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關鍵詞:環境影響評價 污水處理 城市 污泥處理
中圖分類號:X82 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(b)-0145-02
隨著經濟社會的快速發展,城鎮用水量不斷增加,生活污水、工業廢水排放量也快速增加。據統計,1980年全國廢污水年排放量為310多億噸,2000年達到620億噸,大量廢污水排放進一步加劇了水資源緊缺的矛盾。為了貫徹落實國家節能減排政策,各地都加快了城鎮污水處理廠的建設。污水處理廠屬于公益性的建設項目,本身也是一項環境保護工程,項目建成運行后有利于減少城鎮污水中有害物質排放,減輕城鎮廢污水排放對河流水質的影響。城鎮污水處理廠在發揮環境效益的同時,運行過程中也會排放尾水、產生惡臭和污泥等污染物,對環境產生不利影響。
城鎮污水處理廠項目的環境影響評價有別于其他建設項目的環境影響評價,如何識別污水處理廠環境影響評價重點是做好環境影響評價的關鍵所在。本文結合近幾年完成的廣東省市某市污水處理廠環境影響評價實踐經驗,針對城鎮污水處理廠的特點,探討了污水處理廠環境影響評價應重點關注的問題。
1 項目背景情況
某市地處廣東省中南部,西江下游,珠江三角洲西部。該市某區是該市城市和工業發展的重點區域,區位優勢、資源優勢明顯,制造業中心的雛形凸現,經濟持續、健康、快速發展,初步形成了家電、電子、摩托車、化工等支柱產業,但區內尚無一座污水處理廠,生活污水及工業廢水未經處理直接排放到區內河涌,造成水環境嚴重污染。為此,該市擬建設污水處理廠,首期建設規模為日處理污水5萬立方米,遠期設計總規模為25萬立方米。
2 污水處理廠環境影響評價要點
2.1 廠址選擇合理性分析
污水處理廠廠址選擇合理與否直接決定了建成后的環境影響及其運行成本,選擇合理,可使污水處理廠產生的惡臭、污泥、尾水污染問題等得到妥善解決,取得最大的環境效益。因此污水處理工程的環境影響評價必須對廠址選擇的合理性進行分析,并提出明確的選址意見。廠址選擇合理性論證應重點考慮以下4個方面。
(1)廠址選擇是否符合城市總體規劃和當地環境保護規劃的要求。(2)廠址應位于飲用水源地下游,并應設在城市工業區、居住區的下游。為保證衛生要求,廠址應與城市工業區、居住區保持約300m以上距離。(3)廠址應選擇在城市常年主導風向的下風向。(4)結合污水管道系統布置及納污水域位置,污水處理廠選址宜設在城市低處,便于污水自流,沿途盡量不設或少設提升泵站。
污水處理廠廠址選擇在該市高新經濟技術開發區的外緣,與高新區之間有一條高速公路隔離,廠址距離居民區、醫院、學校等環境敏感目標較遠,并位于飲用水源地下游和常年主導風向的下風向,符合《城市總體規劃》的要求,且附近水網發達,有多個河涌經過,有利于污水處理廠排放尾水。從環境角度分析,本項目廠址選擇基本合理。
2.2 污水處理工藝比選
目前我國常用的污水處理工藝有氧化溝、A2/O、活性污泥法、SBR及其變型工藝等。這些處理工藝都較為成熟,出水水質比較穩定,處理工藝本身不作為環評的研究重點。環境影響評價重點是根據納污水體的功能要求和環保部門的有關規定,從環境保護角度,對可行性研究報告中選擇的污水處理工藝進行比選分析,分析擬采取的污水處理工藝是否合理;還要根據對同類污水處理廠的調查進行類比分析,論證其技術、經濟的可行性;然后,按照選擇的工藝路線,列出各工藝段污染物去除率,并根據工藝參數對達標穩定性進行分析,論證尾水中各污染因子是否達標;從環境角度綜合評價,提出推薦方案。
污水處理廠污水處理要求較高,對COD、BOD5、SS、TP、NH3-N、TN的去除率分別要求達到80.0%,85.7%,90.0%,81.8%,73.3%和50.0%以上。根據該工程設計進水水質與出水水質要求、用地面積和工程規模等多種因素綜合考慮,工程設計提出了改良A2/O工藝、Unitank工藝及BAF生物濾池3個比選方案。3個方案均能達到該工程要求的排放標準,方案三除磷效果較差,須采用化學除磷,而化學除磷耗藥量大,污泥產量高,從出水水質穩定性和保證率方面看,方案一和方案二優于方案三;方案一采用紫外線消毒,方案二采用氯氣消毒,氯氣在運輸、儲存和使用過程中存在一定事故風險,從尾水消毒的工藝分析,方案二對環境的影響比方案一和方案三大;方案一占地面積大,方案二較小,方案三最小。結合項目所在地環境背景情況,從環境保護角度綜合分析,方案一對環境影響比方案二和方案三小,故推薦方案一,與工程設計選擇的方案一致。
2.3 尾水排放對水環境的影響
(一)指導思想
以改善水質為中心,兼顧區域排水;以截流直排重點整治河道現有污染源為重點,完善地區排水收集系統;以提高現有污水治理設施利用率為突破口,合理布局截污治污設施。
(二)基本原則
1.*河以南中心城及周圍地區、*新區、杭州灣沿岸地區以完善地區收集系統為主;
2.*河以北中心城及周圍地區以研究合適的污水出路和完善地區收集系統、建設空白地區收集系統為主;
3.*江上游地區以完善地區收集系統、建設地區性二級污水處理廠為主;
4.*三島地區以建設收集系統和污水處理廠為主。
二、污水量預測
根據19*-20*年用水量擬合計算,20*年自來水總量為20.31億m3,折合每天556.4萬m3,比2000年的542.2萬m3增加約2.6%。由此推算20*年的污水增長率約為2.6%。根據2000年污染源普查結果,全市污水總量為504萬m3/d(不包括自備水源中用于冷卻水部分),由此推算20*年的污水量約為517萬m3/d,2010年的污水量約為530萬m3/d,2020年的污水量約為558萬m3/d。
三、污水排放標準
(1)尾水排入*口、杭州灣的新建污水處理廠,應滿足國家綜合排放標準,并進行除磷處理;尾水排入內陸河道的新建污水處理廠,應滿足上海市污水綜合排放標準,并進行脫氮(氨氮)處理;
(2)直排河道的污染源應滿足上海市污水綜合排放標準;
(3)納管處理的污染源應進行預處理,排放的污水指標應分別滿足納管標準和上海市污水綜合排放標準。
四、排水系統
(1)合流制與分流制并存,新建地區發展分流制排水系統。
(2)完善污水收集系統,總管、干管、支管系統同步配套建設;
(3)合流制地區以截流直排整治河道現有污染源為重點,分流制地區進行雨污分流改造試點和雨水泵站旱流污水截污;
(4)工業區產生的工業廢水和生活污水原則上應自建污水處理廠,就地處理,就地排放。
五、*河以北中心城及周圍地區
*河以北中心城及周圍地區從水環境綜合治理角度又可分為三個二級治理區域(圖16-3):虹口港水系和楊樹浦港水系地區;*河北片市區及寶山區(僅陸上部分);*區。
(一)虹口港水系和楊樹浦港水系地區
該地區污染治理可進一步細分為三塊:北部合流污水一期服務范圍以北、蘊藻浜以南地區21km2基本上為排水系統空白區;中部41km2為合流污水一期工程服務范圍;東南部38km2中,3.3km2為曲陽污水處理廠服務范圍,21.7km2為虹口港、楊樹浦港地區旱流污水截流工程服務范圍,其余約13km2污水尚無出路。
1.北部排水系統空白區該區域2010年地區污水量為14.34萬m3/d,考慮10%的地下水,2010年地區規劃污水量為16萬m3/d。治理規劃方案為:加快該地區的張華浜、臨汾花園、*西路、江楊、民主、松南西塊、松南東塊、張廟等8個排水系統的建設,在江楊南路上由北向南埋設截流管,將8個排水系統約12萬m3/d的污水納入合流污水一期總管。工程實施后,將大大改善西泗塘、虬江、走馬塘等整治河道的水質狀況。
2.中部合流污水一期工程服務范圍該區域內15.88萬m3/d的污水直排或通過市政泵站排入水體。治理規劃方案為:
(1)排入河道的污染源主要分布在江灣排水系統地區,使沙涇港和小吉浦等河道受到嚴重污染。要完善地區收集系統,將污染源納入市政管網;建設江灣雨水泵站旱天污水截流設施,盡快建設新江灣城(約10km2)、大武川和民星等排水系統,將污水納入合流污水一期工程。工程實施后可改善沙涇港和小吉浦等河道的水質狀況。
(2)曲陽污水處理廠設計規模為7.5萬m3/d,目前處理污水量為5.12萬m3/d,尚有一定的富余量。要研究解決服務范圍內雨污水管道混接現象的措施,增加污水截流量。擴大曲陽污水廠的服務范圍,接納同濟大學(走馬塘~赤峰路~系統邊界)的生活污水。工程實施后,可改善走馬塘等河道的水質。
(3)沿虬江兩側防汛通道,結合防汛墻改造埋設截流管,將直排水體的雨污水或合流污水截流至五角場、營口、嫩江和民星排水系統。工程實施后,可改善東走馬塘、虬江等河道的水質。3.南部兩港地區及東擴部分該地區包括虹口港、楊樹浦港地區旱流污水截流工程范圍內的13個排水系統以及寧國路以東的營口、控江、長白、周家嘴、復興島和大定海等6個排水系統。2010年的預測污水量為58.4萬m3/d。規劃將兩港截流污水和寧國路以東的6個排水系統的污水一并解決。解決方案之一是在*江邊拆遷因產業結構調整而面臨困境的工廠,建設二級污水處理廠,設計規模約為60萬m3/d。方案之二是將污水送過*江,在竹園排放口建設新的排放管,經加強一級處理后在*深水排放。方案之三是將污水送過*江,在竹園排放口建設新的排放管,經二級處理后排放*。經過技術經濟比較及對*江環境容量的計算,推薦在*江復興島以北江段建設二級污水處理廠方案。工程實施后,可改善虹口港、楊樹浦港、俞涇浦、沙涇港、*江等河道的水質。
(二)*河北片市區及寶山區
根據水環境污染源普查,該范圍內共有污水40.55萬m3/d,區域內在建的石洞口污水廠處理能力為40萬m3/d,已建城市污水廠的處理能力為15萬m3/d,總處理能力可達55萬m3/d。主要工作是要加強收集系統的建設。治理規劃方案為:1.完成廟行、大場北塊、祁連地區、寶山城市工業園區、共康5個排水系統的建設,確保污水外排工程的建設;配合河道整治,沿防汛墻設置截污管,防止污水直排河道;杜絕新的雨污水混接現象,確保*等水體的水質有所改善;
2.對六支流工程和合流污水一期工程范圍內遺漏的污染源進行截流;3.沿防汛墻設置截流管,收集直排水體的污染源。
(三)*區
由于受到西干線規模的控制,且與石洞口距離較遠,*區除東南部諸鎮納入西干線外,區內污水治理以自建污水處理廠為主。
1.*鎮和江橋鎮(包括封浜)由西干線九支線和六支流截污工程將其污水納入西干線;
2.*城區和北部地區的污水納入*污水處理廠,*污水處理廠擴建到10萬m3/d;
3.*南部地區污水出路可結合安亭汽車城建設污水處理設施一并考慮,在蘊藻浜北岸建設一座10萬m3/d的二級生化污水處理廠,經環境容量計算,其尾水可排入蘊藻浜(西段)。六、*河以南中心城及周圍地區
該地區為合流污水一期、污水治理二期服務范圍,區內還有5個小型污水處理廠,污水出路問題基本解決(圖16-4)。“*”期間主要是完善、理順排水系統。治理規劃方案為:
1.建設合流泵站污水截流設施建設*區和盧灣區內延安東、新開河、復興東、文廟、陸家浜、魯班6個系統的污水截流設施,接入正在建設的白龍港污水排放系統中線西段工程,排入*江的污水量可減少12.74萬m3/d。
2.建設分流制系統雨污水混接污水截流工程
(1)在長橋、梅隴2個排水系統進行徹底分流改造試點。
(2)在漕河涇、康健、蘭坪、紅旗新村、景谷、桂林、蓮花、平陽、合川等分流制系統雨水泵站處建設污水截流設施,以減少系統混接對河道的污染。
(3)結合防汛墻改造埋設截流管,將直排水體的污染源納入收集系統,輸送至相應的污水外排工程或污水處理廠。(4)加緊完成吳閔污水北排工程中工廠企業污染源的收集納管工作;全面完成春元昆污水外排工程的建設;完成閔行區中北部地區污水的收集、外排工程;實施*三鎮污水外排工程;對中心村污水進行截流,就近納入各外排系統;對雨污水混接管道進行改造;充分利用現有污水處理廠的處理能力,減少對水體的污染。
七、*新區
*新區趙家溝以北約30km2為合流污水一期服務范圍;趙家溝以南地區為污水治理二期服務范圍(圖16-5)。主要任務是完善地區收集系統。治理規劃方案為:
(1)建成污水治理二期工程*收集系統,共計10條支線,即:陸家嘴-花木支線、洋涇-居家橋支線、慶寧寺-滬東支線、申江支線、遠東大道支線、北蔡-安建支線、三林支線、南新-御橋支線、六里現代生活園區支線、南干線;
(2)對*江(川楊河-東溝港)沿岸的32家重點直排大戶進行雨污水分流改造,污水納入相應的排水系統;
(3)對耀華、白蓮涇、周家渡、六里橋、其昌棧、涇東、居家橋、陸家渡、滬東、張家浜、唐橋、由由等12座雨水泵站進行改造,建設旱流污水截流設施;
(4)結合防汛墻改造埋設截流管,將直排水體的污染源納入張家橋、花木北塊、花木南塊、南碼頭、周家渡、由由新村、新區文化公園、龍東、北蔡東、前進等排水系統,通過這些系統將污水送到污水治理二期工程的*收集系統之中,達到改善河道水質的目的;
(5)在川沙、機場、合慶、曹路、高東、高橋、東溝、金橋、張江、唐鎮、孫橋、北蔡、三林等十三個建制鎮建立污水排水系統,完成污水收集納管工作。
八、*江上游地區
(一)*區
*區現有污水量為11.46萬m3/d,其中直排水體9.78萬m3/d。*區現有的7座污水處理廠(設計處理能力為4.33萬m3/d)不能滿足污水治理的需要。“*”期間要加強污水處理廠的建設,尤其是水源保護區內的污水處理廠的建設(圖16-6)。治理規劃方案為:1.水源保護區內的污水處理廠建設規劃
(1)建設西岑、蓮盛鎮污水收集系統及污水處理廠,近期建設規模為0.30萬m3/d的二級污水處理廠;
(2)建設朱家角、沈巷鎮污水收集系統及污水處理廠,近期建設規模為1.0萬m3/d的污水處理廠;
(3)建設商榻鎮污水收集系統及污水處理廠,近期建設規模為0.30萬m3/d的二級污水處理廠;
(4)建設金澤鎮污水收集系統及污水處理廠,近期建設規模為0.20萬m3/d的二級污水處理廠;
(5)建設小蒸、蒸淀鎮污水收集系統及污水處理廠,近期建設規模為0.50萬m3/d的二級污水處理廠。
2.非水源保護區內的污水處理廠建設規劃
(1)擴建*第二污水處理廠至6萬m3/d;
(2)建設徐涇鎮污水處理廠,近期規模為2.0萬m3/d。
(二)松江區
松江區現有污水量為14.85萬m3/d,其中直排水體10.02萬m3/d。區域內現有污水處理能力(4座污水廠,8.3萬m3/d)不能滿足現有污水治理的需要,需加強污水處理廠的建設(圖16-6)。治理規劃方案為:
1.水源保護區內
(1)建設浦南葉榭南排工程,將葉榭、張澤二鎮約1.5萬m3/d污水納入金山區亭林鎮排污總管后排入亭衛外排工程;
(2)建設新浜、五厙、泖港三鎮污水處理廠三座,新浜鎮污水處理廠規模為0.4萬m3/d,五厙、泖港二鎮污水處理廠規模各為0.3萬m3/d。
2.非水源保護區內
(1)加緊建設和完善松江老城區污水收集系統,將舊城及松江新城的污水納入松江污水處理廠,充分利用其處理能力;
(2)擴建洞涇污水處理廠,將其處理規模從0.3萬m3/d擴建至1.3萬m3/d。完善污水收集系統,將洞涇鎮的污水納入洞涇污水處理廠處理。擴建泗涇污水處理廠,將其處理規模從1.0萬m3/d擴建至1.8萬m3/d,將泗涇鎮和九亭鎮污水一起納入泗涇污水處理廠;
(3)東部二鎮一區(車墩、新橋、松江工業區)建設3.5萬m3/d的二級污水處理廠;
(4)西部三鎮(小昆山、大港和天馬)建設1.5萬m3/d的二級污水處理廠。
(三)金山區水源保護區范圍(圖16-6)
(1)擴建朱涇污水處理廠,將其從目前的1.7萬m3/d擴建到2.3萬m3/d;
(2)新建楓涇污水處理廠,規模為1.4萬m3/d;
(3)新建興塔污水處理廠,規模為0.45萬m3/d;
(4)新建呂巷污水處理廠,規模為0.4萬m3/d。
九、杭州灣沿岸地區
該地區現有污水量為67.28萬m3/d,其中排入水體45.02萬m3/d。地區處理和外排能力達53.9萬m3/d。重點工作是完善收集系統和建設外排系統末端的污水處理廠(圖16-7)。
(一)南匯區
南匯區現有污水量為9.52萬m3/d,其中直排水體8.48萬m3/d。區域內現有污水治理設施為南匯污水外排工程和周浦污水處理廠,外排和處理能力為11.25萬m3/d,能夠滿足治理需求。治理規劃方案為:
(1)完善周浦污水處理廠工業廢水集中預處理廠的功能;
(2)在配合重點河道整治的同時,加緊建設和完善南匯區污水外排工程的納污支管建設;建設和完善惠南、祝橋兩鎮的污水收集系統,加緊建設污水外排工程的污水處理廠(5萬m3/d);
(3)完成現有排水系統的雨污水分流改造工作。
(二)*縣
*縣現有污水量為13.29萬m3/d,其中直排水體11.79萬m3/d。區域內現有治理設施為星火工業區污水外排工程、*污水南排工程和南橋污水處理廠,外排和處理能力為21萬m3/d,能夠滿足治理需求。治理規劃方案為:
(1)加緊建設和完善地區污水收集納管工程,建設地區污水收集系統;
(2)籌建*縣南排污水管末端的奉新污水處理廠,完成一期5萬m3/d規模的工程建設;
(3)加緊污水南排工程中泵站的建設和改造,使其排水能力與系統排水能力相匹配;
(4)完善星火工業區污水外排工程的污水收集系統并增建污水中途泵站;完成星火工業區外排管道末端的污水處理廠一期工程建設,規模為5萬m3/d。
(三)金山區
金山區現有污水量為46.23萬m3/d,其中直排水體28.16萬m3/d。區域內現有污水治理設施為金山污水外排工程和金山石化污水處理廠,外排和處理能力為33.90萬m3/d,不能滿足現有污水排放量的治理需要。治理規劃方案為:
(1)加緊建設和完善地區截污納管工程;
(2)東南部要加緊建設金山區外排工程,將亭林、朱行和金山新城區(部分)污水納入排放系統,在外排工程末端建設5.0萬m3/d的污水處理廠;
(3)新建張堰污水處理廠,處理規模為1.0萬m3/d;
(4)新建處理規模為13.5萬m3/d的上海化工區污水處理廠,解決金山化工區和漕涇鎮地區污水出路;(5)金山石化污水處理廠再擴建14萬m3/d,使其總處理能力達到37.88萬m3/d,滿足金山石化工業生產的需要。
十、*三島地區
*三島地區現有總污水量為11.13萬m3/d,均通過市政管道系統或直排河道,最終排入*。治理規劃方案為:
(1)建設城橋鎮和堡鎮污水處理廠,規模分別為4.0萬m3/d和2.0萬m3/d;將城橋鎮合流制管道改造為分流制管道,污水納入新建城橋鎮污水處理廠處理后排放;
(2)對長興島和橫沙島進行排水系統規劃,建立相應的污水處理廠和雨水排放系統。
十一、上海郊區“一城九鎮”和海港新城
(一)海港新城
規劃人口20~30萬,近期為10萬人,“*”期間新建一座3.0萬m3/d污水處理廠。
(二)松江新城(松江區)
松江新城污水納入松江污水廠處理后排放,隨著松江新城建設發展的進程,可在污水廠預留用地上擴建污水處理廠。
(三)安亭鎮(*區)
安亭鎮將建設成為“上海國際汽車城”。安亭鎮現有處理規模為2.5萬m3/d的安亭污水廠。“*”期間,由于現安亭污水廠位于規劃高爾夫球場用地中,規劃搬遷到方泰鎮南側蘊藻北側,建一座10萬m3/d二級污水處理廠,*城區南部污水也納入新建污水處理廠。
(四)浦江鎮(閔行區)
*鎮位于閔行區*部分。浦江鎮規劃面積為10km2,規劃人口約8.7萬。地區污水已有規劃,正在建設地區收集系統和納管工程,納管工程規模5萬m3/d,接入污水治理二期工程。
(五)*鎮(*新區)
*鎮位于高橋-外高橋污水干管系統工程,其污水納入合流污水一期工程。
(六)*鎮(*區)
*鎮建設一座二級污水處理廠,規劃規模為1.0萬m3/d。
(七)*鎮(*縣)
*污水可納入已建星火工業區污水外排工程,排入杭州灣,“*”期間將在外排管末端建設5.0萬m3/d的污水處理廠。
(八)*鎮(寶山區)
*鎮目前無完整的污水收集和納管系統,污水就近排入水體。羅店鎮緊靠西干線總管,“*”期間結合“一城九鎮”建設,建設和完善地區污水收集系統并將其納入西干線。
(九)*鎮(金山區)
*鎮目前無完整的污水收集系統,污水就近排入水體。“*”期間結合“一城九鎮”建設,建設一座二級污水處理廠。
(十)*鎮(崇明縣)
堡鎮鎮目前無完整的污水收集系統,雨污水合流就近排入水體。“*”期間結合“一城九鎮”建設,完成地區雨污分流改造,并新建污水處理廠。
(十一)*鎮(南匯區)
*鎮現有周浦污水處理廠一座,設計處理能力1.25萬m3/d,實際處理能力1.27萬m3/d。“*”期間結合“一城九鎮”建設,將新增污水量向北納入污水治理二期總管。
十二、*江干流
*江干流沿途經過松江、*、閔行、*(包括原南市區)、虹口、楊浦、寶山以及*新區等地區。已完成的污水治理二期工程、吳閔北排工程、虹口港、楊樹浦港旱流污水截流工程等,已截流了排入*江的一部分污染源,使*江水質有所改善。據20*年污染源普查資料,目前排入*江干流的污染源尚有4214個,排入的污水量為66.14萬m3/d。治理規劃方案為:
(1)松江、*、閔行3區,直排*江干流的污染源有43個,污水量約3.67萬m3/d。其中,松江區8個污染源截入附近污水廠處理;*區10個污染源截流后,進入*縣污水南排工程;閔行區25個污染源接入吳閔北排工程,進入污水治理二期工程總管。
(2)徐匯區62個污染源0.31萬m3/d污水和*區(包括原南市區)3343個污染源12.74萬m3/d污水,絕大多數是通過市政管道經市政泵站排入*江干流。這部分污水,通過正在實施的污水治理二期工程及其后續工程,對設置在*江沿岸的泵站進行改造后,將旱流污水截入污水治理二期工程總管;
(3)虹口、楊浦、寶山區排入*江干流的372個污染源12.78萬m3/d污水,通過完善該地區污水收集系統,進入規劃的民星污水處理廠處理;
(4)*新區直排*江干流的394個污染源36.63萬m3/d污水,主要通過正在實施的污水治理二期工程*地區污水收集系統及截流市政泵站的旱流污水等措施進行截流后,進入污水治理二期工程總管。
十三、*河
目前,*河干流市區段兩側已建成了全覆蓋合流制污水收集系統,旱流污水通過合流污水一期工程輸送至*口竹園附近排放,但雨天受合流污水一期工程截流倍數的限制,沿岸市政站出現污水放江現象,嚴重影響了*河干流水質。*河中上游地區屬污水收集系統空白區,生活、畜禽與農業面源污染均較嚴重。此外,*河兩岸支流,尤其是市區支流水質污染對干流水質也會產生不利影響。治理規劃方案為:
(1)多方案論證提高合流污水一期工程的截流倍數,減少泵站雨天放江的污染負荷和放江頻率;
(2)繼續優化調整*河調水方案,確保正常實施;
(3)繼續關閉*河上游的25個禽畜牧場;
(4)建設上海市地區兩岸的涵養林帶,減少地表徑流對干流水質的污染;
(5)繼續建設*河支流截污工程,截流排入*河支流的工業污染源和生活污染源;
(6)在中上游地區建設小型污水處理廠,對截流的污水進行處理后就地排放;
(7)在上游若干截污難以實施的河流中,實施就地凈化工程。
(8)繼續搬遷中心城區內長壽路橋以西的垃圾糞便碼頭,減少入河垃圾和糞便;
(9)對航運污染進行綜合整治,建設統一收集和統一治理的工程設施。
十四、吳淞工業區
吳淞工業區占地20.43km2。區內集中了全市10%的污染大戶,污染物總量大、能耗密度高、污染密度高。88%廢水排放集中在上鋼一廠、上鋼五廠、中遠化工、吳淞煤氣公司、上海鋼研所等五家單位。吳淞工業區現狀污水量達30萬m3/d,其中上鋼一廠污水量為15萬m3/d,上鋼五廠污水量為7萬m3/d。綜合治理后規劃污水量約20萬m3/d,其中上鋼一廠減少至4萬m3/d。采用外排和分散處理相結合的方法。工業區廢水排放量主要集中在上鋼一廠和上鋼五廠。該兩廠要做到雨污分流、清濁分流,自建工業廢水和生活污水處理設施,就地處理,達標排放。其它企業的工業廢水和生活污水經企業內部處理達到市政接管標準后,蘊藻浜以北地區的污水納入西干線;蘊藻浜以南地區的污水納入合流污水一期工程。
*、農業面源及航運污染控制
(一)畜禽、水產養殖業污染控制
逐步搬遷水源保護區和*河上游地區的畜禽牧場,嚴格禁止在上述區域內新建畜禽牧場;“*”期間,關閉搬遷外環線內、新城和中心鎮2km范圍內的畜禽牧場。其余地區的畜禽牧場必須逐步完成污染治理工作,做到達標排放。水源保護區內的開放性水域逐步取消水面養殖,其他水域內要減少污染排放。
(二)農業(種植業)面源污染控制
積極促進農業結構調整,科學種田,使用低毒高效農藥,采用生物治蟲等措施。在全市范圍內開展創建生態農業示范區工作,逐步推廣使用有機肥料,減少化肥使用。主要河道兩側建設涵養林帶,阻止農業污染入河。
(三)航運污染控制
逐步建立內河航運的污水和污物收集處置系統;逐步禁止向河道直接排放船舶洗艙水、壓艙水、生活污水和含油廢水。
十六、竹園、白龍港污水處理廠
(一)竹園污水處理廠
在竹園污水廠保留用地內建設一級強化污水處理廠,規模為170萬m3/d。遠期根據*水環境保護要求和排放口的環境容量,提高處理程度。
(二)白龍港污水處理廠
在白龍港建設處理規模為120萬m3/d的一級強化污水處理廠,遠期根據*水環境保護要求和排放口的環境容量,提高處理程度。
十七、污泥處置
“*”期間建設石洞口污泥集約化處理廠,接納石洞口污水廠及中心城污水廠所生產的污泥,作無害化處理后進行綜合利用。建設白龍港污泥集約化處理廠,接納白龍港、竹園污水廠產生的污泥,作無害化處理后進行綜合利用。郊區污水廠污泥無害化處理后作農用或綠化基肥。
關鍵詞:城市污水處理;系統;影響因素
中圖分類號:U664.9S 文獻標識碼: A
引言
隨著社會的不斷進步,人們生活質量的大大提高,用水量也在不斷地增加,水資源等問題也逐漸暴露出來,尤其是水資源與經濟社會發展布局不相匹配,水資源時空分布不均勻等問題的出現,更是加劇了水資源問題的嚴重性。從根本上說,要想解決水資源存在的不合理性,就必須改變長期粗放性的經濟增長方式不適應社會可持續發展的需要,和不適應水資源與水環境發展的需要,這兩個不適應正是當前水資源問題的基本問題。文章重點分析討論了如何建立水資源循環系統,來改變經濟增長對水資源造成的嚴重破壞,使被污染的水通過處理得以重新的使用。從某種意義上講,污水處理是時展的需要,是科學發展觀的集中體現,不僅僅可以保護環境,更能為人類提供更加優質的服務,是社會發展必不可少的重要環節之一。
一、城市污水處理系統在城市建設中的重要性
城市污水處理是一項城市建設的基礎工程。城市污水處理對于城市的水環境保護、水資源利用、改善居民的生活環境,都有著非常積極的意義。但是城市污水處理廠若規劃不當,工藝方案不合理,造成污水處理廠不能正常運行,會帶來重大的環境風險。污水處理廠項目本身產生的惡臭、噪聲、固體廢物(污泥)等未采取有效的防治措施,及相關的生態保護、水源保護措施缺失也會對城市環境造成相當程度的危害,產生環境問題。因此,城市污水處理系統的建立要充分考慮。
對影響系統的環境影響評價。主要是從環境保護的角度對污水處理廠的布局、工藝方案、污染防治措施、生態保護措施的合理性進行分析,對污水處理項目排放的惡臭、污泥、噪聲等污染物對環境的影響以及項目建設和運行期對生態環境的影響進行分析,并提出符合城市環境規劃要求、滿足環境功能區要求和總量控制目標的環境管理、環境監測制度。
二、工藝流程簡述
廠區污水( 除氣化裝置) 進入污水處理站內的生活污水集水池( 集水池前設格柵,用于去除污水中大的漂浮物) ,然后用泵將污水從集水池提升至平流式沉淀池,從外管架來的氣化廢水先進入到平流式沉淀池進行預沉淀,沉淀池出水自流進入均質池內,所有污水在均質池內進行水量、水質均質,當其它生產污水濃度很高時將生產污水切入事故池,事故池污水再用泵少量地加入到均質池內。均質池水用泵提升進入生化池進行生化處理,生化池分三格,每格按進水、反應、沉淀、潷水4 個階段進行周期性運行,均采用DCS 控制,每一周期及每一階段的運行時間可根據來水的水質和出水水質情況進行調整。生化池潷水器潷出的達標廢水自流入回用水吸水池。
生化池內多余的污泥用污泥泵排入污泥池,污泥池污泥用泵送帶式濃縮一體化脫水機進行污泥脫水,濾液回到生活污水提升泵間,重新進入污水處理系統進行處理,泥餅外運。
污水處理站設置了多介質過濾器和活性碳過濾器作為把關措施,以便在生化處理不穩定時去除超標的CODCr。
三、工業污水處理工程設計中的關鍵問題
(一)、除臭技術
現階段,除臭技術主要采用三種方式進行污水處理。除臭方法常用有活性炭吸附法、化學藥劑吸收法、土壤法及生物法。隨著科學技術的不斷進步,對環境質量要求的越來越高,為此我們將這種技術應用于污水處理廠當中,并取得了不錯的成績。在各種除臭方法中,國內外大多采用微生物的除臭方式,這主要是因為此方法不僅僅效果好且成本低,最重要的是不會導致二次污染的發生。此外,還應用于濃度較高的污染物的處理,相對于活性炭的除臭技術而言,更是有著不可替代的優勢。因活性炭去污能力弱且費用較高,所以一般情況下很少使用。
(二)、污水管網設計
與傳統的工業污水處理方式不同,它主要采用的是工業污水管網處理的方式進行工業污水的收集和輸送,然后將污水處理廠與污水生產源之間進行有效的連接,這樣做的主要目的就是便于集中管理和處理。一般來講,一個城市在擴建發展的同時,必須加大對新舊城區污水處理工程的建設,此時多采用分流制的處理方式。根據城市排水系統的差異,可以將小城鎮或者老城區的排水處理方式改造為合流制的排水系統處理方式,這主要是因為老城區和小城鎮的城市規模比較小,街道狹窄,建筑物密集,施工難度大,因此不具備分流制的處理方式。
(三)、垃圾滲濾液對污水處理廠的影響
在我國一些中小城市,特別是鄉鎮地區,都不同程度的存在著垃圾管制不利,亂丟廢棄的現象。如果垃圾處理不當,堆棄的垃圾數量遠遠超過了它的所承受范圍,那么就很容易導致對水資源造成嚴重的污染,有的垃圾滲濾液還會影響到污水處理廠。為此,必須引起高度的重視,由于垃圾滲濾液高濃度廢水的進入而給處理廠進水帶來的水質變化。處理廠規模越小,其影響越大,滲濾液處理量與污水處理廠處理規模的比值越大,對設計參數選擇、設備選型及工程費、運行費等影響越大。
四、影響城市污水處理系統主要因素分析
(一)、污水處理規模
城市污水處理從各規劃階段到具體項目實施,確定其水量規模是首要內容,規模預測是否符合發展趨勢和實際需要,將對工程的總體布局、項目總投資、建設周期和運行費用產生重大影響。預測規模偏大,建成的污水處理工程不能充分發揮效益,甚至高額的運行管理成本導致污水處理廠難以運轉;預測規模過小,則影響城市環境的改善,制約了城市的建設和經濟發展,因而合理確定水量規模十分重要。城市污水處理設施建設宜實行分階段、分步實施的原則,分別制定近期規劃和遠期規劃,并按照遠期規劃確定最終規模,以現狀水量為主要依據確定近期規模。
(二)、污水處理廠布局
污水處理廠的布局是否合理,對城市環境有著重大影響。污水處理廠的布局包括兩部分內容需要考慮:一是污水采用集中處理還是分散處理,二是污水處理廠的廠址選擇。集中建設大型污水處理廠可以體現規模效益,便于管理,尾水集中排放,正常情況下對水環境的影響小。但污水處理廠過于集中,必然造成污水管網收集系統工程量加大,整個污水系統的初期投資較高,實施困難。由于大型污水處理廠服務區域面積大,施工期的環境影響增加;而小型分散的污水處理廠易于建設,有利于處理后污水的就近利用。
(三)、曝氣技術
在工業污水處理中,其主要污染物都是微生物質,極其容易被分解,因此在處理工藝上多采用曝氣技術,因為此技術能很好的分解其有機物質,正好分解了污染物中的微生物質。在通常情況下,一般采用采取初沉、曝氣、二沉、回流或排出的工藝流程,近年來還出現了曝氣、二沉、回流或排出的三合一體間歇式曝氣工藝。
在工業污水處理中,其中最重要的一項技術就是曝氣充氧,它也是整個工藝流程中的核心動態控制,一般情況下,在工業污水處理的運行費用上,動態能耗占所有費用的80%,而曝氣充氧能耗又要占裝置總動力消耗的約80%,由此可見,所選用的曝氣形式及技術在工業污水處理工藝技術方案中的重要地位。
(四)、終端設備是鼓風曝氣技術的關鍵
鼓風曝氣技術的終端是關鍵設備氣流擴散裝置-曝氣器。鼓風機經管道鼓入曝氣池的氣相流體,最終是由曝氣器對氣流的擴散而產生起氧傳遞作用的氣液接觸界面;曝氣充氧效率、曝氣運行可靠程度的長久性、氧傳遞均衡性與氧供給長期穩定性等等曝氣技術性能如何,完全是要取決于曝氣終端設備(曝氣器)的功能作用。
結束語
通過對污水系統出現問題時的現象及前系統的狀況進行梳理已基本找到了影響污水裝置運行的原因,即進水水質超標、細菌無法滿足需求和系統受到沖擊。在之后的運行中,結合這些因素我們進行了針對性的改進,嚴控進水量及進水水質,重新更換了活性污泥,目前裝置運行狀況得到了極大的改善。
參考文獻
關鍵詞:污水處理廠;土建;混凝土技術;施工要點;質量控制
引言
水資源緊缺已經成為全球性問題,嚴重影響人類社會的可持續發展。在這種情況下,近年來我國在積極進行現代化科技研究的過程中,也應提升污水處理水平,應用高科技技術,避免污水處理惡性循環現象的發生,提升水資源利用率。在這種情況下,我國的城市污水處理廠建設項目增加,積極加強城市污水處理廠土建階段施工要點研究和質量控制方法探討勢在必行。
1土建階段混凝土施工及防滲漏技術措施
混凈土施工中,應合理設計配合比,并嚴格遵守相關防滲等級。在城市污水處理廠土建階段,會涉及到大型水工構筑物,如二沉池、生物反應池、曝氣池和沉砂池等,這部分工程施工周期長,必須對混凝土施工環節給予高度的重視。在完成構筑物施工的基礎上,應保持池底處于漫水狀態,深度為5cm~10cm,從而有效展開養護施工,嚴禁長時間的對構筑物進行空置,避免塑性收縮裂縫的產生,加大滲漏問題的預防力度。在城市污水處理廠土建混凝土施工階段,如果已經產生了滲漏部位,那么必須及時采取有針對性的治理措施。將嵌填遇水膨脹止水條和注漿堵水等方式應用于新舊結構搭接處和變形縫之中,能夠起到良好的治理效果。如果滲漏現象產生于預埋件和穿墻套管中,那么為了實現快速堵水,應對堵漏材料進行應用,同時通過涂刷防水涂料和嵌填密封材料的方式展開處理工作。施工縫滲水可以用嵌填密封防水材料和注漿等方式。
2沉井施工要點
2.1沉井施工要點
1)沉井下沉、沉井制作、沉井封底等共同構成了沉井施工主要內容,施工人員只有在明確施工內容的基礎上,才能夠高效展開沉井施工。2)沉井制作時,需要展開混凝土澆筑施工,此時應嚴格遵守相關施工標準,避免各種裂縫的形成,加大日常施工檢查力度,及時發現裂縫問題,并在第一時間采取相關措施加以彌補。同時,應從工程實際需求出發,展開支設模版板和綁扎鋼筋工作。3)沉井下沉中,不僅應做好充足的準備工作,同時還應提升驗算的精確性。自然因素對城市污水處理廠土建階段施工質量影響較大,必須合理的進行處理才能夠避免沉井下沉不合理現象。4)沉井封底工作質量對該環節施工質量具有直接影響。通常情況下,以設計底標高為基準,當下沉深度為該基準的2m以上時,應減緩下沉速度,當設計標高與下沉之間形成10cm的距離時,應立即停止井內挖土施工,利用自重進行下沉,當下沉至設計標高時,應展開沉降觀測,時間為8h,如果擁有不超過10mm的沉降量,那么應進行沉井封底。全面把握上述沉井施工要點,不僅能夠保證沉井下沉、沉井制作、沉井封底等各個環節的高效施工,同時可以提升各環節施工質量。施工人員在掌握上述要點的基礎上,能夠從工程實際出發,加大精度控制力度,確保每一道工序都能夠一次完成,因此工程建設中,能夠節約成本、創造更多經濟效益。
3土建階段施工質量控制措施
3.1強化質量監督管理
土建階段是城市污水處理廠建設中影響工程整體質量的關鍵環節,在展開質量控制工作時,加大質量監督管理是關鍵,具體措施如下。1)施工中應綜合應用安裝專業和土建專業相關知識,提升施工科學性。在傳統的城市污水處理廠建設中,土建工程頻繁發生質量問題,這同相關施工技術和手段不科學具有緊密的聯系,因此,綜合應用各專業知識,提升施工效率和質量至關重要。2)明確施工質量要求。目前,在城市污水處理廠土建施工階段,要求施工單位從工程實際出發,有針對性的制定施工標準,并樹立高質量施工目標,從實際情況出發,并以提升污水處理廠后期運行效率和污水凈化能力為建設目標,才能夠保證該環節施工質量。3)綜合制定文明施工和現場施工管理制度,將土建施工質量控制的責任落實到每1個管理人員和施工人員身上,努力對施工人員的操作行為進行規范,從根本上保證施工效率、施工安全性和施工質量。
3.2優化施工方案
城市污水處理廠構建過程中,針對土建施工階段的質量控制,必須確保相關施工方案的科學性、合理性和可行性,從而有效提升工程質量。針對異型混凝土構筑物建設過程中,要想保證該環節施工質量,就必須制定詳細的施工方案,確保相關施工方案能夠包含地基處理、混凝土澆筑、模板、支撐體系等一系列內容,同時還應保證各個環節施工形成有機統一的特點,在實際施工中,這一施工方案更加具有指導性,能夠提升施工效率,因此工程成本可以得到進一步控制。優化施工方案,要求相關工作人員從工程實際出發,動態調整施工方案,提升施工方案的指導性,確保城市污水處理廠建設效率和質量。與此同時,還能夠加大對各項資源的充分利用。在不斷優化城市污水處理廠土建施工方案的基礎上,促進相關施工技術的進步和發展,因此對于提升我國未來污水處理水平具有重要指導意義。
4結語
城市污水處理廠能夠實現凈化水資源的目標,同時提升水資源的利用率。而要想將城市污水處理廠的功能充分發揮出來,就必須對土建階段施工要點以及質量控制措施進行充分的掌握,確保城市污水處理廠的質量,提升其運行效率。
參考文獻:
戶口所在: 廣州 國 籍: 中國
婚姻狀況: 已婚 民 族: 漢族
培訓認證: 未參加 身 高: 170 cm
誠信徽章: 未申請 體 重: 60 kg
人才測評: 未測評
我的特長:
求職意向人才類型: 普通求職
應聘職位: 污水處理工程師:工藝設計工程師,環保:環評工程師
工作年限: 5 職 稱: 初級
求職類型: 兼職 可到職日期: 隨時
月薪要求: 2000--3500 希望工作地區: 廣州,廣東省, 公司性質: 股份制企業 所屬行業:機關/事業單位/社會團體
擔任職位: 污水處理工程師
工作描述: 主要負責污水處理工程的方案設計、投標文件編制、施工圖設計以及工程調試等工作。部分項目清單如下:
韶關市仁化縣污水處理廠(10000噸/天)
惠州市第七污水處理廠(40000噸/天)
珠海市高欄港南水污水處理廠(50000噸/天)
馬鞍山立白日化有限公司污水處理工程(800噸/天)
離職原因: 發展受阻
廣州中環萬代環境工程有限公司 起止年月:2004-07 ~ 2006-10
公司性質: 私營企業 所屬行業:機關/事業單位/社會團體
擔任職位: 污水處理工程師
工作描述: 主要負責污水處理工程的方案設計、施工圖設計、安裝施工以及工程調試等工作。部分項目清單如下:
東莞市建暉紙業污水處理二期工程(20000噸/天)
山東榮成海盛紙業集團污水處理及回用工程(20000噸/天)
增城穎海染廠有限公司污水處理工程(24000噸/天)
順德明洋印染廠污水處理工程(14000噸/天)
廣東博羅縣天宇漂染有限公司綜合污水處理工程(10000噸/天)
東莞銀洲建樺紙業污水處理工程(30000噸/天)
山東魯泰紡織股份有限公司東區工業園污水處理工程(6000噸/天)
中山市國泰染整有限公司污水處理工程(30000噸/天)
惠州市綠生源水質凈化有限公司污水集中處理二期工程(25000噸/天)
離職原因: 發展受阻志愿者經歷
教育背景畢業院校: 合肥工業大學
最高學歷: 本科 獲得學位: 工程碩士 畢業日期: 2004-06
專 業 一: 環境工程 專 業 二: 給排水
起始年月 終止年月 學校(機構) 所學專業 獲得證書 證書編號
1994-09 2000-06 英德中學 理工類 高中畢業證 - 語言能力外語: 英語 優秀 粵語水平: 優秀
其它外語能力:
國語水平: 優秀
工作能力及其他專長 1、有5年以上大型污水處理工程設計、安裝及調試經驗,能獨立進行工藝設計、安裝管理、調試運行和工程竣工驗收。
2、熟悉污水處理行業的設計、施工及驗收規范,熟練運用各種類型的污水處理工藝。
3、熟練運用AutoCAD進行施工圖設計。
關鍵詞:BIOLAK 生化處理 曝氣工藝
1 工程概況
呼倫貝爾市海拉爾區地處東北部呼倫貝爾大草原的腹地,是呼倫貝爾市的政治、經濟和文化中心。城市建成區面積28平方公里,市區人口24.6萬,現有三條污水壓力管線(分別由3、5、7號泵站提升)將該區的生活及工業污水匯集到污水處理廠。其排水水質各不相同,具有城市的特性,經截流匯集后形成綜合排水系統。該地排水管網為污水、雨水分流制,雨水系統就近排入626小河和伊敏河。新建的污水處理廠經處理后除去的主要污染物為CODCr、BOD5、SS、NH3-N等。出水達到城鎮污水處理廠污染物一級(B級)排放標準(GB18918-2002),自流至伊敏河。
2 設計依據
① 海拉爾污水處理工程設計依據發展計劃委員會以內計投字[2003] 32號《關于西部中心城市環保項目建設規模調整和建設方案優化的批復》。規模:污水處理量50000 m3/d(均值)。
② 主要建設內容:新建污水處理廠1座,新建改造污水管35公里,新建、改造污水泵站6座。
③ 污水處理工藝方案:百樂克(BIOLAK®)污水生化處理工藝。
④ 污水處理廠投資:土建費用2300萬元;設備費用1700萬元;單位水量造價800元/m3。
⑤ 污水處理廠進出水水質指標和要求根據海拉爾區實測水質,結合其他類似城市的污水水質以及未來城市的發展考慮。
(a)設計進水水質
表1 進水水質指標
項目名稱
單位
濃度
項目名稱
單位
濃度
CODCr
mg/L
400
氨氮(以N計)
mg/L
30
BOD5
mg/L
200
總磷(以P計)
mg/L
6
SS
關鍵詞:水污染控制工程;開放性;實踐教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)04-0047-02
《水污染控制工程》是環境工程專業的主要技術課之一,在當前水環境污染和水資源緊張的日益嚴峻的形勢下,《水污染控制工程》的教學工作也相應得到各高校領導和教師的重視。據統計,截至2009年全國設置“環境工程”本科專業的高校共計247所,進行《水污染控制工程》精品課建設的高校數量達75所(約30%),精品課建設均分別從課堂教學、實驗教學、認識實習、生產實習、課程設計、畢業設計各個方面加強該門課程的實踐教學改革[1]。比如有的高校將理論教學學時數從60學時增加至80學時,組織學生參觀城市污水處理廠工藝流程、生活污水處理工藝流程、工業廢水處理工藝流程等,以此加強學生對污水處理的感性認識,但學生的動手操作能力、綜合知識的運用能力、具體問題具體分析的獨立思考能力等均得不到加強訓練,往往使學生參加工作后鍛煉一至三年才能勝任工作要求,用人單位常常也反饋到各種不同的聲音,對學生的專業知識、綜合知識的運用能力感到不甚滿意。雖然各高校從課堂教學、實驗教學、認識實習、生產實習、課程設計、畢業設計各方面加強了該門課程的教學工作,但學生均是旁觀者或學生均是被動地接受知識,沒有從旁觀者或被動接受者轉變為理論知識運用的實踐者,其綜合知識的運用能力得不到訓練,獨立思考處理問題的能力沒有得到加強,不能將其大學所學到的知識轉變為現實生產力。其原因不在于學生,而在于學生的綜合知識運用能力沒有得到應有的開發,以及我們的教學工作沒有給他們提供一個綜合知識實踐運用的平臺。本文針對當前環境工程專業實踐性教學工作存在的問題,提出了開展水污染控制工程開放性實踐教學改革,搭建一個開放性實踐教學平臺,給學生提供一個綜合理論知識實踐運用的平臺,使學生的綜合實踐能力得到充分的開發。通過組織學生收集各類性質污水并進行水質分析化驗,按照不同污水水質確定污水處理方案及工藝流程,進行室內污水處理效果小試試驗的實踐性教學改革,加強理論聯系實際、綜合知識運用及綜合能力訓練的實踐性教學改革具有重要的意義和一定的創新性。
一、開放性實踐教學改革目的
開展水污染控制工程開放性實踐教學改革,搭建一個開放性實踐教學平臺,組織學生利用課余時間,到居民生活區、工業企業收集各類污水水樣,以實際生活污水和各類工業廢水為對象,綜合運用物理、化學、生物技術設計不同性質污水處理工藝,并通過試驗取得設計參數,優化污水處理工藝方案,通過小試試驗使污水經過處理后達到“污水綜合排放標準(GB18918-2002)”和“污水回用水質標準(CJ/48-1999)”要求。每年組織學生開展水污染控制工藝實踐競賽活動,形成一種開放性實踐教學體制。
二、開放性實踐教學改革目標
1.通過開放性實踐教學改革,學生對《水污染控制工程》理論知識的學習得到了深化,對污水處理可以從感性認識上升到理性認識的高度,將《環境監測》、《環境工程微生物》、《環境化學》、《工程流體力學》、《水污染控制工程》等各門課程知識綜合運用到污水處理實際工程中,使學生運用綜合知識解決實際工程問題能力得到較大程度的增強。
2.通過開放性實踐教學改革,培養學生獨立思考、解決實際工程問題的能力。采集水樣、化驗分析水質、確定污水處理方案及工藝流程,并進行污水處理效果考察,使學生達到一個優秀本科畢業生解決實際工程問題的水平。
3.開放性實踐教學改革,使學生認識到實際工程問題的解決需要各門課程理論知識的綜合運用,并培養了學生科學研究精神、吃苦耐勞精神,增強了其科研團隊意識。
三、開放性實踐教學改革內容
以《水污染控制工程》課程理論知識為基礎,以實際生活污水、工業廢水為處理對象,綜合運用物理、化學、生物技術,按照“污水綜合排放標準(GB18918-2002)”和“污水回用水質標準(CJ/48-1999)”處理要求,通過實驗確定污水處理工藝參數,確定不同性質污水及不同處理水質要求的工藝流程;按照所確定的污水工藝流程,進行污水處理室內模型小試試驗,考察污水處理效果,并進行污水處理技術經濟分析,確定最佳污水處理方案和工藝流程。為學生提供一個運用綜合知識解決實際問題的平臺,加強學生獨立思考,提高學生綜合知識運用能力。
四、開放性實踐教學改革特色
1.開放性實踐教學改革是綜合理論知識在水污染控制工程中的實際應用,既強調了基本理論知識的綜合運用,又鼓勵學生探索前沿技術,將學生的獨立思考能力、綜合分析能力、動手操作能力、相互協作能力融會貫通在水處理工程實踐中;既是將所學知識轉變為現實生產力的一條重要途徑,也是培養學生實踐創新能力的一個平臺,是該門課程教學工作的一個創新舉措[2]。
2.讓學生從當前各高校,從加強課堂教學、實驗教學、課程設計、畢業設計、認識實習和生產實習中,從動者、旁觀者轉變為現實實踐活動的參與者,是將獨立分散的知識綜合運用的一個具有系統性的實踐過程,是將“理論來源于實踐又回到實踐”中的一個實踐過程,是理論知識“升華”的過程。
五、需要解決的關鍵問題
1.在特定時間內采集生活污水、各類工業廢水等不同性質的污水水樣,并進行污水水質化驗分析。
2.采用生物技術處理生活污水或工業廢水,需要在特定的時間內培養優勢微生物種群,但微生物的培養需要一定的時間并受環境因素影響很大,好氧微生物的培養一般需要7~10天的時間,而厭氧微生物的培養則需要1~3個月的時間,污水處理試驗不能夠同步,處理效果難于評價。
3.同一污水水樣可以采用不同的處理技術達到相同的出水水質要求,確定最優處理工藝方案需要進行污水處理效果不同連續試驗的對比分析,并進行技術經濟分析比較,在此過程中各種運行費用難于精確計算。
4.反應器的加工需要特定的專業制作。
六、開放性實踐教學改革意義及成果展望
通過開放性實踐教學改革,有望開創高校《水污染控制工程》課程開放性實踐教學改革的全新嘗試,極大程度提高學生各種污水處理技術的綜合實踐運用,學生綜合能力得到較大提高,對理論知識的融會貫通、系統性地綜合運用得到較大程度提高,學習本課程理論知識的積極性空前高漲;開展開放性實踐教學改革研究,對學生來講既是科研創新活動,也是一種將理論知識轉化為現實生產力的社會實踐活動,對本學科建設意義重大:每年組織學生定期舉辦“污水處理技術”競賽活動,形成一種體制;進行開放性實踐教學改革,對提高高校實踐教學水平、學科建設創新意義重大;和工業企業及居民區物業相聯合,為工業企業和居民區污水處理提供新技術,為污水處理中存在的問題尋求解決方案,并為促進學生的就業開辟了一個新的途徑。
參考文獻:
[1]江長勝,郝慶菊,肖廣全,等.環境工程專業本科生生產實習的改革與實踐探索[J].教育教學論壇,2012,(29):82-84.
關鍵詞:城市污水處理技術;技術的要素;優化的科學依據
中圖分類號:F291.1文獻標識碼:A 文章編號:
1、 城市污水處理工藝技術現狀
污水處理方法分為物理法、化學法和生物法。物理法的去除對象是水中不溶解的懸浮物質。化學法是指向廢水中投加化學物質,通過化學反應達到凈化廢水的目的。生物法指采取一定的人工措施,創造微生物生長、繁殖的環境,使微生物大量繁殖,從而提高微生物氧化、分解有機污染物的一種技術。生物法主要用于去除廢水中呈溶解態和膠態的有機物,與物理和化學法相比,生物處理在去除廢水中有機碳、硫、氮、磷等污染物質方面,存在許多優越之處。
截止2010年底,我國城鎮生活污水設施處理能力己達到1.25億立方米/日,其中,80%以上的大中型污水處理廠采用的是活性污泥法,其余采用一級處理、強化一級處理、穩定塘法及土地處理法的生物膜法及與其他處理工藝相結合的自然生態凈化法等污水處理工藝技術。新建項目中,更趨向以自然生物凈化為主與人工生物凈化相結合的技術路線和傳統活性污泥法進行改造予以取代后的人工生物凈化方法。
目前,我國采用較多的污水處理工藝技術有氧化溝工藝、A/O工藝、A2/O工藝、SBR工藝、AB工藝等。氧化溝工藝具有出水水質好、運行穩定、管理方便等技術特點,但也存在發生污泥膨脹的概率較高、流速不均的缺點,其中應用較多的是奧貝爾氧化溝工藝,DE型氧化溝和三溝式氧化溝在中高濃度的中小型城市污水處理中也有應廂,采用卡羅塞爾氧化溝工藝的城市污水處理廠大部分為外貸項目。A/O和AA/O工藝投資運行費用較底,具有較好的抗沖擊負荷的能力,運行簡單,處理效率較高,發生污泥膨脹的概率低,在大中型污水處理中應用的較多。AB法污水處理工藝由于其具有抗沖擊負荷能力強,主要應用于污水濃度高,水質水量變化較大,特別是工業污水所占比例較高的城市污水處理廠。SBR工藝及其改良型工藝工藝流程簡單、造價低、處理效果好、運行穩定、耐沖擊負荷,但對自控設備要求高,多種類型的SBR工藝如ICES工藝、CAST工藝、UNITNK工藝等都有在我國的實際應用。在場地受到限制或土地成本太高的地方,MBR工藝是不錯的選擇,該工藝BOD負荷高,處理效率高,處理效果穩定,但投資和運行費用高。“十二五”期間,我國的污水處理能力和要求進一步提高,更加重視管網收集系統的建設和氮、磷營養物質的去除,再生水資源的合理利用受到相當的關注,對污泥處理處置要達到減量化、穩定化、無害化、資源化,污泥厭氧消化、好氧發酵、熱干化、石灰穩定等技術都在一定范圍內得以實施,但目前污泥填埋還是最主要的污泥處置方式,污泥焚燒、土地利用、建材利用實際應用案例較少。
2、 城市污水處理的關鍵要素
1 城市污水處理系統的構建。
城市污水處理系統的建設具有明確的目標。主要包括水源保護國際、水環境質量控制目標和污水綜合利用目標3個方面:
(1)城市排水及其污水處理的規劃。應根據城市水域及接納水體功能區的要求和水環境容量。體現排漬、減污、分流、凈化、再用功能的協調發展,綜合考慮經濟發展、水質國際、污水治理目標、污水產生量、需水用水排水平衡等因素,控制水質和區域水污染防治建設規劃,合理確定雨污水收集輸送、污水凈化和綜合利用設施的設置。并根據分匯水區、按系統分期配套建設。
(2)城市污水處理設施的設計建設。依城市總體規劃和水環境規劃、水資源綜合利用規劃以及城市排水專業規劃的要求。做到規劃先行。合理確定污水處理設施的布局和設計規模,并優先安排城市污水收集系統的建設。
(3)城市污水處理廠的規劃設計。要根據污染物排放總量控制目標,城市地理地質環境、受納水體功能與交換能力、污水排放量和污水利用等因素,選擇廠址、確定建設規模、處理程度和工藝流程,力求布點合理、位置適當、規模適度。
城市污水的處理方式應根據本地區的經濟發展水平和自然環境條件及地理位置等因素,合理選擇。城市污水處理應考慮與污水資源化目標相結合,積極發展污水再生利用、污泥綜合利用技術。規劃和設計方案的制定必須有環境影響評價和技術經濟評價作為依據。
2 城市污水管網。
作為城市基礎設施和城市水環境污染控制的主體設施,城市排水管網和污水處理廠納入城市建設總體規劃之后。應保證其實施能與城市經濟和城市建設同步發展,在具體設計時應具有一定前瞻性。經統計,己投入運行的污水處理廠有約10%的負荷率低于60%,其原因為污水配套管網建設滯后于污水處理設施,“十二五”期間,國家將加大污水配套管網建設力度,避免資源的閑置和浪費。
城市排水管網的體制選擇應根據當地具體條件。經過綜合權衡和詳細的費用及效益分析后確定。我國城市污水處理技術政策中規定,在城市排水規劃中應明確排水體制和退水出路。對于新城區,應有限考慮采用完全分流制;對于改造難度很大的舊城區合流制排水系統,可維持合流制排水系統,合理確定截圖倍數;在降雨量很少的城市,可根據實際情況采用合流制;在經濟發達的城市或受納水體環境要求較高時,可考慮將初期雨水納入城市污水收集系統。城市污水管網的總體設計應與污水處理設施、最終排放利用設施的設計相結合。使總體費用降低,得到總體優化的方案。為了節省建造費用和發揮城區以外選點的優勢。城市排水規劃宜考慮將所有污水集中到一個污水廠,但對于大城市或呈分散布設的城區,則常常要設置多個排水系統和相應的污水處理廠。目前,有約10%的采用二級處理的污水處理廠進水COD濃度長期維持在60mg/l左右,這主要是由于雨污未分流、管道滲漏等原因所致。要避免這一現象的再度發生,在排水規劃設計施工時,必須深入調研,科學決策,選擇合適的排水系統,嚴抓施工質量。
3 工業廢水的接受與預處理
關鍵詞:化纖造紙廢水;市政污水處理工藝;設計方式
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A
一、造紙廢水概況
污水處理廠面對的排污企業,主要為化纖和印染制造廠、造紙廠、各種類型的化工廠等。此外,污水處理廠還負責處理市區居民日常生活中排放的廢水。通過測量工業污水的總量,并分析處理項目調查結果,可以得知處理廠的設計規模,以及進入廢水處理流程的工業污水比重大小。
市區內的化纖造紙企業為了使排放的污水符合質量指標,在污水進入市政處理環節之前,已經對污水預先進行了處理。對企業排放污水的調查結果顯示:化纖廢水的質量浮動明顯,色度比其他種類的廢水高;同時,污水中含有的各種化學元素含量也較高。
纖維廢水中含有的污染物質,主要包括各種難以溶解的纖維、色素和有機污染物等。這種顏色較深、含有許多懸浮物質,且成分復雜的纖維廢水,是污水處理的主要對象。在洗滌和漂白階段,產生的廢水中含有大量的纖維素、木質素和難以被生物分解的樹脂酸鹽。從抄紙機內流出的纖維污水中,也含有較多纖維成分,以及在造紙流程中添入的膠料和其他填料。
我們對某市政污水處理項目進行了調查。這一項目需要處理的廢水量較大,且生活廢水對這種工業污水的稀釋作用又不強。在進行混合之后,污水中BOD和COD的比值仍然低于0.3。這說明此類污水屬于難以被降解的廢水,接收到的工業污水已經通過了第一道程序的生化處理,余下的污染物質多為有機物,含有很難被降解的較穩定苯環和氮含量較多的雜環物質。這些幾乎無法處理的聚合類物質,會對水質造成很大干擾。工業污水中含有較多的粘膠狀纖維和化纖,顏色程度較高。即便是被生活污水稀釋之后,這種廢水自身的色度仍然在150倍左右。
從造紙廢水的特征中,可以大致提煉出設計技術方面的重點:由于待處理的廢水成分復雜,包含了多種很難降解的有機成分,且色度很高,因此,要選擇針對性強的工藝流程,確保污水處理符合標準。我們可以將處理工藝的對比和處理廠設計方式作為研究重點。
二、工藝中試環節
排入市政管道的工業廢水,所含成分往往十分復雜,處理起來比較困難。因此,造紙廢水進入市政處理環節之前,需要符合特定的要求;處理廢水的專業化技術應當滿足標準。工業污水的處理效果,涉及到環境效益、經濟效益,以及處理過程對周圍環境的影響。在對處理工藝進行具體設計之前,需要中試同種類市政處理廠的處理效益,在此基礎上確定可行性強的處理方案。
(一)操作步驟
第一步是對污水進行預先處理。為了確保這一處理步驟的順利進行,并實現理想的處理效益,應當首先對污水進行預先處理,提高廢水的可生化特性。建議選擇水解酸化的處理方式,因為這種方式可以借助厭氧的微生物,來分泌出一種酶物質,加速大分子的污染物質向小分子的物質轉變,提升污水的降解幾率,加強可生化性。這種工藝流程有效利用了某些厭氧物質的化學反應,縮短了水解過程和酸化過程的時間。用來進行水解處理和酸化處理的細菌,基本是厭氧型和兼氧型的細菌。因此,這種化學反應所需要的氧氣含量低,能夠節約資源,且對于有機負荷的承受能力較強。
第二步是采用生化方式進一步處理。二級生化處理過程的主要任務,是去除較多的COD。因此,強化生化處理是處理流程的重要部分。對于這種技術的模擬,目標是對技術方案進行比較,并選擇合適的一種方案。
第一種方案是在處理池中加入生物性質的助劑,如功能特殊的菌種或這些細菌產生的蛋白酶物質。生物性質的助劑已經被推廣采用,其處理成效明顯。例如:某造紙廠排放的污水,在加入助劑之前,去除COD的含量僅達到了60%;但是在加入了助劑之后,可以除掉約為75%的COD。
第二種方案是加入活性的炭物質。對于近似處理廠的調查顯示:廢水的可生化特征不顯著,微生物不能取得容易被降解的碳物質,因此,微生物的繁殖會被抑制,生物含量會下降,水池中污泥的含量低,難以滿足要求。基于這樣的考慮,可以在處理池中加入特定量的活性炭物質,用來去除污染物中的有機物,并作為微生物附著的載體。充足的反應時間,可以確保生化降解過程在炭物質的縫隙中實現,降解一些成分多樣的有機物,產生出針對性強的特殊菌種。
第三步是深度處理造紙廢水。這種處理的目標,是除掉廢水的色度,并對殘留的COD進行進一步去除。通常情況下,可以遵循混凝沉淀——消毒——過濾的處理流程。
(二)操作方案
通過對處理對象的深入研究,依據可行性強、節約資金的基本原則,可以確定具體中試方案:水解酸處理——對氧化溝進行改良——進入沉淀池處理。將試驗裝置的流量設定為每小時100L,進入裝置的水源來自沉砂池流出的水,污泥來自處理廠內部各種構筑物的殘留物。
研究中試結果的目的包括:確定各種技術方案的優勢和缺陷;選取合適的階段性設計參數,并確定合理的藥物投放含量,為下一步的設計方式提供科學根據;比較不同工藝設計方式的資金消耗,綜合衡量方案的可行性與經濟性;依據分析結果,選擇最適合本次處理的工藝設計方式。
(三)操作結果
如果不加入藥劑,則經過處理的廢水中COD含量浮動范圍為每升56毫克到84毫克,色度浮動范圍為25倍到40倍。經過處理的廢水中COD達標天數較少,主要原因是:生化處理池中含有的微生物較少,處理效率不高;進入處理廠的水源含有很難被降解的有機聚合物質,這種物質適合采用吸附方式除掉,經過深度處理之后,去掉混凝沉淀物質的比例較小。造紙廢水的平均色度超過了標準,經過試驗和分析,得知產生色度的物質多數為很難形成微粒的溶于水的染料,余下的指標都相對穩定。改良性質的氧化溝在去除氮和磷方面成效明顯,生化系統本身的緩沖作用也不容忽視。
能夠影響生化處理效果的物質還包括助劑物質。如果投入少量的生物助劑,能夠提升約為4%的COD去除量。這種處理方式,除去個別的高含量天數之外,都能夠符合處理標準,但是不利于去掉色度。由于化纖污水中含有很多有機成分的染料,這些染料內部分子構成相差較大,而助劑只能針對單一種類的染料,因此,總體的處理效果并不十分理想,對于色度的降低幅度也不夠大。
將活性炭加入到改良性質的氧化溝之后,可以有效提升COD的去除概率,以及廢水中微生物的含量數值。這是因為炭物質可以吸附大量的纖維、聚合物以及有機分子。這部分炭物質可以作為微生物附著的載體,反復流動在氧化溝內部,經歷氧的交互環節,實現強化反應的目標。在有效除去廢水中的COD和色度之后,可以穩定住出水的質量指標,進而確保工藝流程的順利實現。
造紙廢水的色度和COD具有某些相關性,加入活性炭可以產生雙重的處理效果。每一種設計方案在投入的資金總量上差別不大,只是藥劑價格方面有差異,但是這部分差異在總體資金中所占的比例較低。因此,我們需要綜合對比設計方案產生的費用,以及運行流程的經濟程度。
圖1
三、常見問題及解決
作為調查對象的市政污水處理廠從投入運行開始,沒有出現嚴重問題,保證了造紙廠廢水處理程序的順暢。用于處理污水的設施整體上處于良好運行狀態,然而,仍然有一些需要解決的問題:
首先是清液的回流問題,主要包括濃縮池和淤泥脫水產生的清液。如果將這兩種清液回流到格柵之前,和進入系統的污水一起流入生化處理環節,則會導致液體中的化學成分不斷堆積在氧化溝內部,改變微生物得以存在的化學環境。例如:聚合物PAM不容易被降解,且這種物質的單體有毒害作用。這就破壞了微生物的活性,導致從處理廠流出的污水質量不佳。對于這種情況,可以將液體引入密度較高的沉淀池內部,在配水井內進行物化處理,經過循環改善微生物生存的液體環境。其次是在PAM中加入藥物的問題。在加入處理藥物時,要確保藥物濃度符合特定數值,并采用單獨的管線來加入藥物。在系統運行過程中,如果管道被阻塞,則會阻斷藥物的投入,影響到沉淀池對于污水的處理作用。在某些時段內,從系統中流出的污水達不到標準。為了增強藥物投入系統運行的穩定性,可以考慮采用兩根管線來添加藥物。為了提升淤泥處理設備的脫水效率,可以加設污泥濃縮裝置,限定濃縮所消耗的時間。這樣做能區分生化性質的淤泥和化學成分的淤泥,將它們分開處理,防止彼此干擾。
結語
通過完善市政處理化纖污水的工藝,改進了處理方式,節約了污水處理的資金,并提升了污水處理和回收利用的效率。經過處理之后,化纖造紙污水中有害的化學成分被分解,污水質量已經符合地方標準。目前,大部分城市地區處理化纖廢水的設備還不夠先進,處理工藝也有待改進。應當總結污水處理工作的經驗教訓,以此為基礎來設計更加高效的處理方式,保護市區環境清潔和居民健康。
參考文獻
[1]陳桂霞,孫顯鋒.市政污水處理工藝的研究分析[J].吉林畫報 新視界,2011(04).