常用污水处理方法范文
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篇1
关键字:污水处理 生物膜法 氧化法
1城市污水处理的重要性和迫切性
我国淡水资源十分短缺,人均拥有量2300m3,相当于世界人均水平的1/4,居世界110位。1997年起,全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45 %,改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面,开始加强城市污水的综合治理工作。1999 年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷,我国水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。据《2003年中国环境状况公报》公布,2003年,全国废水排放总量为460亿吨,其中城市生活污水排放量247. 6亿吨,占污水排放总量的 53. 8 %。废水化学需氧量(COD)排放总量1333万吨,其中生活污水COD排放821.7万吨,占废水COD排放总量的61. 6 % ,由此可见,目前我国的水污染形势严峻,特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。据有关资料统计,全国近 80 %的生活污水未经处理,直接排入江河湖海,年排污量达400亿 m3,造成全国 1/3 以上的水域受到污染。专家指出,水污染加剧了水资源的短缺,直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康,影响到工农业生产和农作物安全造成的经济损失约为GNP的1. 5 %~3 % ,水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低,使大量的城市污水未经处理而直接外排,导致了严重的水污染,并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快,城市污水产生量不断增大,使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后,已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素,并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定,制订城市治污达标的“时间表”,加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。
2.污水处理常用方法探讨
2.1活性污泥法。
长期以来,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各国应用最广的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流,称为回流污泥,回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常从沉淀池中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行,这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。
由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有: (1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求; (2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂; (3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。
2.2生物膜法。
在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物,主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水,采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘,生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力。
2.3氧化法。
氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型,氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单,但由于其处理效果并非十分理想,而且由于其运行成本较高,因此,在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果,同时降低运行成本的目的,人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底,因此,在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景,目前已成为国内外非常活跃的研究课题,有专家预测,氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一。
结论:
综上所述,城市污水处理是一个迫在眉睫的问题,目前越来越多的受到人们的关注。但目前遇到的最到的问题是技术的改良和污水处理实际落实的问题。还希望相关部门能够将污水处理真正提上日程,投资进行新技术的研究,为人们的生活带来更多的绿色和清新。
参考文献
[1]储金宇,等·臭氧技术及应用[M].北京:化学工业出版社, 2002.
[2]许建华,等·水的特种处理[M].上海:同济大学出版社, 1989.
篇2
关键词:污水处理;三泥处理;接触氧化池
环保问题它不仅关系到我们每个人的生存问题,还关系到整个群体乃至整个社会文明的延续和进步。我们集团公司提出了要把环保百年欠债在三年内还清,我厂也把环保工作列为今年重点工作之一,加之炼化公司要求污水排放合格率达90%以上,而我车间实际合格率较低,达不到要求,所以不断加大污水处理工作的管理力度,逐步提高污水合格率,力争使污水排放达国标已成为我们迫切需要解决的问题。
1 污水现状及存在的问题
1.1 污水场现状
第一,我污水场装置在2006年10月底已由原来的20t/h扩容改造为200t/h,我们将装置改造前、后原则流程进行比较如下:
从比较可看出,改造前和改造后工艺上有了很大的改进,池类的有效容积由原来的1200m3增加到6168m3,此装置的投用,增加了污水在装置内的停留时间,缓解了原污水装置超负荷运行的状况。
第二,改造后的污水场自2006年11月投运以来,运行8个月的污水合格率情况表如下:
由上表可看出,投运初期,生化池内生物膜经过培养驯化后,活性高,装置泥沙堆积量少,污水合格率就较高,但运行几个月后,随着泥沙在装置中的不断堆积和工艺、设备问题的逐步暴露,污水合格率逐渐降低。
第三,污水场来水中含油、含泥沙量非常大,我们频繁外运污泥,截至2007年6月共外运污泥12396.42吨,收转污油2059吨。而装置的实际处理能力在120 t/h左右,来水量大后,装置各工序的进水参数均超指标,造成处理效果差。
1.2 装置现存在的问题如表2
2 造成污水合格率低的原因分析
影响污水合格率的原因主要有以下两个方面:
一是污水源头水质差。我污水场来水主要是选油站污水和一常压电脱盐污水,这些源头污水均没有经过任何预处理,就直接排入污水场。其中选油站来水中含油和泥沙量大,尤其在选油站清罐时,来水中油、泥沙量更大,去年共外运出污泥16540.02万吨,在装置运行一段时间后,会造成堆积,而现有的调节池调节能力差,暂时又无三泥处理装置,所以当泥沙量过大时,浮泥等就会流入下道工序,严重影响处理效果。而一常压电脱盐来水,水质不稳定,水温高,含硫、含碱、挥发酚等均偏高。常压污水温度一般在60℃-80℃,而污水场调节池水温要求控制在≯45℃,特别是生化池进水温度要求≯38℃,而2007年1-5月份调节池水温均在55℃左右,严重影响装置、生化运行。污水场还频繁受到高含硫、高含碱污水的冲击,2007年5月污水场受高含碱、含硫污水冲击,来水硫化物高达120mg/l,ph值高达11.69,生化停止运行13天,受此影响合格率下降为42.85%。这些都加重了污水处理的难度和负荷。
二是工艺、设备设计存在的不合理。装置运行了一段时间后,工艺、设备等方面存在的问题和不足逐步暴露,主要有以下几个方面:第一,调节池无调节能力。调节池的有效容积仅有1500m3,只能对来水起到均质作用,使油、水、泥在重力作用下,自然分离,但对油水泥混合物,即水中夹层浮泥,却无任何处理能力,加之调节池收油、排泥都非常困难,为了防止油泥进入后续处理系统,调节池经常处与90%高液位运行 ,根本起不到调节作用。第二,浮油回收、一级降温系统效果差。因浮油回收系统和一级降温系统中的斜板在安装时没有组装成块,全部塌陷,造成油、水、泥无法分离,严重影响装置运行。
第三,油水分离系统有效容积小。油水分离系统有效容积仅有103 m3,,非常小,污水在该系统停留时间短,气浮和加药反应时间均不够,处理效果不佳,也增加了后续工序处理负荷。第四,复合分离处理效果差。复合分离系统有效容积仅为180m3,污水与药剂反应后,絮状物还未来得及沉降,就进入了生化池,起不到沉降分离的作用,严重影响着生化的运行。
第五,生物滤池无反冲洗工艺连续过滤器工艺不合理。生物滤池初运行时,状态良好,cod去除能力强,但长期运行后,因无反冲洗工艺,滤料严重堵塞,处理能力明显下降,需要及时反冲洗,才能保持滤料的去除能力。第六,所有刮渣机安装均存在问题,不能正常刮渣。浮油回收、一级降温、油水分离、泥水分离系统共有9台刮渣机,18副链条,不同程度的都存在安装不正,运行速度慢,脱轨等现象,刮渣不彻底,使得浮渣和浮油进入下一道处理工序,严重影响了处理效果。第七,气动隔膜泵无法使用。油水、泥水分离系统的渣刮入油泥池、生物泥池后,由气动隔膜泵送入干化场处理,但气动隔膜泵流量小,扬程低,无法使用,使用临时泥浆泵,操作又及不安全,严重影响了油水、泥水分离系统的运行。第八,无三泥处理系统。扩容改造后的油泥处理系统无法使用,装置内的油泥、污泥、生物污泥等无法进行处理,只能依赖外运,既不环保,也影响装置的运行。
从上面的原因分析,可看出,影响污水处理合格率的主要原因有7条:水温高;调节池无调节能力;浮油回收、一级降温系统效果差;复合分离处理效果差;刮渣机安装有问题;气动隔膜泵无法使用;无三泥处理系统。
3 提高污水处理合格率的途径
针对上面分析提出的影响因素,我们主要从以下几个途径来解决问题:
一是增设污水换热器。2007年6月份在我车间循环水装置区内增设了两台污水换热器,用一循水冷却常压来水,效果明显,换热温差在20℃,满足了污水进装置的温度需求。
二是把斜板组装成块,重新填装。利用2007年10月污水场大检修的机会,将浮油回收系统、一级降温系统内原普通、未组装的斜板,更换为组装成块的玻璃钢波纹斜板,按45°角装入池内,使污水中的油、水、泥得到充分分离。
三是增设调节罐。2007年10月动工建设了两座3000方的罐中罐,2008年6月投入使用,该罐对污水中的油泥水能进行充分沉降分离,也增加了污水在装置的停留时间,缓解了后续工序的处理负荷。
四是改复合分离为气浮池。复合分离池内装有斜板,斜板塌陷后,根本起不到分离作用,10月份大修时我们将斜板吊出,在每个池内安装了两台气浮机和一台刮渣机,将分离池改为气浮池,增加了气浮效果。
五是重新安装刮渣机和链条。所有处理系统的刮渣机几乎都处于瘫痪状态,无法进行正常刮渣,大修时将所有刮渣机和链条进行了重新安装和调整,使刮渣机能正常运行,提高了刮渣效果。
六是选用、安装新泥浆泵。大修时我们重新选用、安装了吸力大、扬程远、流量大的泥浆泵四台,将生物泥池和油泥池内的渣,顺利送入干化场和新增污泥处理系统内进行处理。
七是筛选合适的三泥处理工艺,对油泥和污泥进行有效处理。将原来无法使用的三泥脱水系统改为污泥脱水装置,采用污泥沉降浓缩-絮凝破乳-离心脱水-脱水污泥输送-离心分离液外送的工艺流程,装置处理能力为处理含水率99%的污泥55000m3/年,离心机处理能力为10 m3/h(含水率约97-98%),产生的脱水污泥1.5m3/h,年产生脱水污泥3300m3,解决了三泥处理的难题。
八是对提高污水处理合格率的效果检查。经过这一系列的改造后,优化了污水处理工艺,满足了设备运行,对污水处理合格率的提高起到了良好的效果。我们再看一下2007年11月至今年4月的污水排放达标情况。从下表可以看出,污水处理合格率有了明显的提高。
总之,污水处理是一个综合、复杂的工程,随着世界、国家对环保的严格要求,污水处理合格率不止要达国标排放,还要达到零排放,做到污水回用,这是我厂污水处理工作将面临的新问题,因此,我们在今后的污水处理工作中,仍然要不断的去优化工艺,提高设备运行效率,解决处理工作中的难题,保持污水长期合格达标排放。
参考文献
[1]刘伟.最新污水处理处置标准与资源化利用实务全书[m].北京:中国学院出版社,2005 .
[2]安徽师范大学等.环保化工[m].南京:江西科学技术出版社,1987.
篇3
关键词:油田污水处理 处理工艺 化学法 物理法 生物法
中国大部分油田已进入开发中后期,产出液的平均综合含水率已超过80%,导致大量的采油污水产生。探讨和摸索新技术、新工艺,有效地处理采油污水使之达到回注及外排的要求,成为油田开发的重要任务。
一、处理工艺
1.现状
油田污水主要包括油田采出水、钻井污水及其他类型的含油污水,油田水质特点和生产目的不同,处理方式不同。中国普遍采用的污水处理工艺可归纳为隔油—浮选除油(或旋流除油)—过滤,通称“老三套”,其中除油包括重力、压力、浮选和水力旋流4种。国外常用的污水处理工艺与中国采用的基本一致。
2.发展趋势
随着环保和油田回注水水质要求的提高,中外油田的污水治理技术已经得到了改进和提高,由原来的隔油—浮选除油—过滤技术,改变为隔油—混凝气浮—生化—过滤技术和物化预处理—水解酸化—生化—过滤技术。气浮和生化技术已成为先进采油污水处理工艺的一种发展趋势。
二、处理方法
油田常用的采油污水处理方法可归纳为物理法、化学法和生化法3类,其中的膜分离法、磁吸附分离法和高级氧化法是目前研究及应用的热点。
1.物理法
膜分离法 膜分离法是利用特殊膜所具有的选择透过性,对污水中某些微粒或离子性物质进行分离和浓缩的方法。近年来,加大了膜处理技术的研发力度。王农村等采用改性的PVC合金超滤膜法对油田采出水进行了深度处理,处理后水质达到了榆树林油田特低渗透油层要求的回注水水质指标。因此,各种膜处理方法的结合,或与其他方法的相互结合以及复合膜的研发是该方法的发展趋势。
吸附法 吸附法是利用吸附剂的多孔性和较大的比表面积,将油田污水中的溶解油和其他溶解性有机物吸附在表面,达到油水分离的目的。常用于含油污水的深度处理。其最新研究进展体现在高效、经济吸附剂的开发与应用。磁吸附分离法是其最新研究成果。郑学海等用炼钢厂排放的烟气和气溶胶凝聚物,通过静电除尘后的“红土”状细粉作磁性物质载体处理含油污水,除油率可达80%~90%。
浮选法 浮选法又称气浮法,应用广泛,一般与絮凝法结合使用。气浮法还具有充氧的功效,能提高微生物的生化降解性能,可作为生化法的预处理技术。目前中外对气浮法的研究多集中在气浮装置的革新、改进以及气浮工艺优化组合方面。
水力旋流法 水力旋流法是国外20世纪80年代末开始开发和应用的高效除油法,在陆上和海上油田均有应用,是油水分离技术的发展趋势。
粗粒化聚结法 该方法主要用于重力除油工艺之前,可大幅度提高除油效果。
2.化学法
水解酸化法 水解酸化法是在水解菌的作用下,难降解的大分子有机物发生开环裂解或断链,最终转化为易生物降解的小分子有机物,从而提高油田污水的可生化性,减少后续处理负荷。该方法需要和生化法结合使用,形成水解酸化—生化处理工艺。
化学氧化法 化学氧化法是在催化剂作用下,用化学氧化剂将污水中呈溶解状态的无机物和有机物氧化成微毒或无毒物质,使之稳定化或转化成易与水分离的形态,以提高其可生化性。包括臭氧法、UV/O3氧化法、UV/H2O2氧化法和催化氧化法等,一般作为预处理技术或与其他方法联用。超临界水氧化技术因其快速和高效的优点,近年来得到了迅速发展。
化学絮凝法 化学絮凝法普遍应用于各油田,一般作为预处理技术与气浮法联合使用。常用的絮凝剂有无机絮凝剂、有机絮凝剂(合成类有机高分子和天然改性类有机高分子絮凝剂)和复合絮凝剂。有机高分子絮凝剂具有用量少、效率高、处理速度快和产生污泥量少等优点,因此近年来研究发展迅速,在油田污水处理中研究及运用较多。
3.生化法
生化法利用微生物的生物化学作用使污水得到净化,包括厌氧生物处理法和好氧生物处理法(即活性污泥法、生物膜法、接触氧化法、纯氧曝气法等)。对含油污水分离和筛选优势菌种的研究是生化法的发展方向。
4.污水处理方法比较
油田污水处理的方法虽然很多,但每种方法都有其局限性,受污水成分、油存在形式、回收利用程度以及排放方式等多种因素的影响,使用单一的处理方法,难以达到满意的效果。在实际应用中,通常将几种方法结合使用,形成多级处理工艺,从而实现良好的处理效果。
三、结束语
随着油田的持续开发,油田污水处理工艺、方法和设备均得到了迅速的发展。但各种方法都有其局限性,有些工艺还尚未成熟。今后油田污水处理技术的发展趋势主要集中在以下6个方面:
1.继续发展水力旋流和气浮除油工艺,以及生化法、膜处理法、高级氧化法等处理技术,使其具有良好的应用前景;
2.加强射流气浮机、动态水力旋流器及聚结器等小型污水处理设备的研发;
3.多种方法联合分级使用,发挥各处理单元的优势,开发合理、高效的污水处理工艺;
4.加强各种方法的除油机理研究,提高采油污水的处理效率,降低生产成本;
5.含油污水处理药剂应向多功能、光谱、高效方面发展;
6.随着蒸汽驱稠油开采技术、复合驱技术的扩大应用,在改进和完善现有处理方法的同时,应加强研发针对聚合物驱采油污水及稠油污水的处理技术和工艺。
参考文献
[1]车鑫,张亚娟. 油田污水处理技术浅谈[J]. 科技创新导报. 2009(01) .
[2]钱伯章. 油田污水处理有新方法[J]. 水处理技术. 2009(05) .
篇4
1 污水处理对城市环境产生的影响
污水处理必须进行一系列的污水网管建设,这些网管的建设需要进行大量的开挖施工,而这种开挖则会对城市环境造成一定的破坏,导致大量植被的死亡,破坏了城市原有的生态系统。此外,污水处理工作往往伴随着大量的机械运转,这些机械运转会产生大量的噪音,而这些噪音则会对工作人员和污水处理场的周边居民造成巨大的危害,长期在此噪音下生活和工作极有可能引发疾病。污水的成分较为复杂,常含有大量的有害物质,在处理过程中会产生大量的有害气体,若是处理不当导致这些气体外泄,会降低污水处理场周边的空气质量,而且这些有毒气体会严重危害人体的健康。污水处理问题随着人们环保意识和对自身生活环境重视度的提高而逐渐成为当前社会的重点问题,而作者就是在此背景下对城市污水处理技术和城市环保进行探究,可以说是极其有必要的。
2 污水处理方法的综述
污水中往往含有各种污染和有毒物质,对其处理需要经过多个步骤和采取多种方法,当前我国污水处理常用的处理方法有以下几种:
2.1 污水的物理处理方法
污水中往往含有大量的体积较大的悬浮物,而污水物理处理方式就是指用筛滤的方式将污水中的悬浮物从污水中截留和分离出来,这是污水处理的第一步。除了利用筛网和过滤装置外,还可以利用离心、气浮、沉淀等处理方法将污水中的悬浮物截留。其中气浮法使用较广且效果较好,尤其是在含油污水隔油之后的补充处理中应用最广,该处理方法随着时代的发展,也被分成了布气、电气、生物、化学、溶气等气浮法。
2.2 污水的化学处理方法
利用化学原理和化学反应来对污水进行处理属于化学污水处理法,主要原理就是利用化学原理在污水中投入化学物质将污水中的污染物分离或消除。絮凝剂属于常用的一种化学剂,将该物质投入污水中,等待化学反应的产生,最后会生成与水不相溶或相溶较难的化合物,再对其进行离析和沉淀,从而将污水中的污染物去除,达到净化水质的目的。也可以通过酸碱处理法对污水进行中和,还可以利用诸如臭氧等较强的氧化剂将污水中的污染物氧化出来,此外,还有电解法等通过阴阳两级对污水进行氧化还原反应,从而通过电解法达到净化水质的目的。
2.3 污水的生化处理方法
2.3.1 活性污泥法
利用微生物对污水中污染物的分解来达到污水处理的目的的污水处理方法属于生化法,该处理方法对污水的处理效果较佳,能够完全消除污水中的污染物,而且所有降解和处理过程都在微观中进行,应用较为简单。在众多生化污水处理法中,活性污泥法是使用较为广泛且应用效果较佳的一种,其主要利用活性污泥来处理污水中的污染物,具体的做法就是向污水中投入空气,在一定的时间之后由于好氧性的微型物繁殖形成污泥絮凝物体,而这上面栖息了大量的菌胶团微生物群体,其对有机物的吸附和氧化能力较强,能在时间顺序以及空间位置等方面进行调控,从而为微生物的生长创设良好的氧溶解条件。
2.3.2 厌氧生物处理技术
该技术主要是在厌氧环境中形成的厌氧微生物需要的环境和营养条件。主要用于污水中有机物的分解和二氧化碳、甲烷等气体产生的过程。该技术的应用已经长达一个世纪,并从春天的化粪池处理、污泥处理转化到污水和原水处理,尤其是近年来,这一技术的生物固体的截留能力在不断的提高,且具有较好的水利混合条件。
3 加强城市环境保护的对策
首先,政府要加强城市环境保护宣传,着重提高市民环保意识。政府承担着管理城市的重要职责,而城市环境作为城市管理的重要部分,必须给予其足够的重视。城市环境的好坏关系到城市居民生活质量的高低,而且城市环境的好坏基本是由城市居民决定的。若是市民有较高的环保意识和较强的自我约束能力,那城市环境肯定不会太差。相反,若是市民认为城市环境与自己毫无关系,在城市环保方面高高挂起、漠不关心,城市环境仅靠有限的环保人员来保持是远远不够的。所以,政府必须加强对市民城市环保的宣传,提高他们的环保意识,让他们意识到城市环境是与自身生活息息相关的,要主动积极的投入到城市环保中,从点滴做起,从小事做起。具体的宣传措施可以采取海报、宣传视频以及发起环保活动等方式进行。
其次,投入充足的资金,加快环保基础设施建设。良好的城市环境不仅能够提高城市居民的生活质量,而且能够吸引外来游客,增加城市的经济收入。对政府而言,良好的城市环境意味着更显著的有效的政策业绩。所以,必须重视城市和环境的基础设施建设。城市环节基础设施的完善是城市环保的前提条件,在当前我国城市化水平不断提高和工业化程度不断加深的情况下,加快城市环保基础设施建设已成为社会群众和政府关注的焦点问题之一。在进行基础设施建设时要扩宽建设资金的来源渠道,鼓励民间投资,有效调整社会闲置资源的配置,将社会资金引导到公共服务的投资领域,降低政府在基础设施建设方面所面临的巨大资金投入。
最后,加快技术更新和污水处理设备的更替。城市污水处理是城市环保的重要部分,而且污水处理能够减缓当前我国城市面临的水资源压力。根据上述分析可知,当前我国城市污水处理技术和处理设施虽然得到了极大的提升,但仍无法与世界先进国家相比较,仍存在诸多问题。为了城市污水处理业和城市环保工作的发展,必须重视污水处理技术和污水处理设施的升级和更换,着重解决当前污水处理中的问题和不足,加强对设备的日常维护。此外,除了处理技术和处理设备的升级外,还需要对污水处理技术人员的专业素质进行考察和培训,确保他们对新技术和新设备的熟练程度,要定期的对技术人员进行专业性考核。
4 结束语
污水处理和城市环保是密切相连的,对城市污水处理技术和处理方式的探讨有利于城市环保质量的提高。污水处理不仅能降低污水随意排放对环境的破坏,而且能缓解当前我国日益严峻的水资源危机。城市环境的保护不仅是政府的事情,还需要每一位公民投入其中,只有共同努力才会实现城市环境保护的目标。
篇5
【关键词】城市;污水处理;方法
在我国经济快速发展的今天,环保问题,特别是城市污水处理已成为各国研究的热点。在这种经济体制下,我国城市污水处理的管理机构和管理方式等方面一直沿袭旧的经营管理模式,对污水处理设施方面的建造、设备运行和价费行使统一管理、分级领导的体制,给城市污水处理相关行业导致了很多弊端。城市污水的治理对改善城市水环境,保障城市经济发展起着关键的作用。
一、城市污水的特点
城市污水指人类生活所产生的污水,以洗涤污水和排泄物等为主。城市污水的排量和居民生活水平有关,其排量较大,平均每人每日产生污水150-400L。城市污水有区别于工业污水,但也成为了当今社会的一个主要污染源。目前,除磷技术是城市污水处理的瓶颈问题。因为污水中含有的高量氮、硫、磷等物质在厌氧细菌作用下,极易生恶臭物质污染环境。此外,污水中还含有大量的病原菌、病毒和寄生虫卵等微生物,以及糖类、脂肪、蛋白质等有机物,和一系列金属物和盐类物质。
二、城市污水处理的重要性和迫切性
我国淡水资源十分紧缺,人均拥有量为2300立方米,仅相当于世界人均拥有水平的1/4。更不为乐观的是我国的城镇污水:自1997年起,居民污水排放量首次超越了工业污水排放量(城市污水排放量占总排放量的45%),开始位居污水治理工作的首位。从而我国全面加强了城市污水的治理工作;1999年,城市污水污染负荷超过了工业废水污染负荷,我国水污染控制重点也从工业污染转变成了城市污水污染。到 2003 年,全国废水排放总量为 460 亿吨,其中城市生活污水排放量占污水排放总量的53.8%,为247.6亿吨;废水化学需氧量(COD)排放总量1333万吨,其中生活污水占总量的61.6%,为821.7万吨。如此醒目的数字说明了我国水污染的严峻形式,以及城市污水的严重所在。
据有关资料统计,我国的生活污水大多未经处理就直接排人江河湖海,比例高达80%。400亿立方米的年排污量,污染了全国1/3以上的水域。专家指出,水污染无疑加重了水资源的紧缺程度,更为严重的是直接威胁到人类的生存环境及饮用水安全和工农业发展的进度。目前,城市污水已慢慢侵蚀人类的生存环境,成为仅次于洪水、干旱等自然灾害的污染。而我国城市水污染之所以如此严峻,其主要原因是污水处理率低,导致污水未经处理直接排放到河流,由此,加强污水处理力度迫在眉睫。
三、污水处理常用方法探讨
1.活性污泥法 活性污泥法具有处理能力高,出水水质好的优点,也是目前全球采用最为广泛的处理城市生活污水的途径。该方法是在人工充氧条件下,对污水和各种微生物群体进行连续混合培养,形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,来分解并去除污水中的有机污染物。活性污泥法的主要组成部分有曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。具体流程为:①曝气池作为一个生物反应器,容纳废水和回流的活性污泥形成的混合液;再通过曝气设备充入空气,使氧溶人混合液,产生好氧代谢反应;同时保证混合液得到足够的搅拌处于悬浮状态,使废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。②混合液进入沉淀池后,悬浮固体经沉淀后和水分离,就有净化水流出沉淀池。同时沉淀池中的污泥回流(称为回流污泥)进曝气池,确保曝气池内保持一定的悬浮固体浓度和微生物浓度。此外,在曝气池中的生化反应引起微生物的增殖,微生物流经沉淀池时又被消除,来达到维持活性污泥系统的稳定运行的环境。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。
3.生物膜法 生物膜法也是污水生物处理的常用办法。该方法的工作原理为通过去除废水中的溶解性有机污染物来达到净化的目的。生物膜法的适用对象主要为中小规模的的污水处理系统,在南方运用更为广泛。具体流程为:污水和附着在介质“滤料”表面的微生物形成的生物膜接触反应后,生物膜中的微生物会溶解去除有机污染物,将其转化为水、二氧化碳等物质,有机物消失达到净化的目的。
3.氧化法 据氧化剂的种类及反应器的类型,可将氧化法分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法几个种类。目前,氧化法处理污水采用率较高,且前景较为广阔,但其中的化学氧化法操作简单,但运行成本高且效果不佳,因此,采用率普遍不高。
4.氧化塘处理技术 氧化塘处理技术,是指污水中的有机污染物通过在塘中生长的微生物的代谢作用被氧化分解,达到净化效果的一种污水处理技术。该技术投资小、构造简单、运行维护管理方便、净化效果好、节省能耗,在国内外城镇污水处理领域被广泛应用。
然而,污水处理在实际建设和运营中有着很多障碍,比如资金问题。因为与污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此资金问题往往成为了效果的瓶颈。总的说来,城市生活污水处理研究和应用领域,目前普遍存在以下问题:①传统的活性污泥法,往往运行费用高,设备不能满足高效低耗的要求,且易出现污泥膨胀现象;②现随着污水排放标准的不断严格,污水中氮、磷等营养物质的排放要求逐步提高。而可以去除氮、磷物质的工艺就是活性污泥法了;但是活性污泥法只有形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这样运行管理就更加复杂且各项费用也会大幅度提高;③目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资。因此,如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。
综上所述,城市污水处理是一个迫在眉睫的问题,目前越来越多的受到人们的关注。但目前遇到的最到的问题是技术的改良和污水处理实际落实的问题。还希望城市污水厂和相关部门提高技术水平和管理水平,投资进行新技术的研究,保护好人们赖以生存的宝贵的水资源环境。
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然而污水处理的费用也是一个很大的问题,要想将污水和废水处理好,对环境的污染降到最低,我们就必须以最经济的方式处理污水,这就涉及到一个污水能耗与功效的问题。下面就污水处理厂的整个污水处理的流程进行分析,找到当前常用的污水处理流程中工艺的不足之处,并提出更好的解决方法,使以后的污水处理更加容易,更加全面,将污水对环境的污染降到最低的限度。
一、污水处理厂的工艺流程
目前,常用于我城市污水处理的方式为集中污水处理系统和传统的三格式化粪池。其他的处理构筑物也都是大同小异的,主要的流程不外乎如此:
污水收集设施一污水提升泵站一格栅拦截一沉砂池一初沉池一曝气池、厌氧池等核心处理工艺流程一二次沉淀池一排水管道或渠排入水体。
其中核心处理流程可分为一级处理和二级及以上的深度处理。深度处理流程主要有好氧处理流程、厌氧处理流程及两者相结合的处理方法。
目前,好氧处理方法有SBR工艺、UASB工艺、氧化沟、氧化塘等工艺,在曝气池里充入空气或氧气,让好氧细菌除去污水中的有机物杂质;厌氧处理流程主要有厌氧流化床、两相厌氧发酵、厌氧滤池等利用厌氧菌进行厌氧发酵的方法除去污水中的有机物的。
二、各个处理构筑物的能耗分析
1.污水处理系统
目前,污水处理系统又有集中污水处理系统和分散式处理系统。前者是指各种城市生活污水,经预处理符合管道排放标准的废水经过城市下水管道收集,然后集中被输往城市污水处理厂,城市污水处理厂再根据进水的水质,综合规划,采用适宜的措施集中处理;在达到家排放标准后,排入自然水系的一种污水处理方式。一般用于经济比较发达的大中型城市。该系统初始投资大,需要敷设相应的城市污水管网,运行管理成本很高,因而对于经济欠发达地区的中小城镇有极大的应用局限性。
分散式污水处理系统,是指在小区或一个工厂设置化粪池或小型的污水处理设施,对生活污水进行预处理,对能够利用的中水进行冲厕所、洗车、浇洒路面花坛等。虽然分散式处理流程可能导致处理费用提升,但是这种处理方式是有它的优越性的,特别是现在过于集中的污水处理费用越来越高,处理流量也越来越大的情况下,分散式处理方式更显示了它的优越性。
2.污水提升泵站的能耗分析
随着人们对环境污染越来越严重这一状况的认识和对加强环境保护意识的加强,现在大多数城市都纷纷建设了污水处理厂,处理流程也由简单的一级处理升级为二级或更深度的处理。但是对于大中型城市来说,普启遍还是采用集中处理的方式。一个污水处理厂处理的污水面积都很大,这就需要用提升泵站将远处的污水提升到污水处理厂进行集中处理,这些污水提升泵站不仅要保障所有污水都要提升到污水处理厂,还要适应污水量变化的要求,一般其流量都是很大的,输送的路程也很远,再者污水管道一般都埋设较深,泵站需要有很高扬程,电耗十分可观。
3.格栅、沉砂池和初沉池的能耗分析
格栅是利用栅条拦截污水中粗大的杂质,污水经过格栅时,由于栅条的阻挡会引起水头损失,这就需要有水泵提升污水以提高水的势能;再者,栅渣的机械粉碎处理也是耗能过程。这两者是格栅处理流程的主要能耗根源。
沉砂池和初沉池用以除去污水中粗大的砂粒以及细小的悬浮物,除了污水在池子中的水损外,刮砂刮泥设施以及其后续处理会有很大的能耗,但是这些能耗都不大。
4.曝气池的能耗分析
曝气池是好氧处理工艺的能耗大户,大部分的能耗都集中于此。能降低曝气池的能耗就相当于解决了好氧处理工艺流程的能耗问题。
常规的曝气池都是用机械的方式向污水中鼓入空气或是从池底充入空气,并且用搅拌等方式让空气和污水充分混合,从而使空气均匀地分布于污水中,提高好氧使理的效果。
5.厌氧池及厌氧处理设备的能耗分析
除了好氧处理技术之处,厌氧处理工艺也很容易为人们所接受,厌氧处理工艺的能耗相对较低,并且可以产生沼气,回收利用也很方便,只是厌氧处理过程中,污水停留时间很长,并且要保证好的处理效果,必须要有较好的隔绝空气的措施。尽管如此,厌氧处理的趋势还是很看好的。
6.二沉池及其他处理设施的能耗分析
二沉池是处理后的污水进行泥水分离的地方,现在普遍使用的二沉池都设有刮渣挡板,出水排泥等装置,二沉池的面积也比较大。分离出来的污泥还要用污泥泵输送到污泥泵房,污泥的压缩处理等也是耗能很大的。
现在常用的污泥机械压缩处理,浓缩后的污泥外运填进等方法,耗能巨大,并容易引起二次污染。像污泥中的高浓度污染物很容易随雨水再次进入水循环系统,造成二次污染,有关二次污染的处理也是很伤脑筋的事情。
三、污水处理各个环节的节能途径
1.再生回用以减少深度处理
城市污水处理出水的再生利用在我,花费大量投资建设了城市污水处理厂,但经过处理后的再生水并没有得到充分利用,在城市污水处理决策中应充分考虑污水的再生利用。发展再生水在农业灌溉、绿地浇灌、城市杂用、生态恢复和工业冷却等方面的利用。
城市污水再生利用,应根据用户需求和用途,合理确定用水的水量和水质。污水再生利用,可选用混凝、过滤、消毒或自然净化等深度处理技术。因此,缺水城市和水环境污染严重的地区,在规划建设远距离调水之前应积极实施城市污水再生利用工程,同时做好非投资性或低投资性的节水减污工作。
2.环境自净和生态处理以降低能耗
城市污水处理厂出水也可看作是水文循环的组成部分,将合乎质量要求的出水排放到河流水体中,使河流水体能维持或变成供下游使用的原水源,不仅经济可行,而且可减少风险并发挥河流自净能力。正是因为自然环境自身有很强的处理污水的能力,我们可以用生态的方法处理污水,这样不仅可以获得很好的处理效果还能省去很多处理费用,是两全其美的办法。
目前的生态处理方法中很多处理方法都存在占地多,处理流量小的问题。所以生态处理方法要因地制宜,用在空地较多、生物生长好的地方,像人工湿地、土壤层微生物滤池、植物浮床等都是很好的生态处理方法,能耗低,很值得推广。
3.各个处理构筑物的节能途径
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关键词:污水处理 分类 发展趋势
我国大部分油田已进入开发中后期,产出液平均含水达80%以上,导致油田污水的大量产出。在此背景下,全面了解国内外油田污水处理现状,对于选择适应油田的污水处理工艺有着重要的意义。
1、处理技术分类
1.1 物理法
物理处理法的主要治理的对象是油水污水中的不溶矿物质和悬浮物、油类等在技术手段上可分为重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、膜分离和蒸发等方法。目前油田常用的为前五种方法。
(1)重力分离技术:是油水污水处理的重要方法之一,其原理是依靠水中不溶杂质(固体、液体)的密度差,进行自然的重力分离。从油田统计数据来看,分离效果与沉淀时间成正比,即沉淀时间越长,分离效果越好。我国油田目前主要是利用自然沉降除油罐、重力沉降罐、隔油池等设备对污水进行重力分离。
(2)离心分离技术:通过使装有废水的容器高速旋转,形成离心力场,因颗粒和污水的质量不同,质量差异使不同的物质停留在容器的不同部位,各自通过不同的出口排出,达到分离污染物的目的。可将离心分离可分为水力旋流分离器和离心机两类。目前在世界各油田,如中东、非洲、西欧、美洲等地区的海上和陆地油田和我国的各油田都以水力旋流器为主要类型,在油田污水处理上取得了良好的效果[2]。
(3)粗粒化技术:主要是针对污水中的不溶原油。利用装有粗粒化材料的设备,将污水中的油珠粒径变小。目前常用的粗粒化材料有石英砂、无烟煤、蛇纹石、陶粒、树脂等材料。其中石英砂由于价格低廉而在油田得到了广泛的应用。
(4)过滤器技术:利用外压或污水自身的重力,使其通过装有滤料的过滤器从而达到污水处理的目的。目前各油田广泛使用的滤料主要为石英砂、核桃壳等材料。近年来,随着纤维材料的发展,以纤维材料为滤料发展起来的深床高精度纤维球过滤器发展迅速。
(5)膜分离技术:由于该项技术是多种新材料、新技术的综合运用,故也被称为是“21世纪的水处理技术”。无论材料如何,总体上,各类膜分离产品均是利用材料自身的物理的拦截能力,不同的材料可截留不同粒径的颗粒。目前超滤技术得到了长足的进步,已从实验室走向油田实际应用。
1.2 化学法
化学法主要是利用化学反应,改变污水中溶解物的分子结构,使其变成大分子量或溶解度较小的不溶物,而达到析出、净化污水的目的。目前主要有混凝沉淀、化学转化和中两种化学净化法。
(1)混凝沉淀法:通过对污水中加入有铝盐类、铁盐类、聚丙烯酰胺(PAM)类、接枝淀粉类等混凝剂,利用混凝剂对胶体粒子的静电中和、吸附等作用破坏胶体粒子的稳定态,以达到除污水中悬浮物和可溶性污染物的目的。
(2)化学转化法:利用电解、氧化等手段,将污水中的无机物和有机物其它物质以达到净化的目的。对化学转化法转化物质的要求为微毒或无毒物,以防止二次污染。目前各油田主要运用超临界水氧化法、湿式空气氧化法等。
1.3 物理化学法
简称物化法,同时改变污水中物质的物理和化学性质,以达到处理污水的目的。油田通常采用气浮法和吸附法两种。
(1)气浮法:利用微小气泡改变在水中悬浮的油粒粘附性,使其密度变小而上浮,形成浮渣层从水中分离。
张登庆等在气浮法的基础上加上了电解技术,达到了除油的同时杀菌的目的。在电气浮法净化污水的过程中,阳极用于除油,阴极用于杀菌,除油率为80%~90%,电耗约为0.1kW·h/m3。
(2)吸附法:利用吸附剂去除污水中的多种有害物质,目前所采用的吸附剂主要为固体吸附剂。近年对吸附剂的研究集中于以下两点:1)提高吸附剂的总吸附量;2)改善吸油材料的亲水性,以提高其对油的针对性吸附能力。
1.4 生物法
生物法是油田目前正在广泛推广的一项针对有机物的污水处理新技术。其原理核心就是利用微生物的生化作用,将浅层水中的有害的或分子较复杂的有机物分解为无毒的,分子量简单的物质。
生物法处理污水关键是要考虑到微生物适宜的环境。一般而言,可将微生物分为好氧生物处理和厌氧生物两类。好氧生物处理是在水中注入氧气,以提高好氧生物的活动性,利用其活动性将废水中的有机物分解为CO2、H2O、NH3、NO3等。与之相反,厌氧生物处理则是在厌氧反应器中持续保持足够的厌氧生物菌体,将废水中的有机物降解为CH4、CO2、H2O等。
由于生物法较之其它方法成本更低,且效率更高,且无二次污染,更符合环保要求,故广泛为各国所采用。我国目前常采用A/O法和接触氧化法处理油田污水。
2、发展趋势
随着全球范围水资源短缺的加剧,以及人们对环境污染认识的加深,各大石油公司均在加大对油田污水处理的研究力度。可预见未来油田污水处理技术将向如下方向发展:
(1)新型水处理药剂的研制和开发将向着增加水处理剂的混凝能力,综合混凝时间,使污水处被处理物质沉降速度加快。同时,如何保证混凝剂在碱性和中性条件下的混凝作用也是今后研究的一个重点。
(2)污水处理设备和新技术的不断开发将向着提高设备使用寿命,提高污水处理效果的方向发展。今后污水处理设备将向着多技术综合运用的方向发展,物化设备、生物处理技术设备、超声波技术和微波技术设备的研制将是未来一段时间内的重点领域。
(3)生物处理技术。基因工程技术的长足发展极大的促动了生物处理技术的进步。今后油田污水处理技术将在很大程度上依赖于基因工程的成果,高效降解菌种和适应性更强的降解菌种的研制将关系到生物处理技术在油田污水处理中的推广前景。
(4)膜分离反应器工艺将是今后油田污水处理的重要技术。目前油田污水处理技术向着多学科综合的方向发展,作为两种新型的污水处理技术-膜分离技术和生物处理技术的结合体,膜分离反应器技术集中了两种技术的优点,在实验室运用中取得了其它技术无法比拟的效果,其作为未来油田污水处理的关键技术是可以预见的。
参考文献
[1]国家环保局.石油石化工业废水治理.北京:中国环境科学出版社,1992.
[2]邓述波等.油田采出水的特性及处理技术.工业水处理,2000,20(7):10-12.
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关键词:小区污水处理
第一章 小区污水处理及技术
一、概 述
医院、港口、公园、商业中心、新建的郊外住宅区、高级住宅区、疗养区、学校、农场、渔场、狩猎场等均可称为小区,我们最常遇到的主要是由居住区、疗养院、商业中心、机关学校等一种功能或多种功能构成的相对独立的区域,其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内。根据当地的环保标准,必须设置独立的污水处理设施,这就是我们所指的小区污水处理。
小区污水系统的处理能力,各国并无统一的限定。前苏联曾建议单个构筑物的处理能力不宜超过1400m3/d,美国则把小厂的处理能力限定在3785 m3/d的范围内。根据我国情况,建议把等于或小于4000 m3/d的处理厂定义为小区污水处理厂。
小区污水不同于城市污水(常包括部分工业废水),属于生活污水范畴。其水质水量特征可概括为:水质水量变化较大,污染物浓度偏低,即比城市污水低,污水可生化性良好,处理难度小。
小区污水的处理工艺依据小区污水排入水体的功能不同而异,常用处理方法有:化粪池、一级处理(初次沉淀池)、生物二级处理及二级处理后再经消毒回用等。由于小区污水处理水量较小,管理水平不高,所以,在工艺设计时尽可能选用无污泥或少污泥的处理工艺,以防止因污泥处理不善造成二次污染。目前,较为常用的处理工艺有:①污水调节池初次沉淀池生物接触氧化池二沉池出水,生物接触氧化是应用最广泛的方法,主要优点是停留时间短、易挂膜,尤其适合设备化,埋地建设倍受环保公司及用户青睐,但由于维修管理及设备防腐等方面的问题,近年来应用受到限制。但如果建成地下钢筋混凝土形式,设置人员通道以便维修,此种地下建设方式在小区水处理中具有较大市场,但这种方式一般处理规模较小,每天排放污水量小于几百吨的小区较为理想。对上千吨的小区污水处理,推荐采用地面建设方式,生物处理部分可采用接触氧化,也可采用SBR或其改进型CASS工艺,曝气方式建议采用低噪音的风机或水下曝气机。②污水调节池混凝沉淀过滤出水,对处理程度要求不高,且水量较小时,可采用此工艺,具有占地面积小,异味小,管理简单等优点。另外,在好氧生物处理之前加上酸化水解,有利于降低能耗,提高系统的总去除率。生活小区通常有较大的绿地面积,如果把污水处理后回用于浇灌绿地、道路、冲洗汽车,应在上述处理出水后加上消毒或其它补充措施。
二、小区污水处理厂设计原则
1. 处理出水要求和处理程度
一般来说,不同小区对出水的要求差异较大。应根据我国《地面环境质量标准》(GB3838—88)和《污水综合排放标准》(GB8978—96)的有关规定和当地环保部门的要求确定处理程度,以确保出水水质。如果出水采用土地处理法处理,则按土地处理法的要求计算;
2.污水处理设施的设计和建设必须结合小区的整体规划和建筑特点,即外观设计上要与小区建筑环境相协调,以求美观;
3.在污水处理工艺上力求简单实用,以方便管理;
4.在高程布置上应尽量采用立体布局,充分利用地下空间。平面布置上要紧凑,以节省用地;
5.污水处理厂位置应尽可能位于小区下风向,与其它建筑物有一定的距离,以减少对环境的影响;
6.设备化,定型化,模块化,施工安装方便,运行简易,设备性能稳定,
适合分期建设;
7.处理程度高,污泥产量少,并尽可能采用节能处理技术;
8.处理构筑物对水力负荷和有机物负荷的适应范围较大,使系统有较好的经受冲击负荷的能力。
9.小区内的人口是逐渐增加的。因此,小区污水处理厂应按可预期的发展规划作为流量设计的基础。根据我国情况,可考虑采用20年的设计周期。
三、小区污水处理技术及流程
新编《建筑给水排水设计规范》(征求意见稿)中补充了小区污水处理的内容。因此,本部分内容以此为基础,包括了化粪池的设置、含油废水的预处理、医院污水的消毒和放射性废水、有毒有害废水的预处理、高温废水预处理、一级处理(初次沉淀池)、生物二级处理及二级处理后再经消毒回用等。本节第一部分先介绍新编(设计规范)
4.8小型生活污水处理的内容, 然后重点介绍二级生物处理及水回用方面的内容等。
(一) 4.8 小型生活污水处理(摘自新编《建筑给水排水设计规范》(征求意见稿))
4.8.1 公共食堂和饮食业的污水以及其它含油污水,应经除油装置后方允许排入污水管道。
4.8.2 隔油池设计应符合下列规定:
l.污水流量应按设计秒流量计算。
2.污水在池内的流速,应根据含油污水性质确定;
1)含食用油污水,不得大于0.005m/s。
2)含汽油、柴油、煤油及其它工业用油的污水,宜采用0.002~0 0lm/s。
3.停留时间可按下列规定确定:
l)含食用油污水宜为2~10min。
2)含汽油、柴油、煤油及其它工业用油的污水,宜为0.5~lmin
4.人工除油的隔油池内存油部分的容积,不得小于该池有效容积的25%。
5.池内污水池进水管应考虑有清通的可能,并应设活动盖板。
6.污水夹带其它沉淀物时,在排入隔油池前未经沉淀处理者,应在池内另附加沉淀部分容积。
7.油脂及沉淀物清除周期不宜大于6d。
8.除油池出水管管底至池底的深度,不得小于0.6m。
4.8.3 温度高于40℃的排水,应首先考虑将所含热量回收利用,如不可能或不合理时,在排入城镇排水管道之前应设降温池,降温池应设置于室外。
4.8.4 降温宜采用较高温度排水与冷水在池内混合的方法进行。
冷却水应尽量利用低温废水。所需冷却水量应按热平衡方法计算。
4.8.5 降温池的容积应按下列规定确定:
l.间断排放污水时,应按一次最大排水量与所需冷却水量的总和计算有效容积。
2.连续排放污水时,应保证污水与冷却水能充分混合。
4.8.6 降温池管道设置应符合下列要求:
l.有压高温污水进水管口直装设消音设施,有两次蒸发时,管口应露出水面向上;无两次蒸发时,管口宜水内200mm以上。
2.冷却水与高温水混合可采用花管喷洒,采用生活用冷水做冷却水时,应采取防回流污染措施。
3.降温池虹吸排水管管口应设在水池底部。
4.应设通气管,并引至不妨碍通行处。
4.8.7 建筑物生活排水在下列情况下宜设置化粪池:
l.城镇、居住小区或厂区无污水处理设施,污水排入江河湖海时;
2.城镇污水处理厂设施和市政污水管道已满负荷运行,无法接纳时;
3.居住小区、医院等设有生活污水处理设施,需要预处理时。
4.8.8 化粪池的设置应符合下列要求:
1.化粪池宜设置在接户管的下游端,便于机动车清掏的位置。
2.化粪池池外壁距建筑物外墙不宜小于5m,并不得影响建筑物基础。
3.化粪池距离地下水取水构筑物不得小于30m。
4.化粪池不得设置于建筑物内。
4.8.9化粪池有效容积应为污水部分和污泥部分容积之和。其计算参数应符合下列规定;
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【关键词】工业污水;处理;系统
一、工业废水的特点
1、工业废水的排放
工业废水中含有大量的化学物质、酸、碱等有害物质。同时由于工业行业生产工艺不同,其所排放的污废水化合物也均不一致。工业废水从不同的角度来进行分类可以分为不同的类别。例如可以分为有机废水和无机废水、冶金废水、酸碱性废水等。对于工业企业来说其在生产过程中并不是仅仅只会单独排放单一的废水,而是会同时排放多种性质的废水。例如燃料工厂在生产过程中不仅会排放酸性废水,还会排放碱性废水。纺织印染厂其使用的染料与织物不同也排放出不同的污水。
2、工业废水的应用
使用处理后的工业污水进行土壤灌溉能够有效增强土壤肥力,进而充分体现污水中各种微量元素的效用,帮助植物更快更好的成长。工业污染中包括大量的重金属物质,例如砷、汞、铅等。这些重金属元素会对植物的增长造成极大的消极影响。
二、工业污水处理的方式方法
1、厌氧生物处理技术
当前在工业企业中应用比较多的主要是第二代与第三代厌氧处理器。比如升流式污泥床这种颗粒型生物反应器,其主要是由配水系统、污泥床以及三相分离器构成的,在使用这种反应器时,主要是靠其产生的气体将污水与污泥混合,然后再利用三相分离器将颗粒状污泥分离,将气体与处理后的污水排出反应器。随着科技的不断发展,相关单位又在传统颗粒污泥反应器的基础上,设计出了新型的反应器,常用的有污泥膨胀床、内循环反应器,这种新型的反应器结构与传统的类型,但是高径比增大了,上升流速也加快了,提高了工业污水处理的质量。
2、除臭技术的应用
现阶段,采用除臭技术进行污染处理时通常采用三种方式。常用除臭方法有活性炭吸附法、化学药剂吸收法、土壤法及生物法。随着科技的不断进步,人们对环境质量有了更高的要求。实践证明,将除臭技术应用于污水处理中,是行之有效的。在各种除臭方法中,国内外使用最多的是微生物除臭方式,该方法效果良好、成本低廉,而且不会导致二次污染的发生。此外,该方法还可以应用于浓度较高的污染物的处理,相对于去污能力弱且费用较高的活性炭除臭技术而言,具有不可替代的优势。目前,活性炭除臭技术已经很少被人们使用。
3、反渗透工业污水处理技术
反渗透技术最初只用于海水淡化,后来逐步扩大到苦成水淡化、食品加工、医药卫生、饮料净化、超纯水制备等方面,产生了很高的经济效益。膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法,与传统分离操作如蒸发、萃取、沉淀、混凝和离子交换树脂等)相比较,过程中大多无相变化,可以在常温下操作,具有能耗低、效率高、工艺简单、投资小等特点。膜分离技术应用到污水处理领域,形成了新的污水处理方法,它包含微滤、超滤、渗析、电渗析、纳滤、和反渗透等。由于反渗透技术具有无相变、组件化、流程简单、操作方便、占地面积小、投资省、耗电低等优点,因此在水处理中得到了大量的运用。
4、PLC系统
PLC简称为可编程控制器,可以使用它作为管理系统的控制器,有了管理系统的限制器就可以管理整个系统的各项要求,还可以通过使用计算机当做控制器的上位机。其优点很多,比如设计各项程序简单方便,对程序的后期保护方便,很多地方都能够使用,掌控能力强大等等。PLC可以通过连接网络来对生产过程来进行及时的监控。
PLC作为工业污水处理管理系统的控制器能够将整个系统改变的操作越来越简便,使用功能越来越多项化。PLC的监控系统能够跟各种显示器连接到一起,连接在一起以后电脑的显示器或者是别的机器的显示器也同时能够控制PLC系统。PLC所拥有的CPU具备着十分庞大的网络通信的功能,能够做到远程控制和监督,同时工业污水处理系统也能够做到数据传输和网络通信。
5、使用信号录入方法
信号录入检测中包括:按钮式录入,按钮式里边包括很多种,其中有自动式、手动式还有格栅机启动式,还有拥有清污功能、潜水功能、污泥回流功能以及变频功能的,但还是依靠人工来操纵各种录入;还有液位差录入,其功能是用来测验粗细格栅两侧的液位差,清污机的发动和结束也是由它来控制的;液位高低的录入,主要是测量进水泵房和污泥回流泵房中液位的所在位置的高低,其次是操纵潜水泵和污泥回流泵的发动和结束,再次是测量潜水泵开始工作后的数量。
6、节能降耗设备改造
6.1曝气组件
根据美国80年代北美地区资料统计,当年北美地区曝气设备能耗为1.4×106kW,在这其中,曝气系统消耗的能源约占污水处理厂总能源消耗的45%-75%,所以,曝气组件的节能改造是污水处理厂节能降耗的重要内容之一。扩散曝气系统是最为常见的充氧方式,设备实际充氧能力受多种因素影响,其中包括池体形状、曝气类型、安装深度、气压、温度、污水特征等。OTE是判断曝气系统效率的核心指标,通过改善OTE,可以提高系统能量使用效率,而影响OTE的因素包括水深、水质、气泡、风速、密度、堵塞情况等。OTE受生物反应扩散器数量影响,数量越多,OTE也会有所提高,部分污水处理厂根据反应池大小设计曝气器位置,也有部分污水处理厂将曝气器的微孔更换为粗孔,通过这些方法,均可有效提高污水处理用电效率。部分曝气头在更换完成后,每年可节约用电费用120000美元,经计算,投资仅需3年即可回收。在进行混合液悬浮处理时,可以通过高效率的混合设备取代曝气设备,通过这种方法,不仅可以提高处理效率,还可以使能量需求降至合理范围。
6.2水泵
水泵设备在活性污泥处理法中经常使用,其中包括提升泵、回流泵、内回流泵、污泥泵。根据北美地区实际运行效果,水头提升降低0.4m,即可节约成本0.0415美元/(m3・d)。为了保证水泵运行效果,可以采取以下措施进行改造。水泵在运行阶段,需要维持在高效区间,两台泵设置85%额定流量,代替3台泵55%额定流量;合理调节水位,使水泵启闭次数降低,稳定出水水流;使用大型水泵优化运行功率。
结束语
工业废水和城市污水的处理已经被国家列为基础建设领域中重点扶持的产业,这对水资源的合理利用、再生、资源化管理都起到了良好的保护作用,更有利于城市水系统和工业水系统的循环利用。从长远的角度来看,这不但解决了我国个别地区水资源短缺和水资源恶化的问题,更满足了各种条件下的水资源处理,对于发展污水再生技术提供了先进的技术经验,更加有助于民生工业的发展。
参考文献
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[2]郑冰玉,彭永臻,张亮,杨岸明,张树军.污水处理系统中厌氧氨氧化菌分布及影响因素[J].生物工程学报,2014,12:1817-1827.
篇10
关键字:污水处理生物膜法氧化法
1城市污水处理的重要性和迫切性
我国淡水资源十分短缺,人均拥有量2300m3,相当于世界人均水平的1/4,居世界110位。1997年起,全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45%,改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面,开始加强城市污水的综合治理工作。1999年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷,我国水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。据《2003年中国环境状况公报》公布,2003年,全国废水排放总量为460亿吨,其中城市生活污水排放量247.6亿吨,占污水排放总量的53.8%。废水化学需氧量(COD)排放总量1333万吨,其中生活污水COD排放821.7万吨,占废水COD排放总量的61.6%,由此可见,目前我国的水污染形势严峻,特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。据有关资料统计,全国近80%的生活污水未经处理,直接排入江河湖海,年排污量达400亿m3,造成全国1/3以上的水域受到污染。专家指出,水污染加剧了水资源的短缺,直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康,影响到工农业生产和农作物安全造成的经济损失约为GNP的1.5%~3%,水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低,使大量的城市污水未经处理而直接外排,导致了严重的水污染,并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快,城市污水产生量不断增大,使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后,已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素,并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定,制订城市治污达标的“时间表”,加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。
2.污水处理常用方法探讨
2.1活性污泥法。
长期以来,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各国应用最广的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流,称为回流污泥,回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常从沉淀池中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行,这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。
由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有:(1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求;(2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂;(3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。
2.2生物膜法。
在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物,主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水,采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘,生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力。
2.3氧化法。
氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型,氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单,但由于其处理效果并非十分理想,而且由于其运行成本较高,因此,在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果,同时降低运行成本的目的,人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底,因此,在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景,目前已成为国内外非常活跃的研究课题,有专家预测,氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一。
结论:
综上所述,城市污水处理是一个迫在眉睫的问题,目前越来越多的受到人们的关注。但目前遇到的最到的问题是技术的改良和污水处理实际落实的问题。还希望相关部门能够将污水处理真正提上日程,投资进行新技术的研究,为人们的生活带来更多的绿色和清新。
参考文献:
[1]储金宇,等·臭氧技术及应用[M].北京:化学工业出版社,2002.
[2]许建华,等·水的特种处理[M].上海:同济大学出版社,1989.