1、湖南农业大学污水排放规律调查与处理技术研究资源环境学院04级环工二班 张浩昱200440401201【摘要】：水是重要的自然资源，是国民经济和社会发展的重要基础。随着我国高等教育的快速发展和招生规模的不断扩大。高校污水量逐年上升水污染处理问题变得越来越严重。 1【关键词】：水； 高校污水 ；水污染处理。【正文】：湖南农业大学是一所有五十多年办学历史的省属重点高等学校。学校位于长沙市芙蓉区，占地面积2.27平方公里，经过55年的建设，学校已由一所单科性的教学型农学院发展成为以农为特色，农、工、文、理、经、管、法、医、教育多学科综合发展的教学研究型大学 2。学校现有在校教职工、学生3万多人，而且人
2、数逐年增长，污水排放量急剧增加，各类环境问题已显现。为适应可持续发展的要求，污水综合治理工作刻不容缓。高校污水处理必需结合国内外技术量力而行，所以首先对国内外技术现状的研究必不可少。国内研究现状；解放初期由于工农业生产刚刚起步，当时的污水污染程度很低，且提倡利用污水进行农业灌溉，特别是北方缺水地区将污水灌溉利用做为经验进行推广 3。随着工农业生产的不断发展，人民生活水平的逐步提高，城市污水的成分也随之而变化，污染程度由低向高逐渐演变 4。国家“七五”、“八五”“九五” “十五”科技攻关课题的建立，使我国污水处理的新技术、污泥处理的新技术、再生水回用的新技术都取得了可喜的科研成果，某些项目达到国
3、际先进水平。国外污水处理新技术、新工艺、新设备被引进到我国，在活性污泥法工艺应用的同时，AB 法、A/O 法、A/A/O 法、CASS 法、SBR 法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法等技术也在污水处理厂的建设中得到应用 5。由于建设大型城市污水处理厂的投资很大，我国的建设奖金有限，无法适应水污染治理的需要。为此引进国外奖金建设污水处理厂成为建设奖金的重要组成部分，从而也加快了我国城市污水处理厂的建设速度。一批大型的城市污水处理厂利用国外贷款项目相继建成投产。如：我国 20 世纪最大的污水处理厂高碑店污水厂，处理规模一期 50 万立方米/天，二期可达 100 万立方米/天，天津东郊污水处理厂，处
4、理规模为 40 万立方米/天。成都三瓦窑污水处理厂处理规模为 40 万立方米/天，杭州四堡污水处理厂处理规模为 40 万立方米/天，沈阳北部污水处理厂规模为 40 万立米米/天，郑州王新庄污水处理厂处理规模 40万立方米/天。这些大型污水处理厂的建设标志着我国污水处理事业的不断壮大，标志着污水处理技术在我国发展的成果 6-9。法律和行政手段方面由于经济和法制的滞后，我国的水污染防治工作一直以健全法制和加强环境道德教育为主，经济处罚为辅。1996 年，全国人大对水污染防治法进行了修订，修订后的水污染防治法集中体现了我国水污染防治由分散治理为主转向集中控制与分散治理相结合，由末端治理为主转向全过程
5、控制、清洁生产，由单一的浓度控制转向浓度控制和总量控制相结合，由区域管理为主转向区域管理与流域管理相结合的指导思想的转变。国务院也规定全国所有工业污染源都要做到达标排放，对新建企业实行三同时制度，这为进一步加强水污染的防治工作奠定了坚实的法律基础。今后工作的重点应是加强监督管理和强化执法，真正做到有法必依，违法必究，最终实现水体变清，保障水资源的可持续利用。国外研究现状：19 世纪以来,经济发达的国家相继出现了环境污染和社会公害问题,许多国家的河湖水域解氧降低,水生物减少,甚至绝迹.由于水环境污染,人们发病率增加,政府开始认识到加强污水处理的必要性,并投以大量资金兴建污水处理工程.经过 30
6、多年的大力整治,付出巨大代价,才基本控制了形势,使水生物恢复生长,水环境得到改善.这种污水处理事业与经济发展不相适应的状况所造成的损失是极大的,教训是深刻的 10。如氧化沟污水处理工艺在 20 世纪5O 年代由荷兰卫生工程研究所研制成功，并于 1954 年在荷兰 Voorshoper 市投入使用 11。自 6O 年代以来，氧化沟技术在欧洲、北美、南非、大洋洲等地得到了迅速的推广和应用。德国某工业大学卫生工程学院的 Botho Bohnke12-13教授为解决传统的二级生物处理系统“预处理一初沉池一曝气池一二沉池”早期污水处理工艺所存在的去除难降解有机物和脱氮除磷效率低下，及投资和运行费用过高等
7、问题，在对两段活性污泥法和高负荷活性污泥法进行大量研究的基础上，于 70 年代中期所开发，80 年代初开始应用于工程实践的一项新型污水生物处理 AB 工艺。它具有对有机底物去除效率高，较强的抗冲击负荷能力、系统运行稳定，良好的脱氮除磷效果和投资及运转费用较低等优点，缺点是控制难度大、污泥产生量大 14-15。OCO工艺是十几年前由丹麦的技术人员开发出来的，是一种活性污泥工艺，实质上也是基于厌氧、缺氧和好氧生化反应原理去除有机物和除磷脱氮的，但它独特的池型结构和设备配置使生化池内的缺氧区和好氧区既能相对分开，又能巧妙地解决混合液内回流的矛盾，BOD、氮和磷的去除均在OCO池中进行，从而形成一种新
8、型的污水处理工艺，通过几十年的发展和创新，目前在欧洲得到广泛的应用 16-17。该工艺的生化池因厌氧区、缺氧区和好氧区的组合形似OCO、故称为OCO 工艺。OCO工艺由于集厌氧一缺氧一好氧于一池，除完成BOD的去除外，还可实现生物脱氮、除磷。处理效果好，运行稳定。产生的污泥易于沉降，运行方式灵活，可以AO或A2O方式运行。占地面积小、电耗低、土建投资省，较传统活性污泥法可节约投资25%30%18。CASS （Cyclic Activated Sludge System)是在SBR的基础上发展起来的，即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器，实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水)，间歇排水。
9、设置生物选择器的主要目的是使系统选择出絮凝性细菌，其容积约占整个池子的10。生物选择器的工艺过程遵循活性污泥的基质积累一一再生理论，使活性污泥在选择器中经历一个高负荷的吸附阶段(基质积累)，随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解阶段，以完成整个基质降解的全过程和污泥再生。据有关资料介绍，污泥膨胀的直接原因是丝状菌的过量繁殖。由于丝状菌比菌胶团的比表面积大，因此有利于摄取低浓度底物。但一般丝状菌的比增殖速率比非丝状菌小，在高底物浓度下菌胶团和丝状菌都以较大速率降解底物与增殖，但由于胶团细菌比增殖速率较大，其增殖量也较大，从而较丝状菌占优势，这样利用基质作为推动力选择性地培养胶团细菌，使其成为曝
10、气池中的优势菌。所以，在CASS池进水端增加一个设计合理的生物选择器，可以有效地抑制丝状菌的生长和繁殖，克服污泥膨胀，提高系统的运行稳定性。CASS工艺对污染物质降解是一个时间上的推流过程，集反应、沉淀、排水于一体，是一个好氧一缺氧一厌氧交替运行的过程，因此具有一定脱氮除磷效果。与传统活性污泥工艺相比，CASS工艺具有以下优点：(1)建设费用低。省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备，建设费用可节省20一30。工艺流程简洁，污水厂主要构筑物为集水池、沉砂池、CASS曝气池、污泥池，布局紧凑，占地面积可减少35。(2)运转费用省。由于曝气是周期性的，池内溶解氧的浓度也是变化的，沉淀阶段和排水
11、阶段溶解氧降低，重新开始曝气时，氧浓度梯度大，传递效率高，节能效果显著，运转费用可节省10一25。(3)有机物去除率高，出水水质好。不仅能有效去除污水中有机碳源污染物，而且具有良好的脱氮、除磷功能。(4)管理简单，运行可靠，不易发生污泥膨胀。污水处理厂设备种类和数量较少，控制系统简单，运行安全可靠。(5)污泥产量低，性质稳定。美国一位水质量控制专家说过：治理水污染的代价远远高于控制水污染的代价，我国近年来治理太湖、淮河等的经验已经证明了这一点。各地区、各部门应该采取积极有效的措施，进行深入、广泛、持久地宣传教育，使环境保护扎扎实实深入人心。同时，转变人们“用水掏钱是理所当然，排污也要掏钱则难以
12、接受”的观点。正因为如此，长期以来，城市排水设施及污水处理厂的建设和运营管理都是以国家和地方政府投资为主的，这不利于污水处理事业的发展。2OO2年。我国城市污水排放总量大约为40010s m3，预计到2010年，全国城市污水排放总量将增加到640lOs m3。从保护城市水源水质并逐渐步完善水环境的角度考虑，到2010年，城市污水处理率至少要达到50(目前不足15)。要达到上述处理程度，年投资至少需要800亿元人民币，污水处理的成本太高。而切实可行的办法就是转变观念，走市场化的路子，即谁污染谁治理，在收取水费的同时收取水污染治理费，污水处理厂实行企业化运营，国家只负责相关法规的制定和执行工作 1
13、9。这些运作方式都可以嫁接到我们高校水污染的对策中来。社会的进步，经济的发展，人们需求的增加，使得新上马项目也随之急增，给水环境带来了一定的挑战。因此，对新上马项目，无论其规模大小，除进行必要的可行性评估外，还必须进行生态评估，特别是对水资源污染状况的评估；对严重影响水资源，造成严重污染的，且高校自身又无法解决的，坚决杜绝此类项目上马；对造成水资源污染的非上马不可的，高校自己有防污、治污能力的，必须严格审查其防污、治污设施和治理程度及其建设过程。水环境一旦受到污染，其危害是严重的和长期的，必须正确认识和对待水污染的问题，采取有效措施，保护好水环境，促进学校的可持续发展。主要参考文献：1王瑾.李
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