污水处理论文范文

一、污水处理费的构成管理原理

进行污水处理工作时要缴纳一定的价内税，起本质就是和处理费用相关的各种税金。目前，我国处理污水的企业属于事业单位的范畴，处理工作中获得的污水处理费也属于行政收费，因此不用缴纳其他税金，我国的污水处理企业将来会实现企业化，那么在污水处理工作中就要缴纳营业税、城市维护建设税、教育费附加等各项税金。对污水处理的营业额所收取的税款就是营业税，依据污水处理的总利润，根据低税率额算出总税款。

二、污水处理费的制定管理

在污水处理费管理工作的整个过程中，都必须以相关的规定为依据，通常使用“两部制”收费方法，要保证确定的污水处理费能体现处理服务的意义，还要平衡好对水的需求，要与我国的收费政策一致。

（一）污水处理费制定的原则

1污水处理费应能补偿成本。进行成本补偿工作时要注意下列两点：①合理确定货币价值量的总额，要在一个科学的范围内；②要合理分析货币价值量补偿与实物补偿间的关系，维持好两者间的平衡。2污水处理费中应包含合理盈利。将污水处理工作中各个工作者的流动成果以货币形式体现出来就是盈利。盈利是实际收取的处理费与成本间的差额，有税金及利润两大方面。依据国家的税法向国家交付的金额为税金，它是为了帮助国家积累资金。利润则要在污水处理费的总额中减去各项成本和税金支出，它可以为企业的发展提供源源不断的动力。确定污水处理费时要本着科学盈利的原则，也就是要根据社会资金的平均利润率来确定。3污水处理费应形成合理差价。用户差价即根据用户的差异来确定费用。生活用水、行政企业和学校的用水都是不以盈利为目的的，所以在对这些用户收取水费时，就要本着微利的原则，即稍稍大于成本即可。但是对于那些以盈利为目标的企业比如商店、酒店等，就要将污水处理费用制定的高些，以保证污水处理工作能够获得预期的利润。

（二）污水处理费的“两部制”

1污水处理费“两部制”的必要性。污水处理系统的建设、维修及管理费用都要通过用户所缴纳的污水处理费来实现回收及增值。容量污水处理费，就是根据用户的实际用水量建设耗费的资金、维修费、管理费等为依据确定污水处理费。企业收取容量污水处理费，除了能够回收企业在建设期间以及污水处理系统运营期间投入的成本，还能够保证用户严格依照自家的实际用水总量来申报最大污水处理量，避免污水处理系统的容积过大而被闲置，保证污水处理系统的工作效率并降低运营成本。污水处理系统的设立是为了科学的处理污水，工作时肯定会需要多种设备、大量电力和劳动力，因此污水处理单位初期需投入大量的运营资金。分析目前的市场经济规律发现，污水处理企业最科学的工作方式是依据污水排量的差异来制定阶梯处理费收取制度，这样能促进污水处理企业更好的发展。现今较科学的工作方式是收取称量污水处理费，其制定依据是系统运行中投入的费用总额和污水处理总量。收取称量污水处理，可以很好的体现“多用水多交费”的公平交易原则，不仅能够增强用户的合理用水和节约用水观念，还能够保护环境。2定额累进计量污水处理费。定额累进计量收取污水费的工作方式是以具体的标准来制定用户的用水定额的，若用户的用水总量大于这个定额，就需要对高出部分收取更高的污水处理费用。但是实际用水总量小于该定额时，则应对节约部分实行奖励。我国现今的污水处理费管理现状是不能将费用定的很高，可是总体的水资源总量又是非常匮乏的，所以使用定额累进计量收取法是最合适的。价格较低的定额水量，可以保证居民的基本生活用水，还能减轻居民的生活负担，对于超出的部分收取高价，很好的体现了节能的思想，有助于提高用户在日常生活中的节水意识。借助价格的杠杆作用来激励用户节水的方式为定额累进收取污水处理费。现今的大部分水源都用于供给人们的基本生活用水，从节约用水的角度分析发现，居民生活用水是有着很大的节水潜力的，并且工作难度也不大，但是非居民生产用水在总水量中占得比例较小，并且变数大，静态定额不能很好的管理水量的动态变化，所以不使用定额累进计量污水处理费的收费方式。使用定额累进计量法收取污水处理费的首要前提是合理设定基本的用水定额。在制定这一标准时，要先确定人均用水量，然后根据每户的人数来确定各户用水量。在收取定额累进污水处理费时，要科学的确定级数，因为技术过少无法体现价格杠杆的作用，导致热能的浪费；但级数太多又会使污水处理费体制更加复杂，对社会的发展产生不利的影响。通常情况下，在定额累进计量污水处理费系统中都将级数分为3级。第一级要能保证居民的日常生活用水量和污水处理系统的运行成本，主要是为了收回成本。第二级级数则要以提高居民的生活质量为标准，利润也是比较低，是第一级的1.5倍。第三级级数按市场价格满足某些特殊需要来确定，收费应是第一级的2倍，或者等于经营性污水处理费。

1人工湿地污水处理技术分析

1.1人工湿地污水处理技术的历史

德国科学家曾的实验中发现了芦苇可以将水中的污染物质去除，随后又对这一现象进行了详细的研究并且开发出一系列的实验系统。随后的几十年中又有科学家提出了根区法，这是人工湿地污水处理发展的最初阶段，对于人类的发展有着十分重要的作用，是人工湿地污水处理技术上一个巨大的飞跃。目前对于人工湿地污水处理技术达成了基本一致的共识，就是利用水中的植物、微生物和化学这三种方式对湿地污水进行同步作用将湿地中的污水去除达到净化湿地水质的目的。

1.2人工湿地污水处理技术的基本类型

将人工湿地污水处理技术按照工程设计和水体流态进行分类，人工湿地污水处理技术一般可以分为三个。第一个是表面流湿地，这种湿地是不需要砂砾等物质来作为填料的。因此它的成本十分的低，但是这种湿地由于没有填料所以不能够承受住很大的负荷。第二种湿地类型是水平潜流湿地，这种湿地可以有效的去除水质中的污染物，对净化水体来说是最好的湿地，这种湿地受周围环境影响也是比较小的，在任何季节都可以进行使用。第三种湿地是垂直流湿地，这种湿地的效果是最好的，他几乎将前面两种湿地的优点都结合进来，但是它有着一个致命的缺点，那就是成本太高，因此还没有被广泛的使用。

1.3人工湿地污水处理技术的优点和不足

1.3.1人工湿地污水处理技术的优点

（1）成本小，便于运营

1治理工业污水的方法

城市工业产生的污水是当今国家急需解决的问题，也是城市首要规划的一部分，因为人类的生活离不开水，一旦城市用水或是工业用水得不到及时满足，那么国民的日常生活会受到严重影响，工业发展受到抑制，国家经济实力也得不到保证。由于不同工业用水的情况有所不同，所产生的污水中含有的杂质成分也不同，因此治理方法也应该因情况而宜并且再次回用污水还要取决于回用目的，最终处理得到净化程度不同的工业用水。本文针对此案例进行讨论，对于回用工业用水的程度，对处理方法进行分类分别为:一级处理、二级处理以及三级处理，这种分类方法是根据处理方法的复杂程度为依据的，因为污水的杂质太多，必须选用多种方法相结合处理才能达到预期效果，处理的过程越复杂，产出水质质量就越理想。因此，三者的处理系统复杂程度分别为:三级处理大于二级处理大于一级处理。一级处理是指利用某种物理方法对污水中存在的悬浮颗粒进行清除，就像是进行了一次过筛实验一样，对污水进行初步净化。但是一级处理得到的水并不能满足回用规划要求，因此只有进行二级处理才行。

二级处理是指运用生物方法对一级处理后的污水中的胶状物和可溶解物杂质进行再次净化，这样得到的污水是可以允许从工厂排出的，但只是可以满足部分需求，因此需要采用三级处理。二级处理常见的处理方法是流动床生物膜工艺，这种工艺方法是利用覆盖在填料上的微生物形成的生物膜对污水进行处理，处理过程中会出现有大量活性污泥。在处理前需要对接种的活性污泥进行闷爆一天(24h)，随后得到的活性污泥具有避免存在的游离微生物与覆盖在填料上的微生物对养料竞争的现象发生，最后投入污水进行处理。但是该过程中曝气不可过大，这样给生物膜的形成创造了有利条件。根据检验污水的去除率=(污染去除量/原水中的污染物含量)*100%，来决定和判断是否还需要继续投水。想要挂膜效果理想，对进水中所含有机物的浓度和所需温度要求比较严格，如果进水中所含有机物浓度存在贫营养微生物或是温度较低，那么挂膜效果是不会很好的。该方法对填料的要求就更加苛刻，填料的性能直接影响着结果的好坏。为了达到预期目标，可以在工艺工程中加入一些碳源，这样有利于挂膜。常见给水处理工艺。三级处理是指，将经过一级处理和二级处理后污水中存在的难以溶解杂质、复杂有机物以及溶解盐类进行深层次，深度地处理，所得到的污水中含杂质也会较少，这样产出的污水完全可以满足工业的需求。

2回用工业污水

2．1解决回用工业污水的方法现在对于城市工业污水，急需制定一个回用规划，该规划是结合城市的地理位置、污水排放管道、经济现状来制订出来的，它将服务于城市水资源就工业、农业、市区和乡镇用水等方面，根据工业污水的处理不同，将所回用的污水分类利用，既达到了合理利用水资源的目的，同时也对工业污水的回用得以充分开发。根据设施位置、设施规模以及设施要求，对城市中各种水资源进行合理治理并集中处理［2］。集中治理有利于城市污水治理管理，提高整治效率。城市工业污水处理得到的不同污水，可以根据水质的不同，供给不同的需求群体，这样不仅节约水资源，而已可以达到灵活运用的效果。另一方面，当地的污水回收利用可以节省大量输水成本。

2．2该工程的污水回用的特性(1)工业建筑中水系统，城市工业污水治理所得到的污水可以用在大型工业建设或是用于建筑中污水的收集，以及可以用到道路的清洁、汽车的清洗和城市的绿化工作等。(2)区域中水系统，比如像政府机关和一些建筑小区中可以利用处理后的城市污水对其的屋顶，路面和运动场清洗，绿色植物浇灌。比如，屋面上雨水的处理可以采用这种方法:收集屋面上雨水后再让雨水经过滤网过滤得到初期雨水最后可以将雨水用于景观使用，如果小区或是其他区域对污水水质有更高的要求，污水处理的工艺流程则会更加复杂，比如，在上述的得到初期雨水后将其倒入蓄水池后进行静置沉淀，取其上清污水，再进行混凝和过滤，然后对其采用成本较低的，常见的氯化消毒法进行消毒处理，最后投入供水调节池中，有必要的话，也可以采用生物方法进行处理，这样可以达到深层次净化水源的效果。对于不同情况，展开不同的水质调研，比如，路面径流对水质的要求较低，就可以实行地面水质调研。(3)城市中水系统，城市用水主要是以生活用水为主，城市中水系统是对整个城市规划建立的，城市污水水质不像工业污水水质那么差，城市污水可以经过污水处理和深层次处理就可以回用满足工业所需，城市道路植被的灌溉，河水和湖水的储备。这三种系统，前两者方法都是先将城市工业污水分散后在回用的，最有一种方法则是将城市污水集中到一起在进行回用的。

2．3污水的集中回用由于每个污水处理厂对城市产生的不同水质污水的处理方法不尽相同，所以需要对这些污水进行集中处理，每个污水处理厂都必须结合当地特点对污水进行有效处理。有效的污水处理工艺不仅对污水回用得到的水质质量有较大影响，而且取决于处理厂的规模和处理厂产出的污水水质。因此，污水的集中回用规划需要每个污水处理厂集中管理。

2．4污水的分散回用随着我国工业的快速发展，我国经济实力的快速提升，一方面给我们生活带来了充实的物质满足和精神满足，另一方面，却又在对我国的自然环境造成严重性的破坏。因此，合理处理好工厂产出的污水废水是各个城市应当解决的首要问题，有效的方法就是结合科学技术，打破常规思维，运用先进设备对污水进行截流，再输送到污水处理厂进行处理，最后在通过管网达到回用。但是，因为我国大多数城市都是老城新建的，城市的地下管道和输水设施过于老化，不利于污水处理工作的开展，再加上，要完成这一项目需要投入大量的人力，物力和财力，可想而知，此项工程需要长久地才能完成。

1结果与分析

1．1规模

库区污水厂设计总规模207．15万m3/d，实际处理规模175．43万m3/d，平均运行负荷率84．7%，达到了国家要求。具体规模分布见表1，库区以5万m3/d及以下规模的污水处理厂为主，共40座，设计规模97．15万m3/d，占设计总规模的47%。三峡库区多为中小型污水处理厂的原因是:库区地势起伏大，地貌类型多，地势切割［2］，导致污水流域范围小而多。从实际运行情况来看，中小型污水处理厂承担了近一半的污水处理负荷，起到了保障库区水环境质量的作用，符合库区地形特征和社会经济发展现状，形成了中小型污水处理厂集中建设群，具有典型特征和研究意义。

1．2主体工艺

库区污水厂主要采用以下6种工艺(图1):A/A/O系列工艺、氧化沟系列工艺、SBR及其变型工艺、传统活性污泥法、生物膜法和土地处理法。其中，3座污水处理厂采用A/A/O系列工艺，设计处理水量98万m3/d，占设计总规模的47．3%;28座污水处理厂采用氧化沟系列工艺，设计处理水量76万m3/d，占设计总规模的36．7%;9座污水处理厂采用SBR及其变型工艺，设计处理水量15．9万m3/d，占设计总规模的7．7%。库区2座大型污水处理厂均选择了A/A/O系列工艺:鸡冠石污水处理厂设计规模60万m3/d，采用倒置A/A/O工艺，唐家沱污水处理厂设计规模30万m3/d，采用A-A/A/O工艺。这主要是由于A/A/O工艺成熟稳定，适应于大型城市污水处理厂。库区中小型及小型污水处理厂以氧化沟系列工艺和SBR及其变型工艺为主，这2种工艺均有流程简单，管理方便和处理效果好的优点，与库区的地理环境和经济水平相适应。

1．3工艺参数

库区污水厂水质参数的设置与采用的工艺密切相关。采用SBR及其变型工艺的库区污水厂HRT均在6h以下，SRT不超过15d，污泥负荷比其他工艺偏高，多在0．4kgBOD/(kgMLSS•d)以上。采用A/A/O系列工艺的库区污水厂HRT均在6～12h，SRT在10～15d之间，污泥负荷在0．1～0．2kgBOD/(kgMLSS•d)之间。采用氧化沟系列工艺的库区污水厂HRT集中在12～24h，SRT多设置在15d以上，污泥负荷多集中在0．2kgBOD/(kgMLSS•d)以下。库区污水厂的污泥负荷多处于低负荷的状态，这样有利于稳定达标和减少剩余污泥量。库区污水厂进水的无机物含量较高(图2)，MLVSS/MLSS在0．7以下的污水处理厂数量占总数的71%。造成进水中无机物含量高的原因主要有:库区地形地貌复杂，地质条件差，山地地形坡度较大，水土流失严重［3］;西部大开发过程中，众多的建设项目对土地造成了较大的扰动。库区污水厂MLSS在2～4g/L的比例为35%，4～6g/L的比例59%，比规范给出的设计参数值高，这主要是为了保证足够的有效活性污泥浓度。84%的库区污水厂产泥率在6～8(t污泥)/(万t污水)范围内，这主要是污水处理厂进水中的无机物含量较高和运行负荷较低造成的。

1．4水质特征

1油田含油污水处理工艺

油田在处理含油污水时，污水会先进入到调节隔油池中，之后进入加压溶气气浮，工作人员会将适量的化学药剂添加到气浮进水管路上，在提升泵提升的情况下，污水就能够与化学药剂充分的混合，在溶气气泡的带动下，含油污水中的悬浮物和油颗粒就会与化学药剂发生反应并共同上浮，实现了油水分离。从气浮池中出来的水之后会进入到油水分离器中，杂质会被吸附，油分也会被全部去除，之后出来的污水会进入到SBR反应池中，其具体的处理流程框图如图1所示。（1）调节隔油池。在调节隔油池中的废水，一些重量较大的颗粒就会发生沉淀，而重量较轻的颗粒则会漂浮到表面，其也起到了均匀水质的作用；（2）浮油回收。重量较轻的油粒在调节隔油池中会漂浮到表面，并且形成一层浮油层，而为了有效的去除表面的浮油，在这里会设置一个浮油吸收器，从而将浮油全部回收；（3）加压容器气浮。在这里不但可以有效的去除污水中的油类物质和悬浮物，同时还能够降低生物需氧量和化学需氧量的含量；（4）SBR反应池。作为一种新型的活性污泥污水处理技术，SBR反应池不但能够大幅度降低生物需氧量的含量，同时还能够有效的去除污水中含有的细菌。

2油田含油污水处理流程的评价

在我们对某油田的含油污水处理工作进行调查和研究时，我们监测到其污染物分别为石油类物质、硫化物、COD、SS以及挥发酚等，而污水的pH值是达标的。在分析含油污水的监测结果时，我们发现超标最为严重的两类物质是SS和石油类污染物。结合上述所介绍的油田含油污水的处理工艺，我们应先将SS和石油类污染物去除干净，先将含油污水引入到调节隔油池中，从而粗略的去除SS和石油类污染物，采用调节隔油池时，其处理量大并且处理效果好，同时也很好的节约了成本。针对我国含有污水的处理现状，油水分离器对进水水质是有着严格的要求的，SS不应超过150ppm，而含油量不应超过400ppm，所以，在油水分离器和调节隔油池之间就应设置气浮法除油，对含油污水进行再一次的处理，气浮法能够有效的去除污水中的悬浮物，而通常的做法就是在油水分离器和调节隔油池之间增加一个加压容器气浮处理。经过这样的处理流程后，污水中的悬浮物和含油量就都是符合国家标准的了，而为了更好的降低硫化物的含量，还应将适量的化学药剂加入到从调节隔油池中出来的污水中。

从油水分离器中出来的污水含有大量的致病菌，易导致疾病的蔓延和传播，同时污水中的生物需氧量的含量也是不达标的，而加入SBR反应池的目的就是要有效处理污水中所含有的大量细菌。在处理细菌的同时，SBR反应池还能降低生物需氧量的含量，经过这样的处理流程，污水中的各类物质的含量即可符合国家的排放标准。

3结语

油田的含油污水处理工作是一项复杂的系统工程，而我们在处理油田含油污水时主要采用的是将油水分离法、生物法和气浮法三种方法相结合的处理工艺，处理完成后，各项污染物的指标是符合回注水的要求的，同时也满足了污水综合排放标准中的各项要求，大大的提升了我国含油污水的处理水平，有效的保护了环境。

作者：田方园单位：中油辽河工程有限公司

1材料与方法（MaterialsandMethods）

1.1样品采集

污水样品分别采集于北京市GBD污水处理厂（Anaerobic/Aerobic(A/O）工艺，简称G-AO）、QH污水处理厂（Anoxic-Anaerobic-Aerobic（A2/O）工艺，简称Q-A2O）、JXQ污水处理厂（OxidationDitch工艺，简称J-OD）和WJC污水处理厂（SequencingBatchReactor（SBR）工艺，简称W-SBR）。以上四个污水处理厂工艺概况如表1。采样时间自2010年7月至2011年5月，考虑到夏末秋初是流行病的高发季节，故在2010年7、8、9月各采样一次，而在秋（2010.11）、冬（2011.2）、春季（2011.5）各采样一次。每次所取水样充分混合后保存于样品冷藏箱，并在两小时内带回实验室。

1.2试验方法

1.2.1样品预处理及细菌DNA提取：进水样品和初沉池出水样各100mL，各工艺中段样品10mL，剩余污泥样品5mL，二沉池出水500mL，且各采样点进行等体积平行取样。水样处理采取抽滤的方式，将样品通过0.22μm的滤膜，微生物被截留在滤膜上，将滤膜剪碎，放入DNA提取试剂盒配套的管子中。按照FASTprep系列试剂盒(MP，美国)的说明书进行逐步提取(Nazarianetal.,2008)。且每个平行样品提取时均做一重复，提取后将每个平行样品的两份DNA溶液进行混合，以减少单一水样采集和DNA提取时造成的误差。最后采用Nanodrop微量分光光度计(Thermo，美国)进行DNA的含量测定，并对所提取基因组DNA分装备份保存于-20℃，以用作后续PCR及定量PCR分子生物学分析中的DNA样品。

1.2.2PCR引物特异性及反应体系：所用引物如表2所示，其中对于大肠杆菌检测引物的选用主要参照Bej,Tsai等人(Tsaietal.,1993；Bejetal.,1991)和Maheuxa等人(Maheuxetal.,2009)，研究证实uidA基因具有更好的特异性和灵敏性；沙门氏菌检测引物的选用主要参照Andreas等人(Hadjinicolaouetal.,2009)和Rahn等人(Rahnetal.,1992)基于invA基因设计引物；而军团菌特异性引物的选用，则主要依据Miyamoto(Miyamotoetal.,1997)和Sheehan等人(Sheehanetal.,2005；WullingsandvanderKooij,2006；Carvalhoetal.,2007)的研究应用。PCR反应体系（50μL）为：5μLPCR缓冲液；4μL0.25mmol/LdNTPs；1μL10μmol/L正向引物；1μL10μmol/L反向引物；0.25μL20mg/LBSA；0.25μL1.25UTaqDNA聚合酶；2μL水样DNA（约10ng）；灭菌去离子水36.5μL。反应条件为：95℃预变性5min，95℃变性1min，退火温度（参见表2）下退火1min，72℃延伸1.5min，整个过程进行35个循环，最后72℃下延伸10min。通过1%（w/v）的琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物。标准样品的建立：利用FermentasDNA纯化试剂盒（MBIFermentas,加拿大）对上述PCR产物进行纯化。连接到pGEM-TEasy载体上（Promega,荷兰），利用化学方法转化到DH5-α感受态细胞中（Takara,日本），在37℃，170rpm条件下培养1h。接着将转化混合液涂布于含有氨卡青霉素（50μg/ml）、X-Gal和IPTG的培养皿中，在37℃下培养15h。通过蓝白斑筛选阳性克隆体，采用M13F（5’-GTAAAACGACGGCCAG-3’）和M13R（5’-CAGGAAACAGCTATGAC-3’）对阳性克隆体中的目标基因片段进行特异性扩增。通过琼脂糖凝胶电泳检测M13PCR产物，采用ABI3730基因测序仪进行测序分析(Attardetal.,2010)。将测序结果提交到NCBI，进行BLAST比对。将插入正确的菌液，利用TIANGEN质粒提取试剂盒（TIANGEN，中国），取3ml菌液进行质粒提取,由nano-drop仪器测定该质粒浓度，其质量浓度为ng/μl，即质粒DNA在单位微升溶液中的质量，并可由公式（1）换算成单位（copies/μl），从而以该质粒作为定量PCR的标准品。定量PCR反应：以上述已知质粒浓度的标准品为标准模板，进行10倍梯度稀释，。以水样中各细菌DNA为待测模板，采用与普通PCR相同的引物（表2）。采用实时荧光定量PCR，药品采用TaqSYBRGREEN1(Takara，日本)，其反应总体系为25μl：12.5μl的SYBRGreen1染料（2X）；0.5μl100umol/L正向引物；0.5μl100umol/L反向引物；0.5μl的ROX染料（50X）；0.5μl的BSA；2μl水样DNA（约10ng）；灭菌去离子水8.5μl。将定量PCR混合液放入8连管(ABI美国)中，用超净管盖封闭，将反应管放入定量PCR仪(ABI7300，美国)中进行分析。其中标准样品和待测样品均为同一批次内进行平行测定3次，并计算3次CT值间的变异系数，以验证结果的精确度。最终结合SDSsystemsoftware软件分析，得到动力学曲线及标准曲线，进而计算出单位毫升待测水样溶液中相应细菌基因的拷贝数，为绝对定量。单位为copies/(ml水样)，记作copies/ml。对三种菌的标准曲线进行线性回归分析得到标准曲线方程分别为：（1）大肠杆菌标准曲线方程：CT=-3.3511X0+40.073，R²=0.9958；（2）沙门氏菌标准曲线方程：CT=-3.1902X0+35.142，R²=0.9902；（2）军团菌标准曲线方程：CT=-3.1674X0+38.22，R²=0.9958。其中，X0为标准模板浓度的对数。三种菌的标准曲线相关系数R²均大于0.990，且对同批次3个平行样品间Ct值的变异系数分析发现，大肠杆菌、沙门氏菌和军团菌的变异系数均较小，分别小于等于1.541%、2.326%和2.115%。说明所建立的标准曲线具有较高的精确度和可信度。

2结果与分析（ResultsandAnalysis）

2.1不同污水处理厂及四季中大肠杆菌调查分析利用定量PCR技术，连续对Q-A2/O、J-OD、W-SBR和G-A/O四个污水处理厂中大肠杆菌浓度变化进行为期一年的调查，结果如图1所示。整体而言，四个季节中大肠杆菌在四个污水处理厂各水处理阶段都可检出。从大肠杆菌进水浓度的季节性分布来看，其中以夏季进水中大肠杆菌浓度为最高，在107-108copies/ml，明显高于其他三个季节一个数量级左右，这也与Molleda(Molledaetal.,2008)和Thurston(Thurstonetal.,2001)等人针对大肠杆菌的季节变化研究结果基本一致；大肠杆菌在冬季进水中的浓度普遍偏低，在106copies/ml左右。从四个污水处理厂大肠杆菌出水浓度来看，也表现出明显的季节性差异，尤以夏季出水浓度最高，为105copies/ml左右，春秋次之，而基本以冬季为最低，主要在103-104copies/ml之间。尽管各污水处理厂中大肠杆菌出水浓度依旧较高，但相比于进水浓度107-108copies/ml，已大致减少了三个数量级以上，可见四个污水处理厂对大肠杆菌的去除均表现出了良好的效果，其中以G-A/O去除效果最好，四季平均去除效率达99.88%；其次为W-SBR和J-OD，二者四季平均去除效率分别为99.73%和98.45%，尽管Q-A2/O相较于其他三者，其处理效果有一定波动，四季中去除效率最低也可达90%，而四季平均去除率为96.45%，可见其去除效果已属良好。但从各厂污泥样品中浓度来看，主要集中在105copies/ml左右，最高甚至达106copies/ml以上，相较于其它污水处理工艺段程度均有所回升，且高于出水浓度近一个数量级。此外，大肠杆菌在Q-A2/O的沉砂池、J-OD的沉砂池以及G-A/O的初沉池中的分布浓度相较于以上三个工艺进水中大肠杆菌的浓度而言，并未表现出显著性的降低。

1供配电系统的优化设计

1.1合理选择变压器变压器是电压变换设备，据统计：中国的配电网中，变压器的电能损耗约占配电网电能损耗的70％左右，因此节能潜力巨大。在设计中应选择高效、低损耗的节能型变压器，合理选择变压器的容量，使其经常处于经济运行状态，以达到节能的目的。本工程两个变电所共设置4台变压器，选用SCB11型变压器，其负荷计算及配置情况如表1所示。

1.2合理选择无功补偿容量污水处理厂的无功补偿主要采用集中补偿与分散补偿相结合的方式，集中补偿主要位于变电所内，分散补偿位于大功率电机附近，合理的补偿可以使得功率因素得到提高，减少线路损耗，减小变压器的容量，降低变压器的铜耗，但是要注意并联电容器的耐压水平的计算以及有效输出补偿容量与电容器额定容量的差别，并要考虑谐波对无功补偿的影响。本工程在变电所0．4kV侧设置无功率补偿自动补偿装置进行集中补偿，总变电所无功补偿额定容量为425kVar＝6×50kVar＋5×25kVar，根据上述计算结果，考虑抑制5次谐波，其有效输出容量约为350kVar，补偿前功率因数为79％，补偿之后功率因数达到96％；分变电所无功补偿额定容量为200kVar＝3×50kVar＋2×25kVar，根据上述计算结果，考虑抑制5次谐波，其有效输出容量约为150kVar，补偿前功率因数为80％，补偿之后功率达到95％。

1.3正确认识热效应、及时抑制高次谐波正确认识高效应，及时抑制高次谐波，是污水处理厂供配电系统节能措施的有效途径。谐波不仅会使系统的功率因数下降，而且在设备及线路中产生热效应，导致电能大量损失，设备绝缘被破坏。随着污水处理厂非线性负载的增多，污水处理厂电气系统产生的高次谐波的危害也随之增多，正确认识热效应，及时抑制高次谐波，对污水处理厂供配电系统节能显得尤为重要。在污水处理厂供配电系统中，可以通过谐波的测量和计算，合理选择交流滤波装置的谐振点，减少谐波对电网的影响，有效地抑制和治理谐波。

2配电线路优化设计

选择线路不仅仅考虑初投资，还要考虑线路损耗，随着目前电缆线路的大量应用，电缆的投资在整个污水处理厂电气设计中的比例愈来愈高，因此合理的选择电缆截面也是电气设计中的重中之重。选择电缆截面所要考虑的因素很多，目前国内一般工程设计的方法中，电缆截面按计算电流，并考虑电缆载流量的各种校正系数来选取，然后通过短路热稳定和电压降来校验。这种方法仅仅考虑初投资，并未考虑线路的运行费用［3］。本工程中，采用经济电流密度法来选取主要电缆截面。变电所出线电缆均采用放射式供电，电缆经室外电缆沟，局部直埋、穿管或桥架保护敷设至各用电设备。通过比较传统电缆截面选择方法和经济电流密度法，经济电流密度法的优势所在如表2所示。（1）大部分回路按照经济电流选择电缆截面基本都需要放大两级，对于大容量的回路按照经济电流选择电缆截面大都仅需放大一级，有的甚至无需放大。（2）对于小截面线路，且回路电流很小，距离也很短，如本工程的仪表电源回路、变电所照明回路、直流屏电源回路等，按照经济电流密度选择优势很小，故可沿用传统的方法选择电缆截面。对于大容量回路，长度越长，工作时间越长，计算电流越大，就越能体现经济电流密度选择电缆截面的优势所在。（3）采用经济电流密度选择干线电缆截面，其初始投资要比传统方法多56．3万元，但是每年电能损耗节约18．2万kW•h，折合电费10．92万元，约3．1a后可收回多余的初始投资。（4）根据国家改革2008年公布的换算方法，相当于每年减少二氧化碳排放约171t，减少二氧化硫排放5．46t，若电缆经济寿命按照30a计算，那么寿命期内不考虑折旧费用总共可节约电耗546万kW•h，折合电费327．6万元。由此可见，采用经济电流密度法选择电缆截面具有较好的经济和社会效益。

3结合工艺工序的负荷计算优化

常规的负荷计算式采用需用系数法，需用系数选自《城镇排水系统电气与自动化工程技术规程》，然后计算各单体的总功率，这样计算导致计算负荷大，造成巨大的浪费。因此，对于负荷计算，不能简单地考虑采用需用系数法，需要与工艺充分结合，工序的不同，在不同时刻产生的功率也不同，不能简单地把功率相加，在计算成套控制箱的电源时，必须与设备商紧密联系，充分了解工艺后，再计算得出功率，否则造成计算功率偏大，导致选择的电缆也偏大，选择开关也偏大，造成不必要的投资浪费。本文以污泥脱水机房的负荷计算为例，污泥脱水机房板框压滤机成套设备控制柜包括1台11kW板框压滤机，1台22kW污泥进料泵，1台18．5kW保压螺杆泵，1台22kW挤压螺杆泵。根据板框脱水机成套设备的运行特点，进料泵、螺杆泵和挤压螺杆泵只可能同时运行1台，如果没有考虑到板框脱水机成套设备的运行特点，该成套设备控制柜的总功率为58．5kW。如果充分考虑到板框脱水机成套设备的运行特点，对其进行优化，那么该成套设备控制柜的总功率可降低到26．4kW。优化前后污泥脱水机房的供配电设计对比如表3所示。由表3可见，在优化前，该成套设备的电源电缆应选取50mm2，选用壳架电流为160A开关。而优化后，电缆仅需选取25mm2，选用壳架电流为100A的开关即可。因此，这样可以节省许多不必要的投资，避免造成投资浪费。

1生活污水SBR工艺处理操作

SBR处理工艺可由PCL自动控制系统控制整个的工艺流程，SBR处理工艺反应周期包括5个处理期，即进水期、反应期、沉淀期、排水排泥期和闲置期。从污水进水期开始到闲置期结束形成1个周期，在SBR反应池中进行整个周期的操作，并设置曝气或搅拌装置。因为混合液始终留在SBR池中，因此不需要另外设置沉淀池。周期循环时间及每个周期内各阶段均可根据不同的处理对象和处理要求进行调整。在SBR反应周期中，各阶段的控制时间和总水力停留时间基于实验数据确定。在反应阶段，当采用完全曝气时，反应器内发生的是需氧过程；但在限制曝气条件下，可使反应器内产生缺氧或厌氧环境。对生化反应具有决定性的作用。进水期→反应期→沉淀期→排水排泥期→闲置期

2生活污水处理工艺-SBR法的实例

2.1阳江市第一净水厂

2.1.1简况阳江市第一净水厂工程规模为20000m3/d。建于阳江市四眼塘，工程占地面积11300m2，集水面积14.5km2，服务人口11.5万人。1999年动工，2001年2月验收运行。处理后的污水直接排入漠阳江，污水的排放标准执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准。污水主要来源于城南片区和城北片区合流制管道系统排放的生活污水、雨水和部分工业废水。

2.1.2运行效果SBR工艺适应性强，运行稳定，污水水质变化不大。此外，SBR工艺优点为：（1）管理相对简单，适应性强；（2）对生物除磷具有显著的效果；（3）污泥膨胀情况将不再出现，污泥指数（SVI）低；（4）对于污泥的脱水和沉降具有显著效果；（5）SBR池曝气可节约能源，并根据水质和水量进行有效调节。还有低噪声的射流曝气和搅拌高效曝气技术。

2.2海门市污水处理中心

2.2.1简况海门地处长江入海口，与上海隔江相望，经济比较发达。近年来，由于工业、生活废水量渐增，相应污染物排放增加，工业污水和生活污水带来严重的有机污染，限制城市的可持续发展。为此，市政府于1999年10月建成了日处理1万m3的海门市污水处理中心。该中心主要包括外围1700多米的排污管道和厂区内污水处理系统及配套设施，总占地20亩。采用国内先进可靠的SBR工艺，集沉甸、曝气、脱氮、脱磷及污泥稳定化处理等过程于一体，不需设初沉池、二沉池及污泥回流设备。