污水處理背景：

  我國是一個干旱缺水嚴重的國家，淡水資源總量為28000億立方米，占全球水資源的6%，僅次于巴西、俄羅斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2300立方米，僅為世界平均水平的1/4、美國的1/5，在世界上名列121位，是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。

  據監測，目前全國多數城市地下水受到一定程度的點狀和面狀污染，且有逐年加重的趨勢。日趨嚴重的水污泥不僅降低了水體的使用功能，進一步加劇了水資源短缺的矛盾，對我國正在實施的可持續發展戰略帶來了嚴重影響，而且還嚴重威脅到城市居民的飲水安全和人民群眾的健康。

  以西安市為例，2000年西安市建成區面積已達187k，人口326萬。根據《西安市排水規劃(1995年至2010年)》，西安市中心市區分為六個污水收集系統，現狀污水排放總量約80萬/d，污水處理率約34%.

  西安市現狀排水服務面積約152.2k，排水管道除老城區及東北郊部分為合流管外，其余以分流制為主。排水管網總長約835.4km.其中污水管道490km(包括現狀合流管)，普及率67%，雨水管渠345.4km，普及率45%，管渠密度約5.5km/k.目前污水管網接納城市污水量約80萬/d，已建成城市污水處理廠兩座，總處理能力27萬/d，污水處理率34%，其中北石橋污水處理廠15萬/d，鄧家村污水處理廠12萬/d.

  同時，西安市是一個水資源缺乏的城市，全市人均占有地表水資源量不足350，僅為全國和世界人均占有量的1/6和1/20，大大低于國際公認的維持一個地區社會經濟環境所需1000的臨界值，隨著今后城市現代化進程的加快，水資源短缺將會影響城市供水。而污水是一種穩定可靠的、可再生利用的水資源，是解決城市缺水的一條重要途徑，污水經深度處理后可回用于工礦企業、市政環衛、園林綠化以及城市河道景觀等方面。

  污水處理技術現狀：

  現在的污水處理一般都采用傳統的污水處理工藝，采用絮凝沉淀、砂濾系統，設計投加氯化鐵藥劑于A2/O系統終沉池配水井中，強化生物除磷，降低終沉池出水中磷的濃度。沉淀后出水經提升泵站至砂濾池，采用氣水反沖洗濾池，過濾后水至清水池，加壓后進入回用水管網。如西安市鄧家村污水處理廠，西安市北石橋污水凈化中心，西安市紡織城污水處理廠，西安市店子村污水處理廠等基本上都采用了這種污水處理系統。

  傳統的污水處理系統中，采用沉淀池進行污水凝沉淀，它不能形成顆粒凝聚的良好的條件，不能生成團粒型絮凝體，使得固液分離效率很低。

  污水處理面臨的問題：

  (1)污水處理廠建設資金的短缺：

  我國雖然已建成污水處理廠100多座，但是還遠遠不能滿足城市工農業生產和人民生活的需要，表現在某一個城市本身的處理率不高，也就是污水處理的量不夠，還表現在大城市已開始著手進行污水處理廠建設的規劃和建設計劃工作。但在中小城市，特別是在西北部中小城市還沒有將污水處理的規劃建設納入城市發展的議程。其主要原因之一就是沒有專門建設資金，有的地區的水污染日趨嚴重，若等待有資金投入時再興建污水處理廠，就會使環境趨于惡化，給人民生活帶來不便，對人民身心健康帶來危害，所以促使我們要多方籌措資金，加快水環境污染的治理，為子孫后代留下一個優美的生活環境。

  (2)污水處理廠運行經費不能到位：

  全國目前已經建成投產運行的污水處理廠共計100多座，能夠滿負荷運行的污水處理廠不到1/3沒有滿負荷運行的原因：大多數均是由于運行經費不能到位而造成的，有的省市沒有收取污水處理費，有的是只收工廠、企業的，不收居民的，有的是工廠、企業、居民的都收了，但收費標準定得很低，遠遠不能滿足污水處理廠正常運行所需的最低費用，使一些污水處理廠出現了能得到多少經費就處理多少噸污水的實際問題。這樣長此下去既發揮不了建設污水處理廠應有的效益，也會使儀表、設備受損，同時也無法發揮污水處理廠專業管理人員的作用。

  (3)進口設備的維修及設備備件的開發：

  由于大批的進口設備進入污水處理行業，經過幾年的運轉后，設備陸續會出現大小不等的損壞，特別是索賠期后的維修和正常的大修。這就需要有專業技能的技術人員來進行，叵請國外的專家來維修，維修成本將會大幅度增高實在難以接受，或使進口設備能夠維持正常運轉，必須培養對進口設備維修保養的國內專業人員，使其掌握維修技能達到進口設備的維修標準。有了維修的專業人才還得有充足的備品配件，特別是一些將要淘汰的設備被引進中國，備品配件國外也不會再生產了，就需要國內自行測繪、加工制造，只有這樣才能使進口設備發揮出它的作用，否則設備的損壞，配件的缺乏會影響污水處理廠的正常運行。

  (4)污水處理工藝選擇有一陣風的現象，不結合本地區的實際情況選熱門工藝：

  選擇熱門工藝是在選擇污水處理工藝時，出現的單純追求工藝新，追求時髦工藝，不考慮本地區的進水水質、處理水量以及出水用途的問題，在我國已建成的一些污水處理廠中，本來進水水質都比較低，還要選擇AB法，結果不能得到充分的利用，造成設施設備的閑置。有的地區經處理的再生水直接用于農業灌溉，還過分強調除磷脫氮，采取A/A/O法，增大了建設投資也提高了日常運轉成本，還有一些個別地區在建設污水處理廠時，看當時風刮什么工藝就采取什么工藝。

  (5)污水處理后的再生水得不到充分的利用：

  巨大的投資建設了污水處理廠，經過處理后的再生水不能得到充分利用，甚至有的地區還將處理后的再生水與未經處理的污水混在一起同流合污，有的地區沒有將再生水回用卻排入大海造淡水資源的浪費。目前世界的淡水資源極為匱乏，中國淡水資源的占有量在世界上排第121位，人均淡水占有量僅為2000m3。

  (6)污泥沒有真正達到無害化，沒有最終處置的途徑：

  污水經過各種不同工藝處理后，出水達到了國家規定的排放標準，但是在污水處理過程中獎懲的污泥卻未能得到妥善的處置，還會給環境造成二次污染。有些地區污泥不經過無害化處理，將污泥堆放在場外，任意取走不知下落。有的地區將污泥進行干燥用作農肥，重金屬含量是否達標考慮的很少，對農作物有多大的危害分析不足。國家環保部門禁止將污泥作為菜田、稻田的肥料，作為旱田的農肥需要對污泥的成份進行分析，重金屬及有毒家物質不超標方能使用。污泥作為綠地用肥要有園林部門認可，有監測部門跟蹤分析方能使用，總之污泥若沒有最終處置的途徑，是給環境帶來再次污染的隱患。

  (7)污水處理廠沒有除臭裝置：

  污水處理廠的進水池，格柵間，沉砂池，初沉池及污泥處理系統的儲泥池，脫水機房(除離心機外)都會產生嚴重的臭氣，既影響操作運行人員的身體健康，也給周圍居民生活環境帶來污染，特別是一些建設較早，周圍過去是農田、水池、遠離市區的污水處理廠，目前成為市區，污水處理廠周圍蓋起了民宅，形成了居民區，污水廠的周邊百姓身受其害，應該多渠道解決除臭裝置，因為污水處理廠本身就是消除污染保護環境的企業。

  下面以造粒流化床技術在洗車廢水回用處理中的應用為例介紹流化床在處理工業廢水中的應用：

  隨著人們生活水平不斷提高，汽車的數量也在不斷上升，因此洗車業有著龐大的市場需求。現在，大小不同的洗車場遍布全國各地，但是多數的洗車場所都沒有設置廢水處理和回收設備，洗車水也只是經過簡單的沉淀后就直接排入市政管道，不僅浪費了水資源，而且還對城市水環境造成了一定的污染。針對目前洗車業水污染和水資源浪費的現狀，近年來我國市場上出現了各種洗車廢水回用設備。有的基于多介質過濾器，陶粒吸附過濾器，超濾系統的截留、吸附、篩分原理來實現洗車廢水處理后回用;有的采用常規的隔油沉淀、過濾、消毒方法。雖然經這些設備處理后的出水能達到洗車廢水水質要求，但其共同的缺點是占地面積大、建設及運行費用都比較高，在投放市場的時候遇到不少困難。

  然而，采用造粒流化床技術處理洗車廢水時，洗車廢水經過流化床裝置處理后，出水的水質可達到洗車回用水的排放標準。造粒流化床法產生的污泥的含水率明顯比常規混凝沉淀法產生的污泥低，不需要設置污泥濃縮設備。并且，造粒流化床法與傳統的處理工藝比較，具有占地面積小、設備結構簡單、投資和運行費用低等優點，因此將其用于洗車廢水的回用處理，具有廣闊的市場前景。