水是一種寶貴的自然資源，是自然界的基本要素，也是人類和一切生物賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。雖然地球上水的儲量很大，但是，人類能直接取用的河、湖淡水資源卻十分有限。我國水資源缺乏，是世界13個(gè)缺水國家之一，全國600多個(gè)城市中目前大約一半的城市缺水，且水污染嚴(yán)重，全國75％的湖泊出現(xiàn)了不同程度的富營養(yǎng)化；90％的城市水域污染嚴(yán)重，南方城市總?cè)彼�量�?0％～70％是由于水污染造成的。

　　我國水體污染主要源于超標(biāo)排放的工業(yè)廢水和超多未經(jīng)處理直接進(jìn)入水體的城市生活污水。據(jù)《20xx年中國環(huán)境狀況公報(bào)》公布，20xx年，全國廢水排放總量為460億，其中城市生活污水排放量（20__年保險(xiǎn)業(yè)調(diào)查報(bào)告）247.6億，占污水排放那個(gè)總量的53.8％。城市生活污水正成為水污染的“公害”之一。因此，城市生活污水的處理對于改善城市質(zhì)量與居民生存環(huán)境，促進(jìn)社會的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的好處。

　　一、我國城市污水處理的歷史

　　第一階段二十世紀(jì)70年代

　　一些城市利用郊區(qū)的坑塘洼地、廢河道、沼澤地等稍加修整或圍堤筑壩，建成穩(wěn)定塘，對城市污水進(jìn)行凈化處理。（穩(wěn)定塘有38座，日處理量約173萬m3。）

　　第二階段二十世紀(jì)80年代

　　隨著城市化進(jìn)程的加快和城市污染問題日益受到重視，城市排水設(shè)施建設(shè)有較快發(fā)展。國家適時(shí)調(diào)整政策，大力推動(dòng)了一大批城市污水處理設(shè)施的興建。我國第一座大型城市污水處理廠――天津世紀(jì)莊子污水處理廠就是此時(shí)建立起來的。

　　第三階段“八五”期間

　　隨著城市環(huán)境綜合治理的深化以及各流域水污染治理力度加大，城市污水處理設(shè)施的建設(shè)經(jīng)歷了一個(gè)發(fā)展高潮時(shí)期。（城市污水處理廠169座，年處理污水17.49億m3。）

　　第四階段“九五”期間

　　我國正式啟動(dòng)對“三河”（淮河、海河和遼河）、“三湖”（太湖、巢湖、滇池）流域和環(huán)渤海地區(qū)的水污染治理，國家給與相應(yīng)資金和技術(shù)上的支持。到20xx年底，全國已建設(shè)成污水處理廠427座，其中二級處理廠282座，二級處理率約為15％。

　　二、城市污水處理現(xiàn)狀

　　我國城市污水處理面臨著水污染嚴(yán)重，污水治理起步晚、基礎(chǔ)差、要求高的形勢。近些年，城市污水處理的建設(shè)有很大的發(fā)展，20xx年生活污水處理潛力每一天大概是2544萬立方米，處理率為22.3%左右；工業(yè)污水排放達(dá)標(biāo)率為88.3%。據(jù)國家環(huán)�？偩謳Ыo的數(shù)字，目前全國共建設(shè)城市污水處理廠452座，其中二、三級污水處理廠307座，城市排水管道約15.8萬公里，城市污水處理率到達(dá)36.5%。到20xx年，城市污水處理率到達(dá)45%，50萬人口以上的城市要到達(dá)60%以上。

　　截至20xx年6月底，全國661個(gè)城市建有污水處理廠708座，處理潛力為4912萬m3/d，是20xx年的兩倍多；全年城市污水處理量162.8億m3，比20xx年增加了43％，城市污水處理率達(dá)45.7％。

　　三、城市污水處理工藝現(xiàn)狀

　　城市污水處理分為三個(gè)級別，稱為污水一級處埋、污水二級處理、污水三級處理。一級處理應(yīng)用物理處理方法，即用格柵、沉砂池、沉淀池等構(gòu)筑物，去除污水中不溶解的污染物和寄生蟲卵。二級處理應(yīng)用生物處理方法，即主要透過微生物的代謝作用進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化的過程，將污水中各種復(fù)雜的有機(jī)物氧化降解為簡單的物質(zhì)。生物處理對污水水質(zhì)、水溫、供氧量、等都有必須的要求。三級處理是用生物化學(xué)(硝化-反硝化)法、堿化吹脫法或離子交換法除氮，用化學(xué)沉淀法除磷，用臭氧氧化法、活性炭法或超過濾法去除難降解有機(jī)物，用反滲透法去除鹽類，用氯化法消毒等單元過程的一種或幾種組成的污水處理工藝。

　　一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家的城市污水處理開始較早，一般以一級處理為預(yù)處理，二級處理為主體，三級處理很少使用。這些國家都在努力普及二級處理，污水處理廠的規(guī)模越建越大，正向工藝操作自動(dòng)化方向發(fā)展。

　　目前，我國現(xiàn)有城市污水處理廠80%以上采用的是活性污泥法，其余采用一級處理、強(qiáng)化一級處理、穩(wěn)定塘法及土地處理法等。

　　“七五”、“八五”、“九五”國家科技攻關(guān)課題的建立與完成，使我國在污水處理新技術(shù)、污水再生利用新技術(shù)、污泥處理新技術(shù)等方面都取得了可喜的科研成果，某些研究成果到達(dá)國際先進(jìn)水平。同時(shí)，借助于外貸城市污水處理工程項(xiàng)目的建設(shè)，國外許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備被引進(jìn)到我國，AB法、氧化溝法、AO工藝、AAO工藝、SBR法在我國城市污水處理廠中均得到應(yīng)用。污水處理工藝技術(shù)由過去只注重去除有機(jī)物發(fā)展為具有除磷脫氮功能。目前，我國正在使用的一些水處理工藝：

　�、賯鹘y(tǒng)活性污泥法

　　本工藝是應(yīng)用最為廣泛的生物處理技術(shù)，主要是由曝氣池、二次沉淀池、曝氣系統(tǒng)以及污泥回流系統(tǒng)組成。透過曝氣，活性污泥與污水得到充分接觸。污水中溶解性的有機(jī)污染物被活性污泥充分吸附和分解，被微生物代謝和利用。經(jīng)過處理后的污水與活性污泥分離，處理出水排放，污泥回流，部分污泥排出。

　　傳統(tǒng)活性污泥法的特點(diǎn)：處理效果好，BOD的去除率可達(dá)95％，對廢水的處理程度比較靈活，但是其抗沖擊負(fù)荷潛力弱，占地面積較大。

　�、谏�物膜法（生物濾池）

　　生物濾池是生物膜法的一種，在生物濾池中，放置固定的濾料，污水流過時(shí)，微生物附著在其表面構(gòu)成生物膜，微生物吸附污水中的懸浮的、膠體的和溶解狀態(tài)的物質(zhì)，使污水得到凈化。

　　生物濾池法的特點(diǎn)：構(gòu)造簡單，操作容易，水力停留時(shí)間短，污泥量少，運(yùn)行費(fèi)用低但是對污水濃度和流量變化適應(yīng)性差，易受季節(jié)和溫度影響。

　�、跘AO法(Anaerobic―Anoxic―Oxic)

　　該法利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優(yōu)質(zhì)出水，是一種深度二級處理工藝。其除磷脫氮機(jī)制由兩部分組成：一是除磷，污水中的磷在厭氧狀態(tài)下釋放出聚磷菌，在好氧狀況下又將其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。二是脫氮，在兼氧脫氮菌的作用，利用水中BOD作為氫供給體(有機(jī)碳源)，將來自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮?dú)庖萑氪髿�，到達(dá)脫氮的目的。

　　AAO法工藝特點(diǎn)：工藝流程簡單，水力停留時(shí)間短，污泥沉降性好，但受回流污泥中氧的影響脫氮除磷效果不太高。

　�、苎趸瘻戏�

　　氧化溝是一種改良的活性污泥法，氧化溝的曝氣池成封閉型，污水和活性

　　污泥在其中做不停的循環(huán)流動(dòng)，使污水得到凈化。

　　氧化溝法工藝特點(diǎn)：不設(shè)初沉池，占地面積小，負(fù)荷低，耐沖擊，污泥量少，構(gòu)造簡單，運(yùn)行靈活，運(yùn)行穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)有效，易于管理。

　　⑤AB法(Adsorption―Biooxidation)

　　該法由德國Bohuke教授首先開發(fā)。該工藝對曝氣池按高、低負(fù)荷分二級供氧，A級為吸附段，負(fù)荷高，曝氣時(shí)間短，產(chǎn)生污泥量大；B級為生物氧化段，負(fù)荷低，污泥齡較長。A級與B級間設(shè)中間沉淀池。二級池子FM(污染物量與微生物量之比)不同，構(gòu)成不同的微生物群體。

　　四、城市污水處理的發(fā)展趨勢

　　在將來，隨著從國情出發(fā)，我國城市污水處理發(fā)展將面臨著氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)的去除仍為重點(diǎn)也是難點(diǎn)，工業(yè)廢水治理開始轉(zhuǎn)向全過程控制，單獨(dú)分散處理轉(zhuǎn)為城市污水集中處理，水質(zhì)控制指標(biāo)越來越嚴(yán)，由單純工藝技術(shù)研究轉(zhuǎn)向工藝、設(shè)備、工程的綜合集成與產(chǎn)業(yè)化及經(jīng)濟(jì)、政策、標(biāo)準(zhǔn)的綜合性研究，污水再生利用提上日程，中小城鎮(zhèn)污水污染與治理問題開始受到重視等方面的問題和趨勢。