【关键词】： 污水 处理工艺
中图分类号：U664.9+2文献标识码：A 文章编号：
前言：城镇生活，主要包括中小城镇和大型企业的生活污水处理。城镇小型工业排放的生产废水经预处理达到国家污水综合排放三级标准后，可与生活污水合并处理。在企业中，处理后的生活污水可作为工业用水或生活杂用水，也可用于绿化灌溉。推动城镇生活污水处理健康发展，有利于保护环境，使污水资源化，节约有限的水资源，符合我国的产业政策，利国利民。
一、典型生活污水水质
经使用后的生活用水水质发生了变化，水中增加了有机物、悬浮物和致病菌。下表是较典型的生活污水水质。
典型生活污水水质
二、生活污水处理传统工艺
生活污水处理工艺较多，但最具代表性的处理工艺主要有下列3大类：
1、人工生物净化
人工生物净化，是指人为地创造条件使微生物大量繁殖、人工驯化微生物、利用微生物新陈代谢降解水中有机物的方法，是目前国内外对生活污水二级处理的主体工艺。
优点：处理效果稳定，可以在一定范围内调节处理效率，处理工艺占地面积小。
缺点：投资高、运行费用高、管理复杂、需操作人员较多。
主要处理工艺：
生活污水沉淀或气浮生物膜法生物滤池、生物转盘、接触氧化、活性污泥法曝气池、氧化沟沉淀或气浮消毒出水
2、自然生物净化
自然生物净化处理，指主要利用土壤中的微生物和植物根系或水塘中的微生物降解作用使水中的污染物浓度降低。
优点：投资低(主要为征地费)、运行费低、管理简单、需要的操作人员少。可以单独使用，也可相互组成联合处理系统。
缺点：占地面积较大。
主要处理工艺：
生活污水沉淀氧化塘、土地处理快速渗滤、慢速渗滤、地表漫流
在偏远分散的中小城镇，有较多可利用的土地资源，应该大力提倡采用自然生物净化工艺处理生活污水。
3、人工生物净化与自然生物净化
在土地资源丰富，地价相对便宜的城镇，采用人工生物净化与自然生物净化处理相结合的方法，具有重要实际意义。
主要处理工艺：
生活污水沉淀曝气氧化塘土地处理、农业灌溉
曝气氧化塘与土地处理都具有运行费用低、耗能少及管理简单等优点。曝气氧化塘能去除部分氮、磷、病菌和寄生虫。
三、生活污水处理新工艺
随着污水处理技术的不断发展，出现了一批低能耗、低投资、管理简单的处理工艺。在北方中小城镇常见的污水处理新工艺主要包括水解—好氧处理工艺、管道处理工艺、生物膜自然净化处理工艺、深井曝气处理工艺等。
1、水解—好氧处理工艺
水解沉淀是利用兼性菌使污水在特殊的沉淀池中预先降解40%的有机物，具有集沉淀、吸附、生物絮凝、生物降解为一体的处理功能，可以使后续处理的曝气池容积减少约50%，曝气量也可减少约50%；与初沉池相比COD、BOD5、SS去除率都提高了一倍左右，经水解、酸化后的出水再经好氧生物处理，有效地提高了污染物的去除率。该工艺基建投资可较普通活性污泥工艺节约30%～40%，占地可减少20%～30%，总耗电可节约34%，处理成本可节约37%～40%。
2、管道处理工艺
管道处理工艺是利用输送污水的管道加压作为处理设备，并在管内充氧，使污水在输送过程中进行生物处理，以减轻管道末端污水处理厂的负担。末端生活污水处理厂只需建设沉淀池，不需活性污泥回流。管道处理工艺的处理能力可在较大范围内灵活变化，与普通活性污泥法比较，可节约投资40%，运转费用低，适用于污水输送距离较远的城镇(管道长度为6km～10km)
3、生物膜自然净化工艺
生物膜自然净化是指移植生物膜技术，采用厌氧菌和兼性菌处理生活污水。该工艺具有运行费用低、几乎不耗能的特点，适合在旅游区和居民小区生活污水处理中采用。
4、深井曝气工艺
深井曝气是以深井作为曝气池的高效率活性污泥工艺，井直径1m～6m，深度50m～100m。一般利用废井进行改造，投资费用较低。深井曝气具有很高的充氧能力，并能维持很高的混合液污泥浓度，处理效率较普通曝气法提高约5倍，电耗节省40%～50%。其主要优点是高效、低耗、占地少，是目前国内城镇污水处理推广应用较好的处理工艺。
后记：
随着中小城镇经济社会发展的不断加快，污水总量快速增大，推进中小城镇污水处理、提高污水处理率将愈加迫切。研究推广较为典型的污水处理新技术新工艺，能够降低资金投入、提高污水处理覆盖率，对于推动城镇经济社会可持续发展具有重要意义。党的十七大明确提出“建设生态文明”，是新时期节约能源资源和保护生态环境的指导性意见，我们要按照要求，着力研究开发和推广利用适合地区实际的高效节能污水处理新工艺，不断提高城镇污水处理率，实现城镇经济社会与资源环境健康协调可持续发展。
出生日期：1973年11月12日 现聘职称：（建筑专业）工程师
【关键字】城镇生活污水处理厂 节能降耗分析 节能降耗措施
一、前言
在我国，随着城市化的推进与人们生活水平的提高，城镇生活污水的排放量大大增加，加剧了城镇生活污水处理厂的工作压力。同时，在构建社会主义和谐社会的背景下，污水处理厂作为高耗能的行业是社会监督的重点。如何顺应国家节能减排的要求，采取有力的节能降耗措施是众多污水处理厂面临的重要问题。一方面是日趋增加的污水处理负担，一方面是国家节能减排的政策，两者都要求污水处理厂采取有效的措施以谋求自身发展。本论文拟从城镇生活污水处理厂的节能降耗分析与措施两个方面，探讨污水处理厂的生存之路。
二、城镇生活污水处理厂的能耗分析
当前，在我国，一般来说，城镇生活污水处理厂采取的是二级或者三级的处理方法。此外，生物处理工艺是污水处理厂的首要选择，通常需要预处理、生化处理及污泥处理三个步骤才能够完成。城镇生活污水处理厂的能源消耗主要表现在电能损耗、燃料消耗以及药剂消耗等多个方面，而且在每个方面都是高消耗表现。许多研究人员通过国内外多家生活污水处理厂进行能耗分析，发现在城镇生活污水处理过程中，主要的高耗能的设备有生活污水提升泵、污水处理的曝气系统以及相关的污泥加热器械等。在普通的城镇生活污水的二级处理中，提升泵、曝气系统、污泥处理设备的耗电量分别占全厂总耗电量的百分之十到二十、百分之五十到七十以及百分之十到二十五，三者的总耗能量在全场能耗量中占三分之二以上。因此，当前城镇生活污水处理厂节能降耗的重点在于降低提升泵、曝气系统以及污泥处理过程中的能耗量。
三、城镇生活污水处理厂的降耗措施
1、选择适当的生物处理工艺
目前，城镇生活污水处理厂普遍使用的生物处理工艺包括传统活性污泥法、AB法、经典SBR及其改进工艺、氧化沟等诸多方法。但是城镇污水处理厂对生物处理工艺的选择具有一定的标准，污水处理厂在充分考虑不同工艺的不同特点的基础上，还需要充分注重污水处理项目所在地的各种指标，包括地形、温度、电价征等内容；此外，污水处理项目自身的规模、原水水质情况、出水达标要求、污泥处置情况等因素也应该列入生物处理工艺选择的考虑范围。技术上方便、经济上实惠、应用上可行，方便管理、人员齐备，把长、中、近期目标充分考虑在内的工艺方案是较为合理的。不同的生活污水处理厂会有不同的工艺选择与设计，比如，规模相对较小的生活污水处理厂往往首先选择氧化沟或者SBR法，而规模相对较大的生活污水处理厂则更加愿意因地制宜地尝试节能降耗的新工艺，利用厌氧来处理污水等。此外，在土地资源较为丰富的中小城镇，生活污水处理厂倾向于选择人工湿地来处理生活污水。人工湿地的利用，不但能够减少企业的投资成本与管理费用，同时具有独特的生态景观效应，容易获得周围居民的认可与欢迎。
2、提升污水提升泵的节能
在污水提升的过程中，污水提升泵作为主要耗能设备，具有很大的节能降耗空间。许多学者对于提升污水泵的节能降耗进行了相关的调查研究。一是学者牛住元等通过调查发现污水提升泵的能耗程度主要是取决于污水提升泵的实际工作扬程，此外，如果污水提升泵的构筑物水头损失设计的过大，能耗量也会增加。因此，生活污水处理厂可以通过管道淹没出流和控制跌水高度等途径来控制污水提升泵出口处的水头损失，进而降低能耗。二是秦怀东等探索出了通过降低泵扬程来节能降耗的有效途径，首先，污水提升泵的总体布置应该紧凑，其中的连接管路要短而直，从而减少水头损失；其次，将传统的非淹没堰改装成为淹没堰；最后，提升泵应该选择平流式沉淀池。三是向伟芳发现可以通过提高提升泵的效率来节能，进而提出根据实际情况，运用相应的变频调速技术控制提升泵的降耗措施。
3、提高曝气系统的节能
在我国，城镇生活污水处理厂大多采用好氧的生物处理工艺来进行污水处理。其中，曝气系统一方面是整个生物处理系统的关键，另一方面也是是整个污水处理系统中能耗最大的单元，因此提高曝气系统的节能降耗措施具有至关重要的意义。。一是促进微气泡空气扩散装置产生一些微小气泡，进而增大气与液的接触；二是相关的安装自动调节装置，促进曝气系统可以根据曝气池中的溶解氧的浓度，而自动调节相应的供气量；三是可以通过变频调速技术的应用来提高鼓风机、搅拌机等曝气设备的运行效果。
4、选择适当的污泥处理方法
污泥处理是污水处理过程中重要的能耗决断，包括污泥的回流以及浓缩脱水两个方面。在污泥回流阶段，污水处理厂可以根据进厂的污水总量以及污水的水质状况来有效地调节回流比例，进而减少污泥回流泵的工作压力，提高其工作效率，减小相应的能力损耗。在浓缩脱水阶段，通常来说，污泥浓缩方法包括重力、气浮浓缩以及机械浓缩三种。目前而言，为了减少处理成本，我国大多数的污水处理厂选择的是重力浓缩的方法，重力浓缩的工作效率较低，甚至会造成二次释磷等问题。因此，从节能减排的角度来看，污水处理厂需要引进先进的浓缩技术来提高浓缩效力，其中气浮浓缩就是节能降耗的重要方式。此外，在污泥脱水阶段，有效的节能措施是尽量减少脱水设备的运行时间，从而减小设备的耗能量以及设备本身的损耗。
5、降低药剂的消耗
通过研究人员的长期实践调查与摸索发现，在城镇生活污水处理厂中，最为常见的药耗主要体现在除磷方面。目前，城镇生活污水处理厂除磷的方式主要包括化学除磷和生物除磷两种途径。其中，生物除磷可以不投放药剂而且产生的污泥量也较少，但严格的厌氧条件的保证技术较为难以攻克。因此，化学除磷是重要的方式，这就会造成大量的药剂损耗。理想的节能降耗措施是促进生物除磷技术的探索与应用推广。此外，由于不同的化学药剂具有不同的除磷效果。学者俞蕴芳通过不断的研究发现，硫酸铝处理效果较差，而聚合氯化铝的效果则最好。因此，污水处理厂如果多采用聚合氯化铝来除磷就可以在很大程度上降低能耗与药耗。
四、结束语
总之，城镇生活污水处理厂的节能减排是一项综合性工作，涉及到化学、物理、生物等众多学科与领域。因此，生活污水处理厂在从技术上寻求节能降耗的措施之外，还应该注意内部管理。一方面，加强相关人才的培养与发掘，同时加强内部人员节能降耗意识的树立；另一方面，应该借鉴国内外先进的管理经验，引进先进的技术与设备，提高节能降耗的能力。值得注意的是，政府相关部门以及社会公众舆论需要加强对于生活污水处理厂的节能降耗方面的监督工作，及时发现问题并督促改进。
【参考文献】
[1]住房和城乡建设部标准定额研究所.城镇污水处理厂污泥处置系列标准实施指南 [M].中国标准出版社.2010-01-01
[2]李亚峰、马学文、刘强.小城镇污水处理厂的运行管理[M].化学工业出版社.2011，6
【关键词】CRI 系统；小城镇；生活污水
引言：近些年，小城镇人口和经济的快速增长一定会带来生活污水和工业废水的大量增加，如何有效的处理是亟待解决的问题对生活污水进行处理并要控制在成本范围内。污水的土地处理系统作为“代用技术”在国内外均得到复兴和发展，人工快速渗滤（Constructed Rapid Infiltration，简称 CRI）系统作为土地处理的一种类型，克服了传统快渗系统水力负荷低的缺点，保留了其设备轻便、成本少、能耗低和出水水质好等优点，在一些小城镇得到广泛应用。对于这些优点，我国在小城镇污水处理中已经开始采用此工艺并已经取得理想的效果。
1.城市污水处理及水现状
1.1 现状
由于我国经济发展迅速，人民生活水平显著提高，但是也出现了很多问题，迫切需要解决严重的水环境问题，因此我国加快了废水治理设施的建设，使得城市污水处理能力迅速增强。尽管我国在污水处理方面有了很大的发展，但是大多数城市的污水处理能力不能满足实际需求。如技术相对落后、投资力度有限。需要在污水处理工作中，要加强管理，并进行统筹规划，才能使污水处理工作能够更上一个新的台阶。
1.2适宜小城镇及农村使用的污水处理工艺应具备的特点
结合我国小城镇及农村的实际情况，走简易、高效率、低能耗的技术路线才是适合我国的基本国情的必然途径。
1.2.1运行费用低
运行费用是污水处理厂能否正常运行的重要因素，是评判一套工艺优劣的主要指标之一，在污水处理厂全部投入中包括建设和25年的运行中，运行费用总和是初期基础建设投入的数倍，因此运行费用成为污水处理厂内否正常运行的一项关键因素。
1.2.2抗冲击负荷强
因为小城镇及农村污水水量水质昼夜、季节波动较大，而且长时期以来排人市政管网（排污河道）的工业废水处理效果并不理想，特别是中小城镇普遍采用合流制排水系统，末端的污水处理厂雨季可能会长期收到高浓度的冲击负荷的影响。
1.2.3管理简单、运行稳定、维修方便
这一点对于中小城镇及农村尤为重要，因为农村地区往往管理水平低、技术力量比较薄弱，污水处理工人平均素质往往远低于城市大型污水处理厂，对于水处理工艺设备构筑物的使用理论技术均不充足，往往造成污水处理厂运行参数控制有误或设备不能得到有效维护而导致运转不正常。
3.CRI 系统概述
3.1CRI 系统简介
一种新型的土地处理技术是人工快渗污水处理系统，主要以其投资少、能耗低、操作管理灵活以及净化效果良好而受到重视。目前专家对于CRI机理至今还没有达成一致意见，但是大体上认为其去污机理主要是土壤的过滤截留，物理和化学吸附，化学分解和沉淀，植物和微生物摄取，微生物的氧化降解、蒸发等作用，最终达到净化污水的过程，既提高水力负荷，又能保证出水水质的处理系统。
3.2项目概况
四川双流县大林镇位于四川成都市南郊50公里处的龙泉山脉东南端。全镇幅员面积56平方公里，总人口2.7万。辖3个场镇居委会和20个行政村，是双流县有名的农业大镇。该镇为当地风景旅游区，更是新农村建设“全国环境优美乡镇”的重点乡镇。
污水处理站进水处理对象为大林镇石庙村生产生活废水，服务人口2500人。采用人工快渗污水处理系统工艺（CRI）处理规模为350t/d，污水主要为生活污水，包括居民排水、商业设施（如农家乐）排水、绿色农业排水、公共设施排水及部分养猪废水，含动植物油脂较多。由于是新农村建设项目，管网设施比较完善，污水收集率较高，该污水水质主要以有机污染物为主。
设计出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GBl8918―2002）一级A标准：
工艺流程采用人工快渗污水处理系统工艺，考虑到农家乐污水排放油脂类较多，其余污水水质比较单纯，采用简单工艺流程，具体流程如下：
本项目污水处理设施净占地450平方米，总投资为49.23万元，自2007年8月开工，10月底竣工，11月通水，12月调试结束并环保验收合格。
4. CRI 系统与传统系统的优势
4.1出水效果稳定
CRI工艺处理出水水质可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GBl8918―2002中一级A标准，对氨氮、COD、SS、BOD等，有非常高的去除效率。CRI系统继承了土地处理工艺中抵抗冲击负荷效果好，出水水质稳定。
4.2建设成本低、管理方便、运行费用低
CRI工艺流程简单，不采用曝气、不用污泥回流、不用处理污泥，污水经过一级处理沉淀后就可以直接进入快渗池进行二级生化处理，二级生化处理中没有任何污泥产生，所以避免了建设污泥处理设施的成本，通常污水处理厂采用传统工艺的污水处理设施建设中有40～50%用于污泥处理设施的处理，人工快渗工艺只有少量的初沉池污泥（泥沙）产生，所以既不用建设过多的污泥处理设施，通常只要简单干化即可完成对污泥的处理，因此人工快渗工艺建设成本较低、管理方便，最终构成了吨水处理成本较低，一般污水处理厂吨水建设成本在900～1000元/吨。
4.3绿色环保的污水处理工艺
系统除了初沉池有少量泥沙外，二级生化系统没有任何污泥产生，从根本上彻底杜绝了二次污染问题，对周边环境影响较小，表现在污水自由水面与空气接触时间较短（
4.4易分割模块化施工规模弹性大
主要的构筑物一快渗池形状可以自由灵活调整，适应各种地块形状，采用土地处理工艺使其水力负荷可以在一定范围内灵活控制；抗水量冲击负荷能力强，可以应变突然的水质波动，而且长期停水后依然可以迅速恢复使用功能，无需重新培养微生物。
4.5运营费用相对较低
在本工程中，运行费主要为人工费、电费和维护检修费。
①人工费：定三人，按每人支出2.5万计，共7.5万；
②电费：本厂共有三组动力设备，调节池提升泵，污泥排泥泵，反冲洗泵。泵的年总能耗约为5.98万度电，按每度电0.6元计，总电费为2.99万。
③维护检修费：本厂除了泵和一些电动阀，其它设施基本不会坏或更换。年维护费用约1.8万元。
5.结语
在环境工程建设中，污水处理对于改善生活环境意义重大，城市污水的处理如果规划不当，就会严重影响城市环境。CRI 系统凭借其优点，在小城镇生活污水处理中发挥着日益重要的作用，值得我们进行推广。
参考文献：
1、城镇生活污水治理目标：到年底，建成区生活污水处理率达到90%，开发区建成区生活污水处理率达到95%，镇（街道）生活污水处理率达到80%；到年底，建成区生活污水处理率达到95%，开发区建成区生活污水处理率达到100%，镇（街道）生活污水处理率达到85%。
2、农村生活污水治理目标：到年底，沿一级保护区和湖水源水质保护区农村生活污水处理率达到50%，其它地区达到30%；到年底，沿一级保护区和湖水源水质保护区农村生活污水处理率达到80%，其它地区达到50%；到年底，农村规划保留集中居住点生活污水处理全覆盖。
二、主要任务
1、污水处理厂建设：到年底，完成城西污水处理厂一期（4万吨/日）、开发区产业园污水处理厂一期（1.5万吨/日）、湖污水处理厂（1万吨/日）、北桥污水处理厂（0.5万吨/日）建设，并投入试运行。
2、污水管网建设：年完成100公里污水收集主管网建设，配套实施污水提升泵站4座；年完成50公里污水收集主管网建设，年完成50公里污水收集主管网建设。
3、除磷脱氮升级改造：到年底，完成城区污水处理厂一期、综合污水处理厂、污水处理厂、东桥污水处理厂、望亭污水处理厂、污水处理厂除磷脱氮升级改造，污水排放执行国家城镇污水处理一级A标准。
4、农村生活污水处理设施建设：年完成农村规划保留集中居住点生活污水处理设施62个，全面启动新农村示范村生活污水处理设施建设；年完成农村规划保留集中居住点生活污水处理设施123个；年完成农村规划保留集中居住点生活污水处理设施71个。农村规划保留集中居住点根据实际开发建设情况作适当调整。
5、污水处理设施运行管理：加强城镇污水处理厂动态监测和管理，努力提高污水处理厂运行管理水平和应急处置能力；探索完善农村生活污水处理设施的运行管理模式；严格实施和执行排水许可制度，强化对排水企业的监管力度。
三、工作措施
1、统一思想，加强领导。区政府已把污水处理工程列为年实事工程之一，区人大也把该工程列为议案处理。各地、各有关部门要从贯彻落实科学发展观的高度，充分认识加快污水处理工程建设的重要性，切实加强对城镇和农村生活污水处理工程建设的组织领导，形成主要领导亲自抓，分管领导具体抓，一级抓一级，层层抓落实的工作机制。区政府将成立污水处理三年工程建设领导小组，领导小组办公室设在区水务局，各地也要结合实际，成立应的领导机构，落实具体的工作部门，具体负责污水处理工程建设的组织、协调、管理和督查工作。
2、广泛宣传，营造氛围。各地、各有关部门要结合本地区、本部门实际，通过各种途径大力宣传加快污水处理工程建设对环境保护、污染减排的重要性，形成全社会支持和配合污水处理工程建设的良好氛围。同时，要大力宣传污染减排的法规政策和工作措施，宣传污染减排的先进典型和经验，不断增强广大干部群众的环保和污染减排意识，使减少污染物排放成为全社会的自觉行动。
关键词：药物和个人护理品；指示性药物和个人护理品；特征污染源；溯源
(华东理工大学资源与环境工程学院，国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室，上海200237)
通过监测天然水体中的指示性PPCPs(i-PPCPs)，判断地表水或地下水受生活污水、养殖废水的污染程度，是近年来识别PPCPs排放源的一种新兴方法[12].随着分析检测技术的进步，越来越多种类的PPCPs可以被检出和定量，使得i-PPCPs的选择范围更广；但另一方面，究竟选择哪些物质作为指示性物质，成为利用i-PPCPs开展溯源研究需要解决的首要问题.例如，德国联邦教育与研究部的基金项目RiskWa(新兴化合物和病原体在水循环中的风险管理)将不同排放源中i-PPCPs的筛选与识别确立为一项重要任务[13-15].然而在我国，有关i-PPCPs及其在PPCPs溯源方面应用的研究还十分有限.本文研究了PPCPs主要污染源的排放特征，识别和筛选了每种污染源的典型i-PPCPs，并对所选择i-PPCPs在我国地表水溯源研究中的适用性进行了讨论.
1研究方法
1.1特征污染排放源
；且制药企业废水受产品和工艺流程的影响，所含PPCPs差异明显，无法筛选出通用性良好的i-PPCPs.因此，在本研究中，不将医疗废水和制药企业废水作为待识别的特征污染排放源.而城镇生活污水、城镇污水处理厂出水和养殖废水含有种类繁多的PPCPs，可能直接进入地表水环境，是城市地表水环境中典型的PPCPs特征污染排放源.因此，在本研究中，选定城镇生活污水、城镇污水处理厂出水和养殖废水这三类排放源作为待追溯的城市地表水中PPCPs特征污染源.
1.2i-PPCPs的筛选标准
(1)对特征污染源的指示作用需具有较强的普适性，即：i-PPCPs由特征污染源连续排放进入地表水水环境，不因采样区域以及采样模式的不同对溯源结果产生影响；
(2)对特征污染源的指示作用需具有较强的特异性，即：i-PPCPs在不同的特征污染源中呈现较明显的浓度差异；
(3)在现有通用的实验方法下需具有较低的检出限和较高的检出频率；
(4)需具有高极性、低吸附性和低生物富集性.
1.3数据收集
收集了国内外相关研究中提出或采用的i-PPCPs种类、总体浓度水平基础数据及其所指示的排放源，作为本研究的重要基础数据和信息.考虑到研究内容的完整性和前沿性，所选取文献发表时间为2003~2018年.设置检索式为(indicat*+trace*+marker*)*(PPCPs+pharmaceutic*+antibiotic*)，涉及的数据库包括ISIWebofKnowledge、PubMed、Elsevier、Springer、Google学术搜索、中国知网、维普中文科技期刊数据库、万方数据、EI中国等.
2结果与讨论
2.1i-PPCPs特征分析
2003~2018年间国内外相关研究采用或提出的i-PPCPs及其所指示的排放源如表1所示.
由表1可知，相较于其他特征污染源，大多数研究中i-PPCPs所指征的排放源为生活污水，包括污水处理厂的进水和出水.
城镇生活污水(污水处理厂进水)中涉及到的i-PPCPs种类较多，共有52种；且受消费方式的影响，不同国家的研究中选用的i-PPCPs差异也较明显.例如，在瑞士，咖啡因在河流和湖泊中普遍存在，其浓度与生活污水中的人为负荷相关，且在大多数城镇污水处理厂中能被有效去除，因此被用作指征生活污水(城镇污水处理厂进水)的i-PPCPs[17]；而在德国，地表水中人工甜味剂安赛蜜与未经处理过的生活污水有较强的相关性，被作为该研究区域理想的i-PPCPs[16].
与进水相比，城镇污水处理厂出水中所涉及的i-PPCPs种类大大减少，仅有19种.易生物降解的i-PPCPs如咖啡因、避蚊胺和甲氧苄啶等一般在城镇污水处理系统中能被有效去除，因此出水浓度显著低于进水浓度；而卡马西平、舒必利等去除率较低，出水浓度与进水浓度差异不大[49]，常被用作指征污水处理厂出水的i-PPCPs.与进水i-PPCPs类似，不同国家选用的出水i-PPCPs差异也较为明显，这与各国消费习惯以及所选择的处理工艺有关.
CBZ-卡马西平；CF-咖啡因；IBP-布洛芬；APAP-对乙酰氨基酚；SMX-磺胺甲恶唑；DCF-双氯酚酸；NPX-萘普生；ATL-阿替洛尔；CTM-克罗米通；DEET-避蚊胺；SD-磺胺嘧啶；GF-吉非罗齐；TCS-三氯生；EE2-17α-炔雌醇；E2-17β-雌二醇；ACE-安赛蜜；E1-雌酮；HAD-对羟基苯甲酸；ERY-红霉素；TP-甲氧苄啶；CA-氯贝酸；MTP-美托洛尔；NTC-尼古丁；SA-水杨酸；CFX-头孢氨苄；VST-缬沙坦酸；OFX-氧氟沙星；AMX-阿莫西林；ATS-阿托伐他汀；TM-百里香酚；DXP-苯海拉明；BF-苯扎贝特；PPF-丙泊酚；VA-丙戊酸；TPL-茶碱；PTM-醋氨酚；DZP-地西泮；IHX-碘苯六醇；FPF-非诺洛芬；NAD-非甾体抗炎药；FNZ-氟康唑；CFX-环丙沙星；GA-佳乐麝香；MA-甲芬那酸；MMP-可待因；CTN-可替宁；CLR-克拉霉素；NFX-诺氟沙星；MPD-哌醋甲酯；PNZ-普罗吩嗪；PPN-普萘洛尔；KP-酮洛芬；SVT-辛伐他汀；EM-乙胺酰胺；FDOM-荧光溶解有机物
2.2i-PPCPs的筛选
对上述6种待筛选i-PPCPs在我国三个特征排放源中的浓度进行整理，得到其在我国城镇生活污水(污水处理厂进水)、污水处理厂出水和养殖废水三个污染源中的平均浓度，如图2所示.
可以看出，对生活污水和养殖废水而言，待筛选i-PPCPs的指示性特征非常显著.生活污水中咖啡因浓度水平(5280ng/L)远高于其他i-PPCPs，而在养殖废水中，磺胺甲恶唑(2976ng/L)和磺胺嘧啶(8323ng/L)浓度值较突出，使得它们更具有i-PPCPs的代表性.而城镇污水处理厂出水中6种待筛选i-PPCPs的浓度差异不明显.
由表可知，咖啡因和避蚊胺在污水处理厂进水和出水中浓度数据差异的P值均小于0.01，表明在统计学意义上进水与出水中的浓度存在极显著的差异.而前已述及，避蚊胺在三种特征源中浓度平均值较接近，且其P值略高于咖啡因，因此，最终选择咖啡因作为生活污水(污水处理厂进水)的i-PPCPs.
甲氧苄啶与卡马西平的P值均大于0.05，说明其在污水处理厂进出水中差异不显著，即在污水处理工艺中不能被有效地去除.而难降解PPCPs的稳定存在正是污水处理厂出水稳定输入地表水的一个重要特征[49].两者相比，卡马西平的进出水浓度差异较甲氧苄啶更不显著.此外，卡马西平通用性良好，是国内外普遍采用的指示性PPCPs，因此选择卡马西平为我国城镇污水处理厂出水的i-PPCPs.
养殖废水基质特殊，成分复杂，咖啡因、甲氧苄啶、避蚊胺和卡马西平在养殖废水中浓度较低，不适合作为养殖废水的i-PPCPs；而磺胺嘧啶和磺胺甲恶唑这两个候选物质中，磺胺嘧啶的显著性分析结果更优.
；浙江省某养殖场[61]磺胺嘧啶与磺胺甲恶唑检出浓度更是达到5000ng/L.然而，如前所述，磺胺甲恶唑在三种特征源中的浓度差异并不显著.这主要是由于除了兽用抗生素以外，磺胺甲恶唑也是一种人用抗菌剂[62-63]，临床应用广泛.因此，磺胺甲恶唑在城镇生活污水中也具有较高的浓度.相比而言，磺胺嘧啶在我国养殖场中普遍使用[54-55]，且在城镇污水处理厂进水和出水中的浓度水平显著低于养殖废水中的浓度水平(图2)；此外，养殖废水中磺胺嘧啶的浓度还存在一定的季节性差异，夏季极显著高于冬季，也是磺胺嘧啶作为i-PPCPs的一个指纹特性[64].因此，最终选择磺胺嘧啶作为指征我国养殖废水的i-PPCPs.
2.3i-PPCPs的应用
然而，在实际应用中，i-PPCPs的浓度易受到温度、季节及降雨等因素的影响，从而增加了溯源结果的不确定性[65].尤其是使用单一i-PPCP来开展溯源研究时，受外在因素影响的可能性大，溯源的不确定性更大[66].因此，可以选择多个i-PPCPs，利用其相互关系，指示某一特征污染源，有助于数据采集、处理、评估和解释[16]，提高溯源的准确性.例如，Sun等[49]对我国九龙江流域内PPCPs的溯源研究中，采用了计算城市污水处理系统中易降解PPCPs(如对乙酰氨基酚、咖啡因等)与难降解PPCPs(如卡马西平、酮洛芬等)比值的方法指征污染排放源.
利用本研究筛选出的i-PPCPs卡马西平和咖啡因，通过计算研究区域污水处理厂进水、出水和地表水环境中i-PPCPs的比值，可以判断地表水中PPCPs的主要排放源是生活污水(城镇污水处理厂进水)或城镇污水处理厂出水.
除了利用i-PPCPs的相互关系，对i-PPCPs进行聚类分析、多元线性回归以及函数矩阵等数学方法也可以用于溯源研究.上述溯源研究目前尚处于起步阶段[67，71]，因此，在识别和筛选出不同特征污染源中i-PPCPs的基础上，采用浓度、检出率等多指标体系及跨学科分析方法，建立更为综合、全面和有效的地表水环境中PPCPs的溯源方法，是未来溯源研究发展的方向之一，将有助于突破现有方法的局限性.
3结论
关键词：城市污水处理；问题；解决策略
中图分类号： U664 文献标识码： A 文章编号：
环境与生态是事关人类生存之大计，如何处理好各种污染，特别是水污染问题是解决环境与生态问题的重要方面。我国是一个干旱缺水严重的国家，据2012年水务行业研究报告数据显示：中国淡水资源总量为28124亿立方米，占全球淡水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2100立方米，仅为世界平均水平的28%、美国的1/5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。我国有 82%的江河湖泊已经受到不同程度的污染，在47个重点城市中，饮用水源地水质达标率为100%的有25个，低于60%的有11个，其中一个城市的达标率为0。因此，探讨我国城市污水处理存在问题及解决策略已是亟待解决的重要问题。
一、城市污水处理现状分析
1、城市污水排放现状
城市污水是城市范围内的生活污水、工业废水和径流污水的总称，一般是通过城市污水管网汇集后排入水体或者经过城市污水处理厂处理后排入水体。据我国环境保护部2012年1月的《2010年中国环境统计年报》数据显示，2001年到2010年我国废水排放总量逐渐增加，工业废水增加了1.3%，生活污水增加了6.9%，合计增加了4.7%。从中可以看出，生活污水排放量的不断增加是全国城市污水排放量逐年递增的主要原因，生活污水占城市污水的比重越来越大（图1）。
图12001年到2010年我国污水排放总量
2、城市污水处理现状
《2011年中国环境统计年报》数据显示，2011年，十大流域共有91 506套废水治理设施，形成了31 406万吨/日的废水处理能力，投入运行费732.1亿元。十大流域纳入统计的污水处理厂共3 974座，共形成13 990.9万吨/日的处理能力，处理生活污水349.7亿吨。2011年，五大湖泊流域共有废水治理设施15682套，形成了3666万吨/日的废水处理能力，年运行费用达93.9亿元。五大湖泊流域纳入统计的污水处理厂共580座，共形成1745万吨/日的处理能力，处理生活污水42.4亿吨。根据《“十二五”节能减排综合性工作方案》，到2015年，基本实现所有县和重点建制镇具备污水处理能力，城市污水处理率达85％，城市污水处理要完成这个战略目标，还有许多工作要做。
二、城市污水处理存在的问题
1、污水处理系统缺少科学规划
目前，我国的水量预测工作主要是参照《城市给水工程规划规范》中的有关规定，参考不同性质用地的用水指标，根据城市规模确定所在地区人均综合用水指标和人均综合生活用水指标，通过对历史综合用水数据的回归外推。这种预测方法十分落后，可靠性也差，主要表现在水量预测过高。污水处理厂的规划设计中同样存在水量预测过高的问题，管网配套工程也不到位，据有关资料统计，我国己建成的污水处理厂有2/3己经处于停产或半停产的状态，而实际的用水量仅为30年前预测的1/2 。
2、污水处理作用有限，排水系统功能单一
在以往的排水设计中，许多城市主要采用分流制排水体制将雨水和污水尽快排出城市，忽视了城市径流面源污染的控制和雨水资源的利用。虽然住房和城乡建设部一直在推行排水系统的雨污分流，即雨水和污水分别使用两套排水管道排放，而当前大多数城市主要仍采用“雨污合流”的排水体系，特别是一些小城镇的排水设计中，还没有采用分流制的排水系统，所以在夏季，一遇到暴雨，很容易造成污染。又因为对新型用水技术替代规律和扩散规律的基础研究和把握和对多种用水信息的综合性、结构性分析手段和方法，使得排水设计功能简单，污水处理作用十分有限。
3、政府投入资金不足，技术配套设施落后
目前的城镇污水处理设施在设计时，多数会从长远需求的角度做考虑，以满足未来三年至五年的污水处理需求。但是由于中央政府对污水处理设施的运行经费投入不足，以及地方政府给予的财政支持不够，制约了城镇污水实际处理能力的提高。导致目前管网、污泥处理等配套设施建设严重滞后，也是导致污水处理设施负荷率偏低的重要原因。
4、企业与居民环保意识差加大污水处理难度
一些生产企业为了降低生产成本，提高经营利润，在污水达标排放之前做的是表面文章，一旦达标排放相关检查活动结束，便继续超标排污。 %，而当地由于治理资金缺乏、技术手段落后等问题，使得对对生活污水、面源污染均缺乏治理力度。
三、解决城市污水处理存在问题的策略
1、将污水处理的规划管理与城镇发展相协调
首先，制订与城镇发展规划相协调的防治水环境污染的整体规划，采取点源治理与污染集中控制相结合的办法；其次，加强城镇市政排水管网的改造、调整和建设城镇排水设施，维持城镇发展的正常活力，保护水资源和生态平衡必不可少的设施。再次，统一规划、协调发展、分汇水区、按系统分期配套建设，加强城镇市政排水管网的改造、调整和建设，做到雨水、污水分流。
2、保障污水处理基础设施建设和技术方法创新
首先，加大政府资金投入力度。将污水处理和排水设施建设作为重点工程，积极落实建设资金，继续做好的城市污水处理厂、污水管网项目和排水设施建设的前期准备，积极争取国家国债资金支持。可以使用国内银行贷款、国外政府贷款和国际金融组织贷款，鼓励大力发展污水处理设施和排水设施建设。新建污水处理厂，坚持配套管网、中水回用、脱氮除磷等设施与主体工艺同时设计、同时施工、投入运行。
其次，推广污水处理先进技术的不断应用。有计划地引进和推广城镇排水的先进技术，实现高效、节能和再用的目的，不断提高城镇排水的现代化水平。大力推广节水技术，引进先进的生产工艺和废水处理回用技术，降低水污染排放系数。其中，污水管道是城市基础设施建设的重中之重，要采用适当的污水处理系统，建立健全污水收集处理体系，采用城市联网和区域联网的方式提供清洁可靠的饮用水。
3、选择有效的城市污水处理体制模式
首先，把城市污水治理工作摆在政府的重要工作日程，作为城市建设和城市环境综合整治的首要任务切实抓好，推进城市污水处理事业的发展。其次，加快污水处理收费价格改革，加强污水处理费的征管。加大城市污水处理费征收力度，严格按照规定标准足额征收，切实提高收缴率。再次，推进城镇污水处理设施建设和市场化运营。全面放开污水处理市场，打破行业、地域和所有制限制，鼓励各类社会资金参与建设和运营。污水处理企业要切实改进内部经营管理，降低成本费用，提高运营效率和经营效益。对现有的污水处理企业，积极鼓励有实力的大企业、大集团进行并购和重组，盘活存量资产，促进污水处理产业化发展、专业化经营。对新建污水处理厂应统筹考虑项目建设和企业运营机制，采用独资、合作、合资、项目融资等方式进行项目运作和建设，推行建设经营转让等模式，积极推进市场化。
4、实现企业居民环保意识从外到内的转换
解决城市进程中的污水处理问题不仅要靠先进的科技、完善的制度，还应该加大宣传教育，引导企业居民树立环保意识，实现企业居民环保意识从外到内的转换，从污水排放这个源头上解决污水处理问题。
一方面，完善环境保护相关立法并加大执法力度，另一方面，启动污水排放许可制度等外力约束机制。此外，还要加强内因趋动力，从源头上治理污染，要注重改变思想观念与生产、生活方式。从企业的角度讲，增强污水处理的设备等会增加企业的生产成本，减少了企业收益，但会带来深远的社会效益，如果企业有较强的环保意识，就会选择增加企业成本的环保生产方式，最大限度地减少生活污水排放。从城市居民对生活污水排放的认识来看，旧有的生活方式，如露天式排污，随意堆放、扔垃圾等均需要改变，通过教育、宣传、引导，使环保意识深入人心，以合理控制生活污水排放。
总之，树立环保意识，改变生产方式、生活方式，不能走先污染后治理的污水处理老路，从源头上解决水污染问题是城市实现可持续发展的关键。
参考文献：
[1]董文福，傅德黔．我国城市污水处理厂现状、存在问题及对策研究[J]．环境科学导刊，2008（6）
[2]杜彬．侯宏良．我国城市污水处理面临的问题及解决对策[J]．环境保护与循环经济，2011（4）
[3]郭宇杰，王学超，周振民．我国城市污水处理现状调查[J]．环境化学，2012（7）
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