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【摘 要】本文根据城镇生活污水的特点，介绍了几种操作简单、效果较好的水处理技术，以期待为我国污水处理厂的建设发展提供一定的参考。
【关键词】城镇生活污水;水处理技术;综述
引言
随着我国的社会经济快速发展，乡镇企业迅速发展，城镇污水量大大增加，严重影响了人类的生存和社会的发展。我国有文字记载的给水处理从明矾净水开始，而比较完整的现代自来水厂是创建于1882年的上海杨浦水厂。到改革开放的近20年来，我国污水处理事业取得了迅速的发展，但仍然滞后于城市发展的需要。目前我国城镇污水的处理工艺较多，本文综述了当前我国城市污水处理工艺技术的研究进展，比较各种处理工艺的处理效果，期望为以后的污水处理项目提供参考。
1.我国城镇污水处理厂设施的现状及特点
近年来，国家和地方政府高度重视污水处理的情况，高速推进城镇污水处理事业的发展，从工艺类型上看，活性污泥法是我国现有的城镇污水厂的主要处理工艺类型，占到八成以上;其余的工艺类型包括一级处理、强化一级处理、人工湿地等。常用的污水处理方法包括生物法、化学法和物理法。其中生物法简单高效易于操作，同时也能够对污水中的氮磷等化学元素进行快速去除，可以保证污水的处理效果。污水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化作用，从而使废水得到净化的处理方法。其主要特征是应用微生物特别是细菌，并在为充分发挥微生物的作用而专门设计的生化反应器中，将废水中的污染物转化为微生物细胞以及简单的无机物。
2.我国城镇污水处理的技术研究进展
2.1活性污泥法
活性污泥法处理系统，实质上是自然界水体自净的人工强化模拟。长期以来，城镇生活污水多采用活性污泥法，它是世界各国应用最广的一种生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好的优点。活性污泥法经历了近百年的发展，已经衍生出多种不同的工艺类型，有传统活性污泥法工艺、完全混合活性污泥法工艺、吸附—再生活性污泥法工艺、吸附生物降解工艺、氧化沟工艺、序批式活性污泥法（SBR）工艺以及SBR工艺的变形工艺（包括ICEAS、CASS、IDEA、DAT-IAT、UNITANK、MSBR等SBR的变形工艺）、多孔悬浮载体活性污泥工艺和膜生物反应器工艺等。
但是，活性污泥法在多年的运用与改进中仍存在一些问题，如耗能较大，管理复杂，基建与运行成本较高。在设备运行过程中，容易发生污泥膨胀现象，导致相关设备的处理效率降低。
2.2生物膜法
生物膜法是利用微生物群体附着在固体填料表面而形成生物膜来处理废水的一种方法，是土壤自净的人工化和强化。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物，主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质，污水得到净化，所需氧气一般直接来自大气。由于污水中有氮磷等物质，通常二级生化处理方法去除的氮磷是有限的。因此，K.Yamamoto首次提出工程采用一体式MBR处理工艺来处理生活污水。一体式MBR又称为浸没式MBR（submerged membrane bioreactor，SMBR）。它是将膜组件直接安装在生物反应器内，减少了处理系统的占地面积，而且由于用抽吸泵或真空泵抽吸出水，动力消耗费用远低于分置式MBR。郑祥等认为脱氮除磷工艺均包含着厌氧、缺氧、好氧3种状态的交替，而通过实验数据分析，MBR工艺存在厌氧和好氧的状态，使得同步硝化和反硝化过程同时进行是可能的。同时，MBR工艺对氨氮和总磷的去除率较高，说明MBR工艺条件下具有同步脱氮除磷的能力。在生物聚磷的同时，硝酸氮被还原成氮气，这使得聚磷和反硝化脱氮这2个不同的生物过程借助同一种细菌在同一环境下完成，实现氮、磷的同步去除。廖志明认为兼氧型MBR工艺中存在“气化除磷”现象，对兼氧MBR工艺处理生活污水磷的去向做出了说明，但目前学术界还存在较大争议。
如今，生物膜法处理技术在城镇生活污水深度处理特别是硝化和反硝化研究方面取得了很大进展。生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点，其缺点为滤料表面积小，BOD容积负荷小;附着于固体表面的微生物量较难控制，操作伸缩性差;靠自然通风供氧，容易产生厌氧;需要较多的填料和支撑结构，基建投资较大。现今如何克服这些缺点，将成为生物膜法以后发展的主要方向。
2.3氧化塘
氧化塘又称为稳定塘，是将土地进行适当的人工修整，建成设有围堤和防渗层的污水池塘，依靠塘内生长的微生物来处理污水，主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。研究表明，这种组合处理技术对COD、总氮、氨氮和总磷等各指标的平均去除率分别为88%、97%、98%和97%。这种组合处理方式占地面积比较大，适用于有闲置土地的城镇地区。该工程投资成本低、维护简便、运行稳定，适合城镇污水的集中和分散处理。
2.4人工湿地技术
人工湿地污水处理技术主要依照纯天然的湿地对污染物的降解作用去进行作业，主要目的就是为了清除水中的杂质。它是由湿地中的植物与微生物共同构成，由砾石、沙粒、泥土和矿山开采、加工过程中产生的固体废物等多种介质组成的污水处理系统。该技术类型是采用水体、水生植被以及微生物群体来实现化学与生物协同，最终实现生态处理系统的有效应用。袁俊等[8]以粒状铁碳材料改进人工湿地床层结构，将微电解和人工湿地工艺有机结合，设计出升流式垂直流潜流人工湿地，研究发现，上升流和复合流两种微电解耦合人工湿地系统的启动时间比普通人工湿地缩短25%以上，系统稳定后对污染物的去除效率也明显高于普通人工湿地。姜廷亮等采用人工快渗与人工湿地相结合的生态处理技术，研究结果表明，该工艺对COD、NH3-N的平均去除率分别为79%、86%，COD的年削减量为98kg。
人工湿地技术不但费用低廉、运行管理简便，而且对难生化降解有机物、氮磷营养物和细菌的去除率都高于常规二级处理，达到部分三级处理的效果，而其基建费用和处理成本也较二级处理厂和三级处理厂低。此外，在一定条件下，生物稳定塘还能作为养殖塘加以利用，污水灌溉则可将废水和其中的营养物质作为水肥资源利用，获得除害兴利、一举两得的效果。现如今，我国已经在生态处理法的理论研究与应用推广方面取得了大力发展。
3.结语
目前，我国的污水处理技术已经处在一种百花齐放的状态，即各种污水处理技术都得到了一定规模的发展与应用。综上所述，城镇污水的处理工作是具有长远意义的，但还需积极探究国内外的先进城镇污水处理技术，确保污水处理的高效率和高质量，为我国的可持续发展做出重要贡献。
参考文献
[1]邵青.水处理及循环再利用技术[M].北京：化学工业出版社，2004.
[2]田文龍，刘瑶环.我国污水处理事业的现状和发展趋势[J].中国科技信息，2006（3）：110.
[3]王宇.城市污水处理厂工艺类型与优化选择研究[J].河南化工，2010，27（4）：34.
[4]曾洋，朱宝玉.城市生活污水处理工艺综述[J].环境与发展，2019，31（07）：76+78.
[5]郑祥，魏源送，樊耀波，等.膜生物反应器在我国的研究进展[J].中国给水排水，2002（2）：106-108.
[6]张志超，黄霞.膜-生物反应器强化生物除磷工艺特性研究[D].北京：清华大学环境科学与工程系，2008.
【关键词】城镇生活污水;水处理技术;综述
引言
随着我国的社会经济快速发展，乡镇企业迅速发展，城镇污水量大大增加，严重影响了人类的生存和社会的发展。我国有文字记载的给水处理从明矾净水开始，而比较完整的现代自来水厂是创建于1882年的上海杨浦水厂。到改革开放的近20年来，我国污水处理事业取得了迅速的发展，但仍然滞后于城市发展的需要。目前我国城镇污水的处理工艺较多，本文综述了当前我国城市污水处理工艺技术的研究进展，比较各种处理工艺的处理效果，期望为以后的污水处理项目提供参考。
1.我国城镇污水处理厂设施的现状及特点
近年来，国家和地方政府高度重视污水处理的情况，高速推进城镇污水处理事业的发展，从工艺类型上看，活性污泥法是我国现有的城镇污水厂的主要处理工艺类型，占到八成以上;其余的工艺类型包括一级处理、强化一级处理、人工湿地等。常用的污水处理方法包括生物法、化学法和物理法。其中生物法简单高效易于操作，同时也能够对污水中的氮磷等化学元素进行快速去除，可以保证污水的处理效果。污水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化作用，从而使废水得到净化的处理方法。其主要特征是应用微生物特别是细菌，并在为充分发挥微生物的作用而专门设计的生化反应器中，将废水中的污染物转化为微生物细胞以及简单的无机物。
2.我国城镇污水处理的技术研究进展
2.1活性污泥法
活性污泥法处理系统，实质上是自然界水体自净的人工强化模拟。长期以来，城镇生活污水多采用活性污泥法，它是世界各国应用最广的一种生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好的优点。活性污泥法经历了近百年的发展，已经衍生出多种不同的工艺类型，有传统活性污泥法工艺、完全混合活性污泥法工艺、吸附—再生活性污泥法工艺、吸附生物降解工艺、氧化沟工艺、序批式活性污泥法（SBR）工艺以及SBR工艺的变形工艺（包括ICEAS、CASS、IDEA、DAT-IAT、UNITANK、MSBR等SBR的变形工艺）、多孔悬浮载体活性污泥工艺和膜生物反应器工艺等。
但是，活性污泥法在多年的运用与改进中仍存在一些问题，如耗能较大，管理复杂，基建与运行成本较高。在设备运行过程中，容易发生污泥膨胀现象，导致相关设备的处理效率降低。
2.2生物膜法
生物膜法是利用微生物群体附着在固体填料表面而形成生物膜来处理废水的一种方法，是土壤自净的人工化和强化。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物，主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质，污水得到净化，所需氧气一般直接来自大气。由于污水中有氮磷等物质，通常二级生化处理方法去除的氮磷是有限的。因此，K.Yamamoto首次提出工程采用一体式MBR处理工艺来处理生活污水。一体式MBR又称为浸没式MBR（submerged membrane bioreactor，SMBR）。它是将膜组件直接安装在生物反应器内，减少了处理系统的占地面积，而且由于用抽吸泵或真空泵抽吸出水，动力消耗费用远低于分置式MBR。郑祥等认为脱氮除磷工艺均包含着厌氧、缺氧、好氧3种状态的交替，而通过实验数据分析，MBR工艺存在厌氧和好氧的状态，使得同步硝化和反硝化过程同时进行是可能的。同时，MBR工艺对氨氮和总磷的去除率较高，说明MBR工艺条件下具有同步脱氮除磷的能力。在生物聚磷的同时，硝酸氮被还原成氮气，这使得聚磷和反硝化脱氮这2个不同的生物过程借助同一种细菌在同一环境下完成，实现氮、磷的同步去除。廖志明认为兼氧型MBR工艺中存在“气化除磷”现象，对兼氧MBR工艺处理生活污水磷的去向做出了说明，但目前学术界还存在较大争议。
如今，生物膜法处理技术在城镇生活污水深度处理特别是硝化和反硝化研究方面取得了很大进展。生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点，其缺点为滤料表面积小，BOD容积负荷小;附着于固体表面的微生物量较难控制，操作伸缩性差;靠自然通风供氧，容易产生厌氧;需要较多的填料和支撑结构，基建投资较大。现今如何克服这些缺点，将成为生物膜法以后发展的主要方向。
2.3氧化塘
氧化塘又称为稳定塘，是将土地进行适当的人工修整，建成设有围堤和防渗层的污水池塘，依靠塘内生长的微生物来处理污水，主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。研究表明，这种组合处理技术对COD、总氮、氨氮和总磷等各指标的平均去除率分别为88%、97%、98%和97%。这种组合处理方式占地面积比较大，适用于有闲置土地的城镇地区。该工程投资成本低、维护简便、运行稳定，适合城镇污水的集中和分散处理。
2.4人工湿地技术
人工湿地污水处理技术主要依照纯天然的湿地对污染物的降解作用去进行作业，主要目的就是为了清除水中的杂质。它是由湿地中的植物与微生物共同构成，由砾石、沙粒、泥土和矿山开采、加工过程中产生的固体废物等多种介质组成的污水处理系统。该技术类型是采用水体、水生植被以及微生物群体来实现化学与生物协同，最终实现生态处理系统的有效应用。袁俊等[8]以粒状铁碳材料改进人工湿地床层结构，将微电解和人工湿地工艺有机结合，设计出升流式垂直流潜流人工湿地，研究发现，上升流和复合流两种微电解耦合人工湿地系统的启动时间比普通人工湿地缩短25%以上，系统稳定后对污染物的去除效率也明显高于普通人工湿地。姜廷亮等采用人工快渗与人工湿地相结合的生态处理技术，研究结果表明，该工艺对COD、NH3-N的平均去除率分别为79%、86%，COD的年削减量为98kg。
人工湿地技术不但费用低廉、运行管理简便，而且对难生化降解有机物、氮磷营养物和细菌的去除率都高于常规二级处理，达到部分三级处理的效果，而其基建费用和处理成本也较二级处理厂和三级处理厂低。此外，在一定条件下，生物稳定塘还能作为养殖塘加以利用，污水灌溉则可将废水和其中的营养物质作为水肥资源利用，获得除害兴利、一举两得的效果。现如今，我国已经在生态处理法的理论研究与应用推广方面取得了大力发展。
3.结语
目前，我国的污水处理技术已经处在一种百花齐放的状态，即各种污水处理技术都得到了一定规模的发展与应用。综上所述，城镇污水的处理工作是具有长远意义的，但还需积极探究国内外的先进城镇污水处理技术，确保污水处理的高效率和高质量，为我国的可持续发展做出重要贡献。
参考文献
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[6]张志超，黄霞.膜-生物反应器强化生物除磷工艺特性研究[D].北京：清华大学环境科学与工程系，2008.