厨房污水处理方案及措施范文

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厨房污水处理方案及措施

篇1

【关键词】清洁生产;节能;经济效益;环境效益

1、引言

清洁生产是一种创造性理念。随着经济建设的快速发展,自20世纪80年代起,全球性的环境污染和生态破坏日益加剧,废弃物的产生量不断增多,用于污染治理的费用不断升高,资源和能源的短缺成为制约着经济发展的重要因素。人们开始逐渐认识到仅仅依靠开发有效的污染治理技术对所产生的污染进行末端控制所实现的环境效益是非常有限的。末端控制存在着诸多问题,它不利于原材料及能源的节约,处理设施基建投资大,具有潜在的环境风险,易造成二次污染等。

本文结合城东污水处理厂清洁生产、节能降耗的生产实践,探讨可行的方案措施,在保证达标排放的同时,也减少了企业不必要的经济损失。

2、水厂生产概况

城东污水处理系统工程是南京市政府十五期间全面整治城市水环境的重点项目。该厂为生活污水处理厂,旱季处理量20万m3/d,雨季处理量30万m3/d,服务面积约86平方公里,规划服务人口90万人。城东厂于2003年10月投入建设,分两期投建,一期工程于2005年9月通水调试,二期工程于2008年12月底通水调试,出水达到国家一级A标准。

城东污水处理厂进水泵房设有六台潜水排污泵,其中两台潜污泵可变频操作,单台潜污泵额定流量为2250m3/h,扬程为16m。生化段鼓风机共八台,为10kV高压风机,其余设备和生活用电采用0.4kV供电。工艺流程如下图。

3、清洁生产潜力分析

水厂电力消耗主要是由于污水处理生产设备,国内外许多污水处理厂的能耗分析表明,污水处理厂的主要能源消耗为电耗,而曝气系统和泵站又是污水处理厂中最大的耗电单元。为降低电力消耗,水厂已做了大量的工作。一方面,公司在设备选型时经过反复论证比较,所有水泵选用了节能效果好、效率高、运转平稳的进口ABS、飞力水泵,其有效利用效率达到了80%,比国内同类型泵的效率提高了20个百分点。另一方面,进水泵房选用了两台变频泵,可根据实际水量调整泵的运行状况,从而节约电能。据相关资料调查,我国污水处理厂处理1t污水的耗电量一般在0.14~0.28kWh,如果包括污泥处理内,1t污水的电耗0.19~0.36kWh。根据上表,2011年,水厂吨水耗电量较高,后经排查,与生化池及曝气生物滤池鼓风机运行有关,在厂内生产运行过程中,使用的鼓风机耗电比重约占全厂能耗的40%以上,如能合理的按照工艺要求开启风机,将有效降低耗电量。

水厂生产需要用水的环节主要是细格栅及脱水机的冲洗、除磷药剂的配置、絮凝剂的混合稀释等。2012年3月份以后,城东厂中水正式投运,具有清洁生产节能潜力。

4、清洁生产方案及措施

在保障泵房安全性的前提下,适当提高泵房的运行水位。按照上海吴淞标高,泵房原水位高度控制在±0.5m之间,现控制在3m以下。提高运行水位,反之则降低了水泵的扬程,单台水泵提升水量可增加约300m3/h,有效的起到了节能作用。

在处理过程中,需要曝气的生化池好氧段为关键环节。如果可以在安全可靠的范围内、用能经受考验的方法将DO值下降1或2ppm,那就意味着节能12%-24%。在立足于进水水质特点的基础上,城东厂经过多次尝试验证,总结经验,通过不断调整鼓风机电流以及进出口导叶,将DO值控制在2-3.5ppm之间,同时保证出水水质达标。对于生物曝气滤池,根据进水量合理调配投运的池数,此项举措合理有效的使用电能,降低了能耗,节省电费,降低了运行成本。此为无费用方案。

同时,对同为耗电大户的水泵进行及时的养护、检修,使得设备能在比较好的工况下运行,电力消耗稳中有降。此为低费用方案。

除此之外努力提高员工的节电意识,控制空调的温度始终保持25℃左右、下班前关闭电脑及电灯,从点滴做起,经过不断努力,2012年上半年,水厂吨水耗电量降为0.33kWh。

城东厂出水执行国家一级A标准,自2012年4月份起,中水设备投入运行,采用中水进行绿化灌溉后,耗水量降低约28%,每月节约水费5万余元。此为高费用方案,改善效果显著。

目前设备冲洗及池面消防水尚未使用中水,如进行一定的改造,将中水接至冲洗水泵,用于带式脱水机的滤布日常冲洗,估计仍可节约用水30%。此为中费用方案。

提倡“一水多用”,使员工日常生活中注意节约用水,提高水资源利用率。此为无费用方案。

5、总结

篇2

关键词:生活污水;餐饮废水;技术改造;酒店

随着我国城市的发展,宾馆、酒店、食堂的规模日益扩大,在国民经济中餐饮业已从无足轻重的位置飞速成长为年营业收入上千亿元的重要产业。随之,产生的餐饮垃圾堵塞下水管道、餐饮废水超标排放污染城市水体、“地沟油”重现餐桌危及食品安全等系列问题越来越突出,严重影响区域环境质量和人民群众生命健康安全,已引起社会的极大关注。

1酒店污水特点

酒店污水主要污染源可分为客房污水、餐饮废水、冲洗废水、锅炉房排水等。其中以餐饮废水污染程度较高、危害较大,其主要污染物是动植物油、食物残渣等。动植物油脂容易凝结在管道内壁形成厚厚的油脂层,使管道过水能力减弱,甚至堵死,且油脂在分解过程中会产生有毒物质[1]。因此餐饮废水需经妥善处理后方能排入城镇污水管网进行统一处理,其他则与一般生活污水水质相近,可直接排入城镇污水管网。直接排入外界环境时,需进行针对性的处理以满足环境保护要求。酒店污水的水质波动较大,与营业功能组成密切相关,包括客房入住率、就餐人员数量、清洁生产习惯等,各地的水质数据统计结果也有一定的差异[24]。江苏、广东等发达地区酒店污水具有以下共性:(1)住宿餐饮混合污水综合有机物浓度较低、动植物油含量高;(2)随着酒店等级的提升,客房排污水水质浓度有偏低的趋势。

2工程简介

上海某酒店于1997年开业,地上共30层,地下2层,位于徐汇区建国西路上,该地段具有重要的历史价值和时代意义。酒店污水处理站始建于1998年,主要处理酒店客房及餐厅污水,处理后出水达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准,排入肇嘉浜排水系统,最终进入白龙港污水处理厂统一处理。

2.1处理规模

污水处理站原设计规模为480m3/d,包括酒店所有生活污水和餐饮废水.

2.2水质分析

根据《上海市水务局关于执行〈污水排入城镇下水道水质标准〉(DB31/445—2009)的通知》(沪水务[2009]684号),自2009年9月1日起,凡针对本市纳管企事业单位的排水许可、执法监督均执行《污水排入城镇下水道水质标准》(DB31/425—2009);2009年9月1日起印发的排水许可决定书,应明确按此标准执行。因此,本次技术改造中不再执行原设计的《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准,而严格按照上海市控制标准《污水排入城镇下水道水质标准》(DB31/425—2009)执行。

2.3技术改造必要性

目前,污水处理站主要存在如下问题。(1)生化系统地理位置极为敏感,布置在酒店围墙外,某小学地下,日常维护运行不便。因该系统产生臭气、泡沫等问题,屡遭学校投诉。(2)现有的无动力隔油设备已难以满足峰值流量需求,动植物油指标有超标风险。(3)部分单元存在维运安全隐患。包括:调节池污泥沉积严重,调蓄功能大幅减弱;调节池及生化单元部分腐蚀较为严重;臭气无处理设施,正常生产与环境需求难以兼顾。(4)新旧标准有待统一,以利于总体效益。因此,为减轻对外界环境产生的影响,从项目综合效益出发,污水处理站技术改造有其必要性和紧迫性。

2.4方案选择

2.4.1国内酒店污水处理技术路线

酒店污水有机成分较多,各成分间的综合作用强、稳定性差,但毒性不大,预处理相对比较困难,其排放时间有一定的规律性,排放瞬间流量大,中午和晚上一般是厨房污水排放的高峰。酒店废水的特性使得处理它的方法较生活污水复杂,普遍的处理方法是将其初步处理达到三级标准后,纳入城市市政污水管网。因此,酒店污水的治理任务主要是去除油脂[5]、有机物和悬浮物。昆明市90%以上宾馆、饭店采取了餐厅隔油、沉渣池处理污水,少数规模大、星级高的宾馆和靠近滇池的旅游度假区内宾馆、疗养院采取小型二级生化处理废水[2]。广州市对30间大中型酒店污水处理方法进行了总结,大致分为无污水处理设施、隔油、隔油+气浮、隔油+生化、隔油+气浮+生化5种处理方法[4]。处理餐饮废水比较经济实用的方法是合理组合物理法、电化学法和生化法。青岛市对餐饮业主要是通过安装重力隔油池处理餐饮污水,出水达到《污水排入城市下水道水质标准》要求后进行排放[6]。上海市公共建筑逐步推行采用具备模块化、占地小、就地安装、运行管理方便等特点的新型餐饮废水处理技术,以适应现代公共建筑餐饮废水处理的需求[7]。

2.4.2改造方案

本次改造严格按照新的排放标准设计,结合现有情况以及国内成熟应用的经验,主要改造路线是取消生化系统,同时对餐饮废水进行二级除油,强化餐饮废水处理效果。在污水调蓄和排放方式上,拟定两种方案。方案一:取消调节池,客房污水重力自流直排,餐饮废水经二次隔油后经泵提升排放。方案二:保留调节池,混合污水经泵提升排放。

2.5可行性分析

2.5.1技术可行性

经多次抽样检测,现有流程调节池出水水质如表3所示。由表3可知,经调节池后出水水质基本达到纳管标准,但受采样时段影响,动植物油指标仍有一定的超标风险。因此,技术改造中,取消生化系统是可行的;通过增设二级除油设施,强化除油效果,解决了餐饮废水中有机物和油脂对管网的影响;保留调节池进行水力调蓄,应对酒店污水排放时间有一定规律、排放瞬时流量大、水质波动大的特点,使排入管网的水质保持适度范围,一方面避免对市政管网的水力及有机负荷冲击,另一方面提高外排污水达标排放的安全性。

2.5.2经济可行性

现有生化系统运行维护费用高,约2元/m3污水,年运行费用达35万元。而总体技术改造投资约150万元,静态条件下可在4年内收回成本,综合效益可观。

2.6方案设计

技术改造工程主要设备布置在地下二层。二级除油设施邻调节池建设,占用1个车位(约20m2);除臭系统布置在调节池上方,不新增用地;调节池重新防腐;改造调节池室外雨水窨井,与专用排水检测井合建,作为污水总排放口。

3结论与建议

3.1结论

(1)由于酒店污水处理站地理位置敏感、动植物油等指标具有超标风险,且生化系统等单元存在维运安全隐患,正常生产与环境需求难以兼顾,原设计无法满足当前要求,技术改造具有必要性和紧迫性。(2)技术改造路线执行新标准、优化系统设计、强化运营管理并增设除油设施以确保水质达标、增设除臭设施以杜绝环境卫生安全隐患,合理可行。(3)采用取消生化系统、保留调节池、增加油水分离器和除臭设备,污水经泵提升排放的技术改造方案,综合效益佳,实现中心城区污水处理系统的优化建设。

3.2建议

(1)重视污染源头处理,特别是加强、优化餐饮等部门的清洁生产等措施,制订规章制度以确保有效实施,如:含量较高的油液直接倒入废油贮罐,灶具餐具水洗前先用纸巾刮除油脂并与残渣废弃物一并资源化处置等。(2)重视污水系统的运营管理,必要时可委托第三方进行专业化运营,以规范日常操作。

作者:商佳吉 单位:上海市净化技术装备成套有限公司

参考文献:

[1]朱宇,曹文平,张后虎,等.隔油水解一体化SBF平台处理餐饮废水[J].工业水处理,2006,26(11):6971.

[2]钟明霞.昆明市宾馆饭店水污染及其控制[J].云南环境科学,2000,19(2):5455.

[3]江苏省住房和城乡建设厅.江苏省太湖流域城镇污水处理厂提标建设技术导则[M].北京:光明日报出版社,2010.

[4]曹宇泓.酒店污水的BOD5和CODCr相关关系探讨[J].铁道劳动安全卫士与环保,2000,29(3):128129.

[5]范建伟,刘新超,张杰.高浓度油脂废水的处理[J].净水技术,2002,21(51):7677.

篇3

关键词:污水处理厂 , 工程施工 , 质量控制

中图分类号:R123文献标识码: A 文章编号:

Abstract: with the rapid development in our country, the problems of the appears more and more, in many of those problems for the city of waste handling is the most difficult, it not only the processing consume large amounts of human resources, also need to build all kinds of professional of the plant. This paper mainly discussed the sewage treatment plant in the construction of quality control to some problems.

Keywords: sewage treatment plant, engineering construction, quality control

随着城市中人口的增多和固定居住数量的剧增,目前城市中产生的垃圾数量也逐渐增多,这些垃圾有固态的也有液态的、气态的,这些不同形态的垃圾处理方式也各不相同,针对液态垃圾也就是我们生活中所产生的污水,我们一般是先用管道输送到污水处理厂中,然后在进行具体的净化操作,避免对环境的污染。因此,污水处理厂的建造就极为重要,尤其是它的质量要进行严格的控制。但是目前我国在污水厂建筑过程中却存在着众多的质量问题,由于管理的力度不够,污水处理厂建设往往存在各种质量缺陷,从而影响到设备安装调试等后续工作,由于在工程施工中土建与安装专业缺乏必要的配合,处理不好容易造成返工等现象,这样既浪费了大量的人力、物力,又影响工程施工质量和使用功能,这样的教训是深刻的。因此,现场工程师必须对污水厂工程施工予以高度重视,与监理、设计、施工方一起,采取切实可靠的措施,保证污水厂工程施工质量。污水处理厂根据国家规范特指按污水处理工艺设计的污水进水闸井、进水泵房、沉砂池、初沉淀池、二次沉淀池、曝气池等。

下面我们就来看下如何在污水厂的施工建设中进行控制来严把质量关,从而加强污水厂的使用效率,使得污水处理切实可行。主要从三方面对于污水厂的施工建设中质量控制的方面进行控制把握。分别是在施工建设之前、施工建设中和施工完成后进行应有的质量控制。

1施工前的质量控制

在污水厂的建设施工前进行具体的设计和预设计对于整个的施工建设来说是极其重要的,设计得好在施工中才能进行具体的控制。在施工前我们需要做的工作主要有:1)检查施工前期资料,熟悉工程相关文件。工程师必须认真熟悉和掌握施工合同和监理合同,认真审核前期建设手续、审图意见、厂区内原有情况,检查设计单位是否提供了室外地下管线施工图,仔细阅读设计图,熟悉有关规范、标准、图集,及时将施工图中的有关问题及业主,承包商提交的图纸会审意见,整理成文,为图纸会审作好充分准备。2)拟定污水处理厂构筑物工程专业质量检验细则。在项目质量控制规划和施工图基础上,根据工程的具体耗电,拟定有针对性并确实可行的技术措施、组织措施、管理方法,在项目实施过程中能切实按此监理细则实施监理。3)审核施工单位的企业资质和人员资质。强调企业资质必须与工种类别一致,强调专业技术人员及特殊工程的岗位证书及^、员到位情况审查,机械加工设备及特殊工程的特种机械的进场到位情况审查,以此来保证工程的质量。4)审核承包商提交的施工组织设计强调施工组织设计是施工企业施工的重要依据,具有法律效力必须具有很强的针对性和可操作性,项目工程师在施工准备阶段应以真审核其施工方法、施工人员和施工机具设备、质量保证措施和安全文明条款,了解施工单位的管理水平和技术水平,以便有针对陛地完善监理细则,有的放矢,加强事前控制,及时向项目工程师提交施工组织设计审查意见,作为施工质量控制的一项重要依据。5)组织行之有效的施工图设计交底和图纸会审。图纸会审和设计交底是工程建设的一个重要环节,通过设计交底我们可以了解设计意图,了解工程的重点和难芪,通过图纸会审解决没计中的缺陷、错误,作出相关专业的位置、尺寸标高协调,解决各专业问题的矛盾冲突,同时也应理解业主的建设意图,如卫生间、厨房给排水支管是否统一安装,设备、材料选用的档次,销售上的要求等,统一各方意见,为工程顺利实施创造必要条件。6)做好组织协调及监督管理工作。项目工程师应主动与质监人员联系,请他们来现场指导,规范各方行为,取得主管部门的支持,明确质量目标和要求,落实总承包商与各专业分包商责任,明确验收标准、安全文明施工规定、现场管理制度,并主动与业主方沟通,取得业主方有力的支持。7)材料质量的事前控制。主动与承包商联系,按设计和规范要求,配合业主方、承包商审查供货方、分供方的资质、质量保证体系、技术装备情况、人员情况、企业信誉、生产和供货能力、财务情况等,通过招标等手段合理选择厂家、品牌、价格。为工程的顺利进行作好准备。

2施工中的质量控制

归根结底,所有的工程质量问题都会与具体的施工过程紧密联系起来,也就是施工过程决定了施工的质量,进而决定了污水处理厂的质量。也就是说,工程质量的事中控制是施工阶段质量控制的重点,是工程质量保证的关键阶段。因此,我们应该严洛执行给排水材料报验制度。材料、设备进场时,监理工程师必须对施工方提供的质保资料、备案证、业主方或施工方确定的样品、检验合格证、清单等进行验收,按规定见证送检,审核试验结果,并报业主方审核认可,重大复杂设备还须进行设备监造工作。待审核合格后,同意该材料或设备使用安装,同时形成专项表格登记备案。并且严格执行隐蔽检查制度。在施工过程中严格执行隐蔽验收制度。污水处理厂建设及设备安装相对较复杂,施工方必须按设计和规范要求通过监理工程师隐蔽验收。为便于监督管理,建议检验批按系统及建筑单元搂层每六层划分为一检验批,作好隐检记录,形成专项统计表格,以备复查。还应该狠抓重点、难点、落实监督措施,加强测量监理工作,严格控制放线定位。通过组织协调,监控工程质量。定期召开工地例会,针对存在的质量问题,提出改进措施,以督促施工单位提高施工质量水平。注意与业主、施工争位、设计人员、质监人员的交流,协调处理工程中出现的具体问题和矛盾。合理利用工程款的签认权,使施工单位提高质量意识。针对工程的具体情况,合理设置质量控制点、停止点、分清主次,重点控制,重点部位和重要工序实施旁站监理。全数旁站监督各项功能测试,保证使用功能在检测前,监理工程师应制作完善的统计表格,张贴上墙,按单元或楼层划分,以保证复检准确。最后还要随工程进度检查各分部分项工程资料,保证基本齐全,真实可信,具体审核要点如下:各专业分包合同、资质文件、质保体系、开工报审核。给排水管道设备安装阶段施工方案审核。各专业技术交底及审核,设计技术变更审核。进场材料报审,含质保书、合格证、备案证、卫生防疫许可证、检验报告等。进场材料或设备见证抽检,有关试验资料审核。工序报验、隐蔽资料、功能测试资料审核。各种通知、会议记录、来往函件、中间验收文件、安全资料。

3施工后的质量控制

我们不仅仅要的施工前和施工中进行应有的质量控制,还需要在施工完成后进行应该的完善工作和控制措施。在工序验收的基础上抓好给排水工程验收工作。工程的验收程序分为工序验收、分项工程验收,分部工程验收、单位工程验收三部份。监理应以工序验收为基础和重点,坚持质量原则,严格把关,坚持上道工序未验收合格不得进入下道工序施工的原则,确保工序质量,进而确保分项分部工程和单位工程质量。事后作好质量问题的处理。工程施工难免出现质量问题,这就要求监理工程师严格督促施工方按质量问题处理程序,仔细分析产生原因,制定合理可行的处理方案,在综合各方意见的基础上,监督施工方认真实施,并严格复检直至问题得以解决,保证工程不留隐患。

参考文献

篇4

1.1水资源紧张,污染结构相对单一

水资源结构单一、地下水超采严重是缺水小城镇的主要特征。海河流域年用水总量达370亿~400亿m3,远高出200亿~300亿m3的水资源总量水平,缺水形势异常严峻。另外,降水严重不足且时空分布不均,统计结果表明2001~2007年间海河流域降水量较多年均值下降116.7%,其中7~9月降水占当年降水总量的64%~80%。为缓解水资源紧张和污染问题,大部分小城镇将超采地下水作为主要供水水源,仅少量小城镇取过境河道、蓄水塘用于灌溉。因此,水资源短缺是海河流域小城镇水源的重要特征之一。受水资源条件限制,一般缺水小城镇乡镇企业或耗水企业数量有限,工业废水排放量少,对水体污染造成的威胁不突出。尽管部分小城镇存在零散分布的小型作坊,但其产生的废水多数通过自然蒸发,并不直接排入水体。根据课题组对部分小城镇污染物来源解析结果,发现居民生活污水是缺水小城镇的主要污染源,污染物约占华北缺水小城镇水体污染总量的84%~91%,而生活污水中42.8%的NH3—N和52.3%的COD来自于厨房排水,50.7%的TP来自于洗浴用水。因此,居民生活污水是缺水小城镇水环境治理的主要对象。

1.2管理方式粗放,用水结构不合理

取水设施陈旧,水资源管理落后是华北地区小城镇的普遍特征。水井这种与现代化生活理念及城镇化基础设施建设要求极不匹配的原始取水设施,仍作为部分缺水小城镇及农村地区的主要取水途径,受污染小城镇地区的供水安全难以保障。在实施了区域供水的中小城镇,仍有部分地区将未经处理的地下水直接配送给居民,饮用水的安全保障存在较大缺陷。落后的取水策略和设施不仅降低了水资源的有效利用率,也增加了面源污染负荷。粗放的水资源开发形式和不合理的用水方式,导致水资源浪费严重,是缺水小城镇水环境问题的重要方面。小城镇生活用水价格相对低廉,用水方式不规范,水龙头常流,衣物、蔬菜过度冲洗,便池冲洗水量大等浪费现象普遍。另外,传统的小城镇及村镇农灌以漫灌为主,耗水量大,水资源利用率低。据统计,海河流域农业用水量平均占总用水量的69.85%,工业与生活用水量仅占29.13%。近年来,随着农业节水灌溉技术的推广及激励政策的实施,喷灌、滴灌等先进的节水技术得以大规模应用,农业用水量逐渐降低,但农灌用水量占总用水量的比例仍维持在60%以上,节水灌溉的升级改进与市场推广空间仍较大。水资源利用方式不合理,应归因于小城镇居民生产生活方式粗放、管理不规范,根源于小城镇水环境宣传教育、管理政策的严重缺失,居民环境保护意识相对淡薄。

1.3排水设施建设难度大,污水处理能力不足

排水系统不健全、管网覆盖率低和污水收集难度大,是小城镇水体污染的重要原因。部分学者指出,生活污水是小城镇的最主要污染源,是水体COD、NH3—N的主要来源。污水收集是生活污水处理的前提,而小城镇人口相对稀少,居民相对分散,导致排水管网敷设难度大,污水收集困难。目前中小城镇规划建设过程中,往往忽视了排水系统的建设工作,这种在城市建设中普遍面临的问题,在中小城镇更加突出。小城镇基础设施投入严重不足,水环境公共设施及服务水平低,人居环境建设未得到应有的重视。根据住房和城乡建设部官方统计结果,京津冀地区小城镇平均排水管道密度仅为26m/hm2,38%的小城镇无污水处理设施,总体水平偏低,污水处理设施能力不足污水排放量的1/3,污水收集与处理设施存在维护管理不善,甚至无管理机制的问题。

1.4污水处理工艺适用性差,设施投资成本高

污水处理工艺适用性差,是制约小城镇污水处理系统运行性能及效益发挥的主要因素。受居民生活习惯的影响,小城镇居民生活用水水质水量变化大,旅游型小城镇污水水质水量季节性变化明显。但目前很少基于缺水小城镇水质水量问题进行污水处理工艺适用性研究,多数只是照搬大中城市现有污水处理工艺模式,导致设施运行效果不佳、负荷率低,减排效果差。污水处理设施的建设与运行费用高、能耗大,是小城镇污水处理的现实问题。由于小城镇污水处理设施规模一般不足5000m3/d,无论执行哪种污染物排放标准,其单位水量投资均明显高于大中型污水处理厂,排放标准越严格,单位水量投资和运行成本越高。

1.5生态环境退化,河塘沼泽化明显

河塘系统是小城镇水环境系统的重要组成部分,除作为小城镇备用水源外,同时承担着受纳与降解污染物的终端任务,是水环境系统质量的最直接体现。从流域水环境系统层面讲,河道也是小城镇与大中城市水环境信息交流的主要媒介,而随着大中城市水污染治理效果的日益显现,小城镇区段河道的水环境问题已逐渐成为大中城市水环境质量的隐患。因此,小城镇河塘环境整治是其水环境治理与新型系统构建的重点所在。河道干枯、河底沼泽化、水体缓流甚至静止、河床被侵占、暗沟众多、土壤盐渍化、生态退化已经成为华北地区小城镇河道的普遍现象,这些问题的根源在于华北地区严重缺水的实际情况。据统计,海河流域43%的河道出现过断水现象,3%的河道常年无水,12.5%的河道断水时间超过2年。在缺水小城镇区域,这些断水的河道往往被用于蓄存生活污水、畜禽养殖废水,甚至堆放垃圾;即使水量相对充裕的河道,由于污水直排、岸边生活垃圾侵入、淤积底泥污染物释放,水质常年处于劣V类状态,水体富营养化与黑臭现象交替或重叠发生,严重影响景观性状。

1.6水环境整治目标过高,项目可持续性差

缺水小城镇水环境整治实质上就是在现有水环境系统的物理要素、生物结构、功能特征等属性基础上,结合典型适用技术的工程应用、工程实体建设与管理措施的实施,构建具有当地特色的基于人水和谐理念的小城镇新型水环境系统。针对北方缺水小城镇的水环境系统特征以及经济、技术水平相对偏低的情况,水环境系统整治的目标,亦即新型水环境系统的功能定位,应以水环境系统功能的实效性、可持续性为出发点,这是小城镇水环境系统整治的基本问题。与大中城市相比,小城镇规模小、数量多、分布广,不同地区、不同类型的小城镇之间也具有明显的区域差异。缺水小城镇新型水环境系统的功能区划应遵循科学规划、合理布局、适度建设、循序渐进的基本原则,系统方案应着重体现地方特色、经济适用的特征,工程系统应具有良好可操作性及可接纳性,避免出现因贪大求洋,急功近利导致的水环境工程系统建成后被“晒太阳”现象,给小城镇造成巨大财政压力及社会压力。

2缺水小城镇的水环境治理对策研究

2.1缺水小城镇水环境治理的总体思路

水环境系统组成要素繁多,结构联系复杂,其科学研究及工程实施是一个系统的科学问题。应基于水环境系统变化的客观规律,结合水环境系统结构及问题特征,对缺水小城镇水环境治理的技术思路进行总体设计和整体构建,并对关键技术的适用性及其需求做出必要的预测,对典型适用技术进行调研、评估、筛选;从工程实施层面综合考虑系统的功能目标、小城镇经济实力与技术水平、技术经济成本与环境效益等限制条件,优选关键技术进行优化集成,提升水环境治理工程建设整体技术水平,实现更高的环境效益和社会效益;同时从工程管理角度对新型水环境系统的功能维护进行综合集成与应用。

2.2缺水小城镇水环境治理的整体设计

鉴于水环境系统的要素复杂性、结构系统化及功能整体化,缺水小城镇水环境治理应强调综合整治理念。从水环境系统层面对包括污水处理、水体治理及非常规水源利用在内的子系统进行整体设计,是缺水小城镇水环境综合整治的基础性工作,其成果可作为小城镇水环境综合整治核心技术集成的逻辑基础,为水环境治理工程建设和运行提供基本依据。缺水小城镇水环境治理的整体设计应采取定性分析与定量分析相结合的综合集成方法,分析水环境系统内各工程子系统特征及相互间的定性关系,研究各工程子系统界面信息特征及其定量关联,形成适用于小城镇水环境系统功能目标及经济技术水平的技术优化集成体系。缺水小城镇水环境治理工程可按水源配置、水体环境整治及新型水环境系统功能维护三方面进行设计(见图2)。水源配置由水源开发(包括污水、雨水、浅层微咸地下水及过境水等非常规水源)、水量调蓄与水质控制构成,其中水质控制是关键步骤,直接影响水环境质量。水体环境整治是指以水体为心,对底泥、边坡、景观设施等环境要素进行综合治理,包括底泥清淤与处置、河床整形与边坡塑造及景观环境构建,其中底泥清淤与处置是水体水质保障的重点措施,也是新型水环境系统质量控制的关键。新型水环境系统功能维护是指缺水小城镇新型水环境系统中水体水质的长效保持及景观系统的日常维护,是水环境整治工作成效具备可持续性的重要保障。

2.3缺水小城镇水环境治理的工程技术集成

2.3.1缺水小城镇污水治理工程技术集成缺水小城镇污水处理应体现以小规模分散式污水处理及强化自然系统集中调蓄与再净化为核心的模式,实质上是强化自然系统净化为主体的集成技术。依据污水分类治理原则,将数量有限的工业废水单独强化预处理或经完整处理符合排放要求后,排入人工湿地等生态净化系统进行深度处理,确保其环境安全性;将数量可观的生活污水首先源分离,区别对待浓度较高的“黑水”及浓度相对较低的“灰水”,将“黑水”同畜禽废水并入厌氧处理系统,改善污水性质,利于后续生物处理,将“灰水”同餐饮废水并入生态净化系统进行深度处理;生物处理系统及生态净化系统出水均并入自然坑塘,进行集中调蓄及再净化,之后由边坡湿地系统输入水体或用于农灌。缺水小城镇的污水处理工程技术路线见图3。缺水小城镇降雨量较少且时间集中,不宜进行规模化收集净化,而宜并入自然坑塘调蓄利用,初期雨水污染物浓度相对较高,可考虑并入生态净化系统进行处理。

2.3.2缺水小城镇水体环境治理工程技术集成由于水环境污染治理历史欠账多,污染物成分复杂,水体流动性差,过境及自有河道水系污染负荷大,华北缺水地区小城镇水体通常呈现缺氧黑臭及富营养化交替的现象。因此,缺水小城镇水体治理的工程技术路线应突出实效性与适用性,强调水环境整治的系统性与综合性,兼顾地方经济实力与资金投入力度,工程措施要注重长效性及经济性。要区别对待连通水体(过境河道、循环水系)及封闭水体(小型水塘),摸清水体污染现状及成因,分析污染物来源及影响权重。水体治理工程方案既要包括底泥清淤、边坡塑造、水体净化与景观构建等治理工程,也要包括水质长效保持措施。可见,技术路线的实质就是以水体和水环境总体质量为中心和基本出发点,重点关注河道物理结构及基础设施的完整性、水污染物削减及水环境修复的协调性与有序性、水质保持及景观环境建设的融合性与同步性。缺水小城镇水环境治理技术研究总体技术路线见图4。

2.4缺水小城镇新型水环境系统的功能保持策略

缺水小城镇经济基础薄弱,水环境整治的财力有限,尚未建立完善的水环境专项投入机制,环境管理不规范,必将严重影响水环境整治工作的可持续发展,不利于新型水环境系统功能的长效保持。另一方面,我国小城镇水环境政策和管理制度基本空白,即使存在政策文件与制度文本,也未能起到实质性作用。某种意义上讲,缺水小城镇水环境污染成因不仅在于工程设施建设落后,也在于居民生活方式和环保意识差,以及环境政策缺失和管理不到位等方面。因此,缺水小城镇水环境政策与管理制度的建设与完善,是水环境综合整治工作取得成效的基本保障,而管理制度的设计与政策的切实贯彻,是取得长期效益的关键。

3小结

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关键词:住宅建筑;给排水设计

中图分类号:TL353+.2文献标识码:A文章编号:

引言

建筑给排水设计与人们的日常生活息息相关,如果设计不合理,不仅会影响到人们生活水平的提高,也会严重损害设计单位的信誉和形象,难以提高其在市场上的竞争力,因此,设计单位应当对给排水工程的所有影响因素进行充分的考虑和分析,找出设计中常见的问题,并制定相应的解决策略,以有效提高设计的合理性,从而更好的满足人们的需要,提高人们的生活质量,同时也树立起自身的良好形象和信誉,提升市场竞争力。

1.给排水系统设计

1.1给水系统

给水系统没有固定的形式,设计是根据用户的要求,结合外部给水情况确定供水方式。对多层住宅,别墅和高层住宅低区尽量利用外部给水管网的压力直接供水。对高层住宅,当外部管网水压不能满足整个建筑物上部用水要求时,在建筑物的底层设调节水箱和变频供水设备加压供水。高层住宅生活给水系统的竖向水区,是根据规范要求各分区最低卫生器具给水配件处的静水压力不宜大于0.35Mpa的标准进行划分的,其供水方式多为下行上给式。

1.2排水系统

住宅建筑室内排水系统是采用污水、废水分流还是采用污水、废水合流,应根据所在城市室外排水制度、市政主管部门的要求及是否有利于综合利用与处理要求来确定。当生活污水需经粪便池处理时,其粪便污水宜与生活污水分流。当有污水处理厂时,生活废水与粪便污水宜合流排出。各个城市都有城市污水处理厂,生活污水在排入城市污水管网前按地方主管部门的要求均需设化粪简单处理。有城市污水处理厂还要设化粪池的目的是由于城市的快速发展,污水处理厂的建设不能适应城市建设的要求,污水处理构筑物处于超负荷的运转,为减轻污水处理厂的负担而设置化粪池。污、废水分流制的缺点是增加了室内的排水立管及室外检查井的数量。

对于多层住宅,目前设计多采用底层污水单独出户,以避免因排水管堵塞而造成的一层泛水的难堪局面,减少邻里的矛盾。二层以上采用排水伸顶通气立管,对于高层住宅设计专用通气管。目前高层住宅设计中不仅设计雨水系统。同时还设计空调冷凝水管收集每户安设空调板上的冷凝水,这样不仅使建筑物外墙美观,而且避免了空调冷凝水随意乱流放,影响楼下行人。冷凝水管的管底端设于距排水口300mm处排放或者接入散水沟、雨水口均可,但许注意冷凝水应该间接排放,不能直接接入雨污水检查井。地漏是排水管道系统中的一个重要附件,功能就是排除地面积水,设计选用高水封防臭地漏。排水立管尽量设于墙角隐蔽处,以便装修时可装饰起来美观一点。

2.住宅建筑给排水设计中的常见问题

2.1卫生间排水管道设置不合理

卫生间地面楼板下沉,污水横管设于下沉室内。这种方式对排水管道的施工较为方便,但检修管道则十分不易。在实际工程使用过程中,经常发生下层住户靠卫生间处楼板及侧墙发生渗漏现象。由于无法查找出漏水的原因,上层住户只能将整个卫生间地面凿开重新翻修,凿开后才发现下沉室内积满水,积水经侧墙渗入下层。分析产生积水的主要原因有:卫生间地面防水未处理好,地面水渗透入下沉室;部分给排水管道漏水进入下沉室。

2.2敷设管道位置设计不合理

市场经济的快速发展也带动了各行各业的快速发展,住宅工程施工中应用的新型施工材料越来越多,在很大程度上提高了工程施工的质量,给人们生活水平的提高带来了更大的经济效益和社会效益。新型的管道材料在管道铺设中的应用,大大提高了管道铺设的质量,而且采用新型的地面敷设方式也在很大程度上提高了住宅的美观度和整齐度,对于人们生活质量的提高起到了良好的促进作用。但是,在进行给水管线敷设时所采用的材料特性有较大的区别,而设计人员并没有将区别明确出来,从而导致管道接头的设置不合理,严重影响了管线的敷设质量,不利于延长管道的使用年限。

2.3空调凝结水排放设计不合理

随着全球变暖效应对人类的影响越来越大,夏季的天气越来越炎热,人们生活的提高促使空调成了家中的必备电器,对提高人们的生活质量起到了良好的促进作用。在传统的住宅设计中,对空调的安放位置考虑较少,由此导致各个住户空调安装的位置有一定的差异性,从而严重影响到了住宅区的外部美观度。此外,由于空调排放没有一定的规律性,很容易出现空调的凝结水排放到其他住户的阳台或室内等位置的现象,从而给其他住户的正常生活造成巨大的影响,这不仅会影响到住户的生活质量,也会加深邻里间的矛盾,造成不必要的麻烦。

3.解决建筑给排水设计问题的措施

3.1卫生间排水管道设置

严格做好卫生间地面的防水处理及下沉室四周的防水处理;卫生间内所有给排水管道应经严格试压注水试验后方可暗封管道,采用侧排方式。卫生间采用后出水式座便器,侧排地漏,将浴盆或淋浴房垫高,各卫生器具排水横支管沿卫生间地面墙脚处引至外墙。器具存水弯、排水横管及立管均设于建筑外墙处。采用这种方法,可避免出现下沉式积水的状况,但应注意几点:首先,尽可能将洁具特别是座便器设于靠外墙处;其次应与建筑专业密切配合。由于排水横管及立管均设于外墙,不可避免影响到建筑外观,因而在建筑方案设计阶段,给排水专业人员就应介入,将卫生间布置于建筑凹槽处,尽量降低对建筑立面的负面影响。

3.2给水支管布置敷设

目前,新建住宅中一厨两卫已很普遍,有的住宅甚至配有一厨三卫、一厨四卫,且厨房、卫生间、阳台各用水点位置均较分散。分户支管至用水点间管道如沿室内楼板下吊设,必然要求设室内吊顶,管外壁还应有防结露措施,给住户装修带来不便。给水支管宜敷设在楼(地)面的找平层或沿墙敷设在管槽内,敷设在找平层或管槽内的给水支管外径不宜大于25mm。实际上,如果将接在两个或两个以上用水点的给水支管串接在一起,其支管外径均会超过25mm。

因此,为了满足埋设的要求,给水支管入户后即接入分水器,分水器暗设于厨房、卫生间墙体内或管井内,通过分水器后接到各用水点,支管管外径均可控制在25mm以下。但应注意:设于找平层内的给水支管施工完毕后,应在其位置做上明显的标记,以免住户装修时破坏给水管道。

3.3给排水管道的设计

给排水立管应尽量置于同一个位置,最好布置于通风道附近,以便于住户进行装修包裹。在有条件时,最好设置管道井。在采暖地区,可充分利用采暖分户计量井,可以将水表设于其中以作到水表出户。

在目前国内外能源紧张的形势下,在给排水设计中应尽量采用塑料管材,既能保证用水水质,也能达到节约能源的目的。但目前国内市场中假冒和劣质的塑料管道较多,设计人员应认真了解各种塑料管道的性能、原材料和生产工艺,在施工中给予甲方和施工单位必要的指导,以保护住户的利益。

4.排水管道的材质选用

根据建设部的规定,目前新建多层住宅均使用UPVC 塑料排水管,室内UPVC 排水管的类型有普通UPVC 实壁管、UPVC 芯层发泡管(PSP 管)、UPVC 螺旋消音管三种。普通UPVC 实壁管噪音较大,而同等壁厚的UPVC 芯层发泡排水管比UPVC 实壁管重量轻约20%-30%左右,同时它又具有隔热隔音的效果,特别适合于建筑排水,可显著地降低流水噪音,大有取代UPVC 实壁排水管的趋势。UPVC 螺旋消音管不仅可以降低噪音,而且与其它同管径排水管相比排水系统的设计较合理。

5.总结

建筑中的给排水设计的科学与否直接影响着居民的居住环境,以及生活中给排水装置的维修与更换,因此要通过实践中的观察和总结,在设计中坚持科学、安全、经济的原则,探索给排水设计的最佳方案,不断满足人们对高质量生活环境的追求。

参考文献:

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关键词:智能建筑,给排水,中水回用,方案

 

0 引言

中水系统是指中水的净化处理、集水、供水、计量、检测设施以及其他附属设施组合在一起的结合体,是建筑或建筑小区的功能配套设施之一。我国是一个水资源短缺的国家,水资源供需矛盾尤其突出。据资料显示全国人均水资源占有量只相当于世界人均水平的1/4,居世界的105位,被列为全球13个贫水国之一。随着现代人民生活质量的提高,对建筑供水水质的要求标准也越来越高,同时国家实施水资源的可持续利用和保护政策,倡导节约用水。建筑中水回用是指单体建筑、局部建筑群或小规模区域性的建筑小区各种排水经适当处理,循环回用于原建筑作为杂用的供水系统。中水水源的选择应根据排水的水质、水量和排水状况以及中水回用的要求来确定,应该首先选择那些水质充裕、供应稳定、水质处理难度小、污染物浓度低、使用安全,且居民容易接受的排水作为中水水源。免费论文,方案。

1 中水回用系统的组成

中水回用系统通常由三部分组成,即中水原水系统、中水供水系统和中水处理系统。中水原水系统是收集、输送中水原水到水处理系统的管道系统和附属构建物;中水供水系统是收集、输送中水到中水到中水用水设备的管道系统及附属构建物;中水处理系统是把中水原水处理成为符合回用水水质标准的设备和装置。

(1) 中水原水系统

生活排水分为生活废水和生活污水两类,生活废水主要是指污染程度比较高的生活用水(如冲厕废水、厨房废水等);而生活污水是指人们用过的生活排水,比生活废水的污染程度要低(如洗涤用水、淋浴用水等)。以建筑、住宅和小区的生活排水作为中水水源的原水系统,按生活废水和生活污水是否合在一套集流管内,而划分为合流式中水原水系统和分流式中水原水系统,后者采用两套管道分别集流。分流式系统原水水质较好,处理成本较低,用户易于接受,但由于增加了一套分流排水管道,在建筑物内部占用的空间也较大,需要增加管道的投资费用,设计、安装也比较复杂。分流式系统通常适用于集中蛊洗设备的办公楼、教学楼、招待所、集体宿舍、公共浴室、洗衣房、大型宾馆、饭店等,适用于有洗浴设备并且和厕所分开布置的住宅、别墅等,这些建筑易于做到立管分流。

(2)中水供水系统

中水供水系统的功能是把处理合格的中水从小区的中水处理站送到各处的用水点,并满足用水点对水压、水量、水质的要求。中水供水系统通常分生活杂用供水系统和消防供水系统两类。在给朱方式上有直接给水和加压给水等多种方式。

生活杂用中水供水系统为住宅建筑、大型公共建筑和住宅小区冲洗厕所、冲洗车辆、浇洒道路、浇花浇树提供所需的用水。系统通常由小区和建筑内部供水管道、各类阀门、计量仪表、增压和储水设备等部分组成。建筑物内中水供水管道连接建筑物内中水用水设备与中水接户管之间的管道,保证室内冲厕和清扫所需的中水,建筑物内的中水供水管道包括中水干管、中水立管和中水支管,同样也采用耐腐承压管材。

消防专用的中水供水系统也是把处理合格的中水从小区的中水处理站送到各处的用水点。免费论文,方案。所谓“专用”是指专供大型建筑或生态住宅小区中独立消防系统,即消火栓系统用水。消防专用中水供水系统一般有增压和储水设备、消防管道、水泵接合器、管道附件和消火栓设备等组成。

2 中水回用系统的结构

中水回用系统的结构有多种型式,通常用于建筑和住宅小区的有以下三种形式:

(l)独立型中水回用系统

独立型中水回用系统是指单幢建筑物或几幢相邻的建筑物所形成的中水回用系统。它以优质杂排水为中水水源,而将生活污水如厕所排水单独直接排入城市管网或化粪池。独立型中水回用系统的组成如图2所示。独立型中水回用系统投资少,见效快,处理流程简单,由于使用优质杂排水为中水水源,群众易于接受,常用于大型公共建筑、办公楼、宾馆、饭店、公寓和住宅。

(2)区域性中水回用系统

区域性中水回用系统一般建设在一组建筑群的小区里,如住宅小区、机关大院、高等院校、科技开发区等。它由沐浴、洗涤、厨房等多组杂排水多单元所汇集的中水原水分流管道所组成的中水原水系统,其冲厕用水也是直接排入城市管网的下水道或化粪池。区域性中水回用系统的组成如图2所示。

区域性中水回用系统的工程规模较大,中水供应较为充足,水质和管道较复杂,但集中处理的费用较低,用生态环保的要求来衡量,是适宜于推广使用的类型。

(3)联网型中水回用系统

如果城镇中设置有污水处理厂,且出水己达到中水回用的水质标准,各小区、机关大院都可以直接把原水分流管道接往市政下水管道,同时可获得市政中水的供应,这种系统称为联网型中水回用系统,其组成如图3所示。联网型中水回用系统日常管理方便,运转费用低,但一次性投资大,主要适合于严重缺水的城市。

3.中水处理方法

中水处理系统是中水回用系统中的重要设备,其处理方法和处理工艺直接影响着输出中水的水质。随着水处理技术水平的提高,中水处理技术、方法和工艺获得了很大的进步,国内外出现了许多新技术、新方法和新工艺。

(1)中水处理程序

中水处理程序一般分为三个阶段:前处理阶段、中心处理阶段和后处理阶段。

l)前处理阶段

此阶段截留中水原水中大的漂浮物、悬浮物及杂质。如用格栅来截留尺寸较大的悬浮杂质,用格筛截留格栅所不能截留的细小固体线头、毛发等。同时,利用沉淀池分离砂粒等密度大于水的悬浮颗粒,利用隔油池、气浮池分离密度小于水的悬浮颗粒和油脂。

2)中心处理阶段

除去水中呈胶体和溶解状态的有机物质,并进一步降低悬浮固体的含量。处理方法分人工处理和自然处理:人工处理有生物处理法、物理化学处理法、膜分离法等,自然处理法有氧化塘法、土地处理法等。免费论文,方案。

3)后处理阶段

进一步去除水中残存的有机物、无机物及细菌、病毒等,对中水供水进行浓度处理,使出水满足回用水的各项指标。如采用过滤法、膜分离法去除悬浮物;采用生物处理法、活性炭吸附法和臭氧氧化法去除溶解性有机物,去除色度和臭味;采用臭氧和投氯等方法杀灭细菌、防止管壁结垢等。

(2)中水处理的主要方法

中水处理方法是随着水处理技术的发展而发展的,由于处理的对象为污水,而处理后的水质要达到回用的目的,并符合国家的有关水质标准。因而,处理的方法应根据中水水源和用水对象对水质的要求确定。中水处理方法,根据水处理的分类,按处理机理不同(这里只讲人工处理方法)可分为生物处理法、物理化学处理法、膜处理法三大类。

1)生物处理法

中水原水常含有大量的洗涤废水,生物处理法是去除洗涤剂的最有效方法,且技术可靠、运行费用低,出水水质也较为稳定。目前,宾馆饭店的中水处理工程中以沐浴废水为中水原水时,多采用生物接触氧化法作为中心处理工艺。该处理方法是利用微生物把污水中有机物转化为微生物细胞及简单形式无机物的处理方法。按照微生物生长种类和生长方式的不同,就有不同的处理方法。由于生物转盘法有部分盘面暴露在空气中,将给周围环境带来很大的气味,不少用户因此而停用;有的用户则改为生物接触氧化法。生物接触氧化法是在曝气方法提供充足氧的条件下使污水与附着在填料上的生物膜接触,使水得以净化。免费论文,方案。

2)物理化学处理法

物理化学处理法是利用物理、化学原理去除污水中污染物的一种方法,常用的有混凝沉淀气浮法、过滤法和活性炭吸附法,主要用于处理优质杂排水。该处理法适用于处理规模较小的中水工程,其特点如表所示。

3)膜处理法

膜处理法是一种深度处理的污水处理方法,一般用于物化或生化处理法之后,对处理的出水进行进一步处理。其特点是对SS(悬浮固体)的去除率高,分离细菌和病毒的性能好,但设备投资和处理的成本高。膜处理法是利用特殊的有选择透过性的半透膜,把溶液中的部分溶质或溶剂渗透出来,从而达到分离或浓缩的目的。膜处理法又叫膜分离法,其种类很多,在中水处理中常采用的是超滤和反渗透膜。前者受渗透压力的影响小,能在低压下操作;而后者的操作压力必须高于溶液的渗透压。免费论文,方案。

4 结束语

当今世界各国解决缺水问题,中水回用首选为可靠且重复利用的第二水源,再生回用的途径有几十种,主要是农业灌溉、工业和生活回用及市政杂用、地下水回罐、补充地表水等。免费论文,方案。中水回用减少了城市对自然水的需求量,削减了对水环境的污染负荷,减弱了对水自然循环的干扰,是维护健康水循环不可缺少的措施。在缺水地区和干旱年份再生水的应用更是解决水荒的有力可行之策,是保护水资源和使水资源“增值”的有效途径。

参考文献

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关键词:农村生活污水;生态处理;应用;进展

中图分类号: R123 文献标识码: A前言

随着工业化的全盘深入,目前我国的农村生活污水污染十分严重,据调查,我国农村地区每年产生的生活污水高达80亿吨,大部分污水直接进入生态环境,而且绝大多数村庄没有一个良好的排水系统与污水处理系统。农村生活污水污染已经成为主要的污染源之一,这与国家新农村政策中提出的和谐,文明,宜居的新农村理念背道而驰,农村生活污水污染已经成为亟待解决的问题,加强水污染防治是改善农村生态环境和防治农业面源污染的重要措施,农村生活污水收集处理与资源化设施建设,不但关乎新农村建设的需要,也是避免农村水体土壤和农产品污染,确保农村环境安全和农民身心健康的重要举措。

一、农村生活污水的主要来源

农村污水是农村村庄和小镇的居民生活污水和生产废水的总称。 它的来源很多,通常有: 农村居民日常生活产生的污水;中小学、当地政府机关、民俗旅游、旅店排放的污水; 农民养殖的畜禽排泄物;乡镇企业排放的各种污水。 其中,农村生活污水一般来源于以下三方面:

1、厨房污水,多以洗碗水、涮锅水、淘米和洗菜水组成。淘米洗菜水中含有米糠菜屑等有机物,其他污水中含有大量的动植物脂肪和钠、醋酸、氯、碘等多种元素。由于生活水平的提高,农村肉类食品及油类使用的增加,使生活污水的油类成分增加。

2、是生活洗涤污水,洗涤用品的使用使洗涤污水含有大量化学成分。洗衣粉的大量使用加重了磷负荷问题。

3、是冲厕水。部分农村改水改厕后,使用了抽水马桶,产生了大量的生活污水。部分农村仍在使用旱厕,且有的农户养家畜家禽,产生了冲圈水,粪料还田,粪水溢流。畜禽粪尿所含的N、P及BOD等浓度很高,冲洗水中的COD、BOD5和SS浓度也很高。

二、农村生活污水的特征

从农村生活污水的取样与分析表明,农村生活污水的水质并不是很差,但变化范围较大,如水中N、P两种微量元素含量较低、若是没有经过处理就直接排放,很容易造成水体污染。此外,农村的生活污水分布较广,水量较大、排放不均匀;但生化性能较强,水中有毒害污染物含量几乎为零。农村生活污水增长较快,处理率极低。

三、农村污水治理的重要性

农村生活污水没有统一规划的管理系统,一般都是随意排放,这就很容易导致疾病地随意散播,严重损伤广大农民的身体健康。由于农村自来水的普及率不高,许多农村家庭用水还是向自然汲取,但由于生活污水肆意排放,农村的地下水源也在一定程度上受到了污染,村民饮用的河水、井水中也会含有一些病菌,如皮肤病、斑牙病等,严重可致癌,由此可见,污水若是不能经过系统的处理,危害将无法想象。

四、农村生活污水处理现状

目前,我国农村地区生活污水的处理率还不高,农村生活污水治理工程较少,很多处理技术也仅仅处在示范研究阶段,目前农村生活污水的治理存在一个较大的难点,即基建投资以及运行费用较大,农村经济实力以及技术力量很难满足常规城市生活污水处理厂技术要求等 因此,急需要开发高效低能耗低成本的污水资源化技术,引进适合我国国情的国外发达国家的先进技术与工艺,解决农村生活污水污染问题。

五,农村污水生态处理技术的应用及进展

农村污水处理生态技术在传统工艺的基础上,将朝着以土壤介质的净化作用为核心,在技术上特别强调在污水污染成分处理过程中植物-微生物共存体系与处理环境或介质的相互关系的方向发展,特别注意对生态因子的优化与调控。传统的污水生态处理技术有人工湿地系统土地渗滤系统稳定塘系统,近年来将蚯蚓引入生物滤池的生态工艺也越来越引起人们的重视。

(1)稳定塘处理系统

稳定塘实际上是一种人工处理过后的池塘,池塘周围设有防渗层与围堤,它主要利用自然生物的净化系统与水生生物的净化功能让污水得到净化。这种系统工艺性较低,建设费用与运行费用都比前两种方式要低,且不需要进行污泥处理。但是它也存在着一些弊端,这种方式受气候条件的影响较大,且需要利用村民自家池塘,占地面积较大,有机负荷较低。为了更进一步的利用池塘来处理污水,研究者们开始向高效藻类塘研究并取得了一定成果。这种藻类塘能够充分利用塘内藻类产生的氧气,通过菌藻的共生关系来高效处理污染物。这种高效藻类塘还处于研究阶段,并未被广泛使用。

(2)沼气池处理技术

污水净化沼气池是一种利用污水中的有机物对污水进行发酵,在接近厌氧的状态下处理污水的一种技术。这种沼气式的处理办法在农村居民中使用最为广泛,也是最为节俭、通用的处理技术。沼气池通过将污水中的有机物发酵,产生的沼气可以提供居民洗澡、烧火的能源,而污水中的有机物也随着沼气的产生被去除大半,处理后的污水可以用来浇花浇田,实在是一种社会效益与环境效益相结合的处理模式。在我国,传统的化粪池已被这种生态沼气池所取代。而这种沼气池的设计由于每个居民都是自行建造的,在建造过程中会有不合理现象出现。因此,在改进生活污水净化沼气池方面,研究者还需要深入分析,不断改进建造方案及工艺,为村民详细的介绍搭建方法,让污水处理更为有效。

(3)生物滤池系统

生物滤池是一种由塑料制品或碎石等惰性材料填充,表面生长生物群落的一种过滤系统。这种系统让污水与填料表层的微生物膜间隙接触,相当于制造了一层生物膜反应器。这种滤池系统最大的特点就是将截留悬浮与生物氧化继承与一体,节省了传统污水净化中的二沉池作用,省掉了二沉池的建筑面积,具有除污效果强、占地面积小、出水水质好的特点。另外,研究者发现利用高效功能的陶粒来作为填充材料也是很好的选择。此外,一些研究者正研究将蚯蚓这种生物引入滤池中,以提高土壤的透气性与透水性,促进有机物质的分解。

(4)人工湿地处理系统

所谓人工湿地,是指利用人工手段模拟出来的自然湿地系统,以构筑物形式呈现在人们眼前。在这种构筑物的底部,会铺设一层由沙子、碎石组成的填料,在填料上层的土壤中种植一些生长期长,有排污能力和经济价值的水生植物,建立一个小型的生态系统。通过这个小型生态系统中的水生植物与微生物的协同作用,污染物能够被成功去除。人工湿地作为一种高效、经济的处理系统,在农村污水处理上起到了重要作用。

(5)土地渗滤处理

由于农村地段的公共建筑面积较少,有大量土地不作为建筑用地,因此土壤的排污能力远远高于城镇地段。土壤渗滤系统充分利用的大自然的净化功能,将污水有计划、有条理的排入地下土层中,通过土层本身及内部有机物来吸附污水中的有害物质,对污染物进行降解,常用的土地渗滤技术为慢速渗滤处理以及人工快速渗滤处理。

1)慢速渗透处理

所谓慢速渗透是指完全按照土地本身吸收状况来处理污水,将废水引入到耕作农田中,污水中的有机物能够满足部分农作物的生长需要。这种渗透技术的速度非常慢,以利用水中的营养物、深度处理污水为目标,有效利用污水,不易产生污水的二次污染。早期,污水的慢性渗透处理多在小麦、玉米地上进行,慢速渗透处理系统虽说速度较慢,但具有一定的经济效益。

2)人工快速处理系统

这种处理系统充分利用了人工工艺,采用天然河沙为渗滤介质,通过参入一定的特殊填料来达到净化的目的。这种方式不仅运营成本较低、管理简单,在处理工艺上也比较简便,与传统工艺相比,它不受土地等自然环境因素的影响,还能够提高水力负荷,具有较高的实用工艺性。人工快速处理系统采用的是干湿交替的运转方式,被认为是解决农村小流量污水的最可靠、最适合的方式。通过加大落干与淹水的频率、缩短淹水周期,能够达到明显的除污效果。迄今为止,人们尚未对这种除污的去污机理研究透彻,普遍认可是在过滤过程中吸附、截留与生物降解下三者共同作用的结果。

结语

综上所述,污水生态处理系统已成为农村生活污水处理的重要组成部分,对农村水环境面临的水资源危机问题有一定缓解作用。农村污水生态处理是一个很好的出路,处理流程不能拘泥于形式,可根据不同处理要求对现有的污水处理技术进行组合来完成污水处理技术的低能耗,优质化,资源化。

参考文献

[1]陈长太,王雪,祁继英.国外人工湿地技术的应用及研究进展[J].中国给水排水.2003年

篇8

农村地区居民饮用水水质受污染、污染物质的含量颇高;不安全饮用水对人体身心健康和畜禽养殖业造成危害。(1)饮用水被工业废水、城市农村生活污水、农业非点源污染、铬铅等重金属污染,伴随较高的生态风险。随着工业废水排量、城市农村生活污水和农药化肥耗用大量增加,许多污染物质含量已经超出水体最大纳污水平[15]。杨元青等[16]认为应加强重视农村饮水水源保护、加速对区域农村饮用水安全和生态环境的统一治理与管理、建立有效监测系统等措施。(2)农村饮用水水源污染威胁人畜健康。目前我国化肥农药的有效利用率仅为50%,剩余量在自然状态下挥发到空气中或渗透到地表浅水层,其对饮用水源造成直接污染,此种饮用水源多数为分散式供水提供水源,农村居民饮用时不经处理直接饮用,因此每年我国农村因为饮用水不安全造成的人畜经济损失相当之大。陈军等[17]提出通过建立健全我国农村水权制度,培养完善我国农村水资源市场,改进农业灌溉方式,发展节水农业,加强农村农业生产布局调整等多项政策措施进行饮用水水源污染控制。污水处理问题及对策目前,我国农村地区生活污水量大,难以集中利用与处理;村庄缺少雨污分离排水管道;同时农业生产地区缺少排水设施,非点源污染加剧当地水体污染等问题,导致了一系列的排水问题,是农村水危机将进一步加剧的潜在因素。(1)农村生活污水收集利用存在难度,缺少相应处理设备。我国村庄分散的地理分布特征造成污水分散,使得人畜粪便、厨房污水、家庭清洁、生活垃圾堆放渗滤而产生的污水难于收集[18]。由于没有配套的设备所致排泄污水直接排放至附近地表的现象,在东部南部沿海地区最为典型。卑志刚等[13]同时也提出了针对不同农村地区的实际情况,建议因地制宜开展集中式或分散式生活污水处理模式,提出活性污泥法、SBR人工技术、慢速土地处理系统、快速渗滤处理系统、地下渗滤处理系统、好氧塘、兼性塘、厌氧塘、表流湿地和潜流湿地等多种污水处理手段与技术。(2)畜禽养殖和农业生产废水随着地表肆意漫流,造成非点源污染。畜禽养殖过程中所产生的粪尿等废弃物在排放前鲜有经过无害化处理,绝大部分就近排入水渠汇入河道或渗入地下,其中氮、磷等元素促使水体富营养化,或使地下水中的硝态氮或亚硝氮浓度增高[19]。未经处理的农业生产废水同样导致非点源污染,其中所含有的大量磷元素加速水体富营养化[20]。陈蕊等[21]针对农村畜禽养殖废水提出了自然处理法、厌氧处理技术、好氧处理技术和混合处理法,并呼吁实现处理过程资源化,有效地保护和改善农村生态环境,促进畜禽养殖环境和经济的可持续协调发展。武雪萍等[22]针对农业生产废水提出建立农业水资源与水环境监测预警系统与信息平台,推进农业水资源高效利用技术升级,提高农业污染防控技术水平,建立节水农业种植技术等措施手段。(3)雨污分离等基础性排水设施建设不完善。我国绝大多数农村缺少生活排水处理设施,自我污染问题严重;农村周边的河流、池塘淤积和污染问题十分突出,恶化了农村水环境。大多数村庄没有修建硬质路面,每逢雨天,村内的道路泥泞,有些地势较低的村庄还会造成积水[8]。农村排水系统一般分为直排式布置、分散式布置和集中式布置,王慧斌[23]认为可以根据地形、周围水体情况、污水种类、污染情况等来确定布置形式,同时在新农村建设中考虑一切可以利用的水资源,有条件地区可考虑修建塘坝、水库对雨水进行调蓄和综合利用,对生活污水考虑设计预留污水回用管道进行处理回用。

地表水与地下水污染研究及其基本对策

地表水污染及对策我国农村地表水污染存在已久,集中于河湖地区,以点状污染为主,并伴有向面状污染扩散的趋势。污染严重地区主要集中于我国东部和南部农村,地表水中氮、磷、COD、有机污染严重。(1)水体污染由点状污染转向带状污染,进而发展至面状污染。地表排污河两岸污水灌溉农田水污染严重,许多清水河变成了排污河[24]。农村地区受污水体和未经处理的生活污水肆意排放导致污染扩大,农业非点源污染已成为影响河流水质的主因[25-26]。最为明显的一点就是,20世纪90年代初地表水水质恶化仅表现在南方地区的滇池和太湖,至今已发展到海河、滦河、淮河和黄河流域[27]。杨继富等[24]提出开展农村水环境修复和亲水环境建设,加强污水灌溉管理和技术研究,加强面源污染监测和研究,建立健全农村水环境监测体系和信息网等手段保护地表水免受污染侵袭。(2)氮、磷、COD和有机污染影响当地水质。由于许多大中型畜禽养殖场缺乏处理能力,将粪便倒入河流或随意堆放,这些粪便倒入河流或渗入浅层地下水后,在污染了水源的同时大量消耗水中的氧气,使水中的其他微生物无法存活,从而产生严重的有机污染[28]。在宁波农村地区,由于村镇河流直接受纳了未经任何处理的农村生活污水,溶解氧浓度受河流有机污染和水体富营养化影响,河流水质浊度总体较高;村镇河流呈现氮污染特征;村镇河流氮磷和有机物污染均较严重[29]。贾蕊等[28]和金树权等[29]分别提出了通过绿色扶持政策形式提高农民绿色生产的积极性;达标排放、坚持落实源头控制,科学治理、坚持改良河道环境,严格管理、切实加强河道日常管理,加强宣传、不断提高环保意识等措施控制农村地区水体污染问题。

地下水污染及对策

很多地区的浅层地下水已经由于地表水的污染而受到严重污染,对广大农民的饮用水安全产生了不可忽视的影响[30]。生活污染、工农业生产污染是地下水污染主要来源,氮磷钾、有机质、病原体、氟化物、重金属和高含盐量是导致地下水水质恶化主要物质。(1)地下水会受到氮磷钾、有机物质、致病菌等物质污染,尤其以高浓度氮污染为主,导致水体富营养化、水质下降。农村地区的废水中含有大量有机物、氮、磷、钾、悬浮固体及致病菌等污染物,此种未经处理的高浓度有机废水集中排放,大量消耗水体中的溶解氧,使地下水体变黑发臭[19]。陈素华等[19]建议通过营养调控降低畜禽排泄物的污染,运用高温堆肥、沼气发酵、终端人工处理等工艺对含有高量有机污染物质的废水和污染物进行资源化再利用,以达到减少地下水水质受污染的目的。(2)同时,氟化物、重金属和高盐污染状况亦不容乐观,尤以重金属砷污染最为严重。河套地区作为农村饮用水源的地下水中砷含量是全地区地下水中最高的,其与该地区居民病理变化存在相关性。重金属含量高的地下水主要集中在阴山脚下,尤其临近开采多年的矿层[31]。在沿海、工业活动频繁或开采诸如砷、氟、铁和锰矿藏的地区,因地质和水文学条件影响,其地下水中氟化物、砷和盐含量较高,导致饮用水不安全并危害居民健康[15]。Zhang等[15]认为应确立关于水资源与环境保护、公众健康、资金等方面的安全饮用水法案,农村地区饮用水供给设施的投入应与当地环境卫生设施建设相结合,饮用水工程的良好运行需要使用者参与制度支持,包括利益相关方支持和使用者即期付款。

讨论与对策

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关键词:中水回用;工艺流程;建筑中水;生活小区中水;城市中水

中图分类号:TU991.57 文献标识码:A

与世界人均水资源相比,我国人均水资源不足,水资源匮乏成为摆在我们面前的严峻问题。相关资料显示,到2010年我国缺水量将达318亿m3。为了解决水资源不足的现状,科学合理利用污水资源,发展中水回用成了最佳解决途径之一。

1.中水回用技术的现状

中水指的是生活和部分工业用水经过一定的工艺流程处理后,回用于对水质要求不高的城市园林绿化、建筑内部冲洗、农业灌溉及景观用水等方面的水。由于它是介于上水(自来水)和下水(污水)之间,所以被称为中水。

中水回用技术得到国内外广泛应用,尤其是水危机严重的当下,许多国家都通过中水回用技术将城市污水作为第二水源得到充分开发与再利用。

2.中水回用工艺流程

中水处理工艺的不同源于不同的条件、不同的环境制约,原则上中水处理工艺流程要根据以下条件来确定,例如:中水水源的质量、中水水源的用水要求等。通过这些客观要求经过水量平衡和水量试验以及投资和运行成本核算、设备的具体情况选定合理的方案,以此最终确定中水处理的具体工艺流程。常规的中水处理通常由混凝、沉淀、活性炭吸附、脱氨、离子交换、微滤、超滤、氧化、消毒等单元技术优化组合而成。笔者于下文探讨了中水处理技术,并对中水回用工艺流程进行了概述。

2.1中水处理技术

中水回用技术按机理可分为生物化学法、物理化学法和物化生化组合法。

首先,生物化学技术被用于污水处理已有近九十年的历史,随着技术的不断发展,出现了多种能适应各种条件的工艺流程,所以生物化学技术已不再单单用水污水的二级处理,还被用于中水处理。它主要是利用水中微生物的吸附和氧化进而将水中的有机物进行分解,最终实现将污水中溶解性有机物去除的目的;生物处理法包括好氧微生物处理,同时还包括厌氧微生物处理。相比厌氧微生物处理,好氧微生物的处理应用较为广泛。其次,物理化学技术主要是通过混凝沉淀技术、活性炭吸附以及膜技术相互结合为基本方式,与传统二级处理相比较,水质质量有所改善,但相比传统处理方式,费用较高。物理化学技术现已被多座城市运用到实际工作中,其中以大连、沈阳和天津等城市多见。最后这项中水回用技术是物化生化组合技术,它主要是集生物化学回用技术和物理化学技术两种回用技术相结合的方式来实现的。

除了生物化学处理技术和物理化学处理技术以外,目前应用较为成熟和已被应用的中水回用处理方法,还包括膜处理。膜处理主要采用微滤或者反渗透膜处理,它的主要优势就是SS去除率相当高,占地面积与传统的二级处理相比,减少了很多。但是在目前膜处理技术在国内还处于发展的阶段,膜组件和膜处理的费用都相当高,所以很多专家和学者都对膜技术处理工艺能否被广泛应用于中水回用市场各抒己见,无论从技术角度还是经济角度分析,意见分歧较大。

2.2中水回用工艺流程

为了将污水处理成符合中水水质标准的水,建立一套科学合理的中水回用处理工艺流程显得尤其重要。一般情况下它都要经过预处理、生化/物化处理以及后续处理三个阶段。第一步预处理的主要作用是去除污水中的固体杂质,最终实现均质的目的,它包括格栅和调节池。第二个步骤是生化/物化处理,它的主要作用去除污水的溶解性有机物,这一步骤的处理是中水回用工艺处理的关键。最后一个步骤是后续处理,这一步虽是最后一个环节,仍然重要。它主要是为了保证中水水质卫生安全,以消毒处理为主。在中水回用过程中,要根据诸如中水水源的水量、水质和中水的使用要求等关键因素,来选择更加科学合理的中水回用处理工艺。而在实际工程应用中,一般依建筑中水回用、生活小区中水回用和城市中水回用进行三种工艺流程设计参考即可。

2.2.1建筑中水回用工艺流程

建筑中水指的是单幢建筑物或者相邻几幢建筑物,它的处理规模小,但建筑中水投资及运行费用较高。建筑中水要占据市场优势就要想办法从运转费用和工程造价两方面进行切实的考虑。既要实现降低运转费用,又要尽可能节约造价成本,就必须选用优质杂排水。优质杂排水源一般依“冷却水、淋浴排水、洗衣排水、厨房排水和厕所排水”这样的顺序来进行有效取舍。

2.2.2生活小区中水回用工艺流程

生活小区中水系统指的是在一个较小的范围内的中水系统,这种中水管理系统的管理相对集中,和建筑中水回用系统相比,它处理回用水的运行费用较低,水质也相对较为稳定。所以生活小区中水系统实施起来更加方便,回用管道短和投资小的优势使得它赢得了大中型住宅区的青睐。对于生活小区中水回用应当选择处理效果稳定、产泥少、节能的处理方法。小区系统中的各类建筑物一般均建有化粪池,所以化粪池应与污水处理方法相结合。

2.2.3城市中水工艺流程

城市中水系统指的是以城市污水处理厂二级处理出水为中水水源的用水,城市中水系统的处理回用规模较大,它的处理费用也相对较低。当以城市污水处理厂二级处理出水为中水水源时,可采用物化+消毒工艺,这个较之于建筑中水和生活小区中水回用,工艺流程要简单的多。首先也要将源水输入到调节池,再到过滤池进行过滤,继续到消毒池进行消毒,再被输入到储水池,最终形成中水。

2.3 其他中水处理工艺

根据水质、水量、现场条件及回用条件的不同就需要选择与其相适应的回用处理工艺。目前我国采用的主要常规工艺,例如:混凝、沉淀和过滤,此外,还包括微絮凝过滤法和生物接触氧化后微过滤、生物炭过滤等。

3.中水回用技术发展

中水系统被大规模地应用到实际工作中,还是存在一些现实的问题,这些问题就成了中水系统运行的限制因素不得不解决。一是中水处理技术存在问题。调查研究显示,水量平衡计算不切实际,使运行成本高;调节池容积的的确定,容积太大增加投资,容积太小影响自来水补充;处理水质不达标,由于处理能力和效果有效,使得出水不理想。二是中水用途与价格限制。相对自来水而言,中水的应用前景取决于中水价格的优势,所以推广简单、低廉、先进的中水处理工艺才是解决问题的根本。最后,较于自来水价格体系,中水回用价格体系还不够规范和明确。三是用户心理接受能力。由于我国教育发达程度和中水回用方面的宣传缺乏,在很多地方很难被最终用户支持,所以突破这个瓶颈,才能使中水成为必不可少的“产品”赢得更广阔的市场。尽管如此,但中水作为再生水源,它可以实际地解决缺水地区供水不足、水资源缺乏的问题,一方面节约水源,另一方面还使污水无害化,最终达到防治污染的目的。中水回用工程的建设作为污水资源化的一种手段,是解决水资源紧缺、提高污水利用率的关键,具有广阔的市场前景。

4.结束语

中水回用是我国解决水资源问题的战略需要,合理利用水资源、开展中水回用是我国建和谐社会,实现经济可持续发展的关键一步,所以不断研究和探索科学合理的中水回用工艺技术仍然任重道远。

参考文献

[1] 柯宗宜,石淑倩,杜斌. 推进中水回用的措施建议. 建设科技,2012(1):48-49.

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关键词:废水处理 中水回用 斜板隔油沉淀池 气浮池

Abstract: Reclaimed-Water Reuse technology is an important way to improve the water using efficiency and solve the shortage of water resources. The inclined plate oil separation tank, gas floating pool, filtering and ClO2 sterilization process were used to treat and reuse wastewater in car depot of Baotou station. The operation results show that the process runs stable, effluent quality meets the requirements and the construction and operation cost is low. In addition, it has a certain reference significance for similar project.

Key words: Wastewater treatment; Reclaimed-Water Reuse; The inclined plate oil separation tank; Floatation tank

中图分类号:X703文献标识码: A 文章编号:

引言:

随着工业的快速发展,各行各业对水资源的需求量越来越大,这导致我国水资源相当匮乏的西北更是雪上加霜, 因此中水回用作为水资源循环使用的一种措施,受到了越来越多的重视。包头车辆段位于京包兰通道上的包西编组站内,主要承担客车车辆的检修工作。其用水量为19万m3/a,排水量14万m3/a。其中生产废水约9.1万m3/a,生活污水约4.9万m3/a。随着用水的不断增长及可持续发展的要求下,对包头车辆段建设配套的废水和中水回用工程已刻不容缓。

废水来源、进出水水质及工艺流程

1.1废水来源、进出水水质

该段污水性质比较复杂,主要有沐浴排水、盥洗排水、厨房排水、冲厕排水、锅炉排水、冲洗轮对及轴箱和洗车排水。其中沐浴排水、盥洗排水、锅炉排水、冲洗轮对及轴箱和洗车废水为较为优质的排水,其有机物及悬浮物浓度比较低,处理容易,处理费用低,而冲厕排水和其它水混合后的污水有机物及悬浮物浓度比较高,需进行生化污水处理并进一步经过深度处理,处理费用高,因此本工程以锅炉排水、沐浴排水及洗车污水作为中水水源进行处理。总排水量为424 m3/d,不包括生活污水为289 m3/d,中水处理站自耗水按处理水量的15%计,即处理规模为289 m3/d×0.85=246 m3/d,按300 m3/d设计,小时处理量为15 m3/h(按20小时计算)。

根据《铁路回用水水质标准》(TB/T3007-2000)和《生活杂用水水质标准》(CJ25.1-89),该段排放的生产废水中主要超标污染物为石油类、COD、SS,超过国家排放标准,其它污染物均符合排放标准。具体设计进、出水水质情况见1。

表1设计进、出水水质

Tab. 1Design influent and effluent quality

1.2 工艺流程

废水经格栅去除大的悬浮颗粒后进入集水池调节水质水量,依靠集水池中的一级加压泵提升至斜板隔油沉淀池,大部分悬浮物质(SS)、浮油和部分COD经隔油池处理后去除。之后废水经投加混凝剂后进入气浮池,气浮池浮渣及剩余污泥提升至集泥池。气浮池出水经加压泵加压输送至陶粒过滤罐,进一步去除了废水中的COD以及微小胶体颗粒物。废水经陶粒过滤处理后采用二氧化氯消毒,杀灭细菌及病原菌后贮存在再生贮水池中。二级加压泵站负责将再生水加压输送至用户端,同时提供陶粒过滤罐反冲洗用水。为保证绿化用水,在中水站内二级加压管道上旁接一水鹤,方便洒水车取水[1-4]。工艺流程图见图1。

图1工艺流程

Fig. 1process flow

2. 主要处理构筑物及设备参数

2.1格栅

在本污水处理工艺系统中采用一套机械格栅,其由驱动装置、机架、除污耙、撇渣机构、同步链条、格栅等组成。格栅采用成套设备,型号为:J-SGL600,格栅井尺寸(L×B×H)为3.0m×0.7m×1.2m,栅条间隙:15mm,电机功率:0.75KW,采用钢筋混凝土结构。

2.2 集水池

集水池的主要功能是调节水质水量作用,避免负荷冲击处理系统造成不良影响。其有效容积为200m3,集水池尺寸(L×B×H):7.8m×7.8m×3.5m,设计HRT为13h,采用钢筋混凝土结构。考虑到此工程的实际水力高程以及集水池埋深较大, 并结合水力损失, 集水池出水需提升才能使中水系统高效运行。根据项目水力流程图以及工程规模等因素, 确定在调节池内设置潜污泵2台,一用一备。型号:50QW15-15-2.2,流量:Q = 15m3/h,扬程:H = 15m,功率:N = 2.2KW。

2.3 斜板隔油沉淀池

斜板隔油沉淀池是本工程的核心处理单元之一,主要处理对象是悬浮物质(SS)、浮油和部分COD。考虑到中水处理站处理规模较小,设计采用管理简单的竖流式斜板沉淀隔油池,沉淀物定期从池底部排入干化池,晒干后定期清理。斜板沉淀隔油池设计处理能力为15 m3/h,斜板隔油沉淀池尺寸(L×B×H)为5006 mm×876 mm×3589mm,体积为10m3,HRT为30min,采用单组斜板式,钢结构。

2.4 加药系统

加药系统采用成套设备,型号为TJ-JY-Ⅱ,在气浮池前投加混凝剂。该设备通过计量泵将混凝剂加入混凝反应池,通过流量计定量配药。操作方式采用人工起动,自动加药。系统功率为0.37KW

2.5气浮池

气浮池是本工程的核心处理单元,主要功能是去除水中比重小于1的悬浮物、乳化油、脂肪等。该处理系统采用涡凹气浮池,设计处理能力为15 m3/h。采用1座成套气浮设备,设备型号为TJ-WF-15,设备尺寸(L×B×H)为5 m×1.22 m×1.22m,功率:1.875KW

2.6 陶粒过滤器

主要功能是去除水中溶解性的COD和重金属离子。设计将气浮池的出水经提升泵进入压力陶粒过滤罐,过滤后的水进入中水贮水池。过滤器反冲洗时,利用贮水池清水进行反冲洗,冲洗出水入集水池进行再度处理。本气浮设备根据系统工艺之需求,后设一中间水箱,与设备成一整体。选用2台成套设备,一用一备,单台设备的处理能力为15 m3/h,设备型号为TJTL-15,设备尺寸为φ1200×2090m。过滤加压泵采用45SWZ12-12,最大流量:15 m3/h,扬程:12 m,功率:0.75KW。过滤反冲洗加压泵利用二级加压泵进行反冲洗。反冲洗时采用变频控制。

2.7 消毒

本工程2台采用二氧化氯消毒器,一用一备,型号为TJL-100,设备尺寸(L×B×H):950×600×1100,设备ClO2发生量为100 g/h,功率:0.5KW。

2.8二级加压泵站

二级加压泵站的设计流量为Q=50~80 m3/h,设计扬程为H = 30m,加压泵采用两组,一用一备。加压泵组采用变频调速控制技术。实际选用2台型号为ISW65-200(I)B水泵,其扬程为33.4m,流量为56.615 m3/h,功率为7.5KW。二级加压泵站房尺寸:L×B×H=4 m×3 m×4.2m,采用半地下式砖混结构,送水泵房内部采取除噪、减振和隔音措施。

3. 运行效果

本中水工程于2010年5月开始调试, 7月经过包头市环保局验收,目前运行状况良好,其出水水质如表2所示。可知, 采用斜板隔油沉淀池+气浮池+过滤+ClO2消毒工艺,处理包头车辆段以锅炉排水、沐浴排水及洗车污水作为中水水源的废水,其出水水质达到了《铁路回用水水质标准》(TB/T3007-2000)和《生活杂用水水质标准》(CJ25.1-89)的出水标准, 其出水可作为回用用于冲厕、绿化、洗车和洗轮对及轴箱等生产用水。

表2 运行效果

Tab. 2Operating effect

4.1 工程建设费用

参照当前国家及包头市的地方估算指标, 该工程估算投资为317.586万元,分为土建、设备和管道及附属设施费用三个部分。土建和设备费用见表3和表4。

表3土建部分费用

Tab. 3The cost of civil

表4 主要设备费用

Tab. 4 Main equipment cost

设备安装及运输费(15%) 12.96

以上合计(万元) 99.34

4.2 运行费用

(1)电费:每度电按0.8元计

根据本工程系统实际运行功率,折算成每处理1吨污水的费用为0.201元。

(2)人工费

由于本工程采用自动化操作,故实际运行只需一人,按当地工资水平计算,每吨水的人工费用为0.1元

(3)药剂费

本工程每吨水处理费用为0.2元。

正常处理费用:0.201+0.10+0.22=0.521元/吨。

5. 结论

(1)采用斜板隔油沉淀池+气浮池+过滤+ClO2 消毒工艺,处理包头车辆段以锅炉排水、沐浴排水及洗车污水作为中水水源的废水,其出水水质达到了《铁路回用水水质标准》(TB/T3007-2000)和《生活杂用水水质标准》(CJ25.1-89)的出水标准,为类似工程提供了范例。

(2)从实际运行效果看,包头站车辆段生产、生活废水的处理与再生回用工程,解决了车间周边的水污染问题,废水回用使得宝贵的水资源得到了循环再使用,提高水的利用效率。另外,系统运行费用较低,只有0.521元/吨,具有明显的经济和社会效益。

参考文献:

[1]张自杰. 排水工程第四版下册[M]. 北京:中国建筑工业出版社,1999.

[2]肖锦.城市污水处理及回用技术[M].北京:化学工业出版社,2002.

[3]阳佳中, 张明杰, 李亮. 罗芳污水处理厂深度处理及回用工程方案比选[J]. 给水排水, 2008, 34( 6): 43—46.