污水處理論文范文
時(shí)間:2023-03-30 09:37:53
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篇1
1.1工藝流程
根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)中COD、NH3-N指標(biāo)較高,要求出水水質(zhì)指標(biāo)高,同時(shí)考慮包頭市為北方寒冷城市,水溫較低的氣候條件,污水排放對(duì)氮、磷提出要求,而且需對(duì)污水進(jìn)行回用以便達(dá)到節(jié)約用水的目的。該污水處理站采用CAST工藝+絮凝沉淀工藝。
1.2工藝特點(diǎn)
(1)優(yōu)化了處理構(gòu)筑計(jì)物的布置,節(jié)省工程投資和占地面積。
構(gòu)筑物盡量合建,節(jié)省工程建設(shè)投資和占地面積,該工程設(shè)計(jì)將集水池和提升泵房、加藥間和加氯間等采用合建。同時(shí),構(gòu)筑物之間盡量構(gòu)筑物連接或合建,本設(shè)計(jì)粗格柵與提升泵房、細(xì)格柵與旋流式沉沙池等都連接在一起。
(2)設(shè)置旋流式沉砂池。
在沉砂池的設(shè)計(jì)中,一方面要考慮保證后續(xù)脫氮除磷厭氧、缺氧的狀態(tài),保持碳氮、碳磷質(zhì)量比,另一方面也要統(tǒng)籌考慮工程投資、占地和運(yùn)行費(fèi)用等諸多因素。因此,土右污水處理站采用旋流式沉砂池。旋流式沉砂池的進(jìn)水是以切線方向進(jìn)入,通過位于水池中心的葉輪慢速攪拌,形成平面的旋流,利用砂粒和水的密度不同,在旋流狀況下得以分離,由于完全利用水力和機(jī)械攪拌形成旋流,沒有曝氣設(shè)施,因此能保證進(jìn)入CAST池預(yù)反應(yīng)區(qū)的污水處于缺氧或厭氧狀態(tài)。
(3)運(yùn)用適宜的污泥處理工藝,減少運(yùn)營(yíng)成本。
對(duì)污泥的處置采取直接機(jī)械濃縮脫水方式,不設(shè)污泥緩沖池,節(jié)省一次性投資,減小運(yùn)行費(fèi)用。由于污泥在濃縮脫水時(shí)停留時(shí)間較短,因而避免了磷的釋放,保證了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
2主要構(gòu)筑物及設(shè)備參數(shù)
2.1粗格柵間與提升泵房
粗格柵按遠(yuǎn)期規(guī)模設(shè)計(jì),粗格柵為地下式鋼筋砼平行渠道,設(shè)計(jì)格柵渠道2條,每條寬度1.1m,柵條間隙20mm,分別配回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵除污機(jī),l用1備。根據(jù)格柵前后液位差,由PLC自動(dòng)控制,同時(shí)設(shè)有定時(shí)排渣和手動(dòng)控制排渣。提升泵房與粗格柵合建,進(jìn)水泵房為鋼筋混凝土構(gòu)筑物,長(zhǎng)寬尺寸為7.0m×9.8m,有效水深6.8m,安裝3臺(tái)不堵塞式潛水污水泵,2用1備(其中1臺(tái)為變頻式),單泵流量700m3/h,揚(yáng)程14m,電機(jī)功率55kW。
2.2細(xì)格柵及旋流沉砂池
細(xì)格柵間為地上式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),平面尺寸10.3m×14.1m。設(shè)計(jì)格柵渠寬1.6m,共計(jì)2條,配螺旋機(jī)械格柵除污機(jī)2套,柵條間隙3mm。曝氣沉砂池與細(xì)格柵間合建,為地上式柱形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),直徑3.65m,有效水深3.9m。采用立式軸承及葉輪2套,每池1套,與沉砂池配套使用,葉輪直徑為1500mm,轉(zhuǎn)速為15r/min,電機(jī)功率為1.1kW。采用螺旋式砂水分離器1臺(tái),單臺(tái)流量20L/s,電機(jī)功率0.37kW。配有離心式鼓風(fēng)機(jī)兩臺(tái)(1用1備),流量為7.5m3/min,揚(yáng)程為5m,電機(jī)功率為2.2kW。
2.3CAST生物池
生物池是污水生物處理的核心構(gòu)筑物,采用CAST工藝。1座鋼筋砼結(jié)構(gòu)生物反應(yīng)池,分為兩格,每格再分為預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)。每格平面尺寸為47m×30m,有效水深6m,預(yù)反應(yīng)區(qū):主反應(yīng)區(qū)=1:9。BOD5污泥負(fù)荷為0.0479kg/(kg•d),水力停留時(shí)間28.13h,混合液質(zhì)量濃度4g/L,泥齡15d,污泥回流比30%,產(chǎn)泥率0.85kg/kg,微孔曝氣管有6000個(gè)。每池配有1臺(tái)回流潛污泵,流量為340m3/h,揚(yáng)程為2.0m,功率為7.5kW。每池采用1臺(tái)剩余潛污泵,單臺(tái)流量為67m3/h,揚(yáng)程為9.0m,功率為4kW。配有潷水器4臺(tái),每池各2臺(tái),潷水能力為1300m3/h。
2.4接觸池及再生水進(jìn)水泵房
接觸池將生物池處理后出水進(jìn)行消毒,同時(shí)作為再生水處理構(gòu)筑物的進(jìn)水泵站,建有1座。接觸池體積尺寸為21.5m×7.7m×4.0m,再生水進(jìn)水泵房的流量為0.342m3/s。配有水泵3臺(tái),2用1備,其中1臺(tái)變頻式,單臺(tái)流量為700m3/h,揚(yáng)程為9m。
2.5加氯加藥間
加氯間為再生水處理進(jìn)行消毒,由于進(jìn)水存在含P高的時(shí)段,通過投加聚合硫酸鋁化學(xué)除磷,同時(shí)聚合硫酸鋁可以作為沉淀劑用于再生水[2]。加氯加藥間為1座鋼筋砼框架結(jié)構(gòu),建筑面積為13.5m×16.2m,采用2臺(tái)加氯機(jī)(1用1備),加氯量為8mg/L。加藥量為355kg/d,加藥濃度為10%。
2.6鼓風(fēng)機(jī)房
建有1座22.5m×10m×7.5m框架結(jié)構(gòu)的鼓風(fēng)機(jī)房,配有3臺(tái)風(fēng)機(jī),其中2用1備,2臺(tái)變頻,單臺(tái)風(fēng)量為70m3/min,風(fēng)壓7m,總供風(fēng)量為8400m3/h。單機(jī)功率為110kW。
2.7儲(chǔ)泥緩沖池
1座,鋼筋砼構(gòu)筑物,圓柱形結(jié)構(gòu),尺寸為Ф6.0m×4.85m,配有1臺(tái)潛水?dāng)嚢杵?,功率?.5kW。
2.8污泥濃縮脫水機(jī)房
通過濃縮脫水,降低污泥含水率,以減少污泥體積,便于污泥貯存、外運(yùn)及污泥的再利用,脫水機(jī)房尺寸為L(zhǎng)×B=24m×12m×6.8m+9m×6m×4.5m(泥棚)。主要設(shè)備有:2臺(tái)(1用1備)污泥濃縮脫水一體機(jī),單機(jī)處理能力為7~36m3/h,帶寬1.5m,單機(jī)設(shè)計(jì)工作時(shí)間為10~12h;投泥泵2臺(tái),流量為13~70m3/h,揚(yáng)程20m,電機(jī)功率1.5kW;三箱系統(tǒng)式絮凝劑制備系統(tǒng)1套,最大投藥量為15.8kg/d,藥劑投加濃度1‰;空壓機(jī)2臺(tái),流量0.13m3/h,風(fēng)壓1.0MPa;2臺(tái)離心式?jīng)_洗泵,流量12~42m3/h,揚(yáng)程45~56m。
2.9普通濾池
1座,6池式單層框架結(jié)構(gòu),尺寸為7.4m×6m×4.1m。設(shè)計(jì)參數(shù)為:氣沖強(qiáng)度55m3/(m2•h),水沖強(qiáng)度15m3/(m2•h),填料形式為均質(zhì)石英砂濾料,配水形式濾板及濾頭配水,反沖洗風(fēng)機(jī)、反沖洗水泵與曝氣生物濾池公用1套設(shè)備。
2.10清水池及再生水送水泵房
1座,鋼筋混凝土水池,尺寸為35m×15m×4m,池容為2000m3,送水泵臺(tái)數(shù)3臺(tái)(2用1備,1臺(tái)變頻),水泵揚(yáng)程35m。
3運(yùn)行效果
經(jīng)過兩年的運(yùn)行表明,包頭市土默特右旗污水處理站設(shè)備運(yùn)行正常,出水水質(zhì)除氨氮外都能達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn),具體運(yùn)行數(shù)據(jù)見表1。為了解決氨氮處理效果低的問題,在CAST反應(yīng)池中添加碳酸氫鈉和反硝化菌,經(jīng)過三個(gè)月的調(diào)試,出水氨氮質(zhì)量濃度由44mg/L降到9.6mg/L,使所有的出水指標(biāo)都能達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)的要求。
4效益分析
篇2
城市污水處理廠的主要建設(shè)內(nèi)容有硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)包括污水收集系統(tǒng)和處理系統(tǒng),污水收集系統(tǒng)包括城區(qū)污水收集管網(wǎng)、污水輸送管道及污水提升泵站;污水處理系統(tǒng)包括污水處理工程的構(gòu)筑物、配套的泵站、設(shè)備、自控系統(tǒng)等。軟件系統(tǒng)包括設(shè)計(jì)的處理規(guī)模和處理工藝,處理規(guī)模即日處理的污水量,處理工藝即處理工藝技術(shù)、路線、自控性能等。
2城市污水處理廠對(duì)環(huán)境的影響
2.1對(duì)生態(tài)的影響
由于城市污水處理廠通常建在城市周邊的郊區(qū),從城區(qū)收集的污水需要通過輸送的管道及污水提升泵站方可送到污水處理廠,輸送管道的建設(shè)將破壞穿過的土地、河流等生態(tài)系統(tǒng),其建設(shè)過程中產(chǎn)生的棄土堆置不僅需要占用土地,同時(shí)還破壞土地原有的生態(tài)系統(tǒng)。在城區(qū)的污水管網(wǎng)建設(shè)和改造中,施工過程的噪聲、粉塵、施工廢水對(duì)城區(qū)居民產(chǎn)生影響,產(chǎn)生的棄土對(duì)占用土地生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
2.2惡臭的影響
城市污水處理廠的惡臭主要來源于格柵、泵房、沉砂池、反應(yīng)池、污泥池等,由于廢水中含有氮、硫、氯、磷等污染物,隨著廢水的腐殖發(fā)酵產(chǎn)生如NH3、CH3S?螄OH、H2S等,形成惡臭。
2.3噪聲的影響
城市污水處理廠的噪聲源主要有風(fēng)機(jī)、水泵及水流等,尤其是風(fēng)機(jī)的噪聲,聲級(jí)高達(dá)105dB。盡管一般情況城市污水處理廠遠(yuǎn)離居民區(qū),對(duì)周圍的居民區(qū)影響很小,但對(duì)于操作人員,長(zhǎng)期處于強(qiáng)噪聲的工作環(huán)境中可能導(dǎo)致耳聾,并對(duì)人體的中樞神經(jīng)、植物神經(jīng)產(chǎn)生損害。
2.4污泥的影響
城市污水處理中產(chǎn)生污泥,一般情況下為污水處理量的1%~2%,污泥的發(fā)生量大。污泥中不僅含有大量的病原體、微生物、寄生蟲、病菌及有機(jī)物,還含有汞、鉻、鎘、鉛等重金屬,處理不當(dāng)將對(duì)土壤、地下水、地表水等產(chǎn)生影響。
2.5排水的影響
城市污水處理廠處理后的最終排水對(duì)收納的水體產(chǎn)生影響。城市污水經(jīng)正常處理達(dá)標(biāo)的情況下,排水進(jìn)入河流后在排水口附近形成一段混合區(qū),在此混合區(qū)內(nèi),水質(zhì)不能達(dá)到相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)該段河流的水體功能產(chǎn)生不良影響,影響沿線居民的生產(chǎn)、生活。尤其是非正常工況下,污水經(jīng)處理后不能達(dá)標(biāo)排放,在收納排水的水體將形成很大的超標(biāo)帶,并將對(duì)沿線的生產(chǎn)、生活帶來嚴(yán)重的影響。
3防治對(duì)策
3.1合理選址
城市污水處理廠選址,要根據(jù)城區(qū)總體規(guī)劃要求,選擇城區(qū)的下風(fēng)向、收納廢水河流的下游、遠(yuǎn)離居民區(qū);在排水口設(shè)置時(shí),按照水源保護(hù)區(qū)設(shè)置的要求避開集中式飲用水源的取水口、漁業(yè)養(yǎng)殖等。
3.2建設(shè)花園式廠區(qū)
在廠區(qū)因地制宜種植花草樹木,充分利用不同植物對(duì)污染物的吸收作用。如利用地衣、山楂、夾桃竹、丁青等吸收二氧化硫,女貞、美人蕉、大葉黃吸收氯氣,水葫蘆、浮萍、金魚藻等吸收水中的汞、鉛、鎘,闊葉植物吸收大氣中的飄塵。在污水處理廠建設(shè)中,將綠化、人工湖、景點(diǎn)與處理構(gòu)筑物、出水相結(jié)合,既能減少污染對(duì)環(huán)境的影響,又可美化廠區(qū)。
3.3建設(shè)全封閉式污水處理廠通常對(duì)惡臭主要處理方法有焚燒法、催化氧化法、吸附法等,將發(fā)生惡臭的構(gòu)筑物安置于室內(nèi),通過引風(fēng)設(shè)備收集惡臭氣體,再將臭氣采取相應(yīng)的凈化措施,不僅可以吸收惡臭氣體,廠房還對(duì)噪聲起到封閉隔離降低效果。
3.4選擇合理設(shè)備
既要根據(jù)所在地的自然條件和經(jīng)濟(jì)狀況,選擇經(jīng)濟(jì)可行的處理工藝設(shè)備,滿足處理效果要求和經(jīng)濟(jì)承受能力;還要采用先進(jìn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)和全線監(jiān)控系統(tǒng),減少人工操作,避免因人為因素對(duì)處理效果的影響。
3.5確定合理建設(shè)規(guī)模
在城市污水處理廠建設(shè)中,要按照城市的發(fā)展規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)規(guī)劃,合理確定規(guī)模,分步實(shí)施。
3.6選擇合理的工藝
污水處理廠的處理工藝應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、出水要求、處理規(guī)模、運(yùn)行成本、自然條件和社會(huì)狀況等因素慎重考慮。不同的工藝技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)、適用條件和不足之處,因此,工藝選擇應(yīng)符合技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)節(jié)能、易于管理、重視環(huán)保等方面的要求。
3.7污泥的處置
污泥處置應(yīng)按減量化、資源化、無害化的處置原則,首先對(duì)污泥進(jìn)行濃縮脫水,減少污泥發(fā)生量;再通過消化、厭氧,去除污泥中的有機(jī)物、病菌和微生物等,并對(duì)污泥進(jìn)行成分測(cè)定,達(dá)到要求后可以進(jìn)行堆肥,充分利用污泥中豐富的氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)成分,如不能利用,則進(jìn)行無害化填埋處置。
3.8城市污水的深度處理
為減輕城市污水處理廠的排水對(duì)收納水體的不良影響,節(jié)約水資源、保證水資源的持續(xù)利用,可對(duì)污水進(jìn)行深度處理后重復(fù)利用。尤其是缺水地區(qū),對(duì)污水進(jìn)行深度處理后重復(fù)利用,是解決淡水資源的重要途徑。
所謂深度處理,就是在污水經(jīng)過物化生化處理、達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后,對(duì)污水進(jìn)一步采取處理措施,降低水中的污染物,使水質(zhì)接近或優(yōu)于可以直接利用的水質(zhì),如居民生活中的水、工業(yè)冷卻水、道路綠化澆灑水、農(nóng)田灌溉用水等。通過城市污水的深度處理,使污水達(dá)到重復(fù)使用,節(jié)約水資源,減輕對(duì)收納水體的污染。
論文關(guān)鍵詞城市污水;環(huán)境影響;工藝技術(shù);防治對(duì)策;深度處理
論文摘要分析了城市污水處理廠的環(huán)境影響,提出相應(yīng)的防治對(duì)策,以期正確引導(dǎo)城市污水處理廠的建設(shè)。
篇3
1.1人工濕地污水處理技術(shù)的歷史
德國(guó)科學(xué)家曾的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了蘆葦可以將水中的污染物質(zhì)去除,隨后又對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行了詳細(xì)的研究并且開發(fā)出一系列的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。隨后的幾十年中又有科學(xué)家提出了根區(qū)法,這是人工濕地污水處理發(fā)展的最初階段,對(duì)于人類的發(fā)展有著十分重要的作用,是人工濕地污水處理技術(shù)上一個(gè)巨大的飛躍。目前對(duì)于人工濕地污水處理技術(shù)達(dá)成了基本一致的共識(shí),就是利用水中的植物、微生物和化學(xué)這三種方式對(duì)濕地污水進(jìn)行同步作用將濕地中的污水去除達(dá)到凈化濕地水質(zhì)的目的。
1.2人工濕地污水處理技術(shù)的基本類型
將人工濕地污水處理技術(shù)按照工程設(shè)計(jì)和水體流態(tài)進(jìn)行分類,人工濕地污水處理技術(shù)一般可以分為三個(gè)。第一個(gè)是表面流濕地,這種濕地是不需要砂礫等物質(zhì)來作為填料的。因此它的成本十分的低,但是這種濕地由于沒有填料所以不能夠承受住很大的負(fù)荷。第二種濕地類型是水平潛流濕地,這種濕地可以有效的去除水質(zhì)中的污染物,對(duì)凈化水體來說是最好的濕地,這種濕地受周圍環(huán)境影響也是比較小的,在任何季節(jié)都可以進(jìn)行使用。第三種濕地是垂直流濕地,這種濕地的效果是最好的,他幾乎將前面兩種濕地的優(yōu)點(diǎn)都結(jié)合進(jìn)來,但是它有著一個(gè)致命的缺點(diǎn),那就是成本太高,因此還沒有被廣泛的使用。
1.3人工濕地污水處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和不足
1.3.1人工濕地污水處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
(1)成本小,便于運(yùn)營(yíng)
與傳統(tǒng)工藝相比,人工濕地處理污水技術(shù)的建設(shè)成本是比較低廉的,建設(shè)完成之后的管理和維護(hù)費(fèi)用也是很少的。因此對(duì)于人工濕地的建立可以使得我國(guó)的污水集中進(jìn)行處理并且可以節(jié)省大量用于處理污水的資金。
(2)人工濕地污水處理系統(tǒng)組合多樣性、針對(duì)性
人工濕地污水處理技術(shù)一般來說分為兩個(gè)部分,第一部分是人工基質(zhì),這一部分是由土壤或者砂礫等物質(zhì)組成的,在對(duì)污水進(jìn)行處理的過程中不同的基質(zhì)對(duì)于污水的處理也是不同的,不同的基質(zhì)對(duì)污水處理有著不同的效果。第二部分是水生植物,這種方式就是通過植物來進(jìn)行污水的處理,在實(shí)際應(yīng)用的過程中比較常見的植物是蘆葦、紅楓和美人蕉等植物,經(jīng)過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)表明不同的植物對(duì)于不同的污水也有著不同的處理方法,所帶來的效果也是不同的。因此,只有對(duì)于這兩種方法有著充分的認(rèn)識(shí)和了解并且進(jìn)行靈活的運(yùn)用才可以更多的對(duì)污水進(jìn)行處理,使得人工濕地污水處理系統(tǒng)更加的具有多樣性和針對(duì)性。
(3)獨(dú)特的綠化環(huán)境功能
人工濕地和自然濕地都有著一個(gè)共同點(diǎn),那就是在濕地周圍都種植著許多的水生植物,眾多的植物對(duì)于環(huán)境的綠化也起到了一定的作用。當(dāng)人工濕地中的植物成長(zhǎng)到一定的規(guī)模之后,就會(huì)增加城市中的綠地面積,對(duì)于城市的綠島效應(yīng)可以起到很好的消除作用,還可以為人們提供一片新型的綠地和城市景觀。
1.3.2人工濕地污水處理技術(shù)的不足
(1)容易受到氣候的影響
人工濕地中的植物直接決定了人工濕地污水處理系統(tǒng)對(duì)于污水處理經(jīng)濟(jì)效益,而決定植物生長(zhǎng)的就是氣候。因此氣候?qū)τ谌斯竦匚鬯幚硐到y(tǒng)有著十分重要的影響,他直接決定了人工濕地污水處理系統(tǒng)是否能夠有效的對(duì)污水進(jìn)行合理高效的處理。另外,當(dāng)氣溫較低時(shí)會(huì)使得濕地中的水體產(chǎn)生凍結(jié)的現(xiàn)象,這樣就會(huì)使得濕地中的水體流動(dòng)速度減慢從而影響到人工濕地污水處理系統(tǒng)的正常工作。
(2)占地面積大
人工濕地污水處理系統(tǒng)處理污水的效果和人工濕地的占地面積有著十分密切的聯(lián)系。當(dāng)人工濕地面積增大時(shí),處理污水的速度就會(huì)得到大大的提高從而節(jié)省了更多的時(shí)間處理更多的污水。當(dāng)人工濕地面積減少時(shí),處理污水的時(shí)間就會(huì)變得比原來處理污水的時(shí)間多,這樣就會(huì)造成了時(shí)間上的浪費(fèi),也會(huì)使得人工濕地處理污水的速度下降。
(3)容易出現(xiàn)飽和現(xiàn)象
人工濕地能夠有效的去除水中的污染物質(zhì),但是隨著時(shí)間的不斷增加,過多的污染物會(huì)殘留在水中得不到及時(shí)的處理而造成污染。當(dāng)污染物質(zhì)的增加速度超過了人工濕地的自凈能力時(shí),就會(huì)產(chǎn)生污染物質(zhì)的剩余從而使得人工濕地?zé)o法正常對(duì)污水進(jìn)行處理。
2我國(guó)人工濕地污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀及分析
2.1我國(guó)人工濕地污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀
人工濕地污水處理技術(shù)是來自西方國(guó)家的,對(duì)于環(huán)保方面西方國(guó)家一直處于世界的前列。我國(guó)對(duì)于人工濕地處理污水技術(shù)的研究相對(duì)于西方國(guó)家來說是比較晚的。因此我國(guó)的人工濕地處理污水技術(shù)還不是很成熟,還有很多的技術(shù)需要改進(jìn)。只有在我國(guó)的人工濕地處理技術(shù)得到完善之后才可以使得我國(guó)的人工濕地得到充分的利用,從而能夠更好的保護(hù)環(huán)境和對(duì)污水進(jìn)行處理。這樣不僅僅可以處理污水,還可以促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,使得我國(guó)的經(jīng)濟(jì)得到更快更好的發(fā)展。
2.2我國(guó)人工濕地污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀分析
我國(guó)對(duì)于人工濕地處理技術(shù)的研究是從“七五”之后開始的,目前我國(guó)仍然處于一個(gè)起步階段。我國(guó)對(duì)于人工濕地的建設(shè)還沒有引起足夠的重視,大部分的地區(qū)都是處于一種觀察的狀態(tài),即使是收到了命令也會(huì)延后執(zhí)行。我國(guó)對(duì)于人工濕地污水處理技術(shù)的研究雖然已經(jīng)有了幾十年但是還沒有形成一個(gè)比較完善的系統(tǒng)和組織,對(duì)于人工濕地污水處理技術(shù)的研究還只是停在一個(gè)具體的方面上面,還沒有形成一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一,所研究的項(xiàng)目也不具有系統(tǒng)性。但是在近些年的發(fā)展中,我國(guó)對(duì)于人工濕地污水處理技術(shù)漸漸的引起了重視,相關(guān)的研究也變得比以往多,這是一個(gè)很好的趨勢(shì),今后我國(guó)必定能夠在短時(shí)間內(nèi)得到較為快速的發(fā)展,使得人工濕地污水處理技術(shù)在我國(guó)可以得到更好的應(yīng)用。
3結(jié)束語
篇4
1.1緩蝕劑、殺菌劑等化學(xué)試劑在油田污水處理上的應(yīng)用
殺菌劑,通常包括非氧化型和氧化型兩種,其相關(guān)差異性在使用的功能和組成上表現(xiàn)得最為突出。在這當(dāng)中氧化性殺菌劑具有較強(qiáng)的殺菌力,在眾多領(lǐng)域都獲得了廣泛的應(yīng)用。如次氯酸鈉、氯氣、溴類、過氧化氫、臭氧等,但是其藥效難以長(zhǎng)時(shí)間得以維持,缺乏穩(wěn)定性、具有很大的需求量,十分容易對(duì)環(huán)境帶來污染,所以較少應(yīng)用于油田污水處理方面。在油田污水處理中,非氧化性殺菌劑獲得了廣泛的應(yīng)用,非氧化性殺菌包括非離子型、離子型兩種類型。非離子型殺菌劑要實(shí)現(xiàn)殺滅細(xì)菌或抑制細(xì)菌的目的,主要通過向細(xì)菌體內(nèi)滲透或者在水中完成水解后,和細(xì)菌的某些組分產(chǎn)生絡(luò)合物沉淀來完成,主要有醛類,如戊二醛、甲醛、氯代酚類還有相關(guān)衍生物。離子型殺菌劑主要包括兩性離子殺菌劑、陽離子型殺菌劑、陰離子型殺菌劑,季銨鹽精確類屬于陽離子殺菌劑之一,是最廣譜有效的,另外還有有機(jī)胺類、1227防藻類。兩性殺菌具有十分廣泛的使用范圍,很少使用陰離子類。緩蝕劑,以主要化學(xué)成分為參照進(jìn)行分類,主要包括有機(jī)和無機(jī)兩類,緩蝕劑具有很強(qiáng)的適用性,能夠有效控制金屬的腐蝕性。同有機(jī)緩蝕劑比較,無機(jī)緩蝕劑在種類上較少,并且要想發(fā)揮效用,一定要在高濃度條件,在這當(dāng)中鉻酸鹽緩蝕劑具有非常顯著的緩蝕效果,在過去很長(zhǎng)一段時(shí)間,使用非常廣泛,但在環(huán)境保護(hù)方面,我國(guó)政府的管理力度不斷加強(qiáng),鉻酸鹽緩蝕劑慢慢從市場(chǎng)淡出。有機(jī)緩蝕劑有很多類型,主要有銨鹽和季胺鹽類緩蝕劑、雜環(huán)型緩蝕劑、咪唑啉類緩蝕劑等。
1.2阻垢、絮凝等化學(xué)試劑的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用
油田產(chǎn)生能夠產(chǎn)生大量的污水,其中不少化學(xué)添加劑、天然的機(jī)械雜質(zhì)等,會(huì)使得管線遭受腐蝕,或發(fā)生堵塞,要是對(duì)外排放勢(shì)必會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染。但是在現(xiàn)階段,處理油田污水的化學(xué)添加劑和天然雜質(zhì),已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用化學(xué)絮凝法,大多當(dāng)做預(yù)處理技術(shù)同氣浮法有效配合,發(fā)揮使用作用。絮凝劑成為了被經(jīng)常使用的油田化學(xué)劑?,F(xiàn)階段絮凝劑已經(jīng)有很多種類,具體涉及有機(jī)絮凝劑、無機(jī)絮凝劑、復(fù)合絮凝劑等三類。在這當(dāng)中,使用有機(jī)高分子絮凝劑具有很多的優(yōu)勢(shì),具體表現(xiàn)為能夠較快獲得處理,不需要太多的量,帶來的污泥量不大等,絮凝劑在油田污水處理中顯現(xiàn)出了重要的作用,其重要地位已經(jīng)獲得了認(rèn)可。結(jié)垢通常是指在管線、儲(chǔ)層、設(shè)備中形成的非常密實(shí)的,呈現(xiàn)出非正常溶解度的難溶或微溶鹽類物質(zhì)的垢。開發(fā)油氣田,到達(dá)中期階段與后期階段后,在采油工藝上回注污水成為廣泛應(yīng)用的方式。就生產(chǎn)過程來說,受溫度、壓力等各種條件不斷變化的影響,同時(shí)受水在熱力學(xué)上缺乏穩(wěn)定性,并且在化學(xué)上呈現(xiàn)出不相容性影響,通常會(huì)導(dǎo)致地面注水管線、地層、注水井筒出現(xiàn)結(jié)垢?,F(xiàn)階段,已經(jīng)形成了多種油田污水的結(jié)垢控制技術(shù):對(duì)不相容的水盡可能避免發(fā)生混合、對(duì)水的pH值加強(qiáng)控制、將成垢離子從水中清除、使用防垢劑、對(duì)物理?xiàng)l件控制好、磁防垢技術(shù)。將少量的防垢劑,加入水中實(shí)施化學(xué)防垢,這是應(yīng)用比較多的一種方法。防垢機(jī)理是利用晶體畸變、螯合、分散等多種作用把垢粒、成垢離子在水中穩(wěn)定保持,進(jìn)而對(duì)結(jié)垢產(chǎn)生有效的阻止作用。
2結(jié)語
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現(xiàn)有的傳統(tǒng)污水處理工藝,通常采用生物膜法、活性污泥法、污水的土地處理、人工濕地等方法,用來處理生活污水或經(jīng)預(yù)處理后的工業(yè)污水。但目前這些處理方法,存在如下不足:
1.1傳統(tǒng)活性污泥法污水處理工藝能耗大,總磷、總氮處理效果不穩(wěn)定;在處理過程中會(huì)伴隨產(chǎn)生大量污泥,帶來污泥處理及處置成本高的問題;而且污泥處理過程中還存在臭味等氣體污染源;此外設(shè)備較多、管理難度較大也是該處理工藝的不足之處。
1.2生物膜法中也存在著能耗高,總磷的去除效果較差的問題,同樣存在著污泥處理及處置方面的難題。
1.3污水的土地處理或人工濕地等方法雖然能耗低、設(shè)備較少,但占地面積大,而且濕地還存在大量植物收割、清於等管理問題。
2接觸水解-藻類微曝氣復(fù)合污水處理系統(tǒng)的基本原理
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,接觸水解-藻類微曝氣復(fù)合污水處理系統(tǒng)提供一種能耗低、成本低、占地面積相對(duì)較小的接觸水解-藻類微曝氣復(fù)合污水處理系統(tǒng)。該技術(shù)基本原理:反應(yīng)池下部為厭氧反應(yīng),上層前2/3段處為兼氧和好氧反應(yīng),沿水流方向后1/3處為好氧反應(yīng)。反應(yīng)池上部附著大量澡類,通過澡類的光合作用同時(shí)也可以提供少量溶解氧,而且澡類也對(duì)污水中的污染物起著降解、吸附等作用。因此通過復(fù)合系統(tǒng)的污水同時(shí)發(fā)生著厭氧、兼氧、好氧、澡類光合作用等多重復(fù)雜的化學(xué)的、生物的反應(yīng),藻類在光合作用的過程中,同樣發(fā)生著吸附、吸收等復(fù)雜的污染物去除過程。通過這些反應(yīng)去除污水中的污染物COD、BOD、NH3-N、氮和磷。所述厭氧菌、兼性菌、好氧菌和藻類在復(fù)合系統(tǒng)內(nèi)按高度分布,下層以附著于填料下層的厭氧菌為主,中上層以附著于填料上的兼性菌和厭氧菌為主,淺層以好氧菌和附著于淺層填料架上的藻類為主,其中淺層距離水面1m~1.5m;
3接觸水解-藻類微曝氣復(fù)合污水處理系統(tǒng)特征
3.1微生物組成特征:該反應(yīng)器特征是下層為厭氧污泥及附著于填料上的厭氧微生物的消化、中上層附著于填料上的厭氧、兼性菌、淺層(離水面約1m)范圍的好氧菌、及附著于淺屋填料架上的藻類等復(fù)合微生物系充,構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的食物鏈。
3.2溶解氧特征:整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)溶解氧濃度呈遞減或遞增趨勢(shì),沿水流方向溶解氧呈遞增現(xiàn)象,進(jìn)水淺屋溶解氧范圍為1mg/L~0.2mg/L,進(jìn)水端1/3~2/3處溶解氧濃度為0.2mg/L~0.5mg/L,,進(jìn)水端淺層末端1/3(出水端)溶解氧濃度為0.5mg/L~4mg/L,泥層及附著于填料上的厭氧菌、兼性菌、淺層好氧菌、藻類等的厭氧、水解、好氧、藻類光合作用及吸附吸收等共同作用。
3.3反應(yīng)特征:該系統(tǒng)的反應(yīng)特征具有厭氧、兼氧、好氧、光合作用、藻類吸收及吸附等復(fù)合反應(yīng)。
4接觸水解-藻類微曝氣復(fù)合污水處理系統(tǒng)影響因素
4.1溫度的影響:該系統(tǒng)在15°以上反應(yīng)效果較好,在15°以上隨著溫度的升高,反應(yīng)效果更好。
4.2光照的影響:該反應(yīng)系統(tǒng)由于有藻類共同參與,因此光照具有一定的影響,在陽光充足的地區(qū),藻類起的作用更加明顯。在冬季藻類的作用減弱。
4.3溶解氧的影響:該反應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)格控制溶解氧,在反應(yīng)器下層,保持厭氧狀態(tài),溶解氧應(yīng)低于0.2mg/L,而上層沿進(jìn)水端水面溶解氧呈梯度分布,沿水流方向溶解氧濃度逐步增加或減少。
5接觸水解-藻類微曝氣復(fù)合污水處理系統(tǒng)效果
實(shí)踐表明,該反應(yīng)系統(tǒng)對(duì)COD、BOD、NH3-N、總磷、總氮、都有較好的降解效果,甚至藻類對(duì)金屬元素,也有一定的吸附作用和去除效果。
5.1由于該反應(yīng)應(yīng)系統(tǒng)僅需小面積維持一定濃度的溶解氧,因此該系統(tǒng)耗電量?jī)H為傳統(tǒng)生物膜法或活性污泥法的1/4或者更低,大大降低了污水處理過程中的能源消耗問題,從而降低了污水處理成本;另一方面占地面積比污水土地處理劑人工濕地處理技術(shù)占地面積要小得多,大大節(jié)省了占地面積。
5.2本技術(shù)由于反應(yīng)過程較為復(fù)雜,反應(yīng)較為充分,反應(yīng)系統(tǒng)無污泥產(chǎn)生,在陽光充足藻類繁殖旺盛的季節(jié),僅需去除藻類,而藻類極易干燥脫水,因此避免了傳統(tǒng)活性污泥法及生物膜法帶來污泥處理系統(tǒng)的問題。與傳統(tǒng)處理方法相比,也大大降低了污泥處理的成本。
5.3本發(fā)明去除COD、BOD等有機(jī)污染物的去除率最佳時(shí)可達(dá)90%以上,對(duì)氨氮的去除率最佳可達(dá)90%以上,對(duì)總磷的去除率效果較為穩(wěn)定和顯著,最佳時(shí)可達(dá)80%以上,同時(shí)對(duì)金屬元素,色度等均有不同程度的去除效果。
5.4本發(fā)明接觸水解-藻類微曝氣復(fù)合反應(yīng)方法管理容易,無任何難度,特別適合用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)或者小企業(yè)的污水處理。對(duì)COD、BOD等有機(jī)污染物的去除率最佳時(shí)可達(dá)90%以上,對(duì)氨氮的去除率最佳可達(dá)90%以上,對(duì)總磷的去除率效果較為穩(wěn)定和顯著,最佳時(shí)可達(dá)90%以上,同時(shí)對(duì)金屬元素,色度等均有不同程度的去除效果。
6接觸水解-藻類微曝氣復(fù)合污水處理系統(tǒng)前景預(yù)測(cè)
篇6
1.1活性污泥法活性污泥法是城市污水強(qiáng)化一級(jí)處理工藝,是根據(jù)絮凝動(dòng)力學(xué)和生物吸附理論發(fā)展出的“絮凝吸附-沉淀-活化”工藝,具有有機(jī)物去除效率高、能耗以及運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn),因此應(yīng)用范圍比較廣泛。但此工藝主要是以去除BOD和SS為主要目標(biāo),對(duì)脫氮和除磷的效果不明顯,容易引起水體富營(yíng)養(yǎng)化。為了適應(yīng)城市污水處理要求的不斷提高,在此工藝的基礎(chǔ)上,通過技術(shù)的不斷改進(jìn),衍生出了許多新工藝,如A/O法便是在此工藝基礎(chǔ)上增強(qiáng)了脫氮功能,A/A/O工藝實(shí)現(xiàn)了脫氮除磷功能。
1.2氧化溝法氧化溝實(shí)則是活性污泥法的一種變型,主要是在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)活性污泥法,通過首尾相接的循環(huán)流,采用延時(shí)曝氣的方法,在污水凈化的同時(shí)使污泥得到穩(wěn)定,是我國(guó)目前采用較多的一種城市污水處理技術(shù)。氧化溝法具有脫氮性能、負(fù)荷能力強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、出水水質(zhì)穩(wěn)定、運(yùn)行費(fèi)用較低的特點(diǎn),雖然一次性投資成本較高,但綜合成本偏低,在中小型城市污水處理廠中應(yīng)用比較廣泛。氧化溝法在工藝上有奧貝爾氧化溝、DE型氧化溝和三溝式氧化溝、卡羅塞爾氧化溝工藝等類。
1.3SBR工藝SBR工藝具有多種類型,對(duì)于有機(jī)污染物去除效果較好,其基本特征是在一個(gè)反應(yīng)池中完成污水的生化反應(yīng)、沉淀、排水和排泥,具有一定的均化功能及穩(wěn)定性,控制適當(dāng)?shù)墓に嚄l件可實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的功能。SBR工藝大體上可分為傳統(tǒng)SBR法、間歇循環(huán)延時(shí)曝氣法、循環(huán)活性污泥法、連續(xù)進(jìn)水/間歇出水式活性污泥曝氣池法、Unitank工藝。
1.4其他工藝除上述工藝外,我國(guó)一些地區(qū)也采用A/B法,A/B法污水處理工孟慶影吉林省雙遼市藍(lán)天污水處理有限責(zé)任公司吉林雙遼136400藝由于其具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力、對(duì)pH值變化和有毒物質(zhì)具有明顯緩沖作用,因此在污水濃度高、水質(zhì)水量變化較大的環(huán)境下應(yīng)用效果較好。傳統(tǒng)的城市污水處理工藝雖然具有較好的處理效果,但大部分能耗及費(fèi)用較高,隨著污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,一些新興的處理技術(shù)不斷涌現(xiàn),如膜-生物反應(yīng)器技術(shù)和土地處理法、氧化塘法以及人工濕地處理技術(shù)等。這些新興的處理技術(shù)大多具有與生態(tài)處理相結(jié)合的特點(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)深度處理的功能,因此得到了越來越多的關(guān)注,在國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、加拿大等地應(yīng)用逐漸增多,近年來在我國(guó)部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)也有應(yīng)用。
2、我國(guó)城市污水處理現(xiàn)狀分析
我國(guó)污水處理從上世紀(jì)70年代開始發(fā)展至今,近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展取得了較好的成果,從目前我國(guó)已建成運(yùn)營(yíng)的城市污水處理廠來看,近80%的城市污水處理廠還是采用活性污泥法。近年來,隨著我國(guó)在污水處理、再生利用以及污泥處理方面的新技術(shù)、新工藝的不斷進(jìn)步與發(fā)展,我國(guó)城市污水處理工藝逐步從過去單純的去除有機(jī)物發(fā)展為具有脫氮除磷等功能的復(fù)合工藝,正在逐步適應(yīng)我國(guó)對(duì)于水環(huán)境治理以及水資源可持續(xù)發(fā)展及利用的要求。但就現(xiàn)狀而言,若從可持續(xù)發(fā)展的角度,我國(guó)城市污水處理的形勢(shì)仍是不容樂觀的。雖然近年來城市污水處理廠的建設(shè)規(guī)模不斷增加,但大部分城市污水處理廠的運(yùn)營(yíng)狀況不盡如人意,很多污水處理廠的年污水處理能力低于設(shè)計(jì)能力的20%以上,有些地方的污水處理廠甚至是處于半開半停的狀態(tài)。我國(guó)城市污水處理廠不能滿負(fù)荷運(yùn)營(yíng)的這種現(xiàn)狀,導(dǎo)致的后果是十分嚴(yán)重的,主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一是造成一部分污水未經(jīng)過處理而直接排放,對(duì)地區(qū)環(huán)境治理造成較大影響;另一方面是對(duì)污水處理廠的工藝設(shè)施的運(yùn)行造成較大影響。長(zhǎng)期低負(fù)荷運(yùn)行,污水處理廠污染物去除率勢(shì)必受到較大影響。我國(guó)大多數(shù)的城市污水處理廠在管理上存在著諸多問題,自動(dòng)化程度不高,管理方式落后是主要問題,由管理水平導(dǎo)致的污水處理廠運(yùn)營(yíng)狀況不佳,處理能力低下已成為我國(guó)城市污水處理發(fā)展不容忽視的一大問題。
3、可持續(xù)發(fā)展的城市污水處理技術(shù)選擇
我國(guó)當(dāng)前的城市污水處理在處理工藝設(shè)計(jì)和選擇過程當(dāng)中,往往只是片面的追求出水水質(zhì),而忽略了可持續(xù)發(fā)展的要求,不符合當(dāng)前環(huán)境下對(duì)于城市污水處理的要求。因此,在城市污水處理工藝選擇過程中,應(yīng)從可持續(xù)發(fā)展的角度來選擇污水處理的工藝和技術(shù),綜合考量各種污水處理工藝的優(yōu)劣,從中篩選出符合可持續(xù)發(fā)展要求的技術(shù)組合和工藝流程。我國(guó)城市污水處理的可持續(xù)發(fā)展,首先要從概念層面上、意識(shí)上充分理解和重視起來,不能僅僅停留在口號(hào)上、理論上,要根據(jù)我國(guó)城市化建設(shè)與發(fā)展、生態(tài)環(huán)境的變化以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況,采取科學(xué)合理的分析方法與手段,制訂具有遠(yuǎn)景規(guī)劃的城市污水處理可持續(xù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn),要不斷開發(fā)高效率、低能耗、低成本的先進(jìn)工藝技術(shù),要對(duì)現(xiàn)有的工藝技術(shù)以及新興的工藝技術(shù),在工藝特性、經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益等方面進(jìn)行分析和研究,采用科學(xué)的手段進(jìn)行工藝篩選及組合方式,使其符合可持續(xù)發(fā)展的要求,從而為城市污水處理工藝的選擇、設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供科學(xué)依據(jù)。
4、結(jié)束語
篇7
一、引言
上海白龍港水處理廠''''>污水處理廠位于浦東新區(qū)合慶鄉(xiāng)東側(cè)長(zhǎng)江岸邊,該處已建白龍港預(yù)處理廠,新廠擴(kuò)建位于預(yù)處理廠北側(cè)長(zhǎng)江邊,總用地面積120Km2。主要包括市中心區(qū)、閔行區(qū)及浦東新區(qū),這些地區(qū)部分為合流制,部分為分流制。上海污水二期系統(tǒng)已建成輸送管道,預(yù)處理廠以及污水排放管,其規(guī)模為172萬m3/d,服務(wù)面積271.7km2,人口355.76萬,考慮近期污水系統(tǒng)完善尚待時(shí)日,故白龍港污水廠近期處理水量為120萬m3/d。按照2001年全年污水規(guī)劃,本廠遠(yuǎn)期處理水量為210萬m3/d。鑒于該污水規(guī)模較大,生產(chǎn)控制系統(tǒng)采用了先進(jìn)的自動(dòng)化控制方案,實(shí)現(xiàn)對(duì)污水處理個(gè)流程的控制功能。該控制系統(tǒng)對(duì)擴(kuò)展性、開放性及可持續(xù)性,都具有相當(dāng)高的要求。
二、系統(tǒng)概述
本系統(tǒng)采用目前國(guó)內(nèi)外水處理廠''''>污水處理廠廣泛應(yīng)用并取得良好效果的基于可編程邏輯控制器(PLC)的集散型控制系統(tǒng),以及監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)。集散型控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是將管理層和控制層分開。管理層主要是對(duì)全廠的生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)視、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析;控制層主要是通過現(xiàn)場(chǎng)PLC或計(jì)算機(jī)完成各自轄域內(nèi)工藝過程和工藝設(shè)備的自動(dòng)控制,同時(shí)在傳統(tǒng)控制的基礎(chǔ)上,提供了智能控制的可能性。SCADA系統(tǒng)通過現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備完成對(duì)主要工藝參數(shù)的數(shù)據(jù)采集并對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行監(jiān)控。通信網(wǎng)絡(luò)采用100Mbps工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)。系統(tǒng)除具備對(duì)生產(chǎn)過程的監(jiān)視和控制功能外,數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)通信功能也很強(qiáng)大,對(duì)運(yùn)行階段的生產(chǎn)管理、調(diào)度以及科學(xué)分析都具有十分重要的意義。本系統(tǒng)考慮到遠(yuǎn)期污水廠擴(kuò)大規(guī)?;蜻M(jìn)行改造,自控設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)及上位機(jī)管理系統(tǒng)都有可擴(kuò)展的特點(diǎn),為了保證正常生產(chǎn),系統(tǒng)要具備極高的穩(wěn)定性和可靠性。
三、工藝與功能要求
污水處理的主要對(duì)象是泥和水,泥主要通過沉淀排出,污水則要經(jīng)過充分反應(yīng)處理后達(dá)標(biāo)后才能被排出。在污水經(jīng)過各工序的過程中,每個(gè)工序相應(yīng)的工藝控制設(shè)備都需要進(jìn)行監(jiān)控。該水處理廠''''>污水處理廠采用的工藝流程如圖1所示,主要控制部分為加藥間、高效沉淀池、污泥脫水、中水回用等環(huán)節(jié)等。污水流程圖:
高效沉淀池需要通過加藥環(huán)節(jié)來對(duì)原水進(jìn)行處理,在反映器中與混凝劑和聚合物反映去除相應(yīng)化學(xué)物質(zhì),在經(jīng)過污泥循環(huán)和沉淀,進(jìn)而將處理后的水排放,該控制系統(tǒng)是整個(gè)水處理的主要流程,工藝流程如圖2所示。
根據(jù)該系統(tǒng)的工藝,對(duì)組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)功能如下:
1、對(duì)該系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)視并按照自動(dòng)運(yùn)行模式控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行。
2、具有故障報(bào)警(聲光報(bào)警)功能,保存報(bào)警記錄,并能進(jìn)行簡(jiǎn)單設(shè)備切換處理。
3、在手動(dòng)運(yùn)行模式下,操作工可通過下位機(jī)啟停、調(diào)節(jié)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行方式。
4、和上位機(jī)進(jìn)行通訊,上傳系統(tǒng)數(shù)據(jù),接受并執(zhí)行上位機(jī)的操作指令。
5、具有加密功能,進(jìn)行操作權(quán)限管制
四、系統(tǒng)與控制方案
1、該污水處理監(jiān)控系統(tǒng)主體包括工藝監(jiān)控工作站、電力監(jiān)控工作站、管理工作站、工程師站及備份工作站、7個(gè)PLC控制站,網(wǎng)絡(luò)采用100Mbit/s的以太網(wǎng),系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3所示:
2、高效沉淀池總圖:(如圖4所示)
3、高效沉淀池可以將每條處理線進(jìn)一步細(xì)化,從而實(shí)現(xiàn)更多設(shè)備的控制,如圖5所示:
五、該系統(tǒng)上位機(jī)控制系統(tǒng)具有以下功能:
1、對(duì)整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備及運(yùn)行結(jié)果(泥位、液位、流量)具有控制、監(jiān)視、參數(shù)設(shè)定、故障報(bào)警、故障診斷功能。
2、根據(jù)污水處理工藝和邏輯的要求,嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備開啟、停止、故障或緊急停機(jī)等控制。
3、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)顯示,畫面將各個(gè)工藝流程直觀的顯示在屏幕上,可以實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的工作狀態(tài)和參數(shù)。
4、選擇合理的自動(dòng)運(yùn)行模式,使整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行處于安全穩(wěn)定的狀態(tài),并能達(dá)到污水處理的工藝要求。
5、當(dāng)設(shè)備或控制參數(shù)接近非正常狀態(tài)時(shí),界面有報(bào)警提示,并伴有聲音報(bào)警。
6、進(jìn)行報(bào)警歷史記錄,將故障分類整理歸檔,且報(bào)警記錄不可刪除,用于事故分析和追憶。
7、歷史數(shù)據(jù)通過歷史庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ),操作人員可以方便的生成重要設(shè)備和監(jiān)測(cè)指標(biāo)的運(yùn)行報(bào)表和曲線,并具有隨時(shí)進(jìn)行調(diào)用、打印功能。
8、系統(tǒng)具有用戶權(quán)限管理功能,對(duì)工程各關(guān)鍵操作都設(shè)有不同級(jí)別的權(quán)限,以保證系統(tǒng)的安全性。
篇8
關(guān)鍵字:污水處理生物膜法氧化法
一、城市污水處理的重要性和迫切性
我國(guó)淡水資源十分短缺,人均擁有量2300m3,相當(dāng)于世界人均水平的1/4,居世界110位。1997年起,全國(guó)城市污水排放量占廢水排放總量的比例接近45%,改變了我國(guó)水污染治理工作一直以工業(yè)廢水治理為主的局面,開始加強(qiáng)城市污水的綜合治理工作。1999年我國(guó)城市污水污染負(fù)荷首次超過了工業(yè)廢水污染負(fù)荷,我國(guó)水污染控制重點(diǎn)已經(jīng)從工業(yè)點(diǎn)源污染為主的控制,逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐猿鞘形鬯廴緸橹鞯目刂?。?jù)《2003年中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)》公布,2003年,全國(guó)廢水排放總量為460億噸,其中城市生活污水排放量247.6億噸,占污水排放總量的53.8%。廢水化學(xué)需氧量(COD)排放總量1333萬噸,其中生活污水COD排放821.7萬噸,占廢水COD排放總量的61.6%,由此可見,目前我國(guó)的水污染形勢(shì)嚴(yán)峻,特別是城市污水的排放對(duì)地表水和地下水水質(zhì)的影響顯得更加突出。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),全國(guó)近80%的生活污水未經(jīng)處理,直接排入江河湖海,年排污量達(dá)400億m3,造成全國(guó)1/3以上的水域受到污染。專家指出,水污染加劇了水資源的短缺,直接威脅著飲用水的安全和人民群眾的健康,影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)作物安全造成的經(jīng)濟(jì)損失約為GNP的1.5%~3%,水污染已成為不亞于洪災(zāi)、旱災(zāi)甚至更為嚴(yán)重的災(zāi)害。未來城市的最大危害就是污水。造成我國(guó)水污染嚴(yán)重的主要原因之一是由于全國(guó)城市污水處理率較低,使大量的城市污水未經(jīng)處理而直接外排,導(dǎo)致了嚴(yán)重的水污染,并加劇了水資源的短缺。加上隨著城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加快,城市污水產(chǎn)生量不斷增大,使得水環(huán)境污染日益嚴(yán)重。城市污水處理的嚴(yán)重滯后,已經(jīng)成為影響我國(guó)區(qū)域水污染防治目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要因素,并且嚴(yán)重制約了城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。國(guó)家專門就城市污水處理問題頒布了一系列政策及技術(shù)規(guī)定,制訂城市治污達(dá)標(biāo)的“時(shí)間表”,加快建設(shè)城市污水集中處理設(shè)施刻不容緩。
二、污水處理常用方法探討
2.1活性污泥法。
長(zhǎng)期以來,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各國(guó)應(yīng)用最廣的一種生物處理流程,具有處理能力高,出水水質(zhì)好的優(yōu)點(diǎn)。該方法主要由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統(tǒng)組成。廢水和回流的活性污泥一起進(jìn)入曝氣池形成混合液。曝氣池是一個(gè)生物反應(yīng)器,通過曝氣設(shè)備充入空氣,空氣中的氧溶入混合液,產(chǎn)生好氧代謝反應(yīng),且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態(tài),這樣,廢水中的有機(jī)物、氧氣同微生物能充分接觸反應(yīng)。隨后混合液進(jìn)入沉淀池,混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來和水分離,流出沉淀池的就是凈化水。沉淀池中的污泥大部分回流,稱為回流污泥,回流污泥的目的是使曝氣池內(nèi)保持一定的懸浮固體濃度,也就是保持一定的微生物濃度。曝氣池中的生化反應(yīng)引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常從沉淀池中排除,以維持活性污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,這部分污泥叫剩余污泥?;钚晕勰喑擞醒趸头纸庥袡C(jī)物的能力外,還要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能從混合液中分離出來,得到澄清的出水。
由于污水處理是一項(xiàng)側(cè)重于環(huán)境效益和社會(huì)效益的工程,因此在建設(shè)和實(shí)際運(yùn)行過程中常受到資金的限制,使得治理技術(shù)與資金問題成為我國(guó)水污染治理的“瓶頸”。歸納起來,目前在城市生活污水處理研究和應(yīng)用領(lǐng)域,普遍存在的問題有:(1)采用傳統(tǒng)的活性污泥法,往往基建費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)高,能耗大,管理復(fù)雜,易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象;設(shè)備不能滿足高效低耗的要求;(2)隨著污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷嚴(yán)格,對(duì)污水中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的排放要求較高,傳統(tǒng)的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主,往往需要將多個(gè)厭氧和好氧反應(yīng)池串聯(lián),形成多級(jí)反應(yīng)池,通過增加內(nèi)循環(huán)來達(dá)到脫氮除磷的目的,這勢(shì)必增加基建投資的費(fèi)用及能耗,并且使運(yùn)行管理較為復(fù)雜;(3)目前城市污水的處理多以集中處理為主,龐大的污水收集系統(tǒng)的投資遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過污水處理廠本身的投資,因此建設(shè)大型的污水處理廠,集中處理生活污水,從污水再生回用的角度來說不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及實(shí)現(xiàn)磷回收和處理水回用等可持續(xù)的方向發(fā)展,已成為目前水處理技術(shù)研究和應(yīng)用領(lǐng)域共同關(guān)注的問題。這要求污水處理不應(yīng)僅僅滿足單一的水質(zhì)改善,同時(shí)也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題,且所采用的技術(shù)必須以低能耗和少資源損耗為前提。
2.2生物膜法。
在污水生物處理的發(fā)展和應(yīng)用中,活性污泥和生物膜法一直占據(jù)主導(dǎo)地位。生物膜法主要用于從廢水中去除溶解性有機(jī)污染物,主要特點(diǎn)是微生物附著在介質(zhì)“濾料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接觸后,溶解的有機(jī)污染物被微生物吸附轉(zhuǎn)化為H2O、CO2、NH3和微生物細(xì)胞物質(zhì),污水得到凈化,所需氧化一般直接來自大氣。生物膜法處理系統(tǒng)適用于處理中小規(guī)模的城市廢水,采用的處理構(gòu)筑物有高負(fù)荷生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤,生物濾池在我國(guó)南方更為適用。隨著新型填料的開發(fā)和配套技術(shù)的不斷完善,與活性污泥法平行發(fā)展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發(fā)展。由于生物膜法具有處理效率高、耐沖擊負(fù)荷性能好、產(chǎn)泥量低、占地面積少、便于運(yùn)行管理等優(yōu)點(diǎn),在處理中極具競(jìng)爭(zhēng)力。:
2.3氧化法。
氧化法是目前廣泛采用并極具發(fā)展?jié)摿Φ某鞘猩钗鬯A(yù)處理方法之一。根據(jù)氧化劑的種類及反應(yīng)器的類型,氧化法可分為化學(xué)氧化法、催化氧化法、(催化)濕式氧化法,光催化氧化法、超臨界氧化法等?;瘜W(xué)氧化法雖然操作簡(jiǎn)單,但由于其處理效果并非十分理想,而且由于其運(yùn)行成本較高,因此,在城市生活污水處理應(yīng)用中使用并不很多。為了達(dá)到提高處理效果,同時(shí)降低運(yùn)行成本的目的,人們開發(fā)了一些其他的氧化技術(shù)。光催化氧化法設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行條件溫和、氧化能力強(qiáng)、殺菌作用強(qiáng)、處理徹底,因此,在水的深度處理及對(duì)難生物降解的有機(jī)廢水的處理具有極好的應(yīng)用前景,目前已成為國(guó)內(nèi)外非常活躍的研究課題,有專家預(yù)測(cè),氧化法將成為21世紀(jì)廢水處理中重要的方法之一。
結(jié)論:
綜上所述,城市污水處理是一個(gè)迫在眉睫的問題,目前越來越多的受到人們的關(guān)注。但目前遇到的最到的問題是技術(shù)的改良和污水處理實(shí)際落實(shí)的問題。還希望相關(guān)部門能夠?qū)⑽鬯幚碚嬲嵘先粘蹋顿Y進(jìn)行新技術(shù)的研究,為人們的生活帶來更多的綠色和清新。
參考文獻(xiàn):
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篇9
關(guān)鍵詞:建設(shè);污水處理廠;新問題
近年來為了加快我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)行,增進(jìn)我國(guó)水資源優(yōu)化、掩護(hù)環(huán)境,我國(guó)很多企業(yè)已經(jīng)開端了對(duì)企業(yè)內(nèi)污水流向的治理,減少污水在企業(yè)內(nèi)流向?qū)\層地下水的污染,同時(shí)大力利用新的廢水處理技巧,加快污水處理建設(shè),為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展路線的實(shí)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
一、建設(shè)污水處理廠出現(xiàn)的問題
(一)疏散和集中
污水的資源化已是缺水地區(qū)的重要課題,而隨著水處理技巧的進(jìn)步,污水再生技巧已廣為利用。在這種情況下,增長(zhǎng)一些投資,改良污水處理廠本身的環(huán)境掩護(hù)條件,使城市污水可就近處理、就近回用是非常有價(jià)值的。因?yàn)槲鬯徒幚?,可以?jié)儉大批管道投資;而處理達(dá)標(biāo)后就近排放,為污水資源化、進(jìn)行再生回用創(chuàng)造了條件。假如污水處理廠的出口遠(yuǎn)離再生水的回用點(diǎn),又將涌現(xiàn)回用水工程的管道投資過大的新問題,使本來就不輕易推行的污水再生回用事業(yè)更加艱苦,這一點(diǎn)是十分明確的。一座每日處理100000m3污水的城市污水處理廠,如每日正常運(yùn)行,則每日將產(chǎn)生污泥干固體10t~20t,折合成含水(一般為80%)污泥,將達(dá)50t~100t。如何處理這些污泥是又一大新的問題。在污水處理廠建設(shè)前或建設(shè)后不正常運(yùn)行(也有作為政績(jī)供參觀用)時(shí),此新問題尚不突出,但作為建設(shè)、管理人員必須在建廠初期進(jìn)行認(rèn)真的探究、決策。污泥的最終處理重要是根據(jù)必定的環(huán)境請(qǐng)求和經(jīng)濟(jì)條件,最終部分或全部加以利用以及排入大海或土壤,返回到自然環(huán)境中。污泥利用和處理前一般要進(jìn)行濃縮,根據(jù)不同的處理方法,通常還要進(jìn)行穩(wěn)固、調(diào)理、脫水,甚至消毒等過程。
(二)投資和收費(fèi)
企業(yè)污水處理的效果不僅僅關(guān)系到企業(yè)所在地周邊的環(huán)境掩護(hù),更關(guān)系到下游企業(yè)人們的身材健康以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展。污水處理無疑需要經(jīng)濟(jì)支撐。我國(guó)原有企業(yè)排水管網(wǎng)多位合流制排水管網(wǎng),其是通過在企業(yè)中鋪設(shè)一套排水管網(wǎng)用來排泄污水和徑流雨水。這樣的排水管網(wǎng)導(dǎo)致后期在進(jìn)行污水處理時(shí)加大了處理量,增長(zhǎng)了污水處理費(fèi)用。新問題是要找到一種不僅投資少而且長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用低的最經(jīng)濟(jì)最有效的方法。建設(shè)企業(yè)污水處理廠需大批資金,首先是污水收集系統(tǒng),許多企業(yè)的下水道很不完善,要建廠就要先埋管道,以往先蓋樓后修路,污水滿街流的現(xiàn)象相當(dāng)廣泛。所以水污染防治口號(hào)喊得響,資金卻十分缺乏。根據(jù)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),污水處理設(shè)備打算爭(zhēng)取較易獲得的外國(guó)政府貸款,土建投資打算爭(zhēng)取國(guó)內(nèi)貸款,而項(xiàng)目所在企業(yè)自己的配套資金卻遲遲不能落實(shí),項(xiàng)目因此一拖再拖。要想早日轉(zhuǎn)變水環(huán)境的現(xiàn)況,只有污水收費(fèi)到位,才干有足夠的資金,水工業(yè)的發(fā)展靠市場(chǎng)機(jī)制,投入和回報(bào)是并存的,沒有投入就沒有回報(bào)。
(三)建設(shè)和運(yùn)行
眾所周知,我們建設(shè)污水處理廠不是最終目標(biāo),我們的目標(biāo)是掩護(hù)水環(huán)境,掩護(hù)水資源。所以,如何把污水處理廠運(yùn)行好就非常重要,假如建設(shè)一座處理量為10萬m3/d的城市污水處理廠其投資為1.0億元的話,那么該廠每年的運(yùn)行費(fèi)約需1500萬元。所以一些城市建不起污水處理廠,一些城市建了污水處理廠卻沒有能力運(yùn)行或沒有能力開足馬力運(yùn)行。也有熱衷于建設(shè)污水處理廠而既不關(guān)心污水處理廠的運(yùn)行,也不積極解決污水處理廠的運(yùn)行經(jīng)費(fèi),聽任污水處理廠開工不足甚至鄰近停產(chǎn)。所以筆者認(rèn)為污水處理廠有必要由當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門安裝在線監(jiān)測(cè)儀表,應(yīng)對(duì)污水處理廠每年處理的污染物總量進(jìn)行考核。天津紀(jì)莊子污水處理廠就曾經(jīng)按所處理的污水量由財(cái)政部門撥款,處理量和運(yùn)行經(jīng)費(fèi)掛鉤是十分必要的。
二、我國(guó)污水處理廠的管理問題
(一)環(huán)境監(jiān)測(cè)計(jì)劃為了維護(hù)和保證污水處理廠能達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)所要求的環(huán)境效益,必須采用監(jiān)測(cè)手段
應(yīng)當(dāng)進(jìn)行下述工作:①成立監(jiān)測(cè)室,配備專職監(jiān)測(cè)人員。②水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目:130D、COD、SS、NH一N、總磷、石油類、動(dòng)植物油、揮發(fā)酚每日監(jiān)測(cè)一次。不定期監(jiān)測(cè)銅、鋅、鉛、鎘、汞、砷、六價(jià)鉻等重金屬、pH、苯并(a)芘。污泥監(jiān)測(cè)項(xiàng)目:鎘、汞、鉛、鉻、砷、銅、鋅、鎳、硼、礦物油、苯并(a)芘。環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)項(xiàng)目:HS、NH、臭氣濃度。③配備常規(guī)分析儀器及有機(jī)物、重金屬分析儀器。如分光光度儀、原子吸收分光光度僅、紅外光度儀,氣相色譜儀等,定期或不定期對(duì)進(jìn)、出水水質(zhì)、臭氣和農(nóng)用污泥的有機(jī)質(zhì)和重金屬進(jìn)行分析,收集整理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),并建立監(jiān)測(cè)信息檔案。④逐步建立計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和采用終端控制技術(shù),自動(dòng)監(jiān)控服務(wù)對(duì)象污水源的污染負(fù)荷及自動(dòng)追蹤污染事故源。⑤加強(qiáng)同當(dāng)?shù)丨h(huán)保局與上級(jí)監(jiān)測(cè)站的聯(lián)系,尤其是發(fā)生污染事故危及污水處理廠正常運(yùn)行時(shí),應(yīng)上報(bào)環(huán)保局,請(qǐng)上級(jí)環(huán)保管理與監(jiān)測(cè)單位協(xié)商解決。
篇10
關(guān)鍵詞:污水處理現(xiàn)狀
發(fā)展趨勢(shì)世界上任何國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,都伴隨著人民生活水平的改善和城市化進(jìn)程的不斷加快。但是相應(yīng)的淡水資源的需求和消耗也在不斷增多。水,作為一種必不可少的資源,長(zhǎng)期以來一直被認(rèn)為是取之不盡、用之不竭的。在這種觀點(diǎn)的驅(qū)使下,水環(huán)境的質(zhì)量越來越惡劣、水資源短缺也越來越嚴(yán)重,這一切都加重了城市的負(fù)荷,帶來一系列危及城市生存與發(fā)展的生態(tài)環(huán)境問題。
我國(guó)水資源和水環(huán)境現(xiàn)狀
根據(jù)水利部門的預(yù)測(cè),到2030年我國(guó)人口増至16億時(shí),人均水資源將降低到1760m3,總?cè)彼繉⑦_(dá)到400~500億m3,已經(jīng)達(dá)到了世界公認(rèn)的缺水警戒線。從地區(qū)分布情況來看,水資源總量的81%集中分布于長(zhǎng)江及其以南地區(qū),其中40%以上又集中于西南五省區(qū),就人均占有淡水資源而言,南方最高地區(qū)和北方最低地區(qū)相差數(shù)十倍,西部比東部甚至高出五、六百倍;這些地區(qū)水資源短缺的現(xiàn)狀將在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間成為難以解決的問題。
隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展,城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,城市的用水量和排水量都在不斷增加,加劇了用水的緊張和水質(zhì)的污染,環(huán)境問題日益突出,由此造成的水危機(jī)已經(jīng)成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要制約因素。
改革開放以來,我國(guó)城市化也進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期,城市數(shù)量由1978年的193個(gè)增加到2001年的664個(gè),城鎮(zhèn)人口由17,245萬人增加到48,064萬人。上世紀(jì)90年代后,我國(guó)城市化速度進(jìn)一步加快,目前城市化水平達(dá)到37%左右。城市數(shù)量與規(guī)模的迅速增加與擴(kuò)張,帶來了嚴(yán)重的城市生活污水和垃圾污染問題。近10年來,我國(guó)城市生活污水排放量每年以5%的速度遞增,在1999年首次超過工業(yè)污水排放量,2001年城市生活污水排放量221億噸,占全國(guó)污水排放總量的53.2%.與此同時(shí),我國(guó)城市生活污水處理設(shè)施嚴(yán)重滯后和不足。
據(jù)統(tǒng)計(jì):目前全國(guó)年排污量約為350億m3,但城市污水集中處理率僅為15%,全國(guó)超過80%的城市污水未經(jīng)任何有效的收集處理就直接排放到附近的水體,使得原本具有泄洪和美化景觀作用的河渠變成了天然污水渠。特別是在全國(guó)2200座縣城與19200個(gè)建制鎮(zhèn)中,污水排放量約占污水排放總量的一半以上,但這些中小城市(鎮(zhèn))的污水處理能力都明顯低于全國(guó)平均水平。
照此發(fā)展下去,城市的水環(huán)境將每況愈下。并進(jìn)一步的加劇了水資源的短缺。即使在我國(guó)水資源比較豐富的南方地區(qū),由于水體污染,水質(zhì)型缺水也處于相當(dāng)嚴(yán)峻地步。而且隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展及人口城市化的加速,城鎮(zhèn)污水量將愈來愈大,水環(huán)境污染也會(huì)日益加重。
我國(guó)城市污水處理現(xiàn)狀及面臨的問題
我國(guó)污水處理事業(yè)的歷史始于1921年,到改革開放的近二十年來取得了迅速的發(fā)展,但仍然滯后于城市發(fā)展的需要。據(jù)統(tǒng)計(jì),到2000年底,全國(guó)已建設(shè)城市污水處理廠427座,其中二級(jí)處理廠282座。這些污水處理廠的建設(shè),極大地提高了城市污水的處理水平,但處理量的增加仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于污水排放量的增長(zhǎng),兩者之間的差距還有進(jìn)一步拉大的趨勢(shì)。即便按98年資料,我國(guó)城市污水的處理率也僅為15.8%,西方發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)早在1980年就已達(dá)到了70%.
我國(guó)的污水處理事業(yè)的實(shí)際情況是污水處理率低,很多老城區(qū)的排水管網(wǎng)甚至不成系統(tǒng)。城市污水處理能力增長(zhǎng)緩慢和污水處理率低是造成我國(guó)水環(huán)境污染的主要原因,由此導(dǎo)致了水環(huán)境的持續(xù)惡化,并嚴(yán)重的制約了我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展。我國(guó)城市污水處理能力增長(zhǎng)緩慢的主要原因可以歸結(jié)為以下三個(gè)方面:
1)污水處理技術(shù)落后
城市污水處理技術(shù)是城市污水處理設(shè)施能否高效運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵;長(zhǎng)期以來,我國(guó)的污水處理技術(shù)都是沿襲了歐美國(guó)家近百年來的路線和處理技術(shù),在吸收、消化國(guó)外技術(shù)的同時(shí)也形成了自己的技術(shù),城市污水處理技術(shù)有了很大的發(fā)展,但是我國(guó)現(xiàn)階段采用的污水處理技術(shù)與同期國(guó)外的技術(shù)水平相比依然還很落后,始終存在效率低、能耗高、維修率高、自動(dòng)化程度低等缺點(diǎn),從而影響它們?cè)谖鬯幚韽S投標(biāo)中的競(jìng)爭(zhēng)力。
4)資金短缺,投資力度不夠
城市污水處理系統(tǒng)是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一,也是防止水污染、改善城市水環(huán)境質(zhì)量的重要手段,為發(fā)展我國(guó)的城市污水處理,使水環(huán)境污染得到有效的控制。資金是個(gè)根本問題。
我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家還比較落后,用于水污染治理的資金還很緊缺,不可能完全照搬國(guó)外的技術(shù)和模式,依靠大規(guī)模建設(shè)城市污水處理廠來改善水環(huán)境在現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)的可能性不大。
即使修建了城市污水處理廠,其高昂的運(yùn)行維護(hù)管理費(fèi)用也是城市污水處理率低,水體污染嚴(yán)重的主要原因之一。據(jù)清華大學(xué)紫光顧問公司調(diào)查:我國(guó)污水處理設(shè)備運(yùn)行狀況是1/3運(yùn)行正常、1/3不正常、1/3處于閑置狀態(tài),污水處理廠的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)率只能達(dá)到50%,我國(guó)污水的實(shí)際處理率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于污水處理設(shè)施的處理能力。
統(tǒng)計(jì)資料表明:2010年要增加6722萬噸的污水處理,約需1344億元的環(huán)保資金投入。按目前日處理能力2685萬噸,每立方米的運(yùn)行費(fèi)用0.5元計(jì)算,需運(yùn)行費(fèi)用49億元/年,到2010年則需171.7億元,資金不足十分突出。
雖然近幾年國(guó)家對(duì)污水處理投資有所增加,但與國(guó)外相比還差距甚遠(yuǎn),遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì):發(fā)達(dá)國(guó)家包括美國(guó)、德國(guó)、日本、法國(guó)、英國(guó)等國(guó)家用于排水設(shè)施與污水處理方面的投資約占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的0.53%~0.88%。而我國(guó)在20世紀(jì)90年代用于排水設(shè)施與污水處理方面方面的投資僅占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的0.02%~0.03%。所以我國(guó)應(yīng)通過宏觀調(diào)控調(diào)整投資結(jié)構(gòu),加大對(duì)城市排水和城市污水處理設(shè)施的投入。
5)管理水平低
傳統(tǒng)的處理技術(shù)較復(fù)雜,我國(guó)目前操作人員的技術(shù)素質(zhì)及管理水平不能適應(yīng),這樣就造成了即使已建成的污水廠也不能正常運(yùn)行,嚴(yán)重制約了已建城市污水廠的正常運(yùn)行。
污水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是簡(jiǎn)易、高效率、低能耗
我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,人口眾多、生產(chǎn)力落后、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱是我國(guó)的實(shí)際國(guó)情,面對(duì)人民群眾急需解決的生存壓力,各級(jí)政府部門不得不把發(fā)展經(jīng)濟(jì)作為其首要任務(wù)。目前,我國(guó)很多大城市已經(jīng)開始著手進(jìn)行污水處理廠建設(shè)的規(guī)劃和建設(shè)計(jì)劃工作,但在廣大中小城市(鎮(zhèn))還沒有將污水處理建設(shè)納入城市發(fā)展的議題,其主要原因之一就是沒有專門的建設(shè)資金。
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快,中小城市(鎮(zhèn))的發(fā)展十分迅速,全國(guó)19200多個(gè)建制鎮(zhèn)絕大多數(shù)都沒有污水處理設(shè)施。目前,中小城市(鎮(zhèn))的污水排放量約占全國(guó)污水排放總量的一半以上,隨著未來50年小城鎮(zhèn)建設(shè)的快速發(fā)展,生活污水和工業(yè)廢水的排放量將會(huì)數(shù)倍、甚至十幾倍的增加,勢(shì)必加劇水環(huán)境的惡化。中小城市(鎮(zhèn))和大城市在水系上是相通的,而且往往處于大城市的上游,中小城鎮(zhèn)的污水治理工作做不好,大城市污水處理率即使達(dá)到一個(gè)很高的水平,水環(huán)境的質(zhì)量也不會(huì)有明顯改善。因此,要改善我國(guó)水環(huán)境被污染和繼續(xù)惡化的狀況,保護(hù)我國(guó)緊缺的水資源,除了要刻不容緩地對(duì)大城市的城市污水進(jìn)行處理外,中小城市(鎮(zhèn))污水也應(yīng)該引起足夠的重視。
由于這些中小城市(鎮(zhèn))和大城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、排水體制、基礎(chǔ)資料、融資渠道等有很大的不同,因此不可能也不應(yīng)該把大城市的污水治理工藝、技術(shù)裝備等搬用到中小城市(鎮(zhèn))的污水處理廠中去。
就目前的發(fā)展?fàn)顩r來看,在中小城市污水處理方面,尚缺乏適合我國(guó)實(shí)際國(guó)情的污水處理技術(shù)和設(shè)備,缺乏資金和管理經(jīng)驗(yàn)。因此,探索和發(fā)展適合我國(guó)國(guó)情的中小城市(鎮(zhèn))污水處理工藝,掌握一批在中小城市(鎮(zhèn))具有代表性的污染源的治理技術(shù)和城市污水處理技術(shù),就勢(shì)在必行。
由于我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家,財(cái)力有限,用于基礎(chǔ)設(shè)施上的資金在大城市和中小城鎮(zhèn)之間的分配嚴(yán)重不平衡,如近期國(guó)家、省、市把投資的重點(diǎn)放在支持城市污水處理廠的建設(shè)上,對(duì)縣及以下建制鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)的扶持較少。另一個(gè)中小城鎮(zhèn)有別于大城市的特點(diǎn)是從業(yè)人員的技術(shù)水平和管理水平較低,這在一定程度上對(duì)污水處理廠運(yùn)行操作的難易程度提出了要求。污水處理是能源密集型的綜合技術(shù),污水處理的能耗與所處理的污水量、水質(zhì)、采用的工藝方法、運(yùn)行方式、處理程度及操作管理有關(guān)。
針對(duì)目前的實(shí)際情況,國(guó)家提出了至2010年要求設(shè)市城市污水處理率不低于60%,建制鎮(zhèn)污水處理率不低于50%的目標(biāo),因此,未來一段時(shí)間內(nèi)我國(guó)污水處理事業(yè)將是大城市和廣大中小城市(鎮(zhèn))并舉。
以上這些因素就決定了應(yīng)用于中小城市(鎮(zhèn))的污水處理技術(shù)首先必須經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)省能耗和簡(jiǎn)便易行。因此,研究和開發(fā)對(duì)傳統(tǒng)工藝的改造和替代的新工藝,發(fā)展具有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、處理效果好且高效率低能耗的污水處理技術(shù),是我國(guó)當(dāng)前污水治理領(lǐng)域的一項(xiàng)主要任務(wù)。結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況,確定走簡(jiǎn)易、高效率、低能耗的技術(shù)路線適合我國(guó)的國(guó)情。
目前在高效率低能耗污水處理技術(shù)方面的研究已取得了不少進(jìn)展,也開發(fā)出了一些經(jīng)濟(jì)實(shí)用的污水處理技術(shù)。下面所列的技術(shù)一般認(rèn)為是可行且適合我國(guó)國(guó)情的高效低能耗中小城鎮(zhèn)污水處理工藝:
a)強(qiáng)化的一級(jí)處理技術(shù);
b)城市污水生態(tài)工程處理技術(shù);
c)高負(fù)荷的城市污水生物化學(xué)處理技術(shù);
d)厭氧及不完全厭氧處理技術(shù);
e)高負(fù)荷生物曝氣濾池、生物附著生長(zhǎng)技術(shù)處理城市污水處理工藝;
f)現(xiàn)有城市污水處理的革新工藝。
高效低能耗是針對(duì)傳統(tǒng)污水處理方法的工藝流程存在的問題而提出來得,至今尚無明確嚴(yán)格的定義,但總體上高效率、低能耗應(yīng)具有以下特點(diǎn),應(yīng)能滿足以下條件:
a)??偼顿Y省。我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需資金非常龐大,因此嚴(yán)格控制總投資對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)大有益處。
b)。運(yùn)行費(fèi)用低。運(yùn)行費(fèi)用是污水處理廠能否正常運(yùn)行的重要因素,是評(píng)判一套工藝優(yōu)劣的主要指標(biāo)之一。
c)。處理工藝應(yīng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)沖擊負(fù)荷的能力,因?yàn)橹行〕擎?zhèn)污水水量水質(zhì)晝夜、季節(jié)波動(dòng)較大。
d)。要求管理簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、維修方便。這對(duì)于中小城鎮(zhèn)尤為重要,因?yàn)橹行〕擎?zhèn)往往技術(shù)力量比較薄弱。
e)。污水處理設(shè)施要占地省。我國(guó)人口眾多,人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國(guó)許多城市發(fā)展和規(guī)劃的一個(gè)重要因素。
f)。所選擇的處理工藝具有可以方便地改變其處理流程的能力。這主要是為了滿足數(shù)量眾多的中小城鎮(zhèn)的各種不同需求。如:有的中小城鎮(zhèn)地處封閉水體,污水需要除磷脫氮;而有些中小城鎮(zhèn)附近有大江、大河,只需要處理BOD即可。
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