城市污水处理论文精选16篇

城市污水处理论文精选(16篇)。主要包括城市污水处理工艺、关键艺术、现状及发展和工艺技术探讨等方面的论文16篇全文。

论文:简述污水处理工艺的优选与比较

论文关键词:城市污水处理 运行管理 工艺选择

论文摘要:针对目前城市现有污水处理厂在建设和运行管理的过程中所暴露出来的问题,从建设规模和工艺确定等角度进行对比分析,并对应注意的环节提出了看法。

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。

1.合理确定建设规模

城市污水厂建设规摸的确定,是根据城市总体规划和排水规划,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。

2.城市污水处理厂的工艺选择

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。

⑴好氧生物处理技术是世界各国城市污水处理厂普遍采用的污水处理工艺,分为活性污泥法和生物膜法两种。活性污泥法是水体自净的人工强化,是使微生物群体“聚居”在活性污泥上,活性污泥在反应器-曝气池内呈悬浮状,与污水广泛接触,使污水净化的技术;生物膜法是土壤自净的人工强化,是使微生物群体以膜状附着在物体的表面上,与污水接触,使污水净化的技术。活性污泥法、生物膜法及其变种变工艺,各有特点和应用条件,在选择的时候,应根据各地区的水质、水量、受纳水体、气候、环境、经济情况等条件确定。

⑵活性污泥法工艺在净化机制上,没有什么突破,历经几十年的发展与革新,现已拥有以传统活性污泥法为基础的多种运行方式,如A/O除磷工艺、A/O脱氮工艺、A2/O同步脱氮除磷工艺、氧化沟工艺、A/B法、各种SBR法、载体活性污泥法、一体化活性污泥法等等。近十几年来,活性污泥法最大进步就是将厌氧机制引入到生化反应池之中来,使厌氧和好氧状况在生化池中同时存在或反复周期性地实现,但其基本流程原理与标准法是一致的。

⑶厌氧-好氧活性污泥法工艺(A/O法),是具有生物选择机能并兼有脱氮除磷功能的标准活性污泥法变法。所谓厌氧就是生化反应段内溶解氧趋于零状态。在这种环境下迫使专性好氧微生物-丝状菌代谢机能锐减,抑制了其繁殖,起到了厌氧生物选择作用,从而可以防止污泥膨胀现象发生。A/O活性污泥法工艺在普遍活性污泥法前段加入厌氧段,通过污泥负荷的变化来实现除磷或脱氮的功能。在A/O法的基础上又发展了A2/O法,即在厌氧、好氧段之间加入缺氧段以实现同步除磷脱氮,由于其污泥负荷适应范围较小,因此在实际运行中往往按偏重于除磷或脱氮之一功能进行。A/O法、A2/O法工艺由于出水水质稳定、能耗不高、运行管理方便等特点,在国内外大中型污水厂中采用最多。

⑷载体活性污泥法,是在活性污泥法反应池内投加固体颗粒或软性、半软性填料,以增加单位反应空间的微生物量,提高反应器容积负荷。是一种活性污泥法与生物膜法的良好结合,一般适于污水厂挖潜改造,提高处理能力,其核心技术为专利填料,近几年林泡工艺作为其代表应用于大连春柳污水厂和铁岭污水厂。

⑸氧化沟法,于五十年代由荷兰人巴斯维尔所开发,主要有卡鲁塞尔(Carrousel)式、三沟式、一体化式、奥贝尔(Orbal)式等几种技术形式。氧化沟法是一条闭合的生化反应沟渠,以转碟或转刷为充氧和水流动力,流程简单,对运行管理要求较低,多用于延时曝气,产生污泥量少,污泥易于脱水。氧化沟法在我国南方地区及中西部地区得到广泛应用。

⑹A/B法(Absoption-Biodegradation),是两级生化反应系统。一级为生物吸附,污泥负荷高,反应时间短(30分钟);二级为一般生化反应池,污泥负荷同普通活性污泥法。A/B法的一、二级都有自己的二次沉淀池和污泥回流系统,多用于浓度高的生活污水,其国内典型应用为乌鲁木齐河东污水处理厂和青岛海泊河污水处理厂。

⑺序批式活性污泥法(SBR-Sequencing Batch Reactor)是1914年由英国学者Ardern和Locket发明的水处理工艺。70年代初,美国Natre Dame大学的R.Irvine教授采用实验室规模对SBR工艺进行了系统深入的研究,并于1980年在美国环保局(EPA)的资助下,在印第安纳州的Culwer城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。

⑻间歇式循环延时曝气活性污泥法(ICEAS-Intermittent Cyclic Extended System)是在1968年由澳大利亚新威尔士大学与美国ABJ公司合作开发的。1976年世界上第一座ICEAS工艺污水厂投产运行。ICEAS与传统SBR相比,最大特点是:在反应器进水端设一个预反应区,整个处理过程连续进水,间歇排水,无明显的反应阶段和闲置阶段,因此处理费用比传统SBR低。该工艺在我国典型的应用为昆明第三污水处理厂,在国内影响较大。

⑼生物膜法,是另一种广为采用的污水生化处理方法。这种处理法是使细菌和菌类一类的微生物和原生动物、后生动物一类的微型生物附着在载体或滤料上生长繁殖,并在其上形成膜性生物污泥-生物膜。污水与生物膜接触,污水中的有机污染物作为营养物质为生物膜上的微生物所摄取,污水得到净化,微生物自身也得到繁衍增殖。

3、处理工艺选择

根据以上工艺技术对比分析,结合奎屯市污水水质情况,认为较合适的处理工艺优选为:

第一方案:A/O工艺

近二十年来活性污泥法的最大进步就是将厌氧机制引入到生化反应池之中,厌氧、好氧的间歇周期运行给活性污泥法带来新的技术经济效果,即生物脱氮、生物除磷、生物选择等。

厌氧-好氧活性污泥法脱氮工艺(A/O法),是具有生物选择机能并兼有脱氮功能的标准活性污泥法变法。

第二方案:DAT-IAT工艺

好氧间歇曝气系统(DAT-IAT-Demand AerationTank-Intermittent Tank)是一种SBR新工艺。它介于传统活性污泥法与典型的SBR之间,采用连续进水连续-间歇曝气的运行方式,适用于进水水质水量变化幅度较大的情况。主体构筑物是由需氧池DAT池和间歇曝气池IAT池组成,DAT池连续进水连续曝气,其出水从中间墙进入IAT池,IAT池连续进水间歇排水。同时,IAT池污泥DAT池。它属延时曝气工艺,实际上为A/O脱氮工艺与传统SBR的结合,该工业具有较低的污泥负荷,因此具有抗冲击能力强的特点,并有脱氮功能。该工业国内应用于天津技术开发区污水处理厂和抚顺三宝屯污水处理厂,是一种适合于较大水量的SBR工艺。

4、科学的进行工艺方案比较:

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。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。

论文:我国中小城市污水处理关键适用技术

摘要:在我国中小城市中,建设城市污水处理厂是水污染防治的骨干工程。建设城市污水处理厂是纳入流域、区域水质管理规划并纳入社会经济发展规划的重要内容。为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》,使全国水环境状况基本上同国民经济的发展和人民生活水平的提高相适应,必须尽快扭转我国城市水环境污染的局面。因此,污水处理设施的建设和运行是我国中小城市当前水污染控制的重点。

关键词:城市污水处理 适用技术 水污染防治

城市化是现代化的一个标志,中小城市是沟通大城市与小城镇及其周边地区的桥梁,大城市和小城镇的发展都离不开中小城市。

我国中小城市划分是指根据管理工作的需要,按市区(不包括市辖县)的非农业人口总数多少对城市规模进行划分。在我国城市规模的分类为:城市人口在20万人以下的为小城市,20~50万人为中等城市。

全国中小城市众多,仅小城市占全国城市总数的60%以上,全国中小城市建设好了,国家的整体面貌就会发生根本变化;反之,如果只是少数几个大城市发展,众多的中小城市还很落后,那我们的国家谈不上现代化,也很难跻入世界市场,参与国际竞争。所以,要十分重视中小城市的建设与发展。

全国400个中小城市,每年排放废水10O亿立方米左右,水污染十分严重。发展中小城市是中国未来城市化的重点和方向。中小城市的健康发展,是促进区域经济社会发展、保障人民健康和国家走向持续发展的重要环节。目前中小城市的水污染不仅加剧了水资源的短缺,而且造成流域内居民发病率上升。

在我国中小城市中,建设城市污水处理厂是水污染防治的骨干工程。建设城市污水处理厂是纳入流域、区域水质管理规划并纳入社会经济发展规划的重要内容。为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》,使全国水环境状况基本上同国民经济的发展和人民生活水平的提高相适应,必须尽快扭转我国城市水环境污染的局面。因此,污水处理设施的建设和运行是我国中小城市当前水污染控制的重点。

中国在中小城市污水处理方面尚缺乏适用技术和设备制造技术,缺乏管理经验。建立中国中小城市污水管理体制和方法,掌握一批在中小城市具有代表性的污染源的治理技术和城市污水处理技术,可以大大推动我国污水处理设备产业的发展和促进中小城市持续发展。

1 我国中小城市城市污水处理适用技术和工艺

国务院环境保护委员会《关于防治水污染技术政策的规定》中指出:积极开发和研究高效、低能耗和能源部分自给的人工生物处理等城市污水处理技术和工艺流程,以节约投资、降低维护费和运行费。建设部、国家环保总局和科技部新近联合颁布的《城市污水处理及污染防治技术政策(城建[2000]124号)》对我国城市污水的治理从处理工艺到具体的措施都作出了规定。结合我国的特点,中小城市城市污水处理适用技术和工艺的重要特点是“高效低耗”,高效低耗城市污水处理技术和工艺,目前并无一明确的数值界定,其特征必定会随不同的时间随技术的进步以及不同的应用条件而有所不同。从我国目前技术水平和经济水平的情况来看,适合我国中小城市使用的这类技术或工艺应具备以下特征:

.吨水投资应该控制在100O元以下(不包括征地和特殊的地基处理费用)。

.吨水直接运行费(主要包括工艺能耗、药剂费和人工费)应该控制在O.30元以下(如考虑脱氮除磷吨水直接运行费应该控制在0.40元以下),其中对一般城市污水吨水处理能耗在O.20kWh左右。

.尽量减少操作管理人员数量,操作管理人员数量为现有污水厂人员的1/3-1/2。

从当前污水处理工艺和技术研究、开发和应用的情况看,在采用国内工艺设备、日处理规模小于10万吨的前提下,下面所列是技术可行且适合我国中小城市的高效低耗城市污水处理技术和工艺:

.强化一级处理技术

.污水生态工程处理技术

.污水物理化学处理技术

.厌氧及不完全厌氧处理技术

.高负荷生物化学污水处理工艺

.高负荷生物滤池/固体接触和生物曝气滤池生物附着生长技术处理城市污水工艺

.现有城市污水处理的革新工艺

2 我国中小城市城市污水处理关键技术

2.1用于二级处理的一级处理强化技术作为城市污水厂二级生物处理的前置处理——一级处理,其功能为去除污水中的漂浮物和悬浮物。由于一级处理投资少,动力消耗低,不但可去除一部分有机物,而且对后续二级生物处理影响较大。采用强化一级处理技术,可以降低城市二级污水处理厂的投资。

二级处理的一级处理强化技术分为两类:一类侧重于物化机理,一类侧重于微生物的絮凝吸附原理。

化学强化一级处理工艺对TP、SS、BOD和重金属等的处理效果较好,耐冲击负荷的能力也较强。系统的基建投资、占地面积小于活性污泥法(包括A/O、A2/O等工艺),而且运行管理灵活简便、处理过程稳定可靠、近期投资环境效益好。同时采用高效絮凝剂技术,具有投资低廉(为生化法的1/5-1/10),运行费用低的优点。

微生物絮凝剂强化一级处理,由于微生物絮凝剂絮凝效果好、投加量小、适用面广、无二次污染、絮体易于分离等优点,因而在废水脱色、油水分离、污泥脱水、畜牧场废水处理、瓦厂废水处理等方面已有广泛应用,效果显著。生物絮凝吸附法强化一级处理工艺,是利用微生物的絮凝吸附作用强化一级处理,与二级生物处理的本质区别在于二级生物处理主要利用生物氧化作用,将有机物矿化;而生物法强化一级处理则主要利用微生物的絮凝吸附作用快速去除污染物质,同时伴有少量的生物氧化。这就决定了它必然要比二级生物处理产生更多的污泥,但由于不投加任何药剂,其产泥量比物化处理产泥量少。

用于二级处理的一级处理强化技术的关键技术如下:

.无机絮凝剂与其它种类的絮凝剂复配使用的最佳协同作用效果;

.高效、廉价絮凝剂的优选;

.微生物絮凝剂在城市污水处理中的应用研究;

.生物絮凝吸附的工艺条件控制;

.冬季低温条件下的运行参数选择:

.一级处理工艺设备的优化选型。

2.2曝气生物滤池工艺

曝气生物滤地工艺的主要特点如下:

占地面积小,基建投资省。曝气生物滤池之后不设二次沉淀池,可省去二次沉淀池的占地和投资。

出水水质高。由于填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用,使得出水SS很低,一般不超过10mg/L。  氧的传输效率很高,曝气量小,供氧动力消耗低。曝气生物滤池中,氧的利用效率可达20%—30%,曝气量明显低于一般生物处理法。

抗冲击负荷能力强,耐低温。曝气生物滤池可在正常负荷2—3倍的短期冲击负荷下运行,而其出水水质变化很小。

易挂膜,启动快。曝气生物滤池在水温10-15摄氏度时,2—3周即可完成挂膜过程。

此外,曝气生物滤地采用模块化结构,便于后期改、扩建。

曝气生物滤他在应用中尚需解决的关键技术如下:

.滤地填料的比选;

.曝气生物滤地和曝气系统的规范设计;

.曝气生物滤池处理我国典型城市污水的水力负荷、容积负荷;

.生物膜活性的研究;

.生物氧化、脱氮和截留SS的特性;

.曝气生物滤地反冲洗的基本要求和控制参数。

2.3革新的氧化沟工艺

现代氧化沟工艺具有运行灵活、处理效果好、脱氮效果好、污泥稳定程度高等工艺特点。如交替式氧化沟工艺通过将2—3条既联系又相对独立的单沟组合起来,通过改变氧化沟和操作方式,设置了相对独立的缺氧区与好氧区,形成A/O和A2/O的工艺环境,不仅可达到去除BOD、SS的目的,而且可达到生物脱氮除磷的目的。从目前国内氧化沟的应用来看,其突出的工艺优点是基建费用低,操作简单,运行稳定,易于维护管理,剩余污泥量少而且稳定,处理效果稳定可靠,出水水质好。

在应用中,氧化沟工艺需进一步的完善关键技术如下:

.革新的氧化沟工艺脱氮、脱磷特性;

.大型氧化沟水力流态特征:

.革新的曝气系统设计;

.影响脱碳、脱氮、脱磷的关键工艺参数;

.革新的氧化沟配套系统的合理设计。

2.4革新的SBR工艺

SBR法从问世以来,已经发展为城市污水处理的实用技术之一。其变种也有十几种之多,如UNITANK工艺、TCBS工艺、MSBR工艺等。革新的SBR工艺在城市污水应用中的重点是尽可能降低基建和运行费用,简化操作过程,捉高系统的可靠性和灵活性。

革新的SBR工艺城市污水处理中的关键技术如下:

.为达到同时硝化反硝化的目的,准确控制溶解氧的设计;

.合理的滗水体积确定;

.典型污水水质脱碳、脱氮、脱磷的关键工艺参数;

.高效连续流SBR工艺的设计;

.革新的SBR工艺配套系统的合理设计。

2.5污水生态工程处理技术

这类技术的最大特点是,运行维护费用低廉、运行可靠、简易且节省能源和实现污水资源化。

城市污水生态工程处理技术,包括氧化塘系统和土地处理系统。近年来我国一些中小城市修建的污水氧化塘运行结果表明,设计施工和运行维护良好的氧化塘系统,其出水水质(SS、BOD、COD等)接近或达到常规二级处理出水水质,如辅之以必要的强化措施,完全可以达到《污水综合排放标准(GB8978-1996)》的规定。对于水生植物塘、养鱼塘等生物或生态净化塘,其脱氮除磷和去除细菌能力等都高于二级处理,达到部分三级处理的效果,而塘系统的基建费单价仅为常规二级处理厂基建单价的1/5-1/3,运行维护费为常规二级处理的1/2。

当前城市污水生态工程处理技术的重点与技术包括:采用多种人工强化措施提高氧化塘的去污效率,如利用风能向塘内充氧,人工养殖水生动、植物,在塘内挂膜增大微生物栖息场所,布设人工软性、硬性填料等,对系统进行改善、组合,使之具备高效、快速和多功能的特点。采用光催化降解法,提高处理效率。在水中加入一定的光敏半导体材料,利用太阳能净化污水。

城市污水生态工程处理技术的关键技术如下:

.城市污水生态工程处理技术的设计路线;

.城市污水生态工程数学模型、工艺参数的优化。各处理单元的优化和组合,最优处理单元的设计。如何选取最佳的工艺组合形式,充分发挥单元构筑物的容积效应,在最小占地面积、最低工程造价情况下,达到城市污水出水水质标准的要求;

.城市污水生态工程处理工艺的关键结合点的联接;

.城市污水生态工程处理工艺生态调控点的特征和不同工况下的控制。

参考文献

[1]《污水涂磷脱氮技术研究与实践》(全国污水除磷脱氮技术研讨会论文集) 2000.3,上海

[2]钦佩、安树青、颜京松.《生态工程学》,南京大学出版社,1998.7

[3]钱易、米祥友.《现代废水处理新技术》,中国科学技术出版社,1993.5

[4]秦裕珩等.《废水处理工艺手册》(内部交流资料),1981

[5]文一波.发展适合中国国情的城市污水处理技术,中国环保产业,1999.8 ,pp21

[6]施红伟.间歇式活性污泥法在污水处理中的应用,化工环保,1999.9(5 ),pp53-56

[7]王凯军.厌氧(水解)好氧处理工艺的理论与实践,中国环境科学,1998 .4(18)pp18-21

[8]许泽美.生物膜法在市政污水处理中的应用前景,中国给水排水1999.8(1 5)pp24-26

[9]张敬东、张家华.污水处理技术的新发展,环境技术,1997.6,pp28—33

[10]聂军.生物过滤BIOFOR第三代生物膜反应池,山东环境,1998.5,pp20- 21

[11]汪永红.双沟式氧化沟技术在城市污水处理中的应用,中国给水排水,199 8.6(14),pp20-22

[12]于忠民.当代水污染防治的特点及发展,中国给水排水,19973(13) ,pp26-28

[13]尤作亮、蒋展鹏等.城市污水强化一级处理的研究进展,中国给水排水,1 998.5(14),PP28—31

论文:城市污水处理厂的污泥膨胀控制

摘要:介绍了新沂市城市污水处理厂的污泥膨胀情况。经过调查分析,最后确认污泥膨胀是由微量金属元素缺乏所致。为此,采取了向配水井、贮泥池内投加微量元素混合液的措施,从而解决了污泥膨胀的问题。

关键词:污泥膨胀 污泥负荷 微量金属元素 SVI

1.污水处理厂概况

新沂市城市污水处理厂采用三槽式氧化沟处理工艺(处理规模为首期3×104 kg/d),其污泥负荷为0.050 kg-BOD/(kgMLSS·d),MLSS为4142mg/L,污泥龄为22d ,氧化沟水力停留时间4h,污泥含水率为82%,贮泥池污泥浓度为10.5mg/L,滤液污泥浓度为6.0mg/L.2003年1月经验收后正式运行,其进、出水的水质见表1。

表1  污水厂的进、出水水质

指标//PH//SS(mg/L)//BOD(mg/L)//COD(mg/L)//NH3-N(mg/L)//

进水//7.0//300//200//430//45

出水//7.5//30//30//120//15

2.污泥膨胀及其原因分析

2003年12月以来,该厂出水中的COD和SS均超标,同时在氧化沟的水面上存在一定量的泡沫,镜检发现活性污泥中钟虫(钟虫越多污泥活性越好)的数量急剧下降,且出现大量的丝状菌,SVI值平均为210ml/g,说明发生了污泥膨胀。

根据水分析记录,氧化沟内的DO浓度在2.0mg/L以下,出水PH值在7.5----8.5之间,进水中N、P含量丰富。镜检时没有发现硫菌、贝氏硫菌、球衣菌等含硫化合物较多时大量繁殖的丝状菌,因此断定DO、PH和C、N、P营养以及含硫化物过多等都不是引起污泥膨胀的原因。一段时间以来,以为是污泥负荷太高(一直较高于设计值)引起污泥膨胀的,因此采取了增大排泥量等办法把污泥负荷降低到0.11kg-BOD/(kgMLSS.d)左右,并在此负荷下稳定了12d,但在测定SVI值时发现SVI的降低不显著(220---160ml/g)不能解决污泥膨胀的问题,所以负荷高低也不是引起污泥膨胀的主要原因。

用原子吸收分光光度法测定污水中微量金属元素(钾、钠、镁、铁、锰、钴、铜、镍、锌等)的浓度时发现,铁含量为0.43mg/L,镍含量为0.037mg/L(远远低与活性污泥微生物的正常需要量)。研究表明,为保证微生物的正常代谢活动,污水中需含有一定数量的微量金属元素,这些微量元素对微生物的生长具有三方面的主要功能:一是作为酶活化剂;二是在氧化还原反应中起电子传递的作用;三是调节微生物渗透压。若生化反应中缺乏这些微量元素,则微生物的活性将降低,无法进行电子的转移,因而代谢反应便无法正常进行。在微生物体内有些金属元素(如钾、镁)的含量比较高,其他的则比较低。但在污水的生物处理过程中,为保证微生物的稳定性,这些元素均需以适当的含量存在于污水中。如果某一种或几种元素缺乏或者含量不足,就会限制微生物的正常生长,降低处理效率,同时会导致丝状菌大量生长而引起污泥膨胀。

3.控制措施和效果

经过分析确认,微量金属元素缺乏是该污水处理厂发生污泥膨胀的主要原因。为此,配制了含铁为2mg/ml、镍为0.1mg/ml的溶液,并用射流器投加在配水井、贮泥池中(与进水的投配比例为1:1000同时增加DO、MLSS、SVI、COD、SS的日常测定次数。测定得到的SVI值见表2。

表2  投加铁、镍后的SVI值变化

日期 1月18 1月19 1月20 1月21 1月22 1月23 1月24 1月25 1月26 1月27

SVI 186 200 156 124 100 86 63 58 60 62

从表2可以看出,采取投加含微量元素溶液的措施后,SVI值由原来的ml/g左右迅速降到60ml/g左右,污泥膨胀得到了有效控制,氧化沟内的泡沫也消失了。运行稳定后,出水的COD、SS均有所降低(COD小于100mg/L,SS小于30mg/L),出水水质也达标了。

4.结论

通过对该污水处理厂运行状况的调查与分析,确认微量元素缺乏是污泥发生丝状菌膨胀的主要原因。为此,采取了投加含微量元素混合溶液的办法,有效地控制了污泥膨胀,使生化处理系统得以维持正常运行,并确保了处理出水水质稳定达标。从整个实践过程中可得出如下结论:

1) 引起污泥膨胀的原因很多,要逐一分析、逐个排除,不能盲目地单单从负荷过低或负荷过高入手。

2) 对于氧化沟来说,其能够在一定程度上避免由低负荷引起的污泥膨胀。

3) 微量元素是微生物生长的必要条件,如果微量元素缺乏,则生化处理系统不能维持正常运行,将会出现污泥膨胀等不正常现象,因此,投加微量元素是解决生化系统异常现象的一种可供选择的方法。

参考文献:

1) 张自杰,林荣忱,金儒霖.排水工程(下册)(M).北京:中国建筑工业出版社,2000.

2) 沈耀良. 废水生物处理新技术——理论与应用(M).北京:中国环境科学出版社,1999.

3) 劳善根. 污泥膨胀控制对策的应用实例(J).给水排水,2002,28(4):16-17.

论文:城市生活污水处理工艺及常见方法对比分析

随着我国人口城镇化的快速发展,城市生活污水处理问题已经成了一个不可忽视的重要课题。通俗的讲,城市生活污水主要包括厨房及洗涤所排放污水、冲厕污水及其它生活污水。近几年我国城市生活污水排放量不断增大,处理方面也面临这一定的挑战。

一、城市生活污水重要成分分析:

和其它生活污水一样,城市生活污水中一般含大量固体悬浮物、磷酸盐、钾钠及重金属离子、可化学或生物降解的溶解性或胶态分散有机物(以COD和BOD表征)、含氮化合物(包括氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和有机氮)、菌类生物群等。

二、城市生活污水处理重要性分析:

城市生活污水中含有大量对环境具有恶劣影响的物质及微生物。未经严格处理而排入天然水体的话,会导致水体富营养化及毒性积累,当含氮量和含磷量较高的水质排入自然界,容易引起水体的富营养化,造成藻类大量生长繁殖,严重时会造成赤潮和水华。氮和磷促使藻类植物大量生长和繁殖,但是当藻类大量死亡时,就会造成水体腐败发臭,以致水质恶化,污染环境。

三、城市生活污水常见处理方法:

1、普通曝气法处理城市生活污水,普通曝气法出现的时间比较早,该方法不但处理生活污水效果好,而且生活污水的处理量较大,在污水处理厂中可以建设污泥消化池,反应所产生的沼气可以作为能源加以利用。传统普通曝气法的缺点是,该工艺只能进行常规的二级处理,并不可以脱氮除磷;但是通过近几年对普通曝气法的改进,使普通曝气法克服了这个缺点,为了达到脱氮的目的,可以通过降低曝气池的容积负荷来解决;为了达到除磷的目的,可以在曝气池前增设厌氧区来解决。

2、SBR法处理城市生活污水,SBR法是序批式活性污泥法的简称,反应池是序批式活性污泥法的主体构筑物。反应和排水等工序都是在污水的反应池中完成的,该方法大大简化了处理过程。近年来序批式活性污泥法不断改进和完善,得到了广泛的推广,是目前采用较多的污水处理工艺。

序批式活性污泥法的工艺在空间上是混合的,推流式的时间模式,其生化反应速度较高。序批式活性污泥法的工艺流程很简单,而且相对于其它方法构筑物少,造价低,运行费用和管理费用低。采用静止沉淀的方法,就可以得到很好的分离效果,且出水的水质较高。序批式活性污泥法的运行方式比较灵活,可以有多种处理工艺路线。通过同一种反应器,只要改变运行的工艺参数,序批式活性污泥法就可以处理不同性质的废水。

3、AB法处理城市生活污水,AB法是在活性污泥法和两段法的基础上产生的,AB法是吸附-生物降解方法的简称,一种新型的污水处理技术。A段与B段之间是相互隔离的,且拥有独立的回流系统,这样可以保证A段与B段具有不同的微生物系统和各自的反应过程。

A段,污泥负荷较高,只有一些原核细菌适于生存并得以生长和繁殖下来,污泥中不会掺在真核生物,因此对水质、pH值的冲击负荷起到很好的缓冲作用。A段工艺会产生大量的污泥,而且在剩余的污泥中,有机物的含量较高。

B段在较低的负荷下运行,B段的曝气池中不但含常用的微生物,还有很多世代期比较长的高级真核微生物,这些真核微生物可以在有机物含量较低的情况下生长繁殖。

4、活性污泥法处理城市生活污水,活性污泥法就是利用活性污泥去除废水中有机物。首先是回流的活性污泥和污水同时进入曝气池,并将空气打入曝气池,充分混合污水和活性污泥,曝气池中的微生物吸附、分解污水中的有机物,起到净化污水的作用。然后为了使活性污泥和处理后的污水分离,混合液进入二次沉淀池进行分离操作。最后就可以向外排放净化后的水,分离出一部分活性污泥通过回流系统回流至曝气池,另一部分污泥将从系统中排出。活性污泥法的主要设备为曝气池和二次沉淀池。

论文:城市生活污水处理工艺

摘 要 随着城市的发展,城市的污水量不断的增加,城市污水处理工作成为了城市发展的重要工作之一。本文就结合目前我国城市生活污水处理中存在的问题,对城市污水处理工艺进行简要的分析。

关键词 城市污水;工艺水平;城市环境

近些年来,我国城市的经济发展速度相对较快,城市中生活和生产而产生的污水数量也在逐渐的增多,城市污水处理问题成为了一个十分重要的问题。针对目前我国城市污水处理的现状来看,城市污水处理技术在很大程度上没有真正的达到城市污水处理要求,针对目前我国城市污水处理过程中存在的问题,城市污水处理需要在处理工艺上进行相应的完善,以便于更好的提升城市污水处理水平。

1导致我国城市生活污水处理出现问题的因素

针对于目前我国生活污水处理的情况来看,生活污水处理过程中还是存在着一定问题的,这些问题在很大程度上不利于城市的发展,也不利于城市环境的维系。从目前来看,导致我国城市生活污水处理存在问题的因素主要有以下几个方面。

1.1环境意识缺失

在我国城市发展的过程中,对于环境的保护情况存在着“先污染、后治理”,这种思想原本就是对环境保护的一种意识形态的缺失,从每一个城市成员角度来说,城市成员在对于水资源的保护意识的缺失是导致我国城市生活用水污染严重的意识因素。

1.2城市经济发展速度过快

随着我国经济的发展,城市的经济速度十分快,城市居民的生活水平也在逐渐的提升,城市居民生活质量的提升在很大程度上增加了城市用水量,数量增多的城市生活用水必然在很大程度上造成水污染。城市经济的发展,人民生活水平的提升直接导致了城市生活污水处理问题的出现。

1.3硬件设施不齐全

在城市生活污水的处理过程中,城市生活用水处理过程需要完善的硬件设备支持,其需要结合不同的城市生活用水情况,来建立和完善不同的硬件设备,以便于更好的进行污水的处理。从目前我国城市对于生活污水处理的设备支持来看,其较工业污水处理的设备来说还不是十分的完善,其中还存在着诸多的问题,在很大程度上不利于城市生活污水的处理。

1.4处理技术更新慢

处理技术的更新速度慢导致了更多城市污水处理问题的出现,加之对于污水处理设备维修的不及时,更是使得城市生活污水处理难上加难。技术更新速度慢对于我国城市生活污水处理来说是一个决定性的因素,直接关系到污水处理的程度。

2我国城市生活污水处理方法分析

从目前我国城市生活污水处理的方法来说,其已经具备了较为多元化的城市生活污水处理方法,在具体的实施过程中,要结合不同的实际需要来体现出不同的污水处理方法。第一,活性污泥处理方法,在这种方法中其完整的体现出了活性泥的这种吸附能力,从本质上来说其是一种生物处理方法。第二,生物降解法,这种方法的处理能力比较强,其主要体现在工业生产的污水处理中,对于城市生活污水处理工作来说,城市生活污水处理工艺运用此方法也会有较为明显的处理效果。第三,生物膜法,这种方法利用了生物本身好氧化的性质,将生物的氧化性利用起来进污水的处理。从本质上来,无论是任何一种处理污水的方法都能够对污水有一定的处理效果,但是,针对于不同的污水处理环境来说,不同污水处理方法所呈现出来的污水处理效果是不同的,在具体的运用过程中,应该结合污水处理的环境来进行灵活的使用。

3城市生活污水处理工艺优化措施

在城市污水处理工艺优化的过程中,需要结合处理的过程来进行分析,针对目前城市生活污水处理的现状,并结合不同城市污水处理的情况来进行相应的分析,以便于综合的进行评析,更好的保证我国城市生活污水处理工艺的优化和升级。

3.1优化硬件设施

对于城市生活污水处理工艺来说,城市生活污水处理工艺的优化需要硬件设备的支持,而目前我国在城市生活污水处理的硬件措施保障上还是不是十分的全面,我国应结合不同城市对于生活污水处理的要求,研发并引进一些先进的硬件设备,为城市生活污水处理工艺的优化提供良好的硬件保障。同时,要为城市生活污水处理工作提供相应的场地支持和援助,要选择有助于城市生活污水处理的场地来进行城市污水处理。

3.2优化技术工艺

无论任何工作,技术的支持都是十分必要的,尤其是在现代社会环境中,良好的技术支持是体现工艺性的关键,因此,对于城市污水处理工作来说,其需要创造与城市生活污水处理相适应的技术工艺,并结合不同的生活污水处理方法使其的效果达到最大化和最优化。

3.3优化设计工艺

在不同的城市中和不同的环境中,城市生活污水处理的设计是不同的,结合不同的城市生活环境和城市的经济发展速度而言,生活污水的处理需要不同的设计工艺。因此,我国在优化城市生活污水处理工艺的过程中,要选择切合实际的处理工艺,结合生物法和化学法来制定相应的设计工艺,力求在设计环节保证整个污水处理过程的合理性和科学性。

3.4优化回收工艺

在污水的处理过程中污水的回收再利用是一个关键性的环节,在我国城市生活污水的处理过程中,同样需要回收工艺的支持,对处理好的污水进行回收再利用,实现污水处理的可持续性,进而达到节能、节水,这是城市生活污水处理的较高要求。在回收工艺上来说,我国要借鉴国内外一些先进的回收工艺,并为我所用,不断的进行创新和发展。

在城市污水处理工艺完善的过程中要有所针对,结合不同的处理环节来提升城市污水处理的工艺,以不同的处理方法为基础,并进行相应的结合,更好的保证城市污水处理工艺的体现,将城市污水处理工艺与我国城市的工业化发展结合起来,更好的体现出城市污水处理问题的科学化和科技化。

参考文献

[1]成海波.城市生活污水处理工艺浅析[J].资源节约与环保,2013(10).

[2]王宇.城市污水处理厂工艺类型与优化选择研究[J].河南化工,2010(8).

[3]张晔.探析市政污水处理存在的问题及对策[J].包头职业技术学院学报,2011(3).

论文:城市污水处理的市场化运营分析与启示

(一)城市污水处理市场化运营发展状况

国际发达国家为了缓解日益紧张的财政压力、提高政府部门效率、改善公共服务质量,在包括城市污水处理设施在内的环保设施建设与运营方面开始广泛地使用市场手段,典型特点是私人资本以PPP模式的形式出现在基础设施建设与运营的市场化进程中。PPP是英文Public-PrivatePartnership的简称,它是在公共基础设施建设与运营市场化中一种具有创新性和灵活性的模式,它是由公共部门与私人部门建立一种伙伴关系,以替代传统的政府部门建设运营模式以促进包括城市污水处理设施在内的城市环境基础设施建设的进一步发展。

目前我国先后出台了一系列与城市环境基础设施建设、运营有关的法律、法规和政策,立法精神、政策初衷和条款本身反映出了国家鼓励市场化运作的决心,这些法律、法规和政策构成了当前市场化运作的坚实基础,各地方政府和有关行政管理部门根据国家宏观政策框架,相继出台了一些实施细则和指导意见,支持和推动了城市污水处理市场化的发展。国际金融机构、外国政府、国际民间、国内民间等外部资金也进入城市污水处理,多渠道、多层次、多元化的资金体系也逐步形成。污水处理费收费体制逐步完善,目前各省市已全面征收污水处理费,尽管标准偏低,但体系已经建立。中国的经济在保持持续增长,必然要对资源进行开发利用,将会对环境产生新的压力,会出现不少新的环境问题,但又要把环境、资源与人口的关系协调好,需要社会提供更实用的高新技术的支持和资金的投入,这将对城市污水的无害化、资源化处理提出了新的要求,客观上为城市污水处理的市场化拓展了新的空间。

(二)城市污水市场化运营的效应分析

1.提高污水运营效率

长期以来受计划经济体制的影响,城市污水处理被当成是一种社会公益事业,从而形成了单纯依靠政府供给的行政管制模式,普遍存在的城市污水处理设施运转效率过低、运转成本过高,资源浪费严重的现象,要克服政府失灵,也必须借助于市场的手段。城市污水处理设施建设与运营作为公共产品和服务,在设施供给上如摒弃过去简单的政府供给制,引入市场机制,将有利于加强竞争,提高政府的效率和资源的效率,有利于解决环境资源配置的“政府失灵”现象。在我国工业化、城市化、现代化的过渡期,由于多年来城市经济高速发展、人口急剧膨胀、城市规模不断扩张,政府财力严重不足导致城市污水处理设施的投资将会出现巨大的融资缺口,因此同样需要市场化的手段弥补资金需求的缺口。社会经济的快速发展的同时,城市水污染恶化趋势加剧,城市水环境资源的稀缺性矛盾日益突出,市场机制的引入将有利于排污者的外部问题内在化,从而有利于更高效率、更为公平地配置城市水资源,进而在一定程度上缓解日益紧张的城市水资源的稀缺性矛盾。

2.促进社会的和谐发展

市场化是地方政府改善和加强行政机制在城市污水处理设施方面所发挥的作用的保证和重要途径。城市污水处理设施建设与运营市场化后,地方政府在既定财政资源约束下,可以扩大污水处理事业的规模、提供更多的服务、改进服务的质量,从而使百姓获得更多更好的环境资源、直接感受到生活质素的提高,进而改善政府形象、减少社会冲突,促进社会的和谐发展,有利于政府开展工作,包括开展城市污水处理设施建设与运营的工作。

3.推进环保事业的发展

我国公众环境保护意识相对淡薄,推行污水处理市场化,将有利于调动企业和个人参与污水处理的积极性,提高公众的环保意识。环保产业是朝阳产业,具有广阔的市场空间,推行污水处理市场化,由社会上的企业或个人投资建设,从而启动环保产业市场,推动环保产业潜在市场向现实市场转变,推动环保产业发展。

三、启示

城市污水处理市场化是社会发展的一种趋势,存在着有利于缓解资源稀缺的矛盾、融资缺口的矛盾、推进环保产业发展、提高公众环保意识,提高服务政府在环境领域的管理和服务的水平和质量等方面的积极效应。应注意的是市场化本身并不意味着成功,它需要专业的特许经营者、足够的资本、合适的技术和设备、完备的收费体系、严谨的法律体系等因素的配合。城市污水处理市场化还要考虑不同地区的发展水平,收费和补贴要充分考虑服务对象可接受程度、收入分配水平和环境资源保护等因素。

论文:城市生活污水微波处理工艺流程详析

微波化学污水处理工艺不同于传统的污水处理工艺,其优点是工艺流程大大简化,且减少大量的管网工程,对进水的pH,浓度、温度等无特殊要求。

污水处理工艺流程简介:水体富营养化主要原因是人类向水体排放了大量的氨氮和磷,磷更是水体富营养化的最主要因素。纵观国内污水处理流程工艺,除磷技术一直是困扰污水处理厂运行的难题。

传统的物化除磷技术需要大量的药剂,具有运行成本高,污泥产量大的缺点;前置厌氧的生物除磷工艺具有运行费用低的优点,但是由于完全依赖于微生物的摄磷、释磷作用,难以达到国家污水处理工艺流程的要求。当考虑中水回用时,则更难以达到要求。

随着人们生活水平的提高,生活污水排放越来越严重。在这样的形式下,生活污水处理工艺也在不断改进,下面我们来了解一下最新的污水处理工艺流程。

污水处理工艺流程简介:曝气生物滤池,就是在生物滤池处理装置中设置填料,通过人为供氧,使填料上生长大量的微生物。由于反应池内污泥浓度高,处理设施紧凑,可大大节省占地面积,减少反应时间。这种污水处理工艺流程装置由滤床、布气装置、布水装置、排水装置等组成。曝气装置采用配套专用曝气头,产生的中小气泡经填料反复切割,达到接近微控曝气的效果。

水中污染物是在添加剂与微波的共同作用下,发生剧烈的催化、物理化学反应,转化成不可溶物质或气体从水中分离,水中的大分子、难降解的有机污染物在微波及添加剂的共同作用下,被分解为小分子,与添加剂结合生成速沉絮体物去除;金属离子可直接与添加剂结合生成速沉絮体物沉淀;氨氮转化为氨气逸出;水中磷转化为不可溶解磷酸盐沉淀去除。

调节池:调节水量和水质,降低对后续处理构筑物的冲击负荷混合器:将污水与投加的1#、2#添加剂进行充分混合与振荡微波反应器:污染物与添加剂进行物理化学反应以及微波低温催化的物化反应。

格栅:(对水中有较大颗粒物的水质,如城市生活污水),清除砂石、木块、塑料等大块杂物。沉降过滤一体化设备:实现固液分离,达到排放或回用目的,污泥则脱水外运或用作其他用途。

论文:城市生活污水处理现状及发展

摘要:

城市污染中最严重且最直观的便是城市污水污染。城市污水处理便是解决城市污水污染最有效的途径。本文主要探析城市生活污水处理技术现状和发展趋势,希望对相关的工作人员起到一定的借鉴作用。

关键词:

城市生活污水;污水处理;处理技术

引言

我国的水资源总储存量为27000亿m3,平均下来,每人所占的水资源总量为2300m3。经过预测,到2030年,我国人口会增加至17亿,人均水资源则下降至1600m3。按照国际的规定标准,人均所占水资源低于1700m3的国家均为水资源紧张的国家。根据曲久辉在《应用水安全保障技术原理》文章中所描述的,我国有七大水系,但是这七大水系都患有一定的水资源污染,因为水资源的污染导致许多水体丢失了原本应当拥有的性能,从而更加使我国水资源紧张。

1、城市生活污水的现状

目前,城市生活污水主要包含淀粉、纤维素、蛋白质和矿物油等,这些物质的化学需氧量、总氮、生物需氧量、总磷都比较高。即使通过二级生化处理、一级物理处理,城市生活污水还是会出现总磷、总氮超标现象。这样的水如果流入到了河流当中,极有可能造成水资源营养含量超标,导致赤潮的出现。污水处理的技术也存在一定的问题。目前,我国的污水处理还处于比较低端的位置,相关的技术还具有一定的局限性。如果污水处理没达标就排入到水循环系统当中,被动物或者人误食之后就会出现中毒现象,所以需要建立一个严格的污水处理系统,保障城市生活质量和水资源的安全。

2、城市生活污水处理的难点

城市生活污水是指家庭生活排出来的废水。生活污水的污染物含量相对来说比工业污水要低许多,但是不同的家庭所排出的生活污水的污染物含量、成分都是不一样的[1]。生活污水排量最大的便是厕所排出的污水。当前城市生活污水处理的难点主要是污染物含量各不相同、污染情况难以评估和处理技术受自然环境影响等。

1)城市生活污水污染情况难以评估

当前,人们的生活方式不一样,但是对水的用途越来越多,这导致了生活污水的污染物含量各不相同。生活污水的污染物含量会随着季节的变化而变化,这更是导致了生活污水的不可控的性质。由此可见,生活污水的处理是非常困难的,污水处理方法很难根据一个单一的方案来进行设定。

2)生活污水的处理方式会由于自然环境的影响而改变

有许多生活污水处理实验都是在实验室内进行的,其环境是相对稳定。但是在实际的生活污水处理当中,自然界的环境变化会对污水处理造成极大的影响。比如水流、温度、湿度不可控因素等。这样的污水处理很难让污水处理技术发挥其应有的作用。

3)城市当中的生活污水处理是高能耗项目

城市污水的主要处理措施是利用厌氧反应来对污水进行净化和处理,从而达到再利用效果。但是目前城市生活污水处理的厌氧技术并不十分成熟,存在高能耗、低效率的问题,这和城市的规划已经背道而驰。

3、城市生活污水处理技术问题和发展趋势

3.1节能问题和发展趋势

生活污水处理的节能问题是比较严峻的一个问题。因为生活污水处理技术以曝气工艺为主,严重影响了水资源的处理效率。这就需要使用新的技术。紫外线污水处理技术是一种相对比较优越的污水处理技术。紫外线污水处理技术就是破坏病毒和细胞的生存繁衍能力,进而达到细菌处理的效果。但是紫外线污水处理技术也具有一定的问题,比如污水当中的一些因素会影响处理效果等。我国目前就应当吸取国外的污水处理经验,结合我国的实际情况,寻找处理效果最好且最节能环保的污水处理方式[2]。

3.2污水处理需要改进

我国的污水处理主要的问题在于运输途径长。发达国家的污水处理技术都是将重点放在再生水回用和氮磷回收等方面,但是我国的污水处理还没有考虑过这些方面。许多城市的污水处理系统还不合格,处理过的生活污水仍然有一定的污染。我国的污水处理技术的设计原则应当向着低耗能、可回收利用、低排放的目标发展,我国在这些方面还有较大的发展空间。

3.3生物膜法处理技术行之有效

生物处理技术可以分为好氧处理工艺、厌氧处理工艺、活性污泥和生物膜法等工艺。目前最常见的污水处理方法为厌氧处理工艺和生物膜法。厌氧处理技术的特点主要是容器体积小、耗能低和操作简单,但也具有一定的去缺陷,比如对城市生活污水的污染物处理效果比较薄弱。生物膜法处理技术主要是运用在深水处理当中,利用好氧条件下的生物转盘技术去掉有机物和氧,从而达到水资源的净化,是多种污水处理方法当中比较行之有效的一种。

4总结

在目前的城市环境当中,污水污染越来越严重。想要城市具有持续发展的特性,必须让城市具备完善、节能和高效的污水处理系统。将污水处理技术提升到一个新的高度。使城市水资源进入良性循环,推动污水处理工作的科学化、现代化、高效化,保障城市持续、健康的发展。

参考文献:

[1]耿英杰,袁亚杰,邢美兰,高鹏.城市生活污水处理技术现状及发展趋势研究[J].科技信息,2014,03:245+266.

[2]冯波,金婷婷,牛明达.城市生活污水处理发展现状和工艺研究[J].北方环境,2011,11:179.

作者:郭道亮

论文:城市污水处理中SBR法的应用

摘要:

在本论文中,笔者首先介绍了SBR污水处理法的内容,而后分析了SBR处理工艺的基本特点,最后对SBR处理工艺的使用范围及工艺步骤进行了深入探讨。这对于城市污水处理工作的开展有一定的指导意义。

关键词:

污水处理;SBR法;特点;工序

作为人类赖以生存与发展的重要资源,水在人们的日常生产与生活中发挥着十分重要的作用。但是,就目前的现状来看,水污染已经成为制约社会经济发展的重要因素之一。采取各种积极有效的措施,治理水污染也成为城市发展过程中面临的重要任务。SBR法是近年来兴起的城市污水处理的先进方法,又被成为序批式活性污泥法,该处理方法采用了周期循环间歇性的曝气系统,优势鲜明。下面,笔者将对城市污水处理中SBR法的应用进行深入探讨。

1、SBR污水处理法概述

20世纪初,SBR污水处理法可以出现并得到应用,它是对于传统活性污泥充排式反应器的重要改良。活性污泥充排式反应器是一种间歇式污水处理方法,与过去的连续系统处理法相比优势明显。但是,我们也必须注意,由于各方面条件的限制,SBR污水处理法的应用过程中也面临诸多困难。但是,近年来,随着自动化技术和信息化技术的日益成熟,SBR处理技术也逐渐实现了自动化应用。从具体的处理工序方面来说,SBR法的应用可以分为进水、反应、沉淀、排水和闲置五个步骤,而该种处理法可以将反应工序和沉淀工序合二为一,在一个容器内连续进行,使得反应器的功能也进一步扩展。同时,SBR处理法还采用时间分割操作,代替原来的空间分割操作,利用静置理想沉淀代替动态沉淀,有利于实现有序操作和间歇操作的结合。

2、SBR处理工艺的特点介绍

(1)SBR处理工艺的污泥活性较强,污泥的质量浓度高。SBR系统中含有大量的核糖核酸,这是微生物生长的重要基础,也提高了微生物的活性。同时,SBR处理工艺下,污泥的质量浓度较高,也能够有效地讲解那些含有有害物质较多的工业废水。

(2)SBR处理工艺对水量及水质变化的适应性较强,能够较强地除去有机物质。作为一种封闭系统,SBR反应器中微生物浓度和基质会随着时间的变化而发生电话,而废水中基质去除的具体情况则是由反应时间来决定的。SBR反应器是一种推流式反应器,基质多处于完全混合状态,具有较强的有机废水处理能力。同时,SBR系统具有间歇式进水和排水的功能,使得系统运行更为稳定,废水的处理率也进一步提高。

(3)SBR处理工艺相对简单,投资及运行费用低。SBR处理工艺并不需要沉淀池、污泥回流设备,处理效率越高。实践证明,与普通活性污泥法相比,SBR法处理城镇污水的投资要省的多,而且占地面积少。同时,SBR处理工艺不需要回流污泥,也极大地节省了能耗;在曝气反应指出,能够充分利用氧气,提高能源利用率。

(4)SBR处理工艺的静止沉淀效果好。SBR处理工艺是在理想静沉条件下进行的,不会受到进出水流的干扰,也能将污水的固体材料等有效地分离出来,提高污水的净化率,也为后续污泥的处理工作提供了良好的条件。

(5)SBR处理工艺的脱氮除磷效果良好,不容易出现污泥膨胀。在曝气反应后期,SBR反应器内溶解氧质量的浓度较高,而基质的质量浓度已经大幅度下降,肺水肿有机物质的去除也就是硝化反应的过程。SBR处理工艺的时间序列性较好,运行条件灵活,也为废水的脱氮除磷提供了有利的条件。同时,SBR处理工艺的应用过程中,缺氧与好氧状态会交替出现,该种条件下污水中的菌胶团细菌会大量繁殖,防止出现污泥膨胀的情况。总之,SBR处理法的优势鲜明,值得推广应用。

3、SBR处理工艺的使用范围及工艺步骤

与传统的活性污泥谁处理系统相比,SBR处理工艺具有明显的优势,适用范围也是十分广泛。①SBR处理技术适用于处理小镇的生活污水和厂矿企业的工废水,这些地区污水是间歇排放。②SBR处理技术适用于对水质要求较高的地区,如各类风景旅游区、天然湖泊等,能够有效地去除水中的有机物,防止富营养化现象出现。③SBR处理技术适用于那些用地紧张而水资源又相对紧缺的地方。该方法并不需要某些特定的设备,就能够对废水实行物化处理,有利于提高水的回收利用率。④SBR处理技术适用于那些改造过的已建连续流污水处理厂的污水处理工作,在那些分散点源污水厂的处理方面成效也十分明显。从工艺步骤方面来说,上文也提到过,SBR处理工艺主要包括五道工序:进水、反应、沉淀、排水以及闲置。

(1)进水阶段。粗滤过后的污水要连续不断地注入反应池内的预反应区,而后该区域内大部分可溶性的BOD就会被微生物所吸附,使得进水的速度得到有效地缓存,防止废水中污泥的膨胀。在污水连续进入的同时,工作人员要做到连续曝气,并通过导流设施使污水流进入IAT。这一阶段不排水,水质水量变化不大。

(2)反应阶段。首先,DAT初步生物处理的污水要持续进入到IAT区,发生推流式反应。废水中的BOD被迅速氧化分解,并发生硝化反应。同时,废水生物处理装置可以有效地控制微生物的生长速率,也能使有机污染物得到有效地降解。SBR池中的的基质浓度远高于水,这使得污水中污物的去除效率和降解速度大大提高。SBR反应池中的污水浓度会随着时间的变化而变化,而进水浓度较高,菌胶团也会迅速吸附水中的可溶性有机物,从而形成一个理想的推流式,使出水浓度降低,这也有效地克服了传统活性污泥的膨胀问题。

(3)沉淀阶段。这是SBR污水处理法应用的第三个阶段,沉淀工序主要发生在ITA结算时期。工作人员停止曝气之后,BOD会沉淀到反应池的底部区域,在水中氧气的作用下会发生低负荷氧化。反应开始之后,反应池中的氧气变少,成为厌氧状体,脱氮活动开始。这时候,污水变清,沉淀效率较高。

(4)排水工序。排水工序仅发生于IAT阶段。这一阶段,池内水位也会达到最高水位。经过上一阶段的沉淀,水中的污泥会下沉,清水会处于污水的上方。之后,清水也会随着设备缓慢排出池外。当池内的水位达到最低时,排水停止。每一个周期结束之后,反应池中都会剩下一部分水,从而起到缓冲和稀释的作用。

(5)闲置工序。闲置工序多是指IAT沉淀到下个周期时,其中,可视污水的性质则设置为闲置期。为了提升工作效率,工作人员可以从实际情况出发,搅拌污水或者进行曝气反应。当然,厌氧条件下曝气能够节省能量,也有利于保持污泥的活性。

4、总结

正如上文中所提到的,SBR工艺具有很多明显的优势,污泥处理能力和效率都得到了进一步提升,也使得普通活性污泥法的处理能力得到大大提升。就当前来说,在很多有条件的地区,SBR处理工艺已经被普遍应用于各种有机废水的处理过程中,也取得了不错的实验效果。城市废水处理是一项较为复杂的系统工程,需要各方面的努力配合。我们应该要努力发展环保设备,提高废水处理的效率和效果,从而为城市发展提供充足的水资源。

参考文献:

[1]余谋昌.生态文明:建设中国特色社会主义的道路———对十八大大力推进生态文明建设的战略思考[J].桂海论丛,2013(01).

[2]任瑞丽,乔龙.城市水污染现状分析[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2014(04).

[3]干钢,唐毅,郝晓伟,潘明杰,杨才杰.日本净化槽技术在农村生活污水处理中的应用[J].环境工程学报,2013(05).

[4]李如忠,刘科峰,钱靖,杨继伟,张翩翩.合肥市区典型景观水体氮磷污染特征及富营养化评价[J].环境科学,2014(05).

作者:王诚 单位:西安工程大学

论文:城市污水处理问题与对策

摘要:

城市污水是指排入城镇污水体系的污水的统称。城市污水环境治理是现在城市化进程中面对的关键问题,因为城市的工厂与居住人口愈来愈多,城市大量增加了污水的排放,这使城市污水处理的工作量与难度加大了,所以对城市污水处理方法的研究迫不及待。

关键词:

城市;污水处理;对策

1、前言

城市污水的处理对一个城市的环境有着极大的影响,污水处理不当也许会造成城市河流和周围海域的水污染,从而影响城市居民的饮水质量。银川市目前常住人口1993088人,约20万的流动人口,每天单生活污水排放量大约是340000m3,目前运行有九家污水处理厂。为了使城市环境与饮水质量提高,城市污水处理力度要加大。

2、银川市污水处理现状及存在的问题

2.1城市污水处理技术较为落后

在调查过程中,通过多方比较,我感到银川市的污水处理技术相对落后。污水处理技术是不是先进直接关系着城市污水处理效果和工艺设施的运用率高低,在我市因为污水处理工程展开相对晚,所以在开始的几年里始终是使用相对简单的原理、相对传统的运行方式的城市污水处理工艺技术,造成在运行经过中费用相对高,水处理效率低下等;这些年来,经过借鉴国内外部分的先进技术与经验,我市也渐渐开发与引用了相对先进的污水处理技术,但整体水平依然和国内先进技术不能相提并论,而且在运行经过中还存在不稳定、容易二次污染等问题。

2.2城市污水处理基础设施投入不足

水处理的基础设施就是各类构筑物,像初沉池、二沉池、曝气池等等,在城市污水处理中各类构筑物发挥着关键的作用,经过不一样的构筑物能够组成适合不一样水质的污水处理体系,没有先进的基础设施,就算技术再先进也会没有用武之地,可见在城市污水处理中基础设施所处的位置。而在我市的实际状况是政策上对于污水处理相对重视,而现实资金投入却很少。另一个方面是,之前就有限的水污染治理投入资金大多数还被用作了办公楼等面子项目的建设,造成真正用到污水处理设施的资金少之又少,使得我市大多数污水处理体系所用的构筑物还是相对老旧的,极难完成更新换代,严重关系到新技术、新工艺的推行。根据统计,在我市现在1/3的污水处理系统都不可以确保正常运行,就算运行的效率也非常低下,所以基础设施的落后已经变成影响我市污水处理系统运行的关键原因。

2.3污水处理人员水平低下

尽管传统的污水处理工艺原理相对简单,然而相关的管理与操作技术相对复杂,因为我市目前污水处理人才的管理水平相对低,技术上也有所不足,而且缺少现实经验,这就造成了就算污水处理系统能正常运行也不能发挥出最大的效用,常常是低负荷运转,假如对原有设施实施升级改进又会导致技术人员的技术水平适应不了新的工艺与设备,所以人员的素质低下极大程度上限制了污水处理厂正常运行。

3、银川市污水处理的相关对策

3.1优化污水处理工艺

目前我市污水处理使用的传统工艺路线相对落后,不管进水为何种水质都一样对待,造成有些特殊污水如难降解有机物含量高的污水、氮磷含量高的污水等通过处理后不能达标,另外大多数污水处理厂都是初级处理形式,出水不通过消毒处理,不能适应目前再生水回用技术的推广,所以,第一,要依据进水水质的不一样,为工艺需要配置不一样的反应器,从而让其能够适应所有水质的处理,第二,离子吸附或消毒等工序要在水处理工艺最后加上,让水资源能够被重复运用,使供水负担减轻。日处理能力在20万立方米以上的污水处理设施,通常使用常规活性污泥法。也能使用别的成熟技术。日处理能力在10一20万立方米的污水处理设施,能选用常规活性污泥法、氧化沟法、SBR法与AB法等成熟工艺。日处理能力在10万立方米之下的污水处理设施,能选用氧化沟法、SBR法、水解好氧法、AB法与生物滤池法等技术,也能选用常规活性污泥法。除使碳源污染物有效去除外,而且具有相对强的除磷脱氮功能的处理工艺。在对氮、磷污染物有控制要求的区域,日处理能力在10万立方米以上的污水处理设施,通常选用A/0法、A/A/0法等技术。

3.2优化污泥处理工艺

城市污水处理形成的污泥,要使用厌氧、好氧与堆肥等方法实施稳定化处理。也能使用卫生填埋方法给予妥善处置。日处理能力在10万立方米以上的污水二级处理设施形成的污泥,要使用厌氧消化工艺实施处理,形成的沼气要综合运用。日处理能力在10万立方米以下的污水处理设施形成的污泥,能实施堆肥处理与综合运用。使用延时曝气的氧化沟法、SBR法等技术的污水处理设施,污泥要达到稳定化。使用物化一级强化处理的污水处理设施,形成的污泥要实施妥善的处理与处置。通过处理后的污泥,达到稳定化与无害化要求的,可农田利用;不可以农田运用的污泥,要依照相关规范与要求实施卫生填埋处置。

3.3增强二次污染防治

城市污水处理设施建设,一定要充分关注防治二次污染,妥善使用各类有效防治方法。在污水处理设施的前期建设阶段的环境影响评价工作中,要实施充分论证。为确保公共卫生安全,预防传染性疾病传播,城市污水处理设施要设置消毒设施。在环境卫生条件有特殊要求的区域,要防治恶臭污染。城市污水处理设施的机械设备要使用有效的噪声防治方法,并符合相关噪声控制要求。城市污水处理厂同过稳定化处理后的污泥,用于农田时不能含有超标的重金属与别的有毒有害物质。卫生填埋处置时严格防治污染地下水。

3.4完成污水处理厂市场化转型

国家或地方政府对污水处理厂基础设施的投入要加大,能通过建设股份制企业等形式,完成对污水处理厂从事业单位向企业单位的转型,充分吸引社会资金,让污水处理厂变成以盈利为目的,并在市场竞争下良好发展的企业,这样对改变目前污水处理厂工作效率低下、管理不善等问题有利,让污水处理从被动处理变为积极处理。

3.5建设健全专业人才培养机制

人是污水处理系统可以运行的重点,所以要增强管理人才与技术人才的培养,建设健全人才培养机制,能使用和科研单位、大专院校校企联合的形式一起培养理论知识和实践经验兼具的人才,以适应污水处理技术与设备的更新换代。

4、结语

总而言之,污水处理是一项系统的项目,而且也是需要紧急解决的事业,它和我们国家城市化的进程发展有着直接的关联,对于我们国家将来的经济发展起着非常关键的作用。但因为城市人口的剧增,还有人类对于水资源的过度开发和污染渐渐加剧,导致水资源的浪费和污染也愈来愈严重。怎样治理水污染,更好的优化水环境,这还是我们长期不懈努力的任务,还需要我们付出更多的努力,最后完成城市环境的完美目标。

参考文献:

[1]贾敏.我国城市污水处理[J].北方环境,2011(08).

[2]孙小平.我国城市污水处理的现状及发展对策[J].中国科技信息,2013(07).

[3]刘淑红.基于AHP法下的城市污水处理设施融资模式选择[J].科技管理,2007(1):42~45.

作者:李治军 单位:宁夏水文环境地质勘察院

论文:四种城镇生活污水处理工艺优缺点详解

随着改革开放的脚步越走越远,在促进我国城镇经济发展的同时,也带来了一些负面影响,使我国环境保护和经济发展出现了严重不协调的现象,以城镇生活污水的随意排放为首,由于城镇生活污水的处理效果不是很好,导致水质恶化的问题时刻影响着城镇居民的日常生活,这与实现我国经济、环境协调发展和可持续发展的战略相矛盾。因此,进行城镇生活污水的处理已经刻不容缓,完善城镇的排水系统和以高效率的进行生活污水的处理已经成为城镇居民和各级政府的关注焦点,为了降低城镇污水对城镇环境和居民生活带来的困扰,政府应该加大对城镇生活污水处理的扶持力度,根据各城镇污水水质的特点,选择适合本城市的污水最佳处理工艺,争取以最少的成本实现最大化的降低城镇生活污水对环境和居民生活造成的危害。

1 城镇生活污水的处理现状

当前对城镇生活污水进行处理的方式有两种:第一种是通过建立污水处理厂对城镇生活污水进行处理,第二种是将城镇污水进行沼气化粪池处理。现分别介绍两种污水处理方法的工艺流程。

1.1 污水处理厂对城镇生活污水的处理工艺流程

污水处理厂对城镇生活污水采取的是分级处理方式。一级处理是对污水进行最基本的初步处理,主要是通过过滤、沉淀等比较普遍的方式除去污水中的悬浮颗粒以及胶状物质,并初步调节生活污水的PH值,城市生活污水经过一级初步处理仍然达不到国家污水的排放标准,需要进行后续的二级处理。采用生物处理方法对城镇污水进行二级处理,目的是除去生活污水中溶解有机物,还可以将一级处理中过滤干净的悬浮颗粒和胶状物一并分解除去。城镇生活污水经过二级处理后基本可以达到国家污染物排放标准。但为了使污水得到进一步的净化和处理,降低污水对人体和生态环境造成的损害与破坏,需要进行城镇生活污水的三级处理。三级处理是对经过二级处理后的污水的再净化,该过程会发生一些物理反应、化学反应以及生物反应,最终达到除去溶解在污水中的有机物、不容易进行生物降解的有机物、矿物质、氮磷化合物、病原体以及其他类物质,城镇生活污水经过污水处理厂的三级处理后就可以达到工业用水的基本要求,如果处理过程比较严格,就会获得更好的处理效果,理想状况下亦可当作生活用水供城镇居民使用。

1.2 沼气化粪池对城镇生活污水处理的工艺流程

目前的沼气化粪池是由多级厌氧消化池和需氧过滤池组成的,生活污水在沼气化粪池进行处理的总时间大约在三天也就是72小时左右。处理工艺流程如下:城镇生活污水在厌氧消化池中经过厌氧分解后,进入需氧过滤池中过滤;过滤后的水经过COD系统进行监控与测量,时刻关注其氨氮化合物、悬浮颗粒以及大肠杆菌的含量,随着城镇生活污水中的悬浮颗粒被沼气化粪池中的填料吸附拦截以及污水被沼气池中厌氧生物的分解利用,使得城镇生活污水的浓度逐渐变小,最后再经过需氧过滤池的过滤和氧化,就可以得到较为干净的用水。

1.3 城镇生活污水的两种处理方式的比较

城镇生活污水处理厂对城镇生活污水处理净化的程度比沼气化粪池对污水的处理较深,得到的水的水质也比较好,经过城镇生活污水处理厂三级处理的生活污水一般可以直接当作生活用水城镇居民使用。但生活污水处理厂占地面积较大,该厂的建立也需要花费较高的费用,再加上后期也需要较高的费用来供其运行。因此,建立城镇生活污水处理厂对经济欠发达的城镇不太适用,沼气化粪池对污水的处理效果虽然比不上污水处理厂的,但其具备以下优点:1)建设成本费较低,后期也不需要太多的运行费用;2)沼气化粪池采用的是生物分解的方式对城镇生活污水进行处理,在处理过程中不会发生任何对环境造成二次污染的反应;(3)适用范围比较广泛;在对城镇生活污水处理过程中产生的沼气可供家庭做饭、照明、发电等使用,既为国家节省了资源,又对城镇生活污水进行了处理,是人类赖以生存的生活环境得到了保护,具有极高的现实意义。

2 我国主要的城镇污水处理工艺

2.1 淹没式生物膜工艺

目前,淹没式生物膜工艺被广泛应用于城镇生活污水的处理过程中,处理效果较为明显。淹没式生物膜工艺中的生物载体主要是由具备弹性的生物环填料、球形悬浮状填料以及软性填料组成,曝气池中生物的存在状态有两种,分别是悬浮状态和固定状态,选用该种工艺进行城镇生活污水的处理需要进行后续的再次沉淀,目的是进行固液分离。该工艺的主要优点:1)生物种类和生物量较多,对污水的处理能力较强,处理效果也较好;2)对污水的水质和水量变化的适应性较强,工艺性能比较稳定,不易被破坏;3)成本费用较低,操作简便,易于运行。综上所述,淹没式生物膜工艺具有低耗能、高效率、无二次污染的优点,是处理城镇生活污水的最佳选择。

2.2 氧化塘处理工艺

氧化塘处理工艺也是当前用的较为广泛的一种城镇生活污水处理工艺,是利用水中天然存在的各种藻类植物和具有分解作用的微生物对城镇生活污水进行处理,发生一系列的需氧、厌氧生物反应的天然或人工建造的池塘。该工艺是通过天然的生物净化作用达到对生活污水进行处理的目的。该处理工艺的优点:氧化塘的修建是在现有河道的基础上进行,投资成本低,而且可以利用处理后的污水进行水生植物和生物的养殖,从而实现处理后城镇生活污水的再利用。不足之处:对城镇生活污水的处理效率较低、占据较大的空间面积,更严重的是该工艺的设计和操作一旦出现问题,很容易造成水体的二次污染,使水资源滋生大量的蚊虫等危害人体健康的生物。

2.3 人工湿地处理工艺

人工湿地是利用自然生态环境中发生的一系列生物反应、化学反应以及物理反应的相互融合、相互协同等作用实现对城市生活污水的处理、净化等目的。据统计结果显示,建立人工湿地所需的费用以及后续的运行费用的总和与传统的活性污水处理法所需费用相比,前者的总工程费用仅是后者的10%到50%,该工艺具有低能耗、费用低的优点,具有乐观地发展前景。

2.4 BL0AK污水处理工艺

BL0AK污水处理系统是一个脱氮除磷的生物污水处理系统, 该系统采用的是低负载活性污泥工艺和别具特色的悬挂链式曝气工艺,通过后续简单的操作控制,可以使曝气池交替形成无氧区和好氧区,进一步实现城镇生活污水脱氮,使污水中的污染物质被系统中的微生物分解,从而达到净化生活污水的目的。BL0AK污水处理系统适合建立在低洼地形处,具有投资费用低、操作简单的优点。

3 结束语

我国城镇生活污水的处理任重而道远,只有加大对污水处理的重视,才能保护生态环境,促进和谐社会的发展。当前最适合我国国情的城镇污水处理工艺是低耗高效且运用成熟的淹没式生物膜工艺,需要在现有工艺基础上,加大研发力度,尽早解决城镇生活污水问题。

论文:城市污水处理厂污泥处置技术探讨

摘要:对污水处理厂污泥处置和利用的途径进行了总结,指出了每种处置和利用方式的优缺点和适宜范围。

关键词:污水厂污泥;综合利用;资源化

近年来,随着人们环保意识的不断提高,城市生活污水和工业废水处理率也在不断提高。污水处理过程中产生的二次污染物—剩余污泥,其质量也在不断增加,这给环境保护带来了新的问题。目前我国城市污水处理厂每年排放干污泥量约为20万t,以湿污泥计为380万-550万t[1]。

1、城市污水厂污泥特性

城市污水厂污泥特性和产量与污水处理工艺有着很大的关系。污泥中有机质含量在12.68%~78%,均值41.15%;氮含量在7.77%~1.25%之间,均值3.02%;磷含量在5.21%~0.09%之间,均值1.57%;钾含量在2.97%~0.15%之间,均值0.69%;由此可见,城市污水处理厂污泥中含有大量的有机质,营养物质含量也比较丰富,除此之外,污泥中还含有大量的病原微生物和重金属。我国城市污泥的重金属含量较高,Zn、Cu、Cd、Cr、Ni、Hg超过《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)标准限值要求,超标别为10%、8.6%、8%、1.2%、9.1%和9.8%[2]。

2、常用的污泥处置方法

污泥处置的最终目标是实现污泥的资源化、无害化、减量化。我国现有污泥处置方式有很多种,具体到各个污水处理厂污泥处置时,要根据自身的特点以及所在区域环境特征,合理选择污泥处置方式,要做到有针对性、因地制宜。

2.1污泥填埋处理法

污泥填埋处置是将脱水后的污泥经简单的消毒处理后,直接运往填埋场进行填埋。目前,国内很多污水处理厂采用该方法处理污泥,主要是将垃圾运往生活垃圾填埋场进行填埋。污泥填埋法处理污泥处理成本低,运行简单,操作方便。但该方法存在很多弊端,如占用大量的土地,填埋产生的渗滤液如果处理不当会造成环境的二次污染,容易导致土壤污染和地下水污染等问题。污泥填埋法无法做到真正的减量化和资源化,因此该方法并不提倡大量使用。

2.2污泥焚烧处理法

污泥焚烧也是目前污泥处理使用较多的一种方法。污泥焚烧法处理污泥可以使污泥较大限度的减容,为污泥的后续处理提供方便。污泥焚烧包括单独焚烧和垃圾混合焚烧。垃圾焚烧可以单独使用焚烧炉,也可以利用工业焚烧炉焚烧。我国提倡使用现有工业窑炉焚烧污泥,这样可以降低污泥处置投资。污泥经焚烧处理后,体积可以减少85%~95%,质量可以减少70%~80%。污泥经焚烧后,可以减少污泥中病原微生物和有毒有害物质的含量。焚烧后的残渣,可以用于制砖、铺路等建筑行业,实现了污泥的资源化利用。即使将焚烧后的污泥直接填埋,也会大大减少填埋物的体积,节约了土地资源。但污泥焚烧时会产生一定量的空气污染物,如果处理不当容易造成二次污染,因而限制了该法的广泛应用。

2.3污泥消化处理法

污泥消化可分为厌氧消化处理和好氧消化处理。好氧消化技术在我国污泥稳定化处理技术所占比例为2.81%,主要存在于是我国中、小型污水处理厂(日处理量50000m3~150000m3)的污泥处理工艺。厌氧消化技术在我国污泥稳定化处理技术所占比例为38.04%,是我国大型污水处理厂(日处理量超过150000m3)普遍采用的污泥处理工艺[3]。污泥厌氧消化过程中会产生一定量的沼气,这部分沼气可以收集后作为污水处理厂日常使用,实现了污泥的资源化利用。而且经厌氧消化后污泥的体积和质量也会大大减小。我国使用厌氧消化法处理污泥的项目较多,而且厌氧污泥可以和生活垃圾、餐厨垃圾共同处理,这样可以提高污泥处理的降解率和产气率,提高污泥的资源利用率。

2.4污泥土地利用

污泥土地利用堆肥技术是土地利用最终处置的有效途径。根据微生物的对氧的需求,堆肥可分为好氧与厌氧两种。污泥堆肥原理是在一定温度、湿度、含氧量等条件下,污泥中的微生物通过生物、物理、化学过程将污泥中的不稳定成分转化为稳定成分,即类似腐殖质的物质。该物质可以作为肥料或土壤改良剂。该方法可以实现污泥的资源化利用。由于污泥中含有大量的有机质和氮磷钾营养物质,因此经堆肥后的污泥可以用于农用、园林绿化、土地改良。污泥要想土地利用必须要符合国家对污泥土地利用的相关规定。关于污泥土地利用我国的规定有以下几种:《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-84)、《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》(CJ/T309-009)、城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T23486-2009)、城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》(GB/T24600-2009)。污泥土地利用时要做到因地制宜,具体问题具体分析。污泥土体利用时要注意不得污染土壤,避免造成二次污染。

3、结论

污泥处置方式的选择现已成为污水处理厂设计时需要重点考虑的内容。选择污泥处理工艺时,要充分考虑污水处理厂污泥情况和城市发展情况,因地制宜的选择污泥处理工艺,实现污泥的减量化、资源化、无害化。与此同时,也加快污泥处理工艺的研发与改进,争取早日开发出处理效率高、操作方便、运行也投资成本低的工艺。

参考文献:

[1]谱大华,吴学伟.城市综合污水处理厂污泥处理技术及应用[J].广州环境科学,2006,21(04):14-16.

[2]李艳霞,陈同斌,罗维等.中国城市污泥有机质及养分含量与土地利用[J].生态学报,2003,23(11):2464-2474.

[3]许晓萍.我国市政污泥处理现状与发展探析[J].江西化工,2010.3:24-32sa.

作者:杨士林 单位:黑龙江大学

论文:中国城市污水处理市场化的探讨

【摘 要】城市污水处理市场化是水业市场化的重要内容之一。本文主要通过对其必要性、发展现状及对策、政府决策方面进行分析,力图全面把握其市场化的进程和发展方向。

【关键词】污水处理市场化现状发展对策

 

近年来,城市水业市场化成为热门话题。城市水业市场化是涵盖城市供水、污水处理、节水,包括污水再生利用等产业范围的改革。其中,污水处理市场化在实际运作上刚刚开启,问题很多,探索的意义更为明显。因此,本文以城市污水处理市场化为主题,具体分析其市场化的各个方面。

从概念角度来看,污水处理市场化至少应包括三方面:(1)防治水污染、保护水资源的集约化;(2)水资源利用主体产权的多元化;(3)污水处理和污水处理设施运作、服务的市场化。在具体运作过程中,要把污水处理看作生产性事业,拓宽筹资渠道,形成政府、银行、国内外企业和个人等多元化投资建设的局面,让市场机制贯穿于污水处理运作的全过程。

 

一、推行城市污水处理市场化的必要性

 

长期以来,我国的城市污水处理一直被当作公益事业,靠政府养着,很多城市污水处理厂都是事业单位,准事业单位的运作模式使得竞争缺乏,运行成本高,其建设资金主要来源于城市维护建设税,这笔税额很小,与几十亿元的建设费用相比差得很远,同时常年生活污水处理费征收水平低,缺乏稳定的资金来源和有效的宏观调控,难以调动起积极性,城市污水处理厂长期处于亏损状态,难以适应城市化发展要求。随着我国城市化进程的加快,城市生活污水排放量持续上升,如果光靠政府投入,必然给中央财政和地方财政带来巨大压力。可以看出,在当前城市污水处理设施急需建设及资金严重短缺的双重压力的环境里,政府投资、建设、运行的传统治理模式的弊端日益凸显。解决这一问题,根本在于改变计划体制中的思考方式,适应市场机制的要求,走出认识上的误区,走水业市场化道路,将一些政府部门想办但办不好的事情转移到社会上去,从而推动潜在市场向现实市场转变,进而推动整个行业的发展。

 

二、城市污水处理市场化发展现状

 

(一)初现成效

十六届三中全会提出对公用事业进行改革以后,明确了城市污水处理行业改革的市场化方向,地方政府对城市污水处理行业改革方向的认识也逐渐统一起来,我国城市污水处理真正开始了市场化的进程,在主体、投融资体制、价格机制等方面取得了一定成效。地方政府根据宏观政策框架,相继出台了一些实施细则和指导意见,全国城市污水处理市场化由沿海到内地逐渐成了三个发展程度不同的区域,而且初步建立了污水处理收费体系,至2002年底,除西藏自治区外的30个省、市全都实行了污水处理收费制度。以此为基础,近三分之一的污水处理单位由纯事业单位管理向企业化管理过渡,有几个城市的相关企业还实现了完全意义上的企业化改革。传统污水国营企业也积极进行了产权结构改制,提高了市场竞争力,带动了产业结构的优化调整。社会资本开始通过众多上市公司或投资公司进入城市污水处理行业,各种资本积极进入,产业结构逐渐优化。以威利雅、苏伊士和泰晤士为代表的国际水务和环境集团均已不同程度地投资中国污水处理行业。

(二)仍存在着很多问题

我国污水处理市场化实践仅几年时间,在一些认识、政策和管理体制方面的问题也是明显的,这些问题严重制约着污水处理市场化的发展。

第一,政府与市场关系的认识上仍存在偏差。这主要体现在两个极端上:一方面,计划经济惯性思维方式的影响使人们的认识还停留在依赖政府的层面上,过分强调政府对提供设施的责任。另一方面,没有全面认识市场机制的实质和风险,片面夸大市场化的作用,有的甚至将BOT项目误解由投资者最后承担项目成本,忽略了政府的主导作用。

第二,城市污水处理市场化缺乏完善的政策框架支撑。城市污水处理市场化是一个系统工程,不是一两项制度的改革。较之供水、供电、通讯等这些有天然市场需求的公用事业,人们并不容易把排放的废水与污水处理企业之间建立起供求关系,仍需要由政府的行政命令或法律制度予以安排。同时,现有的有关市场化的政策缺乏对细节的规定,特别是当遇到诸如解决企业化改制中的人员安排和实行税收优惠等深层次问题时,既缺乏可供操作的实际办法,也没有明确赋予地方政府实施的权限,往往造成有政策无作为的局面。因此,市场化改革要想继续进行,急需把市场化过程中的核心内容法制化。

第三,现有污水处理收费力度小,价格难以体现价值。良好的收费体系是污水处理市场化方式建设和运营的前提,政府付出的污水处理费好比房租,只要有稳定合理的租金,市场中自然会有人投资出租。专家认为,供、排水企业的净资产利润率只有达到6%以上,才能吸引投资者介入,然而目前我国城市污水处理费的收费标准普遍偏低,因此难以吸引企业投资。如果各地政府能够结合当地实际情况,切实贯彻水价改革政策,使投资回报水平趋于合理,全面推动水处理市场化将指日可待。

第四,地方政府应用市场化模式的能力欠缺,没有明确的监管和服务机制。城市污水处理市场化在我国还是新生事物,许多地方政府对如何运作BOT、TOT等市场化模式缺乏了解,也缺乏专业人员的管理,污水处理厂常常隶属多家管理造成管理混乱。同时,目前与此项工作最为相关的市政和环保部门,相互之间的职责授权不明确,存在多头管理。因此,规范市场化动作,有效规避市场化模式给政府和社会带来的风险,必须要有专门的机构去监督和管理。

三、针对城市污水处理市场化的对策建议

 

实行市场化,政府并非可以甩手不管,政府的职责是做好规划,做出科学的公共决策进行引导、监督和管理,充分发挥政府的监管职能。

(一)正确处理政府与市场的关系

首先,适当集中政府职能,把政府部门从污染治理的“运动员”转变为“裁判员”。在此以前,市场中其实只有政府一个投资人,监管市场就是监管自己。只有政府不再作为直接投资人,才有可能建立各种资本的平等关系,非国有资本才可能进入这个市场。国有资本的保值、增值,只能靠经营的成功,而非政府的行政保护。一句话,政府必须管理好污水处理市场,但绝不能直接进入市场去投资和运营。

其次,因地制宜地选择市场化模式,统筹管理城市水资源和水污染治理。在中长期设施建设方面,对于经济发展较快、市场化开始较早的城市,政府可以充分利用市场化方式;而对于西部地区,应更强调政府的主导作用,给予财政支持。拓展投融资渠道方面,政府可以利用BOT模式,以特许经营形式引入私人资本。具体说来,可以对新建项目,采用BOT投融资方式,政府以将来的收益来换取资本对基础设施建设大规模的投入。对国家为改善经济不发达地区投入的项目,可以采取准BOT模式。对近期已建成的污水处理厂项目,采用TOT方式,有利于盘活存量资产,利用变现资金进一步加快新的污水处理厂建设。对早期已建成且不适合采用TOT投融资方式的污水处理项目,采取委托运营模式。在给水缺口较大地区,可以采取供排水“一体化”模式。

(二)建立配套法规、政策体系,营造良好政策环境

污水处理行业经营过程缺乏强有力的法律法规约束,使投资者感到风险难测,在上文中,已经对此进行了详细说明,因此要吸引投资首先就要解决这个问题。在目前资金短缺的环境中,政府更要改变以往单纯投资者的心理,努力营造良好的投资环境。从公共决策角度看,政府应该制定合理的投资回报政策,发挥政府的主导作用,逐步建立和完善一个保障所有投资者利益的法律法规体系,提供一个公平公正公开的竞 争环境,建立多元化的污水处理投资机制。

最近有文章把污水处理同城市供水放在一起进行市场化的研究,从国际经验看,二者捆绑式发展有一定必然性。但应注意的是,这两个相关行业的市场化不在一个起跑线上。对于刚刚起步的城市污水处理市场化,仍需要一个单独的政策框架。

总体而言,这个框架的建立应该是一个从小处着手、逐渐完善的过程。最初因缺少经验而不完善是可以理解的,但法律上的权威性必须保证,起码也应是行政规章。框架的核心内容应该包括产权体制、投资体制、收费制度、政府对市场的监管等等。细节上至少应涉及特许经营制度、过渡期的政府补贴、BOT规则等细节内容。框架还应该是可操作的、发展的。最初的框架可以在实践中修改完善,但不能推翻已有的承诺。只有这样,才能真正做到行业有法可依,形成开放、规范、有序的污水处理市场。

(三)建立合理的污水处理收费体系

合理的污水处理收费体制可以逐步将污水处理费调整到居民的承受能力范围内的合理水平,这有助于完善水价形成机制。在污水处理方面必须由政府掌握收费标准,这既是权利也是义务,核心原则就是使用者要付费,污染者更应该付费,保证污水处理厂的正常运行。我国城市污水中工业废水约占40%—50%,比发达国家要高得多,而污水处理厂运营及管理成本是依据污水排放系统的水量与水质而确定的,因此计费时,这两个标准都要考虑,要综合排出污水中各种污染物的多少来计费。

当然,近期内,我国城市污水处理收费尚难以满足污水处理的完全商业化运作,在一段过渡期内,政府补贴是明智的选择,是启动投资最有力的杠杆。毕竟,比起政府筹资建污水厂来说,支付价格补贴要少得多,只发生在有限的几年中并且随着收费的提高逐年减少。

总之,城市水业涉及千家万户,政府必须承担监管责任。在推进市场化改革时,必须对改革的复杂性、广泛性和影响的长远性有足够的重视。在进行过程中,必须时刻把握一个准则:切实保护公众的利益。这既是最重要的,也是目前经常被忽略的。但也只有做到这一条,才算真正实现政府、企业、公众“三赢”,才能使城市污水处理走上科学发展道路,改善我国的水环境,提高人民的生活质量。

论文:现代城市污水处理技术现状及存在问题分析

摘要:随着我国经济的发展,城市化水平也在快速发展,工业用水、生活用水等需求量不断增加,在用水量增加的同时,污水处理问题也随之成为人们需要面对的急需问题。由于我国部分中小城市的污水管网尚未铺就或者不可能到达,而且有部分中小城市还没有建成城市污水处理厂,工业污水、生活污水等污水处理一直都是城市发展中很难解决的问题,严重影响城市化的快速发展,为此,本文将重点分析现代城市污水处理技术现状及存在问题。

关键词:现代;城市污水;处理技术

1. 前言

如今随着我国城市化水平的快速发展,我国城市污水处理问题越来越备受人们的关注,尤其是城市污水处理规模总体情况、排水以及污水处理情况、污水处理厂建设及运行情况、污水处理厂污水处理的技术及其运行的具体情况等等问题。虽然科学技术的快速发展和在城市污水处理技术的应用使得我国城市污水处理水平得到了很大的提高,但仍然存在着许多技术问题。以河北省衡水市路北污水处理厂为例,原有的污水处理工艺为A/O活性污泥工艺,该法利用活性污泥中的微生物群体去分解氧化污水中可生物降解的有机物,即在好氧段进行有机物的去除,在缺氧段进行脱氮,从而使污水得到净化。由于这种污水处理工艺在缺氧段停留的时间比较短,容易使氮的去除不是很彻底,从而很容易造成氮超标、BOD5和COD也偏高,出水水质不能达标;针对这种情形,我厂进行了工程的升级改造,在污水处理工艺中增加了后置反硝化工艺,通过速分工艺使氮得到彻底的分解;而且与此同时还增加了深处理单元,在具体的处理工艺环节中加入絮凝剂的同时进行纤维滤布过滤,进行紫外线消毒,从而更好地保证出水达到一级A的标准。为此,分析并研究我国现代城市污水处理技术现状及存在问题具有及其重要的现实意义。

2. 我国现代城市污水处理技术所存在的问题

2.1城市污水处理工艺选择方面的问题

作为从事污水处理行业的业内人士,我们都知道我国已建成并投入运行的城市污水处理厂多半都沿用二级生化处理工艺,普遍采用氧化沟法、普通活性污泥法等工艺,虽然与世界发达国家所采用的污水技术和工艺几乎处于同一水平之上,但我国在这方面却投入了大量的费用,基建和运行费用开支巨大,一次性投资费用可达到近十亿元,从而使得我国城市污水处理的成本变得很高,而这与我国当前的经济实力显得有些不相称,无形之中会加大我国的经济压力;为此,就必须考虑到我国具体国情,实事求是,研究并开发出适合我国现阶段经济发展现状和经济水平状况的城市污水处理新技术,不必将我国城市污水处理到饮用标准后再进行回用,而且采用比较经济的处理方法使城市污水达到农用水质的要求后便可以进行回用。我国是农业生产大国,农业灌溉用水量比较大,所以可以采用一级强化处理后将处理过的城市污水作为农用补充水源进行农业灌溉,充分做到变废为宝。

2.2污水处理设施陈旧,并长期处于超负荷运行中

随着各地城市快速扩张、人口聚集,污水处理规模未能跟上城市发展步伐,导致很多污水处理厂从以往“吃不饱”,变成“吃不消”,原有的部分污水处理厂处于超设计负荷的条件下进行运行,极容易造成出水水质出现恶化的情况,严重影响着我国城市污水的净化和再利用。以衡水市路北污水处理厂为例,原设计10万吨/日的处理量已不能满足日益增长的城市污水量,同时,建厂17年以来,设备老化损坏现象较为严重,运行压力非常大。为此,只有通过在我国城市原有污水处理构筑物的基础上不断进行运行方式的优化,以更好地使我国城市污水达标排放。

在城市污水处理中可以采用污水强化一级处理技术,利用我国物理化学领域现有的先进成就而进一步采用物理化学处理方法,通过不断投加大剂量的化学药剂来代替以前应用单体盐类絮凝剂低效而传统的工艺,而那种传统的处理工艺,由于也会通过不断加大药剂投加量进行处理,使得处理的费用不断提高,而且在具体的处理过程中还会产生大量的剩余污泥。为此,我国在城市污水处理中可以采用污水强化一级处理技术,实现在相同的基建投资情况下使污水处理厂处理污水量增加三四倍,而且强化一级处理技术可以减少基建和运行成本的条件下提高污染物去除量和去除的效率,可以更好地去除城市污水中那些难生化降解的有机物、悬浮物,以及城市污水中难以清除的无机盐和重金属,从而在降低能耗的同时使城市污水实现直接达标排放。

2.3城市污水处理工艺中氮磷去除问题

随着我国城市化和工业化的快速发展,由于氮、磷元素引起的水质富营养化问题变得日益严重,严重影响我国城市污水的再利用,从而不得不提高我国城市污水处理的技术和工艺。虽然我国在传统的城市污水处理二级生物处理工艺的基础上开发了许多相关的具有强化氮磷去除功能的二级生物深度处理工艺,但是由于氮、磷去除过程比较复杂, 要涉及到微生物的硝化和反硝化等化学反应,而每个过程中的微生物所需的生长环境不尽相同,所以在污水处理工艺中常常会发生矛盾,严重影响脱氮除磷高效稳定的去除效果。

2.4城市污水处理厂运行稳定性比较差

在污水处理过程中,生物处理工艺对污水的水质和水量的抗冲击能力是比较差,对进水的稳定性要求却特别的高。由于我国对城市工业污水、生活污水等污水的排放监控力度不够,在工业化快速发展的今天,我国部分企业单位环保意识比较薄弱,把大量有毒有害的生产废水不处理直接排入到污水管网中,还有部分直接排入江河,给城市污水治理带来了诸多不便。在我国城市污水处理厂的内部,由于专业技术从业人员比较少,部分污水处理运行操作人员的专业知识比较匮乏,不能更加专业的根据实际进水情况做出及时的运行调整,从而使得我国城市污水处理工艺达不到期望中的理想处理效果。

3.结束语

我国是一个人口众多、水资源匮乏、环境承受能力较弱的发展中国家,与发达国家每万人有一座污水处理厂相比,十三亿人口的国家仅有不足一千座污水处理厂,因此,污水处理的建设事业任重而道远。不断加大对现代城市污水处理技术现状及存在问题的分析和研究,有利于解决我国现阶段污水处理困局。

首先,有利于不断改进以前那种传统的二级生化处理工艺,使我国城市污水处理工艺达到一级处理工艺,使我国现代城市污水处理厂的运行管理更加灵活方便,使污水处理更加稳定、效率更高;其次,有利于提高经济效益,使我国大中小城市可以以较少的投资和较低的运行费用使污水得到更加有效的治理;再次,通过分析和研究现代城市污水处理技术现状及存在问题的也有利于更好地减缓我国区域性水环境污染加剧的趋势,减少我国水环境污染,更好地坚持和观察我国经济和环境的可持续发展战略。

b参考文献:

[1] 董文福,傅德黔. 我国城市污水处理厂现状、存在问题及对策研究[J]. 环境科学导刊. 2008(03)

[2] 祝妍华. 我国城市污水处理事业的现状及发展趋势[J]. 江苏环境科技. 2008(S1)

[3] 喻泽斌,王敦球,张学洪. 城市污水处理技术发展回顾与展望[J]. 广西师范大学学报(自然科学版). 2004(02)

[4] 柳玉东. 浅谈城市污水处理工艺的现状及存在的问题[J]. 黑龙江科技信息. 2011(08)

[5] 文武,贾丽艳,刘洪波,贾玉鹤. 城市污水处理技术与工艺研究进展综述[J]. 环境保护科学. 2007(06)

论文:城市污水处理现状与处理技术

城市污水处理现状与处理技术

摘 要:城市污水处理系统是指收集、输送、处理、再生和利用城市污水的设施以一定方式组合成的总体。脱水污泥的污染问题影响了城市污水处理厂的生存和发展,不同的中水处置方式对经济和环境的影响也不一样。将污水处理、脱水污泥和中水处置结合起来构建污水处理生态系统有利于研究污水处理的综合效益、探索促进污水处理事业可持续发展的途径。国内外从污水中磷回收研究与应用现状,多以含磷丰富的污泥脱水上清液、厌氧污泥消化液以及富磷废水为磷源,鸟粪石、磷酸钙等沉淀是目前广泛采用的回收形式。环境监测实验室质量控制是环境监测质量保证的重要组成部分。建设生态文明既是实现全面建设小康社会奋斗目标的内在需要,又是深入贯彻落实科学发展观的重要内容;建设生态文明,必须强化政策支撑,增加生态文明建设的内生动力;必须强化执法监督,增加生态文明建设的环保执行力;必须强化生态补偿能力,构建最具活力的绿色发展模式。

关键词:城市污水 污水处理 生态系统 处理技术

1、引言

环境监测为环境管理、环境决策提供了技术支持,为环境执法中的证据采集提供了技术保障,其监测技术水平对把握污染现状和预测污染发展趋势起着重要作用。环境监测数据是环境监测的产品,对于数据的质量常以精密性、准确性、 代表性、完整性、可比性来评价。而这“五性” 必须在环境监测站建立完整的质量体系,并运行有效的情况下才能得到保证。但部分环境监测站,尤其是县、 区级环境监测站,由于受到人员、技术、资金、设备等硬性条件和质量手册、程序文件编制不完整或编制过于烦琐、不适应本站等软性条件,以及领导重视程度不够,员工自我学习、自我约束意识不到位等限制而无法有效地在优化布点、样品采集、保存、运输、交接、预处理、化验、数据处理等全过程中,实施有效的质量控制和质量保证工作,这就直接影响到环境管理和环境决策的质量,也使得数据失去了第三方公正性。环境监测站应针对本站实际情况,建立一套行之有效、不断完善的质量体系。

2、城市污水处理现状

2.1 对城市污水处理的要求

2.1.1 “十五”期间对污水处理的要求

“十五”期间,国家将加大对水污染的控制,针对我国水污染由点源污染转为面源污染及水资源短缺的特点,提出“十五”末期城市生活污水处理率要达到60%。从目前情况来看,我国重点城市基本具备了污水处理设施,有了一定的基础,但总的来讲城市生活污水处理率还很低,处理水平不高,因此在修订“十五”期间城考指标时,认真贯彻国务院的精神,加强了两个方面的要求:一是提高城市生活污水的处理率和处理水平,新建城市污水处理厂要尽可能上二级以上处理方法,不提倡一级处理、排江排海工程及地埋式无动力装置,对现有的一级污水处理厂,要尽快进行技术改造,提高其处理水平,同时要减少进入城市污水处理厂的工业废水量,充分利用城市污水处理厂解决生活污水的污染问题;二是大力提倡污水回用,将污水作为资源再利用。特别在北方地区,对污水处理厂二级处

理后的废水再经过深度处理,用作城市绿化用水、市政用水、工业用水等,既解决了城市水资源短缺问题,又减少了投资。同时在“十五”期间考核指标中,首次增加了城市污水处理厂处理废水回用率的内容。因污水回用尚处初级阶段,所 以在考核中对回用率未作太高的要求。

2.1.2 城市污水处理原则

城市污水处理厂的建设,要本着集中与分散相结合的原则,因地制宜,不应贪图过分集中,对于人口少,城市面积小的城市,可建设较大的集中式污水处理厂统一处理,对于大、中城市,考虑到下水收集管网和污水回用管网的建设资,应合理分配和规划,分散地建设多个集中式城市污水处理厂。

2.1.3 形成污水的主要问题

富营养化是我国湖泊等封闭水域的主要环境问题,而一般的二级处理对氮、磷的去除是有效的。因此,对于受纳水体为湖泊、水库、或受纳河流迳流量较小的污水处理厂,应提倡增加脱磷脱氮处理,特别是太湖流域、滇池流域和巢湖流域的城市污水处理应尽可能做到脱磷脱氮,从根本上解决湖泊富营养化问题。

制约污水处理厂建设和污水处理水平提高的关键是投资。目前重点城市平均污水处理率不足30%,“十五”期间至少应增加一倍的处理能力,才能满足“十五”规划目标的要求。考虑到建设成本和处理程度提高增加的费用,46个重点城市共需增加投资至少在250亿元以上,平均每个重点城市至少投资5亿元以上。

环保重点城市的污水处理程度在全国城市处于领先水平,但其平均处理率也仅为30%。国家也已确定了“十五”期间城市污水处理率要达到60%以上的规划目标,要实现这一目标首先需要各城市政府高度重视水污染防治工作,多方筹措 资金。在处理技术上,应提倡二级以上处理,对位于“三湖”流域的城市,应采取脱磷脱氮技术处理城市污水。

2.2 城市污水处理现状

从全国环境统计结果来看,十年来全国废水排放总量基本保持不变,县及县以上工业废水排放量呈现缓慢下降趋势,生活污水排放量呈现持续上升势头,1997年首次与工业废水排放量持平,1998年开始,生活污水排放量超过工业废水排放量。随着“一控双达标”工作的完成,我国水体污染已由点源,工业源, 污染逐步向面源污染发展,控制面源污染已成为我国水环境污染控制的主要任务之

一《 国务院关于环境保护若干问题的决定》中对我国水污染防治工作提出了具体要求:“九五”期间,设市城市,特别是非农业人口50万以上的城市要多方筹措和集中建设资金,因地制宜建设城市污水集中处理设施,认真解决城市水环境污染问题。按照国务院的有关精神,各地方政府加大了城市污水处理厂的建设力度- 环境保护投资逐年增加,一批城市污水处理厂相继建成。到2000年底,46个重点城市中污水处理厂累计总投资达到184.3亿元。

十年来我国重点城市污水平均处理率逐年上升( 见图1),从“八五”初期到“九五”末期上升了20个百分点,其中“八五”期间上升较缓慢,从1998年《国务院关于环境保护若干问题的决定》发布以后,城市污水处理率以平均每年5个百分点的速率增长。由于经济发展的不平衡,南北方还存在一定的差异。从东、 中、 西部来看( 图 1),虽然城市污水处理率整体都呈上升趋势-但东部城市明显高于全国平均水平- 中部和西部城市污水处理率都低于全国平均水平1997年以后,西部城市相对中部城市发展要快一点。

图1 东、中、西部及全国城市污水平均处理率

目前我国城市污水主要是通过一级、二级城市污水处理厂、氧化塘、氧化沟、排江排海工程和地埋式污水处理装置来处理。表1、表2是我国重点城市城市污水处理厂1999年和2000年的统计结果。结果表明,近两年重点城市集中污水处理设施处理的城市污水中约60%的废水是通过二级处理后排放的,约40%是经过一级或一级以下处理后排放的。

1999年和2000年分别有42.5%和46.3%的城市的污水全部采用二级生化处理,这些城市主要分布在东部地区,西部和中部地区只有个别城市;分别有10%和7.3%的城市的废水全部是一级及一级以下方法处理;处理的废水中有以上是通过一级或一级以下方式处理后排放的城市分别占15%和17.1%。

2.3 目前我国城市污水处理存在的问题

从几年的考核情况来看,作为二级处理的氧化塘、土地处理系统及地埋式无动力小型污水处理装置,在运行几年后,处理效果有所下降,处理后的废水无法保证达标排放,而且土地处理系统的不合理使用和破坏,也使我国湿地面积在减少;城市污水一级处理和排江排海工程,只是对废水进行了简单的隔栅和沉淀处理,去除了一些不溶于水的固态物,对污水中的大部分污染物没有去除,在未达到国家排放标准的情况下就排入环境,加重了受纳水体的污染程度。

由于一些城市污水处理厂污水收集管网建设不配套,污水处理厂建成后不能满负荷运行,因此有相当数量的工业废水排入污水处理厂,从2000年的统计结果看,污水处理厂处理的废水中工业废水占处理总量的24%,三分之一城市污水处理厂处理的废水中工业废水占总处理量的三分之一;虽然有60%的城市污水处理厂处理后的废水或多或少进行了回用,但回用量只占处理量的。

2.4 新农村污水高效处理成套化设备

2.4.1农村污水处理要求

建设社会主义新农村成为我国现代化进程中的重大历史任务。但目前逐渐恶化的农村小城镇水体环境,严重影响了农村居民的生活质量,加上紧缺的水资源现状,限制了农村经济健康发展,有悖于“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村通过调整转笼转速达到处理要求。运行灵活、操作便捷。

水力旋转高效双生物污水处理系统,依靠水力驱动、可实现脱氮除磷功能、运行成本低。水力旋转生物膜技术是利用水力驱动装有一定填料物转笼转动,当转笼水下部分旋转露出水面时,填料夹带的污水进入空气中,生物填料的转动及转笼的运动使生物膜吸收大量氧气,营造出良好的好氧环境,当转笼转到水下部分时,填料夹带空气进入混合液,又营造兼氧环境(或缺氧环境视情况而定)。以水力驱动的方式实现生物反应器的曝气过程,营造出交替的缺氧、好氧环境达到脱氮除磷的效果。

(2)微波无极紫外光杀菌消毒成套化设备

利用微波无极紫外光源,可产生臭氧及紫外光,进行微波、臭氧和紫外协同作用下污水杀菌及除臭。传统的氯消毒会产生致畸、致癌、致基囚突变的卤代烷等副产品,臭氧日消毒技术在欧洲应用较多。它的优点是:杀菌效果好、用量少、作用快,能同时控制水中铁、锰产生的副产物少。紫外线消毒法则具有不投加化学药剂、不增加水的嗅和味、不产生有毒有害的副产物、不受水温和pH值影响、占地极小、消毒速度快、效率高、设备操作简单、便于运行管理和实现自动化等特点,近20年来逐渐得到广泛应用。微波无机紫外光杀菌消毒成套化设备具有能源利用率高、设备运行时间长等优点,反应器可同时产生臭氧和紫外光,利用臭氧和紫外协同杀菌,杀菌效率高,不产生消毒。

2.4.3 新农村污水高效处理成套化设备应用

(1)新农村污水分散式点源及农村小集镇污水处理应用

污水处理技术:水力旋转高效双生物污水处理成套化设备

处理规模:处理规模大于50t/d为宜。

污水水质:进水:COD70~380mg/L,氨氮<35 mg/L,TP<5mg/L。

处理出水水质:根据情况达到不同处理要求。处理后出水可用于农田灌溉及农村绿化。

成本:50t/d制造成本29万元左右,运行成本0.67元/吨。3000们制造成本388万左右,运行成本0.51元/吨。

(2)农村城镇污水处理及回用工艺

污水处理技术:水力旋转高效双生物系统+高效微波无机紫外光杀菌消毒成

套化设备。

适应范围:农村小集镇污水。

处理规模:大于lOOt/d为宜.

污水水质:进水:COD70-380mg/L,氨氮<35 mg/L,TP<5mg/L。

处理后出水到城镇杂用水水质。

成本:100t/d制造成本59万元左右,运行成本0.97元/吨。

3000t/d制造成本413万左右,运行成本0.81元/吨。

(3)新农村污水处理及生态修复工艺

污水处理技术:水力旋转高效双生物污水成套化设备+湖泊生态系统。

适应范围:分散式点源污水和农村小集镇污水处理及其湖泊水体修复。

适应范围:分散式点源污水和农村小集镇污水处理及其湖泊水体修复。

污水水质:COD40- 500mg/L,氨氮<50 mg/L,TP<10mg/L。

污水经处理及小型湖泊(池塘)陆地植被生态系统的建立大大减少了小型湖泊(池塘)污染源,

并通过构建水体生态系统,增加水体自净能力,使水体景观功能得到有效回复。

成本:制造成本26万元左右,运行成本O.68元/吨。

污水处理对象

3.1 污水处理的可持续性

3.1.1 污水处理生态系统的可持续性

城镇污水处理系统对于防止水污染起到了重要的作用。但是传统的污水处理系统在解决水污染的同时, 本身又会产生大量的脱水污泥,已成为影响污水处理厂生存与发展的重要制约因素。 不同的污泥处置方式对污水处理系统可持续性的影响不同。中水的不同处置方式对环境和经济的影响也不一样。因此,研究不同的污泥处置方式和中水处置方式与污水处理系统组成的污水处理生态系统方案的可持续性对于促进污水处理事业的可持续发展有重要的意义。能值分析理论与方法是20世纪80年代后期以美国著名生态学家/为首创立的一种新的生态经济价值论和系统分析方法,它对正确分析人类与自然、环境资源与社会经济价值的相互关系,以及制定可持续发展战略有重要作用 。运用生命周期评价方法和能值分析方法对污水处理系统不同运行阶段、不同处理工艺对环境的影响展

开了研究,但将污水处理系统、脱水污泥和中水处置系统结合在一起进行研究的还鲜见报道。

本文在传统能值分析理论的基础上,建立起基于能值分析理论的污水处理生态系统的评价指标体系,并以重庆市万州区明镜滩污水处理厂为案例进行了验证, 同时分析了不同污泥处置方式组成的污水处理生态系统的可持续性。

3.1.2 污水处理研究对象

明镜滩污水处理厂位于重庆市万州区,其工艺采用奥贝尔氧化沟,其典型工艺流程如图2所示。该工程总投资8081万元,于2003年7月通过验收,日处理能力为3 万吨,执行的是一级B类排放标准。

在污水处理过程中存在3 种不同的物质和能量流动:

( 1 ) 物质流,如化学药剂,处理污水等物质的流动;( 2 ) 能量流,即电、 空气等能源物质的流动;( 3 )污染物流,即污泥、处理水等污染物的流动。

目前的污水处理系统,在污水处理后,污泥送到填埋场、处理水排人当地水环境,这将对环境造成潜在的二次污染,也是对资源的一种浪费。

图2 奥贝尔氧化沟工艺的典型工艺流程

1 --进水; 2 --格栅; 3 --沉砂池; 4 --初沉池; 5 --奥贝尔氧化沟; 6 --二沉池; 7 --出水; 8 --回流污泥; 9 --剩余污泥;10 --污泥消化池; 11 --污泥浓缩池; 12 --污泥脱水池; 13 --脱水污泥

3.1.3 资料收集、数据处理与研究方法

( 1 )通过实地调查和资料收集获得明镜滩污水处理厂系统和相关生产系统能值分析的原始数据,能值转换率来自于相关文献。

( 2 )分析能值流,污水处理生态系统的能值投人包括自然资源投人的可更新资源能值R 和不可更新资源能值N,人类经济社会反馈投人的不可更新资源能值F ,能值产出包括产品产出能值Y 和排放废物的能值W,据此绘制成能值流图。根据相应的能值转换率将不同度量单位转换为统一的太阳能值,编制成能值分析表。

( 3 )能值分析方法是以能量为核心的系统分析方法,它以能值为量纲,把任何资源、产品或劳务的价值用其在形成过程中所需直接和间接消耗的太阳能之量来衡量,单位为太阳能焦耳。能值是一种包被能,它不仅考虑了产品所包含能量的质和量,还体现了能量的历史积累,具有“记忆效应” 。能值理论的提出实现了以同一的度量标准来宏观评价自然环境生产与人类经济活动,从而实现了对所关注系统的结构功能与效益的定量分析。基本的工业系统的分析主要使用以下几个传统的能值指标:能值产出率,环境负载率、可持续发展指标。

(4)污水处理生态系统可持续发展指标,为能值产出率WEYR和环境负载 率之比,它体现污水处理和废物利用的综合效益。WESI越高,意味着在一定条使用磷矿石或骨碳作为晶种,因其均含有磷、钙组分,会优先吸附水中的钙离子等在晶粒表面形成吸附浓缩层,其离子积局部达到经基磷酸钙的浓度积时, 即可形成[Ca10(oH)2( PO4)6 ] 沉积。品粒起到催化反应的作用,加速结晶反应速度。常用的载体有沙子、无烟煤、多孔陶粒等。使用石英砂作滤料时起始阶段除磷效果较差,当表面形成沉淀即[Ca10(oH)2( PO4)6 ]时,砂粒进入“ 成熟” 阶段也能取得一定的除磷效果。

3.2.3 电渗析法

电渗析是一种膜分离技术,它利用施加在阴阳膜对之间的电压去除水溶液中的溶解固体。除磷电渗析器的两股出水中,一股的废水中磷的浓度较低,另一股的含磷浓度较高。磷回收主要回收浓废水中的磷,可以利用石灰、铁和铝盐使磷酸盐发生化学沉淀,或采用蒸发干燥或喷雾干燥将浓废水中的盐蒸干。电渗析设备的基建费用,随着水厂的规模、厂址和其他因素的不同而有较大变化。一般基建费用投资约10-13美元,运行和维修费用约0.4-0.8美元之间,视用途和水量大小而定。其后续磷回收的药剂、设备等投资也较大。

3.2.4 其他技术

离子交换、从污泥焚烧灰中回收磷等方法也有相关研究。离子交换法的基本原理是利用离子交换树脂的吸附作用从污水中回收磷。日本武田制药采取该技术回收磷很成功,但成本很高。美国使用聚合物的离子交换装置除磷,采用一种特殊设计的磷酸盐选择树脂,并将树脂与铜一同装人,以克服硫酸盐与磷酸盐的竞争,增加磷酸盐和树脂的亲和性。这种树脂从低浓度含磷污水中能去除9%左右的磷酸盐,并产生适合于鸟粪石或磷酸钙沉淀的浓缩液。脱水污泥干化焚烧后, 无机残余物中磷含量接近于普通磷矿石。通过添加硫酸或者盐酸控制pH值在2左右,将残余物盐分溶解,加人碱液控制PH值在4.0 左右使磷酸铝等磷酸盐沉淀分离,继续加人碱液可以使重金属沉淀分离。该工艺可回收约9%的磷,但是工艺流程复杂,需消耗大量的能量和化学药剂。

3.2.5 我国污水处理领域磷回收前景展望

目前我国的水体富营养化问题十分突出。从环境与生态角度看,磷回收可以减少水体中的磷浓度,对控制水体富营养化会产生积极效果,同时还能够实现磷资源的可持续循环利用, 符合当前我国建设环境友好型和资源节约型社会的要求。对污水处理厂而言, 磷回收可以减少污水处理厂的污泥量, 明显改善污泥特性,对生物营养物去除污泥回收7%的磷可减少3%一3.8 %的污泥干固体重量,污泥焚烧后灰分的产量大约减1%一 4%。同时,磷回收还具有一定的经济价值。鸟粪石可直接作为缓慢释放磷肥或在肥料生产中被利用; 磷酸钙能被工业磷酸盐利用再循环; 磷酸铝可被特种磷回收工艺用原料利用。目前已有被回收的磷酸盐产品以满意的价格出售给磷酸盐工业或化肥工业的实例。

实现磷资源的可持续利用是人类发展面临的重大课题。污水中含有大量的磷,排放到水体中易引起水体富营养化,而在污水处理领域需要较高代价除磷。因此,利用磷在污水处理过程的迁移转化规律,采用适当的技术回收磷资源并加以综合利用,正在引起国内外污水处理界的广泛重视,是实现磷资源可持续利用的重要途径。对我国而言,磷的回收可以减少排人水体中的磷浓度,减轻水体富营养化程度,取得综合的环境和生态效益。因此,磷的回收理论与技术应引起污水处理领域的高度重视。然而,由于目前磷回收的成本仍较磷矿开采要高得多, 回收磷产品的经济价值并不具有竞争性,但鉴于磷回收的巨大环境和生态效益,我国应尽快制定或出台鼓励磷回收的政策,并在充分吸收国外已有研究成果的基础上,研究加强我国在这一领域的科研和技术推广,研究出适合我国国情的高效磷回收技术。

3.3污水资源化利用的成功经验

3.3.1桂林市污水处理厂

桂林市污水处理厂采用污泥自然干化方法,对污泥农用的重金属安全性进行了实验研究,结果表明:污泥施肥肥效显著,稻谷和稻径中的重金属含量无明显差异,符合国家标准。此生产工艺简单,一般用于经过中温厌氧消化后的脱水污泥,适用于城市污水中工业废水所占比重较小的处理厂。其缺点是无法有效控制其中有毒、有害物质及重金属含量,在应用上受到一定限制。

3.3.2大连市水质净化厂

大连市水质净化一厂采用污泥干燥工艺,投资为65万元,每小时产300kg含水率80%的干污泥,耗煤量300kg/h,污泥干燥粉碎后呈颗粒状,作为肥料用于蔬菜和果木土地,效果较好。采用该工艺处理后的污泥臭味较小、农用方便,在干燥过程中杀死了污泥中大部分寄生虫,产品便于运输,投资、运行费用相对较低。

3.3.3保定市排水公司

保定市排水公司利用污泥作为有机质,以尿素、磷酸一铵、氯化钾和过磷酸钙为无机原料,污泥造粒采用生产有机一无机复合肥料。工艺特点是污泥通过干燥造粒,并向污泥中添加必要的N、P、K等营养成分,将污泥加工成复合有机肥。秦皇岛东部污水处理厂采用污泥造粒的方法,投资57万元,产量700kg/h。采用该方法生产的污泥肥具有改良土壤、培肥地力、抗旱和供肥平稳等特点。

3.3.4唐山市排水公司西郊污水处理厂

唐山市排水公司西郊污水处理厂污泥制肥示范工程采用污泥经堆肥,污泥处理量10t/d。污泥经该方法处理后,病源菌、寄生虫卵、杂草种子几乎全部被杀死,挥发性成分减少且臭味降低,重金属有效态的含量也会降低,速效养分含量有所增加,成为一种比较干净而性质比较稳定的物质。天津市纪庄子污水处理厂、常州市污水处理厂等单位也采用此方法对污泥处置利用。

4、污水处理设施的监测管理

4.1 污水处理设施设计存在的问题

4.1.1 设计参数不科学、不准确

一些污水处理工程的设计单位为了争取项目,减少费用,对污染源不进行深入细致的分析研究,没有对整个排污周期的污水状况进行详细了解,仅仅从治污单位随机取水样进行小试后就参与工程竞标,一旦中标,就以水样结果为依据进行工程设计,待工程完毕进行竣工验收监测时,才发现其污水的原始浓度与其设计的最高浓度差别很大,致使污水处理或不能达标排放或运行费用过高。因此在对污水处理设施竣工验收监测时,一定要看其设计参数是否与实测结果相符。

从表1可以看出,COD、PH及TSP的高位值并不出现在同一时段。所以,仅仅将某一时段的随机样品的浓度作为依来确定此污水处理设施的设计参数,是极不科学的。即便在流量稳定的情况下。也不能简单地用各个指标的平均值来确定 设计参数,因为还必须考虑不同污染物成分之间的相互作用。若流量不稳定,则各污染物成分所起的作用更应按流量、浓度进行加权考虑。

表1为某污水处理设施进口不同时段的主要污染物浓度表

4.1.2设计处理水量与实际水量偏差过大

有些治污企业为今后扩大再生产,在治污工程设计时优先考虑处理水量而将设计水量调高,造成设计水量远远超过实际处理水量。在验收监测时,水质虽能达标排放,但其处理水量远低于国家规定的设计规模的75%以上。因而,对于这类工程只能部分或分期进行验收。另一种情况是,在设计处理水量时,忽略了一些细节,而恰恰是这些小细节可能会给以后的处理效果带来很大的甚至是致命的影响。如某磷化工企业在设计污水处理系统方案时,考虑了原料、生产、回收、仓储、厂区清洗等各方面的情况,但却忽略了在厂区内运输成品的叉车污染。由于生产量大,叉车运输频繁,中转过程中容易粘染上黄磷这一易燃品,所以需要大量的冲洗水。而忽略了这有一定量且浓度高的含磷冲冼水,污水处理系统对磷的处理效果自然大打折扣。

4.1.3 设计投加药量不够经济、合理

设计竞标单位为了能承接处理项且,在设计时各项经济指标均为理想状况,而事实并非如此。如某一医疗污水处理项目,设计时的投加药量为1.5%,处理成本为O.9元/吨水,实际投加药量为6%,处理成本达3.6元/吨水,处理结果虽能达标,但医院方显然难以承受如此高的运行费用。

4.1.4污水处理设施的设计不够完善、全面

大部分工程设计单位在设计时往往仅考虑处理设施的主体工程,忽略排污口的设计,而排污口的规范化却是环境监测采样与测量的必备条件。

4.2污水处理设施试运行时间问题

污水处理设施的建设一般都需要投入大量的资金,如不能使处理设施稳定有效地运行起来,产生良好的社会效益和环境效益,则对企业、国家和社会都是极大的浪费。因此,环境监测部门在开展竣工验收监测工作时,应逐步推行运行效益分析,探讨污水处理设施长期稳定运行的可靠性和可行性。

结论

在对城市污水的认识上,人们经历过一个由低级到高级的过程。相当长的一个时期,由于技术手段和以识的限制,人们曾经把城市污水看作是“废水”。既然是废水,自然就是简单处理完后向下游排掉就可以了。随着经济的发展,城市水资源短缺的压力越来越大,追究城市水危机的根本原因,人们越来越认识到,是水的社会循环超出了水的自然循环可承载的范围。因此,只有充分尊重水的自然运动规律,合理科学地使用水资源,使上游地区的用水循环不影响下游水域的水体功能、社会循环不损害自然循环的客观规律,从而维系或恢复城市乃至流域的良好水环境,才是水资源可持续利用的有效途径。这就要求我们从“取水-输水-用户-排放”的单向开放型的用水模式转变为“节制地取水-输水-用户-再生水”的反馈式循环流程,提高水的利用效率。实现这一重大用水模式的转变,加强污水再生利用是关键。随着科学技术的进步,城市污水已不再是废水,而是一种宝贵的资源。既然是一种资源,就要最大程度的利用。提高城市污水的再生利用率,一是可以减少污染物排放,二是节约了有限的水资源。

同样是由于过去对城市污水认识上的偏差,不仅形成了规划布局上的不合理,而且也造成了城市污水处理工艺上的先天不足。目前有相当一部分城市已建成的污水处理厂采用的是一级处理或一级强化处理,部分二级处理工艺中也没有考虑除磷脱氮功能,出水没有消毒工艺,不适应城市污水处理再生利用的要求。 因此,在城市污水处理的工艺上必须按照”最大化利用”的原则,从当地实际情况需要出发,争取由单一的处理工艺改造为综合处理工艺,通过积极推广各种膜分离技术、臭氧氧化技术以及安全消毒技术的应用。努力改善城市污水处理水平。达到再生水的指标要求,提高水的重复利用率。同时要努力推进污泥无害化处置的技术进步,推广污泥的资源化利用。

致 谢

在本论文的写作过程中,我的导师金老师倾注了大量的心血,从选题到开题报告,从写作提纲,到一遍又一遍地指出每稿中的具体问题,严格把关,循循善诱,在此我表示衷心感谢。同时我还要感谢在我学习期间给我极大关心和支持的各位老师以及关心我的同学和朋友。

最后,我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅,评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢。

参 考 文 献

[1] 史聿忠,司传惠,赵全起,王克云,城市污水处理厂污泥特性及资源化利用的发展对策.环境科学与管理.1673-1212(2006)09-0099-03 第13卷第9期.

[2] 赵银慧,朱建平,(中国环境监测总站,北京 100029)第18卷第1期.

[3] 张小洪,蒋文举,城市污水处理生态系统能值分析,生态学报,第28卷第5期.

[4] 张小洪,蒋文举,污泥处置方式对污水处理系统可持续性的影响,生态环境,2008,17(1):93-98.

[5] 朱红萍,罗永莹,论污水处理设施的验收监测,广东科技 2008.02.总第180期.

[6] 贾永志,吕锡武,污水处理领域磷回收技术及其应用,水资源保护,第23卷第5期.

[7] 新农村污水高效处理成套化设备,武汉方元环境科技股份有限公司253-254.

[8] 王东东,王思建,论环境监测站质量体系的建立与运行,污染防治技术,第18卷第4期.

[9] 刘琳,水环境监测的质量控制与保证措施,污染防治技术,第17卷第4期.

[10] 黄志伟,王光焱,论生态环境监测,污染防治技术,第18卷第4期.

[11] 黄勇华,污染河涌生态恢复的可行性方法,污染防治技术,第16卷第2期.

 

论文:城市生活污水处理工艺

摘 要

随着全球经济的发展,水质污染问题己越来越受到人们的关注, 水是城市生存和发展的命脉。治理水污染,保护水资源,不仅是当今世界性的问题,更是我国城乡普遍面临的当务之急。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。城市污水必须经过处理达到相关排放标准才能排放水体,避免造成水体污染。目前,中小城市的污水排放量约占全国污水排放总量的一半以上,随着未来50年城镇建设的快速发展,生活污水的排放量将会数倍、甚至十几倍的增加,势必加剧水环境的恶化。因此,城市污水处理厂处理水再利用时,应按照使用目的执行相应的水质标准和确定相应的废水深度处理工艺。国家已把城市给排水列为基本建设领域重点支持的产业,污水的资源化、污水的再生利用,既提高了水的利用率又有效地保护了水环境,有利于实现城市水系统的健康、良性循环,从长远来看,这将是有效地解决我国水资源短缺和水环境恶化问题的优化途径。

关键词:城市生活污水 处理工艺 CASS工艺

1.概述

1.1课题来源

经过近50年的发展,水工业设备学科已经逐步走向完善。污水处理机械设备有通用机械设备和专用机械设备两大类。此课题便根据之前学过的专业课,自己的调研以及与指导老师的商议而定。

1.2课题意义

近20年来,通过借、贷款项目国内一些污水处理厂出现了不同国别的一些构造新颖、结构轻巧、技能环保低耗的新型先进设备,使污水处理设备行业的制造者和研究者注意到这些新型设备除了机械功能齐全、运行可靠之外,还能充分符合新工艺的开发,满足工艺高水准的要求,并能改变原工艺中一些边界条件的限制。这些设备不仅从运动激励及机械结构上比较同类设备有了一些质的变化,而且在一定意义上给工艺的创新与变革提供了可能和保证。

在新世纪之初,我国的环保治理和水工业处于快速发展的形式与机遇,处于对高效设备的要求,同时又受到资金的限制,在原有水工业设备生产的基础上,研制国内高水平的污水处理设备成为当务之急。如何利用这个契机将我国的污水处理设备的水平提高到心的高度,这竟是给水排水学者、水工业设备工作者和企业制造商所面临的新机遇和新问题。但是,也要清楚地看到,目前我国的污水处理设备与国外的差距大于水工艺与国外的差距:污水处理专用设备的理论研究、制造与国外的差距又大于通用设备和国外的差距,这将是我国水工业产业工作者所担负的重任。所以,要提高我国污水处理产业化的水平,关键是要提高污水处理设备装备水平,特别是要提高污水处理专用机械设备的水平,这是我国水工业设备产业的当务之急。

展望目前,有关我国城市废水处理的主要问题是如何发挥投资效益,即能不能使有效的资金用于污水处理,应优先考虑工业废水与城市废水的合并处理,规定工业废水进入城市下水道的水质标准,并在厂内进行必要的预处理,以控制并处理容易造成的问题,运行费用共同负责,可按水量、水质合理分摊。随着国家建设的发展和经济实力的增加,不断扩大提高城市污水处理能力。城市污水厂的建设可以以少到多,从低级到高级。结合我国实际,尽量开发高效、低耗的处理技术,以便在财力、物力不充足的条件下,经济有效地解决水污染治理的问题。

2.2国外现状

在20世纪60年代末,世界各国给排水工程建设的重点均放在城市供水,因此给排水机械设备的发展则以大型的城市给我水工程及分散式的小型工业废水处理为主,非排水机械设备以通用机械设备为主。由于对水质的要求也不是非常之高,仪器仪表也比较简单。进入了70年代,为了适用工业化的发展和人民生活水平的提高,工业发达国家的供水普及率已经相继达到85%-95%,人均生活用水量达到了200-300L/(人·d)。工业化的飞速发展,用水量的与日俱增,同时也带来了严重的水质污染问题,直接威胁到人民的生命健康和人类的发展生存。

19世纪以来,经济发达的国家相继出现了环境污染和社会公害问题,许多国家的河湖水域解氧降低,水生物减少,甚至绝迹。由于水环境污染,人们发病率增加,政府开始认识到加强污水处理的必要性,并投以大量资金兴建污水处理工程。经过30多年的大力整治,付出巨大代价,才基本控制了形势,使水生物恢复生长,水环境得到改善。这种污所造成的损失是极大的,教训是深刻的。为此,各国政府对于污水处理工作极为重视,从法律和建设资金上给予保证,并不断开拓新技术,使城市污水处理事业得以迅速发展。

美国是目前世界上污水处理厂最多的国家,平均5000人就有1座,其中78%为二级生物处理厂;英国共有处理厂约8000座,平均7000人1座,几乎全部是二级生物处理厂;日本城市废水处理厂约630座,平均20万人l座,但其中二级处理厂及高级处理厂占98.6%;瑞典是目前污水处理设施最普及的国家,下水道普及率99%172上,平均5000人1座

污水处理厂,其中91%为二级生物处理厂。这些国家的经验表明,大力兴建有了明显改善;日本不符合环境标准水域,已从1971年的0.6%下降到1980年的0.05%;欧洲莱茵河的有机污染已基本控制,部分河段水质明显改善,鱼类复生;英国泰晤士河绝迹了100多年的鱼群又重新出现,目前已达119种。

截至上世纪70年代,发达国家基本上普及二级处理但是二级处理耗能多,运行费用高,基建投资也不低。发展中国家普遍“建不起”,或是“养不起”,因此纷纷寻求适用于本国国情的经用的高昂引起了众多的非议,据悉,美国投资超过10亿美元,因此他们也在大力研究新技术或改革传统的流程。

3.调研情况

3.1 城市污水工艺简介

城市生活污水的主要污染物是有机物。针对生活污水,目前国内外主要采用生物法。生物法包括活性污泥法、生物滤池两大类,又以活性污泥法为主,活性污泥法有很多种型式,即传统活性污泥工艺、AB工艺、SBR及其变型工艺、氧化沟工艺、A/O工艺、A2/O工艺等。

(1)传统活性污泥法工艺:使用最早的工艺,它去除有机物的效率很高,在处理过程中产生的污泥采用厌氧消化方式进行稳定处理,对消除污水和污泥的污染很有效,而且能耗和运行费用都比较低。但是它对氮磷的去除效率不高。

(2)AB法工艺: 采用吸附和传统活性污泥法的两次生化处理,工艺单元构成复杂,污泥不稳定,建设投资和处理成本高。该法是针对高浓度污水而设计的特殊场合的处理工艺。

(3)氧化沟工艺:氧化沟又名氧化渠,在我国的应用最早可以追溯到五十年代初期,由于该工艺简单、好管理,在我国得到速度推广和应用。沟体的平面形状呈环形、长方形、L形、圆形或其他形状,具有独特水力学特征和工作特性。和传统的活性污泥法相比,氧化沟工艺明显可以节省掉调节池、初沉池和污泥消化池,流程简单化,而且出水水质比以前要好,操作企业也比较方便,运行费用还比较节省。具有较好的处理效果。氧化沟利用连续环式反应池作生物反应池,氧化沟提供很大的稀释倍数而提高了缓冲能力,一般是污水进水流量的数倍乃至数十倍,水在沟内的停留时间较长,对不易降解的有机物也有较好的处理能力。我国自20世纪80年代起也相继采用此工艺处理各类城市污水,取得了良好的效果。并在实践中发展演化成多种形式,如T型氧化沟和DE型氧化沟、Orbal氧化沟。T型三沟式氧化沟集缺氧、好氧和沉淀于一体,交替进行反应和沉淀,流程简洁,具有生物脱氮功能。Carrousel氧化沟兼有完全混合和推流的特性,且不需要混合液回流系统,但水深不宜过大,充氧动力效率低,不具备脱氮除磷功能。

(5)SBR工艺:我国80年代开始对SBR进行研究,应用已比较广泛。如:昆明市日处理污水量最高可达30万吨的第三污水处理厂,采用SBR法,出水水质稳定,达到了设计标准;天津经济技术开发区污水处理厂所采用的SBR法的变形工艺,是中国目前最大的SBR法城市污水处理厂。传统SBR法处理污水是将连续流工艺中污水先进入反应池,进水时形成厌氧、缺氧,然后进入沉淀池泥水分离,曝气充氧,完成脱氮除磷过程,并在同一容器中沉淀。这种方法不需要回流污泥,无专门的厌氧区、缺氧区、好氧区,分时段进行搅拌、曝气、沉淀,形成厌氧、缺氧、好氧过程,沉淀性能好,有机物去除效率高,提高难降解废水的处理效率,抑制丝状菌膨胀,不需要二沉池和污泥回流、工艺简单。适用于中、小型污水处理厂。随着SBR法的不断改进,SBR法发展成多种改良型:ICEAS法、CAST法、Unitank法和MSBR法。这几种方法与传统SBR法不同之处在于通过设置多座池子,轮流运转,间歇处理。这几种方法虽有它的优点,但每座池子都需安装曝气设备,水头损失大,设备利用率低,投资大,自动化程度相当高。

(6)生物接触氧化法工艺:该工艺管理较简单、节能,在我国也得到广泛地应用,该工艺采用接触氧化池,已经充氧的污水浸没全部填料,通过曝气,在微生物新陈代谢的作用下,污水中有机物得到去除,污水得到净化去除效果明显。优点是:池内充氧条件好,可以达到较高的容积负荷,不需要设污泥回流系统,不存在污泥膨胀问题,运行管理简单,对水质水量的聚变有较强的适用能力。生物接触氧化处理技术的主要缺点是:受设计参数和工艺布置的限制,如设计活运行不当填料可能堵塞,此外布水曝气不易均匀,可能在局部出现四角。该氧化法目前仅仅在工业废水或小规模生活废水中得到应用。

3.2 处理工艺的优选

3.2.1 常规活性污泥法和氧化沟、SBR工艺的比较

常规活性污泥法适用于中等负荷的大型污水处理厂。

氧化沟法、SBR法的基建费用低,运行费较高。规模越小,氧化沟、SBR的总处理费用越低。因此,对于中小型污水处理厂而言,氧化沟、SBR在经济上有益。

氧化沟、SBR工艺一般不设初沉池和污泥消化池,处理单元比常规活性污泥法少50%以上,操作管理简化;且设备国产化程度高,价格低。

3.2.2 氧化沟、SBR工艺的比较

基建费用:SBR是合建式。地价高有利于SBR。

运行费用及曝气方式而言,氧化沟采用机械式,SBR通常用鼓风机式,后者比前者省电;SBR工艺是变水位运行,增大了扬程,因而电耗要比氧化沟工艺小一些,运行费用也要低一些。

SBR工艺的自控要求较高。

就出水水质而言,氧化沟是动态沉淀,SBR是静态沉淀,后者沉淀效率更高,出水水质更好。

但SBR工艺也有一些缺陷。如下:

①连续进水时,对于单一SBR反应器需要较大的调节池。②对于多个SBR反应器,其进水和排水的阀门自动切换频繁。③无法达到大型污水处理项目之连续进水、出水的要求。④设备的闲置率较高。⑤污水提升水头损失较大。⑥如果需要后处理,则需要较大容积的调节池。

3.2.3 最终工艺的确定

工艺的选择和设计应满足一下原则

(1)结合污水处理站接纳污水水质水量的实际情况,选择处理构筑物形式和设计参数,确保污水处理系统在运行中具有较大的灵活性和调整余地,以适应水质水量的变化。

(2)处理系统采用经工程实践证明是行之有效、技术经济效益明显、适应性强、管理简单、效果稳定的型式,充分保证处理后出水达标排放。

(3)污水和污泥处理设备选用新材料、低能耗、高效率、易维护、性能价格比好的产品。

(4)控制管理按处理工艺过程要求尽量考虑自控,降低运行操作的劳动强度,使污水处理站运行可靠、维护方便,提高污水处理站运行管理水平。

(5)充分利用现有条件,因地制宜节约占地和减少工程投资。

3.3 CASS工艺

3.3.1概述

循环式活性污泥法(Cyclic Activated Sludge System,简称CASS)是在SBR基础上发展起来的一种新型污水处理工艺。该工艺最早是在美国森维柔废水处理公司于1975年研究成功并推广应用的废水处理新技术专利。CASS工艺集曝气与沉淀于一池内,取消了常规活性污泥的初沉池和二沉池。它是在CASS反应池前部设置了生物选择区,后部设置了可升降的自动滗水装置。工作过程分为曝气、沉淀和排水三个阶段,周期循环进行。运行中可根据进水水质和排放标准控制运行参数,如有机负荷、工作周期、水力停留时间等,通过调整这些参数使污水处理厂在满足出水水质要求的条件下降低运行成本。

CASS工艺分预反应区和主反应区。在预反应区内,微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物,经历一个高负荷的基质快速积累过程,这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用,同时对丝状菌的生长起到抑制作用,可有效防止污泥膨胀;随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体,污染物的降解在时间上是一个推流过程,而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中,从而达到对污染物去除作用,同时还具有较好的脱氮、除磷功能。

3.3.2 CASS工艺的优点

(1)工艺流程简单,占地面积小,投资较低

CASS的核心构筑物为反应池,没有二沉池及污泥回流设备,一般情况下不设调节池及初沉池。因此。污水处理设施布置紧凑、占地省、投资低。

(2)生化反应推动力大

在完全混合式连续流曝气池中的底物浓度等于二沉池出水底物浓度,底物流入曝气池的速率即为底物降解速率。根据生化动力反应学原理,由

(5)不易发生污泥膨胀

污泥膨胀是活性污泥法运行过程中常遇到的问题,由于污泥沉降性能差,污泥与水无法在二沉池进行有效分离,造成污泥流失,使出水水质变差,严重时使污水处理厂无法运行,而控制并消除污泥膨胀需要一定时间,具有滞后性。因此,选择不易发生污泥膨胀的污水处理工艺是污水处理厂设计中必须考虑的问题。由于丝状茵的比表面积比茵胶团大,因此,有利于摄取低浓度底物,但一般丝状茵的比增殖速率比非丝状茵小,在高底物浓度下茵胶团和丝状茵都以较大速率降解物与增殖,但由于胶团细菌比增殖速率较大,其增殖量也较大,从而较丝状茵占优势。而CASS反应池中存在着较大的浓度递度,而且处于缺氧、好氧交替变化之中,这样的环境条件可选择性地培养出茵胶团细菌,使其成为曝气池中的优势茵属,有效地抑制丝状茵的生长和繁殖,克服污泥膨胀,从而提高系统的运行稳定性。

(6)适用范围广,适合分期建设

CASS工艺可应用于大型、中型及小型污水处理工程,比SBR工艺适用范围更广泛;连续进水的设计和运行方式,一方面便于与前处理构筑物相匹配,另一方面控制系统比SBR工艺更简单。对大型污水处理厂而言,CASS反应池设计成多池模块组合式,单池可独立运行。当处理水量小于设计值时,可以在反应池的低水位运行或投入部分反应池运行等多种灵活操作方式;由于CASS系统的主要核心构筑物是CASS反应池,如果处理水量增加,超过设计水量不能满足处理要求时,可同样复制CASS反应池,因此CASS法污水处理厂的建设可随企业的发展而发展,它的阶段建造和扩建较传统活性污泥法简单得多。

(7)剩余污泥量小,性质稳定

传统活性污泥法的泥龄仅2~7天,而CASS法泥龄为25~30天,所以污泥稳定性好,脱水性能佳,产生的剩余污泥少。去除1.0kgBOD产生0.2~0.3kg剩余污泥,仅为传统法的60%左右。由于污泥在CASS反应池中已得到一定程度的消化,所以剩余污泥的耗氧速率只有l0mgO2/gMISS·h以下,一般不需要再经稳定化处理,可直接脱水。而传统法剩余污泥不稳定,沉降性差,耗氧速率大于20mgO2/gMLSS·h,必须经稳定化后才能处置。

3.3.3与其他工艺对比

(1)与传统活性污泥法相比

①建设费用低。省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备建设费用可节省20%—30%。工艺流程简单,污水厂主要构筑物为集水池、沉砂池、CAS曝气池、污泥池,布局紧凑,占地面积可减少35%。(以10万吨的城市污水处理厂为例:传统活性污泥法的总投资约1.5亿,CASS工艺总投资约1.1亿;传统活性污泥法占地面积约为180亩,CASS法占地面积约120亩。)

②运行费用省。由于曝气是周期性的,池内溶解氧的浓度也是变化的,沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低,重新开始曝气时,氧浓度梯度大,传递效率高,节能效果显著,运行费用可节省10%—25%。

③有机物去除率高,出水水质好,不仅能有效去除污水中有机碳源污染物,而且具有良好的脱氮除磷功能。(对城市污水,进水COD为400mg/L时,出水小于30mg/L以下。)

④管理简单,运行可靠,不易发生污泥膨胀,污水处理厂设备种类和数量较少,控制系统简单,运行安全可靠。

⑤污泥产量低,性质稳定,便于进一步处理与处置。

(2)与SBR或CAST相比

①CASS反应池由预反应区和主反应区组成,预反应区控制在缺氧状态,因此,提高了对难降解有机物的去除效果。

②CASS进水是连续的,因此进水管道上无电磁阀等控件元件,单个池子可独立运行,而SBR或CAST进水过程是间歇的,应用中一般要2个或2个以上交替使用,增加了控制系统的复杂程度。

③CASS每个周期的排水量一般不超过池内总水量的1/3,而SBR则为1/2—3/4;CASS抗冲击能力较好。

④CASS比CAST系统简单。

3.4工艺流程

该工艺流程比较简单,占地少,投资省,运行管理方便,处理效率优良。工艺流程图如下:

4.结论

本文在比较了我国城市污水处理几种典型工艺的基础上,概括分析对比了传统活性污泥工艺、AB工艺、SBR及其变型工艺、氧化沟工艺、A/O工艺、A2/O工艺等工艺的优缺点,根据对比结果,CASS工艺比较适合处理城市生活污水。本工艺可达到以下效果:

(1)以CASS作为核心处理城市生活污水处理工艺,将污水经过一系列处理后,出水可达到国家一级B排放标准后排放。

(2)CASS工艺城市污水处理工艺运行灵活,设备及构筑物较少,运行简单,投资和运行费用少。实践证明,CASS工艺日处理水量小则几百立方米,大则几十万立方米,只要设计合理,与其它方法相比具有一定的经济优势。它比传统活性污泥法节省投资20%-30%,节省土地30%以上。

当需采用多种工艺串联使用时,如在CASS工艺后有其它处理工艺时,通常要增加中间水池和提升设备,将影响整体的经济优势,此时,要进行详细的技术经济比较,以确定采用CASS工艺还是其它好氧处理工艺。 通过对城市污水处理工艺的调查研究和比较,除了了解了各项工艺的优缺点,国内外的城市污水处理现状外,国家政府现在已经让经济发展与污水处理事业协调发展,扶植国内环保产业(污水处理行业)的发展,多方筹资加速污水处理厂的建设,以最短的时间控制、治理已造成污染的水环境,改变污水处理行业的运营机制,由事业型向企业经营型转变,加强污水处理工艺选择参谋机制,为各地区污水处理厂建设的工艺审查把关,政府应也给予了污水处理行业优惠的政策,使得再生水回用,污泥最终处置向无害化、资源化方向迈进,建设起了环保型的污水处理厂,并加强了水环境的宣传提高全民水的忧患意识。

本文《城市污水处理论文精选16篇》转载于未知,版权归原作者所有,被阅读次。您可以点击标签 废水论文 查看更多内容。