㈠ 污水處理廠產生的污泥量如何計算 最好詳細一些。
污水處理中產生的污泥數量,依污水水質與處理工藝而異。城市生活污水按每人每天產生的污泥量計算。例如,當沉澱時間為1.5h,含水率為95%,每人每天產生初沉池污泥量為0.4~0.5L/d·人。
也可通過物料平衡來推算,但實際上一般是通過經驗積累實測數據。城市污水處理廠的污泥量按照南方的多個城市統計;1萬噸污水處理廠年平均值1噸/日絕干污泥,摺合含含水率80%,產污泥5噸。10萬噸污水處理廠含水率80%,產污泥50噸/日。一般夏季多一點,冬季略少一點。
(1)高碑店水處理污泥量擴展閱讀
分類
根據污泥從污水中分離的過程,可將其分為如下幾類:懸浮物濃度一般在1%~10%,低於此濃度常常稱為泥漿。由於污泥的來源及水處理方法不同,產生的污泥性質不一,污泥的種類很多,分類比較復雜。
1、按來源分
污泥主要有生活污水污泥,工業廢水污泥和給水污泥。
2、按處理方法和分離過程分
污泥可分為以下幾類:初沉污泥():指污水一級處理過程中產生的沉澱物。
活性污泥(activitedsludge):指活性污泥法處理工藝二沉池產生的沉澱物;
腐殖污泥:指生物膜法(如生物濾池、生物轉盤、部分生物接觸氧化池等)污水處理工藝中二次沉澱池產生的沉澱物。
化學污泥:指化學強化一級處理(或三級處理)後產生的污泥。
3、按污泥的不同產生階段分
沉澱污泥(primarysettlingsludge):初次沉澱池中截留的污泥,包括物理沉澱污泥,混凝沉澱污泥,化學沉澱污泥。
生物處理污泥(biologicalsludge):在生物處理過程中,由污水中懸浮狀、膠體狀或溶解狀的有機污染物組成的某種活性物質,稱為生物處理污泥。生污泥(freshsludge):指從沉澱池(初沉池和二沉池)分離出來的沉澱物或懸浮物的總稱。
參考資料來源:網路—污泥產生量
㈡ 高碑店污水處理廠回用方案研究
北京位於華北平原的北端,地處中國水資源十分貧乏的北方,是一個嚴重缺水的城市。北京人均佔有水資源量僅300m3左右,為全國人均水資源佔有量的1/8,世界人均水資源量的1/32。平水年水資源量約42億m3,其中地下水24億m3,地表水18億m3,枯水年水資源約33億m3。目前年用水量已達到平水年水資源量。迄今為止,地下水已嚴重超采,市區范圍內形成了1000多km2的漏斗區,地下水位連年下降,為此對地下水已經限采。
根據北京市國民經濟和社會發展遠景目標綱要和城市總體規劃,對北京市生活、工業、農業和城市河湖環境需水量進行預測,2020年全市需水量將達到60多億m3,年缺水約20億m3。因此,城市水資源供需不平衡和水資源短缺已成為制約北京社會經濟發展的重要因素。為了實現北京市國民經濟可持續發展戰略,緩解北京市面臨的21世紀城市發展和可利用水資源的矛盾,北京市政府決定開發城市污水資源作為城市第二水源。高碑店污水處理廠污水回用工程於1999年列入北京市政府《關於北京市環境污染治理目標與對策》(京政辦函〔1999〕)十大研究課題中,1999年3月至8月完成該項目的前期研究工作並完成了可行性研究,1999年10月完成項目立項和審批;2000年1月完成該工程的初步設計和審批工作,2月完成施工圖設計,4月開始施工,目前該工程施工已基本完成,預計今年上半年將正式啟用。該工程是將高碑店污水處理廠二級出水提升用於河道取水的工業用水,替代清潔水源、改善河道景觀,並將部分二級出水經深度處理後用於市政雜用(如道路噴灑、綠地澆灌等),替代自來水,達到城市污水資源化和改善河道水質的目的。回用水涉及的區域范圍,東至公路一環,西至西三環,南至南四環,北至長安街。地區面積為141km2。回用水用戶涉及到工業、公園綠化和河湖補水、道路噴灑等。本文主要分析該工程的技術方案和研究成果。
高碑店污水處理廠情況
高碑店污水處理廠是目前我國最大的污水處理廠,一期工程於1993年10月24日竣工投產,一期工程處理能力50萬m3/d。二期工程於1999年年底竣工投產。目前處理能力為100萬m3/d。高碑店污水處理廠污水系統流域面積96平方公里,服務人口240萬人,匯集北京市南部城區的大部分生活污水、東郊工業區、使館區和化工路的全部污水。該處理廠採用前置缺氧段活性污泥法工藝,即在推流式曝氣池前設置缺氧段,其目的是改善污泥性質,防止污泥膨脹。目前高碑店污水處理廠二級出水直接排入通惠河下游,除每年約5500萬m3用於農業灌溉外,剩餘的處理水每年超過3億m3沒有得到利用,根據我們對該廠出水的幾次實測和該廠提供的1999年出水水質分析結果,其出水達到設計要求,出水水質水量穩定,其二級出水多數參數已接近相關的回用水水質標准.但高碑店污水處理廠二級出水中氨氮和磷的含量還偏高,主要是該廠立項較早,當時在國家城市污水處理廠排放標准中還沒有除氮脫磷的要求。因此該廠一期處理工藝中未設除磷脫氮設施。
可能應用對象分析
潛在工業用戶高碑店污水處理廠內部用水高碑店污水處理廠已建規模為1萬m3/d的廠內回用水工程,主要用於污泥脫水沖洗濾布、檢修、噴灑、澆灑綠地、洗車用水水源等,該用水應優先保證。華能熱電廠華能熱電廠位於高碑店污水處理廠對面。高碑店污水處理廠至華能熱電廠之間鋪設了兩條直徑800mm的管道,同時該廠內部的深度處理站也已經建成。華能熱電廠提供的最新數據表明,該廠現計劃四台機組冷卻補水全部使用高碑店污水處理廠二級出水作為水源,並通過本廠深度處理站處理後再利用,以保證冷卻水水質。該廠實際可利用高碑店污水處理廠二級出水為7.68萬m3/d,該用水應優先保證。北京市第一熱電廠北京市第一熱電廠是一座高溫高壓熱電廠,位於通惠河北側,距離高碑店污水處理廠僅幾公里。該廠共有循環泵4台,每台循環水量為4.15 立方米/秒,循環泵房設在通惠河北岸,冷卻水是開放式循環,正常生產情況下有三台泵運行,所需水量約12 m3/s(即104萬m3/d)。其補水量約26 - 34.6萬m3/d,平均補水量30.3萬m3/d。考慮到目前河道水質現況,為保持河道水質上游仍需來水,北京市第二熱電廠部分慣流退水仍能用於第一熱電廠,在近期方案中第一熱電廠回用高碑店污水處理廠處理水用水量僅考慮為20萬m3/d。在遠期工程方案中,第二熱電廠採用封閉式循環冷卻方式運轉,耗水量將大大減少,第二熱電廠不再有慣流退水供第一熱電廠使用。因此,在遠期工程方案中第一熱電廠回用高碑店污水處理廠處理水用水量將在近期方案規模基礎上擴大10萬m3/d。北京市水源六廠北京市水源六廠距高碑店污水處理廠僅幾公里,此廠是為工業提供用水的河水廠,廠內建有規模為17萬m3/d的深度處理設施。而1998水源六廠供水情況僅為4.7萬m3/d,其中化工實驗廠1.5萬m3/d,有機化工廠0.6萬m3/d,化工二廠0.7萬m3/d,蒸汽廠0.3萬m3/d,焦化廠1.6萬m3/d。該廠進水取自通惠河。高碑店污水處理廠二級出水可直接供水源六廠使用。在近期方案中,東郊工業區和焦化廠利用高碑店污水處理廠處理水的水量為5萬m3/d,市政雜用水5萬m3/d。在遠期方案中,水源六廠再擴大7萬m3/d。通州工廠用水通州距高碑店污水處理廠約八公里。通州現有工廠120多家,包括化工、機械、紡織、造紙和食品等行業,用水量較大的工廠有造紙七廠、東方化工廠、通州氮肥廠和北京日用化學二廠等。通州的工廠共可使用再利用水量7萬m3/d。市政雜用水城市雜用用水在北京市污水綜合利用研究中一直未引起人們的重視,本研究中我們調查了沿通惠河、南護城河主要公園綠化面積、城市綠化、城市道路的噴灑用水量等,並多次走訪了市園林和環衛管理部門,具體調查結果如下:3.2.1 公園綠化及河湖用水沿河道主要公園有龍潭湖公園、北京游樂園、天壇公園、陶然亭公園、大觀園和萬壽公園,主要公園合計面積約267萬m2,公園綠化用水量約0.534萬m3/d。除外,上述公園河湖補水用水約2.3萬m3/d,沖廁用水約460 m3/d。所以主要公園總用水量約2.88萬m3/d。城市綠化用水在回用水供水范圍內有多處城市集中綠地,由於位置較為分散,在目前狀況下很難嚴格計算出回用於城市綠化的水量。故重點考慮集中在道路兩旁隔離帶和沿河道兩岸較集中的綠地,按北京市總體規劃估算城市綠化用水量約0.2萬m3/d 。道路路面噴灑用水據北京市規劃路網指標,其主幹路和次幹路的道路面積約5868萬平方米。目前可噴灑3389萬平方米,目前城市道路噴灑由市和區環衛部門負責,水源全部為自來水,取水點為固定的自來水消火栓。但按環衛部門道路噴灑水車取水半徑,並非所有可噴灑道路都能用高碑店污水處理廠處理水來代替。在方案中,城市雜用水將在水源六廠進行深度處理,深度處理後的出水用管道自水源六廠沿護城河輸送到西便門和廣安門。若在原有水源六廠供水管網中加設取水口,則可用高碑店污水處理廠處理水來噴灑的道路東至公路一環,西至西三環以西,東西長約23.5km。按環衛部門道路噴灑水車取水半徑3km計,南北長可達6km,可噴灑的地區面積為141km2。按北京市城市規劃設計研究院1992年《北京市總體規劃》研究成果,公路一環內道路用地率在1991年前為3.82%,到2010年將達13.43%。若在近期方案中道路用地率按10%計,則用高碑店污水處理廠處理水噴灑道路面積約14.1km2,根據環衛部門提供的噴灑道路的用水指標,每立方米水可噴灑2500 m2道路面積,則一天一次噴灑道路的需水量為0.564萬m3/d。目前北京市許多路面一天噴灑兩次。按市政府治理大氣環境污染,減少城市空氣灰塵量的要求,未來北京市路面噴灑要求達到一天三次。為此,在近期方案中按每天噴灑道路兩次考慮,則需水量約為1.13萬m3/d。近期方案市政雜用水規模上述市政雜用水合計約4.21萬m3/d,其中城市綠化及道路噴灑用水量為1.33萬m3/d;公園用水為2.88萬m3/d。考慮到不可預見水量和管網漏失率,近期方案中市政雜用水規模為5萬m3/d。3.3 農業灌溉用水高碑店污水處理廠農業灌溉區包括東南郊、朝陽、雙橋和通州四個灌區,分布在朝陽和通州通惠河兩岸的14個鄉和2個農場,現況灌溉面積20.21萬畝。農作物以糧、菜為主,其中糧田面積16.9萬畝,佔83%;菜田面積1.72萬畝,佔9%;林果及其它作物面積1.59萬畝,佔8%。農業灌溉需用水量約48萬m3/d,目前從官廳和密雲兩大水庫供給指標水及工業退水水量約10萬m3/d,採用地下水約19萬m3/d,從通惠河取水水量約19萬m3/d。高碑店閘下遊河道補水通惠河下游高碑店閘至北運河蒸發滲漏、一年八次換水和河道兩側綠化需水量約3.6萬m3/d。
回用技術方案
用戶用水優化分配
高碑店污水處理廠處理水優先保證廠內回用水1萬m3/d、華能熱電廠冷卻用水7.68萬m3/d、市政雜用水5萬m3/d、通過水源六廠供東郊工業區和焦化廠用水量5萬m3/d和第一熱電廠20萬m3/d,共計38.68萬m3/d。在遠期工程實施前,剩餘的高碑店污水處理廠處理水除用於高碑店閘至北運河兩側綠化和河道補水3.6萬m3/d外,還可以用於農業灌溉48萬m3/d,最後用於通州工廠7萬m3/d,總計97.28萬m3/d。在遠期工程方案實施後,第一熱電廠擴大用水量10萬m3/d,水源六廠擴大用水量7萬m3/d;剩餘的高碑店污水處理廠處理水用於高碑店閘至北運河兩側綠化和河道補水3.6萬m3/d、農業灌溉40.72萬m3/d,總計100萬m3/d。工程規模本工程方案主要考慮高碑店閘上游的回用水用戶,通過近期工程方案實施後才能利用高牌店污水處理廠處理水的用戶對象為:第一熱電廠20萬m3/d,市政雜用水5萬m3/d,通過水源六廠供東郊工業區和焦化廠用水量5萬m3/d。因此,近期工程方案規模為30萬m3/d。遠期工程方案規模將由近期工程方案規模30萬m3/d擴大到47萬m3/d。主要增加的用戶對象為:第一熱電廠用水規模擴大10萬m3/d,水源六廠擴大用水量7萬m3/d。工程方案高碑店污水處理廠二沉池出水經新建泵站(規模47萬m3/d)提升後用兩條管道分別輸送到高碑店湖(規模30萬m3/d)和水源六廠(規模17萬m3/d)。送至高碑店湖的處理水供北京第一熱電廠用水;送至水源六廠的處理水在該廠進行深度處理後,一部分通過水源六廠現有供水系統供給東郊工業區和焦化廠;一部分通過新建管道輸送到西便門和東便門。在水源六廠現有供水管道和新建管道沿線設取水口,供市政雜用取水。
回用水水質技術保障措施
高碑店污水處理廠改造由於高碑店污水處理廠出水中氮和磷的含量較高會直接影響回用水水質,必須對該廠進行技術改造,進一步提高該廠出水水質。2000年5月完成了該廠改造工程可行性研究。改造規模為50萬m3/d,即對高碑店污水處理廠一期工程(50萬m3/d)進行改造。該改造工程分兩步進行。第一步改造後使出水水質優於目前第一熱電廠冷卻水取水水源高碑店湖的水質,出水中BOD、COD、總磷和氨氮分別達到10mg/l、40mg/l、1mg/l和10mg/l。第二步改造使該廠50萬m3/d滿足高碑店湖Ⅳ類水體的水質要求。主要改造工作量包括曝氣池改造和污泥處理系統的改造。原曝氣池為1/12為厭氧區,其餘為好氧區,改造後將原池2/9為缺氧區及厭氧區(水力停留時間共為2h),其中進水端分出一停留時間為15min的強化吸附區。其餘仍為好氧區(水力停留時間7.25h)。原污泥系統中剩餘污泥泵入初沉池,其混合污泥再進污泥濃縮池濃縮後消化脫水,因濃縮污泥池停留時間太長(3d),處於厭氧狀態,磷又被釋放出來,通過上清液回到污水中,因此達不到除磷的目的。改造後,原有濃縮池改為濃縮酸化池,濃縮酸化池上清液做為碳源排入水處理系統;將消化池上清液和脫水機濾液及沖洗水收集後進行化學除磷。目前高碑店污水處理廠改造方案正在審批過程中,市政府將對改造工程單獨立項,其投資(約2511萬元)也不列入污水回用工程。深度處理措施高碑店污水處理廠二級出水水質水量穩定,達到設計要求,但還不能滿足市政雜用水標准,而綠化用水和道路噴灑等市政雜用水水質對人類健康和城市環境會產生影響,因此,市政雜用水必須在回用前進行深度處理,以滿足相應標准。在方案確定中通過不同廠址比較,將深度處理選擇在水源六廠。水源六廠現有日處理能力17萬m3/d的深度處理設施,主要採用機械加速澄清、砂濾和消毒等工藝處理過程。根據該廠提供的出水水質,其出水可滿足相應用戶要求。由於北京市工業結構的調整,目前該廠平均實際供水量不足5萬m3/d,尚有12萬m3/d處理能力沒有得到利用。另外,水源六廠離市政雜用水用戶較近,市政雜用水深度處理設在水源六廠利用其剩餘處理能力,可滿足市政雜用水近、遠期規模需求,在該廠深度處理後的水質能滿足市政雜用水水質要求。
主要工程內容和投資
本工程總投資33668萬元(不包括高碑店污水處理廠改造費用),其中征地拆遷費10000萬元,工程費用為19260萬元,工程建設內容主要為:(1)高碑店污水處理廠內47萬m3/d的泵站一座。(2)高碑店污水處理廠至高碑店湖輸水管:DN1800mm,長1480m。(3)高碑店污水處理廠至水源六廠管道:DN1400mm,長4766m。(4)市政雜用水配水管:DN1200mm,長6791m;DN1000mm,長1431m;DN800mm,長4615m;DN600mm,長2845m;D=500mm,長2880m。(5)水源六廠改造:包括蓄水池清淤和護砌、污泥池擴建、水泵改造、進出水口的改造、增加自控和電氣設備等。園林供水支線管道。
工程經濟效益分析
本工程總投資33668萬元,其中10000萬元為政府撥款,其餘為貸款(公司融資)。在考慮污水資源費0.20元/m3和水源六廠原有資產成本與利稅0.73元/m3的條件下,水價計算分析結果為:第一熱電廠用水水價0.31元/m3,市政雜用用水水價1.92元/m3,東郊工業區用水水價1.21元/m3。本工程完成後每年可節約清潔水資源16673萬m3,節約自來水3650萬m3/a,相當於節約了建設一座10萬m3/d的自來水廠的投資4億元。該工程能達到開源節流的目的,能為北京市城市綠化面積擴大和道路噴灑壓塵創造條件,對環境綜合治理具有較大的作用,環境的改善還會帶來了周圍地區的土地增值。
結論和討論
(1) 北京市是一個嚴重缺水型城市,合理利用高碑店污水處理廠處理水資源,對實現北京市國民經濟可持續性發展、緩解北京市面臨的21世紀城市發展和可利用水資源的矛盾具有重要意義。(2) 高碑店污水處理廠回用工程方案充分考慮了北京市城市水系、園林、道路及工業布局現狀,具有可實施性。(3) 高碑店污水處理廠污水回用工程能達到開源節流的目的,可以在一定程度上緩解北京城市水資源緊缺的局面,能為北京市城市綠化面積的擴大和道路噴灑壓塵創造條件,對環境綜合治理具有較大的作用。(4) 本工程總投資33668萬元,工程費用為19260萬元。按政府投資1億元,其餘為公司融資計算,在考慮水資源費0.20元/m3和水源六廠制水成本條件下,則回用水水價為:供第一熱電廠售水水價為0.31元/m3,供市政雜用售水水價為1.92元/m3,供東郊工業區售水水價為1.21元/m3。(5) 建議制定有關法規和政策,促進城市污水回用設施的發展。應盡快編制北京市回用水設施發展規劃,以便在相應的市政工程中鋪設回用水管道等設施,使城市污水回用設施逐步完善。
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㈢ 城市污水污泥處理與處置
城市污水污泥處理與處置具體包括哪些內容呢,下面中達咨詢為大家帶來相關內容介紹以供參考。
城市污水污泥是污水處理過程中產生的固體廢棄物。隨著國內污水處理事業的發展,污水廠總處理水量和處理程度將不斷擴大和提高,產生的污泥量也日益增加,目前在國內一般污水廠中其基建和運行費用約占總基建和運行費用的20%~50%[1]。污水污泥中除了含有大量的有機物和豐富的氮、磷等營養物質,還存在重金屬、致病菌和寄生蟲等有毒有害成分。為防止污泥造成的二次污染及保證污水處理廠的正常運行和處理效果,污水污泥的處理處置問題在城市污水處理中佔有的位置已日益突出。
中國現有人口13億多,城市640多個,城市人口2.7億。據中國國家環保總局提供的數字,目前中國每年大約排放污水401億m3,已建成運轉的城市污水處理廠有400餘座,日處理能力2534萬m3。按污泥產量占處理水量的0.3%~0.5%(以含水率97%計)[2]計算,中國城市污水廠污泥的產量在7.602萬m3/d和12.67萬m3/d (以含水率97%計)之間。因此,中國在污水處理事業不斷取得進步的同時,將面臨巨大的污泥處理處置壓力。
1 國內城市污水污泥處理處置現狀
1.1 國內城市污水污泥處理的狀況
1.1.1 現有污水污泥處理工藝
國內已建成運行的城市污水廠來看,污水污泥處理工藝大體可歸納為18種工藝流程,見表1。
1.1.2 污泥濃縮
污泥濃縮主要是降低污泥中的空隙水,通常採用的是物理處理方法,主要包括重力濃縮法、氣浮濃縮法、離心濃縮法等,它們的處理性能如表2所示[3]:
1.1.3 污泥穩定
國內目前常用的污泥穩定方法是厭氧消化,好氧消化和污泥堆肥也有部分被採用,並且污泥堆肥正處於不斷研究階段,而熱解和化學穩定方法或者是由於技術的原因或者是由於經濟、能耗的原因而很少被採用[5]。圖2為上述幾種污泥穩定方法在國內所佔的比例。
1.1.4 污泥脫水
國內現有的污泥脫水措施主要是機械脫水,而干化場由於受到地區、氣候條件的限制很少被採用。圖3為幾種污泥脫水技術在國內所佔的比例。
1.2國內城市污水污泥處理中存在的問題
國內城市污水污泥的處理起步較晚,其中也存在許多問題,主要表現在以下幾個方面:
1.2.1 污泥處理率低、工藝不完善
我國存在著重廢水處理,輕污泥處理的傾向。很多城市未把污泥的處理作為污水廠的必要組成部分,往往是污水處理廠建成後,相當長的時間後才建污泥處理系統,造成我國城市污水污泥處理率很低。從表1的工藝中也可以看出,國內城市污水廠的污泥處理工藝是很不完善的。污泥經過濃縮、消化穩定和干化脫水處理的污水廠僅占上述城市污水廠的25.68%。這說明我國70%以上的污水廠中不具有完整的污泥處理工藝。不具有污泥穩定處理的污水廠佔55.70%,大量未經過穩定處理的污水污泥將對環境產生嚴重的二次污染。不具有污泥干化脫水處理的污水廠約佔48.65%。污泥經濃縮、消化後,尚有約95%~97%含水率,體積仍然很大。這樣龐大體積的污泥如果不經過污泥的干化脫水處理,將為運輸及後續處置帶來許多不便。
1.2.2 污泥處理技術設備落後
當前我國有些污水處理廠所採用的污泥處理技術已經是發達國家所擯棄的技術,其水平還停留在發達國家的70、80年代的水平,有的甚至是國外的60年代的水平。而且有些污泥處理技術根本不合乎國內的污水污泥特性,對所採用的技術缺乏必要的調查研究。污泥處理設備也比較落後,性能差、效率低、能耗高,專用設備少,未能形成標准化和系列化。因此,限制了我國污泥處理技術的提高和發展。
1.2.3 污泥處理管理水平低
很多已建成的污泥處理設施不能正常運行,除技術水平外,管理水平低也是重要因素。大部分污水廠的管理人員和操作人員的素質較差,缺乏管理經驗,不能有效地組織生產,加上技術人員少,各個專業不配套,所以一旦生產上出現問題,不知如何處理,有的污水處理廠的污泥處理系統只好長期停止運行。提高污水廠的管理水平,早日實現科學管理是保證污水廠污泥系統長期運轉的關鍵所在。
1.2.4 污泥處理設計水平低
我國排水事業有很大發展,積累了較為豐富的污水處理設計經驗,並培養了大批設計人材。但在污泥處理方面,我國還缺乏實踐經驗和設計經驗,尤其是污泥處理系統的整體水平還比較低,從已建成的污水處理廠的污泥處理裝置看,運行工況不佳,不能保證長期運行,很多廠的裝置建成後,又進行較大的技術改造,造成人力、物力和財力的極大浪費。
1.2.5 污泥處理投資低
國內污泥處理投資只佔污水處理廠總投資的20%~50%,而發達國家污泥處理投資要佔總投資的50%~70%。
1.3 我國城市污水污泥處置的狀況及分析
城市污水污泥的處置途徑包括土地利用、衛生填埋、焚燒處理和水體消納等方法,這些方法都能夠容納大量的城市污水污泥,但因國家的不同而應用情況有所不同。我國自80年代初第一座污水處理廠天津紀莊子污水處理廠建成投產後,污泥即由附近郊區農民用於農田。其後北京高碑店等污水處理廠的污泥也均用於農田。隨著城市污水污泥產生量和污水處理廠的逐漸增多,目前我國已開始將污水處理廠污泥用於土地填埋和城市綠化,並將污泥作基質,製作復合肥用於農業等。但在國內,總的狀況還是以污泥土地利用的形式為主,將污泥用於農業。可由於國內在污泥管理方面對污泥所含病原菌、重金屬和有毒有機物等理化指標及臭氣等感官指標控制的重視程度還不夠高,因此限制了對污泥的進一步處置利用,圖4為幾種污泥處置技術在國內所佔的比例。
國內的污泥處置,即最終出路存在嚴重問題,從上圖可以看到仍有13.79%的污泥沒有任何處置,這將為環境污染帶來巨大危害。污泥散發的臭氣污染空氣,病原菌對人類健康產生潛在威脅,重金屬和有毒有害有機物污染地表和地下水系統。造成這種現象的原因可以歸納如下:由於國內污泥處理處置的起步較晚,許多城市沒有將污泥處置場所納入城市總體規劃。造成很多處理廠難以找到合適的污泥處置方法和污泥棄置場所;我國污泥利用的基礎薄弱,人們對污泥利用的認識存在嚴重不足,對污泥的最終處置問題缺乏關注,給一些有害污泥的最終處置留下了隱患;污泥的利用率不是很高,仍有一部分的污水廠污泥只經貯存即由環衛部門外運市郊直接堆放,尤其是國內一些南方城市很多採用這種方式。這樣的處置方式既影響了污水廠的正常運行,同時污泥的隨意堆放又可能產生二次污染,也造成污泥資源的浪費。因此,我國當前面臨的問題是盡快發展污泥處置技術來解決不斷增長的污水污泥。
2 我國城市污水污泥處理處置對策
2.1 我國城市污水污泥處理途徑
從國內今後的發展趨勢來看,其城市污水處理將形成以國家投資的大型污水處理廠為主,各地區根據經濟發展狀況投資興建的不同規模污水處理廠並存的局面,因此對污水廠污泥的處理應根據污水廠所處的環境位置、處理規模、資金來源、經濟技術水平來確定適合中國國情的工藝方法和技術設備等。
污泥處理的目的是使污泥減容化、穩定化、無害化及綜合利用。對於國內城市的各類污水處理廠來說,應該不斷完善其污水污泥處理工藝,選擇包括污泥濃縮、厭氧消化、脫水等較完善的污泥處理工藝,並積極開發性能良好的、國產的污泥濃縮、穩定和脫水的裝置和機械,以提高污泥的含固率,使後續的污泥處置和綜合利用能順利進行。就選擇污水污泥濃縮技術來說,由於國內城市污水污泥中有機物含量低,所以採用重力濃縮仍然是一種經濟、有效的污泥減容方法。污泥脫水的方法主要包括自然干化和機械脫水,而自然干化由於受到氣候、地區的限制而很少被採用。污泥的機械脫水能有效降低污泥體積,為污泥的後續處置打下良好基礎。現在常用的機械脫水技術有板框壓濾脫水、帶式壓濾脫水和離心脫水等,在實際運行中各有其優缺點,同時污泥的性質對脫水效果影響很大,因此對機械脫水方法的選擇應根據污水廠工藝、運行的特點和污泥處理處置的要求而定。污泥處理時採用不同的穩定方法對整個污水處理的工藝選擇和技術經濟比較有舉足輕重的影響,典型的穩定方法有厭氧消化、好氧消化和堆肥等的生物穩定法及投加石灰的化學穩定法。對目前國內現有的情況來說,應考慮採用基建投資少、運行管理費用低、簡易高效的污泥穩定方法。污泥的中溫厭氧消化法為國內的部分污水處理廠所採用,它不僅能將污泥中的有機物降解,同時殺死部分病原菌和寄生蟲(卵),從而使污泥達到穩定化以及部分無害化,而且消化產生的沼氣還可作能源回收。不過該法投資大,操作管理嚴格,對工藝技術及安全運行的要求也較高,這對國內大型的污水處理廠來說是可行的,而對於國家缺乏技術經濟優勢的小型污水處理廠,採用污泥厭氧消化作為污泥穩定、無害化措施是不可行的。筆者認為,對於小型污水處理廠,一是在選擇污水處理工藝時,可選擇延時曝氣法(如採用氧化溝),由於該工藝產生的污泥隨著泥齡的增長,有機物分解趨於完善,揮發分含量隨之減少,其能量也逐漸降低,污泥趨於穩定。當污泥齡足夠長時,其好氧穩定的結果與厭氧消化穩定的結果很接近[6]。二是採用生污泥直接脫水後進行好氧堆肥的方法,好氧堆肥是利用微生物的作用,將污泥轉化為類腐殖質的過程,可消除污泥惡臭,堆肥後污泥穩定化、無害化程度高,是經濟簡便,高效低能耗的污泥穩定化無害化替代技術。
2.2 污泥堆肥是符合中國國情的污泥穩定技術
污泥農用前最好進行堆肥化處理,目的是經過生物降解作用,使植物養分形態更有利於植物的吸收,另一方面還可消除臭味、殺死病原菌和寄生蟲。
目前世界各國普遍採用的堆肥方法有靜態和動態堆肥兩種,如自然堆肥法、圓柱形分格封閉堆肥法、滾筒堆肥法、豎式多層反應堆肥法以及條形靜態通風等堆肥工藝,這些方法都在不斷發展和完善。
近年來,國內先後建成了一些機械化程度較高的堆肥廠,如無錫、杭州、武漢、上海等地的機械化堆肥技術包括較完整的前處理、發酵、後處理工藝和設備,其堆肥技術在產品質量、運行操作可控性、環境質量等方面的指標都達到了較高水平。天津市污水處理研究所在紀莊子污水處理廠進行的污泥高溫堆肥的試驗和研究中,探索出了一套少加甚至不加調節劑、簡單而便於操作管理的污泥堆肥工藝,同時提出了工藝流程和技術參數,為生產線的設計與建設提供了技術依據。以堆肥處理前、後消化污泥的提取液為試驗液,以草履蟲為試驗對象所進行的綜合毒性研究表明,兩者的半致死濃度相差近10倍,說明堆肥對毒性有機物的降解效果是顯著的[7]。
1997年北京市環境保護科學研究院總結多年研究成果,吸取國內外各類機械堆肥裝置的優點設計、研製了污泥動態發酵器,該裝置效率高、能耗低,便於操作管理和設備化。根據所研製的設備,提出以污泥動態發酵器為核心的污泥制復合肥新工藝路線,建成了1條年產5000t復合肥生產的裝置。生產線包括污泥動態發酵器、混合攪拌器、圓盤造粒機、烘乾機、篩分機等組成,運行以後設備穩定可靠、經濟效益明顯。該研究提出的污泥動態發酵無害化及污泥制肥工藝,將在北京市高碑店等污水處理廠的污泥處理處置中得到應用,對於解決北京市的污水污泥處置問題,會起到很好的作用。可以說,該項技術的成果轉化和推廣應用已經有了良好的開端[8]。
2.3 污泥土地利用是符合中國國情的處置方法
一般來說,各國家對於污泥處置方式的選擇應兼顧到環境生態效益與處置成本、經濟效益之間的平衡。一種有效的、適合本國具體情況的污泥處置方法應該是在環境上衛生、社會上被接受及經濟上有效的方法。污泥土地填埋對污泥的土力學性質要求較高,需要大面積的場地和大量的運輸費用,地基需作防滲處理以免污染地下水,填埋場的廢氣可能污染環境等,近年來污泥填埋處置所佔比例越來越小;焚燒法的技術和設備復雜、耗能大、費用較高,並且有大氣污染問題;污泥投海受到地理位置和國際海洋有關公約的限制以及對海洋生態系統和人類食物鏈已造成威脅,中國政府已於1994年初接受三項國際協議,承諾於1994年2月20日起不在海上處置工業廢物和污水污泥;污水污泥用作建材是近年處於研究階段的新課題,尚有許多技術難題需要解決。因此,上述幾種方法的使用在我國受到限制。
從污泥的成分看,其中有機物、氮、磷等的含量均高於一般農家廄肥,還含有鉀及其它微量元素[9]。若施用於土地中,對土壤物理、化學及生物學性狀有一定的改良作用。污泥中的有機物質可明顯改善土壤的結構性,使土壤的容重下降,孔隙增多,土壤的通氣透水性和田間持水量提高[10 11],從而改善土壤的物理性質。施用污泥也可提高土壤的陽離子交換量,改善土壤對酸鹼的緩沖能力,提供養分交換和吸附的活性位點,從而提高土壤保肥性[12]。污泥中豐富的各種養分,明顯地增加土壤氮、磷養分,並能有效地向植物提供養分[11],減少化學肥料的施用量,從而可降低農業生產的成本。此外,污泥可以使土壤中微生物量增加和代謝強度提高而改變土壤的生物學性狀,所以污泥土地利用是適合我國目前的經濟發展狀況是一種積極的、生產性的污泥處置方法[13 14]。同時,我國是一個發展中的國家,又是一個農業大國,其廣闊的土地資源是發展污水污泥土地利用的天然優勢。因此,無論從經濟因素還是從肥效利用因素出發,污泥的土地利用特別是污泥的農用都是一種符合中國國情的處置方法。這種處置方法一方面可以為國內污水廠污泥找到一條根本出路,另一方面還可緩解我國農村資源的短缺。
2.4 污泥土地利用應注意的問題
2.4.1 加強病原菌和寄生蟲的控制
城市污水處理廠污泥中含有大量的病原微生物和寄生蟲,如不加以控制,則污泥在土地利用或使用過程中會對人畜的健康造成危害。因此污泥在處置或利用前進行高、中溫好氧法或厭氧法處理或採用輻射處理是不可或缺的環節。
2.4.2 重視對污泥中重金屬及有毒有機物的控制
污水污泥中的重金屬和有機污染物含量已成為污泥土地利用的重要限制因素,污泥中往往含有大量的銅、鎳、鎘、鉛、鋅、汞等重金屬和許多種有毒有機物,若農田中長期施用會導致土壤污染,它們被農作物吸收後又通過食物鏈進入人體,從而影響人體健康。盡管國內城市污水廠的污水以生活污水為主,但國內城市污水污泥中重金屬含量還是有部分超過農用標准[2 15]。因此,將污泥作土地利用時,應特別注意污水污泥中重金屬超標問題。污泥中有機污染物的研究工作已經在發達國家開展了很多年,但我們在這方面的研究工作還不是很多。然而,很少研究工作並不意味著我國的污水污泥中不含或少含有機污染物。北京高碑店污水處理廠的污泥中已經檢測到35種含氮芳香族化合物,並有7種已經定量化[16]。因此,在污水污泥中有機污染物與重金屬這兩個領域的研究工作還有很多要做,包括污泥中有機污染物和重金屬的表現形式以及污泥處理過程中它們的變化及對土壤-污泥系統的影響。這樣才可以很好地解決污泥中污染物對環境及人類健康造成的影響。然而,污泥質量根源於污水廠處理的污水的質量,因此也要從污染源著手,降低進入城市污水的重金屬及其它有毒物質的濃度,即必須使排入城市污水管道的工業廢水水質符合《污水排入城市下水道水質標准》(CJ18-86)。
2.4.3 污泥的施用量
污水污泥的農業利用,不僅可以消除污泥對環境的污染,也可使其資源化而提高作物產量。但是,不合理的施用污泥,很可能導致土壤中重金屬元素的積累,造成土壤資源的污染和危害人類的健康。一般來說某塊農田適用污泥數量有一定限度,當達到這一限度時,污泥的農用就應停止一段時間後再繼續進行。具體的污泥施用量應在調查研究的基礎上,根據氣候條件、地理環境、作物種類及土壤同化能力制定適合本地區特點的污泥施用額定負荷量,以確保污泥的農田施用安全。
2.4.4 制定完善標准和法律法規,推廣與普及環境知識
許多發達國家已對污泥的處置利用制定了法律法規,對污泥的標准、施用地點的選擇、水源的保護、病原菌的控制、重金屬的允許施入量、運輸等都作了相應的規定。目前,我國關於污泥施用的標准和法律法規還不健全,比如污泥農業利用中關於重金屬的控制標准只是在研究小麥的基礎上建立起來的,很明顯這樣會存在片面性,因此這樣的標准有待於在科學研究的基礎上進一步完善。另一方面是要向社會各界大力傳播環保知識。污泥土地中的一個重要問題是,要讓廣大的污泥用戶了解科學施用污泥的利益和盲目施用污泥的危害,自覺地遵守污泥土地利用的環境法律法規和科學施用技術規范。
3 結語
隨著我國工業和城市的發展,污水處理率的提高,其產生量必然越來越大。從目前情況來看,國內污泥處理利用技術還比較落後,污泥處理率還比較低,人們對污泥處理處置必要性認識還不夠,污泥的處理處置存在嚴重的不足,許多問題亟待解決。同時,我國是一個農業大國,將經過堆肥穩定化後的污泥進行土地循環利用,應該是國內污泥處置利用較有發展前景的一種途徑。為了解決國內污泥處理處置中存在的問題,充分利用污泥這種資源,減少環境公害,我國必須大力發展污泥處理處置和利用的各種技術。
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㈣ 高碑店污水處理廠的介紹
高碑店污水處理廠位於北京市朝陽區高碑店鄉境內。是北京市最大的污水處理廠,也是目前我國第三大的污水處理廠。
㈤ 亞洲最大水廠在哪
你\(^o^)/~好,很高興回答你的問題:
亞洲最大的自來水廠 ---- 北京第九水廠
北京市第九水廠由北京市自來水公司負責建設,北京市市政工程設計研究總院設計,北京市市政工程三公司施工。從80年代就開始籌建,規模為150萬m3/d,是一座水處理技術先進、設備完善、自動控制水平較高、出水水質優良的現代化大型地表水水廠。分為3期建成,每期規模各為50萬m3/d。一期1990年建成,二期1995年建成,三期1999年投產25萬m3/d,2000年全部建成。
一期工程從懷柔水庫取水,庫水經長100 m、直徑2.4 m輸水隧洞至懷柔水庫西壩附近懷柔取水廠,經預氯化處理、加壓後由長42 km、直徑2.2 m鋼制輸水管送至凈配水廠。二、三期工程從密雲水庫潮河庫區取水,庫水經長3 km、直徑3.5 m輸水隧洞至密雲取水站,站內設調流閥室及加氯設施,水經預氯化處理由長33 km、直徑2.6 m的球墨鑄鐵管及2根長41.4 km、直徑2.2 m的鋼制輸水管自流輸水至凈配水廠。一期工程投產後緩解了北京市當年用水緊張局面,特別是為1990年第11屆亞運會在北京勝利舉行中供給優質的自來水作出貢獻。二期工程建成後,九廠供水量為85萬m3/d,滿足了北京市高峰用水需要。
密雲水庫和懷柔水庫水質符合國家地面水二級水質標准。凈化後的水質要求為濁度一般不大於0.5NTU,特殊情況下不大於2 NTU,色度不大於5度,嗅閾值不大於4。針對兩庫的水質及凈化水質要求,水處理項目是濁度、色度、臭味和藻類。工程中考慮北京的特殊地位、特殊要求,選擇了混凝、沉澱常規處理加活性炭深度處理工藝流程。
為節省葯劑,設跨越管根據原水水質變化採用直接過濾或常規處理兩種工藝流程的靈活使用。一、二、三期工程在構築選型差別較大。一期工程分3個系列,設快速混合、機械加速澄清、虹吸式過濾及炭吸附處理構築物;二、三期工程各分2個系列,設快速混合、推流式大波形板水力絮凝、側向流大波形斜板沉澱、均質煤過濾及炭吸附處理構築物。一、二、三期都使用自動控制真空加氯機、壓力式加氨機、自動投葯泵。一、二、三期每日干污泥量為39 t,採用調蓄、濃縮、脫水及泥餅外運處理,於1995年建成投產,泥餅含水率約50%~60%,為我國凈水廠污泥處理領域填補了空白。
裝設工藝過程檢測儀表和分散型制水過程式控制制系統。在凈配水廠辦公樓設中心控制室進行監督和管理,下設懷柔取水廠,密雲取水站,一、二期混凝、沉澱,一、二期過濾、炭吸附,一、二期配水變電,三期混凝、沉澱,三期過濾、炭吸附、三期配水、變電、污泥處理等10個現場工藝過程式控制制站。
二、三期工程採用了推流式波形板絮凝、側向流波形斜板沉澱等多項高效工藝,在此基礎上採用了密集型集團式布置,縮短了各構築物間的管纜長度、方便管理,節約用地60畝,降低了工程造價。
本工程採用了多噴口流量控制閥、快速軸流式機械攪拌器、2500 kW晶閥管(SCR)組成的電流型變頻器、2550 kW絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)組成的電壓型變頻器、110 kVSF6組合電器和電站微機保護裝置等多項新設備。二期引進直徑2.6 m球墨鑄鐵管,採用調流、消能、泄壓等先進技術將壁厚25 mm減到23 mm,節約了工程投資。配水泵採用了調速設備節省了電費。
二、三期採用均質煤濾料濾池,截污能力大,過濾周期長,氣水聯合沖洗節水量為40%。一、二期工程設計均獲建設部優秀設計二等獎。
日供水規模150萬噸。獲中國市政工程金杯獎、詹天佑大獎
希望你能採納,謝謝!!
㈥ 誰有污泥消化產生沼氣的應用實例,請求幫助!最好有具體分析,產氣規律等等。
轉了一篇文章,下面有出處
——高碑店消化發電項目數據解讀
北京高碑店污水廠直到幾年前還一直是我國污水界最有代表性的工程之一,其厭氧消化更是繼天津的幾個厭氧消化項目之後,國內建設最早、規模最大、設計配套最完整、運行時間較長的項目之一。但2008年奧運會前,消化部分停止了運行,至今尚未恢復生產,時間已過去了三年多,甚至還有傳聞說消化罐等要徹底拆除,為計劃中的帶式干化項目讓地。
關於高碑店的消化項目,有多篇已發表的論文可供參考。如張韻等《高碑店污泥消化發電項目》、張韻等《高碑店污水處理廠污泥處理系統及設計中應注意的一些問題》、劉達克《高碑店污泥消化的啟動》、李維、楊向平等《高碑店污水處理廠沼氣熱電聯供情況介紹》、王立國《高碑店厭氧消化與沼氣發電》、宋曉雅等《高碑店污水處理廠污泥處理系統工藝介紹及運行分析》等。本文擬採用這些論文所提供的數據,建立一個厭氧消化的分析計算模型,以了解厭氧消化項目的設計思想,並結合所報道的實際運行數據,分析技術經濟特徵,進而探討項目消化停運的原因。
一、項目設計條件與模型的建立
資料顯示,一、二期項目在泥區物流、厭氧消化工藝方面的設計參數是基本一致的,所不同的地方僅在於消化器的攪拌形式、沼氣發電機的選型和配置、脫硫工藝類型等。這里按每期項目數據單獨分析。
「設計水量50萬m3/d,初沉泥和二沉池的混合污泥量為4417m3/d,污泥含水率97%」,則濃縮污泥的干固體量為132.5噸/日。
項目採用中溫兩級消化,溫度35度,一級消化的固體停留時間21天,二級7天,一級消化器12個,二級4個,則單體消化器的有效容積為7800立方米。
入消化器濃縮污泥量2208立方米/日,則含固率的設計值為6%(實際4-5%);
設計消化參數取值為干基有機質含量60%,消化降解率50%。則每日有機質降解量為39.75噸/日。
設計日產氣量設計值為26500立方米。假設甲烷含量在60-65%之間,取中值63%,則日產甲烷量約16695立方米/日。由此可知,設計時可能採用了有機質降解產甲烷系數0.42 Nm3/kg.VSSr。
消化器的設計直徑20米,總高28.8米,其中地下5米。據此可得到消化器的表面積。
二期項目設計時,給出了項目「消化池冬季所需最大加熱量為226.8萬Kcal/h。夏季最小加熱量為138.3萬Kcal/h」的數據,據此,可採用北京地區氣溫、土溫數據,建立適合此類消化池的加熱部分計算模型。
為使模型完整,根據進出水數據,反推得到污水處理工藝的設計數據如下:入水BOD5 200 mg/l,出水20 mg/l,TSS進水200 mg/l,初沉池固體去除率50%,剩餘污泥產率系數0.60 kg/kg,MLVSS濃度1.6 kg/m3,MLVSS分解系數0.05,MLVSS/MLSS比0.60。
在沼氣使用方面,一、二期項目裝機量均為2000 kW;以二期的設計發電效率38.3%考慮,需要耗用沼氣19955立方米/日;根據二期項目發電機余熱量50.3%,發電機滿負荷時所產余熱應能滿足冬季最大加熱量需求。
這里為分析方便起見,不採用全部余熱生成熱水的方法,而是考慮部分高溫余熱(相當於發電沼氣輸入熱量的19.5%)生成蒸汽或導熱油用於干化,以此來考察厭氧消化的多餘能量結合干化實現污泥減量的潛力。僅採用缸套冷卻水和潤滑油冷卻水進行熱水回收,這相當於沼氣發電輸入熱量的28.5%。熱水不足部分,在專設的沼氣鍋爐中燃燒沼氣替代。滿足發電同時滿足消化供熱最大需求的沼氣剩餘部分用於干化。
干化數據採用動態取值,升水蒸發量凈熱耗在660-720 kcal/kg之間,干化後含固率越高,凈熱耗越低。
二、運行效果與技術問題
從日產污泥的干固體量看,此項目如果不進行消化,採用帶機假設可機械脫水至含固率20%的話,每日應產生濕泥量663噸。
按照設計,厭氧消化可實現干固體減量30%,經脫水後,獲得含固率25%的濕泥約371噸,相當於總體濕泥減量44%。
在沼氣產量為26500立方米/日時,維持設計發電量2000 kWh,需要將沼氣的75.3%需要用於發電,21.7%用於沼氣鍋爐生產蒸汽或熱水用於滿足最大熱能消耗下的保溫加熱,剩餘的3%與來自沼氣發電機的余熱(回收為導熱油或蒸汽),可供蒸發1428 kg/h的水分,能將脫水至含固率25%的污泥乾燥到大約27.5%。
從本項目的設計參數看,厭氧消化產生的能量用於發電後,剩餘熱量僅能滿足干化提升2.5個百分點,能量產出有限。發電同時進行熱干化的可能性較低,除非干化有大量廢熱可供利用,不佔沼氣份額、
從污泥減量看,厭氧消化在理論上十分有意義,消化後污泥的脫水性質改善,可望實現污泥減量(以未消化濕泥的脫水後含固率20%計)的幅度較大。
然而,實際運行下來,結果與設計值有較大的偏差。根據李維、楊向平等《高碑店污水處理廠沼氣熱電聯供情況介紹》(載《給水排水》2003年第12期),2003年初兩期項目均實現穩定運行後的實際總產氣量僅為25000立方米/日,日均發電量55000千瓦,發電量約為設計值4000 kWh(實際3836 kWh)的57%,產氣量相當於設計值53000立方米的47%。
該文分析,高碑店項目的實際來水量為80多萬立方米/日, 相當於設計值100萬立方米的80%,因此厭氧項目的產氣能力可望達到40000立方米/日,也就是設計值的75%以上。此時設施還應有較好的經濟效益。
然而,幾年運行下來,產氣量遠遠達不到設計規模,經濟效益不佳,其間又出現過兩次重大安全事故,技術、管理、安全等多方面的原因,最終造成了項目的停運。張韻等《高碑店污水處理廠污泥處理系統及設計中應注意的一些問題》(2005年首屆中國城鎮水務發展戰略國際研討會論文集)、宋曉雅等《高碑店污水處理廠污泥處理系統工藝介紹及運行分析》(載《給水排水》2004年第12期)對高碑店厭氧發電項目的技術問題進行了較為全面的總結,這里不做引述,僅提出幾個比較關鍵的問題討論如下:
1、 進泥含固率低的問題
原設計濃縮池出泥含水率為94%,而實際運行的濃縮池出泥含水率95~96%。固體迴流給污水處理、脫水都帶來了問題,但核心問題是單位池容的產氣率降低。
筆者以為,4-6%的含固率是目前國內厭氧消化項目的典型取值范圍,如果僅提高進泥含固率就可以保證實現設計產氣率,這一問題其實不難解決。由於水量減少了20%,這意味著干固體量也應減少20%,但進泥濃度下降為5%,仍可保持同樣的水力停留時間,消化率應不受到什麼影響。如果濃縮只能達到4%含固率的話,也可考慮將少量濃縮污泥進行預脫水,然後將這部分脫水污泥打入消化罐混合而成5%,由此可徹底避免文章所提到的「固體迴流現象」。
含固率低一定會造成加熱量提高,有機質負荷降低,池容產氣量減少,因此在池容一定的條件下,4%含固率的進泥一定不如6%。含固率是對項目效益產生影響的因素之一,但還不是最主要的問題。相反,低固體濃度,對於降低攪拌的電力消耗、減少換熱器結垢只會有好處。
2、脫硫系統設計選型問題
來水變化對沼氣的構成產生了重大影響,硫化氫濃度高於設計值10倍,導致沼氣脫硫效果不理想,引起後續處理設備的腐蝕(如球罐出現漏點、發電機系統內的汽水熱交換器發生腐蝕穿透等現象)以及堵塞等,影響了發電機的發電效率及余熱利用效率。設備腐蝕直接導致了運行成本升高。
沼氣的硫化氫濃度值是一般厭氧項目日常必測的項目,一旦發現硫化氫濃度超標10倍,就應採取措施,及時改造,如增加一級洗滌、增加化學品用量等。事實上,二期在一期干法脫硫不佳的影響下,已經改為濕法,但效果仍然不好。業主其實已得出了「單獨的乾式脫硫和濕式脫硫均不能解決脫硫問題,必須考慮硫從系統中去除和回收的問題」(宋曉雅等《高碑店污水處理廠污泥處理系統工藝介紹及運行分析》)。
實際沼氣產量低於設計值50%,實際脫硫負荷相對減低,但設備仍腐蝕嚴重,業主甚至為了降低備件成本還在2004年初就試用了兩台國產發電機,而未能採用治本方法解決硫的出路,這不能不說是個遺憾。
3、消化工藝問題
浮渣導致上清液管路易堵塞,沉砂在消化器底部堆積影響溢流排泥。
浮渣是污泥厭氧消化的主要問題之一,對採用氣體攪拌的來說尤為典型。高碑店一期採用沼氣攪拌為主,循環攪拌為輔的方式。理論上不難理解,攪拌強度大,則有機質降解率高,反之則低。攪拌本身會造成浮渣,加大攪拌強度,將使浮渣增多。宋曉雅等《厭氧消化系統攪拌強度的探討》一文提供的數據顯示,一期採用低強度攪拌的方式運行,有機質降解率只有15~30%,遠低於設計值的50%。以2003年的運行數據來看,全年有機質降解率在20-60%之間,平均36%,也低於設計值。
二期採用了連續機械攪拌,並設有頂部破浮渣攪拌器,但根據報道,浮渣問題也還是未能徹底解決(宋曉雅等《高碑店污水處理廠污泥處理系統工藝介紹及運行分析》)。二期採用的靜壓溢流排泥方式還因沉砂導致了排泥問題。
砂含量已造成了濃縮環節輸送泵的磨損,已說明高碑店污泥存在含砂量高的特點。大量砂礫進入沒有底部連續排渣的消化池,可能擠占庫容,造成水力短流,阻礙排泥,影響攪拌效果,進而影響產氣率。
上述三個技術難題其實都是消化工藝常見的問題,國外實踐均已有解決方法。高碑店項目上未能徹底解決,並不能說明這些就是導致無法運行的技術瓶頸。
三、投入產出與運行成本問題
高碑店一、二期厭氧消化採用了不同工藝,進行了大量艱苦的摸索實踐,暴露出了國內厭氧消化所存在的一些典型問題,這些問題在吳靜等《我國城市污水廠污泥厭氧消化系統的運行現狀》(載《中國給水排水》2008年22期)一文中被總結為三個主要方面:①污泥厭氧消化工藝操作比較復雜,運行有難度;②運行費用不足;③存在消防隱患。上面討論的三個技術層面的問題應該均屬於第一類「污泥厭氧消化工藝操作復雜運行難度高」。筆者認為,造成厭氧設施停運的更主要原因其實應該是第二類,即經濟層面的因素。
由於缺乏高碑店污水廠泥區建設投資的完整數據,且年代已比較久遠,建設成本數據可能已缺乏可比性,這里採用上海白龍港消化項目(2008年6月)的數據進行測算。白龍港項目投資4.96億元,進消化器干泥量204噸/日,摺合含固率20%的脫水污泥1020噸。該項目含干化設施,最大蒸發量約7200 kg/h,相當於220-240噸/日的濕泥全乾化項目,按照流化床干化工藝在國內幾個項目上的報價水平(20-30萬/噸·日),干化項目的設備工程費投資約7200萬元,則厭氧部分(含土建安裝)的投資為42400萬,摺合含固率20%濕泥的噸厭氧消化成本為41.5萬元。
按照100萬噸來水量設計,北京高碑店項目的消化對象為663噸含固率20%的濕泥,以2008年價格考慮,厭氧部分的投資應在2.75億元左右。高碑店兩期發電設備(含沼氣儲存和處理)的投資為1.1億元,這樣一個完整的高碑店泥區厭氧消化項目總投資應在3.85億元左右,噸濕泥的厭氧發電項目聯合投資可達58萬元/噸·日。考慮採用國內發電系統,並扣除蛋形消化器的額外高成本,本文經濟評估以40萬元/噸·日,即泥區總投資2億元來進行估算。
在電能消耗方面,由於沼氣攪拌復雜,耗電量高,這里考慮僅採用機械攪拌形式進行設計,一個完整的項目(厭氧消化、沼氣處理和壓縮、發電、加熱)裝機量大約為760 kW,耗電量約570 kW,自用電率為28.6%。
以電能上網價格0.65元/千瓦考慮,厭氧項目可實現產值約37元/噸濕泥(均以入消化濕泥含固率20%折算)。
按照項目的設計值,厭氧消化後的脫水污泥含固率25%,干基減量率30%(有機質60%,降解率30%),設全年有效運行時數8000小時、大修提存2.5%、定員15人、人均年薪3萬元、葯劑費15元/噸濕泥、消化後污泥填埋處置費0元/噸,則直接成本為76元/噸濕泥。這就是說,污泥厭氧消化和發電項目從立項開始,本就是一個「賠本」的項目(37-76=-39元),需要靠補貼來維持運行。
如果還要考慮折舊和財務成本的話,取還款期20年、銀行長期貸款利率5.94%,則每噸財務成本需增加84元。這就是說,在不考慮填埋成本的情況下,厭氧發電項目的真正綜合運營成本至少在每噸濕泥160元以上(84+76=160)。
如此之高的運行成本,如果再因為產氣率低、發電量少,消化後污泥也根本實現不了25%的含固率而減量不大的話,那麼國內污泥厭氧消化技術「叫好不叫座」的真正原因也就不難明白了。
將來水量改為80萬立方米,進口含固率為5%(池容、SRT不變),消化降解率改為36%,則沼氣產氣量將降為30528立方米/日(前文已引述資料,實際尚不及此),此沼氣量的62.3%可用於發電,其餘需要用於加熱,方能保證冬季消化加熱的需求。此時兩期總共可發電1908 kW,自用電比例達59.9%。上網售電的產值降為15元/噸濕泥(就80萬噸水產生530噸含固率20%污泥而言),直接運行成本增為93元,項目「賠本」78元(15-93=-78元)。不考慮填埋處置成本,財務成本上升為106元/噸,這樣綜合運營成本就達到了199元(93+106=199)。
顯然,如此昂貴的厭氧消化發電,在目前的處理費劃撥體系下,確實很難生存。那些能夠生存的項目(如青島麥島、大連夏家河)一定有其特殊的原因(另文討論)。
四、結語
關於第三個原因,所謂厭氧系統存在安全隱患的問題,筆者以為其實不然。高碑店兩次出現惡性事故,其實都是操作人員素質和不遵守安全操作規范等管理方面的問題所造成的,但這兩次事故無疑給北京排水集團的管理者帶來了巨大的心理陰影。消化停運(高碑店和小紅門)是技術、成本和管理方面諸多問題交匯所造成的結果。
一個顯而易見的問題是,為什麼在歐美大量污水廠均採用厭氧消化,且視之為一個有效的污泥減量工具?為什麼國外污泥消化能夠良好運行?筆者以為,國內外污泥處置差異的一個關鍵因素在於,國外的污泥作為污水處理必備的一環,是將最終處置成本一起考慮的,其終端的高額填埋處置費,作為一種限制性處置資源,起到了自然選擇和調節的作用。直白一點說,由於污泥填埋費太高,因此各種減量處理設施才有生存和發展的必要。
仍以北京高碑店為例,在原設計條件下,如果將污泥填埋處置費規定為175元,那麼每日處置20%含固率污泥663噸的總費用,就會超過厭氧加上處置含固率25%的消化污泥371噸的總額,因此厭氧處理也就會有原動力。
在一些發達國家,噸污泥的填埋處置費在70~150歐元,摺合人民幣600-1300元,無論厭氧消化還是干化、焚燒,均能大幅度低於填埋,這也就是國外厭氧技術成熟和發達的根本原因。而在我國,填埋費僅有幾十元,不規范、超廉價的「填埋」,除了大量耗費稀缺的土地資源,成為大面積地下水污染的潛在威脅外,它事實上阻礙了各種污泥處理處置技術的發展,這其中也包括被業內專家普遍看好的厭氧消化。
污泥厭氧消化是一種中間處理過程,雖然有能源產出,但自身熱量需求、有機質比例、降解率、硫化氫濃度、投資都會大幅度影響項目運行的經濟效果,其產出不一定是正的。在這個意義上,對厭氧項目進行合理設計,如提高進泥含固率、聯合消化以提高可降解有機質比例、水解或超聲波預處理等,消除或減少因工藝原因導致的運行不良(含砂量、浮渣、脫硫高等),是今後厭氧項目努力的方向。這方面可討論的內容實在太多了,從國內外各種類型的項目中汲取成功和失敗的經驗與教訓,無論如何是值得深入做下去的第一步。
筆者以為,高碑店消化項目停運,技術、運行費著落、對安全的擔心等三個方面的原因均有,其中技術方面如果與一些成功項目進行比較,就可發現需要改進的內容所在;對安全的擔心,有過度的傾向,只能靠提高企業管理水平來解決;運行費無著落,則是業內目前面臨的最普遍難題。如果這個問題在政府的政策層面不解決,各種嚴肅的污泥處理處置,包括厭氧消化本身,恐怕都很難進行。一些號稱「運行良好」的污泥處置項目(如嘉興的兩大鍋爐摻燒污泥項目),靠的是打政策擦邊球,上大火電、大熱電,以火電、熱電的利潤割肉補瘡,自我補貼,本質上是置環境於不顧,如此污泥處置恐怕永遠也走不上正軌。
泥客莊主
2011年6月12-23日
㈦ 高碑店污水處理廠的流程工藝
1.一期污水工藝選擇
針對出水要求,通過試驗研究,一期選用前置缺氧段推流式活性污泥法,延長曝氣時間,使出水完全硝化。污泥處理採用兩級中溫消化工藝。沼氣用以發電。以補充能源。發電機的冷卻水、尾氣余熱、供消化池加熱。提高熱能回收率。回用水的深度處理考慮在二級處理基礎上,增加混凝、沉澱和砂濾兩種簡單工藝,使出水水質進一步提高。
2.
二期污水處理工藝選擇
污水處理工藝採用傳統活性污泥法二級處理工藝,分為兩個系列,每個系列為25萬m3/d。其中一個系列採用前置缺氧段活性污泥法工藝,即在推流式曝氣池前設缺氧段(占生物處理池總容積的1/12)其目的是改善污泥性質,防止污泥膨脹。另一個系列採用缺氧好氧脫氮活性污泥法工藝,即在曝氣池進口段設置1/6池長作為脫氮池,後續1/6池長作為可變段,並採用內迴流泵進行曝氣池混合液內循環,內迴流比為200%。本系列出水自成系統NH4+-N≤3mg/L,可直接作為工業冷卻水使用。
3.一期(二期)污泥處理工藝選擇
污泥處理工藝採用重力濃縮、中溫兩級消化後機械脫水工藝。消化過程產生的沼氣用於發電。
二期消化池由原沼氣攪拌改為一級消化池攪拌以生熟污泥混合為主,二級消化池攪拌以破浮渣為主;污泥加熱由原蒸汽間歇直接加熱改為熱交換器連續加熱;消化池上清夜用泵回送作為污泥管反沖洗用水,以防污泥管堵塞;沼氣發電機改為低氣壓進氣方式,取消沼氣壓縮機層和球層中壓貯氣罐。改進後的二期污泥消化工程更加完善,操作簡單,管理方便,安全可靠。
㈧ 誰有關於節水的資料!!~~急急急!!~~
節水的故事
有路必有豐田車」的日本豐田公司,在成本管理上從一點一滴做起,勞保手套破了要一隻一隻的換,辦公紙用了正面還要用反面,廁所的水箱里放一塊磚用來節水。一個貴為一國之尊、一個是世界著名的跨國公司,節約意識竟如此強烈,令人贊嘆。
節水資料
新型節水灌溉設備:高效噴灌和滴灌成套設備、遠程自檢測控制系統、節水灌溉裝備關鍵部件和自控系統、微噴灌設備、灌排工程裝備、各種農用泵、儀器儀表、農田水利工程機械。
省水小秘方1.要用省水形馬桶,般審型馬桶加裝2段式沖水配件。2.水箱底下浮餅拆下 即成無段式控制出水。
3.小便池自動沖水器沖水時間調短。 4.用米水、洗衣水、洗碗水及洗澡水等清水來澆花、洗車,及擦洗地板。5.清理地毯法由濕式或蒸汽式改成乾燥粉沫式。6.將除濕機收集的水,及純水機、蒸餾水機等凈水設備的廢水回收再利用。
現在我說完了6項省水秘方,你是否想到比我更好的省水方法呢?你是否在省水呢?我想你應該在省水吧!
長期以來,人們普遍認為水是「取之不盡,用之不竭」的,不知道愛惜,而浪費揮霍。事實上,水資源日益緊缺,而我市的城市供水工作更是在嚴重缺水的邊緣艱難度日,自來水來之不易。
人不可一日無水,水是生命之源,珍惜水就是珍惜自己的生命!在此,我們介紹一些日常生活中的節水常識:
刷牙
浪費:不間斷放水,30秒,用水約6升。
節水:口杯接水,3口杯,用水0.6升。三口之家每日兩次,每月可節水486升。
洗衣
浪費:洗衣機不間斷地邊注水邊沖洗、排水的洗衣方式,每次需用水約165升。
節水:洗衣機採用洗滌—脫水—注水—脫水—注水—脫水方式洗滌,每次用水110升,每次可節水55升,每月洗4次,可節水220升。
另外,衣物集中洗滌,可減少洗衣次數;小件、少量衣物提倡手洗,可節約大量水;洗滌劑過量投放將浪費大量水。
洗浴
浪費:過長時間不間斷放水沖淋,會浪費大量水。
盆浴時放水過多,以至溢出,或盆浴時一邊打開水塞,一邊注水,浪費將十分驚人。
節水:間斷放水淋浴(比如腳踏式、感應式等)。搓洗時應及時關水。避免過長時間沖淋。
盆浴後的水可用於洗衣、洗車、沖洗廁所、拖地等。
炊事
浪費:水龍頭大開,長時間沖洗。燒開水時間過長,水蒸汽大量蒸發。用自來水沖淋蔬菜、水果。
節水:炊具食具上的油污,先用紙擦除,再洗滌,可節水。
控制水龍頭流量,改不間斷沖洗為間斷沖洗。
洗車
浪費:用水管沖洗,20分鍾,用水約240升。
節水:用水桶盛水洗車,需3桶水,用水約30升。使用洗滌水、洗衣水洗車。使用節水噴霧水槍沖洗。利用機械自動洗車,洗車水處理循環使用。
節水小方法:
節約用水,利在當代,功在千秋,這是經過討論同學們一起研究出一些生活節水小方法:
一、淘米水洗菜,再用清水清洗,不僅節約了水,還有效地清除了蔬菜上的殘存農葯;
二、洗衣水洗拖帕、帚地板、再沖廁所。第二道清洗衣物的洗衣水擦門窗及傢具、洗鞋襪等;
三、大、小便後沖洗廁所,盡量不開大水管沖洗,而充分利用使用過的「臟水」;
四、夏天給室內外地面灑水降溫,盡量不用清水,而用洗衣之後的洗衣水;
五、自行車、家用小轎車清潔時,不用水沖,改用濕布擦,太臟的地方,也宜用洗衣物過後的余水沖洗;
六、沖廁所:如果您使用節水型設備,每次可節水4一5kg;
七、家庭澆花,宜用淘米水、茶水、洗衣水等;
八、家庭洗滌手巾、小對象、瓜果等少量用水。宜用盆子盛水而不宜開水龍頭放水沖洗;
九、洗地板:用拖把擦洗,可比用水龍頭沖洗每次每戶可節水200kg以上;
十、水龍頭使用時間長有漏水現象,可用裝青黴素的小葯瓶的橡膠蓋剪一個與原來一樣的墊圈放進去,可以保證滴水不漏;
十一、將衛生間里水箱的浮球向下調整2厘米,每次沖洗可節省水近3kg;按家庭每天使用四次算,一年可節葯水4380kg。
十二、洗菜:一盆一盆地洗,不要開著水龍頭沖,一餐飯可節省50kg;
十三、淋浴:如果您關掉龍頭擦香皂,洗一次澡可節水60kg;
十四、手洗衣服:如果用洗衣盆洗、清衣服則每次洗、清衣比開著水龍頭節省水200kg;
十五、用洗衣機洗衣服:建議您滿桶再洗,若分開兩次洗,則多耗水120kg;
十六、洗車:用抹布擦洗比用水龍頭沖洗,至少每次可節水400kg;
節水圖片
http://www.zjol.com.cn/05china/system/2006/05/16/006622996.shtml (汪恕誠:建節水社會 意義不亞於三峽...)
http://www.ds168.cn/news/2007/0322/index_zxzx/162630.htm (我國400餘城市缺水 「水危機」掣肘...)
http://www.dfxj.gov.cn/dfxjw/dfxj/node2830/node2932/node2990/userobject1ai37117.html (東方宣傳教育資料網)
廢水,污水處理
廢水/污水處理及回用
只有充分認識到水自然循環的重要性,才能在人類活動中,有效控制水的社會循環,實現水的良性自然循環,對水的利用才能從必然王國走向自由王國生態環境惡化主要是因為水資源的不合理開發利用造成的。水危機產生的主要原因是:一方面水資源的短缺與不合理利用並存,另一方面為污水處理能力不足,造成江、河、湖、庫及近海水域水質富營養化日益嚴重。水資源短缺和污染是目前制約經濟和社會可持續發展的重要因素。污水處理作為污染防治的基本措施已經受到人類的普遍關注。從總體上看,污水處理忽略了污水處理的整體性和水循環的基本原理,以單一指標作為衡量基準。污水處理需要建立新的衡量標准,從水自然循環和社會循環入手,尋求水循環的基本規律,實現水資源的良性循環。
水循環
系統論認為,水的自然循環是具有自組織結構的非平衡開放系統,水的社會循環是具有人工組織結構的平衡系統。
水的自然循環從地球誕生,可能就有水的存在。以水位介質地球完成了物質、能量和信息三要素之間的交換,由水平啄收和儲存太陽能,完成能量的轉換,使地球由一個「死球」進化為一個「活球」,從此有了生命的產生。可以說是水孕育了生命的發生、發展,也孕育了地球的整個變遷過程。
在無人類參與或人類干預很小的條件下,水的存在形式主要包括雲,地表水(包括海洋、冷雪、湖泊、沼澤、河流等),地下水和生物水四部分。這四部之間呈四面體狀的相互關系,雲由其餘三種水體通過蒸發而形成,再通過雨、雪、霧和冰雹等,分別進入其餘水體;地表水體的大部分水源來自於雲和地下水體,同時自身也進行著各種形式的轉變,這其中也完成著物質、能量和信息的轉換過程;地下水體主要來源於地表水體的下滲和雲;生物水和其餘三個方面都有不可分割的關系,但從總量上來看相對小了很多,所以可以認為雲、地表水體和地下水體起了決定性作用,決定著水的循環方向和整體特性。這三種水體之間的循環主要依靠太陽能來推動的,生物能相對作用較小,自然系統起了決定性的作用。自然水體利用太陽能和生物能在循環過程中攜帶和產生物質和能量,保持熵值的穩定,即水體自凈。
水的社會循環水的社會循環是水自然循環的一個子系統,又包括農業灌溉、工業用水和居民生活用水三個系統。這些系統通過取水系統和排水系統相互連接成一個復雜的網路系統。與自然循環相比,社會循環具有可控制性和系統完成有序化以及在時間上的及時性。
人類誕生以來,對水循環的干預作用越來越大,尤其在工業革命以來,大量的水被應用,大量的含有高濃度有機物和無機物的水被排放到自然水體,大大超過了水體自然循環中太陽能和生物能所能帶走的負荷,造成大量物質在水體中積累,也增加了人類的利用成本。水循環系統的熵值增加,原有的平衡被打破,新的平衡即將建立。
水自然循環是一種開放的自組織系統,維持地球物質、能量和信息的交換,由於太陽能和生物能的參與作用使系統維持相對穩定的有序狀態。由於人類活動的參與作用,輸進了原本沒有的新物質和能量,打破了原有的有序狀態,向一種新的有序狀態演變。人類的社會活動是一種有組織的活動,不同於自然循環的自組織活動。多年來人類活動的結果表明,人類的有組織活動違背了水自組織活動的基本規律,這就是水危機產生的根源,也是生態環境惡化的根源。
水處理發展狀況
我國的水污染經歷了一個從工業廢水到生活污水,從行業重視到國家重視,從國家重視到全民重視,從直接排放到末端治理;從單獨分散的點源治理到流域性和區域性的水污染防治發展;工業廢水從末端治理轉移到清潔生產為主的「污染綜合預防」;生活污水從合流集中處理排放到分流、分散處理回用的發展過程。這期間除了經濟、社會以及環保觀念等因素制約處,滲透著人們對水和水污染控制認識逐漸深入的過程。
我國工業廢水城市污水排放量大,到2000年排放量達到3000億m3。工業廢水的治理始於六、七十年代,到「七五」期間(1986~1990)被列入國家科技攻關重點項目,「九五」期間國家攻關課題中工業廢水的研究內容徹底由末端治理向清潔生產轉移,把污染控制和生產過程緊密結合起來,提出通過加強生產環節的管理、技術設備改造以及工藝流程改進,提高水利用率,減少工業廢水和污染物排放量。
80年代以前城市污水多為直接排放,從「七五」開始國家科技攻關逐步研究一些城市污水處理技術,隨著「八五」、「九五」的開展,在城市污水處理方面已經具備了成熟的處理技術。隨著水源短缺,城市污水成為重要的城市雜用水水源,污水回用也成為城市污水處理面臨的主要問題。我國「七五」期間提出了回用水質標准,到「八五」、「九五」這一技術也取得了長足的進步。
多年來,從借鑒國外經驗消化吸收到自行研製設計,我國的水處理技術已經步入國際先進行列。但是由於我國經濟基礎相對薄弱,城市化、工業化進程還需要大量資金扶持,環保資金相對投入較小,已經建設的處理設施跟不上城市建設和工業改造的步伐,所以水處理率還遠遠不能達標,致使我國的環保事業存在嚴重的瓶頸。
污水生態處理
污水生態處理的提出水的社會循環由於人類的干預作用增加了原來沒有的物質和能量,導致系統有序性的失衡。必須要解決兩個問題:一是利用人工方法恢復打破的有序性,就是污水的凈化處理;另一個方面自省人類的干預活動,以更接近自然循環的方式、方法進行生產活動。最根本的方法就是站在實現自然循環的角度,對生產過程中產生的污染物進行必要的污染治理,減少人類干預對水自然循環的不良影響,實行污水生態處理,通過對水社會循環的有效控制,解決對自然循環的破壞作用,避免自組織和系統有序化時間上的滯後性對人類行為帶來的不良後果。
生態學是研究生物與自然環境之間關系的科學,這里的「生態」表示人類活動與污水處理之間的關系。污水生態處理並不是技術上的突破,是一種污水處理理念的轉變。對於現有技術來說,基本可以實現污水的有效處理,但是對於我們來說,要解決的主要問題並不是單一的污水處理問題,要從整體性和水循環的角度充分考慮環境保護、生態建設等多含總因素,包括城市規劃,地面、地下水體特點,水系功能定位,氣候條件以及下游水體特點等等,確定處理工藝。
1995年水處理提出水工業的概念,將水作為一種商品,包括給水排水以及用水等一系列過程,也就是水作為商品從生產、使用到最終處理全生命周期的動作過程。這也是污水生態處理另一個方面的體現。
學科發展的需求近代給排水系統的水處理流程實際上是效仿水循環中,在生態學、地球化學作用下自然發生的水質變換過程,通過集中增加電力等能源,達到比自然快得多的水質變換速度。尤其是近幾年水污染控制領域增加了可持續發展的要求,發展方向定位於清潔生產和流域、區域治理。這兩方面都是站在水自然循環的角度來規劃、控制人類干預下水的社會循環,所以污水生態處理在人們的研究方向、研究內容、思維領域和學科專業上已經有了准備,只需要進一步的理解和認識。
近年來隨著可持續發展的提出,水工業成為以水為主的主要學科部門。水質科學與工程學是水工業的匹配學科,以水質處理/控制為核心內涵,研究水工業為水資源可持續提供社會和各種用水服務所需的科學技術的學科。學科中突出了水概念的重要性,應該看到水資源的主要問題在於水質,污染治理的主要目標是保護水質免遭破壞,水自然循環有序性的打破,究其原因是由於人類活動改變了水體的水質,增加了不能凈化的新物質或超過了水體的凈化能力。
我國水工業的總體發展目標是盡快實現水的良性社會循環。多年的研究實踐中,人們已經意識到水循環和水污染控制之間不可分割的關系,實現水的良性循環,必須控制水的良性社會循環,良性循環產生的關鍵就是立足於污水生態處理的水污染控制措施。
經濟發展的需求追求經濟的協調發展是人類一直的夢想,可以為經濟的發展注入生機和活力。經濟發展是一把雙刃劍,一方面提高了人類認識自然、改造自然的能力,另一方面在改造自然的同時不同程度地在破壞自然,人類承受著自然的懲罰。經濟發展與環境保護之間是一對矛盾,國際上對此曾提出各種不同的見解,先發展還是先治污,還是邊發展邊治污,各有見解。我們認為之所以出現不協調是因為人類活動沒有遵循自然發展的基本規律,破壞了水自然循環和地球生態系統的有序性,原有的平衡被打破,熵值增加,迫使全球系統向一個新的可能不利於現有生物生存的平衡演變。
污水生態處理是為了保證人類生活與水自然循環之間建立良好關系而提出的。維持經濟的協調發展,不能以耗費有限資源為代價,使與自然界間的開放式循環代謝按環境負荷最小的方式與自然耦合。經濟發展始終是追求低投入、高產出的活動模式,多年來人類對於水資源的開發和利用方式表明是一種極端違反經濟規律的活動。應當看到,將經濟發展和資源利用兩方面連環考慮進行綜合規劃的思路還處於初級階段。人類已進入地球環境時代,原有的區域分割時代已經行將結束,單單強調給、排水和水處理是不夠的,水的利用需要進行全新的設計和總結。應當明確認識到人類活動與水自然循環的相互關系,明確水質是水循環的關鍵。
隨著水資源的日益枯竭,若單靠開采地表水、地下水等新鮮水資源,在很多情況下難以滿足用水的要求。考慮到城市污水具有不受氣候影響、不與鄰近地區爭水、就地可取、穩定可靠等優點,將再生後的城市污水作為電廠的水源(主要用於冷卻),一方面可解決電廠用水問題,另一方面也促進了水污染的治理。
一般推薦使用城市污水二級處理出水,經進一步深度處理後可作為電廠冷卻水的補充水。常用處理流程是:
二級處理出水→消毒→再用於電廠直流冷卻系統
二級處理出水→混凝沉澱→過濾→消毒→再用於電廠循環冷卻系統
如有必要,還可採用石灰處理、離子交換、膜法處理等凈化單元做進一步處理,以達到較高的再用要求。
城市污水處理新技術
「七五」、「八五」、「九五」國家科技攻關課題的建立與完成,使我國在污水處理新技術、污水再生利用新技術、污泥處理新技術等方面都取得了可喜的科研成果,某些研究成果達到國際先進水平。AB法、氧化溝法、A/O工藝、A/A/O工藝、SBR法在我國城市污水處理廠中均得到應用。污水處理工藝技術由過去只注重去除有機物發展為具有除磷脫氮功能。國外一些先進、高效的污水處理專用設備也進入了我國污水處理行業市場,如格柵機、潛水泵、除砂裝置、刮泥機、曝氣器、鼓風機、污泥泵、脫水機、沼氣發電機、沼氣鍋爐、污泥消化攪拌系統等大型設備與裝置。
我公司多年來研究實施城市污水處理的多項技術, 取得許多成功案例。 不僅如此, 我們還密切跟蹤國外先進技術,代理國外污水處理技術和設備,致力於技術引進和國產化研製和推廣。
1、可持續生物除磷脫氮工藝
2、連續循環曝氣系統(CCAS)
3、 SPR高濁度污水處理技術
4, 「WT--FG」生物法技術
5、 EWP高效污水凈化器
中水,即城市污水經三級處理後的再生水,或生產工藝中經處理可重復使用的水源。可用於灌溉、洗滌、環衛、造景等非飲用功能和循環往復的工藝用水。本公司結合多年MBR膜生物反應器的應用經驗,成功開發了可自控一體式中水處理回用設備。適用於中小型規模的中水回用,適合用於生活小區、賓館飯店、度假區、學校、寫字樓、船舶等分散用戶的日常生活污水處理、回用。
應用特點:
MBR膜生物反應器技術與傳統的中水回用技術相比具有以下優勢:
1. 在微濾膜過濾下,分離效果遠優於傳統沈澱池及砂濾等處理單元,出水水質良好穩定,
懸浮物和濁度接近於零,一般低污染度市政廢水處理後可直接回用。
2. 高容積負荷下,停留時間短,佔地面積減小。
3. 反應池內MLSS濃度可達10000mg/L以上,耐負荷沖擊能力強。
4. 有利於增殖緩慢的硝化細菌的截留、生長和繁殖,系統的硝化效率得以提高,A/O反應下具高效脫氮的功能。
5. 適用於對於舊有污水處理廠進行改造,僅需增設MBR膜組設備。
6. 在生物自解下污泥量少,反應器在高容積負荷、低污泥負荷、高泥齡之運轉下,生活污水可以實現基本無剩餘污泥排放。
7. 操作運行費用低0.5-0.6元/噸/天,可實現自動化控制,便於管理。
8. 微濾膜可攔除大部分細菌等微生物,減少消毒葯劑添加及獲得安全的回用水。
9. 膜分離大大提高了污水的大分子難降解的物質處理效率。
中水回用設備:
1. 主要設備包含鼓風機、自吸泵、膜組件等。
2. 可依各型處理水量製做。
3. 槽體為鋼防腐,可自行製作。
4. 可配套調整池及中水池製作。
MBR小型地下水凈化處理:
工藝路徑:
地下水------MBR膜處理-----配水槽.
1. 設置成本低、操作耗能低。
2. 容易操作、容易維護、高穩定性、高效率。
3. 采物理方式,無須化學葯劑,較能保障人體健康。
4. 多孔性高效率造水機置,有效攔截有害污染物質,飲用全性高。
5. 簡易的安裝施作流程,可普及至偏遠地區。
6. 穩定性高,操作維護容易,無管理上之困擾。
7. 價格遠低於瓶裝水和桶裝水。
8. 地下水水源通常因地區性不同而含有不同含量的鐵、錳雜質。
9. 程序中設置曝氣槽可配合氧化劑,有效去除鐵、錳離子。
中水回用技術
所謂中水,指城市污水或生活污水經處理達標後,在一定范圍重復使用的非飲用水。盥洗設備沖洗、花木澆灌、道路清潔、車輛清洗、基建施工等領域均可使用。中水回用在國際上已有幾十年的歷史,可用於農業灌溉,工業生產,地下回注等。中水回用一舉數得:其一,實現了水資源的多次重復利用,極大地節約了水資源;其二,合理的中水價格政策大大降低了中水使用成本;其三,中水作為一種資源進行開發利用,可為生產企業帶來可觀的經濟效益。中水回用可以增加水資源的可利用總量,從而增強水資源對經濟、社會、生態的保障作用,為經濟、社會、生態的可持續發展拓展空間。
1、 小區污水回用系統(中水系統)
該中水回用系統,是採用"雙上雙下"的體系,即上水分為生活用水(自來水)和雜用水(用來拖地、澆花、沖洗廁所)管線;下水分為沖洗廁所的水和生活污水(除沖洗廁所外的用水)管線。沖洗廁所的水直接排入城市污水處理管網,生活污水經過處理後回用作為雜用水和生活用水,這種中水回用方式可以有效的節約用水,比傳統的回用方式節省運行費用。
該中水回用系統適用於小區。將小區的污水就近收集,就地處理,就近回用作為城市雜用水,用於沖洗廁所、綠化、噴灑街道等。設立中水系統供應城市雜用水可緩解城市生活供水緊張。對於缺水城市而言,污水資源化有著特殊意義。
高碑店污水處理廠廠內中水回用工程是以高碑店污水處理廠二級處理出水為原水,處理後的中水用於高碑店污水處理廠內的設備、水池、車輛、地面的沖洗及綠化用水。
該工程於1996年建設,2000年9月正式運行。處理工藝流程採用物化處理工藝,即混凝、沉澱、過濾、消毒工藝。二級處理廠出水經泵提升,加入混凝劑後經過靜態混合器混合進入高效反應池,形成絮體在斜板沉澱池中沉澱。沉澱後上層清水送至砂濾池,濾過水加氯後送至清水池,再用泵送到各用水點。日處理量1萬立方米,約有9千立方米/日的中水供本廠使用。其餘部分供城市綠化用水。
[中水回用工程處理流程框圖:二級處理出水→泵房—→反應池→斜板沉澱池→砂濾池—→清水池→泵→回用]
2, 中水回用在循環冷卻水系統
在工業生產中,中水主要作為補充水應用在循環冷卻水系統。但要將中水深度處理成與新鮮水水質相近,投資和運行成本都很高;若處理程度不夠,會大大增加冷卻水系統設備的腐蝕、結垢和粘泥沉積的發生。如系統控制不加調整或控制不力、管理不善,就會造成循環水系統的運行狀況的惡化,而嚴重影響生產裝置的正常運行。
我公司的循環冷卻水綜合處理技術,採用最新化學水處理技術、根據客戶需求設計的處理方案, 具有先進的在線控制和加葯系統,根據各種不同類型的水質,在技術經濟性能卓越的情況下滿足出水用於循環冷卻水系統的要求。而且相比傳統的水處理配方,在中水作為補充水(水質較差或波動較大)時仍能提供理想的緩蝕、阻垢、分散和微生物控制。
廢水、污水處理圖片
http://www.zhb.gov.cn/hjjc/hjzf/zxxd/200407/t20040709_91163.htm (國家環保總局淮河十年治污環保專項...)
http://it.sohu.com/20050301/n224489579.shtml (千島湖不僅是旅遊勝地同時淡水魚也...)
http://www.leatherpop.com/news/Html/pg/pige/0673122394666875.html (氧化溝在綿羊皮製服裝革污水處理中...)
http://blog.voc.com.cn/sp1/wukeyu/10380884402.shtml (考察泰國最大的造紙企業——污水處...)
http://www.cqep.org/com/4/teas/readnews.asp?newsid=120 (WSZ型地埋式污水處理設備_廢水類_...)
參考資料:http://www.huabeibiochem.com/scl/yiyao.htm
㈨ 大中小污水處理廠的日處理能力是大概是每天多少噸呢
大型城市污水處理廠日處理量一般在幾十萬噸/日至百萬噸/日,如北京的高碑店(100萬噸),小紅門(60萬噸);x0dx0a中型污水處理廠可以達到幾萬噸至十萬噸x0dx0a小型污水處理廠從千噸至萬噸x0dx0a至於百噸級別的,應稱為污水處理站了。x0dx0ax0dx0a希望有幫助