对污水处理厂的运行建议范文

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对污水处理厂的运行建议

篇1

关键词:环境保护;污水处理厂; 现状; 对策

中图分类号:X703

文献标识码:A文章编号:16749944(2017)12010702

1引言

当前,我国的污水处理厂几乎遍布全国。污水处理能力也逐年增高,但仍存在着许多问题。国家环境保护部提供的数据显示,截至2011年,全国已建成的3028座污水处理厂正常运行的只有1/3,低负荷运行的约有1/3,还有1/3的开开停停,甚至根本就不运行。污水处理厂是否正常运转直接关系着水污染治理的最终成果。

2影响污水处理厂运行的突出问题

2.1管网不配套,影响水质水量

2.1.1雨污合流

管网未实现雨污分流,受雨季影响,雨污混合水量增加,超出污水处理厂实际处理能力,将出现部分雨污水无法处置而直接外排,影响河流环境质量的情况。

2.1.2收集水量不足

一是部分地区污水收集管网与厂区建设不配套,管网建设滞后,致使污水处理厂实际处理水量远低于设计处理水量,污水处理厂运行负荷偏低;二是部分地区为了预留发展空间,污水处理厂设计规模偏大,但目前实际污水产生量不足,致使污水处理厂负荷运转。

2.2运行存在诸多问题

主要是污水厂污染防治设施部分运行不正常或闲置现象;其次部分县区污水厂进水浓度偏高,对污水厂的冲击较大,增加了处理难度,且部分污水厂存在运营和管理机制不健全的情况,这些势必会影响污水处理厂的正常运行,造成污水厂排放。

2.3污泥处置方式

随着污水处理厂建设的规模迅速扩大,污泥的大量产生和消化正在成为一个新的环境问题。目前,已运行的污水处理厂每年产生的大量污泥,60%~65%采用土地填埋,污泥自然干化综合利用占3%~6%,污泥焚烧占2%~3%,露天堆放和外运各占2%和15%,真正实现安全处置的比例不超过15%~25%,可以看出污泥最终处理处置目标和技术路线方向不明确,多元化,缺少约束性指标和监管体系。

2.4再生水回用率较低

已建成的污水处理厂中,多数污水处理厂属于县级污水厂,处理规模较小,周边又缺乏使用再生水的用户,因此只有部分污水处理厂规划了中水利用方案,回用水中水仅占设计规模的8%左右。同时,一些污水再生利用设施建成后,由于管网建设及有关政策的不配套,造成设施闲置,难以发挥其经济效益和社会效益。

3对策与建议

3.1完善配套管网建设

收水管网是污水处理厂运行的重要l件。建议县区对建成的污水处理厂要优先安排资金建设配套管网,提高污水处理厂运行负荷率和城镇污水管网覆盖率。同时,加大对雨污分流工程改造、建设的投资,实现雨水和污水分流,保障污水处理厂稳定运行。

3.2保稳定运行

对未按要求达到设计处理能力的,不能稳定达标排放的污水处理厂,要对经营者处罚并责令限期整治。环保部门要加强污水处理厂的出水水质的监管,严格实施排污许可制度,依法做好排污申报登记工作,对年内发现多次污染防治设施运行不正常的污水厂给予“环境行为差”的评定,将不予安排环保专项资金项目,对企业参加各类评先创优实行环保“一票否决”。

3.3优化建设污泥处置设施

鉴于泥水可分开处理处置,建议统一规划,优化组合,在一定区域内建设统一的污泥处置中心,利用有限资金,高效、安全、有序地集中处置污泥。强化监管考核体系,将污泥处理作为政府部门考核的一项约束性指标。

3.4提高中水回用率

把再生水利用作为减排的重要途径之一,大力提升城市污水再生水利用,尤其是缺水城市要大幅度提高污水回用规模,明确污水回用方式和途径,减少新鲜水使用量,保护和节约水资源。

为了确保再生水的销售市场,应合理使用水资源。目前,我国水资源不仅在数量上浪费惊人,在水质上的浪费更为突出。政府应出台按质供水政策,根据需要确

定合理的供水水质,按水质确定供水价格,这既可节约水资源,又可降低需要低水质的用户成本,调动用户使用再生水的积极性;既避免了用水水质的浪费,又减少了水资源的过量开发,保持水资源的合理储备,以求持续开采。同时,实行部门联动,对个人和单位制定相应的征收污水处理费的标准,实现谁污染、谁缴费的原则,确保污水处理费全额征收,保障污水处理厂的正常运行。

3.5加强现场管理,加大环境执法力度

深入现场对污水处理厂的简介及废水处理工艺进行了解,检查其运行台账,核查中控、在线监测历史数据,对运行情况进行现场检查。同时,采用夜间巡查、雨天普查、突击查、暗查、节假日查、交叉检查等方式,增加监察频次,实行全天监管。

4结语

随着污水处理厂的快速发展,其高能耗,运行费用高的问题急需解决。因而,污水处理厂的运营者必须改进污水处理技术,完善无数处理设备,加强节能减排工作,提高能源利用率,建设资源节约型社会,促进人与自然的和谐发展。

参考文献:

[1]

陆新元,田为勇.环境监察[M].北京:中国环境科学出版社,2006.

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关键词:污水处理厂;监管;问题;建议

Abstract: with the development of industry and agriculture, and the improvement of people's living standard, city life water and industrial water consumption increases, wastewater also increases accordingly, such as no sewage scientific effective government, will be to our living environment causing serious pollution. Environment is the survival of human space, it is the basic life of human for material treasures. Once be destroyed, the direct impact on human survival and development. Therefore, the pollution of the environment, especially of the sewage management, will be an integral part of an important job. The urban sewage treatment plant operation efficiency and management level, will directly to people's living environment impact, promote the prevention and control of water pollution, water environment improvement, sewage disposal and strengthen supervision, have very important sense. This paper sewage treatment plant supervision discussed the problems, and puts forward some Suggestions.

Keywords: sewage treatment plants; Supervision; Problem; suggest

中图分类号:U664.9+2文献标识码:A 文章编号:

自2003年6月龙岗区成立污水处理管理中心至今,龙岗区一直在探索污水处理监管的有效模式,建立了较成熟的污水处理监管体系,对规范污水处理正常运营,确保减排任务的完成起到了重要作用。但目前我局对污水处理厂的运营监管是基于《运营服务合同》的约定监管,合同规定了双方的权利和义务,一切行为无法突破合同的框架,这在一定程度上限制了政府更有效地监管,因此,非常有必要在合同中期评估及新的社会环境基础上,与各污水厂运营方签订补充合同,将双方的权利义务更明确化。下面是我们在监管中遇到的一些问题:

一、水厂监管存在的问题

(一)水质管理存在的问题

1.月出水水质达标率计算方法不明确

除《深圳市横岗污水处理厂运营监控协议书》中规定,出水水质达标率=(出水水质合格天数/当月自然天数)*100%,龙岗区其他污水厂的合同中均未对出水水质达标率做明确的定义。

目前,我局参照《深圳市城市污水处理厂运营质量管理办法》中第5.2条规定对区各污水厂出水水质进行考核,考核分数由污水厂自检分数和主管部门抽检分数组成,考核分数大于90分为合格。该考核方法过于宽松,一般情况下,厂方自检出水水质全部达标,即使主管部门抽检总磷(或氨氮)6次不合格,依然高于90分的合格限。

2. 出水水质超标,但扣减细则不明确

部分合同要求出水水质达标率达到95%以上,而《深圳市城市污水处理厂运营质量管理办法》约定考核分数大于90分为合格,扣减标准不同,前者严后者松。部分合同规定“超标排放污水运营方无权要求支付污水处理费用,并甲方按有关环保法规处理,由深圳市龙岗区环保局征收超标准排污费”,又同时对于出水水质达标率95%以上及95%以下超标出水如何处理无明确约定。

(二) 污水厂内部管理不规范

我科日常巡查过程中,经常发现各厂都出现过耗药量、产泥量、水质化验数据、污泥处置情况没按规范填写,仪器损坏也没有及时报告,厂区内私自烧垃圾的现象存在,原始数据存在涂改等现象,对于这些现象巡查人员均要求厂方改正,但厂方整改态度消极,监管方除了发文责令其整改外,无相应的经济手段制约运营商。

(三)设备更新改造、报废无规范程序

目前,各个污水处理厂已运行4~12年,设备已进入大修和更新改造的高峰期,而不同管理模式的污水处理厂设备更新改造流程还有待完善。另外,有些厂废弃物资堆积在厂里一直没有处理,如更换下来的旧格栅等,因此需要明确具体的废旧物资处置办法。

二、完善水厂监管的建议

(一)关于月出水水质达标率计算方法的建议

月出水水质达标率是污水厂水质管理中的重要数据,关系着污水处理是否达标及污水处理费拨付。对比目前采用的《深圳市城市污水处理厂运营质量管理办法》及《深圳市横岗污水处理厂运营监控协议书》中两种计算方法,采用《深圳市横岗污水处理厂运营监控协议书》中计算方法比较合理。具体计算方法如下:出水水质达标率=(出水水质合格天数/当月自然天数)*100%

(二)关于出水水质不达标的违约处罚

建议尽快参照《深圳市埔地吓、鹅公岭、平湖、横岗污水厂BOT特许经营项目特许经营协议及附件》附件第四章第14条进出水水质超标、附件附录4违约金的标准、协议第22.条缺失及违约责任等条款,与污水处理厂运营方签订补充协议,细化双方的权利义务,强化监管力度。补充条款内容包括:

1、参照龙岗一包按当量扣减相应条款;

2、增加出水水质超标扣减细则;

3、出水水质合格考核分数90分标准偏低,建议提高到95分,自检比例30%偏高,建议降到20%。当扣减出现达标率及考核分数冲突时,选择扣减严格的方式扣减费用;

4、如果对按当量扣减有异议,不愿意签补充协议,就按2006年92号文件进行扣减。(每月每单项指标扣15万)。

5、对进水超标,出水也超标的情况,考核指标参照布吉厂临时合同条款,按污染物去除率确定出水是否合格。对于进水不符合标准的处理按以下规定处理:

(1)运营单位发现进水超标应随时以书面形式向主管部门报告,要求组织复检。主管部门应在接到项目公司书面报告后十二小时内组织检测中心对进水混合样复检。混合样指12小时内监测单位到现场所取的样品及此后每隔2小时所取样品共计12个样品的等比混合样。

(2)若任一指标实测浓度值/进水标准值大于1.3持续三日以上并仍持续超标,则从第4日起,运营单位在进水持续超标期间的出水超标免责(上述天数自监测单位取样日起计算);

(3)若1.0<任一指标实测浓度值/进水标准值≤1.3持续七日以上并仍持续超标,则从第8日起,运营单位在进水持续超标期间的出水超标免责(上述天数自监测单位取样日起计算);

(4) 进水水质不符合进水水质标准的,运营单位仍应按谨慎运营惯例运营污水处理厂,以使污水处理厂发挥最大污水处理能力。

(三)出台污水厂设备更新改造等实施办法

建议出台污水厂设备更新改造、废旧物资处置管理实施办法,规范污水处理厂设备更新改造和废旧物资管理。

(四)出台相关处罚细则,规范污水厂的内部管理

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一、水资源开发利用状况及现有污水处理情况

(一)水资源利用情况

2007年度承德市用水总量为98405万m3,其中工业用水量15124.22万m3,城镇生活用水量6120.33万m3;其中承德市城区工业用水量2743.61万m3,生活用水量3601.23万m3,市区年人均用水指标为18.5m3/人,万元国内生产总值用水量为56.1m3。市区及辖县主城区水资源开发利用概况见下表

市区及辖县水资源开发利用概况

(二)城市污水处理概况

1、承德市污水处理设施

承德市污水处理厂是国家治理海滦河流域水污染防治的重点项目之一,为亚洲开发银行贷款建设项目。位于承德市双桥区太平庄,距市区半壁山污水排放口15公里,总占地面积约7.67hm2。服务范围为承德市双桥区(包括双桥区、机场新区及开发区)。污水处理厂分两期建设,一期工程总投资2.4483亿,其中亚洲开发银行贷款1533万美元,国筹资金6700万元,自筹8000万元,日处理能力8万m3/d,处理成本1.30元/吨,2007年处于设备安装阶段(已于2008年6月投入试运行);二期工程拟于2020年前完成,计划投资0.79亿,日处理能力4万m3/d。

2、市辖县区污水处理设施

(1)承钢集团污水处理厂位于滦河厂区东南部旱河北岸,占地约6000平方米。隶属承钢集团动力部,污水来源为厂区生产废水及生活区污水。污水处理采用高密度混凝沉淀,V型滤池过滤处理工艺。一期工程日处理污水36000吨/天。工程投资4500万元(承钢自筹)。自2006年9月开始施工,2007年9月完成土壤及设备安装工作,2007年10月正式运行。二期工程日处理污水60000吨/天,目前正在建设中。

(2)承德县污水处理厂一期工程于2006年建成,8月19日进水开始试投入运行,处理规模为3万吨/天,设计出水水质为《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。2007年8月通过了承德市环境保护局一级B排放标准专项验收。

(3)兴隆县污水处理厂于2008年8月建成,总投资4248.86万,开始试运行,处理规模为2万吨/天,采用工艺为DE氧化沟工艺,配套管网25km。处理成本约1元/吨。设计处理出水水质为《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。2008年10月通过了承德市环境保护局一级B排放标准专项验收。

二、城市污水处理回用工程的效益分析

城市污水处理厂再生水回用工程具有良好的经济效益和社会效益,主要体现在以下四个方面:一是再生水生产系统投资较低。二是再生水经营成本远低于自来水经营成本。三是污水商品化经济前景可观。四是再生水利用具有显著的社会效益。

三、全市污水处理及再生水回用工程规划及建议

承德市污水处理及中水回用工程规划情况

承德市中水回用工程作为承德市污水处理厂的配套工程,日处理能力为4万m3/d,管网14km,未来,中水水源将用于承德市市区热电项目。国电滦河发电厂5期扩建项目日处理能力5万吨,中水输送管网37km。现已列入近期规划。承德市污水处理厂二期工程日处理能力为4万m3/d,现已列入远景规划。

承德县污水处理扩建及深度处理中水回用工程由承德县绿溪污水处理有限公司建设。工程内容共分为三个部分:污水处理厂扩建、深度处理中水回用及相应的城区配套污水管网工程。丰宁、围场、隆化等下辖县污水处理厂均现在建设中。

(三)城市污水处理回用工作设想与建议

1、探索符合本地实际的污水处理及回用设施格局

结合承德本地区的地形条件,我市市区及市辖8座县城全部处于狭长的山区谷地,城市布局分散,规模相对较小。以承德市区为例,市区武烈河上游段存在医学院及大量生活区,由于地形所限,采用就地型系统分散处理更为经济合理。所以,根据本地区的实际条件,可考虑采用城市集中式污水处理厂配套再生水厂建设与小规模分散式污水处理回用建设相结合的格局。对于地形较复杂的区域内的工业企业、单位、住宅小区可采用小规模分散式污水处理回用,可以减少管网等一次性建设成本,同时可以促进城市节约用水工作开展。政府在出台企业建设小型污水处理设施相关政策给予倾斜,财政上给予支持。

2、制定城市污水处理及回用政策及定价机制

对于我市多以小型污水处理厂为主,由于其规模较小,投资相对较少,因此专营公司应以国内大型环保企业、水务集团公司为主而组建,资金筹措时也应以企业和个人资金为主,这样会省去因引进外资而带来的一系列繁琐程序,使投资者更为直接,资金到位率更好。同时环保企业、水务集团在技术和管理上更有优势,对节省资金、提高效率大有裨益。由于此种投资模式的股东是企业和个人,企业包括私营企业、集体企业甚至国营企业,个人可以是社团、组织乃至私人。随着未来交通路网的不断完善,我市区位优势会逐步体现,这方面可借力京津地区的资本、人才优势,进行招商引资。截至2007年,本市及各辖县均采用政府制定的的污水处理及回用定价政策。承德市污水处理费征收标准见下表

承德市污水处理费征收标准

本市及辖县目前暂未出台城市再生水价格标准。由于污水处理等环保设施缺少直接的经济效益,项目融资困难较大。需要政府部门在财政补贴、税收减免等政策制定方面加大对此类项目的扶持力度,尽快推进项目落地。项目完成后,高额的处理成本使污水处理厂不能承重,需要政府进行进一步的水价改革。水价、污水处理费及再生水价格的制定,应综合考虑财政、物价部门和地区经济发展状况,采取召开听证会等公开方式征求舆论、公众建议。

3、完善再生水输送的管网配套,拓宽再生水回用范围

再生水管网建设的滞后,直接制约了再生水回用。要通过完善再生水输送的管网配套,实现再生水便利低成本回用。结合我市城市新区打造“滨水新城”的实际情况,建设新城过程中,可以考虑与城市雨污分流管网、城市高档小区的直饮水管网同步建设。同时主管道的铺设还应考虑到其他用途取水的便利性,如城市绿化、道路冲洗、冲厕、洗车、消防和小区、商业楼、酒店等用水较大的场所,增大回用水的需求量。

当前公众对再生水的认知程度不够,存在不少误区,如认为再生水利用成本高,不干净等,再生水回用尚未获得公众广泛的认可。要加大再生水回用的宣传力度,进一步提高人们对水资源紧缺性的认识,提高公众认知和接受水平,尊重公众知情权,消除公众使用顾虑。

参考文献:《承德市水务“十一五”及2020年远景目标规划》

《承德市污水处理及中水回用工程规划》

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【关键词】 污水处理 设备管理 管理思想 管理工具 信息化

近年来随着人们环保意识的不断增强,污水处理厂的自动化和机械化程度不断提高,机电设备的种类和数量也不断增加,这就要求强化污水处理设备的管理,通过科学和精心的管理,来实现污水处理设备的高效和安全工作。污水处理设备的管理涉及到设备的选购、安装、调试、使用、维修、更新以及报销的整个过程,是一项极其复杂的系统工程,因此本文笔者将结合自己的工作经验,对新时期污水处理设备的管理,提出一些自己的看法和建议。

1 污水处理设备管理的内容

污水处理设备管理工作需要设备管理人员对污水设备的精心管理,制定完善的设备管理设备,并且采用科学的管理与维修方法,进而提高污水处理厂的工作效益。

一般而言,污水处理设备管理工作包括如下内容:(1)污水处理设备的组织管理,即确定和展开设备管理工作的目标,建立相应的设备管理组织机构,对相关工作人员进行培训,并且制定和实施各项规章制度;(2)污水处理设备的前期管理,即污水处理设备的选型、采购、安装、调试、使用前期的管理及信息反馈等;(3)污水处理设备的固定资产管理,即污水处理设备资产的验收、编号、移装、租借、调拨、封存、报废以及资料管理等;(4)污水处理设备的使用与维护管理,即制定污水处理设备的使用、操作和维护制度,开展设备的定期和日常维护,进行设备的管理和维护检查评比等;(5)污水处理设备的修理管理,即编制和贯彻实施设备的修理计划,采用新的修理工艺和修理技术,制定修理技术文件和工作定额等;(6)污水处理设备的状态管理、技术改造和更新管理,即制定设备的技术状态完好准备,进行设备的日常检查、定期检查和状态检测管理,确定设备技术改造和更新的项目;(7)污水处理设备信息系统的管理,即建立设备信息系统,对设备信息进行分类和处理,提高设备管理的智能化和信息化等。

2 强化污水处理设备管理的几点思考

2.1 构建完善的设备管理制度,强化运维人员的技术和安全培训

污水处理厂一方面要构建完善的设备使用管理制度,将设备维护保养制度、交接班制度、安全检查制度、事故管理制度和岗位安全责任制度等进行详细的规定,确保每个岗位都有章可循;另一方面要构建完善的设备安全操作规程,确保操作人员按照技术文件进行设备的操作,从而防止发生不按操作规程使用和超负荷的现象。

除了制定完善的设备管理制度,要想让污水处理设备发挥其应有的功效,还必须强化运维人员的技术和安全培训。污水处理厂要实施定人定机操作、凭证操作和定人定机维修制度,确保运维人员的相对稳定;要强化新上岗员工的安全培训,培训内容包括设备的维护保养知识,设备管理的规章制度,本岗位使用设备的原理、技术规范和安全性能,设备的操作方法和安全操作流程,设备的故障处理等。

2.2 提高污水处理设备管理的信息化水平

提高污水处理设备管理的信息化水平,不仅能够实现设备的良好管理与规划,还能够为污水处理厂管理层的决策提供一些参考,例如通过设备管理信息化系统,企业管理层能够清晰掌握设备的运行状况,对现有设备的价值进行正确评估,从而决定何时增加新设备及报废一定数量的旧设备。以中设EAM2008(污水处理行业版)为例,该系统共有现场管理、科室管理和企业管理等三个管理角色,几乎囊括了污水处理设备的所有基础信息,这使得它能够实现对设备的多视角管理,对设备运行的每一个状态都能监视并记录下来,并且对设备的生产工艺和地理空间位置等信息进行详细记录,将设备生命周期的每一个阶段都记录在档案中,从而真正实现设备的精细化管理。

2.3 树立科学的设备管理思想,使用先进的设备管理工具

设备管理思想是否科学和与时俱进,直接关系着污水处理设备管理工作的开展状况,因此污水处理厂必须树立设备综合管理的思想,明确设备管理在企业生产运行中所处的重要地位,确保设备管理与企业管理系统的其他方面形成有机的结合。与此同时,企业必须增强全体员工关于设备管理重要性的认识,让全体员工都明白设备管理不只是运维部门的事情,是关系到整体经济效益的工作,从而让全体员工都自觉自愿地参与到设备管理中来。

科技在不断进步之中,污水处理厂要不断适应产业结构的调整和变化,以高新技术和设备为基础,结合国家的具体情况和企业的实际需求,对国外先进的设备管理经验和方法进行消化和吸收,确保设备管理工作逐步与国际先进水平相接轨;要大力推行现代设备管理,积极学习和推广使用先进的设备管理工具,切实提高自身的设备管理水平。

2.4 加强污水处理设备的维修和保养

在长期的使用过程中,污水处理设备的零部件必然会遭受一定程度的磨损、腐蚀或变形,因此设备的维修和保养工作就至关重要。笔者认为,加强污水处理设备的维修和保养,要重点做好以下几个方面的工作:(1)污水处理设备的工作环境比较特殊,因此容易发生锈蚀的现象,特别是经常在污水和污泥中工作的部件(如某些设备的钢丝绳),要定期对其进行表面污泥的清除和涂油,并且根据锈蚀的情况进行除锈和更换,以免造成设备的故障;(2)污水处理设备中运动和振动较强的部位,容易出现螺丝松动的现象,因此要定期用扳手检要连接部位的螺栓,如有松动要立即拧紧;(3)污水处理设备上有很多零部件是对设备和人员安全起保护作用的(如漏电保护器),因此一旦发现这些部件出现故障,要立即进行维修更换;(4)污水处理设备多在水面上运行,因此工作人员在进行设备维修和保养时,要采取相应的措施严防人员和设备落水。

综上所述,污水处理设备管理工作,不仅关系着污水处理厂的社会声誉、使用价值、服务成本和经济效益,还关系着工作人员的生命安全,因此污水处理厂必须加强对设备管理工作的重视,促使相关技术人员和管理人员不断提高自身的技术水平和管理水平,通过先进的管理工具和信息化系统,来确保污水处理厂的高效和安全运行。

参考文献:

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【关键词】城镇污水处理;现状;技术

0.前言

21世纪以来,水污染已经成为全球性的问题,随着城镇化进程的加速,大量生产生活污水污染了水资源,我国城镇污水处理的现状不容乐观。通过不断改造已建设施,不断应用新设备、新材料和新技术,建设与运行并重,我国城镇污水设计处理能力正与经济协调发展。

1.我国城镇污水处理的现状

截至2014年3月底,我国城镇累计建成3622座污水处理厂,污水处理能力为1.53亿立方米/日。除海南三沙市、日喀则以外,全国设市城市全部建成并投运的污水处理厂合计2051座,污水日处理能力达1.26亿立方米;已建有污水处理厂的县城为1381个,居县城总数的85%,累计建成1571座污水处理厂,污水的日处理能力为2758万立方米。我国的实际污水处理量已居世界首位,污水年处理总量、处理率、处理厂数量、设计处理能力等正快速增加。不过,我国污水处理厂的设施建设并不均衡,比起东部地区、中部地区来说,东北、西部地区污水处理率还存在一些差距。全国城镇污水处理厂耗电量约为0.3kW・h/m3,总体偏高,其中东北、西部和东部地区耗电量更高,中小型污水厂运行成本中耗电费用所占的比例更大。

按照《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》,到2015年全国城镇污水管网将为32.5万千米,较“十一五”期间的管网长度增加155%,污水处理率进一步提高,污水处理设施实现再生水利用率15%以上。全国所有设市城市和县城需具备污水集中处理能力,直辖市、计划单列市以及省会城市城区达到污水全部收集并处理,地级市污水处理率为85%,县级市及县城为70%,建制镇为30%。同时,到2015年要全面提高污水处理设施的运行效率,城镇污水处理厂投运一年以上的,实际处理负荷应超过设计能力的60%,投运三年以上的应超过75%。

2.城镇污水处理存在的问题

我国的污水配套管网建设总体滞后、设施建设和运营资金不足、各区域污水处理设施建设不平衡、污水处理厂设计规模偏大、污水处理设施运行负荷率普遍较低、污水处理率有待进一步提高、多数污泥没有进行无害化处理、部分处理设施无法完全满足环保新要求、污水再生利用率不高、运营监管不到位等问题普遍存在,很多城镇污水处理厂存在不达标或者不能同时达标的问题。在技术方面具体有下列问题:

2.1管网配套不健全,进水量严重不足

我国城镇管网建设普遍滞后,是当前污水处理设施的主要问题。由于污水厂同城镇污水管网的建设不同步,引致部分城镇污水厂进水量不足、污水收集率低、运行负荷率低,这造成了污水处理设备的投资浪费和闲置,也给污水处理厂的减排效能带来很大的难度。

2.2进水水质复杂,达标排放难度大

部分城镇污水处理厂进水中污水成分复杂,工业废水占相当比例,出水TSS、TP、TN、和COD无法稳定达到一级排放标准。其中的抗生素类污染物对微生物有很强的抑制作用,更是对城镇污水处理厂正常运行造成严重影响。

2.3污水处理吨水耗电量偏高

污水处理是能耗密集型行业,单耗电一项就占了污水处理厂运行费用的50%以上。全国城镇污水处理厂耗电量约为0.3kW・h/m3,比发达国家高出很多,高电耗增加了处理设施的运行成本。

2.4未妥善解决污泥的处理处置

总体来说,我国的污泥处置属于起步阶段,大多数污泥经过脱水运出厂外后,仅有少部分进行建材利用或焚烧等无机化处理处置,处理处置率只有5%-10%,对土壤、地下水会造成二次污染。

3.污水处理技术的研究与发展

我国正在运行的城镇污水处理厂中,采用一级物化处理工艺的只有1.9%,二级生化处理工艺居于主导地位,全国90%以上城镇污水处理厂采用的主体处理工艺类型为氧化沟(OD)工艺、传统活性污泥法(CAS)、A/O工艺、A2/O工艺、SBR工艺以及曝气生物滤池(BAF)工艺。近年来,城镇污水处理厂广泛采用A2/O工艺,以满足除磷脱氮的需求。中国现有的城镇污水处理技术大多是引进、消化和吸收,一直以来,技术人员大量地研究国外的污水处理技术,包括原理分析、改进设计、结构解析和优化运行等,使国外技术本土化,以符合我国具体国情的需求。

未来污水处理技术将从现今污水处理厂的达标排放技术、优化运行技术、节能降耗技术向着资源化技术方向发展,污水处理的资源化技术不但是污水回收所需要的高质量再生水处理技术,而且将发展污水中所含的磷、氮、碳等物质的回收技术。依据城镇污水处理未来走向,如下技术将得到重点发展:低碳污水处理技术,具体为高效控制技术、节能降耗运行优化、可持续新工艺和节能降耗新设备的应用;污水深度和超深度处理技术,具体为新兴污染物去除技术、营养物深度去除技术和高质量再生水超深度集成处理技术;污水处理资源回收技术,具体为磷回收技术和PHA生物塑料回收技术;污水处理能源开发技术,具体为污泥和污水能源开发技术。

4.关于城镇污水处理的策略与建议

为了进一步搞好城镇污水处理工作,应当抓住现今节能环保产业加快发展、设备支持明显增强、激励约束机制逐渐完善、资金投入力度日益加大的有利时机,增强城镇污水配套管网建设力度,增加对污水处理设施的投入,特别是增加对东北地区和西部地区污泥处置、污水处理、污水再生利用设施的投入;加快污水处理厂升级改造,积极推动再生水利用,强化设施运营监管能力,加强污泥处理处置设施建设,全面提升污水处理能力,精心组织、科学筹划,全面推进污水处理设施建设,稳步提升设施运营管理水平。从技术层面来讲:(1)加大管网建设,提升设施运行负荷率。未来在城镇污水处理厂建设中,要更加注重污水量前期调查以及预测,正确确定设计规模,杜绝大马拉小车的错误现象;而且要加强管网建设,做到污水管网全部覆盖,产生的污水全部收集,提升污水处理设施运行负荷率。(2)去除难以生物降解以及不可生物降解的成分。首先要查清污染源,让污染源单位自行处理,其次要针对水质分析报告,调整污水处理流程,从设备、设施、技术、工艺等方面着手去除。(3)力求精细化管理,降低污水处理吨水耗电量。要大力重视节能降耗工作,随时观察水量水质变化,通过技术更新、设备更新、工艺改造、参数调整、优化运行等方式,实施精细化管理,降低污水处理吨水耗电量,节约污水处理成本。(4)妥善处理处置脱水污泥,消除二次污染。处理污泥的方案跟污泥最终处置的去处有关,而处置的去处取决于污泥的成分,如此方能准确地制定污泥的处理方案,应以资源化、无害化、减量化为准绳,逐步完善不同泥质、不同区域的脱水污泥处理技术。

【参考文献】

[1]李宁.小城镇污水生物处理方法的比较研究[J].扬州:扬州大学,2012.

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关键词:污水管网 建设 管理 现状 对策

中图分类号:C931

文献标识码:A

文章编号:1007-3973(2012)005-142-02

1 前言

改革开放,城市高速发展,水污染变得日趋严重,为了大力发展循环经济、建设资源节约型和环境友好型社会,国家加大了水环境治理方面的投资力度,建设污水处理厂在全国各地掀起了前所未有的。近年,湛江市的污水处理厂的建设也在快速发展,2005年2月湛江市首座污水集中处理厂——赤坎水质净化厂一期(5万吨/日)正式投产,随后霞山水质净化厂一期(10万吨/日)于2007年建成,赤坎水质净化厂二期(5万吨/)、霞山水质净化厂(二期(10万吨/日)、麻章污水处理厂(5万吨/日)相继于2009年、2010年和2011年建成。在短短的几年里,湛江市区的污水处理规模从5万吨/日发展到了35万吨/日,但是,与之配套的污水管网的建设与管理却相对滞后,严重影响了污水处理厂的正常运行。

2 污水管网现状

2.1 污水管网建设滞后

该市某污水处理厂一期工程(10万吨/日)于2007年初建成,由于污水管网建设严重滞后,导致污水处理设施“晒太阳”,到2007年9月采用临时拦截某河水进行调试时,部分污水处理设备因较长时间“晒太阳”出现严重故障,严重影响污水处理厂的调试运行工作。同样,该污水处理厂二期工程(10万吨/日)已在2011年3月通过环保验收,但到了2011年9月污水收集管网的建设也只完成了1400米(全长约2300米),至2012年3月,规模为20万吨/日的污水处理厂实际只有约14-15万吨/日的来水,给污水处理厂的工艺调控、正常运行带来极大的困难。

2.2 污水管网系统不完善

该市主城区已建成了赤坎水质净化厂、霞山水质净化厂和麻章污水处理厂,但仍有部分区域的污水尚未收集进污水管网。环保局对市区沿海岸线排污情况进行调查,发现从霞山渔人码头至赤坎调顺岛沿线海岸共有9个入海排污口,其中赤坎海域3个,开发区海域4个,霞山区海域2个,部分污水未纳入污水处理管网而直接排入海域,造成了海水污染。

旧城区污水管网改造不彻底,大部分仍以合流制为主,造成进入污水处理厂的污水水量和水质波动大,不稳定。初期雨水浓度高,垃圾多,随着长时间降雨,大量雨水进入污水管网,又造成进水浓度极低、营养不足,影响污水处理系统除磷脱氮效果。雨季大量雨水进入污水处理厂,还导致能源浪费。

部分污水管网不完善,该市曾出现海水倒灌现象。在涨潮时,某污水处理厂曾测得进水氯离子高达4000mg/l,高浓度氯离子不但严重影响污水处理系统中的活性污泥,而且严重腐蚀污水处理设备,严重影响污水处理厂的正常运行

2.3 污水管网管理落后

污水管网维护管理不到位,直接影响污水处理设施的正常运行。赤坎水质净化厂和霞山水质净化厂都曾因污水管网垃圾淤积多,堵塞严重,导致处理水量减少,管网垃圾淤沙未能及时清理,造成粗格栅、细格栅、提升泵、回流泵等重要污水处理设施故障频繁,影响污水处理系统的正常运行。

污水管网维护技术水平低、专业设备落后,导致维护效率低、效果差。据了解,污水管网维护很多时候只停留在“井盖不丢”的层面上。该市某区的市政维护站在经过多方努力,好不容易争取到资金在2010年采购了一台清污车,但因种种,该清污车使用率低,未能充分发挥作用。

除此以外,工业废水超标偷排现象也严重影响污水处理系统的运行。该市某污水处理厂曾受建筑泥浆水及其他超标工业废水(进水水质见表1)偷排,严重影响污水处理系统的正常运行。另一污水处理厂在调试期间,海产品加工业偷排废水(进水水质见表2)总磷严重超出设计指标,为调试工作带来极大困难。

3 解决对策与建议

3.1 健全排水规划,完善排水系统

相关部门深入调查城区的污水管网状况,结合实际完成健全的排水规划,完善排水管网系统,逐步建成雨污分流系统。

3.2 重视管网建设,确立管网建设先行的思想

在污水处理设施建设方面,由于经常出现与污水处理厂相配套的污水管网的建设相对滞后,因此必须重视管网的建设,而且管网建设稍微先于污水处理厂而行。

3.3 加强环保执法,严厉打击偷排行为

环保部门加强环保执法,严格执行排放许可证制度,全面排查污染源,加强对排污大户的监管,加大对违章排污企业的处罚力度。相关部门严查建筑工地违章排放淤泥行为。

3.4 建立有效机制,加强维护管理

加大资金投入,购置必要的管网维护设备,加强管网维护管理,同时,着力打造一支强有力的专业队伍,建立一套行之有效的管理机制,积极引进先进的管理模式,比如可以学习一些先进城市,在管网维护中实施GIS动态管理等,使城市污水管网管理更上一层楼。

4 结语

配套建设污水管网,强化污水管网管理,是污水收集、运输和处理的保障,是水环境治理的关键。污水管网建设与管理的相对滞后,将严重影响污水处理厂的正常运行,也将直接影响城市污水集中处理率的顺利完成。为此,必须加快污水管网的建设,完善污水管网管理,为完成水环境治理污染减排工作保驾护航。

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关键词:污水处理厂;氧化沟;工程设计;太和县

中图分类号 TU992.3 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)05-0086-03

1 污水处理厂一期工程简介

1.1 一期工程概况 太和县污水处理厂位于安徽省太和县沙河东路与曙光路交口向东200m处,建设总规模4万m3/d,配套管网51.6km。其中一期建设规模为2万m3/d,配套管网32.3km,其工艺流程见表1。2004年12月完成污水厂土建与设备安装,2005年4月调试,2005年5月试运行,2008年9月通过安徽省环保局组织的环保验收,投入试运行阶段处理负荷率达到75%,2009年运行负荷达到90%,目前已接近满负荷,部分月份平均日处理量已超过2万m3/d。污水厂运行稳定,出水水质达到原设计的《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的二级排放标准,其中部分指标某些月份可达到现行的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级B标准。

近年来,随着太和县的城市发展,城区人口迅速增加,现有污水厂污水处理负荷率已几近饱和。根据太和县城市总体规划,以及国家对排入淮河城镇污水处理厂的排放标准由一级B提升至一级A,有必要对太和县污水处理厂进行改扩建工程。

1.2 现状评述及存在问题 根据太和县污水处理厂近年的水质检测数值,选取了2011年2月至2012年2月1年内的实际检测的水质浓度作为评价该厂实际出水水质的标准(表1)。根据现状进水水量及水质的分析,污水厂现状问题总结如下:(1)M水水量基本达到设计规模,某些月份平均日处理量已超过设计规模;(2)进水水质浓度未达到原设计标准;(3)根据最新标准规定,尾水水质需达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准后才能排放水体,需进行提标改造以满足新的出水水质标准的要求;(4)进水氨氮,TN偏高,高于同类型污水厂进水氨氮浓度。缺少必要的反硝化阶段,生化系统脱氮效果差;(5)原有细格栅间隙为8mm过大,造成后续工段漂浮物过多。

2 二期扩建与一期升级改造衔接方案

2.1 总图设计

2.1.1 概述 太和县位于安徽省西北部,地理位置为东经115°37′,北纬33°11′,阜阳、亳州、界首三市之间。县城区域环境优越,是河南省进入皖北地区的必经之路,也是省内阜阳至亳州、界首的必经之道,内外交通十分有利。污水处理厂厂址设于县城的东南郊区、沙河东路以南,南路以西处。厂区主要处理构筑物包括厌氧池、氧化沟、二沉池规模为20 000m3/d,其他附属构(建)筑物规模40 000m3/d,水处理工艺采用氧化沟工艺,污泥处理工艺采用浓缩脱水一体机后外运,尾水直接排入厂区南侧的陶沟后进入颍河,最终入淮河。

2.1.2 总平面布置 污水处理厂设计最终规模为4×104m3/d,其中一期工程已实施2×104m3/d,本次扩建2×104m3/d。一期污水处理采用二级处理工艺,本次改扩建工程新增氧化沟1座以及二沉池2座,污水深度处理部分采用“深床滤池+接触消毒”工艺。因此,在总平面布置中,考虑一、二期工程布置的协调性、合理性及实施近期工程的独立性、完整性来进行总平面布置。厂区的南侧紧靠颍河支流排水河道,污水的出厂水管、超越管都十分便利。按照现场地形地貌,主导风向及处理功能,本次污水处理厂平面布置根据原有厂区规划分期建设的原则,降低近期工程占地面积,按照生产功能的不同,分为2个区域即为厂前区和污水处理生产区。厂前区新增一幢附属楼和一座机修间位于一期综合楼的西侧。污水处理生产区新增氧化沟,二沉池位于一期氧化沟二沉池的东侧,新增深度处理构筑物位于一期二沉池的西南侧,新增板框压滤机脱水机房,二期配电房则位于一期氧化沟二沉池的西侧。原有的脱水机房改建为深床滤池的反冲洗鼓风机房和PAC加药间以及空压机房。

2.1.3 厂区高程设计 污水厂场地原设计标高为33m。本次设计厂区室外地坪标高仍为33m,由于厂区所处地区位于颍河防洪堤内,厂区防洪不存在问题。

2.1.4 改扩建工程建设实施方案 设计指导原则:充分利用现有管道、尽量不破坏原来地下管线,实施扩建工程的时候不影响到污水厂一期工程的正常运行。

本次工程施工时暂施工扩建工程及深度处理工程,待扩建的氧化沟和深度处理构筑物施工完毕后,再对一期氧化沟实施改造。

3 改扩建工程设计

3.1 工程设计基础数据

3.1.1 设计规模 污水厂一期工程2×104m3/d的提标改造;污水厂二期2×104m3/d的扩建工程;工程设计总规模:4.0×104m/d;设计流量:Qavg=40000m3/d=1667.7m3/h;总变系数Kz=1.37。

3.2 工艺流程和工程内容

3.2.1 改造方案总体思路 出水标准提高到一级A标准,提高了工艺对脱氮的要求。提高脱氮效果常用的方法有生物法和化学法两种。比较而言,化学法投资和日常运行费用较高,而生物法可以通过对现有的氧化沟进行适当的改造,优化氧化沟的反硝化条件,进一步提高脱氮效果,实现新标准下的达标排放。生物学方法对原有的处理工艺调整很小,通过合理安排,基本上可不影响原有处理工艺的正常运行,经济上也最为节省。

污水处理厂一期工程生化处理采用的是氧化沟工艺。由于氧化沟自身的特点,沟中不断形成缺氧区和好氧区,这正是氨氮进行硝化反硝化的必要条件,因此该工艺除具有降解CODCr、BOD5、SS的功能外,还有一定的脱氮功能,对不易降解的有机物也有较好的处理能力[1]。

Carrousel氧化沟适用于处理规模较大的污水处理厂,在所有氧化沟处理工艺中应用最为广泛,是目前世界上最流行的氧化沟系统[2],因而可通过从卡鲁塞尔氧化沟的演变看氧化沟工艺深度处理脱氮除磷工艺的发展[3,4]。因此,此次设计将原氧化沟工艺改建为改良型卡鲁塞尔2000型氧化沟,以提高脱氮效果。Carrousel 2000氧化沟是一种反硝化脱氮工艺,通过预反硝化区(前置缺氧段,其所需要的容积取决于进水水质及所要求的氮去除率,在缺氧条件下进水与一定量的混合液混合进行反硝化脱氮[5]。另外,第二代卡鲁塞尔―2000氧化沟系统强化了普通卡鲁塞尔氧化沟系统的脱氮除磷功能,此系统在普通卡鲁塞尔氧化沟前增加一个厌氧池和一个缺氧池,以更利于脱氮除磷[6]。根据污水厂现状运行情况以及存在问题,考虑到一期二期的工艺设备相衔接,本次只对现状构筑物加以改造维护,在现状氧化沟内修建出一段缺氧区,以达到进一步氮除磷的目的。

分析太和污水处理厂进水水质,呈现合流制污水系统水质特点,因此,在工艺选择上,应充分考虑处理工艺能够适应水质大幅度变化,尤其是要适应在低(下转95页)(上接87页)水质浓度时能过达标排放。为了达到脱氮除磷的目的,采用A2/O改良型氧化沟工艺将其中一条沟道隔出缺氧区,不仅具有较强的水质水量适应能力,而且达到了生化阶段脱氮的效果。设置缺氧区,首先充分利用了现状氧化沟本身的结构,减少了施工难度,在省去回流设备的情况下,通过内回流闸门达到了回流的目的,使硝化液在反硝化区得到充分的脱氮。改造后的氧化沟流程如图2所示。污水从①进入厌氧池,污泥外回流从②进入厌氧池,混合液回流从③进入缺氧池,形成了生物脱氮除磷。

3.2.2 一期工程处理能力复核 改变污水厂目标水质后,需要对污水处理厂生化处理的核心部分-氧化沟进行分析与核算。

污水处理厂一期工程已建氧化沟设计参数如下:

设计流量:Q=834m3/h数量:1座,泥龄θc=18d,水力停留时间t=14.7h,氧化沟总有效容积:12 250m3,混合液浓度MLSS=4 000mg/L,总需氧量SOR=371kg O2/h。

按照污水厂设计进水水质、调整后的二级处理出水水质、现有池容及设计规模校核氧化沟系统的处理程度。主要参数调整如下:

设计流量:Q=834m3/h,数量:1座,泥龄θc=18d,氧化沟总有效容积:14400m3>12250m3,混合液浓度MLSS=

4 000mg/L。

校核后的池容大于现有氧化沟池容,因此根据新的出水标准,现一期氧化沟无法满足处理要求,需重新核算处理规模。经试算,一期氧化沟处理能力为Q=17 000m3/d时,能够满足设计要求。校核后的设计参数如下:

设计流量:1.7×104m3/d,数量:1座,单沟有效容积:

12 250m3,水力停留时间:17.29hr(其中缺氧区水力停留时间:5.0hr),混合液浓度:MLSS=4 000mg/L,设计污泥负荷:0.061kgBOD5/kg MLSS・d,污泥产泥率:

Y=1.0KgDS/KgBOD5,设计泥龄:18d,总标准需氧量:382.5kgO2/h。

综上:改造后生化处理系仍为1组,处理规模1.7万m3/d,均由厌氧段、缺氧段和好氧段组成;厌氧段为原污水厂厌氧池,总有效容积为12 250m3,缺氧段与好氧段利用原氧化沟分隔而成,总有效容积分别为3 541m3和8 790m3。

4 结论和建议

4.1 结论 (1)本工程建成投产后,污水处理厂出水水质满足国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中一级A标准。(2)本工程建设实施后,可有效减轻城市污水对淮河水系的污染问题,减轻对淮河的污染影响。

4.2 建议 (1)在城市总体规划指导下,对太和县污水处理厂一期工程进行升级改造建设,以及二期扩建工程及其配套管网的建设,确保全厂出厂排放水质满足国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A标准,力求本工程获得最大的环境效益、社会效益和经济效益。(2)为了保证城市污水处理厂的正常运行,避免工业废水中含有特殊的和浓度很高的污染物质或有毒有害的污染物质对城市污水处理厂的运行管理带来不利影响,其他污染物应满足《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-2010)的有关规定。对于不能满足上述要求的工厂,应进行针对性的预处理。

参考文献

[1]区岳州,胡勇有.氧化沟污水处理技术及工程实例[J].北京:化学工业出版社,2005.

[2]郭昌梓,程飞,陈雪梅.氧化沟的优缺点及发展应用型式[J].安徽农业科学,2011,39(23):14288-14291.

[3]刘俊新,夏世斌.经济高效的污水生物脱氮除磷新技术研究[J].世界科技研究与发展,2003,25(2):37-41.

[4]黄伏根,朱炳林.微孔曝气、卡鲁塞尔-2000 型氧化沟工艺处理城市污水[J].冶金矿山设计与建设,2000,32(6):32-36.

[5]高守有,彭永臻,胡天红,等.氧化沟工艺及其生物脱氮原理[J].哈尔滨商业大学学报:自然科学版,2005,21(4):435-439.

篇8

城镇污水处理厂是城镇重要的公共基础设施。近年来,特别是开展“811”环境污染整治行动以来,我省城镇污水处理厂建设不断加快,到*年底将全面完成县以上城镇污水处理厂建设的目标任务。但是,目前城镇污水处理厂建设和管理方面存在的问题仍然比较突出,主要表现为:建设滞后、总量不足,管网不配套、污水收集率低,工艺落后、处理效果差,体制机制不完善、监督管理不到位等。为进一步加强城镇污水处理厂建设管理工作,经省政府同意,现就有关事项通知如下:

一、加强统筹,科学编制城镇污水处理设施建设规划

各地要从城乡统筹出发,根据城乡规划和土地利用总体规划以及地区环境容量和污染防治要求,抓紧组织编制县市域污水处理设施建设规划。要坚持“规划先行,分步实施,管网建设与集中处理设施并重,管网先行、处理跟进”的工作方针,按照《*省城乡给排水专业规划编制导则》的要求,以加强城乡生态环境建设为重点,调整和完善城乡给排水专业规划。要根据当地实际,统筹城乡供水和污水处理基础设施布局,实现区域内供水、污水处理等设施共建共享。有条件的区域,要根据主要污染源情况确定建设工业污水处理厂或生活污水处理厂,工业企业相对集中、主要污染源为工业污水的地区,应建设市场化运作、兼顾生活污水处理的工业污水处理设施,优化资源配置,避免重复建设和资源浪费,提高投资效益。各地在完成县以上污水处理厂建设任务的基础上,要重点规划建设中心镇和工业园区的污水处理设施,有计划、分步骤开工建设,扩大城乡污水收集处理覆盖面。

二、加大力度,加快城镇污水处理工程建设

(一)加快完成“811”环境污染整治建设任务。按照率先建成县以上城镇污水处理厂的目标要求,各地要进一步加强对污水处理厂建设的组织领导,积极筹措资金,用足用好省级各项补助资金,加快工程建设步伐。列入“811”环境污染整治建设项目的城镇污水处理厂,必须于*年底建成并投入运行。其他已建的城镇污水处理厂,要加快配套污水管网建设,提高污水收集处理率,实现城镇污水处理厂投入运行后一年内实际处理负荷不低于设计能力的60%,三年内不低于设计能力的75%。

(二)严格执行污水处理厂建设各项规定。城镇污水处理厂建设必须坚持节约集约利用土地、切实保护耕地的原则,选址应符合土地利用总体规划并认真执行建设项目环境影响评价、环保“三同时”及竣工验收制度。要严格基建程序,在项目准备阶段,要抓好项目建议书、可行性研究、扩初设计、环境评价的编制和审批工作,有条不紊地按照基本建设程序执行;在项目执行阶段,重点抓好招投标与监理工作,按照“公开、公正、公平”的原则,严格执行工程招标投标制度;在项目竣工阶段,重点抓好工程试运行与财务决算等工作。项目的招投标率和工程监理率要达到100%。加强工程建设质量管理,按照《建设工程质量管理条例》的要求,加强建设施工监督管理,建立和完善工程项目质量管理体系;实施政府工程质量监督管理制度,加大执法力度,重点加强对法律、法规和强制性标准执行情况的监督检查,督促建设单位严格执行国家技术标准,落实有关责任人对工程质量终身负责的制度,确保工程建设质量。

(三)规范城镇污水处理厂设计,完善工艺。要严格执行污水处理厂设计规范,根据处理规模、水质特征、受纳水体的环境功能及当地实际,选择适用的污水处理工艺。新建城镇污水处理厂必须采用脱氮除磷工艺。已建成的污水处理厂出水水质氮、磷等指标超标的,要制定限期治理方案。要配套建设污水处理厂环保设施,落实污泥处理、噪声控制、除臭、消毒等措施。

(四)切实做好城镇污水处理厂验收工作。城镇污水处理厂建设完工后,建设单位要及时向环保部门提出试运行申请,环保部门应当在受理申请之日起20日内提出是否同意的审核意见。试运行期间,城镇污水处理厂废水排放应当符合环保部门规定的排放要求。试运行三个月内,建设单位应向环保部门申请建设项目竣工环境保护验收,经验收合格后方可投入正式运营;试运行阶段废水排放不符合要求的,建设单位应向环保部门提出延期验收申请,延期验收期限一般不超过一年。

三、加强监管,保障污水处理厂正常运营

(一)严格实施排水排污许可制度。加强对排水企业的监管,建设、环保部门要严格实施和执行对排水企业的排水、排污许可证制度。通过污水处理厂与排水企业签订服务协议,明确排水企业的责任;加强对进入城镇污水收集系统的主要排放口特别是重点工业排放口水质水量的监测,禁止超标污水进入收集管网;严格按照设计要求、处理工艺接纳工业污水,禁止接纳超过处理能力或接纳不符合处理工艺的工业污水,以保证污水收集系统和城镇污水处理厂安全、正常运行。

(二)加强城镇污水处理厂水质管理。城镇污水处理厂运营单位要负责做好污水处理设施的正常运转,依法做好排放污水的申报登记工作。确保排放水质符合国家和省里规定的污染物排放标准。超标排放的,必须进行限期整治,并按超过排放标准的倍数加倍征收排污费。在污水处理厂出水不能稳定达标排放的情况下,要严格控制纳管排污单位新增污染物排放总量的项目建设,确需建设的应相应削减原有项目的排污量。

(三)加强城镇污水处理厂在线监测监控。城镇污水处理厂排污口要按照国家和省里的规范要求设置,并安装水量自动计量装置、等比例采样器和pH值、化学需氧量、氨氮、总磷等主要水质指标在线监测监控装置。在线监测监控应与环保、建设部门联网,实现实时监测监控。建立城镇污水处理厂进出水水质取样、检测和化验制度、监测公示制度,定期监测信息,接受社会监督。

(四)加强城镇污水处理厂应急处置能力。各级建设、环保部门和城镇污水处理厂、排水企业要按照有关规定和污水处理厂运行维护及其安全技术规程,制定相应的监管制度和突发事故应急预案。运营单位发现进水水质、水量发生重大变化影响污水处理设施正常运行;或设施设备发生故障、不能正常运行;或出水水质严重超标、超量,应及时采取措施或启动应急预案,防止污染事故发生,并向建设、环保部门报告。情况紧急时可采取关闭超标排污单位污水纳管阀门等措施,防止总排口出水水质超标。

城镇污水处理厂运营单位需要停止或部分停止污水集中处理设施运转的,应当提前15天向建设、环保部门提出申请,报经同级政府批准同意。当地政府或建设、环保部门应当向社会公告城镇污水处理厂停运情况,并采取相应的限产、限排等措施;对于因突发事件或事故造成污水处理关键设备停运的,运营单位必须采取措施,尽快抢修恢复正常运行,保证城镇生活生产秩序正常运转。

四、深化改革,完善城镇污水处理厂管理体制和运营机制

各地要按照政事分开、政企分开的原则,深化城镇污水处理厂管理体制改革,理顺政府部门与运营单位的关系,使城镇污水处理运营单位逐步成为产权清晰、独立核算、自主经营的经营实体。按照产业化发展、企业化经营、社会化服务的方向,鼓励各地以资源为基础、以资本为纽带组建供水排水一体化的企业集团。积极推进城镇污水处理厂特许经营制度和项目代建制,鼓励社会资本特别是专业性公司参与城镇污水处理厂建设和运营,建设部门与污水处理运营单位签订特许经营协议,要明确协议双方的权利与义务。对暂不具备条件实行特许经营的城镇污水处理运营单位,可在核定实际污水处理量及处理成本的基础上,由建设部门与运营单位签订委托经营协议及污水处理厂服务合同。鼓励有能力的工业污水处理企业,按有偿原则承担城镇生活污水的处理。

要进一步建立健全城镇污水处理收费制度。尚未开征污水处理费的城市,*年6月底前必须开征污水处理费;已开征污水处理费但平均征收标准低于0.80元/立方米的城市,应按照省物价局等部门《关于加快落实污水处理收费制度的通知》和《关于进一步加快落实城镇污水处理收费制度的补充通知》的要求,于*年底前调整到位。要加强对自备水源单位的污水处理费征收工作。对自备水源单位,可依据水资源行政主管部门核定的取用水量征收污水处理费,计收标准与城镇供水的同类用户相同,并按照有关规定通过协议方式委托银行直接划拨污水处理费。对未向城镇污水集中处理设施排放污水的单位,未缴纳排污费的,应当收取污水处理费;已缴纳排污费的,不再收取污水处理费。各地征收的污水处理费在保证城镇污水处理厂正常运行的前提下,应将剩余资金优先用于污水收集管网的建设。

五、加强科研,大力推广污水处理新技术、新工艺

各地要加大科研投入,组织科技、建设、环保等部门加强对污水处理等环保技术的科技攻关,开展新技术新工艺的研发工作,积极推广和大力使用节地、节材、高效的经济型污水处理工艺、技术和设备。要采取措施,加大城镇生活污水处理厂的回用水利用率,鼓励市政、环卫、园林绿化、消防等行业和新建小区推广使用回用水,节约水资源。

切实做好城镇污水处理厂污泥的处理和处置工作。城镇污水处理厂运营单位应当按照有关规定对产生的污泥进行综合利用或无害化处置,对不能进行综合利用的污泥,必须进行稳定化、无害化处置;经鉴别属于危险废物的污泥,必须按危险废物管理要求进行处理处置。

六、加强领导,健全城镇污水处理厂建设管理保障机制

根据生态省建设和环境污染整治要求,各地要将城镇污水处理厂建设管理纳入地方各级政府生态建设和环境污染整治任务考核内容。要切实落实各职能部门的责任,建设部门要加强对城镇污水处理厂的规划、建设和运营的监督管理,编制污水处理厂和污水收集管网建设及其污泥处置专项规划,并将其纳入城市总体规划。环保部门要依法加强城镇污水处理厂环境保护的监督管理,将污水处理厂作为重点污染源进行管理,加强对污水处理厂运行以及污染物排放情况的监督管理,定期公布出水水质监测结果,并会同有关部门制订符合国家有关规定和我省实际的污水处理厂纳管标准和综合评价考核标准。财政部门要从完善城乡基础设施出发,加强资金保障,并会同有关部门加强对国债资金的管理。“十一五”期间,省财政将继续安排专项资金,采取以奖代补等方式,支持各地特别是欠发达地区加快污水处理等基础设施建设。发展改革、经贸、科技、国土资源、水利、质量技术监督、物价等部门要履行各自的职能,做好相关的指导管理工作。

篇9

关键词 污水处理厂;设计;水污染

中图分类号X7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)38-0062-02

为解决水污染问题、保护环境和生态平衡,同时也为了保证社会和经济的可持续发展,近年来我国集中建设了一大批城镇污水处理项目。随着污水处理项目的建设,我国污水处理设计水平也快速提高,各种新工艺、新技术得以应用。在部分污水处理项目建设中,由于设计周期较短,具体实践经验不足,各专业沟通欠佳,导致设计中存在一定缺陷,给污水处理厂运行管理带来诸多不便。为避免在今后的设计中出现同样的失误,特根据以往设计经验及污水处理厂回馈资料,对污水处理厂设计中常被忽视的问题总结如下。

1 起吊装置的设计

污水处理厂内进水泵房、污泥泵站等部位由于水泵较为庞大,设备较重,因此需要设置起吊装置进行水泵的提升。在起吊装置设计时,应充分考虑水泵起吊、维修、外运方便。

1)合理确定起吊高度,避免由于钢丝绳过短导致水泵无法吊装;

2)合理确定吊车的安装高度,由于提升水泵体积较大,应充分考虑起吊的方便,留有足够的空间;

3)尽可能考虑设置电动单梁悬挂起重机,当水泵出现小的问题可以现场检修时,可将水泵吊至泵房平台;当水泵需要大修、甚至需要返厂维修时,可将水泵吊出泵房。

2 搅拌装置的设计

目前,不少的已建污水处理厂存在着池内积泥的问题,特别是在生物池的转弯处,厌氧池、缺氧池、贮泥池等处。污泥的堆积造成池内有效容积减少,降低处理效率,污泥腐化影响处理工艺及出水水质,因此影响不可忽视。

造成池内污泥堆积的原因主要是池内搅拌器设置及选型不合理,没有起到完全混合的作用,导致池内出现死角产生积泥。在污水处理厂设计中,由于各种构筑物的池型、池深、水质不同,因此增大了搅拌器的设置和选型难度。

为实现污水处理构筑物内的污水的完全混合,设计时可优化构筑物的池型,将厌氧池、缺氧池设计成循环流动式池型,中间设置隔墙,搅拌器采用低速大叶轮潜水推流器实现污水在沟内的循环流动,避免死角的出现。对于矩形构筑物则考虑采用高速小叶轮潜水搅拌器进行搅拌,避免池内积泥。

搅拌器的选型对污水的混合效果影响也很大,目前污水处理厂设计中选择机械搅拌混合功率时多根据规范采用2W/m3~8W/m3,其选择范围较大,很难把握。事实上,很多搅拌设备制造商都有水力计算模型软件对选用设备进行核算,可以较为科学的计算出所需搅拌设备的台数、布置及型号,因此在设计过程中可以广泛听取设备制造商的选型意见,优化搅拌器的选型。

在进行生物池内搅拌器的设计时,还应适当考虑进水量不足或进水污染物不足等此类非正常工况,避免由于污水处理厂曝气设备未满负荷运行时池内搅拌能力不足导致池内积泥。

3 放空管与集水坑的设计

污水处理厂内大部分生产构筑物为盛水构筑物,当构筑物检修时可能需要对池内污水进行外排放空,因此在设计时应考虑池体放空管及集水坑的设置问题。

对于大型污水处理构筑物如生物池、沉淀池等,放空可采用两种方式:一种是将放空管下穿池壁,从底部弯至池外,这种方式可以不设置集水坑,但管道埋深相对较深,对厂区内污水管道整体埋深影响较大,且需考虑放空管的混凝土满包防护问题。另一种是放空管从池壁底部穿出池外,由于池体底部通常结构上设有腋角,为防止防水套管切断钢筋,因此放空管多设置在腋角以上,这样就导致放空管到池壁之间有一定距离,池内的水无法完全排净,因此需在放空管附近设置集水坑,将底部的污水强排出去。这种方式的不足之处在于底部污水需水泵提升,增加了部分电耗。

对于小型的污水处理构筑物,可根据情况采用上述放空方式,但应考虑与周围污水管道的衔接问题。对于构筑物埋深较深,而周围厂区污水管道埋深不足以满足自然放空的,应在构筑物内设置集水坑,将池内污水就近排至厂区污水管内。

在以往的设计中,通常构筑物放空管管径与外接的厂区污水管管径相同,从实际运行中看,由于构筑物放空管内压力相对较大,流速较快,而厂区污水管坡度较小,流速较慢,这样容易引起污水管道内壅水,甚至冒出地面。因此在设计中应使放空管管径应略小于厂区污水管,这样就可以避免上述情况的发生。

4 止回阀、手动阀门的设计

为了防止介质倒流,在污水处理厂水泵及鼓风机的出水(风)管上需要设置止回阀,在止回阀旁通常设置手动阀门。止回阀在污水厂实际运行过程中启动较为频繁,设备故障率较高,需经常维护检修,当止回阀需要检修时,就需要将手动阀门关闭,阻断管道中的介质,保证止回阀的检修不会导致管路泄露。手动阀门如设置的不合理,将起不到阻断作用,手动阀门将形同虚设,直接影响到厂区工艺设备的运行。因此,应当在设计时注意手动阀门的安装位置,不可随意设置。

手动阀门的设置原则是:哪一侧的介质有可能流向此处影响检修,那么手动阀门就应该安装于哪一侧。在设备并联工作时的情况,当检修其中一台设备的止回阀时,由于其他设备仍要正常工作,那么输送介质沿检修设备出水管倒流至止回阀处,在这种情况下,应将手动阀门安装在止回阀的出水侧。通常来讲,当止回阀需要检修时,只要设备不运行,则止回阀的进水端就不会有介质流动,因此无需安装阀门。但是如果止回阀的安装高度低于介质的高度时,设备停机情况下介质也可能流向止回阀,因此在这种情况下在进水端也应设置手动阀门。

篇10

关键词:环境工程;污水处理;实践教学;仿真

作者简介:周振(1981-),男,山东临沂人,上海电力学院环境与化学工程学院,副教授;张萍(1960-),女,上海人,上海电力学院环境与化学工程学院,副教授。(上海 200090)

基金项目:本文系上海市教委精品课程《给水处理工程》、上海电力学院研究生课程建设、上海电力学院培英计划的研究成果。

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)05-0186-02

作为以培养应用型人才为主的环境工程专业,毕业实习是其实践教学过程中的重要环节,可加深学生对基础知识的理解与掌握,提高学生利用理论知识分析与解决实际问题的能力。[1,2]其中,污水处理厂的现场参观学习通常是环境工程实践教学环节的重要内容。现场参观学习需要了解污水处理工艺、控制过程和运行管理措施,但由于实践教学存在时间紧、现场介绍直观但不够系统等问题,导致学生的实践学习往往流于表面,缺乏对污水处理系统的全面了解,更无从谈起实际运行管理与理论知识的结合。

随着科学技术的迅猛发展,计算机仿真技术越来越广泛地被应用于各领域的专业教学,如自动化、[3]水电机组监测与故障诊断[4]等。目前,计算机仿真在环境工程实践教学中的应用偏重于运行演示,[5]缺乏与实际污水处理厂的关联及运行管理原理分析。本文拟在毕业实习环节中引入国际水质协会推荐并经实践检验的活性污泥模型(ASM)[6,7]和污水处理专业仿真软件WEST,[8]建立典型工程案例的污水处理工艺模型,通过整体介绍与细节分析让学生掌握污水处理中的关键运行控制变量,让学生目的明确、全面深入的了解污水处理过程和运行特性。

一、污水处理系统仿真软件概述

污水处理系统仿真软件一般由动力学模型、模型表达、参数校正、数值分析、数据表达和用户界面等模块组成。[7,9]在污水处理领域,用于数学模拟的软件可分为四个层次:[7,9]一是电子数据表,可进行稳态计算,实现针对普通微分方程的简单数字程序;二是低端通用型语言(如FORTRAN、C、Basic等),创建模型的灵活性最高,但耗时费力;三是通用仿真软件(如Mathematica、MATLAB等),能够执行模型运算,可从网上下载;四是专业仿真软件(如BioWin、WEST等),主要由预定义的工艺模型单元库构成。

WEST3.7.5将用于本文污水处理系统仿真和工艺分析。WEST软件是由比利时Hemmis公司与Ghent大学联合开发的、用于污水处理工艺动态模拟的专业仿真软件。通过引入组件单元(如活性污泥反应器、沉淀池、传感器等),软件可帮助用户使用分级图形编辑器构建模拟对象,并建立组件单元间的关联;后台模型库中提供了大量的组件模型以供选择。软件为高级用户提供了二次开发平台,通过MSL数据库可实现用户对模型库的自定义扩展。WEST软件目前在欧洲、北美、亚洲和澳大利亚拥有许多用户,在工业废水和生活污水处理领域均有应用。

二、模拟仿真在实践教学中的应用

目前上海市共有53家城镇污水处理厂,其工艺包括厌氧/缺氧/好氧、缺氧/厌氧/好氧、氧化沟、Unitank、MSBR等,千差万别的工艺使学生在多家污水处理厂的参观实习过程中很难把握其本质。因此,针对不同处理规模、工艺差别较大、处理目标不尽相同的污水处理厂,如何提炼污水处理运行管理中具有普遍规律性的内容并掌握应用就成为毕业实习教学的重点。

由于大部分城市污水处理系统均采用二级生物处理工艺,通常涉及到厌氧、缺氧、好氧和固液分离4个处理过程,以满足COD降解、悬浮固体去除、硝化、反硝化和强化生物除磷的需要,因此引入ASM模型对典型生物处理系统进行研究将具有普适性的意义。此外,对污水处理厂能够进行调控的操作变量进行梳理,可概括出污水生物处理系统的6大操作变量:进水流量、流量分配、剩余污泥排放、污泥外回流、好氧池混合液回流量、供氧量或溶解氧设定值。为此,可通过计算机仿真技术操作变量进行详细分析,以得到不同运行参数下影响污水处理厂出水各指标的最佳调控变量。典型的计算机仿真工艺流程[8]如图1所示。

在计算机仿真教学过程中,兼顾了系统整体介绍和细节分析,既通过仿真分析介绍了控制变量对出水水质的影响,又通过动力学模型分析解释了污水处理厂控制参数设置的合理性。如参观污水处理厂的溶解氧设定范围为2~3mg/L,为了有助于学生分析其设定范围的合理性,在实习过程中引入了ASM中开关函数的概念,并通过模型演示介绍了溶解氧对反应速率的影响(见图2)。通过相关的模拟仿真分析,加深了学生对实习过程中污水处理过程工艺控制的认识,有助于学生理论知识与实践知识的融会贯通。

为了更好地突出数学模型仿真教学的优点,在毕业实习过程中,首先给学生布置部分问题,让学生带着问题进行污水处理厂的现场参观学习。待完成现场参观学习后,要求学生进行实习内容总结,数学模型仿真与实例分析安排在实习内容总结之后。在计算机仿真演示之外,要求学生结合专业知识对仿真结果进行分析,并对仿真结果进行估计。与此同时,结合计算机仿真和数学模型计算对实习过程中参观污水处理厂的工艺特点和存在问题进行分析。

在工程实例分析中,选取上海市的典型污水处理厂氨氮去除效率高但出水总磷浓度过高的案例进行分析,并通过计算机仿真分析提出运行管理建议。考虑到氨氮和总磷的协同达标问题,通过模拟仿真分析建议增加排泥量降低系统污泥龄以有效降低出水总磷,并适当降低好氧曝气过程中的溶解氧控制值,以防剩余的溶解氧干扰反硝化和厌氧释磷,这也有助于降低出水总磷浓度。

三、实践教学效果分析与建议

实践表明,将计算机仿真教学与污水处理厂现场实习结合,能收到很好的实习效果。与传统的参观实习方式相比,计算机仿真作为对实际生产过程的等效描述,能以其独有的技术和效果为学生提供一个良好的多通道学习机会和训练创造性思维的氛围。通过系统性的对污水处理工艺过程进行描述分析,学生能够将现场参观实习的感性认识上升到系统分析的理性认识高度。仿真操作不仅可以使学生将所学的理论知识与实践结合起来,也可以为他们的思维提供一个宽广的空间。计算机仿真分析的工艺流程演示有助于学生树立起全局观念和学习的积极主动性,这是因为仿真分析需要用系统的观点对污水处理工艺的运行管理及可能达到的效果和出现的问题进行分析,要求运用所需知识探索各种参数之间的相互影响,才能得出最佳的运行管理效果。

从2011年和2012年的毕业实习教学效果来看,基于数学模型的污水处理工艺仿真演示对提升教学质量有非常明显的效果,学生的学习积极性和动手能力都得到了较大的提高。从学生实习报告的质量来看,对工艺流程和单元模块作用的分析较以往深入,对实习过程中问题的回答方向性也更为明确。

当然,计算机仿真技术应用的前提是对相关模型的深入了解,但目前教学环节中尚缺乏对污水处理数学模型的系统讲授,这就造成学生对数学模型与结果分析的理解较为吃力。因此,在实践教学中简化了建模与模型分析的步骤,要求学生集中更多精力用于模型结果的分析。另外,由于数学模型仿真分析是一项耗时费力的工作,在2011年和2012年毕业实习引入计算机仿真分析时,仅采用多媒体课件的形式进行结果的分析演示,今后将考虑分步骤引入案例小组讨论、模拟仿真分析实验等内容。

参考文献:

[1]李春杰,贾金平,王文华,等.环境专业实践教学和实验课程体系的建设[J].中国大学教学,2007,(2):18-19,22.

[2]黄锦勇,刘爱华.基于环境工程应用型人才培养的实践教学改革探讨[J].中国电力教育,2011,(28):141-142.

[3]李姿.MATLAB仿真在自动化专业教学实践环节中的应用[J].中国电力教育,2010,(9):134-135.

[4]郑源,潘虹.计算机仿真系统在水电机组监测与故障诊断教学中的应用[J].中国电力教育,2012,(9):110,116.

[5]孟庆建,何志勇,许宁.计算机仿真系统在环境工程专业实践教学中的应用[J].化工高等教育,2004,(4):66-68.

[6]Henze M,Gujer W,Mino T,et al.Activated sludge models ASM1,ASM2,ASM2d and ASM3[R].London: IAW Publishing,2000.

[7]周振,吴志超,顾国维.活性污泥系统仿真软件的研究进展[J].中国给水排水,2010,26(4):1-5.