城市污水处理的意义范例6篇

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城市污水处理的意义

城市污水处理的意义范文1

关键词 城市污水处理;现状;发展建议

中图分类号G206.3 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)106-0121-02

1我国城市水资源情况和污水处理现状

水是经济发展和社会可持续发展的重要因素。随着城市规模的不断扩大和人口的增加,水污染已经成为一个大问题。环境保护是我国经济和社会发展的基本国策,2000治理目标在中国可持续发展战略和对策,要求城市污水集中处理率达到20%。目前,我国每年排放污水800亿立方米,城镇日排污水约为3.27亿吨,污水处理率仅为6%,大量的污水未经处理或部分处理后排入江河湖海。城市污水处理的产业化,是市场经济条件下高效的产业化,其目的是推动城市污水处理行业的发展,促进产业链的良性循环。

污水处理是经济发展和水资源保护的重要组成部分。在发达国家,污水处理有着的成熟经验。国外对污水的处理主要是通过建造污水处理厂,通过大量的实践证明,在进行污水处理的各种途径中,建污水处理厂进行污水处理是一条相当有效的途径。国外城市都在为污水处理普及率达到300%而努力,在提高普及率的同时,大力推广低能耗和高性能的污水处理工艺技术,使水处理后的标准值不断提高优化,完善污水处理的有关政策,而多功能的污水处理技术更为流行。

2 我国城市污水处理现状及存在的主要问题

现如今我国城市在污水处理上的投入不断增加,污水的处理能力也取得了很大的增长量,目前污水处理率已经可以达到较高水平,但是和发达国家相比,我国污水处理存在了不足之处,相比较而言污水处理率偏低、污水处理后的重金属含量还是较高的,净化后的污泥处置很落后,污水行业仍然存在较大的缺口。

城市的污水处理工作,主要是以下的三个方面:

1)污水回收,将工业污水、雨雪水和生活污水集中起来,进行无害化处理;

2)污水的再利用,也可以称之为再生水业务,通过对污水的再次处理,深度细化处理后,可以是处理后的水质达到一定的指标,满足某种水质的使用要求,进行再次循环使用的水;

3)水处理后的污泥处理,污泥处理包括两个过程,即:“减少”和“稳定”;污泥处理处置过程中有两种,即“无害化”(有害物质进入无害化污泥)和“资源”的性格(可再生资源的开发和利用污泥的潜力)。

现如今污水处理行业主要有以下几个特征:1)交易金额巨大;2)污水处理领域成特许经营项目主角;3)水务巨头占据半壁江山;4)并购大行其道,上市、增资平分秋色;5)国际市场得以开拓,水企区域性投资成热点。中国的可使用水的总量很大,但是均分在每个人身上的水量就很少了,并且分布很不均匀,以中国的东南部水量最多。伴随着城市化的步伐不断加快,人民对生活品质的要求也不断提高,用水量会呈明显的增加态势,自然城市的水资源供需缺口会越来越大。在这样的背景下,污水处理行业将成为一个城市化进程中的新兴行业,到现在和自来水的生产,同样重要的供水,排水。

到2005年底,全国661个城市,383个城市已建成792个污水处理厂,污水处理率由34%提高到52%,2000,和技术的形成和污水处理的管理机制,是适合我国国情的。其中,有135城市污水处理率已达到或接近70%,单厂处理能力达到每日10万立方米。

在城镇污水处理设施建设方面,主要存在以下五大问题:

1)是城镇污水全部收集和全部进行处理的目标,还有相当大的差距。

2)是对污泥设施处理的设备安装和发展的不够快速,污水处理厂迅速发展起来后,对排出的污泥处理没有进行有效的控制,污泥处理已暴露明显的问题。

3)是对项目的定位不准确,仓促上马的情况严重。对部分项目的可行性研究流于形式,没有认真分析和确定项目规模,前期的技术选型做的不到位,管网的布控,集中处理和分布式布局等方面,将会对项目的建设和运行埋下隐患。

4)是城市水处理能力的区域发展不平衡,城乡差距明显。到目前为止,全国有106个城市没有建成污水处理厂或者没有建成投产,主要集中在在东北和中西部地区的省份;在空白状态的占总数量的65%左右的基本县没有污水处理设施,城镇和村庄的绝大多数没有污水处理设施。

5)是配套管网建设严重滞后。

3 针对以上问题提出的合理化建议

针对以上的现状和问题,笔者提出了对我国城市污水处理建议,分为以下几个方面:

1)对水污染进行控制

按水污染控制的工作程序,污水处理的实际程度,水污染控制可概括为系统整合,全过程的“三级控制”模式。第一级,污染源头的控制;第二级污水集中处理;第三级,尾水最终处理。“三级控制”是一个从污染发生源头到污染最终消除的完整的水污染控制链。

2)大力发展先进的水处理设备

水污染控制的实现是通过工程设施和技术装备。中国需要建立一个完整的污水处理设备产业基地。不同尺寸和类型的城市污水处理厂,城市污水处理厂,即,高投入,高能耗和运行成本高。采用水解好氧生物处理工艺,曝气生物滤池的低消费的代表,加工效率高,能满足这一要求。大力鼓励水处理设施运营产业化根据污水处理厂建设投资估算,未来的城市污水处理厂的经营成本逐年增加2010达到40亿元。

3)采用先进的水处理方法

比较先进的污水处理方法有以下几种:1.氧化法 氧化是广泛使用的和希望的城市生活污水的预处理方法。根据氧化剂和反应类型,可分为化学氧化,催化氧化法(催化),湿式氧化,光催化氧化,超临界氧化。2.活性污泥法 很长一段时间,用活性污泥法处理城市生活污水,它是全世界最广泛使用的一种生物处理工艺,具有处理能力高的优点,良好的水质。该方法是由曝气池,沉淀池,污泥和剩余污泥排放系统。3.生物膜法 生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物,是中“过滤”表面微生物附着的主要特征,形成生物膜,污水生物膜接触,有机污染物的微生物吸附H2O,NH3和CO2溶解,微生物细胞的物质,污水净化,所需氧化一般直接从大气中。

4)政企合作,共同治理污水

随着以往情况下,污水处理往往是采取政府和国债柚子的方式,其投资效率不高,往往造成铺张浪费的问题,甚至部分欠发达地区还存在建设标准过高,管网投资不配套等问题,虽然加快城市污水处理的发展,进行水环境的有效保护是政府的职责之一,但是这不仅仅是政府的职责和任务,需要全社会进行努力,才能达到目标,随着市场经济的发展,需要将城市水污染问题由政府包办上升到政企联合的角度上来,凡是企业能够做的,都应该让市场和企业去做。

参考文献

[1]胡明秀.我国水资源现状及开发利用对策[J].武汉工业学院学报,2004,23(1):104-108.

城市污水处理的意义范文2

Abstract: Operating inefficiencies of sewage disposal in cities led to the serious water pollution. The PPP model not only uses private capital to ease the financial pressure effectively, but also improves the efficiency of government, while promoting other public infrastructure. This paper uses game theory, combining fuzzy comprehensive evaluation and analytic hierarchy process, builds income distribution model which is applied on the issue of sewage disposal and both companies could achieve win-win results.

关键词: 污水处理;PPP;风险分担;收益分配

Key words: sewage disposal;PPP;allocation of risks;income distribution

中图分类号:TU998 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)11-0075-02

0 引言

随着城市化进程的加快,我国城市污水排放量大约以5%左右的速度增加,而现有的污水处理设备和管网建设根本不能满足污水处理能力的要求。政府的财力无法完成能够支持整个污水处理产业发展的巨大投资,PPP模式正好可以弥补这一点。PPP融资模式是一种公私合营模式,是指政府部门和民营企业共同合作来完成项目的投资和建设运营,合作的双方能够达到比各自单独行动更好的结果。政府承担了项目的部分风险和责任,实现了双方共担风险和共享利益。

Jonathan P.Doh和Ravi Ramamurti在PPP风险研究中发现,在私营企业资本介入公共事业的过程中,政府要做好发起人、消费者和规则制定者,是减少PPP项目风险,提高PPP项目成功率的关键,他们研究主要是从政府角色的层面来识别公用项目的风险。Darrin Grimsey和Mervyn K. Lewis对风险的评价方法和评价指标做了一些介绍,对风险评价引入了期望成本和敏感性方法进行分析,而对风险评价的指标则引入了蒙塔卡罗模拟的分析方法。刘秀辉、张世英讨论了PPP模式应用于公共基础设施项目的应用模型。

1 建立PPP项目收益分配模型

利用博弈论的思想,采用纳什谈判模型可以解决城市污水处理项目PPP模式中收益分配问题。私营部门和公共部门可以看成是谈判双方,合理的收益分配就是纳什均衡解。该模型的建立主要分为以下四步:

1.1 确定可行集和冲突点 城市污水处理项目PPP模式中,一般收益当作1来处理,私营部门的效用函数为U1,公共部门的效用函数为U2,两个部门分配的收益为y1和y2,所以有:0y11,0y21。根据前面的假设,初始冲突点可以确定为(U1(0),U2(0))。由于效用函数为单调的增函数,则可行集为(U1,U2)是U1(0)U1U1(1),U2(0)U2U2(1)中所有点的集合。

1.2 构建效用函数 私营部门的分配因子β1和公共部门的分配因子β2表示两个部门对项目的贡献,而且效用函数满足以下条件:

①所得收益为增函数;

②边际效用递减;

③分配因子和边际效用正相关;

④冲突点的边际效用为0。

MAXyy

s.t.0y10y1y+y1

私营部门边际效用函数为:U1=y

公共部门边际效用函数为:U2=y

通过上式得到纳什均衡方程:

MAXyy

s.t.0y10y1y+y1

1.3 确定出各因子权重,求出分配因子 分配因子表示两个部门对共同合作的项目的贡献,分配因子主要从分担的风险、投资额度和对最终收益贡献三方面来来度量,利用层次分析法得到三个因素的权重,本模型有一个层次和三个因素,判断矩阵如表1所示。

对B需要进行一致性的检验,一致性指标为:CI=,其中λ=,由于随着n的增加,判断误差就会增大,因此用随机一致性比值CR来替代CI,则有:CR=。

RI为随机一致性指标,一下采用500个样本的平均值,RI的值如表2所示。

当CR

W=b・b・b

W=b・b・b

W=b・b・b

令W=W+W+W,则做归一化处理后的权重表示为:

W=,W=,W=

下面采用模糊综合评价法来对分配因子进行评估,设因素集

U={分担的风险,投资额度,对项目收益增加的贡献}=U,U,U,各因素的权重向量为B=W,W,W,评价集为V={无,低,较低,中等,较高,高}给评价集中的各元素赋值V={0,1,3,5,7,9}。专家通过评价集对因素集进行评价,按照评价结果,可以把各个因素做高低排序,然后将所有专家做出的评价结果做一统计,再将各个因素的评价结果折合到区间[0,1]中,最后就得到了每一个因素对应的模糊向量。对上述三个因素评价结果可以合并成一个矩阵,便得到了从U到V的模糊关系矩阵:

D=BBB=d d d d d dd d d d d dd d d d d d

收益分配的关系矩阵如下:

A=B・D=W,W,W・d d d d d dd d d d d dd d d d d d

=a a a a a a

假如A中的各元素分量之和不是1,那么需要做归一化处理,处理后结果为:A′=a a a a a a

由上述结果可求出分配因子βi=A′・VT,进而得到每一个因素的分配因子β1,β2。

最后,将纳什均衡方程转化成条件极值问题:

MAXyy

s.t.0y10y1y+y1

1.4 求解上述方程,确定收益的分配值

构造拉格朗日函数为:Ly,y,λ=Fy,y+λ1-y-y

λ为拉格朗日乘子,根据上式分别对y和y求一阶偏导得:

=F-λ=0,=F-λ=0

上式中F和F分别是Fy,y对y和y的偏导数。

显然有:F=F 最后求出,y=,y=。

2 案例分析

海口市某城市污水处理项目,采用PPP模式实施,最终可分配的总收益为3千万,利用上述方法构建出纳什谈判收益分配模型,通过求出纳什均衡解,能够找到项目最稳定最高效的收益分配方式。

从分担的风险B1,投资额度B2和对收益增加的贡献B3来分析度量分配因子,利用层次分析法来确定各个因素的权重。层次分析法的判断矩阵如表3所示。

W1=0.9086;W2=1.7100;W3=0.6437;

WT=W1+W2+W3=0.9086+1.7100+0.6437=3.2623

归一化处理得:W=0.2785;W=0.5242;W=0.1973

通过计算可以得到,CR=0.0027

首先求出私营部门分配因子,专家对各项指标评判所得模糊关系矩阵为:D=0 0 0.3 0.5 0.2 00 0 0 0 0.5 0.50 0 0 0.3 0.4 0.3

收益分配关系矩阵为:A=BD=[0 0 0.0836 0.1984 0.3967 0.3213]

则私营部门的分配因子为:

β1=A・VT=[0 0 0.0836 0.1984 0.3967 0.3213]・[0 1 3 5 7 9]T

=6.9114

然后求出公共部门的分配因子,家对各项指标评判所得模糊关系矩阵为:

D=0 0 0 0.3 0.5 0.20 0.2 0.4 0.4 0 00 0.7 0.3 0 0 0

收益分配关系矩阵为:A=BD=[0 0.2430 0.2689 0.2932 0.1393 0.0395]

则私营部门的分配因子为:B2=3.8463

β2=A・VT=[0 0.2430 0.2689 0.2932 0.1393 0.0395]・[0 1 3 5 7 9]T

=3.8463

将上述求得的分配因子β1和β2带入纳什均衡方程得:

私营部门边际效用函数为:U1=y=y

公共部门边际效用函数为:U2=y=y

纳什均衡方程为:

MAXyy

s.t.0y30y3y+y3

拉格朗日函数为:Ly,y,λ=Fy,y+λ3-y-y

对拉格朗日函数求一阶导数为:

=F-λ=0,=F-λ=0

则有:F=F

求得:y=1.9274(千万元),y=1.0726(千万元)

利用纳什谈判的理论和模糊综合评价法,建立了效用函数和纳什均衡方程,分析了效用函数的分配因子,然后利用模糊综合分析法对两个部门的分配因子分别进行了评估计算,通过求解方程,最后得出了方程的纳什均衡解,找到了海口市污水处理项目采用PPP模式的收益分配方案,实现两个部门的纳什均衡,即为方程的帕累托最优解,使公私双方能够达到“共赢”的效果。

3 结论

本文根据城市污水处理项目中PPP模式的特点,结合PPP模式汇总收益分配的原则,根据博弈论的纳什谈判思想,建立起了收益分配的模型。本模型综合考虑了影响收益分配的因素,确定了利益分配的最优方式,有力的保证了项目双方深入合作,共同发展,达到双赢的效果。本文还通过实证研究,论证了模型的正确性,将模型成功的应用到具体的项目中,不仅验证了模型,而且还为以后在别的项目中应用该模型提供了思路。

参考文献:

[1]王雪青,喻刚,城市基础设施建设项目融资的PPP模式.科技管理研究,2008,(4):146-148.

[2]孙洁,PPP管理模式在城市污水处理中的应用研究.湖南财经高等专科学校学报,2010,26(123):73-76.

[3]Jonathan P. Doh, Ravi Ramamurti. Reassessing Risk in developing Country Infrastructure. Long Range Planning 2003,36: 337-353.

[4]Darrin Grimsey, Mervyn K.Lewis. Evaluating the risks of public private partnerships for infrastructure projects. International Journal of Project Management,2002,20: 107-118.

[5]李秀辉,张世英,PPP与城市公共基础设施建设[J].城市规划,2002, 26 (7) : 74-76.

[6]Li, M.J, Chen, G.F, Chen, Y.T “Study on Target Standardization Method of Comprehensive Evaluation, “Chinese Journal of Management Science, Vol 12, Special Issue, pp.45-48, Oct. 2004.

城市污水处理的意义范文3

关键词:污水;深度处理;新工艺

中图分类号:U664文献标识码: A

我国目前使用的城市污水处理工艺有许多种,但在污水处理过程中,仍然存在一定的问题,这就可能导致处理后的污水达不到污水回收再利用的标准,这就需要找出更加有效的污水处理工艺,来彻底解决城市污水问题,使水资源能够得到合理的保护和利用。

一、我国城市污水处理的现状和技术

(一)在水资源日益短缺的今天,处理城市污水已经成为亟待解决的问题。我国对城市水污染的处理工作已经经历了较长时期,虽然治理工作不断开展,但由于污水排放量的增多,这就使污水治理取得的成效较小。我国大多数污水处理厂采用活性污泥处理工艺对污水进行除污,但这一工艺不能将污水中的氮和磷去除,有些污水处理厂使用的工艺虽然具有去除氮和磷的作用,但只是对污水进行二级处理,水质中仍然含有一定的氮和磷,处理后的水质仍然会对天然水体造成一定影响,不能解决污水对环境造成的污染问题。

(二)传统的污水深度处理技术是在二级处理后对污水进行过滤、沉淀、吸附和消毒等,使用这种处理方法能够消除污水中的COD和SS等污染物,但不能有效的去除氮、磷等物质。活性炭吸附法是城市污水深度处理中经常用到的处理方法。活性炭不仅能去除污水中的臭味和色度,还能有效的消除水中大部分有机物和无机物,但这种方法在使用时很难解决活性炭再生的问题。膜生物反应器技术是近年来新兴的一种污水处理技术,我国的许多城市和工业污水处理中都用到这种技术,这一技术的使用能够最大限度的减少污水中的有害物质,处理污水的效率极高,并且处理后的水质可以进行再次利用。但这种工艺的投入成本较高,并且膜污染问题不能有效的解决,这就给膜生物反应器技术的应用增加了一定的局限性。湿地处理系统是利用湿地对污水进行处理的系统。在利用湿地系统进行污水处理时,可以利用湿地植物的根系和微生物来过滤,通过湿地来达到净化水质的目的。经过湿地系统处理过的水质能够达到相关标准,但由于人工湿地的占地面积较大,使湿地系统污水处理工艺在推广中受到限制。

(三)近几年出现一些新的深度处理方法,取得较好的污水处理效果。微絮凝过滤技术是利用混凝和过滤相结合的方式对污水进行处理的技术,这种污水处理工艺适用于低浓度的污水处理。这种工艺一般使用铝盐或者铁盐作为主要的混凝剂,并利用PAM作为助凝剂。利用这种工艺进行污水处理,不仅能减低投资成本,而且能增加过滤周期,同时达到净化水质的目的。鸟粪石法是一种脱氮除磷效果较好的方法,这种工艺中所应用的鸟粪石,不仅能够用作化工原料,还能够用作饲料添加剂和水泥粘结剂等,在利用这种技术进行脱氮除磷后,可以将MAP进行回收。

二、污水深度处理新工艺

在对城市污水进行处理的过程中,要根据城市污水的水质特点和相关污水回收标准进行分析,这样才能选择出最适合污水处理的工艺。由于传统的污水处理方法不能有效的去除污水中的杂质,所以以下就“鸟粪石沉淀”与“微絮凝过滤”结合的新工艺对城市污水深度处理进行研究。

(一)鸟粪石沉淀工艺

利用鸟粪石沉淀工艺对城市污水进行治理,可以使水资源得到再生利用。在对城市污水进行深度处理时,为了达到脱氮的效果,并去除污水中的NH3-N,决定分两部分进行污水处理,第一部分内容就是利用鸟粪石沉淀工艺进行污水脱氮。通过试验分析可以得出:在运用鸟粪石沉淀工艺进行污水处理时,需要生成MAP晶体,这样就能有效的将氮从污水中分离出来。在生成MAP晶体的过程中,可能会受到PH值、Mg2+浓度配比、搅拌强度、NH4+浓度的配比、时间和温度的影响。为了使污水处理工艺发挥最大的效果,就需要选择最佳的工艺条件。PH值的选取应该控制在8~8.5的范围内,并加入适当的Mg和Na OH进行调节,Mg2+:NH4+:PO43之间的比例应该为1.3:1:1,快速搅拌2min后进行慢搅5min,然后静止30min。在最佳处理条件的作用下,鸟粪石沉淀工艺可以去除污水中95%的氨氮,从而使处理后的水质符合相关污水再生标准。

(二)微絮凝过滤工艺

城市污水处理的第二部分就是微絮凝过滤工艺,鸟粪石沉淀工艺虽然能够去除污水中的磷,但只能消除一小部分,为了达到污水脱磷的效果,就需要在深度处理过程中使用微絮凝过滤工艺进行后续处理,这样才能彻底去除水中的杂质,从而达到污水再生的相关标准。在微絮凝过滤工艺使用过程中,其主要的影响因素包括:PH值、水力条件、污染物浓度和絮凝剂量等。在微絮凝过滤工艺试验中所用的水是经过鸟粪石沉淀后的水,在微絮凝过滤工艺运用过程中,絮凝剂是影响工艺效果的主要因素。在选择絮凝剂时,要选择絮凝效果好、价格合理、使用方便并且对人体无伤害的絮凝剂。通过试验可以得出,聚合硫酸铁和铁铝都可以作为絮凝剂使用。絮凝剂的投加量关系到絮凝程度,在决定混凝剂用量时,需要根据胶体的浓度、电荷数量、PH值和电性正负来确定,一般絮凝剂的投加量为120mg/L最佳。城市污水在经过深度处理后,污水中的SS可消除88%,除硫后的污水符合相关标准,这就使经过深度处理后的水质可以得到再生利用。

(三)污水处理工艺的试验

为了验证鸟粪石沉淀工艺和微絮凝过滤工艺对污水处理的效果,可以通过试验来证明两种工艺结合的污水处理效果。在试验过程中,将污水处理厂中的二级出水和Mg(OH)2、KH2PO4在MAP进行快速搅拌混合,然后进行慢速搅拌,污水中的氨氮和药剂发生反应后,就会生成晶体颗粒,经过沉淀后就会达到脱氮效果。然后将处理后的水进行微絮凝工艺处理,加入适量的絮凝剂进行混合,经过反应后就会产生小絮体,通过过滤柱的截流,最终使污水得到净化。经过试验可得出,经过鸟粪石沉淀工艺与微絮凝过滤工艺相结合的深度处理的污水符合污水再生利用的相关标准,能够使污水得到净化。

三、新工艺带来的经济效益

在运用鸟粪石沉淀工艺与微絮凝过滤工艺相结合的方式进行污水处理时,会产生一定的费用支出,主要包括人工费、药剂费和电费等。但同时也会带来更多的经济效益:1.MAP可以进行回收。MAP是一种应用比较广泛的化工原料,其中氮和磷的含量较高,其肥力超过了普通的化肥,并且具有溶解度低、防湿性好等特点,可以用于进行回收利用。MAP还可以作为工业中的阻燃剂、外掺剂以及饲料添加剂等。由于MAP具有一定的市场潜力,所以在进行城市废水深度处理后,可以将MAP进行回收再利用,并且能取得较好的经济效益;2.节约水资源。经过深度处理的城市污水可以用于河水补给以及城市绿化,如果能在全国范围内大力推广污水处理工艺,就会使大量的水资源得到二次利用,从而缓解了城市用水的压力,使水资源的利用率得到提高。据粗略统计,如果回收1吨水可节省1.8元,那么一个较大的城市每年就可以节省2500万元以上的用水资金。

四、结束语

本文通过对污水处理新工艺的研究,了解到我国污水处理的现状,以及现有的污水处理技术,并探讨了最有效的污水处理工艺,即鸟粪石沉淀工艺和微絮凝过滤工艺相结合的污水处理方法。这种新工艺不仅能有效的处理城市中排放的污水,使处理后的水能够得到再次利用,而且能够取得良好的经济效益、社会效益和环境效益,从而促进我国水资源的节约利用以及环保工作的开展。

参考文献:

[1] 杨沙沙.城市污水处理厂污水深度处理工艺研究[J].山东大学,2012(15).

城市污水处理的意义范文4

关键词:城市环保 污水处理 工艺

Abstract: in this paper the basic principle and process characteristics from the two aspects of A/O, A/A/O, AB, SBR, UNITANK five sewage treatment process were summarized, in hope to provide for the urban sewage treatment process program design to provide certain reference.

Keywords: urban environmental protection sewage treatment process

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

0 引言

城市污水处理设施建设是城市经济发展和水资源保护不可缺少的组成部分,多年来,我国城市基础设施建设一直滞后于经济发展,尤其是污水处理设施“,欠账”太多,从而导致城市污水未能得到很好的处理。这不仅导致了环境的恶化,同时也影响了城市经济发展和人类健康。随着环保事业及社会可持续发展的需要,人们逐渐认识到了污水处理的重要性,已将其作为了市政工作的重要组成部分。污水处理的首要环节是污水处理工艺方案设计。一个科学合理的方案可在达到治理目标的同时降低成本、节约投资、简化管理。不同城市的污水所采取的工艺是不同的。要想制定出一个合理的污水处理方案,了解各种污水处理工艺流程原理及特点是关键前提。因此,熟练掌握各种城市污水处理工艺的内容是极为必要的。

1 城市污水处理工艺方案

城市污水处理程序包括:预处理、一级处理、二级处理、深度处理以及污泥处理。预处理主要包括沉砂池和格栅;一级处理的构筑物主要是初次沉淀池;二次沉淀池和曝气池是二级处理的主要构筑物,二级处理是处理工艺的核心部分,通过该阶段微生物新陈代谢作用将污水中大部分的有机物转换成 H2O 和 CO2;污水的深度处理包括有机物的进一步去除和脱氮除磷,常用过滤和混凝沉淀工艺,有时也采用生物炭和生物陶粒工艺;污泥处理是污水处理的重要组成部分,主要包括干化、脱水、硝化和浓缩等。不同特色的城市其所采取的污水处理工艺是不同的,在进行城市污水处理方案设计时,应因地而异。

1.1 A/O 工艺方案

该方案的基本设计原理是:在常规活性污泥工艺的基本流程基础之上,使生化反应池周期性的反复实现好氧、厌氧的状态,从而实现脱氮除磷的目的。可分为以除磷为主的厌氧 / 好氧工艺和以脱氮为主的缺氧 / 好氧工艺两种类型。前者的工艺特点是:①通过将富磷剩余污泥排出系统外实现,因而需要在短污泥条件下进行;②排放的剩余污泥量较多,从而增加了污泥的处理量;③具有较宽范围的进水BOD 负荷,抗冲击负荷能力强;④由于污泥停留时间短、负荷高,因此,节省了运行费用和能耗;⑤污泥负荷与常规的活性污泥法相当,厌氧池在好氧池之前,更有利于抑制丝状菌生长、防止活性污泥的膨胀。后者的工艺特点是:①在长污泥龄、低污泥负荷条件下运行,剩余污泥量少;②回流混合液能耗大,运行费用高;③缺氧池位于好氧池前面,一方面有利于控制污泥膨胀,另一方面可减轻好氧池的有机负荷,另外,反硝化过程中所产生的碱度还可以用来补偿硝化过程中消耗的碱度;④好氧池在前,缺氧池在后,有利于反硝化过程中残留有机物的进一步去除,进而提高出水水质;⑤利用原污水碳源进行反硝化,不需要外加碳源。

1.2 A/A/O 工艺方案

A/A/O 工艺或 A2 工艺,又称厌氧、缺氧、好氧活性污泥工艺,是常规活性污泥工艺方案的改进型。该工艺方案设计的依据是:含磷回流污泥与污水首先进入厌氧池,之后回流污泥释放出储存于菌体内的磷,同时部分的有机物进行氧化;利用污水中的有机物作为碳源,厌氧池中的反硝化菌将回流混合液中带入的亚硝酸氮和硝酸氮还原为氮气释放到空气中,进而达到脱氮目的;在好氧池内,氨氮被硝化、有机物被微生物降解,随着聚磷菌的过量摄取,磷含量以较快的速度下降。因此,A/A/O 工艺可同时完成磷因过量摄取而被去除、硝化脱氮、有机物的去除等功能。

该工艺方案的特点主要有三个:①流程较长,回流污泥设施和构筑物较多;②通过厌氧段丝状菌的抑制,活性污泥膨胀得到了有效控制,运行可靠、稳定;③把厌氧、缺氧及好氧三者有机结合起来,具有同时达到去除 N、P、BOD5 及 COD 的功能。

1.3 AB 工艺方案

AB 工艺方案是根据微生物基质代谢及其生长繁殖的关系而确立的,其工艺分为 A 段和 B 段(A 段为吸附段,B 段为生物氧化段),并充分考虑了输送系统中高性微生物作用、污水收集等。为迅速增加微生物的数量,快速吸附污水中的有机物,通常情况下,A 段在高负荷下运行。而 B 段一般维持在低负荷下,此外,A 段有机物含量的大量降低也为 B 段微生物创造了良好的进水水质条件该工艺方案的特点主要包括以下方面:①去除污染物效果好;②运行稳定性好;③具有一定的脱氮除磷效果;④较传统活性污泥工艺经济;⑤污泥沉降性能良好;⑥适用于超负荷的老厂改造和分期建设;⑦需要两段回流和两个沉淀池,增加了设备与运行管理难度。

1.4 SBR 工艺方案

SBR 工艺方案是进水―――排水间歇式活性污泥工艺方案的改进型。其基本原理是:首先,在厌氧池 A 内,污水和缺氧池内回流的高浓度脱氮污泥混合,使得厌氧池内的溶解氧被快速消耗,混合液处于化合态氧和无溶解氧的状态;之后,混合液流入厌氧池 B,此时,聚磷菌开始了磷的释放;紧接着混合液又流入了主曝气区,硝化菌对氨氮的硝化、碳化菌对有机碳的溶解、聚磷菌对正磷酸盐的大量吸收都需要在该阶段完成;然后,混合液流入到了序批池中,进行好氧、缺氧的循环。

该工艺方案的特点是工艺流程简单,适应性强、运行方式灵活,脱氮除磷效果好,污泥不易膨胀,处理能力强、耐冲击负荷,对自动化程度要求较高。

1.5 UNITANK工艺方案

UNITANK工艺方案又称交替式生物化处理工艺方案,是 SBR工艺方案的一种发展和变型。系统的主体是一个被间隔成三个单元的矩形反应池,包括 A 池、B 池和 C 池。每池都设有潜水曝气机、表曝气或微孔曝气头等曝气系统,三池之间水力相通;中间池子(B 池)只作为曝气反应池,外侧的两池(A 池与 C 池)设有剩余污泥排放口和出水堰。污水处理采用连续注水、周期交替进行的方式,污水可随意流入三个反应池中的任何一个。污水处理过程中空间及时间的控制通过系统的调整来实现,进而形成缺氧、厌氧或好氧的工作条件,达到处理目标。

该工艺方案的特点是节省投资,运转灵活,节省土建占地面积和

费用,容积和设备利用率高,适用性强,维护困难等。

2 结束语

随着A/O、A/A/O、AB、SBR、UNITANK 等新工艺方案的出现和推广应用,使得我国城市污水处理总体水平得到了极大地提高,运行和投资费用得到了大幅度的降低,为我国城市污水处理工程的顺利进行提供了技术保证。相信随着新技术、新工艺及新设备的不断开发,污水处理工艺将会得到进一步的提高,满足日益严格的环境要求。

参考文献:

[1]张艾星.城市污水处理工艺选择[J].科技与生活,2010(10):122.

[2]周佳恒,黄会斐.城市污水处理厂污泥处置规划案例研究[J].环境与可持续发展,2010(4):31- 34.

[3]王伟,彭永臻,孙亚男,等.分段进水A/O工艺流量分配方法和与策略研究.环境工程学报,2009,3(1):89~92

[4]王涛.多级A/O废水处理工艺的理论的研究.环境科学与技术,2003.2.6(4)

城市污水处理的意义范文5

关键词:城市污水处理;处理工艺;技术

【分类号】X703.1

1.城市污水的来源

城市污水的来源主要由生活污水、工业废水和城市降水径流三部分组成。生活污水是指人们日常生活中的排水,经由居住区、公共场所、厨房、浴室等生活设施排出,其中有机污染物占约60%,如蛋白质、脂肪、糖类等;无机污染物占约40%,主要是泥沙和杂物等,此外还有洗涤剂以及病原微生物和寄生虫卵等;工业废水是在工厂生产过程中排放的废水,是城市污水中有毒污染物的主要来源;降雨径流是由城市降雨或冰雪融水形成的。

2.城市污水处理工艺

污水处理的主要方法有物理、化学、物理化学和生物方法。这些方法可以单一使用, 也可以针对不同的污水水质组合使用,我国现阶段的城市污水处理主要以生物法为主, 物理法和化学法起辅助作用。具体工艺如下:

2.1 SBR 法处理工艺:它是一种按间歇曝气方式运行的活性污泥处理技术, 采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式, 非稳定生化反应替代稳态生化反应, 静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是运行的有序和间歇操作, SBR 技术的核心是SBR 反应池, 该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。其优点的:

①理想的推流过程使生化反应推动力增大, 污水在理想的静止状态下沉淀, 需要的时间短、效率高, 运行效果稳定, 出水水质好;

②耐冲击负荷, 池内有滞留的处理水, 对污水有稀释、缓冲作用, 有效抵抗水量和有机污物的冲击;

③反应池内存在DO, BODS 浓度梯度, 有效控制活性污泥膨胀;

④SBR 法系统本身也适合于组合式构造方法, 利于污水厂的扩建和改造;

⑤实现好氧、缺氧、厌氧状态的交替, 具有良好的脱氮除磷效果;

⑥工艺流程简单、占地面积小、造价低。

2.2 AB法处理工艺 :该工艺将曝气池分为高低负荷两段, 各有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段(A段) 停留时间约20~40分钟, 以生物絮凝吸附作用为主, 同时发生不完全氧化反应, 生物主要为短世代的细菌群落, 去除BOD达50%以上。B段与常规活性污泥法相似, 负荷较低, 泥龄较长。该工艺流程为:

2.3生物接触氧化法处理工艺:该工艺是一种介于活性污泥法和生物膜法的污水生物处理技术,兼备两者的优点。其主要构筑物为生物接触氧化池,池内充填填料。生物接触氧化法具有多种净化功能,除有效地去除有机物外,如运行得当,还能够脱氧和除磷。生物接触氧化法的关键部位是填料。传统的蜂窝状塑料管较易堵塞,现在常采用吊挂式软性填料和悬浮或半悬浮球形填料,能有效地防止堵塞,且面积较大,处理效果好。生物接触氧化法是住宅小区生活污水处理较早的采用的技术之一,其主体工艺流程为:

原污水初沉池接触氧化池二沉池消毒池排放,初沉池、二沉池均为竖流式沉淀池,上升流速分别为0.6~0.8mm/s和0.3~0.4mm/s。采用梯形直管填料,池中心廊道式射流曝气,气水比为10:1~12:1,停留时间为2.5~3.3h。设计进水平均BOD5=200mg/L,

出水BOD5=20mg/L。

2.4厌氧生物滤池法处理工艺:该工艺是一种内部装有填料作为微生物载体的厌氧生物膜法处理装置。其工作原理是利用厌氧微生物附着载体的表面生长,当污水自下而上升式通过载体所构成的固定床层

时,在厌氧微生物作用下,污水中的有机物得以厌氧分解,并产生沼气。该工艺流程为:

污水进入沉砂池和初沉池去除砂石和悬浮物,进入厌氧反应池,经过回流活性污泥与污水充分混合、接触,并进行反消化反应,实现脱氮;然后进入曝气池,通过生物絮体污泥吸附污水中的有机物,进而分解有机物,使污水得以净化处理;接着再进入二沉池,经沉淀实现固液分离;最后剩余污泥经过脱水处理后安全处置,滤液再返回处理。

2.5 CASS法处理工艺:该工艺是由SBR(序批式活性污泥法)工艺发展而来,是间歇式活性污泥法的一种变革。CASS工艺的核心是CASS池,在SBR的基础上,反应池沿长方向设计为两部分。前部为生物选择区也称预反应区,后部为主反应区。主反应区后部安装有升降自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程都在同一池子周期循环进行。省去了常规活性污泥二沉池和污泥回流系统,同时可连续进水,间断排水。该工艺流程为:

3.污水处理工艺的新技术发展之分子生物技术的应用

现在从活性污泥中已发现的30多种丝状菌中,只有4种准确命名及生物分类学定位,因为这些丝状菌大部分无法进行分离纯培养。因此,为搞清聚磷菌除磷的生化机理,已开始用分子诊断技术获取聚磷菌的遗传信息。目前,该分子诊断技术在进行这些丝状菌的生物学定位上,已经可以进一步准确了解其特性了。随着分子诊断技术的大量应用,活性污泥微生物基因库的建立,在此基础上用基因技术培育具有高效活性的污泥菌种,进一步提高处理效果,是未来发展的方向。

结语:随着现代科学技术的理论与方法在水污染的研究和水污染的控制应用方面不断拓宽与加深, 诸如化学、生物学、生态学、系统论、控制论、信息论、耗散结构论、协同学等基础学科和理论, 以及化工技术、生物技术、生态工程技术、计算机技术、遥控遥测技术等先进的技术手段的广泛应用, 相信城市污水处理技术将会得到迅速发展。

参考文献:

[1]连长福.筒述污水处理工艺的优选与比较[J].科技创新与应用,2013,(25):153.

城市污水处理的意义范文6

【关键词】污水处理;问题;措施

在全球经济快速发展的今天,环保问题,特别是城市污水处理已成为各国研究的热点。城市污水的治理对改善城市水环境,保障城市经济发展起着关键的作用。现就我国城市污水的处理现状、存在的问题、对策和建议作如下分析。

一 城市排污的历史及现状

五六十年代:刚刚起步,技术和管理水平较落后。解放初期由于工农业生产刚刚起步,当时的污水污染程度很低,且提倡利用污水进行农业灌溉,特别是北方缺水地区将污水灌溉利用作为经验进行推广,如著名的沈抚灌渠等,所以全国仅有几个城市建设了近十座污水处理厂(还包括1921~1926年间外国人兴建3座污水处理厂),在处理工艺有的还是一级处理,处理的规模也很小,每天只有几千立方米,最大的也只有每天5万立方米左右,致使污水处理技术和管理水平处于较落后的状态。

七十年代:我国一些城市利用郊区的坑塘洼地、废河道、沼泽地等稍加整修或围堤筑坝,建成稳定塘,对城市污水进行净化处理。据调查,这个时期在全国已建成各种类型的稳定塘有38座,日处理城市污水约173万立方米。其中生活污水量占一半,其余包括石油、化工、造纸、印染等多种工业废水。此阶段开始重视引进国外先进技术和设备,开展与国外的技术交流,逐步探索适合我国国情的工程技术和设计,为以后的建设奠定了基础。

八十年代: 我国第一座大型城市污水处理厂――天津市纪庄子污水处理厂于1982年破土动工,1984年4月28日竣工投产运行,处理规模为26万立方米/d。纪庄子污水处理厂投产运行后多年来达到设计出水水质标准,使黑臭的污水变为清流,它的诞生填补了我国大型污水处理厂建设的空白。在此成功经验的带动下,北京、上海、广东、广西、陕西、山西、河北、江苏、浙江、湖北、湖南等省市根据各自的具体情况分别建设了不同规模的污水处理厂几十座。

“九五”期间:我国正式启动对“三河”(淮河、海河和辽河)、“三湖”(太湖、巢湖、滇池)流域和“环渤海”地区的水污染治理,国家给予相应资金和技术上的支持。1996~1999年竣工投入运行的城市污水处理项目有22个,投资59.58亿元,日处理规模371.7万立方米;在建项目109个,计划投资161.83亿元,日处理规模832.0万立方米。

二 目前污水处理存在的问题

据统计,到2000年底,全国已建设城市污水处理厂427座,其中二级处理厂282座,二级处理率约为15%。2000年用于城市污水处理工程建设的总投资约为150亿元。但目前绝大多数小城镇尚未建污水处理设施。诸多问题制约我国城市污水处理的发展。

①我国近些年社会经济持续高速发展给环境带来越来越大的压力。到今天为止,我国城市排放污水每年达到约500多亿吨,处理的污水占排放不到1/5。这个数字相对发达国家来说少得可怜。而发达国家的污水处理率都在80% 以上。除此以外,很多污水处理车间乃至厂家处理后的污水也没有达到环保要求,还会对环境产生很多危害。

②管网收集系统建设滞后,特别是一些城市中心区雨污分流还没有实现,污水处理设施难以充分发挥效益。目前我国处理设施严重不足,城市排水管网普及率及管道收集率较低,许多厂管网不能配套,一些城市污水处理厂不能满负荷运作。现有的处理设备还存在着设计水平低、设备质量低、运行稳定性较差等诸多问题,而且更新改造和达标改造资金短缺、运行费用不足。

③各级政府筹集资金或借债资金方式等组建的污水处理厂,很多时候被各级政府委托排水厂机构管理,各种运行费用的来源都靠政府,政府财政状况的好坏决定了各种运营费用的多少。这就容积导致因为财政资金缺乏有效监控,产生浪费现象。在这种情况下,各级政府筹集资金污水处理厂的管理者缺乏成本的意识,将导致人浮于事、陈旧的管理方式、工作不讲究效率等现象的重复发生。

三 对策和建议

①污水处理要形成产业化,并且加大宣传是各级管理机构能够充分认清污水处理的重要性和紧迫性。使各级政府明确城市污水的处理水平和环境承载能力对各地城市的经济发展的可持续性能提供主要保证和强大推动作用。是各级政府和管理机构要把污水处理工作的好坏多为年中绩效考核的主要指标,干部的提升、

任免也要考核环境保护工作的开展情况。只有这样,能使环境保护工作不至于被污水处理拖住后腿。才能使我国的天更蓝,水更绿,经济发展更健康,人民生活跟幸福。

②加大科技、人才和资金投入。目前,影响我国城市污水回用的一个重要因素是资金投入短缺、技术落后。为了有效发展城市污水回用,在借鉴、汲取和总结国内外城市污水经验和成果的基础上,因地制宜,加大科技投入、人才投入和资金投入的力度,紧紧围绕提高城市污水处理率和利用率,建立专门的研究和开发机构,提高技术水平,加快城市污水回用技术和设备的改造,积极开发、研制和应用城市污水回用新技术和新设备,提高城市污水处理和回用的能力。