A. 污水处理措施
1、改进城市污水处理方法
首先,我们应该掌握一些污染源治理技术和城市污水处理技术的最新情况,推动我国污水处理方法的发展,大力开发低耗高效污水处理的科学技术,对我国现有污水处理方法进行分析,根据实际的情况选择合适的技术,更高的提高污水处理效率,有力的控制水污染。创新并优化污水处理工艺,从实际情况出发,通过各种技术的综合运用,使其达到现阶段城市污水处理回收再利用的标准,提高水资源的重发利用率。其次,是加大人才和资金的投入,建立专门的研究和开发机构,提高技术水平,积极开发、研制和应用城市污水回用技术和新设备,提高污水处理和回用能力;引进和开发新技术,通过积极推广各种膜分离技术、臭氧化技术以及安全消毒技术的应用,将污水中的废物分离,提高城市污水处理标准,完善处理系统,达到再生水的指标,提高水的重发利用率。最后就是排水合理分区和合理布局,分析当地的实际情况,考虑其规模和对污水利用的方便程度,对城市污水的排水范围进行规划,污水处理厂要适度集中,合理划分,进行统筹规划,合理布局,对选址和方案进行合理规划,促进城市污水处理工作的合理进行,尽量做到最低投入成本获得最大化的经济效益、环境效益和社会效益。保证污水处理设施的正常运转,强化一级污水处理法,根据自身条件适时选择二级处理法,降低城市污水处理设备的负荷和处理成本,将水处理由原来单一模式转变成综合利用处理模式,转变我国水资源缺乏的局面。
2、完善污水处理管理机制
改革污水处理单位的考核制度,对处理后的水质、水量同时监管,将处理后的水体指标纳入考核范围,有效改善污水处理工作的质量水平,提高处理后水质的标准。政府加强对污水处理的管理,明确分工,将责任落实到每个人,采用问责制度,并对出现问题的责任人进行惩治,保障污水处理系统的建设。政府将传统的城市排水体制分为分流制和合流制两种,明确各个部门责任,各个部门互相监督。分流制适合于新建区、扩建区、新建开发区,并不受历史因素影响;合流制适合具有历史因素的大中型城市。政府根据具体情况,采用不同的管理制度,对城市污水处理进行多元化管理,引进投资模式,保证城市污水处理的持续发展。借鉴城市污水处理较好国家和地区的经验和做法,改进自身的技术,政府应该建立一系列的监管体系,全方位的展开工作,并且要通过政府、企业和公民“三位一体”,强化监督机制,提高员工的监管水平和监管素质,依法对污水处理全过程进行监督,提高污水治理的彻底性,促使污水处理设施充分发挥改善环境质量的效能。
3、提高民众认识,树立环保观念
积极利用各种媒介,提高全民的水资源危机意识以及综合利用意识,倡导建立节水型社会,其次就是树立污染者收费意识,同时应该做到“谁污染,谁治理”,同时可以用来加大对城市污水处理的资源投入,改进设备,加大技术投入。
4、污水处理的资源化 和产业化
城市污水处理之后也是一种水资源,成为城市的第二种水源,回用之后,可以很大的节约水资源的供应量,同时还能减少生活污水直接排放的污染,既解决了供水紧张又改善了环境,还可以就近处理利用,节省管道投资和运输消耗,实现水源的可持续发展。分类供水,从而实现对水资源的回收利用,并且鼓励中水回用,对废水回用之后的污泥进行研究,将它变废为宝,真正的提高污泥的资源程度。对于那些排放污水的企业要缴纳相应的费用,为城市污水处理设施提供资金,加强污水处理的能力,采用市场化的方式来发展污水处理行业。
B. 污水处理厂现场运营技术(二)污泥的驯化
向氧化沟反应池进水并启动水下推流器。持续进水到氧化沟中水位达到设计有效水深的1/3时,将接种污泥均匀地投入到氧化沟反应池中,采用鼓风曝气系统开始曝气,同时连续进水至氧化沟反应池中水位达到设计运行水位(采用转刷或转碟曝气系统,在此时开始曝气),在污泥接种完成后的持续进水过程中逐步增加曝气量至曝气量达到最大。
氧化沟水位达到设计运行水位后,持续进水至二沉池中。当二沉池进水2小时后启动沉淀池刮泥机和污泥回流泵,使在二沉池中沉淀的活性污泥在污泥驯化初期能快速地被收集,并回流到生物处理池中。污泥回流率应通过观察回流污泥情况进行调整,一般情况下污泥回流比,应控制在50~100%之间。
当二沉池达到正常运行水位,应观察活性污泥状况,控制进水,直到出现模糊不清的絮状物,这时可适当进水,换水以补充营养物,换水量可控制在氧化沟池容的25%再重复上述操作。当二沉池开始溢流时,启动后续污水处理工艺,如消毒工艺。
在生物处理池水位达到正常运行水位后应随时监控氧化沟中溶解氧(DO)浓度值(通过溶解氧测定仪),以判断曝气量是否足够,并作出相应调整。在活性污泥驯化过程中,溶解氧的浓度应能满足以下三方面可能发生的情况下。
(1)进水和回流污泥中溶解氧浓度较低;需要较多充氧量。
(2)进水缺氧,需要有足够的溶解氧将其快速改变成充氧环境。
(3)当污水中营养物质丰富,需要大量的溶解氧来满足微生物的生长。
在污泥驯化的过程中,溶解氧的最低浓度应确保氧化沟出水口处溶解氧浓度不小于1.0mg/L。在活性污泥驯化的第一阶段中,由于活性污泥的浓度较低,在曝气的过程中可能会产生大量的泡沫,在实际操作过程中,采取相应的处理措施,如采用喷洒水滴等措施来去除泡沫。
污泥驯化工作进入第二阶段后,监控溶解氧的同时,应开始监测活性污泥的30分钟沉降比(SV)和营养物质参数。在进行监测活性污泥沉降比的过程中可以发现在此阶段的前几天泥水混合物的颜色几乎同进水的颜色相同,随着曝气时间的增加,泥水混合物的颗粒变大,沉降性能变好,并且颜色逐渐变为黑褐色。
在此阶段中活性污泥沉降比可达到20%。检测营养物质的目的是为微生物的生长提供条件,在活性污泥驯化的过程中营养物质的参数BOD:N:P应控制在100:5:1左右,若不能达到此参数应投加营养物质进行调节。
活性污泥驯化工作进入第三阶段后,活性污泥驯化工作基本完成。在此阶段中,应严格按照样表3-1中所列分析计划,对泥水混合物的关键参数进行监测、分析和控制,并保存相关数据供系统正常运行参考。当活性污泥浓度值达到规定范围并相对稳定时,可以认为活性污泥驯化工作基本完成。污水经生化和沉淀处理后,出水SS应达标。在该阶段过程中应根据实际操作情况进行剩余污泥排放。
该阶段的目的是记录运行参数,即活性污泥30分钟沉降比(SV)、生物镜检、污泥回流比和剩余污泥排放量等关键控制参数。为系统的正常运行提供参考。当进水浓度较低、污泥生长情况较差的情况下应增加污泥回流比,同时当污泥膨胀等情况发生时应减小污泥回流比。
在污泥驯化的该阶段和以后系统正常运行的过程中应严格控制污泥回流比,如果没有保证污泥回流比,可能会出现以下现象:
(1)没有足够的活性污泥来处理污染物。这种情况通常出现在系统启动的前一到两个星期。
(2)若污泥回流比较小,导致污泥在沉淀池中停留时间较长,污泥在二沉池中发生厌氧反应,可能会出现上浮和臭味。
(3)污泥在二沉池中形成较厚的泥层,可能导致出水悬浮固体浓度较高。
(4)当有足够的溶解氧浓度的情况下,活性污泥在生物处理池中将产生硝化反应,可能会导致沉淀池中发生反硝化反应导致污泥量增加。
污泥驯化的第四阶段结束后及污泥驯化工作完成后,活性污泥各运行参数都应在设计控制范围内并相对稳定。
C. 农村生活污水处理方案有哪些
农村污水处理技术包括化粪池、污水净化沼气池、普通曝气池、序批式生物反应器、氧化沟、生物接触氧化池、人工湿地、土地处理和生态塘等。
根据现场水质情况,排放要求,设备放置要求等确定处理方案·
农村污水处理
D. 农村污水处理实施方案
为全面贯彻落实全省、全市关于农村面貌改造提升行动的总体安排部署,全面改善农村环境,切实解决当前农村生活垃圾乱堆乱倒、生活污水乱排乱放、治理滞后等突出问题,加快推进社会主义新农村建设,进一步改善农村群众生产生活条件,为我县与全国同步建成小康社会提供有力支撑,根据《中共x市委办公室 x市人民政府办公室关于进一步抓好全市农村生活垃圾和生活污水处理工作的通知》(铜委办字〔xxxx〕xx号)精神,结合我县实际,特制定本方案。
一、总体要求
(一)指导思想。坚持以科学发展观为指导,以改善农村环境为目标,加强农村生活垃圾和生活污水治理,完善生活垃圾和生活污水处理体系,倡导文明卫生的生活习惯,建立农村环境卫生监管长效机制,逐步实现农村生活污水有序达标排放和生活垃圾减量化、资源化、无害化,提高农民生活质量,实现村庄净化、绿化、亮化、美化。
(二)基本原则。农村生活垃圾污染和生活污水治理是农村环境综合整治的基础性工作。坚持因地制宜,既要经济实用、操作简便,又要低成本运行、便于维护。严格按照“村收集、乡转运、县处理”的城乡生活垃圾一体化处置模式,实现生活垃圾收集处理体系运转正常。在人口集中的村庄探索建立生活污水统一收集、沉淀厌氧、人工湿地、多级净化的污水处理模式。对移民搬迁新村建设,统一规划村庄排污管网,实行雨污分流,污水集中处理。
二、工作目标
(一)农村生活垃圾处理。xxxx年底,全县所有行政村实现全覆盖,乡镇(街道)集镇启动建设垃圾中转站,行政村启动建设生活垃圾收集站(房),村寨启动建设生活垃圾收集池。农村生活垃圾处理工作与精准扶贫相结合,聘请由民政兜底的贫困户参与环境卫生保洁,积极争取项目和资金,在中心乡镇(街道)修建一座生活垃圾无害化处理场,做到户分类、村收集、乡镇(街道)转运、县处理。
(二)农村生活污水处理。xxxx年x月前完成xx个行政村农村生活污水标准化处理。具体为:官舟镇黄龙村新农村建设示范点;思渠镇荷叶村,和平街道大溪村,新景镇白果村,后坪乡茶园村、下坝村,夹石镇闵子溪村,官舟镇木子岭村,板场镇洋溪村x个传统村落;沙子街道空心李示范园区;乌江画廊旅游景区(和平街道、团结街道、思渠镇、洪渡镇)。
三、组织领导
为切实加强对农村生活垃圾和生活污水处理,县委、县政府决定成立农村生活垃圾和生活污水处理工作领导小组。
四、工作步骤
(一)规划选址阶段(x月xx日)。农村生活垃圾处理由县城管局聘请有资质的编制单位进行规划,要因地制宜,科学合理选址,在布点和布局上要符合区域垃圾填埋场和集中收集转运站的基本要求。各乡镇(街道)要围绕村寨合理规划垃圾收集池,于x月底书面上报布点情况。官舟镇黄龙村新农村建设示范点、沙子街道空心李示范园区由县环保局结合农村环境整治规划,聘请有资质单位编制标准化处理方案;思渠镇荷叶村,和平街道大溪村,新景镇白果村,后坪乡茶园村、下坝村,夹石镇闵子溪村,官舟镇木子岭村,板场镇洋溪村x个传统村落由县住建局聘请有资质单位编制标准化处理方案;乌江画廊旅游景区(和平街道、团结街道、思渠镇、洪渡镇)由县旅产办聘请有资质单位编制标准化处理方案。所有方案须在x月xx日前完成编制,x月xx日前完成审查。
(二)主体建设阶段(x月xx日~xx月xx日)。县政府召开专题会议,对全县农村生活垃圾和生活污水处理工作进行安排部署,各项目乡镇(街道)各部门要严格实行一把手责任制,落实专人负责,确保项目快速推进,按时完成工程建设任务。
(三)验收投运阶段(xx月xx日前)。项目业主单位要对完工的农村生活垃圾和生活污水处理设施自行组织初步验收,将验收结果及时上报县政府,由县政府组织专业验收组对农村生活垃圾和生活污水处理设施功能、运行等进行县级验收,确保投入运行有保障。
五、保障措施
(一)加强组织领导。各乡镇(街道)及县直相关部门要成立由主要负责人任组长的农村生活垃圾和生活污水垃圾处理设施建设领导小组,下设专门工作机构,形成专人负责、上下联动、分工协作,一级抓一级、层层抓落实的工作机制。要研究制定本辖区内的农村生活垃圾和生活污水处理设施建设工作实施方案,明确工作任务、推进步骤和时间节点及保障措施。
(二)广泛宣传动员。要充分利用新闻媒体、公开栏等多种形式,广泛宣传推介文明、环保的生活方式,引导农民破除陋习,积极支持参与农村生活垃圾和生活污水处理设施建设工作。通过制定村规民约、签订责任状等形式,落实好村民的环境卫生责任义务,建立保障制度。积极组织多种形式的学习交流活动,宣传先进经验,调动村民创建美好家园的积极性、主动性。
(三)加大建设运营投入。多渠道筹集村镇生活垃圾和生活污水处理设施建设资金。按照渠道不乱、用途不变、统筹推进、各记其功的原则,有效整合旅游、发改、财政、住建、交通、农牧等相关部门项目资金,统筹支持农村生活垃圾和生活污水处理设施建设工作。发挥市场机制作用,放开村镇生活垃圾和生活污水处理设施建设和运营市场,采取合资、合作、PPP等多种方式,吸引社会各类资本投资建设和运营维护村镇生活垃圾和生活污水处理设施。指导各地探索建立与农村经济社会发展水平相适应的生活垃圾和生活污水处理收费制度,适时适当收取村镇生活垃圾和生活污水处理费用。鼓励农村集体经济收入补贴生活垃圾污水处理设施运行经费,采用“一事一议”政策解决部分资金问题。
(四)建立长效机制。以农村环境综合整治为契机,探索建立健全长效机制,完善相关制度,建立村庄清扫保洁、垃圾清运处置等环境卫生管理制度。结合精准扶贫建立健全清扫保洁队伍,聘请保洁员必须是精准扶贫系统内的贫困人员。实施村规约束机制,引导广大群众自觉维护生产生活环境,确保工作制度化、经常化、规范化。
(五)强化督办考核。细化量化工作目标,层层落实工作责任,倒排工期,有序推进。县督查办要把农村生活垃圾和生活污水处理设施建设纳入重点督查内容。并纳入年度工作绩效考核内容,对未如期完成建设任务的乡镇(街道)和部门将严格问责。
为改善我县农村卫生环境面貌,提高广大农民的生活质量和健康水平,根据国务院《水污染防治行动计划》(国发〔xxxx〕xx号)、国务院办公厅《关于改善农村人居环境的指导意见》(国办发〔xxxx〕xx号)、x省人民政府办公厅《关于印发x省农村污水垃圾整治行动实施方案(xxxx-xxxx年)的通知》
(闽政办〔xxxx〕xxx号),结合我县实际,我县各乡镇(场、区、办事处)全面建设农村污水处理设施,特制定本方案。
一、总体目标
围绕水污染有效处理,按照“村点覆盖全面、群众受益广泛、设施运行长效、治污效果良好”要求,全面推进我县农村污水处理设施建设,大力整治我县农村普遍存在的生活污水污染问题,促进我县水生态环境逐步改善,全面提升宜居环境质量,加快建设“厦漳泉生态型核心区”。
二、建设任务
(一)敷设完善雨污分流管网
对收集入厂处理的xx个村已建管网,进行雨污分流改造;计划新收集纳入相关污水厂进行处理的x个村,敷设完善雨污分流管网、支管及农户接户管。
(二)新建农村污水处理设施
根据《长泰县“全民综合治水、共建美丽长泰”三年行动方案》等文件要求,全县需要新建污水设施的总计xx个村,各行政村(居委会)应根据自身实际情况建设集中式或分散式处理设施(人工湿地),其中龙津溪沿岸x公里范围内所有行政村及自然村应作为建设重点。
(三)提升改造已建污水处理设施
目前,已建的xx个污水处理设施大部分存在缺乏有效管理、污水收集率低、处理设施无进出水、设施渗漏及管道破坏严重等问题,应根据其各自存在问题加以改造提升。
三、实施计划
(一)计划实施目标
xxxx年底前实现全县所有行政村及龙津溪沿岸x公里范围内所有自然村(包括县域范围内旅游农家乐项目)农村生活污水全收集、全处理、全覆盖。计划建设污水处理设施约xxx处(含提升改造已建设施xx处),同时建设收集及接户管网约xxx公里及其他配套设施。建设计划分年度如下(详见附件):
(x)xxxx年计划:建设xx处。
(x)xxxx年计划:建设xxx处。
(x)xxxx年计划:建设xx处。
(二)污水设施处理工艺要求
污水处理设施建设应根据区位条件,因地制宜,选取建设模式。
x.区位条件方面。区位条件允许的村庄,生活污水应纳入城镇污水处理厂处理。生活污水不能进厂处理的村庄,应就地自建集中型、区域型、联户型或单户型生态化污水治理设施处理。鼓励人口集聚程度高或有条件的区域建设有动力或微动力农村生活污水治理设施。
x.工艺选型方面。根据村庄聚集程度和污水产生规模,选择不同的污水处理工艺。污水不易集中收集的分散型农户,规模不大于x.x吨/日的,宜选择三格化粪池和人工湿地(含水田地或农地)工艺;污水不易集中收集的连片村庄,规模不大于xx吨/日的.,宜选择厌氧池+兼氧滤池等组合处理工艺;拥有自然池塘或闲置沟渠且规模适中的村庄,规模不大于xxx吨/日的,宜选择厌氧池+氧化塘+人工湿地等组合处理工艺;对于土地资源紧张、人口集聚程度高、经济条件较好有乡村旅游产业基础的村庄,宜采取地埋式微动力污水处理工艺。人口聚集程度高且氮磷去除有较高要求的村庄,处理规模达到xxxx吨/日的,宜采用活性污泥法处理工艺。
四、建设模式
按照三年建设计划,xxxx年-xxxx年拟建设农村污水处理设施约xxx处,计划总投资约x亿元。针对目前我县农村污水处理设施建设存在的资金短缺、运营管理维护不善等问题,根据国家发改委、财政部《关于开展政府和社会资本合作的指导意见》和《政府和社会资本合作模式操作指南》、财政部《关于在公共服务领域深入推进政府和社会资本合作工作的通知》(财金[xxxx]xx号)文件要求,探索性地采用PPP模式进行建设,具体内容如下:
x.操作模式参照PPP模式常规做法,结合我县基本情况,由县政府作为项目业主,将全县农村污水处理设施捆绑打包成x个PPP项目,通过公开招标方式选取资金实力强且有污水PPP投资经验的社会投资者进行全额投资建设。项目建成后由中标单位成立专门项目公司负责项目的整体运营与管护工作,县政府根据招标约定价格按月支付污水处理费用,以及按规定年限(十年期以上)分期向投资商支付建设费用及适当投资回报,并在达到合同签订年限后将污水设施及其所有权、运营权移交县政府。
x.资金来源资金来源由PPP投资商投入,还款资金来源由县财政纳入年度预算全额承担。
五、工作要求
x.强化措施,落实责任。各级各有关单位要严格按照既定目标任务,制订工作计划,细化量化分解工作任务,落实责任,务求工作实效。县城建局作为项目牵头实施单位要依法依规,抓好项目组织实施。各乡镇(场、区、办事处)作为责任单位,要积极配合,落实好选址、征地等各项工作。
x.加强配合,保障到位。各级各有关部门根据职责,密切配合,合理简化程序,提高工作效率,加快项目各项前期工作,确保项目尽快开工。县城建局、发改局、财政局、环保局、农业局要按照农村污水处理设施建设目标任务,多渠道积极向上争取相关补助资金,确保工程建设顺利推进。
x.加强管护,确保效益各乡镇(场、区、办事处)要加强辖区内农村污水处理设施建设的管理,对已建成的农村污水处理设施建设,要落实管理机制,指定专人负责,做好维护、管理工作,确保污水得到有效收集处理,充分发挥农村污水处理设施的生态效益、社会效益。
E. 污水处理方案及措施
法律分析:通过对污废水水质进行分析,进入污水处理厂的污水主要包括悬浮物SS、有机物染物CODCR、无机营养盐N/P等等。活性污泥法是城市污水处理的最经济、最有效的方法。污水处理厂广泛应用传统的活性污泥法处理工艺,能够有效地对BOD、COD和SS进行处理。但是这种工艺对污水中的氮和磷的去除,就有技术的局限性。对于氮和磷的去除工艺,主要采用污水脱氮、除磷工艺的污水处理方法。
在污水脱氮除磷工艺处理过程中,通常有生物处理法和物理化学法两种工艺。物理化学法主要存在消耗药量大、污泥产生多、污水处理运行费用比较高的缺点。传统的活性污泥法对污染物的去除主要是通过微生物培养和生物吸附进行分解代谢,达到污水处理的效果。
法律依据:《城镇排水与污水处理条例》 第六条 国家鼓励采取特许经营、政府购买服务等多种形式,吸引社会资金参与投资、建设和运营城镇排水与污水处理设施。县级以上人民政府鼓励、支持城镇排水与污水处理科学技术研究,推广应用先进适用的技术、工艺、设备和材料,促进污水的再生利用和污泥、雨水的资源化利用,提高城镇排水与污水处理能力。
F. 污水如何处理要详细的资料,过程及操作方法
按污水来源分类,污水处理一般分为生产污水处理和生活污水处理。生产污水包括工业污水、农业污水以及医疗污水等,而生活污水就是日常生活产生的污水,是指各种形式的无机物和有机物的复杂混合物,包括:①漂浮和悬浮的大小固体颗粒;②胶状和凝胶状扩散物;③纯溶液。
按污水的性质来分,水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。污染物主要有:(1)未经处理而排放的工业废水;(2)未经处理而排放的生活污水;(3)大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水;(4)堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾;(5)水土流失;(6)矿山污水。
污水是怎样处理的,下面我们详细介绍其处理技术。
目前城市生活污水排放已是我国城市水的主要污染源,城市生活污水处理是当前和今后城市节水和城市水环境保护工作的重中之重,这就要求我们要把处理生活污水设施的建设作为城市基础设施的重要内容来抓,而且是急不可待的事情 。
污水现在直接利用情况:随着人类社会的进步,科技的发展,污水的直接利用已成为可能,使用污水源热泵系统对城市原生污水进行利用。
所谓原生污水就城市直接排放未经处理的生活或者是工业废水,现阶段的利用发放是原生污水直接进入污水源热泵系统进行换热,在消耗少量电力的情况下为城市建筑物室内制冷供暖。污水再利用有几个技术难点需要克服:堵塞,腐蚀,换热效率。
污水源热泵系统是有污水换热器和污水源热泵两部分构成。城市原生污水直接进入污水换热器进行换热后,换取的热量由污水源热泵内部的热泵做功传递到室内。
对城市原生污水再利用,优点是:节能环保,无污染。
现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。
一级处理 主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。
二级处理 主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。
三级处理 进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法等。
常用处理方法
生产废水
微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,又称内电解法。它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。当系统通水后,设备内会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。在处理过程中产生的新生态[H] 、Fe2 + 等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用;生成的Fe2 + 进一步氧化成Fe3 +,它们的水合物具有较强的吸附- 絮凝活性,特别是在加碱调pH 值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子。其工作原理基于电化学、氧化- 还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便,不需消耗电力资源等优点。该工艺用于难降解高浓度废水的处理可大幅度地降低COD和色度,提高废水的可生化性,同时可对氨氮的脱除具有很好的效果。传统上微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木炭,使用前要加酸碱活化,使用的过程中很容易钝化板结,又因为铁与炭是物理接触,之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用,这导致了频繁地更换微电解材料,不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。另外,传统微电解材料表面积太小也使得废水处理需要很长的时间,增加了吨水投资成本,这都严重影响了微电解工艺的利用和推广。
反应公式:阳极: Fe - 2e →Fe2+ E(Fe / Fe2+)=0.44V
阴极: 2H﹢ + 2e →H2 E(H﹢/ H2)=0.00V
当有氧存在时,阴极反应如下:
O2 + 4H﹢ + 4e → 2H2O E (O2)=1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH﹣ E(O2/OH﹣)=0.41V
技术特点:1) 反应速率快,一般工业废水只需要半小时至数小时;(2) 作用有机污染物质范围广,如:含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难除降解有机物质等都有很好的降解效果;(3) 工艺流程简单、使用寿命长、投资费用少、操作维护方便、运行成本低、处理效果稳定。处理过程中只消耗少量的微电解反应剂。微电解剂只需定期添加无需更换,添加也无需进行活化直接投入即可;(4) 废水经微电解处理后会在水中形成原生态的亚铁或铁离子,具有比普通混凝剂更好的混凝作用,无需再加铁盐等混凝剂,COD去除率高,并且不会对水造成二次污染;(5) 具有良好的混凝效果,色度、COD去除率高,同量可在很大程度上提高废水的可生化性;(6) 该方法可以达到化学沉淀除磷的效果,还可以通过还原除重金属;(7) 对已建成未达标的高浓度有机废水处理工程,用该技术作为已建工程废水的预处理,在降解COD的同时提高废水的可生化性,可确保废水处理后稳定达标排放。也可对生化后废水进很行微电解或微电解联合生物滤床的工艺进行深度处理;(8) 该技术各单元可作为单独处理方法使用,又可作为生物处理的前处理工艺,利于污泥的沉降和生物挂膜。
适用废水种类:本技术特别针对有机物浓度大、高毒性、高色度、难生化废水的处理,可大幅度地降低废水的色度和COD,提高B/C比值即提高废水的可生化性;可广泛应用于印染、化工、电镀、制浆造纸、制药、洗毛、农药、酒精等各类工业废水的处理及处理水回用工程。 具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
⑴ 染料、印染废水;焦化废水;石油化工废水;
------上述废水在脱色的同时,处理水中的BOD/COD值显著提高。
⑵ 石油废水;皮革废水;造纸废水、木材加工废水;
------上述废水处理水后的BOD/COD值大幅度提高。
⑶ 电镀废水;印刷废水;采矿废水;其他含有重金属的废水;
------可以从上述废水中去除重金属。
⑷ 有机磷农业废水;有机氯农业废水;
------大大提高上述废水的可生化性,且可除磷,除硫化物。
生活污水
1.农村生活污水治理方法
针对农村生活污水怎样处理,可以进行以下操作:
生活污水→化粪池→厌氧池→人工湿地(种植根系发达、喜湿、吸收能力强的美人蕉、水葱、菖蒲等植物)经“过滤”后排放的方法进行处理,主要适用于农村分散生活污水处理,建成后运行费用基本为零,使用寿命在10年以上。
2.城市生活污水治理方法
针对城市生活污水怎样处理,可以进行以下操作:
将城市生活污水输送到城市周围的农村,利用农村广阔的土地来净化城市生活污水。将是一劳永逸与一举多得的好方法。以日供应生活用自来水100W立方的大中型城市为例:普通的污水处理设施造价1000元/立方。建设成本10亿,年运营成本100W立方/天×365×0.5元/立方=1.8亿.采用土壤净化法建设成本1000元/立方,年运营成本100W立方/天×365×0.1元/立方=0.4亿.同时年节约农用水资源3.6亿立方,节约化肥约1万吨/年,减少农药用量5吨/年,综合效益可观。
G. 污水处理的工艺技术
生物处理中采用的处理工艺有:氧化塘法、Carrousel、交替式、Orbal、Phostrip法、Phoredox法、SBR法、AB法、生物流化床法、ICEAS法、DAT-IAT法、CASS(CAST,CASP)法、UNITANK法、MSBR法、A/O法、A2/O、A3/O、UCT法、ⅥP法、UASB法、一体化生化法、好氧污水处理、生物流化床污水处理、固定化细胞技术污水处理、生物铁法、投加生长素法、集成生化加过滤法、增加流动载体法、深井曝气法、生物滤池法、生物转盘法、塔式生物滤池的生物膜法等等的城市污水一级、二级、深度处理法。 污水中磷的处理方法 水体富营养化现象导致了水质恶化,严重影响了人们的生产和生活,氮磷同为水体生物的重要营养物质,但是藻类等水生生物对磷更敏感,解决水体富营养化问题,首先要从污水中除去磷。随着科学的进步及人们环保意识的不断提高,可持续发展除磷技术已成为废水处理研究领域的发展趋势。
1 、化学除磷技术 化学除磷的基本原理是通过投加化学药剂形成不溶性磷酸盐沉淀物,最终通过固液分离的方法使磷从污水中被去除。其主要研究方向集中在化学药剂的优化选择上。化学沉淀法是一种实用有效的技术,其优点是:操作简单、除磷效果好、处理效率可达80%~90%,且效果稳定,不会重新放磷而导致二次污染,当进水浓度较大波动时,仍有较好的除磷效果。缺点是:该法所用药量大,处理费用较高,且产生大量的化学污泥。一般分为两种:化学沉淀法和化学絮凝法:
化学沉淀法:
化学沉淀法除磷主要指应用钙盐,铁盐和铝盐等产生的金属离子与磷酸根生成难溶磷酸盐沉淀物的方法来去除废水中的磷。最常用的是石灰、硫酸铝、铝酸钠、三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁和氯化亚铁。
化学絮凝法
化学混凝法除磷是将可溶性磷转化为悬浮性磷,并将其滞留。水中的磷大部分是溶解状的无机化合磷,主要是洗涤剂的正磷酸盐和稠环磷酸盐,其余小部分是以溶解和非溶解状态存在的有机化合磷。稠环磷酸盐和有机化合磷一般在生物处理中可转化为正磷酸盐。由于在各种阴离子中,磷酸根对铁离子水解行为影响最为突出,它可以取代与铁离子结合的部分羟基,形成碱式磷酸铁复合络合物,改变铁离子的水解路径。
2、 生物除磷技术 生物除磷工艺是一种经济的除磷方法,可以有效的去除磷,而不影响总氮的去除,运行费用低,且可避免化学除磷法产生大量的化学污泥。其中反硝化除磷工艺是当前研究的热点。反硝化细菌的生物摄/ 放磷作用被代尔夫特工业大学和东京大学研究人员合作研究确认,命名为“反硝化除磷”。反硝化除磷菌(DPB)可以利用O2或者NO3 作为电子受体,在厌氧条件下,COD 可被降解为醋酸(HAC)等低分子脂肪酸,以供DPB 吸收繁殖,同时水解细胞内的Poly- P,并以无机磷酸盐的形式释放出来。在缺氧条件下,DPB 利用硝酸氮为电子受体发生生物摄磷作用,同时硝酸氮被还原为氮气。被DPB 合并后的反硝化除磷过程能够节省相当的COD 与曝气量,同时也意味着较少的细胞合成量。国外对反硝化除磷研究的比较早,与常规生物脱氮除磷工艺相比,反硝化除磷所需的COD量减少30%(以生活污水计算)。反硝化除磷技术已从基础性研究逐步应用到了实际工程中。满足DPB 所需环境和基质具代表性的工艺为单级工艺(BCFS)和双级工艺(A2N)。
3 化学辅助生物除磷
由于生物除磷的稳定性和灵活性较差,易受碳源、pH 值等因素的影响,出水的磷含量往往达不到国家排放标准要求,生物除磷的工艺稳定性可通过附加化学沉淀来改善。化学结合生物除磷技术的研究比较热点。其中侧流除磷(Phsostrip)工艺的研究深受关注,该工艺可保证磷出水值在1mg/L 以下,虽然尚不能达到国家一级A标准,但从除磷工艺的稳定性、磷去除效率、污泥最终处置的便利和间接节省的运行费方面来看,有其它除磷工艺都不可比拟的优势
4 污水中磷的回收 鸟粪石(MgNH4PO4·6H20)沉淀法用于除磷,此法可以同时去除和回收磷、氮两种营养元素,尤其是在一些同时含有磷、氮的废水中,应用鸟粪石沉淀法实现这类废水中的磷回收只需要在废水中投加镁源和适当调节pH,因此较为方便。鸟粪石是一种品质极好的磷肥,100m3 污水中可以结晶出1 kg 的鸟粪石,如果各国都进行污水鸟粪石回收,则每年可得6.3 万t 磷(以P2O5 计),从而节约开采1.6%的磷矿。有研究表明,污泥回收磷可减少污泥干固体质量,回收磷后污泥焚烧后产生的灰分量也会显著下降,且鸟粪石除磷工艺产生的污泥体积很小,仅是化学除磷产生的污泥体积的49%。 连续循环曝气系统工艺(Continuous Cycle Aeration System)是一种连续进水式SBR曝气系统。污水处理工艺CCAS是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式处理法)的基础上改进而成。CCAS污水处理工艺对污水预处理要求不高,只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。生物处理核心是CCAS反应池,除磷、脱氮、降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成,出水可达标排放。
污水处理工艺CCAS上独特的优势:
⑴曝气时,CCAS污水处理的污水和污泥处于完全理想混合状态,保证了BOD、COD的去除率,去除率高达95%。
⑵“好氧-缺氧”及“好氧-厌氧”的反复运行模式强化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率达80%以上,保证了出水指标合格。
⑶沉淀时,整个CCAS反应池处于完全理想沉淀状态,使出水悬浮物极低,低的值也保证了磷的去除效果。
CCAS污水处理工艺的缺点是各池子同时间歇运行,人工控制几乎不可能,全赖电脑控制,对处理厂的管理人员素质要求很高,对设计、培训、安装、调试等工作要求较严格。 人类面临水危机已是不争的事实。我国增加了对城市基础设施建设和环境保护的投入,强化环境综合治理,从而使污染物排放总量得到有效控制,部分地区和城市环境质量有所改善。但根据环境监测结果统计分析,我国水污染形势仍然非常严峻,各项污染物排放总量很大,污染程度仍处于相当高的水平。
2010年全国污水排放总量610万吨,同比增长3.4%,自“十一五”以来,我国污水排放总量增速放缓,由“十五”期间的8%左右降到2010年的3%左右。我国城镇污水处理能力在“十一五”时期获得极大提升,近两年又持续保持增速。截至2011年底,全国设市城市、县累计建成城镇污水处理厂3135座,污水处理能力达到1.36亿立方米/日。全国正在建设的城镇污水处理项目达1360个,总设计能力约2900万立方米/日。
截至2011年底,我国水资源总量约为2.4万亿立方米,约占全球水资源总量的7%,居世界第六位。但由于我国人口占世界比重的20%,人均水资源仅占世界平均水平的四分之一,世界排名第88位,被列为世界人均水资源贫乏国家之一。我国660多个城市中,缺水城市有400多个,其中严重缺水城市 114个。即便在多水的长江流域也有缺水城市59个,缺水县城155个。其中不少缺水城市为水质型缺水城市。我国缺水城市数量的增幅大致与城市化进程保持一致。《中国污水处理行业市场前瞻与投资规划分析报告》数据显示,截至2012年底,我国污水处理及其再生行业企业个数达到了213个,资产总计844.13亿元,较2011年增长了11.43%,销售收入为236.64亿元,较2011年增长了16.16%,扩张速度较快。
从城市化程度方面来看,中国城市化发展进程已经进入了国际公认的加速发展时期,2010年,中国城市化水平已接近50%;预计2020年,城市化发展将达到58%左右。通过对城市用水和建设用地保障程度变化机理与规律的分析发现,过去30年全国城市化水平每提高1%需新增城市用水17亿立方米,其中需增城市生活用水9.4亿立方米,需增城市工业用水7.6亿立方米,随着城市化程度加快,用水量增加,同时排水量增长,污水处理需求也随之加大,再生水的利用也成为缓解水资源压力的有效途径。
许多发达国家的用水理念是尽量减少洁净水的使用,减少污水的排放,实现水资源的循环利用。再生水利用的历史也比较久远,早在19世纪,伦敦、波士顿、巴黎等城市就有关于合法使用再生水的法案出台。随着污水再生利用技术的不断提高,再生水在工业、农业、市政生活等方面都得到了越来越广泛的应用。另外,再生水作为一种重要的水资源在世界其他许多发展中国家也得到越来越广泛的应用。例如墨西哥、阿根廷、巴西等国都开始利用再生水,其中用于农业灌溉的比例最大。再生水和海水淡化、跨流域调水相比,其成本低,也助于改善生态环境,实现水生态的良性循环。无论是从技术、经济还是途径方面来看都是缓解水危机的最佳方式之一。
存在的问题及对策
一、问题
1、运营服务和高效监管,成为突出问题。运营管理越来越重要,越来越突出。由于下属企业数量多,分布广,对监管也提出了更高的要求。
2、污水处理企业在运营阶段,对管理水平的要求、对成本控制的要求在不断提升。
3、污水处理企业如何将行业中优秀污水处理厂的管理经验,推广到所有厂站。提升公司整体管理水平。
二、建立信息化的综合污水处理管理平台
通过采用先进的信息化技术,为水务集团建立一个生产运行管理的综合化信息平台,使营运管理向专业化、实时化和智能化发展,消除决策者、管理者和执行者之间信息脱节,构筑起以信息资源数字化、信息传输网络化、信息技术应用普及化为标志的“数字水务运营管理”基本框架、实现生产控制精细化和节约化、工艺调度实时化和最优化、日常管理系统化和制度化、服务规范化和人性化,为其向集约化创新营运管理模式迈进提供信息化基础保证。这就是水务综合运营管理系统。
水务综合运营管理系统具备:
1、先进性:本系统采用Spring、Hibernate框架技术开发,基于J2EE的软件平台。采用了B/S架构,运用JSP/Servlet、Ext、Flex等技术。是国际主流的企业级软件开发技术。在开发效率、运行稳定性、数据安全、应用功能扩展等方面具有得天独厚的优势。
2、专业性:本系统结合全国十佳污水运营企业优秀的运营管理方式,由全国十佳污水处理运营单位的多位资深行业内专家和清华大学环境工程学院和华中科技大学计算机学院的多位教授专家共同设计管理模型,采用先进的计算机技术历时两年开发而成。已在数家大型排水集团试运行,取得用户一致高度评价。
3、实用性:本系统基本涵盖了污水处理厂生产运营活动中的各个层面,全面而系统地提升了企业的信息化水平。系统采用友好直观的显示界面,实现生产工艺图形化实时监视,各种能耗实时显示;同时系统对污水处理厂最为关注的节能降耗问题进行了针对性设计,采用多种科学手段进行最优化控制,如:进行泵站机组联编控制、优化调度,降低能耗,延长机组使用寿命;自动分析水质数据情况,计算合适的用药比例,节约用药成本;曝气池溶解氧浓度的稳定控制,降低曝气系统能耗等。
4、扩展性:本系统分为厂站数据采集系统和运营管理平台两部分,可最大程度满足不同污水处理厂具有差异化的应用环境;采用模块化设计,不但满足了作为污水处理厂基础信息平台的需求,系统功能更可根据用户的个性需求而定制功能,同时随着企业信息化程度和管理水平的不断提升而进行应用方面的拓展从而满足更高层面的需求。
水务综合运营管理系统优势有:
1、集中式优化管理:本系统采用了集中式的数据采集系统将原来分散的各分布厂站的生产运行数据进行实时采集,进行集中管理,并实时存储,同时支持远程网络访问;突破了传统自控系统和组态软件的狭窄视野,把生产控制层和企业决策管理层有力的结合起来,实时系统与管理信息系统相互渗透,彼此结合,形成一个多层次、网络化的自动化信息处理系统。最大限度提升了整体运营水平。
2、在线实时监控:本系统根据生产工艺流程将各种设备实时运行状况、实时能耗状况等运行状态进行图形化实时监视,生产过程中出现异常过程实时告警并发出应急预案提示。报警后处理情况及结果还可作为知识库保存,也可以自己编写报警预案,不断提高故障处理效率。并随着时间推移经验的提升不断加强系统自动处理各类问题的能力。大大降低了以往此类问题全部由技术人力提供预案所带来的不确定性的风险。从而极大增强了生产运营的稳定性。
3、优化调度,节能降耗:针对生产运行中能耗重点单元(泵房、曝气池、加药系统等),提供专家性优化调度方案。提高处理效率,系统实现节能降耗。
4、设备(备件)管理:对设备和备件等资产实现全面的维修、养护、库存管理,对资产变动过程进行跟踪和记录。提供完善的各类报表。设备(仪表)养护流程、设备(仪表)维修计划、设备润滑计划等完全自动化管理,到时提醒。实现了对生产设备的科学化、规范化、信息化的管理,延长了设备使用寿命和提高了设备的使用效率。
5、统计分析功能:本系统提供多种智能分析工具,能对各阶段、各时期、各类生产运行数据可进行统计、比较、分析,并以直观的图表形式呈现,如历史生产数据综合分析,重要指标参数对比分析等。对辅助管理者的决策提供强大的支持。
6、灵活高效的报表系统:系统可自动采集,统计分析报表自动生成,预置流程数据报送,同时可根据使用者要求进行生产报表报送流程自定义,可根据用户权限随时进行任意格式数据报表导出,为管理决策随时提供第一手资料,同时极大缓解人力劳动,减少企业人力成本。
7、辅助分析:能通过内嵌的能源计量管理模块和生产计划模块自动对生产的运营直接成本和综合成本进行分析比较,协助管理人员找出能够实现效益优化的生产管理方案。并可根据使用方提供的算法模型随时自定义生成和系统结合的多种智能辅助分析工具。
三、为水务集团解决的问题
1、建立企业门户,解决企业信息传递脱节,“信息孤岛”问题。
2、实现污水处理企业的专业化、规范化、标准化的信息化管理模式,提高企业市场竞争力。
3、建立企业动态决策支持系统,实现专业化、科学化管理决策。
4、建立企业工作流平台,规范化、标准化工作流程,提高管理水平,实现有效监管。
5、健全企业预案库、知识库,提高人员知识水平和素质,保障安全高效生产 。
6、建立智能化污水处理工艺模拟模型,实现生产优化调度,节约能耗,降低成本。 过去几年,污水处理行业的产业能力发生了质的变化,这个质的变化主要由两个方面,一是污水处理厂的数目在快速增加,二是整体的处理能力在快速地增加。约有3000 多座污水处理厂,工业废水排放达标量2011 年是540亿吨,2012 年会突破760亿吨。量的变化在一定程度上也引起了质的变化。
通过研究美国及其他发达国家城镇水务的发展进程、技术标准、治理水平、监管制度等可以发现我国虽然具备了大规模污水处理能力,但是仅仅体现在量上,在治理的水平等质量方面依然存在较大的提升空间。例如污水处理中的膜处理技术、污泥处理、再生水利用等。我国若要在质量上追上与其他发达国家的差距,需要在污水处理的监管机制、投融资机制以及处理各环节产业链上加大投入力度,从而提高城镇污水处理的总体水平,有效控制水污染。
《2014-2018年中国污水处理行业市场前瞻与投资规划分析报告》显示,随着我国现代化及工业化的不断推进,废水排放总量不断增长。2001-2012年,我国废水排放总量从2001年的433亿吨增长到2012年的685亿吨,废水排放总量增加了252亿吨,平均每年多排放了21亿吨废水,平均年复合增长率约4.3%。
从废水来源来看,我国废水排放总量的增长主要是城镇污水排放量的增长。我国城镇污水排放量占废水排放总量比例从2001年的53.2%上升到2012年的67.6%。此外,2001-2012年我国城镇生活污水排放量年均增量19.4亿吨,占废水排放总量年均增量的92.2%。而从我国不断发展发生的水污染突发事件来看,也主要是我国水污染的监管制度和处罚力度有待提高。
从空间分布上看,过去是点状分布,向空间网络这样的布局转变。这样的转变带来什么样的好处呢?在区域层面上,产业具体的能力在增强,污水厂是一个非常明显的,称之为规模效益的产业,规模越大,效益越好。过去是由单个厂形成的,如果在区域上能做整合的话,就由单厂的规模优势转变成多厂的集合优势,所以这是非常大的一个变化。
对此,污水处理专业人士根据污水处理行业设施由量变带来的质变的变化过程,总结出三种未来发展的趋势。
第一,行业整体的绩效提高。内部行业的绩效成为当务之急,所以国家十二五重大专项里面,专门有项目要建立国家范围的行业管理绩效体系。
第二,服务成为我们行业的核心任务,成为行业的核心环节。这跟发达国家是一致的,发达国家基本上服务业占整个环保产业,设备、投资、建设大概占50%左右,我国估计占10%左右,所以有这么大的空间,内部的结构调整面临从建设到发展的需求。没有哪一个运营主体在一个国家层面上能够占绝对的主导地位,不论是国有企业也好,外资企业也好,事业单位也好,还是股份制公司也好,都呈现了多样化形式。所以以资产为基础的整合机会,这个不容易。这是我们面临的一个困难。但是另一方面,又提供了很好的契机。如果看国际上做资产整合的话,早期是英国做的比较成功,它先解决整合的问题,然后再解决市场化的问题。
第三,从技术层面上看,水资源问题,本身开始出现流域化的趋势,过去叫“多龙治水”,越来越强调从流域的层面协调,从流域的尺度上,不仅仅是协调水资源,而且协调再生水。只有从流域角度上考虑这个问题的时候,才能取得最大的效益。
所以从环境本身和技术进步的角度来看,可以有这样的基本结论,无论从资源的角度,还是水环境的角度,本身解决中国水的问题,都要有一个区域的解决方案,而不点源的解决方案。技术进步、社会结构变化又推动了这种组团式,分散化的方案,这两个本身是矛盾的,恰好是这两者之间矛盾的对立和统一,提出了行业整个实现区域整合的内在需求。 1、青岛理工大学 :以环境能源为优势学科的综合院校
2、武汉大学:高校排名第四,水资源与水电工程国家实验室
3、华中师范大学:211高校,全国高校综合排名第30
H. 污水处理的6个基本步骤
步骤:
1、废水首先经过格栅、筛网后流至絮凝沉淀池,为了使处理效果好,在絮凝沉淀池中加入混凝剂,使废水中悬浮物治理效果更好,混凝加药也起到调节废水的作用.絮凝沉淀后的废水流入预曝气调节池中。
2、曝气调节池中通入空气,起到预曝气调节的作用.调节均匀的废水用泵提升到一级浮动填料生化池中。
3、生化池中安装充氧效率很高的曝气头,并装入浮动填料,实践证明该项技术对COD和BOD有较高的去除效率.一级浮动填料生化池中废水自流入二级浮动填料生化池,二池采用方法相同。
4、二级浮动填料生化池水自流入斜板沉淀池中.池中加入聚丙烯蜂窝斜管,可大大提高沉降效率,另外水力负荷高,停留时间短,占地面积小。
5、混凝沉淀池与斜板沉淀池沉淀污泥排入污泥浓缩池中,然后经污泥脱水机械脱水。
6、斜板沉淀池排出的水流入清水池中,经检测后外排。
(8)污水处理运营的技术方案扩展阅读:
处理方法:
1、按作用分:污水处理按照其作用可分为物理法、生物法和化学法三种。
(1)物理法:主要利用物理作用分离污水中的非溶解性物质,在处理过程中不改变化学性质。常用的有重力分离、离心分离、反渗透、气浮等。物理法处理构筑物较简单、经济,用于村镇水体容量大、自净能力强、污水处理程度要求不高的情况。
(2)生物法:利用微生物的新陈代谢功能,将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质,使污水得到净化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法处理程度比物理法要高。
(3)化学法:是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法,多用于工业废水。常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。化学处理法处理效果好、费用高,多用作生化处理后的出水,作进一步的处理,提高出水水质。
2、按处理程度分:污水处理按照处理程度来分可分为一级处理、二级处理和三级处理。
(1)一级处理主要是去除污水中呈悬浮状态的固体物质,常用物理法。
(2)二级处理的主要任务是大幅度去除污水中呈胶体和溶解状态的有机物,BOD去除率为80%~90%。
(3)三级处理的目的是进一步去除某种特殊的污染物质,如除氟、除磷等,属于深度处理,常用化学法。
I. 农村污水治理措施大全和具体实施解决方案
据统计,我国废水总排放量为600亿t/a,其中乡镇污水为200亿t/a,农村生活污水为80亿t/a,农村污水处理率仅为6%,96%的村庄都没有排水渠道和污水处理系统。而这些污水的随意排放,给自然环境造成了很大的污染。
为了解决农村污水处理问题,近年来,国家也颁布了不少政策。
2015年4月,国务院发布了《水十条》,要求“实行农村污水处理统一规划、统一建设、统一管理。到2020年,新增完成环境综合整治的建制村13万个”。
党的十九大报告提出:开展农村人居环境整治行动,青山就是金山银山。
2018年的“两会”政府工作报告中再次强调,要推进“厕所革命”,加大污水处理设施建设力度,并提出到 2018年底排放污水中的化学需氧量、氨氮排放量要下降2%的目标。
我国农村生活污水处理单元技术,现在已经发展的很成熟了,但是 由于每个单元技术都有各自的缺陷、适用范围,所以必须因地制宜地选取农村生活污水处理技术。现在我们缺乏的是系统集成技术的创新。
本文针对农村污水处理现在所面临的问题和工艺技术上的问题,都提出了一些对策和建议。
农村生活污水现状
一、农村生活污水特点
1、高分散性,难于统一收集。 我国幅员辽阔,加上农村地形复杂、经济发展程度低的影响,污水无法利用市政管网统一收集,农户一般直接将其排放到房外沟渠或泼洒到地面。
2、水量小,水量波动大。 由于农村分散,常驻人口不多,相应产生的生活污水也很少,但每天居民的用水习惯基本相似,在早、中、晚各有一个用水高峰期,其他时间用水很少,用水量日变化系数一般为1.9~2.5。季节特征明显,夏季排放量比冬季大。
3、有机物浓度偏高。 生活污水中含有COD、氮、磷等元素,可生化性强,COD平均最高浓度可达到500mg/L。但生活污水中不含重金属元素等有害物质,利于运用生物处理技术。
4、水质、水量地区性差异大。 由于我国农村各个区域的发展程度、地形气候、个人习惯各不相同,使得农村生活污水在每个地方的水量、水质各不相同。
二、农村生活污水来源
1、厨房污水。 厨房污水是农村生活污水中有机物的主要来源,排放量占生活污水总量的20%。
2、洗涤污水。 洗涤污水占生活污水总量的50%以上,含大量的氨氮、磷等元素,是造成农村水体富营养化的主要原因。
3、厕所污水。 厕所污水是农村生活污水中氮、磷、COD、细菌、病毒的主要贡献者。
农村生活污水处理技术
一、生物处理技术
1、生物接触氧化法
原理: 利用外界曝气的条件,既能让污水和附着在填料表面的微生物所形成的生物膜充分接触,又能使好氧微生物分解水中有机物,从而达到净化的目的。
优缺点: 出水水质好、占地面积小、耐冲击、适应性强、没有污泥膨胀问题,运行管理方便。但存在填料容易堵塞、坍塌、需要鼓风曝气设备、基建投资和运转费用偏高的缺点。
2、生物滤池法
原理: 以碎石、塑料为滤料,将污水从滤料上面均匀流下,使滤料表面形成微生物膜,利用微生物膜对有机物的分解作用,达到污水净化的目的。
优缺点: 运用时无需沉淀池、节省占地、抗冲击性强、运行成本低。为避免运行过程中的曝气工序增加运行成本,目前多采用自然通风生物滴滤池。
如将生物滴滤池与人工湿地结合使用处理农村生活污水时,CODcr、NH4-N、TN、TP的平均去除率分别可达到92.53%、99.55%、62.26%、63.82%,出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准,效果较好。
但该法存在蚊蝇滋生、处理效率低、填料容易堵塞、反冲洗耗能的缺点。
3、蚯蚓生物滤池技术。
在生物处理系统中创新地引入了蚯蚓。
由于蚯蚓的存在,填料中微生物种类更多,蚯蚓和微生物二者可互相协同,降解有机物,处理效果更好。同时,由于蚯蚓在土壤中的穿梭觅食,解决了传统滤池易堵塞、生物膜更新的问题。
但该法为了满足蚯蚓生长要求,对环境湿度、温度要求严格,而且水力负荷较低。
4、厌氧沼气池技术。
目前,厌氧沼气池在我国农村应用较为广泛,它利用微生物的厌氧发酵,将污水中的有机物变为沼气,同时分解污水中的有机物,从而达到净化的目的。
优缺点: 运行费用低,出水可用于农田灌溉,既可埋入地下,又可产生能源,资源利用率高。可应用于一家一户或联户农村污水的初级处理。对于养殖一定数量家禽的用户,可再次对沼渣、沼液进行利用,但其出水有恶臭味。
5、一体化污水处理技术。
借鉴日本推行“净化槽”的经验,我国在处理农村生活污水方面也推行了一体化污水处理技术,它可埋置于地下或安装于地上,将传统生物处理工艺的反应、沉淀、污泥回流集中于一个反应器中,可实现污水就地处理。
优缺点: 它集抗冲击性强、能耗低、维护管理简便、见效快等优点为一体。但存在工程施工要求较高、处理水量不宜过大的缺点。适用于急需解决农村生活污水污染问题且土地和水资源较少的地区。
二、生态处理技术
1、人工湿地
人工湿地是将污水投配到生长有芦苇、香蒲等特定植物的土地上,利用填料的过滤、吸附作用和植物的吸收、微生物的分解作用,去除水中的有机物。
优缺点: 人工湿地系统具有出水水质好,投资、运行费用低,抗冲击性强、处理效果稳定,生态效益显著等优点。
但其占地大,脱氮、除磷效率低,并且处理效果受气温和植物生长季节的影响。尤其是在寒冷地区的冬季,低温可能导致人工湿地微生物活性降低、植物休眠死亡、湿地处理效率大幅下降甚至湿地冻结无法运行。
适用于资金少、技术人才缺乏、有大量土地可供利用的南方农村地区。
2、土壤渗滤
原理: 土壤渗滤系统属于土地处理的一种,其工作原理是将水解池中经过预处理的污水,由渗滤沟有控制地通入到已设计好的渗滤田,利用土壤的渗滤和毛细作用,使污水向各个地方流动,利用土壤、微生物、植物的过滤、吸附、分解作用去除有机物。
优缺点: 地下渗滤系统工程简单、管理简便、运行费用低、处理效果稳定、水质好,但存在占地面积大、土壤易堵塞的缺点。
而且如果设计不周,在运行过程中会出现污染周边地下水源的情况。
目前,土地渗滤技术在国内已有运用。 如上海市宝山区罗店镇张墅村采用了土壤渗滤系统处理生活污水,出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级B标准,且整个处理系统建造成本低,基本免维护。
3、稳定塘
稳定塘是将污水在塘内滞留较长时间,依靠菌藻、微生物的各种代谢活动,使污水进行生物处理的一种污水处理技术。
优缺点: 稳定塘充分利用地形,且有基建费用低、运行管理成本低、能够实现污水资源化、美化环境的优点。但该法占地面积大,易产生臭味、滋生蚊蝇,污水处理效果受季节、气温、自然因素影响较大,处理效果不够稳定。
该法适用于有水沟或池塘、土地面积相对丰富的农村地区。
国内目前应用较广泛的稳定塘是在太湖地区的高效藻类氧化塘,其对COD的平均去除率可达70%;氨氮主要通过硝化作用去除,去除率高于90%;磷酸盐主要通过沉淀作用去除,去除率为50%。
三、生物-生态系统集成处理技术
由于目前单一的生物技术需要复杂管理,单一的生态处理技术对环境的依赖性又强,二者都存在一定的局限性,可能导致出水达不到规范标准。
因此,我国小部分农村地区也采用了创新型的生物-生态组合工艺来处理农村生活污水问题。
例如,在江苏农村地区采用的厌氧/跌水充氧接触氧化/水生蔬菜型人工湿地组合工艺,其对COD、NH4-N、TN、TP的去除率分别高达68.15%、68.15%、69.50%、86.30%,处理效果较好且稳定。但该法要求技术创新条件较高。
农村污水处理面临的问题
单看上面我国农村生活污水处理单元技术,现在已经发展的很成熟了,但是 由于每个单元技术都有各自的缺陷、适用范围,所以必须因地制宜地选取农村生活污水处理技术。现在我们缺乏的是系统集成创新。
我国农村生活污水处理所面临的问题主要有如下几点:
1、建不起、用不起农村污水处理设施。
由于村镇经济水平低,有的镇财政资金短缺,导致农村地区买不起设备,或者已建成但没有经济条件维护污水处理厂的日常运营费用,只能搁置。
2、运行操作复杂,缺乏专业技术人员管理。
许多农村污水处理设备运行步骤复杂,需要专业技术人员才能操作。但由于农村的经济、地理等外部条件所限,许多技术人员不愿到农村污水处理厂(站)工作,导致污水处理设备闲置。
3、污水处理厂(站)设计规模、管网铺设长度过大。
我国在设计农村污水处理设施时,照搬城市处理的经验,对污水处理量上的设计过大,而由于农村地区常驻人口少,产生污水较少,达不到污水处理设备的设计值,导致污水处理站只能低负荷运行或间歇性运行。同时,由于设计的污水处理站规模过大,导致市政污水管网的铺设长度也过大,基建投资费用偏高。
4、未做到因地制宜。
某些地方政府在建设污水处理项目时施行“一刀切”政策,即在该地区统一施行一种污水处理技术。但该地区农村分散,每个农村各自的地形等条件又不一样,导致有的地方根本不适合建这种污水处理设施,所以所建的污水处理厂(站)也就达不到预计效果了。
5、农村管网建设薄弱。
许多农村地区由于地形复杂、财政资金少,没有健全的污水排水管网系统,导致许多农户居民室内无污水管道,无法外排,这也使得所建成的污水处理设施没法使用。
6、居民对污水处理项目的质疑。
当一个村想要众筹购买污水处理设备或收取农村生活污水处理费用时,村民由于缺乏环保意识,对所收取的污水处理项目资金的使用产生质疑,不支持、不拥护政府的决策。
两个层面上的对策
一、针对农村污水所面临的问题上的对策
以目前我国农村的发展现状和前景来看,经济水平落后、管理人员缺乏、操作管理困难仍是阻碍农村生活污水处理的三大屏障。
因此,今后的农村生活污水处理技术势必 要研发出具有基建费用低、操作运行和维护简单、运行成本低廉、装置便于安装等一系列优势的处理工艺。
针对以上问题给出下列对策:
1、开发新工艺,降低污水处理设备建造、运行费用
对于建不起、用不起农村污水设施的问题,其主要原因还是水处理设备建造、运行费用太高。所以应鼓励科技创新,开发新型污水处理工艺,在保证出水效果的同时,还能大幅降低建造、运行费用。
2、推行操作、管理简单工艺
对于运行所需操作复杂、缺乏专业技术人员管理的问题,其根本原因还是工艺过于复杂。所以政府应多提倡运用无需专人管理或只需简单操作的小型智能污水处理技术。
3、将水处理装置“设备化”
由于农村污水处理装置在安装中经常出现工期时间长、施工慢的问题,建议推行水处理装置设备化,以设备的形式实现污水处理,加快建造速度,缩短施工工期。
4、完善农村生活污水处理规范
针对我国农村污水处理厂(站)设计规模过大的问题,应结合农村实际情况,尽快编制、完善农村污水处理相关规范,为以后的设计做出规范性指导,避免在设计时出现无标准可依、规模不合适的问题。
二、工艺上的对策
针对农村生活污水特点与存在的问题,以现有的技术及应用成果为基础,提出能够快速应用并推广的微动力、易管理的新型农村生活污水处理工艺技术和设备装置,具体可列为以下 3套技术方案 。
1、C-CBR 一体化生物反应工艺
C-CBR(Continuous-)即连续流连续生化反应器,C-CBR工艺是基于倒置A2/O工艺的一体化活性污泥法装置。
经格栅、沉砂池处理后的污水由进水管进入厌氧区,多点进水。内循环经水泵与射流器的组合将污水由厌氧区吸至好氧区,在聚磷菌的作用下完成生物除磷;
富含硝酸根离子的硝化液由好氧区重力回流至缺氧区,并通过氨化-硝化-反硝化过程实现生物脱氮。
缺氧区的污水重力自流至厌氧区,从而达到缺氧-厌氧-好氧不断循环的目的,实现生化反应的连续进行,从而达到高效的脱氮除磷效果。沉淀区产生的污泥部分回流至好氧区,部分外排,出水经溢流堰由出水管排出。
C-CBR 一体化生物反应工艺示意图
1)该工艺为一体化活性污泥法装置,理论基础为A/A/O工艺。通过一台水泵实现混合液回流、曝气充氧和混合搅拌等功能。
2)设计总水力停留时间为15.5h,其中好氧区停留时间为9.3h,缺氧区停留时间为2.4h,厌氧区停留时间为1.3h,沉淀区停留时间为2.5h;
经过污泥培养后的试验装置在稳定运行期,COD、NH4-N、TN、TP的平均出水浓度分别为57.2、15.9、27.1、1.7mg/L,平均去除率为74.3%、53..8%、50.1%、60.3%,运行费用为0.55元/t,试验装置对COD及TP有较好的去除效果。
2、强化通风分级跌水充氧生物过滤器
强化通风分级跌水充氧生物过滤器的主体工艺为具有生物脱氮功能的A/O工艺。
A池为水解调节池,内置弹性填料,具有均衡水质和反硝化功能。A段末端设置污水提升泵,经水射器充氧将污水提升至生物过滤器。
O池为强化通风分级跌水充氧生物过滤器,污水经内部两级跌水板以及通风管拔风充氧进入填料区进行生物处理,实现硝化反应和泥水分离。出水流入出水槽,部分回流至调节池进水口,部分外排。
强化通风分级跌水充氧生物过滤装置的示意图如图所示。
强化通风分级跌水充氧生物过滤装置示意图
1)该工艺通过射流器、强化通风分级跌水实现两次充氧,布水均匀且充氧效率高,克服了传统生物滤池处理效率低、滋生蚊蝇、易堵塞等缺点;
2)整套污水处理装置耗电设备仅为一台潜污泵,每吨水的处理费用低于0.5元;
3)操作简单、管理方便,无需污泥回流,无需专人值守,运行管理简便;
4)基建费用低、施工周期短,适合远离市政管网的村镇生活污水处理,满足当前节约型农村生活污水处理的要求。
3、接触氧化跌水充氧污水处理工艺
整体工艺采用A/O工艺,原水经人工格栅后进入水解调节池,经均衡水质和反硝化后,泵提升至配水井,配水井之前设置射流器实现第1次充氧。
配水井把来水均匀配送至跌水充氧接触氧化池,接触氧化池分五级跌水,实现第2次充氧。
然后经出水槽实现出水和回流水分离,回流水重力回流至格栅池,出水重力流入中水池。最终处理的出水可用作农田灌溉。脱落生物膜少,污泥采用干化处理,无需脱水设备。
接触氧化跌水充氧污水处理工艺示意图
该工艺运转设备仅为1台水泵,充氧方式为射流器充氧和跌水充氧,省却传统的鼓风曝气设备,具有以下3个显著特点:
1)运行费用低廉;
2)操作管理简单;
3)安装施工便捷。
目前,农村已成为我国环境整治的新阵地。必须根据村庄所处的地形地貌、排水特点、人口规模,结合当地经济承受能力,采用适宜的农村生活污水收集、处理方法进行农村生活污水处理。
J. 污水处理的运营技术有哪些呢
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五种典型的污水处理工艺:
一、间歇活性污泥法(SBR)
间歇活性污泥法也称序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor-SBR),它由单个或多个SBR池组成,运行时,废水分批进入池中,依次经历5个独立阶段,即进水、反应、沉淀、排水和闲置。进水及排水用水位控制,反应及沉淀用时间控制,一个运行周期的时间依负荷及出水要求而异,一般为4~12h,其中反应占40%,有效池容积为周期内进水量与所需污泥体积之和。
比连续流法反应速度快,处理效率高,耐负荷冲击的能力强;由于底物浓度高,浓度梯度也大,交替出现缺氧、好氧状态,能抑制专性好氧菌的过量繁殖,有利于生物脱氮除磷,又由于泥龄较短,丝状菌不可能成为优势,因此,污泥不易膨胀;与连续流方法相比,SBR法流程短、装置结构简单,当水量较小时,只需一个间歇反应器,不需要设专门沉淀池和调节池,不需要污泥回流,运行费用低。
二、吸附再生(接触稳定)法
这种方式充分利用活性污泥的初期去除能力,在较短的时间里(10~40min),通过吸附去除废水中悬浮的和胶态的有机物,再通过液固分离,废水即获得净化,BOD5可去除85%~90%左右。吸附饱和的活性污泥中,一部分需要回流的,引入再生池进一步氧化分解,恢复其活性;另一部分剩余污泥不经氧化分解即排入污泥处理系统。
分别在两池(吸附池和再生他)或在同一池的两段进行。它适应负荷冲击的能力强,还可省去初次沉淀池。主要优点是可以大大节省基建投资,最适于处理含悬浮和胶体物质较多的废水,如制革废水、焦化废水等,工艺灵活。但由于吸附时间较短,处理效率不及传统法的高。
三、氧化沟
氧化沟是延时曝气法的一种特殊型式,它的平面像跑道,沟槽中设置两个曝气转刷(盘),也有用表面曝气机、射流器或提升管式曝气装置的。曝气设备工作时,推动沟液迅速流动,实现供氧和搅拌作用。
与普通曝气法相比,氧化沟具有基建投资省,维护管理容易,处理效果稳定,出水水质好,污泥产量少,还有较好的脱N、P作用,适应负荷冲击能力强等优点。
四、连续进水周期循环延时曝气活性污泥法(ICEAS)
ICEAS反应器前部设有预反应区(占池容积的10%)。反应池由预反应区和主反应区组成,并实现连续进水,间歇排水。预反应区一般处在厌氧和缺氧状态,有机物在此被活性污泥吸附,该区还具有生物选择作用,抑制丝状菌生长,防止污泥膨胀。被吸附的有机物在主反应区内被活性污泥氧化分解。
反应连续进水,解决了来水与间歇进水不匹配的矛盾。但该工艺沉淀效果较差、净化效果变差,易发生污泥膨胀,污泥负荷较低,反应时间长,设备容积增大,投资较大。
五、生物脱氮除磷工艺(A/A/O)
污水首先进入厌氧池与回流污泥混合,在兼性厌氧发酵菌的作用下,废水中易生物降解的大分子有机物转化为聚磷菌可以吸收小分子有机物(如VFA),并以PHB的形式贮存在体内,其所需的能量来自聚磷链的分解。随后,废水进入缺氧区,反硝化细菌利用废水中的有机基质对随回流混合液带入的NO3- 进行反硝化。废水进入好氧池时,废水中有机物的浓度较低,聚磷菌主要是通过分解体内的PHB而获得能量,供细菌增殖,同时将周围环境中的溶解性磷吸收到体内,并以聚磷链的形式贮存起来,随后以剩余污泥的形式排出系统。系统中好氧区的有机物浓度较低,正有利于该区中自养硝化菌的生长。
厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能;工艺简单,水力停留时间较短;SVI一般小于100,不会发生污泥膨胀;污泥中磷含量高,一般为2.5%以上;厌氧-缺氧池只需轻缓搅拌,使之混合,而以不增加溶解氧为度;沉淀池要避免发生厌氧-缺氧状态,以避免聚磷菌释放磷而降低出水水质和反硝化产生N2而干扰沉淀;脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中挟带DO和硝酸态氧的影响,因而脱氮除磷效果不可能提高。