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關(guān)鍵詞:污水處理廠建設(shè);廠址選擇;污水處理工藝;設(shè)備選擇泊動(dòng)控制系統(tǒng)
一、污水處理廠的廠址選擇
污水處理廠位置的選擇,應(yīng)符合城市總體規(guī)劃和排水工程總體規(guī)劃的要求,并根據(jù)下列因素綜合確定:廠址必須位于集中給水水源下游,并應(yīng)設(shè)在城市工業(yè)區(qū)、居住區(qū)的下游。為保證衛(wèi)生要求廠址應(yīng)與城市工業(yè)區(qū)居住區(qū)保持約300m以上距離;廠址宜設(shè)在城市夏季最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè),及主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè);結(jié)合污水管道系統(tǒng)布置及納污水域位置,污水處理廠選址宜設(shè)在城市低處,便于污水自流,沿途盡量不設(shè)或少設(shè)提升泵站;有良好的交通、運(yùn)輸和水電條件,有良好的工程地質(zhì)條件,廠區(qū)地形不受水淹,有良好的防洪、排澇條件;盡量少拆遷、少占農(nóng)田,同時(shí)因廠區(qū)規(guī)劃有擴(kuò)建的可能,應(yīng)預(yù)留遠(yuǎn)期發(fā)展用地仁。在擬建新的污水處理廠時(shí),一般由建設(shè)單位提出2~3個(gè)污水處理廠備選地址,由設(shè)計(jì)部門從中比較選擇。這就要求設(shè)計(jì)人員不要盲目遷就建設(shè)單位的意見,應(yīng)親自考察當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,在全面分析的基礎(chǔ)上提出合適的廠址。
二、污水處理廠的工藝選擇
當(dāng)前,污水處理新工藝、新技術(shù)不斷出現(xiàn)并具有極大的優(yōu)越性和吸引力,一些設(shè)計(jì)單位片面追求工藝新,追求工藝時(shí)髦,而不考慮當(dāng)?shù)氐倪M(jìn)水水質(zhì)、處理水量以及出水用途的問題,將污水處理廠建成污水處理新工藝實(shí)驗(yàn)廠。如有的地區(qū)本來進(jìn)水水質(zhì)比較低,還要選擇AB法,結(jié)果不能得到充分的利用,造成設(shè)施設(shè)備的閑置;有的地區(qū)經(jīng)處理的再生水直接用于農(nóng)業(yè)灌溉,還過分強(qiáng)調(diào)除磷脫氮,采取A/A/0法,增大了建設(shè)投資,也提高了日常運(yùn)轉(zhuǎn)成本。
筆者認(rèn)為設(shè)計(jì)者不應(yīng)僅僅考慮到達(dá)標(biāo)排放的問題,還必須合理把握工藝的先進(jìn)性和成熟性(可靠性)的辯證關(guān)系,一方面應(yīng)當(dāng)重視技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的先進(jìn)性,另一方面必須要適合中國(guó)國(guó)情和工程性質(zhì)。城市污水處理工程不同于一般點(diǎn)源治理項(xiàng)目,它作為城市基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施工程,具有規(guī)模大、投資高的特點(diǎn),應(yīng)該確保百分之百的成功,工藝選擇必須注重成熟性和可靠性。因此應(yīng)強(qiáng)調(diào)技術(shù)的合理,把技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)降到最小程度,而不是簡(jiǎn)單地提倡技術(shù)先進(jìn)。城市污水處理的技術(shù)政策規(guī)定“對(duì)在國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用的新工藝,必須經(jīng)過中試和生產(chǎn)性試驗(yàn),提供可靠設(shè)計(jì)參數(shù)后再進(jìn)行應(yīng)用”,也是強(qiáng)調(diào)了可靠性原則。在選擇城市污水處理廠的處理工藝時(shí),主要控制的條件有用地范圍、尾水排放、污泥出路、地質(zhì)條件、發(fā)展余地、管理水平、運(yùn)行費(fèi)用、工程投資、環(huán)境影響等諸方面。在滿足出水水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)前提下,應(yīng)著重研究運(yùn)行費(fèi)用與管理水平。已一些污水廠建成后,由于運(yùn)行費(fèi)用高而無法正常運(yùn)轉(zhuǎn),而另一些處理廠引進(jìn)高級(jí)監(jiān)控儀表設(shè)備,由于缺乏具有一定水平的維護(hù)人員,這些儀表設(shè)備被閑置。所以,要從目前國(guó)內(nèi)的現(xiàn)狀出發(fā),選擇合適的處理工藝,切忌盲目跟風(fēng)。筆者認(rèn)為,中小規(guī)模污水處理廠選用氧化溝、SBR法具有明顯的優(yōu)點(diǎn),而大型污水處理廠推流式活性污泥法仍是首選方案。同時(shí)在同一地區(qū)有多個(gè)污水處理廠建時(shí),工藝選擇在保證處理效果的前提下,盡量選擇相同或相近工藝,這樣可增加污水處理廠之間管理經(jīng)驗(yàn)的互通,提高管理運(yùn)行水平。
三、自動(dòng)控制系統(tǒng)問題
當(dāng)前各類污水處理工藝對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求越來越高,向T型氧化溝、ICEAs工藝、sBR工藝都需要自動(dòng)控制來保證運(yùn)行。許多污水處理廠都配備了自動(dòng)控制系統(tǒng)。但調(diào)查發(fā)現(xiàn),不少污水處理廠自動(dòng)控制系統(tǒng)根本沒有使用或使用效果不理想,其原因在于有的控制參數(shù)設(shè)置不合理,運(yùn)行問題較多;有的自控設(shè)備落后,損壞后無法更換,造成自控系統(tǒng)閑置。自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)與污水處理廠同步設(shè)計(jì),分批建設(shè)。待污水處理廠調(diào)試完成,達(dá)到處理要求后,再根據(jù)實(shí)際情況確定控制參數(shù)。自控設(shè)備盡量選擇具有可替換性的設(shè)備,防止出現(xiàn)因某個(gè)設(shè)備無法替換而造成整個(gè)自控系統(tǒng)癱瘓的現(xiàn)象。
四、污泥的處理與處置
污水處理廠在水處理過程中會(huì)截流與排出一定量的柵渣、沉砂和污泥。對(duì)城市污水廠而言,其數(shù)量大約為進(jìn)水量的0.5%~1.5%。目前部分設(shè)計(jì)單位在污水處理廠設(shè)計(jì)中對(duì)污泥處置重視程度不夠,大部分中小型污水廠產(chǎn)生的污泥,經(jīng)濃縮、機(jī)械脫水后直接外運(yùn),這些污泥實(shí)際上均未達(dá)到穩(wěn)定要求,是否會(huì)帶來環(huán)境的二次污染是值得注意的。因此設(shè)計(jì)部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)污泥處置的設(shè)計(jì)與研究,目前常用的污泥穩(wěn)定方法有污泥中溫消化、污泥好氧消化、污泥投加石灰、污泥焚燒等方法;污泥綜合利用的試驗(yàn)研究已有各種報(bào)道,例如利用污泥制磚、制陶瓷等用作建筑材料,甚至從污泥中提煉維生素B,等等,但大部分是實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn),與實(shí)際應(yīng)用還有相當(dāng)距離。城市污泥的最終出路,還是用作綠化或農(nóng)田肥料,改良土壤,這似乎是較現(xiàn)實(shí)的綜合利用方案,但目前尚缺少組織推廣應(yīng)用的機(jī)構(gòu),在政策上也缺少支持。事實(shí)上,城市污水廠污泥作為“綠色植物”的天然有機(jī)肥料是具有廣闊前途的。一個(gè)城市若有多座污水處理廠,可把各處理廠污泥集中起來,建一座具有相當(dāng)規(guī)模的污泥處理廠,包括處理下水道清通過程中產(chǎn)生的污泥、化糞池污泥等等。當(dāng)污泥處理廠達(dá)到一定規(guī)模后,可減少單位投資,降低日常費(fèi)用,也便于污泥綜合利用。
總之,城市污水處理廠的建設(shè)由于投資大、牽涉部門多,設(shè)計(jì)人員平時(shí)應(yīng)該多留心積累污水處理廠操作運(yùn)行管理中出現(xiàn)的問題,在設(shè)計(jì)之前主動(dòng)、深人地進(jìn)行實(shí)際調(diào)查,虛心聽取建設(shè)單位,尤其是污水處理廠一線運(yùn)行管理人員的意見,在全面考慮的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)投資運(yùn)行費(fèi)用低、處理效果好、操作管理方便、對(duì)環(huán)境影響小的污水處理廠,避免污水廠的頻繁改造給國(guó)家造成經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)也更有利于設(shè)計(jì)院自身增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:中小型污水處理;節(jié)能途徑;措施
中圖分類號(hào):TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
中小型污水處理廠一般具有規(guī)模小、投資低、工藝相對(duì)落后、單位處理量的能耗水平偏高等特點(diǎn)。高能耗不僅加劇了中國(guó)當(dāng)前的能源危機(jī),也造成高處理成本,一段時(shí)期以來,能耗大、運(yùn)行費(fèi)用高,一定程度上阻礙了中國(guó)城市污水處理廠的建設(shè),建成的一些中小型污水處理廠也因能耗原因難以正常運(yùn)行,處于停產(chǎn)和半停產(chǎn)狀態(tài)。在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi),能耗問題仍將嚴(yán)重制約中小型城市污水處理廠的運(yùn)營(yíng)與管理。因此,分析中小型污水處理廠的能耗環(huán)節(jié),探討節(jié)能措施,對(duì)降低污水處理廠的運(yùn)行成本具有重要意義。
一、污水處理廠耗能現(xiàn)狀分析
近年來,隨著社會(huì)的發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,國(guó)家對(duì)污水處理廠水質(zhì)的要求越來越高,由此帶來的是污水處理廠的電耗和污水平均處理成本的增加。對(duì)于污水處理廠來說,它的污水處理成本提高了,污水處理成本占污水處理廠總成本的40%~80%,下面是污水處理廠能耗表格,從表1中我們可以了解目前的污水處理廠各部分成本所占比例。
表1 污水處理廠各部分成本所占比例
隨著國(guó)家對(duì)水質(zhì)要求的不斷提高,污泥和二氧化碳的排放量在增加,這與我國(guó)目前倡導(dǎo)的節(jié)能減排的目標(biāo)不相符。二氧化碳是暖氣供氧的主要來源,而污泥主要是山污泥沉淀和暖氣供氧產(chǎn)生的。所以,污水處理廠要從以上部位出發(fā),有針對(duì)性地制定出一些節(jié)能減排的措施,在達(dá)到國(guó)家節(jié)能減排目標(biāo)的同時(shí),提高自身在污水處理行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
二、污水處理廠能耗分析
污水處理廠節(jié)能的首要任務(wù)是分析不同污水處理工藝的能耗水平及污水處理廠高能耗的設(shè)備工序,是否可通過工藝流程設(shè)計(jì)和管理等措施來降低能耗。
當(dāng)前城市污水處理的典型工藝主要有傳統(tǒng)活性污泥法、前置反硝化生物脫氮(A/O)工藝、厭氧/缺氧/好氧(A2/O)生物脫氮除磷工藝、氧化溝活性污泥法、序批式活性污泥法(SBR)及其改進(jìn)工藝、水解酸化-好氧活性污泥法、AB兩段活性污泥法、生物接觸氧化法、曝氣生物濾池(BAF)及其它生物膜法等,其中A2/O、氧化溝和SBR工藝在數(shù)量和處理能力方面占全國(guó)80%左右。雖然不同的污水處理廠采用的工藝不盡相同,但典型工藝流程包括:污水提升泵站格柵沉砂池初次沉淀池曝氣池(生物池)二次沉淀池受納水體或深度處理??傮w來看,污水處理廠的能耗主要分布在以下幾個(gè)環(huán)節(jié):
a)污水提升系統(tǒng):一般情況下,污水處理廠的設(shè)計(jì)根據(jù)地形特點(diǎn),需要將污水通過一級(jí)或幾級(jí)泵站提升到一定的高度形成水位差,后續(xù)處理以污水的自然流態(tài)進(jìn)行。污水提升系統(tǒng)的能耗一般占全廠能耗的10%~20%;
b)污水預(yù)處理系統(tǒng):污水預(yù)處理系統(tǒng)主要包括格柵、沉砂池和初沉池。格柵主要攔截污水中粗大的漂浮物,其能耗主要表現(xiàn)在污水經(jīng)過格柵時(shí)引起的水頭損失;同時(shí),清理柵渣的機(jī)械也將耗能。沉砂池和初沉池用以除去污水中粗大的砂粒及比重較大的懸浮物,刮砂刮泥設(shè)施會(huì)有一定的能耗,約占全廠電耗的2%~3%;
c)污水處理系統(tǒng):曝氣池(生物池)是污水處理的核心。曝氣池是好氧處理工藝的能耗大戶,常規(guī)的曝氣池供氧方式有鼓風(fēng)曝氣和機(jī)械曝氣兩種,需要用鼓風(fēng)機(jī)或表曝機(jī)向污水中鼓入空氣,使空氣與污水充分混合,提高污水溶解氧,滿足好氧細(xì)菌的生長(zhǎng)條件,提高其凈化污水的能力。此過程需要用到鼓風(fēng)機(jī)、機(jī)械攪拌器等,因鼓風(fēng)機(jī)或攪拌機(jī)的功率大,且要晝夜運(yùn)行,其能耗約占污水處理廠總能耗的50%~70%;
d)污泥回流系統(tǒng):為了提高污水處理效果,保持曝氣池的混合液懸浮固體(MLSS)濃度,需要一定量的污泥回流,回流泵會(huì)消耗一部分能量。其能耗約占污水處理廠總能耗的6%左右;
e)污泥處理系統(tǒng):污泥處理階段的濃縮、消化、脫水及傳輸?shù)龋哪芤脖容^大,其能耗約占污水處理廠總能耗的10%~25%;
f)污水處理廠照明及附屬設(shè)施能耗:污水處理廠內(nèi)各個(gè)單元的照明用電,辦公室用電,化驗(yàn)室分析儀器設(shè)備用電等,其能耗約占污水處理廠總能耗的2%~3%。對(duì)污水處理廠進(jìn)行處理工藝和單元過程的能耗進(jìn)行分析是有效運(yùn)轉(zhuǎn)和管理的需要,能提高能源利用率,降低處理成本,對(duì)緩解中國(guó)當(dāng)前的能源危機(jī)及保障污水處理廠正常運(yùn)行具有重要意義,還能在污水處理廠的規(guī)劃、設(shè)計(jì)階段體現(xiàn)節(jié)能的指導(dǎo)思想。
三、中小型污水處理廠節(jié)能途徑及措施
(一)污水提升過程中的節(jié)能
污水提升過程中最為消耗能源的設(shè)備便是污水提升泵,其具有很大的節(jié)能空間。因而,為減少污水處理廠提升泵房的電能消耗需對(duì)其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。目前,我國(guó)在設(shè)計(jì)污水廠高程時(shí),數(shù)據(jù)都偏高,造成提升泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程也過高,造成電耗量大。根據(jù)水泵有效功率的公式Nu=γQH,我們可發(fā)現(xiàn)當(dāng)γ和Q確定時(shí),Nu和H是成正比例的,因而,當(dāng)水泵揚(yáng)程降低后,一定能達(dá)到節(jié)能的效果。在設(shè)計(jì)污水廠高程時(shí),要防止多次進(jìn)行污水提升,以免造成能源的浪費(fèi);在布置各構(gòu)筑物和管線時(shí),要注意其緊湊性,避免拐角,縮短輸送距離,可將反應(yīng)池和沉淀池進(jìn)行合并,以此來避免水頭的損失;進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要注意構(gòu)筑物的特點(diǎn)以及構(gòu)筑物間的關(guān)系,盡量節(jié)約土地資源,杜絕不切實(shí)際的設(shè)計(jì)。
在污水提升過程中,可引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備,加強(qiáng)管理,以求實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的??刹捎米冾l調(diào)速技術(shù),優(yōu)化配置泵站設(shè)備,保障水泵運(yùn)行的質(zhì)量;選擇型號(hào)相同的水泵機(jī)組,以便于進(jìn)行維修;可對(duì)水泵進(jìn)行合理的更換,適時(shí)地啟動(dòng)水泵,將污水處理工作放在晚上進(jìn)行。
(二)污水處理過程中的節(jié)能
污水處理過程中的節(jié)能主要通過對(duì)曝氣系統(tǒng)的節(jié)能來降低整個(gè)污水處理廠的整體能耗量。
降低曝氣系統(tǒng)的能源消耗需要合理設(shè)計(jì)曝氣系統(tǒng)的規(guī)模,在操作過程中要進(jìn)行合理的控制,從而提高曝氣系統(tǒng)的總能效;選擇曝氣設(shè)備時(shí),要充分考慮到曝氣設(shè)備的供氧能力和調(diào)節(jié)能力,避免能源的浪費(fèi);在進(jìn)行鼓風(fēng)機(jī)的選擇時(shí),要選擇變頻調(diào)速風(fēng)機(jī),有利于操作的便捷,減少故障,要合理控制風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,以達(dá)到節(jié)能的效果。
(三)污泥處理過程中的節(jié)能
在污泥處理過程中,減少污泥脫水系統(tǒng)的能源消耗,需要投入適當(dāng)?shù)母咝跄齽?,?yán)格按照操作章程進(jìn)行科學(xué)的運(yùn)行。在對(duì)設(shè)備的選擇上,要優(yōu)選效率高但能耗低的設(shè)備,減少設(shè)備的磨損率,降低運(yùn)行費(fèi)用,從而節(jié)約污泥處理系統(tǒng)過程中的能源消耗;充分利用厭氧沼氣,通過沼氣的燃燒來用于加溫、取暖等方面,還可以利用沼氣發(fā)電來降低電能的消耗。
(四)其他節(jié)能措施
可選擇平流沉砂池,避免使用消耗能量大的沉砂池,盡可能用重力來進(jìn)行排砂;污水處理廠采用節(jié)能電燈,建設(shè)太陽能設(shè)備,充分利用太陽能,減少電能的消耗,提高污水處理廠中設(shè)備的工作效率,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;改進(jìn)生物除磷工藝,降低藥劑的消耗量,減少污水中的含泥量,降低污泥處理的能源消耗。
結(jié)語
隨著污水處理新設(shè)備、新工藝的開發(fā),污水處理廠的節(jié)能技術(shù)也在不斷優(yōu)化和更新。污水處理廠的節(jié)能技術(shù)涉及到工藝選擇、設(shè)備選型、自動(dòng)控制等多個(gè)環(huán)節(jié),污水處理廠的節(jié)能措施應(yīng)從污水處理的工藝和設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理及材料和設(shè)備等方面綜合考慮,并在實(shí)踐中應(yīng)用和檢驗(yàn),逐漸形成綜合的技術(shù)體系,為污水處理廠節(jié)能工作的開展奠定良好的基礎(chǔ)。對(duì)于中小型污水處理廠而言,主要依靠設(shè)備選型和日常的運(yùn)行管理節(jié)能,從而降低處理污水的運(yùn)營(yíng)成本,顯得尤為重要。
參考文獻(xiàn):
[1]史海島.中小型污水處理廠運(yùn)營(yíng)節(jié)能降耗途徑的研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,03:98.
關(guān)鍵詞:污泥;處理處置;政策;實(shí)踐
中圖分類號(hào):X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):16749944(2013)07020202
1 引言
污水處理事業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)城市水環(huán)境的改善和再生水的利用發(fā)揮了重要作用,但隨之產(chǎn)生的污泥如果未能及時(shí)得到合理的處置,不僅不能充分發(fā)揮消除污染、保護(hù)環(huán)境的作用,反而會(huì)大大弱化污水凈化的功能。為污泥尋找可靠和經(jīng)濟(jì)的出路,已成為整個(gè)社會(huì)與自然界面臨的亟待解決的大問題。
河南省污水處理逐漸完善。截止2010年底,河南省已經(jīng)投入運(yùn)行的城鎮(zhèn)污水處理廠共146座,設(shè)計(jì)污水處理規(guī)模為646萬t/d,在這些項(xiàng)目中大多采用了氧化溝工藝,這意味著污泥的產(chǎn)量也在大幅增加,2010年污泥量產(chǎn)生約116.6萬t(含水率80%左右)。隨著城鎮(zhèn)污水處理廠新建、擴(kuò)建及提標(biāo)改造工作的持續(xù)開展,預(yù)計(jì)2015年河南省污泥產(chǎn)生量將達(dá)到5900t/d,污泥處理處置工作面臨的形式將更加嚴(yán)峻。河南省針對(duì)污泥的處理與資源化處置從政策法規(guī)和技術(shù)實(shí)踐上也進(jìn)行了不懈的探討與實(shí)踐。
2 政策扶持與法規(guī)的重視
政策的扶持與相關(guān)法規(guī)的完善是污泥處理與資源化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的首要前提與基礎(chǔ)。目前我國(guó)還沒有一個(gè)綜合的污泥環(huán)境管理體系,污泥處理處置相關(guān)指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)的空缺將導(dǎo)致其技術(shù)路線選擇、方案制定、工程設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等階段都無法保證污水處理工程的實(shí)際效果。同時(shí),也導(dǎo)致了相關(guān)部門進(jìn)行監(jiān)督管理的政策依據(jù)的缺失,這是目前國(guó)內(nèi)急待解決的問題。
國(guó)家計(jì)委、建設(shè)部、國(guó)家環(huán)??偩帧蛾P(guān)于推進(jìn)城市污水、垃圾處理產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的意見》拉開了污泥產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的序幕,并為各項(xiàng)具體政策的制定提供了依據(jù)。河南省對(duì)于污泥處置問題也越來越重視,頒布了許多相關(guān)的法規(guī)。例如《鄭州市2008年整治違法排污企業(yè)保障群眾健康環(huán)保專項(xiàng)行動(dòng)工作方案》的通知規(guī)定:對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠超標(biāo)排污的,未對(duì)污泥進(jìn)行無害化處理的,拒報(bào)或者謊報(bào)排污申報(bào)登記事項(xiàng)的,未安裝自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備或者未與環(huán)保部門聯(lián)網(wǎng)的,要嚴(yán)格按照《中華人民共和國(guó)水污染防治法》的規(guī)定對(duì)其運(yùn)營(yíng)單位進(jìn)行處罰?!逗幽鲜〕擎?zhèn)污水處理廠污水污泥檢驗(yàn)監(jiān)測(cè)管理辦法(試行)》規(guī)定:省建設(shè)廳負(fù)責(zé)全省城鎮(zhèn)污水處理廠污水、污泥檢驗(yàn)監(jiān)測(cè)的監(jiān)督管理工作。各市、縣建設(shè)(市政)行政主管部門負(fù)責(zé)組織監(jiān)督、檢查本區(qū)域內(nèi)各城鎮(zhèn)污水處理廠污水、污泥的檢驗(yàn)監(jiān)測(cè)工作。這一系列法規(guī)的出臺(tái),為河南省污泥的處理處置奠定了法治基礎(chǔ),強(qiáng)化了污泥處置的責(zé)任落實(shí),有力的推動(dòng)了技術(shù)研究的進(jìn)展和實(shí)踐設(shè)施的完善。
3 污泥處理處置的技術(shù)實(shí)踐探討
河南省各地區(qū)針對(duì)污泥處理與處置問題,結(jié)合各地實(shí)際情況進(jìn)行了多種多樣的技術(shù)研究與實(shí)踐探索。
3.1 污泥填埋
污泥填埋處理具有投資少、容量大、見效快等優(yōu)點(diǎn),是目前污水處理廠主要的污泥處置方法。以鄭州為例,目前鄭州市共有3座污水處理廠,即王新莊廠、五龍口廠和馬頭崗污水處理廠。其中王新莊、五龍口兩廠每天共收集和處理50萬t污水,產(chǎn)生污泥約250t,每年兩廠共產(chǎn)生9萬t污泥。據(jù)專業(yè)人士估算,待馬頭崗污水處理廠投入運(yùn)營(yíng)后,鄭州市的污水處理率將達(dá)到85%,而
年污泥產(chǎn)生量也將有16萬t左右。因此大量的污泥處置成為日益嚴(yán)重的問題。在王新莊污水處理廠,污泥通過濃縮機(jī)和脫水機(jī)的處理,含水量降為80%,最終成為可以填埋的污泥,運(yùn)至鄭州西部的小劉莊垃圾場(chǎng)進(jìn)行填埋。五龍口污水處理廠沒有污泥消化系統(tǒng),其含水量過高,運(yùn)輸成為問題,給城市環(huán)境帶來了風(fēng)險(xiǎn)和危害。日前,市污水凈化有限公司拿到了污泥處置工程的批復(fù),該公司將在中牟縣投資興建日處理污泥600t的工程,用來處理鄭州污水處理廠排出的污泥。該工程選址位于中牟縣八崗鄉(xiāng),征地面積397畝,建設(shè)工期1年,總投資1.76億元,先行實(shí)施日處理污泥100t能力的生產(chǎn)線,可滿足鄭州市污泥處置需求。屆時(shí),鄭州污水處理廠產(chǎn)生的污泥在這里脫水后,經(jīng)過添加輔料、曬場(chǎng)翻曬和生化堆肥腐熱等幾道工序之后,再由破碎機(jī)破碎成粉狀,可制成高效優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥,實(shí)現(xiàn)了污水處理的綜合效益。
3.2 污泥農(nóng)用
除了填埋外,污泥還能進(jìn)行肥料化處置。污泥制肥就是把城市污水污泥經(jīng)過堆肥、混合、發(fā)酵、烘干、造粒、包裝等一系列工序后,變廢為寶轉(zhuǎn)化為富含各種有機(jī)物的農(nóng)家肥,進(jìn)而再生產(chǎn)出各種有機(jī)專用肥。由于目前廣大農(nóng)村大量使用化肥,造成土壤有機(jī)質(zhì)嚴(yán)重缺乏,由污泥轉(zhuǎn)化而成的各種有機(jī)肥,將有效地填補(bǔ)這種需要。
河南省第一個(gè)污泥制肥項(xiàng)目在許昌正式建成投產(chǎn)。許昌市區(qū)污水管網(wǎng)總長(zhǎng)約130多km,污水處理廠日處理工業(yè)廢水和生活污水8萬多t,隨著城市污水處理能力的不斷提高,許昌市污水凈化后的污泥生產(chǎn)量也將由目前的40t/d逐步提高到100t/d。許昌市污水凈化公司利用污泥制作的小麥有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥取得了良好發(fā)展勢(shì)頭,在污泥處理與處置上實(shí)現(xiàn)了環(huán)保與經(jīng)濟(jì)效益同步增長(zhǎng)。資料顯示,2004年許昌市污水凈化公司產(chǎn)出污泥量11677t,而且全部被利用于制作肥料,不但大大的改善了環(huán)境,從根本上解決了污泥的去路和去向問題,避免了二次污染現(xiàn)象的發(fā)生,而且從一定程度上為公司第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展增加了經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)客戶反饋意見看,這種小麥復(fù)混肥不但肥效好,而且對(duì)旱澇保墑都比同類化肥效果好。
洛陽瀍東污水處理廠污泥處置工程是該污水處理廠的配套工程,位于洛陽邙山鎮(zhèn)水口村。該污泥處理車間于2006年3月開始建造,8月建設(shè)試生產(chǎn),解決了瀍東污水處理廠、澗西污水處理廠和新區(qū)污水處理廠的每天產(chǎn)生228t脫水污泥無害化處理問題。工程占地12.6萬m2,日處理規(guī)模為228t(82%含水率),產(chǎn)出顆粒營(yíng)養(yǎng)土24t(10%含水率)和營(yíng)養(yǎng)土32t(35%含水率)。符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的顆粒營(yíng)養(yǎng)土和營(yíng)養(yǎng)土全部作為園林綠化有機(jī)肥料、綠化用改良土、回填土利用。這類產(chǎn)品富含有植物所需的腐殖質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分,其有機(jī)質(zhì)含量高達(dá)30%以上,肥效高于畜禽糞便。
河南省三門峽市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)開發(fā)區(qū)污水處理廠干污泥中有機(jī)質(zhì)平均占687%,氮、磷、鉀分別為518%、93%、09%,三樣總和為1538%,可以進(jìn)一步加工成我國(guó)現(xiàn)行的復(fù)混肥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的低濃度三元肥的含量25%標(biāo)準(zhǔn)第復(fù)混肥。 污水處理廠每年產(chǎn)生污泥1萬t左右,若每年以生產(chǎn)330d計(jì),一年可實(shí)現(xiàn)利潤(rùn):9591.68×330=3165254.40元(317萬元),即1.6年即可收回全部投資。
3.3 污泥制酶
污泥制酶也成為其資源化利用的一種方法。三門峽市酶制劑廠利用城市污泥、果渣等有機(jī)固體廢棄物年產(chǎn)1000t角質(zhì)酶生產(chǎn)線。項(xiàng)目總投資21000萬元,分兩期建設(shè)。一期:新建一條利用城市污泥、蘋果渣(濕)等有機(jī)固體廢棄物年產(chǎn)1000t角質(zhì)酶生產(chǎn)線。二期:新建一條利用有機(jī)廢棄物厭氧發(fā)酵生產(chǎn)線1000t脂肪酸(VFA)項(xiàng)目。以上兩項(xiàng)技術(shù)均引進(jìn)江南大學(xué)生物研究所最新科研成果和先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,采用國(guó)內(nèi)最新專利生物酶制劑設(shè)備生產(chǎn),該項(xiàng)技術(shù)是國(guó)家“863”高新技術(shù)成果和產(chǎn)業(yè)化推廣項(xiàng)目,為城市污泥、蘋果渣等有機(jī)固體廢棄物資源化生產(chǎn)生物活性產(chǎn)品,帶來了巨大的市場(chǎng)空間。污泥定向產(chǎn)酸并發(fā)酵生產(chǎn)高附加值的生化產(chǎn)品,符合“以廢治廢”和國(guó)家倡導(dǎo)的資源綜合利用原則,生產(chǎn)成本低廉,能保護(hù)環(huán)境、減少城市污染物占用土地和污染河流。產(chǎn)品在國(guó)際國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯.具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3.4 污泥制磚
污泥燃燒后的產(chǎn)物與粘土的組成基本接近,因此,用粘土制磚時(shí)加一定量的污泥一般是可行的。南陽市油田振興特種油品有限公司總投資 100 萬元溶劑萃取法處理含油污泥項(xiàng)目,建設(shè)一套年處理能力1萬t的含油污泥處理工程,對(duì)污泥中的原油進(jìn)行回收,并進(jìn)行廢渣無害化處理后固化制磚(不需要粘土)。該項(xiàng)目采用溶劑萃取工藝,回收的原油返銷油田,而污泥固化磚做路面磚,銷路及市場(chǎng)前景均好。
關(guān)鍵詞:城市污水處理廠;甲烷;溫室氣體;估算
大氣中的甲烷是一種對(duì)全球變暖作用僅次于二氧化碳的重要溫室氣體,它的全球增溫潛勢(shì)(GWP)是二氧化碳的21倍,對(duì)溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)約為26%[1]。城市污水廠中污水經(jīng)過無氧處理或直接排入自然環(huán)境中均會(huì)造成大量的甲烷氣體排放。我國(guó)2005年國(guó)家溫室氣體清單中約8.6%的甲烷排放來源于城市廢棄物處理,其中,污水處理甲烷排放占42%,是第二大排放源[3]。雖然污水處理甲烷排放量不大,但甲烷回收利用的經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值明顯,估算城市污水處理廠甲烷的排放量,研究污水處理中甲烷的控制途徑,對(duì)總的溫室氣體排放量的估算以及對(duì)研究全球氣候變化具有顯著的推動(dòng)作用。
1背景及溫室氣體控制意義
近年來,隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,人類活動(dòng)日趨頻繁導(dǎo)致了氣候變暖、海平面上升、極端天氣頻繁等一系列環(huán)境問題,成為了國(guó)際社會(huì)普遍關(guān)注的重大全球性問題。《京都議定書》確定的溫室氣體主要有二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFCS)、全氟碳化物(PFCS)、六氟化硫(SF6)這6種。其中,二氧化碳溫室效應(yīng)最大,但二CO2在全球變暖中的作用正逐漸降低,而CH4在近200年內(nèi)卻呈加速上升勢(shì)態(tài)。IPCC(聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì))第四次評(píng)估報(bào)告顯示,全球溫室氣體排放量由1970年的287億噸二氧化碳當(dāng)量上升到2004年的490億噸,增加70%[2]?!吨袊?guó)氣候變化國(guó)家信息通報(bào)》顯示,2005年中國(guó)溫室氣體排放凈排放量為70.46億噸二氧化碳當(dāng)量,比1994年的26.66億噸二氧化碳當(dāng)量增長(zhǎng)了164.29%,年均增長(zhǎng)率約為9.24%[3-4]。IPCC資料顯示,全球城市廢棄物處理溫室氣體排放只對(duì)溫室氣體總排放做出了很小的貢獻(xiàn)(<5%)。其中,污水處理中的甲烷是第二排放源。1994年中國(guó)城市廢棄物處理溫室氣體排放量(固廢處理和污水處理)為1.62億噸二氧化碳當(dāng)量,約占溫室氣體總排放量的5.3%,而2005年則為1.12億噸二氧化碳當(dāng)量,約占溫室氣體總排放量的1.5%[3-4]。雖然污水處理溫室氣體排放比重不高,但污水處理中甲烷的控制與回收利用不僅有助于降低溫室氣體排放,還可用于供電供熱、能源消耗使用,具有較好的環(huán)境和社會(huì)效益。其次,我國(guó)廢棄物處理起步晚、起點(diǎn)低,溫室氣體減排項(xiàng)目缺乏。由于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等因素的制約,廢水處理除珠江啤酒廠、青島啤酒廠等大規(guī)模企業(yè)開展了CH4收集利用外,收集利用項(xiàng)目也非常有限。因此,城市污水處理廠溫室氣體排放控制具有巨大的潛力,逐步研究、建立和完善溫室氣體控制和收集利用系統(tǒng),不僅能夠發(fā)展清潔能源,還能增加資源利用效率,開發(fā)潛力巨大,對(duì)溫室氣體排放的控制起到至關(guān)重要的作用。
2杭州市城市污水處理廠污水處理現(xiàn)狀
2010~2014年,杭州市污水處理量除2013年有小幅下降外均呈平穩(wěn)增長(zhǎng)趨勢(shì),2014年比2010年增長(zhǎng)12.39%?!逗贾菔协h(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》顯示,截止2014年杭州市共有污水處理廠42座,其中處理能力5000m3/d以上污水廠26座。全市污水總處理能力2.97×106m3/d,2014年污水處理量為942.59×106m3,主要集中在主城區(qū)、蕭山區(qū)和富陽市,3個(gè)地區(qū)污水處理量占了總污水處理量的83.11%。其中,主城區(qū)污水廠以處理生活污水為主,生活污水處理量比例達(dá)80%。富陽市由于4座污水處理廠主要以處理造紙工業(yè)園區(qū)內(nèi)工業(yè)廢水為主,因此富陽市工業(yè)廢水處理量比例達(dá)83%以上。其余區(qū)、縣、市污水廠除蕭山區(qū)和余杭區(qū)工業(yè)廢水處理量略高外均以處理生活污水為主。
3杭州市污水處理廠甲烷排放量的估算
采用《2006年IPCC國(guó)家溫室氣候清單指南》(以下簡(jiǎn)稱《IPCC指南》)和《浙江省市縣溫室氣體清單編制指南》(以下簡(jiǎn)稱《市縣指南》)推薦的估算方法,對(duì)2011~2014年杭州市城市污水廠污水處理甲烷排放量進(jìn)行了估算。
3.1計(jì)算方法
ECH4=(TOW×EF)-R。式中,ECH4為清單年份的生活污水處理甲烷排放總量,TOW為清單年份的生活污水中有機(jī)物總量;EF為排放因子,R為清單年份的甲烷回收量。排放因子(EF)的估算公式為:EF=B0×MCF。式中,B0為甲烷最大產(chǎn)生能力,MCF為甲烷修正因子。
3.2活動(dòng)水平和排放因子的選擇
污水處理甲烷排放時(shí)的主要活動(dòng)水平數(shù)據(jù)是TOW,以生化需氧量(BOD)作為重要的指標(biāo),包括污水處理廠處理系統(tǒng)中去除的BOD和排入到海洋、河流或湖泊等自然環(huán)境中的BOD兩部分。在計(jì)算中,采用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)COD去除量和COD排放量以及BOD/COD比值計(jì)算得出BOD去除量和BOD排放量。采用《杭州市環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》中各年度各區(qū)縣市污水廠COD去除量和COD排放量作為活動(dòng)水平數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,全市COD去除量和COD排放量具體見表1。采用《IPCC指南》和《市縣指南》中生活污水處理甲烷排放量計(jì)算的排放因子推薦值進(jìn)行全市甲烷排放量計(jì)算。具體指標(biāo)為:BOD/COD為0.43,已處理系統(tǒng)的MCF為0.165,排入環(huán)境系統(tǒng)的MCF為0.1,B0為0.6kg/kg。同時(shí),采用杭州市處理能力5000m3/d以上污水廠進(jìn)水和出水BOC/COD實(shí)測(cè)值計(jì)算得出各區(qū)縣市BOD/COD平均值(地方特征值),具體見表2,按區(qū)域分別進(jìn)行甲烷排放量計(jì)算,得出全市污水廠污水處理甲烷排放總量,并與推薦值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較。3.3估算結(jié)果估算得出杭州市2011~2014年城市污水廠污水處理甲烷排放量,具體見表3.結(jié)果顯示,2011~2014年,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,人們生活水平提高和工業(yè)的發(fā)展,杭州市污水處理量逐年增長(zhǎng),污水處理甲烷排放量隨污水處理量的增長(zhǎng)呈現(xiàn)總體增長(zhǎng)趨勢(shì)。同時(shí),采用杭州市城市污水廠實(shí)測(cè)值計(jì)算的甲烷排放量較采用指南推薦值計(jì)算的排放量偏低,約為推薦值計(jì)算得75%左右,年度排放量呈現(xiàn)相同變化趨勢(shì)。兩者在2013年后均呈現(xiàn)小幅下降趨勢(shì),2014年比2011年分別增長(zhǎng)10.01%和8.44%。根據(jù)杭州市城市污水廠污水處理甲烷排放實(shí)際情況,開展污水處理甲烷排放控制途徑研究,提出針對(duì)性措施,是控制、減少污水處理溫室氣體排放的有效手段。
4污水處理溫室氣體排放控制存在問題
1)認(rèn)識(shí)不足。我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展尚處于起步階段,迫于國(guó)際壓力開展的溫室氣體排放控制工作也尚處于摸索階段,溫室氣體減排的長(zhǎng)效機(jī)制尚未形成,各部門尚未充分認(rèn)識(shí)到這項(xiàng)工作的重要性、緊迫性和艱巨性。杭州市最主要的溫室氣體排放源為化石燃料為主的能源燃燒排放,杭州市廢棄物處理(固體廢棄物處理和廢水處理)溫室氣體排放量?jī)H占總排放量的3%~4%左右[1],所占比重較小。因此,廢水處理溫室氣體排放控制工作開展對(duì)全市溫室氣體排放控制成果貢獻(xiàn)率較低的思想也在一定程度上阻礙了廢棄物處理溫室氣體排放控制工作的開展。2)沼氣收集利用項(xiàng)目缺乏。目前杭州尚未對(duì)生活污水、工業(yè)廢水處理過程中的甲烷進(jìn)行收集利用。主要城市污水處理廠污泥處置均采用重力濃縮后機(jī)械脫水,基本沒有進(jìn)行消化處理,無甲烷回收利用。3)硬件和技術(shù)不足。很多已建的污水處理廠在建設(shè)的過程中未考慮沼氣收集利用的問題,使得已建污水處理廠很難開展沼氣的回收利用項(xiàng)目。如對(duì)現(xiàn)有污水處理工藝設(shè)施進(jìn)行改造,則投入較大,缺乏商業(yè)價(jià)值。同時(shí),在技術(shù)上,由于污水處理廠的沼氣回收利用的典型案例相對(duì)較少,缺乏針對(duì)不同處理系統(tǒng)的氣體收集利用裝置制造、安裝和運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)。
5污水廠污水處理甲烷排放的控制途徑及減排對(duì)策
5.1樹立低碳規(guī)劃理念,制定溫室氣體控制目標(biāo)
1)積極樹立低碳處理的規(guī)劃理念。低碳廢水系統(tǒng)的規(guī)劃最關(guān)鍵的問題是科學(xué)選擇處理模式,在實(shí)際規(guī)劃中,應(yīng)綜合考慮城市規(guī)模、布局、環(huán)境容量、受納水置等不同因素,盡可能減少處理過程中甲烷的排放,并統(tǒng)籌考慮污水再生利用、污泥資源利用以及甲烷收集利用的方向和規(guī)模。2)有效制定控制目標(biāo)。在分析地方廢水處理行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)、能源消費(fèi)特征和碳排放影響因素的基礎(chǔ)上制定切合實(shí)際的現(xiàn)階段的生活污水、工業(yè)廢水系統(tǒng)溫室氣體減排政策和控制目標(biāo),出臺(tái)行業(yè)低碳規(guī)劃、指導(dǎo)意見和實(shí)施方案,作為控制性指標(biāo)納入行業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃,并在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃中予以體現(xiàn),相關(guān)部門制定相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)、監(jiān)測(cè)、考核辦法加以落實(shí)。
5.2選擇低碳水處理技術(shù),開展廢水處理甲烷回收示范
1)準(zhǔn)確選擇低碳水處理技術(shù)。選擇生物處理,減少藥劑用量,較化學(xué)處理方法降低了藥劑、藥劑制備和運(yùn)輸過程產(chǎn)生的溫室氣體。生物處理選擇節(jié)碳工藝,減少外加碳源。采用厭氧工藝處理高濃度污水,進(jìn)水有機(jī)物濃度越高,所回收的沼氣越多,經(jīng)過收集利用后削減溫室氣體排放的貢獻(xiàn)越大。2)開展工業(yè)廢水處理甲烷回收示范工程。積極開展工業(yè)廢水甲烷收集利用示范工程,如充分利用富陽造紙工業(yè)園區(qū)的布局優(yōu)勢(shì)建立沼氣示范工程。采用合理厭氧發(fā)酵工藝和裝置,全面提高厭氧消化設(shè)備的沼氣產(chǎn)氣率和去污率,增加沼氣的產(chǎn)出。從廢水厭氧處理階段直接回收的沼氣可用于廠內(nèi)供電、生產(chǎn)過程燃料消耗等,不僅完成了污水處理、實(shí)現(xiàn)了能源回收利用,同時(shí)還削減了處理運(yùn)行管理費(fèi)用,降低了后續(xù)的好氧投入,縮短了工程投資回收年限。加強(qiáng)污水處理水的回用。加強(qiáng)經(jīng)城市污水處理廠處3)加強(qiáng)污水處理水的回用。加強(qiáng)經(jīng)城市污水處理廠處理后排放的污水的回收再生利用,降低其以處理水的形式進(jìn)入到海洋、河流或湖泊等自然水體中所產(chǎn)生的甲烷及其它溫室氣體排放量,削減其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。4)降低污水廠運(yùn)行能耗。采用高效能的總體設(shè)計(jì)、新工藝、新設(shè)備的選用、優(yōu)化總體工藝設(shè)計(jì),選擇高效的設(shè)備和裝置,有效降低污水處理廠運(yùn)行能耗,直接減少城市污水處理廠的溫室氣體的排放。
5.3采用低碳污泥處理技術(shù),關(guān)注污泥處置能源回收
關(guān)鍵詞:城鎮(zhèn)污水;氧化溝;人工濕地;集中處理
目前,全國(guó)各地縣以上城市普遍建成了城鎮(zhèn)污水處理廠,在實(shí)際運(yùn)行管理中,大都遇到了進(jìn)水濃度偏低的現(xiàn)象,在南方城市更加明顯,即COD進(jìn)水濃度在50~80mg/L之間,遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)指標(biāo)要求(200mg/L),致使生化系統(tǒng)的活性污泥無法正常生長(zhǎng),污泥絮體細(xì)小難以沉淀,活性污泥量不斷減少,從而導(dǎo)致整個(gè)污水處理系統(tǒng)難以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
以某市污水處理廠為例,該污水處理廠處理規(guī)模為6萬噸/日,其中氧化溝系統(tǒng)處理能力為5萬噸/日,人工濕地處理能力為1萬噸/日,設(shè)計(jì)COD進(jìn)水濃度為200mg/L,處理后出水濃度為40mg/L。污水處理廠投入運(yùn)行以來,系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)較為正常,處理效果良好,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。但每年從5月開始至9月持續(xù)5個(gè)月中,發(fā)現(xiàn)氧化溝系統(tǒng)內(nèi)活性污泥的活性較差,絮體細(xì)小、松散,污泥沉降比及污泥濃度均不能達(dá)到氧化溝工藝運(yùn)行的要求,整個(gè)系統(tǒng)的處理效率較低,出水水質(zhì)出現(xiàn)超標(biāo)。
一、原因分析
(一)合流制排水體系導(dǎo)致進(jìn)水濃度低
通過對(duì)污水處理廠的進(jìn)水、出水及相關(guān)工段多年采樣監(jiān)測(cè)分析,發(fā)現(xiàn)進(jìn)水中COD濃度嚴(yán)重偏低,一般在100mg/L以下,最低的為53mg/L,而合流制排水體系的是造成進(jìn)水濃度低的主要原因。合流制排水體系是我國(guó)大多數(shù)城市(特別是在舊城區(qū))普遍存在的排水體系,由于山溪水、雨水和生活污水沒有分流,或僅部分截留,導(dǎo)致污水處理廠接納處理的污水濃度偏低,影響其運(yùn)行效率。
雨季是造成進(jìn)水濃度低的誘導(dǎo)因素。多年監(jiān)測(cè)結(jié)果說明,在當(dāng)?shù)氐挠晁竟?jié),進(jìn)水濃度較長(zhǎng)時(shí)期處于低濃度狀態(tài),表現(xiàn)出穩(wěn)定的季節(jié)性特征,說明在合流制排水體系下,大量的雨水、山溪水進(jìn)入到污水處理廠,從而導(dǎo)致污水濃度偏低。
(二)設(shè)計(jì)存在中沒有充分考慮水質(zhì)大幅波動(dòng)的情況
該污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)水濃度為200mg/L,這種情況對(duì)于采用全流制排水體系的當(dāng)?shù)貋碚f,僅適合于每年12月至次年4月的枯水期。一旦進(jìn)入豐水期,進(jìn)水濃度則遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),而以氧化溝為代表的活性污泥法處理工藝比較適合于中、高濃度的城市污水處理,而較難適應(yīng)低濃度的城市污水,其原因在于用活性污泥法處理低濃度的城市污水時(shí),由于有機(jī)物濃度低,在好氧過程中由代謝同化產(chǎn)生的新生活性污泥小于由代謝降解衰減的活性污泥,致使活性污泥無法正常生長(zhǎng),污泥絮體細(xì)小難以沉淀,活性污泥量不斷減少,從而導(dǎo)致整個(gè)污水處理系統(tǒng)難以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
在設(shè)備選型上沒有考慮在低濃度低時(shí)加大推流能力。該污水處理廠分為兩個(gè)氧化溝,每個(gè)氧化溝池分別安裝了8臺(tái)表面曝氣機(jī)和兩臺(tái)水下推進(jìn)器,運(yùn)行時(shí)通過曝氣碟片的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行充氧曝氣的同時(shí)推動(dòng)泥水混合物的流動(dòng)。然而,當(dāng)進(jìn)水濃度偏低影響氧化溝內(nèi)活性污泥生長(zhǎng)時(shí),需要控制溶氧量而停止部分曝氣機(jī)運(yùn)行,此時(shí)泥水混合物的合理流動(dòng)則受到影響,進(jìn)一步影響活性污泥的生長(zhǎng)繁殖。
針對(duì)低濃度污水,氧化溝工藝采取的強(qiáng)化措施主要是在控制DO的條件下,加強(qiáng)推流和攪拌,使氧化溝中的活性污泥處于懸浮狀態(tài),保證污水和污泥充分混合,防止污泥沉積。當(dāng)進(jìn)廠污水CODcr濃度一直處于80mg/L以下的情況下,由于污水中有機(jī)物濃度低,采用活性污泥法處理工藝時(shí),活性污泥增殖較慢,其自身氧化衰減相對(duì)要快,活性污泥絮體惡化,處理效率下降,系統(tǒng)將無法維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于在設(shè)計(jì)時(shí)未針對(duì)低濃度污水采取相應(yīng)的措施,系統(tǒng)配備的曝氣設(shè)備和推流設(shè)備為每組8臺(tái)曝氣機(jī)和2臺(tái)2.2KW的推流器,當(dāng)進(jìn)廠污水CODcr濃度在120mg/L以上時(shí),每組可開啟5臺(tái)以上曝氣轉(zhuǎn)蝶和2臺(tái)推流器,由于曝氣轉(zhuǎn)蝶具有充氧及推流攪拌的功能,這樣不僅DO能控制在適合的范圍,氧化溝溝內(nèi)的活性污泥了能處于懸浮狀態(tài),污泥和污水能得到充分混合,活性污泥生長(zhǎng)良好,剩余污泥產(chǎn)出正常,污水中有機(jī)物得到降解,系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,但當(dāng)進(jìn)廠CODcr較低時(shí),這里就出現(xiàn)一大矛盾,為保證DO不超出適合的范圍,每組氧化溝只能開2-3臺(tái)曝氣轉(zhuǎn)蝶,這樣靠2臺(tái)推流器和2-3臺(tái)曝氣轉(zhuǎn)蝶產(chǎn)生的推流,達(dá)不到污泥前進(jìn)效果,活性污泥不能處于懸浮狀態(tài)以致沉積于溝內(nèi),系統(tǒng)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn),如果開戶多臺(tái)曝氣轉(zhuǎn)蝶和2臺(tái)推流器,雖能使活性污泥處理懸浮狀態(tài),但會(huì)使溝內(nèi)的DO過高,導(dǎo)致活性污泥自身氧化加快,污泥各項(xiàng)性能變差,處理效果下降,系統(tǒng)也無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
二、改進(jìn)措施
氧化溝處理工藝比較適合處理中高濃度的城市污水,所以提高進(jìn)廠水質(zhì)濃度是解決氧化溝系統(tǒng)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)最有效的措施,我們認(rèn)為實(shí)施清污分流是最徹底的辦法,但清污分流工程牽涉面廣,工程量大,投入費(fèi)用較高,在短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn),因此,針對(duì)實(shí)際情況采取了相應(yīng)的整改措施。
(一)合理的配水
根據(jù)該污水處理廠有氧化溝和人工濕地兩套工藝處理系統(tǒng),在進(jìn)水濃度偏低情況下,人工濕地系統(tǒng)負(fù)荷較低,適當(dāng)增加人工濕地系統(tǒng)的進(jìn)水量有利于提高處理出水水質(zhì),同時(shí)也有利于降低氧化溝處理負(fù)荷,提高氧化溝處理效率。在進(jìn)水CODcr濃度為50~90mg/L時(shí),將氧化溝和人工濕地的水量分配比例從5:1調(diào)整至3;1,實(shí)際處理污水量分別調(diào)整為4.5萬噸/日和1.5萬噸/日。通過實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)說明(見表1),當(dāng)進(jìn)水CODcr濃度在50~90mg/L范圍波動(dòng)時(shí),人工濕地系統(tǒng)由于其不依賴于活性污泥消解污水中有機(jī)污染物的特點(diǎn),處理效果明顯優(yōu)于氧化溝工藝系統(tǒng)。適當(dāng)提高人工濕地系統(tǒng)處理水量,有利于提高處理出水水質(zhì)。
表1 兩套工藝系統(tǒng)進(jìn)出水CODcr濃度度對(duì)比表 (單位:mg/L)
總進(jìn)水濃度 78 73 81 66 63
氧化溝出水濃度 43 51 39 42 38
人工濕地出水濃度 28 22 28 31 25
平均出水濃度 35.5 36.5 33.5 36.5 31.5
(二)選取曝氣量和推流效果的最佳結(jié)合點(diǎn)
由于進(jìn)水濃度低影響生物菌種的繁殖,為了控制氧化溝池內(nèi)曝氣量,避免加速生物菌種的老化,每個(gè)氧化溝池僅能開啟2-3臺(tái)表面曝氣機(jī)。這樣,氧化溝池內(nèi)DO可以維持在2.0mg/L相對(duì)適宜的水平。經(jīng)檢測(cè)氧化溝內(nèi)泥水混合物流速,開啟了曝氣轉(zhuǎn)碟地方流速可達(dá)2.0~2.5m/s,而未開啟曝氣轉(zhuǎn)碟地方流速僅為0.6~0.8m/s,活性污泥不能有效地流動(dòng),出現(xiàn)污泥在池底沉積、厭氧冒泡、死泥漂浮等現(xiàn)象。
每個(gè)氧化溝池有8臺(tái)曝氣機(jī),每臺(tái)曝氣機(jī)安裝了16個(gè)曝氣轉(zhuǎn)碟,為了在合理控制溶氧情況下獲得理想的推流效果,將每臺(tái)曝氣機(jī)拆卸8片曝氣轉(zhuǎn)碟,這樣每個(gè)氧化溝池表面曝氣機(jī)可以從原來只能開啟2-3臺(tái)增加到開啟6臺(tái)。與此同時(shí),根據(jù)進(jìn)水懸浮物含量狀況,將曝氣沉砂池開啟時(shí)間從設(shè)計(jì)文本的16h/d縮短至2h/d,氧化溝內(nèi)DO可以控制在1.8~2.0mg/L的同時(shí)泥水混合物流速達(dá)到1.8~2.2m/s,池底沉積、厭氧冒泡、死泥漂浮等現(xiàn)象得到消除。
(三)增加活性污泥濃度
進(jìn)水濃度低影響處理出水的原因主要是活性生物菌種得不到正常的生長(zhǎng)和繁殖,活性生物菌種自行消化,導(dǎo)致污泥活性不斷下降,進(jìn)而影響處理出水效果。因此,增加污泥濃度、促進(jìn)生物菌種的繁殖是提高處理出水水質(zhì)的重要途徑。
促進(jìn)活性生物菌種的生長(zhǎng)繁殖增大活性污泥的循環(huán)流動(dòng)性很重要,常規(guī)操作情況下,氧化溝和二沉池之間的污泥回流只需通過配水井開啟一臺(tái)30 KW污泥回流泵,常規(guī)運(yùn)行的處理是:
平流沉淀池剩余污泥濃縮池均質(zhì)池污泥脫水車間外運(yùn)。
而進(jìn)水濃度偏低情況下,在配水井加開一臺(tái)15KW污泥回流泵,適當(dāng)提高污泥回流比,增加氧化溝池內(nèi)污泥濃度。實(shí)際運(yùn)行中采取非常規(guī)的措施,即在均質(zhì)池通過溢流排口,將池內(nèi)污泥溢流至廠區(qū)污水回流池,回流到氧化溝系統(tǒng):
平流沉淀池剩余污泥濃縮池均質(zhì)池剩余污泥濃縮池均質(zhì)池(溢流)廠區(qū)污水收集池細(xì)格柵氧化溝。
通過加大回流污泥量,氧化溝池內(nèi)活性污泥濃度明顯提高,沉降比(SV)達(dá)到8~11,確保了生化處理效果及污泥活性。
三、結(jié)論
1.造成城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水濃度偏低的原因除合流制排水、雨水等因素外,還與截污管網(wǎng)密封性好壞有關(guān),在南方城市由于地下水位較高、管網(wǎng)常沿河邊布設(shè),地下水滲入到管網(wǎng)中也是造成進(jìn)水濃度偏低的原因之一。
2.選擇科學(xué)合理的處理工藝是預(yù)防、解決進(jìn)水濃度偏低的根本辦法,從各類生化處理工藝特點(diǎn)來看,筆者認(rèn)為推流式的氧化溝等工藝對(duì)低濃度進(jìn)水處理效果較差,甚至?xí)茐纳幚硐到y(tǒng),而間歇式的SBR法、UNITANK法等工藝較適合中小城市的污水處理,對(duì)低濃度進(jìn)水同樣具有較好的處理效果。
3.對(duì)已建成的城鎮(zhèn)污水處理廠,應(yīng)根據(jù)各自實(shí)際情況加強(qiáng)管理,及時(shí)了解掌握各項(xiàng)工藝參數(shù)(進(jìn)水濃度、溶解氧、污泥濃度、沉降比等),通過調(diào)整運(yùn)行參數(shù),確保處理效果,做到穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
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關(guān)鍵詞:污泥處理,污泥處置,現(xiàn)狀分析,未來發(fā)展
中圖分類號(hào):TU992.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
我國(guó)污泥處理處置現(xiàn)狀
污泥處理、處置定義
我國(guó)污泥處理處置的總體目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化。但目前我國(guó)還沒有分別針對(duì)污泥處理和處置的準(zhǔn)確解釋,這一遺漏造成概念不清。過去,污泥處理與處置的區(qū)別即草率地以污水處理廠為界劃分,廠內(nèi)為污泥處理,場(chǎng)外為污泥處置[3]。這導(dǎo)致了責(zé)任主體的不清。處理、處置概念的混亂導(dǎo)致污泥處理、污泥處置目標(biāo)不明,進(jìn)而影響到管理、技術(shù)路線選取和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定。
基于這一現(xiàn)狀余杰等人的建議對(duì)污泥處理、處置分別定義如下:[4]
污泥處理:城市污水處理廠在污水處理單元操作過程中產(chǎn)生的污泥通過兼容、減量、穩(wěn)定以及無害化的過程稱為污泥處理。
污泥處置:經(jīng)處理后的污泥或污泥產(chǎn)品以自然或人工的方式使其能夠達(dá)到長(zhǎng)期穩(wěn)定并對(duì)生態(tài)環(huán)境無不良影響的最終消納方式。
基于這一定義,污泥處理的工藝單元主要包括污泥濃縮、脫水、消化(厭氧消化和好氧消化)、堆肥和干化等工藝過程。而污泥處置則主要包括土地利用、污泥農(nóng)用、衛(wèi)生填埋、焚燒以及綜合利用等方式。污泥處理處置的總體目標(biāo)中,減量化、穩(wěn)定化、無害化的目標(biāo)可以認(rèn)為是針對(duì)污泥處理提出的,而資源化的目標(biāo)則是針對(duì)污泥處置提出的。
我國(guó)污泥處理現(xiàn)狀
由于我國(guó)污水處理廠建設(shè)存在嚴(yán)重的“重水輕泥”現(xiàn)象,大多數(shù)污水處理廠中的污泥處理工藝還停留在傳統(tǒng)的調(diào)制——脫水模式上。實(shí)現(xiàn)污泥穩(wěn)定化處理的污水廠仍然不多。污泥的穩(wěn)定化是污泥處理過程中重要的一個(gè)步驟。未經(jīng)穩(wěn)定的生污泥可被認(rèn)為是污染物,含有易腐有機(jī)物、惡臭物質(zhì)、病原體等,脫水效率低,衛(wèi)生條件差。不進(jìn)行污泥穩(wěn)定化處理即脫水外運(yùn)會(huì)造成如下結(jié)果[5]:
污泥體積龐大,造成污泥處置費(fèi)用龐大;
污泥極不穩(wěn)定,污泥中有機(jī)成分一旦發(fā)生腐敗變質(zhì)對(duì)環(huán)境會(huì)造成嚴(yán)重的二次污染;
污泥中的有用資源未得到利用,帶來了資源的浪費(fèi),不符合可此續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
但現(xiàn)實(shí)情況是,我國(guó)2600多座污水處理廠中只有近60座配有污泥厭氧消化設(shè)施,而其中正常運(yùn)行的不到20座。未經(jīng)穩(wěn)定化處理的污泥占總污泥量的55.7%[5]。采用污泥好氧消化技術(shù)進(jìn)行穩(wěn)定處理的污泥約有26%[2]。與厭氧消化相比,好氧消化需要消耗更多的能量,運(yùn)行費(fèi)用較高,處理后污泥較難使用機(jī)械方法脫水,且不能像厭氧消化一樣產(chǎn)生有價(jià)值的副產(chǎn)品(沼氣)。
我國(guó)污泥處置現(xiàn)狀
在各種污泥處置方式中,污泥的衛(wèi)生填埋是目前我國(guó)普遍采用的處置方法。但由于脫水污泥的含水率較高及填埋場(chǎng)對(duì)污泥剪切力的要求,填埋場(chǎng)對(duì)污泥進(jìn)場(chǎng)的要求越來越高。除此之外,污泥填埋不僅會(huì)嚴(yán)重危害填埋場(chǎng)的安全,而且會(huì)嚴(yán)重污染附近的生態(tài)環(huán)境。填埋的污泥會(huì)造成填埋場(chǎng)滲濾系統(tǒng)的嚴(yán)重堵塞,大大縮短垃圾填埋場(chǎng)的壽命,還會(huì)嚴(yán)重污染附近的地下水。
污泥的土地利用是我國(guó)污泥的另一個(gè)主要的處置方式。但是我國(guó)既沒有系統(tǒng)、科學(xué)的管理辦法,也沒有配套的污泥標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng),故污泥土地利用的安全性正在受到質(zhì)疑。在土地利用時(shí),由于施用處理不到位的污泥,使得污泥中有效成分不能被充分利用,有的導(dǎo)致土地鹽害、燒苗和病蟲害等問題,污泥在很多地區(qū)反而成為了一種污染源。
近年來污泥干化系統(tǒng)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化發(fā)展很快,污泥單獨(dú)干化焚燒的案例不多,污泥協(xié)同焚燒是污泥熱處理的發(fā)展趨勢(shì)之一,國(guó)內(nèi)已有實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化的工程示范應(yīng)用。
其他處置方法如污泥制磚、制陶粒等方式也有相應(yīng)的應(yīng)用案例。
此外,據(jù)估計(jì)我國(guó)約14%的污泥沒有得到任何處置,這將給環(huán)境帶來巨大的危害。
造成污泥處理處置現(xiàn)狀的原因
技術(shù)原因
我國(guó)目前的污泥性質(zhì)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在差異主要表現(xiàn)在:
低有機(jī)質(zhì)(發(fā)達(dá)國(guó)家VSS/SS為60-80%,我國(guó)VSS/SS為30-50%);
高含砂量(污水處理廠普遍采用了圓形沉砂池,脫砂效率低;大量的基建、施工建設(shè),導(dǎo)致泥砂水排入污水管網(wǎng)系統(tǒng)等);
重金屬含量高(工業(yè)污水源頭重金屬處理系統(tǒng)不完善)。
由于污泥含沙量高、有機(jī)物低、熱值低,大大影響了污泥能源化處理的經(jīng)濟(jì)效益。重金屬含量高直接影響了污泥土地利用的可能性。
除去我國(guó)污泥性質(zhì)對(duì)污泥處理造成度阻礙之外,我國(guó)的污泥處理技術(shù)的發(fā)展也相對(duì)滯后。
污泥的厭氧消化是最重要的污泥穩(wěn)定化的方式。其有良好的有機(jī)物降解率(40-60%),可使污泥體積明顯減??;厭氧消化的高溫環(huán)境可以殺滅病原菌,實(shí)現(xiàn)污泥的無害化;更重要的是厭氧消化相對(duì)好氧消化省去了曝氣所需的能量消耗,還能夠產(chǎn)生沼氣,為污水處理廠供給能量。但厭氧消化同樣存在缺點(diǎn):設(shè)備多、工藝復(fù)雜,前期投資大;系統(tǒng)受環(huán)境條件變化影響較大,一旦受到擾動(dòng)后恢復(fù)緩慢。對(duì)工作人員的要求很高。
我國(guó)目前還沒有生產(chǎn)厭氧消化設(shè)備的能力,厭氧發(fā)酵工藝的建設(shè)主要依賴進(jìn)口設(shè)備,且水廠管理操作人員的素質(zhì)也很難達(dá)到厭氧消化設(shè)備所需要的水平。正是這些技術(shù)方面的不足,使得我國(guó)實(shí)現(xiàn)厭氧消化的水廠十分的稀少。
在污泥處置方面,較為新興的污泥處置的方式中污泥干化焚燒工藝也依然部分依賴國(guó)外進(jìn)口設(shè)備。
由此可見,在污泥處理的技術(shù)方面,我國(guó)仍有待提高,大量的技術(shù)空白仍有待科學(xué)研究的填補(bǔ)。
政策原因
除了技術(shù)原因之外,政策方面的不足是阻礙我國(guó)污泥處理處置進(jìn)步的重要因素。
相較于污水處理,污泥的處理處置投資更大收益缺微小。發(fā)達(dá)國(guó)家污水處理廠的污泥處理投資成本和運(yùn)行成本占污水處理廠總投資的30-50%[1]。但若污泥處理處置不當(dāng),則會(huì)造成嚴(yán)重污染。因此,基于污泥處理處置投資大、回收少的特點(diǎn),管理上的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),政策上的大力扶持顯得更為重要。
在立法方面,關(guān)于污泥的立法明顯滯后,缺乏與污泥處置相關(guān)的污染環(huán)境防治法規(guī),所以社會(huì)對(duì)污泥的處理、處置不夠重視。尤其是對(duì)污泥的生產(chǎn)者來說尚未有切實(shí)的緊迫感。
另外,污泥的處理處置涉及到的部門廣,需要各方面協(xié)調(diào)和配合,如農(nóng)業(yè)部門、林業(yè)部門、環(huán)保部門以及建設(shè)部門等。這一因素也增加了污泥處理處置的管理協(xié)調(diào)難度。
應(yīng)對(duì)現(xiàn)狀的措施及未來發(fā)展
面對(duì)嚴(yán)峻的污泥處理處置的形式,未來的發(fā)展方向在何處,具體的操作措施又當(dāng)如何制定,這是我們面臨的最直觀最迫切的問題。國(guó)外在污泥處理處置方面走在了我們的前面,他們豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)值得我們借鑒。
國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家很早就意識(shí)到污泥的處理處置是污水處理過程中必不可少的環(huán)節(jié),從法律和政策上都對(duì)污泥處理處置的目標(biāo)作了明確規(guī)定,并在執(zhí)行上通過一系列政策予以保障。
美國(guó)有約16 000座污水處理廠,年產(chǎn)污泥量3 500萬t(以80%含水率計(jì))。建有650座集中厭氧消化設(shè)施處理58% 的污泥。污泥處理中,除了對(duì)產(chǎn)生污泥的處理,還將整個(gè)污水處理系統(tǒng)與污泥處理系統(tǒng)看做是一個(gè)有機(jī)的整體,在污水處理中即實(shí)現(xiàn)了污泥的共處理(cotreatment)[8]。污泥的最終處置方式分布為:60% 農(nóng)用、3% 生態(tài)修復(fù)、17% 填埋和20%焚燒。
自1998年起,歐盟便立法禁止海洋排放污泥,同時(shí)規(guī)定污泥的衛(wèi)生填埋需被逐漸禁止[6]。
歐盟國(guó)家的50 000 座污水處理廠年產(chǎn)污泥量4 000 萬t(以80%含水率計(jì)),有50%以上的污泥進(jìn)行了厭氧消化穩(wěn)定處理,其中英國(guó)的污泥厭氧消化率達(dá)到66% 。污泥的最終處置方式為:50%以上農(nóng)用、20% 填埋、20% 焚燒,污泥填埋量持續(xù)減少,土地利用量逐漸增加,焚燒量維持不變。
我國(guó)城鎮(zhèn)污泥處理處置起步晚且任務(wù)緊迫,可以充分吸取西方發(fā)達(dá)國(guó)家的成功經(jīng)驗(yàn)。
技術(shù)方面,進(jìn)一步加快污泥處理處置設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化,從而降低污泥處理處置工藝的基建費(fèi)用。同時(shí)還需要提高水廠的管理運(yùn)行水平,以滿足污泥處理的需求。另一方面,在新興污泥處置領(lǐng)域,當(dāng)大積極開發(fā)污泥資源化處置技術(shù),為污泥的出路廣開源。
政策方面,更有效地協(xié)調(diào)涉及多單位的污泥處理處置的管理方式。制定更具約束力的強(qiáng)制性污泥排放標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而改變水廠以往“重水輕泥”的態(tài)度。積極扶持污泥處理處置新技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用,鼓勵(lì)水廠對(duì)污泥處理的投入。通過政策調(diào)控的手段控制污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化,鼓勵(lì)污泥的資源化。
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關(guān)鍵詞:城市建設(shè);污水處理;環(huán)境評(píng)估
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展,全國(guó)上下城市的規(guī)模不斷擴(kuò)大,大量農(nóng)村人口涌入城市,盡管,這些都促進(jìn)城市的快速發(fā)展有著重大的促進(jìn)作用,但是,企業(yè)的不斷增多,人口數(shù)量的不斷加大,這些情況帶來環(huán)境影響無疑是巨大的,工業(yè)廢水以及生活污水都給城市的美麗帶來了一絲陰影。近些年,人們對(duì)這樣問題越來越關(guān)注,各類城市污水處理項(xiàng)目紛紛開始動(dòng)工,本文針對(duì)這些城市污水處理項(xiàng)目對(duì)環(huán)境的改善進(jìn)行分析。
一、城市污水處理工程中的主要問題
在我國(guó)的大中城市中,目前來看,對(duì)污水處理的意識(shí)都有所提高,但是,并不能做好非常的科學(xué)合理。具體問題主要有下面幾個(gè)方面:
(一) 城市中污水處理工廠位置不合理
很多大中城市,在城市規(guī)劃的過程中,對(duì)污水處理的重視程度不夠,往往會(huì)因?yàn)槠渌块T的需要而隨意的更改污水處理廠址的設(shè)定,而相關(guān)的環(huán)保部門亦不能獲得有力的發(fā)言權(quán),常常會(huì)出現(xiàn)選址不合理現(xiàn)象發(fā)生。這樣會(huì)對(duì)將來的城市規(guī)劃工作造成嚴(yán)重影響,并且,致使城市布局缺乏科學(xué)性。
(二) 城市污水處理的深度及力度不夠
城市中的污水處理主要是針對(duì)水中有機(jī)物而言的,在目前的處理過程中,盡管污水中的化學(xué)以及生化需氧量得到了有效的降低,但是,其中的氨氮及總磷指標(biāo)仍然很嚴(yán)重,而這些一種都是造成水資源富營(yíng)養(yǎng)的主要原因。
(三)污水處理設(shè)施設(shè)置不合理
很多污水處理設(shè)施的整體結(jié)構(gòu)不合理,往往是在出水的地方安裝監(jiān)測(cè)系統(tǒng),而忽視了進(jìn)水處的監(jiān)測(cè),這樣就很難掌握入水時(shí)的污染情況,無法根據(jù)具體情況,調(diào)節(jié)處理的具體措施,如果都用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理,則會(huì)造成資源浪費(fèi)或者是處理力度不夠。并且,一旦出現(xiàn)緊急狀況,沒有相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,不能夠及時(shí)有效的進(jìn)行處理,一旦問題嚴(yán)重,就會(huì)打來嚴(yán)重后果。
(四)污水廠異味對(duì)周圍環(huán)境影響較大
很多污水廠盡管建立在比較偏遠(yuǎn)的地方,但是,隨著城市人口的增多,很多人都選擇住在稍微偏遠(yuǎn)的地方居住,這樣就和這些處理廠距離較近,由于污水廠在處理污水的過程中,很少注意到散發(fā)出來的異味,這些氣體中含有很多有害氣體,會(huì)影響到人們的生活環(huán)境質(zhì)量。
(五)污泥處理不合理
以前各污水廠產(chǎn)生的污泥大部都采用填埋的方法進(jìn)行處理,存在占地面積大,容易造成二次污染等問題,土地資源越來越緊缺,現(xiàn)在出現(xiàn)了很多新的處理方法,比如做肥料、電廠焚燒等。但是,一些小型的處理廠,為了最求更高的利潤(rùn),仍然沒有做到污泥的及時(shí)處理。
二、準(zhǔn)確把握環(huán)境影響的評(píng)價(jià)重點(diǎn)
城市污水處理項(xiàng)目的評(píng)價(jià)工作應(yīng)該著重注意以下幾個(gè)方面:
(一)重視規(guī)劃、科學(xué)選址
以前的城市污水處理工程在規(guī)劃方面,過于簡(jiǎn)單,單純的根據(jù)眼前的利益進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),往往不會(huì)考慮到對(duì)周邊環(huán)境的影響,是否有城市的整體規(guī)劃相協(xié)調(diào),更不會(huì)過多的考慮未來的城市發(fā)展需要。現(xiàn)在,人們對(duì)這些方面的考慮越來越給予關(guān)注,并且,不斷的進(jìn)行改進(jìn),使其更加的科學(xué)合理。盡管還存在著一些細(xì)節(jié)方面的問題,但是,隨著不斷的完善與發(fā)展,會(huì)更加符合城市規(guī)劃要求。例如在排污口位置與受納水體的確定方面,就要本著不影響城市以及下游城市的建設(shè)與發(fā)展的原則。另外,在污水處理廠房選址問題上,亦應(yīng)該從兩方面考慮:1.盡量靠近城市水源的下游,并且其所在位置不要對(duì)本城市以及下游城市的水源造成影響;要注意盡量選擇城市主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向,并且,要遠(yuǎn)離學(xué)校、醫(yī)院等公共場(chǎng)所以及居民小區(qū);所在位置還要用便利的交通以及供水、供電。另外,一些敏感區(qū)域也應(yīng)該盡量避免靠近。
(二)準(zhǔn)確分析項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)可行性
環(huán)評(píng)中一般不太重視這個(gè)環(huán)節(jié),照搬照抄現(xiàn)象嚴(yán)重。從節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用角度考慮應(yīng)遵循下列原則:1.本著有利于方便安全生產(chǎn);2.水按從高到低重力輸送,使污水自然流進(jìn)污水處理廠,少用提升泵減少用電,節(jié)省費(fèi)用。3.要因地制宜,充分利用地形,減少土方使用量,降低工程費(fèi)用;④污水的處理成本核算要準(zhǔn)確,定價(jià)機(jī)制公開透明,經(jīng)費(fèi)來源要有保障,隨著工資物價(jià)上漲而上漲。
(三)科學(xué)確定處理工藝和規(guī)模
城市污水處理的規(guī)模的大小是不能憑借著主觀的判斷來決定的,人們可以從一個(gè)合理的污水處理規(guī)模的大小看出一個(gè)城市的污水處理數(shù)量以及嚴(yán)重程度,并且還可以估計(jì)出未來的城市排水情況。城市中的污水主要來自于工業(yè)廢水以及居民生活用水,在數(shù)據(jù)使用時(shí)應(yīng)盡量使用最近的監(jiān)測(cè)或有計(jì)量數(shù)據(jù),選用的預(yù)測(cè)模式要準(zhǔn),個(gè)案要有代表性。污水處理工藝要主要考慮二個(gè)方面因素,一是弄清污水處理服務(wù)范圍內(nèi)廢水特性,主要是工業(yè)廢水組成、濃度、特性及排放量,這也是污泥處理工藝的選擇主要依據(jù)。二是受納水體的水環(huán)境功能,以及對(duì)尾水的利用計(jì)劃。不同的污水組成、選用的不同的污水和污泥處理工藝,對(duì)大氣污染和污泥產(chǎn)生量將有所不同。環(huán)評(píng)時(shí)要結(jié)合下面幾方面的內(nèi)容:1.首先要從當(dāng)前污染狀況入手,并充分考慮未來的建設(shè)需求,分部進(jìn)行的原則;2.要以科學(xué)的技術(shù)進(jìn)行深入分析,選擇耗能低、費(fèi)用少,簡(jiǎn)便易行,基礎(chǔ)設(shè)施投入成本低以及相對(duì)成熟的生產(chǎn)工藝。
三、分清責(zé)任 加強(qiáng)監(jiān)管
我國(guó)政府每年在污水處理方面投入了大量的資金,對(duì)污水處理廠進(jìn)行改造,盡管如此,真正進(jìn)行污水處理的執(zhí)行者應(yīng)該是污水處理廠,政府扶持是一方面,但是,一定要使其分清自己的職責(zé)所在,并且,相關(guān)的政府監(jiān)管部門,要將監(jiān)督工作落到實(shí)處,環(huán)境保護(hù)單位要對(duì)這些企業(yè)進(jìn)行有效監(jiān)管,定期對(duì)出水水質(zhì)、廢氣、噪聲、污泥等進(jìn)行全過程監(jiān)測(cè),安裝的在線監(jiān)測(cè)、監(jiān)控設(shè)備要正常使用。監(jiān)察人員要制定污水處理的考核辦法,發(fā)現(xiàn)問題要限期整改,及時(shí)處理;并將問題通報(bào)地方政府。只有這樣,我們的城市才會(huì)更加的符合人們的生活追求,城市中居民的生活才能更加的美好。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:城市;污水處理;問題;對(duì)策
中圖分類號(hào):R123.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快,這在一定程度上導(dǎo)致了城市污水排放量的迅猛增加,一些企業(yè)沒有按照國(guó)家的相關(guān)法律法規(guī)對(duì)其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水進(jìn)行處理,而這些沒有經(jīng)過處理的污染水,肆意的排放到地表水系中,不僅僅對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞,同時(shí)還嚴(yán)重的影響了人們的身體健康,因此如何解決城市污水問題成為大家首要關(guān)注的焦點(diǎn)。本文主要就城市污水處理中的難點(diǎn)問題及解決對(duì)策進(jìn)行了論述。
1、城市污水處理中的難點(diǎn)
城市污水主要包括生活污水和工業(yè)污水,由城市排水管網(wǎng)匯集并輸送到污水處理廠進(jìn)行處理。通過對(duì)污水的凈化和水體的保護(hù),是水資源不再受到破壞并能實(shí)現(xiàn)良性的再生循環(huán)。目前,在城市污水在處理過程中,主要存在以下幾個(gè)方面的難點(diǎn):
1.1 城市污水管線工程建設(shè)困難
總的來說,城市污水的處理時(shí)需要明確的分類,也就是環(huán)保治理所說的環(huán)境分層治理方法,針對(duì)不同的廢水種類要進(jìn)行分類處理,在管道上就要采取網(wǎng)格式、分區(qū)式,對(duì)于不同的廢水采取不一樣的處理方式,一般生活廢水可處理再使用,處理掉城市生活廢水內(nèi)的富營(yíng)養(yǎng)和人畜污染后這類水源是可以再次循環(huán)使用的,但是對(duì)于一些工業(yè)廢水,內(nèi)部化學(xué)污染物或者重金屬污染物處理工藝復(fù)雜,需要專業(yè)的化學(xué)反應(yīng)處理廠進(jìn)行處理,因此這類工業(yè)污水處理難度會(huì)增加,管道建設(shè)工作也更復(fù)雜。
對(duì)于這類分層比較細(xì)致的網(wǎng)格化管道的鋪設(shè)對(duì)于已經(jīng)建設(shè)好的城市來講這種改造是十分困難的,不論是在施工上還是在治理資金投入上都是一種巨大的困難,由于城市規(guī)劃建設(shè)不易,網(wǎng)格式管道多要建造于地下,因此就需要挖開已經(jīng)鋪設(shè)完成投入使用的公路,因此對(duì)城市的市容市貌破壞是巨大的,此外建設(shè)這類管道最大的問題還是資金的投入,大量資金用于治理水體污染管道的鋪設(shè)沒有資金注入就無法開展管道鋪設(shè)工作。
1.2 水體污染物的處理問題
在很多城市中水污染治理的工作分工并不明確,因?yàn)橐?guī)模較小的城市只是單一的建設(shè)小型污水處理廠,因此就會(huì)直接導(dǎo)致很多廢水不經(jīng)過一系列處理直接注入到污水處理廠,因此這類高濃度污染的廢水處理不到位,其中多種物質(zhì)未經(jīng)過特殊方法處理直接以處理完成的水注入到河道中,造成處理不徹底的二次污染,并且對(duì)于污水內(nèi)部的污染物沒有合理的處理方法,易導(dǎo)致接近城市的污水處理廠垃圾處理不合理現(xiàn)象
此外對(duì)于這類污染物問題還有其它的一些問題,例如設(shè)備、技術(shù)等問題。在設(shè)備上污水處理設(shè)備有嚴(yán)格的分類,一定要遵照操作說明有專業(yè)的人員操作處理對(duì)應(yīng)的水體污染問題,一旦處理對(duì)象混淆會(huì)造成處理效果差、設(shè)備損傷、處理不到位等現(xiàn)象,造成處理成本過高問題。還有廢水處理運(yùn)輸上也需要相應(yīng)合理的方案,管線的設(shè)置也要合理否則容易造成運(yùn)輸成本高、 運(yùn)輸效率低的問題。
1.3 處理廠對(duì)周圍環(huán)境的影響問題
污水處理廠處理污水必須要達(dá)到國(guó)家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn),雖然污水達(dá)到了國(guó)家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn),但是,污水處理過程中,雖然經(jīng)過了各種不同工藝處理,產(chǎn)生的污泥卻不能夠有效處置,這樣,污泥還會(huì)帶來二次環(huán)境污染;還有,處理污水過程中產(chǎn)生的臭氣也是一個(gè)很難解決的環(huán)境污染問題,處理污水過程中產(chǎn)生的臭氣,不但影響了污水處理廠的環(huán)境,導(dǎo)致操作運(yùn)行人員身體健康問題,同時(shí),還會(huì)影響周圍居民生活環(huán)境,給周邊環(huán)境帶來污染,因此,我們一定要采取措施,安裝除臭裝置,解決處理廠的環(huán)境污染問題,污水處理就是為了保護(hù)環(huán)境,我們保護(hù)環(huán)境的企業(yè)自身更要做好環(huán)境保護(hù)工作。
2、解決城市污水處理問題的對(duì)策
現(xiàn)階段,城市污水處理存在著許多需要解決的問題,首先,是一些城市建設(shè)資金短缺的問題,其次,是一些城市盲目建設(shè)問題,還有,就是再生水利用率不高,一些城市污水管道網(wǎng)絡(luò)不夠發(fā)達(dá),一些工廠生產(chǎn)污水嚴(yán)重超標(biāo)等問題,這些問題一直影響著水質(zhì)安全達(dá)標(biāo),影響著污水處理事業(yè)的健康發(fā)展。針對(duì)以上問題,應(yīng)該采取以下對(duì)策:
2.1 改善管線設(shè)置資金問題
資金不足的問題是許多城市環(huán)境工程中比較突出的一個(gè)問題,也是污水處理行業(yè)需要面對(duì)的主要問題。針對(duì)這一問題,我們必須采取有效辦法,改變?cè)械娜谫Y模式,采用先進(jìn)的運(yùn)營(yíng)管理模式,將污水處理事業(yè)面向市場(chǎng),改變政府資金占主導(dǎo)地位的融資渠道,積極擴(kuò)展融資渠道。我們可以采用托管運(yùn)營(yíng)模式,同時(shí),也可以采用BOT模式以及TOT模式等,采用多元化的方式進(jìn)行運(yùn)營(yíng)。另外,積極學(xué)習(xí)外國(guó)先進(jìn)運(yùn)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn),改變思想,創(chuàng)新思路,開創(chuàng)污水處理新局面。
2.2 加強(qiáng)污水處理工藝的評(píng)價(jià)
對(duì)于污水處理工藝進(jìn)行評(píng)價(jià),要綜合的考慮多方面的因素,其中主要包括對(duì)污水水質(zhì)的檢測(cè)、污水處理技術(shù)的使用范圍和規(guī)模等多方面的因素,同時(shí)還有更重要的一點(diǎn)我們要加以考慮,那就是該城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,如果該城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高,那么對(duì)其污水處理技術(shù)工藝水平的要求就相對(duì)的要高一些,而與之相反,如果該城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)較低,其城市污水處理工藝的水平就會(huì)相對(duì)降低。總之,在對(duì)城市污水處理工藝進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)時(shí)不能夠單單考慮到一方面的因素,要進(jìn)行全方位的綜合分析。
2.3 了解污水水質(zhì)的特征
污水處理廠接納的污水主要為城鎮(zhèn)居民生活污水和城區(qū)工業(yè)企業(yè)經(jīng)過預(yù)處理的工業(yè)廢水?;螂m未經(jīng)處理但水質(zhì)較好的的工業(yè)廢水無論何種工業(yè)廢水,其水質(zhì)均應(yīng)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)) GB20425-2006中的規(guī)定允許值后,方可進(jìn)人城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)行處理。嚴(yán)禁有毒有害污染物的工業(yè)廢水進(jìn)人污水處理廠。在評(píng)價(jià)污水處理工藝時(shí)必須對(duì)進(jìn)入污水處理廠的污水水質(zhì)特性,污染物構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查或測(cè)定,作出合理的分析預(yù)測(cè)。如各類工業(yè)廢水的比例、排放規(guī)律、污染物構(gòu)成及主要污染物濃度等,對(duì)污水的可生化性指標(biāo)。能否采用生物脫氮技術(shù)的指標(biāo)和能否采用生物除磷工藝的指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
2.4 選擇合理的污水處理工藝
目前我國(guó)城市生活污水的處理方法有以下幾種:1)活性污泥法:它是世界各國(guó)應(yīng)用最廣的一種生物處理流程 運(yùn)用一定的技術(shù)手段生成回流污泥,回流污泥的目的是使曝氣池內(nèi)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(yīng)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(yùn)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(jī)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;2)生物膜法是正在發(fā)展中的處理工藝,主要特點(diǎn)是微生物附著在介質(zhì)濾料表面,形成生物膜,污水同生物膜接觸后,溶解的有機(jī)污染物被微生物吸附轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)和微生物細(xì)胞物質(zhì),污水得到凈化,所需氧化一般直接來自大氣;3)氧化法氧化法是目前廣泛采用并極具發(fā)展?jié)摿Φ某鞘猩钗鬯幚矸椒ㄖ?。根?jù)氧化劑的種類及反應(yīng)器的類型,氧化法可分為化學(xué)氧化法、催化氧化法、濕式氧化法、光催化氧化法、超臨界氧化法等。化學(xué)氧化法雖然操作簡(jiǎn)單,但由于其處理效果并非十分理想,而且由于其運(yùn)行成本較高,在城市生活污水處理應(yīng)用中使用并不很多為了達(dá)到提高處理效果,降低運(yùn)行成本,人們開發(fā)了一些其他的氧化技術(shù)。光催化氧化法設(shè)備簡(jiǎn)單運(yùn)行條件溫和、氧化能力強(qiáng)、殺菌作用強(qiáng)處理徹底,在水的深度處理及對(duì)微生物降解的有機(jī)廢水的處理具有極好的應(yīng)用前景。
2.5 充分利用污水回用技術(shù)
目前人類面臨著嚴(yán)重的資源危機(jī),而水作為我們?nèi)粘Ia(chǎn)和生活中必不可少的資源之一,也同樣在日益銳減,這與人們對(duì)水資源的過度利用有著直接的關(guān)系。建立健全城市污水回用技術(shù),能夠在一定的程度上緩解這種危機(jī)。但是在使用污水回用技術(shù)時(shí)要綜合考慮多種因素,在實(shí)行之前要充分的對(duì)目前城市污水污染和回用現(xiàn)狀進(jìn)行考察,做好分析報(bào)告,再根據(jù)具體的實(shí)際情況采用回用技術(shù)。城市污水處理廠污水回用的途徑是多方面的,大致可分為農(nóng)業(yè)水(包括林、牧、漁業(yè))、城市雜用水、工業(yè)用水、環(huán)境用水和補(bǔ)充水源水。當(dāng)作為農(nóng)業(yè)用水、環(huán)境用水和補(bǔ)充水源水時(shí),應(yīng)對(duì)可能產(chǎn)生的地面水、地下水、土壤及生態(tài)環(huán)境的影響作進(jìn)一步的分析。
3、結(jié)束語
水是我們?cè)谌粘5纳钪斜炔豢缮俚馁Y源之一,但是就目前來看,水資源也同樣出現(xiàn)了危機(jī),直接影響人類的生存,而造成水資源危機(jī)的主要原因之一就是城市工業(yè)生產(chǎn)污水的排放。為了改變這一現(xiàn)狀我們必須要對(duì)污水進(jìn)行科學(xué)合理的處理,完善污水處理工藝。但是要想徹底的解決水污染問題,應(yīng)加強(qiáng)多方面的配合工作,如企業(yè)的自覺、政府的重視以及人民群眾的監(jiān)督。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:污水處理廠;工藝設(shè)計(jì);生態(tài)學(xué)問題;生態(tài)環(huán)境;生態(tài)平衡 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):X703 文章編號(hào):1009-2374(2016)28-0077-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.28.039
在國(guó)民日常物質(zhì)、文化生活中,水資源占據(jù)著不可動(dòng)搖的地位,同時(shí)也是國(guó)家大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)的能源基礎(chǔ)。近些年來,隨著國(guó)家日益注重工業(yè)發(fā)展,從而忽略了對(duì)水能源的管理,致使國(guó)內(nèi)大面積出現(xiàn)水污染的問題,不僅對(duì)國(guó)民日常生活帶來影響,還對(duì)國(guó)家生態(tài)環(huán)境造成十分嚴(yán)重的破壞。因此,為了更好地解決水污染的問題,對(duì)污水處理廠及污水處理工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行有效分析,是國(guó)家有效解決水能源問題的重要途徑。
1 國(guó)內(nèi)當(dāng)前污水處理工藝設(shè)計(jì)關(guān)鍵
1.1 起吊裝置設(shè)計(jì)
在進(jìn)行污水處理工程的整體設(shè)計(jì)中,必須對(duì)起吊裝置的設(shè)計(jì)工作充分考慮到位,主要是由于泥污泵站與進(jìn)水泵房的體積較為龐大,重量上也非常大,因此在進(jìn)行安裝的過程中會(huì)用到起吊裝置,所需要考慮的問題也會(huì)很多。安裝起吊裝置前,要對(duì)起吊的高度和吊車安裝的高度進(jìn)行合理、準(zhǔn)確的確定,避免由于鋼絲繩過短而無法吊起水泵的現(xiàn)象,更要考慮到由于水泵的體積較大,在安裝的位置方面需要更大的空間。在起重裝置方面,電動(dòng)裝置是首選,可以在水泵起吊的過程中,對(duì)緊急狀況進(jìn)行及時(shí)解決和處理,保證水泵安裝工作的順利進(jìn)行,水泵在使用的過程中,會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題,需要對(duì)水泵進(jìn)行大修甚至是返廠維修時(shí),電動(dòng)裝置也可以為水泵起吊提供一定的便利。
1.2 攪拌裝置的設(shè)計(jì)
在國(guó)內(nèi)眾多污水處理廠中,都或多或少地有發(fā)生池內(nèi)積泥的現(xiàn)象,積泥的堆積現(xiàn)象主要出現(xiàn)在生物池的拐角處以及貯泥處,然而這些污泥的堆積不僅嚴(yán)重影響污水處理廠對(duì)污水的處理效率,而且致使池內(nèi)的容積出現(xiàn)越來越小的情況,因此國(guó)內(nèi)污水處理廠應(yīng)提高處理技術(shù)工藝和加強(qiáng)對(duì)出水水質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格管理,對(duì)其所產(chǎn)生的影響高度重視。經(jīng)實(shí)踐與調(diào)查得知,導(dǎo)致池內(nèi)出現(xiàn)污泥堆積的現(xiàn)象的原因眾多,其堆積現(xiàn)象主要出現(xiàn)在池內(nèi)攪拌器的位置設(shè)置和其攪拌器的型號(hào)選擇上不合理,因此造成池內(nèi)沒有完全混合,進(jìn)而使池內(nèi)攪拌器攪拌不到死角出現(xiàn)的污泥堆積。
加強(qiáng)對(duì)構(gòu)筑物的池型和其深度進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查,并充分了解該池內(nèi)的容積大小,從而進(jìn)一步保證該構(gòu)筑物選型的正確性、合理性。對(duì)池型進(jìn)行有效優(yōu)化,是實(shí)現(xiàn)污水處理構(gòu)筑物中的污水完全混合最為有效的辦法。可以將厭氧池和缺氧池設(shè)計(jì)成為具有循環(huán)流動(dòng)的池型,并在兩個(gè)池子中間設(shè)置隔墻,防止發(fā)生厭氧池和缺氧池混淆的問題,以此作為攪拌順利進(jìn)行攪拌的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),在進(jìn)行攪拌時(shí)可以完全帶動(dòng)溝內(nèi)的循環(huán)流動(dòng),使池內(nèi)死角的污泥跟隨循環(huán)流動(dòng)的污水進(jìn)行流動(dòng),這樣就不會(huì)讓拐角或死角出現(xiàn)污泥堆積的現(xiàn)象。對(duì)矩形的構(gòu)筑物可以采用高速小葉輪攪拌器進(jìn)行攪拌,也可以有效防止污泥堆積的情況發(fā)生。
在攪拌器型號(hào)選擇方面,要選擇攪拌范圍大、機(jī)械混合攪拌功率強(qiáng)的攪拌器,因此在選擇前應(yīng)加強(qiáng)對(duì)攪拌設(shè)備進(jìn)行專業(yè)軟件的計(jì)算,從而進(jìn)一步保證攪拌設(shè)備的科學(xué)性;加強(qiáng)對(duì)污水?dāng)嚢柙O(shè)備的優(yōu)化,對(duì)水量不足和進(jìn)水污染物不足的情況進(jìn)行綜合性考慮,加強(qiáng)對(duì)構(gòu)筑的池型、容積大小的考慮,從而制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案,提高污水廠處理污水的效率。
1.3 放空管和集水坑的設(shè)計(jì)
國(guó)內(nèi)眾多污水處理廠建設(shè)各種構(gòu)筑池已成為普遍現(xiàn)象,而構(gòu)筑池一般都是用來盛水的,因此污水處理廠對(duì)構(gòu)筑池進(jìn)行檢修的過程中,要對(duì)池內(nèi)的污水進(jìn)行排空,這其中就關(guān)系到污水處理廠放空管和集水坑的作用,目前國(guó)內(nèi)大型的污水處理廠的構(gòu)筑物,對(duì)污水進(jìn)行放空有兩種不同方式:
1.3.1 將放空管在池壁的底部彎貫穿至池外,而不需要設(shè)置集水坑。由于污水廠的污水處理管道預(yù)埋的深度達(dá)都很深,在對(duì)管道整體性進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需要針對(duì)放空管的混凝土進(jìn)行滿包防護(hù)措施。
1.3.2 放空管是從池壁底部貫穿出池外,一般情況下池體底部的結(jié)構(gòu)都設(shè)有腋角,為了防止防水套管切斷鋼筋,要以腋角為設(shè)置高度,對(duì)放空管進(jìn)行放置;造成放空管與池壁之間有一定距離,池內(nèi)的水不能完全排凈,因此可以在放空管附近設(shè)置集水深坑,這樣就可以把池底部的污水進(jìn)行強(qiáng)制排出。該方法只適用于小型的污水處理的構(gòu)筑物、構(gòu)筑池,同樣也有不足之處,由于底部污水需要水泵進(jìn)行提升,從而增加了電能的損耗。在構(gòu)筑物埋設(shè)深度較深的情況時(shí),污水管道的埋設(shè)深度不足以進(jìn)行自然防控,應(yīng)在構(gòu)筑物內(nèi)設(shè)置集水坑,從而有效地將池內(nèi)污水排放至廠區(qū)水管內(nèi)。在對(duì)放空管和集水坑實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)放空管管徑、廠區(qū)污水管坡度、構(gòu)造物內(nèi)壁壓力以及污水?dāng)嚢枇魉龠M(jìn)行全方面、綜合性的分析和研究,從而避免由于流速較慢而引起的污水管道內(nèi)壅水的情況發(fā)生。
1.4 止回閥、手動(dòng)閥門的設(shè)計(jì)
為了有效防止介質(zhì)倒流,要加強(qiáng)對(duì)止回閥、手動(dòng)閥門的設(shè)計(jì),在污水處理廠水泵及鼓風(fēng)機(jī)的出水口上面設(shè)置止回閥,在止回閥旁邊設(shè)置手動(dòng)閥門。在污水處理廠進(jìn)行污水處理的過程中,經(jīng)常會(huì)發(fā)生止回閥故障的問題,由于其運(yùn)行啟動(dòng)過于頻繁,導(dǎo)致止回閥需要經(jīng)常維護(hù)和檢修,在進(jìn)行維護(hù)和檢修的過程中,就需要將手動(dòng)閥門關(guān)閉,從而有效組織管道中的任何介質(zhì),進(jìn)一步保證不會(huì)因止回閥的正常維護(hù)和檢修導(dǎo)致管路泄露。其中手動(dòng)閥門的設(shè)置是否合理,直接關(guān)系到污水處理廠工藝設(shè)備能否正常運(yùn)行,因此在對(duì)污水處理廠整體污水處理設(shè)計(jì)的過程中,要加強(qiáng)對(duì)手動(dòng)閥門的設(shè)計(jì)及安裝位置的控制,從而保證其他污水處理工藝設(shè)備得以正常工作運(yùn)行。
2 污水處理生態(tài)學(xué)問題
國(guó)內(nèi)當(dāng)前污水廠處理生態(tài)學(xué)問題主要表現(xiàn)在:對(duì)野生動(dòng)、植物的管理和蚊蠅控制方面。為了更好地節(jié)約能源,降低水損耗,加強(qiáng)環(huán)境保護(hù),促進(jìn)生態(tài)、人類共存,國(guó)家污水處理管理部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)污水處理廠周邊環(huán)境及其廠區(qū)進(jìn)行生態(tài)化管理,在有限的土地上增加三維綠量,從而進(jìn)一步提高生態(tài)消能,控制和有效利用土地有利于國(guó)內(nèi)污水廠處理的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
2.1 提高污水處理廠綠化覆蓋率
土地是綠化建設(shè)的載體,在污水處理廠規(guī)劃的初始階段,就應(yīng)該將整個(gè)廠區(qū)納入生態(tài)環(huán)保建設(shè)的考慮范圍,通過對(duì)污水處理廠設(shè)施和周邊環(huán)境進(jìn)行全方位、綜合性的分析與研究,合理布置污水處理廠的建筑、道路和工藝設(shè)施,并按照生態(tài)綠化標(biāo)準(zhǔn)預(yù)留出足夠的綠化用地,加強(qiáng)污水廠周邊的生態(tài)林建設(shè),利用地形、山石、水體、植物等園林要素,并且依托自然環(huán)境,設(shè)計(jì)生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施并實(shí)施布置,使生態(tài)綠化與污水廠處理的各項(xiàng)處理設(shè)施協(xié)調(diào)融合。堅(jiān)持“發(fā)展立體綠化,拓展綠化空間”的基本污水廠生態(tài)建設(shè)基本理念,將立體綠化與污水處理廠形成一體,不僅可以為污水處理廠增濕降溫,還可以提高污水廠處理污水的效率,提高污水廠經(jīng)濟(jì)效益。選擇喜光、溫、矮狀、枝葉茂密、根系發(fā)達(dá)的植物,對(duì)污水廠周邊進(jìn)行生態(tài)綠化,從而有效控制蚊蠅的問題。
2.2 加強(qiáng)污水處理廠復(fù)層植物群落構(gòu)建
加強(qiáng)污水處理廠復(fù)層植物群落的構(gòu)建管理,并遵循地帶性植物生物學(xué)的規(guī)律,選擇生長(zhǎng)比較穩(wěn)定、健康的組合對(duì)污水廠環(huán)境進(jìn)行生態(tài)環(huán)境模擬,由于污水處理廠生產(chǎn)工藝以及各個(gè)構(gòu)筑物之間的綠地面積相對(duì)較小且較為分散,再加上地下管線較多,經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用和頻繁的啟動(dòng),會(huì)需要維護(hù)和維修,不利于形成立體多層植物群落,同時(shí)污水廠處理排除的污染物濃度也是特別的高。因此在污水處理廠植被生態(tài)綠化覆蓋方面,應(yīng)主要選擇灌木叢,地被鋪草皮,灌木群植,可修剪成整形樹,其中適合的樹種有龍柏、山茶、海桐、蘇鐵、棕櫚、絲蘭、女貞、竹柏、石楠等。國(guó)內(nèi)眾多污水處理廠應(yīng)加強(qiáng)鄉(xiāng)土景觀元素在生態(tài)建設(shè)中的應(yīng)用,利用現(xiàn)有的自然資源,提升生態(tài)防護(hù)標(biāo)準(zhǔn),借用自然環(huán)境,更快地形成污水廠園林景觀。遵循生物學(xué)的原則,選擇光合作用效率高、抗性強(qiáng)、芳香性、本地型的植物,對(duì)污水廠進(jìn)行綠化覆蓋,并且選用敏感植物做污水處理廠生態(tài)污染報(bào)警器。
3 結(jié)語
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)各項(xiàng)資源的索取需求不斷增加,加強(qiáng)污水處理工藝設(shè)計(jì),從而提高水資源的使用效率,降低水損耗是國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。在對(duì)污水處理設(shè)計(jì)的過程中,設(shè)計(jì)單位應(yīng)對(duì)污水處理的細(xì)節(jié)問題和影響因素進(jìn)行全方位、綜合性的分析和研究,在污水處理的實(shí)踐中,對(duì)出現(xiàn)的問題不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),從而在污水處理方面形成系統(tǒng)化、科學(xué)化的工藝設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
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級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
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