文献综述

[前言]

随着我国经济的发展，人们生活的提高，对生存环境有了更大的要求，环保成为了我国各行业发展过程中的主要任务。污水处理是降低环境污染最为重要的内容之一。污水中含有多种有害物质，不但使环境遭到了不同程度的破坏，而且对其他优质水源造成一定的污染，比如工厂污水中有较多化学成分，对其他优质水源造成较大的污染，生活污水对环境造成了较大的影响。对于此种情况采用一种污水处理技术尤为重要，采用PLC 技术能够很好的对污水进行有效处理，不但降低了环境污染，而且还可以对排放的废水进行重复利用[1]。

[主题]

1 污水处理历史背景

水与人的生活息息相关，特别在现代社会生活及生产中人们对水的需求量与日俱增。然而，水资源是有限的。我国淡水资源不断减少，而且污染现象较为严重。目前全国城市废水的处理率(达排放标准的)仅有10%左右，其余90%的污废水都直接排入河川、湖泊、海洋。耗水量高、重复利用率低、污染严重是我国生活用水系统水资源利用的突出问题。

众多迹象表明，水资源的短缺无疑将成为制约经济持续协调发展的瓶颈，因此世界各国越来越重视水处理和水的再利用，通过各种技术进一步提高供水质量，提高经济效益，并且污水处理过程中，经过厌氧和好氧处理，污水中的热量、沼气等再生能源可以为工业生产提供二次能源，真正实现变废为宝、循环经济的目的[2]。

2 污水处理现状

2. 1 工艺的选择

国内已建成并投入运行的城市污水处理厂中80 %属于二级生化处理工艺,普遍采用的工艺包括普通活性污泥法、氧化沟法、SBR(间歇式活性污泥)法、AB 法等,与美国、德国等发达国家所采用的技术与工艺几乎在同一水平上,投资费用十分高昂,这与我们国家当前的经济实力是不相称的。从基建和运行费用方面分析,根据已建、在建污水厂的实际情况,吨水造价一般在1500～2000 元之间,运行费在0. 8～1. 4 元Pm3 之间,即建成一座日处理规模50 万m3 的城市污水处理厂,一次性投资费用约在7. 5 亿至10 亿元,年运行费需数千万元甚至达亿元。因此, 普遍采用二级生物处理工艺设计和处理城市污水,对于经济尚不发达的我国来言, 是不堪重负的[3 - 6 ] ,必须考虑开发适合我国现阶段经济发展水平的城市污水处理新工艺。

Sequencing batch reactor ( SBR)，a method often referred to as sequencing batch type activated sludgeprocess ［11－13］ ，is also a biological waste water treatment technology with the intermittent aeration mode． The SBRmethod has some advantages such as simple process and flexible operation mode．

Programmable logic controller(PLC)is a digital electronic device whose information is expressed by digital signal“0”and“1”［14］. PLC can monitor and adjust the real-time operation parameter，which means that the PLC shows somefavorable characteristics such as reliability，flexibility，convenience，high efficiency，energy saving and so on．

对发达国家而言,也并非一律采用二级处理工艺,在美国、墨西哥、挪威等国家,对于土壤贫瘠的城市,一部分城市污水经过一级强化处理,加药杀灭有毒有害的微生物后用于灌溉土壤,既降低了污水处理的运行成本,又提高了农作物的产量。

针对城市污水处理后作为补充性淡水资源,世界水质协会的专家也提出了三种不同城市污水回用的观点, Keinath 认为在一些非洲沙漠国家,可以开发高级氧化、吸附、膜过滤等深度处理技术,将城市污水处理到饮用准;Alaerts 强调清洁生产和源头控制的理念,减少生产过程中的污水排放量,节约水资源,这与一个国家的工业生产力发展水平密切相关;Okun 不主张将城市污水处理到饮用标准后再进行回用的观点,他认为只需采用经济的处理方法达到农用水质要即可回用,各国应根据自己的实际情况采用相应的污水回用措施[15] 。我国淡水资源匮乏,农业灌溉用水量大,应该考虑一级强化处理后作为农用补充水源。

2. 2 运行稳定性

从工艺处理效果来看,生物处理工艺对水质水量的抗冲击能力较差,对进水的稳定性要求较高。而在我国,对污水的排放监控不力,一些企业的环保意识不强,有毒有害的生产废水不经处理直接排入污水管网。在污水处理厂内部,运行操作人员专业知识较弱,不能根据实际的进水情况作出相应的运行调整,由于上述原因,已建的二级处理工艺也达不到所期望的处理效果。并非所有的城市污水都适合采用二级处理工艺,我国地域辽阔,水资源分布不均,用水习惯的不同造成了南北城市污水水质的较大差异,南方城市雨水较多,而且排水系统多为合流制,使得城市污水浓度较低。另外,南方地下水水位较高,地下水渗入排水管内,化粪池的不合理设置,也往往造成南方城市污水浓度偏低。采用二级生化法处理低浓度城市污水,不利于活性污泥的培养成长,较低的有机物浓度也易导致丝状菌膨胀,引起出水水质恶化[7 ]