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关于实施污水处理项目的报告

发布时间:2024-10-31 15:50:01

污水处理厂的可行性研究报告

前瞻产业研究院《污水处理项目可行性研究报告》
第1章:污水处理项目总论
1.2.1 前瞻可行性研究步骤
1.2.2 污水处理项目可行性研究基本内容
(1)项目名称
(2)项目建设背景
(3)项目承办单位
(4)项目建设用地
(5)项目建设期限
(6)项目建设内容与规模
(7)项目开发建设模式
(8)污水处理可行性研究报告编制依据
1.2.3 前瞻对污水处理项目可行性研究结论
(1)前瞻项目政策可行性研究结论
(2)前瞻产品方案可行性研究结论
(3)前瞻建设场址可行性研究结论
(4)前瞻工艺技术可行性研究结论
(5)前瞻设备方案可行性研究结论
(6)前瞻工程方案可行性研究结论
(7)前瞻经济效益可行性研究结论
(8)前瞻社会效益可行性研究结论
(9)前瞻环境影响可行性研究结论
第2章:污水处理行业市场分析与前瞻预测
2.1 污水处理项目涉及产品或服务范围
2.2 污水处理行业前瞻市场分析
2.2.1 政策、经济、技术和社会环境分析
2.2.2 污水处理市场规模分析
2.2.3 污水处理盈利情况分析
2.2.4 污水处理市场竞争分析
2.2.5 污水处理进入壁垒分析
2.3 污水处理行业市场前瞻预测
第3章:污水处理项目建设场址分析
3.1 污水处理项目建设场址所在位置现状
3.1.1 项目建设地地理位置
3.1.2 项目建设地土地权类别
3.1.3 项目建设地土地利用现状
3.2 污水处理项目场址建设条件
3.2.1 项目建设场址地形、地貌、地震情况
3.2.2 项目建设场址工程地质与水文地质
3.2.3 项目建设场址经济条件
3.2.4 项目建设场址交通条件
3.2.5 项目建设场址公用设施条件
3.2.6 项目建设场址防洪、防潮、排涝设施条件
3.2.7 项目建设场址法律支持条件
3.2.8 项目建设场址气候条件
3.2.9 项目建设场址自然资源条件
3.2.10 项目建设场址人口条件
3.3 污水处理项目建设地条件对比
3.3.1 项目建设条件对比
3.3.2 项目建设投资对比
3.3.3 项目运营费用对比
3.3.4 项目推荐场址方案
3.3.5 项目场址位置图
第4章:污水处理项目技术方案、设备方案和工程方案
4.1 污水处理项目技术方案
4.1.1 项目生产方法
4.1.2 项目工艺流程
4.1.3 项目技术来源
4.1.4 推荐方案工艺流程图
4.2 污水处理项目设备方案
4.2.1 项目主要设备选型
4.2.2 项目主要设备来源
4.2.3 推荐方案的主要设备
4.3 污水处理项目工程方案
4.3.1 项目工程建设内容
4.3.2 项目特殊基础工程方案
4.3.3 项目工程建设规模
4.3.4 项目建筑安装工程量估算
4.3.5 项目主要建设工程一览表
第5章:污水处理项目节能方案分析
5.1 节能政策与规范分析
5.1.1 节能政策分析
5.1.2 节能规范分析
5.2 污水处理项目能耗状况分析
5.2.1 污水处理项目所在地能源供应状况
5.2.2 污水处理项目能源消耗状况分析
5.3 污水处理项目节能目标和措施分析
5.3.1 项目节能目标
5.3.2 节约热能措施
5.3.3 节电措施
5.3.4 节水措施
5.4 污水处理项目节能效果分析
5.4.1 装备节能效果
5.4.2 建筑节能效果
第6章:污水处理项目环境保护分析
6.1 污水处理项目建设场址环境条件
6.2 污水处理项目主要污染源和污染物
6.2.1 项目主要污染源分析
6.2.2 项目主要污染物分析
6.3 污水处理项目环境保护措施
6.3.1 大气污染防治措施
6.3.2 噪声污染防治措施
6.3.3 水污染防治措施
6.3.4 固体废弃物污染防治措施
6.3.5 绿化措施
6.4 环境保护投资预算
6.5 环境影响评价分析
6.6 地质灾害及特殊环境影响
6.6.1 污水处理项目建设地址地质灾害情况
6.6.2 污水处理项目引发发地质灾害风险
6.6.3 地质灾害防御的措施
6.6.4 特殊环境影响及保护措施
第7章:污水处理项目劳动安全与消防
7.1 编制依据和执行标准
7.1.1 项目编制依据
7.1.2 项目执行标准
7.2 危险因素和危害程度
7.2.1 安全隐患主要存在部位与危害程度
7.2.2 有害物质种类与危害程度
7.3 前瞻安全措施方案
7.3.1 工艺和设备安全选择措施
7.3.2 对危险作业的保护措施
7.3.3 对危险场所的防护措施
7.4 前瞻消防措施方案
7.4.1 火灾隐患分析
7.4.2 前瞻消防设施方案
第8章:污水处理项目组织架构与人力资源配置
8.1 污水处理项目组织架构
8.1.1 项目法人组建方案
8.1.2 项目管理机构组织架构
8.2 污水处理项目人力资源配置
8.2.1 项目员工数量
8.2.2 员工来源及招聘方案
8.2.3 员工培训方案
8.2.4 工资与福利
第9章:污水处理项目实施进度分析
9.1 污水处理项目实施进度规划
9.1.1 项目管理机构设立
9.1.2 项目资金筹集安排
9.1.3 项目技术获取转让
9.1.4 项目勘察设计
9.1.5 项目设备订货
9.1.6 项目施工前期准备
9.1.7 项目完整竣工验收
9.2 污水处理项目实施进度表
第10章:污水处理项目投资预算与融资方案
10.1 污水处理项目投资预算
10.1.1 项目总投资
10.1.2 固定资产投资
10.1.3 流动资金
10.2 污水处理项目融资方案
10.2.1 项目资本金筹措
10.2.2 项目债务资金筹措
10.2.3 项目融资方案分析
第11章:污水处理项目财务评价分析
11.1 财务评价依据及范围
11.1.1 财务评价依据
11.1.2 财务评价范围和方法
11.2 前瞻对污水处理项目销售收入估算
11.2.1 产品生产规模
11.2.2 项目实施进度
11.2.3 年新增销售收入和增值税及附加估算
11.3 前瞻对污水处理项目经营成本和总成本费用估算
11.3.1 费用估算基础数据
11.3.2 年总成本费用估算
11.3.3 年经营成本估算
11.4 财务盈利能力分析
11.4.1 利润总额及分配
11.4.2 现金流量分析
11.4.3 投资效益分析
11.5 财务清偿能力分析
11.6 财务生存能力分析
11.7 不确定性分析
11.7.1 盈亏平衡分析
11.7.2 敏感性分析
11.8 财务评价主要数据及指标
第12章:前瞻对污水处理项目社会效益与风险评价分析
12.1 社会效益前瞻
12.2 污水处理项目风险前瞻
12.2.1 项目风险定性分析
12.2.2 项目风险防范措施
第13章:附图、附表、附件

⑵ 污水处理的可行性研究报告怎么写

工业格式
第一部分 项目总论
第二部分 需求预测和拟建规模
第三部分 资源、原材料、燃料及公用设施情况
第四部分 设计方案
第五部分 建厂条件与厂址方案
第六部分 消防
第七部分 节能
第八部分 环境保护
第九部分 企业组织、劳动定员和人员培训(估算数)
第十部分 实施进度建议
第十一部分 投资估算和资金筹措
第十二部分 社会及经济效果评价
第十三部分可行性研究结论与建议
项目总论
总论:代。写作为可行扣扣是八七七二六零零六六性研究报告的首要部分,综合叙述研究报告中各部分的主要问题和研究结论,并对项目的可行与否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。
一、项目概况
(一)项目名称
(二)项目承办单位介绍
(三)项目可行性研究工作承担单位介绍
(四)项目主管部门介绍
(五)项目建设内容、规模、目标
(六)项目建设地点
二、项目可行性研究主要结论
在可行性研究中,对项目的产品销售、原料供应、政策保障、技术方案、资金总额及筹措、项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大问题,都应得出明确的结论,主要包括:
(一)项目产品市场前景
(二)项目原料供应问题
(三)项目政策保障问题
(四)项目资金保障问题
(五)项目组织保障问题
(六)项目技术保障问题
(七)项目人力保障问题
(八)项目风险控制问题
(九)项目财务效益结论
(十)项目社会效益结论
(十一)项目可行性综合评价
三、主要技术经济指标表
总论部分中,可将研究报告中各部分的主要技术经济指标汇总,列出主要技术经济指标表,使审批和决策者对项目作全貌了解。
四、存在问题及建议
对可行性研究中提出的项目的主要问题进行说明并提出解决的建议。
项目背景
这一部分主要应说明项目发起的背景、投资的必要性、投资理由及项目开展的支撑性条件等等。
一、项目建设背景
这一部分主要应说明项目的发起过程、提出的理由、前期工作的发展过程、投资者的意向、投资的必要性等可行性研究的工作基础。为此,需将项目的提出背景与发展概况作系统地叙述。说明项目提出的背景、投资理由、在可行性研究前已经进行的工作情况及其成果、重要问题的决策和决策过程等情况。在叙述项目发展概况的同时,应能清楚地提示出本项目可行性研究的重点和问题。
(一)国家或行业发展规划说明国家有关的产业政策、技术政策、分析项目是否符合这些宏观经济要求。
(二)项目发起人和发起缘由写明项目发起单位或发起人的全称。如为中外合资项目,则要分别列出各方法人代表、注册国家、地址等详细情况。提出项目的理由及投资意向,如资源丰富、产品市场前景好、出口换汇、该类产品可取得的优惠政策、利用现有的基础设施等。
(三)项目发展概况项目发展概况指项目在可行性研究前所进行的工作情况。如:调查研究、试制试验、项目建议书的编制与审批过程、厂址初选工作以及筹办工作中的其他重要事项。
(四)已进行的调查研究项目及其成果已进行的资源调查,包括原料、水资源、能源和二次能源的调查。市场调查,包括全国性和地区性市场情况调查;出口产品国际市场供需趋势调查。社会公用设施调查,包括运输条件、公用动力供应、生活福利设施等的调查。拟建地区环境现状资料的调查,包括拟建地区各种主要污染源以及其排放状况,大气、水体、土壤等环境质量状况等。说明环境现状资料的取得途径、提供单位、以及当地环保管理部门的意见和要求,取得的环境现状资料及文件名称。
(五)厂址初勘和初步测量工作情况各个可供选择的建设地区及厂址位置的初勘、测量、比选等工作情况。初步选择意见和资料。遗留问题。
(六)项目建议书的编制、提出及审批过程项目建议书的编制、提出及审批过程。项目建议书所附资料名称。审批文件文号及其要点。
(七)投资的必要性一般从企业本身所获得的经济效益及项目对宏观经济、对社会发展所产生的影响两方面来说明投资的必要性。包括下面这些内容。
(八)企业获得的利润情况。企业可以提高产品质量,加强市场竞争力。扩大生产能力,改变产品结构。对当地经济、社会发展的积极影响。包括增加税收、提高就业率、提高科技水平等。

⑶ 向领导汇报污水处理工程总包方案怎么写

可以参考以下几个方面:

引言:首先介绍写作背景、目的和意义,说明本文要向领导汇报的是一份关于污水处理工程总包方案的建议书,旨在提出最佳的总包方案,推动污水处理工程的顺利实施。

工程概述:简要介绍污水处理工程的规模脊纳、工程量、工期、项目位置等基本信息,让领导了解该项目的基本情况。

总包方案:详细介绍总包方案,包括总包单位的选定标准、总包合同的主要内容、总包价格的核算方式、工程质量的保证措施、总包承包人的权利和义务等方面。

风险评估:对总包方案中可能出现的各种风险进行评估,并提出相应的风险应对措施,以确保工程的安全、稳定和顺利实施。

费用预算:根据工程概述和总包方案,结合市场行情和实际情况,对总包费用进行详细的预算,包括材料费、人工费、设备费、管理费等方面。

结论:总结本文的主要内容,强调总包方案的可行性和可实施樱蔽没性,表达对项目成功实施的信心和决心,并提出后续工作的计划和建议。

附录:提供相关的附加资料,例如项目的详细规划、设计方案、技术标准并亏、环境评估报告、经济评价报告等,以便领导更好地了解该项目的情况。

总之,向领导汇报污水处理工程总包方案需要对工程本身的技术性和经济性等方面进行全面的评估和分析,提出可行性和可实施性的建议,以保证项目的成功实施。同时,写作过程中需要注意条理清晰、简明扼要,重点突出,表达准确,用语规范,以便领导理解和接受。

⑷ 污水处理整改报告怎么写

案例:污水处理整改报告 金源煤矿 机构职能

金沙县新化乡金源煤矿 污水处理 环保产业人才网

整 改 报 告

金源煤矿2010年10月24日 金沙县环境保护局:

根据《贵州省环境保护条例》和金沙县环境保护局环境整改通知书,结合我矿实际情况,现将我矿生活污水处理整改如下:

1、 污水处理站的建设已经基本完工。

工程名称:金沙县腾龙、金源煤矿生活污水处理工程。 工程地点:金沙县腾龙煤矿院内。 工程内容:每小时5立方米生活处理工程(包含收水管、土建、水处理设备的安装调试、水质监测)

本工程建设已经完成,设备运行状态正在调试阶段,本项工程由白荣敢负责监督完成,在10月27日将正式投入使用。

2、 我矿对原煤堆放点淋溶所产生的污水治理施:

(1)在煤堆存放点范围四周挖一条深0.5米、宽0.5米 的排水沟,这样在煤场遭受雨淋时所产生的大量污水流入排水沟,排水沟的末端修建一个长、宽各三米,深五米的沉淀池,用于沉淀煤泥及污物,沉淀池末端流入本矿的污水处理池,再进行污水处理。从而解决了煤场范围内淋溶产生的污水污染。

(2)另外在煤堆存放点建一个遮雨大棚,大棚面积为长三十米,宽三十五米的钢架结构彩钢面的大棚。

本项工程已经动工,预计工期五天,由白荣敢负责监督施工,在2010年10月28日前完成,由矿长周围负责验收此项工程。

3、 工业广场范围内的污水,以及淋溶所产生的污水处理措施: 在工业广场四周挖一条0.5米深、0.5米宽的排水沟,排水沟末端流入污水池。

此项工程由矿长周围负责监督施工,工期5天,在2010年10月28日前完成。工程完工由周围负责验收。

4、 矿内辖区沿河两岸生活垃圾的处理措施:

由白荣敢负责进行人工清理,装车运出矿区,进行统一管理,以免再次造成污染。 并在矿区内建立一个垃圾集中存放点,将生活垃圾集中管理,装车运出野外集中处理。 本项由白荣敢负责实施,在2010年10月26日前完成,完成后由工程师负责验收。 金源煤矿2010年10月24日 领导审批意见表

⑸ 鍐滄潙鐢熸椿姹℃按澶勭悊宸ヤ綔姹囨姤

鍐滄潙鐢熸椿姹℃按澶勭悊宸ヤ綔姹囨姤锛1锛夈銆涓銆佸己鍖栬勫垝寮曢嗭紝鍏ㄥ煙璋嬪垝瀹炴柦姹℃按娌荤悊
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⑹ 去关于污水处理厂处理的实践报告3000个字

环境保护是我国的基本国策。世界经济发展的实践证明,为实现经济的持续稳定的发展,必须解决好发展与环境保护的矛盾。随着我国社会和经济的高速发展,城市环境污染特别是水污染的问题日趋严重。城镇生活污水的排放量逐年增加,2002年全国工业和城镇生活废水排放总量为439.5亿吨,比上年增加1.5%。其中工业废水排放量207.2亿吨,比上年增加2.3%;城镇生活污水排放量232.3亿吨,比上年增加0.9%,其中仅有10%得到处理。[1]生活污水中含有较高的氮、磷等营养物质,未经处理直接排入江河湖海,是导致水域富营养化污染的主要原因。2002年监测数据显示,辽河、海河水系污染严重,劣V类水体占60%以上;淮河干流水质以III-V类水体为主,支流及省界河段水质仍然较差;黄河水系总体水质较差,干流水质以III-IV类水体为主,支流污染普通严重;松花江水系以III-IV类水体为主;珠江水系水质总体良好,以II类水体为主;长江干流及主要一级支流水质良好,以II类水体为主。由于“污染性”造成的水资源短缺,已成为严重制约我国社会经济持续发展的突出问题,丞待解决。目前我国水污染控制的重点已从以工业点源为主,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。根据预测 [2],到2010年我国城市污水排放总量为1050亿m3,城市污水处理率要达到50%,预计需新建污水处理厂1000余座,而决定城市污水处理厂投资和运行成本的主要因素是污水处理工艺和技术的选择,因此开发适合我国国情的、高效、低耗、能满足排放要求、基建和运行费用低的污水处理新技术和新工艺,具有十分重要的现实意义。
二、生活污水处理工艺研究和应用领域共同关注的问题
长期以来,城市生活污水的二级生物处理多采用活性污泥法,它是当前世界各国应用最广的一种二级生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好等优点。但却普遍存在着基建费、运行费高,能耗大,管理较复杂,易出现污泥膨胀、污泥上浮等问题,且不能去除氮、磷等无机营养物质。对于我国这样一个资源不足、人口众多的发展中国家,从可持续发展的角度来看,并不适合中国国情。由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有:
(1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理较复杂,易出现污泥膨胀现象;工艺设备不能满足高效低耗的要求。
(2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必要增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂。
(3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使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,就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。
三、生物膜法处理工艺在生活污水处理中的应用研究发展
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。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。
1.生物膜法净化污水机理
污水中有机污染物质种类繁多,成分复杂。但对于生活污水来说,其有机成分归纳起来主要包括:蛋白质(40%-60%),碳水化合物(25%-50%)和油脂(10%),此外还含有一定量的尿素[3]。生物膜法依靠固定于载体表面上的微生物膜来降解有机物,由于微生物细胞几乎能在水环境中的任何适宜的载体表面牢固地附着、生长和繁殖,由细胞内向外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构,因此生物膜通常具有孔状结构,并具有很强的吸附性能。
生物膜附着在载体的表面,是高度亲水的物质,在污水不断流动的条件下,其外侧总是存在着一层附着水层。生物膜又是微生物高度密集的物质,在膜的表面上和一这深度的内部生长繁殖着大量的微生物及微型动物,形成由有机污染物 →细菌→原生动物(后生动物)组成的食物链。生物膜是由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物和其他一些肉眼可见的生物群落组成。其中细菌一般有:假单苞菌属、芽苞菌属、产碱杆菌属和动胶菌属以及球衣菌属,原生动物多为钟虫、独缩虫、等枝虫、盖纤虫等。后生动物只有在溶解氧非常充足的条件下才出现,且主要为线虫。污水在流过载体表面时,污水中的有机污染物被生物膜中的微生物吸附,并通过氧向生物膜内部扩散,在膜中发生生物氧化等作用,从而完成对有机物的降解。生物膜表层生长的是好氧和兼氧微生物,而在生物膜的内层微生物则往往处于厌氧状态,当生物膜逐渐增厚,厌氧层的厚度超过好氧层时,会导致生物膜的脱落,而新的生物膜又会在载体表面重新生成,通过生物膜的周期更新,以维持生物膜反应器的正常运行。
生物膜法通过将微生物细胞固定于反应器内的载体上,实现了微生物停留时间和水力停留时间的分离,载体填料的存在,对水流起到强制紊动的作用,同时可促进水中污染物质与微生物细胞的充分接触,从实质上强化了传质过程。生物膜法克服了活性污泥法中易出现的污泥膨胀和污泥上浮等问题,在许多情况下不仅能代替活性污泥法用于城市污水的二级生物处理,而且还具有运行稳定、抗冲击负荷强、更为经济节能、具有一定的硝化反硝化功能、可实现封闭运转防止臭味等优点。
通过人工强化作用将生物膜引入到污水处理反应器中,便形成了生物膜反应器。近年来,物物膜反应器发展迅速,由单一到复合,有好氧也有厌氧,逐步形成了一套较完整的生物处理系统。
填料是生物膜技术的核心之一,它的性能对废水处理工艺过程的效率、能耗、稳定性以及可靠性均有直接关系。
2、厌氧生物膜法处理工艺在生活污水处理中的应用研究进展
(1)、复杂物料的厌氧降解阶段
在废水的厌氧处理过程中,废水中的有机物经大量微生物的共同作用,被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨。在此过程中,不同的微生物的代谢过程相互影响,相互制约,形成复杂的生态系统。对复杂物料的厌氧过程的叙述,有助于我们了解这一过程的基本内容。所谓复杂物料,即指那些高分子的有机物,这些有机物在废水中以悬浮物或胶体形式存在。
复杂物料的厌氧降解过程可以被分为四个阶段。
水解阶段:高分子有机物因相对分子质量巨大,不能透过细胞膜,因此不可能为细菌直接利用。因此它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖,淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被蛋白酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。
发酵(或酸化)阶段:在这一阶段,上述小分子的化合物在发酵细菌(即酸化菌)的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸(简写作VFA)、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等。与此同时,酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质,因此未酸化废水厌氧处理时产生更多的剩余污泥。
产乙酸阶段:在此阶段,上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。
产甲烷阶段:这一阶段里,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
在以上阶段里,还包含着以下这些过程:a、水解阶段里有蛋白质水解、碳水化合物的水解和脂类水解;b、发酵酸化阶段包含氨基酸和糖类的厌氧氧化与较高级的脂肪酸与醇类的厌氧氧化;c、产乙酸阶段里有从中间产物中形成乙酸和氢气和由氢气和 氧化碳形成乙酸;d、甲烷化阶段包括由乙酸形成甲烷和从氢气和二氧化碳形成甲烷。除以上这些过程之外,当废水含有硫酸盐时还会有硫酸盐还原过程。复杂化合物的厌氧降解可以利用图来表述(见图1)
(2)厌氧生物膜法处理工艺的应用研究进展
a、厌氧滤器(AF)
厌氧滤器是60年代末由美国McCarty 等在Coulter等研究基础上发展并确立的第一个高速厌氧反应器。传统的好氧生物系统一般容积负荷在2KgCOD/(m3?d)以下。而在AF发明之前的厌氧反应器一般容积负荷也在4-5kgCOD/(m3?d)以下。但AF在处理溶解性废水时负荷可高达10-15 kgCOD/(m3?d)。[4]因此AF的发展大大提高了厌氧反应器的处理速率,使反应器容积大大减少。
AF作为高速厌氧反应器地位的确立,还在于它采用了生物固定化的技术,使污泥在反应器内的停留时间(SRT)极大地延长。McCarty发现在保持同样处理效果时,SRT的提高可以大大缩短废水的水力停留时间(HRT),从而减少反应器容积,或在相同反应器容积时增加处理的水量。这种采用生物固定化延长SRT,并把SRT和HRT分别对待的思想推动了新一代高速厌氧反应器的发展。
SRT的延长实质是维持了反应器内污泥的高浓度,在AF内,厌氧污泥的浓度可以达到10-20gVSS/L。AF内厌氧污泥的保留由两种方式完成:其一是细菌在AF内固定的填料表面(也包括反应器内壁)形成生物膜;其二是在填料之间细菌形成聚集体。高浓度厌氧污泥在反应器内的积累是AF具有高速反应性能的生物学基础,在一定的污泥比产甲烷活性下,厌氧反应器的负荷与污泥浓度成正比。同时,AF内形成的厌氧污泥较之厌氧接触工艺的污泥密度大、沉淀性能好,因而其出水中的剩余污泥不存在分离困难的问题。由于AF内可自行保留高浓度的污泥,也不需要污泥的回流。
在AF内,由于填料是固定的,废水进入反应器内,逐渐被细菌水解酸化、转化为乙酸和甲烷,废水组成在不同反应器高度逐渐变化。因此微生物种群的分布也呈现规律性。在底部(进水处),发酵菌和产酸菌占有最大的比重,随反应器高度上升,产乙酸菌和产甲烷菌逐渐增多并占主导地位。细菌的种类与废水的成分有关,在已酸化的废水中,发酵与产酸菌不会有太大的浓度。
细菌在反应器内分布的另一特征是反应器进水处(例如上流式AF的内部)细菌由于得到营养最多因而污泥浓度最高,污泥的浓度随高度迅速减少。
污泥的这种分布特征赋予AF一些工艺上的特点。首先,AF内废水中有机物的去除主要在AF底部进行(指上流式AF),据Young和Dahab报道[4], AF反应器在1m以上COD的去除率几乎不再增加,而大部分COD是在0.3m以内去除的。因此研究者认为在一定的容积负荷下,浅的AF反应器比深的反应器能有更好的处理效率。其次,由于反应器底部污泥浓度特别大,因此容易引起反应器的堵塞。堵塞问题是影响AF应用的最主要问题之一。据报道,上流式AF底部污泥浓度可高达60g/L。厌氧污泥在AF内的有规律分布还使得反应器对有毒物质的适应能力较强,可以生物降解的毒性物质在反应器内的浓度也呈现出规律性的变化,加之厌氧生物膜形成各种菌群的良好共生体系,因此在AF内易于培养出适应有毒物质的厌氧污泥。例如在处理三氯甲烷和甲醛废水中,发现AF反应器内的污泥产生了良好的适应性,这些有毒物质的去除效果和允许的进液浓度逐渐上升。AF同时也具有较大的抗冲击负荷能力。一般认为在相同的温度条件下,AF的负荷可高出厌氧接触工艺2~3倍,同时会有较高的COD去除率。
AF在应用上的问题除了堵塞和由局部堵塞引起的沟流以外,另一个问题是它需要大量的填料,填料的使用使其成本上升。由于以上问题,国外生产规模的AF系统应用也不是很多。据Le-ttinga在1993年估计,国外生产规模的AF系统大约仅有30~40个。[4]
作为升流式厌氧滤池的革新技术——厌氧膜床(S?pecial Anaerobic Film Bed, SAFB),采用较大颗粒及孔隙率的填料代替传统的小粒径填料,有效地解决了反应器的堵塞问题。厌氧膜床具有如下特点:
有效克服了厌氧滤池易堵塞和出水水质差的缺点;
生物固体浓度高,因此可获得较高的有机负荷;
在厌氧膜床内微生物通过附着在填料表面形成生物膜,以及悬浮于填料孔隙间形成细菌聚集体,因此在厌氧膜床内可以保持较高的生物量。因此可缩短水力停留时间,耐冲击负荷能力较强;
启动时间短,停止运行后再启动也较容易;
不需要回流污泥,运行管理方便;
在水量和负荷有较大变化的情况下,耐冲击性较好。
b、厌氧流化床反应器(AFBR)
在流化床系统中依靠在惰性的填料微粒表面形成的生物膜来保留厌氧污泥,液体与污泥的混合、物质的传递依靠使这些带有生物膜的微粒形成流态化来实现。
流化床反应器的主要特点可归纳如下:
流态化能最大程度使厌氧污泥与被处理的废水接触;
由于颗粒与流体相对运动速度高,液膜扩散阻力小,且由于形成的生物膜较薄,传质作用强,因此生物化学过程进行较快,允许废水在反应器内有较短的水力停留时间;
克服了厌氧滤器堵塞和沟流问题;
高的反应器容积负荷可减少反应器体积,同时由于其高度与直径的比例大于其它厌氧反应器,因此可以减少占地面积。
但是,厌氧流化床反应器存在着几个尚未解决的问题。其一,为了实现良好的流态化并使污泥和填料不致从反应器流失,必须使生物膜颗粒保持均匀的形状、大小和密度,但这几乎是难以做到的,因此稳定的流态化也难以保证。[5]其次,一些较新的研究认为流化床反应器需要有单独的预酸化反应器。同时,为取得高的上流速度以保证流态化,流化床反应器需要大量的回流水,这样导致能耗加大,成本上升。由于以上原因,流化床反应器至今没有生产规模的设施运行。有人认为它在今后应用的前景也不大。[5]
c、厌氧附着膜膨胀床反应器(AAFEB)
厌氧附着膜膨胀床(Anaerobic Attached Film Expanded Bed)是Jewell等人在1974年研究和开发出来的一种污水处理工艺。与生物流化床相比,区别在于载体的膨胀程度。以填料层高度计,膨胀床的膨胀率约为10%~20%,此时颗粒间仍保持互相接触,而流化床则为20%~70%。Bruce J.Alderman等[6]通过对比厌氧膨胀床、滴滤池和活性污泥法等工艺的经济性,发现对于小型污水处理厂而言,厌氧膨胀床后续滴滤池的设计是最为经济的选择,能耗量少,污泥产率量低。但目前此工艺仍主要停留在小试和中试研究阶段。
综上所述,采用厌氧生物膜反应器为主体的厌氧处理技术,作为生活污水处理的核心方法,在技术上已经成熟,并且较之其它方法有独到的一些优势。但是,厌氧方法在浓缩营养物(氮和磷)方面效果不大,同时它仅能除去部分病源微生物。此外,残存的BOD、悬浮物或还原性物质可能影响到出水的质量。所以厌氧生物膜反应器要成为完整的环境治理技术,合适的后处理手段必不可少。
3、好氧生物膜法处理技术——生物接触氧化
生物接触氧化法是由生物滤池和接触曝气氧化池演变而来的。早在20世纪30年代,已在美国出现生产型装置。当时的生物接触氧化池,填料的材质是砂石、竹木制品和金属制品,主要用于处理低浓度、低有机负荷的污水,它克服了活性污泥法在处理此类污水时,因污泥流失而不能维持正常运行的缺点,并取得了较好的效果。进入70年代,随着大孔径、高比表面积的蜂窝直管填料和立体波纹塑料填料的出现,使生物接触氧化法的应用范围得到拓宽,它不仅可用于处理生活污水,而且可用于处理高浓度有机废水和有毒有害工业废水,与其他生物处理方法相比,展现出了优越性,我国在70年代开始对生物接触氧化法进行了研究,第一座生产性试验装置用于处理城市污水,在处理效果、动力消耗、经济效益和管理维护等方面都明显优于活性污泥法。与活性污泥法比较,生物接触氧化具有以下主要优点:①生物接触化法以填料作为载体,供生物群栖息生长,形成稳定的生态体系,有较高的微生物浓度,一般可达10~20g/l;氧的利用率高,可达10%。具有较高的耐冲击负荷能力和对环境变化的适应能力,剩余污泥量少。②生物接触氧化法可以充分利用丝状菌的强氧化能力且不产生污泥膨胀。并且不需要象活性污泥法那样采用污泥回流以调整污泥量和溶解氧浓度,易于管理和操作。随着十余年的大量实践,对氧化池结构形式、填料的品种和安装方式、供气装置的种类和布置形式等方面进行了不断创新、不断优化。目前,生物接触氧化技术已经广泛应用处理生活污水、生活杂用水和不同有机物浓度的工业废水。
填料是微生物栖息的场所、生物膜的载体。填料的表面生长生物膜,生物膜的新陈代谢过程使污水得利净化。填料的性能直接影响着生物接触氧化技术的效果和经济上的合理性,因而填料的选择是生物接触氧化技术的关键。
填料的特性取决于填料的材质和结构形式。填料的材质应具有分子结构稳定、抗老化、耐腐蚀和生物稳定性好等特性。填料的结构形式应具有比表面积大、空隙率高、硬度高、有布水布气和切割气泡的功能。填料之间的空隙在外力作用下可发生变化,有利于剥落的生物膜及时排出填料区,以及填料的体积应具有可压缩性,并在复原后不发生变形,便于运输和安装。
固定化载体的发展
(1)固定式填料
固定式填料以蜂窝状及波纹状填料为代表,多用玻璃钢、各种薄形塑料片构成。新近有陶土直接烧结生产的陶瓷蜂窝填料,孔形为六角形,孔径在20~100mm之间。由于比表面积小,生物膜量小,表面光滑,生物膜易脱落,填料横向不流通,造成布气不均匀,易堵塞以至无法正常运转,且造价较高,近年来,此类填料已逐渐淘汰。
(2)悬挂式填料
悬挂式填料包括软性、半软性及组合填料、软性填料,理论比表面积大,空隙率>90%,挂膜快,空隙的可变性使之不易堵塞,而且造价低,组装方便,出水稳定,处理效果较好,COD和BOD5去除率达80%以上。但废水浓度高或水中悬浮物较大时,填料丝会结团,大大减少了实际利用的比表面积,且易发生断丝、中心绳断裂等情况,影响使用寿命,其寿命一般为1~2年。半软性填料,具有较强的气泡切割性能和再行布水布气的能力、挂膜脱膜效果较好、不堵塞;COD和BOD去除率在70-80%。使用寿命较软性填料长。但其理论比表面积较小(87-93m2/m3)生物膜总量不足影响污水处理效果,且造价偏高。
组合式填料,是鉴于软性、半软性存在的上述缺点并吸取软性填料比表面积大、易挂膜和半软性填料不结团,气泡切割性能好而设计的新型填料,在填料中央设计半软性部件支撑着外围的软性纤维束,其平面有如盾形,故又称盾式填料。其比表面积1000~2500 m2/m3,空隙率98%-99%,具有挂膜快,生物总量大,不结团等优点。污水处理能力优于软性、半软性填料,在正常水力负荷条件下COD去除率70%-85%,BOD5去除率达80%~90%,与之类似的还有灯笼式(或龙式)和YDT弹性立体填料。
(3)分散式填料
分散式填料包括堆积式、悬浮式填料,种类繁多。特点是无需固定和悬挂,只需将之放置于处理装置之中,使用方便,更换简单。北京晓清环保公司的多孔球形悬浮填料和北京桑德公司的SNP无剩余污泥悬浮填料等,具有充氧性能好,挂膜快,使用寿命长等优点。江西萍乡佳能环保工程公司新近开发的堆积式填料—球形轻质陶料,填料粒径2~4 mm,有巨大的比表面积,使反应器中单位体积内可保持较高的生物量,而且填料上的生物膜较薄,其活性相对较高,具有完全符合曝气生物滤池填料的国际性能标准,在法国承建的我国大连马栏河污水处理厂使用,这是我国新型填料开发的一项重大突破。
四、水解酸化—好氧活性污泥工艺在生活污水处理中的应用
城市污水经厌氧处理后,在现有的技术条件下,要达到二级出水标准,需要相当长的停留时间,结果使厌氧处理虽然在运行管理费用上占有优势,但在基建投资上却失去了竞争力。因此从微生物和化学角度讲,厌氧处理仅仅提供了一种预处理,它一般需要后处理方能满足新的污水排放标准。印度和南美国家在积极推广应用厌氧生活污水处理技术的同时,普遍意识到由于厌氧处理后氮和磷基本上没有去除,因此对厌氧出水进一步处理很有必要。缺乏合适的后处理技术,是导致厌氧生物处理技术在生活污水处理领域应用缓慢的主要原因之一。虽然已有的小试实验结果表明,两级厌氧系统组合可以获得良好的处理效果。但目前,在实际生产中,应用最为广泛的仍然是厌氧与好氧组合系统。在印度,氧化塘是最常用的后处理方法。经厌氧、氧化塘两级处理后的出水BOD5、CODcr和TSS去除率分别为87%、81%和90%。在巴西NovaVista市的7000人生活污水处理工程中,以及哥伦比亚Bucarmanga镇的160000人生活污水处理工程中,后处理均采用的是兼性氧化塘。在墨西哥的厌氧生活污水处理工程中,后处理方法比较多样化,二沉池+氯消毒、淹没滤池+二沉池+氯消毒、氧化沟等,最后直接排入城市污水管网或用于农灌。在日本,城镇生活污水一般采用厌氧消化+好氧活性污泥法联合处理、厌氧滤池+好氧滤池以及厌氧滤池+接触氧化法组合处理。并且最新研制的具有脱氮除磷功能的高级型JOHKASO小型家用生活污水净化器系统,广泛应用于分散处理生活污水方面。[7]厌氧和好氧生物处理技术的组合能够有效的去除大部分有机和无机污染物。厌氧生物专家G·Lettinga教授断言厌氧处理生物技术如果有合适的后处理方法相配合,可以成为分散型生活污水处理模式的核心手段,这一模式较之于传统的集中处理方法更具有可持续性和生命力,尤其适合发展中国家的情况。[8]
厌氧-好氧组合处理工艺,充分发挥了厌氧技术节能、好氧技术高效的优势,成为目前污水处理工艺发展的主要趋势。在国外,由上流式厌氧污泥床反应器(UASB)和好氧生物膜反应器组成的厌氧—好氧组合处理工艺一直是研究的重点,[9,10,11]并针对组合工艺的硝化/反硝化性能和动力学机理展开了较为深入的研究。[12,13]近年来,Ricardo Franci Goncalves等[14,15]进行的小试和中试的研究结果表明,采用UASB和淹没式曝气生物滤池(BF)组合工艺处理生活污水,两段HRT分别为6h和0.17h时系统对CODcr 、BOD5 和SS去除率均在90%以上,并且该组合系统相对单一的UASB污水处理系统而言,有更好的稳定出水水质的作用。当BF段的污泥回流至UASB段时,厌氧反应器内有机物甲烷化的能力提高,使产气量增加、剩余污泥量减少,可以减少甚至省去污泥浓缩池和消化池。
由于以UASB为主体的厌氧-好氧组合处理工艺,受温度的影响较大,特别是在低温条件下,系统的性能不能得到充分的发挥。Igor Bodik等[16]通过中试试验研究了厌氧折流板生物滤池反应器和淹没式曝气生物滤池组合工艺低温下处理生活污水时的脱氮性能。系统经过一年的运行,在厌氧段和好氧段的水力停留时间分别为15 h和4h的条件下,即使环境温度低于10℃(平均气温5.9℃),对CODcr、BOD5和SS的去除率仍达80%左右。低温使硝化的活性受到一定的影响,温度在4.5-23℃范围内,TKN的去除率在46.4-87.3%间变化,并且该系统也具有一定的反硝化功能,为低温环境下生活污水的脱氮处理提供了参考。

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