① 一個浪費水資源的數據
然而,在我們的日常生活中,浪費水的現象比比皆是。在嚴重缺水的黃河流域,農業灌溉大量採用傳統的漫灌方式。
上游寧蒙灌區畝均用水量在1000立方米以上,比節水灌區高幾倍到十幾倍;即便是飽受斷流之苦的河南、山東兩省引黃灌區也是有水時大水漫灌,無水時望河興嘆。全國農業用水利用率,目前一般在0.3至0.4,生產單位糧食用水是發達國家的2至2.5倍。
工業用水也存在著嚴重浪費的現象。據統計,目前我國工業用水重復利用率只有0.3左右,遠低於發達國家的0.75,單位GDP用水量是發達國家的15至100倍,一些重要產品單位耗水量比國外先進水平高幾倍,甚至幾十倍。
不僅如此,近年來我國水環境也在不斷惡化。全國廢水、污水排放量以每年18億噸的速度增加,工業廢水和生活污水每天的排放量近1.64億噸。
(1)日本城市污水處理率擴展閱讀:
水利部門近年來對全國約700條大中河流近10萬公里的河段進行水質檢測,其結果是近1/2的河段受到污染,1/10的河段被嚴重污染,河水已失去使用價值。
全國從南到北7大江河都已不同程度受到污染。目前全國90%以上城市水域污染嚴重,有7億人在飲用大腸桿菌含量超標的水,1.7億人飲用被有機物污染的水,3億城市居民正面臨水污染這一世界性問題。
參考資料:我國水資源浪費和破壞嚴重 - 上海市環境保護宣傳教育中心
② 關於生活污水處理
下面的內容也是粘貼的,你可以參考看看,另外看你要得處理規模相當小啊,給你找了幾篇文獻,給我郵箱給你發過去:
1。中小規模生活污水處理工藝探討
2。平板式MBR處理城市生活污水的性能與經濟性分析
3。淺談小區生活污水處理及回用措施
4。用一體化生物膜反應器處理生活污水
環境保護是我國的基本國策。世界經濟發展的實踐證明,為實現經濟的持續穩定的發展,必須解決好發展與環境保護的矛盾。隨著我國社會和經濟的高速發展,城市環境污染特別是水污染的問題日趨嚴重。城鎮生活污水的排放量逐年增加,2002年全國工業和城鎮生活廢水排放總量為439.5億噸,比上年增加1.5%。其中工業廢水排放量207.2億噸,比上年增加2.3%;城鎮生活污水排放量232.3億噸,比上年增加0.9%,其中僅有10%得到處理。[1]生活污水中含有較高的氮、磷等營養物質,未經處理直接排入江河湖海,是導致水域富營養化污染的主要原因。2002年監測數據顯示,遼河、海河水系污染嚴重,劣V類水體佔60%以上;淮河幹流水質以III-V類水體為主,支流及省界河段水質仍然較差;黃河水系總體水質較差,幹流水質以III-IV類水體為主,支流污染普通嚴重;松花江水系以III-IV類水體為主;珠江水系水質總體良好,以II類水體為主;長江幹流及主要一級支流水質良好,以II類水體為主。由於「污染性」造成的水資源短缺,已成為嚴重製約我國社會經濟持續發展的突出問題,丞待解決。目前我國水污染控制的重點已從以工業點源為主,逐步轉變為以城市污水污染為主的控制。根據預測 [2],到2010年我國城市污水排放總量為1050億m3,城市污水處理率要達到50%,預計需新建污水處理廠1000餘座,而決定城市污水處理廠投資和運行成本的主要因素是污水處理工藝和技術的選擇,因此開發適合我國國情的、高效、低耗、能滿足排放要求、基建和運行費用低的污水處理新技術和新工藝,具有十分重要的現實意義。
二、生活污水處理工藝研究和應用領域共同關注的問題
長期以來,城市生活污水的二級生物處理多採用活性污泥法,它是當前世界各國應用最廣的一種二級生物處理流程,具有處理能力高,出水水質好等優點。但卻普遍存在著基建費、運行費高,能耗大,管理較復雜,易出現污泥膨脹、污泥上浮等問題,且不能去除氮、磷等無機營養物質。對於我國這樣一個資源不足、人口眾多的發展中國家,從可持續發展的角度來看,並不適合中國國情。由於污水處理是一項側重於環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)採用傳統的活性污泥法,往往基建費、運行費高,能耗大,管理較復雜,易出現污泥膨脹現象;工藝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、磷等營養物質的排放要求較高,傳統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,通過增加內循環來達到脫氮除磷的目的,這勢必要增加基建投資的費用及能耗,並且使運行管理較為復雜。
(3)目前城市污水的處理多以集中處理為主,龐大的污水收集系統的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資,因此建設大型的污水處理廠,集中處理生活污水,從污水再生回用的角度來說不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩餘污泥量、最方便的操作管理,以及實現磷回收和處理水回用等可持續的方向發展。已成為目前水處理技術研究和應用領域共同關注的問題,就要求污水處理不應僅僅滿足單一的水質改善,同時也需要一並考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題,且所採用的技術必須以低能耗和少資源損耗為前提。
三、生物膜法處理工藝在生活污水處理中的應用研究發展
在污水生物處理的發展和應用中,活性污泥和生物膜法一直占據主導地位。隨著新型填料的開發和配套技術的不斷完善,與活性污泥法平行發展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發展。由於生物膜法具有處理效率高,耐沖擊負荷性能好,產泥量低,佔地面積少,便於運行管理等優點,在處理中極具競爭力。
1.生物膜法凈化污水機理
污水中有機污染物質種類繁多,成分復雜。但對於生活污水來說,其有機成分歸納起來主要包括:蛋白質(40%-60%),碳水化合物(25%-50%)和油脂(10%),此外還含有一定量的尿素[3]。生物膜法依靠固定於載體表面上的微生物膜來降解有機物,由於微生物細胞幾乎能在水環境中的任何適宜的載體表面牢固地附著、生長和繁殖,由細胞內向外伸展的胞外多聚物使微生物細胞形成纖維狀的纏結結構,因此生物膜通常具有孔狀結構,並具有很強的吸附性能。
生物膜附著在載體的表面,是高度親水的物質,在污水不斷流動的條件下,其外側總是存在著一層附著水層。生物膜又是微生物高度密集的物質,在膜的表面上和一這深度的內部生長繁殖著大量的微生物及微型動物,形成由有機污染物 →細菌→原生動物(後生動物)組成的食物鏈。生物膜是由細菌、真菌、藻類、原生動物、後生動物和其他一些肉眼可見的生物群落組成。其中細菌一般有:假單苞菌屬、芽苞菌屬、產鹼桿菌屬和動膠菌屬以及球衣菌屬,原生動物多為鍾蟲、獨縮蟲、等枝蟲、蓋纖蟲等。後生動物只有在溶解氧非常充足的條件下才出現,且主要為線蟲。污水在流過載體表面時,污水中的有機污染物被生物膜中的微生物吸附,並通過氧向生物膜內部擴散,在膜中發生生物氧化等作用,從而完成對有機物的降解。生物膜表層生長的是好氧和兼氧微生物,而在生物膜的內層微生物則往往處於厭氧狀態,當生物膜逐漸增厚,厭氧層的厚度超過好氧層時,會導致生物膜的脫落,而新的生物膜又會在載體表面重新生成,通過生物膜的周期更新,以維持生物膜反應器的正常運行。
生物膜法通過將微生物細胞固定於反應器內的載體上,實現了微生物停留時間和水力停留時間的分離,載體填料的存在,對水流起到強制紊動的作用,同時可促進水中污染物質與微生物細胞的充分接觸,從實質上強化了傳質過程。生物膜法克服了活性污泥法中易出現的污泥膨脹和污泥上浮等問題,在許多情況下不僅能代替活性污泥法用於城市污水的二級生物處理,而且還具有運行穩定、抗沖擊負荷強、更為經濟節能、具有一定的硝化反硝化功能、可實現封閉運轉防止臭味等優點。
通過人工強化作用將生物膜引入到污水處理反應器中,便形成了生物膜反應器。近年來,物物膜反應器發展迅速,由單一到復合,有好氧也有厭氧,逐步形成了一套較完整的生物處理系統。
填料是生物膜技術的核心之一,它的性能對廢水處理工藝過程的效率、能耗、穩定性以及可靠性均有直接關系。
2、厭氧生物膜法處理工藝在生活污水處理中的應用研究進展
(1)、復雜物料的厭氧降解階段
在廢水的厭氧處理過程中,廢水中的有機物經大量微生物的共同作用,被最終轉化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨。在此過程中,不同的微生物的代謝過程相互影響,相互制約,形成復雜的生態系統。對復雜物料的厭氧過程的敘述,有助於我們了解這一過程的基本內容。所謂復雜物料,即指那些高分子的有機物,這些有機物在廢水中以懸浮物或膠體形式存在。
復雜物料的厭氧降解過程可以被分為四個階段。
水解階段:高分子有機物因相對分子質量巨大,不能透過細胞膜,因此不可能為細菌直接利用。因此它們在第一階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖,澱粉被澱粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖,蛋白質被蛋白酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解於水並透過細胞膜為細菌所利用。
發酵(或酸化)階段:在這一階段,上述小分子的化合物在發酵細菌(即酸化菌)的細胞內轉化為更為簡單的化合物並分泌到細胞外。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸(簡寫作VFA)、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等。與此同時,酸化菌也利用部分物質合成新的細胞物質,因此未酸化廢水厭氧處理時產生更多的剩餘污泥。
產乙酸階段:在此階段,上一階段的產物被進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。
產甲烷階段:這一階段里,乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇等被轉化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。
在以上階段里,還包含著以下這些過程:a、水解階段里有蛋白質水解、碳水化合物的水解和脂類水解;b、發酵酸化階段包含氨基酸和糖類的厭氧氧化與較高級的脂肪酸與醇類的厭氧氧化;c、產乙酸階段里有從中間產物中形成乙酸和氫氣和由氫氣和 氧化碳形成乙酸;d、甲烷化階段包括由乙酸形成甲烷和從氫氣和二氧化碳形成甲烷。除以上這些過程之外,當廢水含有硫酸鹽時還會有硫酸鹽還原過程。復雜化合物的厭氧降解可以利用圖來表述(見圖1)
(2)厭氧生物膜法處理工藝的應用研究進展
a、厭氧濾器(AF)
厭氧濾器是60年代末由美國McCarty 等在Coulter等研究基礎上發展並確立的第一個高速厭氧反應器。傳統的好氧生物系統一般容積負荷在2KgCOD/(m3?d)以下。而在AF發明之前的厭氧反應器一般容積負荷也在4-5kgCOD/(m3?d)以下。但AF在處理溶解性廢水時負荷可高達10-15 kgCOD/(m3?d)。[4]因此AF的發展大大提高了厭氧反應器的處理速率,使反應器容積大大減少。
AF作為高速厭氧反應器地位的確立,還在於它採用了生物固定化的技術,使污泥在反應器內的停留時間(SRT)極大地延長。McCarty發現在保持同樣處理效果時,SRT的提高可以大大縮短廢水的水力停留時間(HRT),從而減少反應器容積,或在相同反應器容積時增加處理的水量。這種採用生物固定化延長SRT,並把SRT和HRT分別對待的思想推動了新一代高速厭氧反應器的發展。
SRT的延長實質是維持了反應器內污泥的高濃度,在AF內,厭氧污泥的濃度可以達到10-20gVSS/L。AF內厭氧污泥的保留由兩種方式完成:其一是細菌在AF內固定的填料表面(也包括反應器內壁)形成生物膜;其二是在填料之間細菌形成聚集體。高濃度厭氧污泥在反應器內的積累是AF具有高速反應性能的生物學基礎,在一定的污泥比產甲烷活性下,厭氧反應器的負荷與污泥濃度成正比。同時,AF內形成的厭氧污泥較之厭氧接觸工藝的污泥密度大、沉澱性能好,因而其出水中的剩餘污泥不存在分離困難的問題。由於AF內可自行保留高濃度的污泥,也不需要污泥的迴流。
在AF內,由於填料是固定的,廢水進入反應器內,逐漸被細菌水解酸化、轉化為乙酸和甲烷,廢水組成在不同反應器高度逐漸變化。因此微生物種群的分布也呈現規律性。在底部(進水處),發酵菌和產酸菌佔有最大的比重,隨反應器高度上升,產乙酸菌和產甲烷菌逐漸增多並佔主導地位。細菌的種類與廢水的成分有關,在已酸化的廢水中,發酵與產酸菌不會有太大的濃度。
細菌在反應器內分布的另一特徵是反應器進水處(例如上流式AF的內部)細菌由於得到營養最多因而污泥濃度最高,污泥的濃度隨高度迅速減少。
污泥的這種分布特徵賦予AF一些工藝上的特點。首先,AF內廢水中有機物的去除主要在AF底部進行(指上流式AF),據Young和Dahab報道[4], AF反應器在1m以上COD的去除率幾乎不再增加,而大部分COD是在0.3m以內去除的。因此研究者認為在一定的容積負荷下,淺的AF反應器比深的反應器能有更好的處理效率。其次,由於反應器底部污泥濃度特別大,因此容易引起反應器的堵塞。堵塞問題是影響AF應用的最主要問題之一。據報道,上流式AF底部污泥濃度可高達60g/L。厭氧污泥在AF內的有規律分布還使得反應器對有毒物質的適應能力較強,可以生物降解的毒性物質在反應器內的濃度也呈現出規律性的變化,加之厭氧生物膜形成各種菌群的良好共生體系,因此在AF內易於培養出適應有毒物質的厭氧污泥。例如在處理三氯甲烷和甲醛廢水中,發現AF反應器內的污泥產生了良好的適應性,這些有毒物質的去除效果和允許的進液濃度逐漸上升。AF同時也具有較大的抗沖擊負荷能力。一般認為在相同的溫度條件下,AF的負荷可高出厭氧接觸工藝2~3倍,同時會有較高的COD去除率。
AF在應用上的問題除了堵塞和由局部堵塞引起的溝流以外,另一個問題是它需要大量的填料,填料的使用使其成本上升。由於以上問題,國外生產規模的AF系統應用也不是很多。據Le-ttinga在1993年估計,國外生產規模的AF系統大約僅有30~40個。[4]
作為升流式厭氧濾池的革新技術——厭氧膜床(S?pecial Anaerobic Film Bed, SAFB),採用較大顆粒及孔隙率的填料代替傳統的小粒徑填料,有效地解決了反應器的堵塞問題。厭氧膜床具有如下特點:
有效克服了厭氧濾池易堵塞和出水水質差的缺點;
生物固體濃度高,因此可獲得較高的有機負荷;
在厭氧膜床內微生物通過附著在填料表面形成生物膜,以及懸浮於填料孔隙間形成細菌聚集體,因此在厭氧膜床內可以保持較高的生物量。因此可縮短水力停留時間,耐沖擊負荷能力較強;
啟動時間短,停止運行後再啟動也較容易;
不需要迴流污泥,運行管理方便;
在水量和負荷有較大變化的情況下,耐沖擊性較好。
b、厭氧流化床反應器(AFBR)
在流化床系統中依靠在惰性的填料微粒表面形成的生物膜來保留厭氧污泥,液體與污泥的混合、物質的傳遞依靠使這些帶有生物膜的微粒形成流態化來實現。
流化床反應器的主要特點可歸納如下:
流態化能最大程度使厭氧污泥與被處理的廢水接觸;
由於顆粒與流體相對運動速度高,液膜擴散阻力小,且由於形成的生物膜較薄,傳質作用強,因此生物化學過程進行較快,允許廢水在反應器內有較短的水力停留時間;
克服了厭氧濾器堵塞和溝流問題;
高的反應器容積負荷可減少反應器體積,同時由於其高度與直徑的比例大於其它厭氧反應器,因此可以減少佔地面積。
但是,厭氧流化床反應器存在著幾個尚未解決的問題。其一,為了實現良好的流態化並使污泥和填料不致從反應器流失,必須使生物膜顆粒保持均勻的形狀、大小和密度,但這幾乎是難以做到的,因此穩定的流態化也難以保證。[5]其次,一些較新的研究認為流化床反應器需要有單獨的預酸化反應器。同時,為取得高的上流速度以保證流態化,流化床反應器需要大量的迴流水,這樣導致能耗加大,成本上升。由於以上原因,流化床反應器至今沒有生產規模的設施運行。有人認為它在今後應用的前景也不大。[5]
c、厭氧附著膜膨脹床反應器(AAFEB)
厭氧附著膜膨脹床(Anaerobic Attached Film Expanded Bed)是Jewell等人在1974年研究和開發出來的一種污水處理工藝。與生物流化床相比,區別在於載體的膨脹程度。以填料層高度計,膨脹床的膨脹率約為10%~20%,此時顆粒間仍保持互相接觸,而流化床則為20%~70%。Bruce J.Alderman等[6]通過對比厭氧膨脹床、滴濾池和活性污泥法等工藝的經濟性,發現對於小型污水處理廠而言,厭氧膨脹床後續滴濾池的設計是最為經濟的選擇,能耗量少,污泥產率量低。但目前此工藝仍主要停留在小試和中試研究階段。
綜上所述,採用厭氧生物膜反應器為主體的厭氧處理技術,作為生活污水處理的核心方法,在技術上已經成熟,並且較之其它方法有獨到的一些優勢。但是,厭氧方法在濃縮營養物(氮和磷)方面效果不大,同時它僅能除去部分病源微生物。此外,殘存的BOD、懸浮物或還原性物質可能影響到出水的質量。所以厭氧生物膜反應器要成為完整的環境治理技術,合適的後處理手段必不可少。
3、好氧生物膜法處理技術——生物接觸氧化
生物接觸氧化法是由生物濾池和接觸曝氣氧化池演變而來的。早在20世紀30年代,已在美國出現生產型裝置。當時的生物接觸氧化池,填料的材質是砂石、竹木製品和金屬製品,主要用於處理低濃度、低有機負荷的污水,它克服了活性污泥法在處理此類污水時,因污泥流失而不能維持正常運行的缺點,並取得了較好的效果。進入70年代,隨著大孔徑、高比表面積的蜂窩直管填料和立體波紋塑料填料的出現,使生物接觸氧化法的應用范圍得到拓寬,它不僅可用於處理生活污水,而且可用於處理高濃度有機廢水和有毒有害工業廢水,與其他生物處理方法相比,展現出了優越性,我國在70年代開始對生物接觸氧化法進行了研究,第一座生產性試驗裝置用於處理城市污水,在處理效果、動力消耗、經濟效益和管理維護等方面都明顯優於活性污泥法。與活性污泥法比較,生物接觸氧化具有以下主要優點:①生物接觸化法以填料作為載體,供生物群棲息生長,形成穩定的生態體系,有較高的微生物濃度,一般可達10~20g/l;氧的利用率高,可達10%。具有較高的耐沖擊負荷能力和對環境變化的適應能力,剩餘污泥量少。②生物接觸氧化法可以充分利用絲狀菌的強氧化能力且不產生污泥膨脹。並且不需要象活性污泥法那樣採用污泥迴流以調整污泥量和溶解氧濃度,易於管理和操作。隨著十餘年的大量實踐,對氧化池結構形式、填料的品種和安裝方式、供氣裝置的種類和布置形式等方面進行了不斷創新、不斷優化。目前,生物接觸氧化技術已經廣泛應用處理生活污水、生活雜用水和不同有機物濃度的工業廢水。
填料是微生物棲息的場所、生物膜的載體。填料的表面生長生物膜,生物膜的新陳代謝過程使污水得利凈化。填料的性能直接影響著生物接觸氧化技術的效果和經濟上的合理性,因而填料的選擇是生物接觸氧化技術的關鍵。
填料的特性取決於填料的材質和結構形式。填料的材質應具有分子結構穩定、抗老化、耐腐蝕和生物穩定性好等特性。填料的結構形式應具有比表面積大、空隙率高、硬度高、有布水布氣和切割氣泡的功能。填料之間的空隙在外力作用下可發生變化,有利於剝落的生物膜及時排出填料區,以及填料的體積應具有可壓縮性,並在復原後不發生變形,便於運輸和安裝。
固定化載體的發展
(1)固定式填料
固定式填料以蜂窩狀及波紋狀填料為代表,多用玻璃鋼、各種薄形塑料片構成。新近有陶土直接燒結生產的陶瓷蜂窩填料,孔形為六角形,孔徑在20~100mm之間。由於比表面積小,生物膜量小,表面光滑,生物膜易脫落,填料橫向不流通,造成布氣不均勻,易堵塞以至無法正常運轉,且造價較高,近年來,此類填料已逐漸淘汰。
(2)懸掛式填料
懸掛式填料包括軟性、半軟性及組合填料、軟性填料,理論比表面積大,空隙率>90%,掛膜快,空隙的可變性使之不易堵塞,而且造價低,組裝方便,出水穩定,處理效果較好,COD和BOD5去除率達80%以上。但廢水濃度高或水中懸浮物較大時,填料絲會結團,大大減少了實際利用的比表面積,且易發生斷絲、中心繩斷裂等情況,影響使用壽命,其壽命一般為1~2年。半軟性填料,具有較強的氣泡切割性能和再行布水布氣的能力、掛膜脫膜效果較好、不堵塞;COD和BOD去除率在70-80%。使用壽命較軟性填料長。但其理論比表面積較小(87-93m2/m3)生物膜總量不足影響污水處理效果,且造價偏高。
組合式填料,是鑒於軟性、半軟性存在的上述缺點並吸取軟性填料比表面積大、易掛膜和半軟性填料不結團,氣泡切割性能好而設計的新型填料,在填料中央設計半軟性部件支撐著外圍的軟性纖維束,其平面有如盾形,故又稱盾式填料。其比表面積1000~2500 m2/m3,空隙率98%-99%,具有掛膜快,生物總量大,不結團等優點。污水處理能力優於軟性、半軟性填料,在正常水力負荷條件下COD去除率70%-85%,BOD5去除率達80%~90%,與之類似的還有燈籠式(或龍式)和YDT彈性立體填料。
(3)分散式填料
分散式填料包括堆積式、懸浮式填料,種類繁多。特點是無需固定和懸掛,只需將之放置於處理裝置之中,使用方便,更換簡單。北京曉清環保公司的多孔球形懸浮填料和北京桑德公司的SNP無剩餘污泥懸浮填料等,具有充氧性能好,掛膜快,使用壽命長等優點。江西萍鄉佳能環保工程公司新近開發的堆積式填料—球形輕質陶料,填料粒徑2~4 mm,有巨大的比表面積,使反應器中單位體積內可保持較高的生物量,而且填料上的生物膜較薄,其活性相對較高,具有完全符合曝氣生物濾池填料的國際性能標准,在法國承建的我國大連馬欄河污水處理廠使用,這是我國新型填料開發的一項重大突破。
四、水解酸化—好氧活性污泥工藝在生活污水處理中的應用
城市污水經厭氧處理後,在現有的技術條件下,要達到二級出水標准,需要相當長的停留時間,結果使厭氧處理雖然在運行管理費用上佔有優勢,但在基建投資上卻失去了競爭力。因此從微生物和化學角度講,厭氧處理僅僅提供了一種預處理,它一般需要後處理方能滿足新的污水排放標准。印度和南美國家在積極推廣應用厭氧生活污水處理技術的同時,普遍意識到由於厭氧處理後氮和磷基本上沒有去除,因此對厭氧出水進一步處理很有必要。缺乏合適的後處理技術,是導致厭氧生物處理技術在生活污水處理領域應用緩慢的主要原因之一。雖然已有的小試實驗結果表明,兩級厭氧系統組合可以獲得良好的處理效果。但目前,在實際生產中,應用最為廣泛的仍然是厭氧與好氧組合系統。在印度,氧化塘是最常用的後處理方法。經厭氧、氧化塘兩級處理後的出水BOD5、CODcr和TSS去除率分別為87%、81%和90%。在巴西NovaVista市的7000人生活污水處理工程中,以及哥倫比亞Bucarmanga鎮的160000人生活污水處理工程中,後處理均採用的是兼性氧化塘。在墨西哥的厭氧生活污水處理工程中,後處理方法比較多樣化,二沉池+氯消毒、淹沒濾池+二沉池+氯消毒、氧化溝等,最後直接排入城市污水管網或用於農灌。在日本,城鎮生活污水一般採用厭氧消化+好氧活性污泥法聯合處理、厭氧濾池+好氧濾池以及厭氧濾池+接觸氧化法組合處理。並且最新研製的具有脫氮除磷功能的高級型JOHKASO小型家用生活污水凈化器系統,廣泛應用於分散處理生活污水方面。[7]厭氧和好氧生物處理技術的組合能夠有效的去除大部分有機和無機污染物。厭氧生物專家G·Lettinga教授斷言厭氧處理生物技術如果有合適的後處理方法相配合,可以成為分散型生活污水處理模式的核心手段,這一模式較之於傳統的集中處理方法更具有可持續性和生命力,尤其適合發展中國家的情況。[8]
厭氧-好氧組合處理工藝,充分發揮了厭氧技術節能、好氧技術高效的優勢,成為目前污水處理工藝發展的主要趨勢。在國外,由上流式厭氧污泥床反應器(UASB)和好氧生物膜反應器組成的厭氧—好氧組合處理工藝一直是研究的重點,[9,10,11]並針對組合工藝的硝化/反硝化性能和動力學機理展開了較為深入的研究。[12,13]近年來,Ricardo Franci Goncalves等[14,15]進行的小試和中試的研究結果表明,採用UASB和淹沒式曝氣生物濾池(BF)組合工藝處理生活污水,兩段HRT分別為6h和0.17h時系統對CODcr 、BOD5 和SS去除率均在90%以上,並且該組合系統相對單一的UASB污水處理系統而言,有更好的穩定出水水質的作用。當BF段的污泥迴流至UASB段時,厭氧反應器內有機物甲烷化的能力提高,使產氣量增加、剩餘污泥量減少,可以減少甚至省去污泥濃縮池和消化池。
由於以UASB為主體的厭氧-好氧組合處理工藝,受溫度的影響較大,特別是在低溫條件下,系統的性能不能得到充分的發揮。Igor Bodik等[16]通過中試試驗研究了厭氧折流板生物濾池反應器和淹沒式曝氣生物濾池組合工藝低溫下處理生活污水時的脫氮性能。系統經過一年的運行,在厭氧段和好氧段的水力停留時間分別為15 h和4h的條件下,即使環境溫度低於10℃(平均氣溫5.9℃),對CODcr、BOD5和SS的去除率仍達80%左右。低溫使硝化的活性受到一定的影響,溫度在4.5-23℃范圍內,TKN的去除率在46.4-87.3%間變化,並且該系統也具有一定的反硝化功能,為低溫環境下生活污水的脫氮處理提供了參考。
③ 為什麼說適度人口可促進經濟發展
保持適度人口是我市建設「宜商、宜居、宜游」城市的前提。人口向城市聚集,既是工業化發展的需要,也是城市化的重要標志。但無論是地區自然資源的承載力,還是城市的宜居性,以及城市的公共安全保證,都要求充分考慮人口增長對城市可持續發展的影響,避免人口規模的無序擴大。
1、人口增長與經濟增長關系
現代城市發展的實踐表明,城市總人口數量的增長與GDP的總量增長並沒有一一對應關系,人口數量不是現代城市經濟增長的決定性因素,城市經濟發展是多方面因素的綜合結果。
把人口數量與經濟發展掛鉤,引人關注的是「發展紅利」說。所謂「發展紅利」是指「區域經濟規模擴大與生產力要素重新整合之後所帶來的發展潛力與整合之前的現狀能力之差」。2004年初,牛文元院士指出,未來20年,中國三大城市群建成,「發展紅利」充分溢出,包括人口密度、資本密度、經濟密度、消費密度和交通管道通訊設施五大標志,其中人口密度從目前的750人/平方公里達到2000人/平方公里。牛文元院士同時指出,「發展紅利」的取得,必須通過提升區域規模,優化生產力要素,重新布局產業鏈,有效降低發展成本,充分實現大中小城市功能互補,切實保障基礎設施共建共享,加快推進區域經濟一體化,從而實現區域優化,規模擴大,結構重組的跨越式發展。他還指出,城市化必須支付社會成本,平均每個農民轉化為市民需支付社會成本2.5萬元。
中國城市化走什麼道路,學術界見解不同,對城市化率要達到75%的目標有許多人持異議,提出「叫緩城市化」,讓城市化「軟著陸」等等。國務院發展研究中心《「十一五」規劃基本思路》課題組提出要「積極穩妥推進城市化進程」,「走一條有利於產業集聚、資源節約、環境改善、布局緊湊的城市化新路子」。
任何一項社會政策都不是無條件的,取得「發展紅利」必須兼顧發展成本。我市人口密度尤其老市區的人口密度在萬人以上,人口已接近承載極限。人口、產業、資源和生態必須綜合考慮,不能為了圖「大城市」的虛名,使人口生態失調。2003年鄭州實行「戶口新政」,為做大鄭州而實施「人口躍進」,最終被迫叫停。深圳為爭「直轄市」地位,過度發展製造業,目前土地、資源、勞動力和環境「難以為繼」,今年宣布要變「速度深圳」為「效益深圳」。這兩個城市的教訓,我市應引以為鑒。
2、人口增長與土地制約關系
土地是人口增長的最大制約因素。無錫人多地少,土地後備資源匱乏。全市現有耕地231.96萬畝,其中基本農田193.5萬畝,人均耕地僅0.5畝,為全省13個省轄市中最低,是一個典型的人多地少、人地矛盾突出的地區。發展,不能沒有載體。必須看到,近年我市經濟發展是建立在「土地負債」基礎上的:城市建成區面積是按戶籍人口每人100平方米的標准來測算的,外來流動人口被排斥在規劃之外,近年外來人口急劇增長,我市的實際情況是4個人「用」3個人(城區3個人用2個人)的建設用地。按每人100平方米標准推算,全市170萬、市區107萬外來流動人口應給予17和10.7平方公里規劃用地,「土地負債」必然造成生態失調。
3、人口增長與就業關系
人口經濟承載力一定意義上是人口就業承載力。2004年末,全市從業人員已達274.67萬人,一二三產業比例為12.8:54.8:32.4,城鎮登記失業率為3.48%,低於全省平均水平。進入2005年,我市就業再就業工作面臨較大壓力:一是國有、集體企業下崗失業人員再就業的壓力,全市有4萬多下崗失業人員需要再就業;二是來自本地農村勞動力轉移就業帶來的壓力,我市還將有10多萬農村勞動力需要向非農產業實現轉移;三是來自外來務工人員的就業壓力,近年我市常住外來人員每年增長30萬人以上;四是來自新增勞動力,特別是大中專畢業生的就業壓力,目前全市歷年結存的沒有穩定就業崗位的大中專畢業生近萬名,2005年我市生源的應屆大中專畢業生將有1.4萬人。就業的壓力還來自產業結構升級,傳統產業不斷被淘汰,意味著「再就業」人口的增加。就業問題還必須考慮經濟周期,目前全國大上製造業,不僅有「低水平重復」,更有「高水平重復」,非常容易出現經濟「滯脹」的危險。
4、人口增長與資源供給關系
資源維系人們生存和活動。我市在經濟社會發展過程中,一方面面臨缺土地、缺水、缺電、缺能源、缺生產資料的困境,另一方面面臨人口不斷湧入的考驗。太湖梅梁湖小灣里,是無錫的兩個主要飲用水源地之一,目前全市有近一半的飲用水從這里抽取。2004年全年梅梁湖的水質都屬Ⅴ類或劣Ⅴ類。今年2月,太湖湖體平均水質劣於Ⅴ類,與去年同期相比,太湖湖體富營養化程度、高錳酸鹽指數和總氮污染有所加重。我市的飲用水源面臨嚴重威脅,根本原因是治理措施跟不上長三角地區迅猛的社會經濟發展。隨著人口的大量增加,水消耗量越來越多,而對工農業和居民生活所排放的污水、廢水的治理措施和治理標准嚴重滯後。目前我市城市污水處理率為65.8%。與此同時,我市空氣環境質量不容樂觀,氮氧化物指數雖較往年稍有下降,可吸入顆粒物指數基本持平,但二氧化硫有所升高,酸雨頻率增多。去年我市總用電量為238.88億千瓦,近一段時間日最高用電負荷已達到400萬千瓦的歷史新高,經常會採取限電措施,目前的發電主要還是對環境有污染的火力發電。我市煤、油、氣等生產資料又基本靠外部輸入。另外,蘇錫常地區密集的建築群,造成大面積地面沉降,沉降區面積已超過5000平方公里。資源的惡化和匱乏與高耗能、高污染產業糾集在一起,成為我市可持續發展的瓶頸,「紅利發展」說必須考慮資源環境成本。
三、建議
人口與經濟增長的關系是社會學關注的基本問題。人口既是經濟發展的實現條件,也是經濟發展的制約。由於人口再生產的周期長、發展慣性大,人口問題一旦形成,解決起來就要花費幾十年甚至上百年的時間,同時還要付出極大的代價來承受調整過程中出現的許多難以避免的社會、經濟、生態環境等問題。國內外城市發展的實踐也表明,城市的規模越龐大,功能越復雜,公共安全方面潛在的危機也就越明顯。城市一切問題都與人口問題有關,因而在城市的一定發展階段上,確定一個合理適度的人口規模並據此實施適宜的人口政策,對我市本身乃至對我市所在區域國民經濟發展都有重要意義。
④ 國內和國外污水處理有什麼大的區別,比如技術、應用普及方面。
國外現狀
美國是目前世界上污水處理廠最多的國家,平均5000人就有1座,其中78%為二級生物處理廠;英國共有處理廠約8000座,平均7000人1座,幾乎全部是二級生物處理廠;日本城市廢水處理廠約630座,平均20萬人l座,但其中二級處理廠及高級處理廠佔98.6%;瑞典是目前污水處理設施最普及的國家,下水道普及率99%172上,平均5000人1座污水處理廠,其中91%為二級生物處理廠。這些國家的經驗表明,大力興建有了明顯改善;日本不符合環境標准水域,已從1971年的O.6%下降到1980年的0.05%;歐洲萊茵河的有機污染已基本控制,部分河段水質明顯改善,魚類復生;英國泰晤士河絕跡了100多年的魚群又重新出現,目前已達119種。
截至上世紀70年代,發達國家基本上普及二級處理但是二級處理耗能多,運行費用高,基建投資也不低。發展中國家普遍「建不起」,或是「養不起」,因此紛紛尋求適用於本國國情的經用的高昂引起了眾多的非議,據悉,美超過10億美元,因此他們也在大力研究新技術,或改革傳統的流程。
國內現狀
我國城市污水處理事業開始於1921年。上海首先建立了北區污水處理廠,1926年又建了西區和東區污水廠,總處理能力為4萬噸/日。近幾年來隨著經濟的發展,水污染控制所面臨的問題也愈加嚴重,目前不僅大、中、小城市建設污水廠,還有些郊區縣也建設污水廠,幾年了,上海市青浦徐涇鎮、重慶市渝據2000年統計,全國城鎮的污水處理率達到25%,2010年將達到50%。
然而,同先進國家相比,我國城市及機械化、自動化程度上,還都存在著技術政策》要求,城區人口達50萬以上的城市,必須建立污水處理設施;在重點流域和水資源保護區,城區人口在50萬以下的中小城市及村鎮,應依據當地水污染控制要求,建設污水處理設施。在憲法中也有明文規定,並組建了許多工廠,許多產品已系列化了,但自動化儀表,檢測儀與國外差距還很大,資金不足仍是根本性問題。
⑤ 世界水資源現狀
據中國水利部消息,水利部部長汪恕誠在國際灌溉排水委員會第19屆國際灌排大會暨第56屆國際執行理事會上發表講話指出,隨著經濟社會發展和人口增加,以及自然條件的變化,中國在水資源領域面臨著五大嚴峻的挑戰:
一是水旱災害依然頻繁,並有加重的趨勢。中國水資源時空分布不均,與土地資源分布不相匹配,南方水多、土地少,北方水少、土地多。耕地面積的一半以上處於水資源緊缺的乾旱、半乾旱地區,約1/3的耕地面積位於洪水威脅的大江大河中下游地區,乾旱和洪澇引發的自然災害,是中國損失最為嚴重的自然災害。由於氣候變化等原因,中國的水旱災害呈現加重的趨勢。
20世紀70年代,中國農田受旱面積平均每年約1100萬公頃,80-90年代約2000多萬公頃,近5年來,平均每年受旱面積上升到3300多萬公頃,因旱災減產糧食約占同期全國平均糧食產量的5%左右。1950年~2000年的51年中,中國平均農田因洪澇災害受災面積937萬公頃,而1990- 2000年的十年間,年均受洪澇災害面積為1580萬公頃,因水災減產糧食約占同期全國平均糧食產量的3%左右。
二是農業用地減少,農業用水短缺程度加劇。隨著城市化和經濟社會發展,土地被大量佔用,非農業灌溉用水需求在急劇增加,農業與工業、農村與城市、生產與生活、生產與生態等諸多用水矛盾進一步加劇。盡管中國採取了最嚴格的耕地保護措施,但大量的農田和農業灌溉水源被城市和工業佔用,耕地資源減少的勢頭難以逆轉,水資源短缺的壓力進一步增大。
從1980年到2004年的二十多年間,中國經濟發展速度較快,全國總用水量增加了25%,而農業用水總量基本沒有增加。全國農業用水量在總用水量中所佔比例不斷下降,由1980年的88%下降到2004年的66%。
三是中國水土流失尚未得到有效控制,生態脆弱。中國眾多的山地、丘陵,因季風型暴雨,極易造成水土流失。同時,對水土資源不合理的開發利用,加劇了水土流失。目前,中國水土流失面積356萬平方公里,占國土面積37%,每年流失的土壤總量達50億噸。嚴重的水土流失,導致土地退化、生態惡化,造成河道、湖泊泥沙淤積,加劇了江河下游地區的洪澇災害。由於乾旱和超載過牧,導致草原出現退化、沙化現象。
四是污染負荷急劇增加,加重了水體污染。2003年全國廢污水排放總量達680億噸,比1980年增加了1倍多。大量的工業和生活污水未經處理直接排入水中,農業生產中化肥和農葯大量使用,使得部分水體污染嚴重。水污染不僅加劇了灌溉可用水資源的短缺,成為糧食生產用水的一個重要制約因素,而且直接影響到飲水安全、糧食生產和農作物安全,造成了巨大經濟損失。
五是農村水利基礎設施還不完善。中國約佔55%的耕地還沒有灌排設施,農村有3億多人飲水不安全。全國灌溉面積中有1/3以上是中低產田,已建的灌排工程大多修建於上世紀五、六十年代,受當時的經濟和技術條件的限制,一些灌排工程標准低、配套不全,經過幾十年的運行,很多工程存在工程老化嚴重、效益衰減等問題,灌溉用水效率低,節約用水和提高土地糧食生產率的潛力還很大。
我國水資源現狀
我國是一個乾旱缺水嚴重的國家。我國的淡水資源總量為28000億立方米,佔全球水資源的6%,僅次於巴西、俄羅斯和加拿大,名列世界第四位。但是,我國的人均水資源量只有2300立方米,僅為世界平均水平的1/4,是全球人均水資源最貧乏的國家之一。然而,中國又是世界上用水量最多的國家。僅2002年,全國淡水取用量達到5497億立方米,大約佔世界年取用量的13%,是美國1995年淡水供應量4700億立方米的約1.2倍。
中國從20世紀70年代以來就開始鬧水荒,這不是危言聳聽,而是客觀存在的事實。80年代以來,中國的水荒由局部逐漸蔓延至全國,情勢越來越嚴重,對農業和國民經濟已經帶來了嚴重影響。
缺水:全面告急
·北方資源性缺水!
·南方水質性缺水!
·中西部工程性缺水!
「中國是一個中度缺水的國家」,水利部水資源司司長吳季松說,這是從水資源對社會經濟發展的支撐能力上得出的判斷。據統計,我國目前缺水總量估計為400億立方米,每年受旱面積200萬~260萬平方千米,影響糧食產量150億~200億千克,影響工業產值2000多億元,全國還有7000萬人飲水困難。缺水對環境和人的身心健康都有著嚴重的影響。
從人口和水資源分布統計數據可以看出,中國水資源南北分配的差異非常明顯。長江流域及其以南地區人口佔了中國的54%,但是水資源卻佔了81%。北方人口佔46%,水資源只有19%。專家指出,由於自然環境以及高強度的人類活動的影響,北方的水資源進一步減少,南方水資源進一步增加。這個趨勢在最近20年尤其明顯。這就更加重了我國北方水資源短缺和南北水資源的不平衡。
最近幾年,北方連年乾旱。如果說北方資源性缺水日益嚴重令人憂心,南方的狀況也並不樂觀。專家指出,南方地區由於不注意污水的處理,把未經處理的污水大量排到天然河道,污染了水體,影響了水資源的有效性,造成有水不能用,形成了水質性缺水的嚴重狀況。受大陸季風氣候的影響,中國水資源在季節上分布極不均勻,總是連枯連澇。時間上不均勻的水資源的變化需要由水庫來調節。建國以來,我國興建了大量水庫,但由於水源工程建設投資額大,投資回報率不高,難以吸引更多建設資金。這種由工程滯後原因造成的工程型缺水在中部和西部地區尤其明顯。
用水:逐年增長
1949~2002年,全國總用水量增加了4000多億立方米,大約每10年增加1000億立方米,年平均增加約100億立方米。1980年以後,全國總用水量的增長幅度略有下降,但年平均增長量仍有62億立方米左右。
在這期間,全國的用水結構也發生了變化,農業用水比例逐步下降,而工業、城鎮生活用水比例則有所增加。
與2001年比較,2002年生活用水量增加了19億立方米,工業用水增加1億立方米,農業用水減少90億立方米。
在省級行政區中,用水量大於400億立方米的是新疆、江蘇和廣東,約佔全國用水量的25.5%;工業用水占其總用水量30%以上的是上海、重慶、湖北和江蘇。
水質:不容樂觀
根據環境部門對全國河流、湖泊、水庫的水質狀況的監測,由於近年來工業廢水和城鎮生活污水的排放等原因,我國主要水系的水體都遭到了不同程度的污染。 2003年,我國7大水系污染程度從重到輕依次為:海河、遼河、黃河、淮河、松花江、長江和珠江。其中407個重點監測斷面中,只有38.1%的斷面滿足國家《地表水環境質量標准》(GB3838-2002)規定的I~Ⅲ類水質要求。我們不禁要問,這樣下去,究竟還有多少水是我們能飲用的。
排污:沖破最後防線
據統計,我國每年的工業廢水和城鎮生活污水排放總量已達到631億噸,這相當於我們每人每年排放40多噸的廢污水,而其中大部分未經處理就直接排入了江河湖海。以長江流域為例,在廢污水排放中,工業廢水和生活污水分別佔75%和25%左右,在流域涉及的18個省、市和自治區中,四川、湖北、湖南、江蘇、上海和江西6省市的廢污水排放量占流域總量的84.6%,是廢污水的主要產生地。主要污染物為懸浮物、有機物、石油類、揮發酚、氰化物、硫化物、汞、鎘、鉻、鉛、砷等。在21個幹流城市中,上海市排放的廢污水量約佔21個城市排放總量的30.7%,武漢市佔18.1%,南京市佔15.8%,重慶市佔8.8%;四大城市合計佔73.4%,是長江最主要的污染源。由於污染嚴重,長江岸邊形成許多污染帶,在幹流21個城市中,重慶、岳陽、武漢、南京、鎮江、上海6市累計形成了近600千米的污染帶,長度占長江幹流污染帶總長的73%。
中國水質性缺水樣本之上海篇
市內河道蜿蜒、黃浦江水身邊流、緊貼長江與東海的上海,享有「東方水都」的美名,然而,它卻是一個嚴重缺水的城市。
與中國北方一些城市水資源嚴重匱乏不同,上海有水,但缺的是好水。盡管上海的水資源總量較為充沛,但可利用的淡水資源十分有限,僅佔地表水資源的20%。從人均擁有水資源量來看,上海的人均淡水資源擁有量僅為145立方米,比北京還少,大大低於全國人均2200立方米(世界人均8840立方米)的水平,也遠低於國際公認的1750立方米的用水緊張線,全國排名僅為第23位。
上海地處長江、太湖兩大流域下游,水質既受到上游水污染的影響,又有本地污染源的危害,在水資源上的最大問題是水污染和水環境惡化,是一個典型的水質性缺水城市。據環境部門對上海主要河道的斷面監測,上海符合飲用水水源國家標準的地表水僅剩下1%,劣V類水質卻佔到68.6%。
黃浦江的污染危機
黃浦江被稱為上海的「母親河」,上海市民80%的飲用水來自黃浦江。盡管近年來上海市政府加大了對黃浦江環境整治力度,但「隱形」污染依然觸目驚心。目前,每天仍有數百萬噸廢污水排入黃浦江,一年則高達20億噸,比全年平均降水產生的徑流量還多,致使黃浦江及其支流的水質終年維持在Ⅲ類至V類之間(國家規定飲用水水源水質必須在Ⅱ類水以上),這已經給黃浦江上游水源保護區形成較大壓力。由於黃浦江取水量的不斷增加,而上游來水不足以稀釋排入的污水,影響到黃浦江的自凈能力,加重了水質污染程度。同時,又因黃浦江是潮汐型河流,咸潮入侵更使得黃浦江下游污水上溯,對城區的水廠取水口造成極大威脅。
很多來過上海的外地人,都對上海自來水濃重的漂白粉味記憶深刻。這座城市的水源——黃浦江的污染程度,已經讓在水資源方面頗富優越感的上海人感到震驚。
中國水質性缺水樣本之江浙篇
江南之美在於水。然而,水鄉江南,卻面臨著缺水的困境,「江南水鄉鬧水荒」的現象在江浙地區尤為突出。
在浙北杭嘉湖地區,河網縱橫,尤其有錢塘江、太湖和長江水可資利用,看似水源豐富,但近些年來,經濟迅猛發展,用水量已遠超出水資源的承受能力,加上水資源保護不當,大量水體遭污染,可利用的水資源急劇減少,「江南水鄉鬧水荒」的現象在這一地區尤為突出。
在浙江境內甬江、姚江、奉化江三江交匯的寧波市,最缺水時一些運水車在日夜不停地奔跑著,將鄉村河道里的水運進城裡的各個企業。象山縣著名的針織企業巨鷹集團,為了解決缺水困境,僱用了6輛載重24噸的大槽車,24小時不停地向廠里送水。
位於浙江省東部的舟山市是嚴重缺水的城市,為了解決生產和生活用水,當地政府不得不花費巨大的成本大規模向海取水。
在著名的國際商貿城市義烏,市區有時每周正常供水僅9小時,人均水資源擁有量僅為全國平均水平的1/4。據稱,在義烏有兩樣商品最好賣,即水桶和水泵。
無論是情願還是不情願,缺水,這一讓水鄉人感到無比陌生和尷尬的事實已經真實地擺在了人們的面前。杭嘉湖平原、寧紹平原、蘇錫常平原等歷史上的天府澤國,目前基本上都處於程度不同的缺水狀態,一些地區出現了水鄉無水喝的尷尬局面,水資源危機給江南水鄉社會經濟的發展帶來了嚴峻的挑戰。
經濟增長付出的慘痛代價
也許是生在水鄉,感覺不到水的珍貴,很多企業的發展都是以對水源的高污染、高消耗為前提的,經濟發展的代價異常沉重。據2004年12月份浙江省統計部門所做的《浙江GDP增長過程中的代價分析》測算,2003年浙江省排放的工業廢水達到了令人吃驚的16.8億噸。按照目前的污染物排放水平計算,每創造1億元GDP就要排放28.8萬噸廢水,在GDP年均增長9%的情況下,到2010年浙江省廢水的排放量將是目前的2倍,屆時,生態環境將面臨異常沉重的壓力。對水資源的破壞不可避免地引來了自然界的報復,江南水鄉遇上了和塞北邊陲同樣的境遇,不僅工業用水,連生活用水都成了問題,不同的是,這里不是沒有水,而是有水卻不能喝。面對嚴重的「缺水」困境,有人稱,缺水已經擊中了江南水鄉可持續發展的軟肋。
⑥ 環保行業有哪些商機
著人們環保已是的增強,人們的生活越來越離不開環保產業,許多創業者就抓住商機選擇在環保行業創業。那麼如何在環保行業創業呢?環保行業有哪些好的創業項目呢?
環保產業是未來發展的勁旅,作為世界性的朝陽產業,當然也是創業的極好選擇。在環保行業中,節能產業作為一個新興板塊正在迅速發展。國家給予的扶持使得節能產業從過去很難同消費者獲得雙贏局面,到現在逐漸走上了市場化的道路。
小投資者最容易涉足的節能產品種類包括:廢棄物的回收、加工利用乃至於修舊利廢、太陽能產品、空氣凈化類產品。具有上百萬投資能力的投資者可以介入到環保設備的生產領域。此外,節電類、節油類、節能建材、空氣凈化 節能產品銷售市場也正在持續升溫,開始進入良性循環,銷售形勢比較看好。
目前,在可再生資源、生態環保等領域里的創業者才剛剛起步。但事實上,已經有不少風險投資者瞄準了他們,投資領域慢慢轉向可持續發展的與環保生態相關的行業。雖然人們對廢棄物再生製品的質量表示懷疑,但再生建材類產品的前景還是相當不錯,人們認可度較高,建議投資者先從該領域入手。
中國的環保行業分析之環保項目推薦:無土栽培技術
無土栽培,是以草炭或森林腐葉土、蛭石等輕質材料做育苗基質固定植株,讓植物根系直接接觸營養液,採用機械化精量播種一次成苗的現代化育苗技術。多年的實踐證明,大豆、菜豆、豌豆、小麥、水稻、燕麥、甜菜、馬鈴薯、甘藍、葉萵苣、番茄、黃瓜等作物,無土栽培的產量都比土壤栽培的高。
無土栽培的確是一個很好的綠色環保創業項目,現在我國耕地面積越來越少,蔬菜價格水漲船高,在居室就可以以無土方式栽培蔬菜無疑是一個很好的低碳創業方式。
植物窗簾,聽上去有些不可思議,它是用一種叫空氣鳳梨的植物,手工製作而成。植物的葉面氣孔能從空氣中吸收營養和水分,所以掛起來就可以正常生長,在適宜的環境中能長到3米長,全株灰綠色,柔韌性強,小花綠色,有清香。
因為是鮮活的綠色植物做的窗簾,所以更讓人有種心曠神怡的感覺。另外,空氣鳳梨晚上釋放氧氣!它還能有效吸收空氣中的有害氣體,如甲醛、甲苯、尼古丁等,能起到凈化空氣的作用,對人的身心健康也有一定的好處。
⑦ 城市污水處理成本大概是多少,常用哪些工藝
A/O法 CAST SBR 等
一般污水廠採用的是帶式脫水機壓濾脫水,小型污水廠用板框脫水機。有的較大的污水廠有採用疊螺脫水機的
⑧ 中國哪些環境問題最嚴重現用什麼方法在解決有哪些與中國環境問題相關的法律有哪些與此相關的組織
現代中國正面臨著一個比較尷尬的問題:
世界十大環境問題,中國所起的反面作用是那麼令人矚目棗全世界三大酸雨區,其中之一就在我國的長江以南地區,而全國酸雨面積占國土資源的30%;
溫室效應的主要禍首二氧化碳,我國就是世界第二大排放國,而目前二氧花硫的排放已是世界第一;
土地沙漠化,世界上沙漠正已每年600萬公頃的速度侵蝕土地,而我國每天都有500公頃的土地被沙漠吞食;
森林面積減少,全世界每年有1200萬公頃的森林消失,而我國年均消失天然林40萬公頃,且按近十年的平均採伐和毀壞森林的速度,到5055年將失去全部森林;
水資源危機,作為世界21個貧水國之一的中國,全國600多座城市中,缺水的就有300多座;
水土流失面積已達367萬平方公里,每年至少有50億噸沃土付之東流;
與日俱增的工業垃圾、生活垃圾已包圍了我國三分之二的城市;
大氣污染已使我國600多座城市的大氣質量符合國家標準的不到1%。
關於環境問題,1979年在高度經濟增長開始之際,政府同時制定了環境保護法並採取了相應的措施。但遺憾的是環境一味惡化,根本看不到整體上有所改善。據調查確認,城市中大氣環境指數達到國家標準的只有40%左右,國土面積的30%以上有酸雨現象。據說造成酸雨的氮氧化物和硫磺氧化物等物質借風向流動,給日本及朝鮮半島等上空帶來極大的不良影響。另外,還有二氧化碳排放量的驟增(佔世界14%)、嚴重的水質污染(七大水系中有70%存在重度污染)、水源不足(400座城市以上為缺水狀態)、沙漠化的擴展、沙塵暴及黃沙所帶來的環境污染等等諸多問題,可以說中國的環境污染已經陷入危機狀態。
當代中國環境問題的八大社會特徵
環境問題與人類的社會經濟活動密切相關,因而環境問題具有重要的社會特徵。當代中國環境問題的八大社會特徵為:
1.隨著社會轉型的加速進行,環境問題日益嚴重。環境污染和生態破壞將在相當長約一段時間里繼續惡化;
2.環境問題不僅表現為人(社會)與自然的矛盾,而且越來越表現為人與人之間的矛盾;
3.隨著居民生活水平的提高,生活污染在環境問題中的分量加重。生活污水、生活垃圾問題成為我國環境問題的重要內容,普通居民對環境問題也負有越來越大的責任;
4.城市環境問題受到高度重視,並在局部有所緩解。進入90年代之後,隨著各項政策措施力度的加強,我國城市環境的一些污染指標上升幅度變小,一些指標(尤其是大城市的一些指標)已開始下降;
5.農村環境問題失控,呈日益蔓延和加重的趨勢,主要表現在:農業生產發展所造成的環境問題,鄉鎮企業發展所造成的環境問題,城市污染向農村擴散、轉移所造成的環境問題;
6.環境問題與貧困問題有形成惡性循環的趨勢;
7.多數人對於環境問頤的客觀狀況缺乏清醒的認識,公共環境意識水平低下,缺乏參與環境保護的自覺性;
8.環境問題與其他社會問題交叉、重疊,解決的難度日益加大,經濟發展問題、貧困問題、社會風氣問題、社會失范問題,尤其是中國的人口問題,都加劇了解決環境問題的難度。這些特徵的存在與當代中國社會特定的轉型過程密切相關。
http://stuweb.zjhzyg.net/08/_private/0816/081641/_private/wghjwt.htm
⑨ 有關於污水處理的知識,詳細點,
環境保護是我國的基本國策。世界經濟發展的實踐證明,為實現經濟的持續穩定的發展,必須解決好發展與環境保護的矛盾。隨著我國社會和經濟的高速發展,城市環境污染特別是水污染的問題日趨嚴重。城鎮生活污水的排放量逐年增加,2002年全國工業和城鎮生活廢水排放總量為439.5億噸,比上年增加1.5%。其中工業廢水排放量207.2億噸,比上年增加2.3%;城鎮生活污水排放量232.3億噸,比上年增加0.9%,其中僅有10%得到處理。[1]生活污水中含有較高的氮、磷等營養物質,未經處理直接排入江河湖海,是導致水域富營養化污染的主要原因。2002年監測數據顯示,遼河、海河水系污染嚴重,劣V類水體佔60%以上;淮河幹流水質以III-V類水體為主,支流及省界河段水質仍然較差;黃河水系總體水質較差,幹流水質以III-IV類水體為主,支流污染普通嚴重;松花江水系以III-IV類水體為主;珠江水系水質總體良好,以II類水體為主;長江幹流及主要一級支流水質良好,以II類水體為主。由於「污染性」造成的水資源短缺,已成為嚴重製約我國社會經濟持續發展的突出問題,丞待解決。目前我國水污染控制的重點已從以工業點源為主,逐步轉變為以城市污水污染為主的控制。根據預測 [2],到2010年我國城市污水排放總量為1050億m3,城市污水處理率要達到50%,預計需新建污水處理廠1000餘座,而決定城市污水處理廠投資和運行成本的主要因素是污水處理工藝和技術的選擇,因此開發適合我國國情的、高效、低耗、能滿足排放要求、基建和運行費用低的污水處理新技術和新工藝,具有十分重要的現實意義。
二、生活污水處理工藝研究和應用領域共同關注的問題
長期以來,城市生活污水的二級生物處理多採用活性污泥法,它是當前世界各國應用最廣的一種二級生物處理流程,具有處理能力高,出水水質好等優點。但卻普遍存在著基建費、運行費高,能耗大,管理較復雜,易出現污泥膨脹、污泥上浮等問題,且不能去除氮、磷等無機營養物質。對於我國這樣一個資源不足、人口眾多的發展中國家,從可持續發展的角度來看,並不適合中國國情。由於污水處理是一項側重於環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)採用傳統的活性污泥法,往往基建費、運行費高,能耗大,管理較復雜,易出現污泥膨脹現象;工藝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、磷等營養物質的排放要求較高,傳統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,通過增加內循環來達到脫氮除磷的目的,這勢必要增加基建投資的費用及能耗,並且使運行管理較為復雜。
(3)目前城市污水的處理多以集中處理為主,龐大的污水收集系統的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資,因此建設大型的污水處理廠,集中處理生活污水,從污水再生回用的角度來說不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩餘污泥量、最方便的操作管理,以及實現磷回收和處理水回用等可持續的方向發展。已成為目前水處理技術研究和應用領域共同關注的問題,就要求污水處理不應僅僅滿足單一的水質改善,同時也需要一並考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題,且所採用的技術必須以低能耗和少資源損耗為前提。
三、生物膜法處理工藝在生活污水處理中的應用研究發展
在污水生物處理的發展和應用中,活性污泥和生物膜法一直占據主導地位。隨著新型填料的開發和配套技術的不斷完善,與活性污泥法平行發展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發展。由於生物膜法具有處理效率高,耐沖擊負荷性能好,產泥量低,佔地面積少,便於運行管理等優點,在處理中極具競爭力。
1.生物膜法凈化污水機理
污水中有機污染物質種類繁多,成分復雜。但對於生活污水來說,其有機成分歸納起來主要包括:蛋白質(40%-60%),碳水化合物(25%-50%)和油脂(10%),此外還含有一定量的尿素[3]。生物膜法依靠固定於載體表面上的微生物膜來降解有機物,由於微生物細胞幾乎能在水環境中的任何適宜的載體表面牢固地附著、生長和繁殖,由細胞內向外伸展的胞外多聚物使微生物細胞形成纖維狀的纏結結構,因此生物膜通常具有孔狀結構,並具有很強的吸附性能。
生物膜附著在載體的表面,是高度親水的物質,在污水不斷流動的條件下,其外側總是存在著一層附著水層。生物膜又是微生物高度密集的物質,在膜的表面上和一這深度的內部生長繁殖著大量的微生物及微型動物,形成由有機污染物 →細菌→原生動物(後生動物)組成的食物鏈。生物膜是由細菌、真菌、藻類、原生動物、後生動物和其他一些肉眼可見的生物群落組成。其中細菌一般有:假單苞菌屬、芽苞菌屬、產鹼桿菌屬和動膠菌屬以及球衣菌屬,原生動物多為鍾蟲、獨縮蟲、等枝蟲、蓋纖蟲等。後生動物只有在溶解氧非常充足的條件下才出現,且主要為線蟲。污水在流過載體表面時,污水中的有機污染物被生物膜中的微生物吸附,並通過氧向生物膜內部擴散,在膜中發生生物氧化等作用,從而完成對有機物的降解。生物膜表層生長的是好氧和兼氧微生物,而在生物膜的內層微生物則往往處於厭氧狀態,當生物膜逐漸增厚,厭氧層的厚度超過好氧層時,會導致生物膜的脫落,而新的生物膜又會在載體表面重新生成,通過生物膜的周期更新,以維持生物膜反應器的正常運行。
生物膜法通過將微生物細胞固定於反應器內的載體上,實現了微生物停留時間和水力停留時間的分離,載體填料的存在,對水流起到強制紊動的作用,同時可促進水中污染物質與微生物細胞的充分接觸,從實質上強化了傳質過程。生物膜法克服了活性污泥法中易出現的污泥膨脹和污泥上浮等問題,在許多情況下不僅能代替活性污泥法用於城市污水的二級生物處理,而且還具有運行穩定、抗沖擊負荷強、更為經濟節能、具有一定的硝化反硝化功能、可實現封閉運轉防止臭味等優點。
通過人工強化作用將生物膜引入到污水處理反應器中,便形成了生物膜反應器。近年來,物物膜反應器發展迅速,由單一到復合,有好氧也有厭氧,逐步形成了一套較完整的生物處理系統。
填料是生物膜技術的核心之一,它的性能對廢水處理工藝過程的效率、能耗、穩定性以及可靠性均有直接關系。
2、厭氧生物膜法處理工藝在生活污水處理中的應用研究進展
(1)、復雜物料的厭氧降解階段
在廢水的厭氧處理過程中,廢水中的有機物經大量微生物的共同作用,被最終轉化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨。在此過程中,不同的微生物的代謝過程相互影響,相互制約,形成復雜的生態系統。對復雜物料的厭氧過程的敘述,有助於我們了解這一過程的基本內容。所謂復雜物料,即指那些高分子的有機物,這些有機物在廢水中以懸浮物或膠體形式存在。
復雜物料的厭氧降解過程可以被分為四個階段。
水解階段:高分子有機物因相對分子質量巨大,不能透過細胞膜,因此不可能為細菌直接利用。因此它們在第一階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖,澱粉被澱粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖,蛋白質被蛋白酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解於水並透過細胞膜為細菌所利用。
發酵(或酸化)階段:在這一階段,上述小分子的化合物在發酵細菌(即酸化菌)的細胞內轉化為更為簡單的化合物並分泌到細胞外。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸(簡寫作VFA)、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等。與此同時,酸化菌也利用部分物質合成新的細胞物質,因此未酸化廢水厭氧處理時產生更多的剩餘污泥。
產乙酸階段:在此階段,上一階段的產物被進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。
產甲烷階段:這一階段里,乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇等被轉化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。
在以上階段里,還包含著以下這些過程:a、水解階段里有蛋白質水解、碳水化合物的水解和脂類水解;b、發酵酸化階段包含氨基酸和糖類的厭氧氧化與較高級的脂肪酸與醇類的厭氧氧化;c、產乙酸階段里有從中間產物中形成乙酸和氫氣和由氫氣和 氧化碳形成乙酸;d、甲烷化階段包括由乙酸形成甲烷和從氫氣和二氧化碳形成甲烷。除以上這些過程之外,當廢水含有硫酸鹽時還會有硫酸鹽還原過程。復雜化合物的厭氧降解可以利用圖來表述(見圖1)
(2)厭氧生物膜法處理工藝的應用研究進展
a、厭氧濾器(AF)
厭氧濾器是60年代末由美國McCarty 等在Coulter等研究基礎上發展並確立的第一個高速厭氧反應器。傳統的好氧生物系統一般容積負荷在2KgCOD/(m3?d)以下。而在AF發明之前的厭氧反應器一般容積負荷也在4-5kgCOD/(m3?d)以下。但AF在處理溶解性廢水時負荷可高達10-15 kgCOD/(m3?d)。[4]因此AF的發展大大提高了厭氧反應器的處理速率,使反應器容積大大減少。
AF作為高速厭氧反應器地位的確立,還在於它採用了生物固定化的技術,使污泥在反應器內的停留時間(SRT)極大地延長。McCarty發現在保持同樣處理效果時,SRT的提高可以大大縮短廢水的水力停留時間(HRT),從而減少反應器容積,或在相同反應器容積時增加處理的水量。這種採用生物固定化延長SRT,並把SRT和HRT分別對待的思想推動了新一代高速厭氧反應器的發展。
SRT的延長實質是維持了反應器內污泥的高濃度,在AF內,厭氧污泥的濃度可以達到10-20gVSS/L。AF內厭氧污泥的保留由兩種方式完成:其一是細菌在AF內固定的填料表面(也包括反應器內壁)形成生物膜;其二是在填料之間細菌形成聚集體。高濃度厭氧污泥在反應器內的積累是AF具有高速反應性能的生物學基礎,在一定的污泥比產甲烷活性下,厭氧反應器的負荷與污泥濃度成正比。同時,AF內形成的厭氧污泥較之厭氧接觸工藝的污泥密度大、沉澱性能好,因而其出水中的剩餘污泥不存在分離困難的問題。由於AF內可自行保留高濃度的污泥,也不需要污泥的迴流。
在AF內,由於填料是固定的,廢水進入反應器內,逐漸被細菌水解酸化、轉化為乙酸和甲烷,廢水組成在不同反應器高度逐漸變化。因此微生物種群的分布也呈現規律性。在底部(進水處),發酵菌和產酸菌佔有最大的比重,隨反應器高度上升,產乙酸菌和產甲烷菌逐漸增多並佔主導地位。細菌的種類與廢水的成分有關,在已酸化的廢水中,發酵與產酸菌不會有太大的濃度。
細菌在反應器內分布的另一特徵是反應器進水處(例如上流式AF的內部)細菌由於得到營養最多因而污泥濃度最高,污泥的濃度隨高度迅速減少。
污泥的這種分布特徵賦予AF一些工藝上的特點。首先,AF內廢水中有機物的去除主要在AF底部進行(指上流式AF),據Young和Dahab報道[4], AF反應器在1m以上COD的去除率幾乎不再增加,而大部分COD是在0.3m以內去除的。因此研究者認為在一定的容積負荷下,淺的AF反應器比深的反應器能有更好的處理效率。其次,由於反應器底部污泥濃度特別大,因此容易引起反應器的堵塞。堵塞問題是影響AF應用的最主要問題之一。據報道,上流式AF底部污泥濃度可高達60g/L。厭氧污泥在AF內的有規律分布還使得反應器對有毒物質的適應能力較強,可以生物降解的毒性物質在反應器內的濃度也呈現出規律性的變化,加之厭氧生物膜形成各種菌群的良好共生體系,因此在AF內易於培養出適應有毒物質的厭氧污泥。例如在處理三氯甲烷和甲醛廢水中,發現AF反應器內的污泥產生了良好的適應性,這些有毒物質的去除效果和允許的進液濃度逐漸上升。AF同時也具有較大的抗沖擊負荷能力。一般認為在相同的溫度條件下,AF的負荷可高出厭氧接觸工藝2~3倍,同時會有較高的COD去除率。
AF在應用上的問題除了堵塞和由局部堵塞引起的溝流以外,另一個問題是它需要大量的填料,填料的使用使其成本上升。由於以上問題,國外生產規模的AF系統應用也不是很多。據Le-ttinga在1993年估計,國外生產規模的AF系統大約僅有30~40個。[4]
作為升流式厭氧濾池的革新技術——厭氧膜床(S?pecial Anaerobic Film Bed, SAFB),採用較大顆粒及孔隙率的填料代替傳統的小粒徑填料,有效地解決了反應器的堵塞問題。厭氧膜床具有如下特點:
有效克服了厭氧濾池易堵塞和出水水質差的缺點;
生物固體濃度高,因此可獲得較高的有機負荷;
在厭氧膜床內微生物通過附著在填料表面形成生物膜,以及懸浮於填料孔隙間形成細菌聚集體,因此在厭氧膜床內可以保持較高的生物量。因此可縮短水力停留時間,耐沖擊負荷能力較強;
啟動時間短,停止運行後再啟動也較容易;
不需要迴流污泥,運行管理方便;
在水量和負荷有較大變化的情況下,耐沖擊性較好。
b、厭氧流化床反應器(AFBR)
在流化床系統中依靠在惰性的填料微粒表面形成的生物膜來保留厭氧污泥,液體與污泥的混合、物質的傳遞依靠使這些帶有生物膜的微粒形成流態化來實現。
流化床反應器的主要特點可歸納如下:
流態化能最大程度使厭氧污泥與被處理的廢水接觸;
由於顆粒與流體相對運動速度高,液膜擴散阻力小,且由於形成的生物膜較薄,傳質作用強,因此生物化學過程進行較快,允許廢水在反應器內有較短的水力停留時間;
克服了厭氧濾器堵塞和溝流問題;
高的反應器容積負荷可減少反應器體積,同時由於其高度與直徑的比例大於其它厭氧反應器,因此可以減少佔地面積。
但是,厭氧流化床反應器存在著幾個尚未解決的問題。其一,為了實現良好的流態化並使污泥和填料不致從反應器流失,必須使生物膜顆粒保持均勻的形狀、大小和密度,但這幾乎是難以做到的,因此穩定的流態化也難以保證。[5]其次,一些較新的研究認為流化床反應器需要有單獨的預酸化反應器。同時,為取得高的上流速度以保證流態化,流化床反應器需要大量的迴流水,這樣導致能耗加大,成本上升。由於以上原因,流化床反應器至今沒有生產規模的設施運行。有人認為它在今後應用的前景也不大。[5]
c、厭氧附著膜膨脹床反應器(AAFEB)
厭氧附著膜膨脹床(Anaerobic Attached Film Expanded Bed)是Jewell等人在1974年研究和開發出來的一種污水處理工藝。與生物流化床相比,區別在於載體的膨脹程度。以填料層高度計,膨脹床的膨脹率約為10%~20%,此時顆粒間仍保持互相接觸,而流化床則為20%~70%。Bruce J.Alderman等[6]通過對比厭氧膨脹床、滴濾池和活性污泥法等工藝的經濟性,發現對於小型污水處理廠而言,厭氧膨脹床後續滴濾池的設計是最為經濟的選擇,能耗量少,污泥產率量低。但目前此工藝仍主要停留在小試和中試研究階段。
綜上所述,採用厭氧生物膜反應器為主體的厭氧處理技術,作為生活污水處理的核心方法,在技術上已經成熟,並且較之其它方法有獨到的一些優勢。但是,厭氧方法在濃縮營養物(氮和磷)方面效果不大,同時它僅能除去部分病源微生物。此外,殘存的BOD、懸浮物或還原性物質可能影響到出水的質量。所以厭氧生物膜反應器要成為完整的環境治理技術,合適的後處理手段必不可少。
3、好氧生物膜法處理技術——生物接觸氧化
生物接觸氧化法是由生物濾池和接觸曝氣氧化池演變而來的。早在20世紀30年代,已在美國出現生產型裝置。當時的生物接觸氧化池,填料的材質是砂石、竹木製品和金屬製品,主要用於處理低濃度、低有機負荷的污水,它克服了活性污泥法在處理此類污水時,因污泥流失而不能維持正常運行的缺點,並取得了較好的效果。進入70年代,隨著大孔徑、高比表面積的蜂窩直管填料和立體波紋塑料填料的出現,使生物接觸氧化法的應用范圍得到拓寬,它不僅可用於處理生活污水,而且可用於處理高濃度有機廢水和有毒有害工業廢水,與其他生物處理方法相比,展現出了優越性,我國在70年代開始對生物接觸氧化法進行了研究,第一座生產性試驗裝置用於處理城市污水,在處理效果、動力消耗、經濟效益和管理維護等方面都明顯優於活性污泥法。與活性污泥法比較,生物接觸氧化具有以下主要優點:①生物接觸化法以填料作為載體,供生物群棲息生長,形成穩定的生態體系,有較高的微生物濃度,一般可達10~20g/l;氧的利用率高,可達10%。具有較高的耐沖擊負荷能力和對環境變化的適應能力,剩餘污泥量少。②生物接觸氧化法可以充分利用絲狀菌的強氧化能力且不產生污泥膨脹。並且不需要象活性污泥法那樣採用污泥迴流以調整污泥量和溶解氧濃度,易於管理和操作。隨著十餘年的大量實踐,對氧化池結構形式、填料的品種和安裝方式、供氣裝置的種類和布置形式等方面進行了不斷創新、不斷優化。目前,生物接觸氧化技術已經廣泛應用處理生活污水、生活雜用水和不同有機物濃度的工業廢水。
填料是微生物棲息的場所、生物膜的載體。填料的表面生長生物膜,生物膜的新陳代謝過程使污水得利凈化。填料的性能直接影響著生物接觸氧化技術的效果和經濟上的合理性,因而填料的選擇是生物接觸氧化技術的關鍵。
填料的特性取決於填料的材質和結構形式。填料的材質應具有分子結構穩定、抗老化、耐腐蝕和生物穩定性好等特性。填料的結構形式應具有比表面積大、空隙率高、硬度高、有布水布氣和切割氣泡的功能。填料之間的空隙在外力作用下可發生變化,有利於剝落的生物膜及時排出填料區,以及填料的體積應具有可壓縮性,並在復原後不發生變形,便於運輸和安裝。
固定化載體的發展
(1)固定式填料
固定式填料以蜂窩狀及波紋狀填料為代表,多用玻璃鋼、各種薄形塑料片構成。新近有陶土直接燒結生產的陶瓷蜂窩填料,孔形為六角形,孔徑在20~100mm之間。由於比表面積小,生物膜量小,表面光滑,生物膜易脫落,填料橫向不流通,造成布氣不均勻,易堵塞以至無法正常運轉,且造價較高,近年來,此類填料已逐漸淘汰。
(2)懸掛式填料
懸掛式填料包括軟性、半軟性及組合填料、軟性填料,理論比表面積大,空隙率>90%,掛膜快,空隙的可變性使之不易堵塞,而且造價低,組裝方便,出水穩定,處理效果較好,COD和BOD5去除率達80%以上。但廢水濃度高或水中懸浮物較大時,填料絲會結團,大大減少了實際利用的比表面積,且易發生斷絲、中心繩斷裂等情況,影響使用壽命,其壽命一般為1~2年。半軟性填料,具有較強的氣泡切割性能和再行布水布氣的能力、掛膜脫膜效果較好、不堵塞;COD和BOD去除率在70-80%。使用壽命較軟性填料長。但其理論比表面積較小(87-93m2/m3)生物膜總量不足影響污水處理效果,且造價偏高。
組合式填料,是鑒於軟性、半軟性存在的上述缺點並吸取軟性填料比表面積大、易掛膜和半軟性填料不結團,氣泡切割性能好而設計的新型填料,在填料中央設計半軟性部件支撐著外圍的軟性纖維束,其平面有如盾形,故又稱盾式填料。其比表面積1000~2500 m2/m3,空隙率98%-99%,具有掛膜快,生物總量大,不結團等優點。污水處理能力優於軟性、半軟性填料,在正常水力負荷條件下COD去除率70%-85%,BOD5去除率達80%~90%,與之類似的還有燈籠式(或龍式)和YDT彈性立體填料。
(3)分散式填料
分散式填料包括堆積式、懸浮式填料,種類繁多。特點是無需固定和懸掛,只需將之放置於處理裝置之中,使用方便,更換簡單。北京曉清環保公司的多孔球形懸浮填料和北京桑德公司的SNP無剩餘污泥懸浮填料等,具有充氧性能好,掛膜快,使用壽命長等優點。江西萍鄉佳能環保工程公司新近開發的堆積式填料—球形輕質陶料,填料粒徑2~4 mm,有巨大的比表面積,使反應器中單位體積內可保持較高的生物量,而且填料上的生物膜較薄,其活性相對較高,具有完全符合曝氣生物濾池填料的國際性能標准,在法國承建的我國大連馬欄河污水處理廠使用,這是我國新型填料開發的一項重大突破。
四、水解酸化—好氧活性污泥工藝在生活污水處理中的應用
城市污水經厭氧處理後,在現有的技術條件下,要達到二級出水標准,需要相當長的停留時間,結果使厭氧處理雖然在運行管理費用上佔有優勢,但在基建投資上卻失去了競爭力。因此從微生物和化學角度講,厭氧處理僅僅提供了一種預處理,它一般需要後處理方能滿足新的污水排放標准。印度和南美國家在積極推廣應用厭氧生活污水處理技術的同時,普遍意識到由於厭氧處理後氮和磷基本上沒有去除,因此對厭氧出水進一步處理很有必要。缺乏合適的後處理技術,是導致厭氧生物處理技術在生活污水處理領域應用緩慢的主要原因之一。雖然已有的小試實驗結果表明,兩級厭氧系統組合可以獲得良好的處理效果。但目前,在實際生產中,應用最為廣泛的仍然是厭氧與好氧組合系統。在印度,氧化塘是最常用的後處理方法。經厭氧、氧化塘兩級處理後的出水BOD5、CODcr和TSS去除率分別為87%、81%和90%。在巴西NovaVista市的7000人生活污水處理工程中,以及哥倫比亞Bucarmanga鎮的160000人生活污水處理工程中,後處理均採用的是兼性氧化塘。在墨西哥的厭氧生活污水處理工程中,後處理方法比較多樣化,二沉池+氯消毒、淹沒濾池+二沉池+氯消毒、氧化溝等,最後直接排入城市污水管網或用於農灌。在日本,城鎮生活污水一般採用厭氧消化+好氧活性污泥法聯合處理、厭氧濾池+好氧濾池以及厭氧濾池+接觸氧化法組合處理。並且最新研製的具有脫氮除磷功能的高級型JOHKASO小型家用生活污水凈化器系統,廣泛應用於分散處理生活污水方面。[7]厭氧和好氧生物處理技術的組合能夠有效的去除大部分有機和無機污染物。厭氧生物專家G·Lettinga教授斷言厭氧處理生物技術如果有合適的後處理方法相配合,可以成為分散型生活污水處理模式的核心手段,這一模式較之於傳統的集中處理方法更具有可持續性和生命力,尤其適合發展中國家的情況。[8]
厭氧-好氧組合處理工藝,充分發揮了厭氧技術節能、好氧技術高效的優勢,成為目前污水處理工藝發展的主要趨勢。在國外,由上流式厭氧污泥床反應器(UASB)和好氧生物膜反應器組成的厭氧—好氧組合處理工藝一直是研究的重點,[9,10,11]並針對組合工藝的硝化/反硝化性能和動力學機理展開了較為深入的研究。[12,13]近年來,Ricardo Franci Goncalves等[14,15]進行的小試和中試的研究結果表明,採用UASB和淹沒式曝氣生物濾池(BF)組合工藝處理生活污水,兩段HRT分別為6h和0.17h時系統對CODcr 、BOD5 和SS去除率均在90%以上,並且該組合系統相對單一的UASB污水處理系統而言,有更好的穩定出水水質的作用。當BF段的污泥迴流至UASB段時,厭氧反應器內有機物甲烷化的能力提高,使產氣量增加、剩餘污泥量減少,可以減少甚至省去污泥濃縮池和消化池。
由於以UASB為主體的厭氧-好氧組合處理工藝,受溫度的影響較大,特別是在低溫條件下,系統的性能不能得到充分的發揮。Igor Bodik等[16]通過中試試驗研究了厭氧折流板生物濾池反應器和淹沒式曝氣生物濾池組合工藝低溫下處理生活污水時的脫氮性能。系統經過一年的運行,在厭氧段和好氧段的水力停留時間分別為15 h和4h的條件下,即使環境溫度低於10℃(平均氣溫5.9℃),對CODcr、BOD5和SS的去除率仍達80%左右。低溫使硝化的活性受到一定的影響,溫度在4.5-23℃范圍內,TKN的去除率在46.4-87.3%間變化,並且該系統也具有一定的反硝化功能,為低溫環境下生活污水的脫氮處理提供了參考。
參考資料:http://..com/question/23545633.html?si=4
⑩ 日本農村的污水和糞便是怎樣處理的
有的是就地施肥了,有部分農戶做了戶用型沼氣池。
還有發達一些的地方,集中建立了污水處理站,收集片區內的全部污水糞便處理,做成氮肥、灌溉用水、沼氣(CNG)