1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

城市污水处理技术研究进展

摘要:随着生活水平的不断提高,城市生活污水的排放量急剧增加。文章简述了近年来国内外在城市生活污水治理方面取得的一些进展。根据城市生活污水的特征及处理要求，提出了较为常见的城市污水处理工艺，并且分析其优点和存在的问题。从而提出城市生活污水的资源化和再利用的观点，最终解决水污染问题。

关键词:城市生活污水 #160;城市污水处理工艺 #160;研究进展

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1、课题名称：某城区污水处理工程初步设计

2、工程背景：

（1）地形地貌

该市属长江三角洲太湖水网平原，地形低平，稍有起伏，地面高程多为2.5m~4.5m（黄海高程）。境内河网密集，池塘众多，大河小滨纵横交错。市内土壤为水稻土类，主要为黄泥土，其次白土头，再次为黑土。

（2）气象

该市属北亚热带湿润气候区，境内四季分明、气候温和、雨水充沛、日照充足、无霜期长，是典型的海洋性气候。年平均气温15.4℃，最热月（7月）日平均气温28.2℃；最冷月（1月）日平均气温2.5℃。年平均降雨量1041.6mm，最多年1521.3mm（1954年）；最少年759.8mm（1925年），日最大降雨量202.9mm（1962年9月6日）。雨量的70%集中在三个时期：4、5月间的春雨；6、7月间的梅雨；9,、10月的台风秋雨。年平均无霜日233天，年平均气压1015.9mm。全年主导风向为东南偏东风，东北和北风次之，最大风速3.4m/s。

（3）水文条件

市区内河网水系发达，流经市区或市区附近的主要河道有：京杭大运河、北兴塘河、新兴塘河、老兴塘河、九里河、东亭港、伯渎港等河道。内河年平均水位3.18m（吴淞标高，以下同），最高洪水位4.85m（1954年），最低水位2.20m（1934年），年平均流量10.8m³/s，最大流量49.0m³/s（1980年），最小流量43.2m³/s（1922年），年平均流量3.4亿m³ 。

（4）地质情况

境内土质较好，土耐力一般为18~20T/m²，地下水位于地表下0.5~1.0m，地震烈度7级。

3、设计要求：

（1）设计污水量50000m³/d

（2）进出水水质

根据原可研提供进水水质数据以及出水水质要求，进出水水质及处理程度如表1所示：

表1 #160;污水处理厂进出水水质（除pH外，单位为mg/L）

污水处理厂处理后的出水排入太湖流域和作为回用水，根据受纳水体的功能和地方政府环境管理的要求,确定污水处理厂出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。

4、设计任务：

进行污水处理厂设计：

①污水水量的计算；设计方案对比论证；

②污水、污泥等处理工艺流程确定；

③污水、污泥等单元构筑物的详细设计计算，（包括设计流量计算、参数选择、计算过程等，并配相应的单线计算草图）；

④厂区总平面布置说明；污水处理工程建设的技术经济初步分析等。

5、方案选择：

该污水处理厂日处理能力约5万吨，属于中小规模的污水处理厂。按《城市污水处理和污染防治技术政策》要求推荐，20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺，10-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱氮除磷有要求的城市，应采用二级强化处理，如A2/O工艺，A/O工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。

5.1确定处理方案的原则

⑴城市污水处理应采用先进的技术设备，要求经济合理，安全可靠，出水水质好；

⑵污水处理厂的处理布局合理，建设投资少，占地少；

⑶要求节能和污水资源化，并且最大限度的处理水能回用；

⑷提高自动化的程度，为科学管理创造条件；

⑸为确保处理效果，采用成熟可靠的工艺流程和处理构筑物；

⑹污水采用季节性消毒；

⑺提高管理水平和保证运转中最佳经济效果；

⑻查阅相关的资料确定其方案。

5.2几种处理流程工艺方案的比较

本设计中的污水属于生活污水和工业废水，出水水质按《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002)一级A标准执行，进水B/C=0.44，可生化处理，本设计中的污水处理量为5万t/d，属于中小规模的污水处理厂。由于该设计对脱氮除磷有要求故选取二级强化处理。初步筛选后可供选取的工艺：A2/O工艺，氧化沟工艺，SBR及其改良工艺。

上述适合于中小型污水处理厂的脱氮除磷工艺比较多，为了选择出经济技术更合理的处理工艺，以下对上述适合于中小污水处理厂的脱氮除磷工艺进行经济技术比较。

（1）A2/O工艺

A2/O法是最简单的同步脱氮除磷工艺，总水力停留时间短，在厌氧缺氧、好氧交替运行的条件下，可抑制丝状菌的繁殖，克服污泥膨胀，SVI一般小于100，有利于处理后的污泥与污水分离，厌氧和缺氧段在运行中只需轻缓搅拌，运行费用低。由于厌氧、缺氧和好氧三个区域严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，因此脱氮除磷效果很好，该工艺在国内使用比较广泛。

（2）氧化沟工艺

氧化沟是活性污泥法的一种变型，其曝气池呈封闭的沟渠型，故它在水力流态上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠，污水渗入其中得到净化，最早的氧化沟渠是加以护坡处理的土沟渠，是间歇进水间歇曝气的，从这一点上来说，氧化沟最早是以序批方式处理污水的技术。

氧化沟污水处理的整个过程如进水、曝气、沉淀、污泥稳定和出水等全部集中在氧化沟内完成，最早的氧化沟不需另设初沉池、二沉池和污泥回流设备。后来处理规模和范围逐渐扩大，通常采用延时曝气，连续进出水，所产生的微生物污泥在污水曝气净化的同时得到稳定，不需设置初沉池和污泥消化池，处理设施大大简化。

（3）SBR及其改良工艺

SBR法早在20世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转，一池一池地间歇运行，故称序批式活性污泥法。现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。这种一体化工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池。

表2 #160;适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较

#160;

#160;#160;#160;#160;5.3处理流程工艺方案确定

虽然氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、脱氮除磷效率高、污泥较稳定、

能耗省、自动化控制高等优点。但是，在实际运行过程中，仍存在污泥膨胀的问题、泡

沫问题、污泥上浮问题、流速不均及污泥沉积问题等一系列问题。

SBR法虽然简单，在实际应用中也存在一定的局限性：反应器容积利用率低（由于SBR反应器水位不恒定，反应器有效容积需要按照最高水位来设计，大多数时间，反应器内水位均达不到此值，所以反应器溶剂利用率低）；水头损失大；峰值需氧量高，整个系统氧的利用率低。不适用于大型污水处理厂（采用SBR工艺的污水处理厂规模一般在20000t以下，规模大于100000t的污水处理厂几乎没有采用SBR工艺的）。

综上所述，根据本设计的污水水质特点和进出水水质要求，从技术角度和处理效果考虑，本次设计拟采用A²/O工艺。

5.4工艺流程

#160;

5.5处理效果

经分析，整体工艺满足处理目标，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。