时间：2023-06-06 09:39:27
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇污水处理流程，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
污水处理按照处理程度来分可分为一级处理、二级处理和三级处理。
1、一级处理主要是去除污水中呈悬浮状态的固体物质，常用物理法。一级处理后的废水BOD去除率只有20%，仍不宜排放，还须进行二级处理。
2、二级处理的主要任务是大幅度去除污水中呈胶体和溶解状态的有机物，BOD去除率为80%～90%。一般经过二级处理的污水就可以达到排放标准，常用活性污泥法和生物膜处理法。
3、三级处理的目的是进一步去除某种特殊的污染物质，如除氟、除磷等，属于深度处理，常用化学法。
（来源：文章屋网 ）
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。
关键词：污水处理工艺；应用；优化措施
中图分类号：U664文献标识码： A
引言
城市污水处理工程是一个综合性极强的系统工程，其中任何一个环节不科学都会给整个工程带来影响和损失。
一、城市生活污水处理出现问题的因素
（一）环境意识缺失
在我国城市发展的过程中，对于环境的保护情况存在着“先污染、后治理”，这种思想原本就是对环境保护的一种意识形态的缺失，从每一个城市成员角度来说，城市成员在对于水资源的保护意识的缺失是导致我国城市生活用水污染严重的意识因素。
（二）城市经济发展速度过快
随着我国经济的发展，城市的经济速度十分快，城市居民的生活水平也在逐渐的提升，城市居民生活质量的提升在很大程度上增加了城市用水量，数量增多的城市生活用水必然在很大程度上造成水污染。城市经济的发展，人民生活水平的提升直接导致了城市生活污水处理问题的出现。
（三）硬件设施不齐全
在城市生活污水的处理过程中，城市生活用水处理过程需要完善的硬件设备支持，其需要结合不同的城市生活用水情况，来建立和完善不同的硬件设备，以便于更好的进行污水的处理。从目前我国城市对于生活污水处理的设备支持来看，其较工业污水处理的设备来说还不是十分的完善，其中还存在着诸多的问题，在很大程度上不利于城市生活污水的处理。
（四）处理技术更新慢
处理技术的更新速度慢导致了更多城市污水处理问题的出现，加之对于污水处理设备维修的不及时，更是使得城市生活污水处理难上加难。技术更新速度慢对于我国城市生活污水处理来说是一个决定性的因素，直接关系到污水处理的程度。
二、城市生活污水主要处理技术
（一）膜分离技术
目前此项技术已经被应用于城市生活污水的处理当中并在某些技术上取得了一定的进展，且一些经过处理之后的生活污水已经被二次回用，当然此项技术也伴随一定的问题，就是难以控制的膜污染。膜污染就是处理膜因而多次使用而使得膜处理能力下降，如何进行膜污染防治。就目前来说，主要有对滤液的前处理工作，对处理环境的改善以及在一定的时间段内就对膜进行及时的清理等处理工作。通过这些工作可以实现如下结果：1）及时的将滤液中一些较大的颗粒物处理掉；2）在冲洗的情况下将膜污染的程度降低。虽然这些处理措施有一定的作用，但是耗能较大且费时费劲，因而探讨一种创新性的低消耗高处理的污水处理技术势在必行。
（二）强化一级处理技术
对于此项处理技术来说，其有着投资需求低，费用消耗少，污染负荷得到及时控制的优点，因而它是城市污水处理中发展最快的一种处理技术。同时此项技术操作比较简便和灵活，并且处理结果相对稳定，故而其很快的在诸多中小城市当中得到了推广和大范围的应用。此项技术可以分为两大块，第一大块就是一级处理工艺，第二大块就是生物强化一级处理工艺。在这当中，CEPT的处理有着不小的成效。但是，就此项技术来说，目前也面临一些考验，就是处理难度较大，处理的费用也相对较高，同时，在此项技术当中因为絮凝剂的使用也伴随一些问题 ，因为此物品容易给环境造成一定的污染。
（三）生物处理技术
（1）生物处理技术之厌氧处理法
此处理法在处理城市污水中有着不少优点，诸如其反应时的体积较小，同时耗能不多，操作过程较为简单，因而此法是生活污水处理应用较多的法子之一，当然此法在应用中也难免伴随一定的问题，因为在城市污水中，污染物的浓度大多的时候并不是很高，因而，人们在处理的过程中不断积累经验并对此项技术进行创新和改进，就目前来说，也取得了很大的进展。
（2）生物处理技术之生物膜法
此项技术一般都是用来处理生活污水的一些深水上，有人通过研究发现，如果在氧气充足的情况下，此项技术也可以对有机物与氧进行及时的处理，因而此法在未来当中有着较好的发展前景。
二、城市污水处理工程常见问题分析
（一）难以控制时刻变化的污染负荷
就当前来看，人们的生活方式逐渐丰富，随之的对水需求也是与日俱增，于是，生活污水的组成成分也难免逐渐丰富而复杂，而加之四季的气候变化，给污染负荷的控制工作提出了极为严峻的考验，在这样的情况下，不论是处理方法的选择还是处理计划的设定都存在一定的难度。
（二）处理技术受外界影响很大
就目前的很多城市污水处理技术来说，它们都是来自于前人的经验和实验总结，然而，不同的环境影响可能会有不同的处理结果，也就是说操作过程受外界的影响不可避免，同时，不同地区的文化经济以及习惯也有着不同，也难以避免对处理技术结果造成一定的影响。
（三）传统处理技术成本相对较高
对于生活污水的处理来说，其主要技术是通过对污泥的厌氧消化来对其中一些能源进行回收从而实现对其的二次利用，但我国的厌氧消化厂为数并不是很多，因而节能消耗在很短的时期之中是难以实现的。而传统的处理技术却需要相对较多的能量，同时也就摆出了一个现实的问题，成本相对较高。
（四）污水处理技术难以满足当前可持续发展的需求
就我国当前的污水处理技术来说，与国外很大的差别，国外倾向于对生活污水的处理与再回收和再应用同时对污水中的处理物如氮、磷等也进行回收并对其进行合理应用，而我国目前却仅仅处于处理生活污水的阶段。可以说，我国的污水处理技术目标就是采用较低的消耗对污水处理进行合理的处理并且尽量达到污染物的零排放，可以看出，我国的技术空间在这方面仍然有待进一步提高。
三、城市生活污水处理工艺优化措施
（一）优化硬件设施
对于城市生活污水处理工艺来说，城市生活污水处理工艺的优化需要硬件设备的支持，而目前我国在城市生活污水处理的硬件措施保障上还是不是十分的全面，我国应结合不同城市对于生活污水处理的要求，研发并引进一些先进的硬件设备，为城市生活污水处理工艺的优化提供良好的硬件保障。同时，要为城市生活污水处理工作提供相应的场地支持和援助，要选择有助于城市生活污水处理的场地来进行城市污水处理。
（二）优化技术工艺
无论任何工作，技术的支持都是十分必要的，尤其是在现代社会环境中，良好的技术支持是体现工艺性的关键，因此，对于城市污水处理工作来说，其需要创造与城市生活污水处理相适应的技术工艺，并结合不同的生活污水处理方法使其的效果达到最大化和最优化。
（三）优化设计工艺
在不同的城市中和不同的环境中，城市生活污水处理的设计是不同的，结合不同的城市生活环境和城市的经济发展速度而言，生活污水的处理需要不同的设计工艺。因此，我国在优化城市生活污水处理工艺的过程中，要选择切合实际的处理工艺，结合生物法和化学法来制定相应的设计工艺，力求在设计环节保证整个污水处理过程的合理性和科学性。
（四）优化回收工艺
在污水的处理过程中污水的回收再利用是一个关键性的环节，在我国城市生活污水的处理过程中，同样需要回收工艺的支持，对处理好的污水进行回收再利用，实现污水处理的可持续性，进而达到节能、节水，这是城市生活污水处理的较高要求。在回收工艺上来说，我国要借鉴国内外一些先进的回收工艺。
（五）充分体现污水水质的特点
无论何种污水，都必须符合国家相关标准才可以在污水处理厂进行处理，决不允许对有毒、有污染的废水进行污水处理。对污水处理工艺进行评价时，一定要对污水水质的特点、污染物的构成给予详细的分析。
（六）合理选择污水处理工艺
(1) 活性污泥的方式。它是目前全球各国使用最普遍的一种方式。通过一定的方式变成回流污泥，回流污泥是为了让曝气池里具备一定的悬浮固体浓度；(2) 生物膜的方式。此方式为正在发展中的处理工艺，主要特征是微生物处于介质滤料表层，构成生物膜，污水在同生物膜接触后，被溶解的有机污染物通过微生物的吸附转变成其他物质以及微生物细胞物质，使得污水被净；(3) 氧化的方式。此法是当前广泛使用且非常具有发展潜能的污水处理方式之一。通过氧化剂的类型和反应器的分类，氧化法能够分成化学氧化法、湿式氧化法、超临界氧化法、催化氧化法以及光催化氧化法等。
结语
综上所述，为了更好的提升污水处理厂的处理效果，需要不断的创新设计人员的专业素质，在现有城市污水处理技术的基础上，创新污水处理的程序，控制污水处理的水平。
参考文献：
[1]赵高伟,康雅.先进污水处理工艺节能减排效果比较与分析[J].山西建筑,2014,03:140-142.
[关键词]工业化；水处理技术；污水处理
随着的经济的发展，水资源越来越贫乏，产生水危机的根本原因是水的社会循环超出了水的自然循环可承载的范围。因此，我们必须充分尊重水的自然运动规律，合理地使用水资源，这就要求我们从“取水一输水一用户一排放”的单向开放型的用水模式转变为“节制地取水一输水一用户一再生水”的反馈式循环流程，提高水的利用效率。实现这一重大用水模式的转变，加强污水再生利用是关键。以下对几种常见的污水处理方法进行了分析：
1.生物处理（活性污泥法）
生物处理中采用的处理工艺有：氧化塘法：Carrousel，交替式，Orbal.Phostrip法，Phoredox法，SBR法、AB法、生物流化床法、ICEAS法、DAT-IAT法、CASS（CAST，CASP）法、UNITANK法、MSBR法、A／O法、A2／O、A3／O、UCT法、VIP法、UASB法、一体化生化法、好氧污水处理、生物流化床污水处理、固定化细胞技术污水处理、生物铁法、投加生长素法、集成生化加过滤法、增加流动载体法、深井曝气法、生物滤池法、生物转盘法、塔式生物滤池的生物膜法等等的城市污水一级、二级、深度处理法。
2.化学强化生物除磷污水处理工艺
污水处理过程中，我国的主要河流和湖泊由于受磷污染，富营养化严重，国家环保局为控制磷污染，对磷排放制定了比较严格的标准。化学强化生物除磷污水处理工艺以除去污水中有机污染物和各种形态的磷为主，此污水处理工艺将化学除磷和生物除磷一体化，通过厌氧消化生物系统中活性污泥产生挥发性有机酸，作为聚磷菌生长的基质或称之为营养物，使聚磷菌在活性污泥中选择性增殖，并将其回流到生物系统中，使生物污水处理系统工作在高效除磷状态；同时污泥在厌氧条件下产生的磷释放，通过化学除磷消除。这是一种高效市政污水处理工艺技术，满足了我国现阶段，为解决水体富营养化，需要在常规二级污水处理基础上进一步除磷的要求。
3.曝气生物滤池生活污水处理工艺流程
污水处理工艺流程简介：曝气生物滤池，就是在生物滤池处理装置中设置填料，通过人为供氧，使填料上生长大量的微生物。这种污水处理工艺流程装置由滤床、布气装置、布水装置、排水装置等组成。曝气装置采用配套专用曝气头，产生的中小气泡经填料反复切割，达到接近微控曝气的效果。由于反应池内污泥浓度高，处理设施紧凑，可大大节省占地面积，减少反应时间。
4.循环间歇曝气污水处理工艺
我国经济发展水平各地相差较大，经济发展滞后的城市还不能拿出很多资金用于污水治理，因此，怎样利用有限的资金，降低环境污染，是很多城市政府面临的问题。在污水处理方面，直到不久前，一些城市还采用一级或一级强化处理工艺技术，出水达不到国家二级排放标准对除去有机污染物的要求。循环间歇曝气工艺充分发挥高负荷氧化沟处理效率高的优点，又充分利用序批式活性污泥污水处理工艺出水好的特点，保证了系统出水达到国家污水排放一级标准在除去有机污染物方面的要求。在投资和运行费用上比通常以除去有机污染物为主的二级生物污水处理系统降低30％左右，是适合我国现阶段污水处理要求的工艺技术。
5.连续循环曝气系统工艺
连续循环曝气系统工艺（Continuous Cycle Aeration System）是一种连续进水式SBR曝气系统。污水处理工艺CCAS是在SBR（Sequencing Batch Reactor，序批式处理法）的基础上改进而成。CCAS污水处理工艺对污水预处理要求不高，只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。生物处理核心是CCAS反应池，除磷、脱氮、降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成，出水可达标排放。
污水处理工艺CCAS上独特的优势：a曝气时，CCAS污水处理的污水和污泥处于完全理想混合状态，保证了BOD、COD的去除率，去除率高达95％；b“好氧-缺氧”及“好氧-厌氧”的反复运行模式强化了磷的吸收和硝化-反硝化作用，使氮、磷去除率达80％以上，保证了出水指标合格；c沉淀时，整个CCAS反应池处于完全理想沉淀状态，使出水悬浮物极低，低的值也保证了磷的去除效果。
6.旋转接触氧化污水处理工艺
旋转接触氧化污水处理工艺技术是在生物转盘技术基础上，结合生物接触氧化技术优点发展起来的新一代好氧生物膜处理技术。旋转接触氧化污水处理工艺技术和成套设备提供了一种简单和可靠的污水处理方法。整个污水处理系统中的转轴是唯一的转动部分，一旦机器出了故障，一般机械人员都可以进行维修。系统生物量会根据有机负荷的变化而自动补偿。附在转盘上的微生物是有生命的，当污水中的有机物增加时，微生物随之增加，相反，当污水中的有机物减少时，微生物随之减少。所以这污水处理系统的工作效果不容易受到流量和负荷的突然变化和停电的影响。运行费用低，只有其他曝气污水处理系统耗电的八分之一到三分之一。占地面积仅相当常规活性污泥法一半。由于生物系统中生长的微生物种类多，能够高效处理各种难降解工业污水。
7.A／O生物滤池污水处理工艺流程
污水处理工艺流程简介：由于我国小城镇居住点分散，污水源分布点多量少，城镇级污水厂的规模多低于10000吨／日。目前国内大中型城市污水处理厂经常采用的污水处理工艺有传统活性污泥法、A2／O、SBR、氧化沟等，如果以这些技术建设小城镇污水处理厂会造成由于居高不下的运行费用，无法持续运行。必须针对小城镇的特点采用投资省，运行费用低，技术稳定可靠，操作与管理相对简单的工艺。
8.MBFB膜生物流化床工艺
YBFB工艺用于污水深度处理，能在原有污水达标排放的基础上经过生物流化床和陶瓷膜分离系统，进一步降低COD、NH-N、浊度等指标，一方面可直接回用，另一方面也可作为RO脱盐处理的预处理工艺，替代原有砂滤、保安过滤、超滤等冗长过滤流程，同时有机物含量的降低大大提高RO膜使用寿命，降低回用水处理成本，无机陶瓷膜分离系统，是世界第一套污水处理专用的无机膜分离系统，和其它的有机膜、无机膜相比，具有膜通量大、可反冲、全自动操作等优势。
关键词 含油污水处理；一体化污水处理装置；注水；高压流量自控仪
中图分类号 X52 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0185-01
目前我国大部分油田已进入石油开采的中、后期， 采出原油的含水率高达70%～80%，有些地区原油含水率甚至90%以上，油水分离后产生大量的含油污水，污水若不经处理直接排放不仅会造成土壤、水源的污染，甚至会引发事故，威胁人民的安全，因此，有必要通过含油污水处理技术，达到节能、降耗、保护环境、重复利用水资源的目的。
1 含油污水处理及注水
1.1 现状概述
以华北油田为例，从油层的地质条件看，华北油田属于中、低渗透地质。按照碎屑岩油藏注水水质推荐指标规定，注水水质需达到B级标准。下面我结合华北油田注水站的具体实例浅谈污水处理设计方法。
1.2 高一联站内整体改造设计概述
高一联隶属于中国石油华北油田分公司第三采油厂。高一联污水处理及注水站与油站合建，通过十年各油田区块产能预测论证，高一联注水和污水处理能力规模均不能够适应实际生产需求，且由于工艺管线、多数设备和储罐年久失修，老化腐蚀严重，造成系统运行不稳定，急需改造。
1）主要设计参数。根据地质提供的十年产量预测数据设计污水处理量：2 100m3/d，（包括有效注水1 430 m3/d，无效回灌670 m3/d），设计压力25 Mpa。综合考虑高29站污水就地处理量200 m3/d和高一联向采油一厂输污水量500 m3/d，确定本次设计污水处理仍按原污水处理设备参数
1 700 m3/d进行更换，管线系统按预测污水处理量进行设计。
2）主要工艺流程。
污水处理流程：
油区来污水700 m3沉降除油罐500 m3混凝除油罐200 m3过滤缓
冲罐过滤提升泵 多功能过滤器200m3污水储罐喂水泵注水泵配水间注水及回灌井
收油流程：各罐收油管10 m3污油罐污油泵油区
排泥流程：排泥泵各罐排泥器各罐排泥管污泥干化池污水池污水回收泵700 m3沉降除油罐。
3）主要设备。注水泵房中有5台注水泵，运行三台，备用二台即可满足生产要求。将3台喂水泵更换为和注水泵相匹配的离心泵。新建污水回收泵2台、排泥泵1台、过滤提升泵2台、污油泵2台、过滤器1套、3罐4泵加药装置1套。
4）设计总结。高一联整体改造项目涉及的污水处理及注水系统很完整，设计流程在华北油田很典型但在细节上有自己的很多特点。设计中根据具体情况设置必要的超越流程以方便生产。
1.3 泉42断块产能设计
泉42断块地理位置位于河北省固安县柳泉镇，地跨行政村5个，距离最近的接转站泉一站直线距离3.5 km，共有注水井7口。
1）设计参数。根据泉42断块开发方案，平均单井日注水38 m3/d，断块日注水268 m3/d，年注水8×104 m3。注水系统在泉一站扩建，注水从泉一站分配至各单井。注水系统设计压力25 Mpa。
2）泉一站现状。泉42断块产能断块水处理及注水系统设在泉一站，泉一站已有注水系统建于1983年12月。泉一站站内已建主要设施有400 m3清水罐2具，100 m3清水罐2具，三柱塞注水泵4台，高架罐一座，水源井2座。站内建构筑物及生产设施布置紧凑，空间狭窄。
3）设计分析。泉一站站内空间紧张，故设计建构筑物及设备尽量利旧，注水及污水处理系统尽量采用短流程。对泉42断块采出水做水质化验，通过分析水质化验报告做出几种污水处理方案的对比和优化，结合泉一站现场的实际情况以及对华北油田其他污水处理站的现场调研，最终决定采用一体化污水处理装置进行污水处理，此流程大大简化了污水处理流程，节省了站场空间。
根据水质化验报告看出此断块污水含油较少，通过4小时自然沉降含油可控制在40 mg/L以下，水中悬浮物含量在50 mg/L以下，但通过自然沉降后水中悬浮物含量变化不大。此外污水化验报告看出腐蚀速率超出规范规定数据，设计通过投加缓蚀剂解决此问题。对采出水进行药剂筛选实验确定具体加药种类及加药量，在一体化含油污水处理装置前、后的沉降罐和注水罐分别投加混凝剂、缓蚀剂、杀菌剂3种药剂，设计3套一罐两泵的加药装置利旧。根据清、污水配伍性实验报告得出本断块清、污水混合后有结垢趋势，故不能混注。注水采用清、污轮注方式。清水水源来自水源井，污水水源为处理后的油田采出水。注水优先考虑注污水，不足部分用清水补充。
4）主要工艺流程。
清水注水流程：水源井注水泵
污水注水流程：
油区来污水 一体化处理处理装置注水罐喂水泵注水泵
400 m3沉降罐
5）站外部分。泉42断块注水井位置分散且距离泉一站较远，为实现在站内统一操作管理，减少井口操作，方便使用，通过现场考察目前比较先进的井口智能远传注水模式，了解其使用状况及优缺点，设计采用“港西模式”，即注水井采用串联注水流程。自泉一站铺设高压注水干线分配至各注水井，不设配水间。井口安装智能调水装置，水量、压力数据远传至泉一站中控室，中控室根据每口井的配注，远程控制井口调水装置进行水量调节。
注水井口高压流量自控仪的应用减少了大量单井管线的投入，同时能够有效地实现集中管理，方便操作。
2 设计体会
在油田污水处理及注水设计过程中首先应明确设计注水量及注水压力，通过分析采出水水质，对照需要达到的注水标准进行污水处理的方案比选，在能够满足规范要求的基础上，力求经济的同时要充分考虑到业主和用户的需求以后日后操作维修、运行管理的可行性、方便度，敢于创新，充分利用好的新产品，新设备，力求做到经济利益最大化。
3 结束语
当前随着发展的要求， 各种新型的污水处理技术不断出现，各种污水处理的新设备不断产生，并且逐步实际工程中得到有效应用，这些都需要我们不断学习并加以总结，从而找出不同性质污水的最合适和经济的处理方法。
参考文献
[1]GB50391-2006油田注水设计规范.石油工业出版社,2006.
【关键词】PLC控制；原理；污水处理
1.基于PLC 控制原理
为了实现污水处理过程中的液面位置控制问题，本文采用基于PLC 的控制原理进行污水处理的液面控制。由于污水处理过程中的液面位置控制是一个典型的工业控制问题，本文采用的是工业控制中的PC 加NC 的控制模式。利用PC 技术能够对污水处理系统的任务管理、污水处理流程进行控制，而且通过PC 的强大处理能力，以及灵活的开发方式，能够在PC 端为用户提供友好的接口，使得用户可以更加方便、高效率的对污水处理过程进行监测、干预，以及控制。而利用NC控制，则充分展现工业控制中的数字化控制的灵活性。
本文设计的基于PLC 技术的控制原理图如图1所示：在该原理图中对污水处理过程进行控制的主要有PC端和PLC控制器实现。其中PC 端负责为用户提供人机相互界面，并通过通信网络与多个PLC 控制器进行通信互连。PC端可以向PLC控制器下达控制命令和控制程序，同时也能够监测PLC 控制器反馈过来的各种工作状态。PLC 控制器直接通过数据总线、运动控制器和输出接口与污水处理过程中的运动控制装置互连。同时PLC 控制器也通过数据总线与污水处理过程中传感器互连，通过由传感器采集污水处理过程中的各种状态信息，尤其是污水处理过程中的液面位置信息。在PLC 控制器对污水处理流程中的各功能模块进行控制时，主要由输出接口通过控制变频器实现对潜水泵、液压系统、步进电机等运动装置的设置。根据污水处理的应用需求，动态的对污水处理过程进行调整，使得污水处理过程在PLC 控制器的控制下有序的进行。
图1 基于PLC 的污水处理控制结构
本文设计的PLC 控制器采用的是西门子S7-300 型号的控制器。S7-300 这种控制器是西门子公司推出的一种可编程的控制器。这种控制器采用模块化的结构，具有良好的可扩展性和兼容性。在PLC 控制器中配备的处理器有多种可选的型号。本文所选取的处理器型号为CPU314 型号，根据处理的任务量和性能的要求，可以灵活的选择不同类型的CPU。在S7-300 的控制器中可以选取多种不同类型的扩展模块，其最多能够支持的扩展模块高达32 个模块。S7-300 控制器通过数据总线与各模块进行通信，采用总线的通信方式进一步提升了S7-300 控制器的通用性和兼容性。S7-300 上面为用户提供的编程开发环境为STEP7，STEP7 这种编程工具能够为用户提供灵活多样的编程方式，其支持顺序结构图、梯形图、语句表、功能块图以及结构文本等多种编程开发方式，使得用户利用该型号的PLC 控制器能够完成多种功能复杂的工业控制应用的开发。
2.污水处理系统详细设计
根据对PLC 控制器的原理分析以及液位控制模型的控制，本文设计了如图3 所示的基于PLC 污水处理系统组成结构图，在图2中描述了整个污水处理的典型工艺流程。污水处理的全过程都通过PLC 控制器进行自动精确化的控制。首先污水通过污水提升泵将污水抽入污水处理池，在污水处理池中首先分析通过精栅格和细栅格对污水进行过滤处理。通过过滤将能够去除掉污水中大部分固体物质，这为污水的后期处理做准确。之后污水通过阀门送入到沉沙池，在沉沙池中将通过沙水分离器和吸沙机对沉沙池的辅助沉沙处理。由PLC 控制器控制沙水分离器的运转速度，实现污水中沙子和水体的分离。而吸沙机同样在PLC 的控制下控制吸沙的速度和吸沙的功率。污水经过沉沙池之后，将被去除污水中大部分细粒度的沙子和固态悬浮物。之后根据沉沙池的处理状态，由PLC 控制器控制沉沙池出口的阀门，将污水排入生物处理反应池。在生物处理反应池中将采用生物处理的技术对污水中的生物物质进行降解和处理。通过PLC 控制能够控制特征反应池中各种药物的投放比例以及处理时间，同时由PLC 控制器调节生物处理反应池中的报气机工作状态。污水通过生物处理反应池的处理之后，由PLC 控制器控制输出阀门，将污水导入到生物过滤池。在生物过滤池由PLC 控制器控制吸泥泵辅助对污水的过滤处理。之后污水在阀门的控制下送入二次沉淀池。在二次沉淀池中将进一步对污水小的悬浮物以及漂浮物进行过滤。同时由PLC 控制器控制污水在二次沉淀池中的沉淀时间，PLC 控制器根据对污水的监测状态控制污水从二次沉淀池中排出，这是一个典型的污水处理流程基本完成。除此之外在污水处理过程中，PLC 控制器还将控制浓缩池的分离器对污水处理的各个环节所产生的污泥进行浓缩处理，并由PLC 控制器控制电辅加热装置对污泥进行脱水和干燥处理，最终降低污水中污染物的排放量。
图 2 基于PLC 的污水处理系统设计
从图2的整个污水处理流程可以看出，在基于PLC 的污水处理系统中，存在大量的环节都需要通过PLC 控制器对污水的处理过程和工艺进行控制。所有在整个工艺处理过程中，污水的流动都是通过潜水泵来驱动污水的流动，因此PLC 控制器将通过对潜水泵的控制，实现污水的流向流速的控制。而潜水泵的控制又需要通过变频器控制来实现。因此PLC 控制器将直接控制变频器，再通过变频器驱动潜水泵的工作。除此之外在PLC 控制系统中需要对液面的位置进行监测，而且为了有效的实现对污水的流向和流速进行控制，可能通过对页面的监测掌握各污水处理环节中当前液面的位置，并决定污水处理装置的工作状态，因此液面监测传感器是必不可少的。笔者在设计基于PLC 的污水处理系统中，采用超声液位计来实现液面位置的监测。
总结
随着人们对环保的重视越来越高，当前对污水的处理应用需求也越来越大。无论是工业废水的排污处理，还是对城市污水的排污处理，每天需要处理的污水量极其庞大，设计基于PLC 控制器的污水控制系统能够大幅度提高污水处理的效率和自动化程度，有助于推动人们对污水处理工作的重视。
参考文献：
关键词：油污水处理；装备；标准化；探索
中图分类号：P75 文献标志码：A 文章编号：1005－9857（2016）01－0073－05
党的十报告明确提出，要“提高海洋资源开发能力，发展海洋经济，保护海洋生态环境，坚决维护国家海洋权益，建设海洋强国，高度关注海洋安全”，凸显了海洋开发与利用和海洋生态环境保护并重的战略思路和要求。我国海洋经济发展的历程也表明，在海洋油气资源的开发利用全产业过程中，海洋油污水处理装备的研发与应用同样十分重要与迫切。2011年发生的蓬莱19－3油田溢油事故和2010年发生的大连新港“7．16”油污染事件对海洋生态环境的影响十分严重，至今依然不能消除［1］。然而，我国油污水处理装备在产品质量、耐用程度、自动化水平、处理效率和处理效果等方面仍有不少问题亟待解决。因此，分析其在管理、研究、制造和实践应用方面落后的原因，加强海洋油污水处理装备的标准化管理是一个值得研究的课题。
1海洋油污水处理装备标准化建设总体思路
海洋油污水处理装备标准化建设工作的总体思路是：重视目标引导，强化过程动态监控和管理，节约公共资源，减少行政干预，充分动员社会资金和人才积极性，建立科学的与国际接轨的标准化管理体系，促进和保障油污水处理装备走上快速发展之路，赶超国际同类装备的先进水平。
2海洋油污水处理装备现状与革新
国内外油污水处理装备的研发和应用，基本上都经过了3个发展阶段［2］：20世纪60年代以前，属于油污水处理装备起步期，装备主要以自然分隔和分流的管道容器组合为主；60－90年代为发展阶段，从油污水处理理论到应用范围，再到装备制造工艺和新产品自动控制，都有长足的发展，不同场合和不同种类的油污水处理装备十分丰富，品种繁多；进入21世纪以来，油污水处理装备在油污水处理效果、能耗控制、新材料应用研究以及装备小型化研究等方面，进入了一个从量变到质变的发展时期，取得丰硕成果。
2．1世界海洋油污水处理装备现状
国外油田含油污水处理采用的设施主要有沉砂池、API隔油池、斜板隔油池（CPI）、自然除油罐、混凝除油罐、粗粒化罐、压力沉降罐、浮选池（柱）、压力滤罐、单阀滤罐、组合式处理装置、水力旋流分离器和精滤器等。从油污水处理过程的工作原理看，有物理法、化学法、理化法、生物法等油污水处理装备种类；从油污水处理装备应用场所看，有陆地油田地表油污水处理装备、陆地油田地下密闭式油污水处理装备、海洋固定平台油污水处理装备、水面移动平台油污水处理装备、潜航器油污水处理装备等类别；从装备工作方式和关键处理材料看，又有膜过滤式、压力分离式、沉砂分隔池式、生物降解式、水力旋流式等油污水处理装备种类。
2．2我国海洋油污水装备开发与应用现状
我国海洋油污水处理装备目前主要依靠进口。国内相关高校与研究机构也纷纷展开了油水旋流分离器的研究，如清华大学、石油大学、四川大学等高校院所。大庆石油管理局申请了两锥体结构的油水混合液预分离水力旋流器专利，胜利油田设计院申请了单锥体结构水力旋流器专利，西安交通大学发表了类似三锥体结构的旋流器的研究论文。国家海洋局东海标准计量中心牵头研制的机械压缩油水处理装置也取得了预期成果［3］。
2．3海洋油污水处理装备管理与技术革新
目前国内参与海洋油污水处理装备开发与研究的热情较高，参与的涉海单位、科研院所及高校也较多，重复研究、重复建设和低水平研究、研究成果的先进性与适用性较差等问题比较突出。同时，在项目研发管理和产品技术规程方面没有统一规划，缺少顶层设计，需要对国内海洋油污水处理装备进行政策引导、标准设置和规范研究应用体系方面的总体布局，从而引导和促进我国海洋油污水处理装备的技术革新。
3组织机构与顶层设计
海洋油污水处理装置标准化建设，要面向国际油污水处理技术前沿、面向国家能源战略需求、面向国家海洋经济主战场，要组织国家层面的海洋油污水处理领域高层次专家，研究制定国家海洋油污水处理装备开发与研究的标准化体系，从标准化建设的角度，做好顶层设计。海洋油污水处理装备标准化体系是规划、引导、管理和规范其研发行为的综合体系，使海洋油污水处理装备从社会需求开始，到项目策划、项目方案评估与论证、项目决策、项目实施和项目成果检验与应用等全过程，纳入标准化体系的制约和引导范围之内，保证各个环节处于国内领先、国际先进的水平，最终实现油污水处理装备研发成果的国际先进水平。
4建立国家海洋油气资源开发油污水处理装备标准化体系
建立海洋油污水处理装备的标准化体系，首先，需要集中国内行业专家和专门机构的力量，制定好能确切反映油污水处理装备市场需求，满足海洋资源开发过程中海洋油污水处理需要的产品标准；其次，要建立起以“管理人员、使用设备材料、生产研发方法和流程”三要素为主轴的管理标准体系；最后，充分发挥油污水处理装备标准体系的保障和促进作用，使油污水处理装备具有适应市场变化的能力，跟上时代的节拍，能够随着其相关材料、技术和方法，乃至其相关产业装备的进步或改善而升级更新，保持其总体技术的先进性。油污水处理装备标准化建设工作应该从技术标准的建设和管理标准的形成两个方面开展。
4．1技术标准
油污水处理装备的技术标准要根据当前国际、国内油污水处理装备的科学技术水平和实践经验，针对具有普遍性和重复出现的技术问题进行研究和设置。4．1．1油污水处理装备物理形态标准海洋油污水处理装备的物理形态，表面上无关乎开发研究的关键技术，似乎不是一个重要的问题。实际上，与其他海洋工程装备不同，由于其应用的环境条件，以及当前海洋资源开发利用的实际需求多数在海洋平台、船舶或海洋其他油气开采装置上，其外在形体的大小，往往是决定能否投入生产实践和发挥作用的最主要因素。因此，海洋油污水处理装置的物理形态控制标准与其他技术指标和标准同等重要，组织和引导涉及海洋油气开发利用的企事业单位，编制应用于海洋油气平台、海洋船舶、海洋建筑工程、海洋观测装置和海洋能源装置等不同场合和功能的海洋油污水处理装备的物理形态标准，作为研发项目立项的控制标准之一，引导油污水处理装备的小型化和集约化发展。4．1．2材料和工艺标准在国内技术专家充分研究掌握当前国际海洋油污水处理装备制造技术水平，特别是加强对各关键技术环节使用的技术标准和新型材料的使用研究，制定国内海洋油污水处理装备的原材料标准、零部件标准、工艺和工艺装备标准、产品成品的标准等系列标准，指导并规范国内海洋油污水处理装备研发项目、海洋油污水处理装备实际使用。4．1．3装备环保技术标准海洋油污水处理装备是属于海洋环保领域的海洋工程装备，其环保技术标准遵循现有《含油污水处理工程技术规范》等技术标准，还必须持续推进现有技术标准的修订。在制定油污水处理装备海洋水质、空气和海洋底质等常规污染防治标准的同时，应该把油污水处理装备的声光电等衍生污染纳入控制体系，一并建立相应的综合污染控制标准。4．1．4装备能源消耗标准油污水处理装备的能源消耗指标是重要控制因素，能源消耗是环境保护和节能的间接指标，是油污水处理装备研发和应用过程中必须重点考核和评估的关键环节。油污水处理装备能源消耗标准应该包括研发过程能耗指标、应用生产过程中的实际能耗指标、运行寿命期维护保养能源指标，以及技术路线的科学合理性和可更新性。4．1．5海洋油污水装备可持续发展为确保油污水处理装备的先进性，就必须在标准体系中规定其“与时俱进”的途径和步骤，主要从国际国内主流技术方法、主要材料的发展方向进行把握，同时也要重视信息技术与油污水处理装备研发与使用之间的跨界融合，特别是3D打印技术的现代研究成果在油污水处理装备方面的应用能力与未来趋势。
4．2管理标准
结合国家科学技术管理的特点和现状，以管理流程体系为基础，建立国家海洋油污水处理装备管理标准，是当前国家海洋油污水处理装备发展的必由之路。按照标准化管理工作的理论，在ARIS平台中实现对制度、标准内容的管理，将制度、标准与流程进行匹配，可实现“三大”标准基于流程的协同［4］，从而实现海洋油污水处理装备管理的科学化、现代化、可推广复制，可持续发展。4．2．1建立以行业协会为主的组织管理体系在国家科技计划管理部际联席会议领导下，以国内海洋环保领域相关专家为主，成立油污水处理装备行业管理协会，其职责主要包括跟踪国家油污水处理装备发展水平，引导油污水处理装备发展方向，确认油污水处理装备科技研发工程项目的条件，进行海洋油污水处理装置研发项目和研发产品的综合评估等。行业协会面向社会涉海高校、企事业单位，面向国际国内顶尖专业人才，形成资源配置和项目建设的建议，实现海洋油污水处理装备的有组织、有计划、有目标、有创新的跨越式发展。4．2．2国家资源综合调配制度海洋油污水处理装备是海洋公益性需求，需要国家重点扶持，包括政策扶持、资金扶持、技术扶持。海洋油污水处理装备是国家节能环保战略的重要攻坚方向，在市场资源配置条件下，需要政府利用公共资金的杠杆作用，配合普惠性政策，吸引和鼓励社会市场资源，积极投入海洋油污水处理装备技术创新活动和成果转化应用，支持和鼓励海洋油污水装备的关键技术、关键材料，以及创新技术的研究与应用。4．2．3行业准入制约制度为防止低水平重复研究、重复建设，同时遏制海洋油污水处理装备过度依赖进口，扶持和推动国产油污水处理装备研发，促进新产品转型升级，加快转变发展方式，依据相关法律法规和规划政策，制定油污水处理装备投入生产实践的准入制度。准入制度应该对社会机构、从业人员资质、研发产品与目标等对象，从质量保证、安全生产、建设布局、节能降耗等方面进行规范，建立并形成进入海洋油污水处理领域的基准条件。4．2．4建立质量担保制度在海洋油污水处理装备管理标准的体系中，建立质量担保责任制度将是一个全新的有益的尝试。在依法治国、简政放权的大形势下，未来海洋油污水处理装备的管理将依赖于行业协会的专家决策和评估团队。强化责任意识，管控科技学术腐败，避免“官员任性”向“专家任性”转移，建立质量担保责任制度将行之有效。海洋油污水处理装备质量担保责任，针对海洋油污水处理装备研发的参与者、生产者、推广应用者和决策与评估者不履行职责，从而导致项目失败、应用效果低下、社会和国家资源浪费等不良后果而应承担的质量担保义务，并负有相应的法律责任。针对不同环节的参与者，按参与者的职责，分别承担不同的质量担保责任，建立质量担保责任清单或责任承担标准，纳入海洋油污水处理装备管理标准体系。4．2．5建立动态监管与跟踪制度结合科技部推出的改革方案，在海洋油污水处理装备行业协会的组织下，召集行业专家团队，组织海洋油污水处理装备研发项目评审、立项、过程管理和结题验收等工作，重点对项目研究过程进行动态跟踪管理，并对成果及应用效果进行综合评估，形成标准化管理流程和环节，适时对项目研发进行干预和控制，对项目取得的优秀成果进行及时推广和应用。4．2．6建立目标明确和绩效导向的激励与制约制度在海洋油污水处理装备研发与应用领域，应当紧随国家科技管理改革的步伐，同步建立海洋油污水处理装备技术进步的目标，对装备研发与应用的全过程进行公开透明的责任专家监督与社会监督的双重监督。对项目研发集体与个人、项目推荐专家与机构、项目评审专家与单位，同时建立责任追究与成果奖励的“三公”制度，强化责任制度，鼓励和激发社会资金和海内外行业优秀人才投入到海洋油污水处理装备的研发与应用领域，推动行业发展和进步。4．2．7建立统一的评估机制使用国家资金的项目或研发产品示范应用，要引入第三方监督和评估机制，进行项目事中监督评估和事后效果评估。第三方监督评估机构应当是具备相应职能和技术水平的社会机构，根据项目性质和内容的需要，通过委托或公开招标的方式确定。评估的内容应该由行业协会在建立海洋油污水处理装备标准体系过程中一并确立，在规定评估指标体系的同时，明确评估结果对项目相对人的制约作用，且确保有效。
5结论
依托国家领域内专家库的技术支持，通过行业协会的组织与协调，建立起包括机构、流程、质量保障、动态监管、激励制约等内容的管理标准体系，建立起包括应用性、操作性、材料与工艺、能源消耗与环保、可持续发展等内容的技术标准体系，形成要素齐备、结构严密、功能完整的海洋油污水装备标准化工作流程，提升海洋油污水处理装备的建设能力，赶超国际先进水平，促进国家海洋战略在海洋油气资源开发利用领域的快速发展。
参考文献
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关键词 biowin3模型；污水；三峡库区；模拟
中图分类号 X799 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）10-0181-01
水质是水体质量的简称，它标志着水体中的物理、化学和生物的特征及其组成的状况。有研究表明，三峡库区长江干流总体水质良好，但是一级支流中的总磷、总氮指标升高， 水质有恶化的趋势，尤其是在一级支流回水区水流速度变缓，水体呈现富营养化的趋势，甚至某些回水区暴发了“水华”[1]。导致水质变差的一个重要原因是三峡库区城镇人口激增，而相应的城镇污水处理能力有限。虽然现阶段，我国的城市污水处理行业发展势头良好，但是由于各个地区社会经济发展的不同，在分布上还是不平衡，尤其是老少边穷等地区污水处理厂规模小，管理经验相对落后，导致最终处理总量有限[2]。
近年来，采用模型研究的方法进行污水处理管理逐渐流行，在湖体或水塘内采用生物方法处理污废水的百乐克工艺，该工艺无论是单一生活污水还是复杂的生活污水和工业废水的混合水都可以适用，并具有维护简单、投资少、运行费用低等优点[3]。而百乐克工艺的理论基础为 biowin3 数学模型，该模型是单一矩阵的综合模型，可以模拟并追踪工艺中的物理、化学和生物的组分变化和反应情况，并且修改参数，适合实际[4]。
结合三峡库区水质恶化的严峻形势，本研究采用biowin3数学模型，应用三峡库区万州明镜滩污水处理厂的现有实际生产的数据，通过不断调整设定的各种参数，提高污水模拟的准确性，保证污水厂的运行优化，可以对实际污水厂的参数选择提供指导，从而为提高三峡库区污水处理工作的效率，改善三峡库区水环境质量提供依据。
1 biowin3在万州区明镜滩污水处理厂的应用
1.1 模型的建立
1.1.1 水温的确定。对于biowin3工艺的利用，首先要了解明镜滩污水处理厂的水温的变化，水温对于污水处理厂的处理效果和模拟的结果有着极大的影响，但是在现实研究中多用气温替代。明镜滩污水处理厂所在的万州区属于亚热带季风湿润带，根据气象局统计的年均气温为17.7 °C，为了便于分析，将模型的入水水温设置为20 ℃。
1.1.2 模型的建立。由于明镜滩污水处理厂污水来源主要是万州龙宝、观音岩片区的生活污水，采用的工艺为A2O工艺（厌氧―缺氧―好氧工艺），基于上述的流程，结合明镜滩污水处理厂实际，本研究采用biowin3软件模拟流程主要分为如下的流程：进水―混合池―厌氧池―曝气池―二沉池（二沉池中的回流污泥回到厌氧池，剩余污泥排放）―出水。模拟流程如图1所示。
1.1.3 进水出水水质。根据实地测量和生产要求，明镜滩污水处理厂的日常污水进水出水水质要求包括化学需氧量COD、氨氮、总氮（TN）、总磷（TP），具体如表1所示。
1.2 模型的运行
按照图1建立百乐克工艺数学模型，对各个流程的污水处理设施按照明镜滩污水处理厂的实际标准进行设置，由于实时数据一直在变化，所以对于一些水质标准进行20%的误差设置。
1.2.1 主要参数设定。曝气池中的空气通入率（曝气率）根据溶解氧的浓度来控制，对进水和出水的水质监控进行设置。监测的主要进水水质成分为易生物降解的有机物、醋酸盐、慢速可生物降解物质、溶解性或颗粒不可生物降解物质、重金属、氨氮、颗粒性有机氮、磷酸盐、亚硝酸盐、厌氧性氨氧化、聚磷菌、病原体等，但是biowin3软件模拟时，无法把所有的监测指标纳入，只选择主要的一些指标，包括流速（Flow）、总化学需氧量（CODt）、溶解态化学需氧量（CODs）、总凯氏氮（TKNt）、溶解态凯氏氮（TKNs）、氨氮（NH3-N）、硝态氮（NO3-N）、总磷（TotalP）、磷酸态磷（PO4-P）、温度。
1.2.2 现有3万 m3/d规模验证。根据明镜滩污水处理厂进水出水水质主要监测指标的要求，对未监测的指标咨询专家，采用合理的输入值。通过输入biowin3软件，可以依次得到曝气池、出水、污泥排放、生物厌氧池等结果，具体如表2所示。
1.2.3 未来扩产6万 m3/d规模模拟。根据明镜滩污水处理厂规划，未来将扩增至6万m3/d规模，根据这个要求，模拟结果如表3所示。
1.3 模型结果与实测值比对分析
由表4可以看出，模拟3万 m3/d规模出水结果COD超过了环境标准及明镜滩污水处理厂实测值，NH3-N和TN指标则较好，大大优于环境标准及明镜滩污水处理厂实测，TP的模拟值虽然高于明镜滩污水处理厂实测值，但是符合环境标准。根据未来发展规模模拟的6万 m3/d规模则各项指标均未超过环境标准的上限，因此biowin3软件的模拟效果相对于污水处理厂来说还是比较理想的。总体而言，biowin3软件在明镜滩污水处理厂的模拟应用中COD指标稍差，TP指标较好，NH3-N和TN指标最好，产生差异的主要原因是软件的模拟过程相比于实际过程，还是有些不足，特别是实际污水处理过程中，明镜滩污水处理厂的曝气率可以根据溶解氧的含量实时动态控制和调整，从而保证了最后的出水效果，而biowin3软件则只能预先设定定值，没有运行中的调整机制，这在未来需要进一步完善该软件。
2 结论
明镜滩污水处理厂采用biowin3软件可以较好地模拟污水出水状况，为现在运行及未来扩建生产提供了宝贵的经验，同时，可以用biowin3软件进一步对三峡库区其他污水处理厂的污水处理提供参考。
3 参考文献
[1] 刘学斌，刘晓霭，傅道林.三峡工程库区巫山段干支流水质变化分析研究[J].环境科学与管理，2010（5）：122-125.
[2] 董文福，傅德黔.我国城市污水处理厂现状、存在问题及对策研究[J].环境科学导刊，2008（3）：40-42.
关键词:污水处理；设计；分析
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
1 煤矿污水的特征与处理要求
煤矿污水水质在性质上同一般城市污水类似，但又区别于城市污水，其特征主要包括：较大的水质水量变化，偏低的污染物浓度，较好的污水可生化性及较小的处理难度。通常来讲，煤矿不同，在出水要求方面也表现出很大差异，这就要求煤矿应以国家环保部门要求为依据，来对水质处理程度进行确定，从而保障出水水质。且煤矿生活污水中含有的磷、氮会影响水体的富营养化，故要求污水处理厂具有除磷脱氮的效果。
2 煤矿污水处理厂建设规模的确定
（1） 通常情况下，矿井工业场地距离居住区并不远，建设一座具备一定规模的共用污水处理厂是一个上佳的选择，且出于对居住区与工业场地间过深排水管道埋设的考虑，可在其中间进行污水提升泵站的设置。这一合建形式，不但节省了投资，也使得运行成本得到大大降低。
（2）当前，一些新建煤矿在设计时以全员效率为依据，表现为较少的劳动定员数量，而当其建成后，便进行大量劳务人员的招聘，大批外来人员涌入煤矿当中，用水量和污水量大幅度增长。这就要求在进行煤矿污水处理厂设计时，应对其预留系数进行充分的考虑。
（3）因煤矿存在较大的污水水质水量变化，使得对污水水质和水量的合理确定同工程的成本、运行费用和效益密切相关。因此，在设计污水处理厂时，应对煤矿的生产、生活用水进行通盘考虑，不留过大余地，避免投资增加、运行低效和设备闲置等问题的产生。煤矿污水水质水量特征可概括为：水质水量变化较大，污染物浓度偏低，即比城市污水低，污水可生化性良好，处理难度小。由于小区污水处理水量较小，管理水平不高，所以，在做工艺设计时尽可能地选用污泥少或者无污泥产生的处理工艺，防止因为污泥处理不善而导致的二次污染。目前较常用的处理工艺大致流程为：污水-调节池-初次沉淀池-生物接触氧化池-二沉池-出水。由于生物接触氧化法有停留时间短、易挂膜等特点，所以生物接触氧化法应用较为广范。生物接触氧化法又称淹没式生物滤池，在反应器内设置填料，废水经过充氧（或在氧化池底部鼓风曝气）后与填料相接触，在生长在填料上的生物膜和填料空隙间的活性污泥双重作用下，使废水得到净化。
3 煤矿污水处理厂设计中的工艺选择与流程设计
20 世纪 90 年代以来，对于污水生物处理的新技术、新工艺研究取得了很大成绩，新的污水处理工艺不断涌现，且他们均兼具节能、稳定、高效和除磷脱氮的功能。其中以生态滤池、氧化沟、成套地埋式接触氧化法、ETS 生态污水处理工艺最为典型。如表 1 所示，为这 4 项工艺的特性与不足对比。通过上述的对比，可以看出，ETS 生态污水处理工艺更具创新性和实用性，应作为煤矿污水处理厂设计中工艺的首要选择。ETS 生态污水处理工艺尚处较新的技术，虽然在表 1 煤矿污水处理工艺对比
居住小区中已经得到了很好的应用和推广，但在煤矿中的使用却十分有限。该技术运用水体自净原理，将人工强化技术纳入其中，于中心处理部分形成了一个生态平衡系统，从而开始对污水中有机污染物的逐级氧化。污染物生态降解的过程是生化作用和光合作用的协同结果。出水水质可靠、稳定，能够满足《污水综合排放标准》和生产回用水质要求。水温对活性污泥中的细菌、原生物影响较大。在一定的范围内，随着温度的升高，细菌及原生物生长会加速，处理效果也会增强，这个温度范围控制在 10~35 ℃之间最适宜。如果温度降低，细菌及原生物生长会减慢，处理效果也会降低。本工程进水水质为居民用水，并且进入主体处理单元的污水来自化粪池上清液，水温保持在 25 ℃左右，水温适宜活性污泥中的细菌、原生物生长。ETS 生态污水处理技术在煤矿污水处理厂设计中的工艺流程如图 1 所示，即分三级来实现污水处理。第一级为调节预处理。其作用主要是去除毛发和较大的悬浮颗粒，分解油脂、脂肪，去除异味，均衡水质，初级降解氮磷和有机物。第二级为沉淀池和生态桶。于生态桶中进行氧化分解和吸收作用，逐级降解磷、氨氮、有机物等污染物。而沉淀池则负责对生态桶出水的处理，来进一步降低悬浮物浓度。第三级为过滤与消毒环节。将细小悬浮物去除，进行沉淀池出水的消毒处理，从而使之满足卫生标准。
图 1 ETS 生态污水处理技术应用的设计流程图
4 煤矿污水处理厂自动控制系统设计分析
煤矿污水处理厂的设计应当与时俱进、对现代化科学技术进行充分的利用。就当前我国现有的煤矿污水处理厂来看，人工控制的继电器接触为普遍形式，其不但耗电量大、自动化水平低、运行不稳定，且难以保证处理水量与出水水质。在自动化控制技术和计算机技术快速发展的现代社会，将其引入到煤矿污水处理厂的设计当中，来实现污水处理的自动化具有十分现实的意义，不但改善传统控制系统的不足，还能够降低成本，节约能耗。
（1）自控系统的功能设计
就煤矿污水处理厂的运行管理层面来看，在线监测与自动控制是关乎污水处理系统能否有效运行的关键所在。这就要求，煤矿污水处理厂的自控系统应包括在线监测、自动控制、生产管理、上位监控、报警及保护等多方面功能。其中，在线检测是 PLC-上位机-模拟屏的模拟量依次传递过程，模拟量包括水温、处理流量、pH 值的多方面检测值；自动控制的完成主要依赖于PLC 来实现的，通过 PLC 变频来对控制水中溶解氧，使其满足有机物降解需要，达到节约能耗的目的。
（2）自控系统的硬件结构设计
煤矿污水处理厂自控系统如图 2 所示，主要包括PLC 自控系统、上位机系统、传感器、模拟屏及执行机构等。通过集中控制与管理的方式，故障较少、硬件原件较少，为系统的日常管理提供了便利。其中，上位机采用“人机管理”模式，系统核心为PLC，且上位机同 PLC 间既相互独立，又彼此联系，其间通过通信接口和通信软件来实现对数据的相互传输与处理，并由上位机发送指令至 PLC，而 PLC 则负责将不同传输控制信号传送至各项控制系统。之后，传感器检测信号经二次仪表、PLC（处理与运算），从而最终实现相应数据至上位机的传输。
图 2 煤矿污水处理厂自控系统的硬件结构设计图
关键词：污水处理；自动化；应用
中图分类号：U664 文献标识码： A
近几年来，随着城市化进程的进一步加强，城市人口急剧增加，城市用水量猛增，城市污水的处理，也就是通过一定的物理、化学、生物工艺使用过的水进行处理，去除水中的有害物质，达到不危害环境水域甚至可以重新使用的目的，这一点关系着城市的生态环境，影响人们的生活质量。另外，由于我国的淡水资源极其缺乏，污水处理后的二次应用对于解决城市供水量不足也具有重要的战略意义。将自动化系统引入污水处理过程极大地节省了人力资源，同时提高了污水处理效率。
1城市污水处理工艺流程
污水处理是将污染物与污水分离，将有害物质转化为可回收利用的物质，目的是充分利用水资源。对于城市污水的处理通常有三个步骤：预处理、一级处理及二级处理，对于具有特殊要求的用水还要进行深度处理。
1.1预处理
预处理过程主要是物理处理过程，污水需要依次经过格栅、泵房、沉砂池。在格栅过程中，通过设置过滤网将大块的物质拦截下来，防止大块物质对系统的破坏；在泵房中，主要是运用机器对污水进行抽升以便提高水头，保证污水在重力作用下顺利流过后续的处于较低地势的处理构筑物；沉砂处理应用重力学的常识，根据不同体积密度的杂质流速的区别将污水中携裹的砂石和颗粒物剔除。
1.2一级处理
一级处理应用物理处理法通过初级沉淀池对污水进行沉降，通过沉降将污水中50%左右的悬浮物除去。
1.3二级处理
二级处理包括曝气池及二次沉淀池，采用好氧技术，通过专用曝气装置对曝气池供氧，微生物将部分污染物通过自身的新陈代谢作用转变为CO2和H2O；二次沉淀池对微生物进行沉降，并通过管道和泵将微生物回送到曝气池，二次沉淀后的水基本可以使用。
所谓深度处理，是通过混凝沉淀、过滤、加氯等操作进一步提高水质，以满足高标准的受纳水体的要求。另外还要对污泥进行处理，通常状况下，需要对污泥进行浓缩、消化、脱水以及堆肥或家用填埋，即通过机械浓缩后进行厌氧中温消化，经过脱水缩小体积，有利为继续堆肥进行运输。
2机械设备自动化技术在污水处理中的应用原则与发展
2.1应用原则
计算机网络系统、PLC 站、仪表检测系统加组态软件是当前主流工业控制模式，其在污水处理机械自动化控制方面广泛应用。当进行污水处理设备自动化系统组成设计时要针对污水处理过程中各个工艺特点展开，一般首先考虑“现场无人值守，分站少人值班”原则，并且要满足以下要求。
（1）选择在严格的工业环境下能够安全、可靠性高以及稳定性好的污水处理控制系统。
（2）污水处理系统必须符合当前先进的控制模式，例如现场总线技术等。
（3）污水处理设备必须方便扩展，有较好的可操作性和维护性，通信方式灵活。
（4）自动控制系统具备较好的实时性，降低控制滞后带来的影响，对不同工作状况拥有较强的适应性。
2.2我国污水处理设备自动化发展
相对于国外进口污水处理设备，国产设备只能满足污水处理的基本功能，可靠性、安全性以及先进性的研究方面总体水平偏低。其中，先进性主要指设备自动化方面，该方面国内外差距最大。我国污水处理的自动化系统应用起步较晚，直至九十年代，污水处理的自动化水平才有了很大提高。我国污水处理自动系统有如下特点。
1）早期建设的污水处理厂污水处理设备自动化水平很低，大部分是靠手动调节；近几年，随着国外先进的污水处理控制模式的引入，国内污水处理设备参差不齐，依然是手动控制模式与自动控制模式并存；
2）国产在线检测设备的稳定性能较差，不能长期可靠运行；
3）污水处理厂各个站点间无信息交换，无法满足“资源共享”的原则；
4）无法对整个处理厂区内的设备实时监控，大部分数据需要人工记录；
5）国内污水处理设备的互换性、通用性较差。
3城市污水处理过程中的综合自动化系统
城市污水处理涉及到污水处理的达标率、处理成本以及污水处理量，本文针对这三项指标对城市污水处理设计了包含污水处理控制装置、污泥处理控制装置的控制网络服务系统以及包含生产计划与调度、成本控制、质量管理、过程性能分析等管理网络服务系统。
3.1控制网络服务系统
控制网络服务系统的设计系统包含了两个PLC工作站，以及若干与之相对应的I/O站点，两个PLC工作站分别设置在水区及污泥区，构成水区和污泥区两个子控制系统。在水区工作站中，在旋流沉砂池、终沉池内分别设置了I/O站点对污水进行采样和物理化学分析，工作站对整个装置的启动及停止进行控制，并对药剂的用量、微生物及污水的回流量进行实时操作，同时对污水的微生物含量、污泥的分解率、污水的PH值、悬浮物浓度、污水的温度进行实时的监控，计算下一步骤中药剂的投入量及污水的处理量等等。污泥控制工作站中，对污泥的浓缩以及加药进行控制，具体流程与水区相似。工作站负责污水处理的各种具体操作并得出污水处理的各项指标，将其及时反馈到管理网络服务系统。
3.2管理网络服务系统
管理网络服务系统中设计了一个中央工作室，中央工作室与工作站相连接，接收来自工作站的有关污水的各种信息，并对工作站的运行情况进行实时的监控。在中央工作室的计算机中安装了特定的监督控制和系统优化软件系统，通过这些软件，计算机对污水处理的状况进行分析，绘制出污泥微生物含量、污水PH值、微生物含量等图表，并对各种指标的走势进行预测，估算污水处理的进度及当前的水质状况，同时能够预计工作站的运行状况，检验工作站以及污水处理系统的运行是否正常，并对工作站及污水处理系统下发下一步的工作指示。同时，同样工作室对污水的处理量、机器的耗电量、折旧状况以及药剂的投放量进行统计，计算每吨污水的平均处理成本，并对成本进行控制。这一远程监管系统，在发生危险状况时，将在第一时间进行报警，并提供报警信息，提高了污水处理的安全性。
3.3机械自动化设备
污水处理设备主要分为通用、专用两种，其中专用处理设备占主导地位，投资比重约占 60%。通用机械设备主要包括：污水处理风机、污水处理阀门、污水处理水泵等；专用污水处理设备包括：机械拦污设备、刮泥设备、搅拌及曝气设备、离子交换设备、污泥处理设备等。按照污水处理流程和处理流程划分，城市污水处理可分为一级处理、二级处理和三级处理，其中一级处理也称为预处理。
4城市污水处理综合自动化系统的针对性分析
4.1城市污水处理综合自动化系统的优越性
城市污水处理厂分布范围极其广泛，现场情况又是极其的复杂，传统的依靠人工的方法对污水进行处理不但浪费了人力物力，处理效率极其缓慢，而且由于污水中含有的有害物质较多，可能对操作人员的身体产生很大的伤害，另外，由于人工操作偶然性较大，造成污水指标误差较大，处理后的水质不统一，合格率低。这些问题都能够通过城市污水处理过程综合自动化系统得到很好地解决。首先，这一系统能够在很大程度上节约污水处理成本。这一系统能够精确地进行药剂投放，对设备的维修、折旧、故障进行很好的处理，比如在某市污水处理综合自动化系统应用中，使每吨水的处理费用节省0.3元左右。另外，该自动化系统得出的信息还可以在财务系统中使用，节省了后续成本。其次，这一系统加强了集团公司对下属项目公司的监管。中央工作室的设置使集团公司掌握污水处理最真实的数据，方便对下属的绩效进行考核，有利于公司的管理，生成的各种数据信息方便保存，能够作为日后生产经营的重要参考。最后，这一自动化综合系统提高了污水处理的速率。随着经济的进一步发展，居民用水和工业用水势必会继续增长，这对污水的处理必然提出进一步的要求，该系统在系统升级和污水处理方面更能够满足人们的需求。
4.2城市污水处理综合自动化系统在我国运行中遇到的困难
然而，功能如此强大、优越性如此明显的污水处理系统在我国并未得到广泛的应用，我国污水的处理仍然面临着较大的困难，其原因是综合性的。首先，我国缺乏专业的技术人员。高端的技术必然需要与之相对应的高端人才，然而受我国目前特殊的人才结构影响，能够应用并妥善处理该项技术的人才还是略显不足，该系统在应用的过程中功能没有完全发挥出来。其次，购买设备的成本较高。虽然该项处理技术能够极大地节约污水处理的边际成本，但是，由于目前污水处理采用的系统仍是先前的，新系统的应用需要购置大量软硬件，前期成本较高，而污水处理中成本的回收期较长，这一系统在污水处理厂的普遍应用受到阻碍。最后，我国的污水处理体制不健全。城市污水不仅包括居民日常生活产生的污水，更大部分是工业污水，然而，由于环保意识不足，惩罚力度不够，很多工厂将污水偷偷排放到河流中，使得污水实际处理量远远小于该系统能够甚至应该的处理量。
5结语
城市污水处理过程综合自动化系统的应用是经济发展的必然要求，虽然目前该系统在我国的应用受到阻碍，但是随着法律法规的健全、人们环保意识的增强以及法律执行力度的加大，该系统必然会得到广泛的应用。在技术方面仍应该不断更新以适应下一步的需要，同时应该尽可能的培养相关方面的应用型人才以适应技术的需要。
参考文献
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关键字: 氧化沟工艺、T型氧化沟、脱氮除磷、活性污泥处理工艺
中图分类号：U664.9+2 文献标识码：A 文章编号：
引言
工业、农业现代化快速发展带来全球人们优质生活同时，但是污水的排放量不断增加，加剧了用水紧张和水质污染。如果将未经处理或者半处理的污水注入到水域中，那么其中的有害物质将成为重要的水环境污染源，有可能造成“死海”水域，严重地影响了水环境的质量。根据早期的污水排放标准规定，通常只对去除污水中含碳有机物和SS为主要规定，因此，在污水处理的过程中，造成对去除氮、磷的意识相对薄弱。
由于上述原因，使得原先的污水处理设备相对于现有的国家2003年颁布实施的《城镇污水处理厂污染排放标准》（GB18918-2002）显得陈旧老化，尤其是在对氮、磷的去除效率显得尤为不足。为了符合我国国情、高效、低耗、能满足排放要求、基建和运行费用低的要求，在兴建大型污水厂的同时，应该对原有小规模的污水厂的污水处理的运行流程中关键部分加以改造和调整，从而能通过低成本地实现污水处理改造。
目前，本文主要对氧化沟污水处理工艺的脱氮除磷的因素进行分析，并通过对该工艺进行改进，以提高其脱氮除磷的良好效果。
氧化沟工艺污水脱氮的影响因素
氧化沟工艺是指活性污泥处理工艺的一种变形，它一般不需设初沉池，而通常采用封闭的环形沟渠形式，氧化沟曝气池推动污水及活性污泥混合液作水平流动，来实现延时曝气。氧化沟工艺系统构成如图1所示。
图1 氧化沟工艺系统构成
其中，氧化沟池体一般是环形的，其水深与曝气设备相关；曝气设备主要是用于供氧、推动水流作不停的循环运动、防止活性污泥沉淀、使有机物和微生物及氧气三者充分混合、接触；进(出)水装置进水口、回流污泥口和出水调节堰等；导流和混合装置括导流墙和导流板，以减少水头损失，防止弯道停滞区的产生和防止对弯道过度冲刷等；附属构筑物包括沉池、刮泥机和污泥回流泵房等。
氧化沟工艺通过整体完全混合及局部推流特性来提高二沉池的污泥沉降速度及澄清效
果，另外，这种独特的水流特性对脱氮除磷的影响意义重大；氧化沟工艺的构造形式具有多样化灵活的活性污泥法，处理效果稳定,出水水质好，并可实现脱氮，能承受水量、水质冲击负荷，对高浓度工业废水有很大的稀释能力。氧化沟污水处理工艺流程图如图2所示。
图2 氧化沟污水处理工艺流程图
根据相应的数据分析，温度是影响硝化效果的主要因素，且应不低于15摄氏度，否则硝化效率会大大降低，但是温度是随着一年四季的变化，每天每时每刻的温度都有所不同，因此，主要通过泥龄和溶解氧来实现控制；根据出水指标调控重点来实现低溶解氧来利于反硝化。硝化与反硝化的影响因素关系如图3所示。厌氧环境不适合缺氧条件下才能发生的反硝化过程。
图3硝化与反硝化的影响因素关系图
表1 不同点位置的氮浓度数据
氧化沟污水处理工艺改造
在氧化沟处理工艺中，T型氧化沟污水处理工艺是由相应的城市污水处理厂研发出的一系列脱氮除磷的污水处理新工艺。由于T型氧化沟工艺不需要另外设置二沉池等优点，在我国城市污水处理厂中得到广泛的应用，但是随着国家人类对污水处理出水质量的要求越来越高，原有的T型氧化沟工艺已经不能够满足国家出水质量的标准。虽然现在原来越多具有良好脱氮除磷功能的新工艺如A2O、CASS等，然而若采用新工艺代替旧工艺势必需要耗费巨大的人力、物力和财力。
以一个T型氧化沟污水处理工艺系统为例，假设该工艺转刷相对固定，不能进行调速，不能调节淹没深度，难以根据不同的进水水质进行曝气量的调节，且该系统的污水处理过程具有明显的阶段性，且由于曝气量和曝气时间的不足而导致第二阶段的硝化作用不完全。
因此，对T型氧化沟工艺主要采取以下的改造方式：
根据文献可知，反硝化时间和硝化时间比与T型氧化沟工艺的脱氮效果有关。反硝化时间和硝化时间比为0.4时，T型氧化沟工艺的脱氮效果最好，反之，则T型氧化沟工艺的脱氮效果会越来越弱。当反硝化时间和硝化时间比>0.4时，可以考虑增加2个边沟转刷的运行时间，在不影响出水的SS情况下，延长曝气时间，缩短静置时间，使边沟在进水后有段较长闷曝的时间。T型氧化沟工艺系统经过改造后的脱氮效果如图4所示。
图4 T型氧化沟工艺系统经过改造后的脱氮效果
结语
本文阐述的针对小规模的污水处理厂的T型氧化沟污水处理工艺的运行流程中关键部分加以改造和调整。该改造方法在脱氮方面具有良好的效果，并且是一种能通过低成本地实现污水处理改造。
参考文献
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【关键词】城市；污水处理；有效途径
一、概述城市污水处理
要对城市污水进行处理，必须了解城市污水的基本内涵，下文将从城市污水的来源、城市污水的主要污染物和城市污水处理的原则三个方面，对城市污水处理进行相关探讨。
（一）城市污水的来源
城市污水是城市下水道系统收集到的各种污水，通常由生活污水、工业废水和城市降水径流三部分组成，是一种混合水体。其中，生活污水是指人们日常生活中的排水，经由居住区、公共场所和居民的厨房、卫生问、浴室及洗衣房等生活设施排出。工业废水是从工业生产过程中排出的废水。由于使用的原材料和生产工艺不同，工业废水的成分有很大差异。污染较严重的工业废水是城市污水中有毒有害污染物的主要来源。而降雨径流是由降雨或冰雪融化水形成的。雨量较大时由于超过截流干管的输送能力或污水处理厂的处理能力，大量的雨污混合水出现溢流，造成了更严重的水体污染。
（二）城市污水的主要污染物
城市污水中的污染物质按物理形态可分为悬浮同体、胶体及溶解性污染物质。按化学成分可分为无机污染物质和有机污染物质两大类。在无机污染物方面，城市污水中的无机污染物分为无直接毒害作用的无机污染物和有直接毒害作用的无机污染物两类。需要注意的是，无直接毒害作用的无机污染物并不是绝对无毒害作用的，当这些污染物达到一定浓度时，也会呈现出毒害作用。城市污水中的有机污染物按生物降解的难易程度也可分为两类，即易于生物降解的有机污染物和难于生物降解的有机污染物。一些常见的疾病，如痢疾、霍乱、伤寒等，都是由于人们饮用了受污染的水而引起的。
（三）城市污水处理的原则
城市污水的控制必须遵守经济建设、城市发展与环境建设同步规划、同步实施的原则。所有的国省营企业、地方企业及事业单位在兴建、改建、扩建时，防污设施必须和主体工程同时进行，必须做到污水零排放。从控制污水的排放标准入手采取有效的手段，这样才能到达预期的效果。在严格预防城市污水方面，工业布局要合理，不宜在居民集中的区域布置工业项目，与此同时，还应采用新技术、新工艺，推行无废、少废技术，将污染减少或消灭于生产过程中。在加强城市污水管理方面，还要严格执行我国的各项环保法规和标准，搞好环境总体规划。另外，在有效防治城市污水方面，工业废水、城市生活污水在排入水体之前必须对其进行无害化处理，变废为宝，才能使有限的水资源得到合理利用。
二、城市污水处理的有效途径
（一）处理城市污水的方法
一般来说，城市污水处理的方法有三种，即物理处理法、化学处理法和生物化学处理法，其具体内容如下：
1.物理处理法
物理处理法是工业废水处理中最基本的方法。它是把不同时间排出的性质不同、浓度不同的废水排入调节池中混合均匀，以调节水量和水质，利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的同体污染物质。城市污水处理中的物理处理法主要包括筛滤法、沉淀法、上浮法、气浮法、过滤法和反渗透法等。
2.化学处理法
化学处理法是直接往废水中加入化学药剂或利用化学反应的作用，分离同收污水中处于各种形态的污染物质，或将其转化为无害物质。城市污水处理中的化学处理方法主要有中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附、离子交换和电渗析等。
3.生物化学处理法
生物化学处理法是利用微生物的代谢作用，使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。城市污水中的生物化学处理方法可分为两大类，即利用好氧微生物作用的好氧法（好氧氧化法）和利用厌氧微生物作川的厌氧法（厌氧还原法）。前者广泛用于处理城市污水及有机生产污水，其中有活性污泥法和生物膜法两种；后者多用于处理高浓度有机污水与污水处理过程中产生的污泥，现在也开始用于处理城市污水与低浓度有机污水。
（二）预防城市污水的策略
污水排放是不可避免的，关键在于排污量和排污标准的控制。预防城市污水，可以从以下几个方面采取策略，下文将逐一进行分析。
1.健全污水排水管网
健全城市排水管网、加快污水处理厂的建设。在城市污水处理过程中，城市排水管网和污水处理厂是城市建设的基础性设施，健全污水排水管道，使城市污水处理纳入城市综合整治规划和城市建设总体规划，有利于预防城市污水处理。对城市污水预防而言，与经济建设和城市建设同步发展是加快城市污水治理的必由之路。具体说来，倡导城市污水和工业废水集中处理就能有效预防城市污水。集中处理污水借鉴了国外治理污水的成功经验，在预防城市污水中具有无可比拟的优势。国家环保总局应重视集中处理污水的重要性，加大治污力度，集中控制水污染。
2.优化污水处理流程
优化污水处理流程，对于预防城市污水也至关重要。对城市污水防治而言，应发展节能高效的污水处理流程和系统。近几年，大多城市已采用更为先进的三级处理工艺。净化后的污水可作为中水水源。目前，污水同用是最合理的出路，既可以有效地节约和利用有限的淡水资源，又可以减少污水的排放量，减轻水环境的污染。城市污水经二级处理和深度处理后同用的范围很广，可以用作电厂的循环冷却水，也可以同用于生活杂用，如农田灌溉、园林绿化、工程蓄水、浇洒道路、冲洗厕所等。这样既可以节约宝贵的洁净水，缓解行业与城市间用水的紧张矛盾，又可以大大减轻水体的污染，治污效果非常明显。
3.建立污水防治规划
建立污水防治规划，也是预防城市污水的重要环节。城市污水治理必须根据当地的水文、地理、经济发展、汇水状况、需排水量等，全面制定污水收集、输送、处理的规划，纳入城市总体规划及流域水环境综合整治规划。污水处理厂规划设计工艺流程的选择、净化程度、净化水的利用等应结合当地情况，因地制宜，合理设计。此外，还要加强污水排放总量的控制。在城市污水防治的过程中，为了使进入污水处理厂的污水经处理后达到排放标准，应严格控制进厂污水中污染物的负荷，进而确保污水处理厂的正常运行。
结语
总之，城市污水处理是一项综合的系统工程，具有长期性和复杂性。在进行城市污水处理过程中，应深入了解城市污水的来源以及城市污水的主要污染物，在此基础上，遵循城市污水处理的原则，灵活运用城市污水处理的方法，从健全污水排水管网、优化污水处理流程和建立污水防治规划加强对城市污水的预防，不断探索城市污水处理的有效途径，只有这样，才能减少城市污水的危害，促进城市建设又好又快地发展。
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