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城市生活污水处理的基本流程范文1
关键词:城市污水 危害分析 处理技术发展方向
Abstract: with the rapid development of our country city and accelerate the process of national economy, water environment pollution is becoming more and more serious. Grow with each passing day emissions of city sewage and industrial wastewater, so that water resource is seriously polluted, and has been a serious threat to human health and survival. Therefore, the sewage treatment brook no delay, we must seriously, constantly explore innovative, out of a high efficiency, low energy consumption, simple sewage treatment new technology.
Keywords: city sewage treatment technology development direction of hazard analysis
中图分类号: U664 文献标识码: A 文章编号:
一、我国城市污水处理技术发展现状
我国城市污水年排放量大约在420亿吨,但是城市污水的处理率仅为30%,二级处理率为15%。随着我国经济的发展和城市化进程的加快,城市污水排放量迅速增长,大量未经处理的城市污水排放到地表水系,造成水环境的严重污染,危害居民身体健康。城市污水处理涉及到环境和资源的可持续发展,是节能减排的重要组成部分。
二、污水对环境的危害分析
城市污水是指通过各种排污管道收集的所有排水,包括生活污水、工业污水以及城市融雪和雨水。城市污水的早期处理是通过污水收集系统收集排放到附近下游水体,使其经过水体的稀释和自然净化变污为清,变成我们可以循环利用的资源。但是随着人口的快速增长和城市化进程的加快,城市生活污水的排放量剧增,所以生活污水对水体的影响亦随之增加。污水的化学成分越来越复杂多样,水体的自然净化能力有限,已经不能达到自然净化程度了。未经处理的生活污水排入水体和土壤会造成水体和土壤污染,破坏了水体和土壤的自然环境。有机物是生活污水的主要污染物,它使水体物种消失、生物绝迹,使江河变成了臭河死湖。污水侵入土壤使土壤里重金属和有毒物质富集,污染物通过粮食、蔬菜、水果等食物迁移到人体内危害我们的身体健康。
受到污染的地下水正侵蚀着每个中国人的健康。这是关系到下一代的生命和健康的大问题。
三、污水处理技术分析
污水处理的基本方法就是采用各种技术与手段,将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用,或将其转化为无害物质,使水得到净化。现代污水处理技术按原理可分为物理处理法、化学处理法和生物化学处理法。
3.1活性污泥法
此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成。工艺简单,由于只有一个反应池,不需二沉池、回流污泥及设备,运行方式灵活。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统,池容的利用率不高,因此适用于规模较小的城市污水处理厂。
3.2污水生物学处理
具体来说是通过微生物所产生的酶,氧化分解有机物,从而使水得到净化。通过微生物体内的氧化、还原、分解、合成等生化作用,把一部分有机物转化成微生物自身组成物质,另一部分有机物被氧化分解为二氧化碳和水等简单的无机物,从而使污染物质得到降解。目前分子生物技术已开始应用于污水处理领域。3.3 氧化沟法
因其构造简单,易于管理,可谓热门工艺。比较有代表性的有:帕式简称单沟式,表面曝气采用转刷曝气,水深一般在2.5~3.5m,转刷动力效率1.6~l.8kgO2/(kW·h)。奥式简称同心圆式,应用上多为椭圆形的三环道组成。有利于脱氮除磷。若能将氧化沟进水设计成多种方式,能有效地抵抗暴雨流量的冲击,对一些合流制排水系统的城市污水处理尤为适用。
3.4活性污泥工艺
该工艺未来两个大的方向是膜分离技术和分子生物学技术的应用。用膜分离代替沉淀进行泥水分离,可带来活性污泥工艺的以下变化:不再存在污泥膨胀问题;可使曝气池容积大大减小,节省处理厂的占地面积;污泥浓度的提高,将要求较高的曝气速率,因而纯氧曝气将随着膜分离而被大量采用。
四、污水处理工艺方案
4.1污水处理工艺评价
城市污水处理工艺合理性要考虑处理规模、污水水质、污水排放水域的水环境功能、污水处理厂所在城市的社会经济发展水平等诸多因素。
4.2污水水质
污水处理厂接纳的污水主要为城镇居民生活污水和城区工业企业经过预处理的工业废水,或虽未经处理但水质较好的的工业废水。无论何种工业废水,其水质均应达到《污水综合排放标准》GB 8978-1996中的规定允许值后,方可进人城镇污水处理厂进行处理,严禁有毒有害污染物的工业废水进人污水处理厂。在评价污水处理工艺时,必须对进入污水处理厂的污水水质特性,污染物构成进行详细调查或测定,作出合理的分析预测。
4.3污水处理工艺选择
具体来说,即要符合以下一些基本原则:(1)处理流程合理,工艺技术先进,设备效率高;(2)对污水水质变化适应能力强,出水水质稳定达标;(3)污泥产生量少,易于处理或再利用;(4)占地面积小,工程总造价低,运行成本低;(5)维护管理简单,操作运行可靠,数据收集处理完善。
而目前我国城市生活污水的处理方法有以下几种: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通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,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,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,以维持活性污泥系统的稳定运行。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H20COA2NH3和微生物细胞物质,污水得到净化。气生物膜法采用的处理构筑物有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化设备和生物流化床等。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,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,降低运行成本,人们开发了一些其他的氧化技术。
4.4污水回用
城市污水处理应考虑与污水资源化目标相结合。城市污水作为城市第二水资源,回用于工业及市政清扫绿化,是解决水资源紧缺的一条有效途径,在考虑污水处理厂规划建设时宜同步规划污水回用工程的建设。在进行污水回用工程评价时,需分析回用水的利用途径、可行性和因此产生的环境问题。城市污水处理厂污水回用的途径是多方面的,大致可分为农业用水、包括林、牧、渔业)、城市杂用水、工业用水、环境用水和补充水源水。
五、我国城市污水处理工艺的发展方向
5.1 MSBR工艺
MSBR(改良型SBR)工艺是集约化程度较高的污水处理工艺,在系统的可靠性、土建工程量、总装机容量、节能、降低运行成本和节约用地等方面均具有明显的优势。MSBR系统的运行原理如下:污水进入厌氧池,回流活性污泥中的聚磷菌在此进行充分放磷然后混合液进入缺氧池进行反硝化。反硝化后的污水进入好氧池,有机物被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再进入起沉淀作用的SBR池,澄清后污水排放。此时另一边的SBR在1.5Q回流量的条件下进行反硝化、硝化,或进行静置预沉。回流污泥首先进入浓缩池进行浓缩,上清液直接进入好氧池,而浓缩污泥则进入缺氧池。这样,一方面可以进行反硝化,另一方面可先消耗掉回流浓缩污泥中的溶解氧和硝酸盐,为随后进行的缺氧放磷提供更为有利的条件。
5.2 BIOSTYR工艺
BIOSTY工艺是一种经过改良的新一代上向流瀑气生物滤池,整个流程由预处理和生物滤池两个单元组成,这两个单元都是成套的组合设备,布置非常紧凑,占地省。它既可以用于污水的二级处理,也可以用于处理出水需要回用等其它要求的污水深度处理,并能达到很高的排放水质标。
5.3 BIOFOR工艺
BIOFO工艺以物化法为预处理单元,以生化法为深度处理单元,其出水水质优于一般的二级出水,可以达到低质回水标准。DENSANDEG是化学强化一级处理装置,它将旋流沉砂、快速混凝、慢速反应及斜板沉淀等多项功能集于一体, SS和BOD去除可分别达到85%和60%,为后续深度处理创造条件。
城市生活污水处理的基本流程范文2
【关键词】污水处理;特征分析;处理工艺
0.前言
我们通过对多家污水处理厂的污水水质特征分析研究表明,城市污水的氮、磷含量超标,有机物和重金属含量较少,夏季灰水浓度较低,冬季灰水浓度较高,城市污水中污染物的含量远大于农村生活污水的污染物含量等主要特点。城市污水厂由于每天要处理的城市污水过多,超过了污水处理厂所能承受的最大极限,在暴雨天经常会出现城市污水处理系统崩溃的现象。农村的污水处理系统尚不完善,所以大部分的生活污水随意排放,给农田造成很严重的损失。
1.污水水质检测
1.1污水检测指标
为了合理确定污水处理厂的工艺流程和设计参数,本研究对城市污水水质进行了7个周期的监测。监测的时间间隔主要分为日监测、月监测和季监测。日监测是指对COD指标每隔2h取一次水样,全天监测12个水样,采用仪器法测试,主要是为了监测每日污水排放量的高峰期。月检指每月检测两次,检测参数包括化学需氧量(CODcr)、生化需氧量(BOD5)、悬浮物(SS)、总氮(TN)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)等 6 项,其目的是观察对比夏季月份与冬季月份污水排放量的差异。季检指每季度检测一次,检测参数除以上几个检测指标外还多加了测总汞、总镉、总铬、总砷、总铅、总镍、总铜、总锌、总氰化物、硫化物等16 项检测指标,使差异更加明显。
污水检测因为地域的差异而在污水水质方面有很大差异,况且我国地域辽阔,各地区水质不同,农村和城市的生活污水的成分上有很大差异。比如在农村污水的检测过程中,配置集水容器作为生活污水样品的收集设施,对农村居民家庭的分类生活污水和总污水进行水量和有毒物质的检测,在对各村居民收入水平、用水设施条件、排水设施和生活污水处置状况等入户抽样调查的基础上,分别选择不同的农村家庭作为典型监测点。
1.2污水检测方法
为保证所取水样具有代表性,污水处理厂污水靠重力自排,从超越前池的箱涵取样。按照《污水综合排放标准》(GB8978-1996),排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水,执行三级标准。表中污水水质浓度选自1998年1月1日后建设的单位的三级排放标准。
2.污水水质特征分析
2.1相关指标分析
选择总磷、氨氮、生化需氧量、悬浮物、化学需氧量、总氮等 6 个样本数量较大且比较重要的指标进行相关性分析,并对相关性进行显著性检验。除个别月份及个别离群数据以外,COD、浊度、BODS、55、总氮、氨氮、总磷等各指标最低值基本上出现在每天的10时到14时,最高值一般出现在14时到18时,部分指标在22时左右达到最大值,在城市居民的午饭和晚饭时间内产生的生活污水最多,说明城市生活污水水质指标与服务范围内居民日常起居习惯密切相关。一般情况下,有机物指标和总氮、总磷营养盐指标之间的相关系数在 0.5~0.7之间,而P值均远低于 0.01,正相关性较显著,这也表明,城市污水是以生活污水为主。在我们观察实验的7个周期中CODCr总平均值为153.95mg/L,BOD5总平均值为60.22mg/L,表明该污水为低浓度城市污水;冬季居民生活用水量较少,有机污染物浓度较高;2月份有机污染物浓度最高,表明春节期间生活污水中有机物含量较高。
2.2农村与城市的污水水质差别
根据调查结果显示,城市污水的成分主要是生活污水,而农村产生的生活污水要远远小于城市。生活污水中的污染物负荷调查区内人均日产COD,NH3-N,TP,TN负荷分别为18.95,0.173,0.166,0.690g;而城市居民人均COD,NH3-NTP,TN等污染物日产量为92.0,2.37,1.30,15.7g。显然,农村居民人均污染物日产负荷远低于我国城市水平。其主要原因是,农村的青壮年大多是外来务工人员,留守儿童和老人对生活的要求不高,在水资源的利用方面不多。另外,农村的生活污水大多是厨房污水和洗浴污水,由于夏季洗浴污水的含量大幅度升高,所以农村夏季生活污水远高于冬季生活污水。
3.对污水的处理方法
3.1生物法处理
对于生活污水,BOD5/CODcr的比值可以初步评价污水的可生化性。城市污水的可生化性较高,适于采用生物法处理。实践表明,当废水中BOD5/TN
3.2改良污水处理加工工艺
首先,我们要积极借鉴国外的污水处理系统,并结合我国不同地域的污水产生情况调整污水处理的方式和方法。城市小区污水的水质、水量不均匀且水量小,有时甚至没有污水,因此应采用承受冲击负荷能力较强的处理工艺,如SBR或人工潜流湿地。在小区设计规范方面,要加有关污水回用的要求,做好中水回用的长远规划,确保中水的长远发展;应要求建筑面积或居民数量达到一定程度的小区必须设置中水回用系统,而且中水工程与其他工程同步设计、同步施工、同步投人使用。
3.3农村污水处理特点
我国农村地区本身幅员辽阔,地区性差异明显,生活污水的排放特征也会因地域间自然、经济发展水平和生活习惯的不同而有所不同。农村生活污水的排放特征存在影响因素多、差异性大的特点。由于农户家庭排水设施薄弱,产生的生活污水部分利用后,基本采用道路泼水或明渠排水处置。由于农村污水中污染物浓度偏低,且非溶解性有机物占70%左右,当污水厂附近地理条件合适时,污水处理厂可采用化学强化一级后续脱氮效果较好且运行费用较低的人工湿地或氧化塘生态处理单元,该工艺还可通过加大投药量有效解决春节期间水质波动对水厂运行的冲击问题。
4.结语
污水水质特征分析研究表明,城市和农村的污水中生化性较高,大多可采用生化方法处理。污水处理技术近年来也随着科学技术的发展有了大幅度的提高,各种新型的污水处理技术应运而生,为社会的污水处理做出贡献。污水处理的方法也学习了西方先进的污水处理方法,如脱氮除磷等工艺方法的革新。对污水水质的分析从小的方面来说关乎百姓生活,从大的方面来说是实现人与自然和谐相处,实现生态效益和社会效益的有机结合。 [科]
【参考文献】
城市生活污水处理的基本流程范文3
关键词:市政污水;处理工艺;回用技术
中图分类号:R123文献标识码: A
引言
伴随着城镇化水平的快速发展,城市居民人口的不断递增,城市污水的排放量逐年增大,这些污水成分复杂,有害物质较多,如果直接排放,将会对如果不对这些污水采取有效的处理就直接对其排放,会对人民群众切身利益的大气、水、土壤等造成污染,极大破坏了人类生存的水资源环境和生态环境,影响和威胁我们的日常生活和长远发展。本文对市政污水处理工艺与回用技术进行了探讨。
一、市政污水处理工艺分析
1、曝气氧化沟
氧化沟是一种活性污泥处理系统,其曝气池呈封闭的沟渠型,所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法,它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠,又称循环曝气池。氧化沟的生物反应池是采取连续环式反应池,在该反应池中存在一条闭合的曝气渠道,而混合液在该渠道中可进行连续循环。一般情况下,在延时曝气的条件下,才可进行氧化沟的使用。在氧化沟中设置有曝气和搅动装置,通过该装置可进行方向控制,并对反应池中的物质提供水平速度,在该动力下,闭合式渠道中的液体会产生搅动,从而实现循环作用。相比于传统的活性淤泥法,氧化沟法具有的优点有:水力停留时间长、有机负荷低以及淤泥龄长等,因此在氧化沟法中并不需要用到调节池、初沉池以及淤泥消化池。氧化沟对于污水的处理效果较好,并且具有独特的水力学特征和工作特性,主要有以下几点:首先,氧化沟具有推流和完全混合的特点,对于短流具有很好的限制作用,并且有较好的缓冲能力。其次,氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度。再次,氧化沟内部配置着不同功率的曝气装置,不同功率的搭配能够很好进行氧的传递,有利于进行液体混合和淤泥絮凝。最后,氧化沟中设备的功率较低,具有良好的能源利用率。氧化沟中是通过溶解氧的不均匀分布,并产生好氧区和缺氧区的交替循环作用而实现脱氮的目的。在脱氮的过程中,并不需要外加碳源,因此氧化沟是非常经济的。但是单元的氧化沟对磷的消除效果不佳,因此可以在氧化沟中好氧区和缺氧区中在增设一个厌氧区,在一个池中集合三个区,可以在保留氧化沟优点的基础上,实现脱氮除磷效果的提高。
2、改良交替式活性污泥法
组合交替式活性污泥法(UNITANK)是以SBR工艺为基础的一种变型工艺,它囊括了传统活性淤泥法和SBR的特点,不仅能够像传统活性淤泥法一样可以在恒定水位下连续流运行,同时也具备了SBR系统的有点。在除磷时要求设备能够达到绝氧状态,但是在改良交替式活性污泥法中没有设置专门的厌氧区,因此在污水处理实际操作中除磷效果不佳。在对UNITANK法不断的研究中,总结以往的工程经验,以UNITANK法为基础,提出了改良交替式活性污泥法。在这种工艺中,对进水系统进行了简化,同时也设置有厌氧区,增加了淤泥回流。改良交替式活性污泥法工艺从根本上实现了除磷效果的提高。该法具有的优点有以下几点:首先,改良交替式活性污泥法对于充氧的效果进行改进,同时改良了氧的传递设备,提高了传递效率,从而节约了能源的损耗。其次,改良交替式活性污泥法采用了沉淀排水方式,改善了出水条件,简化了出水程序,整个反应池的深度得到了增加了,从而节省了占地面积。再次,改良交替式活性污泥法中有效活性淤泥的比例得到了提高,与传统的活性淤泥法相比,减小了反应池土建池容。最后,与传统的活性淤泥法相比,生物除磷效果得到了大大的提高。
3、生物处理方法的应用
按照处理过程中有无氧气的参与和生物反应器中微生物的生长状态等不同方式分类,可以将污水生物处理技术可以分类好氧处理工艺和厌氧处理工艺以及以活性污泥为代表的悬浮生长工艺和以生物膜法为代表的附着生长工艺,最常用的处理方式为厌氧处理工艺和生物膜法。
(1)厌氧处理技术
厌氧处理工艺的反应容器体积小、耗能低、简单方便,成为了城市生活污水处理的主要方法之一。但是,传统厌氧处理工艺在运用过程中也受到一些限制,主要是因为城市生活污水的污染物浓度比较低,所以,人们对传统厌氧处理工艺进行了改进试验,并取得了重大的进展。
(2)生物膜法处理技术
生物膜法是通过将无声无息附着在惰性滤料上,形成膜状的生物污泥,从而对污水起到净化效果的生物处理方法。生物膜法早在20世纪六十年代就已经出现,当初主要在处理工业废水中应用,有高负荷生物滤池和塔式生物滤池等技术工艺。经过几十年的发展之后,生物膜法逐渐扩展了接触氧化法等现代生物膜技术,并广泛的应用于印染、纺织、化纤等工业废水的处理当中。但是由于大型池的均匀布水布气存在技术困难,因此没有在城镇污水处理中得到广泛的应用。后来,随着高负荷生物滤池/固体接触法和生物曝气滤池法等生物膜法技术的出现,表明了生物膜法在城镇污水处理中有着良好的发展前景。生物膜法成本低,并且还具有耐冲击,运行稳定、操作简单等优点,因此在我国的城市污水处理应用前景十分广阔。
二、市政污水回用技术分析
1、市政污水回用SBR技术处理系统分析
废水处理系统采用的是一种间歇式的活性污泥法(SBR),整个工艺流程具有较为突出的特点,即处理工序的过程不是连续一致的,而是根据时间安排进行具体的控制,具有较为明显的间歇性和周期性。处理市政污水时,污水分批按照次序进行进水和曝气反应,然后经过沉淀和排水、闲置等流程,具体的处理过程是在同一个池中、周而复始反复地完成的。具体来说,SBR系统的基本操作流程为:
(1)进水
打开进水口处的阀门,先利用粗格栅对需要处理的污水进行过滤,然后通过水泵,再用细格栅进行第二次过滤,过滤完成后可以排放至SBR池中进行下一道工艺。
(2)反应
当污水达到一定的水位后关闭进水阀门,然后启动鼓风机,开始进行曝气处理。在曝气的同时利用潜水搅拌器和回流污泥泵进行搅拌和混合。
(3)沉淀
当曝气达到一定程度后即可自动停止,关闭空气阀门以及潜水搅拌器和回流污泥泵。然后开始进行重力沉淀和逆水分离。
(4)排水
当SBR池水位达到最高水位并完成沉淀后,将SBR池中处于上部的清液排放到池外。排放的过程要缓慢,并利用滗水器。池里的水位恢复到开始处理时的水位时,即可停止排放。然后,将SBR池下部沉淀的污泥排放到制定的污泥池中。SBR系统涉及到的各种工艺流程和相关技术都较为复杂,所以,各种老式设备工艺往往很难满足系统的实际需求,此时,我们可以利用PLC技术,加大提高SBR系统的工作效率,并简化整个操作流程。
2、市政污水回用类型
(1)用于农业生产
农业生产的用水需求是城市污水发展的前景之一,同时城市污水中的矿物质对农作物生长有一定的帮助,因此,在城市污水经过深度处理之后用于农业生产灌溉是没有问题的。
(2)用于工业生产
工业生产用水的需求非常大,在发达工业城市中存在很多工业生产的企业,工业生产用水完全可以采用处理之后的城市污水,对于水资源来说是一种深度的节省,但是,在工业废水的排放过程中一定要注意环境的保护,要对污水进行治理后再排放。
(3)用于城市绿化
水资源在不断地减少,而城市发展过程中又需要对城市的绿化、景观做好维护,这些需要大量的水资源。在城市景观中,建筑后期的养殖都需要大量的水资源,因此,采用城市处理的污水进行城市景观的绿化就节省了很多的水资源,同时体现了水资源处理的可持续发展战略。
三、城市污水回用的可持续发展
1、从观念意识上提高污水的再利用
当前,随着社会的发展,人们的环保意识持续提升,已经清晰认识到加强污染治理和污水再利用的重要性,但是对于再利用的用途有着不少顾虑,毕竟这些污水在最初都是生活废水,其中不少含有重金属、病原菌、有毒物质等,在再利用过程中涉及到城市居民生活的方方面面,如果不消除他们的这些顾虑,不明确利害关系,清晰阐述对于市民日常生活和身心健康的影响,就无法最大程度地得到市民的支持。因此,加大宣传力度的时候,除了有关污水资源化知识的宣讲,还要组织一些现场参观活动,让市民观看污水处理设施和回收再利用的过程,让他们亲身感受到处理再回收带来的便利以及不会对市民生活与健康带来危害与负面影响,形成公众对再利用的理性认识,消除他们的顾虑,获得积极支持。
2、完善污水回用体系的建立
依靠法律法规的强制性力量加强监督与管控是我市城市污水再利用的重要措施。立法的完善要在国家相关法律法规的基础上,结合本地区实际情况,出台可行性强的措施,确保各类工程的安全、顺利运行。目前,我国的法律法规体系还不够完善,相关技术标准还有所缺漏,但是,这并不妨碍我们借鉴国内外先进经验,辅助管控与监督本地区实际运行。我们要在国家政策支持和引导下,依据相关律法加强对污水再利用准则、水质要求和水处理方面的约束与限制,做到有法必依、执法必严、违法必究。在相关部门和企业积极鼓励创新和探索实践中,加强自主知识产权方面的技术开发,为未来的发展创造更好的前景。
3、加强回用技术的开发
污水处理对环境保护和人们的日常生活十分重要,但运行成本高,各污水处理厂的经济效益普遍较差。所以,积极应用计算机控制技术,实现污水处理工艺的半自动和全自动的监控,有效提高污水处理厂的技术水平,合理使用和配置各种污水处理设备,具有非常重要的意义。我们要针对SBR污水处理系统具体工艺流程的特点和要求进行分析,并利用PLC技术,很好地实现SBR法污水处理工艺的自动控制。
结束语
市政污水的处理和回用对节约水资源,保护环境,促进经济和生活的可持续发展等都具有非常重要的意义。市政污水处理的企业应该充分掌握各污水处理方式对污水进行回用处理,造福于民。
参考文献
[1]简健文.广州市政污水处理工艺研究与分析[J].广东化工,2013,(04):30-31.
城市生活污水处理的基本流程范文4
【关键词】城市污水; 处理工艺; 基本原理
引言
近年来,随着我国城镇化进程的不断加快,人们生活中产生的污水已大大超过了城市污水处理厂的处理能力,导致城市生存环境越来越恶劣,水污染问题已经成为制约经济发展、危害群众健康、影响社会稳定的重要因素,必须痛下决心加以解决。为此,我国有关部门也相继出台了:《国务院关于加强城市供水节水和水污染防治工作通知》(国发[2000]36号)、《国务院关于国家环境保护“十五”计划的批复》、《国家计委、建设部、环保总局关于推进城市污水、垃圾处理产业化发展的意见》等重要文件和《水法》等法律法规。下面本人结合多年工作经验,主要就城市水处理方面浅谈几点个人看法,不足之处敬请指正。
1 当前我国城市污水处理现状
1.1城市污水概述
城市污水是城市地区范围内的生活污水、工业废水和径流污水的总称,它通常是城市管渠汇集排入水体。城市污水中含有有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等极其复杂的非均质体, 有臭味,大量病原菌、寄生虫卵以及铬、汞等重金属和多氯联苯、二f英等难以降解的有毒有害致癌物。随着城市化水平和人民生活水平的提高,城市生活污水排放量迅速增长,大量污水未经处理直接排入江河湖泊,影响水文条件和土壤条件, 给环境造成二次污染,危害突出,进而直接危害人类的生命和健康。
1.2当前我国城市污水处理中存在的问题
(1)基础设施有待完善。许多城市污水收集管网配套率不高,具体有以下两种情况:一是只重视排水管网主干道与污水处理工厂的建造规模,忽视结户支管与收集支管的建造,导致原有污水收集管网无法有效利用,不能充分发挥收集污水的作用。 二是一些较老城区的排水管道有很多都是雨水与污水共用管道,在雨水管道中还包含着大部分的城市生活污水,致使污水管网结户支管改造后还不能与污水处理网相互配套,城市生活污水无法顺利接入主干道。
(2)前期工作有待加强。编制可行性研究报告是建设水资源污染处理相关项目重要的前置要件之一。可行性研究报告涵盖了项目投资额度的大小,实施步骤的可操作性及建成后的营运效率等重要内容。其成果直接昭示着项目的未来发展和最终结果。但是,当前许多地区依然存在重视形象,重视政绩,忽视实际的问题。很多项目前期可行性研究做得不充足,缺乏考量实际状况就盲目开工。甚至某些项目为了能够尽快通过审查上马开工,使用虚假数据编制可行性报告,导致可行性研究失去本来的意义。许多规模庞大,投资巨大的污水处理项目自建成之日起就面临污染水资源缺乏的情况。
(3)管网后期维护工作没有跟上。排水管网既承担着排放污水职责,也是收集城市污水的重要设施。使用过程中,管道发生破损,需及时修复以保障管网的正常使用。在实际工作中,管网维护工作做得很不够。远离市区或偏僻地方的管网,常常面临损坏而无人修理的局面,而市政设施建设导致管网破损,有时也得不到及时修理。
(4)污水处理结果不能满足规范标准。部分污水处理设施由于地处郊区,没有收到应有重视,其排放水体的管道被其他设施占用,加上配套的污水网管缺乏,导致这些设施处理后所排放出来的污水质量远远达不到相关标准的要求。
(5)垃圾渗滤液问题。由于我国城市垃圾分类未能推广,绝大多数城市采用混合垃圾卫生填埋,因而进厂垃圾有机成分较高,尤其是氨氮含量很高,给渗滤液处理带来极大困难。国外的垃圾填埋场,垃圾进厂时预先经过分类处理,将可焚烧、宜堆肥及回收的垃圾分别收集,垃圾绝大部分转化为为无机物,因而产生的渗滤液中有机物浓度较低。
2 目前最常用的城市污水处理工艺
污水处理的工艺选择需要考虑多个方面的因素,一是污水处理的成本不能过高,需要根据每个城市实际情况来选择经济实惠的处理技术,做到用最简单的工艺和设备就能达到好的效果。二是对污水的成分进行分析,选用科学的处理技术进行污水处理。综合各种因素,可以得出两种相对于城市污水处理较为合理的工艺,就是人工修建处置以及自然净化体系。人工修建包含一般活性污泥方式,序列间歇式活性污泥法以及变形,氧化渠,两阶段曝气处理工艺,缺氧/好氧工艺,A-A-O工艺,生物-生态过滤,厌氧水解-高负荷生物滤池,强化一级处置技术,沼气池精华措施以及地理式没动力污水处置技术。自然净化就是指利用物理方法进行处理,利用物理沉降来过滤掉污水中的杂质,自然净化体系主要包括:稳定塘处置,人工湿地体系,沟渠净化体系和污水土地处置。下面,我重点介绍四种适用于城市的污水处理技术。
2.1 强化一级处理
强化一级处理是指在污水一级处理工艺的基础上,通过加入化学试剂的方法来除去污水中的杂质,例如向污水中通入絮凝剂能够有助于杂质颗粒的絮聚,然后利用过滤装置去除杂质。这种强化处理能够通过选择合适的化学试剂来除去工业废水中的大部分有害物质,其特点是处理较彻底、处理周期短、成本投资小,因而就能使污水处理厂的日处理能力增加,提高了污水处理厂的经济效益。经过强化处理的废水基本能够达到国家要求的饮用水标准,保障了处理后水的品质。
2.2 氧化沟法
氧化沟是一种曝气池呈封闭的沟渠形的延时曝气工艺,污水与活性污泥混合液在沟渠中循环流动,其有机负荷一般低于0.1kg-BOD5。近年来,氧化沟技术在我国得到了广泛应用,不仅氧化沟的数量在逐年增长,其处理规模和处理对象也在不断扩大。氧化沟工艺具有以下特点:(1)工艺流程简单,构筑物和设备少,不设初沉池和污泥消化池。有些类型氧化沟还可以省去单独的二沉淀及污泥回流系统,因此投资省,运行管理简便,运行费用低。(2)能承受水量、水质的冲击负荷,对浓度较高的废水有较强的适应能力。这主要是由于氧化沟水力停留时间长、泥龄长和循环稀释水量大。
2.3 厌氧水解-高负荷生物滤池
通过采用具有高空隙率、高附着面积和高二次布水性能的新型塑料模块填料,取消了滤池出水回流系统,从而在提高处理效率的同时大幅度降低了建设投资和运行能耗。由于厌氧水解池本身具有一定的污泥分解功能,此外,好氧生物滤池中的生物膜也具有一定的厌氧分解功能,因此,其剩余污泥的产率大量降低,意味着大幅度降低了二次污染物数量以及污泥处理和处置费用。厌氧水解-高负荷生物滤池处理系统集初沉池、曝气池、污泥回流设施以及供氧设施等于一身,大大简化了污水处理流程,所以,此种方法对于污水处理部门来说是非常有用的,它能够承载较大的污水负荷,很好地解决了污水处理中的污泥问题,并且其工艺的运营、监管非常简便,它也给我国的城镇污水处理工作带来了翻天覆地的变化。
2.4 生态塘处理工艺
生态塘处理工艺是一种绿色环保的污水处理技术,利用太阳能为能源,以生态塘为小的生物圈,实现资源的全部利用。其处理过程分为几个部分:池塘中植物通过光合作用并且吸收水中的有机物质来维持生存;污水首先通过植物的净化作用,然后再进行一些后处理,这样就能使水质达标;产生的污泥又可以作为肥料来浇灌农作物,通过这些过程就能实现污水的净化。生态塘处置体系拥有基本建筑投资少、运营成本不高、运营管制维护便利,运营安稳可靠等长处,是完成中小规模城镇生态环境全面整治的有用技术。例如,中小规模城镇周围能够使用的天然废塘以及养鱼塘等环境,能够思考使用
城市生活污水处理的基本流程范文5
关键词:城市污水处理、工艺、现状、问题、完善性策略
中图分类号:U664文献标识码: A
一、城市污水处理研究的重要意义
随着我国人民生活水平提高,经济快速发展,城市人口增长迅速,但城市基础设施建设滞后,人口资源环境和工业建设的发展存在着一定的问题,使得城市的基础设施长期超负荷运转,甚至对城市的可持续发展造成一定程度的影响,而新建的城市环境保护基础设施、城市污水处理系统也有不够完善的一面,远远不能满足城市发展的实际需要。因此,近年来加快我国城市污水处理设施的建设,是有效提升我国城市的污水处理能力的首要任务。
二、现阶段我国城市污水处理基本工艺分析
现阶段我国城市污水处理基本工艺主要有以下三种方法:
活性污泥法。所谓活性污泥主要由传统活性污泥法、间歇式活性污泥法、氧化沟这三种方法构成。第一,传统活性污泥法拥有推流式的生物处理方法。这种方法可以依据不同符合所需用的选择,以使处理达到最佳效果。由于这种方法对一级处理的要求也低,而且历经不断的改良,运行简单稳定,成熟可靠能够以合理的费用支出获得相对优质的水,因而目前它还是使用较为普遍的处理方法之一。
间歇式活性污泥法。通常指的SBR法其实就是指间歇式活性污泥法,这种方法在处理高浓度有机废水方面独具特色,对于实现高浓度进水、高容积负荷和高去除率等方面可以很好的实现,而且对氮(N)、磷(P)、硫(S)的脱除效果好,尤其适合在化工、印染造纸等行业排放量小的高浓度的各种工业有机废水,同时对出水量多,水质波动较大,水质要求较高的旅游城市的污水处理也十分的适合。
其次,利用微生物来去除废水中有机物的方法是生物膜法。生物膜法也是污水生物处理的常用办法。因为这种方法是与活性污泥法一样,也是微生物附在一些物质的表面,所以生物膜法处理系统又称为附着生长系统。通过去除废水中的溶解性有机污染物来达到净化的目的是该方法的工作原理。其适用对象主要在南方运用为较为广泛,中小企业的污水处理系统中也较为频繁的应用。具体流程为:污水和附着在介质“滤料”表面的微生物形成的生物膜接触反应后,生物膜中的微生物会溶解去除有机污染物,将其转化为H2O、CO2等物质,有机物消失达到净化的目的。
另外一种主要呈封闭的环形沟渠形态而得名的建筑物形态称为氧化沟法又名氧化渠,它是活性污泥法的一种变型。而人们常常所说的 “无终端曝气池”和“循环曝气池”则是指在曝气渠道中不断循环流动的污泥,主要是污水和活性污泥居多。通常氧化沟有机负荷低,其水力停留时间相对较长,所以在本质上属于延时曝气系统。
Cintinuous Loop Reator是指氧化沟利用连续环式反应池(简称CLR)作生物反应池,通常氧化沟在延时曝气条件下使用比较广泛,一条混合液在该反应池中闭合曝气渠道进行连续循环,氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置,向反应池中的物质传递水平速度,从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。
氧化沟主要由曝气设备、沟体、导流、进出水装置和混合设备这几个因素组成,通常沟体一般呈现的形态有:字母L形、环形、圆形、长方形或其他形状,沟端面则多为矩形和梯形。
氧化沟法特点比较明显:1、水力停留时间较长;2、有机负荷较低;3、污泥龄较长。与传统相比可忽略多个不必要的沉池,甚至二沉池也可以省略。
三、新时期我国城市污水处理中的问题所在
一方面,国家制定的相关政策相对落后,法律法规存在缺陷,制度体制不够健全,政策依然停留于传统的行政管理层面,主要依靠国家和政府财政支持建设和运行污水处理厂,行政管理模式下处理成本与收益不成正比,无法持续维持经营,远不能满足城市生活发展需求。许多城市出现停运污水处理厂的情况,对新的资源浪费和环境污染等方面造成了一定程度的影响,城市生活污水属于环境污染的范畴,对生态自然环境和人体健康都有极大破坏,单纯依靠道德体系约束无法达到处理效果,国家应采取强制措施制定和完善相关法律法规,对城市生活污水排放进行有效管理控制。
另一方面,我国城市污水处理系统发展缓慢起步晚,工艺技术落后,对污水处理认识不足,而污水处理是一项对专业技术要求较高的工作,对于工艺理论研究相对落后,加之城市相关部门对污水处理的认识不到位,对污水排放忽视甚至不闻不问的情况,严重加重了污水处理厂的工作负荷。虽说污水处理系统是城市建设的重要基础设施,但是污水处理厂建设和运行在资金方面的严重短缺,也是造成城市水污染、影响改善城市水环境质量的重要因素。在我国,要想提升城市的污水处理能力,必须在很短时间内建设足够数量的城市污水处理厂,这就需要很大一笔资金。
在一方面就是城市污水资源化利用事业的发展缺乏先进的技术水平,城市污水资源化利用技术必须以新技术作为支撑和保证。而我国现有的设备、所采用的城市污水资源化利用技术难以满足实际需要。因此,开发和研究先进高效的污水处理技术可以有效提升我国城市的污水处理能力。此外,污水处理部门还要不断改进和更新已有技术,生产不同水质的再生水,以满足不同用户的需要。
四、新时期城市污水处理完善性策略分析
首先,城市污水处理需要合理布局,合理规划。突破以往错误思维方式,我们往往在城市的下游建立起污水处理厂,并单纯的通过一些物理作用力或是人工安装管网来处理污水,把经过处理的二级水源排放到下游的江流湖泊中,庞大的劳力消耗和建筑工程完全不符合可持续发展理念,造成了大量的资源浪费。也鉴于此,我们深刻意识到城市污水也是可以重复利用的良好的资源,仅仅通过分级架设管道,层层提升污水处理的指标,最后又分别输送到不同地方的方法,既节省新的工程管道材料资源又降低了土地利用率。所以,改进污水处理厂的空间分布是污水处理最重要的问题,从而才能提高水资源的利用率进而让水循环利用变成可能。对于过去我们应对污水处理采用大集中、大排放的方案我们必须加以改善,按照有效的处理方法,合理建设污水处理厂的位置,提高城市的土地利用率,就近处理减少管道使用率,做到以最少的资源换取最大的利益。同时,采用中小型的多级污水处理体系实现城市经济高效的应对污水处理问题。
其次,城市污水处理体系需综合利用,改进工艺。就目前城市污水处理而言,大部分使用了一级处理,有的甚至选择一级强化的处理方案,有的使用的是没有考虑除P和N的二级处理工艺,出水时也没经过消毒。这些根本不符合污水处理可持续发展的要求。因此,以实际情况为基本点,不断改善城市污水处理体系,合理有效的利用资源,使水资源达到安全无毒的效果,从而实现水循环。
最后,市场经济调控下的政企合作。积极发挥国家政府机关宏观调控的作用力,利用相关政策引导城市污水处理体系的逐步改善。要利用先进的技术引领污水处理行业的发展,相关企业事业单位还必须全力支持发挥主观能动性,积极采取措施,发展技术,从而在行业中树立模范带头作用。进入新的世纪,国家法制得到了建立健全,政府机关的扶持力度也在不断提高,在政府资金的扶持下,鼓励更多的社会资金投入到城市污水处理的建设洪流中,并且将单一的城市污水处理与其他产业结合,形成更大规模的城市发展产业链,从而使社会监督的体系也得以扩大,更多的人能够参与到城市建设中来。
五、结束语
总之,目前城市污水处理问题经过多年的发展已经取得了不错的成效。我们面对当前形势应该在做好城市污水处理基础设施建设的同时还应该加快推进更高效合理的运营模式的步伐,进而在做好为人民服务的同时提高经济收益,但由于城市人口的剧增,以及人类对于水资源的过度开发与污染逐渐加剧,造成了水资源短缺和水资源污染问题更为突出。如何更好的改善水环境、治理水污染、最终实现城市环境的改善,还需要我们相关工作人员付出更多的努力。
参考文献:
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[2]吴俊森,李恒军.城市污水处理及再生利用.山东师范大学学报,2005(9)
[3]乔华,王杜平,黄宁俊.国内外城市污水回用的现状及发展水平.陕西给排水,2001(2)
[4]叶雯,刘美南.我国城市污水再生利用的现状与对策[J].中国给水排水,2002(12
城市生活污水处理的基本流程范文6
关键词:污水处理厂 城镇污水处理 运行管理
一、前 言
近年来,随着城市发展速度的进一步加快,经济的增长使得人们的生活水平得到了很大的提高。但与此同时,城市化的高速发展也产生了大气污染、噪声污染、水质污染等一系列的环境问题,在城市里,生活污水是一系列环境污染中的重要污源之一,很多城市生活污水未经处理就直接向环境排放,或者只有部分污水通过处理排放,这样就给城市及周边的地下水资源造成了一定程度的污染,这不仅降低了水体自身的自净能力,进一步加剧了水资源的短缺,也严重威胁到城市居民的饮用水安全和健康。
二、研究区概况
(一)基本情况
大方县污水处理厂位于大方县大方镇金鱼村,厂中心经纬度为东经105°35′22.8″、北纬27°08′45.5″,海拔高度1489.5m,厂区总用地12.77亩,总建筑面积584m2。该厂采用新型一体化氧化沟污水处理工艺,设计处理能力7000吨/日,于2010年4月建成投入试运行,污水经处理水质指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)表1一级标准B标准后排入白浦河。投入运行后将大大削减城市生活废水中污染物的排放量,减轻了白浦河的污染负荷。
(二)主体工程建设情况
水量调节池,数量两个,池子高分别是5米,宽3米,长4米;格栅井、粗格栅各一台,去除污水中较大的杂物(d>25mm),细格栅去除污水中较小的漂浮物及直径大于5mm的固体物质,以保证生物处理系统及污泥处理系统的正常运行。渠道数为2条,设计流量为297.11L/s,结构尺寸:L×B×H=20.29m×2.60m×1.70m。沉砂池,其用途为去除污水中比重大于2.65,粒径大于0.2mm的无机颗粒,以保证后续处理的正常进行,其数量为一座,分两池,单池设计流量为148.55L/s,单池尺寸:直径×高=2.43m×3.75m。新型一体化氧化沟,其主要功能是利用沟内活性污泥降解水中的含碳、氮、磷有机物污染物,达到净化水质目的。其数量为一座分两池,单池结构尺寸:L×B=61.025m×4.5m,单池池容2950m?。污水回流井,其具有一定的容积,收集污水处理厂生活污水及生产废水,并使污水回流至沉砂池,进行全程处理。其数量为一座,其结构尺寸:L×B×H=4.00m×3.00m×3.60m。污泥脱水机房,其主要功能是进行污泥浓缩和脱水,降低污泥含水率,以减少污泥体积,便于污泥储存、外运及处置。其数量为一座,为单层砖混结构,其结构尺寸:L×B×H=16.2m×10.8m×5.0m。
(三)管网建设情况
城区污水管主要沿奢香路、交通路、贵毕路、清华路、人民南路、人民东路、解放路、西大街、书院街、新民路、西街等敷设。同时,将现有排水沟渠逐步改造成雨水沟渠。大方县城区污水经收集后,由截流干管输送至阴家沟污水处理厂处理达标后排放。
已建污水管网29.367公里:西大街6.28公里,西大街与老城几个接口1.108公里,风情街0.74公里,西大街农行旁边至污水处理厂1.2公里,金鱼排污沟1.4公里,人民路2.2公里,书院街1.185公里,三善街0.54公里,利民路1.25公里,环东路12.764公里,和谐路0.7公里、新民路1.3公里,红旗小区3.78公里。
(四)污水处理工艺
大方县污水处理厂属于城市污水二级处理工艺,工艺流程包括预处理段、生物处理段、后处理段及污泥处理处置段。其中预处理段由粗格栅、细格栅、沉砂池等组成;生物处理段由厌氧、缺氧、好氧、沉淀、污泥回流系统等组成;后处理主要是消毒;污泥处理处置段由污泥浓缩和脱水等组成。
该厂采用新型一体化氧化沟工艺。氧化沟是一种连续环形曝气池,其曝气池呈封闭的沟渠型,污水和活性污泥在曝气池中循环流动,流动过程具有推流特性。一体化氧化沟又称合建式氧化沟,将生物处理净化和固液分离合为一体,无须建造单独的二沉池。新型一体化氧化沟设置的相对独立的厌氧区、缺氧区、好氧区,同时又共为一体,工艺简洁、结构紧凑。
三、运行和管理中存在的问题
1.设备维修率较高、能耗高、自动化程度低、工作效率低已经成为该厂污水处理设备普遍存在的缺点。由于设备生产厂家离污水处理厂较远,不能第一时间赶到现场进行维修,这严重影响污水处理厂的运转率。设备能耗高,该厂每个月设备耗电量极高,占整个厂区用电量的95%以上,平均每天耗电达2000度左右,成为该厂费用主要支出,这与目前经济实力不相称。
2.处理设施的超负荷运行。随着县城规模的扩大,人口的不断增加,污水排放量逐年增加,该污水处理厂处理能力相对变小。因此在超负荷条件下运行,经常导致水质恶化。在实际运行中如何利用有限的资源,通过优化运行方式,实现污水达标排放已经成为管理人员关注的重要问题。
3.氮磷元素的去除。该污水处理工艺对氮磷去除效果差,今后如何将生物法和化学法科学地结合起来,实现既能够去除悬浮物和有机物,又可以去除氮磷的效果,已经成为该污水厂亟待解决的问题。
4.运行的稳定性。该处理工艺对进水的稳定性要求比较高,由于我县地下水位比较高,水很容易渗进排水管内,加上运行操作人员的原因,运行设备没有按照实际进水情况进行调整,最终预期的处理效果受到一定的不良影响。
5.污泥的利用。目前该厂处理的污泥直接运往垃圾填埋场,污泥没有实现二次利用,因此如何实现废弃污泥的二次利用成为当前急需解决的问题。
6.在规划上,合理布置污水处理厂。该污水处理厂设置在大方县城比较低洼的地方,通过管网拦截,把城镇污水输送到污水处理厂进行处理,然后再排入下游的水体中。如今如果进行中水回用,投资相对较大。今后从污水的再生利用角度考虑,建设污水处理厂时应多考虑就近处理、循环利用等原则。
四、污水处理的几点策略
1.要想提高城镇污水处理能力,就应该大力发展污水处理技术,大力开发新工艺、新设备。
2.加强污水处理厂综合性技能。在许多城镇污水处理技术偏重于工艺性能的研究,以单项优势为主,忽略对各种处理系统的综合研究,系统性和完整性不好。因此,需要调整科技攻关的思路,既要推广先进的工艺技术,又能够推出质量要求高的成套设备,使污水处理厂具有综合性技能。如开发新型除磷脱氮技术,溶解氧分布和能量节省。
3.设计的规范化。在传统的污水处理厂设计过程中,每天处理的污水量是设计的主要依据,这种设计方式往往是不准确的,由于污水浓度的差别,实际运行过程中,规模相同的污水处理厂需要处理的污染物与设计值相差很大。因此,需要改变设计方式,将需处理的污染物量作为设计标准,按照相关规范对污水处理厂进行设计。使污水处理厂的设计达到经济、科学、合理。