污水处理

　　中文名称：污水处理 　　英文名称：sewage treatment;wastewater treatment 　　定义1：用各种方法将污水中所含的污染物分离出来或将其转化为无害物，从而使污水得到净化的过程。 应用学科：生态学（一级学科）；污染生态学（二级学科） 　　定义2：采取物理的、化学的或生物的处理方法对污水进行净化的措施。^[1] 应用学科：水利科技（一级学科）；环境水利（二级学科）；水污染防治（水利）（三级学科）

污水处理应用

污水处理 (sewage treatment,wastewater treatment)：为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求，并对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业,交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。

根据《水污染控制工程》分类

不溶态污染物的分离技术： 　　1、重力沉降：沉砂池（平流、竖流、旋流、曝气）、沉淀池（平流、竖流、辐流、斜流）； 　　2、混凝澄清； 　　3、浮力浮上法：隔油、气浮； 　　4、其他：阻力截留、离心力分离法、磁力分离法 　　污染物的生物化学转化技术： 　　1、活性污泥法：SBR、AO、AAO、氧化沟等 　　2、生物膜法：生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池等 　　3、厌氧生物处理法：厌氧消化、水解酸化池、UASB等 　　4、自然条件下的生物处理法：稳定塘、生态系统塘、土地处理法 　　污染物的化学转化技术： 　　1、中和法：酸碱中和 　　2、化学沉淀法：氢氧化物沉淀、铁氧体沉淀、其他化学沉淀 　　3、氧化还原法：药剂氧化法、药剂还原法、电化学法 　　4、化学物理消毒法：臭氧、紫外线、二氧化氯、氯气、次氯酸钠 　　溶解态污染物的物理化学分离技术： 　　

1、吸附法

�0�2用具有很强吸附能力的固体吸附剂，使废水中的一种或数种组分富集于固体表面的方法。常用的吸附剂有活性炭和树脂，活性炭再生和洗脱困难；树脂吸附具有实用范围广，^[2]不受废水中无机盐的影响，吸附效果好，洗脱和再生容易，性能稳定等优点，因而在超高浓度有机废水处理中，最常用的吸附剂为树脂吸附剂。树脂吸附法可用于处理含酚、苯胺、有机酸、硝基物、农药、染料中间体等废水，^[3]是一种处理有机废水的有效方法�0�2^[4]

2、离子交换法 　　

3、膜分离法：扩散渗析、电渗析、反渗透、超滤、纳滤、微滤 　

4、其他分离方法：吹脱和气提、萃取、蒸发、结晶、冷冻

根据常见污水处理方法分类

物理法：物理或机械的分离过程。过滤,沉淀,离心分离,上浮等 　　化学法：加入化学物质与污水中有害物质发生化学反应的转化过程。中和,氧化,还原,分解,混凝,化学沉淀等 　　物理化学法：物理化学的分离过程。气提,吹脱,吸附,萃取,离子交换,电解电渗析,反渗透等 　　生物法：微生物在污水中对有机物进行氧化,分解的新陈代谢过程。活性污泥,生物滤池,生物转盘,氧化塘,厌气消化等

根据常用处理废水的化学方法分类

混凝

�0�2 �0�2向胶状浑浊液中投加电解质,凝聚水中胶状物质,使之和水分开 　　混凝剂有硫酸铝,明矾,聚合氯化铝,硫酸亚铁,三氯化铁等 　　含油废水,染色废水,煤气站废水,洗毛废水等 　　

中和 　　酸碱中和,pH达中性 　　石灰,石灰石,白云石等中和酸性废水,CO2中和碱性废水 　　硫酸厂废水用石灰中和,印染废水等 　　氧化还原 　　投加氧化(或还原)剂,将废水中物质氧化(或还原)为无害物质 　　氧化剂有空气(O2),漂白粉,氯气,臭氧等 　　含酚,氰化物,硫铬,汞废水,印染,医院废水等 　　电解 　　在废水中插入电极板,通电后,废水中带电离子变为中性原子 　　电源,电极板等 　　含铬含氰(电镀)废水,毛纺废水 　　萃取 　　将不溶于水的溶剂投入废水中,使废水中的溶质溶于此溶剂中,然后利用溶剂与水的相对密度差,将溶剂分离出来 　　萃取剂:醋酸丁酯,苯,N—503等设备有脉冲筛板塔,离心萃取机等 　　含酚废水等 　　吸附(包含离子交换) 　　将废水通过固体吸附剂,使废水中溶解的有机或无机物吸附在吸附剂上,通过的废水得到处理 　　吸附剂有活性炭,煤渣,土壤等 　　吸附塔,再生装置 　　染色,颜料废水,还可吸附酚,汞,铬,氰以及除色,臭,味等用于深度处理。

光触媒微珠

�0�2 �0�2超活性二氧化钛光触媒微珠是本公司专门针对污水处理，农药降解，脱色处理，水体净化，可以在水体中去除污染源，本产品经过特殊工艺处理超活性二氧化钛光触媒粉体不会被水压，外力撞击，导致超活性二氧化钛光触媒粉体剥落，可以长期有效去除水体中的有害污染物，有着特别显著的效果，在水中超活性二氧化钛与光接触后产生氢氧自由基（OH-）和活性氧(�6�1O)，具有超强的氧化性，当污染物以及细菌吸附其表面时，就会发生链式降解反应。

�0�2 �0�2由于该产品密度小于水的密度，可以漂浮在水面上，使用时直接将该产品抛洒在污水池里，在出水口和入水口安装200目筛网以免超活性二氧化钛光触媒微珠被水流冲走

科创水医生污水处理工艺流程图片现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。 　　

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，砂滤法，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，经过格栅或者砂滤器，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。

一·生产废水篇

1.工业污水的治理方法

一种处理工业污水的方法，属于污水处理技术领域。其是将污水引往集水池，对集水池末尾一格调节ｐＨ，用一级溶气水泵提升到一级压力溶气罐，同时吸入空气和聚凝脱色剂，将在一级压力溶气罐内的一级饱和溶气水骤然释放到一级气浮池形成一级处理水；一级处理水溢入缓冲池，再在控制ｐＨ用二级溶气水泵将一级处理水提升至二级压力溶气罐内，同时吸入空气和聚凝脱色剂，将二级压力溶气罐内的二级饱和溶气水骤然释放到二级气浮池形成二级处理水并自溢至沉淀池沉淀后排放；一、二级气浮池中的浮泥入浮泥池，压滤成滤饼，滤液回引至集水池。本方法处理的工业污水的ＣＯＤcr、脱色率、ＳＳ、ＢＯＤ5的去除率分别为８０～９０％、９５％、９０％以上、７５－８０％，符合ＧＢ８９７８－１９９６一级水排放标准。

2.农业污水的治理方法

农业污水因为分布面广而分散，难于收集也难于治理，所以只能利用生物的作用将污染物去除，譬如将高密度的高效去污菌，直接投入污染水体，以达到净水的目的。

3.医疗污水的治理方法

医院污水处理，通常包括一级处理和二级处理。一般地说，若处理后出水排入市政下水道，通常只进行一级处理；若处理后出水直接排入河道，则需进行一级处理和二级处理；对排放标准严的地区，为防止水体的富营养化，需进行除磷脱氮三级处理。对酸性废水、洗相废水、放射性污水等特殊的医院污水，应进行严格的收集和处理。有些地区为缓解供水紧张的矛盾，已进行医院污水的深度处理和循环利用。实际采用何种方式处理医院污水，应综合考虑污水的来源、污水的流向及当地的供水情况等多方面因素。另外，医院污水处理一个非常重要的方面，就是必须进行消毒处理，以杀灭各种病原微生物。

二·生活污水篇

〖农村生活污水治理方法〗

针对农村生活污水，可以进行以下处理：

生活污水→化粪池→厌氧池→人工湿地（种植根系发达、喜湿、吸收能力强的美人蕉、水葱、菖蒲等植物）经“过滤”后排放的方法进行处理，主要适用于农村分散生活污水处理，建成后运行费用基本为零，使用寿命在10年以上。

〖城市生活污水治理方法〗

针对城市生活污水，可以进行以下处理：

将城市生活污水输送到城市周围的农村，利用农村广阔的土地来净化城市生活污水。将是一劳永逸与一举多得的好方法。以日供应生活用自来水100W立方的大中型城市为例：普通的污水处理设施造价1000元/立方。建设成本10亿，年运营成本100W立方/天×365×0.5元/立方＝1.8亿.采用土壤净化法建设成本1000元/立方，年运营成本100W立方/天×365×0.1元/立方＝0.4亿.同时年节约农用水资源3.6亿立方，节约化肥约1万吨/年，减少农药用量5吨/年，综合效益可观。

污水处理设施有许多，但最主要的有一下几种：

1.离心机

离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开；或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油)；它也可用于排除湿固体中的液体，例如用洗衣机甩干湿衣服；特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物；利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。

　2.污泥脱水机

污泥脱水机特点是可自动控制运行,连续生产,无级调速,对多种污泥适用,适用于给水排水,造纸,铸造,皮革,纺织,化工,食品等多种行业的污泥脱水。

3.曝气机

曝气机是通过散气叶轮，将“微气泡”直接注入未经处理的污水中，在混凝剂和絮凝剂的共同作用下，悬浮物发生物理絮凝和化学絮凝，从而形成大的悬浮物絮团，在气泡群的浮升作用下“絮团”浮上液面形成浮渣，利用刮渣机从水中分离；不需要清理喷嘴，不会发生阻塞现象。本设备整体性好，安装方便，节省运行费用与占地面。

4.微滤机

微滤机是一种转鼓式筛网过滤装置。被处理的废水沿轴向进入鼓内，以径向辐射状经筛网流出，水中杂质（细小的悬浮物、纤维、纸浆等）即被截留于鼓筒上滤网内面。当截留在滤网上的杂质被转鼓带到上部时，被压力冲洗水反冲到排渣槽内流出。运行时，转鼓2/5的直径部分露出水面，转数为1-4r/min，滤网过滤速度可采用30-120m/h，冲洗水压力0.5-1.5kg/cm2，冲洗水量为生产水量的0.5-1.0%，用于水库水处理时，除藻效率达40-70%，除浮游生物效率达97-100%。微滤机占地面积小，生产能力大（250-36000m3/d），操作管理方便，已成功地应用于给水及废水处理。

5.气浮机

气浮机是利用涡流泵的搅拌功能，将难以溶解于水中的气体或两种以上不同液体高效加压混合，产生的微细气泡粒径20-50微米。搅拌技术大大简化传统的搅拌工艺，不仅可以实现设备的小型化，还节省投资和运转成本。

·中国污水处理近况及未来

我国污水处理产业发展进步较晚，建国以来到改革开放前，我国污水处理的需求主要是以工业和国防尖端使用为主。改革开放后，国民经济的快速发展，人民生活水平的显著提高，拉动了污水处理的需求。进入二十世纪九十年代后，我国污水处理产业进入快速发展期，污水处理需求的增速远高于全球水平。

1990年以来，全球污水处理表观消费量以年均6%的速度增长，而九十年代的十年间，我国污水处理表观消费量年均增长率达到17.73%，是世界年均增长率的2.9倍。进入二十一世纪，我国污水处理产业高速增长。2000年—2004年，我国污水处理消费量从188万吨增长到447万吨，增加了2.3倍，年平均增长率在27%以上。其中，2001年，我国污水处理表观消费量达到225万吨，超过美国成为世界第一污水处理消费大国。同时，污水处理进口也大幅度增加。1998年，我国污水处理进口100万吨，由此成为世界上最大的污水处理进口国。2004年与1998年比，污水处理进口增长幅度年均达到27.14%。预计2005年，中国污水处理表观消费量将达到500万吨，进口仍将保持在300万吨左右。

伴随着污水处理市场的快速发展，我国污水处理产量也结束了长期徘徊的局面，实现了高速增长。我国污水处理产量从2000年的46万吨增长到2004年的236万吨，年平均增长率在82.6%，占国内市场需求的比重也由2000年的24.47%提高到2004年的52.80%。而同期，世界污水处理产量则仅以6%左右的速度增长。

从九十年代后期起，我国太钢、宝钢以及宝新、张浦等国有和合资企业通过引进和技术改造，先后建成了一系列污水处理生产线，污水处理工艺技术装备达到国际先进水平，污水处理生产初具规模。污水处理品种结构也发生了积极的变化，污水处理产品质量迅速提高。特别是国内污水处理冷轧板增长迅速，2003年，国内冷轧板产量达到170万吨，首次超过进口量,自给率达到66%；2004年，国内冷轧板产量达到200万吨，自给率达到70%以上。从2004年底到2005年底，国内冷轧污水处理产能将增加约150万吨，基本满足国内市场需求。到2007年，我国将成为污水处理的净出口国。

从总体上看，我国污水处理正在经历由规模小、水平低、品种单一、严重不能满足需求到具有相当规模和水平、品种质量显著提高和初步满足国民经济发展要求的深刻转变，污水处理需求将逐步实现自给。

·我国城市污水处理资本金来源难题

（难题一）人口增加，污水增多

在我国，随着城市人口的增加和工农业生产的发展，污水排放量也日益增加，水体污染相当严重，而且几乎遍及全国各地。到2000年底，全国设市的663个城市中有310个建有污水处理设施，建设污水处理厂427座，年污水处理量113.6亿立方米，污水处理率只有34.23%。

　（难题二）加快发展，急需资金

在社会主义市场经济条件下，污水处理是从一定量的资金投入开始的。污水处理资金的规模决定着污水处理的规模。污水处理资金自身的发展速度决定着污水处理发展的速度和污水处理技术进步的速度。现实的污水处理中，技术先进、处理费用低的决策方案通常是预付资金量较大的方案。从这个意义上说，资金自身的发展速度越快，污水处理技术的进步和应用才能越快，污水处理也才能越快。

　（难题三）处理资金，来源困难

1、我国城市污水处理资本金来源的难处所在

长期以来，我国城市污水处理设施采取的是免费使用政策，不仅扩大再生产由财政投资，简单再生产也需要财政拨款才能完成，财政拨款因此成了污水处理设施维护建设投资的唯一来源。只是在不同时期，来源的名称不同，但都是以财政为中心的资金循环。经济体制改革，否定了我国传统大一统"财政模式，否定了国家作为生产经营者的身份，也否定了生产资料所有者身份和政权行使者合一，要求政企分开，政资分开。与此相适应，在国家为主体的统一财政的前提下，我国财政分成公共财政与国有资产管理两部分。公共财政是以政权行使者身份出现的国家，主要以税收形式筹集资金，解决市场配置资源所不能解决的问题，满足公共需要。城市污水处理是公益事业，污水处理资金财政拨款应是公共财政支出。因我国社会主义市场经济体制改革还在深化中，公共财政收入占GDP的比重、中央公共财政收入占公共财政收入的比重目前还不够合理，城市污水处理资金很难像美国等发达国家哪样绝大多数来自财政拨款或贷款。

2、污水处理借入资金来源的难处所在

城市污水处理资金需求巨大，银行贷款是污水处理资金的一个重要来源。银行贷款分商业银行贷款与国家开发银行贷款。商业银行资金来源为居民与企业存款，大多为短期资金，虽然也可作部分中长期贷款，但比重不宜过大；商业银行资金运用要求安全性、流动性和盈利性的"三性"统一，而污水处理资金的运用和回流很难与商业银行资金运用“三性”相吻合。因此，商业银行很难对污水处理项目进行贷款。

·我国城市污水处理资本金来源难题的破解

（破解方法一）加大财政拨款力度

城市污水处理资金的一部分，在社会主义市场经济条件下，还必须由政府给予必要的补助，原因是多方面的。主要是：1、污水处理普遍存在着价格需求弹性较小和政府"垄断"经营，其收费制定必须考虑居民的承受能力，而不能依靠竞争价格来完全地解决设施建设和企业发展问题。2、污水处理提供的服务具有公共性，许多设施的使用难以计算，使其服务收费不能直接进入市场实行等价交换，而只能成为公共消费的一部分。3、污水处理提供的服务具有广泛的社会性和外部经济性，衡量其投资效益时，首先是社会效益。

国家财政对城市污水处理的拨款，在我国主要有基本建设安排的投资，中央财政拨给的专款和地方财政拨款。基本建设安排的投资，分国家预算内和地方自筹两种。国家预算内的基本建设投资由中央政府确定数额，由财政部交国家计委统一安排。地方自筹基本建设投资，是在国家规定的额度内由地方自筹资金安排的投资。中央和地方财政拨款，一种是根据需要，财政每年拨给一定数额的资金，作为污水处理的专项资金；另一种是按项目定额补助，项目建成，补助停止。

（破解方法二）增加企业自筹强度

在市场经济的条件下，污水处理只有在其建设经营活动中把它的价值转化到周而复始的资金回流中，才能实现污水处理的再生产。按价值规律的要求，污水处理的投入与产出理顺到市场经济的新秩序中，是加快我国城市污水处理的客观要求。污水处理收费，不应是一项临时性的筹资措施，而是实现污水处理资金补偿的市场化方式，同时也是调节污水处理设施合理利用的一种经济手段。

污水处理的自筹资金，在社会主义市场经济条件下，要按照价值规律制定污水处理收费标准，按照国家规定从营业收入中提取生产发展基金、固定资产折旧基金和大修理基金。污水处理单位不仅要依靠自身的力量来完成简单再生产和扩大再生产，还要向国家缴纳税费。为此，污水处理的合理收费，必须建立在合理成本和合理利润率的基础之上。

污水处理收费的合理成本，一般应包括生产费用、经营费用、固定资产折旧、大修理基金、贷款利息等。其中固定资产折旧要有恰当的折旧率，要改变现在折旧年限过长、折旧率较低的做法，以免企业的明盈实亏。污水处理收费的合理利润率，是指利润率的核定既要考虑企业的合理福利和必要的积累，又要考虑污水处理收费需求弹性小、社会服务性强的特点，防止利用其垄断性追求过高利润。为防止垄断强加给用户的负担，政府可通过行政和经济手段对经营者加以限制，使其可能获得的利润不超过全社会的平均利润。

（破解方法三）试行优先股票发行

市场经济国家的经验表明，发行优先股票吸收国内外私人资本进行城市污水处理，既能满足污水处理的巨大资金需求，又不丧失政府对污水处理项目的控制权。优先股票是相对普通股票而言的。投资购买普通股票的好处还有投资收益比其他类似证券的投资收益高，在证券交易市场上流通性强，交易公平进行等。

优先股票是比普通股票具有一定优先权的股票，主要是优先分得股利和公司剩余财产的权利。优先股的最大优点是较普通股收益稳定，风险小。但当股份公司经营成绩卓著，经营利润激增时，优先股享受到的收益却不会增加，而普通股的收益却可随着公司经营效益的提高而增加。从这一点考虑，优先股较普通股又缺乏发展性和进取性。

按我国现行做法，股票是根据投资者身份的不同，划分为国家股、法人股、个人股和外资股，没有优先股与普通股的划分。我国《公司法》中没有优先股的概念，也没有做出相应的规定。这是因为我国的股份制企业都是从计划经济体制下的企业改造而来，因而带有种种历史的痕迹，成为历史遗留问题正待在改革中进一步探索解决。从城市污水处理的实际出发，我们可以进行污水处理股票发行的探索。这就要对现有的污水处理企业进行股份制改造，向国内外私人资本发行部分优先股票，或将部分国有股以优先股的形式转让给私人资本，筹措的资金由污水处理企业用于污水处理。这种方式由于是以现有企业的发展业绩为基础，且改造后的企业业绩继续增长，所以集资成功的可能性较大。

�0�2对于一个严重缺水的国家而言，从保护环境造福子孙后代等等的前提下，这样的调整也是在情理之中，但不禁想问的是如些巨大的投入到底又起到了多大的作用呢？作为一个商人这自然不是我需要考虑的问题，但作为一名普通的百姓而言，巨额的投入与支出能否做到公开与透明呢？根据国务院发布的《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》(下称“十二五”规划)，目前中国的城镇污水处理率仅有60%-70%，仍有大量的污水未经处理排放到大自然中。而这部分污水对环境造成严重甚至不可弥补的伤害。

�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2 这边是大量的污水未经处理直接排放，而另一边则是一些建好的污水处理厂长期处于闲置状态，据国家审计署今年夏天公布的审计结果显示，中国利用国外贷款建设运营的环保工程，近一半项目存在进度滞后或资产闲置、损失浪费的现象。而据业内知名人士的介绍，一些污水处理厂闲置其根本原因是配套设施建设不到位，就拿吉林省松辽流域环境治理项目来说，三个污水处理厂加氯系统设施长期闲置；闲置的根本原因是，污水处理厂实际建成管网的长度仅为设计的35.06%。

地球虽然有70.8％的面积为水所覆盖，但淡水资源却极其有限，人类真正能够利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分，仅占地球总水量的0.26％，而且分布不均。

20世纪50年代以后，全球人口急剧增长，工业发展迅速。全球水资源状况迅速恶化，“水危机”日趋严重。一方面，人类对水资源的需求以惊人的速度扩大；另一方面，日益严重的水污染蚕食大量可供消费的水资源。

全世界每天约有200吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪，每升废水会污染8升淡水；所有流经亚洲城市的河流均被污染；美国40％的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料和杀虫剂污染；欧洲55条河流中仅有5条水质差强人意。20世纪，世界人口增加了两倍，而人类用水增加了5倍。世界上许多国家正面临水资源危机：12亿人用水短缺，30亿人缺乏用水卫生设施。

中国水资源人均占有量少，空间分布不平衡。随着中国城市化、工业化的加速，水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下，污水处理行业成为新兴产业，目前与自来水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要地位。

截至2005年底，全国661个设市城市中，已有383个城市建成污水处理厂792座，污水处理率由2000年的34％提高到52％，并形成了适合国情的污水处理技术路线和管理机制。其中，有135个城市的污水处理率已达到或接近70％，单厂处理规模达到每天100万立方米。

虽然由于国家和各级政府对环境保护重视程度的不断提高，中国污水处理行业正在快速增长，污水处理总量逐年增加，城镇污水处理率不断提高。但目前中国污水处理行业仍处于发展的初级阶段。

一方面，中国目前的污水处理能力尚跟不上用水规模的迅速扩张，管网、污泥处理等配套设施建设严重滞后。另一方面，中国的污水处理率与发达国家相比，还存在着明显的差距，且处理设施的负荷率低。

因此中国应完善污水处理的政策法规，建立监管体制，创建合理的污水处理收费体系，扶植国内环保产业发展，推进污水处理行业的产业化和市场化。污水处理行业是一个朝阳产业，发展前景十分广阔。中国将在“十一五”期间投资3000亿元以推进城市污水处理和利用，中国污水处理行业由此迎来高速发展期。

主要壁垒

当前，污水处理行业的进入和退出壁垒主要体现在以下几个方面：�0�2

一、政策壁垒�0�2

污水处理行业是一个政策主导的行业，其发展受到来自国家政策和当地政府影响较大。政府可以通过控制污水处理价格、制定污水处理的质量标准以及新进入企业设备、资产等标准来阻碍不合格企业的进入。�0�2

在我国，污水处理行业地区分割现象比较明显，具有很强的地域性特征，区域市场垄断严重。由于新企业进入一个地区的市场，需要当地政府的允许和支持，而当地政府更加偏向于支持本地的污水处理企业，形成一定的区域性壁垒。�0�2

无论从当地政府的支持，管网的铺建、成本的控制方面，当地企业都具备一定的竞争优势。基本上我国每个城市都有自己的污水处理厂，负责该城区内的工业污水和居民污水的处理，外地新的污水处理企业较难进入，对其他地区企业来说有一定的区域壁垒。�0�2

二、资金壁垒�0�2

国家出台政策，对于污水处理企业要求在进行污水处理的过程中产生的污泥承担处理处置责任，污水处理厂应对污水处理加快污泥处理设施建设，污水处理厂新建、改建和扩建时，污泥处理设施应当与污水处理设施同时规划、同时建设、同时投入运行。不具备污泥处理能力的现有污水处理厂，应当在该通知发布之日起2年内建成并运行污泥处理设施。

想要进入污水处理行业的企业，需要付出更高的污泥处理设施、技术等费用，在很大程度上增加了污水处理企业的成本，行业资金壁垒增高。

三、技术壁垒

基于环保工程的特殊性，我国政府对进入该行业的企业实行较为严格的资质准入制度。对于污水处理企业，相关政府主管部门根据其技术力量、管理水平、技术装备水平、资金实力、收入规模等多方面因素综合核定其资质等级，企业只能在核定的等级范围内开展业务。这就构成了较高的技术壁垒。�0�2

�0�2 �0�2 �0�2�0�2近年来，国家对于污水处理厂排放的水质标准一再提高，各级地方政府对此重视程度更深，如北京市政府对于排放污染物的要求甚至要高于国家标准，这就迫使污水处理企业进行技术更新换代，采用更加先进的污水处理技术，淘汰落后技术，这在一定程度上就抬高了行业的技术壁垒。

欧洲城市污水处理技术——可持续生物除磷脱氮工艺

以控制富营养化为目的的氮、磷脱除已成为各国主要的奋斗目标。无疑，应付日趋严格的排放标准，传统工艺会因上述弊端而雪上加霜。在此情形下，发展可持续污水处理工艺变得势在必行。所谓可持续污水处理工艺就是朝着最小的COD氧化、最低的CO2释放、最少的剩余污泥产量以及实现磷回收和处理水回用等方向努力。这就需要以较综合的方式来解决污水处理问题，即污水处理不应仅仅是满足单一的水质改善，同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题，且所采用的技术必须以低能量消耗（避免出现污染转移现象）、少资源损耗为前提。

发展新颖的污水生物处理工艺依赖于在微生物学及生物化学方面的新发现或新认识。荷兰研究人员Mulder在10年前发现了厌氧氨（氮）氧化现象。与此同时，南非、荷兰、日本等国科学家对生物摄/放磷代谢机理重新认识后确定了反硝化除磷新途径。这两种新技术的研发与应用对发展可持续污水生物处理工艺具有划时代意义的推动作用。本文以厌氧氨氧化和反硝化除磷技术为蓝本，详细介绍它们的技术原理、工艺流程以及在欧洲的应用情况；在此基础之上提出一个以转换有机能源（甲烷）、回收磷化合物（鸟粪石）和回用处理水（非饮用目的）为目标的可持续城市污水生物除磷脱氮技术推荐工艺。

在污水生物除磷实践中，南非开普顿大学（UCT）研究人员最早发现专性好氧细菌不是唯一对磷的生物摄/放起作用的菌种，兼性反硝化细菌也有着很强的生物摄/放磷现象。反硝化细菌的生物摄/放磷作用被荷兰代尔夫特工业大学（TUDelft）和日本东京大学（UT）研究人员合作研究确认，并冠名为反硝化除磷（denitrifyingdephosphatation）。在磷的生物摄/放过程中，反硝化除磷细菌以硝酸氮取代氧作为电子接受体，也就是说反硝化除磷细菌能将反硝化脱氮和生物除磷这两个原本认为彼此独立的作用合二为一。显然，在结合的除磷脱氮过程中，COD和氧的消耗量均能得到相应节省。比较传统的专性好氧磷细菌去除工艺，反硝化除磷细菌能分别节省约50%和30%的COD与氧的消耗量，相应减少剩余污泥量50%。在反硝化除磷过程中由于COD需要量的大为减少，过剩的COD因此能被分离，并使之甲烷化，从而避免COD单一的氧化稳定（至CO2）。

�0�2 �0�2 �0�2 �0�2归因于曝气能量的减少，以及过剩COD甲烷化后能量的产生，这种综合的能量节约最终会导致释放到大气的CO2量明显减少。因此，具有反硝化除磷细菌富集的处理系统可以被视为可持续处理工艺。 传统上，两个已得到充分确认的生物途径，硝化（NH+4→NO3-）与反硝化（NO3→N2）被应用于污水处理的生物脱氮。这种传统生物脱氮途径从可持续角度看并不是最佳的，因为充分地氧化氨氮到硝酸氮首先要消耗大量能源（因曝气）；其次，还需要有足够碳源（COD）来还原硝酸氮到氮气。对这一传统脱氮途径的改进可借助于新近由荷兰TUDelft研发的一种中温亚硝化技术——SHARON来实现。在亚硝化/反硝化脱氮途径中，亚硝酸氮为仅有的中间过渡形态；这一途径无论对氧化（NH+4→NO2-）还是还原（NO2-→N2）均能起到最小量化的作用，意味着O2和COD消耗量的双重节约。显然，亚硝化/反硝化脱氮途径可以成为一种可持续的脱氮技术。

此外，荷兰TUDelft研究人员几乎在同一时期还试验确认了一种新的氨氮转换途径，这使得氨氮以亚硝酸氮作为电子接受体而被直接氧化至氮气成为可能。这种厌氧条件下的氨氮氧化与亚硝化过程（如SHARON工艺）相结合在工程上能够实现氨氮的最短途径转换，这就意味着生物脱氮过程中能源与资源消耗量的最小化完全可能。污水处理过程中氮的所有可能转换途径列于图1.与传统脱氮工艺相比较，很明显，由厌氧氨氧化与亚硝化工艺相结合的氮的完全自养转换方式是一种最可持续的污水脱氮途径。

农村污水村镇污水^[5]主要由生活污水和农业废水组成。生活污水成分比较固定，主要含有碳水化合物、蛋白质、氨基酸、脂肪等有机物，比较适合于细菌的生长，成为细菌、病毒生存繁殖的场所；但生活污水一般不含有毒性，且具有一定的肥效，可用来灌溉农田。农业废水的成分则多种多样，不同的季节，不同的地方，不同发展目标的村镇，其废水需要用不同的处理方法。在处理污水时，为减小污水排放量及其复杂程度，应结合国家正在大力推广的沼气池建设，将生活用水中的冲厕用水(黑水)和其他生活用水(灰水)分开。灰水用自然净化系统处理，黑水以及人畜粪便经厌氧沼气池处理，不但可以降低污水的排放量、复杂程度和处理费用，而且对发展农村清洁新能源，保护人居环境、促进农村经济社会的可持续发展等具有重要的意义。

污水处理站的作用是对生产、生活污水进行处理，达到规定的排放标准，是保护环境的重要设施。工业发达国家的污水处理站已经很普遍，而我国村镇的污水处理站很少，但今后会逐渐多起来。要使这些污水处理站真正发挥作用，还需要靠严格的排放制度、组织和管理体制来保证。

有条件的村庄，应联村或单村建设污水处理站。并应符合下列规定：

①雨污分流时，将污水输送至污水处理站进行处理；

②雨污合流时，将合流污水输送至污水处理站进行处理；在污水处理站前，宜设置截流井，排除雨季的合流污水；

③污水处理站可采用人工湿地，生物滤池或稳定塘等生化处理技术，也可根据当地条件，采用其他有工程实例或成熟经验的处理技术。

人工湿地适合处理纯生活污水或雨污合流污水，占地面积较大，宜采用二级串联；生物滤池的平面形状宜采用圆形或矩形。填料应质坚、耐腐蚀、高强度、比表面积大、孔隙率高，宜采用碎石、卵石、炉渣、焦炭等无机滤料；地理环境适合且技术条件允许时，村庄污水可考虑采用荒地、废地以及坑塘、洼地等稳定塘处理系统。用作二级处理的稳定塘系统，处理规模不宜大于5000m3/d。

污水处理站的选址，应布置在夏季主导风向下方，村镇水体的下游，地势较低处，便于污水汇流入污水处理站，不污染村镇用水，处理后便于向下游排放。它和村镇的居住区有一段防护距离，以减小对居住区的污染。如果考虑污水用于农田灌溉及污泥肥田，其选址则相应的要和农田灌溉区靠近，便于运输。医疗机构的污水必须进行严格的消毒处理，达到规定的排放标准后，才能排入污水管网，并应符合国家现行的标准《医院污水处理设计规范》(CECS07:2004)的有关规定。利用中水时，水质应符合国家现行的标准《建筑中水设计规范》(GB50336-2002)和《污水再生利用工程设计规范》(GB503352002)的有关规定，并应设置开闭装置，在突发公共卫生事件时停止使用。

污水处理站出水应符合现行国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的相关规定；污水处理站出水用于农田灌溉时，应符合现行国家标准《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)的有关规定。污水处理与利用的方法很多，选择方案应考虑以下因素：

①环境保护对污水的处理程度要求；

②污水的水量和水质；

③投资能力。污水处理技术，就是采用各种方法将污水中所含有的污染物分离出来，或将污染物转化成无害物质，从而使污水得到净化。

污水处理按照其作用可分为物理法、生物法和化学法三种。

①物理法：主要利用物理作用分离污水中的非溶解性物质，在处理过程中不改变化学性质。常用的有重力分离、离心分离、反渗透、气浮等。物理法处理构筑物较简单、经济，用于村镇水体容量大、自净能力强、污水处理程度要求不高的情况。

②生物法：利用微生物的新陈代谢功能，将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质，使污水得到净化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法处理程度比物理法要高。

③化学法：是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法，多用于工业废水。常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。化学处理法处理效果好、费用高，多用作生化处理后的出水，作进一步的处理，提高出水水质。

污水处理按照处理程度来分可分为一级处理、二级处理和三级处理。一级处理主要是去除污水中呈悬浮状态的固体物质，常用物理法。一级处理后的废水BOD去除率只有20%，仍不宜排放，还须进行二级处理。二级处理的主要任务是大幅度去除污水中呈胶体和溶解状态的有机物，BOD去除率为80%～90%。一般经过二级处理的污水就可以达到排放标准，常用生物膜处理法。三级处理的目的是进一步去除某种特殊的污染物质，如除氟、除磷等，属于深度处理，常用化学法。

硫酸铝

�0�2�0�2 �0�2硫酸铝：白色有光泽结晶、颗粒或粉末。味甜。在空气中稳定。86.5℃时失去部分结晶水，250℃失去全部结晶水。当加热时猛烈膨胀并变成海绵状物质。烧到赤热时分解为三氧化硫和氧化铝。当相对湿度约低25%时风化。易溶于水，几乎不溶于乙醇，溶液呈酸性。久沸后有不溶性碱式盐沉淀。相对密度1.62。硫酸铝是一个被广泛运用的工业试剂，通常会与明矾（既十二水合硫酸铝钾）混淆。硫酸铝通常被作为絮凝剂，用于提纯饮用水及污水处理设备当中，也用于造纸工业。

�0�2�0�2�0�2 �0�2硫酸铝的应用：溶于水后能使水中的细小微粒和自然胶粒凝聚成大块絮状物，从而自水中除去，故用作供水和废水的混凝剂；.用作浊水净化剂，也用作沉淀剂、固色剂、填充剂等。在化妆品中用作抑汗化妆品原料（收敛剂）。

�0�2�0�2�0�2�0�2 硫酸铝的制备：由铝土矿和硫酸加压反应制得。或用硫酸分解明矾石、高岭土及含氧化铝硅原料均可制得。硫酸铝亦可以通过将氢氧化铝（Al(OH)3）投入硫酸（H2SO4）中制备。2Al(OH)3 + 3H2SO4 + 10H2O → Al2(SO4)3·16H2O 1.将从酸性溶液中结晶生成的水合硫酸铝晶体缓慢加热，使其逐步脱水，最后将温度升高到350℃，则完全脱水成为无水硫酸铝；2.硫酸法: 将铝土矿粉碎至一定粒度，加人反应釜与硫酸反应，反应液经沉降，澄清液加入硫酸中和至中性或微碱性，然后浓缩至115℃左右，经冷却固化，粉碎制得成品。

聚合硫酸铝

�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2 聚合硫酸铝是复合型高分子聚合物，分子结构庞大，吸附能力强，净水效果优于所有传统的无机净水剂。投入原水后形成的絮凝体大，沉淀速度快，活性高，过滤性好。 且对各种原水的适应性强，对水的PH值影响极小(PH值4-11)。不论原水浊度高低，废水污染物浓度大小，其净化效果显著。用量少：对设备、管道腐蚀性小，操作方便，投药量小，净化成本低。

聚合硫酸铝使用方法

1、固体药剂根据使用量，按5-15倍稀释。

2、用量可根据原水的不同浑度，测定最佳投药量，一般混浊（浊度在100-500mg/L）水，每千吨使用本品10-20公斤，非饮用水高浊度工业污水可适当投加量。溶解度具体数据；聚合硫酸铝在纯硫酸中不能溶解（只是共存），在硫酸溶液中与硫酸共同溶解于水，所以聚合硫酸铝在硫酸中溶解度就是硫酸铝在水中的溶解度硫酸铝的溶解度是0度时31.2克；10度时33.5克；20度时36.4克；30度时40.4克；40度时45.7克；50度时52.2克；60度时59.2克；70度时66.2克；80度时73.1克；90度时86.8克；100度时89克。聚合硫酸铝是一个被广泛运用的工业试剂，通常会与明矾混淆。聚合硫酸铝通常被作为絮凝剂，用于提纯饮用水及污水处理设备当中，也用于造纸工业。自然状况下，聚合硫酸铝几乎不以无水盐形式存在。它会形成一系列的水合物。

使用注意事项以及投加量

�0�2�0�2�0�2�0�2 ⒈根据原水不同情况，使用前可先做小试求得最佳药量。为便于计算，小试溶液配置按重量比（W/W），一般以2～5%配为好。如配3%溶液：称聚氯化铝固体3g，盛入洗净的200ml量筒中，加清水约50ml，待溶解后再加水稀释至100ml刻度，摇匀即可。

�0�2�0�2�0�2�0�2 ⒉生产用按聚氯化铝固体：清水=1：9到1：15重量比（液体产品采用1：2到1：5）混合溶解即可。氧化铝含量低于1%的溶液易水解，会降低使用效果，浓度太高不易投加均匀。

�0�2�0�2�0�2�0�2 ⒊加药按小试求得的最佳投加量投加，并在运行中注意观察调整。如见沉淀池矾花少，余浊大，则投加量过少；如见沉淀池矾大且上翻，余浊高，则加药量过大，应适当调整。

^[6]过去几年，污水处理行业的产业能力发生了质的变化，这个质的变化主要由两个方面，一是污水处理厂的数目在快速增加，二是整体的处理能力在快速地增加。目前约有3000�0�2多座污水处理厂，工业废水排放达标量2011�0�2年是540亿吨，2012�0�2年会突破760亿吨。量的变化在一定程度上也引起了质的变化。

从空间分布上看，过去是点状分布，现在向空间网络这样的布局转变。这样的转变带来什么样的好处呢?在区域层面上，产业具体的能力在增强，污水厂是一个非常明显的，称之为规模效益的产业，规模越大，效益越好。过去是由单个厂形成的，现在如果在区域上能做整合的话，就由单厂的规模优势转变成多厂的集合优势，所以这是非常大的一个变化。

对此，污水处理专业人士根据污水处理行业设施由量变带来的质变的变化过程，总结出三种未来发展的趋势。

第一，行业整体的绩效提高。内部行业的绩效成为当务之急，所以国家十二五重大专项里面，专门有项目要建立国家范围的行业管理绩效体系。

第二，服务成为我们行业的核心任务，成为行业的核心环节。这跟发达国家是一致的，发达国家基本上服务业占整个环保产业，设备、投资、建设大概占50%左右，我国目前估计占10%左右，所以有这么大的空间，内部的结构调整面临从建设到发展的需求。没有哪一个运营主体在一个国家层面上能够占绝对的主导地位，不论是国有企业也好，外资企业也好，事业单位也好，还是股份制公司也好，都呈现了多样化形式。所以以资产为基础的整合机会，这个不容易。这是我们面临的一个困难。但是另一方面，又提供了很好的契机。如果看国际上做资产整合的话，早期是英国做的比较成功，它先解决整合的问题，然后再解决市场化的问题。

第三，从技术层面上看，水资源问题，本身开始出现流域化的趋势，过去叫“多龙治水”，现在越来越强调从流域的层面协调，从流域的尺度上，不仅仅是协调水资源，而且协调再生水。只有从流域角度上考虑这个问题的时候，才能取得最大的效益。

所以从环境本身和技术进步的角度来看，可以有这样的基本结论，无论从资源的角度，还是水环境的角度，本身解决中国水的问题，都要有一个区域的解决方案，而不点源的解决方案。技术进步、社会结构变化又推动了这种组团式，分散化的方案，这两个本身是矛盾的，恰好是这两者之间矛盾的对立和统一，提出了行业整个实现区域整合的内在需求。�6�7

要发展节能环保产业，也要深化资源性产品的价格改革。江苏省政府昨天发布《关于加快发展节能环保产业的实施意见》，明确提出要完善差别电价政策，对超过产品能耗（电耗）限额标准的企业和产品，实行惩罚性的电价；对使用国家明令淘汰的电机、风机、水泵等落后用能设备的企业，实施淘汰类差别电价。此外，意见也明确了要按照污染治理实际成本，全面开征建制镇污水处理费，逐步提高排污费、污水处理费、垃圾处理费等征收标准。

　　现代快报记者了解到，上调污水处理费，这也就意味着水价可能将再次上涨。以南京为例，水价由供水价格、污水处理费、城市附加费和水资源费四项构成。去年6月1日，南京民用水价刚从2.8元/立方米上涨到3.1元/立方米，这3毛钱主要就涨在了供水价格和污水处理费两方面。因此，污水处理费逐步提高，也就意味着新一轮的水价调整将随之启动。不过上调多少、什么时候调，还没确定，如果要调水价，肯定会提前召开听证会。 �0�2

　　1、净水清源，健康你我。

　　2、抓好污水治理，再现碧水清流。

　　3、实施污水全收集全处理工程，推进创建全国文明城市进程。

　　4、饮水思源，去污洁净。

　　5、不怕污水流，就怕水流污。

　　6、加快污水治理，造福子孙万代。

　　7、实现污水全处理，环境保护上台阶。

　　8、加强污水治理，保护黄河水质。

　　9、深入贯彻落实科学发展观，努力提高污水收集处理水平。

　　10、城区污水全收集全处理是一项惠民环保的民生工程。

　　11、治污连着你我他，碧水蓝天靠大家。

　　12、全民共同参与，净化生活环境。

　　13、搞好污水治理，造福子孙后代。

　　14、污水收集全处理，功在当代利在千秋。

　　15、让生活污水远离母亲河。

　　16、改善城市环境，构建和谐社会。

　　17、加强污水处理，推进治污减排。

　　18、实现城区污水洁净处理，营造和谐人居生活环境。

　　19、创造优美环境，造福全市人民。

　　20、推进污水治理，提升城市形象。^[7]