隨著淡水資源的日益短缺和需水量的不斷增加,許多缺水城市和地區(qū)無新的水源可開發(fā)利用,污水的回收和再用已成為解決水資源短缺的有效措施之一。如今我國正處在經(jīng)濟高速發(fā)展的時期,城鎮(zhèn)化的步伐加快，城市污水排放量增大,在這種背景下，合理地開發(fā)適合城市綜合污水處理的技術和工藝,不僅能緩解城市水資源短缺的現(xiàn)狀,同時維護生態(tài)環(huán)境,將對人類社會和經(jīng)濟具有深遠的歷史意義及現(xiàn)實意義

1. 城市綜合污水處理的概念

    城市綜合污水是指納入城市污水收集系統(tǒng)的生活污水、醫(yī)療污水和工業(yè)廢水的混合污水。若污水直接排入自然河流，由于污水中的總氮、氨氮、陰離子表面活性劑等有機污染物以及種類繁多的各類重金屬會污染河流，隨著經(jīng)濟社會發(fā)展較快，許多地方治污規(guī)劃滯后，市政設施薄弱，無生活污水收集處理系統(tǒng)，在人口密度愈大的區(qū)域，河流污染愈趨嚴重，河流的稀釋凈化作用已大為削弱，超出了河流的自凈界限。位于黃河上游的中型城市寧夏，1985 年排入黃河的廢污水量為0.77 億t ,1995 年增至1.68 億t ,1999 年已達2.57 億t ,為1985 年的2.3倍，致使黃河寧夏河段水污染加重。

    近年來，伴隨著科學技術的不斷提高，污水處理工藝有了較大的發(fā)展，通常來說城市綜合污水先經(jīng)過初步處理或二級生化處理，處理后城市污水的主要污染物為氮、磷等富營養(yǎng)物質(zhì)，然后再利用污水土地處理系統(tǒng)對它進行深度處理。一級處理主要是去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物，方法有格柵、沉淀、沉砂、油分離、氣浮等。二級處理目的是大幅度去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機性污染物質(zhì)，目前常用的處理方法為活性污泥法和它們的改良型，工藝為一、二級可以混合處理，有的部分已達到三級混合處理，如缺氧好氧生物脫氮除磷法（A/O）、缺氧-厭氧-好氧-生物脫氮除磷法（A/A/O）、序批式活性污泥法（SBR）、吸附生特物降解法(AB)、氧化溝法、生物模法等。這些工藝的特點是促使化學需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、酚等有機特進一步降解。為了更好地去除污水中氮和磷，又進一步研制了除磷脫氮技術。其特點是利用優(yōu)勢菌種（主要為聚磷菌）在缺氧-厭氧-好氧處理過程中（特別在好氧過程中）需要大量吸氧以供生長的原理，從而降低污水中磷氮含量，使污水在這一過程中達到三級處理。zui終使得綜合污水達到國家排放水體的標準，所剩污泥可以進行濃縮、消化、脫水、堆肥或農(nóng)用填埋而zui終處置。

2. 城市綜合污水處理的分類

    由于污水種類繁多,性質(zhì)各異,故各污水處理策略上也有很不相同。

2.1生活污水

    通常以城市生活污水為的污水處理，只需經(jīng)過一級處理與簡單的二級處理即可達到城市中水使用的水質(zhì)要求，可以滿足工業(yè)循環(huán)水冷卻和家居如廁等用水的要求，達到中水回用的目的。此類的污水處理中，尤其以膜生物反應器污水處理技術zui為突出。膜生物反應器(MBR)是指將膜分離技術中的超微濾技術與污水處理中的傳統(tǒng)活性污泥法(CAS)相結合,用膜組件代替活性污泥法的二次沉淀池進行固液分離,達到去除懸浮物、細菌及大分子有機物的目的。MBR具有出水水質(zhì)好,容積負荷高,占地面積小,剩余污泥產(chǎn)量低,操作管理方便等優(yōu)點。金培濤（2005）采用復合式膜生物反應器(HMBR)工藝對污水處理中的脫氮除磷性能進行研究，結果表明經(jīng) 過膜生物反應器處理過的污水水質(zhì)*符合建設部頒布的《生活雜用水水質(zhì)標準》(CJ25·1-1989)要求。

2.2醫(yī)院污水

    醫(yī)院污水是醫(yī)院或其它醫(yī)療機構在診治、預防疾病過程中產(chǎn)生的一類廢水，具有潛在傳染性和急性傳染性。其中含有多種微生物和傳染病原,如艾滋病、乙肝、丙肝、傷寒、痢疾、結核桿菌等病毒,被列為國家HW01號危險污染物,如不經(jīng)處理直接直接外排,病菌將通過水、土壤和大氣傳播,對人體造成威脅。此類污水經(jīng)污水處理廠二級處理后，水質(zhì)已經(jīng)改善，細菌含量也大幅度減少，但細菌的數(shù)量仍很可觀。因此，醫(yī)院污水以病毒細菌危害為主,應將消毒作為主要處理手段。
目前，醫(yī)院污水的消毒處理方法主要有氯化物消毒劑消毒法、過氧化物消毒劑(過氧化氫、過氧乙酸、臭氧和二氧化氯)消毒法、紫外線輻照消毒法等。

2.2.1氯消毒

    氯消毒常用的有氯法和次氯酸鈉法。氯法是20世紀80年代流行的方法，技術成熟，價格便宜，設備故障率和成本均明顯低于臭氧法，但氣泄漏現(xiàn)象時有發(fā)生，且易產(chǎn)生二次污染物：次氯酸鈉法是20世紀90年代應用zui多的方法，設備投資少，運行費用低，安全可靠，易管理，對于藥源可靠的地區(qū)在污水消毒中得到廣泛應用，但消毒作用不如氣強。

2.2.2過氧化物消毒

    過氧化物消毒劑zui常用的有二氧化氯和臭氧。

    二氧化氯與氯消毒的特性不同，它的殺菌機制主要是二氧化氯分子滲入細胞內(nèi)，將核酸（DNA或RNA）氧化，以快速抑制微生物蛋白質(zhì)的合成來破壞微生物的生存的。二氧化氯是被衛(wèi)生組織（WHO）確認的一種強力殺菌劑，是上*的氯系列消毒的更新替代產(chǎn)品，為國家*所*的。其zui大的優(yōu)點在于與腐殖質(zhì)或有機物反應幾乎不產(chǎn)生發(fā)散性有機鹵物，不生成并抑制生成致癌物三鹵甲烷，也不與氨及氨基化合物反應。實踐證明,不僅其消毒效果和去除水中污染物的能力優(yōu)于氯(包括對耐氯性zui強的病毒、芽孢等均有很好的消毒效果),而且消毒作用不受水質(zhì)酸堿度和氨及胺類化合物影響。二氧化氯還有一個特點是滅菌效果與溫度有關,介質(zhì)溫度越高,二氧化氯的殺菌效力越強,其zui大的特點是在滅菌過程中接觸時間很短,僅幾分鐘滅菌效率可達到99%。但這類消毒劑性質(zhì)不穩(wěn)定，制備、儲運困難，操作管理要求高，使用不方便。

    臭氧消毒法，臭氧是一種*的氧化劑，殺菌效果好，接觸時間短，氯的殺菌作用是漸進的，而臭氧的滅菌作用是快速、瞬時的。另外，臭氧不僅*不產(chǎn)生致癌的三鹵甲烷，還能有效地降解和消除污水中的色、臭、味、酚、氰等污染物，除臭脫色效果好，使水溶解增加，現(xiàn)在西歐國家普遍使作，但投資大，設備故障率高，電耗大，費用較氯化消毒高，而且由于臭氧化學性質(zhì)極不穩(wěn)定，直接帶了臭氧消毒的缺點，無法貯存，不易運輸，臭氧消毒后水中不能維持剩余臭氧，對細菌的生生長難以控制，控制和檢測O3均需一定的技術，管理難度大。

2.2.3紫外線輻照消毒

    紫外線輻照消毒具有廣譜殺菌性、能夠有效地殺滅各種致病菌、細菌和原生菌，作為一種物理消毒方法，無毒性、蓄積毒性和腐蝕作物，操作簡單，不加化學藥劑,不產(chǎn)生二次污染消毒后的水無殘留輻射，缺點是紫外光源壽命短，若光照強度低時，殺菌效率不高，且無后續(xù)作用，不能大規(guī)模應用。

2.3工業(yè)污水

    工業(yè)污水的水中由于含有大量的金屬離子，如汞、鉻、鎘等，以及堿、硫化物和鹽類等無機物而顯出*的顏色，污染性很強。如果工業(yè)污水直接進入水生生態(tài)系統(tǒng)中，微生物不但不能降低重金屬的濃度，相反還能富集、放大其效應。據(jù)研究表明：重金屬進入生物體后，能積累在某器官中造成累積性中毒，zui終危害生命。

    污水中污染無機物有的惡化水質(zhì)，危害水生生物，危害農(nóng)業(yè)；有的使人慢性中毒，破壞人體的正常生理過程，其中重金屬對人體危害zui大，甚至致癌。然而工業(yè)污水無機物構成千差萬別，因此，對工業(yè)污水的有效治理，需要因地制宜，具體情況具體分析，以適宜的水處理技術與具體的工行業(yè)減污處理設備相結合，才能有效地降低工業(yè)污水中的毒害原素。zui為有效的方法為工廠內(nèi)生污水直接凈化，即直接在工業(yè)廠房或其附近采用有針對性的用污水處理方法。現(xiàn)在，工業(yè)污水的直接凈化技術是國家節(jié)能減排戰(zhàn)略中非常具有生命力的前沿技術。