低溫對(duì)污水處理的影響范文

時(shí)間:2023-11-21 18:16:31

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低溫對(duì)污水處理的影響

篇1

關(guān)鍵詞:低溫;城市生活污水;處理廠;運(yùn)行;調(diào)試

在低溫情況下,對(duì)于城市生活污水處理廠正常運(yùn)行和調(diào)試的影響較大,由于受到氣溫的影響輸水管道的散熱量將明顯增大,而排水溫度相對(duì)較低,必然給污水處理工作造成一定的影響。同時(shí),在低溫環(huán)境中,各種微生物的種群組成、活性、細(xì)胞增殖,以及水的粘度、曝氣池的充氧效率、活性污泥的絮凝與沉降性能等都會(huì)發(fā)生較大的變化,因此,在低溫條件下,城市生活污水處理廠的運(yùn)行與調(diào)試必須做出相應(yīng)的調(diào)整。本文結(jié)合我國城市生活污水處理廠的工藝及技術(shù)現(xiàn)狀,探討了其在低溫下的運(yùn)行與調(diào)試問題,旨在促進(jìn)其經(jīng)濟(jì)性、合理性的運(yùn)轉(zhuǎn)。1低溫對(duì)城市生活污水處理的影響

在我國城市生活污水處理廠的建設(shè)與管理中,相關(guān)工藝和技術(shù)的設(shè)定都是符合常溫情況的要求,而在低溫條件下由于整體運(yùn)行環(huán)境的變化,對(duì)于污水處理廠的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)必然會(huì)產(chǎn)生一定的影響。綜合分析低溫對(duì)城市生活污水處理的影響,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

1.1對(duì)于微生物生長(zhǎng)的影響

在城市生活污水處理廠的運(yùn)轉(zhuǎn)中,低溫對(duì)于微生物生長(zhǎng)具有重要的影響,尤其是決定了微生物的活性。在生活污水處理廠中,據(jù)大部分的微生物適宜在20-35℃的環(huán)境中生長(zhǎng),溫度越高,微生物的活性越為強(qiáng)烈,對(duì)于生活污水處理的效果也更為理想。如果外界溫度相對(duì)較低,微生物的活性會(huì)受到一定的影響,對(duì)于生活污水處理的效率和質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生一定的不利影響。據(jù)國內(nèi)相關(guān)專家進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn):當(dāng)外界溫度低于10℃的情況,微生物的生長(zhǎng)速度將明顯降低,基本處于休眠的狀態(tài),污泥的活性也將大幅下降;而當(dāng)外界溫度低于4℃時(shí),微生物將開始出現(xiàn)死亡的問題。

1.2對(duì)于生物脫氮的影響

在城市生活污水處理廠的生物脫氮過程中,需要在微生物的作用下經(jīng)過氨化――硝化――反硝化等一系列的反應(yīng),最終以N2 的形式將其從污水中脫離出來。一般情況下,生活污水處理中硝化反應(yīng)的溫度控制在20℃-30℃之間最為適宜,當(dāng)外界溫度低于l5℃時(shí),硝化反應(yīng)的速度將明顯下降;而溫度低于5℃時(shí),硝化反應(yīng)將完全停止。而反硝化反應(yīng)在20℃-40℃之間較為適宜,當(dāng)外界溫度低于l5℃時(shí),各種反硝化菌的繁殖速率將明顯降低,其代謝速率也會(huì)受到嚴(yán)重的影響,對(duì)于生物脫氮產(chǎn)生很大的影響。

1.3對(duì)于污泥絮凝與沉降性能的影響

國內(nèi)相關(guān)技術(shù)研究表明:在低溫條件下,城市生活污水處理廠要在低氧、低負(fù)荷環(huán)境下運(yùn)行,其污泥絮凝與沉降性能也將會(huì)受到明顯的影響。國內(nèi)部分專家、技術(shù)人員通過對(duì)污泥進(jìn)行生化分析和顯微觀察得出:在低溫條件下,微絲菌屬中的小胸蟲會(huì)引起不同程度的污泥膨脹。由此可見,低溫容易導(dǎo)致微絲菌屬中的小胸蟲過度生長(zhǎng),這也是引發(fā)高寒地區(qū)冬、春兩季生活污水處理廠中污泥膨脹的主要因素。

2低溫下城市生活污水處理廠的運(yùn)行與調(diào)試策略

在低溫條件下,城市生活污水處理廠的運(yùn)行與調(diào)試必須做出有針對(duì)性的調(diào)整,否則必將對(duì)其整體運(yùn)行效率和質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。與常溫條件相比,在低溫環(huán)境中只有對(duì)影響其運(yùn)行與調(diào)試的相關(guān)因素進(jìn)行具體的分析,才能逐步改進(jìn)和完善現(xiàn)階段在工藝、技術(shù)上存在的弊端與問題。

2.1加強(qiáng)運(yùn)行與調(diào)試的前期準(zhǔn)備工作

在生活污水處理廠的運(yùn)行與調(diào)試前期,必須做好充足的準(zhǔn)備工作。在整體系統(tǒng)進(jìn)行試車前,一定要對(duì)相關(guān)機(jī)器、設(shè)備做出質(zhì)量檢測(cè),帶檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行清水試車與單機(jī)試車,并且將相關(guān)結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的記錄。在低溫條件下,對(duì)于所有機(jī)器、設(shè)備進(jìn)行≥72h的清水聯(lián)動(dòng)試車,在對(duì)實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的基礎(chǔ)上,對(duì)相關(guān)微生物的活性進(jìn)行調(diào)試。

2.2合理處理低溫對(duì)微生物系統(tǒng)的影響

在低溫條件下,微生物系統(tǒng)的微妙變化會(huì)對(duì)城市生活污水處理廠的實(shí)際效率產(chǎn)生較大的影響,其中溫度對(duì)于TN的去除效果影響最為明顯,因?yàn)樽鳛樯钗鬯兄饕煞值腡N多數(shù)需要依靠微生物的反硝化反應(yīng)進(jìn)行去除。同時(shí),在生活污水處理廠微生物系統(tǒng)的運(yùn)行與調(diào)試中,合理調(diào)整曝氣也是十分重要的,曝氣池中的溶解氧控制在1.0左右最為合適。在低溫環(huán)境下,有針對(duì)性的提高微生物系統(tǒng)中混合液的濃度是必須重視的,其對(duì)于提高污染物質(zhì)的去除率具有重要的作用。進(jìn)入冬、春季節(jié)后,微生物的活性與生長(zhǎng)速率都會(huì)明顯降低,尤其是對(duì)COD的去除率有著較大的影響,所以應(yīng)在現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上,盡量對(duì)生活污水的進(jìn)水溫度進(jìn)行調(diào)整。2.3適當(dāng)延長(zhǎng)污泥齡

城市生活污水處理中常用的硝化菌對(duì)于溫度變化的反應(yīng)較為強(qiáng)烈,而且會(huì)出現(xiàn)增長(zhǎng)速率降低、世代周期延長(zhǎng)等問題,因此,為了進(jìn)一步提升活性污泥系統(tǒng)的硝化反應(yīng)效果,一定要適當(dāng)延長(zhǎng)污泥齡。一般情況下,外界溫度每下降1℃,硝化菌的增長(zhǎng)速率會(huì)降低10%左右,所以應(yīng)盡量維持與常溫條件基本相同的硝化菌濃度,即在溫度每下降1℃的情況下,污泥齡則應(yīng)提高1O%左右。當(dāng)溫度下降超過1O℃時(shí),在污水處理廠的運(yùn)行中必須將污泥齡調(diào)至≥14d。

2.4加強(qiáng)低負(fù)荷運(yùn)行的調(diào)試在城市生活污水處理廠的調(diào)試過程中,經(jīng)常會(huì)遇到污泥負(fù)荷較低的情實(shí)際況,主要表現(xiàn)為:微生物生長(zhǎng)中缺乏炭源,進(jìn)水中的BOD5值較低,以及C:P或C:N的比值不符合規(guī)范要求等,其最終結(jié)果是導(dǎo)致出水的水質(zhì)難以達(dá)到相關(guān)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)上述問題,必須適時(shí)加強(qiáng)低負(fù)荷運(yùn)行的調(diào)試,即在規(guī)范的流程下合理調(diào)節(jié)進(jìn)水的流量,并且盡量增長(zhǎng)水力的停留時(shí)間,在有效減少沉砂池整體運(yùn)行時(shí)間的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高生物池中進(jìn)水的BOD5值。同時(shí),在低溫條件下,低負(fù)荷運(yùn)行的調(diào)試過程中應(yīng)合理控制曝氣量,因?yàn)樵诘拓?fù)荷下如果出現(xiàn)曝氣過量的狀況,有可能導(dǎo)致聚磷菌細(xì)胞中的PHB含量明顯下降,進(jìn)而導(dǎo)致吸磷量及速率下降。

3結(jié)束語

綜上所述,在低溫條件,城市生活污水處理廠多處于不正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài),其污水處理效率和質(zhì)量將明顯降低,對(duì)于城市的水環(huán)境也將產(chǎn)生一定的不利影響。為了進(jìn)一步提高城市冬、春季節(jié)的水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)及水污染治理能力,加強(qiáng)對(duì)于污水處理廠運(yùn)行與調(diào)試的管理是十分必要的,而且要注意對(duì)于相關(guān)問題的具體分析和解決。

篇2

但是SBR法受其生物處理法固有因素的制約,對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行溫度有一定的要求,有資料表明,當(dāng)污水溫度低于10℃時(shí),污泥活性降低,污水中的絕大部分微生物已經(jīng)不能代謝外源物質(zhì),而水溫控制在20℃-35℃,才能保證微生物在較好的溫度環(huán)境中生長(zhǎng),維持SBR池有較好的處理效果。然而,目前我國北方地區(qū),有相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間處于不利于微生物生長(zhǎng)的低溫環(huán)境中,必須采取必要的措施提高反應(yīng)池的溫度,以保證污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

維持SBR池水溫一般常用的方法是通過提高進(jìn)入污水處理站的廢水溫度,通過向SBR池內(nèi)補(bǔ)充高溫廢水,以達(dá)到維持SBR池的反應(yīng)溫度的目的,其弊端是,在調(diào)節(jié)儲(chǔ)存池中,若廢水滯留時(shí)間較長(zhǎng),受較低的環(huán)境溫度影響,廢水在未進(jìn)入SBR池前已經(jīng)冷卻,無法有效的提高SBR池溫度,升溫效果受外部環(huán)境影響較大。本問研究的主要目的是如何有效維持SBR池運(yùn)行溫度,解決污水處理站冬季水溫較低,處理能力低下的問題。

1 研究對(duì)象簡(jiǎn)介

試驗(yàn)在北方某化工廠區(qū)內(nèi)進(jìn)行,該廠所在地四季分明,年平均氣溫13.6℃,冬季時(shí)間較長(zhǎng),低于10℃的時(shí)間大約有3個(gè)月,屬于典型的北方氣候。

其污水處理廠采用SBR工藝,進(jìn)水COD 850mg/l、氨氮400mg/l,共4座SBR池,單個(gè)SBR池有效容積在4500m3,間歇性進(jìn)水,進(jìn)水時(shí)間為1h,曝氣時(shí)間為3.5h,沉淀排水時(shí)間為1.5h,在夏季處理效果均能達(dá)到當(dāng)?shù)嘏欧艠?biāo)準(zhǔn),日處理量設(shè)計(jì)為4800m3/日。

其大致工藝流程如圖1所示:

2 研究對(duì)象冬季運(yùn)行情況

該污水處理廠設(shè)計(jì)時(shí)考慮冬季運(yùn)行溫度的影響,在污水進(jìn)入污水處理站前,設(shè)計(jì)了換熱裝置來提高污水溫度,通過提升進(jìn)水水溫來達(dá)到維持SBR池反應(yīng)溫度的目的,從運(yùn)行效果來看,受環(huán)境溫度影響,滯留在調(diào)節(jié)池的污水溫度降低較快,不能起到提升SBR池水溫的目的,SBR池運(yùn)行基本在14℃以下,污泥活性極差,污水處理站一次處理(SBR池一個(gè)循環(huán))效果差,處理量很低,嚴(yán)重影響了污水處理站的正常運(yùn)行,整個(gè)污水處理的的運(yùn)行能力不足設(shè)計(jì)能力的1/4。

試驗(yàn)進(jìn)行前,隨機(jī)4天運(yùn)行數(shù)據(jù)如表1所示。

3 試驗(yàn)方法—增加SBR池蒸汽伴熱

根據(jù)該廠內(nèi)生產(chǎn)0.35MPa蒸汽時(shí)有富余的實(shí)際情況,將該部分蒸汽通過管道直接引入至SBR池,直接對(duì)SBR池內(nèi)進(jìn)行加溫,該方法受環(huán)境影響較小,同時(shí)由于蒸汽通過管道送達(dá)污水站時(shí),仍具有很高的溫度(約105℃),極少量的蒸汽便能使SBR池達(dá)到溫度提升的目的,同時(shí)SBR池內(nèi)的水由于曝氣、攪拌作用,大部分時(shí)間都在不停的循環(huán)流動(dòng),所以,無須將整個(gè)SBR池都布滿管道,只需設(shè)置幾個(gè)固定蒸汽通入點(diǎn),便可使水溫提高至25℃至30℃之間,達(dá)到生化反應(yīng)所需的適宜溫度,從而提高污水處理效果及污水處理量。

4 試驗(yàn)過程及結(jié)果

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況,為避免一次向SBR池內(nèi)投入過量蒸汽,使SBR池中水溫過高,影響微生物的正常代謝,采用分步投入少量蒸汽的方法,逐步提高SBR池內(nèi)反應(yīng)溫度,并最終達(dá)到有利于微生物代謝的溫度。

投入第一組蒸汽伴熱管線進(jìn)入SBR池,對(duì)SBR池進(jìn)行升溫,SBR池內(nèi)水溫在短時(shí)間內(nèi)由原來的14℃提升至21℃左右,在進(jìn)水條件基本穩(wěn)定的情況下,SBR池的處理效果、處理量均有較大幅度的提高,蒸汽伴熱作用效果較為明顯。具體數(shù)據(jù)如表3所示(水溫升至21℃后連續(xù)4天處理效果)。

投入第二組蒸汽伴熱管線進(jìn)入SBR池,將SBR池內(nèi)水溫由原來的21℃提升至25℃左右,25℃已經(jīng)是微生物代謝較為活躍的溫度,微生物活性有了進(jìn)一步的提升,有更多的微生物參與到分解有機(jī)物的活動(dòng)中來,在進(jìn)水條件基本穩(wěn)定的情況下,SBR池的處理能力能夠恢復(fù)到夏季時(shí)的正常水平。具體數(shù)據(jù)如表4所示(水溫升至25℃后連續(xù)4天處理效果)。

5 分析與討論

5.1 從實(shí)驗(yàn)中可以看出,在蒸汽伴熱管線投用以后,SBR池內(nèi)水溫提升效果明顯,并且能夠在低溫環(huán)境中,使SBR池內(nèi)水溫維持穩(wěn)定,為SBR池內(nèi)生物菌種提供了一個(gè)較為適宜的環(huán)境,生物活性較高,處理廢水的能力在此環(huán)境下提升明顯。

5.2 SBR處理工藝在低溫環(huán)境下,污泥沉降性能不好,活性污泥比較細(xì)碎,不易形成大塊絮凝體,沉降后的上清液仍有細(xì)小的懸浮物隨水排出,影響出水水質(zhì),提升溫度后,沉降問題隨之解決,經(jīng)潷水裝置排出的合格廢水濁度更低,處理效果更好。

5.3 蒸汽伴熱直接通入SBR池,提升SBR池水溫的同時(shí),也對(duì)SBR池造成了一定的影響。由于蒸汽溫度過高,尤其是在SBR池沉淀階段,池內(nèi)水體不再流動(dòng),部分微生物在換熱點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間接觸高溫管道,喪失活性,SBR池內(nèi)部分污泥出現(xiàn)上浮現(xiàn)象,影響SBR池上清液表面感觀,相對(duì)于SBR池整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行來說,影響不大,上浮污泥可通過潷水設(shè)備阻擋在SBR池中,不會(huì)影響正常排水效果。

6 結(jié)論

篇3

關(guān)鍵詞:高寒缺氧地區(qū);人工濕地;污水處理技術(shù);去除率;運(yùn)行效果;生態(tài)處理;溫室保溫

人工濕地是一種經(jīng)人工設(shè)計(jì)、建造的工程化的新型污水處理工藝,它利用基質(zhì)、植物及微生物形成的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)來模擬強(qiáng)化自然濕地自凈能力[1-3],使水質(zhì)得到凈化。人工濕地處理污水具有出水水質(zhì)好、建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用低以及操作簡(jiǎn)單[2]等優(yōu)點(diǎn),在國際上已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,在歐洲有超過50000座的人工濕地污水處理工程,在北美也超過10000座[4-5]。我國等高寒缺氧地區(qū)由于地域廣闊、人口分散、經(jīng)濟(jì)技術(shù)相對(duì)落后以及自然環(huán)境較脆弱等原因,使得人工濕地生態(tài)污水處理技術(shù)成為該地區(qū)應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的水污染問題的首選措施。自1987年第1座人工濕地工程建設(shè)運(yùn)行以來,人工濕地在我國的應(yīng)用研究也日趨成熟,但在設(shè)計(jì)、建設(shè)以及操作運(yùn)行上仍然存在諸多問題[6],在北方等季節(jié)性低溫地區(qū)表現(xiàn)最為突出的就是冬季低溫問題,而在等高寒缺氧地區(qū)除低溫外還有缺氧問題。在我國等高寒缺氧地區(qū),由于常年平均氣溫、含氧量較低及晝夜溫差大的氣候特征,使得人工濕地系統(tǒng)在該地區(qū)應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)濕地植物長(zhǎng)勢(shì)較弱甚至休眠、根系微生物代謝減緩甚至停止等現(xiàn)象,進(jìn)而影響系統(tǒng)的運(yùn)行除污效率?,F(xiàn)有研究結(jié)果表明[7-9],在高寒缺氧地區(qū)人工濕地去除污水中有機(jī)物[化氧需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)]和懸浮物(SS)含量受低溫的影響較小,主要受濕地床體垂直含氧量分布的影響;而銨態(tài)氮(NH4+-N)、總氮(TN)、總磷(TP)的去除率分別比氣溫適宜地區(qū)平均低120%~40.0%、12.3%~27.0%、6.1%~34.0%,可見低溫、缺氧對(duì)氮、磷的去除效果影響較大。在我國北方及全球中高緯度等季節(jié)性低溫地區(qū),通過改進(jìn)人工濕地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和采用薄膜、樹葉、稻草以及冰雪等覆蓋保溫措施[10-14],可以保證人工濕地在冬季低溫時(shí)期具有較高的去污能力,但在我國等常年低溫地區(qū)采用上述措施則不能達(dá)到人工濕地正常運(yùn)行的目的。針對(duì)這些問題,等高寒缺氧地區(qū)對(duì)于人工濕地的結(jié)構(gòu)類型設(shè)計(jì)、建設(shè)、操作運(yùn)行以及保溫措施等均有特殊的要求。

1人工濕地在高寒缺氧地區(qū)運(yùn)行出現(xiàn)的問題

人工濕地是由水體、基質(zhì)、植物以及微生物組成的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)[1],通過三者之間的物理、化學(xué)和生物的協(xié)同作用達(dá)到對(duì)污染物去除的目的[2-3]。一般認(rèn)為,COD、BOD5、SS等污染物主要通過濕地填料、植物的截留吸附及其附著微生物的消耗降解等機(jī)制得到去除[2-4];NH4+-N主要通過揮發(fā)、人工濕地基質(zhì)和植物的吸收、硝化細(xì)菌的硝化作用得到去除;TN則主要通過硝化-反硝化細(xì)菌的硝化-反硝化反應(yīng)得到去除[8];TP則通過富含Ca、Mg等金屬元素的基質(zhì)經(jīng)吸附、沉淀反應(yīng)以及植物、聚磷菌的過量吸收而得到去除[15]。然而在高寒缺氧及晝夜溫差大的氣候條件下,人工濕地的植物、基質(zhì)、微生物及其對(duì)污染物的處理效率都會(huì)受到不同程度的影響。

1.1高寒缺氧氣候?qū)竦刂参锏挠绊?/p>

植物是人工濕地作為生態(tài)污水處理技術(shù)的基礎(chǔ)標(biāo)志,其主要通過根莖截留吸附、吸收富集等作用去除污水中的污染物[1-2]。濕地植物除直接起到去污作用外,還具有固定人工濕地基質(zhì)床體、提高基質(zhì)的滲濾性、為微生物附著生存提供良好的根區(qū)微環(huán)境、向床體內(nèi)部輸氧以及有效抗沖擊負(fù)荷等作用[4-8]。研究表明,在冬季低溫收割濕地植物植株后,濕地對(duì)COD、NH4+-N的去除效果仍然比未種植植物的濕地好[16-17],植物在低溫和休眠期間,雖然其根部生長(zhǎng)停滯但仍然具有呼吸輸氧的能力并保持一定活性,進(jìn)而促進(jìn)微生物的生存繁衍及對(duì)污染物的去除反應(yīng)。人工濕地植物大都為草本挺水植物,在我國等高寒缺氧地區(qū),高寒缺氧及晝夜溫差大的氣候條件使得植物出現(xiàn)植株矮小、長(zhǎng)勢(shì)緩慢、根系纖細(xì)、分株能力差及生長(zhǎng)周期短等問題,到了寒冷的冬季都會(huì)進(jìn)入休眠狀態(tài)或者枯萎甚至死亡,使得濕地植物在生態(tài)、形態(tài)上都發(fā)生了變化,從而使人工濕地總體的凈水效果大幅下降。另外,枯萎死亡的植物如果不及時(shí)收割處理,其植株殘?bào)w會(huì)腐壞、分解出大量有機(jī)及氮磷污染物,進(jìn)而增加濕地的污染負(fù)荷影響濕地去污效率。

1.2高寒缺氧氣候?qū)|(zhì)的影響

填料基質(zhì)是人工濕地生態(tài)處理系統(tǒng)的“骨架”,在人工濕地中主要起到為植物和微生物的生長(zhǎng)提供載體及穩(wěn)定的依附表面、為污水在人工濕地中的滲流提供良好的水力條件、加強(qiáng)對(duì)懸浮固體的截留沉降等的作用[2-4]。高寒缺氧的氣候條件下,填料基質(zhì)及其內(nèi)部污水保持較低的溫度,使得污水的黏性增大、沖刷作用增強(qiáng)、擴(kuò)散速率降低,從而導(dǎo)致根系溶解氧傳遞效率、附著微生物量及其生長(zhǎng)代謝、反應(yīng)速率下降[16-17],最終致使附著生物膜脫落、有機(jī)物顆粒生物降解效率減小并被大量吸附截留在填料基質(zhì)中而引起基質(zhì)堵塞[18],影響人工濕地的運(yùn)行效率。

1.3高寒缺氧氣候?qū)ξ⑸锏挠绊?/p>

人工濕地去除污染物的凈化作用與微生物的數(shù)量、活性密切相關(guān)[2]。人工濕地植物的根系和填料基質(zhì)表面都富集了大量的微生物[1-3],其中包括好氧菌、兼性厭氧菌和厭氧菌,如放線菌、聚磷菌、硝化細(xì)菌、亞硝化細(xì)菌以及反硝化細(xì)菌等。人工濕地污水處理系統(tǒng)中微生物的生存繁殖能力及其活性與床體基質(zhì)的內(nèi)部溫度、含氧量有關(guān),隨著溫度的降低微生物活性下降,特別當(dāng)溫度低于4℃時(shí)[1],微生物的生理活動(dòng)幾乎停止,其最適宜生長(zhǎng)溫度在25℃以上[11]。我國等高寒缺氧地區(qū)常年平均溫度為2~9℃,冬季最低可達(dá)-15℃左右,且晝夜溫差較大,對(duì)系統(tǒng)微生物的生長(zhǎng)活性及其去污能力造成很大影響。研究表明,硝化和反硝化作用脫氮是人工濕地除氮的主要途徑之一[8],而硝化速率在10℃以下將會(huì)受抑制,在6℃以下急劇下降,在4℃以下趨于停止[10],反硝化速率在15℃以下急劇下降[10-11]。低溫環(huán)境下,磷素的去除機(jī)理較為復(fù)雜,Helmer等在研究聚磷菌的“厭氧釋磷-好氧吸磷”過程時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行溫度從20℃降至10℃時(shí),聚磷菌的過量吸磷能力下降,但降至5℃時(shí)卻會(huì)迅速提高,溫度繼續(xù)下降時(shí),其吸磷能力下降[19]。

2人工濕地在高寒缺氧地區(qū)運(yùn)行解決措施

針對(duì)人工濕地在高寒缺氧地區(qū)基質(zhì)、植物、微生物受氣候影響致使運(yùn)行效率較低的問題,并結(jié)合我國北方及全球中高緯度季節(jié)性低溫地區(qū)人工濕地設(shè)計(jì)、構(gòu)建及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),目前國內(nèi)外學(xué)者主要關(guān)注人工濕地的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行操作以及輔助強(qiáng)化措施等方面的研究,以期提高人工濕地在高寒缺氧地區(qū)的去污能力,特別是對(duì)氮、磷污染物的去除能力。

2.1高寒缺氧地區(qū)人工濕地設(shè)計(jì)

2.1.1結(jié)構(gòu)選型人工濕地分為表面流和潛流2種基本形式,不同類型的人工濕地特性見表1。表面流人工濕地一般由土壤為基質(zhì),種植挺水、浮水植物組成的生態(tài)系統(tǒng),附著微生物量較少,且由于水流在濕地床體表層流動(dòng),易受外部天氣等因素影響,保溫性能較差;在等高寒缺氧地區(qū),常年低溫、缺氧的氣候條件更加使得微生物活性及水體大氣復(fù)氧能力下降,加上濕地植物長(zhǎng)勢(shì)弱、生命周期短,致使?jié)竦叵到y(tǒng)運(yùn)行效果不佳,不適合在該地區(qū)應(yīng)用。潛流式人工濕地根據(jù)進(jìn)水方式,又可以分為水平潛流和垂直潛流人工濕地;潛流式人工濕地是由一定深度的礦物基質(zhì)為床體,表層種植挺水植物組成的生態(tài)系統(tǒng),其附著微生物量較大,水流在池體內(nèi)部基質(zhì)中通過,保溫性能較表面流人工濕地好[11]。采用潛流進(jìn)水方式使得污水處理充分利用了人工濕地的填料基質(zhì)和植物根系[14],增加了微生物的附著表面、改善水力條件、便于提高和維持床體內(nèi)部污水的溫度和溶氧量[1-2],以提高其去除污染物的能力。針對(duì)人工濕地在高寒缺氧地區(qū)所面臨的問題,為保證人工濕地在該地區(qū)的高效穩(wěn)定運(yùn)行,潛流人工濕地更具優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)、建造時(shí)應(yīng)為首選。2.1.2基質(zhì)選擇及裝填人工濕地中的基質(zhì)別稱填料,是人工濕地構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)的“骨架”。人工濕地基質(zhì)的選擇應(yīng)遵循比表面積大、透氣性好、便于取材、經(jīng)濟(jì)適用的原則,在構(gòu)建水平潛流和垂直潛流人工濕地時(shí),基質(zhì)的選擇及裝填方式因污水特征污染物和地域的差異而有所不同。疏松多孔、通氣性好、比表面積大的填料基質(zhì)一方面有利于空氣中的氧氣進(jìn)入濕地,促進(jìn)硝化作用;另一方面填料基質(zhì)含水率高,有助于形成厭氧環(huán)境,促進(jìn)反硝化作用脫氮[10]。富含Ca、Mg、Fe、Al等金屬氧化物的礦物基質(zhì)能有效地固定磷;酸性條件下,含F(xiàn)e、Al豐富的填料基質(zhì)對(duì)磷的去除效果較好;堿性條件下,含Ca、Mg豐富的填料基質(zhì)能有效沉淀除磷[14]。一般來說,采用潛流人工濕地處理以有機(jī)物、懸浮物為特征污染物的污水時(shí),可以選用粗沙、礫石或灰渣中的一種或幾種為基質(zhì);以去除氮、磷為目的的人工濕地最好選擇多孔、透氣性能好、比表面積大的等高寒缺氧地區(qū)的當(dāng)?shù)夭牧希缍嗫淄笟獯u、鐵礦渣、石灰石或頁巖等,不同基質(zhì)特性見表2。劉佳等認(rèn)為,潛流人工濕地內(nèi)填料基質(zhì)應(yīng)按級(jí)配形式逐層裝填,使?jié)竦卮搀w內(nèi)部具有良好的水力傳導(dǎo)及大氣復(fù)氧能力,為濕地能較好地去除污染物提供保證;其研究的沈陽渾南人工濕地示范工程進(jìn)水TP含量為3.48~7.21mg/L,在冬季低溫(低于0℃)條件下TP去除率達(dá)到87.75%~92.05%[20]。研究表明,基質(zhì)通過吸附、沉淀反應(yīng)除磷屬于物化反應(yīng)過程,與植物、微生物的作用相比,受氣溫影響較?。?1],因此濕地基質(zhì)在高寒缺氧地區(qū)對(duì)污水的凈化作用顯得尤為重要。適合等高寒缺氧地區(qū)建造人工濕地的基質(zhì)填料如表2所示。2.1.3濕地植物的選擇配置濕地植物是人工濕地作為生態(tài)處理技術(shù)的基礎(chǔ),不同的植物種類和生長(zhǎng)形態(tài)影響其對(duì)污染物的吸收、富集能力和附著其生長(zhǎng)的微生物量及活性,進(jìn)而影響有機(jī)物、氮、磷的去除效果[1-4]。鑒于等高寒缺氧地區(qū)的高原氣候,為保證人工濕地植物的生長(zhǎng)狀態(tài),應(yīng)種植耐寒性強(qiáng)、輸氧能力好、繁殖性能好、根區(qū)豐富及生物附著量多的當(dāng)?shù)刂参?。在濕地植物種類選擇方面張春艷等認(rèn)為,為增大人工濕地植物附著微生物的種群數(shù)及生物量,并提高濕地床體內(nèi)部的溶氧量,以形成利于去除污染物的根區(qū)微環(huán)境,應(yīng)按植株根系垂直長(zhǎng)度的不同選擇配置不同的植物[22]。在濕地植物種植方式方面,一般認(rèn)為不同種類的植物進(jìn)行混合復(fù)配、輪作可延長(zhǎng)植被覆蓋時(shí)間、增加附著微生物量、促進(jìn)植物吸收富集[1-3],提高污染物的去除效率,但也有學(xué)者認(rèn)為不同植物混合配置的人工濕地抗季節(jié)變化能力差[23]。通過對(duì)比研究地區(qū)幾種常見的地方濕地植物的生長(zhǎng)狀態(tài)及去污性能發(fā)現(xiàn),黑三棱、水蔥、蘆葦、菖蒲等對(duì)COD、TP、TN的去除效果明顯好于其他植物,且根系發(fā)達(dá)、抗逆性強(qiáng)、具有一定的經(jīng)濟(jì)與景觀效應(yīng),適合在高寒缺氧地區(qū)的人工濕地種植。不同種類植物的建議種植密度見表3。2.1.4負(fù)荷最優(yōu)化在等高寒缺氧地區(qū)設(shè)計(jì)人工濕地時(shí),應(yīng)考慮過高的水力負(fù)荷和有機(jī)負(fù)荷都會(huì)對(duì)其在常年低溫缺氧條件下運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。其中,水力負(fù)荷過大會(huì)導(dǎo)致污水停留時(shí)間過短、沖刷作用增大,無法滿足微生物世代生長(zhǎng)及降解有機(jī)物、氮、磷所需的時(shí)間,且可能導(dǎo)致部分微生物、未被充分降解的污染物隨水流流出系統(tǒng),最終影響系統(tǒng)對(duì)污染物的去除能力[16]。此外,較大的有機(jī)負(fù)荷會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)凈化效率降低、基質(zhì)堵塞程度增強(qiáng);低溫、缺氧條件下人工濕地表層微生物的活性較低,降低有機(jī)負(fù)荷可以在滿足微生物生長(zhǎng)所需營養(yǎng)的前提下最大限度地使系統(tǒng)達(dá)到理想處理效果[2]。張建等在冬季低溫條件下研究了潛流式人工濕地處理污染河水時(shí)不同水力負(fù)荷對(duì)污染物去除效果的影響,結(jié)果表明,水力負(fù)荷由0.30m/d降低到0.15m/d后,NH4+-N去除率增加了25%,COD的平均去除率增加了11%[24]。

2.2運(yùn)行操作

在等高寒缺氧地區(qū)的氣候條件下,人工濕地采用周期間歇式的運(yùn)行方式可以提高濕地內(nèi)部溶解氧的傳遞能力,進(jìn)而提高系統(tǒng)污染物的去除能力。周期間歇式運(yùn)行,即間隔一定時(shí)間向人工濕地周期式地進(jìn)水、排水;當(dāng)污水排出人工濕地時(shí),空氣進(jìn)入床體基質(zhì)中,當(dāng)污水排空后重新向人工濕地進(jìn)水時(shí),空氣被迫從床體基質(zhì)中排出,通過周期性的氣、水運(yùn)動(dòng),提高了系統(tǒng)的富氧能力,提高了對(duì)污染物的凈化能力;另外,還可以在人工濕地中交替形成好氧-厭氧環(huán)境、促進(jìn)硝化-反硝化細(xì)菌的脫氮作用[1-2]。周健等研究了人工濕地在低溫(5~10℃)下采用周期間歇式運(yùn)行的微生物脫氮性能,結(jié)果表明,NH4+-N、TN的去除率分別達(dá)到85.9%、48.4%[25]。崔玉波等在研究低溫(低于11℃)下人工濕地周期間歇式(周期停留時(shí)間3d、進(jìn)出水間隔6h)運(yùn)行效果時(shí)發(fā)現(xiàn),脫氮效果增加了11.4%[26]。

2.3輔助強(qiáng)化措施

2.3.1人工曝氣強(qiáng)化根據(jù)眾多學(xué)者對(duì)于人工濕地中污染物去除及溶解氧的分布、傳遞機(jī)理的研究表明,人工濕地床體內(nèi)部基質(zhì)中溶氧量是去除各類污染物的關(guān)鍵性限制因素[10]。在等高寒缺氧地區(qū),人工濕地增加底部曝氣可以提高池體基質(zhì)內(nèi)溶氧量、增強(qiáng)附著微生物活性、提高低溫和植物枯萎期間根區(qū)溶解氧的利用率,且可以減輕污水在濕地內(nèi)部的流態(tài)基質(zhì)堵塞程度,進(jìn)而提高對(duì)污染物的去除能力[1-2]。在人工濕地床體底部增設(shè)曝氣管,使?jié)竦卮搀w具有呼吸功能,可提高人工濕地微生物降解有機(jī)物的能力;但底部曝氣作用破壞了濕地床體垂直方向上的好氧-缺氧環(huán)境,抑制了反硝化細(xì)菌的反硝化脫氮作用[10-14]。進(jìn)水預(yù)曝氣和濕地前、中、后部局部充氧曝氣是現(xiàn)階段人工濕地主要采用的4種充氧措施。任擁政等研究局部曝氣對(duì)人工濕地去除污染物的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),進(jìn)水預(yù)曝氣對(duì)提高濕地床體內(nèi)溶氧量作用甚微;但在濕地床體的前部和后部進(jìn)行曝氣,對(duì)COD、NH4+-N的平均去除率分別達(dá)62.12%、58.09%和93.5%、96.6%,且系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷的能力較強(qiáng)[27]。鄢璐等在研究濕地床體中部充氧曝氣對(duì)人工濕地去除污染物的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),有機(jī)物去除率提高約10%,NH4+-N、TN去除率提高60%左右,TP去除效果無明顯提高[28]。以上試驗(yàn)結(jié)果表明,人工曝氣措施對(duì)改善人工濕地內(nèi)部溶解氧分布及污水處理效果的作用很明顯,且對(duì)濕地前部、后部采取曝氣措施的處理效果優(yōu)于中部曝氣措施。2.3.2溫室保溫隔離措施在等高寒缺氧地區(qū),人工濕地對(duì)污染物的去除受溫度影響較大,因此,對(duì)其采用保溫措施是必須的。目前在國內(nèi)外季節(jié)性低溫地區(qū)主要采用隔離保溫措施,即在濕地床體上覆蓋不同的保溫材料起到保溫作用;國內(nèi)外學(xué)者研究了冰雪、稻草、PVC透氣薄膜、收割濕地植物、炭化后的蘆葦屑、有機(jī)填料等覆蓋材料的保溫效果[11]。劉學(xué)燕等在冬季低溫(-30~-20℃)條件下采用空氣和冰雪隔離層保護(hù)研究了潛流式人工濕地對(duì)河北省張家口官廳水庫微污染水的凈化效果,結(jié)果表明,NH4+-N、TN的去除率分別達(dá)到42.9%、48.4%[14]。申歡等在低溫(-2.5~6℃)條件下采用收割的濕地植物覆蓋潛流式人工濕地進(jìn)行保溫,對(duì)NH4+-N、TN、TP的平均去除率分別達(dá)到26.5%、9.6%、314%,和未進(jìn)行保溫的人工濕地相比分別提高9.7%、50%、15.9%[12]??梢?,人工濕地隔離保溫措施能有效提高污染物的去除效果。但在我國等常年氣溫、平均含氧量較低且晝夜溫差大的地區(qū)采用上述措施則不能像季節(jié)性低溫地區(qū)一樣達(dá)到人工濕地正常運(yùn)行的目的?;谌斯竦厣鷳B(tài)技術(shù)在等高寒缺氧地區(qū)應(yīng)用須解決高寒、缺氧問題的考慮,地區(qū)是低緯度、高海拔高原,空氣潔凈、太陽輻射強(qiáng)烈(年輻射量高達(dá)7000MJ/m2),可以充分利用此部分自然能源作為熱源,配合采用農(nóng)業(yè)種植中的溫室保溫技術(shù),人為形成一個(gè)半封閉的生態(tài)平衡小環(huán)境,以維持和提高污水處理以及濕地植物生長(zhǎng)所需的溫度和溶氧量。馬津偉等在致力于青藏鐵路沿線站區(qū)生活污水處理研究時(shí)提出了在生態(tài)大棚污水處理系統(tǒng)中將污水處理和大棚保溫技術(shù)有機(jī)結(jié)合的觀點(diǎn),充分利用太陽能,結(jié)果表明,在冬季最冷月,棚內(nèi)溫度白天仍能保持25℃以上,清晨最低棚內(nèi)溫度也能達(dá)到4℃以上,完全可以滿足污水處理系統(tǒng)及植物生長(zhǎng)的溫度要求;土地處理系統(tǒng)出水水質(zhì)達(dá)到GB8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),可回收用于沖廁[29]。2.3.3預(yù)處理措施等高寒缺氧地區(qū)的氣候條件導(dǎo)致人工濕地植物、微生物活性降低,許多研究者在人工濕地處理系統(tǒng)前增加預(yù)處理措施,以保證該地區(qū)人工濕地各季節(jié)的運(yùn)行效果較為穩(wěn)定[14]。目前預(yù)處理措施主要是為了在污水進(jìn)入人工濕地前進(jìn)行增溫、充氧、增加抗沖擊負(fù)荷能力、沉淀懸浮固體防止濾料堵塞、優(yōu)化污水可生化性及促進(jìn)微生物的增殖,提高人工濕地的去污能力[3-4];具體措施主要是增設(shè)太陽能調(diào)節(jié)池[29-30]、沉淀池、厭氧消化池、接觸氧化池[30]等預(yù)處理構(gòu)筑物。翟俊等在昌都地區(qū)研究太陽能預(yù)熱和接觸氧化作為預(yù)處理設(shè)施對(duì)人工濕地運(yùn)行的影響,結(jié)果表明,在冬季最寒冷季節(jié),出水水質(zhì)可達(dá)到GB18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn);春、夏、秋季可達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)[30]。2.3.4強(qiáng)化深度處理在等高寒缺氧地區(qū)的氣候條件下人工濕地處理后的污水仍然存在污染物濃度較高的可能,若直接排入受納水體,將增加自然水體的自凈負(fù)荷。國內(nèi)外學(xué)者將人工濕地與穩(wěn)定塘、土地滲濾系統(tǒng)等串聯(lián)起來,人工濕地作為主體,穩(wěn)定塘、土地滲濾系統(tǒng)作為人工濕地的深度處理,對(duì)提高污染物去除率起很大作用。Ham等在冬季低溫(平均溫度-0.2℃,最低溫度-12.0℃)條件下,應(yīng)用人工濕地、穩(wěn)定塘組合系統(tǒng)對(duì)分散式農(nóng)村污水進(jìn)行處理,研究表明,穩(wěn)定塘對(duì)TN、TP的平均去除率分別為25%、28%,使整個(gè)系統(tǒng)對(duì)TN、TP的平均去除率分別提高到51%、46%,大大提高了系統(tǒng)對(duì)N、P的去除能力[31]。馬津偉等利用生態(tài)大棚污水處理系統(tǒng)處理青藏鐵路沿線站區(qū)生活污水,利用土地滲濾系統(tǒng)作為深度處理設(shè)施,結(jié)果表明,土地滲濾系統(tǒng)將銨態(tài)氮出水濃度由4.2~6.3mg/L降低至1.4~2.2mg/L,總磷出水濃度由0.4~0.8mg/L降低至0.2~0.5mg/L[29]。

3結(jié)語

篇4

【關(guān)鍵詞】污水處理;管道施工;要點(diǎn)分析

前言

污水處理管道是污水處理生產(chǎn)裝置中十分重要的一個(gè)部分,簡(jiǎn)單來說,它就是將各種污水處理管道進(jìn)行連接,從而形成一個(gè)整體。污水處理管道往往屬于壓力管道,這是由它的生產(chǎn)工藝要求來決定的,工作壓力在最高的時(shí)候可以達(dá)到42表壓;并且,因?yàn)橛兄^多管道連接點(diǎn),所以爆炸事故偶有發(fā)生這,就很容易出現(xiàn)在污水處理管道施工中,因?yàn)楣艿乐泻写罅坑卸尽⒂泻?、易燃和易爆的氣體,因此就會(huì)對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了很大的威脅。通過分析以往發(fā)生的污水處理管道事故,我們可以得知最容易出現(xiàn)泄露的部位是管道和設(shè)備的連接點(diǎn)、管道變徑和彎頭處以及閥門等,因此就需要對(duì)管道事故進(jìn)行足夠的重視;一般情況下,導(dǎo)致事故的原因往往在設(shè)計(jì)、材料、工藝等方面出現(xiàn)了問題,另外,一些其他的管道施工因素也會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)一些重大事故,比如加工不良、焊接的質(zhì)量沒有達(dá)到要求以及焊接時(shí)出現(xiàn)了裂紋等,因此,要想避免發(fā)生一些事故,就需要嚴(yán)格按照要求來進(jìn)行管道施工。施工要點(diǎn)主要包括幾個(gè)方面:管道的布置;閥門的安裝;管道的防腐與保溫;其他設(shè)備的安裝等。

一、管道的布置

污水處理管道施工中十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是管道的布置,因此管道布置的質(zhì)量,將會(huì)對(duì)整個(gè)施工質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。在布置管道的時(shí)候,應(yīng)該遵循更加便于操作、安裝和維護(hù)的原則,為了不會(huì)對(duì)起重機(jī)的運(yùn)行產(chǎn)生影響,在布置管道的時(shí)候應(yīng)該避開設(shè)備抽出區(qū)域、設(shè)備拆卸區(qū)以及建筑物吊裝孔范圍。要嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范和要求來設(shè)置管道的高度和管道之間的間距,如果管道在安裝的時(shí)候是平行排列的,那么在設(shè)置管道間距的時(shí)候應(yīng)該將管子焊接、隔熱層和組成件安裝和維修充分的納入考慮的范圍,突出部之間的凈距應(yīng)該在25毫米以上,如果沒有隔熱設(shè)置,那么應(yīng)該將管道間的距離設(shè)置在50毫米以上,只有這樣才能夠有效的進(jìn)行焊接和檢驗(yàn);如果有側(cè)向位移出現(xiàn)在了管道中,那么應(yīng)該適當(dāng)?shù)膶⒐艿篱g的凈距加大。在通常情況下,可以架空敷設(shè)管道,而埋地敷設(shè)的方式主要應(yīng)用在消防水和冷卻水管以及下水管方面。

如果管道要穿過建筑物的墻面,那么就必須要將套管加在穿孔處,用軟質(zhì)材料填充在套管內(nèi)的空隙處,并且焊接管道不能在套管內(nèi)進(jìn)行,還應(yīng)該將雨罩設(shè)置在頂層的管道處。在設(shè)置管道的時(shí)候,應(yīng)該避免穿過防爆墻和防火墻;在排氣口和排液口處設(shè)置管道的最高和最低點(diǎn),要保證排液口的管徑在20毫米以上。在布置低溫管道的時(shí)候,應(yīng)該將管道的柔性充分的納入考慮的范圍,并且要采取一些必要的消振措施來防止管道出現(xiàn)一些振動(dòng)現(xiàn)象。為了避免管道出現(xiàn)斷裂等情況,焊接支吊架的時(shí)候應(yīng)該避開管道的彎頭處;還應(yīng)該在低溫管上采取一些必要的措施來進(jìn)行保溫,這樣就可以有效避免出現(xiàn)冷橋等問題。

二、閥門的安裝

閥門的安裝應(yīng)該遵循便于操作和維修的原則,在水平安裝閥門的時(shí)候,應(yīng)該朝上安裝閥桿;如果閥門比較重的話,可以采取一些措施來進(jìn)行起吊;為了有效的減少管道之間的間距,應(yīng)該錯(cuò)開安裝閥門。如果管道連接的設(shè)備有著高危險(xiǎn)的介質(zhì),那么在操縱的時(shí)候就不能選用鏈輪,應(yīng)該與設(shè)備谷口直接連接;在設(shè)置一些消防處理閥的時(shí)候,比如防水用閥和消防蒸汽閥等,要將事故發(fā)生時(shí)的安全操作納入考慮的范圍,為了讓操作人員可以更加方面的進(jìn)行安全操作,可以在控制室內(nèi)分散布置。

安裝水平支管上的截止閥時(shí),應(yīng)該設(shè)置在靠近根部的水平管段處。在水平安裝明桿式閥門的時(shí)候,應(yīng)該保證開啟閥門的時(shí)候不會(huì)對(duì)人員的通行產(chǎn)生影響。在安裝調(diào)節(jié)閥的時(shí)候,應(yīng)該將工藝流程的設(shè)計(jì)要求納入考慮的范圍,并且最好布置在平臺(tái)或地面上,這樣便于操作;在通常情況下,在安裝調(diào)節(jié)閥門的時(shí)候,不應(yīng)該出現(xiàn)傾斜;要保證調(diào)節(jié)閥處于零下40攝氏度到60攝氏度之間的環(huán)境中,并且不能靠近動(dòng)源。如果有一些設(shè)備在特殊情況下會(huì)出現(xiàn)超壓的情況,那么就需要設(shè)置必要的安全閥。如果已經(jīng)將安全閥安裝在了壓力來源部分,那么就不需要在其余設(shè)備上設(shè)置安全閥。還應(yīng)該將安全閥設(shè)置在可燃?xì)怏w往復(fù)式壓縮機(jī)的出口以及容積泵的出口等位置,因?yàn)檫@些位置有著較大的壓力,還應(yīng)該在一些容易出現(xiàn)超壓而發(fā)生爆炸的管道設(shè)置必要的安全閥。

三、管道的防腐與保溫

管道的防腐:因?yàn)槲鬯幚硌b置往往處于含有各類有機(jī)酸、堿、鹽的土壤中,因此就必須要將防腐措施設(shè)置在埋地敷設(shè)的金屬管道外,從而降低腐蝕,有效的提高管道的使用年限。目前得到廣泛使用的主要有兩種,一種是石油瀝青防腐涂層,一種是環(huán)氧煤瀝青防腐土層;石油瀝青防腐涂層使用的范圍比較廣一點(diǎn),這是因?yàn)樗膬r(jià)格比較便宜,但是它會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染;而環(huán)氧煤瀝青防腐涂層比較的先進(jìn),并且只需要簡(jiǎn)單的施工即可,因此已經(jīng)慢慢的推廣開來。為防止動(dòng)物或臟物進(jìn)入管道,每天收工前應(yīng)對(duì)管端進(jìn)行封堵。對(duì)于無縫鋼管通常使用臨時(shí)充氣封堵球進(jìn)行封堵;對(duì)于螺紋管管端通常采用臨時(shí)封堵帽和長(zhǎng)期封堵頭同時(shí)封堵,以保證封堵效果。

管道的保溫:一般情況下,保溫措施會(huì)應(yīng)用在表面溫度大于50攝氏度和工藝要求需要保溫的設(shè)備和管道上;在對(duì)原油管道進(jìn)行保溫的時(shí)候,一般都會(huì)采用普通巖棉或者離心玻璃棉的方式,這樣可以有效的防止原油稠漿便于流通。如果是直埋式預(yù)制管,那么進(jìn)行保溫時(shí)就可以采用粘結(jié)性能優(yōu)良以及保溫性能較好的聚氨酯,首先將一層聚氨酯泡沫塑料保溫層包在鋼管外,然后將一層高密度的聚乙烯外套管包在外面,要保證它是牢固可靠的,只有這樣才能夠?qū)⒈馗魺岬男Ч浞值陌l(fā)揮出來。

四、其他設(shè)備的安裝

泵的安裝:在安裝泵的時(shí)候,應(yīng)該將防火、物料的性質(zhì)以及管道柔性充分的納入考慮的范圍,并且要對(duì)齊泵端出入口的中心線,要保證兩泵之間的距離在0.7米以上;如果是雙排布置,那么兩排泵的動(dòng)力端就需要相對(duì),并且將足夠的檢修通道設(shè)置在兩排泵間。如果是在室內(nèi)布置泵,那么就需要保證兩排泵間的距離在2米以上,并且保證泵的基礎(chǔ)離地面高度大于100毫米,最好是在200毫米以上。

壓縮機(jī)的布置:壓縮機(jī)進(jìn)出口管道應(yīng)該減少出現(xiàn)彎頭,另外,在布置的時(shí)候,還應(yīng)該盡量便于進(jìn)行維修。特別是平排安裝多臺(tái)壓縮機(jī)的時(shí)候,應(yīng)該在便于操作的地方安裝管道上的儀器。

結(jié)語

污水處理建設(shè)工程中十分重要的一個(gè)部分就是污水處理管道的施工,因此,需要對(duì)其產(chǎn)生足夠的重視。本文主要分析了污水處理管道施工的要求和要點(diǎn),希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見。

參考文獻(xiàn)

[1]居風(fēng)松.污水處理管道施工要求分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2008,2(10):111-111.

篇5

論文關(guān)鍵詞:響應(yīng)曲面法,低溫?zé)釅A預(yù)處理,剩余污泥,Box-Benhnken

 

近年來,隨著人口的增加,廢水量增加,我國水廠的建設(shè)數(shù)量大幅增加,剩余污泥量也越來越多。據(jù)國家環(huán)保部相關(guān)資料統(tǒng)計(jì),截至2008年底,全國已建成投產(chǎn)運(yùn)行的城市污水處理廠達(dá)到1519座,設(shè)計(jì)處理能力9092.7萬m3/d,平均處理水量約6699.8萬m3/d,污泥產(chǎn)生量約1800萬噸/年(80%含水率)。隨著污水處理設(shè)施的普及、處理標(biāo)準(zhǔn)的提高和處理功能的拓展,污泥的處理費(fèi)用大幅度地增加[1]。如何經(jīng)濟(jì)有效地處理處置剩余污泥,減少污泥產(chǎn)量,以保證污水處理廠的正常運(yùn)行和處理效果,保護(hù)環(huán)境,變廢為寶是我們面臨的一個(gè)重要問題[2]。焚燒、填埋等處理方法不僅會(huì)造成二次污染,而且還會(huì)浪費(fèi)污泥中的有用能源。傳統(tǒng)的厭氧消化法與其他污泥處理技術(shù)相比,不但可以實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、污泥穩(wěn)定,而且產(chǎn)生的沼氣通過發(fā)電、帶動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)等途徑還可以補(bǔ)償污水廠能耗,但是由于細(xì)胞壁是難降解物質(zhì),長(zhǎng)時(shí)間水解才能打破細(xì)胞壁,釋放細(xì)胞里的物質(zhì),所以污泥的水解是厭氧消化的限速步驟[3]。目前,加速污泥水解的方法有物理法—加熱處理、超聲波處理法等;生物法—生物膜法、膜生物反應(yīng)器等;化學(xué)法—臭氧氧化、高溶解氧法等;以及一些組合的方法,如用MBR處理廢水的同時(shí),采用熱堿處理系統(tǒng)進(jìn)行污泥減量化。其中,熱堿水解法是一種有效的污泥預(yù)處理技術(shù)[4],堿的加入,可以減弱細(xì)胞壁對(duì)溫度的抵抗能力環(huán)境保護(hù)論文,加速污泥細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的釋放。熱堿法不僅在細(xì)胞破解方面卓有成效,而且可以加強(qiáng)污泥的后續(xù)處理(厭氧消化、脫水等)效果。

目前對(duì)于優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),多采用傳統(tǒng)的正交試驗(yàn)方法,正交試驗(yàn)方法雖然能夠同時(shí)考慮幾種影響因素, 尋找最佳因素水平組合, 卻不能在給出的整個(gè)區(qū)域上找出因素和響應(yīng)值間的明確的函數(shù)表達(dá)式, 即回歸模型, 從而無法找到整個(gè)區(qū)域上因素的最佳組合和響應(yīng)值的最優(yōu)值。響應(yīng)曲面法,是一種優(yōu)化生物過程的統(tǒng)計(jì)學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì),采用該法以建立連續(xù)變量曲面模型,對(duì)影響生物過程的因子及其交互作用進(jìn)行評(píng)價(jià),確定最佳水平范圍,而且所需要的試驗(yàn)組數(shù)相對(duì)較少,可節(jié)省人力物力。在無交互作用的觀測(cè)樣本中,回歸出有交叉項(xiàng)的高精度數(shù)學(xué)模型,在最優(yōu)組合上能獲得滿意結(jié)果,響應(yīng)曲面回歸分析方法的具有卓越顯著性。

本文采用低溫?zé)釅A處理方法,首先考察溫度,pH,處理時(shí)間三個(gè)單因素對(duì)剩余污泥處理的最優(yōu)值,確定響應(yīng)范圍。采用響應(yīng)曲面法,探尋低溫?zé)釅A處理方法的最佳工藝參數(shù)。

1材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本實(shí)驗(yàn)處理的剩余污泥取自哈爾濱太平污水處理廠的二沉池,取回放入4℃冰柜靜置24h后,排掉上清液,濃縮后進(jìn)行處理。濃縮后的污泥成分見表1。

表1 剩余污泥的性質(zhì)

Table 1 The characteristics of excess sludge

 

項(xiàng)目

pH

TS (g/L)

VS (g/L)

SCOD (mg/L)

TCOD (mg/L)

溶解性總糖(mg/L)

溶解性蛋白質(zhì)(mg/L)

數(shù)值

6.72

25.96

18.40

466.18

23268.53

篇6

關(guān)鍵詞:地下式污水 處理廠 應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào):R123.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):

引言

為改善水環(huán)境污染現(xiàn)狀,優(yōu)化人們生活與投資環(huán)境。我國近年來投資建設(shè)了一大批污水處理廠。其工藝組成和建設(shè)規(guī)模各異.但在建設(shè)模式上.絕大多數(shù)的污水處理廠均采用地上式。隨著我國城市化水平和對(duì)生活環(huán)境要求的不斷提高.特別是大型城市,其土地資源短缺及環(huán)境污染的問題日益突出,建設(shè)占用空間少、節(jié)省土地資源、環(huán)境污染小,并能與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)的地下式污水處理廠將成為大型城市污水治理工程新的發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展方向。

1.污水處理廠布置形式及特點(diǎn)

目前,地上式污水處理廠在改善城市生態(tài)環(huán)境、節(jié)約水資源、提高人們生活質(zhì)量方面發(fā)揮了巨大的作用。已成為市政、環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。但由于其自身的特殊性。絕大多數(shù)地上式污水處理廠在凈化污水的同時(shí),又成為新的污染源,不僅影響了周邊居民的正常生活.而且在一定程度上制約了周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。對(duì)商業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)、服務(wù)業(yè)的影響尤其明顯。另外,地上式污水處理廠占用大量寶貴的土地資源.并因受到處理工藝的限制.很難與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)。

1.1臭味污染大。雖然很多污水處理廠都安裝了除臭設(shè)備.但因各種因素,大部分污水處理廠臭氣的排放濃度都很難達(dá)到臭氣排放標(biāo)準(zhǔn),不僅影響了周邊居民的生活。對(duì)污水處理廠工作人員的身體健康構(gòu)成了較大的威脅。

1.2噪聲污染大。地上污水處理廠的噪聲主要是在污水處理過程中水泵、鼓風(fēng)機(jī)、管道和水流所產(chǎn)生的,一些已建成的污水處理廠由于缺乏足夠的噪聲隔離設(shè)施或是生產(chǎn)設(shè)備老化.導(dǎo)致不同程度的噪聲超標(biāo),對(duì)人體健康產(chǎn)生一定的危害。

1.3占用土地資源。在地上式污水處理廠工程建設(shè)中,不僅需考慮污水處理構(gòu)筑物的基本用地.還需從污水處理廠綠化和防止污水處理廠污染角度考慮,在征地時(shí)設(shè)置一些綠化帶和隔離帶用地在我國《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)中明確規(guī)定,地上式污水處理廠周圍應(yīng)建設(shè)綠化帶.并設(shè)有一定的防護(hù)距離(廠址:與規(guī)劃居住區(qū)或公共建筑群的防護(hù)距離一般不小于30m)。而在歐洲、美國等發(fā)達(dá)國家,要求地上式污水處理廠周圍至少有200m的隔離帶.這將使地上式污水處理廠占用更多寶貴的土地資源。地上式污水處理廠除了本身占地.也將影響周邊土地的利用。防護(hù)距離以外的附近周邊土地,人們至少會(huì)由于心理作用.而降低吸引力.影響實(shí)現(xiàn)其最高市場(chǎng)價(jià)值。

2.地下式污水處理廠的優(yōu)點(diǎn)分析

2.1地下污水處理廠的優(yōu)點(diǎn)

與地上污水處理廠相比,地下污水處理廠具有如有下優(yōu)點(diǎn):

2.1.1占用空間少

在地下污水處理廠設(shè)計(jì)中,考慮到地下空間和投資的限制,構(gòu)筑物設(shè)計(jì)都比較緊湊,技術(shù)上也盡量選用占地面積小的處理工藝,此外,地下污水處理廠無需考慮綠化及隔離帶等要求,因此,一般占地面積較少。例如,荷蘭鹿特丹Dokhaven地下污水處理廠采用了AB工藝,占地面積僅為傳統(tǒng)工藝的1/4左右”’;日本神奈川縣葉山鎮(zhèn)地下污水處理廠所占用的土地面積與一般地上污水處理廠用地面積相比,僅是地上污水處理廠用地面積的1/3;廣州京溪地下凈水廠采用MBR工藝,其平均用地指標(biāo)控制在1.8萬平方米/噸污水,僅為常規(guī)污水處理廠用地的1/5。

2.1.2噪音污染小

地下污水處理廠的主要處理設(shè)備均處于地下,許多機(jī)械的噪聲和振動(dòng)將對(duì)地面的建筑和居民基本不產(chǎn)生影響,有效地防止了噪音對(duì)周圍居民生活與工作的影響。

2.1.3環(huán)境污染小

由于處于地下全封閉管理,地下污水處理廠可以對(duì)產(chǎn)生的臭氣進(jìn)行全面的處理,對(duì)環(huán)境和城市居民生活不產(chǎn)生影響。英國伊斯特本的新奇地下污水處理廠雖然建在繁忙的街道和海灘之間,但未對(duì)休斯特本的旅游區(qū)自然景觀產(chǎn)生任何不利影響。

2.1.4節(jié)省土地資源

地下污水處理廠由于只有部分輔助建筑物建在地面,占用土地資源很少,節(jié)省了城市開闊空間,不會(huì)使周邊土地貶值,對(duì)于周邊區(qū)域的未來發(fā)展沒有障礙。地下污水處理廠上部空間利用價(jià)值亦較高,可用于綠化、公園等公益事業(yè),也可用于商業(yè)開發(fā)。芬蘭赫爾辛基地下污水處理廠僅辦公室、職工活動(dòng)中心、部分車間及能量生產(chǎn)站處于地上,其余節(jié)省下來的用地規(guī)劃了一處居民區(qū),修建一座8層住宅,總使用面積達(dá)15萬m²,可以容納3500人。

2.1.5溫度較恒定

地下污水處理廠由于處于地下,除受進(jìn)水水質(zhì)條件的影響以外,基本不受外部環(huán)境因素的影響,特別是地下常年溫差較地面溫差要小溫度比較恒定,有利于各種污水生物處理工藝的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.1.6美觀性好

由于地下污水處理廠是不可見的,因此既不會(huì)對(duì)自然景觀產(chǎn)生影響,也不會(huì)影響到周圍建筑的整體視覺效果。瑞典首都斯德哥爾摩的地下污水廠區(qū)地面布置成為一個(gè)公園,地下污水處理廠的進(jìn)口,采用巧妙的建筑藝術(shù),大大美化了市容,同時(shí)又為城市增加了綠化面積,因而引起了全世界的注意

3.地下污水處理廠在我國的發(fā)展前景

我國過去曾一度將大型化、集中化作為城市污水處理廠建設(shè)的主導(dǎo)方向。如單從經(jīng)濟(jì)角度考慮,大型污水處理廠固然有其優(yōu)點(diǎn),比如規(guī)模越大的污水處理廠,其單位造價(jià)和管理費(fèi)用都比小型污水處理廠經(jīng)濟(jì),但與大型污水處理廠配套的、龐大的排水管網(wǎng)系統(tǒng),其投資往往很高(管道埋深大、泵站提升費(fèi)用高),將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過污水處理廠的建設(shè)費(fèi)用,這在地方政府資金有限的情況下,實(shí)施起來難度很大。我國大型城市污水處理廠的建設(shè)受城市規(guī)劃的影響較大,一方面有些地方的城市總體規(guī)劃不合理,城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)未按預(yù)期規(guī)劃方向發(fā)展,結(jié)果在設(shè)計(jì)污水處理廠時(shí),由于處理水量預(yù)測(cè)值過高,造成水廠的設(shè)計(jì)規(guī)模過大,資金嚴(yán)重浪費(fèi);另一方面有些地方注重短期規(guī)劃,在進(jìn)行污水處理廠規(guī)劃選址時(shí),選擇城鄉(xiāng)結(jié)合部、人煙稀少或未列人發(fā)展規(guī)劃的區(qū)域,建造大型污水處理廠,以節(jié)省成本。由于對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度低估或發(fā)展速度超出當(dāng)初預(yù)期,污水處理廠周邊日新月異,結(jié)果導(dǎo)致污水處理廠成了拖累周邊發(fā)展的瓶頸。

污水處理廠的建設(shè)規(guī)模,一般應(yīng)該遵循因地制宜、由點(diǎn)到面的治理原則,即能在點(diǎn)源和小范圍治理的污水,不應(yīng)拿到面上來解決,不能擴(kuò)大范圍,特別是含重金屬和有毒有害污染物的工業(yè)廢水,如果不在點(diǎn)上治理,將對(duì)大型城市污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行帶來嚴(yán)重危害。城市污水處理廠的建設(shè)還一定要從實(shí)際出發(fā),在地方政府缺乏資金以至無力建設(shè)大型排水管網(wǎng)系統(tǒng)的條件下,逐漸修建一些小型污水處理廠。小型污水處理廠可實(shí)現(xiàn)近處理、就近回用,不僅具有污水收集和中水回用的管網(wǎng)短、可節(jié)約資金的特點(diǎn),而且還可根據(jù)各地污水的水質(zhì)情況,采取有針對(duì)性的技術(shù)路線,處理效果好。污水處理廠由集中走向分散是一個(gè)趨勢(shì),現(xiàn)在國外發(fā)達(dá)國家的污水處理廠一般也在走向小型化,像日本的許多大城市,兩三萬噸的小型污水處理廠很多。我國正在加快小城市建設(shè),更適合建設(shè)小型污水處理廠。由于受到地形條件的限制,某些小型污水處理廠不得不位于居民區(qū)和商業(yè)中心附近,若要避免或降低對(duì)周邊環(huán)境的影響,節(jié)約城市用地,地下污水處理廠成為必然的選擇。若推行新加坡的深邃道陰溝系統(tǒng)收集城鎮(zhèn)污水,則更能發(fā)揮地下式污水處理廠的優(yōu)勢(shì)。

城市污水處理廠建在地下的另外一個(gè)好處是可實(shí)現(xiàn)冬天保溫,這對(duì)我國地處北方寒冷地區(qū)城市,有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。因?yàn)槲覈狈胶涞貐^(qū)冬季氣溫很低,而污水生化處理系統(tǒng)需要一定的溫度,建在地下不但可以保證穩(wěn)定的處理效果,而且還可以節(jié)約因保溫而消耗的大量能源。

4.結(jié)語

地下污水處理廠在技術(shù)上已經(jīng)相當(dāng)成熟,在國外應(yīng)用相當(dāng)廣泛,我國多個(gè)城市也開始實(shí)施。地下污水處理廠由于處于地下全封閉狀態(tài),對(duì)周圍環(huán)境的影響較小,與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)性強(qiáng),可節(jié)約土地資源,防止周邊土地貶值,特別適合于在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、土地資源高度緊張、環(huán)境要求高的地區(qū)建設(shè),從長(zhǎng)遠(yuǎn)看也符合資源節(jié)約、人與自然和諧發(fā)展的科學(xué)發(fā)展觀的要求。

參考文獻(xiàn):

[1]尹軍,譚學(xué)軍.污水污泥處理處置與資源化利用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2004.

篇7

1.1污水的表面電荷、密度和微生物等等其中的一些化學(xué)元素運(yùn)行中受到溫度的影響很大,進(jìn)而對(duì)污水的脫水功能、沉降作用產(chǎn)生了一定的影響。研究的結(jié)果還表明了,在固定溫度條件下進(jìn)行時(shí),影響污水處理的效果很小,在溫度很低的情況下,會(huì)產(chǎn)生大量絲狀菌,讓污水中的固體顆粒變得疏松,密度也有所減小,進(jìn)一步讓污水處理的效果更好。溫度會(huì)影響微生物的增長(zhǎng)速度,這樣間接影響到了污染物有效的去除效率。對(duì)于自然界中生存的大部分的微生物來說,在生長(zhǎng)溫度很很低的情況下,生長(zhǎng)的速度較慢;當(dāng)溫度較高的時(shí)候,微生物會(huì)大量死亡。在比較適宜的溫度范圍內(nèi),自然環(huán)境外的溫度每提高10度,就可以讓微生物的生長(zhǎng)速度增加好幾倍。研究發(fā)現(xiàn),在大多數(shù)能夠控制的運(yùn)行速度范圍內(nèi),會(huì)出現(xiàn)鐘蟲、線蟲等等,但是在25度條件下的混合液的微生物相對(duì)較多。這個(gè)結(jié)果表明了,溫度對(duì)混合液中微生物的品種和數(shù)量方面尤其是后動(dòng)物的數(shù)量和種類的影響不大。從整個(gè)運(yùn)行的過程看,28度左右的生物去除的效果明顯好于18度的溫度條件,在這兩個(gè)時(shí)間段的生物去除率之間相差4.37%。

1.2分析原因可以得知,在大約28度都是屬于中溫范圍,在這樣的條件下,參與污水處理的喜歡該溫的的細(xì)菌活動(dòng)性很強(qiáng)。在18度屬于低溫的范圍內(nèi),喜歡該溫度的細(xì)菌活動(dòng)性很低,如果溫度高了就會(huì)增加物料的粘液度,增強(qiáng)微生物之間的接觸機(jī)會(huì),從而也有利于污水中不利因素的分解去除。在冬天溫度很低的情況下,出水的COD很高,其平均值也會(huì)有所增加,但是由于進(jìn)水的有機(jī)物含量在這樣的條件下也會(huì)增多。冬天對(duì)這種化學(xué)元素的去除效果和夏季相比差不多。很多有機(jī)物的降能力沒有充分發(fā)揮出來,所以有機(jī)物的去除細(xì)菌的效率水平還是很低,通過對(duì)比說明在一年四季當(dāng)中,夏季和冬季,污水處理的效果都很好,外界的溫度對(duì)其影響不大。

1.3溫度對(duì)NH3-N的去除率的影響是通過硝化反應(yīng)產(chǎn)生的。而且這種影響和溫度及氮氧化的速度有很大的關(guān)系。在溫度為26-29度的時(shí)候,NH3-N的氧化速度效率為0.019-0.025kg,當(dāng)運(yùn)行的速度為10-13度的時(shí)候,NH3-N的氧化速度效率是0.006kg,在24或者26度的情況下,污水液中的消化菌含在混合液中很活躍,硝化的速度也很快,隨著溫度越來越高,清液值會(huì)呈現(xiàn)出良性的去除污漬和細(xì)菌的高效率,當(dāng)溫度降到小于20度時(shí),硝化菌會(huì)表現(xiàn)出很緩慢的活動(dòng)速度,從而也減慢了硝化反應(yīng)的進(jìn)程速度。當(dāng)污水處理的進(jìn)水硫濃度為81-251mg/L的時(shí)候,波動(dòng)較大,出水硫濃度為13-35mg/L,變化很大,處理工藝對(duì)硫的去除率為71%-96%,這可以明顯看到溫度對(duì)硝化反應(yīng)的影響。在現(xiàn)實(shí)的污水處理工藝流程中,大多數(shù)企業(yè)采用潛水泵的回流原理,用水閘控制了回流的水量,讓回流的水量保持在不穩(wěn)定的狀態(tài),在回流量偏大情形下沉淀效果并不是特別理想。這主要是由于隨著水的溫度的變化會(huì)降低水的粘滯度,如果從物理或者化學(xué)的角度看,過濾是屬于表面的沉淀,所以出水的硫含量會(huì)升高。

1.4污水的處理工藝的進(jìn)水TP是3.45-8.87mg/L,出水的TP的波動(dòng)比出水的硫值的波動(dòng)要小很多,平均為0.883mg/L。TP在正常情況下的的平均去除效率為83.17%,這表明了TP去除效率和內(nèi)在和周邊附近的溫度關(guān)系不是很密切,從整體角度看可以忽略不計(jì),但是從淡出的數(shù)據(jù)方面進(jìn)行分析,在夏季的時(shí)候進(jìn)水、出水的TP很高,在冬季很小。

2結(jié)束語

篇8

1 前言

廣州油制氣廠采用重油催化裂解生產(chǎn)管道煤氣,生產(chǎn)廢水經(jīng)氣相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)分析含有97種化學(xué)組分,其中芳烴類化合物的含量占廢水中有機(jī)物的一半以上。被列人58種中國環(huán)境優(yōu)先控制污染物和美國環(huán)保局(EPA)優(yōu)先控制物名單的有機(jī)物多達(dá)21種之多[l]。

廠基建階段投人2700多萬元興建了一套污水處理系統(tǒng),原設(shè)計(jì)對(duì)生產(chǎn)污水的污染物濃度預(yù)測(cè)偏低,預(yù)測(cè)COD值為200400mg/l,NH3—N值為6070mg/l,而實(shí)際值遠(yuǎn)高于預(yù)測(cè)值,給污水處理增加了難度。

2 原有設(shè)施工藝簡(jiǎn)介

缺氧一好氧處理工藝,簡(jiǎn)稱A/O工藝,是目前國內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的一種廢水處理工藝。該工藝在一級(jí)兼性厭氧處理后接好氧表曝處理。這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是可以用于高濃度工業(yè)廢水處理。其處理的水量大,操作較簡(jiǎn)單。

廣州油制氣廠廢水處理系統(tǒng)就是在隔油、浮選后采用A/O生化處理工藝(圖1)。缺氧池采用由下而上的進(jìn)水方式;另外與一般推流式A/O工藝不同的是,采用了七十年代開發(fā)的合建式曝氣池,這種曝氣池集曝氣、沉淀于一體,采用表曝機(jī)加強(qiáng)曝氣。臺(tái)建式曝氣池已被證明曝氣效率低下,八十年代后期逐漸已被淘汰。

另外,由于設(shè)計(jì)污水處理量偏大,系統(tǒng)不能連續(xù)運(yùn)行;經(jīng)驗(yàn)不足,運(yùn)行參數(shù)不完善,對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的各影響因素把握不十分清楚;曝氣池曝氣能力不足,導(dǎo)致系統(tǒng)中生化處理過程所需降解菌含量較低。

3 前期改造

由于污水處理系統(tǒng)存在的設(shè)計(jì)、基建等方面的先天不足,以致投入運(yùn)行后給污水處理工作帶來很大困難。自1992年開始,逐步對(duì)污水處理系統(tǒng)進(jìn)行工藝、設(shè)備和基建等進(jìn)行完善和改造。

3.1 除油工序的改造

前處理工序中,將原有三格沉降池的焦油循環(huán)水池改為經(jīng)過五格沉降池,沉降時(shí)間延長(zhǎng)一倍以上,大大提高了焦油的沉降效果,使溢流往污水處理系統(tǒng)的焦油水含油量降低一半以上,減輕了污水系統(tǒng)隔油工序的處理負(fù)荷;在油水分離器的底部開口接排油管并加蒸汽伴熱裝置,定期把下層油物排人新建的污油池處理,提高了油水分離器的除油效果。經(jīng)隔油工序處理的污水石油類濃度顯著降低,由改造前的800mg/l降到350mg/L左右,各種污染物的去除率明顯提高。

3.2 浮選工序的完善

原設(shè)計(jì)沒考慮浮選產(chǎn)生的油泡沫水的處理辦法,投運(yùn)后只能外運(yùn)處理,費(fèi)用較高。1995年建成一套壓濾裝置對(duì)油泡沫水進(jìn)行回收處理;把浮選工序由原兩池并聯(lián),一開一備改為既可串聯(lián)又可并聯(lián)運(yùn)行,增加一套加藥、溶氣裝置,提高了浮選效果;增加了一條回流管,可把不符合生化進(jìn)水要求的浮選出水和厭氧吸水井的污水回流到浮選池進(jìn)行處理;加強(qiáng)了對(duì)浮選池和溶氣釋放器的定期清理工作,使浮選工序的作用得到最大限度的發(fā)揮,見表2:

3.3 初步完善污水生化工序

生活污水原從厭氧池進(jìn)入污水處理系統(tǒng)的途徑改為可從浮選工序進(jìn)入,當(dāng)生活污水含油高時(shí)可先經(jīng)浮選除油處理后再進(jìn)入?yún)捬醭?,避免可能?duì)生化造成的負(fù)面的影響;在表曝機(jī)上安裝變頻調(diào)速裝置,確保曝氣池的穩(wěn)定運(yùn)行。通過多年的努力,污水處理工作發(fā)生了顯著的變化,外排口水質(zhì)達(dá)標(biāo)率逐年提高,見表3。

4 污水處理系統(tǒng)的深度改造

經(jīng)過多年的改造,現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)的潛力已基本得到發(fā)揮,但是NH3-N和COD卻一直無法達(dá)標(biāo)。因此在一控雙達(dá)標(biāo)中被列為省管項(xiàng)目。廣州油制氣廠通過廣泛調(diào)研和深人論證,認(rèn)識(shí)到只有對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行深度改造,采用切實(shí)可行的技術(shù)才有可能最后使NH廠N和COD達(dá)標(biāo),并與廣東省微生物研究所會(huì)作,進(jìn)行了以下的工作。

4.1實(shí)驗(yàn)裝置

本著節(jié)省環(huán)保投資的原則,按照現(xiàn)場(chǎng)生化處理系統(tǒng)的尺寸,按比例縮小構(gòu)建了缺氧一好氧實(shí)驗(yàn)裝置,以期待實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用于原系統(tǒng)改造。待處理的廢水在調(diào)節(jié)池混合后用泵打入缺氧生物濾池,然后經(jīng)過好氧活性污泥曝氣、澄清過濾后外排。工藝流程如圖2所示。

4.2實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)階段進(jìn)行,第一階段主要是選育降解微生物和脫氮微生物,向?qū)嶒?yàn)反應(yīng)器中投加和馴化;第二階段調(diào)整運(yùn)行參數(shù)爭(zhēng)取出水達(dá)標(biāo);第三階段進(jìn)行各種條件下的數(shù)據(jù)積累。

4.2.1 降解菌的選育和馴化

由于廢水可生化性較差,C/N比失調(diào)和在去除高濃度氨氮的壓力下,如果曝氣池系統(tǒng)活性污泥得不到足夠的營養(yǎng),異氧型微生物會(huì)逐漸消耗自身,導(dǎo)致污泥礦化,污泥濃度下降。在此特殊情況下為保證微生物含量,不能用常規(guī)的微生物發(fā)酵的方法進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)室選育的高效降解菌在混合培養(yǎng)和投加到處理系統(tǒng)中時(shí),只能循序漸進(jìn),反復(fù)馴化。如果用常規(guī)的豐富培養(yǎng)基大量培養(yǎng)降解菌,投加到廢水中降解菌的降解活性會(huì)下降,甚至完全不能生長(zhǎng)。

4.2.2 影響處理系統(tǒng)效果的因素

生物處理法的關(guān)鍵是微生物。廢水處理系統(tǒng)的酸堿度、有毒物質(zhì)濃度以及處理的溫度對(duì)微生物均會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響,導(dǎo)致處理效果發(fā)生很大的改變。在文獻(xiàn)或某些廢水處理工藝中,PH值要求為6刃,而實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)PH在8.5則的廢水對(duì)廢水處理系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的負(fù)面影響;在水質(zhì)惡劣的情況下,分隔的缺氧池可以并聯(lián)、串聯(lián)或交替靈活運(yùn)行,充分發(fā)揮生物膜結(jié)構(gòu)對(duì)廢水中有毒物質(zhì)的吸附、降解和減毒的緩沖作用;在受到高濃度有毒物質(zhì)沖擊中毒后,缺氧池表層的填料可以更換,以減輕毒害物質(zhì)對(duì)處理系統(tǒng)的毒害作用;同樣溫度對(duì)去除氨氮的影響也十分重要。處理氣溫下降到2~15℃時(shí),硝化細(xì)菌活性大幅度下降(表4)。

4.3 污水處理系統(tǒng)改造

根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況,瑞系統(tǒng)實(shí)際,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行深度必造。

4.3.1 應(yīng)用生物強(qiáng)化技術(shù)

常規(guī)廢水處理系統(tǒng)中高效降解菌和硝化菌存在的數(shù)量不多,為了用于改造系統(tǒng),利用饑餓育種、選擇性壓力等方法選育能有效分解廢水中難降解有機(jī)物的微生物共7屬117株,其中包含了較少見報(bào)道的雜環(huán)化合物降解菌;還富集、篩選了脫氮的硝化細(xì)菌株。

由于難降解、有毒的工業(yè)廢水處理系統(tǒng)中的微生物的數(shù)量和增殖速度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于一般無毒、高濃度有機(jī)廢水處理系統(tǒng)的微生物,經(jīng)過投加和馴化高效降解菌和硝化細(xì)菌,系統(tǒng)中缺氧池填料和活性污泥中培養(yǎng)的微生物的數(shù)量達(dá)到了較高的數(shù)量級(jí),微生物的數(shù)量在低溫季節(jié)僅比夏季低一個(gè)數(shù)量級(jí)。系統(tǒng)的處理效果有了較大的提高。

轉(zhuǎn)貼于 4.3.2 進(jìn)一步改進(jìn)缺氧一好氧處理工藝

目前國內(nèi)缺氧一好氧工藝中缺氧池大多數(shù)采用由下部進(jìn)水的方式,這種水解一酸化處理工藝對(duì)高濃度有機(jī)廢水具有較為獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。但當(dāng)處理含有還原型化會(huì)物較多的石油化工廢水生物處理的反應(yīng)則應(yīng)以好氧型反應(yīng)為主。在下部進(jìn)水的缺氧池中,填料由于浸泡在水中,生物缺氧程度較高;系統(tǒng)改造使用上部的進(jìn)水方式,缺氧池的填料表面形成三維的生物膜,生物膜表面的微生物代謝類型在廢水流經(jīng)時(shí)主要是好氧型,能更有效處理廢水。

4.3.3 更換缺氧池填料

微生物具有較強(qiáng)的吸附性能,采用多孔的填料充填缺氧池,投加降解菌和硝化細(xì)菌,通過對(duì)附著生長(zhǎng)型微生物的掛膜馴化,可在多孔填料表面形成含有較多數(shù)量微生物的生物膜,即使在冬季低溫和高濃度COD、NH3—N下,缺氧池仍可保持1×1O6~l.7×1O7個(gè)細(xì)菌/克填料,有效的增強(qiáng)了缺氧池的抗沖擊能力和減毒作用。在進(jìn)水正常時(shí),缺氧池的作用表面上看起來不明顯,在進(jìn)水不正常時(shí),缺氧池的減毒作用就能極大地減輕毒害物質(zhì)對(duì)好氧活性污泥的強(qiáng)烈影響。

5 改造達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)及存在問題

國內(nèi)調(diào)研表明,由于資金、設(shè)計(jì)缺陷和管理等原因,有些油制氣廠處理設(shè)施癱瘓,無法運(yùn)行,污水甚至未經(jīng)任何處理直接外排。在調(diào)研時(shí),某煤氣廠污水處理系統(tǒng)正常運(yùn)行,但由于污水發(fā)生量較大,系統(tǒng)不堪重負(fù),處理效果不佳,COD和NH3—N嚴(yán)重超標(biāo)。只有上海某廠和北京某廠處理效果稍好(表8),但都不能完全達(dá)到國家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),即COD≤l50mg/L,NH3-N<20mg/L。

通過對(duì)系統(tǒng)的改造調(diào)試和對(duì)微生物的馴化,油制氣生產(chǎn)廢水在480640mg/L、NH、-N在58-182mg/L時(shí),可以達(dá)到廣州市的地方排放標(biāo)準(zhǔn),COD≤110mg/L,NH3—N≤l0mg/L(圖3)。利用普通缺氧一好氧處理工藝(A/O)在不投加外源碳源的情況下達(dá)標(biāo)的結(jié)果在國內(nèi)尚未見報(bào)道。

廣州油制氣廠有著特殊的生產(chǎn)特點(diǎn),在冬季氣溫較低時(shí),供氣量較大,這時(shí)微生物的活性較低,污水發(fā)生量大,NH3-N和COD含量又較高,污水處理相當(dāng)困難,對(duì)這種情況仍需不斷的探索。

6 結(jié)論

將生物強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用于含有高濃度氨氮和難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水處理可以取得良好的效果。通過選育能有效降解廢水中難降解有機(jī)物的降解菌和生物脫氮微生物;改進(jìn)缺氧生物濾池的填料;將生物膜處理方法和活性污泥處理方法有機(jī)的結(jié)合起來,使處理系統(tǒng)的減毒作用和處理效果可以明顯增加。

結(jié)果表明,這種微生物處理法不依賴特殊的處理構(gòu)筑物,運(yùn)行相對(duì)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。對(duì)高濃度氨氮不需要投加碳源,具有良好的應(yīng)用前景。

篇9

【關(guān)鍵詞】 人工濕地 污水處理 影響

濕地是水生環(huán)境與陸地之間存在的過度帶,其中,人工濕地是人們通過對(duì)自然濕地系統(tǒng)的模擬創(chuàng)造出來的,其在對(duì)污水進(jìn)行處理的過程中,運(yùn)用生態(tài)的方法對(duì)污染物進(jìn)行去除。人工濕地系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用的過程中,主要通過對(duì)物理、生物以及化學(xué)等一系列措施的運(yùn)用,使污水得到一定的凈化。

1 人工濕地污水處理過程中的方式

1.1 對(duì)微生物的利用

根據(jù)研究表明,在人工濕地中存在的微生物種群在污水凈化的過程中,有著相對(duì)重要的作用,人工濕地在運(yùn)行的過程中,其相應(yīng)的生物化學(xué)反應(yīng)大多是通過對(duì)酶以及微生物的作用進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的。在人工濕地中,微生物的含量相對(duì)比較豐富,這在一定程度上為污水處理系統(tǒng)中的分解處理提供了一定的保障。

1.2 對(duì)濕地植物的利用

人工濕地在污水處理的過程中,污水流過濕地中相對(duì)密集的植物根系以及莖葉時(shí),可以對(duì)污水中存在的懸浮物進(jìn)行一定的過濾。另外,植物在對(duì)污水進(jìn)行凈化的過程中,還可以在污水中對(duì)一些營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行吸收,作為自身成長(zhǎng)時(shí)需要的營養(yǎng)源對(duì)污水中的污染物質(zhì)進(jìn)行去除。其中,處理濕地中使用的水生草本植物大多具有生物量大、吸收能力強(qiáng)以及繁殖和生長(zhǎng)速度快等特點(diǎn),其在生長(zhǎng)的過程中通過對(duì)污水中存在的污染元素進(jìn)行吸收以及移走,從而達(dá)到污水處理的目的。

1.3 對(duì)濕地基質(zhì)的運(yùn)用

在人工濕地中,基質(zhì)的主要成分是砂、卵石以及土壤,其在凈化的過程中可以對(duì)污水中存在的真菌、放線菌以及細(xì)菌等微生物進(jìn)行一定程度的降解,對(duì)植物根系的吸收、降解、生物以及轉(zhuǎn)化具有合成作用,在一定程度上對(duì)無機(jī)以及有機(jī)膠體、復(fù)合體具有絡(luò)合、沉淀和吸收的作用。另外,人工濕地中的基質(zhì)還存在氣體擴(kuò)散、機(jī)械阻留以及離子交換等作用。

2 人工濕地污水處理過程中的影響因素

2.1 蒸騰和蒸發(fā)對(duì)運(yùn)行效果產(chǎn)生的影響

在人工濕地中,一定的蒸發(fā)以及蒸騰會(huì)對(duì)濕地中的水量造成損失,從而導(dǎo)致其中污染物的負(fù)荷增加。另外,濕地中的蒸騰和蒸況使污染物向植物的根系的移動(dòng)速度加快,使植物的吸收更加有利。其中,濕地植物中所發(fā)生的蒸騰情況對(duì)水量的影響很小,因此,其在污染負(fù)荷增加的方面存在的影響幾乎可以忽略不計(jì)。濕地植物在水量蒸發(fā)以及蒸騰的過程中,對(duì)污水中存在的污染物吸收速度得到增加。

2.2 植物收割對(duì)運(yùn)行效果產(chǎn)生的影響

在污水處理的過程中,濕地植物的生長(zhǎng)會(huì)使大量的殘留物產(chǎn)生,經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的積壓,可以會(huì)造成濕地基質(zhì)中的堵塞問題。還有,濕地植物在生長(zhǎng)的過程中,其生長(zhǎng)速度過快從而在生物量到達(dá)一定程度的時(shí)候,植物就會(huì)受到濕地面積所限制,導(dǎo)致自身生長(zhǎng)的停滯,造成其在污水凈化過程中對(duì)污水中營養(yǎng)物質(zhì)吸收的速度減弱,使污水的處理效果受到一定的影響。因此,在濕地植物生長(zhǎng)的過程中,對(duì)其進(jìn)行定期收割不但可以在一定程度上去除濕地中新的有機(jī)體,還能使人工濕地中的地床堵塞問題得到相應(yīng)的控制和解決。

2.3 溫度變化對(duì)運(yùn)行效果的影響

人工濕地在對(duì)污水進(jìn)行處理的過程中,主要是依靠微生物的分解以及植物的吸收進(jìn)行完成的,而這些因素在運(yùn)行的過程中容易受到溫度的影響,因此,在人工濕地運(yùn)用的過程中,對(duì)其溫度的控制是極為重要的。

其一,溫度對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。在人工濕地植物生長(zhǎng)的過程中,溫度的變化具有極為重要的作用。在低溫下,植物的生長(zhǎng)會(huì)受到很大程度的限制,生長(zhǎng)速度較為緩慢,大多數(shù)的植物在零攝氏度的溫度下基本停止了生長(zhǎng)。在冬季,大多植物的根系雖然依舊存在,但是其沒有了進(jìn)行光合作用的能力,使跟根系的供氧停止。

其二,溫度對(duì)微生物造成的影響。在對(duì)污水進(jìn)行凈化的過程中,溫度的變化對(duì)微生物的運(yùn)動(dòng)有著極為重要的影響。在溫度適宜的環(huán)境下,微生物的生理活動(dòng)能夠得到一定程度上的促進(jìn)和加強(qiáng),而不適宜的溫度則會(huì)對(duì)微生物的生理活動(dòng)造成相應(yīng)的破壞以及減弱。另外,在不適宜的溫度中,微生物的生理特性以及生物形態(tài)會(huì)產(chǎn)生一定的變化,很有可能造成微生物的死亡。

3 結(jié)語

綜上所述,人工濕地是人們通過對(duì)自然的觀察以及模仿而產(chǎn)生的一種類似沼澤的地面,其在人工監(jiān)督控制以及建造的過程中,通過對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)中存在的化學(xué)、生物以及物理等因素的運(yùn)用,對(duì)污水進(jìn)行凈化的。其中,人工濕地作為污水處理的一種生態(tài)處理方法,在運(yùn)行的過程對(duì)污水的處理效果較好,運(yùn)行費(fèi)用也相對(duì)較少,在水環(huán)境的保護(hù)以及生態(tài)恢復(fù)的有效進(jìn)行都具有極為重要的意義。另外,人工濕地在運(yùn)用的過程中,還可以作為美學(xué)景觀進(jìn)行使用。

參考文獻(xiàn):

[1]蔡佩英,馬祥慶.人工濕地污水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].亞熱帶水土保持,2008,23(13):193-194.

篇10

論文摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人們生活水平的不斷提高,城市環(huán)境已經(jīng)成為人們?cè)u(píng)價(jià)一個(gè)城市發(fā)展程度的重要指標(biāo)。城市廢水處理――這一影城市下游環(huán)境的重要工程,其實(shí)施效果對(duì)于我國環(huán)境有著重要的影響。文中就城市廢水處理新技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。

可持續(xù)發(fā)展路線的實(shí)施,增加了我國各級(jí)政府對(duì)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)和治理力度。城市污水處理,作為一個(gè)城市發(fā)展程度的重要標(biāo)志,其實(shí)施效果已經(jīng)成為了評(píng)價(jià)城市發(fā)展程度的重要指標(biāo)。城市污水處理的效果不僅僅關(guān)系到城市所在地周邊的環(huán)境保護(hù),更關(guān)系到下游城市人們的身體健康以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展。加快城市污水處理建設(shè),加快城市污水處理新技術(shù)的應(yīng)用,促進(jìn)城市和諧發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展路線的實(shí)施,是目前我國城市污水處理相關(guān)部門的首要任務(wù)。

1.我國城市污水處理現(xiàn)狀分析

目前我國城市污水處理的面臨著重要的考驗(yàn),現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足日益增加的城市污水量。而工業(yè)廢水、日常生活排放污水在城市內(nèi)部的流向?qū)α鹘?jīng)城市的河流以及淺層地下水也都有著不同程度的污染。這也使得我國多數(shù)城市水源受到污染,加大了城市生活用水處理的費(fèi)用,加劇了我國城市廢水污染程度。近年來為了加快我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)施、促進(jìn)我國水資源優(yōu)化、保護(hù)環(huán)境,我國很多城市已經(jīng)開始了對(duì)城市內(nèi)污水流向的治理,減少污水在城市內(nèi)流向?qū)\層地下水的污染。同時(shí)大力應(yīng)用新的廢水處理技術(shù),加快污水處理建設(shè),為我國可持續(xù)發(fā)展路線的實(shí)施打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.城市污水處理新技術(shù)分析

2.1曝氣生物濾池技術(shù)分析

曝氣生物濾池是一種經(jīng)過改良的新一代上向流曝氣生物濾池。它既可以用于污水的二級(jí)處理,也可以用于處理出水需要回用等其它要求的污水深度處理,并且能夠達(dá)到很高的排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。由于曝氣生物濾池工藝將濾池和生化反應(yīng)器結(jié)合起來,因此不再需要沉淀池;占地面積小,是常規(guī)工藝的1/4~1/5,節(jié)省大量征地和地基處理費(fèi)用;池容小,土建工程量比其它工藝少20%~40%;全部模塊化結(jié)構(gòu),改擴(kuò)建容易,工期短;上部出水為清水,濾頭不易堵塞,檢修和更換容易。無需放空濾池中濾料;可對(duì)廠區(qū)進(jìn)行全封閉,無臭味污染,視覺和景觀效果好;不需要單獨(dú)的反沖冼水和反沖洗水泵,降低了設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用;穿孔管曝氣,節(jié)省設(shè)備投資和維護(hù)費(fèi),效率高。而膜式曝氣頭通常在運(yùn)行兩年后開始喪失其效率;自動(dòng)化程度高,操作人員少;低溫運(yùn)行穩(wěn)定,受溫度影響很??;由于其具有連續(xù)的物理過濾能力,一旦生物反應(yīng)發(fā)生問題,濾池仍可去除絕大部分的懸浮物;而且僅需要幾天即可恢復(fù)生物處理能力,而活性污泥法需要幾個(gè)星期才能恢復(fù);由于其具有的眾多有點(diǎn),我國已經(jīng)在2002年在廣東南海新建了一座設(shè)計(jì)流量為50000m3/d的新型曝氣生物濾池污水處理廠,從近6年的處理運(yùn)行情況來看,運(yùn)行穩(wěn)定,處理效果好,是投資較少的一種新技術(shù)應(yīng)用典型。

2.2天然有機(jī)化學(xué)污水處理技術(shù)的分析

天然有機(jī)化學(xué)在污水處理方面的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)被人們認(rèn)可,也使得其在污水處理中的發(fā)展前景越來越好。化學(xué)混凝與生物法共同作用污水處理法已經(jīng)成為了天然有機(jī)化學(xué)污水處理發(fā)展的新方向。該工藝能有效去除水中的顆粒物、磷和氮,使出水水質(zhì)達(dá)到一定的水平。有些國家把化學(xué)混凝法加生物處理作為主要的處理方法對(duì)城市生活污水進(jìn)行處理,如挪威、瑞典、丹麥,其70%的污水都用混凝法+生物處理。其它一些國家如美國和香港用一種叫做化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理法,該法比化學(xué)混凝法需要的混凝劑量更少,但足以去除大部分磷同時(shí)大大加快沉降速度。

世界上最常用的混凝劑為鋁鹽和鐵鹽,也有一定數(shù)量的有機(jī)聚合物作混凝劑或助凝劑。水和污水中的污染物去除是通過已知的機(jī)械原理即破壞膠體的穩(wěn)定性而混凝,或者是化學(xué)藥劑與固體水解產(chǎn)物共同沉降來完成。混凝法的效率是受混凝劑的物理及化學(xué)特性、進(jìn)水及工藝條件等因素的影響。

污水處理無疑是要花錢的。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。根據(jù)歐洲污水處理經(jīng)驗(yàn),要去除95%的BOD和90%以上的磷并且脫除85%氮,則化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理+生物處理是最經(jīng)濟(jì)有效的?;瘜W(xué)處理法特別是在工業(yè)污水比例大、污水水質(zhì)日/年變化大時(shí)更顯其最經(jīng)濟(jì)有效。在快速發(fā)展的工業(yè)化城市,企業(yè)排放的污染物會(huì)影響甚至破壞傳統(tǒng)的生物處理過程,而化學(xué)處理法在這方面具有許多的先進(jìn)性,能處理很多不同的污水,能承受很大的沖擊負(fù)荷。對(duì)實(shí)際污水處理工程而言,首先用化學(xué)法進(jìn)行污水處理研究,不僅能承受沖擊負(fù)荷,將污水處理到一定的程度,還可以了解污水的組成和變化情況,為較易受污水沖擊負(fù)荷、毒性物質(zhì)影響的生物處理提供保護(hù)。種種優(yōu)勢(shì)預(yù)示了天然有機(jī)化學(xué)污水處理的良好發(fā)展前景。

2.3污水生物處理方法分析

生物污水處理是用生物學(xué)的方法處理污水的總稱,是現(xiàn)代污水處理應(yīng)用中最廣泛的方法之一。主要借助微生物的分解作用把污水中有機(jī)物轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的無機(jī)物,使污水得到凈化。按對(duì)氧氣需求情況可分為厭氧生物處理和好氧生物處理兩大類。厭氧生物處理系利用厭氧微生物把有機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸,甲烷菌再把有機(jī)酸分解為甲烷、二氧化碳和氫等,如厭氧塘、化糞池、污泥的厭氣消化和厭氧生物反應(yīng)器等。好氧生物處理系采用機(jī)械曝氣或自然曝氣(如藻類光合作用產(chǎn)氧等)為污水中好氧微生物提供活動(dòng)能源,促進(jìn)好氧微生物的分解活動(dòng),使污水得到凈化,如活性污泥、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、污水灌溉、氧化塘的功能。污水生物處理效果好,費(fèi)用低,技術(shù)較簡(jiǎn)單,應(yīng)用比較簡(jiǎn)單。當(dāng)簡(jiǎn)單的沉淀和化學(xué)處理不能保證達(dá)到足夠的凈化程度時(shí),就要用生物的方法作進(jìn)一步處理。生物處理中要特別注意掌握凈化污水的微生物的基本特點(diǎn),滿足其要求條件;污水中BOD與COD比值要大于0.3。溫度影響較大,冬季一般效果較差。

3.加快分流制排水管網(wǎng)的推進(jìn),促進(jìn)污水處理的實(shí)施

我國原有城市排水管網(wǎng)多位合流制排水管網(wǎng),其是通過在城市中鋪設(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,增加了污水處理費(fèi)用。而目前較為先進(jìn)的分流制排水管網(wǎng),是在城市中設(shè)兩套獨(dú)立的排水管網(wǎng),分別排泄污水和徑流雨水。這就使得在后期進(jìn)行污水處理過程中,可以不對(duì)徑流雨水進(jìn)行處理,只針對(duì)污水進(jìn)行處理,大大降低了污水處理費(fèi)用。鋪設(shè)分流制排水管網(wǎng)的費(fèi)用與合流制排水管網(wǎng)污水處理費(fèi)用相比,分流制雖然一次性投入較大,但是綜合比較可以發(fā)現(xiàn),其在管網(wǎng)運(yùn)行多年后,總體費(fèi)用只占合流制管網(wǎng)污水處理的42.7%。因此,加快我國老城區(qū)合流制管網(wǎng)改革,在建設(shè)新城區(qū)時(shí)積極采用分流制排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)是污水處理發(fā)展的必然方向。

結(jié)論

城市污水處理新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),為城市污水處理提供了更過的選擇空間。同時(shí)也使得我國污水處理技術(shù)正在向著國際化的標(biāo)準(zhǔn)邁進(jìn)。通過新技術(shù)的應(yīng)用及人們對(duì)日常生活中無磷清潔用品的廣泛使用,減少有害污水的產(chǎn)生,為我國環(huán)境保護(hù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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