污水处理技术研究综述

污水处理技术研究综述（共8篇）

篇1：污水处理技术研究综述

人工湿地污水处理技术研究综述

利用人工湿地处理净化污水,是近年来发展起来的一项新技术.文章综述了人工湿地的构造、特点,去除污染物的.效果、机理、影响因素.同时指出了人工湿地技术存在的问题,并提出了改进措施.

作 者：刘东阁 孙爱花 谢文军 作者单位：刘东阁(滨州市滨城区堡集镇农技站,山东滨州,256653)

孙爱花(滨州职业学院)

谢文军(滨洲学院山东省黄河三角洲生态环境重点实验室)

刊 名：山东林业科技英文刊名：JOURNAL OF SHANDONG FORESTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY年，卷(期)：39(4)分类号：Q503关键词：人工湿地 污水处理 污染物 机理

篇2：污水处理技术研究综述

医院污水中含有一些特殊的污染物，如药物、消毒剂、诊断用剂、洗涤剂，以及大量病原性微生物、寄生虫卵及各种病毒，如蛔虫卵、肝炎病毒、结核菌和痢疾菌等。此外，在设有同位素诊疗室的医院污水中还含镭226、磷、金198、碘131等放射性物质。与工业废水和生活污水相比，它具有水量小，污染力强的特点。如任其排放，必然会污染水源，传播疾病。2 传统的医院污水处理方法 2.1 生物氧化法

生物氧化法，亦称活性污泥法，是各种污水处理最为常用的传统处理方法。利用鼓风曝气、机械曝气等等，使污水中大量的丝状菌和真菌等微生物繁殖，这些微生物具有吸附和氧化污水中有害物质的能力，从而降低污水的COD和BOD、使污水达到净化的效果。也有些污水处理场采用厌氧和好氧并用的方法。即在厌氧过程中，厌氧微生物繁殖、硝化和吸附水中有害物质。其缺点是会产生大量的活性污泥，且要进行污泥处理，加长了处理流程，增加工程费用，且在曝气过程中造成对空气的二次污染。国内这方面的实例很多，大庆市第五医院就是其中一例（转鼓曝气法）[1]。

常用的生物氧化方法有生物接触氧化法、生物转盘法、塔式生物滤池法、射流曝气法和氧化沟法等。2.2 化学药剂法

化学药剂法，就是向污水中投人适量的化学药剂，使污水中有害物质氧化，达到凝聚吸附沉淀。此方法是在传统的生化法之后，近三十年来逐步发展起来的。

①液氯 液氯以它消毒能力强、价格便宜广泛应用于自来水和医院污水消毒。但氯气是一种有刺激性气味的黄色有毒气体，不能随时随地制取氯气，必须有专用贮存设备和加氯设备。液氯的投加设备结构复杂，易被腐蚀，危险性较大，因而在城市或人口过于集中的区域被限制使用。

②次氯酸钠溶液 次氯酸钠是最原始的消毒处理方法之一。该方法原料来源方便、产品稳定、运输方便，设备投资少，运行费用低，管理方便，安全、可靠，不会因消毒剂产生污泥，应用较为广泛。但次氯酸钠消毒能力弱，处理过程中带来废渣，正逐步被其它产品替代。

③臭氧法 臭氧是强氧化剂，在污水中加入适量的臭氧使水中微生物以及各种金属离子氧化。用这种方法处理医院污水较为彻底，二次污染少。缺点是所配套的设备多，一次性投资大，设备维修量大，用电量亦大，增加了常年运转费。3 目前比较好的处理方法 3.1 CASS工艺生化处理

3.1.1 CASS工艺的特点

CASS池通过技术革新、优化设计使其容积变小，效果更好。此法连续进水、但不曝气，有机物浓度很高，呈缺氧和厌氧状态，抑制了好气菌的生长，控制污泥不发生膨胀。主反应区又分成缺氧和好氧两部分，周期进行曝气、沉淀和撇水。沉淀阶段不进水，消除了可能产生的水力干扰，提高了污泥特性和出水水质。对成分十分复杂，含有多种病菌、病毒、寄生虫卵和一些有害物质，水质水量变化大的医院污水[2]有更强的适应性和更好的处理效果，是一种理想的医院污水生化处理方法：

①工程建设费用低。CASS的生物降解、污泥沉降和废水排放均在同一池中进行，不需调节池、二沉池和污泥回流设备，可大大节省投资、减少用地和降低运行费用。一般，建设费用可节省10％～25％，占地面积可减少20％～35％。

②运行费用省。由于周期性曝气，池内溶解氧的浓度在沉淀和排水阶段降低，在曝气时，氧浓度梯度大，传递效率高，节能效果显著，运转费用可节省10％－25％。

③有机物去除率高，出水水质好。CASS法不仅能有效去除污水中各种有机污染物，而且具有良好的脱氮、除磷功能。使二级处理的投资，达到三级处理的水质。

④CASS工艺在延时曝气、周期循环中，极易做到好氧、缺氧和厌氧状态。而对医院污水的处理，必须要考虑污水中有传染病人的病毒、致病菌，所以不能用普通污水净化池的处理办法来处理，要采用厌氧、兼氧结合为主处理，并利用一系列的物理、化学、生物原理来对传染病污水中的有机物、病菌、病毒进行沉淀、分解、吞噬、杀死[3]。CASS法能很好的满足这一要求。

⑤CASS法采用延时曝气，使污泥产率低，脱水性好，易处理，减少了污泥处理费。新型的水下曝气设备代替传统的鼓风曝气方式，使用灵活，系统十分简单，无噪音污染。

⑥管理单位，运行可靠。污水处理厂设备种类和数量较少，控制系统比较简单，采用浮动式可自动升降的专用撇水装置和特殊的滗水器在进水过程仍可排水，渗水器的升降自动进行。保证出水稳定。

3.1.2 处理效果

从采用生化法二级处理的友谊医院的污水处理前后的水质情况可见，医院污水采用二级处理效果十分显著，各项指标均能达标且远远低于国家标准[4]，如表1：

表1 友谊医院污水处理前后监测结果 结果pHSS/(mg&183;L-1)CODcr/(mg&183;L-1)大肠杆菌/(个&183;L-1)余氯/(mg&183;L-1)处理前6.90425372.011.5&215;109

处理后7.483.1721.173470.20

目前，在美国、加拿大、澳大利亚就有270多家污水处理厂采用CASS法，表2给出了美国及国内污水处理厂用CASS法对污水的处理结果。

表2 国内外CASS工艺污水处理厂运行情况 污水处理厂名称水量/(m3&183;d-1)进水水质/(mg&183;L-1)出水水质/(mg&183;L-1)BODSSBODSS

草原市污水处理厂1000090～4002002～5&8804;10 托莱多污水处理厂5000～14000300300＜20＜25 密执安州地区污水处理厂3000～100001441392.77.0

北京航天城污水处理厂3600～7200250220＜15＜30

3.2 二氧化氯消毒

3.2.1 二氧化氯消毒的特点

二氧化氯是一种高效、广谱、安全、快速、多功能、持续时间长、贮存与使用方便的杀菌消毒剂，联合国世界卫生组织（WHO）将其列为安全的消毒剂（A1）级，美国环境保护署（EPA）和美国食品药物管理局（FDA）批准它可以用于医院、食品加工等部门。

国内外生产的商品性二氧化氯产品主要是稳定性二氧化氯溶液，也有少部分的缓释型团体状、胶状颗粒、微胶囊化粉体等固体二氧化氯产品。近年来国内污水处理行业十分流行二氧化氯法，在医院污水处理上有着良好的效果。化学法二氧化氯消毒用于处理医院污水的优点：

①ClO2可以杀灭一切微生物，包括细菌繁殖体、细胞芽孢、真菌、分枝杆菌和病毒等。它能有效地破坏水中的微量有机污染物，如苯并芘蒽醌、氯仿、四氯化碳、酚、氯酚、氰化物、硫化氢及有机硫化物等。能很好地氧化水中一些还原状态的金属离子如Fe2+、Mn2+、Ni2+等。受pH影响小，对藻类有杀灭作用，还能降低水溶液的色度、浊度和异味，其效果是次氯酸钠的5倍。在污水处理中不形成显著的有机卤化物，是医院污水处理的理想选择[5]。

②二氧化氯对病毒消毒效果比臭氧和液氯更有效，与污水反应快，接解时间是氯的1/2－1/4，可由1h缩短至0.5h，接触池可缩小到原来的一半，大大节省了投资。

3.2.2 处理效果

江苏省肿瘤医院是一所拥有600多张床位的三级甲等专科医院。日排放污水500t左右。采用化学二氧化氯发生器对医院污水进行处理。使用二氧化氯发生器无须再进行生化处理，即可使细菌数、COD等指标达到排放标准，大大节约了医院污水处理设施的投资及日常运行费用。经处理后的医院污水完全符合排放标准[6]。

秦皇岛市人民医院是该市唯一的一家三甲综合医院，共有床位600张，日排污水500t，采用二氧化氯处理效果见表3[7]：

表3 秦皇岛市人民医院污水水质指标 结果pHSS/(mg&183;L-1)CODcr/(mg&183;L-1)大肠杆菌/(个&183;L-1)余氯/(mg&183;L-1)

处理前7～823～9584～18849000～71000

处理后6～920.6107.5＜204～54 结语

确定医院污水处理工艺，不仅要达到消毒灭菌的目的，还应考虑污水的排放及受纳水域环境功能区划分对水质的要求。从1998年1月1日起，医院污水应执行《污水综合排放标准》（GB8978－96），这就对医院污水处理提出了更高的要求，而根据标准

篇3：污水处理技术研究综述

污水种类繁多, 成分复杂, 相对而言对环境的影响更大, 处理难度也较高。我国经济尚处于发展之中, 特别是在制药、印染、化工等领域, 其产品的附加值不高, 属于低端的产品较多, 因而单位产值的产污量很大, 更需要寻求经济有效的方法来解决污水的污染问题, 以满足更加严格的污水排放标准的要求, 这也是笔者写这篇文章的主要动力来源。

环保作为我国的基本国策之一, 严重的环境问题目前已经对人类的生存构成了严重的威胁。人们已经开始认识到, 要保持社会经济的可持续发展, 必须认真地、有效地保护环境, 在经济建设过程中, 必须给环境保护以一票否决权。

水污染处理技术的先进与否, 是由经济因素和技术因素决定的, 最终体现在实际的处理效果上。因此, 如何将水污染处理技术理论正确地运用到工程实践中去, 是一个既迫切又现实、亟待解决的问题。

1 污水处理技术概述

如果不对污水中含有的各类有毒有害和有用物质进行处理就直接排入水体, 不仅会污染水源, 还会造成浪费。因此, 污水处理的任务在于把污水中有用物质用各种方法分离出来, 回收利用;将其中有害成分分解为无害物质, 达到不污染水源及土壤和防止传染病蔓延, 以及改善污水的外观的目的。

在考虑污水处理问题时, 应注意到污水的污染源情况。污水浓度和水量大小很大程度上取决于生产工艺。应尽量采用先进工艺, 减少污水排放量和降低污水浓度, 使污水中有毒物质尽可能减少, 从而简化处理过程。对于某些含有有用物质的污水应积极开展综合利用, 如:含油污水, 可通过隔油池回收污水中的油品;含煤污水, 可通过加药沉淀回收利用等。回收设备的设置应根据技术经济条件决定。

在考虑污水处理工艺时除了因地制宜外, 还应当便于管理, 并尽量采用先进的技术以及高效的处理设备并开展科学试验。

2 污水处理工艺

2.1 污水处理方法分类

污水处理方法主要可以分为物理法、化学法、和生物法。物理法是利用物理作用对废水中的悬浮物进行分离或回用。不仅可以用于废水的预备处理或初步处理, 还可用于一级处理, 或在二级和三级处理以及深度处理中配合其他主要处理单元。化学法是指利用化学反映对废水中的溶解物或胶体进行处理或回收, 如酸碱中和、某些有用物质的萃取、有害溶解气体的吹脱等。化学法既可单独使用, 也可用于二级处理或三级处理 (深度处理) 。生物法是利用微生物的作用处理废水的方法, 有机物通过生物法处理最后转化为CO2与无机盐类, 但它不能回收废水中有用物质, 它可用来进行二级处理或三级处理 (脱氮脱磷) 。

以上各种处理方法都有它的特点和实用条件。一般来说, 化学法往往消耗的物料 (如药剂) 及能耗 (燃料、电能) 比其他两类方法要打, 有时大的很多, 有时污泥产生量也大, 所以运行费用较贵。但是, 处理设备较简单占地面积较小, 也可以继续运行。有的废水采用化学处理后能回收一下副产品, 补偿较高的运行费用, 其优点就比较突出[1]。

2.2 污水处理工艺比较

污水处理工艺比较包括两个方面。即污水处理工艺技术路线比较和污水处理工艺中各处理单元的构筑物或设施形式、结构材料、控制方式的比较, 涉及技术效果、工程造价和运行管理。

对于某一具体的污水, 由于可能含有多种污染物质, 对其处理要求也有可能不同, 因此, 首先应弄清污水性质, 其中含有的污染物性质和数量, 可能的处理方法等。

①工艺的技术水平比较。一般在经济合算的原则下, 比较其技术, 包括污水、污泥处理工艺技术、主要单体的结构技术、自动控制技术等方面是否先进合理。

②工艺的经济比较。污水处理方案比较, 一般选择技术上先进合理的几个方案来比较其经济合理性, 及技术上均满足要求的情况下, 看哪个方案更加“多、快、好、省”。

经济比较包括以下指标:工程总投资、经营管理费用和处理成本。在技术论证的基础上, 污水处理工程方案, 还需进行技术经济比较。

由于污水成分复杂, 处理一种污水往往需要多种方法组合, 形成一个处理流程。才能达到处理要求。在流程组合时, 往往采用先易后难, 先粗后细的原则。污水中易于去除的污染物质先进行处理, 同一种污染物, 先用简易方法较低浓度, 然后再进一步精细处理[2]。例如煤堆场含煤污水处理工艺采用的是物理和化学处理相结合的处理工艺。工艺流程图如图1所示。

污水经格栅过滤去除大块垃圾后送入调节沉淀池进行水量调节和匀质。污水经调节沉淀池调节水量、匀质后, 由自动加药机进行投加混凝剂和絮凝剂, 两分钟后确保两种药剂分别加入的投放点后, 开启污水提升泵, 二氧化氯消毒液应在污水提升泵开启后5分钟后开启, 经充分混凝反应后的含药污水被输送到高效混凝反应区及高密度斜板沉淀区进行处理, 煤污水中的悬浮物 (SS) 在高密度迷宫斜板的作用下, 沉淀在斜板上 (斜板60°~66°的角) , 慢慢滑入沉淀区污泥斗中, 经泥斗下方的自动排泥机, 排入污泥池。处理达标后的水自流进入清水池, 经提升泵输送至除尘水池回用。

2.3 污水处理的方法选择

在选择污水处理工艺和主要技术单元操作方式时, 不仅要考虑污水处理要求、处理程度以及采用技术工艺的先进性和实用性, 在可能情况下尽量降低工程占地和建设运行费用外, 还应考虑工程系统维护的管理水平。目前, 国内一些污水处理厂引用了先进的自动监控仪表设备, 但是由于缺乏具有一定水平的维护人员, 导致造成设备的闲置和浪费。因此, 在选择污水处理工艺时, 应根据实际情况, 并根据污水特性和处理目标, 选定适合的技术, 例如, 氧化沟工艺技术简单、占地面积小、投资小, 但是节能效果比传统活性污泥法差, 一些大型的污水处理厂不易采用;对于南方的城市污水, 由于污水水质相对低些, 环境温度相对较高, 可选择采用负荷能力和运行费用都有些优势的生物接触氧化法;对于天然净水水体可以利用条件, 最好采取自然生物处理法。

由于工业污水中具有多种污染物, 因此仅采用一种处理单元不可能将所有污染物质去除干净。一般需要集中方法和几个单元组成的处理系统对一种污水处理后才能达到排放要求。应当根据污水水质、水量、排放标准、处理成本以及回收经济价值等选择几种方法的联合, 可通过调查和分析比较后确定, 必要时进行小试、中试等实验研究[3]。

3 结论

总之, 由于污水处理不仅关系到我国城市化进程的发展, 更影响了我国未来经济建设, 因此, 污水处理已经刻不容缓。因此, 我们必须严肃重视并处理好与经济建设的管理以保护环境, 减少污染。我们可以采取以下措施防止污水处理不力而造成的进一步水污染恶化:由传统的“污水处理, 达标排放”的模式转变为以水质再生为核心的“水循环可再用”, 由以前单一的“污染控制”上升到“水的修复和恢复”的高度;为了综合利用资源可以进行污泥无害化和资源和处理;通过不断探索走出一条低耗、高效简易的新路子。

参考文献

[1]李海等.城市污水处理技术及工程实例[M].化学工业出版社, 2002.

[2]陈季华等.废水处理工艺设计[M].高等教育出版社, 1980.

篇4：污水处理技术研究综述

关键词：校园一卡通；NFC数据处理；技术研究

中图分类号：TP29 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2014）06-0080-02

一、校园一卡通NFC的基本简介

1.校园一卡通NFC的基础

NFC技术是由飞利浦公司和索尼公司共同开发的，是一种非接触式识别和互联技术，可以在移动设备、消费类电子产品、PC 和智能控件工具间进行近距离无线通信。这种技术为了与现代高端智能技术形成兼容模式，详细规定了NFC的设施基础，比如说编码、调配计划以及运输速率等等。

下面对校园一卡通应用NFC的基础展开论述，首先需要具有近距离反应，即控制NFC设备之间的距离调配，一般被动通信需保持十厘米的距离，主动通信则是二十厘米的距离，以便让NFC之间能够更迅速的运输。其次，需要保证NFC的安全通讯效果，以免出现信息遭控制、更改的现象，通常情况下，NFC除了具有密码保护，还要进行安全管理，只有这样才能更好地实现安全通讯。

2.校园一卡通NFC的构建理论

校园一卡通应用NFC的构建理论主要围绕天线展开，天线是将能量射频从甲地运输到乙地最适宜的方法，换句话说，天线接收到多少射频能量，它便能传送多少能量。但根据相关科学研究，在实际应用中过长的天线并不是最有效的，而标准的天线长度应该是波长的四分之一，即六米左右。上面谈及的距离仅适用于近距离无线通信，针对工作距离较长的高频阶段，则需根据磁场与电场的不同方向来确定实际工作需求。不同需求所采取的技术方法往往也有所差别，比如说常见的数据处理采用的就是电感耦合技术。由此看来，NFC天线的构建理论需要借鉴微波原理，根据实际情况来加以改进。

二、校园一卡通NFC数据处理技术的应用

1.校园一卡通跟踪技术的应用

一个完整的信息系统和一卡通跟踪技术的执行情况有着密不可分的关系，校园一卡通跟踪技术采取的主要方法是追踪数据模型，其重点突破的问题是管理信息系统与实体执行动作的关联问题。

下面将详细阐述追踪数据模型的应用情况，追踪数据方法即记录标记信息，从而使得信息能够正常、高效的连续传递，这一技术的应用主要能体现出校园一卡通的动作与状态。目前追踪数据分为一卡通、一卡通的操作对象以及生产运作商，只有通过对数据单元的不断标识和追踪，将校园一卡通转换成可应用的信息，才能从真正意义上实现数据处理的作用。

2.中间性技术的实现

校园一卡通NFC数据处理技术应用的重点放在采集以及处理数据方面，为了更好的实现兼容模式，就必须采取现有不同类型应用系统的中间性解决方法。中间性技术在校园一卡通NFC系统的应用当中主要分为两大内容：第一大内容就是建立中间件模型，中间件模型由处理程序、阅读器插口与数据管理器三部分构成，其中数据管理器又分为流处理器、流设计器、监管器、过滤器等多个组成部分，充分体现了EPC的网络构架，继承并开展了savant的标准与规范；第二大内容是建立面向业务，开展面向业务的主要目的就是构建交流平台，处理系统与应用程序之间的冲突与障碍，从而达到商业模式的创新自动化流程这一崭新的阶段。

3.公众平台服务技术的应用

校园一卡通NFC数据处理技术的应用主要采取的方式是动态跟踪，追踪的目标主要包含校园一卡通的数据源、实体一卡通、公共服务平台的使用者即数据查询的用户，将这三方有机的联系在一起，就可以大幅度提升校园一卡通NFC数据处理技术的应用效率。数据处理索引制度就是在对信息进行跟踪的过程中，通过解析业务和信息服务对数据源进行定位，以便搜索到更多信息位置。总而言之，校园一卡通NFC数据处理技术可以有效管理学生对不同种类电子数据的各种需求，不但节约时间与空间，还避免了数据突然改变的情况。

三、校园一卡通NFC系统的建设要求

1.校园一卡通NFC系统遵循的原则

首先，校园一卡通NFC系统在设计当中必须具有计划性，并且能够分布展开，目前大多数高校采取的都是先总体设计，再进行分布操作，不断减少校园一卡通应用系统开展所需花费的时间，并最大程度的对资源进行了利用。其次，校园一卡通应用系统需要具有创新性和先进性，在规划应用系统的同时不但要求功能齐全，且不存在花哨实施的情况，还要保证设计出来的系统可以进行多次开发拓展，将其自身潜在功能最大程度地挖掘出来。最后，校园一卡通应用系统需要具备多层次结构，例如，在进行NFC数据处理过程中，多层次结构不但可以保证数据的安全性和完整性，还能够避免不必要的软件直接访问的情况，大幅度减缓校园一卡通应用系统服务器的荷载。

2.校园一卡通NFC系统具有的意义

目前许多高校已经具有较为完善的数据处理技术，并且逐渐形成与自己的应用相符合的管理系统，比如说人事管理、财务监管以及办公室等自动化应用程序系统。校园一卡通应用系统由于建设比较新，所以目前还处于发展、研究阶段，随着社会的不断发展，校园一卡通应用系统一定会成为学校规划建设的重要项目。通过对校园一卡通的使用，有助于提升一个学校的服务质量与学习水平，进而提高学校的管理水平，久而久之，学校的整体实力会步入新的阶段，学校也会获得更优秀的生源。校园一卡通应用系统的构建加强了学校的信息化建设，也为学校的决策提供更精确的数据支撑。

四、校园一卡通NFC数据处理系统结构

1.校园一卡通NFC数据处理方式

校园一卡通NFC系统由NFC元件芯片与处理控制器组成，其中发射装置需根据网络设置情况将信息传递到天线，天线装置上存有较大的电压，所以需要利用电阻将电压运输到芯片当中，从而形成回收电路，使电容能够有效地阻隔直流。校园一卡通应用NFC系统中，数据处理主要是数字的环节较为复杂，根据不同的协议以及编码，处理与它们有关的内容，这一过程是通过处理控制器和接口系统连接完成的。而目前有许多学校采用的是简波数据处理方式，可能在网络交换过程中遇到较大的风险，所以不建议使用。

2.校园一卡通应用NFC数据处理系统指标

校园一卡通NFC在进行数据处理过程中，最大的运作设备就是接收机，接收机的工作流程是通过一个开关进行解调和检波，解调出来的分量再通过过滤器进行载波，最后经过数字回路，根据数字处理协议的规定进行最优处理。校园一卡通应用NFC数据处理系统的指标主要从动态范围和灵敏度两个方面进行考虑，其次还可以根据通过磁场耦合时所需的范围和电场无线接受器具有的一些特点进行判定。

五、目前校园一卡通应用NFC技术研究现状

由于校园一卡通NFC应用出现较晚，所以在国内外对NFC数据处理研究当中都有许多模糊的地方，比如说对校园一卡通NFC应用的内涵及定义等等，目前针对NFC技术的研究，大多停留在分析如何提高技术水平上面，实际数据和资料还是相对匮乏的，但从目前国内形势来看，移动运营商对研究推广NFC都十分积极，相信在不久的将来，校园一卡通应用NFC技术一定会有质的飞跃。

随着我国移动通信产业的高速发展，校园一卡通应用NFC数据处理技术也不断成熟，整体系统日渐成熟与完善。当然目前NFC数据处理技术在国际上的标准还没有完善，但已经在中国形成推广前景，本文主要从校园一卡通NFC的基础、NFC数据处理技术的应用等多个方面展开论述，相信校园一卡通NFC将会有广阔的发展空间。

参考文献：

[1]雷洪斌.给予NFC技术的移动支付研究综述[J].软件导刊，2012（8）：7-11.

篇5：数字媒体处理技术综述及学习心得

1、引言

随着Internet与数字媒体技术的飞速发展，信息安全问题日益突出，主要表现在数字媒体被非法复制、篡改、传播与攻击等。因此，数字媒体的版权保护与信息完整性保证已逐渐成为人们迫切需要解决的一个重要问题，数字水印技术就是在这种需求下迅速发展起来的。

数字水印是一类信息隐藏技术，其基本思想是通过一定的算法将一些标志性信息嵌入到公开信息中，以达到隐匿信息的目的。其在知识产权保护、保密通信与内容鉴别等领域都具有广泛的应用价值。数字水印技术最初由Van Schyndel等人在1994年的ICIP会议上提出，他们针对灰度图像提出了两种向图像最低有效位嵌入水印的算法。1996年在英国剑桥召开了信息隐藏领域的第一次学术研讨会，标志着信息隐藏作为一个新学科的诞生。十多年来，数字水印技术得到了长足的发展，在水印的嵌入和检测方面，都取得了较多的成果。

目前，国际上剑桥大学、IBM研究中心、NEC美国研究所、麻省理工学院等都对数字水印进行了深入的研究。国内在数字水印方面的研究起步稍晚，但发展迅速。1999年12月召开了第一届全国信息隐藏学术会议。2000年1月，由国家863计划智能计算机专家组织展开了“数字水印技术学术研讨会”，体现了我国对这一领域研究的高度重视。目前，国内清华大学、北京大学、北京邮电大学、中科院自动化所、浙江大学、国防科技大学等都在该领域取得了不菲的成果。

2、数字水印的研究现状 2.1文本水印

文本水印就是将代表著作人身份的信息（水印）嵌入到电子出版物中，在产生版权纠纷时来验证版权的归属。其主要分为三大类：基于文档结构的水印方法、基于自然语言处理技术的水印方法、基于传统图像的水印方法。基于文档结构的各种水印方法都只是提留在文本的表层，无法抵抗对于文本结构和格式的攻击，简单的重新录入攻击就能使之失效，因此这些水印方法普遍存在鲁棒性差的缺点。自然语言文本水印方法相对提高了抗攻击的能力，但普遍存在容量不足的问题。基于传统图像的文本水印普遍存在鲁棒性不高、操作复杂的缺点。2.2图像水印

根据水印的实现过程，图像水印算法可分为空域算法和变换域算法。空域算法是通过直接改变原始图像的像素值来嵌入水印，通常具有较快的速度，但鲁棒性差，且水印容量也会受到限制；变换域算法是通过改变某些变换系数来嵌入水印，通常具有很好的鲁棒性和不可见性。其实现一般是基于图像变换，如DCT、DFT、DWT等。重点介绍一下变换域算法。2.2.1离散傅里叶变换（DFT）

该方法是利用图像的DFT来嵌入信息。通信理论中调相信号的抗干扰能力比调幅信号的抗干扰能力强，同样在图像中利用相位信息嵌入的水印也比用幅值信息嵌入的水印更稳健。实验表明该方法的抗压缩能力比较弱。2.2.2离散余弦变换（DCT）

DCT能把空间域的图像转换到变换域上进行研究，从而能很容易了解到图像的各空间频域成分，进行相应处理。基于DCT的水印方法与基于DFT的水印方法相比有较好的鲁棒性，但是无法做到对图像信号内容的自适应，因此往往会造成对图像特征的明显损害，不可感知性不是最佳。2.2.3离散小波变换（DWT）

DWT是一种时间-频率信号的多分辨率分析方法，在时频两域都具有表征信号局部特征的能力。实验表明，与DFT、DCT变换相比较，基于DWT的水印算法的鲁棒性最优，且与JPEG2000，MPEG4压缩标准兼容，利用DWT产生的水印具有良好的视觉效果和抵抗多种攻击的能力，且不可感知性最好。2.3音频水印

音频水印利用音频文件的冗余信息和人耳听觉系统的特点来嵌入水印，其可以保护声音数字产品不被随意复制和篡改，如CD唱片，广播电台的节目内容等。有学者提出了音频水印的三种基本方法：扩频嵌入方法、回声隐藏方法和相位编码方法。2.4视频水印

视频水印是通过对视频载体的时间和空间冗余来嵌入水印，其既不影响视频质量，又能达到保护节目制作者的合法权益和控制数字产品的复制。视频水印从算法要求上同图像水印有许多相似之处，但视频水印也有一些独特之处，如能够在压缩和未压缩的格式下实时完成水印的检测，对MPEG压缩、串谋攻击、A/D和D/A转换等都有较好的稳健性。

3、数字水印算法

从水印嵌入方式的角度来看，数字水印算法主要分为两大类：空间域水印算法和变换域水印算法。3.1基于空间域的水印算法

空间域的水印算法将水印信息直接嵌入在图像的灰度值中，该算法大都是基于最不显著位LSB（Least Significant Bit）方法。这种水印算法的特点是对水印的嵌入和提取简单、快速，嵌入的水印信息量大，但由于它位于图像的LSB上，稳健性较差，容易受到有损压缩、量比、有噪信道传输的影响。比较典型的空间域算法包括Schyndel算法和Patchwork算法等。Schyndel算法把一个密钥输入一个m序列发生器来产生水印信号，然后将该序列重新排列成二维水印信号，并按像素点逐一插入到原始图像像素值的最低位。Patchwork算法处理对象为256个亮度级和线性量化的图像且所有的亮度级的概率相等，图像中的任一像素值与其余的像素值是不相关的。该算法首先随机选取N对像素点，然后通过增加像素对中一个点的亮度值，而相应降低另一个点的亮度值的调整来隐藏信息。李旭东等人分析了现有的抗几何攻击算法的不足，并提出了一个新的抗几何攻击的图像数字水印算法。该算法在水印嵌入时，先对原始图像进行分块，然后对各个子块图像根据量化策略重复嵌入相应的1bit水印信息；在水印提取时，先将含水印图像进行分块，然后对从各个子块图像中提取出的水印信息根据多数原则判定相应子块图像所含的1bit水印信息。3.2基于变换域的数字水印算法

基于变换域的水印算法是目前应用最广泛的方法，这种方法是将图像变换到频域中，然后通过改变某些频域系数来嵌入水印。频域中能量分布较集中，且图像像素点间有一定的相关性，这有利于保证水印的不可见性，鲁棒性好。常用的变换有：离散余弦变换（Discrete Cosine Transform，DCT）、离散傅立叶变换（Discrete Fourier Transform，DFT）、离散小波变换（Discrete Wavelet Transform，DWT）。Cox算法是典型的离散余弦变换水印算法，该算法首先计算图像DCT系数，然后选择那些视觉重要部分的系数嵌入水印。文献[6]首先把图像分成8×8的不重叠像素块，经过分块DCT变换后，得到由DCT系数组成的频率块，然后随机选取一些频率块，将水印信号嵌入到由密钥控制选择的一些DCT系数中，其特点是数据改变幅度小，透明性好，但抵抗几何变换等攻击的能力弱。C.T.Hsu等人提出了基于可视化模型的算法，在8×8图像块的DCT系数中，选择4×4个中频系数组成小块，通过比较相邻两个小中频系数块中相应位置上系数的大小，进行水印的嵌入，由于采用了可视化模型，提高了水印的不可见性。黄继武等人利用人类视觉系统的照度掩蔽特性和纹理掩蔽特性，将空域中的图像块(8×8)分成三类，然后将不同强度的伪随机序列的水印分量自适应地嵌入到不同类图像块的DCT低频系数中，实现水印的嵌入。肖俊等人将多级离散小波变换的“多级”思想引入到离散余弦变换中，并对多级离散余弦变换的特性进行了分析，在此基础上提出了一种基于多级离散余弦变换的数字水印算法，该算法从多级离散余弦变换系数中选择适当的位置嵌入水印信息。离散傅立叶变换可以很好地表达图像的构造分布，其平移、放缩和旋转特性常常被用来构造几何变换的鲁棒水印。V Solachdis等人构造了一个环带状对称水印，水印信息为(1,-1)，将其嵌入到DFT的中频子带中，可以抵抗压缩、旋转、剪裁等操作。J.J.K.O.Ruanaidh等人在水印算法中使用Mellin-Fourier变换，将水印嵌入在只与傅立叶变换的振幅有关的子空间中。Jce Ruanaidh等人提出了一种基于相位调制的水印算法。赫明钊等人提出一种基于分数傅里叶变换和随机相位编码的光学加密数字水印技术，该数字水印技术对于噪音叠加和常见的图像处理操作具有较强的稳健性。

小波变换是一种比较特殊的变换方式，它具有多分辨率分析的特点，而小波基和小波变换级数的选择更是给小波变换域数字水印算法的设计带来了很大的灵活性和优越性。Hsu和Lwu提出了多分辨率分析的水印算法，首先对水印和原始图像同时进行多分辨率分析，然后将水印在分辨率下的分析系数嵌入到具有相应分辨率的图像块中，这样，即使含水印的图像质量受到了攻击，丢失了部分信息，较低分辨率的水印仍然保存在较低分辨率的图像块中，因此水印具有较高的稳健性。X.G.Xia等人选用满足正态分布的伪随机序列做水印，在整幅小波分解生成的图像中，用由高分辨率到低分辨率、同一分辨率下由高频到低频逐个子带添加水印的方法进行嵌入。这种水印算法的优点是水印检测按子带分级扩充水印序列进行，在水印图像质量破坏不大的情况下，水印检测可以在搜索少数几个子带后终止，提高了水印检测的效率。H.M.Wang等人在上述方法的基础上进一步利用渐进编码的思想进行水印的嵌入和检测。首先通过一定的阈值选择一个小波分解的重要子带，在子带中从处于高位平面的系数到处于低位平面的系数上，添加水印直到所有水印点嵌入到图像中，该算法给出了一种不使用原始图像的盲检测方案。Lu Jiang和ZhangRan采用基于2维离散小波变换的数字水印方法，可以在不影响图像视觉效果的情况下，将水印信息嵌入到高通小波系数中，可以在一定程度上抵制压缩攻击和几何攻击。3.3基于融合的数字水印算法

图像融合主要有两种方式。一种是将两幅图像按照某种方式叠加生成一个新的图像，使新图像中包含两个图像的信息。采用较好的融合算法能保证恢复时无需原始公开图像。另一种是利用数字图像的自相关性，通过放大原始公开图像来隐藏与公开图像同样大小的数字图像。此方法对于彩色图像的隐藏比较实用，尤其适用于BMP彩色图像的加密隐藏，而且对所要隐藏的图像进行置乱处理后，安全性更高。

除了以上数字水印算法外，还有其他一些算法，比如分形水印、基于特征的水印算法等。

4、数字水印的应用领域 4.1 版权保护

版权保护是数字水印的最主要应用领域，其思想是数字作品的所有者通过密钥产生水印，利用一定的嵌入方法，将水印嵌入原始数据(图像、声音、视频等)，然后公开发布嵌入水印的作品。当该作品被盗版或出现版权纠纷时，所有者可利用水印提取、检测、验证等方法，使嵌入的水印成为鉴定、起诉非法侵权的证据，从而保护所有者的权益。4.2 来源追踪

为避免未经授权的拷贝和发行，出品人可以将不同用户的ID或序列号作为不同的水印(数字指纹)嵌入作品的合法拷贝中。如果发现未经授权的拷贝，就可以根据此拷贝所恢复出的水印(数字指纹)来确定它的来源。4.3 信息标注

数字作品具有很多属性信息，如作品的标题、创作者等，利用数字水印技术将这些信息嵌入到作品中，不但不需要额外的带宽和存储，而且不易丢失。另外，国防和情报部门还可以利用数字水印技术实现隐蔽通信。4.4 访问控制

利用数字水印技术可以将访问控制信息嵌入到媒体中，在使用媒体之前通过检测嵌入到其中的访问控制信息，以达到访问控制的目的，它要求水印具有很高的鲁棒性。DVD防拷贝系统是访问控制的一个典型的应用例子，它将数字水印信息加入DVD数据中，并在DVD播放机中增加验证模块，使用DVD播放机之前，可以事先检测DVD数据中的水印信息来判断其合法性和可拷贝性，从而保护制造商的商业利益。还可以通过计算使用次数和复制次数进行控制，防止用户无限制地复制使用。

4.5 认证和完整性校验

篇6：污水处理技术研究综述

高浓度难降解有机废水的`处理,是国内外污水处理界公认的难题.本文分析了这一类废水难于生物处理的主要原因,并在此基础上对近年来国内外处理焦化废水、制药废水等高浓度难降解废水的技术和研究作了介绍与评价.

作 者：赵月龙 祁佩时 杨云龙 ZHAO Yue-long QI Pei-shi YANG Yun-long 作者单位：赵月龙,祁佩时,ZHAO Yue-long,QI Pei-shi(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨,150090)

杨云龙,YANG Yun-long(太原理工大学环境与市政工程学院,太原,030024)

篇7：关于水污染处理材料的研究综述

一、背景

环境问题是当今世界各国面临的共同问题，全球性的环境危机，对人类的生存和发展构成了严重的威胁。水是人类生存与发展的生命线，是国民经济与生态环境的血液，是实现可持续发展的重要物质基础。现金，水污染问题已经严重影响到人们的生命财产安全同时阻碍了国民经济的进一步发展。据世界银行估算，中国每年需要投资200亿美元才有望实现城市供水达到标准。小城市以及农村地区的水源供应短缺，大约有8亿人口饮用水源缺少清洁饮用水。

水污染是指人为污染，它包括生活污水、工业废水、农田排水未经处理而大量排入水体所造成的污染。因其污水来源各不相同，污水的成分也各不相同，工业废水毒性大，有机质含量高，在降解时消耗大量溶解氧，易引起水质发黑变臭等；生活污水有机物含量高，易造成腐败，农业污水水体富营养化等，因此对水处理材料提出了更高的要求。

目前，许多水处理方法已经应用到生产生活中，尤其是饮用水和淡水处理中，包括吸附、化学凝絮、光学降解、生物降解、活性淤泥等方法。这些方法都应用了某些先进材料，例如孔性材料、聚合物膜材料、有机/无机凝絮剂、氧化剂、光学催化材料、微生物分离/搬运等等。因此，水处理行业的发展依赖先进材料的发展。

本文主要针对水处理材料的研究进程以及水污染处理原理进行了归纳和整理。

二、水污染处理材料的研究现状

2.1 活性炭净水以及改性

于洪斌、丁蕴铮在《活性炭在水处理中的应用方法研究与进展》一文中，对活性炭净水的原理进行了深度的解释，从基本结构来解释其性质：活性炭由许多呈石墨型的层状结构的微晶不规则地集合而成, 具有结晶缺陷。活性炭内部有无数微细孔隙纵横相通, 这使的活性炭具有巨大的比表面积(可达 1000 m/ g)。这些物理特性可以用来解释活性炭具有巨大的吸附性。同时，活性炭的表面具有化学官能团、表面杂原子和氧化物，其决定了活性炭的化学吸附。

2梁霞，王学江在《活性炭改性方法及其在水处理中的应用》一文中，分别从表面物理结构特性改性、表面化学性质的改性和电化学性质的改性三个方面综述了活性炭的改性方法；表面物理结构改性即活性炭的制备过程中通过物理或化学方法来增加活性炭材料的比表面积、调整活性炭的孔隙结构及其分布情况,使活性炭材料的吸附表面结构发生改变, 从而改变了活性碳材料的物理吸附性能 ；表面化学改性即通过一定的方法改变活性炭吸附表面的官能团及其周边氛围的构造，控制其亲水/疏水性能以及与金属或金属氧化物的结合能力，使其成为特定吸附过程中的活性点，从而可以控制其亲水/ 疏水性能以及与金属或金属氧化物的结合能力，其包括表面氧化改性、表面还原改性、负载物质改性、低温等离子体改性、酸碱改性；电化学性质改性即是指利用微电场，使活性炭表面的电性和化学性质发生改变，从而提高吸附的选择性和吸附性能。

李忠等在《表面改性对 Cu/活性炭催化剂表面 Cu 物种和催化活性的影响》一文中，研究了醋酸铜溶液浸渍后热分解制备的 Cu/AC 无氯催化剂对甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯催化性能的影响。发现表面铜物种的价态和配比与活性炭表面性质密切相关，影响催化剂活性。

2.2活性炭纳米材料以及活性炭纤维净水的研究

徐磊等在《碳纳米材料的环境行为及其对环境中污染物迁移归趋的影响》中，对碳纳米材料对有机化合物以及重金属污染物的吸附作用进行了总结，同时对金属离子在碳纳米管上的吸附影响因素进行了总结。

李全明等在《活性炭纤维的制备和性能》一文中，研究了通过聚丙烯腈预氧丝为原料制备聚丙烯腈基活性炭纤维。同时，研究了其对苯的吸附，实验数据可以看出, 试验制得的聚 丙烯腈基活性炭纤维对苯的吸附能力远远高于粘胶基活性炭纤维对苯的吸附能力。

2.3粘土净水的研究

高廷耀等在《蒙脱土和海泡石对水中苯、甲苯和乙苯的吸附研究》中，发现有机物分子进人了粘土的层间,以此肯定了粘土对水中有机污染物吸附主要以层间吸附为主。粘土表 面 吸附作用甚微, 原因是水膜的形成阻止了有机物分子向粘土表面的扩散。

汤艳杰等在《粘土矿物的环境意义》中阐述了粘土矿物对环境污染的防治作用，同时对粘土吸附重金属离子、有机污染物、离子型化合物的原理进行了解释。

邵杰等在《表面活性剂改性粘土吸附去除芳香族化合物》中，阐述改性粘土在芳香族化合物吸附去除中的应用，同时介绍了不同类型的表面活性剂的改性，以及改性后所带来的各种性质的改变，同时，从比表面积增加和有机碳含量增加两个方面解释了采用表面活性剂对粘土进行有机改性，使粘土吸附性能增强的原因。同时，从水溶液pH，温度，离子强度的三个方面解释其对有机改性粘土的表面性质改性和吸附的影响。

三、展望：

电化学性质的改性不需要添加化学试剂，也不需要加热，因此不会造成对环境的污染，能耗低，都在几百毫伏内进行，操作方便。电化学改性和再生能一体化，吸附和再生能在同一操作体内进行无需拆装，减少了不少麻烦。因此，电化学改性是今后的发展方向。

目前，关于改性活性炭对有机物的去除研究不够深入 ,尚有许多亟待解决的问题。为了进一步提高活性炭对不同污染物的吸附效能 ,研究活性炭的物理、化学法协同改性、活性炭负载纳米 TiO2 的光催化降解与活性炭的生物吸附 ,将会是今后的研究重点。

由于粘土吸附有机物 需要较长的吸附时间, 且吸附容量较小, 所以天然粘土还无法直接应用于水处理工艺。

表面活性剂通过阳离子交换或氢键作用键合于粘土表面，以达到粘土有机改性的目的。但在芳香族化合物污染水体的处理过程中，表面活性剂的解吸不可避免，这将造成水体的二次污染。因此，加强表 面活性剂改性粘土的稳定性，成为急需解决的问题之一。

参考文献：

[1] 表面改性对 Cu/活性炭催化剂表面 Cu 物种和催化活性的影响

李 忠

牛燕燕 郑华艳 付廷俊 朱琼芳 阴丽华

煤科学与技术教育部和山西省重点实验室

太原理工大学煤化工研究所

[2] 活性炭在水处理中的应用方法研究与进展

于洪斌、丁蕴铮

东北师范大学环境科学与工程系

[3] 活性炭改性方法及其在水处理中的应用

梁 霞、王学江

同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室 [4] 碳纳米材料的环境行为及其对环境中污染物迁移归趋的影响

徐 磊、段林、陈威

南开大学环境科学与工程学院天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室 [5] 活性炭纤维的制备和性能

李全明、张万喜

吉林大学材料科学与工程学院

吉林大学军需科技学院

[6] 蒙脱土和海泡石对水中苯、甲苯和乙苯的吸附研究

高廷耀、范瑾初、向 阳 [7] 粘土矿物的环境意义

汤艳杰、贾建业、谢先德

中国科学院广州地球化学研究所

广东省科学院广州地理研究所

[8] 表面活性剂改性粘土吸附去除芳香族化合物

邵 杰、黄 英、张小燕

篇8：污水处理技术研究综述

1 新农村生活污水的特点和技术要求

1.1 新农村生活污水特点

新农村生活污水主要特点: (1) 污水流量相对小。各地新农村建设仅集中到某一个点, 户数由几十户到几千户不等, 由于人口数量少, 产生的污水少。 (2) 呈现间歇排放。新农村居民作息时间不固定, 污水排放为间歇排放, 瞬时变化较大。兰虹[1]对上海市新农村生活污水日变化系数在3.0~5.0。 (3) 水质相对稳定, 可生化性好。新农村生活污水中有机物含量较高;氮、磷等营养元素含量较高以及含有阴离子表面活性剂以及粪大肠菌群数等。

1.2 新农村生活污水处理技术要求

根据新农村污水地区经济相对落后, 水资源相对缺乏, 建议新农村生活污水处理技术要求如下: (1) 污水处理高效化。改善传统化粪池中自然厌氧消化的作形式, 增加反应器内的生物量、颗粒活性污泥等高效污泥提高活性、降低污泥产量。 (2) 污水处理技术集成化、设备化。可以将污水预处理、生化处理、后处理、深度处理、污泥处理等各个模块设备化、集成化, 更好地满足小型一体化污水处理系统对于多水质处理的要求。 (3) 抗冲击负荷能力要强。由于新农村生活污水属于间歇排放, 污水处理技术设备具有强的抗冲击负荷能力。 (4) 污水处理后资源化。为避免二次污染, 要将污水经过深度处理后, 出水水质符合当地环境要求和节约水资源, 将其用于浇洒、景观、冲洗等。 (5) 自控化、设备化。自控化程度高污水处理工艺, 保证处理系统运行更加稳定, 对新农村缺少专业技术人员的补充。因新农村生活污水以分散处理模式为主, 将污水处理工艺环节的设备化、一体化是未来新农村生活污水处理的方向。

2 生活污水集成化处理技术

生活污水处理技术按照原理分为3类:生物、生态、物化处理技术, 集成化处理技术主要将这3类技术一体化, 是适用处理水量小的新农村处理技术。

2.1 国外水处理技术

Christian Abegglen等人设计使活性污泥在厌氧/缺氧条件下循环流动的两池MBR反应装置, 氮、磷的去除率分别超过90%、70%[2]。美国Oswald高效藻类塘, 对生活污水中BOD5、NH3-N、TP、病原体去除率高的集成技术[3]。日本的净化槽是将物理处理和生化处理相结合工艺方法, 通过微生物分解、物理沉淀和化学絮凝反应来削减污水中污染物的量[4]。

2.2 国内污水处理集成化技术

2.2.1 好氧生化法

以好氧生化法为处理技术集成化设备 (工艺流程见图1) , 设备包括初沉池、生化池、二沉池和消毒池等工艺集成于一体。处理中小水量生活污水和低浓度有机物。出水水质可达GB8978-1996一级排放标准, 能够达到中水回用水质标准。目前此集成设备设计处理量范围在0.5~50m3/h并联使用增加处理能力[5]。

2.2.2 无动力厌氧生物膜技术

无动力地埋式生活污水处理设备, 运用了无动力厌氧生物膜技术, 能耗低、占地少, 掩埋于地下, 抗冲击能力强, 处理效率高, 无需专人管理。处理效果能够达到GB8978-1996二级标准。目前该技术主要应用于浙江、山东等省, 进行处理农村生活污水[6]。

2.2.3 厌氧生物接触膜法与人工湿地

此技术方法首先经沉淀消化池对因重力作用沉淀池底的污泥进行前期的消化, 厌氧生物接触膜法有专用生物接触反应装置, 其比表面积大, 孔隙率大的特性, 其固着厌氧、兼氧菌群活性生物膜, 而推流式人工湿地利用土壤截留、植物和微生物的吸收作用, 可以去除有机污染物和N、P。人工湿地平面大小为2.0m×8.0m, 床深70cm, 在湿地中栽芦苇等高效脱氮除磷水生型植物[7]。此技术在江苏省苏南、苏北、苏中三个典型新农村进行了示范, 出水达到GB8978-96一级标准, 设施投资为10万元, 每年仅是抽吸两次剩余污泥费用 (工艺流程如图2所示) 。

2.2.4 蚯蚓生物滤池处理技术

利用蚯蚓和微生物的协同作用, 其系统是由布水器、滤料床和沉淀室构成 (工艺流程如图3所示) 。因蚯蚓具有提高土壤通气透水性能和促进有机物的分解, 解决了传统生态滤池充氧、反硝化碳源、土壤板结等技术难题, 同时降低污泥量[8]。苏东辉[9]等提出的适用于50~300户新农村污水处理系统, 目前已在太湖流域新农村处理生活污水。

2.2.5 改进型SBR潜流湿地技术

SBR和潜流湿地技术的结合 (工艺流程如图4所示) , SBR法属于间歇式活性污泥法, 处理效率较低。该技术是通过改进SBR工艺使生活污水得到初步的处理, 通过潜流湿地再次进行处理, 使其污水当中的污染物进一步去除, 实现达标回收排放。应用于常州市武进区丫河村前街队。投资3000元/ (m3·d) , 运行成本0.41元/m3。处理水量62.4m3/d[10]。

2.2.6 生活污水净化沼气池

生活污水净化沼气池是[11]一种分散处理生活污水集成设备 (工艺流程如图5所示) , 该技术均采用二级厌氧消化加后续处理措施 (兼氧滤池) 的处理模式[12]。建议冬季水温能够保持在5℃~9℃以上新农村地区应用其技术, 如果新农村生活污水水温比较低, 在污水处理建设中通过增温保温措施 (如采取建日光温室、加炕道等) 使水温保持在5℃~9℃以上, 使其处理效果运行稳定。

2.2.7 速分生化+NAR交换集成技术

此技术是将流体力学中“流离”原理与A/O技术、生物膜技术结合的污水集成技术[13]。速分生化球选择特殊矿石, 在其中添加诱导材料的粘合剂粘压而成, 寿命约30年。除氨氮过滤技术 (NAR) 主要是除去氨氮为主。NAR是一种无机物离子交换剂, 用其继续处理氨氮。采用速分生化+NAR交换集成处理工艺处理农村生活污水工艺具有运行费用低、工艺简单、操作方便、易于维护、无污泥产生、卫生环境、且运行稳定, 适合于新农村生活污水的集中处理。北京郊区马泉营村新农村应用其技术, 处理出水排入马泉营湿地公园。 (处理生活污水系统效果见表1) 。

2.2.8 太阳能动力型集成式污水处理工艺

基于太阳能动力-生物处理方法的集成式处理工艺。生活污水前期经过厌氧水解池, 再通过好氧活性污泥对剩余的有机物进行生物降解, 被沸石填料床截留过滤集成化处理技术, 出水水质达到GB8978-1996一级排放标准。利用太阳能技术解决工艺曝气动力, 有良好的环境、社会和经济效益[13]。

2.2.9 生物生态集成技术

天津蓟县刘相营村由三格式沉砂拦污池、固定化微生物滤池、太阳能增氧池和人工湿地4个功能单元组成生物生态集成技术 (工艺流程如图6所示) 。在蓟县刘相营村运用了生活污水生物生态微动力处理技术, 对TN、COD去除率90.08%~98.68%、84.53%~96.74%, 出水水质指标均达到地表水Ⅳ类标准, 截污减排效果明显。投资与运行费用低、处理效果好、TN、CODCr去除能力强、景观效果好、运行稳定、管理维护简单等优点[14]。

2.2.1 0 微动力生物生态集成技术

此工艺采用三格式化粪池+固定化微生物滤池+人工湿地组合的微动力生物生态集成工艺 (工艺流程如图7所示) 。经过三格式化粪池对其生活污水进行储存、沉淀发酵, 实现杀灭虫卵及细菌作用。固定化微生物技术装有填料的好氧生物反应器替代传统的污泥回流技术, 污染物均被微生物吸附、氧化分解得以去除。人工湿地采用波浪式流潜流湿地技术, 由人工基质、水生植物和微生物三部分组成生态系统。以波浪式经填料表层和底层时, 反复经过好氧、厌氧以及硝化和反硝化对有机污染物和氮磷去除过程。无性系灌木柳成功引入人工湿地, 因根系发达其适应性强、生物量大、轮伐期短、耐水淹、耐平茬、是培育生物能源林的理想树种。天津市静海县良王庄乡十里堡村, 该新农村有400多户, 共1300人, 村民生活污水, 日排放量为80m3/d。出水水质可稳定达到GB18918-2002一级A标准的要求[15]。

通过对国内外集成技术的分析, 新农村地区的生活污水处理主要以生化集成技术为主, 再以土地处理法辅助处理后进行回收利用, 而一体化、集成化技术设备因处理效果好、投资费用低、运行和管理方便特性, 更适合新农村生活污水的处理。

摘要：根据新农村生活污水排放特点及其技术要求, 综述国外和国内在新农村生活污水处理集成技术性能, 对我省在新农村地区选用效率高集成技术处理生活污水有指导意义。