城市污水范文

时间:2023-04-12 09:52:25

导语:如何才能写好一篇城市污水,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

城市污水

篇1

城市污水利用――新型供暖技术

新年以来的持续降温,使太原的室外温度骤然下降。而山西省实验中学新校区的教室内却温暖如春,墙上挂着的温度计清晰地显示室内温度23℃。“我们这儿取暖,既不烧煤、也不用气,更不用传统的空调,你能猜得到用什么吗?”高中部的李老师先卖了个关子,然后轻轻跺了跺脚,“就是从我们脚下流过的生活污水。我们这里采用了污水源热泵技术,不仅能够取暖,还能够制冷,被我们形象地称为‘地热空调’。”

其实,早在2008年,山西省实验中学新校区就在太原市率先采用水源热泵供热系统实现了区域供热,仅靠13眼井,就能满足近10万平方米的供暖所需。用此系统,每年可节约标准煤1833吨,减少二氧化碳排放4528吨,减少二氧化硫排放37吨,减少粉尘排放18吨。经济效益、环境效益和社会效益一举三得。

此外,据了解,哈尔滨地区、北京地区等也已在不同的范围内采用了原生污水源热泵供暖系统,均节能环保,运营费用低,深受大家欢迎。

其实,不光是水源热泵技术具有节能环保等优势,使用太阳能、污水热、土壤热等可再生能源来供热同样具有优势。再以国瑞苑污水源热泵示范项目为例。该项目所在地正好位于太原市平阳路城市污水主干涵经过路段,水温年平均在16℃~18℃,通过一根直径900mm的支管将污水引到热泵机房,可同时解决20万平方米建筑物的制冷供热问题,其运行费用为:冬季3.2元/月,平方米,夏季2.5元/月/平方米(以一期办公楼3.1万平方米的实测数据测算出的运行费用),均低于太原市现行的集中供热、供冷收费标准。

目前,太原市可再生能源在建筑中的应用面积已达到300多万平方米,以后每年将增加500万平方米,到2012年,太原市可再生能源供热可达到1508万平方米,超过目前集中供热面积的三分之一。如按每平方米一个采暖期需要燃烧35公斤标准煤计算,每个采暖期可以节约标准煤45万吨以上。这将从根本上解决太原市供热能力滞后、供热不安全等问题,适应城市经济社会可持续发展需要。

污水源热泵技术优势明显

污水源热泵具有热量输出稳定、coP值高、换热效果好、机组结构紧凑等优点,是实现污水资源化的有效途径。污水源热泵比燃煤锅炉环保,污染物的排放比空气源热泵减少40%以上,比电供热减少70%以上。它节省能源,比电锅炉加热节省23%以上的电能,比燃煤锅炉节省12%以上的燃料。

从设备投资方面看:在计增容费的情况下,污水热能利用系统最少。为地下水水源热泵系统的84.10%,为燃气+空冷空调系统的77.08%;在不计增容费的情况下,污水热能利用系统的设备投资为地下水水源热泵系统的81.32%,为燃气+空冷空调系统的227.08%。

从年运行费用上看:燃气+空冷空调系统的运行费用最高,AT水水源热泵系统次之,污水水源热泵系统为最低。3种供能方式的年运行成本以污水热能系统最低,仅为燃气+空冷空调系统的46.19%,为地下水水源热泵系统的72.50%。在投资有效期内(按20年考虑),综合比较3种方案的费用,污水水源热泵系统的总运行费用大约是地下水水源热泵系统的70%左右,是燃气+空冷空调系统运行费用的45%左右。由此可见,污水水源热泵系统比其他两方案更具经济性。总的来说,污水热能利用系统的经济性是十分显著的。

污水源热泵系统市场潜力巨大

污水源热泵系统是我国当前各类热泵技术中发展和应用前景最被看好的一种。其原理十分简单,通过中介水和污水专用的换热器从污水中换取热量,带有热量的中介水进^蒸发器后,热量被制冷剂吸收,中介水通过循环泵动力在蒸发器和换热器之间循环。

污水作为这类热泵系统冷热源的关键,在这里被定义为工业废水与生活污水的总和。虽然,污水在普通人看来是一种“利用意义不大的脏水”,但是在专家眼中,它却是一种“宝贝”、一种城市中非常难得的可再生性清洁能源。

篇2

关键字:城市污水处理;对策;现状

随着人类进入工业时代,工业化的进程不断加快,特别是进入21世纪以来,城市不断扩张,城市工业化水平不断提高,城市的用水量也不断增加,随之而来的是大量的城市污水。城市污水的处理对一个城市的环境有着很大的影响,污水处理不当可能导致城市河流以及周边海域的水污染,从而影响城市居民的饮水质量。我国人口基数大,城市人口纵多,城市污水排放量居世界前列,为了提高城市环境和饮水质量,应加大城市污水处理力度。

2000年国务院召开了全国城市供水、节水和水污染防治工作会议,进一步指出要从全局和战略的高度,充分认识我国水资源问题的极端重要性和紧迫性,提出了“必须坚持开源节流并重、节流优先、治污为本、科学开源、综合利用”的原则。

1 我国城市污水处理现状

从总体上看我城市污水处理形势相当严峻,城市污水排放量大,处理效率低下,且存在乱排放的现象,给环境带来了很大破坏,我国几大河流的水质都较差。生活污水中含有大量的氮、磷等化学物质,而我国大部份城市存在生活污水排入江河的现象,给江河带来很大的污染,不仅影响环境还影响饮用水的质量。2002年监测数据显示,辽河、海河水系污染严重,劣V类水体占60%以上;黄河水系总体水质较差,干流水质以III-IV类水体为主,支流污染普通严重;松花江水系以III-IV类水体为主。可见我国各大河流的水质都比较差,对水质量的改进措施迫在眉睫。近年来伴随着污水处理市场的快速发展,我国污水处理产量也结束了长期徘徊的局面,实现了高速增长。我国污水处理产量从2000年的46万吨增长到2004年的236万吨,年平均增长率在82.6%,占国内市场需求的比重也由2000年的24.47%提高到2004年的52.80%。而同期,世界污水处理产量则仅以6%左右的速度增长。目前我国水污染处理的工作重点由工业源转向城市源,根据预测,到2010年我国城市污水排放总量为1050亿m3,城市污水处理率要达到50%,预计需新建污水处理厂1000余座。

2 污水处理存在的问题

目前我国城市污水处理的量比较大,处理技术落后,许多城市的污水处理厂数目不够,且分布不均匀,许多地区存在污水乱排现象。目前各大城市普遍存在的污水处理问题有:

(1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理较复杂,易出现污泥膨胀现象;工艺设备不能满足高效低耗的要求。

(2)污水中的氮、磷等营养物质是污染水资源的主要物质,目前具有脱氮除磷功能的污水处理工艺是以活性污泥法为主,这种方法通过将厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,来增加内循环来达到脱氮除磷的目的。这种方法主要缺点是建设的费用较高,并且能耗大,管理起来也比较复杂。

(3)目前城市污水处理大多采用集中的处理方法,将特定区域的污水集中起来处理,这就需要建设一个庞大的污水收集的系统,污水收集的成本往往比污水处理的成本还高,因此污水集中处理是一种效率比较低下的处理方案。如何建立成本低廉且高效的污水处理方法是目前研究的重点。

(4)我国城市污水处理资本金来源难。在社会主义市场经济条件下,污水处理是从一定量的资金投入开始的。污水处理资金的规模决定着污水处理的规模。污水处理资金自身的发展速度决定着污水处理发展的速度和污水处理技术进步的速度。现实的污水处理中,技术先进、处理费用低的决策方案通常是预付资金量较大的方案。从这个意义上说,资金自身的发展速度越快,污水处理技术的进步和应用才能越快,污水处理也才能越快。

3 城市污水处理工艺

污水处理是指为使污水达到某一水体或再次使用的水质要求,并对其进行净化的过程,城市污水处理工艺流程主要包括机械处理、生化处理(水线)、污泥处理等阶段。按级数分可以分为一级处理(主要去除污水中呈悬浮状状态的固体污染物质)、二级处理(主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质)和三级处理(进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等)。由机械处理以及生化处理构成的系统属于二级处理系统,其BOD5和SS去除率可达到90%~98%。

3.1 机械处理工段

机械处理工段属于一级处理阶段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物,通过物理法实现固液分离,将污染物从污水中分离,达到去除粗大颗粒和悬浮物为目的。这是目前普遍采用的污水处理方法。城市污水一级处理BOD5和SS的典型去除率分别为25%和50%。机械处理阶段是大部分污水处理必不可少的一个阶段。

3.2 污水生化处理工段

污水生化处理属于二级处理,可分成活性污泥法、生物膜法、生物稳定塘法和土地处理法等四大类,其中运用最广泛的是活性污泥法,通过生物作用,特别是微生物的作用,完成有机物的分解和生物体的合成,将有机污染物转变成无害的气体产物(CO2)、液体产物(水)以及富含有机物的固体产物(微生物群体或称生物污泥);多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离,从净化后的污水中除去。

4 城市污水处理建议与对策

我国城市污水处理形式严峻,在污水处理的改进过程中也出现了许多问题,有的城市为了改进提高污水处理水平,没有考虑到自身情况,盲目的照搬国外的模式,引进国外技术,导致成本增高。我们应该结合各个城市的不同特点,适当的引进技术,并注重自身技术的开发。以最低的成本达到最优的效果。对无国污水处理有以下几点建议:

(1) 在选择引进国外先进工艺技术的同时,应考虑附属设施、设备国产化和体制改革等问题,以降低污水处理厂的建设投资和运行费用。

(2) 采用建设-经营-移交的“BOT”模式,政务通过特许权协议,在一定时间内,将项目授予为该特许权项目设立的项目公司,由该公司负责项目的融资、建设、运营和维护,待特许期过后,公司再将项目无偿归还给政府部门

(3) 加强与国外的交流与合作,引进先进的技术,结合我国城市的实际情况。制定合理的污水处理工艺技术,污水处理虽然没有很高的经济效益,但对环境效益和社会效益显著,所以应该划分为政府的基础建设,由政府给予财政和政策方面的支持。

(4) 增加企业自筹强度。在市场经济的条件下,污水处理只有在其建设经营活动中把它的价值转化到周而复始的资金回流中,才能实现污水处理的再生产。按价值规律的要求,污水处理的投入与产出理顺到市场经济的新秩序中,是加快我国城市污水处理的客观要求。污水处理收费,不应是一项临时性的筹资措施,而是实现污水处理资金补偿的市场化方式,同时也是调节污水处理设施合理利用的一种经济手段。

(5) 省去不必要的工序和设备,减少成本。污水处理工程中的氯消毒工序,是为事故性排放而设置的,出现事故时可以采用其他临时措施,因此对于小型的污水处理厂可以省略这一工序,从而节约投资。

5 总结

我国正处于高速发展的时期,经济的发展必然会带来环境的压力,只有解决好这种压力才能促进经济进一步的发展。城市污水污染严重,污水处理任重而道远,我们应该投入更多的精力进行研究,政府应该加大资金投入,完善政策,提高我国城市污水处理的水平。

参考文献

[1]顾润南.我国城市污水处理方法评述.论坛,2001(6)

[2]吴俊森,李恒军.城市污水处理及再生利用.山东师范大学学报,2005(9)

篇3

关键词:城市;污水;处理技术

城市废水是城市中居民生活污水与工业生产排出的废水的综合,因此不仅有人类生活中排泄的有机质、无机盐、谈涤剂与细菌、病毒等,还有工业废料。这些废物胶水的硬度与一些阳离子增加,总含盐量增加,有机质增加,表现为 BOD 或COD 值升高,悬浮物增多、色度增加,甚至使水中酸碱度改变。因此,积极应用先进的污水处理技术显得很有必要。

一、城市污水处理现状

1.1 配套管网建设仍需进一步加快

城镇污水处理是一项系统工程,只有配套和完善污水收集管网,提高污水收集率,才能发挥和提升污水处理厂的处理效能,实现减排的目标。与污水处理厂的建设相比,目前我国城市污水处理配套管网的普及率低,致使许多污水处理厂建成后未能及时实现有效运行并发挥环境效益。

1.2 区域经济发展不平衡

我国东部沿海经济发达地区,社会发展水平高,对污水处理有迫切的需求,无论是基础设施建设情况还是市场化运营情况,都走在全国的前列。但是,在中西部等经济欠发达地区,污水处理厂的建设及运营资金难以真正落实,导致污水处理率低,影响了污水处理产业的发展。随着国家财政转移支付力度的加大,中西部等欠发达地区污水处理设施将得到较大程度的完善,建立在全流域基础上的水资源保护、水污染防治与应急体系正在逐步形成并发挥越来越大的作用。

1.3 政策利好

2016 年 12 月 31 日,国家发改委和住房城乡建设部联合印发了《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》。规划提出,到 2020 年底,实现城镇污水处理设施全覆盖,城市污水处理率要达到 95%。同时,“十三五”期间规划新增污水管网 12.59 万公里,老旧污水管网改造 2.77 万公里,合流制管网改造 2.88 万公里,新增污水处理设施规模 5022 万立方米 / 日,提标改造污水处理设施规模 4220 万立方米 / 日,初步形成全国统一、全面覆盖的城镇排水与污水处理监管体系。

二、城市污水处理技术

2.1 有动力地埋式一体化处理技术

有动力地埋式一体化处理技术按工艺可分为生物接触氧化法、SBR、A/O 及 A2/O 等。常用的 A/O 处理技术的原理是,在缺氧池中微生物将污水中的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原成气态氮逸出,同时将难降解的大分子有机物分解为小分子易降解物质,具有脱氮、水解和降解部分有机物的作用;在好氧池中,大部分有机物被微生物处理,并进入二沉池进行泥水分离,经消毒后排出。

A/O 工艺能够在脱硝的同时降解有机物,使需氧量大大减少,是节能型的生物处理技术。为了维持较高的硝化率,反应停留时间比普通活性污泥法长,污泥沉降性能好,污泥增长率低,剩余污泥量少,沉降性能好。

2.2 膜处理技术

膜处理技术主要指的是利用膜,在污水经过膜的过程中,污染物会直接被隔离,帮助污水处理人员更好地处理污染物质,提高污水中有机物的利用率,保证污水处理工作能够顺利进行。膜处理技术具有使用方便、成本低。效果好等优点,已经被污水处理人员广泛应用到实际工作中。同时,当膜处理技术中的膜出现问题后,工作人员的维修时间较短,保证城市污水处理工作能够顺利进行,在一定程度上提高了污水处理人员的工作效率。目前膜处理技术在含油污水、印刷污水、居民生活饮用水的处理中发挥了重要作用。

2.3 粉末活性炭膜生物反应器及大孔脱氮树脂深度处理技术

该项技术的核心是“粉末活性炭浸没式超滤膜分离技术(CUF)”。该技术将粉末活性炭吸附技术和超滤膜炭水分离技术结合在一起,通过在浸没式超滤膜池内投加粉末活性炭,对污水中的污染物快速吸附,膜池内置浸没式超滤膜装置,用于截留混合液中的粉末活性炭和悬浮物,经过吸附、分离处理后的水透过膜排出。可大幅减少氮磷元素进入地表水体的总量,相比污水处理厂排出的污水,进一步削减90%的磷、93%的氮,从而提升污水处理效率和处理后的污水质量,确保排入湖泊中污水的氮磷总量较低,进而降低湖泊中富营养化蓝藻爆发的几率。

三、结语

总而言之,城市污水的排放,不仅给城市水体造成较大污染,而且在一定程度上阻碍了生态文明建设。因此,相关人员应深入分析污水处理技术,积极研发污水处理新技术,推进节能减排工作进程,为生态城市建设提供动力。

参考文献

[1]温东坛.对环境工程中城市污水处理的探讨[J].科技经济导刊,2016(22):102-103.

[2]戎晓伟.简论城市生活污水处理工艺及回用技术[J].中小企业管理与科技(上旬刊 ),2016(3):235-235.

篇4

一、引言

随着经济水平的提高和城市化进程的加快,芜湖市主城区范围不断扩大,城市生活污水排放量成倍增加。因此,解决污水处理问题刻不容缓,必须彻底改变污水直接排入长江的现状。鉴于此,市政府于2007年12月建成并投入运行了城北朱家桥污水处理厂,日处理能力达20万T。由于主城区大部分为老旧小区,难以实施雨污分流,因此,与污水处理厂配套的污水管网系统非常复杂,有新建的污水干管和污水支管,也有一部分利用原有的雨污合流管。随着污水处理厂的运行使用,污水管网养护工作便成了一个现实的问题,只有及时的养护,才能保证管网系统的正常运行,否则会导致其系统功能的丧失,甚至会产生局部管网系统的瘫痪,影响人民的正常生活以及生产的正常进行,因此我们必须要对污水管网系统的养护进行研究,制定出一套成熟的养护方案,保证管网系统的正常运行。

二、污水排水系统养护的研究

由于芜湖市污水支管均为混凝土预制涵管,而且埋设时间久,使用时间长,因此必须要针对其特性研究出适用于混凝土管的养护方法,下面我将对其作一些浅显的研究分析。(一)管线沉陷、破裂、脱节的原因

芜湖市老城区大多为老旧小区,污水支管埋设时间久,埋设深度浅再加上小区土质偏差,地下水位偏高,管道长期受到静力荷载和动力荷载的作用,因此会使管线产生不均匀沉陷,甚至脱节、破裂。

(二)解决的办法

(1)管道不均匀沉陷则会破坏排水坡度,因此一经发现必须对变形的部位进行开挖,重新安装,然后用砼全包封加固。

(2)管道脱节、破裂则会导致污水大量渗透,污染环境:严重时则会阻断污水的排放路径,使上游污水外溢,因此对管道脱节现象的处理必须要及时,应对上游井进行堵闭,采用泵将上游污水抽入下游井或临时引入到雨井系统,进行开挖并检查其破坏的严重程度。

A、可采用换管重新埋设管道。

B、采用加检查井法,即在断裂处或脱节处增加一座检查井。

C、对于排水量大,无法断水或破坏的管线在建筑物内时,可采用修建跨越井段的办法,待跨越井段竣工后放水,再将原井段堵死,废弃。这种方法,往往涉及到管位的变动,所以事先要对附近管线进行详细调查,提出方案。

(三)坡度偏小流速偏低及交叉井等因素破坏水力条件产生淤积的研究及解决办法。

(1)、坡度偏小、流速偏低以及增设交叉井的原因

由于一部分污水支管和干管为新建管网,因此当新建的污水管与原来已建的地下管线(电力、煤气、自来水、通信、雨水等)发生冲突时,我们常会采用减低坡度的方法使新建污水管通过原建管线。从而导致了坡度偏小,产生了流速偏低的现象。

即根据谢才公式:V=C√RJ

当J减小时,V变小

C:流速系数R:水力半径

J:水力坡度

当降低坡度还无法通过时,我们常采用增设交叉井法,以上方法虽保证了管道施工的正常进行,但却破坏管中污水重力流的水力条件,使流速小于设计流速(即V‹0.6m/s),从而使污水中的杂质下沉,产生淤积,堵塞。

(2).解决的办法

对于局部坡度偏小、流速偏低的情况,可采取在上游部位增加坡度,加快流速的方法,从而使坡度偏小部位的流速得到增大(即V›0.6m/s),从而解决了由于流速偏低产生淤积的现象。也可在坡度偏小的管线的上游井内设自动阀门,当上游井水位集到一定位置时,阀门自动打开,从而对下游管线进行一次冲洗,使管中的淤积物得到冲刷,便达到自我清通的效果,但此种方法对于污水中含有杂质特多即淤泥含量大于20%时的情况是不适用的。

另外还可以采用上游接入建筑物雨水管的方法,即在暴雨时,对下游管道进行冲洗。

(3)、交叉井的养护

A、及时掌握交叉井内淤积的情况,定期清捞。

B、对于交叉井偏小,清通不方便时,可在交叉井的上游设一沉渣井的方法,对沉渣井进行及时清捞。

(四)其他情况导致管道堵塞的研究及疏通养护的方法。

(1)、其他因素造成管道堵塞的原因

A、施工中清理不干净,接口处有砂浆挤入下水道,造成下水道的沉淀和淤积,久而久之,就会发生堵塞。

B、建筑垃圾和生活垃圾等进入下水道,卡死管道而造成堵塞。

C、大量含有油脂的污水排入管道,油脂结块使排水断面减少而堵塞。

D、绿化中一些植物的根系伸入管道,以及菌类植物在管道中的生长,久之形成堵塞。

(2)、疏通养护的方法

A、水力疏通

水力疏通方法是采用高压冲洗车对管道进行冲洗,将上游管中的污泥排入下游检查井,然后用吸泥车抽吸运走。

高压冲洗车冲洗疏通方法操作简便,功效较高,工作人员操作条件较好,目前已得到广发应用。

B、机械疏通

当管内淤塞严重,淤泥已粘结密实,水力疏通的效果不好时,需要采用机械疏通方法。

机械疏通工具的种类较多,按其作用分为:

耙松淤泥的骨骼形松土器清除树根及破布等沉淀物的弹簧刀和锚式清通工具。用于刮泥的清通工具,如:胶皮刷,铁簸萁、钢丝刷等。

C、采用气动式通沟机疏通管道。气动式通沟机借压缩空气把清泥器从一个检查井送到另一个检查井,然后用绞车通过该机尾部的钢丝绳向后拉,清泥器的翼片即行张开,把管内淤泥刮到检查井底部。

(五)管道日常养护的技术管理工作研究

(1)、排水管网技术管理工作包括许多方面:

A、技术档案的归档工作。

B、管道的定期检查。包括平时的巡视检查和技术检查。

C、排水泵机组和设备的技术检查和鉴定。

D、下雨后进行雨后检查。

(2)、对于排水管道的巡视检查应非常重视,检查的具体内容为:

检查地面有无沉陷、有无过重的外荷载、井内有无异变、水流是否正常、有无违章接入管线、有无堵塞物。对巡视检查人员,应进行专业培训,使他们能够掌握管道检查的基本技能,熟悉必要的业务知识。平时应加强对巡视人员的专业知识教育。巡视检查人员每天检查行车路线,并制定与另一地段巡视员相会时间和地点。

技术检查的内容有:管内淤积情况、水深变化,地下水渗入情况等。

(六)电子信息系统(GIS)在污水管网养护管理中的应用

利用GIS技术建立排水管网管理信息系统已成为排水管网管理的一个新的发展趁势,它既能满足排水管网的管理要求,实现管网的信息化管理,同时还能大大减轻管理人员的工作强度,提高管网的管理效率,具有很好的推广价值。

篇5

关键词:城市污水;回收利用;途径方法;

前言:改革开放以来,我国经济开始进入飞速发展的黄金期,而水资源作为工业化进程发展和经济发展的重要基础资源也面临着巨大的消耗,我国的水资源短缺问题注定了我们必须对水资源进行多重利用,因而每天都会大量产生的城市污水的回收利用就显得尤为重要,通过回收利用,可以解决我国目前城市发展中水源短缺的大多数问题,在经济可持续发展中具有重大意义和价值,本文主要从城市污水的回收利用途径等方面切入,对其目前存在的途径进行研究分析,并提出自己的意见。

1.城市污水回用的价值与意义

1.1扩展水资源可利用总量

对城市污水进行回收再利用,可以将净化后的水源用于多种用途,可以排入地下与地下水进行混合有效缓解我国沿海地区由于过度抽取地下水而导致的地表沉降问题,还有土地盐碱化问题,由于水源被净化,还可以用于多种对水源质量要求不高的场合,既缓解了水资源短缺问题,也减少了污染。扩展了利用途径,给企业还用政府提供了多种选择,有利于经济的可持续发展。最重要的是这一举措将大大缓解我国水资源总量不足的情形,真正的有利于环境。

1.2避免了环境的污染

在以往我们的城市污水往往直接发放到自然界,由于污水处理不及时,往往会造成严重的后果,尤其是将污水直接排放到江河湖海中,由于自然界处在不断的循环当中,排放到江河湖海的污染往往会最终反过来我们人类自身,而其排放的污染也会一步步地摧毁整个生态系统,严重威胁我们人类的生存[1]进行污水的回收再利用,可以实现一水多用,往往一定量的水可以反复利用,大大减少了向外界直接排放的污水总量,而且就算是排放的污水也往往经过了严密的处理,基本不含或是含很少有毒有害物质,对于生态系统中的动植物危害极小,一定程度上保证了生态系统的稳定性和安全性,对于生态系统的改善具有重大意义,对生态系统的自我调节能力的恢复具用极大的价值。

1.3用于工农业生产

工业的发展离不开水源,农业的生产更离不开水源,我国正处在经济发展的黄金时期,对于水资源的需求量相当惊人,同时每天产生的污染总量也相当巨大,以往那种将污染水源直接排放的方法无疑会给我们的环境带来巨大的压力,同时也不符合我们现在所秉持的可持续发展观念,同时关键的是更具以往的调查报告,人们所说的城市污水(一般意义上)往往只含很少的污染物,大约在千分之一和百分之一之间,而且还多为重金属污染和贵金属污染,具有极大的回收价值,净化所花费的代价也不算是很让人难以承受,回收的重金属往往可以抵消这部分消耗,在技术方面美国西欧等都具用比较完备的技术,我们可以借鉴,要知道美国的年处理污水量占用水总量的一成左右,而且呈快速增长趋势。因而城市污水回收利用具有极大的实际价值和可操作性。预期所得到的经济价值是无可估量的。同时最关键的是经济投资要少很多,建成一条污水处理系统往往花费的总额还不到大规模调水设施如南水北调的千分之一。对于大多数商人来说通常想来大多数人多会倾向于后者;在农业方面,灌溉水的浪费也是极其严重的方面,通过城市污水的回收利用,可以极大程度的减少这种浪费,将以往的两种用途的水变为如今的工业农业循环利用的水资源,可以节约相当于以往近一半的水源,同时也可将处理后的水加入一些植物所必须的无机盐,使其成为水肥,但需要注意的是植物的生长用水必须经过严格把关,居民生活用水也是同样,否则就会有灾难性的后果,也违背了污水回用的初衷。城市的绿化,清洗,如厕用水等均可以采用回用后的水,这将大大缓解我国目前城市用水污染严重和水资源短缺的问题,促进我国可持续发展[2] 。

2.城市污水回用的途径

2.1三级污水处理系统

三级污水处理系统是目前我国应用最广泛,应用最基础的方法,主要是通过污水的层层处理降解来达到净化的目的,三级处理系统相当于金字塔形的处理模式,一级为金字塔的最低层,主要利用明矾炭制品等组成的大口径沉降气化装置,将水之中诸如饮料瓶,纸板等大直径的污染物去除,在经过一级处理后静进入金字塔的中部进行二次处理,主要是通过生物酶,植物等生物因素来进行处理,进一步去除直径较大的污染物,主要除去有机污染物,一二级处理完成后,对于某些要求不太高的工业用途已经完全可以胜任,但只有通过了三级处理才可以胜任绝大多数用途,金字塔顶端的处理为深度处理,在这一工序中,大多数的可溶性无机物都将被吸收,少部分有机物也会被吸收。关键的是这种处理方法成本较低,应用最广泛,而处理后的水又可以用于任何城市用途中,通过这种三级处理系统,将物理化学的方法结合起来,以求处理效率和价值在最大化。

2.2利用活性炭进行水质处理

水处理活性炭具有如柱状颗粒,表面积大,机械强度高,吸附速度快,净化能力强,不易脱粉,使用寿命长等优良特性,因而在水处理当中占有一席之地,就目前的水处理工艺来看,活性炭处理是相当具用高技术含量的一种工艺,其处理效果也相当的不错,同时它的化学性质稳定,不易损坏,杜绝了频繁更换原料造成的经济损失,特别适用于对于再生水质要求严格的净化方面,同时它不但能去除一些可溶性杂质,还可以去除氯、酚、砷、铅、氰化物、农药等有害物质。对于异臭和异味也有较好的吸收作用。但作为一种高新技术材料,它的缺点也是不言而喻的,使用价格的昂贵,对来水的适应性不强都在一定称得上限制了他的发展,但随着科技的进步,这种技术一定会还会取得长足的进步。

2.3双膜法污水处理工艺

双膜法污水工艺的主要通过将 城市污水处理厂出水通过化学絮凝 和 微滤或超滤 还有 反渗透处理工艺相结合,通过进水泵池,混合反应池,微滤或超滤装置,反渗透装置,清水池,送水泵站的工艺流程来进行污水回收利用的先进工艺,这种技术在实行时需将要处理的污水通过微滤和超滤装置,实质上是对过去实行的三级污水处理系统处理法的一种改良,通过这种改良相对于以往的三级污水处理系统大大减少了水质的含杂质程度,同时由于不需要进行多次沉降过滤,大大节约了空间,土地使用费用减少,节省了开支。有利于成本的控制。同时水质处理的水质也较高。在沿海地区还海水淡化方面已经取得了一些成果。但由于膜处理工艺对于膜的技术要求较高,因而成本也较高,在未来的发展过程中对于成本的控制也不会有太大进展空间(除非将材料更换为更新的材料)所以在应用方面反而不如三级处理方法。

结语

更具我国目前的国情和可持续发展策略来制定相应的污水回收利用举措对于缓解我国目前的水资源短缺问题是十分重要的。学会科学合理的运用污水回用的措施有利于我国社会经济的发展和生产效率的提高。同时要根据不同城市实际发展的需要,因地制宜的采用一系列的污水回用途径,关键也要加大宣传力度,真正让每个公民都参与进来,才能真正意义上实现污水回用技术的发展。

参考文献:

篇6

关键词:污水处理厂;污泥;脱水技术;隔膜压滤;脱水试验

中图分类号:X70 文献标识码:A

随着我国城市化进程的加快,城市生活污水排放日益增加,污水处理厂也相继建成并运作。作为污水处理副产品的剩余污泥,越来越受到人们的重视。污泥的含水率高、体积大,给堆放和运输带来困难。如果处理不当或不规范处理,将会给环境带来严重的污染,对污泥的处理要以安全处置为目标,实现"减量化、稳定化、无害化"的的目标。因此,污泥的脱水技术应运而生。目前,污泥难于脱水、脱水能耗太大或脱水成本太高等问题仍是迫切需要解决的难题。为此,本文对污水处理厂污泥的脱水技术方面进行相关探讨。

1 污泥水份组成

污泥中水分主要有自由水、间隙水(毛细水)、表面水(吸附水)和化学结合水(内部水)。结合强度由小到大的顺序为自由水<间隙水<表面水<化学结合水,结合强度越大,分离就越困难;重力浓缩、真空抽滤和离心脱水等单纯的机械脱水方法只能取出部分自由水和间隙水;采用混凝剂调理污泥可以替换部分污泥颗粒表面吸附水份,使这部分水被机械分离;对于污泥中的化学结合水,必须采用其他高端技术手段才能转移或去除。

2 污泥脱水技术

2.1 自然脱水干化

自然脱水干化是将污泥摊铺晾晒于自然滤层或人工滤层干化场地,借助自然力和介质(如太阳能、风能和空气),使得污泥中的水分由内向外蒸发。该方法适用于气候条件比较干燥、占地不紧张及环境卫生允许的地区。自然干化的周期长(气候条件影响极大),可采用翻抛工艺缩短周期;存在占地面积大,臭气污染环境等问题,用于处理小规模经过厌氧消化的脱水污泥为佳。

2.2 利用热源脱水

是指利用燃料(煤、油、燃气)产生热量或工业余热、废热,通过专门的工艺和设备而使污泥失去水分。具有处理规模大、时间短、占地面积小等特点;不足之处尾气量大,臭味大,热耗大。

2.3 机械脱水

污泥经过调理后,通过机械的方法脱水。目前采用的机械设备有带式压滤机、板框式压滤机、箱式压滤机、高压隔膜压滤机等。机械脱水具有处理量大,周期短,占地少、便于操作和控制,稳定性高,没有废气,工作环境良好,滤液清澈达标排放等优点。下面着重介绍利用高压隔膜压滤机在污泥深度脱水方面的试验和实践。

3 污泥隔膜压滤脱水

隔膜压滤是采用隔膜滤板完成机械脱水过程的。该滤板有一个可前后移动的过滤面--隔膜,当在一侧通入压榨介质时(如压缩空气或水),可移动的隔膜就会向过滤腔室的方向鼓出,使过滤腔室里的滤饼在整个过滤面上均匀的受压,也就是说在过滤过程结束以后,对滤饼进行再次挤压来达到深度脱水的效果。

3.1 高压隔膜压滤机

采用景津压滤机集体有限公司生产的XMZGF800/2000-U型程控隔膜压滤机。该压滤机过滤压力0.2~2.5MPa,隔膜压力1.0~3.5MPa。

3.2 脱水试验

进入隔膜压滤机脱水的污泥应呈浓浆状,可泵送,含水率控制在90±1%为宜。

1)污泥直接脱水试验

取样为某污水处理厂的城市污泥,含水率为78-83%,对其进行编号,分5组试验。通过控制不同的进料时间和压榨时间进行试验脱水效果。试验结果见表1所示。

表1 污泥脱水时间和含水率关系

直接脱水较为困难,时间长,泥饼含水率高。

2)添加调理剂脱水试验

污泥直接脱水试验效果不佳,很难达到预期效果。下面采用添加自配调理剂进行脱水效果试验。

①不同调理剂脱水试验

注:调理剂"X-1"为自配无机材料;调理剂"X-2"为自配高分子无机材料;

调理剂"X-3"为自配复合型高分子材料。

从表2可以看出加入调理剂"X-3"脱水效果良好,周期3.5-4小时可脱水至含固率为51-58%。

表2 污泥添加调理剂脱水

试验证明:加入调理剂对污泥脱水起着重要的作用,其作用机理:

a、电荷中和作用;b、吸附架桥作用;c、絮体的卷扫沉淀作用等。

②调理剂用量对脱水影响

以添加调理剂"X-3"为例,在进料过滤时间、压榨时间和压力相同情况下,添加比例与脱水效果试验见表3。

表3 不同调理剂比例对脱水效果的影响

从试验结果表3看出,调理剂"X-3"剂量4-6%(干基)脱水效果较好,随着剂量加大脱水效果不明显却使成本提高。

③搅拌条件对脱水影响

以添加自配调理剂"X-3"为例,在添加剂量一定的情况下(干基比例5%),与污泥混合搅拌速度和时间对脱水效果的影响见试验表4。

表4 搅拌时间对脱水效果的影响

从试验结果表4可以认为:搅拌速度过快,搅拌时间过长,使得聚集一起的污泥颗粒被搅碎又分散成为胶体稳定体系,降低脱水效果;搅拌速度过慢,搅拌时间过短,则会使调理剂与污泥颗粒不能充分接触,不利于调理剂捕集胶体颗粒,同时调理剂的浓度也分布不均匀,不能发挥很好作用,致使脱水效果不佳。

结束语

总之,污泥脱水技术是一个长期值得探索的问题。随着城市的进一步发展,污水处理厂将发挥着更加重要的角色,污泥的脱水技术势必朝着效率高、控制方便、过程稳定、能耗低的方面发展,也将会给城市环境保护提供更大的贡献。

参考文献

篇7

城市污水处理工程的建设必须按照国家基本建设程序进行,严格执行国家规定的报批手续。工程项目立项应在城市排水规划的基础上,按项目建设书和可行性研究报告的编制及工程初步设计文件编制的程序进行建设前期工作。在此基础上再上报开工报告并进行施工图设计,经开工建设最后竣工验收、交付使用。项目立项阶段需要根据城市市政规划或环保部门的要求,对项目的建设的必要性和可行性进行分析评价,完成项目建议书和可行性研究报告。

1.1项目建议书

项目建议书是指项目建设单位针对某一地区污水处理工程的建设问题提交的建议文件。项目建议书是项目立项阶段的开始,是建设单位对需要建设的污水处理工程的整体构想和设计。项目建议书应由建设单位完成,根据具体实测资料进行设计和估算。项目建议书通常包括对建设污水处理工程总体设想,建设污水处理工程的必要性和依据,所计划选用的技术工艺和设备,污水处理工程地址的选择,污水处理工程拟处理水规模,建设投资估算,资金来源,资金利用设想和估算,项目建设进度,项目完成时间,项目效益测算等方面内容。项目建议书是报批文件,应注意建议书要尊重事实,真实可靠。全面反映污水处理工程建设思想、投资测算和效益分析结果。

1.2可行性研究报告

可行性研究报告是对污水处理工程建设所涉及的城市规划发展、经济和社会效益等各个方面进行详细的认证和分析,并对污水处理工程建设项目的方方面面进行说明和评价,如污水处理工程的规模、选址、运行管理情况、投资和效益、技术问题等。可行性研究报告是项目立项阶段要做的一项重要工作,在污水处理工程的建设中起到核心的作用。可行性研究报告编制质量的高低,直接影响项目立项是否可行,项目立项后具体运作时选择的技术、设备等是否能取得预期的效果。在编写可行性研究报告时,应注意力求客观、真实,认证科学、可靠,尽是避免出现重大决策上的失误。项目可行性研究报告的编制应立足于项目开展的可行性研究工作,在获得批准的项目建议书的基础上,严格执行项目建设程序。编写可行性研究报告的基本准备工作是开展项目调查研究,进行必要的试验和分析,总结以往工程经验,对建设项目的技术是否可行,经济是否合理,社会效益是否明显等进行充分认证,必要时需比较不同技术经济方案,从而选取其中最适合实际情况的方案。在收集到所需的准备资料后,开始针对项目编写可行性研究报告。可行性研究报告完成后,还可以根据项目实际情况和情况变化,修改或补充已编制的可行性研究报告。在项目的立项阶段还要对该项目进行环境影响评价,根据环境影响评价结论,确定是否需要进一步修改可行性研究报告。可行性研究报告的编制依据主要是:遵守国家相关方针、政策;遵守项目建议书及有关协议合同等的要求;尊重事实,基础资料真实可靠;充分进行技术比较和经济社会效益分析,针对不同建设方案进行详细认证,尽是使确定的技术、经济方案切实合理,满足工程建设的需要和要求;对确定的技术、经济方案认真进行项目概算工作。对项目建设资金来源、资金使用情况、项目运行管理等所需费用以及项目收益等进行核算,做到全面、准确、可行;对项目实施预想、工程实施方案进行合理规划,充分考虑各种可能因素。可行性研究报告的主要内容包括:项目承办单位、项目主管部门,可行性研究报告编制依据、原则及编制范围,项目总体规划,城市排水规划;项目建设重要性、必要性及意义;城市污水处理工程选址,用地规划情况,地址条件,污水处理工程水、电、交通等现状及规划;污水处理工程处理水质、水量及出水标准,污水排放情况,污水回用规划;污水处理工程污水和污泥处理、处置技术工艺比较分析,方案选择和评价;污水处理工程污水和污泥处理、处置方案设计,主要建(构)筑物设计,土建、电气、仪表及自控部分的设计,消防、采暖通风设计,道路、绿化设计,污水处理工程总平面布置;污水处理工程经排水管网的设计、施工计划,污水处理厂建设规划,机构组织及定员;污水处理工程投资估算,资金来源,项目经济、环境和社会效益分析;结论及建议;有关文件、协议等。

2、污水处理工程设计阶段管理

某污水处理工程项目为一个大规模综合性建筑,包括地下3层,占地面积为41520m2,总投资为6547万元。主要对来自各处生活污水及生产废水进行处理。

设计依据为:GB8978—1996《中华人民共和国污水综合排放标准》和《给水排水设计规范》。

(1)主要构筑物设计。构筑物采用钢筋混凝土结构,除二沉池采用预制壁板,装配式结构和污泥消化池采用无黏结预应力工艺外,均为现浇钢筋混凝土。

(2)建筑物主面和外装修釉面砖,结构形式采用架式或砖结构。

(3)采暖。采暖热煤为70~90℃热水,由锅炉层供给。全厂总热负荷量为1.67MJ(40万大卡)。采暖系统为上行下给式或下行下给式。

(4)空调。控制室采用分体柜式空调机,温度控制在24~28℃。

(5)通风。变压器室、高低压变配电室采用轴流通风机,通风量按6次/h计算。砂水分离间、鼓风机房、管廊、脱水机房、沼气收电机房,采用屋项风机。

3、污水处理工程工艺流程控制

生活污水因其可生化性较好,BOD5/COD=0.45左右,通常均采用生化法进行处理。生活污水的COD约在400~600mg/L之间,经过一级生化处理即可达到排放要求,因此,一般均采用好氧生化法进行处理。传统的活性污泥法(完全混合曝气法)已使用多年,应用面较广,具有较成熟的设计参数和运行管理经验,但完全混合曝气法生物负荷率较低,曝气时间长,污泥量高,易产生污泥膨胀,占地面积较大。延时曝气法、深井曝气法和纯氧曝气法都是传统活性污泥法的改进,通过改变曝气方式提高生物负荷率,减少剩余污泥产量。但延时曝气法曝气时间长,占地面积大;深井曝气法施工困难,动力消耗较大;纯氧曝气法以纯氧作为气源,运行费用高,一般很难被用户接受。

近年来新研制开发的序批式活性污泥法(SBR法)和ICEAS工艺从一个新的角度去考察污水处理工艺,它提供了时间程序的污水处理,而不是连续流提供的空间程序的污水处理,具有运行管理简单,占地面积小,耐冲击负荷,可脱氮除磷等特点,适用于工业废水的处理。由于SBR和ICEAS工艺自动化程度高,对电磁阀、气动阀、液位传感器、定时钟等的精密度和灵敏度要求较高,其应用发展受到一定限制。对于生活污水,由于脱氮除磷的要求不高,基本没有除磷的要求,一般生化法已能满足脱氮的要求,因此,用SBR或ICEAS似有“大材小用”之嫌。

当前我国生活污水多采用生物接触氧化法进行处理。生物接触氧化法在反应器内装有填料,使反应器内污泥浓度大大高于传统的活性污泥法。MLSS=10g/L左右(而普通活性污泥法MLSS=2~3g/L),因而,污泥负荷大大提高,可达0.5kgBOD5/(m3.d),具有承受较高有机负荷和冲击负荷的能力,曝气时间的缩短使占地面积大大降低。由于生物膜法不存在污泥膨胀之忧,操作管理方便,因而在国外得到广泛应用和开发研究。填料的发展推陈出新,使生物接触氧化法得到完善,使其应用更加简单、方便、可靠和高效。

上述各种生化处理方法各有优缺点,但对于小水量的生活污水处理,生物接触氧化法有其独特的优势。为节约土地资源,处理工艺以生物接触氧化法为主工艺,并将处理装置埋于地下,以节省占地和建筑面积。

4、污水处理工程施工阶段组织与管理

为有力有序地完成污水处理工程的施工任务,该工程设置项目工程经理部,并由该项经理全面负责指挥该项目工程的施工组织与管理工作。施工前将所有的设计详细计算、设计图、施工图、工程所有选用的喉管、潜水泵、鼓风机、控制屏等所有材料及设备送给施工单位及当地所有有关部门审批后再动工。组织各有关专业人员严格按照有关工艺标准、技术要求进行设计,提前做好图纸会审的各项准备工作。根据要求,结合施工现场实际情况进行设备现场平面布置,落实好三通一平工作。组织落实好相关机械、设备、材料、工具及相关人员的进场及安置工作。

材料人员要根据设计要求落实好货源,联系取样、检验等程序工作,避免出现停工待料、待验等误工现象,做到有备无患。验收有关工艺标准和技术要求制造、购置设备后,首先进行自检,合格后通知入厂验收,对提出的问题认真进行整改。产品达到使用地点后,负责派技术人员与使用单位共同进行质量、的落地验收。

安装调试实行全过程的质量管理,做好工程质量通病预防工作,确保工程质量达到设计目标。每道工序、每个分项设备安装前应由各相关专业负责人向全体施工人员交底,明确工艺要求、施工工序、具体步骤、关键及重要部位的施工要点、操作要领和技术措施,做到交清、交全。在主要工序和关键环节上实施重点预防,发现问题及时纠正。认真按照安装手册安装,推行三检制度,依据国家质量验评标准、制造规范、操作规程做好各分项工程的评定、验收、交接,对不合格的处、点及工序坚决返工,杜绝质弱隐患,确保工程的优良品。

篇8

关键词热泵 污水 海水 次氯酸钠 COP

前言 目前,世界上油价居高不下,引发了一系列的能源危机。传统的能源行业,煤炭、石油等在经济中占据了更加重要的地位,但这些能源是不可再生的。象太阳能、风能、水能、地热能等可再生资源的利用越来越引起人们的重视。从古至今,人类就在探讨开发水能的利用,从最早的开发运河用于内陆运输,修建水坝用于灌溉,直至近代的水力发电。关于污水、海水在热力管网中应用也是当今社会节能减排一项重要应用。废热可以被转化为较高温度的热能而被用于供热,这减少了诸如矿物燃料等其它热源的消耗,所以其正面的环境效应是显而易见的。当前,国内热泵项目每年会减少CO2排放量6.2万吨,因此,对于配合中国签订的京都议定书,致力于减少全球变暖将做出很大贡献。

1.污水利用可行性分析

地球上水的储量很大,是唯一可循环再生资源。随着经济建设的高速发展,人口不断增加,特别是城市人口急剧膨胀,全国的污废水排放量快速增长,导致全国都在兴建、扩建污水处理厂。污水处理厂的出水一部分回用作中水,大部分直接排海或排放湖泊、河流等。根据2011年发展规划,我国城市污水量预计将达到684x108m3/a,城市污水处理率将增至40%,如果将处理后的污水作为可用水资源,其潜力是相当可观的。城市污水水质相对稳定,不受气候等自然条件的影响,且就近可得,易于收集,其处理利用成本低廉,处理技术也较成熟。城市污水的处理量在某种程度上标志着城市污水热能的储存量,因此在城市污水中,生活中所消耗能源中有接近一半的能量通过各种途径被排放到城市污水中。由此可见,城市污水热能具有巨大资源潜力。

城市污水具有水量大,水量较稳定,温度适宜,水温在应用季节相对稳定等特点,能很好的满足水源热泵的使用要求。现在全世界范围内,特别是中国水资源日益短缺,节能、环保的要求日益提高,大力发展污水热泵系统,符合可持续发展的要求。二级水是污水原水经过一定程度处理后可以向海中排放的污水,水质接近清洁水。其硬度较小,PH值适中,金属盐含量少,因此,作为水源热泵的低温热源是一种比较理想的水源。

污水源热泵具有热量输出稳定、COP值高、换热效果好、机组结构紧凑等优点,是实现污水资源化的有效途径。

为保证管道与设备不被阻塞和机组的稳定、安全运行,需对污水进行进一步处理,除去其中的污泥,大尺度污染物体,从污水厂末端的沉淀池中出水,在取水口处安装机械格栅过滤器,对污水进行初步过滤,去除污水中的大尺度污染物,经过初步过滤后,污水进入该工程新建沉淀池,经过二次沉淀,去除水中混有的污泥。

2.关于海水的利用

青岛濒临黄海,海洋资源丰富。海水温度随时间的变化较为缓慢,在水下50米处几乎不受外界气温的影响,温度较为恒定,适宜作热源。海水源热泵系统仅用少量电能实现采暖、制冷、不燃气、不燃煤,无污染物的排放,环保效益显著。

海水中含有一些生物活性和高含量的固体粒子(砂子,有机物等)含盐量也很高,这些颗粒可能会在表面形成沉淀物,结果会增加生物活性以及生物腐蚀的可能性。为避免这些,在海水引入口安装过滤设施来滤掉这些颗粒,还要通过杀死细菌的方法来减少生物活性。海水中存在较多的微生物、藻类和细菌,易影响设备和管阀件的正常运行,因此在设计中采用在海水取水管的进水口处进行杀菌灭藻。

热量来源取自海水中可利用的温度采集低位能源,这些能量均来自自然界,整个系统无需燃烧,没有任何固态、液态和气态污染物排放,也没有排放造成温室效应的二氧化碳,是“绿色”供暖、制冷的环境系统工程。另外,该系统的机房占地面积小,机组布置灵活,这样就减少了传统供暖锅炉房储煤场、储灰场等,节省占地面积,节约建筑费用。

以往为了抑制循环水系统内海栖生物的附着和生长,普遍采用以注入氯气为主的方法。但是,由于环境污染的考虑,逐渐对残留氯气的排放加以控制,另外,氯气对人体有毒且价格昂贵,还受到高压气体管制法的限制等诸多问题。直接采取电解海水的方法。其原理是制成与氯气作用相同、富有杀菌能力的次氯酸钠,然后将其注入海水吸水口内。采用这种方法有两大优点,一是次氯酸钠受日光等分解后又还原成原成分的食盐,因而不会给海水的成分带来影响;其二是与注入氯气装置相比较,可以大大降低衬里的造价成本。

至于次氯酸钠的注入量,由于其注入量暂时使海栖生物的活动停止而达到防止附着在管路和设备上的目的。因此,最好是控制在必要的最低量。这要根据不同的地点、海生物繁衍的季节变化以及从注入吸水口到冷凝器消耗和程度等诸多因素,注入量也有所不同。下图是海水取水头部做法简单示意。

3.热泵技术应用优点

3.1受能源价格和燃料短缺的影响更小

热泵系统较高的COP使其受能源价格增长的影响减少。电价增长10%,热泵运行费用才增长不到3%。而另一方面,在传统供热方法中,能源价格的增长将影响其运行费用有增无减。因此,即便燃料短缺,热泵仍能充分运行。

3.2减少城市热岛效应

温度的升高会提高烟雾的密集程度,在22℃以上,每增加1℃烟雾密度增加5%。在城市中,多达20%烟雾密集源自热岛效应。

4.热泵应用存在障碍

影响热泵技术使用的主要障碍有:社会节能意识不强及对该技术的认识不够;热泵技术的初投资看似偏高,影响着一些业主对采用该技术的选择,我国缺乏相应的规范标准,设计单位较少采用该项技术等。

参考文献

篇9

关键词:城市污水;处理工程;基本条件;问题建议

随着淡水资源的日益短缺和需水量的不断增加,许多缺水城市和地区无新的水源可开发利用,污水的回收和再用已成为解决水资源短缺的有效措施之一。如今我国正处在经济高速发展的时期,城镇化的步伐加快,城市污水排放量增大,在这种背景下,合理地开发适合城市综合污水处理的技术和工艺,建设城市污水处理厂,不仅能缓解城市水资源短缺的现状,同时维护生态环境,将对人类社会和经济具有深远的历史意义及现实意义。

1 城市污水处理工程设计基本条件

1.1处理规模:处理规模的确定主要与下列因素有关:

城市性质:城市所在地域、自然条件、经济发达程度、人民生活习惯及住房条件不同,城市居民用水量标准不同,因而城市污水量亦不同。

城市排水体制:城市排水体制分为分流制和合流制。一般新建城市、新开发区及经济条件较好的城市宜采用分流制;一些旧城区由于历史原因,一般为合流制,可改造成截流式合流制。根据城市具体情况,同一城市的不同地区可采用不同的排水体制。

城市排水体制的选择直接影响污水量规模,当采用分流制时,设计污水量全部为城市污水,当采用截流式合流制和分流制组合系统时,必须考虑截流式合流系统中排入的雨水量,该雨水量与设计截流倍数有关,应进行科学分析后合理确定。

工业废水量:由于城市结构各异,工业类型和工业比重不同,工业废水量及水质不相同。

污水管网完善程度:污水管网完善程度对城市污水处理厂设计规模确定十分重要。管网的作用主要是承担城市污水的收集和输送,各城市现状污水收集率和规划污水收集率均不相同,当设计流域范围内处理污水量确定后,必须乘以污水收集率才能得到排入污水处理厂的实际污水量。

1.2 污水处理厂进水水质

污水处理厂进水水质主要与下列因素有关:

城市性质及经济水平: 如处理规模部分中所述, 由于城市所在地域及经济发展程度不同,污水的水质亦不相同。例如,某个城市以生产味精为工业主体,导致用水量较少,相对浓度较高;工业比重大的城市,由于工业废水排入下水道的浓度较高,致使城市污水浓度较高,河水和地下水污水浓度较高等。

工业废水水质:原则上工业废水必须经过厂内处理后达到“污水排入城市下水道水质标准”后才可纳入城市管网,最终进入污水处理厂。

排水体制:当排水体制采用全部或部分截流式合流制时,应注意由于截流倍数、截流水量而造成的污水浓度的变化给进水水质确定带来的影响。

1.3 污水处理厂出水水质

污水处理厂出水水质应根据受纳水体的环境功能要求,结合水体用途及其稀释和自净能力等,使出水口水质符合国家或地方有关标准。

1.4 污水、污泥资源化

选择技术工艺方案时应同时考虑污水和污泥综合利用,污水作为水资源已逐步被排水领域业内人士所接受,污水回用势在必行。新建城市污水处理厂时,应将污水净化和污水回用一并考虑,根据回用水用户对水量和水质的需求,按照国家和地方回用水水质标准,进行包括回用水处理工艺在内的全流程工艺设计。

2 处理技术选择

不同污水水量、水质和处理水排放出路,结合当地自然条件、经济状况、技术水平及管理人员素质,进行多方案技术经济比选后再行确定,以考虑多个比选方案为宜。同时可结合处理厂所在城市的具体情况和工程性质,积极稳妥的采用污水处理新技术和新工艺。

3 值得探讨的几个问题

3.1 污水管网规划年限和排水体制

城市污水管网担负着城市污水的收集和输送,是连接污水产生源和污水处理厂的重要的、不可缺少的环节,主要影响因素有:

污水管网规划年限:一般污水主干管或次干管都沿城市主干道或支干道敷设,而且由于大多为重力流,较其它市政管线埋设深度深,因此改建和扩建较为困难,一般应按远期污水量设计,在一些大城市和经济发达城市可按远景污水量设计。此外,根据管线重要性不同,设计年限亦有差异,一般城市主干管设计年限长,一次建成后相当长时间不再扩建,次干管、支管和接户管等设计年限可依次降低。

污水处理厂设计年限一般采用近期5年,远期10 ,而污水管网≥20年,因此在设计城市污水管网时,必须用污水处理厂近、远期设计污水量对管网设计进行校核,特别需注意管内流速及考虑防止淤积所采取的有效措施。

排水体制:一般说,凡在新建市、区或扩建新区建设污水处理工程时,宜采用分流制;在已建成合流制排水系统的旧城区、小城镇等,宜将原合流制直泄式排水系统改造成截流式合流系统;在雨量稀少地区,由于污水处理规模小,街道狭窄,两侧建筑密集复杂,无条件修建分流制排水系统,也可考虑采用合流制排水系统。

3.2 氮、磷指标控制

鉴于生物除磷和脱氮存在一定矛盾,比如脱氮过程中所需的硝化菌世代期长,污泥龄长;而除磷则通过剩余污泥的排除而实现磷的去除,污泥龄短。设计时,选用短泥龄还是选用长泥龄,在选择泥龄时多采用兼顾的方法,但除磷脱氮均不能达到最佳效果。但以工程设计而言,防止富营养化的主要因素是氮和磷,但是在这二者之间。磷的去除更为重要是合理的。

一般说,大型污水处理厂设有初沉池时,初沉池污泥可采用重力浓缩,剩余污泥则采用机械浓缩,中小规模污水处理厂,可一并采用机械浓缩;当大型污水处理厂污泥处理采用厌氧消化时,可将消化池上清液集中单独处理,该处理方法一般多采用化学法(如铁盐,铝盐,石灰法)。

3.3 二沉池设计影响因素

活性污泥系统二沉池是以分离生物处理过程中产生的污泥,使处理水得到澄清为主要目的。设计二沉池的影响因素很多,而其中表面水力负荷和出水堰负荷为主要设计参数。

从理论上讲,按沉淀类型分,二沉池沿水深自上而下原则上分为四个区:自由沉淀区、絮凝沉淀区、成层沉淀区、压缩区,其中自由沉淀过程较短,很快便过渡到絮凝沉淀阶段,沉淀池内大部分时间属于成层沉淀和压缩沉淀阶段。因此,必须有足够的停留时间,或者说必须保证应去除颗粒群的最小流速,才能产生良好的沉淀效果。而表面水力负荷与颗粒沉降速度在数值上是相同的,因此选用二沉池(中间进水周边出水)表面水力负荷值时,不宜过高。

3.4 利用微生物除臭

利用微生物除臭是广泛采用生物除臭法,该法具有适合于各种臭气浓度的脱除,效率高,不产生二次污染等优点。

随着对环境质量要求的提高和污水处理技术的发展,在设计污水处理厂的同时,考虑除臭设施已提到议事日程。主要控制项目为氨、硫化氢、臭气浓度和甲烷气。在大城市、经济发达城市和重要旅游城市或因特殊原因厂址选择不能满足国家规定的卫生防护距离要求时,宜设置除臭设施。污水处理厂臭气面广,臭气浓度较低,但在处理厂内不同处理区臭气浓度和臭气量不同。一般说城市污水处理厂臭气较严重的地区为预处理区、一级处理区和污泥处理区,该区域臭气产生量相对不多,但臭气浓度较高,应作为主要除臭对象区域。

4 结语

众所周知,我国淡水资源并不丰富,并且时空分布极不均匀,随着我国经济的迅速发展、人口的增加及工业化和城市化步伐的加快,城市用水量和污水排放量急剧增加,这更加剧了水资源的短缺和水环境的恶化,同时也带来许多城市环境问题,并制约了地区经济的发展。因此,采用合理的污水处理方式,节约水资源是我们必须实现的基本目标。

参 考 文 献

篇10

关键词:小城镇;污水处理;工艺

中图分类号:[F292] 文献标识码:A 文章编号:

一、城市污水处理现状

1.污水整体处理能力较低低,各地分布不均匀

尽管近年来我国城市污水处理发展很快,城镇生活污水处理率也有较大提高,目前达到43.8%,但和世界其他发达国家相比,差距仍然很大。截止2006年底,我国335个地级市中,只有243个城市建有不同规模的城市污水处理厂,仍有92个地级市在其辖区内没有一座污水处理厂。因此,我国的城市污水处理事业任重而道远,要实现“十一五”期末主要污染物同比下降10%的目标,必须大力发展城镇生活污水处理设施。

同时,我国的城市污水处理设施呈现地区分布不均的空间格局,城市污水处理厂主要集中在东部地区。目前东部地区有城市污水处理厂585座,污水处理能力4264万t/d,占全国污水处理能力的65.5%,而中部和西部地区的污水处理能力仅占全国的18.8%和15.7%。

2.污水资源化率不高,污泥利用率低

在我国,目前城镇生活污水再生利用量仅占污水处理量的4.6%,我国的污水资源化还有很大前景,尤其是在干旱、半干旱的缺水地区。污水处理厂形成的污泥由于含有寄生虫卵、病原微生物和重金属等有害物质,有恶臭,含水量高,不易填埋,如不妥善处理很容易造成二次污染。污泥又是养分种类丰富的复合肥料,只要经过处理,利用污泥施肥对作物生长十分有利。我国有些地区已经开始试验性开发利用污水处理厂的污泥,并取得了很好的环境和经济效益。目前,我国污泥利用率并不高,仅有20%,还有将近2.8%的污泥直接排向了外环境,造成了二次污染。

3.污水处理设施运行负荷率有待进一步提高

历年来,我国的城市污水处理设施平均运行负荷率在65~70%左右,还有一定的提高空间,造成运行负荷率不高的主要原因有两个: 城镇生活污水收集系统建设滞后,管网配套工程覆盖率低,污水不能全部收集进入污水处理厂,这是全国各地普遍存在的现象;城市污水处理设施设计规模过大,导致管理运行费用过高,或者是设计处理规模超过了实际的处理需求,造成“大马拉小车”的现象,直接导致污水处理运行负荷率不高。

4.污水处理厂运行费用高,处理费征收不到位

2006年,我国城市污水处理厂运行费用达101•6亿元,而征收的污水处理费为37•0亿元,仅占运行费用的36•4%,其余只能依靠政府补贴。这主要是由于在一些已建成污水处理厂的城市没有开征污水处理费,或者是污水处理收费标准和征缴率低导致的。

二、城市污水的来源及处理原因

城市污水通常由生活污水、工业废水和城市降水径流三部分组成,是一种混合污水。生活污水是指人们日常生活中的排水,经由居住区、公共场所、厨房、浴室等生活设施排出,其中有机污染物占约60%,如蛋白质、脂肪、糖类等;无机污染物占约40%,主要是泥沙和杂物等,此外还有洗涤剂以及病原微生物和寄生虫卵等。工业废水是从工厂生产过程中排放的废水,是城市污水中有毒污染物的主要来源。降雨径流是由城市降雨或冰雪融水形成的。工业废水因使用原材料及生产工艺的不同而有很大差异,其排放必须经由工厂处理达到相关标准,降雨径流则可以通过污水管道、雨水管道分别敷设的方法加以控制。因此,这里讨论的A2/O工艺处理的城市污水,主要针对的是城市生活污水。 城市污水净化处理后,可以排放水体,成为水体的补给水,也可以重新加以利用,而回用是最合理的出路,既可以节约和利用有限宝贵的淡水资源,又可以减少污水的排放量,减轻水污染。城市污水经二级处理和深度处理后回用的范围很广,可以用作工业冷却水,也可以用作园林绿化、浇洒道路、冲洗厕所等。为使城市污水能够循环利用,就必须针对所要处理的城市污水类型的特点,采用相应的废水深度处理工艺,执行相应的水质标准。

三、污水处理工艺选择准则

我国城市污水处理及污染防治技术政策中对污水处理的工艺选择提出了四条准则:

1.城市污水处理工艺应根据处理规模、水质特性、受纳水体的环境功能及当地的实际情况和要求,经全面技术经济比较后优选确定。

2.工艺选择的主要技术经济指标包括:处理单位水量投资、削减单位污染物投资、处理单位水量电耗和成本、削减单位污染物电耗和成本、占地面积、运行性能可靠性、管理维护难易程度、总体环境效益等。

3.应切合实际地确定污水进水水质,优化工艺设计参数。必须对污水的现状水质特性、污染物构成进行详细调查或测定,作出合理的分析预测。在水质构成复杂或特殊时,应进行污水处理工艺的动态试验。

4.积极审慎地采用高效经济的新工艺。对在国内首次应用的新工艺,必须经过中试和生产性试验,提供可靠设计参数后再进行应用。

四、污水处理工艺处理

城市污水是城市下水道系统收集到的各种污水,是一种混合污水,一般氨氮超标比较常见一点,下面就分析系 高浓度氨氮废水处理工艺原理及技术特点。

4.1高浓度氨氮废水处理工艺

氨氮(NH3-N)即氨态氮,就是以氨的形态存在于水中的氮。氨氮都是以铵盐(NH4+)和游离氨(NH3+)两种形态存在,其比例高低取决于废水的PH值。当PH值高时,游离氨的比例就高,PH值低时,铵盐的比例就高,铵盐和游离氨的比例随着废水PH值的变化而变化。本工艺正是利用氨氮的这一特性通过加碱提高废水的PH值,使固氨转化成游离氨,然后用空气将游离氨吹脱。但传统的吹脱最多只能将70%左右的铵盐转化成游离氨。即使用上二次吹脱法去除氨氮也只能达到90%,最终达标还要续接A/O法,同时传统的吹脱法的气水比高达2000:1,能耗大、成本高。

本工艺最大的技术突破就是开发出了一高效复合药剂,它含有大量的0、H、OH、CH、CH2等原子和离子活性基团,在催化作用下药剂可以轻而易举地剩余氨水中的铵盐最大限度的转化成游离氨;同时可以最大限度地减少氨和其它混合气体中氨的分压,大大加快游离氨从剩余氨水中释出的解吸过程和解吸的传递速率,使转化的游离氨能够快速充分地与剩余氨水分离,实现氨水或硫胺的回收。药剂还具有强氧化还原作用,它可以在设备(如反应器或药槽)物理作用的配合下,将游离氨和其它含氮物质一起先转化成NH3、NH、NO、NO2,再经过还原作用变成无害的N2。经过药之后的废水,NH3-N指标可以降到15mg/l(国家一级排放标准)以下;酚、氰指标亦可去除90%左右,COD可以降低50-60%。完成药之后再续气浮、微电解、强化絮凝和曝气气生物过滤,即可使COD和多项指标达到一级排放标准。

4.2高浓度氨氮处理流程设计

1、废水首先排入调节池进行水量和水质调节。调节池有效容积为30m3,可以容纳两天以上的废水量。处理机组计划两天运行一次,每次运行一个白班(8小时)。

2、调节池出水通过水泵提升进入快速反应器。泵前投加碱液将PH值调至10.5-11.0。反应器出水口安装PH值自动检测仪,以准确测定进入塔的废水PH值是否符合技术要求。

3、废水进入塔之前投加药剂。塔用蒸汽对废水加温至600C。同时用鼓风机进行曝气。塔相关部位装有金属温度计测量水温。

4、从塔分离出来的NH3通过离心抽风机引入密封的氨水回收罐进行氨回收。

5、塔出水自流到过渡槽,再从过渡槽用泵进行第二次提升。

6、塔出水自流到混沉槽时,投加混凝剂和助凝剂搅匀后沉降。沉降后的上清液排入生化处理调节池。

7、经过公司生化系统进一步处理后,达标排放。

4.3高浓度氨氮废水处理装置及设备

1、废水贮存池兼事故池;

2、反应器:主要用于调节废水中的PH值;

3、塔:用于去除废水中的游离氨;

4、混沉槽:废水进行混凝沉淀后,上清液达标排放,污泥进入干化池;

5、污泥干化池:用于污泥干化;

6、化验室:用于安装化验设备作水质分析。

4.4水质监测

进水指标和出水指标:

设计进水指标:NH3-N :50000mg/l左右;

氰化物:2000mg/l左右。

设计出水指标:NH3-N

氰化物