『壹』 城镇生活污水处理设备的工艺有懂的吗
一体化城镇污水处理设备的核心工艺包括,氧化沟工艺、A2O工艺、活性污泥法、SBR工艺、AO工艺、生物膜工艺等。
城镇污水处理设备工艺特点
1、氧化沟工艺概况
氧化沟工艺是活性污泥法的一种改良,其曝气池呈封闭的沟渠型,所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法,循环流曝气方式可以强化曝气效果,小幅提升生活污水净化效率。既可以应用在生活污水处理,也可应用在工业废水处理,其BOD的去除率稳定在95%以上,传统中小型的城镇生活污水处理厂中约有2成采用此工艺,由于氧化沟工艺占地较大,一体化城镇污水处理设备较少使用该工艺。
2、A2O工艺
A2O是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。这种工艺处理效率一般能达到:BOD5和SS为90%-95%,总氮为70%以上,磷为90%左右,一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂,中小型的城镇污水处理设备多采用A2O与MBR膜工艺组合方式来实现达标排放。
3、活性污泥工艺
活性污泥工艺相对成熟、积累运行经验多、运行稳定;有机物去除效率高,BOD5的去除率通常为90%-95%;曝气池耐冲击负荷能力较低;适用于处理进水水质比较稳定而处理程度要求高的大型城市污水处理厂。
4、SBR工艺
SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。尤其适用于间歇排放和流量变化较大的场合。其劣势是电耗较高,且脱氮除磷效率有限。
5、生物膜工艺
生物膜法对环境温度的要求较高,气温过高或过低都会影响生物膜的活性,引起生物膜的坏死和脱落。微生物多样化,生物的食物链长,有利于提高污水处理效果合单位面积的处理负荷。污泥沉降性能好,易于固液分离,剩余污泥产量少,降低了污泥处理费用,进而降低投资费用。
『贰』 【污水治理新工艺解读】污水治理方案
现阶段,我国小城镇污水处理设施建设在工艺技术路线选择上,大多仍采用与大、中城市污水处理类似的传统工艺技术,如活性污泥法、生物膜法等处理工艺,而针对小城镇社会经济发展状况与管理水平、污水水量水质特点、地形地势条件等具体特点的经济适用型处理工艺的技术开发和应用仍较为滞后,这一方面导致工程投资大、运行费用高,加剧了小城镇原本就紧张的财政资金状况;另一方面,增加了污水处理设施的运行与维护管理难度,不利于设施的正常运行和处理效益的充分发挥。
与大、中城市相比较,小城镇污水主要为生活污水(占50%以上),污水中悬浮物浓度较高,特别是一些小城镇排水系统不完善,大多采用明渠排水,雨水和地下水入渗现象严重,降低了污水中的有机物浓度。由于小城镇人口规模小,污水水量、水质都呈现出较为突出的时间不均匀性和水质不稳定性。
针对我国小城镇污水产生特点及小城镇自身经济发展特性,污水处理工艺技术的选择既不能完全照搬目前在大、中城市中广泛采用的城市污水处理工艺技术,也耐衡信不能完全采用村庄居民点的污水处理方式,而必须按照经济、高效、简便、易行的原则进行选择。具体地说,即适宜小城镇采用的污水处理工艺应基建投资省、运行费用低、节能降耗明显;处理工艺具有较强的耐冲击负荷能力,去除效率高;处理工艺简便易行、运行稳定、维护管理方便,利用当地小城镇现有的技术与管理力量就能满足设施正常运行的需要;处理工艺具有一定的灵活性,能较好地适应现阶段达标处理排放要求与将来考虑进行再生利用需要的变化。
膜生物技术在猪粪废水处理中应用
项目简介:集约化畜禽粪便废水的污染量已经超过工业废水及生活污水,逐渐成为上海市地面水主要污染源。奉贤芦泾饲养场猪粪废水具有典型的高浓度、高SS、高NH3-N等特点,采用膜生物技术作为主要处理工艺,不仅避免了常规厌氧处理方法操作管理不便、系统酸化以及存在沼气爆炸安全隐患等弊病,而且从调试结果看,以膜生物反应器为主的整套废水处理设施处理能力大、净化功能好、脱氮效果稳定,且不会出现污泥膨胀等影响正常运行的现象。膜生物技术作为处理该类废拦敬水的一种有效方法值得进一步推广。
该项目具有以下特点:(1)处理出水水质稳定; (2)处理设备占地面积小;(3)处理效率高,抗有机负荷冲击能力强; (4)动力消耗低; (5)由于活性污泥不会流失,因此不会出现污泥膨胀影响正常运行的现象; (6)操作管理简单。
项目负责:上海荏源公司。
水解酸化-曝气生物滤池
处理小城镇污水
项目简介:中小城镇污水主要为生活污水和以有机废水为主的工业废水的混合污水,其水量较小,一般不超过5万m3/d,但是水质和水量波动较大。由于资金和技术、管理水平等多方面的原因,决定了在城镇污水处理厂必须经济昌轮、高效、节能和操作简便。目前国内很多中小城镇仍采用明渠排水,尤其是南方地区,大量雨水流入和地下水渗入,加之城镇生活水平不高等原因决定了污水中有机物浓度较低。因此,必须结合当地污水的水量、水质以及温度、气候、气象、地理、经济等实际情况选择适宜的处理工艺。
水解酸化―曝气生物滤池工艺在工程投资、占地和能耗上具有极大的优势,其可根据进出水水质要求的不同,分别采用的二段或三段处理工艺组合,且可根据水量的大小进行模块化设计,是适合我国国情的中小城镇污水处理新技术,具有很大的推广价值。
城市污水水解-厌氧-微氧
联合处理工艺
技术简介:在原位复合尼龙-6/炭纳米管(PA6/CNT)过程中,炭纳米管将以其外壁上连接的羧基官能团(-COOH)参与尼龙-6(PA6)的加成聚合反应,并阻碍PA6分子的长大。这在很大程度上削弱了基体强度。采用改进原位复合法复合PA6/CNT,可大大提高PA6分子的平均分子量,减轻炭纳米管对基体PA6强度的削弱,大幅度提高PA6/CNT复合材料的强度。研究结果表明:在总HRT不超过8.5h(水解2.5h、厌氧4.0h、微氧2.0h),平均温度为19℃,进水浓度为30050mg/L时,总COD和SS的去除率分别可达75%和80%以上。总出水COD、BOD、SS完全达到国家二级排放标准。微氧单元对厌氧出水中残余有机物去除效果良好,HRT不超过2h,DO控制在0.2"0.5mg/L左右,进水为150mg/L时,去除率可达53%以上。微氧污泥沉降性能良好,SVI=38.8ml/g。水解-厌氧-微氧工艺在突出低能耗的前提下,达到了较高的有机物去除率,与现有的城市污水处理工艺相比有一定的优越性。
该工艺与“水解-好氧”、“厌氧-好氧”工艺相比,在总停留时间相当的情况下,微氧工艺的气水比为1:4左右,DO为0.2~0.5mg/L,减少好氧阶段的曝气量。在实验室条件下,整个系统每日仅从微氧池排出少量的污泥,污泥产率VSS/COD约为0.018,更进一步降低了能耗与污泥的处理费用。
技术负责:中国轻工局。
滴流床反应器处理有机废水研究
项目简介:滴流床用在湿式氧化工艺上处理废水的研究国内处在刚起步阶段。废水处理的对象主要是单一的模型废水如酚、取代酚、环已醇、琥珀酸和乙醒等。提出和广泛使用的反应器数学模型主要是一维恬塞流模型和一维轴向混合模型。滴流床反应器催化湿式氧化处理实际废水、滴流床反应器的流体力学、传质、传热对反应效果的影响、实际废水滴流床催化湿式氧化的反应器模型和清流床催化湿式氧化工业化放大等方面的研究还有待于深入进行。
大量研究已经证明湿式氧化(WO)是处理高浓度难降解有机废水的最佳方法之一,但WO过程中需要的高温高压以及对设备材质的高要求限制了它的推广应用。为了降低反应温度与压力,非均相催化剂的催化湿式氧化(Catalyticwetoxidation,简记CWO)技术研究与开发成为研究的热点。适合非均相催化湿式氧化的气液固三相反应器主要有滴流床(TBRs)、三相流化床和浆料反应器。
项目负责:同济大学污染控制与资源化国家重点实验室。
小城镇生活污水处理新技术
项目简介:小城镇生活污水低成本处理及回用是困扰新农村建设的难题之一,此前一直没有适合小城镇处理污水的合适技术。新出现的一体化地下厌氧耗氧处理装置,在工艺和设备方面有多项创新,占地面积小,整个设施为一体化地下构筑物,既克服了冬季运行中气温偏低造成的影响,又可在覆土后绿化或建设相应的管理用房。
该项目有耗能小、低投入、低运行费用、不产生二次污染、不使用任何化学药物、简易可行的自动操作等突出优点,平均消耗1度电可以处理约30吨的生活污水,直接运行费用仅0.05元/吨,适宜在广大小城镇和农村地区推广。
项目负责:天津科技大学化工学院庞金钊教授。
硅藻精土处理污水技术
项目简介:硅藻精土水处理剂工艺可适用于城市污水及垃圾渗滤液和各类工业废水处理。该技术在云南、贵州、广西、内蒙古建成污水处理工程,在各省环境监测中心站等部门的监测下,成功地把城市污水、多种工业废水处理达到国家排放标准或实现循环使用。去除率分别是BOD59292.8、CODcr95以上、SS99.9、TN78、TP90.7。
该技术既具有传统工艺的综合优点,同时弥补了各处理技术的不足的污水处理新工艺、新技术。
项目负责:浙江省水利局。
意义:该工艺提供了既经济又适用的最佳技术,组成专家组及中国硅藻土协会评定为国内首创。
氯化钠改性沸石吸附水中苯酚
项目简介:对于微污染含酚水处理,活性炭吸附有一定效果,但活性炭价格较高,再生费用昂贵,且每次再生损耗高达5%~15%。沸石是一种天然廉价的多孔矿物质,表面粗糙、比表面积大,吸附性能较强,用于处理氟、重金属离子已有成功案例。该方法根据改性后沸石吸附苯酚的效果确定了合适的改性方法;研究了pH值、苯酚浓度、处理时间、沸石用量等对钠型沸石吸附苯酚效果的影响;最佳条件下沸石处理低浓度含酚水的静、动态试验结果表明,改性沸石对低浓度的含酚水有良好的吸附效果。
项目负责:兰州铁道学院副教授王萍。
意义:沸石经氯化钠改性后,在酸性条件下对苯酚有较好的去除效果,可用于微污染含酚水处理,吸附苯酚后的沸石可用碱液再生,该方法操作简单,原料丰富,有较好的实际应用价值。
垃圾卫生填埋渗滤水控制与处理
技术简介:土地处理是利用土壤――微生物――植物系统的陆地生态系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能来处理污水,使水质得到不同程度的改善,实现废水资源化和无害化。因此,基于垃圾渗滤水土地处理的垃圾循环准好氧情填埋方式得到了越来越广泛地关注。垃圾循环准好氧性填埋方式是将收集到的渗滤水循环回到填埋场中利用填埋场自身形成的稳定系统使渗滤水中的有机物经过垃圾层和覆土层来降解,从而加速渗滤水的净化。在准好氧性填埋场中,有机成分(主要是BOD)能够很快降解,但是氮化物的降解速度却较慢。当通过将渗滤水循环到填埋场中,可以促进硝化和反硝化过程的进行,这样有机成分和氮化物得到更加有效地去除,从而减轻了渗滤水的污染负荷,并且有利于减少渗滤水的最终水量和促进垃圾在填埋场中的稳定化。
调查结果表明,所有的垃圾简单填埋处理后,在填埋场周围的地下水均受到污染,许多有毒害物质在一般地下水中不存在,却在填埋场周围的地下水中出现。因此,现代意义的垃圾卫生填埋处理已发展成底部密封型结构,或底部和四周都密封的结构,从而防止了渗滤水的流出和地下水的渗入,并且对垃圾渗滤水进行收集和处理,有效地保证了环境的安全。
项目负责:国家给水排水工程技术研究中心范洁。
CASS法处理含盐废水研究
项目简介:采用CASS生化处理系统处理含盐的海产品加工废水,处理效果比较理想。试验出水的COD可以达到《污水综合排放标准》(CB8987-1996)中的二级标准。因此可将本试验过程放大,应用于临海港建设的海产品加工厂的污水处理工程中。进水中Cl-的质量浓度在6300mg/L以下时,CASS系统可稳定运行,在Cl-的质量浓度超过8100mg/L时出水水质变坏,无法稳定运行。进水中Cl-的质量浓度在4500mg/L以下时,CASS生化处理系统的抗海水浓度波动能力比较强,遇见Cl-的质量浓度梯度为3600mg/L的冲击可以在短的时间(1个运行周期)内恢复正常;当废水中Cl-的质量浓度超过4500mg/L后,CASS生化处理系统的抗海水浓度波动能力减弱,遇到相同浓度的冲击时,所需要的恢复时间则较长。对比海水比例上升和下降两个过程的数据,可以发现相同的浓度梯度冲击下,对CASS生化处理系统而言,海水比例降低产生的冲击影响比海水比例升高产生的影响要大。
项目负责:大连机工机械环保研究所李琳琳。
意义:采用鱼品加工厂生产废水掺一定比例的海水作为试验用水,通过含盐量的不断增加研究系统的耐盐性,通过含盐量的降低和升高研究系统可以在1个运行周期内恢复正常运行。
水解酸化-接触氧化法
处理啤酒废水
项目简介:啤酒废水属中浓度的有机废水,实践证明,采用厌氧-好氧生物技术处理啤酒废水是可行的。啤酒废水悬浮物浓度较高,如果预处理措施不得当,则容易造成水解酸化池中布水系统发生堵塞或积泥。鉴于废水中的细小麦糟、麦皮等不溶性有机物占有相当比重,建议在废水进入水解酸化池前最好经过网目规格为60-80目的微滤机进行预处理,尤其是设布水器的工程务必如此。水解酸化池设计成池底设多孔布水管的上流式污泥床厌氧反应器,和UASB不同之处在于以弹性填料代替其三相分离器。若后续采用活性污泥法,则建议将好氧处理产生的剩余污泥排入水解池进行消化处理,这样不仅可以得到脱水性能良好的污泥,而且总污泥产量比传统工艺低20%-40%,没有条件采用强化预处理措施和设置布水器的,建议池底增设泥斗以便及时排除沉淀污泥。
项目负责:山东省轻工业设计院高级工程师周焕祥。
意义:好氧处理若采用阶段曝气措施亦即多点进水方式,就这样可消除池前端供氧量不足而池后端供氧量过剩的弊病,提高了生物处理效率,同时也降低了处理消耗。
粉煤灰处理含氟废水
项目简介:工业生产过程中使用含氟原料的工艺很多,如玻璃制造工业、电子部件制造工业、熔融盐电解工业、原子有工业、铸造工业及特种钢材处理等一些工厂经常会排放出含氟化物的废水。大量含氟废水排入水体,将会污染河流,特别是污染了饮用水水源。我国常用的含氟废水处理多采用加药和吸附两种方法,如加入石灰、镁盐、铝盐处理,或用羟基磷灰石、骨炭、活性氧化铝等吸附。但这两种方面多数工艺复杂、劳动条件差、费用较高。而作为工业废物排出的粉煤灰,侵占土地,淤塞河道,造成扬尘、严重污染环境。其处理通常是采用水力冲灰输送至贮灰场贮存。采用粉煤达处理含氟废水,具有以废治废和资源综合利用的好处。
粉煤灰具有一定除氟效果,对于高含氟废水具有较好的处理效果。影响粉煤灰吸附容量的主要因素依次为:原水氟浓度→粉煤灰投量→搅拌时间。除氟后的粉煤灰可烧制成砖。搅拌时间在生产中可选定30-40min,混合方法宜采用分步混合方法,以降低出水氟浓度,提高粉煤灰吸附容量。
项目负责:航天部第三研究院曹仁堂。
二段法改良工艺处理高浓度
难降解城市污水
项目简介:工业废水经过企业内部处理后与生活污水混合,进入城市污水处理厂进行生物处理是可行的,工业废水内部的难生物降解物质随同生活污水中易生物降解物质,通过所谓的"协同降解"作用一起降解掉了。高浓度、难降解的城市污水处理的最大问题是硝化菌的难以存活,第二大问题则是有机物的去除,第三个问题是化学除磷的实施。因此,相关的处理工艺应围绕着这三点进行技术上的突破。
奥贝尔氧化沟、二段法、AB法和延时曝气法都具有一定的耐冲击负荷的能力,但经过改进的二段法工艺一方面具有耐冲击负荷,更适宜于处理城市污水中化工废水比例高、废水成分复杂、处理难度大的特点,另一方面在难以生物除磷的条件下,更易于布置成多点投药,实现化学除磷。
项目负责:中国市政工程华北设计研究院陈立。
意义:在总结高浓度难降解的城市污水处理工程技术的基础上,通过试验提出了二段法改良工艺,并在高浓度难降解城市污水处理中硝化菌的难以存活、有机物的去除及化学除磷等技术上有所突破。二段法改良工艺一方面具有耐冲击负荷,更适宜于处理城市污水中化工废水比例高、废水成分复杂、处理难度大的特点,另一方面在难以实施生物除磷的条件下,更易于布置成多点投药,实现化学除磷。
铜冶炼含砷污水处理
技术简介:铜冶炼企业含砷污水处理采用硫化法和石灰乳两段中和加铁盐除砷工艺,能够达到预期目标,但污酸处理存在着处理成本高的问题,有待于新的处理工艺运用,目前国内已有院校试验电积法处理含砷污酸,其成本低于硫化法,将给企业带来明显的经济效益。目前铜冶炼企业含砷工业污水虽然经处理后做到了达标排放,但在处理水返回使用,降低处理成本方面仍有许多工作可做,这些工作与企业体制,管理水平有着明确的联系。做好这些工作可明显提高企业的经济效益和环境效益。
项目负责:铜陵有色设计研究院龙大祥。
意义:采用此办法,将对铜冶炼企业含砷工业污水的形成以及如何处理达标排放提出一条新的捷径,并确保不造成二次污染。
双功能陶瓷膜生物反应器处理废水
项目简介:利用膜生物反应器(MembraneBioreactor,MBR)处理废水正在受到人们的关注。而无机膜生物反应器(InorganicMembraneBioreactor,IMBR)则是在MBR基础上兴起的。IMBR的核心是采用无机膜,与有机膜比较,无机膜具有化学稳定性好、热稳定性高、机械性能优异、通量大、寿命长、容易清洗等优点,但也存在着制造成本高,运行费用大等问题,特别是容易堵塞的问题。本研究针对上述陶瓷膜容易堵塞的问题。提出了一种新的膜生物反应器的设计方案。即将陶瓷膜设计成U型管状,并置于反应器内,成为内置式膜反应器。该陶瓷膜既可以曝气,又可以进行抽滤,形成一种具有双重功能的陶瓷膜,在处理废水的同时不断地进行曝气/抽滤的切换。而曝气的同时又是对陶瓷膜的反吹,以解决陶瓷膜容易堵塞的问题,从而提高反应器处理废水时的效率。
陶瓷膜的过滤作用主要是通过在陶瓷膜表面形成过滤层实现的。用双功能陶瓷膜生物反应器处理废水时,由于可以进行抽滤/曝气的切换,从而有效地解决了一般膜反应器中普遍存在的膜容易堵塞的问题,提高了膜反应器处理废水的效率。此外,在该反应器中增加陶瓷载体,既可以增加生物相浓度,又可避免悬浮的微生物堵塞陶瓷膜。废水经过陶瓷膜的过滤,其出水浊度较低,与传统的废水处理方法相比,由于出水的浊度较低,可以缩短废水的沉清过程,从而提高废水处理的效率。因此双功能陶瓷膜生物反应器具有很大的应用价值。
项目负责:南昌航空工业学院环境与化学工程系张永明。
『叁』 农村污水处理工程中mbr膜工艺有懂的吗
农村污水处理项目中MBR膜工艺,叫膜生物反应器,简称MBR工艺,膜分离技术可以大幅度提升生化反应池中的活性污泥浓度,提高污水处理效率。从应用效果来看,MBR膜工艺的水质达标率明显优于传统生物处理工艺,这种农村污水处理工艺在项目中应用占比正在上升,适合一级A污水处理排放标准,处理量50-500吨的项目。
MBR膜技术虽然有较好的污水净化槽效果,但国内农村污水处理工程的预算普遍不高。只有少数经济发达地区的项目能否负担得起高昂的投资。此外MBR膜平均寿命在4-5年,需要定期进行膜清洗剂更换。较高的运营费用也阻碍了其在农村地区大规模推广。
『肆』 污水处理工艺说明
污水处理按照处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。
一级处理,属于物理处理,主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。
二级处理,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。
三级处理,进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗分析法等。
整个过程为通过粗格栅的原污水通过污水提升泵提升后,流经格栅或者砂滤器,之后进入沉砂池,经过砂水分离的污水进入初次沉淀池,以上为一级处理,初沉池的出水进入生物处理设备,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反应器有曝气池,氧化沟等,生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床),生物处理设备的出水进入二次沉淀池,二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理,一级处理结束到此为二级处理,三级处理包括生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备,一部分进入污泥浓缩池,之后进入污泥消化池,经过脱水和干燥设备后,污泥被最后利用。
典型的五种工艺
(1)间歇活性污泥法(SBR)
间歇活性污泥法也称序批式活性污泥法(SequencingBatchreactor-SBR),它由个或多个SBR池组成,运行时,废水分批进入池中,依次经历5个独立阶段,即进水、反应、沉淀、排水和闲置。进水及排水用水位控制,反应及沉淀用时间控制,一个运行周期的时间依负荷及出水要求而异,一般为4~12h,其中反应占40%,有效池容积为周期内进水量与所需污泥体积之和。比连续流法反应速度快,处理效率高,耐负荷冲击的能力强;由于底物浓度高,浓度梯度也大,交替出现缺氧、好氧状态,能抑制专性好氧菌的过量繁殖,有利于生物脱氮除磷,又由于泥龄较短,丝状菌不可能成为优势,因此,污泥不易膨胀;与连续流方法相比,SBR法流程短、装置结构简单,当水量较小时,只需一个间歇反应器,不需要设专门沉淀池和调节池,不需要污泥回流,运行费用低。
(2)吸附再生(接触稳定)法
这种方式充分利用活性污泥的初期去除能力,在较短的时间里(10~40min),通过吸附去除废水中悬浮的和胶态的有机物,再通过液固分离,废水即获得净化,BOD5可去除85%~90%左右。吸附饱和的活性污泥中,一部分需要回流的,引入再生池进一步氧化分解,恢复其活性;另一部分剩余污泥不经氧化分解即排入污泥处理系统。分别在两池(吸附池和再生他)或在同一池的两段进行。它适应负荷冲击的能力强,还可省去初次沉淀池。主要优点是可以大大节省基建投资,最适于处理含悬浮和胶体物质较多的废水,如制革废水、焦化废水等,工艺灵活。但由于吸附时间较短,处理效率不及传统法的高。
(3)氧化沟氧化沟是延时曝气法的一种特殊型式。
氧化沟氧化沟是延时曝气法的一种特殊型式。它的平面象跑道,沟槽中设置两个曝气转刷(盘),也有用表面曝气机、射流器或提升管式曝气装置的。曝气设备工作时,推动沟液迅速流动,实现供氧和搅拌作用。与普通曝气法相比,氧化沟具有基建投资省,维护管理容易,处理效果稳定,出水水质好,污泥产量少,还有较好的脱N、P作用,适应负荷冲击能力强等优点。
(4)连续进水周期循环延时曝气活性污泥法(ICEAS)
ICEAS反应器前部设有预反应区(占池容积的10%)。反应池由预反应区和主反应区组成,并实现连续进水,间歇排水。预反应区一般处在厌氧和缺氧状态,有机物在此被活性污泥吸附,该区还具有生物选择作用,抑制丝状菌生长,防止污泥膨胀。被吸附的有机物在主反应区内被活性污泥氧化分解。反应连续进水,解决了来水与间歇进水不匹配的矛盾。但该工艺沉淀效果较差、净化效果变差,易发生污泥膨胀,污泥负荷较低,反应时间长,设备容积增大,投资较大。
(5)生物脱氮除磷工艺(A/A/O)
污水首先进入厌氧池与回流污泥混合,在兼性厌氧发酵菌的作用下,废水中易生物降解的大分子有机物转化为聚磷菌可以吸收小分子有机物(如VFA),并以PHB的形式贮存在体内,其所需的能量来自聚磷链的分解。随后,废水进入缺氧区,反硝化细菌利用废水中的有机基质对随回流混合液带入的NO3-进行反硝化。废水进入好氧池时,废水中有机物的浓度较低,聚磷菌主要是通过分解体内的PHB而获得能量,供细菌增殖,同时将周围环境中的溶解性磷吸收到体内,并以聚磷链的形式贮存起来,随后以剩余污泥的形式排出系统。系统中好氧区的有机物浓度较低,正有利于该区中自养硝化菌的生长。厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能;工艺简单,水力停留时间较短;SVI一般小于100,不会发生污泥膨胀;污泥中磷含量高,一般为2.5%以上;厌氧-缺氧池只需轻缓搅拌,使之混合,而以不增加溶解氧为度;沉淀池要避免发生厌氧-缺氧状态,以避免聚磷菌释放磷而降低出水水质和反硝化产生N2而干扰沉淀;脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中挟带DO和硝酸态氧的影响,因而脱氮除磷效果不可能提高。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
污水处理项目建设过程
污水处理工程是城市市政建设、工业企业建设或排污达标治理的一个重要部分,其建设须按国家基本建设程序进行,现行的基本建设程序一般分编制项目建议书、项目可行性研究、项目工程设计、工程和设备招投标、工程施工、竣工验收、运行调试和达标验收几个步骤。这些建设步骤基本包括了项目建设的全过程,它们也可划分为三个阶段。
第一阶段项目立项阶段。该阶段需根据城市市政规划或环境保护部门要求,分析项目建设的必要性和可行性。本阶段以确定项目为中心,一般由建设单位或其委托的设计研究单位编制项目建议书和项目可行性研究报告,通过国家计划部门、投资银行或企业计划部门论证便可获得立项,对于某些小规模项目,只编制污水处理工程方案设计,并通过投资部门的论证便可立项。第二阶段工程建设阶段。包括工程设计、工程和设备招投标、工程施工、竣工验收等过程。
设计的前期工作
设计的前期工作主要是可行性研究,以可行性研究报告(大型、重要的项目)或工程方案设计(小型、简单的项目)的文件形式表达,主要是论证水处理“title=”污水处理新闻专题“>污水处理项目的必要性、工艺技术的先进性与可靠性、工程的经济合理性,为项目的建设提供科学依据。可行性研究报告是国家投资决策的重要依据,主要内容如下。
①总论项目编制依据、自然环境条件(地理、气象、水文地质)、城市社会经济概况或企业生产经营概况;城市或企业的排水系统现状、污染源构成、污水排放量现状、污水水质现状、项目的建设原则与建设范围、污水处理厂建设规模、污水处理要求目标(设计进水、出水水质)。
②工程方案污水处理厂厂址选择及用地;污水处理工艺方案比较(比较方案工艺技术与总体设计、工艺构筑物及设备分析、技术经济比较),处理水的出路(回用水深度处理工艺选择);工程近、远期结合问题;节能、安全生产与环境保护,推荐方案设计(污水污泥及回用水处理工艺系统平面及高程设计、主要工艺设备及电气自控、土建工程、公用工程及辅助设施);生产组织及劳动定员。
③工程投资估算及资金筹措工程投资估算原则与依据;工程投资估算表;资金筹措与使用计划。
④工程进度安排。
⑤经济评价总论(工程范围及处理能力、总投资、资金来源及使用计划);年经营成本估算;财务评价。⑥研究结论、存在问题及建议。
初步设计
初步设计的主要目的如下:①提供审批依据,进一步论证工程方案的技术先进性、可靠性和经济合理性;②投资控制,提供工程概算表,其总概算值是控制投资的主要依据,预算和决算都不能超过此概算值;③技术设计,包括工艺、建筑、变配电系统、仪表及自控等方面的总体设计及部分主要单元设计,各专业所采用的新技术论证及设计;④提供施工准备工作,如拆迁、征地三通(水、电、路)一平(墙)并与有关部门签订合同;⑤提供主要设备材料订货要求,即设备与主材招标合同的技术规格书的依据,包括污水、污泥、电气与自控、化验等方面设备与主材的工艺要求、性能、技术规格、数量。初步设计的任务包括确定工程规模、建设目的、投资效益,设计原则和标准、各专业个体设计及主要工艺构筑物设计、工程概算、拆迁征地范围和数量、施工图设计中可能涉及的问题及建议。初步设计的文件应包括设计(计算)说明书、工程量、主要设备与材料、初步设计图纸、工程总概算表。初步设计文件应能满足审批、投资控制、施工图设计、施工准备、设备订购等方面工作依据的要求。
1.初步设计
(1)设计依据①可行性研究报告的批准文件;②建设单位(甲方)的设计委托书;③其他有关部门的协议和批件;④建设单位(甲方)提供的设计资料清单(名称、来源、单位、日期)。
(2)城市或企业概况及自然条件①城市现状与总体规划,或企业生产经营现状及发展。②自然条件方面资料a.气象,包括气温、湿度、雨量、蒸发量、冰冻期及冻土深度冰温、风向等;b.水文,包括地表水体的功能、地理位置、方向、水位、流速、流量等,地下水的分布埋深、利用等。工程地质,包括水处理”title=“污水处理新闻专题”>污水处理厂建址地区的地质钻孔柱状图、地基承载能力、地震等级等。③有关地形资料,包括污水处理厂及相关地区的地形图。·④城市污水排放现状及环境污染问题。
(3)处理要求污水排放应达到国家的排放标准或环境保护部门要求。
(4)工程设计①设计污水处理水质水量在分析排水系统污水的平均流量、高峰流量、现状流量、预期流量等水量资料基础上,确定污水处理厂设计规模(包括2012年处理能力和总处理能力);根据城市或企业排污状况,在分析主要污染源(必要时作一定时间污染源监测)和混合污水现状监测资料的基础上,确定污水厂设计进水水质指标。②厂址选择说明结合城市现状和总体规划,具体说明厂址选择的原则和理由,并说明已选厂址的地形、地质、用地面积及外围条件(即三通一平)③工艺流程的选择说明主要说明所选工艺方案的技术先进性、合理性,尤其要说明所采用新技术的优越性(技术经济方面)和可靠性(技术方面)o④工艺设计说明说明所选工艺方案初步设计的总体设计(平面和高程布置)原则,并说明主要工艺构筑物的设计(技术特征、设计数据、结构形式、尺寸)⑤主要处理设备说明说明主要设备的性能构造、材料及主要尺寸,尤其是新技术设备的技术特征、构造形式、原理、施工及维护使用注意事项等。
(5)处理厂内辅助建筑(办公、化验、控制、变配电、药库、机修等)和公用工程(供水、排水、采胶、道路、绿化)的设计说明
(6)处理厂自动控制和监测设计说明
(7)处理厂污水和污泥的出路
(8)存在的问题及对策建议
2.工程量列出本工程各项构(建)筑物及厂区总图所涉及的混凝土量、钢筋混凝土土量、建筑面积等。
3.设备和主要材料量、挖土方量、回填土方量列出本工程的设备和主要材料清单(名称、规格、材料、数量)。
4.工程概算书说明概算编制依据、设备和主要建筑材料市场供应价格、其他间接费情况等。列出总概算表和各单元概算表。说明工程总概算投资及其构成。
5.设计图纸各专业(工艺、建筑、电气与自控)总体设计图(总平面布置图、系统图),比例尺(1:200)~(1:1000),主要工艺构筑物设计图(平面、竖向),比例尺(1:100)~(1:200)。
施工图
施工图设计在初步设计或方案设计批准之后进行,其任务是以初步设计的说明书和图纸为依据,根据土建施工、设备安装、组(构)件加工及管道(线)安装所需要的程度,将初步设计精确具体化,除水处理“title=”污水处理新闻专题“>污水处理厂总平面布置与高程布置、各处理构筑物的平面和竖向设计之外,所有构筑物的各个节点构造、尺寸都用图纸表达出来,每张图均应按一定比例与标准图例精确绘制。施工图设计的深度,应满足土建施工、设备与管道安装、构件加工,施工预算编制的要求。施工图设计文件以图纸为主,还包括说明书、主要设备材料表。
1.施工图设计说明书
①设计依据初步设计或方案设计批准文件,设计进出水水质。②设计方案扼要说明污水处理、污泥处理及气体利用的设计方案,与原初步设计比较有何变更,并说明理由,设计处理效果。③图纸目录、引用标准图目录。④主要设备材料表。⑤施工安装注意事项及质量、验收要求。必要时另外编制主要工程施工方法设计
2.设计图纸
(1)总体设计①污水处理厂总平面图比例尺(1:100)~(1:500),包括风玫瑰图、坐标轴线、构筑物与建筑物、围墙、道路、连接绿地等的平面位置,注明厂界四角坐标及构(建)筑物对角坐标或相对距离,并附构(建)筑物一览表、总平面设计用地指标表、图例。②工艺流程图又称污水污泥处理系统高程布置图,反映出工艺处理过程及构(建)筑物间的高程关系,应反映出各处理单元的构造及各种管线方向,应反映出各构(建)筑物的水面、池底或地面标高、池顶或屋面标高,应较准确地表达构(建)筑物进出管渠的连接形式及标高。绘制高程图应有准确的横向比例,竖向比例可不统一。高程图应反映原地形、设计地坪、设计路面、建筑物室内地面之间的关系③污水处理厂综合管线平面布置图应标示出管线的平面布置和高程布置,即各种管线的平面位置、长度及相互关系尺寸、管线埋深及管径(断面)、坡度、管材、节点布置(必要时做详图)、管件及附属构筑物(闸门井、检查井)。必要时可分别绘制管线平面布置和纵断面图。图中应附管道(渠)、管件及附属构筑物一览表。
(2)单体构(建)筑物设计图各专业(工艺、建筑、电气)总体设计之外,单体构(建)筑物设计图也应由工艺、建筑、结构(土建与钢)、电气与自控、非标准机械设备、公用工程(供水、排水、采暖)等施工详图组成。①工艺图比例尺(1:50)~(1:100),表示出工艺构造与尺寸、设备与管道安装位置与尺寸、高程。通过平面图、剖面图、局部详图或节点构造详图、构件大样图等表达,应附设备、管道及附件一览表,必要时对主要技术参数、尺寸标准、施工要求、标准图引用等做说明。②建筑图比例尺(1:50)~(1:100),表示出水平面、立面、剖面的尺寸、相对高程,表明内、外装修材料,并有各部分构造详图、节点大样、门窗表及必要的设计说明。③结构图比例尺(1:50)~(1:100),表达构(建)筑物整体及构件的结构构造、地基处理、基础尺寸及节点构造等,结构单元和汇总工程量表,主要材料表,钢筋表及必要的设计说明,要有综合埋件及预留洞详图。钢结构设计图应有整体装配、构件构造与尺寸、节点详图,应表达设备性能,加工及安装技术要求,应有设备及材料表。④主要建筑物给水排水、采暖通风、照明及配电安装图。
(3)电气与白控设计图①厂(站)区高、低压变配电系统图和一、二次回路接线原理图包括变电、配电、用电、启动和保护等设备型号、规格和编号。附材料设备表,说明工作原理,主要技术数据和要求。②各种控制和保护原理图与接线图包括系统布置原理图。引出或列入的接线端子板编号、符号和设备一览表以及运行原理说明。③各构筑物平、剖面图包括变电所、配电间、操作控制间电气设备位置、供电控制线路铺设、接地装置、设备材料明细表和施工说明及注意事项。④电气设备安装图包括材料明细表、制作或安装说明。⑤厂(站)区室外线路照明平面图包括各构筑物的布置、架空和电缆配电线路、控制线路和照明布置。⑥仪表自动化控制安装图料明细表,以及安装调试说明⑦非标准配件加工详图
(4)辅助设施设计图辅助与附属建筑物建筑、结构、设备安装及公用工程,如办公、仓库、机修、食堂、宿舍、车库等施工设计图。
(5)非标准设备设计图某些简单金属构件的设计详图可附于工艺设计图中。但由几种不同形式的零配件、构件组成的成套设备,又没有现成的设备可使用,其功能较独立,构造较复杂,加工不简单的设备或大型钢结构处理装置,应视为非标准设备,专门进行施工(制作、安装)图设计。①总装图表明构件零配件相互之间组装位置、制作加工与安装的技术要求、设备性能、使用须知及其他注意事项,必要时应有节点详图,附构件、零配件一览表。②部件图表明构件加工制作详图、组装图、制作和装配精度要求。③零件图零件的加工制作详图,须说明加工精度、技术指标、材料、数量等。
①工程设计项目立项后,设计单位根据审批的可行性研究报告进行施工图设计,其任务是将可行性研究报告确定的设计方案的具体化,要将水处理”title=“污水处理新闻专题”>污水处理厂(站)区、各处理构(建)筑物、辅助构(建)筑物等的平面和竖向布置,精确地表达在图纸上,其设计深度应能满足施工、安装、加工及施工预算编制要求。在施工图设计之前,可能还需进行扩大初步设计,进一步论证技术的可靠性、经济合理性和投资的准确性。
②工程设备招投标是经过比较投标方的能力、技术水平、工程经验、报价等,来选定工程施工单位和设备供应单位的过程,该过程是保证工程质量和节省工程投资的基础
③工程施工是项目建设的实现阶段,包括土建施工、设备加工制造及安装的全过程。本阶段设计人员应向施工单位和设备供应单位进行技术交底,施工单位要按设计图纸施工,施工人员发现问题或提出合理化建议,应经过一定手续才能变动,施工时,为了总结设计经验,应及时解决施工中出现的技术问题,或根据具体情况对设计作必要的修改和调整,设计人员要有计划地配合参加施工。对一般设计项目,指派主要设计人员到施工现场,解释设计图纸,说明工程目的、设计原则、设计标准和依据,提出新技术的特殊要求和施工注意事项;对重大或新技术项目,必要时应派现场设计代表,随时解决施工中存在的设计问题。
④竣工验收是全面检查设计和施工质量的过程,其核心是质量,不合格工程必须返工或加固。第三阶段项目验收阶段,包括联动试车、运行调试、达标验收等过程。联动试车由施工单位、设备供应单位、建设单位共同完成,检查设备及其安装的质量,以确保能正常投入使用。试运行的目的是要确保处理系统达到设计的处理规模和处理效果,并确定最佳的运行条件,对于生物处理系统,往往要用较长时间来完成“培菌”任务。达标验收是由环境保护部门检验处理系统出水是否达到排放标准。污水处理工程的设计内容设计工作按建设项目所处理的对象不同可划分为城市污水处理厂工程设计和工业企业废水处理站工程设计,由于污水来源、性质、水量及处理工艺方面差别较大,使其设计工作亦有所不同。设计工作按建设项目技术的复杂程度可划分为两个阶段(初步设计和施工图设计)或一个阶段(施工图设计);同样可按污水处理规模大小或重要性划分为两阶段设计或一阶段设计。技术复杂、处理规模大、重要的项目一般按两阶段设计,技术复杂程度、处理规模、重要性均小的按
『伍』 一般的污水处理工艺有哪些
不溶态污染物来的分离技术:自
1、重力沉降:沉砂池(平流、竖流、旋流、曝气)、沉淀池(平流、竖流、辐流、斜流);
2、混凝澄清;
3、浮力浮上法:隔油、气浮;
4、其他:阻力截留、离心力分离法、磁力分离法。
污染物的生物化学转化技术:
1、活性污泥法:SBR、AO、AAO、氧化沟等;
2、生物膜法:生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池等;
3、厌氧生物处理法:厌氧消化、水解酸化池、UASB等;
4、自然条件下的生物处理法:稳定塘、生态系统塘、土地处理法。
污染物的化学转化技术:
1、中和法:酸碱中和;
2、化学沉淀法:氢氧化物沉淀、铁氧体沉淀、其他化学沉淀;
3、氧化还原法:药剂氧化法、药剂还原法、电化学法;
4、化学物理消毒法:臭氧、紫外线、二氧化氯、氯气、次氯酸钠。
溶解态污染物的物理化学分离技术:
1、吸附法;
2、离子交换法;
3、膜分离法:扩散渗析、电渗析、反渗透、超滤、纳滤、微滤 ;
4、其他分离方法:吹脱和气提、萃取、蒸发、结晶、冷冻。
『陆』 污水处理有什么新的工艺
生物处理(活性污泥法)
生物处理中采用的处理工艺有:氧化塘法:Carrousel.交替式.Orbal.Phostrip法.Phoredox法.SBR法、AB法、生物流化床法、ICEAS法、DAT-IAT法、 CASS(CAST,CASP)法、UNITANK法、MSBR法、A/O法、A2/O、A3/O、UCT法、VIP法、UASB法、一体化生化法、集成生化加过滤法、增加流动载体法、深井曝气法、生物滤池法、生物转盘法、塔式生物滤池的生物膜法等等的城市污水一级、二级、深度处理法。
化学强化生物除磷污水处理工艺
污水处理过程中,我国的主要河流和湖泊由于受磷污染,富营养化严重,国家环保局为控制磷污染,对磷排放制定了比较严格的标准。化学强化生物除磷污水处理工艺以除去污水中有机污染物和各种形态的磷为主,此污水处理工艺将化学除磷和生物除磷一体化,通过厌氧消化生物系统中活性污泥产生挥发性有机酸,作为聚磷菌生长的基质或称之为营养物,使聚磷菌在活性污泥中选择性增殖,并将其回流到生物系统中,使生物污水处理系统工作在高效除磷状态;同时污泥在厌氧条件下产生的磷释放,通过化学除磷消除。这是一种高效市政污水处理工艺技术,满足了我国现阶段,为解决水体富营养化,需要在常规二级污水处理基础上进一步除磷的要求。
循环间歇曝气污水处理工艺
我国经济发展水平各地相差较大,经济发展滞后的城市还不能拿出很多资金用于污水治理,因此,怎样利用有限的资金,降低环境污染,是很多城市政府面临的问题。在污水处理方面,直到不久前,一些城市还采用一级或一级强化处理工艺技术,出水达不到国家二级排放标准对除去有机污染物的要求。循环间歇曝气工艺充分发挥高负荷氧化沟处理效率高的优点,又充分利用序批式活性污泥污水处理工艺出水好的特点,保证了系统出水达到国家污水排放一级标准在除去有机污染物方面的要求。在投资和运行费用上比通常以除去有机污染物为主的二级生物污水处理系统降低30%左右,是适合我国现阶段污水处理要求的工艺技术。
旋转接触氧化污水处理工艺
旋转接触氧化污水处理工艺技术是在生物转盘技术基础上,结合生物接触氧化技术优点发展起来的新一代好氧生物膜处理技术。旋转接触氧化污水处理工艺技术和成套设备提供了一种简单和可靠的污水处理方法。整个污水处理系统中的转轴是唯一的转动部分,一旦机器出了故障,一般机械人员都可以进行维修。系统生物量会根据有机负荷的变化而自动补偿。附在转盘上的微生物是有生命的,当污水中的有机物增加时,微生物随之增加,相反,当污水中的有机物减少时,微生物随之减少。所以这污水处理系统的工作效果不容易受到流量和负荷的突然变化和停电的影响。运行费用低,只有其他曝气污水处理系统耗电的八分之一到三分之一。占地面积仅相当常规活性污泥法一半。由于生物系统中生长的微生物种类多,能够高效处理各种难降解工业污水。
连续循环曝气系统工艺
连续循环曝气系统工艺(Continuous Cycle Aeration System)是一种连续进水式SBR曝气系统。污水处理工艺CCAS是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式处理法)的基础上改进而成。CCAS污水处理工艺对污水预处理要求不高,只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。生物处理核心是CCAS反应池,除磷、脱氮、降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成,出水可达标排放。
污水处理工艺CCAS上独特的优势:
(1)曝气时,CCAS污水处理的污水和污泥处于完全理想混合状态,保证了BOD、COD的去除率,去除率高达95%。
(2)“好氧-缺氧”及“好氧-厌氧”的反复运行模式强化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率达80%以上,保证了出水指标合格。
(3)沉淀时,整个CCAS反应池处于完全理想沉淀状态,使出水悬浮物极低,低的值也保证了磷的去除效果。
CCAS污水处理工艺的缺点是各池子同时间歇运行,人工控制几乎不可能,全赖电脑控制,对处理厂的管理人员素质要求很高,对设计、培训、安装、调试等工作要求较严格。
曝气生物滤池生活污水处理工艺流程
污水处理工艺流程简介:曝气生物滤池,就是在生物滤池处理装置中设置填料,通过人为供氧,使填料上生长大量的微生物。这种污水处理工艺流程装置由滤床、布气装置、布水装置、排水装置等组成。曝气装置采用配套专用曝气头,产生的中小气泡经填料反复切割,达到接近微控曝气的效果。由于反应池内污泥浓度高,处理设施紧凑,可大大节省占地面积,减少反应时间。
城市污水SPR除磷工艺
污水处理工艺流程简介:水体富营养化主要原因是人类向水体排放了大量的氨氮和磷,磷是水体富营养化的最主要因素。纵观国内污水处理流程工艺,除磷技术一直是困扰污水处理厂运行的难题。传统的物化除磷技术需要大量的药剂,具有运行成本高、污泥产量大的缺点;前置厌氧的生物除磷工艺具有运行费用低的优点,但是由于完全依赖于微生物的摄磷、释磷作用,难以达到国家污水处理工艺流程的要求。当考虑中水回用时,则更难达到要求。
A/O生物滤池污水处理工艺流程
污水处理工艺流程简介:由于我国小城镇居住点分散,污水源分布点多量少,城镇级污水厂的规模多低于10000吨/日。目前国内大中型城市污水处理厂经常采用的污水处理工艺有传统活性污泥法、A2/O、SBR、氧化沟等,如果以这些技术建设小城镇污水处理厂会造成由于居高不下的运行费用,无法持续运行。必须针对小城镇的特点采用投资省,运行费用低,技术稳定可靠,操作与管理相对简单的工艺。
MBFB膜生物流化床工艺
MBFB工艺用于污水深度处理,能在原有污水达标排放的基础上 ,经过生物流化床和陶瓷膜分离系统,进一步降低COD、NH-N、浊度等指标,一方面可直接回用,另一方面也可作为RO脱盐处理的预处理工艺,替代原有砂滤、保安过滤、超滤等冗长过滤流程,同时有机物含量的降低大大提高RO膜使用寿命,降低回用水处理成本,无机陶瓷膜分离系统,是世界第一套污水处理专用的无机膜分离系统,和其它的有机膜、无机膜相比,具有膜通量大、可反冲、全自动操作等优势。
编辑本段
国外污水处理技术
欧洲城市污水处理技术——可持续生物除磷脱氮工艺
以控制富营养化为目的的氮、磷脱除已成为各国主要的奋斗目标。无疑,应付日趋严格的排放标准,传统工艺会因上述弊端而雪上加霜。在此情形下,发展可持续污水处理工艺变得势在必行。所谓可持续污水处理工艺就是朝着最小的COD氧化、最低的CO2释放、最少的剩余污泥产量以及实现磷回收和处理水回用等方向努力。这就需要以较综合的方式来解决污水处理问题,即污水处理不应仅仅是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量消耗(避免出现污染转移现象)、少资源损耗为前提。
发展新颖的污水生物处理工艺依赖于在微生物学及生物化学方面的新发现或新认识。荷兰研究人员Mulder在10年前发现了厌氧氨(氮)氧化现象。与此同时,南非、荷兰、日本等国科学家对生物摄/放磷代谢机理重新认识后确定了反硝化除磷新途径。这两种新技术的研发与应用对发展可持续污水生物处理工艺具有划时代意义的推动作用。本文以厌氧氨氧化和反硝化除磷技术为蓝本,详细介绍它们的技术原理、工艺流程以及在欧洲的应用情况;在此基础之上提出一个以转换有机能源(甲烷)、回收磷化合物(鸟粪石)和回用处理水(非饮用目的)为目标的可持续城市污水生物除磷脱氮技术推荐工艺。
在污水生物除磷实践中,南非开普顿大学(UCT)研究人员最早发现专性好氧细菌不是唯一对磷的生物摄/放起作用的菌种,兼性反硝化细菌也有着很强的生物摄/放磷现象。反硝化细菌的生物摄/放磷作用被荷兰代尔夫特工业大学(TUDelft)和日本东京大学(UT)研究人员合作研究确认,并冠名为反硝化除磷(denitrifyingdephosphatation)。在磷的生物摄/放过程中,反硝化除磷细菌以硝酸氮取代氧作为电子接受体,也就是说反硝化除磷细菌能将反硝化脱氮和生物除磷这两个原本认为彼此独立的作用合二为一。显然,在结合的除磷脱氮过程中,COD和氧的消耗量均能得到相应节省。比较传统的专性好氧磷细菌去除工艺,反硝化除磷细菌能分别节省约50%和30%的COD与氧的消耗量,相应减少剩余污泥量50%。在反硝化除磷过程中由于COD需要量的大为减少,过剩的COD因此能被分离,并使之甲烷化,从而避免COD单一的氧化稳定(至CO2)。归因于曝气能量的减少,以及过剩COD甲烷化后能量的产生,这种综合的能量节约最终会导致释放到大气的CO2量明显减少。因此,具有反硝化除磷细菌富集的处理系统可以被视为可持续处理工艺。 传统上,两个已得到充分确认的生物途径,硝化(NH+4→NO3-)与反硝化(NO3→N2)被应用于污水处理的生物脱氮。这种传统生物脱氮途径从可持续角度看并不是最佳的,因为充分地氧化氨氮到硝酸氮首先要消耗大量能源(因曝气);其次,还需要有足够碳源(COD)来还原硝酸氮到氮气。对这一传统脱氮途径的改进可借助于新近由荷兰TUDelft研发的一种中温亚硝化技术——SHARON来实现。在亚硝化/反硝化脱氮途径中,亚硝酸氮为仅有的中间过渡形态;这一途径无论对氧化(NH+4→NO2-)还是还原(NO2-→N2)均能起到最小量化的作用,意味着O2和COD消耗量的双重节约。显然,亚硝化/反硝化脱氮途径可以成为一种可持续的脱氮技术。
此外,荷兰TUDelft研究人员几乎在同一时期还试验确认了一种新的氨氮转换途径,这使得氨氮以亚硝酸氮作为电子接受体而被直接氧化至氮气成为可能。这种厌氧条件下的氨氮氧化与亚硝化过程(如SHARON工艺)相结合在工程上能够实现氨氮的最短途径转换,这就意味着生物脱氮过程中能源与资源消耗量的最小化完全可能。污水处理过程中氮的所有可能转换途径列于图1.与传统脱氮工艺相比较,很明显,由厌氧氨氧化与亚硝化工艺相结合的氮的完全自养转换方式是一种最可持续的污水脱氮途径。
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中国污水处理近况及未来
概况
我国污水处理产业发展进步较晚,建国以来到改革开放前,我国污水处理的需求主要是以工业和国防尖端使用为主。改革开放后,国民经济的快速发展,人民生活水平的显著提高,拉动了污水处理的需求。进入二十世纪九十年代后,我国污水处理产业进入快速发展期,污水处理需求的增速远高于全球水平。
1990年以来,全球污水处理表观消费量以年均6%的速度增长,而九十年代的十年间,我国污水处理表观消费量年均增长率达到17.73%,是世界年均增长率的2.9倍。进入二十一世纪,我国污水处理产业高速增长。2000年—2004年,我国污水处理消费量从188万吨增长到447万吨,增加了2.3倍,年平均增长率在27%以上。其中,2001年,我国污水处理表观消费量达到225万吨,超过美国成为世界第一污水处理消费大国。同时,污水处理进口也大幅度增加。1998年,我国污水处理进口100万吨,由此成为世界上最大的污水处理进口国。2004年与1998年比,污水处理进口增长幅度年均达到27.14%。预计2005年,中国污水处理表观消费量将达到500万吨,进口仍将保持在300万吨左右。
伴随着污水处理市场的快速发展,我国污水处理产量也结束了长期徘徊的局面,实现了高速增长。我国污水处理产量从2000年的46万吨增长到2004年的236万吨,年平均增长率在82.6%,占国内市场需求的比重也由2000年的24.47%提高到2004年的52.80%。而同期,世界污水处理产量则仅以6%左右的速度增长。
从九十年代后期起,我国太钢、宝钢以及宝新、张浦等国有和合资企业通过引进和技术改造,先后建成了一系列污水处理生产线,污水处理工艺技术装备达到国际先进水平,污水处理生产初具规模。污水处理品种结构也发生了积极的变化,污水处理产品质量迅速提高。特别是国内污水处理冷轧板增长迅速,2003年,国内冷轧板产量达到170万吨,首次超过进口量,自给率达到66%;2004年,国内冷轧板产量达到200万吨,自给率达到70%以上。从2004年底到2005年底,国内冷轧污水处理产能将增加约150万吨,基本满足国内市场需求。到2007年,我国将成为污水处理的净出口国。
从总体上看,我国污水处理正在经历由规模小、水平低、品种单一、严重不能满足需求到具有相当规模和水平、品种质量显著提高和初步满足国民经济发展要求的深刻转变,污水处理需求将逐步实现自给。
我国城市污水处理资本金来源难题
(难题一)人口增加,污水增多
在我国,随着城市人口的增加和工农业生产的发展,污水排放量也日益增加,水体污染相当严重,而且几乎遍及全国各地。到2000年底,全国设市的663个城市中有310个建有污水处理设施,建设污水处理厂427座,年污水处理量113.6亿立方米,污水处理率只有34.23%。
(难题二)加快发展,急需资金
在社会主义市场经济条件下,污水处理是从一定量的资金投入开始的。污水处理资金的规模决定着污水处理的规模。污水处理资金自身的发展速度决定着污水处理发展的速度和污水处理技术进步的速度。现实的污水处理中,技术先进、处理费用低的决策方案通常是预付资金量较大的方案。从这个意义上说,资金自身的发展速度越快,污水处理技术的进步和应用才能越快,污水处理也才能越快。
(难题三)处理资金,来源困难
1、我国城市污水处理资本金来源的难处所在
长期以来,我国城市污水处理设施采取的是免费使用政策,不仅扩大再生产由财政投资,简单再生产也需要财政拨款才能完成,财政拨款因此成了污水处理设施维护建设投资的唯一来源。只是在不同时期,来源的名称不同,但都是以财政为中心的资金循环。经济体制改革,否定了我国传统大一统"财政模式,否定了国家作为生产经营者的身份,也否定了生产资料所有者身份和政权行使者合一,要求政企分开,政资分开。与此相适应,在国家为主体的统一财政的前提下,我国财政分成公共财政与国有资产管理两部分。公共财政是以政权行使者身份出现的国家,主要以税收形式筹集资金,解决市场配置资源所不能解决的问题,满足公共需要。城市污水处理是公益事业,污水处理资金财政拨款应是公共财政支出。因我国社会主义市场经济体制改革还在深化中,公共财政收入占GDP的比重、中央公共财政收入占公共财政收入的比重目前还不够合理,城市污水处理资金很难像美国等发达国家哪样绝大多数来自财政拨款或贷款。
2、污水处理借入资金来源的难处所在
城市污水处理资金需求巨大,银行贷款是污水处理资金的一个重要来源。银行贷款分商业银行贷款与国家开发银行贷款。商业银行资金来源为居民与企业存款,大多为短期资金,虽然也可作部分中长期贷款,但比重不宜过大;商业银行资金运用要求安全性、流动性和盈利性的"三性"统一,而污水处理资金的运用和回流很难与商业银行资金运用“三性”相吻合。因此,商业银行很难对污水处理项目进行贷款。
我国城市污水处理资本金来源难题的破解
(破解方法一)加大财政拨款力度
城市污水处理资金的一部分,在社会主义市场经济条件下,还必须由政府给予必要的补助,原因是多方面的。主要是:1、污水处理普遍存在着价格需求弹性较小和政府"垄断"经营,其收费制定必须考虑居民的承受能力,而不能依靠竞争价格来完全地解决设施建设和企业发展问题。2、污水处理提供的服务具有公共性,许多设施的使用难以计算,使其服务收费不能直接进入市场实行等价交换,而只能成为公共消费的一部分。3、污水处理提供的服务具有广泛的社会性和外部经济性,衡量其投资效益时,首先是社会效益。
国家财政对城市污水处理的拨款,在我国主要有基本建设安排的投资,中央财政拨给的专款和地方财政拨款。基本建设安排的投资,分国家预算内和地方自筹两种。国家预算内的基本建设投资由中央政府确定数额,由财政部交国家计委统一安排。地方自筹基本建设投资,是在国家规定的额度内由地方自筹资金安排的投资。中央和地方财政拨款,一种是根据需要,财政每年拨给一定数额的资金,作为污水处理的专项资金;另一种是按项目定额补助,项目建成,补助停止。
(破解方法二)增加企业自筹强度
在市场经济的条件下,污水处理只有在其建设经营活动中把它的价值转化到周而复始的资金回流中,才能实现污水处理的再生产。按价值规律的要求,污水处理的投入与产出理顺到市场经济的新秩序中,是加快我国城市污水处理的客观要求。污水处理收费,不应是一项临时性的筹资措施,而是实现污水处理资金补偿的市场化方式,同时也是调节污水处理设施合理利用的一种经济手段。
污水处理的自筹资金,在社会主义市场经济条件下,要按照价值规律制定污水处理收费标准,按照国家规定从营业收入中提取生产发展基金、固定资产折旧基金和大修理基金。污水处理单位不仅要依靠自身的力量来完成简单再生产和扩大再生产,还要向国家缴纳税费。为此,污水处理的合理收费,必须建立在合理成本和合理利润率的基础之上。
污水处理收费的合理成本,一般应包括生产费用、经营费用、固定资产折旧、大修理基金、贷款利息等。其中固定资产折旧要有恰当的折旧率,要改变现在折旧年限过长、折旧率较低的做法,以免企业的明盈实亏。污水处理收费的合理利润率,是指利润率的核定既要考虑企业的合理福利和必要的积累,又要考虑污水处理收费需求弹性小、社会服务性强的特点,防止利用其垄断性追求过高利润。为防止垄断强加给用户的负担,政府可通过行政和经济手段对经营者加以限制,使其可能获得的利润不超过全社会的平均利润。
(破解方法三)试行优先股票发行
市场经济国家的经验表明,发行优先股票吸收国内外私人资本进行城市污水处理,既能满足污水处理的巨大资金需求,又不丧失政府对污水处理项目的控制权。优先股票是相对普通股票而言的。投资购买普通股票的好处还有投资收益比其他类似证券的投资收益高,在证券交易市场上流通性强,交易公平进行等。
优先股票是比普通股票具有一定优先权的股票,主要是优先分得股利和公司剩余财产的权利。优先股的最大优点是较普通股收益稳定,风险小。但当股份公司经营成绩卓著,经营利润激增时,优先股享受到的收益却不会增加,而普通股的收益却可随着公司经营效益的提高而增加。从这一点考虑,优先股较普通股又缺乏发展性和进取性。
按我国现行做法,股票是根据投资者身份的不同,划分为国家股、法人股、个人股和外资股,没有优先股与普通股的划分。我国《公司法》中没有优先股的概念,也没有做出相应的规定。这是因为我国的股份制企业都是从计划经济体制下的企业改造而来,因而带有种种历史的痕迹,成为历史遗留问题正待在改革中进一步探索解决。从城市污水处理的实际出发,我们可以进行污水处理股票发行的探索。这就要对现有的污水处理企业进行股份制改造,向国内外私人资本发行部分优先股票,或将部分国有股以优先股的形式转让给私人资本,筹措的资金由污水处理企业用于污水处理。这种方式由于是以现有企业的发展业绩为基础,且改造后的企业业绩继续增长,所以集资成功的可能性较大。
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中国污水处理行业发展
地球虽然有70.8%的面积为水所覆盖,但淡水资源却极其有限,人类真正能够利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分,仅占地球总水量的0.26%,而且分布不均。
20世纪50年代以后,全球人口急剧增长,工业发展迅速。全球水资源状况迅速恶化,“水危机”日趋严重。一方面,人类对水资源的需求以惊人的速度扩大;另一方面,日益严重的水污染蚕食大量可供消费的水资源。
全世界每天约有200吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪,每升废水会污染8升淡水;所有流经亚洲城市的河流均被污染;美国40%的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料和杀虫剂污染;欧洲55条河流中仅有5条水质差强人意。20世纪,世界人口增加了两倍,而人类用水增加了5倍。世界上许多国家正面临水资源危机:12亿人用水短缺,30亿人缺乏用水卫生设施。
中国水资源人均占有量少,空间分布不平衡。随着中国城市化、工业化的加速,水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下,污水处理行业成为新兴产业,目前与自来水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要地位。
截至2005年底,全国661个设市城市中,已有383个城市建成污水处理厂792座,污水处理率由2000年的34%提高到52%,并形成了适合国情的污水处理技术路线和管理机制。其中,有135个城市的污水处理率已达到或接近70%,单厂处理规模达到每天100万立方米。
2007年,中国水污染治理投资达到3387.6亿元,比上年增加32%,占当年GDP的1.36%。中国水环境质量总体保持稳定。2007年,共取缔一级水源保护区内排污口942个,停建二级水源保护区内可能造成污染的建设项目1294个,限期治理931个。
截至2010年9月底,全国设市城市、县及部分重点建制镇(以下简称“城镇”)累计建成污水处理厂2631座,污水处理能力达到1.22亿立方米/日;全国正在建设的城镇污水处理项目达1849个,总设计能力约4660万立方米/日。在全国设市城市中,已有593个城市建有污水处理厂,占设市城市总数的90.7%;累计建成污水处理厂1623座,形成污水处理能力1.04亿立方米/日;其中36个大中城市(直辖市、省会城市和计划单列市)建有污水处理厂376座,处理能力达4368万立方米/日。在县城及乡、镇中,全国已有933个县(含新疆生产建设兵团团级单位)建有污水处理厂,约占县城总数的52.1%;县城及乡、镇建有污水处理厂1008座,处理能力达1826万立方米/日。
虽然由于国家和各级政府对环境保护重视程度的不断提高,中国污水处理行业正在快速增长,污水处理总量逐年增加,城镇污水处理率不断提高。但目前中国污水处理行业仍处于发展的初级阶段。
一方面,中国目前的污水处理能力尚跟不上用水规模的迅速扩张,管网、污泥处理等配套设施建设严重滞后。另一方面,中国的污水处理率与发达国家相比,还存在着明显的差距,且处理设施的负荷率低。
因此中国应完善污水处理的政策法规,建立监管体制,创建合理的污水处理收费体系,扶植国内环保产业发展,推进污水处理行业的产业化和市场化。污水处理行业是一个朝阳产业,发展前景十分广阔。中国将在“十一五”期间投资3000亿元以推进城市污水处理和利用,中国污水处理行业由此迎来高速发展期。
『柒』 MBR膜及MBR工艺简介
随着环保水处理行业的快速发展,mbr膜的选择也呈现出了一个高度差异化的展回示,随着环保要求的答日益严格,选择合适的mbr膜,逐渐成为污水处理膜应用市场快速市场发展的必然。
MBR膜工艺的应用处理
在实际的污水处理过程中,MBR工艺既可以作为小型的污水回用设备,又可以作为较大型污水处理厂(站)的核心处理单元,广泛应用于以下领域:
1、难降解的工业废水:垃圾渗滤液、化工废水、医药废水、焦化废水、纺织废水、造纸与纸浆、炼油工业。
2、高浓度有机废水:食品加工废水、养殖废水,屠宰场废水。
3、一般废水:生活废水、城市污水,污水回用。
4、污水处理设施的提标改造。
『捌』 污水处理新技术有哪些
1 曝气生物滤池法
曝气生物滤池法是使用了一种在表面长有生物膜的新型粒状滤料,污水由上向下流过滤料,池底提供曝气,使废水中的有机物得到好氧稳定。它可利用处理后出水进行反冲洗,排除增殖的活性污泥。该技术具有以下优点:
1.1较小的池容积和占地面积
因它的容积负荷大,可达3-8kgBOD5/m3/d,为常规二级生物处理的4-10倍,它的池容积和占地面积只是常规二级生物处理的1/10到1/5。
1.2高质量的处理出水
在容积负荷为6kgBOD5/m3/d时,其出水SS和BOD5可保持在20mg/L以下,去除率高,大大满足国内环保排放标准,并可用于中水处理。
1.3简化污水处理流程
该技术可省去二沉池和污泥回流泵房,使处理流程简化,占地面积减少,大量缩减了基建资金和运转费用。如今,此污水处理技术已被欧美及日本等发达国家广泛应用,而在我国却属于新事物。我国在大连兴建的12万吨处理厂即采用此技术,取得了良好的社会和经济效益。
2 升流式厌氧污泥层反应器
该反应器的构造为上、中、下三个区,下部为污泥床区,中部为悬浮污泥区,上部为气、固、液三相分离区。废水先由反应器底部进入向上流过污泥床区与大量的厌氧细菌接触,其中的有机物被分解成沼气。废水再向上流经悬浮污泥层,使残余的有机物继续得到分解。最后含有沼气、污泥和液体的混合液向上流过设在上部的三相分离器进行气、固、液三相分离。沼气在气室被分离并通过导管排走,污泥在三相分离器的测定区被分离,并返回到污泥床区,使反应器可维持足够的生物量。处理过的上清液由反应器顶部出水渠排走。该技术的最大的优点是其内部培养生产甲烷活性高、沉降性能好的厌氧颗粒污泥,能产生大量沼气,是产能型的废水处理装置。反应器内不设机械搅拌,不装填料,构造较为简单,运行管理方便,不需要任何能耗。而且由于其厌氧菌世代期长,在降解有机物过程中,合成菌体细胞量很少,所以产泥量很少,可降低污泥处理费用。
实践证明,该方法可应用于处理各种有机废水,而且回收产生的沼气可作为发电和民用,具有较大的经济效益。
3 内循环厌氧反应器
该反应器的基本构造为上下两个升流式厌氧污泥反应器串连叠加而成。废水由位于下层的升流式厌氧污泥反应器底部进入,与活性很高的厌氧颗粒污泥均匀混合。大部分有机物在这里被转化成沼气,所产生的沼气被下层升流式厌氧污泥反应器收集,并沿着一根特设的提升管上升,同时把混合液从下层升流式反应器提升至设在内循环反应器顶部的气液分离器,被分离出的沼气从顶部的出气管排走,而分离出的泥水混合液将沿着一根回流管返回至下层升流式反应器的底部,并与底部的颗粒污泥和进水充分混合。内循环的结果是使下层升流式反应器有很高的生物量,很长的污泥龄和很大的升流速度,使反应区的颗粒污泥完全达到流化状态,大大提高下层升流式厌氧污反泥应器去除有机物的能力。
经过下层升流式反应器处理过的废水,自动地进入上层的升流式反应器继续进行处理,剩余的有机物可进一步降解。所产生的沼气由上层升流式反应器收集,反应器内的泥水混合液在沉淀区进行固液分离后,处理过的上清液由出水管排走,沉淀的污泥可自动返回上层升流式反应器的反应区。至此,废水就完成了处理的全过程。
内循环厌氧反应器利用自身产生的沼气为动力,实现了下部混合液的内循环,使废水获得强化的预处理。进而由上层反应器对废水继续进行处理,使出水可达到预期的处理要求。该反应器的主要优点是:有机负荷率高,水力停留时间短,高径比大,占地面积小,基建投资小,出水水质稳定,耐负荷能力强。
『玖』 农村一体化污水处理设备中的A2O+MBR工艺有什么特点
农村一体化污水处理设备中AO+MBR工艺具有以下特点:
1、缺氧、厌氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、没者脱氮除磷的功能,总水力停留时间低;
2、在厌氧-缺氧-好氧交替运行下,丝状菌不会大枯租薯量繁殖,SVI一般小于100,污泥沉降性能好,不会发生污泥膨胀;
3、由于MBR膜具有高效分离作用,无须单独建立沉淀、过滤等型握分离池,占用面积小;
4、A2O+MBR膜堵频繁,清洗药剂频率高,易造成膜损失,影响膜使用寿命。