有处理规模大，地处天津市西郊区冬季气温低，且收水范围是已建成区，水量和水质比较稳定，冲击负荷不大的特点，按照各种处理工艺的适用条件，可以将SBR法、氧化沟法和A-B法排除，从而拟定出三个处理工艺方案。

　　第一方案：采用“以传统活性污泥法为基础的生物硝化方法，降解有机物和NH3-N，同时采用以化学法除磷”的综合处理工艺方案，简称“传统法”或“生物硝化法”。

　　生物硝化的工艺流程与传统活性污泥工艺流程一样，只是以去除BOD5为主的传统活性污泥工艺是中等负荷，而生物硝化工艺系低负荷或超低负荷。在曝气池内，BOD5被分解转化，有机氮同时被氨化成NH3-N，再与进水原有的NH3-N一起被硝化成NO3-N。

　　同步的化学沉淀法除磷，是在含磷污水中投加溶解度大、渣物少、易于控制的硫酸铁作为混凝剂，使正磷酸盐被置换成难溶的磷酸铁盐，沉淀后随剩余污泥排出，反应方程如下：

　　化学法除磷运转控制灵活，可根据污水中磷的超标程度随时调整铁盐投加量，从而既保证出水中磷的含量达标也能节约污水厂运行成本。工程中一般按去除lg磷投加12g硫酸铁控制。

　　以厌氧/缺氧/好氧即A/A/O系统为特征的生物除磷脱氮工艺。其中除磷是通过磷的厌氧释放和好氧吸附两个过程完成的，脱氮是通过好氧硝化和缺氧反硝化两个过程完成的，有机物的降解是在好氧曝气阶段完成的。

　　A/A/O工艺具有处理效率高，污泥沉降性能好，可以不设沉淀池和污泥消化池等优点。

　　第三方案；A/O生物法除磷、生物硝化法脱氨、化学法降解滤液与上清液余磷的处理工艺，简称A/O法。

　　以上三种工艺方案均能满足处理达标的要求，都是可靠的。剖析三种方案的机理，有机物的降解都是在好氧曝气阶段完成。污染因子氮的降解，在第一和第三方案中是通过生物硝化反应，利用它能自养微生物将污水中氨氮氧化成硝酸盐的过程。在天津东郊污水处理厂已经多次试验证明，在曝气池中只要污泥负荷降到0.2kg BOD/kg MLSS.D以下，曝气时间延长到4.5h以上，有机氮和氨氮氧成化NO3-N的效率可以达到50%～60%以上；第二方案则是在硝化作用的基础上增加了反硝化的生化过程，利用缺氧池将硝态氮还原成氮气溢出，使得生物脱氮反应进行得更加彻底；另一个污染因子磷的去除，在第一方案是采用化学法，利用投加硫酸铁等混凝剂，将污水中正磷酸盐置换成难溶解的磷酸铁，随即在二沉池通过剩余污泥排除；而第二和第三方案则是以生物法为主，设置厌氧池，先使混合液中的聚磷菌处于压抑状态，释放细胞内的聚磷而蓄存能量，再在后续的好氧池中通过聚磷菌贮存的能量大量吸收污水中的磷，并在细胞内将磷转化为聚磷酸盐，最后以剩余污泥的形式从污水中排出，从而完成除磷过程。在污泥处理过程中产生的含磷滤液与上清液则通过化学法进行再处理。

　　脱氮工艺的选择是只依靠硝化作用还是后加反硝化作用来完成，除磷工艺的选择是依靠化学法还是生物法来完成，两者各有利弊。根据天津市已建污水处理厂的运行经验，必须把降低运行管理费用作为污水处理方案选择的主要因素，因此推荐第三方案。采用生物硝化脱氮，既可以不设缺氧池，减少占地和工程造价，又能节省提升回流液的设备和能耗，出水也能达标；采用以生物法为主除磷，可以节省能源，节省投药量，减少运行费用。在投产以后，还应该根据不同情况及时调整运行工况，如出水用于农灌时，对氮磷的指标可以放宽，有进一步降低运行成本的余地。第三方案污水处理流程如下图。

　　污水处理过程中产生的大量活性污泥必须通过适当的工艺措施，降低其有机物含量及含水率，减少污泥体积，同时杀灭大部分致病菌和寄生虫卵，达到化学性质稳定和卫生防疫无害化，避免形成二次污染，保证污水处理厂的正常运行。污泥处理方案流程如下图。

　　污水处理厂建成投入正常运行后，每天要产生相当数量的剩余污泥，从目前东郊和纪庄子污水处理厂的情况看，传统的用作农肥的处置方法，已无可靠出路，所以污泥的最终处置也成为国内多数污水处理厂的重大难题。处置是否妥当直接关系污水处理厂能否生存的问题。矛盾相当突出。综合国内外情况，采用污泥填埋手段处置市政污泥，在国外已得到较为广泛的应用，但在我国还没有起步。设计中经过对污泥处置的各种方案，包括堆肥、焚烧、填埋进行反复比较后，决定了采取卫生填埋的方案，填补国内空白。为此随咸阳路污水处理厂工程同时建设市政污泥填埋厂一座，日处理规模720T，计划连同扩建后的纪庄子污水处理厂及拟建的北仓污水处理厂的污泥一并在此进行填埋处置。

　　为了使咸阳路污水处理厂建成后能具有二十世纪现代化的水平达到国内一流，国际先进的标准。除了精心设计，精心施工，精心管理外，还要在设计中采取一系列先进技术措施。

　　1、进水泵房及回流污泥泵房，采用变速拖动技术，既能适应进厂污水量和回流污泥量不时变化的特定条件，保持前池水位的稳定，同时水泵维持在最高效率区工作，实现最大限度的节能运行。

　　2、沉砂池在总结天津东郊和纪庄子两座污水处理厂现有沉砂池使用经验的基础上，咸阳路采用了具有简单、可靠、管理方便的旋流沉砂池。通过自动沉砂、吹砂、洗砂、提砂、输砂以达到既能高效率除砂，同时也能够彻底分离砂粒上的有机物送至后续处理的效果。但是如此大型处理厂采用旋流沉砂的方法，国内没有先例。经过精心设计，将六旋流沉砂池精巧紧凑地布置成梅花形：配水井置于中央，保证进出水顺畅、配水均匀。

　　3、为了保证厌氧/好氧工艺的除磷效果，吸收国外先进经验采取了活性污泥分段回流的崭新工艺。即：约25～30%回流污泥可回流到厌氧池，以保持池内理想的厌氧工况，提高除磷效果，其余回流污泥回流到曝气池，同时提高生物硝化处理效果。目前这种工艺在国内还只处在起步阶段。

　　4、由于市政污水的水量和水质具有不稳定的特点，设计的处理工艺流程也具有相应的可调整性，以便同来水的变化相适应。当来水有机物指标偏低时，为保证除磷脱氮效果可以超越初沉池；当初期雨水量偏大时，部分来水可以超越二级处理设施；当受纳污水河道在枯水季节时，可以超越二级泵房自流排出厂外。

　　5、由于天津市是严重缺水的城市，污水回用势在必行。厂内经二级处理的出水，除大量用于农业灌溉外，还设置规模2万T/d的深度处理设施，计划采用先进的流动性砂过滤器，达到市政杂用水以上的标准，为市政和工业用水提供水源。

　　6、随着咸阳路污水处理厂工程的建设，将建成国内第一座市政污泥填埋场。污泥填埋的操作需要在实践中逐步规范化。目前已经注意到污泥填埋技术的关键是保证污泥有足够的含固率。根据国外资料介绍污泥含固率必须在30%以上、有机成份应该尽量降低、污泥抗剪强度应≥25KN/m2才适合于填埋。所以填埋的污泥需要经过良好的污泥消化，使用高干度的机械脱水，必要时还得添加石灰进行卫生处理。为了保证污泥填埋场能够正常工作，先期将进行试验研究。

　　7、为了探讨采用填埋以外的其他办法处置污泥，也为了延长污泥填埋场的使用年限，并且给污泥资源化奠定基础，将对100T/d的污泥采用干燥方法处置，将经过消化、机械脱水后的污泥在多重盘式干燥炉中干化后，使含固率达90%以上，可以用作装袋的高级农肥，也可以作为建筑材料的辅料利用。

　　8、充分利用消化池产生的沼气能源，配置闭路的沼气搅拌、沼气锅炉、污泥热交换器和沼气驱动鼓风机。使沼气能源的综合利用率达80%以上。根据沼气发电时能源利用回收率低、发电并网困难的经验，暂不采取沼气发电的方法。

　　9、各主要的处理单元作到准确、可靠的闭路自控。包括沉砂池与砂水分离机自动按程序操作；鼓风机根据各曝气池内工况变化、自动调节供风量，保证曝气池稳定的溶解氧值。以及消化池的污泥搅拌、加热系统的全自动控制。

　　10、中央控制室采用模拟屏和投影仪相配合的显视设备，达到静态与动态的有机结合；自动控制系统采用总线型拓朴结构，提高布线和扩展的灵活性。完美真人完美真人