時間:2023-01-01 23:52:19
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇污水處理方法,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
前言
CASS工藝是由SBR結合科學技術的改進技術,是循環(huán)活性污泥技術(CAST)的一種新形式。CASS工藝在應用中由于其操作工序復雜,與其他的工藝相比較所需要控制的各種變量和變化較大,因此在工作中其控制工作量大,對各種控制能技術環(huán)節(jié)要求較為嚴密。CASS工藝是在SBR工藝和氧化溝技術的基礎上優(yōu)化開發(fā)的,在現(xiàn)階段的廢水和污水處理工程中得到廣泛的應用。
1、CASS工藝的運行及特點
CASS是循環(huán)活性污泥技術的主要形式,其在工作中主要的工作原理是將序批式活性污泥法的反應池沿長度方向分為兩個不同的部分,前部分為預反應區(qū),第二部分則為主反應區(qū)。CASS工藝在工作中由于其操作工藝和程序較為復雜,與其他各項工藝相比而言充滿著變量和變動性,因此需要控制的部分較多,為了滿足污水處理工作的安全可靠和生產(chǎn)的連續(xù)性,同時為了滿足污水處理工藝的需求和社會環(huán)保要求,在工作中通過各種先進的技術手段和設備進行全面的改革與完善,使得工藝能夠適應現(xiàn)階段的社會發(fā)展需求。在現(xiàn)階段的CASS工藝運行特點是特指設有一個分建或合建式的生物選擇器,并且要能夠使得生物選擇器的容量是可以根據(jù)反應量大小來進行改變,同時采用序批曝氣-非曝氣方式運行的充-放式間隙的活性污泥處理方法和措施,在這個工程運行中,各種反應都是在同一個反應器中進行,這就可以有效的避免了有機物污染和由于泥水分離出來生物的講解過程,同時反應器應當還具有相關的泥水分離處理功能。整個系統(tǒng)以推流方式運行,而在運行的過程中各個反應區(qū)都是以混合方式來實現(xiàn)運轉和同步碳化的流程,因此則需要采用相關的控制器來進行有效控制,從而有效的降低系統(tǒng)的能耗和藥耗問題。
1.1CASS工藝的循環(huán)運行過程
CASS以一定的時間序列運行,在運行的過程之中主要包括了充水-曝氣、充水-泥水分離、上清液潷除和充水-閑置等各階段的控制過程,同時在這些階段運行中通過有機系統(tǒng)的方式構成一個整體,并且能夠形成一個有效的運行周期。不同的運行階段的運行方式可以根據(jù)處理效果和工作需要來進行調(diào)整和分配,如果在工作中沒有相關的反應和沖水攪拌流程,則需要采用相應的進水曝氣方式來進行嚴肅控制。同時由于CASS工藝在運行中是一個循環(huán)運行的過程,因此則需要在一個周期完成且結束之后在進行下一個周期的運行,并且其運行流程是和上一周期重復一直的,以此形成循環(huán)運行流程,并連續(xù)不斷的使其進行。
1.2CASS的工藝組成及設計要點
CASS是一種具有脫氮除磷功能的循環(huán)間隙廢水生物處理技術。每個CASS反應器由3個區(qū)域組成,即生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)和主反應區(qū)生物選擇區(qū)是設置在CASS前端的小容積區(qū)(容積約為反應器總容積的10%),水力停留時間為0.5h~1h,通常在厭氧或兼氧條件下運行。生物選擇器是根據(jù)活性污泥反應動力學原理而設置的。通過主反應區(qū)污泥的回流并與進水混合,不僅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而加速對溶解性底物的去除并對難降解有機物起到良好的水解作用,同時可使污泥中的磷在厭氧條件下得到有效的釋放,而且在完全混合反應區(qū)之前設置選擇器,還有利于改善污泥的沉降性能,防止污泥膨脹問題的發(fā)生。此外,選擇器中還可發(fā)生比較顯著的反硝化作用(回流污泥混合液中通常含2mg/L左右的硝態(tài)氮),其所去除的氮可占總去除率的20%左右。選擇器可定容運行,亦可變?nèi)葸\行,多池系統(tǒng)中的進水配水池也可用作選擇器。由主反應區(qū)向選擇區(qū)回流的污泥量一般以每天將主反應器中的污泥全部循環(huán)1次為依據(jù)而確定其回流比。
1.3CASS工藝的主要特點
CASS工藝在運行的過程中是SBR處理技術的一個改進方式,與傳統(tǒng)的活性污泥處理工藝相比,CASS工藝不但具有著工藝簡單、自動化程度要求高、運行靈活方便簡單、具有明顯的除磷脫氮功能,而且其還具有著能夠根據(jù)生物選擇原理與利用方式來直接與主反應區(qū)進行分建和合建,同時能夠對系統(tǒng)中所存在的生物選擇器和磷的釋放要求進行全面控制。在CASS工藝運行中,可變?nèi)莘e的采用有效的提高了系統(tǒng)對水量和水質的適應性能,同時使得操作運行更加方便和有效。同時這種工藝能夠根據(jù)生物反應動力學原理,通過在反應的過程中采用各種新技術和新工藝來進行優(yōu)化,使得工藝在運行之中有效的降低了運轉費用。
2、控制策略
CASS工藝作為現(xiàn)階段污水處理的主要工作其在管理控制中主要是由粗格柵間、進水泵房、細格柵間、沉砂池、CASS反應池、加氫間和污水脫水機房等構成。
3、CASS工藝需要注意問題
在CASS工藝的應用過程中,需注意以下問題:(1)生物選擇器運行的控制。為保證回流污泥與進水底物的良好接觸,生物選擇器宜控制在厭氧或缺氧條件下運行并確保完全混合,以充分發(fā)揮其自我調(diào)節(jié)的功能;(2)生物速率的控制。CASS的主反應區(qū)具有同步硝化和反硝化功能,其反硝化主要是在停止曝氣的泥水分離階段和在曝氣過程中使污泥結構內(nèi)部處于缺氧狀態(tài)而實現(xiàn)的。因而,反應器中溶解氧(DO)濃度的控制——即生物速率的控制十分重要。一般采用池內(nèi)溶解氧探頭儀控制DO,并據(jù)此測定微生物的代謝活性,作為自動調(diào)節(jié)曝氣時間、曝氣速率和排泥速率的重要控制參數(shù)。溶解氧探頭儀可直接設置在主反應器內(nèi),也可設置在污泥回流管線上。
【關鍵詞】城市污水;處理方法;思考
水是人類生存必不可少的物質資源,同時也是可再生資源的一種,我國的水資源缺乏情況十分嚴重,人均水資源占有量不足世界平均水平的四分之一,但是近幾年以來,由于工業(yè)化進程和經(jīng)濟發(fā)展的需要,我國的各項工業(yè)和農(nóng)業(yè)用水量逐步增加,大量污水隨之排放,由于缺乏合理的污水處理措施,使得污染水源的情況得不到緩解,用供水量又急劇匱乏,因此嚴重地影響了我國國民經(jīng)濟發(fā)展。
1.我國城市污水處理的現(xiàn)狀
我國的工業(yè)化進程逐步推進,城市化水平也在穩(wěn)步提高,但是也這幾方面相比,我國對于城市基礎設施建設的建設和發(fā)展的投入?yún)s明顯不足,這就造成了基礎設施不能滿足城市發(fā)展的需要的情況,特別是城市污水處理的基礎設施近幾年才發(fā)展,僅有的少數(shù)污水處理設施經(jīng)常超負荷運行,因此絕大多數(shù)的城市污水處理能力遠遠不能滿足無水凈化和處理的需求。與日本和歐美許多發(fā)達國家相比,我國在污水處理方面起步時間過于晚,因處理污水的能力和水平都是比較落后的。從上世紀末,我國城市污水的污染負荷就已經(jīng)超過了工業(yè)污水的污染負荷,城市污水由于處理并不到位,再排進江河湖泊時依舊造成很大的污染。城市水污染處理之后已經(jīng)嚴重影響的社會發(fā)展。
2.城市污水處理的主要問題
2.1污水處理廠缺乏建設和運行資金
污水處理設施是城市建設重要的基礎設施之一,它對于防治城市水污染,改善城市水源環(huán)境有重要的影響,同時也為城市居民生活和城市各項工業(yè)發(fā)展提供可用于循環(huán)利用的清潔水源。如果想將我國城市中的各種污水盡快的處理完處理好,以滿足人民生活和工業(yè)發(fā)展的需要,最快的辦法就是的大量投入資金用于城市污水處理基礎設施得建設。然而短期內(nèi)投入大量的資金迅速建成許多污水處理廠是不可能實現(xiàn)的,就算可迅速建成數(shù)以千計的污水處理廠,那每日運行所需大量的費用也是難以想象的。據(jù)粗略的統(tǒng)計,如果短期內(nèi)將我國污水情全部依靠污水處理廠解決,需要投入大約250億元人民幣,此外后續(xù)運行費用需要2000億元人民幣,這樣的投資量是巨大的,也算是不可能的。
2.2已存在的污水處理廠沒有經(jīng)濟效益
污水處理設施屬于城市建設最基礎的設施,運行起來常常沒有經(jīng)濟效益。主要體現(xiàn)在(1)由于污水處理的成本不統(tǒng)一,在各地都存在較大的差異(2)城市污水處理的收費普遍比較低,甚至低于處理一次污水本身所需的費用,例如,處理一噸城市污水所需費用大約0.7元左右,而一次收費大多不超過0.4元。這樣長期的虧損運營,使得許多污水處理廠漸漸倒閉。(3)由于沒有足夠的資金保障污水處理廠正常運營,所以只好靠當?shù)卣M行能性資金補貼,這樣長期進行,污水處理廠就成為地區(qū)政府經(jīng)濟發(fā)展嚴重的包袱[1]。(4)沒有明確誰排污誰投入的原則,使得污水處理沒有明確的經(jīng)濟保障,加上資金渠道和管理混亂,使得污水處理的各項基礎設施運行起來很困難。許多經(jīng)濟欠發(fā)達的地區(qū),地方政府不愿意在這方面做出無謂的投入。
2.3城市污水處理方法存在問題
目前城市污水處理方法主要有活性污泥法、生物膜法和氧化法,這三種方法雖然都有其優(yōu)點,但也都存在各自的不足之處。(1)活性污泥法,長期以來我國城市處理污水的辦法主要是運用活性污泥法,它主要過程首先是將廢水和回流的活性污泥一起通過曝氣池,形成混合液,通過曝氣池通入空氣,使空氣中的氧溶入混合液,進行氧化代謝反應,使混合液充分攪拌形成懸浮狀態(tài)。其次使水中的污染物充分氧化混合后,將其通入沉淀池,沉淀池凈化出污染物,并釋放出凈化水,再將凈化水通過生化反應的作用得出可以直接使用的水。這種方法往往基建費運行費較高,耗能大,管理復雜,還容易出現(xiàn)污泥膨脹的現(xiàn)象,設備不能滿足高效低耗的要求.[2](2)生物膜法主要用于從廢水中去除溶解性有機污染物,主要是微生物附著在介質“濾料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接觸后,溶解的有機污染物被微生物吸附轉化為H2O、CO2、NH3和微生物細胞物質,污水得到凈化,所需氧化一般直接來自大氣。生物膜法采用的處理構筑物有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化設備和生物流化床等。隨著新型填料的開發(fā)和配套技術的不斷完善,與活性污泥法平行發(fā)展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發(fā)展。由于生物膜法具有處理效率低、耐沖擊負荷性較差、產(chǎn)泥量高、占地面積非常大,因此也非常不便于使用。(3)氧化法是目前廣泛采用并極具發(fā)展?jié)摿Φ某鞘猩钗鬯幚矸椒ㄖ弧8鶕?jù)氧化劑的種類及反應器的類型,氧化法可分為化學氧化法、催化氧化法、(催化)濕式氧化法,光催化氧化法、超臨界氧化法等。化學氧化法雖然操作簡單,但由于其處理效果并非十分理想,而且由于其運行成本較高,在城市生活污水處理應用中使用并不很多。
3.城市污水處理方法發(fā)展趨勢
3.1新的污泥處理技術的發(fā)展
我國新發(fā)展的污泥處理技術是硝化法。這種方法主要運用污泥硝化的技術,通過硝化池,采用延遲呼氣低負荷氧化溝的方式進行污泥處理和處置,使得污泥產(chǎn)量大幅提高,污水處理也可以從高負荷逐步向低負荷轉變這樣可以逐步提高污水處理效率。這項新技術的投入可以避免大量建設低效率的污水處理廠而投入大量的資金。目前,我國在這方面的建設和發(fā)展仍處于起步階段,投入量也相對較低,但這方面有著廣闊的前景,規(guī)模還會逐步擴大。
3.2新型反應器的開發(fā)和利用
用新型反應器,例如生物膜反應器,是提高反應設備效率的一條重要途徑,提高反應設備效率的投入相對于多建一座污水處理廠的投入小得多,多污水處理的能力與效率卻是相同甚至更高的。不同的反映其體現(xiàn)在生物生長特性,反應器的反應形式 傳至條件,固液分離等多方面的不同。目前研究的趨勢是結合不同反應器各自的優(yōu)點,進行綜合研究開發(fā)出新型的反應設備。
3.3一系列新技術的應用
一系列新技術的應用是提高污水處理效率的最根本措施,其中有SBR技術,MSBR法和CASCASS(Cyclic activated sludge system)法。(1)SBR技術,是間歇性活性污泥法的簡稱,它是一項既古老又年輕的污水處理技術。世界上第一個間歇式運轉的工藝是英國工程師S.T.Wardle發(fā)現(xiàn),19世紀在英國的斯坦佛市污水處理得到實際應用,后來由于該工藝運行方式操作煩瑣,空氣擴散裝置容易堵塞以及認識方面的問題,沒有得到推廣。近年來,由于電子工業(yè)發(fā)展,污水處理廠的整個系統(tǒng)做到了自控運行,為活性污泥法的間歇式運行在技術上創(chuàng)造了條件。美國、德國、日本、澳大利亞和加拿大等工業(yè)發(fā)達國家的污水處理領域得到廣泛應用。(2)MSBR法。MSBR污泥法技術具有出水水質穩(wěn)定的優(yōu)點,是20世紀80年展起來的處理工藝,在北美、南美和韓國均有應用,它是目前被認為是最新、集約化程度最高的污水處理工藝。從系統(tǒng)的可靠性、土建工程量、總裝機容量、節(jié)能、降低運行成本和節(jié)約用地等多方面來看,均具有明顯優(yōu)勢[3]。(3)加拿大的 CASCASS(Cyclic activated sludge system)也是改良式序列間歇反應器,它是近年來國際公認的生活污水和工業(yè)廢水的先進處理工藝。其主要原理是把序批式活性污泥法SBR的反應池沿長度方向分為2個部分,前部為生物選擇區(qū)也稱為預反應區(qū),后部為主反應區(qū),在主反應區(qū)的后部安裝了可升降的撇水裝置,曝氣、沉淀等在同一池子周期循環(huán)運行,省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng)。它是一種廢水處理新工藝,尤其適合含較多(下轉第84頁)(上接第53頁)工業(yè)廢水的城市污水及要求除磷脫氮的處理。
4.結語
城市污水處理是一個迫在眉睫的問題,它逐漸受到越來越多的人的關注,目前我國城市污水處理的最大問題是新技術的應用和污水處理基礎設施的落實,相信隨著新技術的逐步應用和發(fā)展,我國的城市污水問題會得到有效解決。
【參考文獻】
【關鍵詞】原油污水 水循環(huán) 生產(chǎn)分離器
1 目前原油污水的現(xiàn)狀分析
含油污水主要是由污水、洗井污水以及沉降罐底水上三個部分組成的。目前,我國處理原油污水的方法措施是采用了化學方法、物理方法、生物化學等處理的路線。化學處理工藝路線主要是調(diào)節(jié),然后將原油進行隔油,氣浮、沉淀、旋流、過濾等處理,最后出水。化學、物理、生物混合化學工藝路線是絮凝、厭氧、沉降、過濾、出水的方法措施。在整個原油污水處理的工藝路線中,一般情況下都會在進行除油之前添加添加劑,這樣是為了破壞原油污水中的包油液,從而回收存油。然后再進行沉降之前添加絮凝劑是為了出去睡中的雜質。
但是,因為原油污水的含水量逐漸升高,需要處理的原油污水的含量也逐漸的增大。但是我國原油污水處理的整個流程沒有改變,原油污水在進行沉降的時間就會非常短,如果只是使用目前我國石油企業(yè)的原油污水處理流程的話,在進行污水處理之后的水質量是很難達標的。用沒有達標的水進行回注地層之后就會造成油層的污染,雜質也將會造成油田地層的堵塞,油田地層的滲透率就會下降,從而引起油田生產(chǎn)效率降低。因為為了保證油田的生產(chǎn)效率,油田不得不采取一定的原油污水的處理方法措施。采取這些措施是需要添加一定的化學添加劑,但是使用化學添加劑就有可能引起油田地層的高度污染。一旦處理不了這一系列的問題,原油污水就會隨著污水進入到油田的地層,就形成了一個惡性循環(huán)的問題,增大了原油開采的成本。
2 解決原油污水處理的方法措施
原油在聯(lián)合站井排來液中存在的方式主要是以下幾種:乳化油、水包油的存在方式,原油主要以化學或者分子的方式分分散在水中,從而形成了乳液狀的水包油。浮油的存在方式,原油在靜置之后就會連續(xù)的呈現(xiàn)浮在水面上的原油。分散的存在方式,原油的直徑如果大于1微米的小油就會在水中分散存在。但是如果直徑小于1微米甚至更小的油珠就會懸浮分散在水中,這種存在方式就是油包水的存在方式。
在油站的整個流程中,聯(lián)合站的井排投加油包水的原油破乳劑可以改成水包油的破乳劑,在原油污水進行沉降之前需要加入大量的油包水的破乳劑。因為這種藥物可以將原油污水進行優(yōu)化處理。經(jīng)過原油污水處理試驗數(shù)據(jù)表明,油包水破乳劑在使用量不超過20PPMa的情況下,可以將原油添加劑中水包油破乳劑中的原油分離出來,從而使原油不進入水站而是進入油站,減少水站除油的工作壓力。在原油污水處理的過程中,在原油進行沉降之前添加油包水破乳可以使脫水或者污水的含油量比在沉降之前添加水包油破乳劑的脫水和污水的含油量要低很多。
另外,還可以在聯(lián)合站中添加破乳劑,使用的破乳劑主要是非離子的表面活性劑,該破乳劑是第三代乳化原油的油包水破乳劑。這樣破乳劑對于原油污水中的油包水破乳液是非常有作用效果的。非離子的表面活性劑是可以通過分離以及沉降的方法將原油和污水分離,這樣效果是水包油破乳劑沒有辦法做到的,使用該破乳劑的可以使污水與原油分離,減少水站的處理難度。還可以根據(jù)解決聯(lián)合站的井排來液中的水包油型的破乳劑,具體方法為是在聯(lián)合站的井排來液中加入原油破乳劑,原油破乳劑主要是水包油的乳化破乳劑,其中破乳的作用原理主要是原油午睡與乳化原油破乳劑進行化學反應,得到表面活性劑,然后可以借助陰離子表面活性劑形成非常不堅固的吸附膜,從而起到了破乳劑的作用引起了原油污水的破乳。
經(jīng)過原油污水的處理工藝流程表明,我們還需要在處理原油污水的設備上作出改造,從最根本的設計作出詳細的改造,詳細從以下部分進行改造。首先,在原油污水處理的過程中將電脫水器的內(nèi)部構造中去掉高壓的電極,使電脫水器失去脫水的功能。然后在原油污水的管線上將鋼管制造的管線改造成以PVC制成的管線。在選擇變浮器的時候一定要選擇具有高效的水力旋流器,在變浮器的上面可以增加污水的增壓泵,這樣可以減少水中的雜質。進行原油污水處理的時候,應該使用電脫器重的平臺來液將原油與污水進行分離。在生產(chǎn)分離器的內(nèi)部結構中去掉原油的增壓泵。同時降低電脫器的平臺來液的壓力,使得原油與污水能夠高效的分離。
3 結語
本文主要是通過對原油污水的方法進行分析,采取了原油污水處理的方法措施。一些油田企業(yè)經(jīng)過對原油污水處理方法進行了改進、完善之后解決了因為系統(tǒng)處理能力不足引起的原油污水不達標的問題。提高了油田生產(chǎn)的效率,減少了對油田地層環(huán)境污染,為一些原油污水的處理方法措施提供了寶貴的經(jīng)驗,創(chuàng)造了良好的社會、環(huán)境的效益,使油田走上了可持續(xù)生產(chǎn)之路。
參考文獻
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關鍵詞:城市污水 處理工藝 調(diào)試
Abstract: urban environmental construction, sewage sludge disposal, seriously affecting the construction of environmental protection, ecological and social processes. Treatment of urban sewage sludge has become an urgent need to address the problem. This combined with many years of practical experience and analyses on municipal wastewater treatment and debugging.
Key words: urban sewage treatment process debugging
[中圖分類號] T K7[文獻標識碼]B [文章編號]
由于污水處理是一項側重于環(huán)境效益和社會效益的工程,因此在建設和實際運行過程中常受到資金的限制,使得治理技術與資金問題成為我國水污染治理的“瓶頸”。目前在城市生活污水處理研究和應用領域,普遍采用傳統(tǒng)的活性污泥法,往往基建費、運行費高,能耗大,管理復雜,易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象;設備不能滿足高效低耗的要求。近年來為了加快我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標的實施、促進我國水資源優(yōu)化、保護環(huán)境,我國很多城市已經(jīng)開始了對城市內(nèi)污水流向的治理,減少污水在城市內(nèi)流向對淺層地下水的污染。同時大力應用新的廢水處理技術,加快污水處理建設,為我國可持續(xù)發(fā)展路線的實施打下堅實的基礎。
一、城市污水處理現(xiàn)狀
目前我國城市污水處理的面臨著重要的考驗,現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足日益增加的城市污水量。而工業(yè)廢水、日常生活排放污水在城市內(nèi)部的流向對流經(jīng)城市的河流以及淺層地下水也都有著不同程度的污染。這也使得我國多數(shù)城市水源受到污染,加大了城市生活用水處理的費用,加劇了我國城市廢水污染程度。
1.污水處理設備落后
我國的污水處理廠絕大部分是一、二級污水處理。污水設備存在著效率低、能耗高、維修率高、自動化程度低等缺點。據(jù)清華大學紫光顧問公司調(diào)查,目前我國現(xiàn)存污水處理的設別運行狀況是1/3 運行正常、1/3 不正常、113 處于停止狀態(tài)。這使污水處理廠的運轉率只能達到50%。另外,我國污水處理技術雖然在吸收消化國外技術的同時也發(fā)展了自己的技術,但這些技術在不同程度上存在著基建造價和運行成本較高、處理效率有待提高等問題。這嚴重影響我國污水處理的水平。
3.污水處理廠建設和運行資金短缺
根據(jù)統(tǒng)計資料表明,我國2000 年需增加1518 萬噸的日處理能力,約需投資304 億元。到2010 年還要增加6722 萬噸的日處理能力,約需資金1344 億元。短時間內(nèi)要籌集這么多資金,資金不足也就十分突出了。由于污水處理廠建設和運行資金短缺,致使一大批規(guī)劃中的污水處理廠遲遲不能上馬,預期的環(huán)境目標無法實現(xiàn)。
二、城市污水處理技術
隨著城市經(jīng)濟的發(fā)展和污水凈化率的提高,城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及實現(xiàn)磷回收和處理水回用等可持續(xù)的方向發(fā)展,已成為目前水處理技術研究和應用領域共同關注的問題。這要求污水處理不應僅僅滿足單一的水質改善,同時也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題,且所采用的技術必須以低能耗和少資源損耗為前提。
1.生物膜法
在污水生物處理的發(fā)展和應用中,活性污泥和生物膜法一直占據(jù)主導地位。生物膜法主要用于從廢水中去除溶解性有機污染物,主要特點是微生物附著在介質“濾料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接觸后,溶解的有機污染物被微生物吸附轉化為H2O、CO2、NH3和微生物細胞物質,污水得到凈化,所需氧化一般直接來自大氣。生物膜法處理系統(tǒng)適用于處理中小規(guī)模的城市廢水,采用的處理構筑物有高負荷生物濾池和生物轉盤,生物濾池在我國南方更為適用。隨著新型填料的開發(fā)和配套技術的不斷完善,與活性污泥法平行發(fā)展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發(fā)展。由于生物膜法具有處理效率高、耐沖擊負荷性能好、產(chǎn)泥量低、占地面積少、便于運行管理等優(yōu)點,在處理中極具競爭力。
2.氧化法
氧化法是目前廣泛采用并極具發(fā)展?jié)摿Φ某鞘猩钗鬯A處方法之一。根據(jù)氧化劑的種類及反應器的類型,氧化法可分為化學氧化法、催化氧化法、(催化)濕式氧化法,光催化氧化法、超臨界氧化法等。化學氧化法雖然操作簡單,但由于其處理效果并非十分理想,而且由于其運行成本較高,因此,在城市生活污水處理應用中使用并不很多。為了達到提高處理效果,同時降低運行成本的目的,人們開發(fā)了一些其他的氧化技術。光催化氧化法設備簡單、運行條件溫和、氧化能力強、殺菌作用強、處理徹底,因此,在水的深度處理及對難生物降解的有機廢水的處理具有極好的應用前景,目前已成為國內(nèi)外非常活躍的研究課題,有專家預測,氧化法將成為21 世紀廢水處理中重要的方法之一。
3.粉末活性炭吸附技術
粉末活性炭在污水處理中的使用已有70 年左右的歷史。自從美國首次使用粉末活性炭去除氯酚產(chǎn)生的嗅味以后,活性炭成為給水處理中去除色、嗅、味和有機物的有效方法之一。國外對粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明:粉末活性炭對三氯苯酚、二氯苯酚、農(nóng)藥中所含有機物,三鹵甲烷及前體物以及消毒副產(chǎn)物三氯醋酸、二氯醋酸和二鹵乙腈等等均有很好的吸附效果,對色、嗅、味的去除效果已得到公認。可用于提高污水處理廠出水水質。
4.曝氣生物濾池法
該工藝是一種淹沒式上向流生物濾池,其濾料為比重小于1 的球形顆粒并漂浮在水中。通過硝化和反硝化作用凈化水質,其處理能力大大高于活性污泥法,并能達到很高的排放水質標準。
三、城市污水調(diào)試
1.污水目的及內(nèi)容
工藝調(diào)試是污水廠投產(chǎn)前的一項重要工作,不少污水廠建成后沒有進行工藝調(diào)試,這就產(chǎn)生了要么運行不起來,要么運行起來水質達不到設計要求,運行成本偏高等現(xiàn)象。所以污水處理廠調(diào)試有著重要的作用,其目的是選擇適應實際水質情況的微生物,淘汰無用的微生物;確定符合實際進水水質水量的工藝控制參數(shù),在確保出水水質達標的前提下,盡可能降低能耗。調(diào)試的主要內(nèi)容是帶負荷試車,解決影響連續(xù)運行的各種問題,為下一步工作打好基礎;其次活性污泥培養(yǎng),主要是積累處理所需微生物的量。
2.調(diào)試方法
2.1.帶負荷試車
開啟水處理設施、管道中所有閥門和閘閥,啟動進水泵送水,根據(jù)各構筑物進水情況,沿工藝流程適時啟動其他設備。在此過程中應做好以下幾方面工作:
2.1.1.檢查進線總電流是否符合要求,變配電設備工作是否正常,各種設備工作情況是否正常以及能否滿足設計要求,儀器儀表工作是否正常,自控系統(tǒng)能否滿足設計要求。
2.1.2.用容積法校核進出水、回流以及剩余污泥流量計計量是否準確,校核各種儀表,檢測進水水質,測量流速,測量并記錄設備的電壓、電流、功率和轉速。
2.1.3.及時解決試車過程中發(fā)現(xiàn)的問題。
2.1.4.編制設備操作規(guī)程。
2.2.活性污泥培養(yǎng)
活性污泥培養(yǎng)的實質就是在一段時間內(nèi),通過一定的手段,使處理系統(tǒng)中產(chǎn)生并積累一定量的微生物,其培養(yǎng)方式主要有連續(xù)式和間歇式。
2.2.1.連續(xù)式培養(yǎng):連續(xù)式培養(yǎng)是指在連續(xù)進水、連續(xù)出水的情況下進行的活性污泥培養(yǎng)方式。選擇該種培養(yǎng)方式的條件是要有足夠的進水,即日進水量至少可以滿足一臺進水泵24 小時的水量,連續(xù)式培養(yǎng)的優(yōu)點是培養(yǎng)時間短,微生物所需馴化時間短。其具體操作方法是根據(jù)來水量的大小確定進水泵開機臺數(shù)和生物池開啟組數(shù),格柵機、沉砂池、二沉池全開,開啟外回流泵( 若有內(nèi)回流泵,選擇不開),回流量控制在大于100%,曝氣區(qū)溶解氧大于2mg/L,生物池流速平均不小于0.3m/s,絕對流速不小于O.2m/s,連續(xù)運行。在此過程中,每天做好各項水質指標和控制參數(shù)的測定。當sv%達到10%以上時,活性污泥培養(yǎng)即告成功,此時的出水BOD5、SS、COD 等指標一般可達到設計要求。
2.2.2.間歇式培養(yǎng):間歇式培養(yǎng)是按進水、曝氣、沉淀、撇除上清液等四個階段往復循環(huán)的培養(yǎng)方式,是在進水量小不能滿足連續(xù)運行的一種培養(yǎng)方式。其特點是微生物積累周期長,馴化時間長,操作工作量大。其具體操作方法是同時開啟進水泵、格柵機、沉砂池,待生物池充滿水后開始曝氣,同時停止進水,定時測量生物池,當COD、SS 明顯小于進水時停止曝氣,沉淀2小時后再進水,同時撇除上清液。在此過程中的水質指標和控制參數(shù)的測定及完成的標志同連續(xù)式培養(yǎng)。
2.3.活性污泥馴化
馴化的目的是選擇適應實際水質情況的微生物,淘汰無用的微生物,對于有脫氮除磷功能的處理工藝,通過馴化使硝化菌、反硝化菌、聚磷菌成為優(yōu)勢菌群。具體做法是首先保持工藝的正常運轉,然后,嚴格控制工藝控制參數(shù),DO 在厭氧池控制在0.1mg/L 以下,在缺氧池控制在0.5mg/L 以下,在好氧池控制在2—3mg/L,好氧池曝氣時間不小于5 小時,外回流比50%~100%,內(nèi)回流比200%一300%,并且,每天排除日產(chǎn)泥量30%一50%的剩余污泥。在此過程中,每天測試進出水水質指標,直到出水各指標達到設計要求。
2.4.工藝控制參數(shù)的確定
設計中的工藝控制參數(shù)是在預測的水量、水質條件下確定的,而實際投入運行時的污水廠其水量水質往往與設計有較大的差異,因此,必須根據(jù)實際水量水質情況來來確定合適的工藝控制參數(shù),以保證運行的正常進行和使出水水質達標的的同時盡可能降低能耗。
2.4.1.工藝參數(shù)內(nèi)容:
需確定的重要工藝參數(shù)有進水泵房的控制水位、沉砂池排砂周期、生物池溶解氧DO 及氧化還原電位ORP、污泥回流比R、污泥濃度MLVSS,污泥沉降比SV%、污泥指數(shù)SVI、污泥齡SRT、剩余污泥排放周期及日排放量、二沉池泥面高度等,其中影響能耗大小的主要因素是進水水位的高低和污泥濃度MLVSS 的大小,影響脫氮除磷效果的主要因素是溶解氧DO 和污泥齡SRT。
2.4.2.確定方法:
進水泵房水位在保證進水系統(tǒng)不溢流的前提下盡可能控制在高水位運行。用每天排除大海量的體積與集砂容積對比來確定排砂周期,排砂量體積小于集砂容積。生物池DO 及ORP 根據(jù)厭氧池放磷情況、缺氧池反硝化情況、好氧池吸磷和硝化情況來確定,一般情況下厭氧池的DO 小于0.1mg/L,缺氧池的DO 小于0.5mg/L,好氧池的DO 控制在2—3m 之間,厭氧池ORP 小于一250mv,缺氧池ORP 在一10Omv左右,好氧池ORP大于40mv。回流比R 的大小應根據(jù)污泥在二沉池的停留時間和磷的釋放來確定,一般情況下80%左右較合適。污泥濃度MLVSS通過污泥負荷來確定,脫氮除磷工藝的污泥負荷一般在0.12kgBOD5/(kgMLVSS*d)左右較合適。污泥齡SRT 要考慮設計水質的要求,對脫氮除磷工藝而言,其一般控制在8~15 天左右。
四、結束語
總之,城市污水處理工藝選擇的水質因素進水水質水量特性和出水水質標準的確定是城市污水處理工藝選擇的關鍵環(huán)節(jié),也是我國當前城市污水處理工程設計中存在的薄弱環(huán)節(jié)。工藝調(diào)試是關系到污水處理廠能否正常運行及效益能否充分發(fā)揮的重要工作,它有技術性強、難度高等特點,需要具備污水處理知識和長期運行經(jīng)驗的專業(yè)人員或專業(yè)機構來實施,保證調(diào)試工作的有效開展。
參考文獻:
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作者簡介:
關鍵詞:合流污水 氧化溝倒置A2/0工藝 熟化塘
1 前言
隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)展,水環(huán)境污染、水資源緊缺日益嚴重,水污染控制、水環(huán)境保護已刻不容緩。我國現(xiàn)在新建城市或城區(qū)采用雨污分流制,但老城市或老城區(qū)大多仍然是雨污合流的排水體制,許多合流污水是直接排放到水體。而將舊合流制改為分流制,受現(xiàn)狀條件限制大,許多老城區(qū)建成年代較長,地下管線基本成型,地面建筑擁擠,路面狹窄,舊合流制改分流制難度較大。合流污水的一大特點是旱季和雨季的水質、水量變化大,雨季污水BOD濃度低,不利于生化處理。國家提出,2010的我國城市污水處理率要求達到40%,因此,研究有效的合流污水處理方法,對加快城市污水處理步伐具有重要的意義。本文針對合流污水處理的有關情況,談一些個人看法。
2 污水處理工藝要求
我國目前不少城市,新城區(qū)與老城區(qū)并存,合流制與分流制并存。因此,新建或擴建的污水處理廠,在滿足城市總體規(guī)劃和排水規(guī)劃需要的同時,還應能達到如下要求:
(1)具備接納舊城區(qū)合流污水的能力,具有較強的適應沖擊負荷的能力。污水處理廠污水來源包括兩部分:一是新城區(qū)分流污水 ;二是老城區(qū)合流污水。與合流污水相比,分流污水水質、水量變化幅度小得多,對污水處理廠調(diào)節(jié)緩沖的要求小得多。對于合流污水,降雨前期因雨水沖涮街區(qū),合流污水較臟,但水量相對較小;降雨后期水量較大,但污水中有機物濃度相對較小。因此,降雨前期合流污水,可考慮與分流污水一起經(jīng)預處理后進入污水處理構筑物。降雨后期合流污水,除一部分與分流污水一起經(jīng)污水預處理構筑物進入污水處理構筑物外,另一部分可考慮通過雨污溢構筑物進入雨污溢流沉定池后排入附近水體。為了對進入污水處理構筑物的合流污水高峰流量、水質波動進行緩沖調(diào)節(jié),污水處理構筑物前端可設緩沖調(diào)節(jié)池,以均衡水質、儲存水量。
(2)具有可靠的BOD、COD、SS去除功能及氮磷去除功能,保證最終出水水質穩(wěn)定。通常情況下,城市污水中難降解有機物較少,BOD、COD去除比較容易實現(xiàn),而氮磷去除則較復雜。我國現(xiàn)行的污水排放標準,對污水處理廠出水氮磷指標有嚴格的要求,故城市污水處理都必須達到氮磷的有效去除。在現(xiàn)行城市污水脫氮除磷工藝中,A2/0采用較為廣泛。針對A2/0工藝存在的問題,目前出現(xiàn)了許多改進工藝,每種工藝又都存在各自的特點和局限。由于合流污水引起的水質、水量波動較大,對污水廠各處理單元產(chǎn)生沖擊,為了適應受納水體的要求,為了使BOD、COD等指標進一步降低,進一步去除污水中的細菌及氮、磷等植物性營養(yǎng)物質,在污水廠與受納水體之間可設氧化塘。
(3)具有靈活多變的運行方式,可根據(jù)收集的污水量、進水水質以及季節(jié)變化調(diào)整運行方式。常規(guī)A2/0工藝,很難做到靈活方便地調(diào)整運行方式。但A2/0工藝從構成原理上講,是在曝氣段前加厭氧段和缺氧段。這一原理用于氧化溝技術中,便可形成各種適應不同水質、水量、季節(jié)變化的運行方式。污水廠可根據(jù)實際情況設兩個以上的氧化溝,每個溝設一定數(shù)量的水力推進器,池底均勻分布微孔爆氣器。通過調(diào)整氧化溝污水進水管閥門、曝氣器的開及關的區(qū)域、內(nèi)回流比大小、污泥回流比大小及水力推進器運行個數(shù),便可形成串聯(lián)、并聯(lián)等若干種運行方式,每種運行方式具有各自區(qū)域大小不同的厭氧段、缺氮段、曝氣段。當旱季污水量小,則采用串聯(lián)運行方式;雨季污水量大,則采用并聯(lián)運行方式。夏季溫度高,硝化反應速度快,則采用具有較小曝氣區(qū)域、較小硝化段的運行方式,相應反硝化區(qū)域增加、功能加強;冬季情況則正好相反。如進水碳源濃度較低,則采取串聯(lián)的、使后續(xù)反硝化段的碳源能得到補充的運行方式。
3 工藝流程選擇及特點說明
根據(jù)污水合流制與分流制并存的特點,及處理后污水排放水體的要求,采用工藝流程見圖1。
來自新城區(qū)的分流污水,經(jīng)格柵處理后進入后續(xù)污水處理構筑物;來自老城區(qū)的合流污水,平時直接進入污水處理系統(tǒng)。降雨時,前期的較臟、水量較小的合流污水,與分流污水一起經(jīng)格柵后進入后續(xù)污水處理構筑物;降雨后期的合流污水水量較大,主要含泥砂,一部分經(jīng)雨污溢流構筑物,在沉淀池作短暫停留,去除部分泥砂后,直接排放水體,另一部分則與分流污水一起經(jīng)格柵后進入后續(xù)處理構筑物。
格柵用以去除污水中的大塊懸浮物、漂浮物等污物,以消除大塊污物對后續(xù)處理系統(tǒng)的不良影響。曝氣沉砂池用以去除較大砂粒及其他無機污染物顆粒,以提高污泥活性有機組分含量、減輕對管道設備的磨損、減輕后續(xù)沉淀池負荷、改善系統(tǒng)運行條件。初沉池主要用以去除SS,在初沉池中,根據(jù)進水水質情況,可適時外加碳源和氨氮,以保證有足夠量和適當比例的C、N、P來源,為后續(xù)生化反應正常運行創(chuàng)造條件。緩沖池主要作用是在合流污水高峰流量時均衡水質、儲存水量。
氧化溝是一種簡易、高效、經(jīng)濟的城市污水處理工藝,近幾十年發(fā)展迅速。在流態(tài)上,它既是完全混合式,又具有推流式特征。由于溝渠溶解氧濃度的遞減變化規(guī)律,通過適當安排進水口、出水口、回流污泥入口位置,氧化溝可形成一個倒置A2/0工藝,見圖2、圖3:
根據(jù)硝化、反硝化,生物除磷及好氧活性污泥微生物的代謝特點,在缺氧段,主要功能是脫氮,回流污泥中反硝化菌以原水中有機物為碳源,以來自好氧段的硝化液中的硝酸鹽為電子受體,將硝態(tài)氮(NO-3-N)還原為氣態(tài)氮(N2)。在厭氧段,主要功能是釋磷,回流污泥中聚磷菌分解釋放體內(nèi)聚磷酸鹽,同時攝入污水中的有機物,以PHB及糖原等形式儲存于細胞內(nèi)。對于缺氧段與厭氧段的過渡過區(qū)域,既非嚴格的厭氧狀態(tài),而溶解氧濃度又低于缺氧段,脫氮與釋磷過程都將存在,但都不易取得競爭優(yōu)勢。在好氧段,功能有三:一、好氧活性污泥中微生物,使污水中有機物得到降解、去除,好氧微生物本身得以增殖,活性污泥得以增長;二、在亞硝化菌和硝化菌作用下,將污水中氨氮(NH+4-N)氧化成硝態(tài)氮(主要為NO-3-N);三、聚磷菌體內(nèi)PHB氧化產(chǎn)生大量能量,一部分用于從污水中過量吸收磷酸鹽,并以聚磷的形式貯存于體內(nèi),一部分供給細菌合成和維持生命。與A2/0工藝相比,前置缺氧段不僅可優(yōu)先從污水中獲得碳源,強化反硝化過程。同時,因先經(jīng)歷反硝化過程,消除了硝酸鹽的大量存在對聚磷菌厭氧釋磷過程的不利影響。
通過對曝氣器的控制,溝渠內(nèi)可形成區(qū)域大小適宜的缺氧段、厭氧段、曝氣段,在去除BOD的同時進行生物脫氮除磷,能取得較好的氮磷去除效果。特別是能夠通過對曝氣區(qū)域大小和進出水管閥門的控制,形成靈活多變的運行方式,適應污水水量、水質、季節(jié)性的變化,具有廣闊的發(fā)展應用前景。
當水質波動幅度不大時,通過前述的預處理、生物處理后的污水,一般能排放水體,但由于各種不確定偶發(fā)因素的影響,這樣考慮處理水排放存在不小風險。當水質、水量大幅波動時,這種情況更為突出。由于水污染、生態(tài)破壞的嚴峻形勢,城市污水處理廠必須從技術上嚴格把關,從工藝上確保處理水安全排放水體。若在生物處理工藝之后設置熟化塘,不僅可在污水處理廠和受納水體之間起緩沖作用,還能通過藻類-動物性浮游生物-魚類等食物鏈和生態(tài)系統(tǒng),使BOD、COD指標、細菌及氮磷等植物性營養(yǎng)物濃度進一步降低,具有良好穩(wěn)定的處理效果。特別是在熟化塘系統(tǒng)中,通過塘內(nèi)生態(tài)系中多條食物鏈的物質遷移、轉化和能量逐級傳遞、轉化,在去除污染的同時,以水產(chǎn)資源形式達到物質、能量的回收,將污水處理與利用相結合,實現(xiàn)污水資源化。
4 結語
(1)合流制污水水質、水量波動幅度大,技術工藝必須滿足緩和沖擊負荷的要求,設置緩沖池均衡水質、儲存水量比較適宜。
(2)通過多個氧化溝構成若干個串、并聯(lián)運行方式,在適應進水水質、水量、季節(jié)性變化方面能夠發(fā)揮重要作用。
(3)通過安排適當?shù)倪M出水口位置、回流污泥入口位置,氧化溝可形式一個倒置A2/0工藝,在去除BOD的同時,能取得較好的氮磷去除效果。
(4)熟化塘的應用,為處理水安全排放水體,能夠提供可靠的技術保證。熟化塘投資省、運行費用低、管理維護方面、污水處理與利用相結合,在防治水污染、保護水環(huán)境及生態(tài)環(huán)境綜合治理方面具有明顯優(yōu)勢。如果美化熟化塘表觀,設置噴泉等設施,形成供人們休閑、游樂的人工景點,協(xié)調(diào)城市建設中土地資源的合理配置,那么熟化塘占地面積較大這一不足,就不會成為突出的問題。
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【關鍵詞】污泥;處理方法;最終處置
0 引言
隨著我國城鎮(zhèn)化水平不斷提高,污水處理設施建設得到了高速發(fā)展。據(jù)《2013-2017年中國污泥處理處置深度調(diào)研與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》統(tǒng)計,2010年我國城鎮(zhèn)污水處理廠已經(jīng)建有2500多座,城市污水處理能力已達到每天1.22億噸,為實現(xiàn)國家的減排目標和水環(huán)境改善,做出了巨大貢獻。但是污水廠的建設及運行伴隨產(chǎn)生了大量剩余污泥,以含水率80%計,全國年污泥總產(chǎn)水量將很快突破3000萬噸,污泥處理形勢十分嚴峻。因此,針對污水廠污泥的成份、含水率等方面的情況,選擇合適的污泥處理處置工藝,對于推進污泥的綜合利用,實現(xiàn)資源化、能源化具有重要作用。
1 污泥處理處置原則
(1)污泥處理處置規(guī)劃應納入國家和地方城鎮(zhèn)污水處理設施建設規(guī)劃。污泥處理處置規(guī)劃應符合城鄉(xiāng)規(guī)劃,并結合當?shù)貙嶋H與環(huán)境衛(wèi)生、園林綠化、土地利用等相關專業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)。
(2)污泥處理處置應統(tǒng)一規(guī)劃,合理布局。污泥處理處置設施宜相對集中設置,鼓勵將若干城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥集中處理處置。
(3)應根據(jù)城鎮(zhèn)污水處理廠的規(guī)劃污泥產(chǎn)生量,合理確定污泥處理處置設施的規(guī)模;近期建設規(guī)模,應根據(jù)近期污水量和進水水質確定,充分發(fā)揮設施的投資和運行效益。
(4)城鎮(zhèn)污水處理廠新建、改建和擴建時,污泥處理處置設施應與污水處理設施同時規(guī)劃、同時建設、同時投入運行。污泥處理必須滿足污泥處置的要求,達不到規(guī)定要求的項目不能通過驗收;目前污泥處理設施尚未滿足處置要求的,應加快整改、建設,確保污泥安全處置。
(5)城鎮(zhèn)污水處理廠建設應統(tǒng)籌兼顧污泥處理處置,減少污泥產(chǎn)生量,節(jié)約污泥處理處置費用。對于污泥未妥善處理處置的,可按照有關規(guī)定核減城鎮(zhèn)污水處理廠對主要污染物的削減量。
(6)嚴格控制污泥中的重金屬和有毒有害物質。工業(yè)廢水必須按規(guī)定在企業(yè)內(nèi)進行預處理,去除重金屬和其他有毒有害物質,達到國家、地方或者行業(yè)規(guī)定的排放標準。
2 污泥處理處置方法比較
2.1 衛(wèi)生填埋
衛(wèi)生填埋處置方法簡單、易行、成本低,污泥又不需要高度脫水,適應性強。但是污泥填埋也存在一些問題,尤指填埋滲濾液和氣體的形成。滲濾液是一種被嚴重污染的液體,如果填埋場選址或運行不當會污染地下水環(huán)境。填埋場產(chǎn)生的氣體主要是甲烷,若不采取適當措施會引起爆炸和燃燒。
2.2 土地利用
污泥土地直接利用因投資少、能耗低、運行費用低、有機部分可轉化成土壤改良劑成分等優(yōu)點,被認為是最有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N處置方式,科學合理的土地利用,可減少污泥帶來的負面效應。林地和市政綠化的利用因不易造成食物鏈的污染而成為污泥土地利用的有效方式。污泥用于嚴重擾動的土地(如礦場土地、森林采伐場、垃圾填埋場、地表嚴重破壞區(qū)等需要復墾的土地)的修復與重建,減少了污泥對人類生活的潛在威脅,既處置了污泥又恢復了生態(tài)環(huán)境。
2.3 焚燒
濕污泥干化后再直接焚燒應用得較為普遍,沒有經(jīng)過干化的污泥直接進行焚燒不僅十分困難,而且在能耗上也是極不經(jīng)濟的。以焚燒為核心的污泥處理方法是最徹底的污泥處理方法之一,它能使有機物全部碳化,殺死病原體,可最大限度地減少污泥體積;但是其缺點在于處理設施投資大,處理費用高,設備維護成本高,而且產(chǎn)生強致癌物質二惡英。
2.4 污泥干燥
污泥干燥是應用人工熱源以工業(yè)化設備對污泥進行深度脫水的處理方法,盡管污泥干燥的直接結果是污泥含水率的下降(脫水),但與機械脫水相比,其應用目的與效果均有很大的不同。污泥機械脫水(也包括污泥濃縮),其應用的目的以減少污泥處理的體積為主,但脫水污泥餅除了含水率和相關的物理性質,如流動性與原狀污泥有差異外,其化學、生物等方面性質并不因脫水而產(chǎn)生變化。污泥干燥則由于提高水分蒸發(fā)強度的要求,使用人工熱源,其操作溫度(對污泥顆粒而言)通常大于100℃,干燥對污泥的處理效應,不僅是深度脫水,還具有熱處理的效應。
2.5 石灰投加技術
脫水后的污泥進入料斗,料斗中加入石灰和氨基璜酸,石灰投量為濕泥量的10%-15%,氨基璜酸的投量約為石灰投量的1%。由于氨基璜酸在反應過程中產(chǎn)生氨氣,增強了整個工藝的殺菌效果,降低了反應溫度。污泥、生石灰和氨基璜酸在料斗中攪拌后,由雙螺旋進料機推入柱塞泵進料口,通過柱塞泵送入反應器,在70℃下停留30 min,輸出的產(chǎn)品可達到美國EPA PART503 CLASS A標準。反應后的污泥泵送至料倉,密封容器中產(chǎn)生的氣體經(jīng)洗滌塔處理后排放。
關鍵詞 污水處理;方法;發(fā)展趨勢
中圖分類號X7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)81-0032-01
0引言
近年來,水資源的污染和短缺越來越嚴重,危機到城市的生存和發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計,中小城市的污水排放流量達到全國污水排放量的50%以上,在今后50年的城市發(fā)展建設中,污水排放量將會增加數(shù)倍,甚至十幾倍,嚴重加劇水環(huán)境的惡化,所以,污水治理在國民生產(chǎn)和生活中的地位越來越重要,對社會經(jīng)濟發(fā)展起著至關重要的作用。污水處理的技術水平關系到我國生產(chǎn)、生活水平以及文明程度的高低,為了促進污水的資源化、水資源的優(yōu)化、保護環(huán)境的生態(tài)平衡,我們應大力發(fā)展污水處理技術,完善污水處理建設,有效地解決我國水資源的短缺及水環(huán)境的惡化問題,確保我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的順利實施。
1 城市污水處理的主要方法
1.1機械處理
機械處理是較普遍采用的一級污水處理方式,通過物理方法達到固液分離的效果,從而除去粗大顆粒和懸浮物,其處理工段主要包括沉砂池、初沉池、格柵等構筑物。機械處理是污水處理工藝中的必備程序,BOD5和SS的去除率達到25%和50%。若是生物除磷脫氮型污水處理工藝時,為了避免快速降解有機物的去除,一般情況下不推薦采用曝氣沉砂池處理技術。
1.2 生化處理
污水生化處理技術是二級處理工藝,主要利用微生物的代謝作用,去除污水中不可沉的懸浮物和溶解性可生物降解的有機物,從而以實現(xiàn)凈化的效果。其主要原理是通過微生物作用,將污水中的有機物有效分解,轉換CO2、水或有機物固體產(chǎn)物等無害物質。污水生化處理方法主要分為兩大類,分別是需氧生物處理和厭氧生物處理法,主要有氧化溝法、活性污泥法、生物膜法、土地處理法、穩(wěn)定塘法等,工藝構成種類繁多,其中活性污泥法在城市污水處理廠中應用較廣。
1.3 采用活性污泥處理技術
活性污泥法工藝組成由處理系統(tǒng)的泥齡即污泥負荷、電子受體供給方式及分布、反應池內(nèi)流體組成及分布、設備及建筑物(曝氣設備)四部分組成。其中泥齡、電子受體的供給方式嚴重關系到出水水質和反應池容積及污泥產(chǎn)生量,在該工藝中處于核心地位。由于反應池內(nèi)的流態(tài)對處理系統(tǒng)的運行性能有較大的影響。應該采用各種設備及構筑物來當作具體手段,更好地實現(xiàn)工藝思想和設定目標。不同泥齡、流態(tài)以及曝氣設備共同構成了活性污泥法工藝的多樣性。
1.4粉末活性炭吸附工藝
粉末活性炭吸附工藝用于污水處理行業(yè)已有70多年的歷史。美國是首次使用粉末活性炭技術的國家,應用于去除氯酚產(chǎn)生的嗅味,之后,活性炭就作為一種十分有效的方法,廣泛用于除色、嗅、味及水中的有機物。關于粉末活性炭吸附功能的大量研究,結果顯示粉末活性炭對氯苯酚、農(nóng)藥中的有機物、三氯醋酸、二鹵乙腈等有顯著的吸附效果。對污水中的色、嗅、味的去除效果更是顯著,明顯地提高污水處理廠出水水質。
1.5曝氣生物濾池技術工藝
曝氣生物濾池技術是一種淹沒式的生物濾池,它的濾料為比重不僅非常小,而且能漂浮于水中。利用硝化和反硝化作用來實現(xiàn)對工藝工程技術的改進以達到水質的凈化。該方法與活性污泥法相比,曝氣生物濾池技術處理污水的能力更高,并且遠遠大于前者,能滿足好高的水質排放標準。
1.6氧化法
目前,城市生活污水處理較廣泛地采用氧化法,主要應用在污水預處方面,有極大地發(fā)展?jié)摿Α?梢园凑昭趸瘎┖头磻鞯姆N類的不同,將氧化法可分為不同類型的氧化法,比如化學氧化法、催化氧化法和超臨界氧化法等。其中化學氧化法具有操作簡單的特點,但處理效果不是很理想,再加上其運行成本高的特性,所以該方法目前在生活污水處理中應用不是很廣泛。我們追求的是不僅提高污水處理效果,而且要降低運行成本,所以促使人們開發(fā)更完善的處理技術。
2 污水處理技術的發(fā)展趨勢
近年來我國大力發(fā)展水處理技術工藝,城市污水處理方法的新工藝、新技術和新設備等方面已經(jīng)取得突破性進展。分離技術上,多采用回轉式的固液分離裝置(如回轉式機械格柵),其特點是過水流量大、效率高及水頭損失小;新型重力沉淀技術(集泥式大波板斜板沉淀池),可將沉淀效率和容積負荷提高一倍左右;高效氣浮技術(高效溶氣罐),降低溶氣壓力并減少能耗,將單位體積的污水處理量提高了8倍以上,操作控制穩(wěn)定而且大大降低了投資和占地面積。
3 結論
我國城市污水處理工藝技術起步較晚,存在著不少的問題,需要我們不斷思考并改進技術。國家目前高度重視環(huán)境保護方面的工作,并采取切實有效的措施,目前我國城市污水處理技術取得顯著提高,逐步改善水環(huán)境質量,有效地促進我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
[1]王廣鵬,黃修瑋.淺談城市污水處理技術及發(fā)展方向.黑龍江科技信息,2011(5).
關鍵詞:城市建設;生活污水;處理方法;研究
Abstract: With the rapid social and economic development and urbanization process is accelerating, the urban sewage treatment is an important issue for the construction of urban environment. The problems in this article will be urban sewage treatment process were analyzed, and on this basis, effective sewage treatment for reference.
Keywords: urban construction; sewage; approach; research.
中圖分類號:F291.1文獻標識碼:A 文章編號:
近年來,隨著社會經(jīng)濟的快點發(fā)展和城市化建設進程的不斷加快,人民生活水平不斷提高的同時也對城市生活用水提出了更高的要求。目前來看,當前我國不同的城區(qū)存在著不同程度的污染現(xiàn)象,因生活污水造成的環(huán)境污染已經(jīng)引起了社會各界的廣泛關注。據(jù)調(diào)查顯示,城市生活污水排放量在不斷的增加,加之處理不及時或效果不好,多數(shù)的城市生活污水未經(jīng)處理就直接排到了自然水體之中,造成了嚴重的環(huán)境污染。在構建環(huán)境友好型社會的今天,加強城市生活污水的處理已經(jīng)迫在眉睫了。
城市生活污水處理中存在的問題
1、污水處理能力低
社會經(jīng)濟的快速發(fā)展給生活環(huán)境帶來的巨大的壓力,據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,目前我國的城市生活污水排放量每年可達到500億噸以上,然而可處理的生活污水卻只占到排放總量的五分之一。較之于西方發(fā)達國家的城市生活污水處理能力(一般在百分之八十左右),簡直不敢同日而語。最令人遺憾的是很多的污水處理車間非但沒有處理好生活污水,反而深受其害、對周圍的環(huán)境也產(chǎn)生了嚴重的危害,這說明我國城市生活污水處理能力還有待進一步提高。
污水處理管網(wǎng)系統(tǒng)建設比較滯后
由于建設投資或思想上的問題,導致一些城市尤其是中心區(qū)的雨污分流不及時,生活污水處理設備和裝置難以及時的發(fā)揮功效。從實踐來看,我國的城市污水處理設備建設嚴重不足,排水管網(wǎng)的普及率和管道的收集率也相對較低,難以滿足實際需要;由于管網(wǎng)根本不配套,因此導致城市污水的處理車間或處理廠難以滿負荷運行,而現(xiàn)有的污水處理設備無論是設計上還是質量上都存在的一些問題,實際運行過程中難以保證其穩(wěn)定性,很多已經(jīng)非常陳舊的設備仍在繼續(xù)服役。
二、城市生活污水處理方法探析
基于以上對目前我國存在的城市生活污水難以處理的問題及其成因分析,筆者認為,除了要加強思想重視和資金投入外,最重要的是污水處理方法的選擇。以下是幾種比較有效的城市污水處理方法:
一般的污水處理方法
城市生活污水處理是一個相對比較復雜的生化反應過程,其處理程序主要是進水、曝氣、中和反應、沉淀以及排水等。污水的具體處理過程是將進水閥打開后,首先要先通過粗格柵進行過濾,經(jīng)水泵進行細格柵過濾后入集水池;集水池污水達到預定量時,即停止進水,然后進行中和反應;打開空氣閥門、啟動鼓風機,開始曝氣,在潛水攪拌器和回流泥水泵的作用下,均勻攪拌集水池中的污水進行,使其充分的反應;然后再關閉以上設備,進行重力沉淀與泥水分離;沉淀適當時間后,可將上層清夜排出,最后將沉淀的污泥排入污泥池。其過程可通過下圖(圖一)予以展示:
(圖一:城市生活污水處理工藝流程圖)
從上圖來看,整個城市生活污水處理過程包括很多環(huán)節(jié),而且每一個環(huán)節(jié)的控制都很重要,但實踐中因諸多環(huán)境因素的影響,只靠人力操作是難以保證控制質量,比如向集水池中加入的酸堿液比例控制,能否使集水池中的污水達到酸堿平衡,對污水處理結果關系重大。因此,在目前環(huán)境下,再靠傳統(tǒng)方法對這些環(huán)節(jié)進行控制是不行的,必須探尋新的控制方法,才能滿足現(xiàn)實要求。
氧化溝污水處理法
氧化溝污水處理法是傳統(tǒng)的活性泥污水處理工藝的變形,其中的氧化溝被做成封閉環(huán)狀溝,又被稱作是連續(xù)循環(huán)的曝氣池。由于該處理方法中的流態(tài)一般表現(xiàn)為推流式與混合式的特點,因此抗沖擊能力比較強。氧化溝曝氣形式主要以表曝為主,平時可看到的曝氣設備有水平軸轉刷、垂直軸葉輪表爆機以及轉碟等。
目前來看,Carrousel2000氧化溝工藝(如圖二所示),在城市生活污水處理中的應用效果也比較好。從污水處理實踐看,Carrousel2000氧化溝污水處理工藝所采用的主要是垂直軸葉輪表面曝氣機,據(jù)測驗其可處理的水深可達 4.5米,因此氧化溝所占用的土地面積也會比較大,而且充氧動力的效率也會隨之降低,這在很大程度上制約了 Carrousel 2000 氧化溝污水處理技術的應用。實踐中為解決這一問題,可將垂直表面葉輪曝氣機的曝氣形式改成微孔曝氣模式,并且在污水池中可增設一些潛水攪拌機,這樣就能進一步增加其服務的水深,同時還可以減少占地面積,實踐證明,該工藝可獲得比表面曝氣動力功率更高一些, 筆者認為實踐中值得推廣。
(圖二:Carrousel2000氧化溝工藝)
3、CASS城市污水處理工藝
CASS污水處理法,實際上就是循環(huán)活性污泥法,該工藝主要有三個區(qū)域共同組成,即生物選擇區(qū)、主反應區(qū)以及兼氧區(qū)。其中,生物選擇區(qū)主要設置在該工藝的前端某一小容積區(qū),在厭氧或者兼氧的條件運行;兼氧區(qū)不但可以輔助厭氧或者兼氧條件下的生物選擇區(qū)運行,并對進水口的水質和水量變化進行緩沖,促進磷類物質釋放,同時還具有強化反硝化的作用;主反應區(qū)主要是指該工藝最終可以出去城市生活污水中污物的場所。
生物選擇區(qū)
在生物選擇區(qū),污水的停留時間大約在半小時至一小時之間,通常是在厭氧或者兼氧的條件下進行的。生物選擇區(qū)的設置主要是利用了活性污泥,創(chuàng)造一個比較合適的細菌生長環(huán)境。大量的試驗結果表明,如果能夠設計一個科學合理的生物選擇區(qū),則就可以有效的抑制細菌的大量繁殖,同時還可以有效的克服污泥的膨脹,以提高該污水處理系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
(2)主反應區(qū)
主反應區(qū)運行過程中,對曝氣的強度進行控制,可使主反應區(qū)中的溶液處在一種好氧的狀態(tài),活性污泥內(nèi)部基本上屬于缺氧狀態(tài),同時可將硝態(tài)氮通過污泥傳遞給主體溶液,使主反應區(qū)發(fā)生污物降解,并進行同步的硝化與反硝化作用。
兼氧區(qū)
在反應區(qū)前的兼氧區(qū),主要是在厭氧或者兼氧的條件下運行,并對進入的水質變化和水量提供一個緩沖的作用,同時可促進磷釋放、強化反硝化作用效果。 在兼氧區(qū)可對污水中的大分子物質進行水解,先除去一些難以難降解的物質,并提高污物的去除率。
CASS城市污水處理工藝如下圖所示:
除以上幾種城市污水處理技術外,還有生物膜法處理技術、AB法(Adsorption—Biooxidation)以及膜分離技術等,這些技術和工藝在城市生活污水處理中都發(fā)揮著重大的作用。
結語:總而言之,社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展和城市化進程的不斷加快,導致城市污水越來越多、處理難度越來越大,面對當前存在的城市生活污水處理問題的,我們只有采用先進技術,不斷的提高生活污水的處理水平,才能為環(huán)境友好型社會的建設保駕護航。
參考文獻:
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本文對油田采出水的性質分析、油田污水處理方法介紹以及油田污水處理技術的發(fā)展趨勢三個方面的內(nèi)容進行了詳細的分析和探析,從而詳細的分析了我國油田污水的處理現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。
【關鍵詞】油田污水;處理技術;發(fā)展趨勢
中圖分類號:TU992.3 文獻標識碼:A
【引言】環(huán)境問題是中國21世紀面臨的最嚴峻挑戰(zhàn)之一,保護環(huán)境是保證經(jīng)濟長期穩(wěn)定增長和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本國家利益。環(huán)境問題解決得好壞關系到中國的國家安全、國際形象、廣大人民群眾的根本利益,以及全面小康社會的實現(xiàn)。在油田開發(fā)過程中不可避免會產(chǎn)生大量采油污水,而且隨著石油開采時間的不斷延長,液含水率不斷上升,有的甚至達到90%以上,污水處理量增加較快,給環(huán)境保護帶來了巨大的壓力。目前,對大部分石油企業(yè)來講,采油污水處理工藝還是處于傳統(tǒng)的“老三套”時期,所謂“老三套”主要是指以混凝、沉降、過濾為基礎的傳統(tǒng)污水處理方式,這是一種較為初級、單一的處理模式,雖然可以降低污染源中的有機化合物,但經(jīng)過處理后的水質也很難達到國家外排標準和注水水質要求,嚴重影響我國石油工業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展,因此搞好油田污水處理成了大多數(shù)石油企業(yè)的當務之急。
1、油田采出水的性質分析
油田采出水的成分是比較復雜的,其主體物質是水,并且還含有鹽類、固體雜質、溶解氣以及油類懸浮體等多種有機物質,通常情況下,其懸浮物的含量以及含油量和礦化度都很高,并且通過對我國很多油田中的污水進行的分析研究中,我們還發(fā)現(xiàn)其具有以下的特點:首先其礦化度和含油量都很高;其次其懸浮物的含量以及成垢離子的含量也很高;然后其還含有四氧化硫離子;最后就是含有高分子聚合物。
2、油田污水處理方法
2.1、物理處理法
所謂的物理處理的方法就是指去除污水中的固體懸浮物、礦物質以及油類的方法,通常情況下,我們經(jīng)常使用的物理處理法有離心分離過濾法、重力分離法、膜分離法以及粗粒化法。
2.2、生物處理法
這種方法是有一定的適用范圍的,其只對可有機降解的生物化合物有效,將復雜的有機物在微生物的作用下分解成簡單的單體物質,將有毒物質轉化成為無毒的物質,從而起到水體凈化的作用。油類作為一類烴類有機物,在微生物化學的作用可以被分解成為水和二氧化碳。由于微生物在污水中存在狀態(tài)的差異性,可以將生物處理法分為生物膜法和活性污泥法兩種;而由于對氧氣需求情況的差異性,又可以將生物處理法分為厭氧法和好氧法兩種。我國對采用生物處理法也是有一定要求的,BOD以及COD必須是不小于0.3的,而氯離子的也是要小于 104mg/L 的,如果沒有達到此要求,而為了盡可能的提高其生化性,則應采取加入生活污水、采用水解酸化以及接種極度嗜鹽微生物或是中等嗜鹽微生物的方法。在除油的過程中,如果溫度過高,則操作完成后應立即降溫,另外進入生化系統(tǒng)的含油污水的含油量應是不大于 50mg/L 的,并且投加 BOD 以及磷和氮的比值應為 100:1:5。
2.3、化學處理法
2.3.1、化學氧化法
這種是指在催化劑的作用下,采用化學氧化劑將在水中已經(jīng)呈現(xiàn)出溶解狀態(tài)的有機物和無機物轉化成無毒物質的方法,促進其形成與水容易分離的狀態(tài),從而起到提高其生化活性的作用。常見化學氧化法有催化氧化法、臭氧氧化法、UV/O 法、UV/H2O2法等,另外超臨界水氧化技術作為一種新興的方法,由于其具有效率高和速度快的優(yōu)點,近幾年來也得到了廣泛的應用。
2.3.2、水解酸化法
這種方法是指在水解細菌的作用下,將不易降解的大分子有機物裂解或是斷裂,這樣就將其轉化成了易降解的小分子有機物,減少其處理負荷,并提高了它的生化活性。應用此種方法時應與生化法結合使用,效果更好。
2.3.3、化學絮凝法
這種方法作為一種預處理技術,聯(lián)同氣浮法廣泛的應用在了我國大部分的油田中,常見的絮凝劑包括有機絮凝劑、無機絮凝劑以及復合絮凝劑三大類,另外近幾年興起的一種新型的有機高分子絮凝劑,由于其具有處理速度快、用量少,處理效率高以及污泥產(chǎn)生量少的優(yōu)點,其在我國油田污水處理工作中也得到了更加廣泛的應用。
2.3.4、膜分離技術
膜分離是在20世紀初出現(xiàn),20世紀60年代后迅速崛起的一門分離新技術。膜分離技術由于兼有分離、濃縮、純化和精制的功能,又有高效、節(jié)能、環(huán)保、分子級過濾及過濾過程簡單、易于控制等特征,因此,已廣泛應用于食品、醫(yī)藥、生物、環(huán)保、化工、冶金、能源、石油、水處理、電子、仿生等領域,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益,已成為當今分離科學中最重要的手段之一。
3、油田污水處理技術的發(fā)展趨勢
3.1、開發(fā)高效的處理藥劑
近幾年來,很多雜志和報刊已經(jīng)相繼的刊登了很多的高效水處理藥劑,其中絕大多數(shù)都是一些新型的氧化劑以及由有機高分子化合物和無機化合物復配而成的藥劑,其作用的機理均為破壞油水的原油體系,降低采出水的粘度,從而起到加速分離并且凝聚油珠的作用。利用絮凝處理法對油田污水進行處理時,我國已經(jīng)研發(fā)出了很多新型的高效絮凝劑,并且這其中的絕大部分產(chǎn)品也都實現(xiàn)了工業(yè)化的生產(chǎn),然而采用化學絮凝法處理油田污水所取得的效果與學者們理想的效果卻還是存在著一定的差距的,特別是因開發(fā)油田所引起的水污染問題,并沒有得到明顯的改善。通過對我國油田開采的現(xiàn)狀進行分析,絮凝劑的研究趨勢應為在考慮各大油田污水實際特點的情況下,多研發(fā)一些功能突出的處理藥劑,并且研究兼具殺菌、除垢、抗腐蝕以及絮凝等多種功能的藥劑。為防止對環(huán)境的二次污染,應優(yōu)先考慮選用生物降解性好并且處理效率更好的絮凝藥劑,同時應盡可能的使用天然的高分子有機絮凝劑來替代人工合成的無機絮凝劑。
3.2、開展耦合工藝的應用研究
現(xiàn)階段,我國很多的油田都已經(jīng)進入了三次采油的階段,并且三元驅油以及聚合物驅油等先進的技術也已經(jīng)廣泛的應用在了我國眾多的油田中。但是隨之問題也就產(chǎn)生了,伴隨著聚合物含量的不斷提高,粘度也越來越大,因此傳統(tǒng)的污水處理工藝和污水處理設備也就無法滿足油田采出水的標準要求了。所以,研發(fā)一種新型的與之配套的耦合采出水的處理工藝就已經(jīng)成為了一個非常緊急的課題了,為了最大限度的提高油田采出水的處理效率和處理深度,我們對于改進原有的單元設備已經(jīng)進行了大量的科研工作,并且也開始應用浮選法以及水利旋流等處理方法,在此基礎上,也相繼研發(fā)出了精細過濾器、雙層濾料過濾器、橫向流除油器以及核桃殼過濾器等新型的處理設備,同時在處理的工藝流程上,也逐步的應用耦合無生化處理工藝以及壓力過濾處理工藝,從而替代了傳統(tǒng)的重力過濾處理工藝。同時我們還采用了兩級過濾以及三級過濾處理工藝,從而最大限度的提高了油田污水的處理深度。
高級氧化技術在采油污水處理中的研究處于起步階段,但取得不少進展。高級氧化技術又稱做深度氧化技術,以產(chǎn)生具有強氧化能力的羥基自由基為特點,在高溫高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應條件下,使大分子難降解有機物氧化成低毒或無毒的小分子物質。根據(jù)產(chǎn)生自由基的方式和反應條件的不同,可將其分為光化學氧化、催化濕式氧化、聲化學氧化、臭氧化、電化學氧化、Fenton氧化等。因此在環(huán)境類激素等微量有害化學物質的處理方面具有很大的優(yōu)勢,能夠使絕大部分有機物完全礦化或分解,具有很好的應用前景。
總之,隨著油田的進一步的開發(fā)建設,采油污水的處理問題已成為制約油田發(fā)展的重要問題。通過對采油污染的處理,才能使得可持續(xù)的發(fā)展油田采油工業(yè),才能為我國帶來更多的社會效益和經(jīng)濟效益。
【參考文獻】
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【關鍵詞】城市污水;污水處理;調(diào)試方法
一、調(diào)試內(nèi)容及目的
調(diào)試的主要內(nèi)容:第一,帶負荷試車,解決影響連續(xù)運行的各種問題,為下一步工作打好基礎;第二,活性污泥培養(yǎng),主要是積累處理所需微生物的量;第三,活性污泥馴化,其目的是選擇適應實際水質情況的微生物,淘汰無用的微生物;第四,確定符合實際進水水質水量的工藝控制參數(shù),在確保出水水質達標的前提下,盡可能降低能耗;第五,編制工藝控制規(guī)規(guī)程,以指導今后的運行。
二、調(diào)試方法
(一)準備工作
1.人員準備:a.工藝、化驗、設備、自控、儀表等相關專業(yè)技術人員各一人。
b.接受過培訓的各崗位人員到位,人數(shù)視崗位設置和可以進行輪班而定。
2.其他準備工作:
a.收集工藝設計圖及設計說明、自控、儀表和設備說明書等相關資料。
b.檢查化驗室儀器、器皿、藥品等是否齊全,以便開展水質分析。
c.檢查各構筑物及其附屬設施尺寸、標高是否與設計相符,管道及構筑物中有無堵塞物。
d.檢察總供電及各設備供電是否正常。
e.檢查設備能否正常開機,各種閘閥能否正常開啟和關閉。
f.檢查儀表及控制系統(tǒng)是否正常。
g.檢查維修、維護工具是否齊全,常用易損件有無備件。
h.購置絮凝劑。
(二)帶負荷試車
開啟水處理設施、管道中所有閥門和閘閥,啟動進水泵送水,根據(jù)各構筑物進水情況,沿工藝流程適時啟動其他設備。在此過程中應做好以下幾方面工作:第一、檢查進線總電流是否符合要求,變配電設備工作是否正常,各種設備工作情況是否正常以及能否滿足設計要求,儀器儀表工作是否正常,自控系統(tǒng)能否滿足設計要求。第二、用容積法校核進出水、回流以及剩余污泥流量計量是否準確,校核各種儀表,檢測進水水質,測量流速,測量并記錄設備的電壓、電流、功率和轉速。第三、及時解決試車過程中發(fā)現(xiàn)的問題。第四、編制設備操作規(guī)層。
(三)活性污泥培養(yǎng)
活性污泥培養(yǎng)的實質就是在一段時間內(nèi),通過一定的手段,使處理系統(tǒng)中產(chǎn)生并積累一定量的微生物,其培養(yǎng)方式主要有連續(xù)式和間歇式。
i.連續(xù)式培養(yǎng):連續(xù)式培養(yǎng)是指在連續(xù)進水、連續(xù)出水的情況下進行的活性污泥培養(yǎng)方式。選擇該種培養(yǎng)方式的條件是要有足夠的進水,即日進水量至少可以滿足一臺進水泵24小時的水量,連續(xù)式培養(yǎng)的優(yōu)點是培養(yǎng)時間短,微生物所需馴化時間短。其具體操作方法是根據(jù)來水量的大小確定進水泵開機臺數(shù)和生物池開啟組數(shù),格柵機、沉砂池、二沉池全開,開啟外回流泵(若有內(nèi)回流泵,選擇不開),回流量控制在大于100%,曝氣區(qū)溶解氧大于2mg/1,生物池流速平均不小于O.3m/s,絕對流速不小于O.2m/s,連續(xù)運行。在此過程中,每天做好各項水質指標和控制參數(shù)的測定。當sv%達到lO%以上時,活性污泥培養(yǎng)即告成功,此時的出水BOD5、SS、COD等指標一般可到設計要求。
ii.間歇式培養(yǎng):間歇式培養(yǎng)是按進水、曝氣、沉淀、撇除上清液等四個階段往復循環(huán)的培養(yǎng)方式,是在進水量小不能滿足連續(xù)運行的一種培養(yǎng)方式。其特點是微生物積累周期長,馴化時間長,操作工作量大。其具體操作方法是同時開啟進水泵、格柵機、沉砂池,待生物池充滿水后開始曝氣,同時停止進水,定時測量生物池,當COD、SS明顯小于進水時停止曝氣,沉淀2小時后再進水,同時撇除上清液。在此過程中的水質指標和控制參數(shù)的測定及完成的標志同連續(xù)式培養(yǎng)。
(四)活性污泥馴化
馴化的目的是選擇適應實際水質情況的微生物,淘汰無用的微生物,對于有脫氮除磷功能的處理工藝,通過馴化使硝化菌、反硝化菌、聚磷菌成為優(yōu)勢菌群。
(五)工藝控制參數(shù)的確定
設計中的工藝控制參數(shù)是在預測的水量、水質條件下確定的,而實際投入運行時的污水廠其水量水質往往與設計有較大的差異,因此,必須根據(jù)實際水量水質情況來確定合適的工藝控制參數(shù),以保證運行的正常進行和使出水水質達標的同時盡可能降低能耗。
1.工藝參數(shù)內(nèi)容:
需確定的重要工藝參數(shù)有進水泵房的控制水位、沉砂池排沙周期、生物池解氧DO及氧化還原電位OPR、污泥回流比R、污泥濃度MLVSS,污泥沉降比SV%,泥污指數(shù)SVI、污泥齡SRT、剩余污泥排放周期及日排放量、二沉池泥面高度等,其中影響能耗大小的主要因素是進水水位的高低和污泥濃度MLVNSS的大小,影響脫氮除磷效果的主要因素是溶解DO和污泥齡SRT。
2.確定方法
進水泵水位在保證進水系統(tǒng)不溢流的前提下盡可能控制在高水位運行。用每天排除大海量的體積與集砂容積對比來確定排沙周期,排沙量體積小于集砂容積。生物池DO及ORP根據(jù)厭氧池放磷情況、缺氧池反硝化情況、好氧池吸磷和硝化情況來確定。污泥濃度MLVSS通過污泥負荷來確定,脫氮除磷工藝的污泥負荷一般在O.12kgBOD5/(kgMLVSS*d)左右較合適。污泥齡SRT要考慮設計水質的要求,對脫氮除磷工藝而言,其一般控制在8天左右。
(六)工藝控制流程:
工藝控制規(guī)程主要是用來指導生產(chǎn)運行的,是工藝運行的主要依據(jù),其主要包含以下幾方面的內(nèi)容:第一,各構筑物的基本情況;第二,各構筑物運行控制參數(shù);第三,設施設備運行方式;第四,工藝調(diào)整方法;第五,處理設施維護維修方式。工藝控制規(guī)程應在工藝參數(shù)確定后編制。
(七)調(diào)試中的其他工作:
污水廠要正確運行,還應有一套完善的制度,其主要包括管理制度、崗位職責、操作規(guī)程、運行記錄、設備設施檔案等,在調(diào)試過程中可分步完成上述工作。
Abstract: The wastewater treatment plant upgrading projects are often more complex than new-build projects and a lot of capital and technology are needed. In the upgrading, the rational results in investment and technology can be analyzed employing value analysis. In this paper, an approach based on value analysis for project upgrading was developed combining the feature of wastewater treatment plant to be upgraded.
關鍵詞: 污水處理廠;升級改造;價值分析
Key words: wastewater treatment plant;upgrading;value analysis
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)27-0019-02
0 引言
目前我國為數(shù)眾多的城鎮(zhèn)污水處理廠面臨著工藝提標改造,設備進行更新等工作。價值分析方法是從技術與經(jīng)濟相結合的角度,研究和提高產(chǎn)品、工程、勞務等的價值,降低它們的成本,是技術或方案優(yōu)化的有效工具。當前國內(nèi)采用價值分析的方法對污水廠升級改造方案進行優(yōu)化缺少適用的方法框架,使這一有效工具沒有發(fā)揮其應有的作用。本文針對城鎮(zhèn)污水處理廠改造的特點,構建了價值分析方法,并對其中的參數(shù)量化及具體的評價方法進行了分析。
1 污水處理廠升級改造的主要功能分析
污水處理廠升級改造項目既涉及到原有處理構筑物、設備的改造、拆除工作,還涉及到新添構筑物和新設備的工作,更主要的是原有可用構筑物、設備與新構筑物、設備的相互銜接等問題,與新建項目相比顯得更加復雜。
通過詳細分析改造工程的信息資料,運用動賓詞組型和主謂詞組型功能定義,可對污水處理廠升級改造中的基本功能、次要功能及必需的次要功能進行定義,然后運用功能分析對功能進行分類和整理。功能定義與功能整理的過程,也是明確各項功能要求的過程,同時也是對功能及功能之間聯(lián)系進行系統(tǒng)分析的過程。對污水處理廠改造特點的研究,改造項目的8個主要功能為:提高處理水量、出水水質提標、設備優(yōu)化選型、工藝調(diào)整、構筑物選型、環(huán)境保護要求、節(jié)能效果、原有設施利用水平。
2 功能的量化及評價方法
2.1 功能的量化方法及功能指數(shù)的計算 采用專家評分法來對各項功能進行評價和量化,求出各功能指數(shù),方法如下:
①結合專家對功能分別進行評分,按式(1)計算各功能分數(shù)。
Pi=■P■(i=1,2,…,8)(1)
式中:Pi—第i項功能所得總分數(shù),分;Pij—第i項功能相對于第j項功能所得分數(shù),分。
然后按式(2)計算出的各功能的權重。
Wi=■(2)
式中:Wi—第i項功能的權重,其余符號同前。
②采用專家評分法確定功能的實現(xiàn)程度Ri。
③根據(jù)功能權重與實現(xiàn)程度可以計算出功能指數(shù)Fi,按式(3)計算出各功能指數(shù)。
Fi=■(3)
式中:Fi—第i項功能的功能指數(shù);Ri—第i項功能的實現(xiàn)程度,其余符號同前。
2.2 現(xiàn)實成本指數(shù)的計算
成本主要是由建筑工程費、設備及工器具購置費、安裝工程費、運行費用、工程建設其他費用等構成的,將所有費用按照污水處理廠改造的功能進行分配可以得到實現(xiàn)每個功能所需要的費用ci,并按式(4)求出各成本指數(shù)。
CIi=■(4)
式中:CIi—第i項功能的成本指數(shù);ci—第i項功能的現(xiàn)實成本,萬元。
2.3 評價方法
按式(5)計算出污水處理廠各功能的價值指數(shù)Vi,并以此作為評價污水處理廠改擴建方案的指標,建立評價
體系。
Vi=■(5)
式中:Vi—第i項功能的價值指數(shù),其余符號同前。
將各價值指數(shù)與1進行對比,可以判斷整個改擴建工程的成本與功能的匹配程度,為方案的優(yōu)化與創(chuàng)新提供理論依據(jù)。當Vi=1時,說明方案中的相應功能與成本相匹配,無需進行改進;當Vi>1時,則表示價值偏高,一般有兩種情況,一種是功能過剩,比如后續(xù)構筑物容積、水泵的流量和揚程過大等;另一種情況是成本過低,如在環(huán)境保護、廠區(qū)平面布置方面投入較少等。當Vi
3 結論
通過功能指數(shù)的計算方法、現(xiàn)實成本指數(shù)的計算方法和評價方法等幾方面,構建了污水處理廠升級改造方案的價值分析方法體系。該方法具有功能針對性強,評價易于實現(xiàn)的特點,可作為污水處理廠升級改造方案的優(yōu)化和
完善。
參考文獻:
[1]張辰,譚學軍.城鎮(zhèn)污水處理廠升級改造的有關問題[J].中國給水排水,2008,24(24):27-27.
[2]R. Jayakumar.Value engineering for construction projects in UAE[C], The 2nd International Conference on Value Engineering, Beijing: Wanhua Qiu, 2009:3-13.
關鍵詞:污水處理廠運行監(jiān)管
1.前言
近年來,我國大力推進城鎮(zhèn)污水處理廠建設,截至2011年3月底,全國設市城市、縣累計建成城鎮(zhèn)污水處理廠2996座,處理能力達到1.33億立方米/日。目前,全國已有18個省、自治區(qū)、直轄市實現(xiàn)了“每個縣(市)建有污水處理廠”的目標,657個設市城市中,已有631個城市建有污水處理廠,占設市城市總數(shù)的95.9%,已有1115個縣城建成了污水處理廠,約占縣城總數(shù)的68.2%,污水已由分散治理轉變成為集中治理。同時,全國約1500個城鎮(zhèn)污水處理項目正在建設,處理能力近3600萬立方米/日。但是,隨著城鎮(zhèn)污水處理廠的大量建成,其擅自停運、不正常運行、超標排污等問題也凸現(xiàn)出來。
污水處理廠處理方法多種多樣,但都是采用物理、化學和生物處理方法對污水進行處理,運行中存在的問題帶有共性,筆者近年來一直參與對污水處理廠的監(jiān)管工作,并多次參與環(huán)境保護部對邢臺市各污水處理廠的污染減排核查工作,結合自身工作實際,總結了一套監(jiān)管污水處理廠運行的方法,現(xiàn)將城鎮(zhèn)污水處理廠運行中普遍存在的問題和監(jiān)管方法作一探討。
2.城鎮(zhèn)污水處理廠運行中存在的主要問題
2.1 污水處理費用不到位
目前,國家對污水處理廠投入主要是建設投資,地方政府要承擔日常運行的污水處理費用,一些縣級政府,對污水處理費用收繳不到位,大部分處理費用由政府財政補貼,如果政府補貼不到位,就會造成污水處理廠不能正常運行。
2.2 生化池中活性污泥濃度低,活性不夠
活性污泥法是廢水生物化學處理中的主要方法。以污水中的中有機污染物作為底物,在有氧的條件下,對各種微生物群體進行混合連續(xù)培養(yǎng),形成活性污泥[1]。污水處理廠普遍采用各種改良型的活性污泥法對污水進行處理,活性污泥法利用這種活性污泥在廢水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用和污泥中的具有凈化功能的微生物群體去除污水中的有機物,如果生化池活性污泥濃度低,或者活性不夠,則不能保證污水中的有機物被正常分解,不能做到污水達標排放。
2.3 剩余污泥沒有得到妥善處置
城鎮(zhèn)污水處理廠污泥是指在污水處理過程中產(chǎn)生的半固態(tài)或固態(tài)物質,含有大量有機物,必須進行妥善處置,做到減量化、穩(wěn)定化和無害化,處置方式有土地利用、填埋、建筑材料綜合利用等。但是由于目前污泥處置單位較少,處置成本較大,部分污水處理廠將剩余污泥隨意堆棄,造成了二次污染。
2.4 廢水中工業(yè)廢水所占比例較大
部分企業(yè)將未經(jīng)處理的工業(yè)廢水排入市政管網(wǎng),污水經(jīng)管網(wǎng)流入污水處理廠,由于未經(jīng)處理的工業(yè)廢水中化學需氧量濃度較高,對生化池內(nèi)微生物沖擊較大,造成污水超標排放。有些工業(yè)污水含有重金屬等物質,可造成微生物大量死亡。
3.對污水處理廠監(jiān)管方法
3.1 現(xiàn)場技術檢查方法
3.1.1.檢查主要治理設施運行情況。檢查生化池處理情況,根據(jù)活性污泥顏色、氣味等判斷核查期間污水處理設施是否正常運行,正常的活性污泥呈棕褐色、味道為土腥味,如臭味很重或呈現(xiàn)黑泥沒有則說明死泥較多,應該為運行不正常;如果污水顏色較深,說明進入污水處理廠的工業(yè)廢水較多。其次看污泥脫水間,看是否正常產(chǎn)泥排泥,如未產(chǎn)泥排泥或脫水機表現(xiàn)為長期停用,說明污水處理設施運行不正常。檢查一級A處理設施是否正常運行。
3.1.2檢查在線監(jiān)控設施運行情況。檢查是否按照環(huán)保要求安裝在線傳輸設備和明渠流量計,是否與環(huán)保部門聯(lián)網(wǎng),在線傳輸是否穩(wěn)定,是否儲存1年內(nèi)數(shù)據(jù),檢查歷史數(shù)據(jù)是否超標。現(xiàn)場對在線監(jiān)測裝置進行對比監(jiān)測。在線監(jiān)控裝置應保存一年內(nèi)監(jiān)測數(shù)據(jù)。
3.1.3檢查中控系統(tǒng)運行情況。中控系統(tǒng)參數(shù)包括進出口COD濃度、流量,鼓風機電流、鼓風量、溶解氧濃度、污泥濃度等指標,中控系統(tǒng)應保存一年內(nèi)監(jiān)測數(shù)據(jù),能夠形成歷史曲線,并且能夠時間選取。檢查進、出水泵站水量數(shù)據(jù)查證,了解處理水量年度、月度變化情況;其次是鼓風機的開啟程度、風量數(shù)據(jù)的查證,活性污泥法一般設計氣水比為3:1以上,只有達到此值,才能保證活性污泥的氧氣需求量,從而保證活性污泥的COD去除效率。最后是查證生化池中的溶解氧情況,一般情況下,活性污泥法溶解氧前、后段控制濃度分別在0.05 mg/l-0.3 mg/l和1.0 mg/l-3 mg/l之間。對于生物膜法的污水處理設施,要檢查生物濾池堵塞率、水頭損失等指標。檢查用電量是否合理,一般情況下,處理每噸水耗電量為0.2-0.4kW?h。要檢查中控系統(tǒng)、監(jiān)控平臺數(shù)據(jù)是否與在線監(jiān)測數(shù)據(jù)一致,是否能夠能夠反映設施正常運行狀況。污水處理廠運行和檢查相關參數(shù)見下表[2]。
污水處理廠運行和檢查相關參數(shù)表
工藝類別 噸水電耗(kW?h/m3) 噸水產(chǎn)泥量[(kgMLSS?(kgss)] 氣水比 污泥回流比 MLSS(g/L) DO(mg/L)
厭氧 缺氧 好氧
傳統(tǒng)活性污泥法 0.15-0.3 0.8-1.2 3-7 25-75 1.5-2.5 - - 〉2.0
氧化溝 0.3 0.8-1.2 3-9 50-200 2-6 0.2 0.2-0.5 2
SBR 0.3 0.75-1 3-7 - 1.5-5 0.3-0.5
A2/O 0.34 3-10 25-100 2-5
生物接觸氧化 0.3 3-5 5-13 - - 2.5-3.5
3.1.4檢查污泥產(chǎn)生和處置情況。現(xiàn)場要檢查是否有污泥產(chǎn)生,產(chǎn)泥量是否合理,一般情況下,處理萬噸廢水產(chǎn)泥量為0.8―1.2噸(折算為干污泥)。檢查污泥是否按照《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策(試行)》進行處理,是否與污泥處置單位簽訂合同,是否執(zhí)行污泥轉運聯(lián)單制度。
3.1.5檢查污染減排檔案建立情況。污染減排檔案基礎資料(包括環(huán)評報告書、項目建議書、驗收資料、驗收監(jiān)測報告等)、日常污染因子手工監(jiān)測數(shù)據(jù)檔案、污泥產(chǎn)生及無害化處理檔案、各項設施啟停及運行狀況、加藥量記錄、耗電量單據(jù)、月報表、設施停運或維修記錄。要現(xiàn)場檢查各項資料前后對應情況,手工監(jiān)測數(shù)據(jù)是否中控系統(tǒng)、在線監(jiān)測裝置數(shù)據(jù)相吻合。
3.1.6污水處理費用核算。目前,每處理一噸廢水,出水達到《城鎮(zhèn)污水處理污染物排放標準 》(GB18918-2002)中一級A標準的費用為0.7元左右,可現(xiàn)場檢查政府資金撥付情況和污水處理費用收繳情況。如果處理費用較低,則無法保證廢水正常處理、達標排放。
3.2 環(huán)保部門對污水處理廠監(jiān)管要求
3.2.1城鎮(zhèn)污水處理廠污水處理設施要正常運行,嚴禁無故停運。城鎮(zhèn)污水處理廠因改造、更新或維修需暫停運行的,需按有關規(guī)定提前報當?shù)丨h(huán)保部門備案。污水處理設施遇事故停運、在線監(jiān)控系統(tǒng)或中控系統(tǒng)發(fā)生故障不能正常監(jiān)測、采集、傳輸數(shù)據(jù)的,應再事故發(fā)生24小時內(nèi)向當?shù)丨h(huán)保部門報告。
3.2.1城鎮(zhèn)污水處理廠要完成自動監(jiān)控設備的安裝和驗收,并與省、市環(huán)保部門聯(lián)網(wǎng)。
3.2.3已投入運行的城鎮(zhèn)污水處理廠必須建立生產(chǎn)運行臺帳,按日記錄進出水水量、水質、污泥產(chǎn)生量與處置情況、主要設備運行狀況等,按月記錄用電量、運行成本等。運行臺帳必須妥善保管,隨時接受各級環(huán)保部門檢查。
3.2.4 中控系統(tǒng)要實時監(jiān)控進出污水處理廠的水量和水質主要指標、鼓風機電流、鼓風量、曝氣設備的運行狀況、曝氣池的溶解氧濃度、污泥濃度、濾池堵塞率等數(shù)據(jù),并能隨機調(diào)閱核查期內(nèi)上述運行指標數(shù)據(jù)及趨勢曲線,相關數(shù)據(jù)至少保存一年以上。
3.3 環(huán)保部門行政監(jiān)查方法
3.3.1 不定期對污水處理廠進行檢查。
3.3.2 通過對河流斷面監(jiān)測確定污水處理廠是否超標排放。發(fā)現(xiàn)污水處理廠排污斷水質超標的,即對污水處理廠進行排查。
3.3.3 實時察看環(huán)保部門污染源在線數(shù)據(jù)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)污水處理廠數(shù)據(jù)異常,即對污水處理廠進行現(xiàn)場檢查。
總結
污水處理廠是一個系統(tǒng)工程,環(huán)保部門應當從污水收集到最終排放全過程對污水處理廠進行監(jiān)管,才能確保其正常運行,切實發(fā)揮減排效益。
參考文獻