污水處理范文
時(shí)間:2023-04-11 19:32:44
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篇1
淡水資源總量為28000億立方米,占全球水資源的6%,僅次于巴西、俄羅斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2300立方米,僅為世界平均水平的1/4、美國(guó)的1/5,在世界上名列121位,是全球13個(gè)人均水資源最貧乏的國(guó)家之一。
據(jù)監(jiān)測(cè),目前全國(guó)多數(shù)城市地下水受到一定程度的點(diǎn)狀和面狀污染,且有逐年加重的趨勢(shì)。日趨嚴(yán)重的水污染不僅降低了水體的使用功能,進(jìn)一步加劇了水資源短缺的矛盾,對(duì)我國(guó)正在實(shí)施的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略帶來(lái)了嚴(yán)重影響,而且還嚴(yán)重威脅到城市居民的飲水安全和人民群眾的健康。
以西安市為例,2000年西安市建成區(qū)面積已達(dá)187k,人口326萬(wàn)。根據(jù)《西安市排水規(guī)劃(1995年至2010年)》,西安市中心市區(qū)分為六個(gè)污水收集系統(tǒng),現(xiàn)狀污水排放總量約80萬(wàn)/d,污水處理率約34%.
西安市現(xiàn)狀排水服務(wù)面積約152.2k,排水管道除老城區(qū)及東北郊部分為合流管外,其余以分流制為主。排水管網(wǎng)總長(zhǎng)約835.4km.其中污水管道490km(包括現(xiàn)狀合流管),普及率67%,雨水管渠345.4km,普及率45%,管渠密度約5.5km/k.目前污水管網(wǎng)接納城市污水量約80萬(wàn)/d,已建成城市污水處理廠兩座,總處理能力27萬(wàn)/d,污水處理率34%,其中北石橋污水處理廠15萬(wàn)/d,鄧家村污水處理廠12萬(wàn)/d.
同時(shí),西安市是一個(gè)水資源缺乏的城市,全市人均占有地表水資源量不足350,僅為全國(guó)和世界人均占有量的1/6和1/20,大大低于國(guó)際公認(rèn)的維持一個(gè)地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境所需1000的臨界值,隨著今后城市現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,水資源短缺將會(huì)影響城市供水。而污水是一種穩(wěn)定可靠的、可再生利用的水資源,是解決城市缺水的一條重要途徑,污水經(jīng)深度處理后可回用于工礦企業(yè)、市政環(huán)衛(wèi)、園林綠化以及城市河道景觀等方面。
二、污水處理技術(shù)現(xiàn)狀
現(xiàn)在的污水處理一般都采用傳統(tǒng)的污水處理工藝,采用絮凝沉淀、砂濾系統(tǒng),設(shè)計(jì)投加氯化鐵藥劑于A2/O系統(tǒng)終沉池配水井中,強(qiáng)化生物除磷,降低終沉池出水中磷的濃度。沉淀后出水經(jīng)提升泵站至砂濾池,采用氣水反沖洗濾池,過(guò)濾后水至清水池,加壓后進(jìn)入回用水管網(wǎng)。如西安市鄧家村污水處理廠,西安市北石橋污水凈化中心,西安市紡織城污水處理廠,西安市店子村污水處理廠等基本上都采用了這種污水處理系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的污水處理系統(tǒng)中,采用沉淀池進(jìn)行污水凝沉淀,它不能形成顆粒凝聚的良好的條件,不能生成團(tuán)粒型絮凝體,使得固液分離效率很低。
三、污水處理新技術(shù)——造粒流化床污水處理技術(shù)
1、流化床基本概念
當(dāng)一種流體以不同速度向上通過(guò)顆粒床層時(shí),可能出現(xiàn)以下幾種情況。固定床——當(dāng)流體的速度較低時(shí),流體只是穿過(guò)靜止顆粒之間的空隙而流動(dòng),這種床層稱(chēng)為固定床,如下圖a所示。初始或臨界流化床——當(dāng)流體的流速增大至一定程度時(shí),顆粒開(kāi)始松動(dòng),顆粒位置也在一定的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行調(diào)整,床層略有膨脹,但顆粒仍不能自由運(yùn)動(dòng),這時(shí)床層處于初始或臨界流化狀態(tài),如下圖b所示;流化床——如果流體的流速升高到全部顆粒剛好懸浮在向上流動(dòng)的氣體或液體中而能做隨機(jī)的運(yùn)動(dòng),此時(shí)顆粒與流體之間的摩擦力恰與其凈重力相平衡。此后床層高度L將隨流速提高而升高。這種床層稱(chēng)為流化床。如下圖cd所示;稀相輸送床——若流速再升高達(dá)到某一極限值后,流化床上界面消失,顆粒分散為懸浮在氣流中,并被氣流帶走,這種床層稱(chēng)為稀相輸送床。如下圖e所示。
不同流速時(shí)床層的變化(a)固定床(b)初始或臨界流化床(c)散式流化床(d)聚式流化床(e)輸送床
2、流化床的特點(diǎn)
流化床中的氣固運(yùn)動(dòng)狀態(tài)很像沸騰著的液體,并且在許多方面表現(xiàn)出類(lèi)似于液體的性質(zhì)。流化床具有象液體那樣的流動(dòng)性能,固體顆??蓮娜萜鞅诘男】讎姵?。并象液體那樣,從一容器流入另一容器;再如,比床層密度小的物體可很容易的推入床層,而一松開(kāi),它就彈起并浮在床層表面上;當(dāng)容器傾斜時(shí),床層的上表面保持水平,而且當(dāng)兩個(gè)床層連通時(shí),它們的床面自行調(diào)整至同一水平面;床層中任意兩截面間的壓強(qiáng)變化大致等于這兩截面間單位面積床層的重力。
3、造粒型流化床污水處理技術(shù)
自我造粒流化床是運(yùn)用化學(xué)工學(xué)中準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)操作原理和反應(yīng)工程理論,結(jié)合混凝工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出的一種新型水處理技術(shù)。該技術(shù)的主要技術(shù)指標(biāo)如下:
§初段化學(xué)混凝反應(yīng)在水力混合器中完成,水力停留時(shí)間在1min以下;
§自我造粒反應(yīng)在上向流機(jī)械攪拌裝置內(nèi)完成,機(jī)械攪拌強(qiáng)度(G值)在30s-1左右,水力停留時(shí)間為10-20min;
§固液分離在自我造粒流化床上部的固液分離區(qū)內(nèi)完成,水力停留時(shí)間為5-10min;
§污泥在分離的同時(shí)自動(dòng)完成濃縮過(guò)程,以無(wú)機(jī)懸浮顆粒為主的體系,分離污泥含水率可達(dá)80%~85%,有機(jī)成分和無(wú)機(jī)懸浮物共存體系,分離污泥含水率為90~95%;
§分離出水SS濃度通常小于5mg/L,分離區(qū)設(shè)置強(qiáng)化分離輔助裝置后分離出水SS濃度通常小于1mg/L;
§適用范圍:原水(污水、廢水)SS濃度1,000-20,000mg/L,COD不大于1,000mg/L.
該技術(shù)在特殊設(shè)計(jì)的一體化裝置得以實(shí)現(xiàn)。其主要特點(diǎn)是水力停留時(shí)間短,體積小,占地面積小,適用性廣,使用靈活,處理效率高,可同時(shí)完成固液分離和污泥濃縮。
該技術(shù)可廣泛用于高濁度給水處理、高懸浮物濃度廢水處理與回用、水廠和城市污水廠污泥濃縮、建筑工地廢水處理、災(zāi)害救助水處理等。
4、造粒型流化床污水處理技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化前景
在積極實(shí)施《全國(guó)生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)劃》的過(guò)程中,水資源的綜合利用、水資源再生以及水污染治理是尤為重要的環(huán)節(jié)。因此水處理設(shè)備的市場(chǎng)容量會(huì)大幅度增加,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將是技術(shù)水平、適用性和價(jià)格的競(jìng)爭(zhēng)。采用該技術(shù)的系列設(shè)備具有技術(shù)先進(jìn),體積小,成本低的特點(diǎn),并可按照用戶(hù)要求進(jìn)行生產(chǎn),在環(huán)保設(shè)備市場(chǎng)上將具有強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。設(shè)備的主要用戶(hù)將是中小工業(yè)企業(yè)的工業(yè)用水處理、廢水處理、工業(yè)水循環(huán)再利用,城鎮(zhèn)中小型給水處理、污水廠污泥處理等。
該項(xiàng)技術(shù)先后在鄭州黃河花園口(高濁度水處理)、西安鄧家村污水處理廠(消化污泥脫水)、陜西略陽(yáng)鋼鐵廠(煤氣洗滌廢水和選礦廢水處理)、深圳水務(wù)公司(沉淀池排泥水處理)進(jìn)行了半生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn),在此基礎(chǔ)上反復(fù)進(jìn)行設(shè)備改進(jìn),申請(qǐng)了《高效固液分離器》發(fā)明專(zhuān)利,目前已順利通過(guò)發(fā)明專(zhuān)利實(shí)審,技術(shù)得到國(guó)家專(zhuān)利局的認(rèn)定和保護(hù)。該專(zhuān)利技術(shù)迄今已在西安西郊熱電廠用于沖灰廢水再生回用處理,在西安市北石橋污水凈化中心用于活性污泥混合液的分離和污泥濃縮,在西安市區(qū)曲江水廠、山東棗莊市供水總公司、山東濱州市自來(lái)水公司用于生產(chǎn)廢水的再生回用處理,取得了良好的實(shí)際應(yīng)用效果。因此,該技術(shù)具有巨大的市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)化前景。
四、造粒流化床技術(shù)用于污水處理的研究現(xiàn)狀
近年來(lái)自我造粒型流化床在水處理過(guò)程中得到開(kāi)發(fā)應(yīng)用,尤其是以污泥脫水和高濁度原水、高濃度廢液的固液分離為目的的造粒流化床研究引起了國(guó)內(nèi)外水處理界的關(guān)注。在國(guó)外已經(jīng)有許多專(zhuān)家學(xué)者開(kāi)始對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了深入的研究,也有了很多研究成果。然而在國(guó)內(nèi)該技術(shù)起步較晚,尚需要繼續(xù)完善!
對(duì)造粒流化床技術(shù)的研究主要有兩個(gè)方面,一個(gè)是從實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`中研究,主要是針對(duì)造粒流化床技術(shù)應(yīng)用于實(shí)踐的研究。例如,王曉昌教授的《自我造粒型流化床中顆粒流態(tài)的試驗(yàn)測(cè)定》以及潘涌章的《造粒流化床技術(shù)在洗車(chē)廢水回用處理中的實(shí)驗(yàn)研究》等;另一個(gè)是進(jìn)行理論研究,主要是對(duì)流化床中顆粒絮凝機(jī)理的研究以及對(duì)流化床的中固液流動(dòng)進(jìn)行模擬計(jì)算等。例如,黃廷林教授的《結(jié)團(tuán)體流化床的運(yùn)動(dòng)平衡》、以及王曉昌教授的《Kineticstudyoffluidizedpelletbedprocess.Developmentofamathematicalmodel》等。然而,總的來(lái)說(shuō),目前我國(guó)對(duì)該技術(shù)的研究主要還是停留在實(shí)驗(yàn)研究上。
五、造粒流化床技術(shù)用于污水處理的應(yīng)用現(xiàn)狀
由于造粒流化床技術(shù)具有能夠高效進(jìn)行固液分離,它廣泛用于高濁度給水處理、高懸浮物濃度廢水處理與回用、水廠和城市污水廠污泥濃縮、建筑工地廢水處理、災(zāi)害救助水處理等。
運(yùn)用造粒型高效固液分離技術(shù)處理高懸浮物濃度工業(yè)廢水在以下幾個(gè)方面優(yōu)于傳統(tǒng)處理工藝:
(1)處理效率高,效果好.高效固液分離裝置主體設(shè)備的水力停留時(shí)間為9min左右,加上前面水泵和管道混合,總水力停留時(shí)間在10min以?xún)?nèi),遠(yuǎn)比傳統(tǒng)處理工藝所需的停留時(shí)間短.經(jīng)這樣短的處理時(shí)間,裝置出水濁度已滿(mǎn)足工業(yè)回用水質(zhì)要求.且需要的無(wú)機(jī)混凝劑投量低于傳統(tǒng)混凝沉淀工藝。
(2)分離污泥含水率低,無(wú)須專(zhuān)門(mén)濃縮處理.高效固液分離裝置的分離污泥脫水性能非常好,在存泥區(qū)停留1h以上,污泥含水率就降到85%以下,無(wú)須專(zhuān)門(mén)濃縮即可進(jìn)行最終污泥處理.
(3)操作靈活性強(qiáng),能滿(mǎn)足不同處理需要,高效固液分離裝置不僅能進(jìn)行廢水連續(xù)處理,也能進(jìn)行間歇處理,且抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),在超過(guò)額定負(fù)荷50%的情況下也基本上能保證處理水質(zhì)。
下面以造粒流化床技術(shù)在洗車(chē)廢水回用處理中的應(yīng)用為例介紹流化床在處理工業(yè)廢水中的應(yīng)用:
隨著人們生活水平不斷提高,汽車(chē)的數(shù)量也在不斷上升,因此洗車(chē)業(yè)有著龐大的市場(chǎng)需求?,F(xiàn)在,大小不同的洗車(chē)場(chǎng)遍布全國(guó)各地,但是多數(shù)的洗車(chē)場(chǎng)所都沒(méi)有設(shè)置廢水處理和回收設(shè)備,洗車(chē)水也只是經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的沉淀后就直接排入市政管道,不僅浪費(fèi)了水資源,而且還對(duì)城市水環(huán)境造成了一定的污染。
篇2
關(guān)鍵字:污水處理生物膜法氧化法
1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(kāi)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(guò)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(wàn)噸,其中生活污水COD排放821.7萬(wàn)噸,占廢水COD排放總量的61.6%,由此可見(jiàn),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(zhuān)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(lái)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(zhuān)門(mén)就城市污水處理問(wèn)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。
2.污水處理常用方法探討
2.1活性污泥法。
長(zhǎng)期以來(lái),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(guò)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(lái)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(chēng)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(lái),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(guò)程中常受到資金的限制,使得治理技術(shù)與資金問(wèn)題成為我國(guó)水污染治理的“瓶頸”。歸納起來(lái),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(wèn)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(mǎn)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(guò)增加內(nèi)循環(huán)來(lái)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(guò)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(lái)說(shuō)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(wèn)題。這要求污水處理不應(yīng)僅僅滿(mǎn)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(wèn)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、CO
2、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(lái)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(pán),生物濾池在我國(guó)南方更為適用。隨著新型填料的開(kāi)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(lái)的生物膜法處理工藝在近年來(lái)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(lèi)及反應(yīng)器的類(lèi)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(kāi)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(zhuān)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(wèn)題,目前越來(lái)越多的受到人們的關(guān)注。但目前遇到的最到的問(wèn)題是技術(shù)的改良和污水處理實(shí)際落實(shí)的問(wèn)題。還希望相關(guān)部門(mén)能夠?qū)⑽鬯幚碚嬲嵘先粘?投資進(jìn)行新技術(shù)的研究,為人們的生活帶來(lái)更多的綠色和清新。
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篇3
生產(chǎn)實(shí)習(xí)是學(xué)生大學(xué)學(xué)習(xí)很重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。實(shí)習(xí)是每一個(gè)大學(xué)畢業(yè)生必的必修課,它不僅讓我們學(xué)到了很多在課堂上根本就學(xué)不到的知識(shí),還使我們開(kāi)闊了視野,增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí),為我們以后更好把所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工作中打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)使我更深入地接觸專(zhuān)業(yè)知識(shí),進(jìn)一步了解環(huán)境保護(hù)工作的實(shí)際,了解環(huán)境治理過(guò)程中存在的問(wèn)題和理論和實(shí)際相沖突的難點(diǎn)問(wèn)題,并通過(guò)撰寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告,使我學(xué)會(huì)綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí),提高分析和解決專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的能力。
2、實(shí)習(xí)時(shí)間
3、實(shí)習(xí)地點(diǎn)
鐵嶺市污水處理廠
4、實(shí)習(xí)內(nèi)容
4.1實(shí)習(xí)單位及工藝簡(jiǎn)介
4.1.1實(shí)習(xí)單位介紹
鐵嶺市污水處理廠工程是國(guó)家“九五計(jì)劃”治理“三河三湖”的重點(diǎn)項(xiàng)目。由中國(guó)市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì),遼寧省計(jì)委遼計(jì)發(fā)[一九九五]七九二號(hào)文批復(fù),設(shè)計(jì)近期規(guī)模為10萬(wàn)m?/日,二級(jí)處理。
該污水處理廠的污水處理流程為:進(jìn)場(chǎng)原水首先進(jìn)入粗格柵,粗格柵后由污水提升泵提升污水進(jìn)入細(xì)格柵。然后進(jìn)入沉砂池,用以去除密度較大的無(wú)機(jī)砂粒,提高污泥有機(jī)組分的含率。進(jìn)入A2/O反應(yīng)池,進(jìn)入輻流式二次沉淀池,一部分進(jìn)入接觸池,再進(jìn)入巴氏計(jì)量槽,最后出水,另一部分進(jìn)入再生水廠進(jìn)一步處理,作為電廠冷卻水用;污泥的流程為:從A2/O反應(yīng)池排出的剩余污泥進(jìn)入積泥配水井,再由污泥泵送入濃縮池,通過(guò)污泥投配泵進(jìn)入脫水機(jī)形成泥餅,最后外運(yùn)處置。具體流程圖如下:
4.1.3水質(zhì)要求
污水處理廠進(jìn)水水質(zhì):
出水水質(zhì):
4.2實(shí)習(xí)內(nèi)容及過(guò)程
4.2.1主要處理構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì)參數(shù)
(1)粗格柵
粗格柵間采用的是2座回轉(zhuǎn)式粗格柵,粗格柵安裝于溢流井的出口處,溢流井作用為:為了不是處理工藝超負(fù)荷運(yùn)行而破壞處理最優(yōu)化狀態(tài),當(dāng)水量過(guò)大,超過(guò)的處理負(fù)荷時(shí),污水就從溢流井的側(cè)面溢流出去進(jìn)入排水管道直接排入河流。2座回轉(zhuǎn)式粗格柵開(kāi)啟時(shí),將粗渣撈起,送入螺旋輸送裝置運(yùn)入渣斗。格柵柵縫為30mm,每隔四小時(shí)啟動(dòng)一次。
(2)提升泵房
提升泵房間采用4臺(tái)污水提升泵房(一般開(kāi)啟兩個(gè),另外兩個(gè)備用),每臺(tái)泵都為2100m3/h,揚(yáng)程h=11m,功率P=110kw其中一臺(tái)定速,一臺(tái)變速為具有一定的調(diào)節(jié)緩沖而設(shè)。提升泵房的作用是使污水具有一定的勢(shì)能,以便在以后的工藝能實(shí)現(xiàn)重力自流。
(3)細(xì)格柵間
細(xì)格柵間采用的是2座螺旋格柵除污機(jī),柵縫為6mm。主要過(guò)濾去絲狀物、帶狀物等。
曝氣沉砂池
本廠采用曝氣沉砂池,配置的是橋式吸砂機(jī),全名叫撇油刮痧提拔裝置,可實(shí)現(xiàn)邊吸砂邊撇油。并配有砂水分離器,隔油四個(gè)小時(shí)啟動(dòng)一次,曝氣沉砂,曝氣采用鼓風(fēng)曝氣,曝氣在水深1/3處曝氣。
生化池
生化池采用的是德國(guó)先進(jìn)的Linpor工藝,它的核心是在生化池中加入Linpor填料,是生化池的混合液污泥濃度得到提高,以達(dá)到減小生化池總?cè)莘e的目的。這樣不但可以減少工程投資,而且二沉池的污泥更易于沉降,使總出水水質(zhì)更加有保障。
Linpor是投料活性污泥法的一種,但它必須在曝氣池中加入15%-30%德國(guó)林德公司生產(chǎn)的微孔泡沫塑料立方體,作為活性生物體的載體材料,載體材料是該工藝的關(guān)鍵部分,且必須符合孔隙率、均勻度、顆粒尺寸、吸濕度以及有關(guān)機(jī)械、化學(xué)和生物穩(wěn)定性的要求,才能保證最佳工藝性能,是裝置無(wú)故障運(yùn)行,有較長(zhǎng)的使用壽命(德國(guó)慕尼黑污水廠1984年建成,至今運(yùn)行正常,未補(bǔ)加一粒載體)。該種載體是林德公司專(zhuān)利產(chǎn)品。
Linpor工藝,生化池內(nèi)微生物為雙生物群落,部分生物附著于載體材料,而其余存在于曝氣池游離的活性污泥中,由于載體上寄居生物體較大,好氧作用的同時(shí)存在部分缺氧作用,硝化作用的同時(shí)存在反硝化作用,所以去除污水中BOD的同時(shí)除去部分氮,比較適應(yīng)鐵嶺污水處理的要求,該工藝方案取消了普通二級(jí)污水處理廠的初沉池,不但節(jié)約了基建投資,而且有利于污水處理,當(dāng)污水廠近期進(jìn)水水質(zhì)濃度低時(shí),由于生化池前未設(shè)初沉池,生化池內(nèi)微生物相對(duì)可以得到較多碳源,懸浮物多對(duì)形成活性污泥有利,對(duì)生化池正常進(jìn)行也是有利的,將來(lái)污水廠進(jìn)水水質(zhì)達(dá)到預(yù)測(cè)的濃度,雖然未設(shè)初沉池,但由于林泡爾生化池為雙生物群落,不但混合液中污泥濃度高,而且載體上附著大量微生物,Linpor生化池平均生物濃度MLSS=4700 mg/L,是普通活性污泥法生化池生物濃度MLSS的兩倍,生化池效率要大大超過(guò)普通活性污泥法生化池,出水水質(zhì)好。將來(lái)要求污水廠出水脫氮時(shí),本工藝不需增加生化池容積,只要增加部分Linpor載體即可以滿(mǎn)足要求。
工藝優(yōu)點(diǎn):①較少空間時(shí)間的產(chǎn)出導(dǎo)致空間需求減少
②對(duì)高峰負(fù)荷不敏感
③增加了現(xiàn)有裝置的脫除效率
④滿(mǎn)足嚴(yán)格的出水要求,如可以達(dá)到NH4-N<0.1mg/L
⑤降解有毒化合物以及自我建立生物處理可能性較小物質(zhì)這兩方面
“專(zhuān)家”。
Linpor工藝的衍生:
根據(jù)不同要求,有三種系統(tǒng)可供選擇。
⑴Linpor-工藝:最初應(yīng)用時(shí)處理超負(fù)荷工業(yè)廢水。在不增加池容的條件下,提高原有處理能力。
⑵Linpor-C工藝:適用于除碳污染物。在無(wú)氧條件下,由兼性菌及專(zhuān)性菌降解有機(jī)物,最終產(chǎn)物是二氧化碳和甲烷氣。
⑶Linpor-CN工藝:適用于同時(shí)除去碳和氮的污染物。它的F/M低于Linpor工藝,因此其泥齡足以進(jìn)行消化過(guò)程,即氮的生物氧化在載體顆粒內(nèi)部所形成厭氧區(qū)。所生成的硝酸鹽,其較大部分不立即進(jìn)行反硝化作用,剩余的硝酸鹽可以再上浮的反硝化池中加以去除。
輻流式沉淀池
輻流式沉淀池一般采用對(duì)稱(chēng)布置,有圓形和正方形。主要由進(jìn)水管、出水管、沉淀區(qū)、污泥區(qū)及排來(lái)自泥裝置組成。按進(jìn)出水的形式可分為中心進(jìn)水周邊出水、周邊進(jìn)水中心出水和周邊進(jìn)水周邊出水三種類(lèi)型。鐵嶺市污水處理廠 采用中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池,共設(shè)四座,且設(shè)集配水井一座。采用雙層集配水井形式。來(lái)水經(jīng)中心管進(jìn)入內(nèi)層配水井,均勻的分配給四座二沉池。二沉池中間進(jìn)水,周邊出水,設(shè)置帶有三角堰板的集水槽集水,通過(guò)出水渠流入外層集水井,再由集水井流入下層構(gòu)筑物。
(7)污泥濃縮池
污泥處理的主要目的是去除污泥顆粒中的空隙水,減少污泥體積,從而降低后續(xù)處理構(gòu)筑物和設(shè)備的負(fù)荷,減少處理費(fèi)用。常用的污泥濃縮有重力濃縮法、氣浮濃縮法和離心濃縮法。鐵嶺市污水處理廠采用的是重力輻流式濃縮池。
脫水機(jī)
污水處理過(guò)程中所產(chǎn)生的污泥,一般是帶水的顆粒或絮狀疏松結(jié)構(gòu)。污泥經(jīng)濃縮后,尚有97%的含水率,體積仍然龐大。因此,為了綜合利用和最終處置,需要對(duì)污泥進(jìn)行干化和脫水處理,使污泥含水率降到以下,以縮減污泥體積。
污泥脫水的方法很多,一般有:真空過(guò)濾、板框壓濾、帶式壓濾和離心過(guò)濾等。鐵嶺市污水處理廠以前采用的是離心式脫水機(jī),現(xiàn)在采用的是板框壓濾機(jī)。
(9)再生水廠
①工藝流程說(shuō)明:
到大連
該公司采用石灰法工藝:原水(經(jīng)過(guò)二級(jí)處理的污水)經(jīng)提升泵房提升,進(jìn)入機(jī)械加速澄清池,原水于加進(jìn)來(lái)的消石灰、聚凝劑、助凝劑充分混合;消石灰可降低污水中的暫時(shí)硬度和堿度,同時(shí)也可以為聚凝、吸附提供CaCO3晶核,這些晶核在聚凝劑的作用下,形成大顆?;钚晕勰啵商岣呋炷吻逍Ч?;加入助凝劑可促使礬花長(zhǎng)大,可進(jìn)一步提高出水水質(zhì),澄清后的水在管道混合器中加入硫酸酸液是為了中和過(guò)飽和的CaCO3 ,防止產(chǎn)生大量碳酸鈣垢結(jié)晶體堵塞濾料。經(jīng)過(guò)變空隙濾池過(guò)濾后的水進(jìn)入清水池,經(jīng)循環(huán)水泵送至電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
②主要系統(tǒng)介紹:
A.澄清池系統(tǒng):
機(jī)械加速澄清池是利用池中添加消石灰等藥劑作用下積聚的化學(xué)污泥與原水中雜質(zhì)顆粒相互接觸、吸附,以達(dá)到清水較快分離的構(gòu)筑物。機(jī)械加速澄清池是通過(guò)提升葉輪和攪拌槳作用,使加過(guò)藥劑的原水在第一絮凝室和第二絮凝室與高濃度的回流污泥接觸、迅速混合,結(jié)成大二重的絮凝體,在分離區(qū)進(jìn)行分離。澄清池底部設(shè)有機(jī)械刮泥設(shè)備,可以及時(shí)排除污泥。
B.變孔隙濾池系統(tǒng):
變孔隙濾池中裝有按技術(shù)要求不同粒度的石英砂,即不同粒徑的濾料按一定比例混合而成,較粗的濾料所占比重較大,起到了濾料骨架作用,細(xì)濾料的加入并在濾層中混勻極大的降低的粗濾料的局部孔隙率,提高了污水中細(xì)小顆粒的絮凝作用,更有利于對(duì)細(xì)小顆粒的去除,也極大提高了濾池的截污能力。濾池底部有集水系統(tǒng)和配水配氣系統(tǒng),濾池將澄清池出水加酸調(diào)整PH值后的水進(jìn)行過(guò)濾,使出水濁度達(dá)到5mg/L以下,過(guò)濾后的水進(jìn)入地下清水池。與濾池配套的還有反洗水泵和反洗風(fēng)機(jī),供濾池反洗用,是濾池能持續(xù)穩(wěn)定工作。
C.石灰、加藥系統(tǒng):
加藥裝置是石灰法工藝系統(tǒng)設(shè)備的重要組成部分,根據(jù)處理流量或水質(zhì)自動(dòng)加藥。各加藥單元的裝置包括計(jì)量箱、加藥泵以及加藥系統(tǒng)所必須的管路、閥門(mén)、關(guān)鍵控制設(shè)備等組成。
a.石灰單元
石灰處理系統(tǒng)包括石灰粉的儲(chǔ)存、劑量、制漿、輸送四個(gè)部分。石灰粉儲(chǔ)存在石灰粉倉(cāng)內(nèi),通過(guò)旋轉(zhuǎn)式給料機(jī)和螺旋輸送機(jī)的雙重計(jì)量,石灰粉以一定的量進(jìn)入石灰溶解箱配成一定濃度的石灰漿。石灰漿通加藥泵定量的加入到機(jī)械加速澄清池內(nèi)送石灰漿現(xiàn)改進(jìn)為單池雙管輸送,石灰粉通過(guò)變頻調(diào)節(jié)加藥量,實(shí)現(xiàn)不同的處理水量不同的加藥量。
b.絮凝劑單元
采用兩罐三泵美國(guó)(MILTON ROY)。
c.助凝劑單元
d.硫酸單元
加酸系統(tǒng)采用加98%的濃硫酸,加酸設(shè)備選用美國(guó)MILTON ROY的酸計(jì)量泵三臺(tái),兩用一備,可以根據(jù)處理水量的不同進(jìn)行加酸量的調(diào)節(jié)。
e.加氯單元
二氧化氯發(fā)生器系統(tǒng)是由4個(gè)主要部分組成的,包括壓力水供應(yīng)系統(tǒng)、二氧化氯發(fā)生裝置、二氧化氯投加系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)。加氯消毒能有效祛除水中的細(xì)菌、病原菌等有害微生物
D.污泥脫水系統(tǒng):
污泥處理系統(tǒng)采用一套污泥處理裝置,處理的污泥主要是機(jī)械加速澄清池底部的排泥。機(jī)械加速澄清池底部的污泥自流至污泥儲(chǔ)池,后通過(guò)渣漿泵輸送至離心脫水系統(tǒng),脫水機(jī)設(shè)置兩臺(tái)(1用1備),再通過(guò)離心脫水機(jī)的脫水,污泥最終形成泥餅外運(yùn)。
E.其他部分
反洗用氣由反洗羅茨風(fēng)機(jī)提供,通過(guò)布?xì)庋b置為濾池反洗提供氣源動(dòng)力。
系統(tǒng)各氣動(dòng)裝置氣源由螺桿式空壓機(jī)提供。螺桿式空壓機(jī)發(fā)生的壓縮空氣經(jīng)后置冷卻分離器,進(jìn)入儲(chǔ)氣罐,為整個(gè)系統(tǒng)提供壓縮空氣。
4.3實(shí)習(xí)體會(huì)與總結(jié)
本次實(shí)習(xí)是我們專(zhuān)業(yè)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),通過(guò)本次實(shí)習(xí),使我深深地體會(huì)到實(shí)踐的重要性。我們平時(shí)上課學(xué)的是理論知識(shí),但是這些理論知識(shí)只有放到實(shí)際中去,才能體現(xiàn)出它的價(jià)值,而且我們學(xué)習(xí)理論知識(shí)就是為了在實(shí)際中運(yùn)用,實(shí)踐永遠(yuǎn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)本次實(shí)習(xí),我學(xué)到了很多知識(shí),尤其對(duì)于Linpor工藝有了較為全面直觀的了解,熟悉了其工作流程,處理特點(diǎn)等方面,對(duì)于書(shū)本上沒(méi)有的,或者不明白的都有了較為清晰的認(rèn)識(shí)。通過(guò)本次實(shí)習(xí),使我學(xué)會(huì)綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí),提高分析和解決專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的能力。 可以說(shuō)任何一套工藝本身都不是完美的,影響因素是多方面的,這就需要在設(shè)計(jì)和運(yùn)行時(shí)加以考慮。更重要的是如何在運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)調(diào)試與實(shí)踐不斷提高工藝的處理能力。同時(shí)我 也認(rèn)識(shí)到,隨人類(lèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水資源的浪費(fèi)和過(guò)度使用及造成污染也越發(fā)嚴(yán)重,使的淡水資源越來(lái)越少,如果人類(lèi)現(xiàn)在不保護(hù)淡水資源,那我們的下一代將會(huì)面臨怎樣的生活可想而之。水污染的治理雖已引起政府和民眾的關(guān)注,但還很不夠,從對(duì)水污染的預(yù)防的監(jiān)管制度上看還很薄弱,水污染的治理的耗資的巨大和技術(shù)的難度都在提醒我們水污染的預(yù)防意識(shí)的重要。
篇4
關(guān)鍵詞:污水處理 BOT 運(yùn)營(yíng) 投資者 原則
中圖分類(lèi)號(hào):F243 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1004-4914(2012)03-253-02
一、污水處理簡(jiǎn)述
污水處理,顧名思義,是為使污水達(dá)到排水到某一水體或再次使用的水質(zhì)要求,對(duì)其進(jìn)行凈化的過(guò)程。
我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,環(huán)境污染(包括水污染)日趨嚴(yán)重。近年來(lái),國(guó)家對(duì)水環(huán)境的治理非常重視,把污水處理視為城市發(fā)展的基本功能之一,通過(guò)建設(shè)城市污水處理廠,加大污水處理規(guī)模和力度,從“十五”開(kāi)始,“十一五”發(fā)展加快。截至2010年年底,全國(guó)已建成投運(yùn)城鎮(zhèn)污水處理廠2832座,處理能力1.25億立方米/日,分別比2005年增加了210%和108%。90%以上的設(shè)市城市和60%以上的縣城建成投運(yùn)了污水處理廠,污水處理能力超額完成“十一五”規(guī)劃確定的1.05億立方米/日的目標(biāo),對(duì)水環(huán)境的治理取得重大成效。
但從污水處理行業(yè)來(lái)看,建設(shè)污水處理廠需要大量的投資和高額運(yùn)行費(fèi),對(duì)政府財(cái)政是一個(gè)沉重的負(fù)擔(dān),部分已建成的污水處理廠由于運(yùn)行費(fèi)用高昂或者缺乏專(zhuān)業(yè)的運(yùn)行管理人員,或由于運(yùn)行經(jīng)費(fèi)不能滿(mǎn)足污水處理廠正常運(yùn)行所需的費(fèi)用處于虧損狀態(tài),污水管網(wǎng)的建設(shè)相對(duì)落后,跟不上污水處理能力的要求等原因,并沒(méi)有滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行。套用一句行業(yè)人士的概括:污水處理行業(yè)存在經(jīng)營(yíng)形式的自然壟斷性,投資的低回報(bào)性,政策的高風(fēng)險(xiǎn)性,資本的高沉淀性及由于政府造成的低需求彈性,資金占用比率高,風(fēng)險(xiǎn)大,投資人先期投入大,若運(yùn)營(yíng)出現(xiàn)問(wèn)題,投資收回與獲利都將難以實(shí)現(xiàn)。政府為了解決資金來(lái)源問(wèn)題,BOT模式在該行業(yè)中廣泛應(yīng)用,取得了較好的效果。
二、BOT運(yùn)營(yíng)模式與建設(shè)污水處理廠的效用概述
BOT,是BUILD―OPERATE―TRANSFER的英文縮寫(xiě),即建設(shè)―運(yùn)營(yíng)―轉(zhuǎn)讓?zhuān)刚畬⒂勺陨沓薪ǖ闹卮箜?xiàng)目、經(jīng)營(yíng)和維修責(zé)任以契約方式交給投資者,授予投資者特許經(jīng)營(yíng)權(quán),投資者建成此項(xiàng)目后,在協(xié)議期內(nèi)對(duì)該項(xiàng)目擁有經(jīng)營(yíng)權(quán)、收益權(quán),以收回投資和獲得合理利潤(rùn),特許期滿(mǎn)后則將該項(xiàng)目無(wú)償交還給當(dāng)?shù)卣?。此模式在拓寬投資渠道解決建設(shè)資金方面的優(yōu)勢(shì)很明顯。BOT演變和創(chuàng)新出多種衍生方式,如TOT(移交―運(yùn)營(yíng)―移交)、BOO(建設(shè)―擁有―運(yùn)營(yíng))、ROT(修復(fù)―運(yùn)營(yíng)―移交)、BLT(建設(shè)―租賃―移交)、BT(建設(shè)―移交)等,都是對(duì)建設(shè)―擁有―運(yùn)營(yíng)―移交過(guò)程的變化,仍然具有政府特許經(jīng)營(yíng)和項(xiàng)目融資的特征,將它們統(tǒng)稱(chēng)為BOT。
采用BOT方式建設(shè)污水處理廠,解決了當(dāng)前城市污水處理所面臨的建設(shè)資金和運(yùn)行管理問(wèn)題。根據(jù)國(guó)家建設(shè)部《關(guān)于加快市政公用行業(yè)市場(chǎng)化進(jìn)程的意見(jiàn)》鼓勵(lì)社會(huì)資金采用獨(dú)資、合資、合作等多種方式,參與市政公用設(shè)施建設(shè),這為污水處理廠應(yīng)用BOT模式提供了政策上的支持,BOT作為一種適合基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的新型融資方式,應(yīng)用到污水處理設(shè)施建設(shè)中的主要作用如下:
1.解決項(xiàng)目資金問(wèn)題,促進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。由于污水處理投資大,建設(shè)周期較長(zhǎng),采用BOT模式運(yùn)作,不僅可以減輕地方政府直接的財(cái)政負(fù)擔(dān),緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展中資金短缺的問(wèn)題,而且要求投資者有強(qiáng)大的資金作為后盾,在項(xiàng)目建設(shè)前進(jìn)行科學(xué)的論證、合理的設(shè)計(jì),在建設(shè)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中加強(qiáng)管理、科學(xué)組織,降低風(fēng)險(xiǎn),獲取收益。還可以通過(guò)項(xiàng)目的運(yùn)作解除投資者的后顧之憂(yōu),吸引更多的投資商直接投資經(jīng)營(yíng)污水處理產(chǎn)業(yè),加快該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2.引進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,提高項(xiàng)目運(yùn)作效率。我國(guó)污水處理產(chǎn)業(yè)基本上處于政府投資的經(jīng)營(yíng)狀態(tài),存在著管理落后、效率低下、缺乏競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)等弊端。采用BOT投資方式,吸引社會(huì)資本進(jìn)入污水處理產(chǎn)業(yè)建設(shè)領(lǐng)域,勢(shì)必將打破單一投資體制形成的嚴(yán)重的行業(yè)和部門(mén)壟斷局面,改由社會(huì)資本建設(shè)和運(yùn)營(yíng),較好地解決政府投資超工期、超成本和運(yùn)營(yíng)服務(wù)差等弊病,提高項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量并加快項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度,增強(qiáng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)意識(shí),降低運(yùn)營(yíng)成本,提高項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)效率,為社會(huì)公眾提供更好的服務(wù)。
3.BOT模式推進(jìn)城市功能的健全。污水處理及給排水作為城市功能的一部分,由于經(jīng)濟(jì)或技術(shù)上的一些原因,有的城市污水處理廠處于半開(kāi)半停狀態(tài),甚至出現(xiàn)污水處理廠先于管網(wǎng)建設(shè),污水處理廠成為擺設(shè),無(wú)污水可處理。實(shí)施BOT模式后這些現(xiàn)象應(yīng)得以改變,若按照BOT契約,政府必須按規(guī)定的時(shí)間、按規(guī)定的污水量支付給投資者一定的污水處理費(fèi),保證投資者的收入,促使政府加快污水管網(wǎng)的建設(shè),健全城市的功能。
4.改善投資結(jié)構(gòu),拓寬融資模式。采用BOT方式引進(jìn)投資者,突破了直接投資和銀行貸款的融資模式,BOT項(xiàng)目的建設(shè)資金,全部由投資方解決,政府不擔(dān)保,也無(wú)需承諾支付項(xiàng)目借款,不會(huì)增加政府的財(cái)政負(fù)擔(dān),也不會(huì)增加政府債務(wù)負(fù)擔(dān)。對(duì)于投資者來(lái)說(shuō),BOT項(xiàng)目融資時(shí)一般不受項(xiàng)目公司現(xiàn)有資產(chǎn)規(guī)模的限制,在該方式下銀行貸款通常沒(méi)有追索權(quán),即使有有限的追索權(quán),也僅限于項(xiàng)目本身的資產(chǎn)和收益,不影響該項(xiàng)目實(shí)體從其他方面取得借款的能力。BOT為項(xiàng)目的融資帶來(lái)了新的方式。
三、污水處理BOT運(yùn)營(yíng)中存在的問(wèn)題
BOT運(yùn)作模式是解決目前我國(guó)污水處理產(chǎn)業(yè)資金短缺的一種途徑,地方政府能夠達(dá)到招商引資的目的,同時(shí)通過(guò)建設(shè)污水處理設(shè)施也能對(duì)生態(tài)環(huán)境加以改善,但由于我國(guó)實(shí)行污水處理BOT運(yùn)作方式的時(shí)間不長(zhǎng)、缺乏成熟的經(jīng)驗(yàn),通過(guò)對(duì)溫州中心片污水處理廠TOT+BOT及溫州東片污水處理廠BOT等項(xiàng)目的調(diào)查和分析,發(fā)現(xiàn)在污水處理BOT運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,每個(gè)環(huán)節(jié)都可能存在著一些問(wèn)題,需要全面考慮,一旦操作失誤,將給投資者及政府造成損失。
1.爭(zhēng)取項(xiàng)目惡意競(jìng)爭(zhēng)。污水處理BOT項(xiàng)目多采取公開(kāi)招標(biāo)的方式選擇投資人,由于BOT運(yùn)作模式仍屬新生事物,不少投資者根本不具備相應(yīng)實(shí)力卻對(duì)運(yùn)行價(jià)格進(jìn)行惡意競(jìng)爭(zhēng),甚至連投資成本如何測(cè)算都不知道,就去與業(yè)主談運(yùn)行價(jià)格,不計(jì)后果一味壓價(jià),這樣的BOT項(xiàng)目即使污水廠建成,運(yùn)行起來(lái)也困難;有的項(xiàng)目是由多個(gè)中小投資者共同集資建設(shè),很可能在建設(shè)投入、運(yùn)營(yíng)管理、利益分配等方面出現(xiàn)糾紛,從而造成項(xiàng)目停建和運(yùn)行癱瘓。有的投資者把爭(zhēng)取到污水處理BOT項(xiàng)目作為自己達(dá)到集資、貸款目的的一種手段,如果這些企業(yè)動(dòng)機(jī)不純,真正目的沒(méi)達(dá)到,必將對(duì)BOT項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生影響。這種惡意競(jìng)爭(zhēng)使愿意踏實(shí)做事的正規(guī)公司難以拿到項(xiàng)目,也給政府帶來(lái)復(fù)雜的后續(xù)管理問(wèn)題。
2.項(xiàng)目談判時(shí)間長(zhǎng),過(guò)程復(fù)雜,融資成本高。BOT項(xiàng)目是由政府、投資方和其他相關(guān)部門(mén)和企業(yè)簽署的一系列的協(xié)議、合約、合同保證實(shí)施的。由于涉及的方面較多而特許經(jīng)營(yíng)期較長(zhǎng),項(xiàng)目在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中還可能發(fā)生一些變化,既有項(xiàng)目前期的談判,也有運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的談判,項(xiàng)目的運(yùn)作煩瑣、復(fù)雜,需要通過(guò)復(fù)雜的談判才能形成合意。因此,采用BOT模式建設(shè)污水處理廠需要付出較高的運(yùn)作成本,投入較大、咨詢(xún)費(fèi)用高,運(yùn)作周期長(zhǎng)、過(guò)程復(fù)雜,需要大量融資,融資成本很高,要求投資要有相當(dāng)?shù)娜谫Y能力。
3.項(xiàng)目投運(yùn)延期。BOT協(xié)議簽訂后,投資方自應(yīng)按照協(xié)議要求的時(shí)間進(jìn)行項(xiàng)目的建設(shè),但會(huì)由于各種原因會(huì)造成項(xiàng)目無(wú)法按期開(kāi)工,或在建設(shè)期間無(wú)法按時(shí)完工的事件不在少數(shù),可能由于談判時(shí)間太長(zhǎng)、建設(shè)超期、費(fèi)用超支、項(xiàng)目未達(dá)到生產(chǎn)能力、工藝和設(shè)備達(dá)不到設(shè)計(jì)要求、天氣氣候等原因造成不能按期投運(yùn)。例如:溫州東片污水處理廠的建設(shè),由于政府供電方面的原因,致使設(shè)備不能進(jìn)行通電調(diào)試,比協(xié)議規(guī)定的時(shí)間延遲了五個(gè)月投入運(yùn)營(yíng)。
4.政府行為影響B(tài)OT效果。地方政府是BOT項(xiàng)目的推動(dòng)者和最重要的參與者,污水處理BOT項(xiàng)目的實(shí)施,對(duì)于地方政府而言角色是多重的,既是BOT項(xiàng)目招標(biāo)游戲規(guī)則的制定者,又是BOT合同談判的參與者、簽訂者和合同執(zhí)行的監(jiān)督者,既要維護(hù)國(guó)家的權(quán)益又要保護(hù)廣大消費(fèi)者的利益,同時(shí)還要保障投資者有利可圖。地方政府的多重角色不兼容,有時(shí)甚至是矛盾的,它要求地方政府順利完成各種角色的轉(zhuǎn)換,平衡各方利益,才能爭(zhēng)取多方共贏。地方政府的履約誠(chéng)信對(duì)投資者來(lái)說(shuō)至關(guān)重要,如沒(méi)有及時(shí)提供所要求的開(kāi)發(fā)與經(jīng)營(yíng)許可,沒(méi)有協(xié)助辦理相應(yīng)規(guī)劃許可證件造成工期延誤,由于政府行為造成實(shí)際建設(shè)費(fèi)用增加,撤消正在建設(shè)中的項(xiàng)目,通過(guò)立法變更投資或項(xiàng)目公司的權(quán)益,甚至實(shí)行國(guó)有化或征用,價(jià)格調(diào)整不及時(shí)等政府的不作為可能對(duì)BOT項(xiàng)目造成重大影響;由于目前我國(guó)現(xiàn)行法律對(duì)政府保證的性質(zhì)和效力未作出特別規(guī)定,具有很大的不確定性,發(fā)生爭(zhēng)議不解決,給BOT項(xiàng)目整體帶來(lái)不利影響。
5.目的各異產(chǎn)生矛盾。古今中外,市政設(shè)施具有不可停止、不可替代、不以贏利的特性而服務(wù)于大眾,基本上都由政府管理經(jīng)營(yíng),建設(shè)污水處理廠的根本目的是保護(hù)地方環(huán)境,付出合理的成本保證城市的健康可持續(xù)發(fā)展,投資者的目的是追求最大的利潤(rùn)和投資回報(bào)。污水廠運(yùn)營(yíng)期間,運(yùn)營(yíng)方與政府及其他相關(guān)部門(mén)在涉及雙方利益時(shí)可能產(chǎn)生矛盾,污水廠的正常運(yùn)營(yíng)必須廣泛地依靠政府支付污水處理費(fèi),但由于投資方運(yùn)營(yíng)時(shí)間長(zhǎng),污水處理廠運(yùn)營(yíng)的目的是降低處理成本從而獲得更大利益,還可能出現(xiàn)違規(guī)現(xiàn)象,等到政府發(fā)現(xiàn)后即使處罰,但對(duì)水環(huán)境的破壞已無(wú)法挽回。因此,政府不能僅僅為了快上BOT項(xiàng)目而把污水處理廠簡(jiǎn)單地推向市場(chǎng),給日后的管理埋下巨大的隱患。
6.投資收益的影響因素。投資者在較長(zhǎng)的經(jīng)營(yíng)過(guò)程中,必然會(huì)出現(xiàn)影響經(jīng)營(yíng)收益的現(xiàn)象,主要有下列情況:(1)在項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中,前期的實(shí)際進(jìn)水量小于設(shè)計(jì)規(guī)模,往往都規(guī)定一個(gè)最低保證量來(lái)保證投資者的收入,若長(zhǎng)期達(dá)不到設(shè)計(jì)能力,項(xiàng)目的投資回收期可能延長(zhǎng),甚至發(fā)生虧損。(2)由于利率、匯率發(fā)生變化,通貨膨脹原因使各種運(yùn)行成本因素發(fā)生價(jià)格上漲,如電力成本、人員工資福利等與測(cè)算不一致,或者收費(fèi)政策發(fā)生變化,這種情況多通過(guò)調(diào)價(jià)來(lái)進(jìn)行處理,但是價(jià)格調(diào)整始終是滯后的,有時(shí)價(jià)格調(diào)整遲遲落實(shí)不了,對(duì)收益造成影響。(3)管理不善,或污水進(jìn)水水質(zhì)超過(guò)設(shè)計(jì)指標(biāo),使實(shí)際運(yùn)行成本、處理效果等達(dá)不到預(yù)期目標(biāo),如設(shè)計(jì)進(jìn)水為生活污水,來(lái)的卻是工業(yè)廢水,處理成本增加,達(dá)標(biāo)排放面臨風(fēng)險(xiǎn),還會(huì)影響生產(chǎn)工藝,溫州東片污水處理廠就存在這種現(xiàn)象。(4)運(yùn)營(yíng)期政策發(fā)生變更,在較長(zhǎng)的特許經(jīng)營(yíng)期中,可能出現(xiàn)的政策的變化,既有可能是經(jīng)濟(jì)政策的變化,也有可能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的變化。如,開(kāi)征新稅種,所得稅率發(fā)生變化,要求實(shí)施較高的排放標(biāo)準(zhǔn),增加檢測(cè)指標(biāo),處理規(guī)模要增加。所有這些變化,對(duì)經(jīng)營(yíng)者的收益也會(huì)產(chǎn)生影響,政府還可能要求運(yùn)營(yíng)者進(jìn)行改造或擴(kuò)建,這可能又是新BOT項(xiàng)目的開(kāi)始,面臨著復(fù)雜的過(guò)程。
出現(xiàn)對(duì)運(yùn)營(yíng)方收益產(chǎn)生重大影響的事項(xiàng),政府要給以理解和支持,共同努力才能確保項(xiàng)目合作良好。
7.項(xiàng)目移交可能面臨的問(wèn)題。我國(guó)目前還沒(méi)有一座采用BOT模式建設(shè)的污水處理廠移交,但存在中途合作失敗的案例。政府在污水廠BOT合同的擬訂中,關(guān)于移交環(huán)節(jié)沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)或教訓(xùn)可以借鑒,關(guān)于移交的規(guī)定難免會(huì)有缺漏,不合實(shí)際,污水處理廠在經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的特許經(jīng)營(yíng)期后,投資者內(nèi)部和政府的主管領(lǐng)導(dǎo)都會(huì)發(fā)生變化,在項(xiàng)目移交時(shí)政府和投資者很可能出現(xiàn)爭(zhēng)議和糾紛。由于投資者在運(yùn)營(yíng)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間后,投資已收回,并取得了一定回報(bào),覺(jué)得增加投入不再符合自身利益,就很可能提出提前移交,或者運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間后,覺(jué)得在特許經(jīng)營(yíng)內(nèi)收回投資與獲利很困難,也可能找理由提前移交,或者在運(yùn)營(yíng)期的后幾年,不作大的投入,移交時(shí)污水處理廠在處理能力方面要大打折扣,給政府收回運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生重大影響。
總之,由于污水處理投融資體制改革跟不上行業(yè)發(fā)展的投資需求,一些城市政府存在想把水業(yè)投資當(dāng)包袱甩掉的思想,中央政府對(duì)城市政府缺乏有效的指導(dǎo)、約束和監(jiān)管,在需求巨大、概念熱炒、法律不全、地方政府理解不深的情況下,污水處理BOT項(xiàng)目存在大干快上的現(xiàn)象。其實(shí),BOT模式仍屬于新事物,在美國(guó)、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家也在反思。BOT項(xiàng)目投資者和政府決策不慎,都將給地方財(cái)政及投資者留下了巨大的隱患和風(fēng)險(xiǎn)。發(fā)展污水處理的BOT項(xiàng)目,需要統(tǒng)籌安排,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和完善,才能發(fā)揮其效用。
四、發(fā)展機(jī)遇和建議
據(jù)了解,我國(guó)污水處理“十二五”規(guī)劃即將出爐,預(yù)計(jì)規(guī)劃將突出配套管網(wǎng)建設(shè)、提升污水處理能力、污泥處理處置設(shè)施建設(shè)及老舊污水處理廠升級(jí)改造等建設(shè)重點(diǎn),不斷完善落實(shí)用地、用電、稅收等優(yōu)惠政策,多渠道籌措資金,加快推進(jìn)污水處理設(shè)施建設(shè),加強(qiáng)項(xiàng)目管理,確保項(xiàng)目規(guī)范建設(shè)和高效運(yùn)行。預(yù)計(jì)“十二五”期間的具體目標(biāo)是,設(shè)市城市平均污水處理率達(dá)到90%以上(重點(diǎn)城市95%,地級(jí)市85%,縣級(jí)市75%),縣城平均污水處理率達(dá)到70%,建制鎮(zhèn)達(dá)到30%。全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃新增投資額共計(jì)3800億元,用于升級(jí)改造和新增城鎮(zhèn)污水處理廠投資660億元,強(qiáng)調(diào)各地和各部門(mén)要重視城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè),落實(shí)責(zé)任,增加投入,加強(qiáng)監(jiān)管,完善政策,全面推進(jìn)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營(yíng)工作。這將給污水處理行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)較大機(jī)遇,也給污水處理BOT帶來(lái)了機(jī)會(huì),對(duì)于發(fā)展發(fā)展污水處理BOT運(yùn)營(yíng)模式作些建議如下:
1.遵循合理的原則。我們?cè)谖鬯幚眄?xiàng)目采用BOT時(shí)要遵循一些合理的原則,主要包括:(1)堅(jiān)持公開(kāi)、公平、公正的原則,在BOT項(xiàng)目信息、招標(biāo)選擇項(xiàng)目投資人、監(jiān)管、移交等過(guò)程都要做到“三公”的原則,并自覺(jué)接受各方和輿論的監(jiān)督。(2)協(xié)議要明確各方的責(zé)、權(quán)、利,兼顧各方利益的原則,由于BOT項(xiàng)目周期長(zhǎng),未來(lái)不可預(yù)見(jiàn)因素多,不論在哪個(gè)環(huán)節(jié),在涉及各方利益時(shí)都要用合同的形式明確各自的責(zé)、權(quán)、利和應(yīng)承擔(dān)的違約責(zé)任,保證政府和投資者的利益,還要顧及社會(huì)公眾的權(quán)益。(3)要借鑒國(guó)際和國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)、堅(jiān)持市場(chǎng)化運(yùn)作的原則,通過(guò)學(xué)習(xí)國(guó)際或國(guó)內(nèi)BOT項(xiàng)目運(yùn)作的成功經(jīng)驗(yàn),吸取教訓(xùn),不斷完善BOT項(xiàng)目的運(yùn)作,能夠由市場(chǎng)決定的,就按照市場(chǎng)化運(yùn)作方式進(jìn)行,使BOT方式成為污水處理項(xiàng)目建設(shè)的有效手段。
2.慎選投資者。在實(shí)行污水處理BOT運(yùn)營(yíng)模式時(shí),選擇一個(gè)好的投資者對(duì)項(xiàng)目的成功至關(guān)重要,建議重點(diǎn)關(guān)注這些類(lèi)型的企業(yè):如技術(shù)領(lǐng)先,有特定專(zhuān)利的污水處理企業(yè);水務(wù)一體化的企業(yè);融資能力強(qiáng)、有政府背景的企業(yè);規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化、具有較長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè);污水處理設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)。中國(guó)污水處理行業(yè)正處于市場(chǎng)化發(fā)展的前期,行業(yè)的相關(guān)政策體系模糊和不完善,產(chǎn)業(yè)上分散,經(jīng)營(yíng)壟斷而低效,選擇那些具有很強(qiáng)實(shí)力的企業(yè),對(duì)BOT項(xiàng)目的發(fā)展將起到基礎(chǔ)性作用。
3.鼓勵(lì)社會(huì)資本參與BOT項(xiàng)目投資。外商投資、民營(yíng)經(jīng)濟(jì)、個(gè)體私營(yíng)經(jīng)濟(jì)等社會(huì)資本投資固定資產(chǎn)已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ),它們有大量的資金,投資的欲望比較強(qiáng)烈,政府應(yīng)通過(guò)政策措施,引導(dǎo)項(xiàng)目建設(shè)和投資,把這部分資金引入污水處理設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域,拿出有投資價(jià)值的項(xiàng)目,盡量降低建設(shè)經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn),以和約形式保證投資者在特許期內(nèi)的投資回報(bào),取得高于銀行貸款利息的利潤(rùn),讓利于民,或以一定比例的投資參與BOT項(xiàng)目,鼓勵(lì)和引導(dǎo)那些單獨(dú)承擔(dān)某個(gè)投資額巨大的項(xiàng)目建設(shè)有困難的企業(yè)組成聯(lián)合體,或成立股份公司、設(shè)立投資基金等方式,進(jìn)行BOT項(xiàng)目投資。
4.盡可能開(kāi)辟各種融資渠道。采取以外資為主,內(nèi)資為輔的政策,積極利用國(guó)際國(guó)內(nèi)兩個(gè)市場(chǎng),在利用外資的同時(shí)積極培育國(guó)內(nèi)資本市場(chǎng),為我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展培養(yǎng)融資能力。發(fā)展國(guó)際市場(chǎng),吸引跨國(guó)商業(yè)銀行貸款、爭(zhēng)取國(guó)際金融機(jī)構(gòu)的援助,以及通過(guò)在國(guó)際資本市場(chǎng)上發(fā)行債券和股票的方式,為基礎(chǔ)設(shè)施籌集資金。
5.創(chuàng)造BOT投融資環(huán)境。在爭(zhēng)取社會(huì)資本為污水處理進(jìn)行投資時(shí),要形成一個(gè)有利于BOT融資的投資環(huán)境,健全法律框架,明確法律文本及其相應(yīng)的規(guī)定,才能公正公平地表明經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所擁有的條件、必須承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn),以及期望得到的利潤(rùn),并予以公開(kāi)的保證,從而才能真正吸引社會(huì)投資者參與污水處理建設(shè)。政府在BOT實(shí)施中要加強(qiáng)宣傳力度,使各部門(mén)及社會(huì)各界對(duì)BOT形式參與污水處理設(shè)施建設(shè)有個(gè)完整的認(rèn)識(shí),從而為項(xiàng)目融資提供較好的外部環(huán)境。
五、結(jié)論
目前,不論是內(nèi)資企業(yè)還是外資企業(yè)對(duì)國(guó)內(nèi)的城市污水處理項(xiàng)目主要采用BOT投資模式,我國(guó)的污水處理行業(yè)市場(chǎng)集中度并不高,國(guó)內(nèi)水污染治理行業(yè)的大部分企業(yè)規(guī)模偏小,技能術(shù)力量薄弱,競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。隨著未來(lái)市場(chǎng)化的推進(jìn)以及區(qū)域性的退化,污水處理企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈,行業(yè)將會(huì)出現(xiàn)一批領(lǐng)導(dǎo)型企業(yè),這些企業(yè)在規(guī)模、運(yùn)營(yíng)管理能力、資本運(yùn)作能力、市場(chǎng)開(kāi)拓能力、技術(shù)應(yīng)用與開(kāi)發(fā)能力和風(fēng)險(xiǎn)控制能力等方面具有突出的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),市場(chǎng)集中度也會(huì)因此提高。在這個(gè)過(guò)程中,隱藏著很多投資機(jī)會(huì),污水處理采用BOT投資模式,作為城市污水處理項(xiàng)目決策者的地方政府,應(yīng)對(duì)此有深入清醒的認(rèn)識(shí),不能只為追趕潮流就草率地決定,要對(duì)投資者的資金技術(shù)實(shí)力認(rèn)真審核,考慮當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和對(duì)于投資者要求的投資回報(bào)的負(fù)擔(dān)能力,合理決策,促進(jìn)污水處理BOT投資模式健康發(fā)展,為生態(tài)環(huán)境的改善作出貢獻(xiàn)。
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近年來(lái),國(guó)內(nèi)PE行業(yè)對(duì)污水處理企業(yè)投資熱情高漲,根據(jù)ChinaVenture投中集團(tuán)旗下金融數(shù)據(jù)產(chǎn)品CVSource統(tǒng)計(jì)顯示,2011年我國(guó)污水處理行業(yè)VC/PE投資額顯著飆升,達(dá)到5.6億美元,較2010年的7100萬(wàn)美元猛增了7倍。
2011年3月,鼎暉收購(gòu)新加坡新達(dá)科技集團(tuán),投資額達(dá)2.58億美元,是近年來(lái)水務(wù)領(lǐng)域最大規(guī)模的交易案例。
此外,在新加坡上市的中國(guó)水處理及再生解決方案提供商聯(lián)合環(huán)境技術(shù)有限公司也受到了PE機(jī)構(gòu)的關(guān)注,2011年8月,KKR投資1.14億美元購(gòu)買(mǎi)其發(fā)行的可轉(zhuǎn)換債券。
污水處理企業(yè)受到VC/PE資本青睞的主要原因,是水資源可持續(xù)發(fā)展的需求帶來(lái)的污水處理行業(yè)的高速增長(zhǎng)。
截至2010年底,全國(guó)設(shè)市城市、縣累計(jì)建成城鎮(zhèn)污水處理廠2832座,我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理能力達(dá)到1.25億噸/日,污水處理率達(dá)到75%。
資本市場(chǎng)方面,污水處理行業(yè)MBR技術(shù)工程應(yīng)用上市公司碧水源(300070.SZ)年報(bào)顯示,2011年度實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)3.45億元,較上年同期增長(zhǎng)94.68%;污水處理運(yùn)營(yíng)上市公司興蓉投資(000598.SZ)2011年度凈利潤(rùn)5.88億元,較上年同期增長(zhǎng)40.24%。
政策方面,去年年底,國(guó)務(wù)院下發(fā)的《國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》明確指出,到2015年全國(guó)新增城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)約16萬(wàn)公里,新增污水日處理能力4200萬(wàn)噸,基本實(shí)現(xiàn)所有縣和重點(diǎn)建制鎮(zhèn)具備污水處理能力,污水處理設(shè)施負(fù)荷率提高到80%以上,城市污水處理率達(dá)到85%。
因此,在環(huán)保壓力和國(guó)家政策的驅(qū)動(dòng)下,污水處理行業(yè)存在廣闊的市場(chǎng)空間。
我國(guó)是一個(gè)人均水資源匱乏的國(guó)家,盡管2010年水資源總量達(dá)到3萬(wàn)億立方米,但人均水資源量?jī)H為世界人均水平的四分之一。
同時(shí),隨著工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加速以及人口的不斷增長(zhǎng),我國(guó)污水排放總量持續(xù)上升,2010年污水排放總量達(dá)617億立方米,占6022億立方米用水量的10%。
倘若不能將這617億立方米污水處理好,就會(huì)污染3萬(wàn)億立方米的水資源,從而無(wú)法保證用水量。因此,實(shí)現(xiàn)污水的循環(huán)利用,是實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)發(fā)展、解決中國(guó)水問(wèn)題的根本對(duì)策。
盡管污水處理行業(yè)的前途一片光明,但其在政策、資本、區(qū)域等方面的門(mén)檻也變得越來(lái)越高。
政策方面,污水處理行業(yè)受到來(lái)自國(guó)家政策和當(dāng)?shù)卣目刂戚^多,如污水處理費(fèi)價(jià)格的變動(dòng)將對(duì)污水處理運(yùn)營(yíng)企業(yè)的盈利能力產(chǎn)生很大影響。
資本方面,污水處理行業(yè)是資本密集型產(chǎn)業(yè),具有很強(qiáng)的資產(chǎn)專(zhuān)用性和顯著的沉淀成本特征。
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關(guān)鍵詞:城市污水污水處理 污水處理工藝 中國(guó)污水處理業(yè)
1 引言
城市污水對(duì)所處環(huán)境中的水域造成了一定的危害,所以要對(duì)其中的城市污水進(jìn)行一些處理,在這個(gè)處理過(guò)程中所采取的措施就是城市污水處理。城市生活污水和工業(yè)污水是不一樣的。城市生活污水本質(zhì)上是生活污水,主要是人類(lèi)排泄物以及一些通過(guò)洗滌而產(chǎn)生的污水。城市污水的產(chǎn)生量是與生活水平息息相關(guān)的。城市污水的主要雜質(zhì)是大量的有機(jī)物,比如生活纖維、淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪等,總的特征就是含的氮磷硫比較高,容易生成惡臭的物質(zhì)。然而全國(guó)大部分現(xiàn)在處理污水的力度還不夠大,不能很好的滿(mǎn)足實(shí)際中的需要。
2 我國(guó)城市污水處理工藝
在城市污水處理的過(guò)程中采取的技術(shù)主要是通過(guò)利用各種設(shè)備以及工藝將污水中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害的、有用的物質(zhì),或者是將污染物質(zhì)從水中分離出去,從而使得污水得到凈化。
一般的城市污水處理可以分為以下三級(jí):
第一,一級(jí)污水處理。一級(jí)處理往往是預(yù)處理,也是最初級(jí)的處理,主要是采用物理的處理方法來(lái)直接去除掉污水中不溶解的污染物以及一些寄生的蟲(chóng)卵等雜質(zhì),比如經(jīng)常用到的有沉淀技術(shù)、過(guò)濾技術(shù)以及氣浮技術(shù)等。
預(yù)處理工藝通常會(huì)用到的有:
(一)提高水頭:保證城市污水靠著自身的重力流過(guò)各種設(shè)備,以達(dá)到分離雜質(zhì)的目的。這些設(shè)備一般都是建筑在地面上的。
(二)格柵處理:是水流經(jīng)過(guò)格柵以后可以截住大量的大塊雜質(zhì),這樣做的目的是確保后續(xù)的處理工作順利進(jìn)行。格柵有人工清理格柵以及機(jī)械清理格柵兩種。其中人工清理的格柵法主要是應(yīng)用于中小型的城市污水處理項(xiàng)目中,因?yàn)槠浣亓舻奈廴疚镙^少;而機(jī)械清理格柵法主要用于大型的城市污水廠,往往是由于其截留的污染物較多。
(三)沉砂處理:可以使用初級(jí)沉淀池,將污水中的大量污染物沉淀去除,使得污水中攜帶的大量砂石減除。這樣一來(lái),在后續(xù)的處理中就大大的減少了對(duì)于管道的磨損堵塞等不良影響。
(四)離心處理:主要是運(yùn)用離心機(jī)以及旋流池等將水中的懸浮物與水分離。
第二,二級(jí)污水處理。二級(jí)處理可謂是整個(gè)處理過(guò)程的主體,其主要是采用一些生物處理方法將污水中的各種復(fù)雜有機(jī)物質(zhì)降解為簡(jiǎn)單物質(zhì),比如對(duì)于好氧生物進(jìn)行氧化處理,而對(duì)于厭氧生物可以進(jìn)行發(fā)酵處理等。其中起到主要作用的是各種細(xì)菌。大量的有機(jī)物質(zhì)可以直接被細(xì)菌吸收,對(duì)于那些不能被細(xì)菌直接吸收的固體或者膠體等,由于它們不能溶于水,所以它們主要是先附著在細(xì)菌外面,然后由細(xì)菌分泌的生物酶將其分解為可溶性的物質(zhì),再被菌體吸收降解。細(xì)菌的生化作用可以將這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為細(xì)菌菌體需要的物質(zhì),其他的則在生化過(guò)程中轉(zhuǎn)化為二氧化碳以及水等簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物質(zhì)。
二級(jí)的處理工藝主要有:
(一)生物膜技術(shù):培育高效的菌種,直接投入污水之中,從而形成生物膜,以達(dá)到污水凈化的目的。生物膜技術(shù)是近幾年來(lái)使用的高新技術(shù),其相對(duì)于以往的活性淤泥法,有著非常明顯的技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)。首先,技術(shù)需要投資的設(shè)備少、占地小,從而節(jié)省了大量的成本。其次是運(yùn)行費(fèi)用較低、產(chǎn)生污泥較少,減少了二次污染。最后是使用效率高,這是源于生物膜的面積大、密度高,而且可以多次投放。
(二)曝氣池加上二次沉淀池技術(shù):通過(guò)專(zhuān)業(yè)的曝氣裝備向曝氣池中供氧,通過(guò)微生物的新陳代謝作用降解有機(jī)物。這中間產(chǎn)生的廢物會(huì)流入到二次沉淀池中,微生物會(huì)沉淀在池底,重新送回到曝氣池中,與新流入的污水進(jìn)行混合再處理。
(三)深度處理技術(shù):主要是為了迎合水體回用于工業(yè)的需求。會(huì)使用到混凝沉淀加上過(guò)濾,末端往往還會(huì)接通加氯接觸池。
第三,三級(jí)污水處理,主要綜合應(yīng)用化學(xué)生物方法,比如進(jìn)行中和處理以及離子交換技術(shù)等。
3 污泥處理方法
一般工廠中排出的廢水是必須要進(jìn)行兩級(jí)的處理的。然而,經(jīng)過(guò)了二級(jí)處理以后的污水很有可能會(huì)造成二次污染,所以必要時(shí)還要進(jìn)行污泥的處理。
主要的污泥處理步驟是:首先通過(guò)機(jī)械濃縮以及重力濃縮,之后是厭氧的消化過(guò)程。消化過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的沼氣可以用來(lái)燃燒或者發(fā)電。消化之后的污泥可以經(jīng)過(guò)處理作為肥料使用,主要是要脫水,壓成餅狀。
4 選擇處理工藝時(shí)考慮的因素
實(shí)際中,并沒(méi)有很明確的技術(shù)上的分別,大部分都是綜合的應(yīng)用這多方面的技術(shù)。在考慮選用處理工藝時(shí),必須要綜合多方面的因素。主要是考慮以下幾個(gè)方面:
首先是整體投資一定要節(jié)省。整個(gè)的處理系統(tǒng)包括處理設(shè)備的購(gòu)買(mǎi)、安裝以及配套工程的投資,比如污水管線(xiàn)路問(wèn)題。現(xiàn)在很多的投標(biāo)單位僅僅考慮到了污水處理設(shè)備而忽略了配套工程的投資,這是不正確的。
其次是運(yùn)行成本的大小。污水處理設(shè)備的運(yùn)行成本是一個(gè)不可忽略的重要因素,很多的工程建設(shè)好以后由于其過(guò)高的運(yùn)行成本而不得不停用系統(tǒng)。所以運(yùn)行成本是決定著整套工藝能否長(zhǎng)期有效的運(yùn)行下去的關(guān)鍵因素。
之后是要考慮到脫除氮磷硫的效果是否突出。由于我國(guó)大面積的水體富營(yíng)養(yǎng)化,污水的脫除氮磷硫已經(jīng)成為當(dāng)今炙手可熱的問(wèn)題。在選擇一些處理工藝的時(shí)候可以?xún)?yōu)先的考慮去除氮磷硫的效果是否突出。
接著是避免一次性的投資。一定要根據(jù)實(shí)際的處理水量以及實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行分批的建設(shè)與投資。由于污水處理工程的特殊性,水量的大小是經(jīng)常變化的,所以要避免盲目的一次性投資、一次性建設(shè),應(yīng)該有針對(duì)性的進(jìn)行投資以及建設(shè)。
最后是注意與環(huán)保工程的結(jié)合,可以使用一些現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),比如計(jì)算機(jī)管理以及全程自控制系統(tǒng)等。引進(jìn)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng),往往可以起到事半功倍的效果。
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關(guān)鍵詞:油田污水處理 方法工藝 發(fā)展趨勢(shì)
目前隨著我國(guó)工業(yè)和汽車(chē)業(yè)等行業(yè)對(duì)石油的需求量日益增長(zhǎng),促使我國(guó)加大了對(duì)石油的開(kāi)發(fā)和勘測(cè)。然而我國(guó)許多油田都已處于開(kāi)發(fā)的中后期,產(chǎn)出液的含水量較大,產(chǎn)生了大量的油田污水,對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。由于油田污水含有大量的石油生產(chǎn)和開(kāi)采成分,所以必須深入研究油田污水處理的原理和方法,掌握處理的工藝和流程,根據(jù)污水成分的特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析,探索油田污水處理技術(shù)的新方法。
一、油田污水處理的意義
油田污水處理是油田開(kāi)采和生產(chǎn)中一項(xiàng)重要的內(nèi)容,對(duì)環(huán)境生態(tài)保護(hù)有重要意義。隨著石油資源的不斷開(kāi)采,原油含水量也越來(lái)越高,因此污水處理已成為石油生產(chǎn)中急需解決的問(wèn)題。油田污水的隨意排放會(huì)給油田水體造成潛移性的侵害,對(duì)周?chē)h(huán)境造成了很大危害。所以針對(duì)油田污水要采取科學(xué)有效的技術(shù)進(jìn)行處理,不斷改進(jìn)油田污水處理技術(shù),降低石油生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)利用中對(duì)環(huán)境造成的危害,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
二、油田污水處理的工藝和方法
1.油田污水處理方法
按照污水排放標(biāo)準(zhǔn)和注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求,要嚴(yán)格控制排放和注水的各項(xiàng)指標(biāo),綜合利用各種方法對(duì)油田污水進(jìn)行處理。水中的懸浮雜質(zhì)一般有膠體固體物、浮油和分散油、乳化油以及懸浮固體四類(lèi)。其中懸浮物中的主要為含油類(lèi)雜質(zhì),而去油的過(guò)程同時(shí)也能夠?qū)⒛z體固體物和懸浮固體去除。油田污水處理過(guò)程中,為滿(mǎn)足凈化水處理中的指標(biāo)要求,需要添加一定量的添加劑。例如通過(guò)添加適量的緩蝕劑、防垢劑以及殺菌劑,可以避免腐蝕、水結(jié)垢以及細(xì)菌繁殖。常用的去油污方法有以下三種:
1.1物理法:物理方法去油主要為斜板除油、自然除油、旋流除油、氣浮法除油、立式除油罐除油以及粗?;?。采用物理法進(jìn)行除油的同時(shí)也能去除懸浮固體。由于水和油密度不同,自然除油是利用重力作用實(shí)現(xiàn)水油分離,這種方法忽略了水流的不均勻性以及油珠顆粒上浮中的絮凝,導(dǎo)致污水處理容積大,操作環(huán)節(jié)不密封,停留時(shí)間長(zhǎng),成本高?;凇皽\池理論”對(duì)自然除油進(jìn)行改進(jìn)的斜板除油法,通過(guò)在除油罐的沉降區(qū)添加波紋斜板,大大提高了除油的效率。粗粒化除油的目的是去除分散油,當(dāng)污水經(jīng)過(guò)填充物時(shí)油珠會(huì)增大,從而有利于沉降。旋流除油法是利用水、油的密度差,通過(guò)調(diào)整液流旋轉(zhuǎn)速度,利用不同的離心力分離出水和油。
1.2混凝處理:混凝除油法是利用混凝劑破除膠體固體并去除膠體固體和乳化油。在污水處理中,為了處理油田污水中的分散油、溶解油以及乳化油,通常采用混凝沉降法進(jìn)行去除,處理過(guò)程中能夠去掉其中的粉質(zhì)懸浮固體和泥質(zhì)。混凝處理的主要原理是利用物理或化學(xué)方法增加污水中各類(lèi)雜質(zhì)的分離速度,加速其沉降?;炷齽?duì)水中膠體顆粒常見(jiàn)的三種混凝作用是電性中和、吸附橋架以及網(wǎng)掃作用。按照混凝劑種類(lèi)的不同,或者其膠體性質(zhì)和投放量的不同,其混凝作用有主次之分。隨著復(fù)合型混凝劑和無(wú)機(jī)高分子混凝劑的不斷使用,使得其在油田污水處理中的凈化效果越來(lái)越好,并且加入一定劑量的藥劑可以大大降低投資成本,提高處理的效率。
1.3過(guò)濾方法:過(guò)濾主要是為了去除破乳后的油物以及混凝后的懸浮固體。過(guò)濾處理是將污水中的雜質(zhì)去除,首先讓污水通過(guò)含粒狀物的過(guò)濾床或厚實(shí)多孔的石英砂,使雜質(zhì)留在介質(zhì)的空隙或介質(zhì)上,從而凈化了油田污水。過(guò)濾的主要環(huán)節(jié)有:吸附絮凝沉淀截留,目的是去除其中的懸浮物和膠體物質(zhì),同時(shí)去除水中的油類(lèi)、鐵氧化物、細(xì)菌和放射性顆粒等。
2.油田污水處理工藝
油田污水注水水質(zhì)處理的工藝主要由來(lái)水水質(zhì)、水源和對(duì)水質(zhì)的要求確定。針對(duì)高滲透油層,通常要利用幾種常見(jiàn)的污水處理工藝進(jìn)行處理;而對(duì)中低滲透油層除了需要常規(guī)處理外,還要對(duì)其做進(jìn)一步的深度處理,如二級(jí)處理或三級(jí)處理。目前在處理含高滲透油層污水時(shí),許多油田通常使用三段處理工藝,首先采用自然沉降法除油,其次在第二段采用混凝沉降法去除懸浮物和油,最后采用石英砂對(duì)污水進(jìn)行過(guò)濾。對(duì)于原水質(zhì)較差的區(qū)塊或油田,常采用以下幾種工藝:浮選式、旋流式、重力式和壓力式。中低滲透油層的處理過(guò)程較復(fù)雜,通常包括兩次過(guò)濾,要經(jīng)過(guò)含油污水常規(guī)處理工藝粗過(guò)濾精過(guò)濾等處理工藝。最常見(jiàn)的深度處理工藝有多次雙向過(guò)濾流程、過(guò)濾-浮選深度流程和濾芯過(guò)濾和雙濾料深度處理流程。以下為兩種常見(jiàn)的污水處理工藝。
2.1重力式污水處理工藝。重力式污水處理工藝流程當(dāng)沒(méi)有動(dòng)力泵時(shí),能夠借助重力差實(shí)現(xiàn)含油污水的流動(dòng),其過(guò)濾過(guò)程和沉降都是自流。然而該工藝所占面積較大,污水停留時(shí)間長(zhǎng)。
2.2壓力式污水處理工藝。壓力式污水處理工藝的流程為:污水進(jìn)入緩沖罐提升泵增壓粗粒化罐除油斜板沉降罐(去除乳化油和機(jī)械雜質(zhì))進(jìn)入壓力過(guò)濾罐(去除懸浮物)。該方法所用過(guò)濾和除油設(shè)備均為承壓容器,密閉性較好,能隔絕氧氣,同時(shí)污水在其內(nèi)部的停留時(shí)間更短。不足是水中含沙量較高時(shí)容易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,并且其適應(yīng)水質(zhì)和水量變化的能力會(huì)降低。
三、油田污水處理技術(shù)的發(fā)展方向
由于對(duì)油田回注水的水質(zhì)要求不斷提高,以及人們對(duì)油田污水處理的重視程度越來(lái)越高,使得油田污水處理技術(shù)正面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。加強(qiáng)油田污水的后處理利用和處理技術(shù)的研究是今后油田污水處理研究的重要方向。
1.生物處理技術(shù)
在油田污水處理過(guò)程中使用生物處理技術(shù)是目前前景較好的一種新型技術(shù)。采用生物技術(shù)處理含油污水主要研究方向是高效降解菌和應(yīng)用,質(zhì)粒育種菌和基因工程菌的研究是油田污水生物處理技術(shù)的重要發(fā)展方向。
2.高新技術(shù)和高效水處理設(shè)備
目前油田污水處理中的高新技術(shù)有:光催化氧化技術(shù)和電絮凝技術(shù)等,而微波技術(shù)、超聲波技術(shù)是今后技術(shù)研究的重要方向。高效水處理設(shè)備目的是為了減少占地面積并提高處理效率,例如新型密閉式浮選箱、水力旋流器以及組合式裝置等
3.高效處理藥劑的開(kāi)發(fā)
高效處理藥劑的開(kāi)發(fā)主要是混凝劑,主要是根據(jù)油田廢水的具體情況開(kāi)發(fā)相應(yīng)的處理劑,其具有絮凝體積小、混凝能力強(qiáng)、快速破乳以及沉降迅速等特點(diǎn)。目前混凝劑使用的材料多為鐵、硅和聚合鋁等,另外高聚物混凝劑等有機(jī)材料型混凝劑的研究也是一個(gè)重要方向。
四、結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)油田開(kāi)發(fā)力度的增加,針對(duì)油田污水處理的方法、工藝研究及設(shè)備研制也得到了快速的發(fā)展。但各種方法都難滿(mǎn)足所有需求,處理的工藝也有待完善。所以針對(duì)油田污水要采取科學(xué)有效的技術(shù)進(jìn)行處理,不斷改進(jìn)油田污水處理技術(shù),降低石油生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)利用中對(duì)環(huán)境造成的危害,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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篇8
關(guān)鍵詞:污水處理 回用 特點(diǎn)
一、SPR污水處理原理
首先采用化學(xué)方法使溶解狀態(tài)的污染物從真溶液狀態(tài)下析出,形成具有固相界面的膠?;蛭⑿腋☆w粒;選用高效而又經(jīng)濟(jì)的吸附劑將有機(jī)污染物、色度等從污水中分離出來(lái);然后采用微觀物理吸附法將污水中各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實(shí)的絮體;再依靠旋流和過(guò)濾水力學(xué)等流體力學(xué)原理,在自行設(shè)計(jì)的SPR高濁度污水凈化器內(nèi)使絮體與水快速分離;清水經(jīng)過(guò)罐體內(nèi)自我形成的致密的懸浮泥層過(guò)濾之后,達(dá)到三級(jí)處理的水準(zhǔn),出水實(shí)現(xiàn)回用;污泥則在濃縮室內(nèi)高度濃縮,定期靠壓力排出,由于污泥含水率低,且脫水性能良好,可以直接送入機(jī)械脫水裝置,經(jīng)脫水之后的污泥餅亦可以用來(lái)制造人行道地磚,免除了二次污染。其污水凈化與回用系統(tǒng)工藝流程圖(如圖1)
二、SPR污水處理技術(shù)特點(diǎn) :
1 .城市生活污水和處理藥劑的混合主要是在泵前吸藥管道 、污水泵 葉輪、蛇形反應(yīng)管 和瓷球反應(yīng)罐的組合作用下完成的 ,為取得最佳混凝凈化效果和節(jié)省藥劑創(chuàng)造了條件 。與過(guò)去常規(guī)的一級(jí)處理和二級(jí)處理之水工結(jié)構(gòu)不同 。
2.采用五種以上污水處理藥劑及其最佳配方組合使用 ,使污水中溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物 、重金屬離子 和有害的鹽類(lèi)從水中析出 ,成為有固相界面的微小顆粒 (它包含有污水三級(jí)處理的作用),靠混凝的物理化學(xué)吸附作用將懸浮物及各類(lèi)雜質(zhì)凝聚成大而且密實(shí)的絮團(tuán)以便去除。還選用了一種吸附效果很好的吸附劑,以吸附有機(jī)污染物和色度 。在靠消毒劑在30分鐘的流程內(nèi)殺滅細(xì)菌和大腸桿菌 。這樣發(fā)揮各藥劑的單獨(dú)作用和它們之間的交聯(lián)作用的用藥方式是與常規(guī)的物理化學(xué)法不相同的 。
3 .依照模擬試驗(yàn)得出的配方 ,借助大氣壓力和流量計(jì) ,十分精確地投加混凝藥劑和絮凝藥劑 ,防止加藥過(guò)量浪費(fèi)藥劑且降低動(dòng)力消耗。
4 .SPR污水凈化器內(nèi)部結(jié)構(gòu)是完全按照混凝機(jī)理精確設(shè)計(jì)的 ,形成的渦旋流動(dòng)和各部位恰當(dāng)?shù)乃魉俣?,使得膠體顆粒之間有最多的碰撞次數(shù) ,并且有凝聚吸附所需的最佳流速環(huán)境 。從而在極小的容積內(nèi)獲得了極充分的凝聚效果 。
5 .利用在罐體中上部形成的一個(gè)有幾十厘米厚的 、十分致密的懸浮泥層 ,將所有經(jīng)過(guò)混凝的出水通過(guò)此懸浮泥層的過(guò)濾 ,水才升流到罐體上部的清水區(qū) 。比以往的水處理工藝減少了膜過(guò)濾 、微孔過(guò)濾 、或活性炭過(guò)濾等裝置如及它過(guò)濾水頭阻力。如下圖3
6 .選用的絮凝劑 ,同時(shí)也是良好的污泥助濾劑 ,使排出的污泥漿 ,其脫水性能良好 ,可以不另外添加助濾劑 ,就直接泵入壓濾機(jī)脫水 。泥餅可以制成人行道地磚再利用 ,不會(huì)帶來(lái)二次污染的問(wèn)題 。減少了傳統(tǒng)的生化法產(chǎn)生的污泥含水率高、脫水性能很差的弱點(diǎn)。如下圖4
7 .污水凈化器應(yīng)用廣泛,尤其適用于當(dāng)今最難處理的紡織印染污水、再生紙?jiān)旒埼鬯?、?dòng)物屠宰場(chǎng)污水、陶瓷廠瓷泥污水、煤礦礦井污水等含有大量有機(jī)污染物和氨氮的去除,污水的凈化后回用,實(shí)現(xiàn)工業(yè)用水閉路循環(huán),既解決環(huán)境污染問(wèn)題,又節(jié)省大量水資源,從而大大降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。 各地權(quán)威檢測(cè)部門(mén)測(cè)試了污水凈化器進(jìn)水和出水的有關(guān)數(shù)據(jù) 。凈水工藝流程只需30分鐘,出水指標(biāo)如下 :
a.氨氮去除率可以達(dá)到85% b.總氮去除率可達(dá)95%
c.有機(jī)氮去除率可達(dá)96% d.BOD去除率可達(dá)95%
e.懸浮物的去除率則高達(dá)98.3% ~ 99.6% f.脫色效率達(dá)98%以上
g.,處理后出水CODcr
8.系統(tǒng)中投放殺菌消毒藥劑,用氯消毒(無(wú)需另外增加加壓設(shè)備)且起到除氨的作用 ,提高污水處理系統(tǒng)去除氨氮的效率 。
9 .出水氨氮含量還未達(dá)到要求(如某些發(fā)達(dá)國(guó)家或發(fā)達(dá)地區(qū)將排水標(biāo)準(zhǔn)定為含氨氮1毫克 / 升以下) ,可以在后續(xù)再串聯(lián)設(shè)置一級(jí)離子交換裝置 ,靠斜發(fā)沸石離子交換柱最終達(dá)到除氨氮的目標(biāo) 。
早在七十年代 ,美國(guó)Minnesota 州Minneapolis 市的羅茲芒污水廠就是用純粹的物理化學(xué)法處理城市生活污水的 ,其工藝流程是:化學(xué)混凝----沉淀----過(guò)濾和活性炭吸附----斜發(fā)沸石離子交換 。其最后出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為:氨氮1 毫克 / 升 ,BOD 10毫克 / 升 ,磷 1毫克 / 升,懸浮物 10毫克 / 升 ,pH 8.5 。
10 .處理后的出水回用,取代自來(lái)水作為城市綠化用水 ,將大大節(jié)省城市的淡水資源 ,減輕城市市政部門(mén)的供水壓力 ,對(duì)城市的整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展定會(huì)產(chǎn)生十分巨大的效益 。
11 .這種純粹的物理化學(xué)法污水處理系統(tǒng) ,受天氣 、環(huán)境 及人為因素的影響少。
三、SPR的應(yīng)用
例如:中國(guó)大港油田居民生活污水凈化及再生回用系統(tǒng)工程
1.1 生活污水處理廠的SPR工藝流程新模式 :如下圖5
1.2 SPR污水處理設(shè)備系統(tǒng)工藝布置圖6
1.3 SPR污水處理設(shè)備系統(tǒng)工藝平面布置圖7
2.大港油田居民生活污水水質(zhì)、處理后出水水質(zhì)要求及處理水量
大港油田生活污水主要來(lái)自幾個(gè)生活小區(qū),其中也有部分商業(yè)排放水。這個(gè)污水處理廠服務(wù)人口約14萬(wàn)人。
根據(jù)油田缺乏淡水資源和防治水污染的要求,將油田居民生活污水經(jīng)過(guò)凈化處理后,再生的出水用作城鎮(zhèn)綠化、工業(yè)用水和其他洗車(chē)、沖洗廁所等市政用水,既可以防止城鎮(zhèn)污水對(duì)水環(huán)境的污染,又能大大節(jié)省當(dāng)?shù)氐牡Y源,而且為油田的工業(yè)生產(chǎn)提供了可靠的第二淡水水源。
油田居民區(qū)城鎮(zhèn)生活污水總量為6000立方米/天。
城鎮(zhèn)綠化灌溉需用水量為5000立方米/天。
油田工業(yè)用水需用水量為340立方米/天。
3.經(jīng)SPR系統(tǒng)處理后的出水水質(zhì)
a.CODcr < 50 毫克/升
b. BOD5 < 20, SS < 3毫克/升
c. 氨氮 < 10 毫克/升
d.大腸桿菌群 < 3 個(gè)/升,余氯 >0.3 毫克/升
e.pH 6~9
4.污水處理工藝過(guò)程
生活污水經(jīng)過(guò)已有的化糞池沉降調(diào)節(jié)后進(jìn)入城鎮(zhèn)下水道,集中流入污水處理廠,首先經(jīng)過(guò)篩分去除大塊雜物,然后交替進(jìn)入調(diào)節(jié)池A或B,向調(diào)節(jié)池內(nèi)投加去除有機(jī)污染物的藥劑,靠攪拌完成調(diào)勻和初級(jí)反應(yīng)過(guò)程,并防止在調(diào)節(jié)池引起沉淀(每個(gè)調(diào)節(jié)池容量為2小時(shí)流量:300立方米),靠污水泵將已經(jīng)調(diào)節(jié)好的污水吸入管道,同時(shí)靠污水泵吸入端的負(fù)壓按照設(shè)計(jì)的藥劑配方吸入污水處理藥劑(包括混凝藥劑、殺菌消毒藥劑、污泥脫水助劑等),經(jīng)管道混合后直接從SPR污水凈化器底部進(jìn)入罐體,在SPR凈化器罐體內(nèi)完成混凝、精細(xì)過(guò)濾和污泥濃縮全過(guò)程,凈化后出水經(jīng)頂部出口管道流出進(jìn)入清水儲(chǔ)存池,靠清水泵將再生水送給用戶(hù)(工業(yè)用水或灌溉用水),定時(shí)間靠清水泵的壓力將濃縮后的污泥漿從SPR凈水器的污泥濃縮室壓出(污泥漿的含水率
整個(gè)污水凈化過(guò)程只有一臺(tái)污水泵作為吸取污水、添加藥劑、混合、混凝、過(guò)濾和送出清水的動(dòng)力源,凈化污水的電力消耗為0.125度/1立方米污水。
處理污水的藥劑消耗費(fèi)用為0.6~0.8元人民幣/立方米。(根據(jù)實(shí)際污水工藝模擬試驗(yàn)結(jié)果,將最后確定污水處理藥劑配方。)
污水凈化系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行,由6臺(tái)SPR-50型污水凈化器系統(tǒng)并聯(lián)組成系統(tǒng),每臺(tái)產(chǎn)水率為50立方米/小時(shí),每天按20小時(shí)運(yùn)行計(jì)算,日處理水量為1000立方米/臺(tái),預(yù)留出充分的反沖洗、排泥等輔助操作和維護(hù)時(shí)間。全系統(tǒng)日處理污水量為6000立方米。
5.系統(tǒng)主要設(shè)備
(1).雜物篩分機(jī) (2).污水調(diào)節(jié)池 (3).污水池?cái)嚢铏C(jī)(機(jī)械攪拌式或水力攪拌式)
(4).污水泵 (5).SPR-50型污水凈化器 (6).污泥濃縮罐
(7).泥漿泵(與污泥壓濾機(jī)配套)
(8).自動(dòng)廂式(板框)壓濾機(jī)
(10).藥劑儲(chǔ)存桶及加藥流量計(jì)系統(tǒng)(含支承平臺(tái)構(gòu)架)(非標(biāo)制作)
(11).藥劑溶解配制裝置系統(tǒng)(含支承平臺(tái)構(gòu)架)(非標(biāo)制作)
(12). 沖氧噴射清水泵
實(shí)例照片
四、結(jié)論
SPR污水處理新工藝,有效的解決工業(yè)和城市排放的高濃度污水及污水中懸浮物質(zhì)和去除氨氮含量。處理過(guò)污水的水質(zhì)比以往處理的水質(zhì)高,可以利用這些水作為城市和工業(yè)及澆灌草地樹(shù)木的用水,大大減少了對(duì)環(huán)境的污染和節(jié)省淡水資源,這樣就可以解決一部分淡水資源缺乏的地區(qū)。廣泛的應(yīng)用這種技術(shù),對(duì)社會(huì)帶來(lái)十分巨大的效益。
五、參考文獻(xiàn):
1.美國(guó) SPR 污水處理技術(shù)
2. SPR高濁度污水處理技術(shù)
3. SPR污水處理技術(shù)以經(jīng)濟(jì)高效的物化法實(shí)現(xiàn)城市污水的再生和回用
4. 中國(guó)大港油田居民生活污水凈化及再生回用系統(tǒng)工程
篇9
[關(guān)鍵詞] 城市 污水 處理
1.現(xiàn)狀及問(wèn)題
1.1 自然地理狀況
撫松縣位于吉林省東南部,長(zhǎng)白山西北麓,頭道松花江和二道松花江匯合處。長(zhǎng)白山特殊的自然地理?xiàng)l件使撫松縣自然資源十分豐富,素有“立體寶庫(kù)”之稱(chēng)。充分保護(hù)和利用豐富的森林、水力和礦藏資源以及發(fā)展以林參為主的多種經(jīng)營(yíng)是撫松發(fā)展經(jīng)濟(jì)的主要特點(diǎn)。撫松縣縣城城區(qū)現(xiàn)狀人口約4.42 萬(wàn)人。至2020年撫松縣城城區(qū)人口將增至7 萬(wàn)人左右。
1.2 現(xiàn)狀存在的原因及問(wèn)題
撫松鎮(zhèn)是撫松縣縣城、縣委、縣政府所在地具有重要的經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)略地位。由于歷史及其它原因縣城各項(xiàng)城市建設(shè)均未得到應(yīng)有的發(fā)展,排水工程為明顯。隨著樓房的增多和工業(yè)企業(yè)的發(fā)展,雨水、生活污水和生產(chǎn)污水未經(jīng)處理直接排入就近水體最后匯入松花江。目前污水受納水體附近的低洼地帶污染嚴(yán)重,當(dāng)?shù)鼐用癫荒茱嬘?,地下水給供水造成了很大的困難,也影響了周?chē)沫h(huán)境衛(wèi)生。另一方面,用污水灌溉的蔬菜、水稻受污染對(duì)市民的身體健康帶來(lái)危害。由于撫松縣城位于松花江上游,污水不僅造成松花江污染,而且影響了城市形象,造成較差的影響。
2.解決對(duì)策及意義
2.1 對(duì)策
為了改變撫松縣城的城市環(huán)境,適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的需要撫松縣建設(shè)局開(kāi)始著手進(jìn)行污水處理工程項(xiàng)目的實(shí)施,擬建污水處理廠負(fù)擔(dān)的是撫松鎮(zhèn)城的工業(yè)廢水和生活污水。本工程建設(shè)符合撫松鎮(zhèn)總體規(guī)劃的要求,是治理松花江流域污染的必須。對(duì)推動(dòng)與促進(jìn)撫松鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,有十分重要的意義。而且對(duì)方便人們生產(chǎn)生活、美化城市環(huán)境起到重要作用。
2.2 意義
撫松鎮(zhèn)位于松花江上游,目前撫松鎮(zhèn)全部污水在沒(méi)有進(jìn)行處理的情況下直接排放。污水廠的建設(shè)將減輕松花江的污染程度。
根據(jù)城市總體規(guī)劃撫松鎮(zhèn)將建成旅游城市,更需要加強(qiáng)城鎮(zhèn)環(huán)境建設(shè)。污水處理廠的建設(shè)及投產(chǎn)將緩解和消除對(duì)周?chē)偷叵滤奈廴荆怪車(chē)|(zhì)變清,使城鎮(zhèn)平添幾分秀色。
隨著撫松鎮(zhèn)各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)高速開(kāi)發(fā),污染也會(huì)逐步加劇,而污染的加劇,無(wú)論是從自然條件方面還是從社會(huì)環(huán)境方面,都必然會(huì)扼制生產(chǎn)的發(fā)展。因此,從根本上解決環(huán)境污染問(wèn)題才能真正保證撫松鎮(zhèn)工業(yè)的高速發(fā)展。
總之,為使撫松鎮(zhèn)的城市環(huán)境得到改善,環(huán)境保護(hù)的步伐能夠跟上經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐,消除污水對(duì)松花江水系的污染,保護(hù)兩岸的生態(tài)環(huán)境,保證人民的身體健康,興建撫松鎮(zhèn)的污水處理廠是必要的和緊迫的,它具有顯著的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
3.工程方案
3.1工程規(guī)模確定
撫松縣撫松鎮(zhèn)污水處理廠規(guī)模確定為近期 (2010年):2萬(wàn)m3/d , 遠(yuǎn)期(2020年): 4萬(wàn)m3/d 。
3.2 廠址選擇
在防洪堤內(nèi)側(cè),防洪堤按50 年一遇建設(shè),同時(shí)松江河上游建有電站,對(duì)洪水具有一定的調(diào)儲(chǔ)能力,因此廠區(qū)不需考慮防洪措施,但廠區(qū)處于撫松鎮(zhèn)城僅剩的一塊可供建設(shè)用空地上。由于撫松鎮(zhèn)毗鄰長(zhǎng)白山旅游區(qū),從環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā),該鎮(zhèn)屬于限制發(fā)展城市,因此僅剩的一塊面積較大的空地比較珍貴。
現(xiàn)有排水管網(wǎng)的排水方向匯集于所選廠址,便于污水的收集和輸送。供電距離約1.5km,具有良好的供水、排水和供電條件,交通非常便利。廠址選擇考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的可能性,為以后的擴(kuò)建留有了余地。
3.3污水處理方案
根據(jù)撫松鎮(zhèn)環(huán)保部門(mén)的要求和前面所述污水處理標(biāo)準(zhǔn)及要求的各項(xiàng)污染物質(zhì)去除率水平,污水處理廠要采用二級(jí)處理,在去除COD、BOD、SS 的同時(shí)考慮除磷脫氮工藝并達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的B 標(biāo)準(zhǔn)。污水二級(jí)處理主要包括三個(gè)部分,第一部分是污水的預(yù)處理;第二部分是污水的一級(jí)處理;第三部分是污水的生化處理,即二級(jí)處理。
預(yù)處理就是在一級(jí)處理前去除水中比較大的漂浮物和砂礫,以避免損害后序工藝的機(jī)械設(shè)備,確保安全運(yùn)行。預(yù)處理包括粗細(xì)格柵及沉砂池。目前國(guó)內(nèi)常用的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池和渦流沉砂池,渦流沉砂池是利用水力渦流使砂水分離,較曝氣沉砂池節(jié)能,較平流沉砂池具有除砂效果穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn),因此本工程采用渦流沉砂池。
3.4 污水處理方法
根據(jù)本工程的進(jìn)出水水質(zhì)要求,污水處理廠對(duì)氨氮的去除和除磷有一定要求,所以最終選用的污水處理工藝必須具有去除氨氮和除磷的功效。針對(duì)本工程實(shí)際情況選用周期循環(huán)曝氣活性污泥法(CAST):
周期循環(huán)曝氣活性污泥法是在間歇式活性污泥法(SBR)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。其前部設(shè)置了生物選擇器,后部安裝了可升降的自動(dòng)潷水裝置,曝氣和靜止周期性循環(huán)運(yùn)行的污水處理工藝,其特點(diǎn)是:建設(shè)費(fèi)用低,工藝流程簡(jiǎn)潔,布局緊湊,占地面積?。挥辛己玫拿摰坠δ?;運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用?。还芾砗?jiǎn)單,運(yùn)行安全可靠;污泥產(chǎn)量低,性質(zhì)穩(wěn)定;CAST具有抑制專(zhuān)性好氧絲狀菌生長(zhǎng)的作用,可有效的防止污泥膨脹。
3.5 污泥最終處置
污泥最終處置的一般方法有:焚燒、熱解、投海、填埋、堆肥等方法。針對(duì)撫松鎮(zhèn)的實(shí)際情況,可考慮的方案有填埋和堆肥兩種方法。撫松鎮(zhèn)的污水中不含重金屬,利用處理后的污泥生產(chǎn)生物復(fù)合肥。另外撫松鎮(zhèn)城屬于山區(qū),也可堆在山坡上用于植樹(shù)的土壤。這是污泥綜合利用的最好途徑。
4.結(jié)語(yǔ)
隨著人們環(huán)保意識(shí)的普遍增強(qiáng),建設(shè)城市排水設(shè)施得民心、順民意,本工程建設(shè)符合撫松鎮(zhèn)總體規(guī)劃的要求,是治理松花江流域污染的必須。對(duì)推動(dòng)與促進(jìn)撫松鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,有十分重要的意義,而且對(duì)方便人們生產(chǎn)生活,美化城市環(huán)境起到重要作用。所以它的建設(shè)勢(shì)在必行,而且應(yīng)盡快實(shí)施。
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關(guān)鍵詞: 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù);數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域
中圖分類(lèi)號(hào):TU-0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
隨著人民生活水平的提高,我國(guó)各行各業(yè)產(chǎn)生的污水也隨之增多。污水的產(chǎn)生,對(duì)我國(guó)的環(huán)境,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展有極其消極的影響,不僅影響到我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的和諧建設(shè),還嚴(yán)重威脅百姓的生活健康。因此,污水的處理的重要性逐漸被人們認(rèn)識(shí),逐漸被人們重視。在很多地方,污水處理已經(jīng)被提上議事日程。
一、啤酒廠廢水處理站概述
##啤酒廠廢水處理站的設(shè)計(jì)處理水量為6000m3/d。
(一)各生產(chǎn)部門(mén)的廢水經(jīng)混合后,進(jìn)水水質(zhì):CODcr =1500~1800mg/L,BOD5=950~1100 mg/L L,SS =500-700mg/L;
(二)處理后,執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放一級(jí)B類(lèi)標(biāo)準(zhǔn):
CODcr 60 mg/L,BOD5 20mg/L,SS 20mg/L。
(三)生產(chǎn)區(qū)廢水自流入污水處理站,廢水管道水面標(biāo)高按-0。50m考慮,處理后的廢水通過(guò)埋地管道排出。
(四)該地區(qū)夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)。
二、啤酒工業(yè)廢水特性分析
啤酒是世界通用性飲料,是以?xún)?yōu)質(zhì)大麥為主要原料,啤酒花為香料,經(jīng)過(guò)制麥芽、糖化、發(fā)酵等工序制成的富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和二氧化碳的釀造酒。其廢水產(chǎn)生的主要來(lái)源為三個(gè)方面,一是工藝排水(如糖化、發(fā)酵等);二是包裝車(chē)間排水,三是公用輔助排水(如鍋爐、循環(huán)冷卻、生活排水等)。由此可見(jiàn),啤酒工業(yè)廢水的水量大,無(wú)毒無(wú)害,屬高濃度有機(jī)廢水。
其主要特點(diǎn)如下:
(一)耗水量大:由于啤酒生產(chǎn)工序較多,盡管不同工藝、不同管理水平耗水量相差較大,但我國(guó)啤酒行業(yè)噸酒耗水量一般為4t左右,甚至更高。釀造啤酒要消耗大量的水,除一部分轉(zhuǎn)入產(chǎn)品外,大部分將作為工業(yè)廢水排入自然環(huán)境。本項(xiàng)目改造增加厭氧處理能力為2400 m3/d,整體處理能力為3600 m3/d。
(二)排水量變化大:對(duì)于同一工廠而言,由于不同季節(jié)需求量的變化而導(dǎo)致啤酒產(chǎn)量有較大變化,一般來(lái)說(shuō)夏季生產(chǎn)量大于冬季;有時(shí)在一周之內(nèi)由于各車(chē)間工作安排變化,水量也有較大的變化。
(三)有機(jī)物含量高:由啤酒的生產(chǎn)原料及生產(chǎn)工藝可見(jiàn),啤酒工業(yè)廢水中的污染物主要為有機(jī)物。另外由于生產(chǎn)過(guò)程中有相當(dāng)比例的酒損失,這使啤酒工業(yè)廢水中的有機(jī)物含量大大增加。目前國(guó)內(nèi)的啤酒廠混合廢水COD多在1500~3500 mg/l,BOD在800~1700 mg/l,BOD/COD一般高達(dá)0.5左右。隨啤酒生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品不同,有些企業(yè)廢水中含有的有機(jī)物含量更高。
(四)懸浮物含量高:由于啤酒工業(yè)的生產(chǎn)原料主要為大麥等,生產(chǎn)工藝中的每道工序都有廢棄麥根、廢硅藻土、廢麥糟等廢棄物的產(chǎn)生,并有清洗水、沖渣水等大量的攜帶出來(lái),特別是沖渣廢水(如:麥糟液、冷熱凝固物、酒花糟、剩余酵母等),以至于廢水中的懸浮性固體有機(jī)物含量較高。
(五)污染物濃度有較大范圍波動(dòng):啤酒廢水中的COD濃度和酸堿度受工藝操作條件變化而又大幅波動(dòng)。由于啤酒的生產(chǎn)工序較多,產(chǎn)生廢水的環(huán)節(jié)相應(yīng)較多,各部產(chǎn)生的廢水特性差別較大,因此工藝操作條件改變會(huì)影響綜合水中的各污染物濃度。
三、現(xiàn)有處理設(shè)施分析
(一)現(xiàn)有處理設(shè)施說(shuō)明
原有污水處理站其工藝流程如下:
污水處理站現(xiàn)有工藝流程圖
啤酒廢水經(jīng)進(jìn)水管道、細(xì)格柵、提升池、轉(zhuǎn)鼓式細(xì)格柵進(jìn)入初沉池,初沉池出水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)池內(nèi)污水由調(diào)節(jié)水泵提升至UASB反應(yīng)池后自流進(jìn)入活性污泥池,活性污泥池出水進(jìn)入沉淀池,經(jīng)沉淀池沉淀污泥后排放。
鼓風(fēng)機(jī)、污泥脫水系統(tǒng)和控制系統(tǒng)分別位于獨(dú)立的設(shè)備間內(nèi)。
現(xiàn)有主要處理設(shè)施簡(jiǎn)述如下
1、提升池
提升池平面尺寸:9.0m×6.0m。污水機(jī)械格柵后由提升水泵將廢水提升至轉(zhuǎn)鼓式格柵機(jī)。
2、初沉池
初沉池平面尺寸:11.0m×8.0m,裝設(shè)轉(zhuǎn)鼓式格柵機(jī)1臺(tái)。
3、調(diào)節(jié)池
調(diào)節(jié)池平面尺寸:19.65m×16.3m,最大有效容積約為1856 m3。
4、UASB反應(yīng)池1
結(jié)構(gòu)尺寸:20.0m×20.0m×6.0m,四格。
5、UASB反應(yīng)池2
結(jié)構(gòu)尺寸:φ9.0m×14.0m (鋼制)
6、活性污泥池
結(jié)構(gòu)尺寸:24.0m×18m×4.5m,分為3格。
7、沉淀池
結(jié)構(gòu)尺寸:8.0m×18m×4.5m。
8、污泥貯池
結(jié)構(gòu)尺寸:7.0m×8m×5.8m
9、氣浮系統(tǒng)
共設(shè)2組氣浮機(jī),1套簡(jiǎn)單的加藥系統(tǒng)。
10、鼓風(fēng)機(jī)
共設(shè)鼓風(fēng)機(jī)3臺(tái)。
11、污泥脫水系統(tǒng)
污泥脫水系統(tǒng)設(shè)簡(jiǎn)易加藥系統(tǒng)1套,污泥脫水機(jī)1臺(tái)。
(二)現(xiàn)有處理系統(tǒng)存在問(wèn)題分析
現(xiàn)有污水站近幾年幾經(jīng)改造,仍不適應(yīng)當(dāng)下排水情況,出水無(wú)法達(dá)標(biāo)。根據(jù)業(yè)主要求,現(xiàn)有污水處理站經(jīng)改造后,要達(dá)到廢水進(jìn)水COD在2600---3200mg/L,處理量3600m3/d的要求。經(jīng)過(guò)詳盡的計(jì)算分析并結(jié)合國(guó)內(nèi)啤酒廢水處理工藝的有關(guān)數(shù)據(jù),我公司認(rèn)為現(xiàn)有污水處理站存在的主要問(wèn)題如下。
1、現(xiàn)有處理工藝處理能力有限。
現(xiàn)有啤酒生產(chǎn)工藝排放廢水中含有一部分難降解的高分子有機(jī)物,這些難降解有機(jī)物只有經(jīng)充分厭氧處理后才能分解為容易被微生物利用的低分子有機(jī)物而得以去除,現(xiàn)有污水處理站原有厭氧UASB處理裝置僅能處理50 m3/h污水,針對(duì)本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)進(jìn)水水量,這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,因此需要增加厭氧工藝處理能力。
2、預(yù)處理效果差。
(1)進(jìn)水溫度控制措施不得力,夏季水溫過(guò)高,嚴(yán)重影響工藝處理效果,從而給后續(xù)處理帶來(lái)很大不利影響,目前冷卻塔能力較小,建議增加冷卻塔處理能力;
(2)現(xiàn)有轉(zhuǎn)鼓式細(xì)格柵機(jī)需修理維護(hù),建議更換。
(3)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的硅藻土、酵母等廢渣類(lèi)物質(zhì)回收效果不明顯,此類(lèi)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行有較大影響,必須重視回收,嚴(yán)禁此類(lèi)物質(zhì)進(jìn)入污水站。
3、調(diào)節(jié)池?zé)o混合設(shè)施,造成水質(zhì)變化較大,需要增加潛水?dāng)嚢铏C(jī)
4、生物處理采用活性污泥法,耐沖擊負(fù)荷差,運(yùn)行管理要求高,為提高耐沖擊負(fù)荷,生化處理擬改成接觸氧化法。
5、好氧系統(tǒng)無(wú)污泥回流,給調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)不利影響,需增加內(nèi)回流泵。
6、沉淀池表面負(fù)荷偏低,沉淀池出水?dāng)y帶大量污泥,影響處理效果,需要增加斜板提高負(fù)荷。
7、針對(duì)污水處理系統(tǒng)處理水水質(zhì)指標(biāo),氣浮裝置對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行無(wú)明顯幫助,增加運(yùn)行費(fèi)用,擬拆除。
8、污泥處理系統(tǒng),運(yùn)行效果欠佳,需要維護(hù)保養(yǎng)。
9、儀表控制系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)凌亂,需要整理,同時(shí)更換部分儀表,從而方便工作人員操作。
四、改造方案的設(shè)計(jì)
(一)啤酒廢水處理工藝概述
啤酒工業(yè)廢水屬高濃度有機(jī)廢水,廢水排放量大、水中污染物種類(lèi)就較少而濃度較高。廢水超標(biāo)項(xiàng)目主要為COD、BOD、SS,而且BOD5/CODcr較高,一般高達(dá)0.5左右。
根據(jù)啤酒工業(yè)廢水COD濃度高、變化大、可生化性強(qiáng)的特點(diǎn),以及多年來(lái)國(guó)內(nèi)外水處理行業(yè)對(duì)啤酒廢水治理的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),對(duì)于啤酒工業(yè)廢水處理上已經(jīng)形成以厭氧+好氧為主體的生化處理方法。
在厭氧處理方法中,隨著各國(guó)專(zhuān)家對(duì)厭氧反應(yīng)裝置的深入研究,近年來(lái)已經(jīng)設(shè)計(jì)出多種高效厭氧反應(yīng)器,并在世界各地有成功地運(yùn)行,特別是啤酒行業(yè)應(yīng)用最多。對(duì)于高濃度有機(jī)廢水厭氧反應(yīng)器處理技術(shù),可以大幅度地降低處理設(shè)施的建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用,大大減少污水處理站由沼氣和剩余污泥(厭氧反應(yīng)器排泥)形成的二次污染。
經(jīng)過(guò)厭氧處理后的出水,其大部分有機(jī)污染已被去除,但并沒(méi)有達(dá)到排放要求。為達(dá)到穩(wěn)定的出水水質(zhì),采用好氧處理工藝進(jìn)行后處理,以最小的能耗取得最好的處理效果。
鑒于以往的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)以及我們的對(duì)污水水質(zhì)分析,改造后主體工藝采用EGSB+中間沉淀池+接觸氧化+斜板沉淀的方法。
(二)工藝方案的簡(jiǎn)述
針對(duì)啤酒污水處理站現(xiàn)狀,我們擬增加厭氧處理能力設(shè)置EGSB反應(yīng)器,整體工藝為:預(yù)處理+EGSB反應(yīng)器+中間沉淀池+生物接觸氧化法+斜板沉淀為主的處理工藝路線(xiàn)。
1、工藝流程框圖
污水處理站改造工藝流程圖
2、工藝流程簡(jiǎn)述
污水經(jīng)過(guò)廠區(qū)管道匯集后,首先經(jīng)機(jī)械格柵(柵間隙3mm)攔截易堵塞后續(xù)處理裝置的小塊體纖維、煙蒂等雜物后進(jìn)入提升水池(原有),經(jīng)提升泵(原有)提升后進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓式格柵機(jī)(原有),攔截垃圾、麥皮等細(xì)小的懸浮物等雜物后,重力流進(jìn)入初沉池(由調(diào)節(jié)池增加隔墻改造)。柵渣進(jìn)入通過(guò)設(shè)置地面上的柵渣料斗中,定期裝車(chē)后外運(yùn)。
經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)鼓格柵后的污水仍然含有部分可沉淀的細(xì)小污染物,設(shè)置預(yù)沉池可以將這部分細(xì)小的污染物去除,減輕后續(xù)厭氧反應(yīng)池的負(fù)荷。進(jìn)一步緩沖來(lái)水中的各種污染物,有利于進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)池的水質(zhì)更加穩(wěn)定。
污泥通過(guò)氣提方式提至污泥儲(chǔ)池(原有)處理。初沉池出水自流進(jìn)入PH調(diào)整池(新增)。為精確調(diào)整進(jìn)水PH值,增設(shè)在線(xiàn)PH控制儀(新增)和PH值調(diào)整系統(tǒng)(新增),通過(guò)加酸、加堿至pH調(diào)節(jié)區(qū)自動(dòng)調(diào)整污水PH值到設(shè)計(jì)范圍。PH調(diào)整池出水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池。
在調(diào)節(jié)池內(nèi),污水在潛水?dāng)嚢铏C(jī)(新增)的充分混合下,得到一定的水解酸化作用,污水中的難降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易降解的小分子有機(jī)物,提高了污水的可生化性,便于后續(xù)生化反應(yīng)順利進(jìn)行。調(diào)節(jié)池內(nèi)新增的調(diào)節(jié)水泵,在液位控制下自動(dòng)將污水提升至EGSB反應(yīng)器中。夏季水溫超過(guò)39℃以上時(shí),對(duì)厭氧設(shè)施沖擊較大,調(diào)節(jié)池內(nèi)增設(shè)冷卻循環(huán)泵,并設(shè)置冷卻塔降低污水的溫度,提高厭氧設(shè)施的處理效率并穩(wěn)定運(yùn)行。
污水由EGSB反應(yīng)器的底部均勻進(jìn)入,在EGSB反應(yīng)器內(nèi)有機(jī)物首先分解為有機(jī)酸,然后分解為甲烷和二氧化碳。氣、水、泥三種物質(zhì)在反應(yīng)器中部的三相分離器處被粗分,此時(shí)有機(jī)物濃度大大降低,然后反應(yīng)器中的混合液在第二部分得到充分處理后再經(jīng)過(guò)頂端的三相分離器。被攜帶的顆粒污泥回落到反應(yīng)器內(nèi);處理完畢的污水由溢流堰收集后排入中間沉淀池。
EGSB反應(yīng)器設(shè)進(jìn)水電磁流量計(jì)1個(gè),上部、下部溫度指示。沼氣出口設(shè)置水封罐,符合消防安全的規(guī)定。為了防止以上設(shè)備儀表在冬季運(yùn)行受到影響,在EGSB反應(yīng)器一側(cè)設(shè)有取樣間,取樣間以設(shè)備罐體的罐壁為一邊墻體。
EGSB反應(yīng)器為碳鋼罐體,內(nèi)壁防腐采用二布三涂環(huán)氧樹(shù)脂,三相分離器采用碳鋼防腐(二布三涂環(huán)氧樹(shù)脂),出水管線(xiàn)罐內(nèi)采用UPVC,罐體外部采用碳鋼管線(xiàn)。
EGSB反應(yīng)器的供料流量由電磁流量計(jì)連續(xù)監(jiān)測(cè)和記錄,并自動(dòng)控制。EGSB反應(yīng)器進(jìn)水的pH值和溫度連續(xù)監(jiān)測(cè)。
EGSB反應(yīng)器所產(chǎn)生的沼氣由沼氣流量計(jì)連續(xù)監(jiān)測(cè),沼氣流量計(jì)考慮防凍,引到鍋爐燃燒系統(tǒng), 沼氣管線(xiàn)采用不銹鋼材質(zhì)。
污水從EGSB反應(yīng)器上部流出后排入中間沉淀池(原初沉池改造),中間沉淀池出水和原有UASB出水一起進(jìn)入生物接觸氧化池(原有活性污泥池改造),生物接觸氧化池出水進(jìn)入斜板沉淀池(原有沉淀池改造),經(jīng)沉淀處理后出水排放。
為使調(diào)試、運(yùn)轉(zhuǎn)期間好氧單元更好的運(yùn)轉(zhuǎn),設(shè)污泥回流系統(tǒng)(新增),二沉池污泥經(jīng)氣提器提升后可以回流至生物接觸氧化池,也可以進(jìn)入污泥貯池。
EGSB反應(yīng)器排泥、初沉池、中間沉淀池、二沉池剩余污泥均進(jìn)入污泥貯池,污泥貯池內(nèi)污泥濃縮后經(jīng)泵提升進(jìn)入原有污泥脫水系統(tǒng)。
PH值調(diào)整設(shè)備、污泥脫水加藥系統(tǒng)、新增電氣自控設(shè)備等均設(shè)置在原有設(shè)備間內(nèi)。
五、小結(jié)
綜上所述,啤酒廢水是一種高濃度的有機(jī)廢水,對(duì)處理工藝和運(yùn)行有一定的要求。本文通過(guò)設(shè)計(jì)EGSB氧化法來(lái)進(jìn)行處理啤酒廢水,使其CODcr,BOD5,SS,TN,TP得到有效的去除,以達(dá)到地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染排放限值》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求。并且遵循處理效果好,節(jié)能及投資運(yùn)行費(fèi)用省的原則來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),使啤酒廢水得到較好的處理,既避免了其可能帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題,也能為企業(yè)節(jié)省大量排污費(fèi)用,有良好的環(huán)境效益,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
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