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常用污水处理方法范文1
我国淡水资源十分短缺,人均拥有量2300m3,相当于世界人均水平的1/4,居世界110啦。目前我国的水污染形势严峻,特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。据有关资料统计,全国近80%的生活污水未经处理,直接排八江河湖海,年排污量达400亿m3,造成全国1/3以上的水域受到污染。专家指出,水污染加剧了水资源的短缺,直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康,影响到工农业生产和农作物安全造成的经济损失约为GNP的1.5%~3%,水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低,使大量的城市污水未经处理而直接外排,导致了严重的水污染,并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快,城市污水产生量不断增大,使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后,已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素,并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定,制订城市治污达标的“时间表”,加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。
二、污水处理常用方法探讨
1 活性污泥法
长期以来,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各国应用最广的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充八空气,空气中的氧溶入混台液。产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流,称为回流污泥,回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常从沉淀池中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行,这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程;因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有:
(1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大。管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求。
(2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氦除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂。
(3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。因此,如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。
2 生物膜法
在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物,主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H20、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水,采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘,生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力。
3 氧化法
氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型。氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单,但由于其处理效果并非十分理想,而且由于其运行成本较高,因此,在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果,同时降低运行成本的目的,人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底,因此,在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景,目前已成为国内外非常活跃的研究课题,有专家预测,氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一。
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关键词:污水处理 持续发展 探索
一、常规污水处理方法
目前,污水处理主要分为物理处理方法、生物处理方法、化学处理方法。
1.物理处理法。利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体污染物质技术,常用的物理处理技术有格栅法、沉淀法、离心分离法等。格栅法主要用于去除水中悬浮状态的污染物,在城市污水预处理中经常使用。沉淀法是利用污染物与水的密度不同,通过沉降而自然分离的一种方法,常用的有沉淀池。离心分离法主要是根据水和悬浮物的密度不同,进而借助外力作用而使其分离的方法,常用设备有离心机等。
2.化学处理法。通过往污水中投加化学药品,分离回收污水中处于各种形态的污染物质的技术,中和、混凝、氧化还原等均属于化学处理技术,污水处理中经常采用混凝法以增处理效果。
3.生物处理法。利用微生物的代谢作用,使污水中的有机污染物转化为稳定无害的物质的技术。它的主要作用是让细菌和污水中的有机物结合,进而产生一种胶体,然后再进行沉淀、过滤,使固体能够分解出来,把剩余没有处理掉的细菌和污染物通过被氧化分解,从而使污染物质得到降解,主要方法有活性污泥法、厌氧处理法等,是城市污水处理最重要的方法。
二、污水处理的重点
1.高效率、低成本处理污水。一是要努力争取更大的支持、加大污水处理的投资。二是要利用有限的投资提高污水处理的规模及标准,研究开发低成本、低投资、高效率的污水处理新技术和新设备。
2.以脱氮除磷为目标处理污水。据调查,现在有的污水处理厂处理后的水并不能全部达到国家要求标准,尤其是污水中的氮和磷指标。根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》的要求,氮和磷的出水指标要求越来越严格,若不能达标,污水厂将不能正常运行。所以我们需探究更为有效的、先进的脱氮除磷的新技术。
3.大力发展污泥处理技术。在我们处理污水的同时,势必会产生许多的污泥,且污泥中含有的污染物浓度更高,所以处理好污泥也是我们处理污水的最重要的工作之一,可是怎样才能处理好污泥呢?一是我们可以从源头去减少污泥量的排放,这样在污泥处理中也会减少费用;二是对处理污泥量的力度提高,这就需要我们去开发更为有效的技术,以解决污泥处理的问题。
三、积极有效污水处理探索
1.提高人们污水处理意识水平。水资源作为人们必不可少的资源,并不是取之不尽的,因此一定要改变传统的观念,加强对于水资源的保护意识。而且,污水也是可以被重复利用的,并不等同于废水。水资源与社会发展是息息相关的,做好水污染处理势必会促进经济发展步伐,因此一定要解决好水污染的问题,促进经济社会的发展。
2.合理规划污水处理厂布局。污水和水资源一样有着很好的循环使用的功能,经过治理后的水资源完全可以重新被使用,因此如何对于未来的污水处理厂重新布局成为了一个值得思考的重要问题。只有保证布局合理才可以使得处理后的污水再重新输送给用户使用,这样可以大大提高水资源的利用效率,实现可持续发展。
常用污水处理方法范文3
【摘要】城镇污水处理厂是城镇民众生活不能缺少的基础设置,关系着人们的生活环境。但是当前很多污水处理厂的资源利用率较低,造成水资源的浪费和二次污染,极大的削弱了污水处理的社会功能。为了便于污水处理、节约污水处理成本、提升经济效益等,相关学者提出了污水处理厂的运营管理评价模式。
【关键词】污水处理厂 评价模型 工程应用 运营管理
污水处理厂的科学管理对实现可持续发展及保护地球的水资源有着重要意义。污水处理厂的运营质量同污水处理厂采用的处理规模、工艺、进水污染度、出水标准等都存在紧密的联系。但是我国针对污水处理厂缺乏有效的管理评价体系,造成我国污水处理厂的运营效率较低、管理体系不完善和出水质量差等。国外对污水处理厂的评价管理经历了三个阶段,并且积累了大量的经验。本文针对当前污水处理评价管理内常用模型,指出其中的优缺点,并且提出解决方法,结合实例,针对性指出怎样提升模型的精度,优化模型,实现其同实际污水处理运营匹配,借助模型评价快速和准确的向当地政府及相关人员提供建议,进一步促进污水处理的稳定、环保和节能的运行。
一、国内外污水处理厂的评价管理
随着人们的环境保护意识增强,很多相关人士开始重点研究污水处理的评价管理,其主要经历的阶段为:早期动力学阶段、统计分析阶段和数据驱动建模阶段。最早的动力学模型主要是研究微生物化学反应机理,随后构建微生物对生化指标的去除率模型,预测水质,间接评价管理污水处理,但是该模式会受到很多因素的影响而被淘汰;统计分析模型主要是在2000年以后,以计算机技术为基础得到了快速的发展;数据驱动模型逐渐成为当前最常用的方法,主要是针对不确定因子,展开合理预测和估计,从而开展污水处理评价管理。
二、工程应用
工程实例1:Singh K.P.使用PLSR、ANN和PRM等模型对印度污水处理开展预测及评价管理。运用以上三种模型,采用进水指标BOD、TKN、COD、氨氮等数据资料来预测水指标BOD和COD,从而实现污水处理的评价管理。实验内采用一年的144组数据,其中,72组数据用来训练,36组是进行验证,36组数据主要用来预测。最终结果显示,三N模型都可以满足要求,并且神经网络模型要比多项式回归分析好,多项式回归分析要比偏最小二乘法好,其中最佳的模型是ANN模型。各项评价指标都很理想。最终得到ANN是当前评价污水处理内的最佳方法。
工程实例2:David等人采用熵权物元法针对以下三个方面来评价污水处理:水质指标、操作成本和环境好效益。该方法对污水处理的预测评价主要是采用权重计算和欧式贴近度展现。在环境效益评价指标的权重更大、运行成本评价指标的权重将会更小,而污水处理评价指数将会更高。David由模型数据计算最优从属物元矩阵,分析各种因素对水厂运营质量权重,结果显示总氮去除率和污泥饼产生量对污水处理厂的运营管理存在较大的影响,间接证实了明硝化反硝化微生物、脱水药剂和工艺条件等对污水处理的运营管理影响较大,欧式贴近度主要是对评价结果进行表述,贴近度越大就说明结果越好。欧式贴近度因为模糊物元平方法和指标权重计算得出,对此欧式贴近度能够反映污水处理厂的综合评价。
但是需要指出的是熵权物元法评价和实际运行两种结果有一定偏差,对此使用欧式贴近度当成评价指标,并不十分可靠。另外,虽然该模型存在很好的适用性和准确定,但是现有模型未考虑污水处理厂规模和水量等问题,这些指标对污水处理的评价管理是存在决定意义的,如资源回用量,环境质量评价等对环境效益影响较大的环境效益指标没有进行充分考虑,对此模型还需要进一步的完善。
三、展望
当前国内外的污水处理评价管理主要有三类,ASM机理模型;PLSR、N-PLSR等模型;熵权物元法和ANN模型。由于ASM机理模型难以适应水质的波动,而PLS、N-PLSR等模型精度较低,对此当前最好的方法就是熵权物元法和ANN模型。熵权物元法作为一种新的方法被运用在污水评价管理内,并且应用前景十分的广泛,但是其存在的问题并不明确,还需要进一步的研究。ANN属于较为成熟的模型,不管是当前还是未来发展趋势内,都是污水处理评价管理内十分重要的研究方法。
当前,污水处理工作对于污水处理的评价还比较片面,针对运营效率,仅仅是停留于絮凝剂的投入量、耗电量等方面,并未充分考虑运行负荷、安全事故和人员比例等;此外,针对环境效益,国内外的污水处理评价管理都重点关注的是改善水质,并未考虑资源回用量、民众的满意度和对环境的影响,对此评价还比较的片面。出现这一情况的主要原因是:主要水质间关系明确,容易构建模型;当前环境管理者对水质指标以外的指标关注的很少;伴随指标量增加,模型会更复杂;出水水质指标直接反映了污水处理厂对于周围水系的影响,效果明显。这就导致污水处理评价只关注水质,忽略运行成本,甚至忽视有无资源回用的情况。
对此,必须要综合考虑污水处理成本、运营效率及环境效益等问题,积极改善国内污水处理厂的运行成本较高、效率地下及管理体系不够完善等问题。进一步完善评价指标体系,寻找有效的污水处理评价模型。
四、小结
在环境质量日趋恶化中,污水处理评价更加突出。在污水处理中存在很多评价模型,每个模型都存在有缺点,对此在使用个模型中必须要确定其适用范围。综合对比各个模型,当前污水处理管理评价比较有潜力的是熵权物元法,当前的任务是对该评价模式进行完善,实现污水处理有关指标的合理预测,进一步优化污水处理的评价管理。
参考文献:
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关键词:污水能耗与功效 好氧过滤 生态处理 自净
Abstract: This paper presents and analyzes the processing to build the power consumption of the sewage treatment plant processes, and propose effective energy-saving way for the various structures. Pointed out the outstanding problems of common sewage aerobic treatment of high energy consumption, it is recommended to switch to low energy consumption, and cost slightly higher aerobic filter approach. Wastewater reclamation and reuse is also one of the ways in sewage treatment and energy consumption.
Key Words: sewage and effectiveness of energy consumption, aerobic filter, ecological treatment, self-purification
中图分类号: [R123.3] 文献标识码:A 文章编号:
前言
为了加强城市污水治理,保护水环境,中央增加了投资力度。1998年分二批下达的城市污水治理项目达117项,投资约300亿元。1999年又下达近百亿国家债券资金,支持城市污水处理厂建设。为了确保污水处理厂建设后的正常运行,国家已明确在水价中增收排污费。一年多来,全国有上百座城市污水处理厂正在建设,按照“七大流域、三大湖泊和重点沿海城市及 其近岸海域要新增城市集中式污水处理能力2000×104m3/d”和“非农业人口50万以上城市都要建设城市污水处理厂”的目标,在2000年年底前,还有上百座城市污 水处理 厂正立项要求建设。我国现有668个城市中,仅有123个城市有307座不同处理等级的 城市污水处理厂,其中城市污水二级处理率10%左右,全国17000个建制镇,绝大多 数没有排 水和污水处理设施。纵观世界各国,排水系统和污水处理率均有一个逐步发展和逐步完善的 过程。国家提出至2000年我国污水处理率要求达到25%,2010年达到40%,这是根据国家(包括地方)财力,在各方面作出努力后争取达到的目标。为使来之不易的投资取得实实在在的 效益,针对目前城市污水处理中有关建设规模和工艺技术谈一些个人的看法。
一、污水处理厂工艺流程
目前,常用于我国城市污水处理方式为集中污水处理系统和传统三格式化粪池。其它处理构筑物也都是大同小异,主要流程不外乎如此:
污水收集设施工包括污水管道、雨水管道、工厂排放水管道等]污水提升泵站格栅拦截沉砂池初沉池曝气池、厌氧池等核心处理工艺流程二次沉淀池排水管道或渠排入水体。
其中核心处理流程可分为一级处理和二级及以上深度处理。深度处理流程主要有好氧处理流程、厌氧处理流程及两者相结合处理方法。
目前,好氧处理方法有SBR工艺、UASB工艺、氧化沟、氧化塘等工艺,曝气池里充入空气或氧气,让好氧细菌污水中有机物杂质;厌氧处理流程主要有厌氧流化床、两相厌氧发酵、厌氧滤池等利用厌氧菌进行厌氧发酵方法污水中有机物;另外常用还有像A20及其变种工艺流程都是好氧处理和厌氧处理相结合处理流程,其处理效果往往比单一处理方式好多。
深度处理构筑物不外乎以下几种:曝气池、厌氧池、氧化塘、厌氧反应器及特殊除磷脱氮设备,是它们变种工艺,处理原理都是大同小异。
二、各个处理构筑物能耗分析
2.1污水处理系统
目前,污水处理系统又有集中污水处理系统和分散式处理系统。前者是指各种城市生活污水,经预处理符合管道排放标准工业废水和城市融雪、降水等混合废水城市下水管道收集,然后集中被输往城市污水处理厂,城市污水处理厂再进水水质,综合规划,采用适宜措施集中处理;达到国家排放标准后,排入自然水系一种污水处理方式。一般用于经济比较发达大中型城市。该系统初始投资大,需要敷设相应城市污水管网,运行管理成本很高,经济欠发达区中小城镇有极大应用局限性。
分散式污水处理系统,是指小区或一个工厂设置化粪池或小型污水处理设施,对生活污水进行预处理,对能够利用中水进行冲厕所、洗车、浇洒路面花坛等。分散式处理流程可能导致处理费用提升,这种处理方式是有它优越性,特别是现过于集中污水处理费用越来越高,处理流量也越来越大情况下,分散式处理方式更显示了它优越性。
2.2污水提升泵站能耗分析
人们对环境污染越来越严重这一状况认识和对加强环境保护意识加强,现大多数城市都纷纷建设了污水处理厂,处理流程也由简单一级处理升级为二级或更深度处理。大中型城市来说,普启遍采用集中处理方式。一个污水处理厂处理污水面积都很大,这就需要用提升泵站将远处污水提升到污水处理厂进行集中处理,这些污水提升泵站要保障所有污水都要提升到污水处理厂,还要适应污水量变化要求,一般其流量都是很大,输送路程也很远,再者污水管道一般都埋设较深,泵站需要有很高扬程,电耗十分可观。
电费是污水提升泵站主根能耗,输送路程越远,电价越高,像武汉龙王嘴污水处理厂就设有五个污水提升泵站,将附近很大面积污水汇集起来,其流量不大,目前正扩建工程处理流量也才15万吨。
2.3格栅、沉砂池和初沉池能耗分析
格栅是利用栅条拦截污水中粗大杂质,污水格栅时,栅条阻挡会引起水头损失,这就需要有水泵提升污水以增大污水势能;再者,栅渣机械粉碎处理也是耗能过程。这两者是格栅处理流程主要能耗根源。
沉砂池和初沉池污水中粗大砂粒以及细小悬浮物,污水池子中水损外,刮砂刮泥设施以及其后续处理会有很大能耗,这些能耗都不大。
2.4曝气池能耗分析
曝气池是好氧处理工艺能耗大户,大部分能耗都集中于此。能降低曝气池能耗就相当于解决了好氧处理工艺流程能耗问题。
常规曝气池都是用机械方式向污水中鼓入空气或是从池底充入空气,用搅拌等方式让空气和污水充分混合,使空气均匀分布于污水中,提高好氧使理效果。
污水曝气池里停留时间一般会两个小时以上,其容积是相当大,是采用叶轮旋转曝气通气帽池底鼓入空气方式曝气,电机功率很大,且要昼夜运行,其能耗之大是可想而知了。
2.5厌氧池及厌氧处理设备能耗分析
好氧处理技术之处,厌氧处理工艺也很容易为人们所接受,厌氧处理工艺能耗相对较低,可以产生沼气,回收利用也很方便,厌氧处理过程中,污水停留时间很长,要保证好处理效果,必须要有较好隔绝空气措施。尽管如此,厌氧处理趋势很看好。
2.6二沉池及其它处理设施能耗分析
二沉池是处理后污水进行泥水分离方,现普遍使用二沉池都设有刮渣挡板,出水排泥等装置,二沉池面积也比较大。分离出来污泥还要用污泥泵输送到污泥泵房,污泥压缩处理等也是耗能很大。
现常用污泥机械压缩处理,浓缩后污泥外运填进等方法,耗能巨大,并容易引起二次污染。像污泥中高浓度污染物很容易随雨水再次进入水循环系统,造成二次污染,有关二次污染处理也是很伤脑筋事情。
三、结语
上面提到比较节能污水处理方法主生态处理方法,其中好氧生物滤池尽管很节能,也有它自身限制因素所:
3.1占较大。这种处理方式全靠生物进行氧化分解有机物方式处理污水,污水停留时间很长,处理流量是十分有限,正如前面提到,大部分污水都用分散式处理方式情况下,处理流量都不会很大,这种处理方式是有它优势所。
3.2不能进行反冲洗,容易堵塞。污水滤层时候,会生成很厚生物膜,老化生物膜脱落后很容易堵塞住滤层孔隙,过滤效果会而大为降低。我们只能用孔隙较大滤料层,尽量避免用垂直分层布置方式。
3.3初期造价高,处理费用低。初期造价主要集中滤层铺砌和滤层上面草皮种植上,一经运行,其运行费用是很低。
该处理方案有以下几个方面特点:
3.3.1滤层上面种植植被话,可以将过滤和湿相结合建设,处理
3.3.2这种处理方案只适用于分散式处理方案中,处理流量很小,具体设施可以同家庭小花坛、花园合建,并不会影响建设美观性。处理后水可以直接渗透到附近水池里,用于花坛浇灌,路面浇洒等,可以回用于冲洗厕所。
3.3.3好氧过滤可以结合化粪池共同使用,有化粪池进行初步处理,粗大杂质已经去除,滤层堵塞几率会大大减小。
参考文献:
[1]《污水处理能耗与能效》[美]W.F.OWEN,章北平、车武译,金儒霖校,能源出版社出版。
[2] 这里没有分析污泥处理流程和能耗。
常用污水处理方法范文5
关键词:城市;环境治理;污水处理
中图分类号:X703 文献标识码:A
水是生命之源,人类的生活离不开水,社会的发展离不开水,水是一切经济建设的命脉,也是城市建设与发展必不可缺的因素。随着城市化进程的加快,还有社会经济的飞速发展,人口渐增,使我们对水资源的需求也日益增加。相对其他国家而言,我国的淡水资源较为丰富,但是人口基数大,使我国人均淡水拥有量则远低于世界的平均水平。再加上我们无意识的浪费以及生活、工业污水的排放造成淡水资源的污染,使我国的水资源面临严重的危机,影响了人类的正常生活生产。作为城市环境治理的重要部分,污水治理是重点,也是难点,目前还存在许多问题。对于污水治理,这不仅仅是政府的责任,也是我们共同的责任,我们应该集思广益来完善地解决这一难题。
1 城市污水及治理的相关介绍
城市污水,即排入城镇污水系统的污水的一个统称。当然,在河流制的排水系统中,生产废水和截留雨水也属于这一范畴。城市污水主要分为两大类:生活污水和工业污水。一般情况下,城市污水经城市排水管网汇集后输送到污水处理厂集中处理。常用的处理方法有三种:
1.1 化学方法。顾名思义,通过加入某些化学物质,譬如臭氧等,可与污水中的有害物质发生化学反应并生成无害物质来达到净化水资源的目的。
1.2 物理方法。常用的一些物理方法有重力分离、离心分离、截留法和筛选法。这些方法都有一定的局限性,只适合于体积较大或者后续处理困难的污染物质的除去。
1.3 生物方法。主要通过好氧生物和厌氧生物的特性来净化水质。如为好氧生物提供大量空气,创造出合适的生存环境使其大量繁殖,在繁殖过程中,好氧生物以污水中的有机物为食,以此除去污染物质,该方法称之为活性污泥法。
2 城市污水处理所面临的问题
随着城市社会经济的飞速发展、人口的增多以及工业化的扩大,污水排放量也在增大。污水的排放造成了水体、土壤的污染,进一步通过食物链影响了动植物及人类的健康发展。因此,污水处理已经迫在眉睫。然而,我国大部分城市对于污水的处理还存在一些问题。
2.1 整体规划不完善。首先是污水处理企业对于配套的污水收集管网的缺失。城市环境工程建设过程中,对主干道及污水处理厂的规模更为重视,而忽略了支管的建设。这些设计应该在规划时就注意到。
其次,后期维护工作没做好。污水排放管网既是排放污水的重要通道,同时也是城市生活生产污水收集的主干道。在一些城市中,城市排污管道经常堵塞或破损,对污水的收集造成了一定影响。
2.2 污水处理的相关体系不健全。对于任何项目,在实施前都必须做好相关的工作,如分析其可行性、对环境和社会的影响、项目的具体实施过程、可能出现的问题及解决方法等等。在污水的处理中同样适用。在我国的很多城市,污水处理企业为了完成考核项目,夸大成绩,没有综合考虑自身情况,可行性分析并没有做好就开展工作,致使后续出现很多无法解决的问题。污水处理的工艺流程在整个处理过程中是核心环节。然而我国对于这一方面并没有达成一个统一的规范来约束市场。因此使污水处理设备价格差距大,质量也参差不齐,在投入与产出方面有比较大的差距。集中式污水处理设施常见的几种处理工艺各有优劣,如:A2/O工艺污染物去除效率高,运行稳定、污泥沉降性能好,但污泥内回流量大,能耗较高,如果用于中小型污水厂费用就明显偏高; SBR工艺的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活,处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理,但间歇周期运行,对自控要求高,需要变水位运行,而且脱氮除磷效率不太高;CAST工艺运行灵活可靠 、处理构筑物少、流程简单 ,并且可实现除磷脱氮 ,减少投资,但由于需要间歇周期运行,对自控要求较高,容积利用率较低,而且污泥稳定性不如厌氧硝化好。
2.3 投入不足,污水处理能力不足。相对于目前城市的污水量,污水处理厂的数量及现有的处理设施表现出严重不足的情况。就我国大部分城市而言,污水处理的投入基本依靠政府拨款和国际援助贷款。而这只能是杯水车薪,远远不足以解决这一问题。国家经济实力使城市污水处理厂区和设备短缺是一个普遍现象。还有就是污水处理量达标,质量却不达标。与一些发达国家相比,我国的污水处理标准本身就比较低,然而很多污水处理厂由于各种原因,污水处理并不能达到相关规定的标准。
3 城市环境治理中污水治理的一些措施
3.1 加强整体规划,资源合理利用。在规划污水治理时,要考虑到城市现状及未来的发展趋势,结合各地的水体和环境特征,合理地规划污水处理厂的厂址选择、处理规模。同时做好污水输送管道及收集系统的配套设施的建设,合理安排施行过程。后期的维护也要做好,堵塞要及时疏通,破损地方及时补救。
3.2 加强法律法规的建设。对于污水治理方面的法律法规并不健全的情况,在具体的实施过程中,很难把握好。对于污水处理产业,我国应当做出鼓励和规范,建立与之相关的质量体系和标准。当然,要根据当地的实际情况来制定相关的处理方法,总体上遵循可持续发展的原则,细节上灵活安排,使我国的污水治理体系做到有法可依,更科学地治理城市污水。
3.3 加强资金与人才的投入。在污水治理中,目前现有的投入力度还不够大,要进一步加强资金与人才的投入,研究污水治理的新技术,使城市污水处理工作得到更好的开展,获得理想的效果。
结语
综上所述,在我国城市环境问题越发严重的情况下,必须给予城市环境治理足够的重视。而其中的污水处理方面存在了不少问题,我们必须从实际情况出发,强化整体规划,对资源进行合理的利用,并且完善相关的法律法规,增加相关投入,把城市污水处理工作切实做好。
参考文献
[1]梁鹏.我国城市环境治理中的污水问题研究――以西安市污水治理为例[D].西安:长安大学,2008.
常用污水处理方法范文6
[关键词] 污水处理厂;清洁;工艺;分析
[作者简介] 黄红志,广东省惠州市环境保护局,广东 惠州,516008;罗志勇,广州市锐迪能源科技有限公司,广东 广州,511400
[中图分类号] TU992.25 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723(2012)02-0025-0003
水资源污水是环境污染的主要形式,由于水资源关系着人们的日常生活质量,水污染制约了经济社会的和谐发展,不利于人类长期生存。城市现代化改造工程实施后,国家投资污水处理厂建设,以满足城市污水处理的设施需求。但随着城市污水量的持续增加,中小型污水处理厂已适应不了大量污水处理的操控要求。新时期,一批大型城市污水处理厂投入使用,深入分析处理厂的清洁工艺,有助于改善污水处理厂的运行效率,为城市和谐发展创造有利的条件。
一、大型污水处理厂的特点
我国社会主义早期发展以“粗放型”经济模式为主,经济效益增收以牺牲环境为代价,短期发展成效无法适应社会可持续发展的指标要求。为了实现国民经济“稳定、健康、持续”的发展,国家积极制定了科学的发展策略,以“集约型”经济理念为指导,在提升国民经济收入水平的同时完善了环境体制。大型污水处理厂的建立促进了城市环境工作的改善,相比中小型污水处理厂,其主要特点集中表现在:
(一)污水存量大
改革开放前期,我国国民经济收入水平偏低,各项科技研究工作收获颇少,制约了环境改造工程的推广实施。尽管建立了中小型污水改造工程,但在污水处理方面未取得理想的成果。以小型污水处理厂为例,其蓄存的污水量仅占大型处理厂的30%~40%,显然适应不了城市污水产出量的处理标准。大型污水处理厂存储量巨大,满足了城市污水处理工作的操作要求。
(二)处理难度高
大型污水处理厂不仅在污水量指标上大幅度提升,厂内的基础设施也更加齐全,所采用的处理工艺流程相对完善。一般情况下,大型污水处理厂既可以简单地净化城市生活污水,对于工业企业生产活动产生的污水也可以起到较好的净化作用,处理工艺的难度更大。如:大型处理厂配备了水资源循环系统,部分净化后的水资源可重新输送使用,协调了城市水资源的分配利用。
(三)清洁任务重
城市经济的快速发展促进了国民经济收入水平的提高,由此产生的环境问题也受到了政府部门的关注。为了缓解城市地区面临的污水问题,投资建设大型污水处理厂是必不可少的,厂内面临的污水处理任务也更加繁重,给污水处理厂的工作造成了巨大的压力。调查显示,按照1万吨水5吨80%湿泥,我国污泥日产量可达5.75万吨,年湿泥产量2098.75万吨。
(四)设备寿命短
据了解,我国城市大型污水处理厂的污水处理能力超过1.2亿立方米/日,每日面临的污水处理工作相当繁重,为城市绿化改造提供了诸多帮助。高负荷的污水处理作业,导致污水处理厂设备寿命减短,既影响了污水处理系统的正常运作,也增加了处理厂运营资金的投入。延长设备使用寿命是未来污水处理工程需要考虑的重点内容,加强厂内设施的更新维护是极为关键的。
二、优化污水处理工艺的必要性
当前,国家正加大污水处理厂建设的投资金额,国内大部分城市均有特定的污水处理区域。政府报告显示,截至2010年,全国设市城市、县城及部分重点建制镇累计建成城镇污水处理厂超过2400座,充分显示了国家对污水处理工程的重视。因此,大型成熟污水处理厂需不断调整污水清洁模式,通过优化污水处理工艺提高处理厂的运行效率。
(一)提高效率
传统污水处理工艺仅限于当前城市发展的需要,为城市区域的绿化发展提供了相匹配的除污系统。科学发展观规划国内改革,未来农村地区的改造活动更加频繁,农村经过一段时间的调整也会转变为城市。如果依旧坚持现有的大型污水处理厂规模,显然不利于农村地区的城市化改造。优化改进污水处理工艺提升了厂内作业的效率,从人力、物力、财力等方面简化工艺流程,推广更加先进的工艺模式。
(二)减少污染
根据目前城市现代化改造发展趋势,今后城市污水产量将会日趋增多,生活污水、工业污水会成为城市水资源污染的两大来源。生活污水来源于人们日常生活产生的废水,其污染成分相对较少。工业污水中含有大量的有害元素,未经处理随意排放会造成严重的污染问题,尤其是重金属及化学元素的危害更大。大型污水处理厂经过工艺改造,可进一步加强工业废水的净化程度,减少工业废水污染,实现生活污水循环利用。
(三)创造收益
优化污水处理工艺创造的收益体现在两方面,即环境收益、经济收益。其必要性体现在:首先,城市建立大型污水处理厂,对城区内污水的净化处理发挥了极其重要的作用,维持了水资源调配的均衡性,营造了优越的城市环境;其次,传统处理工艺经过优化改造后,在简化操作流程的同时也提升了厂内操作的效率,降低了污水处理系统的调控难度。从经济角度考虑,先进工艺的引入也减少了经营成本,创造了丰厚的经济收益。
三、污水处理厂常用的处理工艺
鉴于科学技术对城市大型污水处理厂建设的指导作用,厂内管理人员及操作人员需坚持技术创新思想,结合国内外现有的污水处理技术调整工艺模式,制定更加科学、高效、节能的污水处理方案。国内污水处理厂已掌握了多项污水处理工艺,如:活性污泥工艺、生物除磷工艺、循环曝气工艺等等,这些先进的工艺方案融合了物理、化学等多方面学科知识。
(一)活性污泥工艺法
考虑到污水内部混合杂质的物理特性,采用活性污泥法进行污水处理是一种简单、易操作的工艺方案,如图1。尽管城市建立了大型污水处理厂,但其在工艺流程上还需加强改进,以此满足不同污水资源处理的需要。活性污泥法结合物理学原理,对厂内蓄积的污水进行物理分离,如:把较大的污染颗粒与水质分离,从而发挥出净化污水的效果。该方法是最早运用于污水处理操作,仅适用于常规的污水处理操作,不适合运用于高质量要求的污水处理。比较常见的活性污泥法有氧化塘法、集成生化加过滤法、增加流动载体法等。
(二)循环曝气工艺法
循环间歇曝气工艺充分发挥高负荷氧化沟处理效率高的优点,又充分利用序批式活性污泥污水处理工艺出水好的特点,保证了系统出水达到国家污水排放一级标准在除去有机污染物方面的要求。在投资和运行费用上比通常以除去有机污染物为主的二级生物污水处理系统降低30%左右,是适合我国现阶段污水处理要求的工艺技术。
(三)旋转接触氧化法
旋转接触氧化污水处理工艺技术是在生物转盘技术基础上,结合生物接触氧化技术优点发展起来的新一代好氧生物膜处理技术。旋转接触氧化污水处理工艺技术和成套设备提供了一种简单和可靠的污水处理方法。整个污水处理系统中的转轴是唯一的转动部分,一旦机器出了故障,一般机械人员都可以进行维修。
(四)连续循环曝气系统
连续循环曝气系统工艺(CCAS)是一种连续进水式SBR曝气系统,如图2。污水处理工艺CCAS是在序批式处理法(SBR)的基础上改进而成。CCAS污水处理工艺对污水预处理要求不高,只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。生物处理核心是CCAS反应池,除磷、脱氮、降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成,出水可达标排放。
(五)曝气生物滤池
从综合效益方面看污水处理工艺的优化,其适应了社会主义科学发展观的要求,加快了新时期城市绿化改造的建设进度。曝气生物滤池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。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。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。
(六)生物除磷工艺法
利用化学物质及相关的物质反应,也能促进污水处理厂净化水资源的效率。磷元素是工业污水中比较常见的元素,如果净化处理不彻底会影响到水资源的循环利用质量。传统污水处理工艺属于通用型的操作方案,对磷元素净化过滤缺乏针对性的方案。长期生产实践中,污水处理厂逐渐掌握了一套生物除磷工艺法。此工艺方法的目的是清除污水中的含磷有机物,从而达到水资源净化的作用。由于生物除磷工艺属于化学性处理方法,要求操作人员熟练掌握化学理论,结合污水厂实际操作的需要设计工艺方案。
四、结 论
综上所言,当前国内市场经济体制深化改革,城市现代化建设步伐也随之加快。环境工程是城市计划改造的重点项目,水资源污染是严重的环境问题,若处理不当将会给人们的日常生活造成不利的影响。大型污水处理厂的建立满足了城市污水处理的需要,摆脱了传统中小型污水处理工艺的不足,在设备、技术、工艺等方面均实现了较大的突破。污水处理操作人员应熟练掌握不同的工艺方案,结合污水处理的具体要求选择工艺流程,以此适应城市环境改造的规划要求。
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