當(dāng)前的城市污水處理工作中存在投資主體單一、技術(shù)和設(shè)施落后、管理機(jī)制不完善等一系列問(wèn)題，這導(dǎo)致城市污水處理工作難于改變傳統(tǒng)的行政色彩和僵化結(jié)構(gòu)，不但不能擴(kuò)大城市污水處理工作的服務(wù)范圍，而且也對(duì)城市污水處理工作的市場(chǎng)化發(fā)展和城市污水企業(yè)的長(zhǎng)期成長(zhǎng)也帶來(lái)各種制約。特別是在城市污水處理工作中為基礎(chǔ)、為核心的部分存在長(zhǎng)期建設(shè)缺位和保障不足等問(wèn)題，會(huì)對(duì)城市污水處理工作產(chǎn)生長(zhǎng)期影響，對(duì)城市污水處理工作不能起到支撐作用，甚至在特況下轉(zhuǎn)化為制約城市污水處理工作的要素和條件。要立足于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展，以城市污水處理工作發(fā)展趨勢(shì)作為方向，面向城市污水處理工作的各類(lèi)問(wèn)題和缺陷進(jìn)行創(chuàng)新、變革，在解決現(xiàn)實(shí)性城市污水處理中各類(lèi)問(wèn)題的前提下，建設(shè)城市污水處理工作新的機(jī)制、平臺(tái)和體系，提升城市污水處理工作的服務(wù)功能和發(fā)展?jié)摿?，真正為城市建設(shè)和環(huán)境保護(hù)提供扎實(shí)的工作支持、管理支撐和機(jī)制支持。
1 城市污水處理工作存在的缺陷和隱患
1.1 城市污水處理投資主體單一
當(dāng)前城市污水處理的設(shè)備和設(shè)施投入主體一般以地方為主，隨著城市化進(jìn)程和生產(chǎn)生化升級(jí)的推進(jìn)，城市污水處理的數(shù)量和要求出現(xiàn)了迅速擴(kuò)大的實(shí)際需要，單單依靠地方有限的財(cái)政支持，無(wú)疑會(huì)造成城市污水處理工作中的實(shí)際問(wèn)題，大型的城市污水處理設(shè)施和先進(jìn)的城市污水處理設(shè)備不能得到資金上的保障，現(xiàn)實(shí)運(yùn)行的城市污水處理設(shè)備設(shè)施沒(méi)有維護(hù)和保養(yǎng)的資金，這會(huì)在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行中造成城市污水處理設(shè)備設(shè)施的性能隱患和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致城市污水處理工作長(zhǎng)期處于低水平徘徊狀態(tài)。
1.2 城市污水處理技術(shù)和設(shè)施落后
由于城市污水處理工作呈現(xiàn)出越來(lái)越大、越來(lái)越多的需求和壓力，進(jìn)而出現(xiàn)了城市污水處理能力不足、城市污水處理技術(shù)落后要求、城市污水處理設(shè)施不先進(jìn)的問(wèn)題，不但造成城市污水處理效率低下，而且還會(huì)給城市污水處理工作的開(kāi)展帶來(lái)客觀上的制約。特別在城市出現(xiàn)人口、經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)的快速增長(zhǎng)的今天，城市污水處理設(shè)施和技術(shù)依然停留在 20世紀(jì) 80 年代的水平，相當(dāng)數(shù)量的城市污水處理廠的現(xiàn)代化改造不能得到快速開(kāi)展，先進(jìn)的城市污水處理技術(shù)未能全面應(yīng)用，不能滿(mǎn)足城市污水處理工作發(fā)展的需要，而且對(duì)整個(gè)城市建設(shè)和現(xiàn)代化發(fā)展造成了基礎(chǔ)性的制約作用。
1.3 城市污水處理管理機(jī)制不完善
當(dāng)前很多城市污水處理廠都表現(xiàn)出運(yùn)營(yíng)水平低、經(jīng)濟(jì)效益不足等通病，這是由于城市污水處理管理缺乏必要的強(qiáng)制力，管理機(jī)制不完善等原因所共同決定的，由于城市污水處理工作目前是以為主導(dǎo)，沒(méi)有針對(duì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的運(yùn)行機(jī)制和管理體系，導(dǎo)致很多城市污水處理工作中存在效率低下、經(jīng)營(yíng)水平不足等問(wèn)題，特別在城市污水處理管理工作中長(zhǎng)期地影響和制約導(dǎo)致各類(lèi)隱患的積累和各種風(fēng)險(xiǎn)的提升。

水是人類(lèi)的生命之源，它孕育和滋養(yǎng)了地球上的一切生物。與我們?nèi)祟?lèi)密切相關(guān)的是淡水。但是，水環(huán)境中的淡水資源卻很少，僅占總量的2.53%。因此，保護(hù)和珍惜水資源，是整個(gè)社會(huì)的共同職責(zé)。在我國(guó)，淡水資源人均不超過(guò)2545立方米，不到世界人均的1/4，因此我們更應(yīng)該保護(hù)和珍惜水資源。20世紀(jì)以來(lái)，醫(yī)藥工業(yè)的迅速發(fā)展，給人類(lèi)文明帶來(lái)了飛躍。與此同時(shí)，在其生產(chǎn)過(guò)程中所排放出來(lái)的廢水對(duì)環(huán)境的污染也日益加劇，給人類(lèi)健康帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，醫(yī)藥廢水成分復(fù)雜、濃度和鹽分高、色度和毒性大，往往含有種類(lèi)繁多的有機(jī)污染物質(zhì)，這些物質(zhì)中有不少屬于難生化降解的物質(zhì)，可在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)存留于環(huán)境中。采用傳統(tǒng)的處理工藝很難達(dá)標(biāo)排放。對(duì)于這些種類(lèi)繁多、成分復(fù)雜的有機(jī)廢水的處理，仍然是目前國(guó)內(nèi)外水處理的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。結(jié)合某生物制藥廠污水特點(diǎn)，通過(guò)調(diào)查收集資料和查閱文獻(xiàn)，以SBR法處理該制藥廠所排放的污水，處理后可以達(dá)標(biāo)排放，有利于當(dāng)?shù)厮h(huán)境的良性循環(huán)
水質(zhì)分析

水質(zhì)組成

生物制藥廢水可分為沖洗廢水、提取廢水和其他廢水。其中沖洗廢水和提取廢水含有未被利用的有機(jī)組分及染菌體，也含有一定的酸堿有機(jī)溶劑，需要處理后排放，而其他廢水主要為冷卻水排放，一般污染物濃度不大，可以回用。

進(jìn)水水質(zhì)


制藥廠用生物法生產(chǎn)慶大霉素及土霉素，進(jìn)水水量及水質(zhì)情況情況：

進(jìn)水及水質(zhì)


抗生素廢水的水質(zhì)特征

1.COD濃度高，是抗生素廢水污染物的主要來(lái)源。

2.廢水中SS濃度較高。其中主要為發(fā)酵的殘余培養(yǎng)基質(zhì)和發(fā)酵產(chǎn)生的微生物絲菌體。對(duì)厭氧UASB工藝處理極為不利。

3.存在難生物降解物質(zhì)和有抑菌作用的抗生素等毒性物質(zhì)。對(duì)于有毒性作用的抑制物質(zhì)，厭氧生物處理比好氧處理具有一定的優(yōu)勢(shì)。

4.硫酸鹽濃度高。一般認(rèn)為，好氧條件下硫酸鹽的存在對(duì)生物處理沒(méi)有影響。

5.水質(zhì)成分復(fù)雜。中間代謝產(chǎn)物和提取分離中殘留的高濃度酸、堿、有機(jī)溶劑等化工原料含量高。該類(lèi)成分易引起PH值波動(dòng)大、色度高和氣味重等不利因素，影響厭氧反應(yīng)器中甲烷菌正常的活性。

6.水量較小但間歇排放，沖擊負(fù)荷較高，由于抗生素分批發(fā)酵生產(chǎn)，廢水間歇排放，所以其廢水成分和水力負(fù)荷隨時(shí)間有很大的變化，這種沖擊給生物處理帶來(lái)極大的困難。


抗生素廢水的可生化降解性

廢水的可生化降解能力取決于BOD/COD的比值，BOD是指在好氧條件下，微生物分解有機(jī)物質(zhì)所需要消耗的溶解氧量，而COD是指在酸性條件下，用強(qiáng)氧化劑氧化水樣中有機(jī)物和無(wú)機(jī)還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量，以氧的毫克每升表示。由于BOD采用微生物來(lái)降解有機(jī)物，而降解率僅為14.4～78.6%，而COD采用的是強(qiáng)氧化劑，對(duì)大多數(shù)的有機(jī)物可以氧化到85～95%，因此以重鉻酸鉀作為強(qiáng)氧化劑來(lái)測(cè)定COD時(shí)，BOD/COD的比值小于

1。根據(jù)資料介紹，當(dāng)廢水BOD/COD>0.3時(shí)，說(shuō)明廢水中有機(jī)物可生化降解。但一般說(shuō)來(lái)抗生素廢水的BOD/COD大于0.3，因此抗生素廢水可生化性比較好。

在工藝選擇和設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮廢水的特點(diǎn)，近期、遠(yuǎn)期的可調(diào)性，并用兩級(jí)處理，即物化處理與生化處理相結(jié)合。采用物化和生化相結(jié)合處理工藝。一級(jí)物化處理采用格柵、調(diào)節(jié)池、沉砂池、氣浮池，主要去除廢水沉淀物，中和廢水PH值，調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量。生化處理擬采用SBR工藝系統(tǒng)。處理規(guī)模和原污水水質(zhì)水量變化規(guī)律。整體配備先進(jìn)可靠的系統(tǒng)設(shè)備，

降低系統(tǒng)的維護(hù)工作量，以保證系統(tǒng)的長(zhǎng)期正常運(yùn)轉(zhuǎn)。采用適當(dāng)?shù)淖詣?dòng)化控制系統(tǒng)，以保證處理效果和減少勞動(dòng)力需求。工程設(shè)計(jì)采用針對(duì)該廠水質(zhì)特點(diǎn)的工藝方案。工藝可靠，設(shè)備配備先進(jìn)，運(yùn)行費(fèi)用合理，工程整體檔次高。


 序批式活性污泥法（SBR）是從充排式反應(yīng)器發(fā)展而來(lái)的，其工作過(guò)程是：一個(gè)周期內(nèi)把污水加入反應(yīng)器中，并在反應(yīng)器充滿(mǎn)水后開(kāi)始曝氣，污水中的有機(jī)物通過(guò)生物降解達(dá)到排放要求后停止曝氣，沉淀一定時(shí)間將上清液排出，如此反復(fù)循環(huán)。

SBR法是近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外被引起廣泛應(yīng)用重視和日趨增多的一種污水生物處理技術(shù)。SBR處理工藝包括五個(gè)處理程序，分別為：進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水、待機(jī)。在該處理工藝中，處理構(gòu)筑物少，可省去初沉池，無(wú)二沉池和污泥處理系統(tǒng)。與標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法相比，基建費(fèi)用低，主要適用于小型污水處理廠。運(yùn)行靈活，可同時(shí)具有去除BOD和脫氮除磷的功能。

SBR法有以下優(yōu)點(diǎn)。

SBR系統(tǒng)以一個(gè)反應(yīng)池取代了傳統(tǒng)方法中的調(diào)節(jié)池、初次沉淀池、曝氣池及二次沉淀池，整體結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單且更具有靈活性。投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，它比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省基建投資額30%左右。

SBR反應(yīng)池具有調(diào)節(jié)池的作用，可大限度地承受高峰流量、高峰BOD濃度及有毒化學(xué)物質(zhì)對(duì)系統(tǒng)的影響。SBR在固液分離時(shí)水體接近完全靜止?fàn)顟B(tài)，不會(huì)發(fā)生短流現(xiàn)象，同時(shí)在沉淀階段整個(gè)SBR反應(yīng)池容積都用于固液分離。SBR反應(yīng)過(guò)程基質(zhì)濃度變化規(guī)律與推流式反應(yīng)器是一致的，擴(kuò)散系數(shù)低。系統(tǒng)通過(guò)好氧/厭氧交替運(yùn)行，能夠在去除有機(jī)物的同時(shí)達(dá)到較好的脫氮除磷效果。處理流程短，控制靈活，可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)控制指標(biāo)處理水量，改變運(yùn)行周期及工藝處理方法，適應(yīng)性很強(qiáng)。系統(tǒng)處理構(gòu)筑物少、布置緊湊、節(jié)省占地。SBR的缺點(diǎn)是：對(duì)自動(dòng)控制水平要求較高，人工操作基本上不能實(shí)行正常運(yùn)行，自控系統(tǒng)必須質(zhì)量好，運(yùn)行可靠；對(duì)操作人員技術(shù)水平要求較高；間歇周期運(yùn)行帶來(lái)曝氣、攪拌、排水、排泥等設(shè)備利用律較低，增大了設(shè)備投資和裝機(jī)容量。由于具有以上優(yōu)點(diǎn)，SBR近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外得到了較廣泛的應(yīng)用。但也有一些不足之處，如在實(shí)際工作中，廢水排放規(guī)律和SBR間歇進(jìn)水的要求存在不匹配問(wèn)題，特別是水量較大時(shí)，需多套反應(yīng)池并聯(lián)運(yùn)行，增加了控制系統(tǒng)的復(fù)雜性

購(gòu)買(mǎi)設(shè)備后，不會(huì)直接使用某些一體化污水處理設(shè)備的，需要保存一段時(shí)間才能等待安裝項(xiàng)目。但是，如果們?cè)趦?chǔ)存期間暴露于不利物質(zhì)，或者如果發(fā)生碰撞或其他不利條件，則設(shè)備的質(zhì)量和功能將降低。然后，為了保護(hù)一體污水水處理設(shè)備，必須結(jié)合環(huán)境，環(huán)境必須沒(méi)有不利的物質(zhì)，物品，甚至那些易燃或易碎的物體，因?yàn)檫@些物品與設(shè)備，肯定會(huì)影響質(zhì)量，但會(huì)刮傷，但會(huì)損壞或損壞。
常用設(shè)備的常用工藝有AO工藝、活性污泥工藝和氧化溝工藝等。目前，AO污水處理工藝也是處理技術(shù)中是很常見(jiàn)的，能夠滿(mǎn)足大多數(shù)新農(nóng)村的污水處理要求，運(yùn)行成本較低，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便?？梢圆捎煤醚蹙偷拇x方式，分解水中的有機(jī)物，效果良好。
污水含有大量有機(jī)物。生化過(guò)程中的厭氧和好氧以有機(jī)物為供體，消耗污水中的大部分有機(jī)物。同時(shí)，還可以進(jìn)行脫氮除磷脫氮工藝，有效地將污水中的許多污染物降低到標(biāo)準(zhǔn)范圍。結(jié)合其他污水處理技術(shù)，實(shí)施深度凈化處理，滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)回水質(zhì)量的要求。屬于低能耗廢水處理工藝。工藝出水水質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，維護(hù)更方便。迄今為止，已在世界許多地區(qū)廣泛采用和推廣。
為促進(jìn)國(guó)家環(huán)保要求，中國(guó)糾正了農(nóng)村污水隨意排放的問(wèn)題，并列出了一系列解決農(nóng)村污水排放問(wèn)題的相關(guān)政策。但是實(shí)際情況如何呢？真的像想象的那么光滑嗎？
據(jù)統(tǒng)計(jì)，與城市污水處理項(xiàng)目相比，農(nóng)村污水處理存在嚴(yán)重滯后問(wèn)題。與此同時(shí)，許多領(lǐng)域存在服務(wù)失衡。數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)北方城市污水處理率為34%，而中西部城市只有13%和12%從這個(gè)角度來(lái)看，我們的污水處理仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)。區(qū)域特征、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)發(fā)展水平的差異是重要的問(wèn)題。
與此同時(shí)，值得注意的是，我國(guó)農(nóng)村污水處理設(shè)備普遍存在“建成但未使用，只能曬太陽(yáng)”的現(xiàn)象。在一些地區(qū)，設(shè)施建設(shè)太慢，或者建設(shè)后未使用設(shè)施的情況更加嚴(yán)重。甚至一些地區(qū)的運(yùn)營(yíng)率也不到10%，大量的前期投資沖擊了水漂。

電鍍廠廢水處理技術(shù)
各電鍍廠的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)規(guī)模差別很大，鍍種，廢水濃度均不一致，甚至6—10倍，處理工藝大致可把含鉻廢水和酸洗廢水混合后單獨(dú)處理;把含氰廢水和除油廢水混合后單獨(dú)處理;其它鍍種廢水混合后單獨(dú)處理。廢水水質(zhì)濃度與處理成本成正比，廢水濃度與采用的生產(chǎn)工藝相關(guān)，排放標(biāo)準(zhǔn)與該地的環(huán)境容量由當(dāng)?shù)丨h(huán)境部門(mén)確定排放標(biāo)準(zhǔn)，一般分為達(dá)標(biāo)排放GB8978—1996一級(jí)和回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
工藝流程
含氰廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→廢水 泵→電磁流量計(jì)→二級(jí)氧化反應(yīng)池→混合廢水池
Na2SO3H2SO4
含鉻廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→水泵→電磁流量計(jì)→還原反應(yīng)池→混合廢水池
CaOPAM
混合廢水→格柵→混合廢水池→水泵→電磁流量計(jì)→中和反應(yīng)池→壓濾泵→壓濾機(jī)→砂濾池→PH調(diào)節(jié)池→標(biāo)準(zhǔn)化排放口
干污泥經(jīng)無(wú)害集中處置
工藝流程原理簡(jiǎn)述
含氰廢水預(yù)處理：
含氰廢水經(jīng)格柵后，進(jìn)入含氰廢水調(diào)節(jié)池，經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)后泵入二級(jí)氧化反應(yīng)池，該池內(nèi)安裝有PH自動(dòng)控制儀、ORP自動(dòng)監(jiān)控儀和攪拌機(jī)，加藥時(shí)可通過(guò)和PH和ORP儀反饋的信號(hào)而控制加藥量，一級(jí)氧化反應(yīng)是氰化物在堿性條件下被氯氧化為氰酸鹽的過(guò)程，其反應(yīng)式分如下兩種步驟：
CN-+ClO-+H2O=CNCl+2OH-(一)
CNCl+2OH-=CNO-+Cl-+H2O(二)
在一級(jí)反應(yīng)過(guò)程中，(一)式反應(yīng)很快，但(二)式反應(yīng)中PH值小于8.5時(shí)，反應(yīng)速度慢，而且釋放出劇毒物CNCl的危險(xiǎn)，因此在第一級(jí)反應(yīng)過(guò)程中污水的PH值要控制到≥11。
第二級(jí)氧化反應(yīng)是將第一級(jí)反應(yīng)生成的氰酸鹽進(jìn)一步氧化成N2和CO2，雖然一級(jí)反應(yīng)生成的氰酸鹽毒性很低，僅為氰的1%，但是CNO-易水解成NH3，對(duì)環(huán)境造成污染，其反應(yīng)原理為：
2NaCNO+3HOCl=2CO2+N2+2NaCl+HCl+H2O
反應(yīng)時(shí)，該池的PH值應(yīng)控制在7.5~8之間，因PH≥8時(shí)，反應(yīng)速度慢;當(dāng)PH太低時(shí)，氰酸根會(huì)水解成氨，并與次氯酸生成有毒的氯胺。
經(jīng)二次破氰預(yù)處理后，原來(lái)的絡(luò)合物被打開(kāi)，廢水直排到混合廢水池后再與混合廢水一并處理。
含鉻廢水預(yù)處理：
由于還原反應(yīng)時(shí)，廢水須調(diào)PH值至2~3之間，因此將酸洗廢水引進(jìn)與含鉻廢水混合，可減少酸的用量，降低廢水處理的運(yùn)行費(fèi)用，達(dá)到以廢治廢的目的。
含鉻廢水經(jīng)格柵處理后，進(jìn)入含鉻廢水調(diào)節(jié)池，經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)后泵入還原反應(yīng)池，該池內(nèi)安裝有PH自動(dòng)控制儀和ORP儀及攪拌機(jī)，PH計(jì)與ORP監(jiān)控儀可自動(dòng)控制還原反應(yīng)池加藥量。電鍍廢水中的六價(jià)鉻主要以CrO42-和Cr2O72-兩種形式存在，隨著廢水PH值的不同，兩種形式之間存在著轉(zhuǎn)換平衡：
2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
Cr2O72-+2OH-CrO42-+H2O
由上式可以看出在酸性條件下，六價(jià)鉻主要以Cr2O72-形式存在，在堿性條件下則以CrO42-形式存在。但是電鍍含鉻廢水、漂洗廢水一般PH都在5以上，多數(shù)以CrO42-存在，其還原時(shí)通常PH佳控制在2.5~3之間，其反應(yīng)原理(還原劑以Na2SO3為例)為：
2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4=Cr(SO4)3+3Na2SO4+5H2O
亞硫酸鈉用量理論上為：亞硫酸鈉∶六價(jià)鉻=4∶1，加藥時(shí)投料不宜過(guò)大，否則浪費(fèi)藥劑，也可能因生成[Cr2(OH)2SO3]2+而沉淀不下來(lái)。


還原后的廢水直排入混合廢水池后再與混合廢水一并處理。
混合廢水處理：
混合廢水為含鉻預(yù)處理后廢水、含氰廢水預(yù)處理后廢水、鍍鎳、普通鍍銅、除油等廢水，該廢水混合后經(jīng)格柵處理由防腐泵提升經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)入中和反應(yīng)池，該池內(nèi)安裝有PH計(jì)及攪拌機(jī)，當(dāng)向反應(yīng)池投加堿(CaO)時(shí)，各金屬在一定的PH值下生成相應(yīng)的氫氧化物沉淀物。根據(jù)我們以往所積累的對(duì)電鍍廢水行業(yè)的處理經(jīng)驗(yàn)，混合廢水佳沉淀的PH值為9.5，反應(yīng)后的出水進(jìn)入中間水池，再經(jīng)過(guò)經(jīng)砂濾后，出水的PH還是偏堿性，因此再經(jīng)PH調(diào)節(jié)池加酸調(diào)節(jié)后可達(dá)標(biāo)排放。壓濾后的污泥外運(yùn)集中深埋或制磚或回收金屬離子或經(jīng)其它無(wú)害化處理
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