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[關(guān)鍵詞]物理化學方法；水處理；發(fā)展趨勢

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）30-0393-01

前言：針對于污水的處理，當前物理化學方法已經(jīng)被用于其中，其主要利用物理和化學方式之間的有效作用來去除水中很多的雜質(zhì)，其主要的處理對象包含污水中很多無機溶解物和有機溶解物，還包含很多膠體物質(zhì)。污水可以利用物理原理和化學原理實施簡單的反應操作將污水進行凈化，將雜質(zhì)去除，物理化學方法的應用范圍集中于雜志濃度相對較高的污水，可以作為污水再利用的有效方式。就目前國內(nèi)外研究的針對污水處理的具體實踐來看，城市污水的處理多數(shù)都采取生物法的形式，由于物理化學方法處理污水的成本相對較高，污水處理廠可能無法接受，成本太高，但是在處理工業(yè)廢水、垃圾水和含油廢水的處理首選應該是物理化學法。

一、物理化學方法在水處理中的應用

（一）中和法

很多污水中含有很多重金屬離子，可以采取投入中和劑的形式在污水中形成氫氧化物之后沉淀，沉淀之后實施分離。中和法的污水處理方式有最合適的pH值和處理之后殘品占到整個溶液中的重金屬離子的濃度比。該種方式常使用的材料包含生石灰、消石灰、碳酸鈣、碳酸鈉等，消石灰是使用最多的一種。中和法在具體的實踐中，需要分析雜質(zhì)的共沉淀現(xiàn)象和絡合現(xiàn)象[1]。

（二）離子交換法

離子交換法的形式主要利用離子交換樹脂將溶解在廢水中的很多離子轉(zhuǎn)移到離子交換體當中，將其中的重金屬進行去除或者回收。離子交換法的形式主要是基于固相離子交換劑和液相電解質(zhì)溶液之間發(fā)生的，離子交換樹脂通常的基本題都是苯乙烯、二乙烯基苯的聚合物，

由于離子交換樹脂的價格比較高，再生的費用也很高，由此可見，通常的廢水處理方式使用次數(shù)很少，但其處理量比較小，毒性太大，如果存在具有回收價值的重金屬也是行得通的。

（三）吸附法

吸附法實際上是一種相對傳統(tǒng)的水處理方式，其一直都是研究的核心問題，2013年的時候，肖藍，王t龍，于水利等人將研究的重點放在沸石的對污水的處理價值，之前美國的UCC代表公司已經(jīng)成功研制了沸石晶體，經(jīng)過了水熱合成工藝的創(chuàng)新之后，開始對沸石礦物質(zhì)實施廣泛應用。就目前來看，其已經(jīng)被廣泛的應用在重金屬離子的消除上，除此之外，其中一種十分常用的吸附劑實際上屬于一種活性炭，有人利用該種方式來有效的消除汞污染，當污水的含量中汞占了0.1～1.0ppm時，經(jīng)活性炭吸附后可能減少到0.01～0.05ppm[2]。

（四）混凝

混凝實際上屬于一種十分常見的水處理物理化學方式，利用向污水中投放一定的混凝劑，促使其中的膠粒物質(zhì)出現(xiàn)凝聚和絮凝的狀態(tài)，由此將水質(zhì)進行凈化分離?；炷龑嶋H上屬于凝聚作用和絮凝作用的一個綜合性稱呼，凝聚實際上是電解質(zhì)的投放，減少膠粒電動電勢或使其消失，由此降低膠體顆粒的穩(wěn)定性，脫穩(wěn)膠粒相互凝Y形成，后者實際上是高分子物質(zhì)的一種吸附性連接，促使膠體顆粒相互凝聚。

二、物理化學方法的未來發(fā)展趨勢

（一）光催化氧化技術(shù)

光催化氧化技術(shù)的實施需要建立在催化劑的條件下，由此才能實現(xiàn)自身的光化學降解作用，其類型主要被分成均相降解和非均相降解兩種。均相光催化降解的介質(zhì)是Fe2+Fe3+H2O2其主要利用光助芬頓反應的發(fā)生來良好的降解污水中的污染物。非均相催化降解需要在污水中投放適當?shù)墓饷舭雽w材料，例如，常用的TiO2、ZnO等，之后由于光的輻射作用，導致光敏半導體材料基于太陽光的照射出現(xiàn)電子空穴，由此良好的將污水中的溶解氧、水分子等產(chǎn)生作用，由此產(chǎn)生氧化能力強大的自由基[3]。

（二）膜法水處理技術(shù)

膜其實際上是一種具有選擇性的分離功能性材料，利用膜的選擇性分離方式能夠?qū)崿F(xiàn)料液的良好區(qū)分，實現(xiàn)污染物的分離，之后純化水，該過程就被看作是膜分離的過程。該種污水處理技術(shù)和傳統(tǒng)型的過濾方式存在差異，其差異化表現(xiàn)在膜可以在固定的分子范圍完成分離，且是物理過程的表現(xiàn)，不需要添加其他的物質(zhì)。膜的孔徑通常是微米級的，主要按照孔徑的尺寸來劃分類型，即常見的微濾膜、超濾膜、納濾膜等；還會按照材料選擇分成有機或者無機的，無機膜主要包含陶瓷膜和金屬膜兩種，由于以上兩種材料的過濾精度相對很小，因此其應用受到限制[4]。有機膜實際上都是高分子材料制造的，例如，醋酸纖維素、芳香族聚酰胺等。

反滲透法實際上也被劃入到膜分離技術(shù)中，其依靠半透膜的實際作用，將溶質(zhì)阻擋在外面，如果污水的壓力超過了滲透壓的范圍，廢水可能流入到清水中，利用反滲透的形式，廢水被濃縮，良好凈化水質(zhì)，作用顯著。

（三）超聲接入技術(shù)

聲化學技術(shù)出現(xiàn)之后，功率超聲一杯應用到污水的處理中，是污水處理的有效方式，由于該種降解方式相對比較溫和，且降解的速度很快，因此得到了廣泛的使用，還能單獨的和其他類型的污水處理技術(shù)結(jié)合應用。超聲接入技術(shù)針對于工業(yè)廢水的有機物降解作用最顯著，處理效果更加直接，能直接將污水中很多有害的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成水和二氧化碳，無機離子比有機物的毒性顯著降低，且不出現(xiàn)二次污染的狀況。

綜上所述，處理降解難度大且濃度高的有機廢水時，物理化學方式實際上是效果最好的，其污水處理具有普遍性和高效率的特征，在未來的發(fā)展和創(chuàng)新中將會面對更多的機會。

參考文獻

[1] 鄭利兵，佟娟，魏源送，王軍，岳增剛，王鋼.磁分離技術(shù)在水處理中的研究與應用進展[J].環(huán)境科學學報，2016，（09）：3103-3117.

[2] 肖藍，王t龍，于水利，唐玉霖.石墨烯及其復合材料在水處理中的應用[J].化學進展，2013，（Z1）：419-430.

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【關(guān)鍵詞】污水處理；發(fā)展

一、我國城鎮(zhèn)污水處理方法

1、活性污泥法。長期以來，城市生活污水多采用活性污泥法，它是世界各國應用最廣的一種生物處理流程。具有處理能力高，出水水質(zhì)好的優(yōu)點。該方法主要由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統(tǒng)組成。廢水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。曝氣池是一個生物反應器，通過曝氣設(shè)備充入空氣，空氣中的氧溶入混合液，產(chǎn)生好氧代謝反應，且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態(tài)，這樣，廢水中的有機物、氧氣同微生物能充分接觸反應。隨后混合液進入沉淀池，混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來和水分離，流出沉淀池的就是凈化水。

由于污水處理是一項側(cè)重于環(huán)境效益和社會效益的工程，因此在建設(shè)和實際運行過程中常受到資金的限制，使得治理技術(shù)與資金問題成為我國水污染治理的“瓶頸”。歸納起來，目前在城市生活污水處理研究和應用領(lǐng)域，普遍存在的問題有：①采用傳統(tǒng)的活性污泥法，往往基建費、運行費高，能耗大，管理復雜，易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象；設(shè)備不能滿足高效低耗的要求；2隨著污水排放標準的不斷嚴格，對污水中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的排放要求較高，傳統(tǒng)的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主，往往需要將多個厭氧和好氧反應池串聯(lián)。形成多級反應池，通過增加內(nèi)循環(huán)來達到脫氮除磷的目的，這勢必增加基建投資的費用及能耗，并且使運行管理較為復雜；③目前城市污水的處理多以集中處理為主，龐大的污水收集系統(tǒng)的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資，因此建設(shè)大型的污水處理廠，集中處理生活污水，從污水再生回用的角度來說不一定是唯一可取的方案。

因此，如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及實現(xiàn)磷回收和處理水回用等可持續(xù)的方向發(fā)展，已成為目前水處理技術(shù)研究和應用領(lǐng)域共同關(guān)注的問題。這要求污水處理不應僅僅滿足單一的水質(zhì)改善，同時也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題，且所采用的技術(shù)必須以低能耗和少資源損耗為前提。

2、生物膜法。在污水生物處理的發(fā)展和應用中，活性污泥和生物膜法一直占據(jù)主導地位。生物膜法主要用于從廢水中去除溶解性有機污染物，主要特點是微生物附著在介質(zhì)“濾料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接觸后。溶解的有機污染物被微生物吸附轉(zhuǎn)化為H2O、CO2、NH3和微生物細胞物質(zhì)，污水得到凈化，所需氧化一般直接來自大氣。生物膜法處理系統(tǒng)適用于處理中小規(guī)模的城市廢水，采用的處理構(gòu)筑物有高負荷生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤，生物濾池在我國南方更為適用。隨著新型填料的開發(fā)和配套技術(shù)的不斷完善，與活性污泥法平行發(fā)展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發(fā)展。由于生物膜法具有處理效率高、耐沖擊負荷性能好、產(chǎn)泥量低、占地面積少、便于運行管理等優(yōu)點，在處理中極具競爭力。

3、氧化法。氧化法是目前廣泛采用并極具發(fā)展?jié)摿Φ某鞘猩钗鬯A處理方法之一。根據(jù)氧化劑的種類及反應器的類型。氧化法可分為化學氧化法、催化氧化法、（催化）濕式氧化法，光催化氧化法、超臨界氧化法等?；瘜W氧化法雖然操作簡單，但由于其處理效果并非十分理想，而且由于其運行成本較高，因此，在城市生活污水處理應用中使用并不很多。為了達到提高處理效果，同時降低運行成本的目的，人們開發(fā)了一些其他的氧化技術(shù)。光催化氧化法設(shè)備簡單、運行條件溫和、氧化能力強、殺菌作用強、處理徹底，因此，在水的深度處理及對難生物降解的有機廢水的處理具有極好的應用前景，目前已成為國內(nèi)外非常活躍的研究課題，有專家預測，氧化法將成為21世紀廢水處理中重要的方法之一。

4、人工生物凈化：人工生物凈化，是人為地創(chuàng)造條件使微生物大量繁殖，人工馴化微生物，利用微生物質(zhì)新陳代謝降解水中有機物的方法，是目前國內(nèi)外對生活污水二級處理的主體工藝。

5、自然生物凈化處理：主要利用土壤中的微生物和植物根系或水塘中的微生物作用使水中的污染物濃度降低。

6、人工生物凈化與自然生物凈化：在土地資源豐富，地價相對便宜的城鎮(zhèn)，采用人工生物凈化與自然生物凈化處理相結(jié)合的方法，在經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)有其實際意義。

二、我國城鎮(zhèn)污水處理發(fā)展趨勢

1、“兩手都要抓，兩手都要硬”， 經(jīng)濟發(fā)展與污水處理事業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展

城市污水是城市綜合體經(jīng)濟發(fā)展的產(chǎn)物，污水的增加和城市經(jīng)濟發(fā)展還是同步的，城市經(jīng)濟發(fā)展越快污水的處理工作也就越重。我們不能過分的注重經(jīng)濟的發(fā)展而忽視對水資源的保護。人們的生活離不開水，工農(nóng)業(yè)的發(fā)展也離不開水，所以政府有關(guān)職能部門要拿出部分資金來支持水資源保護。如果顧此失彼就會給生態(tài)環(huán)境造成嚴重污染，最終影響經(jīng)濟的發(fā)展。在以后的城市建設(shè)中要堅持生產(chǎn)線和污水治理同步進行，堅持和鼓勵綠色產(chǎn)品的開發(fā)和投入；對已經(jīng)建成投產(chǎn)的生產(chǎn)線而沒有污染治理措施的要提出限期治理的要求，要幫助它制定有可操作性的實施方案。

2、改變污水處理行業(yè)的運營機制，由事業(yè)型向企業(yè)經(jīng)營型轉(zhuǎn)變

改變污水處理行業(yè)機制的原因有兩方面，第一方面的原因是許多城市的污水處理企業(yè)還是事業(yè)單位，缺乏現(xiàn)代化的管理手段，政企不分，在崗人員效率低下，責任心較差，嚴重影響行業(yè)的發(fā)展；另方面原因是污水處理行業(yè)耗資較大，當?shù)卣沙袚溥\行費用比較困難，所以發(fā)展的趨勢逼迫污水處理廠的運營機制由事業(yè)型轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)經(jīng)營型，企業(yè)按照市場經(jīng)濟模式自己去收費。國家對該收費有了明確的規(guī)定，地方政府應按照本地區(qū)污水處理行業(yè)所需要的經(jīng)費及當?shù)毓S企業(yè)、居民承受的能力，給予加大收費力度的政策。

3、污泥最終處置要向無害化、資源化方向邁進

污水處理廠產(chǎn)生的污泥在最終處置上，可以根據(jù)污泥的分類和本地區(qū)的實際情況進行可以用化處置；比如純生活污水處理廠產(chǎn)生的污泥經(jīng)過無害化處理后，可用做農(nóng)肥；工業(yè)廢水與生活污水混合污水的污水處理廠產(chǎn)生的污泥也要經(jīng)過無害化處理后可制作用于園林、綠化、鮮花的肥料；純工業(yè)廢水在進行無機化過程和有毒害氣體的處理后，污泥可作為建筑材料的原料。

綜上所述，城市污水污泥的排放，嚴重影響了建設(shè)環(huán)保、生態(tài)社會的進程，影響了建設(shè)文明城市要求，所以城市污水污泥的處理已經(jīng)成為了迫切需要解決的問題。因此，要求我國各級政府應該及時和積極的出臺各種政策來做好這方面的工作。

參考文獻：

[1]城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB 18918-2002）

[2]城市污水回用設(shè)計規(guī)范（CECS 61：94）

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1中國污水處理部門CH4排放研究綜述

國內(nèi)外已經(jīng)有不少研究中國污水處理部門CH4排放的成果[68,1114].由于以2005年為核算年的研究成果較多,所以本研究總結(jié)和對比分析中國2005年污水處理部門CH4排放研究相關(guān)成果.信息通報[8]中報告的中國2005年污水處理部門的CH4排放相對權(quán)威,代表我國官方數(shù)據(jù),其核算結(jié)果是162萬t,核算范圍是IPCC的2006年國家清單指南范圍[10],相對較為全面.美國環(huán)保署[6]和EDGAR[11]的核算結(jié)果分別是613萬t和637萬t,相對比較接近,分別是信息通報數(shù)據(jù)的3.78倍和3.92倍.美國環(huán)保署采用的是參考方法,相當于計算的是污水COD可能產(chǎn)生CH4排放的最大值,而EDGAR采用的是IPCC1996年國家清單指南[12],其推薦的排放因子和污水處理率是按區(qū)域劃分且沒有中國數(shù)據(jù),其中亞洲其他國家采用的CH4修正因子為90%,因而計算結(jié)果非常接近污水中COD產(chǎn)生CH4排放的理論最大值.所以,美國環(huán)保署和EDGAR的數(shù)據(jù)結(jié)果高于信息通報數(shù)據(jù).國內(nèi)周興等[13]核算了中國污水處理部門的CH4排放,由于采用的是IPCC2006年國家清單指南和國內(nèi)活動水平數(shù)據(jù),所以與信息通報數(shù)據(jù)比較接近.周興等的結(jié)果比信息通報數(shù)據(jù)低的一個可能原因是其計算并未包括污水排入自然水體產(chǎn)生的CH4排放.Wang等[14]的排放因子完全基于實測,這點與前面研究采用IPCC默認排放因子有很大區(qū)別,其估算了中國城鎮(zhèn)污水處理廠的CH4排放,結(jié)果極低,僅是信息通報數(shù)據(jù)的0.38%.Wang等[14]假設(shè)的生活污水處理廠全都采用A/A/O工藝有一定的合理性,因為A/A/O工藝及其各類變形工藝的確是中國城鎮(zhèn)生活污水處理廠最主流的工藝.由上述比較可以看出,不同機構(gòu)和研究人員針對中國污水處理部門的CH4排放核算結(jié)果差異非常大(表1),而且隨著數(shù)據(jù)本土化和計算精細程度的提高,計算結(jié)果有偏小的趨勢.不同研究差異較大的重要原因是活動水平數(shù)據(jù)過于籠統(tǒng),缺乏不同處理工藝的活動水平數(shù)據(jù),并且也缺乏本地化的排放因子.因此,有必要采用符合中國污水處理實際情況的排放因子和中國污水處理廠的實際處理工藝數(shù)據(jù),計算CH4排放水平.

2研究方法與范圍本研究核算

中國所有具有獨立法人資質(zhì)的污水處理廠,包括城鎮(zhèn)生活污水處理廠(以下簡稱生活污水處理廠)和工業(yè)廢(污)水集中處理廠(以下簡稱工業(yè)污水處理廠)的CH4排放,但不包括工業(yè)企業(yè)自身污水處理設(shè)施和污水排入自然水體產(chǎn)生的CH4排放.中國有部分企業(yè)有自建污水處理廠,有獨立的設(shè)施和廠址,但非獨立法人,這類污水處理廠不在本研究范圍內(nèi).IPCC[10]的2006年指南中將污水處理廠產(chǎn)生但自身并不處理的污泥導致的CH4排放,不計入污水處理廠的CH4排放;但污水處理廠自身產(chǎn)生并處理的污泥產(chǎn)生的CH4排放,要計入污水處理廠,例如污泥厭氧消化池等.本研究遵從這一原則.本研究基于統(tǒng)計和調(diào)研數(shù)據(jù)分析、文獻研究和現(xiàn)場實測,結(jié)合排放因子矩陣[9],研究和分析中國污水處理廠的CH4排放.本研究的核算方法為采用每個污水處理廠COD去除量、具體去除工藝和實測CH4排放因子(表2)計算CH4排放,而非采用IPCC指南推薦的排放因子進行核算.

3研究數(shù)據(jù)

3.1排放因子排放因子來自課題組的前期研究[9](表2).生活污水處理廠以好氧處理工藝為主,其厭氧工藝主要在其污泥的厭氧消化環(huán)節(jié);而在進口COD濃度較高的工業(yè)污水處理廠,大部分有機物會進入?yún)捬跆幚磉^程,因而針對厭氧處理工藝,生活污水處理廠的排放因子要比工業(yè)污水處理廠的排放因子低.3.2活動水平本研究的污水處理廠層面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要來自環(huán)境統(tǒng)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和環(huán)境保護部環(huán)境規(guī)劃院調(diào)研.污水處理廠CH4排放計算的活動水平數(shù)據(jù)主要受兩個因素影響,一是COD的去除量,另一個是COD去除工藝.因而,清晰地把握和理解中國不同環(huán)節(jié)的COD去除情況,對于確定污水處理廠CH4排放的活動水平非常重要.根據(jù)全國環(huán)境統(tǒng)計年報[15]、環(huán)境統(tǒng)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和環(huán)境保護部環(huán)境規(guī)劃院調(diào)研,中國2012年工業(yè)和生活污水中的COD產(chǎn)生和排放情況見圖1.工業(yè)污水的COD產(chǎn)生量為2430.59萬t,其中310.45萬t排入自然環(huán)境,1892.22萬t通過企業(yè)自身的處理設(shè)施去除掉,227.92萬t進入污水處理廠;城鎮(zhèn)生活COD的產(chǎn)生量為1732.52萬t,其中782.75萬t排入自然環(huán)境,949.77萬t進入污水處理廠;全國污水處理廠接納的總COD量為1177.69萬t,去除掉1019.69萬t(生活污水處理廠去除掉923.24萬t,工業(yè)污水處理去除96.45萬t),158.00萬t排放自然環(huán)境.可以看出,如果不考慮農(nóng)業(yè)COD的產(chǎn)生和排放,全國污水中COD產(chǎn)生量中有30.05%以各種途徑和方式排入自然環(huán)境,有69.95%的COD得到有效去除.進入污水處理廠的COD僅占全國COD產(chǎn)生的28.29%,在污水處理廠中去除掉的COD僅占全國COD產(chǎn)生量的24.49%,占全國COD去除量的35.02%,而且企業(yè)自身去除的COD占總COD去除量的64.98%.可見,2012年全國4628個污水處理廠去除的COD量要遠低于企業(yè)自身的COD去除量.

4結(jié)果與分析

4.1CH4排放水平根據(jù)核算結(jié)果,2012年中國所有污水處理廠的CH4排放量為52642t,其中生活污水處理廠排放39921t,占75.84%,工業(yè)污水處理廠排放12721t,占24.16%.各省排放水平見表3和圖2.整體上,生活污水處理廠的CH4排放占主體,主要原因是全國生活污水處理廠去除的COD量遠高于工業(yè)污水處理廠的去除量.福建、江蘇、浙江等省的CH4排放量最高,寧夏、青海、等省的排放量最低.全國僅福建和江蘇兩省的工業(yè)污水處理廠的CH4排放量超過了生活污水處理廠的排放量,較高的工業(yè)污水處理廠CH4排放推高了其污水處理廠總排放水平.各省CH4排放的差異不僅受其生活、工業(yè)污水處理量影響,更受不同處理工藝處理COD量的比例影響.4.2CH4排放特征國家信息通報核算中國2005年污水處理部門的CH4排放為162萬t,其中生活污水處理CH4排放為40.03萬t[7],是本研究生活污水處理廠CH4排放的7.60倍,但國家信息通報中的生活污水處理CH4排放包括了生活污水處理廠的CH4排放和污水排入自然水體后產(chǎn)生的CH4排放兩部分.國家信息通報的技術(shù)報告[7]雖然沒有給出具體生活污水處理廠的CH4排放量,但從提供的生活污水處理廠去除的BOD和排放因子可以簡單估算生活污水處理廠的CH4排放約為15萬t左右,依然是本研究結(jié)果的3.76倍,而且考慮到中國生活污水處理廠2012年的COD去除量要高于2005年,所以信息通報的結(jié)果很大程度上比本研究要高很多,但由于排放核算的年份不同,因而存在一定程度的不可比性.Wang等[14]的結(jié)果低于本研究結(jié)果,其估算結(jié)果僅為本研究的15.53%.本研究與信息通報核算在方法和數(shù)據(jù)來源上有較大差異,信息通報是在區(qū)域(生活)或行業(yè)(工業(yè))層面上進行計算,采用了IPCC指南推薦排放因子;而本研究是在污水處理廠層面核算,采用的是實測排放因子.信息通報核算結(jié)果較高的主要原因是其排放因子較高,而從圖3的分析看,中國99.93%的城市污水處理廠年進口平均COD濃度都低于1000mg/L,這種低進口COD濃度情況下,極少采用厭氧處理工藝.因而,絕大多數(shù)生活污水處理廠的COD是經(jīng)過好氧工藝去除掉的,所以排放因子不太可能達到一個較高的水平.如前期研究[9]所述,幾乎所有實測結(jié)果都顯示,生活污水處理廠的CH4排放位于一個較低水平.Wang等[14]采用的排放因子與本研究接近,所以其計算結(jié)果很低,但Wang等[14]的結(jié)果忽略了生活污水處理廠中污泥厭氧消化環(huán)節(jié)的CH4排放.實際上,這一環(huán)節(jié)是生活污水處理廠主要的產(chǎn)CH4環(huán)節(jié),這是導致Wang等[14]估算結(jié)果低的主要原因.此外,從圖3看,中國工業(yè)污水處理廠的進口COD濃度也普遍偏低,85.94%的工業(yè)污水處理廠年進口COD平均濃度低于1000mg/L,僅有2家進口COD濃度超過10000mg/L,導致采用厭氧工藝處理的工業(yè)污水處理廠為數(shù)不多,從而導致工業(yè)污水處理廠的CH4排放也處于一個較低水平.根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研和專家座談分析,主要原因是,中國的排放標準中要求,工業(yè)廢水進入城市污水廠前COD必須低于500mg/L,所以大部分高濃度工業(yè)有機廢水中的COD已經(jīng)在出廠前被去除掉了.不少工業(yè)污水處理廠也不同程度地接納了城市生活污水.事實上,當前的大部分工業(yè)污水處理廠的COD濃度和處理工藝已經(jīng)和生活污水處理廠沒有太大區(qū)別.

5討論

盡管本研究和其他相關(guān)研究都存在不同程度的不確定性,當前也無法準確評估不同研究結(jié)果不確定性的差異.但從當前研究的對比差異看,基于排放源自下而上的核算方法對于污水處理廠的CH4排放研究非常必要.因為污水處理工藝和不同工藝的COD去除量對于污水處理廠CH4排放的影響非常大,而基于區(qū)域和國家層面的匯總統(tǒng)計數(shù)據(jù),往往無法體現(xiàn)工藝水平的差異,從而很難降低評估結(jié)果的不確定性.所以,下一步基于排放源深入研究中國污水處理廠的CH4排放及其特征,對于中國污水處理部門的溫室氣體控制非常重要.此外,從中國生活和工業(yè)COD的排放和去除情況看,污水處理廠去除掉的COD量僅是全國COD總?cè)コ康囊徊糠?而大多數(shù)(64.98%)COD是在工業(yè)企業(yè)內(nèi)部被去除掉的,而這部分COD往往是高濃度的,其處理工藝以厭氧居多,因而排放因子會比較高.由于當前無法獲得工業(yè)企業(yè)內(nèi)部污水處理的工藝情況,所以本研究沒有核算這部分污水處理的CH4排放,但毫無疑問的是,由于COD去除量大、排放因子高,這部分應該是污水處理部門主要的CH4排放源.還有相當多的COD(1251萬t)被排入到自然環(huán)境,這部分COD約等于全國COD產(chǎn)生量的30.04%.根據(jù)調(diào)研和訪談,并非所有都進入了自然水體,有部分排入各類土地中.即使進入自然水體,是否存在厭氧環(huán)境,從而到達較高的排放因子尚有待深入研究.針對進入自然環(huán)境的COD,所有研究都是采用IPCC默認排放因子,而IPCC的排放因子主要是基于專家經(jīng)驗.由于這部分COD量并不小,因而其排放估算存在較大的不確定性.基于排放源自下而上核算污水處理廠CH4排放是今后研究的重要方向,對于非污水處理廠處理COD的CH4排放研究是中國污水處理部門排放深入研究的難點.

6結(jié)論

篇4

【關(guān)鍵詞】藥廠；污水處理；工藝選擇

隨著人們環(huán)保意識的覺醒，可持續(xù)發(fā)展的踐行逐漸成為大勢所趨，對此，作為污水排放的重要組成，藥廠為保證自身行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，逐漸將污水處理工藝的選擇視為行業(yè)發(fā)展關(guān)注的焦點。因此，本文著眼于藥廠污水處理工藝的選擇研究，認清其工藝的基本構(gòu)成及選擇標準，并在了解當前污水處理工藝種類的情況下擬定科學的污水處理工藝，以便為藥廠選擇污水處理工藝指明道路，保證藥廠污水處理選擇的科學與精準。

一、藥廠污水處理工藝簡介及選擇標準

（一）藥廠污水處理工藝的簡介

藥廠污水處理工藝是藥廠污水處理的主要手段，其是保證藥廠綠色可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，對藥廠及所在地區(qū)的環(huán)境維護起到了至關(guān)重要的作用。目前，隨著污水處理工藝的不斷進步，藥廠污水處理呈現(xiàn)出多元化趨勢。其中，活性污泥法、氧化溝法、SBR法等方法在當前藥廠污水處理中扮演著十分重要的角色，是充分考量藥廠實際需求與內(nèi)部特點選取的科學方法，行之有效的結(jié)合了理、化兩種處理工藝，有助于藥廠污水處理工藝的近期及遠期調(diào)控。

（二）藥廠污水處理工藝的選擇標準

藥廠污水處理工藝之所以逐漸被人們關(guān)注，其主要因人類對環(huán)境保護意識的覺醒，以及對生活環(huán)境要求的提升。因此，現(xiàn)代藥廠在污水處理工藝選擇的過程中，需根據(jù)社會及藥廠本身的實際需求選擇相應的處理工藝，并將該選擇標準逐漸內(nèi)化成污水處理工藝的選擇原則。詳細剖析污水處理工藝的選擇原則不難發(fā)現(xiàn)，其核心支持主要來源于可持續(xù)發(fā)展概念的貫徹，作為促進社會發(fā)展，保證自然資源，實現(xiàn)長足發(fā)展的新型發(fā)展理念，可持續(xù)發(fā)展原則貫穿于社會主義建設(shè)的各個環(huán)節(jié)，其中在環(huán)保領(lǐng)域踐行的主要指導思想便是促進生產(chǎn)以環(huán)保為前提，以可持續(xù)發(fā)展為基礎(chǔ)，選擇適合社會、環(huán)境、人居的發(fā)展工藝。所以，在此基礎(chǔ)上，為確保污水處理的科學與高效，污水處理設(shè)施在建筑設(shè)計過程中應科學踐行污水處理工藝的選擇原則，注重科學技術(shù)、環(huán)保材料與新工藝的使用，以便保證污水處理設(shè)備行之有效的處理藥廠污水。

二、藥廠污水處理工藝的囊括種類

（一）活性污泥法

活性污泥法是早期藥廠污水處理的方法，數(shù)目前沿用的最為傳統(tǒng)的污水處理法。該方法憑借其工藝簡單，處理有效而受到各大制藥廠商的青睞，憑借暴氣池的作用來降低污水中的化學濃度，科學有效的降解了溶于無水中的懸浮物及BDO等成分。活性污泥法的實際操作是傳統(tǒng)的物理操作，將污水引入曝氣池，并對首池與尾池僅性持續(xù)供氧，以物理方法實現(xiàn)污水中物質(zhì)的降解。只是，在該技術(shù)應用到過程中，保證首池與尾池的供氧量相等十分必要，確保整個降解過程中供氧情況相當可最大限度實現(xiàn)污水講解的均衡，有效降低污水處理成本。

（二）氧化溝法

氧化溝法作為傳統(tǒng)活性污泥法的改良工藝，其放棄了傳統(tǒng)曝氣池設(shè)計的開放式，而是運用了封閉式溝渠進行曝氣污水處理。如此改良的好處有利于污水與火星污泥之間充分的融合，不僅能有效的處理生產(chǎn)污水，同時也能加強二者間的反應，保證污水稀釋及內(nèi)融物沉淀。在氧氣溝法應用的過程中，一般不需要初沉池，但其曝氣的時間卻比開放式活性污泥法要長，這是為零污水與火星污泥更好融合所需的必然時間。另外，考慮到活性污泥具有好氧性，氧化溝在設(shè)計中可采取轉(zhuǎn)盤開關(guān)方式調(diào)解供氧量，以便池內(nèi)活性污泥含氧適度，達到充分的處理作用。

（三）SBR法

SBR法，全稱序批式活性污泥法，其是按照一定順序進行間歇曝氣來活用活性污泥進行污水處理的方法。其于污水處理中呈現(xiàn)的主要特點是具備間歇性及順序性，一般在藥廠污水處理中其普遍采用同一處理設(shè)備從進水、曝氣到沉淀、排放為處理流程，此外加上待機共同構(gòu)成SBR法的基本工作流程。利用SBR技術(shù)，污水處理實現(xiàn)了集約化、初沉及生物降解而二沉一體化操作，并不用擔心污水回流，而其間歇性及順序性的特點也有利于藥廠污水處理工作需求，因此是目前較為科學的污水處理方法。

三、結(jié)論

了解三種污水處理方法后不難看出，無論是氧化溝法，還是SBR法其基本原理均來自于活性污泥法。然而，目前市面上較為科學的污水處理方法均采用SBR法。對此，深入研究三種方法后可以發(fā)現(xiàn)，活性污泥法作為最為傳統(tǒng)的污水處理法其存在一定的處理弊端，即其在曝氣過程中對污水稀釋度要求極高，并在處理中可能產(chǎn)生大量氣泡，不利于污水中懸浮物沉淀，通常都需要二次處理。相對的，氧化溝法雖然具備供氧循環(huán)特點，但是其調(diào)控起來成本需求較大，并在采用表曝法時對設(shè)備損害較大，另外耗能較多，因此不利于節(jié)能降耗的可持續(xù)理念踐行。對此，SBR法繼承了兩種方法的優(yōu)越之處，并科學規(guī)避了其潛在的問題，以一體化操作模式增大了污水處理效率，并可有效節(jié)能降耗，減少二次處理，是目前最為科學的污水處理工藝，值得藥廠污水處理應用。

參考文獻

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[2]李勝利,吳喜娜.淺談中小規(guī)模污水處理廠工藝流程選擇的依據(jù)和方法[J].科技風,2015,24:175.

篇5

1.1 項目移交與運營期

項目移交與運營期在污水處理BOT項目會計核算中占據(jù)著重要的地位，項目移交是在特許經(jīng)營期滿之后而把手中的項目無償移交給政府，并且BOT項目公司并不需要額外專門的會計處理，在進行項目移交的時候要嚴格按照制度規(guī)章去辦事，避免造成會計核算中的后期困難。運營期涵蓋的內(nèi)容也比較多，首先就是發(fā)生運營成本，有貸記銀行存款等一系列科目；其次就是運營期合并報表處理，需要格外注意的就是收入成本沒有必要合并抵銷；接著是無形資產(chǎn)攤銷與運營費收入，在實際的操作過程中出現(xiàn)遞延所得稅負債、金融資產(chǎn)計量困難的時候要緊密結(jié)合污水處理BOT項目會計核算來對其進行更進一步的檢查與審核，最終促進污水處理BOT項目的順利運營與不斷提高會計核算難點的綜合業(yè)務能力。

1.2 建設(shè)期

建設(shè)期是污水處理BOT項目會計核算實例分析的關(guān)鍵所在，工程建造的支出與工程結(jié)算收入應該遵循企業(yè)會計準則，假如某個項目公司的投入運營相對比較的滯后，就應該“實事求是”的和相關(guān)財政部門結(jié)算污水處理費，實際收取的金額是隨著不同的污水處理BOT項目變化波動的，還要明確所得稅的計稅基礎(chǔ)與賬目價值，最后結(jié)轉(zhuǎn)成無形資產(chǎn)科目。與此同時，還要統(tǒng)籌兼顧好建設(shè)期間某公司年度合并報表的處理，維持好后續(xù)經(jīng)營服務與基礎(chǔ)設(shè)施建造服務二者之間的動態(tài)平衡，還要對建造收入進行準確的驗收，它包括的內(nèi)容較繁瑣復雜，主要有合同毛利、營業(yè)成本與收入等，最后一個階段就是項目完工，在收入全部確認的情況之下是不需要對合并報表進行合并抵銷的。

2.污水處理BOT項目現(xiàn)行會計核算存在的難點

2.1 多種因素影響會計報表信息的公允性，金融資產(chǎn)計量屬性不一

一方面，多種因素影響會計報表信息公允性主要有以下三點：首先是資產(chǎn)報廢處理核算，報廢凈損益是否應該直接算入當前的損益中去就應該依據(jù)金融資產(chǎn)的實際情況來考察，其次是前后期計提利息差異，受益期限是嚴格管控在特許經(jīng)營權(quán)年限之內(nèi)的，通常一個完整的周期是二十五年，最后就是設(shè)備的更新改造支出，它也會制約影響報表前后期的可比性。另一方面，部分項目公司會充分利用關(guān)聯(lián)企業(yè)進而來操縱建造成本，這會致使實際成本計量不夠客觀精確，項目公司在提供建造服務的時候要按照收取或者是應該收取對價的公允價值來計算金融資產(chǎn)，預計負債的計量存在利潤操縱空間，做好污水處理BOT項目的會計核算工作。

2.2 金融資產(chǎn)的確定困難，遞延所得稅負債的確認缺乏稅法依據(jù)

就前者來說，金融資產(chǎn)之所以會有確定困難就在于確認時點含糊不清、模棱兩可，因為部分項目特許權(quán)協(xié)議對特許經(jīng)營期滿無償移交的資產(chǎn)范圍沒有明確的界限，“確定金額”與“無條件”認定困難，希望相關(guān)的專業(yè)人員對污水處理BOT項目中的會計核算工作認真負責，避免造成金融資產(chǎn)的確定困難。就后者來說，遞延所得稅負債的確認缺乏稅法依據(jù)指的就是資產(chǎn)的稅務處理與會計處理步調(diào)不一致，最終導致因資產(chǎn)的賬面價值與計稅基礎(chǔ)不一樣而出現(xiàn)暫時性的差異，這就需要切實加強規(guī)范會計核算、公允的反映項目的財務狀況，熟知并透徹理解污水處理BOT的各個項目。

3.污水處理BOT項目會計核算的風險對策

污水處理BOT項目會計核算的風險對策是針對于其現(xiàn)行會計核算中存在的難點而提出來的，因為對策的好壞直接關(guān)乎著項目投資的收益率與項目的成敗與否，針對于污水處理BOT項目風險的最為常見的方法就是風險控制、風險回避與風險轉(zhuǎn)移。風險評估可以在其發(fā)生之后對項目造成不同后果的程度而依次劃分為外界風險、政府風險、經(jīng)濟風險、不可抗力風險等，此外，工業(yè)污水未達標排放進入生活污水中會產(chǎn)生出水水質(zhì)惡劣的情況，這需要購買配套的運營保險，進而增加少量投入以利于把風險降低到最小化，也可以把污水處理服務費采用依據(jù)物價指數(shù)變化而靈活調(diào)整的方法，逐步改善優(yōu)化升級污水BOT項目的方法。

4.針對污水處理BOT項目會計核算難點提出幾點討論內(nèi)容

（1）遞延所得稅與預計負債的計量

污水處理BOT項目預計負債的賬面價值為履行相關(guān)現(xiàn)業(yè)務所需支出的最佳估計數(shù)，應將金融資產(chǎn)視為無形資產(chǎn)處理，以歷史成本為計稅基礎(chǔ)，預計負債的計量建議在簽訂特許經(jīng)營權(quán)協(xié)議時，先對定期大修理和移交前更新改造的范圍、定期大修理計劃進行明確，并且在運營期每一資產(chǎn)負債表日，對預計負債的會計估計進行復核，根據(jù)復核的結(jié)果調(diào)整預計負債的賬面數(shù)。

（2）辦公設(shè)備的更新支出

建議在簽訂特許經(jīng)營權(quán)協(xié)議時，明確不列入無償移交的范圍作為項目公司的自有資產(chǎn)，在核算時，辦公設(shè)備的初始購置、報廢和更新全部按照污水處理BOT項目公司固定資產(chǎn)政策進行核算管理，因為項目公司的辦公設(shè)備與BOT項目的特許經(jīng)營權(quán)無直接的聯(lián)系。

篇6

關(guān)鍵詞:污水處理；軟測量；技術(shù)

Abstract: in recent years the soft measurement technology research mainly is based on artificial neural network, it to nonlinear problem have good processing power, for the method has good generalization ability, with real life strictly linear system does not see more, so the neural network technology improvement will still is to promote the development of the soft measurement technology important factors. This paper mainly discussed the soft measurement technology in wastewater treatment of application.

Keywords: sewage treatment; The soft measurement; technology

中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：

0 引言

污水生化處理中存在著多變量耦合、強非線性、參數(shù)時變、大滯后等特點，這些復雜性和不確定性給污水的生化處理的監(jiān)視和控制帶來了極大的挑戰(zhàn)。在此復雜工況下，通過機理模型、人工智能和統(tǒng)計回歸多種方法相結(jié)合構(gòu)建軟測量模型，有效地對難以測量或不易在線測量的重要參數(shù)進行“測量”，進而更加有效地優(yōu)化和診斷污水生化處理過程，是當前軟測量在污水生化處理過程的發(fā)展趨勢。盡管軟測量技術(shù)已經(jīng)有多年的發(fā)展，但在污水生化處理過程中的應用才剛剛起步，尚有許多問題亟待在未來研究中取得突破：(1)污水生化反應過程復雜，干擾無處不在，由此帶來的數(shù)據(jù)離群對精確建模產(chǎn)生極大的挑戰(zhàn)，因此，構(gòu)建魯棒型自適應軟測量模型是一個亟待解決的問題；(2)污水處理軟測量模型得不到有效的校正一直阻礙著軟測量實際應用，特別是當傳感器發(fā)生故障的情況下如何實現(xiàn)軟測量自校正；(3)污水生化機理模型與機器學習等建模方法有機結(jié)合也是重要議題；(4)有效地利用軟測量優(yōu)化和診斷污水生化處理過程，特別是診斷污泥膨脹、泡沫等異?，F(xiàn)象。

1 軟測量技術(shù)的基本原理

軟測量技術(shù)是依據(jù)某種最優(yōu)化準則，利用由輔助變量構(gòu)成的可測信息通過軟件計算實現(xiàn)對主導變量的測量引。軟儀表的核心是表征輔助變量和主導變量之間的數(shù)學關(guān)系的軟測量模型。軟測量技術(shù)原理基本框架圖如圖1所示。因此構(gòu)造軟儀表的本質(zhì)就是如何建立軟測鼉模型，即數(shù)學建模問題。軟測量模型注重的是通過輔助變量來獲得對主導變量的最佳估計，而不是強調(diào)過程各輸入／輸出變量彼此之間的關(guān)系。軟測量模型本質(zhì)上是要完成由輔助變量構(gòu)成的可測信息集θ到主導變量估計Y的映射，用數(shù)學公式表示即為：Y=f(θ)。

圖l 軟測量技術(shù)原理基本框架圖

2 軟測量的概述

軟測量本質(zhì)上是一種建模的方法，即通過構(gòu)造某種數(shù)學模型，描述輸入量、被控變量、擾動變量與待測量之間的函數(shù)關(guān)系，即通過容易獲取的輔助變量，來推斷某些難以測量或不易在線精確測量的待測量，數(shù)學描述如式: y=f(xk ,xo)+ξ,其中，xk為易檢測變量，xo為可控的操作變量，ξ為污水生化處理中的擾動。

2．1軟測量輔助變量的選擇

污水處理中軟測量輔助變量的選擇包括了數(shù)量、類型和檢測點位置的選擇。特別是輔助變量的選擇要緊密結(jié)合污水中硝化菌、絲狀菌等生物的生化反應原理。

2．2軟測量數(shù)據(jù)的選擇與處理

為了保證所采集信息的準確性和有效性，應注意數(shù)據(jù)的信息量(特別是污水處理中的海量信息)，均勻分配采集點，盡量拓寬數(shù)據(jù)的涵蓋范圍，減少信息重疊，避免信息冗余。因此，對數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和誤差處理的預處理是不可缺少的。其中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換包括標度、轉(zhuǎn)換和全函數(shù)3部分。而誤差處理包括了隨機誤差和過失誤差處理兩大類。

2．3軟測量建模

模型辨識是軟測量的核心。為了達到對污水處理這個非線性、大時滯對象的測量和控制效果，國內(nèi)外專家提出了多種非線性軟測量方法，有基于工藝機理模型的方法、基于回歸模型的方法、基于狀態(tài)估計的方法和基于知識的方法。其中以神經(jīng)網(wǎng)絡為建模工具的基于知識的方法研究最為活躍。為了確認模型是否能夠滿足預期的使用要求，軟測量模型辨識出來以后需進行模型驗證。

3 軟測量技術(shù)在污水處理中的應用

軟測量的核心問題是建立待估計主導變量與直接測量輔助變量間的關(guān)聯(lián)模型。污水處理過程中，生物化學需氧量BOD、化學耗氧量COD、總氮TN以及總磷TP等是衡量出水水質(zhì)的重要參數(shù)，也是難以直接測量的關(guān)鍵指標。目前所采用的軟測量方法，多是通過建立易測變量(如曝氣池溶解氧量DO、水溫T、曝氣池pH值及氧化還原電位ORP等)與上述難測變量間的關(guān)系，間接實現(xiàn)主導變量的測量。其中，機理分析與回歸分析相結(jié)合的方法具有一定的代表性，但回歸分析所需大量訓練樣本和模型的在線校正問題限制了該方法的實時應用。相比較而言，GA的全局并行搜索能力、ANN的廣義非線性映射能力、SVM良好的統(tǒng)計規(guī)律和泛化能力引起了眾多學者的關(guān)注，已經(jīng)成為污水處理軟測量技術(shù)的研究熱點，其開發(fā)流程如圖l所示。

圖1 污水處理軟測量開發(fā)流程

3．1 基于GA的污水處理軟測量技術(shù)

GA是一類模擬生物進化機制(遺傳與自然選擇)的高效啟發(fā)式隨機搜索算法。種群進化、編碼搜索和并行尋優(yōu)的特點使其具備了全局優(yōu)化的能力。在污水處理過程中，運用或改進遺傳算子(選擇、交叉、變異)后，多與模糊邏輯(FuzzyLogic)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡相結(jié)合，優(yōu)化控制器的運算效率和全局收斂能力；也可與K-means等算法結(jié)合，形成混合聚類算法，以提高收斂速度并改善分類效果，進而提升污水處理的性能指標。典型遺傳算法的計算流程如圖2所示。

圖2 典型遺傳算法的計算流程

以曝氣溶解氧DO作為序列間歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor ActivatedSludge Process，SBR)的主控參數(shù)，運用遺傳算法同時對隸屬函數(shù)和模糊規(guī)則進行優(yōu)化，以期提升模糊控制器的自適應能力。DO輸出曲線的仿真結(jié)果顯示，超調(diào)量與穩(wěn)態(tài)誤差顯著減小，模糊規(guī)則對人工經(jīng)驗的依賴性有所降低。選取與出水水質(zhì)關(guān)鍵參數(shù)BOD耦合、關(guān)聯(lián)度最大的COD、DO、pH值、Ss(Suspended Substance，水中懸浮物)等易測參量作為神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入，運用遺傳算法優(yōu)化網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和最優(yōu)權(quán)、閾值的分布范圍，再用BP(Back Propagation，反向傳播)算法訓練網(wǎng)絡，進而建立起基于GABP神經(jīng)網(wǎng)絡的軟測量模型。仿真結(jié)果顯示，該模型對BOD參數(shù)具有較高的預測精度。結(jié)合K―means算法的研究，提出了一種基于最近鄰聚類算法和遺傳算法的異常檢測算法，對污水處理歷史數(shù)據(jù)進行了聚類分析，成功找出了其中的異常數(shù)據(jù)；并根據(jù)聚類結(jié)果進行了故障規(guī)則的建立，對污水處理工藝故障診斷系統(tǒng)知識庫的建立具有一定的實用參考價值。

3．2基于ANN的污水處理軟測量技術(shù)

ANN是以簡單非線性神經(jīng)元作為處理單元，通過廣泛連接構(gòu)成的、具有大規(guī)模分布式并行處理能力的非線性動力學系統(tǒng)；自組織、自學習、分布式聯(lián)想記憶以及非線性逼近的特點引起了控制界的普遍重視?；贏NN的軟測量方法可在不具備對象先驗知識的條件下，根據(jù)對象的I／0數(shù)據(jù)直接建模，且具有較強的在線校正能力。應用于污水處理領(lǐng)域，多是將COD、DO、TN、TP、SS及pH值等輔助變量作為網(wǎng)絡輸人，BOD作為網(wǎng)絡輸出，通過各類學習算法的訓練來解決污水水質(zhì)的軟測量問題。近年來，通過改進學習算法、優(yōu)化網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)以及改進神經(jīng)元結(jié)構(gòu)來提升ANN的計算性能和泛化能力，業(yè)已成為解決復雜系統(tǒng)過程參數(shù)軟測量問題的有效探索途徑。一種典型的BOD軟測量神經(jīng)網(wǎng)絡分層結(jié)構(gòu)如圖3所示。

輸入層隱層 輸出層

圖3 典型的BOD軟測量神經(jīng)網(wǎng)絡分層結(jié)構(gòu)

建立了一種5層結(jié)構(gòu)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，利用ANN的學習能力來優(yōu)化模糊邏輯規(guī)則和比例因子的調(diào)節(jié)，力圖控制SBR處理過程中的D0濃度，以期達到最優(yōu)。仿真結(jié)果顯示出該系統(tǒng)具有響應迅速和運行平穩(wěn)的特點。提出了一種改進的自適應遺傳算法，用以優(yōu)化ANN的權(quán)值和閾值。針對活性污泥法處理過程，建立了(9-15-1)3層結(jié)構(gòu)的污泥容積指數(shù)(SVI)預測模型；克服了BP算法收斂較慢的缺陷，且有效提高了收斂精度。通過分析有毒污水對生化池相關(guān)參數(shù)的影響，提出了基于徑向基函數(shù)(Radial Basis Function，RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡的軟測量方法。選取COD、DO、pH值、混合液懸浮固體濃度(Mixed Liquor Suspended Solids，MLSS)作為輸入，生化池污水毒性(以致死率表示，單位為％)為輸出，構(gòu)建了一種面向工程應用的軟測量模型，應用結(jié)果表明了該方法的有效性。

從優(yōu)化網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、提升實時數(shù)據(jù)處理能力的角度出發(fā)，近年來出現(xiàn)了一種基于主元分析(Principal Component Analysis，PCA)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡軟測量方法，并在污水處理系統(tǒng)中得以應用。在對PCA．ANN算法進行研究和分析的過程中，列舉了大量的典型范例來說明該方法在污水處理數(shù)據(jù)分析和模擬仿真方面的優(yōu)越性。另有一種被稱為過程神經(jīng)網(wǎng)絡的軟測量方法。其神經(jīng)元由加權(quán)、聚合和激勵運算3部分構(gòu)成，輸入與連接權(quán)值均可以是一個時間變化過程，并在傳統(tǒng)神經(jīng)元空間聚合計算的基礎(chǔ)上增加了一個時間聚合算子。在系統(tǒng)闡述過程神經(jīng)元計算方法的同時，提出了能夠加速網(wǎng)絡收斂速度的改進算法，建立了出水BOD的軟測量計算模型。分析結(jié)果表明，采用動量項調(diào)整和自適應學習率相結(jié)合的算法有效提升了ANN的訓練速度。

3．3基于SVM的污水處理軟測量技術(shù)

Vapnik提出的支持向量機(SVM)是一種基于結(jié)構(gòu)風險最小化原則的新型機器學習方法。依據(jù)泛函的相關(guān)理論，只要一種核函數(shù)K(Xi，Yi)滿足Mercer條件，就會對應某一變換空間的內(nèi)積。因此，在最優(yōu)分類面中采用適當?shù)膬?nèi)積函數(shù)就可以實現(xiàn)某一非線性變換后的線性分類，而計算的復雜度并未增加。對應的分類函數(shù)即為支持向量機，其一般表達式為：

SVM的基本思想是將有限的訓練樣本從輸入空間非線性地映射到一個高維特征空問，通過求解二次凸規(guī)劃問題得到全局唯一最優(yōu)解。該方法解決了一般學習方法難以解決的問題，諸如ANN易陷入局部最小的問題、過學習及算法結(jié)構(gòu)、類型選擇過分依賴經(jīng)驗等問題，從而提高了模型的泛化能力。應用于污水處理過程，多以進水水質(zhì)參數(shù)pH值、COD、BOD、SS等為輸入向量，出水水質(zhì)參數(shù)COD、BOD、SVI等為輸出向量，結(jié)合參數(shù)特性分析、懲罰參數(shù)與核函數(shù)的優(yōu)化或知識約簡等方法，以期確保預測精度和出水品質(zhì)軟測量的實時性。

設(shè)計了一套基于InTouch―v9．5的污水處理控制系統(tǒng)。利用支持向量回歸機與參數(shù)特性混合建模，利用BOD與COD的相關(guān)性預估出水COD，進而實現(xiàn)對BOD參數(shù)的軟測量。通過現(xiàn)場調(diào)試運行，系統(tǒng)表現(xiàn)出較強的魯棒性和可擴展性。分別運用GA和粒子群算法優(yōu)化懲罰參數(shù)與核函數(shù)，以期通過最優(yōu)參數(shù)建立SVM軟測量模型，并以靜態(tài)和動態(tài)兩種方式來預測未來時刻的BOD參數(shù)。通過仿真分析，一方面顯示SVM軟測量的估計值較好地跟蹤了BOD的變化趨勢；再者，粒子群算法優(yōu)化后的SVM預測結(jié)果在精度和響應速度方面優(yōu)于GA―SVM模型。提出一種粗糙集(Rough Set，RS)理論與SVM相結(jié)合的出水水質(zhì)參數(shù)軟測量方法。利用RS作為模型的前件對屬性進行約簡，再利用SVM優(yōu)越的泛化能力進行回歸建模、預測。在出水TP、COD、SVI的預測效果方面，通過與BP、RS―RBP等方法的比較，證明了RS―SVM系統(tǒng)具有更佳的預測精度和實時響應特征。

3．4虛擬儀器的應用

虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality)技術(shù)和虛擬儀器(Virtual Instruments)的出現(xiàn)為智能算法在軟測量過程中的實現(xiàn)提供了平臺支撐。典型的產(chǎn)品是Math Works公司的MATLAB和NI(National In―strument)公司的LabVIEW(Laborotory Virtual In―strument Engineering Workbench)。其中，MATLAB是目前功能最為齊全的仿真軟件之一，除傅里葉變換和PID經(jīng)典算法外，還包括神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊系統(tǒng)、混沌理論以及小波算法等技術(shù)，為軟測量模型預測與評價處理提供了充分的資源條件；Lab―VIEW則是一種基于G語言(Graphics Language)的虛擬儀器軟件開發(fā)工具，前面板相當于傳統(tǒng)檢測儀器的操控面板，而框圖程序相當于傳統(tǒng)儀表的內(nèi)部硬件電路，可用于軟測量模型與實時監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)。除此之外，針對污水處理過程而開發(fā)的仿真器還有美國Clemson大學開發(fā)的SSSP(Simulation of Single Sludge Processes)、丹麥DHI水動力研究所的EFOR、瑞士環(huán)境科學與技術(shù)聯(lián)邦協(xié)會的AQUASIM等。

以MATLAB為開發(fā)環(huán)境，基于國際水協(xié)會(International Water Association，IWA)的Benchmark仿真模型，設(shè)計了一種名為WTPS(Wastewater Treatment Plant Simulator)的污水處理過程仿真器，采用最小二乘支持向量機回歸(Least Squares Support Vectro Regression，LS-SVR)方法對出水水質(zhì)參數(shù)(TN、COD、BOD)進行軟測量預報，仿真分析論證了模型的預報精度；與此同時，還以WTPS為平臺，對定值控制、溶解氧PI控制、氨氮與硝酸鹽PI控制等方案進行了性能比較。通過MATLAB和LabVIEW的無縫鏈接，利用污水處理過程大時滯的特點，設(shè)計了一種基于ANN的出水水質(zhì)插值和多步記憶結(jié)構(gòu)的軟測量模型。結(jié)果表明，該模型對A2／0工藝污水處理出水水質(zhì)BOD，濃度具有良好的預測效果。

4 結(jié)論與展望

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顯然，傳統(tǒng)會計核算只計算投資者投入資本盈虧，其財務報告并不能提供這方面的信息。因此傳統(tǒng)財富核算存在嚴重不實問題，有必要進行真實綠色財富核算監(jiān)督。

我們綠色核算監(jiān)督課題組，率先提出環(huán)境綠色度審計公式為：Q=S/Rx100%; （Q為環(huán)境綠色度指數(shù)，S為綠色財富綜合評價值，R為財會利潤值。）

具體審核做法，在綠色財富監(jiān)督審計報告中，明確披露環(huán)境綠色度指數(shù)100%，為環(huán)境審計監(jiān)測可持續(xù)發(fā)展預警線。

?用公式計算環(huán)境綠色度指數(shù)為99%以下，審計披露為赤字企業(yè)；

?環(huán)境綠色度指數(shù)為100%-120 %的，審計披露為淺綠色企業(yè)；

?環(huán)境綠色度指數(shù)為120-150%的，可審計披露為深綠色企業(yè)；

?環(huán)境綠色度指數(shù)為150%以上的，可審計披露為強綠色企業(yè)。

我們在注冊會計師拓展司法鑒證專項審計業(yè)務試點中，率先進行了一個污水處理項目的綠色財富綜合效益評估的“環(huán)境綠色度”審計；環(huán)境綠色度指數(shù)審計就是在現(xiàn)有環(huán)境效益審計時，突出對項目的綠色財富綜合效益評價的鑒證審計。

項目

由清新碧水(北京)科技有限公司（以下簡稱清新碧水）所發(fā)明并推廣的綠水球流動床/液體注氣新工藝經(jīng)過專家檢驗和鑒定，技術(shù)先進、能源節(jié)約，達到污水處理標準。在此基礎(chǔ)上，我們接受委托聘請有關(guān)專家，以大連洗滌中心300噸/日洗滌廢水處理項目為例，實施了必要審計程序，對該廠項目的綜合效益進行專項審計。

項目建設(shè)單位對象為大連洗滌中心，主要對賓館、飯店等衣服、床上用品等集中到洗滌中心進行洗滌，洗滌過程產(chǎn)生的污水主要污染物是CODcr和直鏈烷基苯磺酸鈉（LAS），另外污水中帶有病菌，需要消毒處理。

（一）運行情況

污水種類：洗滌廢水

污水處理量：300 m3/日

最大小時處理量：15 m3/小時

運行時間：24小時

年運行時間：330天

年污水處理量：99000 m3

（二）投資情況

總投資： 111.73萬元

其中：土建：33.37萬元

設(shè)備及相關(guān)： 78.36萬元

項目運行年限：

土建： 20年

其他： 15年

項目到期殘值：4%

（三）運行成本及費用

變動成本：

電費： 0.3037元/ m3

藥劑費： 0.2667元/ m3

小計： 0.5704元/ m3

固定成本：

設(shè)備檢修費： 435元/月

人工費： 2400元/月

折舊費：

土建： 1335元/月

其他： 4179元/月

小計： 8349元/月

污水處理的總成本（按月運行27.5天，日處理300噸污水計算）

1.5824元/ m3

管理費（總成本的5%算）：

0.0079 元/m3

污水處理的綜合成本：

1.6615元/ m3

綜合效益評價

（一）經(jīng)濟效益

經(jīng)濟效益包括直接效益和增量效益。

直接效益：

直接效益按市場價格法進行評價，國內(nèi)目前中水的市場價格約為1元/m3，以此價格作為評價污染處理產(chǎn)品―中水的標準：300 m3/×330天×1元/m3＝99000元/年

增量效益：

增量效益評價時按同類比較法，主要按國內(nèi)目前平均的污染處理成本，計算本項目節(jié)約的成本，如表1。

項目污水的實際處理成本為1.66元/m3，國內(nèi)同類規(guī)模以上污染處理項目的平均成本為2.50元/m3，每平方米節(jié)約0.84元，則：300m3/×330天×0.84元/m3＝83160元/年

以上直接經(jīng)濟效益加間接經(jīng)濟效益合計為：173160元/年。

（二）環(huán)境效益

環(huán)境效益主要是由于項目運行對生態(tài)環(huán)境所帶來的積極影響，這種影響按照一定的方法轉(zhuǎn)化為貨幣量的數(shù)額。

減少污染物排放的效益

每年可減少向環(huán)境排放污染物：COD 54450kg；BOD 47850kg；LAS3861kg

效益評估方法，成本替代法，即以污染物的實際處理成本代替其直接向環(huán)境排放帶來的環(huán)境損失。

根據(jù)第二部分的資料，可知這些污染物處理的實際成本為：99000×1.5824＝156658元/年

減少碳排放效益

CO2是一種典型的溫室氣體，一方面要減少排放，另一方面可以通過植樹造林加以固定。對于固定CO2一般可以采用碳稅法、碳交易法。

瑞典碳稅率，為150美元/噸；歐盟碳稅率為10.3歐元/噸。

碳交易（CMD）法，目前美國芝加哥氣候期貨交易所（CCFE）專門進行CO2掛牌交易，2010年8月份的收盤價格為0.1美元/噸。

該項目為低能源項目，與傳統(tǒng)污染處理方法相比，處理每噸污水可節(jié)電0.2度，全年節(jié)電19800度，相當減少15543Kg的CO2排放。

按瑞典碳稅率法評估其減碳效益為：1578元/年

（三）社會效益

一是提升企業(yè)的社會形象，帶來無形資產(chǎn)增值收益；二是能夠協(xié)調(diào)企業(yè)與周邊居民關(guān)系，有利于社區(qū)和諧發(fā)展；三是有利于協(xié)調(diào)企業(yè)與政府的關(guān)系；四是有利于協(xié)調(diào)企業(yè)經(jīng)濟效益與保護環(huán)境的矛盾。

（四）綜合效益評價

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關(guān)鍵字：污水處理廠；運營成本；管理問題

對于我國這個水資源稀缺的國家而言，人均占有量已極少，如果不在污水處理方面下功夫，那么我國的水資源問題將很難得到解決。污水處理廠不僅為人們提供了工作崗位、環(huán)保效益和社會效益，同時也帶來了經(jīng)濟效益，特別是十二五出臺以后，中央對污水處理廠的經(jīng)濟效益十分關(guān)注，這也將是筆者接下來論述的重點內(nèi)容。

一、污水處理廠開展運營成本管理的必要性

對于我國來說，污水處理的工作效率在2010年時就上升到了75%左右，這種工作效率從全球范圍內(nèi)來說，還是比較客觀的，但是污水處理廠為我國帶來的經(jīng)濟效益卻與其工作效率不對等，在各個環(huán)節(jié)上存在還未發(fā)揮設(shè)計的作用。其中有些廠處于停業(yè)或者半停業(yè)狀態(tài)，有些廠不能滿足高負荷的運轉(zhuǎn)要求，這種情況在鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)特別常見。之所以造成污水處理廠不能正常運轉(zhuǎn)的原因，包括了：設(shè)備陳舊不能滿足高負荷要求、集污官網(wǎng)建設(shè)不配套和財政資金短缺、運營成本較高，其中運營成本的問題則是重中之重，大部分歇業(yè)的污水處理廠都是因為這個問題不能正常運行。

現(xiàn)在中央對于污水處理廠的經(jīng)濟效益要求是保本微利，想要達到這個目標，除了提高污水處理管理費的征收工作外，更需要將重點人力物力投入到污水處理廠的運營成本管理和建設(shè)工作上，這是污水處理廠可持續(xù)發(fā)展的前提。

二、現(xiàn)階段我國污水處理廠存在的問題和運營成本管理現(xiàn)狀

對于污水處理廠來說，我國對它的定義是公益事業(yè)，作為一個公益性質(zhì)的行業(yè)，在我國十一五以前，許多廠都是隸屬事業(yè)單位，其主要運營成本依靠政府的撥款資助，廠的建立和運營責任也同樣由政府承擔。所以當時污水處理廠只需要負責污水處理的任務即可，相比較而言，會更加注重污水處理效果，也就是社會效益和環(huán)保效益，對于經(jīng)濟效益的理念不強，當時幾乎沒有廠會進行成本核算工作，幾乎不考慮成本運營的問題。

在十二五出臺之后，近些年來，我國各地政府都相繼開始著眼市場，除了保留一些固定的模式之外，主要使用了GL6"6L6等先進的市場機制，引入到污水處理廠的運營管理工作中。這些模式已經(jīng)成為了新建和已建成污水處理廠的主要管理模式，主要由私人或者企業(yè)來進行投資建設(shè)，并負責日后的運營工作，在合同期滿之后再交由政府代為管理，現(xiàn)在市場上的污水處理廠特許經(jīng)營權(quán)一般是20―35年。之所以引入企業(yè)機制，很明顯就是國家已經(jīng)將運營管理問題移交給企業(yè)來處理，看中企業(yè)所帶來的經(jīng)濟效益，站在理論的角度來看，企業(yè)也確實能夠提高污水處理廠的運營管理水平。但是問題也隨之而來，企業(yè)和政府都看重經(jīng)濟效益，如何能夠達到雙贏的目的，找到平衡點，當然現(xiàn)在也有許多地方政府會犧牲這一部分利益，促使企業(yè)創(chuàng)造出更多的財富價值。

三、降低污水處理成本的方法

污水處理廠的運營成本控制問題一直是我國政府重視的問題，也是一項長期而細微深入的工作，作為污水處理廠的管理，需要具備對污水處理工藝，成本管理方式方法熟知的技能。而且需要對全廠員工進行思想梳理，成本控制并不是以一人之力奪他山之石，需要依靠全廠上下所有員工的力量。在管理過程中還需要不斷總結(jié)經(jīng)驗，這樣才能促使污水處理廠長期穩(wěn)定的發(fā)展，提高污水處理廠的運營管理水準，最終達到降低運營成本，提高經(jīng)濟效益的目的。

（一）尋求成本合算的創(chuàng)新方式

為了將污水處理廠的運營成本降到最低，又能保證污水處理的質(zhì)量。需要在成本核算過程中，開展探索和創(chuàng)新工作，不僅僅滿足于現(xiàn)有的方式方法，根據(jù)自己的實際情況和廠的設(shè)備設(shè)施情況，及時總結(jié)出問題，這樣才便于找出解決對策。

根據(jù)會計成本的核算方式我們可知：人員薪酬、固定資產(chǎn)折舊和管理費用等的數(shù)值一般情況下都是固定數(shù)值，不會隨著處理量的變化而變化，決定這些數(shù)值的主要因素是投資額和設(shè)計規(guī)模。針對藥劑費、維修費、污泥清運費和動力電費而言，會隨著處理量的變化而發(fā)生變化，根據(jù)情況的不同會產(chǎn)生不同的變化曲線，一般來說處理量的數(shù)值越大，費用就會越多。

（二）制定科學的成本目標

在政府管轄時，之所以出現(xiàn)運營成本資金數(shù)量巨大的現(xiàn)象，就是沒有建立科學有效的管理機制，沒有對員工進行績效考核。所以在現(xiàn)代管理中，一定要建立健全目標成本管理的基礎(chǔ)工作。主要包括了：原始記錄、定額管理、計量管理和驗收管理四個部分，使用科學的方法和制度，建立成本目標績效考核機制，將每月的績效考核成績與員工的工資掛鉤，刺激員工參與到成本管理控制的工作中來。一般來說考察的重要指標包括：運輸燃料費、維修費、電費和藥劑費，還需要考慮用水量、電耗的多少。

然后建立科學的獎勵機制和懲罰機制，對于每月績效考核優(yōu)異的員工進行嘉獎，對于每月績效考核不良的員工進行經(jīng)濟制裁，這項工作可以交由財務部門進行考試，按照考核制度逐項開展檢查工作。

結(jié)束語

隨著時代的發(fā)展，我國工業(yè)化水平越來越高，污水處理的問題也日益嚴重，對于污水處理廠來說，運營成本一直是一個嚴峻的問題，針對此問題，應當根據(jù)自身的特點和需求，制定科學合理的管制計劃，可以從精神嘉獎到經(jīng)濟嘉獎，刺激員工參與到成本管理中來。筆者基于運營成本管理的內(nèi)容特點，詳細論述了污水處理廠運營成本管理問題，希望對相關(guān)工作者有所幫助。

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篇9

關(guān)鍵詞：污水處理；技術(shù)創(chuàng)新；節(jié)能降耗；生物膜

工藝在我國工業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟增速呈現(xiàn)迅猛發(fā)展態(tài)勢的今天，對高能耗產(chǎn)業(yè)的治理已經(jīng)成為國策，被視為國家發(fā)展和建設(shè)的頭等大事予以重視。在眾多高能耗產(chǎn)業(yè)中，污水處理牽扯到的是經(jīng)濟命脈及人民的健康和生存質(zhì)量，因此是當今眾多能耗治理事項中最為重要的一項。但是，現(xiàn)實情況并不容樂觀，污水的排放量與日俱增，污水治理技術(shù)卻相對滯后。很多污水處理技術(shù)依然保持著高能耗、重污染的狀態(tài)。這對當前面對能源危機和生態(tài)污染嚴重的我國是非常不利的，必須狠下力氣予以整治。

1新時期先進污水處理工藝及創(chuàng)新技術(shù)

在污水處理工藝的創(chuàng)新上，為了達到先進的工藝技術(shù)水平，采用的技術(shù)必須是建立在常用技術(shù)基礎(chǔ)上的創(chuàng)新技術(shù)。從目前的技術(shù)使用情況來看，活性污泥法、生物菌群法、生物膜法等處理工藝擁有獨特的優(yōu)勢，在污水處理應用技術(shù)上發(fā)揮了重大的作用。但是在現(xiàn)行技術(shù)的基礎(chǔ)上還應繼續(xù)加強創(chuàng)新工作，確保工藝的不斷更新，保障水質(zhì)水量得到不斷的維護，同時也要對工藝和設(shè)備進行升級和改造，達到真正的節(jié)能降耗要求。在進行技術(shù)的深度處理之前，首先應對技術(shù)的可行性進行論證，確保技術(shù)效益的最大化。在當前的工藝處理中，污水中的有害化學物質(zhì)必須要經(jīng)過深度處理，才能真正達到去除有機物的效果。深度處理的核心技術(shù)就是生物法工藝。在小規(guī)模分散型污水處理中，廣泛應用的生物膜污水處理工藝比使用活性污泥工藝更有優(yōu)勢，具體體現(xiàn)在以下2方面：①微生物生長方面，各種生物膜工藝中參與凈化反應的微生物多種多樣，微生物的食物鏈較長，代謝時間較長的微生物易于存活，在分段運行中，每段都能夠形成優(yōu)勢菌種；②在處理工藝上，各種生物膜工藝對水質(zhì)水量變化均有較強的適應性，污泥沉降性能良好，易于固液分離，能夠處理低濃度的污水，易于維護、節(jié)能。水泵是污水處理中的主要設(shè)備，對于處理成本來說是十分關(guān)鍵的。這是由于水泵在污水處理設(shè)備中數(shù)量較多，節(jié)能降耗的任務較重。如果能夠?qū)崿F(xiàn)變頻泵工藝的控制，就能保證工藝參數(shù)的設(shè)置滿足相應的需求。這就需要不斷改進工藝，靈活地運用設(shè)備的調(diào)節(jié)功能實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標。污水處理的核心環(huán)節(jié)占到了總能耗的50%以上。在當今技術(shù)革新后，采用機械曝氣的方式是較為常見的，調(diào)節(jié)池的調(diào)節(jié)作用也可以使得生物反應得到凈化，空氣懸浮顆粒鼓風機的使用能夠有效調(diào)節(jié)風量，而且這些設(shè)備不需要經(jīng)常維護，節(jié)約了成本。另外，在曝透設(shè)備的選擇上，盡量使用氧利用率高的設(shè)備，例如橡膠膜片式的微孔設(shè)備，能夠在滿足降耗要求的同時避免爆裂問題發(fā)生，延長了設(shè)備的使用壽命。

2掌握生物填料掛膜及污性污泥培養(yǎng)、管理

生物填料掛膜的結(jié)構(gòu)是將醛化纖維或滌綸絲、塑料圓片壓扣改成雙圈大塑料環(huán)，在環(huán)圈上均勻分布纖維束；內(nèi)圈的掛膜能有效切割氣泡，水氣生物膜使得污水中的有機物得到高效處理。生物膜的載體是污水處理工藝的核心，填料在不同的水質(zhì)條件下，通過粗細不同的組裝形式，對廢水中的厭氧、好氧生物進行處理。附著在載體上的生物膜，可以有效地凈化有機廢水，在工業(yè)、食品加工、生活污水的處理上，收到了很好的效果。給水量的大小對該技術(shù)的實施沒有特別大的影響，而且這種技術(shù)耐沖擊，相關(guān)設(shè)備占地面積小，運行管理方便、快捷。目前，最新的污水處理生物膜法當屬多孔生物懸浮球填料技術(shù)。采用科學配方合成的生物填料屬于新型的生物活性載體，經(jīng)過特殊處理后，能夠根據(jù)污水的性質(zhì)融合多種微生物中的微量元素，有效性高，生物附著量大，簡化了污泥回流，可對氨氮等進行高效脫除，提高出水的水質(zhì)，工藝流程較短，被廣泛應用在生活污水處理中，且特別適用于養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)，有效期可以達到數(shù)十年。污性污泥法是利用懸浮生長的微生物絮體上的好氧生物處理有機廢水的方法對廢水進行處理。在廢水中連續(xù)通入空氣后，形成具有好氧性生物繁殖特點的污泥狀絮狀物，利用上面棲息的微生物菌膠團進行污染物和有機物的吸附與氧化。在活性污泥污水處理方法的使用上，要注意控制活性污泥量和供氧量，調(diào)節(jié)曝氣池中的活性污泥濃度，防止污泥隨著水流進入沉淀池，破壞水質(zhì)。

3掌握工藝運行中的異?，F(xiàn)象及控制措施

活性污泥法的運行管理比較復雜，影響系統(tǒng)工作效率的因素很多，往往因運行管理不善出現(xiàn)一系列異?，F(xiàn)象，使水質(zhì)變差，污泥流失，系統(tǒng)工作破壞。常出現(xiàn)的典型的異?，F(xiàn)象為污泥膨脹、污泥上浮、泡沫問題。出現(xiàn)這些異?，F(xiàn)象時，首先要判明原因，然后采取調(diào)整參數(shù)，控制曝氣量、營養(yǎng)比和進水量，調(diào)整污泥負荷進行短期內(nèi)間歇曝氣等措施。活性污泥法在污水處理方面具有其他處理方法不可替代的優(yōu)勢，成效顯著、成本低廉、無公害、天然環(huán)保。與生物膜法并行為生物治污的新型技術(shù)，污水處理菌的種類包括硝化細菌、反硝化細菌等。由于有些特殊水質(zhì)中活性菌種難以培養(yǎng)，可借助當?shù)乜蒲辛α?，利用專業(yè)的工業(yè)微生物研究所培養(yǎng)菌種后再接種培養(yǎng)，接著進行污水處理，例如PVA（聚乙烯醇）好氧消化即有專門的好氧菌。在有毒或難降解的工業(yè)廢水中培菌時，可以先以生活污水培菌，然后再采用將工業(yè)廢水逐步引入、逐步馴化的方式進行。在干泥中接種培菌時，取水質(zhì)相同且已正常運行的污水系統(tǒng)脫水后的干污泥作菌種源進行接種培養(yǎng)，一般按曝氣池總?cè)莘e1%的干泥量加適量水搗碎，然后再加適量工業(yè)廢水和濃糞便水。

4結(jié)束語

污水處理工藝技術(shù)能夠保證節(jié)能降耗的順利實施，并且對我國環(huán)境保護的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮著重要作用。今后還需不斷革新污水處理工藝技術(shù)，合理選擇處理設(shè)備，并落實運行和維護工作，確保各項技術(shù)和設(shè)備同時良性運行，提高污水處理的綜合效益。

作者:謝德來 單位:蕉嶺縣蕉城污水處理廠

參考文獻

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關(guān)鍵詞：核電廠 污水處理 膜處理技術(shù) 運用

中圖分類號：TU99 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）02（c）-0109-02

電是人們生產(chǎn)和生活中不可替代的資源，隨著我國資源的減少，發(fā)電過程中的水資源循環(huán)利用就成為一種主流方式。水質(zhì)對于發(fā)電設(shè)備的效率具有直接影響。污水處理工藝不合理，操作不合理都會造成污水中雜質(zhì)不能全部去除，導致設(shè)備故障，增加維修成本，并且使得出水水質(zhì)含鹽量、有機物含量較多，不符合核電廠發(fā)電廠需求。近年來，全膜技術(shù)的出現(xiàn)更好地解決了這一問題，因此文章對這一技術(shù)的特點和原理以及實施過程進行分析。

1 膜處理技術(shù)原理和特點

膜處理技術(shù)是一種新的水污染處理技術(shù)，以一種具有選擇性性能的薄膜來實現(xiàn)淡水與鹽分、雜質(zhì)的分離，膜處理技術(shù)簡單、成本較低，因此應用廣泛。目前，主要應用固膜和液膜2種。其主要原理在于利用了雜質(zhì)、有機物等與水分的體積、大小不同的原理，將其進行隔離處理，在具體的處理過程中，還可以結(jié)合加壓的方式。另外，利用了一些雜質(zhì)不同的化學性質(zhì)，實現(xiàn)快速溶解，從而將其隔離，效果理想。膜處理技術(shù)的優(yōu)勢明顯，比如，利用該技術(shù)不再需要龐大體積的分離設(shè)備，因此占地面積減少，成本也隨之減少。在安裝上，更加方便，不同性質(zhì)的膜還可以分離不同種類的雜質(zhì)或者有機物，使水質(zhì)進一步滿足用水需求。其次，膜處理技術(shù)拓寬了處理范圍，不僅可以分離固態(tài)雜質(zhì)，還能夠?qū)ο鄬Ψ肿恿繌膸装俚綆浊У奈镔|(zhì)進行分離。不需要加熱等條件就可以實現(xiàn)。分離過程更加高效、易操作，并且符合現(xiàn)代社會環(huán)保節(jié)能的要求。

2 核電廠污水處理膜技術(shù)的種類

膜處理在我國核電廠中有廣泛的應用，并且隨著技術(shù)的更新，膜處理技術(shù)已經(jīng)具有超濾、微濾和反滲透等多種方式，另外近年來還出現(xiàn)了滲透汽化等方式。對工業(yè)廢水和自然用水具有較好的雜質(zhì)分離作用。我國各大核電廠在污水處理過程中主要采用的是超濾膜分離處理技術(shù)、反滲透技術(shù)和全膜分離技術(shù)。具體的技術(shù)特點和原理如下。

2.1 反滲透技術(shù)

反滲透技術(shù)是目前核電廠主要的污水處理技術(shù)，與全膜技術(shù)相比，其污水處理成本更低，但程序相對復雜，通常采用一次滲透處理和二次滲透處理方式完成。反滲透膜多為高分子化學材料，利用了溶液滲透壓不同的原理，可以將污水中的離子進行分離，在實施過程中，要合理控制滲透壓，使雜質(zhì)能夠及時快速地分離。膜元件是整個反滲透技術(shù)的核心，加壓后的水分通過一些元件進入隔網(wǎng)層，使雜質(zhì)排除管道外，獲得發(fā)電所用水。使用這種方法可以滿足基本的發(fā)電用水需求，但如污水需要再次處理，成本將大大提高。

2.2 膜分離技術(shù)

全膜技術(shù)已經(jīng)成功的在我國核電廠除鹽中應用，事實證明了該技術(shù)的積極性。目前我們將其應用于核電廠鍋爐補給水的處理中，全膜分離技術(shù)可以減少壓差，在低溫下運行，減少離子的滲出，并且能夠抑制廢水的酸化或堿化，防止設(shè)備出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。未來，電廠污水自動化處理是一種發(fā)展趨勢，不僅能夠減少人力、物力，還能夠提高污水處理質(zhì)量和效率。

3 電廠污水處理中膜處理技術(shù)的運用

我們以某核電廠為例，該廠共擁有6臺發(fā)電機組，總水量為6萬m3/h，污水排放量為1萬m3/h。要確保污水的合理利用，需對其進行必要的處理。膜處理環(huán)節(jié)主要表現(xiàn)如下。

3.1 預處理超濾反滲透技術(shù)

首先，我們采用超濾反滲透技術(shù)對污水進行預處理，該次處理水量為2×70 m3/h。由于陰陽床鈉離子滲透問題對除鹽效果具有一定的影響，因此在設(shè)計過程中要控制鈉離子滲漏，降低電導率，并且要控制二氧化硅的含量。該系統(tǒng)主要采用的是自動控制技術(shù)，PLC是EDI系統(tǒng)的核心與主要技術(shù)，CRT是其監(jiān)督系統(tǒng)。預處理超濾反滲透技術(shù)是將原水輸送到清水泵，并由清水泵進入多介質(zhì)過濾器，通過多介質(zhì)過濾和超濾裝置來實現(xiàn)雜質(zhì)的初步分離，最后利用反滲透裝置來實現(xiàn)有機物的分離。在這一過程中還需要除鹽水泵、陽床、陰床和中間水箱的支持，具體的過程不做闡述?？傊嘟橘|(zhì)過濾器是其中心，通過這一元件與其他設(shè)備的配合來實現(xiàn)雜質(zhì)和有機物的去除，使原水能夠達到使用需求。通過該裝置能夠?qū)⑦M入超濾裝置的水濁度控制在2 mg/L以下。

3.2 鍋爐補給水中的全膜技術(shù)

現(xiàn)階段，全膜技術(shù)是最先進的一種污水處理技術(shù)。核電廠發(fā)電設(shè)備復雜，過程中需要大量的用水，并且用水多為自然水，這部分水的硬度較大，水中雜質(zhì)較多，實現(xiàn)全面分離，降低污染并實現(xiàn)其循環(huán)利用是電廠的主要任務。在核電廠發(fā)電過程中采用全膜技術(shù)一定要注意電導率的控制，電導率過大容易使水中鈉離子含量增多，有機質(zhì)或離子過多不符合發(fā)電用水需求。全膜技術(shù)依然要通過一級滲透和二級滲透過程，最終保證水質(zhì)的穩(wěn)定，電化學除鹽法是核電廠的主要鹽水處理辦法，結(jié)合膜處理技術(shù)，可以滿足電廠鍋爐補給水的應用需求。全膜技術(shù)中在預處理系統(tǒng)上使用的是多介質(zhì)過濾器和活性炭過濾器，通過這2個設(shè)備，可以將原水中的懸浮物、固體雜質(zhì)等分離出去，將膠體和鹽分截留在濾層中，降低污水的水濁度。

3.3 循環(huán)冷卻排污水中的納濾膜技術(shù)

筆者所在廠將污水處理工作的重點放在循環(huán)水的冷卻與回收上，以反滲透技術(shù)為主，原水的脫鹽是其主要問題。納濾膜技術(shù)主要應用于小型電廠的污水處理中，通過濾水池、清水池和反滲透裝置來完成整個循環(huán)水冷卻和回收功能，達到節(jié)約資源的目的。

4 結(jié)語

隨著水處理在我國核電廠的作用越來越大，水處理技術(shù)的更新就成為一種必然。在我國核電廠中，主要采用超濾、微濾和反滲透等污水處理方式。不同的技術(shù)在成本上、技術(shù)可行性上和處理效果上均有不同，目前普遍認為全膜技術(shù)雖然增加了一部分成本，但在污水處理效果上較好，通過滲透膜實現(xiàn)用水與雜質(zhì)、有機質(zhì)的分離?？傊?，污水處理中膜處理技術(shù)的運用十分重要，能夠改善水質(zhì)，實現(xiàn)核電廠的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 楊少博.化工污水處理中膜技術(shù)的應用探討[J].化工管理，2014（8）：271.