城市污水处理技术论述

城市污水处理技术论述（精选6篇）

城市污水处理技术论述 第1篇

作为人类文明的集中体现,城市的飞速发展,共享着人类的资源,创造着人类的未来,为提高人们生活水平打下了坚实的基础,美好的城市生活成为了全社会为之共同努力的愿景。然而,美好的城市生活需要强有力的城市公共安全体系的保证。随着科技的发展以及公共范围的日益扩大,城市公共安全图像监控系统在城市公共安全常态管理、重大活动及突发事件应急指挥中发挥着越来越重要的作用。城市公共安全涉及范围很宽,包括公共环境监控(环境污染、水污染、火警)、公共安全监控(重点保护单位、学校、商店、银行、居民生活小区等)、公共交通监控(交通卡口、道口、线路监控、公共交通车辆、轨道交通监控、车流检测、车牌识别、交通违章和肇事)、安全生产监控(电厂、水厂、化工厂、食品等)以及重大活动保卫和重大突发事件监控及应急指挥、反恐等。城市公共安全监控在上述领域中发挥越来越重要的作用[1,2,3]。

然而,城市公共安全图像监控系统的建设和发展仍面临诸多挑战:1)人口高度密集、流动,这给图像监控系统的准确监控带来了很大的不确定性;2)各种交通运输系统繁忙,监控系统的负担日益增大;3)重大活动频繁,参与广泛,监控系统必须能够有效而迅速地检测异常事件并作出反应;4)恐怖事件、突发事件和恶性案件频发、复杂,公共空间对于监控系统,特别是新型智能监控系统的要求日趋提升;5)犯罪行为和手段越来越高明、隐蔽,对于监控系统的准确性和稳健性有了新的要求;6)城市范围越来越大,城乡渗透互动发展迅速,监控系统网络发展以及监控系统之间信息的互通都成为了新的技术焦点;7)信息传播高度发达,对监控系统信息的传播以及其传播方式提出了更加多样化,同时也更加苛刻的要求。

2 城市公共安全图像监控系统简介

城市公共安全图像监控是指综合利用各专业委办局、各区县政府及社会单位的图像监控资源,包括视音频监视设备和存储数据、报警探测设备和数据、多媒体通信网络等技术和设施,在城市范围内构建的能够对设防区域进行实时图像监控,历史图像查阅以及报警联动的电子信息系统[4]。

城市公共安全图像监控应该包含“监”、“控”、“查”以及其他方面,如表1所示。

城市公共安全图像监控体系以公安图像监控系统为核心,有效整合和利用各委办局、区县和社会单位的图像监控资源,构成较完整的监控体系,该体系应包括地面、地下(含室内)和空中三位一体,满足全覆盖、全行业的公共安全监控要求,具有视频、图像、音频及各类电光传感器数据在内的综合图像监控与报警信息系统,并辅以GPS和GIS信息系统。

典型的城市图像监控系统组成如图1所示,主要包括:1)城市监控传感器接入网(视频、图像、音频及其他报警数据传感器);2)用户接入网(大屏、桌面、移动用户);3)3级或4级监控中心及其核心骨干网络(市和市局级、区县和分局级、街道或乡镇和派出所级);4)运维管理系统及其网络。

城市公共安全图像监控体系主要指标:1)覆盖度。要求“看得见”;2)有效度。要求“看得清”;3)智能度。要求“看明白”;4)反应度。要求“效率高”。

3 国内外发展现状和趋势

自2001年美国发生“9.11”事件之后,反恐成为国际社会的一种责任,各国政府均以反恐为目的投入大量资金建设城市图像监控系统[5,6]。来自身边的威胁让公众对于公共安全的需求空前高涨,公共安全图像监控系统的覆盖率和监控效率成为人们日益关注的重要城市指标。世界几大强国,如美国、英国、日本、俄罗斯都成为这次公共安全图像监控系统潮流的代表性国家。

1)美国拥有世界上最发达的安防监控体系,其建设投入占世界安防产业的20%左右,成立了SIA和GSIA以及美国安防标委会(UL)。

2)英国目前世界上摄像头安装密度最大的国家之一,至2007年已具有超过2 000万个,其中仅伦敦市内的监控点超过50万个,其监控密度达每平方英里500个以上,以本地录像存储技术为主。

3)日本针对自然灾害多发的主要特点,建立了“全天候、全时段、全方位、立体覆盖”的图像监控系统,利用在地面、高层建筑和直升机上安装的性能各异的监控摄像机和城市的无线监控网络,组成大范围立体覆盖图像监控网络。

4)俄罗斯国土巨大,全国的图像监控规模并不大,主要在莫斯科等大城市进行了大规模的城市图像监控系统建设。由于其要求监控覆盖范围广,莫斯科主要采用地面和空中相结合的图像监控建设方案,建立3个系留气球空中监测站,并配备了2艘飞艇进行空中巡逻,实施大范围动态图像监控,以弥补地面固定监控点的不足。

而在国内,城市公共安全图像监控系统也随着经济发展的需要而广泛地被应用,占据着公共安全中越来越重要的一环[2,3]。随着中国经济和社会的高速发展以及国家对反恐等重大突发应急联动指挥系统建设的投入,城市公共安全图像监控系统进入高速发展期。北京奥运、上海世博等重大活动安保带动了北京、上海的城市图像监控建设水平,而天津、重庆、深圳等大城市以及广东、黑龙江、江苏、浙江、新疆等省市均已投入巨资,建设以公共安全常态管理和重大突发事件应急指挥为目的的公共安全图像监控系统。

城市图像监控系统与技术,经过近30年的发展,已经历了3代系统的发展,目前正步入第4代视频监控的时代,如图2所示。

1)20世纪80年代,第1代系统主要采用模拟电缆电视配合VHS录像带的监控方式,这种方式的特征是以VHS磁带进行录像,其监控范围非常有限。

2)20世纪90年代,随着视频压缩技术和微电子技术的发展,出现了数字编码监控系统和DVR硬盘存储技术,是数模混合的监控方式。

3)进入21世纪,随着互联网技术、流媒体技术的迅速发展,出现了基于IP的网络摄像机和大容量网络存储技术,称之为IP网络监控方式。

随着监控系统的普及,形成了大量分布的监控探头和海量视频监控数据,对监控中心的实时监控和海量历史视频数据的查找带来了前所未有的压力。一方面,能够获得的监控资源越来越多;另一方面,大量的监控信息导致值班人员和案件侦破人员严重陷入“漏看”和“海看”的困境之中。因而,智能监控被誉为下一代的视频监控方式。

4 城市公共安全图像监控系统发展面临的主要问题研究

城市公共安全图像监控系统发展迅速,但也面临着不小的挑战[2]。

4.1 科学布局问题

“看得见”要求覆盖度高。那么到底怎样的覆盖度才能满足这个指标要求?这就是要解决布局问题,即科学布局。布局问题就是密度问题,即城市需要布设多少个监控探头才能满足“平安”的要求。

覆盖度不仅涉及如何定义“平安城市”的科学评价指标,还与关心的监控对象、监控任务属性有关。与面积分布密度(即面积全覆盖)相比,提出了目标有效全覆盖指标,并用于科学布点布局的目标指标。

布局问题中涉及监控探头的覆盖参数和监控点的分布类型,依据不同类型探头的覆盖参数和分布特点,可以设计出科学布点的模型,并依次进行科学的布局。

4.1.1 监控探头的有效覆盖参数

摄像头按照动作的方式可以大致分为固定探头和活动探头。若把摄像头架设在高为h的地方,覆盖距离或面积是摄像头能够照射到的最小可分辨目标的一个扇形(固定)、圆环形(方位360°)或矩形范围(俯仰180°),则可以得到探头的有效覆盖距离或有效覆盖面积参数,其几何模型如图3所示。

由此,则可以简单地针对实际应用环境对所需要的摄像头类型进行判断。

通过这个模型,可以得到2个重要的覆盖参数:有效覆盖距离D和有效覆盖面积S。

针对固定探头和活动探头的覆盖特点,计算D的公式如式(1)和(2),计算S的公式如式(3)和(4)

4.1.2 点、线、面、立体目标覆盖模型

实际监控布点的布局可以将一个复杂的覆盖范围划分为点、线、面和立体等4类基本覆盖模型。另外,根据实际情况,还需要增加机动布点,如行动警察、巡逻车、公交车、轮船、飞行目标等,如图4所示。

根据以上模型分析和计算,可以获得某城市、某区域的科学布点结果(探头数量和分布密度)。另外,还要综合考虑案发率、重要性、可重用性及经济性因素,进行科学优化。归纳起来,科学布点布局的步骤如下:1)采集所辖区域的重点监控目标数据信息,进行目标类型和特性的分析,得到各类模型计算所需的输入参数(地理几何参数和监控点类型)。2)分别进行立体、面、线和点等不同目标类型的布点模型计算,得出基本覆盖布点的结果。3)根据目标有效全覆盖要求,考虑机动点的布设,得到有效全覆盖的布点数量。4)综合考虑案发率、重要性、可重用、经济指标性等影响因素,进行布局结果的调整和优化,最终得到科学的布点布局结果。5)统计布点结果,并在GIS图上给出监控点的分布情况,计算各种覆盖密度指标等。

4.2 资源整合与利用问题

以上海市为例,到2009年底,公安、交警等部门自建的监控资源(探头)和其他委办局和社会单位拥有的监控资源相比,比例在1:20左右[2]。可见,社会监控资源非常丰富,对其有效的利用是值得重视和研究的问题。资源整合与利用同时牵涉到公共安全监控体系结构、联网标准、立法、无线接入、科学管理等问题。针对社会资源整合架构和科学管理体系,提出相关模型。如图5所示。

建议设立市图像监控管理中心,并依托公安系统3级图像监控管理体系,分别设立市级、区级、乡镇或街道级图像资源服务中心及设备维修服务中心,利用社会第三方公司提供的服务,实现资源的有效整合与利用,实现监控资源及设备的科学管理,针对网际联网问题,制订了上海市地方标准《城市图像监控系统网际联网技术规范》。

4.3 新技术应用问题

要实现所提出的“看得清”、“看明白”、“看得见”以及“效率高”等要求,则需要进一步考虑如何将无线技术、高清晰度技术、智能化技术、内容安全技术以及多元信息融合技术等应用到实际的图像监控系统中[2,4,7]。

尽管很多的新技术已经被提出,但是仍然缺乏成熟的运用能力,以上海为例,当前与图像监控系统相关的技术仍存在以下不足:1)实时监控系统主要采用非压缩的光纤传输模式,部分采用IP方式。图像格式多、编码标准多,互连互通难。2)历史视频保存主要采用DVR硬盘存储,联网少,部分采用IPSAN等流媒体模式。3)分辨力不高,在夜间或恶劣天气情况下,大范围监控下的图像质量难以保证。4)无线监控尚未得到很好应用。5)面对探头数量的剧增,缺乏异常事件感知的被动式监控系统,监控中心人员无法及时发现现场案情,漏报和反应速度慢成为主要缺陷。6)面对海量的监控图像数据,缺乏有效的智能检索机制。7)后台图像分析和智能应用不多,信息融合少,报警监控联动和应急预案决策等还很不够。

应用同样遇到了瓶颈问题:面对监控数量的迅速增长,监控中心的值班人员难以及时发现现场出现的危险事件,要求增加人、监视器、网络带宽或主动报警;面对海量存储的视频数据,案件分析和查找人员需要花费更多的时间来调阅和查找关心的事件或证据,要求增加智能检索;面对重大保卫和突发事件的应急联动指挥,指挥人员需要连续跟踪事件的进展轨迹,要求具有可视化的连续跟踪智能监控系统、科学决策系统;面对复杂、频发的高科技犯罪事件,侦破人员需要高科技的智能识别、视频分析、社会计算技术手段;面对全天候、24 h的安防要求,需要有高清晰度、环境自适应、图像自动增强等技术。

为了解决这些问题,超越这些瓶颈,无线技术、高清晰度技术、智能化技术、内容安全技术以及多源信息融合技术应得到足够的重视。

4.3.1 高清晰度技术的应用

目前公安高清晰度技术的应用,包括采用了无失真压缩或浅压缩的光纤传输技术,如无压缩数字光纤传输和矩阵切换技术;双流存储技术,如采用D1分辨力的JPEG 2k格式进行抽帧存储,采用CIF格式的H.264格式实现快速播放和查阅;采用高清晰度摄像机,如采用HDTV格式,分辨力达1 9201 080,实现高清晰度采集;采用图像增强处理技术,如各种预处理和后处理图像增强技术,例如防抖动、去云雾、降噪、补光、图像修复或增强、尺寸上变换等。

未来的高清晰度技术应采用具有异常事件敏感的压缩编码技术,如基于异常事件自动检测技术,并对异常事件发生时的图像进行高质量编码,或对感兴趣目标的区域进行高质量编码,而其他情况,采用抽帧或低分辨力的编码,以提高效率和有效性,并非简单追求高清晰度设施。

4.3.2 智能化技术

智能化技术主要指具有智能视频分析的系统和设备,其应用主要包括:1)采用具有异常感知的主动前端采集与编码技术,比如在摄像机或网络编码器中嵌入“异常事件感知”模块,并对异常事件予以报警,根据此报警指示能够进行编码器或存储器中编码类型的选择。2)基于内容或事件特征的视频存储与海量视频检索技术,即在存储服务器里首先进行内容或事件特征信息的提取,然后,进行特征信息和原始信息的编码和存储,用户即可利用此特征信息进行海量视频检索。3)采用具有自动生命周期管理的网络存储技术,即利用ILM自动生命周期管理技术,可以永久性地保留监控视频的关键信息。4)采用基于事件的连续自动跟踪监控技术,例如警卫车队、汽车肇事逃逸或其他逃逸,进行连续自动跟踪监控。5)采用基于计算机视觉技术的各种视频分析技术,例如在交通管理中检测交通违章、肇事事件,进行车辆与车牌识别以及流量统计。6)在人群分析中,进行人流密度与人数估计,群体恶性事件预警以及个体疑似危险行为检测。7)在人防安保中,进行越界报警、火警检测、环境污染、生物识别等。在生产管理中,对生产过程以及生产环境进行监控。

4.3.3 多源信息融合技术

多源信息融合技术的应用包括采用3D或多视点编码的立体监控技术;采用GPS/GIS等城市地图信息、监控目标定位信息的应用;采用3G等个人移动电话信息和移动通信网络进行的监控;采用Internet收集以及传播互联网信息;采用NGB,即下一代广播网信息,对特定人群网络进行信息广播;采用声音信息,即对环境进行录音,并实现话音对讲;采用其他电子传感信息,包括微波或红外电子围栏传感信息,烟雾、气体、温度、震动等传感信息,以及生物传感信息等。

4.4 安全问题

安全问题主要有以下两方面:1)系统本身的安全性问题。身份的管理问题,由网络物理结构引起的网络自身的安全问题,及传输内容本身的安全性问题。2)外界反安全技术的威胁。犯罪分子有意图的反侦察,恶意破坏物理设施,甚至对内容进行篡改或冒警等。

这些问题都是在构建城市公共安全图像监控系统时所必须要考虑的部分。

5 总结

城市公共安全图像监控业务已经成为继广播电视和电影、互联网多媒体视频之后的第3大视频应用业务。尽管城市公共安全图像监控系统正迅速发展,但仍面临布局、资源整合与利用、新技术应用以及安全等多方面问题,科学布局与管理、社会资源整合与利用、新技术应用及安全性是城市公共安全图像监控系统发展的核心问题,也是建设新型监控系统的关键。

在现阶段,必须大力发展图像监控新技术,坚持智能化和高清晰度的发展方向。同时加强基础工作,使之成为城市公共安全图像监控系统的有力支撑,推进法律法规的完善、技术的标准化、新技术的开发以及城市监控基础数据库的建立。

摘要：城市公共安全图像监控系统在城市公共安全常态管理、重大活动及突发事件应急指挥中发挥着越来越重要的作用,随着现代城市社会和经济的高速发展,其在许多地方得到了推广和应用。但与此同时,城市的发展也对公共安全监控系统提出了更高的要求。现阶段城市公共安全图像监控系统还相对不完善,仍然有很多需要改进的地方。就城市公共安全图像监控系统发展所面临的问题进行分析,并提出发展建议。

关键词：公共安全,图像监控,科学布局,资源整合

参考文献

[1]周立.关于社会公共安全视频图像监控系统建设、管理及应用的几点思考[J].中国安防,2009(10):18-20.

[2]丁家祥.城市社会治安图像监控系统的现状与发展趋势分析[J].公安研究,2008(7):72-80.

[3]腾晓斌,孙赞峰.上海浦东新区城市图像监控系统建设的实践与探索[J].上海公安高等专科学校学报,2008(2):10-14.

[4]郑世宝.智能视频监控技术与应用[J].电视技术,2009,33(1):94-96.

[5]VALERA M,VELASTIN S A.Intelligent distributed surveillances ystems:a review[J].Vision,Image and Signal Processing,IEEP roceedings,2005,152(2):192-204.

[6]徐学锦,朱晓毛,李杏,等.对欧洲警用科技的考察报告[J].广东公安科技,2006(1):105-108.

城市污水处理的技术梗概评估 第2篇

目录

第一部分 我国城镇生活污水处理主要技术梗概·································1

一、生化法································································1

二、物理法································································2 第二部分 我国城镇生活污水处理常用技术比较·································2

一、处理工艺与其生化法的名称关系········································2

二、活性污泥法的几种工艺及其变型········································2

三、常用的四种工艺的特点················································3

四、生物膜法的几种工艺及其变型··········································4

五、MBR膜生物反应器，即MBR工艺·····································4

六、模拟自然法·························································5

七、厌氧法·····························································5 第三部分 市场化中的生活污水处理技术发展方向·······························5 一、一体化设备··························································5

二、人工湿地···························································6

三、新型人工湿地·······················································6 第四部分 结语·····························································6

第一部分 我国城镇生活污水处理主要技术梗概

对于城镇生活污水处理来说，目前我国国内主要应用的技术可归纳为两大类范畴，一是生化法处理；二是物理方法过滤。

一、生化法

在生化法处理范围内，根据使用微生物菌类的时间周期、承载方式、流体力 学等使用的不同，科学家们将生化法细分为以下几种：

⑴活性污泥法； ⑵生物膜法； ⑶模拟自然法； ⑷膜生物反应器； ⑸厌氧法；

二、物理法

而物理过滤方法则根据过滤膜空隙的大小来分为以下几种膜类型： ⑴微滤膜：过滤精度0.1~10微米；（1毫米=1000微米）⑵超滤膜：过滤精度0.002~0.1微米；（1微米=1000纳米）⑶纳滤膜：过滤精度1纳米~3纳米； ⑷反渗透膜：过滤精度0.4纳米~0.6纳米；

目前，我国大中型城镇生活污水厂使用的技术不是单一的，根据进水水质水量和出水指标要求，设计不同的方案。但生活污水以活性污泥法为主，其他工艺配套穿插使用。一般，在出水标准要求达到中水回用时，才在整个污水厂工艺流程的最后使用物理膜法。由于生活污水每日处理水量巨大，从成本及节能角度上考虑，基本没有全套使用膜法的生活污水厂。

第二部分 我国城镇生活污水处理常用技术比较

一、处理工艺与其生化法的名称关系

典型的生活污水处理完整工艺如下：

污水→预处理→生化法→二沉池→二级处理→消毒→出水（或中水回用）由于生活污水处理的核心部分是生化部分，所以称污水处理工艺是指该部分，即生化法用的是何种工艺，则本套污水处理系统称之为何种工艺。

二、活性污泥法的几种工艺及其变型

在活性污泥法中，传统活性污泥法、SBR法及其变型工艺、AB法、氧化沟法、是较为普遍应用于生活污水的工艺：

⑴传统活性污泥法：1916年第一个活性污泥法污水厂建成。系统由曝气池、二沉池、污泥回流管线和其他设备组成。由于占用面积大、费用高、出水水质不易控制等问题，目前新建污水厂较少使用该种工艺。⑵SBR法：SBR是序列间歇式活性污泥法的简称，按照间歇曝气方式来运行。该方法的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。目前很多普遍使用的工艺都是由SBR变型得来的，新建污水厂较少使用该种工艺。

⑶SBR 工艺的变型工艺有cass、cast、unitank、DAT-IAT，中间两者都是较常用的生活污水处理工艺，有着占地面积小投资低、自动化程度高、工艺成熟稳定、运营成本低等优势。

⑷AB法于八十年代初在我国开始应用。是“吸附-降解工艺”的简称，其不设除初沉池，A段由A段曝气池和沉淀池构成，B段由B段曝气池与二沉池构成。缺点是很容易产生臭气、污泥产生量大、不能有效脱氮等。

⑸A/O和A2/O，是厌氧-好氧池、厌氧-厌氧-好氧池工艺，好氧池中的混合液再回流到厌氧池中，后加二沉池用于污泥回流。优点是稳定高效、投资低、运行成本低、容积负荷高、污泥产生量低。是常用的生活污水处理工艺。

⑹氧化沟工艺：是传统活性污泥法的变型，其池体狭长，呈椭圆多环状。其广泛应用于城镇污水厂，但其缺点为能耗高、占地面积大。

三、常用的四种工艺，CAST、UNITANK、A2/O、氧化沟。其特点为：

⑴A2/O工艺设计的优化改良在于碳源的有效分配和厌氧、缺氧段水力条件的优化；氧化沟工艺多采用底曝方式以降低能耗，同时做好沟内循环流；共用厌氧段的CAST工艺在运行上可以解决污泥回流的技术难题；而UNITANK工艺厌氧段污泥全回流，具有一定优势。

⑵综合进水碳源的有效利用，应对进水冲击以及将来可能的出水提标改造，CAST工艺在出水水质保障和运行药剂成本控制方面具有明显的优势。

⑶UNITANK工艺对设备的选型要求明显高于CAST、A2/O及氧化沟工艺，关键设备国产化程度较低。以实际工程为例，其单位水量投资高于CAST工艺，低于A2/O和氧化沟工艺。UNITANK工艺生化池和沉淀池运行电耗、水头损失和净占地均最小，具有运行能耗低和占地省的突出优点。但其生化池设备投资与土建投资比最大，因此长期运行设备维修和更换成本高。

⑷A2/O与氧化沟工艺生化池及二沉池设备选型、设备投资与土建投资之比、运行电耗及水头损失均相当，但单位水量投资氧化沟明显高于A2/O工艺，且氧化沟占地面积大，不是新建污水处理厂的优先选择工艺。A2/O 工艺运行稳定管理成熟，是新建较大型污水处理厂的优先选择工艺。

⑸CAST工艺单位水量投资为4种工艺中最低，比UNITANK 工艺低20%，比A2/O 工艺低33%；且其生化池设备投资与土建投资比明显低于UNITANK工艺，生化池净占地和运行电耗略高于UNITANK工艺，但明显低于A2/O 和氧化沟工艺。综合水质保障、设备选型、工程投资和运行电耗，CAST工艺为新建中小型污水处理厂的优先选择工艺。

四、生物膜法的几种工艺及其变型

⑴生物膜法的实质是在污水处理池中添加多孔隙的填料，使得微生物能够在孔隙内繁殖生长，使得池内微生物保有量增加、污水和微生物有效接触面积增大，加快污水处理速率、提高整套系统耐负荷性。

⑵根据生物膜法的原理，不同材质的载体填料均可以投向不同的活性污泥法变种工艺的池子中。

⑶曝气生物滤池：该池是在普通污水池基础上投加填料，污水由下向上或由上向下流经填料，并在填料层下方鼓风曝气，使空气与污水逆向或同向接触的污水池。该池作为集生物氧化和截留悬浮固体于一体的工艺，节省了后续沉淀池，具有容积负荷大，投资少，出水稳定：运行能耗低，运行费用少的特点。

五、MBR膜生物反应器，即MBR工艺

⑴MBR膜分为内置式和外置式，该法实质是生化法和超滤膜的交叉应用。⑵内置式MBR膜生物反应器，即在生化池中放入多层板式超滤膜或微滤膜，在膜表面，膜中间及膜附近，微生物在生长代谢，靠流体力学将污水缓慢通过超滤膜，同时超滤膜截留污水中无法由微生物代谢消耗的杂质和微生物代谢产物-污泥。

⑶外置式MBR膜生物反应器，即在生化池的后端放置管式超滤膜或微滤膜，由污水管道将污水通入超滤膜，原理同上。但外置式通过循环泵加压来实现流体力学，其膜面流速高。内置式MBR膜因其低能耗而广泛应用，但是外置式MBR 膜在运行稳定性、操作管理上、膜管清理上更便捷。

六、模拟自然法

模拟自然法便是建造人工池塘、人工湿地，优点是无任何能耗、运营费用低、用途广泛，缺点是占地面积大、单位面积时间污水处理效率低。

七、厌氧法

厌氧池在生化法中主要以辅助工艺出现，以去除氨氮为主。由于单位时间内处理水量少，故单独不适合用于大、中型污水厂，适用于近期无力修建污水站的农村。在农村污水处理中，也叫“生活污水净化沼气池”，适用于农村生活污水的水量少、污水浓度低、沼气回收利做燃料用等。

第三部分 市场化中的生活污水处理技术发展方向

根据“十二五”规划，国家对生活污水处理的重点除了完善污水管网、重视污泥处置、加强污水厂升级改造、加大再生水回用力度外，进一步加强农村生活污水处理工作也是重点。“纲要”提出鼓励将农村生活污水收集进入城镇污水处理厂处理，或建设分散型污水处理设施，以改善农村水环境质量。一、一体化设备

对于农村生活污水来说，在各村落间建立复杂的污水管网，造价很高。而建造暂时性的厌氧处理设备又无法一步到位，重复建设。所以，建造集装箱式的小型一体化污水处理设备，将是一个新的思路。

在处理工艺的选择上，基于成本考虑，必将是生化法为主，以后如果政策要求，再制造追加反渗透膜一体化设备。在集装箱中，生化池可用不锈钢密闭制造，通入鼓风机曝气，成为好氧生化池。污泥由专用污泥泵泵出，做无害化处理。而所需仪器仪表均固定在集装箱内壁上，使用时外接操作设备。

一体化设备的好处是批量生产，成本降低；可移动行，降低固定资产运营风 险（污水厂属于国家公共资产，企业只有运营权，若企业制造并拥有一体化设备-机器，则在环保设备的合作使用模式上可灵活多变。）

二、人工湿地

人工湿地具有建造简单、投资少、运行费用低、长期受益等优势，而且在平原农村或城市郊区，占地面积多不再是否定因素。而且湿地具有缓冲洪水、绿化土地、进化空气等公益功能，从长远发展看，具有一定的政策扶持力度。

对于人工湿地，更应该考虑的是当地土壤是否易于下渗污水，但要简单的认为在污泥层下铺上防水橡胶布，则成本大大增加了。所以使用何种方法，都要因地制宜、集思广益。

三、新型人工湿地

传统的人工湿地净水速度慢，对其加以改造，虽然提高了成本，但处理水量增加了，该法适用范围也就增加了。

⑴向湿地中投加多孔隙填料，湿地中的水生植物（如芦苇）的作用就是增加微生物比表面积和固定污水中氨氮的作用，填料的作用等于将植物的功能放大。

⑵提高湿地中溶解氧含量，可以使用鼓风机曝气，也可以模拟氧化沟工艺中的潜水推流器推动湿地水体流动并微孔注入空气。

第四部分 结语

各种污水处理技术的原理几十年前甚至百年前就已经公之于众了，目前各家公司的专利都是在大工艺、大理论之下的细节寻找不同点，比如生化池曝气喷头，稍加改造，就能使得流体力学更加强劲；生物滤池中的多孔填料，不同的材料、不同的孔径制作都能改变微生物数量，进而使得出水指标不同；甚至鼓风机曝气时间不同、构筑物排列顺序不同都能改变污水处理结果而获取专利。

论述直升机维修差错控制及处理技术 第3篇

关键词：直升机；机务维修；维修误差；机务管理

在所有的航空事故中，由于机务维修差错造成的原因站到八成以上，机务维修差错是飞行事故的主要因素，维修成为了飞机安全飞行的重要考虑因素。随着作业需要，直升机作业种类增加，难度增大，这使得直升机的构造发生改变，新机运行本身就有一定的危险因素，而机务维修能力要随着心机问世迅速更新，这也是维修误差偏大的一个原因。飞机事故非常严重，能够造成大量的经济损失和严重的人员伤亡。本文对维修误差进行研究，仅供交流探讨。

一、直升机维修差错的定义及特点

1、定义：因违背直升机的特性和运转规律等客观要求，使维修操作与维修目标发生严重偏离，产生“错、忘、漏、丢、损”等问题。

2、特点

（1）延时性

飞机飞行中的相关操作员发生工作失误可以及时调整过来，避免不必要的损失。但是机务维修人员在工作中出现失误要在飞行再次投入使用后才能反馈维修效果和维修质量，一般只有在飞机定期检查中表现出来，当然还有一些是通过飞行事故表现出来，这些反应了飞机机务维修人员工作失误的一个特性，即延时性，通常要在飞机使用后的一段时间才能够被发现。

（2）必然性

不作为不出错，只要做事就有做错的可能，无论做事成功率的大小，失败总是难免的。机务维修工作也是一样，无论技法多么纯熟，经验多么丰富，尽管维修准确性非常高，但是差错还是会出现的。所有事情都是对立统一的矛盾体，正确和错误是同时存在的，因此在直升机维修过程中出现差错有其发生的必然性，这是客观的自然规律。

（3）累积性

根据海恩法则得出如下结论，任何一起严重事故发生之后，一定还有29起轻微事故和300个未遂征兆以及1000种事故隐患，完好的事物受到破损之后经过修复能够复原，但是无法百分之百恢复到原状，所以修复漏洞部分是引发其他事故的诱因。

（4）突变性

当事故隐患、未遂征兆、轻微事故的量积聚到一定时，就会引起质的改变，进而诱发维修差错的突变。

二、造成直升机维修差错的原因

1、直升机自身原因

直升机作为被维修的主体对于维修效能来说起到了决定性的作用。直升机在设计的方案是否科学合理，是否有备用器械，是否考虑到维修的客观要求，相关部分的零件在设计之初的使用寿命等等皆能影响维修的成功性，和维修后的再次使用周期。

2、自然环境和社会环境原因

机务维修是人工操作，任何能够影响人工作状态的因素都会对维修效果产生影响。在自然环境方面，温度会对维修工具和维修人员产生影响，例如热胀冷缩会影响一些测量上的误差，会影响到工作人员的情绪等等；光照会影响工作人员的视力，从而影响对维修现状的判断；噪声能够影响工作人员的心情，同时有些零件会产生共鸣，从而影响对零件的判断。

3、维修人员的个人原因

主要包括两个方面，一是心理因素，另一个是生理因素。心理方面主要有工作紧张、投机取巧、敷衍了事等等；生理方面主要有健康状况受损，过度疲劳体力不支；工作能力方面主要有理论和实践结合能力不强，不遵守维修流程和维修技能不过关等等。

4、管理失当原因

管理在技术类部门是一个薄弱的环节，常常机务维修重视工作人员的技能培训和理论知识的丰富，对于工作部门的工作内容、工作效率、工作制度和工作流程等方面却不以为意。

三、直升机维修差错控制和处理方法

1、优化机身设计

防差错设计是指从技术层面消除或避免差错发生的可能性，如从硬件层面上把不同的插头设计成不同的大小和形状，能降低机载设备维修差的概率。余度设计是为设备或系统设计一组或多组能完成特定功能的单元，能提高设备或系统的可靠性、安全性及生存能力。

2、改善机务人员工作环境

航空领域当中的所有工作人员在作业状态下都是神经高度紧张的，工作环境的好坏常常对其工作效率的影响程度非常深。营造舒适的工作环境和轻松的工作氛围，让工作人员心情舒畅，注意力不被其他因素分散，高度集中到作业上，能够减少维修差错，减少干扰因素，工作人员免除了排除错误因素的影响也能够有利于维修工作的顺利进行。

3、调整机务维修人员工作状态

航空领域中的工作人员需要精力充沛且高度集中，尤其是机务维修人员，在工作过程中很少有搭档，需要自己提醒自己。维修人员在上岗前要调整好工作状态，有良好的身体机能，这个需要相关人士自己进行锻炼，还要有良好的精神，这需要有充足的睡眠来做保障，有力气能保证操作到位，有精神能保证目标准确，这样能够降低维修误差的产生。

4、提高工作人员心理健康水平

依据心理学原理，制定出平时机务人员容易出现紧张、恐惧、兴奋等特定情形的处理方法，组织大家反复练习以提高其心理调控能力。

5、提高管理水平提升管理效果

管理部门应对各部门的职责、任务、各作程序等情况不断调整，制定合理的规章制度。采取各种培训方式来提高机务人员的综合素质，合理安排好工作强度，改善工作条件，营造安全的文化氛围，使安全操作成为机务人员一种本能的反应，为提高直升机维修质量奠定良好的基础。

四、结束语

论述水利工程施工中地基处理技术 第4篇

关键词：水利工程,施工,软土地基,地基处理技术

0 引言

水利工程施工过程往往会出现土体沉降问题, 相比较于正常地基, 水利工程周边的地基环境达到沉降稳定的时间也相对较长。随着水利工程施工技术的不断提升, 越来越多的水利工程设施逐渐的出现在人类社会的各个角落, 这些水利工程设施由于自身规模大, 相应的质量也大, 给水利工程周边的地基土体环境带来的压力也就比传统的工程设施更大, 这就对水利工程的地基的承载能力提出了更高的要求。针对水利工程周边的地基环境上土体沉降的问题, 必须采取相应的手段加以处理, 才能保证水利工程的安全实施。

1 水利工程施工的特点

一般情况下, 由于水利工程施工的周边的地基土体环境接近于河流湖泊, 这就导致水利工程施工的周边的地基土体环境比普通地基可压缩性能高、土体承载能力低、土壤环境含水量大。一般情况下, 水利工程周边的地基环境是呈现出软塑到流塑状态之间的土体环境特点, 地基主要构成是饱和粘土, 其一般分布在湖泊河流的周围地区, 其主要存在着以下几个方面的特点:

(1) 水利工程周边的地基环境在承受巨大的压力之后, 容易破坏地基环境的基本组成结构, 从原先的固体土体状态转变成为稀释流动状态, 相应的土体承载能力也大大降低;

(2) 水利工程周边的地基环境的水渗透性能很差, 甚至可以认为软土地基并不能够渗水, 针对这样的情况, 就导致在水利工程设施周边的土体环境的排水过程往往会持续很长时间, 在这一过程之中, 水利工程设施会有很大的沉降距离;

(3) 水利工程周边的地基环境具有很强的压缩性能, 这就导致水利工程周边的地基环境在承受较大压力的时候 (一般是在指的垂直压力0.1兆帕以上时) , 会发生形变, 导致水利工程设施产生沉降问题。

2 水利工程施工中地基处理技术

2.1 水利工程施工中地基处理技术要解决的问题

在水利工程施工过程之中, 如果遇到了受水浸润产生的软土地基 (该地基往往存在土体承载力低、土壤之中含水量过多、土壤渗透系数过大、土壤可压缩系数过大等问题) , 很有可能会出现一系列的施工质量问题, 并最终导致水利工程的施工质量不过关, 危及到人民群众的生命财产安全。产生这种问题的根本原因就是水利工程周边的地基环境中的土体成分难以达到施工设计的要求, 容易在施工过程之中产生沉降问题, 导致土体结构被破坏, 难以承受来自水利工程设施的压力。针对这样的情况, 就需要施工时对地基进行相应的处理, 保证软土地基可以满足施工的需求。

2.2 水利工程施工中地基处理技术概述

针对上述提到的水利工程周边的地基环境受到外力之后容易出现沉降问题的现象, 要求在进行水利工程周边的地基环境的加固过程之中运用相应的地基处理技术 (具体的来说, 主要运用的是粉喷桩技术) 。通过使用地基处理技术, 通过使用专业的仪器 (一般情况下, 是深层粉体喷射搅拌机) , 将那些处于粉体状态的固体物料, 通过深层粉体喷射搅拌机把这些固体物料发射进入水利工程周边的地基环境深处, 使这些固体粉末和地基环境下的土壤融合在一起, 形成具有一定的物理强度的粉喷桩结构, 进而有效的提升水利工程周边的地基环境的强度, 以便于保证水利工程施工的承载力需求, 保证水利工程的安全施工。

水利工程周边的地基环境在经过地基处理技术处理之后, 通过在土壤环境之中生产的粉喷桩物质的支撑作用之下, 将水利工程周边的地基环境的承载能力有效的提升到190兆帕左右 (最大的承载能力甚至可以达到210兆帕) 。在这样的背景下, 地基处理技术在水利工程施工过程之中得到了广泛应用。在未来, 随着粉喷桩在水利工程周边的地基环境中的应用愈加成熟, 其发挥的作用也将越大, 为保证水利工程的安全施工发挥重要促进作用。

2.3 水利工程施工中地基处理技术的应用工序

为了充分的保证水利工程施工中地基处理技术在水利工程周边的地基环境应用的作用, 要在施工开始前依据水利工程施工现场的实际情况, 选取出正确的施工方案。设计好的方案还要进行相应的试验和实践, 才能够验证施工方案是否是可以满足施工实际需要。施工方案的核心就是施工工艺的制定, 如在施工某项水闸边坡处理项目时, 针对水利工程周边的地基环境中水的含量高的因素, 采用了干喷法的粉喷桩施工方案, 选用了GPP-5型深层粉体喷射搅拌机, 保证施工的有序进行。首先, 为了保证施工的正常运行, 在开始施工之前, 要对施工过程中使用到的原材质量进行严格的检测;其次, 施工过程中要进行实时的监督管理, 保证施工的高质量进行;然后, 要为粉喷桩的喷射设置好相应的参考坐标, 在后续的施工过程就可以根据坐标的位置进行粉喷桩的注入工作;再者, 在地基处理之前, 要对进行施工所使用的GPP-5型深层粉体喷射搅拌机进行校验工作, 防止在后续的施工过程之中出现问题;最后, 当GPP-5型深层粉体喷射搅拌机开动之后, 要按照粉喷桩在软土地基中的施工的具体要求, 逐步的提升钻头的进入速度, 进行钻进工作, 当其已经接近喷射区域的时候, 就可以实施粉喷桩的喷射施工。

3 结论

为了提升水利工程施工的周边的地基土体环境的承载能力, 保证水利工程设施的正常使用, 适当的地基处理是必须的。与此同时, 粉喷桩在地基中的应用可以有效地提升地基的承载能力, 防止沉降问题的产生, 在未来的水利工程行业之中有着很广阔的发展空间。

参考文献

[1]刘喜武, 刘艳芳.水利工程施工中的防渗新技术及应用[J].河南水利, 2013, (09) :45-49.

城市污水处理现状及治理技术探讨 第5篇

本文阐述了城市污水处理的现状,分析目前我国城市污水处理过程中存在的`主要问题.同时结合污水处理的现状提出从城市污水管网建设、污水处理建设规划、污水处理技术等方面提出建议,对我国城市污水处理发展作了简单的展望.

作 者：张玮  作者单位：泗水县环境监测站,273200 刊 名：城市建设与商业网点 英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN 年，卷(期)： “”(29) 分类号：X7 关键词：城市污水   城市建设   治理现状   治理技术  

论述抗生素制药菌渣的处理处置技术 第6篇

1 抗生素制药菌渣的来源、特点和污染

1.1 抗生素制药菌渣的来源

抗生素制药菌渣的来源主要是药物的提取工序, 现如今抗生素的提取包括发酵液提取和菌丝提取两种方式。无论哪一种提取方式, 都会产生大量的抗生素菌渣废弃物。发酵液提取工艺中抗生素菌渣包含菌丝体、残余培养基、代谢中间产物、有机溶媒和少量抗生素等。菌丝提取工艺中产生的抗生素菌渣成分与发酵液提取大同小异, 只不过不同成分的比例含量不同。

1.2 抗生素制药菌渣的特点

抗生素底物成分主要为大豆、花生饼、玉米、淀粉等原料, 在发酵、生产和提取过程中, 还需要加入培养基、提取药物、酸化剂、絮凝剂等药剂, 这些药剂都会残留在抗生素菌渣中, 成为菌渣废物待处理。不同的抗生素品类, 由于生产工艺不同, 其菌渣成分也多有不同。同一种抗生素不同的生产工艺, 其抗生素菌渣的具体成分也有一定区别。正因如此, 抗生素菌渣的无害化处理工艺十分复杂, 要有效的分离和去除抗生素菌渣中的有害和无害成分十分困难。在我国抗生素产量不断扩大的背景下, 抗生素菌渣的处理已经成为摆在抗生素生产企业面前的难题, 如何低成本、高效率的实现对抗生素菌渣的处置, 更是成为科研院校和企业重点研究的课题。

1.3 抗生素菌渣的危害性分析

抗生素菌渣中含量与成分复杂, 并且菌渣中含有大量的有机物。如果不进行无害化处理, 排放到自然环境中, 将会给自然环境和生态环境带来致命的破坏。首先, 抗生素菌渣会影响生态环境, 其含有的少量抗生素会杀死环境中的微生物或抑制微生物的生长繁衍, 破坏生态平衡。其次, 抗生素菌渣中的喳乙醇、阿维霉素、美贝霉素等会影响水生生物和昆虫, 造成昆虫死亡或繁衍被抑制, 影响生态平衡。除此以外, 抗生素菌渣还会对植物的生长发育带来影响, 抑制某些农作物和植物的生长。另外, 抗生素菌渣还会对食品动物和人类带来影响, 抗生素蓄积会导致食品动物体内抗生素残留, 引起人群过敏反应后干扰人的生理功能。

2 抗生素制药菌渣的处置技术

2.1 焚烧技术

焚烧是抗生素菌渣处理的通用技术, 通过焚烧处理, 能够将抗生素菌渣中的成分热解为无害的小分子、有机物和二氧化碳。同时热解所产生的热量, 还能够回收利用, 实现资源的循环利用。目前焚烧技术是国内和国际上抗生素制药菌渣处理的主流应用技术, 有处理效率高、资源可回收、工艺简单等优点。但由于抗生素菌渣中含有大量水分, 因而需要在焚烧中添加燃料, 这无疑加大了焚烧处置工艺的成分投入。并且抗生素菌渣如果焚烧不当, 仍然会有残留污染物的风险, 容易造成二次污染。随着技术的进步和发展, 抗生素焚烧和高温窑炉技术的出现, 极大的提高了抗生素菌渣的处理效果和成本。这一技术将会是我国未来抗生素焚烧技术的主要发展方向, 受到社会各界和抗生素生产企业的重视。

2.2 肥料化技术

抗生素菌渣中含有大量有机物, 若能够将这些有机物通过技术处理无害化, 可以直接作为肥料应用于农业生产。现如今诸如华北制药集团、石药集团河北中润制药有限公司等企业已经实现了抗生素菌渣的肥料化处理, 不仅实现了抗生素菌渣的回收利用, 还提高了企业生产利润。利用抗生素菌渣做有机肥是一种适于推广应用的处置方式, 但是如果抗生素菌渣处理不完全, 生产的有机肥中可能含有残留的抗生素和代谢中间产物等, 在有机肥使用过程中易在微生物及生物体内累积, 形成抗药性, 导致潜在的生态风险。因此, 必须要对抗生素菌渣再生产品的安全使用问题进行评估。

2.3 饲料化技术

抗生素菌渣中优质蛋白质量分数为30%~40%, 10多种人体常见的氨基酸以及丰富的微量元素, 国内常见的做法是将抗生素菌渣进行无害化处理后生产蛋白饲料, 喂养畜禽后长势良好。但利用抗生素菌渣生产的饲料及添加剂容易造成抗生素在肉、蛋、奶等畜禽产品中残留, 诱发人畜共患病等隐患, 美国农场出现的超级细菌就是很好的例证。该领域的研究重点是是关注抗生素残留化学效价的消除情况, 而对于其残留效价和代谢产物的生物毒性及潜在的环境风险却没到有效评估。

2.4 填埋技术

填埋技术是一种低成本的抗生素制药菌渣处理技术, 作为一种危险废弃物, 抗生素菌渣必须填埋于安全填埋场。但由于抗生素菌渣中部分成分难以填埋自然降解, 因而填埋后仍然对环境有潜在威胁性。除此以外, 抗生素含水量高, 这导致其填埋所需要的场地面积大, 处置成本也会随着废弃物生成量逐渐增加。抗生素填埋技术无法实现对抗生素制药菌渣中有机物和能量的回收, 不符合资源循环利用的需求, 因而很少有企业使用填埋技术处理抗生素菌渣。

2.5 能源化技术

抗生素菌渣中含有大量有机成分, 这些有机成分通过技术处理能够实现资源化回收利用。现如今比较成熟的抗生素制药菌渣能源化技术主要包括厌氧硝化处理沼气回收技术、热解回收可燃气体和燃油技术等。厌氧消化技术是将抗生素菌渣在高温环境中厌氧菌消化, 并将其中的有机物转化为沼气。沼气可用于燃烧供热, 而沼气残渣则可直接做农肥使用。但厌氧消化对环境要求较高, 因而该技术初期成本较大。

2.6 菌渣提取技术

抗生素制药菌渣中很多物质通过提纯能够循环利用, 对抗生素菌渣进行提纯应用, 也是抗生素制药菌渣处理技术发展的方向之一。现如今抗生素菌渣中能够提取并获得经济效益的物质包括核糖核酸、壳聚糖等, 但如何提高提取效率并降低提取成分, 则有待进一步研究与开发。

综上所述, 抗生素制药菌渣的处理技术很多, 如何选择需要根据企业的生产工艺、抗生素菌渣成分、菌渣产量来确定。相信随着技术的进步和发展, 抗生素制药菌渣处理技术将会不断进步, 为企业实现低成本、高效率的抗生素菌渣处理打好基础, 为我国制药产业的发展做出更大的贡献。

摘要：抗生素菌渣中有机物含量达到90%, 如果不经处理排放到自然环境中, 会给自然和生态环境带来巨大的威胁。对抗生素制药菌渣的来源、特点、污染性和处置技术进行研究与分析, 为抗生素制药菌渣的工业化处理和处置技术的发展提供资料参考。

关键词：抗生素,制药,菌渣,处置技术

参考文献

[1]石鹏, 艾晗, 王辉, 等.抗生素制药菌渣的处理处置技术进展与分析[J].中国抗生素杂志, 2015, 40 (7) :486-494.