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。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個缺水國家之一，全國600多個城市中目前大約一半的城市缺水，且水污染嚴重，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排放的工業(yè)廢水和超多未經(jīng)處理直接進入水體的城市生活污水。據(jù)《20xx年中國環(huán)境狀況公報》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__年保險業(yè)調(diào)查報告）247.6億，占污水排放那個總量的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80年代

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

　　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，城市污水處理設施的建設經(jīng)歷了一個發(fā)展高潮時期。（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，國家給與相應資金和技術上的支持。到20xx年底，全國已建設成污水處理廠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重，污水治理起步晚、基礎差、要求高的形勢。近些年，城市污水處理的建設有很大的發(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)污水排放達標率為88.3%。據(jù)國家環(huán)保總局帶給的數(shù)字，目前全國共建設城市污水處理廠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36.5%。到20xx年，城市污水處理率到達45%，50萬人口以上的城市要到達60%以上。

　　截至20xx年6月底，全國661個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45.7％。

　　三、城市污水處理工藝現(xiàn)狀

　　城市污水處理分為三個級別，稱為污水一級處埋、污水二級處理、污水三級處理。一級處理應用物理處理方法，即用格柵、沉砂池、沉淀池等構筑物，去除污水中不溶解的污染物和寄生蟲卵。二級處理應用生物處理方法，即主要透過微生物的代謝作用進行物質(zhì)轉(zhuǎn)化的過程，將污水中各種復雜的有機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(硝化-反硝化)法、堿化吹脫法或離子交換法除氮，用化學沉淀法除磷，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)達國家的城市污水處理開始較早，一般以一級處理為預處理，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”國家科技攻關課題的建立與完成，使我國在污水處理新技術、污水再生利用新技術、污泥處理新技術等方面都取得了可喜的科研成果，某些研究成果到達國際先進水平。同時，借助于外貸城市污水處理工程項目的建設，國外許多新技術、新工藝、新設備被引進到我國，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用。污水處理工藝技術由過去只注重去除有機物發(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

　　本工藝是應用最為廣泛的生物處理技術，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：處理效果好，BOD的去除率可達95％，對廢水的處理程度比較靈活，但是其抗沖擊負荷潛力弱，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，微生物附著在其表面構成生物膜，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：構造簡單，操作容易，水力停留時間短，污泥量少，運行費用低但是對污水濃度和流量變化適應性差，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氣逸入大氣，到達脫氮的目的。

　　AAO法工藝特點：工藝流程簡單，水力停留時間短，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，使污水得到凈化。

　　氧化溝法工藝特點：不設初沉池，占地面積小，負荷低，耐沖擊，污泥量少，構造簡單，運行靈活，運行穩(wěn)定，經(jīng)濟有效，易于管理。

　�、軦B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、低負荷分二級供氧，A級為吸附段，負荷高，曝氣時間短，產(chǎn)生污泥量大；B級為生物氧化段，負荷低，污泥齡較長。A級與B級間設中間沉淀池。二級池子FM(污染物量與微生物量之比)不同，構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)的去除仍為重點也是難點，工業(yè)廢水治理開始轉(zhuǎn)向全過程控制，單獨分散處理轉(zhuǎn)為城市污水集中處理，水質(zhì)控制指標越來越嚴，由單純工藝技術研究轉(zhuǎn)向工藝、設備、工程的綜合集成與產(chǎn)業(yè)化及經(jīng)濟、政策、標準的綜合性研究，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。