一、背景

　　城市生活污水是城市發(fā)展中的產(chǎn)物，隨著城市化和工業(yè)化進程的加快，其產(chǎn)生量不斷增大，污染日益嚴重，已嚴重制約了城市社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。在全球經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，環(huán)保問題，特別是城市污水處理已成為各國研究的熱點。城市污水的治理對改善城市水環(huán)境，保障城市經(jīng)濟發(fā)展起著關鍵的作用。西方發(fā)達國家20世紀50年代經(jīng)濟的發(fā)展，曾導致了60年代嚴重的環(huán)境污染。至20世紀70年代末，美國興建的城市污水處理廠達18000余座，投入資金數(shù)萬億美元;英國、法國、德國各耗費了巨額資金興建了7000~8000座城市污水處理廠。我國的污水處理始于20世紀70年代。據(jù)統(tǒng)計，截止2015年底，全國已建成污水處理廠1943座，污水廠日處理能力14028萬立方米，全年累計處理污水量達410.3億立方米，2015年全國城市污水處理率達到91.97%。

　　污水處理“出息了”!根據(jù)住建部發(fā)布的2020年城鄉(xiāng)統(tǒng)計年鑒來看，我國污水處理水平得到整體**，其中城市污水處理率達97.53%，縣域污水處理率達95.05%?！　…h(huán)保產(chǎn)業(yè)是“十四五”規(guī)劃中的重要發(fā)展產(chǎn)業(yè)，而作為環(huán)保產(chǎn)業(yè)的重要一環(huán)，污水處理還在獲得來自多方的強勢助推，市場毫無疑問仍然處于強勁擴張期!當然，這個擴張的方向，并不是一成不變的，畢竟當前的污水處理率已經(jīng)達到了較高水平。

　　今年1月，全國生態(tài)環(huán)境保護工作會議就率先部署了今年的重點工作，明確一點，污染防治攻堅戰(zhàn)要繼續(xù)深入打好。2月下旬，生態(tài)環(huán)境部舉行的2月例行新聞發(fā)布會再次強調(diào)城市黑臭水體治理、長江保護修復、黃河生態(tài)保護治理等具體任務部署?！　?月，《關于加強入河入海排污口監(jiān)督管理工作的實施意見》、《關于開展2022年農(nóng)村黑臭水體治理試點工作的通知》相繼公開。一方面要求擴大農(nóng)村黑臭水體治理面，提速發(fā)展農(nóng)村黑臭水體治理;另一方面要求規(guī)范入河入海排污口整治、監(jiān)管工作，推動污水管網(wǎng)全過程控制，中心思想不外乎污水處理能力**。鼓勵企業(yè)技術創(chuàng)新，鼓勵**發(fā)明與申請，污水處理行業(yè)的技術雙翼正逐漸豐盈。走向拼技術、拼運營的賽道，似乎越來越能成為行業(yè)治理模式與方案升級的**解。環(huán)境質(zhì)量**的重點是全生命周期的防控和治理，突破點是技術。如化纖廢水深度回用處理技術、高鹽廢水資源利用集成技術、煤化工廢水資源化處理與回用技術等，切入業(yè)界重難點問題，助推工業(yè)廢水資源化利用之路。3月22日，生態(tài)環(huán)境部辦公廳印發(fā)關于公開征求《關于加強化工園區(qū)地下水環(huán)境管理的通知(征求意見稿)》意見的通知，征求意見截止時間為4月22日。為貫徹落實《中華人民共和國水污染防治法》《地下水管理條例》等法律法規(guī)，加強化工園區(qū)地下水環(huán)境管理，我部研究起草了《關于加強化工園區(qū)地下水環(huán)境管理的通知(征求意見稿)》?，F(xiàn)公開征求意見(征求意見稿可登錄我部網(wǎng)站“意見征集”欄目檢索查閱)。

　　從無害化到資源化，這條轉(zhuǎn)型之路邁過了多個門檻。開源節(jié)流往往相伴而生，但污水/海水資源化與節(jié)水的實現(xiàn)難度卻不可同日而語。全世界都在較長的一段歷史內(nèi)熱切討論著#水資源短缺#這個話題，相較海水淡化，顯然當下污水資源化這條蹊徑更加符合“實用主義”，也逐漸形成了一套成熟的解決方案。　就說處理難度拉滿的工業(yè)污水處理，工業(yè)用水重復率低，遠不及發(fā)達國家的歷史已經(jīng)一去不復返。2019年發(fā)布的《國家節(jié)水行動方案》就曾提出，2020年實現(xiàn)規(guī)模以上工業(yè)用水重復利用率達到91%以上。而在去年年末，《工業(yè)廢水循環(huán)利用實施方案》再次拉高**線，明確2025年，我國規(guī)模以上工業(yè)用水重復利用率要力爭達到94%左右。　　行穩(wěn)致遠，趕超爭做領頭羊，不在污水資源化方面苦下功夫可不行。路，要走寬，才能越走越順。隨著探索的不斷深入，污水資源化不出意外會是未來5年開外當之無愧的焦點，受到資本熱捧，推動創(chuàng)新加速，倒逼產(chǎn)業(yè)鏈成熟，都指日可待。

　　二、城市污水處理工藝流程總述

　　污水處理流程的選擇應綜合考慮各項因素，進行多種方案的技術經(jīng)濟比較才能得出結論，其中包括：廢水水質(zhì)、污水處理程度、建設及運行費用、工程施工難易程度、當?shù)氐淖匀缓蜕鐣l件、污水的水量和二次污染七個方面。　典型的城市污水處理工藝流程主要包括機械處理、生化處理、污泥處理等工段。**械處理以及生化處理構成的系統(tǒng)屬于二級處理系統(tǒng)，其中BOD5和SS去除率可達90%-98%。處理效果介于一級和二級處理中間的一般稱為強化一級處理、一級半處理或不完全二級處理，主要有高負荷生物處理法和化學處理法兩大類，BOD5去除率達45%-75%。具有生物除磷脫氮功能的二級處理系統(tǒng)通常稱為深度二級處理。為了除特定的物質(zhì)，在二級處理之后設置的處理系統(tǒng)屬于三級處理，例如化學除磷，活性炭吸附等。污水處理過程中應注意是否會造成二次污染問題。例如制藥廠廢水中含有大量**物質(zhì)(如苯、甲苯、溴素等)，在曝氣過程中會有**廢氣排放，對周圍大氣環(huán)境造成影響;化肥廠造氣廢水在采用沉淀、冷卻處理后循環(huán)利用，在冷卻塔尾氣中會含有氰化物，對大氣造成污染;農(nóng)藥廠樂果廢水處理中，以堿化法降解樂果，如采用石灰做堿化劑，產(chǎn)生的污泥會造成二次污染;印染或染料廠廢水處理時，污泥的處置為重點考慮的問題。下面簡單分析下常用的污水處理工藝流程。

　　1、污染物的分類

　　從污水處理的角度，污染物可分為懸浮固體污染物、**污染物、有毒物質(zhì)、污染生物和污染營養(yǎng)物質(zhì)。城市污水中含有的大量**物排入水體，會使水體中溶解氧的含量降低，甚至達到缺氧狀態(tài)，嚴重污染水體，使水中魚類無法生存。污水中**物濃度一般用生物化學需氧量(BOD5)、化學需氧量(COD)、總需氧量(TOD)和總**碳(TOC)來表示。營養(yǎng)物質(zhì)主要指氮、磷，其可使藻類和浮游生物繁殖，形成"水華"和"赤潮"。

　　2、污水處理方法

　　污水處理方法可根據(jù)水質(zhì)類型分為物理處理法、生物處理法、污水處理產(chǎn)生的污泥處置及化學處理法，還可根據(jù)處理程度分為一級處理、二級處理及三級處理等工藝流程。

　　城市污水的物理處理方法是利用物理作用分離和去除污水中污染物質(zhì)的方法。常用方法有篩濾截留、重力分離、離心分離等，相應處理設備主要有格柵、沉砂池、沉淀池及離心機氧其中沉淀池同城鎮(zhèn)給水處理中的沉淀池。生物處理法是利用微生物的代謝作用，去除污水中**物質(zhì)的方法。常用的有活性污泥法、生物膜法等，還有氧化塘及污水土地處理法。化學處理法在城市污水處理中使用較少，一般涉及城市給水處理中的其他化學方法如中和氧化還原、離子交換、電解主要用于工業(yè)廢水處理，很少用于城市污水處理。污泥需處理才能防止二次污染，其處置方法常有濃縮、厭氧消化、脫水及熱處理等。

　　一級處理主要針對水中懸浮物質(zhì)，常采用物理的方法，經(jīng)過一級處理后，污水懸浮物去除可達40%左右，附著于懸浮物的**物也可去除30%左右;

　　二級處理主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的**污染物質(zhì)。通常采用的方法是微生物處理法，具體方式有活性污泥法和生物膜法。生物處理就是利用微生物分解氧化**物的這一功能，并采取一定的人工措施，創(chuàng)造有利于微生物生長、繁殖的環(huán)境，使微生物大量繁殖，以提高其分解氧化**物效率。污水經(jīng)過一級處理以后，已經(jīng)去除了漂浮物和部分懸浮物，BOD5的去除率約25%～30%。經(jīng)過二級處理后，BOD5去除率可達90%以上，二沉池出水能達標排放。活性污泥處理系統(tǒng)，在當前污水處理領域，是應用*為廣泛的處理技術之一，搭載羅茨風機的曝氣池是其反應器。污水與污泥在曝氣池中混合，污泥中的微生物將污水中復雜的**物降解，并用釋放出的能量來實現(xiàn)微生物本身的繁殖和運動等。

　　三、污水處理的工藝技術

　　當前流行的污水處理工藝有：AB法、SBR法、氧化溝法、普通曝氣法、膜分離機等，各有其自身的特點。

　　1、AB法

　　該工藝對曝氣池按高、低負荷分為二級供氧。A級負荷高，曝氣時間短，產(chǎn)生污泥量大，污泥負荷2.5 kg BOD/(kg MLSS?d)以上，池容積負荷在6 kg BOD/(m3?d)以上;B級負荷低，污泥齡較長。A級和B級亦可分期建設，A級與B級間設中間沉淀池。兩級池子的F/M(污染物量與微生物量之比)不同，形成不同的微生物群體。AB法盡管有節(jié)能的優(yōu)點，但不適合低濃度水質(zhì)。

　　2、SBR法

　　此法進水、曝氣、沉淀、出水在同一座池子中完成，常由3—4個池子構成一組，輪流運轉(zhuǎn)，一池一池地間歇運行，故稱序批式活性污泥法。這種—體化工藝的特點是工藝簡單，由于只有—個反應池，不需二沉池、回流污泥及相關的設備，一般情況下不設調(diào)節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池，故節(jié)省了占地和投資，耐沖擊負荷且運行方式靈活，可以從時間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實現(xiàn)除磷脫氮的目的。

　　3、曝氣法

　　其變型工藝普通曝氣法出現(xiàn)得*早，其實際處理效果好，可處理大的污水量，對于Jc-r廠可集中建設污泥消化池，所產(chǎn)生的沼氣可作能源利用。傳統(tǒng)普曝法的不足之處是只能作為常規(guī)二級處理，不具備脫氮除磷功能。近幾年，在工程實踐中，通過降低普通曝氣池的容積負荷，可以達到脫氮的目的;在普通曝氣池前設置厭氧區(qū)，可以除磷，亦可用化學法除磷。采用普通曝氣法去除BOD，在池型上有多種形式，如氧化溝，工程上稱為普通曝氣法的變型工藝，亦可統(tǒng)稱為曝氣法。我公司不僅生產(chǎn)風機設備，同時也承接各種曝氣系統(tǒng)的工廠安裝調(diào)試，維修、維護！若您有相關工程需要建立曝氣系統(tǒng)不妨聯(lián)系我們！

　　4、氧化溝法

　　是在20世紀50年代初期發(fā)展而形成的，因其構造簡單，易于管理，很快得到了推廣應用，且不斷創(chuàng)新。目前，氧化溝在應用中發(fā)展出了多種形式，比較有代表性的有：①帕式，簡稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深一般在2.5—3.5 m。②奧式，簡稱同心圓式，實際應用的多為橢圓形的三環(huán)道組成，3個環(huán)道采用不同的.DO，如外環(huán)為0、中環(huán)為1、內(nèi)環(huán)為2，這有利于脫氮除磷。采用轉(zhuǎn)碟曝氣，水深一般在4.0-4.5 m。③卡式，簡稱循環(huán)折流式，采用倒傘形葉輪曝氣，水深一般在3.0 m左右，但污泥易于沉積。④三溝式氧化溝(T型氧化溝)，該工藝由3個池組成，中間作曝氣池，左右2個池兼作沉淀池和曝氣池。其特點是采用轉(zhuǎn)刷曝氣、水淺、占地面積大、不設厭氧池，不具備除磷功能口J。

　　5、膜分離技術

　　用膜分離代替沉淀進行泥水分離，可帶來活性污泥工藝的以下變化：①不再存在污泥膨脹問題。在調(diào)控活性污泥系統(tǒng)時，不必再考慮污泥的沉降性能，從而使工藝控制大大簡化;②曝氣池的污泥濃度將大大提高，MLSS可以大于20 g/L，從而使系統(tǒng)可在超大泥齡、超低負荷狀態(tài)下運行，充分滿足去除各種污染物質(zhì)的需要;③在同樣的處理要求下，可使曝氣池容積大大減小，節(jié)省了處理廠的占地面積;④污泥濃度的提高，要求較高的曝氣速率，因而純氧曝氣將隨著膜的分離而被大量采用。

　　四、工藝優(yōu)選

　　常規(guī)活性污泥法和氧化溝、SBR工藝的比較。

　?、俪Ｒ?guī)活性污泥法適用于中等負荷的大型污水處理廠。

　?、谘趸瘻戏?、SBR法的基建費用低，運行費較高。若處理規(guī)模為10萬t/d,折舊以20年計，氧化溝、SBR與常規(guī)活性污泥法的總處理費用大體相當(處理費=運行費+折舊+固定資產(chǎn)投資貸款利息)。規(guī)模越小，氧化溝、SBR的總處理費用越低。因此，對于中小型污水處理廠而言，氧化溝、SBR在經(jīng)濟 上有益。

　?、垩趸瘻?、SBR工藝一般不設初沉池和污泥消化池，處理單元比常規(guī)活性污泥法減少50%以上，操作管理簡化;且設備國產(chǎn)化程度高，價格低。

　　五、氧化溝、SBR工藝的比較

　?、倩ㄙM用：SBR是合建式。地價高，有利于SBR，其土建費用較低，但設備費用較氧化溝高。

　　②就進水,BOD5.濃度而言，高，有利于氧化溝;低，有利于SBR。一般以BOD5=150mg/L為界，高于此值，氧化溝建費用低于SBR;低于此值，則反之。

　　③運行費用就曝氣方式而言，氧化溝常用機械式，SBR通常用鼓風式，后者比前者省電;SBR工藝是變水位運行，增大了揚程，因而電耗要比氧化溝小些，運行費用也低些。

　　④SBR工藝的自控要求較高。就出水水質(zhì)而言，氧化溝是動態(tài)沉淀，SBR是靜態(tài)沉淀，后者沉淀效率更高，出水水質(zhì)更好。

　　六、總結

　　無論是用哪種方法，都離不開曝氣設備的使用，現(xiàn)在市場上的曝氣設備多為羅茨風機或沉水風機。為什么選擇沉水式羅茨風機呢? 主要是因為沉水風機結構簡單、構造結實、易安裝、維修方便、使用壽命長、整機振動小、使用時當壓力在允許的范圍內(nèi)加以調(diào)節(jié)時流量之變動甚微、壓力選擇范圍 很寬，具有強制輸氣的特征。同時我們也要明白各級生態(tài)環(huán)境部門要加強化工園區(qū)地下水環(huán)境分類管理，組織開展化工園區(qū)分類管理復核，重點督促一類園區(qū)實施地下水污染風險管控措施，抽查復核其管控效果和后期環(huán)境監(jiān)管落實情況。對于因未按要求采取防滲漏排查和改造、未建設地下水水質(zhì)監(jiān)測井進行監(jiān)測等情況，而導致地下水污染狀況未得到控制的化工園區(qū)管理機構、園區(qū)企業(yè)及其他相關單位，開展幫扶整改，對整改不力的，依法進行處罰。