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中圖分類號: U664 文獻標識碼: A 文章編號:
隨著廣東省城鎮化的水平不斷提高,城鎮人口密度的增加和人們經濟活動的日趨頻繁。污水的排放量更呈迅速上升趨勢,大量未經處理的污水任意排放,導致了大范圍水體受到污染,使水污染形勢日益嚴重,小城鎮和廣大農村的水環境污染問題日顯突出。“十二五”期間廣東省水污染總量減排的重點領域主要是繼續加強城鎮污水處理設施的建設和運行管理,規劃新擴建污水處理廠合共277個,其中,設市城市污水處理廠63個,新增處理能力165萬噸/日;縣城污水處理廠18個,新增處理能力25.5萬噸/日;建制鎮污水處理廠196個,新增處理能力396萬噸/日。合計新增處理規模586.5萬噸/日。
1 城鎮的污水排放
到2010年底,廣東省共有建制鎮1151個,鎮區人口l501萬。城鎮的人口聚集和經濟輻射作用為全省社會和經濟發展做出了重要貢獻。
生活污水是小城鎮污水的主要成分。由農村轉入城鎮的居民在生活方式上發生了很大的變化。生活廢棄物的循環利用率大大降低。如農村居民的人糞尿基本上都經過一定的發酵處理后作為有機肥施入農田,其中的氮、磷等養分經過作物利用和土地處理后進入水體的數量大大減少。而在小城鎮,由于水沖廁所的普及,人糞尿大多就近排入水體,或經化糞池簡易處理后再排入水體,其中的污染物大多直接或間接進入水環境。此外,城鎮居民用水量也高于農村居民,這也意味著城市化過程中生活污水的排放量也會有所提高。因此,城市化過程不可避免地導致氮、磷等營養物質排放量的增加。由此可見,如果小城鎮的生活污水排放得不到妥善的處理,區域水環境質量就難以實現根本的改善。
2 小城鎮污水處理存在的問題
與大中城市不同,小城鎮的污水處理設施具有特殊性。①人口少、負擔的排水面積和處理規模小。②一天內水量、水質時變化系數較大。③小城鎮排水體制基本以雨污合流的截流式排水系統為主,整個排水管網系統比較分散,覆蓋范圍相對較小,缺乏統一的規劃設計,使污水收集比較困難。④經濟發展水平偏低,經濟承受能力弱,可供選擇的使用技術少。且由于處理規模小而造成工程建設費及運營費用相對較高。⑤自動化程度較高,但同時技術人員缺乏,難以保證較高自動化要求。
2.1水量規模小
廣東省共有1151個建制鎮,其中2萬人以上的建制鎮有169個,平均鎮區人口1.3萬人,每人日均用水量約220升,污水排放系數以0.8計,則大部分建制鎮的每天生活污水排放量為150~3500t。
2.2進水水量與水質在時間上變化大。
小城鎮污水一般由居民日常生活、小型餐飲服務、小型輕工業和手工業生產以及公共衛生服務設施排放的污水組成,每天不同時段水質、水量變化較大且比較集中,特別是早、中、晚做飯時間,污水量隨生活用水量的變化而急劇變化。
2.3城鎮污水收集存在的困難
管網建設不健全。由于小城鎮大都缺乏科學規劃,地形復雜,居住分散,道路狹窄,各種用地布局不合理,污水收集不完善,致使小城鎮排水管網的建設往往長期滯后于污水廠的建設,或管網的建設標準低,造成污水漏失、地下水滲入或明渠輸送污水等現象,且多為合流制,雨污混流就近排入天然水體,這些都使污水收集比較困難,建設污水收集系統的投資相對較大。
2.4城鎮污水處理廠建設與運營資金問題
污水處理是資金密集型型工程,不僅需要投巨資建設污水處理廠和相應的污水收集管網,而且污水處理廠的日常運行費用也非常高昂。此外,小城鎮經濟發展水平偏低,對專業技術人員的吸引力有限,也會影響污水處理廠的管理和維護工作。因此,目前絕大多數小城鎮不具備建設和運營污水處理廠的經濟承受能力。
3小城鎮生活污水處理的對策
3.1合理選擇小城鎮污水處理工藝,研究小城鎮污水處理關鍵技術
適合小城鎮污水處理的工藝包括活性污泥法、SBR法、氧化溝、A/O法、A/O2法和人工濕地法等多種處理工藝,各有其利弊。小城鎮污水處理工藝除須具有運行穩定、維護方便、抗沖擊負荷能力強、基建和運行費用低等特點外,還要考慮的是小城鎮的污水負荷、可生化性、下游水體的環境容量等。對于下游有封閉、敏感水體的小城鎮,需要考慮除磷脫氮工藝,其他直排大江大河的則重點考慮BOD的處理,以節省投資。由于經濟實力和人員素質的原因,小城鎮污水處理系統不應該追求自動控制程度,而宜采用人工控制和自動控制相結合的方法,使系統關鍵部位的運行狀態處理常時監控狀態,以便于監控和維護。此外,所選擇的工藝還要便于升級提高,這樣將來需要提高污水處理的工藝時就可以減少二次投入。
3.2完善小城鎮污水收集系統
小城鎮污水收集系統是小城鎮水環境改善的關鍵環節之一,必須科學合理的確定適于小城鎮特點的污水排放體制,提高污水管網系統的管理水平。
(1)合理選擇小城鎮污水排放體制。小城鎮排水體制的選擇宜根據當地具體條件因地制宜,充分分析當地自然條件和現有設施情況、資金因素、管理水平.科學合理地選擇排水體制。其中小城鎮的地理地貌特征對污水排放體制的影響突出,主要為山地小城鎮、水網小城鎮等,因此.需根據小城鎮特征開展污水排放體制研究。確定其經濟合理的排水體制方案。
(2)提高排水管網管理水平。根據小城鎮自身特點,建立一個統一的科學管理體制,設置獨立部門來負責污水處理和排水管道的建設。管理和日常維護工作,加強排水設施的維護。做好排水管網維修疏浚工作,保證設備、設施完好,充分發揮現有排水設施的作用。
3.3污水處理廠的運營機制
資金短缺是制約小城鎮污水處理能力的最主要因素,近來很多學者探討了BOT模式融資建設小城鎮污水處理系統的可行性,認為小城鎮污水處理廠規模小、投資少,為BOT模式提供了有利條件。但這一模式目前可能并不適用小城鎮生活污水的處理,因為私人資本的進入是以追求利潤為目的的,而小城鎮污水處理廠由于規模小、運行成本相對較高,通過對數量有限的居民增收水費來回收成本并獲取回報很難實現。事實上上述學者所舉的運作實例均是那些鄉鎮工業比較發達,以處理工業廢水為主的小城鎮,其利潤主要通過對排污企業收費獲得。所以對于以生活污水為主的小城鎮,現階段還必須主要依靠政府投資、銀行貸款、企業集資和信托融資相結合的方法,多渠道籌集基建基金。因此,各級政府必須充分認識小城鎮污水排放對區域水環境質量的危害,重視和大力支持小城鎮污水處理工作,提供優惠條件,吸引各種來源的資金。
3.4充分利用自然和人工濕地處理生活污水
利用濕地處理生活污水具有投資少、能耗低、效果好的優點。廣東省濕地資源十分豐富,全省濕地面積18071平方千米,占全國濕地面積的5%。而在熱帶、亞熱帶季風性濕潤氣候條件下,全省熱量充裕,十分有利于各種水生植物的生長,應用自然和人工濕地的技術處理小城鎮生活污水有著廣闊的發展前景。廣東省中山、肇慶、東莞、佛山等市均建有人工濕地污水處理廠,為我省污水處理開辟一條經濟有效的新途徑。應在此基礎上認真分析和總結該方法的適用性,揚長避短,在全省范圍內加以推廣。
4結語
根據廣東省環境保護廳編制的《廣東省“十二五”主要污染物總量控制規劃》的要求,“十二五”期間繼續推進污水處理設施建設。中心鎮和水源保護區內建制鎮、重要沿江與河流上游城鎮、重點流域建制鎮加快啟動污水處理設施建設;其他地區推廣因地制宜的分散型處理工藝,鼓勵具備條件的城鎮相鄰地區污水處理設施共建共享。并已規劃在建制鎮新建污水處理廠196個,新增處理能力396萬噸/日。因此,廣東省小城鎮的生活污水處理廠建設工作任重而道遠,各級政府必須給予高度重視并及早采取有效措施,建成生活污水處理廠,改善小城鎮生產和生活環境,這樣才能夠提高小城鎮建設水平,不斷增強其綜合競爭力。
參考文獻:
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關鍵詞:城鎮生活;污水處理;發展重點
前言
城鎮污水處理效率低,大量污水無法及時處理,而可利用的水資源卻越來越少,這就給污水處理工程,增加水循環利用帶來了挑戰。本文對城鎮生活污水處理技術進行了簡要的探究。
一、城鎮生活污水概述
1.1污水組成
生活污水中包含許多的有機物,例如淀粉、礦物油、蛋白質等物質,導致氮磷含量較高,化學以及生物需氧量較大,即便經過初步處理,其內部的氮磷含量
依舊較高,一旦排入到河流中,將會引發水體富營養化,最終可能出現赤潮現象。
另外,尚未經過處理的生活污水,如若流入地下含水層,一旦被人類引用將會
引發中毒,因此,應及時全面處理各種生活污水。
1.2污水特點
生活用水以及工業廢水是城鎮生活污水的兩大來源,在城鎮化建設以及工業化進程日益加快的今天,在城鎮中隨處可見餐飲洗浴行業,尚未經過處理,便直接排放至自然環境中,由此可知,我國城鎮生活污水具有涉及范圍較廣、總量較大的特點,如若遭遇洪暴,將會將較多的污染物帶入河流中,這將會對河流以及地表水產生嚴重污染。
1.3處理難點
分析生活污水可知,其組成成分日益多樣,雜質含量變動幅度較大,這在某
種程度上增加了水質評估工作的難度系數,無法有效掌握水質變化規律,進而無
法選擇針對性的處理方案,并制約了污水處理裝置的運轉情況。
二、城鎮生活污水處理技術
在以往的污水處理中,主要使用物理以及化學手段,首先,經由格柵截
流水中的雜質,再利用絮凝沉淀進一步過濾水資源,進而完成了初步處理操作。
然而,此種方法存在一定的不足,經過此工序處理的水資源中仍然殘留有機物。伴隨著社會的快速發展,科學技術也取得了一定的進步,并加快了工業化進程,使得生活污水的組成成分變得更加復雜,存在較多的污染物,一旦這些污染物流向自然環境中,將會帶來嚴重的污染。然而,在科學就似乎日新月異的今天,也進一步解決了各種生產、生活難題。目前,在生活污水處理中主要使用生化手段,不僅處理效果理想,且應用范圍廣泛廣,在實際生活中,常常與其它方法組合使用。
2.1膜分離技術
在科學技術飛速發展的今天,膜分離技術也取得了一定的進步,處理作用更
加明顯,該項處理技術和其它處理技術相比,具有顯著的優勢,主要通過微濾或
者超濾,可有效處理污水中不易降解的微生物,同時,還可降解某些微粒和化學
因子,也可有效規避微粒粘附在供排水管道的現象,大大提升了污水處理效果,
并改善了污水處理質量。經大量生活實踐表明,膜分離技術科全面消除污水中的
微粒,并能妥善處理膜污染。
2.2生態濾池
近年來,我國加大了在生態濾池方面的研究力度,相應的理論成果也日趨成
熟。截止到目前為止,為處理生活污水,可建設綜合型生態濾池,例如,綜合型
蚯蚓生態濾池,主要通過微生物自身的新陳代謝作用,全面降解有機物,再將經
過處理的污水以及雜質殘渣移動到濾池中,因蚯蚓具有吞食作用,可縮減有機物
殘渣量,最后借助位于濾池底端的濾料,全面凈化污水。該項處理技術的污水處
理完全,經由此種技術處理后的生活污水,可顯著減少有機質含量,然而,因大
規模使用較少,仍舊需要我們加強研究,不斷完善。
2.3活性污泥法
現階段,活性污泥法是最為常用的一種污水處理技術,主要借助好氧生化作
用達到凈化污水的目的,在這一過程中,微生物發揮著主要作用,在微生物的新
陳代謝活動中,不僅會消耗一定的有機污染,還能正常繁殖,他們可將有機物轉
換成無機物。對于不可溶的有機物,可先進行可溶性作用,再進行氧化作用。同
時,伴隨著活性污泥法的長期發展,理論技術日益成熟,并涌現出了許多新型運
行方式。
2.4循環曝氣池法
循環曝氣池法也被稱為氧化溝法,它以活性污水處理技術為基礎,并進行了
適當的創新,其本質為封閉式處理技術,利用完全封閉的氧化溝充當污水處理池,
可完全接觸污水與污泥,相應的處理效果也更加完全。另外,此種方法的應用會
改變水中氧氣的溶解濃度,尤其是在處理池的下方,溶解氧會呈現階梯變化,這
可較好地滿足不同微生物的生長需求,便于凝聚作用的發揮。
三、污水處理技術的發展重點
3.1高效率、低成本的污水處理技術
由于我國仍是發展中國家,經濟發展尚不發達,我們現在的主要資金還是運用到了經濟發展方面,在污水排放量一天天增加的同時,我們的污水處理技術卻不能以相同的速度提高,盡管政府已把部分資金投入到污水處理技術方面,但是還相差甚遠,先進的設備成本過高,迫使許多政府機構放棄投資。因此我們需要努力爭取更大的支持、加大污水處理的投資,但也不能僅靠擴大投資來增加更多的污水處理,我們需要利用有限的投資提高污水處理的規模及標準,研究開發低成本、低投資、高效率的污水處理新技術和新設備,這將是我們未來發展的首要任務。
3.2以脫氮除磷為目標的污水處理技術
據調查,現在許多城市的污水處理廠雖然已經建成并投入運行,但是它們處理后的水并不能全部達到國家要求標準,尤其是污水中的氮和磷指標。根據《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的要求,氮和磷的出水指標要求越來越嚴格,若不能達標,城市污水廠將不能正常運行。為了加強脫氮除磷的效果,我國現在借鑒許多國外的實踐技術,如SBR工藝、氧化溝工藝、A2O工藝、膜生物反應器等,但是因為進水水質以及運行管理的差別,處理效果仍不是十分有效,出水水質不穩定,而且投資較大,所以我們需根據我國獨特的城市污水水質及我國的實際現狀去探究更為有效的、先進的同時脫氮除磷的新技術。
3.3大力發展污泥處理技術
在我們處理城市污水的同時,勢必會產生許多的污泥,且污泥中含有的污染物濃度更高,所以處理好污泥也是我們處理污水的最重要的工作之一,可是怎樣才能處理好污泥呢?這對我們發展中國家來說是一個很大的難題。我國的有關環保部門規定,因污泥量中含有大量的有毒有害物質,如果不處理就會對環境產生極大的影響,因此污泥必須進行妥善的處理。因城市污水產生的污泥含水率極高,所以在污水處理的過程中產生的污泥量也特別多,雖然我們不能阻止污泥的產生,可是我們可以讓污泥量減少:一是我們可以從源頭去減少污泥量的排放,這樣在污泥處理中也會減少費用;二是對處理污泥量的力度提高,但是第二種方法是我們大多數人不能接受的,因為這樣會使成本更高,所以我們都會選擇簡單、節省成本的第一種方法,這就需要我們去開發更為有效的技術,以解決污泥處理的問題。
結語
水資源是人類生存、繁衍的物質基礎,特別是在水資源短缺形勢日益嚴峻的今天,我們應著重做好生活污水處理工作,加強在污水處理技術方面的研究,有效轉化生活污水,提高水資源的利用率,進而緩解水資源短缺現狀,改善生活環境。
參考文獻
關鍵詞 城鎮污水處理 處理工藝 應對措施
中圖分類號:TU992.3 文獻標識碼:A
1城鎮污水處理現狀
隨著我國經濟社會的發展,城鎮化進程的加快,給環境造成了巨大的壓力,水污染問題突出直接影響到人們的生活水平和城市經濟的可持續發展。據聯合國統計,每年全世界約500萬人死于水污染引起的疾病。中國的水污染現狀更是不容樂觀,據調查,我國的532條(個)河(湖)中,有82.3%受到污染。其主要污染來自未經處理的和未充分處理的工業廢水和城市生活污水。雖然我國污水處理事業在改革開放以來取得了較大的進步,但仍然滯后于城鎮發展的需要,而污水處理能力緩慢和污水處理能力低是造成我國水環境污染的主要原因,由此導致了水環境的持續惡化。污水處理系統是城鎮建設的重要基礎之一,也是防止水污染、改善城鎮水環境的重要手段。因而,加大水污染研究治理資金的投入并大力發展污水處理事業是改善及解決城鎮水污染的有效途徑。
2城鎮污水處理工藝技術現狀
我國城鎮典型的污水處理工藝有活性污泥法、延時曝氣工藝、氧化溝工藝、間歇式活性污泥法等。現在,城鎮污水處理需求不斷增加,其處理質量也在提高,許多新型工藝和改進型工藝投入了使用,已經逐步取代了原始的工藝。
目前,傳統活性污泥法及其改進型、SBR及其改良工藝、氧化溝及其改良工藝在我國城鎮污水處理廠中占有絕對優勢。應用最為廣泛的主要有A2/O、氧化溝工藝、CASS以及A/O工藝。大型污水處理設施主要采用A2/O工藝,而中、小型污水處理廠則偏好于氧化溝和CASS工藝。
3城鎮污水處理存在的問題
3.1城鎮污水管網建設欠缺合理性
目前,雖然我國城鎮已經建成了許多污水處理廠,但是存在許多問題。如部分污水管網經過改造以后與接戶管不相配套,致使城鎮生活污水排入無法進入主管網;老城區生活污水與雨水共用管道,生活污水就近排入水體或雨水管等。
3.2城鎮污水處理不夠徹底
當前我國污水處理的方式主要有兩類,一類是經污水處理廠處理后排放到自然水體,另一類是未經處理的水無序排放到河流。目前,我國只有不到一半的城鎮建設有污水處理設施,因此,大多數沒有經過處理的生活污水、工業廢水等無序排放,給人們的生活造成了嚴重的威脅。同時,我國城鎮數量多,人口密度較大,地域較為分散,使得城鎮污水處理的量日益增加,污染水得不到有效處理。加之,城鎮污水處理廠的處理設備的處理效果及處理率較低,從而使我國城鎮污水處理不夠完善。
3.3污水處理設施與實際情況不匹配
由于社會經濟的發展,導致污染水的來源、種類變得異常復雜。因此,污水處理的設施應該根據當地的實地情況來進行配置。但是,很多地區的配置設施和當地實際的情況不協調,致使許多污水處理設施運行不正常。有些地方的污水處理設施配置較低,但是,當地污水進水濃度較高,這時設備就會超負荷運轉,使得污水達不到處理的效果,超標排放。
4污水處理問題的應對措施
城鎮污水處理存在的主要問題是城鎮環境的變化導致的排水能力降低以及排水設計中暴雨強度公式和水力設計問題,因此污水管理部門應該注重合理利用水資源,不斷完善排水收費體制、變城市污水為中水、不斷提高城鎮污水處理率。
水污染問題的出現,是多方面的原因造成的,我們應該正視已經存在的問題,致力去解決它。
針對不同城鎮污染程度和污染狀況的不同,對城鎮污水處理存在的問題提出以下應對措施:
(1)建設完善的污水處理管網。加快污水處理設施建設,倡導雨污分流額的管道系統,從而提高污水回用率。建設完善的污水處理管網體系有助于解決無數處理的能力,有助于解決污水處理廠處理能力和污水管網不匹配的問題,提高污水污水處理廠運行的負荷,優化污水處理的環境效益。
(2)將污水處理的規劃管理與城鎮發展相協調。首先應該從水污染防治總體效益出發,制定與城鎮發展相協調的防治水環境的整體規劃;同時,做好加強城鎮市政排水管網的改造、調整和建設規劃,維持城鎮發展的正常活力。
(3)保障無數處理基礎設施建設和技術方法的創新。應當結合各城鎮現狀以及今后發展的規劃,積極推進中水回用工程建設,注重引進國內外先進技術,降低工程成本和運營費用。
(4)建立城鎮企業污水排放許可制度。目前,城鎮排水設施的不健全,管理制度的落后,導致排水管網亂改、亂接、亂排。因此,應該通過加強技術標準的規范、行政審批和行政許可,從而加強污水排放的管理。
(5)選擇有效的城鎮污水處理體制模式。傳統的合流制和分流制在城鎮發展過程中有很大的局限性,因此應該結合具體情況,因地制宜地選擇資源節約、環保友好、污染物減量的新型可持續排水體制。加強城鎮的污水處理,對城鎮可持續發展和環境與生態保護意義深遠。
參考文獻
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【關鍵詞】村居污水;生活污水;處理技術
1.前言
目前,各地城鎮污水處理廠隨著的對環保的關注應運而生,但各地污水處理廠及配套污水收集系統的現狀處理能力僅能滿足城鎮污水處理需求,暫且不能顧及農村的污水處理需求,因此有很多農村地區的工業廢水和生活污水未經處理直接排入附近河道水體。其污染負荷超過了周邊水系的自凈能力,河水體的污染已日趨嚴重,水體污染,嚴重影響了人們的生產和生活環境,并直接影響當地水廠的取水安全。由此而知,做好農村生活污水處理的建設顯得尤為重要和緊迫。
2.農村污水處理工程建設基礎工作
農村地區污水管網和污水處理設施建設滯后,農村生活污水的水質水量也各不相同,污水處理工程的建設需根據當地環境和自然條件現狀、經濟承受能力等條件因地制宜做好調研基礎工作,主要有以下幾個方面:踏勘工程范圍內各技術方案所涉及的地形地物,調查工程范圍內內居民區分布、道路系統、河道現狀和發展規劃,走訪相關部門,聽取各部門的意見和要求,搜集社會經濟、城市發展、交通運輸以及地形、氣象、水文、區內給排水現狀和相關建設項目等基礎資料,并對資料進行深入細致的研究,選取、比較污水處理工藝方案,聯系設備廠家、索取有關產品特點、性能、價格等技術經濟信息和資料,經過工藝計算、造價估算等。
3.農村生活污水處理工程技術探討
農村污水處理工程的建設和運行不但耗資大,而且受多種因素的制約和影響,其中處理工藝的優化選擇,對于污水處理工程的建設、確保污水處理的效果和降低運行費用發揮著至關重要的作用。因此有必要根據確定的標準和一般原則,從整體優化的觀念出發,結合設計規模、污水水質特性以及當地的實際條件和要求,選擇技術可行、經濟合理的處理工藝技術,經全面技術經分析后,優選出適宜工藝為最佳方案,以此進行設計。
生活污水的處理方法有生物法、化學法、物理法以及土地法等。
從技術經濟比較,生物法與其它方法相比,具有處理效率高,運行費用低,處理效果好,運行穩定、運行經驗豐富等優點。所以,生物法被廣泛應用。生物法主要分為活性污泥法和生物膜法,其中活性污泥法又因其具有處理效果穩定、運行經驗豐富的特點而被更加廣泛應用。活性污泥法自本世紀初被發明以來,發展迅速,變化很快。選擇已經有許多種不同形式的活性污泥法污水處理技術,主要包括以下工藝:傳統活性污泥法、缺氧好氧脫氮活性污泥法、厭氧好氧除磷活性污泥法、厭氧缺氧好氧脫氮除磷活性污、AB 兩段活性污泥法、接觸氧化活性污泥法、氧化溝法SBR以及CASS等。
如若對污水的出水標準要求較高,污水在經過生化反應并由沉淀池沉淀后的上清液還需要進行再處理以保證出水水質達到設計標準,目前廣東省常用的后處理工藝包括人工濕地、穩定塘、快速滲濾池等。在以往的工程實例中,人工濕地受到青睞因其具有處理效果好,維護方便,工程基建和運轉費用低,具有美學價值等優點。
4.工程案例
4.1 工程概況
某村莊總戶數239 戶,常住人口1066 人,外來人口425 人。用水量按200L/人?日,污水量為298.2m3/d。污水處理設計量取300m3/d,污水處理設施24小時運行。廢水處理前污染物濃度及出水要求如表1。
4.2 本項目的重點、難點及注意事項
①對于磷的出水標準要求較高,采用化學除磷的方法。消毒采用次氯酸鈉消毒的方法。②產生臭氣的單元需覆蓋并收集臭氣,將收集的臭氣引入后面的好氧生物處理池進行處理,盡量減少氣味對周邊居民的影響。
4.3 污水收集管網的布置
生活污水收集管布置采用DN300雙壁波紋管。居民的生活污水經各自的排水管接入至附近的收集管,收集管匯集至收集總管,采用DN400雙壁波紋管。然后自流至污水處理站。收集管道坡度按1‰布置。收集管網轉角位置均設置一個Φ1000 的檢查井,并每隔30m 設置一個Φ1000 的檢查井。
4.4 污水處理工藝流程(見圖1)
4.5 污水處理工藝流程簡述
①污水經粗細格柵進入調節池進行水質水量調節,在調節池中設置潛水攪拌機,以防止污水在調節池中產生異味,同時充分均衡水質水量。②主體工藝采用厭氧+缺氧+好氧工藝。厭氧池內設置潛水攪拌機,二沉池1 底泥回流至厭氧池,釋磷及快速吸收可溶性COD,可生化降解的大分子有機物在兼性厭氧的發酵細菌作用下轉化為揮發性的脂肪酸。隨后污水進入缺氧池,缺氧池采用升流式缺氧池形式,污水在缺氧池中與填料充分接觸。反硝化細菌利用好氧池回流的混合液帶來的硝態氮作為底物,同時利用污水中的有機物進行反硝化,達到同時降低有機物和脫氮的目的。隨后污水進入生物接觸氧化池,進行好氧處理。③生活污水經生化處理后,進入二沉池1,進一步降低污水中的污染物含量,二沉池1 底泥回流至厭氧池,出水自流進入二沉池2。為了達到除磷的目的,在二沉池2 前設置加藥裝置。④二沉池2分離出來的污泥用吸糞車定期清理外運處理。⑤二沉池2出水進入消毒池后通過投加次氯酸鈉達到消毒目的后排入水體。
4.6 臭氣處理工藝
由于廢水量比較小,產生的臭氣量也相對較少,將收集的臭氣引入后面的好氧生物處理池,利用里面的廢水進行吸收臭氣中的成分,并進行稀釋,從而不影響周邊的環境。
4.7 整體外觀設計
污水處理設施主體池體均為地埋式,控制、加藥間(上鎖)為框架結構、外墻貼瓷片、房頂琉璃瓦內墻涂料、地面鋪瓷片。池體上面回填土方后種植草坪,并安裝適當數量的石凳、石椅,方便附近的居民或工人休息。
圖1
5.結語
農村污水處理,相對于城市集中污水處理,難度更大,而農村水污染情況日益嚴重,已對農村地區的水體、土地等自然環境產生嚴重影響著眼長遠,合理規劃農村污水處理設施建設也更需要引起重視。為建立和諧新農村,為農村居民創造更好的居住環境,保障農村生活質量提高,縮小城鄉差距,我們應該要重視農村污水的治理,讓農村河道變得水清魚肥,使居民的生活水平大大的提高。
參考文獻:
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關鍵詞:城鎮化 生活污水 污水集中處理廠 環境污染 分析 治理
引言
在當今的城鎮生活中出現了很多的污水,包括生活污水和工業廢水,這些污水主要分為洗滌用水、廁所沖水以及其他各種廢水,在這些各種的污水里,包含著很多固體垃圾及有害的化學物質,甚至還會有一些重金屬離子。若是沒有把這些有害的物|進行處理就排放到天然水里,就會使原本干凈的水源中毒素逐漸增多,如果水中的氮和磷的含有量達到了一定程度,就會造成水的富營養化,進而繁衍出許多藻類生物,致使水質變差,最終造成水污染,影響人們的生產和生活。因而,就必須要進行污水處理,要根據城市的環境運用合適的方法進行管理,努力凈化水資源,力爭有效的防治水污染問題。
一、在處理城市生活污水時存在的難題
1、污水排放數量龐大
當今我國的城市化進程飛速進步,大量的農村人員涌入進了城鎮里,有數據統計,在城鎮中的外來人員的數量占總人口超過半數。隨著城鎮人員數量的大量加大,生活用水的規模也變多了,并且產生了飛速上漲的趨勢,這也造成了污水的排放量也是非常的龐大,這些沒有經過任何凈化處理的生活污水被直接排放到了河流之中,污染了水體,嚴重阻礙了污水處理的順利進行。
2、污水處理技術水平差
在我國,對城市污水處理的起步較慢,雖然現在我國經濟的發展非常的迅速,但基礎設施卻沒有跟上發展的步伐,尤其在污水處理上還很有很大的問題,許多城市的處理設施還存在著許多的漏洞。我國城鎮的污水排量占據全國污水排放總量的大多數,然而污水處理廠卻比較少,而且這些處理廠的技術能力也非常的差,甚至不及全國的平均水平。我國的很多城市只是注重促進經濟的發展速度,沒有意識到保護環境的重大意義,致使許多地面水和地下水受到了各種程度的污染,從而形成了艱巨的水污染控制任務。
3、對污水處理重視不足
近些年來,我國城市化的發展非常快速,但是很多的城市管理者自身的管理思想卻非常的落后,他們還是一切以經濟建設為中心,單純追求經濟上的成就,把幾乎所有的注意力都放在了工農業的發展上,忽略了環保方面的工作,他們認為城市的環境是一個形象工程,環境的問題根本就不重要,正是因為城市管理者這樣錯誤的想法,致使城市的發展建設出現了嚴重的失衡。受限于城市的建設用地規模和經濟發展水平的狀況,造成城市的許多規劃不合理,特別是對各種資源的利用,沒有可持續的未來發展眼光,在缺少規劃的狀況下,放任各種污染源頭繼續排放,并且處理的行為也沒有前瞻性,對大自然和人們的正常生產生活造成了很大困擾。
二、城鎮生活污水集中處理廠的主要處理手段
一是活性污泥處理手段。這種工藝一般主要是由污泥排放系統、普通曝氣池、二沉池及消毒池等部分組成。在這里面,普通曝氣池和二沉池是最主要的部分,各種污水首先要被沉砂池進行過濾,把那些體積較大的漂浮物或顆粒物質除去后,再進入到初沉池,進而到二沉池的處理,這樣就會把污水的污泥和水通過沉降作用分離開來,最后再經過消毒,才能進行排放。
二是去磷工藝手段。這種手段主要分為好氧和厭氧兩個內容,城鎮生活的污水首先通過簡單的一級預處理后到達厭氧池,這樣就會和二沉池里的回流污泥融合到一起,變成了正磷酸鹽的物質,然后污水再到達好氧池里,讓污泥吸收池內混合液里的正磷酸鹽,從而成為具有高磷性質的污泥。這樣,污水在經過這兩個部分的有效作用后,就可以運用二沉池進行分離,大大的去掉了污水中的有害磷物質。
三是氧化溝手段。這種手段與活性污泥處理手段有著很大的相同點,城鎮污水首先通過活性污泥工藝的簡單曝氣池,使污水的混合溶液在完全封閉的環形溝渠里流動,實現污染物的稀釋和凈化處理,再經過二沉池的處理分離,最終才能達標排放,而池底沉降下來的污泥就會放到氧化溝里。氧化溝法也有著其自身存在的缺點,那就是利用率差、占地面積廣,但總的來說,這種方法是一種更加穩定的污水處理手段,它具備著曝氣、污泥回流、沉降等許多功能,可以產生所需的好氧、厭氧和缺氧的條件,而且處理過程也更加的簡便了。
三、城鎮生活污水集中處理廠污染分析與治理策略
1、污泥的分析和治理
城鎮生活污水集中處理廠在對污水進行各種處理時,會出現許多固態的垃圾物質,一般主要是廢棄的污泥,對這些沉淀下來的污泥進行妥善而科學的處理,對改善環境狀況,減少水污染有著很大的作用。在這些污泥里,我們可以發現其中含有許多磷、氮、鉀的化合物,以及一些其他的少許有機物質,而這些元素正是農業肥料的重要內容。但是,這些污泥是不能夠直接使用的,在里面還摻雜著細菌、重金屬元素、蟲卵等不利于作物生產的有害物質,若是不進行相關的處理,就危害農作物乃至人們的飲食和身體健康。現在對污泥處理運用最廣泛的一般是填埋法,這樣的方法有著很多的優點,它安全性好、技術可靠、易操作,而且還可以避免污泥的再次污染,有效的緩解了污水的污染狀況。此外,如果使用污泥填埋法,操作人員不需要很高的處理技術,運行成本很低,有助于使泥土實現再利用,現在這種方法已經被很多污水集中處理廠所采用。
2、惡臭氣體的分析與處理
在對污水進行處理時,難免會散發出一些具有惡臭味道的難聞氣體,比如氨氣、硫化氫、甲醇硫等。這些刺鼻的氣體雖然不會污染生態環境,但也對人們的生活造成了很大的困擾,因此城鎮生活污水集中處理廠一方面要處理污水,還要注意去除惡臭氣體,絕不能疏忽這方面的內容。要詳細分析惡臭氣體的來源、濃度和波及范圍,并采取一些切實可行的解決措施,在這其中還要注意影響這些惡臭氣體擴散的各種因素。
3、對噪音的分析與治理方法
在城鎮污水集中處理廠進行工作時,因為鼓風機、水泵等機器設備大量運用,還會出現一些噪聲,這些噪音污染不利于們的身體健康,尤其是對聽覺器官會產生損傷,如果人們長期的遭受噪音污染,易出現耳聾的病狀,而且還會加大神經及心血管方面的患病可能。因此,各大污水處理廠要為產生噪音的機械設備安裝消音或隔音設施,或采用其他手段,從而控制住這一方面的問題。
結語
總而言之,水是生命之源,水資源短缺也是我們需要面對的一個非常嚴峻的問題。各大城鎮生活污水集中處理廠在對污水進行處理時,必須要立足于城市的具體實際狀況,要深入實地進行實踐調查,從而認真的分析環境污染的問題,找出有效的治理策略,而且方案還要與時俱進的不斷完善,從而達到減少環境污染,建設美麗城市的目標。
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[關鍵詞]活性污泥;群結構;城鎮污水處理系統;影響
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)17-0315-01
一直以來,我國堅持走可持續發展之路,因此我國崇尚水資源的循環利用,而污水處理系統是實現廢水再次利用的關鍵,在城鎮污水處理系統中合理應用活性污泥菌群結構,可以有效降低或者消除污水處理系統中水資源的有害物質,以此來保證經過污水處理系統處理之后的水資源滿足相關質量標準。
一、活性污泥菌群結構對城鎮污水處理系統的影響研究材料與方法
1.活性污泥菌群結構樣品概述
為了確保研究結果的準確性,本文在研究中所選取的14種活性污泥菌群結構樣品都是出自16SrRNA克隆文庫數據,當前可以收集該類數據的數據庫較少。這14種活性污泥菌群結構除了Fra活性污泥樣品之外,其他13種活性污泥樣品都來源于污水處理廠中的好氧段,Fra活性污泥樣品來自污水處理廠的缺氧段。這14個污水處理廠主要分布在溫帶與亞熱帶地區,除了Ger污水處理廠中含有工業廢水以及啤酒廢水,其他13個污水處理廠水的主要來源是生活污水。這14個活性污泥樣品中,其中有10個來自文獻,其細菌群結構已經被報道,而另外4個還需要進一步測試分析,待研究的污水處理廠其內部的活性污泥樣品均取自好氧段,測試方法是利用無菌的離心管分別取40毫升的活性污泥樣品,取出后在-80℃的氣溫下凍存。
2.活性污泥樣品基因組DNA提取
進行活性污泥菌群結構對城鎮污水處理系統的影響研究時需要將冷存的活性污泥菌群結構樣品安全取出,并使其在適宜的室溫條件下逐漸融化,待其完全融化后吸取3毫升的泥水混合物灌入滅菌離心管中,14,000r/min下離心10min。將泥水混合物灌入滅菌離心管內之后需要將離心管上清液去除,離心管中的沉淀可以利用超純水進行清洗3次,清洗就完畢后的活性污泥樣品基因組DNA應利用相應的試劑盒進行基因提取,吸取5μI的樣品產物,并利用一定量的瓊脂糖凝膠電泳對基因組DNA進行檢測,主要檢測基因組DNA是否完整,剩下的基因組DNA提取物應在-20℃的溫度下保存,以便備用。
3.建立克隆文庫
在研究中要準確評估活性污泥菌群結構對城鎮污水處理系統的影響,應以基因組DNA提取物為模板,并運用引物27f與1492r對需要測試的4個活性污泥菌群結構樣品進行PCR擴增,為了減少研究試驗中的誤差,每個活性污泥樣品應同時進行PCR反應,而后將反應產物進行合并,這樣全部的PCR反應將呈現在PCR擴增儀上。在研究試驗中會產生大量的數據信息,因此建立克隆文庫十分必要,它不僅可以儲存相關數據信息,同時還可以合理儲存活性污泥菌群結構樣品,以免樣品受到損害,影響試驗結果。
4.活性污泥菌群結構樣品分類分析
在活性污泥菌群結構樣品研究試驗中,所有的測序都會在測序儀器上進行,測序引物主要是利用載體特異性引物M13R與M13F實現的,與此同時還可以對測序返還結果進行合理拼接,將載體片段去除。利用克隆文庫中的EMBL數據庫可以快速搜索出已經被報道的10個城鎮生活污水處理廠中的活性污泥菌群結構樣品細菌群數據,并且利用數據庫的相關信息可以實現對14個污水處理廠中活性污泥菌群結構的分類分析。
二、活性污泥菌群結構對城鎮污水處理系統的影響研究結果論述
1.城鎮污水處理系統進出水水質特點分析
14個污水處理廠中除了Ger活性污泥樣品所牽涉的污水處理廠以外,其余13個污水處理廠的進水渠道主要為生活污水,因此這13個污水處理廠的氨氮濃度與進水COD分別在30mg/L~45mg/L和800mg/L~1100mg/L之間,從污水處理廠的出水水質狀況來看,14個污水處理廠中有11個污水處理廠其氨氮濃度與進水COD在8mg/L和60mg/L以下,達到了GB18918-2002一級B出水水質標準,這些污水處理廠所涉及到的活性污泥菌群結構樣品主要為TJ―l、TJ―2、BJ-1、BJ-2、GD一1、GD_2、Ger、USA、Fra、Eur―l與Eur-2。而剩下3個污水處理廠的氨氮濃度與進水COD都不能滿足相關出水水質標準,因此會導致城鎮污水處理系統的不正常運行。
2.活性污泥菌群結構樣品的細菌菌群聚類分析
利用克隆文庫中RDP數據庫上的應用程序根據不同分類水平對1城鎮14個污水處理廠中的活性污泥菌群結構樣品依次進行16SrRNA克隆文庫序列,那么一般情況下隨著活性污泥菌群結構的細菌菌群分類層次的不斷降低,處于不同分類1水平上的16SrRNA其所占據的比例則會逐漸變大。在研究過程中根據門、綱、目、科、屬分類標準水平,可以對不同城鎮生活污水處理廠的活性污泥菌群結構樣品進行細菌菌群含量測試,并對14個活性污泥菌群結構樣品進行科學合理的聚類分析,根據測試結果可以保證活性污泥樣品聚類分析的科學性與合理性,對了解活性污泥菌群結構對城鎮生活污水處理系統的影響具有積極意義。
從分類學原理角度出發,隨著分類層次的不斷升高,處于同一分類單元中的活性污泥細菌種類數量也會隨之增多,與此同時活性污泥細菌菌群之間的相似性就會變小,在綱與門分類水平上即使是差別較大的細菌菌群也能夠歸屬到同一分類單元中,此時城鎮污水處理廠中全部的活性污泥菌群結構樣品所測試得到的菌群結構都具有一定的相似性。所以在綱與門分類水平上不應該將處于正常運行狀態與不正常狀態的城鎮污水處理廠劃分開,應對兩者進行綜合分析,進一步考察污水處理廠及活性污泥樣品在不同分類水平上的差異,根據研究就發現正常運行的污水處理廠以及不正常運行的污水處理廠即使存在較大差異,然而卻可以歸為一類,在科與屬分類上也是如此,經過綜合考慮在目的分類水平上進行正常運行與不正常運行污水處理廠中的活性污泥菌群結構樣品進行區分較為合適。
3.研究結果分析
在活性污泥菌群結構對城鎮污水處理系統的影響研究過程中,在不同分類水平上可以實現對污水處理廠中的活性污泥菌群結構樣品進行聚類分析,其中門與綱分類水平上,生物信息量相對較少,正常運行與不正常運行的城鎮污水處理廠中的活性污泥菌群結構較為相似,而在目的分類水平上其菌群結構則不同,在科與屬分類水平上,生物信息量相對比較多面,同樣是處于正常運行狀態的污水處理廠,其活性污泥菌群結構也有很大差別。
三、總結
綜上所述,活性污泥菌群結構中的各類細菌可以有效降解城鎮生活污水中的有機物,消除城鎮生活污水中的有害物質,使就城鎮污水處理系統功能得以充分發揮,從而提升城市水質質量,實現活性污泥菌群結構在城鎮污水處理系統中的應用價值。
參考文獻
關鍵詞:污水處理;城鎮;管網
中圖分類號:U664 文獻標識碼: A
一、提高污水處理能力,創建美好城鎮
我國的城鎮在不斷的發展變化中,帶動了我國的城鎮發展,我國目前有各種規模和性質的大小城鎮近48000多個。隨著城鎮人口的不斷增加,城鎮的生活污水排放量也不斷的增加,以往不注重環境保護的傳統還在影響著人們的生活觀念,使得很多人不能自覺地進行合理生活污水排放。而城鎮的污水處理廠和污水處理設備非常有限,甚至很大一部分的城鎮缺乏污水處理的設備和系統,這樣工業污水就會直接排到江河湖泊中去,造成極其嚴重的水污染。城鎮污水污染不僅僅體現在直接污染了城鎮自身生態環境,而且嚴重的還會造成區域性環境的污染,對于整體經濟的可持續發展都是非常不利的。經濟發展不能夠以犧牲環境利益為代價,可以說城鎮污水處理工作具有重要性及迫切性,需要引起足夠的重視。
提高污水處理能力能夠降低污水排放對水體的污染,對保護水資源和土壤資源和空氣污染起到非常重要的保護作用。首先,城鎮污水處理有利于保護地下水資源不受破壞。污水收集處理后,達到排放標準,污水不再滲入地下水體內,保護了地下水的安全;其次,污水得到治理,不會排放到下游,從而減少了污水對下游土壤及植被的污染,對保護耕地,保護植被起到重要作用;最后污水處理后,其中的污染物得到收集,有效地降低了其中污染氣體的排放。對減輕空氣污染起到一定的作用。然而,城鎮污水處理廠對環境同樣產生不利影響,需要認真對待,采取措施,降低其影響范圍。
二、提高污水處理能力的措施
(一)做好排水管網改善工作
當前城鎮污水管網存在的問題主要有:與污水主干管、干管配套的支管建設需要進一步完善,污水管道只是經過排水戶,但多數未有主動接駁;在污水管網建設過程中遺留的問題和在使用期間出現的缺陷,如泵站永久用電,部分主干管坍塌、滲漏等,影響到污水的收集與傳輸。
環境保護行政主管部門針對排水管網存在的問題,應做好排水管網改善工作。首先要搞好排水的管網調查。先改造最需要改造的那部分排水管網是當務之急,因此對排水管網現狀的調查是管網改善的基礎。管網調查的方法有:向養護單位調查;采用排水管道檢測技術,國外常規的方法是對管道進行 CCTV 內窺檢測,原理是通過攝像機器人對管道內部進行全線攝像檢測,然后通過專業人士對管道狀況進行評估從而確定排水管道的現狀。這是目前國際上最科學的了解排水管網的方法。
在城鎮污水管網建設過程中,真正將城鎮供水管網、排水管網和污水回用管網統籌規劃,逐步建成供水、排水、污水回用管網相匹配城鎮供水和排水管網體系。針對老城區污水管網建設難度大,進度慢的實際狀況,要把污水管網建設擺上主要議事日程,以城鎮污水管網建設為突破口,著力提高城鎮污水處理率。要將污水管網建設與舊城改造相結合,將污水管網建設納入舊城改造規劃,統一設計、科學論證、精心施工。舊城改造中應同步建設污水管網,以節省建設成本,防止重復施工造成不必要的資金浪費。要加強與主管道相配套的分支管網建設,合理規劃布局,形成所有污水都能集中處理的城鎮污水收集管網系統。
(二)按需求有重點地建設污水處理設施
城鎮污水處理設施應注重提高現有能力利用水平,新增能力應突出重點。但是每個地區有每個地區的情況,部分城鎮污水處理設施的建設已經很陳舊了,而部分城鎮污水處理設施還有開始建設,比如建制鎮的污水處理設施基礎就非常的薄弱,所以,污水處理設施的建設與改善需求很大,需要加大建設與改善。針對這一現狀,環境保護行政主管部門要以設市城鎮、縣城和建制鎮的污水處理設施建設的發展階段為基于進行新建或改善。不要盲目上項目,要業績,要注重實際需求與工程質量。避免污水處理設施過剩或者質量不達標等問題。
污水處理設施的標準化對于推動污水處理行業的發展意義重大。以污水處理廠為例,當前城鎮污水處理廠的設計都不互相通,一些設備的選用都不是非標設備。這樣從微觀上講不僅不利于設備的維修保養和更換,還不利于建設成本的降低;從宏觀上將不利于整個環保產業的發展。所以,環境保護行政主管部門應當牽頭加強好城鎮污水處理廠設備的標準化工作工作,并不斷提高城鎮污水處理廠主要設備的國產化水平,推廣應用國產化設備,降低成本。例如充氧、提升、攪拌、過濾等大型設備以及格柵、閥門等小型配件都要實施標準化。
(三)采用先進的污水處理方法
近200年來,城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發展到利用各種先進技術、深度處理污水,并回用。當前污水處理較為先進的技術主要有氧化法、活性污泥法、生物膜法等等。氧化法氧化是城鎮生活污水預處理中采用最多的方法。按照氧化劑和反應類型進行劃分,有超臨界氧化、化學氧化、濕式氧化、催化氧化法、光催化氧化等等。活性污泥法用于城鎮生活污水處理具有處理能力高、處理后的水質好等優勢。活性污泥法的處理系統主要有曝氣池、沉淀池、污泥和剩余污泥排放系統等幾部分構成。生物膜法生物膜法重點作用于廢水中的溶解性有機污染物過濾,它通過使微生物附著形成一層生物膜,這種生物膜能夠使H2O,NH3吸附在上面,并使CO2溶解,從而使污水得到凈化。生物膜法需要氧化支持,而氧化能夠從大氣中直接獲得,不需要消耗其他物質。
現代先進技術,尤其是計算機技術和自控系統設備的出現和完善,為環保工程的發展提供了有力的支持。目前,國外發達國家的污水處理廠大都采用先進的計算機管理和自控系統,保證了污水處理廠的正常運行和穩定的合格出水,而我國在這方面還比較落后。計算機控制和管理也必將是我國城鎮污水處理廠發展的方向。
(四)采取行政手段進行管理
1、加大宣傳力度
要解決污水處理的問題,首先要解決人們的思想觀念,提高群眾的環保意識,增強人們環境治理的緊迫感和責任感,從而促進污水處理。宣傳可以通過制作城市污水處理工藝廣告和科普知識宣傳電視節目、舉辦污水處理展覽,利用廣播、報刊、雜志、互聯網等多種形式,廣泛深入地開展城鎮污水處理意識。
2、強化污水處理手段
解決污水處理手段弱化問題,最有效的方式是加大執法力度,健全處理體制。成立由環保、住建、水利、公安等職能部門組成的聯合處理辦公室,重點處理一些企業排放不達標廢水的違法行為。
3、推行誰污染,誰治理
誰污染,誰治理,通俗講,即是由相關污水排放企業來治理其自身造成的污染,具體方法有兩種:一是由相關企業直接治理由其污水排放造成的污染;二是由相關部門對企業污染排入帶來的損失和治理費用進行評估,然后由相關企業支付費用。誰污染,誰治理的原則將污水排放責任化,由企業來為污水排放來埋單,企業為降低成本,提升競爭力,必然采取措施改進生產工藝,對污水進行處理。
結束語
城鎮污水處理能力的提高,關系到城鎮環境的改善,關系到美好城鎮的建成,因此,勢在必行。提高城鎮污水處理能力要做好排水管網改善工作,按需求有重點地建設污水處理設施,采用先進的污水處理方法等等。
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關鍵詞:污水處理;技術;探討
中圖分類號:TU3文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)
隨著我國城市現代化不斷發展,城市污水問題已成為阻礙社會經濟進步的重要因素。我們應樹立強烈的資源意識,根據水污染現狀采取針對性的處理措施,凈化水資源,提高城市用水的效率。
1 污水處理中運用的技術方法
1.1 在現代城市污水處理過程中物理技術得到了廣泛的運用,其通過許多不同的物理方法來對物理實施處理。
1.1.1 過濾技術
這是物理處理污水最基本的方式,在污水流經的地方建立一道過濾層,該層主要是由石英、沙子等構成的粒狀過濾層,能夠把其中的雜質截留下來,以達到凈化的效果。
1.1.2 分離技術
分離主要是運用雜質與水的密度大小不一原理,以對污水進行分離處理的技術。密度小的污染雜質會懸浮在水面,然后在利用相關的設備把雜質徹底分離出來,如:離心機等。
1.1.3 沉淀技術
通常運用在污泥較多的污水中,其主要包括了兩次沉淀過程。第一次沉淀是在污水輸進處理設備前進行,第二次則是在污泥完全沉淀之后及時清理以凈化污水。
1.2 創新模式綜合各類方法
科技時代背景下,很多先進的城市污水處理技術被提出。除了上述提到的常用技術外,如:生物膜技術、活性炭技術等都被積極采用,每項綜合技術都有著自己獨特的優勢。
1.2.1 生物膜技術
該技術具有效果好、資金少、費用低等特點,其主要是采取微生物菌種的培養,制成有效的制劑,將這種制劑投入到污水中就會出現生物膜,以對水質實施凈化處理。
1.2.2 吸附技術
該技術主要材料是粉末活性炭粉末,利用活性炭的吸附性能來處理污水。這樣能夠改變污水的顏色,凈化污水的氣味實施凈化,是水污染處理的科學方法。
1.2.3 氧化技術
該技術多數跟化學氧化反應密切相關,其優點在于操作簡單,無需過多的處理裝置即可對污水開展凈化處理。
2 膜分離技術及其應用
通過開發新型有機、無機及復合經濟型膜材料,采用經濟、有效手段防止膜污染,加強膜技術與其它水處理技術聯合應用,可大大促進分離技術在城鎮生活污水處理中的實際應用。膜分離技術(如微濾、超濾)在城市生活污水處理應用方面也有了較大進展,已經部分商業化用作回用水。 Kyu—Hong和Song設計的中空纖維膜微濾系統,小規模處理生活污水,由于微生物降解了60%的TOC(總有機碳)。其中的懸浮顆粒和固體主要通過膜吸附作用從水中得以清除,結果使出水水質中COD、BOD、TOC、ss (懸浮物)和濁度分別低于30mg/L、10mg/L、10mg/L、2mg/L和1NTU,滿足回用水標準。 AbdessemedI21報道了絮凝一吸附一微濾系統處理生活污水,出水可回用,出水水質中濁度和COD分別為從18NTU、77mg,L降到0.5NUT、13mL。膜污染是膜分離技術在污水處理應用中的一個難題。
膜污染防治技術目前主要有:(1)對濾液進行前處理。各種混凝技術對濾液進行前處理能有效去除有顆粒物。強化一級處理工藝與膜技術聯合作用。(2)改善操作環境,有關研究證實雙向攪動、物理沖洗、改變曝氣等方式能有效降低膜污染。(3)定期對膜組件進行清洗。目前膜污染仍是制約膜技術在處理城鎮生活污水應用中的最重要因素。防治膜污染而采取的種種措施使膜法水處理耗能相對較高。故與其他水處理方法結合應用的新型、低能耗合成膜法水處理工藝成為水處理領域研究的熱點之一。
膜生物反應器就是由膜分離技術與生物反應器結合的生物化學反應處理系統。 Uedam等研制的加壓浸沒式膜生物反應器是膜生物反應器研制過程中的又一進展。通過抬高進水水位,利用膜組件外部水的壓力形成壓力差,并串聯一個厭氧硝化池除N,可使其能耗大大降低。
3 強化一級處理技術及其應用
強化一級處理技術可分為化學強化一級處理工藝和生物強化一級處理工藝,有研究表明在對生活污水處理過程中,CEPT的處理效果明顯。一般懸浮固體去除率可達90%、BOB去除率為50%~70%、細菌去除率為80%~90%、TP為80% 90%。而常規一級處理去除率為:SS為50%~60%、BOD為25%~40%、TP為10%。特別是在除磷方面,處理后出水水質滿足一級或二級排放標準,其運行費用僅為常規活性污染工藝的23%;當進水有機質濃度較高時,可采用混凝強化一級處理 活性污泥法,可保證出水水質達標,運行費用僅為原有工藝的70%。該試驗還證明了利用回流一級污泥的絮凝吸附作用強化一級沉淀處理生活污水。當適當條件下,COD和SS的去除率分別為60%~70%和70%左右。當前,強化一級處理技術面臨的主要挑戰是:污泥產量大對污泥的處理難度和處理費用增加,而且絮凝劑存在生物學毒性和生態學上的安全性問題,當采用這些絮凝劑進行強化時,容易造成對環境的二次污染。因此,重點解決好減少污泥產量和污泥資源化等難題,特別是隨著高效、生態安全性能高的新型復合絮凝劑的研制和應用,強化一級處理工藝在低濃度生活污水處理方面應用前景很廣。
4 生物處理技術方法
4.1 厭氧生物濾池
厭氧生物濾池是一種內部裝有填料作為微生物載體的厭氧生物膜法處理裝置。厭氧微生物附著載體的表面生長,當污水自下而上升式通過載體所構成的固定床層時,在厭氧微生物作用下,污水中的有機物得以厭氧分解,并產生沼氣。厭氧生物濾池有多種變型,填料的發展迅速,其工藝流程為:進水沉淀池厭氧消化池厭氧生物濾池拔風管氧化溝進氣出水井排水。污水經沉淀池預處理后進入厭氧消化池進行水解和酸化,可提高污水的可生化性,為后續處理創造條件。在拔風系統作用下,生物濾池處于兼氧狀態,阻止了污水中甲烷細菌的產生,使整個系統仍處于酸性階段,而氧化溝內溶解氧一般可穩定在1.5~2.8mg/L,污水在此進一步好氧處理。該工藝的實質類似于A/O法,但兼性厭氧生物濾池使厭氧段得到強化。拔風系統是處理過程的關鍵。其主要優點是不耗能、造價低、管理簡單、無噪聲、無異味、掛膜快、剩余污泥量少、出水水質好、運行效果穩定。
4.2 生物接觸氧化法
此方法是一種介于活性污泥法和生物膜法的污水生物處理技術,兼備兩者的優點。其主要構筑物為生物接觸氧化池,池內充填填料。已經充氧的污水以一定的流速流經被其浸沒的填料,在填料上形成生物膜。污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的作用下,有機污染物得到去除,污水得到凈化。由于池內具備適于微生物棲息增殖的良好環境條件,因此,生物膜上生物相豐富、食物鏈長、微生物濃度高、活性強,不產生污泥膨脹,污泥生成量少,且易于沉淀。生物接觸氧化法具有多種凈化功能,除有效地去除有機物外,如運行得當,還能夠脫氧和除磷。
5 結束語
隨著社會市場經濟的發展,城市現代化進程的加快,人口數量不斷增加,導致了城市用水量不斷增多。而水污染問題也變得日趨嚴重,給城市居民的生活質量造成了不利影響,積極做好城市水污染處理有著重要的現實意義。
參考文獻:
[1]張澤亮.研究生物接觸氧化法處理城鎮污水的相關作用[J].揚州大學學報,2008,20(13).
[2]李國文.城市式生活污水處理技術的最新發展[J].科技博覽,2008,9(2).
1.1 城市生活污水的排放情況
我國水體污染主要來自兩方面,一是超標排放工業廢水,二是城市化不斷發展過程中產生的大量生活污水未經處理直接進入水體造成水體污染。以往人們對工業廢水污染關注較多,所以工業廢水經過治理近年來有所減少,但城市生活污水卻逐年遞增,1999年生活污水排放量占到全國污水排放總量的52.9%,首次超過工業污水排放量,成為環境污染的主要污染源。表1為1999年~2010年12年的全國廢水排放情況年際對比。
由表1可以看出,近年來城市生活污水排放量以年均5.8%的速度遞增,生活污水COD排放量和氨氮排放量都在逐年遞增,城市生活污水大多未經處理直接進入江河湖海,造成越來越嚴重的環境污染問題。
1.2 城市生活污水的特點
城市生活污水與工業廢水成分組成不同,主要是日常生活中含氮、磷、硫高的各種洗滌污水,其中的有機成分主要有糖類、纖維,淀粉、蛋白質、脂肪和尿素等,厭氧菌作用于這些物質易產生惡臭物質,一旦排放到其他水體,易導致受納水體富營養化,水質變劣,影響水體功能;同時生活污水中含有多種病原菌和微生物,易傳播病菌,影響人體健康[1]。
當前,我國城市住宅建設趨向集中,形成了一系列房屋緊湊、人口密集的生活小區。一般小區內排出的污水量可達3000~5000 m3/d, BOD達800 kg/d [2]。而且不少城市生活區、商業區、辦公區混雜,餐飲洗浴業遍布,住宅樓、酒店賓館等生活污水預處理以小片為單位,沒有統籌規劃。因此,我國城市生活污水具有源多、面廣、量大,雜、散、亂的特點,城市生活污水防治困難,污染嚴重。
同時,很多城市排水系統設施落后,管網不足,僅有44.5% 排水系統實行雨、污分流制[3],大量生活污水不能夠匯入污水處理廠,而直接進入河道;生活小區沒有建設統一的糞便處理設施,僅簡單經化糞池初步處理后直接排入溝渠,進入江河湖泊,使水質不斷惡化,水體自凈功能喪失。從以上分析可以看出,城市生活污水已經成為我國水污染的第一大戶,其防治直接關系到我國水污染治理成效和水資源的可持續利用。
1.3 城市生活污水的防治
對于城市生活污水防治,一方面要繼續加強城市污水處理,另外要大力推進城市生活污水的資源化,積極開展污水深度處理,提高污水回用率與資源化水平。
我國城市污水的防治越來越引起重視,“十一五”期間,我國城鎮污水處理設施建設和運營工作取得了積極進展,截至2010年年底,全國已建成城鎮污水處理廠2832座,處理能力1.25億立方米/日, 90%以上的設市城市和60%以上的縣城建成投運了污水處理廠,16個省(直轄市、自治區)實現了縣縣建有污水處理廠,全國城市污水處理率達到77.4%,污水處理能力超額完成“十一五”規劃確定的1.05億立方米/日的目標。
但是全國城市生活污水處理回用率都偏低, 2010年,城市污水處理回用率僅達到8.5%,國家確定的近期目標到2015年要達到10%,遠低于發達國家水平。
2 集中式污水處理模式存在的問題
現在城市污水處理大多是把工業廢污水與生活污水混合后收集起來,通過大規模的管網,輸送到遙遠郊外的污水處理廠處理,即排水管網終端集中處理的模式。這種處理模式優勢在于不但能處理工業廢水、還處理生活污水與城市徑流污水,而且處理能力高、容量大。但是需要的建設投入大,輸水距離長,運營費用高,能耗大,而且面臨技術和配套管網投資的困難。
長期以來我國關注企業排污點源治理,對生活污水集中處理重視不夠,所以城市污水處理在設施建設、運營機制和管理等方面存在不少問題,例如污水處理成本高,配套的管網建設滯后,在建工程資金不到位,缺少適當的投融資機制。根據已建、在建污水處理廠實際情況,處理1噸污水需1000~1500元,運行費在0.8~1.0元之間。因此,據保守估計,建成一座日處理10萬噸的城市污水廠,一次性投資費就需要1.0~1.5億元,年運行費用需3000~5000萬元;據此測算,要達到近期規劃目標污水處理廠建設費就需要投入1000~1500億元左右,如果再加上市政管網建設,投資將會超過4000億元[4]。如此龐大的投資建設、運行費用,將耗費大量的資金。
此外,污水處理費收繳制度與污水處理設施有償使用制度不健全;有些地方雖然建起了污水處理廠,但是集中處理設施不能滿負荷運行,部分閑置,影響運營效果;某些開展污水深度處理回用的污水處理長把從很遠的市區輸送來污水處理后再送回市區回用,造成了不合理的重復投資和運行能量的損耗。因此,應該從降低污水處理建設投資及運行成本的角度,尋求一種更好的城市污水處理模式。
3 城市生活污水處理的可行模式
3.1 城市生活污水的原位凈化再用模式
針對集中式污水處理的弊端,我們應當轉變觀念從終端治理走向起始控制,從集中走向分散,從政府出資主導到企業、小區一起參與建設,實行城市生活污水的原位凈化再用模式。
原位凈化再用,即在生活污水排放的原地進行污水的凈化再生處理并回用。原位凈化再用處理以分散處理為主,以有相對獨立管轄范圍和責任主體的城市功能區為單位,如居民小區、企事業單位、學校、酒店賓館、旅游區等,在單位內部進行污水凈化再生處理,并在原地和附近進行重復再利用。
污水原位凈化再用處理是以回用為目的,所以其出水水質上遠好于以排放目的的污水集中處理模式。再生水可回用于小區綠化,從而通過滲濾和蒸騰過程進入大氣和地下;多余水量可儲存起來備用或直接排入城市河道,不用再收集輸送到郊外的污水廠集中處理,從而減輕了污水集中處理的負擔并節省了污水收集管網的建設費用。通過研究[5],城市生活污水在小區進行原位凈化再用是完全可行的,甚至可以省去主干道上的污水收集管,而只保留雨水管道,從而實現小區污水 “零排放”[6]。
生活污水經原位凈化再用處理后可以直接回用于小區的景觀用水、綠化、洗車等用水大戶,克服了以往城市建設“先污染后治理”的弊病,做到了城市開發一片,同時凈化一片。同時,它具有投資少、融資容易、占地少、運行費用低、能耗低、見效快等優點。它既減少了生活小區的污水排放量,減輕了供排水系統壓力和集中處理的負擔,又可以用低于自來水水費的價格為小區提供水源,降低水費支出,緩解用水供需矛盾,改善水環境,其經濟效益、社會效益和環境效益是不言而喻的。
城市生活污水的原位凈化再用模式改變了原有的給排水方式,做到了生活小區污水的自凈和自用的良性循環,能全方位節約用水,提高水的重復利用率,是對居民小區用水及排水進行根本性的變革,如圖1所示。
圖1 小區生活污水凈化再用示意圖
3.2 集中與分散相結合,提高污水再生利用方式的靈活性
因我國現階段注重建設大型污水處理廠,而缺乏城市對生活污水的分散處理及凈化再用方面經驗與管理。所以在城市生活污水的防治中,必須從實際情況出發,按照集中與分散結合的原則,盡量提高城市生活污水的資源化利用水平,多目標多層次開發利用城市污水資源,最大限度的提高經濟與社會效益,使城市用水做到良性循環,實現人水和諧,如圖2所示。這對于改善城市環境質量與居民生存環境,促進社會的可持續發展具有十分重要的意義。
圖2 城市用水良性循環示意圖
⑴ 集中型污水處理廠的周邊地區宜采用集中型的污水再生利用的方式;同時應加強污水處理廠的深度處理,對于大面積的生態景觀用水和某些工業用水,可優先考慮集中式污水處理廠深度處理的再生水。對于城市污水處理管網尚未覆蓋或距離集中型污水處理廠較遠的區域,宜采用分散式污水凈化再生利用的方式。對新規劃的居民小區,可以采用就地污水處理和再生利用系統。
⑵ 對于符合強制使用再生水的部門或小區,污水再生利用管理部門可以只規定其再生水使用量,而至于是興建分散型污水再生利用設施還是使用集中型污水再生利用企業的再生水,則應當由使用者根據再生水的成本和技術可行性自行決定。
⑶ 鼓勵建筑集中區或生活小區聯合興建污水凈化再生利用設施,以解決水量不足和規模經濟的問題。除此之外,也應當嘗試介于集中型回用和分散型回用相結合的模式,即由集中型污水再生利用企業提供一定水質標準的再生水,而末端用戶則根據不同的水質需求自行進行處理,這種污水再生利用方式具有很好的靈活性。
4 結語
在水的社會循環中,污水的再生與回用是關鍵的環節。將大部分的廢水經過再生處理后回用,一方面可以緩解水資源短缺的局面,高效地利用有限的淡水資源,同時又減少了排放至自然水體的污染物總量,具有多方面的功效。以小區為單元的城市生活污水的原位凈化再用處理方式由集中走向分散,使水體的管理系統由開放系統轉化為閉合系統,而集中與分散相結合的方式,可提高污水再生利用的靈活性。總之,這使得水污染控制轉為水環境可持續發展,是解決城市缺水及城市水環境問題的一種有效方法。
參考文獻
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[2] 陳慧. 小區生活污水及垃圾綜合治理技術的探討[J]. 當代建設,1997,4 :31.
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[4] 周彤. 污水回用是解決城市缺水的有效途徑[J] . 給水排水,2001,27(11):1~5.
[5]楊文海,路志強,劉濤,城市污水回用的可行性分析 [J]. 水資源與水工程學報,2008,19,(1):92~95.