PL/SQL Challenge 每日一题：2016-12-24 非空约束
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污水处理是处理水污染的重要过程。采用物理、生物及化学的方法主要对生活污水以及工业废水进行处理以分离水中的固体污染物并降低水中的有机污染物和富营养物（主要为氮、磷化合物），从而减轻污水对环境的污染。它的目标是生产对环境安全的液体废物流（或经处理的污水）和固体废物（或污泥处理），适用于处理或再利用（通常为农场的肥料），污水经过多重净化后甚至可达到食用水的标准能再供饮用。
在意义上，污水处理也被定义为废水处理——包括工业废水的净化处理。在大部分城市中，一部分含有有机污染物和富营养物的工业废水会通过污水处理厂进行二次处理来减少有机污染物排放量
来源
[编辑]污水主要来源于生活、生产及工业设施，包含由厕所、厨房、浴室等产生的生活污水，有的地区也包括工业污水、医疗污水及农业污水。
如今，在发达国家及部分发展中国家，人们开始广泛的使用分离处理生活污水中黑水(包含排泄物的污水)及灰水(不包含排泄物的污水)的设施。被处理过的灰水一般被再次收集来灌溉农田及冲洗马桶。
城市径流污水
[编辑]城市径流污水包括雨水径流和城市径流，一般称同时处理污水和雨水的下水道系统为合流式下水道系统。自19世纪末期到20世纪早期第一个城市下水道系统建立以来，合流式下水道系统开始被广泛的使用。
起初，设计合流式下水道是为了在干旱期间，使废水进入处理设施；在暴雨期间，使过量的水不经过处理，直接排入河流、小溪或湖泊。但实际上，暴雨会与未经处理的污水混合。因此，现代设计并不鼓励使用合流式下水道，并将原有的合流式下水道系统逐渐修缮为分流式下水道系统[2]。
工业废水
[编辑]工业废水处理是一项重要措施。它在工业废水排入下水道之前对其进行的再次回收和处理，并以此减少工业废水中污染物含量，使其不容易腐臭。在高度规范的发达国家，这项技术得到了广泛运用。但在许多发展中国家，工业废水在不经过二次处理的情况下直接排入下水道或海洋、湖泊、河流等（称为受纳水体）[3]。
过程
[编辑]概况
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污水收集和处理通常是受制于地方的法规和标准。工业污水往往需要专门的处理过程（见工业废水处理）。
污水处理通常包括三个阶段，称为一级，二级和三级处理。
典型的生活污水处理厂常包含两级处理过程，即一、二级处理。污水经市政管网收集进入处理厂，由隔栅过滤去除其中较大的固体物，如泥沙、纸张、塑料等，然后进入第一级沉淀池（称为预沉池、一沉池）。污水在预沉池中停留数小时，待其中固体污染物沉降后，进入二级生物化学处理反应池。视采用处理手段的不同，反应池可以为好氧型曝气池、或厌氧型生物滤池（滴滤池）等。一般来说，好氧反应的处理量大，适合大中型城市采用。在曝气池中大量通入空气以促进好氧细菌生长。细菌以水中有机污染物为食，大量增长后形成污泥状悬浮物。此时将污水引入第二级沉淀池，将细菌和其他微生物为主的污泥沉降。运营良好的二级生化污水处理厂，处理后的污水在视觉、嗅觉上可以达到与清水相近。
处理后的污水再利用
[编辑]中水（Reclaimed water），也叫再生水、再造水或回收水，是经过处理的污水回收再用。因为城市建设中将供水称为“上水”，污水排放称为“下水”，所以中水取其两者之间的意思。随着人类生产生活用水量的加大，而淡水资源的进一步枯竭和被污染，中水利用已经成为全世界关注的焦点。
使用合适的技术，有可能重新使用（或重用）的污水为饮用水，尽管这通常仅发生有限的水供应的地方，例如温得和克和新加坡地完成[4]。
在以色列，农业用水的50％左右（总使用量为10亿立方米，2008年）是通过回收下水道的水提供。未来的计划要求增加使用处理污水，以及更多的海水淡化厂[5]。
各地污水处理情况
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- A.数据
根据台湾内政部营建署，至2024年2月的污水统计数据为[6]：
| 公共污水下水道普及率 | 42.35% |
|---|---|
| 专用污水下水道普及率 | 10.04% |
| 建筑物污水设施设置率 | 16.12% |
| 污水处理率合计 | 70.34% |
全国公共污水下水道普及率： 截至2024年2月底，全国公共污水下水道普及率已达到约 42.35%。
整体污水处理率： 同期（2024年2月底），整体污水处理率则达到约 70.34%。
- B.办法、处理案例
- Ｃ.台湾正推动的重点计划是:“污水下水道第六期建设计划 (110至115年度)”
- 这个计划涵盖的时间范围是2021年（民国110年）至2026年（民国115年）。其主要内容与目标如下：
- 1. 计划缘起与目标：
- 背景： 台湾的污水下水道建设起步较晚，普及率相较于发达国家仍有提升空间。为了持续改善环境品质、符合永续发展目标，并因应气候变迁与水资源挑战，政府持续推动此项计划。
- 2. 主要推动策略：
- 持续公共污水下水道建设：
- 扩大用户接管： 这是最核心的目标，旨在将更多家庭和建筑物的污水接入公共下水道系统。计划目标是每年平均提升用户接管约13万户。
- 扩大建设范围： 不仅限于城市规划区，也将人口较密集的非城市规划区纳入建设考量。
- 兴建与改善污水处理厂： 建设新的污水处理厂，并对既有厂房进行功能提升与效能优化。
- 改善既有管网： 对老旧或损坏的管网进行更新、修复与强化，减少渗漏和不明水问题
- 持续公共污水下水道建设：
- 3.建构永续及智慧化系统：
- 推动公共污水处理厂再生水： 这是近年来非常重要的发展方向。目标是将处理后的放流水进一步处理至符合工业用水标准，提供给工业区或科学园区使用，以稳定供水并降低对自来水的依赖。例如，凤山溪、临海、安平、福田、永康等再生水厂。
- 发展下水污泥再利用技术： 探索污泥减量、能源回收、制成建材或土壤改良剂等，实现资源化循环。
- 节能减碳与延寿： 导入节能设备与技术，建立碳足迹评估，降低污水处理系统的能源消耗和碳排放，并延长设施使用寿命，配合国家“2050净零碳排”目标。
- 智慧化管理： 建立污水下水道云端管理平台、线上监测系统、智慧化监测与预警机制，透过物联网(IoT)和人工智能(AI)技术，提升系统运营效率、故障排除速度和防灾韧性。
- 增强防灾韧性： 因应气候变迁带来的极端降雨，强化下水道系统的防洪排涝能力，降低淹水风险。
- 1. 计划缘起与目标：
- 这个计划涵盖的时间范围是2021年（民国110年）至2026年（民国115年）。其主要内容与目标如下：
香港的污水处理是由发展局属下的部门渠务署所负责。根据渠务署2009-2010年报资料，渠务署管理277所污水处理设施，当中包括66所污水处理厂和211所泵房。每日平均处理约268万立方米污水[10]。
香港的粉岭高尔夫球场自1980年代起一直利用新界北区的再生水灌溉草地，是该区重要的污水处理设施之一[11]。
参见
[编辑]参考文献
[编辑]- ^ Khopkar, S. M. Environmental Pollution Monitoring And Control. New Delhi: New Age International. 2004: 299. ISBN 81-224-1507-5.
- ^ 戴维斯. 环境工程导论. 清华大学出版社有限公司. 2002: 11. ISBN 978-7-302-04130-6 （中文）.
- ^ 环境工程概论. [2025-08-06]. （原始内容存档于2025-08-06）.
- ^ PUB (Singapore National Water Agency)(2011). "NEWater: History." 互联网档案馆的存档，存档日期2025-08-06.
- ^ Martin, Andrew. Farming in Israel, without a drop to spare. New York Times. 2025-08-06 [2025-08-06]. （原始内容存档于2025-08-06）.
- ^ 全国污水下水道用户接管普及率及整体污水处理率统计表 （页面存档备份，存于互联网档案馆） 内政部营建署
- ^ 事业废水管理办法 （页面存档备份，存于互联网档案馆）法规名称：事业废水管理办法 废止时间：中华民国2025-08-06
- ^ 高雄市政府環境保護局土壤及水污染防治科水污染管制. [2025-08-06]. （原始内容存档于2025-08-06）.
- ^ 经济部工业局. 污水處理. 经济部工业局. 2025-08-06 [2025-08-06]. （原始内容存档于2025-08-06）.
- ^ 渠務署年報2009-2010. 渠务署网站. 2011 [2025-08-06]. （原始内容存档于2025-08-06）.
- ^ 張建東談「救亡」過程. [2025-08-06]. （原始内容存档于2025-08-06）. （页面存档备份，存于互联网档案馆）
外部链接
[编辑]
- （英文）废水处理的交互图 - “顺其自然” – 水环境联合会（提供英文和西班牙文和法文）。
- （英文）Improved Modelling of Wastewater Treatment Primary Clarifier Using Hybrid Anns （页面存档备份，存于互联网档案馆）
