1. 如何進化污水處理污水的方法有哪些
污水處理
開放分類: 工業技術、理工學科、給水排水設計、水質標准、通用術語
sewage treatment,wastewater treatment
為使污水經過一定方法處理後,達到設定的某些標准,排入水體、排入某一水體或再次使用等的採取的某些措施或者方法等。
現代污水處理技術,按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理。
一級處理,主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標准。一級處理屬於二級處理的預處理。
二級處理,主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD,COD物質),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標准。
三級處理,進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂率法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲分析法等。
整個過程為通過粗格刪的原污水經過污水提升泵提升後,經過格刪或者篩率器,之後進入沉砂池,經過砂水分離的污水進入初次沉澱池,以上為一級處理(即物理處理),初沉池的出水進入生物處理設備,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反應器有曝氣池,氧化溝等,生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法和生物流化床),生物處理設備的出水進入二次沉澱池,二沉池的出水經過消毒排放或者進入三級處理,一級處理結束到此為二級處理,三級處理包括生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分迴流至初次沉澱池或者生物處理設備,一部分進入污泥濃縮池,之後進入污泥消化池,經過脫水和乾燥設備後,污泥被最後利用。
各個處理構築物的能耗分析
1.污水提升泵房
進入污水處理廠的污水經過粗格刪進入污水提升泵房,之後被污水泵提升至沉砂池的前池。水泵運行要消耗大量的能量,占污水廠運行總能耗相當大的比例,這與污水流量和要提升的揚程有關。
2.沉砂池
沉砂池的功能是去除比重較大的無機顆粒。沉砂池一般設於泵站前、倒虹管前,以便減輕無機顆粒對水泵、管道的磨損;也可設於初沉池前,以減輕沉澱池負荷及改善污泥處理構築物的處理條件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池和鍾式沉砂池。
沉砂池中需要能量供應的主要是砂水分離器和吸砂機,以及曝氣沉砂池的曝氣系統,多爾沉砂池和鍾式沉砂池的動力系統。
3.初次沉澱池
初次沉澱池是一級污水處理廠的主題處理構築物,或作為二級污水處理廠的預處理構築物設在生物處理構築物的前面。處理的對象是SS和部分BOD5,可改善生物處理構築物的運行條件並降低其BOD5負荷。初沉池包括平流沉澱池,輻流沉澱池和豎流沉澱池。
初沉池的主要能耗設備是排泥裝置,比如鏈帶式刮泥機,刮泥撇渣機,吸泥泵等,但由於排泥周期的影響,初沉池的能耗是比較低的。
4.生物處理構築物
污水生物處理單元過程耗能量要佔污水廠直接能耗相當大的比例,它和污泥處理的單元過程耗能量之和占污水廠直接能耗的60%以上。活性污泥法的曝氣系統的曝氣要消耗大量的電能,其基本上是聯系運行的,且功率較大,否則達不到較好的曝氣效果,處理效果也不好。氧化溝處理工藝安裝的曝氣機也是能耗很大的設備。生物膜法處理設備和活性污泥法相比能耗較低,但目前應用較少,是以後需要大力推廣的處理工藝。
5.二次沉澱池
二次沉澱池的能力消耗主要是在污泥的抽吸和污水表明漂浮物的去除上,能耗比較低。
6.污泥處理
污泥處理工藝中的濃縮池,污泥脫水,乾燥都要消耗大量的電能,污泥處理單元的能量消耗是相當大的,這些設備的電耗功率都很大。
針對各個處理構築物的節能途徑
1.污水提升泵房
污水提升泵房要節省能耗,主要是考慮污水提升泵如何進行電能節約,正確科學的選泵,讓水泵工作在高效段是有效的手段,合理利用地形,減少污水的提升高度來降低水泵軸功率N也是有效的辦法,定期對水泵進行維護,減少摩擦也可以降低電耗。
2.沉砂池
採用平流沉砂,避免採用需要動力設備的沉砂池,如平流沉砂池。採用重力排砂,避免使用機械排砂,這些措施都可大大節省能耗。
3.初次沉澱池
初次沉澱池的能耗較低,主要能量消耗在排泥設備上,採用靜水壓力法無疑會明顯降低能量的消耗。
4.生物處理構築物
國外的學者通過能耗和費用效益分析比較了生物處理工藝流程,他們認為處理設施大部分的能量消耗是發生在電機這類單一的設備上,因而節能應從提高全廠功率因數、選擇高效機電設備及減少高峰用電要求等方面入手。他們提出的節能措施既包括改善電機的電氣性能,也包括解決運轉的工藝問題,還包括污水廠產物中的能量回收(Energy
Recovery)。
曝氣系統的能耗相當大,對曝氣系統能耗能效的研究總是涉及到曝氣設備的改造和革新。新型的曝氣設備雖然層出不窮,但目前仍然可劃分為2類:第1種是採用淹沒式的多孔擴散頭或空氣噴嘴產生空氣泡將氧氣傳遞進水溶液的方法,第2種是採用機械方法攪動污水促使大氣中的氧溶於水的方法。微孔曝氣,曝氣擴散頭的布局和曝氣系統的調節這些都是節能的有效措施。在傳統活性污泥處理廠曝氣池中辟出前端厭氧區,用淹沒式攪拌器混合的節能、生物除磷方案。這一簡單的改造可以節省近20%的曝氣能耗,如果算上混合用能,節能也達到12%。自動控制系統的應用於污水處理節能,曝氣系統進行階段曝氣,溶解氧存在濃度梯度,既減少了能耗,又可以改善處理效果,減少污泥量。
生物膜法處理工藝採用厭氧處理可以明顯降低能量的消耗。
5.二次沉澱池
二次沉澱池中對排泥設備的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法。
6.污泥處理
污泥處理系統節能研究主要集中於污泥處理的能量回收。從污水污泥有機污染物中回收能量用於處理過程早在上世紀初就已投入實踐,但能源危機之前一直不受重視。目前有兩種回收途徑:一是污泥厭氧消化氣利用,一是污泥焚燒熱的利用。
消化氣性質穩定、易於貯存,它可通過內燃機或燃料電池轉化為機械能或電能,廢熱還可回收於消化污泥加熱。因此利用消化氣能解決污水廠不同程度的能量自給問題。林榮忱等人比較了沼氣發電機和燃料電池兩種利用形式,認為燃料電池能量利用率高,具有很好的發展前途。對消化氣的最大化利用是提高能效的主要方式。沼氣發電機組並網發電的研究和應用在國內已有應用實例,是大型污水處理廠的沼氣綜合利用的可行途徑。
另外一種能量回收方式是將城市固體廢物焚燒場建在污水處理廠旁,將固廢與污水污泥一起焚燒,獲得的電能用於處理廠的運轉。
城市污水處理的能耗分析研究與節能技術和手段的發展往往並不同步。由於污水處理能量平衡分析方法研究的欠缺,節能措施的制訂和實施常常超前。而多數節能途徑和手段常常由處理廠的操作管理人員結合各處理設施實際情況提出,具有經驗性和個別性,不一定能適用於其他污水廠甚至是工藝相似的污水廠;另一方面,從廣義上說,污水處理學科領域的技術創新、新材料和新設備的使用都蘊涵著節能增效的潛力,因而節能的途徑和手段往往是很寬泛的。
國內外城市污水處理廠發展概況
水是經濟發展和社會可持續發展的一個重要因素。隨著城市規模的不斷擴大和人口的增加,水環境污染成了一大難題。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因,是制約許多城市可持續發展的主要原因之一。「環境保護」是我國的基本國策,中國可持續發展的戰略與對策制定的2000年治理目標,要求城市污水集中處理率達20%。目前,我國正處於城市污水處理事業的大發展時期,尤其隨著國家西部大開發戰略的實施,中國中西部環境與生態保護已被提上首要議事日程。
城市生活污水處理自200年前工業革命以來,越來越受到人們的重視。城市污水處理率已成為一個地區文明與否的一個重要標志。近200年來,城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發展到利用各種先進技術、深度處理污水,並回用。處理工藝也從傳統活性污泥法、氧化溝工藝發展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工藝)等多種工藝,以達到不同的出水要求。我國城市污水處理相對於國外發達國家、起步較晚,目前城市污水處理率只有6.7%。在我們大力引起國外先進技術、設備和經驗的同時,必須結合我國發展,尤其是當地實際情況,探索適合我國實際的城市污水處理系統。
結合我國實際情況,參考國外先進技術和經驗,建設城市污水處理廠應符合以下幾個發展方向:
(1)總投資省。我國是一個發展中國家,經濟發展所需資金非常龐大,因此嚴格控制總投資對國民經濟大有益處。
(2)運行費用低。運行費用是污水處理廠能否正常運行的重要因素,是評判一套工藝優劣的主要指標之一。
(3)佔地省。我國人口眾多,人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許多城市發展和規劃的一個重要因素。
(4)脫氮除磷效果。隨著我國大面積水體環境的富營養化,污水的脫氮除磷已經成為一個迫切的問題。我國最新實施的國家《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)也明確規定了適用於所有排污單位,非常嚴格地規定了磷酸鹽排放標准和氨氮排放標准。這就意味著今後絕大多數城市污水處理廠都要考慮脫氮除磷的問題。
(5)現代先進技術與環保工程的有機結合。現代先進技術,尤其是計算機技術和自控系統設備的出現和完善,為環保工程的發展提供了有力的支持。目前,國外發達國家的污水處理廠大都採用先進的計算機管理和自控系統,保證了污水處理廠的正常運行和穩定的合格出水,而我國在這方面還比較落後。計算機控制和管理也必將是我國城市污水處理廠發展的方向。
結論
污水處理是能源密集(energy intensity)型的綜合技術。一段時期以來,能耗大、運行費用高一定程度上阻礙了我國城市污水處理廠的建設,建成的一些處理廠也因能耗原因處於停產和半停產狀態。在今後相當長的一段時期內,能耗問題將成為城市污水處理的瓶頸。能否解決耗污水廠的能耗問題,合理進行能源分配,已經成為決定污水處理廠運行效益好壞的關鍵因素。能耗是否較低,也是未來新的污水處理廠可行性分析的決定性因素,開發能效較高的污水處理技術,合理設計及運行污水處理廠,必將是未來污水處理廠設計和運行的必由之路。
污水處理的目前的難點在於降低水中的高含量的氯離子、氟離子等
2. 建立污水處理廠有什麼重要意義
污水處理一般來說包含以下三級處理:一級處理是它通過機械處理,如格柵、沉回淀或氣浮,去除污答水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。二級處理是生物處理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉化為污泥。三級處理是污水的深度處理,它包括營養物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術對污水進行消毒。可能根據處理的目標和水質的不同,有的污水處理過程並不是包含上述所有過程
意義:
作為一個水資源極度緊缺的國家,我國的水環境現狀不容樂觀。水資源緊缺矛盾的日益加劇,使得污水處理成為水污染治理的首要任務。我國污水處理行業正在快速發展,污水處理總量逐年增加,城鎮污水處理率不斷提高。從環保的嚴格意義上來講,建立污水處理廠不過是將污染進行了減量和形態轉變,並沒有完全地消除,並且這種轉變甚至可能使某些有害污染物(如重金屬離子等)富集,它們一旦進入了食物鏈,所造成的危害反而更大。
處理污水越多污泥就越多,但現在污水處理廠基本上沒有兼顧污泥,個別有污泥處理設施的也沒有正常運營。這是因為污水處理費用中並沒有包含污泥處理的費用,而在國外,污泥處理的費用都是包含在污水處理費中的,並且要佔到總費用的40%左右。
3. 為什麼要建設污水處理廠,建設污水處理廠的必要性是什麼請多從減排的角度回答。謝謝
1、建設污水處理廠的目的就是處理廢水至排放標准,盡量減少對環境的污染。
2、必要性主要來說是從區域來說的,可以通過論述沒有污水處理廠,我們的生產生活廢水對周邊水環境的影響,進而證明必要性。
廢水處理廠的位置要配合廢水的出路,考慮整個排水系統分期建設的需要,並服從城市用地規劃。廢水處理廠特別是有污泥處理和脫水設備的污水廠,對周圍房屋的環境質量有一定影響。
應有適當的隔離綠帶。發達的計算技術已使排水系統規劃的經濟分析日趨完善,污水廠廠址的選擇常與整個系統的規劃同時解決。
(3)未來建設污水處理廠時最重要的是什麼擴展閱讀:
處理廢水的場所:
在城市也稱污水處理廠或污水廠。設在工廠的常稱處理站,出水放入城市排水管道時,處理站實際上是一種預處理設施。廢水處理的一般目標是去除懸浮物和改善耗氧性(即穩定有機物),有時還進行消毒和進一步的處理。
工業廢水的處理側重於油類、懸浮物、重金屬和妨礙城市污水廠運行的或高殘留的有機物的去除或轉化,以及pH值的調整。
4. 污水處理技術發展趨勢
中國污水處理行業發展趨勢
——提標改質是城鎮污水處理未來發展方向,農村污水處理需求大
一直以來,我國水資源短缺,水污染問題嚴重,同時廢水排放量居高不下,水環境亟待改善。目前我國城鎮污水處理規模已經基本達到要求,截止2019年底,我國城市污水處理率已經達到96.81%和93.55%,而農村污水處理滲透率仍較低,進行污水處理的建設鎮及鄉數量佔比較低,同時農村污水處理率不到30%。
整體來看,未來我國污水處理需求將會逐漸往經濟欠發達地區發展,提標改質是未來我國城鎮污水處理的主要增長點,農村污水處理發展空間巨大。
此外,我國污水處理長期存在「重廠輕網」問題。一方面,污水處理設施雖然已經建成,但是由於收集管網不到位,「曬太陽工程」寫低負荷率的情況時有發生。另一方面,由於管網年久失修、破損滲漏以及錯誤接駁,影響河道水質。
相對於污水處理廠有明確的收費來源,管網的建設和維護基本依賴政底付費,給地方政府帶來較大的壓力,因此這也是未來我國污水處理模式創新的重點與難點。
在市場競爭方面,PPP政策趨嚴、項目績效考核強化,促使擁有不同優勢的市場主體加速資產整合,領先企業積極並題,鞏固市場地位,除傳統水務公司外,外部企業也紛紛通過並購等方式跨界進入污水處理行業,轉型進入污水處理領域,市場競爭呈現多元化趨勢,同時促進行業加速走向集中。
——以上數據來源於前瞻產業研究院《中國污水處理行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》。
5. 建污水處理廠,如何科學規劃
建設鄉鎮污水處理廠,不能一建了之。
如何將近期需要與遠期發展兼顧,考驗人們的智慧。
彈性規劃,才能避免「過剩」
地點:秭歸縣歸州鎮
秭歸縣歸州鎮污水處理廠緊鄰長江,有兩條生產線,設計處理能力是每天3000噸。
記者看到,兩條生產線中,只有一條在運轉。「2016年前10個月,處理污水44萬多噸,平均每天處理1482噸。」歸州鎮建設環保中心主任朱道清說,該廠2007年正式運行,至今已近10年,一直沒有滿負荷運行過。歸根結底,是鎮上人口減少。
最初設計時,該廠按1.2萬人的規模設計,然而移民政策發生變化,原計劃進鎮安置的移民大部分外遷,鎮區人口少於預期。目前,全鎮區7632人。
秭歸縣12個鄉鎮,已有7個鄉鎮建成污水處理廠,2個鄉鎮的污水處理廠正在試運行,還有3個鄉鎮待建,預計今年可實現鄉鎮污水處理全覆蓋。那些新近建設的廠,由於吸取了以往經驗,處理規模和技術路徑更切合實際。「鄉鎮污水處理廠前期規劃很重要,處理能力要為未來發展變化留出餘地。」秭歸縣住建局村鎮科負責人譚子松說,當地每個污水處理廠每年需要20多萬元財政經費補貼,如不精打細算,將是一筆不小的負擔。
柳暗花明,「兼並」破解尷尬
地點:江陵縣熊河鎮
江陵縣熊河鎮污水處理廠,自2009年建成後,閑置6年,廠內設備風吹日曬,已生銹。
2015年,鎮上花幾十萬元,將處理廠徹底改造,換新工藝、新設備,終於可以正常運轉。記者看到,廠內已整修一新,機器設備也在正常運轉。
然而,改造又帶來新問題,該處理廠原本設計處理能力是1500噸/日,但改造新工藝後,處理能力下降為500噸/日,剛剛能滿足現有需要。
由於沿江工業園拆遷,一個還建小區很快要在鎮上修建,污水處理量還將上升。但處理廠左邊是農田,右邊是校舍,沒有地方擴建了。
更尷尬的是,這幾年江陵縣城不斷擴大,熊河鎮距離縣城新區的主污水管網只有2公里左右了。江陵縣住建局初步設想,以後把鎮上管網和縣城管網接通,污水交由縣城污水處理廠處理。「縣污水處理廠處理規模達到1.9萬噸/日,熊河鎮的污水對它完全不是問題。」該縣住建局相關負責人表示。
真要到了那時,熊河鎮的污水就有了去處。但耗巨資建設、翻修改造的處理廠,就面臨著「下崗」。
因地制宜,實現全域覆蓋
地點:鄂州市梁子湖區
在鄂州梁子湖區的一些村莊,可以看到一些小小的污水處理站。
如東溝鎮茅圻村塹下鍾灣,用的是「無動力快速沉澱厭氧一體化反應器+人工濕地」技術,每天可處理污水10噸,5萬元就可建起來。
在沼山鎮湖瓢村周胡談灣,用的是「多層微生物濾池工藝」,每噸污水處理只需0.1元左右,出水指標達到一級A標准。
這些處理站由湖北聯凈水務投資有限公司投資建設,全域廠網一體建設、運營。梁子湖區政府授予該公司特許經營權30年,對排污管網服務採取逐年付費的方式購買。
都是污水處理站,為何採用的工藝各不相同?該公司相關負責人解釋說:「每個污水處理站覆蓋的村灣不一樣,污水的主要成分也不相同,要因地制宜,有的放矢。」
2014年開始,鄂州率先在全省提出並啟動城鄉一體污水全收集、全處理、全覆蓋體系建設,目前全市已有8座城鎮污水處理廠建成運行或試運行,農村已建成400多座污水處理設施。主城區、新區、集鎮、村灣「四位一體」的全域覆蓋的污水處理體系初具雛形。
「隨著經濟社會的不斷發展,鄉鎮乃至村灣的生活污水主要成分也發生了變化,不能一套設備打天下了。在農村地區建設污水處理設施必須因地制宜,既包括工藝手段,又包括維保方面的技術力量。」該負責人表示。
鄂州市住建局介紹,今年該市將建設城鎮污水處理廠15座,農村自然灣污水處理裝置1117個,確保農村污水處理率達80%以上。
6. 污水處理廠主要做什麼累嗎
污水處理廠是從污染源排出的污(廢)水,因含污染物總量或濃度較高,達不到排放標准要求或不符合環境容量要求,從而降低水環境質量和功能目標時,必需經過人工強化處理的場所。一般分為城市集中污水處理廠和各污染源分散污水處理廠,處理後排入水體或城市管道。有時為了回收循環利用廢水資源,需要提高處理後出水水質時則需建設污水回用或循環利用污水處理廠。處理廠的處理工藝流程是有各種常用的或特殊的水處理方法優化組合而成的,包括各種物理法、化學法和生物法,要求技術先進,經濟合理,費用最省。設計時必須貫徹當前國家的各項建設方針和政策。因此,從處理深度上,污水處理廠可能是一級、二級、三級或深度處理。污水處理廠設計包括各種不同處理的構築物,附屬建築物,管道的平面和高程設計並進行道路、綠化、管道綜合、廠區給排水、污泥處置及處理系統管理自動化等設計,以保證污水處理廠達到處理效果穩定,滿足設計要求,運行管理方便,技術先進,投資運行費用省等各種要求。
污水處理廠操作管理人員的任務是,充分發揮各種處理方法的優點,根據設計要求進行科學的管理,在水質條件和環境條件發生變化時,充分利用各種工藝的彈性進行適當的調整,及時發現並解決異常問題,使處理系統高效低耗地完成凈化處理作用,以達到理想的環境效益、經濟效益和社會效益。
(一) 熟練掌握本職業務
污水與污泥的處理是依靠物理、化學及生物學的原理來完成的,要利用大型的構築物、機械、設備與自控裝置,還涉及各種測試手段,這就要求所有運行管理人員除了具有一定的文化程度外,在物理、化學及微生物學方面的知識應具有更高的要求,也包括機械及電方面的知識。
(二) 遵守規章制度
為了保證污水處理廠穩定的運行,除了操作管理人員應具備業務知識和能力外,還應有一系列規章制度要共同遵守。除了崗位責任制以外,還包括:設施巡視制、設備保養制、交接班制、安全操作制等。
日常還需要在,油污中修理機械,在污水中修理設備。污泥中徒手修設備。比較累的
7. 您覺得污水處理廠該怎樣設計建造最靠譜
不同的污水處理廠,差別很大吧。化工,生活污水,石材污水。。。。。還是要根據具體的污水的類別來確定。
8. 淺析中小城市污水處理廠設計中應注意的幾個問題論文
淺析中小城市污水處理廠設計中應注意的幾個問題論文
1 前言
工業的發展推動人民生活水平進一步提高,但同時也造成嚴重的環境污染,其中水體污染是環境污染的主要因素之一,世界各國對此高度重視,因而治理水污染成為環境保護重要的課題之一。為了更好的保護水環境,我國把城市給排水作為基本的建設項目給予大力支持,並制定了污水治理目標,從2000 年的處理率為25% 到2010 年我國的城市污水處理率達到了40%,在治理水污染方面已初見成效。同時要求各中小城市都要建設污水處理廠,在「十五」期間,我國對城市污水處理投資達到1200 億元,其中中小城市的佔有較大的比重。為取得更好的投資效益,根據中小城市的污水排放現狀與城市建設特點,對如何改革污水處理設計工藝提出建議,以推動我國中小城市的可持續發展。
2 中小城市污水處理工藝設計應注意的問題分析
在中小城市污水處理設計的過程中,要充分考慮處理廠的數量、設計水量與水質以及明確處理標准等各種因素。
2. 1 確定數量
根據城市規模應布局幾個污水處理廠,通常大、中、小城市都會建設大型集中型的污水處理廠,有利於減少建設與運行費用。
( 1) 廠址的選擇與規劃; 根據城市的發展規劃,污水處理廠通常設在城市河流的下游地區,廠址遠離城區,這樣導致收集管網長度過長,配套太難,處理系統得不到合理的利用; ( 2) 發展趨勢; 城市的發展對環境的要求逐漸提高,在別墅區以及一些普通小區都會興建污水處理系統,這樣一來,推動了污水處理廠的發展趨向小型化、分散化; ( 3) 整體規劃; 由於水資源的污染,對再生水的利用率越來越高,集中水污染處理與再生水系統的投資大,操作起來相當困難。因此,在污水處理的過程中,污水廠的建設把集中與分散有效的結合在一起,污水的處理與再利用結合在一起,對污水處理廠進行布局,還要充分考慮對現有的管道系統、再生水回用系統、城市發展與規劃等各種因素結合在一起,污水處理廠的布局根據要城市的需要進行合理布局。
2. 2 確定好水量和水質的參數及處理的標准
在污水處理設計的過程中,要對污水的水質與水量進行分析論證,這直接關繫到污水處理廠的投資建設和運行費用。
( 1) 水量設計; 設計污水的水量應根據城市人口、城市經濟發展與水平及城市的排水制度、工業廢水的排放量、污水管道系統的建設程度、污水處理的規劃年限等,把這些因素進行綜合分析之後,才能對污水處理廠的規模進行確定。
( 2) 水質設計; 污水的水質,這與城市的性質、經濟發展的水平、工業水的性質、其他污染源及排水制度有關。因此,在對污水廠污水處理設計的過程中,要充分考慮污水濃度變化對實際運行造成的影響,參照同類城市污水處理變化的周期,對污水處理進行合理的分期,為了預防不可預測的因素,污水處理廠的建設也要進行分級建設,留出一定的餘地,要充分考慮投資的合理性。
( 3) 污水處理的標准; 我國對污水處理有明確的規定,污水處理廠的出水水質應與水體環境、上下游水的用途及自凈能力等使排出的水符合國家相關標准。在確定污水廠出水標准時,要根據城市的實際情況進行具體分析,要充分考慮其建設、環境、經濟以及發展等各種要素。通常來說對於經濟發達城市,其城市建設快,對環境保護及水體要求較高,把水體標准作為污水處理後出水標准之依據來制定出水標准。
3 中小城市污水處理廠設計改進措施
從以上的分析可以看出,中小城市污水的水量、處理標准都很好確定,然而在實踐過程中卻存在很大的差異,究其原因,是我們在設計的過程中只根據理論知識和借鑒同等城市的經驗,未能與實踐相結合,缺乏對城市建設規劃和管理之間的關聯性的認識,缺乏對未來發展的認識,要建設具有系統性、科學性與合理性的污水處理廠,不但要遵循城市發展規劃、水環境的保護要求以外,還要從以下幾點進行改進。
3. 1 設計前的調查研究
在建設中小城市污水處理廠之前,要對該城市進行充分的調查、研究,搜集有用的資料,特別是對城市未來的發展與城市規劃存在的矛盾。充分了解污水處理廠建設的配套排水體系及管網分布情況,了解城市功能以及排放水體的污染現狀,才能確保處理廠的規劃、設計具有合理性與適用性,不偏離城市未來的發展方向。
3. 2 污水處理廠的建設設計要分級進行,要在總體規劃上留有餘地在中小城市污水處理廠的.建設設計中,要具有科學性、合理性與發展性。隨著城鄉一體化發展的加快,我國城市的發展與建設突飛猛進,而在這一過程中,城市的規劃與環境的保護跟不上城市發展之需要。隨著經濟水平的不斷提高,人民對生活質量的要求越來越高,更加註重環境的保護,對水污染的治理提出更高的要求。因而,污水處理廠在建設設計的過程中,要分級、分段進行,根據城市發展的不同階段來擴大處理規模和提高處理標准,在設計的過程中,要留充分的餘地,方便今後的擴展。同時,分期建設不能過於簡單化,不僅要考慮建設上的分期,還要對處理分期進行考慮。結合城市發展的實際情況,對不同時期的排放水量及水質進行綜合分析,在前期出現的問題,在分期建設的過程中進行改善,使之污水處理系統更具合理性。
3. 3 污水處理廠的布局設計與方案要具靈活性根據污水的排放量與處理要求進行設計。首先可運用增加超越管,也就是污水在一定的條件下可以超越部分處理構築物。也就是說,當污水的進水量小,污染程度低的時候,污水可直接流入曝氣池中,越過初沉池,也可以經過初沉池之後直接排放,這樣一來,不僅能達排放標准,還有效的減少運行費用。其次,靈活設計曝氣池。在曝氣池設計的過程中,可從推流、除磷、多點進水、脫氮以及完全混合等多種模式運行,進而增強處理系統的靈活性和處理能力。
3. 4 沉砂池與沉澱池的設計。
( 1) 沉砂池; 沉砂池的主要作用是把較大的無機顆粒從廢水中分離出來,沉砂池一般都設計在沉澱池以及泵站之前,能有效的保護管道與機件,緩解沉澱池的負荷,同時也能使有機顆粒與無機顆粒相分離,方便分別處理。沉砂池的設計可根據水流方向進行分類,分為平流式和豎流式兩種。其中平流式的分離效果更好,通常都採用這種模式,然而到了21 世紀,沉砂池逐步被曝氣沉砂池所取代。曝氣沉砂池的設計主要是在一側通入穿氣,這樣一來,污水池的水就會旋轉式的前流,進而產生橫向恆速環流。其優點在於,通過對曝氣量的控制,可對污水的旋流速度進行控制,除砂效果更具穩定性。不受流量變化的影響,還能對污水起到預曝氣的作用。這種曝氣作用使有機顆粒處於一種懸浮狀態,通過砂粒間的摩擦能除去附著的有機物,便於提取出純凈的砂粒,同時還能改變廢水的水質,使後續處理變得更加容易。
( 2) 沉澱池; 沉澱池的主要作用是根據重力沉降原理除去污水中的固體懸浮顆粒。沉澱池又可分為平流式沉澱池、豎流式沉澱池及幅流式沉澱池三種。根據處理的先後順序又可分為初沉池與二沉池。初沉池主要對污水中的BOD 顆粒型物質和水中SS 進行去除,能有效減少生物處理單元的負荷。二沉池主要是進行水、泥分離,確保處理水能達標排放,同時還能濃縮污,確保向曝氣池提供加流污泥等功能。
4 結語
總之,中小城市污水處理廠的設計要將理論與實踐相結合,根據城市的經濟條件、建設條件,確保污水工廠建設的合理性、科學性與前瞻性,同時還要確保工程的實適性與可操作性。污水處理工藝也要不斷創新,才能實現城市與環境保護的同步發展。
;9. 如何理解「污水處理概念廠」
經過30多年特別是近10多年來的高速發展,中國城市污水處理取得了巨大成就.回望過去,輝煌毋庸置疑,但一路走來,中國污水處理事業也不乏遺憾和隱患.從頂層設計到具體實踐中可持續發展理念的缺位,導致行業的短視、粗放、混亂,甚至劣質,與經濟、社會對污水處理可持續發展的需求相比,已經呈現了多種不適應,未來挑戰依然嚴峻.
從世界范圍看,污水處理正處於重大變革的前夜,城市污水處理廠將由單純污染物削減,轉變為資源、能源工廠,相關政策、標准、技術、實踐等正在廣泛而深刻地變革.而這些,正是中國污水處理未來發展必須重視的新方向.
當量的積累腳步放緩,尋求質變的努力開始了.中國污水處理事業急需在立足國情和自身需要的基礎上,進行一次面向未來的系統探索,以期尋找到再出發的方向.為此,我們提出「建設面向未來的中國污水處理概念廠」這一命題,希望以此融通各方智慧和共識、啟迪創新和創造,引領中國污水處理事業的升級發展.
1.使出水水質滿足水環境變化和水資源可持續循環利用的需要
出水水質標准無疑是污水處理廠建設者的首要考慮.我們認為應包含面向水環境保護需求和面向水資源可持續循環利用的兩類標准.其中,第一類是指根據當地環境和社會可持續發展要求而需達到的出水水質標准,應在頂層設計、長遠規劃的基礎上提出.第二類是完全滿足水資源循環利用的標准,使污水從根本上實現再生,這類標准應考慮對包括新興污染物在內的有毒有害污染物的深度去除,對缺水地區的水生態安全發揮保障作用.
2.大幅提高污水處理廠能源自給率,在有適度外源有機廢物協同處理的情況下,做到零能耗.
如前所述,發達國家污水處理能耗已佔全社會能耗的3%左右,是節能降耗的重要領域.當前,我國污水處理廠的建設運營普遍粗放低效,節能空間更為巨大.污水中的有機物富含能源,合理利用通常能滿足污水處理廠能耗的1/3到1/2;另一方面,污水處理新工藝、新技術、新裝備以及運營方式也有廣泛的節能效果.污水處理廠的大面積佔地也為太陽能利用提供了可用空間.合理集成以上方面,概念廠將實現在目前污水處理耗能基礎上普遍節能50%以上,在具備有機物外源時做到能源自給.沿著概念廠的方向,有望為整個社會減少1%的能耗.
3.追求物質合理循環,減少對外部化學品的依賴與消耗
[2] 污水處理廠產生的物質(污泥)最終需走向社會或自然.概念廠應根據當地實際情況,在城市長遠發展視角下選擇合理處置方式,使污泥最終達到無害化、資源化的目的.化學品的使用間接地增加了污水處理廠資源消耗,也提高了污水排放的生態風險.因此,概念廠將在最大程度上降低對外部化學品的依賴與消耗,在更廣意義上減少對社會總體資源與能源消耗,並降低化學品的引入對污水處理廠出水、出泥帶來的環境風險.
4.建設感官舒適、建築和諧、環境互通、社區友好的污水處理廠
[3] 首先要做到出水、出料、出氣等所有的排出物對生態環境安全,並用多種方式展示和溝通這種安全狀態.在此基礎上要追求感官舒適、建築和諧、環境互通,從而做到和周邊社會的心理互信.土地是我國最寶貴最緊缺的資源,但是,我們認為未來的污水處理廠最重要的並不只是多麼注意它本身的節約用地,而是必須做到不影響周邊土地的使用功能,這可能比它的投資節省效益重要十倍,乃至百倍.
為實現以上追求,我們首先應該徹底跳出現有污水處理技術工藝框框,系統地認真地研究目前國際上的新工藝、新技術、新材料、新裝備的研究與應用進展,預判未來數年可能實現的突破,為城市污水處理做一次重新的系統勾畫.作為現代城市重要的基礎設施,污水處理廠也不應只是技術專家和工程師考慮的事情.為未來城市污水處理廠探尋和構建有整體共識的範式.
10. 污水處理廠的建設原則是什麼
實用性。以解抄決現實問題為主,堅持為領導決策服務,又為經營管理服務,為生產建設服務。
先進性。採用成熟的技術,兼顧未來的發展趨勢,及量力而行,又適當超前,留有發展餘地。
可擴展性。系統便於擴展,以保護前期投資的有效性和後續投資的連續性。
經濟性。以節約成本為基本出發點,建立一個運行可靠、滿足公司實際需求的監控系統。
易用性。系統操作簡便、直觀,以利於各個層次的人員使用。
可靠性。確保系統可靠運行,在關鍵部分應有安全和容錯措施。
可管理性。系統從設計、器件、設備等的選型都必須考慮到系統的可管理性和可維護性。
開放性。採用符合國際標準的產品,保證系統具有開放性特點。