城市污水处理现存问题

时间:2023-11-17 09:49:33

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城市污水处理现存问题

第1篇

关键词:城市污水;资源化问题;对策

近年来,我国的城市化发展速度很快,城市规模不断扩大,人口也急剧增加,人们的生产生活用水量也在逐步加大,随之也带来了大量的污水排放,给城市污水处理带来了巨大的压力,加之我国的城市污水处理配套也不够完善,污水资源化处理问题已经迫在眉睫。污水资源化不仅可以缓解城市用水的紧张,减少水资源的浪费,还可以减少水资源的污染,提高水资源的综合利用率,实现水资源的可持续健康发展。

1.城市污水资源化的内涵及必要性

城市污水资源化是指将经过净化处理后的城市污水,作为城市水资源进行直接或间接利用。这样不仅可以增加城市的水资源,缓解城市水资源短缺的问题,又可以减少污水造成的水资源污染,促进水资源生态的良性循环。当前,根据我国的污水处理技术发展情况,城市污水的水资源回用主要用于农业、工业、景观水体等。我国是一个缺水国家,城市化进程的加快带来了大量人口,对水的需求也日益增加,仅仅依靠节水并不能有效解决城市的用水难题,需要开源和节流并行,因此,城市污水的水资源化就显得也很重要。在城市污水的水资源回用中,根据回用水的净化程度可以分为两类,饮用水和非饮用水。相关数据表明,目前世界范围内的回用水主要用于清洁等非饮用方面,而用于饮用的只占不超过30%。例如,生活中常用的中水就是污水回用的一种方式,已经普遍流行在人们的生活中。实验表明,城市污水中的污染物占总量的1%左右,而海水中的污染物、杂质等要占总量的3.5%,相比较海水淡化来说,城市污水的处理更经济,可行性也更高。另外,国外一些国家的城市污水回用率已经达到70%,而我国大概只有30%,污水的回用率还比较低,还有很大的上升空间。

2.我国城市污水处理现状

(1)城市污水相关数据据相关新闻报道,发达国家如美国的污水处理率早已高达80%以上,而我国的污水整体处理率不足70%,还有很大的差距。我国还处于发展中国家,城市化进程不完善,中小城市和城镇人口占了较大的比重,同时这些中小城市和城镇的污水处理水平还比较低,污水处理设施严重缺乏,当地政府及相关部门的污水处理意识不足,都导致我国的污水处理率处于较低的水平。目前,我国的城市污水处理主要是利用活性污泥来净化污水,城市污水80%都是采用这种方法净化的,而国外比较流行的稳定塘法、土地处理法等只占了不到20%的比重。随着污水回用对水质要求的提高,污水处理厂也不得不研发新型的更科学的净化设施和工艺,如膜法等,目前这些工艺已被推广使用于我国的大中城市。总之,我国的城市污水处理水平还比较低,无论是技术上,还是人们的污水处理意识,都有待提高。(2)现行的污水处理方式目前,我国的城市污水主要采取集中处理,意思就是城市中的工业废水和生活污水统一集中到污水处理厂进行处理。但是我国传统的污水处理厂的处理标准是以达到排放标准为主,很少涉及回用。传统的污水处理厂主要采用活性污泥法,主要处理目的是降低污水中的BOD、COD和SS,而对磷和氮排除效果较差,污水处理后达不到回用的标准,甚至排放还会造成二次污染。所以提高污水处理的深度,改进污水处理工艺,使污水处理效果达到一个较高的标准,才能实现污水的资源化。(3)污水回用的方式①直接回用。污水处理直接回用是指将处理过的污水直接回用于需水部门,一般由城市污水处理厂通过输水管道直接供给到用户。直接回用有三种模式:一种是再生水厂直接供工业、城市绿化等使用;第二种是再生水厂直接供给工业用水大户使用;第三种是公共建筑、住宅群建筑等生活污水就地处理、回用。②间接回用。间接回用是指处理厂将污水处理后排入水体,用户再从水体中使用。间接回用的方式有两种:一种是有意图回用,就是有计划、有目的的将再生水混入水体再使用;另一种是无意图回用,是指污水处理后排入水体,被人类无意识中再利用。

3.城市污水资源化过程中存在的问题

当前我国的污水资源化处理水平还处在低级阶段,与发达国家相比还存在较大的差距,我国的污水处理还面临着许多问题,如污水处理厂设备落后、选址不合理、资金短缺、技术缺乏等。(1)我国污水处理厂设施陈旧,技术落后我国的城市污水处理主要依靠污水处理厂,而我国现存的污水处理厂大都设施比较陈旧,配套设施也严重不足,也使很多污水处理设施难以发挥应有的作用。同时,污水处理厂现采用的污水处理技术也不够先进,与国外先进的污水处理技术相比差距还很大,污水处理过程中的能耗也较高,污水处理率却相对较低。(2)城市污水处理厂的选址不科学我国的城市污水处理厂多建立在城市水域的下游区域,以防止城市水域污染,这样就使得污水处理厂距离城市市区较远,铺设的污水管道很长,没有考虑污水回用的设施,使得污水处理后的回用成本较高,因此,为了顾及污水的再利用,城市污水处理厂应该合理选址,管道的铺设也要考虑到污水回用方面。(3)污水处理设施资金投入不足任何事业的发展都离不开资金的投入,污水处理也不例外,目前我国还处于社会主义初级阶段,社会主义现代化建设的方方面面都需要资金的投入,党和国家用于污水处理的资金严重不足,同时污水处理产业本身也不能给污水处理企业带来较多的经济利益,这也都在一定程度上影响和制约了我国城市污水资源化的进程。(4)污水处理厂管理人员和技术人员水平较低我国的城市污水处理厂大都地处偏僻,很多技术人员不愿到污水处理厂工作。另外,污水处理不受重视,行业的待遇并不优厚,也造成了人才的流失。污水处理是一项专业技术需求较高的技术,处理过程也很复杂,技术人员的缺失严重制约了污水处理的发展进程。同时污水处理厂的管理人员水平也较低,难以对污水处理厂进行科学管理,提高污水处理水平。这些都严重影响了我国城市污水的处理水平。(5)城市排水系统不健全我国城市的污水处理大多采用排水管网终端的集中式处理,很少对污水流经城市市区的过程加以控制,久而久之,一些排水系统不完善的地方,如沟渠等排水不利的地方容易积水,时间长了就会造成污染。还有一些城市的排水管网采用合流制管道,就导致一些污水在下雨时跟随雨水进去水体,造成了城市水资源的严重污染。

4.我国城市污水资源化的具体措施

由上可知,我国的污水处理还处于发展阶段,还需要进一步推动污水资源化事业的发展,而污水资源化不仅仅是某一个部门的职责,它与社会的各个方面息息相关,需要政府、污水处理厂、人民群众等的大力配合。(1)政府部门应制定相关的政策法规,鼓励城市污水资源化城市污水资源化是一个社会问题,政府应发挥自己的作用,制定相应的法规政策,建立污水资源化法制建设和行政管理。在政策上给予优势,大力扶持污水资源化产业的发展。推动污水处理进入市场化运营,在竞争中优化管理,提高水平。完善污水处理的相关标准和技术规范,如水质的标准等,为污水处理提供技术依据。同时,还应鼓励并强制一些产业使用再生水。(2)科学规划城市污水处理厂,提高污水处理回用效率首先,城市污水处理厂的选址要结合污水水源的位置、再生水用户的位置,以及输配水的方式等,再结合处理厂的规模、布局等,做出选址要求。其次,对于已经建好的污水处理厂,要具体分析其优势,可更新设备,就近发展用户,扩大再生水的适用范围,以最少的投资实现最大的效益。加强污水处理厂的配套建设,建立供水、排水、污水处理管网体系,以提高污水处理和回用的效率,节约成本。(3)加强技术研发,提高污水处理能力目前,技术瓶颈也是影响我国城市污水资源化的一个重要因素,传统的污水处理厂对于污水的处理是为了使其符合排放标准,并没有做回用的长远计划。所以,污水处理的技术人员应该加强技术研发,提高污水处理的水平,使处理后的再生水水质能够达到一定的标准,符合用水的规定,同时,还要加大对污水处理设施的研发,发展新设施、新工艺,优化污水处理流程。这样,才能切实提高水资源的利用水平。(4)完善监督机制,保证污水处理工作的质量完善的监督体制能够保障污水处理的高质量进行。污水资源化的过程是一个动态的过程,所以相应地应该建一个动态的监督管理体系。环保部门应加大对污水水质及去向的跟踪调查,确保水质达标,防止污水进入水体。同时,各级地方政府也要严格按照环保法律法规来考核相关部门的工作成果,从根源上抓紧污水资源化的落实,从根本上保证污水处理工作的经济高效,从而实现污水的资源化利用。(5)加大对污水资源化的资金投入,确保污水处理事业顺利进行国家和地方政府应适当加大对污水处理的资金投入,以保证污水处理工作的顺利进行。当今的污水处理事业也应该建立与经济发展相适应的多元化的投资管理机制,引入不同渠道的筹资方式,加大社会资金的引入。同时还应鼓励外资的加入,采取多种合作方式,共同参与污水处理和回用的建设、运营。这样不仅可以减轻国家和地方政府的财政压力,还能促进污水资源化产业的发展活力,进而加速我国的城市污水资源化事业的健康发展。

5.结束语

第2篇

活性污泥法,是世界各地普遍使用的处理城市生活污水的生物处理流程。这种方法不仅具有较高的处理能力且处理后的水质质量高。系统的设备构成主要包括:曝气池、沉淀池、污泥回流系统、剩余污泥排放系统。具体方法如下:

第一、同时将废水和回流的活性污泥放人曝气池中,二种物体在曝气池中相互融合形成混合液;

第二、冲空气于曝气池,使混合液与空气中的氧发生好氧代谢反应,从而促进微生物增殖,这些微生物将会在之后的沉淀池中沉淀排除。

第三、搅拌混合液直至呈混合液中的五指悬浮起来,从而保证混合液中的各种物质能够充分与氧接触产生反应;

第四、导人混合液于沉淀池中,为了使混合液中的净化水分离出来,必须使混合液中的悬浮固体沉淀下来。此时分离出的水便是净水化。

众所周知,作为一项侧重于环境效益和社会效益的工程,资金的限制是污水处理工程普遍面临的问题,除此之外,制约我过水污染处理的问题还要治理技术问题。如下描述:

第一、大量的基础建设费用、高运行费用以及较大的能源消耗和复杂的管理系统是传统的活性污泥法的主要缺点,除此之外,传统活性污泥法还会导致污泥膨胀现象的产生,且与时代要求的以最低的消耗达到最大的效益的理念不相符合。

第二、污水中的一些营养物质,例如氮物质、磷物质的排放在不断严格的污水排放标准的要求下也不断地提高。在传统活性污泥法中,活性污泥是脱氮功能的主要污水处理工艺。在这种工艺下,为了达到脱氮除磷,必须形成多级反映出。也就是串联起多氧和好氧反应池,这种方法不仅使基础建设费用增加了,并且增加了能耗,更加重要的是加大了运行管理的难度。

第三、在当前污水处理系统中,集中处理是城市污水处理的主要方法之一。在集中处理系统中,与污水处理厂的投资相比,投资在污水收集系统上的资金更多,并且,从污水再生利用的角度来看,这个方法不是唯一的,也不是最好的方案。

从上文所述我们可以看出,使水质得到改善是污水处理的目的,但不仅仅是这一个目的,在进行污水处理的过程中,我们还要保证过程的“三低”标准。

二、生物膜法

除活性污泥法之外,生物膜法也是一个常用的污水生物处理方法。与活性污泥法不同的是溶解性有机污染物是生物膜法主要去处的污染物,之所以将此方法成为生物膜法主要是由于在进行污水处理的过程中,在介质“滤料”表面,微生物会附着在上面从而形成一种生物膜。将形成的“生物膜”用来对污水进行过滤,在过滤的过程中,微生物会将溶解与污水中的有机污染物发生反应,从而生成水、二氧化碳、以及氨、微生物细胞物质,也就是说,有机污染物被分解掉从而净化了污水。

生物膜法的系统主要有以下组成部分:生物滤池、生物转盘、生物接触氧化设备、生物流化床等。需要注意的是,在此方法中需要的氧主要来自空气。

与活性污泥法相比,在不断发展和完善的新型填料的配套技术的支持下,生物膜法的发展较快。并且具有以下优点:高处理效率、较好地耐朴击负荷性能、较低的泥产量、使用土地面积较小、在运行和管理上也比较方便。

三、氧化法

第3篇

关键词:城市污水;处理技术;调试方法中图分类号:[R123.3] 文献标识码:A

一、目前我国城市污水的处理现状

目前我国城市污水处理的面临着重要的考验,现有污水处理系统已经不能满足日益增加的城市污水量。而工业废水、日常生活排放污水在城市内部的流向对流经城市的河流以及浅层地下水也都有着不同程度的污染。这也使得我国多数城市水源受到污染,加大了城市生活用水处理的费用,加剧了我国城市废水污染程度。

1.污水处理设备落后

我国的污水处理厂绝大部分是一、二级污水处理。污水设备存在着效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点。据清华大学紫光顾问公司调查,目前我国现存污水处理的设别运行状况是1/3 运行正常、1/3 不正常、113 处于停止状态。这使污水处理厂的运转率只能达到50%。另外,我国污水处理技术虽然在吸收消化国外技术的同时也发展了自己的技术,但这些技术在不同程度上存在着基建造价和运行成本较高、处理效率有待提高等问题。这严重影响我国污水处理的水平。

2.污水处理厂建设和运行资金短缺

根据统计资料表明,我国2000年需增加1518万吨的日处理能力,约需投资304亿元到 2010年还要增加6722万吨的日处理能力,约需资金1344 亿元。短时间内要筹集这么多资金,资金不足也就十分突出了。由于污水处理厂建设和运行资金短缺,致使一大批规划中的污水处理厂迟迟不能上马,预期的环境目标无法实现。

二、城市污水处理技术

随着城市经济的发展和污水净化率的提高,城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。

1.生物膜法

在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物,主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水,采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘,生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力。

2.氧化法

氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型,氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单,但由于其处理效果并非十分理想,而且由于其运行成本较高,因此,在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果,同时降低运行成本的目的,人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底,因此,在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景,目前已成为国内外非常活跃的研究课题,有专家预测,氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一。

3.粉末活性炭吸附技术

粉末活性炭在污水处理中的使用已有70年左右的历史。自从美国首次使用粉末活性炭去除氯酚产生的嗅味以后,活性炭成为给水处理中去除色、嗅、味和有机物的有效方法之一。国外对粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明:粉末活性炭对三氯苯酚、二氯苯酚、农药中所含有机物,三卤甲烷及前体物以及消毒副产物三氯醋酸、二氯醋酸和二卤乙腈等等均有很好的吸附效果,对色、嗅、味的去除效果已得到公认。可用于提高污水处理厂出水水质。

4.曝气生物滤池法

该工艺是一种淹没式上向流生物滤池,其滤料为比重小于1的球形颗粒并漂浮在水中。 通过硝化和反硝化作用净化水质,其处理能力大大高于活性污泥法,并能达到很高的排放水质标准。

三、城市污水调试

1.污水目的及内容

工艺调试是污水厂投产前的一项重要工作,不少污水厂建成后没有进行工艺调试,这就产生了要么运行不起来,要么运行起来水质达不到设计要求,运行成本偏高等现象。所以污水处理厂调试有着重要的作用,其目的是选择适应实际水质情况的微生物,淘汰无用的微生物;确定符合实际进水水质水量的工艺控制参数,在确保出水水质达标的前提下,尽可能降低能耗。调试的主要内容是带负荷试车,解决影响连续运行的各种问题,为下一步工作打好基础;其次活性污泥培养,主要是积累处理所需微生物的量。

2.调试方法

2.1 带负荷试车

开启水处理设施、管道中所有阀门和闸阀,启动进水泵送水,根据各构筑物进水情况, 沿工艺流程适时启动其他设备。在此过程中应做好以下几方面工作:

(1)检查进线总电流是否符合要求,变配电设备工作是否正常,各种设备工作情况是否正常以及能否满足设计要求,仪器仪表工作是否正常,自控系统能否满足设计要求。

(2)用容积法校核进出水、回流以及剩余污泥流量计计量是否准确,校核各种仪表,检测进水水质,测量流速,测量并记录设备的电压、电流、功率和转速。

(3)及时解决试车过程中发现的问题。

(4)编制设备操作规程。

2.2 活性污泥培养

活性污泥培养的实质就是在一段时间内,通过一定的手段,使处理系统中产生并积累一定量的微生物,其培养方式主要有连续式和间歇式。

(1)连续式培养:连续式培养是指在连续进水、连续出水的情况下进行的活性污泥培养方式。选择该种培养方式的条件是要有足够的进水,即日进水量至少可以满足一台进水泵24小时的水量,连续式培养的优点是培养时间短,微生物所需驯化时间短。其具体操作方法是根据来水量的大小确定进水泵开机台数和生物池开启组数,格栅机、沉砂池、二沉池全开,开启外回流泵(若有内回流泵,选择不开),回流量控制在大于100%,曝气区溶解氧大于2mg/L,生物池流速平均不小于0.3m/s,绝对流速不小于0.2m/s,连续运行。在此过程中,每天做好各项水质指标和控制参数的测定。当 sv%达到 10%以上时,活性污泥培养即告成功,此时的出水BOD5、SS、COD等指标一般可达到设计要求。

(2)间歇式培养:间歇式培养是按进水、曝气、沉淀、撇除上清液等四个阶段往复循环的培养方式,是在进水量小不能满足连续运行的一种培养方式。其特点是微生物积累周期长,驯化时间长,操作工作量大。其具体操作方法是同时开启进水泵、格栅机、沉砂池,待生物池充满水后开始曝气,同时停止进水,定时测量生物池,当COD、SS 明显小于进水时停止曝气,沉淀2小时后再进水,同时撇除上清液。在此过程中的水质指标和控制参数的测定及完成的标志同连续式培养。

2.3 活性污泥驯化

驯化的目的是选择适应实际水质情况的微生物,淘汰无用的微生物,对于有脱氮除磷功能的处理工艺,通过驯化使硝化菌、反硝化菌、聚磷菌成为优势菌群。具体做法是首先保持工艺的正常运转,然后,严格控制工艺控制参数,DO在厌氧池控制在0.1mg/L 以下,在缺氧池控制在0.5mg/L 以下,在好氧池控制在2—3mg/L,好氧池曝气时间不小于5小时,外回流比50%~100%,内回流比 200%一300%,并且,每天排除日产泥量30%一50%的剩余污泥。在此过程中,每天测试进出水水质指标,直到出水各指标达到设计要求。

2.4 工艺控制参数的确定

设计中的工艺控制参数是在预测的水量、水质条件下确定的,而实际投入运行时的污水厂其水量水质往往与设计有较大的差异,因此,必须根据实际水量水质情况来来确定合适的工艺控制参数,以保证运行的正常进行和使出水水质达标的的同时尽可能降低能耗。

(1)工艺参数内容:

需确定的重要工艺参数有进水泵房的控制水位、沉砂池排砂周期、生物池溶解氧DO及氧化还原电位ORP、污泥回流比R、污泥浓度MLVSS,污泥沉降比SV%、污泥指数SVI、 污泥龄 SRT、剩余污泥排放周期及日排放量、二沉池泥面高度等,其中影响能耗大小的主要因素是进水水位的高低和污泥浓度 MLVSS的大小,影响脱氮除磷效果的主要因素是溶解氧 DO 和污泥龄 SRT。

(2)确定方法:

进水泵房水位在保证进水系统不溢流的前提下尽可能控制在高水位运行。用每天排除大海量的体积与集砂容积对比来确定排砂周期,排砂量体积小于集砂容积。生物池DO及ORP 根据厌氧池放磷情况、缺氧池反硝化情况、好氧池吸磷和硝化情况来确定,一般情况下厌氧池的DO小于0.1mg/L,缺氧池的DO小于0.5mg/L,好氧池的DO控制在2—3m之间,厌氧池ORP 小于一250mv,缺氧池ORP 在一100mv 左右,好氧池ORP大于40mv。回流比R的大小应根据污泥在二沉池的停留时间和磷的释放来确定,一般情况下80%左右较合适。污泥浓度MLVSS通过污泥负荷来确定,脱氮除磷工艺的污泥负荷一般在 0.12kgBOD5/(kgMLVSS*d)左右较合适。污泥龄 SRT 要考虑设计水质的要求,对脱氮除磷工艺而言,其一般控制在 8~15 天左右。

四、结束语

总之,随着工业化和城市化的发展,污水处理率的提高,城市污水处理厂污泥产量必然越来越大。城市污水处理工艺是我国当前城市污水处理工程设计中存在的薄弱环节。工艺调试是关系到污水处理厂能否正常运行及效益能否充分发挥的重要工作,它有技术性强、难度高等特点,需要具备污水处理知识和长期运行经验的专业人员或专业机构来实施,保证调试工作的有效开展。

参考文献:

第4篇

关键词:污水处理厂运营分析

项目概况

污水处理厂工程规模为20万m3/d。工艺采用奥贝尔氧化沟工艺,设计有除磷脱氮功能。污水处理厂工艺流程如图1所示。处理后出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)二级排放标准。工艺流程包括预处理工艺(粗格栅、进水泵房、细格栅、曝气沉砂池);厌氧选择池;四组奥贝尔氧化沟,单组设计处理能力5万m3/d;平流式沉淀池;污泥浓缩池;污泥脱水机房。设计进出水水质见表1。

图1 污水厂工艺流程图

污水厂运行运行情况

进水水量至2月达到高峰,约为20万m3/d。

进出水水质情况

由表2可以看出,自运行第一个月起,进水水质一直超标,与设计值偏离较多,所以导致出水 BOD、SS也分别超标。

COD

进水COD的浓度值从12月中旬开始频繁超出设计值350mg/L,且偏离较多,最大值曾达到过820mg/L,通常在400~600 mg/L之间,进水COD值超标较严重。但在进水超标的情况下,出水COD值仍能够满足设计出水要求。COD的去除率保持平均为89.8%,最大为96.47%,最小为77.23%。

BOD

进出水BOD情况

BOD的设计进水值为130mg/L,然而在实际运行中,约为90%的时间都是超标的,最大值高达310mg/L。BOD平均去除率为87%,最大去除率94.15%,最小去除率为76.9%。

SS

进出水SS情况

污水处理厂设计进水的SS值为150mg/L,但由图5可以看出,进水SS值波动性较大,很少低于150mg/L,通常在200~600 mg/L之间,最大值达到800mg/L。说明进水中的SS值远远超出规定的数值,进水超标严重。

污泥情况

表3

脱水机房设计产干泥量 17.6

试运行中出现问题分析

出水SS超标原因分析

1、导致出水SS超标原因分析

由以上数据可以看出进入系统的SS量和生物池的污泥浓度突然升高的时间段与出水超标发生时间段基本吻合,且处理量只有设计水量的四分之三,最终分析进水SS超标引起生物池污泥浓度骤增是造成出水SS超标的直接原因。

2、进水沉淀试验

表6 静沉试验

可以推测1月份进水中所含的可沉性颗粒污染物比重较大,大多沉积于池底。

3、产生的危害

1)活性污泥量的减少

静沉试验说明污水中可沉颗粒性物质含量较高,进入氧化沟后逐渐形成混合液底部比重大、无机物比例高的情况。随着剩余污泥的排放,生物处理系统中起主要作用的悬浮性的活性污泥比例逐渐降低,导致各种污染物去除效果恶化

2)构筑物有效容积的减小

很大一部分无机成份沉淀在各构筑物的底部,造成有效容积减小,水力停留时间缩短,污染物降解效率下降且超标。

3)设备的磨损

大量的可沉性无机颗粒进入系统中,可造成各种管道和泵的堵塞、磨损和负荷的增加,致使设备使用寿命缩短,甚至于损坏。

4、解决方法

严格控制进水SS不超过合同的进水限值。

增加工艺的预处理和污泥处理设施,将SS去除到生物工艺需要的范围内。

出水BOD超标

进水BOD值较高,污泥负荷提高,导致出水BOD超标。同时出水SS值高也是导致BOD超标的原因。

结论和建议

经过现场数据调研及分析,得出以下结论。

进水水质恶化的结果与危害

1、进水SS超标

进水SS超标使系统内每天污泥的产生量超过脱水机的能力,致使生物池污泥浓度升高,从而加大了沉淀池的固体负荷,引起出水SS超标;进水可沉性颗粒物的增加,导致氧化沟中无机物沉积在沟体的下部,减少了有效池容,不仅使活性污泥比例相对降低,而且减少了水力停留时间,造成出水BOD超标;进水SS超标使整个系统中沉积了大量泥砂,对各种泵和管道造成磨损和堵塞,对水下搅拌器、脱水机和刮泥机也造成磨损,还增加了这些设备的工作负荷,导致运行不正常。

2、进水BOD超标

进水BOD超标导致污泥负荷的增加,有机物得不到有效的降解,不仅引起出水BOD超标,还导致碳氧化需氧量的大幅度上升,使硝化进程受阻,造成出水氨氮超标。

解决对策及建议

针对试运行期间暴露出的问题,建议:

1、加强对进入管网工业企业污水排放的监管,从源头上解决污水处理厂进水超标问题;

2、若试运行期间的水质状况长期存在,可考虑污水厂的改造:增设预处理工段,提高供氧能力和污泥处理能力;

3、平时加强对进出水氨氮、TKN和硝态氮的检测强度,及时了解氮指标对工艺调整的影响;

4、加强泵、转碟、脱水机、刮泥机、搅拌器和管道等设备设施的维护保养工作。

参考文献:

1、李亚峰 晋文学主编 城市污水处理厂运行管理北京:化学工业出版社,2005.8

2、曾科 卜秋平 陆少鸣主编 污水处理厂设计与运行 北京:化学工业出版社,2001.8

3、唐受印 戴友芝等编 水处理工程师手册(M) 北京:化学工业出版社, 2000

第5篇

【关键词】城市污水,污泥管道,运输

中图分类号:R123.3 文献标识码:A

一、前言

近年来,我国城市污水处理工程虽然取得了飞速发展,但依然存在一些问题和不足需要改进,在建设社会主义和谐社会的新时期,加强对城市污水处理厂污泥的管道运输的控制,对确保居民的切身利益有着重要意义。

二、污泥的管道运输的概述

1.污泥的流动性

流动性是污泥在管道内的流动阻力和可泵性。工程中常用污泥的含水率(或含固率、污泥浓度)判断污泥在管道中流动的水力特征。

2.污泥输送方式

(一)、脱水污泥经螺旋输送机输送至污泥堆棚后汽车外运。该法用于小型污水厂,二次污染严重,运输量有限,现已很少采用。

(二)、脱水污泥经螺旋输送机输送至脱水机下的缓冲料斗进入污泥泵提升至料仓,再由汽车外运,这种污泥经一级提升后外运是当前污泥输送的主要方式。

(三)、脱水污泥经螺旋输送机输送至脱水机下的缓冲料斗,进入一级污泥泵提升至料仓储存,料仓内污泥再进入二级污泥泵,经管道或由汽车输送至下一步处理处置地点。随着污泥后续处理工艺的实施,这种输送方式应用将逐步增多。

3.污泥输送系统

污泥输送系统按照压力形式分为无压、有压输送系统。无压输送主要有无轴螺旋输送机、皮带输送机或汽车槽车输送。输送机适合于短距离直线输送,临界距离为20m;由于输送量、距离和高度有限,所以能耗较小。无压输送缺点有,水平方向转角处必须增设传送设施,分两级或多级传送;输送机倾斜角度一般不宜大于25°,将污泥输送至高处时需要较长的水平距离;系统密闭性不好,会对周边环境造成二次污染;输送量固定,不可随意调整。这种输送方式常用于脱水机房内将脱水机排出的污泥输送到料斗进口处。汽车槽车适用于远距离输送,其运输成本较高。

有压输送是泵加管道输送系统,通常采用螺杆泵或柱塞泵进行管道输送。在一定距离内,传统的输送机和汽车运输方式已不能提供安全、环保、快捷的污泥输送。设计应优先选用安全、

高效、封闭式的污泥管道输送系统,减少敞开式运输方式,防止因暴露、洒落、漏滴、臭气外逸而造成的二次污染。有压输送系统适应性强,主要优点有,输送距离长,可达1200m;采用弯头实现多转角多曲度输送功能;系统密闭性好,不会对周边环境造成二次污染;输送量可调,但是由于脱水污泥流动性差,沿程水头损失较大,所以输送系统能耗高。同时污泥泵造价高,该方式常用于将脱水污泥一级提升至料仓,以及二级得升至后续处理单元的场合。

三、城市污水处理与污泥处理的关系

2004年底,我们开始对我国的污水处理厂污水处理和污泥处理、处置状况开展了调查。主要采用发放信函、网上搜集和电话咨询的方式进行。结合不同地区的污水处理厂及典型研究区的调查和资料收集,初步掌握了210个污水处理厂的情况。调查发现,在这210座污水处理厂中, 86.2%都采用活性污泥法,其余自然净化占10%,其他污水处理技术占3. 8%,在活性污泥法中又以传统活性污泥法和氧化沟为主。近年来,随着技术的发展和对脱氮除磷的要求

提高, SBR、A2O、AO有增加的趋势。我国20世纪80年代以前建设的城市污水处理厂大部分采用普通曝气法活性污泥处理工艺[6],该工艺以去除BOD和SS为主要目标,对脱氮除磷效果较差。目前,氧化沟工艺是我国采用较多的污水处理工艺技术之一,主要有奥贝尔氧化沟工艺、DE型氧化沟、三沟式氧化沟和卡罗塞尔氧化沟工艺等。

不难发现,污水处理技术在很大程度上决定了污泥的产量和污泥处理的方式,典型的如氧化沟工艺,由于采用延时曝气,污泥产量少,同时对污泥进行稳定化处理,节省了污泥单独稳定化的过程,所以很多污水处理厂相继采用此工艺来处理污水。污水处理厂产生的污泥如果采用厌氧硝化处理,其投资较高,处理费用约占污水处理厂投资和运行费用的20% ~45%,而在中国仅有的十几座污泥消化池中能够正常运行的为数不多,有些池子根本就没有运行,这也是导致中国近年大量采用带有延时曝气功能的氧化沟等技术的原因。但是采用氧化沟(延时曝气)处理污水并未带来一劳永逸的效果。这种好氧污水处理工艺不但消耗更多的能耗,而且使得处理后的污泥脱水比较困难,在很大程度上影响了污泥的处理。氧化沟是一种低负荷工艺,低负荷的曝气池池容和设备是中、高负荷活性污泥工艺的几倍,所以相应的投资要高数倍;其次,该工艺对污泥是采用好氧稳定的方法,其能耗比中、高负荷活性污泥要高40% ~50%;能耗增加带来了直接运行费的增加,同时还要增加间接投资。可以说,解决城市污水处理厂污泥处理技术

问题是降低污水处理能耗的有效技术之一。今后中国城市污水工艺的进步在很大程度上取决于污泥处理和利用技术的进步。

四、污泥运输方式的比较

污泥的输送方式可考虑有脱水污泥的卡车运输、浓缩污泥的槽车运输和生污泥的管道运输等

其优缺点的比较和经济分析如下:用车辆运输污泥灵活性较大,运输的污泥为终端产品,相对运输量较小,但对环境会带来噪音,臭味,有时还会散漏污泥,影响较大,同时也会增加车辆维修量和增大车场占地面积等。用管道运输的污泥一般只限于生污泥或未浓缩的污泥,对于在远郊集中设污泥处置设施时,规模较大,效率较高,且易于自动化,可节省动力和车辆,缓和城市的交通紧张等。从经济角度分析,三种不同方式的运输在不同处理污水量下进行的比较详见表1(日本资料)。

由上表可以看出,当污水处理量小于15~20万m3/d时,用卡车运送脱水污泥费用较少,即对小型城市及工业区污水处理厂卡车运输污泥较便宜;用槽车运送浓缩污泥对任何规模的污水处理厂都是不经济的,管道运送生污泥在20万m3/d以上大中型污水处理厂是较为合适的。

如果分建多座小型污泥处置设施,总投资和经营费用都比大型厂要高得多,因此管道运输对当前日益扩大的污水处理厂规模是最为有利的,故而在国外已受到了很大的关注。在我国所作的分析比较所得结果大致与日本相同,表2为对管道、驳船和卡车运输的相对经济比较。显然,管道输送的经济性十分突出。

五、城市污水处理厂污泥的管道运输

1. 管材及管件

脱水污泥输送管道管材主要有两种形式:高压无缝钢管和超低摩阻耐磨复合管。高压无缝钢管连接采用焊接,管件数量少。发生问题时切断故障管段,维修好后重新焊接。管件连接为内扣式法兰连接。高压无缝钢管输送污泥时,还可选用管道系统向管道内注入剂,可减少约30%~50%的水头损失。剂可采用水、废油或高分子聚合物溶液。管道系统由高压隔膜计量泵和环组成。在污泥输送系统,剂常采用中水。中水经环注入,均匀分布在管内壁和污泥之间形成膜,有效的降低管路水头损失。膜的厚度约0.20~0.25mm,由于注入的水量有限,一般仅2%污泥的含水率会升高,其余污泥的含水率基本不受影响。超低摩阻耐磨复合管是一种具有特殊内涂层、粘稠物料在管道内进行高压低摩阻输送的管道。它摩擦系数小,是普通钢管的1/7,具有耐磨损、耐腐蚀、耐冲击的特点。管道和管件采用耐振快装法兰连接。因管道是法兰连接,管件数量多,发生故障时便于检修。污泥输送管道设计应注意以下几点:管道选线应本着最短距离最少弯头的原则布线,管道尽量平直;转弯时应优先采用45°弯头;转弯半径不低于5D(直径);在管段适当位置应考虑清通、清洗、排气设施;与污泥泵连接段应预留设备的检修空间,必要时设置高压伸缩节连接阀件。

2. 偏心螺杆泵

偏心螺杆泵适用于短距离、小流量、输送压力低连续输送污泥物料的场合。输送污泥的含水率不宜小于76%,否则需要投加适当剂。输送无湍流脉动,对介质基本无剪切力,设备结构简单,体积小。它主要工作部件是偏心螺旋体的螺杆(称转子)和内表面呈双线螺旋面的螺杆衬套(称定子)。当电动机带动泵轴转动时,螺杆一方面绕本身的轴线旋转,另一方面它又沿衬套内表面滚动,于是形成泵的密封腔室,螺杆每转一周,密封腔内的流体向前推进一个螺距,随着螺杆的连续转动,被输送的物料以螺旋形方式从一个密封腔压向另一个密封腔,最后挤出泵体。泵的易损件定子和转子通常0.5~2年需要更换。螺杆泵工作压力应控制在额定压力的1/2~1/3;泵的转速应控制在定、转子相对滑动速度为0.5m/s以下;螺杆泵水平临界输送距离500m;垂直临界高度为50m,压力可达到4.8MPa。

3.液压柱塞泵

液压柱塞泵适用于长距离、大流量、输送压力高连续精确输送污泥物料的场合,对介质的挤压剪切力小,设备占地面积较大,价格和维护成本较高。柱塞泵由进料口、输送缸及活塞、驱动缸和外壳等构成。驱动缸内的活塞杆由一个、两个或四个活塞组成,泵体和驱动单元通过高压液压管连接。柱塞泵通过缓冲料斗下方的螺旋进料系统接收污泥,在进料机和泵体进料口的连接处,配备了压力测量仪式压力传感器。传感器控制螺旋进料机的进料速度,以最佳的污泥泵填充率进料。柱塞泵配备液压驱动装置,驱动装置包括柱塞泵液压泵、螺旋进料机液压泵、油箱、油过滤器、控制器等,控制器可安装在液压包或污泥泵体上,起到精确控制的作用。

4.管道输送技术在污泥处理中的应用

传统的污泥输送设备均属敞开式输送方式,极易产生二次污染;污泥处理所需的一些工艺环节如混合、搅拌、打散、布料、分流、流量控制等均难以融合在上述输送环节中,致使污泥处理方法的实现存在很多困难,加大了处理的难度。采用管道输送可以达到全密封无污染、安全可靠、运行成本低廉,管道输送方式的实施,几乎克服了传统输送方式的所有弊病。

(一)、污泥的远距离管道输送工艺

由于污泥的性质特殊,除了含有大量有益的有机物和微生物外,还有对环境、人畜和土壤有害的病菌和重金属等有毒废物,所以污泥的后续处置方式主要有堆肥、填埋和焚烧。无论采用何种方式处置数量巨大的污泥废弃物,通过管道将其远距离输送到合适的位置是必不可少的环节。

(二)、污泥管道输送系统特点

输送过程全封闭、无污染,完全消除了以往敞开输送方式严重污染环境的问题,输送浓度高(可直接输送含水率80%左右的脱水污泥)、距离远(0~10km)、压力大(0~24MPa);流量大(5~70m3/h),具有传统输送方式无可比拟的优越特性;全自动控制,无级调控输送量,无人值守;(4)系统结构紧凑,管道可架空或地埋、垂直上升及任意转弯,布置灵活,占地面积小;污泥在管道中的分配、分流自动可调;专门为堆肥发酵设计的打散布料器具有布料均匀、打散效率高等特点;专门为填埋设计的布料杆可以将污泥均匀送至填埋场的各个点;专门为污泥焚烧设计的多功能给料器可以适应各种燃烧器不同的物料入炉方式。

V——管中流速,m/s

5.管道输送系统设计要点

(一)、污泥来源

供输送的污泥有来自污水处理厂的污水处理流程中最初沉淀池和最终沉淀池的生污泥以及污泥处置设施消化槽的浓缩和消化污泥。

(二)、输送浓度与酸碱度

生污泥重量浓度为1 %左右,浓缩消化污泥重量浓度为4 %左右。前者适于长距离管道输送,而后才者一般只作短距离输送。生污泥酸碱度pH=6左右,浓缩消化污泥酸碱度pH=5左右。需要注意的是,当停运时,管中沉积的污泥由于缺氧,会发生厌气发酵,产生硫化氢,具要强烈的腐蚀性,因此一般停运管道应放空,有时还用水冲洗,同时,管内还应进行防腐处理。

(三)、输送泵

浓度为1 %~4 %的污泥输送可采用离心泵。对于最初沉淀池排出的生污泥,由于夹有砂粒、布片等杂物,用叶片数少或无叶片型的泵为宜。一般都应设有备用泵。

(四)、污泥贮槽

用作调节和缓冲用的贮槽,当停留其中的时间较长时,污泥会产生厌气发酵,产生泡沫,故应采用中压鼓风除泡器。此外还要设搅拌器不使其沉淀。贮槽应致少设两台,以便维修倒用。

(五)、其他设施

污泥管道输送中主要的安全问题是堵塞和漏泄。为此,应有手孔清除杂物并设冲洗管。在泵的配置上应使备用泵有串联之可能,以便堵塞时通过备用泵串联增压从排泥阀中清除堵塞物,此外定期检修是防止漏泄的重要措施。

五、结束语

随着城市污水处理管理体制的不断完善,污泥的管道运输的管理将会得到更多管理者的重视,在建设可持续发展社会的背景下,城市污水处理厂污泥的管道运输管理将会发挥着越来越重要的作用。

参考文献

[1]何品晶,顾国维,等.城市污泥处理与利用.北京:科学出版社,2003

第6篇

拉鲁湿地是环境保护的重要内容

被誉为“拉萨城市之肺”、“拉萨城市之肾”的拉鲁湿地位于拉萨西北城区,过去是贵族拉鲁家的领地,是一块水草丰美、面积最大、海拔最高的城市天然湿地,现存面积6.2平方公里。拉鲁湿地对拉萨市这样缺氧、干燥的高原城市有着举足轻重的作用,它不仅对拉萨市区起着调节气候、增加空气湿度和增加空气中含氧量的作用,是20多万拉萨市民健康的保护神;也是多种高原特有动物和植物的栖息地,更加值得注意的是它是拉萨市区地表水与地下水之间不断循环的关键纽带。

拉萨市作为自治区首府城市,是整个的政治、经济、文化中心。这里的常住人口多达20多万,但是到目前为止,拉萨市除了自治区人民医院建立了一座规模不大的医院污水处理厂以外,就没有别的污水处理厂。20多万居民制造的全部的生产污水和生活污水完全依靠拉鲁湿地这块天然污水处理厂的处理。

拉鲁湿地是一块巨型的膜过滤器,它能截留住地表水中的绝大部分的有毒有害的无机大分子化合物和污水中的颗粒物质、悬浮物质,减少地下水中有毒有害的重金属离子的含量,对硬度大的拉萨地表水起到了天然软化的作用;拉鲁湿地又是一块巨大的天然活性污泥生物反应器,湿地内丰富的微生物菌群可以分解流入湿地内地表水中含有的大量难以降解的大分子有机污染物和病菌污染物,减少了进入地下水中的“三致”污染物,保证了拉萨市民饮用水的安全性。

拉萨市地图上所标志的绿色是拉鲁湿地的面积和方位。

拉鲁湿地的保护及问题

拉鲁湿地对拉萨市区起着调节气候、增加空气湿度、增加空气中的氧含量、过滤净化污水、保持地下水位、维持生态平衡以及美化城市环境等重大作用,也是进行环境保护教育、科学研究的重要基地。但是,由于过去人们的环保意识淡薄,对拉鲁湿地的重要性的认识不够,忽视了拉鲁湿地的生态环境保护。人为侵占、乱占湿地,盲目开发、过度放牧的现象十分严重;加上大家毫无顾及地往湿地里倾倒生活、生产垃圾,排放未经任何处理的生活、生产污水,严重破坏了拉鲁湿地的生态环境系统。因此,拉鲁湿地的有效湿地面积急剧缩减,湿地面积由80年代初期的10.2平方公里到现存的6.2平方公里,在短短20几年的时间里湿地面积萎缩了近一半。

拉鲁湿地是一块典型的高原沼泽地类湿地,也是世界上海拔最高的城市湿地,它是在高寒草甸的特殊气候条件和特殊地理位置情况下形成的。它的生态环境结构比较简单,生态环境系统十分脆弱,环境容量十分有限,再也经不起人为的破坏,特别是未经处理的生活、生产污水的排放将给拉鲁湿地带来毁灭性的打击。

因为作为一个天然的污水处理场,拉鲁湿地的污水净化作用是通过土层快速渗滤原理来实现的。湿地土层快速渗滤系统废水净化处理运行是间歇性的、周期性的,如果连续不断地超负荷进行污水处理,那么湿地土层系统将一直处于缺氧状态,土层对有机污染物达到吸附过饱和而失去净化能力。其中,氨、氮、磷等植物营养物质过度排入将导致湿地水质严重的富营养化,水质的富营养化会导致水生植物的大量繁殖,减少湿地水体的含氧量,从而改变湿地的生态群落,而生物多样性消失,湿地逐渐淤积退化。

加强拉鲁湿地保护的对策与建议

自治区和拉萨市两级党委、政府以及各有关部门十分重视拉鲁湿地自然保护区的生态环境保护。于1999年5月25日,自治区人民政府正式批准建立拉萨市拉鲁湿地自治区级自然保护区,并于2000年4月出台了《拉萨市拉鲁湿地自然保护区管理方法》,拉鲁湿地自然保护区的保护管理从此步入了法制管理的轨道,拉鲁湿地面积逐年减少的趋势得到了控制。但是,我们为保护拉鲁湿地生态环境保护所做的工作离拉鲁湿地生态环境保护的实际需要还存在很大的差距,还有一些问题急待着我们去了解和解决。

1.严格控制污水的排入量。拉鲁湿地的污水净化过程是拉萨市城区地表水与地下水的水体循环的关键环节。但是,拉鲁湿地的环境容量是十分有限的,极易遭到破坏,且一旦遭到破坏就几乎不能恢复。因此,我们应该鼓励源头生产企业改进生产工艺流程进行清洁生产,严格禁止和限制源头生产企业的不达标生产污水的排放,并且应该在生产污水、生活污水集中排入口建立一座污水处理能力在1万吨/日左右的生物污水处理场,在污水还没有进入拉鲁湿地以前进行二级污水预处理,以减轻污水对拉鲁湿地造成的生态破坏程度。

参考文献

1、陆雍森,环境评价,同济大学出版社,1999年9月第二版。

2、谢雄国,肖锦,水体富营养化问题评述,四川环境,2000(19),-22~25。

3、张世银,邓二林,梁立德,保护生态环境就是保护人类自己-浅谈拉萨市拉鲁湿地自然保护区的保护与管理,科技,2001(10),52~55。

4、琼次仁,拉琼,拉萨市拉鲁湿地的初步研究,大学学报,2000,15(4),40~41。

5、徐芳香,陆雍森,我国地下水中硝酸盐污染防治及水源保护区划分,污染防治技术,1999(12),-20~23。

6、林福申,关于湿地保护概况的综述,现代渔业信息,1998,13(8),-6~12。

7、鲁奇,刘洋,中国湿地消失的原因及保护对策,环境保护,2001(10),-21~23。

8、陶思明,中国自然保护区发展与湿地保护,世界环境,1999(4),-44~46。

9、孙景云,左犀,地下水饮用水源地的保护,环境保护,1996(5),-20~24。

10、SelmaC.Ayazand Lutfi Akca.Treatment of wastewater by natural systems.Environmental In ternational.-2001.26(3).-189~195.

11、Knight,RobertL.Wildlife habitat and public use benefits of treatment wetlands.Water Science and Technology.-1997.35(5).-35~43.

2.加强拉鲁湿地生态保护的宣传教育工作,提高全民的湿地保护意识。拉鲁湿地生态保护是全市居民共同的事情,其保护与管理是一项长期复杂的任务,仅仅依靠政府有关部门单方面的力量是无法完成的,只有调动全民的力量才能使其发展。拉鲁湿地的保护与全市居民的身心健康息息相关,因此,保护拉鲁湿地也是每一个拉萨市民的应尽的义务。我们应采取多种多样的形式,加强湿地的有关知识的普及以及宣传教育工作,提高全民对湿地重要性的认识,使每一个公民都懂得湿地保护是造福人类、功在当代,利在千秋的光荣事业,从而增强全市居民保护拉鲁湿地生态环境的自觉性。

3.加强拉鲁湿地自然保护区生态环境保护的法律监督。国家已经为环境保护和湿地保护颁布了《中华人民共和国自然保护区管理条例》等一系列的法律法规,拉萨市人民政府也配套出台了《拉萨市拉鲁湿地自然保护区管理方法》等一批法律法规,各级职能部门要认真执行,要着重加大执法力度,将拉鲁湿地的生态环境保护纳入环境保护执法大检查中,依法处理各类违法违纪案件。严厉惩处随意排放未达标污水的企事业单位和个人,严格禁止在拉鲁湿地内继续从事开垦农田、挖设鱼塘、挖取草皮、打鱼、倾倒垃圾等违法湿地保护的行为,维持拉鲁湿地的完整性。

4.应积极开展拉鲁湿地的科学研究。拉鲁湿地是拉萨河地区湿地的核心,它为拉萨市的社会效益、经济效益、环境效益三个效益的协同发展做出了巨大的贡献。大学的一些学者对拉鲁湿地的生物多样性、多种生态功能方面曾经进行过认真的考察研究,也取得了许多有价值的科研成就。拉萨市政府和自治区科委一些人也曾对拉鲁湿地自然保护区进行了认真的考察研究并对拉鲁湿地的生态环境保护提出了一些积极有效的对策。但是由于拉鲁湿地所处的地理位置、地质地貌和生态环境十分特殊以及青藏高原生物多样性的独特,我们对它的认识仍停留在表观概念上,而对其实质结构和功能的研究仍处在萌芽阶段,有许许多多的问题亟待科学研究和发掘。因此,我们要继续加大对拉鲁湿地的湿地资源、湿地地理和地质环境、湿地的生态过程、湿地的生态环境功能、湿地的生物多样性以及湿地的可持续发展等方面的科学考察和科学研究,以科技推动拉鲁湿地自然保护区的生态环境保护。

5.加强对拉鲁湿地的环境监测工作。我们应摆脱先污染、后治理的落后的被动的环保观念,树立预防为主的湿地保护理念,重视湿地的环境监测工作。应建立一套以水体污染生物监测为主,水体污染物理监测、化学监测相结合的完善的湿地生态功能监测系统,定期对拉鲁湿地的生态环境状况进行监测,建立有效的预警预报系统,及时掌握和制止突发性污染事故。

第7篇

【关键词】污泥;处理机制;环境保护;资源利用

1.污泥处理的意义

我国“十一五”规划的重要目标就是建立资源节约型、环境友好型的社会。其中,作为城市可持续发展重要内容的环境保护、水体质量保护、污水处理、中水回用等问题日益受到人们的关注。随着城市经济发展的加速,企业污水的产量不断的加大,随着城镇污水处理规模的日益加大,污水处理后剩余的污泥量越来越多。如何对这些污泥进行有效的处理,既关系到城市环境的保护,也关系到了资源的有效利用。污泥是在污水处理的过程中产生的,不同污水处理方式下产生的污泥的量也是不一样的,但平均下来,污泥量一般占到处理污水量的0.3%-0.5%。这些污泥既含有大量的寄生虫、重金属等有害物质,也含有大量的氮、磷、钾等植物营养元素。如果不加处理的将这些污泥随意排放,不仅对会造成严重的环境污染,威胁到城镇居民正常的生产生活,也会造成资源的浪费。这与我国以环境保护和资源的合理利用为原则的可持续发展道路是不相符合的,因此,如何在保护环境的同时实现污泥资源化,是我国在进行污泥处理时应该注意的问题。可以说,我们期望的污泥处理办法应达到如下效果:妥善处理有害物质、易腐化发臭的有机物质,合理利用有用物质。

发展循环经济、构建资源节约型和环境友好型社会要求实现污泥减量化、稳定化、无害化三化的同时,也实现污泥的资源化。目前,我国对污泥的利用主要体现在以下几个方面:如将污泥用于果园、林地、农田等,实现污泥资源的土地利用价值;将污泥用于水泥制造、陶瓷制造、瓷砖制造等,实现污泥的建筑材料利用价值;还有的将污泥用于热能制造等,这些措施都很好的实现了污泥的资源化[1]。

2.传统污泥处理方法

传统处置方法通常将污泥用于填埋、焚烧、天海以及土地利用等方面[2]。这些方法对处理污泥起到了一定的作用,然而,随着国家对环境保护力度的加大,这些方法的弊端也日益暴露出来,这些方法在很多方面并不能达到国家对环境保护制定的标准。

2.1 填埋法

填埋法在初期对污泥处理发挥了巨大的作用,经过40多年的发展,污泥的土地填埋技术也得到了极大的发展,且日趋成熟。然而,填埋技术自身的很多缺陷是无法克服的。利用土地填埋技术对污泥进行处理的前提条件是选择一块合适的土地进行填埋工作。然而,随着我国经济的发展,人们生活水平的日益提高,大批的农村居民涌入城镇,随着人们对住房需求的加大以及政府各种建设项目的增多,城镇的空闲土地面积越来越少。污水排放量的增加直接导致了污泥产量的急剧增加,在人口稠密的城镇地区选择大面积的空闲土地进行填埋工作并非易事。此外,采用土地填埋法处理污泥还需要将污泥运到填埋现场,运输费用也是一笔很大的资金投入。选址难以及运输成本高这两个因素限制了土地填埋法的广泛应用。更重要的是,填埋法将污泥填埋在地下,并不能从根本上避免环境的污染,只是在一定程度上减缓了环境污染的进度。例如:对污泥中的有害物质不加处理便直接将污泥埋在地下,这些有害成分便会渗透到地下水中,对地下水造成一定的污染。总之,土地填埋法的上述弊端决定了这种方法并不是污泥处理的最佳途径,其发展市场极为有限,最终将被更合理的污泥处理方法所取代。

2.2 污泥焚烧

污泥焚烧法主要是通过污泥中含有大量的有机物,而这些有机物又易于燃烧的特点对污泥进行处置的。污泥燃烧法是处置污泥比较彻底的一种方法,主要是分为两大类的:一种是脱水污泥直接送焚烧炉进行焚烧,另一种是将脱水的污泥先干花,除去其水分,然后再进行焚烧。至于选择何种焚烧方式,应根据焚烧时的具体情况进行。和其他的污泥处置法相比,污泥焚烧法有很大的优势,如,通过污泥焚烧法能够迅速降低污泥的现存量,且焚烧污泥后的产物不含细菌,也没有异味。然而,用焚烧法对污泥进行焚烧对焚烧设备和焚烧条件要求是相当严格的,操作也比较麻烦,资金投入也比较大,不具备推广应用的现实条件。与此同时,由于污泥中含有大量的有机物,因此,虽然焚烧后的产物不会污染环境,然而污泥在焚烧过程中却产生了很多有害气体,如二氧化硫、二氧化碳等,这些气体就会对大气造成二次污染,污泥焚烧过程中也将有用的营养物质焚烧掉了,没有实现污泥的资源化[3]。这些弊端都限制了污泥焚烧法的广泛应用,一般情况下,只有在其他方法使用受限的情况下,才会考虑使用污泥焚烧法对污泥进行处理。

2.3 海洋排放法

通过海洋排放法实现污泥的处理常见于一些临海的地区,这些地区的污水处理厂处理过污水后,直接将剩余的液态污泥排入大海中。英国、美国和日本由于地理位置原因,多采用海洋排放法对污泥进行处理。然而,随着人们环保意识的提高以及人们对全球一体化这一概念认识的加深,海洋排放法遭到了社会各界人士的强烈反对,各个国家也命令禁止通过海洋排放法处理污泥,以保护人类共同生存的生态环境。海洋排放法并没有从根本上解决问题,而是将问题转移到了海洋。虽然将污泥排入海洋表面看似乎是处理了污泥,但由此却引发了一系列的问题。污泥进入海洋后,直接污染海洋,导致海洋水质恶化,许多水生物的生存遭到了严重的威胁。鉴于此,各个国家都制定了相关的法律法规,严禁向海洋排放污泥,保护海洋环境。

2.4 土地利用

随着我国经济的发展,人们生活水平的提高,大量的农村居民涌入城镇,使得城镇的空闲土地急剧减少。然而,依然存在一些的土地类型可以接纳污泥,实现污泥的资源化。如城镇的农业用地、牧业草地以及一些绿化带等等,污泥中丰富的氮、磷、钾等元素是很好的植物营养物质,因此,可以把污泥当做肥料用于这些类型的土地。然而,污泥中也含有大量的有害物质,如重金属、寄生虫等,将污泥不加处理的用于这些类型的土地,容易造成土地的污染,并且有些有机物特别难降解。因此,如果想将这些污泥用于土地,实现其土地利用价值,必须对污泥进行处理,防止污泥中的重金属以及寄生虫等有害物质对土地及其上的作物造成二次污染,真正实现污泥的资源化[4]。

3.污泥资源化利用途径探讨

3.1污泥低温热解制油技术

国外在实现污泥资源化上,远远领先了我国的技术水平,我国应学习外国先进的污泥处理技术,改善我国污泥处理现状,保证可持续发展的顺利进行,早日实现资源环境保护型和资源友好型社会的建设。污泥低温热解制油技术是由国外引进的,主要指的是通过无氧加热技术对污泥进行加热,使其达到一定的温度,然后使污泥在干馏和热分解的作用下分解成油、反应水、不凝性气体以及碳四种产物,然后对这四种产物尤其是油进行合理的利用。这种方法很好的实现了污泥的资源化,并且在这个过程中,产生的油和碳的化学性质都十分稳定,保证了污泥低温热解技术进行过程的安全性,生成物碳可以作为能源参与到对污泥加热的过程中作为补充能源。鉴于该技术的安全性、无污染性以及科学合理性,世界上各个国家都开始了对该技术的研究,其发展前景十分广阔。

3.2 污泥合成燃料技术

城镇污泥中含有大量的有机物,这些有机物如果作为燃料,将会释放出大量的热量。因此,如果能够合理提取污泥中的有机物制成燃料,一方面可以为我国燃料市场做出贡献,另一方面还可以防止污泥燃烧产生二氧化硫、二氧化碳等气体污染大气。污泥合成燃料技术正好解决了这个问题,污泥合成燃料技术主要是将污泥放至高温气化炉内进行燃烧,而不是直接对污泥进行燃烧处理。在高温气化炉内对污泥进行燃烧,可以防止污染,与此同时,作为煤型粘结剂的污泥还可以改善高温下煤型的内部孔结构,在一定程度上提高煤型的气化反应,使煤渣中残碳的含量大大降低了。通过这种方式产生的燃料,其在燃烧过过程中产生的烟气中的有害物质可以通过常规的气体净化装置除去,避免对大气造成污染,污泥合成燃料技术为实现污泥的资源化利用开辟了一条新的道路。

3.3 污泥堆肥土地利用技术

第8篇

【论文摘要】汾浏是山西第一大河,同时水质污染也最为严重。根据现存水质除测资料,采用季节性肯达尔检验法对汾浏重点水质控制站,要污染项目进行了趋势检验与分析,得出了汾浏近to午的水污染趋势,并有针对性地提出了汾浏水污染治理的对策建议。

汾河是黄河的第二大支流,山西省第一大河。整个汾河谷地是山西省经济人II最发达的地区,据史料记载,“汾河雨季可行舟,常时有鱼虾”。20世纪so年代,汾河下游基本处十无污染的自然状态。近40年来,随着经济建设的高速发展和人II的急剧增长,大量工业废水和生活污水排入汾河,使汾河中下游水质不断恶化。而近年来汾河的断流更加把汾河的水问题提到了前所未有的高度。

1汾河近10年污染趋势分析

根据山西省水环境监测中心1993年至2000年水质监测资料,选取汾河源头、上中游、下游具有代表性的水质控制站,运用现在通行的季节性肯达尔检验法进行水质变化趋势检验并进行分析。

1.1水质测站选择

选择汾河上、中、下游卞要水质控制站进行研究。汾河上游及源头选取宁化堡、静乐为研究站;汾河中游选取小店桥、义棠为研究站,其中小店桥为太原出水水质控制站;汾河下游选取赵城、临汾、柴庄、新绛为研究站,其中临汾站为临汾市市区出水水质控制站,新绛为河尾站。

1.2分析项目

选用高锰酸吉时旨数、氨氮、挥发酚、溶解氧、五日生化需氧量等5项汾河卞要污染物(指数)进行分析,

说明汾河的水环境状况。

1.3分析方法

分析方法采用季节性肯达尔检验法。

季节性肯达尔检验的原理是将历年相同月(季)的水质资料进行比较,如果后面的值(时间上)高于前ICI的值记为“+”号,否则记作“一”号。如果加号的个数比减号的多,则可能为上升趋势;加号个数小于减号个数,则可能为下降趋势。如果加、减号个数相同则表明水质资料不存在上升或下降趋势。

众所周知,河流流量具有一年一度的周期性变化规律,河流水质组分浓度大多受流量的周期性变化的影响,北方典型季节性河流更是如此。因此,汛期与非汛期的水质资料缺乏可比性。季节性肯达尔检验定义为水质资料在历年相同月份间的比较,这避免了季节性的影响。同时一,由十数据比较只考虑数据相对排列而不考虑其大小,故能避免水质资料中常见的漏测值问题,也使奇异值对水质趋势分析影响降到最低限度。

1.4趋势检验成果

河流水污染物卞要有高锰酸盐指数、氨氮、挥发酚、溶解氧、五日生化需氧量。在8个站点中,汾河上游的宁化堡、静乐与下游的新绛3站所选的5项污染物基本无趋势变化。其它站点污染趋势均有明显变化,其中小店桥、临汾、柴庄站溶解氧呈下降趋势;义棠站五日生化需氧量、赵城站挥发酚呈下降趋势;义棠溶解氧,赵城、临汾氨氮以及柴庄高锰酸盐指数呈上升趋势;小店桥、临汾、柴庄3站近10年整体污染呈上升趋势,尤其以柴庄站污染上升最快。

2汾河沿程各污染物变化分析

肯达尔检验成果反映的是污染趋势的变化,但不能反映河水的污染基数高低及河流受污染的程度。为此,根据各站点上、下游关系,用1993年至2000年各站污染物多年平均浓度绘制汾河沿程水质演变曲线图,与GB3838-2002《地表水环境质量标准基木项目标准限值》111类及V类水质标准限值进行对比可以清楚地看出,无论各站分项目污染趋势如何,从河流受污染程度看,汾河静乐以上受污染程度低,各项目均优于GB3838-2002III类水限值。自小店桥以下污染严币,但沿程各地污染状况又不相同。受太原市各大、小工矿企业及市区排污影响,小店桥站污染非常严币,大多数水质参数严币超标,所选的5个污染物项目除溶解氧略优十V类水限值外,其余项目值均远远超过V类水限值,属严币超V类水。义棠站位于晋中介休市下游,水污染依然严币,主要是由于汾河沿岸晋中各市县排污严币,各污染因子没有得到有效稀释就又与下游污染物混合,从而使多数项目检出值大大超过环境V类水限值,有些项目甚至高于小店桥站检出值。汾河水出介休后进入灵霍峡谷,沿途少有大中城市及大型排污企业排污,又有山区泉水等汇入,原河水得到稀释,使汾河水在峡谷内的水污染程度大大降低,义棠到赵城段是汾河自太原以下水质最好的河段,多数项目水质检测值可以达到III类或V类水水限值,但赵城段氨氮污染依然严币,多年平均值仍高出V类水限值近0.4信。赵城以下汾河进入下游河谷盆地,沿岸市县经济较发达,工业化指数高,纳入临汾市城市污水后污染程度更为严重,临汾、柴庄所选监测项目检测值均接近或高于V类水限值。汾河出临汾后污染程度逐渐降低,但总体污染状况到新绛站时依然严重。

3汾河水污染产生原因

3.1天然径流小,河道稀释作用不明显

河流的污染程度取决于污染物入河量与河道天然径流量的比值。据水文方面数据知,汾河柴庄站多年平均径流量为5.1亿m3(1993年至2000年),多年平均流量为16.3m3/s,1993年到1999年实测最小流量为0.011m3/s<1992年6月10日),而2000年5月1日汾河柴庄段断流,并持续了28d,2001年断流时-间提前至4月14日,断流持续57d。河道天然径流的减少,使汾河多数时间失去了对污废水的稀释自净作用,下游多数河段成为了“排污渠道”。

3.2工业污染严币,污废水处理效率低

汾河中下游河谷盆地是山西省经济最发达地区,沿岸有太原、晋中、临汾等大中城市,太钢、山焦、山化等大型企业,还有无数的中小型企业分布在汾河两岸。但是多数地区生活污水、土业废水处理效率非常低,甚至直接排入河道。据统不一,2001年汾河流域年入河废污水量达33541万t}其中土业废水11796万t,生活污水8117万t,混合废污水13628万t,污染物COD年入河量73628t,氨氮年入河量11579t。大量的废污水排入汾河,自上而下逐段逐级祟积,污染越积越重。

4汾河水污染治理方法对策思考

4.1分类指导,狠下工夫,加快水污染治理步伐

对生活污水及工业废水要进行分类处理,处理生活污水要建污水处理厂,但污水厂的运行必须要有配套的城市地下管网系统做支撑,大型污水处理厂每吨水运行费用约为0.87一1元,因此,考虑先在沿岸几个重点排污城市增扩建污水厂,扩大处理规模,中小城市也应因地制宜地建设合适规模的污水处理厂或污水处理设施。

工业废水较为复杂。由于工业行业非常多,几个行业企业所产废水不完全相同,因此在处理方法上也不完全一样。应当根据各个企业的产品及所产废水性质区别对待,经过处理的废水,有回用条件的应该回用,不能回用的也要实行达标排放,应坚持“谁污染,谁治理”的原则,从污染源上治理汾河水污染。

4.2调整布局,优化结构,加张环境基础设施建设

目前,由于山西省缺乏适当的投融资机制,排污收费和城市污水处理设施有偿使用制度极不健全,污水处理设施运营和管理体制没有理顺,与其他省份相比,山西省城镇环境基础设施建设较为落后。因此,政府应该鼓励污水处理厂建设资金投入的多儿化,对于城市污水处理设施的运营,要走产业化、市场化、社会化的路子。

4.3积极宣传,强化执法,依法保护水资源

要在全社会大力宣传环保法律法规,提高全民的环境息识和法制观念。人民大众是环境污染的最终受害者一,也是环境保护的主力军,要通过扩展环境权益来提高环境息识,把人的环境息识的提高过程与对人们切身利益的保护和改善联系起来,使公众了解企业污染对自身利益造成的影响与威胁,自觉参与环境管理。同时,执法部门要严格执法,加大《水污染防治法》的实施力度,依法保护水资源。

参考文献

[1]何大伟,陈静z匕崔树彬.黄河下游“断流”浏段水量与水质的关系[JJ.环场化学,2002,21(5):423-428.

第9篇

新标近乎苛刻

据江苏省环保厅科技处副处长潘良宝介绍,新的排放标准涉及纺织染整工业、化学工业、造纸工业、钢铁工业、电镀工业、食品制造工业(味精工业和啤酒工业)6大工业和集中式污水处理厂,突出了对氮、磷等主要污染物控制,排放限值参照了日本琵琶湖的整治标准。与原先的排放标准相比,该标准更加严格。

以纺织染整行业为例,其中COD污染允许外排浓度为60毫克/升,比现有实施标准低了40毫克/升,比2005年之前低了120毫克/升;对化学行业,氨氮排放标准也大大高出“国标”,数千家企业将受到考验。一直被划分在长江流域的江阴市,首次兼具了“太湖流域城市”的身份,江阴企业也必须和沿太湖企业一样遵守这个排污新标准。新标准还对化学以外的印染等5行业污水的排放总量作了约束,其中,生产每百米布只能排水2立方米。

东华大学环境科学与工程学院奚旦立教授算了这样笔账纺织印染企业COD排放从1500mg/L降至100mg/L,每吨的治污成本为2元人民币;当COD标准从100mg/L降至80m g/L,治污成本将提高2元/吨;当COD标准达到80mg/L时,每降低10mg/L,治污成本又将追加2元/吨。这意味着,当COD排放从国家级标准的100mg/L提至目前的“太湖新标”60mg/L,印染企业将为此付出6元/吨的污水治理成本费用。几近苛刻的“太湖新标”,令江苏太湖地区1/3的现存纺织印染企业面临“关、停、并、转”的处境。

江苏省环保厅厅长史振华表示,通过提高污染物排放标准,可以让技术上无法实现达标排放的新建项目,通过不了环境影响评价,挡在“门外”:同时,可以依法迫使达不到排放标准的企业退出市场或疏散出去,从而把宝贵的土地和环境资源腾出来,鼓励和引导印染企业采用高新技术改造传统产业,不断提高技术装备和产品质量水平,生产适销对路的、绿色环保的纺织印染产品,不断提高印染产品附加值和产品的市场竞争力,倡导绿色消费。

深度治污势在必行

面对“太湖新标”,专家指出,除要加快产业结构调整和产品结构调整外,更应强化环境保护观念,开展清洁生产,从源头削减污染,提高染料的上色率,减少染料的流失,选择可降解性浆料,选用可生物降解、泡沫少的净洗剂,降低能耗,加快水处理设施的技术改造。

最近,江苏省环保部门提出,将在企业中推行实施“污水深度处理示范工程”。

据潘良宝介绍,“污水深度处理”就是在达标的基础上,采用适当的方法,进步去除工业废水和生活污水中的污染物,提高和保证水质,直到回收再用。比如说,某个行业,国家规定COD达标排放标准是100,现在要求将它处理到50甚至更低。可以说,这是一个“更为严格”的工作议程,它的实施来自现实排污压力的倒逼。

吴江恒宇纺织染整有限公司投资1400多万元,全套引进意大利的污水深度处理设备,对污水处理分两步完成第步,是将印染废水的COD处理到10G毫克/升以内,做到达标排放;第二步,是将部分已经达到国家排放标准的水继续处理到40毫克/升左右,从而可以回用于生产。该企业负责环保的工程师张有根告诉记者,恒宇每天产生的印染废水为3000吨左右,但是环保部门核准的排污许可量只有1200吨/天。因此,他们首先对3000吨废水进行达标处理,然后再对其中的1800多吨进行深度处理,使之全部回用到生产过程中。这样,企业的产能没有下降,而实际排放的污水量却下降了一大半。“目前,吴江的印染废水,只有恒宇能够处理到回用于生产这样的程度。”吴江市环保局有关人士表示,吴江要把印染行业“污水深度处理”和“中水回用”作为削减排污总量的重要手段,在全市逐步推广。

企业积极应对

在太湖属边印染企业,目前的环保意识已经空前清晰,各企业正根据自己的实际情况采取不同举措来适应新的变化。

常州森容纺织有限公司的生产没有受到影响,建了污水处理池,污水经过预处理后接人经济开发区污水处理厂。

此外,使用环保染料,积极研发使用涂料染色等新工艺。东高染整有限公司和周围相邻的3家企业建立污水处理厂联合治污,达到一级排放标准后交二级处理站进行处理,并采用新型涂料染色工艺。苏州印染厂有限公司去年加大了对印染污水设备投资,又投资100多万元对印染废水进行深化处理。使用绿色染料,为减少印染污水的产生奠定了基础。常州九丰印染有限公司已进入污水处理网,现在企业正在搬迁。

副总经理唐沁宇说,搬迁过程中在设备上准备做大的调整,淘汰一批落后的耗能设备,引进先进的环保节能型设备。在选择污水处理设备方面,要根据工艺实施优选,落实国家污染减排的要求,争取次开机运行成功。

常州君虹染整有限公司进入污水处理网的COD指标原来为1000,现在规定为500,自己有污水处理系统,目前COD抽查结果为302左右,仍接到限产令,只有减半生产。原来产值为1000万元/年,限产后,年产值只能达到300万~400万元,产量减少令员工人心浮动。董事长杨立静认为,对于不达标的企业理应停产,但是应该让达标企业正常生产。

无锡晨阳印染有限公司在“蓝藻”事件发生后,去年6月与7月没有生产。现在根据要求加装了一套污染处理设备,解决入网污水值不稳定问题。

总经理许智勇表示,一定会根据环保治理要求解决好污水。无锡圣大印染有限公司总经理姚文伟则坦率表态:现在印染污水排放标准越来越高,企业不堪重负,3年内准备关掉印染厂,目前正在探讨筹划上国家政策支持的项目。

目前,在太湖流域范围内,一些传统纺织印染基地已经形成从原、辅料到纺织、染整以及产品和市场的完整产业链,印染企业迁入工业园,初步实现了产业布局的优化,为印染废水的集中处理创造了基础条件。

在印染工业园,印染废水集中处理,这种处理办法具有单位废水投资低、管理成本低、运行效果好和易于管理等优点,同时各种印染废水混合,有利于营养配比,提高废水生物处理的效率,降低废水处理成本。此外,不少印染企业已经意识到实施清洁生产审核的优势。在张家港三得利染整有限公司,由于采取清洁生产,不仅在生产的每道工序均控制了污染物的排放量,而且还节约了水、电、煤等能源消耗,体现出环境效益。

实施后的思考

其实,太湖蓝藻爆发是中国河流、湖泊水污染的个缩影,许多湖泊都面临着类似的问题。但现在的太湖流域成了代表,一个“环境敏感区”。“太湖新标”为区域内的印染企业戴上了“紧箍咒”。但“太湖新标”实施后,那些原太湖流域企业承接的订单将流向何方?又会产生怎样的连锁反应呢?奚旦立教授分析认为,“太湖新标”实施后那些不达标企业的订单可能会流向一些环境治理能力弱且劳动力成本较低的地区,如此,太湖的今天很有可能会变成那些地区的明天。