城市污水处理工程是一个综合性极强的系统工程,涉及的学科多,相关部门多,其中任何一个环节不合理都会带来影响和不同程度的损失。
城市污水处理工程的建设必须按照国家基本建设程序进行,严格执行国家规定的报批手续。工程项目立项应在城市排水规划的基础上,按项目建设书和可行性研究报告的编制及工程初步设计文件编制的程序进行建设前期工作。项目立项阶段需要根据城市市政规划或环保部门的要求,对项目的建设的必要性和可行性进行分析评价,完成项目建议书和可行性研究报告。
项目建议书是指项目建设单位针对某一地区污水处理工程的建设问题提交的建议文件。项目建议书是项目立项阶段的开始,是建设单位对需要建设的污水处理工程的整体构想和设计,应由建设单位完成,根据具体实测资料进行设计和估算。项目建议书通常包括对建设污水处理工程总体设想,建设污水处理工程的必要性和依据,所计划选用的技术工艺和设备,污水处理工程地址的选择,污水处理工程拟处理水规模,建设投资估算,资金来源,资金利用设想和估算,项目建设进度,项目完成时间,项目效益测算等方面内容。
可行性研究报告是对污水处理工程建设所涉及的城市规划发展、经济和社会效益等各个方面进行详细的认证和分析,并对污水处理工程建设项目的方方面面进行说明和评价。可行性研究报告是项目立项阶段要做的一项重要工作,在污水处理工程的建设中起到核心的作用。可行性研究报告完成后,可以根据项目实际情况和情况变化,修改或补充已编制的可行性研究报告。在项目的立项阶段还要对该项目进行环境影响评价,根据环境影响评价结论,确定是否需要进一步修改可行性研究报告。可行性研究报告的主要内容包括:项目承办单位、项目主管部门,可行性研究报告编制依据、原则及编制范围,项目总体规划,城市排水规划;项目建设重要性、必要性及意义;城市污水处理工程选址,用地规划情况,地址条件,污水处理工程水、电、交通等现状及规划;污水处理工程处理水质、水量及出水标准,污水排放情况,污水回用规划;污水处理工程污水和污泥处理、处置技术工艺比较分析,方案选择和评价;污水处理工程污水和污泥处理、处置方案设计,主要建(构)筑物设计,土建、电气、仪表及自控部分的设计,消防、采暖通风设计,道路、绿化设计,污水处理工程总平面布置;污水处理工程经排水管网的设计、施工计划,污水处理厂建设规划,机构组织及定员;污水处理工程投资估算,资金来源,项目经济、环境和社会效益分析;结论及建议;有关文件、协议等。
某污水处理工程项目为一个大规模综合性建筑,包括地下3层,占地面积为41520 m2,总投资为6547万元,主要对来自各处生活污水及生产废水进行处理。设计依据为:GB8978―1996《中华人民共和国污水综合排放标准》和《给水排水设计规范》。
(1)主要构筑物设计。构筑物采用钢筋混凝土结构,除二沉池采用预制壁板,装配式结构和污泥消化池采用无黏结预应力工艺外,均为现浇钢筋混凝土。
(3)采暖。采暖热煤为70-90℃热水,由锅炉层供给。全厂总热负荷量为1.67MJ(40万大卡)。采暖系统为上行下给式或下行下给式。
(5)通风。变压器室、高低压变配电室采用轴流通风机,通风量按6次/h计算。砂水分离间、鼓风机房、管廊、脱水机房、沼气收电机房,采用屋项风机。
生活污水因其可生化性较好,BOD5/COD=0.45左右,通常均采用生化法进行处理。生活污水的COD约在400-600mg/L之间,经过一级生化处理即可达到排放要求,因此,一般均采用好氧生化法进行处理。传统的活性污泥法(完全混合曝气法)已使用多年,应用面较广,具有较成熟的设计参数和运行管理经验,但完全混合曝气法生物负荷率较低,曝气时间长,污泥量高,易产生污泥膨胀,占地面积较大。延时曝气法、深井曝气法和纯氧曝气法都是传统活性污泥法的改进,通过改变曝气方式提高生物负荷率,减少剩余污泥产量。但延时曝气法曝气时间长,占地面积大;深井曝气法施工困难,动力消耗较大;纯氧曝气法以纯氧作为气源,运行费用高,一般很难被用户接受。近年来新研制开发的序批式活性污泥法(SBR 法)和 ICEAS工艺从一个新的角度去考察污水处理工艺,它提供了时间程序的污水处理,而不是连续流提供的空间程序的污水处理,具有运行管理简单,占地面积小,耐冲击负荷,可脱氮除磷等特点,适用于工业废水的处理。由于SBR和ICEAS 工艺自动化程度高,对电磁阀、气动阀、液位传感器、定时钟等的精密度和灵敏度要求较高,其应用发展受到一定限制。对于生活污水,由于脱氮除磷的要求不高,基本没有除磷的要求,一般生化法已能满足脱氮的要求,因此,用SBR或ICEAS似有“大材小用”之嫌。当前我国生活污水多采用生物接触氧化法进行处理。生物接触氧化法在反应器内装有填料,使反应器内污泥浓度大大高于传统的活性污泥法。MLSS=10g/L左右(而普通活性污泥法MLSS=2-3 g/L),因而,污泥负荷大大提高,可达0.5kgBOD5/(m3.d),具有承受较高有机负荷和冲击负荷的能力,曝气时间的缩短使占地面积大大降低。由于生物膜法不存在污泥膨胀之忧,操作管理方便,因而在国外得到广泛应用和开发研究。填料的发展推陈出新,使生物接触氧化法得到完善,使其应用更加简单、方便、可靠和高效。上述各种生化处理方法各有优缺点,但对于小水量的生活污水处理,生物接触氧化法有其独特的优势。为节约土地资源,处理工艺以生物接触氧化法为主工艺,并将处理装置埋于地下,以节省占地和建筑面积。
为有力有序地完成污水处理工程的施工任务,应设置工程项目经理部,并由该项目经理全面负责指挥该项目工程的施工组织与管理工作。施工前将所有的设计详细计算、设计图、施工图、工程所有选用的喉管、潜水泵、鼓风机、控制屏等所有材料及设备送给施工单位及当地所有有关部门审批后再动工。安装调试实行全过程的质量管理,做好工程质量通病预防工作,确保工程质量达到设计目标。每道工序、每个分项设备安装前应由各相关专业负责人向全体施工人员交底,明确工艺要求、施工工序、具体步骤、关键及重要部位的施工要点、操作要领和技术措施,做到交清、交全。在主要工序和关键环节上实施重点预防,发现问题及时纠正。认真按照安装手册安装,推行三检制度,依据国家质量验评标准、制造规范、操作规程做好各分项工程的评定、验收、交接,对不合格的处、点及工序坚决返工,杜绝质弱隐患,确保工程的优良品质。
结语:我国的城市污水处理起步较晚,也还存在着不少问题,但由于国家高度重视环境保护工作,所以只要我们认清形势,积极采取切实有效的措施,我国的城市污水处理就一定会取得长足的进步,从而逐步控制和改善水环境质量,促进国民经济的可持续发展。
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随着人类社会经济的发展,人民生活水平的提高和日益增强的公众环境意识,城市污水处理厂在运行过程中所产生的臭气,一直影响着周边居民生活质量,影响污水处理厂工作人员的生产环境,甚至引发坠池的重大生产安全事故。为了防止和消除城市污水处理厂臭味对周围环境和居民生产生活的影响。污水处理厂臭气污染控制已成为污水处理工程中不可忽略的重要组成部分。
根据污水处理的过程,这些臭气主要来源分布在污水收集系统、污水处理系统、污泥处理系统三大部分。
污水处理系统中的臭气源主要分布在污水处理厂预处理区,粗格栅间、进水泵房、细格栅沉砂池等构筑物。
除臭技术在国外已经有几十年的运营经验,到80年代中期更是被广泛关注,制定了臭气测定的相关标准,开发了各种臭气扩散的数学模型和计算机模拟程序,处理技术也不断发展。目前,国内外主要的除臭技术有活性炭吸附法、热氧化法、氧离子基团除臭法、化学洗涤法、生物过滤法、植物液除臭法和高能离子除臭技术等。其中较常用的方法有化学洗涤法、植物液除臭法、生物滤池法、高能离子除臭技术。
水清洗是利用臭气中的某些物质能溶于水的特性,使臭气中氨气、硫化氢气体和水接触、溶解,达到除臭的目的。传统的化学除臭法是利用臭气中的某些物质和药液产生中和反应的特性,利用呈碱性的苛性钠和次氯酸钠溶液,脱去臭气中硫化氢、有机酸等酸性物质,利用盐酸或硫酸等酸性溶液,去除臭气中的氨气等碱性物质。
与活性炭吸附法相比较,化学除臭法必须配备较多的附属设施,如药液贮存装置、药液输送装置、排出装置等,运行管理较为复杂。适合于较大规模或者超大规模高浓度恶臭气体的除臭工程。整个除臭装置包括洗涤塔、洗涤循环水泵、自动加药系统、鼓风机、化学药品储存槽、单元控制盘六大部分。化学洗涤除臭法的基本原理是利用臭气成分与化学药液的主要成份间发生不可逆的化学反应生成新的无臭物质以达到脱臭的目的。
化学洗涤除臭法比较适用于恶臭污染源成分相对浓度很高、气量比较大的恶臭气体的处理。
天然植物液通过高压雾化泵雾化后,分裂成直径非常小的液滴,这样可以使植物液在需除臭的区域内与臭气进行充分的接触反应,反应的方式有分解、聚合、酸碱、中和、取代、置换和加成等。从而消除致臭成份,经除臭的最终产物不会形成二次污染,对人体无害。
天然植物液除臭剂是从自然界的植物中提取的香精油。它具有广谱性,即对很大范围的恶臭物质都具有高效的除臭作用。经过工程实例证明,成份的天然性使天然植物液除臭剂的无毒、无害、无污染、可被生物完全降解。
通过专用设备雾化成细小的液滴后与臭气物质接触,通过吸收和吸附作用与臭气分子充分接触,同时增加臭气分子在植物液除臭剂的溶解度,然后充分与臭气分子发生一些列反应,生成无毒、无害的有机盐,达到彻底消除异味的目的。
生物滤池也叫填料床滤池,将要处理的气体进行预湿,然后气体由下向上通过装满有机填料滤料床进行处理。
生物滤池除臭法主要包括污染场所密封系统、臭气收集及输送系统和生物滤池。生物滤池为混凝土矩形池,池底为布气系统,由带有多个滤头的模压塑料滤板组成,上层为无机滤料,其厚度根据处理气量的多少来确定。从各种处理构筑物收集的臭气通过鼓风机鼓入滤板下,由滤板均匀分布扩散至滤池,通过滤池内滤料达到去除臭气化合物的目的。
臭气化合物,主要是硫化氢和有机气体,向上流动穿过生物滤池内的滤料,生物滤料为经优化加工的无机滤料,将恶臭污染物彻底降解为H2O和CO2,实现总臭气浓度控制。
第二步:水溶液中的异味成分被微生物吸附、吸收,异味成分从水中转移至微生物体内。
第三步:滤料中的专性细菌(根据臭源的类型筛选而得到的处理菌种)将以污染物为食,把污染物转化为自身的营养物质,进入微生物的自身循环过程,从而达到降解的目的。
生物滤池重要的操作参数包括植菌、滤料的PH值及湿度、滤料湿度及营养物的含量。填料的材质及特性是影响滤床效率的主要因素,其中包括孔隙度、压密度、水份载留能力及承载微生物族群的能力。
(2)不使用化学药品,能源需求低廉,不产生二次污染物,最后的产物是良性的,属环境友好技术。
(5)生物滤床可划分多个系列,操作弹性好,方便维护、检修,安装简便,调试时间短。
离子换风设备主要是新鲜空气通过离子发生装置时,氧离子受到具有一定能量的电子的碰撞而形成分别带有正电和负电的正负氧离子,这些氧离子具有很强的活性。将这些高活性的氧离子与臭气源相接触后,能打开气体分子的化学链,经过一系列的反应最终生成二氧化碳和水。
离子换风设备借助通风管路系统向散发臭气的空气送入可控浓度的正负氧离子空气,用离子空气覆盖污染源(如水池上部空间),使离子空气充满被污染空间,并在极短的时间内与气体污染物分子发生反应,以有效地控制气体污染物的扩散和降低室内气体污染浓度。
化学洗涤除臭法适用于恶臭污染源成分相对浓度很高、气量比较大的恶臭气体的处理。
天然植物液除臭主要适用于低浓度的恶臭污染源,对于污泥处理产生的高浓度硫化氢和有机气体。一般用于低浓度改善操作环境的场合。
生物滤池方法是污水处理厂使用广泛,效果稳定的一种良好除臭方法,它适用于气量大、恶臭污染物浓度中等、气体湿度大的各种场合。
离子除臭技术主要适用于大空间、大流量、低浓度、相对比较干燥的臭气处理,在改善工作环境方面有比较大的优势。
污水处理厂及沿途提升泵站在选择除臭方法时,可根据各自不同的条件并综合考虑运营成本,选择合适的除臭处理工艺或者进行有机结合。如提升泵站采用离子除臭技术,污水处理厂才有喷洒植物液或者生物滤池技术。
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随着我国环境保护工作的进度不断深化,设计符合小城镇污水处理工程要求的污水处理模式重要性日益突出。本文主要对氧化沟污水处理技术、SBR污水处理技术以及高负荷活性污泥法污水处理技术进行分分析,探讨其在小城镇污水处理工程中的应用可行性。
随着我国中小城镇规模逐渐扩大,随之而来的污水处理难度成为困扰小城镇污水处理工程设计人员的主要问题,针对小城镇污水处理的现状,笔者发现根本的解决方式应该以生物治理为主,其他治理方式为辅。只有在能够有效的提升污水处理的质量的同时,降低污水的处理成本,才能推动小城镇污水处理工程的发展与进步。
笔者通过查阅相关资料,了解到由于贵州省小城镇人口基数较小,目前小城镇人口的年增幅在0.2万-2万左右,随着城市化进程的不断深化,在未来5年里,人口规模在1万-10万的小城镇将逐渐增多。根据《城市给水工程规划规范》(GB50282-2016)中的数据,小城镇每天用水量为0.4万-4万m3左右,小城镇每天污水产生量为0.32万-3.2万m3左右。
我国幅员辽阔,地区经济发展情况与发展重心也不一样。但究其根本,小城镇污水的重要来源还是生活用水,工业污水所占的比重相对不大。根据《贵州省“十三五”城镇污水处理及再生设施建设规划》,2015年贵州省城镇污水处理设施处理能力达到268.76万m3/d,其中设市城市污水处理率达到94.83%,县城污水处理率达到71.61%。目前来看,大部分小城镇污水水质相差不大,基本指标都在COD250-300mg/L:BOD在100-150mg/L:SS在180-250mg/L。
氧化沟污水处理技术相较于一般的污水处理技术,对初沉池与污泥消化池的需求极低,基本上可以消减这部分工程的设计。部分氧化沟根据实际建设的需求,可以与二沉池进行合建,去掉了污泥回流流程,有效的控制了成本。
就实际运用来看,氧化沟针对污水处理中的BOD有着非常好的处理效果,基本可以清除污水中95%以上的BOD成分,有效的提升了污水处理的质量。
氧化沟污水处理技术能够承受较高的水量冲击与较大的污水质量负荷,可以很好的适应高浓度的工业污水。污水在氧化沟中的停留时间非常长,这样再循环稀释的过程中可以稀释更多的污水,提升污水的处理量。
氧化沟中的泥龄较长,一般可达20~30d,所以在处理完成后污泥的量非常少,降低了运行管理成本。
氧化沟中通过利用曝气机的应用,能够创造出好氧与脱氧的环境,有效的进行除磷脱氮工艺。一般情况下,脱氮效率可以达到80%以上。除磷工艺则需要采用另外的手段,才能显著的提升除磷的效果。
因为氧化沟能够消减部分工艺流程,例如初沉池与污泥消化池都可以排除在建设过程外,但仍能够有效的清除污水中的COD、BOD、SS、NH3-NM。即保证了污水的处理质量前提下,降低了设备的成本与运行的成本。
SBR污水处理技术造价成本非常低廉,工艺流程较为简单,便于相关工作人员进行操作与管理。SBR工艺一般只设置有单独的反应装置,不需要二次沉淀池,也不需要污泥回流设备,在实际应用的过程中,对调节池的应用也不多,相较与传统的活性污泥污水处理技术的设备成本投资降低了30%左右。同时,明显的优化了污水处理厂的空间结构,较为适合小城镇进行应用。
SBR污水处理过程属于不稳定反应过程,间断性的进行污水处理。SBR污水处理中,在曝气阶段中对污水中底物与微生物的浓度反应死活一个变化的过程,时间越长反应速度越慢。在反应器中,活性污泥对污水中的杂质进行交替的吸附作用,提升了污水处理质量。
SBR污水处理中,出磷脱氮工业较为成熟。实现反应中好氧、厌氧、脱氧环境交替进行,然后改变曝气量与实际的反应时间,有效的提高了除磷脱氧效率。
BR污水处理技能以其独特的处理环境能够有效的遏制污水处理过后污泥里面丝状菌的生长情况,有效的控制了污泥的沉降性能,并且SBR污水处理技术的沉淀过程是处在一个静止的状态下,有效的促进污泥的沉淀。3.5承受力强SBR污水处理技术能够承受较高的水量冲击与较大的污水质量负荷,可以很好的适应高浓度的污水,提高了污水处理的质量。
城市污水排入污水管道运送至污水处理厂,通过粗细格栅对污水中的悬浮物等进行初步处理,然后将初步处理后的污水注入高负荷活性污泥反应装置中进行进一步反应,同时抽取二次沉淀池里面回流产生的活性污泥,将其注入高负荷活性污泥反应装置中,接着利用鼓风机压缩空气并通过曝气装置以小气泡的形式将氧气送入污水中。曝气装置将空气通过曝气孔注入活性污泥反应装置不仅仅是向装置内部提供反应所需要的氧气,也是对装置中污水进行充分的搅动,使得反应更为充分的发生。通过充分反应后的污水与活性污泥就会从反应装置的另一侧流出并进入二次沉淀池进行沉淀,污泥等颗粒性杂质就会沉淀到池底,通过净化过的污水就会流入消毒接触池,工作人员对这部分水进行加氯消毒处理,然后就可以将水投入农田灌溉中使用。在沉淀池中的活性污泥则通过回流装置抽取部分注入曝气池,其他的则排出系统,然后风干形成泥饼作为肥料使用。
高负荷活性污泥法污水处理技术中对COD与BOD的去处效果在70%左右,对污水中的颗粒性污染物质去除效果在90%左右,能够有效的去除生活污水中的大部分污染物质。
高负荷活性污泥法污水处理技术对污水中SS与VSS去除效果在85%左右。因为字高负荷活性污泥法污水处理过程中,污水中的微生物正处于繁殖期,容易形成絮状的菌落,这部分絮状菌落能够很好的沉淀下来,降低了水中悬浮物的浓度,提升了污水的处理质量。
目前高负荷活性污泥法污水处理技术中,对凯式氮的去除效果在25%左右,对氨氮的去除效果在20%左右,对缺氮农作物灌溉有着较好的作用。对磷的出去除作用在20%左右,这部分需要进行其他工艺操作才能有效的提升磷的去除效果。
就目前情况分析,我过大部分小小城镇主要的污水来源是生活用水,工业污水所占比例非常小。不过高负荷活性污泥法污水处理技术也能对水中含有的重量进水离子进行有效的去除,对净化过的水质进行检测,基本满足农业灌溉的需求。
针对贵州省小城镇污水处理工程的现状,笔者提出了以上三种污水处理技术,以供相关技术人员参考与借鉴。
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我国农村的污水多为生活污水,“污水靠蒸发”是长期以来农村处理污水的真实写照。而农村环境保护长期处于空白区,对农村环境、生态及生活健康产生严重影响。在农村环境综合整治中,如何找到成本低、简便易行的方法,来净化这类成分相对简单、污染程度低、能循环利用的污水,达到节约用水和生态保护的双重目标,是农村污水处理的难题。
传统的污水治理方式是以集中治理为主,其治理成本高、管线长、运行费用高、治理效果差。这种处理方式对于地形较复杂,农户分散居住的农村地区来说非常困难。因此,农村村落集镇的污水处理,必须采用小型化、就地化、分散式处理的处理方式。
陕西省眉县在农村环境综合整治中,从源头抓起,因地制宜地应用农村污水湿地生态处理技术,摸索出一条农村生活污水处理新路子。其中眉县槐芽镇污水生态处理工程与眉县首善镇葫芦峪村农村生态湿地污水处理系统带给我们新的示范效应
农村生活污水主要由农户及农家乐厨房用水、洗涤用水、人畜粪便排水、农民作坊的小企业产生的生产污水及其它污水组成,生活污水中以杂质、悬浮物、有机物、氮、磷等物质为主,在排放上具有不连续性、排放面广、排放分散、浓度变化大、水量不稳定等特点,通过直接排入沟渠、河道、池塘和渗漏等方式后,最终不同程度地污染了水体与土壤。
现有农村污水处理方式,有农村分散式污水收集处理系统、建设人工湿地、分别接入附近相应的县镇或园区污水管网集中处理三种方式。
农村分散式污水收集处理系统:通过污水管网收集-格栅调节-厌氧生物发酵-反渗透生物膜-接触氧化沟-消毒-排放工艺流程,主要削减污水中cod、ss,通过采取生物(生化)的方法处理污水。这种生活污水处理技术对处理农村居民聚集区的生活污水是简单又可行的。
建设人工湿地:人工湿地的建设是综合解决污染水体,特别是富营养化水体的最新选择。通过收集农村生活污水,选择适宜的自然地理设置,通过种植有利于改善水质的物种,进行自然消耗降解水中的氮、磷成分,减轻水体富营养化。
小规模集中治理方式:汇集该区域居民日常生活产生的污水和少量农民作坊的小企业产生的生产污水,接入附近相应的园区或县镇污水管网集中处理。
槐芽镇位于眉县东部,镇区采用合流制排水系统,已铺设雨污水管渠2条,排水管渠由南向西流入渭河。按照眉县生态环境保护建设规划和生态镇村建设实施方案要求,镇区生活污水必须进行处理达到排放标准,处理后水用于灌溉、绿化、生态以及湿地景观用水。
槐芽镇居民数量现有14500人,实际产生污水量为1725.5m3/d。槐芽镇污水生态处理工程,厂址选择在荒废水草林地,处理场地占地面积1hm2,工程总投资180万元,污水处理规模为2000m3/d,污水处理工程处理吨水运行费用为0.25元/吨。
污水由管网系统收集流入,经格栅除去粗大悬浮物后,到达沉砂池均合调节水量、水质,同时对较大的颗粒物进行沉淀,以保证后续生物处理设施的正常运转,并接种部分回流污泥。厌氧池中悬挂生物填料增大了微生物提供附着的面积,污水中的cod物质被微生物作为食物消耗掉,与此同时那些长链复杂的有机物降解为结构简单的有机分子,为后续的好氧生物降解创造了更为有利的条件。污水从厌氧池流出进入好氧池进行好氧生物处理。在好氧的环境中,经厌氧处理的污水中的cod物质将被大幅度消耗,这是废水系统能否达标排放的关键所在,直接关系到整个系统处理的效果。经过好氧处理后的污水和自流进入沉淀池进行泥水分离。分离后的清水从集水堰进入人工湿地。人工湿地是保证污水出水水质的重要环节,污水在人工湿地中通过土壤、植物和微生物的共同作用对污水中的污染物进行吸附、分解,最终排出污水处
工程建设对村镇生活污水就地处理利用,消除环境污染,形成湿地生态景观,同时具有显著的示范效应:
2.3.1 污水治理效益 污水的原水水质数据cod:400mg/l,nh3-n:25mg/l,出水水质数据cod:50mg/l,nh3-n:12mg/l。污水出水水质达到《黄河流域(陕西段)污水综合排放标准》中的一级标准,
2.3.2 环境效益节约水资源 项目回用中水2000m3/d,可节约新鲜水60万m3/a;项目可减少cod排放量300kg/d,年减少排放量109.5t/a;为削减渭河流域cod排放总量控制指标做贡献,保护了流域区域生态环境。
眉县农村生态湿地污水处理系统的代表,是眉县首善镇葫芦峪村农村生态湿地污水处理系统。这也是眉县农村环境治理的一大亮点。
眉县首善镇葫芦峪村投资14万元,建成农村生态湿地污水处理系统,可净化 300人产生的生活污水,湿地净化后的水可满足村上所有绿化灌溉的使用。污水处理站设在村里边角地块和荒地上,采用污水湿地生态处理技术,种植人工湿地降解污染物的植物,在处理污水的同时也绿化、美化环境。家家户户的生活污水通过管网汇入人工湿地,进一步作为养分让植物吸收自净,最后达标排放。
这套农村生态湿地污水处理系统由厌氧池、湿地池、清水池三部分构成。由人工种植亲水植物、建成湿地,当污水、污泥流经该区域时,利用土壤、植物、微生物等的过滤和吸收作用,实现净化污水的目的。通过农户家中沉淀、管网统一收集、雨污隔栅分离、潜流式人工湿地过滤,实现达标排放。该项目的处理流程,是采用生态处理系统,使水分与氮、磷等作物肥料元素相互结合,起到让水质自净的作用。整个生态系统以势能为驱使力,无需消耗化学能,维护方便,成本低廉。
葫芦峪村生活污水由各家汇集后,流进随风摇曳的芦苇丛里,经由芦苇等水生植物“净化”,就变成了可用于农田及绿化灌溉的清水。经环境部门的多次监测,本村生活污水经生态湿地处理后,水中的cod浓度由原来的286kg/l下降到了 42kg/l,污水出水水质达到《黄河流域(陕西段)污水综合排放标准》中的一级标准。
2013年,眉县在开展农村环境综合整治活动中,在全市推广农村生态湿地污水处理系统。通过政府补贴、村上自筹等渠道筹集资金,已在眉县境内12个村建成了湿地污水处理系统,2014年,这样的系统还将在 40多个村建成。
随着眉县农村污水处理工程示范效应的影响,宝鸡市采用“统一收集、人工湿地、多级净化”的处理工艺,建成了岐山县北郭村、扶风县杏林镇等 30余处生活污水处理示范工程;凤翔县尹家务村、凤县寺沟村与企业联建共享污水处理设施,探索厂地联合治理模式,解决了村庄治污的难题;对移民新村,统一规划,修建村庄排污管网,实行雨污分流、污水集中处理,建成了凤县酒铺村、东河桥村等一批地埋式污水处理站。
在区域总体规划指导下进行设计工作,符合国家的有关法律、规范和标准的规定合理布局,综合治理,解决乡村农舍污水排放对地表水、地下水造成的污染,力求获得建设项目最大的环境效益、社会效益和经济效益。
污水处理工艺在满足出水水质的前提下,从实际出发,因地制宜,采用经济实用、技术成熟、易于操作管理的污水处理方案,力求高效节能、成本低、占地少。污水处理系统控制过程简单,日常操作管理人员少,劳动强度低,人为操作失误率低。
污水处理工艺要求运行灵活,严格管理体系和源头控制,在污水和污物发生源处进行严格控制和分离,对水质和水量变化有很好的抗冲击负荷能力,确保出水水质达标,有效去除污水中污染物质,保护生态环境安全。
建设农村污水收集处理系统是要以自然村为单位,每个村根据村民常住人口多少,建设规模相应的生活污水处理系统。处理技术具有低耗动力、投资省、见效快、操作简单等特点,可对污水产生、处理的全过程进行控制。
上海新风色织厂主要生产靛蓝纯棉防缩强固呢(俗称“牛仔布”),产品全部外销。为扩大出口创汇,利用外贷资金引进新型剑杆织机和浆染联合机,进行技术改造,形成年产804.69万m牛仔布的新企业,同时建造日处理废水500m3的污水处理设施。于1991年9月起进行培菌和试运转。1992年10月经上海市环境监测中心监测,所有样品100%全部达到或优于上海市工业“废水”排放标准,验收合格投入正常使用。
主要来源于染色车间中浆染机的煮炼和水洗工段,其中染缸下脚以及第一道水洗槽排水浓度较大,含有较多的染料,应浓淡废水分别处理。既利于回收染料,降低生产成本,又便于提高废水处理的质量,减少处理费用。
根据市纺织局化纤公司环境监测站和上海纺织工业环保监测中心室1988年1月25日~31日连续一周同时对该厂进行的水质测定,两单位所得数据还是比较接近的。因此以两单位所测数据的平均值作为处理前的水质指标(见表1),并以此进行工艺设计。
其中1#水样是大扫除时所取水样,浓度偏高。因本工程拟采用染料回收装置,经回收后废水浓度会有较大改善,所以1#水样的水质不予考虑。
(1)多数水样bod5/codcr比值为0.35~0.43之间,最不利值为0.188(2#水样)。因此一般来说该废水可生化性还是比较好的,采用以生化为主,辅以气浮的工艺流程是可行的。
(2)2#~7#水样bod5值均<500mg/l,因此采用好氧工艺是较合理的。
(3)若使出水bod5≤30mg/l,bod5去除率需达到93.2%,因此采用延时曝气生化法较合适。
(4)只有当codcr去除率高达92%时,出水codcr才能达到上海市的排放标准codcr≤100mg/l。在整个印染行业这是有一定难度的。
根据市环境监测中心1992年10月15日10∶00至10月16日10∶00一昼夜的监测采样,各生产工段设备均处于正常运行状态,生产负荷达到规定要求,以此作为污水处理后的水质指标。
从数据结果看,各项指标均达到或优于上海市排放标准,特别是codcr平均值100mg/l,证明这套污水处理设施大体上适合该厂的污水治理,一般运行效果较好。
浓淡废水分别处理,浓废水经超滤回收靛蓝染料后,有机物浓度降低,减轻后续处理构筑物负荷,提高出水水质。
其中浓废水经超滤后的滤后水排入淡废水调节池;竖流式沉淀池中的泥用泵提升至真空过滤机,注入混凝剂,泥水分离,分离后的泥用车送往厂区煤渣堆场,分离出来的水流回淡废水调节池;竖流式沉淀池中的剩余污泥用泵提升,回流至延时曝气池;气浮池和消毒池分别注入混凝剂与消毒剂。
按厂方提供资料为500m3/d,其中生产废水450m3/d,生活污水50m3/d。
为提高污水处理效果,防止大颗粒在池内沉淀,在池底设穿孔布气管,采用24h连续曝气。
混合液挥发性污泥浓度mlvss与混合液污泥浓度mlss的比值为0.7,则混合液挥发性污泥浓度mlvss=4×0.7=2.8g/l。
选用4台10m3/min罗茨风机,最大负荷时全部工作。采用穿孔管鼓风曝气。
取沉淀时间1h,沉淀池表面负荷3m3/(m2.d),污水在沉淀区的上升流速0.00083m/s,中心管流速0.3m/s。
反应时间10min,泥水分离时间1h,溶气水量10.4m3/h(50%回流)。用水力喷射器吸气以减小噪声。水在溶气罐中停留3min。
由中国纺织大学纺化系膜分离科研组对废水进行膜分离可行性试验,并选定膜的种类。采用丙烯腈-聚氯乙烯(pan-pvc)膜。超滤器为外压膜管式。
可以看出,随着时间的延长,废水通量的下降速度较平缓,平均通量为60l/(m2.h),选用该膜是较好的。
可知,废水的平均通量随压力的增加而加大,另外,经试验得知操作压力对截留率几乎没有影响,即r=99%~100%。实际操作压力可根据需要,在0.2~0.4mpa范围内选择。
可知,在相同的操作压力下,废水的平均通量随着温度的增加而增加。因pan-pvc膜可耐温60~80℃,所以实际使用温度可自行选择。同样,经试验得知,操作温度对截留率几乎没有影响,即r=99%~100%。
由于原材料涨价及一些小整改较多,使得处理成本上升,待稳定后会降低一些。同时染料回收工作还未开展,其效益没能体现。若将染料回收后用于生产,污水处理费用将大幅度下降,甚至转为赢利。
从表5的数据可以看出,改造后的污水处理水质明显优于改造前,达到甚至超过预期的设计效果。
(1)该工程于1991年8月竣工,9月中旬正式投入试车运行。采用生产废水直接培菌。由于曝气池上清液不能排入下水道,只能进入调节池,在较长时间内污泥体积提不高,延长培菌周期。
(2)1991年12月厂方根据客户要求加工一批黑色牛仔布,由于技术部门未将改变染色品种这一信息及时反馈给环保部门,没能事先采取预防手段,致使大量硫化黑生产污水涌入,破坏原
(3)染料回收由于原设计水泵流量、扬程与实际安装的超滤器不匹配,使超滤设施无法正常启动。再加上回收下来染料的生产可用性试验还未完成,还没找出最佳浓度值,因此一方面未能将染料回收,降低成本;另一方面又增加了设施的运转负荷,增加了治理难度,不利于生产的进一步发展。
(4)立式泥浆泵腐蚀严重,给检修带来很烦。拟将调节池、沉淀池的立式泥浆泵改成移动泵或不锈钢泵。
1)针对一般建制镇集镇区和各村庄比较分散,很难通过管网集中处理。集镇区宜选择集中处理,各个村应根据分散情况设计多个分散式农村污水处理工程。
2)部分经济条件较好且水量较大的集镇,污水处理厂宜采用传统的生化处理方法,如氧化沟工艺、SBR工艺、接触氧化工艺等。一般北方地区水质浓度较高宜采用SBR工艺,南方地区水质浓度较低,宜采用氧化沟和接触氧化工艺。经济条件较差或水量较小的集镇和农村污水推荐使用土地渗滤处理工艺、人工湿地工艺和综合生态湿地工艺等微动力污水处理系统。相对传统的生化处理工艺直接运行费用0.5元/t污水以上,微动力污水处理工艺直接运行费用可控制在0.1元/t污水以内,而且机械设备少,管理简单,无需配备专门的技术人员。例如人工湿地系统运行主要为植物管理。植物的管理主要包括:植物的种植和生长管理、收割、病虫害防治等。在植物体系建立过程中,一般要注意种植技巧、种植季节、水深控制、植物生存能力等几个方面。在高效水平潜流湿地中一般需要重新建立植物系统,多采用播种或移栽的方法。采用种子播种需要时间长,加上微生物驯化时间,将使工程推迟使用。快而可靠的方法是将天然湿地或苗圃培养的植物根、茎移植到处理池中。一般选用带芽的根茎效果比较好,长度约10cm。不同植物种植密度不同,如芦苇叶面较稀,种植间距相对要小,一般为50cm。
种植时间一般在春、秋季,栽后需要进行灌溉。植物在春天和夏天主要是地上部分生长,秋天根茎开始生长。在高效复合潜流湿地系统中,只有植物根茎完全深入床底后,系统方可达到最优状态。植物栽种后,应对水位进行控制,注意避免水位太低植物和水位过高植物幼枝淹死或被水流冲起,保证植物存活,促进根茎向深部生长。在湿地系统中,为保持稠密的水生植物,并使之健康生长,植物的管理对处理系统的成功运行非常重要。植物系统建立后必须由污水连续供应养分和水,保证植物多年的生长和繁殖。植物在高浓度毒性物质的作用下易受损害,如植物发生死亡,必须及时补种以恢复所需的处理能力。每年秋季,植物地上部分将逐渐枯死,此时也是地下根茎和根芽的重要生长期,芦苇在这时期将形成来年生长苇芽。因此,植物至少每年收割一次,秋后若不收割,它将分解并释放出有机物和营养物质,导致来年春天氮、磷的高峰。在高效复合潜流湿地系统中,地表的枯枝败叶并不影响地下污水的流动,并能提供一定程度的隔热层,为冬季运行提供条件。而在自由表面流湿地中,需要定期清除系统表面的枯枝败叶。
天然杂草在系统中的出现一般不至于影响处理效果。但当杂草竞争危及植物系统或发生其他例外情况时,需要人工清除。植物在收割前应停止进水使地面干燥,还要及时清理落下的残枝败叶,并平整土地,铲除凸起部分,填平沟道。收割后的植物需想办法进一步进行处理,以免造成二次污染。夏季气温高时,湿地前部积累的污泥因分解快和供氧不足产生恶臭。如进水有机物浓度较高,可采取出水回流提高流速,冲刷前部积泥,增大前部水深,减轻恶臭问题。夏、秋季发生暴雨时,注意调节进水量和保持湿地中水流流速在最大设计流速范围内,防止因过度冲刷破坏湿地内的土层。植物管理过程虽然繁杂,但是由当地农民培训后均可兼职管理。
3)村镇污水处理工程在设计过程中很难收集齐所需的基础资料,因此,在设计前的现场调研工作一定要仔细,每个村的最高洪水位或内涝水位多缺少统计资料,应以所在地居民提供的近年的最高洪水位或内涝水位进行参考。另外以上微动力处理工艺系统除具有基建投资低、运行费用低、操作管理简便等优点外,还能够利用污水中的水肥资源,把污水处理与绿化相结合,美化和改善区域生态环境,特别适合中国国情。
4)村镇污水系统尽量将各单元合建,充分利用各池体共壁设计,减少项目的总投资。
5)一般村镇污水水质较单一,多为居民生活污水。当然部分村镇畜禽养殖较多,畜禽粪便进入污水中COD和氮磷浓度高,对污水处理系统负荷冲击较大。设计过程中应要求畜禽粪便实行先清粪后进入沼气池发酵处理,这样可以避免污水氮磷浓度过高污水营养比失调,而且沼气池发酵后对粪便中大肠杆菌等实现有效灭菌,发酵后的沼液可以作为树木防虫,沼渣可以作为有机肥,沼气可以用作燃气、照明等。
6)村镇污水厂进水温度比较低,反应区温度基本接近气温,提高污水反应区温度确保硝化的效果和防冻也是北方地区村镇污水急需解决的问题。河北承德县污水处理厂王晓东等人采用采光保温罩直接利用太阳能的方式可以很好解决冬季水温低的问题,确保生化区水温能够大于8℃。同样,微动力污水处理系统采用采光保温罩的形式可以确保反应区防冻,同时有利于生态植物的良好生长,确保污水处理效果。
近年来,小城镇污水和农村污水治理均取得显著成果,但是很多地方污水收集系统不完善或管理不到位,污水实际处理量和预定处理量差距较大,希望在政府的资金和政策扶持下同时强化监督管理,各地加快城镇化建设和新农村建设的规划和实施,使得村镇污水处理系统发挥最大的作用。
生活污水中有机污染物含量比较低,可生化性好。采用主体工艺反硝化+接触氧化的处理方法可充分去除有机污染物及脱氮。污水由管道收集后经格栅进入调节池,在调节池中均化水质水量。之后,污水通过提升泵以恒定流量进入反硝化池去除氨氮,再进入生物接触氧化池中。在生物接触氧化池中,利用微生物的代谢作用,将污水中呈溶解性、胶体状态的有机污染物转化为无害物质;最后经沉淀池泥水分离后达标排放。由于生活污水COD含量低,因此污泥浓度较低,同时选用污泥产生量相比活性污泥法少的接触氧化工艺,整个污水处理系统污泥产量很少。污泥处理方式可采用大部分污泥回流到反硝化池补充微生物量,少量剩余污泥集中到污泥池储存,像常规清理化粪池一样定期清理,只需每年清理一次。
格栅可以分为粗、中、细三类,它可以有效地去除污水wm真人 完美真人场馆中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质,保护提升泵的正常运转以及后续处理工序的稳定运行,减轻后续处理构筑物的处理负荷。由于大部分生活污水都已经经过化粪池沉渣处理,污水中所含有的大颗粒悬浮物及漂浮物已经很少,因此建议采用简易格栅,人工清渣,并采用不锈钢形式,放置于调节池进水口处。
调节池主要起调节水量和均化水质作用,缓解污水排放高峰对整个生化系统的冲击,保证系统的连续稳定运行。根据日常生活用水的特点,生活污水的排放多为间歇性的,不连续排放。调节池的池容应尽量保证处理系统能够连续运行操作。水力停留时间建议不少于8个小时,污水提升泵采用潜水排污泵,并采用液位计自动控制。
反硝化池是反硝化细菌生存的地方,是进行反硝化反应的容器。氮元素的去除最终通过反硝化反应来完成。要完成反硝化脱氮反应,池中必须保证处于缺氧状态,溶解氧的浓度必须严格控制在0.2mg/L以下。反硝化反应通常分为两个阶段,首先硝化反应产生的硝酸盐转化为亚硝酸盐,之后亚硝酸盐转化为氮气,最终将氮从水中分离去除。反硝化池中悬挂填料,为反硝化细菌提供更好的生存环境,建议分为两格,水力停留时间采用4个小时。
接触氧化法属于生物膜法的一种,也称为淹没式生物滤池。接触氧化池内装设填料,填料浸没在污水中,而填料上长满微生物组成的生物膜。当污水流过生物膜时,有机物被微生物吸附,氧化分解转化为新的生物膜。相比活性污泥法,接触氧化工艺具有较高的容积负荷,没有污泥膨胀问题,操作管理也比较简便,其对水质水量的变化具有比较强的适应能力,且污泥产生量明显低于活性污泥法。接触氧化的曝气方式传统做法大部分采用鼓风曝气。在地埋式生活污水处理工程设计时,采用鼓风曝气方式值得商榷。鼓风曝气由风机、管道、曝气头组成。鼓风曝气投资比较大,维护管理比较麻烦,产生的噪声不容忽视。风机需要建设专门的风机房,日常使用需要专门的维护,一旦缺油就容易导致损坏。
风机运行时产生的噪声也不可小视,虽然都做了必要的降噪处理,但对于环境要求高,需要特别安静的地方往往不是很合适。另外,鼓风曝气比较突出的问题就是曝气头易脱落、易堵塞,一旦出现问题,维修起来相当麻烦。由此,对于地埋式生活污水处理工程设计,可以考虑采用更合适的曝气方式。而射流曝气方式具有的一些特点,对比鼓风曝气比较适合于地埋式生活污水处理系统。射流曝气器避免了鼓风曝气长流程的缺点,其仅有射流器、潜水泵、自藕装置组成。由于射流曝气器不用安装曝气头,从而避免了传统鼓风曝气曝气头易堵塞、易脱落的缺陷;同时,也不必设置专门风机房,减少了投资。而且潜水泵位于液面下,运行时充分降低了噪声污染。生物接触氧化池建议分为两格,水流采用推流式,水力停留时间采用4~6个小时。
建议采用斜板沉淀池。其是将一组平行板互相平行的重叠在一起,按照一定的角度,通常是60安装在沉淀池中。斜板的使用大大的增加了沉淀面积,于此同时缩短了悬浮颗粒的沉降距离,提高了沉淀的效率。斜板沉淀池建议沉淀时间为2~3个小时。
上述地埋式生活污水处理工艺截至目前已成功应用于多个生活污水的处理。以南宁市中谷蓝枫小区生活污水处理工程为例,应用上述工艺,污水经处理后,出水可达到环评批复要求。该项目所有构筑物全部埋设于地面下,建成投入使用后,系统运行状况良好,噪声低、无异味,出水水质能满足环保排放要求,达到了预期项目目标。
通过以上论述分析可以知道,地埋式生活污水处理系统占地面积省,土地利用率高,运行管理简便,非常适合于用地紧张的地区。另外,本文论述的地埋式污水处理工艺整个工艺流程简单,布置紧凑,技术成熟可行,处理出水可达到环保排放要求,不失为生活污水处理的一种参考选择。
不同wm真人 完美真人场馆来源的污水水质不同,例如脱硫废水水质与工艺系统、烟气成分及吸收剂等多种因素有关,一般说来,废水的PH值为4-6,氯根离子18000mg/L左右,悬浮物为20000mg/L左右,脱硫废水管路系统一般都是采用孔网钢带塑料复合管和U-PVC管,这两种管材都具有很强的抗腐蚀性,又有一定的强度,只要掌握好施工方法,才能达到工艺的要求。在食品、饮料行业生产线进行CIP反冲洗时污水的PH一般在4-10范围内,因此选择抗腐蚀能力强的U-PVC管道,即可降低造价,可有效防止腐蚀。
孔网钢带塑料复合管是污水处理工程中常用的管材,这种管材在应用的过程中需要结合氩弧堆焊技术,其是一种多孔型钢管,在管道的表面采用的塑性材料,是一种复合性材料,多孔钢管被塑料包裹在其中,所以,这种管材同时具备钢管与塑管的特性,通过结合的方式,可以克服二者的缺点。孔网钢带塑料复合管有着较多的特性,其在脱硫废水的处理工程中应用比较多,在应用的过程中,需要保证外界的压力大于1Mpa,在应用的过程中采用的施工技术主要有:
2.1.1检验。在施工前,首先需要对管材进行检验,要对其外观形象、尺寸等细节进行检验,保证管材的特性符合施工的要求后才能投入使用。如果发现管材的质量不合格,或者尺寸不符合要求,一定要及时更换,只有做好基础的检验工作,才能保证后续施工项目的顺利进行。
2.1.2下料。在污水处理工程中,有的位置比较特殊,所以对管道也有着特殊的要求,施工人员需要做好下料工作,要根据施工图纸,对管材进行裁剪,要对管口进行打磨,还要对管的厚度进行测量,如果厚度不符合要求,也需要及时处理。一般情况下,污水处理的管道厚度在3-5mm左右。端口与管材轴线需要保持垂直的状态,在对管道切断后,要将其插入孔洞口,所以在下料时,还要考虑管道的深度以及厚度问题。
2.1.3封口。在污水处理工程施工中,还需要做好封口工作,这一工作环节一般需要采用封口环,还需要应用焊接技术,要保证熔接面不存在气孔或者裂缝问题,否则会导致渗漏现象的出现。在封口施工中,还要避免钢板外露现象的出现,工程监理人员在发现封口质量不达标后,一定要通知施工单位进行重封。在焊接时还要控制好温度,一般加热板的温度在200-220℃左右,管材有着一定加热温度控制范围,如果温度超出这一范围,也会影响施工的质量。施工人员在对管材端面进行加热时,温度达到要求后,要及时取出加热板,然后进行熔接操作,一般在封口环位置还需要进行加压处理,处理的时间需要控制在1-2min内。
2.1.4去氧化层。在管材施工中,还需要进行去氧化层的操作,这有利于提高钢板熔接的效果,在清理的过程中,可以采用手刮的方式,这需要利用专业的刮刀,在刮氧化层时要保证均匀性,要避免出现漏刮的现象,刮削长度大于管件承插深度30-40mm。
2.1.5擦洗。刮好后要用丙酮的清洁抹布或棉纱做好内外管材、管件表面的清洁,使熔接面不许有泥、油、及其它脏物。
2.1.6焊接。管材与管材的连接是通过管件以电熔的方式进行连接的,连接前要做以下几个步骤:接电源:焊机的使用电源有220V及380V两种,使用前进行核对。试焊机:接好电源后,对焊机进行调试,是否能正常工作。接管件:将焊机的输出线与管件的接线柱连接好,不得有松动,否则导致接触不良。
管道压力小于或等于1.0MPa的管路系统我们采用的是化工U-PVC塑料管道,该管道耐腐蚀性很强,但比较脆,如果施工不当,会渗漏废水。根据当地的环境条件,我们选择中粘度的溶接剂,其粘度值500-1600mPas。
2.2.1管道粘接不在湿度很大的环境下进行,操作场所远离火源,防止撞击和避免阳光直射,在温度>-5℃环境中操作。
2.2.2表面处理,管材和管件在粘合前用棉纱布将承、插口处粘接表面擦拭干净,使其保持清洁确保,无尘砂与水迹,当表面沾有油污时用棉纱布蘸丙酮将其擦净,表面粘附物难以擦净时,用细砂纸打磨。
2.2.3标线,粘接前进行试插以确保承、插口配合情况符合要求,根据管件实测承口深度在管端表面划出插入深度标记粘接时须插入深度即承口深度。
2.2.4涂胶,涂抹溶接剂时先涂承口,后涂插口,重复2-3次,先环向涂刷再轴向涂刷,溶接剂涂刷承口时由里向外,插口涂刷应为管端至插入深度标记位置,溶接剂涂抹应迅速、均匀、适量,粘接时保持粘接面湿润且软化。
2.2.5连接及初步固化,承、插口涂抹溶接剂后立即找正方向将管端插入承口并用力挤压,使管端插入至预先划出的插入深度标记处,并保证承、插接口的直度;同时保持必要的施力时间,以防止接口滑脱。
在污水处理工程中,需要应用多种施工技术,其中管道的施工技术对整体工程的影响很大,如果管道存在质量问题,则会导致污水渗漏,会污染周围环境,有的污水水质比较特殊,如果不及时处理,会引起较多的安全事故。在污水处理工程中,常用的管材是孔网钢带塑料管或者U-PVC管道,在选择的过程中,要结合工程实际,还要参考安全施工的标准,一定要保证管道施工环节符合国家相关要求,这样才能保证污水处理系统的正常运行,才能保证污水处理系统运行的安全性。