城市污水处理的意义范文

导语：如何才能写好一篇城市污水处理的意义，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】 城市建设；工业污水；处理；回收利用；研究

近年来，随着我国社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快，城市工业发展过程中的污水问题依然成为阻碍其可持续发展的瓶颈，同时对资源节约型和环境友好型社会的构建非常的不利，因此加强对城市工业污水处理与回收利用的研究，具有非常重大的现实意义。

1 城市工业污水处理中的基本方法

从实践来看，随着近年来城市化建设进程的不断加快，城市废水中的工业废水比重越来越大，具有关统计数据显示，2008年国内各大城市的全年总废水排放量就已经超过了571亿吨，其中工业废水在总量中的占据份额大约是 42.3％，即超过241亿吨。近年来，随着社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快，国家加大了城市工业污水的处理力度，同时也投入了大量的专项资金。从2012年上半年的处理情况来看，确实取得了一定的成效，但形势依然严峻。对于城市工业污水而言，有效的应对策略就是严格控制城市工业污水的排放量，加强对工业污水的处理与回收利用。在当今社会，国内各类企业对城市工业污水的处理与回收利用越来越重视，以下是几种常用的处理工艺和方法。

第一，化学沉淀法。该方法主要适用于处理镍、铬、铜以及锌和汞等工业废金属离子以及砷、硼等两性元素，同时还可以对城市工业污水中钙、镁等碱性金属元素与氟、硫等非金属元素进行有效的处理。实践中，利用化学方法对城市工业污水中的各种重金属进行处理，其技术方法相对比较容易和简便一些。在此过程中，再结合相应的化学反应方程式可有效地准确计算应投数量，以实现物尽其用之目的。如果工业污水量相对较少一些，则可直接采用手工操作等方式进行处理；如果工业污水量相对较大，则条件具体的情况下可利用大型的自动化机械设备实施作业。针对工业污水中的重金属离子，可设置差异性的PH沉淀条件，该方法主要是应用于采矿冶炼生产实践中所含有的大量重金属离子污水处理。

第二，电解法。实践中，该方法主要包括隔膜电解法和凝聚电解法两种，利用电解法对工业污水进行处理，不仅可有效地对重金属离子进行处理，而且还可以对重金属进行有效的回收和利用。但需要主要的是采用电解法对工业污水中的重金属进行处理，通常因电极板用电会消耗大量的电力资源。

第三，浮力浮上法。在城市工业污水分离处理实践中，将重金属上依附一些相对较小的气泡，从而使其比重小于水，并浮上水面，即实现重金属清除之目标。

在工业污水处理过程中，当前使用最多的浮力上浮法主要有离子浮上法和沉淀浮上法，同时还包括电解浮上法等。

以上几种方法均是对城市工业污水的具体处理措施，一般是在确定了回收利用目标和污水水质检验以后，再选择具体的处理方法和工艺，这样能够有效地保证城市工业污水达到可回收利用的程度。在此过程中，每种具体的污水处理7方法都有其自身的特点与用途，但实践中只采用一种方法却难以实现工业污染物的有效清除，因此为达到预期的污水处理目的，多采用几种方法共同配合运用。

2 城市工业污水回收利用

基于以上对当前城市工业污水处理中的几种方法分析，污水处理只是一种手段，要真正的实现节能环保，还要在回收和利用上多下功夫。

（1）回收利用方式

实践中，根据城市地理条件、经济发展状况以及污水汇集状况等因素，首先应当制定水质管理机制，将工业、地表以及地下水的输送与分配活动，纳入到污水处理与回收利用系统之中，并在此基础上划定水质分区范围，从而为城市工业污水的处理与回收利用提供规划依据。

第一，城市工业建筑中水系统。在城市区域中的一些大型的工厂建筑结构群中，应当建立一套科学完善的中水系统。实践中该系统主要是用于收集杂排水， 通常将污水处理站设在裙房、地下室等处，可用中水进行冲厕、洗车以及绿化。

第二，区域中水系统。该系统主要应用于建筑小区、机关大院之中，采用多种原水类型。对于雨水系统而言，利用建筑屋面、绿地、路面以及停车场等，对雨水进行有效的收集。屋面雨水回收利用流程：屋面雨水、滤网、初期的雨水弃流以及景观水面等。当水质要求较高时，可增加深度处理措施，即混凝过滤、混凝、浮选以及生物工艺和深度过滤等。针对路面径流，实践中因水质比屋面的雨水要差一些，所以应当先进行实地水质调研，必要时可增加深度处理，从而满足杂用水水质要求。

（2）集中回收利用

从实践来看，集中回收利用系统由污水处理厂组成，每一个污水处理厂都可以根据自己的实际地区特点，对中水系统进行调节和选用不同的方式方法。在此过程中，回收利用水的水质与工业污水处理厂所采用的具体处理方法非常的密切，不同污水处理厂回收利用的处理工艺除受水质标准的影响，还受到污水处理规模、出水水质等因素的影响，因此回收利用工艺流程存在着一定的差异性。

（3）分散回收利用

针对当前国内城市污水处理实践而言，要想真正地实现工业污水处理与有效回收利用，必须要打破小范围的回收利用方法，利用大型的污水管理截流至城市污水处理中心进行处理，然后再排放至不同的管网之中进行回收和利用。该手段虽然有效，但因该这项工程并非一朝一夕的事情，需要有大量的政府资金作为支持，加之当前的城市老城正在改扩建之中，地下管网设备相对比较陈旧和落后， 因此难以有效地满足截流之需求，工程实施难度非常的大。

结语：总而言之，社会主义经济体制改革的不断深化，促使城市工业得到了前所未有的发展，同时也导致工业污水的大量增加，城市工业污水处理与回收利用工作，依然任重而道远。

参考文献

[1] 耿东颖．浅谈城市工业污水处理及回用．科技创新与应用 ，2012（09z）.

[2] 宋岱岳．浅谈城市工业污水处理及回用[J].科技致富向导，2012（05）

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在本项研究中，主要对混凝法强化城市污水一级处理技术进行了试验探讨。混凝法目前主要应用于给水处理和部分工业废水处理。在城市污水处理中，由于需要向废水中投加大量的混凝剂，导致污水处理成本较高；另外污水水质常常急剧变化，致使混凝剂的投加量难以控制，从而限制了混凝法在城市污水处理领域中的应用，一般仅应用于城市污水的深度处理中。近年来，随着化工工业迅速发展，出现了许多新型、高效、廉价的絮凝剂；并且工业自动化技术在给排水领域的应用越来越广，可以按水质指标自动投加混凝剂，因而混凝法与污水生物处理法相比越来越具有竞争能力。笔者采用目前常用的混凝剂聚合铝强化城市污水厂的一级处理，并对该工艺与活性污泥法工艺运行费用进行了经济分析比较。

一、试验材料与方法

1、主要材料

本试验研究为实验室规模。试验污水取自武汉市水质净化厂初沉进水口：混凝剂采用聚合氯化铝。

2、主要分析测试项目及方法

COD：重铬酸钾法

BOD5：稀释倍数法

二、反应时间对污水COD去除率的影响

向5个烧杯中加入0．8升污水，并加入聚合铝（其投加量为15mg/l），反应时间分别为5min、10min、15min、20min；静止沉淀30分钟后取其上清液测定COD值，并按式（1）计算废水COD的去除率。废水COD去除率随反应时间的变化关系见图1。

去除率 Y=(CO-C)/CO×100％ （1）

式中：CO－－处理前废水的COD值（mg/l）

C－处理后废水的COD值（mg/l）:

在试验过程中可观察到：向污水中投加聚合铝后，生成絮体较快，大约在5分钟左右大部分絮体已生成。从图1可知，在反应时间为5min－30min范围内，废水COD去除率在63－74％之间，有机物去除率相差不大。在15min左右反应已基本达到完全，最佳反应时间宜取为15min，故在以下试验中反应时间均取15min。

三、污水浓度及混凝剂投加量对COD去除率的影响

1、试验方法同上，只不过反应时间均为15min，原水COD值不同且聚合铝的投加量不同。

2、试验结果

采用以上试验方法，对不同浓度污水进行混凝沉淀试验，改变混凝剂投加量。所得试验结果见图2。（在图2中，以聚合铝的投加量为横坐标，COD去除率为纵坐标，绘出在不同污水浓度下，聚合铝的投加量与COD去除率之间的关系曲线。）

3、试验结果分析

（1）从图2中可知，随着聚合铝投加量的增大，COD去除率也随之增加。并且在投加量低于15mg/l时，COD去除率增长较快。同时从图中也可看出，在达到同样去除率的情况下，对于不同浓度的原水，由于其中所含胶体有机物的量不同，因而所需聚合物的投加量也不同。在COD去除率相同的情况下，根据图2，可图解原水浓度不同时相应的聚合铝投加量，所得结果见表1。

对于不同的污水浓度COD去除率相同时聚合铝相应的投加量 （单位：mg/l）表1

污水浓度（mg/l） 74．37 103．05 116．28 122．24 161．41

去

除

率（％） 45 － 6 7．8 6 3

50 4 7 8．8 7．8 5

55 5．6 8．2 9．8 10 9．4

60 7 9．8 10．8 14 13

65 8．5 11．2 12 　 15

70 　 13 13．2 － －

（2）污水中的有机污染物按其物理形态，可分为悬浮性、胶体性和溶解性三类有机物。混凝法的主要去除对象为胶体状有机物。若已知某污水中悬浮性有机物的量，则混凝法所去除的有机物总量为所有悬浮性有机物与混凝沉淀所去除胶体状有机物的总和，由此可算得某污水去除1mg胶体状有机物所需混凝剂投加量。如对于原水COD为103．05mg/l 的污水而言，经测这其中悬浮性COD占23％，则对该污水而言，去除1mg胶体性COD所需混凝剂投加量为0．257mg，详细计算过程参见表2。

（3）对原水COD值为74．37mg/l、116．28mg/l、122．04mg/l、161．41mg/l的废水而言（经测定其中悬浮性有机物所占的比例分别为21％、28％、30％和32％），参照表2的计算方法，经计算得到平均去除1mg胶体性COD所需的混凝剂投加量分别为0．240mg/l

、0．275mg/l、0．340mg/l和0．250mg/l，取其平均值为0．272mg/mg胶体COD。故对武汉市水质净化厂进水而言，混凝剂的投量指标可定为0．272mg/mg胶体COD。

3、聚合铝投加量的确定

聚合铝的投加量应根据污水的进水水质以及所要达到的处理程度来确定。参照上述试验分析结果可计算得出不同浓度的污水其相应的聚合铝投加量，所得结果见表3。

去除单位数量的胶体状COD所需聚合铝投加量分析表

表2

总COD去除率（％） 45 50 55 60 65

胶体状COD去除率（％） 22 27 32 37 42

胶体状COD 去除量（mg/l） 22．67 27．82 33 38．12 43．28

聚合铝投加量（mg/l） 6 7 8．2 9．8 11．2

平均投药量C（mg/mg胶体COD） 0．265 0．252 0．248 0．257 0．259

C的平均值（mg/mg胶体COD） 0．257

聚合铝投加量的确定

表3

进水BOD5值（mg/l） 60 80 100 120 150

进水COD值（mg/l） 86 140 195 250 330

强化一级处理COD去除率（mg/l） 65 65 65 50－65＊ 50－65＊

强化一级处理出水COD值（mg/l） 30 49 68 87－125 115－165

相应出水BOD5值（mg/l） 18．7 24．0 29．0 35－45 42－56

去除胶体状COD值（mg/l） 28 46 64 42－82 56－109

聚合铝投加量（mg/l） 8 13 18 11－22 15－30

从表3中的分析结果可看出，当进水BOD5值低于100mg/l时，经过混凝一级强化处理后，出水即可达到《污水综合排放标准》（GB8978－1996）中规定的一级或二级排放标准。当进水BOD5值在100－150mg/l之间时，经过混凝处理后，出水达不到排放标准，因此还需在一级强化的基础上进一步进行二级处理。

四、运行费用经济分析

以武汉市水质净化厂设计进水水质（BOD5值为150mg/l）和目前实际进水水质（BOD5值为50－80mg/l）为例，分别确定出各自采用强化一级处理工艺流程时所需运行费用，并与该厂原有工艺流程（活性污泥工艺）进行比较。

经济分析比较

进水BOD5值（mg/l） 工艺流程 聚合铝投加量（mg/l） 运行费用（万元／年）

80 原有工艺流程 ／ 230．21

混凝强化一级处理＋沉淀原有工艺流程 13取15 53．90

150 原有工艺流程 ／ 399．25

混凝强化一级处理＋活性污泥法 15 283．27

五、结论

1、从表4中可以看出，进水浓度较低时，采用混凝强化一级处理工艺，其运行费用仅为原有工艺的23％左右；并且其工艺流程简单、处理单元少、操作管理较方便。且在这种进水浓度偏低的情况下，采用活性污泥法有机负荷偏低，活性污泥生长不良，不仅运行费用高，也给运行管理带来不便。因此，对于进水浓度较低的污水，采用混凝强化一级处理工艺较适宜。

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关键词：AAO工艺；城市污水；节能降耗；控制

0城市污水处理厂的发展

自从改革开放以来，我国的城市化的脚步不断加快，城市的人口也随之逐年的增加，工业也不断加入进来，生活的污水的排放量自然是成倍的增长。近年来，为了及时完善的处理好城市的污水，减轻水环境的压力，我国在城市污水处理厂方面取得了迅速发展。据统计，截至10年底，全国已建成2157座污水处理厂，在建污水处理厂有1949座。当然在保证城市污水处理“量”的过程中，城市污水处理的“质”也随之面临着不断地新的挑战。随着城市人口的集中及工农业的发展，水体的富营养化问题日益严重，人们对污水处理提出了更高的要求。怎样才能够更经济更有效地从污水中去除造成水体富营养化的两种主要元素氮和磷，成为污水处理研究的热点。许多污水处理厂为了满足新的排放标准，将面临着现有处理工艺的改造、运行方式的改变和出水水质的改善等问题。

近些年来，由于经济基础的不断地进步，科学技术也在不断地进步当中，现如今AnaerObic-AnOxic-Oxic　（AAO）工艺已是我国城市污水处理工艺中最为常见的一种污水脱氮除磷工艺，其处理出水的达标排放和运行过程的节能降耗对于保护我国地表水环境具有重要的意义。由于受到进水负荷波动等因素的影响，AAO工艺通常较难保持稳定高效的污染物去除能力。目前已建的污水处理厂一般都是通过稳态设计方法确定构筑物尺寸和运行参数，设计中使用较大的安全系数来克服进水的动态变化，保证系统运行过程的安全。这一方面增加了处理系统的建造成本，另一方面也使得处理工艺绝大部分时间内运行在非满负荷条件下，导致系统的运行能耗的升高。

一、城市污水处理系统的控制

二、　AAO工艺运行中的问题

AAO工艺的目标就是达到脱氮除磷的效果，即在保证COD和SS　去除效果的前提下脱氮除磷，脱氮和除磷相比，脱氮优先，其次是除磷，因为脱氮很难用化学方法完成，而除磷比较容易用化学方法实现，当碳源不足时，一般可以用加药的方法除磷。目前国内运行的污水处理厂普遍存在入水负荷变化较大的问题，最高瞬时进水量和最低瞬时进水量相差2-4　倍，运行中瞬时负荷变化比较剧烈。

针对入水的大幅度动态变化，一般均会采用较大的安全设计系数，所以国内的A2/O工艺的设计条件一般是够用的，而运行过程中的主要问题是当高负荷时能够达到满足反应器运行效果良好的溶解氧条件，而在低负荷时就会使好氧反应器内的溶解氧过高，同一区域的高溶解氧浓度可以达到7-8mg/L，低溶解氧浓度只有0.2-0.3mg/L，同时同一反应器内部的分布也很不均匀，并且可以通过回流而影响到厌氧和缺氧区的溶解氧浓度，厌氧段达不到厌氧状态，缺氧段有的也达不到缺氧状态，破坏反应条件，导致工艺脱氮除磷效果不好。

三、　AAO工艺的控制策略

AAO　工艺过程中，生物除磷脱氮工艺处理污水效果与DO、内回流比r、外回流比R、泥龄SRT、污水温度及PH　值等有关，其中回流和好氧段曝气能耗是污水厂耗能主要的组成，在保证出水水质的条件下，针对入水水量和水质的动态变化，综合考虑工艺构型特点、各处理单元性能、硬件设备功效，优化工艺运行过程，提高工艺运行的精确性，使反应池内生态环境达到最优状态，通过精确的曝气和回流，降低需氧量并减少回流，在出水达标的情况下，提高运行效率，以达到节能减耗的目的。

AAO　工艺主要的可控制变量有排泥量、外回流比、内回流比、曝气量及分配方式。其中，排泥量常用于调整活性污泥系统的污泥龄，或维持一定的反应区污泥浓度，需要调整的频率比较低，且排泥量也受到实际污水处理厂污泥处置能力的限制，所以在前馈控制策略中不作考虑。而外回流、内回流以及曝气却直接和以小时为单位快速变化着的进水负荷相互作用，共同决定了活性污泥系统的动态处理效果，因此它们的设定值需要跟随进水负荷动态调整。

对于AAO　工艺中的三个主要控制变量：外回流量、内回流比以及溶解氧设定值，都可以根据进水负荷进行控制。考虑到在生产实际中氨氮浓度易于测量，且对于同一污水处理厂进水氨氮占总氮的比例较为稳定，可以用进水的氨氮负荷来表征总氮负荷。因此，在前馈控制中，使用进水COD负荷、氨氮负荷及COD　与氨氮浓度的比值（C/N）作为监测自变量，根据其不同的数值水平调节A2/O　工艺的各项运行参数。

四、控制策略的应用

采用基于进水负荷的前馈—反馈控制系统，运用上述控制策略对具有脱氮除磷功能的AAO工艺进行运行控制，在保证出水水质达到排放标准的前提下可以实现节能降耗的目标。

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【摘要】：通过对生物脱氮除磷和化学脱氮除磷的比选，生物脱氮除磷原理、较常用的生物脱氮除磷工艺的分析，选择适合当地的污水处理工艺。

【关键词】： 污水处理厂生物脱氮除磷工艺选择

目前，我国现行《室外排水设计规范》（GB50014-2006），污水处理厂的处理效率（见下表）。从表中看，二级活性污泥法的处理效率最高。根据有关资料表明，常规二级处理工艺仅能有效地去除BOD5、COD和SS，对氮和磷的去除是有一定的限度，氮的去除率约为10～20%，磷的去除率约为12～19%，一般达不到通常要求的城市污水处理厂“一级B标”的排放标准。因此，要提高处理效率，选用污水脱氮除磷工艺。

污水处理厂的处理效率

1、生物脱氮除磷与物化脱氮除磷

目前，污水脱氮除磷的方法有生物法和物化法。

污水脱氮方法主要有生物脱氮和物理化学脱氮两大类。目前生物脱氮是主流，也是城市污水处理中比较经济和常用的方法；物理化学法脱氮从经济、运行管理等方面均不适宜在城市污水处理厂中使用。

污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类。对于城市污水一般采用生物除磷为主，必要时辅以化学除磷，以确保出水的磷浓度在标准以内。化学除磷是向污水中投加药剂，使药剂与水中溶解性磷酸盐形成不溶性磷酸盐沉淀物，然后通过固液分离将磷从污水中去除。但化学除磷的方法使沉淀污泥的产量增加、浓度降低、污泥体积增大，使污泥处理的难度增加，从而增大了污泥处理与处置的费用。

据资料记载，国外从六十年代开始系统地进行了脱氮除磷的物化处理方法的研究，认为物化法的缺点是耗药量大、污泥多、运行费用高等。因此，一般不推荐城市污水处理厂采用。七十年代之后，国外开始研究并逐步采用活性污泥法生物脱氮除磷。我国从八十年代开始研究生物脱氮除磷技术，在八十年代后期逐步得以应用，并取得较好的效果。

综上所述，生物脱氮除磷优于物化脱氮除磷，城市污水处理厂工程采用生物脱氮除磷工艺较适。

2、生物脱氮除磷的基本原理

⑴生物脱氮基本原理

污水中的有机氮、蛋白氮等在好氧条件下首先被氨化菌转化为氨氮，而后在硝化菌的作用下变成硝酸盐氮，此阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸盐氮还原成氮气从污水中逸出，此阶段称为缺氧反硝化。

在硝化与反硝化过程中，影响脱氮效率的因素主要是温度、溶解氧、pH值以及反硝化碳源。在生物脱氮系统中，硝化菌增长速度较缓慢，所以，要有足够的污泥龄。反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行，并且要有充足的碳源提供能量，才可促使反硝化作用顺利进行。

按照上述原理，要进行脱氮，必须具有缺氧/好氧过程，即A/O系统。A/O系统要有足够的污泥龄和进水的碳氮比。

⑵生物除磷基本原理

生物除磷是利用污水中的聚磷菌在厌氧条件下，释放出体内的磷酸盐，同时产生能量用以吸收快速降解的有机物，并转化为PHB（聚β羟丁酸）储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件时就降解体内储存的PHB产生能量，用于细胞的合成和吸收磷，形成含磷量高的污泥，随剩余污泥一起排出系统，从而达到除磷的目的。

影响生物除磷的因素是要有厌氧条件（DO=0），同时要有可快速降解的有机物，即BOD5/P比值恰当。

⑶BOD5：N：P的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素，

氮和磷的去除率随着BOD5/N和BOD5/P比值的增加而增加。从理论上讲，BOD5/N>2.86才能有效地进行脱氮，实际运行资料表明，BOD5/N>3时才能使反硝化正常运行，在BOD5/N=4～5时，氮的去除率大于60%，磷的去除率也可达60%左右。对于生物除磷工艺，要求BOD5/P≥17，且BOD5/N≥4。

3、污水生物脱氮除磷工艺的选择

污水处理工艺应优先选用技术先进、安全可靠、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟处理工艺。下面对主要工艺的特点进行分析，以便选择适合的工艺。

目前，用于城市污水处理具有一定脱氮除磷效果的工艺可以分为两大类：第一类为按空间进行分割的连续流活性污泥法；第二类为按时间进行分割的间歇式活性污泥法。

⑴ 按空间分割的连续流活性污泥法

按空间分割的连续流活性污泥法是指各种功能在不同的空间（不同的池子）内完成。目前，较成熟的工艺有：A2／O法、UCT法、MUCT法、改良A2/O法、氧化沟法和AB法。

1）传统A2／O法

A2／O工艺是一种典型的脱氮除磷工艺，其生物反应池由厌氧――缺氧――好氧三段组成，其典型工艺流程见下图，这是一种推流式的前置反硝化型BNR工艺，其特点是厌氧、缺氧和好氧三段功能明确，界线分明，可根据进水条件和出水要求，只要碳源充足，便可根据需要 ，人为地创造和控制三段的时空比例和运转条件，达到比较高的处理效果。

A2／O工艺流程图

2）UCT工艺

UCT工艺与A2／O工艺的区别在于，回流污泥首先进入缺氧段，而缺氧段部分出流混合液再回至厌氧段（见下图）。这样可以避免因回流污泥中的NO3-N回流至厌氧段，干扰磷的厌氧释放，而降低磷的去除率。回流污泥带回的NO3-N将在缺氧段中被反硝化。当入流污水的BOD5/TKN或BOD5/TP较低时，较适用UCT工艺。

UCT工艺流程图

3）MUCT工艺

MUCT工艺系在UCT工艺的基础上，将缺氧段一分为二，形成二套独立的内回流。因而，MUCT是UCT的改良工艺（见下图）。进行这样的改良，与UCT相比有两个优点：一是克服UCT工艺不易控制缺氧段的停留时间，二是避免控制不当，DO仍会影响厌氧区。

MUCT工艺流程图

4）改良A2/O工艺

为了解决常规A2／O工艺的缺点，即由于厌氧区居前，回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响，改良A2／O工艺在厌氧池之前增设厌氧/缺氧调节池（见下图）。二沉池的回流污泥和10%左右的进水进入调节池，停留时间为20～30min，微生物利用约10%进水中的有机物去除回流的硝态氮，消除硝态氮对厌氧池的不利影响，从而保证厌氧池的稳定性。目前，城市污水厂较广泛采用。

改良A2/O工艺流程图

5）氧化沟法

目前在国内外较为流行的氧化沟有：卡鲁塞尔氧化沟、奥伯尔氧化沟、双沟式氧化沟、三沟式氧化沟。

氧化沟是活性污泥法的一种改进型，其曝气池为封闭的沟渠，废水和活性污泥的混合液在其中不断循环流动，因此氧化沟又名“连续循环曝气池”。过去由于其曝气装置动力小，使池深及充氧能力受到限制，导致占地面积大，土建费用高，使其推广及运用受到影响。近十年来由于曝气装置的不断改进、完善及池形的合理设计，弥补了氧化沟过去的缺点。

①卡鲁塞尔氧化沟是荷兰DHV公司开发的。该工艺在曝气渠道端部装有低速表面曝气机。在曝气渠内用隔板分格，构成连续渠道。表曝机把水流推向曝气区，水流连续经过几个曝气区后经堰口排出。卡鲁塞尔氧化沟的缺点是池深较浅，一般为4.0m，占地面积大，土建费用高。也有将卡鲁塞尔氧化沟池深设计为6m或更深的情况，但需采用潜水推流器提供额外动力。

②奥伯尔（orbal）氧化沟是氧化沟类型中的重要形式，是由南非的休斯曼构想，南非国家水研究所研究和发展起来的，之后该技术转让给美国的Envirex公司后得到了不断的改进及推广应用。

奥伯尔氧化沟是椭圆型式，通常有三条同心曝气渠道（也有两条或更多条渠道）。污水通过淹没式进水口从外沟进入，按顺序流入下一条渠道，由内沟道排出，并在氧化沟前面增加一座厌氧选择池，污水和回流污泥首先进入厌氧选择池，停留时间约1小时，在厌氧池中完成磷的释放，混合液进入氧化沟同时进行硝化、反硝化，构成生物脱氮除磷系统。

奥伯尔氧化沟的缺点是池深较浅，一般为4.3m左右，占地面积较大，因为池型为椭圆型，对地块的有效利用较差。

③双沟式氧化沟和三沟式氧化沟是丹麦克鲁格公司开发的。

双沟式氧化沟是由两个容积相同，交替进行的曝气沟组成。沟内设有转刷和水下搅拌器。氧化沟与二沉池分建，有独立的污泥回流系统，可按脱氮除磷（或脱氮）等多种工艺运行。由于周期性的变换进、出水方向（需启闭进出水堰门）和变换转刷和水下搅拌器的运行状态，因此必须通过计算机控制操作，对自控要求较高。

三沟式氧化沟集曝气沉淀于一体，工艺更为简单。三沟交替进水，两外沟交替出水，两外沟分别作为曝气或沉淀交替运行，不需设二沉池及污泥回流设备。

这两种氧化沟由于采用转刷曝气，池深较浅，占地面积大。双沟式和三沟式各沟又交替进行，设备配置多，设备利用率低（三沟式的设备利用率只有58%），使一次性设备投资较大，并对自控要求较高。

6）AB法

AB法是一种生物吸附―降解两段活性污泥法,A段负荷高，曝气时间短，仅0.5h左右，污泥负荷高达2～6kgBOD5/kgMLSS・d。B段污泥负荷较低,为0.15～0.30 kgBOD5/kgMLSS・d。该法对有机物、氮和磷都有一定的去除率，适用于处理浓度较高、水质水量变化较大的污水。通常进水BOD5≥250mg/L，AB法才有明显的优势。

（2）按时间分割的间歇式活性污泥法

间歇式活性污泥法又称序批式活性污泥法，近几年来，已发展成多种改良型，主要有：传统SBR法、CASS法、CAST法、Unitank法和MSBR法。

1）传统SBR法

其反应是在同一容器中分时段进行搅拌、曝气、沉淀，形成厌氧、缺氧、好氧完成脱氮除磷过程。这种方法与以空间进行分割的连续流系统有所不同，它不需要回流污泥，也无专门的厌氧区、缺氧区、好氧区，总容积利用率低，一般小于50%，因此适用于中、小型污水处理厂。

2）CASS法及CAST法

CASS循环式活性污泥系统（Cyclin Activated Sludge System）是Goronszy教授在ICEAS的基础上开发出来的。与ICEAS相比，预反应区革新为容积小、设计更加优化合理的生物选择器，且将主反应区中部剩余污泥回流到选择器，从而有利于系统中絮凝性细菌的生长，并可以提高活性污泥活性，使其快速地去除废水中溶解性易降解基质，进一步有效抑制丝状菌的生长和繁殖，具有较高的脱氮除磷效果，自动化程度高，操作简单，布置紧凑，占地少，分期建设和扩建方便。

在CASS工艺基础上，Goronszy教授又提出了CAST工艺，其结构更简单，特点是取消了预曝气区，运行上沉淀阶段不进水。处理效果与CASS相似，但池容比CASS大，耐冲击负荷不如CASS工艺。

3）Unitank法

Unitank工艺，又称单池系统，是SBR法的另一种形式，为八十年代后期比利时的史格斯公司所开发，其专利权归比利时WespelearSehgers工程公司所有。由三个矩形池组成，三个池水力相通，每个池内均设有供氧设备，在外边两侧矩形池设有固定出水堰和剩余污泥排放口。中间池连续曝气，两侧池内间断曝气，交替作为沉淀池和曝气池。三个池交替地在缺氧、好氧和沉淀的状态下工作，通过自控程序，控制曝气器运转和改变进水点可使池中发生硝化和反硝化作用，在去除BOD5、SS的同时，达到生物脱氮的目的。其优点是不需污泥回流、无二沉池、布置紧凑、占地面积小。但由于无专门的厌氧区，因此生物除磷效果差。其总的容积利用率为67%。

4）MSBR法

MSBR法是一种改良型序批式活性污泥法，是八十年代后期发展起来的技术，目前其专利技术归美国所有。其实质是A2/O系统后接SBR，是二级厌氧、缺氧和好氧过程，连续进水、连续出水。因此，其具有A2/O生物脱氮除磷效果好和SBR的一体化、流程简洁、不需二沉池、占地面积小和控制灵活等特点。

MSBR工艺流程图

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关键词：城市；污水处理；工艺；探讨

中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：

1引言

城市污水处理设施建设是城市经济发展和水资源保护不可缺少的组成部分，多年来，我国城市基础设施建设一直滞后于经济发展，尤其是污水处理设施“，欠账”太多，从而导致城市污水未能得到很好的处理。这不仅导致了环境的恶化，同时也影响了城市经济发展和人类健康。随着环保事业及社会可持续发展的需要，人们逐渐认识到了污水处理的重要性，已将其作为了市政工作的重要组成部分。污水处理的首要环节是污水处理工艺方案设计。一个科学合理的方案可在达到治理目标的同时降低成本、节约投资、简化管理。不同城市的污水所采取的工艺是不同的。要想制定出一个合理的污水处理方案，了解各种污水处理工艺流程原理及特点是关键前提。因此，熟练掌握各种城市污水处理工艺的内容是极为必要的。

2 城市污水处理工艺方案

城市污水处理程序包括：预处理、一级处理、二级处理、深度处理以及污泥处理。预处理主要包括沉砂池和格栅；一级处理的构筑物主要是初次沉淀池；二次沉淀池和曝气池是二级处理的主要构筑物，二级处理是处理工艺的核心部分，通过该阶段微生物新陈代谢作用将污水中大部分的有机物转换成 H2O 和 CO2；污水的深度处理包括有机物的进一步去除和脱氮除磷，常用过滤和混凝沉淀工艺，有时也采用生物炭和生物陶粒工艺；污泥处理是污水处理的重要组成部分，主要包括干化、脱水、硝化和浓缩等。不同特色的城市其所采取的污水处理工艺是不同的，在进行城市污水处理方案设计时，应因地而异。

城市生活污水处理技术的沿革，经历了从单一工艺到组合工艺的过程。从是否需氧的角度考察，则沿着“厌氧好氧厌氧+好氧厌氧+缺氧”的轨迹发展。从去除对象来看，早期技术仅能去除SS物质，而现在的工艺还具备脱氮除磷功能。下面介绍几种目前常用的处理技术和设备。

2.1生物接触氧化法。

生物接触氧化法，是一种介于活性污泥法和生物膜法的污水生物处理技术，兼备两者的优点。其主要构筑物为生物接触氧化池，池内充填填料。已经充氧的污水以一定的流速流经被其浸没的填料，在填料上形成生物膜。污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的作用下，有机污染物得到去除，污水得到净化。由于池内具备适于微生物栖息增殖的良好环境条件，因此，生物膜上生物相丰富、食物链长、微生物浓度高、活性强，不产生污泥膨胀，污泥生成量少，且易于沉淀。生物接触氧化法具有多种净化功能，除有效地去除有机物外，如运行得当，还能够脱氧和除磷。生物接触氧化法的关键部位是填料。传统的蜂窝状塑料管较易堵塞，现在常采用吊挂式软性填料和悬浮或半悬浮球形填料，能有效地防止堵塞，且面积较大，处理效果好。生物接触氧化法是住宅小区生活污水处理较早的采用的技术之一，其主体工艺流程为：原污水初沉池接触氧化池二沉池消毒池排放，初沉池、二沉池均为竖流式沉淀池，上升流速分别为0.6～0.8mm/s和0.3~0.4mm/s。采用梯形直管填料，池中心廊道式射流曝气，气水比为10：1~12：1，停留时间为2.5~3.3h。设计进水平均BOD5=200mg/L，出水BOD5=20mg/L。

2.2两段活性污泥法。

两段活性污泥法，简称AB法。该法把污水管道、污水处理厂视为一个污水处理系统。其工艺特点是：不设初淀池，A段高负荷，B段低负荷，A、B两段污泥分别回流，充分利用污水管道中的微生物，为不同时期生长的优势微生物种群创造良好的环境条件，让其充分发挥作用，耐冲击负荷能力强，处理效果稳定。其主体工艺流程为：原污水格栅顶曝气调节池A段曝气池A段沉淀池B段曝气池B段沉淀池排放。该类设备，采用自吸式射流曝气机、无支架的污泥悬浮型生物填料、侧向流坡形斜板沉淀池等先进技术。BOD5去除率为90%，COD去除率为80%。

2.3序批式活性污泥法。

序批式活性污泥法，简称SBR法。原则上，SBR法的主体工艺设备只有一个间隙反应器，在一个运行周期中，按运行次序，分为进水、反应、沉淀、排水和闲置五个阶段。SBR法的关键设备滗水器的研制，已取得长足的发展。目前常用的滗水器，有虹吸式、旋转式和套筒式三种。SBR法工艺简单、节省费用，理想的推流过程使生化反应推力大、效率高，运行方式灵活，脱氮除磷效果好，没有污泥膨胀，耐冲击负荷、处理能力强。其主体工艺流程为：原污水调节池SBR反应池消毒池出水。采用该工艺流程的上海某污水处理站设计平均流量750m3/d,进水水质BOD5=200mg/LSS=250mg/L,TN=40mg/L,NH4+=20mg/L,出水水质达到黄浦江上游污水排放标准，即BOD5＜30mg/L，SS＜30mg/L, NH4+＜10 mg/L, TN＜20mg/L。

2.4厌氧生物滤池。

厌氧生物滤池是一种内部装有填料作为微生物载体的厌氧生物膜法处理装置。厌氧微生物附着载体的表面生长，当污水自下而上升式通过载体所构成的固定床层时，在厌氧微生物作用下，污水中的有机物得以厌氧分解，并产生沼气。厌氧生物滤池有多种变型，填料的发展迅速，其工艺流程为：进水沉淀池厌氧消化池厌氧生物滤池拔风管氧化沟进气出水井排水。污水经沉淀池预处理后进入厌氧消化池进行水解和酸化，可提高污水的可生化性，为后续处理创造条件。在拔风系统作用下，生物滤池处于兼氧状态，阻止了污水中甲烷细菌的产生，使整个系统仍处于酸性阶段，而氧化沟内溶解氧一般可稳定在1.5～2.8mg/L，污水在此进一步好氧处理。该工艺的实质类似于A/O法，但兼性厌氧生物滤池使 厌氧段得到强化。拔风系统是处理过程的关键。

2.5氧化沟法

氧化沟法于五十年代由荷兰人巴斯维尔所开发，主要有卡鲁塞尔（Carrousel）式、三沟式、一体化式、奥贝尔（Orbal）式等几种技术形式。氧化沟法是一条闭合的生化反应沟渠，以转碟或转刷为充氧和水流动力，流程简单，对运行管理要求较低，多用于延时曝气，产生污泥量少，污泥易于脱水。氧化沟法在我国南方地区及中西部地区得到广泛应用。

2.6间歇式循环延时曝气活性污泥法

间歇式循环延时曝气活性污泥法是在1968年由澳大利亚新威尔士大学与美国ABJ公司合作开发的。1976年世界上第一座ICEAS工艺污水厂投产运行。ICEAS与传统SBR相比，最大特点是:在反应器进水端设一个预反应区，整个处理过程连续进水，间歇排水，无明显的反应阶段和闲置阶段，因此处理费用比传统SBR低。该工艺在我国典型的应用为昆明第三污水处理厂，在国内影响较大。

2.7A/O 工艺方案

该方案的基本设计原理是：在常规活性污泥工艺的基本流程基础之上，使生化反应池周期性的反复实现好氧、厌氧的状态，从而实现脱氮除磷的目的。可分为以除磷为主的厌氧 / 好氧工艺和以脱氮为主的缺氧 / 好氧工艺两种类型。前者的工艺特点是：①通过将富磷剩余污泥排出系统外实现，因而需要在短污泥条件下进行；②排放的剩余污泥量较多，从而增加了污泥的处理量；③具有较宽范围的进水BOD 负荷，抗冲击负荷能力强；④由于污泥停留时间短、负荷高，因此，节省了运行费用和能耗；⑤污泥负荷与常规的活性污泥法相当，厌氧池在好氧池之前，更有利于抑制丝状菌生长、防止活性污泥的膨胀。后者的工艺特点是：①在长污泥龄、低污泥负荷条件下运行，剩余污泥量少；②回流混合液能耗大，运行费用高；③缺氧池位于好氧池前面，一方面有利于控制污泥膨胀，另一方面可减轻好氧池的有机负荷，另外，反硝化过程中所产生的碱度还可以用来补偿硝化过程中消耗的碱度；④好氧池在前，缺氧池在后，有利于反硝化过程中残留有机物的进一步去除，进而提高出水水质；⑤利用原污水碳源进行反硝化，不需要外加碳源。

2.8A/A/O 工艺方案

A/A/O 工艺或 A2 工艺，又称厌氧、缺氧、好氧活性污泥工艺，是常规活性污泥工艺方案的改进型。该工艺方案设计的依据是：含磷回流污泥与污水首先进入厌氧池，之后回流污泥释放出储存于菌体内的磷，同时部分的有机物进行氧化；利用污水中的有机物作为碳源，厌氧池中的反硝化菌将回流混合液中带入的亚硝酸氮和硝酸氮还原为氮气释放到空气中，进而达到脱氮目的；在好氧池内，氨氮被硝化、有机物被微生物降解，随着聚磷菌的过量摄取，磷含量以较快的速度下降。因此，A/A/O 工艺可同时完成磷因过量摄取而被去除、硝化脱氮、有机物的去除等功能。

该工艺方案的特点主要有三个：①流程较长，回流污泥设施和构筑物较多；②通过厌氧段丝状菌的抑制，活性污泥膨胀得到了有效控制，运行可靠、稳定；③把厌氧、缺氧及好氧三者有机结合起来，具有同时达到去除 N、P、BOD5 及 COD 的功能。

2.9AB 工艺方案

AB 工艺方案是根据微生物基质代谢及其生长繁殖的关系而确立的，其工艺分为 A 段和 B 段(A 段为吸附段，B 段为生物氧化段)，并充分考虑了输送系统中高性微生物作用、污水收集等。为迅速增加微生物的数量，快速吸附污水中的有机物，通常情况下，A 段在高负荷下运行。而 B 段一般维持在低负荷下，此外，A 段有机物含量的大量降低也为 B 段微生物创造了良好的进水水质条件该工艺方案的特点主要包括以下方面：①去除污染物效果好；②运行稳定性好；③具有一定的脱氮除磷效果；④较传统活性污泥工艺经济；⑤污泥沉降性能良好；⑥适用于超负荷的老厂改造和分期建设；⑦需要两段回流和两个沉淀池，增加了设备与运行管理难度。

2.91SBR 工艺方案

SBR 工艺方案是进水———排水间歇式活性污泥工艺方案的改进型。其基本原理是：首先，在厌氧池 A 内，污水和缺氧池内回流的高浓度脱氮污泥混合，使得厌氧池内的溶解氧被快速消耗，混合液处于化合态氧和无溶解氧的状态；之后，混合液流入厌氧池 B，此时，聚磷菌开始了磷的释放；紧接着混合液又流入了主曝气区，硝化菌对氨氮的硝化、碳化菌对有机碳的溶解、聚磷菌对正磷酸盐的大量吸收都需要在该阶段完成；然后，混合液流入到了序批池中，进行好氧、缺氧的循环。该工艺方案的特点是工艺流程简单，适应性强、运行方式灵活，脱氮除磷效果好，污泥不易膨胀，处理能力强、耐冲击负荷，对自动化程度要求较高。

2.92UNITANK工艺方案

UNITANK工艺方案又称交替式生物化处理工艺方案，是 SBR工艺方案的一种发展和变型。系统的主体是一个被间隔成三个单元的矩形反应池，包括 A 池、B 池和 C 池。每池都设有潜水曝气机、表曝气或微孔曝气头等曝气系统，三池之间水力相通；中间池子(B 池)只作为曝气反应池，外侧的两池(A 池与 C 池)设有剩余污泥排放口和出水堰。污水处理采用连续注水、周期交替进行的方式，污水可随意流入三个反应池中的任何一个。污水处理过程中空间及时间的控制通过系统的调整来实现，进而形成缺氧、厌氧或好氧的工作条件，达到处理目标。该工艺方案的特点是节省投资，运转灵活，节省土建占地面积和费用，容积和设备利用率高，适用性强，维护困难等。

3 结束语

总之，污水的处理应面对实际，以适用为原则，同时，科研人员还得在处理工艺上继续下工夫，使污水处理相对运行规范、管理完善，污水处理运行较为经济，污水处理的效果更有保障。随着A/O、A/A/O、AB、SBR、UNITANK 等新工艺方案的出现和推广应用，使得我国城市污水处理总体水平得到了极大地提高，运行和投资费用得到了大幅度的降低，为我国城市污水处理工程的顺利进行提供了技术保证。相信随着新技术、新工艺及新设备的不断开发，污水处理工艺将会得到进一步的提高，满足日益严格的环境要求。

参考文献

[1]张艾星.城市污水处理工艺选择[J].科技与生活，2010(10):122.

[2]周佳恒，黄会斐.城市污水处理厂污泥处置规划案例研究[J].环境与可持续发展，2010(4):31- 34.

[3]王伟，彭永臻，孙亚男，等．分段进水A／O工艺流量分配方法和与策略研究．环境工程学报，2009，3（1）：89～92

篇6

把污水处理设施放在城市建设的第一位。由于污水的特有水质，所以在选择对污水的处理工

艺上有很高的要求，它直接关系到对污水处理再利用的效果，还与当地环境的的可持续发展

战略有直接的联系。本文通过不同方式的污水处理特点，对污水处理厂建设时对工艺的选择

提出合理建议。

关键词：城市污水处理污水处理工艺

中图分类号：X703文献标识码：A

一、背景

当今人类面临的最大环境危害之一就是水污染严重，城市的污水处理设施是每个城市发

展鼻部可少的基础建设，它体现着对水资源的合理利用和对水污染的控制方式。是科学的坚

持可持续发展斩落的必然措施。而污水处理厂工艺的选择,直接关系到厂房的建设费用和运

行费用以及对污水的处理效果，还有也影响着污水厂占地面积的大小、管理上的方便与否等

关键问题。因此,在进行污水处理厂设计时,必须做好工艺方案的比较,以确定最佳方案。

污水处理厂工艺是指处理方法在达到要求的前提下，湖水处理的各个有机单位有效的组

合。污水通过污水处理厂水的自净能力和处理后的水的去向是决定污水处理厂选择工艺的主

要依据，所以各个地区依据自身城市不同的情况以及需求的不同选择了不同的工艺。每种处

理方法具有各自其自身的特点和只用范围，所以地方的不同应该选择不同的处理工艺。

二、处理方法

1.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、长时间曝气法、分段式曝气法、限制曝气法以

及统活性污泥法的改型法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，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。他可以分为传统活性污泥处理法和间歇活性污泥处理法，这两种方法各自

有独有的特点。传统活性污泥处理方法在污水处理时，他在处理时可以达到很好的作用，建

设成本虽然高点，但是建成投产其运作成本就低的多。由于其建设过程中设备庞大，基建投

资较大，在建筑施工时占地面积大员造成管理困难。所以选择该项技术的主要是为了废水体

系的组分、浓度均匀化,重新估价预处理,重新研究调整槽；以及探讨选择活性污泥微生物系

的菌种；活性污泥法的设备中引入仪表化和拟定管理指标。

间歇式活性污泥法也就是小规模污水处理，主要是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

应具备运行管理方便、维修方便、建设成本低、处理的水水质良好等特点。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,一般设两个曝气沉淀池,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6小时，这样循环处理。

2生物膜法

生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生

态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为厌气层、好气层、附

着水层、运动水层。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好气层的好气

菌将其分解，再进入厌气层进行厌气分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物

膜，如此往复以达到净化污水的目的。最早出现的生物膜法生物器是间歇砂滤池和接触滤池

（满盛碎块的水池）。它们的运行都是间歇的，过滤-休闲或充水-接触-放水-休闲，构成一个

工作周期。它们是污水灌溉的发展，是以土壤自净现象为基础的。接着就出现了连续运行的

生物滤池。新型塑料问世后，又有了新的发展。

3．序批式曝气法

序批式曝气法是一种古老的工艺,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10000立方以下,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。序批式曝

气法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。

4结论

总之，21世纪是水的世纪。水资源短缺、水污染等问题的加剧将对21世纪人类社会持

续发展带来深刻的影响。研究新的城市污水处理技术,将处理后的水和泥变为可利用的资源,

使城市污水处理事业成为一种自然资源再生和利用的新兴工业,是解决水污染和合理利用

水资源的重要途径之一。作为污水处理技术的研究方向,重点在于降低能耗、改善出水水质、

减少污泥量、简化与缩小处理构筑物的体积、减少占地、降低基建与运行费用、改善管理条

件等。可以预见,随着现代科学技术的理论与方法在水污染的研究和水污染的控制应用方面

不断拓宽与加深,诸如化学、生物学、生态学、系统论、控制论、信息论、耗散结构论、协

同学等基础学科和理论,以及化工技术、生物技术、生态工程技术、计算机技术、遥控遥测

技术等先进的技术手段的广泛应用,城市污水处理技术将会得到迅速发展。就我国目前的污

水处理现状而言,污水处理技术市场需求相当大。城市污水处理的发展将表现为以下几个方

面的特点：氮、磷营养物质的去除仍为重点,也是难点；工业废水治理开始转向全过程控制,

单独分散处理转为城市污水集中处理；水质控制指标越来越严；由单纯工艺技术研究转向工

艺、设备、工程的综合集成与产业化及经济、政策、标准的综合性研究；污水再生利用提上

日程；中小城镇污水污染与治理问题受到重视。

参考文献：

文武,贾丽艳,刘洪波,贾玉鹤.城市污水处理技术与工艺研究进展综述[J].环境保护科学.

篇7

关键词：膜生物反应器 城市污水 工艺设计

膜——生物反应器( Membrance Bioreactor，简称MBR)是膜分离与生物处理技术组合而成的废水生物处理新工艺［1］，具有对有机污染物去除效率高、出水水质好、流程简单、结构紧凑等优点，在废水回用与资源化领域具有极为广阔的应用前景［3～6］。至今国内外尚无MBR工艺放大设计的成熟经验和理论，设计手册中亦无此实例可资参考。因此，探讨MBR工艺放大设计具有十分重要的工程意义。

1 工艺设计基本原则

1.1MBR工艺流程

MBR工艺流程如图1所示。进水由提升泵提升至生物反应器后与活性污泥充分混合，通过微生物的新陈代谢活动使废水得以净化。生物反应器的混合液则经加压泵加压后，送入膜组件实现液固分离，清水透过膜流出；浓缩液被送回生物反应器，参与下一个循环或经循环泵提速后再进入膜组件。

1.2 放大设计的基本原则

在近三年的中试规模试验研究期间，对MBR工艺流程各组成单元运行特性的考察表明：MBR工艺的放大设计应主要包括生物反应器设计参数选取、泵系统选择、膜组件选择等几个方面。

① 生物反应器参数的选取。大量试验研究显示：采用MBR工艺处理城市污水，污泥负荷、体积负荷已不再是制约处理效果的重要指标［2］。根据中试运行的经验，可将水力停留时间HRT、污泥停留时间SRT作为MBR工艺生物反应器单元的设计依据，因为这样不仅能确保工艺操作的长期稳定性，而且能简化设计过程。

② 泵系统选择。MBR工艺中加压泵的特点是扬程高、流量小；而循环泵则要求扬程低、流量大。考虑到加压泵和循环泵并联工作的需要，两种泵的扬程必须相等，即H2=H3。泵流量的选择，则只需达到膜组件对设计膜面流速的要求即可。在此前提下，为节能起见，循环泵的流量宜大一些，而加压泵的流量宜小一些(至少应满足Q2＞Q)。

③ 膜组件选取。膜组件是MBR工艺的关键组成单元，它的选择对MBR工艺的运行具有决定性的作用。研究表明：以回用为目的的城市污水生物处理应优先选用超滤膜组件［2］。膜通量是膜组件设计中最重要的技术参数之一。当处理能力一定时，设计选择的膜通量越高，所需的膜面积就越小，膜组件部分的固定投资就越少；但另一方面，MBR工艺的运行周期也就会越短，从而增加膜组件清洗的次数和费用。因此，在具体的放大设计中应兼顾工艺的运行周期和膜组件的固定投资两个方面。设计运行周期一般不小于3周。

2 放大设计方法与步骤

2.1 生物反应器设计

从中试结果来看：当进水COD为50～2 234 mg/L，SS为80～1 327 mg/L，HRT在2.0～5.0 h范围内时，系统运行的稳定性以及对污染物的处理效果均较好。SRT的选取则相对灵活得多，例如根据硝化的需要可选用一个较长的SRT。

生物反应器中微生物浓度X(即污泥浓度)的理论计算公式［2］如下：

(1)

式中　Ci--- 进水COD浓度

Ce--- 出水COD浓度

Csup --- 污泥上清液COD浓度

MBR工艺的生物反应器宜设计成完全混合式，其形状可根据具体情况选用，相应尺寸亦很容易确定。这里以圆形生物反应器为例进行计算，设计采用生物反应器n3座(考虑工程实际，n3≥2)，有效水深为h，则每座生物反应器的直径为：

D=((4×V)/(n3×h×π))0.5

(2)

式中　V --- 生物反应器体积

2.2 膜组件设计

根据试验结果［2］，建议超滤膜的通量F取0.1～0.2 m3/(m2·h)(膜孔径为450 nm)，设计运行周期则为3～5周。所需膜组件的有效面积为：

A=Q/F

(3)

若已知膜组件制造厂家给定的基本参数，可容易地计算出所需的膜组件数：

N=A/A0

(4)

式中　A --- 膜组件的有效面积

A0 --- 单个膜组件的有效面积

进而，可利用式(5)求出膜组件通道的总横截面积：

A截＝N×n1×n2×π×(d/2)2

(5)

2.3 曝气装置设计

为有效利用高速循环的污泥混合液的能量，建议采用射流曝气装置进行曝气，具体可参阅《给水排水设计手册》第5册。一般，射流曝气器的工作压力在98～196 kPa，建议回流流量 Qr 取 2Q。

2.4 选泵计算

提升泵的选择较为简单，只需满足设计流量Q、提升高度 H1 即可，可直接查《给水排水设计手册》第11册进行选泵。流经膜面的总流量 Qt 则可由最小膜面流速与膜组件横截面积的乘积来计算，而最小膜面流速和生物反应器中的污泥浓度线性相关［2］。

从图1中的流量平衡关系可知，流经膜面的总流量 Qt 等于加压泵与循环泵的流量之和。加压泵扬程 H2 的选择非常重要，必须能够满足膜组件过滤操作对压力的需要以及整个系统管路的沿程、局部水头损失。根据中试经验，加压泵的扬程H2≥147.1 kPa即可。为达到经济的目的，加压泵流量的选择应尽量小并使运行工况尽可能在最佳状态。如果考虑到射流曝气的需要，加压泵的流量须满足：

Q2≥Qr+Q

(6)

若不考虑射流曝气的需要，在实际MBR工艺的运行中则只须：

Q2≥Q

(7)

选泵时可参考泵生产厂家给定的技术参数，使Q2大于Q有一个余量，确保工艺长期稳定的运行。

循环泵流量Q3等于流经膜面的总流量和加压泵流量Q2之差(由于循环、加压泵并联工作)。

2.5 污泥负荷、体积负荷校核

MBR工艺的污泥负荷比普通活性污泥法略低，而体积负荷则是普通活性污泥法的数倍。换句话说，与普通活性污泥法相比，这种工艺不仅对污染物去除效率高，而且占地面积可以很小。

3 放大设计计算实例

3.1 基本设计资料

① 设计流量

模拟设计以北京西北郊某居民小区的中水回用为目标，设计服务人口为2.5万人。考虑到公共建筑及服务设施用水，用水指标取为200 L/(人·d )。

拟采用MBR工艺进行处理并回用，故障检修时则将全部或部分污水排入城市污水收集系统。

② 进、出水设计水质

设计水质选取中等强度的城市污水，参考中试的近三年运行结果，确定进、出水设计水质如表1。

③ 流程与装置参阅图1。

3.2 膜组件计算

① 膜组件数

设计采用超滤膜组件，膜通量F取0.15 m3/(m2·h)(膜孔径为450 nm)，运行周期3～5周。

以Modules KERASEPTM系列产品K07BC1XX为例，每根膜长1200 mm，直径25 mm，内有19个通道，通道内径约3.5 mm，7根膜装配成一个膜组件，膜组件直径约为100 mm，每个膜组件的有效表面积为1.72 m2。

② 膜组件的通道总横截面积及安装占地面积已知膜组件有关尺寸，可由式(5)得到膜组件通道总横截面积A截及占地面积A占。

3.3 生物反应器计算

① 生物反应器中的污泥浓度

根据2.1的分析，取SRT=15 d、HRT=4 h，可得生物反应器中的污泥浓度X。

② 生物反应器的直径

设生物反应器为圆形完全混合式，有效水深h=3.0 m，可由式(2)得到D。

上述各参数见表1。

表1 MBR 工艺设计的基本参数 Q (m3/h) 208.3 进水

水质 CODi (mg/L) 500 SSi (mg/L) 200 出水

水质 CODe (mg/L) 20 SSe (mg/L) 0 CODsup (mg/L) 50 X (g/L) 11.1 V (m3) 833 D (m) 13.3 膜组件设计参数 A (m2) 1389 A截 (m2) 1.02 A占 (m2) 8.08 N (个) 808

3.4 曝气部分计算

根据2.3的分析，采用射流曝气，查《给水排水设计手册》第5册选用射流流量Qr≥2Q，此处即416.6 m3/h;工作压力Hr要求98～147 MPa。

3.5 选泵计算

① 提升泵

由2.4的分析知，污水提升泵的选择较为简单，只需满足设计流量Q、提升高度H1即可。其基本参数见表2。

② 加压泵

为节能需要，设计采用射流曝气。根据式(6)和2.4节的分析，确定加压泵的设计流量应为：Q2≥624.9 m3/h。

此处取加压泵的流量Q2=800 m3/h，扬程H2=161.8 kPa，已能满足超滤操作的需要。其基本参数见表2。

③ 循环泵

循环泵的设计流量Q3主要功能是为膜组件提供适宜的膜面流速，以减缓膜堵塞的发生；而扬程H3还应满足与加压泵并联工作的需要。选泵结果见表2。

表2设计泵的基本参数 　 泵型 电机功率(kW) 流量(m3/h) 扬程(kPa) 转速(r/min) 效率(%) 提升泵 IS150-125 - 200A清水泵 7.5 　 　 　 　 加压泵 300S-19A 4.5 800 161.7 1450 78 循环泵 300S-19A1200HLB-12立式离心混流泵 440 9000 156.8 485 84 台数 各2台，1用1备

3.6 污泥负荷、体积负荷校核

经校核污泥负荷FW、体积负荷FV分别为0。14 kgCOD去除/(kgVSS·d)、2.88 kgCOD去除/(m3·d)。普通活性污泥法中FW=0.1～0.4 kgCOD/(kgVSS·d)，FV=0.4～0.8 kgCOD/(m3·d)。显然，与之相比，MBR工艺的污泥负荷略低，而体积负荷则是普通活性污泥法的3～7倍。

3.7 运行成本分析

MBR工艺回用城市污水的运行成本主要由电费、药剂费、人工费等三部分组成。其中药剂费主要指膜组件化学清洗所消耗药剂的费用，在运行周期3～5周的情况下，该部分费用占运行成本的比例很小，且所用药剂可分别存放，经简单沉淀后可重复使用，因此药剂费可忽略不计。同时由于MBR工艺自动化程度高，设岗少，人工费也较少。所以，电费在运行成本的三个组成部分中是最主要的。本文在此仅就MBR工艺回用城市污水运行成本中的电费部分作一估计。

根据3.5计算，可得总耗电功率为492.5 kW。

回用城市污水的电耗为：

E=P/Q=492.5/208.3≈2.36kW·h/m3

按工业用电0.5 元/(kW·h)计算，MBR回用城市污水的运行成本约1.18 元/m3。目前北京市宾馆、写字楼等场所的自来水费为2.0 元/m3，超过用水指标的部分还要加倍收费。显然，MBR工艺的出水回用到宾馆、写字楼等处还是可行的。

3.8 固定投资分析

① 膜组件购置费用

以膜通量F=0.15 m3/(m2·h)为例，相当于每m2的超滤膜组件处理能力为3.6 m3/d。国外每m2膜组件(包括压力表等附件)的售价约1.0～1.5万元人民币。因此，处理1.0 m3/d所需进口膜组件的购置费为2778～4167元人民币。

若采用国产同类产品的超滤膜组件（包括压力表等附件），每m2膜组件的售价约0.4～0.6万元人民币，处理1.0 m3/d所需膜组件的购置费可以降至1111～1667元人民币。

② 膜循环回路的双泵系统

根据3.5选泵结果：选用300S-19A型单级双吸离心泵2台(包括配套电机)约需人民币4万；1200HLB-12型立式离心混流泵2台（包括配套电机）约需人民币110万元，合计共需人民币114万元。即处理1.0m3/d的泵系统购置费约228元人民币。

③ 处理构筑物及附属设备从进水格栅到生物反应器单元的土建、管线、设备等固定投资费用计算，借鉴传统二级生物处理设计的经验：当设计规模为5000 m3/d时，处理1.0m3/d的固定投资约需1800～2000元人民币。

综合以上三部分的费用，处理1.0 m3/d的城市污水采用进口膜组件固定投资为4 806～6 395元人民币，其中膜组件的购置费占57.6％～65.2％。若采用国产膜组件，处理1.0m3/d的城市污水只需固定投资约3139～3895元人民币，其中膜组件的购置费占35.4％～42.8％，此已和采用生物接触氧化法为主处理单元的中水回用工艺的固定投资(处理1.0m3/d约3500元)相当，但MBR工艺的出水水质要明显优于生物接触氧化法。

4 结论

① 根据近三年的中试运行结果提出的MBR工艺放大设计基本原则、方法和步骤可成功地应用于以某居民小区城市污水回用为例的MBR工艺设计计算。

② MBR工艺处理城市污水的运行能耗约2.36 kW·h/m3。处理规模1.0 m3/d的固定投资(采用国产膜组件)和采用生物接触氧化法为主处理单元的中水回用工艺的固定投资大致相当，但前者的出水水质要明显优于后者。

参考文献

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2 邢传红. 陶瓷膜--生物反应器工艺处理城市废水及膜堵塞机理研究：［博士学位论文］. 北京:清华大学环境工程系，1998

3 Bailey A D，Hansford G S，Dold P L. The use of crossflow microfiltration to enhance the performance of an activated sludge reactor.Wat Res，1994;28:297～301

4 Manem J，Sanderson R.Membrane bioreactors.In:Mallevialle J，ed.Water Treatment Membrane Process.199617.13～17.14

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关键词：城市污水处理 特点工艺流程

随着社会的发展和人们环境意识的增强，我国水污染控制经历了由单一污染源的治理、污染物浓度达标排放到区域污染综合防治、以环境容量为依据的污染物排放总量控制的两个阶段。

城市污水是城市发展中的产物。城市污水的早期处理是通过污水收集系统收集排放到附近下游水体，使其经过水体的稀释和自然净化变污为清，变成我们可以循环利用的资源。但是随着城市社会经济发展的规模越来越大，排放的污水越来越多，水质越来越复杂，水体有限的自然净化能力已经不堪污水治理的重负了。大量的污水倾泄入水体和土壤，破坏了水体和土壤的自然生态，使水体物种消失、鱼虾绝迹、变成了臭河死湖，土壤里重金属和有毒物质富集，污染物通过食物链危害我们的身体健康，造成巨大的经济损失，制约了城市社会经济的可持续性发展，使我们不得不开展污水处理工程，改善自己的生存环境。

一、污水处理技术的分析

在污水深度处理、超深度处理、污水再生回用已经实用化了的今天，城市总体规划与给水排水系统规划都应当重新考虑，将污水的再生和回用放到重要位置上来。21世纪排水系统的定位应从以前的防涝减灾、防污减灾逐步转向污水的资源化，从而恢复健康水循环和良好水环境，维系水资源可持续利用。

1、污水处理厂的规模、数目与选址

污水处理厂设计应进行近期及远期规模的研究，以合理确定工程分期。以远期规模做为污水处理厂选址的依据，其选址用地条件应满足远期处理用地的需要，以利于工程的扩建。对中小城市污水处理厂，近期建设规模不宜过大。按照传统规划方法，污水处理厂厂址一般尽可能地安放在各河系下游、城市郊区，但是这种系统布局使污水厂距离再生水用户较远，需铺设的回用水管网费用相应增加，不利于污水的资源化。因此，城市污水厂的数目不应拘泥于传统经验，而应该依据城市实际中水回用的需要在适当位置建设合适规模的污水处理厂，使得整个城市形成大、中、小，近、远期相结合的污水处理厂布局规划。这样，既有利于污水回用，又减轻了城市排水管网系统的负担，易于实现分期建设，符合我国当前国情。

2、处理工艺

污水处理的方法较多，按照不同的分类标准可以分成不同的工艺流程。因此应该根据污水水质和回用水水质的要求，对水处理单元进行多种组合，通过技术经济比较来选择出经济可行的污水处理流程。污水处理厂的设计进水水质，应在市区选择几个有代表性的排污口，定期实测其水质水量，采用加权平均确定其现状水质浓度，以此为基础，结合其它监测资料并考虑一定余地，确定设计进水水质。因不同城市产业结构的差异，切忌简单类比。这就要求在确定工艺流程的时候增加对该厂附近地区污水再生水需求情况的调查，以便对处理工艺进行适当的延长和完善，即可满足污水回用水质的要求。随着环境及法规的压力，城市污水处理厂普遍采用二级生物处理工艺，在生物法中，有活性污泥法和生物膜法两大类，活性污泥法因其处理效率高，在城市污水处理厂得到广泛应用。

另外，在排水管网为合流制的条件下，进入污水处理厂的污水流量雨天是晴天的2-4倍，当出现雨水冲击负荷时，大量活性污泥从曝气池转移至二沉池，并造成污泥流失。改进型Orbal氧化沟工艺和SBR工艺可解决上述问题并使有机物得到有效降解。

二、污水处理工程工艺流程控制

生活污水因其可生化性较好，BOD5/COD=0.45 左右，通常均采用生化法进行处理。生活污水的 COD约在 400~600 mg/L 之间，经过一级生化处理即可达到排放要求，因此，一般均采用好氧生化法进行处理。传统的活性污泥法（完全混合曝气法）已使用多年，应用面较广，具有较成熟的设计参数和运行管理经验，但完全混合曝气法生物负荷率较低，曝气时间长，污泥量高，易产生污泥膨胀，占地面积较大。延时曝气法、深井曝气法和纯氧曝气法都是传统活性污泥法的改进，通过改变曝气方式提高生物负荷率，减少剩余污泥产量。但延时曝气法曝气时间长，占地面积大；深井曝气法施工困难，动力消耗较大；纯氧曝气法以纯氧作为气源，运行费用高，一般很难被用户接受。

近年来新研制开发的序批式活性污泥法（ SBR 法）和 ICEAS 工艺从一个新的角度去考察污水处理工艺，它提供了时间程序的污水处理，而不是连续流提供的空间程序的污水处理，具有运行管理简单，占地面积小，耐冲击负荷，可脱氮除磷等特点，适用于工业废水的处理。由于 SBR 和 ICEAS 工艺自动化程度高，对电磁阀、气动阀、液位传感器、定时钟等的精密度和灵敏度要求较高，其应用发展受到一定限制。对于生活污水，由于脱氮除磷的要求不高，基本没有除磷的要求，一般生化法已能满足脱氮的要求，因此，用 SBR 或 ICEAS 似有“大材小用”之嫌。

当前我国生活污水多采用生物接触氧化法进行处理。生物接触氧化法在反应器内装有填料，使反应器内污泥浓度大大高于传统的活性污泥法。MLSS=10 g/L 左右（而普通活性污泥法 MLSS=2~3 g/L），因而，污泥负荷大大提高，可达 0.5 kgBOD5/ （m3.d），具有承受较高有机负荷和冲击负荷的能力，曝气时间的缩短使占地面积大大降低。由于生物膜法不存在污泥膨胀之忧，操作管理方便，因而在国外得到广泛应用和开发研究。填料的发展推陈出新，使生物接触氧化法得到完善，使其应用更加简单、方便、可靠和高效。

三、污水处理工程施工阶段组织与管理

为有力有序地完成污水处理工程的施工任务，该工程设置项目工程经理部，并由该项经理全面负责指挥该项目工程的施工组织与管理工作。施工前将所有的设计详细计算、设计图、施工图、工程所有选用的喉管、潜水泵、鼓风机、控制屏等所有材料及设备送给施工单位及当地所有有关部门审批后再动工。组织各有关专业人员严格按照有关工艺标准、技术要求进行设计，提前做好图纸会审的各项准备工作。根据要求，结合施工现场实际情况进行设备现场平面布置，落实好三通一平工作。组织落实好相关机械、设备、材料、工具及相关人员的进场及安置工作。

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摘要：采用悬挂链式曝气工艺处理生活污水具有出水水质好、运行稳定、占地少、产泥量低等特点。文章介绍了悬挂链式曝气工艺在河南省某县污水处理厂中的应用，通过介绍该厂工艺流程、主要设计参数以及工艺特点等，表明该工艺在广大城镇污水处理中具有广阔的应用前景。

关键词：污水处理　悬挂链式曝气工艺　悬挂链式曝气器

当前城市建设和发展中存在的突出问题是水体污染严重，水资源紧缺。污染型的缺水现状，制约着城镇规模建设与工农业发展。据统计，目前我国532条河流已有82％受到不同程度的污染，流经全国42个大城市的44条河流，已有93％受到污染，其中污染较重的占79％。习益严重的水环境污染，不仅影响到工农业的继续发展，而且影响到人们的身体健康及生存环境。可见，城市污水处理问题已刻不容缓，急待解决。

污水处理技术有很多，目前，在城镇污水处理厂中得到广泛应用的主要是活性污泥工艺。如传统活性污泥及其改进工艺A／O、A2／O或者倒置A2／O,氧化沟、交替式氧化沟、一体化氧化沟等，SBR工艺等，它们已经成为城市污水处理的主流工艺。确定中小城镇污水处理工艺应该遵循下列原则：①工艺应具备运行可靠，运行管理方便的特点：②工艺应具备投资省，运行费用低廉的特点：③工艺应具备较强的抗冲击能力及灵活的运行方式。

1、悬挂链式曝气工艺

悬挂链式曝气工艺，从原理上讲是A／O工艺的变形。该工艺是在常规活性污泥工艺和曝气氧化塘基础发展起来的一种工艺，其目的是改进传统曝气系统的维修保养复杂繁琐等诸多缺点。其主要特点表现为：

1.1低负荷延时曝气工艺

悬挂链式曝气工艺是低负荷运行的生物处理工艺，污泥负荷一般取0.06-0.1KgBOD5／(KgMLSS-d)。它可以很好地适应水量和水质的波动，抗冲击能力强。污泥泥龄长，污泥稳定且产生的污泥量少。

1.2灵活的土建结构

悬挂链式曝气系统的曝气器安装在浮动的链条上，固定在曝气池两岸，减少了对构筑物的结构强度要求，从而使得该工艺的核心池体可以采用灵活的构筑形式。具体表现在：

(1)曝气器不需依赖构筑物进行安装，将构筑物从原先的砼结构解放出来，可以采用土池或土池+砼挡墙的形式建设，同时在池体内部作防渗处理就可以大大降低污水处理厂的投资成本：

(2)可以采用灵活的池型与前后构筑物合建。这样可以省掉池与池间的管道连接、省掉各池的配水装置、减少了水头损失、降低了能耗，同时各工艺池前后池壁与其它构筑物共壁的形式，可大大节约土建投资费用，也使曝气池结构强度得到了提高，增加了曝气池的使用年限。

1.3高效的悬挂链曝气装置

悬挂链式微孔曝气装置的曝气器悬挂于漂浮在水面的空气输送管下，利用自身配重沉入接近池底处。在向曝气器通气时，曝气器由于受力不均产生移动，不断的移动产生了曝气器有规律的曝气服务区。

(1)高的氧利用率，能耗降低

与传统曝气系统中固定微孔曝气方式相比，悬挂链式曝气装置由于链的摆动，使气泡在水中呈曲线运动，延长停留时间，提高了氧利用率，因此去除同量的BOD，悬挂链曝气装置所需要的供气量更低，这样节约了能耗，降低了运行费用。

(2)良好的搅拌效果

悬挂链式曝气器的微孔曝气器悬挂于漂浮链上，浮动链被松弛地固定在曝气池两侧，每条浮链可在池中的一定区域蛇形运动，在曝气链的运动过程中，自身的自然摆动就可以达到很好的混合效果，节省了混合所需的能耗。

悬挂链式曝气器的曝气池中混合作用所需的能耗仅为1.5W／m3，而一般的传统曝气法中混合作用的能耗为10-15 W／m3。

(3)维修简便

由于悬挂链曝气器的特殊结构，采用止回技术，停止曝气时水不会倒流，即使在很复杂的环境中也不至于堵塞，这意味着曝气装置可运行几年不维修，所需维护费用很少，

传统曝气器损坏后，需停气并放空水池维修，很费时费力，而且要重新培养污泥，悬挂链移动曝气系统则不存在这种情况，可在不停气不放水的情况下，直接将曝气器在满水的情况下提出水面维修，方便省事。

2、悬挂链式曝气工艺在城镇污水处理中的实际应用

悬挂链式曝气工艺由于其独特的工艺优势、简洁的土建结构、卓越的曝气性能等诸多特点，在国内应用甚广，处理规模从日处理几千吨到几万吨不等。

河南某县污水处理厂日处理3万吨／天，一期工程习处理1.5万吨，于2005年6月开工，2006年7月份建成投产，2007年11月通过环保验收。二期续建工程日处理能力1.5万吨，于2009年4月份开工，9月底竣工，并于同年年底通过环保验收。该污水厂处理工艺流程如下。

2.1污水处理厂主要设备及建(构)筑物

2.1.1粗格栅

粗格栅主要去除污水中较大的漂浮物，以保证污水提升系统及后续处理构筑物的正常运行。减轻处理负荷。选用两台回转式机械粗格栅，安装角度707，栅缝25mm，格栅宽度1000mm。配置一台无轴螺旋输送机，与粗格栅机和格栅压实机联锁，或人工控制。

2.1.2提升泵站

提升污水，满足后续处理设施水力要求。选用5台配带自耦装置的抗堵塞潜水排污泵(一台备用)，流量500m3／h，扬程13m。

2.1.3细格栅

细格栅进一步去除污水中细小悬浮物，降低生物处理负荷。选用两台回转式旋转细格栅，栅缝4mm，格栅直径1200mm，根据栅前后液位差和设定时间控制清污和输送动作。配置栅渣压实机和无轴螺旋输送机各一台，与细格栅机联锁，或人工控制。

2.1.4旋流沉砂池

池内水流作旋流运动，使水中的砂粒和有机物分开，去除粒径较大的无机砂粒，保证后续处理流程的正常运行，减少后续处理构筑物发生沉积。配置2座，旋流沉砂池直径3.05m，选用两套旋流式除砂机及一套螺旋式不锈钢砂水分离器。

2.1.5生化综合池

生化综合池是本工艺的核心构筑物，该污水厂设置两座生化综合池，由缺氧池、厌氧池、曝气池、二沉池、稳定池组成。

缺氧区单池水力停留时间2.5h，有效容积1562.5m3，选用两套潜水搅拌器。

厌氧区单池水力停留时间2.5h，有效容积1562.5m3，选用两套潜水搅拌器。

好氧区水力停留时间12h，有效水深4.5m，有效容积7500m3，混合液污泥浓度3500mg／L，污泥负荷0.097KgBOD5／(kgMLSS・d)，配置三台罗茨鼓风机(一台备用)，风量56.25m3／min，风压58.8Kpa，功率75KW。

沉淀池单池设计表面负荷0.85m3／m2・h，有效水深4.5m，选用行车式刮吸泥机一套，配置污泥回流泵两台。

2.1.6污泥脱水机房

污水处理工艺为延时曝气活性污泥法，污泥量较少，而且泥龄长，经重力浓缩后脱水外运。该厂每天产生干污泥量3600kg／d，污泥含水率99.4％，湿污泥量450m3／d。配置两套DNY1500-N型带式污泥浓缩脱水一体机和一台皮带输送机。

2.1.7加氯问

选用两套CLO2发生器，CLO2发生量5000g/h。接触消毒池反应30min后，出水达标排放。

2.2污水处理厂运行处理效果

该污水厂设计的进、出水指标如下：

该县污水处理厂投入运行以后，虽然进水水质超出设计水质，出水指标明显优于排放标准出水。

3、结论

悬挂链式曝气工艺在国内已有十几年的应用，技术成熟，应用稳定，投资少，运行费用低，该工艺既适用于城市污水的处理，也适用于造纸、印染、酿造、化工等工业废水的处理。

(1)悬挂链式曝气工艺污泥负荷低，抗冲击能力强，处理效果稳定可靠，适合城市污水和工业废水的处理：

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关键词：分包 会计核算 税费

在目前施工企业会计实践中，在分包合同是规范的含税合同前提下，对分包工程相关税费是否计入分包成本，会计人员往往有着不同的判断，这就涉及到如何理解会计与税法对此的相关规定的含义，按营业税暂行条例第五条第三款“纳税人将建筑工程分包给其他单位的，以其取得的全部价款和价外费用扣除其支付给其他单位的分包款后的余额为营业额”，建筑业营业税属于差额征税，因此似乎分包的营业税费应计入分包的成本，但是税法此处规定差额征税的实质含义是合规的总分包营业税是不重复缴纳的，分包人缴纳的的营业税费是可以抵扣对应工程总包人需要缴纳的营业税费的，按照《企业会计准则第15号―建造合同》，累计实际发生的合同成本占合同预计总成本的比例来确定合同完工进度时指出，分包工程作为总承包方成本的组成部分，其成本和收入都计入总包人的成本和收入，而在营业税费不重复缴纳的前提下，按照配比原则，对应的主营业务税金及附加就应包括可抵扣的分包税费，而建造合同准则中按总产值计提相关营业税费，也印证了这种做法是符合准则精神的。需要注意的是，如果是不合规的总分包，分包人缴纳的的营业税费无法抵扣对应工程总包人需要缴纳的营业税费的，那该部分营业税费应计入分包成本。

明确了分包成本入账的口径，即为分包产值扣除可抵扣的分包税费后做为分包成本，这里的分包税费只限于总包可抵扣部分，换言之也就是营业税费按差额征税不重复缴纳的金额，对于在实际中按分包产值计征的分包印花税、分包企业所得税，分包个人所得税，是应由分包单独承担不能抵扣的，故不应作为产值的减项而应直接计入分包成本。同时为便于核对，避免差异造成核算与对比的不便，可在分包成本下设置两个次级科目“分包产值”与“分包营业税费及附加”， “分包营业税费及附加” 科目 作为“分包产值”科目的备抵科目，以按分包产值计提的可抵扣的分包税费入账，在凭证的贷方或借方红字填列。账务处理如下：

分包工程款结算：借 工程施工―合同成本―分包成本―分包产值 贷 工程施工―合同成本―分包成本―分包营业税费及附加 应付账款――应付工程款（ 分包客商）。这里要注意分包合同是否为含税价款，规范的做法分包合同是包含税款的，如果分包合同为不含税价款，则需要将不含税价款换算为含税价款。

总包方向分包方索取完税证明， 凭完税证明单原件及复印件申报总包方税款时进行抵扣：借 应交税费―应交营业税、应交城市维护建设税等 贷 应付账款――应付工程款（ 分包客商）。其中应交税费只填列可由总包抵扣的税款，应由分包自己承担的税款不能计入。

若由总包方代分包方缴纳税款则为：借 应交税费―应交营业税、应交城市维护建设税等 应付账款――应付工程款（ 分包客商） 贷 银行存款。这里借方的应付账款即为应由分包自己承担的不能抵扣的分包印花税所得税等。

解决了账务处理口径的问题，施工企业财务人员在实际工作中又会面临另外一个问题，即税率的变动问题。由于建设工程工期较长，工程款的结算、支付周期大多为跨年度，往往在一个工程施工周期内就会碰上至少一次税率调整的情况，虽然调整的一般都是营业税的附加税，如城建税、地方教育费附加、水利建设基金等，但是由于建造合同总产值较大，计提时间与缴纳时间并不一致，累计下来会造成计提的税费与“应交税费”会计科目的余额出入较大的问题，对此的解决方法就是在每次税率变动后，调整计提金额，公式如下：本期应计提的某项税费=（至本期末累计已确认收入-至本期末已完税累计收入）×当期适用税率+至本期末累计已缴纳的某项税费-至上期末累计已计提的某项税费（公式1）。该公式可简化为：本期应计提的某项税费=（至本期末累计已确认收入-至上期末累计已完税收入）×当期适用税率+至上期末累计已缴纳的某项税费-至上期末累计已计提的某项税费（公式2）

例1：某工程项目执行建造合同，至上期末累计已确认建造合同收入1000万元，前期城建税率均为0.15%，至上期末累计已计提城建税1.5万元，本期需确认收入200万元，本期城建税率为0.21%，至上期末已批复结算900万元，已按旧税率完税1.35万元并开具发票，本期已批复结算100万元，已按新税率完税0.21万元并开具发票，则本期应计提的城建税为：（（1000+200）-（900+100））×0.21%+（900×0.15%+100×0.21%）-1000×0.15%=0.42+（1.35+0.21）-1.5=0.48（万元）（公式1），或（（1000+200）-900）×0.21%+900×0.15%-1000×0.15%=0.63+1.35-1.5=0.48（万元）（公式2）。至本期末累计计提的城建税为：1.5+0.48=1.98（万元），至本期末累计缴纳的城建税为：1.2+0.36=1.56（万元）。应交税费―城建税的余额为贷方0.42万元（1.5-1.35-0.21+0.48）（万元），即为按建造合同确认的收入与工程结算收入的差额（1200万元-1000万元=200万元）按当前城建税率0.21%所计提的城建税，也就是公式1中的“（至本期末累计已确认收入-至本期末已完税累计收入）×当期适用税率”这一部分，（（1000+200）-（900+100））×0.21%=0.42（万元）。

根据相关会计准则和税法，结合工作实际针对分包工程会计核算提出相应的观点和实务操作方法，以期不断完善施工企业总分包业务的会计核算工作。

参考文献：