摘要：污水生化處理是利用微生物清除污水中有機(jī)污染物的一種有效方法，是當(dāng)前處理工業(yè)有機(jī)污水和城市生活污水的主要手段。文章論述了目前國(guó)內(nèi)外污水生化處理過(guò)程的控制與優(yōu)化方面技術(shù)的發(fā)展概況，指出了國(guó)內(nèi)在這方面存在的問(wèn)題，提出今后的研究方向與具體研究?jī)?nèi)容。

關(guān)鍵詞：污水處理過(guò)程；控制；節(jié)能；優(yōu)化

1 引言

我國(guó)城市污水年排放量大約在420億噸，但是城市污水的處理率僅為30％，二級(jí)處理率為l5％。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，城市污水排放量迅速增長(zhǎng)，大量未經(jīng)處理的城市污水排放到地表水系，造成水環(huán)境的嚴(yán)重污染，危害居民身體健康。城市污水處理涉及到環(huán)境和資源的可持續(xù)發(fā)展，是節(jié)能減排的重要組成部分。

與國(guó)外污水處理行業(yè)相對(duì)比，我國(guó)的污水處理系統(tǒng)主要存在以下問(wèn)題：

(1)目前，我國(guó)在污水處理領(lǐng)域資金投入嚴(yán)重不足，約占GDP的0．02％加．03％，污水處理行業(yè)落后，污水處理率低。美國(guó)平均l萬(wàn)人擁有一座污水處理廠，瑞典和法國(guó)每5o00人有一座污水處理廠，英國(guó)和德國(guó)每7000人～8000人有一座污水處理廠，新加坡和瑞典在1989年城市污水處理率就已達(dá)到100％。

(2)相對(duì)于國(guó)外的污水處理廠，我國(guó)的污水處理廠管理水平低，處理過(guò)程中的主要工藝參數(shù)與設(shè)備運(yùn)行參數(shù)靠人工經(jīng)驗(yàn)設(shè)定。而國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家污水處理廠的運(yùn)行管理自動(dòng)控制水平高? ，從大型污水廠到小型氧化塘，大多實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，遙控和閉路電視監(jiān)控等，現(xiàn)代化手段被廣泛應(yīng)用。如英國(guó)的泰晤士河的威特尼伊污水處理廠早在198O年就安裝了自動(dòng)化儀表設(shè)備，從而使污水處理過(guò)程完全由計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制，全廠只需兩個(gè)人值班操縱管理。

(3)檢測(cè)儀表與成套設(shè)備研發(fā)相對(duì)落后。由于國(guó)內(nèi)起步晚、技術(shù)落后，國(guó)產(chǎn)檢測(cè)儀表精度較差，可靠性不高，種類少。國(guó)內(nèi)許多污水處理廠目前仍采用國(guó)外進(jìn)口的設(shè)備與儀表，價(jià)格昂貴，后期維護(hù)費(fèi)用高。目前對(duì)于污水處理過(guò)程而言，品種還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏少。

(4)對(duì)于污水處理全過(guò)程的建模、控制與優(yōu)化缺乏深入研究與實(shí)踐。我國(guó)大部分污水處理廠檢測(cè)與控制水平低，憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)置工藝和控制參數(shù)。以曝氣環(huán)節(jié)為例，大部分污水處理廠的曝氣過(guò)程多采用人工控制，經(jīng)常過(guò)量曝氣導(dǎo)致能源浪費(fèi)嚴(yán)重，還遠(yuǎn)談不上對(duì)污水處理過(guò)程中的生化過(guò)程的精確建模和優(yōu)化控制。為了改變這一落后狀況，我國(guó)第十一個(gè)五年計(jì)劃 (2006年~2010年)中的“十一五”環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)工程中提到：

城市污水處理工程：新增城鎮(zhèn)污水處理規(guī)模4500 萬(wàn)Ⅱ屯／日，改造和完善現(xiàn)有污水處理廠及配套管網(wǎng)，配套污泥安全處置和再生水利用。

加快城市污水處理與再生利用工程建設(shè)：到2010 年，所有城市都要建設(shè)污水處理設(shè)施，城市污水處理率不低于7O％，全國(guó)城市污水處理能力達(dá)到l億Ⅱ屯／日。加強(qiáng)污水處理廠的監(jiān)管，所有污水處理廠全部安裝在線監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水處理廠運(yùn)行和排放的實(shí)時(shí)監(jiān)控。不斷提高城鎮(zhèn)污水收集的能力和污水處理設(shè)施的運(yùn)行效率，保證污水處理廠投入運(yùn)行后的實(shí)際處理負(fù)荷，在一年內(nèi)不低于設(shè)計(jì)能力的6O％，三年內(nèi)不低于設(shè)計(jì)能力的75％。

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