城镇生活污水简易处理技术手册.docx
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城
市
生简
活易
污处
水理
技
术
手
册
目录
一、前言
1.什么是污水····················································1~2
1.1生活污水的概念
1.2生活污水的成分
2.生活污水产生原因··············································2~3
2.1客观原因分析
2.2主观原因分析
3.生活污水的危害················································3
二、生活污水治理现状
1.1难点················································4~5
1.2问题
三、控制生活污水的办法·································5~6
1.加大惩罚力度
2.改进生产工艺
3.重复利用废水
4.回收废水中的有用物质
5.充分利用水体的净化功能
四、现代处理工艺·······································6~9
1.物理处理法
2.生物处理法
3.城市污水处理
五、案例···········································9~13
附表：
团队组员分工与任务完成评价·················14
一、前言
随着城市水平和人民生活水平的提高，城市污水排放量迅速增长。
我国城市污水处理设施的建设比较缓慢，城市污水处理率不到7％，大量污水未经处理而直接排入江河、湖泊。
给人民的生活环境带来了极大危害，所以污水处理工作迫在眉睫。
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处理的重负了。
因此,急需发展,研制更为经济、更为高效或更为普遍适用的城镇生活污水处理技术。
1、什么是生活污水？
1.污水的概念与分类
1．1污水的概念
污水，通常指受一定污染的、来自生活和生产的废弃水。
污水主要有生活污水，工业废水和初期雨水污水的主要污染物有病原体污染物，耗氧污染物，植物营养物，有毒污染物等。
生活污水
生活污水在日常生活中使用过多，并被生活废料所污染的水。
其水质、水量随着季节而变化，—般夏季用水相对较多，浓度低，冬季相应景少，浓度高。
生活污水一般不含有毒物质，但是它有适合微生物繁殖的条件，含有大量的病原体，从卫生角度来看有一定的危害。
1.2生活污水的成分
生活污水主要是粪便和洗涤污水.生活污水中含有大量有机物,如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等；也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵；无机盐类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等.总的特点是含氮、含硫和
1.
含磷高,在厌氧细菌作用下,易生恶臭物质.
生活污水主要是城市生活中使用的各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等，多为无毒的无机盐类，生活污水中含氮、磷、硫多，致病细菌。
2、生活污水产生原因
1.1客观原因分析
长期以来,人们一直认为水是“取之不尽、用之不竭”的资源。
但近半个世纪以来的事实表明,随着人类对水资源的利用范围不断扩大、强度不断增加,对水的需求量在许多国家和地区已大大超出水资源的产出,水资源危机频频告急。
甚至在那些水资源比较丰富的国家和地区,由于在开发、利用水的同时也污染了水资源,也出现了水质型水资源缺乏的问题。
我国是世界上人口最多的国家,随着城市人口的骤增、乡村的城镇化和人民生活水平的提高,
人均需水量和总需水量不断增加,城市污水总排放量也随之相应逐渐增加。
这一点,90年代以来尤为明显。
1997年,我国市政污水排放量为189亿m3,其中COD含量为684亿吨。
1999年,我国城市生活污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷,我国水污染控制的重点已经从工业点源为主的控制,逐渐转变到以城市生活污水为主的控制。
据估计,到2010年,我国城市生活污水排放总量为1050亿m3,其中村镇污水排放量可达270亿m3。
然而,我国目前城市生活污水处理率尚未达到10%。
根据国民经济和社会发展2010年远景规划,到2010年,城市生活污水处理率要达到50%。
按照这一要求,大量城市生活污水有待处理。
因此,急需发展,研制更为经济、更为高效或更为普遍适用的城镇生活污水处理技术。
1.2主观原因分析
1.2.1人们的环境意识不强
人们对生活废水、工业废水、农业废水未经处理，随意排放，致使废水成了人们生活中的污染源之一。
深刻污染着环境，影响人类的身心健康，动植物的正
常成长。
1.2.2行政部门监管不严
加大对环境保护的执法力度，对环境污染严重的企业或环保部达标的企业进
2.
行合理整治或责令其停产。
1.2.3相关法规不建全
环保法以及其他相关法律严厉打击违反其规定的行为，制定和修订相关环保法规，使环境保护有法可依。
1.2.4环保宣传不到位
可持续发展原则要求要有“公平性原则”、“持续性原则”和“共同性原则”。
因此环保需要人们遵守以上三原则的同时，从自身做起，加强环保宣传。
3.生活污水的危害
3．1引起急性和慢性中毒。
水体受有毒有害化学物质污染后，通过饮水或
食物链便可能造成中毒，很多疾病都是由于水体污染引起的。
3．2致癌作用。
某些有致癌作用的化学物质，如：
砷、铬、镍、铍、苯胺、苯并芘和其他多环芳烃、卤代烃污染水体后，可被悬浮物、底泥吸附，也可在水生生物体内积累，长期饮用含有这类物质的水，或食用体内蓄积有这类物质的生物就可能诱发癌症。
3．3发生以水位媒介的传染病。
人畜粪便等生物污染物污染水体，可能引起细菌性肠道传染病，如：
伤寒、痢疾、肠炎、霍乱等。
肠道内常见病毒，如：
脊髓灰质类病毒、科萨奇病毒、传染性肝炎病毒等，皆可通过水体污染引起相应的传染病。
3．4间接影响。
水体污染后，常可引起水的感官性状恶化，如某些污染物在一定浓度下，对人的健康虽无直接危害，但可使水发生异臭、异色，呈现泡沫
和油膜等，妨碍水体的正常利用。
3.
二、污水治理现状分析
我国污水处理现状简介
由于国家和各级政府对环境保护重视程度的不断提高，中国污水处理行业
正在快速增长，污水处理总量逐年增加，城镇污水处理率不断提高。
正在经历由
规模小、水平低、品种单一、严重不能满足需求到具有相当规模和水平、品种质
量显著提高和初步满足国民经济发展要求的深刻转变，污水处理需求将逐步实
现自给。
但目前中国污水处理行业仍处于发展的初级阶段。
污水处理能力尚跟
不上用水规模的迅速扩张，管网、污泥处理等配套设施建设严重滞后。
污水处理率与发达国家相比．还存在着明显的差距。
且处理设施的负荷率低。
1.1难点
实施好城镇生活污水处理的难点
家庭生活设施使用对产生的废水是生活污水的主要来源。
科学技术的进步和生活方式的多样化,人们对水的需求呈多样化趋势,越来越多的不同成分的日常消费品大量使用,使生活污水组成成分复杂化,有些地区,生活污水中还容纳一定数量和浓度的工业污水,成分更加复杂。
与工业废水相比,生活污水中污染物的浓度较低。
在我国的南方地区,下水道污水因雨水稀释,浓度更低。
Butler等（1995）的研究表明[7],不同生活设施对生活污水的质量和数量影响是不相同的。
厕所卫生废水对生活污水组成成分影响程度最大,特别是氨盐含量高,排放时间集中在晚上,占夜间排放量的60%～90%;厨房洗碗废水中正磷酸盐比例高,排放高峰期出现在6～7am和6～10pm。
居民的生活习惯和作息时间因地区、季节和民族习惯而异,家庭生活设施的使用情况与当地经济条件、居民生活水平、年龄结构和消费群体等密切相关。
综合各方面的资料表明,实施城镇生活污水处理的难点主要是：
1）城镇生活污水成分日益复杂,各污染成分浓度较低,波动性很大,难以正确评估生活污水的污染负荷及其昼夜、季节性变化,影响到城镇生活污水处理方法的正
4.
确选择、处理工艺与污染物去除方案的合理设计、出水水质的准确估计以及污水处理设施的正常运转。
2）现有生活污水处理工艺设计大多建立在实验室或中试结果基础上,根据经验设计大规模应用工艺,在实际操作与具体实践中受外界环境变化影响很大。
3）城镇生活污水处理工艺与技术的选择,还受到当地社会、经济发展水平的制约和地方保护主义或其他人文因素的抵制,常常不是采用最佳的处理工艺与处理技术。
当地自然与生态条件（如气温、降水、风向和土壤等）对所选择的处理工艺与处理技术有负面影响,使其不能发挥正常效力。
1.2存在的问题
1.2.1污水处理技术比较落后
城市污水处理技术是城市污水处理设施能否高效运转的关键，但是我国现
阶段采的污水处理技术与同期发达国家相比，技术水平相对落后，始终存在效
率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点，从而影响他们在污水处理厂投
标中的竞争力。
1.2.2资金短缺，投资力度不够
城市污水处理系统是城市的重要基础设施之～，也是防止水污染、改善城市水环境质量的重要手段，为发展我国的城市污水处理，使水环境污染得到有
效控制。
1.2.3管理水平较低
就目前的发展状况来看，在中小城市污水处理方面，尚缺乏适合我国实际国情的污水处理技术和设备，缺乏资金和管理经验。
因此，探索和发展适合我国国情的中小城市污水处理工艺，掌握一批在中小城市具有代表性的污染源的治理技术和城市污水处理技术，就势在必行。
三．控制水污染的方法
1加大惩罚力度。
5.
违反水污染防治法的刑事责任是指违反水污染防治法情节严重的，构成犯罪依法应当承担的刑事责任方面的法律后果，视情节加大处罚力度。
2改革或者改进生产工艺，减少污染物质改革或改进生产工艺，使生产中尽可能的少用水或不用水，改变生产原料，尽量少产生或不产生污染物质。
3重复利用废水，使废水排放量降到最低。
重复利用废水包括两种情况：
种是循环利用，将废水回收，继续在该工作过程中加以利用t二是将废水逐级
多次利用。
4回收废水中的有用物质。
回收废水中的有用物质，可以使废水变废为宝，可以减少生产成本，变相增加经济效益，还可以降低水污染的浓度，减轻废水处理工作的负担
5充分利用水体的净化功能。
水本身具有自动净化的功能，再不超过承受力的范围内，受到污染的水体在一定的时间内，可将污染程度降低，直至恢复到受污染前的状态。
而水的自动净化能力不是无限的。
所以我们应该充分认识和利用水的净化功能，做到达标排放。
四、现代污水处理办法
目前我国城镇污水处理主要办法有：
物理处理办法
生物处理办法
【生物处理方法】
生物处理方法的发展及在城镇生活污水处理中的应用
污水生物处理过程是指利用微生物的新陈代谢把污水中存在的各种溶解态或胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害化物质。
按照处理过程中有无氧气的参与,污水的生物处理技术可分为好氧处理工艺和厌氧处理工艺;按照污水处理生物反应器中微生物的生长状态,污水的生物处理技术又可分炒以活性污泥为代表的悬浮生长工艺和以生物膜法为代表的附着生长工艺。
物膜法或活性污泥。
Chen-Lung等（2000）利用RBC处理生活污水,出水与生
6.
物膜管道技术联合应用除氮,进水流速为1cm/s,能将TN-N浓度控制在10mg/L,出水可用于农灌用水。
RBC/SC处理系统能提高RBC的污染物去除效率,其中SS、总COD和SCOD的去除率分别提高26%、18%和17%。
吸附生物降解工艺（AB法）是在常规活性污泥和两段活性污泥法基础上发展起来的生物处理技术。
A段为高负荷的生物吸附区,B段为低负荷处理区。
为满足深层次的水处理要求,特别是对除磷、脱氮的要求,对经典AB工艺进行联合工艺的改进:
将B段替换成其它工艺,如曝气生物滤池、A/O法、A2/O法、氧化沟、序批式活性污泥法（SBR）等,对A段采取多种运行方式（厌氧、缺氧、好氧等）。
Su等Ouyang（1997）将RBC结合到A2/O工艺中,在去除城市污水中的有机碳、氮、和磷方面效果显著。
Martin改造三级RBC处理厂时将二沉池污泥回流,对BOD5和SS的去除率分别提高50%和40%。
厌氧处理工艺
厌氧处理工艺具有反应器体积小,规模灵活,工艺简单,耗能低（仅为好氧工艺的10%～15%）,产生的污泥量小（为好氧工艺的10%～15%）,处理过程中对营养物的需求低等多种优点[11],是城镇生活污水处理的首选方法之一。
但是,城镇生活污水中较低的污染物浓度,则成了传统厌氧处理工艺在城镇生活污水处理中广泛应用的首要限制因素。
为了解决这一技术难题,人们对传统厌氧处理工艺进行了长期的各种改进试验。
改进后的厌氧处理技术在处理低浓度城镇生活污水（COD<1000mg/L）时,无论是在试验室水平还是在应用水平上,均取得了重要突破[13～15]。
特别是80年代以来,上流式厌氧污泥床反应器（UASB）技术开始在热带地区推广应用[16],基本上克服了该工艺所遇到的这一难关。
限制厌氧技术在更大范围内处理城镇生活污水的另一关键因素是低温[13]。
研究表明,污染物浓度低的生活污水由于在硝化过程中不能产生足够的热量维持厌氧细菌正常生长,在气温低的地区必须添加能量以维持热平衡,使处理成本大增。
面对这一挑战,Behling[16]等对UASB技术进行了改进,并在中温地区应用于处理生活污水,结果表明:
在无外加热源时,可连续运行超过200天,但缺点是接种污泥时间仍很长。
Nadon等（1997）[17]和Dague（1998）[18]报道了常温下应用厌氧式批序式反应器（ASBR）技术处理低浓度废水,结果表明:
在25～15℃处理COD浓度为800～
7.
400mg·L-1的人工合成废水时,去除率在80～90%;在处理COD为600mg·L-1
废水时,20～25℃时SCOD和BOD去除率均大于90%。
厌氧处理工艺这一新的改进,为城镇生活污水处理提供了一种新途径,但是否完全可行,有待进一步研究。
【应用】膜分离技术的进展及在生活污水处理中的应用。
自1960年Loeb和Sourirajan开发成功不对称合成膜以来,鉴于膜分离技术在污水处理中通过固液分离机制去作污染物和细菌方法有独到的优势,人们对膜分离技术应用于给水和污水处理方面进行了多途径的开发和应用。
膜分离技术（如微粒、超滤）在城市生活污水处理应用方面也有了较大进展,已经部分商业化用作回用水。
Kyu-Hong和Song（1999）[31]设计的中空纤维膜微滤系统,小规模处理生活污水,由于微生物降解了60%的TOC,其中的悬浮颗粒和固体主要通过膜吸附作用从水中得以清除,结果使出水水质中COD、BOD、TOC、SS和浊度分别低于30mg/L、10mg/L、10mg/L、2mg/L和1NTU,满足回用水标准。
Abdessemed（2000）报道了絮凝-吸附-微滤系统处理生活污水,出水可回用,出水水质中浊度和COD分别为从18NTU、77mg/L降到0.5NUT、13mg/L。
膜污染防治技术目前主要有[29,33,34]:
1）对滤液进行前处理。
研究表明:
各种混凝技术对滤液进行前处理能有效去除有颗粒物,强化一级处理工艺与膜技术联合作用能有效降低膜污染。
2）改善操作环境,有关研究证实双向搅动、物理冲洗、改变曝气等方式能有效降低膜污染。
3）定期对膜组件进行清洗。
3.城市污水处理主要方法
城市污水处理工艺流程
典型的城市污水处理工艺流程主要包括机械处理、生化处理（水线）、污泥处理等工段。
处理效果介于一级和二级处理之间的一般称为强化一级处理、一级半处理或不完全二级处理，主要有高负荷生物处理法和化学法两大类，BOD5去除率45％～75％。
具有生物除磷脱氮功能的二级处理系统通常称为深度二级处理。
为了去除特定的物质，在二级处理之后设置的处理系统属三级处理，例如化学除磷，絮凝过滤，活性炭吸附等。
机械处理工段
机械（一级）处理工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物，以去除粗大颗粒和
8.
悬浮物为目的，处理的原理在于通过物理法实现固液分离，将污染物从污水中分离，这是普遍采用的污水处理方式。
污水生化处理
污水生化处理属于二级处理，以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的，其工艺构成多种多样，可分成活性污泥法、生物膜法、生物稳定塘法和土地处理法等四大类。
日前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法。
级与一级强化处理工艺
一级处理和一级强化处理，主要作为消减污染物总量的措施，一般应用于下列场合：
通过一级处理或一级强化处理，较大幅度地消减污染物总量后排入大江、大河或海洋，以合理利用环境容量；
作为城市污水处理厂分期分段建设的手段，以便根据经济实力，经济有效地逐步实现环境治理目标。
二级及二级强化处理工艺
城市污水处理厂工艺流程包括一级处理部分、二级处理部分和污泥处理部分。
这三部分的工艺选择是相互关联的。
对于大部分城市污水，就满足排放标准来说，所需要的处理程度为具有除磷和部分硝化功能的城市污水二级处理。
自然净化处理工艺
在严格进行环境影响评价、满足国家有关标准要求和水体自净能力要求的条件下，可审慎采用城市污水排人大江或深海的处置方法。
在有条件的地区，可利用荒地、闲地等可利用的条件，采用各种类型的土地处理和稳定塘等自然净化技术。
城市污水二级处理出水不能满足水环境要求时，在条件许可的情况下，可采用土地处理系统和稳定塘等自然净化技术进一步处理。
采用土地处理技术，应严格防止地下水污染。
五、案例
污水治理工程案例分析
1、韩国首尔清溪川
9.
（一）水环境问题分析
清溪川全长11公里，自西向东流经首尔市，流域面积51平方公里。
20世纪40年代,随着城市化和经济的快速发展，大量的生活污水和工业废水排入河道，后来又实施河床硬化、砌石护坡、裁弯取直等工程，严重破坏了河流自然生态环境，导致流量变小、水质变差，生态功能基本丧失。
50年代，政府用5.6公里长、16米宽的水泥板封盖河道，使其长期处于封闭状态，几乎成为城市下水道。
70年代，河道封盖上建设公路，并修建了4车道高架桥，一度视为“现代化”标志。
（二）治理思路及措施
本世纪初，政府下决心开展综合整治和水质恢复，主要采取了三方面措施：
一是疏浚清淤。
2005年，总投资3900亿韩元（约3.6亿美元）的“清溪川复原工程”竣工，拆除了河道上的高架桥、清除了水泥封盖、清理了河床淤泥、还原了自然面貌。
二是全面截污。
两岸铺设截污管道，将污水送入处理厂统一处理，并截流初期雨水。
三是保持水量。
从汉江日均取水9.8万吨，通过泵站注入河道，加上净化处理的2.2万吨城市地下水，总注水量达12万吨，让河流保持40厘米水深。
（三）治理效果
从生态环境效益看，清溪川成为重要的生态景观，除生化需氧量和总氮两项指标外，各项水质指标均达到韩国地表水一级标准。
从经济社会效益看，由于生态环境、人居环境的改善，周边房地产价格飙升，旅游收入激增，带来的直接效益是投资的59倍，附加值效益超过24万亿韩元，并解决了20多万个就业岗位。
2、英国伦敦泰晤士河
泰晤士河全长402公里，流经伦敦市区，是英国的母亲河。
19世纪以来，随着工业革命的兴起，河流两岸人口激增，大量的工业废水、生活污水未经处理直排入河，沿岸垃圾随意堆放。
1858年，伦敦发生“大恶臭”事件，政府开始治理河流污染。
泰晤士河治理思路及措施主要有以下几点：
一是通过立法严格控制污染物排放。
20世纪60年代初，政府对入河排污做出了
10.
严格规定，企业废水必须达标排放，或纳入城市污水处理管网。
企业必须申请排污许可，并定期进行审核，未经许可不得排污。
定期检查，起诉、处罚违法违规排放等行为。
二是修建污水处理厂及配套管网。
1859年，伦敦启动污水管网建设，在南北两岸共修建7条支线管网并接入排污干渠，减轻了主城区河流污染，但并未进行处理，只是将污水转移到海洋。
19世纪末以来，伦敦市建设了数百座小型污水处理厂，并最终合并为几座大型污水处理厂。
1955~1980年，流域污染物排污总量减少约90%，河水溶解氧浓度提升约10%。
三是从分散管理到综合管理。
自1955年起，逐步实施流域水资源水环境综合管理。
英国1963颁布了《水资源法》，成立了河流管理局，实施取用水许可制度，统一水资源配置。
1973年《水资源法》修订后，全流域200多个涉水管理单位合并成泰晤士河水务管理局，统一管理水处理、水产养殖、灌溉、畜牧、航运、防洪等工作，形成流域综合管理模式。
1989年，随着公共事业民营化改革，水务局转变为泰晤士河水务公司，承担供水、排水职能，不再承担防洪、排涝和污染控制职能；政府建立了专业化的监管体系，负责财务、水质监管等，实现了经营者和监管者的分离。
四是加大新技术的研究与利用。
早期的污水处理厂主要采用沉淀、消毒工艺，处理效果不明显。
20世纪五六十年代，研发采用了活性污泥法处理工艺，并对尾水进行深度处理，出水生化需氧量为5~10毫克/升，处理效果显著，成为水质改善的根本原因之一。
泰晤士水务公司近20%的员工从事研究工作，为治理技术研发、水环境容量确定等提供了技术支持。
五是充分利用市场机制。
泰晤士河水务公司经济独立、自主权较大，其引入市场机制，向排污者收取排污费，并发展沿河旅游娱乐业，多渠道筹措资金。
仅1987~1988年，总收入就高达6亿英镑，其中日常支出4亿英镑，上交盈利两亿英镑，既解决了资金短缺难题，又促进了社会发展。
经过治理，泰晤士河水质逐步改善，20世纪70年代，重新出现鱼类并逐年增加；80年代后期，无脊椎动物达到350多种，鱼类达到100多种，包括鲑鱼、鳟鱼、三文鱼等鱼种。
目前，泰晤士河水质完全恢复到了工业化前的状态。
11.
3、埃姆舍河
治理思路与措施主要包括3方面：
一是雨污分流改造和污水处理设施建设。
流域内城市历史悠久，排水管网基本实行雨污合流。
因此，一方面实施雨污分流改造，将城市污水和重度污染的河水输送至两家大型污水处理厂净化处理，减少污水直排现象。
另一方面建设雨水处理设施，单独处理初期雨水。
此外，还建设了大量分散式污水处理设施、人工湿地以及雨水净化厂，全面削减入河污染物总量。
二是采取“污水电梯”、绿色堤岸、河道治理等措施修复河道。
“污水电梯”是指在地下45米深处建设提升泵站，把河床内历史积存的大量垃圾及浓稠污水送到地表，分别进行处理处置。
绿色堤岸是指在河道两
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