我國城市污水處理領(lǐng)域的科技發(fā)展問題探討
1 城市污水處理量大面廣，需要系統(tǒng)完善的綜合性技術(shù)支持與服務(wù)體系
建立城市污水處理廠對改善城市水環(huán)境，保障城市社會經(jīng)濟發(fā)展起著舉足輕重的作用。在歐美、日本等西方發(fā)達國家，已經(jīng)普遍施行城市污水的集中二級處理。近年來，我國中央政府、各級地方政府及有關(guān)部門對城市污水治理十分重視，將其作為當(dāng)前和今后一段時期基本建設(shè)和環(huán)境保護領(lǐng)域中重點支持的產(chǎn)業(yè)之一，城市污水處理領(lǐng)域出現(xiàn)了前所未有的發(fā)展速度。
目前我國的城市污水年排放量已經(jīng)達到401億m3。根據(jù)中國環(huán)境保護遠景目標(biāo)綱要，2010年全國設(shè)市城市和建制鎮(zhèn)的污水平均處理率不低于50%，設(shè)市城市的污水處理率不低于60%，重點城市的污水處理率不低于70%。按照國家環(huán)？偩诸C布的《污水綜合排放標(biāo)準》（GB 8978-1996），為了滿足出水排放標(biāo)準，絕大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠都必須采用二級生化處理或深度處理工藝技術(shù)。然而，截止到1998年底，盡管我國已經(jīng)建成城市污水處理廠187座，但二級處理能力僅822萬m3/d，按此計算的城市污水二級處理率僅14.1%。目前，我國城市平均每100萬人有1座污水處理廠，與美國等發(fā)達國家每0.5～1萬人有1座污水處理廠相比，差距很大。
毫無疑問，我國的城市污水處理行業(yè)具有很大的市場需求與產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景，但同時存在嚴峻的資金短缺和技術(shù)設(shè)備國產(chǎn)化開發(fā)問題。由于污水處理廠建設(shè)和運行資金短缺，致使一大批規(guī)劃中的污水處理廠遲遲不能上馬，已經(jīng)建設(shè)的污水處理廠也不能正常運行，預(yù)期的環(huán)境目標(biāo)無法實現(xiàn)。對大部分地區(qū)而言，當(dāng)前首要解決的不僅僅是治理深度的問題，而是治理與否的問題。近年來，我國的城市污水處理廠建設(shè)主要通過利用外資，引進國外技術(shù)設(shè)備，導(dǎo)致工程投資大、債務(wù)負擔(dān)重，并抑制了國內(nèi)污水處理技術(shù)設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
由此可見，要在10年內(nèi)完成規(guī)劃目標(biāo)，提高城市污水處理率，除了開發(fā)適合我國國情、切實可行、高效低耗的城市污水處理技術(shù)、工藝與設(shè)備外，健全和完善城市污水處理綜合性技術(shù)支持與服務(wù)體系，制定合理可行的產(chǎn)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟政策，盡快解決城市污水處理收費及價格問題，加大建設(shè)城市污水處理廠的投資力度，也是十分重要的。
2 由于長期的氮磷污染，水質(zhì)富營養(yǎng)化的控制與修復(fù)成為難題
流域性水污染是我國水環(huán)境的重大問題，1995年國務(wù)院確定淮河、遼河、海河和太湖、巢湖、滇池為"九五"期間水污染防治的重點流域，并編制了這些流域的水污染防治規(guī)劃。近年來，重點流域水污染防治工作取得較大進展，淮河、太湖兩大流域的重點工業(yè)污染源已經(jīng)基本達標(biāo)排放，主要污染物的排放量削減了大約40%，水質(zhì)污染得到初步控制。
但我國大部分湖泊和部分河流、近海水體仍然存在相當(dāng)嚴重的富營養(yǎng)化問題。近年來，時有湖泊藍藻、綠藻等的季節(jié)性暴發(fā)現(xiàn)象，滇池、巢湖等湖泊富營養(yǎng)化造成的藍藻問題依然存在，甚至湖泊水質(zhì)達Ⅰ、Ⅱ類標(biāo)準的千島湖、洱海也每年暴發(fā)藻華。部分河流水域如漢江、珠江、葛洲壩水庫等近年來也出現(xiàn)了水質(zhì)富營養(yǎng)化。1998年3~4月間香港海域和珠江口的赤潮記憶猶新，9月份渤海又發(fā)生了3000km2以上的大面積赤潮。水質(zhì)富營養(yǎng)化問題給生態(tài)環(huán)境造成嚴重危害，經(jīng)濟損失也十分慘重。
水體富營養(yǎng)化在我國已成為突出的環(huán)境問題。由于長期污染，造成水體中營養(yǎng)鹽異常高的背景濃度，使水環(huán)境變得非常脆弱，外部條件的微小變化就會使水體營養(yǎng)狀態(tài)發(fā)生急轉(zhuǎn)，引起藻華頻頻暴發(fā)。在這種情況下，氮磷污染物控制與去除技術(shù)、水體富營養(yǎng)化發(fā)展態(tài)勢預(yù)測、富營養(yǎng)化控制技術(shù)等方面的研究及相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用成為水環(huán)境污染控制日益緊迫的重要課題。
3 工業(yè)污染的控制從單純的末端治理轉(zhuǎn)為清潔生產(chǎn)為核心的全工藝過程控制
為了解決工業(yè)廢水污染問題，許多國家的環(huán)境決策者提出了排放污染物最小化的概念，即從污染源頭進行減量，變末端治理為對全工藝過程進行控制。同時發(fā)展高效、低耗的處理技術(shù)，以保障排放最小化清潔技術(shù)的實施。它作為防治工業(yè)污染，保護環(huán)境，提高工業(yè)企業(yè)整體素質(zhì)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重大措施，已成為當(dāng)今世界的發(fā)展潮流。1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會將排放最小化清潔生產(chǎn)列入《21世紀議程》，并制定計劃在全球推行。
在國際組織的支持、幫助下，我國在1994年建立了示范工程，并于1999年在3省市作全面試點。水污染排放最小化清潔集成技術(shù)包括先進生產(chǎn)技術(shù)、工藝改革、資源綜合利用和污染物末端治理的綜合技術(shù)，是綜合預(yù)防的環(huán)境策略。
我國污廢水處理與回用技術(shù)經(jīng)濟水平，總體來說是效率低、成本高，缺乏水資源化處理的高效、低耗工藝及相應(yīng)的設(shè)備，加上水價過低，污廢水回用率當(dāng)然低。這就成了制約污水排放最小化清潔集成技術(shù)研究和低水質(zhì)水回用的進程的關(guān)鍵因素之一。
國內(nèi)外實踐證明順利推行污廢水排放最小化清潔生產(chǎn)以達到節(jié)能、降耗、減污和提高生產(chǎn)效率的目的，必須建立排放最小化清潔生產(chǎn)實施機制，對企業(yè)施加壓力和誘導(dǎo)的激勵政策。
4 從工業(yè)廢水的單獨分散處理轉(zhuǎn)為城市污水的集中處理
雖然發(fā)達國家的污染控制對象已經(jīng)轉(zhuǎn)向微量有毒有機物，致力于受污染水體水質(zhì)功能的恢復(fù)，但廣大發(fā)展中國家的污染控制對象仍然主要是有機污染物，以及氮磷營養(yǎng)物，遏制水污染和水質(zhì)富營養(yǎng)化不斷加劇的趨勢仍然是艱巨的任務(wù)。因此，今后相當(dāng)長的一段時期內(nèi)，加強污染源的末端治理，尤其是城市集中污水處理廠的建設(shè)，依然是我國水污染控制的最主要途徑。國內(nèi)外的實踐表明，在絕大多數(shù)情況下，采取城市污水集中處理的方式具有非常明顯的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢。
城市污水主要由居民產(chǎn)生的生活污水，城市各種公共設(shè)施產(chǎn)生的公民建污水和工業(yè)企業(yè)排放的工業(yè)廢水組成。近年來，城市污水中生活污水所占比例呈逐年上升趨勢，隨著2000年底國務(wù)院"一控雙達標(biāo)"工作的完成，城市污水的集中處理將成為水污染治理的首要任務(wù)。
5 小城鎮(zhèn)污水處理已經(jīng)提到議事日程
我國目前擁有各種規(guī)模和性質(zhì)的建制鎮(zhèn)19200多個，隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的迅速發(fā)展和村鎮(zhèn)人口的不斷集中，小城鎮(zhèn)的污水排放量不斷增加，但絕大多數(shù)沒有有效的污水處理設(shè)施。由于缺乏必要的污水收集和處理設(shè)施，不僅造成小城鎮(zhèn)本身的環(huán)境污染日益嚴重，而且成為區(qū)域性水環(huán)境的重要污染源。例如，太湖流域現(xiàn)有各種規(guī)模的城市為7座，而小型城鎮(zhèn)高達978個，小城鎮(zhèn)的污水治理成為太湖水污染防治的關(guān)鍵。
對于我國大量的小城鎮(zhèn)，產(chǎn)生的污水量一般小于2萬m3/d，通常在2000~5000 m3/d之間，屬于小型污水處理廠范圍。由于受經(jīng)濟發(fā)展水平偏低、處理要求偏高、可供選擇的經(jīng)濟適用技術(shù)很少和運營管理經(jīng)驗嚴重缺乏等多方面的問題，與大中型城市污水處理廠相比，小城鎮(zhèn)小型污水處理廠的設(shè)計、建設(shè)和運營更加困難。小城鎮(zhèn)污水治理是今后我國水污染控制的重點和難點之一，與此相對應(yīng)，小城鎮(zhèn)污水治理技術(shù)與設(shè)備的研究開發(fā)也是當(dāng)前需要加速解決的問題。
投資省、運行費用省、工藝流程簡單、處理效果好、運行管理簡便的工藝及成套設(shè)備始終是國內(nèi)外污水處理界所致力于研究與尋求的方向。對于小城鎮(zhèn)污水，這樣的需求更加突出。
6 由工藝技術(shù)開發(fā)轉(zhuǎn)向工藝、設(shè)備、工程、政策和經(jīng)濟的綜合集成與產(chǎn)業(yè)化
長期以來，我國的污水處理技術(shù)研究以單項優(yōu)勢為主，且偏重于工藝性能的研究，對不同處理系統(tǒng)的綜合比較研究重視不夠，綜合性的比較研究和技術(shù)經(jīng)濟評價體系研究不足，研究成果缺乏足夠的系統(tǒng)性、完整性和成熟性，在很長的一段時間內(nèi)國外的新技術(shù)和新產(chǎn)品就不斷沖擊國內(nèi)市場，國產(chǎn)產(chǎn)品總是無法在市場上占有一席之地。
最近幾年，以技術(shù)設(shè)備的集成性、成套性和高效實用為基礎(chǔ)，與工程建設(shè)和運營管理密切結(jié)合的技術(shù)決策和質(zhì)量保證體系的建立開始得到高度重視。這是因為當(dāng)代污水處理已經(jīng)形成向高科技和設(shè)備集成化發(fā)展的趨勢。在發(fā)達國家，水處理工藝的創(chuàng)新往往和配套設(shè)備的開發(fā)融為一體，一種新工藝的問世通常伴隨著專利設(shè)備的產(chǎn)生，工藝的先進性通過集成化的設(shè)備來體現(xiàn)，并由設(shè)備的市場獲得主要經(jīng)濟效益。在國際市場上，具有工藝技術(shù)優(yōu)勢和設(shè)備開發(fā)集成能力的工程公司，已經(jīng)成為承擔(dān)水工業(yè)工程項目的主體，并且在我國也有非常成功的業(yè)績。
但多年來，我國對設(shè)備的開發(fā)相對滯后，進口設(shè)備占據(jù)了主要市場。由于我國城市污水處理相關(guān)設(shè)備制造企業(yè)分散且規(guī)模小，生產(chǎn)設(shè)備的總體質(zhì)量差，成套能力弱，尤其是工藝技術(shù)與專用設(shè)備的開發(fā)和功能要求相脫節(jié)，不能依據(jù)各種水質(zhì)水量變化特性實現(xiàn)處理工藝與相應(yīng)設(shè)備的緊密結(jié)合、同步發(fā)展和整體化，從而在適用性、穩(wěn)定性和可靠性等方面不能滿足城市污水處理廠的建設(shè)和運行需要。這一狀況已經(jīng)引起國務(wù)院主要領(lǐng)導(dǎo)和業(yè)內(nèi)人士的重視，污水處理設(shè)備國產(chǎn)化工作正大力度地向前推進。有必要調(diào)整科技發(fā)展的思路，將工藝研究和設(shè)備開發(fā)密切結(jié)合，在推廣應(yīng)用先進工藝技術(shù)的同時推出高質(zhì)量的成套設(shè)備，為水工業(yè)工程建設(shè)和技術(shù)改造提供全面的技術(shù)支持。
隨著國家城市污水處理產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整，污水處理收費制度的推行，以及工程建設(shè)程序的國際接軌，招投標(biāo)制度的全面實行，為污水處理及成套工藝設(shè)備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了必要的市場條件和競爭機制。
7 污水處理水質(zhì)控制指標(biāo)不斷增加并越來越嚴，技術(shù)與經(jīng)濟壓力加大
水環(huán)境污染和水質(zhì)富營養(yǎng)化問題的尖銳化以及公眾環(huán)境意識的增強，迫使越來越多的國家和地區(qū)制定嚴格的污水處理和排放標(biāo)準，涉及的水質(zhì)控制指標(biāo)、內(nèi)容和數(shù)值不斷改進，越來越嚴。
1998年1月開始實施的國家《污水綜合排放標(biāo)準》（GB8978-1996），對城鎮(zhèn)二級污水處理廠的排放水質(zhì)不僅有更加明確和詳細的規(guī)定，而且對其中幾項指標(biāo)的要求更加嚴格，除了原來的二級排放標(biāo)準外，新增了更加嚴格的一級標(biāo)準，磷酸鹽和氨氮排放標(biāo)準的適用范圍擴大到所有排污單位，此外，還增加了色度、pH值等20多個新項目。這不僅意味著新建污水處理廠所采用的工藝流程不但要具有很高的SS、BOD5、COD去除能力，而且要具有去除營養(yǎng)物、色度和某些特殊有機物的能力，同時意味著許多現(xiàn)有污水處理廠將面臨著處理工藝的改造、運行方式的改變和出水水質(zhì)的改善問題。因此，迫切需要通過綜合性的研究開發(fā)，推廣應(yīng)用一批能滿足新的排放要求、處理效果好、基建和運行費用低的污水處理新技術(shù)、新工藝和更新改造技術(shù)，解決城鎮(zhèn)污水處理廠出水COD、SS、色度和氮磷等污染物指標(biāo)的達標(biāo)排放問題，為新標(biāo)準的全面推行以及保護有限的水資源創(chuàng)造先行條件。
8 城市污水處理領(lǐng)域科技發(fā)展重點方向建議
8.1 城市污水治理的水質(zhì)控制準則與技術(shù)規(guī)范支持體系研究
具有良好時效性、科學(xué)性、適用性和可操作性的水質(zhì)控制準則與技術(shù)規(guī)范體系是城市污水處理發(fā)展的必要技術(shù)基礎(chǔ)、工程技術(shù)決策質(zhì)量保障的關(guān)鍵，也是推廣新技術(shù)成果的主要途徑。
近10多年來，城市污水處理的水質(zhì)控制準則與技術(shù)標(biāo)準規(guī)范的制定工作取得了較大的進展和可喜的成績，但由于管理體制、資金來源和技術(shù)力量投入等方面的問題，依然存在不少需要改進提高之處，主要表現(xiàn)在：1）隨著社會與技術(shù)的進步，一部分準則與技術(shù)規(guī)范已經(jīng)不適合當(dāng)前及今后的實際需要，需要更新；2）一部分準則與技術(shù)規(guī)范主要參照國外，需要針對國內(nèi)實際情況進行適用性研究；3）一些準則與技術(shù)規(guī)范的技術(shù)指標(biāo)及參數(shù)的確定缺乏系統(tǒng)的測試與試驗研究基礎(chǔ)，其科學(xué)性有待進一步改進；4）水質(zhì)要求的不斷提高、新技術(shù)的應(yīng)用和市場化體制的建立，需要相應(yīng)的新準則和新規(guī)范體系；5）在準則與技術(shù)規(guī)范制定過程中，許多高水平的科技攻關(guān)成果尚未得到體現(xiàn)；6）科技管理部門以及一些實力單位對水質(zhì)控制準則與技術(shù)規(guī)范的制定工作，參與意識和重視程度有待提高。
在信息方面，目前還沒有真正意義的污水處理信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，信息收集和交流的技術(shù)手段落后，缺乏準確、可靠、及時的基礎(chǔ)信息，成為城市污水處理綜合服務(wù)與決策支持的薄弱環(huán)節(jié)。
因此，在當(dāng)前情況下非常有必要通過試驗研究、生產(chǎn)性測試和技術(shù)總結(jié)評估，為我國城市污水處理的技術(shù)準則、規(guī)范的制訂和改進，以及信息網(wǎng)絡(luò)體系的建立提供準確可靠、翔實的試驗研究數(shù)據(jù)和技術(shù)基礎(chǔ)。
建議主要內(nèi)容包括：
· 城市污水處理與回用水質(zhì)分類控制準則的技術(shù)依據(jù)和相關(guān)實施技術(shù)研究；
· 水處理工程設(shè)計、建設(shè)技術(shù)準則與規(guī)范的技術(shù)依據(jù)與實施技術(shù)研究：城市污水處理工程項目的科技評價準則、水質(zhì)水量確定準則、設(shè)計規(guī)范、工程建設(shè)標(biāo)準、工程設(shè)施運行操作規(guī)范的技術(shù)依據(jù)與相關(guān)實施技術(shù)；
· 城市污水設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量控制標(biāo)準體系及其技術(shù)依據(jù)的研究：包括城市污水處理設(shè)備產(chǎn)品的總體控制標(biāo)準、關(guān)鍵專用機械設(shè)備與器材質(zhì)量標(biāo)準及其技術(shù)依據(jù)、檢測方法的研究；
· 城市污水處理工程質(zhì)量保障：工程項目設(shè)計、建設(shè)和運行的管理程序、評審準則與約束機制、質(zhì)量控制程序與策略，管理評估的技術(shù)支持體系；
· 城市污水處理基礎(chǔ)信息與技術(shù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系的構(gòu)建：主要包括城市污水處理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、技術(shù)政策及其實施系統(tǒng)、項目管理評估系統(tǒng)、工程方案分析及專家支持系統(tǒng)、技術(shù)決策質(zhì)量保障及控制策略系統(tǒng)、技術(shù)培訓(xùn)支持系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)建。
8.2 城市污水處理集成化技術(shù)體系與綜合示范
如果缺乏政策、體制及運營機制的研究和示范，尤其是可供比較分析之用的集成化技術(shù)體系，單純的工藝與設(shè)備技術(shù)發(fā)展就起不到應(yīng)有的作用。實際上，這也是多年來我國科技攻關(guān)成果推廣應(yīng)用難、工程決策失誤較頻繁的重要原因。
我國在城市污水處理技術(shù)發(fā)展與工程技術(shù)方案的確定和決策方面，一方面，長期以單項開發(fā)和引進為主，且偏重于某些工藝性能的考察，系統(tǒng)性和完整性方面的考慮不足，對不同處理技術(shù)的綜合研究和技術(shù)、經(jīng)濟比較研究不夠；另一方面，一些通用性、基礎(chǔ)性的工程技術(shù)問題沒有得到足夠的重視和解決，加上管理技術(shù)、質(zhì)量保證技術(shù)、性能測試和監(jiān)控技術(shù)的薄弱，使污水處理工程設(shè)施的設(shè)計、建設(shè)和運行管理容易發(fā)生技術(shù)決策失誤，某些"似是而非"的假冒偽劣技術(shù)產(chǎn)品和不成熟、不可靠的技術(shù)產(chǎn)品往往難以及時識別，從而造成難以挽回的損失。這也是近年來，不同時期流行不同工藝、一些工程技術(shù)方案的確定缺乏細化比較分析以及技術(shù)決策行政化的原因所在。
經(jīng)驗教訓(xùn)已經(jīng)表明，污水處理工程項目的立項審查、工程技術(shù)方案確定和工程設(shè)計評估評審不能僅僅停留在依靠設(shè)計單位和會議評審專家的層次，而應(yīng)該逐步上升到同時依靠集成化的技術(shù)體系和研究成果的水平。就某一設(shè)計單位來說，掌握的技術(shù)和經(jīng)驗畢竟有限，就會議評審專家而言，邀請的范圍與數(shù)量比較有限；而集成化的技術(shù)體系與示范研究成果是以國內(nèi)外眾多單位和專家的技術(shù)與經(jīng)驗為基礎(chǔ)的。
因此，非常有必要在"八五"、"九五"科技攻關(guān)的基礎(chǔ)上，以水質(zhì)凈化與處理工藝為核心，開展城市污水集成化技術(shù)體系的開發(fā)、集成應(yīng)用與示范，系統(tǒng)總結(jié)和評估已有的科研成果，篩選適用先進的技術(shù)，在規(guī)模化、工程化方面進一步開展攻關(guān)研究與技術(shù)示范，以可靠、實用、完善的集成化技術(shù)體系支持城市污水處理基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和行業(yè)技術(shù)進步。建議主要研究內(nèi)容包括：
· 城市污水水質(zhì)凈化與處理工藝集成化技術(shù)體系的研究開發(fā)：對已有污水水質(zhì)凈化與處理工藝的技術(shù)經(jīng)濟性能進行綜合測定與評估，結(jié)合污泥產(chǎn)率、污水水質(zhì)水量特性、通用計算模式等工程應(yīng)用基礎(chǔ)研究，進行污水水質(zhì)凈化與處理工藝技術(shù)體系的集成化開發(fā)；
· 城市污水處理技術(shù)的綜合評估與改進：通過對各種類型處理技術(shù)（包括各種節(jié)能降耗技術(shù)途徑、氧化溝工藝、常規(guī)活性污泥工藝、厭氧處理工藝、除磷脫氮工藝、曝氣技術(shù)設(shè)備等）的性能測試、評估和對比分析，為標(biāo)準規(guī)范的重大更新和制定提供科學(xué)的依據(jù)；通過引進技術(shù)的生產(chǎn)性試驗研究和消化吸收，進行創(chuàng)新性改進。
· 城市污水處理廠綜合性能改進與能力擴增技術(shù)：曝氣系統(tǒng)生產(chǎn)性能測試和改進技術(shù)；運行維護和控制系統(tǒng)的技術(shù)改進，能力搭配的協(xié)調(diào)；處理系統(tǒng)內(nèi)有機物的分布及其降解規(guī)律；不同類型微生物的微觀分布及其對處理性能的影響；溶解氧分布與能量節(jié)。换旌弦焊咝Ч桃悍蛛x和出水SS降低的機理及控制技術(shù)；城鎮(zhèn)與工業(yè)污水處理廠除磷脫氮改造技術(shù)和運行改進技術(shù)；低碳氮比除磷脫氮技術(shù)；內(nèi)部碳源、水質(zhì)特性改善和碳氮比需求降低技術(shù)；"同時硝化反硝化"機理和除磷機理；新型除磷脫氮技術(shù)的開發(fā)；難降解（有毒有害）COD和色度強化去除技術(shù)；
· 城市污水處理通用工藝計算方法及軟件：通過污泥產(chǎn)率及其影響因素研究，揭示各種不同計算方法的理論基礎(chǔ)和正誤，并填補參數(shù)試驗值的國內(nèi)空白；以最新的活性污泥數(shù)學(xué)模型理論為基礎(chǔ)，進行全國性的污水水質(zhì)特性刻畫，為新技術(shù)與工藝計算方法開發(fā)、工程設(shè)計與運行提供基礎(chǔ)信息；規(guī)范工藝設(shè)計計算方法，建立通用及統(tǒng)一的活性污泥工藝計算方法，開發(fā)統(tǒng)一的污水處理工藝計算軟件；污水處理計算機控制技術(shù)與信息管理系統(tǒng)；
· 污水處理通用與關(guān)聯(lián)技術(shù)的研究開發(fā)與集成：主要包括城市居民用水規(guī)律、污染物排放規(guī)律及典型值研究，污水處理工程公用與附屬設(shè)施的設(shè)計建設(shè)技術(shù)研究，水與污水處理系統(tǒng)安全防護與健康保障技術(shù)研究，工業(yè)廢水對城市污水廠運行性能的影響及其控制技術(shù)研究等；
· 城市污水處理技術(shù)的集成應(yīng)用與示范：兩段組合式好氧生物處理技術(shù)及工程示范；強化一級處理的物化－生物集成工藝及其工程化；城市污水的生態(tài)工程處理技術(shù)及工程示范；污泥堆肥技術(shù)的工程化和產(chǎn)業(yè)化；污泥厭氧消化成套工藝技術(shù)；高效快速厭氧污泥穩(wěn)定化工藝；高效好氧污泥穩(wěn)定化工藝；污水綜合利用的集成化工藝技術(shù)與應(yīng)用示范。
8.3 城市污水處理成套工藝設(shè)備國產(chǎn)化、產(chǎn)業(yè)化開發(fā)
我國從"六五"到"九五"期間，進行了水污染防治技術(shù)的科學(xué)研究，取得了顯著的成績，并與許多發(fā)達國家進行了廣泛的技術(shù)交流和合作，引進了先進的技術(shù)和設(shè)備。盡管上述工作為實現(xiàn)水工業(yè)關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備的集成化、產(chǎn)業(yè)化、國產(chǎn)化，形成較完整的水工業(yè)體系，奠定了初步的基礎(chǔ)，但是已有科技成果的產(chǎn)業(yè)化率、以及相關(guān)的設(shè)備配套率仍相當(dāng)?shù)停呀?jīng)成為限制我國污水處理行業(yè)健康、快速發(fā)展的"瓶頸"。特別是目前我國污水處理設(shè)備產(chǎn)業(yè)的主力軍仍是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，產(chǎn)品設(shè)備較落后，技術(shù)含量較低，生產(chǎn)規(guī)模較小，配套性和規(guī)格化較差，缺乏國際競爭力。
因此有必要對一些已經(jīng)開發(fā)成功的、對我國污水處理發(fā)展起關(guān)鍵作用的成套技術(shù)與設(shè)備進行產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)，實現(xiàn)這些關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)的規(guī)范化、系統(tǒng)化、成套化、產(chǎn)業(yè)化和市場化，逐步形成不同層次不同檔次不同工藝類型的成套工藝設(shè)備供給能力，重點為處理能力為1～20萬m3/d的處理系統(tǒng)，并兼顧縣鎮(zhèn)小型污水處理廠和分散工業(yè)點源污水處理的需求，從而達到覆蓋所有處理規(guī)模的目的。依據(jù)實用性、適用性、經(jīng)濟性和可靠性的原則，采用自主開發(fā)和引進技術(shù)并重的方式，密切結(jié)合污水處理工藝的特點和創(chuàng)新發(fā)展，將工藝研究和設(shè)備開發(fā)密切結(jié)合，圍繞強化一級污水處理、高效沉淀、中小規(guī)模污水處理、高效氧化溝、厭氧（水解酸化）處理處和水泵調(diào)速優(yōu)化控制的技術(shù)和配套設(shè)備開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，重點發(fā)展以下關(guān)鍵設(shè)備：新型機械預(yù)處理設(shè)備，高效、高可靠度、低噪聲的系列化曝氣裝置，高氧轉(zhuǎn)移率、低阻力、長壽命的空氣擴散設(shè)備，低壓、耐污染膜分離設(shè)備，排泥設(shè)備，SBR工藝潷水器，污泥機械濃縮脫水，污泥消化及沼氣利用設(shè)備，污泥處置與產(chǎn)品化利用技術(shù)設(shè)備，自動化控制系統(tǒng)及在線式連續(xù)測量儀表，智能化控制與管理軟件，大流量、低揚程潛水泵，投藥設(shè)備，水下推進器、潛水?dāng)嚢杵鳎L(fēng)機，閥門，等。
8.4 城市污水處理的前瞻性關(guān)鍵技術(shù)研究
在城市化和工業(yè)化進程中，我國一些地區(qū)的水污染十分嚴重，水質(zhì)嚴重惡化，以至原本十分緊缺的水量不能得到充分利用，加劇了缺水危機。為了控制水污染對城市水資源可持續(xù)利用的不利影響，城市污水及工業(yè)廢水的排放標(biāo)準將更加嚴格，針對城市污水及工業(yè)廢水深度處理與回用的技術(shù)也已經(jīng)提到議事日程。這就是21世紀水工業(yè)發(fā)展面臨的新問題。
因此，對于新世紀水工業(yè)的持續(xù)發(fā)展，不但存在一些亟待解決的基礎(chǔ)性和通用性技術(shù)問題，而且還需要研究開發(fā)新的工藝與技術(shù)來解決沒有得到解決的問題以及新近出現(xiàn)的問題，因此，針對其中關(guān)鍵性和基礎(chǔ)性技術(shù)的研究和經(jīng)濟適用新技術(shù)的開發(fā)將構(gòu)成水工業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。建議主要研究內(nèi)容包括：
· 城市污水高效低耗處理技術(shù)、工藝與設(shè)備：主要包括針對適用于新排放標(biāo)準的城市污水處理新技術(shù)、新工藝；含高比例工業(yè)廢水或低碳氮比的城市污水處理技術(shù)；以城市污水回用為目的的深度處理新技術(shù)、新工藝；污水水質(zhì)監(jiān)測新技術(shù)和新方法；污水廠污泥處理、處置與利用新技術(shù)；城市污水的完全無害處置新技術(shù)等。
· 適合小城鎮(zhèn)特點的污水處理技術(shù)與設(shè)備：主要包括小城鎮(zhèn)污水處理的技術(shù)政策與準則；小城鎮(zhèn)污水收集、輸送與預(yù)處理技術(shù)；生物強化與化學(xué)強化一級處理技術(shù)；簡易物化-生化聯(lián)合處理技術(shù)與工藝；厭氧/好氧高效低能耗污水處理技術(shù)；氧化溝技術(shù)的應(yīng)用研究；生物濾池與其他固定膜法污水處理技術(shù)的應(yīng)用；小城鎮(zhèn)污水分散與簡易處理技術(shù)與設(shè)備研究開發(fā)；中小型污水、污泥生態(tài)利用技術(shù)及工程示范；高濃度有機廢水（畜禽、淀粉、發(fā)酵工業(yè)）處理技術(shù)；生物塘、土地處理及污水無害灌溉技術(shù)等。
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