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高難度污水處理
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污水處理：
一、定義
污水處理 (sewage treatment,wastewater treatment)：為使污水達到排入某一水體或再次使用的水質(zhì)要求對其進行凈化的過程。污水處理被廣泛應(yīng)用于建筑、農(nóng)業(yè)、交通、能源、石化、環(huán)保、城市景觀、醫(yī)療、餐飲等各個領(lǐng)域，也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。
二 、處理方法
污水處理按照其作用可分為物理法、生物法和化學(xué)法三種。
①物理法：主要利用物理作用分離污水中的非溶解性物質(zhì)，在處理過程中不改變化學(xué)性質(zhì)。常用的有重力分離、離心分離、反滲透、氣浮等。物理法處理構(gòu)筑物較簡單、經(jīng)濟，用于村鎮(zhèn)水體容量大、自凈能力強、污水處理程度要求不高的情況。
②生物法：利用微生物的新陳代謝功能，將污水中呈溶解或膠體狀態(tài)的有機物分解氧化為穩(wěn)定的無機物質(zhì)，使污水得到凈化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法處理程度比物理法要高。
③化學(xué)法：是利用化學(xué)反應(yīng)作用來處理或回收污水的溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)的方法，多用于工業(yè)廢水。常用的有混凝法、中和法、氧化還原法、離子交換法等?；瘜W(xué)處理法處理效果好、費用高，多用作生化處理后的出水，作進一步的處理，提高出水水質(zhì)。
污水處理按照處理程度來分可分為一級處理、二級處理和三級處理。
一級處理主要是去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體物質(zhì)，常用物理法。一級處理后的廢水BOD去除率只有20%，仍不宜排放，還須進行二級處理。
二級處理的主要任務(wù)是大幅度去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機物，BOD去除率為80%～90%。一般經(jīng)過二級處理的污水就可以達到排放標準，常用活性污泥法和生物膜處理法。
三級處理的目的是進一步去除某種特殊的污染物質(zhì)，如除氟、除磷等，屬于深度處理，常用化學(xué)法。
污水工藝流程選型要求 1、對現(xiàn)有一級處理工藝進行加強處理效果的改造 改造應(yīng)根據(jù)實際情況，充分利用現(xiàn)有處理設(shè)施，對現(xiàn)有醫(yī)院中應(yīng)用較多的化糞池、接觸池在結(jié)構(gòu)或運行方式上進行改造，必要時增設(shè)部分設(shè)施，盡可能地提高處理效果，以達到醫(yī)院污水處理的排放標準。
一級強化處理
1、工藝流程說明
對于綜合醫(yī)院(不帶傳染病房)污水處理可采用“預(yù)處理→一級強化處理→消毒”的工藝。通過混凝沉淀(過濾)去除攜帶病毒、病菌的顆粒物，提高消毒效果并降低消毒劑的用量，從而避免消毒劑用量過大對環(huán)境產(chǎn)生的不良影響。醫(yī)院污水經(jīng)化糞池進入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池前部設(shè)置自動格柵，調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)提升水泵。污水經(jīng)提升后進入混凝沉淀池進行混凝沉淀，沉淀池出水進入接觸池進行消毒，接觸池出水達標排放。
調(diào)節(jié)池、混凝沉淀池、接觸池的污泥及柵渣等污水處理站內(nèi)產(chǎn)生的垃圾集中消毒外運。消毒可采用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。
2、工藝特點
加強處理效果的一級強化處理可以提高處理效果，可將攜帶病毒、病菌的顆粒物去除，提高后續(xù)深化消毒的效果并降低消毒劑的用量。其中對現(xiàn)有一級處理工藝進行改造可充分利用現(xiàn)有設(shè)施，減少投資費用。
3、適用范圍
加強處理效果的一級強化處理適用于處理出水最終進入二級處理城市污水處理廠的綜合醫(yī)院。
二級處理工藝
1、工藝流程說明
二級處理工藝流程為“調(diào)節(jié)池→生物氧化→接觸消毒”。醫(yī)院污水通過化糞池進入調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池前部設(shè)置自動格柵。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)提升水泵，污水經(jīng)提升后進入好氧池進行生物處理，好氧池出水進入接觸池消毒，出水達標排放。
調(diào)節(jié)池、生化處理池、接觸池的污泥及柵渣等污水處理站內(nèi)產(chǎn)生的垃圾集中消毒外運焚燒。消毒可采用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。
二級處理工藝流程(非傳染病和傳染病污水)
傳染病醫(yī)院的污水和糞便宜分別收集。生活污水直接進入預(yù)消毒池進行消毒處理后進入調(diào)節(jié)池，病人的糞便應(yīng)先獨立消毒后，通過下水道進入化糞池或單獨處理。各構(gòu)筑物須在密閉的環(huán)境中運行，通過統(tǒng)一的通風(fēng)系統(tǒng)進行換氣，廢氣通過消毒后排放，消毒可采用紫外線消毒系統(tǒng)。
2、工藝特點
好氧生化處理單元去除CODcr、BOD5等有機污染物，好氧生化處理可選擇接觸氧化、活性污泥和高效好氧處理工藝，如膜生物反應(yīng)器、曝氣生物濾池等工藝。采用具有過濾功能的高效好氧處理工藝，可以降低懸浮物濃度，有利于后續(xù)消毒。
3、適用范圍
適用于傳染病醫(yī)院(包括帶傳染病房的綜合醫(yī)院)和排入自然水體的綜合醫(yī)院污水處理。工藝技術(shù)、
生物處理
生物處理中采用的處理工藝有：氧化塘法、Carrousel、交替式、Orbal、Phostrip法、Phoredox法、SBR法、AB法、生物流化床法、ICEAS法、DAT－IAT法、CASS（CAST，CASP）法、UNITANK法、MSBR法、A/O法、A2/O、A3/O、UCT法、ⅥP法、UASB法、一體化生化法、好氧污水處理、生物流化床污水處理、固定化細胞技術(shù)污水處理、生物鐵法、投加生長素法、集成生化加過濾法、增加流動載體法、深井曝氣法、生物濾池法、生物轉(zhuǎn)盤法、塔式生物濾池的生物膜法等等的城市污水一級、二級、深度處理法。
污水中磷的處理方法
水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象導(dǎo)致了水質(zhì)惡化，嚴重影響了人們的生產(chǎn)和生活，氮磷同為水體生物的重要營養(yǎng)物質(zhì)，但是藻類等水生生物對磷更敏感，解決水體富營養(yǎng)化問題，首先要從污水中除去磷。隨著科學(xué)的進步及人們環(huán)保意識的不斷提高，可持續(xù)發(fā)展除磷技術(shù)已成為廢水處理研究領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。
1 、化學(xué)除磷技術(shù)?
化學(xué)除磷的基本原理是通過投加化學(xué)藥劑形成不溶性磷酸鹽沉淀物，最終通過固液分離的方法使磷從污水中被去除。其主要研究方向集中在化學(xué)藥劑的優(yōu)化選擇上?；瘜W(xué)沉淀法是一種實用有效的技術(shù)，其優(yōu)點是：操作簡單、除磷效果好、處理效率可達80%～90%，且效果穩(wěn)定，不會重新放磷而導(dǎo)致二次污染，當進水濃度較大波動時，仍有較好的除磷效果。缺點是：該法所用藥量大，處理費用較高，且產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥。
一般分為兩種：化學(xué)沉淀法和化學(xué)絮凝法：
化學(xué)沉淀法：
化學(xué)沉淀法除磷主要指應(yīng)用鈣鹽，鐵鹽和鋁鹽等產(chǎn)生的金屬離子與磷酸根生成難溶磷酸鹽沉淀物的方法來去除廢水中的磷。最常用的是石灰、硫酸鋁、鋁酸鈉、三氯化鐵、硫酸鐵、硫酸亞鐵和氯化亞鐵。
化學(xué)絮凝法
化學(xué)混凝法除磷是將可溶性磷轉(zhuǎn)化為懸浮性磷，并將其滯留。水中的磷大部分是溶解狀的無機化合磷，主要是洗滌劑的正磷酸鹽和稠環(huán)磷酸鹽，其余小部分是以溶解和非溶解狀態(tài)存在的有機化合磷。稠環(huán)磷酸鹽和有機化合磷一般在生物處理中可轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽。由于在各種陰離子中，磷酸根對鐵離子水解行為影響最為突出，它可以取代與鐵離子結(jié)合的部分羥基，形成堿式磷酸鐵復(fù)合絡(luò)合物，改變鐵離子的水解路徑。
2、 生物除磷技術(shù)
生物除磷工藝是一種經(jīng)濟的除磷方法，可以有效的去除磷，而不影響總氮的去除，運行費用低，且可避免化學(xué)除磷法產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥。其中反硝化除磷工藝是當前研究的熱點。反硝化細菌的生物攝/ 放磷作用被代爾夫特工業(yè)大學(xué)和東京大學(xué)研究人員合作研究確認，命名為“反硝化除磷”。反硝化除磷菌(DPB)可以利用O2或者NO3?作為電子受體，在厭氧條件下，COD 可被降解為醋酸(HAC)等低分子脂肪酸，以供DPB 吸收繁殖，同時水解細胞內(nèi)的Poly- P，并以無機磷酸鹽的形式釋放出來。在缺氧條件下，DPB 利用硝酸氮為電子受體發(fā)生生物攝磷作用，同時硝酸氮被還原為氮氣。被DPB 合并后的反硝化除磷過程能夠節(jié)省相當?shù)腃OD 與曝氣量，同時也意味著較少的細胞合成量。國外對反硝化除磷研究的比較早，與常規(guī)生物脫氮除磷工藝相比，反硝化除磷所需的COD量減少30%(以生活污水計算)。反硝化除磷技術(shù)已從基礎(chǔ)性研究逐步應(yīng)用到了實際工程中。滿足DPB 所需環(huán)境和基質(zhì)具代表性的工藝為單級工藝(BCFS)和雙級工藝(A2N)。
3 化學(xué)輔助生物除磷
由于生物除磷的穩(wěn)定性和靈活性較差，易受碳源、pH 值等因素的影響，出水的磷含量往往達不到國家排放標準要求，生物除磷的工藝穩(wěn)定性可通過附加化學(xué)沉淀來改善?；瘜W(xué)結(jié)合生物除磷技術(shù)的研究比較熱點。其中側(cè)流除磷(Phsostrip)工藝的研究深受關(guān)注，該工藝可保證磷出水值在1mg/L 以下，雖然尚不能達到國家一級A標準，但從除磷工藝的穩(wěn)定性、磷去除效率、污泥最終處置的便利和間接節(jié)省的運行費方面來看，有其它除磷工藝都不可比擬的優(yōu)勢
4 污水中磷的回收
鳥糞石(MgNH4PO4·6H20)沉淀法用于除磷，此法可以同時去除和回收磷、氮兩種營養(yǎng)元素，尤其是在一些同時含有磷、氮的廢水中，應(yīng)用鳥糞石沉淀法實現(xiàn)這類廢水中的磷回收只需要在廢水中投加鎂源和適當調(diào)節(jié)pH，因此較為方便。鳥糞石是一種品質(zhì)極好的磷肥，100m3 污水中可以結(jié)晶出1 kg 的鳥糞石，如果各國都進行污水鳥糞石回收，則每年可得6.3 萬t 磷（以P2O5 計），從而節(jié)約開采1.6%的磷礦。有研究表明，污泥回收磷可減少污泥干固體質(zhì)量，回收磷后污泥焚燒后產(chǎn)生的灰分量也會顯著下降，且鳥糞石除磷工藝產(chǎn)生的污泥體積很小，僅是化學(xué)除磷產(chǎn)生的污泥體積的49%。
循環(huán)間歇曝氣
中國經(jīng)濟發(fā)展水平各地相差較大，經(jīng)濟發(fā)展滯后的城市還不能拿出很多資金用于污水治理，因此，怎樣利用有限的資金，降低環(huán)境污染，是很多城市政府面臨的問題。在污水處理方面，直到不久前，一些城市還采用一級或一級強化處理工藝技術(shù)，出水達不到國家二級排放標準對除去有機污染物的要求。循環(huán)間歇曝氣工藝充分發(fā)揮高負荷氧化溝處理效率高的優(yōu)點，又充分利用序批式活性污泥污水處理工藝出水好的特點，保證了系統(tǒng)出水達到國家污水排放一級標準在除去有機污染物方面的要求。在投資和運行費用上比通常以除去有機污染物為主的二級生物污水處理系統(tǒng)降低30%左右，是適合中國現(xiàn)階段污水處理要求的工藝技術(shù)。
旋轉(zhuǎn)接觸氧化
旋轉(zhuǎn)接觸氧化污水處理工藝技術(shù)是在生物轉(zhuǎn)盤技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合生物接觸氧化技術(shù)優(yōu)點發(fā)展起來的新一代好氧生物膜處理技術(shù)。旋轉(zhuǎn)接觸氧化污水處理工藝技術(shù)和成套設(shè)備提供了一種簡單和可靠的污水處理方法。整個污水處理系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)軸是唯一的轉(zhuǎn)動部分，一旦機器出了故障，一般機械人員都可以進行維修。系統(tǒng)生物量會根據(jù)有機負荷的變化而自動補償。附在轉(zhuǎn)盤上的微生物是有生命的，當污水中的有機物增加時，微生物隨之增加，相反，當污水中的有機物減少時，微生物隨之減少。所以這污水處理系統(tǒng)的工作效果不容易受到流量和負荷的突然變化和停電的影響。運行費用低，只有其他曝氣污水處理系統(tǒng)耗電的八分之一到三分之一。占地面積僅相當常規(guī)活性污泥法一半。由于生物系統(tǒng)中生長的微生物種類多，能夠高效處理各種難降解工業(yè)污水。
連續(xù)循環(huán)曝氣
連續(xù)循環(huán)曝氣系統(tǒng)工藝（Continuous Cycle Aeration System）是一種連續(xù)進水式SBR曝氣系統(tǒng)。污水處理工藝CCAS是在
SBR（Sequencing Batch Reactor，序批式處理法）的基礎(chǔ)上改進而成。CCAS污水處理工藝對污水預(yù)處理要求不高，只設(shè)間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應(yīng)池，除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內(nèi)完成，出水可達標排放。
污水處理工藝CCAS上獨特的優(yōu)勢：
⑴曝氣時，CCAS污水處理的污水和污泥處于完全理想混合狀態(tài)，保證了BOD、COD的去除率，去除率高達95%。
⑵“好氧-缺氧”及“好氧-厭氧”的反復(fù)運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用，使氮、磷去除率達80%以上，保證了出水指標合格。
⑶沉淀時，整個CCAS反應(yīng)池處于完全理想沉淀狀態(tài)，使出水懸浮物極低，低的值也保證了磷的去除效果。
CCAS污水處理工藝的缺點是各池子同時間歇運行，人工控制幾乎不可能，全賴電腦控制，對處理廠的管理人員素質(zhì)要求很高，對設(shè)計、培訓(xùn)、安裝、調(diào)試等工作要求較嚴格。
曝氣生物濾池
污水處理工藝流程簡介：曝氣生物濾池，就是在生物濾池處理裝置中設(shè)置填料，通過人為供氧，使填料上生長大量的微生物。這種污水處理工藝流程裝置由濾床、布氣裝置、布水裝置、排水裝置等組成。曝氣裝置采用配套專用曝氣頭，產(chǎn)生的中小氣泡經(jīng)填料反復(fù)切割，達到接近微控曝氣的效果。由于反應(yīng)池內(nèi)污泥濃度高，處理設(shè)施緊湊，可大大節(jié)省占地面積，減少反應(yīng)時間。
SPR除磷工藝
污水處理工藝流程簡介：水體富營養(yǎng)化主要原因是人類向水體排放了大量的氨氮和磷，磷是水體富營養(yǎng)化的最主要因素?？v觀國內(nèi)污水處理流程工藝，除磷技術(shù)一直是困擾污水處理廠運行的難題。傳統(tǒng)的物化除磷技術(shù)需要大量的藥劑，具有運行成本高、污泥產(chǎn)量大的缺點；前置厭氧的生物除磷工藝具有運行費用低的優(yōu)點，但是由于完全依賴于微生物的攝磷、釋磷作用，難以達到國家污水處理工藝流程的要求。當考慮中水回用時，則更難達到要求。
A/O生物濾池
污水處理工藝流程簡介：由于中國小城鎮(zhèn)居住點分散，污水源分布點多量少，城鎮(zhèn)級污水廠的規(guī)模多低于10000噸/日。國內(nèi)大中型城市污水處理廠經(jīng)常采用的污水處理工藝有傳統(tǒng)活性污泥法、A2/O、SBR、氧化溝等，如果以這些技術(shù)建設(shè)小城鎮(zhèn)污水處理廠會造成由于居高不下的運行費用，無法持續(xù)運行。必須針對小城鎮(zhèn)的特點采用投資省，運行費用低，技術(shù)穩(wěn)定可靠，操作與管理相對簡單的工藝。
MBFB膜生物
MBFB工藝用于污水深度處理，能在原有污水達標排放的基礎(chǔ)上，經(jīng)過生物流化床和陶瓷膜分離系統(tǒng)，進一步降低COD、NH-N、濁度等指標，一方面可直接回用，另一方面也可作為RO脫鹽處理的預(yù)處理工藝，替代原有砂濾、保安過濾、超濾等冗長過濾流程，同時有機物含量的降低大大提高RO膜使用壽命，降低回用水處理成本，無機陶瓷膜分離系統(tǒng)，是世界第一套污水處理專用的無機膜分離系統(tǒng)，和其它的有機膜、無機膜相比，具有膜通量大、可反沖、全自動操作等優(yōu)勢。
處理設(shè)備
最主要的有以下幾種：
離心機
離心機主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開；或?qū)⑷闈嵋褐袃煞N密度不同，又互不相溶的液體分開（例如從牛奶中分離出奶油）；它也可用于排除濕固體中的液體，例如用洗衣機甩干濕衣服；特殊的超速管式分離機還可分離不同密度的氣體混合物；利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不同的特點，有的沉降離心機還可對固體顆粒按密度或粒度進行分級。
污泥脫水機
污泥脫水機特點是可自動控制運行，連續(xù)生產(chǎn)，無級調(diào)速，對多種污泥適用，適用于給水排水，造紙，鑄造，皮革，紡織，化工，食品等多種行業(yè)的污泥脫水。
曝氣機
曝氣機是通過散氣葉輪，將“微氣泡”直接注入未經(jīng)處理的污水中，在混凝劑和絮凝劑的共同作用下，懸浮物發(fā)生物理絮凝和化學(xué)絮凝，從而形成大的懸浮物絮團，在氣泡群的浮升作用下“絮團”浮上液面形成浮渣，利用刮渣機從水中分離；不需要清理噴嘴，不會發(fā)生阻塞現(xiàn)象。本設(shè)備整體性好，安裝方便，節(jié)省運行費用與占地面。
微濾機
微濾機是一種轉(zhuǎn)鼓式篩網(wǎng)過濾裝置。被處理的廢水沿軸向進入鼓內(nèi)，以徑向輻射狀經(jīng)篩網(wǎng)流出，水中雜質(zhì)（細小的懸浮物、纖維、紙漿等）即被截留于鼓筒上濾網(wǎng)內(nèi)面。當截留在濾網(wǎng)上的雜質(zhì)被轉(zhuǎn)鼓帶到上部時，被壓力沖洗水反沖到排渣槽內(nèi)流出。運行時，轉(zhuǎn)鼓2/5的直徑部分露出水面，轉(zhuǎn)數(shù)為1-4r/min，濾網(wǎng)過濾速度可采用30-120m/h，沖洗水壓力0.5-1.5kg/cm2，沖洗水量為生產(chǎn)水量的0.5-1.0%，用于水庫水處理時，除藻效率達40-70%，除浮游生物效率達97-100%。微濾機占地面積小，生產(chǎn)能力大（250-36000m3/d），操作管理方便，已成功地應(yīng)用于給水及廢水處理。
氣浮機
氣浮機是一種去除各種工業(yè)和市政污水中的懸浮物、油脂及各種膠狀物的設(shè)備。該設(shè)備廣泛應(yīng)用于煉油、化工、釀造、屠宰、電鍍、印染等工業(yè)廢水和市政污水的處理。
按溶氣方式分為：充氣氣浮機、溶氣氣浮機和電解氣浮機。其原理是將難以溶解于水中的氣體或兩種以上不同液體高效混合（產(chǎn)生微細氣泡粒徑20-50微米）。以微小氣泡作為載體，粘附水中的雜質(zhì)顆粒，顆粒被氣泡挾帶浮升至水面與水分離，達到固液分離的目的。
臭氧發(fā)生器
臭氧是一種強氧化劑，它能把有機物大分子分解成小分子，把難溶解物分解為可溶物，把難降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可降解物質(zhì)，把有害物質(zhì)分解為無害物，從而達到污水凈化的作用。
污水處理臭氧發(fā)生器產(chǎn)品特點
1、臭氧是優(yōu)良的氧化劑，可以徹底分解污水中的有機物。
2、可以殺滅包括抗氯性強的病毒和芽孢在內(nèi)的所有病原微生物。
3、在污水處理過程中，受污水PH值、溫度等條件的影響較小。
4、臭氧分解后變成氧氣，增加水中的溶解氧，改善水質(zhì)。
5、臭氧可以把難降解的有機物大分子分解成小分子有機物，提高污水的可生化性。
6、臭氧在污水中會全部分解，不會因殘留造成二次污染。
處理藥劑編輯
污水處理藥劑品種很多，最常用是絮凝劑，絮凝劑可以分為無機絮凝劑和有機絮凝劑。
無機絮凝劑
無機絮凝劑如果按分子量的大小分為低分子量和高分子量無機絮凝劑。
低分子無機絮凝劑
應(yīng)用最廣泛的是鐵系、鋁系金屬鹽。市場主流的有氯化鋁，三氯化鐵、硫酸亞鐵和硫酸鋁等。
三氯化鐵的水分子式(FeCl3·6H20）
特點：形成的礬花沉淀性好,處理低溫水或低濁度水效果比鋁鹽好,適宜pH值范圍較寬,但處理后水的色度比鋁系的高,有腐蝕性。
硫酸亞鐵的分子式是(FeS04·H20)
特點：離解出的Fe2+只能生成最簡單的單核絡(luò)合物,不如三價鐵鹽有良好的混凝效果。
硫酸鋁的分子式是 Al2(S04)3
特點：是廢水處理中使用最多的絮凝劑,使用便利,絮凝效果好,當水溫低時水解困難,形成的絮體較松散,它的有效pH值范圍較窄。
明磯(Al2(S04)3·K2S04.24H20)的作用機理與硫酸鋁比較相似。
高分子無機絮凝劑
無機分子絮凝劑混凝效果高、價格低,是最主流無機絮凝藥劑。無機高分子絮凝劑的品種按離子度不同可分為陽離子型和陰離子型
陽離子型：有聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合磷酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合氯化鐵、聚合磷酸鐵、聚亞鐵等。
聚合氯化鋁（cpolyaluminium chLoricle）是一類新型的主流無機高分子絮凝劑，由于其在水處理中較傳統(tǒng)的無機藥劑有更高的功效，所以才會迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。
陰離子型無機絮凝劑品種較少，是2013年較為主流的是聚合硅酸。
有機絮凝劑
有機絮凝劑分為離子型和非離子型。
離子型有機絮凝劑，即能改變顆粒表面電荷，又能起橋鏈作用，引起絮凝。如聚丙烯酰胺（也稱3絮凝劑）。用于加速濃密池精礦的快速沉降。從而降低精礦含水，較少金屬流失。
有機絮凝劑一般分子量比較大，通常達幾萬、幾十萬、甚至上百萬，故添少量添加即可起到橋鏈作用。
行業(yè)發(fā)展
存在的問題及對策
一、問題
1、運營服務(wù)和高效監(jiān)管，成為突出問題。運營管理越來越重要，越來越突出。由于下屬企業(yè)數(shù)量多，分布廣，污水處理企業(yè)對監(jiān)管也提出了更高的要求。
2、污水處理企業(yè)在運營階段，對管理水平的要求、對成本控制的要求在不斷提升。
3、污水處理企業(yè)如何將行業(yè)中優(yōu)秀污水處理廠的管理經(jīng)驗推廣到所有廠站，同時提升公司整體管理水平。
二、建立信息化的綜合污水處理管理平臺
水務(wù)綜合運營管理系統(tǒng)的目標和任務(wù)：通過采用先進的信息化技術(shù)，為水務(wù)集團建立一個生產(chǎn)運行管理的綜合化信息平臺，使營運管理向?qū)I(yè)化、實時化和智能化發(fā)展，消除決策者、管理者和執(zhí)行者之間信息脫節(jié)，構(gòu)筑起以信息資源數(shù)字化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、信息技術(shù)應(yīng)用普及化為標志的“數(shù)字水務(wù)運營管理”基本框架，實現(xiàn)生產(chǎn)控制精細化和節(jié)約化、工藝調(diào)度實時化和最優(yōu)化、日常管理系統(tǒng)化和制度化、服務(wù)規(guī)范化和人性化，為其向集約化創(chuàng)新營運管理模式邁進提供信息化基礎(chǔ)保證。
水務(wù)綜合運營管理系統(tǒng)具備：
1、先進性：本系統(tǒng)采用Spring、Hibernate框架技術(shù)開發(fā)，基于J2EE的軟件平臺；采用了B/S架構(gòu)，運用國際主流的企業(yè)級軟件開發(fā)技術(shù)JSP/Servlet、Ext、Flex等；在開發(fā)效率、運行穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)安全、應(yīng)用功能擴展等方面具有得天獨厚的優(yōu)勢。
2、專業(yè)性：本系統(tǒng)結(jié)合了全國十佳污水運營企業(yè)優(yōu)秀的運營管理方式，其管理模型由全國十佳污水處理運營單位的多位資深行業(yè)內(nèi)專家和清華大學(xué)環(huán)境工程學(xué)院和華中科技大學(xué)計算機學(xué)院的多位教授專家共同設(shè)計；該系統(tǒng)采用了先進的計算機技術(shù)歷時兩年開發(fā)而成，已在數(shù)家大型排水集團試運行，取得了用戶的一致高度評價。
3、實用性：本系統(tǒng)基本涵蓋了污水處理廠生產(chǎn)運營活動中的各個層面，全面地提升了企業(yè)信息化水平；系統(tǒng)顯示界面友好直觀，實現(xiàn)生產(chǎn)工藝圖形化實時監(jiān)視，各種能耗實時顯示；系統(tǒng)對污水處理廠最為關(guān)注的節(jié)能降耗問題進行了針對性設(shè)計，采用多種科學(xué)手段進行優(yōu)化控制，如：進行泵站機組聯(lián)編控制、優(yōu)化調(diào)度，降低能耗，延長機組使用壽命；自動分析水質(zhì)數(shù)據(jù)情況，計算合適用藥比例，節(jié)約用藥成本；曝氣池溶解氧濃度穩(wěn)定控制，降低曝氣系統(tǒng)能耗等。
4、擴展性：本系統(tǒng)分為廠站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和運營管理平臺兩部分，可最大程度滿足不同污水處理廠具有差異化的應(yīng)用環(huán)境；采用模塊化設(shè)計，不但滿足了作為污水處理廠基礎(chǔ)信息平臺的需求，系統(tǒng)功能更可根據(jù)用戶的個性需求而定制功能，同時隨著企業(yè)信息化程度和管理水平的不斷提升而進行應(yīng)用方面的拓展從而滿足更高層面的需求。
水務(wù)綜合運營管理系統(tǒng)優(yōu)勢：
1、集中式優(yōu)化管理：本系統(tǒng)采用了集中式的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將原來分散的各分布廠站的生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)進行實時采集，進行集中管理，并實時存儲，同時支持遠程網(wǎng)絡(luò)訪問；突破了傳統(tǒng)自控系統(tǒng)和組態(tài)軟件的狹窄視野，把生產(chǎn)控制層和企業(yè)決策管理層有力的結(jié)合起來，實時系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)相互滲透，彼此結(jié)合，形成一個多層次、網(wǎng)絡(luò)化的自動化信息處理系統(tǒng)，最大限度提升了整體運營水平。
2、在線實時監(jiān)控：本系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)工藝流程將各種設(shè)備實時運行狀況、實時能耗狀況等運行狀態(tài)進行圖形化實時監(jiān)視，生產(chǎn)過程中出現(xiàn)異常過程實時告警并發(fā)出應(yīng)急預(yù)案提示。報警后處理情況及結(jié)果還可作為知識庫保存，也可以自己編寫報警預(yù)案，不斷提高故障處理效率。并隨著時間推移經(jīng)驗的提升不斷加強系統(tǒng)自動處理各類問題的能力。大大降低了以往此類問題全部由技術(shù)人力提供預(yù)案所帶來的不確定性的風(fēng)險。從而極大增強了生產(chǎn)運營的穩(wěn)定性。
3、優(yōu)化調(diào)度，節(jié)能降耗：針對生產(chǎn)運行中能耗重點單元（泵房、曝氣池、加藥系統(tǒng)等），提供專家性優(yōu)化調(diào)度方案。提高處理效率，系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能降耗。
4、設(shè)備（備件）管理：對設(shè)備和備件等資產(chǎn)實現(xiàn)全面的維修、養(yǎng)護、庫存管理，對資產(chǎn)變動過程進行跟蹤和記錄。提供完善的各類報表。設(shè)備(儀表)養(yǎng)護流程、設(shè)備(儀表)維修計劃、設(shè)備潤滑計劃等完全自動化管理，到時提醒。實現(xiàn)了對生產(chǎn)設(shè)備的科學(xué)化、規(guī)范化、信息化的管理，延長了設(shè)備使用壽命和提高了設(shè)備的使用效率。
5、統(tǒng)計分析功能：本系統(tǒng)提供多種智能分析工具，能對各階段、各時期、各類生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)可進行統(tǒng)計、比較、分析，并以直觀的圖表形式呈現(xiàn)，如歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)綜合分析，重要指標參數(shù)對比分析等。對輔助管理者的決策提供強大的支持。
6、靈活高效的報表系統(tǒng)：系統(tǒng)可自動采集，統(tǒng)計分析報表自動生成，預(yù)置流程數(shù)據(jù)報送，同時可根據(jù)使用者要求進行生產(chǎn)報表報送流程自定義，可根據(jù)用戶權(quán)限隨時進行任意格式數(shù)據(jù)報表導(dǎo)出，為管理決策隨時提供第一手資料，同時極大緩解人力勞動，減少企業(yè)人力成本。
7、輔助分析：能通過內(nèi)嵌的能源計量管理模塊和生產(chǎn)計劃模塊自動對生產(chǎn)的運營直接成本和綜合成本進行分析比較，協(xié)助管理人員找出能夠?qū)崿F(xiàn)效益優(yōu)化的生產(chǎn)管理方案。并可根據(jù)使用方提供的算法模型隨時自定義生成和系統(tǒng)結(jié)合的多種智能輔助分析工具。
三、為水務(wù)集團解決的問題
1、建立企業(yè)門戶，解決企業(yè)信息傳遞脫節(jié)，“信息孤島”問題。
2、實現(xiàn)污水處理企業(yè)的專業(yè)化、規(guī)范化、標準化的信息化管理模式，提高企業(yè)市場競爭力。
3、建立企業(yè)動態(tài)決策支持系統(tǒng)，實現(xiàn)專業(yè)化、科學(xué)化管理決策。
4、建立企業(yè)工作流平臺，規(guī)范化、標準化工作流程，提高管理水平，實現(xiàn)有效監(jiān)管。
5、健全企業(yè)預(yù)案庫、知識庫，提高人員知識水平和素質(zhì)，保障安全高效生產(chǎn) 。
6、建立智能化污水處理工藝模擬模型，實現(xiàn)生產(chǎn)優(yōu)化調(diào)度，節(jié)約能耗，降低成本。
未來發(fā)展趨勢
過去幾年，污水處理行業(yè)的產(chǎn)業(yè)能力發(fā)生了質(zhì)的變化，這個質(zhì)的變化主要由兩個方面，一是污水處理廠的數(shù)目在快速增加，二是整體的處理能力在快速地增加。約有3000 多座污水處理廠，工業(yè)廢水排放達標量2011 年是540億噸，2012 年會突破760億噸。量的變化在一定程度上也引起了質(zhì)的變化。
通過研究美國及其他發(fā)達國家城鎮(zhèn)水務(wù)的發(fā)展進程、技術(shù)標準、治理水平、監(jiān)管制度等可以發(fā)現(xiàn)我國雖然具備了大規(guī)模污水處理能力，但是僅僅體現(xiàn)在量上，在治理的水平等質(zhì)量方面依然存在較大的提升空間。例如污水處理中的膜處理技術(shù)、污泥處理、再生水利用等。我國若要在質(zhì)量上追上與其他發(fā)達國家的差距，需要在污水處理的監(jiān)管機制、投融資機制以及處理各環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)鏈上加大投入力度，從而提高城鎮(zhèn)污水處理的總體水平，有效控制水污染。
《2014-2018年中國污水處理行業(yè)市場前瞻與投資規(guī)劃分析報告》顯示，隨著我國現(xiàn)代化及工業(yè)化的不斷推進，廢水排放總量不斷增長。2001-2012年，我國廢水排放總量從2001年的433億噸增長到2012年的685億噸，廢水排放總量增加了252億噸，平均每年多排放了21億噸廢水，平均年復(fù)合增長率約4.3%。
從廢水來源來看，我國廢水排放總量的增長主要是城鎮(zhèn)污水排放量的增長。我國城鎮(zhèn)污水排放量占廢水排放總量比例從2001年的53.2%上升到2012年的67.6%。此外，2001-2012年我國城鎮(zhèn)生活污水排放量年均增量19.4億噸，占廢水排放總量年均增量的92.2%。而從我國不斷發(fā)展發(fā)生的水污染突發(fā)事件來看，也主要是我國水污染的監(jiān)管制度和處罰力度有待提高。
從空間分布上看，過去是點狀分布，向空間網(wǎng)絡(luò)這樣的布局轉(zhuǎn)變。這樣的轉(zhuǎn)變帶來什么樣的好處呢?在區(qū)域?qū)用嫔希a(chǎn)業(yè)具體的能力在增強，污水廠是一個非常明顯的，稱之為規(guī)模效益的產(chǎn)業(yè)，規(guī)模越大，效益越好。過去是由單個廠形成的，如果在區(qū)域上能做整合的話，就由單廠的規(guī)模優(yōu)勢轉(zhuǎn)變成多廠的集合優(yōu)勢，所以這是非常大的一個變化。
對此，污水處理專業(yè)人士根據(jù)污水處理行業(yè)設(shè)施由量變帶來的質(zhì)變的變化過程，總結(jié)出三種未來發(fā)展的趨勢。
第一，行業(yè)整體的績效提高。內(nèi)部行業(yè)的績效成為當務(wù)之急，所以國家十二五重大專項里面，專門有項目要建立國家范圍的行業(yè)管理績效體系。
第二，服務(wù)成為我們行業(yè)的核心任務(wù)，成為行業(yè)的核心環(huán)節(jié)。這跟發(fā)達國家是一致的，發(fā)達國家基本上服務(wù)業(yè)占整個環(huán)保產(chǎn)業(yè)，設(shè)備、投資、建設(shè)大概占50%左右，我國估計占10%左右，所以有這么大的空間，內(nèi)部的結(jié)構(gòu)調(diào)整面臨從建設(shè)到發(fā)展的需求。沒有哪一個運營主體在一個國家層面上能夠占絕對的主導(dǎo)地位，不論是國有企業(yè)也好，外資企業(yè)也好，事業(yè)單位也好，還是股份制公司也好，都呈現(xiàn)了多樣化形式。所以以資產(chǎn)為基礎(chǔ)的整合機會，這個不容易。這是我們面臨的一個困難。但是另一方面，又提供了很好的契機。如果看國際上做資產(chǎn)整合的話，早期是英國做的比較成功，它先解決整合的問題，然后再解決市場化的問題。
第三，從技術(shù)層面上看，水資源問題，本身開始出現(xiàn)流域化的趨勢，過去叫“多龍治水”，越來越強調(diào)從流域的層面協(xié)調(diào)，從流域的尺度上，不僅僅是協(xié)調(diào)水資源，而且協(xié)調(diào)再生水。只有從流域角度上考慮這個問題的時候，才能取得最大的效益。
所以從環(huán)境本身和技術(shù)進步的角度來看，可以有這樣的基本結(jié)論，無論從資源的角度，還是水環(huán)境的角度，本身解決中國水的問題，都要有一個區(qū)域的解決方案，而不點源的解決方案。技術(shù)進步、社會結(jié)構(gòu)變化又推動了這種組團式，分散化的方案，這兩個本身是矛盾的，恰好是這兩者之間矛盾的對立和統(tǒng)一，提出了行業(yè)整個實現(xiàn)區(qū)域整合的內(nèi)在需求。（十萬伏特團隊）[1]
匯聚“污水處理”領(lǐng)域頂尖院所技術(shù)
1、青島理工大學(xué) ：以環(huán)境能源為優(yōu)勢學(xué)科的綜合院校
2、武漢大學(xué)：高校排名第四，水資源與水電工程國家實驗室
3、華中師范大學(xué)：211高校，全國高校綜合排名第30[1]
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