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工业废水论文

时间:2023-04-01 10:05:27

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工业废水论文

第1篇

关键词:造纸工业废水;厌氧反应器;转化

1厌氧系统与好氧系统的比较

在污水的好氧处理过程中,大量的好氧微生物被置于污水处理装置中,因此大量的污染物就成为这些微生物的食物。因为这些微生物是好氧型的,在处理装置中必须提供足够的氧气。好氧处理是细菌和原生物的作用,这些微生物将有机污染物转化成CO2,H2O,能量和新的微小物质(污泥)。

厌氧处理是一个微生物降解有机物的过程,并伴有沼气的产生,该沼气主要由60-90%的甲烷(CH4)和10-40%的CO2组成。大多数经厌氧降解的有机物转变成为沼气,只有一小部分转变成为新的微小物质。

下面以葡萄糖的转化为例,来对厌氧和好氧的过程进行比较:

厌氧转化:C6H12O63CH4+3CO2(-404KJ)

好氧转化:C6H12O6+6O26CO2+6H2O(-2844KJ)

葡萄糖的厌氧反应比好氧反应释放出的能量(自由焓)少7倍,约可获取85%的能量以甲烷的形式存在,可以在锅炉以热的形式回收,或可在发生器中以热和电的形式回收。这便是为什么在厌氧过程中厌氧污泥的产生量低的原因。在厌氧处理系统中,厌氧污泥的产量只占被转化有机物总量的2-5%;而在好氧处理系统中,污泥的产量占被转化有机物总量的30-50%。

应用厌氧系统处理工业污水有如下优点:

(1)以沼气的形式产生能量。

(2)厌氧污泥的产生量低。

(3)高容积的装载率。

(4)需要的占地面积小。

(5)厌氧污泥可被长时间储存而不会失去其活动性。

应用好氧系统处理高浓度工业废水有如下缺陷:

(1)能耗高。

(2)厌氧污泥的产生量高。

(3)容积的装载率低。

(4)需要的占地面积大。

2厌氧系统的有机降解过程

在厌氧转化过程中起作用的微生物属于厌氧细菌类,这类细菌中有很大一部分能够且大多数情况只能在无氧的环境中。有机物的厌氧降解是一个包含多个步骤的过程,每一步骤包括不同类型的厌氧菌。

所有可生物降解的物质,通过各种中间体最后都转化成为沼气,只有在最后一个步骤有甲烷产生,污染物(COD值)才从污水中被除去。大的有机分子,如蛋白质和淀粉被外酵素转化成为一种同化于酸化细菌的形式。因此,它们被转化成为简单产物,如挥发性的脂肪酸、二氧化碳、氢气、氨等,这些物质又变成生成甲烷的细菌培养基,有机碳则变成CH4和CO2而从水中逸出。在此种情况下,甲烷细菌在整个转化过程中担任着重要的角色,它是产生最后一个步骤的原因。

超过70%的甲烷产生于细菌和乙酸,剩余30%的甲烷则产生于细菌和氢气及二氧化碳。甲烷转化率的高低取决于如下因素:

(1)有机物的性质(污水成分)。

(2)厌氧污泥的数量,和它的适应性及活动性。

(3)有机物与厌氧污泥接触的剧烈程度,混合与接触的时间。

(4)环境因素,如温度、PH值和碱度。

(5)常量与微量营养物的可用性。

3厌氧处理系统工艺及配套装置(2)配套装置

①絮凝池和初沉池,除去固体物。絮凝池含一个快混池和两个絮凝混合池,污水靠重力流入附近的初沉池;在初沉池中,固体物质从污水中分离出来,并被周边刮泥机刮去污泥斗,再靠重力流入后面的污泥处理系统,一个由时间控制的开关阀来控制初沉污泥的排放。

②冷却塔和均衡池,储存和混合未经处理的污水。在冷却塔内水温由48℃降到38℃,冷却塔配两台风机来控制出水温度,出水水温通过均衡池出口的温度变送器来控制和监测。在均衡池,经过预处理的污水将被搅拌和缓冲,在正常流动条件下,水力停留时间为7-8小时,均衡池配搅拌器来确保均匀的水质,液位变送器来控制液位,温度变送器来控制温度。

③调节池。在调节池中污水将被调制,以使厌氧细菌达到最理想的生物转化条件,投加酸碱来控制PH值,回流支路上装有PH值测量仪,来控制酸碱加入量;磷酸和尿素作为营养物N和P投加到调节池,营养物的投加时间间隔是通过时间控制器来控制,营养物的加入量是基于对有代表性的水样分析结果而定的。在温度过高或PH值不在制定范围内时,反应器进料将自动关闭,营养物投料将自动停止。排出的厌氧污水将循环回调节池里。调节池配有液位变送器来检测液位以防止反应器进料泵空转。

④厌氧反应器,调制好的污水将被污水进料泵打入厌氧反应器中发生降解反应,产生沼气。从底部进入反应器的污水通过顶部的三相分离器流出,在三相分离器中气态、液态和固态被分开,经过分离后的出水和回流水回到调节池。在此转化过程中,厌氧污泥将逐渐增多,多余的厌氧污泥将被从反应器中清除,预留的取样线可追踪反应器中厌氧污泥的剖面存储高度,根据该高度多余的厌氧污泥被移走;转化过程产生的沼气在沼气火炬中燃烧;废气从三相分离器和调节池的顶部由废气风机抽出,再在涤气塔和生物滤床中进行处理。

⑤厌氧污泥储罐及污泥泵,储存厌氧污泥。

⑥火炬,燃烧生成的沼气。

⑦碱液储槽,与药品投加设备来对调节池的PH值进行控制。

⑧盐酸储槽,与药品投加设备来向调节池投料。

⑨尿素储槽,与混合药品投加设备来向调节池投料。

⑩磷酸二氢铵储槽,与药品投加设备来向调节池投料。

(11)PAV、PAM储槽,与混合和药品投加设备向絮凝池投料。

(12)多个反应步骤产生的废气将被废气风机收集,并在废气涤气塔和生物滤池中进行处理。

参考文献

[1]殷承启,洪建国.上流式厌氧污泥床处理造纸工业废水的研究[J].中国水网2006,(5).

[2]李佩芳,万金泉,唐霞等.废纸造纸废水生化处理生物相的研究[J].中华纸业.2007,(2).

第2篇

1.1机械格栅

机械格栅主要用于拦截废水中的大尺寸悬浮物,保证后续处理构筑物、设备的稳定运行,并有效减轻处理负荷。格栅间隙为10mm,栅宽为0.7mm。

1.2集水井

集水井尺寸为6.0m×6.0m×3.0m,有效水深为2.7m,有效容积为97.2m3。

1.3调节池

调节池用于调节水量,均化水质。为避免悬浮物沉淀,池内设置潜水搅拌机搅拌。调节池尺寸为30m×20m×6.5m,有效水深6.0m,有效容积3600m3,水力停留时间为10.5h。

1.4初沉池

初沉池为辐流式,直径为21m,池边水深2.0m,有效容积667m3,表面负荷为1.0m3/(m2•h)。初沉池内设置周边传动刮泥机,转速为3.1m/min,电机功率为0.55kW。必要时投加亚铁盐进行预处理。

1.5水解酸化池

由于废水可生化性不高,采用水解酸化池对其进行水解酸化处理,以将期中难降解的复杂有机污染物分解为易降解的简单有机物,提高废水的可生化性。水解酸化池尺寸为46m×24m×6.5m,有效水深6.0m,有效容积6600m3,水力停留时间为20.0h。水解酸化池内设置弹性立体填料,体积为4500m3。

1.6CASS反应池

通过PLC编程自动控制CASS(循环活性污泥法)反应池的运行。CASS反应池4格并联,单格尺寸为40m×14m×6.0m,有效水深5.5m,污泥负荷为0.08kg/(m3•d)。运行周期为8h,进水1.5h,曝气3.5h,沉淀1.0h(曝气0.5h后),排水1.5h。

1.7混凝反应池

在混凝反应池中投加粉末活性炭和PAC药剂,利用活性炭的吸附和PAC的混凝沉淀作用去除废水中的有机物。混凝反应池尺寸为4m×4m×5.5m,有效水深5.0m,有效容积80m3,水力停留时间为0.25h。

1.8机械加速澄清池

利用机械加速澄清池机械搅拌的提升作用来完成泥渣回流和接触反应。机械加速澄清池直径为8.5m,池总深度为6.8m,分为第1絮凝池、第2絮凝池和分离室,总停留时间为2.5h。池内设置1台搅拌设备,搅拌叶轮直径为1.4m,电机功率为7.5kW。同时设置1台带有减速机的机械刮泥设备,刮臂直径为5.2m,电机功率为1.5kW。

1.9除铁除锰滤罐

在除铁除锰滤罐内曝气,通过氧化和滤层过滤及滤料表面细菌的生物化学作用去除铁和锰。除铁除锰滤罐3台,直径为3m,填料为锰砂,滤速为10.6m/h。

1.10清水池

清水池用于储存清水及提供除铁除锰滤罐反冲洗水。清水池尺寸为14m×10m×5.5m,有效水深5.0m,有效容积560m3,水力停留时间为2.1h。

2运行结果分析

该废水处理工程调试稳定运行半年,在此期间,对其运行效果进行了考察。

2.1对COD的去除效果在系统正常运行过程中

初沉池、水解酸化池、CASS反应池、澄清池和滤罐的平均出水COD分别约为1600、1500、110、80、55mg/L,整个系统COD总去除率可达97.3%,处理效果较佳。

2.2对BOD5的去除效果

废水BOD5的沿程变化如图3所示。由图3可知,在系统正常运行过程中,初沉池、水解酸化池、CASS反应池、澄清池和滤罐的平均出水BOD5分别约为440、540、25、18、10mg/L,整个系统BOD5总去除率可达97.8%,处理效果较佳。

2.3对SS的去除效果在系统正常运行过程中

初沉池、水解酸化池、CASS反应池、澄清池和滤罐的平均出水SS分别约为240、450、70、40、30mg/L,整个系统SS总去除率可达90.0%,处理效果较好。

2.4对色度的去除效果

废水色度的沿程变化。在系统正常运行过程中,初沉池、水解酸化池、CASS反应池、澄清池和滤罐的平均出水色度分别约为600、400、80、40、30mg/L,整个系统色度总去除率可达96.3%,处理效果较好。

3运行费用分析

第3篇

关键词:工业废水;采样测定

1采样前的准备

1.1采样设备

根据所要采集的工业废水的特点,确定废水的性质及分析项目,准备相应的测流仪器及器械,按照各分析项目采样仪器要求准备齐全,需要现场测试和固定的项目要准备好所用仪器及试剂,要切实注意运输过程中仪器及试剂的安全。

1.2现场了解

采样人员进入工厂后,要全面了解其生产工艺原料及产品、开工率、工业用水情况,工业废水排放规律等。由于县级站承担的被测企业门类比较齐全,分布较广,虽有部分大型企业,但作坊式的小企业较多,设备陈旧,管理水平较差,加之环境意识谈薄,个别企业为逃避检查,明、暗沟兼有,因此,对工业废水的排放必须从用水环节查起,跟踪追查,直至查清排污去向。

2采样点的设置

GB8978——1996《污水综合排放标准》规定的采样点的确定比较详细合理,即:第一类污染物,不分行业和污水排放方式,也不分受纳水体的功能类别,一律在车间或车间处理设施排放口采样;第二类污染物,在排污单位排放口采样,根据被测企业废水排放特点,还应注意以下几点:

2.1有处理设施的工厂

为了解对废水的处理效果,应在进水口和出水口同时设点,防止工厂为使处理后水质达标,在监测期间,高浓度废存放不排,只排低浓水或间接冷却水。论文百事通此外为监督设施运转情况,防止设施运行不正常或停运,还必须在该设施周围环境设点,既在该设施排放的下游沟渠(应无其它废水进入处)设点采样,根据其特定的污染物含量反推治理设施运转的情况,如特定的污染物浓度较高,说明近期内设施运行状况不正常或者有偷排现象。

2.2工厂无总排污口,废水由车间分别排向外环境

此时,不论哪类污染物都必须在各车间排放口分别设点。

2.3若作为征收和计算排污费依据时

必须在厂排污口及车间排污口分别设点,分别计征排污费。

3采样时间和频次的确定

根据GB8978——1996《污水综合排放标准》规定,工业废水按生产周期确定采样频率。生产周期在8h以内每2h采样一次,生产周期大于8h,每4h采样一次。此规定对于连续稳定的工业废水的采样比较适合,对于部分企业来说,连续稳定的排放情况很少,多为不稳定且缺乏规律性。为此,必须采取灵活的方法,根据实际情况确定采样时间和频次。

3.1对初次监测的工业废水

应首先了解废水排放单位的生产过程和特点,选择一个比较典型的生产周期,每1小时采样一次测定浓度,同时测流,以时间作横坐标,用流量、浓度及二者乘积作纵坐标,划出流量、某污染物浓度及排放量与时间的关系,如以上各项与时间的关系基本稳定,即可作瞬时采样,且具有较强的代表性。如以上各项与时间的关系不稳定,且变化幅度较大,则可从曲线上找出其变化规律,然后确定采样时间和频次。

3.2对连续不稳定的工业废水

因流量及污染物浓度随时变化,则视变化情况确立采样时间和频次,连续采集一个生产周期或一个工作日,每个水样要分别测定,然后根据采集该样品时的废水排放稳定时间,加权计算该周期或工作日内的平均流量和平均浓度。

3.3对间断不稳定的排污口

在调查了解其排放规律的基础上,在采样周期内,要有专人在排污口观察,随排、随测、随采。

3.4对有治理设施的工业废水

要了解废水在治理设施中的停留时间,使采集的处理前、后水样相一致,以便准确地评价处理效果。

3.5对设有多个车间排污口且都汇入一个总排污口

由于各工段生产工序不同,虽各工段的废水为连续稳定或间断稳定排放,但总排口呈连续不稳定或间断不稳定,这时,可对各工段废水分别瞬时采样,通过计算,得出各污染物排放总量,这样变连续采样为瞬时采样,省时、省力,监测结果代表性也较强。

《环境监测规范》中规定,工业废水的采样频次为每年2-4次,但由于很多企业产品是根据市场因素调整生产情况,有些产品季节性较强,采样频次也必须随企业申报的生产情况而定,灵活掌握。4流量的测定

由于大部分被测企业技术基础差,加之资金短缺,目前,还没有全部实现安装自动连续测流装置,县级监测站也由于资金等原因,先进的测流仪器较少,因此,必须根据实际情况,采取有效措施,力求准确的达到测流目的。

无任何测量条件时,可根据调查工业用水情况及现场设施采用如下方法推算:

(1)查表法:在无回收利用情况下。

废水排放量=新鲜用水量(查水表)×(1-耗水比)。

(2)管径估算法:(参见表1)

日用水量=日开汞时数×时提取量。

(3)工艺配方推算法:某些企业的工业废水排放量与工艺配方密切相关,可采用工艺配方中的液体总量推算废水排放量。

常用的测流方法,如流速计法、浮标法、揠槽法等这里不在陈述。由于目前测定与计算工业废水排放量的难度较大,采样人员必须深入调查,搜集资料,熟悉污染源的给、排水系统,积累经验,灵活运用各种手段测定和计算废水排放量。

5质量保证问题

(1)采样断面、点位的设置、使用的采样器均应符合环境监测技术规范;

(2)采样频次、时间和方法应根据监测对象和分析方法的要求,按相应的技术规范执行;

(3)水文气象等测定仪器应定期校核;

(4)严格遵守采样操作规程,保持采样人员的连续性;

(5)每次监测过程中,须在现场加采不少于10%的密码平行样,认真填写采样纪录,要求现场固定的监测项目按照环境监测技术规范加以固定,全程序空白同时进行,在有效保存期内尽快送至实验室;

(6)内部样品交接时,现场采样的送样单必须由具体分析人员接样,以防漏测、错测,一旦发现问题,便于查找哪个环节出的差错。

第4篇

【关键词】城市;工业;污水处理;回用;难题

当前随着全球水质的恶化及用水量的增加,全世界都面临着水资源的严重匮乏的危机。我国作为世界性的人口大国,在这一点呈现出了更为严峻的局面,尤其是城市的缺水状况日益严重,水利部相关统计显示,目前全国669座城市中越近400座城市处于供水不足的局面,其中110座城市出现严重缺水;在32格百万人口以上的特大城市中,有30格长期受缺水的困扰。其中46个重点城市中,45.6%的水质较差,14格沿海开放城市中有9个严重缺水。水利部水利水电规划设计总院相关专家已明确指出,“水短缺和水污染问题已经成为我国经济和社会发展不得不面对的重大难题。”

随着国内经济的迅速增长,工业化进程的不断加快,工厂所产生的污水也越来越严重。一方面是城市严重的缺水,一方面城市工业大量污水的白白的流逝,污水的流失不仅浪费了水资源而且还同时给环境带来了污染,如实际情况以及水资源存在的各种问题,笔者以为要想解决水资源的问题,污水处理及回用成了解决城市水资源缺乏的最有效的方法措施。

1.城市工业污水处理的基本方法

城市废水中,工业废水的比重最大。相关统计显示,2008年全国全年废水排放总量达571.7亿吨,工业废水排放量高达241.7亿吨,占总废水排放量的42.3%,因此有效控制废水的回收再用率,是提高我国城市供水率的主要途径。当前,国内各大企业对废水的处理及回用都越来越重视,近冷却用水处理后可以实现回用的就能达到50%以上,文中笔者总结了几种较为常见的工业废水处理方法,做如下简单分析介绍:

1.1化学沉淀法

化学沉淀法处理的主要对象是工业废水中的金属离子(如镍、铬、铜、铁、锌、汞等)和两性元素(砷、硼),除此之外还可以处理工业污水中的碱土金属(镁、钙)以及一些非金属元素(如氟、硫等)。通过化学方法处理污水中的重金属其技术方法较容易实现,结合化学反应方程式就可以准确的计算应投量,而是可以达到物尽其用不浪费的目的。若处理的废水量较少,可以直接通过手工操作进行处理;水量大,且条件允许的情况下,可以使用大型自动化设备进行操作,针对不同重金属离子设置不同的PH沉淀条件。目前,这种方法被广泛应用在采矿冶炼生产过程中产生的含有重金属离子废水的处理过程中。

1.2电解法

常见的电解法有隔膜电解法、凝聚电解法等。通过电解法处理不仅可以实现重金属离子工业废水的处理,甚至还可以实现重金属的回收。但国内外电解法处理工业重金属废水,往往存在着电极板消耗大、耗电量高等缺点。

1.3浮力浮上法

工业废水进行分离处理过程中,通过将重金属依附着微小气泡,使其的比重小于水从而浮上水面,实现重金属清除的目的。目前常用的浮上法有离子浮上法、沉淀浮上法、电解浮上法等。

上文中只介绍了部分污水处理方法,通常情况下是确定回用目的及污水水质以后,然后选择不同的处理工艺,从而使工业废水达到可回用的程度。值得一提的是每种处理方法都有各自的特点和用途,但往往只用一种却很难实现将全部污染物进行清除,为了实现预期处理目标,通常是多种方法共同配合来使用。

2.城市工业污水的回用规划

2.1回用的方式

通常情况下将污水回用分为两种方式:污水的分散式污水处理回用和污水的相对集中回用。污水的“分散回用”也即是在某个或某几个建筑物中设置中水系统,这一系统的设置实现了自身排出污水且经过相应的处理再次进行回收利用。其优点是根据不同水质的要求和不同的回用对象,灵活的选择处理工艺,从根本上节约了废水处理的费用;相对集中回用则是针对全市的区域,通过城市的污水处理厂进行相应的处理,然后再根据水质的污染程度做适当的深度处理后,送入中水管网,最后再将其分配给各用户。其优点就是便于宏观管理,提高规模效益。

2.2污水“分散回用”的规划

污水处理的单体循环方式也即是在单体的建筑物中进行回收设施及污水处理系统的建立,这种污水处理方式相对容易实施,不需要建立污水管道,但污水处理费用相对较高。一般这种方式适合一些工厂或小区内。

2.3污水“集中回用”规划

每个污水厂的污水来源,所在地区等不同,往往得到的中水也有不同的用途。除此之外,污水处理厂的一些工艺也会对水质产生直接影响。污水再生回用的相关处理工艺流程不仅受处理厂规模、回用水水质标准的影响,同时还受到各污水处理厂出水水质的影响。由此可见,再生水用户和污水处理的程度不同,其处理工艺流程也将不同。

总之,保护环境、净化污水、拯救地球已成了大家的共识,如何提高城市工业污水处理的速度以适应现代化工业的高速发展成了我们当今社会最关注的话题,因此对城市工业污水处理及回用的问题非常值得研究。

【参考文献】

[1]叶涛.破解水短缺水污染两大难题 行业亟待产业升级[EB/OL],中国高新技术产业导报,2011-7-18:省略/views_news.asp?Newsid=83034

3532323.

[2]废水[EB/OL].中华人民共和国环境保护部,2010-04-21,zls.mep.省略/hjtj/nb/2008tjnb/201004/t20100421_188515.htm.

[3]韩剑宏.中水回用技术及工程实例,北京:化学工业出版社,2004.8

[4]方战强.工业废水处理水的回用技术研究[D].广东工业大学工学硕士学位论文,2004

第5篇

具体内容(课题背景和意义、国内外研究现状、课题主要内容、课题研究方案、日程安排、参考文献)

1、课题背景和意义

造纸工业是能耗高、物耗高,对环境污染严重的行业之一。造纸工业的污染问题十分严重,受到了人们普遍的关注。在世界范围内,造纸工业废水都是重要的污染源,例如日本、美国分别将造纸工业废水列为六大公害和五大公害之一。

在我国,造纸工业废水污染已成为造纸生产及相关行业能否生存和发展的关键因素。据环保统计公报数字表明,县及县以上制浆造纸和纸制品废水排放量占全国工业总排放量的11%,仅次于化学工业及钢铁工业的年排水量,居第三位,其中达标排放量仅占造纸总排放量的14%,排放废水中COD约占全国总排放量的45%。

目前我国造纸工业废水排放量及COD排放量均居我国各类工业排放量的首位[1]。 近年经多方不懈努力,造纸工业废水污染防治已经取得了一定的成绩,虽然纸及纸板产量逐年增加,但排放废水中的COD却逐年降低。由此看出,造纸工业初步实现了增产减污的目标。但目前造纸行业约占排放总量50%的废水尚未进行达标处理,废水污染防治任务还相当繁重。

制浆造纸废水是指化学法制浆产生的蒸煮废液(又称黑液、红液),洗浆漂白过程中产生的中段水及抄纸工序中产生的白水,它们都对环境有着严重的污染。

一般每生产1 t硫酸盐浆就有1 t有机物和400 kg碱类、硫化物溶解于黑液中;生产1 t亚硫酸盐浆约有900 kg有机物和200 kg氧化物(钙、镁等)和硫化物溶于红液中。废液排入江河中不仅严重污染水源,也会造成大量的资源浪费[2]。

近年来,一些以制浆造纸为主要工艺的小型企业由于受白水困扰被迫停产或转产。随着造纸行业的发展,受原料林资源的约束,废纸作为再生纤维资源在造纸工业原料中的重要性与日俱增,我国产量名列前几位的造纸企业大部分是以废纸为原料。

废纸作为造纸原料之一,即可减轻环境污染,又可减少森林砍伐,节省原料纤维资源,缓解原料紧张局面,经济和社会效益十分显著。尽管废纸造纸废水污染物产量比化学制浆造纸减少了85%以上,但废水的COD、SS浓度仍然较高[3]。

某造纸厂主要以商品木浆为原料,生产各色特种装饰钛白印刷面纸、平衡纸系列、印花原纸系列、瓜子袋纸系列、特种长纤维纸系列、水松纸产品等各种高档特种工业印刷纸以及文化用纸,总产量为1.2万t/a,排放造纸废水约8000t/d。

目前,这些废水若未经处理就排入附近水体,将对环境造成严重污染[1 ~4] ,同时该厂生产耗水量大,如处理后进行回用,将产生巨大的经济效益废液排入江河中不仅严重污染水源,也会造成大量的资源浪费。所以对造纸废水的处理在我国也是非常重要的,其中造纸白水对环境造成的影响,是本论文论述的主要观点。

2、国内外研究现状

2.1、造纸工艺

目前国内废纸造纸主要流程为碎浆、磨浆、筛选、打浆、造纸、烘干、卷取等[4]。 简要流程如下:

图1 造纸工艺流程

2.2 、处理工艺

目前国内外针对白水所采用的处理工艺主要有以下几种:

2.2.1、气浮法

气浮法是白水处理中较常用的方法。白水中所含的物质为短纤维、填料、胶状物以及溶解物,它经过调节后在气浮池内与减压后的溶气水混合,进行气浮操作过程。完成分离后,清水入清水池供纸机回用,短纤维进入浆池供造纸机回用。气浮法在我国造纸企业中有较广的应用。

2.2.2、絮凝法

絮凝法在造纸白水处理中也有应用,即利用适当的絮凝剂处理废水,可以使其中的细小纤维和其他细小固体颗粒悬浮物沉淀下来。在造纸白水的处理过程中,造纸白水先经微孔过滤处理回收纤维,降低白水中的悬浮物含量,再加入混凝剂和助凝剂,使白水中的细小纤 维、填料、胶体性物质及部分溶解性有机物聚沉,处理后的澄清水可完全回用于生产或排放。

化学絮凝处理造纸白水具有投资少、工期短、处理系统运行管理简单、操作灵活、处理效果好等特点。能有效去除再生造纸废水中的SS、色度以及有机物等,得到的泥浆经过适当处理后还能用作生产箱纸板的纸浆,处理的上清液可以作为工业水循环使用,因此,其经济效益和环境效益相当显著。

2.2.3、过滤法

应用于白水处理的过滤法常见的有两种:真空过滤法和微滤法。

真空过滤法具有过滤速度快、处理量大、工艺过程稳定、占地面积小、基建费用少、运行费用低等特点,处理后的白水可直接用于造纸过程。近年来国内的一些大型造纸企业大力推广真空过滤机用于白水处理,使得白水的处理与循环回用的程度大大提高。

微滤法采用的过滤介质为不锈钢丝网或化纤网,其过滤孔径的大小可根据用户的废水种类、浓度等的不同而随意选择,最小孔径当量可小于20 um。其优点更在于工艺简单、占地少、投资省;过滤能力大、效率高、运行费用低、操作极其简便。

2.2.4、膜分离法

膜分离技术处理造纸白水,可以较彻底去除造纸白水中的金属离子和溶解性无机盐物质,是实现造纸零排放目标的有效措施之一。然而,膜分离法处理水量能力不大、费用较高,在用于造纸白水处理方面还处于实验室的研究阶段,距离实际生产还有很长的路要走[5]。

3、课题主要内容

1、设计流量:Q=1500 m3/d Kz=1.1

2、进出水水质,最后出水符合《辽宁省污水与废气排放标准》(DB 21-60-89)二级标准

3、运用大学期间所学的专业知识,理论和毕业实习中学到的实践知识,对造纸生产工艺的最终出水进行处理设计。

4、污水处理工艺流程的确定 5、主要构筑物设计计算

6、依据具体地形对污水处理厂进行平面布置。

7、高程布置。

8、并对建成的运行管理提出要求和建议。

9、在对造纸废水(白水)进行设计过程中,要知道造纸废水中是多种多样的,不能设想只用一种处理方法,就能把污染物取值殆尽,往往要采用多种方法组合的处理工艺系统,才能达到处理效果。应尽量选取较好的处理方法。

10、在对废水处理工程设计过程中,应尽量运用清洁生产的理念,降低废水中复杂成分,使得在后续废水处理中降低难度和提高效率。

4、课题研究方案

废纸回收利用过程中,从工艺上分为抄纸段产生的废水称为白水。由于白水日排水量 大,含有大量的软纤维和填料,悬浮物含量高,它所引起的污染令世人瞩目。目前,国内外处理造纸自水的方法主要有气浮法、絮凝沉淀法、过滤法、膜分离法等,综合各种方法的优缺点,我选择气浮法进行对造纸污水(白水)进行处理。

采用混凝气浮为主的工艺流程处理造纸废水,处理后出水SS、CODcr和BOD5的平均去除率分别达到90%、74%和80%以上,出水达到设计要求,可以直接回用于生产工艺中,并可回收纸浆。实现了生产用水的闭路循环运行,达到了废水零排放。此工艺避免了生化处理占地面积大、投资和运行费用高等缺点,并且处理费用低,运行稳定,维护简单,具有显著的环境效益。气浮法在我国处理造纸污水(白水)普遍使用,气浮法不仅经济效应低,并且处理效果非常好,占地面小,运行操作简单[6]。

结合造纸废水目水质的特点,实验拟采用采用混凝气浮+水解酸化+接触氧化的处理工艺。

5、日程安排

1、资料收集、方案对比 2017.3.17~2017.3.23 一周

2、撰写开题报告、开题答辩、英文翻译 2017.3.24~2017.3.30 一周

3、主体构筑物设计计算 2017.3.31~2017.4.6 一周

4、附属构筑物及高程设计计算 2017.4.7~2017.4.13 一周

5、流程图、总平面图绘制 2017.4.14~2017.4.20 一周

6、高程图绘制 2017.4.21~2017.4.27 一周

7、构筑物图绘制 2017.4.28~201.5.4一周

8、构筑物图绘制 2017.5.5~2017.5.11 一周

9、构筑物图绘制 2017.5.12~2017.5.18 一周

10 、设计说明书编制 2017.5.19~2008.5.25 一周

11 、修改设计说明书 2017.5.26~2017.6.1 一周

12 、修改图纸 2017.6.2~2017.6.8 一周

13 、毕业设计答辩 2017.6.9~2017.6.15 一周

6、参考文献

[1] 田启平.斜网-混凝沉淀-二段A/O组合工艺处理造纸废水的研究.浙江大学硕士学位论文.2007,2.

[2] 胡雪莲,叶新强,庞艳.生化法处理废纸再生造纸废水.环境工程.2004.6,22(3):43~44. [3] 丘旭平.非脱墨废纸造纸废水处理工艺研究及实例.造纸科学与技术.2007,26(3):60~62.

第6篇

[论文摘要]染色废水属于典型的难生化降解废水,如何低成本、高效率的对其处理,且保证出水的稳定达标,一直是许多环境保护工作者的研究目标。本文首先对国内外染色废水处理的技术和研究方向进行了综合概述,并对各类工艺进行了比较分析,归纳出一般染色废水的主要处理工艺技术路线。

一、研究背景和意义

纺织工业是我国的传统支柱工业之一,也是出口创汇较多的行业之一,目前我国占有15%左右的国际市场份额,是世界上最大的纺织品出口国。经过多年建设,纺织工业基本成为一个门类较齐全、布局较合理、原料和设备基本立足于国内、生产技术达到一定水平的工业部门。产业综合发展能力不断增强,已形成棉、毛、丝、麻、化纤、服装、纺织机械等行业较为完整的系列体系。

纺织工业按加工的原料、产品的品种和产品的加工用途等不同,主要分为上游、中游、下游三类产业,纺织工业的上游产业主要指各类纤维生产和加工,如天然纤维的棉花、羊毛和各类化学纤维等生产领域;中游产业指纺纱、织布、染色等生产领域;下游产业主要指服装加工等生产领域。

染色行业作为纺织工业中的中游行业,在纺织工业中起到承上启下的作用,即将各类纤维加工制造的坯布,通过染色和印花工艺生产出各类带色彩和图案的织物。在染色业中,棉纺染色业是最大的行业。染色行业作为湿法加工行业,其生产过程中用水量较大,据不完全统计。我国染色废水排放量约为每天300万~400万立方米,染色厂每加工100米织物,产生废水量3~5立方米。而且,染色废水成份复杂,含有的多种有机染料难降解,色度深,对环境造成非常严重的威胁。

随着工业化的不断深入,全球性的环境污染日益破坏着地球生物圈几亿年来形成的生态平衡,并对人类自身的生存环境存在威胁。由于逐渐加重的环境压力,世界各国纷纷制定严格的环保法律、法规和各项有力的措施,我国作为世界大国,对环境保护也越来越重视,并向国际社会全球性环境保护公约作出了自己的承诺。

二、废水处理方法分类

根据使用技术措施的作用原理和去除对象,废水处理法可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。具体如下:

1.废水的物理处理法

利用物理作用进行废水处理,主要目的是分离去除废水中不溶性的悬浮颗粒物。主要工艺有:

(1)格栅和筛网格栅是一组平行金属栅条制成的有一定间隔的框架。把它竖直或倾斜放置在废水渠道上,用来去除废水里粗大的悬浮物和漂浮物,以免后面装置堵塞。筛网是穿孔滤板或金属网制成的过滤设备,用以去除较细小的悬浮物。

(2)沉淀法利用重力作用,使废水中比水重的固体物质下沉,与废水分离。主要用于(a)在尘砂池中除去无机砂粒(b)在初见沉淀中去除比水重的悬浮状有机物(c)在二次沉淀中去除生物处理出水中的生物污泥(d)在混凝工艺以后去除混凝形成的絮状物(e)在污泥浓缩池中分离污泥中的水分,浓缩污泥。此法简单易行而且效果好。

(3)气浮法在废水中通入空气,产生细小气泡,附着在细微颗粒污染物上,形成密度小于水的浮体,上浮到水面。主要用来分离密度与水接近或比水小,靠重力无法沉淀的细微颗粒污染物。

(4)离心分离利用离心作用,使质量不同的悬浮物和水体分离。分离设备有施流分离器和离心机。

2.废水的化学处理法

(1)酸性废水的中和处理

酸性废水处理可以用投药中和法、天然水体及土壤碱度中和法、碱性废水和废渣中和法等。药剂有石灰乳、苛性钠、石灰石、大理石、白云石等。他的优点是:可处理任何浓度、任何性质的酸性废水。废水中允许有较多的悬浮物,对水质水量的波动适用性强,中和剂利用率高,过程容易调节。缺点:劳动条件差、设备多、投资大、泥渣多且脱水难。天然水体及土壤碱度中和法采用时要慎重,应从长远利益出发,允许排入水体的酸性废水量应根据水体或土体的中和能力来确定。

(2)碱性废水和废渣中和法

投酸中和法可用药剂:硫酸、盐酸、及压缩二氧化碳(用二氧化碳做中和剂,由于PH值低于6,因此不需要PH值控制装置)酸性废水及废气中和法如烟道气中有高达24%的二氧化碳,可用来中和碱性废水。其优点可把废水处理与烟道气除尘结合起来,缺点是处理后的废水中硫化物、色度和耗氧量均有显著增加。清洗由污泥消化获得的沼气(含25%—35%的二氧化碳气体)的水也可用于中和碱废水。

3.生物处理法

利用微生物可以把有机物氧化分解为稳定的无机物的这一功能,经常采用一定人工措施大量繁殖微生物。

(1)好氧生物处理法

应用好氧微生物,在有氧环境下,把废水中的有机物分解成二氧化碳和水的方法,主要处理工艺有:活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等,这种方法处理效率高,应用面广。

(2)厌氧生物处理法

应用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物,最后生成二氧化碳、甲烷等物质的方法。主要用于有机污泥、高浓度有机工业废水的处理。如啤酒厂、屠宰厂。

(3)自然生物处理法

应用在自然条件下生长,繁殖的微生物处理废水的方法。工艺简单,建设费用和运行成本都比较低,但其净化功能受自然条件的限制,处理技术有稳定塘和土地处理法。

三、染色污水处理系统的工艺设计

在染色污水处理系统的工艺设计中往往遇到以下问题:(1)工程设计人员大都是仅仅了解废水水质的情况下,根据自己的工程经验和直觉进行设计,这样往往造成工程缺陷,使建成的处理系统处理废水不能达标排放;(2)在有些设计中,因为对出水的达标要求严格,使设计出的工艺建设费用和运行费用偏高;(3)在许多现有的处理系统中,由于所要处理的水质发生改变,原有工艺不能针对目前的水质进行有效的处理。以上的这些都涉及到污水处理系统的优化改造和优化管理运行问题。

如何优化污水处理工艺,降低污水处理成本,提高污水处理效果,对于污水处理有着极其重要的意义。必须指出的是,染色废水处理系统的优化改造是一个非常错综复杂的问题,从目的上它不仅要基于污水水质分析,按照技术和经济的要求,在条件允许的范围内,利用各种方法,找出最佳的设计工艺方案,并在设计工况条件下,找出最佳的设施组合和最佳工艺参数,而且还要在污水的成份和水量一定幅度变动的情况下,找出相应的优化运行措施和最少运行成本。而在各染色废水水质各异、水量大小不一的实际工况下,要求得到一个能严格意义上普遍性的染色废水优化处理系统是不可能的,某一污水处理系统可能对某企业的废水处理是最优,但它对其他的染色厂可能就并不能做到最优,因此本论文对染色废水处理系统优化研究只是为提出一个系统优化改造和优化运行的概念和思路,并不是要提出一个能对所有染色废水有最优处理效果的处理系统。

四、系统工艺改造的总体思路

污水处理厂废水的水质为含有一定量难生物降解物质和颜色的有机废水,各染色子行业排放的废水所含污染物质不同,其相应的治理工艺流程也不同。对染色废水处理,工程上一般用物化法和生化法或两种方法相结合的处理方法。物化处理有见效快、水力停留时间短的优势,但其处理费用高、污泥产量大、污泥处理困难、存在二次污染的隐患。虽然臭氧氧化、活性碳吸附、电解等方法有较好的脱色效果,但它们较高的运行费用却使厂家无法承受。但前述的几种方法都具有稳定性好的特点。生物处理因具有处理成本较低,并能大幅度去处有机污染物和一定色度的特性使得染色废水治理采用生物治理作为主要治理单元己成为共识。但结合园区污水处理厂目前的运行现状及操作工人素质,为确保污水处理厂处理出水的稳定达标排放,因此改造扩建工艺的设计思想以强化物化处理的原则,以生物处理工艺为重心,尽量提高强化生物处理的作用。鉴于污水处理厂接受的染色废水综合性废水,是典型的难生化降解的有机废水,水质性质有其特殊性,而且各有关企业生产废水排放的水质水量的不稳定性,以及污水处理厂的运行成本及运行负荷。因此必须要有针对性的废水处理工艺,才能达到较好的处理效果。在选择处理工艺前,应在分析废水水质及其组成及对废水所要求的处理程度的基础上,确定各单元处理方法和改造工艺流程,以验证改造工艺的有效性。

五、结论

印染生产废水可生化性差,原污水处理系统又存在着设计、施工不尽合理,管理水平落后等缺陷,从而造成了处理出水污染指标达不到排放标准,运行成本高等后果。染色废水处理系统的优化改造本身就是一个非常错综复杂的问题,而作为集中式染色废水处理厂的优化就更加困难了。从目的上它不仅要在污水水质分析的基础上,按照技术和经济的要求,在条件允许的范围内,利用各种方法,找出最佳的设计工艺方案。并在设计工况条件下,找出最佳的设施组合和最佳工艺参数,而且,还要在污水的成份和水量大幅度变动的情况下,找出相应的优化运行措施和最少的运行成本。但由于客观条件的诸多限制,并且各种印染废水水质各异,水量大小不一的设计情况下,要求得到一个能严格意义上普遍性的染色废水优化方法十分困难,某一污水处理系统可能对某一区域内的废水处理是最优的,但它对其他的企业可能就并不能做到最优。因此,在加强技术创新和知识创新的同时也要为保护我们仅有的水资源提高人类意识,转变观念,为创造一个更好的环境多做努力。

[参考文献]

第7篇

关键词:城市;工业污水;处理;回用

中图分类号:S273.5文献标识码:A文章编号:

引言

城市工业污水处理的基本方法,研究了城市工业污水回用的处理工艺,阐述了城市工业污水回用方式,分析了分散回用规划和集中回用规划,从而促进城市工业污水的处理回用研究。

1.城市工业污水处理的基本方式

城市废水中,工业废水的比重最大。相关统计表现,2008年全国全年废水排放总量达571.7亿吨,工业废水排放量高达241.7亿吨,占总废水排放量的42.3%,所以可行控制废水的回收再用率,是提升我国城市供水率的主要方法。现在,国内各大企业对废水的处理及回用都更加重视,近冷却用水处理后可以实现回用的就能达到50%以上,文中笔者结束语了几种较为经常看的工业废水处理方式,做如下简单研究介绍:

1.1化学沉淀法

化学沉淀法处理的主要求做到对象是工业废水中的金属离子(如镍、铬、铜、铁、锌、汞等)和两性元素(砷、硼),除此之外并且还能够处理工业污水中的碱土金属(镁、钙)和部分非金属元素(如氟、硫等)。经过化学方式处理污水中的重金属其技术方式较容易实现,联合化学反应方程式方可准确的统计应投量,而是可以达到物尽其用不浪费的目的。若处理的废水量较少,可以直接经过手工操纵进行处理;水量大,且条件允许允许的状况下,可以让用大型自动化设备进行操纵,对于不一样重金属离子设置不一样的PH沉淀条件允许。现在,这种方式被广泛应用在采矿冶炼生产整个过程中产生的含有重金属离子废水的处理整个过程中。

1.2电解法

电解法有隔膜电解法、凝聚电解法等。经过电解法处理不但可以实现重金属离子工业废水的处理,特别并且还能够实现重金属的回收。但国内外电解法处理工业重金属废水,常常存在着电极板消耗大、耗电量高等缺点。

1.3浮力浮上法

工业废水进行分离处理整个过程中,经过将重金属依附着微小气泡,使其的比重小于水从而使得浮上水面,实现重金属清除的目的。现在常用的浮上法有离子浮上法、沉淀浮上法、电解浮上法等。

2.我国城市生活污水处理发展现状

随着城市人口的膨胀,城市生活污水排放量逐年递增,现在的污水处理本领很难满足处理必要,从而使得多数城市生活污水没有经过处理就直接排入自然水体中,造成环境污染。当前社会淡水资源严重的匮乏,在提倡节约用水的并且应极力分析发展污水处理回用技术,从而把处理后的城市生活污水作为另一水源。因此能否可行的处理应用城市生活污水,关系到城市生活环境的改善和人民生活水平的提升,和绿色生态城市的建设。

这些年以来我国污水处理水平得到了很大的提升,但仍存在着很大的不足,如污水处理技术和设备相对落后,污水处理本领有限,满足不了日益增长的污水处理需求,从而使得大量污水没未经处理直接排入江河湖泊,对水体环境造成巨大破坏。由于我国城市水环境每况愈下,水利单位预测估计,人均水资源将会在20三十年我国人口总数加到16亿时,降低至1760立方米,总的缺水量将达400~500亿立方米,达到世界公认的缺水警戒线。与此并且伴随着人口城市化的加速和现代工业的发展,城市生活污水量排量剧增,水环境的污染将会更加严重。造成污水处理困难原因如下:

2.1污水收集管网设计考虑不周全,建成的污水处理厂负荷率低,不可以达到预期的处理量。

2.2相关办理监督机制落后、混乱,严重影响污水处理厂的正常运行。

2.3对污水处理的认知不足,某些地方没有真正意识到污水处理的紧迫与重要,没有设立专门的维修养护资金,以致污水厂污水相关设施需保养维修甚至损坏时,得不到几时处理,被迫停工停产。

2.4相关政策落后,没有落实谁污染谁负责体制,仅靠国家和地方的财政支持建设处理厂,并且处理污水的本钱与其带来经济效果与利益无法相持,使得整个建设整个过程滞后缓慢,甚至出现某些城市政府不肯投资污水处理厂建设的情形。

3.城市污水处理的工艺分析

城市生活污水中有大量含有氮磷硫的有机物,并且包含有细菌、病毒和寄生虫卵等等。现在污水处理技术根据其原理方法和作用对象可分为生物法、化学法、物理法等。我国的城市规模不停扩庞大,生活污水产生集中,普遍采用集中式对城市污水进行处理。我国城市生活污水处理系统包括一级、二级处理。一级处理作为前处理普遍采用网格截留、沉淀、离心等物理方法出去碎石沙砾、悬浮物等。二级处理采用生物处理的方法撤除污水中的胶体胶质和可溶性有机污染物,经过二级处理后的污水基本理论上达到了标准,可排入自然水体。随着时代的发展,城市污水处理经过了从单一工艺到组合工艺的改革历程。对此,笔者将归纳现行的常规处理技术与设备,具体如下:

3.1 生物接触膜法

3.1.1流动床生物膜处理方法 该法的载体与众不一样,具有独特构筑结构,以方便于微生物在反应池中的污泥和载体中循环。因此要在反应池内10%~20%的体积填充直径为5到10毫米的载体颗粒,以利于可行防止载体流失,防止气泡合并,从而提升氧的应用率。

3.1.2 生物转盘工艺法 该法属于运用生物法处理生活污水,是人工强化的污水灌溉和土地处理。即让微生物、原生动物等在生物转盘境料培养基上培育繁殖,以形成膜状生物性污泥(生物膜)。再以经沉淀池刚开始处理后的生活污水与生物膜相接触,此中的微生物摄取并应用污水中有机污染物进行繁衍,以此达到净化污水的目的。

3.2 两段活性污泥法(AB法)

该法将污水管道和污水厂作为一个污水处理系统。其特征是没有初淀池处理效果稳定、耐热负荷本领强,COD去除率是80%、BOD去除率是90%。采用的先进技术有:侧向流坡形斜板沉淀池、自吸式射流曝气机、无支架污泥悬浮型生物填料。透彻理解为:A段高负荷,B段低负荷,A、B两段分别回流, 并为各时期的优势微生物种群创造利于生长环境,从而可行应用微生物,使其充实发挥作用。

3.3 厌氧生物滤池法

该池属于厌氧生物膜法,即以内装填料作为微生物载体。微生物繁殖附着在载体所构成的固定床层的表面上,经沉淀池刚开始处理后的污水由下上升并经过床层,由于微生物作用当中的有机物污染物便会水解酸化,并且有沼气产生。数次处理后进入处理的关键点,在拔风系统作用下滤池将处于兼氧状态, 酸性阶段由于甲烷细菌量生长受抑而进行,然后进行耗氧处理,因此氧化沟内溶氧要保持在1.5~2.8mg/L。

3.4 曝气生物滤池法

该法是在给水快滤池和污水处理接触氧化法的基础上,如以活性炭等粒状填料填充载体,在同一反应器中经过吸附过滤生与物降解,使曝气滤池内的滤料表面形成大量生物膜,从而使得滤料粒径达到较小值。

4. 结束语

我国在经济飞速发展的并且要加大城市污水处理厂建设德力度,在积极研发新型高效的污水处理工艺,全力发展高新污水处理财产的并且,还要不停完善办理运作机制,大胆引入竞争机制,采用多元化投资模式,积极探索分析城市给排水运营建设和运营一体化的办理体制,从而让污水处理日渐脱离政府的投资办理,真正加入到市场经济的大发展中去。

参考文献:

[1]罗春等.论国内城市污水处理现状及发展趋势[J].水处理信息报导,2010(12).

第8篇

论文摘要:城市排水系统就是将城镇的污水和雨水有组织地排除与处理的工程设施,是城市基础设施建设的重要组成部分,它通常由排水管网和污水处理厂组成。排水体制的选择应因地制宜,从全局出发,通过技术经济比较综合考虑确定;同时。要加强对城市水系雨水径流管理和污染控制的工作。

一、城市排水体制的分类

城市排水体制一般分为合流制和分流制两种类型:

(一)合流制排水系统

合流制排水系统是将城市生活污水、工业废水和雨水径流汇集人在一个管渠内予以输送、处理和排放。按照其产生的次序及对污水处理的程度不同,合流制排水系统可分为直排式合流制、截流式合流制和全处理式合流制。

城市污水与雨水径流不经任何处理直接排入附近水体的合流制称为直排式合流制排水系统。国内外老城区的合流制排水系统均属于此类。

随着工业化的不断发展,污水对环境造成的污染越来越严重,必须对污水进行适当的处理才能够减轻城市污水和雨水径流对水环境造成的污染,为此产生了截流式合流制。截流式合流制是在直排式合流制的基础上,修建沿河截流干管,并在适当的位置设置溢流井,在截流主干管(渠)的末端修建污水处理厂。该系统可以保证晴天的污水全部进入污水处理厂,雨季时,通过截流设施,截流式合流制排水系统可以汇集部分雨水(尤其是污染重的初期雨水径流)至污水处理厂。但另一方面雨量过大,混合污水量超过了截流管的设计流量,超出部分将溢流到城市河道,不可避免会对水体造成局部和短期污染。并且,进入处理厂的污水,由于混有大量雨水,使原水水质、水量波动较大,势必对污水厂各处理单元产生冲击,这就对污水厂处理工艺提出了更高的要求。

在雨量较小且对水体水质要求较高的地区,可以采用完全合流制。将生活污水、工业废水和降水径流全部送到污水处理厂处理后排放。这种方式对环境水质的污染最小,但对污水处理厂处理能力的要求高,并且需要大量的投资和运行费用。

(二)分流制排水系统

当生活污水、工业废水和雨水用两个或两个以上排水管渠排除时,称为分流制排水系统。

其中排除生活污水、工业废水的系统称为污水排水系统;排除雨水的系统称为雨水排水系统。根据排除雨水方式的不同,又分为完全分流制、不完全分流制和截流式分流制。

完全分流制排水系统分设污水和雨水两个管渠系统,前者汇集生活污水、工业废水,送至处理厂,经处理后排放或加以利用。后者通过各种排水设施汇集城市内的雨水和部分工业废水(较洁净),就近排入水体。但初期雨水未经处理直接排放到水体后,将对水体造成污染。

近年来,对雨水径流的水质调查发现,雨水径流特别是初降雨水径流对水体的污染相当严重,因此提出对雨水径流也要严格控制的截流式分流制排水系统。截流式分流制既有污水排水系统,又有雨水排水系统,与完全分流制的不同之处是它具有把初期雨水引入污水管道的特殊设施,称雨水截流井。小雨时,雨水经初期雨水截流干管与污水一起进入污水处理厂处理;大雨时,雨水跳跃截流干管经雨水管排入水体。截流式分流制的关键是初期雨水截流井,它要保证初期雨水能进入截流管,而中期以后的雨水能直接排入水体,同时截流井中的污水不能溢出泄入水体。截流式分流制可以较好地保护水体不受污染。由于仅接纳污水和初期雨水,截流管的断面小于截流式合流制,进人截流管内的流量和水质相对稳定,亦减少污水泵站和污水处理厂的运行管理费用。

不完全分流制只建污水排水系统,未建雨水排水系统,雨水沿着地面、道路边沟和明渠泄入水体。或者在原有渠道排水能力不足之处修建部分雨水管道,待城市进一步发展或有资金时再修建雨水排水系统。该排水体制投资省,主要用于有合适的地形、有比较健全的明渠水系的地方,以便顺利排泄雨水。目前还有很多城市在使用,不过因为没有完整的雨水管道,在雨季容易造成径流污染和洪、涝灾害,所以最终还得改造为完全分流制。对于常年少雨、气候干燥的城市可采用这种体制,而对于地势平坦,多雨易造成积水地区,不宜采用不完全分流制。

分流制的优点是它可以分期建设和实施,一般在城市建设初期建造城市污水下水道,在城市建设达到一定规模后再建造雨水道,收集、处理和排放降水尤其是暴雨径流水。

在一个城市中,有时采用的是复合制排水系统,即既有分流制也有合流制的排水系统。复合制排水系统一般是在由合流制的城市需要扩建排水系统时出现的。在大城市中,因各区域的自然条件以及修建情况可能相差较大,因地制宜地在各区域采用不同的排水体制也是合理的。

二、城市排水体制的选择

为了进一步改善受纳水体的水质,建立理想的分流制或将合流制改为完全分流制系统,在排水体制的选择上应改变观念,允许部分地区在相当长的时间内采用合流制截流体系并将工作重点放在提高污水处理率上,这才是保护水体的根本方法。在对老城市合流制排水系统改造时要结合实际制定可行方案,在各地新建开发区规划排水系统时也有必要充分分析当地条件、资金的合理运作,同时还要从管理水平、动态发展角度进行研究,不要盲目模仿、生搬条款。在已有二级污水处理厂的合流制排水管网中,适当的地点建造新型的调节、处理设施(滞留池、沉淀渗滤池、塘和湿地等)是进一步减轻城市水体污染的关键性补充措施。它能拦截暴雨初期“第一次冲刷”起的污染物送往污水厂处理,减少混合污水溢流的次数、水量和改善溢流的水质,以及均衡进入污水厂混合污水的水量和水质,它也能对污染物含量较多的雨水作初步处理。

三、排水系统体制选择及建设中存在的问题及建议

(一)排水管网的建设

不少城市和地区,往往只把污水处理厂作为重点工程对待,而放松与之相配套的污水管网的建设。常常是污水处理厂按计划建成投产,而污水管网却只建了部分污水干管。造成一方面污水处理厂处理量不足,一方面污水仍直接排入河体污染环境的情况。因此,排水管网的建设应与污水处理厂的建设作为一个整体,同步实施。

(二)截流倍数

无论是合流制还是分流制(雨水道),其排水干管或干渠,都应采用截留式排水系统,在其末端加设溢流井,其顶端设置溢流堰,排水干管采用适宜的截留倍数;其大小直接影响受纳水体的洁净与否,过小会导致受纳水体遭受严重污染;过大则会造成浪费。故合理选取截流倍数是关键,其取值应综合考虑受纳水体的水质要求、受纳水体的自净能力、城镇的文明程度(或级别)、人口密度、降雨量、投资等各种因素。

(三)雨水径流污染物含量及控制

随着经济的高速发展,城市人口密度不断增加,对污水收集系统容量的要求也不断增加,这不仅由于不断扩大的城市产生了越来越多的污水,而且由于不透水排水面积的增加导致了城市暴雨径流量的增加。最终导致了在大的居民区内,更多的是大城市、超大城市的周边,水文环境和城市水源受到严重的污染和破坏。因此,无论合流制或分流制排水系统,都应对截留雨水径流进行处理。

(四)排水管网的管理

加强管理,对于建成后排水管网的成效至关重要。如果一个排水系统已经进行了雨、污分流,而管理措施跟不上,沿街居民私自乱接出户管,或图方便省钱,将生活污水管就近接人雨水管道,就会造成花大量资金建成的雨污分流系统失去作用,污水由雨水管直接排入水体造成河流污染。因此,城市排水系统能否真正发挥其应有的环境效益、社会效益和经济效益,必须采取有效措施加强对排水管网的管理,从源头上做好雨、污分流。

第9篇

关键词:膜生物反应器 污水处理 膜技术

膜生物反应器(MBR)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术,以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地,并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比,MBR具有以下主要特点:处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。80年代以来,该技术愈来愈受到重视,成为研究的热点之一。目前膜生物反应器己应用于美国、德国、法国和埃及等十多个国家,规模从6m3/d至 13000m3/d不等。

我国对MBR的研究还不到十年,但进展十分迅速。1991年10月,岑运华介绍了MBR在日本的研究状况,1993年前后,许多高校与研究所加入了MBR的开发研究工作,详情见表1。为了全面了解膜生物反应器在我国的研究状况,本文作者对国内科研人员1991—2000有关MBR发文情况作了统计(发文只统计综述与实验类文章),十年共104篇,并有10位博士与10多位硕上以MBR作为研究课题获得学位。从图1可以看出:最近四年有关MBR的论文数呈持续上升的态势。