日(rì)本的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)起步較早，經過多年(nián)發展已經建設完善，并在其精細管理(lǐ)下(xià)編撰為(wèi)《下(xià)水(shuǐ)道(dào)統計》。對(duì)日(rì)本污水(shuǐ)處理(lǐ)和(hé)污泥處置情況進行全面統計(jì)和(hé)深入分析，期望對(duì)我國(guó)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)的(de)建設和(hé)運行具有(yǒu)借鑒意義。污水(shuǐ)處理(lǐ)環節分析包括水(shuǐ)質水(shuǐ)量、處理(lǐ)要求、工(gōng)藝和(hé)處理(lǐ)規模分布、深度處理(lǐ)方法、運行和(hé)設計(jì)參數、出水(shuǐ)回用等；污泥處理(lǐ)環節分析包括污泥産量、處理(lǐ)處置方法、污泥資源化(huà)利用等；運營分析包括能源消耗、污泥消化(huà)産能和(hé)運行方式等。并進一步研究各因素和(hé)運行效果的(de)關系，例如處理(lǐ)工(gōng)藝和(hé)規模的(de)匹配、生(shēng)化(huà)處理(lǐ)負荷和(hé)運行參數的(de)影響、污泥性質和(hé)沉澱池參數的(de)選擇、進水(shuǐ)和(hé)出水(shuǐ)污染物(wù)濃度、污泥進行厭(yàn)氧消化(huà)處理(lǐ)的(de)産能分析等。然而，由于我國(guó)和(hé)日(rì)本的(de)水(shuǐ)資源等國(guó)情和(hé)社會差異使得排放(fàng)标準和(hé)回用需求不同，日(rì)本污水(shuǐ)處理(lǐ)經驗需要被進一步詳細考察來(lái)服務于國(guó)內(nèi)的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)建設和(hé)運行。
我國(guó)污水(shuǐ)處理(lǐ)行業(yè)發展迅速，截至2019年(nián)，城(chéng)市(shì)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)2 471座，總處理(lǐ)能力17 863萬m³/d，年(nián)處理(lǐ)量總量為(wèi)525.8億m³，城(chéng)市(shì)再生(shēng)水(shuǐ)生(shēng)産能力4 429萬m³/d；縣城(chéng)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)1 669座，處理(lǐ)能力3 587萬m³/d；鄉(xiāng)鎮污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)1 830座，處理(lǐ)能力108.6 萬m³/d；城(chéng)縣污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)的(de)污泥産生(shēng)量為(wèi)1 303萬t/年(nián)。然而農(nóng)村(cūn)隻有(yǒu)33%的(de)鄉(xiāng)鎮具有(yǒu)處理(lǐ)設施并且管理(lǐ)不善，由于我國(guó)人(rén)口相(xiàng)當一部分常住在農(nóng)村(cūn)，推測全國(guó)生(shēng)活污水(shuǐ)中還(hái)有(yǒu)很(hěn)大比例沒有(yǒu)經過妥善處理(lǐ)。
與我國(guó)相(xiàng)比，日(rì)本的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)起步早，并經過多年(nián)發展完善，截止2016年(nián)各種規模污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)2 144座，年(nián)處理(lǐ)量為(wèi)153.6億m³，污泥處理(lǐ)設施1 979處，再生(shēng)水(shuǐ)利用設施350處。日(rì)本污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)在精細化(huà)管理(lǐ)中的(de)數據彙編極為(wèi)全面，對(duì)基本建設情況具有(yǒu)細緻統計(jì)，并将污水(shuǐ)處理(lǐ)和(hé)污泥處置等建設運行數據編撰為(wèi)《下(xià)水(shuǐ)道(dào)統計》，每五年(nián)向全社會公開(kāi)出版。本論文(wén)主要借鑒日(rì)本2018年(nián)版《下(xià)水(shuǐ)道(dào)統計》（截止2016年(nián)數據），介紹日(rì)本污水(shuǐ)處理(lǐ)和(hé)污泥處置情況，分析研究各因素的(de)影響關系，期望對(duì)我國(guó)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)的(de)建設和(hé)運行具有(yǒu)一定的(de)借鑒意義。必須指出，由于國(guó)情和(hé)社會差異，尤其是我國(guó)水(shuǐ)資源特征對(duì)排放(fàng)标準和(hé)回用需求不同于日(rì)本，不可在沒有(yǒu)進一步詳細考察的(de)情況下(xià)照(zhào)搬日(rì)本經驗。
1 污水(shuǐ)處理(lǐ)
1.1 污水(shuǐ)産量
日(rì)本污水(shuǐ)日(rì)平均處理(lǐ)量為(wèi)4 208萬m³/d，日(rì)變化(huà)系數2.49±2.29；晴天日(rì)最大處理(lǐ)量5 711萬m³/d，晴天日(rì)平均3 623萬m³/d。1992年(nián)到2016年(nián)的(de)25年(nián)間(jiān)，日(rì)本污水(shuǐ)處理(lǐ)總量增加了40.8%（見圖1）；總人(rén)口普及率從(cóng)46%升高(gāo)到78.3%，其中主要城(chéng)市(shì)的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)總人(rén)口普及率已經達到了96.7%，30萬~100萬人(rén)城(chéng)市(shì)的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)率從(cóng)54.5%升高(gāo)到84.4%，村(cūn)鎮污水(shuǐ)普及率從(cóng)9.7%升高(gāo)到53.4%，但(dàn)人(rén)口不到5萬的(de)行政單位普及率隻有(yǒu)47.1%。由于多數污水(shuǐ)處理(lǐ)後排海(hǎi)或經過河流短時(shí)間(jiān)即可流入海(hǎi)洋，日(rì)本污水(shuǐ)處理(lǐ)多年(nián)前主要執行二級處理(lǐ)，1996年(nián)二級處理(lǐ)量約3 000萬m³/d。近(jìn)年(nián)日(rì)本對(duì)污水(shuǐ)排放(fàng)提出了更高(gāo)要求，其深度處理(lǐ)量從(cóng)1995年(nián)隻有(yǒu)128萬m³/d逐年(nián)增加到2016年(nián)的(de)1 133萬m³/d，約占當年(nián)處理(lǐ)水(shuǐ)量的(de)26.9%，二級處理(lǐ)量以每年(nián)5萬m³/d遞減。
圖2顯示了不同年(nián)份建設的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)在2016年(nián)的(de)實際處理(lǐ)量情況。可以看(kàn)出，每年(nián)新建污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)數量在2000年(nián)之前逐漸增加，之後迅速減少。早期以大中型污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)為(wèi)主，之後逐漸變為(wèi)建設小(xiǎo)型污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)（小(xiǎo)于1 000 m³/d）處理(lǐ)人(rén)口稀少行政區(qū)（例如農(nóng)村(cūn)）和(hé)偏遠(yuǎn)分散（城(chéng)鄉(xiāng)結合部）的(de)污水(shuǐ)。但(dàn)新增小(xiǎo)型污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)總污水(shuǐ)處理(lǐ)增量（見圖1）貢獻不大，即大型污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)擴容改造是處理(lǐ)量持續增加的(de)主要原因。
日(rì)本人(rén)均污水(shuǐ)産量（晴天日(rì)）為(wèi)0.27 m³/（人(rén)·d)±0.14 m³/(人(rén)·d）。将所有(yǒu)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)處理(lǐ)能力和(hé)服務情況進行關聯（見圖3），日(rì)變化(huà)系數和(hé)人(rén)均污水(shuǐ)産量受到彙水(shuǐ)區(qū)域人(rén)口密度的(de)影響并不明(míng)顯，但(dàn)其數值範圍很(hěn)大，最低(dī)值和(hé)最高(gāo)值相(xiàng)差5~10倍。人(rén)口密度高(gāo)（>100人(rén)/hm²）同時(shí)人(rén)均污水(shuǐ)産量高(gāo)的(de)地(dì)區(qū)均為(wèi)大阪、東京等經濟特别發達的(de)地(dì)區(qū)，并且大多為(wèi)大中型污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)（部分小(xiǎo)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)服務區(qū)域的(de)人(rén)口密度很(hěn)大，但(dàn)人(rén)口不多）。污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)日(rì)變化(huà)系數受到處理(lǐ)量影響明(míng)顯，處理(lǐ)量越大日(rì)變化(huà)系數越低(dī)，變化(huà)範圍越小(xiǎo)。人(rén)均污水(shuǐ)産量随污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)水(shuǐ)量增加而變大，但(dàn)其數值範圍依然很(hěn)大。以上(shàng)結果說(shuō)明(míng)，即使有(yǒu)大量的(de)統計(jì)數據，按照(zhào)人(rén)口密度（例如區(qū)域城(chéng)鎮化(huà)、發達程度）和(hé)服務人(rén)口數量難以推斷污水(shuǐ)總量，依然需要仔細核算(suàn)。
1.2 進水(shuǐ)水(shuǐ)質
日(rì)本污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)的(de)實際進水(shuǐ)中有(yǒu)機(jī)物(wù)含量較高(gāo)（見表1），而氮磷元素含量較少；同時(shí)，設計(jì)水(shuǐ)質和(hé)實際水(shuǐ)質差别不大。中國(guó)很(hěn)多污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)進水(shuǐ)有(yǒu)機(jī)物(wù)含量低(dī)、氮磷含量高(gāo)，作(zuò)者分析并非由于雨水(shuǐ)和(hé)地(dì)下(xià)水(shuǐ)滲漏到管網（各類物(wù)質濃度應該等比例降低(dī)），而是由污水(shuǐ)（廢水(shuǐ)）來(lái)源構成差異造成的(de)。例如工(gōng)業(yè)園區(qū)中具有(yǒu)高(gāo)氮磷産生(shēng)和(hé)排放(fàng)的(de)化(huà)工(gōng)企業(yè)，自(zì)建的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)設施排放(fàng)進入管網的(de)污水(shuǐ)往往勉強符合氮磷濃度要求，但(dàn)是有(yǒu)機(jī)物(wù)含量異常低(dī)。未經過上(shàng)下(xià)遊統籌排放(fàng)的(de)生(shēng)産污水(shuǐ)，隻增加了末端污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)的(de)氮磷負荷；同時(shí)，居民(mín)生(shēng)活占比小(xiǎo)，沒有(yǒu)提供對(duì)應的(de)有(yǒu)機(jī)物(wù)，造成末端污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)進行生(shēng)化(huà)脫氮除磷的(de)碳源不足。日(rì)本等發達國(guó)家(jiā)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)接納生(shēng)活污水(shuǐ)占比普遍更大，碳氮磷比例适合生(shēng)物(wù)脫氮除磷工(gōng)藝，減輕了污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)的(de)處理(lǐ)難度。
1.3 處理(lǐ)規模和(hé)工(gōng)藝
表2列出了日(rì)本兩千餘座污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)的(de)處理(lǐ)能力（晴天日(rì)最大處理(lǐ)量）、處理(lǐ)工(gōng)藝的(de)分布情況。處理(lǐ)量小(xiǎo)于0.1萬m³/d的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)占1/5以上(shàng)，0.1萬~0.5萬m³/d的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)占45%；大于5萬m³/d的(de)大型污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)隻占12.7%。标準活性污泥法應用于各種處理(lǐ)規模的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)；AO及演變工(gōng)藝AAO主要在大污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)得到普及；氧化(huà)溝工(gōng)藝主要在小(xiǎo)于1萬m³/d的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)中被廣泛應用，但(dàn)總處理(lǐ)能力不到日(rì)本污水(shuǐ)量的(de)4%；生(shēng)物(wù)膜法（例如生(shēng)物(wù)轉盤、濾池、接觸氧化(huà)法）和(hé)土(tǔ)地(dì)處理(lǐ)工(gōng)藝在小(xiǎo)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)有(yǒu)一定應用；然而SBR、MBR工(gōng)藝應用數量很(hěn)少，處理(lǐ)規模也不大。
日(rì)本對(duì)不同規模污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)的(de)脫氮除磷要求不同，其主要在大污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)以AO（AAO）等工(gōng)藝為(wèi)主。雖然脫氮除磷污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)數量隻占20.2%，其處理(lǐ)能力為(wèi)2 675萬m³/d，占日(rì)本全部污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)處理(lǐ)能力的(de)46.9%（實際污水(shuǐ)處理(lǐ)量占比為(wèi)26.9%）。處理(lǐ)量大于10萬m³/d的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)中83.6%進行了深度處理(lǐ)；處理(lǐ)量小(xiǎo)于1萬m³/d的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)僅有(yǒu)10%進行了深度處理(lǐ)。以上(shàng)數據說(shuō)明(míng)，日(rì)本對(duì)污水(shuǐ)的(de)脫氮除磷要求并非由于排海(hǎi)而降低(dī)。
深度處理(lǐ)工(gōng)藝的(de)433座污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)除了脫氮除磷，大部分也使用了絮凝劑和(hé)過濾來(lái)降低(dī)出水(shuǐ)磷和(hé)SS濃度（見表3）。隻有(yǒu)不到6.5%的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)需要添加碳源保障脫氮效果，是由于進水(shuǐ)有(yǒu)機(jī)物(wù)含量高(gāo)、氮磷濃度适中。活性炭吸附使用在氧化(huà)溝出水(shuǐ)的(de)深度處理(lǐ)中；填料在日(rì)本污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)中使用并不普遍，隻有(yǒu)42座不同工(gōng)藝的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)。
根據2015年(nián)中國(guó)《城(chéng)鎮排水(shuǐ)統計(jì)年(nián)鑒》，2014年(nián)中國(guó)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)設計(jì)處理(lǐ)能力大于50萬m³/d、10~50萬m³/d、5萬~10萬m³/d、1萬~5萬m³/d和(hé)0.5萬~1萬m³/d的(de)數量分别為(wèi)16座、335座、358座、1 436座和(hé)167座，都(dōu)數倍于日(rì)本同等規模污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)；而小(xiǎo)于0.5萬m³/d為(wèi)95座，預計(jì)是小(xiǎo)型污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)和(hé)處理(lǐ)設施沒有(yǒu)得到全面統計(jì)。中國(guó)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)使用工(gōng)藝分布情況與日(rì)本差異很(hěn)大，例如氧化(huà)溝和(hé)SBR在中國(guó)普遍應用在>1萬m³/d的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)。
1.4 生(shēng)化(huà)過程
表4列出了不同工(gōng)藝和(hé)處理(lǐ)量的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)實際運行情況和(hé)重要設計(jì)參數。不同工(gōng)藝的(de)HRT差别很(hěn)大，AO工(gōng)藝的(de)缺（厭(yàn)）氧池HRT高(gāo)于普通(tōng)活性污泥法（部分污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)設有(yǒu)缺氧或厭(yàn)氧池），而曝氣池HRT相(xiàng)差不大；氧化(huà)溝的(de)曝氣池和(hé)缺（厭(yàn)）氧池的(de)HRT都(dōu)比AO工(gōng)藝高(gāo)很(hěn)多。随處理(lǐ)規模降低(dī)，HRT逐漸增加，并且缺（厭(yàn)）氧池與曝氣池的(de)HRT比值由1∶3逐漸變為(wèi)1∶1。
随着處理(lǐ)規模減小(xiǎo)，設計(jì)負荷采用了更小(xiǎo)（更保守）的(de)數值，例如AO及演變工(gōng)藝的(de)設計(jì)污泥負荷從(cóng)0.18 kg BOD/（kg SS·d)逐漸降低(dī)為(wèi)0.10 kg BOD/(kg SS·d)、氧化(huà)溝工(gōng)藝的(de)設計(jì)容積負荷從(cóng)0.37 kg BOD/(m³·d)逐漸降低(dī)為(wèi)0.18 kg BOD/(m³·d)。不同工(gōng)藝的(de)負荷差異很(hěn)大，脫氮除磷工(gōng)藝的(de)負荷低(dī)于普通(tōng)活性污泥法；氧化(huà)溝工(gōng)藝的(de)處理(lǐ)負荷是各類工(gōng)藝中最低(dī)的(de)；采用曝氣生(shēng)物(wù)濾池和(hé)AO濾池工(gōng)藝污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)（處理(lǐ)規模均小(xiǎo)于0.5萬m³/d）的(de)容積負荷遠(yuǎn)高(gāo)于其它工(gōng)藝，達到0.6 kg BOD/(m³·d)左右。另外(wài)，實際運行負荷數據均明(míng)顯低(dī)于設計(jì)值。
污泥停留時(shí)間(jiān)（SRT）在不同工(gōng)藝和(hé)處理(lǐ)規模污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)的(de)差别很(hěn)大，例如處理(lǐ)量大于5萬m³/d和(hé)0.1萬~0.5萬m³/d的(de)普通(tōng)活性污泥工(gōng)藝的(de)SRT分别為(wèi)9.1 d和(hé)13.4 d；而AO工(gōng)藝分别為(wèi)13.7 d和(hé)24.7 d；氧化(huà)溝的(de)SRT更長(cháng)，1萬~5萬m³/d和(hé)0.1萬~0.5萬m³/d污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)分别為(wèi)25.2 d和(hé)37.8 d。相(xiàng)應的(de)，氧化(huà)溝的(de)MLSS普遍高(gāo)于其他(tā)工(gōng)藝，為(wèi)3 000 mg/L左右；其他(tā)工(gōng)藝的(de)MLSS為(wèi)1 700~2 800 mg/L。随着處理(lǐ)量降低(dī)、SRT延長(cháng)，污泥濃度增加。
小(xiǎo)型污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)和(hé)污水(shuǐ)站水(shuǐ)質水(shuǐ)量波動大（圖3顯示更小(xiǎo)的(de)污水(shuǐ)量，其日(rì)變化(huà)系數更大、變化(huà)範圍更寬），所有(yǒu)工(gōng)藝都(dōu)需要采用更長(cháng)的(de)HRT和(hé)SRT、更小(xiǎo)的(de)處理(lǐ)負荷來(lái)消減水(shuǐ)質水(shuǐ)量的(de)波動，因此更加傾向于使用兼具延時(shí)曝氣作(zuò)用的(de)氧化(huà)溝工(gōng)藝。MBR工(gōng)藝的(de)高(gāo)污泥濃度和(hé)低(dī)負荷有(yǒu)利于保證出水(shuǐ)水(shuǐ)質，然而曝氣池HRT依然高(gāo)達15.3 h。氧化(huà)溝的(de)供氧方式決定了在大污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)需要更長(cháng)的(de)廊道(dào)和(hé)高(gāo)HRT保證污水(shuǐ)充氧次數，必然導緻占地(dì)面積大，不适于日(rì)本土(tǔ)地(dì)狹小(xiǎo)的(de)國(guó)情。
1.5 沉澱池
日(rì)本兩千多座污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)中的(de) 843座設有(yǒu)初沉池，并且小(xiǎo)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)（氧化(huà)溝工(gōng)藝）使用不普遍；部分污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)初沉池隻對(duì)雨天污水(shuǐ)進行一級處理(lǐ)。表5統計(jì)了污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)初沉池和(hé)二沉池的(de)運行參數，日(rì)本污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)沉澱池設計(jì)和(hé)運行參數都(dōu)相(xiàng)對(duì)保守。初沉池實際運行表面負荷略小(xiǎo)于設計(jì)值，并随着處理(lǐ)量減小(xiǎo)而逐漸降低(dī)。處理(lǐ)量大于0.1 萬m³/d的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)初沉池設計(jì)表面負荷約為(wèi)1.67 m³/(m²·h）［中國(guó)《室外(wài)排水(shuǐ)設計(jì)規範》(GB 50014-2006)(以下(xià)簡稱中國(guó)規範)中為(wèi)1.5~4.5 m³/（m²·h）］；小(xiǎo)于0.1萬m³/d的(de)沉澱池設計(jì)負荷隻有(yǒu)大中型污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)的(de)一半。
二沉池的(de)實際運行負荷小(xiǎo)于設計(jì)值，并且設計(jì)負荷和(hé)運行負荷都(dōu)随着處理(lǐ)規模的(de)減小(xiǎo)而降低(dī)。處理(lǐ)量大于0.5 萬m³/d的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)，二沉池的(de)設計(jì)負荷約為(wèi)0.83 m³/（m²·h）［中國(guó)規範為(wèi)0.6~1.5 m³/（m²·h）］。由表4彙總污泥相(xiàng)關參數可以看(kàn)出，各類污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)的(de)SVI均在200 mL/g以上(shàng)，并随着處理(lǐ)規模增加而略有(yǒu)升高(gāo)。計(jì)算(suàn)二沉池固體(tǐ)負荷約為(wèi)40 kg SS/（m²·d）（中國(guó)規範為(wèi)≤150 kg/m²/h）；二沉池的(de)回流污泥濃度為(wèi)5 000~8 000 mg/L，并和(hé)生(shēng)化(huà)池污泥濃度呈正相(xiàng)關；大型污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)污泥回流比在50%左右，氧化(huà)溝為(wèi)85%左右。
1.6 排放(fàng)水(shuǐ)質
表6列出了不同排水(shuǐ)标準的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)數量。
多數污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)要求BOD為(wèi)10~15 mg/L，總氮為(wèi)10~20 mg/L，總磷為(wèi)1~3 mg/L。日(rì)本對(duì)受納水(shuǐ)體(tǐ)為(wèi)水(shuǐ)質敏感區(qū)域和(hé)內(nèi)陸湖(hú)的(de)污水(shuǐ)進行嚴格的(de)脫氮除磷處理(lǐ)。由于湖(hú)泊水(shuǐ)質的(de)限制因子(zǐ)是氮而非磷，因此日(rì)本脫氮除磷污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)對(duì)TN的(de)控制比TP更加嚴格。由于日(rì)本大部分污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)建設早并多為(wèi)标準活性污泥法，在改造中隻能基于原有(yǒu)工(gōng)藝進行演變提升，因而AO等工(gōng)藝使用不多。雖然千方級小(xiǎo)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)沒有(yǒu)脫氮除磷的(de)要求（見表2），由于處理(lǐ)水(shuǐ)量占比小(xiǎo)，其數量分布不能反映日(rì)本污水(shuǐ)氮磷元素排放(fàng)要求和(hé)總量情況。
表7為(wèi)日(rì)本污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)實際運行出水(shuǐ)水(shuǐ)質情況。污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)出水(shuǐ)BOD5為(wèi)2~5 mg/L，SS均低(dī)于5 mg/L，TN普遍低(dī)于15 mg/L（設計(jì)脫氮或深度處理(lǐ)時(shí)低(dī)于10 mg/L），生(shēng)化(huà)處理(lǐ)的(de)出水(shuǐ)TP為(wèi)1~1.5 mg/L。AO及相(xiàng)關演變工(gōng)藝的(de)脫氮效果遠(yuǎn)好(hǎo)于普通(tōng)活性污泥法；氧化(huà)溝具有(yǒu)同步脫氮除磷的(de)能力，其脫氮效果優于其他(tā)工(gōng)藝，但(dàn)除磷效果不佳。AO工(gōng)藝排水(shuǐ)TP依然普遍高(gāo)于1.0 mg/L，對(duì)應生(shēng)化(huà)過程的(de)SRT較高(gāo)（見表4）不利于磷元素去(qù)除。60%以上(shàng)采用AO工(gōng)藝的(de)大型污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)進行了深度處理(lǐ)，而其它工(gōng)藝隻有(yǒu)不到10%。深度處理(lǐ)（包
括碳源投加、填料使用、絮凝劑除磷等對(duì)各水(shuǐ)質指标均有(yǒu)一定的(de)處理(lǐ)效果，對(duì)TP的(de)降低(dī)幅度最大，例如氧化(huà)溝深度處理(lǐ)出水(shuǐ)為(wèi)0.87 mg/L，遠(yuǎn)低(dī)于無深度處理(lǐ)的(de)情況。相(xiàng)同的(de)處理(lǐ)工(gōng)藝中小(xiǎo)規模污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)的(de)HRT更長(cháng)、缺氧池占比更大、處理(lǐ)負荷更小(xiǎo)（見表4），因此出水(shuǐ)有(yǒu)機(jī)物(wù)和(hé)TN更低(dī)。但(dàn)高(gāo)SRT導緻生(shēng)化(huà)除磷效果變差，采用了深度處理(lǐ)（加藥除磷）後出水(shuǐ)的(de)TP才會更低(dī)。
90%日(rì)本污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)出水(shuǐ)進行了加藥消毒，以氯（次氯酸鈉、固體(tǐ)氯等）為(wèi)主，其加入量約為(wèi)2.0 mg/L（見表8）；少量使用臭氧消毒，其平均加入濃度為(wèi)31 mg/L。各種消毒劑接觸時(shí)間(jiān)為(wèi)15~20 min。使用紫外(wài)消毒污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)數量不到10%。
1.7 污水(shuǐ)回用
表9列出了不同污水(shuǐ)回用用途的(de)深度處理(lǐ)方法和(hé)水(shuǐ)量。廠(chǎng)外(wài)用途主要為(wèi)景觀及河道(dào)補水(shuǐ)、融雪(xuě)、工(gōng)廠(chǎng)供應和(hé)農(nóng)業(yè)澆灌。2011年(nián)有(yǒu)1.87 億m³污水(shuǐ)被廠(chǎng)外(wài)利用，2016年(nián)增加為(wèi)2.16 億m³，即約5.7%的(de)污水(shuǐ)經過淨化(huà)後得到回用，其污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)數量不到20%。80%以上(shàng)的(de)回用水(shuǐ)經過了深度處理(lǐ)，主要處理(lǐ)方法為(wèi)絮凝過濾和(hé)臭氧消毒。
中日(rì)國(guó)情差異，直接影響了污水(shuǐ)工(gōng)藝、排放(fàng)标準和(hé)回用程度等。例如，中國(guó)農(nóng)業(yè)和(hé)工(gōng)業(yè)用水(shuǐ)消耗大，地(dì)區(qū)差異明(míng)顯、自(zì)然水(shuǐ)體(tǐ)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足需求，造成中國(guó)一些地(dì)區(qū)嚴重缺水(shuǐ)。而日(rì)本水(shuǐ)資源量相(xiàng)對(duì)充沛，因此沒有(yǒu)強烈的(de)污水(shuǐ)回用需求；排河污水(shuǐ)能短時(shí)間(jiān)內(nèi)流入附近(jìn)海(hǎi)域得到稀釋避免造成危害。
2 污泥處理(lǐ)與處置
2.1 固廢來(lái)源
2016年(nián)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)産生(shēng)各類污泥4.8 億m³（見表10），其中初沉污泥産量為(wèi)70.0 萬m³/d，剩餘污泥産量為(wèi)51.9 萬m³/d。過去(qù)30年(nián)間(jiān)，污泥産量以平均0.06 億m³/年(nián)的(de)數量逐漸增加，與總污水(shuǐ)量的(de)增加幅度相(xiàng)同。每立方米污水(shuǐ)的(de)污泥産率多年(nián)穩定在0.031 4 m³/m³左右，其中初沉池和(hé)二沉池的(de)污泥産率分别平均為(wèi)0.022 m³/m³（含水(shuǐ)率99.1%）和(hé)0.018 m³/m³（含水(shuǐ)率99.4%），其固體(tǐ)産率分别為(wèi)0.20 kg SS/m³和(hé)0.107 kg SS/m³。不同工(gōng)藝和(hé)處理(lǐ)規模的(de)剩餘污泥産量有(yǒu)一定差異（見表4），例如普通(tōng)活性污泥法SS産量随處理(lǐ)規模減小(xiǎo)，從(cóng)0.38 kg SS/m³逐漸降低(dī)為(wèi)0.14 kg SS/m³；隻有(yǒu)氧化(huà)溝對(duì)應各規模污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)污泥産量變化(huà)不大，其SS總産率遠(yuǎn)低(dī)于其他(tā)工(gōng)藝，隻有(yǒu)約0.18 kg SS/m³。
污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)污泥處理(lǐ)設施還(hái)會接納廠(chǎng)外(wài)31.8 萬m³/年(nián)糞尿處理(lǐ)設施産生(shēng)的(de)有(yǒu)機(jī)廢物(wù)和(hé)62.3 萬m³/年(nián)來(lái)自(zì)小(xiǎo)型污水(shuǐ)設施（小(xiǎo)型淨化(huà)槽和(hé)一體(tǐ)化(huà)污水(shuǐ)處理(lǐ)設備）的(de)污泥，未經過穩定化(huà)的(de)生(shēng)污泥分别占60%和(hé)86.3%。漁業(yè)生(shēng)産過程中産生(shēng)的(de)固體(tǐ)廢物(wù)約20.9 萬m³/年(nián)也由污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)的(de)污泥處理(lǐ)設施消納。外(wài)界輸入的(de)廢物(wù)遠(yuǎn)小(xiǎo)于污水(shuǐ)處理(lǐ)過程産生(shēng)量。
2.2 輸送方法
部分污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)使用管道(dào)輸送、汽車輸運方式将污泥轉運到其他(tā)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)或污泥處理(lǐ)中心進行處理(lǐ)。污泥輸送管道(dào)約100 處，管徑多為(wèi)0.2~0.6 m，平均長(cháng)度為(wèi)6.8 km，最長(cháng)28 km，污泥泵的(de)輸送流量為(wèi)30~3 200 m³/h，總計(jì)輸送26 萬m³/d的(de)污泥（平均含水(shuǐ)率為(wèi)98.9%）。汽車運輸污泥為(wèi)849 t/d，平均含水(shuǐ)率為(wèi)89%。
2.3 處理(lǐ)方法
絕大部分污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)污泥在處理(lǐ)過程中經過了濃縮和(hé)脫水(shuǐ)環節，有(yǒu)大約45%污泥最後被焚燒（見表11）。
濃縮主要有(yǒu)重力式、氣浮式和(hé)離心式，116 萬m³/d污泥經過濃縮後變為(wèi)22.4 萬m³/d，平均含水(shuǐ)率從(cóng)99.25%降低(dī)為(wèi)97.06%，其有(yǒu)機(jī)物(wù)占SS比例為(wèi)84.6%。2016年(nián)污泥濃縮過程中使用藥劑量為(wèi)聚合硫酸鐵(tiě)1.18萬t、氯化(huà)鐵(tiě)0.2 萬t、石灰0.12 萬t、高(gāo)分子(zǐ)聚合物(wù)0.27 萬t、聚合氯化(huà)鋁0.18 萬t，全部藥劑平均投加量為(wèi)4.8 kg/t SS。
消化(huà)處理(lǐ)設施328處，正常使用的(de)285處，98%在大于0.5 萬m³/d的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)，各規模污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)具有(yǒu)消化(huà)設施比例相(xiàng)近(jìn)（20%~25%），并沒有(yǒu)呈現(xiàn)越大的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)污泥消化(huà)處理(lǐ)比例越高(gāo)的(de)情況。5.8 萬m³/d濃縮污泥（預處理(lǐ)前為(wèi)40.5 萬m³/d）經過消化(huà)處理(lǐ)，占全部污泥産量的(de)30.1%。消化(huà)設施中65%為(wèi)兩級消化(huà)；205處運行溫度為(wèi)30~40 ℃，40處為(wèi)40 ℃；還(hái)有(yǒu)39處低(dī)于30 ℃，其處理(lǐ)量較少。污泥消化(huà)後，含水(shuǐ)率從(cóng)96.4%變為(wèi)98.1%，有(yǒu)機(jī)質平均含量從(cóng)84.3%降低(dī)為(wèi)70.3%。消化(huà)氣産量為(wèi)3.24 億m³/年(nián)，濃縮污泥的(de)消化(huà)氣産率為(wèi)10. 6 m³/m³。
有(yǒu)25.6 萬m³/d不同性質的(de)污泥被脫水(shuǐ)為(wèi)4.55 萬t/d（見表12），含水(shuǐ)率從(cóng)約97.7%降低(dī)為(wèi)80.6%。表13為(wèi)主要脫水(shuǐ)方式使用情況，隻有(yǒu)加壓過濾方式的(de)含水(shuǐ)率在60%左右。其脫水(shuǐ)方式的(de)選擇需要考慮污泥性質、脫水(shuǐ)要求、操作(zuò)方式等因素。2016年(nián)污泥脫水(shuǐ)使用藥劑12 萬t，主要為(wèi)聚合硫酸鐵(tiě)3.49 萬t、氯化(huà)鐵(tiě)1.74 萬t、石灰1.56 萬t、高(gāo)分子(zǐ)聚合物(wù)4.51 萬t、聚氯化(huà)鋁0.39 萬t，其他(tā)藥劑0.33萬t，全部藥劑平均投加量為(wèi)41.5 kg/t SS。
近(jìn)70座污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)通(tōng)過機(jī)械幹燥将1 975 t/d脫水(shuǐ)污泥（含水(shuǐ)率79.0%）減量為(wèi)583 t/d，并用于焚燒（365 t/d）、熔融（84 t/d）、有(yǒu)效利用（105 t/d）、最終處置（12 t/d）和(hé)其他(tā)目的(de)（18 t/d）。日(rì)本的(de)污泥焚燒廠(chǎng)126個(gè)，453萬t/年(nián)脫水(shuǐ)污泥（平均含水(shuǐ)率77.7%）和(hé)少量幹化(huà)污泥經過焚燒變為(wèi)17.8 萬t/年(nián)焚燒灰。焚燒爐多采用流化(huà)床焚燒爐，平均運行溫度為(wèi)850 ℃。熔融設施12座，4.8萬t/年(nián)脫水(shuǐ)污泥和(hé)1.7萬t/年(nián)幹燥污泥變成為(wèi)0.95萬t/年(nián)熔融渣。
2.4 污泥處理(lǐ)處置和(hé)資源化(huà)
2016年(nián)，日(rì)本污水(shuǐ)處理(lǐ)過程産生(shēng)并處置的(de)固廢為(wèi)243.7 萬t/年(nián)（見表14），未經過處理(lǐ)的(de)污泥為(wèi)8.6 萬m³；有(yǒu)約27萬t/年(nián)污泥首先經過焚燒後被填埋。日(rì)本重視(shì)污泥的(de)資源化(huà)利用，2016年(nián)有(yǒu)247 萬m³濕污泥經過處理(lǐ)焚燒（熔融）和(hé)堆肥後得到有(yǒu)效利用，主要用途有(yǒu)建築材料生(shēng)産、肥料和(hé)燃料等。
3 運營
3.1 運行能耗
2016年(nián)日(rì)本下(xià)水(shuǐ)道(dào)系統的(de)電(diàn)量使用中，污水(shuǐ)管道(dào)輸送泵占9.9%，污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)占90.1%，66.6 億kW·h/年(nián)，占全日(rì)本發電(diàn)量的(de)0.74%。平均噸水(shuǐ)處理(lǐ)電(diàn)耗為(wèi)0.433 kW·h/m³，其中提升泵14.6%，污水(shuǐ)處理(lǐ)53.0%，污泥處理(lǐ)22.3%，其他(tā)耗電(diàn)為(wèi)10.0%。近(jìn)年(nián)來(lái)，由于日(rì)本污水(shuǐ)處理(lǐ)總量和(hé)深度處理(lǐ)占比逐年(nián)增加（見圖1），污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)耗電(diàn)總量和(hé)占日(rì)本發電(diàn)量比例都(dōu)明(míng)顯提高(gāo)（見圖4）。然而，噸水(shuǐ)處理(lǐ)能耗反而呈現(xiàn)下(xià)降趨勢，可能是進行節能改造和(hé)運行優化(huà)的(de)結果。日(rì)本的(de)污水(shuǐ)處理(lǐ)能耗高(gāo)于中國(guó)0.288 kW·h/m³，可能原因是進水(shuǐ)水(shuǐ)質和(hé)污泥處理(lǐ)程度的(de)差異。
根據《城(chéng)鎮排水(shuǐ)統計(jì)年(nián)鑒》，中國(guó)各省份噸水(shuǐ)處理(lǐ)電(diàn)耗差異很(hěn)大，這(zhè)種差異可能是由于不同污水(shuǐ)來(lái)源和(hé)水(shuǐ)質、處理(lǐ)工(gōng)藝和(hé)排放(fàng)标準等原因引起的(de)。表15整理(lǐ)了日(rì)本2016年(nián)各類污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)的(de)污水(shuǐ)和(hé)污泥處理(lǐ)環節的(de)電(diàn)耗情況。污水(shuǐ)處理(lǐ)占廠(chǎng)區(qū)電(diàn)耗比例為(wèi)50%~69%。在中小(xiǎo)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)噸水(shuǐ)處理(lǐ)電(diàn)耗随處理(lǐ)規模的(de)增加逐漸減小(xiǎo)，為(wèi)0.5~1.6 kW·h/m³。節能的(de)用電(diàn)設備、優化(huà)管理(lǐ)策略、運行連貫性是污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)節能降耗的(de)有(yǒu)效途徑。不同工(gōng)藝的(de)噸水(shuǐ)處理(lǐ)電(diàn)耗差别各異，例如小(xiǎo)于0.5 萬m³/d的(de)氧化(huà)溝明(míng)顯低(dī)于其他(tā)工(gōng)藝，延時(shí)曝氣工(gōng)藝的(de)電(diàn)耗明(míng)顯較高(gāo)；而各種深度處理(lǐ)（脫氮）工(gōng)藝的(de)電(diàn)耗沒有(yǒu)明(míng)顯區(qū)别；生(shēng)物(wù)轉盤工(gōng)藝低(dī)于其他(tā)生(shēng)物(wù)膜工(gōng)藝；曝氣生(shēng)物(wù)濾池電(diàn)耗較高(gāo)。由于日(rì)本污泥處理(lǐ)全面、處置徹底，其能源消耗也比較大；但(dàn)污泥處理(lǐ)電(diàn)耗受到處理(lǐ)規模和(hé)工(gōng)藝的(de)影響不大，為(wèi)0. 08~0.13 kW·h/m³。
日(rì)本污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)能源來(lái)源多樣，外(wài)部電(diàn)力輸入占90%以上(shàng)，如自(zì)身(shēn)發電(diàn)及其餘熱利用（消化(huà)氣和(hé)管道(dào)天然氣）、各類化(huà)石燃料等作(zuò)為(wèi)補充能源。化(huà)石燃料主要為(wèi)重油4.4 萬m³/年(nián)、燈油1.2 萬m³/年(nián)、管道(dào)天然氣0.51億m³/年(nián)，用作(zuò)焚燒爐和(hé)廠(chǎng)內(nèi)發電(diàn)等用途。42座污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)使用熱泵對(duì)污水(shuǐ)熱量進行回收利用，制冷(lěng)和(hé)制熱裝機(jī)功率為(wèi)1.3 Mcal/h。根據裝機(jī)功率計(jì)算(suàn)利用率，消化(huà)氣發電(diàn)機(jī)組為(wèi)62%，然而光(guāng)伏發電(diàn)隻有(yǒu)10%。
3.2 污泥消化(huà)氣産能
污泥消化(huà)處理(lǐ)産生(shēng)消化(huà)氣2.91 億m³/年(nián)，其主要用作(zuò)發電(diàn)（44.0%）、消化(huà)設施加熱（25.7%）、焚燒爐（12.3%），外(wài)輸等其他(tā)用途占18.1%。在另一項統計(jì)中，污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)消化(huà)氣用量為(wèi)2.24 億m³/年(nián)，主要用作(zuò)發電(diàn)（44.7%），消化(huà)池加熱（17.8%），焚燒爐（13.8%）、鍋爐（16.1%）和(hé)污泥幹燥（6.3%）。隻有(yǒu)70座污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)使用消化(huà)氣發電(diàn)，發電(diàn)量為(wèi)2.3 億kW·h/年(nián)，占全日(rì)本污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)用電(diàn)量的(de)3.5%，電(diàn)能轉化(huà)率為(wèi)15.5%（按照(zhào)65%甲烷含量的(de)消化(huà)氣能量為(wèi)23 300 kJ/m³計(jì)算(suàn)）。消化(huà)氣發電(diàn)餘熱利用為(wèi)3.0 億MJ，占全部餘熱的(de)28.4%，用作(zuò)消化(huà)設施加熱。
如果日(rì)本全部污泥（假設初沉污泥有(yǒu)機(jī)物(wù)含量同剩餘污泥）進行厭(yàn)氧消化(huà)，可以産消化(huà)氣9.6 億m³/年(nián)。考慮到污泥加熱占消化(huà)氣熱量的(de)30.3%（假設消化(huà)氣直接加熱能量利用率為(wèi)100%），首先滿足消化(huà)加熱（直接加熱和(hé)發電(diàn)餘熱利用），發電(diàn)量則為(wèi)1.8×109 kW·h/年(nián)，其為(wèi)污水(shuǐ)處理(lǐ)環節用電(diàn)量的(de)50.8%，占污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)全部用電(diàn)量的(de)26.9%（假設污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)能耗不變）。然而，假設隻有(yǒu)剩餘污泥進行厭(yàn)氧消化(huà)産氣，則消化(huà)氣産量為(wèi)3.7 億m³/年(nián)，其全部發電(diàn)能夠滿足污水(shuǐ)處理(lǐ)環節用電(diàn)量的(de)24.4%，隻占污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)全部用電(diàn)量的(de)12.9%。
必須指出，以上(shàng)核算(suàn)沒有(yǒu)考慮焚燒鍋爐等設備的(de)能耗變化(huà)，如果消化(huà)氣的(de)使用分配包括更多方面，其發電(diàn)量将進一步降低(dī)。另一方面，污泥消化(huà)将增加廠(chǎng)區(qū)運行管理(lǐ)的(de)複雜(zá)程度，例如濃縮污泥的(de)存儲和(hé)運輸、燃氣的(de)存儲和(hé)分配、加熱設施和(hé)餘熱輸送等，其間(jiān)接支出在中小(xiǎo)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)的(de)營收管理(lǐ)中将尤為(wèi)突出。
3.3 維護管理(lǐ)
日(rì)本下(xià)水(shuǐ)道(dào)系統包括污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)、泵站和(hé)管道(dào)三個(gè)方面。2016年(nián)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)建設費(fèi)為(wèi)6 164 億日(rì)元，“維持管理(lǐ)費(fèi)”為(wèi)5 115 億日(rì)元，以委托費(fèi)為(wèi)主。90%以上(shàng)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)全部委托給第三方運行，95%以上(shàng)污泥等固體(tǐ)廢物(wù)委托處理(lǐ)，隻有(yǒu)5%~10%由政府直接管理(lǐ)或部分管理(lǐ)。
4 結論和(hé)展望
本文(wén)整理(lǐ)統計(jì)了日(rì)本兩千多座污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)和(hé)相(xiàng)關污泥處理(lǐ)設施的(de)建設運行情況，例如污水(shuǐ)規模、工(gōng)藝選取、設計(jì)和(hé)運行參數設置、污泥處理(lǐ)處置、能耗統籌等，并對(duì)污水(shuǐ)處理(lǐ)過程各方面有(yǒu)整體(tǐ)介紹。主要結論如下(xià)：
①污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)處理(lǐ)量越大則日(rì)變化(huà)系數越低(dī)，但(dàn)人(rén)均污水(shuǐ)産量變化(huà)範圍依然很(hěn)大；
②日(rì)本大中型污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)主要采用普通(tōng)活性污泥法和(hé)脫氮AO及演變工(gōng)藝，已具有(yǒu)一定脫氮的(de)能力，小(xiǎo)污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)普遍使用氧化(huà)溝工(gōng)藝，TP去(qù)除依靠加藥；
③為(wèi)了應對(duì)水(shuǐ)質水(shuǐ)量波動，小(xiǎo)規模污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)設計(jì)和(hé)運行參數更加保守，例如更長(cháng)的(de)HRT、更低(dī)的(de)負荷，更高(gāo)的(de)污泥濃度等，因而出水(shuǐ)有(yǒu)機(jī)物(wù)和(hé)TN更低(dī)，其污泥産量也更低(dī)；
④日(rì)本污泥處理(lǐ)主要有(yǒu)濃縮、消化(huà)、脫水(shuǐ)和(hé)焚燒環節，一半污泥最後被焚燒處置；
⑤日(rì)本平均噸水(shuǐ)處理(lǐ)電(diàn)耗為(wèi)0.433 kW·h/m³，水(shuǐ)處理(lǐ)環節占53.0%，污泥處理(lǐ)占22.3%；
⑥30%污泥經過消化(huà)，其44.7%消化(huà)氣用作(zuò)發電(diàn)，發電(diàn)量占全日(rì)本污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)用電(diàn)量的(de)3.5%；
⑦處理(lǐ)規模對(duì)噸水(shuǐ)處理(lǐ)電(diàn)耗的(de)影響遠(yuǎn)大于工(gōng)藝的(de)影響。
污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)的(de)建設和(hé)運行受到多方面因素的(de)影響，例如土(tǔ)地(dì)占用、排放(fàng)回用和(hé)污泥處置，本文(wén)不能盡詳其全部內(nèi)容。由于數據限制，本文(wén)還(hái)有(yǒu)如下(xià)說(shuō)明(míng)：
①本研究沒有(yǒu)區(qū)分日(rì)本地(dì)域的(de)差異，也沒有(yǒu)對(duì)污水(shuǐ)種類（生(shēng)活污水(shuǐ)和(hé)産業(yè)排水(shuǐ)或工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)）做區(qū)分；
②本研究沒有(yǒu)考慮到新技(jì)術的(de)使用情況和(hé)未來(lái)發展，例如厭(yàn)氧氨氧化(huà)工(gōng)藝在污泥處理(lǐ)中的(de)應用；
③MBR等應用較少的(de)工(gōng)藝缺乏足夠統計(jì)數據，其工(gōng)藝參數有(yǒu)待進一步考察。
作(zuò)者：王聰、張莉、劉麗(lì)芳、施棋、李博、李玉友(yǒu)、彭永臻、戚偉康；作(zuò)者單位：北京工(gōng)業(yè)大學城(chéng)鎮污水(shuǐ)深度處理(lǐ)與資源化(huà)利用技(jì)術國(guó)家(jiā)工(gōng)程實驗室、北京城(chéng)市(shì)排水(shuǐ)集團有(yǒu)限責任公司 北京市(shì)污水(shuǐ)資源化(huà)工(gōng)程技(jì)術研究中心、日(rì)本東北大學大學院工(gōng)學研究科(kē) 土(tǔ)木與環境工(gōng)程系。刊登在《給水(shuǐ)排水(shuǐ)》2022年(nián)第1期。
