污水处理厂建设现状

第一篇：污水处理厂建设现状

浅谈农村生活污水处理现状

浅谈农村生活污水处理现状、面临的主要问题及解决方法

字数：2692 来源：中国房地产业·下半月

2016年2期

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【摘要】本文简要地分析了农村生活污水排放现状及其污染危害，介绍了几种适合农村生活污水处理的方法，对我国农村生活污水处理在法律制度、资金投入及村民认知意识等方面提出了改进建议。

【关键词】农村;生活污水;污水处理方法

在党的第十六届五中全会上，提出要建立“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的美丽乡村，这对于提升社会主义新农村建设具有重大的意义。然而，由于农村生产力发展整体水平不高、区域差异明显、农村居民点布局分散、环保基础设施落后等原因，农村污水处理设施的建设面临着经济和技术等方面的严峻考验，建设任务十分艰巨。

一、农村生活污水排放现状及污染危害

目前，农村居民在生活水平提高的同时，生活方式并没有随之发生变化，生活污水排放量也随之不断增加，污水成分越加复杂，农村居民的生活污水仍大多采用直接倒在房前屋后，这种排放污水的方式，不但使污水横流，影响村容，而且污水长期渗入地下，生活污水中含氮、磷，硫多、致病细菌多，造成农村地下水水质进一步恶化，严重污染了农村环境。据数据显示，全国农村每年产生生活污水约80多亿吨，而96%的村庄没有与之配套的排水管网系统。

在广大农村，受传统生活习惯的影响和现实排污基础设施建设滞后的制约，农村生活污水的随意排放，各家顾各家，各人顾各人，直接破坏了农村的生态环境并威胁了广大农民群众的身体健康。一方面，未经处理的生活污水自流到地势低洼的的地表水体中，再加之受生活垃圾随意堆放的影响，进而导致直接或间接污染各类水源;另一方面，生活污水也是疾病传染扩散的源头，农村河道水体变黑发臭、鱼类虾类死亡、病菌滋生，容易造成部分地区传染病、地方病和人畜共患疾病的发生与流行。 (本文由一体化污水处理生产厂家广东春雷环境工程有限公司采编，如有侵权请告知)

二、农村生活污水处理技术手段和管理方法

1.技术方面

生活污水处理方法，从处理方式上分有集中处理和分散处理之分。目前，我国城市污水处理通常以集中处理为主，通过城市污水管网将污水统一收集到污水处理厂处理。与城市相比，农村通常处在偏远的地区，人口密度低，污水水量分散、变化幅度较大，如进行集中处理，则污水管网铺设过长投资过大、污水厂负荷不足难以运行，因此根据农村的社会组织结构、经济水平和生活习惯等方面的不同，在选择污水处理工艺方面因地制宜，应选用投资少、运行管理方便的小型分散式处理方法。

由于农村生活污水中有机物含量较高、可生化性较好，所以农村生活污水通常采用生物处理法。以下简要介绍几种适合于农村生活污水的处理技术：

(1) 生活污水净化沼气池技术

生活污水净化沼气池技术是分散处理生活污水的一种方法，采用厌氧消化技术与兼性生物过滤、人工湿地等技术相结合的工艺，对生活污水进行处理。在严格的厌氧条件下，生活污水中的有机物质经沼气微生物分解，大部分物质转化成甲烷和二氧化碳，达到去除污水COD、BOD的目的。厌氧发酵后产生的沼气可作为家庭能源使用。生活污水净化沼气池技术适合农村家庭使用，具有运行费用低、管理方便、产生剩余污泥少、有沼气回收等优点，但如若污水中的有机物浓度过低，则沼气池产气不足，会对村民生活用气造成影响，并且如若室外温度过低，也会对生活污水净化沼气池的污水处理效果产生影响。

(2) 稳定塘污水处理技术

稳定塘是将土地进行适当的人工改造而修建成的池塘。污水在稳定塘内经过较长时间的停留、贮存，依靠微生物的代谢活动、菌藻共同作用及菌藻和水生生物的综合作用使污水中的有机污染物和其他污染物质得到降解、去除，使污水得到净化。该技术具有构造简单、建设成本低、操作维护便利、污染物去除效果稳定、无需污泥处理等优点，但稳定塘具有占地多、污水净化效果受气温等自然因素影响较大且易产生臭味和滋生蚊蝇等缺点。

(3) 人工湿地污水处理技术

人工湿地污水处理技术通过将污水投配到人们模拟天然湿地系统结构和功能而建造的、可控制运行的湿地上，以推流方式在微生物、水生植物和填料的物理、化学和生物的三重协同作用下，其污染物被床体吸附、过滤、分解而达到水质净化的作用。通常人工湿地中填充一定的土壤或填料层，种植芦苇一类维管束植物或根系发达、水处理效果好、易成活、观赏性好的水生植物。人工湿地污水处理技术具有处理效果好、投资少、运行费用低等优点，并且人工湿地上种植的水生植物除具有处理污水的作用外还可达到美化景观的效果，但人工湿地也存在占地面积大、易受病虫害影响等缺点。 (本文由一体化污水处理生产厂家广东春雷环境工程有限公司采编，如有侵权请告知)

(4) 土地渗滤系统污水处理技术

土地渗滤系统处理污水是一种利用农田、林地、苇地等土壤及生存于其中的微生物、动植物的生物、化学、物理等固定与降解作用对污水中的污染物实现净化的处理方法。土地渗滤系统主要有慢速渗滤、快速渗滤、地下渗虑等工艺类型，不同的农村可根据自身实际情况选择不同的处理模式。土地渗滤系统具有投资少、建设和运营成本低、操作管理简单、出水水质好、不影响地面景观等优点，但土地渗滤系统中的微生物在冬季气温低时活性降低，使污水处理效果大大降低。

2.管理方面

(1) 建立健全法律制度

目前只有个别地区对当地的农村生活污水处理制订了相关的政策文件，我国法律体系中尚未对农村环境基础设施建设指定相关的法律，因此需要建立健全我国的法律制度，明确建设、环保、财政等各部门的职责，使农村污水处理设施的建设获得法律支持，以法律的强制力和执行力推进农村环境的改善，保证农村生活污水治理的长效性。

(2) 加大资金投入力度

农村生活污水处理设施的建设、运行及维护需要大量的资金支持，这对于广大贫困的农村来说是一个不小的问题，因此政府要加大资金的投入，设立农村污水处理设施建设的专项资金，扶持农村污水处理设施的建设。此外，村镇干部及相关部门还要寻求企业、社会团体等多渠道的资金支持，积极解决污水处理设施的资金问题。

(3) 做好村民宣传工作

大部分农村村民缺乏环境保护意识，认识不到处理农村生活污水的重要性，对农村污水处理设施能取得良好的处理效果持怀疑态度，导致不少村民对建设农村污水处理设施不够积极。针对上述情况，相关部门必须加强环境保护的宣传力度，提高村民对农村生活污水处理重要性的认知。

参考文献：

[1]吴建平.新农村建设中农村基础设施建设的管理探讨[J].中国房地产业.2015.7

第二篇：我国城市污水处理厂现状、存在问题及对策研究

摘要： 通过对我国城市污水处理厂发展概况的介绍和当前我国城市污水处理厂的现状分析, 指出了存在的问题, 并提出了相应的对策和措施, 为我国城市污水处理相关研究提供基础和借鉴。 关键词：水资源; 城市污水处理厂; 现状; 存在问题; 对策研究

目前, 我国水资源形势比较严峻, 一方面, 我国人均水资源量不足2300m3, 属13个严重贫水国家之一 ; 另一方面, 我国的水环境污染较为严重。2006年, 全国地表水总体水质属度污染,在国家环境监测网实际监测的745个地表水监测断面中, Ⅰ~ Ⅲ类, Ⅳ、Ⅴ类, 劣Ⅴ类水质的断面比例分别为40% 、32% 和28% 。我国城市水环境形势更是不容乐观, 在2005年监测统计的5个城市内湖水质全部为Ⅴ类和劣Ⅴ类, 其中昆明湖和玄武湖为Ⅴ类水质, 西湖、东湖和大明湖为劣类水质。同时, 我国城镇生活污水排放量在逐年增加,目前已超过工业废水排放量, 占全国废水排放总量的55.3%。因此, 作为城市水环境污染防治的重要措施和手段之一, 城市污水处理厂建设越来越受到政府和社会各界的高度重视。

1 我国城市污水处理厂发展概况

近年来, 在我国环保事业加快发展的形势下,城市污水处理厂的建设步伐也在加快。从1998 ~2006年, 我国城市污水处理厂由266座增加到937座; 污水日处理能力由1136万t增加到6360万,t增长了5倍多; 实际污水日处理量也从29亿t增加到163亿,t 其中日处理生活污水由20亿t增加到130亿t (表1)。我国的城市生活污水处理率也由10.3% 上升到43.8% , 这在一定程度上改善了我国的地表水环境, 尤其是城市水环境。

表11998~ 2006 年我国城市污水处理厂概况

2 我国城市污水处理厂现状

2006年, 我国共有污水处理厂937 座, 设计处理能力6360 万t /d, 当年共处理污水163 亿,t其中处理生活污水130亿,t 占79.8% 。污水处理厂最多的省是江苏, 共有154座, 其次是山东和广东, 分别为104座和84座; 而污水处理能力最大的省是广东, 达到701万t /d, 其次是江苏和山东。2006年, 我国城镇生活污水平均处理率为43% , 同比上年增加了5.3%。其中, 北京的城镇生活污水处理率最高, 为89.3% , 其次是上海、天津, 分别为77.0% 和73.9% 。而广东虽

然污水处理能力最大, 但由于其排放的城镇生活污水量全国第一, 致使城镇生活污水处理率仅为42.7%,低于全国平均水平。同时, 宁夏、云南的污水处理能力在全国仅处于中等以下水平, 但由于城镇生活污水排放量较小, 因此, 城镇生活污水处理率排在全国前5位, 超过江苏和浙江等城镇生活污水处理能力大省。

3 我国城市污水处理厂存在问题

3.1 总体处理能力偏低, 地区分布不平衡

尽管近年来我国城市污水处理发展很快, 城镇生活污水处理率也有较大提高, 目前达到43.8% ,已经超过墨两哥( 2005年数据) 和土耳其( 2004年数据) 等国家, 但和世界其他发达国家相比,差距仍然很大。德国, 瑞士、英国、荷兰等西欧发达国家的城镇生活污水处理率都超过90% 以上,我国近邻的日本和韩国的城镇生活污水处理率分别达到了67.0%和78.8%。

截止2006年底, 我国335个地级市中, 只有243个城市建有不同规模的城市污水处理厂, 仍有92个地级市在其辖区内没有一座污水处理厂。因此, 我国的城市污水处理事业任重而道远, 要实现十二五期末主要污染物同比下降10% 的目标,必须大力发展城镇生活污水处理设施。 4 对策和建议

4.1 加大对污水处理设施的投入

我国目前城镇生活污水处理率不高, 随着城市化进程的加快, 城镇生活污水处理压力越来越大,因此, 今后我国仍需要加大对城市污水处理设施的财政投入。对于东部发达地区, 地方政府在充足的财政收入中一定要将建设城市污水处理设施纳入重点支持范围, 加快城市污水处理步伐, 改善城市水体环境; 而对于广大的中、西部地区, 国家要在财政上给予政策性支持, 设立专项资金用于支持城市污水处理设施建设, 提高中、西部地区的污水处理率, 从而实现我国城镇生活污水处理的平衡发展。

4.2 拓宽城市污水处理设施建设的投资渠道

长期以来, 我国污水处理及配套设施系统一直是事业单位或准事业单位的运营方式, 大多是政府收费, 给污水处理厂按事业单位拨款, 政府在污水处理投资、建设、监管中完全是一肩挑, 这就使得我国污水处理事业发展进程不快, 效率低下。因此, 应尽快实现利用市场机制, 引入符合行业特征、有限且有效的竞争, 改变原来的投资、建设和运营体系, 实现投资主体多元化, 运营主体企业化和运行管理市场化, 这样必将拓宽我国城市污水处理的投资渠道, 提高国家投入资金的使用效率 ,

目前, 城市污水处理厂的BOT、TOT 模式已在部分地区开展, 尽管在具体实施过程中还存在不少问题, 但随着政策制定和管理体制的不断完善, 这种模式应该也会不断发展和完善。

4.3 提高污水和污泥的资源化程度

经过处理的生活污水达到一定的标准之后就成为了资源, 如果直接排入水体而不进行有效利用就是一种浪费, 尤其是干旱、半干旱的缺水地区。因此, 一方面, 政府要建设分类供水系统, 为实现中水回用建立基础, 另一方面, 要制定积极的政策措施, 采取经济手段鼓励中水回用, 防止浪费。同样, 对于污泥也要采取积极的经济政策来鼓励和支持污泥回用, 加大对污泥处理的研究力度,做到保证污泥得到有效处理, 不造成二次环境污染, 最大限度地利用污泥, 变废为宝, 实现污泥利用的资源化。

4.4城市污水处理厂建设要规模适度

建设城市污水处理厂要立足实际情况, 规模适度建设。规模过大, 一次性资金需求过大, 资金不能及时到位, 工程建设周期长, 有限的资金投入不能尽快产生效益; 规模过小, 既满足不了当地的污水处理需求, 又形不成规模效益。因此, 建设污水处理厂要在一个适度的规模水平上, 这样才能运行成本最低, 从而取得最佳效益规模。据研究, 超过30万t/d处理能力的大型污水处理厂就不具有规模经济效益了, 相对而言, 小型( < 1万t/d) 和规模为5~ 20万t/d 处理能力的污水处理厂效率较好。

参考文献：

[ 1]刘昌明, 李丽娟 解决我国水问题的途径[ J ]科学对社会的影响, 1999, ( 3).

[ 2] 国家环境保护总局 中国环境统计年报( 1998 ~ 2005 ).

[ 3] 田文龙, 刘瑶环 我国污水处理事业的现状和发展趋势[ J]中国科技信息, 2006, ( 3).

第三篇：钢铁企业工业污水处理现状和问题

摘要

1 钢铁企业工业污水的来源及分类 2 钢铁企业工业污水的主要污染物分析 3 现代污水处理

4 国内工业污水处理现状

5 钢铁工业污水处理中存在的问题

6 钢铁工业污水的处置和利用(仅以浓盐水为例) 7 小结

近年来，我国钢铁工业处于高速发展阶段，钢年产量增幅在15%～22%。2007年全国钢铁产量达到4.89亿吨，比上年增长15.66%。钢铁工业作为高能耗、多排放的行业，在全国节能减排的工作中承担着重大的责任。我国重点钢铁企业2005～2007年的吨钢耗用新水量分别为8.6m3/t、6.43m3/t、5.31m3/t，表明我国钢铁工业用水量已从高速增长逐步转变为缓慢增长。2007年全国重点钢铁企业水重复利用率达到了96%。目前，国外先进钢铁企业吨钢耗用新水量是：日本鹿岛为2.1m3/t、阿萨洛为2.4m3/t、德国蒂森克虏伯为2.6m3/t。我国要进一步降低钢铁企业吨钢耗用新水量、提高钢铁企业水的重复利用率，需要积极推广少用水或不用水的工艺技术装备，并应该强化合理串级用水以及加强工业污水的综合处理回用。

1 钢铁企业工业污水的来源及分类

钢铁企业工业污水按其来源来分，可以分为循环冷却水系统排污水;脱盐水、软化水及纯水制取设施产生的浓盐水;钢铁厂各工序在生产运行过程中产生的废水等。 1.1 循环冷却水系统排污水

钢铁企业循环冷却水系统包括敞开式净循环水系统、密闭式纯水或软化水循环水系统以及敞开式浊循环水系统。

1.2 脱盐水、软化水及纯水制取设施产生的浓盐水脱盐水、软化水及纯水常用于钢铁企业炼铁、炼钢、连铸等单元关键设备的间接冷却密闭式循环水系统以及锅炉、蓄热器等的补充用水。

1.3 钢铁厂各工序在生产运行过程中产生的废水钢铁厂各工序在生产运行过程中产生的废水包括：烧结厂的废水、焦化厂的废水、冷轧厂的废水。

2 钢铁企业工业污水的主要污染物分析

对于钢铁企业来说，循环用水量占总用水量的比例常常在95%以上，其它如焦化、冷轧废水等特种废水均在相应主工艺单元处理达到钢铁厂工业污水纳管标准后排至钢铁厂工业污水管网或是直接接入钢铁厂回用水管网，因此无论从水质还是水量上来说，钢铁厂工业污水主要为循环水系统的排污水(浊循环水系统排污水)，根据浊循环水系统排污水的特点，钢铁厂工业污水一般含有以下主要污染物：浊度、COD、硬度与碱度、油类、盐类等。 (1)浊度

浊度主要是由水中的悬浮物和胶体物质引起的。工业循环水中存在由泥土、砂粒、尘埃、腐蚀产物、水垢、微生物粘泥等不溶性物质组成的悬浮物和铁、铝、硅的无机胶体物质以及一

些有机胶体物质。悬浮物和胶体物质有从空气进入的，有由补充水带入的，也有的是在循环水系统运行中生成的。这些悬浮物通过排污，由循环水系统进入了工业污水。

另外，工业污水中还存在着由氧化铁皮、金属粉尘等组成的悬浮物，这些悬浮物主要是在煤气清洗、冲渣、火焰切割、喷雾冷却、淬火冷却、精炼除尘等生产过程中进入循环水系统的，这些悬浮物通过排污也由循环水系统进入到了工业污水中。 (2)COD COD是表示水中还原性物质数量的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等，主要是有机物。COD主要是通过补水进入工业循环水系统的，在运行过程中，原水中的COD会被不断浓缩。

另外，工业循环冷却水系统需投加水质稳定药剂如缓蚀剂、阻垢剂、分散剂、杀菌剂、混凝剂、助凝剂等。该部分水处理药剂中有相当一部分是高分子有机药剂，也有部分是还原性较强的物质。投加水处理药剂也会增加循环水系统的COD，一般增量为1～10mg/L。 (3)硬度与碱度

对于循环水系统而言，随着循环冷却水被浓缩，冷却水的硬度和碱度会增大。循环水系统排污水进入工业污水系统，导致工业污水系统的硬度和碱度相对原水而言也大幅度提高。 (4)油类

工业污水中的油主要是由于连铸、热轧等主工艺设备泄漏的液压油进入了浊循环水系统，从而也进入了工业污水系统。油类包括浮油、乳化油和溶解油。 (5)盐类

盐类物质随补水进入循环水系统并不断被浓缩，随排污水由工业循环水系统进入工业污水系统。

3 现代污水处理

一级处理：主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。

二级处理：主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD物质)，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。

三级处理：进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂率法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗分析法等。

整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后，经过格栅或者筛率器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理(即物理处理)，初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床)，生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理，三级处理包括生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被最后利用。

4 国内工业污水处理现状

随着国家对节能减排工作的要求日益提高，即将实行的新版《钢铁工业水污染物排放标准》也对现有企业和新建企业的工业污水排放提出了更为严格的要求(对于烧结、炼铁、炼

钢单元要求总排口零排放)。钢铁厂工业污水作为非传统水资源，已经越来越受到各大钢铁企业的重视。

利用工业污水制成回用水是目前各大钢铁企业对于工业污水的常见处理方式。目前主要是将工业污水收集处理后制成回用水用于生产。工业污水经过常规水处理工艺(如混凝、沉淀、除油、过滤等)处理后制成回用水，原工业污水中的悬浮物、杂质等均得到了有效的去除，但其含盐量并没有降低，因此回用水中的含盐量远高于工业净循环水和浊循环水，同时水中还含有少量的乳化油和溶解油等。

鉴于回用水上述水质特点，因此只能用于烧结、炼铁、炼钢、轧钢等工艺单元的直流喷渣或浇洒地坪等，无法作为循环水系统的补充水，而直流喷渣或是浇洒地坪这部分的用水量又是相当有限的。而将工业污水制成脱盐水、软化水及纯水等用于生产的水量也仅占工业污水量的很小一部分。因此将全部工业污水进一步深度处理，采取脱盐工艺制成工业新水，已成为工业废水利用的发展趋势。

采用脱盐工艺制取的工业新水，其含盐量远低于采用河水等其他自然水体制取的工业新水。工业新水作为钢铁企业循环水系统的补充水，含盐量的降低可以直接提高循环水系统的浓缩倍数，同时可以有效地减少循环水系统强制排污水量，从而控制整个钢铁厂工业水系统的排污量和补水量。采用水质较好的工业新水，对节能减排有利。

5 钢铁工业污水处理中存在的问题

近两年来，国内大型钢铁企业，如首钢、济钢、太钢、天钢等，均在原有工业污水处理设施的基础上增建了采用双膜法制取脱盐水回用的水处理设施，对工业污水做进一步深度处理。从实际运行效果看，在不同程度上存在着系统易污堵、清洗频繁以及由于此造成的反渗透脱盐率下降、频繁更换保安过滤器滤芯等现象。这主要是由于进入脱盐深度处理系统的原水中含有油及一定的COD造成的。原水中含有少量的油主要是连铸和热轧浊循环排污水所致。据统计，由这些有机物造成的反渗透系统故障占全部系统故障的60%～80%。一般反渗透膜要求进水油的含量应低于0.5mg/L，COD不大于20mg/L(采用低污染膜)。

工业污水经常规处理后，其出水的COD、油含量虽然仍难以满足反渗透的要求，但已经处于低值，COD含量一般为每升水几十毫克，油含量一般为1～5mg/L，再进一步采用生化处理或是气浮法等做到满足反渗透常规进水的要求难度很大。针对上述情况，在现有工业污水常规处理后有的也采取活性炭过滤等方法做进一步处理。

首钢、济钢、太钢、天钢等大型钢铁企业最后都采取了将连铸、热轧等浊循环水系统强制排污水(含油)单独撇开，不让其进入工业污水深度脱盐处理系统的方法。

6 钢铁工业污水的处置和利用(仅以浓盐水为例)

超滤加二级反渗透工艺中的超滤反洗水、超滤化学清洗液、反渗透冲洗水、反渗透化学清洗液等，都有现成的处置方法可以参照;二级反渗透浓水可回流至超滤产水箱，以提高反渗透系统的回收率。一级反渗透浓水量较大(一级反渗透的回收率一般在75%左右，因此将有25%的超滤产水会变为一级反渗透浓水)，溶解氧含量低、硫化氢含量高而且偏酸性，直接排放会对环境产生不利影响。但传统的水处理工艺，如混凝、沉淀、过滤、气浮等，目前都无法有效解决这个问题。对于一级反渗透浓水目前常用的处置方法有： (1)用于烧结、炼铁、炼钢、轧钢等工艺单元的直流喷渣或是浇洒地坪等; (2)将浓水与其它水或废水进行混合后排放;

(3)对反渗透浓水进行蒸发干燥，水分回收利用，将固体渣排放收集; (4)将反渗透浓水回用冲洗多介质过滤器后排放;

(5)增设专门的废水处理装置(如过滤装置)对反渗透浓水进行处理等。

在上述方法中，尽量将浓盐水串级消耗掉应是发展的主要方向。在钢铁企业内部建立独立的浓盐水串级管网，将浓盐水用于钢铁厂，将工业污水或是原先的工厂回用水做深度处理，可使两者有效地结合在一起，实现排水量的最小化。 7 小结

国内钢铁企业现正通过各种技术创新和技术改造，落实工业用水的节能减排，并且已经得到了良好的效果。为不断提高节水减污水平，须不断研究开发新技术和新装备。其研究重点应是如何合理地将含油工业污水引入深度脱盐处理系统，最大程度地提高现有工业污水的利用率，全面促进工业污水的资源化。

第四篇：我国人工湿地污水处理技术现状分析

何胜

13级环境科学二班

摘要：人工构建湿地对于污水的处理是建立于自然湿地对于污水的处理之上的一种新型的污水处理技术，它具有区别于其他的污水处理方式的独特优势，受到了国内外污水处理部门的广泛青睐。本文对于湿地污水处理系统的定义进行了简单介绍，对于人工湿地的现状进行了简单阐述，针对人工湿地的优缺点也进行了分析;同时还介绍了污水在湿地当中的处理过程以及净化机理，最后介绍了我国人工湿地处理技术的应用现状，存在的问题和改善措施。以及简单介绍目前国内有哪些运行良好的从事人工湿地污水处理的企业工程 关键词：人工湿地;污水处理现状;当前特征及展望

Abstract: the artificial construction of wetlands for wastewater treatment is based on natural wetlands for wastewater treatment on a new type of sewage treatment technology, it is different from other way of sewage disposal of unique advantages, widely favored by the wastewater treatment sector at home and abroad.In this paper, definition of wetland sewage treatment system has carried on the simple introduction, for briefly elaborated the present situation of the artificial wetland, in view of the paper has analyzed the advantages and disadvantages of artificial wetland;At the same time also introduces the process and the purification mechanism of sewage in wetland, finally introduced the our country the present situation of the application of artificial wetland treatment technology, existing problems and improving measures.And simple introduce what are the current domestic well-run enterprise of artificial wetland wastewater treatment engineering. Keywords: artificial wetland;The sewage processing status;The current characteristics and prospects

0引用

随着工农业生产的迅速发展和人民生活水平的不断提高,污水的种类和产量也随之不断增加,需要设计更为经济、更为高效以及适应范围更为广泛的污水处理系统,来面对这一日益严峻的现实问题。然而,我国已经兴建的许多城市二级污水处理厂由于处理成本和维持费用昂贵而经常处于间歇运行或者根本不运行的状态,导致大量建设资金的浪费和环境污染的日趋恶化。此外,传统的活性污泥法以去除碳源污染物为主,对氮磷等营养物质的去

【】除则微乎其微,出水排入环境水体后易引起富营养化等问题1。而人工湿地污水处理技术在许多领域内成为了传统污水处理工艺的廉价替代方案，目前应用较多的类型是表面流湿地和水平潜流湿地利用人工湿地处理污水有着传统处理工艺不可比拟的优势：投资少，造价，运营成本低廉;系统组合具有多样性、针对性、能够灵活地进行选择;处理污水具有高效性;【】有独特的绿化环境功能2。

1人工湿地的概念与历史

人工湿地系统是将污水引到人工建造的类似于沼泽的湿地上,在一定的填料上种植特选的植物,形成一个独特的动植物生态环境,利用植物的根脉和其周围土壤微生物来联合对污水进行处理,污水流经湿地时大量的污染物被填料和植物根系阻挡截留,有机污染物和N、P等

【】则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去3。

运用人工湿地处理污水可追溯到1903年，建在英国约克郡Earby的人工湿地，被认为是世界上第一个用于处理污水的人工湿地，连续运行直到1992年。而人工湿地生态系统在世界各地逐渐受到重视并被运用，还是在20世纪70年代德国学者Kichunth提出根区法(the root-zone-method)理论之后开始的[4]。20世纪70年代以来,人工湿地污水处理系统在我国得到了迅速发展：1987年,天津市环境保护研究所建成我国第一座芦苇湿地工程,处理规模为1 400 m3·d-1;1990年,华南环境保护研究所建成深圳白泥坑人工湿地示范工程,以及近年来成都市活水公园和沈阳市新近建成通水的马官桥污水生态处理厂,都是人工湿地污水处理的【】典型范例1。

2人工湿地的组成及分类

2.1人工湿地的组成

人工湿地由以下五部分组成：(1)各种透水性的基质，如土壤、砂、砾石;(2)在饱和水和厌氧基质中生长的植物，如芦苇;(3)水体(在基质表面下或表面上流动的水);(4)好氧或者厌氧微生物种群;(5)无脊椎或脊椎动物。其中微生物、水生植物以及基质是人工

【】湿地的主要组成部分，也是影响污染物去除率的重要因素4。

2.2人工湿地的分类 2.2.1处理系统的类型

按照工程设计和水体流态的差异，人工湿地污水处理系统可以分为表面流湿地、水平流湿地和垂直流湿地3种主要类型(图

1、表1)

【】

表1 人工湿地污水处理分类及其特点5

图1 人工湿地的类型及其构造

[4]

2.2.2湿地中主要植物类型 湿地植物，在人工湿地系统中起着重要的作用，在湿地净化污水的过程中，被称为“营养盐清道夫”。按照应用类型，可分为观叶植物、观花植物、草皮植物、地被植物等; 按生长环境可分为水生植物、沼生植物和湿生植物三类; 按植物的生活类型看，可分为挺水植物、

【6】【】沉水植物和浮水植物三类。常用于人工湿地系统的植物有芦苇、香蒲、荷花、美人蕉

7、【】【】【】凤眼莲

8、黑麦草、菖蒲

9、金边麦冬10等。

【】在人工湿地净化污水过程中,植物的直接作用可以归纳为3个重要的方面:11

(1)直接吸收污水中可利用的营养物质,吸附和富集重金属和一些有毒有害物质; (2)为根区好氧微生物输送氧气; (3)增强和维持介质的水力传输。除此之外,植物根系能分泌多种有机复合物,为微生物提供碳源。

此外,湿地植物还具有3个间接的重要的作用: (1)显著增加微生物的附着(植物的根茎叶); (2)湿地中植物可将大气氧传输至根部,使根在厌氧环境中生长; (3)增加或稳定土壤的透水性。

【】

表2 主要植物类型12

表3 常用湿地植物的性质

【11】

3人工湿地净化污水的原理

3.1基质的作用

基质是人工制造的填料，它是用沙、石、土等以按照不同的排列及不同的厚度铺成的，植物可以在上面生长，土壤中的分解者可以依附在上面。它不但是废水净化的重要物质，还是微生物生长的重要场所，又为水中生长的动植物提供营养物质。当废水中的有机物质到达人工湿地时，基质会发生一系列物理变化和化学变化，将废水中的有机元素氮和磷吸收。基

【】质的选材不同，其净化的结果也不同5,12,13,14。

3.2植物的作用

植物在人工湿地系统中起着很大的作用

【15】

。

3.2.1吸收作用

植物作为湿地的初级生产者，具有吸收储存水体营养物!净化污染物!抑制低等藻类生长!促进其他水生生物代谢的作用。污水中的氮以有机氮和无机氮两种形式存在，其中无机氮被植物吸收利用，污水中的氮以有机氮和无机氮两种形式存在，其中无机氮被植物吸收利用，作为生长过程中不可缺少的营养物质;部分有机氮被微生物分解成氨氮后，也能被植物吸收利用。植物将吸收的氮素合成蛋白质等有机氮，再通过收割植物将有机氮去除。人工湿地法在处理污水时，废水中的无机磷在植物吸收剂同化作用下可转化成ATP、DNA、RBA等有机成分，然后通过收割植物而去除。植物可通过根部直接吸收水溶性重金属，还能通过改变根系环境来改变污染物的化学形态，达到降低或消除重金属污染物化学毒性和生物毒性的作用。一般认为植物对重金属的吸收能力为沉水植物>漂浮植物>挺水植物，不同植物以及同一植物的不同部位对重金属的吸收作用也不同，一般为根>茎>叶，且各部位对重金属的累积系数随

【13】 污染物浓度的上升而下降。3.2.2传输作用

对于人工湿地生态系统而言，植物生长过程中是否有充足的氧，决定着植物对所生长环境中的污染物的吸收和去除能力。人工湿地植物能将光合作用产生的氧气通过气道输送至根区，在植物根区的还原态介质中形成部分氧化态的微环境，这种有氧态和缺氧态微环境的共同作用为根区的好氧!缺氧和厌氧微生物提供了各自适宜的小环境，使不同的微生物生长在一起，发挥相辅相成的作用，这样污水中的污染物能在微生物的新陈代谢作用下完全去除。植物根系是影响水力特征的主要因素，根系对介质的穿透作用!根系横向和纵向的扩张作用，在介质中形成许多微小的间隙，增强了介质的疏松度，使介质的水力传输作用得到增强。另外，植物的根系腐烂后，剩下许多的空隙和通道，这些空隙和通道增强了土壤的通透性，也【16,】有利于土壤水力传输。

3.3微生物的作用

微生物在人工湿地中占有极其重要的地位。微生物的数目可以直接反映出人工湿地的处理废水的能力。微生物将污水中的有机元素作为自己的养料，最终将废水中的有机物去除。人工湿地中的微生物数目是一定的，当废水排放量增加时，会导致某类别的微生物数量增多，但会在一段时间后恢复平稳。在植物的不同部位，其含有的微生物种类和数目也不同，在植物的根茎，数目较多的是好氧型微生物;在植物的根系，除了好氧型微生物还有兼性厌氧型微生物;而在距离根系较远的地方，厌氧型微生物最多。微生物不光吸收污水中的有机物质，还对有毒物质降解和对重金属进行分解，以去除污水中的有机物质和重金属[12,13,17]。

4. 影响人工湿地污水处理能力的因素

湿地的污水净化性能主要依赖于当地的气候、湿地中水流动力学特性、植物种类、微生物类群及基质组成。其中当地气候是主要影响因素,因为其有影响其他几项因素的作用,湿地植物 种类、微生物活性和土壤中营养物质的生化循环都与气候有关[3,17]。

4.1湿地植物的类别

人工湿地废水处理系统中的植物对污水的处理能力很强，效果最好的是挺水植物，实验结果表明，宽香叶蒲对油脂，Pb及Zn的吸收效果极佳;根系浓密的植物中水麦冬对N和P的吸收效果最好。香蒲，菱白等植物有很好的净污效果，使水质更清澈。

4.2基质的类别

基质在处理污水中占有很大的作用，植物的生长离不开基质的营养提供，在废水净化中有很多物理沉降作用。当然，不同的基质对污水的处理能力不同，如果基质的选材和材料的大小选择不当，则对污水的净化能力会很弱。经研究发现，选用细石子做湿地的填料，对污染物的处理效果最好。

4.3水流的方式

表面流型的湿地对污水的处理能力比较弱;水平潜流湿地对一些特定的有机物和重金属能很好地去除;垂直流湿地系统的硝化水平比较高。将不一样类别的湿地系统有机结合，会很好提升对污水的净化能力。

4.4温度和 PH值

温度的变化直接影响 , 的氨化、硝化与反硝化过程，从而影响人工湿地对 , 的去除"低温下微生物基质酶的活性将受到抑制，导致酶促反应速度很慢，进而影响到硝化和含氮有机物的降解。除此外，随着季节气温的变化，植物不断生长，植物在不同生长时期对氮磷的吸收能力也是不同的，一般在春季和夏季，植物生长迅速，生物量增加，对氮磷的吸收增加，出水中氮磷含量较少，在秋季植物枯萎后，吸收速度放慢，而冬季死亡的植株甚至会释放磷到湿地中，致使出水中磷含量上升，无机磷含量甚至高于进水。PH值对人工湿地磷的去除

【】影响较大.因为废水中磷的去除主要是靠基质的物理化学作用，这与介质的酸碱环境有关18。

4.5 DO值

DO对氮的硝化、反硝化及磷的生物吸收和同化具有很大的影响。DO值过低是，出现缺氧状态抑制了硝化作用的进行，不能产生大量的亚硝酸盐和硝酸盐，继而使反硝化过程不能进行。DO值的提高可以有效增强微生物的代谢能力，促进微生物对磷的吸收和同化，也使硝

【】化细菌的呼吸活动加强，对有机物的降解起到了促进作用18。

5人工湿地的污染物去除机理

人工湿地可通过水体、基质、水生植物、微生物和腐殖化碎屑之间一系列复杂的物理、化学和生化反应，通过沉淀、过滤、吸附、离子交换、植物吸收和微生物分解、转化及吸收途径实现对水中诸如悬浮物、有机物、营养元素、金属离子、病原体和难降解有机物等污染【】物的去除4。

5.1有机物的去除机制

国内对人工湿地去除污染物的研究主要集中在营养盐N、P 上，对持久性有机污染物去除效果的研究工作开展的相对较少[19]。污水中的有机物包括溶解性有机物和颗粒性有机物。颗粒性有机 物通过在湿地基质中的沉积 、 过滤作用可以很快地被截留， 进而被分解或利用 ,可溶性有机物则通过植物根系生物膜的吸附、吸收及厌氧好氧生物代谢降解过程而被分【】解去除[20]。万宁19等人经过研究指出湿地中植物和填料可以为微生物提供一个好氧、缺氧和厌氧环境，这种有氧和缺氧区域的共同存在为根区好氧菌，厌氧菌和兼性菌等各种微生物提供了适宜的生存环境，促进了根区微生物的生长繁殖，从而提高系统的净化能力。人工湿地系统虽然对有机物的去除率较高，但是随着系统的运行时间增加会出现有机物的积累现象，而影响净化效果。研究表明，水体在植物床填料内流动时，随着迁移距离的延长，COD 的降解速率呈现减慢的趋势[21]。

5.2氮的去除机制

人工湿地对氮的去除主要是依靠基质-植物-微生物之间相互作用，通过物理、化学和生物过程协同完成的。人工湿地系统氮的主要转化途径有: 矿化、基质吸附固定、植物/微生物同化吸收、硝化、反硝化和氨挥发等作用, 但是挥发、填料吸附和植物摄取的氮量十分有限【22,23】。

5.2.1氨挥发

氨挥发是一个物理化学过程，氨氮在气态和离子态之间平衡。研究表明，当pH<8.5 时,可以忽略氨氮的挥发[22]。在PH值为 8.3 时 ， 可挥 发 性 气 态 氨 占10 ; 而 PH 值为 7.3 时 仅 占 1 9/ 6[20]。

5.2.2硝化 — 反硝化

不同形态的氮在人工湿地中会发生转化，有机氮在氨化细菌的氨化作用下转变为NH3-N，再通过硝化作用，硝化细菌把NH3-N转化为NO2--N和NO3--N, 最后通过反硝化过程，细菌在厌氧或缺氧环境中利用有机物产能,将NO2--N和NO3—N代替O2作为电子受体，最终使氮以N2O和N2形式从系统中根本去除[18]。硝化只改变N的形 态 ， 反硝化才真正

【】将N去除24。一般在潜流型人工湿地中，主要是厌氧环境的，反硝化速率明显高于硝化速

【】率，硝化作用是脱氮的限制步骤22。

5.2.3植物吸收

水生植物在湿地脱氮过程中起了重要作用，植物可将氧气输送至根部，植物根系为微生物提供附着介质，并直接同化吸收氮素。植物主要吸收氨氮和硝态氮，优先吸收氨氮[22]。植物在系统去污过程中最重要的物理效应是它能够支撑床表面,提供良好的物理过滤条件,并

【】且可以为微生物的生长附着提供巨大的表面积23。不同的植物对系统的除氮效率也有不同的影响。袁东海[25]等对不同植物系统人工湿地净化生活污水总氮效果研究指出无植被系统的人工湿地除 N 效果下降速度较快,当污水中总氮的浓度为 80 mg/L 时, 其总氮去除率仅为 37% 左右, 其它有植被系统的人工湿地除氮效果下降速度比较缓慢. 在有植被系统的人工湿地中, 随着污水总氮浓度的增加, 石菖蒲植被系统人工湿地仍有较高的 N 去除效率,

【】在污水总氮浓度高达80 mg/L 时, 其 N 去除效率仍维持在 65% 左右。廖新亻弟26等通过研究香根草和风车草对猪场废水氮磷处理效果得知香根草在水中能正常生长 ,并在去除垃圾污水和生活污水 N 、 P表现出明显效果，是一种良好的净化富营养水体的植物。

5.2.4介质吸附

湿地基质层具有吸附特性 。污水经过时 ， 可以依靠基质层的吸附作用而得到净化， 黏

【】土含量高的基质层对氨态氮还有离子交换作用20。但是李玉洁却认为基质对氮的去除作用

【】只是体现在为微生物的同化、降解和植物的吸收提供中介5。不过现在基本认定湿地中的填料也可通过一些物理和化学的途径如吸收、吸附、过滤、离子交换等去除一部分污水中的

【】氮。沸石对氨态氮具有一定的吸附功能，大多都用此填料来处理含氮废水的试验27。人工湿地系统中除氮的关键在于选择填料, 因此新型价廉高效的吸附材料的开发应用是目前人

【】工湿地污水处理的研究重点28。

5.3对磷的去除机制

污水中磷的存在形式常见的有磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷酸盐等。人工湿地对磷的去除主要是通过基质物理化学作用、植物吸收、与有机物结合、微生物的正常同化和过量积累等，而磷最终从系统中去除是依赖于湿地植物的收割和饱和基质的更换[18]。根据研究资料显示，

【】人工湿地对磷的去除可达60%-90%5。对磷的吸收作用最强的是基质的吸收作用，吸收效

【】果与基质中铁，铝和钙等离子浓度有关。对磷吸收最少的是植物的吸收13。李晓东等得出湿地基质的除磷作用最大，富含Al3+、Fe3+、Ca2+的基质通过吸附和沉淀反应有很好的除磷效果。大量的富含Al3+、Fe3+、Ca2+的基质(钢渣)具有显著地的除磷效果,但限于材料自身的特性,不能实际应用。探索不同基质的组合除磷作用是今后湿地基质研究的热点,此外,深入研

【】究基质中磷素解析释放,也是今后需要重点开展的工作29。李海波等用水淬渣作基质研究磷吸附-解吸效果，得出水淬渣基质的磷饱和吸附量3333 mg·kg-1,其水溶性钙含量为

【】01084%,pH值为7.54，适合作为湿地除磷基质36。 微生物在湿地除磷中有着重要的作用。 研究表明，由于水芹湿地和凤眼莲湿地中含有大量的磷细菌， 水芹和凤眼莲湿地对磷的净化率比空白床分别高16.0% 、8.1% [30]。虽然湿地系统内附着大量的微生物， 但人工湿地与传统生物除磷在原理上有着本质的不同.一方面， 废水中的有机磷经过湿地系统磷细菌的代谢活动转变成磷酸盐， 磷酸盐容易被富含Al 3 + ， Fe 3 + ， Ca 2 + 的基质吸附， 这一部分磷最终残留在湿地系统中而与水体分离， 这种方式去除的磷占绝大部分。另一方面， 湿地植物本身可以直接吸收磷的化合物， 通过定期收割而除去这一部分磷， 这一部分磷最终从湿地系统中分离出来， 但只占很少一部分[31]。水生植物去除磷的机制之一是通过植物本身的吸收作用。不同植物的除磷效果是不同的,同一种植物的不同部位的除磷效果也是不【】同的32。另外徐和胜总结人工湿地对磷素的去除随水力停留时间的延长而增加，停留时间大于 5.3 d 时，芦苇湿地除磷效率可以高于 88%。湿地进水 TP 负荷与磷去除速率之间有

【】较好的线性关系(R 2 > 0.91)33。不同湿地植物在生长速度、污染物的吸收转化能力、 泌氧能力等存在显著差异，这导致基质中的微生物种群及数量有所不同，筛选适宜的植物对稳

【】定和提高人工湿地的净化功能具有重要意义34。而夏宏生等认为植物从污水中直接吸磷并非人工湿地系统除磷的主要机理，他提出人工湿地除磷技术仍处于应用研究阶段,主要集中

【】在以下几方面:城镇生活污水处理,非点源污染控制,水体水质恢复35。

5.4重金属的去除机制

重金属的去除需要基质，植物以及微生物的共同协作。研究发现，湿地系统对于铬的去【】除效果最佳13。金属离子去除机理主要有: 植物的吸收和富集作用、土壤胶体颗粒的吸附、【】悬浮颗粒的过滤和沉淀18。水生植物表现出的对银、 铜、 铅、 镉和锌等微量元素的富集

【】作用和对营养大量需求的特性可以被充分利用37。

史增奎等研究表明凤眼莲吸收的镉、 锌离子主 要 富 集 在 根 部 (Cd2+ 2441. 27 mg /kg, Zn2+ 6 412.17mg/kg ),对镉、 锌最大富集系数分别是 553.

3、759 . 2 。凤眼莲对锌的富【】集能力稍高于对镉38。总之, 利用水生植物来迁移环境中的金属离子, 修复污染的环境, 防止重金属离子污染从陆地进入水环境, 是非常经济、 有效、 易于操作的 (自然和人工的湿

【】地对金属离子转换率甚至接近 100% )38。例如，吴敏等研究发现种植植物可提高湿地除砷效率; 以陶粒为填料的各组砷去除率分别是50%(空白对照组)，64%( 蜈蚣草组)和74%(灯心草组);以锰砂为填料各组相应的砷去除率分别是89% ，95%和91%【39】 。并且谭彩云等人也用凤眼莲研究实验，探究凤眼莲对水中重金属离子铅、锌、铬的短期去除能力，最后得出300 g凤眼莲对 4 L浓度为 5~ 30mg/L的铅离子溶液的去除率均

【】可达到 99 %的实验结论40。相比之下，曹优明等用金边麦冬人工湿地对含铅废水中的铅进行净化处理实验，得到流量为 3 L/d时 ，金边麦冬人工湿地对铅的去除率最高 ，可达到

【】98.30%; 在流量为 18 L/ d 时 ， 去除率仍可达到 82.63%的良好效果10。

6.人工湿地污水处理技术中存在的问题及解决办法

6.1问题与不足

第一点是现在的污水处理技术偏重于植物对废物的吸收，但是大量的植物茎秆没有很好的处理，造成了一定程度的二次污染。第二点是人工湿地污水处理占地面积较大，对废水的处理效率比较低。第三点是对人工湿地污水处理技术的原理认知不全面，在水中生长的植物的选取不够合理，对于基质的设置也有很多的不足，水温的控制不够严格，水体的成分研究不清晰。第四点是人工湿地污水处理效果受气候的影响较大，有些水生植物在冬季难成活，

【】有些不耐高温，有些易生病虫13。

6.2解决办法

针对人工湿地建设时占地面积大，在选址时，要综合考虑经济 、环境效益，通常可以把人工湿地建设在近郊地区， 一方面不单单节省了市区的土地资源 ， 另一方面，也可以直接对近郊周边的生产基地作用。在解决植物单一性方面， 需要相关部门， 加强对适合该地区 气候生长的物种进行研究，多模仿 自然湿地环境，最大程度的发挥生物的净化作用。另外 ，要加强对生产过程中产生的特殊工业废水的处理研究 ，目前， 由于经济飞速发展 ， 生产工业的节奏加快 ， 其排放的废水也 随之增 多， 加强特殊 工业废水研 究 ， 寻找最优的去污机 理 ，最大程度的发挥人工湿地的作用， 实现生物和经济效益最大化。除此之外， 要加强对人工湿地管理人员的培训。人工湿地在长时间运作会产生淤积堵塞现象，会造成之后的处理效用明显降低 ，这需要管理人员要有充分的经验和技能去维护人工湿地的运作 【41】。

7.应用现状

(1)澄江县马料河人工湿地污水处理工程。建设时间：2003年7月;工程工艺：氧化塘+垂直潜流+表流湿地;污水类型：城镇生活污水;处理能力：3000m3/d;占地面积：20000m2;达标要求：GB18918-2002一级B标准;目前状况：正常运行。马料河人工湿地是云南省乃至国内填料型人工湿地污水处理系统工程化应用的典范之一。

(2) 江川县渔村大河人工湿地污水处理工程。建设时间：2004年11月;工程工艺：氧化塘+水平潜流;污水类型：农村生活污水+农业面源污染;处理能力：10000m3/d;占地面积：13000m2;达标要求：地表水Ⅳ类水要求，部分满足Ⅲ类要求;目前状况：正常运行，部分指标达标。该污水处理厂是高负荷潜流湿地处理富营养化污水的力作，此项工程也开启了人工湿地高效处理污水的先河。

(3)玉溪市九溪人工湿地污水处理工程。建设时间：2008年5月;工程工艺：氧化塘+水平潜流+垂直潜流;污水类型：富营养化污水;处理能力：100000m3/d;占地面积：150000m2;达标要求：地表Ⅳ类水要求，部分满足Ⅲ类要求;目前状况：正常运行，出水达标。此工程是迄今为止，国内外面积最大的填料型人工湿地，工程出水除磷和氨氮外，均达到了地表3类标准，其蓝藻的去除率达到99%以上。

(4)北京市奥林匹克森林公园人工湿地水质改善工程于2006年在北京市朝阳区建成并运行至今，由中国科学院水生生物研究所联合北京市水利规划设计研究院等单位，承担该工程中的设计、施工、调试再生水和运行管理等方面工作。工程内的人工湿地系统作为奥林匹克森林公园水质改善、生态自然净化系统的重要组成部分，主要功能是深度处理，保障奥林匹克森林公园主湖循环湖水水质，并与其他水质改善措施协同作用，保持整个水系水质，同时创造独特的湿地生态景观，成为一个向世界展示北京生态城市内涵的窗口。工程建成后，出水达到《奥林匹克森林公园水系水质模拟和维护系统设计》的模拟分析水质目标，即大部分水质指标在《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ-Ⅳ类。从景观上来看，人工湿地系统在奥运公园中形成独特的湿地景观，丰富公园的景观多样性，为运动员和游客提供良好的休闲空间。

8.展望

在我国，人工湿地在污水处理中的应用研究尚处于初级阶段，国家有关部门应该在思想上进一步提高对人工湿地处理污水重要性的认知程度，在政策、资金、技术等方面提供大力支持和保障，定期组织召开研讨会，作好宣传、推广工作。另外，应该积极开展与广泛利用人工湿地处理污水的国家间的信息交流工作。在未来的研究方向中，可着重对水生植物生理

【】生态种类筛选及有毒有害污染废水净化等方面进行研究6。

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第五篇：2016年污水处理产业发展现状分析

前瞻网2016-01-18 11:41:34排放 我国 污染阅读(618)评论(0)

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2014年以来我国各地城镇发生水污染突发事件，从甘肃兰州水本污染到近期的江苏靖江水污染再到5月18日浙江富阳槽罐车泄漏导致的水污染事件无一不引起当地居民对用水质量的担忧。尽管目前大家普遍认为我国城镇污水处理能力快速提高，覆盖率已经达到较高的水平，发展空间已经有限;但是从预防机制，处理技术及配套工艺方面来看，我国污水治理从量完成向质的转变依然有很长的路要走。

通过研究美国及其他发达国家城镇水务的发展进程、技术标准、治理水平、监管制度等可以发现我国虽然具备了大规模污水处理能力，但是仅仅体现在量上，在治理的水平等质量方面依然存在较大的提升空间。例如污水处理中的膜处理技术、污泥处理、再生水利用等。我国若要在质量上追上与其他发达国家的差距，需要在污水处理的监管机制、投融资机制以及处理各环节产业链上加大投入力度，从而提高城镇污水处理的总体水平，有效控制水污染。

前瞻产业研究院发布的《2016-2021年中国污水处理设备行业产销需求与投资预测分析报告》显示，随着我国现代化及工业化的不断推进，废水排放总量不断增长。2001-2012年，我国废水排放总量从2001年的433亿吨增长到2012年的685亿吨，废水排放总量增加了252亿吨，平均每年多排放了21亿吨废水，平均年复合增长率约4.3%。

从废水来源来看，我国废水排放总量的增长主要是城镇污水排放量的增长。我国城镇污水排放量占废水排放总量比例从2001年的53.2%上升到2012年的67.6%。此外，2001-2012年我国城镇生活污水排放量年均增量19.4亿吨，占废水排放总量年均增量的92.2%。而从最近我国不断发展发生的水污染突发事件来看，也主要是我国水污染的监管制度和处罚力度有待提高。在美国，水污染的监管主要是“严进+严出+严罚”。

从“严进”来看，美国对进水水质的控制有重要的排污许可证制度，由卫生局发放给排放单位。从“严出”来看，美国的水污染物排放许可证制度出水水质做出了严格的规定。任何人从一个点源排放任何污染物进入美国的水域，必须获得“国家污染物排放清除系统”许可证，否则即属违法。因此污水处理厂最后的出水水质受到联邦排污许可证制度的制约。

而在“严罚”方面对比来看，我国水污染控制制度对违法者制裁相对较轻，范围较窄，威慑力不大。而美国的处罚严格程度可见一斑。例如对违反污染物排放许可证制度和守法命令的，规定由法院处以每违法日高达2.5万美元以下的行政罚款。对严重的违反行为可以处以高达25万美元以下的罚金，或者15年以下的监禁，或者二者并罚。

2014年年末，全国城市共有污水处理厂1808座，比上年增加72座，污水厂日处理能力13088万立方米，比上年增长5.1%，城市年污水处理总量401.7亿立方米，城市污水处理率90.18%。2014年年末，全国县城共有污水处理厂1554座，比上年增加50座，污水厂日处理能力达到2881万立方米，比上年增长7.1%，县城全年污水处理总量74.3亿立方米，污水处理率为82.11%。

近年来我国工业用水一直处于一个较高的水平，据统计，2006年至2014年我国工业用水量维持在1400亿立方米/年左右，大量的工业用水加剧了我国水资源紧缺的困境。与此同时，我国每年排放大量的工业废水，对环境造成重大污染。2014年我国工业废水排放量为205.3亿吨，同比减少2.1%。尽管我国工业废水排放量逐年减少，但现阶段工业污水排放量依然十分巨大。

一、中国生活污水排放量及处理情况

市政污水的主要来源为生活污水，近年来我国生活污水排放量持续增加，2014年我国城镇生活污水排放量为510.3亿吨，同比增长5.19%。全国污水排放呈现出地区差异，其中东部地区人口稠密、经济发达，生活污水排放量较多，根据2013年环境统计年报的数据，全国城镇生活污水排放量前3位依次是广东、江苏、山东，分别占全国城镇生活污水排放量的14.3%、7.7%和6.5%。

2004-2014年中国城镇生活污水排放量

城镇生活污水排放前十的省份

2014年年末，全国城市共有污水处理厂1808座，比上年增加72座，污水厂日处理能力13088万立方米，比上年增长5.1%，城市年污水处理总量401.7亿立方米，城市污水处理率90.18%。2014年年末，全国县城共有污水处理厂1554座，比上年增加50座，污水厂日处理能力达到2881万立方米，比上年增长7.1%，县城全年污水处理总量74.3亿立方米，

污水处理率为82.11%。

2009-2014年中国城市污水处理厂处理能力及处理率

县城污水处理厂处理能力及处理率

二、中国工业废水排放量及处理情况

近年来我国工业用水一直处于一个较高的水平，据统计，2006年至2014年我国工业用水量维持在1400亿立方米/年左右，大量的工业用水加剧了我国水资源紧缺的困境。与此同时，我国每年排放大量的工业废水，对环境造成重大污染。2014年我国工业废水排放量为205.3亿吨，同比减少2.1%。尽管我国工业废水排放量逐年减少，但现阶段工业污水排放量依然十分巨大。

2005-2014年我国工业用水量变化

2004-2014年我国工业废水排放量变化

据环保部发布的《2014年环境统计年报》，2014年，在调查统计的41个工业行业中，废水排放量位于前四位的行业依次为造纸和纸制品业、化学原料及化学制品制造业、纺织业、煤炭开采和洗选业，4个行业的废水排放量为88.0亿吨，占重点调查工业企业废水排放总量的47.1%。

2014年我国工业废水来源

在我国工业企业用水效率不高，导致我国工业企业用水量大，工业废水排放多，迚一步加剧了我国水资源短缺的困境。根据水利部的统计，尽管我国万元工业增加值用水量呈现出不断下降的趋势，2014年万元工业增加值用水量59.5立方米(当年价)，按可比价计算比2010年下降32%。但与发达国家相比我国万元工业增加值用水量较大，工业企业用水效率有待迚一步提高。

在水资源紧缺的背景下，提高工业用水效率，降低工业对水资源过量消耗成为生态文明建设的必然要求，近期出台的水十条明确挃出，提高用水效率，到2020年全国万元工业增加值用水量比2013年下降30%以上;抓好工业节水制定国家鼓励和淘汰的用水技术、工艺、产品和设备目彔，完善高耗水行业取用水定额标准。我们认为中水回用和废水零排放成为工业废水处理的下一个主攻方向，相关企业发展前景广阔。

2006-2014年我国万元工业增加值用水量及变化

膜法水处理是挃利用具有选择性分离功能的膜材料对废水迚行净化的技术。近年来，随着膜技术的不断成熟，膜技术在工业废水处理中应用越来越广泛。与传统工艺相比，膜技术在工业废水处理领域优势十分明显，包拪实现资源回收、提高用水敁率、从源头解决废水污染和节省药剂和土地等。

目前，在工业废水处理领域膜技术主要应用于煤化工废水、石油石化废水、造纸废水等工业废水回用，相关膜分离技术有微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)等技术以及这些技术相组合的衍生技术，如MBR(膜生物反应器)，双膜法等。

膜技术在工业水处理中的优点

随着膜应用技术水平不断提高，系列化应用工艺逐步形成，膜法水处理解决方案提供商可针对不同客户的实际情况提供系列化的膜法解决方案，幵且系统可靠性高，出水水质好，总体投资与运营费相对下降，膜技术在工业废水处理领域膜法水处理将大有作为。