城市生活污水處理的基本流程范文

時間:2023-11-21 18:13:10

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城市生活污水處理的基本流程

篇1

關鍵詞:污水處理、城市環(huán)境、保護問題

中圖分類號:U664 文獻標識碼: A

前言:當前,隨著城市規(guī)模不斷地擴大,城市生活污水排放量也大幅度的上升,城市污水處理的好壞直接關系到城市的環(huán)境保護,城市生活污水處理暴露出諸多的問題,污水處理的任務日益繁重,面對這種情況,我們必須采取切實有效的措施解決城市生活污水處理問題,不斷提升城市居民生活的質量,促進現代城市的健康發(fā)展。

1、城市生活污水處理現狀

隨著城市化進程的加快,城市人口不斷增加,給環(huán)境保護帶來了很大壓力,據相關部門統(tǒng)計,我國城市生活污水每年排放總量約為500億噸以上,而處理的污水卻不足20%,也就是說,有將近80%的污水排放到了環(huán)境中,導致城市環(huán)境問題日益突出,一些污水會被直接排到江河湖泊中,一部分城市特別是小城鎮(zhèn)的生活污水處理不容樂觀,亟需改善,相關調查數據顯示,未來我國將有70%左右的生活污水排放來自于小城鎮(zhèn),而城鎮(zhèn)分布較為分散,大大增加了治理難度。

2、常用的污水處理技術

在現代城市生活污水處理的過程中,物理技術得到了廣泛地應用,而科技的發(fā)展也使許多先進的處理技術被提出。

物理技術包括分離技術以及沉淀技術等,其中,過濾技術是處理生活污水中最基本的方式,在污水流經的地方建立過濾層,過濾層由石英、沙子等構成,能夠將污水中含有的雜質截留,從而達到凈化水資源的目的;分離技術中,充分運用了雜質密度與水密度不一樣的原理,密度較小的雜質會浮在水面上,然后利用離心機等設備將雜質從水中分離出來;對于污泥較多的生活污水,通常采用沉淀技術,在污水進入處理設備前進行第一次沉淀,第二次是在污泥完全沉淀之后及時進行清理,凈化污水。

生物膜技術、吸附技術、氧化技術等先進的處理技術也得到了有效應用。生物膜技術在污水生物處理中占據主導地位,該項技術具有效果好、成本低、沖擊負荷性能好等優(yōu)點,便于運行管理,污水處理效率很高,其主要是采用微生物菌種的培養(yǎng)制成有效的制劑,將這種制劑投入污水后,微生物在介質表面附著形成生物膜,有機污染物被微生物溶解并吸附轉化,進而使污水得到凈化。吸附技術中的吸附生物降解法是從傳統(tǒng)活性污泥法改進而來的,其主要材料是活性炭粉末,利用活性炭的吸附性能能夠凈化污水氣味,改變污水顏色,能夠實現對難降解的工業(yè)廢水、較高濃度的城市污水的有效處理。氧化技術是一項與化學氧化反應密切相關的技術,在水的深度處理、難降解的有機廢水處理方面具有獨特優(yōu)勢,該種方法操作簡單,具有良好的處理效果,當前比較常用的氧化技術包括催化氧化法、化學氧化法、濕式氧化法等。

3、城市污水處理應注意的環(huán)境影響評價

3.1污水處理工程的選址

污水處理工程廠址選擇的合理性將直接影響建成后的成本以及對環(huán)境造成的影響,因此,在進行污水處理工程的環(huán)境影響評價時,必須對廠址選擇的合理性進行充分的論證,同時提出明確的選址建議,選址時應該考慮設置在地勢較低處,便于城市污水自流入廠內,同時考慮不受洪水的威脅;或設在水體附近,盡量無提升,同時應合理布置出水口;設在城鎮(zhèn)、工廠廠區(qū)及居住區(qū)的下游和夏季主導風向的下方;宜靠近公路和河流以方便污泥的運輸和處置,同時近遠期相結合,考慮擴建的可能。

3.2污水處理工程涉及的水質、水量、處理深度以及服務范圍

城市污水處理工程的設計規(guī)模與工藝流程取決于所處理的污水的水量與水質,因此通過環(huán)評提供準確的需要處理的水質、水量。其水量的預測是根據可研究階段對現實存在的污水量進行大量調查,同時考慮區(qū)域發(fā)展,從而得出論證。處理深度與水中污染物、懸浮物、營養(yǎng)物質、難降解有機物以及細菌等因素有關。而服務范圍則應考慮整個服務區(qū)內的總污水量以及工業(yè)廢水特性。

3.3污水處理的工藝流程

為確保污水達標排放,滿足水質要求,應對污水處理的工藝流程進行充分論證。環(huán)評所提供的水量與水質是在服務范圍區(qū)域內的水污染源進行充分調研的基礎上得出,據此對設計單位提出污水處理工藝流程。同時考慮各個城市的規(guī)劃、所處環(huán)境、工業(yè)結構不盡相同,水質存在差異,因此,應考慮對水處理方案進行多方案比選,從技術和經濟角度進行充分分析和論證,推薦出較優(yōu)的方案。

3.4城市污水處理對水環(huán)境的影響

城市污水經收集系統(tǒng)收集以后,集中處理排放,進入水環(huán)境的水污染物總量勢必將會有所減少,但依然要考慮其尾水對水環(huán)境產生的影響。這一影響程度取決于污水處理的程度。如果污水只做簡單處理即排放,可能會對下游用水用戶產生水安全問題。所以應根據環(huán)評所考慮的處理以后的污水對水環(huán)境的影響考慮污水處理的程度。

3.5污泥的處置必須切實可靠

污水處理的過程中會產生大量污泥,比如生化處理過程中,由于活性污泥中的微生物不斷地消耗著廢水中的有機物質,被消耗的有機物,一部分被氧化以提供其生命活動所需的能量,另一部分則被微生物利用以合成新的細胞質,從而使微生物繁衍生殖。微生物在新陳代謝的同時,有一部分老的微生物死亡,故產生了剩余污泥。這些污泥如果不能被妥善處理,有可能造成新的環(huán)境污染。因此,通過環(huán)評可以提出可靠的污泥處理或處置措施。污泥處理和處置技術主要分為三類:穩(wěn)定處理、去水處理和最終處理。穩(wěn)定處理主要包括生物、物理、化學方法;去水處理主要有濃縮、脫水和干化;而最終處理主要包括填埋、綜合利用等。填埋這種處置方法簡單、易行、適應性強,但是要注意滲濾液的問題。滲濾液是一種被嚴重污染的液體,如果填埋場選址或運行不當會污染地下水環(huán)境。而隨著環(huán)保意識的增強,一些新的處理技術也應運而生,比如石灰投加、污泥碳化等技術。

3.6城市污水處理中產生的惡臭與防護

城市污水處理廠在處理污水的各個環(huán)節(jié)可能會產生惡臭物質。比如曝氣沉砂池、一沉池、氧化溝、污泥處理問等逸出的各種惡臭物質。這些惡臭物質主要分為五類:含硫化合物如H ,S;含氮化合物如NH3、胺類;鹵素及衍生物;烴類及含氧有機物。這些物質散入大氣中,會對環(huán)境產生影響。關于惡臭防護,首先考慮在設計中采取措施減少惡臭物質的排放,或是配備收集處理惡臭氣體的裝置以及設置一定寬度的衛(wèi)生防護帶。

4、城市生活污水處理的對策

城市生活污水處理是一項長期的、艱巨的任務,其目標不僅僅是改善水質,還應注重資源化和能源化問題,貫徹落實節(jié)能減排,形成環(huán)境保護的長效機制。

4.1完善環(huán)境保護相關法律法規(guī)

完善環(huán)境保護的相關法律法規(guī),法律法規(guī)應該涵蓋土壤污染和生態(tài)保護以及遺傳資源、生物安全、臭氧層的保護、循環(huán)經濟、環(huán)境損害賠償、環(huán)境監(jiān)測等內容,應有明確的條例條款,加大執(zhí)行力度。加大環(huán)境監(jiān)管力度,特別是要加強對工業(yè)開發(fā)區(qū)的環(huán)境管理,對于不符合環(huán)境質量標準的地區(qū),必須限期整改。

4.2推進科技進步

在提高環(huán)境保護法律法規(guī)執(zhí)行力度的同時,還應加大投入,積極推進先進科學技術和相關治理設備在城市生活污水處理和環(huán)境保護方面的應用。加強環(huán)境保護科技平臺建設,將重大環(huán)保科研項目列入國家科技計劃中,積極組織對關鍵技術和共性技術的科技攻關,組織重大項目環(huán)保技術的開發(fā)和產業(yè)化示范。建立全面的環(huán)境監(jiān)測和應急體系,同時加強環(huán)保隊伍建設,強化培訓,提高每個環(huán)保工作人員的業(yè)務素質和思想素質。

4.3增強社會環(huán)保意識

群眾在解決環(huán)保問題上具有非常大的力量,因此,必須增強公眾環(huán)保意識。首先,加大宣傳力度,加強教育和引導,可通過印發(fā)宣傳冊、設立宣傳欄、講座、媒體宣傳等手段讓人們認識到環(huán)保的重要性,使他們的意識、行為逐漸由被動轉為主動,進而形成合理用水、合理處理生活污水的生活習慣。其次,鼓勵公眾積極配合政府,同時與新聞輿論共同對政府、污染大戶等進行監(jiān)督,保證各項環(huán)保政策的落實,使社會上形成一種環(huán)保節(jié)能的風氣。

5、進行城市污水處理的具體措施

進行城市的污水處理,主要是站在市民的角度進行的一項重要工作。對于以往的城市建設工作來說,由于對環(huán)境保護的認識不夠,對城市的污水處理的力度明顯不足,不僅給環(huán)境帶來了一定的壓力,同時也造成了資源的高度浪費。但是,隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的不斷實施,對于城市環(huán)境的保護也備受人們的關注,從某種程度上促進了城市化的進程。就城市污水處理來說,其具體措施可以從以下幾個方面來具體分析:

5.1提高對污水處理工作的認識

工作人員的意識能夠對人的行為起到一定的反作用,因此,在進行污水處理工作之前,要提高人們對污水處理工作重要性的認識。從根本上說,污水處理觀念和環(huán)境的保護與城市的發(fā)展是密切相關的,是城市化發(fā)展的重要標志。要將污水處理理念滲入到城市規(guī)劃中。本著保護環(huán)境和保護資源的觀念,對城市污水進行有效治理。

5.2增大污水處理的投資

進行污水的處理需要相應的技術和設備的支撐,也需要一定的資金投入,加大城市建設中污水處理的投資,不斷地引進技術人才,設置污水處理的專項基金,進入最新化的高效處理設備,提高污水廠的水處理能力。隨著城市化進程的不斷加快,城市的污水處理也越來越成為難題,地方政府應該高度的重視對污水的處理,用科學化的理念來推動城市的建設和發(fā)展。

6、城市與環(huán)境保護相協調

城市規(guī)劃中應綜合考慮整個城市的地理位置、城市特點以及人口規(guī)模、協調布局等方面,這些基本的準備工作都應以城市環(huán)境為基礎開展實施,城市環(huán)境中有自然環(huán)境、地理位置、人文風俗、生態(tài)、氣象、水域,還應加入城市的經濟水平、國民生產總值等數據,環(huán)境的規(guī)劃勘測包括的數據有大氣、水文、噪音等檢測數據,以及還有城市歷來的污染物來源數量等,這些都是城市環(huán)境規(guī)劃的基礎。

城市的規(guī)劃發(fā)展,是整體與局部協調統(tǒng)一的關系,是科學發(fā)展的重要體現。要區(qū)域化節(jié)點化,從宏觀的角度去把握整個城市,用辯證的思維來思考城市的發(fā)展未來。要做到城市的發(fā)展與環(huán)境的協調統(tǒng)一。

結束語:

在城市化快速發(fā)展的今天,環(huán)境問題日益突出,特別是城市生活污水已成為阻礙社會可持續(xù)發(fā)展的重要因素,因此,我們必須高度重視城市規(guī)劃、城市生活污水處理、環(huán)境保護這些與人類直接相關的問題,樹立強烈的資源和環(huán)保意識,加大制度建設,根據水污染實際情況采取最為合適的處理技術,凈化水資源,改善生態(tài)環(huán)境,為人們創(chuàng)造一個綠色、健康的生活空間。

參考文獻:

[1]王金杰.關于城市生活污水處理與環(huán)境保護問題的討論[J].城市建設理論研究.2013, (24).

篇2

關鍵詞:鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水 小型污水 處理工藝 運行管理

中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A

一、工程概況

崇州市位于四川省岷江中上游,川西平原西部,南北長42.5km,東西寬66.5km,共轄25個鄉(xiāng)鎮(zhèn),市中心東距省會成都(繞城高速公路)28km。崇州市已建有城市生活污水處理廠一座,規(guī)模4.0萬m3/d,服務范圍為崇州市區(qū)。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)根據臨近鄉(xiāng)鎮(zhèn)的實際情況,采用集中或分散的污水處理方式。本文所涉及到的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有8個,分別是崇平、大劃、觀勝、集賢、江源、廖家、燎原、隆興及梓潼,該鄉(xiāng)鎮(zhèn)主要為生活污水,牲畜污水均通過化糞池處理后再匯集污水管網系統(tǒng),由于受地形特點,經濟條件等因素,均實行污水就近處理,即采用分散式污水處理模式。

二、工程規(guī)模及處理工藝

崇州市九個鄉(xiāng)鎮(zhèn)根據各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的人口不同,污水規(guī)模也不一樣,但污水水質均以生活污水為主,在設計中,進水水質基本上一樣,出水水質根據當地環(huán)保部門要求出水達標為國家GB18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》的一級標準。

污水處理工藝是根據污水量、污水水質、環(huán)境容量和當地的實際情況等多方面的因素確定的。目前,比較成熟可靠的污水處理工藝主要有以下一些工藝系列:氧化溝系列、A2/O系列、序批式反應器(SBR)系列和生物膜系列等,并且隨著時間的推移,各種工藝系列均在不斷地發(fā)展、完善和提高,從處理效果看,均可滿足處理要求。在工藝選擇上,從本工程實際情況及特點:1、污水量小,隨著農村人口向城市的擁進,存在著水量減少的可能;2、水質波動大, 水量排放時間比較集中,在晚間一般水量很小,水質濃度變化較大;3、處理工藝需具有脫氮除磷功能。根據上述特點要求,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水設計水質及處理工藝如下:

污水處理設計進出水水質

項目 BOD5 CODcr SS TN TP

進水(mg/L) 150 250 150 35 3

出水(mg/L)

(一級B標) 20 60 20 20 1

出水(mg/L)

(一級A標) 10 50 10 8 0.5

各鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理概況

鄉(xiāng)鎮(zhèn)名稱 規(guī)模(m3/d) 處理工藝 出水標準 占地面積(畝) 工程投資(萬元)

崇平 400 CASS 一級B標 2.28 123.65

大劃 400 CASS 一級B標 2.28 123.65

觀勝 200 A/O生物流化床 一級B標 1.9 105.08

集賢 3000 奧貝爾氧化溝 一級A標 8.2 613.42

江源 400 人工快滲 一級B標 3.2 121.58

廖家 400 A/O生物流化床 一級B標 2.16 136.92

燎原 300 人工快滲 一級B標 2.7 101.30

隆興 300 CASS 一級B標 2.16 112.49

梓潼 200 A/O生物流化床 一級B標 1.9 105.08

CASS是在SBR的基礎上發(fā)展起來的,即在SBR池內進水端增加了一個生物選擇器,實現了連續(xù)進水(沉淀期、排水期仍連續(xù)進水),間歇排水。CASS工藝對污染物質降解是一個時間上的推流過程,集反應、沉淀、排水于一體,是一個好氧-缺氧-厭氧交替運行的過程,因此具有一定脫氮除磷效果。

CASS工藝流程如下:

CASS工藝流程示意圖

A/O生物流化床的主要工藝單元是流動床生物膜反應器,也被稱為懸浮載體生物膜反應器,是指生物膜載體在高速水流和(或)氣流或機械攪拌的作用下而不斷運動(攪動、膨脹、流化、紊動或循環(huán)等)的生物膜反應器。在生物流化床反應區(qū)內,污水在水力、曝氣的作用下形成蝶形流化,使多孔高分子復合載體、溶氧和污水進行充分高效傳質。多孔高分子復合載體表面存在多種好氧微生物,微生物對污水中的CODcr、BOD5和油類等有機污染物進行降解去除,對磷進行聚合固定和對氮進行硝化作用。

A/O生物流化床工藝流程如下:

A/O生物流化床工藝流程示意圖

奧貝爾(Orbal)氧化溝是一種多級氧化溝,溝中安有水平旋轉的充氧轉盤。其特點是從外到內的三條溝的溶解氧濃度由低到高遞增,稱之為“0、1、2”(外溝溶解氧為零,中溝溶解氧為1mg/L,內溝溶解氧為2mg/L)工藝,由外到內形成缺氧,低氧及富氧區(qū),以適應生物除磷脫氮的要求,稱為生物反應池的大環(huán)境。污水及回流污泥由外溝進入,處理后出水從內溝流入二沉池。

奧貝爾氧化溝工藝流程如下:

奧貝爾氧化溝工藝流程示意圖

人工快速滲濾系統(tǒng)(CRI)是在快速滲濾系統(tǒng)的基礎上,采用滲透性能良好的CRI介質(以一定級配的天然河砂為主,并摻入活性礦物質填料),采用干濕交替的運轉方式,污水在通過快滲池時產生綜合的物理、化學和生物反應,使污染物得以去除。CRI系統(tǒng)對于生活污水和受污染河流水凈化效果良好,與傳統(tǒng)的污水處理方法相比較,該技術有成本低(包括建設和運行成本)、出水效果好、不產生活性污泥,操作簡單、抗沖擊負荷強、運行穩(wěn)定。

CRI系統(tǒng)工藝流程如下:

CRI系統(tǒng)工藝流程示意圖

三、工程實際運行效果

上述小型污水站均于2011年建成并投入運行,并由專業(yè)的運營公司管理運行。上述四個處理方法:CASS和奧貝爾氧化溝核心為活性污泥法,A/O生物流化床核心為生物膜法,人工快速滲濾系統(tǒng)核心為土地生態(tài)處理技術。在實際運行中,針對自動化程度較高的CASS工藝,由于水量小大多時間為人為控制,但就目前運行效果來看,除A/O生物流化床工藝處理效果存在不達標外,其他三種工藝運行正常并均已達標。

A/O生物流化床工藝不達標原因經調查分析,主要存在以下幾個方面:1、厭氧段填充有彈性立體填料,填料攔截和吸附污泥,造成淤泥多,填料堵塞;2、好氧段采用曝氣管,曝氣不均勻,曝氣管距離池底有60cm的高度,造成池底很大一片死角,容易沉淀污泥;3、好氧池內采用的多孔高效微生物載體填料,填料在曝氣過程中,至濾床階段無任何攔截措施,造成填料流失;4、管理上的問題,由于小型污水站本身規(guī)模小,水量變化較大,時大時小,大多都不太引起重視,在管理和運營上都比較松懈,水量較小時很少開啟曝氣鼓風,造成填料污泥沉淀堵塞。

四、結語

篇3

關鍵詞:鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水;工藝設計;現狀

1污水處理廠對鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水的處理工藝流程

污水處理廠對城鎮(zhèn)生活污水采取的是分級處理方式。一級處理是對污水進行最基本的初步處理,主要是通過過濾、沉淀等比較普遍的方式除去污水中的懸浮顆粒以及膠狀物質,并初步調節(jié)生活污水的pH值,城市生活污水經過一級初步處理仍然達不到國家污水的排放標準,需要進行后續(xù)的二級處理。采用生物處理方法對城鎮(zhèn)污水進行二級處理,目的是除去生活污水中溶解有機物,還可以將一級處理中過濾干凈的懸浮顆粒和膠狀物一并分解除去。城鎮(zhèn)生活污水經過二級處理后基本可以達到國家污染物排放標準。但為了使污水得到進一步的凈化和處理,降低污水對人體和生態(tài)環(huán)境造成的損害與破壞,需要進行城鎮(zhèn)生活污水的三級處理。三級處理是對經過二級處理后的污水的再凈化,該過程會發(fā)生一些物理反應、化學反應以及生物反應,最終達到除去溶解在污水中的有機物、不容易進行生物降解的有機物、礦物質、氮磷化合物、病原體以及其他類物質。城鎮(zhèn)生活污水經過污水處理廠的三級處理后就可以達到工業(yè)用水的基本要求,如果處理過程比較嚴格,就會獲得更好的處理效果,理想狀況下亦可當作生活用水供城鎮(zhèn)居民使用。

2我國主要的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工藝

2.1淹沒式生物膜工藝

目前,淹沒式生物膜工藝被廣泛應用于城鎮(zhèn)生活污水的處理過程中,處理效果較為明顯。淹沒式生物膜工藝中的生物載體主要是由具備彈性的生物環(huán)填料、球形懸浮狀填料以及軟性填料組成,曝氣池中生物的存在狀態(tài)有兩種,分別是懸浮狀態(tài)和固定狀態(tài),選用該種工藝進行城鎮(zhèn)生活污水的處理需要進行后續(xù)的再次沉淀,目的是進行固液分離。該工藝的主要優(yōu)點:(1)生物種類和生物量較多,對污水的處理能力較強,處理效果也較好;(2)對污水的水質和水量變化的適應性較強,工藝性能比較穩(wěn)定,不易被破壞;(3)成本費用較低,操作簡便,易于運行。綜上所述,淹沒式生物膜工藝具有低耗能、高效率、無二次污染的優(yōu)點,是處理城鎮(zhèn)生活污水的最佳選擇。

2.2氧化塘處理工藝

氧化塘處理工藝也是當前用的較為廣泛的一種城鎮(zhèn)生活污水處理工藝,是利用水中天然存在的各種藻類植物和具有分解作用的微生物對城鎮(zhèn)生活污水進行處理,發(fā)生一系列的需氧、厭氧生物反應的天然或人工建造的池塘。該工藝是通過天然的生物凈化作用達到對生活污水進行處理的目的。該處理工藝的優(yōu)點:氧化塘的修建是在現有河道的基礎上進行,投資成本低,而且可以利用處理后的污水進行水生植物和生物的養(yǎng)殖,從而實現處理后城鎮(zhèn)生活污水的再利用。不足之處:對城鎮(zhèn)生活污水的處理效率較低、占據較大的空間面積,更嚴重的是該工藝的設計和操作一旦出現問題,很容易造成水體的二次污染,使水資源滋生大量的蚊蟲等危害人體健康的生物。

3污水處理技術的發(fā)展重點

3.1高效率、低成本的污水處理技術

由于我國仍是發(fā)展中國家,經濟發(fā)展尚不發(fā)達,我們現在的主要資金還是運用到了經濟發(fā)展方面,在污水排放量一天天增加的同時,我們的污水處理技術卻不能以相同的速度提高,盡管政府已把部分資金投入到污水處理技術方面,但是還相差甚遠,先進的設備成本過高,迫使許多政府機構放棄投資。因此我們需要努力爭取更大的支持、加大污水處理的投資,但也不能僅靠擴大投資來增加更多的污水處理,我們需要利用有限的投資提高污水處理的規(guī)模及標準,研究開發(fā)低成本、低投資、高效率的污水處理新技術和新設備,這將是我們未來發(fā)展的首要任務。

3.2大力發(fā)展污泥處理技術

在我們處理城市污水的同時,勢必會產生許多的污泥,且污泥中含有的污染物濃度更高,所以處理好污泥也是我們處理污水的最重要的工作之一,可是怎樣才能處理好污泥,這對我們發(fā)展中國家來說是一個很大的難題。我國的有關環(huán)保部門規(guī)定,因污泥量中含有大量的有毒有害物質,如果不處理就會對環(huán)境產生極大的影響,因此污泥必須進行妥善的處理。因城市污水產生的污泥含水率極高,所以在污水處理的過程中產生的污泥量也特別多,雖然我們不能阻止污泥的產生,可是我們可以讓污泥量減少:一是我們可以從源頭去減少污泥量的排放,這樣在污泥處理中也會減少費用;二是對處理污泥量的力度提高,但是第二種方法是我們大多數人不能接受的,因為這樣會使成本更高,所以我們都會選擇簡單、節(jié)省成本的第一種方法,這就需要我們去開發(fā)更為有效的技術,以解決污泥處理的問題。

4結語

我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水的處理任重而道遠,只有加大對污水處理的重視,才能保護生態(tài)環(huán)境,促進和諧社會的發(fā)展。隨著經濟發(fā)展的越來越快,我們可以使用的水資源也會越來越匱乏,而我國的污水處理技術水平非常有限,我們需要進一步去開發(fā)新的技術和新的設備,這樣我們的生活環(huán)境才會改善,我們的生活質量才會提高,我們的社會經濟才能源源不斷地得到發(fā)展。

作者:馬三貴 單位:河南恒安環(huán)保科技有限公司

參考文獻:

篇4

【關鍵詞】污水處理;節(jié)能減排;方法;環(huán)境保護

一、我國城市污水處理的現狀

我國城市污水處理問題主要是:1污水處理設施建設任務繁重,其中制約工程建設的最突出問題之一是資金短缺;2污水收集管網與污水處理廠區(qū)的建設設施不配套,使的污水處理項目不能充分發(fā)揮效能,工作負荷率比較低;3相關處理技術設施改造有待加強;4再生水利用重視不夠;5城市污水排放和處理的監(jiān)管力度亟待加強。

二、城市污水處理對環(huán)境的影響

當今社會物質文明高度發(fā)達,人們對生活環(huán)境的要求越來越高,惡劣影響無疑是急需解決的。城市污水處理產生污泥也是一個很大的污染源,通常情況下污泥含量約為污水處理量的1%~2%,這不是一個小數目,而且污泥中含有大量的汞、鉻、鎘、鉛等重金屬,對附近的土壤、地下水以及地表水等產生很惡劣的影響,不僅對居民的生產、生活帶來危害,污泥中還含有大量的病原體、寄生蟲等,如果處理不當還會對居民以及動植物的生命安全造成危害。城市污水處理的最終排水對收納的水體產生不良影響,對沿線居民的生產、生活產生很大影響。

三、污水處理常用方法

1、活性污泥法

長期以來,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各國應用最廣的一種生物處理流程,具有處理能力高,出水水質好的優(yōu)點。該方法主要由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統(tǒng)組成。廢水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。曝氣池是一個生物反應器,通過曝氣設備充入空氣,空氣中的氧溶入混合液,產生好氧代謝反應,且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態(tài),這樣,廢水中的有機物、氧氣同微生物能充分接觸反應。隨后混合液進入沉淀池,混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來和水分離,流出沉淀池的就是凈化水。沉淀池中的污泥大部分回流,稱為回流污泥,回流污泥的目的是使曝氣池內保持一定的懸浮固體濃度,也就是保持一定的微生物濃度。曝氣池中的生化反應引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常從沉淀池中排除,以維持活性污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,這部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有機物的能力外,還要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能從混合液中分離出來,得到澄清的出水。

由于污水處理是一項側重于環(huán)境效益和社會效益的工程,因此在建設和實際運行過程中常受到資金的限制,使得治理技術與資金問題成為我國水污染治理的“瓶頸”。歸納起來,目前在城市生活污水處理研究和應用領域,普遍存在的問題有:

(1)采用傳統(tǒng)的活性污泥法,往往基建費、運行費高,能耗大,管理復雜,易出現污泥膨脹現象;設備不能滿足高效低耗的要求;

(2)隨著污水排放標準的不斷嚴格,對污水中氮、磷等營養(yǎng)物質的排放要求較高,傳統(tǒng)的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主,往往需要將多個厭氧和好氧反應池串聯,形成多級反應池,通過增加內循環(huán)來達到脫氮除磷的目的,這勢必增加基建投資的費用及能耗,并且使運行管理較為復雜。

2、生物膜法

在污水生物處理的發(fā)展和應用中,活性污泥和生物膜法一直占據主導地位。生物膜法主要用于從廢水中去除溶解性有機污染物,主要特點是微生物附著在介質“濾料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接觸后,溶解的有機污染物被微生物吸附轉化為H2O、CO2、NH3和微生物細胞物質,污水得到凈化,所需氧化一般直接來自大氣。生物膜法處理系統(tǒng)適用于處理中小規(guī)模的城市廢水,采用的處理構筑物有高負荷生物濾池和生物轉盤,生物濾池在我國南方更為適用。隨著新型填料的開發(fā)和配套技術的不斷完善,與活性污泥法平行發(fā)展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發(fā)展。由于生物膜法具有處理效率高、耐沖擊負荷性能好、產泥量低、占地面積少、便于運行管理等優(yōu)點,在處理中極具競爭力。

3、氧化法

氧化法是目前廣泛采用并極具發(fā)展?jié)摿Φ某鞘猩钗鬯A處理方法之一。根據氧化劑的種類及反應器的類型,氧化法可分為化學氧化法、催化氧化法、(催化)濕式氧化法,光催化氧化法、超臨界氧化法等。化學氧化法雖然操作簡單,但由于其處理效果并非十分理想,而且由于其運行成本較高,因此,在城市生活污水處理應用中使用并不很多。為了達到提高處理效果,同時降低運行成本的目的,人們開發(fā)了一些其他的氧化技術。光催化氧化法設備簡單、運行條件溫和、氧化能力強、殺菌作用強、處理徹底,因此,在水的深度處理及對難生物降解的有機廢水的處理具有極好的應用前景,目前已成為國內外非?;钴S的研究課題,有專家預測,氧化法將成為21世紀廢水處理中重要的方法之一。

四、城市污水處理的環(huán)保對策

切實提高城鎮(zhèn)污水處理建設和運營效率,關鍵是機制創(chuàng)新和制度建設,要充分認識城鎮(zhèn)污水設施建設的長期性、綜合性和艱巨性,尊重科學,遵守基本建設程序,不能搞運動式、。使城市污水處理工藝朝著低耗高效、方便管理的方向發(fā)展,同時實現污水里的磷回收和處理水的再利用等目標,所以污水處理不僅僅是改善水質,同時還要注重資源化和能源化問題,且所采用的技術必須低能耗,將城市污水的回收利用納入節(jié)能減排計劃中。

1、健全環(huán)境保護法律法規(guī),加強執(zhí)法力度

一是要抓緊制訂有關土壤污染、化學物質污染、生態(tài)保護、遺傳資源、生物安全、臭氧層保護、核安全、循環(huán)經濟、環(huán)境損害賠償和環(huán)境監(jiān)測等方面的法律法規(guī)。二是要加大對各類工業(yè)開發(fā)區(qū)的環(huán)境監(jiān)管力度,對達不到環(huán)境質量要求的,要限期整改。三是要完善對污染受害者的法律援助機制,研究建立環(huán)境民事和行政公訴制度。

2、推動環(huán)境科技進步,加強環(huán)保隊伍建設

一是要強化環(huán)??萍蓟A平臺建設,將重大環(huán)??蒲许椖績?yōu)先列入國家科技計劃,積極組織對重大關鍵和共性技術的科技攻關,重點組織對飲水安全、污水深度處理、資源循環(huán)利用、燃煤電廠脫硫脫硝、汽車尾氣凈化處理等重大環(huán)保技術的科研開發(fā)和產業(yè)化示范,加快信息、生物、新材料等高技術在環(huán)保領域的應用,加快科技成果轉化,積極推廣先進適用的環(huán)保技術。二是要健全環(huán)境監(jiān)察、監(jiān)測和應急體系,規(guī)范環(huán)保人員管理,強化培訓,提高素質,建設一支思想好、作風正、懂業(yè)務、會管理的環(huán)保隊伍。

3、增強全社會環(huán)境意識

在推進中國環(huán)境保護的法律制度政策等工作的同時,還需要充分認識到公眾在解決環(huán)保問題上的力量。首先,要通過各種宣傳手段,提高公眾的環(huán)保意識,只有提高了意識、手法、環(huán)保、參與才能變成一種自覺的行動;其次,鼓勵公眾與新聞媒體輿論對政府、工業(yè)污染大戶等監(jiān)督,施以壓力才能使環(huán)保政策切實。尤其要指出的是一些環(huán)保民間組織的興起開始影響到政府決策的形成與實施,并在引導環(huán)保節(jié)能社會風氣的形成中發(fā)揮重要作用。

綜上所述,城市污水處理是一個迫在眉睫的問題,目前越來越多的受到人們的關注。但目前遇到的最到的問題是技術的改良和污水處理實際落實的問題。還希望相關部門能夠將污水處理真正提上日程,投資進行新技術的研究,為人們的生活帶來更多的綠色和清新。

參考文獻:

[1]儲金宇,等.臭氧技術及應用[M].北京:化學工業(yè)出版社,2002.

篇5

【關鍵詞】污水處理;膜分離;處理技術

1.污水處理中運用的技術方法

1.1在現代城市污水處理過程中

物理技術得到了廣泛的運用,其通過許多不同的物理方法來對物理實施處理。

1.1.1過濾技術

這是物理處理污水最基本的方式,在污水流經的地方建立一道過濾層,該層主要是由石英、沙子等構成的粒狀過濾層,能夠把其中的雜質截留下來,以達到凈化的效果。

1.1.2分離技術

分離主要是運用雜質與水的密度大小不一原理,以對污水進行分離處理的技術。密度小的污染雜質會懸浮在水面,然后在利用相關的設備把雜質徹底分離出來,如:離心機等。

1.1.3沉淀技術

通常運用在污泥較多的污水中,其主要包括了兩次沉淀過程。第一次沉淀是在污水輸進處理設備前進行,第二次則是在污泥完全沉淀之后及時清理以凈化污水。

1.2創(chuàng)新模式綜合各類方法

科技時代背景下,很多先進的城市污水處理技術被提出。除了上述提到的常用技術外,如:生物膜技術、活性炭技術等都被積極采用,每項綜合技術都有著自己獨特的優(yōu)勢。

1.2.1生物膜技術

該技術具有效果好、資金少、費用低等特點,其主要是采取微生物菌種的培養(yǎng),制成有效的制劑,將這種制劑投入到污水中就會出現生物膜,以對水質實施凈化處理。

1.2.2吸附技術

該技術主要材料是粉末活性炭粉末,利用活性炭的吸附性能來處理污水。這樣能夠改變污水的顏色,凈化污水的氣味實施凈化,是水污染處理的科學方法。

1.2.3氧化技術

該技術多數跟化學氧化反應密切相關,其優(yōu)點在于操作簡單,無需過多的處理裝置即可對污水開展凈化處理。

2.膜分離技術及其應用

通過開發(fā)新型有機、無機及復合經濟型膜材料,采用經濟、有效手段防止膜污染,加強膜技術與其它水處理技術聯合應用,可大大促進分離技術在城鎮(zhèn)生活污水處理中的實際應用。膜分離技術(如微濾、超濾)在城市生活污水處理應用方面也有了較大進展,已經部分商業(yè)化用作回用水。Kyu—Hong和Song設計的中空纖維膜微濾系統(tǒng),小規(guī)模處理生活污水,由于微生物降解了60%的TOC(總有機碳)。其中的懸浮顆粒和固體主要通過膜吸附作用從水中得以清除,結果使出水水質中COD、BOD、TOC、ss(懸浮物)和濁度分別低于30mg/L、10mg/L、10mg/L、2mg/L和1NTU,滿足回用水標準。AbdessemedI21報道了絮凝一吸附一微濾系統(tǒng)處理生活污水,出水可回用,出水水質中濁度和COD分別為從18NTU、77mg,L降到0.5NUT、13mL。膜污染是膜分離技術在污水處理應用中的一個難題。膜污染防治技術目前主要有:(1)對濾液進行前處理。各種混凝技術對濾液進行前處理能有效去除有顆粒物。強化一級處理工藝與膜技術聯合作用。(2)改善操作環(huán)境,有關研究證實雙向攪動、物理沖洗、改變曝氣等方式能有效降低膜污染。(3)定期對膜組件進行清洗。目前膜污染仍是制約膜技術在處理城鎮(zhèn)生活污水應用中的最重要因素。防治膜污染而采取的種種措施使膜法水處理耗能相對較高。故與其他水處理方法結合應用的新型、低能耗合成膜法水處理工藝成為水處理領域研究的熱點之一。膜生物反應器就是由膜分離技術與生物反應器結合的生物化學反應處理系統(tǒng)。Uedam等研制的加壓浸沒式膜生物反應器是膜生物反應器研制過程中的又一進展。通過抬高進水水位,利用膜組件外部水的壓力形成壓力差,并串聯一個厭氧硝化池除N,可使其能耗大大降低。

3.強化一級處理技術及其應用

強化一級處理技術可分為化學強化一級處理工藝和生物強化一級處理工藝,有研究表明在對生活污水處理過程中,CEPT的處理效果明顯.一般懸浮固體去除率可達90%、BOB去除率為50%~70%、細菌去除率為80%~90%、TP為80% 90%。而常規(guī)一級處理去除率為:SS為50%~60%、BOD為25%~40%、TP為10%。特別是在除磷方面,處理后出水水質滿足一級或二級排放標準,其運行費用僅為常規(guī)活性污染工藝的23%;當進水有機質濃度較高時,可采用混凝強化一級處理 活性污泥法,可保證出水水質達標,運行費用僅為原有工藝的70%。該試驗還證明了利用回流一級污泥的絮凝吸附作用強化一級沉淀處理生活污水.當適當條件下,COD和SS的去除率分別為60%~70%和70%左右。當前,強化一級處理技術面臨的主要挑戰(zhàn)是:污泥產量大對污泥的處理難度和處理費用增加,而且絮凝劑存在生物學毒性和生態(tài)學上的安全性問題,當采用這些絮凝劑進行強化時,容易造成對環(huán)境的二次污染。因此,重點解決好減少污泥產量和污泥資源化等難題,特別是隨著高效、生態(tài)安全性能高的新型復合絮凝劑的研制和應用,強化一級處理工藝在低濃度生活污水處理方面應用前景很廣。

4.生物處理技術方法

4.1厭氧生物濾池

厭氧生物濾池是一種內部裝有填料作為微生物載體的厭氧生物膜法處理裝置。厭氧微生物附著載體的表面生長,當污水自下而上升式通過載體所構成的固定床層時,在厭氧微生物作用下,污水中的有機物得以厭氧分解,并產生沼氣。厭氧生物濾池有多種變型,填料的發(fā)展迅速,其工藝流程為:進水沉淀池厭氧消化池厭氧生物濾池拔風管氧化溝進氣出水井排水。污水經沉淀池預處理后進入厭氧消化池進行水解和酸化,可提高污水的可生化性,為后續(xù)處理創(chuàng)造條件。在拔風系統(tǒng)作用下,生物濾池處于兼氧狀態(tài),阻止了污水中甲烷細菌的產生,使整個系統(tǒng)仍處于酸性階段,而氧化溝內溶解氧一般可穩(wěn)定在1.5~2.8mg/L,污水在此進一步好氧處理。該工藝的實質類似于A/O法,但兼性厭氧生物濾池使厭氧段得到強化。拔風系統(tǒng)是處理過程的關鍵。其主要優(yōu)點是不耗能、造價低、管理簡單、無噪聲、無異味、掛膜快、剩余污泥量少、出水水質好、運行效果穩(wěn)定。

4.2生物接觸氧化法

此方法是一種介于活性污泥法和生物膜法的污水生物處理技術,兼?zhèn)鋬烧叩膬?yōu)點。其主要構筑物為生物接觸氧化池,池內充填填料。已經充氧的污水以一定的流速流經被其浸沒的填料,在填料上形成生物膜。污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的作用下,有機污染物得到去除,污水得到凈化。由于池內具備適于微生物棲息增殖的良好環(huán)境條件,因此,生物膜上生物相豐富、食物鏈長、微生物濃度高、活性強,不產生污泥膨脹,污泥生成量少,且易于沉淀。生物接觸氧化法具有多種凈化功能,除有效地去除有機物外,如運行得當,還能夠脫氧和除磷。

我國城市現代化不斷發(fā)展,城市污水問題已成為阻礙社會經濟進步的重要因素。我們應樹立強烈的資源意識,根據水污染現狀采取針對性的處理措施,凈化水資源,提高城市用水的效率?!科]

【參考文獻】

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[2]李國文.城市式生活污水處理技術的最新發(fā)展[J].科技博覽,2008,9(2) 22-24.

篇6

當代環(huán)境工程科學作為保護自然生態(tài)環(huán)境的重要技術手段之一,在促進生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展方面扮演著非常關鍵的角色。我國有關城市環(huán)境工程建設已有數十年的發(fā)展歷程,通過大力展開相關設施建設,綜合各類高新技術應用等手段,在維護自然生態(tài)環(huán)境,促進工業(yè)文明轉型升級,維持社會經濟與自然環(huán)境協調發(fā)展等多個方面發(fā)揮積極的作用與價值。本文基于對城市環(huán)境基本概念的分析,研究城市環(huán)境工程建設中存在的主要問題,并對城市環(huán)境工程建設的發(fā)展完善給出一定的意見與建議,望能夠引起業(yè)內人士的關注與重視。

關鍵詞:

城市;環(huán)境工程;建設;問題

0.引言

城市環(huán)境工程建設是提高社會大眾生活質量與水平,保障國民經濟發(fā)展速度的重要內容之一。我國當前在保障經濟發(fā)展增速穩(wěn)定的前提下,正大力倡導構建友好型、資源節(jié)約型社會,城市環(huán)境工程建設在其中所發(fā)揮的作用是非常確切的。換言之,只有不斷提高城市環(huán)境工程建設質量與水平,才能夠從真正意義上實現城市建設與環(huán)境保護的有效結合。我國現階段在城市環(huán)境工程建設方面取得了一定的成績,但仍然在生活垃圾處理、園林綠化建設、以及城市污水處理等多個方面存在問題與不足,亟待解決。本文即針對城市環(huán)境工程建設中的有關問題進行分析與探討,望能夠對促進城市可持續(xù)發(fā)展起到積極作用與意義。

1.城市環(huán)境

1.1含義

城市環(huán)境是影響城市人類活動的各種自然條件以及人工條件的統(tǒng)稱,主要包括城市社會環(huán)境以及城市自然環(huán)境兩個部分。城市社會環(huán)境的主要因子包括經濟、文化、歷史、政治、民族、人口、行為等,城市自然環(huán)境的主要因子則包括動物、植物、植被、土壤、水文、氣候、地貌、地質等。

1.2基本內容

城市的形成與發(fā)展在一方面得力于城市環(huán)境條件,另一方面也會在很大程度上受到城市環(huán)境的限制與影響。城市在形成發(fā)展過程中過度膨脹或不合理發(fā)展都會對城市內部環(huán)境以及地域環(huán)境產生極為不良的影響,與此同時城市環(huán)境質量好壞也會在很大程度上對城市居民所展開的生產活動以及生活活動產生影響。

2.問題

2.1生活垃圾沒進行分類處理

在城市居民生活消費能力不斷提高的過程中,城市生活垃圾處理量與日俱增,家庭生活垃圾、餐飲服務業(yè)垃圾比例不斷增加。但部分城市當前環(huán)境工程中尚未針對生活垃圾進行分類處理,多運輸至郊區(qū)后焚燒掩埋處理,導致生活垃圾處理存在轉運成本高、投資大、污染嚴重等問題,制約了城市環(huán)境工程建設的發(fā)展。

2.2園林綠化建設沒跟上發(fā)展

園林綠化工程建設是城市環(huán)境工程建設中非常重要的分支之一。良好的園林綠化工程建設能夠降低城市內空氣污染以及噪音污染,并且對改善城市居民居住環(huán)境有重要意義,是提升居民居住品質的重要途徑之一。但在我國現階段城市環(huán)境工程建設過程中,各方責任主體對于園林綠化建設的重視度不夠,在城市發(fā)展過程中一味增加商品住宅以及高檔建筑的建設比例,城市經濟發(fā)展中心大量高層建筑興起,建筑密度大,缺乏充足的園林綠化空間。導致總體來說,園林綠化工程建設難以跟上城市自身的發(fā)展速度,遠期還會對城市的可持續(xù)發(fā)展產生極為不良的影響。

2.3城市的污水處理不完善

城市污水主要包括三大類型,第一是生活污水,第二是工業(yè)廢水,第三是徑流污水,其中以生活污水的構成比例最大,應作為城市環(huán)境工程建設中的主體加以處理。城市生活污水的主要來源包括住宅、商業(yè)區(qū)以及其他公共衛(wèi)生設施等,各類生活污水經地下排水管輸送至污水集中區(qū),目前可通過集中傳輸至污水處理廠的方式進行處理并排放,有一定的循環(huán)利用價值。而工業(yè)污水相對于城市生活污水而言具有更大的污染性,污水內含有難以降解的腐蝕性污染物,需要利用更為科學與先進的手段進行處理。而徑流污水則具有成分復雜以及季節(jié)性的特點,主要來源于城市上空大氣污染物以及流經河流污染這兩個部分。在城市環(huán)境工程建設過程中,針對城市污水的處理手段相對滯后,污水處理設備性能不夠完善,污水處理工程建設在不同區(qū)域內存在較大的失衡性,部分污水回收率偏低,集中處理存在較大難度,均需要在城市環(huán)境工程建設中加以應對并解決。

3.措施

3.1鼓勵社會多元化的投資,強化環(huán)境工程建設的體制建設

城市環(huán)境工程建設需要投入大量的人力、物力以及財力,在工程建設與發(fā)展過程中除了需要政府部門加大資金投入力度以外,還應鼓勵社會多元化投資,鼓勵社會各方力量參與到城市環(huán)境工程建設中,以促進城市環(huán)境工程建設的良性運轉,并起到加快工程建設進度的目的。在這一過程中,還應對城市環(huán)境工程建設體制加以強化,加強政府部門對積極參與城市環(huán)境工程建設人員的鼓勵與獎勵措施,充分調動各方責任主體參與城市環(huán)境工程建設的積極性與自覺性,以達到推動城市環(huán)境工程建設發(fā)展的目的。

3.2廢物綜合利用,改革工藝和設備,開發(fā)全新流程

當前技術條件支持下,我國工業(yè)生產領域主要原材料的利用效率偏低,多在30.0%~40.0%間,相當大一部分原材料以廢水、廢氣或廢渣的方式排入環(huán)境內,導致城市環(huán)境污染加劇。針對該問題,在工業(yè)生產過程中可以通過構建用水閉路循環(huán)機制,一水多用系統(tǒng),凈水重復使用系統(tǒng)等方式,實現對原材料的高效利用。當前我國已研制成功利用硝酸生產尾氣制造亞硝酸,利用磷石膏聯產水泥、硫酸,利用硫鐵礦燒渣回收金、銀等多種技術方案,對提高廢物綜合利用效率起到了重要作用。

3.3積極開展環(huán)境評估工作,要堅持與時俱進

環(huán)境評估作為城市環(huán)境工程建設開展的前提與重要依據,必須堅持與時俱進的基本思想,多方位、多形式、多層次地展開評估,把控對城市環(huán)境工程項目建設質量進行評估的關卡,確保工程建設目標與方向正確性。在環(huán)境評估過程中,應當針對項目建設實施后可能會對城市環(huán)境所產生的影響進行全面預測與評價,提出減輕并預防不良環(huán)境影響的措施,并由責任人負責對相關措施的執(zhí)行情況進行動態(tài)跟蹤與檢測。環(huán)境評估的基本工作流程如圖1所示。

4.結論

在社會大眾物質生活水平不斷提升,城市居民居住環(huán)境日益改善與提升的背景下,大眾對于城市環(huán)境的要求也有所提高。城市環(huán)境工程建設作為維護城市生態(tài)自然環(huán)境,實現可持續(xù)發(fā)展的重要建設內容之一,在當前仍然存在一定的問題,主要表現在生活垃圾沒有進行分類處理,園林綠化建設沒有跟上發(fā)展,以及城市污水處理尚不完善這3個方面。針對上述問題,本文提出了在城市環(huán)境工程建設中應采取的完善措施,如鼓勵社會多元化的投資,強化環(huán)境工程建設的體制建設;廢物綜合利用,改革工藝和設備,開發(fā)全新流程;積極開展環(huán)境評估工作,要堅持與時俱進這幾個方面,望能夠引起各方重視。

參考文獻

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篇7

關鍵詞:PLC; 現場總線; 智能控制; 動態(tài)監(jiān)控

中圖分類號:R12 文獻標識碼:A

城市生活污水的治理程度與水環(huán)境的保護和合理利用息息相關,加強城市生活污水的治理是我國改善并保護水資源、促進社會持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的重要舉措。目前,活性污泥法是城市生活污水處理過程中使用極為普遍的方法之一,它具有處理廢水效率高、效果好,而且處理后的水質良好的特點。在活性污泥法處理污水的過程中,核心的裝置就是曝氣池,而曝氣池內溶解氧的濃度不是越大越好,它的高低不僅會影響廢水中有機物的去除程度,而且也會涉及到運行的成本以及出水的效果。若能控制溶解氧濃度維持恒定,則對處理過程的控制以及減少運行過程的能量消耗具有非常重要的價值。而且混合液里溶解氧濃度能夠快速、形象的展現整個廢水處理過程的進行情況,如果池內的氧濃度太多或者太少,都將嚴重破壞微生物的生長環(huán)境,因此,如何構造恰當的控制器來確保曝氣池內溶解氧的濃度是及其有價值的。

1活性污泥法的主要流程

活性污泥方法控制系統(tǒng)的整套設備包括:曝氣池、二沉池、污泥回流以及排除幾個主要部分,活性污泥法的重要構成裝置包括曝氣池以及二次沉淀池。曝氣池內包含待凈化的廢水、附著在活性污泥上的微生物,并且需通過鼓風機確保池內的溶解氧含量,鼓風也可以實現微生物與廢水的均勻混合。由于活性污泥上附著的微生物屬于好氧菌,所以在充足的氧氣下,這些微生物通過復雜的生物化學反應來去除廢水中的各類有機物,反應充分后,在二沉池進行固液分離,上層是處理干凈的清水,下層則是活性污泥,一部分回流到曝氣池內,以確保曝氣池裝置里充足的微生物濃度,多余的部分則排放處理。

2 控制系統(tǒng)的基本組成

根據曝氣池控制系統(tǒng)對被控變量溶解氧濃度的控制要求,該控制系統(tǒng)由以下硬件組合而成:研華工控機、西門子S7-300系列PLC、溶解氧濃度檢測儀(DO儀)、提升泵、回流泵、西門子420變頻器、鼓風機等組成,全局構成裝置如下圖1所示。

3智能算法實現

通過先進的智能控制算法改善控制效果,是當前通用的方法,但是如何將智能控制算法應用于實際的污水處理系統(tǒng)是需要解決的重要任務之一。由于PLC梯形圖編程繁瑣,且內存有限,如果利用PLC的梯形圖編程來實現滑模控制算法是很困難的;同樣,由于組態(tài)王的計算能力不夠強大,且調試不方便,若借助組態(tài)王來完成智能控制及其仿真是不現實的。MATLAB軟件擁有強大的計算功能,且易于程序的編寫、調試、修改及仿真,故利用MATLAB實現智能控制算法是很容易的。但MATLAB和組態(tài)王之間不能直接傳遞數據,需要由DDE來完成。其控制過程詳見圖2。

在本曝氣池自動控制實驗系統(tǒng)中,現場采集的溶解氧濃度信號先傳給S7300 PLC,由PLC 再傳給組態(tài)王,然后利用DDE通訊將其傳給MATLAB,MATLAB計算完成后,將滑模控制器的輸出值回傳給組態(tài)王,經由組態(tài)王傳給PLC,再由PLC控制變頻器,進而控制鼓風機實現對溶解氧濃度的控制。

3.1 DDE在MATLAB中的應用

當MATLAB作為客戶端時,需用到幾個特定的DDE函數,具體如下:

(1)初始化:channel=ddeinit( ‘VIEW’, ‘TAGNAME’);

(2)建立鏈接:rc=ddeadv(channel, item,

callback, upmtx, format, timeout);在這里:callback代表的是item中數據改變時程序將調用執(zhí)行的控制子函數;upmtx用于存儲接收的數據,當設置它是非空時說明建立的是熱鏈,否則建立的就是溫鏈;format指的是數據格式;timeout代表的是時間,單位為毫秒;

(3)請求數據:data =ddereq(channel, item, format, timeout);

(4)發(fā)送數據:rc=ddepoke(channel, i-

tem, data, format, timeout);

(5)釋放鏈接:rc =ddeunadv(channel, item, format, timeout);

(6)鏈接終止:rc=ddeterm(channel)。

3.2 組態(tài)王里DDE設備的建立

由于組態(tài)王支持DDE通訊,故可以達到同MATLAB實時互換數據的目的。在組態(tài)王里建立DDE設備的具體步驟如下所述:打開組態(tài)王,在工程瀏覽器界面點擊“設備”,然后再選中下一級“DDE”,在右邊會出現“新建”的圖標,然后對其雙擊,即會顯示一個配置向導的窗口,然后單擊“DDE”,點下一步,彈出邏輯名稱對話框,輸入連接對象名“MATLAB”后,單擊下一步,需要輸入服務程序名“Matlab”以及話題名“Engine”,同時選擇的數據交換方式是標準的Windows項目交換,單擊下一步即可完成MATLAB設備的定義。

3.3智能控制算法的編程實現

此部分要實現的功能就是現場采集到的曝氣池內溶解氧濃度的值與智能控制算法的控制器輸出值之間的交換,即通過溶解氧檢測儀將采集到的信號傳遞給S7300PLC,PLC通過A/D轉換后,再將信號傳遞給組態(tài)王,組態(tài)王通過與MATLAB的DDE通訊,將信號傳遞給MATLAB中的智能控制算法,智能控制器在MATLAB中運算后,將結果傳給組態(tài)王,組態(tài)王再將結果傳給PLC,經過D/A轉換后,再將控制器的輸出結果送給執(zhí)行器,本實驗的執(zhí)行器是西門子420變頻器,變頻器依據相應的控制規(guī)律,再控制鼓風機,進而實現對曝氣池內溶解氧濃度的控制。

在MATLAB軟件中創(chuàng)建新的m文件,首先編寫DDE初始化函數以及控制函數,DDE初始化成功后,則可運行調試主程序,現將主要的幾條命令語句介紹如下:

function u=control(RY1);此命令是用來定義一個控制函數,其中u指的是滑??刂破鞯妮敵鲋?,RY1指的是由組態(tài)王傳來的曝氣池內溶解氧的濃度值,control為控制函數的名稱。

x3(i)=ddereq(channel, ‘S7300.DB.54’);此命令是將“S7300.DB.54”中的變量值傳給變量x3(i),其中channel指的是初始化時的通道號。

u=control(RY1);此命令是用來實現滑??刂扑惴ǖ模捎诖丝刂扑惴ǔ绦虻木帉懕容^繁瑣,故特意將此控制算法單獨編為子函數,當主函數中索取的溶解氧濃度值變化的時候,主函數自動調用子函數,完成滑??刂频乃惴?。此子函數也可以拓展為其他的高級控制算法。

rc=ddepoke(channel, ‘S7300.M32’, u);此命令是將滑??刂破鞯妮敵鲋祷貍鹘o組態(tài)王中相應的變量對應的設備.寄存器S7300.M32,通過PLC再傳給變頻器,進而控制鼓風機。

rc=ddeterm(channel);此命令用來實現DDE通訊的結束。

結語

本章首先闡述了自動控制系統(tǒng)的構成以及各部分在整個控制系統(tǒng)中所起的作用;其次是整個控制系統(tǒng)的硬件構成與軟件設計,其中硬件構成涉及到PLC控制系統(tǒng)及功能模塊,最后的核心是控制算法的實現,而智能控制算法的實現是通過動態(tài)數據通訊DDE來實現的, 利用組態(tài)王進行現場實時數據采集、工藝流程圖展現、繪制實時趨勢曲線等,然后將現場采集的溶解氧濃度值由DDE通訊技術傳遞給MATLAB中已編好的m文件,進而達到控制曝氣池內溶解氧濃度的目的。實現了溶解氧濃度的控制,提高污水處理的效率,促進了污水處理系統(tǒng)智能控制、動態(tài)監(jiān)控等多方面的全面發(fā)展。

參考文獻

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篇8

【關鍵詞】農村污水;性質;特點;現狀;處理技術

一.農村污水的性質及特點

1.污水性質

農村污水是指農村地區(qū)居民在生活和生產過程中形成的污水。具體范圍包括生產污水和生活污水兩個方面。農村生活污水是指居民生活過程中廁所、洗浴、洗衣服和廚房排放的污水等。農村生產污水是指居民在進行畜禽養(yǎng)殖業(yè)、水產養(yǎng)殖業(yè)、農產品加工業(yè)等產生的高濃度有機廢水,甚至包括降雨形成的村莊徑流水及農田徑流水。

2.污水特點

由于農村村鎮(zhèn)人口較少,分布廣泛且分散,使農村生活污水與城市生活污水從水質、水量及成分上都明顯不同。

2.1、污水水質

(1)農村生活污水濃度低,變化大,成分復雜、不同時段的水質不同;

(2)懸浮物濃度較高,有機物濃度較低,水質呈弱堿性;

(3)大部分農村生活污水中基本不含有重金屬和有毒有害物質(但隨著人們生活水平的提高,部分生活污水中可能含有重金屬和有毒有害物質),含有一定的氮、磷,水質波動大,可生化性強;

(4)廁所排放的污水水質較差,但可進入化糞池用作肥料

2.2、污水水量

(1)一般農村的生活污水水量都比較小。農村人口居住較為分散,人均用水量相對較小,因此相應產生的生活污水水量也比較??;

(2)變化系數大。農村居民生活非常規(guī)律,導致早晚的生活污水的排放量遠多于白天,且在夜間排水量驟減,甚至斷流。水量變換呈不連續(xù)狀態(tài),具有變化幅度大的特點;

(3)每天都存在高峰排放量的時段:上午、中午、下午;

(4)農村地區(qū)集中給水用水量為20~35L/(人*d),龍頭安裝到戶的用水量為30~40 L/(人*d),有淋浴設備設施的為40~70 L/(人*d)。農村生活污水排放量應根據村莊居民用水現狀、生活習慣、經濟條件、發(fā)展?jié)摿?、衛(wèi)生設施水平、排水系統(tǒng)完善程度等因素確定。

2.3、污水排放體制

農村生活污水一般呈粗放型排放。很多農村尚無完善的污水排放系統(tǒng),污水沿道路邊溝或路面排放到就近的水體。少部分地區(qū)具有完善的污水排放系統(tǒng)。農村生活污水中有機物含量高,N、P含量增多。人們隨意地排放和雨水的沖刷,使大量的有機質和N、P等物質流入湖等水體,如果不加以處理利用,常常會引起水體富營養(yǎng)化。

二.農村污水處理現狀

我國對農村污水的研究起步較晚,且規(guī)模較小,在農村污水處理的技術和管理上遠落后于西方發(fā)達國家,但國家對農村生態(tài)環(huán)境的重視程度也在逐步增強。2006年國家環(huán)??偩诸C布了《國家農村小康環(huán)保行動計劃》,指出優(yōu)先在我國農村水環(huán)境污染較為嚴重的地區(qū)以及水污染治理重點流域建設農村生活污水處理示范工程;到2010年基本完成1萬個行政村生活污水處理設施示范建設。同時,國家“十一五”規(guī)劃提出了建設社會主義新農村的重大歷史任務,并明確了“生產發(fā)展、生活寬裕、鄉(xiāng)風文明、村容整治、管理民主”的建設目標,這大力推動了農村污水處理的設施建設。規(guī)劃要求北京、天津、山西、陜西、山東、遼寧、吉林、黑龍江、寧夏、甘肅、青海、新疆等北方及沿海地區(qū)的缺水城市大力發(fā)展再生水利用,實現污水再生利用與污水處理能力的同步增長。

三.農村污水的處理技術

目前我國農村污水處理技術種類繁多,但從工藝原理上分析可分為兩類:第一類是自然處理系統(tǒng)。利用土壤過濾、植物呼吸和微生物分解的原理,又可以稱為生態(tài)處理系統(tǒng),常用的有人工濕地處理系統(tǒng)、地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)等。第二類是生物處理系統(tǒng),又可分為好氧生物處理和厭氧生物處理。其中好氧生物處理是利用動力給污水充氧,培養(yǎng)微生物菌種,再利用微生物菌種分解、消耗吸收污水中的有機物,氮和磷;厭氧生物處理技術是利用厭氧微生物的代謝,在無需提供氧氣的情況下把有機污染物轉化為無機物和少量的細胞物質。

3.1、人工濕地處理系統(tǒng)

有條件的村莊應充分利用現有的農田灌溉渠道和附近的荒地,廢水塘,洼地和沼澤地等,建立一個人工濕地處理系統(tǒng)。人工濕地污水處理技術是一種基于自然生態(tài)原理,使污水處理達到工程化、實用化的新技術。將污水有控制的投送到土壤經常處于飽和狀態(tài),并經過生長有蘆葦、香蒲等沼澤生植物的土地上,利用植物的根系吸收和微生物的作用,并經過多層過濾,來達到降解污染、凈化水體的的目的。它是一種充分利用底下人工介質中棲息的植物、微生物、植物根系,以及介質所具有的物理、化學特性,將污水凈化的天然與人工處理相結合的復合工藝。濕地處理系統(tǒng)工藝設備簡單,運轉維護管理方便、能耗低、工程基建低、運行費用低、對進水負荷的適應性強,能耐受沖擊負荷,凈化出水水質良好、穩(wěn)定。缺點是占地面積大,易受氣候的影響,表面徑流的味覺影響較大,因此適應于人口居住非常分散的偏遠農村。

3.2、地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)

分散的幾戶或十幾戶人家適合采用地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)。地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)是一種基于自然生態(tài)原理,給予工程化、實用化而創(chuàng)造的一種新型小規(guī)模污水凈化工藝技術,是將污水有控制的投送到經過一定改造,距地面約50cm深和具有良好擴散性的土壤中。投送污水緩慢通過布水管周圍的碎石和砂層,在土壤毛管作用下向附近土層擴散。表層土壤中有大量微生物,作物根區(qū)處于好氧狀態(tài),污水中的污染物質被過濾、吸附、降解。這種技術由于負荷低,停留時間長,水質凈化效果非常好且穩(wěn)定。地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)建設容易、維護管理簡單、基建設投資少、運行費用低,而且整個處理過程處于地下,不影響景觀,不產生臭氣。

3.3、好氧生物處理系統(tǒng)

好氧生物處理系統(tǒng)是新農村污水處理中最常見的一種處理技術。好氧生物處理法就是通過鼓風機向污水中輸氧,培養(yǎng)生物菌種和微生物,通過菌種和微生物把污水中的大量有機物分解為無污染的二氧化碳、水等物質,少部分合成細胞物質,促進微生物的生長,并以剩余底泥的形式排出,使污水進行了有效的凈化。例如SBR法,集曝氣、沉淀、排水于一體,不斷的轉換,省去了傳統(tǒng)的污泥回流設備,大大降低了建設費用;A?O工藝具有脫氮、除磷的功能;還有比如生物轉盤處理工藝、膜生物反應器處理工藝等。生物法占地面積小,抗氣候等外界影響能力強,建設地點選擇范圍大,處理穩(wěn)定,處理效果高。但是基建投資、運行成本較高。

3.4、厭氧生物處理系統(tǒng)

我國從20世紀80年代開始開展生活污水厭氧生物法的開發(fā)和研制工作,許多形式各異的無動力或微動力的低能耗型一體化污水處理裝置得到應用。如無動力地埋式生活污水處理裝置采用無動力厭氧生物膜技術,工藝流程簡單,不耗能,全部埋于地下,無需專人管理。與好氧生物處理相比,無動力地埋式生活污水處理裝置技術設備的基建投資高于好氧處理,無日運行費用支出。但是厭氧處理技術上還存在一些瑕疵,主要為生物處理效率低。

四.結束語

我國是農業(yè)大國、人口大國,水資源嚴重短缺。如何有效的利用現有水資源,將污水資源化,不僅可有效地解決農村污水亂排帶來的環(huán)境污染問題,也是農村可持續(xù)發(fā)展的關鍵。因此,我國農村污水處理技術的發(fā)展與利用刻不容緩,這是對國家環(huán)境保護的負責,也是為農村居民生活健康和生活環(huán)境健康的負責。

參考文獻:

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關鍵詞: 排水專項規(guī)劃、管網覆蓋率低、老城帶新區(qū)

中圖分類號:S276 文獻標識碼:A 文章編號:

1.安陸市規(guī)劃背景

1.1規(guī)劃背景

安陸市位于湖北省東北部,市區(qū)內有護國河、海子河、毛河、府河從安陸市中部穿過。目前老城區(qū)現狀城市排水管網覆蓋率較低,城市污水處理設施建設滯后,城市污水處理率較低,水環(huán)境污染狀況較為嚴峻。城市經濟發(fā)展與排水設施建設滯后矛盾較為突出。同時,李店開發(fā)區(qū)、城東開發(fā)區(qū)等地區(qū)開發(fā)在即,安陸市污水處理廠工程即將上馬,迫切需要對原有排水規(guī)劃進行修編來指導項目建設。

本次專項規(guī)劃服務面積為32.57km2,主要完善老城核心區(qū)內的排水系統(tǒng),構建城北居住區(qū)、城南工業(yè)區(qū)、城東物流工業(yè)區(qū)、城東新型工業(yè)區(qū)、李店經濟開發(fā)區(qū)。

1.2規(guī)劃目標

在充分調查研究現狀排水系統(tǒng)基礎上,以優(yōu)化城市排水系統(tǒng)、提高排水管網覆蓋率、提高城市污水處理率、改善城市水環(huán)境質量為目標,具體指標包含污水工程和雨水工程。

1.2.1污水工程

近期(2010年):污水處理率70%,達到國家對該市城市污水處理率要求;區(qū)內河渠均達到城市一般景觀水體要求;在上游河段水質達標前提下,護國河、海子河段分別達到國家地面水環(huán)境質量Ⅲ類、Ⅴ類標準。

遠期(2020年):污水處理率90%;中心城區(qū)內府河解放山壩前為飲用水水源一級保護區(qū),規(guī)劃達地表水二類水體標準;府河解放山壩后為飲用水水源二級保護區(qū),規(guī)劃達地表水三類水體標準;海子河、護國河、蒿橋河、長港四條水渠為城區(qū)雨水受納水體,同時兼作景觀用水,規(guī)劃不得低于地表水五類水體標準。

1.2.2雨水工程

充分利用現有水系及現狀排水設施,明渠與暗涵相結合,將地區(qū)內雨水就近排入現狀水體,確保規(guī)劃區(qū)域內按設計標準不產生內澇漬水。

1.3排水工程現狀及問題

1.3.1排水工程現狀

安陸市城區(qū)現為雨污合流制的排水體系,生活污水和工業(yè)廢水隨地形就近排入附近的護國河和海子河,最終納污水體為府河。目前安陸市中心城區(qū)已形成兩個排水系統(tǒng),分別是海子河排水系統(tǒng)、護國河排水系統(tǒng)。城區(qū)兩條河渠主要接納中心城區(qū)絕大部分生活污水和工業(yè)廢水,最終匯入府河。

海子河排水系統(tǒng)主要接納老城區(qū)的排水;護國河排水系統(tǒng)主要接納新城區(qū)的排水。兩條排水河渠由南向北排列,排水方向均由東至西。由于區(qū)域內尚無一座污水處理廠,生活污水及工業(yè)廢水未經處理就直接排放至府河。

解放大道現狀有兩排d800合流管道,收集兩側雨、污水后,排入府河。碧路上有一排現狀d800合流管道,收集兩側雨、污水后排入府河。在各已建成的道路上均布置了合流管道,收集雨、污水后排入護國河與海子河,最終排入府河。新開發(fā)區(qū)及未開發(fā)地區(qū)排水管網基本處于發(fā)展初期,區(qū)域排水處于原始排放階段,通過現狀排水渠匯入護國河及海子河,最終排入府河。

1.3.2存在主要問題及分析

根據安陸市排水系統(tǒng)現狀調查情況,現排水系統(tǒng)存在的主要問題有:

(1) 排水系統(tǒng)規(guī)劃年代較早,新建城區(qū)普遍缺乏相應的排水專業(yè)規(guī)劃指導,排水系統(tǒng)設施建設不適應城市社會經濟發(fā)展。

(2) 城市污水處理率低,大量的城市污水未經處理直接排入區(qū)內河沖,致使護國河、海子河等河水體污染比較嚴重,對水系也造成一定污染。

(3) 排水體制較為混亂。老城區(qū)基本為雨污合流制,部分新建城區(qū)和工業(yè)區(qū)也僅敷設雨水管或是內外部管網排水體制不一致,污水接入雨水管網。

(4) 由于受地下水位高、地質條件差及洪水高水位影響,存在地下水滲入和洪水倒灌進截污管網現象,增大了污水處理工作難度。

(5) 排水管網雨水排除不暢,部分地區(qū)漬水嚴重。城區(qū)排水干管大部分都在原有河沖位置進行明渠改暗涵,管涵線形曲折、流程較長,水流斷面及水力坡度偏小,同時,由于受洪水頂托、河道淤塞及出水口處污水截流堰或閘影響,排水管網排水不通暢。另外城區(qū)部分地區(qū)地勢較低,特別是“漢丹鐵路橋下”地段漬水情況嚴重。

2.排水體制及節(jié)流倍數

2.1排水體制的選擇

從現狀來看,安陸市現有排水體制除新建李店開發(fā)區(qū)外都為雨污合流制,若近期將建成區(qū)合流制排水系統(tǒng)改造為分流制,則難度很大,需要時間較長,不能滿足污水處理廠建設的要求。尤其是對于老城片區(qū),建筑密度大,改造時涉及到千家萬戶,需要大面積破馬路、拆遷,施工很復雜,工程投資大,不現實。因此,安陸市老城片近期仍維持現有合流制排水系統(tǒng)不變,采用截流式合流制,遠期當舊城區(qū)改造時,部分區(qū)域的排水體制可隨城市改造由合流制逐步過渡為分流制。建筑密集、街道擁擠的城市中心區(qū)難以改造,仍維持截流式合流制。而對于其他片區(qū),包括城西、城南、城北、及李店開發(fā)區(qū)均應嚴格采用分流制。

2.2截流倍數的確定

隨著城市建設的進行,合流管道的比例會逐漸降低,經治理后,雨、污分流的排水管道將實行分流,污水進入污水處理廠,雨水排入河道,只在部分合流管渠設截流管。沈陽、武漢、蘇州、上海等地的經驗,n0值采用1~3較為合適。

由于安陸市年降雨量豐富,從建設施工難度及資金籌集等因素考慮,本次規(guī)劃不推薦采用較高的截污倍數,同時考慮老城片區(qū)雨季時合流水均流入護國河、海子河網,另外考慮到府河目前水污染狀況,規(guī)劃建議取值為1。其具體原因如下:

(1)規(guī)劃片區(qū)內部河網及外部府河等水體對環(huán)境敏感性較強。

(2)安陸市氣候屬于溫和多雨。年平均降雨量1067mm,歷年最大降雨量1722.8mm,歷年最小降雨量652.9mm;截流倍數不宜取太大。

(3)老城片區(qū)環(huán)境衛(wèi)生狀況較好,并且隨著城市社會經濟的發(fā)展,城市的文明程度、人們的環(huán)境保護意識也將逐步提高,因此城市地面積存的污染物也將逐年減少,截流倍數的取值可相對小一些。

(4)截流倍數取大了,就增加了污水處理的難度;截流倍數取小了,同樣不利于保證河流的水質要求。

(5)規(guī)劃區(qū)域內由于存在滲漏水、洪潮最高水位時部分水流進入污水系統(tǒng),相當于增大了干管污水量。

因此,本次規(guī)劃取截留倍數為1(即n0=1)。

3.排水工程規(guī)劃

3.1污水工程規(guī)劃

3.1.1污水量預測

依據《安陸市城市總體規(guī)劃修編(2007-2020)》中心城區(qū)污水量按平均日用水量的80%計,綜合給水污水定額取630L/人?d。本工程服務范圍內的安陸市老城區(qū)、城北居住區(qū)、城南工業(yè)區(qū)、城東物流工業(yè)區(qū)、城東新型工業(yè)區(qū)、李店經濟開發(fā)區(qū)、河西新區(qū)總面積,本地區(qū)2020年預測總污水量為12.39×104m3/d。

3.1.2污水系統(tǒng)布局方案

依據漢丹鐵路改線與保留方案,本次規(guī)劃設計分別提出李店經濟區(qū)污水干管系統(tǒng)、城東新型工業(yè)區(qū)污水干管系統(tǒng)、城北居住區(qū)污水干管系統(tǒng)、老城核心區(qū)合流系統(tǒng)、城東物流綜合區(qū)污水系統(tǒng)、城南工業(yè)區(qū)污水系統(tǒng)、河西新區(qū)污水系統(tǒng)以及府河邊截污干管系統(tǒng)共8大系統(tǒng)。

各個系統(tǒng)根據片區(qū)劃分從服務面積、服務人口、污水量進行規(guī)劃,充分考慮系統(tǒng)所在片區(qū)的高程、路況及地質狀況。確定了污水主干管的走向、管徑、布置位置以及最終的收納水體或污水處理廠。

各規(guī)劃片區(qū)生活污水量按人口密度確定相應面積比流量,工業(yè)污水量按工業(yè)用地面積確定面積比流量,規(guī)劃片區(qū)建設用地面積及污水流量見下表:

3.2雨水工程規(guī)劃

近幾年來,安陸市加強了城市雨污水排水工程的建設,極大地改善了城區(qū)的排水狀況,但現有的排水系統(tǒng)仍不能滿足城市發(fā)展的需要。護國河和海子河年久失修,河道淤塞,河岸護砌損毀嚴重,導致暴雨時城區(qū)漬水較重,海子河排水區(qū)域以上大片的低洼區(qū)形成漬水。同時由于大量工業(yè)廢水及生活污水未經處理直接排放,已污染了解放山水庫以下水體,而解放山水庫作為城區(qū)水源一級保護區(qū),水質已受到威脅。

3.2.1規(guī)劃標準

(1) 城區(qū)排水標準采用安陸市暴雨強度公式:

地區(qū)參數:167A1=680,C=0.81,b=0,n=0.44

公式參數:q-設計暴雨強度(L/s?ha),P-一般地區(qū)設計重現期(1年),t-降雨歷時(min) 立交橋下設計重現期為2~5年。地面徑流系數:規(guī)劃區(qū)域綜合徑流系數0.6。

(2) 防洪標準

規(guī)劃府河及配建的堤防、閘口、排漬泵站防洪標準按五十年一遇執(zhí)行。規(guī)劃在府河西側由長港入府河口至解放山水庫壩下預留一條泄洪通道,保證超標洪水安全下泄。規(guī)劃在采砂廠附近建一座橡皮壩,保證壩下城市生活區(qū)范圍內有一定的蓄水,以形成良好的景觀。城郊排漬標準為二十年一遇一日降雨一日排完。

3.2.2雨水管涵工程

根據以上雨水分區(qū),依據雨水就近入河,盡可能減少管道埋深原則,分別在現狀(及規(guī)劃道路)上布置雨水干管,就近排入護國河、海子河及府河。對老城區(qū)合流制區(qū)域,局部增加雨水管道,滿足排水要求。依據安陸市地勢與現狀河流分布以及老城區(qū)合流排水狀況,共分為八個排水區(qū)域。根據各個區(qū)域的面積、暴雨強度及徑流系數確定流量。

篇10

[關鍵詞]小區(qū)污水SBR設計

隨著城市生活小區(qū)的日益發(fā)展,小區(qū)的規(guī)模不斷擴大,小區(qū)生活污水排放量也越來越多。城市小區(qū)生活的污水中主要含有 COD、BOD、懸浮物、氨氮和磷等污染物,可生化性較好。根據該小區(qū)的水量、水質的調研情況,本工程采用埋地式懸浮填料SBR工藝處理該污水。

1設計水量、水質

本工程處理水量為600m3/d,平均時流量25m3/h,根據小區(qū)的實際排水情況,時變化系數取2.18,最大流量按54.5m3/h計算。根據相關要求,污水經處理后應達到國家《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的一級排放標準。具體設計進、出水水質詳見表1。

表1設計進、出水水質

項目 CODCr/(mg.L-1) BOD5/(mg.L-1) SS/(mg.L-1) pH

進水 300 150 150 6.8~8

出水 ≤60 ≤20 ≤20 6~9

2處理工藝流程

目前國內外小區(qū)生活污水的常用處理工藝有SBR法[1]、CASS法[2]、生物接觸法[3]及A/A/O法[4]等工藝。根據該污水的處理程度、占地面積、工程投資和運行管理費用等因素,同時與小區(qū)景觀協調一致,確定采用埋地式懸浮填料SBR法為主體工藝,處理流程如圖1所示。

圖1污水處理工藝流程

污水經小區(qū)的排水管網收集,首先經過格柵去除污水中的較大懸浮物后,流入集水井中,由潛污泵提升至懸浮填料SBR池,在SBR池內進行生物降解,去除大部分的有機污染物,出水進入消毒池,進行殺菌消毒后,達標排放。

SBR池內的剩余污泥通過市政污泥車定期抽走,周期為6~12個月。

3主要處理構筑物

3.1 集水井

集水井為地下鋼混結構,平面尺寸4m×5m,有效水深2.5m,有效容積50m3,調節(jié)時間2小時。

集水井內設計2臺格柵,粗格柵的柵隙b=10mm,柵條寬度B=1.2mm,細格柵的柵隙b=5mm,柵條寬度B=1.0mm,過柵流量Q=120m3/h,格柵安裝在進水處。

集水井內安裝4臺潛污泵,流量35m3/h,揚程7m,型號WQ2130-2,采用液位計控制。

3.2 懸浮填料SBR池

SBR反應池是污水處理的核心構筑物,它具有生物優(yōu)化選擇,兼氧、好氧及生物脫氮除磷的凈化功能。SBR反應池的容積負荷0.15kgBOD/m3.d,池內平均混合液懸浮物濃度(MLSS)濃度為3500mg/L,污泥指數SVI為100,設計成2座SBR反應池,單池平面尺寸7m×16m,有效水深4.0m,池有效容積448m3。SBR反應池于池首設計生物優(yōu)化選擇器,進行適于該污水的菌種優(yōu)化選擇,提高耐沖擊負荷能力。采用12h為一個周期運行,進水6h,曝氣6h(邊進水,邊曝氣),沉淀2h,潷水2.5h,排泥2.5h,閑置1.5h。在每座SBR反應池內設一個水泵式潷水器,1個水位控制計,2個進水閥門,每池每周期的潷水量約為168m3,最大潷水高度1.5m。水泵式潷水器隨液面下降,最大潷水速度不超過20mm/min,按液位控制水泵式潷水器高度。SBR反應池內溶解氧DO維持在2~3mg/L,需空氣量29~32m3空氣/KgBOD,由鼓風機房供氣,每座SBR反應池底布設微孔曝氣器350個。為了增加池內的微生物量,和提高其活性,共投加85m3納米涂層懸浮填料,池內的微生物有一部分附著在填料上,成為固著型污泥。

經靜止沉淀后,池的污泥濃度可達到7~10g/L。每池每周期排除的剩余污泥量為1.0m3,利用SBR池內的污泥泵將污泥排至污泥濃縮池。

3.3 消毒池

消毒池為地下式鋼混結構,1座,平面尺寸5m×2.6m,池深3.5m,有效容積45m3,采用ClO2消毒。

3.4 鼓風機房

風機房為地下鋼混結構,平面尺寸5m×3m,層高4.5m,安裝3臺三葉式鼓風機,2用1備。鼓風機選用低耗能低噪音風機,風量8m3/min,風壓5m水柱,配套電機11kw。

3.5 污泥濃縮池

經過計算SBR生化反應池每天產生約10kg干污泥,含水率99.2%,折合濕污泥約1~2m3/d,少量的污泥采用好氧曝氣濃縮,進一步生物降解污泥量,最終不可生物降解的污泥已經很少。

濃縮池采用豎流式濃縮池,鋼混結構平面尺寸5m×2.6m,有效水深4.0m,停留時間50d,污泥含水率由99.2%降至97%,剩余少量的不可降解的污泥由吸泥車抽走。

3.6 污水站平面布置

通過優(yōu)化設計,合理布置,該污水站平面布置緊湊,除了值班室位于地面上,其余皆為地下式鋼混結構,頂板上有700mm厚的覆土,作為綠化。污水站平面布置見圖2。

圖2污水站平面布置圖

4工程調試及運行效果

工程竣工后,經過清水、污水聯動試車后,開始啟動系統(tǒng),進行調試運行。為了加快調試進程,采用接種馴化法,接種污泥來自于某污水廠脫水后的污泥。

4.1 SBR池的調試

每個SBR池接種好氧污泥量約為70m3。投入污泥后,采用先間歇進水,連續(xù)悶曝3d后,改為連續(xù)進水,逐漸提高容積負荷,池內DO濃度維持在2~3mg/L,當進水COD濃度提高至200~300mg/L,去除率達到85%,出水水質穩(wěn)定,開始全負荷進水。

4.2 運行效果

經過2個多月的調試運行,SBR池污泥濃度達到設計要求,出水水質基本穩(wěn)定,各項污染物指標均達到排放標準,具體處理效果見表2。

表2工藝處理效果

項目 CODCr/(mg.L-1) BOD5/(mg.L-1) SS/(mg.L-1)

進水 291 156 137

集水井出水 243 142 109

SBR池出水 29 15 11

注:數據為監(jiān)測系列的平均值。

5結論

5.1 該污水站平面布置緊湊,占地面積小,運行穩(wěn)定,處理效果好,是處理小區(qū)生活污水的理想選擇。

5.2 污水站采用自動化控制,減少人工操作,減少工人勞動強度,及避免因工作人員(非專業(yè)技術人員)操作不當造成污水處理站處理效果的不穩(wěn)定。

5.3 采用埋地式懸浮填料SBR工藝處理小區(qū)生活污水,出水能達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的一級排放標準,如果加上深度處理單元,即可進行中水回用于綠化、沖廁等,節(jié)約水資源,具有很好的發(fā)展前景。

參考文獻:

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[2] 張統(tǒng).CASS工藝處理小區(qū)污水及中水回用[J]. 給水排水,2001,27(7):64-66.