A. 北京市中水回用问题浅析
摘要:北京市是一个严重缺水的城市,水资源短缺已成为制约北京市社会经济发展的主要因素。北京市已敲响了水危机的警钟,为了缓解缺水现状, 中水回用被提上日程。本文从北京市资源短缺、经济发展和环境改善三个方面论述了北京中水回用的必要性,并对中水回用过程中存在的问题进行分析,指出了北京市政府必须解决的中水回用中存在的问题,并提出了多种解决方案。
关键词:北京市;中水回用;存在问题;解决方案;建议
北京市是一个严重缺水的城市,人均水资源不足300立方米/人,是全国人均水平的八分之一,世界人均水平的三十分之一,水资源短缺已成为制约北京市社会经济发展的主要因素。随着近年来北京经济的飞速发展,人们也越来越认识到环境问题的严重性,不节约用水和无节制的污水排放使得可用的新鲜水源越来越少,负责供应北京用水的几大水库的库容在逐年缩小,其中的密云水库按目前的储量只能再供水6年,北京市巳敲响了水危机的警钟。对于水资源的利用关系到首都经济和社会可持续性发展,是维系北京首都地位的重要因素。为了缓解缺水的现状,北京市政府必须解决中水回用中存在的问题。
1 中水简介
1.1 中水定义
所谓中水是指将城市生活废水经过集流再生处理后,使其水质指标高于污水允许排入地表和地巧尺下水的排放标准,但低于城市给水中的饮用水水质标准的可在一定范围内重复使用的非饮用水。
1.2 中水水源
中水水源包括:冷却排水、淋浴排水、盥洗排水、厨房排水、厕所排水、城市污水厂二沉池出水等。
1.3 中水水质
中水作为生活杂用水,其水质必须满足下列基本条件:(1)卫生上安全可靠,无有害物质;(2)外观上无不快的感觉;(3)不引起设备、管道等严重腐蚀以及不造成维护管理的困难。
1.4 中水用途
在城市生活中有多达50%~60%的水是用在工业用水、农业灌溉、环卫用水、冲洗地面和绿化用水等方面,其中部分对水质要求不高。若采用适当的处理工艺,中水不仅在水质上败宽毕可以达到用水标准,而且将节约大量的新鲜水源,大大减小排污量,进一步削减排放到自然水域的污染物负荷,有利于环境保护,促进经济可持续发展[1].
2 北京市使用中水的必要性
2.1 水资源短缺的需要
北京市的水资源紧缺形势日趋严峻。北京市域范围内可开发利用的水资源大部分已开发利用,新增水源巳相当困难。加之北京市每年排放污水量约12亿立方米,其中约有8O%的污水未经处理直接排放,既污染了环境,又浪费了宝贵的水资源。因此,污水再生回用是解决北京市缺水问题的必要措施。如果中水普及进入家庭,预计北京市全年节水将达到1O亿立方米左右。而据有关方面预测,到2005年,在大力节水的前提下,北京遇枯水年仍将缺水8亿立方米。中水回用节约的水资源是2005年预测缺水量的100%还要多[2].
2. 2 经济发展的需要
化工厂、热电厂、蒸汽厂等企业也可通过使用中水,大大减轻水价高给企业带来的成本负担。如北京华能热电厂利用中水进行热能发电,一年通过此项工程就实现利润一千多万元。
2. 3 改善环境的需要
为了改善北京市的环境质量,给人们提供一个清洁优美的生活和工作环境,北京市正在实施大规模绿化和环境整治。除大幅度增加市区公共绿地外,还将用三年时间在市区中心区和边缘地带之间建设240平方公里绿化隔离带,需要增加大量绿化用水。北京市区另一项环境整治工程是疏挖衬砌河道,实施污水截流[3].为了使河道保持良好环境,维持一个常水位,也需要增加河道景观用水。因此中水回用也是改善环境的需要。
3 北京中水回用的现状与回顾及存在问题
3. 1 中水回用的现状与回察芹顾
3.1.1 污水灌溉
北京市对于城市污水的利用是从污水灌溉开始的。20世纪50年代初期在石景山区利用石景山钢铁厂的工业废水进行灌溉,随着市区污水管道和污水泵站的建设,污水灌溉面积不断扩大。目前,沿市区清河、坝河、通慧河、凉水河四条通道,分布着大大小小十几条灌渠,污水灌溉主要集中在位于市区下游的丰台区、朝阳区、大兴县以及通州区。2001年北京市农业总用水量中,再生水和污水利用量为0.46亿方米,占农业总用水量的2.8%.
3.1.2 建筑中水设施
将污水处理后回用于城市是从20世纪80年代开始的。中水回用首先在单栋建筑内实施。1987年,北京市政府制定并颁布了《中水工程建设试运行办法》,这一办法进一步推动了建筑中水设施的建设。2005年北京市运行的建筑中水设施约400座,主要集中在宾馆饭店如新世纪饭店等,大专院校如北京服装学院等,居民小区如中加花园等,部分工业企业如北
京木材厂等,规模一般在150-500立方米/日。另外还建设了部分区域中水利用设施如东城区南馆公园、柳荫公园等,规模在1000立方米/日左右。目前在建的还有100多座,主要是居民小区。随着新建建筑严格执行节水“三同时”制度,对有条件的旧建筑物进行改造,自来水价格的上涨以及相关鼓励政策的出台,预计每年将新增自建的中水设施100座以上[4-6].
3.1.3 区域性再生回用
20世纪90年代,北京市区污水处理厂的建设进度加快,为城市污水再生回用创造了更好的条件。1999年编制了《高碑店污水处理厂再生污水综合利用规划》,将高碑店污水处理厂的二级出水一部分送到华能高碑店热电厂和第一热电厂作为电厂冷却水,还有一部分送到第六水厂,经进一步处理后一部分供东南郊工业区作为工业冷却水,其余部分送到南城地区作为公园绿地绿化用水和道路浇洒用水,污水总回用量为30万立方米/日。该工程目前已经建成投入运行。2005年北京使用中水9000万立方米,节约了大量的新鲜水源。
中水成本与以自然水为原水相比省去了水资源费,以及取水与远距离输水的能耗与建设费用。综上所述,我们明显地看到中水对缓解北京市缺水现状的巨大贡献和光明前景[7].
3. 2 北京市中水回用存在的问题以及阻碍中水回用的主要因素
虽然北京市在中水利用取得了很大的成绩,并且越来越为社会所认可和支持,但是在推进的过程中仍然存在一定的困难和问题,阻碍了中水利用的发展。
3.2.1 从对中水重视程度分析
目前,相对于北京市水资源紧缺程度,中水利用水平有较大的差距。中水还没有作为重要的水资源充分开发和利用,中水处理设施和管网系统建设也没有完全纳入城市基础设施的一部分进行严格要求、统一规划和建设,也没有建立完整而系统的管理体系[8].
3.2.2 从中水系统方面分析
建设城市中水系统必须新建中水管道,但目前的大多数道路和建筑在建设时未考虑安排中水管道位置,有些道路和建筑已经无法安排中水管道,还有的道路和建筑虽然可以安排,但建设难度很大。
3.2.3 从中水融资渠道方面分析
建设资金困难,投资回收慢是城市中水系统建设的又一大困难。目前,小区内部及工厂内部的小型污水处理及再生回用实施由业主自筹资金建设;城市中水系统暂时由北京市排水集团中水公司投资建设。由于资金没有保障,中水回用系统建设缓慢。
3.2.4 从中水的资金回收方面分析
用于城市河湖、环境、绿化等相当一部分中水,收缴水费困难,影响供水企业的积极性。由于缺乏市场运作的基础,影响中水利用的进程。
3.2.5 从中水价格方面分析
水价问题。目前中水的水价偏低,市发改委核定的市政中水价格为1元/吨,而对建筑中水没有定价,只能参照执行。现在各小区收费价格不统一,最低的1元/吨,大多数情况下中水运行成本高于中水价格。
3.2.6 从中水回用技术方面分析
另外中水系统运行不稳定,有些工艺、设备不过关,达不到预想效果,同时对系统的运行管理水平不高,出现问题不能及时解决,使用户难以放心使用[9].
B. 关于水处理技术论文
水处理是指为达到成品水的水质要求而对原水的加工过程。下面是我整理的关于水处理技术论文,希望你能从中得到感悟!
关于水处理技术的分析
摘要:本文作者介绍了水处理的概念,对水处理技术进行了分析介绍,供大家参考借鉴。
关键词:水处理;技术;分析
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:
简单讲,“水处理”便是通过物理、化学手段,去除水中一些对生产、生活不需要的物质的过程。是为了适用特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝,以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程。由于社会生产、生活与水密切相关,因此,水处理领域涉及的应用范围十分广泛,了解水处理的基本常识对于人们的生活具有非常重要的意义。近年来,随着我国经济的高速发展,水污染也在不断恶化,随着水质污染而引起的各种疾病,带来的各种行业危害日趋严重,水处理到如今就突显出其不可忽视的重要性。然而,真正对水处理方面的知识有些许了解的民众却并不多见。
1 水处理的概念
水处理是指为达到成品水的水质要求而对原水的加工过程。在循环用水系统以及水的再生处理中,原水是废水,成品水是用水,加工过程兼具给水处理和废水处理的性质。水处理还包括对处理过程中所产生的废水和污泥的处理及最终处置,有时还有废气的处理和排放问题。
2 水处理工艺
2.1 一级处理是机械处理工段,它通过机械处理,如格栅、沉淀或气浮,去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等。机械处理工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物,以去除粗大颗粒和悬浮物为目的,处理的原理在于通过物理法实现固液分离,将污染物从污水中分离,这是普遍采用的污水处理方式。机械处理是所有污水处理工艺流程必备工程,城市污水一级处理BOD5和SS的典型去除率分别为25%和50%。在原污水水质特性不利于除磷脱氮的情况下,初沉的设置与否以及设置方式需要根据水质特注的后续工艺加以仔细分析和考虑,以保证和改善除磷除脱氮等后续工艺的进水水质。
2.2 二级处理是污水生化处理,生物处理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥。污水生化处理属于二级处理,以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的,其工艺构成多种多样,可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法等多种处理方法。日前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法。在污水生化处理过程中,影响微生物活性的因素可分为基质类和环境类两大类:
2.2.1 基质类包括以碳元素为主的有机化合物即碳源物质、氮源、磷源等营养物质及一些有毒有害化学物质如酚类、苯类等化合物、也包括一些重金属离子如铜、镉、铅离子等。
2.2.2 环境类影响因素指污水处理中绝大部分微生物最适宜生长的温度范围是20-30℃,活性污泥系统微生物最适宜的PH值范围是6.5-8.5,曝气池出口处的溶解氧以保持2mg/l左右为宜。
2.3 三级处理是污水的深度处理,它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。三级处理是对水的深度处理,现在的我国的污水处理厂投入实际应用的并不多。它将经过二级处理的水进行脱氮、脱磷处理,用活性炭吸附法或反渗透法等去除水中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒杀灭细菌和病毒,然后将处理水送入中水道,作为冲洗厕所、喷洒街道、浇灌绿化带、工业用水、防火等水源。
3 水处理方法
3.1 沉淀物过滤法的目的是将水源内悬浮颗粒物质或胶体物质清除乾净。这些颗粒物质若没有清除,会对透析用水其它精密的过滤膜造成破坏或甚至水路的阻塞。这是最古老且最简单的净水法,所以这个步骤常用在水纯化的初步处理,或有必要时,在管路中也会多加入几个滤器以清除体积较大的杂质。滤过悬浮的颗粒物质所使用的滤器种类很多,例如网状滤器,沙状滤器或膜状滤器等。只要颗粒大小大於这些孔洞之大小,就会被阻挡下来。对於溶解於水中的离子,就无法阻拦下来。
3.2 硬水的软化需使用离子交换法,它的目的是利用阳离子交换树脂以钠离子来交换硬水中的钙与镁离子,*此来降低水源内之钙镁离子的浓度。通常的离子交换树脂为球状的合成有机物高分子电解质。树脂基质内藏氯化钠,在硬水软化的过程中,钠离子会逐渐被使用耗尽,则交换树脂的软化效果也会逐渐降低,这时需要作还原的工作,也就是每隔固定时间加入特定浓度的盐水,一般是10%,如果水处理的过程中没有阳离子的软化,不只是逆渗透膜上会有钙镁体的沉积以致降低功效甚至破坏逆渗透膜,同时人也容易得到硬水症候群。硬水软化器也会引起细菌繁殖的问题,所以设备上需要有逆冲的功能,一段时间後就要逆冲一次以防止太多杂质吸附其上。
3.3 活性碳是由木头,残木屑,水果核,椰子壳,煤炭或石油底渣等物质在高温下乾馏炭化而成,制成後还需以热空气或水蒸气加以活化。它的主要作用是清除氯与氯氨以及其它分子量在60到300道尔顿的溶解性有机物质。活性碳的表面呈颗粒状,内部是多孔的,孔内有许多小的毛细管,1g的活性碳内部表面积高达700-1400m2,而这些毛细管内表面及颗粒表面就是吸附作用之所在。影响活性碳清除有机物能力的因素有活性碳本身的面积,孔洞大小以及被清除有机物的分子量及其极性,它主要依物理的吸附能力来排除杂物,当吸附能力达饱合之後,吸附过多的杂质就会掉落下来污染下游的水质,所以必须定时利用逆冲的方式来清除吸附其上的杂质。
3.4 去离子法的目的是将溶解於水中的无机离子排除,与硬水软化器一样,也是利用离子交换树脂的原理。在这使用两种树脂-阳离子交换树脂与阴离子交换树脂。阳离子交换树脂利用氢离子来交换阳离子;而阴离子交换树脂则利用氢氧根离子来交换阴离子,氢离子与氢氧根离子互相结合成中性水。
3.5 逆渗透法可以有效的清除溶解於水中的无机物,有机物,细菌,热原及其它颗粒等,是透析用水之处理中最重要的一环。所谓渗透是指以半透膜隔开两种不同浓度的溶液,其中溶质不能透过半透膜,则浓度较低的一方水分子会通过半透膜到达浓度较高的另一方,直到两侧的浓度相等为止。在还没达到平衡之前,可以在浓度较高的一方逐渐施加压力,则前述之水分子移动状态会暂时停止,此时所需的压力叫作渗透压,如果施加的力量大於渗透压时,则水份的移动会反方向而行,也就是从高浓度的一例流向低浓度的一方,这种现象就叫作逆渗透。逆渗透的纯化效果可以达到离子的层面,对於单价离子的排除率可达90%-98%,而双价离子可达95%-99%左右。
3.6 超过滤法与逆渗透法类似,也是使用半透膜,但它无法控制离子的清除,因为膜之孔径较大,约10-200A之间。只能排除细菌,病毒,热原及颗粒状物等,对水溶性离子则无法滤过。超过滤法主要的作用是充当逆渗透法的前置处理以防止逆渗透膜被细菌污染。它也可用在水处理的最後步骤以防止上游的水在管路中被细菌污染。一般是利用进水压与出水压差来判断超过滤膜是否有效,与活性碳类似,平时是以逆冲法来清除附着其上的杂质。
3.7 蒸馏法是古老却也是有效的水处理法,它可以清除任何不可挥发性的杂质,但是无法排除可挥发性的污染物。
3.8 紫外线消毒法是目前常使用的方法之一,它的杀菌机转是破坏细菌核酸的生命遗传物质,使其无法繁殖,其中最重大的反应是核酸分子内的pyrimidine盐基变成双合体。一般是使用低压水银放电灯的人工253.7nm波长的紫外线能量。
4 结束语
本文阐述了水处理的基本概念,介绍了水处理的工艺及处理方法,使人们了解到水处理实际上就是对水源水或不符合用水水质要求的水,采用物理、化学、生物等方法改善水质的过程。
参考文献:
[1] 吴弼人.水处理-城市的命脉[J].华东科技,2009,(06).
[2] 戴建强,郑敏.城市中水回用于电厂循环冷却水的处理技术实例[J].环境科学与管理,2011,(08).
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C. 吉林省通化市柳河县柳河镇的水源地在什么地方,也就是居民饮用水是取自哪条河的水
8个地级城市的一个自治州,19个市辖区,20个县级市,18个县和3个县
长春市朝阳区宽城区南大门,两个绿色的圆圈双阳区区委德国利益
吉林:吉林市昌邑区,船营区龙潭区,丰满的磐石舒兰市,桦甸市,蛟河市永吉县
四平市铁西区铁东区双辽市九台市榆树市农安县市公主岭市犁树伊通满族自治县
辽源市龙山区,西安东丰县东辽县
通化市东昌区二道江区梅河口市集安市市通化县,柳河县,辉南县
白山市:8万江区临江市江源县抚松县靖宇县县长白朝鲜族自治县
松原市宁江区扶余县,长岭县蒙古族自治县的干县,县前郭尔罗斯
白城市洮北区大安市洮南市镇赉县通榆县
延边朝鲜族自治州延吉市,图们市码头珲春龙井市,和龙市安图县,汪清
(省会长春市,吉林省)
总计:副省级城市1
地级城市自治州
市辖区19个县级市,20个县,18个自治县
长春市(副省级) - 司法管辖区的6个市辖区,县,县级市主持召开了三次: BR />
朝阳区宽城区
二道区南关区
绿园区
玉树双阳区九台市
德惠市
农安县(农安镇)
吉林 - 四会市司法管辖区的地区之一,县,代管4个县级市:
船营区的
昌邑区
龙潭区
吉林市丰满区
舒兰市
桦甸市
蛟河市
永济县盘石(口前镇)
四平市 - 个市辖区司法管辖区,县,自治县,以代替管两个县级市:
沉阳市铁西区
铁东区
公主岭市市
双辽市
梨树县(梨树镇)
伊拉克从满族自治县伊通镇
辽源市 - 个市辖区,2个县龙山区管辖:
西安区
:东辽县(白泉)
东丰县东丰镇
通化市 - 市辖区,3个县辖,举办了两次县级市:
东昌区
二道江区的
梅河口市
吉安
通化县快大茂镇
辉南县(朝阳镇)
白山市 - 下辖的一个市辖区,3个县,自治县,代管1个县级市城市:
8万江区
临江市
靖宇县靖宇镇
抚松县抚松镇
江源县(孙家堡子镇)
长白朝鲜族自治县长白镇
松原市 - 一个市管辖的区,县,自治县:
宁江
干安县干安镇
长岭县(长岭镇)
扶余县(三岔河镇) BR />郭尔罗斯蒙古族自治县前郭镇
白城市 - 下辖的一个市辖区,2个县,代管2个县级市:
洮北区区
大安市的
洮南市
镇赉县镇赉镇
通榆县(镇)开幕
延边朝鲜族自治州 - 辖6个县级市,两个县,自治区人民政府驻延吉市:
延吉市城市
敦化市
龙井市,图们江,
珲春
和龙市
安图县(明月镇)
汪清县汪清镇
吉林省民政厅于2003年12月15日下发吉民行批[2003] 12文件同意其永吉县口前镇,将其行政区域的整建制合并到口前镇。
“统计”长春市:镇75街道办事处55,39乡,民族乡4个;吉林市:镇56个民族镇街道办事处65乡38民族乡,四平市:镇,58个民族镇2个街道办事处25乡25民族乡,辽源市:镇,22个街道办事处14个乡镇14个民族乡1,通化市:镇64民族镇街道办事处18个乡31个民族乡6白山市:镇45街道办事处乡镇20个;松原市:镇,42个街道办事处13乡61,缺少白城市,延边朝鲜族自治州镇,51个街道办事处,22个镇14个民族乡。
D. 城市雨水作为中水原水在中水工程中的应用
摘要:随着国民经济的高速发展,水资源遭到了严重的污染并日益短缺,弯灶因此必须在现有水资源的基础上开展开源、节流等措施。文章介绍了城市雨水作为中水原水的收集和水质分析以及在中水工程中 的应用。
1、概述
水是任何其它物质不可以替代的,是一种不可缺少的重要资源,它维系着人类的生命活动和一切与其相关的社会活动,是保持人类社会可持续发展不可缺少的重要因素。
近年来,由于世界人口的迅猛增长、社会经济的迅速发展以及人类生活水平的不断提高,人类对水量的要求变得越来越大,原有的清洁水资源由于受到人类生命活动的影响而污染,因此地球上的水资源利用日趋紧缺。
我国水资源形式十分严峻[1],如果单从总体来看中国的淡水资源年拥有量为28124亿立方米,其中地表水为27115亿立方米,其余为地下水,总量居世界第6位,但是按人口统计,人均水资源量仅2220立方米,不及世界人均淡水资源量的1/4,并且水资源分布南北显著不均。我国已被列为世界12个贫水国家之一。目前全国缺水城市已达200多座,有近50个城市不得不实行限量供水,缺少不仅仅是许多城市面临的难题,而且已成为世界性的问题。
随着城市建设的不断发展,城市化将成为21世纪我国经济发展的重点之一,城市建筑物、构筑物以及道路形成了大量的不透水地面、屋面、混凝土和沥青路面,他们的径流系数一般为ψ=0.9,也就是说降雨量的90%将形成地面径流。大量的雨水径流没有利用就直接排放掉了,不仅仅是水资源的巨大浪费,同时也加大了城市排水设施的负担以及增加了城市雨水洪灾的概率。
以前城市水资源主要致力于地表水资源和地下水资源的开发,不重视对城市汇集径流雨水的利用而任其排放,造成了大量宝贵雨水资源的流失,随着城市的迅速扩张,雨水流失量也越来越大。一方面是城市的严重缺水,地下水的过量开采,地下水位逐年下降(例如郑州,1996年至今人均可用水量下降了33%,由于过度的地下水开采,使郑州地下水已形成面积比市区还大的160平方公里的深层漏斗区,并仍以年平均10平方公里的速度扩张)[2],另一方面大量地排放雨水又带来城市雨水排除不畅、城市生态环境恶化等一系列问题,为了解决和缓解这些问题,雨水利用是行之有效的方法之一。
2、中水的概念以及水质要求
中水是指生活污水经过处理后,达到规定的水质标准,可在一定范围内重复使用的非饮用水,主要作为办公楼、公寓、客房和公共卫生间冲厕所用水和室外绿化用水握野。中水供应系段闹喊统是分质供水的一种形式,在供水系统中设生活饮用水和生活杂用水(中水)两套独立的系统,以次质水替换优质水,减轻供水的压力,当然杂用水应该满足一定的水质要求(见表1)。
3、城市雨水的收集与水质分析
3.1 城市雨水的收集
城市雨水在实际利用时受到诸多因素的限制,像气候条件、降雨季节(南方地区多集中在春夏两季)的分配,雨水水质的情况和地质地貌等自然因素的制约以及特定地区建筑物的布局和结构等一些其它因素的影响。城市雨水的收集通常有如下几种途径:①屋面雨水集蓄;②道路雨水截流,道路雨水通过雨水管道排入沿途大型蓄水池收集(如日本名古屋的若宫大通调节池,建在城市的街道下面,长约316m,宽度47~50m,深约10m,贮留量约为10×104m3);③绿地草坪滞蓄,绿地草坪供雨水径流流过时下渗,超过绿地草坪渗透能力的雨水则进入雨水池收集
3.2城市雨水水质分析
城市雨水水质情况非常复杂,城市与城市之间的差异、汇水面、降雨的季节、降雨特征等的不同都会影响到城市雨水的水质。雨水径流污染主要表现在以下几个方面。
第一是由于大气的污染,直接由于降雨带来的污染物,这些污染物的种类主要取决于各个城市的空气状况,还可能由于大气的迁移,从外域带入(如北方地区的沙尘暴)。
第二是屋面。屋面雨水径流的水质主要取决于非降雨期空气中沉降物和屋面所用的材料。屋面材料对屋面径流水质的影响非常明显。尤其是沥青油毡类屋面材料(特别是普通油毡类)污染比较严重,比混凝土平板、现浇钢筋混凝土屋面以及瓦屋顶(像小青瓦、石棉瓦、平瓦)的污染量高出许多倍。材料的老化和夏季的高温曝晒,收集雨水中的污染物浓度都会有显著的提高,并且色度大,主要为可溶性COD,多集中在暴雨初期径流中,浓度达到数百甚至超过数千mg/l,当然雨水水质也取决于该城市的降雨量、气温、降雨间隔时间、屋面材料的种类等,一般说来降雨后期COD的浓度可稳定在100mg/l以内。
第三是路面雨水径流水质和影响因素最为复杂[6]。大气、屋面污染物都会汇入到路面,加上路面本身各种污染因素,如路面所用材料、汽车尾气排泄物、生活垃圾、*露和植被地带冲出的泥沙等,其成分异常复杂,随机性很大。但也有一定的规律:如污染物主要集中在雨水初期径流中,污染浓度主要受两次降雨之间的间隔时间、空气质量、降雨量和暴雨强度,路面状况等因素影响。总的说来,在降雨过程中,浓度逐渐下降,最后趋于稳定,其主要污染成分有COD、SS、油类、表面活性剂,重金属及其它无机盐类。
4、城市雨水作为中水原水在中水工程中的应用
从雨水的水质分析可知,屋面雨水的水质远远高于通过道路雨水截流收集到的雨水,当然绿地草坪滞蓄收集到的雨水水质也非常好,但是由于绿地草坪的渗透能力比较强,能收集到的雨水数量有限,因此在实际过程中通常采用屋面收集到的雨水作为中水原水。
从表中可知BOD5/COD(可生化系数)的值小于0.3,由此可见屋面雨水不宜采用生化处理工艺,宜采用物化处理。从以前所采用的中水系统来看,大部分的建筑中水系统都采用生化处理工艺,因此雨水利用必须采用独立系统。
在屋面雨水作为中水原水的处理方案选择时,由于初期降雨的污染浓度比较高,应该考虑屋面雨水的初期弃流,初期弃流量大约2mm时比较合适。雨水处理方案如下图所示。
5、 结束语
1) 在目前水资源日益紧张,水污染日趋严重,城市生态环境恶化的情况下,城市雨水作为补充水源加以利用,不仅可以减轻城市的用水压力,而且还可以降低城市的雨水洪涝灾害。
2) 目前雨水利用还缺乏一定的标准和规范。各地的雨水利用处于摸索阶段,缺乏充分的科学分析和指导。雨水利用系统的组成、集流面的面积、储水池的防渗材料选用,水窖水质的净化,都尚未形成公认的标准和规范。
3) 在现阶段,政府应该加大对中水工程的投资力度,在政策上应该给予优惠、扶持采用生命力。目前中水的实际价格比自来水要高,人们单从经济方面去考虑,往往不愿意投资中水工程。因此政府应该尽快采取一定的措施来调节中水的价格,刺激中水的广泛应用。
城市雨水作为中水原水利用时应该考虑到雨水的季节和时间的波动,往往无法准确的预测,因此既要考虑尽可能充分利用雨水,又要兼顾经济可行,并对不同方案作技术经济分析。同时中水回用以及雨水利用要与区域性水资源利用结合起来,与城市规划及景观的整体布局综合考虑,通过全面规划,合理布局达到协调统一,充分体现整体经济效益。
E. 污水处理类的论文
基于快速城市化的分散式污水处理模式研究
【摘要】: 集中式污水处理是我国城市污水处理的的主要形式,具有处理效果好、便于管理、以及“规模效应”等优点,对城市水环境的保护起到重要作用。但是,由于污水集中处理设施的建设存在资金投入大、周期长等弊端,导致城市污水处理滞后,使城市快速扩张区污水排放成为加大城市水环境压力的重要区域;分散式污水处理模式,可实现污水就近处理,处理设施建设灵活、投资少,可以作为污水集中处理模式的有益补充,具有重要的研究意义。 本文以城市分散式污水处理模式为研究对象,首先通过集中、分散污水处理模式特征及制约因素分析,对污水分散处理区域进行判定;其次,在污水分散处理技术分析的基础上,针对不同区域特征,构建了达标排放分散处理技术模式和污水再生利用分散处理技术模式;最后,针对污水分散处理存在的制约因素,制定了污水分散处理运营管理模式及对策,得出以下结论: (1)在城市化发展过程中,污水处理模式应该以集中处理为主、分散处理为辅,从整体上实现城市污水集中和分散处理的有效结合,提高城市污水处理率,改善城市对水环境的压力。 (2)污水分散处理区域的判定是制定污水处理技术模式的依据。污水分散处理模式应用于以下区域:在集中处理污水管网规划之外的污水排放区域,应建设永久性分散污水处理设施,进一步根据有无中水回用要求,又将分散处理模式细分为分散处理后直接排放和分散处理后再生利用两类模式;在污水排放区域,集中管网规划建设范围之内而集中处理设施滞后的区域,应建设临时性污水分散处理设施,其是或否回用应依据区域环境管理的要求而定。 (3)对于达标排放的项目,通过污水处理技术及特征比较,得出在占地面积为主要制约因素的条件下,当污水排放执行二级排放标准时,可选择曝气生物滤池、生物接触氧化两种分散式污水处理工艺;当污水排放执行一级排放标准时,可选择SBR分散式污水处理工艺。鉴于占地面积制约,建议将污水分散处理设施设计成地埋式。对于污水处理后再生利用的项目,分居住区和高校两种情形进行了分析,得出:当居住区中水回用于城市杂用水时,可采用曝气生物滤池工艺;当回用于景观用水时,可采用SBR工艺;MBR工艺可作为高档住宅区的污水处理及回用工艺。当高校污水处理设施建设不受土地面积制约时,可选择地下渗滤污水处理技术;当污水处理设施建设受面积制约时,可选择运行费用较低的生物氧化接触法或生物曝气滤池处理技术。 (4)在适宜于分散处理工艺模式选择的基础上,得出用户自助模式可适用宾馆、写字楼、商业会所及高校污水处理系统的运营管理;建设-拥有-运营模式(Build-Owning-Operation,简称BOO)适用于中、小型居民社区污水处理及回用系统的运营管理;建设-经营-转让模式(Build-Operate-Transfer,简称BOT模式)适用于大型居民社区、经济开发区的污水处理系统的运营管理。 (5)提出了加快制定污水分散处理技术体系、促进污水分散处理的优惠政策、调整污水处理收费政策及在线监测等促进污水分散处理模式应用的对策建议。
【关键词】:城市化 污水分散处理 中水回用
【目录】:
摘要
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外污水分散处理模式应用现状
1.3 研究意义
1.4 研究内容与技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
第二章 城市污水分散处理模式适用区域判定
2.1 城市污水集中处理模式分析
2.1.1 污水集中处理特征分析
2.1.2 污水集中处理制约因素
2.1.3 污水集中处理存在的问题
2.2 城市污水分散处理模式分析
2.2.1 分散处理模式的特征分析
2.2.2 污水分散处理制约因素
2.3 城市污水分散处理区域判定
第三章 污水分散处理技术模式构建
3.1 分散污水处理技术分析
3.1.1 人工处理技术分析
3.1.2 自然处理技术分析
3.2 区域污水分散处理技术模式构建
3.2.1 达标排放分散处理技术模式
3.2.2 污水处理再生利用分散处理技术模式
第四章 污水分散处理运营管理模式与发展对策
4.1 构建污水分散处理运营管理模式
4.1.1 污水分散处理市场化运营管理
4.1.2 污水分散处理市场化运营管理模式的选择
4.2 污水分散处理发展对策
4.2.1 建立污水分散处理技术体系
4.2.2 制定分散处理优惠政策
4.2.3 加强政府监督管理职能
4.2.4 完善收费制度
结论
参考文献
致谢
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F. 炼金废水处理不当会有什么处罚
难处理的黄金冶炼厂废水的处理方法
发布时间:2018-4-28 17:58:30 中国污水处理工程网
摘要
本发明公开了一种对高盐、氨氮和难生物降解的黄金冶炼厂废水的处理方法,该方法主要采用了脱盐预处理、两段分置蒸发、生化处理等工艺流程。此工艺处理过程采用成熟可靠的技术,具有安全高效、无二次污染,兼具回收有价物料、资源综合利用、成本可控的特点,处理水质达到了一级排放标准与水回用标准。本发明将几种处理技术相结合具有显著的增益效果,突破了原有处理工艺与现有处理方法的技术瓶颈,有效解决了高盐复杂废水难降解的问题,具有良好的环保与经济效益。
权利要求书
1.一种含高盐、氨氮和难生物降解的黄金冶炼厂废水的处理方法,包括如下步骤:
1)原水混合:将冶炼生产过程产生的酸洗废液、电解贫液、开路输碳、洗碳废水混合, 使混合废水pH值控制在2-5,将混合后产生的沉淀过滤,滤渣压滤、干化后填埋, 滤液进入处理步骤2);
2)对步骤1)处理后液投加氢氧化钠,调节pH6~11,并投加生物絮凝剂20~500ppm与 碳酸钠500~2000ppm;搅拌反应10~90min、过滤,滤渣焚烧填埋或者回收有价金属, 滤液进入处理步骤3);
3)将步骤2)上清液输送至一段汽提环节,提供一初始加热源,将液相体系的温度提升 至60~80℃,同时投加少量NaOH控制初始pH值在11.5±0.5;汽提装置容器底部设 曝气装置,外接空压机,控制气液体积比为2000~4000:1;在上述条件下曝气1~4h;
4)将步骤3)处理后液进行二段蒸发,采用单效或者二效蒸发实现盐水分离;蒸发产生 的蒸汽返回至步骤3)作为热交换加热源,取代初始加热源;蒸汽通过热交换持续将 步骤3)的上清液液相体系的温度提升至60~80℃,通过热交换后的蒸汽冷凝进入步 骤5)生化处理环节;蒸发之后的浓缩液冷却,得到无机盐结晶,冷却上清液与步骤 3)处理后液混合循环返回二段蒸发;
5)根据氨氮的含量,按C:N:P=100:4-6:0.5-1.5的比例投加生物营养源,污泥浓度控制在 2000~4000mg·L-1,溶解氧DO=1~2mg·L-1;以成熟的硝化污泥作为菌源,对氨氮进行 同步硝化反硝化处理。
2.根据权利要求1所述的一种高盐、氨氮和难处理的黄金冶炼厂废水的处理方法,其特 征在于:所述的黄金冶炼厂废水,盐度TDS=5~30wt%、[NH3-N]=3000~30000mg·L-1, COD=100~1000mg·L-1。
3.根据权利要求1所述的一种含高盐、氨氮和难生物降解的黄金冶炼厂废水的处理方法, 其特征在于:步骤1)采用过滤精度为0.5μm的陶瓷滤板过滤。
4.根据权利要求1所述的一种高盐、氨氮和难处理的黄金冶炼厂废水的处理方法,其特 征在于:步骤5)的生化法处理过程以成熟的硝化污泥作为菌源,以葡萄糖作为微生物碳源, 采用序批式处理方法。
5.根据权利要求1所述的一种高盐、氨氮和难处理的黄金冶炼厂废水的处理方法,其特 征在于:步骤5)通过曝气装置的分布在反应容器内实现微生物对氨氮的同步硝化反硝化。
说明书
一种高盐、氨氮和难处理的黄金冶炼厂废水的处理方法
技术领域
本发明涉及了一种对含高盐、氨氮和难生物降解的黄金冶炼厂废水的处理方法,属于环 保水处理领域。
背景技术
在黄金精炼的解吸、电积、提纯的工艺过程中产生了以高盐度、污染物成分复杂、直接 生物降解可行性几乎等于零为特征的难处理废水,行业废水排放标准要求水回用率≥80%,在 循环回用的过程中盐度不断累积,其含盐量TDS≥8wt%。一方面,高盐度的存在,提高了废 水的渗透压与粘度,降低了氧化剂在废水中的扩散系数;另一方面,废水中含有稳定的金属 络合物,常规氧化剂的氧化电位无法对其进行直接分解,是此类废水难处理的主要原因。
某黄金冶炼厂原有处理工艺为“碱中和+硫化沉铜+碱氯法除氨氮”,该方法在初期可以降 解氨氮与COD,实现废水的达标排放,一段时间后随着盐度累积,处理效果不断下降,同时 产生了大量废气、废渣等二次污染。
经查新,现有文献与专利中针对高盐废水的主要处理方法有:(1)生化法:筛选、培养 嗜盐菌实现生化处理,同时施加各种生物强化方法;(2)高压膜分离组合工艺;(3)疏水性 膜蒸发工艺;(4)高级氧化方法,如电化学氧化法、催化氧化方法。但以上方法各有不足之 处。
发明内容
本发明的目的在于克服背景技术高盐废水难处理的缺陷,提供一种高盐、氨氮和难处理 的黄金冶炼厂废水的处理方法,本发明方法包括如下步骤:
一种高盐、氨氮和难处理的黄金冶炼厂废水的处理方法,包括如下步骤:
(1)原水混合:将冶炼生产过程产生的酸洗废液、电解贫液、开路输碳、洗碳等废水混 合,使废水水质稳定,并将pH值控制在2-5,将混合后产生的沉淀过滤,滤渣压滤、干化后 填埋,滤液进入步骤2);
(2)对步骤(1)处理后液投加氢氧化钠,调节pH6~11,并投加复合生物絮凝剂 20~500ppm与碳酸钠500~2000ppm;搅拌反应10~80min、过滤,滤渣焚烧填埋或者回收有价 金属,滤液进入步骤3);
(3)将步骤(2)上清液输送至一段汽提环节,提供一初始加热源,将液相体系的温度 提升至60~80℃,同时投加少量NaOH控制初始pH值在11.5±0.5;汽提装置容器底部设曝气 装置,外接空压机,控制气液体积比为(2000~4000):1;在上述条件下曝气1~4h;
(4)将步骤(3)处理后液进行二段蒸发,采用单效或者二效蒸发实现盐水分离;蒸发 产生的蒸汽返回至步骤3)作为热交换加热源,取代初始加热源;蒸汽通过热交换持续将步 骤3)的上清液液相体系的温度提升至60~80℃,通过热交换后的蒸汽冷凝进入步骤5)生化 处理环节;蒸发之后的浓缩液冷却结晶,冷却上清液与步骤(3)处理后液混合循环返回二段 蒸发;
(5)根据氨氮的含量,按C:N:P=100:4-6:0.5-1.5的比例投加生物营养源,污泥浓度控制 在2000~4000mg·L-1,溶解氧DO=1~2mg·L-1;以成熟的硝化污泥作为菌源,对氨氮进行同步 硝化反硝化处理。
所述的难降解的黄金冶炼厂废水,主要特征为高盐度(盐度TDS≥8wt%)、高氨氮 ([NH3-N]=3000~30000mg·L-1,)、COD=300~1000mg·L-1,难生物降解。
所述的混凝剂为下列之一:以各类表面具有絮凝活性的细菌、霉菌、放线菌、球菌、酵 母菌等微生物中的一种或多种为原料制得的两性生物絮凝剂,与现有的无机混凝剂、人工合 成的高分子絮凝剂相比,具有环保、可自然降解、无二次污染的优点。
步骤(5)生化处理优选以成熟的硝化污泥作为菌源,以液态葡萄糖作为微生物碳源,采 用序批式处理的方法。
步骤(5)优选采用SBR运行方式,通过曝气装置的合理分布在反应容器内实现微生物 对氨氮的同步硝化反硝化。
本发明针对高盐度、高难降解的黄金冶炼厂废水开发出一套工艺成熟可靠、过程简单、 成本可控、行之有效的工艺流程。
步骤(1)中,原水混合有调节水质的作用,在本发明中所针对的黄金冶炼厂废水尤其是 不可缺少的一环。其中提纯废液是pH≤1极端酸性废水;电解废水是pH≥12的极端碱性废水, 混合废水pH值为2-5(优选为3~4),采用优选采用滤精度为0.5μm的陶瓷滤板或者同等精 度其它过滤设备对沉淀渣进行分离,泥饼直接外运填埋或者制砖,滤液进入预处理环节。
步骤(2)中,对步骤(1)处理后液投加生物絮凝剂(20~500ppm)、氢氧化钠(调节pH6~11)。 按比例投加碳酸钠(500~2000ppm),可以利用原水中含有的钙离子,生成的CaCO3沉淀。一 方面可以脱除硬度,另一方面可以作为生物絮凝剂的助凝剂,在生物絮凝剂等电点附近实现 快速沉降。滤渣过滤后可焚烧填埋或者回收有价金属。经过此步骤的处理,原水硬度≤50mg/L, 重金属脱除率≥80%,对氨氮去除率为10~20%,COD的去除率为20~50%。
步骤(3)中,将步骤(2)上清液输送至一段汽提环节,此工艺步骤的热源除初始热源 外,之后都来至步骤(4)二段蒸发的蒸汽,通过热交换将液相体系的温度提升至60~80℃, 同时投加少量NaOH控制初始pH值在11.5±0.5左右。汽提装置容器底部设曝气装置,外接 空压机,控制气液体积比为(2000~4000):1。在上述条件下曝气1~4h,直至氨氮氮大部分挥 发,再通过外接吸收装置对挥发氨氮进行吸收,所使用的吸收液优选为20~50wt%的硫酸。在 此过程中,水分的损失率约为1~3wt%,但对盐分的析出基本无影响。步骤(3)对氨氮去除 率为95~98%。剩余的[NH3-H]为50~200mg/l。在氨氮的汽提过程中,pH不断下降至7~9。
步骤(4)中,将步骤(3)处理后液进行二段蒸发。采用单效或者二效蒸发实现盐水分 离。对于≥8wt%的高盐废水,蒸发分离的水回收率可达到90~95%,通过热交换后冷凝进入生 化处理环节。浓缩液冷却上清液与步骤(3)处理后液混合循环返回二段蒸发。步骤(3)与 步骤(4)实现了氨氮去除、盐水分离的分段处理,同时有效的提高了热能的利用效率。步骤 4)出水水质[NH3-H]为30~150mg/l,COD≤50mg/L,电导率≤100μs.cm-1,后续处理方法优选 常规生化法处理。
步骤(5)中,根据氨氮的含量,按C:N:P=100:5:1的比例投加生物营养源,污泥浓度控 制在2000~4000mg·L-1,溶解氧DO=1~2mg·L-1。根据原水量较小、间歇排放的特点,以成熟 的硝化污泥作为菌源,采用SBR运行方式,通过曝气装置的合理分布可以在反应容器内实现 微生物对氨氮的同步硝化反硝化。采用该方法微生物驯化、繁殖迅速,启动时间仅需16~24 小时。营养源无需每日投加,待系统稳定后,根据运行情况定期按比例投加少量葡萄糖作为 碳源即可。此步骤水力停留时间HRT仅需3~5小时。生化处理后液[NH3-N]≤5mg·L-1, COD≤20mg·L-1,出水水质达到污水综合排放一级标准与中水回用标准,投资省,运行费用低。
本发明技术方案与背景技术方法的主要区别在于:
(1)处理对象为TDS≥8wt%的超高盐度废水,水质含盐率变化较大,对微生物的生长抑 制较明显。有中试结果表明生化法处理短期可能有效,但水质一旦发生变化(盐度变化 ≥2wt%),微生物无法适应渗透压的变化而失去降解活性。另一方面,高浓度无机盐带来的渗 透压对污染物具有“包裹覆盖”作用,导致以各类形式发生的氧化剂出现传质受阻的现象。
(2)高压膜组合工艺不适用于TDS≥8wt%的情况,否则会出现产水回收率偏低,能耗偏 高的情况。
(3)疏水性膜蒸发工艺在一定的条件与前提下可以实现氨氮、盐的分离。例如专利CN 102295378采用内压式中空纤维膜,在酸性条件下,冷凝侧抽真空的方式实现无机盐的提浓、 冷却、结晶后回收。但从内容上看出该方法或仅适用于初始含盐≤5wt%以下的废水。这种方 式存在的主要问题是在更高的初始高盐度环境下,水分的渗透蒸发使废水局部过饱和而形成 结晶,导致中空纤维膜内侧堵塞,同时必须定期排浓来解决膜表面浓差极化带来的渗透通量 下降的问题,这也是该方法的处理量维持在一个较低水平的原因。本发明与该专利不同之处 在于:氨氮不是以直接在废水中形成结晶沉淀,而是先从废水中分离,然后在新的液相环境 中源源不断地形成不饱和溶质体系,具有更为连续的可操作性。再例如CN1546393A使用高 浓度硫酸铵吸收膜另一侧的废水中的氨,实现了废水中氨氮的达标排放,但该发明内容未考 虑到高盐度环境对氨氮传质系数的影响,也没有说明该方法在高盐环境下对氨氮的脱除效果。
(4)高盐度废水含有电解质,故采用电化学氧化的方法直接氧化与间接氧化是理论可行 的,直接氧化生成的OH·具有高氧化电位,可以氧化废水中几乎所有还原性污染物质,但是 OH·发生数量少、存在时间短、使用成本高成为了限制其推广的技术瓶颈,另外,Cl2逸出带 来一些安全问题。其余的高级氧化法也存在各种问题而仅限于实验室研究阶段,工业应用较 为少见。
综上所述,本发明提供的联合处理方法解决了现有技术瓶颈与不足之处,能够切实有效 的处理各类高含盐废水,尤其是针对含盐浓度范围为8~25wt%的超高盐度废水与无机盐饱和 废水,实现重金属、COD、NH3-N等污染物的提标处理。
与背景中所述几种技术相比较,本发明技术对废水水质限制要求低,对各类高盐废水更 具普遍适应性。例如,当废水中不含氨氮时,一段汽提可作为多效蒸发中的一环继续工作, 设备不闲置,使用率高。
本发明的优点还在于:与"前置生化法+蒸发”路线为代表的技术相比,本发明技术无需进 行启动时间长的嗜盐菌提取与培养,避免了运行条件复杂、维护要求严格的高盐生化处理, 仅通过低含泥量、低能耗、底成本的常规生化法即可实现废水达标处理。与“蒸发+后置生化 法”的类似技术相比较,本发明通过“一段汽提+二段蒸发”两段分置优化,提高了热能的利用 效率,去除了95%以上的氨氮并资源化,再进行盐水分离,大幅降低了后续生化法的投资与 处理成本。