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關(guān)鍵詞:污水處理廠;管控;智慧
1存在問題
1.1自動(dòng)化水平低
我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠在提升自動(dòng)化水平時(shí),主要通過直接引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的設(shè)備、工藝以及管控系統(tǒng),但是出現(xiàn)了以下問題:一是新設(shè)備匹配度差,導(dǎo)致自動(dòng)控制設(shè)備仍采用人工控制方式;二是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)利用率不高,降低了處理效率與經(jīng)濟(jì)性;三是管控系統(tǒng)與污水處理現(xiàn)狀不符,無(wú)法進(jìn)行有效指導(dǎo)。
1.2故障頻率高
故障頻率高的原因是設(shè)備的選擇與使用不規(guī)范,以及對(duì)故障的處理不科學(xué)。設(shè)備方面,現(xiàn)階段我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠普遍存在設(shè)備老舊、控制分散的問題,而且污水處理各環(huán)節(jié)之間相互獨(dú)立,無(wú)法形成系統(tǒng)統(tǒng)一的協(xié)調(diào),影響處理的效果。管理方面,現(xiàn)階段依然主要依靠專家的經(jīng)驗(yàn)對(duì)污水處理過程進(jìn)行故障診斷,復(fù)雜的故障,往往只有少數(shù)專家能夠解決。面對(duì)污水處理量和水質(zhì)復(fù)雜程度的不斷增加,更多新的問題正不斷出現(xiàn)。
1.3管控水平較低
面對(duì)新的發(fā)展需要,相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)人才未能及時(shí)補(bǔ)充進(jìn)來(lái),即使硬件和軟件設(shè)備實(shí)現(xiàn)了更新?lián)Q代,缺乏專業(yè)的操作人才,無(wú)法發(fā)揮出最大的效益。
1.4運(yùn)行成本高
污水處理廠屬于能耗密集型行業(yè),主要的運(yùn)行成本包括電耗、物耗、人力成本、設(shè)備維護(hù)維修等。隨著污水處理總量以及污水排放標(biāo)準(zhǔn)的提高,我國(guó)污水處理能耗還將繼續(xù)攀升。
2發(fā)展方向
關(guān)鍵詞:城市污水 水解酸化池 缺氧池 卡魯塞爾氧化溝
中圖分類號(hào):X3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)03(b)-0166-02
城市污水通常還有大量的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素[1,2],其排入水體可以導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化,引起嚴(yán)重生態(tài)問題[3,4]。水體中氮、磷的大量存在促進(jìn)水中藻類快速增值,致使水體溶解氧下降,水生生物大量死亡,形成“死湖”“死河”“死?!薄D壳?,城市污水的排放已經(jīng)成為我國(guó)城市水的主要污染源。本實(shí)驗(yàn)在某縣污水處理廠進(jìn)行,評(píng)價(jià)了該污水處理廠曝氣沉砂池、水解酸化池、缺氧池、卡魯塞爾氧化溝、絮凝沉淀池的組合工藝處理城市污水的運(yùn)行效果。
1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)施
某縣污水處理廠組合工藝由曝氣沉砂池、水解酸化池、缺氧池、卡魯塞爾氧化溝、絮凝沉淀池組成。曝氣沉砂池停留時(shí)間HRTmax=7.4 min,HRTave=10.6 min;曝氣量q=0.1~0.2 m3空氣/m3污水。水解酸化池停留時(shí)間HRT=7.5 h。缺氧池停留時(shí)間HRT=3.0 h??斎麪栄趸瘻贤A魰r(shí)間HRT=19.2 h;需氧量AOR=11900 kg/d。絮凝反應(yīng)池絮凝時(shí)間20 min;加藥量PAC(聚合氯化鋁)=50~100 mg/L,PAM(聚丙烯酰胺)=1.0~3.0 mg/L,F(xiàn)eCl3=22.0 mg/L。
1.2 污水水質(zhì)
2012年2月至2013年1月期間,污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)情況如下:COD為288~480 mg/L,BOD5為81~126 mg/L,TN為21.6~36.6 mg/L,TP為2~2.8 mg/L。
1.3 分析方法
化學(xué)需氧量(COD),生化需氧量(BOD5),總氮(TN),氨氮(NH4+-N),總磷(TP),固體懸浮物濃度(SS)均采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定[5]。pH采用德國(guó)WTW公司Model6010型便攜式pH計(jì)測(cè)定。
2 結(jié)果與討論
2.1 污水處理廠進(jìn)水量變化
污水處理廠進(jìn)水量的變化如圖1a所示。由圖1a可知,污水處理廠進(jìn)水量在1.5~4.4萬(wàn)噸/日之間變化,平均進(jìn)水量為3.4萬(wàn)噸/日。污水處理廠日進(jìn)水量變化幅度較大,但季節(jié)性變化并不明顯,這與污水處理廠服務(wù)區(qū)內(nèi)采用的雨、污分流的排水體制有關(guān)。污水處理廠的日進(jìn)水量變化主要受服務(wù)區(qū)內(nèi)城市污水排放量的影響。
2.2 污水處理廠進(jìn)出水pH的變化
污水處理廠進(jìn)出水pH變化如圖1b所示。由圖1b可知,污水處理廠進(jìn)水pH在6.8~7.5之間變化,出水pH在7~7.8之間變化,滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[6](GB18918-2002)中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)pH在6~9之間的要求。
2.3 污水處理廠進(jìn)出水COD的變化
污水處理廠進(jìn)出水COD濃度及COD去除率變化如圖2a所示。由圖2a可知,污水處理廠進(jìn)水COD濃度波動(dòng)較大,在288~480 mg/L范圍內(nèi)變化,平均COD濃度為385 mg/L,出水COD濃度在28~47 mg/L之間,平均出水COD濃度為39 mg/L,COD去除率在88%以上,污水處理廠出水COD濃度滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[6](GB18918-2002)中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)(COD
2.4 污水處理廠進(jìn)出水BOD5的變化
污水處理廠進(jìn)出水BOD5濃度及BOD5去除率變化如圖2b所示。由圖2b可知,污水處理廠進(jìn)水BOD5濃度在81~126 mg/L范圍內(nèi)變化,平均BOD5濃度為100 mg/L,出水BOD5濃度在3.1~7.8 mg/L之間,平均出水BOD5濃度為5 mg/L,BOD5去除率在93%以上,污水處理廠出水BOD5濃度滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[6](GB18918-2002)中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)(BOD5
2.5 污水處理廠進(jìn)出水TN的變化
污水處理廠進(jìn)出水TN濃度及TN去除率變化如圖3a所示。由圖3a可知,污水處理廠進(jìn)水TN濃度在21.6~36.6 mg/L范圍內(nèi)變化,平均進(jìn)水TN濃度為29.5 mg/L,出水TN濃度在0.4~11.4 mg/L之間,平均出水TN濃度為8.9 mg/L,平均去除率為70%,污水處理廠出水TN濃度滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[6](GB18918-2002)中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)(TN
2.6 污水處理廠進(jìn)出水NH4+-N的變化
污水處理廠進(jìn)出水NH4+-N濃度及NH4+-N去除率變化如圖3b所示。由圖3b可知,污水處理廠進(jìn)水NH4+-N濃度在15.2~29.7 mg/L范圍內(nèi)變化,平均進(jìn)水NH4+-N濃度為22.8 mg/L,污水處理廠出水NH4+-N濃度在1.2~2.8 mg/L之間,平均出水NH4+-N濃度為2 mg/L,NH4+-N去除率在89%以上,污水處理廠出水NH4+-N濃度滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[6](GB18918-2002)中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)(NH4+-N
2.7 污水處理廠進(jìn)出水TP的變化
污水處理廠進(jìn)出水TP濃度及TP去除率變化如圖4a所示。由圖4a可知,污水處理廠進(jìn)水TP濃度在2~2.8 mg/L范圍內(nèi)變化,平均進(jìn)水TP濃度為2.3 mg/L,出水TP濃度在0.3~0.5 mg/L之間,平均出水TP濃度為0.4 mg/L,TP去除率在81%以上,污水處理廠出水TP濃度滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[6](GB18918-2002)中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)(TP
2.8 污水處理廠進(jìn)出水SS的變化
污水處理廠進(jìn)出水SS濃度變化如圖4b所示。由圖4b可知,污水處理廠進(jìn)水SS濃度變化幅度較大,在85~197 mg/L范圍內(nèi)隨時(shí)間呈逐漸降低變化趨勢(shì),平均進(jìn)水SS濃度為139 mg/L,污水處理廠出水SS濃度在3.4~8.4 mg/L之間,平均出水SS濃度為5.6 mg/L,SS去除率在94%以上,污水處理廠出水SS濃度滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[6](GB18918-2002)中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)(SS
3 結(jié)語(yǔ)
某縣污水處理廠曝氣沉砂池+水解酸化池+缺氧池+卡魯塞爾氧化溝+絮凝沉淀池組合工藝能夠有效的去除城市污水中有機(jī)物、氮和磷,出水COD、BOD5、TN、NH4+-N、TP、SS濃度和出水pH滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的要求。2012年2月至2013年1月期間污水處理廠分別實(shí)現(xiàn)COD、BOD5、TN、NH4+-N和TP減排4340、1184、255、258和24 t。
參考文獻(xiàn)
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有一定困難;從技術(shù)上來(lái)說對(duì)規(guī)模技術(shù)有效性的研究較少。本文通過數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法對(duì)廣西地區(qū)的主要城市的城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)行分析,建立適合的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,最后為經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)污水處理廠的建設(shè)、運(yùn)行和管理提出了建議
【關(guān)鍵詞】:城鎮(zhèn)污水處理廠 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析 有效性評(píng)價(jià)
中圖分類號(hào):U664.9+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
前言
隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的加快,城市水污染問題日益嚴(yán)重,并且我國(guó)本身又是一個(gè)水資源高度緊缺的國(guó)家,污水凈化、解決水資源緊缺矛盾被逐漸提上日程。盡管目前我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠的建設(shè)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展并取得了一定的成就,但大多小城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)還不完善或還未建設(shè),影響了城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展,因此加強(qiáng)污水處理廠運(yùn)行規(guī)模效益的研究具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
1城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)的重要性
城鎮(zhèn)污水處理廠以實(shí)現(xiàn)污水處理為目標(biāo),是一個(gè)城市污水處理系統(tǒng)的重要組成部分,作為環(huán)保項(xiàng)目,具有顯著的環(huán)境效益。目前水資源短缺問題已嚴(yán)重制約了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,解決這一問題的一個(gè)重要措施就是進(jìn)行污水處理,實(shí)現(xiàn)污水資源化。但由于污水處理廠具有投資高、能源消耗大等特點(diǎn),因此,必須優(yōu)化污水處理方案使污水處理設(shè)施的基建和運(yùn)行總費(fèi)用相對(duì)最小,除污效能相對(duì)最高,環(huán)境、社會(huì)效益相對(duì)最大。
2、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)在評(píng)價(jià)城鎮(zhèn)污水處理廠的作用
數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法是對(duì)同類型部門之間進(jìn)行相對(duì)有效性評(píng)價(jià)的分析方法,通過對(duì)輸入輸出的決策單元(DMU)分析,識(shí)別出有效率的樣本,并指出其他樣本的相對(duì)低效程度。運(yùn)用此方法對(duì)已建成并投入使用的污水處理廠進(jìn)行比較和評(píng)估,可客觀真實(shí)的反映污水處理廠的狀況,為環(huán)境管理決策提供依據(jù)。
3實(shí)例分析
廣西省為西部欠發(fā)達(dá)地區(qū),經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱,城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施落后,因此本文選擇廣西地區(qū)為研究區(qū)域,結(jié)合數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法對(duì)其城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
3.1模型
DEA方法中的決策單元定義為:通過系列決策,投入系列生產(chǎn)要素,得到一定的產(chǎn)出。假設(shè)有n個(gè)決策單元,則輸入輸出向量為:
通過對(duì)原始的模型進(jìn)行變換,并引進(jìn)非阿基米德無(wú)窮小量簡(jiǎn)化模型的檢驗(yàn)工作,得到規(guī)劃模型為:
(D)
模型中分別是松弛變量,剩余變量;:對(duì)偶變量;:一般取值為10-6。若線性規(guī)劃中存在最優(yōu)解,并且最優(yōu)解滿足=VD=1,s-=s+=0,則決策單元有效,若<1,則DEA無(wú)效。
3.2主要城鎮(zhèn)污水處理廠 DEA 評(píng)價(jià)
(1)指標(biāo)體系的選取
為使評(píng)價(jià)達(dá)到預(yù)期目的,結(jié)合污水處理廠自身情況,選取了可比性較強(qiáng),易操作的因素,構(gòu)建了指標(biāo)體系,如表1。其中X1:日處理費(fèi)用;X2:總投資額;X3:勞動(dòng)力人數(shù);產(chǎn)出指標(biāo)Y1:日處理污水量;Y2:投資利潤(rùn)率;Y3COD去除率。
表1污水處理廠數(shù)據(jù)表
通過對(duì)選擇指標(biāo)的研究,統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)處理規(guī)模增加時(shí),運(yùn)行費(fèi)用呈現(xiàn)下降趨勢(shì),也即說明該指標(biāo)具有規(guī)模經(jīng)濟(jì)。通過勞動(dòng)人數(shù)多少可側(cè)面了解到污水廠的規(guī)模;投資利潤(rùn)率反映了處理廠的效益;COD是水中普遍指標(biāo),其去除率可側(cè)面反映污水處理效果,從而反映處理廠的運(yùn)行效益,因此本研究選擇這幾項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
(2)相對(duì)有效度計(jì)算
將6個(gè)污水處理廠的數(shù)據(jù)帶入,計(jì)算得表2:
表2 12個(gè)決策單元的最優(yōu)效率評(píng)價(jià)指數(shù)
DEA 的本質(zhì)是從大量樣本數(shù)據(jù)分析出相對(duì)最優(yōu)樣本個(gè)體,當(dāng)θ
3基于調(diào)控系數(shù)法的污水處理廠DEA調(diào)控分析
通過DEA 法對(duì)6個(gè)污水處理廠規(guī)模技術(shù)有效性評(píng)價(jià),可知大多污水處理廠并沒有完全發(fā)揮作用,仍存在改進(jìn)的方面,本文以其中一家污水廠為例,采用調(diào)控系數(shù)法進(jìn)行分析,即對(duì)污水處理廠各項(xiàng)投入產(chǎn)出指標(biāo)進(jìn)行比例調(diào)整。
理想中的調(diào)控系數(shù)是從非DEA有效到DEA有效過程中,各指標(biāo)的調(diào)整比例,理想值為最優(yōu)狀態(tài)下有效點(diǎn)數(shù)值。如表4、表5、表6
表4對(duì)非DEA有效的五象污水廠調(diào)整方案
從該方案可以看出保持日處理量和處理效果不變的條件下,減少總投資額的63%;減少日處理費(fèi)用的64%;裁員63%;才能實(shí)現(xiàn)DEA有效,可提高投資利潤(rùn)的5倍。
表5對(duì)非 DEA 有效的官塘片區(qū)污水廠調(diào)整方案
對(duì)于官塘片區(qū)而言,在保持其處理效率不變的情況下,若將總投資額減少72.5%%,日處理費(fèi)用減少89%,裁員 75%,可以將每天的處理污水量增加11.3%,同時(shí)投資利潤(rùn)率增加3.8倍,達(dá)到24%,從而達(dá)到DEA有效。
結(jié)語(yǔ)
本文通過對(duì)模型及無(wú)效城鎮(zhèn)污水處理廠調(diào)控結(jié)果的分析,可得知污水處理廠往往在建廠時(shí)一次性投資過大,當(dāng)?shù)氐墓芫W(wǎng)建設(shè)與規(guī)模建設(shè)不匹配,忽略了配套管網(wǎng)建設(shè),不僅造成了財(cái)力和人力的浪費(fèi),而且處理水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)規(guī)模,致使收益無(wú)效。若讓污水處理廠達(dá)到DEA有效,可采取以下方法:①提高運(yùn)營(yíng)管理機(jī)制,加強(qiáng)有效的監(jiān)督;②結(jié)合城市自身情況,制定切實(shí)有效的政策;③盡快完善配套管網(wǎng)建設(shè),有效收集污水量,盡快發(fā)揮已建設(shè)施作用。
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【關(guān)鍵詞】城鎮(zhèn)污水處理;現(xiàn)狀;技術(shù)
0.前言
21世紀(jì)以來(lái),水污染已經(jīng)成為全球性的問題,隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速,大量生產(chǎn)生活污水污染了水資源,我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理的現(xiàn)狀不容樂觀。通過不斷改造已建設(shè)施,不斷應(yīng)用新設(shè)備、新材料和新技術(shù),建設(shè)與運(yùn)行并重,我國(guó)城鎮(zhèn)污水設(shè)計(jì)處理能力正與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。
1.我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理的現(xiàn)狀
截至2014年3月底,我國(guó)城鎮(zhèn)累計(jì)建成3622座污水處理廠,污水處理能力為1.53億立方米/日。除海南三沙市、日喀則以外,全國(guó)設(shè)市城市全部建成并投運(yùn)的污水處理廠合計(jì)2051座,污水日處理能力達(dá)1.26億立方米;已建有污水處理廠的縣城為1381個(gè),居縣城總數(shù)的85%,累計(jì)建成1571座污水處理廠,污水的日處理能力為2758萬(wàn)立方米。我國(guó)的實(shí)際污水處理量已居世界首位,污水年處理總量、處理率、處理廠數(shù)量、設(shè)計(jì)處理能力等正快速增加。不過,我國(guó)污水處理廠的設(shè)施建設(shè)并不均衡,比起東部地區(qū)、中部地區(qū)來(lái)說,東北、西部地區(qū)污水處理率還存在一些差距。全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠耗電量約為0.3kW?h/m3,總體偏高,其中東北、西部和東部地區(qū)耗電量更高,中小型污水廠運(yùn)行成本中耗電費(fèi)用所占的比例更大。
按照《“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》,到2015年全國(guó)城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)將為32.5萬(wàn)千米,較“十一五”期間的管網(wǎng)長(zhǎng)度增加155%,污水處理率進(jìn)一步提高,污水處理設(shè)施實(shí)現(xiàn)再生水利用率15%以上。全國(guó)所有設(shè)市城市和縣城需具備污水集中處理能力,直轄市、計(jì)劃單列市以及省會(huì)城市城區(qū)達(dá)到污水全部收集并處理,地級(jí)市污水處理率為85%,縣級(jí)市及縣城為70%,建制鎮(zhèn)為30%。同時(shí),到2015年要全面提高污水處理設(shè)施的運(yùn)行效率,城鎮(zhèn)污水處理廠投運(yùn)一年以上的,實(shí)際處理負(fù)荷應(yīng)超過設(shè)計(jì)能力的60%,投運(yùn)三年以上的應(yīng)超過75%。
2.城鎮(zhèn)污水處理存在的問題
我國(guó)的污水配套管網(wǎng)建設(shè)總體滯后、設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營(yíng)資金不足、各區(qū)域污水處理設(shè)施建設(shè)不平衡、污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模偏大、污水處理設(shè)施運(yùn)行負(fù)荷率普遍較低、污水處理率有待進(jìn)一步提高、多數(shù)污泥沒有進(jìn)行無(wú)害化處理、部分處理設(shè)施無(wú)法完全滿足環(huán)保新要求、污水再生利用率不高、運(yùn)營(yíng)監(jiān)管不到位等問題普遍存在,很多城鎮(zhèn)污水處理廠存在不達(dá)標(biāo)或者不能同時(shí)達(dá)標(biāo)的問題。在技術(shù)方面具體有下列問題:
2.1管網(wǎng)配套不健全,進(jìn)水量嚴(yán)重不足
我國(guó)城鎮(zhèn)管網(wǎng)建設(shè)普遍滯后,是當(dāng)前污水處理設(shè)施的主要問題。由于污水廠同城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)的建設(shè)不同步,引致部分城鎮(zhèn)污水廠進(jìn)水量不足、污水收集率低、運(yùn)行負(fù)荷率低,這造成了污水處理設(shè)備的投資浪費(fèi)和閑置,也給污水處理廠的減排效能帶來(lái)很大的難度。
2.2進(jìn)水水質(zhì)復(fù)雜,達(dá)標(biāo)排放難度大
部分城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水中污水成分復(fù)雜,工業(yè)廢水占相當(dāng)比例,出水TSS、TP、TN、和COD無(wú)法穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。其中的抗生素類污染物對(duì)微生物有很強(qiáng)的抑制作用,更是對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠正常運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。
2.3污水處理噸水耗電量偏高
污水處理是能耗密集型行業(yè),單耗電一項(xiàng)就占了污水處理廠運(yùn)行費(fèi)用的50%以上。全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠耗電量約為0.3kW?h/m3,比發(fā)達(dá)國(guó)家高出很多,高電耗增加了處理設(shè)施的運(yùn)行成本。
2.4未妥善解決污泥的處理處置
總體來(lái)說,我國(guó)的污泥處置屬于起步階段,大多數(shù)污泥經(jīng)過脫水運(yùn)出廠外后,僅有少部分進(jìn)行建材利用或焚燒等無(wú)機(jī)化處理處置,處理處置率只有5%-10%,對(duì)土壤、地下水會(huì)造成二次污染。
3.污水處理技術(shù)的研究與發(fā)展
我國(guó)正在運(yùn)行的城鎮(zhèn)污水處理廠中,采用一級(jí)物化處理工藝的只有1.9%,二級(jí)生化處理工藝居于主導(dǎo)地位,全國(guó)90%以上城鎮(zhèn)污水處理廠采用的主體處理工藝類型為氧化溝(OD)工藝、傳統(tǒng)活性污泥法(CAS)、A/O工藝、A2/O工藝、SBR工藝以及曝氣生物濾池(BAF)工藝。近年來(lái),城鎮(zhèn)污水處理廠廣泛采用A2/O工藝,以滿足除磷脫氮的需求。中國(guó)現(xiàn)有的城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)大多是引進(jìn)、消化和吸收,一直以來(lái),技術(shù)人員大量地研究國(guó)外的污水處理技術(shù),包括原理分析、改進(jìn)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)解析和優(yōu)化運(yùn)行等,使國(guó)外技術(shù)本土化,以符合我國(guó)具體國(guó)情的需求。
未來(lái)污水處理技術(shù)將從現(xiàn)今污水處理廠的達(dá)標(biāo)排放技術(shù)、優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)、節(jié)能降耗技術(shù)向著資源化技術(shù)方向發(fā)展,污水處理的資源化技術(shù)不但是污水回收所需要的高質(zhì)量再生水處理技術(shù),而且將發(fā)展污水中所含的磷、氮、碳等物質(zhì)的回收技術(shù)。依據(jù)城鎮(zhèn)污水處理未來(lái)走向,如下技術(shù)將得到重點(diǎn)發(fā)展:低碳污水處理技術(shù),具體為高效控制技術(shù)、節(jié)能降耗運(yùn)行優(yōu)化、可持續(xù)新工藝和節(jié)能降耗新設(shè)備的應(yīng)用;污水深度和超深度處理技術(shù),具體為新興污染物去除技術(shù)、營(yíng)養(yǎng)物深度去除技術(shù)和高質(zhì)量再生水超深度集成處理技術(shù);污水處理資源回收技術(shù),具體為磷回收技術(shù)和PHA生物塑料回收技術(shù);污水處理能源開發(fā)技術(shù),具體為污泥和污水能源開發(fā)技術(shù)。
4.關(guān)于城鎮(zhèn)污水處理的策略與建議
為了進(jìn)一步搞好城鎮(zhèn)污水處理工作,應(yīng)當(dāng)抓住現(xiàn)今節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展、設(shè)備支持明顯增強(qiáng)、激勵(lì)約束機(jī)制逐漸完善、資金投入力度日益加大的有利時(shí)機(jī),增強(qiáng)城鎮(zhèn)污水配套管網(wǎng)建設(shè)力度,增加對(duì)污水處理設(shè)施的投入,特別是增加對(duì)東北地區(qū)和西部地區(qū)污泥處置、污水處理、污水再生利用設(shè)施的投入;加快污水處理廠升級(jí)改造,積極推動(dòng)再生水利用,強(qiáng)化設(shè)施運(yùn)營(yíng)監(jiān)管能力,加強(qiáng)污泥處理處置設(shè)施建設(shè),全面提升污水處理能力,精心組織、科學(xué)籌劃,全面推進(jìn)污水處理設(shè)施建設(shè),穩(wěn)步提升設(shè)施運(yùn)營(yíng)管理水平。從技術(shù)層面來(lái)講:(1)加大管網(wǎng)建設(shè),提升設(shè)施運(yùn)行負(fù)荷率。未來(lái)在城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)中,要更加注重污水量前期調(diào)查以及預(yù)測(cè),正確確定設(shè)計(jì)規(guī)模,杜絕大馬拉小車的錯(cuò)誤現(xiàn)象;而且要加強(qiáng)管網(wǎng)建設(shè),做到污水管網(wǎng)全部覆蓋,產(chǎn)生的污水全部收集,提升污水處理設(shè)施運(yùn)行負(fù)荷率。(2)去除難以生物降解以及不可生物降解的成分。首先要查清污染源,讓污染源單位自行處理,其次要針對(duì)水質(zhì)分析報(bào)告,調(diào)整污水處理流程,從設(shè)備、設(shè)施、技術(shù)、工藝等方面著手去除。(3)力求精細(xì)化管理,降低污水處理噸水耗電量。要大力重視節(jié)能降耗工作,隨時(shí)觀察水量水質(zhì)變化,通過技術(shù)更新、設(shè)備更新、工藝改造、參數(shù)調(diào)整、優(yōu)化運(yùn)行等方式,實(shí)施精細(xì)化管理,降低污水處理噸水耗電量,節(jié)約污水處理成本。(4)妥善處理處置脫水污泥,消除二次污染。處理污泥的方案跟污泥最終處置的去處有關(guān),而處置的去處取決于污泥的成分,如此方能準(zhǔn)確地制定污泥的處理方案,應(yīng)以資源化、無(wú)害化、減量化為準(zhǔn)繩,逐步完善不同泥質(zhì)、不同區(qū)域的脫水污泥處理技術(shù)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]李寧.小城鎮(zhèn)污水生物處理方法的比較研究[J].揚(yáng)州:揚(yáng)州大學(xué),2012.
1中小城鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀
目前,我國(guó)絕大多數(shù)小城鎮(zhèn)相應(yīng)的排水及污水處理設(shè)施尚未建立或不完善。2年來(lái),我國(guó)各類鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)獲得了快速的發(fā)展,導(dǎo)致一些中小城鎮(zhèn)尤其是經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的中小城鎮(zhèn)水污染比較嚴(yán)重,其中水體中所含有的氮及磷等污染物超標(biāo)造成了我國(guó)相當(dāng)嚴(yán)重的水體富營(yíng)養(yǎng)化,不少河流、湖泊喪失自凈能力,成為一汪死水,已經(jīng)對(duì)人民的生活及健康產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響[3]。
2可供選擇的污水處理工藝
2.1氧化溝工藝
氧化溝又名連續(xù)循環(huán)曝氣池,為活性污泥法的一種變形。該污水處理工藝是由荷蘭衛(wèi)生工程研究所在20世紀(jì)50年代研制成功的。該工藝的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)為運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好及管理方便等,目前已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外工業(yè)污水及生活污水的綜合治理中得到較為廣泛的應(yīng)用。目前生產(chǎn)上應(yīng)用較為廣泛的氧化溝污水處理法類型主要包括:卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝、帕斯韋爾(Pasveer)氧化溝、T型氧化溝(三溝式氧化溝)、奧爾伯(Orbal)氧化溝、DE型氧化溝及一體化氧化溝等。我國(guó)的污水處理一般采用卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝工藝。
氧化溝工藝的優(yōu)缺點(diǎn):氧化溝技術(shù)已廣泛應(yīng)用于大中型城市污水處理廠,日處理污水的規(guī)模逐漸擴(kuò)大,處理工藝日趨完善,同時(shí)也具有了越來(lái)越多的構(gòu)造形式。其主要優(yōu)點(diǎn)包括:一是進(jìn)出水裝置簡(jiǎn)單;二是污水的流態(tài)可看成是完全混合式,由于池體狹長(zhǎng),又類似于推流式;三是BOD負(fù)荷低,處理水質(zhì)良好;污泥產(chǎn)率低,排泥量少;四是污泥齡長(zhǎng),具有脫氮的功能。具有抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、污泥易穩(wěn)定、能耗低、出水水質(zhì)好、除磷脫氮效率高、便于自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn)。主要缺點(diǎn):在實(shí)際的污水處理過程中,存在泡沫及污泥上浮、污泥膨脹、污泥沉積、流速不均等一系列的問題。
應(yīng)用范圍:氧化溝工藝目前在各種規(guī)模的污水處理廠中被廣泛應(yīng)用。
2.2A2/O工藝
A2/O工藝是厭氧―缺氧―好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱,主要是進(jìn)行脫氮除磷以獲得優(yōu)質(zhì)的出水,可采用生物處理的方法,是一種深度二級(jí)污水處理工藝。A2/O工藝主要由2個(gè)部分組成:一是脫氮。缺氧段應(yīng)將DO值控制在0.7 mg/L以下。另外,由于兼氧脫氮菌的作用,可對(duì)水中的BOD進(jìn)行利用,將其作為有機(jī)碳源(即氫供給體),將好氧池混合液中的亞硝酸鹽及硝酸鹽還原成氮?dú)?,以脫去氮元素。二是除磷。在厭氧狀態(tài)下,污水中的磷釋放出聚磷菌,在好氧情況下,可大量吸收污水中的磷,以污泥的形式沉淀,最終排出系統(tǒng)。
A2/O工藝的優(yōu)缺點(diǎn):該工藝處理效率一般能控制BOD5和SS為90%~95%,總氮為70%以上,磷為90%左右,一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠,工藝比較成熟。該工藝的主要缺點(diǎn)為:運(yùn)行費(fèi)及基建費(fèi)均比普通活性污泥法高,具較高的運(yùn)行管理要求,因此對(duì)目前我國(guó)國(guó)情來(lái)說,當(dāng)處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營(yíng)養(yǎng)化,從而影響給水水源時(shí),才采用該工藝。
應(yīng)用范圍:各大、中型污水處理廠中被廣泛應(yīng)用。
2.3SBR序批式活性污泥法處理工藝
SBR是序批式活性污泥法,其基本特征是設(shè)施比氧化溝工藝簡(jiǎn)單,比較節(jié)省空間,且處理效果好。污水的生化反應(yīng)、沉淀、排水及排泥等工藝均可在一個(gè)反應(yīng)池中完成,既省去了污泥消化池及初沉池,還省去了二沉池和回流污泥泵房。有些SBR工藝脫氮除磷功能很強(qiáng)。SBR工藝具有較高的自控要求。
SBR序批式活性污泥法處理工藝的主要優(yōu)點(diǎn):工藝流程簡(jiǎn)單,運(yùn)轉(zhuǎn)靈活,基建費(fèi)用低,對(duì)水質(zhì)水量變化的適應(yīng)性強(qiáng),具有較好的除磷脫氮效果,污泥沉降性能良好,出水可靠。局限性:反應(yīng)池的進(jìn)水、曝氣、排水過程變化頻繁,對(duì)管理人員的技術(shù)水平要求較高,水量較大時(shí)會(huì)暴露出容積利用率不高的問題,不適用于大型污水處理廠(采用SBR工藝的污水處理廠規(guī)模一般在日處理2萬(wàn)t以下,日處理規(guī)模大于10萬(wàn)t的污水處理廠一般不采用SBR工藝)。
應(yīng)用范圍:SBR序批式活性污泥法處理工藝在各中、小型污水處理廠被應(yīng)用。
2.4濕地處理工藝
人工濕地處理工藝的原理是對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)中化學(xué)、物理及生物的共同作用進(jìn)行充分利用,以達(dá)到凈化污水的效(下轉(zhuǎn)第303頁(yè))
(上接第300頁(yè))
果。污水濕地處理工藝主要應(yīng)用于以下5個(gè)方面:一是利用天然濕地對(duì)污水進(jìn)行深度處理。二是把處理過的出水引入天然濕地進(jìn)行處置。三是對(duì)已處理的出水或已經(jīng)過部分處理的污水進(jìn)行處理,以改造和建立平衡的濕地生態(tài),進(jìn)而對(duì)濕地受害的原生物群落進(jìn)行恢復(fù)。利用人工濕地直接對(duì)污水進(jìn)行處理。以保護(hù)湖泊、河流為目的,利用河灘、湖灘的天然濕地對(duì)河水進(jìn)行凈化。
濕地處理工藝的優(yōu)缺點(diǎn):生物通道是一種自然的污水處理系統(tǒng),與傳統(tǒng)方法相比,具有投資少、運(yùn)行維護(hù)成本低廉的優(yōu)點(diǎn),較為適合于自然水體的凈化。其污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)不必集中匯合于某一地,而是分區(qū)域鋪設(shè)管網(wǎng),管網(wǎng)建設(shè)費(fèi)用大大降低;同時(shí),不用建設(shè)污水處理廠。主要缺點(diǎn):占地面積大,污水收集受城市地形以及環(huán)境影響較大等。
應(yīng)用范圍:處于摸索階段,適用于中小型污水處理廠。
3選用建議
中小城鎮(zhèn)污水處理廠的工藝選用應(yīng)遵循以下幾個(gè)主要原則:工程造價(jià)低,省能耗,省運(yùn)行費(fèi)及占地少;運(yùn)行管理簡(jiǎn)單,控制環(huán)節(jié)少,易于操作[4];因地制宜,結(jié)合處理廠所在地區(qū)特點(diǎn),污水處理可分期、分級(jí)實(shí)施。通過對(duì)以上幾種污水處理工藝的分析,認(rèn)為有必要詳細(xì)地比較各種工藝技術(shù),以確定出最佳工藝,才能使中小城鎮(zhèn)污水處理廠工作真正達(dá)到治理城鎮(zhèn)生活和工業(yè)污水的目的,實(shí)現(xiàn)人居環(huán)境的改善,有力推動(dòng)整個(gè)社會(huì)的可持續(xù)化與和諧發(fā)展。污水處理廠的運(yùn)轉(zhuǎn)也會(huì)出現(xiàn)一系列問題,當(dāng)其由于種種原因而不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),不能確保出廠外排水質(zhì)的達(dá)標(biāo)排放,使其可能成為一個(gè)新的污染源,這是所有污水處理廠的設(shè)計(jì)者、建設(shè)者以及管理者都不愿意看到的結(jié)果[5]。如何避免該類因素存在,筆者認(rèn)為城鎮(zhèn)污水處理廠的選用時(shí)可采用“1+1”的污水處理模式,以促進(jìn)中小城鎮(zhèn)污水處理廠的健康運(yùn)轉(zhuǎn),最大化地實(shí)現(xiàn)出廠廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)外排?!?+1”污水處理模式推薦用“氧化溝+人工濕地工藝”系統(tǒng),可能有人擔(dān)心這樣會(huì)額外增大有限的建設(shè)資金投入,關(guān)于資金的問題,筆者認(rèn)為可以通過打時(shí)間差的方式逐步得到解決。氧化溝工藝的優(yōu)缺點(diǎn)前面已作了分析,可作為近期規(guī)劃先建設(shè)并運(yùn)營(yíng)起來(lái),人工濕地工程可遠(yuǎn)期規(guī)劃,分步實(shí)施[6]。
隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高,人們對(duì)山清水秀、鳥語(yǔ)花香般居住環(huán)境的需求日益迫切,為此,各級(jí)政府對(duì)城市生態(tài)景觀方面的工程規(guī)劃項(xiàng)目也越來(lái)越多,建議在中小城鎮(zhèn)中涉及市政生態(tài)景觀規(guī)劃的項(xiàng)目把生態(tài)濕地處理工藝的技術(shù)規(guī)劃作為一項(xiàng)硬性指標(biāo)來(lái)推廣實(shí)施,甚至可成為政府的一項(xiàng)重要任務(wù)考核指標(biāo),其遠(yuǎn)期的生態(tài)濕地治理工程可逐步在市政、居住小區(qū)以及政府機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位建設(shè)項(xiàng)目的有關(guān)景觀設(shè)計(jì)規(guī)劃中漸漸得到分解、消化。通過該種方式不僅節(jié)約了城鎮(zhèn)污水處理廠的建設(shè)資金,而且還可以把污水處理廠中經(jīng)適當(dāng)處理、達(dá)到一定水質(zhì)指標(biāo)的中水作為城市景觀水再進(jìn)行資源化利用,從而最大程度地削減污水處理廠運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷及運(yùn)營(yíng)成本,真正達(dá)到城鎮(zhèn)污水減排甚至零排放的目的,為實(shí)現(xiàn)我國(guó)節(jié)能減排戰(zhàn)略目標(biāo)發(fā)揮出積極的作用[7]。當(dāng)然,中小城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)的發(fā)展還需要一個(gè)探索、實(shí)踐、再探索的不斷往復(fù)的過程,每個(gè)中小城鎮(zhèn)只有選擇適合自己的污水處理廠,并結(jié)合當(dāng)?shù)匚鬯乃|(zhì)、水量、氣候、溫度、經(jīng)濟(jì)、氣象、地理、管理人員水平等實(shí)際情況對(duì)處理方案進(jìn)行設(shè)計(jì),同時(shí)做好各工藝方案的比較,選擇出最佳方案,并及時(shí)改進(jìn)、完善此項(xiàng)工作,人與自然和諧發(fā)展的目標(biāo)才有可能實(shí)現(xiàn)[8]。
4參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:城市污水處理廠;提標(biāo)改造;工藝設(shè)計(jì)
國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局已明確提出,“為防止水域發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化,城鎮(zhèn)生活污水處理廠出水排入國(guó)家和省確定的重點(diǎn)流域及湖泊、水庫(kù)等封閉式、半封閉水域時(shí),應(yīng)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)”。目前部分城鎮(zhèn)污水處理廠的污水處理設(shè)備以及處理工藝已經(jīng)不能滿足要求,出水難以達(dá)到一級(jí)A標(biāo),因此必須對(duì)其進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造。本文針對(duì)某污水處理廠的提標(biāo)改造進(jìn)行分析,對(duì)類似工程的技術(shù)改造提供借鑒。
1.城鎮(zhèn)污水處理廠的基本概況
1.1某污水處理廠現(xiàn)狀
某污水處理廠目前的處理能力為6萬(wàn)噸每天,需要進(jìn)行提標(biāo)改造。對(duì)原處理工藝進(jìn)行升級(jí)改造主要是對(duì)對(duì)現(xiàn)有構(gòu)筑物進(jìn)行改造,提高預(yù)處理效果,進(jìn)行二級(jí)生化處理提高脫氮率,加入深度處理單元提高除磷率,提標(biāo)改造工程與原有工程共用一個(gè)尾水排放口,不增設(shè)新的排污口,對(duì)尾水排放口進(jìn)行規(guī)范化設(shè)計(jì),安裝包括流量計(jì)以及主要污染物自動(dòng)檢測(cè)裝置,并與環(huán)保監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。
1.2污水處理廠提標(biāo)改造的必要性
2015年4月2日,國(guó)務(wù)院正式“水十條”:到2020年,全國(guó)水環(huán)境質(zhì)量得到階段性改善,污染嚴(yán)重水體較大幅度減少。為了避免污水廠出水尾水成為新的污染源,污水處理廠提高出水標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)在必行。
由于該污水處理廠建成年代較早,經(jīng)過多年的連續(xù)運(yùn)行,污水處理設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)不同程度的損壞,對(duì)污水處理廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和污水處理水平造成了嚴(yán)重影響。設(shè)備的老化是該廠污水處理系統(tǒng)經(jīng)常不能正常運(yùn)行,對(duì)污水的處理水平也經(jīng)常不達(dá)標(biāo),因此急需進(jìn)行升級(jí)改造。同時(shí)由于工業(yè)的迅速發(fā)展,工業(yè)廢水的成分日漸復(fù)雜,污水廠的污水處理量和處理技術(shù)工藝上已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于城鎮(zhèn)化的發(fā)展要求,因此部分老舊污水處理廠已經(jīng)無(wú)法滿足城鎮(zhèn)污水處理要求,必須要對(duì)這些污水處理廠進(jìn)行升級(jí)改造。
1.3原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)及需要改造的目標(biāo)水質(zhì)
該污水處理廠原設(shè)計(jì)出水水質(zhì)按GB8978一1996中的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。目前按照環(huán)保總局的GB18918-2002一級(jí)A標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行升級(jí)改造設(shè)計(jì)。原設(shè)計(jì)水質(zhì)及升級(jí)改造的目標(biāo)水質(zhì)見表l
表1原設(shè)計(jì)水質(zhì)及升級(jí)改造的目標(biāo)水質(zhì)
項(xiàng)目 進(jìn)水水質(zhì) 出水水質(zhì) 改造后水質(zhì)
COD(mg/L) 440 110 50
BOD(mg/L) 230 20 10
SS(mg/L) 250 25 10
氨氮(mg/L) 35 20 4
TN(mg/L) 50 / 10
TP(mg/L) 5 1.5 0.5
大腸桿菌菌群(個(gè)/L) 1x104 1x103
2.提標(biāo)改造的工藝設(shè)計(jì)
2.1改造基本要求
污水處理廠提標(biāo)改造的基本要求為在不對(duì)污水處理廠進(jìn)行大規(guī)模建設(shè)的前提下,通過增加部分設(shè)施設(shè)備以及對(duì)原處理工藝進(jìn)行升級(jí),達(dá)到提升污水處理量和處理效率的目的。通過對(duì)污水廠實(shí)際水質(zhì)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果可見該廠提標(biāo)改造中的主要目標(biāo)是提高脫氮除磷效果,使出水能達(dá)到一級(jí)A標(biāo)。由于該廠要同時(shí)滿足脫氮除磷,碳源不足,設(shè)計(jì)不外加碳源,預(yù)處理段盡量減少碳源的流失,充分利用“內(nèi)碳源”。
(1)對(duì)原廠的設(shè)備和工藝進(jìn)行分析評(píng)價(jià),充分挖掘原有設(shè)備工藝的潛能,達(dá)到利用較少投資達(dá)到提標(biāo)改造的目標(biāo)。
(2)改造過程中要充分利用運(yùn)行操作的經(jīng)驗(yàn)以及積累的各種原始數(shù)據(jù),為提標(biāo)設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)參考。
(3)在升級(jí)改造時(shí),要根據(jù)污水處理廠的實(shí)際情況,對(duì)可能采用的多種改造方案進(jìn)行比選,以確定既能達(dá)到提標(biāo)改造的要求又經(jīng)濟(jì)可行的處理工藝。
(4)在提標(biāo)改造的實(shí)施過程中盡量減少對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的運(yùn)行,確保改造過程對(duì)污水處理廠的影響降到最低。
2.2提標(biāo)改造的工藝路線
污水處理廠的提標(biāo)改造主要包括設(shè)備改造、工藝改造以及水力改造。其中工藝改造是污水處理廠提標(biāo)改造的主要方面,其具體措施一般包括以下幾方面:
(1)沉砂池內(nèi)鏈?zhǔn)焦紊皺C(jī)改為橋式除砂機(jī)。橋式除砂機(jī)的除砂效率比鏈?zhǔn)焦紊皺C(jī)效率高。更高效的除砂能減少后續(xù)生化處理段活性污泥中無(wú)機(jī)物成分,提高活性污泥的活性,使二級(jí)處理工藝得到優(yōu)化。
(2)普通活性污泥工藝的改造為A2MO。污水處理廠采用的是活性污泥工藝技術(shù),這種處理工藝技術(shù)簡(jiǎn)單,只能除去污水中的有機(jī)物,不具備除磷脫氮的功能,將其改造成具備除磷脫氮功能的A2MO系列工藝技術(shù)。
(3)同時(shí)采用活性污泥和生物膜技術(shù)。這兩種處理技術(shù)的整合,可以發(fā)揮兩者的主要優(yōu)勢(shì),以達(dá)到高效脫氮除磷的技改升級(jí)目標(biāo)。這一改造方式的在原有工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上添加生物膜即可,改造方法簡(jiǎn)單易行且不需要增加占地面積,經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)明顯。在A2MO生物池內(nèi)添加懸浮填料,形成的活性污泥和生物膜復(fù)合處理技術(shù)其處理能力有較大提高,并與其他設(shè)施的處理能力相匹配。懸浮填料作為一種新型填料,成本優(yōu)勢(shì)明顯。同時(shí)在池底設(shè)置微孔曝氣器,不僅可以節(jié)省成本還能夠增加廢水與生物膜的接觸,提高處理效率。
(4)增加深度處理技術(shù)。污水深度處理是指在預(yù)處理與主處理的基礎(chǔ)上,提高污水處理效果和尾水水質(zhì)。本次改造采用曝氣生物濾池技術(shù),出水水質(zhì)好、運(yùn)行費(fèi)用低。并在接觸池出水明渠處增加紫外燈消毒裝置,使出水達(dá)一級(jí)A標(biāo)。
2.3某污水處理廠提標(biāo)改造運(yùn)行效果
某污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造以后,污水處理效果得到極大提高。改造后運(yùn)行結(jié)果顯示,COD等主要指標(biāo)全年均達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),本次提標(biāo)改造工程對(duì)出水水質(zhì)的要求較高,因此污水處理的選擇工藝十分重要。本次改造工程在二級(jí)處理環(huán)節(jié),SS的處理效率達(dá)到了90%以上,但是出水中懸浮物的數(shù)量對(duì)水中污染物的含量影響極大,因此在工程設(shè)計(jì)中采用了深度處理技術(shù),進(jìn)一步降低除水中的SS指標(biāo),使得最終處理率達(dá)到了97%。在采用A2MO技術(shù)后總磷去除率有改造前的17%提高到了73%,由上述指標(biāo)可以看出,本次提標(biāo)改造后,該污水處理廠的污水處理設(shè)備及處理工藝已經(jīng)完全滿足當(dāng)前污水處理要求。
3.結(jié)語(yǔ)
本文以某污水處理廠的提標(biāo)改造為例,對(duì)我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠的提標(biāo)改造進(jìn)行了深入探析,提標(biāo)改造對(duì)提高水資源利用效率,加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)具有重要意義。研究結(jié)論對(duì)類似的提標(biāo)改造具有一定的借鑒價(jià)值。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】生活污水處理設(shè)備;除磷脫氮;城鎮(zhèn)
眾所周知,國(guó)內(nèi)的水資源浪費(fèi)嚴(yán)重,污水處理的利用率也非常低,很多污染物并沒有得到妥善的處理,造成水質(zhì)不能達(dá)標(biāo)、水體營(yíng)養(yǎng)過剩的尷尬局面。針對(duì)當(dāng)前的水系、湖泊水污染處理調(diào)查發(fā)現(xiàn),全國(guó)7大江河水系的檢測(cè)結(jié)果十分不樂觀,60%的水體存在富營(yíng)養(yǎng)化,主要污染成分是氨、氮、磷、鉀等。此外,藻類物質(zhì)由于成分是磷、氨、氮,很容易在水面上彌漫繁殖,造成水體富營(yíng)養(yǎng)化。所以,控制生活污水的關(guān)鍵,就在于處理好水體中的磷含量,才能保證水質(zhì)健康。
另一方面,人口的高度密集和增長(zhǎng),造成了污水的增多。但有一個(gè)十分尷尬的情況:中小城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)很快,污水處理設(shè)備并沒有及時(shí)跟進(jìn),不能滿足居民污水排放的需要,這就加劇了水質(zhì)的污染和富營(yíng)養(yǎng)化。盡管我國(guó)相關(guān)部門已經(jīng)擬定了一些關(guān)于污水排放方面的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī),但真正落實(shí)產(chǎn)生成效的十分不理想。
1.城鎮(zhèn)小型生活污水處理設(shè)備的特點(diǎn)及分類
從內(nèi)容上來(lái)說,城鎮(zhèn)小型生活污水處理設(shè)備主要是生活污水的處理裝置,通過工業(yè)化的手段將污水進(jìn)行處理,并能達(dá)到600m/d以下的標(biāo)準(zhǔn),解決污水中的富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),達(dá)到一般水質(zhì)的排放。這種設(shè)備廣泛運(yùn)用在工廠、郊區(qū)、人流量分散的地帶等。根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況,小型生活污水處理設(shè)備的程序有以下幾種工藝:生物膜法、土地處理、化糞池、污泥法、穩(wěn)定塘。其中,生物膜法和污泥法是使用率最頻繁的污水處理方法,不僅能實(shí)現(xiàn)污水資源化,而且能對(duì)污水進(jìn)行生物、物理、消毒處理,而且還能節(jié)約設(shè)備費(fèi)用,施工也便捷。
2.常見的小型生活污水處理設(shè)備
2.1無(wú)動(dòng)力污水處理設(shè)備
該設(shè)備的工藝程序是先在一級(jí)消化池中對(duì)其進(jìn)行污水處理,再轉(zhuǎn)到二級(jí)消化池,其次是厭氧濾池、接觸氧化池,最后經(jīng)過通風(fēng)消毒就能正常出水。具體說來(lái),黨污水劉靜一級(jí)消化池時(shí),會(huì)在產(chǎn)酸菌的刺激下,實(shí)現(xiàn)酸性發(fā)酵,進(jìn)行有效的講解,通過二級(jí)消化池的再次沖擊,就能實(shí)現(xiàn)堿性分解。這樣污水中的污染物質(zhì)都得到了分解,盡管一些有機(jī)物質(zhì)沒有得到處理,但在厭氧菌的作用下,能再次進(jìn)行降解,增強(qiáng)水體的溶解氧量。同時(shí),消毒法又再次對(duì)出水進(jìn)行消毒。
2.2有動(dòng)力污水處理設(shè)備
該設(shè)備的工藝程序是首先經(jīng)過粗格柵、沉砂池、調(diào)節(jié)池的作用后,再通過水泵的提升,轉(zhuǎn)入初濾池、機(jī)房、最后在排放中進(jìn)行有效的消毒、二級(jí)生化處理、一級(jí)生化處理。具體上來(lái)說,粗格柵的不銹鋼網(wǎng)箱構(gòu)造,攔截水體中的漂浮物質(zhì),沉淀出固態(tài)的物體,并且還可以在調(diào)節(jié)池中進(jìn)行去鱗效果,污水的停放時(shí)間保持在30min狀態(tài),去除水體中的有機(jī)污染物。氧化池主要是生物載體,生物濾池是生物,這兩種雙重配合下,直接將污泥氧化處理。二級(jí)生活處理則再次和一級(jí)生物處理共同作用,更加提升污水處理的水質(zhì)情況,提升水體的溶解氧量,從而消毒后排放。
2.3配水槽生物濾池
該設(shè)備主要是發(fā)揮配水槽的作用,污水經(jīng)過化糞池中作用后,通過配水槽進(jìn)行平均地流動(dòng),再經(jīng)過濾層填料的微生物講解,保證出水的水質(zhì)。同時(shí)在填料承托層的集水作用下,實(shí)現(xiàn)供養(yǎng)排氣。因?yàn)榭諝饨?jīng)過管道進(jìn)入后,能實(shí)現(xiàn)逆向的水流供氧,自行的作用后從頂部管道排出。
2.4穿孔管集配水生物濾池
污水經(jīng)化糞池預(yù)處理后,由配水井進(jìn)入上部配水管,通過穿孔管向?yàn)V層配水。濾層填料由礫石層和砂層組成。通過濾層填料上微生物的作用,污水得以凈化,再由下部的穿孔集水管收集排出。微生物生化作用所需的氧氣通過集水管伸出地面的通氣管補(bǔ)給,產(chǎn)生的氣體由配水管收集,通過伸出地面的管道排出。所以,集配水管又兼作通氣管和排氣管的作用。
3.常用小型污水處理設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)
無(wú)動(dòng)力污水處理設(shè)備主打無(wú)動(dòng)力消耗,能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化工作,并且各項(xiàng)成本較低。但是需要較大的面積才能正常運(yùn)作,適用于建筑類的生活污水處理。
有動(dòng)力污水處理設(shè)備比較穩(wěn)定,消耗小,在運(yùn)維管理上面的工作也較少,不僅能快速實(shí)現(xiàn)污水的處理,而且水質(zhì)可靠,設(shè)備也方便安放。但是成本很高,需要配備一定的管理人員,適用于水量需求大的生活污水或工業(yè)污水處理。
滲井生物濾池主要是將達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)排到地下,有一定的地域局限性,比較適用于無(wú)天然地下水的污水處理地帶。所以,在廣泛開展?jié)B井生物濾池法的時(shí)候,一定要進(jìn)行實(shí)際調(diào)查,分析當(dāng)?shù)氐奶烊凰w情況、地下水位,不能造成對(duì)地下水質(zhì)造成負(fù)面影響。
上述提到的小型生活污水處理設(shè)備的造價(jià)費(fèi)用都不高,在管理上也有很大的彈性空間,已經(jīng)在城鎮(zhèn)生活污水處理中發(fā)揮非常大的功效,并取得一定的成果。不過,鑒于設(shè)備的動(dòng)力消耗較大,設(shè)備在一體化上還有很大的上升空間,還有部分水質(zhì)沒有得到最佳處理。其中最值得注意的一點(diǎn)就是,所有的小型生活污水處理設(shè)備沒有發(fā)揮除磷脫氮的作用,不能實(shí)現(xiàn)保證水質(zhì)的安全排放,并不能徹底解決當(dāng)前國(guó)內(nèi)的污水處理。
4.城鎮(zhèn)小型生活污水處理設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)
目前,污水處理的工藝仍然需要進(jìn)行從技術(shù)和質(zhì)量上進(jìn)行優(yōu)化改造。在活性污泥法、生物膜法這兩種最普遍的污水處理方法上,并沒有重視除磷脫氮的特殊供功效。污泥法雖然有氧化作用,能實(shí)現(xiàn)一小部分的除磷脫氮處理,但作用非常小,并不能保證水質(zhì)的達(dá)標(biāo)率。在國(guó)內(nèi)的很大大型污水處理廠,關(guān)于除磷脫氮的使用已經(jīng)得到廣泛開展,并有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。但是在小型的污水處理設(shè)備上還存在空白。所以,鑒于當(dāng)前城鎮(zhèn)小型生活污水處理設(shè)備的實(shí)際情況,必須引入除磷脫氮理念,研究開發(fā)用于小型生活污水處理的除磷脫氮設(shè)備。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]張子杰.排水工程[M].中國(guó)建筑共惡意出版社,2010.
關(guān)鍵詞:中小城鎮(zhèn);污水處理;SBR;氧化溝
中圖分類號(hào):R123文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
隨著我國(guó)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)農(nóng)村城市化的速度將大大加快,大量的小城鎮(zhèn)將迅速興起,絕大多數(shù)沒有排水和污水處理設(shè)施,造成一些中小城鎮(zhèn)尤其是經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的中小城鎮(zhèn),污染嚴(yán)重,已經(jīng)影響到人民的生活和健康。
一、我國(guó)中小城鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀
目前,我國(guó)絕大多數(shù)小城鎮(zhèn)相應(yīng)的排水及污水處理設(shè)施尚未建立或不完善。2年來(lái),我國(guó)各類鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)獲得了快速的發(fā)展,導(dǎo)致一些中小城鎮(zhèn)尤其是經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的中小城鎮(zhèn)水污染比較嚴(yán)重,其中水體中所含有的氮及磷等污染物超標(biāo)造成了我國(guó)相當(dāng)嚴(yán)重的水體富營(yíng)養(yǎng)化,不少河流、湖泊喪失自凈能力,成為一汪死水,已經(jīng)對(duì)人民的生活及健康產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響。
二、可供選擇的污水處理工藝
1、氧化溝工藝
氧化溝又名連續(xù)循環(huán)曝氣池,為活性污泥法的一種變形。該污水處理工藝是由荷蘭衛(wèi)生工程研究所在20世紀(jì)50年代研制成功的。該工藝的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)為運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好及管理方便等,目前已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外工業(yè)污水及生活污水的綜合治理中得到較為廣泛的應(yīng)用。目前生產(chǎn)上應(yīng)用較為廣泛的氧化溝污水處理法類型主要包括:卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝、帕斯韋爾(Pasveer)氧化溝、T型氧化溝(三溝式氧化溝)、奧爾伯(Orbal)氧化溝、DE型氧化溝及一體化氧化溝等。我國(guó)的污水處理一般采用卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝工藝。
氧化溝工藝的優(yōu)缺點(diǎn):氧化溝技術(shù)已廣泛應(yīng)用于大中型城市污水處理廠,日處理污水的規(guī)模逐漸擴(kuò)大,處理工藝日趨完善,同時(shí)也具有了越來(lái)越多的構(gòu)造形式。其主要優(yōu)點(diǎn)包括:一是進(jìn)出水裝置簡(jiǎn)單;二是污水的流態(tài)可看成是完全混合式,由于池體狹長(zhǎng),又類似于推流式;三是BOD負(fù)荷低,處理水質(zhì)良好;污泥產(chǎn)率低,排泥量少;四是污泥齡長(zhǎng),具有脫氮的功能。具有抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、污泥易穩(wěn)定、能耗低、出水水質(zhì)好、除磷脫氮效率高、便于自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn)。主要缺點(diǎn):在實(shí)際的污水處理過程中,存在泡沫及污泥上浮、污泥膨脹、污泥沉積、流速不均等一系列的問題。
應(yīng)用范圍:氧化溝工藝目前在各種規(guī)模的污水處理廠中被廣泛應(yīng)用。
2、A2/O工藝
A2/O工藝是厭氧―缺氧―好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱,主要是進(jìn)行脫氮除磷以獲得優(yōu)質(zhì)的出水,可采用生物處理的方法,是一種深度二級(jí)污水處理工藝。A2/O工藝主要由2個(gè)部分組成:一是脫氮。缺氧段應(yīng)將DO值控制在0.7 mg/L以下。另外,由于兼氧脫氮菌的作用,可對(duì)水中的BOD進(jìn)行利用,將其作為有機(jī)碳源(即氫供給體),將好氧池混合液中的亞硝酸鹽及硝酸鹽還原成氮?dú)?,以脫去氮元素。二是除磷。在厭氧狀態(tài)下,污水中的磷釋放出聚磷菌,在好氧情況下,可大量吸收污水中的磷,以污泥的形式沉淀,最終排出系統(tǒng)。
A2/O工藝的優(yōu)缺點(diǎn):該工藝處理效率一般能控制BOD5和SS為90%~95%,總氮為70%以上,磷為90%左右,一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠,工藝比較成熟。該工藝的主要缺點(diǎn)為:運(yùn)行費(fèi)及基建費(fèi)均比普通活性污泥法高,具較高的運(yùn)行管理要求,因此對(duì)目前我國(guó)國(guó)情來(lái)說,當(dāng)處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營(yíng)養(yǎng)化,從而影響給水水源時(shí),才采用該工藝。
應(yīng)用范圍:各大、中型污水處理廠中被廣泛應(yīng)用。
3、SBR序批式活性污泥法處理工藝
SBR是序批式活性污泥法,其基本特征是設(shè)施比氧化溝工藝簡(jiǎn)單,比較節(jié)省空間,且處理效果好。污水的生化反應(yīng)、沉淀、排水及排泥等工藝均可在一個(gè)反應(yīng)池中完成,既省去了污泥消化池及初沉池,還省去了二沉池和回流污泥泵房。有些SBR工藝脫氮除磷功能很強(qiáng)。SBR工藝具有較高的自控要求。
SBR序批式活性污泥法處理工藝的主要優(yōu)點(diǎn):工藝流程簡(jiǎn)單,運(yùn)轉(zhuǎn)靈活,基建費(fèi)用低,對(duì)水質(zhì)水量變化的適應(yīng)性強(qiáng),具有較好的除磷脫氮效果,污泥沉降性能良好,出水可靠。局限性:反應(yīng)池的進(jìn)水、曝氣、排水過程變化頻繁,對(duì)管理人員的技術(shù)水平要求較高,水量較大時(shí)會(huì)暴露出容積利用率不高的問題,不適用于大型污水處理廠(采用SBR工藝的污水處理廠規(guī)模一般在日處理2萬(wàn)t以下,日處理規(guī)模大于10萬(wàn)t的污水處理廠一般不采用SBR工藝)。
應(yīng)用范圍:SBR序批式活性污泥法處理工藝在各中、小型污水處理廠被應(yīng)用。
4、濕地處理工藝
人工濕地處理工藝的原理是對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)中化學(xué)、物理及生物的共同作用進(jìn)行充分利用,以達(dá)到凈化污水的效果。污水濕地處理工藝主要應(yīng)用于以下5個(gè)方面:一是利用天然濕地對(duì)污水進(jìn)行深度處理。二是把處理過的出水引入天然濕地進(jìn)行處置。三是對(duì)已處理的出水或已經(jīng)過部分處理的污水進(jìn)行處理,以改造和建立平衡的濕地生態(tài),進(jìn)而對(duì)濕地受害的原生物群落進(jìn)行恢復(fù)。利用人工濕地直接對(duì)污水進(jìn)行處理。以保護(hù)湖泊、河流為目的,利用河灘、湖灘的天然濕地對(duì)河水進(jìn)行凈化。
濕地處理工藝的優(yōu)缺點(diǎn):生物通道是一種自然的污水處理系統(tǒng),與傳統(tǒng)方法相比,具有投資少、運(yùn)行維護(hù)成本低廉的優(yōu)點(diǎn),較為適合于自然水體的凈化。其污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)不必集中匯合于某一地,而是分區(qū)域鋪設(shè)管網(wǎng),管網(wǎng)建設(shè)費(fèi)用大大降低;同時(shí),不用建設(shè)污水處理廠。主要缺點(diǎn):占地面積大,污水收集受城市地形以及環(huán)境影響較大等。
應(yīng)用范圍:處于摸索階段,適用于中小型污水處理廠。
三、選用建議
中小城鎮(zhèn)污水處理廠的工藝選用應(yīng)遵循以下幾個(gè)主要原則:工程造價(jià)低,省能耗,省運(yùn)行費(fèi)及占地少;運(yùn)行管理簡(jiǎn)單,控制環(huán)節(jié)少,易于操作;因地制宜,結(jié)合處理廠所在地區(qū)特點(diǎn),污水處理可分期、分級(jí)實(shí)施。通過對(duì)以上幾種污水處理工藝的分析,認(rèn)為有必要詳細(xì)地比較各種工藝技術(shù),以確定出最佳工藝,才能使中小城鎮(zhèn)污水處理廠工作真正達(dá)到治理城鎮(zhèn)生活和工業(yè)污水的目的,實(shí)現(xiàn)人居環(huán)境的改善,有力推動(dòng)整個(gè)社會(huì)的可持續(xù)化與和諧發(fā)展。污水處理廠的運(yùn)轉(zhuǎn)也會(huì)出現(xiàn)一系列問題,當(dāng)其由于種種原因而不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),不能確保出廠外排水質(zhì)的達(dá)標(biāo)排放,使其可能成為一個(gè)新的污染源,這是所有污水處理廠的設(shè)計(jì)者、建設(shè)者以及管理者都不愿意看到的結(jié)果。如何避免該類因素存在,筆者認(rèn)為城鎮(zhèn)污水處理廠的選用時(shí)可采用“1+1”的污水處理模式,以促進(jìn)中小城鎮(zhèn)污水處理廠的健康運(yùn)轉(zhuǎn),最大化地實(shí)現(xiàn)出廠廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)外排?!?+1”污水處理模式推薦用“氧化溝+人工濕地工藝”系統(tǒng),可能有人擔(dān)心這樣會(huì)額外增大有限的建設(shè)資金投入,關(guān)于資金的問題,筆者認(rèn)為可以通過打時(shí)間差的方式逐步得到解決。氧化溝工藝的優(yōu)缺點(diǎn)前面已作了分析,可作為近期規(guī)劃先建設(shè)并運(yùn)營(yíng)起來(lái),人工濕地工程可遠(yuǎn)期規(guī)劃,分步實(shí)施。
結(jié)束語(yǔ)
選擇污水廠的處理工藝,是一件復(fù)雜的事情,目前的各種處理工藝,都各有優(yōu)缺點(diǎn),只有最適合某個(gè)工程的工藝,并不存在最先進(jìn)的工藝。設(shè)計(jì)者應(yīng)該根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)、污水廠的規(guī)模、當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)條件、氣候情況、廠址情況、地質(zhì)條件、電價(jià)等情況,因地制宜地選擇污水處理工藝,努力達(dá)到投資少,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低,運(yùn)行管理簡(jiǎn)單,同時(shí),根據(jù)中小城鎮(zhèn)排水的具體特點(diǎn),也可以大膽地嘗試一些雖然在國(guó)內(nèi)目前應(yīng)用較少,但比較適合中小城鎮(zhèn)特點(diǎn)的污水處理工藝,如生物膜法和生物接觸氧化法。
參考文獻(xiàn)
1.1污水處理工作在小城鎮(zhèn)中的表現(xiàn)特征分析。結(jié)合現(xiàn)行大多小城鎮(zhèn)處理污水的實(shí)際現(xiàn)狀看,可將污水處理的特征具體歸納為以下幾方面,即:①整體用水量不具備較高的標(biāo)準(zhǔn),且在排水量方面較少;②小城鎮(zhèn)地區(qū)受其自身經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平限制,相關(guān)污水處理技術(shù)尚未得以有效應(yīng)用;③因不同城鎮(zhèn)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面表現(xiàn)較大的差異,污水處理過程中難以采用同樣的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水質(zhì)、水量進(jìn)行判斷;④小城鎮(zhèn)污水處理中相關(guān)人員配備表現(xiàn)出明顯的缺失現(xiàn)狀;⑤小城鎮(zhèn)中污水整體處理規(guī)模不大,但涉及的污水處理設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用極高;⑥因復(fù)雜地形地勢(shì)以及分散的布局特征,為污水收集與處理帶來(lái)一定的難題,加上現(xiàn)行大多小城鎮(zhèn)仍不具備較為健全的管網(wǎng),不利于污水處理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
1.2污水處理中技術(shù)的合理選擇。結(jié)合現(xiàn)行小城鎮(zhèn)污水形成的原因以及污水處理現(xiàn)狀,為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),在技術(shù)選擇過程中應(yīng)做到高效、經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便。其具體內(nèi)容主要表現(xiàn)在以下幾方面。第一,處理技術(shù)應(yīng)用下需保證較高的去除效率,且對(duì)于沖擊負(fù)荷應(yīng)表現(xiàn)出一定的適應(yīng)能力。第二,處理技術(shù)應(yīng)用下應(yīng)保證滿足經(jīng)濟(jì)性要求,達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)且無(wú)需投入較多的運(yùn)行費(fèi)用。第三,處理技術(shù)應(yīng)用下對(duì)于相關(guān)設(shè)備,應(yīng)保證其易于維護(hù)管理,依托于區(qū)域自身技術(shù)條件便可實(shí)現(xiàn)污水處理的目標(biāo)。
2.污水處理工藝的具體應(yīng)用分析
2.1IBR生物處理工藝。該處理工藝實(shí)質(zhì)為活性污泥法,能夠?qū)⑾嚓P(guān)的厭氧反應(yīng)與沉淀等融入其中。實(shí)際應(yīng)用中其可從時(shí)間角度或空間角度進(jìn)行活性污泥法的應(yīng)用,其中前者具有明顯的間歇性處理特征,而后者體現(xiàn)的則為連續(xù)性處理方法。同時(shí)為保證污水處理中反應(yīng)池能夠?qū)崿F(xiàn)其連續(xù)進(jìn)水或出水的作用,將三項(xiàng)分離器在池底處進(jìn)行設(shè)置,可使反應(yīng)池的作用得到充分發(fā)揮。另外,該工藝實(shí)際應(yīng)用過程中,要求對(duì)曝停比進(jìn)行適時(shí)調(diào)節(jié),保證反應(yīng)池中的污水以多級(jí)A/A/O狀態(tài)存在,這樣污水在反應(yīng)池中處于最佳狀態(tài)的脫氮除磷工況,以極大地除掉氮和磷。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中,需以水溫、水質(zhì)以及水量等為依據(jù)對(duì)曝停比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,確保曝氣保持最佳量,達(dá)到節(jié)能減耗的目標(biāo)。該處理工藝應(yīng)用下,應(yīng)著重解決傳統(tǒng)以時(shí)間分割為基礎(chǔ)的活性污泥法應(yīng)用弊端,在無(wú)需引入潷水器的情況下便可達(dá)到線序進(jìn)出水的目標(biāo),同時(shí)需將以空間分割為基礎(chǔ)的處理方法中的不足之處進(jìn)行完善,確保不必進(jìn)行污泥外回流便可穩(wěn)定運(yùn)行。這樣可使設(shè)備設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí),將能耗控制最低。具體優(yōu)勢(shì)如下:①無(wú)需依托于過多的構(gòu)筑物運(yùn)行,占地面積較小。大多小城鎮(zhèn)污水處理廠在規(guī)模上極小,IBR池構(gòu)建僅需保證污泥濃縮間、泵站以及綜合池與其配合應(yīng)用便可穩(wěn)定運(yùn)行。②機(jī)電設(shè)備少,能量消耗低,運(yùn)行費(fèi)用低。就整個(gè)污水處理廠系統(tǒng)而言,除了IBR池的能耗之外,耗能較為明顯的僅集中在污泥濃縮過程中以及提升泵站使用方面。而且該處理工藝應(yīng)用過程中本身具有連續(xù)進(jìn)出水特征,在水頭方面保持很小的差異,所以其不會(huì)產(chǎn)生過多的能耗問題。③系統(tǒng)運(yùn)行無(wú)需繁瑣的操作控制。由于該處理工藝下應(yīng)用很少的系統(tǒng)設(shè)備,在控制過程中僅需根據(jù)時(shí)間規(guī)定要求對(duì)潛水?dāng)嚢杵?、激波傳質(zhì)器采取開停操作即可,若需進(jìn)行系統(tǒng)提升只需執(zhí)行水泵運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整操作便可完成。
2.2人工快滲處理工藝。對(duì)于該處理工藝,其實(shí)質(zhì)在于以天然河砂為基礎(chǔ),將相關(guān)的填料進(jìn)行融入,以此形成滲透介質(zhì)。這樣污水處理過程中只需使污水在介質(zhì)表面上進(jìn)行投放,便會(huì)受到物化作用影響而被過濾,相應(yīng)的污染物在過濾過程中將被吸附或降解。該系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)方式上主要以干濕交替為主,保證落干過程與淹水過程在快滲池中不斷交替運(yùn)行,便可達(dá)到處理的目標(biāo)。一般系統(tǒng)運(yùn)行中在進(jìn)水方面具有間歇性特征,當(dāng)進(jìn)水滲出完畢后才進(jìn)行二次進(jìn)水,在此基礎(chǔ)上執(zhí)行干濕交替過程。從現(xiàn)行快滲處理工藝應(yīng)用現(xiàn)狀看,人工管理的同時(shí)還需注重與自動(dòng)控制相結(jié)合,為系統(tǒng)操作管理提供較多的便利。綜合來(lái)看,該工藝的處理過程在具備過濾與吸附功能的同時(shí),也將生物膜功能融入其中。其中具備吸附、過濾以及生物降解主要針對(duì)污水中BOD5、氨氮以及SS而進(jìn)行。該種方式應(yīng)用下既結(jié)合以往二級(jí)污水處理的相關(guān)優(yōu)勢(shì),同時(shí)也體現(xiàn)出一定的創(chuàng)新性特征,具體包體現(xiàn)在:第一,去除率較高。如污水中SS、BOD以及COD等可都可達(dá)到80%以上的去除,而且出水水質(zhì)較好。第二,系統(tǒng)運(yùn)行成本較低。該處理工藝應(yīng)用過程中解決以往因污泥回流、曝氣而產(chǎn)生的過多運(yùn)行成本問題,整體運(yùn)營(yíng)成本極低。第三,系統(tǒng)運(yùn)行操作較為簡(jiǎn)便。其應(yīng)用過程中無(wú)需引入過多的構(gòu)筑物,且在自動(dòng)化控制配合應(yīng)用的同時(shí),使系統(tǒng)操作極為便捷。除此之外,實(shí)際建設(shè)中無(wú)需耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間,通常1000t/d以內(nèi)的工程在幾個(gè)月內(nèi)便可完工。
3.結(jié)語(yǔ)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)