污水处理的方法可以从以下几个方面来考虑:
方法1:物理方法
1、物理沉淀法,一般是使用沉淀剂吸附污水中的污染物质的方法,这里较为重要的沉淀剂,处理不同的污染物质,需要选择与之相对应的沉淀剂,并且本方法一般不会产生二次污染。
2、吸附法,就是使用吸附剂将污水中的污染成分进行吸附,达到处理污水的方法,比如一种最常见的吸附剂:活性炭,但是吸附剂一般是一次性消耗品,成本可能较高。
3、萃取法,该方法一般利用一定的萃取剂,将水中的污染物萃取出来。
4、膜过滤法,一般是利用一种特定的半透膜,仅能水或者仅能污染物通过该膜,从而达到分离污染物的方法。
方法2:化学法
1、中和法,这个是利用化学中的酸碱中和反应,污染物一般是酸或者碱,便用与之想反的化学物质进行中和,生成无污染的化学盐。
2、化学沉淀法,利用与污染物能够发生化学反应,最终生成的物质不能溶于水,然后再利用物理沉淀或者过滤等方法达到分离的效果。
3、电解法,该方法一般是用来处理金属盐,通过点解使金属离子析出,达到污水处理的方法。
方法3:生物法
一般是使用微生物的分解作用将有机物转化为无机物,最终达到污染处理的方法,该方法一般需要使用到细菌,细菌分为喜氧菌和厌氧菌,所以需要根据所使用微生物的特性为其创造合适的生存环境。
注:进行污水处理,一般是几种方法联合进行使用,以达到快速有效的处理效果。
㈡ 污水怎么处理
常见的污水处理方法主要有物理法、化学法和生物法。
1、物理法: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、化学法: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。
3、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。
㈢ 城市生活污水处理方法。
现代的废水处理方法主要分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。
物理处理法 通过物理作用分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物(包括油膜和油珠)的废水处理法,可分为重力分离法、离心分离法和筛滤截留法等。属于重力分离法的处理单元有:沉淀、上浮(气浮)等,相应使用的处理设备是沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池及其附属装置等。离心分离法本身就是一种处理单元,使用的处理装置有离心分离机和水旋分离器等。筛滤截留法有栅筛截留和过滤两种处理单元,前者使用的处理设备是格栅、筛网,而后者使用的是砂滤池和微孔滤机等。以热交换原理为基础的处理法也属于物理处理法,其处理单元有蒸发、结晶等。
化学处理法 通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法。在化学处理法中,以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元是:混凝、中和、氧化还原等;而以传质作用为基础的处理单元则有:萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换以及电渗析和反渗透等。后两种处理单元又合称为膜分离技术。其中运用传质作用的处理单元既具有化学作用,又有与之相关的物理作用,所以也可从化学处理法中分出来,成为另一类处理方法,称为物理化学法。
生物处理法 通过微生物的代谢作用,使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物,转化为稳定、无害的物质的废水处理法。根据作用微生物的不同,生物处理法又可分为需氧生物处理和厌氧生物处理两种类型。
废水生物处理广泛使用的是需氧生物处理法,按传统,需氧生物处理法又分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身就是一种处理单元,它有多种运行方式。属于生物膜法的处理设备有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池以及最近发展起来的生物流化床等。生物氧化塘法又称自然生物处理法。
厌氧生物处理法,又名生物还原处理法,主要用于处理高浓度有机废水和污泥。使用的处理设备主要为消化池。
废水中的污染物是多种多样的,不可能指望用一种处理单元就把所有的污染物去尽,往往需要通过由几种方法和几个处理单元组成的处理系统处理后,才能达到要求。
㈣ 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。
㈤ 什么是生活污水,要怎么处理
就是日常生活.如
洗菜.洗澡.及卫
生留下的污水.
有的可工厂化
处理二次利用
各人如果没有下
水管.挖一个渗水
池也可.
㈥ 污水处理的方法
污水处理的方法,根据水质不同,处理方法也大不相同。有常规的AO生化反应法。有铁碳微电解及芬顿强氧化反应的化学法,有膜分离的物理法。具体的方法,还需结合环评工艺,场地需求,实际水量以及客户的投资预算来综合考虑!
㈦ 求生活污水处理工艺流程图及动画
一、A/O工艺
1.基本原理
A/O是Anoxic/Oxic的缩写,它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外,还具有一定的脱氮除磷功能,是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理,所以A/O法是改进的活性污泥法。
A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,A段DO不大于0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧段,异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+),在充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理。
2.A/O内循环生物脱氮工艺特点
根据以上对生物脱氮基本流程的叙述,结合多年的焦化废水脱氮的经验,我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点:
(1)效率高。该工艺对废水中的有机物,氨氮等均有较高的去除效果。当总停留时间大于54h,经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀,可将COD值降至100mg/L以下,其他指标也达到排放标准,总氮去除率在70%以上。
(2)
流程简单,投资省,操作费用低。该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源,故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。尤其,在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后,碳氮比有所提高,在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。
(3)
缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%,酚和有机物的去除率分别为62%和36%,故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。
(4)
容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化,反硝化阶段又采用了高浓度污泥的膜技术,有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度,与国外同类工艺相比,具有较高的容积负荷。
(5)
缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时,本工艺均能维持正常运行,故操作管理也很简单。通过以上流程的比较,不难看出,生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时,也降解酚、氰、COD等有机物。结合水量、水质特点,我们推荐采用缺氧/好氧(A/O)的生物脱氮
(内循环) 工艺流程,使污水处理装置不但能达到脱氮的要求,而且其它指标也达到排放标准。
3. A/O工艺的缺点
1.由于没有独立的污泥回流系统,从而不能培养出具有独特功能的污泥,难降解物质的降解率较低;
2、若要提高脱氮效率,必须加大内循环比,因而加大了运行费用。另外,内循环液来自曝气池,含有一定的DO,使A段难以保持理想的缺氧状态,影响反硝化效果,脱氮率很难达到90%。
3、 影响因素
水力停留时间(硝化>6h ,反硝化<2h )污泥浓度MLSS(>3000mg/L)污泥龄( >30d )N/MLSS负荷率(
<0.03 )进水总氮浓度( <30mg/L)
二、A2/O工艺
1.基本原理
A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。该工艺处理效率一般能达到:BOD5和SS为90%~95%,总氮为70%以上,磷为90%左右,一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法,运行管理要求高,所以对目前我国国情来说,当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化,从而影响给水水源时,才采用该工艺。
2. A2/O工艺特点:
(1)污染物去除效率高,运行稳定,有较好的耐冲击负荷。
(2)污泥沉降性能好。
(3)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类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。
(4)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夹带DO和硝酸态氧的影响,因而脱氮除磷效率不可能很高。
(5)在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其他工艺。
(6)在厌氧—缺氧—好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI一般小于100,不会发生污泥膨胀。
(7)污泥中磷含量高,一般为2.5%以上。
3.A2/O工艺的缺点
·反应池容积比A/O脱氮工艺还要大;
·污泥内回流量大,能耗较高;
·用于中小型污水厂费用偏高;
·沼气回收利用经济效益差;
·污泥渗出液需化学除磷。
三、氧化沟
1氧化沟技术
氧化沟(oxidation ditch)又名连续循环曝气池(Continuous loop reactor),是活性污泥法的一种变形。氧化沟污水处理工
艺是在20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的。自从1954年在荷兰首次投入使用以来。由于其出水水质好、运行稳定、
管理方便等技术特点,已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理[1]。至今,氧化沟技术己经历了半个多世纪的
发展,在构造形式、曝气方式、运行方式等方面不断创新,出现了种类繁多、各具特色的氧化沟[2]。
从运行方式角度考虑,氧化沟技术发展主要有两方面:一方面是按时间顺序安排为主对污水进行处理;另一方面是按空间顺序安
排为主对污水进行处理。属于前者的有交替和半交替工作式氧化沟;属于后者的有连续工作分建式和合建式氧化沟[3],见图1
氧化沟工艺分类。
目前应用较为广泛的氧化沟类型包括:帕斯韦尔(Pasveer)氧化沟、卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟 、奥尔伯(Orbal)氧化沟
、T型氧化沟(三沟式氧化沟)、DE型氧化沟和一体化氧化沟。
2,氧化沟工艺在污水处理中的应用
从理论上讲,氧化沟既具有推流反应的特征,又具有完全混合反应的优势;前者使其具有出水优良的条件,后者使其具有抗冲击
负荷的能力。正是因为有这个环流,且有能量分区的缘故,使它具有其它许多污水生物处理技术所拥有的众多优势,其中最为显
著的优势是工作稳定可靠。由于具有出水水质好,运行稳定,管理方便以及区别于传统活性污泥法的一系列技术特征,氧化沟技
术在污水处理中得到广泛应用。据不完全统计[4],目前,欧洲己有的氧化沟污水处理厂超过2 000多座,北美超过800座。氧
化沟的处理能力由最初的服务人口仅360人,到如今的500万~1 000万人口当量。不仅氧化沟的数量在增长,而且其处理规模也在
不断扩大,处理对象也发展到既能处理城市污水又能处理石油废水、化工废水、造纸废水、印染废水及食品加工废水等工业废水
。我国自20世纪80年代亦开始应用这项技术,随着污水处理事业的极大发展,全国各地先后建起了不同规模、不同型式的氧化沟
污水处理厂。目前在我国,采用氧化沟处理城市污水和工业废水的污水处理厂已有近百家,见表1(我国典型氧化沟型式及应用及
表)2(部分国内氧化沟污水处理厂型式及规模)。
3氧化沟工艺的研究新进展
通过对多种连续流生物除磷脱氮工艺时空关系的分析,并结合新的除磷脱氮理论,继续贯彻简易污水处理的思想,重庆大学的王
涛[5]、钟仁超[6]、刘兆荣[7]、麦松冰[8]等人对氧化沟工艺进行了改良。
3.1改良氧化沟池型的构建原则
改良氧化沟池型的构建是在一体化简易污水处理技术的思想基础上,依托于卡鲁塞尔氧化沟、一体化氧化沟和奥贝尔氧化沟而建
立的。它是以连续流的方式,不作专门的时空调配,通过空间分区和空间顺序及对溶解氧的优化控制,将污水净化(C、N、P的去
除)和固液分离功能集于一体,以水力内回流的方式替代机械内回流的反应器。构建的总原则是以连续流的方式,在更少的和合
理的空间中完成C、N、P和SS的同时去除。
3.2改良氧化沟池型
按上述构建原则,提出了如图2所示改良型氧化沟模型。污水流入外沟经回流调节闸板后流经中沟和内沟,在各沟道内循环数十
次到数百次,最终由固液分离器进行泥水分离出水。外—中—内沟道分别为好氧/缺氧交替区、厌氧区和好氧区,完成有机物的
降解和同时脱氮除磷。
该模型着重在保留奥贝尔氧化沟硝化反硝化优势,同时克服该工艺占地面积大的缺点。借鉴卡罗塞尔氧化沟跑道型沟道的构型和
水力内回流方式,减少了大回流比的机械设备;考虑将奥贝尔氧化沟的同心圆型沟道展开,去掉中心岛的无效占地,同时又保留
其三沟道串连、层层推进的流态特点。另外,将一体化氧化沟中的侧沟固液分离器技术也揉合了进来,不设置单独的二沉池并实
现污泥的无泵自动回流。
3.3改良氧化沟的优化分析
(1)改良型氧化沟采用奥贝尔氧化沟三沟道串联的特性,将各分区考虑成串联,从而有利于难降解有机物的去除,并可减少污
泥膨胀现象的发生[9]。
(2)改良型氧化沟借鉴奥贝尔氧化沟的溶解氧梯度分布,具有较好的脱氮功能。在外沟道形成交替的好氧和大区域的缺氧环境
,较高程度地发生“同时硝化/反硝化”,即使在不设内回流的条件下,也能获得较好的脱氮效果。由于外沟道溶解氧平均值很
低,氧传递作用是在亏氧条件下进行的,所以氧的传递效率有所提高,有一定的节能效果,一般约节省能耗15%~20%。加之外沟
道内所特有的同时硝化/反硝化功能,节能效果更为明显。内沟道作为最终出水的把关,一般应保持较高的溶解氧,但内沟道容
积最小,能耗相对较低。
(3)改良型氧化沟将奥贝尔氧化沟布置相对困难的圆形或椭圆形沟型设计为环状跑道型,降低了占地面积和工程造价。同时取
消了无效占地的中心岛,进一步节省占地面积和造价。
(4)改良型氧化沟借鉴卡罗塞尔氧化沟水力条件,使内沟的好氧区向外沟的缺氧区回流实现了水力内回流,简化了处理环节、
节省了设备和能耗。
(5)改良型氧化沟借鉴一体化氧化沟将集曝气净化和固液分离于一体的优势,不单独建二沉池和污泥回流泵站,污泥自动回流
,简单、节能且节省占地和基建投资。
4结论
(1)氧化沟由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点,在我国污水处理厂中有着较为广泛的应用。
(2)改良型氧化沟模型借鉴了卡罗塞尔氧化沟的构型和内回流方式,引用了侧沟式一体化氧化沟的侧沟固液分离技术,同时保
留了奥贝尔氧化沟三沟串连、层层推进的流态特点,是多种先进工艺的集成,是氧化沟技术研究的新进展。
(3)改良型氧化沟工艺具有系统简单、管理方便、节约能耗、节省占地和减少基建投资等优点。
以下为几种常见氧化沟的类型结构示意图:
多沟交替式氧化沟 卡鲁塞尔氧化沟 一体化氧化沟
奥贝尔氧化沟
1. 基本原理
氧化沟又名氧化渠,因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动,因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长,有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成,沟体的平面形状一般呈环形,也可以是长方形、L形、圆形或其他形状,沟端面形状多为矩形和梯形。
2.氧化沟工艺特点
(1)构造形式多样性
基本形式氧化沟的曝气池呈封闭的沟渠形,而沟渠的形状和构造则多种多样,沟渠可以呈圆形和椭圆形等形状。可以是单沟系统或多沟系统;多沟系统可以是一组同心的互相连通的沟渠,也可以是相互平行,尺寸相同的一组沟渠。有与二次沉淀池分建的氧化沟也有合建的氧化沟,合建的氧化沟又有体内式和体外式之分,等等。多种多样的构造形式,赋予了氧化沟灵活机动的运行性能,使他可以按照任意一种活性污泥的运行方式运行,并结合其他工艺单元,以满足不同的出水水质要求。
(2)曝气设备的多样性
常用的曝气设备有转刷、转盘、表面曝气器和射流曝气等。不同的曝气装置导致了不同的氧化沟型式,如采用表曝气机的卡鲁塞尔氧化沟,采用转刷的帕斯维尔氧化沟等等,与其他活性污泥法不同的是,曝气装置只在沟渠的某一处或者几处安设,数目应按处理场规模、原污水水质及氧化沟构造决定,曝气装置的作用除供应足够的氧气外,还要提供沟渠内不小于0.3m/s的水流速度,以维持循环及活性污泥的悬浮状态。
(3)曝气强度可调节
氧化沟的曝气强度可以通过两种方式调节。一是通过出水溢流堰调节:通过调节溢流堰的高度改变沟渠内水深,进而改变曝气装置的淹没深度,使其充氧量适应运行的需要。淹没深度的变化对曝气设备的推动力也会产生影响,从而可以对进水流速起到一定的调节作用;其二是通过直接调节曝气器的转速:由于机电设备和自控技术的发展,目前氧化沟内的曝气器的转速时可以调节的,从而可以调节曝气强度的推动力。
(4)简化了预处理和污泥处理
氧化沟的水力停留时间和污泥龄都比一般生物处理法长,悬浮装有机物与溶解性有机物同时得到较彻底的稳定,姑氧化沟可以不设初沉池。由于氧化沟工艺污泥龄长,负荷低,排出的剩余污泥已得到高度稳定,剩余污泥量也较少。因此不再需要厌氧消化,而只需进行浓缩和脱水。
3.氧化沟工艺的缺点:
(1)污泥膨胀问题当废水中的碳水化合物较多,N、P含量不平衡,pH值偏低,氧化沟中污泥负荷过高,溶解氧浓度不足,排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀;非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物的负荷高,细菌吸取了大量营养物质,由于温度低,代谢速度较慢,积贮起大量高粘性的多糖类物质,使活性污泥的表面附着水大大增加,SVI值很高,形成污泥膨胀。
(2)泡沫问题由于进水中带有大量油脂,处理系统不能完全有效地将其除去,部分油脂富集于污泥中,经转刷充氧搅拌,产生大量泡沫;泥龄偏长,污泥老化,也易产生泡沫。
(3)污泥上浮问题当废水中含油量过大,整个系统泥质变轻,在操作过程中不能很好控制其在二沉池的停留时间,易造成缺氧,产生腐化污泥上浮;当曝气时间过长,在池中发生高度硝化作用,使硝酸盐浓度高,在二沉池易发生反硝化作用,产生氮气,使污泥上浮;另外,废水中含油量过大,污泥可能挟油上浮。
(4)流速不均及污泥沉积问题在氧化沟中,为了获得其独特的混合和处理效果,混合液必须以一定的流速在沟内循环流动。一般认为,最低流速应为0.15m/s,不发生沉积的平均流速应达到0.3~0.5m/s。氧化沟的曝气设备一般为曝气转刷和曝气转盘,转刷的浸没深度为250~300mm,转盘的浸没深度为480~
530mm。与氧化沟水深(3.0~3.6m)相比,转刷只占了水深的1/10~1/12,转盘也只占了1/6~1/7,因此造成氧化沟上部流速较大(约为0.8~1.2m,甚至更大),而底部流速很小(特别是在水深的2/3或3/4以下,混合液几乎没有流速),致使沟底大量积泥(有时积泥厚度达1.0m),大大减少了氧化沟的有效容积,降低了处理效果,影响了出水水质。
四、SBR工艺
1.工艺原理
在反应器内预先培养驯化一定量的活性污泥,当废水进入反应器与活性污泥混合接触并有氧存在时,微生物利用废水中的有机物进行新陈代谢,将有机物降解并同时使微生物细胞增殖。将微生物细胞物质与水沉淀分离,废水即得到处理。其处理过程主要由初期的去除与吸附作用、微生物的代谢作用、絮凝体的形成与絮凝沉淀性能几个净化过程完成。
2.SBR工艺特点
(1)理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好。
(2)运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好。
(3)耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击。
(4)工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活。
(5)处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。
(6)反应池内存在DO、BOD5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀。
(7)SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造。
(8)脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果。
(9)工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、污泥回流系统,调节池、初沉池也可省略,布置紧凑、占地面积省。
3. SBR工艺的缺点
(1)间歇周期运行,对自控要求高;
(2)变水位运行,电耗增大;
(3)脱氮除磷效率不太高;
(4)污泥稳定性不如厌氧硝化好。
五、CAST工艺
1、CAST工艺原理
CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称,CASS池分预反应区和主反应区。在预反应区内,微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物,经历一个高负荷的基质快速积累过程,这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用,同时对丝状菌的生长起到抑制作用,可有效防止污泥膨胀;随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体,污染物的降解在时间上是一个推流过程,而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中,从而达到对污染物去除作用,同时还具有较好的脱氮、除磷功能。
2、CAST工艺特点
(1)运行灵活可靠
● 生物选择器可以根据污水水质情况,以好氧、缺氧和厌氧三种方式运行。选择器可以恒定容积也可以可变容积运行
● 可任意调节状态,发挥不同微生物的生理特性
● 选择器容积可变,避免产生污泥膨胀,提高了系统的可靠性
● 抗冲击负荷能力强,工业废水、城市污水处理都适用
(2)处理构筑物少,流程简单
● 池子总容积减少,土建工程费用低
● 不需设二次沉淀池及其刮泥设备,也不用设回流污泥泵站
(3)可实现除磷脱氮
● 调节生物选择器可变容积的曝气和非曝气顺序,提高了生物除磷脱氮效果
(4)节省投资
● 构筑物少,占地面积省
● 设备及控制系统简单
● 曝气强度小,不须大气量的供气设备
● 运行费用低
3.工艺缺点
(1)间歇周期运行,对自控要求较高;
(2)变水位运行,电耗增大;
(3)容积利用率较低;
(4)污泥稳定性不如厌氧硝化好。
㈧ 生活污水怎么处理呢
污水,通常指受一定污染的、来自生活和生产的废弃水。大白话说就是,某个特定场合不需要、想要废弃的水就是污水。比如家里的自来水,对人类说是用来饮用的,肯定不是污水,但对于某些工业场所需求来说,就是污水 那是什么让原本清纯可爱的水君变得浑浊不堪、惹人憎恶呢?水中的污染物通常可分为三大类,即生物性、物理性和化学性污染物。生物性污染物包括细菌、病毒和寄生虫。到目前为止,有关致病细菌和寄生虫的研究较多,且已有较好的灭活方法。但对致病病毒的研究尚不够充分,也没有公认的病毒灭活要求标准。物理性污染物包括悬浮物、热污染和放射性污染。其中放射性污染危害最大,但一般存在于局部地区。化学性污染物包括有机和无机化合物。随着痕量分析技术的发展,至今从源水中检出的化学性污染物已达2500种以上。
那用什么来具体描述水受污染的程度呢?水质指标就是我们用来定量描述水质的东东。常见的水质指标有COD(化学需氧量)、BOD5(5日生化需氧量)、氨氮、TN(总氮)、TP(总磷)、pH、大肠菌群等,其中COD应该是最为广泛熟知的指标,一般笼统的介绍水质,都是用这个,比较清晰。二、污水的最终出路,一般来讲,城市污水包括生活污水、工业废水、雨水径流。生活污水占绝大部分,来自我们的日常生活(洗澡、洗衣服、厨房、部分雨水、商场、单位、洗车点等等等等都会产生污水),通过排水管网输送至集中地污水处理设施(也就是污水处理厂,大部分地区都有的啦)。工业废水来自产生集中的生产部门,比如工厂、实验室、工业园区等,一般是处理至合适水质后排至污水管网,与生活污水一起处理。雨水比较特殊:除特殊地区的雨水径流作为工业废水对待外,大部分分为两种情况:经济发达的,建设单独的雨水管网,即雨污分流模式,这样生活污水送去处理,雨水可处理可排放(在中国初雨肯定有污染,但生活污水还来不及处理呢,怎么还顾得上雨水呢?);或者不单独建设雨水管网,二者共用管网,即雨污合流模式,这种模式下,旱季不会有问题,污水全部送去处理,但在雨季下,由于水量激增,可能超过管网的容纳能力,多余的水量就会溢流出处理体系,由于这里面混合了部分污水,就形成了一定程度的污染。(从这大家也该看出来了,水处理明显受经济制约的)那水处理后去哪了呢?一般三个去向:(1)向地表水体排放,这是最常见的啦。一般包括排放到海洋、湖泊、小河甚至沙漠等。不用担心污染,在制定排放标准时,就已经考虑到受纳水体的环境承载容量了。但要是偷排的话,那肯定要污染了。《污水综合排放标准》规定了不同场合下水质的排放标准。(2)工农业利用,水质达到一定标准,就可以利用了,如绿地灌溉、冲洗厕所、洗车、工艺用水、冷却用水、锅炉补充水等。(3)地下水回灌。部分地区由于对水资源采用过度,会导致地下水枯竭,所以需要回灌,保持一定的水量。注意哦:涉及到地下水一定要慎重,因为地下水的修复要比地表水的修复难得多得多得多得多。
三、污水的处理方法这个是这个行业的核心了。污水的处理方法很多,有物理方法、化学方法、生物方法等。按照污水厂的分类,一般包括一级处理、二级处理、深度处理等。不同方法的选择,取决于进水水质(即原水水质)、出水水质、处理设施占地、投资、成本等要求,物理方法就是过滤、沉淀等,例如污水厂必备的格栅、沉砂池、气浮池等。化学方法一般是混凝沉淀,例如化学除磷。生物方法包括好氧处理、厌氧处理等。活性污泥法是好氧处理最经典的工艺,在此基础上衍生出了
延时曝气、深井曝气、AB法、氧化沟、AAO等多种工艺。对污水的处理,也从简单的色度去除,到有机污染物的去除,提升到脱氮除磷,与之对应的,不断出现不同的工艺组合。此外,为了达到更高的水质要求,人们还广泛的使用超滤、纳滤、反渗透等处理工艺。
㈨ 生活污水如何科学处理
污水处理目录[隐藏]
【污水处理简介】
【处理程度划分】
【常用处理方法】
【污水处理设施】
【中国污水处理】
【污水处理行业发展】
污水处理工艺技术
一公司正进行污水处理污水处理 (sewage treatment,wastewater treatment):为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求,对其进行净化的过程。
[编辑本段]【污水处理简介】
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。污水处理被广泛应用于建筑、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。
[编辑本段]【处理程度划分】
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,砂率法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗分析法等。
整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后,经过格栅或者筛率器,之后进入沉砂池,经过砂水分离的污水进入初次沉淀池,以上为一级处理(即物理处理),初沉池的出水进入生物处理设备,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反应器有曝气池,氧化沟等,生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床),生物处理设备的出水进入二次沉淀池,二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理,一级处理结束到此为二级处理,三级处理包括生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备,一部分进入污泥浓缩池,之后进入污泥消化池,经过脱水和干燥设备后,污泥被最后利用。
[编辑本段]【常用处理方法】
一·生产废水篇
1.工业污水的治理方法
一种处理工业污水的方法,属于污水处理技术领域。其是将污水引往集水池,对集水池末尾一格调节pH,用一级溶气水泵提升到一级压力溶气罐,同时吸入空气和聚凝脱色剂,将在一级压力溶气罐内的一级饱和溶气水骤然释放到一级气浮池形成一级处理水;一级处理水溢入缓冲池,再在控制pH用二级溶气水泵将一级处理水提升至二级压力溶气罐内,同时吸入空气和聚凝脱色剂,将二级压力溶气罐内的二级饱和溶气水骤然释放到二级气浮池形成二级处理水并自溢至沉淀池沉淀后排放;一、二级气浮池中的浮泥入浮泥池,压滤成滤饼,滤液回引至集水池。本方法处理的工业污水的CODcr、脱色率、SS、BOD5的去除率分别为80~90%、95%、90%以上、75-80%,符合GB8978-1996一级水排放标准。
2.农业污水的治理方法
农业污水因为分布面广而分散,难于收集也难于治理,所以只能利用生物的作用将污染物去除,譬如将高密度的高效去污菌,直接投入污染水体,以达到净水的目的。
3.医疗污水的治理方法
医院污水处理,通常包括一级处理和二级处理。一般地说,若处理后出水排入市政下水道,通常只进行一级处理;若处理后出水直接排入河道,则需进行一级处理和二级处理;对排放标准严的地区,为防止水体的富营养化,需进行除磷脱氮三级处理。对酸性废水、洗相废水、放射性污水等特殊的医院污水,应进行严格的收集和处理。有些地区为缓解供水紧张的矛盾,已进行医院污水的深度处理和循环利用。实际采用何种方式处理医院污水,应综合考虑污水的来源、污水的流向及当地的供水情况等多方面因素。另外,医院污水处理一个非常重要的方面,就是必须进行消毒处理,以杀灭各种病原微生物。
二·生活污水篇
〖农村生活污水治理方法〗
针对农村生活污水,可以进行以下处理:
图为农村的生活污水 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。
〖城市生活污水治理方法〗
生活污水处理流程 针对城市生活污水,可以进行以下处理:
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。
[编辑本段]【污水处理设施】
污水处理设施有许多,但最主要的有一下几种:
1.离心机
离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开;或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油);它也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣机甩干湿衣服;特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物;利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点,有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。
污泥脱水机 2.污泥脱水机
污泥脱水机特点是可自动控制运行,连续生产,无级调速,对多种污泥适用,适用于给水排水,造纸,铸造,皮革,纺织,化工,食品等多种行业的污泥脱水。
3.曝气机
曝气机是通过散气叶轮,将“微气泡”直接注入未经处理的污水中,在混凝剂和絮凝剂的共同作用下,悬浮物发生物理絮凝和化学絮凝,从而形成大的悬浮物絮团,在气泡群的浮升作用下“絮团”浮上液面形成浮渣,利用刮渣机从水中分离;不需要清理喷嘴,不会发生阻塞现象。本设备整体性好,安装方便,节省运行费用与占地面。
4.微滤机
微滤机是一种转鼓式筛网过滤装置。被处理的废水沿轴向进入鼓内,以径向辐射状经筛网流出,水中杂质(细小的悬浮物、纤维、纸浆等)即被截留于鼓筒上滤网内面。当截留在滤网上的杂质被转鼓带到上部时,被压力冲洗水反冲到排渣槽内流出。运行时,转鼓2/5的直径部分露出水面,转数为1-4r/min,滤网过滤速度可采用30-120m/h,冲洗水压力0.5-1.5kg/cm2,冲洗水量为生产水量的0.5-1.0%,用于水库水处理时,除藻效率达40-70%,除浮游生物效率达97-100%。微滤机占地面积小,生产能力大(250-36000m3/d),操作管理方便,已成功地应用于给水及废水处理。
5.气浮机
气浮机是利用涡流泵的搅拌功能,将难以溶解于水中的气体或两种以上不同液体高效加压混合,产生的微细气泡粒径20-50微米。搅拌技术大大简化传统的搅拌工艺,不仅可以实现设备的小型化,还节省投资和运转成本。
[编辑本段]【中国污水处理】
·中国污水处理近况及未来
我国污水处理产业发展进步较晚,建国以来到改革开放前,我国污水处理的需求主要是以工业和国防尖端使用为主。改革开放后,国民经济的快速发展,人民生活水平的显著提高,拉动了污水处理的需求。进入二十世纪九十年代后,我国污水处理产业进入快速发展期,污水处理需求的增速远高于全球水平。
1990年以来,全球污水处理表观消费量以年均6%的速度增长,而九十年代的十年间,我国污水处理表观消费量年均增长率达到17.73%,是世界年均增长率的2.9倍。进入二十一世纪,我国污水处理产业高速增长。2000年—2004年,我国污水处理消费量从188万吨增长到447万吨,增加了2.3倍,年平均增长率在27%以上。其中,2001年,我国污水处理表观消费量达到225万吨,超过美国成为世界第一污水处理消费大国。同时,污水处理进口也大幅度增加。1998年,我国污水处理进口100万吨,由此成为世界上最大的污水处理进口国。2004年与1998年比,污水处理进口增长幅度年均达到27.14%。预计2005年,中国污水处理表观消费量将达到500万吨,进口仍将保持在300万吨左右。
伴随着污水处理市场的快速发展,我国污水处理产量也结束了长期徘徊的局面,实现了高速增长。我国污水处理产量从2000年的46万吨增长到2004年的236万吨,年平均增长率在82.6%,占国内市场需求的比重也由2000年的24.47%提高到2004年的52.80%。而同期,世界污水处理产量则仅以6%左右的速度增长。
从九十年代后期起,我国太钢、宝钢以及宝新、张浦等国有和合资企业通过引进和技术改造,先后建成了一系列污水处理生产线,污水处理工艺技术装备达到国际先进水平,污水处理生产初具规模。污水处理品种结构也发生了积极的变化,污水处理产品质量迅速提高。特别是国内污水处理冷轧板增长迅速,2003年,国内冷轧板产量达到170万吨,首次超过进口量,自给率达到66%;2004年,国内冷轧板产量达到200万吨,自给率达到70%以上。从2004年底到2005年底,国内冷轧污水处理产能将增加约150万吨,基本满足国内市场需求。到2007年,我国将成为污水处理的净出口国。
从总体上看,我国污水处理正在经历由规模小、水平低、品种单一、严重不能满足需求到具有相当规模和水平、品种质量显著提高和初步满足国民经济发展要求的深刻转变,污水处理需求将逐步实现自给。
·我国城市污水处理资本金来源难题
(难题一)人口增加,污水增多
在我国,随着城市人口的增加和工农业生产的发展,污水排放量也日益增加,水体污染相当严重,而且几乎遍及全国各地。到2000年底,全国设市的663个城市中有310个建有污水处理设施,建设污水处理厂427座,年污水处理量113.6亿立方米,污水处理率只有34.23%。
(难题二)加快发展,急需资金
在社会主义市场经济条件下,污水处理是从一定量的资金投入开始的。污水处理资金的规模决定着污水处理的规模。污水处理资金自身的发展速度决定着污水处理发展的速度和污水处理技术进步的速度。现实的污水处理中,技术先进、处理费用低的决策方案通常是预付资金量较大的方案。从这个意义上说,资金自身的发展速度越快,污水处理技术的进步和应用才能越快,污水处理也才能越快。
(难题三)处理资金,来源困难
1、我国城市污水处理资本金来源的难处所在
长期以来,我国城市污水处理设施采取的是免费使用政策,不仅扩大再生产由财政投资,简单再生产也需要财政拨款才能完成,财政拨款因此成了污水处理设施维护建设投资的唯一来源。只是在不同时期,来源的名称不同,但都是以财政为中心的资金循环。经济体制改革,否定了我国传统大一统"财政模式,否定了国家作为生产经营者的身份,也否定了生产资料所有者身份和政权行使者合一,要求政企分开,政资分开。与此相适应,在国家为主体的统一财政的前提下,我国财政分成公共财政与国有资产管理两部分。公共财政是以政权行使者身份出现的国家,主要以税收形式筹集资金,解决市场配置资源所不能解决的问题,满足公共需要。城市污水处理是公益事业,污水处理资金财政拨款应是公共财政支出。因我国社会主义市场经济体制改革还在深化中,公共财政收入占GDP的比重、中央公共财政收入占公共财政收入的比重目前还不够合理,城市污水处理资金很难像美国等发达国家哪样绝大多数来自财政拨款或贷款。
2、污水处理借入资金来源的难处所在
城市污水处理资金需求巨大,银行贷款是污水处理资金的一个重要来源。银行贷款分商业银行贷款与国家开发银行贷款。商业银行资金来源为居民与企业存款,大多为短期资金,虽然也可作部分中长期贷款,但比重不宜过大;商业银行资金运用要求安全性、流动性和盈利性的"三性"统一,而污水处理资金的运用和回流很难与商业银行资金运用“三性”相吻合。因此,商业银行很难对污水处理项目进行贷款。
·我国城市污水处理资本金来源难题的破解
(破解方法一)加大财政拨款力度
城市污水处理资金的一部分,在社会主义市场经济条件下,还必须由政府给予必要的补助,原因是多方面的。主要是:1、污水处理普遍存在着价格需求弹性较小和政府"垄断"经营,其收费制定必须考虑居民的承受能力,而不能依靠竞争价格来完全地解决设施建设和企业发展问题。2、污水处理提供的服务具有公共性,许多设施的使用难以计算,使其服务收费不能直接进入市场实行等价交换,而只能成为公共消费的一部分。3、污水处理提供的服务具有广泛的社会性和外部经济性,衡量其投资效益时,首先是社会效益。
国家财政对城市污水处理的拨款,在我国主要有基本建设安排的投资,中央财政拨给的专款和地方财政拨款。基本建设安排的投资,分国家预算内和地方自筹两种。国家预算内的基本建设投资由中央政府确定数额,由财政部交国家计委统一安排。地方自筹基本建设投资,是在国家规定的额度内由地方自筹资金安排的投资。中央和地方财政拨款,一种是根据需要,财政每年拨给一定数额的资金,作为污水处理的专项资金;另一种是按项目定额补助,项目建成,补助停止。
(破解方法二)增加企业自筹强度
在市场经济的条件下,污水处理只有在其建设经营活动中把它的价值转化到周而复始的资金回流中,才能实现污水处理的再生产。按价值规律的要求,污水处理的投入与产出理顺到市场经济的新秩序中,是加快我国城市污水处理的客观要求。污水处理收费,不应是一项临时性的筹资措施,而是实现污水处理资金补偿的市场化方式,同时也是调节污水处理设施合理利用的一种经济手段。
污水处理的自筹资金,在社会主义市场经济条件下,要按照价值规律制定污水处理收费标准,按照国家规定从营业收入中提取生产发展基金、固定资产折旧基金和大修理基金。污水处理单位不仅要依靠自身的力量来完成简单再生产和扩大再生产,还要向国家缴纳税费。为此,污水处理的合理收费,必须建立在合理成本和合理利润率的基础之上。
污水处理收费的合理成本,一般应包括生产费用、经营费用、固定资产折旧、大修理基金、贷款利息等。其中固定资产折旧要有恰当的折旧率,要改变现在折旧年限过长、折旧率较低的做法,以免企业的明盈实亏。污水处理收费的合理利润率,是指利润率的核定既要考虑企业的合理福利和必要的积累,又要考虑污水处理收费需求弹性小、社会服务性强的特点,防止利用其垄断性追求过高利润。为防止垄断强加给用户的负担,政府可通过行政和经济手段对经营者加以限制,使其可能获得的利润不超过全社会的平均利润。
(破解方法三)试行优先股票发行
市场经济国家的经验表明,发行优先股票吸收国内外私人资本进行城市污水处理,既能满足污水处理的巨大资金需求,又不丧失政府对污水处理项目的控制权。优先股票是相对普通股票而言的。投资购买普通股票的好处还有投资收益比其他类似证券的投资收益高,在证券交易市场上流通性强,交易公平进行等。
优先股票是比普通股票具有一定优先权的股票,主要是优先分得股利和公司剩余财产的权利。优先股的最大优点是较普通股收益稳定,风险小。但当股份公司经营成绩卓著,经营利润激增时,优先股享受到的收益却不会增加,而普通股的收益却可随着公司经营效益的提高而增加。从这一点考虑,优先股较普通股又缺乏发展性和进取性。
按我国现行做法,股票是根据投资者身份的不同,划分为国家股、法人股、个人股和外资股,没有优先股与普通股的划分。我国《公司法》中没有优先股的概念,也没有做出相应的规定。这是因为我国的股份制企业都是从计划经济体制下的企业改造而来,因而带有种种历史的痕迹,成为历史遗留问题正待在改革中进一步探索解决。从城市污水处理的实际出发,我们可以进行污水处理股票发行的探索。这就要对现有的污水处理企业进行股份制改造,向国内外私人资本发行部分优先股票,或将部分国有股以优先股的形式转让给私人资本,筹措的资金由污水处理企业用于污水处理。这种方式由于是以现有企业的发展业绩为基础,且改造后的企业业绩继续增长,所以集资成功的可能性较大。
[编辑本段]【污水处理行业发展】
地球虽然有70.8%的面积为水所覆盖,但淡水资源却极其有限,人类真正能够利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分,仅占地球总水量的0.26%,而且分布不均。
20世纪50年代以后,全球人口急剧增长,工业发展迅速。全球水资源状况迅速恶化,“水危机”日趋严重。一方面,人类对水资源的需求以惊人的速度扩大;另一方面,日益严重的水污染蚕食大量可供消费的水资源。
全世界每天约有200吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪,每升废水会污染8升淡水;所有流经亚洲城市的河流均被污染;美国40%的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料和杀虫剂污染;欧洲55条河流中仅有5条水质差强人意。20世纪,世界人口增加了两倍,而人类用水增加了5倍。世界上许多国家正面临水资源危机:12亿人用水短缺,30亿人缺乏用水卫生设施。
中国水资源人均占有量少,空间分布不平衡。随着中国城市化、工业化的加速,水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下,污水处理行业成为新兴产业,目前与自来水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要地位。
截至2005年底,全国661个设市城市中,已有383个城市建成污水处理厂792座,污水处理率由2000年的34%提高到52%,并形成了适合国情的污水处理技术路线和管理机制。其中,有135个城市的污水处理率已达到或接近70%,单厂处理规模达到每天100万立方米。
2007年,中国水污染治理投资达到3387.6亿元,比上年增加32%,占当年GDP的1.36%。中国水环境质量总体保持稳定。2007年,共取缔一级水源保护区内排污口942个,停建二级水源保护区内可能造成污染的建设项目1294个,限期治理931个。
截至2008年10月,全国设市城市、县及部分重点建制镇共建成污水处理厂1459座,日处理能力8553万吨(36个大城市共建成288座,日处理能力为3497万吨),分别比“十五”末期增加60.5%和42.6%,全国设市城市污水处理率已由2005年的52%增加到2007年的63%;在建城镇污水处理项目1033个,设计日处理能力约3595万吨。2008年1至10月,全国已投入运行的城镇污水处理厂累计处理污水达190亿吨,运行负荷率达到76%,同比分别增长了21%和约3个百分点。
虽然由于国家和各级政府对环境保护重视程度的不断提高,中国污水处理行业正在快速增长,污水处理总量逐年增加,城镇污水处理率不断提高。但目前中国污水处理行业仍处于发展的初级阶段。
一方面,中国目前的污水处理能力尚跟不上用水规模的迅速扩张,管网、污泥处理等配套设施建设严重滞后。另一方面,中国的污水处理率与发达国家相比,还存在着明显的差距,且处理设施的负荷率低。
因此中国应完善污水处理的政策法规,建立监管体制,创建合理的污水处理收费体系,扶植国内环保产业发展,推进污水处理行业的产业化和市场化。污水处理行业是一个朝阳产业,发展前景十分广阔。中国将在“十一五”期间投资3000亿元以推进城市污水处理和利用,中国污水处理行业由此迎来高速发展期。
[编辑本段]污水处理工艺技术
化学强化生物除磷污水处理工艺
[1]污水处理过程中,我国的主要河流和湖泊由于受磷污染,富营养化严重,国家环保局为控制磷污染,对磷排放制定了比较严格的标准。化学强化生物除磷污水处理工艺以除去污水中有机污染物和各种形态的磷为主,此污水处理工艺将化学除磷和生物除磷一体化,通过厌氧消化生物系统中活性污泥产生挥发性有机酸,作为聚磷菌生长的基质或称之为营养物,使聚磷菌在活性污泥中选择性增殖,并将其回流到生物系统中,使生物污水处理系统工作在高效除磷状态;同时污泥在厌氧条件下产生的磷释放,通过化学除磷消除。这是一种高效市政污水处理工艺技术,满足了我国现阶段,为解决水体富营养化,需要在常规二级污水处理基础上进一步除磷的要求。
循环间歇曝气污水处理工艺
我国经济发展水平各地相差较大,经济发展滞后的城市还不能拿出很多资金用于污水治理,因此,怎样利用有限的资金,降低环境污染,是很多城市政府面临的问题。在污水处理方面,直到不久前,一些城市还采用一级或一级强化处理工艺技术,出水达不到国家二级排放标准对除去有机污染物的要求。循环间歇曝气工艺充分发挥高负荷氧化沟处理效率高的优点,又充分利用序批式活性污泥污水处理工艺出水好的特点,保证了系统出水达到国家污水排放一级标准在除去有机污染物方面的要求。在投资和运行费用上比通常以除去有机污染物为主的二级生物污水处理系统降低30%左右,是适合我国现阶段污水处理要求的工艺技术。
旋转接触氧化污水处理工艺
旋转接触氧化污水处理工艺技术是在生物转盘技术基础上,结合生物接触氧化技术优点发展起来的新一代好氧生物膜处理技术。旋转接触氧化污水处理工艺技术和成套设备提供了一种简单和可靠的污水处理方法。整个污水处理系统中的转轴是唯一的转动部分,一旦机器出了故障,一般机械人员都可以进行维修。系统生物量会根据有机负荷的变化而自动补偿。附在转盘上的微生物是有生命的,当污水中的有机物增加时,微生物随之增加,相反,当污水中的有机物减少时,微生物随之减少。所以这污水处理系统的工作效果不容易受到流量和负荷的突然变化和停电的影响。运行费用低,只有其他曝气污水处理系统耗电的八分之一到三分之一。占地面积仅相当常规活性污泥法一半。由于生物系统中生长的微生物种类多,能够高效处理各种难降解工业污水。
㈩ 污水处理
污水处理对地下水产生的污染主要是化学和生物污染,其影响的程度主要取决于污水的处理方法、含水层的水文地质和水文地球化学条件。
污水处理中引起地下水污染的做法主要包括用处理后的污水进行灌溉、用污泥施肥、有意或无意的污水入渗、生活污水管的泄漏以及污水对井的地表污染。
致病微生物是被污水污染的地下水对人体产生的最大威胁,Yates等(1993)综述了细菌和病毒污染对人体健康产生的影响,并对其在地下水中的迁移和最终结局进行了讨论。据此,他们认为20世纪80年代美国由饮用水传染的大约200种疾病中,约1/2是由未处理或消毒不充分的地下水所引起的。
在地下水流系统中,细菌和病毒可存活数月,运移数百米(Yates等,1993)。这两种微生物都是在低温下可存活更长的时间,当温度为8℃时,它们甚至可以无限期地存活。物理性的过滤可阻止细菌的运移,尤其是在细颗粒的土壤中更是如此。但病毒的体积很小,大部分的土壤不能使其含量明显地减少。吸附是使两种微生物含量减少的重要作用,Langmuir和Freundlich吸附等温线均可用来描述地下水运移过程中两种微生物的吸附作用。
污水的化学污染比生物污染的公认程度更高,污水中的许多污染物(如硝酸根)同时还与其他类型的污染相关。在污水中还含有各种类型的其他大量或微量组分,它们或者对人体健康有影响,或者可用来示踪污染晕。几乎所有常见的稳定同位素都可用来研究污水的污染问题。
5.2.3.1 污水处理厂对地下水的污染
污水可使用多种技术进行处理,污水处理的程度可划分为初级、二级和三级(高级)。初级处理是指通过滤网或沉淀池除去其中的固体,二级处理指的是使用微生物除去废水中的有机负荷,三级(高级)处理则是指去除废水中特定化学物质(如硝酸根、磷酸根)的过程。经过二级处理后,废水就允许排泄到天然水道中,或通过渗床渗入地下,或用来灌溉农田、高尔夫球场及其他的植被。其对地下水的影响就是在这些处置过程中发生的,从废水中分离出的固体可进一步进行处理,或者在垃圾填埋场中填埋,或者用于施肥以提高土壤肥力,这样,污泥的淋滤也会对地下水产生影响。
在美国农村地区的小社区,对污水进行二级处理的最常见方法就是氧化池(或污物稳定池)法。氧化池通常由一系列的蓄水池组成,污水依次通过各处理单元时其处理程度逐步加深,氧化池同时使用了好氧和厌氧过程来处理废水中的 BOD。这种方法与其他方法相比要相对经济一些,特别适用于土地面积不受限制的地区。Kehew(1984)和Bulger等人(1989)研究了美国北达科他州McVille污水处理场地对地下水的影响,该处理系统的蓄水池建设在可渗透的冰水沉积物上,要使废水在池中有适宜的停留时间,必须对各处理单元进行衬砌。但三个处理单元只有一个做了衬砌,当废水水位超过衬砌的处理单元时,它就会向未衬砌的处理单元排泄,这时废水便会快速地渗透到浅层潜水含水层中。从第二个处理单元开始向下游方向,地下水中的溶解固体、溶解有机碳、铵、铁以及其他组分都有升高(图5-2-9)。在处理单元附近,地下水的实测pE值很低,随着远离蓄水池,pE值逐渐升高,这与富含有机污染物的污染晕非常类似。该场地中的一个有趣的现象就是,来自上游一个好氧填埋场的污染晕,似乎与废物稳定池下部的还原性污染晕发生了混合,从而使还原成了(Bulger等,1989)。
马萨诸塞州Otis空军基地由于二级处理废水通过渗床入渗所引起的地下水污染问题在文献中报道很多(LeBlane,1984;Barber,1992),该基地的污水处理厂从1936年开始运营,通过它处理废水被排放到了一个24.5英亩的渗床中,在渗床的下游,形成了一个4000 m长、1000 m宽、30 m深的污染晕。可用多种参数来勾画污染晕的范围(图5-2-10),但硼是最有用的一种参数,这是因为硼是一种保守性组分,在运移过程中不怎么发生化学反应,而且在背景地下水中不存在。硼之所以在污染晕中出现,是因为在洗衣粉中过硼酸钠被用作为了漂白剂。在地下水中,硼是以原硼酸(B(OH)3)的形式存在的,它之所以没有发生离解是因为污染晕的pH值要远低于原硼酸的pKa值。污染晕还可用电导率、氯浓度以及其他参数来勾画。在二级处理废水中DOC的含量大大减小,同时,大于背景值(2~5 mg/L)的DOC足以在污染晕中形成缺氧(反硝化作用)的条件。向下游方向,污染晕与含氧补给水的混合可导致铵的硝化,尽管地下水中的浓度一般低于5 mg/L。处理后的废水中,磷的浓度通常也相对较高,它在地下水中通常是以正磷酸根的形式存在的。由于磷酸根易于被含水层介质所吸附,或以低溶解度的磷酸铁或磷酸铝的形式沉淀,因此在污染晕中,磷酸根常常被强烈阻滞。
图5-2-9 McVille污水处理场地中溶解有机碳的分布
Otis空军基地污染晕的一个有趣现象是其含有来自家用洗洁剂中的化合物,根据测试这些物质所采用试剂的名称(Methylene Blue Active Substances-亚甲蓝活性物质),其在地下水中的含量通常用MBAS来表示。这些化合物一般由阴离子型表面活性剂组成,它们在地下水中的迁移性很强。洗洁剂在美国的使用大约始于1946年,1953年它们的使用量超过了肥皂。1964年之前,洗洁剂中最常用的表面活性剂是烷基苯磺酸盐(ABS),它基本上是不可生物降解的。1964年,它开始被较易生物降解的表面活性剂——线性烷基磺酸盐(LAS)所代替。MBAS在污染晕中的分布保存了洗洁剂使用的这一历史,MBAS的最大浓度出现在污染晕的最前端(图5-2-11),这些较高的浓度范围反映了ABS的存在,而接近污染源的较低的浓度表明了污染晕中的LAS通过生物降解作用被去除了。
在污染晕中还检测到了多种类型的其他合成挥发性和半挥发性化合物,它们均来源于家用洗洁剂及其他各种类型的产品,其中含量最大的是三氯乙烯(TCE)和四氯乙烯(PCE),它们在污染晕中的浓度已超过限制界限(Barber,1992)。
图5-2-10 马萨诸塞州Otis空军基地硼在地下水垂直剖面中的分布(1978.5~1979.5)
5.2.3.2 化粪池系统
在北美缺乏下水道的大部分地区,化粪池系统是废物处置的首选方法。据估计,美国三分之一的废水是通过化粪池系统处理的。在该系统中,废水在一个水池中通过沉淀作用与固体废物分离,然后被排放到多孔排泄瓦筒中,进而释放到滤床,在这里,废水很快地渗入了土壤。另一种方法是在表层土壤中垂直安装多孔下水管,用以代替滤床。化粪池系统的原理是,通过土壤的过滤,可除去废水中的污染物。很遗憾的是,很多化粪池系统都在浅层潜水中形成了污染晕,它可对附近的水井和地表水体产生影响。
对化粪池系统污染晕水文地球化学过程的研究是近年来研究工作的一个焦点(Harman等,1996;Robertson等,1991,1998;Tinker,1991;Aravena and Robertson,1998;Robertson,1995;Robertson and Cherry,1995),其中最受关注的污染组分是硝酸根和磷酸根。硝酸根有时可导致婴儿发生致命性的疾病——高铁血红蛋白症,这主要是由于婴儿血携氧能力的减弱而造成的。硝酸根也是水体富营养化的养分元素,地下水则是这些水体的补给源。磷酸根虽然比硝酸根的迁移能力弱,它也是水体富营养化的主要诱因之一。致病微生物的迁移也是可渗透性含水层值得关注的问题。
Harman等(1996)研究了加拿大安大略省一个学校的化粪池系统,该系统位于一个浅层潜水含水层之中。在化粪池中,废水是一种强还原性的溶液,具有很高的DOC,其中的氮主要以铵的形式存在。它在从滤床向地下水面运动的过程中发生了很大的变化,氧化过程使得DOC减少了90%,铵则全部转化成了硝酸根。污染晕中硝酸根的浓度表示在图5-2-12中,有机碳的氧化形成了CO2,当含水层中没有碳酸盐矿物时,这将使地下水的pH值降低。当含水层中存在碳酸盐矿物时,它们将发生溶解,对水溶液的pH值产生缓冲作用,使污染晕中Ca2+、Mg2+的浓度增大。
图5-2-11 1983年Otis空军基地地下水中MBAS的平面(a)和剖面(b)分布
Robertson等(1998)对比了安大略省各种水文地球化学环境下,10个化粪池系统污染晕中磷酸根的迁移能力。其中,—P平均浓度的变化范围为0.03~4.9 mg/L,污染晕的延伸长度从1 m变化到70 m。这与此前人们的一般认识是矛盾的,通常认为磷酸根被强烈地吸附到了含水层固体表面上,对地下水不构成威胁。但这一观测结果表明磷酸根在地下水中的迁移可成为一个重要的问题,尤其当小型湖泊周围的住宅中具有独立化粪池系统时更是如此。Robertson等得出结论认为,磷酸根在包气带中通过矿物的沉淀作用发生了衰减,这些矿物主要是蓝铁矿(Fe3(PO4)2· 8H2O)、红 磷 铁 矿(FePO4·2H2O)及磷铝石(AlPO4· 2H2O)。水中磷酸根的平衡浓度受到了pH值的控制,在低pH值条件下的非钙质含水层中,磷酸根的浓度受矿物溶解度的控制而保持在一个很低的水平上.在中等pH值条件下(这主要是由于含水层中含有碳酸盐矿物而引起的),磷酸根的浓度可以很高。废水一旦到达潜水面,尤其是当含水层中的金属氧化物具有表面正电荷时,磷酸根含量的减少则主要是由含水层固体的吸附作用所控制的。由于吸附和沉淀作用的影响,磷酸根的迁移速度约为地下水的流速的二十分之一。氮、碳、氧、硫的稳定同位素在示踪化粪池系统污染晕及相关的地球化学转化作用中是非常有用的(Aravena等,1993;Aravena and Robertson,1998)。
图5-2-12 一个化粪池系统污染晕中心线处硝酸根浓度等值线剖面图
对化粪池系统致病细菌和病毒污染危害的评估,目前所作的研究工作还相对较少(Bitton and Gerba,1984;Bales等,1995;Canter and Knox,1985;Yates,1985)。很多微生物的分析和检测都比较困难且昂贵,当前所进行的研究工作主要集中在确定指示性微生物的迁移特征上,它能够间接地表明相应致病微生物的潜在迁移特性。大肠杆菌常被用作为指示性细菌,人类的肠道病毒以及大肠杆菌噬菌体(一种能够感染肠道大肠杆菌的病毒)常被用作为指示性病毒。
DeBorde等(1998)在研究美国蒙大拿州一个中学的化粪池系统时,阐述了其微生物的运移情况。该研究包括了对化粪池及污染晕中人类肠道病毒和大肠杆菌噬菌体的监测,以及在含水层中注入大肠杆菌噬菌体。虽然人类肠道病毒在化粪池和含水层中很少被检测到,但在观测孔中却一直能够检测到大肠杆菌噬菌体。尽管含水层具有强烈的吸附作用,但在距注水井30 m之外的观测孔中仍检测到了细菌。由于含水层性质的变化多种多样,因此对所有条件下致病微生物迁移的准确预测几乎是不可能的。
5.2.3.3 污水灌溉
来自污水处理厂的污水及污泥经常被用来灌溉或施肥,这种处理方法对地下水化学成分的影响与化粪池系统是类似的,但其在含水层中的影响范围要更大一些。用污水及污泥灌溉或施肥时对环境影响最大的污染物是硝酸根。如果场地下部具有好氧包气带,废物中的有机氮或铵将被氧化为硝酸根。在饱水带中,只要保持氧化性条件,硝酸根在迁移过程中将不发生任何转化作用。Spalding等(1993)研究了内布拉斯加州的一个场地,在这里,一块玉米田使用污泥进行施肥,从而在其下游方向形成了一个很大的硝酸根污染晕(图5-2-13)。浓度大于10 mg/L的的范围在地下水位之下延伸了大约15 m,尽管一细粒沉积物透镜体阻止了其进一步下渗。氮同位素分析证实氮的来源是动物排泄物。
地下水化学成分的其他变化是由于废物中的DOC引起的,若大量的DOC到达了潜水面,地下水中将发生氧的消耗作用。在以色列,人们在一块用废水灌溉的耕地之下达30 m深的含水层中发现了厌氧过程的存在(Ronen等,1987),在这种条件下,有机碳通过包气带的迁移过程将长达15年。在前述内布拉斯加州的场地中,DOC在含水层深部引起了反硝化作用发生。地下水中其他主要离子的浓度也随着硝酸根和DOC含量的增大而增加。污泥中金属的含量一般很大,但吸附和沉淀作用通常限制了它们在地下水中的迁移。
图5-2-13 使用污泥施肥形成的硝酸根污染晕