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污泥再生利用方案范文1
这些建筑垃圾被施工单位运往郊外或乡村,采用露天堆放或填埋的方式进行处理。而堆放和填埋则需占用大量耕地及耗用清运费用,同时,清运和堆放过程中的遗撒和粉尘、灰沙飞扬等问题又加重了环境污染,给城市的环境治理造成了不堪重负的压力。另一方面,大量新建的建筑物又急需大量的砂、石材料,这些砂、石料的产量正在逐年减少,供需矛盾日益突出。如能将建筑垃圾中的混凝土、砖瓦等,经破碎、筛分、除杂、清洗等工序,加工成一定颗粒大小的粗细骨料或细分掺合料,用来部分取代或全部取代砂、石骨料,制成再生骨料混凝土,实现建筑垃圾的再利用,不仅可以节约大量砂石资源,也避免了环境污染,保护了生态环境。
建筑垃圾的组成
建筑垃圾的来源包括以下6个部分:
建筑物拆除下来的砖、混凝土、木材等;
旧建筑拆除后不能再使用的废弃部分;
建筑物施工过程中产生的废弃物,如未用完的材料、落地砂浆、混凝土、有色金属制品、钢筋头、塑料、五金等;
建筑物施工中,开挖基础的基坑土、边坡土和碎石等;
家庭装修过程中产生的各种废料:
道路翻修产生的废料。
建筑垃圾的回收与再生
建筑垃圾的回收与再生技术包括三部分,即建筑物的拆除、回收和加工。常用的拆除方法有整体爆破、无声破碎、局部爆破和机械拆除等,要根据拆除现场对环境的要求,建筑物的类型以及拆除的需求等制定具体方案。
为提高建筑垃圾的再生率和再生产品质量,可通过以下几种措施控制回收建筑垃圾的质量:选择性拆除、选择性回收、分类回收,并建立拆除建筑垃圾档案。
在再生建筑垃圾的装备方面,工业发达国家均有成套设备,这些装备可进行建筑垃圾的破碎、筛分和钢筋分离,然后按组分及粒度进行分类使用。例如,美国建筑营造商协会正在推广一种“资源保护屋”,其墙壁是用再生的轮胎和铝合金废料建成的,屋架所用的钢料是从建筑工地回收来的,所用的板材是锯木和碎木加上20%的聚乙烯制成的。这种住宅不仅利用了废弃的金属、木料、塑料,而且较好解决了住房紧张和环境保护之间的矛盾。
建筑垃圾的利用途径
建筑垃圾是一种多组分混和物,其中以废混凝土、废砖瓦为主,它们具有一定强度、硬度及耐久性,加工后可作为道路路基或再生混凝土骨料。其他垃圾废料如木材、沥青、废金属、废橡胶、废塑料等,分离加工后都可作为相应的工业原料。当然,最后还会剩余一定的杂质无法利用,甚至是有毒或有污染的成分,这需要进行特别处理。
建筑垃圾具体利用途径如下:
砖、瓦经清理可重复使用。
废砖、瓦、混凝土经破碎、筛分、分级、清洗后作为再生骨料配制再生骨料混凝土,用于地基加固、道路工程垫层、室内地坪及地坪垫层和非承重混凝土空心砌块、混凝土空心隔墙板、粉煤灰砖等产品。
废钢筋、钢门窗、铸铁管、铁钉、铁皮等经分拣后送钢铁厂或有色金属冶炼厂回炼。 废陶瓷洁具、瓷砖经破碎筛分、配料压制成形,生产烧结地砖或透水地砖。
废玻璃分拣后送玻璃厂做生产原料。
木门窗、木屋架可重复利用或经加工再利用,或用于制造中密度纤维板。
废油毡填埋处理。
基坑土及边坡土送烧结砖厂生产烧结砖,碎石经破碎、筛分、清洗后作混凝土骨料。处理建筑垃圾新思路
对于建筑垃圾的管理、处理而言,发达国家实行的是“建筑垃圾源头消减策略”,即在建筑垃圾形成之前,就通过科学管理和有效的控制措施将其减量化,使之具有再生资源的功能。经预处理不能用的建筑垃圾,则运往“再资源化处理中心”,采用焚烧法进行集中的处理。
建筑污泥的再利用及高质量混凝土骨料的开发,是迫切需要解决的问题。国外已展开大量实践,例如,将建设污泥作为混凝土骨料和农业培土:混凝土作为填筑材料、路基材料、混凝土骨料等。而对于废旧的沥青,由于技术进步,大部分已可以作为沥青铺设材料被广泛再生利用。
污泥再生利用方案范文2
【关键词】城镇;污水处理;设施
城镇的人口规模一般在2000人以上,10万人以下,按此规模兴建的污水处理设施,既要满足环境保护排放标准的要求,也要“建的起”和“用的起”,选择适合的技术和工艺就非常关键了。据住建部统计,截至2011底,全国已建成城镇污水处理厂3135座,正在建设中的城镇污水处理项目1360个;36个大中城市建有污水处理厂422座,但是有3%的城市和28.4%县城没有污水处理厂[1]。另据世界银行研究,目前中国共有城镇(towns)19322个[2]。可见,虽然城镇污水处理设施的建设已经取得很大成就,但主要集中在大中城市,一部分县城和大量的中小城镇没有污水处理厂,将来仍将有大量的城镇污水处理设施需要建设。很明显,研究并探讨适合城镇的污水处理技术具有深远的现实意义。
1.城镇污水处理设施现状分析
1.1 发展不平衡
表现在以下几点:⑴东西部地区污水处理能力相差较大。东部沿海省份经济发展较快,污水处理能力比中西部地区高,如东部地区的城市和县级单位污水处理能力分别比西部高出5%~6%和44%[3]。⑵大中城市和县城、小城镇的污水处理能力也有明显差别,2009年污水处理率城市为75%,县城只有42%;小城镇虽没有统计数据,但可以推断要低很多。
1.2 配套污水排水管网建设拖后腿
一些城市、县城为完成指标建设了污水处理厂或设施,但未能配套相应的管网,并且已建成的管网中雨污合流情况比较多,这为污水处理厂的运作增加难度。
1.3 水质水量不符合要求
有规划设计方面的原因,如调研不细致,造成实际运行水质与设计水质不符,或者工业废水未经处理排入市政管网等,这些问题影响到处理的效果[4]。
1.4 污泥处理存在不足
污泥处理方面的问题是:⑴设备问题,如脱水机容易出现故障,导致脱水后的污泥得不到妥善处理。⑵处置方式不完善,有近70%的污泥未实现稳定化处理和安全处置,存在二次污染的隐患。⑶污泥处理能力不匹配,这既有规划设计的问题,也与一些地方片面追求指标,顾水不顾泥的原因有关。
1.5 污水处理再生利用不够
据统计,2009年底全国再生水利用量不到全国城镇污水处理总量的10%。但同时却有400座城市供水不足,110座城市严重缺水。
2.城镇污水处理设施的技术选择
2.1 确定污水处理规模
污水处理规模与城镇人口、社会经济水平、排水体制、工业废水量、规划年限、进水水质、出水水质、污水排放与再生利用、污泥的综合利用等因素有关,在确定污水处理规模时要进行全面详细的调研,要将实际情况调查清楚,不留盲点。
2.2 考虑污水管网
前面已经讨论了一些地方污水管网不配套的问题,要让污水处理设施真正发挥实效,就必须充分考虑管网的建设。新建城镇的污水管网应优先选择分流制;旧城镇改造时可考虑采用截流式合流系统;只有在雨量极为稀少的地区,才考虑采用合流制排水系统。
2.3 污水处理的工艺选择原则
污水处理的工艺要充分考虑城镇的自然条件、地理环境、经济实力以及城镇人口、排水体制、进出水质等因素,选择经济、高效的处理工艺,而不是盲目追新求异。
3.常用污水处理设施的技术特点
3.1 生物接触氧化法
工艺流程是:进水调节池接触氧化池消毒池出水。氧化池中充填填料,通过曝气,污水在填料生物膜上的微生物作用下,去除污染物,污水得到净化。工艺优点是池内充氧条件好,容积负荷率高;采用高效悬挂填料时不容易堵塞;不需要污泥回流系统,没有污泥膨胀问题;运行管理简单,能除氨氮;抗冲击能力强;有节能效果,是应用广泛的污水处理技术。不足之处曝气难以做到分布均匀。一般多用于中小规模的污水处理[5]。
3.2 氧化沟法
工艺流程是:进水氧化沟二沉池消毒池出水。污水在氧化沟中与活性污泥接触,并在转刷处曝气,在环形沟内完成生化反应和污水的净化。氧化沟法有Carrousel沟、三沟式、一体化式、Orbal沟等多种形式。优点是:工艺简单,可省去调节池、初沉池和污泥消化池;管理方便;处理效果好,一般能除氮磷;抗冲击能力强;采用延时曝气,污泥量少,污泥容易脱水等。一般用于大中规模的污水处理。
3.3 SBR法
工艺流程是:进水格栅沉沙池SBR反应池消毒池出水。主要工艺设备是SBR反应池,在池中完成进水、反应、沉淀、排水、闲置五个交替进行的周期。优点是工艺简单;处理效果好,能除氮磷;没有污泥膨胀;有抗冲击能力;占地少。缺点是自动化设备要求高,投资较大。SBR法适合中小规模污水处理以及土地紧张,但经济条件较好的地区。SBR法已发展出了各种新的形式,如ICEAS法、CASS法、DAT-IAT法、CAST法等。
3.4 AB法
工艺流程是:进水格栅沉沙池A段曝气池中沉池B段曝气池二沉池出水。AB法不设初沉池,A段为高负荷,B段是低负荷,两段污泥分别回流,充分利用了污水管道中的微生物,为不同时期的微生物种群创造良好的生长环境。优点是抗冲击能力强;处理效果稳定,可去除氮磷。不足之处是需要两次出泥,增加了回流系统;另外A段去除较多BOD时,可能造成后面碳源不足,影响脱氮。一般用于大中规模的污水处理。
3.5 人工湿地系统
工艺流程:进水格栅沉砂池沉淀池稳定塘湿地系统出水。这种方法是将沙、石、土壤、煤渣等材料按一定比例组成基质,然后栽种湿地水生植物,形成湿地系统。污水流经湿地系统过程中,与土壤、植物根茎部的生物膜接触,经过物理、化学和生物的共同作用,完成净化过程。优点是建设和运行费用低,节能;维护非常简单;设计良好的湿地系统可获得很好的处理效果。不足之处是占地面积较大,适合土地资源丰富的地区。
3.6 再生水回用系统
前面讨论了我国一些地区少水和严重缺水的现实,世界上许多国家成功的经验表明,利用再生水是解决少水和严重缺水的一个非常有效的办法。采用再生水的一个思路是强化一级处理,将污水经10mg/L的硫酸铁和0.15mg/L阴离子聚合物混合条件下沉淀处理,可去除80%以上的TSS和50%以上的[6]。强化一级处理后,再与人工湿地系统结合,出水可用于农田灌溉和园林绿化等用途。
4.结语
城镇污水处理是解决解决水环境污染的重要措施,由于污水处理设施种类繁多,需要根据城镇的实际情况,按照污水处理设施的技术特点和运营管理要求,选择工艺简单,维护容易,运行费用低的技术,以便得到良好经济和社会效益。
参考文献
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部. 关于全国城镇污水处理设施2011年第四季度建设和运行情况的通报[EB/OL]. .
[2]The World Bank. China Small and Medium Towns Overview [R]. Washington:International Bank for Reconstruction and Development / The World Bank,April 2012.
[3]彭树恒等.“十二五”全国城镇污水处理设施建设发展思路与建议[J].中国工程咨询,2011(8).
[4]何强等.东部小城镇污水处理技术的适用性分析[J].三峡环境与生态,2009,2(5).
污泥再生利用方案范文3
关键词:城市生活污水;处理; 技术;工艺
城市污水处理厂的特点是占地面积大、规模大、单元多、投入多、使用年限长、规模效益好等。良好城市污水处理技术的发挥,对城市经济与建设发展具有重要意义。本文将对当前城市生活污水处理技术的特点与工艺进行分析与阐述,以提高污水处理水平,促进社会可持续发展。
1、 城市生活污水的几种处理技术特点及工艺
1.1AB法
AB法又称为两段活性污泥处理法,主要将污水管道与污水处理厂看作一个污水处理系统。具有耐冲击力、负荷性强、不需设置初淀池等特点,COD去除率达80%、BOD5去除率达90%。AB法采取的先进技术主要包括:侧向流坡形斜板沉淀池、自吸式射流曝气机及无支架污泥悬浮型生物填料。具体实施方法是:A段高负荷、B段低负荷,而AB两段之间采取分别回流,充分利用其中微生物,让其各自发挥作用,同时应创造良好的环境条件,确保在不同时期的微生物具有生长优势。
1.2SBR法
SBR法的进水、曝气、沉淀及出水都是在同一个池子中完成,常以3-4个池子为一组,轮换运作、间歇性运行,因此SBR法也称作序批式活性污泥法。SBR一体化的技术特点为工艺简单,由于只需要一个反应池,而没有回流污泥、二沉池及其他设备,因此一般情况下不需要设置调节池,亦可节省初沉池,因此可有效节省占地面积与资源,耐冲击负荷力强且行为方式灵活,可从时间上灵活安排曝气、缺氧及厌氧等不同状态,同时实现除磷脱氮。
1.3 A/A/O法
城市生活污水处理对出水有除磷和除氮的要求,A/A/O法是由厌氧/缺氧/好氧组成的工艺流程,充分利用生物处理法实现脱氮除磷,并获得优质出水,属于深度二级处理工艺。在这种污水处理法中,可实现同步除磷脱氮主要由两部分组成:一是除磷过程,当污水中的磷处于厌氧状态时,可释放聚磷菌;在好氧状态下又会更多吸收聚磷菌,以剩余污泥的方式排出系统;二是脱氮过程,在缺氧状态下,应控制含氮量小于0.7mg/L,由于同时兼备氧脱氮菌的作用,利用水中的BOD作为氢供给体,将好氧池混合液中的亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气逸入大气中,实现脱氮目标。
1.4厌氧生物滤池
厌氧生物滤池主要以内部填料作为微生物载体,以实现厌氧生物膜法。由载体形成固定床层,并在表面附着生长的微生物,在这种作用下,生活污水经过沉淀池的预处理,自下而上升至床层,其中的有机物会随之分解;当进行酸化或者水解时,会生成沼气,再进行后续处理。接下来便进入关键阶段:在拔风系统状态下,滤池处于兼氧状态,就会预防甲烷细菌的生成,并进行下一步酸性阶段,实现耗氧处理。
1.5生物活性炭技术
生物活性炭技术是在上世纪70年展起来的城市生活污水处理新工艺。目前这种工艺技术已经在世界很多国家得以实际应用,并对污染水源的净化或城市生活废水的处理与再生等发挥作用。虽然这种技术的解释目前国内外尚未统一,但是在实际应用中,已经显示了独特的优越性。近年来,附着生物膜的活性炭处理水应用越来越得到认可,因此生物活性碳技术有了全新定义:利用巨大的比表面积和发达孔隙结构的活性炭,对水中的有机物和溶解氧较强的吸附特点,并将活性炭作为载体,提供微生物聚集与繁殖生长的重要场所。在合适的营养条件与温度状态下,发挥活性炭的物理吸附作用,以及微生物的降解作用等水处理技术。
2、 住宅生活污水处理技术特点与优化选择
在住宅小区中,生活污水处理主要运用城市生活污水的成熟工艺与技术,但是由于住宅小区的生活污水处理具有自身特点,因此需要对污水处理技术进行筛选、设计,最终实现科学合理、布局完整美观的方案。
(1)由于住宅小区的生活污水量相对较少,且可生化性能好,因此可选择生物膜法处理工艺,由于生物膜法具有微生物浓度高、生物丰富、食物链长等特点,因此不会产生污泥膨胀,且污泥沉降性能好。
(2)由于住宅小区的用地紧张,因此应优先考虑占地面积小的污水处理方法,并在设计时充分考虑这一问题,可选择地下式或者半地下式的设计方式,并形成地下污水处理站模式,地面上可实现绿化花坛等格局,美化环境。但是在设计时应注意满足臭气处理与通风要求。
(3)由住宅小区的建设工程决定,污水处理过程应由构筑物转化为设备,这是一种必然趋势,选择采配式的污水处理方式,做到设备简单、工期短,方便后期维护与管理。
(4)随着城市化水平的提高,出水水质的要求也有所提高,因此原来单一的工艺很难满足需要,未来发展趋势为组合污水处理技术及设备。目前主要组合方式为:厌氧+缺氧处理、厌氧+好氧处理、多级好氧处理。从降低能耗及回收生物能力等角度来看,厌氧生物处理具有广泛前景,生活污水中的有机物原本就具备一定潜在能量,在进行厌氧处理时,一方面不需要曝气充氧,可以降低能量消耗;另一方面生成的生物沼气可以回收利用,最终利用于小区的供热和采暖,促成小区生态平衡系统。
(5)由于小区管理人员数量与专业素质的制约,住宅小区生活污水处理应选择便于管理的工艺,并提高自动化程度。
3、 城市生活污水的再利用发展趋势
污泥再生利用方案范文4
【关键词】:污泥;再生利用;研究价值
一、污泥处置现状
城市生活污水处理后的污泥,一般含水率约80%,富含有机质等营养成分,又含有一定量的重金属和病毒、病原体、寄生虫卵等有害物质,污泥处置不当会造成严重的二次环境污染。目前国外污泥主要的处置方法有一下三种:
1. 土地填理
在过去,许多发达国家都采用土地填埋的方法来处理污泥,且占有很大的比例(约40%左右)。在我国,土地填埋也是主要的方法。该法的处理过程非常简单,特别适于质量较差的污泥,但需要场地和大量的运费,地基需作防渗处理以免污染地下水和散逸臭味。另外,适合充填的土地逐年减少。美国环保局估计今后20年内,美国6500个填理场将有5000个关闭,有的州已无场地可供堆放。
2. 投弃海洋
在一些靠海的国家和地区,大型的污水处理厂常直接将液态污泥排海或将脱水污泥直接投海。这是一种方便而经济的处理方法,但此法会危害海洋生态系统及人类食物链,造成全球范围内的危害。1988年美国已禁止向海洋倾倒污泥,并于1991年全面加以禁止。欧共体在1991年5月颁布《Directive Concerning Urban Wastewater Treatment》中指出:在1998年12月31日起,不得在水体中处置污泥。
3. 焚烧法
在欧美,当污泥中重金属或其它有毒物质含量高而不适用于农业利用的情况下,常采取焚烧法。污泥经焚烧后产生无菌、无臭的无机残渣,并大大减少了体积,是一种可靠而有效的污泥处置方法。污泥焚烧灰能有效地用在沥青填料和轻质基材等建筑材料,如做砖的主要原料。燃烧产生的热可以用来供电。但焚烧法设备及运行费用昂贵,易造成大气污染,仍存在有1/3左右固体重量的废弃物,以灰分的形式存留下来。
但是,以上这些处置方法均不能实现对污泥的综合利用,存在一定的社会及环境问题,不是污泥处置的最佳出路。对我国这样一个发展中国家而言,综合利用尤其是农业利用无疑是较好的选择,实现污泥的有效利用、变废为宝,使之资源化并产生经济效益,将成为污泥处置的发展方向。
二、污泥再利用的技术工艺路线
在城市生活污水水处理的污泥中,一般含水率约80%,有机质成份含量约45%~55%.利用污泥制造有机复合肥过程是将污泥经800℃~1000℃高温烘干,杀灭病菌、虫卵,保存有机厉份不受破坏且除去有害菌(进行无害化处理),接入有益菌培养,消除污泥的臭味,增加污泥中的营养元素,再添加氮、磷、钾有效成分,增加污泥中的养分含量,经造粒、低温烘干等工艺,将污泥制成具有生物活性、全营养、无公害的有机复合肥。从而为水处理后的污泥找到了很好的出路,并增加了污水处理厂和设备生产厂家的经济效益、社会效益,使污泥变废为宝,减少了环境污泥,保护了人类赖以生存的自然环境,同时又有利于生态农业的发展。
此外,可根据实际情况,在污泥高温烘干工艺前,增加污泥的晾晒或对沤工艺,高湿污泥经晾晒或堆沤工艺可降低污泥含水率,有效节约烘干能源,从而降低烘干成本;污泥也可直接进入烘干机烘干,减少晾晒或堆沤的使用场地,从而节约占地面积。
三、污泥臭味解决方案
污泥未经处理直接造肥其臭味是一个突出的问题。产生臭味的原因是因为城市污水处理厂的污泥含有部分带有臭味的物质,如硫化物、氨、腐胺类等,所以当将之加工成肥料变成商品来储存和施用时,仍会向四周散发臭味,继续污染环境。这样就大大降低了污泥肥料的商品价值,并将直接影响到肥料在市场的生存和发展,因此必须予以解决。
目前,对于这种臭味的去除方法主要有:化学方法、物理除臭法、生物除臭法。生物除臭是通过微生物的生理代谢将具有臭味的物质分解转化,达到除臭的作用。前两种方法的优点是较为简捷,其缺点是除臭效果不太好,且不是增加了污泥的碱度就是增加了污泥的体积。生物除臭法的优点是:除臭效果好;经过微生物除臭还可进一步降解污泥中各种大分子元素,增加其利于植物吸收的营养成份;通过污泥除臭依靠微生物发酵产生的生物热,可使污泥进一步干燥,降低污泥烘干成本;这些具有除臭功能的微生物多是土壤中的有益微生物菌群,它有改良土壤的团粒结构、改善土壤生态环境,抵抗有害微生物的功能。缺点是:除臭所需时间较长,占地面积大。
考虑到国内许多中小型污水处理厂没有消化工序,产生的是生污泥,利用生物除臭的方法可以起到污泥消化工序的作用,所以采用生物除臭法较好。试验表明,利用有益微生物可清除污水处理厂中污泥的臭味,增加了其利于植物吸收的营养成分(如:速效有机碳的含量)。同时通过污泥除臭过程中微生物发酵产生的生物热,可使污泥得到进一步干燥,降低污泥干化成本,增加污泥肥料的市场竞争力。
四、城市污泥资源化的研究与利用
(一) 污泥的土地利用
用于土地利用的污泥通常是剩余活性污泥。污泥中丰富的有机物和N、P、K等营养元素及植物所必须的各种微量元素Ca、Mg、Cu、Zn、Fe等能够改良土壤结构,增加土壤肥力,促进作物的生长。污泥的土地利用是一种积极的,有效而安全的污泥处理方式。在国外,污泥及其堆肥作肥源农用,已有60多年的历史,城市污泥农用比例最高的是荷兰,占55%;其次是丹麦、法国和英国,占45%;美国占25%。在我国的京、沪、津等地污泥农用也有二十几年的历史。
1. 农田上的利用
(1) 污泥农用后对土壤的改良
山西郭湄兰等人的盆栽和田间试验表明:施用污泥后,土壤中N、P、K、TOC等营养成分及田间持水量、CEC、团粒结构、土壤空隙度都相应增加,土壤结构得以明显改善。
(2) 施用污泥对作物产量和品质的影响
日本有研究表明,污泥施用对绝大多数作物都有良好的肥效作用,以叶菜类增产最多,同时可改善蔬菜因缺微量元素而引起的品质下降。污泥对种子发芽有促进作用,但对幼苗的生长却有抑制作用,抑制物为有机酸和醛等。
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(3) 污泥中有毒物质的影响及控制办法
污泥农用的有毒物质主要为重金属和病原菌。前者易通过食物链而富集,研究内容包括作物各部位富集量的多少、存在形态及其富集量的影响因素;控制方法是根据有关标准(如国家土壤环境质量标准)提出施用年限、施用原则和方法。而后者则可通过消化、堆肥将其大部分消灭。
2. 林地利用
污泥用于造林或成林施肥,不会威胁人类食物链,林地处理场所又远离人口密集区,所以很安全。由于森林环境的强大影响,也由于林地、荒山往往比农田更缺乏养料,致使病原微生物的存活时间大大缩短,使过量的N、P养料得以充分利用。美国在60年代初就有过这方面的研究,且取得令人满意的效果:施用1年后,供试的树木在树高和胸径的生长上随使用量的增加而增加;地下水中硝态氮的含量虽可能超过地下水质标准,但可通过多次少量施用的方式解决。
3. 园林绿化的利用
干污泥和污泥堆肥用于城市绿化及观赏性植物,既脱离食物链,减少运输费用,节约化肥,又可使花卉的开花量增加,花径增大,花期延长。
4. 用于严重扰动的土地改良
垦荒地、贫瘠地等施用污泥堆肥,可改善土壤结构,促进土壤熟化。可将污泥以表施和耕层施肥(25~40cm)施于城市废弃物垃圾场后,播种牧草,以尽快覆盖地表,过2~3年后牧草长起来,再植树造林。
5. 其他利用
(1) 因污泥中含有蛋白质、维生素和痕量元素,利用净化的污泥或活性污泥加工成含蛋白质的饲料用来喂鱼,或与其它饲料混合饲养鸡等,可提高产量,但肉质稍差。
(2) 将污泥制成砖、玻璃及其他轻质材料,也存在强度差及其它问题,需寻求适当的改善办法。
(3) 向污泥中添加Ca3(PO4)2,制成复合有机肥料,在美国,已有不少工厂以污泥为原料进行堆肥化,制成颗粒肥料,并以商品在市场上出售。据悉,在我国的深圳已将污泥与畜禽粪混合出售。吴启堂等利用污泥所具有的强粘性,成功地用污泥代替白泥作复合肥的粘结剂。
(4) 科学家们已成功从活性污泥中分离出聚3-羟基丁酸及3-羟基戊酸,用于合成生物可降解塑料。
五、污泥再生利用对社会产生的效益
1. 经济效益分析
利用污泥开发制造有机复混肥,可使城市污水处理厂省去污泥的卫生填埋或焚烧费用,提高资源利用率(污泥填埋占用可耕地)。中科院生态环境研究中心的研究表明:每平方米城市污水处理厂污泥引起环境损失值为38元,这不包括其中的运输费用。保定市污水处理厂年产污泥约为2.7×104立方米,每年引起的环境损失值为103万元,若将污泥加工成活性有机复混肥,年产量为5000吨,年创利润为100多万元,因此,利用污泥开发制造有机复混肥在经济上是可行的,具有显著的经济效益。
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关键词:城市污水处理;化验分析;质量控制
中图分类号:K915 文献标识码: A
一、城市污水处理对于环境保护工程的重要性
在城市化进程中,城市的各类资源利用不断增多,同时造成的工业以及生活的资源浪费和环境污染也越来越多,城市原有的排水设施已经不适应于现有的城市规模,进行城市的污水处理对于城市良好环境的建设以及长期发展具有重要意义。
1、污水处理能够提高水资源的利用率
如何实现水资源的可持续利用,以有限的、相对紧缺水资源,保障和支持城市的可持续发展,是我们面临的非常严峻且具有挑战性的课题之一。污水处理和再生利用是对水自然循环过程的人工模拟和强化。发展污水再生利用,推进污水资源化,是实现有限水资源的合理利用、缓解水资源紧张的必然选择〔5〕。提高水资源的利用率。在污水处理过程中,将污水中含有的各种寄生虫、微生物和重金属等进行处理,有效避免造成二次污染。经过污水处理的剩余污泥能够作为肥料或者作其他用途,中水可以再生利用,是一种再生资源的利用过程〔1〕。但目前来说,进行这种污水处理的运行费用较高,导致我国的污水处理方面还不能达到应有的水平。
2、污水处理能力是城市发展水平的一种象征
当今社会,由抽水马桶、下水道和污水厂构成的污水处理系统已经成为现代城市文明的象征之一。而生态环保是当今世界发展的重要主题,是城市发展水平的重要体现。一个城市的发展水平,很大程度上还是以经济水平来进行衡量的,经济发展的快速,能够带来城市面貌各方面的改变,从而也能带来基础建设的较大投入。在现代化城市的建设过程中,污水处理是城市建设中的一个方面,也是体现城市的现代化发展水平的重要因素之一。
3、污水处理是环境保护工程的具体实施
污水处理是环保理念,是促进人与社会和谐健康发展的发展理念。污水处理具有经济发展的长远目光,能够获得更大化的社会效益。环境保护工程的建立是长期的社会发展需要,落实环境保护工程还存在着许多技术上以及观念上的困难,而进行城市的污水处理就是对环境保护工程的实施和体现。
二、城市污水处理中的难点
城市污水主要包括生活污水和工业污水,由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进行处理。通过对污水的净化和水体的保护,是水资源不再受到破坏并能实现良性的再生循环。目前,在城市污水在处理过程中,主要存在以下几个方面的难点:
1、城市污水管线工程建设困难
总的来说,城市污水的处理时需要明确的分类,也就是环保治理所说的环境分层治理方法,针对不同的废水种类要进行分类处理,在管道上就要采取网格式、分区式,对于不同的废水采取不一样的处理方式,一般生活废水可处理再使用,处理掉城市生活废水内的富营养和人畜污染后这类水源是可以再次循环使用的,但是对于一些工业废水,内部化学污染物或者重金属污染物处理工艺复杂,需要专业的化学反应处理厂进行处理,因此这类工业污水处理难度会增加,管道建设工作也更复杂。
对于这类分层比较细致的网格化管道的铺设对于已经建设好的城市来讲这种改造是十分困难的,不论是在施工上还是在治理资金投入上都是一种巨大的困难,由于城市规划建设不易,网格式管道多要建造于地下,因此就需要挖开已经铺设完成投入使用的公路,因此对城市的市容市貌破坏是巨大的,此外建设这类管道最大的问题还是资金的投入,大量资金用于治理水体污染管道的铺设没有资金注入就无法开展管道铺设工作。
2、水体污染物的处理问题
在很多城市中水污染治理的工作分工并不明确,因为规模较小的城市只是单一的建设小型污水处理厂,因此就会直接导致很多废水不经过一系列处理直接注入到污水处理厂,因此这类高浓度污染的废水处理不到位,其中多种物质未经过特殊方法处理直接以处理完成的水注入到河道中,造成处理不彻底的二次污染,并且对于污水内部的污染物没有合理的处理方法,易导致接近城市的污水处理厂垃圾处理不合理现象
此外对于这类污染物问题还有其它的一些问题,例如设备、技术等问题。在设备上污水处理设备有严格的分类,一定要遵照操作说明有专业的人员操作处理对应的水体污染问题,一旦处理对象混淆会造成处理效果差、设备损伤、处理不到位等现象,造成处理成本过高问题。还有废水处理运输上也需要相应合理的方案,管线的设置也要合理否则容易造成运输成本高、运输效率低的问题。
3、处理厂对周围环境的影响问题
污水处理厂处理污水必须要达到国家规定排放标准,虽然污水达到了国家规定排放标准,但是,污水处理过程中,虽然经过了各种不同工艺处理,产生的污泥却不能够有效处置,这样,污泥还会带来二次环境污染;还有,处理污水过程中产生的臭气也是一个很难解决的环境污染问题,处理污水过程中产生的臭气,不但影响了污水处理厂的环境,导致操作运行人员身体健康问题,同时,还会影响周围居民生活环境,给周边环境带来污染,因此,我们一定要采取措施,安装除臭装置,解决处理厂的环境污染问题,污水处理就是为了保护环境,我们保护环境的企业自身更要做好环境保护工作。
三、解决城市污水处理问题的对策
现阶段,城市污水处理存在着许多需要解决的问题,首先,是一些城市建设资金短缺的问题,其次,是一些城市盲目建设问题,还有,就是再生水利用率不高,一些城市污水管道网络不够发达,一些工厂生产污水严重超标等问题,这些问题一直影响着水质安全达标,影响着污水处理事业的健康发展。针对以上问题,应该采取以下对策:
1、改善管线设置资金问题
资金不足的问题是许多城市环境工程中比较突出的一个问题,也是污水处理行业需要面对的主要问题。针对这一问题,我们必须采取有效办法,改变原有的融资模式,采用先进的运营管理模式,将污水处理事业面向市场,改变政府资金占主导地位的融资渠道,积极扩展融资渠道。我们可以采用托管运营模式,同时,也可以采用BOT模式以及TOT模式等,采用多元化的方式进行运营。另外,积极学习外国先进运营管理经验,改变思想,创新思路,开创污水处理新局面。
2、加强污水处理工艺的评价
对于污水处理工艺进行评价,要综合的考虑多方面的因素,其中主要包括对污水水质的检测、污水处理技术的使用范围和规模等多方面的因素,同时还有更重要的一点我们要加以考虑,那就是该城市的经济发展水平,如果该城市的经济发展水平较高,那么对其污水处理技术工艺水平的要求就相对的要高一些,而与之相反,如果该城市的经济发展水平相对较低,其城市污水处理工艺的水平就会相对降低。总之,在对城市污水处理工艺进行综合评价时不能够单单考虑到一方面的因素,要进行全方位的综合分析。
3、了解污水水质的特征
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)GB20425-2006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。如各类工业废水的比例、排放规律、污染物构成及主要污染物浓度等,对污水的可生化性指标。能否采用生物脱氮技术的指标和能否采用生物除磷工艺的指标进行评价。
4、选择合理的污水处理工艺
目前我国城市生活污水的处理方法有以下几种:
4.1活性污泥法:它是世界各国应用最广的一种生物处理流程运用一定的技术手段生成回流污泥,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。
4.2生物膜法是正在发展中的处理工艺,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其他物质和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧化一般直接来自大气。
4.3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、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。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,在水的深度处理及对微生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景。
5、充分利用污水回用技术
目前人类面临着严重的资源危机,而水作为我们日常生产和生活中必不可少的资源之一,也同样在日益锐减,这与人们对水资源的过度利用有着直接的关系。建立健全城市污水回用技术,能够在一定的程度上缓解这种危机。但是在使用污水回用技术时要综合考虑多种因素,在实行之前要充分的对目前城市污水污染和回用现状进行考察,做好分析报告,再根据具体的实际情况采用回用技术。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。当作为农业用水、环境用水和补充水源水时,应对可能产生的地面水、地下水、土壤及生态环境的影响作进一步的分析。
结束语
从社会调查数据显示,国内城市现有的污水每年的排放量超过400亿吨,这一庞大的数据对社会水资源的有效利用带来了阻碍。同时对城市污水的处理率不到40%,二级处理率为则低于20%,这与社会现代化发展的要求存在很大的差距。为了全面贯彻社会主义科学发展观理念,新时期城市建设中必须要做好污水处理工作,这样才能实现水资源的有效利用,从而维护了原有的生态环境。
参考文献
[1]沈丽丽.城市污水处理方法以及化验分析的质量控制分析[J].黑龙江科技信息,2010,32:58.
污泥再生利用方案范文6
[关键词]生活污水 中水回用 SBR
水是自然界中不可替代却可以再生的资源,是人类赖以生存的物质基础。随着传统水资源的日渐紧缺,人们开始开发非传统水源,如海水、冰山、雨水和污水等。以城市污水为例,经过适当处理后作为工业用水、农业用水、城市杂用水等,其中包括建筑物和建筑小区的中水回用。中水,是一种将城市和居民生活中产生的杂排水经过适当的处理,达到一定的回质标准后,回用于冲洗厕所、、绿化或冷却水补充等用途的非饮用水。我国从20世纪70年代开始中水回用的研究后,开展了小区中水回用的实践工作包括洗涤水净化工艺、生活污水净化工艺等。
溯源居是重庆一座花园式生活小区,绿化面积大,耗水多。其物业公司在小区中建一座日处理量为400m3的小型污水处理站,处理小区排放的生活污水回用于小区花木的灌溉,可节约水资源,节省用水成本。针对污水的特点,拟采用序批式活性污泥法―SBR(Sequencing Batch Reactor)处理该小区生活污水。剩余污泥定期排放处置,臭气经收集后用土壤脱臭法处理。
1 设计原则、依据与标准
1.1 设计原则
①在水污染防治规则和城市总体规划的指导下,根据小区总体布局和小区排水规划,结合地形和环保要求,统一规划污水处理设施。②采用高效节能、噪音小的设备和简便运行、稳定可靠的处理工艺和技术,确保污水处理效果。③在设计参数的选择和处理规模的设计上,要考虑到处理水量增加和水质发生变化时,处理站均有接受能力和处理达标排放的能力。
1.2 设计依据和标准
本设计的设计依据有:《中华人民共和国水污染防治法》、《城市排水工程规划规范》(GB50318―2002)、《室外排水设计规范》(GBJ14―87,1997年版)和《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(GB3025-93)。
所处理废水要回用于小区花木灌溉,因此出水水质要满足于《污水综合排放标准》(GB8978-1996)和《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)。
2 工艺设计
2.1 小区概况及原水水质
2.1.1 小区概况
溯源居位于重庆市市郊,依南面高北面低的地势而建,面积约为280亩,绿化面积约为80亩,现有居民1200户,小区生活污水由出水口直接进入城市管网进行排污。
2.1.2 原水水质
表1 溯源居原水水质 (单位:mg/L)
2.2 方案比较
城市污水处理工艺众多,根据设计原则的要求,比较SBR法[3]、AB法、A2/O法这三种工艺(表5)。由于本设计的污水处理量小,总的能源消耗不多,选用SBR法作为处理工艺比较适合。
表2 工艺比较
2.3 工艺说明
2.3.1 SBR法介绍
SBR法是在一个反应器中周期性完成生物降解和泥水分离过程的污水处理工艺,它的工艺流程[4]为:有机废水进入SBR生化装置进行曝气,使废水中的有机物与活性物质充分混合,进行好氧生化处理,处理深度可根据水质确定反应时间,反应结束进行泥水分离,沉淀后进行排水,沉淀后生物污泥在静置阶段进一步压实,完成一个处理周期。
2.3.2 设计工艺流程
整个污水处理流程为:污水经过格栅,由水泵提升至SBR反应池,经过处理后回收利用,剩余污泥至脱水机脱水后,运至垃圾填埋场填埋,收集的臭气进入脱臭池处理。
2.3.3 处理原理
污水流经格栅,可去除污水中大部分呈悬浮状态的固体污染杂质,BOD一般也可去除20―30左右。废水又经水泵进入SBR反应池,进行曝气,控制曝气时间,可以实现BOD、COD的去除,TP、TN的吸收等不同要求,还能实现硝化、反硝化过程。然后进行沉淀,去除绝大部分SS,排出上清液用于回用。
2.4 重要构筑物设计
依据《污水处理厂工艺设计手册》中计算公式和本污水站出水水质要满足的标准,进行格栅和SBR反应池的尺寸计算。
2.4.1 格栅尺寸设计
2.4.2 SBR反应池尺寸设计
2.5 后期处理
除臭:采用土壤除臭法。土壤除臭法就是将气体收集后通过管道输入脱臭池底部并扩散于其中的土壤内,臭气受土壤颗粒表面吸附作用,多种致臭物质被截流,经过一段时间,在土壤颗粒表面可以逐渐培养出针对致臭物质的微生物,并不断将致臭物质分解,完成脱臭过程。脱臭池建于地下,表面覆土绿化。
污泥处置:将需要排放的剩余污泥经脱水机脱水后,运到垃圾填埋场填埋。
消噪:污水处理站尽量远离住宅区,要选用噪音小的设备,并在周围种植绿化带用以消声。
2.6选用设备及成本
2.6.1 选用设备和投资估算
根据以上计算结果,参考《环境保护设备选用手册―水处理设备》,选以下的设备用于该污水处理站的污水处理,如表3。
2.6.2 运行成本
根据《城镇污水处理及回用技术》中所选方法计算运行成本。
表3 选用设备和投资估算
运行成本=[年用电费+年付人工费+年维护费+折旧费]/年处理水量
其中土建和设备使用年限为15年;共三名工人,每人按每年8000元计;维修保养费为总投资的3%计;一年为365天。运行成本如表4:
表4 运行成本费用表
3 设计总结与改进
3.1 设计总结
本污水处理站由溯源居物业公司建设和管理,地处溯源居的边缘,占地约350m2,每日处理废水400m3,用SBR法作为处理工艺,其中SBR反应池的尺寸为11m×10m×4.5m。总投资为38.6万元,每吨废水运行成本为0.61元,其出水水质达到《中水水质指标》、《污水综合排放标准》一级标准和《城市杂用水水质指标》中的城市绿化指标。剩余污泥经脱水机处理后运到填埋场填埋,SBR池产生臭气经收集后采用土壤脱臭法去除。污水处理站周围种植绿化带,用以消除噪音和辅助除臭,并使之与小区景观相协调。
生活小区建立污水处理站,不仅合理利用了污水,节约了宝贵的水资源,还缩减了用水成本,有一定的经济价值。按照我国新的城市污水处理及污染防治技术政策,2010年要求全国设市城市和建制镇污水处理率不低于50%,这说明我国污水处理刻不容缓,而把处理后的中水回用于各个领域,更是节水治污的必行手段。
3.2 设计改进
①本文中污水处理站处理水量很小,通过控制进入格栅的水量及时间来调节进入SBR反应池的水量及时间,因此不必在格栅后建污水储存池,只要适当扩大栅后池就能满足需要。
②针对SBR反应池出水不连续这一特点,可以用调整灌溉花木的时间和顺序的方法来适应。经试行后,如出水水质有消毒需要,可配备一套消毒装置,也可建一个集水井,用消毒剂来消毒,节约处理成本。
③小区如果要扩大污水处理站规模,可采用射流式曝气系统,它运行声音小,设备管道简单,操作方便,更重要的是生物活性强,反应迅速,可大大缩减处理周期。
参考文献:
[1]北京市城市节约用水办公室.中水工程实例及评析[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[2]金兆丰,徐竟.城市污水回用技术手册[M].北京:化学工业出版社,2004.
[3]魏先勋.环境工程设计手册[M].衡阳:湖南科学技术出版社,2002.