市政污泥處理方式范文
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篇1
【關鍵詞】市政;污水處理;工藝研究
中圖分類號:TU99文獻標識碼: A
目前,我國加快城市化建設,對城市環(huán)境的要求也隨之增高。市政污水處理工程是城市美化的重要保障。我國用于市政污水處理工程的資金有限,不能滿足污水處理和美化城市的需要。所以,本文從市政污水處理的角度的出發(fā),總結出污水處理的基本方法和方法中存在的不足,提出改進措施,從而保證污水處理工程能夠滿足城市建設和美化的需要。
1.污水處理工藝研究分析
1.1 AB工藝方法
AB工藝方法的全稱為吸附生物降解法。這種污水處理工藝的特點是,它并沒有按照傳統(tǒng)的污水處理方式設計初沉池,而是采用高負荷性的污泥處理方式,將曝氣池分為A、B高低負荷兩個工作階段,其中每個負荷中具有獨立的污泥沉淀和回流系統(tǒng)。A階段為高負荷曝氣池系統(tǒng),在該階段,水力一般停留30分鐘左右,根據(jù)生活性污泥易沉降和易吸附的特點,利用生物降解作用將污泥中的各種有機物吸附在生物體上,同時進行合理有效地降解,使污泥以最快的速度得到分解。B段為常規(guī)污水處理方式,一般處理負荷較低,所以相對于A段來污泥處理方式來說,泥齡較長。
AB污泥處理工藝將污泥分為兩段進行處理,使去污效率較高,工作狀態(tài)穩(wěn)定,對高負荷污水仍能達到較好的效果。此外,該工藝選用的生物降解法能夠較好地除去氮、磷等元素,并且去污成本相對較低,在一定程度上節(jié)約了運行成本。但是,該工藝中A段污水處理過程中,曝氣池長期處于厭氧狀態(tài)下,如果控制不合理,很容易產(chǎn)生臭氧和硫化氫等有害氣體。并在處理過程中A段承擔高負荷的污水處理工作,處理完的污水可能會存在較高的有機物,對污水處理效果產(chǎn)生影響。
1.2 UNITANK工藝方法
UNITANK工藝方法是由SBR方法改進而來,也稱為交替式活性污泥法。該工藝采用三個矩形池進行污水處理工作。其中三個矩形池通過在公共墻上開洞或在底部架設通道使它們相連接。中間的矩形池承擔曝氣池的作用,旁邊的兩個池交替擔任曝氣和沉淀的作用。該系統(tǒng)通過總閘門控制污水和污泥的進入和排出,所以三個矩形池的周邊沒有設置排水和出水裝置,而是通過總閘實現(xiàn)污水處理的控制工作。
該系統(tǒng)采用三個矩形池,保證了污水處理工藝的緊湊性和統(tǒng)一性,并且此系統(tǒng)無需額外的污泥回流裝置和排污及沉淀裝置,這樣能夠有效地降低污水處理成本。同時,系統(tǒng)可以通過好氧、厭氧和缺氧檢驗來控制設備的供氣量,進行水閥的調節(jié),控制反應時間,保證有效地去除污水中的有機物和氮磷元素,在保證了污水處理質量的同時保證了污水處理設備的穩(wěn)定性。
1.3 A2/O工藝法
A2/O工藝法是AAO方法的簡稱,即厭氧、缺氧和好氧法。此方法多用于二級和屯級污水的處理,有時也用于污水的回用處理。該方法具有較強的除磷脫氮效果。該方法的污水處理過程總共分為三個階段:厭氧階段、缺氧階段和好氧階段。在厭氧階段中,從沉淀池中排出污水和回流的含磷的污泥,然后用聚磷菌吸收脂肪酸和易降解的有機物。缺氧階段利用硝酸鹽的反硝化作用,將細菌轉化為無害的氮氣并排到空氣中,已達到脫氮的效果。在好氧階段,利用硝化細菌將污水中的氮氨元素轉化為硝酸鹽,并用聚磷菌將污水中的磷元素去除,最終將剩余污泥排放。
該工藝發(fā)展時間較長,所以操作方法較為成熟,有處理的污水水質穩(wěn)定,處理時間相對較短,有效抑制絲狀菌滋生等優(yōu)點。后續(xù)研究者將A2/O方法進行改進,在厭氧階段之前增加了脫硝池和選擇池,從而有效降低了污泥中硝酸鹽的厭氧放磷作用并抑制了絲狀菌的生長。另外,改進后的A2/O工藝能夠控制厭氧池和缺氧池的進水比例,解決了缺氧池中碳源不足的問題。
2.污水處理工藝應注意問題
污水處理過程中污水水質的監(jiān)測是污水處理的基礎,所以在處理方案中應加強污水水質的監(jiān)測措施。同時不同的城市污水水質存在較大差別,對工藝方法的選擇不應盲目求新和照搬其他城市的經(jīng)驗。目前我國污水處理工藝主要有化學法和生物法,因為化學法容易引起二次污染,只適合特定行業(yè)使用,所以國內較常用生物法。國內的生物法也有很多,不同城市在選擇污水處理方法前應仔細研究城市特點,選出最適合城市發(fā)展的污水處理工藝。
3.小結
市政污水處理工藝是城市環(huán)境美化的重要環(huán)節(jié),所以分析多種污水處理工藝的優(yōu)勢與不足能夠有效的掌握污水處理工藝,并將污水處理工藝與城市的具體環(huán)境相結合,選出最適合城市建設和美化的污水處理工藝。本文通過分析各種污水處理方法,總結每種工藝方法存在的優(yōu)勢和不足,為城市選擇污水處理工藝提供理論依據(jù)。
【參考文獻】
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[3] 陳英權.市政污水處理工藝方法分析[J].科技與企業(yè),2014,8(5):139-140.
篇2
【關鍵詞】農(nóng)村;生活污水;處理;實用;技術
前言
農(nóng)村生活污水是指農(nóng)村居民生活過程中糞便及其沖洗水、洗浴污水和廚房污水以及一些農(nóng)村分散養(yǎng)殖過程中所產(chǎn)生的污水。一般來說,農(nóng)村生活污水與城市污水不同,在排放方式、水質和水量等方面具有其自身特性,主要特點是:成分復雜,含有一定量的氮、磷,可生化性較高,基本不含重金屬和有毒有害物質,因此,常采用生物處理方法處理農(nóng)村生活污水。從處理模式的角度劃分,農(nóng)村生活污水處理技術可分為集中式處理和分散式處理;從處理工藝的角度劃分,農(nóng)村生活污水處理技術可分為好氧生物處理、厭氧生物處理和污水土地處理等。
1 農(nóng)村生活污水處理模式
(1)集中式處理是指通過管網(wǎng)將村莊內所有農(nóng)戶產(chǎn)生的生活污水集中收集,輸送至某一固定地點后集中處理的模式。該模式有兩種實施方案,一種是將收集的農(nóng)村生活污水統(tǒng)一接入鄰近的市政污水管網(wǎng),利用城鎮(zhèn)污水處理廠統(tǒng)一處理,這種處理模式投資省、建設周期短、見效快、管理方便,但只適用于符合高程接入要求,且距離市政污水管網(wǎng)較近地區(qū)農(nóng)村生活污水的集中處理;另一種集中式處理是在村莊附近建設一處農(nóng)村生活污水處理設施,將村莊內所有農(nóng)戶產(chǎn)生的污水集中收集輸送至此集中處理,這種模式適用于規(guī)模較大、人口居住密集、經(jīng)濟條件較好、村鎮(zhèn)企業(yè)或旅游業(yè)發(fā)達、處于水源保護區(qū)內的單村或聯(lián)村污水集中處理。
(2)分散式處理是指以“化整為零”核心,將較大的區(qū)域劃分為若干較小的區(qū)域,分區(qū)收集農(nóng)戶污水,以各個較小區(qū)域為處理單元單獨處理農(nóng)村生活污水的處理方式。該模式常采用小型或一體化污水處理設備、污水自然處理技術等工藝處理農(nóng)村生活污水,具有布局靈活、施工簡單、管理方便、出水水質有保障等諸多優(yōu)點,已經(jīng)成為國內外處理生活污水的新理念。分散式處理適用于規(guī)模較小、人口居住分散、污水不易集中收集地區(qū)農(nóng)村生活污水的處理。
2 農(nóng)村生活污水處理技術
基于我國農(nóng)村地區(qū)普遍欠發(fā)達,缺乏污水處理專業(yè)人員的現(xiàn)狀,結合農(nóng)村生活污水可生化性高、水質、水量波動性大等特點,農(nóng)村生活污水處理方式不能照搬或套用城鎮(zhèn)生活污水的處理模式,需結合農(nóng)村地區(qū)實際情況和生活污水特點進行科學決策,在具體選擇農(nóng)村生活污水處理方式時,一般遵循因地制宜、便于維護和管理、運行費用低廉、工藝流程簡單等原則。
(1)厭氧生物處理:厭氧生物處理技術的優(yōu)點主要有以下幾方面,節(jié)省動力消耗;對營養(yǎng)物的需求量小,減少了補充氮、磷營養(yǎng)的費用;處理設施占地面積?。晃勰喈a(chǎn)量低;可以降解好氧過程中不可生物降解的物質;可處理水質波動性較大的污水;可產(chǎn)生大量的沼氣作為燃料等。在某些情況下,出水水質不能滿足排放要求,需要后處理才能得到較高的處理要求;低溫下動力學速率低;不能去除廢水中的氮和磷。
(2)人工濕地污水處理技術與其他污水處理技術相比,人工濕地具有諸多明顯的優(yōu)點,如:投資少,建設、運行費用低;易于維護,技術含量低;.污水處理系統(tǒng)組合的多樣性、針對性;緩沖容量大,處理效果好;同時具有環(huán)境效益、經(jīng)濟效益及社會效益等。但人工濕地也存在不足,如:占地面積相對較大;處理效果受氣候、溫度變化影響較大;如設計或管理不當,容易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象等。
(3)污水處理工藝組合技術。農(nóng)村污水處理以處理成本低、氮磷去除效果好為原則,在有明顯的冬冷夏熱條件的地區(qū),采用污水組合工藝,可達到較高的處理要求。李先寧等研究開發(fā)了“厭氧水解、跌水充氧接觸氧化、折流人工濕地組合技術”、“厭氧發(fā)酵、生態(tài)土壤及蔬菜種植組合技術”及“塔式蚯蚓生態(tài)濾池組合技術”等污水處理核心技術,并根據(jù)示范區(qū)實際條件結合其它輔助技術將污水處理技術進行合理組合優(yōu)化,形成農(nóng)村污水處理技術集成系統(tǒng),該系統(tǒng)具有除磷脫氮效果好、投資運行費用低及維護管理方便等特點,有利于處理農(nóng)村生活污水;同樣,利用其它生態(tài)組合工藝如表面流人工濕地、潛流人工復合生態(tài)床和生態(tài)塘、滴濾池/人工濕地、人工濕地技術、人工濕地等處理農(nóng)村生活污水,也取得突破進展。因此,因地制宜地對污水處理技術進行合理組合及優(yōu)化,在農(nóng)村生活污水處理中較好的發(fā)展前景。
(4)凈化槽可以分為用于處理一家一戶生活污水的“小型凈化槽”和用于處理樓房、住宅小區(qū)生活污水的“大中型凈化槽”,在中國農(nóng)村,可以村為單位設計適合的凈化槽。凈化槽有多種類型及處理工藝,可分為接觸曝氣、旋轉圓板、散水濾床、標準活性污泥等。
(5)傳統(tǒng)穩(wěn)定塘處理技術優(yōu)點是:運行維護費低,系統(tǒng)基本不耗能;可充分利用地形,節(jié)省投資;無需污泥處理;可實現(xiàn)污水資源化。但也存在諸多缺點,比如:處理效果受氣候條件影響大;有機負荷低,占地面積大等。隨著研究的逐步深入,發(fā)展了很多新型塘和組合塘工藝,進一步強化了穩(wěn)定塘的優(yōu)勢。如高效藻類塘、水生植物塘、多級串聯(lián)塘和高級綜合塘系統(tǒng)。在中國,特別是在缺水干旱地區(qū),穩(wěn)定塘是實施污水資源化利用的有效方法,近年來成為中國著力推廣的一項技術。
(6)氧化溝是一種活性污泥法工藝,結合了活性污泥法推流和完全混合的特點,有利于克服短流和提高緩沖能力。污泥產(chǎn)量小,性質穩(wěn)定。工藝流程簡單,構筑物少,占用土地面積也少,便于管理。
3 結語
我國農(nóng)村人口眾多、居住分散、人民生活水平參差不齊,在選擇污水處理技術時應結合當?shù)剞r(nóng)村實際情況,以投資省、運行費用低、工藝操作簡便、維護保養(yǎng)方便和出水水質好等經(jīng)濟實用型處理方式,采用科學設計、污水治理技術優(yōu)勢互補,通過合理組合和優(yōu)化,達到改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的目的。
參考文獻:
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篇3
環(huán)境保護已經(jīng)成為了當今世界共同關注的問題,水污染的防治則是環(huán)境保護的重要內容。而我國又是一個水資源比較貧乏的國家,因此水資源的保護,不僅關系到環(huán)境問題,更關系著國計民生,社會經(jīng)濟的發(fā)展,是我國在加快城市化進程中所必須給予重視的問題,更是我國建設和諧社會的重要內容。
一、城市污水治理工程中存在的主要問題
1.城市規(guī)??焖贁U張造成污水處理規(guī)劃的矛盾
城市化進程速度的加快,對城市污水處理能力提出了更高的要求,因此對城市污水處理的規(guī)劃成為了一個重要的戰(zhàn)略方針。但在城市化密集的狀態(tài)下,城市污水的處理是采用集中處理還是分散處理成為了污水處理規(guī)劃中出現(xiàn)的一個矛盾。對污水進行集中處理具有便于運行管理、節(jié)省建設投資等優(yōu)點,但同時也有系統(tǒng)龐大、建設周期長、協(xié)調運作難、近期的管網(wǎng)系統(tǒng)功能差等缺點;分散處理方式,是由開發(fā)商建立小型的污水處理設施進行污水處理工作,由于其對小區(qū)內的污水進行二級處理達標后就近排放,因此具有不受大市政污水設施建設進度影響的優(yōu)點,但由于其由開發(fā)商自建自管,因此也具有因技術、資金和管理不到位導致污水不能達標排放、不利于城市水環(huán)境保護的缺點。由于城市污水處理方式的選擇對城市污水系統(tǒng)建設以及優(yōu)化運行和環(huán)境保護都有著極大地影響,在城市化快速發(fā)展的情況下,就造成了污水的集中處理和分散處理的矛盾。
2.多數(shù)城市污水處理收集整理廠的建設與維護存在資金缺口
長期以來,我國污水處理廠的建設資金的主要來源是依靠國際援助和政府投資,但由于我國的經(jīng)濟實力尚且不夠強大,國際援助也只是能解決小部分的資金問題。因此導致我國的多數(shù)城市在污水處理廠的建設與維護中存在著較嚴重的資金缺口問題。很大一部分城市的污水處理廠由于資金短缺得不到及時的擴充與設備更新,導致其污水處理能力偏低,不能滿足城市發(fā)展的速度,有些污水處理廠甚至因為資金不到位而無法正常運行。資金欠缺引發(fā)更加嚴重的問題是導致很多在建的污水廠待建甚至停建,無法保證污水處理工程中基礎設施的建設。由于資金缺口無法保證城市污水廠的建設,達不到城市污水處理的要求,污水處理能力大大滯后于城市的發(fā)展。
3.污水處理廠運行管理不完善導致不能穩(wěn)定達標排放
目前許多城市的污水處理廠中的運行管理體制不夠完善,導致污水處理廠無法進行持續(xù)正常的運行,不能最大限度的發(fā)揮其應有的污水處理能力。此外,除了污水處理廠整體上的管理體制存在的問題之外,操作運行和管理人員的專業(yè)知識技術素質和管理水平不高,導致難以掌握和操作技術復雜的處理過程和設備,也是目前我國城市污水處理中存在的亟待解決的問題。
4.多數(shù)污水處理廠的污泥處理不達標
目前存在著多數(shù)的城市污水處理廠,其污水在經(jīng)過相關的技術處理后達到了國家的污水排放標準而進行排放,但在污水處理過程中產(chǎn)生的大量污泥,由于目前污水處理廠的設備難以合理處理這些污泥,而造成污泥處理難以達標。這些沒有得到妥善處理的污泥,同樣會給城市環(huán)境造成污染。
二、加強城市污水治理工程中的對策
1.加強污水處理新技術的開發(fā)研發(fā)
目前我國的大多數(shù)城市污水處理采用的是經(jīng)濟實用的生物處理技術,現(xiàn)存的污水處理技術雖然多種多樣,如由活性污泥法改進的AB法、AO法、A2O法、SBR法和氧化溝法等技術發(fā)展的較快,但卻得不到普遍的應用。究其原因,是由于這些方法的投資運作和維護費用太高,很多城市的財力難以負荷。因此,目前的城市污水處理主要采用較為經(jīng)濟的生物處理法,應用的技術比較單一。因此,為了實現(xiàn)城市污水處理的快速有效,我們應該致力于污水處理新技術的研發(fā),呼吁有關的高等學府和科研機構進行開發(fā)研究更為經(jīng)濟、實用的能夠快速普及的污水處理新技術,市污水治理工程得到快速有效地發(fā)展。
2.增多建設資金籌措渠道
主要依靠政府投資這種單一的集資方式是限制我國城市污水處理建設的主要因素,因此為了是污水處理過程建設得到切實的提高與發(fā)展,就需要積極拓寬融資渠道,增多污水處理過程建設資金的籌措渠道,比如可采用以下一些籌資方式:個人投資、集資、BOT方式、發(fā)行建設債券、發(fā)行環(huán)保彩票等。從根本上保證污水處理工程建設的資金來源,使其在財政上得到強有力的保證,使污水處理事業(yè)得到快速的發(fā)展。
3.完善相關的配套政策法規(guī)
國家應制定全國性的有法律強制力的排水法,同時建立污水產(chǎn)業(yè)的標準體系和質量管理體系,對污水處理產(chǎn)業(yè)給予法律上的援助。同時,國家應該針對污水治理產(chǎn)業(yè)給予一定的幫扶與鼓勵,在有必要的時候實行一定的政策傾斜,加快其產(chǎn)業(yè)化轉型的進程。而針對地方的各級政府,就應該在充分考察本地區(qū)的實地條件,實際污水處理狀況的前提下,遵循水資源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的原則下,因地制宜的制定本地區(qū)的相關污水處理專項規(guī)劃政策。力求達到污水處理技術合理、管理水平科學先進。使污水治理朝著更加科學合理的方向發(fā)展。由于我國環(huán)境保護相關法律的制定起步比較晚,加上近年來經(jīng)濟快速發(fā)展,環(huán)境污染和破壞達到了前所未有的地步,環(huán)境保護相關法律跟不上社會需求甚至落后于社會的現(xiàn)實越來越突出。
4.加強城市污水處理廠的污泥處理能力
目前,政府在城市污水處理方面給予了一定的重視,城市污水處理廠也引進使用了一定量的現(xiàn)代化設備,使得目前我國城市污水處理能力有所提高。但是在污水處理中隨之而產(chǎn)生的大量污泥,卻未能得到有效地處理。這些沒有被重視的,未能給予妥善處理的污泥,對城市的環(huán)境造成了極大地污染?,F(xiàn)階段,我國的城市污水廠污泥治理工作才剛剛起步,由于污泥中含有大量的重金屬顆粒、有機物、致病細菌等有害污染物,對環(huán)境和人身健康都有著極大地危害。因此,我國應加快污泥治理工作,使其達到快速發(fā)展,提高其污泥處理能力。對于超標排放的污泥,應該采取填埋、焚燒等相關技術進行妥善處理,促進城市環(huán)境治理工作的進行。
篇4
關鍵詞:曝氣生物濾池、活性砂濾池、污水廠
中圖分類號:U664.9+2 文獻標識碼:A 文章編號:
一、系統(tǒng)概況
杭州余杭水務有限公司于2008年3月成立,主要承擔杭州市余杭區(qū)供排水系統(tǒng)的統(tǒng)一管理等職能。公司現(xiàn)有日供水能力78.5萬噸,供水區(qū)域面積966平方公里,2012年實現(xiàn)售水總量12000萬噸。現(xiàn)有四個供水區(qū)域:即臨塘供水區(qū)域;余杭、閑林供水區(qū)域;瓶窯、良渚供水區(qū)域和徑山、黃湖供水區(qū)域。另外,公司日污水處理能力32.5萬噸,2012年完成污水處理量6375萬噸?,F(xiàn)有四大污水系統(tǒng):即臨塘區(qū)域污水系統(tǒng)、余杭組團污水系統(tǒng)、良渚污水系統(tǒng)和崇賢污水系統(tǒng),全區(qū)的城鎮(zhèn)生活污水處理率達到82.2%以上,基本實現(xiàn)主要污染物減排目標。
二、曝氣生物濾池和活性砂濾池在市政污水中的運用
(一)、老工藝在污水處理中的短板
由于污水處理廠進水水質波動較大,一期工藝采用的DE氧化溝,二沉池在出水在各項指標還是偏高。本案通過對一期現(xiàn)有工藝整體提標,增加曝氣生物濾池和活性砂過濾的深度處理方式,主要降解污水中的TN、NH4-N及部分COD、BOD、TP及SS。確定將出水水質由《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級B提高到一級A的處理程度,為實施水資源的優(yōu)化配置,提高水資源的綜合利用創(chuàng)造條件。
(二)、曝氣生物濾池和活性砂濾池改造調試過程
二期工程升級改造項目采用(DN+N級)前置反硝化-曝氣生物濾池工藝。如下圖:
良渚污水廠二級處理(二沉池的出水)自流至集水池中,由潛水泵提升進入DN反硝化生物濾池。在缺氧環(huán)境下,對污水中的硝態(tài)氮進行反硝化反應,同時降解污水中的部分有機污染物。在該級濾池中,利用兼性細菌(反硝化菌)以易降解有機物作為電子供體,硝態(tài)氮作為電子受體,進行反硝化脫氮,同時實現(xiàn)了部分易降解有機物的去除,根據(jù)進水水質的分析及計算結果顯示,進DN濾池污水中的碳源不足,故需結合現(xiàn)有系統(tǒng)改造開發(fā)污水廠內碳源,可行的方法有利用源水和污泥池上清液。為使得反硝化反應順利進行,本設計采用了備用外加碳源系統(tǒng)。
DN級曝氣生物濾池的出水進入N級生物濾池,主要對污水中的氨氮進行硝化以及實現(xiàn)部分有機物降解,并截留污水中的SS。氨氮在有氧的條件下,通過硝化菌的作用轉化成硝酸鹽或亞硝酸鹽。
在N級曝氣生物濾池中,由于采用了輕質陶粒濾層,而在濾層內寄生了大量的自養(yǎng)菌,它們對氨氮的硝化作用相當明顯,氨氮去處率很高;當來水氨氮低于設計給定數(shù)值時,負荷會降低,氨氮去處率會進一步提高;冬季氣溫偏低,但是良渚污水處理廠的二級排水水溫一般可以保持在10度以上,且生物濾池基本能夠恒定來水溫度,使溫度這一對氨氮去除很關鍵的因素不足以影響工藝效果的降低,保證了系統(tǒng)良好運行和較高的氨氮去除率,達到本工序的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A出水標準。N級濾池出水自流入活性砂濾池進行過濾,主要對污水中的濁度和SS進行脫除。同時去除部分COD等污染物;活性砂濾池出水再經(jīng)過二氧化氯接觸消毒池處理達標后直接排入受納水體。
曝氣生物濾池的生物膜處理廢水運行過程中,微生物進行新陳代謝的生物活動,其產(chǎn)生的生物量越來越多,截留的SS不斷增加,在開始階段濾池水頭損失增加緩慢,當固體物質積累達到一定程度,使水頭損失達到極限或導致懸浮物發(fā)生穿層現(xiàn)象,為避免增殖的生物膜和截留的懸浮物堵塞濾頭,使生化系統(tǒng)的處理效率下降,出水水質變差,此時就必須對濾池進行反沖洗,以除去濾床內過量的微生物膜及SS,恢復其處理活力。反沖洗周期的長短應根據(jù)進水、出水水質綜合而定,一般周期為24h~48h,反沖洗采取氣、水聯(lián)合沖洗。
三、新工藝在污水處理廠后期的運營管理
(一)曝氣生物濾池在后期運營中的管理
1、對曝氣生物濾池,當進水有機物濃度過高或濾料層中截留的微生物膜過多時,濾料層中局部產(chǎn)生厭氧代謝,有可能產(chǎn)生異味,解決:
(1)減少濾池中微生物膜的積累,讓生物膜正常脫落并通過反沖洗排出池外;
(2)、保證曝氣設施正常工作,使濾池中的溶解氧達到預定的水平4~6mg/L。
(3)、檢查原水的水質,避免高濃度或高負荷污水的沖擊。應調整污水的水質至曝氣生物濾池的負荷能力范圍內。
2、濾池正常工作中,微生物膜不正常的脫膜是不允許的,脫膜的主要原因是由水質引起的,如抑制性或有毒性污染物濃度太高或PH值突變,使微生物代謝功能受到損害或消失,微生物膜失去凈化活性和絮凝活性,正常運行時,處理水量或污水濃度長期偏低,而曝氣量仍為正常值,出現(xiàn)過度曝氣,引起微生物過度自身氧化,菌膠團絮凝性能下降,微生物膜解體,微生物膜可能會部分或完全失去活性等,解決的方法是:必須改善水質,使進入濾池的水質基本穩(wěn)定及調整曝氣量。
3、當濾池系統(tǒng)運行正常,且微生物膜生長情況良好,僅僅處理效率下降,可能是水的PH值、溶解氧、水溫、短時間超負荷運行產(chǎn)生的,若不影響出水水質的達標排放,可不采取措施,若出水水質影響達標排放,則需要采取一些調整措施加以解決,如調整進水的PH值,調整供氣量等。
4、微生物量長期不增加或增加后又很快減少了,主要原因:污泥所需養(yǎng)料不足或嚴重不平衡;導致生物膜的絮凝性差而脫落隨出水流失;風量過大,過度的曝氣使生物膜發(fā)生自身氧化。
解決辦法有:適量補充些污泥(不可多投加,否則會堵塞濾頭);投入充足的營養(yǎng)物質,滿足微生物自身新陳代謝對底物的需求,并保持水中的營養(yǎng)平衡,或提高進水量或外加營養(yǎng)(補充C、N或P及微量元素),或高濃度易代謝廢水;合理控制曝氣量,應根據(jù)生物膜量,曝氣池溶解氧濃度來調整。
5、曝氣生物濾池內DO過高,可能是因為微生物中毒,或生物膜量較少;曝氣生物濾池DO過低,可能是因為反沖洗周期控制不當,曝氣生物濾池內微生物膜量過多,導致微生物的需氧量大。遇到以上情況,應根據(jù)實際予以調整,如調整進水水質、曝氣量、反沖洗周期等。
6、當進水水質異常時:
(1)、進水濃度偏高:應當加大曝氣量和曝氣時間來保持污泥負荷的穩(wěn)定性。
(2)、進水濃度偏低:應當減少曝氣力度和曝氣時間來解決。
7、濾池運行中應經(jīng)常巡視反沖洗風機和反沖洗水泵的電流,若發(fā)現(xiàn)電流過大,則應先考慮濾頭堵塞,此時應停止該池運行,放掉池中水,打開人孔,強制通風一定時間后,檢查防堵濾帽是否堵塞,若堵塞應卸下防堵濾帽,用清水沖洗干凈后再裝上即可。
(二)活性砂濾池在后期運營中的管理
活性砂過濾裝置是一種可以集絮凝、澄清、過濾為一體的連續(xù)過濾系統(tǒng)。原水通過進水管進入過濾裝置內部,并經(jīng)布水器均勻分配后上向逆流通過濾料層并外排。在此過程中,原水被過濾,水中的污染物含量降低;同時石英砂濾料中污染物的含量增加,并且下層濾料層的污染物含量高于上層濾料。位于過濾裝置中央的空氣提升泵在空壓機的作用下將底層的石英砂濾料提至過濾裝置頂部的洗沙器中清洗。濾砂清洗后返回濾床,同時將清洗所產(chǎn)生的污染物外排。由于石英砂濾料在過濾裝置中呈自上而下的運動狀態(tài),對原水起攪拌作用,因此絮凝過程可在過濾裝置內完成。過濾裝置內濾料清潔及時,可承受較高的進水濃度。活性砂過濾裝置特殊的內部結構及其自身特點,可使得混凝、澄清、過濾在同一個池體內全部完成。
砂濾系統(tǒng)配套裝置主要由電氣控制柜和空氣壓縮機及附屬設備組成,并可按照設計要求實現(xiàn)與加藥裝置和進水電動閥門的聯(lián)動??諝鈮嚎s機系統(tǒng)包括空氣調節(jié)罐,油水分離器、空氣過濾器、電動機、傳動系統(tǒng)、冷干機、電腦控制系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、油路系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)。電氣控制柜具備控制活性砂過濾器的啟動,運行,報警等基本功能。當活性砂過濾器正常運行時,電氣控制柜保證連續(xù)沖洗;當運行過程出現(xiàn)異常時,警報信號傳至控制箱,隨后的程序將會通過操作者或由客戶提供的中心控制系統(tǒng),發(fā)出指令停止過濾系統(tǒng)運行,配套系統(tǒng)的良好運行對活性砂濾池的運行是一個很好的輔助。
四、結束語
此次曝氣生物濾池和活性砂濾池的成功應用,是余杭水務對市政污水處理方式的探索。新工藝的應用促進了市政污水的處理水平進一步提升,當然我們認為水質管理需要不斷的深化,如何進一步深化新系統(tǒng)的管理,我們還有許多工作要做。就目前而言,此次提標改造的應用對我公司的市政污水處理工作起到很好的促進作用。
參考文獻:
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[4] 曝氣生物濾池的研究發(fā)展動態(tài).魏新慶
Topic: Application and Operation Management of Active Sand Filter and Biological Aerated Filter in Municipal Sewage Treatment Plant
作者情況
姓名:陳 建 出生年月:1979年12月26日
職稱:工程師身份證號:330125197912260018
個人簡介:
本人于2002年浙江工業(yè)大學信息學院電子信息系本科畢業(yè),畢業(yè)后進入杭州余杭供水集團進行工作,參加公司各項改擴建工程,主要負責自控電器方面。目前任公司維修中心主任,主要負責設備和維修人員的管理工作,個人主要從事自動化軟硬件系統(tǒng)和電器電子設備方面的工作。
篇5
關鍵詞:給排水工作;設計;要點
中圖分類號: TB495 文獻標識碼: A 文章編號:
1.做好市政給排水工作設計的意義
市政給排水工作設計要點在于從整體的角度實現(xiàn)對城市水資源的優(yōu)化配置, 以充分發(fā)掘其潛力,獲取最佳的綜合效益。 市政給排水工作設計是否落實到位,關鍵之處在于以下幾點:1)城市水資源是否得到科學利用;2)城市水環(huán)境是否得到有效保護;3)城市其他方面的各項發(fā)展是否得到保障。在進行市政給排水工作設計的過程中,如果沒有規(guī)則,又或者設計水平較低,那么將會導致對水資源的嚴重浪費以及對水環(huán)境的重大破壞。 長期以來,水危機一直制約著我國社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展。所謂的水危機主要包括兩個方面,一是水資源短缺,二是水環(huán)境污染。所以,應該重視并落實市政給排水工作設計,為城市的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎[1]。
2.市政給排水工作設計原則
2.1可持續(xù)發(fā)展的原則
在進行市政給排水工作設計的過程中,應該牢記并落實“以人為本”的理念 ,同時協(xié)調好與城市其他各要素(包括人口、資源以及生態(tài)環(huán)境等)之間的關系,在盡量保護城市生態(tài)系統(tǒng)的條件下,對水資源進行科學的優(yōu)化配置,為城市的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。
2.2統(tǒng)籌規(guī)劃的原則
我國水資源總量豐富,但在淡水資源人均占有量方面卻和世界平均水平存在不小的差距。近些年來,我國在水資源方面面臨著嚴峻的考驗,一方面是氣候因素導致的持續(xù)干旱問題,使得降水量大幅下降,另一方面是人為因素導致水污染問題,使得水質呈現(xiàn)出逐年下滑的趨勢。目前,相當部分城市都面臨著缺水的問題,城市生存環(huán)境不容樂觀。 上述問題若無法得到圓滿解決,那么將會對城市發(fā)展造成嚴重阻礙。所以,應該應該解放思想、轉換思路,從市政給排水工作設計的角度去解決城市缺水的問題,即不斷完善給排水系統(tǒng)工程,從而實現(xiàn)科學用水、有效節(jié)水的目的。在具體設計過程中,應堅持統(tǒng)籌規(guī)劃的原則,展開實地考察,結合城市的地形地貌,制定科學的規(guī)劃設計。另外,還應保證評估及預測方式的先進性[2]。
2.3循序漸進的原則
給排水工程涉及眾多內容,如水源的確定及調度,相關管道設施的構筑,相關配套建筑的施工等,總之,是一項十分復雜且系統(tǒng)的工程,所以,它的設計不是短時間內可以圓滿完成的, 而應該根據(jù)階段任務的指示來制定科學的規(guī)劃設計,與此同時,還應該對不同階段將會出現(xiàn)的問題進行預估,并制定針對性的解決對策。在市政給排水工作設計中,其客體及實施主體之間存在錯綜復雜的關系,所以,應該參考城市現(xiàn)階段的發(fā)展情況,采用分期進行、循序漸進的方式,使市政給排水工作設計具有較高的彈性及適應性,如此一來,才能更好的服務于城市的綜合建設[3]。
3.給水系統(tǒng)設計要點
給水系統(tǒng)設計要點:1)不斷完善市政給水系統(tǒng),同時結合法律手段,分階段取消自備水源井。在給水系統(tǒng)設計環(huán)節(jié),不僅要考慮現(xiàn)階段需要,還應考慮遠期規(guī)劃,堅決杜絕重復投資的發(fā)生,力爭社會效益及經(jīng)濟效益的最大化,最終達到市政統(tǒng)一供水的目標;2)重視科學技術的研究和引進,為給水系統(tǒng)提供合理的科學技術支持,如利用海水淡化技術開發(fā)新水源,通過中水回用方式尋求非常規(guī)水源,在相關水利設施的幫助下達到跨流域調水的目的;3)推動水價的合理改革,從而強化大眾的節(jié)水意識。水價和節(jié)水事業(yè)密切相關,對水價進行科學改革,能夠推動節(jié)水事業(yè)的健康發(fā)展。水價和用戶利益切身相關,所以,最能引起他們的重視。應基于節(jié)水理念建立健全相關的價格機制,推行分類水價,鼓勵使用再生水,約束使用自備水,同時,將那些高耗水企業(yè)或者單位納入計劃管理的范疇,如果用水超標,則采取相應的加價措施,從而盡可能地限制他們對水資源的浪費;4)做好節(jié)水宣傳工作,使民眾從思想上重視節(jié)約用水。另外,還應推廣節(jié)水工具的應用,如安裝節(jié)水龍頭。在給水系統(tǒng)設計過程中,應充分考慮相關減壓措施的有效運用,從而實現(xiàn)節(jié)約水資源的目地。相較減壓閥而言,減壓孔板與節(jié)流塞減壓孔板更具優(yōu)勢,不僅系統(tǒng)簡單、造價較低,而且管理方便,更重要的是具有明顯的節(jié)水效果。對于民用建筑而言,剩余水壓過高問題是普遍存在的,所以,在設計過程中,應該制定科學的減壓措施,盡量降低剩余水壓,以實現(xiàn)對水量的有效控制,最終達到節(jié)約用水的目的[4]。
4.排水系統(tǒng)設計要點
4.1城市雨水系統(tǒng)設計要點
城市雨水系統(tǒng)設計要點:1)選擇科學的設計標準。應結合城市的實際情況(氣候及發(fā)展等),站在全局的角度,兼顧技術、經(jīng)濟以及管理等各個方面的需要,最終達到城市排水的要求,同時獲得更大的社會效益及經(jīng)濟效益;2)應考慮到和城市防洪排澇規(guī)劃以及城市豎向規(guī)劃的有機結合。設計人員需要結合區(qū)域的具體情況以及后續(xù)的長遠發(fā)展,制定恰當?shù)呐艥硺藴?,并修筑相關建筑、設施(包括排澇閘、 排澇泵站以及排澇溝渠等)來真正加強河道的泄水能力,從而保證雨水能夠順利排入河道。 在設計的過程中,設計人員應將城市豎向規(guī)劃納入考慮的范疇,對排水區(qū)域進行科學劃分,同時保證各個分區(qū)均有獨立的、相對完整的排水系統(tǒng)。在進行雨水管道系統(tǒng)設計時,不僅要結合實際需要計算出所需管徑,還應該按照近入河的原則進行管道系統(tǒng)的鋪設。另外,還應該考慮某些非工程措施的有效應用,如預報警系統(tǒng)的建立以及超標準洪水預案的編制;3)雨水也是一種資源,應該考慮如何對其進行有效利用。最常用的方法是建立并完善雨水收集系統(tǒng),如此一來,一方面能夠減輕城市排水的壓力,另一方面能夠減輕城市用水的壓力,如將雨水用來洗衣、洗車、洗廁所以及灌溉綠地等。另外,還可以運用滲透的方式,促進雨水到地下水的轉化;4)認真維護并管理好雨水系統(tǒng),奠定其正常工作的前提基礎??刹捎脤崟r監(jiān)控的手段,盡量發(fā)掘雨水系統(tǒng)的三大效益,包括環(huán)境效益、經(jīng)濟效益以及社會效益[5]。
4.2城市污水系統(tǒng)設計要點
城市污水系統(tǒng)設計要點:1)應對污水排水區(qū)域進行科學劃分,還應對污水主干管道進行合理控制,主要是埋深及長度的控制,從而降低總造價。另外,在規(guī)劃設計排水主干管時,應充分結合道路建設計劃的內容[6];2)污水主要有兩種處理方式,一是集中處理,二是分散處理。某個時期,我國在處理污水時,大多采用集中處理方式,其具有諸多優(yōu)勢,如污水廠可以規(guī)模經(jīng)營,不僅效率高,而且成本低,另外,經(jīng)處理后的水質比較有保證。然而隨著社會的不斷發(fā)展,其缺點也越來越明顯,如管網(wǎng)建設需要巨額投資(從上游到下游,管徑及投資成逐漸增長的趨勢),運營能耗過大(中途提升泵站數(shù)不勝數(shù),給能耗帶來了極大的壓力),中水就近利用很難得到落實。有鑒于此,BOT營建形式開始流行,為污水處理的適度分散開辟了一條新路??梢灶A見,集中和分散相結合的方式將會成為污水處理的一個主流發(fā)展方向;3)應積極引入最新的污水處理技術。用耗能方式換取污水處理成效的工藝是不符合我國國情的,也不符合可持續(xù)發(fā)展的要求。從目前情況分析,移動床及流化床將是污泥處理工藝的發(fā)展趨勢。在給排水工程建設中,應大力推廣新型塑料復合管材的應用,如PCCP管、PVC-u 管以及PE管等,以響應國家以塑代鋼的號召。另外,新型塑料復合管材,不僅管道摩阻小、排水量大,而且重量輕、施工方便,因此,受到各方的普遍認可[7]。另外,在實際使用環(huán)節(jié),應針對管道變形超標問題采取相應的處理措施,如保證管道兩側回填土的回填質量,不僅要求分層夯實,而且要求密實度至少在95%以上。
5.結語
對于城市基礎設施建設而言,市政給排水工作設計是不可或缺的組成部分。為保證城市的可持續(xù)發(fā)展,應大力改善供水水質,同時做好相關的排水工作。在具體的設計過程中,需要站在全局的角度對多方面因素進行綜合考慮,不僅要創(chuàng)新思維,而且要注重新技術的應用,從而實現(xiàn)對市政給排水系統(tǒng)的不斷優(yōu)化,這已經(jīng)成為現(xiàn)代城市發(fā)展進程中的當務之急。
參考文獻:
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篇6
關鍵詞:城市污水治理工程;存在的問題;對策與措施
中圖分類號:U664文獻標識碼: A
經(jīng)濟的高速發(fā)展,城鎮(zhèn)化建設的快速推進,向工業(yè)化國家轉型的進程逐步加快,作為一個水資源貧乏的國家,水污染的問題日益突出。近年來,由于環(huán)境保護規(guī)劃沒有與城市規(guī)劃和城市建設同步落實,使城市環(huán)境遭到一定程度的破壞,環(huán)境污染日趨嚴重,城市環(huán)境不能進入良性發(fā)展的軌道。因此,對我國城市污水處理問題有必要進行研究探討,這關系到我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
一、城市污水治理工程中存在的主要問題
1、城市規(guī)??焖贁U張造成污水處理規(guī)劃的矛盾。城市化進程速度的加快,對城市污水處理能力提出了更高的要求,因此對城市污水處理的規(guī)劃成為了一個重要的戰(zhàn)略方針。但在城市化密集的狀態(tài)下,城市污水的處理是采用集中處理還是分散處理成為了污水處理規(guī)劃中出現(xiàn)的一個矛盾。對污水進行集中處理具有便于運行管理、節(jié)省建設投資等優(yōu)點,但同時也有系統(tǒng)龐大、建設周期長、協(xié)調運作難、近期的管網(wǎng)系統(tǒng)功能差等缺點;分散處理方式,是由開發(fā)商建立小型的污水處理設施進行污水處理工作,由于其對小區(qū)內的污水進行二級處理達標后就近排放,因此具有不受大市政污水設施建設進度影響的優(yōu)點,但由于其由開發(fā)商自建自管,因此也具有因技術、資金和管理不到位導致污水不能達標排放、不利于城市水環(huán)境保護的缺點。由于城市污水處理方式的選擇對城市污水系統(tǒng)建設以及優(yōu)化運行和環(huán)境保護都有著極大地影響,在城市化快速發(fā)展的情況下,就造成了污水的集中處理和分散處理的矛盾。
2、多數(shù)城市污水處理廠的建設與維護存在資金缺口。長期以來,我國污水處理廠的建設資金的主要來源是依靠國際援助和政府投資,但由于我國的經(jīng)濟實力尚且不夠強大,國際援助也只是能解決小部分的資金問題。因此導致我國的多數(shù)城市在污水處理廠的建設與維護中存在著較嚴重的資金缺口問題。很大一部分城市的污水處理廠由于資金短缺得不到及時的擴充與設備更新,導致其污水處理能力偏低,不能滿足城市發(fā)展的速度,有些污水處理廠甚至因為資金不到位而無法正常運行。資金欠缺引發(fā)更加嚴重的問題是導致很多在建的污水廠待建甚至停建,無法保證污水處理工程中基礎設施的建設。由于資金缺口無法保證城市污水廠的建設,達不到城市污水處理的要求,污水處理能力大大滯后于城市的發(fā)展。
3、污水處理廠運行管理不完善導致不能穩(wěn)定達標排放。目前許多城市的污水處理廠中的運行管理體制不夠完善,導致污水處理廠無法進行持續(xù)正常的運行,不能最大限度的發(fā)揮其應有的污水處理能力。此外,除了污水處理廠整體上的管理體制存在的問題之外,操作運行和管理人員的專業(yè)知識技術素質和管理水平不高,導致難以掌握和操作技術復雜的處理過程和設備,也是目前我國城市污水處理中存在的亟待解決的問題。
4、多數(shù)污水處理廠的污泥處理不達標。目前存在著多數(shù)的城市污水處理廠,其污水在經(jīng)過相關的技術處理后達到了國家的污水排放標準而進行排放,但在污水處理過程中產(chǎn)生的大量污泥,由于目前污水處理廠的設備難以合理處理這些污泥,而造成污泥處理難以達標。這些沒有得到妥善處理的污泥,同樣會給城市環(huán)境造成污染。
二、城市污水治理工程中的對策與措施
1、完善相關的配套政策法規(guī)。國家應制定全國性的有法律強制力的排水法,同時建立污水產(chǎn)業(yè)的標準體系和質量管理體系,對污水處理產(chǎn)業(yè)給予法律上的援助。同時,國家應該針對污水治理產(chǎn)業(yè)給予一定的幫扶與鼓勵,在有必要的時候實行一定的政策傾斜,加快其產(chǎn)業(yè)化轉型的進程。而針對地方的各級政府,就應該在充分考察本地區(qū)的實地條件,實際污水處理狀況的前提下,遵循水資源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的原則下,因地制宜的制定本地區(qū)的相關污水處理專項規(guī)劃政策。力求達到污水處理技術合理、管理水平科學先進。使污水治理朝著更加科學合理的方向發(fā)展。我國已經(jīng)頒布國家級的環(huán)境保護相關法律6部,與環(huán)境有關的資源法9部,環(huán)境保護行政法規(guī)29項,制定環(huán)境標準364項。但是,由于我國環(huán)境保護相關法律的制定起步比較晚,加上近年來經(jīng)濟快速發(fā)展,環(huán)境污染和破壞達到了前所未有的地步,環(huán)境保護相關法律跟不上社會需求甚至落后于社會的現(xiàn)實越來越突出。
2、增多建設資金籌措渠道。主要依靠政府投資這種單一的集資方式是限制我國城市污水處理建設的主要因素,因此為了是污水處理過程建設得到切實的提高與發(fā)展,就需要積極拓寬融資渠道,增多污水處理過程建設資金的籌措渠道,比如可采用以下一些籌資方式:個人投資、集資、BOT方式、發(fā)行建設債券、發(fā)行環(huán)保彩票等。從根本上保證污水處理工程建設的資金來源,使其在財政上得到強有力的保證,市污水處理事業(yè)得到快速的發(fā)展。
3、加強污水處理新技術的開發(fā)研發(fā)。目前我國的大多數(shù)城市污水處理采用的是經(jīng)濟實用的生物處理技術,現(xiàn)存的污水處理技術雖然多種多樣,如由活性污泥法改進的AB法、AO法、A2O法、SBR法和氧化溝法等技術發(fā)展的較快,但卻得不到普遍的應用。究其原因,是由于這些方法的投資運作和維護費用太高,很多城市的財力難以負荷。因此,目前的城市污水處理主要采用較為經(jīng)濟的生物處理法,應用的技術比較單一。因此,為了實現(xiàn)城市污水處理的快速有效,我們應該致力于污水處理新技術的研發(fā),呼吁有關的高等學府和科研機構進行開發(fā)研究更為經(jīng)濟、實用的能夠快速普及的污水處理新技術,市污水治理工程得到快速有效地發(fā)展。
4、加強城市污水處理廠的污泥處理能力。目前,政府在城市污水處理方面給予了一定的重視,城市污水處理廠也引進使用了一定量的現(xiàn)代化設備,使得目前我國城市污水處理能力有所提高。但是在污水處理中隨之而產(chǎn)生的大量污泥,卻未能得到有效地處理。這些沒有被重視的,未能給予妥善處理的污泥,對城市的環(huán)境造成了極大地污染?,F(xiàn)階段,我國的城市污水廠污泥治理工作才剛剛起步,由于污泥中含有大量的重金屬顆粒、有機物、致病細菌等有害污染物,對環(huán)境和人身健康都有著極大地危害。因此,我國應加快污泥治理工作,使其達到快速發(fā)展,提高其污泥處理能力。對于超標排放的污泥,應該采取填埋、焚燒等相關技術進行妥善處理,促進城市環(huán)境治理工作的進行。
結束語
城市污水處理工程的建設充分體現(xiàn)了我國目前的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略路線。市場經(jīng)濟快速發(fā)展的大背景下,對能源和資源的消耗日益增加,對于生態(tài)環(huán)境也造成了嚴重的影響,因此,環(huán)境保護工作也受到了越來越多的重視。與此同時,國家在環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方面也投入了大量的人力、物力,以期推動環(huán)保事業(yè)的持續(xù)開展。
參考文獻
[1] 王洪臣.城市污水處理廠運行控制與維護管理[J].水科學進展.2001.(1):189
篇7
關鍵詞:煉油生產(chǎn);廢水處置;再利用
中圖分類號:TE624文獻標識碼: A
一、主要煉油工藝簡介
1.常壓蒸餾和減壓蒸餾
一般將常壓蒸餾和減壓蒸餾在煉油生產(chǎn)中稱為常減壓蒸餾,常減壓蒸餾方式基本屬于物理處理方式。原煉油生產(chǎn)在蒸餾塔里按蒸發(fā)能力分成沸點范圍不同的油品(稱為餾分),這些油有的經(jīng)過煉油生產(chǎn)調合加工過以產(chǎn)品的形式出廠,相當大的部分是煉油生產(chǎn)后續(xù)加工裝置的原料,因此,常減壓蒸餾又被稱為煉油生產(chǎn)的一次加工。
2.原油的脫鹽、脫水
煉油生產(chǎn)的脫鹽、脫水又稱預處理。從油田送往煉油生產(chǎn)廠的原油往往含鹽、帶水,可導致煉油生產(chǎn)設備的腐蝕,在煉油生產(chǎn)設備內壁結垢和影響成品油的組成,需在煉油生產(chǎn)加工前脫除。常用的辦法是加破乳劑和水,使油中的水集聚,并從油中分出,而原油中的鹽份溶于水中,再加以高壓電場配合,使原油形成的較大水滴順利除去。
3.流化催化裂化
流化催化裂化是在熱裂化工藝上發(fā)展起來的。煉油生產(chǎn)范圍主要是煉油生產(chǎn)蒸餾或其他煉油裝置的350 ~ 540℃餾分的重質油,催化裂化煉油生產(chǎn)工藝由三部分組成:煉油生產(chǎn)催化裂化、催化劑再生、產(chǎn)物分離。催化裂化所得的產(chǎn)物經(jīng)分餾后可得到氣體、汽油、柴油和重質餾分油。 有部分煉油生產(chǎn)返回反應器繼續(xù)加工稱為回煉油。催化裂化煉油生產(chǎn)操作條件的改變或原料波動,可使煉油生產(chǎn)產(chǎn)品組成波動。
二、化學技術對煉油生產(chǎn)的廢水處理
1.絮凝
所謂的絮凝是指在水中加入絮凝劑從而將水中交替顆粒穩(wěn)定狀態(tài)破壞掉,讓膠粒間能夠相互聚集和碰撞,從而形成絮狀物。對油化化工廢水里的藻類、浮游生物、有機污染物、色度和濁度等污染成分進行處理就可以使用此法。在實際的操作中,通常會聯(lián)合沉淀和氣浮等工藝來使用絮凝技術,以此來進行生化處理中的預處理?,F(xiàn)如今,運用微生物的絮凝劑,通過生物技術配制而成的廢水處理劑,與其它絮凝劑比起來優(yōu)點更多,例如,無二次污染、高效、熱穩(wěn)定性強、適用范圍廣、易生物降解等,所以運用的前景非常廣闊。
2.氧化法
2.1、光催化氧化法:此種方式能夠將光輻射和雙氧水、氧氣等氧化劑有效的結合起來,以此達到污水處理的目的,所以被稱之為光催化氧化法。
2.2、濕式氧化法:此種方式分為濕式空氣氧化和催化式氧化。其中催化式氧化是把有機物在催化劑、高溫和高壓的條件之下,分解為氮氣、水和二氧化碳等無害無毒的物質的過程,它轉化的效率高、反應時間短,但催化劑活性和酸堿度對反應的影響很大。濕式空氣氧化是在高溫高壓的條件之下,利用空氣里的分子氧實行液相氧化的過程,此項技術能夠對環(huán)境污染進行有效的控制,尤其適于對難降解的高濃度有機污染物或有害有毒污染物進行處理。
2.3、臭氧氧化法
此種方式的優(yōu)點是:氧化時不會產(chǎn)生二次污染和污泥。但他的投資和運行費用很高,并且處理廢水流量有限。在經(jīng)臭氧氧化之后,廢水里小部分的有機物被氧化成二氧化碳和水,其余大部分轉變成氧化中間產(chǎn)物。通常會把生物活性碳的吸附技術和臭氧氧化聯(lián)合用于深度處理。
三、生物技術對煉油生產(chǎn)的廢水處理
1.生物濾池法
同活性污泥法不一樣的是此法是在生物濾池中使用,讓煉油生產(chǎn)的廢水中的微生物在固定載體濾料上附著,然后讓煉油生產(chǎn)的廢水能從上而下的流經(jīng)濾料的表面,讓煉油生產(chǎn)的廢水里面的有機物被附著在固體載體上的微生物分解破壞和吸附掉。
2.活性污泥法
活性污泥法是通過往煉油生產(chǎn)的廢水里不斷通入空氣,讓煉油生產(chǎn)的廢水中的好氧微生物在其中繁殖,從而是煉油生產(chǎn)的廢水形成污泥狀的絮凝物,煉油生產(chǎn)的廢水中的絮凝物是菌膠團形態(tài)的微生物群,煉油生產(chǎn)的廢水有著很強的氧化和吸附有機物的能力,在曝氣池中呈流動形態(tài)的絮凝體活性污泥能夠對有機物進行分解。
3.厭氧處理
由于石化廢水的可生化性很差,通常要對煉油生產(chǎn)的廢水吸納實行厭氧處理從而使后續(xù)處理可生化性得以提升。厭氧處理的方式包括:升流式的厭氧污泥床和厭氧固定膜反應器。前一種方式的污泥床內不用填載體,因此使用這種方式的造價低,通常用于對高濃度的煉油生產(chǎn)的有機廢水進行一定的處理。后一種方式需要在煉油生產(chǎn)廢水中厭氧固定膜反應器中添加固定填料,從而讓煉油生產(chǎn)的廢水中的厭氧生物能夠載留和附著在其表面,在它的作用下,將煉油生產(chǎn)的廢水中有機物變?yōu)槎趸己图淄榈龋瑥亩鴮⑵淙コ?,此種方式具有微生物停留的時間長、運行管理方便、抗沖擊的負荷能力強等優(yōu)點。
4.氧處理
好氧處理的方式很多,例如生物接觸氧化、膜生物反應器的處理法、序批式的間歇活性污泥法、高效好氧生物的反應器等,但很少單獨使用此種方式,通常都是和厭氧處理聯(lián)合使用的。
四、物理技術對煉油生產(chǎn)的廢水處理
1.氣浮法
氣浮法技術是運用高度分散狀況下的微小氣泡當做載體粘附廢水里的懸浮物,讓其伴隨氣泡的浮生而升到水面最終分離,它的分離對象為石化油和疏水性的細微固體懸浮物。在進行水化廢水的處理之時,氣浮技術常常會放在絮凝和隔油技術之后進行。
2.吸附
吸附方式是通過對固體物質多孔性的利用,讓廢水里的污染物能夠附著在固體物質的表面而將其去除的一種方式。最常使用的吸附劑就是活性炭,它能夠將廢水臭味和色度去除,但是它的處理成本很高,同時還容易造成二次污染。在對石化廢水進行處理時,此項技術經(jīng)常會聯(lián)合絮凝或者臭氧氧化技術一起使用。
3. 膜分離
膜分離技術的方式包括:納濾、反滲透、超濾、微濾等方式,但不管哪一種有方式,都可以把廢水中的色度和臭味去除,同時把微生物、多種離子和有機物去除,使出水的水質能夠可靠穩(wěn)定。
4.電解磁化法
電解磁化法方式是通過把電解質加入到采油廢水中從而增加水的電導性,并在磁電裝置作用之下使采油廢水變?yōu)榇帕黧w,電解磁化法從而對油滴穩(wěn)定性造成破壞,使其聚結的能力得以增強。
5.離心法
離心法 是根據(jù)油和水的不同密度,通過離心機的離心作用把油水分離出來。目前離心機包括立式和臥式兩種,而且離心法 結構復雜,在國內很少采用離心法 。
6.高壓電場法
高壓電場法方式是在電場力的作用之下對油粒產(chǎn)生排斥或吸引作用,高壓電場法讓微細油粒能在運動的過程中相互碰撞結合,讓微細油??梢跃劢Y成大的油粒而浮在水面,從而高壓電場法使油水分層的目的能夠達到。
五、煉油廢水再利用
在對煉油廢水進行生物、物理和化學的處理之后,使煉油廢水可以達到排放的標準,在煉油廢水滿足排放標準之后便可對廢水進行再利用。油污廢水再利用可以作為城市水荒得以緩解的有效途徑,在對煉油廢水加以處理之后,可以用于提供給工業(yè)需求,用作工業(yè)產(chǎn)品、工藝、鍋爐、洗滌、冷卻等用水來使用?,F(xiàn)在我們國家的污水再生利用設計規(guī)范和法規(guī)標準已經(jīng)基本建立,有關技術經(jīng)濟政策也已陸續(xù)出臺,這就為污水的再利用發(fā)展打下了堅實的基礎。因為工業(yè)部門里輕工、冶金、石化、電力等行業(yè)都是耗水的大戶,所以只要這些部門能對廢水多加利用,相信工業(yè)本身的第二穩(wěn)定水源不僅能夠解決,并且城市水供應矛盾也能得到解決。
結束語
最近幾年伴隨煉油廢水處理技術在應用和研究方面的快速發(fā)展,它的處理方式也越來越多了。但上面提到的各種方法的使用范圍各不相同,一定要對不同情況予以具體的研究,從而選擇合適的工藝,通過多級處理,從而達到除油的效果,讓出水水質能夠達到廢水的排放標準,以便用于工業(yè)生產(chǎn),促進其快速的發(fā)展。
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作者簡介
劉天宇(1984-),男,山東省濟南市人,助理工程師,大學本科學歷,主要從事市政與工業(yè)廢水的處理工程設計工作。山東美泉環(huán)??萍加邢薰?。
篇8
關鍵詞:城市污水;處理工程;基本條件;問題建議
Abstract: The use of human water from being polluted, contaminated water only after purification, to return to the nature of the water circulation system. Effect of city sewage treatment project is extremely important, is to protect the water environment, provide comfortable living space and as the effective utilization of the resources necessary and indispensable important link. City sewage treatment is not reasonable will affect people's quality of life and cause serious consequences.
Keywords: city sewage; treatment project; basic conditions; problems
中圖分類號: S273.5 文獻標識碼:A文章編號:
隨著淡水資源的日益短缺和需水量的不斷增加,許多缺水城市和地區(qū)無新的水源可開發(fā)利用,污水的回收和再用已成為解決水資源短缺的有效措施之一。如今我國正處在經(jīng)濟高速發(fā)展的時期,城鎮(zhèn)化的步伐加快,城市污水排放量增大,在這種背景下,合理地開發(fā)適合城市綜合污水處理的技術和工藝,不僅能緩解城市水資源短缺的現(xiàn)狀,同時維護生態(tài)環(huán)境,將對人類社會和經(jīng)濟具有深遠的歷史意義及現(xiàn)實意義。
1 城市污水處理工程設計基本條件
1.1處理規(guī)模:處理規(guī)模的確定主要與下列因素有關
城市性質:城市所在地域、自然條件、經(jīng)濟發(fā)達程度、人民生活習慣及住房條件不同,城市居民用水量標準不同,因而城市污水量亦不同。
城市排水體制:城市排水體制分為分流制和合流制。一般新建城市、新開發(fā)區(qū)及經(jīng)濟條件較好的城市宜采用分流制;一些舊城區(qū)由于歷史原因,一般為合流制,可改造成截流式合流制。根據(jù)城市具體情況,同一城市的不同地區(qū)可采用不同的排水體制。
城市排水體制的選擇直接影響污水量規(guī)模, 當采用分流制時,設計污水量全部為城市污水, 當采用截流式合流制和分流制組合系統(tǒng)時,必須考慮截流式合流系統(tǒng)中排入的雨水量,該雨水量與設計截流倍數(shù)有關,應進行科學分析后合理確定。
工業(yè)廢水量:由于城市結構各異,工業(yè)類型和工業(yè)比重不同,工業(yè)廢水量及水質量不相同。
污水管網(wǎng)完善程度:污水管網(wǎng)完善程度對城市污水處理廠設計規(guī)模確定十分重要。管網(wǎng)的作用主要是承擔城市污水的收集和輸送。各城市現(xiàn)狀污水收集率和規(guī)劃污水收集率均不相同。當設計流域范圍內處理污水量確定后,必須乘以污水收集率才能得到排入污水處理廠的實際污水量。
規(guī)劃年限:規(guī)劃年限是合理確定污水處理廠近、遠期及遠景處理規(guī)模的重要因素。應與城市總體規(guī)劃期限相一致。一般近期按3~5 年,遠期按8~10 年考慮。各相關因素綜合分析后,合理的確定處理規(guī)模。
1.2 污水處理廠水質
污水處理廠進水水質主要與下列因素有關:
城市性質及經(jīng)濟水平: 如處理規(guī)模部分中所述, 由于城市所在地域及經(jīng)濟發(fā)展程度不同,污水的水質亦不相同。例如,某個城市以生產(chǎn)味精為工業(yè)主體,導致用水量較少,相對濃度較高;工業(yè)比重大的城市,由于工業(yè)廢水排入下水道的濃度較高,致使城市污水濃度較高,河水和地下水污水濃度較高等。
工業(yè)廢水水質:原則上工業(yè)廢水必須經(jīng)過廠內處理后達到“污水排入城市下水道水質標準”后才可納入城市管網(wǎng),最終進入污水處理廠。
排水體制:當排水體制采用全部或部分截流式合流制時,應注意由于截流倍數(shù)、截流水量而造成的污水濃度的變化給進水水質確定帶來的影響。
1.3 處理廠出水水質
處理廠出水水質應根據(jù)排入受納水體的環(huán)境功能要求,水體上下游用途及水體稀釋和自凈能力等,使出水口水質符合國家或地方有關標準。
1.4 污水、污泥資源化
選擇技術工藝方案時應同時考慮污水和污泥綜合利用。污水作為水資源已逐步被排水領域業(yè)內人士所接受,污水回用勢在必行。新建城市污水處理廠時,應將污水凈化和污水回用一并考慮,根據(jù)回用水用戶對水量和水質的需求,按照國家和地方回用水水質標準,進行包括回用水處理工藝在內的全流程工藝設計。
2 城市規(guī)模不同,處理技術選擇
不同污水水量、水質和處理水排放出路,結合當?shù)刈匀粭l件、經(jīng)濟狀況、技術水平及管理人員素質,進行多方案技術經(jīng)濟比選后再行確定,至少考慮多個比選方案為宜。同時可結合處理廠所在城市的具體情況和工程性質,積極穩(wěn)妥的采用污水處理新技術和新工藝。
3 值得探討的幾個問題
3.1 污水管網(wǎng)規(guī)劃年限和排水體制
城市污水管網(wǎng)擔負著城市污水的收集和輸送,是連接污水產(chǎn)生源和污水處理廠的重要的、不可缺少的環(huán)節(jié),主要影響因素有:
污水管網(wǎng)規(guī)劃年限:一般污水主干管或次干管都沿城市主干道或支干道敷設,而且由于大多為重力流,較其它市政管線埋設深度深,因此改建和擴建較為困難。一般應按遠期污水量設計,在一些大城市和經(jīng)濟發(fā)達城市可按遠景污水量設計。此外,根據(jù)管線重要性不同,設計年限亦有差異,一般城市主干管設計年限長,一次建成后相當長時間不再擴建,次干管、支管和接戶管等設計年限可依次降低。
污水處理廠設計年限一般采用近期5年,遠期10 ,而污水管網(wǎng)≥20年,因此在設計城市污水管網(wǎng)時,必須用污水處理廠近、遠期設計污水量對管網(wǎng)設計進行校核,特別需注意管內流速及考慮防止淤積所采取的有效措施。
排水體制:一般說,凡在新建市、區(qū)或擴建新區(qū)建設污水處理工程時,宜采用分流制;在已建成合流制排水系統(tǒng)的舊城區(qū)、小城鎮(zhèn)等,宜將原合流制直泄式排水系統(tǒng)改造成截流式合流系統(tǒng);在雨量稀少地區(qū),由于污水處理規(guī)模小,街道狹窄,兩側建筑密集復雜,無條件修建分流制排水系統(tǒng),也可考慮采用合流制排水系統(tǒng)。
值得注意的是,當截流倍數(shù)較大時,旱季和雨季污水量相差較大,污水處理廠的進水水量及水質都隨之發(fā)生相應波動,造成沖擊負荷,因此在污水處理廠工藝流程設計和設計參數(shù)選擇時應對該水量、水質變化進行必要的分析和校核,保證處理廠出水穩(wěn)定達標。
3.2 氮、磷指標控制
隨著水體對富營養(yǎng)化的主要影響因素氮、磷指標的嚴格控制,生物除磷脫氮工藝已廣泛應用于污水處理設計中。鑒于生物除磷和脫氮存在一定矛盾,比如脫氮過程中所需的硝化菌世代期長,污泥齡長;而除磷則通過剩余污泥的排除而實現(xiàn)磷的去除,污泥齡短。設計時,選用短泥齡還是選用長泥齡,在選擇泥齡時多采用兼顧的方法,但除磷脫氮均不能達到最佳效果。但以工程設計而言,防止富營養(yǎng)化的主要因素是氮和磷,但是在這二者之間。磷的去除更為重要是合理的。
一般說,大型污水處理廠設有初沉池時,初沉池污泥可采用重力濃縮,剩余污泥則采用機械濃縮,中小規(guī)模污水處理廠,可一并采用機械濃縮;當大型污水處理廠污泥處理采用厭氧消化時,可將消化池上清液集中單獨處理,該處理方法一般多采用化學法(如鐵鹽,鋁鹽,石灰法)。
3.3 二沉池(濃密池)設計影響因素
活性污泥系統(tǒng)二沉池是以分離生物處理過程中產(chǎn)生的污泥,使處理水得到澄清為主要目的。設計二沉池的影響因素很多,而其中表面水力負荷和出水堰負荷為主要設計參數(shù)。
從理論上講,按沉淀類型分,二沉池沿水深自上而下原則上分為四個區(qū):自由沉淀區(qū)、絮凝沉淀區(qū)、成層沉淀區(qū)、壓縮區(qū),其中自由沉淀過程較短,很快便過渡到絮凝沉淀階段,沉淀池內大部分時間屬于成層沉淀和壓縮沉淀階段。因此,必須有足夠的停留時間,或者說必須保證應去除顆粒群的最小流速,才能產(chǎn)生良好的沉淀效果。而表面水力負荷與顆粒沉降速度在數(shù)值上是相同的,因此選用二沉池(中間進水周邊出水)表面水力負荷值時,不宜過高。
3.4 利用微生物除臭
利用微生物除臭是廣泛采用生物除臭法。該法具有適合于各種臭氣濃度的脫除,效率高,不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點。
一般說,污水處理廠洪水位的確定應與城市防洪標準一致,建議大城市采用50年一遇,100年校核;小城鎮(zhèn)采用20年一遇,50年校核的設計標準。
隨著對環(huán)境質量要求的提高和污水處理技術的發(fā)展,在設計污水處理廠的同時,考慮除臭設施已提到議事日程。主要控制項目為氨、硫化氫、臭氣濃度和甲烷氣。污水處理廠臭氣面廣,臭氣濃度較低,但在處理廠內不同處理區(qū)臭氣濃度和臭氣量不同。一般說城市污水處理廠臭氣較嚴重的地區(qū)為預處理區(qū)、一級處理區(qū)和污泥處理區(qū),該區(qū)域臭氣產(chǎn)生量相對不多, 但臭氣濃度較高, 應作為主要除臭對象區(qū)域。在大城市、經(jīng)濟發(fā)達城市和重要旅游城市或因特殊原因廠址選擇不能滿足國家規(guī)定的衛(wèi)生防護距離要求時,宜設置除臭設施。
4 結語
眾所周知,我國淡水資源并不豐富,并且時空分布極不均勻,隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展、人口的增加及工業(yè)化和城市化步伐的加快,城市用水量和污水排放量急劇增加,這更加劇了水資源的短缺和水環(huán)境的惡化,同時也帶來許多城市環(huán)境問題,并制約了地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。因此,采用合理的污水處理方式,節(jié)約水資源是我們必須實現(xiàn)的基本目標。
參 考 文 獻
篇9
發(fā)了大規(guī)模的藍藻侵害,無錫市城區(qū)牽龍口水廠和 南泉水廠的水源先后遭受污染而停用,嚴重威脅生 活飲用水的安全。這次大規(guī)模的藍藻爆發(fā)再次向人 類敲響警鐘,解決太湖流域的富營養(yǎng)化問題,尋找 有效的對策,已成為迫在眉睫的重大任務。
太湖水體污染主要來源于內源和外源,內源主 要是湖底淤泥和水體中營養(yǎng)物質;外源主要為城市 生活污水、工業(yè)廢水、降水等,來源眾多且復雜, 對太湖水體污染貢獻大,因此本文主要研究外源的 控制。我國有60多萬個行政村、250多萬個自然村, 居住生活著2億多農(nóng)戶[1]。全國農(nóng)村每年產(chǎn)生生活污 水約80多億噸,而96%的村莊沒有排水渠道和污水處 理系統(tǒng), 生活污水隨意排放[1]。太湖周邊分布著大量 的農(nóng)村,農(nóng)村生活污水對太湖富營養(yǎng)化貢獻較大,
圖 1 無錫市吳塘村
并且有分布廣而且分散,水質、水量波動性大,水
中氮、磷含量較高等特征。
根據(jù)目前我國廣大農(nóng)村地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展狀況、污水處理與水環(huán)境保護要求,農(nóng)村污水
處理主要采用化糞池、人工濕地、穩(wěn)定塘、土壤滲濾、生物膜法等幾種適合農(nóng)村實際的污水 處理工藝技術[2],其中化糞池因造價低和管理方便為大多數(shù)農(nóng)村所采用。筆者嘗試將人工濕 地和生物膜法與化糞池結合起來,設計一套適合太湖周邊農(nóng)村地區(qū)的生活污水處理方式。
1. 研究區(qū)域的選擇
無錫市南瀕太湖,據(jù)了解,濱湖區(qū)對近期污水管網(wǎng)難以到達的行政村實施生活污水“點 源處理”工程,污水處理方式具有代表性;吳塘村毗鄰太湖梅梁湖,于2004年由楊巷、白旄、 吳塘三村合并組建而成,村內有一條主干河流吳塘港直接注入太湖,地理位置具有代表性(如 圖1);全村占地9.8平方公里,總人口2500人,農(nóng)業(yè)為主要產(chǎn)業(yè),主要經(jīng)濟作物為楊梅、桔 子和水蜜桃,農(nóng)作物幾乎不使用農(nóng)藥,村民用水來源為自來水和井水相結合,生活方式代表 性。因此最終選擇吳塘村作為具體研究區(qū)域。
2. 處理工藝 的選擇
我國農(nóng)村居住相對分散,經(jīng)濟力量也相對薄弱,部分經(jīng)濟條件比較好的農(nóng)村修建的住宅 大都安裝了配套的衛(wèi)生器具、給水管、排水管,設計了衛(wèi)生間,可是缺乏完善的下水道系統(tǒng)
[3],大部分農(nóng)村生活污水主要通過現(xiàn)有的截污溝渠直接排到附近水體里或者下滲至土壤里, 成為水體主要的面源污染。對于農(nóng)村的分散生活污水的處理方式,造價低廉、工藝簡單、處 理效果有保證、運行維護簡便是首要的原則。目前農(nóng)村實際中使用較多的污水處理技術主要有 化糞池、人工濕地、穩(wěn)定塘、土壤滲濾、生物膜法等。
2.1 化糞池
化糞池又名殷夫池,是 20 世紀初德國人創(chuàng)造的,作為我國城鎮(zhèn)生活污水主要局部處理構筑物被普遍采用,在消除病原體、減少污染等方面曾經(jīng)發(fā)揮了巨大的作用?;S池的功能 是接收、貯存家庭生活污水。池內分為漂浮層、淤泥層和中間清水層三個區(qū)域。它除了能截 留生活污水中的糞便、紙屑和病原蟲等雜質的 50%和去除 BOD 的 20%以外、還可以減輕污 水處理廠的負荷或減輕對水體的污染。沉淀下來的污泥經(jīng) 3~12 個月的厭氧分解、酸性發(fā)酵 脫水熟化后能轉化為穩(wěn)定狀態(tài)可清掏出做肥料[4]。目前化糞池的池型主要有舊式化糞池、改 良式化糞池、立體多槽式化糞池、好氧曝氣式化糞池、滅菌化糞池[5]、集成式生物化糞池[6]、 無害化化糞池[7]、新型生物處理化糞池[8]等,化糞池的改造具有潛力。
2.2 人工濕地
人工濕地(Constructed Wetland)是人工建造的、可控制的和工程化的濕地系統(tǒng),這是 發(fā)達國家近十年來才興起的生態(tài)處理法[9]。第一個完整的人工濕地試驗始于 1974 年德國的 Othfrensen 濕地[10]。其基本原理是:在一定的填料上種美人蕉、富貴竹、蘆葦?shù)忍囟ǖ闹参? 將污水投放到人工建造的類似于沼澤的濕地上,當富營養(yǎng)化水(如生活污水等)流過人下濕 地時,經(jīng)沙石、土壤過濾和植物根際的多種微生物活動,使水質得到凈化[9]。
人工濕地污水處理技術可處理氮、磷含量較高的污水,還可作為二級污水處理后接的深 度處理工藝。人工濕地主要分為潛流人工濕地和表面流人工濕地。按水流方向又可分為垂直 流人工濕地和水平流人工濕地。處理等量的污水,潛流系統(tǒng)用地要比表面流人工濕地少,運 行維護簡單。表面流人工濕地多發(fā)的臭味和蚊蠅滋生在潛流系統(tǒng)中很少出現(xiàn)[11][12]。人工濕 地的缺點是需要大量土地, 并要解決土壤和水中的充分供氧問題及受氣溫和植物生長季節(jié) 的影響等問題。
垂直流人工濕地由下行流和上行流方式的兩池組成。吳振斌、成水平等人對垂直流 人工 濕地小試系統(tǒng)進行測試,對受污染地面水體中的CODcr、BOD5和TSS的去除率分別為53.6%、
78.7%和80.2%。對細菌、總大腸菌、糞大腸菌和藻類的平均去除率分別達99.4% 、85.9%、
89.7%和97.7%。對KN、NH4+-N和TP的平均去除率分別為39.2%、16.5%和25.8%[13]。參考該 系統(tǒng)進行設計,可有效降低出水氮、磷含量,不難想象最終出水能達到水功能區(qū)劃的要求。
2.3 穩(wěn)定塘
利用穩(wěn)定塘處理污水可充分利用地形,基建和維護費用低,并能實現(xiàn)污水的資源化,但 占地面積大,處理效果易受氣候影響,在我國難以普及[14]。太湖周邊地區(qū)土地資源寶貴, 且冬季氣候較低,不利于使用。
2.4 土壤滲濾
該系統(tǒng)將污水投配到土壤表面具有一定構造的滲濾溝中, 污染物通過物理、化學、微生 物的降解和植物的吸收利用得到處理和凈化。該技術對懸浮物、有機物、氨氮、總磷和大腸 桿菌的去除率均較高,一般可達70%~90%,而且基建投資少、運行費用低、維護簡便, 整 個系統(tǒng)埋在地下,不會散發(fā)臭味,能保證冬季較穩(wěn)定的運行,便于污水的就地處理和回用該 技術具有很強的技術和經(jīng)濟優(yōu)勢[1]。但是,該技術須保證處理效果,否則容易對地下水造成 污染。
2.5 生物膜法
生物膜法有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化和生物流化床四種,是分散生活污水處 理主要應用的一種人工處理技術,包括厭氧和好氧生物膜兩種。厭氧或好氧微生物附著在載 體表面,形成生物膜來吸附、降解污水中的污染物,達到凈化目的。該方法設備簡單、運行 成本較低,處理效率高[1]。
吳塘村人口較少,分布分散,無市政排水管網(wǎng),幾乎每座房屋旁邊都有一小塊耕地,可 以加以利用,所選污水處理工藝應抗沖擊負荷能力強,且宜就近單獨處理;經(jīng)濟力量薄弱, 故污水處理應充分考慮造價低、運行費用少、低能耗或無能耗的工藝;村鎮(zhèn)缺乏污水處理專 業(yè)人員,所選工藝應運行管理簡單,維護方便[3]。人工濕地和生物膜法處理效果好,且是接 近自然的處理技術,此外化糞池的普遍使用和低費用使得改造化糞池推廣更加容易,鑒于上 述處理方式和國內水處理相關資料,結合吳塘村本身的實際情況,決定將人工濕地和生物膜 法與化糞池結合起來,設計接觸氧化-濕地-無動力充氧化糞池對生活污水進行就地處理。 3. 接觸氧化-濕地-無動力充氧化糞池設計
3.1 化糞池體積設計
根據(jù)《給水排水設計手冊第 2 冊-城鎮(zhèn)排水》和《02S701 磚砌化糞池》上相關計算公式 和設計要求,化糞池最小一般不小于 2m3,水面到池底距離不小于 1.3m,尺長不小于 1m, 池寬不小 于 0.75m。
本設計中化糞池有效容積只考慮前兩格計算,容積比為 3:2,取有效池長為 2.0m;尺
高 1.7m,其中保護層高度 400mm;池寬取 0.8m。故總容積為 V=2.0×1.7×0.8=2.72m3。
3.2 下行流-上行流人工濕地設計
人工濕地的深度一般是按水生植物根系自然擴展的深度來設計的,多數(shù)為 0.6~0.7m[15]。 本設計人工濕地由串聯(lián)的 0.5m×0.8m×0.8m 兩個池組成。
填料:底層鋪 10cm 厚的碎石(直徑 5mm 左右),上層為砂(直徑 0~4mm)和土壤的 混合,其中下行池砂土深 0.6m,上行池砂土深 0.5m,下行池填料高于上行池 10cm。
水生植物:選擇美人蕉和香蒲混合栽種。
進出水管線布置:進水干管為直徑 110mmPVC 管,另設四根直徑 75mmPVC 管,出水 管布置方式相同[14]。
3.3 結構設計和原理
筆者閱讀了大量化糞池和人工濕地相關的文章,從中受到了一些啟發(fā),并嘗試進行化糞
池改良設計及與人工濕地聯(lián)用處理無錫市吳塘村生活污水。筆者構思的接觸氧化-濕地-無動力充氧化糞池處理流程和構造分別如圖 2 和圖 3。
4
1-腐化沉淀槽;2-厭氧接觸氧化槽;3-最終沉淀槽;
4-下行流-上行流人工濕地;5-無動力跌水充氧槽
圖3 接觸氧化-濕地-無動力充氧化糞池
(1)腐化沉淀槽:糞便污水及其他生活污水混合后首先進入腐化沉淀槽。該槽占總有效容
積的 75%,為厭氧環(huán)境,污水中的有機物在此腐化,主要去除部分 BOD5、SS 和進行反硝 化,污泥和比重較大的懸浮固體會沉淀到有一定的坡度底部,比重較輕的懸浮固體上浮至水 面,中間層液體較原污水澄清。上層浮渣和底層污泥需定期清掏。
(2)厭氧生物接觸氧化槽:該槽設在腐化沉淀槽右上側出口前,槽中鋪有厚度為 20cm 的 填料層,填料上下為格柵,連同填料層做成盒子狀,填料皆為永久性的剛性填料,無需更換, 但可定期取出檢查生物膜附著情況。底層和上層為直徑 50mm 左右的鵝卵石,中間為塑料制 成的多折片球型填料,材料密度要比水大,主要作用是過濾,附著生物膜,降低流速。
(3)最終沉淀槽:該槽與厭氧生物接觸氧化槽用兩個直徑 10cm 的正方形孔相連,主要作 用是進一步沉淀分離污水和污泥,以及去除 BOD5、SS 和進行反硝化,中間層清水通過蓮 蓬彎流至人工濕地。該槽也需定期清掏。此外上述三槽會產(chǎn)生甲烷、氨氣、氮氣等氣體,需 設通風管連通,由于甲烷純度低,氣體量少且難以分離,故通過通風管直接放空。
(4)下行流-上行流人工濕地:通過前面腐化沉淀槽,厭氧生物接觸氧化槽和最終沉淀槽的 處理,進入人工濕地的污染物負 荷將有效降低,此人工濕地由串聯(lián)的兩個池組成,分別為下
行流和上行流。底層鋪直徑 5mm 左右的碎石連通兩池,上層為土壤和直徑 0~4mm 的砂混
合,下行池填料高于上行池 10cm,以克服人工濕地的水頭損失。一般的單一垂直流人工濕 地水從上往下流,出水水位大大較低,在埋深較深且出水水位較低的無動力化糞池中使用, 最終出水口很可能因過低而容易被淹沒,而下行流-上行流人工濕地可以克服這個不足,能 夠提升水位,而且眾多試驗表明出水效果要比單一垂直流人工濕地好。水生植物可選擇美人 蕉和香蒲等普遍的植物,定期收割。下行流-上行流人工濕地相當于一般污水處理的深度處 理,尤其在去氮除磷有很高的處理效率。
(5)無動力跌水充氧槽:該槽相當于出水前的集水槽有集配水功能,并且與大氣相通,可 通過里面三層鋪有鵝卵石的表面粗糙的階梯式跌水板進行復氧,可有效抑制水的發(fā)臭和提高 透明度。出水最終通過截污溝渠排至附近水體或者下滲補給地下水,大大降低了對受納水體 的污染。
3.4 經(jīng)濟可行性分析
無錫市吳塘村幾乎每戶都修建有化糞池,糞便污水與其他生活污水分流排放,接觸氧化
-濕地-無動力充氧化糞池無需采用好氧曝氣和提升裝置,僅通過污水的自流完成,無動力消 耗,運行費用極低;管理方便,如普及太湖周邊農(nóng)村地區(qū),當?shù)卣h(huán)保相關部門可定期檢 查及安排吸糞車集中吸走底層污泥和撇去上層浮渣。接觸氧化-濕地-無動力充氧化糞池的建 造費用與傳統(tǒng)舊式化糞池相比略高一些,但兩者有著幾乎相同的運行管理費用,對于吳塘村 乃至太湖周邊農(nóng)村仍然是可承受的。
篇10
【關鍵詞】市政道路;排水設計;市政規(guī)劃;工程設計
1. 前言
隨著城市化進程的加快和城市水污染日益得到重視,市政排水設施建設得到較快發(fā)展,但市政道路排水設施普遍存在各種問題,如防洪排水能力不足;平坦地區(qū)的排水管渠的坡度偏小,易淤積;部分地區(qū)的排水設施不成系統(tǒng),易形成內澇等。造成這些問題的原因,有設計不合理,日常管理不到位,自然條件變化等。通過對許多工程設計的總結,我認為,市政道路排水工程設計能否更好地避免這些問題的發(fā)生,做到經(jīng)濟合理,運行安全,受市政排水工程規(guī)劃的影響較大。
2. 市政排水工程規(guī)劃的主要內容
規(guī)范GB50318-2000《市政給排水工程規(guī)劃規(guī)范》市政排水工程規(guī)劃是市政道路排水工程設計的重要依據(jù)。市政排水工程規(guī)劃的主要內容有:劃定市政排水范圍,預測市政排水量,確定排水體制,進行排水系統(tǒng)布局;原則確定處理后污水污泥出路和處理程度;確定排水樞紐工程的位置,建設規(guī)模和用地。 市政排水工程設計是一個系統(tǒng)工程,排水工程規(guī)劃的目的之一,是通過規(guī)劃在排水收集,輸送,凈化,利用和排放幾個環(huán)節(jié)上的統(tǒng)一協(xié)調,使各環(huán)節(jié)的排水設施建設工程規(guī)模適宜,投資合理,運行中合理利用能源和資源。因此,市政排水工程設計必須首先依據(jù)當?shù)氐倪m用的各階段排水工程規(guī)劃。
3. 市政道路排水規(guī)劃存在的問題
3.1工程規(guī)劃與城市用地呈現(xiàn)豎向規(guī)劃,防洪規(guī)劃不相協(xié)調。
3.1.1城市用地豎向規(guī)劃,高程無法保證,排水工程設計不符合防洪要求。按規(guī)劃新區(qū)的雨水規(guī)劃,在規(guī)劃區(qū)內沒有設置雨水排撈泵站,所有道路或小區(qū)排水均按重力流的方式排放。采用重力流直接向河流排放的雨水管,只有其設計雨水管內底高程高于河流的某一潮位高程時,才能保證暴雨期且河流漲潮至此潮位高程時的排水暢通,按防洪規(guī)劃,排水工程設計應確保在50年一遇的排水安全。 可見,由于規(guī)劃區(qū)用地豎向規(guī)劃的地面高程太低,導致了排水工程設計無法滿足防洪規(guī)劃要求,而防洪規(guī)劃中也沒有提出對排水工程設計可降低防洪標準的要求。
3.1.2城市用地豎向規(guī)劃存在問題的原因分析。城市用地與道路,交通,地面排水,防洪以及項目建設的近期和遠期的結合。局部與整體的協(xié)調等矛盾,只有通過用地合理的豎向規(guī)劃來解決。在規(guī)劃新區(qū)內類似本工程的排水狀況尚存在,我們認為其原因是,在規(guī)劃新區(qū)的規(guī)劃過程中,沒有做好排水工程規(guī)劃與城市用地豎向規(guī)劃。防洪規(guī)劃的協(xié)調,或者是僅考慮提高用地高程會增加土方工程的造價,而沒有考慮所在地區(qū)的重要性及排水不暢的后果。此外,應對土方工程與排水工程的投資進行比較。
3.1.3采用重力流和短管壓力流兩種方式進行排水工程設計。
(1)對城市用地豎向規(guī)劃高程太低的存在問題,在設計評審中有關規(guī)劃部門答復不預調整,為了使排水工程設計在受條件限制的情況下盡可能合理,結合本工程特點,我們雨水設計中對各管段的水力計算處理為:管段起點至最不利點按重力流設計,最不利點至出水口在設定相對合理的安全潮位下按短管壓力流設計。安全潮位是指當某河流潮位不高于此高程時,設計雨水管段能在滿流的情況下以壓力流的形式排水,并可保證排水暢通。
(2)這樣的處理方式雖然達不到規(guī)劃新區(qū)50年一遇防洪標準的要求,但與每一設計管段全部按重力流排放形式設計的雨水管相比,安全性得到了提高, 當河流潮位高于設定的安全潮位同時下暴雨(暴雨重現(xiàn)期為2年)時,最不利附近區(qū)域會出現(xiàn)排水不暢的情況,要解決這一問題,應在規(guī)劃新區(qū)內適宜的位置設置排澇雨水泵站。
3.2污水管網(wǎng)規(guī)劃中豎向高程和污水提升泵的設置站缺乏合理性,系統(tǒng)性的論證。某市新的城市開發(fā)區(qū)城東區(qū),規(guī)劃面積約13Km2規(guī)劃污水排放量44300m3/d在規(guī)劃區(qū)內污水主干管末端設置了一座規(guī)模40 000m3/d的污水提升泵站,即規(guī)劃區(qū)內的大部分污水需經(jīng)泵站提升后才能排至污水處理廠。 本工程為一條東西走向的城市次干道,紅線b為28m,路線L為1.9Km,設計路面標高為124.516~127.372m,設計污水管單側布置,按原規(guī)劃污水提升泵站在路線中部的西北角,泵站所在位置地面標高129~132.5m,由于有其他道路的污水管接入,污水提升泵站進水管的管底高程為112.11m。
3.2.1污水管埋深不合理存在的問題。按原污水提升泵站設置的位置進行本工程設計污水管道埋深11~15m,的長度約為路線長的50%,且排水坡度與道路坡度相反,出現(xiàn)了如下不利于工程建設的問題:
(1)按國家鋼筋砼管的使用標準,一般ⅲ級管可達到最大覆土為9m,塑料排水管超過8m覆土厚也不能選用,因此,需采用暗渠形式排水,與采用管道相比,由于埋深太大,暗渠施工周期長,增加了施工的不安全因素。
(2)工程造價較高:根據(jù)本工程的地質報告,此路段上除局部為d約1m 的殘積土外,從高程100~130m的范圍均為灰?guī)r,管渠埋深太大,造開挖回填土石方量大。
(3)泵站原選址位置現(xiàn)狀地面標高129~132.5m則泵站的進水池開挖d為17~20m,泵站的建設投資相對較高。
(4)管渠埋深太大,不僅施工及其困難,今后的維護將是十分困難的。
3.2.2污水管埋深不合理的原因分析。由于原污水提升泵站設置的位置不合理,造成了污水管埋深太大,即造致了規(guī)劃區(qū)污水管網(wǎng)豎向高程的不合理,據(jù)了解,原污水提升泵站規(guī)劃位置的確定主要考慮的因素是設在某綠化區(qū)的附近,以減少對周圍居住區(qū)的污染,在排水工程設計中,對單項的設計通過管材、基礎、施工方法等的合理選用以降低市政排水管網(wǎng)的投資是較有效的,確定合理的排水管設計高程也是節(jié)約投資的重要一方面,而合理的高程,需依據(jù)合理的排水規(guī)劃。從設計中發(fā)現(xiàn)的不合理性來看,顯然規(guī)劃區(qū)的污水管網(wǎng)豎向高程和污水提升泵站的設置缺乏技術,經(jīng)濟全面的論證,片面考慮對社會環(huán)境的影響,而技術,經(jīng)濟論證應結合規(guī)劃區(qū)的地質條件,當?shù)氐墓懿膩碓矗┕l件及今后管網(wǎng)和污水提升泵站的運行,管理費用等方面進行論證。
3.2.3規(guī)劃調整污水提升泵站后的設計效果。
從造價.維護.施工等角度綜合考慮,設計提出了調整規(guī)劃污水提升泵站的建議,調整至路線設計終點東南角,現(xiàn)狀地面標高較低(約124m),靠近在建的南北走向的主干道污水管擬接入污水提升泵站的一側。后在有關規(guī)劃部門的充分論證和協(xié)調后,城東區(qū)的污水提升泵站的位置作了合理的調整,使原存在問題的幾個項目問題均得到解決。
污水提升泵站調整后,比原規(guī)劃位置現(xiàn)狀地面標高降低5~8m,由于污水泵站位置的改變,相應改變了部分設計污水管的流向,本工程原污水管道埋深為11~15m的管段,管道埋深改為3~6m,本工程的排水工程造價降低了29%。
3.3在城市建設中不按規(guī)劃控制與排水工程重要出水口相關的道路建設。排水工程規(guī)劃確定的重要出水口是根據(jù)管網(wǎng)系統(tǒng)的布置及當?shù)厥芗{水體的條件確定的,如果隨意改變將造成不良的后果,某經(jīng)濟開發(fā)區(qū)按詳細性控制規(guī)劃的一條次干路由于用地已被學校建設使用經(jīng)濟開發(fā)區(qū)確定不按規(guī)劃建設,要求設計單位按取消該次干路的做法進行相關道路的設計,而該次干路在排水工程規(guī)劃中作為附近區(qū)域的雨水排水主干道所在地,且靠近雨水受納水體,取消該次干路需調整相應的排水工程設計,造成了設計工程的排水工程部分造價增加13%。
3.4市政排水工程規(guī)劃編制滯后,不確定因素多。在市政道路排水工程設計過程中,往往出現(xiàn)道路要求盡快建設,而設計所需的排水工程規(guī)劃沒有編制或在修編中,造成了一些排水工程不能與道路工程同期設計,同期施工的現(xiàn)象,從而造成道路建成后的重復開挖的浪費;有時設計完成后,或排水工程已在施工中,排水工程規(guī)劃由于各種原因需修改,同樣造成了設計的重復工作或工程改造的浪費。
4. 對市政排水工程規(guī)劃編制和執(zhí)行管理的改進建議
為了在市政道路排水工程設計更好地避免目前市政排水設施存在問題的發(fā)生,使設計做到經(jīng)濟合理,運行安全,通過對設計實例的分析,現(xiàn)對市政排水工程規(guī)劃的編制和規(guī)劃的執(zhí)行提出一些改進建議。
(1)認真做好規(guī)劃前期的調查研究,使規(guī)劃內容更符合當?shù)氐臈l件。
(2)在規(guī)劃編制中應注意與給水工程,環(huán)境保護,道路交通,豎向,水系,防洪以及其他專業(yè)規(guī)劃的相協(xié)調。
(3)應重視規(guī)劃的科學的,全面的技術和經(jīng)濟論證,避免片面的因素干擾。
(4)應重視市政排水工程規(guī)劃編制的超前性和嚴肅性,需更改規(guī)劃時應作充分論證。
(5)在執(zhí)行規(guī)劃的過程,政府各級管理部門應加強執(zhí)行規(guī)劃的力度,從根本上改善城市的環(huán)境水平。