关于现阶段生物医学信号处理的技术与进展

关于现阶段生物医学信号处理的技术与进展[摘要] 生物电子学的迅速发展也推动着生物医学信号处理的快速进步。本

文对生物医学信号处理的研究现状作出介绍,同时通过分析典型系统,给出基于DSP的生物医学信号采集和分析系统的模型,并对面对的技术问题做出分析。最后指出今后的发展趋势及展望。

[关键词] 生物医学信号DSP小波虚拟仪器

引言

随着生物学和医学的发展,越来越多的人体和生物信号需要测定以供科研和诊断之用。生物医学信号处理被应用于医学教学、科研、临床、监控等,并显示出越来越重要的地位。生物医学信号包括各种生理参数,如脑电、心电、肌电等生物电信号;心跳、血压、呼吸、血流量、脉搏、心音等的非电量信号。这些信号均是强噪声背景下的低频(小于200Hz)微弱信号(幅度小于100 mV) ,这就对信号采集系统有很高的精度要求[1]。正由于采集的信号具有生物信号特有的特点:高背景噪声,且随机性大,即影响因素很多并且不可能用确定性的数学函数来表达,信号弱等[2],故需采用各种数字信号处理的方法来提取我们需要的信号。所以人体信号采集和分析系统的地位显得越来越重要。

一、生物医学信号处理的研究现状

1.基于DSP的生物医学信号采集和分析系统

现有的生物信号采集和分析系统大部分都是以PC机或工作站为核心的。其缺点是仅适合固定场合,灵活性差。并且计算机上用软件实现信号算法,虽然软件可以是自己编写的,也可以使用现成的软件包,但这种方法的缺点是速度太慢,不能用于实时系统,只能用于教学与仿真。如近些年发展迅速的Matlab,几乎可以实现所有数字信号处理的仿真[3]。便携式系统目前往往多是基于单片机系统,但由于单片机采用的是冯·诺依曼总线结构,所以单片机系统复杂,尤其是乘法运算速度慢,在运算量大的实时系统中很难有所作为,难以实现复杂的算法,特别是各种数字信号处理方面的大规模运算。近年来,随着大规模集成电路的发展,半导体制造厂商推出了高速低功耗特别适合于数字信号处理的嵌入式DSP处理器(如TI 的TMS320C2000/C5000等)和高增益、高共模抑制比的集成化仪用放大器等高性能芯片[4]。为研制新一代的采集和实时分析系统提供了物质基础。

2.基于虚拟仪器技术的生物医学信号采集和分析系统

作为一种新兴的计算机技术,虚拟仪器技术的发展为生物医学仪器的发展带来了广阔的前景。建立在通用计算机和数据采集(DAQ)设备基础上的虚拟仪器技术具有开发周期短、

ao生物接触氧化污水处理工艺介绍

A/O生物接触氧化污水处理工艺介绍 A/O生物接触氧化工艺，操作简单，运转费用低，处理效果好，运行稳定，是目前较为成熟的生活污水处理工艺，能有效地确保污水达标排放。 1、工艺流程 见下图： 经处理后的餐饮污水 2、工艺说明 污水由排水系统收集后，进入污水处理站的格栅井，去除颗粒杂物后，进入调节池，进行均质均量，调节池中设置预曝气系统，再经液位控制仪传递信号，由提升泵送至初沉池沉淀,废水自流至A级生物接触氧化池，进行酸化水解和硝化反硝化，降低有机物浓度，去除部分氨氮，然后入流O级生物接触氧化池进行好氧生化反应，在此绝大部分有机污染物通过生物氧化、吸附得以降解，出水自流至二沉池进行固液分离后，沉淀池上清液流入消毒池，经投加氯片接触溶解，杀灭水中有害菌种后达标外排。 由格栅截留下的杂物定期装入小车倾倒至垃圾场，二沉池中的污泥部分回流至A级生物处理池，另一部分污泥至污泥池进行污泥消化后定期抽吸外运，污泥池上清液回流至调节池再处理。 3、工艺设施 （1）格栅井 设置目的： 在生活污水进入调节池前设置一道格栅，用以去除生活污水中的软性缠绕物、较大固颗粒杂物及飘浮物，从而保护后续工作水泵使用寿命并降低系统处理工作负荷。 设置特点： 格栅井设置钢筋砼结构，格栅采用手动机械框式。 （2）调节池 设置目的： 生活污水经格栅处理后进入调节池进行水量、水质的调节均化，保证后续生化处理系统水量、水质的均衡、稳定，并设置预曝气系统，用于充氧搅拌，以防止污水中悬浮颗粒沉淀而发臭，又对污水中有机物起到一定的降解功效，提高整个系统的抗冲击性能和处理效果。 设计特点：

调节池设计为钢筋砼结构。 （3）调节池提升水泵 设置目的： 调节池内设置潜污泵，经均量，均质的污水提升至后级处理。 设计特点： 潜污泵设置二台，液位控制，水泵采用无堵塞撕裂杂物泵。 (4)沉淀池 设置目的： 进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥，使污水真正净化。 设计特点： 设计为竖流式沉淀池，其污泥降解效果好。 采用三角堰出水，使出水效果稳定。 污泥采用气提法定时排泥至污泥池，并设污泥气提回流装置，部分污泥回流至A级生物处理池进行硝化和反硝化，也减少了污泥的生成，也利于污水中氨氮的去除。 该池设计为A3钢结构。 （5）A级生物处理池（缺氧池） 设置目的： 将污水进一步混合，充分利用池内高效生物弹性填料作为细菌载体，靠兼氧微生物将污水中难溶解有机物转化为可溶解性有机物，将大分子有机物水解成小分子有机物，以利于后道O级生物处理池进一步氧化分解，同时通过回流的硝炭氮在硝化菌的作用下，可进行部分硝化和反硝化，去除氨氮。 设计特点： 内置高效生物弹性填料，又具有水解酸化功能，同时可调节成为O级生物氧化池，以增加生化停留时间,提高处理效率。 该池设计为A3钢结构。 （6）Ｏ级生物处理池（生物接触氧化池） 设置目的： 该池为本污水处理的核心部分，分二段，前一段在较高的有机负荷下，通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用，去除污水中的各种有机物质，使污水中的有机物含量大幅度降低。后段在有机负荷较低的情况下，通过硝化菌的作用，在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮，同时也使污水中的COD值降低到更低的水平，使污水得以净化。 设计特点： 该池由池体、填料、布水装置和充氧曝气系统等部分组成。 该池以生物膜法为主，兼有活性污泥法的特点。 池中填料采用弹性立体组合填料，该填料具有比表面积大，使用寿命长，易挂膜耐腐蚀不结团堵塞。填料在水中自由舒展，对水中气泡作多层次切割，更相对增加了曝气效果，填料成笼式安装，拆卸、检修方便。 该池分二级，使水质降解成梯度，达到良好的处理效果，同时设计采用相应导流紊流措施，使整体设计更趋合理化。 池中曝气管路选用优质ABS管，耐腐蚀。不堵塞，氧利用率高。 该池设计为A3钢结构。 （７）沉淀池 设置目的： 进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥，使污水真正净化。 设计特点： 设计为竖流式沉淀池，其污泥降解效果好。

城市生活污水处理技术发展现状及趋势探讨

城市生活污水处理技术发展现状及趋势探讨 发表时间：2017-10-24T16:37:57.503Z 来源：《防护工程》2017年第15期作者：巴享1 郭翔2 [导读] 社会环境的日渐恶化，给城市带来了较大的压力。为了能够实现城市的持续发展，可持续发展战略被提了出来。 1.广东熙霖节能环保工程咨询服务有限公司广东东莞 523128； 2.岭南园林股份有限公司广东东莞 523128 摘要：在城市环境建设的发展过程中，重点的影响因素就是污水的处理方面，有效的改善处理城市中生活污水的方法，对于保障居民的生活环境、运用到安全的水资源具有十分重要的意义，现阶段，社会各界仍然没有足够的重视处理城市污水，使得城市中污水处理厂没有高效的规划方案，处理污水的流程与基本设施也不够科学，在这样的情况下，处理污水厂就不能合理的运行，甚至影响到城市环境以及正常使用水，水资源也不能得到良好的保护。下文对相关问题进行阐述，以供参考。 关键词：生活污水；技术现状；趋势 中图分类号：X703 文献标识码：A 社会环境的日渐恶化，给城市带来了较大的压力。为了能够实现城市的持续发展，可持续发展战略被提了出来。特别是城市生活污水的处理上，强化城市生活污水的技术处理，提高水资源的利用效率。污水处理事业成为城市水资源治理的重点，同时也是城市化进程的重要内容，它不仅直接关系着人们的生活用水问题，更与城市的环境治理有着密不可分的关系，因此，本文将深入研究了城市污水处理技术的现状，发现其中存在的问题，分析我国城市污水处理技术的发展趋势，以期改善我国的城市污水处理工作。 1 城市生活污水的现状 当前我国的许多河流都或大或小受到污染，对于我国的七大水系，从受污染程度来看辽河水系最为严重，其次是海河水系、淮河水系、黄河水系、松花江水系、珠江水系、长江水系。对当前我国的地表水资源质量进行实地考察，能够看出符合《地面水环境质量标准》的Ⅰ、Ⅱ类标准只占32.2%（河段统计），符合Ⅲ类标准的占28.9%，属于Ⅳ、Ⅴ类标准的占38.9%，通过调查能够看出当前我国地表水资源的污染情况还是非常严峻的。 城市生活污水作为受污染的水资源，其主要组成成分包括淀粉、蛋白质、纤维素以及矿物油等杂质，这些杂质具有的特点就是有机物含量较多，适合细菌生长和防治。对于城市生活污水的处理工作如果没有做到位，即使通过进行二级生化处理或者一级生化处理，还是会出现氮、磷超标的问题。如果将这类性质的污水排放到河流中去，会有可能造成水资源富营养化，使得细菌大量繁殖出现赤潮的情况。当前我国城市生活污水的处理技术也存在一些问题，当前的污水处理技术还不能完全的将生活污水处理成无污染的水资源。这些生活污水一旦被动物或者人类引用，将会出现中毒现象，这就要求建立一个严格的污水处理系统，确保城市生活污水处理效率得到提高，保证水资源的安全。 2 生活污水常用处理技术 2.1 序批式活性泥法 序批式活性泥法（Sequencing batch type activated sludge process）简称SBR法，此法水中大量的微生物充分分解水中的污染物。反应池不仅能发挥曝气池所拥有的作用，也有沉淀池具有的沉淀功能，而且序批式活性泥法处理污水时没有污泥回流装置。主要步骤如下图所示。 如上图所示的步骤，就可以做到污水处理，达到排放标准，这是一个运行操作周期，各个步骤循序渐进，非常有条理。SBR法的优点在于设备使用量少、占地面积小、经济成本低，处理污水效果好（尤其是脱氮除磷效果）。 2.2 膜生物反应器（MBR） 膜生物反应器（MembraneBio－Reactor）是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术，是进行污水处理及回用的一体化设备。主要工艺：它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住，省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高，水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。因此，膜生物反应器工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能。 2.3 氧化沟处理技术 工艺核心为气动氧化沟系统，在气动循环供氧装置配套下，仅用一台低功率的风机即可带动整个水体回流循环并复氧，使水体中的污染因子与生物反应器充分接触，并且稀释了原水，降低了水体中溶解氧的消耗，提高了缓冲能力与抗冲击负荷，延时了曝气效应。气动生态氧化沟是一种体现生态和谐、节能减排的循环经济。该技术适用于有机工业废水及城镇污水治理，彻底解决了传统污水治理成本高、设备多、管理难等问题，更突破了传统工艺的治理极限，具有出水水质稳定性好、效率高、耗能低、管理简单、工艺简单、美观经济等特点，而且也有着良好的环境效益、社会效益和经济效益，因此值得广泛推广与应用。 2.4 厌氧-缺氧-好氧活性污泥法 厌氧-缺氧-好氧活性污泥法（Anaerobic-Anoxic-Oxic）简称为AAO工艺，在好氧区，污水中的氨氮在硝化菌作用下发生硝化反应，转化成硝态氮，同时噬磷菌超量吸收污水中的磷。在混合液回流到缺氧区后，硝态氮通过反硝化菌的反硝化作用转化为氮气从污水中释放出来，达到了脱氮目的。在厌氧区噬磷菌将一部分磷释放出来，用于自身的繁殖。最终，在好氧区噬磷菌超量吸收的磷会通过剩余污泥排放去除掉。上述各过程均伴随着对有机物的降解吸收作用。污水经生物池内各类微生物的处理后，与活性污泥一起流入二沉池，实现泥水分离。该工艺可用于二级污水处理或三级污水处理，以及中水回用，具有良好的脱氮除磷效果。应用非常普遍，此技术对去除磷氮有着非常好的作用，所以，有磷氮的污水进行处理时一般都用这种方法，其主要依据活性污泥微生物在完成硝化、反硝化和生物除磷过程，在不同区域划分缺氧区、好氧区和厌氧区。 2.5 生物膜处理技术 生物膜法主要的作用是从废水中去除溶解性有机污染物，这种方法可以将是微生物附着在介质的上面，然后通过一些反应，产生生物膜，将污水与生物膜进行充分的解除，这样污染物就会发生化学反应，被转换成对环境有利的物质，例如，水、二氧化碳等，我国经济发展的同时，各种技术都在不断的更新，而新兴的生物膜法被广泛的流行起来，更多企业使用其处理城市污水，这样就可以提高企业在市场

第二节 生物处理工艺在废水处理中的地位

第二节生物处理工艺在废水处理中的地位 一、有机污染物在废水中的存在形式及其主要去除方法 1、颗粒状有机物(>1μm)： 可以采用机械沉淀法进行去除的颗粒物； 2、胶体状有机物(1nm~100nm)： 不能采用机械沉淀法进行去除的较小的有机颗粒物； 3、溶解性有机物(<1nm)： 以分散的分子状态存在于水中的有机物 4、生物法处理的主要对象： 废水中呈胶体状和溶解状态的有机物；废水中溶解状态的营养元素N和P。 二、废水处理程度的分级 废水处理程度的分级：一级处理——预处理或前处理；二级处理——生物处理；三级处理——深度处理 1、一级处理： 去除效果：E BOD≈ 30%, E SS≈ 50%； 主要功能：①去除颗粒状有机物，减轻后续生物处理的负担；②调节水量、水质、水温等，有利于后续的生物处理。 主要方法：物化法，如：沉砂、沉淀、气浮、除油、中和、调节、加热或冷却等 2、二级处理： 去除效果：E BOD≈ 85~90%，E SS≈ 90%； 主要功能：大量去除胶体状和溶解状有机物，保证出水达标排放； 主要方法：各种形式的生物处理工艺 3、三级处理： 主要目的：①去除二级处理出水中残存的SS、有机物，或脱色、杀菌， ②脱氮、除磷——防止水体富营养化；方法： 主要方法：①物化法——超滤、混凝、活性炭吸附、臭氧氧化、加氯消毒等； ②生物法——生物法脱氮除磷，等 早期，在国内还将脱氮除磷作为深度处理看待，认为在我国水环境中主要的污染物还只是有机物，对氮、磷引起的污染的严重性还认识不足；但近年来，随着国内多个大型湖泊富营养化问题和近海海域赤潮现象的日益增多，对于控制废水中的氮、磷的排放逐渐有了新的认识，因此，在新的排放标准中，也将氮、磷指标列入，并且在很多新建污水厂的设计和运行上对于氮、磷的控制都有了明确要求，因此生物脱氮除磷已经逐渐转变为二级处理的范畴，不再作为三级处理来要求了。 三、我国水环境中有机物污染的严重状况

浅谈城市生活污水处理技术现状和发展趋势

浅谈城市生活污水处理技术现状和发展趋势 发表时间：2018-05-31T15:04:46.050Z 来源：《基层建设》2018年第10期作者：杨林黄诗雨 [导读] 摘要：由于我国近几年经济飞速发展，科学技术也在不断进步，使得城市生活水平不断提升，从而导致城市的生活污水和废物的排放量大大增加，造成生活污水污染物的成分也越来越复杂，这样就加重了周围环境以及水资源的污染程度。 深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司 518071 摘要：由于我国近几年经济飞速发展，科学技术也在不断进步，使得城市生活水平不断提升，从而导致城市的生活污水和废物的排放量大大增加，造成生活污水污染物的成分也越来越复杂，这样就加重了周围环境以及水资源的污染程度。因此，要想保护好城市环境，要想使城市生活污水达标排放，要想进行科学有效的控制与处理，就需要对城市生活污水技术进行更深层次的研究分析，由此来解决城市生活污水的处理技术问题。 关键字：生活污水；处理技术；现状；发展趋势 在我国传统的城市生活中，大家都认为水资源是取之不尽用之不竭的资源，不会在乎水资源的重复利用或者节约用水等，但是随着我国城市化进程的不断加快，大部分的城市现在已经陷入了水资源短缺的困境之中。其实水资源本身具有可重复使用和可回收的特征，将城市生活的污水通过科学有效的方法进行处理再进行重复利用，这样不仅可以有效缓解城市用水紧张的情况，同时也可以对城市的水资源在一定程度上起到补充的作用。所以，加强城市生活污水处理在城市发展中发挥了至关重要的作用。 1、城市生活污水现状的分析说明 1.1通过城市生活污水对环境造成的危害问题，科学家对此情况做的实验研究表明，在不同种类型的生活污水中，所占杂质比例最大的物质有蛋白质、脂肪等等有机物，这些物质如果不经过科学的处理而直接排放到生活中，不仅可以促使海水赤潮、蓝藻的现象爆发，还会使水资源产生毒性，水质恶化，同时当人们使用此种水的时候可能会出现中毒现象，从而威胁到人们的身体健康，降低身体的免疫力，并且最后还会影响我国城市经济健康稳定的发展。 1.2城市生活污水的处理问题还出现在处理的技术设计方面。当今社会，随着我国社会经济发展水平的提高，使用水资源的方式方法和对水资源的消耗量的增多，对城市生活水污染的成分越来越复杂造成了严重的影响，特别是在不同的季节下，在不同的生活环境中，对城市生活水污染的成分不断变化也造成了很大的影响，同时在一定程度上，给城市生活水污染处理技术的设计方面增加了难度，从而阻碍了我国城市生活水污染处理的正常进行。 1.3我国的城市生活水污染处理与可持续发展要求不一致。对于我国城市生活水污染处理工作的开展，主要采用的污水处理方法是通过延时曝气工艺技术，这种延时曝气工艺技术的使用不仅制约了水资源处理效率的提高，与此同时也在一定程度上制约了水资源的再生产利用率。在污水处理的实际过程中，也没有对含氮或者含磷的物质进行科学的回收处理，所以常常出现城市生活水污染未达标排放的情况，这样就使城市生活水污染处理排放工作的开展不能满足国家可持续发展的策略需求。 2、城市生活水污染处理的难点 我国城市生活污水主要来自于居民的家用生活污水，相对于那些企业的工业废水来说，生活中制造的污水比工厂制造的污水浓度低。而在城市的家庭生活中，使用不同的生活用水设施产生的污水的成分和质量是各不相同的。因此，目前我国城市生活污水处理主要面临的问题有以下几点： 2.1城市污水的污染度超负荷并且难以评估 现如今，随着我国经济的发展，人们的生活水平逐渐呈现多样化，人们对生活中水的需求也越来越高，这样就造成了城市水污染成分的复杂性，城市生活水污染的污染负荷以及季节性的变化都是很难控制的，都不以人的意志为转移，因此，就给城市生活水污染处理的方案选择与设计带来了许多的不便。 2.2城市生活水污染处理受社会因素和自然因素的影响 在很多城市的水污染处理技术方面大多采用实验法研究，但是就目前情况来看实际的操作过程受到外界环境的影响很大。不仅如此，在不同地区，不同的经济发展水平以及人为的一些因素对城市生活污水的处理技术也会产生一定程度的影响，再加上大自然环境的不断变化，城市污水处理就很难达到预期的效果。 3、城市污水处理通常采用的处理技术 3.1采用膜分离技术 随着科学技术的发现，膜分离技术已经广泛应用到城市生活污水处理中了，并且在一定技术上取得了一定程度的进展，那些经过二次处理的生活污水已经可以重复使用。当然此项技术也并不是非常完美，它也存在一定的问题，问题主要在于难以控制的膜污染。膜污染顾名思义就是经过多次处理后多次使用而使得膜的过滤能力下降。怎样对膜污染进行防治呢？就目前的情况来说，有专门对滤液的处理工作，有对处理环境做一定程度的改善以及会在一段时间内对膜进行定时处理。通过上面这些工作主要可以实现两方面问题，第一是可以及时处理掉残留在膜上的大颗粒杂质，第二是可以在对膜污染的处理过程中降低膜污染的程度。虽然这些工作可以解决一些问题，但是这种工作方法消耗比较大，并且耗时费力，所以探究一种创新型的低消耗和高处理的方法势在必行。 3.2对一级处理进行强化 就此项水污染处理技术来说，它有许多其他技术没有的特点，包括费用消耗比较低，对投资的需求也不高，污染的负荷还可以得到及时的控制，所以这项技术是城市生活水污染处理中发展速度最快的一项技术。不仅如此，此项技术操作起来还是比较简单灵活的，并且水污染的处理结果也是相对稳定的，所以很快就在一些中小城市中备受欢迎并且广泛使用。可以将此项技术系统的分为两大部分，其一是一级处理工艺，其二是生物强化处理工艺，在这项技术中，CEPT的处理有着很大的成效。但是，就这项处理技术来说，也面临着一些严重的考验，就是污水处理起来的难度比较大，处理的相关费用支出比较大，并且在这样的技术中，絮凝剂的使用会给环境带来一定的污染。怎样避免这个问题，也是污水处理技术手段的重中之重。 3.3生物处理技术中的厌氧法处理 这种厌氧法在污水处理中有很多优点，比如在发生反应时的体积较小，需要耗费的能量不多，操作过程简单灵活，所以，这种污水处理的方法在城市中广泛使用，与此同时这种处理方法也伴随着一些问题，因为在城市生活水污染中污染物的浓度并不是很高。所以，人们

数字信号处理在生物医学的应用

数字信号处理在生物医学领域的应用 作者：张春强 安徽农业大学工学院 车辆工程 13720482 摘要:在生物医学研究中有各种各样待提取和处理的信号，信号处理立即成为解决这些问题的有效方法之一。主要讨论数字信号处理技术中小波分析、人工神经网络、维格纳分布在生物医学工程中的应用,并对数字信号处理技术在生物医学工程中的应用前景进行了展望。 关键词:数字信号处理;小波分析;人工神经网络;维格纳分布 1 引言 自20世纪60年代以来,随着计算机和信息学科的飞速发展,大量的模拟信息被转化为数字信息来处理。于是就逐步产生了一门近代新兴学科———数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)技术。经过几十年的发展,数字信号处理技术现已形成了一门以快速傅里叶变换和数字滤波器为核心,以逻辑电路为基础,以大规模集成电路为手段,利用软硬件来实现各种模拟信号的数字处理,其中包括信号检测、信号变换、信号的调制和解调、信号的运算、信号的传输和信号的交换等各种功能作用的独立的学科体系。 而生物医学工程就是应用物理学和工程学的技术去解决生物系统中所存在的问题,特别是人类疾病的诊断、治疗和预防的科学。它包括工程学、医学和生命科学中的许多学科。本文主要讨论数字信号处理技术中小波分析、人工神经网络、维格纳分布在生物医学工程中的应用。 2 数字信号处理在生物医学工程中的应用 2.1 信号处理在DNA 序列中的应用 生物序列数据在数学上以字符串表示，每个字符对应于字母表中的一个字母。如 DNA 序列中，用 A,T,C,G 四个字母代表组成 DNA 序列的四种碱基。对数值化后的DNA 序列进行频谱分析发现基因序列蛋白质编码区存在周期 3行为，即其功率谱在1/3频率处有一谱峰。用傅利叶变换来分析基因序列的功率谱可以发现其蛋白质编码区，可以预测基因位置和真核细胞基因中独特的外显子。 1.1 DFT 求 DNA 序列功率谱 在对基因组序列进行计算分析之前，先将其转化为数值序列。设字母表Λ = {A ，C ，G ，T } ,取长度为N 的DNA 序列x[n]，对于Λ中每个不同的字母都形成一个指示器序列[]n x α(0≤n ≤N-1，α∈Λ),在序列[]n x α中的某一个位置i 有: []其他)(01i n x ααα=???=(位置i 处的碱基为α) 该指示器的DFT 变换为 [][]n jw N n DFT k e n x k X --=∑=1 0αα，)10(-≤≤N k （1） 于是可以求得DNA 序列的功率谱：

生物医学信号处理历年精彩试题_电子科大_饶妮妮

生物医学信号处理试卷集 试卷一答案和评分标准： 一、假设有两个离散平稳随机过程)(),(n y n x ，m x m R 6 .0)(=， m y m R 8 .0)(=，它们统计独立，求这 两个随机过程的乘积的自相关函数和功率谱密度。（14分） 解： 设z=xy ， m y x z m R m R m n y n y E m n x n x E m n y m n x n y n x E m n z n z E m R 48 .0)()()]()([)]()([)]()()()([)]()([)(==++=++=+=（6分） ∑==+∞ -∞ =-m m j m z j z e m R DTFT e P ωω48.0)]([)(（4分） =ωcos 96.02304.17696 .0-（4分） 二、设线性系统如图所示，已知 n n n s ,相互独立，且ωω2 sin )(=j s e S ， 21 )(= ωj n e S 。要求设计一 个滤波器ωω2 sin )(c e H j =，试确定c 使得滤波后的输出n s ?与真实信号n s 的均方误差最小，即 ])?[(2n n s s E -最小。（14分） 解答： 设误差为n n n s ? s e -=其自相关为： )m (R )m (R )m (R )m (R )]s ?s )(s ?s [(E )e e (E )m (R s ?s s ?s ?s s m n m n n n m n n e +--=--==+++（2分） 做傅立叶变化： )()()()()(???ω ωωωωj s j s s j s s j s j e e S e S e S e S e S +--=（4分） ω ωωωωωωω4262j n j s 2j j x 2j ?sin 21 sin ])(e S )(e S [)e (H )(e S )e (H )(c c e S j s +=+== （2分） ωωωωωω4i s i i sx i ?sin )e (S )e (H )e (S )e (H )(c e S j s s === ωωωωωω4i s i i xs i s ?sin )e (S )e (H )e (S )e (H )(c e S j s ===** （2分） 2 2 14321 c c +-=ξ （3分）

探析新型污水处理工艺曝气生物滤池(2021新版)

探析新型污水处理工艺曝气生物滤池(2021新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0005

探析新型污水处理工艺曝气生物滤池 (2021新版) 摘要：介绍一种新型生物膜法污水处理工艺——曝气生物滤池，着重该工艺原理、特点、形式、工艺组合流程和存在问题。 关键词：污水处理生物膜法曝气生物滤池BAF 在污水生物处理工艺的发展和应用中，活性污泥法和生物膜法一直占据主导地位。随着新型滤料的开发和配套技术的不断完善，与活性污泥法平行发展起来的生物膜工艺技术得以快速发展，并研究开发出各式各样的生物膜工艺技术，其中曝气生物滤池应用范围最广，最具发展前景。 曝气生物滤池(BiologicalAeratedFilter，简称BAF)是20世纪80年代末在欧美发展来的一种新型的污水处理技术，它是由滴滤池发展而来并借鉴了快滤池形式，在一个反应器内同时完成了生物氧

化和固液分离的功能，不需设置二沉池。世界上首座曝气生物滤池于1981年诞生于法国。随着环境对出水水质要求的提高，该技术在全世界城市污水处理中获得了广泛的推广应用，目前，在全球已有数百座大小各异的污水处理厂采用了BAF技术，并取得了良好的处理效果。 一、工艺原理 曝气生物滤池是借鉴污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路，将生物降解与吸附过滤两种处理过程合并在同一单元反应器中，以滤池中填装的粒状填料(如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等)为载体，在滤池内部进行曝气，使滤料表面生长着大量生物膜，当污水流经时，利用滤料表面上所附生物膜中高浓度的活性微生物的强氧化分解作用和滤料粒径较小的特点，充分发挥微生物的生物代谢、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留作用以及反应器内沿水流方向食物链的分级捕食作用，实现污染物的高效清除，同时利用反应器内好氧、缺氧区域的存在，实现脱氮除磷的功能。 二、工艺特点

利用微生物技术处理废水

利用微生物技术处理废水 摘要随着工业的发展,污水成分已愈来愈复杂。某些难降解的有机物质和有毒物质,需要运用微生物的方法进行处理,污水具备微生物生长和繁殖的条件,因而微生物能从污水中获取养分,同时降解和利用有害物质,从而使污水得到净化。废水生物处理是利用微生物的生命活动,对废水中呈溶解态或胶体状态的有机污染物降解作用,从而使废水得到净化的一种处理方法。废水生物处理技术以其消耗少、效率高、成本低、工艺操作管理方便可靠和无二次污染等显著优点而备受人们的青睐。 关键词污水生物处理好氧生物处理厌氧生物处理水质 1. 污水生物处理的特征 1.1 污水与污水生物处理 污水中的污染物质成分极其复杂，一般生活污水的主要成分是代谢废物和食物残渣，工业废水可能含有较多的金属、酚类、甲醛等化学物质。此外污水中还含有大量非病原微生物和少量病原菌及病毒。污水的生物处理就是以污水中的混合微生物群体作为工作主体，对污水中的各种有机污染物进行吸收、转化，同时通过扩散、吸附、凝聚、氧化分解、沉淀等作用，以去除水中的污染物。因此，污水生物处理实际上是水体自净的强化，不同的是，在去除了污水中的污染物后，必须将微生物从出水中分离出来，这种分离主要是通过微生物本身的絮凝和原生动物、轮虫等的吞食作用完成的。 1.2 生化需氧量及生物处理的应用 在污水处理中，通常是以有机物在氧化过程中所消耗的氧量这一综合性指标来表示有机污染物的浓度，如生化需氧量（BOD）和化学需氧量（COD）。生化需氧量是指在特定的温度和时间（通常这5 d、20℃下，微生物分解污水中有机物所消耗的氧量，称为BOD5。BOD5约占生化需氧总量的2/3，故采用BOD5来表示污水中可降解有机物的浓度是比较合适的。但污水中有机物并不是都能较快降解的，在工业废水中，可以结合COD等指标表示有机污染物的浓度。 只有BOD高的废水才适宜采用生物处理，COD很高但BOD不高的废水不宜采用生物处理。对于有毒的废水，只要毒物能降解，就可用生物法处理，关键是控制毒物浓度和驯化

污水处理技术及其发展趋势探究分析 刘雪琴

污水处理技术及其发展趋势探究分析刘雪琴 发表时间：2018-06-15T15:11:44.767Z 来源：《基层建设》2018年第12期作者：刘雪琴[导读] 摘要：随着我国人口的不断增加，现代工业的不断发展，城市污染问题逐渐严重，水污染的问题逐渐会影响到我国为来的发展。 博天环境集团股份有限公司湖北武汉 430060 摘要：随着我国人口的不断增加，现代工业的不断发展，城市污染问题逐渐严重，水污染的问题逐渐会影响到我国为来的发展。所以，相关部门要加强对城市污水处理工作的重视，采用新技术，新设备，利用合理科学的解决对策解决污水处理的相关问题，为城市污水处理工作创造良好条件，进而促进我国城市污水处理的顺利进行。 关键词：环境工程；污水处理技术；运用引言 相关部门应创新相关机制同时加强相关制度的建设，并充分认识到城市污水处理对城市发展的重要性，遵循科学指导、执行正常的建设程序，从而促使城市污水处理工艺不断提高，同时降低处理污水时的能源消耗，为相关人员的管理工作提供便利，继而提高环境工程城市水污染治理水平。 1污水治理的意义由于我国淡水资源所占的比例远远低于世界的平均水平，再加上我国普遍存在水资源浪费严重的现象，使得我国水资源呈紧张之势，严重阻碍了城市的发展。在这样的时代背景下如何有效处理城市中的污水、避免对环境造成破坏已成为当今社会需要思考和关注的重点问题。在环境工程中，有效处理城市水污染是一项艰巨的任务，只有有效解决污水处理这一问题，才可以在一定程度上避免城市水环境的不断恶化，才可以为城市的持续发展提供有力保障，因此城市污水处理工作是一项具有现实意义的工程项目。 2当前污水处理技术概述及其运用 2.1污水的物理处理方法 对于污水的物理处理方法指的是将污水当中体积比较大的悬浮物通过筛滤的方式将其从污水当中分离出来，这一方法属于污水处理的最初的步骤。此外，不仅可以对滤筛装置进行利用之外，还可以对沉淀、气浮以及离心等方法加以利用，从而对污水当中的悬浮物进行有效地处理。在这些方法当中，对气浮法进行利用是其中一种效果较为良好的方法，尤其是在对含有污水隔油的应用当中应用效果较好。 2.2污水的生化处理方法 2.2.1活性污泥法 所谓的活性污泥法采用的是利用连续的方式向污水当中通入空气，在经过一段时间之后，好氧微生物就会得到大量的繁殖，从而形成污泥絮凝剂物体，生存在上面的以菌胶团为主的微生物群，在氧化能力与吸附能力方面较强，可以对污水进行有效地处理。当前这种方法得到了广泛的应用，在应用效果方面也较好。而且在不断地研究之后也寻找到了其他的方式，当前对于活性污泥的应用也越来越多。通过对传统的活性污泥法进行改善，从而得到新的污水处理方法，例如CASS法、AB法、Unitank法等等。当前，CASS法是最先进的、国际公认的污水处理工艺，其在SBR法的基础上，将反应池沿着长度方向进行划分，使其分成前后两个部分，依据生物反应的动力学原理以及对水利条件加以利用，从而研究出一种较为新型的污水处理工艺，一般情况下在工业废水比较多的污水处理工作当中进行应用。 2.2.2厌氧生物处理技术 所谓的厌氧生物处理技术，指的是在厌氧的条件之下，兼性厌氧和厌氧微生物将有机物消化为甲烷和二氧化碳的方法。在这种技术当中，其生物处理的水平在不断的提高，当前比较新颖的方法主要有A2/O法。其中A2/O法属于一种比较常用的脱磷除氮工艺，在这一工艺当中，其对各种化学元素的特点加以利用然后对其进行有效地处理，其优点是运行稳定、生化效率高、流程简单等等，但是其缺点是工作量大、有污泥回流情况，并且在节能性方面比较差。 2.3污水的化学处理方法 在污水处理的过程中，其主要是利用相关的化学反应阅历将化学物质投入到污水当中，使得污染物得以消除或者是分离，例如，对酸碱处理法加以利用，能够有效地实现污水当中物质的中和，对强氧化剂加以利用，从而使得污水当中的污染物得以有效地分离，或者是可以对电解法加以利用，从而使得污水实现氧化还原反应，也能够实现水质净化的目的。 3城市环境工程污水治理发展趋势 3.1 膜处理技术的拓展性应用 城市生活污水处理技术在应用中得到不断的发展和改进，对膜处理技术进行合理的应用，则能够对膜的隔离作用进行充分的利用。在反渗透的处理形式中，对城市生活污水里含有的颗粒状物质、胶体物质以及污染物等实施分离。膜处理技术在城市生活污水处理中的使用能够实现对污染物的吸附、沉着和沉淀等，对城市生活污水处理起到技术控制的作用，并且能够在膜处理中进一步强化对搅动技术和混凝技术的使用，减少和控制城市生活污水的消耗，提升城市生活污水处理的效率。例如德国北威州对膜技术的应用研究中，在北运河的污水厂投入使用，在防止膜结垢时，采用的运行方式使对膜组件的部分实施大气泡曝气，强烈紊动的气流中，能够防止膜表面的沉积。在运行中对其进行约400s 的过滤，反复清洗30s，在这种交替处理时，对其进行化学清洗，使用酸清洗无机物的絮凝剂，使用碱性清洗剂防止蛋白质结构，对于油污可使用表面活性剂处理。 3.2 冶金工业废水处理 在城市生活污水处理中使用一级处理工艺，主要包括机械处理工段，如格栅、沉砂池、初沉池等构筑物的污水处理，以去除粗大颗粒的杂质为主，既能满足出水要求，也能够减少城市生活污水处理中的成本和相关费用的投入，投资效益较高，并且能够对城市生活污水处理的负荷进行消减，随着现代化城市生活的发展，城市生活污水中含有的杂质种类和数量不断增加，在城市生活污水处理中应用一级处理工艺，具有稳定可靠和操作简单等优势。一级处理工艺使用灵活，在城市生活污水处理中，CEPT 的处理效果较好。例如国外关于工业废水处理，针对有用物质的回收和循环利用进行考虑，在工业过程的自利用中，对有机物进行回收后，可作为原料或者新的产品使用。电镀冶金中，由于重金属络合物含量高，且难以去除，但不是游离基础离子，也不是游离有机物，氧化、回收难度高，可以设计电化学，用CO2 作为光阳极、釉钢作为阴极，去除络合物效果好。把EDTA 这种配位体的氧化使铜能够游离出来，在阴极的表面沉结大量的铜，使铜得到回收。

城市生活污水处理技术现状及发展趋势

城市生活污水处理技术现状及发展趋势 发表时间：2018-08-30T09:35:35.987Z 来源：《建筑模拟》2018年第15期作者：谢江涛 [导读] 随着经济的发展，城市化进程加快。我国城市人口数量日益增加，城市生活用水量逐渐增加，城市生活污水量也呈现快速增长的趋势。 阳江市第一净水有限公司 摘要：随着经济的发展，城市化进程加快。我国城市人口数量日益增加，城市生活用水量逐渐增加，城市生活污水量也呈现快速增长的趋势。城市生活污水的组成部分比较多，只有运用科学的城市污水处理技术对其进行处理，才能保障城市生活污水处理的良好发展趋势。本文主要分析了城市生活污水的构成及其危害，并对城市生活污水的处理技术做了相关分析，此外，还对城市生活污水的处理进行了相关展望。 关键词：城市生活污水；处理技术；现状；发展 引言 排放的污水里面含有太多有害物质，放之任之只会破坏环境，危害到人们的生命。对生产生活中所排放的污水进行相应的处理，能够改善城市生活用水质量，是保障人们生活环境最为直接也是极为重要的举措，对于安全用水也有这举足轻重的意义，更是对“天蓝水清”良好环境的保障。且通过对污水的处理，能够增加水资源回用率，对于我国水资源匮乏的情况有着极为有利的帮助。 1城市生活污水的构成及其危害 城市生活污水包含大量固体悬浮物、有机物、含氮化合物、碳酸盐、钾钠、重金属离子、菌类生物群及微生物群等。若没有对城市生活污水进行环保化的处理，便排放到天然水体中，则有可能引发水体出现富营养化及毒性化的情况，进而在长期积累的情况下，发生生态环境恶化的事件。虽然部分城市生活污水进行了一级物理处理及二级生化处理，但由于城市生活污水组成成分复杂，使得城市生活污水在经过技术处理后，依然存在TN与TP较高的情况。这些含TN与TP较高的城市生活污水，顺着水循环排放到地下含水层中后，人一旦饮用，极易发生中毒的事故。 2城市生活污水处理技术现状 面对城市生活污水的处理技术，分为物理方式、化学方式、生物微生物分解（氧化）方式及结合形式。 2.1物理方式—膜处理技术 在城市生活污水处理中，膜处理技术是一种较为常见的技术手段。其基本原理是在需要进行处理的污水中，针对其污水中的有害物质来构建相应的膜，以便于将有害物质与污水进行隔离。这种膜处理技术要想达到良好的效果，重点在于构建的膜，要根据污水中的污染物进行有针对性的设置，严格控制膜的细度，才能达到净化水质的作用。 2.2化学方式—传统活性泥技术 传统活性泥技术就是在对城市生活污水进行处理时，将污水与活性泥一同放入曝气池，在曝气池中送入空气，使活性泥与污水中的物质发生化学反应，进而产生沉淀。随后将反应后的产物从曝气池中转移到二次沉淀池，在沉淀池里做分离工艺。分离出来的活性泥在通过特定的回流装置后还可以在此与其他的污水放入曝气池中，可以做到循环使用，经济适用性很强，且操作简单。 2.3生物微生物分解方式—吸附生物降解技术 这种技术是在活性泥技术的基础上进行了改良，在曝气池中给予充足的氧气，便可以让微生物迅速依附在污水中的有机物，随后形成膜状，最终转变成CO2、H2O，达到净化水质的目的。这种方法效果要远高于传统的活性泥技术，提高了污水处理效率，保障了居民的饮水安全。 2.4一体化氧化沟技术 一体化氧化沟技术由曝气池与沉淀池组成，运用一体化氧化沟技术进行污水处理时，需要将船性沉淀池建立到氧化沟中，使得两者能够配合进行污水处理。一体化氧化沟技术利用的是力学原理，船性沉淀池内部压力大于船外压力后，水流会出现由上到下的流动情况，致使船性沉淀池的活性沉淀污泥，能够在水流的压力下，顺着船底流回到沟内进行清除。 2.5生物膜法处理技术。生物膜法处理技术主 要用于城市污水的深水处理中，其通过好氧处理条件下的转盘技术，将城市污水中含有的有机物进行清除。生物膜法处理技术在氧气充足的条件下，能够对有机物进行及时的清除，因此在污水有机物、反硝化脱氮磷中应用比较广泛。 3未来的技术发展趋势及展望 3.1膜处理技术的拓展性应用 城市生活污水处理技术在应用中得到不断的发展和改进，对膜处理技术进行合理的应用，则能够对膜的隔离作用进行充分的利用。在反渗透的处理形式中，对城市生活污水里含有的颗粒状物质、胶体物质以及污染物等实施分离。膜处理技术在城市生活污水处理中的使用能够实现对污染物的吸附、沉着和沉淀等，对城市生活污水处理起到技术控制的作用，并且能够在膜处理中进一步强化对搅动技术和混凝技术的使用，减少和控制城市生活污水的消耗，提升城市生活污水处理的效率。例如德国北威州对膜技术的应用研究中，在北运河的污水厂投入使用，在防止膜结垢时，采用的运行方式使对膜组件的部分实施大气泡曝气，强烈紊动的气流中，能够防止膜表面的沉积。在运行中对其进行约400s的过滤，反复清洗30s，在这种交替处理时，对其进行化学清洗，使用酸清洗无机物的絮凝剂，使用碱性清洗剂防止蛋白质结构，对于油污可使用表面活性剂处理。 3.2冶金工业废水处理 在城市生活污水处理中使用一级处理工艺，主要包括机械处理工段，如格栅、沉砂池、初沉池等构筑物的污水处理，以去除粗大颗粒的杂质为主，既能满足出水要求，也能够减少城市生活污水处理中的成本和相关费用的投入，投资效益较高，并且能够对城市生活污水处理的负荷进行消减，随着现代化城市生活的发展，城市生活污水中含有的杂质种类和数量不断增加，在城市生活污水处理中应用一级处理工艺，具有稳定可靠和操作简单等优势。一级处理工艺使用灵活，在城市生活污水处理中，CEPT的处理效果较好。例如国外关于工业废水处理，针对有用物质的回收和循环利用进行考虑，在工业过程的自利用中，对有机物进行回收后，可作为原料或者新的产品使用。电镀冶

废水处理的生物强化技术

生物强化技术--废水处理 1 生物强化技术的提出 随着现代合成工业的发展，大量异生化合物(Xenobiotics)进入了工业废水和城市污水中，由于其本身具有结构复杂性和生物陌生性，因此很难在短时间内被常规生物处理系 统中的微生物分解氧化。为了解决难降解有机废水的处理问题，国外学者提出了生物强化技术(Bioaugmentation)的概念。生物强化技术是指在生物处理系统中，通过投加具有特定功能的微生物、营养物或基质类似物，达到提高废水处理效果的手段和方法。 2 作用机制 2.1高效菌种的直接作用 这种作用机制首先需要通过驯化、筛选、诱变和基因重组等生物技术手段得到1株以目标降解物质为主要碳源和能源的高效微生物菌种，再经培养繁殖后，投放到具有目标降解物质的废水处理系统中。因此，当原处理系统中不含高效菌种时，如果投入一定量的高效菌种，则可有针对性地去除废水中的目标降解物；当原处理系统中只存在少量高效菌种时，那么投加高效菌种后，可大大缩短微生物驯化所需要的时间。在水力停留时间不变的情况下，能达到较好的去除效果。 2.2 微生物的共代谢作用 所谓微生物的共代谢作用是指只有在初级能源物质存在时，才能进行的有机化物的生物降解过程。共代谢过程不仅包括微生物在正常生长代谢过程中对非生长基质的共同氧化，而且也包括了休止细胞(resting cells)对不可利用基质的氧化代谢。微生物的共代谢作用可分为：①以易降解的有机物为碳源和能源，提高共代谢菌的生理活性；②以目标污染物的降解产物、前体作为酶的诱导物，提高酶的合成；③不同微生物之间的协同作用。 共代谢虽然能提高难降解有机物的去除效果，但机理十分复杂，迄今有很多问题尚处于研究阶段。一些学者曾针对共代谢现象提出了各种假设。Foster认为微生物不能在某种基质上生长的原因并不是由于微生物无法分解代谢该物质，而是由于微生物本身缺乏吸收、同化其氧化产物的能力。Hughes提出卤代芳烃化合物的共代谢可能是由于微生物无法从苯环上脱去卤素取代基，并把芳香环基质导向碳吸收同化的节点。Tranter和Cain 把具有氧化代谢卤代芳烃化合物功能的细菌不能在该基质上生长的原因归结于有毒产物的积累。但目前提出的各种假设都不能圆满地解释实际工程中所发生的各种共代谢现象。 许多难降解有机物的去除是通过共代谢途径进行的。例如在氧化塘处理焦化废水的系统中，投加生活污水可大大提高COD的去除率，其主要原因就是生活污水中含有多种营养元素，加强了生物的共代谢作用。瞿福平等在对氯代芳香烃化合物的研究中发现，氯苯类同系物共存时，对氯苯的生物降解性有一定程度的影响。邻二氯苯，间二氯苯的共存有利于整个体系的降解，但氯苯的耗氧速率有所降低。Adriaens等研究发现，一株Acinetbacter sp.生长在含有4-氯苯甲酸盐(4CB)的基质上时，可以将原来不能利用的3,4-二氯苯甲酸盐(3,4-DCB)转化成3-氯-4-羟基苯甲酸盐，毫无疑问共代谢在其中发挥了重要的作用。 3 实施途径 3.1投加高效降解微生物 该技术得以实施的前提是获得能作用于目标降解物的高效菌株，从理论上讲，对于天

城市生活污水处理技术现状及其发展趋势研究

城市生活污水处理技术现状及其发展趋势研究 发表时间：2018-06-04T16:54:22.977Z 来源：《基层建设》2018年第10期作者：孙维娜 [导读] 摘要：在传统的城市生活中，水资源被看作是可再生的资源，处于“取之不尽，用之不竭”的状态，在全球气候变化，特别是城市化进程加快的今天，城市生活中对水资源的需要大幅度提升，很多城市面临着生活和生产用水紧张和水资源枯竭等非常实际问题。 杭州杭开环境科技股份有限公司浙江杭州 310015 摘要：在传统的城市生活中，水资源被看作是可再生的资源，处于“取之不尽，用之不竭”的状态，在全球气候变化，特别是城市化进程加快的今天，城市生活中对水资源的需要大幅度提升，很多城市面临着生活和生产用水紧张和水资源枯竭等非常实际问题。水资源具有可回收和可再生的特点，通过污水处理技术加工和处理后的城市生活污水可以进入到城市水资源的循环系统，做到对城市水资源消耗的补充，实现城市生活水资源的调控。行业应该从城市生活污水的构成及其主要危害的分析入手，探寻城市生活污水处理技术运用中实际的问题与障碍，探讨从科技更新和技术升级方面提高城市生活污水处理质量和效率的措施，以达到对城市生活质量和发展的保障。 关键词：城市生活污水；污水处理；发展趋势 1、中国城市生活污水的主要来源分析 1.1城镇居民日常生活排污水 随着中国社会经济的迅速发展，伴随着人们生活水平的不断提高，生活垃圾日产量不断增大，生活污水产生量也在逐年增加。在城市发展中，每一个企事业单位、每一个家庭都是生活污水的主要排放来源，排泄物和洗涤物的污染占据了极大的部分。而我国大部分城市在一些基础设施的配套问题上仍然存在很多问题，其中之一就是排水管网的问题，一些城市排水管网前期布置时考虑不全面，甚至许多城市直接将污水排放管与雨水管网合并，雨污不分流，这样直接导致了水体资源受到污染，严重破坏了生态环境，人们的日常饮水和用水安全都是得不到必要的保障。 1.2工业废水排水系统的主要组成部分 在工业企业中，用管道将厂内各车间及其它排水对象所排出的不同性质的废水收集起来，送至废水回收利用和处理构筑物。经回收处理垢的水可再利用或排入水体，或排入城市排水系统。若某些工业废水不经处理允许直接排入城市排水管道时，就不需设置废水处理构筑物，直接排入厂外的城市污水管道中去。工业废水排水系统由下列几个主要部分组成：车间内部管道系统和设备、厂区管道系统、污水泵站及压力管道、废水处理站。 1.3城市径流产生的污水 当下雪或者下雨时，雨水雪水随着地面建筑物，伴着生活废弃料直接留下，对于城市径流产生了很大程度上的污染。这种污染的季节性差异是比较大的，一般来说，夏季属于雨季，这时候大量雨水随着城市污染物流入河流、湖泊等，因此就造成了严重的城市水污染问题。 2、城市生活污水处理的难点 城市生活污水是指人们生活当中，家庭生活设备当中所排出来的废水。生活污水当中的污染物含量相对来说比工业污水要低许多，但是不同的家庭，所排出的生活污水当中的污染物含量、成分都是不一样的。生活污水排量最大的便是厕所但中所拍的卫生污水。当前城市生活污水当中的难点主要是城市生活污水污染情况差异型、难以评估和生活污水处理技术会受自然环境影响。 2.1生活污水的处理方式会受到自然环境的影响而改变 有许多的生活污水处理实验都是在实验室内进行，其环境是相对稳定的。但是在实际的生活污水处理当中，因为自然界的环境变化，会对污水处理造成极大的影响。比如水流、温度、湿度不可控因素等。这样的污水处理很难让污水处理技术发挥其应有的作用。 2.2城市当中的生活污水处理在目前来说还是一种比较高能耗的项目 城市污水的主要措施是利用厌氧反应来对污水进行净化和处理，从而达到再利用效果。但是目前城市生活污水处理技术当中，厌氧技术并没有非常成熟，普遍的城市生活污水处理还是处于低端技术的层面，都是存在高能耗、低效率的问题，这样的高能低效的情况和城市的规划已经背道而驰。 2.3制度体制存在缺陷，法律法规不够完善 国家制定的相关政策相对落后，依然停留于传统的行政管理层面，主要依靠国家和政府财政支持建设和运行污水处理厂，远不能满足城市生活发展需求。行政管理模式下处理成本与收益不成正比，无法持续维持经营，许多城市出现停运污水处理厂的情况，造成新的资源浪费和环境污染；城市生活污水属于环境污染的范畴，对生态自然环境和人体健康都有极大破坏，单纯依靠道德体系约束无法达到处理效果，国家应制定和完善相关法律法规，采取强制措施对城市生活污水排放进行有效管理控制。 2.4工艺技术落后，对污水处理认识不足 污水处理是一项对专业技术要求较高的工作，我国城市污水处理系统起步晚、发展缓慢，工艺理论研究相对落后，加之城市相关部门对污水处理的认识不到位，对污水排放忽视甚至不闻不问，加重了污水处理厂的工作负荷。 3、城市生活污水处理技术问题和其发展趋势 3.1节能问题和发展趋势 生活污水处理的节能问题是目前来说比较严峻的一个问题，目前的污水处理主要是利用污泥厌氧来对利用污水当中的大部分能源，但是我国目前的厌氧生产厂家非常少，这就导致了节能减耗很难实现，污水处理的成本非常高的现象。因为生活污水处理技术曝气工艺为主，这会严重影响水资源的处理效率，也阻碍了污水处理的效率，这就需要使用新的技术。紫外线污水处理技术是一种相对比较优越的污水处理技术，紫外线污水处理技术简单来说，就是破坏病毒和细胞的生存繁衍能力，进而达到细菌处理的效果，但是也具有一定的问题，例如污水当中的一些因素会影响处理效果等。我国目前就应当更多的吸取国外的污水处理经验，结合我国的实际情况，拟定处理效果最好且最节能环保的污水处理方式。 3.2城市污水再生利用 污水经过不同深度的处理后，成为人们的第二水资源。污水经过处理不能得到合理的使用，就会淡化了城市生活污水的概述。我国水资源的拥有量在世界排名第121位，说明我国淡水资源匮乏。实践证明来源较为可靠的再生水是第二水资源之一，但是人们对再生水的认识