導(dǎo)語：如何才能寫好一篇污水處理技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：高濃度污水；處理技術(shù)；應(yīng)用現(xiàn)狀

  油田污水主要包括原油脫出水（又名油田采出水）、鉆井污水及站內(nèi)其它類型的含油污水。油田污水的處理依據(jù)油田生產(chǎn)、環(huán)境等因素可以有多種方式。由于油田污水種類多，地層差異及鉆井工藝不同等原因，油田污水處理站不僅水質(zhì)差異大，而且油田污水的水質(zhì)變化大，廢水水質(zhì)復(fù)雜，含有石油破乳劑、鹽、酚、硫等污染環(huán)境的物質(zhì)，嚴重地污染了生態(tài)環(huán)境。當(dāng)油田需要注水時，油田污水經(jīng)處理后回注地層，此時要對水中的懸浮物、油等多項指標進行嚴格控制，防止其對地層產(chǎn)生傷害。為此，提出了更高的污水處理技術(shù)，對油田采出水處理具有一定的參考價值。

1 油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀

  油田的水處理工藝，其流程一般為“油―過濾”和“隔油―浮選（或旋流除油）―過濾”，即通常稱為的“老三套”，其工藝主要是除去廢水中的油和懸浮物。在很長一段時間內(nèi)，此工藝流程被廣泛地應(yīng)用于各油田的采出水處理中，而且效果良好，處理后的水質(zhì)一般都能達到回注水的要求。

1.1技術(shù)分類

（1）根據(jù)對油田污水處理程度和水質(zhì)要求的不同，通常將污水處理技術(shù)分為一級處理、二級處理和三級處理。一般來說一級處理屬于預(yù)處理，二級處理能除去90%左右可降解有機物和90%~95%的固體懸浮物。對于重金屬毒物和生物等難以降解的有機物，例如高碳化合物以及在生化處理過程中出現(xiàn)的氮、磷，二級處理難以完全除去，則需進行三級處理。各級處理技術(shù)主要包括重力分離、粗?；⒏∵x法、過濾、膜分離以及生物法等十幾種方法。

（2）技術(shù)分類有物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物法。物理處理法的重點是去除廢水重點礦物質(zhì)和大部分固體懸浮物、油類等，主要方法包括重力分離、離心分離、過濾、粗?；⒛し蛛x和蒸發(fā)等方法?；瘜W(xué)法主要用于處理廢水中不能單獨用物理法或生物法去除的一部分膠體和溶解性物質(zhì)，特別是含油廢水中的乳化油，包括混凝沉淀、化學(xué)轉(zhuǎn)化和中和法。物化處理法通常包括氣浮法和吸附法兩種。生物法是利用微生物的生化作用，將復(fù)雜的有機物分解為簡單的物質(zhì)，廣泛為各國所采用。

1.2油田污水處理的一般工藝

油田污水成分比較復(fù)雜，油分含量及油在水中存在形式也不相同，且多數(shù)情況下常與其他廢水相混合。因此單一方法處理往往效果不佳。同時，因各種方法都有其局限性，在實際應(yīng)用中通常是兩三種方法聯(lián)合使用，使出水水質(zhì)達到排放標準。另外，各油田的生產(chǎn)方式、環(huán)境要求以及處理水的用途的不同，使油田污水處理工藝差別較大。在這些工藝流程中，常見的一級處理有重力分離、浮選及離心分離。主要除去浮油及油濕固體；二級處理有過濾、粗?；⒒瘜W(xué)處理等，主要是破乳和去除分散油；深度處理有超濾、活性炭吸附、生化處理等，主要是去除溶解油。

1.3膜生物反應(yīng)器工藝

膜生物反應(yīng)器（MBR）是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)臺的新型水處理技術(shù)，以膜組件取代二沉池在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設(shè)施占地，并通過保持低污泥負荷減少污泥量。與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比，MBR具有以下主要特點：處理效率高、出水水質(zhì)好；設(shè)備緊湊、占地面積??；易實現(xiàn)自動控制、運行管理簡單。自20世紀80年代以來，膜生物反應(yīng)器己應(yīng)用于美國、德國、法國和埃及等十多個國家，規(guī)模從6m3/d至13000m3/d不等。在我國，膜生物反應(yīng)器作為污水再生回用的一項高新技術(shù)，其開發(fā)與研究也正越來越深入。雖然目前膜生物反應(yīng)器在我國的實際應(yīng)用還比較少，然而，在水資源日益緊缺的情況下，隨著膜技術(shù)的發(fā)展、新型膜材料的開發(fā)以及膜材料成本的逐漸下降，膜生物反應(yīng)器將會有較好的應(yīng)用前景。

2 污水處理技術(shù)分析

目前，石化行業(yè)的堿渣廢水處理方法主要有直接處理法、化學(xué)處理法和生物氧化法。直接處理法有出售、稀釋、深井注入和焚燒處理等方法，其中以焚燒法為主，直接處理法容易出現(xiàn)污染轉(zhuǎn)移（大氣）或轉(zhuǎn)嫁（其他地方），故受到一定限制?；瘜W(xué)處理法通常采用濕式空氣氧化技術(shù)（WAO），即在150~200℃，1.5~10MPa的條件下，利用氧氣直接氧化去除堿渣中的硫化物，達到堿渣預(yù)處理的目的。堿渣的處理效果受制于氧化反應(yīng)體系的溫度與壓力，污染物去除效率越高，相應(yīng)體系所需的溫度與壓力也就越高，WAO法高昂的設(shè)備投資額度和運行費用使其應(yīng)用受到限制。焚燒和濕式催化氧化都是投資、運行費用非常高的處理技術(shù)。相比之下，采用生化技術(shù)進行處理，其投資、運行費用都只有濕式催化、焚燒法的幾分之一或者幾十分之一，運行管理簡單，處理效果穩(wěn)定。生物氧化法首先將堿渣進行適度的稀釋（10～20倍），控制硫化物在1000～3000mg/L，中和后，利用特殊的生物反應(yīng)器，使硫細菌在生物反應(yīng)器中形成生物氧化床，通過生物的作用利用空氣中的氧氣氧化硫化物和酚，從而達到堿渣預(yù)處理的目的。生物氧化方式相比具有較好的技術(shù)經(jīng)濟價值，而內(nèi)循環(huán)固定生物氧化床技術(shù)即IRBAF處理工藝是針對石油煉制和石油化工產(chǎn)品精制過程中產(chǎn)生的廢堿渣（汽油、柴油、液態(tài)烴等堿渣）而開發(fā)，大幅度減輕污水處理場的進水負荷，能夠有效地氧化處理催化汽油廢堿液、液態(tài)烴廢堿液等高濃度廢水，保證了現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)和達標排放。

3污水處理趨勢分析

新型水處理藥劑的研制和開發(fā)混凝劑是油田采出水、鉆井污水處理中重要的環(huán)節(jié)，研制出混凝能力強、快速破乳、沉降快、絮凝體體積小、在堿性和中性條件下同樣有效的新型混凝劑，是油田水處理藥劑開發(fā)工作者今后努力的方向。近年來，研制和應(yīng)用原料來源廣的聚合鋁、鐵、硅等混凝劑成為熱點，無機高分子混凝劑的品種已經(jīng)逐步形成系列；而在有機方面，有機混凝劑復(fù)合配方的篩選和高聚物枝接是研究的重點。先進設(shè)備的研制和應(yīng)用先進的生物處理技術(shù)被認為是未來最有前景的污水處理技術(shù)，一直是水處理工作者研究的重點和難點。近年來，基因工程技術(shù)的長足發(fā)展，以質(zhì)粒育種菌和基因工程菌為代表的高效降解菌種的特性研究和工程應(yīng)用，是今后污水生物處理技術(shù)的發(fā)展方向。膜分離技術(shù)的研究及推廣膜分離技術(shù)用于油田污水處理，目前尚處于工業(yè)性試驗階段，難以大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的原因主要是膜的成本和膜污染問題。因此，今后的研究的重點是：開發(fā)質(zhì)優(yōu)價廉的新材料膜；找出減少膜污染的措施；清洗方法的優(yōu)化以及清洗劑的開發(fā)。開發(fā)工藝更為先進的復(fù)合反應(yīng)器，提高處理效率，減少占地面積。膜生物反應(yīng)器工藝，作為膜分離技術(shù)和生物處理技術(shù)的結(jié)合體，集中了兩種技術(shù)的優(yōu)點，已經(jīng)在一些工業(yè)廢水處理中應(yīng)用。但就其自身特點而言，膜生物反應(yīng)器應(yīng)用于油田污水處理的趨勢已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)。

4 結(jié)束語

介紹了油田污水處理的一般工藝和國際先進的膜生物反應(yīng)器工藝，并對污水處理技術(shù)進行了對比分析，探討了水處理今后的發(fā)展方向，為今后油田水處理工藝改進提供了理論依據(jù)。

篇2

關(guān)鍵詞：高濃度污水；處理；IRBAF處理工藝

油田污水主要包括原油脫出水（又名油田采出水）、鉆井污水及站內(nèi)其它類型的含油污水。油田污水的處理依據(jù)油田生產(chǎn)、環(huán)境等因素可以有多種方式。當(dāng)油田需要注水時，油田污水經(jīng)處理后回注地層，此時要對水中的懸浮物、油等多項指標進行嚴格控制，防止其對地層產(chǎn)生傷害。石油生產(chǎn)單位大部分集中在干旱地區(qū)，水資源嚴重缺乏，如何將采油過程中產(chǎn)生的污水變廢為寶，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀

油田的水處理工藝，其流程一般為“隔油——過濾”和“隔油——浮選（或旋流除油）——過濾”，即通常稱為的“老三套”，其工藝主要是除去廢水中的油和懸浮物。在很長一段時間內(nèi)，此工藝流程被廣泛地應(yīng)用于各油田的采出水處理中，而且效果良好，處理后的水質(zhì)一般都能達到回注水的要求。

1.1技術(shù)分類

根據(jù)對油田污水處理程度和水質(zhì)要求的不同，通常將污水處理技術(shù)分為一級處理、二級處理和三級處理。一般來說一級處理屬于預(yù)處理，二級處理能除去90%左右可降解有機物荷90%~95%的固體懸浮物。然而對于重金屬毒物和生物難以降解有機物高碳化合物以及在生化處理過程中出現(xiàn)氮、磷難以完全除去，尚需進行三級處理。各級處理技術(shù)主要包括重力分離、粗?；?、浮選法、過濾、膜分離以及生物法等十幾種方法。

一、二級處理主要是利用過慮、沉降、浮選方法把污水中的懸浮物除去。去除廢水中的礦物質(zhì)和大部分固體懸浮物、油類等。主要方法包括重力分離、離心分離、過濾、粗粒化、中和、生物處理等方法。這些技術(shù)在國內(nèi)外都比較成熟。

1.2油田污水處理的一般工藝

油田污水成分比較復(fù)雜，油分含量及油在水中存在形式也不相同，且多數(shù)情況下常與其他廢水相混合，因此單一方法處理往往效果不佳。同時，因各種力法都有其局限性，在實際應(yīng)用中通常是兩三種方法聯(lián)合使用，使出水水質(zhì)達到排放標準。另外，各油田的生產(chǎn)方式、環(huán)境要求以及處理水的用途的不同，使油田污水處理工藝差別較大。在這些工藝流程中，常見的一級處理有重力分離、浮選及離心分離．主要除去浮油及油濕固體；二級處理有過濾、粗?；?、化學(xué)處理等，主要是破乳和去除分散油；深度處理有超濾、活性炭吸附、生化處理等，主要是去除溶解油。

1.3膜生物反應(yīng)器工藝

膜生物反應(yīng)器（MBR）是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)臺的新型水處理技術(shù)，以膜組件取代二沉池在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設(shè)施占地，并通過保持低污泥負荷減少污泥量。與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比，MBR具有以下主要特點：處理效率高、出水水質(zhì)好；設(shè)備緊湊、占地面積?。灰讓崿F(xiàn)自動控制、運行管理簡單。自20世紀80年代以來，該技術(shù)愈來愈受到重視，成為研究的熱點之一。目前膜生物反應(yīng)器己應(yīng)用于美國、德國、法國和埃及等十多個國家，規(guī)模從6m3/d至13000m3/d不等。

在我國，膜生物反應(yīng)器作為污水再生回用的一項高新技術(shù)，其開發(fā)與研究也正越來越深入。雖然目前膜生物反應(yīng)器在我國的實際應(yīng)用還較少，然而，在水資源日益緊缺的情況下，隨著膜技術(shù)的發(fā)展、新型膜材料的開發(fā)以及膜材料成本的逐漸下降，膜生物反應(yīng)器將會有較好的應(yīng)用前景。

2污水處理技術(shù)分析目前，石化行業(yè)的堿渣廢水處理方法主要有直接處理法、化學(xué)處理法和生物氧化法。

直接處理法有出售、稀釋、深井注入和焚燒處理等方法，其中以焚燒法為主，直接處理法容易出現(xiàn)污染轉(zhuǎn)移（大氣）或轉(zhuǎn)嫁（其他地方），故受到一定限制。

化學(xué)處理法通常采用濕式空氣氧化技術(shù)（WAO），即在150~200℃，1.5~10MPa的條件下，利用氧氣直接氧化去除堿渣中的硫化物，達到堿渣預(yù)處理的目的。堿渣的處理效果受制于氧化反應(yīng)體系的溫度與壓力，污染物去除效率越高，相應(yīng)體系所需的溫度與壓力也就越高，WAO法高昂的設(shè)備投資額度和運行費用使其應(yīng)用受到限制。

焚燒和濕式催化氧化都是投資、運行費用非常高的處理技術(shù)。相比之下，采用生化技術(shù)進行處理，其投資、運行費用都只有濕式催化、焚燒法的幾分之一或者幾十分之一，運行管理簡單，處理效果穩(wěn)定。

生物氧化法是采用首先將堿渣進行適度的稀釋（10～20倍），控制硫化物在1000～3000mg。L-1，并中和后，利用特殊的生物反應(yīng)器，使硫細菌在生物反應(yīng)器中形成生物氧化床，通過生物的作用利用空氣中氧氣氧化硫化物和酚，從而達到堿渣預(yù)處理的目的。生物氧化方式相比具有較好的技術(shù)經(jīng)濟價值，而內(nèi)循環(huán)固定生物氧化床技術(shù)即IRBAF處理工藝是針對石油煉制和石油化工產(chǎn)品精制過程中產(chǎn)生的廢堿渣（汽油、柴油、液態(tài)烴等堿渣）開發(fā)，大幅度減輕污水處理場的進水負荷，能夠有效地氧化處理催化汽油廢堿液、液態(tài)烴廢堿液等高濃度廢水，保證了現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)和達標排放。

3IRBAF處理工藝簡介

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關(guān)鍵詞：水處理技術(shù) 污水處理

一水處理技術(shù)在污水處理中的運用

水處理問題是圍繞解決水中的污染物質(zhì)而展開的,當(dāng)前CO2排放作為造成全球氣候變暖的溫室氣體的罪魁禍首已經(jīng)是不爭的事實,CO2已不再是無害,而且已經(jīng)被各國列入了控制排放的黑名單中。這個變化對我們傳統(tǒng)的污水處理理念提出了挑戰(zhàn)。

處理城市污水所產(chǎn)生的二氧化碳排放量包括兩部分:將污水中的碳源(BOD)轉(zhuǎn)化為二氧化碳,以及相應(yīng)的動力消耗折合成二氧化碳排放。經(jīng)測算,處理城市污水所產(chǎn)生的二氧化碳量為0.29公斤CO2/噸水.天。

10萬噸規(guī)模的污水處理廠產(chǎn)生的二氧化碳量排放量相當(dāng)于:3856戶全年總排放量(一個中國家庭平均每年要排放2.7噸二氧化碳),2603輛汽車全年總排放量(在中國,一輛中等汽車一年要排放4噸二氧化碳)。

從我國中長期發(fā)展戰(zhàn)略來看,污染物減排將被放到首位,而能耗高的處理工藝將失去競爭力,毫無疑問,節(jié)能降耗型的水處理技術(shù)將成為我國長期的發(fā)展方向。

由于水在大自然界的循環(huán)路徑,對于排放口來說,污水處理屬于末端治理。但是,對于排入的水體和地下水來說,排放水又是源頭。為保證水體的水質(zhì),我們不斷制訂越來越嚴格的排放標準和水體水質(zhì)指標,但遺憾的是結(jié)果卻并不因為標準的提高使水體污染程度下降了,而是為了達到排放標準,處理工藝越來越復(fù)雜,投資和運行費越來越高,當(dāng)標準的要求超過了投資和運行能力時,就必定出現(xiàn)兩種情況,或者認罰不認標準,或者對標準陽奉陰違,不能保證處理效果。長此以往造成的結(jié)果就是水體污染逐年加劇。

1、污水回用的意義

污水回用在發(fā)達國家已得到廣泛應(yīng)用,而且越來越多的行業(yè)已經(jīng)開始利用處理后的污水。美國加利福尼亞洲有200多個污水回用廠,每年為850多個用戶提供回用水(非飲用水)約4.96億m3。污水回用受到越來越重視的原因主要包括:人口增加和用水量的增加對現(xiàn)有水資源的壓力越來越大;人們開始意識到污水回用是一種非?？煽康墓┧?成功的污水回用工程越來越多;供水和污水處理行業(yè)越來越意識到污水回用的經(jīng)濟和環(huán)境效益;蓄水工程(如水壩)的環(huán)境和經(jīng)濟成本越來越高;人們逐漸意識到與過度用水有關(guān)的環(huán)境影響;趨向于回收成本水價制度的引入促進了污水的回用;為滿足高水質(zhì)標準而進行污水處理廠更新改造的成本不斷增加。

2、污水處理后的運用

(1)工業(yè)用水的回用

經(jīng)處理的污水可以回用于各種不需要符合飲用水水質(zhì)要求的工業(yè)企業(yè)。各種工業(yè)生產(chǎn)過程中的冷卻水、鍋爐用水、生產(chǎn)和加工用水、清洗和輔助用水(如除塵和澆地)等,都可以利用經(jīng)處理的污水?？梢允褂媒?jīng)過處理的污水的行業(yè)包括商業(yè)洗車、造紙廠、礦山、石油精煉廠、電站、商業(yè)洗衣、道路建設(shè)企業(yè)、旅游點、釀酒廠,以及混凝土、磚、紡織品、金屬及涂料的生產(chǎn)廠。日本近40%經(jīng)處理的市政污水被用于工業(yè)用途,而美國的佛羅里達州和加利福尼亞洲分別為2%和5%。

(2)居民及社區(qū)的非飲用水回用

對居民來說,污水回用可以用于沖洗馬桶、洗車、清洗和澆灌花園.從社區(qū)的角度來看,污水回用的非飲用水用途還包括室外的灌溉及各種娛樂場所用水。美國加利福尼亞洲早在1961年就將經(jīng)處理的污水用于有游船及可垂釣的湖泊。提供非飲用水的一種有效辦法是建立分質(zhì)供水系統(tǒng)。美國佛羅里達州阿爾塔蒙特城的一項分質(zhì)供水工程,解決了4.5萬人的非飲用水使用問題,其供水量占全城總供水量的30%。

二 水處理行業(yè)的前景

水處理在國民生產(chǎn)和生活中占有非常重要地位,有無水處理、水處理技術(shù)的先進與否,是一個國家生產(chǎn)、生活水平高低和文明程度的重要標志之一,而水處理服務(wù)在中國還是一個新型行業(yè)。

隨著國家建設(shè)步伐的不斷加快,水處理服務(wù)會遍及各個行業(yè)各個領(lǐng)導(dǎo),覆蓋面相當(dāng)廣泛,如石油、電力、化工、核工業(yè)、煤炭、冶金、水泥、造紙、卷煙、制藥、啤酒、郵電、民航、鐵路、銀行、酒店、賓館、商場、家庭、機關(guān)、學(xué)校、城鎮(zhèn)等,市場潛力巨大,有人類生存的地方就涉及到水處理服務(wù),水處理服務(wù)是一個永恒的市場。水處理服務(wù)走專業(yè)道路將成為必然。

目前,中國各類工業(yè)區(qū)、商住區(qū)建筑保有量在千萬幢以上,有數(shù)百萬臺的換熱器、鍋爐、中央空調(diào)、冷卻塔、數(shù)萬公里的管線。傳統(tǒng)的運行模式絕大部分帶垢、帶銹運行。實驗表明,水垢的導(dǎo)熱性很差,只有鋼的1/10~1/50,傳熱面若附著0.2~1毫米垢,將使傳熱效率降低10~40%,生產(chǎn)效率嚴重降低,能源消耗大大增加,設(shè)備故障頻出,給生產(chǎn)、生活及人類生存的健康帶來極大的危害。結(jié)垢后再清洗,這是一種事后處理方式。隨著人們的認識及生活、環(huán)境的改善,一種事前處理(預(yù)防為主)的方式擺在人們面前,即:要求水系統(tǒng)不結(jié)垢、不腐蝕、安全、衛(wèi)生、經(jīng)濟、環(huán)保、持續(xù)運行。通過科學(xué)的水處理方式,能有效地預(yù)防水垢,并通過防腐、防垢水質(zhì)處理后,達到節(jié)能降耗,延長設(shè)備壽命,安全、高效、長周期運轉(zhuǎn)的目的,也為創(chuàng)造衛(wèi)生、健康的用水治理環(huán)境提供可靠的保障。

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關(guān)鍵詞:核電廠;污水處理;膜處理技術(shù);運用

電是人們生產(chǎn)和生活中不可替代的資源,隨著我國資源的減少,發(fā)電過程中的水資源循環(huán)利用就成為一種主流方式。水質(zhì)對于發(fā)電設(shè)備的效率具有直接影響。污水處理工藝不合理,操作不合理都會造成污水中雜質(zhì)不能全部去除,導(dǎo)致設(shè)備故障,增加維修成本,并且使得出水水質(zhì)含鹽量、有機物含量較多,不符合核電廠發(fā)電廠需求。近年來,全膜技術(shù)的出現(xiàn)更好地解決了這一問題,因此文章對這一技術(shù)的特點和原理以及實施過程進行分析。

1膜處理技術(shù)原理和特點

膜處理技術(shù)是一種新的水污染處理技術(shù),以一種具有選擇性性能的薄膜來實現(xiàn)淡水與鹽分、雜質(zhì)的分離,膜處理技術(shù)簡單、成本較低,因此應(yīng)用廣泛。目前,主要應(yīng)用固膜和液膜2種。其主要原理在于利用了雜質(zhì)、有機物等與水分的體積、大小不同的原理,將其進行隔離處理,在具體的處理過程中,還可以結(jié)合加壓的方式。另外,利用了一些雜質(zhì)不同的化學(xué)性質(zhì),實現(xiàn)快速溶解,從而將其隔離,效果理想。膜處理技術(shù)的優(yōu)勢明顯,比如,利用該技術(shù)不再需要龐大體積的分離設(shè)備,因此占地面積減少,成本也隨之減少。在安裝上,更加方便,不同性質(zhì)的膜還可以分離不同種類的雜質(zhì)或者有機物,使水質(zhì)進一步滿足用水需求。其次,膜處理技術(shù)拓寬了處理范圍,不僅可以分離固態(tài)雜質(zhì),還能夠?qū)ο鄬Ψ肿恿繌膸装俚綆浊У奈镔|(zhì)進行分離。不需要加熱等條件就可以實現(xiàn)。分離過程更加高效、易操作,并且符合現(xiàn)代社會環(huán)保節(jié)能的要求。

2核電廠污水處理膜技術(shù)的種類

膜處理在我國核電廠中有廣泛的應(yīng)用,并且隨著技術(shù)的更新,膜處理技術(shù)已經(jīng)具有超濾、微濾和反滲透等多種方式,另外近年來還出現(xiàn)了滲透汽化等方式。對工業(yè)廢水和自然用水具有較好的雜質(zhì)分離作用。我國各大核電廠在污水處理過程中主要采用的是超濾膜分離處理技術(shù)、反滲透技術(shù)和全膜分離技術(shù)。具體的技術(shù)特點和原理如下。

2.1反滲透技術(shù)

反滲透技術(shù)是目前核電廠主要的污水處理技術(shù),與全膜技術(shù)相比,其污水處理成本更低,但程序相對復(fù)雜,通常采用一次滲透處理和二次滲透處理方式完成。反滲透膜多為高分子化學(xué)材料,利用了溶液滲透壓不同的原理,可以將污水中的離子進行分離,在實施過程中,要合理控制滲透壓,使雜質(zhì)能夠及時快速地分離。膜元件是整個反滲透技術(shù)的核心,加壓后的水分通過一些元件進入隔網(wǎng)層,使雜質(zhì)排除管道外,獲得發(fā)電所用水。使用這種方法可以滿足基本的發(fā)電用水需求,但如污水需要再次處理,成本將大大提高。

2.2膜分離技術(shù)

全膜技術(shù)已經(jīng)成功的在我國核電廠除鹽中應(yīng)用,事實證明了該技術(shù)的積極性。目前我們將其應(yīng)用于核電廠鍋爐補給水的處理中,全膜分離技術(shù)可以減少壓差,在低溫下運行,減少離子的滲出,并且能夠抑制廢水的酸化或堿化,防止設(shè)備出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。未來,電廠污水自動化處理是一種發(fā)展趨勢,不僅能夠減少人力、物力,還能夠提高污水處理質(zhì)量和效率。

3電廠污水處理中膜處理技術(shù)的運用

我們以某核電廠為例,該廠共擁有6臺發(fā)電機組,總水量為6萬m3/h,污水排放量為1萬m3/h。要確保污水的合理利用,需對其進行必要的處理。膜處理環(huán)節(jié)主要表現(xiàn)如下。

3.1預(yù)處理超濾反滲透技術(shù)

首先,我們采用超濾反滲透技術(shù)對污水進行預(yù)處理,該次處理水量為2×70m3/h。由于陰陽床鈉離子滲透問題對除鹽效果具有一定的影響,因此在設(shè)計過程中要控制鈉離子滲漏,降低電導(dǎo)率,并且要控制二氧化硅的含量。該系統(tǒng)主要采用的是自動控制技術(shù),PLC是EDI系統(tǒng)的核心與主要技術(shù),CRT是其監(jiān)督系統(tǒng)。預(yù)處理超濾反滲透技術(shù)是將原水輸送到清水泵,并由清水泵進入多介質(zhì)過濾器,通過多介質(zhì)過濾和超濾裝置來實現(xiàn)雜質(zhì)的初步分離,最后利用反滲透裝置來實現(xiàn)有機物的分離。在這一過程中還需要除鹽水泵、陽床、陰床和中間水箱的支持,具體的過程不做闡述?？傊?多介質(zhì)過濾器是其中心,通過這一元件與其他設(shè)備的配合來實現(xiàn)雜質(zhì)和有機物的去除,使原水能夠達到使用需求。通過該裝置能夠?qū)⑦M入超濾裝置的水濁度控制在2mg/L以下。

3.2鍋爐補給水中的全膜技術(shù)

現(xiàn)階段,全膜技術(shù)是最先進的一種污水處理技術(shù)。核電廠發(fā)電設(shè)備復(fù)雜,過程中需要大量的用水，并且用水多為自然水,這部分水的硬度較大,水中雜質(zhì)較多,實現(xiàn)全面分離,降低污染并實現(xiàn)其循環(huán)利用是電廠的主要任務(wù)。在核電廠發(fā)電過程中采用全膜技術(shù)一定要注意電導(dǎo)率的控制,電導(dǎo)率過大容易使水中鈉離子含量增多,有機質(zhì)或離子過多不符合發(fā)電用水需求。全膜技術(shù)依然要通過一級滲透和二級滲透過程,最終保證水質(zhì)的穩(wěn)定,電化學(xué)除鹽法是核電廠的主要鹽水處理辦法,結(jié)合膜處理技術(shù),可以滿足電廠鍋爐補給水的應(yīng)用需求。全膜技術(shù)中在預(yù)處理系統(tǒng)上使用的是多介質(zhì)過濾器和活性炭過濾器,通過這2個設(shè)備,可以將原水中的懸浮物、固體雜質(zhì)等分離出去,將膠體和鹽分截留在濾層中,降低污水的水濁度。

3.3循環(huán)冷卻排污水中的納濾膜技術(shù)

筆者所在廠將污水處理工作的重點放在循環(huán)水的冷卻與回收上,以反滲透技術(shù)為主,原水的脫鹽是其主要問題。納濾膜技術(shù)主要應(yīng)用于小型電廠的污水處理中,通過濾水池、清水池和反滲透裝置來完成整個循環(huán)水冷卻和回收功能,達到節(jié)約資源的目的。

4結(jié)語

隨著水處理在我國核電廠的作用越來越大,水處理技術(shù)的更新就成為一種必然。在我國核電廠中,主要采用超濾、微濾和反滲透等污水處理方式。不同的技術(shù)在成本上、技術(shù)可行性上和處理效果上均有不同,目前普遍認為全膜技術(shù)雖然增加了一部分成本,但在污水處理效果上較好,通過滲透膜實現(xiàn)用水與雜質(zhì)、有機質(zhì)的分離?？傊?污水處理中膜處理技術(shù)的運用十分重要,能夠改善水質(zhì),實現(xiàn)核電廠的持續(xù)發(fā)展。

作者:熊鑫 劉海蛟 潘冠旭 單位:福建福清核電有限公司

參考文獻

[1]楊少博.化工污水處理中膜技術(shù)的應(yīng)用探討[J].化工管理,2014(8):271.

篇5

【關(guān)鍵詞】高效菌；一體化工藝；降雨徑流；地下水保護；新技術(shù)；經(jīng)濟效益

前言

2015年，柯橋區(qū)實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值1200.11億元，其中印染企業(yè)貢獻突出。但印染企業(yè)偷漏排污水，對附近居民造成了巨大的傷害，為此造成的矛盾也時有發(fā)生。作為轉(zhuǎn)型升級的戰(zhàn)略工程、騰籠換鳥的示范工程、改善環(huán)境的民生工程，柯橋區(qū)印染產(chǎn)業(yè)集聚升級工程被寄予厚望集聚不是簡單搬遷，而是借集聚進行升級?？聵騾^(qū)的目標是將濱海印染產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)打造成全國印染產(chǎn)業(yè)綠色生態(tài)示范園區(qū)，即全區(qū)50%以上紡織印染裝備達到國際先進水準；主要產(chǎn)品質(zhì)量標準達到國際先進水平，每米印染布附加值年均提高10%以上；單位增加值能耗年均下降5%，單位增加值用水量、COD排放量等指標明顯下降等等。

城市污水是通過下水管道收集到的所有排水，是排入下水管道系統(tǒng)的各種工業(yè)廢水、生活污水和城市降雨徑流的混合水。本文針對以上三種污水來源以及地下水保護四方面分別加以闡述，并對未來可能在污水處理應(yīng)用的新技術(shù)予以概括。

1 工業(yè)廢水

工業(yè)廢水是生產(chǎn)過程中排出的廢水，包括生產(chǎn)工藝廢水、循環(huán)冷卻水沖洗廢水以及綜合廢水。由于各種工業(yè)生產(chǎn)的工藝、原材料、使用設(shè)備的用水條件等的不同，工業(yè)廢水的性質(zhì)千差萬別。相比較于生活廢水，工業(yè)廢水水質(zhì)水量差異大，具有濃度高、毒性大等特征，不易通過一種通用技術(shù)或工藝來治理，往往要求其在排出前在廠內(nèi)處理到一定程度。

2015年，柯蚯實現(xiàn)全部工業(yè)總產(chǎn)值3971.83億元，其中規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值3478.32億元，增長2.5 %。全部工業(yè)實現(xiàn)主營業(yè)務(wù)收入3880.30億元，其中規(guī)模以上工業(yè)實現(xiàn)主營業(yè)務(wù)收入3386.79億元，增長2.9%。實現(xiàn)規(guī)模以上戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值939.95億元，占比為27.0%。大紡織業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)值2263.76億元，增長5.4%；實現(xiàn)利潤120.75億元，增長16.9%。印染行業(yè)是紹興市柯橋區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)，但也面臨環(huán)保等各方面的壓力。如何有效降低以印染企業(yè)為主的工業(yè)廢水對環(huán)境造成的危害，是擺在每個排水工作者面前的嚴峻課題。

1.1高效菌處理

用微生物處理工業(yè)廢水是一種高效、節(jié)能和綠色的污水處理技術(shù)。其中，活性污泥法經(jīng)過近百年的發(fā)展，在工藝上已非常完善，應(yīng)用也越來越廣泛。通常，運用該技術(shù)處理污水時會產(chǎn)生大師剩余污泥量。為了處理這些污泥，在工藝設(shè)計時就要增加大量與污泥分享和污泥濃縮相關(guān)的構(gòu)筑物和設(shè)備。另外，為了處理這些污泥，還必須建造污泥填埋或焚燒系統(tǒng)，不但成本升高，還會對環(huán)境造成二次傷害。

為此，應(yīng)篩選優(yōu)勢菌群：分解污染物的能力強； 耐受性和抗毒性強；有效抑制絲狀菌生長；使用過程中不變異。通過試用，對工業(yè)廢水處理效果好，系統(tǒng)維護管理簡便；出水水質(zhì)好，污泥大量減少。

存在的問題與解決方案

（1）總磷去除率低

運用高效菌處理方法后導(dǎo)致不排泥，致使總磷的去除率比較低，出水中的總磷含量不能達到一級A排放標準。通過基于氣浮法的化學(xué)沉淀法、水生植物吸收法和流動性復(fù)合載體法可有效降低磷含量，具體采用哪種方法還需針對實際情況加以試驗確定。

（2）依附多孔載體

目前，選用大孔海綿作填料，將高效菌依附其上。雖然價格便宜，附載微生物的效果好，但海綿浮力大，很難固定。通常，采用固定支架，但施工周期長，維修困難，新型快速拆裝填料模塊還在進一步實驗當(dāng)中。

2 生活污水

生活污水是人們?nèi)粘Ｉ钪信懦龅乃?。它是從住戶、公共設(shè)施（飯店、賓館、影劇院、體育場館、機關(guān)、學(xué)校和商店等）和工廠的廚房、衛(wèi)生間、浴室和洗衣房等生活設(shè)施中排放的水。這類污水的水質(zhì)特點是含有較高的有機物，如淀粉、蛋白質(zhì)、油脂等，以及氮、磷、等無機物，此外，還含有病原微生物和較多的懸浮物。相比較于工業(yè)廢水，生活污水的水質(zhì)一般比較穩(wěn)定，濃度較低。

近年來，柯橋地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和居民生活水平提高較快，水資源消急劇增加。生活污水排放量也不斷增大。生活污水的任意排放，不但會對流經(jīng)河流造成污染，而且對飲用水安全構(gòu)成潛在威脅。

生活污水與居民生活環(huán)境、經(jīng)濟水平、用水量等因素相關(guān)。一般而言，生活污水性質(zhì)相差不大，但一天內(nèi)的水質(zhì)波動較大，可生化性良好。污水中含有的合成洗滌劑、細菌、病毒和寄生蟲卵等，在一天中的不同時段也有所差異。

城市排水管理規(guī)劃和管理相對規(guī)范，農(nóng)村生活污水因排放點分散、水質(zhì)水量變化幅度大、有機物和氮、磷含量高的特點，特別適合開展集預(yù)處理、生物處理、沉淀和消毒等為一體的生活污水處理裝置。一體化A/O工藝、一體化MBR工藝、一體化氧化溝工藝、一體化生態(tài)組合工藝和一體化生物濾池系統(tǒng)等高效低能、污泥量少、一次性投資低、運行費用低、處理效果穩(wěn)定、維護管理運行成本合理，對于從源頭上控制水體富營養(yǎng)化形成條件，保障農(nóng)村地區(qū)飲用水安全，滿足農(nóng)村地區(qū)生活污水處理的切實需要都具有非常重要的意義。

3 降雨徑流

降雨徑流是由降水或冰雪融化形成的。對于分別敷設(shè)污水管道和雨水管道的城市，降雨徑流匯入雨水管道，對于采用雨污水合流排水管道的城市，可以使降雨徑流與城市污水一同加以處理，但雨水量較大時由于超過截留干管的輸送能力或污水處理廠的處理能力，大量的雨污水混合液出現(xiàn)溢流，將造成對水體更嚴重的污染。

根據(jù)柯橋降雨徑流形成的特點及其與排水系統(tǒng)的關(guān)系，可從三方面加以控制：

3.1源頭削減

在地表徑流產(chǎn)生的源頭采用一些工程性及非工程性的措施削減徑流量，以降低進入徑流的污染物總量?？傮w而言，通過源頭削減不僅簡單經(jīng)濟，而且效果較好。通常采用的工程性措施包括綠屋頂、雨水罐、透水鋪面、植被過濾帶、植草溝、入滲溝、砂濾池和生物滯留池等。以上幾種措施的污染控制機理有所不同，因此在實際選用時要根據(jù)適宜去除的污染物和去除功效加以甄別。

非工程性措施包括加強城市固體廢棄物管理、合理清掃街道、綠化工作中控制化肥和殺蟲劑的使用、定期清潔下水道口及完善相應(yīng)法律法規(guī)、加強宣傳教育和公眾參與。

3.2管路控制

當(dāng)雨污水進入市政管網(wǎng)系統(tǒng)但尚未排入污水處理廠或受納水體之前要針對管網(wǎng)溢流和雨水口排放帶來的負荷，針對分流制系統(tǒng)中的（初期雨水）、合流制管網(wǎng)中的混合污水溢流以及分流制系統(tǒng)污水管網(wǎng)的溢流，分別采取：減少入流入滲或改善水力條件來提高既有管網(wǎng)的存儲能力、改造雨水口、安裝旋流分離器和雨水調(diào)蓄池等措施來加以控制。

3.3末端處理

在分流制雨水管網(wǎng)末端、雨水徑流進入受納水體之前的污染控制措施，或者用在分流制雨水管網(wǎng)末端且本身就是徑流最終出路的措施，以及在合流制系統(tǒng)的污水處理廠中用來應(yīng)對雨季污染負荷的措施。該類技術(shù)包括入滲池、干式滯留池、濕式滯留池、雨水濕地、濱水緩沖區(qū)，以及雨污合流體系中污水處理廠的就地調(diào)蓄和雨季專用系統(tǒng)等。

為_到城市水污染物減排的整體目標和效果，上述各種徑流污染控制措施通常需要組合使用。受到用地類型、開發(fā)強度、人口密度、管網(wǎng)設(shè)施建設(shè)情況、占地面積、景觀和諧程度等因素影響，不同措施之間可以有多種方式的組合，在空間上也有多種布局的可能性。因此，相應(yīng)的污染控制效果和成本會有所不同，在設(shè)計和應(yīng)用時需做好單項措施的篩選和總體方案的評估優(yōu)化工作。

4 地下水保護

地下水資源是在一定期限內(nèi)能提供給人類使用的，且能逐年得到恢復(fù)的地下淡水量，是水資源的重要組成部分。因此，在利用地下水資源時一定要注意開采量不得超過補給量。否則，將會給區(qū)域經(jīng)濟和社會生態(tài)造成嚴重危害，導(dǎo)致區(qū)域生態(tài)環(huán)境形成惡性循環(huán)。

柯橋區(qū)境內(nèi)水資源的主要來源是雨水，常年雨量充沛，其年內(nèi)時間分配隨季節(jié)交替變換，差異明顯：

1）2012年柯橋區(qū)按平均降雨量計算地表徑流量為15.2272億立方米，地下水資源3.0597億立方米，兩者重復(fù)計算水量2.0565億立方米，按年末戶籍人口72.72萬計算，人均水資源占有量2231.9立方米。

2）2013年度柯橋區(qū)平均降水量為1581.4毫米，總水資源量為10.7669億立方米，其中地表水資源量為9.9436億立方米，地下水資源量為2.4331億立方米，兩者重復(fù)計算量為1.61億立方米。全年全區(qū)總供水量為4.9681億立方米，總用水量也為4.9681億立方米，總耗水量為2.6492億立方米。

3）2014年全市地下水資源量14.3254億立方米，比多年平均（13.5300億立方米）偏多5.9%，比上年（14.1689億立方米）偏多1.1%，其中平原區(qū)（計算面積1990.4平方公里）地下水資源量4.4581億立方米，山丘區(qū)（計算面積6174.2平方公里）10.0902億立方米。地下水與地表水資源重復(fù)計算量12.2747億立方米。

以上數(shù)據(jù)反映出隨著柯橋經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，對地下水的需求量也越來越大。為避免出現(xiàn)以及緩解對雨水資源的過度開采，應(yīng)以區(qū)域城鎮(zhèn)地下水管理為重點，建議地下水資源網(wǎng)絡(luò)，逐步完善地下水開發(fā)利用審批制度。

柯橋區(qū)首個地下水監(jiān)測站建設(shè)項目于2014年12月動工興建，至2015年3月完成設(shè)備安裝，于4月接入全省水利通信平臺。該地下水監(jiān)測站項目位于柯橋活水工程管理中心，主要包括土建鑿深井施工和地下水位采集系統(tǒng)兩方面建設(shè)內(nèi)容，已通過省級技術(shù)驗收，并正式投入運行。該項目可直接監(jiān)控地下水動態(tài)變化情況，使地下水資料的采集更趨現(xiàn)代化，也將為柯橋區(qū)地下水資源評價、管理和保護提供重要的技術(shù)依據(jù)?？聵蚓硟?nèi)地表水源相對豐富，加上豐富的客水資源，為全區(qū)社會經(jīng)濟的發(fā)展與穩(wěn)定提供較優(yōu)越的水源條件。水資源問題應(yīng)從戰(zhàn)略的調(diào)試引起各級政府的重視，在進行地下水的開發(fā)與利用時，要注重地下水開采的方式、加強地下水信息監(jiān)控管理、善用水文地質(zhì)環(huán)境，并做好地下水超采回灌。

5 新技術(shù)應(yīng)用

污水會帶來種種危害，加大對其的處理力度非常重要。目前，有幾種新技術(shù)已經(jīng)開始在污水處理廠應(yīng)用：

5.1光催化氧化技術(shù)

以半導(dǎo)體作為主要的催化劑，通過導(dǎo)帶中電子所具備的還原特性及價帶中所產(chǎn)生空穴的氧化性，可將水體中的OH-和H2O氧化成OH自由基。這種自由基具有超強的反應(yīng)能，對水中有機物的多種鍵均有極強的破壞作用。通過該技術(shù)能把多種難以降解的有機物氧化成二氧化碳和水等無機物。

對于有機污染物含量高、毒性大及多種難以降解有機物的印染廢水處理和化工、醫(yī)藥和洗滌等行業(yè)中表面活性劑廢水處理，該技術(shù)都具有較好的應(yīng)用效果。

5.2VBF技術(shù)

VBF即蚯蚓生物濾池技術(shù)，是一種新型的污水處理技術(shù)。相對于傳統(tǒng)的生物濾池而言，其環(huán)保性更高、處理效果更佳。該技術(shù)工藝流程簡單，整個處理流程既不需要建設(shè)初沉池和二沉池，也不需要配套的曝氣池，降低了建設(shè)和運行成本，具有良好的經(jīng)濟效益。通過采用蚯蚓生物濾池技術(shù)簡化了處理流程，并且減少了剩余的污泥量，減輕了二次污染。不僅降低了能耗，而且不會產(chǎn)生臭味。可以在城市集中污水處理廠應(yīng)用，也適用于各個污染源處。

5.3超聲波聯(lián)用技術(shù)

超聲波在水中可以傳送很遠的距離，且具備殺菌和消毒的作用。在對污水進行處理時，可利用超聲波的空化、彌散及機械等作用。作為一種新型污水處理技術(shù)，其既可單獨使用，也可與其他處理工藝聯(lián)用。與零價鐵聯(lián)用，可使PCP降解速度獲得大幅度提升，使廢水中苯胺的去除率達到90%以上；與光催化聯(lián)用，可以使其反應(yīng)有效面積大幅度增加，有助于光催化反應(yīng)活性的提升。二者在功能上相互補充，能夠?qū)OC的去除率提升到62%左右； 與臭氧聯(lián)用，可以使臭氧降解有機物的能力得到顯著提升。在降解廢水中的結(jié)晶紫時，通過兩種技術(shù)聯(lián)用能使TOC的去除率達到89%以上。

6 結(jié)論

對于大紡織占有較大比重的柯橋而言，污水處理廠作為處理污水的重要場所，其采用的技術(shù)先進與否直接關(guān)系到污水處理效率和效果。在進行污水處理的同時 ，若條件允許，應(yīng)在現(xiàn)有處理工藝基礎(chǔ)上進行改進和完善，引入一些新的處理技術(shù)。同時做好地下水保護，不但能夠給污水處理廠帶來一定的經(jīng)濟效益，而且還能提高社會效益和環(huán)境效益。

參考文獻

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篇6

目前國內(nèi)的油田污水處理技術(shù)主要用于處理采油污水以實現(xiàn)污水回注，處理的主要目的是去除采油污水中的懸浮雜質(zhì)和油。其一般的工藝流程分為三步，即隔油、浮選和過濾。這種油田外排污水處理技術(shù)在各油田的采出水處理中都得到了廣泛的應(yīng)用，并且收到了良好的效果。經(jīng)過處理的采油污水也能夠達到回注的要求。但是，在油田采出液含水率較高的開采中后期中，由于采油污水的產(chǎn)出量越來越多，已經(jīng)不能將處理后的采油污水全部用于回注，即產(chǎn)生了多余的采油污水。這種平衡的打破是大量采油污水不得不向外界排放，相比于用于回注的污水處理技術(shù)，排放這些多余的采油污水時需要考慮到COD、油類等對于環(huán)境的破壞性作用，對相應(yīng)的污水處理技術(shù)提出了更高的要求。

1.1物理處理法

油田外排污水物理處理法的主要用于分離污水中的油類、礦物質(zhì)和固體懸浮物等。常用的物理處理技術(shù)包括分離技術(shù)、過濾技術(shù)、吸附技術(shù)、膜技術(shù)和浮選技術(shù)等。重力分離技術(shù)在我國勝利油田和江漢油田均得到了應(yīng)用。國外于上世紀80年代末開發(fā)出水力旋流法，用于油田外排污水處理可以顯著提高除油的效率和效果，目前在世界范圍內(nèi)的陸上和海上油田的污水處理中均得到了應(yīng)用，是油水離心分離技術(shù)未來的發(fā)展方向。采用過濾器對油田外排污水進行處理，濾除污水中的油類和懸浮物，即所謂過濾法。過濾法在實際應(yīng)用時，由于濾料容易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，影響污水處理的效果。張逢玉等改進了大慶油田核桃殼過濾器。改進后的低壓穩(wěn)流核桃殼過濾器反沖洗壓力大幅降低，顯著提高了過濾器的濾料再生效果和反沖洗效果。吸附法主要用于油田外排污水的深度處理。相比于其他污水處理技術(shù)，吸附法在去除污水中的大分子有機污染物方面體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。由于吸附劑較大的比面積和多孔的特性，對于大分子有機污染物可以產(chǎn)生很好的吸附效果。目前對于吸附法的研究重點主要是提高吸附的效率和經(jīng)濟性。在TeapotDome油田中，利用以膨潤土和胺聚合物為主要組成成分的有機黏土顆粒吸附劑對油田外排污水進行兩次吸附處理，污水中的油脂、石油類碳氫化合物的含量均降低到0.5μg/L。膜分離技術(shù)類似于過濾法，利用特殊的多孔材料，對油田外排污水中的雜質(zhì)進行攔截。膜分離技術(shù)在兩相之間形成一個選擇性通過的界面，污水中的一定大學(xué)的顆粒雜質(zhì)無法通過，而其余的成分則可以順利通過。近年來，國內(nèi)外關(guān)于膜分離技術(shù)的研究都取得了積極的進展。K.Karakulski等采用管狀超濾膜處理油田外排污水，處理后的廢水中含油量低于10mg/L，同時COD指標也降低了近80%；在利用反滲透膜進行進一步處理后，COD指標降低了98.5%，懸浮物的含量也降低了95.7%，出水完全符合工業(yè)回用水的要求。浮選技術(shù)在工業(yè)中應(yīng)用廣泛，也被稱為氣浮法。浮選技術(shù)常與絮凝法結(jié)合使用，由于浮選法可以增加油田外排污水的含氧量，也被經(jīng)常用作生物處理法的預(yù)處理。對于浮選技術(shù)的研究，國外主要集中在工藝優(yōu)化和浮選設(shè)備的改進和創(chuàng)新等方面。阿曼的SultanQaboos采用浮選法，以聚丙烯酰胺和氯化鋁作為混凝劑，對含油量為100~200mg/L的Marmu油田的采油廢水進行處理，出水的含油量低于20mg/L。

1.2化學(xué)和物理化學(xué)處理法

油田外排污水中的部分溶解性物質(zhì)，如乳化油等，還有一些膠體，難以單獨使用物理處理法或生物處理法去除，就必須采用化學(xué)和物理化學(xué)處理法。混凝沉淀法、化學(xué)氧化法、鹽析法和電化學(xué)法等都是目前各油田常用的污水處理方法?；炷恋矸ǖ墓ぷ髟硎?，首先利用混凝劑是膠體粒子脫穩(wěn)，脫穩(wěn)后的膠體粒子與絮凝劑發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生絮凝沉淀，從而實現(xiàn)油田外排污水中的溶解性物質(zhì)和懸浮物等污染物的分離。常用的混凝劑包括鋁、鐵等金屬鹽類和聚丙烯胺類等。這些混凝劑與膠體粒子產(chǎn)生吸附、靜電中和架橋等作用，使膠體粒子脫穩(wěn)。混凝沉淀法成本低，操作簡便，對于油田外排污水中的溶解污染物有很好的去除效果。但是，這種方法對于COD的去除效果不佳，且會產(chǎn)生較多的泥渣。由于在污水處理過程中添加了多種化學(xué)藥劑，容易對水體造成二次污染。單獨采用混凝沉淀法處理油田外排污水，出水難以達到排放標準，在實際應(yīng)用中一般僅用作預(yù)處理技術(shù)。化學(xué)氧化法的主要目的的是將油田外排污水中的溶解污染物轉(zhuǎn)化成對環(huán)境沒有危害的無毒、微毒物質(zhì)，或者將污染物轉(zhuǎn)化成容易與水分離的物質(zhì)，以實現(xiàn)污水的凈化，一般也需與其他污水處理技術(shù)結(jié)合使用。目前用于處理油田外排污水的化學(xué)氧化法有催化氧化法、、UV/H2O2氧化法和臭氧氧化法。國內(nèi)某油田利用浮選技術(shù)和臭氧氧化法對采油污水進行處理，COD去除率達到31.9%。鹽析法操作簡便、成本也較低，常用作油田外排污水預(yù)處理。鹽析法的工作原理也是利用鹽類的化學(xué)性質(zhì)，使油粒脫穩(wěn)。但是，鹽析法沉降速度慢，需要的鹽類劑量也較大，對于一些較穩(wěn)定的含油乳化液，處理的效果也不夠理想。電解化學(xué)法在實際應(yīng)用中一般用作污水的深度處理。海上油田的污水含有氯離子、多環(huán)芳烴化合物和苯系衍生物，用生物降解法處理不能有效去除其中的COD，而采用電解化學(xué)法則能夠獲得較為理想的處理效果。李海濤等采用電解化學(xué)法對海上油田的污水進行處理，出水質(zhì)量能夠達到我國的一級排放標準。但是，電解化學(xué)法能耗高，效率低，且會產(chǎn)生有毒的氯氣，具有很強的局限性，難以得到大范圍的推廣。

1.3生物處理法

油田外排污水在經(jīng)過物理法處理后，廢水中油類含量仍有20~30mg/L，COD也較高，并且還存在一些溶解性污染物，并不能直接排放，故還需要進行二級生物處理。利用微生物的生化作用，凈化油田污水，即生物處理法的原理。污水中的微生物可以對有毒物質(zhì)和溶解有機物進行降解。

1.3.1好氧生物處理。主要的好氧生物處理方法有生物膜法和活性污泥法。油田外排污水常用的生物膜法有生物接觸氧化、生物流化床和生物濾池等。由于油田采油污水中一般含有較多的懸浮物，在采用生物膜法處理前，一般需要進行預(yù)處理。J.C.Campus將經(jīng)預(yù)處理后的采油污水用空氣提升反應(yīng)器進行處理。空氣提升反應(yīng)器中放入附有生物膜的直徑2mm的聚苯乙烯顆粒。持續(xù)通入空氣12小時后，去除了污水中65%的COD和80%的TOC。在處理油田外排污水時，活性污泥法的SBR工藝應(yīng)用最為廣泛。D.D.Freire等利用SBR工藝處理油田外排污水，去除了污水中93%的氨氮類物質(zhì)、65%的苯酚類物質(zhì)和50%以上的COD。

1.3.2好氧生物與其他方法聯(lián)合處理。采用化學(xué)—好氧聯(lián)合處理的方法，能有效去除油田污水中的污染物。勝利油田某采油廠對外排污水進行隔油、浮選和生物接觸氧化處理后，出水水質(zhì)達到國家排放標準要求。劉惠卿等采用絮凝和生物接觸氧化法聯(lián)合處理油田外排污水，去除率污水中超過68%的COD。菌種的選擇對于生物接觸氧化法的處理效果有著決定性的影響。對于好氧—厭氧聯(lián)合處理，國內(nèi)也有研究人員取得了積極的成果。竺建榮等采用厭氧—好氧聯(lián)合處理油田外排污水，COD去除率約為64%。

1.3.3自然生物處理。在處理油田外排污水中主要應(yīng)用的自然生物處理法是氧化塘法。勝利油田樁西聯(lián)利用當(dāng)?shù)氐奶J葦塘處理外排污水。污水中的污染物經(jīng)吸附、沉降和生物降解等綜合作用被凈化，處理后的廢水達到國家排放標準。生物處理法具有成本低、效果好、無污染和處理量大等優(yōu)點。但是，由于菌種的選擇和培養(yǎng)仍有相當(dāng)大的困難，技術(shù)也不夠成熟，仍需要展開進一步的研究。在應(yīng)用生物處理法前，油田外排污水一般需要進行預(yù)處理。

2結(jié)語

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【關(guān)鍵詞】生態(tài)濾池；污水處理；蚯蚓生態(tài)濾池

隨著水污染問題的日益嚴峻，污水治理技術(shù)正逐步成為國際國內(nèi)的研究熱點之一。在污水的處理系統(tǒng)中應(yīng)用人工設(shè)計組合的微生態(tài)系統(tǒng)，可以有效提高污水處理的效率，同時生態(tài)濾池污水處理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用在污水的回收和利用方面表現(xiàn)出良好的發(fā)展空間，正逐漸發(fā)展為污水處理的主要趨勢。文章主要針對生態(tài)濾池的主要應(yīng)用形式，對生態(tài)濾池的特點及優(yōu)越性進行探討。

1、生態(tài)濾池的概念及其應(yīng)用特點

生態(tài)濾池（MEEF）是利用水生微生物和人工填料上的生物膜形成的模仿自然生態(tài)系統(tǒng)來進行污水凈化的一種水處理技術(shù)，污水中的顆粒物主要通過人工填料進行過濾，生物膜與微生物主要負責(zé)污水中的可溶性污染物。這種生態(tài)濾池污水處理技術(shù)實際上是模仿天然的生態(tài)系統(tǒng)，利用各種生態(tài)關(guān)系來進行水中污染物的處理和凈化，是一個半自然生態(tài)系統(tǒng)。我國的很多城市和地區(qū)廣泛存在著突發(fā)性的暴雨徑流現(xiàn)象，其污染程度要遠低于生活污水，如果采用集中治理的方式難免會遇到技術(shù)和經(jīng)濟上的雙重難題，而采用生態(tài)污水處理技術(shù)就可以輕松實現(xiàn)污水的凈化處理。生態(tài)濾池污水處理技術(shù)作為一種新興的凈水技術(shù)，逐漸地在城鎮(zhèn)生活污水處理工藝中得到廣泛的應(yīng)用。通過對生態(tài)濾池進行合理的設(shè)計，可以通過微生物和人工填料的協(xié)同作用，對污水進行有效的處理，去除污染物的同時也可以較大程度上減少污水中的顆粒物，是一種全新概念上的污水處理工藝。

2、生態(tài)濾池污水處理技術(shù)應(yīng)用

生態(tài)濾池污水處理技術(shù)是模仿自然生態(tài)系統(tǒng)的原理，運用工程學(xué)手段對污水進行回收和利用，將水的自然循環(huán)與人工組織機構(gòu)形成統(tǒng)一的平衡系統(tǒng)，為城鎮(zhèn)生活污水的社會循環(huán)控制，減少人類活動對自然循環(huán)的干涉都能起到良好的效果，各種形式的生態(tài)濾池污水處理技術(shù)正廣泛地應(yīng)用于生態(tài)工程系統(tǒng)中。

2.1蚯蚓生態(tài)濾池技術(shù)

在污水處理反應(yīng)器中引入蚯蚓，利用蚯蚓的生物降解可以有效延長和擴展污水中的生物代謝鏈，通過多種人工調(diào)控方式，對生態(tài)系統(tǒng)進行合成與分解的調(diào)控干涉。蚯蚓可以分解濾床有機污染物，還能夠清通濾床的堵塞物，促進含氨物質(zhì)的硝化與反硝化作用。濾池中采用的填料主要有鋸末、糧食殼、煤渣、石英砂等，通過蚯蚓的生物活動可以輕松實現(xiàn)顆粒物的物理過濾、有機物分解和污泥的穩(wěn)定化。蚯蚓微生物生態(tài)濾池在近幾年發(fā)展起來的一種新型生態(tài)污水處理技術(shù)，其處理工藝出水水質(zhì)能夠達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GBl8918-2002）》二級標準，污泥的排放量也大幅度減少，水資源的回收利用程度提高，不僅在經(jīng)濟上節(jié)省了工程開支，工藝流程也相對簡單，運行起來管理方便、維護簡單，尤其適用于中小城鎮(zhèn)生活污水的處理與回用。

2.2穩(wěn)定塘技術(shù)

穩(wěn)定塘技術(shù)處理污水在我國的應(yīng)用歷史比較久，早在20世紀50年代，我國就開始采用這一技術(shù)處理污水。二級生物處理廢水的造價比較高，相比之下，穩(wěn)定塘處理技術(shù)體現(xiàn)出了明顯的成本優(yōu)勢，能耗也進一步降低，便于管理。據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計，我國穩(wěn)定塘處理能力每年都在逐步增長，是城市污水處理量的主要貢獻力量。在一些邊遠城市，比如新疆、滿洲里等，穩(wěn)定塘技術(shù)更是成為了污水處理的主力。穩(wěn)定塘處理廢水的能力不僅僅體現(xiàn)在生活污水方面，對工業(yè)廢水也有較好的處理效果。目前為止，石油、紡織、造紙等污染比較嚴重的行業(yè)都紛紛引入了穩(wěn)定塘技術(shù)，穩(wěn)定塘利用稀釋沉淀、生物降解和水生植物等作用在工業(yè)廢水凈化方面取得了良好的效果。

2.3污水土地處理技術(shù)

污水土地處理技術(shù)在實踐應(yīng)用中有著較好的前景，但是依然存在一些難以突破的瓶頸問題，比如存在較強的選擇性，對氣候條件的依賴性較強等。中科院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所與北京市環(huán)境保護科學(xué)研究院、天津市環(huán)境保護科學(xué)研究院等單位在中國科學(xué)院與國家環(huán)保局的支持和組織下，積極調(diào)研考察了我國廢水污染的現(xiàn)狀及治理現(xiàn)狀，鉆研和吸取了一些發(fā)達國家治理廢水的經(jīng)驗教訓(xùn)，提出土地處理代替二級處理并同時去除污水中氮、磷的技術(shù)路線，這種處理污水的思路突破了三級處理的局限，出水質(zhì)量大幅提高。污水土地處理技術(shù)在近幾年的實踐應(yīng)用中發(fā)揮了很大的作用，目前已經(jīng)建立起系統(tǒng)化的土地處理分類體系和輔助設(shè)計系統(tǒng)，在全國許多地方都有成功的示范工程。該項技術(shù)在廢水凈化原水給水處理等方面都將有巨大的利用前景。

3、生態(tài)濾池污水處理技術(shù)發(fā)展趨勢展望

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和人們環(huán)保理念的日趨加強，污水生態(tài)處理技術(shù)也迎來了飛速發(fā)展的黃金期，在未來，生態(tài)方法處理污水技術(shù)主要將向著兩個方向發(fā)展：幾種污水生態(tài)處理技術(shù)通過并聯(lián)或者參數(shù)優(yōu)化處理，以期解決北方寒冷地區(qū)終年運行的問題；或者采用多種物理的化學(xué)的生物的處理方法強化處理系統(tǒng)。這里提到的物理處理法包括了吸附法、離心法、重力法等，化學(xué)處理法指的是氧化、離子交換、凝絮等方法，生活處理法主要指活性污泥法、SBR和BSAR等。在污水處理這一領(lǐng)域，我國起步時間較晚，但是快速增長的經(jīng)濟背后帶來了嚴重的環(huán)境污染，目前國外在污水處理工藝發(fā)展相對成熟。20世紀80年代約翰·托德有史以來第一次將活性污泥法和濕地有機地結(jié)合起來，創(chuàng)造性提提出了“l(fā)iving　technology”，這是污水處理史上一項重大的突破。該技術(shù)包含了Solar　aquatic　system?。⊿AS），Living　machine等多種形態(tài)。SAS強調(diào)依托于太陽能，借助各種動植物和微生物共同構(gòu)建污水凈化系統(tǒng)。Living　machine在SAS系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了生態(tài)流化床。Living　technology技術(shù)具有操作性強，節(jié)省能源，便于控制的特點，最重要的是Living　technology技術(shù)有效地集合了綜合濕地和活性污泥法的處理特點，大幅提高了污水處理效率。

天然河湖水在我國的分布并不廣泛，隨著人們對生活景觀要求的日益提高，水景需求量直線上升。要想保持水景的長期的清澈度，就要投入一定的人力財力進行后期維護，要定期補充新鮮水源。傳統(tǒng)補充水景用水主要依靠自來水，但是這一方法與節(jié)約用水的政策導(dǎo)向背道而馳，中水作為補充水成為未來的主要發(fā)展趨勢。人工湖治理方法方面，傳統(tǒng)的治理方法比如引水換水、循環(huán)過濾等，這些都不能從根本上解決問題，living　technology作為一種先進的污水處理系統(tǒng)，可以從宏觀和微觀兩個層面，大幅提高景觀污水處理效率，提高景觀水回收效率。

參考文獻

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關(guān)鍵詞：人工濕地；污水處理機理；環(huán)境效益；經(jīng)濟效益；發(fā)展趨勢

人工濕地是20世紀70年展起來的一種新興污水處理技術(shù)，美國Hammer博士將人工濕地定義為”為了人類的利用和利益通過模擬自然濕地，人為設(shè)計與建造的由飽和基質(zhì)、挺水植物與沉水植物、動物和水體組成的復(fù)合體”[1]。人工濕地將污水處理和園林綠化合二為一，具有很好的景觀效果和應(yīng)用價值。與傳統(tǒng)污水處理技術(shù)相比，人工濕地具有運行費用低，設(shè)備工藝簡單，具有凈化效果好，去除N、P 能力強等優(yōu)點，適用于適合于水量和水質(zhì)不大且管理水平不很高的城鎮(zhèn)的污水處理。近年來人工濕地在國內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用，具有非常好的應(yīng)用前景。

1 人工濕地概述

1。1 人工濕地的分類

根據(jù)污水在濕地床中流動的方式可將人工濕地分為3種類型： 表面流人工地、潛流式人工濕地、垂直流人工濕地[2]。表面流人工濕地污水從濕地表面流過，水深一般為0。1-0。6米，水流呈推流方式前進。近水面部分為好氧層，較深部分及底部通常為厭氧層。表面流人工濕地中氧的來源主要靠水體表面擴散、植物根系的傳輸和植物的光合作用。這種類型的人工濕地具有投資少、操作簡單、運行費用低等優(yōu)點，但其缺點是占地面積較大，水力負荷率較小，易受季節(jié)影響，去污能力有限。潛流式人工濕地污水在填料表面下從一端水平流過。潛流式人工濕地由一個或多個填料床組成，床體填充基質(zhì)，床底設(shè)有防滲，防止污染地下水。它的水力負荷大，對BDD5、CODCr、懸浮物、重金屬等污染指標的去除效果好而且很少有惡臭和孳生蚊蠅現(xiàn)象，但控制相對復(fù)雜，脫氮除磷效果欠佳。垂直流人工濕地污水從濕地表面縱向流向填料床的底部，其水流方向與根系層垂直，氧可通過大氣擴散和植物傳輸進入人工濕地系統(tǒng)。垂直潛流人工濕地硝化能力強，可用于處理氨氮較高的污水，其缺點是對有機物的處理能力不如潛流式人工濕地系統(tǒng)，落干/ 淹水時間較長，控制相對復(fù)雜，夏季有孳生蚊蠅的現(xiàn)象。

1。2 人工濕地的組成

人工濕地污水處理系統(tǒng)由四部分組成：水體（在基質(zhì)表面下或上流動的水）；具有各種透水性的基質(zhì)，如土壤、砂礫；適于在飽和水和厭氧基質(zhì)中生長的植物，如蘆葦；好氧或厭氧微生物種群[4]。

水體是人工濕地處理的對象，為動植物，微生物提供營養(yǎng)物質(zhì)，它在人工濕地系統(tǒng)中具有很重要的意義。

基質(zhì)是指人工濕地池床中填充的沙礫、碎石或土壤，是人工濕地凈化污水處理系統(tǒng)的主要組成成分之一，具有支撐高等植物生長的作用?；|(zhì)既可為微生物的生長提供穩(wěn)定的依附表面，也可為水生植物提供支持載體和生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)。當(dāng)污水流經(jīng)人工濕地時，基質(zhì)通過一些物理和化學(xué)途徑，如吸附、過濾、絡(luò)合反應(yīng)等，來凈化污水中的有機污染物。

濕地植物指濕地中生長的植物，一般多采用挺水植物，具有吸收與富集碳、氮、磷等污染物元素的作用，植物通過根系，吸收富集污水中的自身生長所需要的污染物元素；濕地植物還具有增強和維持基質(zhì)的水力傳輸?shù)淖饔茫参锔祵|(zhì)的穿透作用使在基質(zhì)中形成微小氣室或者間隙，增強了基質(zhì)水力傳輸能力；濕地植物還可以為微生物提供棲息生長的附著面，吸附水中的部分懸浮物。

微生物是系統(tǒng)中的主要分解者，承擔(dān)著水中污染物特別是有機污染物的降解任務(wù)。人工濕地中的微生物主要包括細菌、真菌和放線菌等。其中，細菌作為濕地微生物中數(shù)量最多的一個類群，能使復(fù)雜的含氮有機物轉(zhuǎn)化成利用的無機氮化合物。真菌能促進纖維素、木質(zhì)素、果膠等的分解，并能將蛋白質(zhì)最終分解釋放出氨。放線菌能比真菌更強烈地分解氨基酸等蛋白物質(zhì)，還能形成抗生物質(zhì)維持濕地生物群落的動態(tài)平衡。原生動物攝食一些微生物和碎屑，起到調(diào)節(jié)微生物群落的動態(tài)平衡和清潔水體的作用。它們協(xié)作構(gòu)成了互利共生的有機系統(tǒng)，來完成污水凈化的任務(wù)[5]。

2 人工濕地污水處理機理

人工濕地污水處理是一個集化學(xué)、物理和生物處理協(xié)同作用的過程。通過化學(xué)處理中的氧化分解，物理處理中的沉積過濾，生物處理中的吸收分解，協(xié)同完成處理系統(tǒng)中的污染物的任務(wù)。人工濕地污水處理系統(tǒng)中的污染物主要為氮、磷、懸浮物、有機物和重金屬。

2.1 氮的去除機理

濕地中的氮去除機理包括揮發(fā)、硝化反硝化、植物攝取等。在Santee[6]的報道中，硝化反硝化去氮量占氮去除總量的60 %～86 %。根據(jù) R。Kickuth 的根區(qū)法理論，濕地中的植物將氧氣從上部輸送至主根部， 從而在植物根區(qū)附近形成一個好氧區(qū)域，離根區(qū)較遠的地方形成缺氧區(qū)域， 更遠的區(qū)域則形成厭氧區(qū)域，使硝化和反硝化作用可以同時進行。硝化作用在好氧環(huán)境下由自養(yǎng)型好氧微生物完成， 它包括由亞硝酸菌將NH4+-N 轉(zhuǎn)化為NO2-和由硝酸菌將NO2-進一步氧化為NO3-兩個步驟。反硝化作用在厭氧缺氧條件下進行， 反硝化菌氧化分解有機物， 將NO3-還原為N2、NO2，使氮以N2和NO2的形式從濕地系統(tǒng)中根本去除。

2.2 磷的去除機理

磷在污水中常以磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機磷形式存在。磷是植物生長所必需的，人工濕地中磷通過植物， 微生物和基質(zhì)三個方面共同作用去除。其中， 基質(zhì)是人工濕地除磷的主要途徑。 王世和等[7]對潛流人工濕地除磷效果進行了研究， 得出三種植物除磷效率高低順序為美人蕉富貴竹蘆葦。但是， 植物對磷的吸收是有限的， 即植物對磷的吸收和儲存只占磷去除的一小部分。熊國祥，羅建中等[8]的研究表明，用碎石和細砂作為填料除磷效果較果好，而且有相當(dāng)一部分分磷是通過植物， 微生物和基質(zhì)的協(xié)同作用去除的。

2.3 懸浮物的去除機理

污水中懸浮物質(zhì)包括如粘土、沙粒、植物顆粒以及微生物等一些非溶解性物質(zhì)。懸浮物的去除主要通過過濾沉淀、水生植物和微生物等的協(xié)同作用來實現(xiàn)的。過濾就是指以石英砂等粒狀濾料層截留水中懸浮雜質(zhì)的過程；沉淀為水中懸浮顆粒物質(zhì)依靠重力從水中分離出來的過程；吸附就是當(dāng)兩相組成一個體系時，處在兩相界面處的成分產(chǎn)生濃縮的現(xiàn)象；水生植物能直接吸附富集一些有毒有害物質(zhì)；微生物能從懸浮物中獲取所需要的養(yǎng)分，從而把污水中顆粒物質(zhì)和其他物質(zhì)去除，使污水得到凈化。

2.4 有機物的去除機理

濕地有機物的來源主要由進入水中的有機物、濕地植物的生物產(chǎn)物、水中大分子的碳水化合物白質(zhì)等有機物的降解產(chǎn)物組成。按溶解性可分為不溶性有機物和可溶性有機物。其中，不溶性的有機物主要通過物理反應(yīng)，如濕地的沉淀過濾作用而被截留；可溶性的有機物則通過系統(tǒng)填料及植物根系表層所衍生的生物膜的吸附及生物降解過程而被分解去除。

2.5 重金屬的去除機理

人工濕地對重金屬有著很好的去除效果。污水中的重金屬離子主要通過物理作用（沉淀和過濾）化學(xué)作用（化學(xué)吸附）和生物作用（微生物的交互作用和植物的吸收）而被固定或轉(zhuǎn)化，以達到凈化污水的目的。其中，植物的吸收富集作用、填料的吸附沉淀作用和硫化物沉淀是人工濕地去除重金屬的主要方式[9]。研究[10]表明風(fēng)車草（ Cyperus alternifolius） 能吸收富集水體中30 %的銅和錳，對鋅、鎘、鉛的富集也在5 % - 15 %。

3 人工濕地發(fā)展的預(yù)測

3.1 增加人工濕地的應(yīng)用領(lǐng)域

在處理的污水方面，可嘗試處理農(nóng)業(yè)污水。在外國已有采用人工濕地處理農(nóng)業(yè)污水，如在美國，一個有500頭豬的農(nóng)場建立了一座帶有蘆葦床處理養(yǎng)豬污水的示范工程[11]。中國是一個農(nóng)業(yè)大國，若人工濕地處理農(nóng)業(yè)污水的技術(shù)發(fā)展完善，將會大大改善廣大農(nóng)村的水質(zhì)狀況從而提高農(nóng)村的整體衛(wèi)生水平。還可用于特殊工業(yè)廢水的處理中，最近發(fā)達國家已將重點轉(zhuǎn)移到應(yīng)用人工濕地處理特殊工業(yè)廢水。一些學(xué)者在淀粉工業(yè)、制糖工業(yè)、食品加工和奶制品加工廢水的處理中，或者經(jīng)過工藝改進或者與其他系統(tǒng)進行組合后用于農(nóng)業(yè)面源污染、城市或公路徑流等非點源污染的治理、垃圾場滲出液，均得到了很好的凈化效果，為類似廢水的處理提供了一條新途徑[12]。

3.2 擴大人工濕地的應(yīng)用地域

在改進人工濕地技術(shù)研究方面， 我國的研究重點主要局限于研究生物因子（植物、微生物），卻很少將目光聚集在研究人工濕地的應(yīng)用地域的問題上。目前，我國內(nèi)人工濕地技術(shù)主要應(yīng)用于南方，而人工濕地在北方寒冷地區(qū)的應(yīng)用案例卻非常少。人工濕地未來的發(fā)展方向應(yīng)該是加強對中國北方濕地處理系統(tǒng)在冬季運行的可行性研究，改進濕地結(jié)構(gòu)，加強濕地系統(tǒng)的防凍保溫技術(shù)措施，保證冬季處理效果，提高小城鎮(zhèn)低溫污水的處理效率[13]。

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篇9

【關(guān)鍵詞】寧夏；農(nóng)村生活污水；污水處理技術(shù)

1.引言

農(nóng)村生活污水是農(nóng)民在生產(chǎn)生活中所產(chǎn)生的污水，主要包括廁所衛(wèi)生間沖廁、洗滌、洗浴和廚房排水，農(nóng)村公用設(shè)施、旅游接待戶、旅館、飯店、家庭農(nóng)副產(chǎn)品加工及畜禽散養(yǎng)農(nóng)戶等排水，不包括鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)工業(yè)廢水。

由于農(nóng)村農(nóng)民居住集中程度不及城市，生活污水產(chǎn)生強度低于城市，村鎮(zhèn)財力單薄、農(nóng)民收入低下。在寧夏除了上述因素外，自然生態(tài)脆弱，一旦破壞很難恢復(fù)。采用經(jīng)濟、簡易、有效、盡可能地與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合的多樣化生活污水處理技術(shù)是實現(xiàn)寧夏農(nóng)村污水的無害化處理和資源化利用的不二之選。因而根據(jù)寧夏農(nóng)村自然環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境和人口規(guī)模等條件，確定了適合本地農(nóng)村生活污水處理技術(shù)：化糞池、穩(wěn)定塘、人工濕地和土地滲濾等，并對其進行詳細介紹，最后通過兩個案例的分析，說明文中確定的污水處理技術(shù)，能有效的凈化農(nóng)村生活污水。

2.主要技術(shù)體系

2．1化糞池

化糞池是一種利用沉淀和厭氧微生物發(fā)酵的原理，以去除糞便污水或其他生活污水中的懸浮物、有機物和病原微生物為主要目的的污水初級處理設(shè)施。污水通過化糞池的沉淀作用可去除大部分懸浮物，通過微生物的厭氧發(fā)酵作用可降解部分有機物，池底沉積的污泥通過堆肥處理，制成有機肥農(nóng)用。

化糞池作用機理：

新鮮糞便由進糞口進入第一池，池內(nèi)糞便開始發(fā)酵分解、因比重不同糞液可自然分為三層，上層為糊狀糞皮，下層為塊狀或顆狀糞渣，中層為比較澄清的糞液。在上層糞皮和下層糞渣中含細菌和寄生蟲卵最多，中層含蟲卵最少，初步發(fā)酵的中層糞液經(jīng)過糞管溢流至第二池，而將大部分未經(jīng)充分發(fā)酵的糞皮和糞渣阻留在第一池內(nèi)繼續(xù)發(fā)酵。流入第二池的糞液進一步發(fā)酵分解，蟲卵繼續(xù)下沉，病原體逐漸死亡，糞液得到進一步無害化，產(chǎn)生的糞皮和糞渣厚度比第一池顯著減少。流人第三池的糞液一般已經(jīng)腐熟，其中病菌和寄生蟲卵已基本殺滅。第三池功能主要起儲存已基本無害化的糞液作用。

2.2人工濕地

人工濕地污水處理工藝是生態(tài)處理工藝，按水流特征，可分為表面流人工濕地、潛流人工濕地、垂直流人工濕地。用人工筑成水池或溝槽，底面鋪設(shè)防滲漏隔水層，充填一定深度的基質(zhì)層，種植水生植物，利用基質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用使污水得到凈化。

人工濕地作用機理：（1）對污染物的去除與影響物理沉淀可沉淀固體在濕地中重力沉降去除、過濾，通過顆粒間相互引力作用及植物根系的阻截作用使可沉降及可絮凝固體被阻截而去除；（2）通過化學(xué)微生物代謝，利用懸浮的底泥和寄生于植物上的細菌的代謝作用將懸浮物、膠體、可溶性固體分解成無機物。通過生物硝化-反硝化作用去除氮，部分微量元素被微生物、植物利用氧化并經(jīng)阻截或結(jié)合而被去除。（3）自然死亡，細菌和病毒處于不適宜環(huán)境中會引起自然衰敗及死亡，植物代謝利用植物對有機物的吸收而去除，植物根系分泌物對大腸桿菌和病原體有滅活作用植物吸收相當(dāng)數(shù)量的氮和磷能被植物吸收而去除，多年生沼澤生植物，每年收割一次，可將氮、磷吸收、合成后分移出人工濕地系統(tǒng)。

2.3穩(wěn)定塘

穩(wěn)定塘又名氧化塘或生物塘，是經(jīng)過人工適當(dāng)修整，設(shè)圍堤和防滲層的污水池塘，主要依靠自然生物凈化功能使污水得到凈化的一種污水處理技術(shù)。

穩(wěn)定塘作用機理：以太陽能為初始能量，通過在塘中種植水生植物，進行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖，形成人工生態(tài)系統(tǒng)，在太陽能（日光輻射提供能量）作為初始能量的推動下，通過穩(wěn)定塘中多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級傳遞、轉(zhuǎn)化，通過存活在污水中微生物的代謝活動和塘內(nèi)水生植物及多種生物的共同作用，使進入塘中污水的有機污染物進行降解和轉(zhuǎn)化，最后不僅去除了污染物，而且以水生植物和水產(chǎn)、水禽的形式作為資源回收，凈化的污水也可作為再生資源回收再用，使污水處理與利用結(jié)合起來，實現(xiàn)污水處理資源化。

2.4土地滲濾

土地滲濾是一種人工強化的污水生態(tài)工程處理技術(shù)，利用土壤-微生物-植物組成的生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)控及人工調(diào)控機制，對污水中的污染物進行一系列物理、化學(xué)和生物的凈化過程，去除、轉(zhuǎn)化污染物，使污水水質(zhì)得到改善；并通過系統(tǒng)中的營養(yǎng)物質(zhì)和水分的循環(huán)利用，使綠色植物生長繁殖，從而實現(xiàn)污水的無害化、穩(wěn)定化和資源化的生態(tài)系統(tǒng)工程。

土地滲濾根據(jù)污水的投配方式及處理過程的不同，可以分為慢速滲濾、快速滲濾、地表漫流和土壤地下滲濾系統(tǒng)四種類型。我國常用的農(nóng)村生活污水土地處理主要是快速滲濾和土壤地下滲濾。

快速滲濾作用機理：在快速滲濾池內(nèi)，由人工填充一定的顆粒級配的天然介質(zhì)，并摻入一定量的特殊填料，采用干濕交替的運行方式，保證有較高的水利負荷（1.0～2.0m·d-1）的同時，又能滿足處理污水的目的。在系統(tǒng)運行中，滲濾池中的濾料表面生長著生物膜，污水流經(jīng)時，濾料中黏土性礦物質(zhì)和有機質(zhì)的吸附作用，以及生物膜的生物微絮凝作用，截留和吸附污水中的懸浮物和溶解性物質(zhì)；同時高比面積的濾料上有高濃度的生物膜，可以降解污水中的污染物，使污水快速凈化。

土壤地下滲濾作用機理：土壤地下滲濾是一種人工強化污水生態(tài)工程的淺層土壤處理工藝，是將污水投配到具有一定滲透和擴散性能的土層中，利用土壤毛細管吸附、土壤微生物降解和植物根系吸收等作用，使污水向周圍土壤擴散和滲透，使污染物經(jīng)過土壤和植物組成的生態(tài)系統(tǒng)后達到降解和凈化?！科]

【參考文獻】

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篇10

關(guān)鍵詞： 生活污水 環(huán)境污染 處理技術(shù)

水是生命的源泉。保護水環(huán)境、治理水污染、節(jié)約水資源，已引起世界各國的高度重視。特別是我國是世界上人口最多的國家，也是一個嚴重缺水的國家。隨著我國經(jīng)濟的繁榮，人民物質(zhì)文化生活水平的提高，人均用水量和污水產(chǎn)生量不斷增加，這些生活污水未經(jīng)治理無序排放，不但加重了對水體和環(huán)境的污染，而且嚴重威脅到農(nóng)村的飲水安全和農(nóng)民的身體健康，影響了和諧社會的構(gòu)建。因此，解決農(nóng)村生活污水處理問題，是經(jīng)濟社會發(fā)展的需要，是時代的需要、人民的需要。

1.農(nóng)村生活污水的構(gòu)成及來源

近幾年我省農(nóng)村居住隨著小城鎮(zhèn)建設(shè)加快，上百戶農(nóng)戶集中居住在一起，生活污水排放加大，但幾乎沒有處理措施，生活污水排放嚴重影響了環(huán)境及人們的正常生活。

農(nóng)村生活污水主要是洗滌、沐浴和部分衛(wèi)生潔具排水等，一般具有排水量少，所含有機物濃度相對偏高且日變化系數(shù)大、間歇排放等特點。農(nóng)村污水處理管理滯后，相比城市污水處理相差巨大。農(nóng)村水污染物排放量維持高位，但處理率較低。此外，我國新農(nóng)村建設(shè)，城鎮(zhèn)化企業(yè)迅速發(fā)展，使其周邊環(huán)境嚴重惡化。

2.國外農(nóng)村污水處理技術(shù)

2.1澳大利亞“FILTER”（非爾脫）污水處理系統(tǒng)

非爾脫污水處理系統(tǒng)是由澳大利亞科學(xué)和工業(yè)研究組織（CSIRO）的專家提出的，其主要是利用污水進行灌溉，通過灌溉土地處理后，再用地下暗管將其匯集和排出[1]。該系統(tǒng)可以有效去除污水中的病原體、N、P等污染物，給農(nóng)作物提供水分和養(yǎng)分，使出水水質(zhì)可達到國家標準[2]；并且具有高效、持續(xù)性等特點。其缺點是這種處理方法受農(nóng)作物生長季節(jié)的影響，非生長季節(jié)農(nóng)作物不灌溉，污水處理系統(tǒng)就不能進行工作；而且在建造時需要修建泵站來控制排水量，導(dǎo)致難以普及推廣。

2.2日本凈化槽技術(shù)（Johkasou system）

日本的凈化槽技術(shù)是運用物理沉淀、物理吸附、化學(xué)絮凝和生物降解的一體化技術(shù)[3]。其功能分區(qū)，使COD、N和P等污染物分別在不同處理單元內(nèi)得到削減。目前，日本凈化槽技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，其污水排放可以達到以下標準：BOD在10mg/L以下，COD在15mg/L以下，TN在10mg/L以下（因處理工藝而定），TP在1mg/L以下。優(yōu)點：節(jié)省動力、管理操作簡便、實現(xiàn)了污水和污泥一體化、常年不排泥、運行期間較穩(wěn)定且無須專人管理和出水水質(zhì)優(yōu)良；但凈化槽在國內(nèi)的應(yīng)用的條件還不成熟，安裝和運行費用較高，致使在推廣應(yīng)用上有一定的難度。

2.3美國加州高效藻類塘處理技術(shù)（Highrate algae pond）

高效藻類塘最早是由美國加州大學(xué)伯克利分校Oswald教授提出的，是在傳統(tǒng)穩(wěn)定塘技術(shù)進行改進形成的。高效藻類塘有利于促進藻類生長，因此使藻類所產(chǎn)生的氧氣大大地增加[4]。其工藝流程見圖1：

高效藻類塘與傳統(tǒng)的穩(wěn)定塘相比較，其優(yōu)點是運行經(jīng)費低、修建容易、停留時間短，占地面積少，維護簡便，對病原體具有較好的祛除效果。除此以外，還可以改善環(huán)境，生產(chǎn)食品和飼料，具有重大的生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益。其缺點是易受環(huán)境因素影響，處理效果隨季節(jié)變化較大。

2.4土壤地下滲濾系統(tǒng)（Subsurface infiltration system）

土壤地下滲濾系統(tǒng)最早起源于20世紀60年代的日本，當(dāng)時日本學(xué)者新見正就已經(jīng)開始研究土壤地下滲濾凈化污水技術(shù)[5]。其將污水通過土壤表面具有一定構(gòu)造的滲濾滲透系統(tǒng)中，污染物通過物理、化學(xué)、微生物的降解和植物的吸收利用進行處理和凈化[6]。該技術(shù)對SS、BOD、COD和大腸桿菌的去除率均較高，一般可達80%～95%[7]。其工藝流程見圖2：

該技術(shù)具有日常運行成本低、建造投資省、易于管理和維護、易收集污水和凈化效率高用等優(yōu)點，而且土壤表面可以合理種植經(jīng)濟作物，創(chuàng)造經(jīng)濟價值。

2.5人工濕地（Constructed Wetlands）

人工濕地處理技術(shù)是根據(jù)人們的需要選擇一定的地理位置，通過模擬天然濕地的結(jié)果和功能，從而設(shè)計和建造的濕地[8]。最早起源于1903年英國約克郡Earby。20世紀70年代由學(xué)者Kickuth提出根區(qū)法（The Root-Zone-Method）之后，人工濕地生態(tài)理論逐步發(fā)展起來[9]。人工濕地從結(jié)構(gòu)原理上主要分為表面流人工濕地（Surface flow constructed wetland）和潛流人工濕地（Subsurface flow constructed wetland）兩種類型。根據(jù)污水在基質(zhì)中的流動方向，潛流人工濕地可分為水平流型（Horizontal flow type）和垂直流型（Vertical flow type）兩種。人工濕地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成包括基質(zhì)和濕地生物兩種。其中基質(zhì)十分重要，是濕地污水處理的載體和生物生長的基礎(chǔ)，使?jié)竦貎?nèi)的各種處理過程連結(jié)為一個整體[10]。濕地生物主要以濕地植物為主，不同濕地對植物的要求不同，這與濕地設(shè)計的目的和處理對象及與濕地植物在處理系統(tǒng)中的功能作用等有關(guān)。其工藝流程見圖3：

人工濕地可以合理利用資源，防止環(huán)境的二次污染。其獲得了污水處理與資源化的最佳效益，建造和運行費用便宜，有著地球腎臟的功能效果，產(chǎn)生了更高的生物學(xué)價值。然而其也存在缺點，占用土地面積大，運行效果直接受外界環(huán)境溫度及氣候影響，是限制其發(fā)展的主要瓶頸，這也致使人工濕地在我國南方地區(qū)更易于實施，而在北方地區(qū)難以實施推廣。

3.國內(nèi)農(nóng)村污水處理技術(shù)

3.1太陽能微動力污水處理技術(shù)

太陽能微動力污水處理技術(shù)是由浙江浙大水業(yè)有限公司聯(lián)同浙江大學(xué)共同研究開發(fā)的。該技術(shù)以傳統(tǒng)“A2/O”工藝為基礎(chǔ)，由太陽能光伏板、蓄電池組、曝氣系統(tǒng)、回流系統(tǒng)、微電腦控制系統(tǒng)和遠程通信系統(tǒng)等組成，通過太陽能光伏板將太陽能轉(zhuǎn)為電能，作為曝氣設(shè)施、回流設(shè)施的動力，而多余能量則儲存于蓄電池中；根據(jù)優(yōu)化調(diào)試后的數(shù)據(jù)，通過微電腦控制系統(tǒng)，完成自動化控制，自動運行曝氣設(shè)施、回流設(shè)施及攪拌設(shè)施。其經(jīng)過積水、厭氧生物處理、接觸氧化、沉淀，從而達標排放[11]。其工藝流程見圖4：

太陽能作為能源資源在污水處理的應(yīng)用中，不僅僅是用于微動力能源，在北方，還可以為水池起到保溫作用，提高冬季污水處理效率。該污水處理技術(shù)具有清潔、方便、安全、節(jié)能等優(yōu)點。太陽能微動力污水處理技術(shù)合理地利用了熱量和氣候條件，使整個過程更環(huán)保、更節(jié)能；其運行費用為零，是其他處理工藝所不能相比的。但其也存在著一定的缺點，缺乏專業(yè)技術(shù)人，在后期運行和維護過程中有困難。

3.2生活污水凈化沼氣池

生活污水凈化沼氣池（或稱城鎮(zhèn)生活污水凈化沼氣池）是一種新型的分散污水處理裝置。生活污水凈化沼氣池是通過對沼氣池和化糞池的改建得來的，利用厭氧消化、沉淀過濾等處理技術(shù)，降解有機質(zhì)，殺滅病原菌。相對于沼氣池和化糞池池來說，其解決了化糞池沉積污泥多和處理效果差等弊端[12]；并且解決了沼氣池沼氣回收率低的缺點。經(jīng)其處理后的生活污水水質(zhì)BOD5

生活污水凈化沼氣池處理技術(shù)，減輕了水體富營養(yǎng)化，改善了居住條件，保護了環(huán)境衛(wèi)生，具有良好的環(huán)保效果，并且有利于保護水源清潔等。用這種方法處理農(nóng)村生活污水，國家無須專門的投資，投資較小，見效快。但其對氨氮和磷的去除率較低。

3.3生物濾池（Biological aerated filter）

生物濾池是將吸附、過濾和生物作用等綜合在一起的農(nóng)村廢水處理工藝。其最大的特點是集截留懸浮固體和生物氧化于一體，省去了二沉池，大大簡化了污水處理流程[13]。其工藝流程見圖6：

該污水處理技術(shù)出水質(zhì)量好，無二次污染；能在較低溫度下正常運行，緩沖容量大；運行能耗低，投資費用?。粏訒r間快，掛膜時間短；日常運行管理方便，結(jié)構(gòu)模塊化。然而，其濾料容易流失，使用前須進行預(yù)處理，并且要進行定期沖洗。由于生物濾池為半封閉或全封閉構(gòu)筑物，其生化反應(yīng)受外界溫度影響較小，因此適合于北方寒冷地區(qū)。

3.4蚯蚓生態(tài)濾池處理技術(shù)

蚯蚓生態(tài)濾池處理技術(shù)起源于法國和智利，主要根據(jù)蚯蚓對有機物質(zhì)的分解有促進作用，并且能夠提高土壤通氣透水性而設(shè)計[14]，具有投資省、處理效率高、管理簡單等優(yōu)點。然而，單級蚯蚓生態(tài)濾池對總氮的去除效果不是很顯著。當(dāng)進水流量大、污染物較多時，單級的蚯蚓生態(tài)濾池處理效率大大降低，影響出水水質(zhì)。通過研究改進出現(xiàn)了一種新型的處理技術(shù)：塔式蚯蚓生態(tài)濾池。其構(gòu)造見圖7：

塔式蚯蚓生態(tài)濾池由多個塔層組成，每個塔層內(nèi)的濾料層是以土壤為主，大概有30cm左右，主要是處理生活污水的區(qū)域，也是蚯蚓生存的區(qū)域。土壤層又由不同種類和不同粒級的填料組成[5]。每個塔層下面布有均勻的出水孔，各個塔層之間的空間有40cm左右，污水從孔中滴落，可以充分地補充有機質(zhì)分解時所需的氧分[15]。其充分利用了蚯蚓―微生物―植物―土壤―填料的協(xié)同作用，有效地解決了填料堵塞，提高了污水處理負荷，并且有效提高了SS、TN和BOD等污染物的去除效率。

4.結(jié)論

綜上所述，國內(nèi)外農(nóng)村污水處理主要為生態(tài)處理技術(shù)，每種方法均有各自的優(yōu)劣。對于我國農(nóng)村污水所存在的問題是：一是對于農(nóng)村污水處理意識淡薄，農(nóng)村污水的處理未引起人們的重視；二是建設(shè)資金投入不足，由于各地財政壓力大，加上大部分村集體經(jīng)濟薄弱，治污項目很難開展；三是缺乏專業(yè)技術(shù)人，在后期運行和維護過程中有困難；四是沒有標準的規(guī)定，目前主要是鼓勵型措施。取一次性投資低、能耗低、運行穩(wěn)定、運行費用低、維護管理方便的實用技術(shù)是解決中國農(nóng)村污水污染問題的主要途徑。

通過以上方法的比較，對于我省的農(nóng)村人口較為分散，四季分明，地形復(fù)雜，經(jīng)濟較為落后等特點，筆者認為在我省可以將凈化沼氣池和人工濕地污水處理技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)功能互補。見工藝流程：

該技術(shù)把“凈化沼氣+人工濕地“有機結(jié)合，解決了凈化厭氧技術(shù)處理生活污水中的主要污染物的去除率控制在前端，使進入濕地水質(zhì)中的污染物很低，減輕了對人工濕地的凈化壓力，強化了人工濕地的凈化效果，節(jié)約了土地資源，并解決了人工濕地因時間而長變成了污泥坑的難題；其采用進出水自流，不用機械動力設(shè)施和電控，只需要兼管人員定期對格柵池和沉沙池中的雜物泥沙進行清除，因此實現(xiàn)了低能耗，維護簡單，日常運行費用少；除此以外，還可以在凈化裝置上面的空閑地面設(shè)計綠化及景觀工程，再加上人工濕地的植物和花草，如此使整個污水裝置上面干凈整潔、美觀、文明、無臭味，使其看起來是一個小花園。

5.展望未來

隨著我國新農(nóng)村的提出，農(nóng)村環(huán)境污染越來越嚴重。對于我國農(nóng)村生活污水處理技術(shù)，提出以下建議：（1）加大專項資金投入，完善社會資金對農(nóng)村污水治理的投入、利益分成及退出機制；（2）科學(xué)制訂污水治理方案，分步、有序地實施農(nóng)村污水處理設(shè)施新建和改造工程；（3）加大科技投入，人才培養(yǎng)，提高農(nóng)村污水處理技術(shù)的效率，降低污水治理的成本。

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