工业污水处理方案范文
时间:2024-01-15 18:10:40
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篇1
关键词:工业园区污水;海产品加工废水;水质异常
中图分类号:TU992文献标识码: A
一、污水厂运行现状
1、工程概况
浙江省某工业园区污水处理厂位于浙江省东部沿海地区,是本市节能减排,全面改善水环境治理的重点工程项目。污水厂厂区占地面积40余亩,主要接纳和处理该工业园区内的工业废水和生活污水。
该污水处理厂于2011年正式投入运行。污水处理主体工艺为:水解酸化+改良性氧化沟,出水排入附近河流。污水设计规模1万m3/天,分为两组,单组处理规模0.5万m3/天,远期设计规模1.98万m3/天。
该污水厂收集处理整个工业园区的企业排出的生产污水、生产废水、生活污水。水厂南北方向管网收集制药厂等企业排放的污废水,东西方向管网收集海产品加工、膨化食品加工、豆制品加工等企业排放的污废水。该厂投入运行后,减少了工业区污水对本地区河流和附近海域的污染,对促进本地区水环境及生态环境和谐发展起到了重要作用。
该厂运行初期,出水水质稳定达标,但随着开发区内企业数量急增,出水水质出现异常。根据污水厂上游企业类型及实际取样分析,污水厂原水水质、水量波动较大,废水成分复杂,含有大量动物性油脂、机械加工油脂、抗生素、各种有机盐类。
2、设计进出水水质
该污水处理厂设计进水水质COD浓度500 mg/L,BOD5浓度200 mg/L,SS浓度350mg/L,NH3-N浓度50 mg/L,TP浓度4 mg/L,PH为6-9。
出水水质需满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级A标准。
二、进水水质统计分析
对该水厂2013年全年各月进水水质数据进行统计,如图2-1所示。
图2-12013年度该污水处理厂进水水质指标
从上图可看出2013年度进水COD浓度只有9-11月份超标,其他月份均满足进水指标。NH3-N、SS、TP进水超标严重。
三、出水水质统计分析
对该水厂2013年全年各月出水水质数据进行统计,如图3-1所示。
图3-12013年度该污水处理厂出水水质指标
各污染指标去除率如图3-2所示。
图3-2去除率
1、COD去除情况分析
1月-2月COD去除率58%左右。3月-12月COD去除率70-90%左右。3月-9月COD出水浓度20-50mg/L,基本达标。1月-2月、10月-12月COD出水浓度80-180mg/L,不达标。
COD去除情况分析如下:1月-2月、9月-12月进水COD值明显偏高,特别是10月-11月进水COD浓度大大超过设计水平。3月-8月进水COD浓度偏低,且这几月污水温度高,微生物活性好,处理有机物能力强,则出水水质好。
2、SS去除情况分析
1月-2月SS去除率偏低,60%左右。3月-12月去除率很高,达到85%-98%以上。3月-9月、12月SS出水浓度基本为10mg/L以下。1月-2月、10月-11月SS出水浓度25-45mg/L。
SS去除情况分析如下:1月-2月SS进水浓度不高,但去除率很低。3月份水厂对重力无阀滤池进行改造,去除率明显升高。10月-11月SS出水浓度再次升高,考虑为进水SS浓度大大超出了设计要求。
3、NH3-N去除情况分析
1月-4月NH3-N去除率低,有时甚至为负值,出水浓度也在30-45mg/L之间。5月份 NH3-N去除率平均值55.2%。6、7、8月份 NH3-N平均去除率可达90%以上,出水浓度甚至能达到1mg/L以下,优于出水排放标准。7月中下旬、9、10月NH3-N出水偏高,考虑为进水NH3-N严重超标,超出了氧化沟的负荷。且从10月份开始,直到12月份,氧化沟MLSS值开始急剧上升,有时候甚至高达上万。且SV30值也急剧上升,甚至会达到90%以上。NH3-N的去除率很低,有时候甚至为负值。
NH3-N、TN去除情况分析如下:进水浓度太高,严重超出设计指标。剩余污泥不能及时排出,氧化沟的污泥龄过长,污泥老化,新的活性污泥没有及时生成,严重影响了氧化沟的分解代谢有机物的能力。氧化沟中污泥浓度过高,10月、11月、12月污泥浓度一直在9000mgMLSS/L左右,池底曝气管发生堵塞,影响了曝气的效果,溶解氧浓度降低。推测原因为:来水中有机氮在厌氧缺氧段发生氨化反应,有机氮转化为NH3-N,好氧段由于溶解氧浓度不足,NH3-N不能进行充分的硝化反应,不能及时转化为硝态氮、亚硝态氮。含氮化合物最终以NH3-N的形态存在于污水中。缺氧段的反硝化反应也会由于污水中硝态氮的不足而不能完成,因此导致了出水NH3-N指标超标,最终的总氮的去除效果也不理想。
4、TP去除情况分析
全年的TP出水浓度较高,只有在4月-9月TP出水浓度在1.5mg/L以下,1月-3月,10月-12月TP出水浓度均超出设计出水指标。
TP去除情况分析如下:水厂除磷主要采用生物除磷的方法,配以化学除磷辅助。生物除磷的关键是靠脱除剩余污泥来达到效果,但是水厂的污泥脱水机一天大概处理干污泥量为5t左右,来不及处理足够的剩余污泥,则导致氧化沟中MLSS浓度较高,污泥老化,污泥絮凝性不好,除磷效果不好。
五、解决方案
1、控制污水厂进水水质
相关部门应加大对工业园区内工业企业的监管,确保园区内企业先经过内部污水处理站处理废水达标后排入市政排水管网。由于该工业区进水水质、水量波动较大,在监测到进水水质严重超标时,必要时开启超越阀门,经超越管将废水直接排放,避免破坏水厂内部活性污泥微生物,而造成整个污水处理系统的瘫痪。
完善污水厂内部管理
中控人员、化验人员、工艺人员要及时沟通,发现问题后及时汇报及时处理。对于进水水质不稳定,运行时根据水质状况、氧化沟状况进行水量、风机风量、水中碱度调节,以确保氧化沟的处理效果,使出水达标。对于污水厂的所有设备,严格按照设备的规章操作,定期维修保养,保证设备处于良好的高效的工作状态。
3、必要时进行工艺技术改造,提高处理能力
实际的污水水质与原设计的水质指标相差较大,在上述方法不能解决污水处理要求的情况下,有必要对水厂的现有工艺进行改造,改造应遵循经济高效的原则,尽量不动原土建设施。原有设备、管材、管件等可二次利用的继续使用。必要时可进行小试实验,检验改造方案的可行性。
结论与建议:通过整理分析该工业园区污水处理厂2013年度全年的进出水水质指标,分析了COD、SS、NH3-N、TP的去除情况,分析了氧化沟内各参数的影响,建议水厂内部增设污泥浓缩池,既可以加大剩余污泥量的排放,又可以将污泥进行浓缩,提高脱水机的效率。增大氧化沟中好氧段的曝气量,以提高好氧段的溶解氧浓度,加大硝化反应。
参考文献:
北京市市政工程研究总院.给水排水设计手册.第五册【M】.北京:中国建筑工业出版社,1986,348-375
张自杰.环境工程手册.水污染防止卷【M】.北京:高等教育出版社,1996,P526-616
篇2
[关键词]:污水处理;工艺技术
[abstract] : along with the development of urban industrial production, increasing urban population, industrial wastewater and sewage discharge quantity increasing number, how to strengthen urban sewage treatment works has become the urgent need to address the important issue.
[key words] : sewage treatment; technology
中图分类号:U664.9+2文献标识码:A 文章编号:
0、前言
水是人类生活和国家经济发展的不可或缺的重要部分,随着科技水平的飞速发展和人类生活水平的巨大提升,对于洁净的优质的水源的需求也不断急剧释放。建设环保、生态社会的要求越来越迫切地在社会建设中体现出来。城市污水污泥的排放,严重影响了建设环保、生态社会的进程。所以城市污水污泥的处理已经成为了迫切需要解决的问题。
一、合理确定建设规模
对一个城市来说,需根据城市总体规划和排水规则,分期分批地建设污水管网和污水处理厂,要根据水环境保护的目标,分期实施,逐步到位。城市排水工程建设是一项系统工程,涉及城区管渠改造,污水的收集、输送(包括泵站),污水处理和排放利用,以及污泥处置等问题;在河网城市,还需考虑上游、下游和水体自净问题。合理地确定设计的污水水量和污水水质,直接涉及工程的投资、运行费用和费用效益。不少城市由于市区污水管道未形成系统,缺乏长期积累的污水水质水量资料,一般采取按规划面积、人口和工业发展的预测来推导污水量,并提出生活污水量、工业废水量和公建、商业污水量各占的比例、其不确定因素较多,因此提出的设计污水量往往偏大。实际上,按规划计算的污水量与可能有污水量,实际可能收集到的污水量和根据需要与可能进行处理的污水量是不同的,设计的污水量在很大程度上取决于污水管网普及率和实际可能收集到的近、远期污水量,并分期建设污水处理厂。要充分认识城区内管网改造的复杂性和艰巨性,有的取决于旧城市的改造和道路的改造,有的埋了干管,支管迟迟未建成,致使许多已建成的污水处理厂在相当一段时间内“吃不饱”。对设计的污水水质,应该对现有实测的水质资料进行分析(包括工业废水正在限期达标排放的水质水量变化和管渠内地下水的渗入量),对雨污合流和老城区排水系统需科学地确定污水管道的截流倍数(干管和支管可采用不同的截流倍数)。现在设计的需处理污水水质偏高的问题是普遍存在的,设计的污水水量和污水水质要通盘考虑,留余地过大,既增加投资亦会使设备闲置或低效运行。
二、城市污水处理厂的工艺选择
污水处理厂的工艺选择应根据原水水质、出水要求、污水厂规模,污泥处置方法及当地温度、工程地质、征地费用、电价等因素作慎重考虑。污水处理的每项工艺技术都有其优点、特点、适用条件和不足之处,不可能以一种工艺代替其它一切工艺,也不宜离开当地的具体条件和我国国情。同样的工艺,在不同的进水和出水条件下,取用不同的设计参数,设备的造型并不是一成不变的。具体工程的选择要求包括:①技术合理。技术先进而成熟,对水质变化适应性强,出水达标且稳定性高,污泥易于处理。②经济节能。耗电小,造价低,占地少。③易于管理。操作管理方便,设备可靠。④重视环境。厂区平面布置与周围环境相协调,注意厂内噪声控制和臭气的治理,绿化、道路与分期建设结合好。
三、城市污水处理技术经济特点
近30年来,我们建造和运行了成千上万座工业废水处理站,这些技术和经验在今后大规模的城市污水处理工程中是可以借鉴的。工业废水处理的特点是:针对性强、技术变化多。主要技术有隔油、气浮、混凝、沉淀、重力过滤和膜过滤、活性炭吸附、臭氧氧化、离子交换、电解、电渗析、反渗透等专用技术来分离减少工业废水中的油、色、重金属、有素有害物质,在工业废水治理中也常常用到水解酸化、接触氧化、表面曝气、纯氧曝气、厌氧和好氧活性污泥法等生化技术。
由于工业废水处理设施一般规模小、技术性强,工艺组合灵活,结构通常为钢制,即使内部管线穿插较多,运行维护也不太困难。工业废水处理在技术上是与城市污水处理类同的,但是如果把工业废水处理设施的设计思路简单地套用在城市污水处理工程中会带来很多预想不到的问题。
城市污水处理厂的特点是规模大、占地大、设施尺寸大、单元多,处理设施通常为钢筋混凝土结构,因此相应地要求整体工艺构成要简单,单体设施构成也要简化,尽量减少管线穿插和复杂结构,以便减少全厂设施设备的维修管理总量。正因为城市污水处理设施规模大,投入多,它的结构坚固简单,使用年限长,规模效益好,单位处理成本较低,运行效果比较稳定,在环境治理上发挥的作用突出,因此一经确定要搞城市污水处理工程时,要根据城市污水处理工程的特点,借鉴他人的经验与技术,慎重选择工艺、考虑方案,即:整体工艺构成要简单,单体设施构成要简化,便于维护,便于运行,能耗尽可能低,占地尽可能省,运行效果要稳定。
近几十年在国内外城市污水处理工程实践中,采用较多的城市污水处理工艺有传统活性污泥法,吸附再生法、分段进水法、AB法、A/O法、A/A/O法、SBR法、氧化沟法、一体化池(UNITANK)等等,而各种工艺中又有一些变化了和改进了新形态。
四、科学地进行工艺方案比较
城市污水处理投资大,运行费用高,如不包括引进处理设备和引进沼气发电设备,每处理1m3污水投资宜控制在1000元,运行费(包括折旧费)宜控制在0.5元/m3左右。由于现在污水处理率还不高,按用水量的0.8计算污水量,收0.2~0.3元/m3排水费,基本上能维持处理设备运行。
为了降低投资和运行成本,因地制宜地进行工艺方案(主要是生物处理方案)比较是必要的。进行多种工艺方案的比较,说明处理工艺技术的发展,是好事。现在经常碰到的问题是,工艺方案比较往往不够科学,有的对工艺已有倾向和爱好,先入为主,对倾向的工艺只说优点,对不赞成的工艺强调缺点;有的把自己的小型试验数据与别的已上工程的工艺比;有的是将处理BOD5为主的工艺与处理BOD5同时进行脱氮除磷的工艺比。实际已运行的不少污水处理厂,出水水质较好与其进水水量和水质远未达到设计指标有关,各厂情况不同,可简单地比较出水指标;有的投资包括厂外工程费用(如道路,电荷增容等);有的投资包括征地费用(而此费用在各地出入很大);有的工艺建设投资低,运行费用高;有的工艺投资高,运行费用低;有的工艺处理污水的投资低,而污泥量较多增加了污泥的处理成本。应该看到,同样的工艺,采用的设计参数不同,其结果也是不同的。作为负责任的单位,对工艺方案的比较力求客观全面,在同等进水、出水条件下,其设计参数应包括对各种污染物的去除率、曝气时间、污泥负荷和容积负荷、曝气量和氧的利用率(及动力效率)、污泥产量(及污泥指数)等作全面分析,数据丰富就可以集思广益,扬长避短,根据技术上合理,经济上合算,管理方便,运行可靠且有利于近、远期结合的原则,进行工艺方案的优化抉择。
对一定规模(如10×104m3/d)以上的城市污水处理厂,应作污泥稳定处理,通常采用中温消化,沼气利用,有条件的可设沼气发电(如北京高碑店、天津东郊),这要花费不少投资,技术设备相当复杂,设备需要引进。不处置由污水处理带来的污泥,污水处理是不完整的,脱水后污泥的最终处置要具体落实,不留后患。国内有些环保公司提出对污水处理厂投资采用多方集资和融资方案(如环保公司总和业主出资50%,其余50%资金由银行贷款),然后通过收取的排污费逐年偿还,这种方法是有积极意义的。但有两个问题需要明确:一个是出资的环保公司采用的工艺和设计参数需要通过评议,选用的设备需通过招标,正如国外贷款(包括政府贷款)其工艺和设备需评议和招标一样;另一个是要明确污水处理厂的股权和产权问题,需制订相应的政策和协议。
城市污水是城市发展中的产物。城市污水的早期处理是通过污水收集系统收集排放到附近下游水体,使其经过水体的稀释和自然净化变污为清,变成我们可以循环利用的资源。但是如果大量的污水倾泄入水体和土壤,破坏了水体和土壤的自然生态,则使水体物种消失、鱼虾绝迹、变成了臭河死湖,土壤里重金属和有毒物质富集,污染物通过食物链危害我们的身体健康,造成巨大的经济损失,制约了城市社会经济的可持续性发展,使我们不得不开展污水处理工程,改善自己的生存环境。
参考文献
篇3
关键词:城市污水;处理技术
随着社会的不断发展,环境保护意识的不断增强,城市污水处理工艺也在不断地发展和改进。为了有效改善城市环境,实现水资源的循环使用,我国对城市污水处理工艺的重视程度在不断地提高。文章中笔者结合多年的工作经验对城市污水处理工艺的特点,并对活化污泥法以及混凝沉淀强化法进行了简要的介绍。对不同情况下城市污水处理工艺的方案确定以及污水处理工艺的流程进行了简要的介绍。为了进一步提高污水处理的效果,污水处理厂应该根据实际条件采用相应的处理工艺,并且充分发挥各工艺的潜质,对工艺进行调整,使得我国的城市污水处理工艺对污水的处理过程中效率更高、时间更短、成本更低。
1 污水处理的一级工艺
随着科学技术的不断发展,目前国内外对城市污水以及处理工艺的研究分为两种,第一种污水处理工艺侧重于物化机理,第二种的研究原理是微生物的絮凝媳妇原理。下面笔者结合多年的工作经验对一级处理工艺进行简单的介绍。
1.1 活化污泥法
活化污泥法在对城市污水处理过程中对污染物处理的主要包括三方面的内容,对污泥的絮凝、吸附和生物代谢三方面的内容,活化污泥法的提出是根据生物吸附理论以及絮凝动力学理论发展而来的。
活化污泥法在进行城市污水处理时将生物污泥和生活污水同时放入到絮凝吸附池内然后用机械进行充分的搅拌,搅拌过程中发生成分的絮凝吸附反应。反应过程中城市污水中的污染物被絮凝吸附起来之后进入到污泥絮体中,然后通水排进沉淀池,将固体和液体分离开来,实现了对城市污水的处理。完成固液分离之后,就有对沉淀池中饱和污泥的生物絮状无的吸附性进行恢复。这就需要短时间对这些沉淀污泥进行暴晒处理,暴晒过程中,沉淀污泥就会活化,吸附的有机物就会部分被降解,这样部分微生物絮状物就会产生,使得污泥的沉降性能就会提高,与此同时污泥的好氧状态也会保持下去,这样就会保证污泥不会变臭、发黑。活化污泥法进行城市污水处理时是在沉淀池中进行的,因此所消耗的能源远远低于二级生物氧化反应。所以在经济发达并且污水处理不尽完善的城市应该广泛推广使用活化污泥法进行城市污水的处理。
1.2 混凝沉淀强化法
目前我国的工业企业在进行污水处理时广泛使用混凝沉淀强化法,在进行该睡处理时也经常采用混凝沉淀强化法。由于这种方法在进行污水处理过程时,污水的水质会产生急剧的变化,并且需要投入大量的混凝剂,这就使得混凝沉淀强化法的使用范围受到了一定的限制。只有在对城市污水进行深度处理时才会应用,使得这种污水处理技术在城市污水处理过程中使用的范围大幅度降低。
随着科学技术的不断进步,自动化技术在污水处理技术中广泛应用,并且先后出现了各种各样高效、新型、低价位的混凝剂,这样一来混凝土沉淀强化法的所具有的局限性就不复存在了,也就可以和生物污水处理技术相媲美。
在使用混凝沉淀强化法就行污水处理时,对混凝剂的作用进行了对比实验。实验过程中一组使用传统的混凝剂,另一组使用新型的混凝剂对城市污水进行处理。实验结果表明,在对城市污水进行强化一级处理的城市污水,对污水的去污能力大幅度提高,并且成本仅为耳机处理的五分之一到三分之一。通过引进先进的混凝剂对污水进行处理,不仅降低了成本,并且大幅度的降低了污染物的总量。
在进行城市污水处理过程中,通过使用新型的技术和混凝剂再对污水进行强化一级处理之后,这需要停留较短的时间就可以对污水进行二级处理。这样一来,在进行污水处理时,大幅度的节省了时间。降低了能耗并且缩减了成本,适合我国城市污水处理的需求。
城市污水处理工艺的特点。
由于我国各地区的经济水平有较大的差异性,并且由于我国领土范围辽阔,使得各地区的气候也有好大的跨度,再加上不同城市在进行污水处理时的资金来源各不相同,进行污水处理过程中所使用的技术、服务的待遇也各不相同。由于这些特点使得我国各城市在进行污水处理厂的设计、规划、建设和管理时会根据各自城市的具体情况来进行规划,这就死的我国的城市污水处理工艺具有多样性的特点。
2 城市污水处理工艺方案的确定
2.1 处理减量方案
在对城市污水处理方案进行确定时,如果对用地范围没有限制的情况下,或者是污水处理之后的水量可以小于设计产水量的情况下,对污水处理工艺的方案确定相对较为简单。这种情况下,为了提高生物处理污水的效果,通常会在污水处理过程中加大脱氮除磷池容,与此同时减小原生物反应池处理水量。在二次沉淀池时,为了有效的提高对污水的分离效率,可以适当的减小表面负荷以及固体负荷,并且加大池容。如果对污水处理的要求较高时,还可以进行污水的三级处理。
2.2 增加生物处理系统生物量
下面笔者对城市污水处理过程中对水量要求不变的情况以及湖水处理厂的场地受限制的情况分别进行介绍。
在污水处理过程中水量要求不变的情况下,不仅要保证水量不发生变化,还要求水质达到设计要求,这种情况下最直接有效的方式就是增加反应池的生物量。可以通过增加生物填料或者是增加活性污泥的浓度两种方式来实现。
当污水处理厂的用地受限制的情况下,为了提高污水处理的效果,就必须使用占地小、集成化程度高、生产效率高的三级处理工艺。
3 城市污水处理工艺
城市污水进行处理的过程中根据水质的不同可以分为污水处理法、物理处理法以及生物处理法三种方法。根据处理程度的不同可以分为一级处理、二级处理及三级处理等工艺流程。
城市污水的一级处理一般采用物理方法来除掉污水中的悬浮物质,听过一级处理可以将污水中的悬浮有机物去掉百分之三十,将污水悬浮物去掉百分之四十。
污水二级处理一般采用微生物处理方法,将污水中的溶解有机污染物一级胶体污染物,通过生物膜法或者是活性污泥法来排出。使用生物膜法进行污水处理时要通过人工方法来培养出适合微生物繁殖的环境来提高污水处理的效率。上文中已经提到利用一级处理方式已经将污水中的悬浮有机物去掉百分之三十,将污水悬浮物去掉百分之四十。
经过二级处理之后,BOD5去除率可达90%以上,二沉池出水能达标排放。
三级处理是在一级处理、二级处理之后,进一步处理难降解的有机物既可导致水体富营养化的氮、磷等可溶性无机物等。三级处理常用于二级处理以后,以进一步改善水质和达到国家有关排放标准为目的。三级处理使用的方法有生物脱氮除磷、混凝沉淀、过滤、活性炭吸附等。
4 结束语
随着社会的不断进步,人们的环境保护意识也在逐步的增强。作为环境保护领域的一个重要部分城市污水处理工艺也有了较大的进步。为了适应城市快速发展的趋势,污水处理技术也在不断的改革与发展。城市污水处理厂时城市建设过程中不可或缺的,污水处理工艺是改善城市居民生活环境,提高生活质量的必要手段。
参考文献:
[1] 刘礼祥.城市污水处理连续流一体化生物反应器工艺研究与能效分析[D].华中科技大学.2009.
[2] 耿东颖.浅谈城市工业污水处理及回用[J].科技创新与应用,2012,(09).
[3] 徐涛.浅谈城市工业污水处理及回用研究[J].山西建筑,2009,(05).
[4] 赵生平.刍议城市工业污水深度处理及回用技术[J].广东科教,2009,(05).
篇4
关键词:城市污水处理; 系统; 影响因素;
前言
城市污水处理项目作为一种公共工程,应通过环境影响评价论证其规划建设的合理性,防止项目可能造成的二次污染和带来的环境风险,真正发挥其改善城市环境的作用。
一、城市污水处理系统的环境影响因素
污水处理规模。城市污水处理从各规划阶段到具体项目实施,确定其水量规模是首要内容,规模预测是否符合发展趋势和实际需要,将对工程的总体布局、项目总投资、建设周期和运行费用产生重大影响。预测规模偏大,建成的污水处理工程不能充分发挥效益,甚至高额的运行管理成本导致污水处理厂难以运转;预测规模过小,则影响城市环境的改善,制约了城市的建设和经济发展,因而合理确定水量规模十分重要。城市污水处理设施建设宜实行分阶段、分步实施的原则,分别制定近期规划和远期规划,并按照远期规划确定最终规模,以现状水量为主要依据确定近期规模。城市污水处理厂接纳的污水包括城镇居民生活污水和城市工业废水,在合流制排水系统的城市还应包括部分截流的雨水。
生活污水量。生活污水量估算按规划期服务区域内城镇人口(包括流动人口)、人均生活污水量指标估算。对中小城镇可按人口自然增长率、机械增长率及城镇人口转换率等相关指标估算。其中进入污水处理厂的污水量要考虑污水的收集率一一截污率 (指进入城市污水系统的污水量与产生的污水量之比值)。截污率与污水处理厂服务区域内城市污水收集系统的完善程度以及居民的居住条件、生活习惯等因素有关。
工业废水量预测。对现有工业废水排放量可通过有关部门的统计资料获得,不足部分可实地测量加以补充。对于开发区建设,预测部分可参照经济发展状况及考虑到技术进步的因素按一定的倍数估算,也可按工业用地综合废水量指标估算,指每平方公里每天产生的污水量。根据有关资料,综合性开发区采用 0.4~0.5万 m ,高新技术开发区采用 0.2~0.3 万 ms为宜,对化工、冶金等大型工业区则宜按类比资料确定。
污水处理厂布局。污水处理厂的布局是否合理,对城市环境有着重大影响。污水处理厂的布局包括两部分内容需要考虑:一是污水采用集中处理还是分散处理,二是污水处理厂的厂址选择。集中建设大型污水处理厂可以体现规模效益,便于管理,尾水集中排放,正常情况下对水环境的影响小。但污水处理厂过于集中,必然造成污水管网收集系统工程量加大,整个污水系统的初期投资较高,实施困难。由于大型污水处理厂服务区域面积大,施工期的环境影响增加;而小型分散的污水处理厂易于建设,有利于处理后污水的就近利用。
二、对系统科学建设污水处理工程的思考
因地制宜修订排水规划。排水规划是污水处理工作科学发展的重要保障,相关部门通过广泛开展调查,因地制宜做好污水收集和处理设施规划工作,以及污水处理厂布局规划编制工作。通过科学合理的规划方案建设污水处理厂和配套管道,实现建设费用的最小化,避免出现污水处理厂水量不足的现象,同时有利于污水的回用和排放。处理好污水处理厂规模化与分散建设的关系。城市污水处理厂的建设要处理好规模化处理与分散处理的关系。污水处理厂的规模宜大则大,宜小则小。坚持污水处理由点到面,能在点源就地解决则就地解决,特别是含重金属污染的工业废水,要就地处理。对于村镇地区,根据当地污水的情况,采取有针对性的处理工艺建设小型污水处理厂处理污水,可节约大量污水收集管道建设资金;对于配套管网比较完善的城市管网地区,推荐建设大型污水处理厂,发挥污水集中处理规模效应。建议各地区以理性和长远的眼光和开放与合作的态度在污水处理厂合作方式、投融资模式、处理工艺等方面开展污水处理规模化建设与分散建设,实现污水处理经济效益和社会环境效益最大化。加强污水处理工程建设和河道治理并举,推进工程建设与落实节能减排任务相结合。污水处理工程和河道治理都属于水环境治理工程重要内容,污水处理是手段,河道洁净、资源利用是目的。建议相关部门要加强河道治理和污水处理工程建设并举,对所在地河道沿线排污口门认证调查梳理的基础上,统筹安排沿河排污管道的改造工程。大力推行污水处理厂特许经营。建议对于已投入运营的污水处理厂,由政府投资的项目可采用 TOT、托管运营模式,授予原运营企业特许经营权;由企业投资项目仍采用原有 BOT 模式实施特许经营;对于在建项目可参照已建项目模式实行特许经营;对于今后新建的污水处理厂原则上政府不作为投资主体,一律引入社会资金实行特许经营。沿河污水统一收集到污水处理厂处理后,实现达标排放推进污水处理工程与实现资源综合利用相结合污水处理的根本目的是改善环境、提高水资源的重复利用。建议各相关部门把污水处理和再生利用紧密结合,逐步加大污水处理再生利用,通过新建改造污水处理厂和再生水厂、配套建设排水和再生水管网,实现污水收集、集中处理、再生利用的循环过程,提高水资源综合利用水平。同时,要研究污泥利用,建立示范工程,逐步实现污泥无害化处置。
三、结语
城市污水处理是一项城市建设的基础工程。城市污水处理对于城市的水环境保护、水资源利用、改善居民的生活环境,都有着非常积极的意义。但是城市污水处理厂若规划不当,工艺方案不合理,造成污水处理厂不能正常运行,会带来重大的环境风险。污水处理厂项目本身产生的恶臭、噪声、固体废物(污泥)等未采取有效的防治措施,及相关的生态保护、水源保护措施缺失也会对城市环境造成相当程度的危害,产生环境问题。因此,城市污水处理系统的建立要充分考虑。对影响系统的环境影响评价。主要是从环境保护的角度对污水处理厂的布局、工艺方案、污染防治措施、生态保护措施的合理性进行分析,对污水处理项目排放的恶臭、污泥、噪声等污染物对环境的影响以及项目建设和运行期对生态环境的影响进行分析,并提出符合城市环境规划要求、满足环境功能区要求和总量控制目标的环境管理、环境监测制度。为解决严重的水环境问题,近年来,我国加快了城市污水处理厂的建设。不仅在大城市进行了建设,中小城市也建成了一批不同规模的城市污水处理厂。多数污水处理厂的建成对改善所在城市的环境质量发挥了积极的作用,但也有一些城市污水处理项目规划不当,没有能够使其充分发挥环境改善的作用,反而影响了环境,拖累了城市的社会经济发展。因此,城市污水处理项目的环境影响评价要对城市污水处理的规划合理性进行必要的分析和论证。
参考文献
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篇5
【关键词】城市的污水处理;出现的问题;应对方案
1 城市污水处理发展存在的问题
1.1 管理水平低
一直沿用旧的技术,不能及时顺应潮流的发展不能更新技术是阻碍城市污水处理的重要原因,此外,我国虽然已经拥有先进的处理技术,但对于工作人员的培养还相对滞后,落后的管理水平根本无法适应新建的较高技术的污水处理厂的运营。
为了解决这些难题,有关部门也做了相应的规定,对于城市污水处理率不能小于60%而镇级污水处理率要大于50%,应用大城市与小城镇双管齐下的政策将逐步改善我国不容乐观的污水处理现状。
1.2 污水处理技术滞后
技术的不断革新才是解决城市污水体系发展问题的硬道理。多年来,我国虽然一直致力于将国外先进污水处理技术同我国不断更新的技术相结合的研究中。但是,社会的不断进步往往又让我们在沿用欧美国家技术的同时存在明显的滞后现象。技术和设备与当代的欧美国家相比又有一段很长的差距。他们在污水处理厂的竞标中的优势一般表现在高效节能和环保上,此外,越来越令人关心的维修方案方面他们也做得很好。我国同行业的竞争者也需要提高机械的自动化程度。
为了应对我国污水行业所处的尴尬境地。我们更要让技术开发向更加高效节能环保,便于操作的方向进步,利用化学技术研制以传统技术为基础,创新和开发出高效节能的传统工艺替代产品,不断弥补我国相应技术领域的空缺。开创一整套适用于当代中国污水处理体系的理论与实际相结合的污水处理方案是我们应该思考的重中之重。即使我们面对着国外先进技术的考验,但我们也应该无所畏惧,因为我们坚信,让自己进步的一种途径就是在挑战中挖掘机遇,从而推动我国污水处理事业的发展。
2 城市污水处理发展的对策措施
正确面对当前环境,不断分析以前发生的问题,从问题中寻找解决方案,积极应对污水处理问题,从而应用一些正确可行的操作方案来解决实际问题,使污水处理体系更加健全。
2.1 合理规划,变大集中为合理布局
根据以前一贯的错误思维方式,我们往往在城市的下游建立起污水处理厂,并单纯的通过一些物理作用力或是人工安装管网来处理污水,最后把经过处理的二级水源排放到下游的江流湖泊中。但是,经过科学表明,我们深刻意识到如果不重复利用城市污水这种良好的资源将是一种很大的浪费。仅仅通过分级架设管道,层层提升污水处理的指标,最后又分别输送到不同地方的方法不仅浪费新的工程管道材料资源还降低了土地利用率。庞大的劳力消耗和建筑工程完全不符合可持续发展理念,造成了大量的资源浪费。所以,改进污水处理厂的空间分布是污水处理最重要的问题,从而才能提高水资源的利用率进而让水循环变成可能。对于过去我们应对污水处理采用大集中,大排放的方案我们必须加以改善,合理建设污水处理厂的位置,按照有效的处理方法,就近处理减少管道使用率,提高城市的土地利用率,做到以最少的资源换取最大的利益。同时,采用中小型的多级污水处理体系实现城市经济高效的应对污水处理问题。
2.2 改进工艺,变单一为综合
城市污水处理体系的弊端还不仅仅局限于污水处理厂地理位置的选择上,实际上又是以前错误的认识,还导致了污水处理工艺选择的不科学。就目前城市污水处理而言,大部分使用了一级处理,有的甚至选择一级强化的处理方案,有的使用的是没有考虑除磷和氮的二级处理工艺,出水时也没经过消毒。这些根本不符合污水处理可持续发展的要求。
所以,以实际情况为基本点,不断改善城市污水处理体系,使资源有效利用率更高,以单一技术同综合利用技术相结合的方案并辅助应用膜分离技术等先进的科学手段,使水资源达到安全无毒的效果,从而实现水循环。同时,提高污水中成分的利用率,用于化肥等生产中也可以实现废物利用,达到资源可持续发展。将各种先进的技术应用于污水处理中才能更好的实现资源的循环。
2.3 政企合作,将政府为主变社会为主
在市场经济的调控下,国家政府机关应当积极发挥宏观调控的作用力,利用相关政策引导城市污水处理体系的逐步改善。但是,也不能事事依赖于政府,要想用先进的技术引领污水处理行业的发展,相关企业事业单位还必须发挥主观能动性,积极采取措施,发展技术,从而在行业中树立楷模。
在计划经济时代,往往是由于市场制度不够完善,经济发展状况也不容乐观,而污水处理的费用是入不敷出,国家政策也不具有足够的吸引力,从而使投资商很难相信这个行业。但是,进入新的世纪,国家法制得到了建立健全,政府机关的扶持力度也不断提高,我们面对当前形势又应该在做好城市污水处理基础设施建设的同时还加快推进更高效合理的运营模式并且将单一的城市污水处理与其他产业结合,形成更大规模的城市发展产业链进而在做好为人民服务的同时提高经济收益。在政府资金的扶持下,鼓励更多的社会资金投入到城市污水处理的建设洪流中,从而使社会监督的体系也得以扩大,更多的人能够参与到城市建设中来。
2.4 合理运营,改事业单位为企业
就现在而言,城市污水处理厂大多都没普及到企业单位。而事业单位独当一面的尾大不掉的局面造成了社会监管机制混乱不堪,政府和企业不能有效的沟通,城市污水处理发展进程缓慢,政府的利益关系也严重阻碍了它的发展。为了解决这些问题,将政府变成监察机构而将城市污水处理的任务交给企业放手去做才是最合理的方案。在政府放权之前必须杜绝企业中涉及到政府的程序,这样才能使纳税人的钱真正用于城市污水处理工程的建设中,才能使办事效率更高。
2.5 吸引资金,集拨款补贴奖励于一体
不可否认国债资金对城市污水处理事业的发展起到了极大的推动作用,但是应该清醒地认识到,以往的投资方式容易造成地方上“国家的钱,不用白不用”的心理,争项目,跑投资,效率不高,铺张浪费。部分欠发达地区还存在建设标准过高,管网投资不配套等问题,这种传统的投资方式需要彻底改变,以确保国家投资效益的最大化。
2.6 综合考核,变以量为主为量、质结合
在以往的考核体系中,只是注重城市污水处理厂的水量和出水标准,而对进水水质基本不监控。重“量”而不重“质”的考核方式,带来了污水处理厂运行不稳定、城市水体污染物削减效果不理想的后果,甚至出现了抽取河道污水进入污水处理厂处理后再排入原来河道的消极现象。 因此,要改变对城市污水处理厂的考核方式。要变以量为主为以量、质结合为主,要把主要污染物削减的效率作为评价城市污水处理成效的主要指标。逐步建立“COD、氨氮、总磷等主要污染物的削减与污水处理费的核拨挂钩”机制。不仅要督查实际处理的污水量,还要考核 COD、氨氮、总磷的削减量。并和污水处理企业的经济利益密切结合,促进企业切实提高污水处理率,减少污染物排放量。
2.7 加强监管,变临时为常态
城市污水处理工作的健康发展与正常运行,离不开政府的有效监管。目前,在城市污水处理监管方面,还没有形成完整的监管体系,监管力量薄弱,监管手段落后,监管工作明显滞后。在工作方法上基本是临时抽查,“事后评价”,这种监管方式使得监管工作时常处于被动状态。
必须尽快建立起“事先、事中、事后”为一体的常态监管机制,全面、系统地组织开展相关培训工作,进一步提高监管人员素质和管理水平,加强配备必要的设备和仪器,完善进出水在线监测系统,实现政府有关主管部门对城市污水处理厂24 h监控,形成灵敏高效准确的监管机制。
参考文献:
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关键词:污水处理,给排水系统,重要性
中图分类号:U664.9+2文献标识码: A 文章编号:
Abstract: in this paper, water-saving equipment was adopted, doing a good job in sewage treatment and wastewater reuse, protecting of the ecological environment, is the current focus of work of water supply and drainage design. Sewage treatment systems have a crucial role, every step needs proper treatment and design, so as to realize the good operation of the sewage treatment system. Sewage treatment system to improvement of the environment of the city, realize the city drainage system health, good development operation.
Key words: sewage treatment, water supply and drainage system, importance
0 引言
在新形势下,建筑给排水工程中污水处理系统依旧担负着新的挑战。面对新情况、新环境,建筑给排水工程污水处理系统应更加攻守兼备,应用新的科技,运用先进的设备,这是城市建筑发展的动力,也为我们的生活提供更加优质舒适的环境。
1城市污水处理系统的重要性
在城市水环境改善的过程里。重中之重的环节就是城市污水处理。它是城市建设的基础工程之一。城市污水处理对于城市的水环境保护、水资源利用、改善居民的生活环境.都有着非常积极的意义,而污水达标排放。已经不再是排水系统的最终目标,而是更艰巨的治理工作的开始。
如果城市污水处理厂规划不当。工艺方案不合理,造成污水处理厂不能正常运行,会带来重大的环境风险。污水处理厂项目本身产生的恶臭、噪声、固体废物(污泥)等未采取有效的防治措施,及相关的生态保护、水源保护措施缺失也会对城市环境造成相当程度的危害,产生环境问题。因此.城市污水处理系统的建立要充分考虑。对影响系统的环境影响评价。主要是从环境保护的角度对污水处理厂的布局、工艺方案、污染防治措施、生态保护措施的合理性进行分析。对污水处理项目排放的恶臭、污泥、噪声等污染物对环境的影响以及项目建设和运行期对生态环境的影响进行分析.并提出符合城市环境规划要求、满足环境功能区要求和总量控制目标的环境管理、环境监测制度。
近几年,我国为解决严重的水环境问题,已经在加快建设城市污水处理厂。不只大城市,连中小城市也建成了+‘批不同规模的城市污水处理厂。多数污水处理厂的建成对改善所在城市的环境质量发挥了积极的作用,但也有一些城市污水处理项目规划不当,没有能够使其充分发挥环境改善的作用,反而影响了环境,拖累了城市的社会经济发展。因此,城市污水处理项目的环境影响评价要对城市污水处理的规划合理性进行必要的分析和论证.
2分析几个影响城市污水处理系统之要素
2.1 首先要污水处理的规模。
城市污水处理从各规划阶段到具体项目实施,确定其水量规模是首要内容,规模预测是否符合发展趋势和实际需要,将对工程的总体布局、项目总投资、建设周期和运行费用产生重大影响。预测规模偏大,建成的污水处理工程不能充分发挥效益,甚至高额的运行管理成本导致污水处理厂难以运转:预测规模过小.则影响城市环境的改善。制约了城市的建设和经济发展,因而合理确定水量规模十分重要。城市污水处理设施建设宜实行分阶段、分步实施的原则,分别制定近期规划和远期规划,并按照远期规划确定最终规模,以现状水量为主要依据确定近期规模。城市污水处理厂接纳的污水包括城镇居民生活污水和城市工业废水,在合流制捧水系统的城市还应包括部分截流的雨水。
2.2关于生活污水量的估算。
生活污水量估算按规划期服务区域内城镇人口(包括流动人口)、人均生活污水量指标估算。对中小城镇可按人口自然增长率、机械增长率及城镇人口转换率等相关指标估算。其中进入污水处理厂的污水量要考虑污水的收集率一一截污率(指进^城市污水系统的污水量与
产生的污水量之比值)。截污率与污水处理厂服务区域内城市污水收集系统的完善程度以及居民的居住条件、生活习惯等因素有关。
2.3对工业废水量的预测。
一般来说,对现有工业废水挥放量可通过有关部门的统计资料获得。不足部分可实地测量加以补充。对于开发区建设,预测部分可参照经济发展状况及考虑到技术进步的因素按一定的倍数估算。也可按工业用地综合废水量指标估算,指每平方公里每天产生的污水量。根据有关资料,综合性开发区采用0.4~0.5万m高新技术开发区采用0.2~O.3万ms为宣,对化工、冶金等大型工业区则宜按类比资料确定。
2.4关于污水处理厂在城市中的布局。
污水处理厂的布局是否合理,对城市环境有着重大影响。污水处理厂的布局包括两部分内容需要考虑:一是污水采用集中处理还是分散处理。二是污水处理厂的厂址选择。集中建设大型污水处理厂可以体现规模效益,便于管理,尾水集中捧放.正常情况下对水环境的影响小。但污水处理厂过于集中,必然造成污水管网收集系统工程量加大,整个污水系统的初期投资较高。实施困难。由于大型污水处理厂服务区域面积大,旅工期的环境影响增加:而小型分散的污水处理厂易于建设,有利于处理后污水的就近利用。
3如何科掌、系统地建设城市污水处理工程
3.1 首先是要因地制宜地指定、修补排水规划。
排水规划是污水处理工作科学发展的重要保障,相关部门通过广泛开展调查。因地制宜做好污水收集和处理设施规划工作,以及污水处理厂布局规划编制工作。通过科学合理的规划方案建设污水处理厂和配套管道,实现建设费用的最小化,避免出现污水处理厂水量不足的现象。同时有利于污水的回用和排放。
3.2 城市污水处理厂的建设一定要处理好规模化处理与分散处理的关系。
集中和分散相结合的污水处理方式将是区域污水处理发展的方向。污水处理厂的规模宜大则大,宜小则小。坚持污水处理由点到面,能在点源就地解决则就地解决。特别是含重金属污染的工业废水,要就地处理。对于村镇地区.根据当地污水的情况,采取有针对性的处理工艺建设小型污水处理厂处理污水,可节约大量污水收集管道建设资金:对于配套管网比较完善的城市管网地区,推荐建设大型污水处理厂,发挥污水集中处理规模效应。建议各地区以理性和长远的眼光和开放与合作的态度在污水处理厂合作方式、投融资模式、处理工艺等方面开展污水处理规模化建设与分散建设,实现污水处理经济效益和社会环境效益最大化。
3.3推进污水处理工程建设同落实节能减排任务相结合,加强污水处理工程建设和河道治理并举。
污水处理工程和河道治理都属于水环境治理工程重要内容。污水处理是手段.河道洁净、资源利用是目的。建议相关部门要加强河道治理和污水处理工程建设并举。对所在地河道沿线排污口门认证调查梳理的基础上,统筹安排沿河排污管道的改造工程。
3.4 对于已投入运营的污水处理厂。
由政府投资的项目可采用TOT、托管运营模式。授予原运营企业特许经营权:由企业投资项目仍采用原有BOT模式实施特许经营:对于在建项目可参照已建项目模式实行特许经营:对于今后新建的污水处理厂原则上政府不作为投资主体.一律引入社会资金实行特许经营。总之就是大力推行污水处理厂特许经营。
3.5 我们知道,污水处理的根本目的是改善环境、提高水资源的重复利用。
因此沿河污水统一收集到污水处理厂处理后,实现达标捧放.推进污水处理工程与实现资源综合利用相结合。建议各相关部门把污水处理和再生利用紧密结合.逐步加大污水处理再生利用。通过新建改造污水处理厂和再生水厂、配套建设排水和再生水管网,实现污水收集、集中处理、再生利用的循环过程,提高水资源综合利用水平.同时,要研究污泥利用,建立示范工程,逐步实现污泥无害化处置。
4 结语
随着建筑给排水专业的发展,污水处理系统式给水排水中独具特色而又不可缺少的内容。特别是在市场经济的大形势下,利用有限的土地资源和狭窄的空间,建造出最完美的最合理的建筑布局。于是,选择一种综合、安全而又经济合理的污水处理系统,给建筑设计者在给排水设计规划中带来了新的挑战,同时也有效的解决了对环境的影响,以及建筑色完美设计感。
5 参考文献
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篇7
【关键词】城镇污水处理厂 自组织神经网络 方案 比选
【Abstract】Self-organizing neural network model is used to make decision about process selection of urban WTP. An example shows that the method is effective and valuable. Compared with conventional methods of optimization,the new model is easier to program and realize.
【Keywords】Urban WTP;Self-organizing neural network;Project;Decision-making
1 引言
目前越来越多的电厂开始应用城镇污水处理厂出水作为生产用水水源,而其出水水质直接取决于所采用的污水处理工艺。城镇污水处理厂工艺方案比选是一个十分复杂的系统分析问题,涉及经济、技术、社会、生态环境等诸多因素,而这些因素各自的属性不同、重要性差异较大,许多因素的评价结果难于定量化[1]。近年来国内外许多学者对该问题进行了研究,提出了灰色关联度比选模型[2-3]、层次分析法[4-5]、模糊数学评价模型[6-8]、物元分析模型[9]等众多方法,对城镇污水厂工艺方案比选起到了积极的作用。但是鉴于城镇污水处理工程关系重大,而现有方法各有其缺陷,因此在进行工艺方案比选时,有必要采用多种方法进行评估,综合比较,从而得出较为客观与合理的结论。为此,本文提出一种新的比选方法,即自组织映射(Self-Organizing Mapping,简称SOM)神经网络模型进行工艺方案的比选,以求丰富和完善城镇污水处理工艺方案比选的模型和方法。
2 自组织映射神经网络原理
自组织映射模型(SOM)是由芬兰学者Kohonen于1982年提出的,这种网络能模拟大脑脑皮层自组织的功能,它是一种竞争式学习网络,能无监督地进行自组织学习。自组织映射神经网络模型如图1所示,它由两层神经元构成,即输入层和竞争层(输出层),没有隐含层。输入层的神经元排成一列,其个数由输入网络的向量个数而定,竞争层(输出层)的若干神经元排成一个二维阵列。输入层与竞争层之间实行全互连接,竞争层的神经元之间还实行侧抑制连接。
图1自组织映射神经网络模型
Kohonen认为当一个神经网络接收外界输入模式时,将会分为不同的区域,各区域对输入模式具有不同的响应特征,同时这一过程是自动完成的。各神经元的连接权值具有一定的分布,最近的神经元互相诱导,而较远的神经元则相互抑制,而更远一些的则具有较弱的诱导作用。这样某个输出结点能对某个模式作出特别的反应以代表该模式,而且二维平面上相邻的结点能对实际模式分布中相近的模式作出特别的反应。当某数据模式输入时,对其某点给予最大的诱导。以指示该类模式所属区域,而同时对该点周围的点也给予较大的诱导。因此,自组织映射神经网络的输出状况,不但能判断输入模式所属的类别并使输出结点代表某一模式,还能够得到整个数据区域的大体分布情况,即从样本数据中抽取到所有数据分布的大体本质特征。总之,自组织特征映射神经网络是一种无教师的聚类方法,它能将高维模式映射到一平面上,而保持其拓扑结构不变,亦即距离相近的模式点,其映射点的距离也相近。其学习过程可描述为:对于每一个网络的输入,只调整一部分权值,使权向量更接近或更偏离输入矢量,这一调整过程,即为竞争学习。随着不断学习,权矢量在输入空间相互分离,形成了各自代表输入空间的一类模式,即实现了聚类功能。SOM神经网络的详细内容见文献[10-11]。下面给出这种模型的通用算法:
(1)初始化:将权值向量Wi用小的随机值进行初始化。设置初始学习速率η(0)
(2)采样:从输入空间中选取训练样本X。
(3)近似匹配:通过欧式距离最小的标准:
来选取获胜神经元c,从而实现了神经元的竞争过程。
(4)更新:对获胜神经元拓扑邻域Nc(n)内的兴奋神经元,以Hebb学习规则:
更新神经元的权值向量,从而实现神经元的合作和更新过程。
(5)更新学习速率η(n)及拓扑邻域Nbi(n),其中一种更新方法为:
式中rb和ri分别是输出单元b和i在映射平面的位置;σ(n)反映了邻域的范围。η(n)是可变学习速度,随迭代次数的增加而减小。也就是说,随着训练过程的进行,权值的调整幅度越来越小。Nbi(n)也随着迭代次数而收缩,当n足够大时,只训练获胜结点本身。η(n)和Nbi(n)有多种不同的表达形式,在具体训练过程中可以根据不同的要求不同的数据分布进行设计。
(6)判断迭代次数n是否超过N,如果n≤N,转到第二步,否则结束迭代过程。
3 实例研究
3.1实例概况
南方某城镇污水处理厂的设计规模为5×104 m3/d,工艺方案准备在三沟式氧化沟、SBR法、A2/O法和AB法4种工艺中选择,并依次记为方案1、方案2、方案3、方案4。选择的评价指标有工艺技术成熟度、费用现值(主要为主体构筑物和污泥处理部分的基建投资和运行电费现值之和)、占地面积、操作管理、出水稳定性和除磷脱氮效果6项。除费用现值和占地面积根据概算得到外,其余4项模糊指标经多位专家打分后取平均值得到。最后得到4种工艺方案和理想方案(记为方案5)及淘汰方案(记为方案6)的评价指标值,如表1所示。数据来自文献[3]。
3.2原始数据预处理
城镇污水处理工艺方案决策的影响因素错综复杂,包括多个评价指标。由于各评价指标量纲不一,范围大小差别较大,因此有必要对评价指标原始数据作预处理,以改善数据质量,保证工艺方案的可比性。常见的数据预处理方法有均值中心化、对数变换、正规化变换和标准化处理等,其中标准化处理方法是应用最广泛和最有效的数据预处理技术。本文就选用该方法对评价指标原始数据作预处理。变换公式为:
、 分别是评价指标原始数据矩阵X的第j列元素的标准偏差和平均值。经过标准化预处理的变量(一列元素)均值0,方差为1。式(1)适合于值越大效益越大的指标属性,式(2)适合于值越大效益越小的指标属性。由于各个评价指标在工艺方案中的重要性不同,需给它们赋以不同的权重。赋权的方法较多,这里采用通常使用的层次分析法。将开工艺方案各个指标的权重乘以其标准后的数据,得到加权后的各方案数据。
由层次分析法得到6项评价指标的权重为[0.3269,0.3269,0.0639,0.1165,0.1019,0.0639],数据来自文献[[3]。按照式(1)、式(2)对评价指标原始数据进行标准化处理,再乘以相应的权重得到样本矩阵X(输入SOM网络时需要进行转置)。
3.3模型建立与方案比选
按照SOM原理,首先将上述的各个方案标准化和加权后的评价指标矩阵(转置后)作为输入样本,则输出为各个方案的分类,然后根据分类结果进行排序,从中选出最优方案。
利用MATLAB6.5神经网络工具箱[12]编制了一个程序,主要过程如下:
(1)确定输入样本,此处输入样本是标准化和加权后方案的评价指标集。
(2)利用神经网络工具箱函数newsom建立一个SOM网络,先确定竞争层(输出层)的神经元个数为两个,即将方案分为2类(优类与劣类)。
(3)利用train函数对网络进行训练,最大训练次数定为500次。
(4)最后通过sim函数实现输入样本的分类。
运行上述自编的程序,得到输出结果为:
a=(2,1) 1
(1,2) 1
(2,3) 1 (3)
(1,4) 1
(1,5) 1
(2,6) 1
式(3)中括弧内第1个数字为神经元编号,第2个数字为方案编号。即方案1、方案3、方案6在第2个神经元响应,它们属于同一类,方案2、方案4、方案5在第1个神经元响应,它们也属于同一类。由于方案5是理想方案,方案6是淘汰方案,故方案2和4要优于1和3。
由于还没有选出最优方案,需要利用SOM网络对样本进行进一步的细分。考虑将竞争层(输出层)的神经元个数定为3个,即将方案分为3类(优类、中类和劣类)。
运行程序得到输出为:
a=(2,1) 1
(1,2) 1
(3,3) 1 (4)
(2,4) 1
(1,5) 1
(3,6) 1
可见方案2和5为一类,方案1和4为一类,方案3和6为一类。综合以上两次分类所得结果可以知道方案2是最优方案,方案3是最差方案,4个方案的排序是2>4>1>3,即SBR法>AB法>三沟式氧化沟>A2/O法。故本方法推荐的比选方案是SBR法,这与实际结果是一致的,同时与文献[3]灰色关联度法比选的结果也是一致的 。
4 结论与建议
(1)利用自组织神经网络模型对城镇污水处理工艺方案进行比选,实质是一个对候选方案与理想开发方案及淘汰方案进行模式识别的过程,实例证明它是合理的、可行的,该方法也适用于其它类似问题的比选决策。
(2)建立自组织神经网络模型时,利用MATLAB软件的神经网络工具箱进行编程,简洁方便,且实现较为容易,比常规比选方法效率更高。
(3)由于城镇污水处理工艺方案的比选关系重大,因此可同时考虑几种决策方法,对它们的结果进行综合比较,从而得到更为客观、合理的方案。
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篇8
关键词:污水,来源,现状,处理技术
中图分类号:K826文献标识码: A
随着经济的发展和社会的进步,我国的城市化水平不断提高,城市化进程也随之加快,然而,在这个过程中,水资源的浪费和污染问题日益成为世界各国面临的共同的环境问题。同时,由此所引发的水资源短缺也逐渐成为制约我国社会经济发展和企业进步的一个重要问题。
从我国的水环境现状来看,我国的污水问题是应该受到高度关注和重视的。本文重点讲述我国污水的现状和处理技术方面的相关内容。
一、我国污水的来源
改革开放尤其是进入二十一世纪以来,我国经济迅猛发展,人口数量也剧增,人们对水资源数量的需求越来越多,在生活和生产中,不合理的利用水资源产生了水资源的破坏和污染。
我国的污水主要有农村污水和城市污水。农村污水包括农村人口生活污水和生产污水,生活污水主要是指农村人口做饭洗衣洗漱产生的污水,以及厕所排放的污水;生产污水主要是农牧业生产过程中所产生的污水,比如水产养殖、禽畜养殖和农产品加工过程产生的农牧业生产废水,甚至包括了农田中化肥、农药被雨水冲刷形成的水径流。城市污水也包括市民生活污水和工业生产污水。生活用水与农村生活用水一样,主要是居民生活产生的污水;工业用水主要是工业生产中产生的大量水资源的污染和破坏,工业污水中含有很多工业用染料和重金属等。
从上面的分析中,不难总结出农村生产污水和城市工业生产污水是我国污水的最主要来源。
二、我国污水处理现状
2.1工艺技术
目前我国新建及在建的城市污水处理厂所采用的工艺中,各种类型的活性污泥法仍为主流,占90%以上,其余则为一级处理、强化一级处理、生物膜法及与其他处理工艺相结合的自然生态净化法等污水处理工艺技术。传统上废水的处理方法分为物理法、化学法和生物法。物理法的去除对象是水中不溶解的悬浮物质。化学法是指向废水中投加化学物质,通过化学反应达到净化废水的目的。生物法指采取一定的人工措施,创造微生物生长、繁殖的环境,使微生物大量繁殖,从而提高微生物氧化、分解有机污染物的一种技术。生物法主要用于去除废水中呈溶解态和胶态的有机物,与物理和化学法相比,生物处理在去除废水中有机碳、硫、氮、磷等污染物质方面,存在许多优越之处。
总的说来,传统的废水生物处理方法无论在设计理论和实际运行管理等方面,都有比较成熟的经验。我国在污水处理新技术、污水再生利用新技术、污泥处理新技术等方面都取得了可喜的科研成果,某些研究成果达到国际先进水平。国外许多新技术、新工艺、新设备被引进到我国,AB法、氧化沟法、A/O 工艺、A2/O 工艺、SBR法在我国城市污水处理厂中均得到应用。污水处理工艺技术在过去只注重去除有机物发展为具有除磷脱氮功能。国外一些先进、高效的污水处理专用设备也进入了我国污水处理行业市场。
随着我国对水环境质量要求的提高,修订后的国家《污水综合排放标准》(GB8978一l996)也越来越严格。特别是对出水氮、磷的要求提高,使得新建城市污水处理厂必须考虑氮磷的去除问题。由此开发了改良A2/O工艺和回流污泥反硝化生物除磷工艺,并已开始在实际工程中应用。从工程规模上看,一批大型污水处理厂的相继建成投产标志着我国污水处理事业发展到一个崭新的阶段。
2.2规划布局
目前,大型集中污水处理厂在城市污水处理面发挥着重要作用,具有较明显的规模效益。大型污水处理厂在单位水量投资和运行费方面较小型污水处理厂有明显的优势;随着污水处理厂规模的增加,单位污水量的建设费用和运行费用都会下降。
三、我国污水处理技术
(一)活性污泥法
活性污泥法首先是人工培养微生物,并对这些微生物进行训话,利用它们对污水中可降解的有机物进行氧化和分解,通过一些列的化学反应现象,使有机物的性质发生变化,从而分离出污水中的有害物质,达到净化污水的目的。
活性污泥法与传统的生物滤池污水处理技术相比,占地面积很小,这种技术的实施和管理也比较简单,而且净化的效果好,资金投入少。这种方式非常适用于农村和城市的生活污水的处理。但是这种方式不能够满足氮、磷等营养物质的分解和排除,在污水处理技术行业又开发和研究出了新的技术,比如如A/O法、A2/O法、氧化沟法、SBR法等,这些改进的方法可以应用于工业生产污水的处理。
(二)生物膜法
生物膜法是利用生物膜,让污水中的有害微生物在上面附着和生长的方式进行处理,生物膜可以吸附污水中很多的有机物,在氧气充足时,还可以分解附着在其上的有机物。生物膜法的实质就是利用生物技术使污水中的微生物自动隔离出来,从而达到水净化的目的。
这种污水处理技术十分环保,管理方便,投资费用低,可以广泛运用于工业印染、皮革生产等工业生产污水的处理方面。
(三)厌氧沼气池法
厌氧沼气池是新型农村建设中倡导的一种将农村生活污水的治理和清洁能源(沼气)的生产相结合的可持续发展模式,沼气池的建造基本不需要很多投入,仅需将适合的生产沼气的原材料如农作物的秸秆进行搭配混合即可。
厌氧沼气池污水处理积水时目前我国很多农村地区运用较多的污水处理方法,这种方法具有很好的经济效益和环境效益,可以在广大农村地区进行适宜的推广和宣传,以解决我国农村生活和生产中的部分污水。
(四)土壤渗滤技术
土壤渗滤技术有慢速渗滤技术和快速渗滤技术两种方式,慢速渗滤技术进行污水处理可以对农村生活污水进行处理,是运用较为广泛的一种技术形式。
人工快速渗滤技术是在快速渗滤基础上形成的,它是指污水投到有很好渗透效果的土壤表层,污水在地球重力作用之下,在土壤中经过生活氧化、硝化、反硝化和层层过滤多个环节之后,进而净化。人工快滤污水的过程中,污水流经土壤时,许多有机物被截留下来,这实质上是一种采用物理技术对污水进行处理的方式。
土壤渗滤技术操作简单、经济环保,可以广泛应用于我国的农业和城市生活生产污水的治理中。
(五)紫外线消毒技术
紫外线消毒技术主要是运用紫外线对污水中的病毒和致病菌进行辐射,通过病菌的核酸对紫外线光能的吸收使其自身的结构发生变化,改变其DNA的生物学活性,使核酸链断裂,生物不能生产和复制,最终导致病菌的死亡。紫外线消毒技术可采用的等预案有紫外汞灯和紫外发光二极管。
紫外线消毒技术的使用非常简便,只需要准备可以产生紫外线的设备就可以。这种技术非常适用于我国农业生活生产污水的处理,这可以在大范围内进行推广。
4 结论
城市污水处理厂布局规划是处理厂建设的依据,规划方案的合理与否直接影响处理厂的建设和运行管理,在编制污水处理厂布局规划时,要全面考虑技术经济指标、环境影响、污水资源的综合利用等诸多因素,综合分析现状污水管道系统、河湖水系规划、城市建设区布局等条件,对多种可能的方案进行比选,最终确定一个合理可行的方案作为实施案。
参考文献:
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[2] 陈丽,康泽龙. 略论我国污水处理现状及发展对策[J]. 榆林学院学报, 2008,(04) .
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结合当前工作需要,的会员“huanhu”为你整理了这篇关于中央环境保护督察“回头看”反馈意见问题整改工作验收的报告范文,希望能给你的学习、工作带来参考借鉴作用。
【正文】
根据《防城港市贯彻落实中央环境保护督察“回头看”及固体废物环境问题专项督察反馈意见整改方案》(办发〔2019〕9号)的任务分工,我委认真组织落实整改。现将有关整改验收情况报告如下:
一、验收工作开展情况
我委按照《中央环保督察“回头看”及固体废物环境问题专项督察反馈意见整改的实施方案》内部分工文件,组织相关科室对照整改措施落实情况的台账在委内部进行初步验收。
二、整改目标要求实现情况
按照《防城港市贯彻落实中央环境保护督察“回头看”及固体废物环境问题专项督察反馈意见整改方案》的整改目标要求,制定单位内部工作方案,对涉及我委的整改问题均已按措施要求落实到位。
三、整改措施落实情况
一是严格项目备案。按属地管理按项目所在区域进行备案登记,经我委备案的工业项目,原则上落户在防城港经开区和高新区内。二是积极协调推进园区污水处理厂提标改造建设。我委2018年已组织召开推进企沙和大西南工业园污水处理厂建设专题会议,召集市生态环境局、市住建局、市城市监督管理局、防城港经开区等部门研究推进工业园区污水提供改造事宜,积极推进大西南污水处理厂实施提标改造工程。经开区内大西南污水处理厂已投入运行,企沙新区污水处理厂建设已进入收尾阶段。
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关键词:污水排放;治理;再生水回用
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-09-0161-2
0 前言
德州市位于山东省的西北部,南与济南市隔黄河相望,西北部与河北省以卫运河、漳卫新河为界,西南与聊城市为邻,东与济南、滨州两地市接壤。东西宽200km,南北长175km,总面积10356km2。德州市属暖温带,半湿润季风气候区域,多年平均降雨量527.2mm,降雨75%以上集中在汛期(6-9月)。
1 德州市污水排放现状
1.1 德州市的污水排放量较高
污水排放量即通过排污口排出的污水量,通常以每日或每年排出的数量表示。2009年全市重点调查企业369个,工业排放总量12717万t,达标排放量12717万t,达标率100%,其中排入污水处理厂1884万t。
1.2 德州城区污水收集系统不完善
据估计,目前只有约60%左右的城市污水进入管网,大量未经处理的废水直接进入水体导致水体严重污染,尽管废污水达标排放率较高,但污水收集系统建设进展相对滞缓,跟不上德州城区污水整治的步调。
1.3 污水处理率低
据统计,德州市工业污染源经过治理达标排放率仅为35%。城区中部地区的污水通过管渠进入宣惠河,西部漳卫南运河以西及以东的部分污水排入漳卫南运河,德城区漳卫南运河两岸排入南运河的污水通过河底管网汇集,经泵站加压,通过输水渠道引入德州市漳卫南运河治理与改排工程,日处理能力5万t,低于全国平均水平,生活污水直排江河造成大多数流经城市(镇)的河沟的水质未能得到有效改善。
1.4 工农业生活排污影响生态环境的恶化
工农业生活大量排污严重降低了水资源的质量,可利用水量锐减,据2000-2004年水质资料综合分析,在评价的十个河段中除有时部分河干外,各站均为超v类水。
1.5 运行资金和污水收集能力有限
2004年全市建成4座污水处理厂,污水日处理能力25万t,受运行资金和污水收集能力的限制,现有污水处理厂污水处理能力尚跟不上用水规模的迅速扩张,管网、污泥处理等配套设施建设严重滞后,处理设施的负荷率低。2004年污水处理回用量为1915万m3,仅达到处理能力的17.5%,现状处理后的污水排入河道干旱缺水时少量用于农灌,估计年利量0.19亿m3。
2 治理污水达标排放的实施方案
2.1 坚持“节流优先,治污为本”的原则
实行用水与排放总量控制的管理制度,全面落实水功能区水域纳污总量控制入河排污口管理等制度,严格控制工农业污染物的排放,不断提高污水处理和收集能力。
2.2 规范污水处理费和排污费的征收
充分利用经济经济手段,特别是价格杠杆,按照科学合理的原则,制定污水处理费和排污费,调整回用水价格,促进污水处理和回用。严格按照德政办[2006]24号《德州市城市污水处理费征收使用管理办法》计征污水处理费。修订完善水资源费征收使用管理办法,提高水资源费标准,针对不同用水对象实施差异化水价政策,实行阶梯式水资源费,制定更严格的收费标准。
2.3 发展污水集中处理再生利用技术
根据城市污水来源规模,尽可能按照“就地处理,就地回用”的原则,城市排水管网的总体布置应与污水处理设施、再生利用与最终排放设施的设置相结合,使总体费用降低,得到总体优化的方案。合理采用相应的再生水处理技术和输配技术发展污水集中处理再生利用技术,城市排水规划宜考虑将所有污水集中到一个污水处理厂。
2.4 严格使用再生水的新建设项目的审批程序
为鼓励使用再生用水,将使用再生水作为适合使用再生水的新建设项目的审批条件之一,纳入建设管理的审批程序,为调动经营者和农户的积极性,对农业再生水回用要在水价格上给予政策性补贴。
2.5 深度处理工农业污水
不允许新建对水环境造成污染的企业,原有的企业污水必须达标排放,一、二级处理工艺已不能满足要求,必须采取三级处理或深度处理。它是将二级处理出水再进一步进行物理、化学和生物处理,以便有效去除污水中各种不同性质的杂质。农业确定生产安全规范减少化肥和农药使用量严禁使用有公害农药,设立污水处理回用专项基金,用于深度处理设施和回用管网建设。
3 治理成效
3.1 加快城市污水处理再回用工程建设
将德州市污水处理厂处理的达标废水回用于工业及生态环境并为岔河补水,将漳卫新河改排污水处理厂处理过的达标废水用于农业和漳卫新河补水,进一步完善全市水系网络,使城市绿地灌溉能够采用经过处理的景观用水。改造已成建污水处理厂的处理工艺,使其出水水质满足回用的要求,实现分质供水,生态和环境用水主要由再生水提供。
3.2 加强污水处理厂建设,提高污水处理回用率
2004德州市已建成污水处理厂4座,目前处理能力达25万t,年处理生活生产污水量达4094万t;2010年全市共建成污水处理厂12座,庆云县建成2万t/日,武城县建成3万t/日,乐陵市、夏津县、宁津县、临邑县分别建成4万t/日污水处理厂,禹城市、齐河县、陵县分别建成5万t/日污水处理厂,平原县建成6万t/日污水处理厂,德城区建成10万t/日的污水处理厂2座。全市污水处理厂月处理能力达62万,预计:污水处理回用率将达到58%,年再生水回用11388万m3。
3.3 点源治理整顿与综合治理相结合
对全市各单位污水排放进行统一规划,综合治理并做全面监测,加强点源治理使其达标排放,实行点源治理整顿与综合治理相结合制度,在污水达标排放的前提下,实行清污分流,实现城市污水资源化。
3.4 推广节水技术,提高废水利用率
对我市电力、化工、冶金、食品、造纸等行业发展外排废水回用和“零排放“技术,更新改造水处理系统设备,推广冷凝水、反冲洗等节水技术,提高废水处理回用率。华能德州电厂等单位,加大技改力度,先后投资几亿元,建成厂内污水建成污水处理回用系统,基本实现工业污水的零排放,效果十分明显。
3.5 建设生活节水示范区
生活节水重点在城市,应按城市生活节水标准规划发展,并由城市向市镇推进。通过强化管理,建设和推广节水设施,逐步使用水定额得到控制,并使总用水增长率逐步降低。充分利用德州污水处理厂处理达标的污水,应用于环境卫生小区,绿化、生活杂用等。