I城市污水处理的技术特点与工程建设体验.docVIP

城市污水处理的技术特点与工程建设体验作者：杨向平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。　　国际上，大规模的水污染治理是在第二次世界大战后，随着50年代经济蓬勃发展带来的60年代日益严重的环境污染而展开的，如英国的泰晤士河和欧洲的莱茵河等水系的污染和治理就是典型的例子。在污水处理设施中城市排水管线和污水处理厂的兴建和运行是在水污染控制中发挥着骨干作用。至70年代末，美国投入了数千亿美元兴建了18000余所城市污水处理厂，英国、法国、德国各耗费了巨额资金兴建了7000至8000座城市污水处理厂，这些污水处理厂的投入运行对这些国家的水体污染改观起了关键的作用，也为人类治理水污染积累了丰富的经验。80年代，这些国家的污水处理水平又有进一步提高，兴建了一批具有脱氮除磷功效的设施，对水体质量改善和水环境保护起了重大的作用。　　我国从70年代提出“环境保护是我国的基本国策”后，兴建了一批污水处理设施和城市污水处理厂，特别是在改革开放以来，在工业废水治理和城市污水处理方面取得了一些进展。据1995年统计，在全国643座城市中，已经投入数百亿元资金建成了大中型城市污水处理厂167座，其中包括像天津市纪庄子污水处理厂、天津市东郊污水处理厂、北京市高碑店污水处理厂、上海市苏州河污水截流工程等国内外知名的特大型城市污水治理项目。这些污水治理项目已经在水体污染、改善水体环境方面发挥了突出的作用，并推动了我国城市污水处理技术的发展和积累了大量的建设管理经验。但是这些进展与我国社会经济发展的速度相比还很不适应，与环境治理发达国家相比还有很大差距。目前，在全国684个城市中我国仅有200余座在建和建成的城市污水处理厂，并且集中在80多个城市中，全国大约还有600个城市没有城市污水处理厂，全国城市污水处理率目前仅达到20%左右，这一状况与国家提出“至2000年使水环境污染不断恶化的趋势得到控制，至2010年使总体环境质量得到改善”的发展目标是不相称的。全国城市污水处理情况见表1。作为发展中国家，我们现在还没有美国、德国、法国那样的经济实力，投入那样多的资金用于城市污水处理工程，但是我们应该在加快发展经济的同时，研究和分析别人的经验和技术，在治理控制水污染工作中，少走弯路，发挥有限资金的最大效用，力争改善我们自己生存和发展的生态环境。 全国城市污水处理情况表　　表1 年度变化 1978 1991 1996 2000 2010 污水排放总量（亿m3/a） 　 299 353 402 514 污水平均增长率（%） 　 　 3.3 3.3 2.5 污水处理总量（万m3/a） 　 194 538 2753 5640 污水处理率（%） 　 2.4 5.6 25 40 污水厂投资（亿元） 　 　 　 355 490 污水厂数量（座） 　 35 134 187 数百座 城市污水处理技术经济特点 　　我国的污水治理工作是从工业废水治理开始的，近30年来，我们建造和运行了成千上万座工业废水处理站，这些技术和经验在今后大规模的城市污水处理工程中是可以借鉴的。　　工业废水处理的特点是：针对性强，技术变化多。主要技术有隔油、气浮、混凝、沉淀、重力过滤和膜过滤、活性炭吸附、臭氧氧化、离子交换、电解、电渗析、反渗透等专用技术来分离减少工业废水中的油、色、重金属、有毒有害物质，在工业废水治理中也常常用到水解酸化、接触氧化、表面曝气、纯氧曝气、厌氧和好氧活性污泥法等生化技术。　　由于工业废水处理设施一般规模小、技术性强，工艺组合灵活，结构通常为钢制，即使内部管线穿插较多，运行维护也不太困难。工业废水处理在技术上是与城市污水处理类同的，但是如果把工业废水处理设施的设计思路简单地套用在城市污水处理工程中会带来很多预想不到的问题。　　城市污水处理厂的特点是规模大、占地大、设施尺寸大、单元多，处理设施通常为钢筋混凝土结构，因此相应地要求整体工艺构成要简单，单体设施构成也要简化，尽量减少管线穿插和复杂结构，以便减少全厂设施设备的维修管理总量。正因为城市污水处理设施规模大，投入多，它的结构坚固简单，使用年限长，规模效益好，单位处理成本较低，运行效果比较稳定，在环