水是一種寶貴的自然資源，是自然界的基本要素，也是人類和一切生物賴以生存的物質基礎。雖然地球上水的儲量很大，但是，人類能直接取用的河、湖淡水資源卻十分有限。我國水資源缺乏，是世界13個缺水國家之一，全國600多個城市中目前大約一半的城市缺水，且水污染嚴重，全國75％的湖泊出現了不同程度的富營養化；90％的城市水域污染嚴重，南方城市總缺水量的60％～70％是由于水污染造成的。

　　我國水體污染主要源于超標排放的工業廢水和超多未經處理直接進入水體的城市生活污水。據《20xx年中國環境狀況公報》公布，20xx年，全國廢水排放總量為460億，其中城市生活污水排放量（20__年保險業調查報告）247.6億，占污水排放那個總量的53.8％。城市生活污水正成為水污染的“公害”之一。因此，城市生活污水的處理對于改善城市質量與居民生存環境，促進社會的可持續發展具有十分重要的好處。

　　一、我國城市污水處理的歷史

　　第一階段二十世紀70年代

　　一些城市利用郊區的坑塘洼地、廢河道、沼澤地等稍加修整或圍堤筑壩，建成穩定塘，對城市污水進行凈化處理。（穩定塘有38座，日處理量約173萬m3。）

　　第二階段二十世紀80年代

　　隨著城市化進程的加快和城市污染問題日益受到重視，城市排水設施建設有較快發展。國家適時調整政策，大力推動了一大批城市污水處理設施的興建。我國第一座大型城市污水處理廠――天津世紀莊子污水處理廠就是此時建立起來的。

　　第三階段“八五”期間

　　隨著城市環境綜合治理的深化以及各流域水污染治理力度加大，城市污水處理設施的建設經歷了一個發展高潮時期。（城市污水處理廠169座，年處理污水17.49億m3。）

　　第四階段“九五”期間

　　我國正式啟動對“三河”（淮河、海河和遼河）、“三湖”（太湖、巢湖、滇池）流域和環渤海地區的水污染治理，國家給與相應資金和技術上的支持。到20xx年底，全國已建設成污水處理廠427座，其中二級處理廠282座，二級處理率約為15％。

　　二、城市污水處理現狀

　　我國城市污水處理面臨著水污染嚴重，污水治理起步晚、基礎差、要求高的形勢。近些年，城市污水處理的建設有很大的發展，20xx年生活污水處理潛力每一天大概是2544萬立方米，處理率為22.3%左右；工業污水排放達標率為88.3%。據國家環保總局帶給的數字，目前全國共建設城市污水處理廠452座，其中二、三級污水處理廠307座，城市排水管道約15.8萬公里，城市污水處理率到達36.5%。到20xx年，城市污水處理率到達45%，50萬人口以上的城市要到達60%以上。

　　截至20xx年6月底，全國661個城市建有污水處理廠708座，處理潛力為4912萬m3/d，是20xx年的兩倍多；全年城市污水處理量162.8億m3，比20xx年增加了43％，城市污水處理率達45.7％。

　　三、城市污水處理工藝現狀

　　城市污水處理分為三個級別，稱為污水一級處埋、污水二級處理、污水三級處理。一級處理應用物理處理方法，即用格柵、沉砂池、沉淀池等構筑物，去除污水中不溶解的污染物和寄生蟲卵。二級處理應用生物處理方法，即主要透過微生物的代謝作用進行物質轉化的過程，將污水中各種復雜的有機物氧化降解為簡單的物質。生物處理對污水水質、水溫、供氧量、等都有必須的要求。三級處理是用生物化學(硝化-反硝化)法、堿化吹脫法或離子交換法除氮，用化學沉淀法除磷，用臭氧氧化法、活性炭法或超過濾法去除難降解有機物，用反滲透法去除鹽類，用氯化法消毒等單元過程的一種或幾種組成的污水處理工藝。

　　一些工業發達國家的城市污水處理開始較早，一般以一級處理為預處理，二級處理為主體，三級處理很少使用。這些國家都在努力普及二級處理，污水處理廠的規模越建越大，正向工藝操作自動化方向發展。

　　目前，我國現有城市污水處理廠80%以上采用的是活性污泥法，其余采用一級處理、強化一級處理、穩定塘法及土地處理法等。

　　“七五”、“八五”、“九五”國家科技攻關課題的建立與完成，使我國在污水處理新技術、污水再生利用新技術、污泥處理新技術等方面都取得了可喜的科研成果，某些研究成果到達國際先進水平。同時，借助于外貸城市污水處理工程項目的建設，國外許多新技術、新工藝、新設備被引進到我國，AB法、氧化溝法、AO工藝、AAO工藝、SBR法在我國城市污水處理廠中均得到應用。污水處理工藝技術由過去只注重去除有機物發展為具有除磷脫氮功能。目前，我國正在使用的一些水處理工藝：

　　①傳統活性污泥法

　　本工藝是應用最為廣泛的生物處理技術，主要是由曝氣池、二次沉淀池、曝氣系統以及污泥回流系統組成。透過曝氣，活性污泥與污水得到充分接觸。污水中溶解性的有機污染物被活性污泥充分吸附和分解，被微生物代謝和利用。經過處理后的污水與活性污泥分離，處理出水排放，污泥回流，部分污泥排出。

　　傳統活性污泥法的特點：處理效果好，BOD的去除率可達95％，對廢水的處理程度比較靈活，但是其抗沖擊負荷潛力弱，占地面積較大。

　　②生物膜法（生物濾池）

　　生物濾池是生物膜法的一種，在生物濾池中，放置固定的濾料，污水流過時，微生物附著在其表面構成生物膜，微生物吸附污水中的懸浮的、膠體的和溶解狀態的物質，使污水得到凈化。

　　生物濾池法的特點：構造簡單，操作容易，水力停留時間短，污泥量少，運行費用低但是對污水濃度和流量變化適應性差，易受季節和溫度影響。

　　③AAO法(Anaerobic―Anoxic―Oxic)

　　該法利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優質出水，是一種深度二級處理工藝。其除磷脫氮機制由兩部分組成：一是除磷，污水中的磷在厭氧狀態下釋放出聚磷菌，在好氧狀況下又將其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系統。二是脫氮，在兼氧脫氮菌的作用，利用水中BOD作為氫供給體(有機碳源)，將來自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮氣逸入大氣，到達脫氮的目的。

　　AAO法工藝特點：工藝流程簡單，水力停留時間短，污泥沉降性好，但受回流污泥中氧的影響脫氮除磷效果不太高。

　　④氧化溝法

　　氧化溝是一種改良的活性污泥法，氧化溝的曝氣池成封閉型，污水和活性

　　污泥在其中做不停的循環流動，使污水得到凈化。

　　氧化溝法工藝特點：不設初沉池，占地面積小，負荷低，耐沖擊，污泥量少，構造簡單，運行靈活，運行穩定，經濟有效，易于管理。

　　⑤AB法(Adsorption―Biooxidation)

　　該法由德國Bohuke教授首先開發。該工藝對曝氣池按高、低負荷分二級供氧，A級為吸附段，負荷高，曝氣時間短，產生污泥量大；B級為生物氧化段，負荷低，污泥齡較長。A級與B級間設中間沉淀池。二級池子FM(污染物量與微生物量之比)不同，構成不同的微生物群體。

　　四、城市污水處理的發展趨勢

　　在將來，隨著從國情出發，我國城市污水處理發展將面臨著氮、磷營養物質的去除仍為重點也是難點，工業廢水治理開始轉向全過程控制，單獨分散處理轉為城市污水集中處理，水質控制指標越來越嚴，由單純工藝技術研究轉向工藝、設備、工程的綜合集成與產業化及經濟、政策、標準的綜合性研究，污水再生利用提上日程，中小城鎮污水污染與治理問題開始受到重視等方面的問題和趨勢。