污水处理论文精选(九篇)

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第1篇：污水处理论文范文

1.1供试材料和堆肥方式

1.1.1污泥来源和条垛式堆肥技术于2008、2010年同季采集(均在夏季)，初始城市污泥均来自北京高碑店、卢沟桥及吴家村污水处理厂的混合污泥，并进行条垛式堆肥处理，温度50～60℃，之后浓缩、脱水，大约25～30d后成为腐熟的干污泥．然后风干、碾碎，过筛，把污泥中的较大块物体等进行细化，经过筛选使之粒度达到60～80目，备用测定．以上以A型堆肥污泥表示．

1.1.2污泥来源和高速活性堆肥工艺于2012、2013年同季采集(均在春季)，初始城市污泥均来自北京市昌平区南口污水处理厂的污泥，并采用一种高速活性堆肥工艺进行处理(high-raterecoveryoforganicsolidwtessystem，HiRosSystem)．该工艺采用机械热化学稳定及活化法，处理工艺中的所有反应釜、储槽、传送器等均为密闭系统，在高温高压下，完全杀菌及杀寄生虫性、并可分解有毒有机化合物，有效去除重金属危害，从而将有机固体废弃物转化为无味无臭、高品质的有机肥．之后再进行风干、碾碎及过筛，把污泥中的较大块物体等进行细化，经过筛选使之粒度达到60～80目，备用测定．以上以B型堆肥污泥表示．

1.2测定方法

供试A、B型堆肥污泥的理化性质均采用常规测定方法［19］;pH采用pH酸度计法(HANNA，pH211酸度计);汞(Hg)、砷()含量的测定采用原子荧光光度计测定(AFS3000，北京科创海光仪器有限公司);全磷、全钾及Cu、Zn和Cd等其他金属或元素含量的测定均采用酸溶-等离子发射光谱法测定(等离子发射光谱仪IRISIntrepidⅡXSP，美国Thermo公司)．每个测定项目均设置3个重复，最后算平均值，并以干基表示．以上测定在国家林业局森林生态环境重点实验室进行．

2结果与分析

2.1堆肥污泥的营养含量如表1和表2所示，在A型(条垛式)和B型(高速活性)堆肥污泥中均含有可观的营养含量，且不同类型堆肥污泥和年份间的各项营养指标均表现出较大的差异．A、B型污泥的有机质、全氮、全磷和氮磷钾总养分(N+P2O5+K2O)与往年相较均有所增加，譬如A型污泥的氮磷钾总养分在2010年较2008年增加了15.6%，B型污泥的氮磷钾总养分在2013年较2012年增加了29.7%;而A型污泥的速效氮和全钾与往年相较则表现为减少，譬如A型污泥的速效氮含量在2010年较2008年减少了50.7%，与之相反的是B型污泥的速效氮和全钾则比往年都有所增加．由表1和表2所示，A、B型堆肥污泥不同年份的pH平均值分别为7.1和7.2，有机质的平均值分别为203338.0mg•kg－1和298531.5mg•kg－1，氮磷钾总养分(即N+P2O5+K2O)平均值分别为41111.7mg•kg－1和65901.5mg•kg－1．以上A、B型污泥各项营养指标的平均值与表3比较而言，A型堆肥污泥的有机质含量达到了《城镇污水处理厂污泥处置-农用泥质》(CJ/T309-2009)中A、B级污泥和《城镇污水处理厂污泥处置-土地改良用泥质》(GB/T24600-2009)的标准要求，但未达到《城镇污水处理厂污泥处置-园林绿化用泥质》(GB/T23486-2009)中的有机质标准要求，而A型污泥的pH和氮磷钾总养分以及B型污泥的pH、有机质含量和氮磷钾总养分均符合各城镇污水处理厂污泥处置类型的标准限值要求。

2.2堆肥污泥的营养元素含量和重金属污染由表4和表5所示，A、B型堆肥污泥中不仅含有丰富的营养元素，同时也含有诸多重金属，而且不同年份间的各元素/金属总量均呈现明显的差异．2010年与2008年比较而言，A型污泥中Cu、Zn、Ca、Fe、Mg和Na的总量均表现为增加，而Mn则有所减少;2013年与2012年相较而言，B型污泥中的Cu、Zn、Ca、Na、Al、Cd、Cr、Hg、S的总量均明显增加，而Mn、、B、Pb、Fe、Ni、Mg总量则有所减少．另外，各金属/元素的总量在A、B型污泥中亦呈现较大的差异．譬如，A型污泥不同年份的Zn、Fe总量平均值较B型污泥的分别高出85.9mg•kg－1和1913.0mg•kg－1;而B型污泥不同年份的Mn、Mg总量平均值较A型污泥的分别高出819.3mg•kg－1和8827.1mg•kg－1。从不同污泥处置类型中重金属的控制限值可知(见表6)，我国的《城镇污水处理厂污泥处置-农用泥质》(CJ/T309-2009)中A级污泥的标准限值，在各种污泥处置类型中是最为严格的．由表4和表5所示，A、B型堆肥污泥不同年份的Cu总量平均值分别为188.5mg•kg－1(范围为183.4～193.6mg•kg－1)和188.6mg•kg－1(范围为135.2～241.9mg•kg－1)以及Zn总量平均值分别为896.1mg•kg－1(范围为781.5～1010.7mg•kg－1)和810.2mg•kg－1(范围为755.0～865.4mg•kg－1)，与我国城镇污水处理厂污泥处置类型的标准限值比较得知(见表6)，其不仅符合《城镇污水处理厂污泥处置-土地改良用泥质》(GB/T24600-2009)和《城镇污水处理厂污泥处置-园林绿化用泥质》(GB/T23486-2009)中的Cu、Zn总量的标准限值要求，而且远低于最为严格的《城镇污水处理厂污泥处置-农用泥质》(CJ/T309-2009)中A级污泥的标准限值(即总Cu＜500mg•kg－1和总Zn＜1500mg•kg－1)．A型堆肥污泥中的Cd、Cr、Pb、和B的总量(仅为2010年数值)分别为2.9、82.0、105.1、17.0和42.1mg•kg－1(见表4);如表5所示，B型堆肥污泥不同年份的Cd总量平均值为2.8mg•kg－1(范围为2.6～3.0mg•kg－1)、Cr总量平均值为140.1mg•kg－1(范围为130.1～150.0mg•kg－1)、Pb总量平均值为69.2mg•kg－1(范围为67.9～70.5mg•kg－1)、总量平均值为7.9mg•kg－1(范围为5.4～10.4mg•kg－1)以及B总量平均值为80.2mg•kg－1(范围为78.7～81.6mg•kg－1)．上述A、B型污泥中的重金属含量与表6中的标准限值比较得知，各金属总量均达到了我国各类型污泥处置的标准限值要求(见表6)，其中包括达到最为严格的《城镇污水处理厂污泥处置-农用泥质》(CJ/T309-2009)中A级污泥的标准限值要求(即总Cd＜3mg•kg－1、总Cr＜500mg•kg－1、总Pb＜300mg•kg－1、总＜30mg•kg－1)．但是，B型堆肥污泥的Hg、Ni总量存在超标的情形，且不同年份间存在明显的差异(见表5)．具体而言，B型污泥不同年份的Hg总量平均值为12.8mg•kg－1以及2012年的Hg总量为7.1mg•kg－1，符合《城镇污水处理厂污泥处置-农用泥质》(CJ/T309-2009)中B级污泥的标准限值要求(即总Hg＜15mg•kg－1)，以及《城镇污水处理厂污泥处置-土地改良用泥质》(GB/T24600-2009)和《城镇污水处理厂污泥处置-园林绿化用泥质》(GB/T23486-2009)中的中性和碱性土壤(pH≥6.5)的标准限值要求(即总Hg＜15mg•kg－1)，但其它的标准限值要求则不符合(见表6);Hg总量在2013年为18.4mg•kg－1，对任何污泥处置类型中的限值要求均不符合．另外，B型污泥2013年的Ni总量为120.0mg•kg－1，符合《城镇污水处理厂污泥处置-农用泥质》(CJ/T309-2009)中B级污泥的标准限值要求(即总Ni＜200mg•kg－1)，以及《城镇污水处理厂污泥处置-土地改良用泥质》(GB/T24600-2009)和《城镇污水处理厂污泥处置-园林绿化用泥质》(GB/T23486-2009)中的中性和碱性土壤(pH≥6.5)的标准限值要求(即总Ni＜200mg•kg－1)，但其它的标准限值要求均不符合(见表6);B型污泥不同年份的Ni总量平均值为246.4mg•kg－1和2012年为372.8mg•kg－1(见表5)，均不符合任何污泥处置类型中的限值要求(见表6)．

3讨论

城市污泥通过制肥，不仅可解决农田、园林及绿地急需的有机肥料的来源问题，同时也能寻求城市污泥的合理处置途径，并成为最有效的资源化途径之一．近年来，我国污泥资源化处置技术投产项目显著上升，其中农业对污泥制肥的吸纳量很大，且污泥制肥资源化处置技术的应用已占30%，具有较好的发展前景．已有研究表明，污泥经堆肥处理后，可使污泥中腐殖质含量增加，而腐殖质因含有多种多样的官能团从而吸附重金属，或者改变重金属的化学形态，促使污泥中重金属稳定化，即大多数重金属以稳定残渣态或以残渣态和有机结合态兼具的形式存在，从而降低生物毒性和土壤的污染风险．特别是堆肥污泥相较其它处理方式(譬如厌氧消化和颗粒污泥)而言，堆肥过程更有利于降低Mn、Ni及Zn等的有效性．由此说明，堆肥处理是降低污泥在农田、土地改良及园林绿化中重金属污染风险的重要途径．北京不同城镇污水处理厂堆肥污泥(即A、B型)，不仅含有较为丰富的有机质和植物所需的氮、磷等多种营养元素及微量元素，而且污泥的一些营养成分/元素诸如有机质、全氮、全磷和氮磷钾总养分等含量与往年相比均有所增加．据马学文等［26］对全国范围111个城市共193个污水处理厂污泥营养含量的调查可知，有机质、氮、磷、钾的平均含量分别为41.15%、3.02%、1.57%、0.69%，除了北京地区A、B型堆肥污泥的磷含量平均值与全国平均水平基本相当外，其有机质、氮和钾含量均低于全国平均水平，但A、B型污泥的有机质、氮、磷含量比往年均有所增加则与全国的略增走向是一致的．在B型堆肥污泥中，Cu含量比往年有所增加，而Pb含量则比往年有所减少．这与我国城市污泥中Cu、Pb含量在短期的趋势一致［26］．但是，从长期而言，我国城市污水处理厂污泥中Cu含量则是下降趋势［27］．除Hg、Ni有超标现象外，A、B型污泥的其他重金属含量均低于我国最为严格的《城镇污水处理厂污泥处置-农用泥质》(CJ/T309-2009)中A级污泥的标准限值，这与姚金玲等对我国东北、华北、华东和西北地区116家污水处理厂污泥的研究结果一致．另据张丽丽等［27］对我国城市污泥中重金属分布特征及变化规律的研究结果表明，近10年，污泥中Ni、Cd、Hg含量的超标倍数最高．这与本研究B型堆肥污泥中存在Hg、Ni超标现象相吻合．此外，来自北京不同污水处理厂的A、B型堆肥污泥，其营养和重金属/元素含量存在着明显的差异．即污泥的不同来源可能是主要原因;亦可能受其它因素诸如污水处理规模、处理工艺和运行条件以及污泥堆肥工艺的影响［11］．另有研究表明，污泥成分有时会因工艺过程和分析技术而产生显著的差异．而今后，北京地区A、B型堆肥污泥的资源化应用中，一方面，可能面临着潜在的Hg、Ni环境污染情况，需要优先关注;另一方面，则需要进一步探索污泥堆肥过程中重金属钝化的调控措施，从而最大限度地降低重金属的危害，譬如可利用铁氧化菌对一些重金属进行生物浸矿，可能是污泥制肥的一种可行策略，以及在堆肥过程中加入石灰等物质亦能降低重金属的有效性．另外，除了污泥资源化应用中的重金属污染外，还有一些因素诸如粪大肠菌群菌、多环芳烃(PAHs)等影响着污泥处置类型的选择，而本研究未涉及这些方面，因此还需进一步研究和分析北京堆肥污泥中其他污染物的含量，从而进行合理、有效的污泥处置．

4结论

第2篇：污水处理论文范文

1.1油田污水处理工艺流程

采油污水处理通常采用物化法，大量的污水通过主污水管道进入污水处理厂的总污水储油罐，通过仪表检测来水的总量以便后续处理，从总储油罐送出的污水进入其他储油罐，根据其成分进行多步骤的物理和化学处理，处理完的污水合格后再通过外输管道送出，使污水再次得到利用。结合油田污水处理厂的实际情况，利用组态王工控软件所绘制的污水监控系统现场工艺流程如图1所示。图中清楚地标出了污水处理厂的各处理设备的摆放、名称、数量、管道的连接，各种参数如液位、流量、压力、加入的药剂量、处理后污水的pH值等显示一目了然。

1.2监控系统结构设计

污水处理监控系统由监测中心、现场监控工作站、现场过程测控系统等构成。监测中心通过网络与现场监控站连接，将整个厂区各现场监控站的重要参数和数据进行汇总、存档及综合分析，实现任务优化组合调配。现场监控工作站主要是给用户提供一个可视化的污水处理操作管理平台，提供了污水处理的工艺流程图、罐区示意图、泵状态、参数总貌、实时曲线、历史曲线、控制台、控制监测、监测报警、自动报表、网络数据服务、零点矫正等图形和操作功能。现场测控系统主要由ADAM－5000工控模块和安全栅组成，实现对现场的数据采集、模拟转换、模拟输出、上传数据及接收现场监控站的生产指令等，完成对油田污水处理过程的自动测量与控制。该结构是整个监控系统的核心部分，其中工控模块ADAM－5000系列担当了重要角色，系统通过模块对现场的数据进行采集、转换、输出，实现计算机自动控制。

1.3系统的功能与特点

1）系统可以直接通过现场监控站各功能窗口了解到各子系统的工作状态，可根据污水性质的变化实时地调整相应的工艺参数，不仅方便了技术人员操作，同时也进一步提高了污水处理的质量。

2）在设计自动监控系统时，对一切可能出现的问题笔者在系统中设置了应对措施预案，自动处理相关问题，提高了系统的可靠性。

3）加强了抗干扰能力设计，部分采用了冗余设计，提高了系统的稳定性。

4）自动监控系统对于要控制的现场参数，无需工作人员现场考察，其现场的仪表状态及加药系统的工作状态在控制室里一目了然。

5）监控系统具有多数据自动记录、显示功能，对历史数据作了浓缩处理，可通过现场监控站各功能窗口直接查询、显示或打印任何时刻的监测结果。

6）通过现代化的网络实现了系统数据共享，并可通过网络把动态数据实时传送到上级主管部门的监控系统，便于职能部门实时了解现场情况，做出正确决策。

2污水处理监控系统功能设计

污水处理监控系统软件系统采用组态王工控软件开发，根据需要绘制了工程流程图、罐区示意、泵状态、参数总貌、实时曲线、历史曲线、控制台、控制监测、零点矫正、报警、报表、参数设置等画面。画面是用户用来与计算机进行人机交互、监视控制系统状况、进行生产操作、输入控制命令的人机界面，通过该画面，能够让操作人员形象、直观、正确地掌握整个系统的运行状况，及时方便发出自己的操作命令。通过这些运行画面为用户提供了数据采集与处理、画面设计、动画显示、报表输出、报警处理、流程控制等功能，对整个污水处理工作状况实现了全方位实时监控。泵工作状态画面各参数反映了各加药泵的工作状态，如各泵污水流量、工作频率、控制量等。通过对加药撬块各泵变频器工作频率的自动控制，实现了药剂加药量的自动控制，大幅提高了污水处理质量。控制操作台画面既有重要参数显示窗口，也有各种不同的功能按钮菜单，实现了监控系统登录、配置用户、时间设置、参数修正、打印报表、手／自动切换控制、关闭／打开窗口、系统退出、关闭计算机等功能。

3污水处理控制方法研究

随着设备和工艺的不断完善，用于污水处理控制方法也在不断更新。目前油田的污水处理方法基本上有三种：通过监测污水的pH值；通过检测接收罐和缓冲罐的液位；通过检测提升泵污水流量。经过实验比较，笔者采用综合控制策略。由于污水流量的变化对污水处理药剂量的添加产生很大的影响，因而先对接收罐的液位和提升泵的污水流量进行联锁控制，尽量使污水流量保持稳定。去除水中杂质的药剂和净化污水药剂的控制采用开环控制，以接收罐的液位高度和提升泵的污水流量为依据，采用专家控制算法控制加药泵的变频器频率改变加药量，其中的各参数由操作人员根据规程和经验精心调试即可设定，控制过程中可根据实际情况作在线微调，经过实践完全可以达到要求。由于污水pH值对污水水质影响较大，必须使其在允许范围内，才能保证处理的污水达标，因而pH值控制采用闭环自动控制，精确控制加药泵的药剂量，以期达到较好的效果。

3.1pH值控制策略

该项目主要是针对油田开采污水处理，由于油田污水所含杂质成分较为复杂，且化学成分较多，因而污水处理过程较为复杂。整个处理系统属于典型的非线性滞后系统，该系统的精确对象数学模型难以获得。PID控制器是过程控制系统中最常用、最成熟、应用最广泛的调节器，由于对象的非线性、滞后性，运用PID控制效果不理想。模糊控制器不依赖过程控制的精确数学模型，采用人工智能的方式，吸收人工控制的操作经验，依据一些推理规则，将日常生活中的自然语言能够直接转化为计算机所能接受的算法语言决定控制决策；调整控制器中各参数，可大幅提高非线性滞后系统控制精度和可靠性。综合比较以上三种控制策略，确定该污水处理自动控制系统pH值加药部分采用模糊控制策略。

3.2模糊控制器的实现

根据现场污水处理过程中pH值的调试经验和系统运行数据分析，得出的控制规则所列。选取控制量变化的原则：在开始阶段误差较大时，控制作用以快速减小误差为主，操作幅度较大；当误差适中时，控制作用以抑制超调为主；当误差很小时，输出与给定值接近，控制作用以维持系统的稳定性为主，操作较弱。

4结束语

第3篇：污水处理论文范文

我国农村生活污水治理还处于初期阶段，农村污水治理工作仍然十分艰巨。全国各地开展了不少的农村污水治理工程的建设，但所建设的污水处理设施的出水水质标准不一，吨水建设投资费用差距很大。上世纪末，我国在农村配置了许多形式各异的无动力或微动力的低能耗型一体化污水处理装置。一体化污水处理装置存在占地面积小、自动化程度较高、管理方便、工期较短等优点，但目前该技术也存在许多问题。一方面，生物处理效率较低，尤其表现为氮磷去除率很低，氮磷污染是导致水体富营养化的主要原因。另一方面，目前实施的分散污水处理只是初步实现了分散污水的收集、处理和排放，远未达到再利用的目的，即达到将污水就地处理和就地回用，实现污水资源化的目的。因此，农村污水处理技术应满足以下要求。

①基建投资少，运行费用低。目前城市污水处理工艺已相对成熟，但其污水处理设施基建费用和运行费用高，不适合在农村地区推广。污水处理的运行费用一般包括:电费、药剂费用、人员费、定期修理费用等，较高的运行费用最终将导致“建得起，转不起”的尴尬局面。因此，基建投资少是保证污水处理设施在农村地区推广的前提，运行费用低则是保证污水处理设施持续正常运行的重要条件。

②工艺多样化。我国南北地域气候差异大，且居住方式和生活习惯有很大不同，因此污水处理工艺应呈现多样化，以适应建设地区的气候和水质、水量等条件的变化。

③运行操作简单、效果稳定。农村污水处理设施的日常运行，大都需要由村民自主管理来完成。而村民的技术知识水平和管理操作水平相对较低，且缺少专业技术人员，因此农村地区的污水处理设施应该采用运行管理简单且成熟稳定的污水处理工艺。

2污水处理措施

2．1污水处理模式

农村生活污水处理大体上有3种模式:

①接入市政管网模式，适用于靠近城镇或靠近城镇污水管网的农村，将生活污水集中收集后输送到城镇的污水处理厂进行处理，有这种条件的村庄，应优先考虑这种模式;

②集中联片处理模式，若接入城镇污水厂管网条件不可行，单村或者集中联片的几个村庄集中收集污水后，规划建设污水处理设施;

③单独分散处理模式，因居住分散、地形复杂、污水难以集中收集，宜以组团为单元，分区收集污水，每个区域污水单独处理。所以，污水处理模式应采取“衔接地方规划、合理利用资源、听取群众意见、科学规划设计”的原则来确定。

2．2污水处理工艺

目前，国内外污水处理技术从工艺原理上基本可分为自然处理系统和生化处理系统两类。自然处理系统主要是利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理进行污水处理的系统，或称为生态处理系统。常用的有:人工湿地处理系统(水平流、垂直流)、地下土壤渗滤净化系统、塘处理系统等。生化处理系统又分为好氧生化处理和厌氧生化处理。好氧生化处理主要是通过动力给污水充氧，培养好氧微生物菌种，利用好氧微生物的分解，消耗吸收污水中的有机质、氮及磷等。常用的有活性污泥法、A/O法、生物转盘法、SBR法等。厌氧生化处理主要是利用厌氧微生物的代谢过程，在无需氧气的情况下把有机污染物转化为无机物。常用的有厌氧接触法、厌氧滤池、UASB升流式厌氧污泥床等。针对农村地区特点，常用污水处理技术有以下几种。

1)人工湿地处理技术。有条件的村庄，可充分利用现有的农田灌排渠道与附近的荒地、废塘、洼地和沼泽地等，建设人工湿地处理系统。该系统一般由人工基质和生长在其上的沼生植物(芦苇、香蒲等)组成，是一种独特的“土壤一植物一微生物”生态系统，利用各种植物、动物、微生物和土壤的共同作用，逐级过滤和吸收污水中的污染物，达到净化污水的目的。湿地处理系统工艺设备简单、管理方便、能耗低、工程基建低、运行费用低，能耐受冲击负荷，净化出水水质良好、稳定。缺点是占地面积大，需要解决土壤和水中的充分供氧及受气温和植物生长季节的影响等问题。人工湿地可与稳定塘等其他工艺联合运用，例如重庆大学的蔡明凯等人采用厌氧生物滤池－人工湿地－生态塘工艺处理养殖废水，经过各单元的处理，CODcr去除率约为80．30%，SS去除率约为94．69%，NH3－N去除率约为73．39%，TP的去除率约为86．78%，出水浓度能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。

2)地下土壤渗滤净化系统。适合于农户居住的土地较分散，且村庄周边往往有闲置荒地。地下土壤渗滤净化系统是一种基于自然生态原理，予以工程化、实用化而创造出的一种小规模污水净化工艺技术，是将污水有控制地投配到经过一定构造、距地面约50cm深和具有良好扩散性能的土层中，投配污水缓慢通过布水管周围的碎石和砂层，在土壤毛管作用下向附近土层中扩散。表层土壤中有大量微生物，作物根区处于好氧状态，污水中的污染物质被过滤、吸附、降解。由于负荷低，停留时间长，水质净化效果好。地下土壤渗滤净化系统建设容易、维护管理简单、基建投资少、运行费用低;把整个处理装置放在地下，不损害景观，不产生臭气。缺点是占地面积大，易滋生蚊蝇，冬季运行效果差。清华大学在2000年国家科技部重大专项中，首先在农村地区推广应用地下土壤渗滤系统，并取得了良好效果:对生活污水中的有机物和氮、磷等均具有较高的去除率，CODcr、BOD5、NH3－N和TP的去除率分别达到80%、90%、90%和98%。

3)好氧生物处理系统。好氧生物处理系统是现阶段污水处理中最常用的一种处理技术。好氧生物处理工艺众多，各有优缺点。选择时要根据实际情况仔细论证和比选，注重经济适用。生物处理法就是通过风机等设备给污水输氧，培养生物菌种和微生物。通过菌种和微生物把污水中的大部分有机物分解为无污染的CO2、水等物质，少部分合成为细胞物质，促使微生物增长，并以剩余污泥的形式排出，使污水得以净化排放。如SBR法，集曝气、沉淀、排水功能于一体，不断地转换，省去了传统的污泥回流设备，大大降低了建设费用;A2O法具有脱氮、除磷功能，还有如生物转盘处理工艺、膜生物反应器处理工艺等。生物处理法和自然处理系统比较，占地面积小，抗气候等外界影响的能力强，处理稳定、效率高，但基建投资、运行成本要高于自然处理系统。

4)厌氧生物处理系统。厌氧生物处理技术是在厌氧条件下，兼性厌氧和厌氧微生物群体将有机物转化为CH4和CO2的过程，又称为厌氧消化。污水厌氧生物处理工艺按微生物的凝聚形态可分为厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法。厌氧消化无需搅拌和供氧，动力消耗少;能产生大量含甲烷的沼气，可用于发电和家庭燃气;可高浓度进水，保持高污泥浓度。厌氧处理工艺在我国有很长的历史，我国农民在古代早已开始应用厌氧发酵技术沤制粪肥，进行粪便无害化处理，而且至今仍在应用。我国是世界上利用厌氧消化技术制取和利用沼气最早的国家之一。现在，厌氧沼气池处理污水技术在我国中东部地区应用较广。厌氧沼气池将污水处理与沼气的利用有机结合，实现了污水的资源化，是最能体现环境效益和社会效益结合的农村生活污水处理方式。农村地区可根据实际情况，采取沼气池与其他污水处理工艺组合使用的模式来处理生活污水。江苏省常州地区采用了“污水沼气净化处理+人工湿地”的污水处理方法，它在原来水压式沼气池的基础上加以改进和提高，采取适当的过滤、沉淀和人工湿地的方法，目前这种污水处理模式在当地成效较显著。经过各单位处理后，氨氮去除率达93%，总磷去除率达86%，出水水质能达到《污水综合排放标准》一级B排放标准;其建设成本每户约2500元，年维护费12．5元/人，非常经济。为此建议将厌氧沼气池作为农村生活污水初级处理措施与其他污水处理工艺组合使用，同时要重视对沼气池出料口出沼液的收集和处理。

2．3污水收集系统

污水收集系统基本上由污水收集管网和调节构筑物构成。污水管道的选择根据技术经济比较，建议DN＜400mm的污水管道采用UPVC(硬聚氯乙烯)双壁波纹管，500mm≤DN≤600mm的采用PE(聚乙烯)双壁波纹管，DN≥800mm采用钢筋混凝土排水管。下面主要对调节构筑物中化粪池与调节池进行说明。

1)化粪池。化粪池是污水收集系统中的重要单元，应避免化粪池渗漏引起的二次污染。农村改厕工作已成为农村卫生工作的重点，大部分农户建有冲水式卫生厕所，污水经过厕所进入化粪池，然后进入村庄污水管网。但多数化粪池结构过于简单，多采用12砖墙，沙浆抹面，从表面看做到了防渗，但由于化粪池埋深浅，经过1a冻融后，化粪池多数会出现渗漏，给污水收集带来困难。所以，村民家中化粪池应根据实际加以维修和改造，避免渗漏，确保污水能进入污水管网。

2)调节池。水量变化大是农村污水的特点之一，白天几个时段集中排水，夜间基本没有排水。若污水收集系统中不设调节池，水量、水质将都难以有效调节。水量大时，一方面由于污水没有出路，只能直排，另一方面污水处理系统必须根据水质变化情况，不断调整运行参数，增加了管理难度。所以在污水收集系统中必须设调节池，并且调节池容积应足够大，水力停留时间达到6～8h为宜。

2．4污泥处置

在污水处理过程中会产生污泥，污泥中含有大量的有毒物质，如寄生虫卵、病源微生物、细菌、合成有机物及重金属离子等。污泥处理就是要使污泥减量、稳定、无害化及综合利用。由于农村污水处理站规模一般较小，产生的剩余污泥也相对较少，单独对污泥进行脱水或压榨处理既不经济也不合理，只能妥善储存，累积到一定量后拖走处理。建议农村污水处理站对污泥处理采用“村收集，镇运输，县处理”的模式，各村将剩余污泥贮存于污泥池，所属乡镇有关部门统一安排环卫吸粪车运走，送至区县集中处理。建议设计一个较大的污泥储存池，能储存污水处理站半年左右的剩余污泥量。

3结语

第4篇：污水处理论文范文

风城油田作业区一号稠油联合处理站于2008年12月建成投产，主要担负着风城特超稠油的原油脱水集输处理、污水处理任务，其中污水处理系统两级过滤采用的是GLWA100×10/0.8型全自动双滤料过滤器。目前，该双滤料过滤器采用PLC控制系统，其整个工艺流程有：进水、过滤、排水、气冲洗、排气、水冲冼等，通过81个气动蝶阀自动开、关来实现全过程自动运行，具有自动化程度高等特点。但在运行近两年来一级过滤器自动控制系统气动蝶阀故障频次高，其中53个气动蝶阀出现过故障，占总量的65.4%，严重影响了污水处理系统的平稳运行。

2.污水过滤系统气动蝶阀故障影响因素分析

通过对故障气动蝶阀的分析，气动蝶阀出现故障主要是气动执行机构活塞上的活塞密封（俗称O型圈）磨损严重，造成漏气，致使气动蝶阀因打不开。

2.1气动蝶阀结构因素造成故障的分析

气动蝶阀由气动执行机构和蝶阀两部份组成，其中蝶阀的结构与普通蝶阀结构一样，气动执行机构则是由内部气路、醇缩醛轴承、活塞导环、输出轴承、外壳、端盖和活塞组成。由于气动执行机构的驱动装置是全密封的，无体外移动部件，并且它的活塞密封是采用丁腈橡胶制成。因此，从气动蝶阀的结构上看它的故障率不应该这么高。

2.2气动蝶阀气源供给质量对蝶阀故障影响因素分析

气动执行机构工作主要是由空压机产生0.5MPa的压缩空气，供气动阀开关。经过细致分析发现，造成气动蝶阀中气动执行机构的活塞密封磨损严重的原因，是活塞在气缸内被仪表风推动的过程中，由于仪表风含有杂质，如灰、尘、细砂等，这些压缩空气里的杂质在活塞反复运动的过程中对活塞密封造成了严重磨损，使活塞密封起不到密封作用。就造成气动蝶阀频繁的发生故障。

2.3气动控制系统对气动蝶阀故障的影响

一级过滤器采用了西门子PLC控制系统，技术先进。其整个工艺流程如：加水、过滤、排水、气冲洗、排气、水冲冼等都是通过81个气动蝶阀自动开、关来实现全过程自动运行，自动化程度很高。就其整个自动控制系统来说，它的技术成熟，故障较少。

2.4过流介质对气动蝶阀故障的影响

由于过滤器过滤水温高，85℃，易结垢，使得橡胶密封圈老化，易变形，造成气动密封效果差，压力不足而无法正常开启气动蝶阀。

3.采取措施及效果分析

3.1在空气压缩机进气气路上加装了一个过滤板，以尽可能多的过滤掉空气中的杂质，提高气源质量。

3.2在一级过滤器的空气压缩机仪表风出口处加装一个高效过滤器总成（对压缩空气进行过滤，起到脱水、脱杂质作用），保证进入启动执行机构内气源干净、可靠，以进一步减少气动蝶阀故障的发生，最大限度的保证生产的正常进行。

3.3效果评价：经过近两年来的运行，气动蝶阀故障率大为减少，从2013年81个气动蝶阀，53个气动蝶阀出现故障，减少到2014年1-6月中只有21个气动蝶阀出现故障，目前运行半年无故障出现。保证气动仪表正常工作重要性。因此为了保证系统正常工作，都应在气源设备配置中采用这一合理配置模式：即空气压缩机到高效过滤器总成再到每个分支上的空气过滤减压阀最后再到各个气动蝶阀或其它气动仪表。

4.效益分析

通过采取空气压缩机进气气路管线上加装一个过滤板及在仪表风出口上安装高效过滤器总成后基本保证了过滤器能够正常工作。减少了气动蝶阀的故障率。减少了一定数量的气动蝶阀作为备件，节省了设备费用。减轻了维护人员的工作量。

5.结论及认识

第5篇：污水处理论文范文

1.1首先是管理体制中存在的问题。

这些问题都是比较严重的问题，因为一个系统的体质是这个项目的根本。目前，某城镇的污水处理厂主要由A公司运营，按照城镇的具体情况和需求进行污水处理和收费，名义上是由城镇水务局监督管理，但是这一过程形同虚设，监管工作做得非常不到位。另外，整个体系中的人素质过低，都是只能遵循传统工艺和流程工作，这就导致污水处理系统不能与时俱进，不能够在发展中完善自己，企业和城镇监管部门应该从本质人员入手，从根本解决这一问题。

1.2污水处理资金投入不够全面。

某城镇的污水处理收费方式是按照水量来收费，它的前期建设主要是靠政府部门进行融资来建设，初期运营较为容易，但是后期的发展明显的资金不足，收取的污水处理费只能够维持污水处理厂的日常运行，如果进行产业升级或者流程优化的话就会出现资金不足的问题。而目前征收的污水处理费满足支付BOT污水处理服务费、管网泵站日常运行管理和管网工程贷款还本付息等方面后，剩余的资金满足不了进一步污水处理系统建设的资金需求。

1.3部分污水处理厂由于设备落后，处理的水质不能达到国家排放标准。

有的地区发展较好，污水处理设备较为先进，但是却存在负荷率过低的问题，比如说有的污水处理厂的负荷率只在百分之30左右。这是低于BOT服务合同约定的保底水量。造成这些问题的主要原因有：①已规划建设的管网其服务区域尚未开发，造成污水管道无水可收；②与污水主干管、干管配套的支管建设需要进一步完善，污水管道只是经过排水户，但多数未有主动接驳；③在污水管网建设过程中遗留的问题和在使用期间出现的缺陷，如泵站永久用电，部分主干管坍塌、渗漏等，影响到污水的收集与传输。

1.4再一个就是在各个部门普遍存在的问题，那就是监管力度不足。

因为长期以来在各个部门流传的风气就是上有政策下有对策，这导致监管环节严重缩水，上行下效。由于巨额利益的吸引，而且又有监管部门的疏忽，导致污水排放严重失误，各种违法违规的事情接连发生。

2城镇污水处理系统建设运行管理的措施

为了优化污水处理系统的流程，弥补其中的不足，进一步提高处理的效率和治污水平，根据某城镇的具体情况进行合适地调整。严格整顿监管部门，确保监管流程的严格执行。可采用区域化的管理体制，以某地区作为一个整体区域，按照产业化发展、企业化经营、社会化服务的方向，组建区域化污水专职建设、管理和运营的污水处理公司，由污水处理公司来统一承担区内财政投资或本企业融资自筹的污水处理厂、管网的建设运营管理，并按照现代企业制度的改革方向，对污水处理行业实行产业化经营。以污水处理公司的整体化、区域化、产业化的管理体制、可以在城镇污水处理系统工程建设中发挥重大的作用。

2.1积极向上级部门申请污水处理厂的建设资金，拓宽污水处理的资金筹措渠道，也可建立股份制，来进行快速的融资。

2.2筛选出高质量的人才，推动污水处理系统的改革优化

进一步完善污水处理流程，提高污水处理效率和质量，这样才能进一步融资，才能让污水处理厂走出这个急于发展却又缺少资金的困境。严格整顿监管部门的不良风气，让上级到下级形成良好的重效率，重实效的风气，这样才能让整个污水处理事业步入一个良性循环，越发展越先进，越发展设备越先进。具体上要厂网分开管理，这样才能让管理工作简捷效率。污水处理厂可以把污水处理工作化整为零，任务具体分配到人，这样才能提高工作效率，才能提高员工的责任心。还要让有经验的人对整个污水处理厂进行大局上的规划，并按照统一规划，开展污水工程的建设，保障污水处理厂的进水水质水量能达到设计负荷，实现污水治理工程的效果。

2.3寻求合理的污水处理安排方案。

从城乡统筹出发，根据城乡规划和土地利用总体规划以及地区环境容量和污染防治要求，组织编制区城镇污水处理系统详细规划，做到规划先行，分步实施，同时根据各镇的实际情况，统筹城乡污水处理基础设施布局，实现区域内污水处理等设施共建共享。加强各地各部门的经验交流工作，这样才能互相对比出不足或者缺点，才能完善自己，还能看出对方的优点，来强化自己。

2.4强化污水排放的监控工作，加强对偷排污水的惩罚力度。

加强对进入城镇污水收集系统的主要排放口特别是重点工业排污口的监测，禁止超标污水进入收集管网，以保证污水收集系统和城镇污水处理厂安全、正常运行。建立完善的污水处理流程和网络，完善质量检测标准，切实落实检测任务。加大对超标排污、偷排偷放等违法行为的处罚力度，保证污水进管网的水质符合国家《污水排入城市下水道水质标准》和《污水综合排放标准》。

3结束语

第6篇：污水处理论文范文

随着城市污水处理技术的发展，我国水环境得到了很大改善，与此同时，污水处理工艺流程也面临着一些新问题。经过统计，我国近1/2的污水处理厂因为运行经费、处理成本过高，没有达到满负荷运行的要求，造成了资源浪费。所以，应当在确保污水处理质量的前提下，运用成熟的技术降低污水处理中的能源消耗，促进污水处理行业的可持续发展。活性污泥工艺是污水生化处理的有效方法，将污水和活性污泥一同放入曝气池，让污水中的有机物、氧气与微生物充分反应，以达到净化水质的目的。在这一污水处理方法中，为了将溶解氧控制在一定目标范围内，确保出水水质达标，就必须输入鼓风送氧量。但是，传统的污水处理工艺为了确保充分曝气，经常输入过量的鼓风送氧量，进而造成了能源的浪费。因此，必须重视污水处理工程中的鼓风节能技术研究，合理运用先进的计算机技术和控制技术，并结合现代管理平台软件，优化处理鼓风曝气过程的曝气量，以达到节能降耗的目的。

2鼓风机的应用

2.1鼓风机选型

在污水处理厂的日常污水处理过程中，鼓风机组的耗电量比较大，是污水处理厂中能耗最大的一个环节。为了进一步降低鼓风机组的电能消耗，必须要做好鼓风机选型工作。目前，在城镇污水处理厂中，较为常用的鼓风机为罗茨鼓风机和离心鼓风机。

2.1.1罗茨鼓风机

这类鼓风机的排气压力是按照需要或系统阻力确定的，较为突出的特点是在设计压力范围内，管网阻力变化时，流量变化比较小。罗茨鼓风机采用的是整体式结构，电机与风机全都安装在机架上，两者之间用皮带传动。风机进出口位置处通常都会安装消声器，以此达到降低风机运转噪声的目的。该风机的叶轮与机体之间不直接接触，结构相对比较简单，便于维护。

2.1.2离心鼓风机

这类鼓风机是借助高速旋转的叶轮对气体加速，从而使动能直接转换为势能，压力升高的过程主要发生在叶轮和扩压的过程中。离心鼓风机属于恒压型风机的范畴，它的突出特点是运行平衡、供气连续、效率高、结构简单、使用寿命长和噪声小。

2.1.32种机型的比较

比较了2种鼓风机后发现，进气温度对2种风机的性能影响不是很大，可以忽略不计。当压力≤4MPa时，罗茨鼓风机的效率远远高于离心鼓风机；当流量＜15m3/min时，罗茨鼓风机的轴功率仅为离心鼓风机的50%，首次使用的费用也为离心鼓风机的50%.由此可见，在城镇污水处理厂中，可将罗茨鼓风机作为首选。

2.2鼓风机节能措施

2.2.1控制溶解氧DO值

可在好氧段的中段位置设置1个在线溶解氧仪表，按照现场生产工艺调试进水水质，设置1个合理的溶解氧值，使DO能够实时跟踪设定值，并借助在线空气流量计计算出实际需气量。这种控制方式最突出的优点是实时跟踪性能好，适用于进场水质变化波动较小的工艺处理时段。

2.2.2设置DO值

按照进水流量的变化情况动态设置DO值。利用MATLAB算法能够获得一组较为合理的阶段性DO预测值，然后再按照第一种模式控制。这种控制方式的优点是它能够适应进厂水质波动范围较大，并且水质变化较为明显的工艺处理时段，节能效果显著。

2.2.3控制曝气量

精确控制曝气量，稳定生物池溶解氧DO值，减少溶解氧的波动，使生物池微生物群落始终处于高效的处理环境中，节约5%～15%的曝气量。同时，还可以降低DO的平均设定值，在保证出水达标的前提下，减少10%的鼓风能耗，或者在提高出水水质指标的前提下，增加COD的消减量，大幅降低鼓风机组启停频率，减少设备损耗，节约设备的维护成本。

3风量调节

在污水处理工艺中，曝气池的需气量一般都是按照污泥浓度和水量等情况不断变化的，同时，外界温度变化也会改变气量。为了达到更好的处理效果，需要不断调整鼓风机的供气量，以适应各种新的工况，这个过程即风量调节。通常情况下，鼓风机风量调节有以下3种方式：

①出口节流调节。这是一种人为加大管网阻力的方法，利用该方法，能够大幅降低装置的效率，从而达到节能的目的。

②进气节流调节。这是一种通过改变进气阀门的开度来改变风机性能曲线的调节方法，其特点是简单易行，调节后风机能够在更大的流量范围内工作。

③变频调节。这是一种最节能的调节方法，但是，它的造价也相对较高，适用于大型污水处理厂。

4空气过滤

为了进一步提高污水处理过程中氧的利用率，大部分污水处理厂的曝气池都使用了微孔曝气器。这种曝气器的布气孔径一般在120～200μm，所以，在进气的过程中，必须充分考虑过滤的问题，否则会造成堵塞微孔的情况发生，从而影响污水的处理效率。目前，静电除尘器和过滤式除尘器在污水处理厂中的应用比较广泛。静电除尘器内置高压电场，对于粒径在1～2μm的尘粒，其除尘效率可达98%～99%.但是，由于这种设备的一次性投资较大，所以，不适合小型的污水处理厂使用；过滤式除尘器主要是利用滤料将尘粒和空气分离，进而达到过滤的目的，其除尘效率相对较高，并且投资省、运行稳定，比较适合小型污水处理厂使用。

5结束语

第7篇：污水处理论文范文

关键词：油田污水；污水处理；膜分离技术

1引言

随着油田开发进程的加快，油田废水日益增多，严重地污染了生态环境。油田废水水质复杂，含有石油破乳剂、盐、酚、硫等污染环境物质。油田废水一般具有以下特征：含油量高（1000mg/L）；矿化度高（20000-50000mg/L）；PH值偏碱（7.5-8.5）；废水中含有细菌（硫酸盐还原菌SRB5-10μm）等。

油田污水主要包括原油脱出水(又名油田采出水)、钻井污水及站内其它类型的含油污水。油田污水的处理依据油田生产、环境等因素可以有多种方式。当油田需要注水时，油田污水经处理后回注地层，此时要对水中的悬浮物、油等多项指标进行严格控制，防止其对地层产生伤害。石油生产单位大部分集中在干旱地区，水资源严重缺乏，如何将采油过程中产生的污水变废为宝，具有十分重要的现实意义。

采用注水开采的油田，从注水井注人油层的水，其中大部分通过采油井随原油一起回到地面，这部分水在原油外运和外输前必须加以脱除，脱出的污水中含有原油，因此被称为油田采出水。随着油田开采年代的增长，采水液的含水率不断上升，有的区块已达到90％以上，这些含油污水已成为油田的主要注水水源。随着油田低渗透油田和表外储层的连续开发，对油田注水水质的要求更加严格。油田污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物、添加剂以及其它有碍注水、易造成注水系统腐蚀、结垢的不利成分。所采用的技术包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。各油田或区块的水质成分复杂、差异较大，处理后回注水的水质要求也不一样，因此处理工艺应有所选择。研制新型设备和药剂，开发新工艺，应用新技术成为油田污水处理发展的新趋势

2油田污水处理技术现状

油田的水处理工艺,其流程一般为“隔油——过滤”和“隔油——浮选(或旋流除油)——过滤”,即通常称为的“老三套”,其工艺主要是除去废水中的油和悬浮物。在很长一段时间内,此工艺流程被广泛地应用于各油田的采出水处理中,而且效果良好,处理后的水质一般都能达到回注水的要求。

2.1技术分类

根据对油田污水处理程度和水质要求的不同，通常将污水处理技术分为一级处理、二级处理和三级处理。各级处理所除去或处理对象见表一。一般来说一级处理属于预处理，二级处理能除去90%左右可降解有机物荷90~95%的固体悬浮物。然而对于重金属毒物和生物难以降解有机物高碳化合物以及在生化处理过程中出现氮、磷难以完全除去，尚需进行三级处理。各级处理技术主要包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。

一二级处理主要是利用过虑、沉降、浮选方法把污水中的悬浮物除去。去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等。主要方法包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、中和、生物处理等方法。这些技术在国内外都比较成熟。

液——液旋流分离技术作为20世纪80年代开发的一种新兴的工业水处理,离心分离是使装有废水的容器高速旋转，形成离心力场，因颗粒和污水的质量不同，受到的离心力也不同。质量大的受到较大离心力作用被甩向外侧，质量小的则停留在内侧，各自通过不同的出口排出，达到分离污染物的目的。首先在国外海上油田得到推广应用。相对于其他的除油设备如各种隔油池,水力旋流器除去油滴直径小的乳化油效率高,且占地小、无易损件。且水力旋流器，具有体积小、重量轻、分离性能好、运行安全可靠等优点，而备受重视三级处理属于高级处理油田污水处理方法，其主要方法有：一是化学法主要用于处理废水中不能单独用物理法或生物法去除的一部分胶体和溶解性物质，特别是含油废水中的乳化油。包括混凝沉淀、化学转化和中和法；吸附可分为表面吸附、离子交换吸附和专属吸附三种类型；二是物化处理法通常包括气浮法和吸附法两种。生物法分成好氧生物处理和厌氧生物处理，气浮法是将空气以微小气泡形式注入水中，使微小气泡与在水中悬浮的油粒粘附，因其密度小于水而上浮，形成浮渣层从水中分离。常投加浮选剂提高浮选效果，浮选剂一方面具有破乳作用和起泡作用，另一方面还有吸附架桥作用，可以使胶体粒子聚集随气泡一起上浮。吸附法主要是利用固体吸附剂去除废水中多种污染物。根据固体表面吸附力的不同，吸附可分为表面吸附、离子交换吸附和专属吸附三种类型。油田污水处理中采用的吸附主要是利用亲油材料来吸附水中的油。常用的吸附材料是活性炭，由于其吸附容量有限，且成本高，再生困难，使用受到一定的限制，故一般只用于含油废水的深度处理。因此，近年来开展了寻求新的吸油剂方面的研究；三是生物法是利用微生物的生化作用，将复杂的有机物分解为简单的物质，将有毒的物质转化为无毒物质，从而使废水得以净化。

膜分离技术被认为是“21世纪的水处理技术”主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等几类。这些膜分离产品均是利用特殊制造的多孔材料的拦截能力，以物理截留的方式去除水中一定颗粒大小的杂质。特别是超滤，己经在除油的相关研究中取得了——定的进展，逐渐从实验室走向实际应用阶段。

2.2油田污水处理的一般工艺

油田污水成分比较复杂，油分含量及油在水中存在形式也不相同，且多数情况下常与其他废水相混合，因此单一方法处理往往效果不佳。同时，因各种力法都有其局限性，在实际应用中通常是两三种方法联合使用，使出水水质达到排放标准。另外，各油田的生产方式、环境要求以及处理水的用途的不同，使油田污水处理工艺差别较大。在这些工艺流程中，常见的一级处理有重力分离、浮选及离心分离．主要除去浮油及油湿固体；二级处理有过滤、粗粒化、化学处理等，主要是破乳和去除分散油；深度处理有超滤、活性炭吸附、生化处理等，主要是去除溶解油。最常见油田污水处理的工艺见图1：

2.3膜生物反应器工艺

膜生物反应器（MBR）是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术，以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地，并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比，MBR具有以下主要特点：处理效率高、出水水质好；设备紧凑、占地面积小；易实现自动控制、运行管理简单。自上世纪80年代以来，该技术愈来愈受到重视，成为研究的热点之一。目前膜生物反应器己应用于美国、德国、法国和埃及等十多个国家，规模从6m3／d至13000m3／d不等。

在我国，膜生物反应器作为污水再生回用的一项高新技术，其开发与研究也正越来越深入。虽然目前膜生物反应器在我国的实际应用还较少，然而，在水资源日益紧缺的情况下，随着膜技术的发展、新型膜材料的开发以及膜材料成本的逐渐下降，膜生物反应器将会有较好的应用前景。

3油田污水处理技术的发展趋势

随着全球范围水资源短缺的加剧，以及人们对环境污染认识的加深，油田污水处理后回用已经越来越受到重视。近期的研究有如下趋势：

(1)新型水处理药剂的研制和开发。混凝剂是油田采出水、钻井污水等处理中重要的药剂，研制混凝能力强、能够快速破乳、沉降速度快、絮凝体体积小、在碱性和中性条件下同样有效的新型混凝剂，是水处理药剂开发者致力的方向。近年来，研制和应用原料来源广的聚合铝、铁、硅等混凝剂成为热点，无机高分子混凝剂的品种已经逐步形成系列；而在有机方面，有机混凝剂复合配方的筛选和高聚物枝接是研究的重点。

(2)膜分离技术的研究及推广。膜分离技术用于油田污水处理，目前尚处于工业性试验阶段，难以大规模工业应用的原因主要是膜的成本和膜污染问题。因此，今后的研究重点是：开发质优价廉的新材料膜；减少膜污染的方法；清洗方法的优化以及清洗剂的开发。

(3)开发工艺更为先进的复合反应器，提高处理效率，减少占地面积。MBR是膜分离技术与生物处理法的高效结合,其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池,进行固液分离。这种工艺不仅有效地达到了泥水分离的目的,而且具有污水三级处理传统工艺不可比拟的优点。膜生物反应器工艺，作为膜分离技术和生物处理技术的结合体，集中了两种技术的优点，已经在一些工业废水处理中应用，但目前未见其应用于油田污水处理的报道。但就其自身特点而言，膜生物反应器应用于油田污水处理的趋势已经不可逆转因此，从长远的观点来看，膜生物反应器在水处理中应用范围必将越来越广。在水环境标准日益严格的今天，MBR已显示出其巨大的发展潜力，将是新世纪替代传统废水处理技术的有力竞争者。

参考文献

［1］陈国华.水体油污治理［M］.北京：化学工业出版社，2002.

第8篇：污水处理论文范文

(1)在污水处理过程中要求整个系统必须安全､可靠运行,在工艺设备､仪表､电气自控系统､计算机和网络系统､电视监控系统的选型和系统设计､软件设计等方面,系统的可靠性是设计考虑的第一原则,作为控制系统核心设备的PLC,选用德国西门子公司的S7-300系列产品及其相应的开发软件｡

(2)污水处理处理厂的自控系统采用PC+PLC分级分布式控制形式,以集中监测为主,分散控制为辅,在中控室运行监控计算机上可对全厂的各工序进行实时监控,生产的工艺过程自动控制采用就地单独控制的原则进行,并在污水处理过程关键工序配置西门子MP270B触摸面板(人机界面HMI)作为现场工程师操作站｡

(3)为保证污水处理厂的安全运行,自控系统设立三级控制层:就地手动控制､现场控制和远程监控｡就地手动控制是指通过设备本地控制箱手动控制设备的开启或关闭;现场控制是指由现场各分控站PLC执行自己的控制程序,完成控制功能;远程监控是指由中控室通过工业以太网高速冗余光纤环网对全厂的生产过程进行控制､监测和记录,对工艺现场设备对象实现状态迁移管理｡三级控制层的关系如下:中控室上位机可通过各现场的PLC子站直接控制有关设备和主要设备,如果中控室或网络发生故障,不会影响各PLC分站的控制功能,如果PLC网络中某个PLC子站发生故障,操作员可通过就地控制箱对设备进行控制｡

(4)设备发生异常､故障或报警时,系统可自动切除相关故障设备或切换到现场手动操作方式,同时记录事故内容,并对相关参数进行事故追忆｡

(5)上位计算机综合应用程序开发选用德国西门子公司的WINCC5.1组态软件,以监控工艺运行的图形界面､控制网络运行参数和指令的通信､运行和归档数据库开发为重点｡

(6)一体化生物反应器控制系统的设计根据生产工艺的具体要求,监控一体化生物反应器各个工艺设备的运行,实现处理过程的时间及空间控制,形成好氧､厌氧或缺氧条件,以完成具体工艺处理目标｡

(7)为了对生产现场和重要设备实施远程监视,在鼓风机房､一体化生物反应器､污泥脱水机房､厂区环境等重要部位安装摄像机,构成远程电视监视系统,在中控室可全厂重要设备进行全天24小时监视｡

2城市污水处理自控系统的总体结构

本工程项目二期工程中控室和各工段的地理位置分布示意图如图1所示｡中控室的建筑物使用一期工程己建设好的设施,与一期工程的中央监控设备共用一个监控大厅｡

工业以太网是基于IEEE802.3(Interment)的强大的区域和单元网络｡作为西门子T.I.A(全集成自动化构架)重要组成部分,SIMATICNET基于经过现场应用验证的技术,用于严酷的工业环境,包括有高强度电磁千扰的区域｡

3SIMATICNET工业以太网络组件

典型的工业以太网络环境,有以下三类网络器件:

(1)网络部件｡

包括:连接部件､FC快速连接插座､ELS(工业以太网电气交换机)､ESM(工业以太网电气交换机)､SM(工业以太网光纤交换柳､MCTPll(工业以太网光纤电气转换模块)｡

(2)通信介质:普通双绞线,工业屏蔽双绞线和光纤｡

SIMATICPLC控制器上的工业以太网通讯外理器｡用于将SIMATICPLC连接到工业以太网｡

(3)PG/PC上的工业以太网通讯外理器,用于将PG/PC连接到工业以太网｡

利用工业以太网,SIMATICNET提供了一个无缝集成到全业务功能(管控一体化及综合信息处理)的途径｡

4工艺过程控制PLC控制站组成

(1)组成｡

S7-300系列产品是模块化中小型PLC系统,能满足中等性能要求的应用｡大范围的各种功能模块可以非常好地满足和适应自动控制任务,由于简单实用的分散式结构和多界面网络能力,使得应用十分灵活,方便用户和简易的无风扇设计,当控制任务增加时,可自由扩展,由于大范围的集成功能使得它功能非常强劲｡

如果用户的自控系统任务需要多于8个信号模块或通讯处理器模块时,则可以扩展s7-300机架((CPU314以上):(1)在4个机架上最多可安装32个模块:最多3个扩展机架(ER)可以接到中央机架(CR)上,每个机架(CR/ER)可以插入8个模块｡(2)通过接口模块连接:a.每个机架上(CR/ER)都有它自己的接口模块｡它总是插在CPU旁边的槽内,负责与其他扩展机架自动地进行通讯;b.通过IM365扩展,可扩展1个机架,最长1米,电源也是由此扩展提供｡C.通过IM360/361扩展,可扩展3个机架,中央机架(cR)扩展机架但扩展机架之间的距离最大为10米｡(3)独立安装海个机架可以距离其他机架很远进行安装,两个机架间(主机架与扩展机架,扩展机架与扩展机架)的距离最长为10米｡(4)灵活布置:机架(CR/ER)可以根据最佳布局需要,水平或垂直安装｡

(2)诊断｡

通过诊断可以确定模板所获取的信号(如数字量模板)或模拟量处理(例如模拟量模板)是否正确｡在诊断评估中,可参数化的诊断信息与不可参数化的诊断信息有区别｡①可参数化的诊断信息:通过相应的参数始能诊断信息的发送;②不可参数化的诊断信息:不管是否参数化均可发送诊断信息｡

如果发送诊断信息(如无编码器电源),则模板执行一个诊断中断｡此时CPU中断执行用户程序,或中断执行低优先级的中断,来处理相应的诊断中断功能块(OB82)｡

5PLC运行程序设计

PLC自动工序工艺运行程序有四大主要功能模块,即:时钟模块､运行参数更新､综合故障判定和自动工序模块｡

(1)变量设计｡

我们的变量设计尽量遵循节省的原则｡

建立时间计数变量Tcount

32个工序采用统一的时间计数,每个工序分配一个运行时间变量Tn(n=1,2,……32)｡PLC自动工序工艺运行程序根据运行时间变量来确定每个工序步骤运行的时间｡

为27台(套)工艺设备的每一台(套)分配一个32位的运行状态标志,分别对应于32个工序步骤｡PLC自动工序工艺运行程序根据每一台(套)工艺设备的运行状态标志和设备运行互锁(故障和手动控制)确定该设备是否运行｡

为27台(套)工艺设备的每一台(套)建立一个故障状态标志位(综合故障)和控制状态标志位(手动/自动)｡

建立工艺运行参数二维表,包含32个工序的运行时间参数和27台(套)工艺设备的运行状态标志参数｡

建立工艺运行参数变更标志位,如果工艺运行参数发生改变并经过运行监控上位计算机上授权确认,程序将根据工艺运行参数二维表刷新32个工序的运行时间变量和27台(套)工艺设备运行状态标志｡

建立工艺运行当前状态变量,包括当前工序步骤,当前工序运行剩余时间｡

(2)自动工序程序设计｡

时钟模块用一个计时器,对时间的增长自动计数,其值存放在变量Tcount中,供自动工序模块使用｡

如果工艺运行参数发生改变并经过运行监控上位计算机上授权确认,工艺运行参数变更标志位设置为1,程序将根据工艺运行参数二维表刷新32个工序的运行时间变量和27台(套)工艺设备运行状态标志,并将工艺运行参数变更标志位复位为0｡

综合故障判定模块综合工艺设备的各种故障(比如泄露､短路､断路等)和报警(比如过热､过力矩等),确定设备是否可以正常投入工艺运行,设置故障状态标志位为0/1｡

自动工序模块实时更新工艺运行当前状态,包括当前工序步骤,当前工序运行剩余时间｡当前工序运行剩余时间为0,就切换到下一个工序步骤,重新设置当前工序步骤和运行剩余时间,并根据设备故障状态标志位(0/1)､控制状态标志位(自动/手动)和运行状态标志(1/0),启动或停止相应的工艺设备｡

6结果

LIER-POOLK法城市生活污水处理5000吨/日中试装置全部建成并投入运行以来,具体出水效果(各项指标去除率)为:BODS85-98%,CODCr85-95%.,SS80-90%,TN50-70%,TP80-97%,完全达到了GB8978-1996《污水综合排放标准》中的一级标准;经济指标为:单位投资1000元/吨水､占地面积0.40平方脚吨水､直接运行费用0.25元/吨水､职工人数8人/万吨水｡自工程正式投产运行以来的情况表明,自控系统运行可靠,自动化程度高,控制软件设计先进,完全满足工艺运行和日常管理的要求｡

参考文献

[1]周明.现场总线控制[M].北京:中国电力出版社,2005.

[2]孙慧修.排水工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[3]碑常初.可编程序控制器的编程方法与工程应用[M].重庆:重庆大学出版社,2001.

第9篇：污水处理论文范文

关键词：城市污水处理厂；进水水质；出水水质；工艺技术；污泥处理与处置

随着经济的发展，我们生活的环境变得越来越差，特别是水体的污染到了触目惊心的地步。虽然我国在城市污水处理厂建设方面取得一定成效，已建成百余座污水处理厂，但在控制水污染方面，形势不容乐观，预计今后还有大量的城市污水处理厂待建设。在建设城市污水处理厂过程中，设计工作是龙头，在设计时常常碰到一些热点问题，引起各方争论。本文对这些问题作了剖析。

一、污水处理厂的厂址选择

污水处理厂位置的选择，应符合城市总体规划和排水工程总体规划的要求，并根据下列因素综合确定：厂址必须位于集中给水水源下游，并应设在城市工业区、居住区的下游，为保证卫生要求，厂址应与城市工业区、居住区保持约300m以上距离，厂址宜设在城市夏季最小频率风向的上风侧，及主导风向的下风侧结合污水管道系统布置及纳污水域位置；污水处理厂选址宜设在城市低处，便于污水自流，沿途尽量不设或少设提升泵站，有良好的交通、运输和水电条件；有良好的工程地质条件；厂区地形不受水淹，有良好的防洪、排涝条件尽量少拆迁、少占农田，同时因厂区规划有扩建的可能，应预留远期发展用地。

在拟建新的污水处理厂时，一般需由建设单位提出2—3个污水处理厂备选地址，由设计部门从中比较选择。这就要求设计人员不要盲目迁就建设单位的意见，应亲自考察当地实际情况，在全面分析的基础上提出合适的厂址。

二、处理工艺选择

污水处理工艺选择是依据进水水质、水量状况，再依据受纳水体环境容量或者国家规定排放标准，确定应该去除污染物的项目与数量，从而选择合适的污水处理工艺。在选择污水处理工艺过程中经常讨论的问题有如下几方面：

(一)进水水质预测

城市污水处理工艺选择的水质因素进水水质水量特性和出水水质标准的确定是城市污水处理工艺选择的关键环节，也是我国当前城市污水处理工程设计中存在的薄弱环节。城市污水管网的完善，对城市污水处理厂设计规模和设计水质的确定至关重要，目前我国大多数城市管网建设还不配套，因此造成城市污水处理规模和水质难以合理确定，投入运行后实际值与设计值往往相差较大，效能难以充分发挥。

因此，污水处理技术政策中要求，应切合实际地确定污水进水水质，优化工艺设计参数。必须对污水的现状水质特性、污染物构成进行详细调查或测定，作出合理的分析预测。对于城市污水处理工艺方案及其设计参数的确定，进行必要的水质水量特性分析测定和动态工艺试验研究。

(二)处理出水水质标准

处理厂出水水质是按照尾水排入水域类别，再依照国家污水综合排放标准，以满足各项指标要求。采用二级处理工艺，处理出水恐怕难以达到氨氮与磷酸盐标准，需要采用脱氮除磷工艺流程，特别是一级标准中磷酸盐指标0.5mg／L，有相当难度。有人提出，处理厂尾水排入非蓄水性河流或非封闭性水域，是否还要控制如此低的磷酸盐含量。采用生物脱氮除磷工艺，或者化学除磷工艺，需要增加基建投资与经常运行费用，同时还要求具有较高的运行管理水平。

(三)污水消毒

为了保护人类的生命健康，保护好水环境，世界许多国家和地区都要求对城市污水在排放前进行消毒处理。室外排水设计规范中，城市污水处理厂出水要加氯消毒，而且对生物处理后投氯量规定为5mg／L-10mg／L，并设停留时间为30rain混合接触池。有人提出，国家污水综合排放标准对城市二级处理厂出水水质未确定大肠菌群数及余氯值，所以处理厂出水要不要加氯是值得研究的课题。紫外线污水消毒技术如今已被广泛应用于各类城市污水的消毒处理中，包括低质污水，常规二级生化处理后的污水、合流管道溢流废水和再生水的消毒。目前世界上最大的使用紫外线消毒技术的再生水处理厂是加州santaRosa污水处理厂，处理规模25万m3／d，该系统为明渠式中压灯消毒系统。

三、主流处理工艺

(一)关于活性污泥法

当前流行的污水处理工艺有：AB法、SBR法、普通曝气法等，这几种工艺都是从活性污泥法派生出来的，且各有其特点。

1、AB法(Adsorption—Biooxidation)

该法由德国Bohuke教授首先开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧，A级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负荷2.5kgBOD／(kgMLSS.d)以上，池容积负荷6kgBOD／(m3.d)以上；B级负荷低，污泥龄较长。A级与B级间设中间沉淀池。二级池子F／M(污染物量与微生物量之比)不同，形成不同的微生物群体。AB法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质，A级和B级亦可分期建设。

2、SBR法(SequencingBatchReactor)

SBR法早在20世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转，一池一池地间歇运行，故称序批式活性污泥法。现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。这种一体化工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池，故节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。

3、普通曝气法

本工艺出现最早，至今仍有较强的生命力。普曝法处理效果好，经验多，可适应大的污水量，对于大厂可集中建污泥消化池，所产生沼气可作能源利用。传统普曝法的不足之处是只能作为常规二级处理，不具备脱氮除磷功能。近几年在工程实践中，通过降低普通曝气池容积负荷，可以达到脱氮的目的，在普曝池前设置厌氧区，可以除磷，亦可用化学法除磷。采用普通曝气法去除BOD5，工程上称为普通曝气法的变法，亦可统称为普通曝气法。

四、污泥的处理

污水处理厂在水处理过程中会截流与排出一定量的栅渣、沉砂和污泥。对城市污水厂而言，其数量大约为进水量的0.5％-1.5％。目前部分设计单位在污水处理厂设计中对污泥处置重视程度不够，大部分中小型污水厂产生的污泥，经浓缩、机械脱水后直接外运，这些污泥实际上均未达到稳定要求，是否会带来环境的二次污染是值得注意的。因此设计部门应加强对污泥处置的设计与研究，目前常用的污泥稳定方法有污泥中温消化、污泥好氧消化、污泥投加石灰、污泥焚烧等方法污泥综合利用的试验研究已有各种报道，例如利用污泥制砖、制陶瓷等用作建筑材料，甚至从污泥中提炼维生素B12等等，但大部分是实验室试验，与实际应用还有相当距离。城市污泥的最终出路，还是用作绿化或农田肥料，改良土壤，这似乎是较现实的综合利用方案，但目前尚缺少组织推广应用的机构，在政策上也缺少支持。事实上城市污水厂污泥作为“绿色植物”的天然有机肥料是具有广阔前途的。一个城市若有多座污水处理厂，可把各处理厂污泥集中起来，建一座具有相当规模的污泥处理厂，包括处理下水道清通过程中产生的污泥、化粪池污泥等等，当污泥处理厂达到一定规模后，可减少单位投资，降低日常费用，也便于污泥综合利用。

五、要注重借鉴外国的先进经验

我们现在的发展走的是西方发达国家走过的先发展后治理的老路，西方现在在污水处理厂的建设方面积累了不少经验和教训；现在已经有外国的设计公司进军中国污水处理市场了，我们在面对竞争的同时也要抓住这个很好的学习和借鉴机会。