第一篇：先进污水处理与污水发电技术
“先进污水处理与污水发电”课题调研报告
032107xx
吴xx（联系方式：xxxxxxxxxxx 电子邮箱：xxxxxxxxxxx）摘要：
随着科学技术的发展和政府对环境治理重视度的加大，我们必须对污水处理与利用加大力度，我们紧贴课程的主题，研究了当今污水处理的先进技术，以及用污水生产一些工业原料的方法。从当今比较热门的一项研究中的技术着手，即“污水发电”技术，其中的核心便是微生物燃料电池，通过研究微生物燃料电池来探索污水发电的原理以及这项技术的优缺点和应用前景等。课题组通过图书，网络，期刊获得了相关资料，并且咨询了有关方面的老师，经过自己的总结完善之后将成果进行了展示。
Along with the development of science and technology and the government environmental management attaches great importance to the degree of increase, we must be stepped up efforts to the sewage treatment and utilization.We close to the course, the theme of today's advanced technology of the wastewater treatment is studied, and use the method of sewage production of some industrial raw materials.By studying the principle of microbial fuel cells to explore the power and the advantages and disadvantages of the technology and application prospect.Team through books, network, periodical got related information, and consulting the relevant aspects of the teacher, after his own summary perfect will result in the display.报告正文：
自从工业革命以来，随着工业的进步，污染也大量随之而来，水，气，固废，噪声，电磁污染等等层出不穷，历史上大多都是先污染后治理，然而在发达国家，他们已经走过这条道路，已经有了比较发达的技术，然而我国现在正是大力发展的时期，污染随之而来，这就要求我们在发展的同时全面提高污染的防治工作，提高对环保的重视程度，并且发展技术，创新技术。
目前我国正在大力加快城市化的进程，在这个过程中，城市人口越来越多，人口密度越来越大，每个城市的生活污水集中处理的量是十分巨大的，污水处理又是相当耗能的一项工程，基于当前情况，我们发现在污水的处理过程中，微生物的作用是显而易见的，就是这些我们平时感觉的不到的“小东西”却在为我们做出这么巨大的贡献。随着污水处理技术的进步，我们想的不仅仅是如何将污水处理达标之后排放入水体，而是我们怎样去利用这些污水，变废为宝呢？其实途径还是比较多的，所谓废物只是另外一种资源出现在了错误的时间和错误的地点。
美国每年要处理家用废水46万亿立升，耗费高达250亿美元，所需要的电能(主要用于通风)占全国消耗总电能的1.5%.利用污水发电主要有两个途径：第一是通过一些产甲烷或者产氢细菌分解污水中的有机物，生产甲烷气体或者氢气，通过管网输送到热电厂进行发电。第二是用微生物燃料电池处理废水，可以将处理废水所需的大部分能量节省下来。[1]利用这样一个微生物燃料电池装置处理一家大型食品加工厂的垃圾，可以产生足以供应900户家庭用电。据Logan说，微生物燃料电池可以减少晾干废水中活性淤泥的成本，用电量减少一半，而产生的需处理的固体物质则减少了50～90%。
污水发电的核心是“微生物燃料电池（MFCs）”。燃料电池是一种将化学能转化为电能的电化学装置，其机理是凭借其阳极催化剂的强电离能，通过消耗阴极的燃料物质如氢气、甲烷等，进行氧化反应从而产生电流。而为生物燃料电池（MFC)的独特之处在于，它不需要传统燃料电池所使用的金属阳极；相反，它利用微生物使有机物氧化分解，并将电子传递到阳极。由于微生物对各种类型有机物的适应性，使得MFC成为一种理想的可持续的生物发电技术。
构成微生物燃料电池有几个必要条件：电极，电解质，微生物，电子流动，电子介体等，每一个组成部分对燃料电池的发电都有至关重要的影响。MFC反应器分反应器分为阳极室和阴极室，两室用质子交换膜分隔开。质子交换膜只允许质子通过，不允许电子通过。阳极室内，底物被微生物代谢，生成产物的同时进行呼吸链电子转移。电子可被介体传递到阳极，经过外电路，转移到阴极。在有膜和溶解性电子介体辅助时，微生物代谢的电子受体由自然条件下的氧气和硝 酸盐等可溶性受体转变为石墨和铂片等不溶性受体。生成的质子通过交换膜进入阴极室。阴极室内，质子和氧在阴极表面接受电子反应生成水。这一过程中。在阳极室内进行有机物降解的同时电子经过外电路传输形成电流。阳极反应：C6H1206+6H20_+6C02+24e一+24H+ 阴极反应：602+24e+24H+-—12H20 胞外电子转移为mfc提供了电子转移的方式，其中纳米导线的发现更是证明了这一点理论。所谓纳米导线，[2]最初是由Lovley发表在《自然》杂志上的文章中提出的，它是细菌通过生化反应合成的附器，并具有传送电子的能力，而细胞呼吸可能会使用这些绝缘纳米导线，其最初的支持证据来源于测量纳米导线Z平面电导率的实验（测量纳米导线的直径）。最近也有研究发现，沿着纳米导线的生长方向，奥奈达希瓦氏菌MR-1产生的纳米导线体现出了非线性电子传输属性。然而究竟MFC为什么能发电呢？[4]主要是有一下三个理论：第一条最充分的理由就是细胞的呼吸过程需要金属氧化物的参与，很多细菌在发生呼吸作用时，能从细胞色素末端的氧化酶处释放电子，同时将胞外的高价离子还原成可溶性的低价离子，第二，电子能在细胞之间直接传递，不需要中间媒介，比如“纳米导线”这一途径。研究人员已观察到发酵细菌（Pelotomaculum thermopropionicum）产生了很粗的类似伞毛的导电附属物，并通过这些导电附属物使之与混合培养物中的甲烷微生物连接在一起，这是细胞间电子传递的直接佐证。在其他环境下，人们也观察到了电子直接传送进细菌的现象。MFC里细菌在阳极繁殖，分解有机物产生电子，氧气在阴极（即生物阴极）作为电子受体的则被还原。阴极区进入细菌内的电子比氧还原所需的电势高，故在这个反应过程中细菌获得了能量。生物阴极也用于硝酸盐还原和产出氢气。因此，微生物同时接收和释放电子的事实证明，在微生物群落中细胞间交换电子的行为是一种本能的且时刻发生着的现象。第三点，电子传输充当着细胞间交流工具的角色。这种理由虽未经考证，但具有生物膜的细菌利用群体效应来进行细胞与细胞之间的通信已被发现。
菌种的选择也比较关键，不同的细菌有不同的发电效率，无论是哪种细菌，单一菌种或是混合菌种，其产出功率密度都与MFC的整体结构、电极间距和电解质电导率有关，因此菌种的选取就相当重要,除非MFC整体结构以及电解液完全一致，不同细菌之间、单一细菌与混合细菌之间功率密度产出的直接对比，不具备参考价值。另外，为确保能观察到不同菌种产电功率密度的差异，MFC装置的内阻必须很小。只有在特定MFC装置的条件下，通过对不同菌种、培养液进行大量的对比试验，其数据才具有价值。实验证明，在一个小的MFC反应器（1.2mL）里，在厌氧环境下培养奥奈达希瓦氏菌并及时抽走其细胞悬浮液，使用空气阴极时，其功率密度可达(2 W /m2 or 330 W / m3)使用铁氰化物阴极时，其功率密度可达(3 W / m2 or 500 W / m3)34。因此，在一定的MFC环境中，奥奈达希瓦氏菌似乎天生具有高功率密度输出的天赋。
[3]在电极的设置方面，由于
MFC系统较为复杂，所以电极的设置要求也很高，MFC里阳极电势随着负载的变化而变化，因为带有自由电子的呼吸酶和电子携带者被氧化了。在一个设定的阻值，阳极电势越低，MFC能量恢复的就越大（能量输出也越大），细菌所消耗的能量也就越低。发生氧化反应的电子携带者与发生还原反应的电子携带者的种类比率的变化，随着电子在细胞间的进出，从而影响微生物的电势。当使用稳压器将阳极电势固定在某个值便于检测其他影响因素时，我们才可以较好地理解整个过程。阳极设置主要有：1用氟化聚苯胺涂覆铂电极，提高了铂催化氧化微生物厌氧代谢产氢的活性对微生物和化学降解更稳定，因此最有可能被应用于污水、污泥等微生物大量存在的复杂环境中。2微生物氧化剂修饰的石墨阳极，发现这些阳极比普通石墨阳极动力学活性高1.5-2.2倍，电流密度高5倍，阴极方面通常是Pt衣碳电极浸入水中使用溶解氧为电子受体，或者是普通碳电极浸入氰化铁溶液。
MFC电池的反应器通常分为单室系统和双室系统，双室系统是微生物在阳极室由聚合质子交换膜和阴极室分开。这样的构造不利于反应器放大，限制了MFCs应用于污水处理。单室系统是去掉质子交换膜，由两室变为单室，也是无膜MFC。[5]Liu等使用空气阴极单室MFCs研究了使用或不使用质子交换膜时的产电情况。结果发现，葡萄糖为底物，不使用PEM，P。=494±21 mW／m2(12．5±0．5 mW／L)。cE有PEM时达到40％一55％，无PEM达到9％一12％，这说明不使用PEM有显著的氧扩散进入阳极室。能量输出根据葡萄糖浓度符合饱和动力学，有PEM的K=79 mg／L．无PEM E=103 mg／L(电阻1000Ω)。使用废水试验取得相似结果。其成果为去掉PEM，减少MFCs成本提供了支持。Jang等研究了无膜MFCs，内阻3．9 Mn。4周内，系统产生稳定电流2 mA，电流收率约为10％。
目前，在我国污水处理的技术正在成熟与进步当中，很多城市的排水系统以及污水处理系统正在进步，多数污水处理厂的规模都以达到几十万吨甚至上百万吨每天，而且处理程度要逐渐改进成三级处理标准，对于在污水处理过程中产生的大量污泥的处理处置的技术与方法也在改进当中，但是对于污水发电技术也只是在探索发展的阶段，由于技术的不全面，现在在全世界范围内污水发电技术还没有得到大量以及广泛的工程应用。主要有以下几个方面的原因所限制：1质子交换膜成本高，不适宜大规模应用；2缺乏适宜的电极材料，铂电极成本太贵，而便宜的石墨电极的效率还不够理想；3对MFCs中微生物生态和代谢认识还很缺乏；4反应器构造不适于放大应用；5对MFCs的运行和稳定性等还缺少更多数据支持。
现在在我国有不少公司在做污水发电的项目的研发，同时有一部分也投入了工程实践，例如：南京高新区污水处理厂微生物能源系统工程日前建成投运，实现污水发电。污水发电是通过计算机将污水中的各种细菌“分拣”，将其中具有能量的部分提取出来，之后通过反应器形成甲烷等可燃烧气体用于发电。据介绍，南京高新区污水处理厂是国内首个应用南京加德绿色能源研发有限公司微生物能源技术的工程。以日处理60万吨污水处理厂为例，该工程每年可减少20%～30%的污泥量，节省污泥处理费1000万元左右。虽然这属于污水发电第一种方式的工程应用，但是意义非常重大，这也是像我国污水发电技术走向成熟迈出的第一步。
污水发电技术虽说有很多问题有待解决，但是它的潜力还是不可小觑的，它比较其他生物发电技术有很明显的优势：1能够以高效率直接将底物能量转化为电能；2和其他生物产能工艺相比可以在室温，甚至更低温度下有效运行；3排放气体是CO：，不含可利用气体组分(CH化合物)，所以不需要另外的气体处理单元；4阴极可以被动曝气，不必为曝气而输入能量；5具有广泛应用和扩展燃料多样性，满足边远居民能量需求的潜力。
同时在美国，的Logan课题组推测MFCs产电的极限是1000 mW／㎡阳极表面积，其近期研究目标是稳定产生500 kW电，供300户使用。计划1—3年内研究出放大设备，10年内推出处理规模系统。这样一来，通过MFC对污水、废弃生物质进行能量回收，或许可以确保水资源基础设施的能源供给。
在我国，能源问题越来越突出，我们必须要找到一个能将环境治理与能源再生相结合的一种方法，这也就是我们说的“污水发电技术”所具有的优势和前景，它是一种比较好的能将污染物与能源联合在一起的方式，目前而言这项技术还在研究发展当中，我们面对的也有很多
综合而言，污水处理被认为是MFCs技术最有可能大规模应用的领域，在节省动力消耗，削减污水处理成本方面很有潜力，因为MFC是一种很好的发电技术，它兼顾处理污水与能源供给，真正的达到了废物到资源的转化，符合人类社会可持续发展的要求，体现的战略意义重大，在国际上受到关注，然而我国又是一个高速发展的国家，面对高速发展与环境保护的矛盾，迫切需要这样的技术，同时该技术也开创了污水处理的方式，污水资源化的多样性，可以说我们需要加大研究力度，争取在关机技术上获得突破，早日将这一技术应用到工程实践当中去。
参考文献：
[1 《环境科学和技术》(Environmental Science & Technology)（Bruce Logan关于微生物发电技术）
[2]《自然》(Nature)2005
年6月23日Lovley宣称发现了“纳米电线”。[3]《微生物燃料电池用于污水处理研究的现状和展望》(1．北京大学深圳研究生院2．北京大学环境工程系）
[4]《 Exoelectrogenic bacteria that power microbial fuel cells》（Bruce E.Logan Penn State University）
[5] Hong Liu et aL Electricity Genemtion Using an Air—Cathode single Chamber Microbial Fuel Cell in the Presence and Absence of a Proton Exchange Membrane[J]．Environmental Science＆Technology．2004，38(14)：4040一4046．
第二篇：污水与污水处理教学设计
一、教学目标
1、通过观察比较污水和自来水，知道污水和自来水的特点和区别。
2、通过讨论分析，了解污水的污染源主要来自人类活动。
3、通过设计、操作简易污水净化装置，了解污水净化的一般方法。
二、教学重、难点
通过设计、操作简易污水净化装置，了解污水净化的一般方法。
三、教学准备
多媒体课件、污水、自来水、净化材料等
四、教学过程
（一）、图片导入，揭示课题
1、出示“水污染”组图，提问：看到这组图片，你有什么感受？（学生汇报）
2、师小结：同学们都说的非常好，的确，图片中我们发现“水”资源受到了最直接而严重的污染。这些水都已经成为了——污水。今天我们就要来一起探究有关污水的问题。
3、黑板出示课题
（二）、观察比较自来水和污水
1、师：老师这里现在有两杯水样。同学们能判断出哪一杯是自来水，哪一杯是污水吗？（生轻易分辨出两杯水样）
2、师：看来污水和自来水之间的区别非常明显，下面我们就一起来仔细观察一下这两杯水样，比较分析自来水和污水的特点。
3、学生观察水样，完成活动记载卡一。
4、交流反馈观察记录。
（三）、讨论污染源，了解净化的一般方法
1、师：看来同学们准确的分析出了污水的特点。那么污水究竟是被哪些物质污染的呢？水的污染源可能来自哪里呢？大家可以讨论一下。
2、集体交流反馈，教师随机建构思维导图。
4、师：从这张网状图中，我们不难发现，实际上水的污染源绝大部分都是由人类的活动造成的。那么每天世界上正在生成那么多的污水，我们有没有被污水彻底包围呢？人类只能任由污水不断生成吗？我们有没有办法可以再次使这些污水净化，成为安全的水呢？（生：没有）
5、你知道哪些方法可以使污水得到净化？（沉淀、过滤、消毒、蒸馏……）
6、沉淀可以去除污水中的一些物质，使污水得到一定程度的净化。过滤能否使污水变得更干净一些呢？
（四）、探究活动——污水净化实验
1、师：今天我们来尝试设计制作一个简易的污水净化器来净化污水。看看污水是否变得更干净一些了，等下咱们可要来比一比，看看哪个小组设计制作的净化器效果更好。
2、组长领取活动记载卡和净化器材料。
3、了解净化器装置，选择净化材料，设计净化过滤层
4、小组合作，组装净化器，检测净化效果。
5、展示净化后的污水，比较各组的效果，请优秀的小组分享经验。
6、提问：这样的水是否达到安全的使用标准？（生：没有，只是比原先的样本清澈了一些，较大的颗粒被去除了，但还有很多看不见的微小粒子存在。）
（五）、思考延伸
在野外我们有什么方法可以便利的获得饮用安全的水？（蒸馏）
第三篇：先进的污水处理技术介绍
先进的污水处理技术介绍
一、连续循环曝气系统(CCAS)
A、CCAS工艺简介
CCAS工艺，即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。这种工艺是在SBR（Sequencing Batch Reactor，序批式处理法）的基础上改进而成。SBR工艺早于1914年即研究开发成功，但由于人工操作管理太烦琐、监测手段落后及曝气器易堵塞等问题而难以在大型污水处理厂中推广应用。SBR工艺曾被普遍认为适用于小规模污水处理厂。进入60年代后，自动控制技术和监测技术有了飞速发展，新型不堵塞的微孔曝气器也研制成功，为广泛采用间歇式处理法创造了条件。1968年澳大利亚的新南威尔士大学与美国ABJ公司合作开发了“采用间歇反应器体系的连续进水，周期排水，延时曝气好氧活性污泥工艺”。1986年美国国家环保局正式承认CCAS工艺属于革新代用技术（I/A），成为目前最先进的电脑控制的生物除磷、脱氮处理工艺。
CCAS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。
经预处理的污水连续不断地进入反应池前部的预反应池，在该区内污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附，并一起从主、预反应区隔墙下部的孔眼以低流速
(0.03-0.05m/min)进入反应区。在主反应区内依照“曝气（Aeration）、闲置(Idle)、沉淀(Settle)、排水(Decant)”程序周期运行，使污水在“好氧-缺氧”的反复中完成去碳、脱氮，和在“好氧-厌氧”的反复中完成除磷。各过程的历时和相应设备的运行均按事先编制，并可调整的程序，由计算机集中自控。
CCAS工艺的独特结构和运行模式使其在工艺上具有独特的优势：
（1）曝气时，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%。
（2）“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。
（3）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（SS）极低，低的SS值也保证了磷的去除效果。
信息来源环保英才网：http://
CCAS工艺的缺点是各池子同时间歇运行，人工控制几乎不可能，全赖电脑控制，对处理厂的管理人员素质要求很高，对设计、培训、安装、调试等工作要求较严格。
B、国内外城市污水处理厂发展概况
水是经济发展和社会可持续发展的一个重要因素。随着城市规模的不断扩大和人口的增加，水环境污染成了一大难题。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制约许多城市可持续发展的主要原因之一。“环境保护”是我国的基本国策，中国可持续发展的战略与对策制定的2000年治理目标，要求城市污水集中处理率达20%。目前，我国正处于城市污水处理事业的大发展时期，尤其随着国家西部大开发战略的实施，中国中西部环境与生态保护已被提上首要议事日程。
城市生活污水处理自200年前工业革命以来，越来越受到人们的重视。城市污水处理率已成为一个地区文明与否的一个重要标志。近200年来，城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水，并回用。处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR（包括CCAS工艺）等多种工艺，以达到不同的出水要求。我国城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚，目前城市污水处理率只有6.7%。在我们大力引起国外先进技术、设备和经验的同时，必须结合我国发展，尤其是当地实际情况，探索适合我国实际的城市污水处理系统。
结合我国实际情况，参考国外先进技术和经验，建设城市污水处理厂应符合以下几个发展方向：
（1）总投资省。我国是一个发展中国家，经济发展所需资金非常庞大，因此严格控制总投资对国民经济大有益处。
（2）运行费用低。运行费用是污水处理厂能否正常运行的重要因素，是评判一套工艺优劣的主要指标之一。
（3）占地省。我国人口众多，人均土地资源极其紧缺。土地资源是我国许多城市发展和规划的一个重要因素。
（4）脱氮除磷效果。随着我国大面积水体环境的富营养化，污水的脱氮除磷已经成为一个迫切的问题。我国最新实施的国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）也明确规定了适用于所有排污单位，非常严格地规定了磷酸盐排放标准和氨氮排放标准。这就意味着今后绝大多数城市污水处理厂都要考虑脱氮除磷的问题。
（5）现代先进技术与环保工程的有机结合。现代先进技术，尤其是计算机技术和自控
系统设备的出现和完善，为环保工程的发展提供了有力的支持。目前，国外发达国家的污水处理厂大都采用先进的计算机管理和自控系统，保证了污水处理厂的正常运行和稳定的合格出水，而我国在这方面还比较落后。计算机控制和管理也必将是我国城市污水处理厂发展的方向。
C、几种处理系统的工艺比较
为了选择出工艺上最可靠，投资上最经济，管理上最方便的城市污水处理系统，结合当地的实际情况，我们调研了国内外污水处理厂的成熟经验和发展趋势，并进行了比较。
目前，国内外城市污水处理厂处理工艺大都采用一级处理和二级处理。一级处理是采用物理方法，主要通过格栅拦截、沉淀等手段去除废水中大块悬浮物和砂粒等物质。这一处理工艺国内外都已成熟，差别不大。二级处理则是采用生化方法，主要通过微生物的生命运动等手段来去除废水中的悬浮性，溶解性有机物以及氮、磷等营养盐。目前，这一处理工艺有多种方法，归结起来，有代表性的工艺主要有传统活性污泥、氧化沟、A/O或A2/O工艺、SBR及CCAS工艺等。目前，这几种代表工艺在国内外都有实际应用。
二、SPR高浊度污水处理技术
在天然淡水资源已被充分开发、自然灾害日益频繁暴发的今天，缺水已经对世界各国众多城市的经济和市民生活构成了十分严重的威胁，缺水危机已经是我们面临的现实，解决城市缺水问题的重要途径应该是将城市污水变为城市供水水源。城市污水就近可得，来源稳定，容易收集，是可靠且稳定的供水水源。城市污水经净化后回用主要可作为市政绿化、景观用水和工业用水。
城市污水再生回用工程包括污水收集系统、污水净化处理技术及其系统、出水输配系统、回用水应用技术和监测系统。其中污水净化再生技术及其系统是关键，污水净化处理的流程要简单可靠，投资和运行费用要为该城市经济实力所能承受，处理后出水的水质要满足回用的要求。
沿用了许多年的传统的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备已经难以适应当今的高浊度和高浓度污水的净化处理要求，处理后出水更不能满足城市对水回用的水质要求。沿着传统的工艺技术路线只能进一步附加传统的“三级处理”设备系统，既回避不了庞大复杂的传统二级生化处理系统，也回避不了投资和运行费用都十分昂贵的传统三级过滤吸附处理系统。这些恰恰是实现污水回用的忌讳之处。所以，环保市场十分迫切需要净化效率更高、处理后出水能满足现有环保标准并且能回用于城市，投资和运行费用又要为现有城市的经济实力所能接受的污水处理新技术和新设备。
最新发明的“SPR高浊度污水净化系统”（美国发明专利）将污水的“一级处理”和“三级处理”程序合并设计在一个SPR污水净化器罐体内，在30分钟流程里快速完成。它容许直接吸入悬浮物（浊度）高达500毫克/升至5000毫克/升的高浊度污水，处理后出水的悬浮物（浊度）低于3毫克/升（度）；它容许直接吸入CODcr为200毫克/升至800毫克/升的高浓度有机污水，处理后出水CODcr可降为40毫克/升以下。只需用相当于常规的一、二级污水处理厂的工程投资和低于常规二级处理的运行费用，就能够获得三级处理水平的效果，实现城市污水的再生和回用。
SPR污水处理系统首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶液状态下析出，形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒；选用高效而又经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来；然后采用微观物理吸附法将污水中各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体；再依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理，在自行设计的SPR高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离；清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后，达到三级处理的水准，出水实现回用；污泥则在浓缩室内高度浓缩，定期靠压力排出，由于污泥含水率低，且脱水性能良好，可以直接送入机械脱水装置，经脱水之后的污泥饼亦可以用来制造人行道地砖，免除了二次污染。
最新发明的SPR污水净化技术以其流程简单可靠、投资和运行费用低、占地少、净化效果好的众多优势将为当今世界的城市污水的再利用开创一条新路。城市污水实现再利用之后，为城市提供了第二淡水水源，为城市的可持续发展提供了必不可少的条件，其经济效益和社会效益是不可估量的.SPR污水处理系统与众不同的技术特点
1.城市生活污水和处理药剂的混合主要是在泵前吸药管道、污水泵 叶轮、蛇形反应管 和瓷球反应罐的组合作用下完成的，依照紊流速度、混合时间、和水力学结构数据设计，得以十分充分的混合，为取得最佳混凝净化效果和最大限度地节省药剂创造了前提条件。这是过去常规的一级处理和二级处理之水工结构所做不到的。
2.SPR系统处理城市污水时，采用五种以上污水处理药剂及其最佳配方组合使用，靠化学反应使污水中溶解状态的有机污染物、重金属离子 和有害的盐类从水中析出，成为有固相界面的微小颗粒（它包含有污水三级处理的作用）。其中还选用了一种吸附效果很好而价钱又很便宜的吸附剂,以吸附有机污染物和色度。靠消毒剂在30分钟的流程内杀灭细菌和大肠杆菌。靠混凝的物理化学吸附作用将悬浮物及各类杂质凝聚成大而且密实的絮团。这样发挥各药剂的单独作用和它们之间的交联作用的用药方式是与常规的物理化学法不相同的。而且SPR系统使用的组合药剂配方，只能在具有十分精细的水动力学参数设计的SPR污水净化器及其系统里才能充分发挥作用，在常规的水工系统里是无法使用的。
3.SPR系统装置能够依照模拟试验得出的配方，借助大气压力和流量计，十分精确地投加混凝药剂和絮凝药剂，不致因加药过量而造成药剂残留在净化后的出水中，而且动力消耗很少。
4.SPR污水净化器内部结构是完全按照混凝机理精确设计的，形成的涡旋流动和各部位恰当的水流速度，使得胶体颗粒之间有最多的碰撞次数，并且有凝聚吸附所需的最佳流速环境。从而在极小的容积内获得了极充分的凝聚效果。这也是常规水工装置无法比拟的。
5.根据混凝形成的絮团实际状况，准确确定了SPR污水净化器内部的水动力学数据，使得在罐体中上部形成了一个有几十厘米厚的、十分致密的悬浮泥层。所有经过混凝的出水都必须通过此悬浮泥层的过滤，才能升流到罐体上部的清水汇集区。它十分成功地起到了污水高级处理工艺中极为重要的过滤作用。
这个致密的悬浮泥层是由污水中的污泥及混凝药剂形成的絮体本身组成的。随着絮体由下向上运动，使泥层的下表层不断增加、变厚 ；同时，随着过滤水力学原理形成的罐体的旁路流动，引导着悬浮泥层的上表层不断流入中心接泥桶，上表层不断减少、变薄。这样，悬浮泥层的厚度达到一个动态的平衡。当混凝后的出水由下向上穿过此悬浮泥层时，此絮体滤层靠界面物理吸附和电化学特性及范德华力的作用，将悬浮胶体颗粒、絮体、细菌菌体等等杂质全部拦截在此悬浮泥层上，使出水水质达到三级处理的水平。由于泥层是由絮体组成，致密度高，过滤效率远远高于常规的沙粒层过滤 ；由于是处于悬浮状态的絮体泥层作滤层，其过滤的水头（阻力）损失非常小，所以动力消耗远远低于常规的砂层过滤、微孔过滤、或反渗透膜过滤；又由于过滤泥层是净化过程中由污水中的污泥自动补充添加，又自动被引走，即过滤泥层自身在不断地更新，过滤泥层总是保持着稳定的厚度，而且总是保持着稳定的物理吸附和电化学吸附性能，因此能获得稳定的过滤效果。而且完全免去了常规系统中必不可少的过滤层的反冲洗以及反冲洗带来的众多麻烦。这种结构和原理与常规的三级污水处理的过滤装置是完全不同的，这里没有价格昂贵的反渗透膜过滤、微孔过滤、或活性炭过滤等装置。所以，投资省、动力消耗小、运行费用低是SPR系统的必然优势。
6.SPR系统选用的絮凝剂，同时也是良好的污泥助滤剂，所以，系统最后排出的污泥浆，其脱水性能良好，可以不另外添加助滤剂，就直接泵入压滤机脱水。泥饼可以制成人行道地砖再利用，不会带来二次污染的问题。它没有传统的生化法产生的污泥含水率很高、脱水性能很差的致命弱点。
第四篇：污水处理技术
农村生活污水处理发展前景
杨建佳
（黄淮学院化学化工系，驻马店463000）
摘要：农村的生活污水，是造成农村水环境污染的原因之一，也是造成湖泊富营养化的重要因素。针对中国农村生活污水排放分散、污染物浓度低的特点，介绍了生活污水净化沼气池技术、稳定塘生活污水处理技术、人工湿地处理技术、土地处理技术和生活污水地下自动连续处理技术等，以及几种工艺先进、具有推广价值的生活污水处理技术的原理、技术、特点、适用条件以及工程应用实例，为农村地区污水治理提供参考。
关键词：农村；生活污水；处理技术
Abstract：Rural sewage was one of the reasons that caused rural water environmental pollution，and was an important factor in lake eutrophication．In view of characteristics of rural domestic wastewater such as dischange dispersedly and low pollutant concen—tration，this paper introduced theprinciple,characteristics，application conditions and cases of sewage purification using methane，tank，stabilization ponsewag.treatment，artificial wetland treatment，land treatment and automatic continuous underground sewage treatment with advanced process and valuable promotion．
Key words：rural；domestic wastewater；treatment technology “十一五”规划提出了建设社会主义新农村的重大历史任务，并明确了“生产发展、生活富裕、乡风明、村容整洁、管理民主”的建设目标。农村生活污水无害化处理与资源化利用，不仅是社会主义新农村建设的客观要求，更是改善城乡居民生活环境、提高农民群众身体健康水平、构建和谐社会的内在需要。
一、农村生活污水的来源与危害
农村生活污水主要来源于厨房炊事、沐浴、洗涤和厕所冲洗等。具有来源多、浓度低、面广、分散、处理率低等特点。未经处理的生活污水肆意排放，严重污染了农村的生态环境，直接威胁了广大农民群众的身体健康以及农村的经济发展。一方面，未经处理的生活污水自流到地势低洼的河流、湖泊和池塘等地表水体中，严重污染了各类水源；另一方面，生活污水也是疾病传染扩散的源头，容易造成地区的传染病、地方病和人畜共患疾病的发生与流行。水源地水质差的状况，与农村生活污水未经处理而直接排放有着直接的因果关系。因此，选择合适的生活污水处理技术，加强对农村生活污水的收集、处理与资源化设施建设，以避免因生活污水直接排放而引起的农村水体、土壤和农产品的污染，确保农村水源的安全和农民的身体健康，是当前改善农村人居环境需要解决的迫切问题。
二、农村生活污水处理技术的实践与探索
国内对农村生活污水处理技术的研究较国外发达国家要晚。近年来，随着经济的发展，农村水环境呈现出日益恶化的趋势，并已影响到人们的身体健康和经济的可持续发展。人们逐步认识到对农村生活污水处理问题的重要性，并已开始采用一些实用、合理的技术来处理污水，故笔者对农村污水的处理技术进行了实践探索。由于中国村镇地域范围广且分散，社会组织结构、经济发展状况和生活水平与生活习惯等千差万别，这不仅决定了村镇生活污水的来源、水质、水量的多样性，而且决定了其处理工艺的选择、工程建设与投资、运行管理的模式等方面的复杂性。因此，如何控制与治理农村生活污水，是一个需要不断探索实践与探讨的问题。
（一）、生活污水净化沼气池技术
生活污水净化沼气池技术，是一种分散处理生活污水的装置，它采用生物厌氧消化和好氧过滤相结合的办法，集生物、化学、物理处理于一体，采用多种好氧过滤和多层次净化，实现污水中多种污染物的逐级去除。它将污水处理与其合理利用有机结合，实现了污水的资源化。污水中的大部分有机物经厌氧发酵后产生沼气，发酵后的污水被去除了大部分的有机物，达到净化的目的；产生的沼气可作为浴室和家庭炊用能源；厌氧发酵处理后的中水可用作浇灌用水和观赏景点用水。农村有大量的农作物秸秆和人畜粪便等原材料，可用作沼气发酵，通过厌氧发酵过的粪便(沼液、沼渣)，碳、磷、钾的营养成分没有损失，而转化为可直接利用的活性态养分——农用沼肥，来替代部分化肥。结合农村改厨、改厕和改圈，可将猪舍污水和生活污水合并处理，经在沼气池中厌氧发酵后作为农肥，沼液经管网收集集中净化后，出水水质可达到国家标准后排放。
（二）、稳定塘生活污水处理技术
稳定塘是一种经过人工修整而且设有围堤和防渗层的池塘，它主要利用水生生物系统，依靠自然生物净化功能，使污水得到净化，是实施污水资源化利用的有效方法，因而稳定塘处理技术已成为国内近年来着力推广的一项技术。该技术在处理农村生活污水时，其稳定塘及其人工强化技术的实用性强，与常规处理技术相比，具有基建投资省、运行费用低、管理维护方便、运行稳定可靠、出水水质稳定等诸多优点。
（三）、人工湿地处理技术
人工湿地，是一种为处理污水而采用工程手段模拟自然湿地系统建造的构筑物，在构筑物的底部，按一定的坡度填充选定级配的填料，如碎石、沙子等，在填料表层土壤中种植一些对污水处理效果好、成活率高、生长周期长、美观以及具有经济价值的水生植物，如芦苇等。人工湿地主要通过生态处理系统内的微生物和水生植物的协同作用，实现污染物的去除。废水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用，可以很快地被截留，进而被微生物利用；废水中的可溶性有机物，则可通过植物根系的生物膜吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。随着处理过程的不断进行，湿地床中的微生物也繁殖生长，通过对湿地床填料的定期更换及对湿地植物的收割，则将新生的有机体从系统中去除。
（四）、土地处理技术
符合实际的治理要求和方法，以实现农村生态环境的改善。土地处理系统，是将污水有控制地投配到具有一定构造和良好扩散性能的土层中，利用土壤毛细管浸润扩散原理，通过生态系统的物质循环和能量流动，逐级降解污染物、净化污水的处理系统。该技术利用土壤的自然净化能力，具有基建投资低、运转费用少、抗冲击负荷强、系统稀释性好、操作管理简便等优点，特别适合中国国情。同时，还能够利用污水中的水肥资源，使污水处理与绿化相结合，来美化和改善区域生态环境。
（五）、生活污水地下自动连续处理技术
农村生活污水地下自动连续处理技术，是一家一户生活污水就地独立处理的技术，每户的污水直接排放到地下装置，经沉淀分离、腐化水解和土壤生物降解、渗滤、吸收等净化作用，以去除污水中的氮、磷、细菌、病毒等，达到规定排放标准后，渗入地下水。该技术适用于农村居住分散，污水无法集中，或虽然形成居住小区，但户数不多，难以承受建设污水处理厂的投资和运转费用。该技术就地处理一家一户产生的生活污水，不受天气和温度限制，无能源消耗，山区和平原均可利用，并具有投资少、建设快、不占用土地、无运行费用等特点，适合于中国经济发展地区农村的需要。该技术唯一的限制条件，是对地下土质结构和地下水深度有具体要求。
三、总结
现在这些技术都应用在农村的污水处理方面，并且有的取得了显著的效果，相信在不久的未来通过科学技术的发展那些问题会得到很好的解决。这些技术也将会更好地服务三农，促进新农村建设，为广大农民朋友带来实在的利益。
参考文献
[1]环境保护部自然生态保护司．农村实用环保技术[M]．北京：中国环境科学出版社，2008．
[2]苏东辉，郑正，王勇,等．农村生活污水处理技术探讨.[J]环境科学与技术，2005(1)．
[3]李旭东，周琪，黄翔峰，等．高效藻类塘系统处理
[4]杨麟、李小明、曾光明等SBR系统中同步硝化反硝化好氧颗粒污泥的培养[J].环境科学；2003，24（N）:94-98 [5]史晓慧，刘芳，刘虹等，颗粒污泥SBR处理生活污水同步除磷脱氮的研究[J]环境科学，2007,28（5）:1026-1032 [6]刘莉莉，王志平，蔡伟民，好氧颗粒污泥处理啤酒废水的研究[J].工业用水与废水，2006,37（4）:27-30.
第五篇：污水医院污水处理方案污水
污水医院污水处理方案污水
医院污水处理方案
1、医院污水处理前水质
1)污水水质应以实测数据为准； 2)在无实测资料时可参考表2-2。表1医院污水水质 控制项目CODcr mg/LBOD5 mg/LSS mg/L氨氮
mg/L粪大肠杆菌个/L 污水浓度范围150～30080～15040～12010～501.0×106~3.0×108 均匀值25010080301.6×108
2、医院污水排放标准
为了加强对医院污水污物的控制和实施新的环境标准体系，国家组织有关部分和职员编制了《医疗机构水污染物排放标准》GB18466-2005：
表2传染病、结核病医疗机构水污染物排放限值（日均值）控制项目CODcr mg/LBOD5 mg/LSS mg/L氨氮
mg/L粪大肠杆菌个/L 标准值6020201510 表3综合医疗机构和其他医疗机构水污染物排放限值（日均值）控制项目CODcr mg/LBOD5 mg/LSS mg/L氨氮
mg/L粪大肠杆菌个/L 预处理标准25010060-5000 排放标准60202015500
三、医院污水处理工艺先容及比较
医院污水处理所用工艺必须确保处理出水达标，主要采用的三种工艺有：加强处理效果的一级处理、二级处理和简易生化处理。工艺选择原则为：
A、传染病医院必须采用二级处理，并需进行预消毒处理。B、处理出水排进自然水体的县及县以上医院必须采用二级处理。
C、处理出水排进城市下水道(下游设有二级污水处理厂)的综合医院推荐采用二级处理，对采用一级处理工艺的必须加强处理效果。
D、对于经济不发达地区的小型综合医院，条件不具备时可采用简易生化处理作为过渡处理措施，之后逐步实现二级处理或加强处理效果的一级处理。
1、一级强化处理
对于综合医院(不带传染病房)污水处理可采用“预处理→一级强化处理→消毒”的工艺。通过混凝沉淀(过滤)往除携带病毒、病菌的颗粒物，进步消毒效果并降低消毒剂的用量，从而避免消毒剂用量过大对环境产生的不良影响。
医院污水的一级强化处理一般采用混凝沉淀、过滤、气浮等工艺。过滤的固液分离方式需要反冲，操纵治理较为复杂，而气浮工艺中气体开释易导致二次污染。所以医院污水中一般采用混凝沉淀工艺。医院污水经化粪池进进调节池，调节池前部设置自动格栅，调节池内设提升水泵。污水经提升后进进混凝沉淀池进行混凝沉淀，沉淀池出水进进接触池进行消毒，接触池出水达标排放。
调节池、混凝沉淀池、接触池的污泥及栅渣等污水处理站内产生的垃圾集中消毒外运。消毒可采用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。
加强处理效果的一级强化处理适用于处理出水终极进进二级处理城市污水处理厂的综合医院。
2、二级处理工艺
二级处理工艺流程为“调节池→生物氧化→接触消毒”。医院污水通过化粪池进进调节池。调节池前部设置自动格栅。调节池内设提升水泵，污水经提升后进进好氧池进行生物处理，好氧池出水进进接触池消毒，出水达标排放。
调节池、生化处理池、接触池的污泥及栅渣等污水处理站内产生的垃圾集中消毒外运焚烧。消毒可采用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。
传染病医院的污水和粪便宜分别收集。生活污水直接进进预消毒池进行消毒处理后进进调节池，病人的粪便应先独立消毒后，通过下水道进进化粪池或单独处理（如虚线所示）。各构筑物须在密闭的环境中运行，通过同一的透风系统进行换气，废气通过消毒后排放，消毒可采用紫外线消毒系统。好氧生化处理单元往除CODcr、BOD5等有机污染物，好氧生化处理可选择接触氧化、活性污泥和高效好氧处理工艺，如膜生物反应器、曝气生物滤池等工艺。采用具有过滤功能的高效好氧处理工艺，可以降低悬浮物浓度，有利于后续消毒。
适用于传染病医院(包括带传染病房的综合医院)和排进自然水体的综合医院污水处理。
3、简易生化处理工艺
简易生化处理工艺的流程为“沼气净化池→消毒”。沼气净化池分为固液分离区、厌氧滤池和沉淀过滤区。三区的主要功能分别为往除悬浮固体，吸附胶体和溶解性物质，进一步往除和降解有机污染物，最后通过沉淀和过滤单元往除剩余悬浮物和降解有机污染物，保证出水质量。所产生沼气根据气量大小作不同的处理，当1m3污泥制取沼气达15m3以上时，收集利用；当1m3污泥制取沼气不足15m3时，收集燃烧处理。
沼气净化池利用厌氧消化原理进行固体有机物降解。沼气净化池的处理效率优于腐化池和沼气池，造价低、动力消耗低，治理简单。
作为对于边远山区、经济欠发达地区医院污水处理的过渡措施，逐步实现二级处理或加强处理效果的一级处理。
4、生物处理
生物处理工艺主要有活性污泥法、生物接触氧化法、膜生物反应器、曝气生物滤池和简易生化处理等。1)、活性污泥法
活性污泥法是以悬浮生长的微生物在好氧条件下对污水中的有机物、氨氮等污染物进行降解的废水生物处理工艺。a.工艺特点
活性污泥工艺的优点是对不同性质的污水适应性强，建设用度较低。
活性污泥工艺的缺点是运行稳定性差，轻易发生污泥膨胀和污泥流失，分离效果不够理想。b．适用范围
传统活性污泥法适用于800床以上水量较大的医院污水处理工程。对于800床以下、水量较小的医院常采用活性污泥法的变形工艺--序批式活性污泥法（SBR）。
SBR工艺是活性污泥法的一种变型。SBR按周期循环运行，每个周期循环过程包括进水、反应（曝气）、沉淀、排放和待机五个工序。SBR单个周期的进水、反应、沉淀、排放和待机都是可以进行控制的。每个过程与特定的反应条件相联系（混合/静止，好氧/厌氧），这些反应条件促进污水物理和化学特性有选择的改变。
SBR工艺具有流程简单、治理方便、基建投资省、运行用度较低、处理效果好及设备国产化程度高等优点。
2)、生物接触氧化工艺
生物接触氧化工艺采用固定式生物填料作为微生物的载体，生长有微生物的载体沉没在水中，曝气系统为反应器中的微生物供氧。由于生物接触氧化法的微生物固定生长于生物填料上，克服了悬浮活性污泥易于流失的缺点，在反应器中能保持很高的生物量。a.工艺特点
（1）生物接触氧化法对冲击负荷和水质变化的耐受性强，运行稳定。（2）生物接触氧化法容积负荷高，占地面积小，建设用度较低。（3）生物接触氧化法污泥产量较低，无需污泥回流，运行治理简单。
（4）生物接触氧化法有时脱落一些细碎生物膜，沉淀性能较差的造成出水中的悬浮固体浓度稍高，一般可达到30mg/L左右。b．适用范围
生物接触氧化法适用于500床以下的中小规模医院污水处理工程。尤其适用于场地面积小、水量小、水质波动较大和污染物浓度较低、活性污泥不易培养等情况，治理方便。3）、膜-生物反应器
膜-生物反应器(MembraneBioReactor，MBR)是将膜分离技术与生物反应器结合在一起的新型污水处理工艺。根据膜分离组件的设置位置，可分为分置式MBR和一体式MBR两大类。a.工艺特点
MBR工艺用膜组件代替了传统活性污泥工艺中的二沉池，可进行高效的固液分离，克服了传统工艺中出水水质不够稳定、污泥轻易膨胀等不足，具有下列优点：
（1）抗冲击负荷能力强，出水水质优质稳定，可以完全往除SS，对细菌和病毒也有很好的截留效果。（2）实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离，使运行控制更加灵活稳定；生物反应器内微生物量浓度高，可高达10g/L以上，处理装置容积负荷高，占地面积小，减小了硝化所需体积。
（3）有利于增殖缓慢的微生物的截留和生长，系统硝化效率进步。可延长一些难降解有机物在系统中的水力停留时间，有利于难降解有机物降解效率的进步。
（4）MBR剩余污泥产量低，甚至无剩余污泥排放，降低了污泥处理用度。b.适用范围
该工艺适用于300床以下的小规模的医院污水处理工程，尤其适用于场地面积小、水质要求高和紫外消毒等的情况。4）、曝气生物滤池
曝气生物滤池(BAF)是生物膜处理工艺的一种。采用一种新型粗糙多孔的粒状滤料具有很大的比表面积，滤料表面生长有生物膜，池底提供曝气，污水流过滤床时，污染物首先被过滤和吸附，进而被滤料表面的微生物氧化分解。目前BAF已从单一的工艺逐渐发展成系列综合工艺，有往除悬浮物、COD、BOD、硝化、脱氮等作用。a.工艺特点
（1）出水水质好。BAF可往除污水中的悬浮物、COD、细菌和大部分氨氮，出水SS小于10mg/L。（2）微生物生长在粗糙多孔的滤料表面，不易流失，对有毒有害物质有一定适应性，运行可靠性高，抗冲击负荷能力强。无污泥膨胀题目。
（3）BAF容积负荷高于常规处理工艺，并可省往二沉池和污泥回流泵房，占地面积通常为常规工艺的1/3～1/5。（12）需进行反冲洗，反冲水量较大，且运行方式复杂，但易于实现自控。b．适用范围
该工艺适用于300床以下的小规模医院污水处理工程，尤其适用于场地面积小和水质要求高等的情况。
5、简易生化处理工艺 a.工艺特点：
沼气净化池利用厌氧消化原理进行固体有机物降解。沼气净化池的处理效率优于腐化池和沼气池，造价低，动力消耗低，治理简单。b.适用条件
对于经济不发达地区的小型综合医院，条件不具备时可采用简易生化处理作为过渡处理措施，之后逐步实现二级处理或加强处理效果的一级处理。
上述五种工艺的特点、适用范围与投资水同等汇总于表4中： 表4不同生物处理工艺的综合比较 工艺类型优点缺点适用范围基建投资
活性污泥法对不同性质的污水适应性强。运行稳定性差，易发生污泥膨胀和污泥流失，分离效果不够理想800床以上的水量较大的医院污水处理工程；800床以下医院采用SBR法较低
生物接触氧化工艺抗冲击负荷能力高，运行稳定；容积负荷高，占地面积小；污泥产量较低；无需污泥回流，运行治理简单。部分脱落生物膜造成出水中的悬浮固体浓度稍高。500床以下的中小规模医院污水处理工程。适用于场地小、水量小、水质波动较大和微生物不易培养等情况。中
膜-生物反应器抗冲击负荷能力强，出水水质优质稳定，有效往除SS和病原体；占地面积小；剩余污泥产量低甚至无。气水比高，膜需进行反洗，能耗及运行用度高。300床以下小规模医院污水处理工程；医院面积小，水质要求高等情况。高
曝气生物滤池出水水质好；运行可靠性高，抗冲击负荷能力强；无污泥膨胀题目；容积负荷高且省往二沉池和污泥回流，占地面积小。需反冲洗，运行方式比较复杂；反冲水量较大。300床以下小规模医院污水处理工程。较高
简易生化处理工艺造价低，动力消耗低，治理简单。出水COD、BOD等理化指标不能保证达标。作为对于边远山区、经济欠发达地区医院污水处理的过渡措施，逐步实现二级处理或加强处理效果的一级处理。低
四、消毒工艺的先容及比较 表5常用消毒方法比较 优点缺点消毒效果 氯
l2具有持续消毒作用；工艺简单，技术成熟；操纵简单，投量正确。产生具致癌、致畸作用的有机氯化物(THMs)；处理水有氯或氯酚味；氯气腐蚀性强；运行治理有一定的危险性。能有效杀菌，但杀灭病毒效果较差。次氯酸钠
NaOCl无毒，运行、治理无危险性。产生具致癌、致畸作用的有机氯化物(THMs)；使水的PH值升高。与Cl2杀菌效果相同。二氧化氯
ClO2具有强烈的氧化作用，不产生有机氯化物(THMs)；投放简单方便；不受pH影响。ClO2运行、治理有一定的危险性；只能就地生产，就地使用；制取设备复杂；操纵治理要求高。较Cl2杀菌效果好。臭氧
O3有强氧化能力，接触时间短；不产生有机氯化物；不受pH影响；能增加水中溶解氧。臭氧运行、治理有一定的危险性；操纵复杂；制取臭氧的产率低；电能消耗大；基建投资较大；运行本钱高。杀菌和杀灭病毒的效果均很好。
紫外线无有害的残余物质；无臭味；操纵简单，易实现自动化；运行治理和维修用度低。电耗大；紫外灯管与石英套管需定期更换；对处理水的水质要求较高；无后续杀菌作用。效果好，但对悬浮物浓度有要求。
五、医院污水处理系统污泥、废气处理技术
1、医院污泥处理 1)、污泥的分类和泥量
a、污泥根据工艺分为化粪池污泥、初沉污泥、剩余污泥、化学(混凝)沉淀污泥、消化污泥等。b、医院污水处理过程产生的泥量与原水的悬浮固体及处理工艺有关。医院污水处理构筑物产生的污泥量如表6-1所示。表6污泥量均匀值 污泥来源总固体(g/人.d)含水率（%）污泥体积(L/人.d)(L/人.a)初沉池5492～950.68～1.08249～395 二沉池3197～98.51.04～2.07380～755 混凝沉淀66~7593～971.07～2.20390～840 c、化粪池污泥来自医院医务职员及患者的粪便，污泥量取决于化粪池的清掏周期和每人逐日的粪便量。每人逐日的粪便量约为150g。
d、处理放射性污水的化粪池或处理池每半年清掏一次，清掏前应监测其放射性达标方可处置。2）、医院污泥处理工艺流程
污泥处理工艺以污泥消毒和污泥脱水为主。水处理工艺产生的剩余污泥在污泥消毒池内，投加石灰或漂白粉作为消毒剂进行消毒。若污泥量很小，则消毒污泥可排进化粪池进行贮存；污泥量大，则消毒污泥需经脱水后封装外运，作为危险废物进行焚烧处理。3）、污泥消毒
a、污泥首先在消毒池或储泥池中进行消毒，消毒池或储泥池池容不小于处理系统24h产泥量，但不宜小于1m3。储泥池内需采取搅拌措施，以利于污泥加药消毒。
b、天天湿污泥产量小于2m3的医院污水处理系统，污泥可在消毒后排进化粪池，此时化粪池的容积应考虑到此部分的污泥量。天天湿污泥产量大于2m3的医院污水处理系统，污泥可在消毒后进行脱水。c、污泥消毒的最主要目的是杀灭致病菌，避免二次污染，可以通过化学消毒的方式实现。化学消毒法常使用石灰和漂白粉。
（1）石灰投量每升污泥约为15g，使污泥pH达11-12，充分搅拌均匀后保持接触30-60min，并存放7天以上。
（2）漂白粉投加量约为泥量的10-15%。（3）有条件的地区可采用紫外线辐照消毒。4）、污泥脱水
a、污泥脱水的目的是降低污泥含水率，脱水过程必须考虑密封和气体处理。
b、污泥脱水宜采用离心脱水机。离心分离前的污泥调质一般采用有机或无机药剂进行化学调质。c、脱水后的污泥应密闭封装、运输。5）、污泥的终极处置
污泥根据国家环境保护总局危险废物分类，属于危险废物的范畴，必须按医疗废物处理要求进行集中(焚烧)处置。
2、废气处理工艺路线选择 1）、工艺流程
a、为防病毒从医院水处理构筑物表面挥发到大气中而造成病毒的二次传播污染，将水处理池加盖板密闭起来，盖板上预留进、出气口，把处于自由扩散状态的气体组织起来。
b、组织气体进进管道定向活动到能阻截、过滤吸附、辐照或杀死病毒、细菌的设备中，经过有效处理后再排进大气。
c、废气处理可采用臭氧、过氧乙酸、含氯消毒剂、紫外线、高压电场、过滤吸附和光催化消毒处理对空气传播类病毒进行有效的灭活。2）、设计要点
a、按局部透风设计原则，针对有害气体散发状况，优先考虑密闭罩。b、对于格栅口和污泥的清除处，由于操纵需要，可以采取敞口罩。c、透风机选用离心式，排气高度15m。
d、透风机流量和压头需要根据不同处理方法的要求选取，对于使用氧化型消毒剂的情况，透风机和管材应考虑防腐。
六、运行治理
1、监控设备和仪表 1）、医院污水设备
医院污水来源及成分复杂，含有病原性微生物、有毒、有害的物理化学污染物和放射性污染等，具有空间污染、急性传染和潜伏性传染等特征，不经有效处理会成为一条疫病扩散的重要途径和严重污染环境；
鉴于医院污水的传染性，为减少运行职员对现场的接触，降低传染机会，在传染病医院污水处理工程中应采用较高水平的自动化设备控制。2）、在线丈量仪表的配置原则
在线仪表的配置应根据资金限制及工艺需要综合考虑。a.医院污水处理站应在出口处配置在线余氯测定仪和流量计。
b.采用液氯消毒，应设置液位控制仪对消毒污水液位和氯溶液液位指示、报警和控制；同时应设置氯气泄漏报警装置。
c.流量计宜选用超声波流量计或电磁流量计。
d.根据医院规模，400床以下的医院污水处理工程可只设置液位控制仪表，液位控制仪表可采用浮球式、超声波式或电容式液位信号开关；400床以上的医院污水处理工程除液位控制仪表外，宜加设液位丈量仪，液位丈量仪可选用超声波式或电容式液位丈量仪。
e.有条件的采用二级处理工艺的医院亦可设置溶解氧测定仪、PH测定仪等仪表。3）、自动控制内容及方式
应根据工艺流程、工程规模及治理水平确定自动控制水平，主要自动控制内容如下：
a.水位自动控制和消毒剂投加自动控制是自动控制的重要内容。消毒剂的投加量应根据在线余氯测定仪的测定结果自动控制调整。
b.电动格栅除污机和好氧曝气自动控制；可根据工艺运行要求，采用定时方式自动启/停。
应当根据工程规模大小、资金额度及传染性差异来确定不同的监控方式。以下几种不同监控方式，供工程设计时参考选用。
A、就地控制方式（A）：在电控箱及现场按钮箱上控制，不设在线丈量仪表，只设水位信号开关，利用水位信号开关自动开/停水泵。
B、常规集中监控方式(B)：分为两种方式。
（1）在总电控柜上集中监控，不另设独立的集中监控柜(B-1)。（2）设独立的集中监控柜(台)(B-2)。C、PLC监控方式(C)，分为两种方式。（1）在总电控柜内设PLC控制器(C-1)，PLC控制器用于工艺设备的自动控制，各种设置在总电控柜上集中控制。
（2）设独立的集中监控柜(C-2)。
D、计算机监控方式(D)。采用小型PLC控制器及微型计算机集中监控。该种方式只适用于个别较大型、工艺较复杂、有维护治理条件的工程采用。表7监控方式的选择
工程规模工艺流程监控方式备注
200床位及以下物化处理工艺监控方式A
生化处理工艺监控方式A或B－1
有传染病污水监控方式B-1
250～400床位物化处理工艺监控方式B－2或C－1
生化处理工艺监控方式C－1或C－2
500～800床位物化处理工艺监控方式C－2
生化处理工艺监控方式C－2
有生化处理工艺的传染病医院监控方式C－2或D E、传染病医院的控制室应与处理装置现场分离，减少操纵职员与现场的接触。
3、运行治理
A、医院污水处理设备的日常维护应纳进医院正常的设备维护治理工作。应根据工艺要求，定期对构筑物、设备、电气及自控仪表进行检查维护，确保处理设施稳定运行。
B、医院污水处理设施的运行应达到以下技术指标：运行率应大于95%(以运行天数计)；达标率应大于95%(以运行天数和主要水质指标计)；设备的综合完好率应大于90%。
C、污水处理设施因故需减少污水处理量或停止运转时，应事先向环保部分报告，批准后方可进行。由于紧急事故造成停止运行时，应立即报告当地环保部分。
D、电气设备的运行与操纵须执行供电治理部分的安全操纵规程；易燃易爆的车间或场所应按消防部分要求设置消防器材。
E、进步污水处理设施对突发卫生事件的防范能力，设立应急的配套设施或预留应急改造的空间，具备应急改造的条件。
F、鼓励委托具有运营资质的单位运行治理。
G、建立健全运行台帐制度，如实填写运行记录，并妥善保存。2）监测分析
A、按规定对水质进行监测、记录、保存和上报。
医院污水处理站的主要监测指标有理化指标、生物性污染指标、生物学指标。
a、医院污水理化指标的监测是判定医院污水处理系统运行状况和处理效果的重要手段，对保证污水处理系统的正常运行和出水达标极为重要。医院污水水质理化监测指标主要有：温度、pH值、悬浮物、氨氮、溶解氧、生化需氧量、化学需氧量和余氯等。b、医院污水的生物性污染主要包括细菌、病毒和寄生虫污染。常用有代表性的指示生物作为指标。生物学指标主要指大肠菌群，也有其它生物体的指示生物（如大肠杆菌、粪便链球菌等）。B、水质取样应在污水处理工艺末端排放口或处理设施排出口取样。C、监测频率： 日常监测频率：
2、生物学指标：总余氯逐日至少2次，粪大肠菌每月不得少于1次。
理化指标：取样频率为至少每2h一次，取24h混合样，以日均值计，总a、总b在衰变池排放前取样监测。每月监测不得少于2次。执法监测频率：
生物学指标：总余氯和粪大肠菌每年不得少于4次。
理化指标：每年监测不得少于2次。取样频率为至少每2h一次，取24h混合样，以日均值计，总a、总b在衰变池排放前取样监测。
D、各种指标的监测方法参见国家环境保护总局认定的标准方法或等效方法。
4、劳动保护
污水处理过程中处理设备的操纵、设备的维修以及污泥、废气的处理处置过程等环节都易对环境及人体产生危害，因此应对医院污水处理站对环境产生的影响及工作职员的职业卫生和劳动保护予以重视。1）、所有操纵和维修职员必须经过技术培训和生产实践，并持证上岗。
2）、传染病医院污水处理站应当采取有效的职业卫生防护措施，为工作职员和治理职员配备必要的防护用品，定期进行健康检查；防止受到健康损害。
3）、传染病医院污水处理站应制定并实施有效的职业卫生程序，包括必要的免疫防治、预防过度暴露于有害环境中的措施以及医疗监视。
4）、传染病医院（含带传染病房综合医院）位于室内的污水处理系统必须设有强制透风设备，并为工作职员配备全套工作服、手套、面罩和护目镜和防毒面具。
5）、工作职员应当注重个人卫生，应配备有方便工作职员进行清洗的设施（带有洗手液、温水），而且应对工作职员进行个人卫生方面的知识培训。
6）、对于医院污水处理站的密闭系统，应配置监测、报警装置，并有一旦发生事故时的应急措施。7）、工作场所应该备有急救箱。
鲁公网安备37028302000876号