污水处理论文范文第1篇
摘要：当前，城市规模的不断扩大与人口的不断增多，导致城市环境污染问题越来越严重严重。因此，城市污水的排放和处理已经成为城市环境安全的重要课题。本文在分析城市污水处理现状的基础上，重点研究如何改善城市污水处理管理体制，以维护城市环境安全。
关键词：污水处理;管理体制;环境保护
一、常用的城市污水处理技术
目前，城市污水处理技术主要分为三种：物理法、化学法和生物降解法。（1）物理法主要是采用物理分离的方式，通过重力、离心力、渗透性等方法在污水吃力过程中分离出可在水中沉淀的物质。物理法的应用简单、操作方便，且成本低，因此应用非常广泛，但是其对有机物污染的效率较低，而有机物污染在现阶段水污染中越来越严重。因此，物理法通常用于水流量高、具有一定自净能力，对水污染处理要求不高的污水处理;（2）化学法是在污水处理过程中采取一系列化学反应对污水进行处理的方式，由于污染物发生了化学反应而形成了可沉淀物质，或者被分解为无害物质，具有处理效率好，处理效果好的优点，但缺点是成本较高，操作复杂，且可能形成二次污染。常用的化学处理方法包括氧还原法、凝结法、离子取代法、中和法等。化学处理法主要用于工业生产排放的污水吃力。为了提高处理效果，并降低处理成本，一般污水处理厂先采用物理法，然后再使用化学法根据处理标准进一步处理污水。（3）生物降解法主要是利用细菌等微生物分解水中的有机物的处理方式，主要由于处理有机物污染，其可以将有机物高效的转化为无机物。优点是处理效率高、处理成本低，而且没有二次污染的危险，但是现阶段的利用还较为不成熟。常用的生物降解材料是活性污泥，与物理法相比，生物降解法更加彻底，效果更好。
二、城市污水处理管理体制的实际现状
1.污水处理设施的多样化
在当前的城市环境管理过程中，城市污水处理设施正处于多样化发展阶段。国家不仅有集中处理设施，而且还有专门污水处理企业。同时，还有企业自己处理在生产过程中产生的污水。这使得城市污水处理管理无法有效统一，体现出污水处理设施多样化的特征，但是没有形成统一的标准和管理办法。如何确保污水处理标准的一致性、统一性是城市环境管理部门需要考虑的问题[1]。
2.污水处理设施的管理变得越来越复杂
污水处理设施的多样化给政府统一管理带来了很大的麻烦，城市污水处理管理部分的监督也更为困难。监督本身包括多个政府部门，例如水务部门、税务部门、财务部门、环境部门等。如何统一有效地管理多样化污水处理设施以及如何简化管理流程，是当前城市污水处理管理中存在的问题。
3.企业缺乏用于污水处理的资金
资金问题是当前城市污水处理面临的主要问题。由于污水处理企业数量众多，许多企业的在处理过程中的收益不足以维持其正常运营。此外，政府的年度拨款与企业的实际收入和支出不成比例，导致无法购买现代设备进行升级，导致污水处理难以达标，且难以随着城市的发展而扩大规模。
4.污水处理协调工作中存在问题
在城市污水处理过程中，由于污水处理企业与设施较多。不同污水处理企业的管理经验、资源分配和相互协调方面都存在问题。同时，由于企业较多，其相互之间竞争加剧，运营管理缺乏统一性，如何合理分配污水处理指标，如何协调不同企业的工作，如何在运营水平上改善以及如何提高污水处理效率、质量和利润。需要政府部门合理的进行协调和控制[2]。
三、完善城市污水处理管理体制的主要措施
1.增加投资并给予企业一定的经济补偿
为了管理和控制污水处理企业，政府必须增加投资，包括人力、财力和物力，以帮助企业实现盈利。在人才方面，可以为企业提供高素质的人才，并帮助他们增强自身的实力。在资金方面，可以通过政策为企业提供所需的帮助和便利;在物质资源方面，可以为企业提供设备支持。为了提高企业的综合实力，还必须为企业提供持续的资金投入，帮助企业改善自身规模和制度，促进企业健康发展。政府可以根据污水排放支付政策提高污染企业的污水排放费用。同时，提高生产企业的认识，促进生产企业节约用水和降低排放，并补偿污水处理企业。此外，政府还可以通过创建社会基金或者支付转移的方式将部分资金从高利润行业分配给污水处理企业。例如，高利润率的水、电、气企业通过转移支付来平衡污水处理行业的盈利能力，促进污水处理企业的发展和进步[3]。
2.协调多方利益
由于现代污水处理设施包括来自多个部门的多个企业，为了协调多方利益，可以联系多个企业和部门以创建污水处理管理委员会以进行协调和监督。污水处理管理委员会应定期开会，召集所有各方，统一规划与解决污水处理过程中的问题，共同探讨以及提出措施，平衡各方利益，与各方代表进行磋商与谈判，促进污水处理管理体制的发展。
3.对违反规定的企业和个人的严厉处罚
对于污水排放严重，没有进行改进的生产企业，必须停止生产，及时整顿，并采取处罚措施。在施工和生产之前，生产企业应制定适当的法规，将节能减排作为优先事项，在设计的初期就考虑污水排放和管理问题，并注意环境保护;此外，政府应出台政策，对不符合排放标准的污染企业予以禁止，严重污染的企业不应生产，应远离市区，以免造成环境影响[4]。
四、结语：
污水处理与环境安全和人类健康有关，是城市环境管理体系的重要方面。当今，城市污水管理存在许多问题。包括污水处理设施多样化、污水处理管理复杂、污水处理资金不足、污水处理协调管理不善等。因此，政府应在污水处理管理体制中制定污水处理标准，增加投资，为企业提供一定的经济补偿，加强监督管理，完善管理制度，规划和建立协调机制。并鼓励群众、企业和政府部门参与到污水处理管理之中，严惩违反法规的企业和个人，以确保城市水资源安全和维护城市环境安全。
參考文献：
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[2]何国建.城市污水处理管理策略存在的不足与解决对策研究[J].资源节约与环保，2017，（1）：44.
[3]张冠男.污水处理过程中的节能优化控制方法[J].技术与市场，2016，23（3）：115.
[4]王海彬.污水处理工程建设管理中的问题与应对分析[J].商品与质量，2017，（25）：101.
马钢集团设计研究院有限责任公司 安徽 马鞍山 243000
污水处理论文范文第2篇
摘 要：在目前的社会生活环境下，积极控制污染并对已发生污染的环境进行改变对于人类的发展来讲有着十分重大的意义。就目前的具体分析来看，环境污染当中的水污染对人类的危害巨大，所以在目前的环境污染治理中，对水污染的治理研究在不断深入。在实践总结的经验基础上，人们积极地创造出了复合型人工湿地污水处理系统，此系统在污水处理方面不仅投入少，而且效果好，取得的成绩显著。为了推进污水处理的发展，积极分析此技术并对具体应用做好探讨必要性显著。基于此，本文就复合型人工湿地污水处理技术在铁路与沿线小站当中的应用做一分析。
关键词：复合型人工湿地污水处理技术 铁路沿线小站 应用
在现阶段的污水处理当中，人工湿地被广泛应用，而所谓的人工湿地，指的是为了达到环保处理效果，由人工进行建造，利用自然生态学系统中物理、化学和生物的三重协同作用，通过过滤、吸附以及共沉、植物吸收、微生物分解等实现污水高效净化的水处理工艺。从现实利用来看，人工湿地不仅污水处理效果比较好，而且具有生态景观美学的价值，正是因为其优点突出，所以在世界范围内的应用较为广泛。在铁路设计的时候，一些线路会经过环境敏感区域，如果这些区域的污水处理效果不理想，那么整个区域的生态环境都会受到影响，所以在铁路沿线小站利用人工湿地系统进行污水处理十分必要。
1 复合型人工湿地污水处理技术
复合型人工湿地污水处理技术是目前水污染处理中利用较为普遍的一种方式，通过人为构筑湿地系统，使污水在流经该地区的时候受到系统当中的土壤、填料以及植物和微生物的作用，水中的污染物得到沉淀、吸收和分解，最终达到了污水净化的目的。从复合型人工湿地处理系统的具体分析来看，系统当中的植物抗水性强，成活率高，而且具有较长的生命周期，所以通过植物作用，污水当中的一部分有害物质会被吸收。另外，土壤和填料当中存在的一部分微生物对水体污染物进行分解，水体的污染会进一步减少。总之，人工湿地污水处理系统作为一个综合系统，处理污水的效果显著。
2 我国铁路中小站生活污水处理现状
2.1 我国铁路中小站生活污水特征
从目前总结的资料来看，我国铁路沿线的小站生活污水具有五个方面的显著特点：第一是污水的进水量普遍不均匀，主要是因为铁路站点的点多线长，污染源比较分散。第二是污水量比较小。铁路沿线的小站多分布在人口比较稀少的区域，站点人员相对较少，所以产生的生活污水量较少。第三是生活污水的水质要优于城市污水。因为人员稀少，而且水的利用途径较为固定，所以污染物也较为固定，所以水的整体污染性较小。第四是污水的水量变化会出现周期性的现象，一般在一天内会有两个污水排放高峰。第五是水量的大小和战区工作人员以及车辆的密度息息相关。
2.2 我国铁路中小站生活污水处理现状
我国铁路沿线小站的生活污水处理表现出了三个基本的现状：第一是在一些站区采用了较为成熟的污水处理工艺，但是从具体的处理效果来看，污水处理的达标率不高，具体的价值体现不充分。第二是目前采用的污水处理方式不适合沿线小站的处理，因为集中式的处理周期长，投资大，而沿线小站不具备集中处理的条件。第三是现阶段的污水处理设备较多，管理复杂，综合管理效果不好。正是因为存在着上述三方面的现状，目前的铁路沿线小站污水处理综合性较弱，价值性也不突出。
3 利用人工湿地处理铁路中小站区生活污水
在铁路沿线的小站生活污水处理中，利用复合型人工湿地处理技术具有非常明显的效果。具体的分析复合型人工湿地处理技术的应用和特点，对于指导实践来讲具有重要的意义。
3.1 人工湿地在铁路中小站生活污水处理中的应用
复合型人工湿地在铁路沿线小站当中的应用十分的突出，而就具体的利用模式来看，主要遵循的是生活污水—格栅—化粪池—人工湿地—出水的污水处理系统。从具体的分析来看，铁路沿线的小站在排水量方面比较小，水污染的程度也相对较轻，而且会存在进水量不均衡、间接性比较强的现象，在经过格栅和化粪池的处理之后，水质有了相对的提高，之后在经过复合型人工湿地系统，污染水当中的有害成分进过植物的吸收以及微生物的分解，达到了污水的排放标准，所以在人工湿地系统的处理之后，污水可以直接排出。综合分析来看，沿线小站的生活污水在经过复合型人工湿地处理系统之后，水质都能达到国家规定的标准。
3.2 人工湿地系统的特点
从具体的人工湿地系统分析来看，其具有5个方面的突出特性：第一是复合型人工湿地处理系统的基础建设以及管理费用十分的低廉。从具体的造价来看，人工湿地工程的投资量一般只有污水处理厂投资的2/3，其管理费用也只有污水处理厂的1/8，由此可见其在成本方面的经济性。第二是复合型人工湿地系统的维护比较方便，技术含量比较低。人工湿地污水处理系统的管理更加的便捷和简单，整个系统的运行遵循生物方法，不需要专业人员的负责。在这个系统中，人员的主要工作是进行格栅池以及隔油池的定期清理。第三是复合型人工湿地系统能够有效的进行废水的处理，而且经过处理后的水质都能达到国家标准规定。第四是復合型人工湿地系统能够对水力和污染负荷的冲击进行缓冲，其对于铁路生活污水的处理有着较强的适应性。第五是复合型人工湿地处理系统具有美化环境的作用，这对于调节铁路沿线生态和谐有着重要的意义。
4 结语
污水处理对于环境保护和生态平衡有着重要的意义，铁路沿线小站大都位于生态脆弱区，对其进行污染处理的强化现实意义显著。积极分析复合型人工湿地在沿线铁路小站当中的利用，能够为小站污水处理提供有效的帮助。
参考文献
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污水处理论文范文第3篇
摘要：如今我国社会主义事业建设进入新时代，国家正在大力推动新农村建设，以促进乡村振兴，建设美丽乡村。然而受到诸多因素的影响，农村污水处理始终是农村建设的难题。因此，要针对农村污水排放和处理的实际情况，分析农村污水处理中的主要难点与痛点，提出针对性强、设计更合理、措施更完善的污水处理方案，逐步解决农村污水难题，以稳步建设美丽乡村，逐步实现乡村振兴，满足人民群众日益增长的美好生活需要。
关键词：农村污水处理;分散式;主要痛点;对策
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.03.020
Analysis of the main difficulties and countermeasures in rural sewage treatment
Zhou Su
（Shanghai Kaiquan pump （Group） Co.，Ltd.Shanghai 201824，China）
Key words：Rural sewage treatment;Decentralized;Main pain points;Countermeasures
近20年以来，中国在城镇污水处理领域的进展与成果突出。然而农村地区的污水处理起步较晚，发展进程相对迟缓。有数据显示，截至2017年，中国城市污水处理率达到95%，而农村的污水处理率尚不足18%[1]。
我国大部分农村地区因地域广阔，地形复杂，排放源分散，基础配套设施不完善等一系列原因，导致大部分农村污水被直排入河或经化粪池预处理后排放，严重污染人居环境。因此，针对农村污水处理方面的难点、痛点，需要在实践中不断总结经验，对不足的地方积极整改，确保农村污水处理的长效运维，解决广大农村地区环境污染问题。
1 农村污水处理中的主要痛点
1.1 农村污水收集系统不完善
我国近年来大力推进美丽乡村建设和新农村建设，积极开展农村环境连片整治活动。但我国的中西部农村地形复杂，排放源分散，管网建设覆盖面积广阔，前期投资成本高，且施工难度大，周期长，大部分行政村不具备有统一铺设管网，进行集中处理的条件，生活用水尤其是灰水部分直接通过接管或沟渠排放，造成农村地表污水乱排，周围蚊蝇大量滋生，严重影响居民生活环境及身体健康[2]。
1.2 来水水质水量不稳定
农村生活污水主要是冲厕的黑水部分以及洗漱、厨房用水等。但由于农村养殖废水、小型加工厂生产废水的混入，使得污水COD浓度极高;农作物施用的农药、化肥等污染物会掺杂进生活污水收集系统，使得污水中含有大量的难降解物质;另外，在利用现有沟渠作为收集系统时没有做好密闭措施，在雨天混入大量的雨水，使得农村生活污水在下雨天COD超低，不符合设计进水水质。
农村生活用水量高峰期明显，昼夜变化大，污水呈现间断排放现象，甚至会有间歇性收集不来水的情况，污水排放变化系数远远大于城镇污水排放系数。在节假日、返乡高峰期，农村污水排放量骤增;旅游村在旅游旺季也会呈现污水排放量大的现象。
1.3 污水处理工艺不合理
农村地域广阔，区域生态条件各不相同，经济社会条件、人口因素、风俗习惯存在較大差异。采用单一化的污水处理模式或者技术，很难实现农村污水处理达标的要求。统计我国多地农村采用的污水处理工艺，都有工艺选取不合理的问题。合理的污水处理工艺选择是农村污水处理最为核心的因素。选择不同处理工艺，污水处理的基建成本、处理效果以及后期的运维管理的复杂程度会有很大差异。我国各地农村地域差异大，各地排放要求大不相同，但农村污水以生活污水为主，处理难度不大，处理工艺需因地制宜，充分考虑当地实际情况，采取安全可靠、处理效果好、低耗节能、运维管理简便、能达标排放的污水处理工艺。
1.4 排放标准执行不到位
如今农村地区在污水处理的排放标准，尤其是已建成的大部分农村污水处理站，主要依据还是《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）、《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）等。但是这些规定都是针对城市污染与工业污染而拟定的。它们仅仅设定了处理城镇污水的标准与要求，基本上没有结合农村污水处理的实际状况，无法有效地满足农村污水处理的管理需要。
2 提升农村污水处理实效性的应对策略
2.1 统筹农村配套管网建设，完善污水收集提升系统
影响农村污水处理效率的重大因素之一是污水收集系统，收集系统布置一定要因地制宜，按地形地貌、乡村规划等要素，科学地布设污水管网。在有条件铺设管网的区域，应该加速建设污水处理配套管网，同步设计、建设以及验收污水处理设施以及配套管网体系。对于无法满足统一修建管网条件区域，借助于现有沟渠或小范围铺设管网，采取分散式处理模式。针对偏远地区的农村散户生活污水，实行家庭用小型污水处理罐，一户一罐。
2.2 重视前期深入调研，缩小设计偏差
农村污水处理的设计过程，应深入现场调查，调查农村生活用水习惯和用水量、气候条件、常住人口、地形地貌、是否有就近纳管的条件等，同时应关注村庄周边工厂及养殖场排污情况、污水主要成分、人口聚集程度、地理状况等因素。在此基础上，才能够科学地设计污水处理工艺。农村污水处理设备前端必须设置调节池，调节水质、水量和水温，同时确保间歇式进水时，后续处理设备及构筑物的正常运行。
2.3 因地制宜，优化污水处理工艺
目前，我国农村污水处理最常用的工艺包括三级化粪池、氧化塘、人工湿地以及采用一体化污水处理设备等[3]。
农村污水处理最主要特点是处理规模小，水量水质变化大，基建难度大，后期运维管理缺乏专业人员。结合上述特点，一体化污水处理设备能很好地为农村污水处理解决难题。一体化污水处理设备具有结构紧凑、能耗低、处理效果佳、后期运维方便等优势，近年来普遍用于农村分散式污水处理领域，保障污水处理的达标排放。林明等[4]在湖北省卧龙岗村采用一体化污水处理设备，处理规模10m3/d，进水COD 浓度100～380 mg/L，出水可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）中一级A标准。肖珊等[5]采用MBR一体化污水处理设备处理郑州某农家乐生活污水，污水处理规模为4 m3 /d，COD和 NH3-N去除率分别为90%和96%，出水达到污水综合排放标准（GB 8978-1996）中一级排放标准。同时，根据各农村实际情况采取多种处理工艺优化结合的模式，能够较大程度上提升农村污水处理的实效性，契合农村污水处理的总体发展态势。
2.4 规范排放标准，健全管理机制
为推进农村人居环境改善，住建部发布的《农村生活污水处理工程技术标准》GBT 51347-2019已于2019年12月1日正式实施。从2019年开始，各省组织制定并陆续发布了农村污水排放标准的地方标准。另外，当地居民应该和国家环保有关机构组建专项评估小组，不定期评估，检查污水处理具体工作效果，以保障高效率地管理农村污水处理工作[6]。其次，应该建立农村污水处理资金保障制度，明确规定农村污水处理的负责部门与资金渠道。要引导广大农民群众树立节约用水的观念，减少污水排放量、强化自我治理以及约束，不断改善农村人居环境[7]。
3 结语
国家在大力推进美丽乡村、新农村建设的过程中，颁布了改善农村环境的系列化政策，稳步提升了农村污水处理的效果。然而农村污水处理依旧面临着较大的瓶颈，必须深入分析国内农村污水的形成原因、污染特点，不断完善和优化相关的处理工艺，做好管理维护，循序渐进地提升农村污水处理的效果，改善农村水环境，更好地建设美丽乡村。
参考文献
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收稿日期：2020-01-06
作者简介：周素（1989-），女，汉族，硕士学历，研究方向为水处理。
污水处理论文范文第4篇
摘 要：臭气处理是污水处理和固体废物处理行业中的重点，既能够对臭气进行有效的预防和控制，可以避免对环境污染以及对人体健康造成影响。相关部门及人员应充分认识到臭气污染的特点以及影响，并针对除臭技术的应用范围进行深入思考，不断研究臭气治理技术的要点，有针对性地进行技术革新，使得城市中的臭气问题能够得到合理化解决，并为人们提供一个良好的生存环境。
关键词：固废行业;污水处理;臭气治理
引言
随着城市化的不断扩展，人们于生活质量的需求逐步扩大。因此对于生态环境的要求逐渐增加强，全民生态已经成为社会发展的主要意识。在污水处理与固废处理行业臭气治理的过程中，我们需要考虑具体的臭气成分，并且根据实际情况选择科学的治理方式，以达到有效治理的效果， 降低臭气对空气的影响，从而保证人们的身体健康，促进社会的可持续发展。开展臭气处理工作期间，企业采用的处理技术主要包括化学法、生物过滤法、离子除臭法等，具体应结合所在地地形条件、气候因素、生产方式等因素综合考量。这些污水处理臭气处理技术能够有效降低臭气对人们正常生产、生活造成的影响，改善人们的生活环境，提升固废物质处理效率，达到彻底清除臭气的目的。
1 臭气污染的特征
一般而言，环境中的氧气较为充足，在此背景下，固废物中的垃圾会受到好氧细菌的影响，生成具有刺激性的气体，这种气体大多为氨气，而氧气不足情况下，固废物中的厌氧细菌会发生分解反应，其中的有机物将被分解为二氧化硫、氧化氢和甲烷等氧化物，这些物质均具备刺激性的气味，且对人体健康具有一定影响。作为人类呼吸系统能够直接感知的无人形式，臭气本身具有来源较为广泛的特点[1]，存在与人们日常生活中，比如：地下排水系统、垃圾中转站、污水处理厂等，在我国农村地区农非发酵、喷洒农药、焚烧秸秆等也会产生臭气，会致使人体产生不良生理反应。
2 臭气污染的原因
污水处理和固废处理行业产生臭气的原因各有不同，但是一般而言都是挥发气体中含有某种成分所导致的问题，目前其治理环节可将臭气污染分成五大部分。第一，挥发气体中含有硫成分，例如硫化氢、硫醇等。第二，挥发气体中含有氮成分，例如氨气等。第三，挥发气体中含有烃类化合物，例如烯烃、芳香烃等。第四，缺乏气体中含有特殊的分子键化合物，如羧酸等。第五，挥发气体中的氢原子被卤元素所取代的卤代氢化物等。由此可见，臭气污染特点与气体中本身含有的元素有着直接关系，而且很多气体含有的元素较为复杂，甚至为多种元素的混合所造成的异味[2]， 因此在臭气污染治理过程中必须坚持因地制宜的原则，根据实际情况进行针对性的对症下药。
3 固废处理行业与污水处理臭气治理技术要点
3.1 植物成分除臭技术
随着人们环保理念的不断提高，很多人对自然界有着更多的向往，而植物成分除臭技术具有天然性、安全性以及节能性等多方面特点，其主要方式是从天然植物中提取出对去除臭气有用的成分，通过植物成分液体的挥发与臭气成分进行中和，从而达到除臭目的，目前的植物成分除臭技术包含空中雾化除臭、集中处理除臭以及针对性气源除臭等三种方式。植物成分除臭技术是近些年来新型的除臭方式，具有多方面优势，同时可以根据环境内的臭气组成进行植物成分调配，有针对性的进行处理以起到良好的除臭效果，同时人们在心理上也更愿意接受天然的除臭方法。
3.2 化学洗涤技术
化学洗涤法是将酸、碱以及强氧化剂等作为喷洒的溶剂，保证溶剂与气体充分接触，尽最大可能把污水处理行业的臭气进行转移。在化学溶剂的充分作用下，臭气的分子结构被转化，污染物被氧化，在后期再通过化学反应进行科学治理，以实现环境保护的目的。这种方法可以有效地减少大气中的异味，但在使用过程中化学溶剂较多，臭氧处理存在一些实际问题。如果污水处理与固废处理行业的臭气污染物成分比较多，使用相应的化学溶剂进行氧化分解会很容易，但这会导致化学物质性质不稳定，有可能会对空气造成二次污染[3]，而且一些化学溶剂其自身就有很强的腐蚀性，在进行除臭处理过程中很容易对设备造成影响，这样会影响除臭的效率，还会增加其成本。
3.3 生物过滤除臭处理
生物除臭法是利用微生物与废水或固体废物产生反应，降解臭气，将臭气转变为无臭气体，以此达到除臭目的。生物过滤除臭处理方法最早起源于上個世纪二十年代，经过多年的发展，生物除臭法被人们所熟知，同时具有降低能耗、经济成本低等诸多优点，成为了当前各国除臭技术发展的首选，通常情况下需建立大型的微生物反应塔，并将所需处理的臭气区域进行湿润处理，同时需要通过电子化机械对区域内的酸碱值、湿度温度等环境进行精密控制，并逐层对臭气进行转换，生物一般会将臭气逐步分解为小分子，包括二氧化碳、水或氧气等，以此达到除臭目的。
4 除臭技术的发展趋势
4.1 生物除臭反应器
开展恶臭气体处理工作期间，要求工作人员要重视生物除臭反应器的运用，充分发挥其的生物、化学和物理作用，改变恶臭气体的结构，做好恶臭消除工作，最大程度上降低恶臭对周围环境造成的不利影响，详细了解恶臭气体处理方法，可知常见的处理方法主要包括吸附法、氧化法、燃烧法、生物法、吸收法等，其中生物除臭方式主要运用生物法在生物滤池内部填料上培养微生物膜。不仅能够有效去除废臭因子，还能有效保护周围环境，保证不会对其造成不利影响，将生物废气处理技术运用于恶臭气体处理工作中，能够有效处理含有固体、气体和液体的废气，这些废气本身具有恶臭、有毒、有害的特点[6]，经由导管导入至系统内部，运用生物膜的形式有效降解和净化污染物质，这个过程中生物膜以污染物作为生长的养料，不断的繁衍、生长，将有害、有毒的恶臭物质全部分解成为简单的有机物，最终达到除臭的效果。
4.2 低温等离子除味技术。
低温等离子技术是指有机结合物理、化学、生物学、环境科学于一体的综合性技术，这种技术的显著特点，即对污染物可以产生物理效应、化学反应、生物效应等，与此同时，具有低能耗、效率高，无二次污染等明显的优势。具体应用过程中，其净化机理主要表现在两个方面;一方面， 在生产等离子体的过程中，高频放电产生的瞬间高能足够打开一些有害气体分子的化学能，将有害气体分解为单质原子和无害分子;另一方面，等离子体中，包含大量的高能电子、正负离子、激发态粒子等，这些活性较高的粒子可以有机结合臭气分子，发生碰撞并结合，在电场作用下，使臭气分子处于激发态[7]。当臭气分子获得的能量大于分子碱能的结合能时， 臭气分子的化学键会发生断裂，进而发生分解，转变为单体质原子，或转变为单一的原子结构，变为一种无害气体。
5 结束语
综上所述，着国内经济形势的不断提升，城市的扩展迅速，人民生活水平不断提高，各种各样的污染物、臭气等等随之而来，严重影响到了人们的生活质量。因此国家施行了强有力的制度和措施，并以科技创新的方式对于各种污染物以及臭气进行科学化的处理。开展城市固废处理过程中，企业要根据城市环境保护要求制定科学的固废处理方案，改善城市内部环境，将污水处理臭气治理技术运用于臭气和污泥处理工序中，降低污水处理成本，保障企业经济效益能够达到预期要求。
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[2] 杨彬.污水处理与固废处理行业臭气治理技术[J].资源节约与环保，2019， （7）：87+100.
污水处理论文范文第5篇
摘 要：为了弄清制药企业污水处理过程废气的排放情况及废气治理工艺的效果，采集制药企业污水处理各工序以及经过废气处理后排放的废气样品，分析每个采样点硫化氢、氨及TVOC的排放特征。结果表明：在各个采样工序中，氨气在水解酸化池排放量最高，达到3 360 mg/m3，TVOC在生物MBR池工序排放量最高，达到11 469 mg/m3，硫化氢在絮凝反应沉淀池排放量最高，达到51 717 mg/m3。治理后的总排放口废气排放量均明显低于其通过废气治理设施前的水平。废气治理设施“碱洗+氧化+水洗”工艺对硫化氢和氨的去除效果好，对TVOC的治理效果较差；生物滴滤床工艺对硫化氢的去除效果较好，对氨及TVOC的去除效果较差，但对TVOC的去除效果优于“碱洗+氧化+水洗”工艺。研究可为污水处理过程寻找有针对性的废气处理工艺、为减少污水处理过程中惡臭气体及挥发性有机物的排放提供参考。
关键词：大气污染防治工程；污水处理；废气处理；氨；硫化氢；TVOC；排放量；去除率
发酵类制药企业的生产污水中含有大量的挥发性物质并伴有恶臭[1-7]，这些主要来源于生产中使用的原辅材料、溶剂之间相互反应以及污水处理过程的产物[8]。将生产过程中所产生的污水收集后经过多个工序处理，其中的有机物被逐渐分解[9-10]，有些可挥发性物质会从污水中释放出来，形成废气。污水处理过程中产生的废气（以下简称污水处理过程废气）既是大气环境中的异味来源，又是PM2.5的前体物[11-12]，因此，这些废气的排放不仅对人体有害，而且对大气环境质量有较大影响[13-15]。基于此，对发酵类制药企业生产污水的治理，不仅要保证污水排放达标，同时更应了解处理过程中所产生废气的成分及其危害，并采取恰当的处理方式，减少废气的排放。
目前，中国对污水处理过程废气的防治研究，主要集中在利用生物法处理恶臭气体[16-17]，鲜有文献提到对废气中总挥发性有机物（TVOC）、硫化氢（H2S）、氨（NH3）等的治理研究。笔者选取石家庄市具有代表性的制药企业为研究对象，其污水处理设施实现了全封闭，产生的废气经治理后外排。将该企业污水处理过程中产生的TVOC，H2S，NH3等废气污染因子（简称废气因子）作为监测对象，对其排放量进行核算，并评估它们在经过废气治理设施后的去除效率（以下简称去除率），为进一步优化废气治理设施提供参考。
1 实验部分
1.1 工艺流程简介
选择石家庄市某大型制药企业的污水处理站作为研究对象，其设计处理能力为日处理污水1.2×
104 m3，采用“絮凝沉淀+水解酸化+全混氧化+MBR+深度治理”工艺，主要处理各生产车间产生的废水。经处理后的污水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ GB 18918—2002）。
该厂污水处理设施产生的废气用膜材料全封闭收集，并采用碱洗、次氯酸钠氧化、水洗、生物滴滤等技术进行废气治理，经处理后的废气执行《恶臭污染物排放标准》（GB 14554—1993）和大气污染物综合排放标准（GB 16297—1996）。
根据该制药企业污水处理站污水流向及全封闭废气收集管路气体流向，废气处理流程如图1所示。
1.2 样品采集
在污水处理设施每个处理单元的排气系统及经过废气处理设施后的总排放口分别布设采样点：调节池、絮凝沉淀池、水解酸化池、完全混合曝气池、一沉池、MBR池，废气总排放口、生物废气排放口。NH3样品采集使用多孔玻板吸收瓶，流量为0.5 L/min，采气30 min，H2S样品使用串联的大型气泡吸收管采集，流量为0.5 L/min，采气30 min，TVOC样品使用3.2 L的苏玛罐采集，以上样品均每天采集4次，共采集4天。
水解酸化池、完全混合曝气池、一沉池的废气经过废气治理设施后由G7废气总排放口外排，调节池和絮凝反应沉淀池的废气经过废气治理设施后由G3废气总排放口外排，MBR池的废气经过生物滴滤床由G9废气排放口外排。
1.3 分析方法
1）NH3浓度：纳氏试剂分光光度法。
2）H2S浓度：亚甲蓝分光光度法。
3）TVOC浓度：采用SUMMA罐采样、气质联
用仪测定，具体条件为①样品前处理采用三级冷肼预浓缩，一级捕集温度为-150 ℃，解析温度为20 ℃；
二级捕集温度为-30 ℃，解析温度为180 ℃；三级捕集温度为-150 ℃，解析温度为60 ℃。②GC/MS 分析的色谱柱为DB-624（60 m×250 μm× 0.14 μm），载气为氦气，程序升温35 ℃，保持5 min，以5 ℃/min升至150 ℃，然后以15 ℃/min升至220 ℃，保持10 min。传输线温度为280 ℃，离子源温度为230 ℃，四极杆温度为150 ℃，柱流速为1.0 mL/min。扫描方式为全扫描，扫描范围为35～450 amu。
1.4 数据处理
1.4.1 废气因子排放量的计算
污水处理过程中会产生大量的废气，其中各监测因子的排放量可根据式（1）计算得到：
1.4.2 废气治理设施去除效率的计算
收集的污水处理过程废气，经废气治理设施净化处理后排放，按式（2）计算得到废气治理设施的去除效率：
1.4.3 污水处理过程废气因子产生量的计算
利用每日污水处理量以及式（1）中废气因子排放量的计算方法，折算出每处理1 m3污水所产生的各废气因子的产生量，计算公式见式（3）：
2 结果与讨论
2.1 废气因子的排放量情况及其分析
该污水处理站每处理1 m3污水，其污水处理各单元产生的H2S，NH3和TVOC的气体排放量情况如表1所示。
由表1可以看出，该污水处理站每处理1 m3污水，各废气因子的排放量情况如下。
1）NH3排放量为9 312 mg。收集并经废气治理设施处理后，NH3的排放量为2 400 mg。水解酸化池的NH3排放量最大，MBR池和完全混合曝气池的NH3排放量相当，絮凝反应沉淀池和一沉池的NH3排放量最低。
2）H2S排放量为176 184 mg。收集并经废气治理设施处理后，H2S的排放量为137 mg。絮凝反应沉淀池的H2S排放量最大，MBR池的H2S排放量最低。
3）TVOC排放量为33 975 mg。收集并经废气治理设施处理后，TVOC的排放量为17 256 mg。MBR池的TVOC排放量最大，一沉池的TVOC排放量最低。
在污水处理各单元，NH3，H2S和TVOC的排放量不尽相同，分别对此进行原因分析。
1）NH3排放情况
由表1可以看出，水解酸化池NH3排放量最高。发酵类生物制药废水中含氮量高，根据水解酸化工序的原理推断，水解酸化是将大分子有机物在水解阶段被细菌胞外酶分解为小分子，小分子的化合物在酸化菌的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外，产生的主要产物有CO2，H2，NH3等，所以水解酸化工序NH3排放量高于其他工序，并且由于水解酸化工序位于完全混合曝气池和生物MBR池这些产生NH3的工序之前，所以水解酸化池产生的NH3高于完全混合曝气池和MBR池。
完全混合曝气池和MBR池NH3排放量次高，它们通过风机曝气，在一定溶解氧的条件下，好氧微生物将废水中的有机氮降解，产生游离的氨氮，曝气过程会带出更多的NH3，该过程又将氨氮通过硝化及反硝化细菌的作用转化为亚硝态氮和硝态氮，并最终转化为氮气（N2），从而达到脱氮的目的，所以完全混合曝气池和MBR池将含氮有机物进一步降解产生氨气，氨排放量也较高。
絮凝反应沉淀池和一沉池NH3的排放量最低，远低于水解酸化池。在这两个处理工序，废水中富集在大颗粒悬浮物中的NH3被沉淀，所以该点位NH3排放量低。
2）TVOC排放情况
发酵类制药生产过程产生的污水中含有可挥发性有机物质，这些有机物质主要来源于生产中使用的原辅材料及相互反应的产物。将生产过程产生的污水收集后，经过多个处理工序处理，污水中的有机物被逐渐分解，有些可挥发性有机物质会从污水中溢出，形成含TVOC的废气。
生物处理单元属于曝气过程，曝气鼓风量远大于完全混合曝气单元，挥发性有机物会随着曝气过程大量排出，所以此处TVOC的排放量大于其他处理单元。另外，制药企业使用的溶媒多为有机溶剂，易挥发，调节池作为污水处理的第一个单元，水中各类溶媒较多，挥发性有机物会大量逸出，从而导致该处理單元TVOC的排放量也较大。
3）H2S排放情况
由于污水处理厂的进水在密闭管道中处于厌氧状态，污水处理厂含硫类化合物在污水管道、污泥等厌氧条件下分解、释放出H2S，而含硫酸盐的废水，其SO2-4作为受氢体，也会还原成H2S，所以污水处理的前部分工序（如调节池、絮凝反应沉淀池）的H2S的排放量较高。经过这两个工序后，水解酸化工序的H2S排放量降低，在完全混合曝气单元，伴随曝气过程，H2S再次大量释放，再经过一沉池等工序持续释放H2S之后，生物工序污水中的H2S排放量大幅度降低。
2.2 治理前后各废气因子的排放特征变化及净化效果分析
该制药企业根据废气的产生源位置及其主要成分，在污水处理站设置了3套独立的异味治理设施，分别为北区异味治理设施（对水解酸化池、完全混合曝气池、一沉池所排废气进行集中收集、处理），南区异味治理设施（对调节池、絮凝反应沉淀池的废气进行集中收集、处理），生物治理设施（对MBR池产生的废气进行集中收集处理）3部分。通过综合处理，使废气中的H2S，NH3和TVOC得到吸收或分解，确保满足国家废气排放标准要求。南区和北区异味治理设施的主体工艺均采用“碱洗+氧化+水洗”工艺，生物异味治理设施采用BAF技术。BAF（biological aerated filter，曝气生物滤池）是参考以往生物滤床/滴滤床技术发展起来的新一代生物滴滤床技术，专门用于对恶臭和TVOC的治理。BAF气体生物处理是依靠生长在填料上的生物膜发挥作用的，生物膜具有与气体接触面积大、效率高、耐冲刷等优点。系统中生长的生物膜是一种由多菌种形成的复合体系，这些菌种通过互生、共生关系来相互协调合作完成对恶臭物质的降解，将其转变为无毒无害、无臭无味的物质。
各污水处理单元排放废气中的H2S，NH3和TVOC分别经南区和北区的废气治理设施净化治理后，排放到环境中，各采样点位的废气因子的排放量以及废气治理设施的去除率如表2所示。
由表2可以看出：
1）水解酸化池的NH3排放量最高，为0.35 kg/h，MBR池、完全混合曝气池的NH3排放量相当，而絮凝反应沉淀池、一沉池排放量最低。
该制药企业污水处理各单元NH3的排放总量为0.97 kg/h，经全封闭收集并通过治理设施后，排入环境的NH3为0.25 kg/h，去除率为74.2%。
2）污水处理各单元以H2S排放量由多到少的顺序为絮凝反应沉淀池>调节池>完全混合曝气池>一沉池>水解酸化池>MBR池。
污水处理各单元H2S的排放总量为18.35 kg/h，经全封闭收集并通过治理设施后，排入环境的H2S为0.01 kg/h，去除率为99.92%。
3）污水处理各单元以TVOC排放量由多到少的顺序为MBR池>调节池>水解酸化池>完全混合曝气池>絮凝反应沉淀池>一沉池。
污水处理各单元TVOC的排放总量为3.37 kg/h，经全封闭收集并通过治理设施后，排入环境的TVOC为1.71 kg/h，去除率为49.21%。
4）南区和北区废气治理设施均采取“碱洗+氧化+水洗”工艺，生物区采取生物滴滤床工艺净化废气。“碱洗+氧化+水洗”工艺对H2S的去除率分别为99.95%和99.96%，对NH3的去除率分别为93.33%和83.05%，对TVOC的去除率分别为21.96%和49.65%；生物滴滤床对H2S的去除率为88.13%，对NH3的去除率为39.13%，对TVOC的去除率为69.6%。
将废气治理设施对NH3，H2S和TVOC的去除效果进行比较，可知：
1）南区和北区的“碱洗+氧化+水洗”工艺以及生物区的生物滴滤床工艺对H2S的去除效果都较好，去除效率相当。
2） 南区和北区采用的“碱洗+氧化+水洗”工艺对NH3的去除效果较好，生物滴滤床工艺对NH3的去除效果较差。
3） 生物滴滤床工艺对TVOC的去除效果好于“碱洗+氧化+水洗”工艺，北区的“碱洗+氧化+水洗”工艺对废气的治理效果好于南区，主要是投药量不同导致的，北区碱洗塔液碱投药量为0.3 t/h，氧化塔NaClO投药量为0.15 t/h，南区碱洗塔液碱投药量为0.25 t/h，氧化塔NaClO的投药量为0.125 t/h。
3 结 论
研究对象为制药企业污水处理过程中所产生的废气，与其他研究的不同之处在于，采用了全封闭的气体收集系统，将污水处理过程中产生的所有废气能够全部收集，并进行实时监测，研究数据更有针对性，更能准确反映各个采样点位的真实情况。研究了制药企业污水处理各单元的废气因子排放情况，以及经过废气治理设施净化后的废气因子的排放情况。结果发现：
1）NH3在水解酸化池的排放量最高，絮凝反应沉淀池和一沉池的NH3排放量最低，经过废气治理设施后，每处理1 m3污水会产生2 400 mg 的NH3，去除率为74.2%。
2）TVOC在生物MBR池工序排放量最高，一沉池排放量最低，经过废气治理设施后，每处理1 m3污水会有
17 256 mg的 TVOC排出，去除率为49.21%。
3）H2S在絮凝反应沉淀池排放量最高，MBR池最低，经过废气治理后，每处理1 m3污水会排放137 mg的H2S，去除率为99.92%。
4）废气总排放口的废气因子排放量均明显低于其进入废气治理设施前的水平。经过对比发现，“碱洗+氧化+水洗” 工艺对H2S和NH3的去除效果好，对TVOC的治理效果较差；生物滴滤床工艺对H2S的去除效果较好，对NH3及TVOC的去除效果较差，但对TVOC的去除效果要优于“碱洗+氧化+水洗” 工艺。
石家庄市是中国最大的医药工业基地，制药企业生产污水的处理及其二次污染问题一直是研究热点和难点所在，特别是近年来对空气质量要求的提高，在一定程度上为制药企业的污染治理提出了新课题。研究可为相关企业在選择
污水处理过程废气处理工艺方面，提供更有针对性的参考，还能够为减少污水处理过程中恶臭气体及挥发性有机物的排放提供技术支持。
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