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關鍵詞:污水處理廠;管控;智慧
1存在問題
1.1自動化水平低
我國城鎮污水處理廠在提升自動化水平時,主要通過直接引進國外先進的設備、工藝以及管控系統,但是出現了以下問題:一是新設備匹配度差,導致自動控制設備仍采用人工控制方式;二是監測數據利用率不高,降低了處理效率與經濟性;三是管控系統與污水處理現狀不符,無法進行有效指導。
1.2故障頻率高
故障頻率高的原因是設備的選擇與使用不規范,以及對故障的處理不科學。設備方面,現階段我國城鎮污水處理廠普遍存在設備老舊、控制分散的問題,而且污水處理各環節之間相互獨立,無法形成系統統一的協調,影響處理的效果。管理方面,現階段依然主要依靠專家的經驗對污水處理過程進行故障診斷,復雜的故障,往往只有少數專家能夠解決。面對污水處理量和水質復雜程度的不斷增加,更多新的問題正不斷出現。
1.3管控水平較低
面對新的發展需要,相應的專業技術人才未能及時補充進來,即使硬件和軟件設備實現了更新換代,缺乏專業的操作人才,無法發揮出最大的效益。
1.4運行成本高
污水處理廠屬于能耗密集型行業,主要的運行成本包括電耗、物耗、人力成本、設備維護維修等。隨著污水處理總量以及污水排放標準的提高,我國污水處理能耗還將繼續攀升。
2發展方向
關鍵詞:城市污水 水解酸化池 缺氧池 卡魯塞爾氧化溝
中圖分類號:X3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)03(b)-0166-02
城市污水通常還有大量的氮、磷等營養元素[1,2],其排入水體可以導致水體富營養化,引起嚴重生態問題[3,4]。水體中氮、磷的大量存在促進水中藻類快速增值,致使水體溶解氧下降,水生生物大量死亡,形成“死湖”“死河”“死海”。目前,城市污水的排放已經成為我國城市水的主要污染源。本實驗在某縣污水處理廠進行,評價了該污水處理廠曝氣沉砂池、水解酸化池、缺氧池、卡魯塞爾氧化溝、絮凝沉淀池的組合工藝處理城市污水的運行效果。
1 實驗材料與方法
1.1 實驗設施
某縣污水處理廠組合工藝由曝氣沉砂池、水解酸化池、缺氧池、卡魯塞爾氧化溝、絮凝沉淀池組成。曝氣沉砂池停留時間HRTmax=7.4 min,HRTave=10.6 min;曝氣量q=0.1~0.2 m3空氣/m3污水。水解酸化池停留時間HRT=7.5 h。缺氧池停留時間HRT=3.0 h。卡魯塞爾氧化溝停留時間HRT=19.2 h;需氧量AOR=11900 kg/d。絮凝反應池絮凝時間20 min;加藥量PAC(聚合氯化鋁)=50~100 mg/L,PAM(聚丙烯酰胺)=1.0~3.0 mg/L,FeCl3=22.0 mg/L。
1.2 污水水質
2012年2月至2013年1月期間,污水處理廠進水水質情況如下:COD為288~480 mg/L,BOD5為81~126 mg/L,TN為21.6~36.6 mg/L,TP為2~2.8 mg/L。
1.3 分析方法
化學需氧量(COD),生化需氧量(BOD5),總氮(TN),氨氮(NH4+-N),總磷(TP),固體懸浮物濃度(SS)均采用國家標準方法測定[5]。pH采用德國WTW公司Model6010型便攜式pH計測定。
2 結果與討論
2.1 污水處理廠進水量變化
污水處理廠進水量的變化如圖1a所示。由圖1a可知,污水處理廠進水量在1.5~4.4萬噸/日之間變化,平均進水量為3.4萬噸/日。污水處理廠日進水量變化幅度較大,但季節性變化并不明顯,這與污水處理廠服務區內采用的雨、污分流的排水體制有關。污水處理廠的日進水量變化主要受服務區內城市污水排放量的影響。
2.2 污水處理廠進出水pH的變化
污水處理廠進出水pH變化如圖1b所示。由圖1b可知,污水處理廠進水pH在6.8~7.5之間變化,出水pH在7~7.8之間變化,滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》[6](GB18918-2002)中一級A標準pH在6~9之間的要求。
2.3 污水處理廠進出水COD的變化
污水處理廠進出水COD濃度及COD去除率變化如圖2a所示。由圖2a可知,污水處理廠進水COD濃度波動較大,在288~480 mg/L范圍內變化,平均COD濃度為385 mg/L,出水COD濃度在28~47 mg/L之間,平均出水COD濃度為39 mg/L,COD去除率在88%以上,污水處理廠出水COD濃度滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》[6](GB18918-2002)中一級A標準(COD
2.4 污水處理廠進出水BOD5的變化
污水處理廠進出水BOD5濃度及BOD5去除率變化如圖2b所示。由圖2b可知,污水處理廠進水BOD5濃度在81~126 mg/L范圍內變化,平均BOD5濃度為100 mg/L,出水BOD5濃度在3.1~7.8 mg/L之間,平均出水BOD5濃度為5 mg/L,BOD5去除率在93%以上,污水處理廠出水BOD5濃度滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》[6](GB18918-2002)中一級A標準(BOD5
2.5 污水處理廠進出水TN的變化
污水處理廠進出水TN濃度及TN去除率變化如圖3a所示。由圖3a可知,污水處理廠進水TN濃度在21.6~36.6 mg/L范圍內變化,平均進水TN濃度為29.5 mg/L,出水TN濃度在0.4~11.4 mg/L之間,平均出水TN濃度為8.9 mg/L,平均去除率為70%,污水處理廠出水TN濃度滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》[6](GB18918-2002)中一級A標準(TN
2.6 污水處理廠進出水NH4+-N的變化
污水處理廠進出水NH4+-N濃度及NH4+-N去除率變化如圖3b所示。由圖3b可知,污水處理廠進水NH4+-N濃度在15.2~29.7 mg/L范圍內變化,平均進水NH4+-N濃度為22.8 mg/L,污水處理廠出水NH4+-N濃度在1.2~2.8 mg/L之間,平均出水NH4+-N濃度為2 mg/L,NH4+-N去除率在89%以上,污水處理廠出水NH4+-N濃度滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》[6](GB18918-2002)中一級A標準(NH4+-N
2.7 污水處理廠進出水TP的變化
污水處理廠進出水TP濃度及TP去除率變化如圖4a所示。由圖4a可知,污水處理廠進水TP濃度在2~2.8 mg/L范圍內變化,平均進水TP濃度為2.3 mg/L,出水TP濃度在0.3~0.5 mg/L之間,平均出水TP濃度為0.4 mg/L,TP去除率在81%以上,污水處理廠出水TP濃度滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》[6](GB18918-2002)中一級A標準(TP
2.8 污水處理廠進出水SS的變化
污水處理廠進出水SS濃度變化如圖4b所示。由圖4b可知,污水處理廠進水SS濃度變化幅度較大,在85~197 mg/L范圍內隨時間呈逐漸降低變化趨勢,平均進水SS濃度為139 mg/L,污水處理廠出水SS濃度在3.4~8.4 mg/L之間,平均出水SS濃度為5.6 mg/L,SS去除率在94%以上,污水處理廠出水SS濃度滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》[6](GB18918-2002)中一級A標準(SS
3 結語
某縣污水處理廠曝氣沉砂池+水解酸化池+缺氧池+卡魯塞爾氧化溝+絮凝沉淀池組合工藝能夠有效的去除城市污水中有機物、氮和磷,出水COD、BOD5、TN、NH4+-N、TP、SS濃度和出水pH滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級A標準的要求。2012年2月至2013年1月期間污水處理廠分別實現COD、BOD5、TN、NH4+-N和TP減排4340、1184、255、258和24 t。
參考文獻
[1]趙桂廷,趙倩,楊欣.我國水污染概況及解決措施[J].現代農業科技,2011(12):273-279.
[2]韓春堂,王春祥,王智慧.論城市生活污水處理[J].科技信息,2011(14):374-375.
[3]何文遠,楊海真.城市污水脫氮除磷工藝的比較分析[J].華中科技大學學報:城市科學版,2003(20):85-87.
[4]胡開林,鄧柳,王麗風.城市污水處理與受納湖庫水體富營養化成因分析[J].昆明理工大學學報:理工版,2004(29):168-172.
有一定困難;從技術上來說對規模技術有效性的研究較少。本文通過數據包絡分析法對廣西地區的主要城市的城鎮污水處理廠進行分析,建立適合的評價指標體系,最后為經濟落后地區污水處理廠的建設、運行和管理提出了建議
【關鍵詞】:城鎮污水處理廠 數據包絡分析 有效性評價
中圖分類號:U664.9+2文獻標識碼: A 文章編號:
前言
隨著城市化建設進程的加快,城市水污染問題日益嚴重,并且我國本身又是一個水資源高度緊缺的國家,污水凈化、解決水資源緊缺矛盾被逐漸提上日程。盡管目前我國城鎮污水處理廠的建設獲得了長足的發展并取得了一定的成就,但大多小城鎮污水處理設施建設還不完善或還未建設,影響了城市經濟發展,因此加強污水處理廠運行規模效益的研究具有重要的理論和現實意義。
1城鎮污水處理廠建設的重要性
城鎮污水處理廠以實現污水處理為目標,是一個城市污水處理系統的重要組成部分,作為環保項目,具有顯著的環境效益。目前水資源短缺問題已嚴重制約了我國經濟的發展,解決這一問題的一個重要措施就是進行污水處理,實現污水資源化。但由于污水處理廠具有投資高、能源消耗大等特點,因此,必須優化污水處理方案使污水處理設施的基建和運行總費用相對最小,除污效能相對最高,環境、社會效益相對最大。
2、數據包絡分析(DEA)在評價城鎮污水處理廠的作用
數據包絡分析法是對同類型部門之間進行相對有效性評價的分析方法,通過對輸入輸出的決策單元(DMU)分析,識別出有效率的樣本,并指出其他樣本的相對低效程度。運用此方法對已建成并投入使用的污水處理廠進行比較和評估,可客觀真實的反映污水處理廠的狀況,為環境管理決策提供依據。
3實例分析
廣西省為西部欠發達地區,經濟基礎薄弱,城鎮污水處理設施落后,因此本文選擇廣西地區為研究區域,結合數據包絡分析法對其城鎮污水處理廠進行了評價。
3.1模型
DEA方法中的決策單元定義為:通過系列決策,投入系列生產要素,得到一定的產出。假設有n個決策單元,則輸入輸出向量為:
通過對原始的模型進行變換,并引進非阿基米德無窮小量簡化模型的檢驗工作,得到規劃模型為:
(D)
模型中分別是松弛變量,剩余變量;:對偶變量;:一般取值為10-6。若線性規劃中存在最優解,并且最優解滿足=VD=1,s-=s+=0,則決策單元有效,若<1,則DEA無效。
3.2主要城鎮污水處理廠 DEA 評價
(1)指標體系的選取
為使評價達到預期目的,結合污水處理廠自身情況,選取了可比性較強,易操作的因素,構建了指標體系,如表1。其中X1:日處理費用;X2:總投資額;X3:勞動力人數;產出指標Y1:日處理污水量;Y2:投資利潤率;Y3COD去除率。
表1污水處理廠數據表
通過對選擇指標的研究,統計發現處理規模增加時,運行費用呈現下降趨勢,也即說明該指標具有規模經濟。通過勞動人數多少可側面了解到污水廠的規模;投資利潤率反映了處理廠的效益;COD是水中普遍指標,其去除率可側面反映污水處理效果,從而反映處理廠的運行效益,因此本研究選擇這幾項指標進行評價。
(2)相對有效度計算
將6個污水處理廠的數據帶入,計算得表2:
表2 12個決策單元的最優效率評價指數
DEA 的本質是從大量樣本數據分析出相對最優樣本個體,當θ
3基于調控系數法的污水處理廠DEA調控分析
通過DEA 法對6個污水處理廠規模技術有效性評價,可知大多污水處理廠并沒有完全發揮作用,仍存在改進的方面,本文以其中一家污水廠為例,采用調控系數法進行分析,即對污水處理廠各項投入產出指標進行比例調整。
理想中的調控系數是從非DEA有效到DEA有效過程中,各指標的調整比例,理想值為最優狀態下有效點數值。如表4、表5、表6
表4對非DEA有效的五象污水廠調整方案
從該方案可以看出保持日處理量和處理效果不變的條件下,減少總投資額的63%;減少日處理費用的64%;裁員63%;才能實現DEA有效,可提高投資利潤的5倍。
表5對非 DEA 有效的官塘片區污水廠調整方案
對于官塘片區而言,在保持其處理效率不變的情況下,若將總投資額減少72.5%%,日處理費用減少89%,裁員 75%,可以將每天的處理污水量增加11.3%,同時投資利潤率增加3.8倍,達到24%,從而達到DEA有效。
結語
本文通過對模型及無效城鎮污水處理廠調控結果的分析,可得知污水處理廠往往在建廠時一次性投資過大,當地的管網建設與規模建設不匹配,忽略了配套管網建設,不僅造成了財力和人力的浪費,而且處理水量遠遠小于設計規模,致使收益無效。若讓污水處理廠達到DEA有效,可采取以下方法:①提高運營管理機制,加強有效的監督;②結合城市自身情況,制定切實有效的政策;③盡快完善配套管網建設,有效收集污水量,盡快發揮已建設施作用。
參考文獻:
【1】趙強,張慎峰,吳育華.污水廠規模與技術相對有效評估研究[J].成都信息工程學院學報,2003.3.
【2】刁惠文,李光金. DEA在技術進步評價中的應用[J].企業發展與系統工程,1992,15(3):637-642.
【關鍵詞】城鎮污水處理;現狀;技術
0.前言
21世紀以來,水污染已經成為全球性的問題,隨著城鎮化進程的加速,大量生產生活污水污染了水資源,我國城鎮污水處理的現狀不容樂觀。通過不斷改造已建設施,不斷應用新設備、新材料和新技術,建設與運行并重,我國城鎮污水設計處理能力正與經濟協調發展。
1.我國城鎮污水處理的現狀
截至2014年3月底,我國城鎮累計建成3622座污水處理廠,污水處理能力為1.53億立方米/日。除海南三沙市、日喀則以外,全國設市城市全部建成并投運的污水處理廠合計2051座,污水日處理能力達1.26億立方米;已建有污水處理廠的縣城為1381個,居縣城總數的85%,累計建成1571座污水處理廠,污水的日處理能力為2758萬立方米。我國的實際污水處理量已居世界首位,污水年處理總量、處理率、處理廠數量、設計處理能力等正快速增加。不過,我國污水處理廠的設施建設并不均衡,比起東部地區、中部地區來說,東北、西部地區污水處理率還存在一些差距。全國城鎮污水處理廠耗電量約為0.3kW?h/m3,總體偏高,其中東北、西部和東部地區耗電量更高,中小型污水廠運行成本中耗電費用所占的比例更大。
按照《“十二五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》,到2015年全國城鎮污水管網將為32.5萬千米,較“十一五”期間的管網長度增加155%,污水處理率進一步提高,污水處理設施實現再生水利用率15%以上。全國所有設市城市和縣城需具備污水集中處理能力,直轄市、計劃單列市以及省會城市城區達到污水全部收集并處理,地級市污水處理率為85%,縣級市及縣城為70%,建制鎮為30%。同時,到2015年要全面提高污水處理設施的運行效率,城鎮污水處理廠投運一年以上的,實際處理負荷應超過設計能力的60%,投運三年以上的應超過75%。
2.城鎮污水處理存在的問題
我國的污水配套管網建設總體滯后、設施建設和運營資金不足、各區域污水處理設施建設不平衡、污水處理廠設計規模偏大、污水處理設施運行負荷率普遍較低、污水處理率有待進一步提高、多數污泥沒有進行無害化處理、部分處理設施無法完全滿足環保新要求、污水再生利用率不高、運營監管不到位等問題普遍存在,很多城鎮污水處理廠存在不達標或者不能同時達標的問題。在技術方面具體有下列問題:
2.1管網配套不健全,進水量嚴重不足
我國城鎮管網建設普遍滯后,是當前污水處理設施的主要問題。由于污水廠同城鎮污水管網的建設不同步,引致部分城鎮污水廠進水量不足、污水收集率低、運行負荷率低,這造成了污水處理設備的投資浪費和閑置,也給污水處理廠的減排效能帶來很大的難度。
2.2進水水質復雜,達標排放難度大
部分城鎮污水處理廠進水中污水成分復雜,工業廢水占相當比例,出水TSS、TP、TN、和COD無法穩定達到一級排放標準。其中的抗生素類污染物對微生物有很強的抑制作用,更是對城鎮污水處理廠正常運行造成嚴重影響。
2.3污水處理噸水耗電量偏高
污水處理是能耗密集型行業,單耗電一項就占了污水處理廠運行費用的50%以上。全國城鎮污水處理廠耗電量約為0.3kW?h/m3,比發達國家高出很多,高電耗增加了處理設施的運行成本。
2.4未妥善解決污泥的處理處置
總體來說,我國的污泥處置屬于起步階段,大多數污泥經過脫水運出廠外后,僅有少部分進行建材利用或焚燒等無機化處理處置,處理處置率只有5%-10%,對土壤、地下水會造成二次污染。
3.污水處理技術的研究與發展
我國正在運行的城鎮污水處理廠中,采用一級物化處理工藝的只有1.9%,二級生化處理工藝居于主導地位,全國90%以上城鎮污水處理廠采用的主體處理工藝類型為氧化溝(OD)工藝、傳統活性污泥法(CAS)、A/O工藝、A2/O工藝、SBR工藝以及曝氣生物濾池(BAF)工藝。近年來,城鎮污水處理廠廣泛采用A2/O工藝,以滿足除磷脫氮的需求。中國現有的城鎮污水處理技術大多是引進、消化和吸收,一直以來,技術人員大量地研究國外的污水處理技術,包括原理分析、改進設計、結構解析和優化運行等,使國外技術本土化,以符合我國具體國情的需求。
未來污水處理技術將從現今污水處理廠的達標排放技術、優化運行技術、節能降耗技術向著資源化技術方向發展,污水處理的資源化技術不但是污水回收所需要的高質量再生水處理技術,而且將發展污水中所含的磷、氮、碳等物質的回收技術。依據城鎮污水處理未來走向,如下技術將得到重點發展:低碳污水處理技術,具體為高效控制技術、節能降耗運行優化、可持續新工藝和節能降耗新設備的應用;污水深度和超深度處理技術,具體為新興污染物去除技術、營養物深度去除技術和高質量再生水超深度集成處理技術;污水處理資源回收技術,具體為磷回收技術和PHA生物塑料回收技術;污水處理能源開發技術,具體為污泥和污水能源開發技術。
4.關于城鎮污水處理的策略與建議
為了進一步搞好城鎮污水處理工作,應當抓住現今節能環保產業加快發展、設備支持明顯增強、激勵約束機制逐漸完善、資金投入力度日益加大的有利時機,增強城鎮污水配套管網建設力度,增加對污水處理設施的投入,特別是增加對東北地區和西部地區污泥處置、污水處理、污水再生利用設施的投入;加快污水處理廠升級改造,積極推動再生水利用,強化設施運營監管能力,加強污泥處理處置設施建設,全面提升污水處理能力,精心組織、科學籌劃,全面推進污水處理設施建設,穩步提升設施運營管理水平。從技術層面來講:(1)加大管網建設,提升設施運行負荷率。未來在城鎮污水處理廠建設中,要更加注重污水量前期調查以及預測,正確確定設計規模,杜絕大馬拉小車的錯誤現象;而且要加強管網建設,做到污水管網全部覆蓋,產生的污水全部收集,提升污水處理設施運行負荷率。(2)去除難以生物降解以及不可生物降解的成分。首先要查清污染源,讓污染源單位自行處理,其次要針對水質分析報告,調整污水處理流程,從設備、設施、技術、工藝等方面著手去除。(3)力求精細化管理,降低污水處理噸水耗電量。要大力重視節能降耗工作,隨時觀察水量水質變化,通過技術更新、設備更新、工藝改造、參數調整、優化運行等方式,實施精細化管理,降低污水處理噸水耗電量,節約污水處理成本。(4)妥善處理處置脫水污泥,消除二次污染。處理污泥的方案跟污泥最終處置的去處有關,而處置的去處取決于污泥的成分,如此方能準確地制定污泥的處理方案,應以資源化、無害化、減量化為準繩,逐步完善不同泥質、不同區域的脫水污泥處理技術。
【參考文獻】
[1]李寧.小城鎮污水生物處理方法的比較研究[J].揚州:揚州大學,2012.
1中小城鎮污水處理現狀
目前,我國絕大多數小城鎮相應的排水及污水處理設施尚未建立或不完善。2年來,我國各類鄉鎮企業獲得了快速的發展,導致一些中小城鎮尤其是經濟較發達的中小城鎮水污染比較嚴重,其中水體中所含有的氮及磷等污染物超標造成了我國相當嚴重的水體富營養化,不少河流、湖泊喪失自凈能力,成為一汪死水,已經對人民的生活及健康產生較為嚴重的影響[3]。
2可供選擇的污水處理工藝
2.1氧化溝工藝
氧化溝又名連續循環曝氣池,為活性污泥法的一種變形。該污水處理工藝是由荷蘭衛生工程研究所在20世紀50年代研制成功的。該工藝的技術優點為運行穩定、出水水質好及管理方便等,目前已經在國內外工業污水及生活污水的綜合治理中得到較為廣泛的應用。目前生產上應用較為廣泛的氧化溝污水處理法類型主要包括:卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝、帕斯韋爾(Pasveer)氧化溝、T型氧化溝(三溝式氧化溝)、奧爾伯(Orbal)氧化溝、DE型氧化溝及一體化氧化溝等。我國的污水處理一般采用卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝工藝。
氧化溝工藝的優缺點:氧化溝技術已廣泛應用于大中型城市污水處理廠,日處理污水的規模逐漸擴大,處理工藝日趨完善,同時也具有了越來越多的構造形式。其主要優點包括:一是進出水裝置簡單;二是污水的流態可看成是完全混合式,由于池體狹長,又類似于推流式;三是BOD負荷低,處理水質良好;污泥產率低,排泥量少;四是污泥齡長,具有脫氮的功能。具有抗沖擊負荷能力強、污泥易穩定、能耗低、出水水質好、除磷脫氮效率高、便于自動化控制等優點。主要缺點:在實際的污水處理過程中,存在泡沫及污泥上浮、污泥膨脹、污泥沉積、流速不均等一系列的問題。
應用范圍:氧化溝工藝目前在各種規模的污水處理廠中被廣泛應用。
2.2A2/O工藝
A2/O工藝是厭氧―缺氧―好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱,主要是進行脫氮除磷以獲得優質的出水,可采用生物處理的方法,是一種深度二級污水處理工藝。A2/O工藝主要由2個部分組成:一是脫氮。缺氧段應將DO值控制在0.7 mg/L以下。另外,由于兼氧脫氮菌的作用,可對水中的BOD進行利用,將其作為有機碳源(即氫供給體),將好氧池混合液中的亞硝酸鹽及硝酸鹽還原成氮氣,以脫去氮元素。二是除磷。在厭氧狀態下,污水中的磷釋放出聚磷菌,在好氧情況下,可大量吸收污水中的磷,以污泥的形式沉淀,最終排出系統。
A2/O工藝的優缺點:該工藝處理效率一般能控制BOD5和SS為90%~95%,總氮為70%以上,磷為90%左右,一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠,工藝比較成熟。該工藝的主要缺點為:運行費及基建費均比普通活性污泥法高,具較高的運行管理要求,因此對目前我國國情來說,當處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養化,從而影響給水水源時,才采用該工藝。
應用范圍:各大、中型污水處理廠中被廣泛應用。
2.3SBR序批式活性污泥法處理工藝
SBR是序批式活性污泥法,其基本特征是設施比氧化溝工藝簡單,比較節省空間,且處理效果好。污水的生化反應、沉淀、排水及排泥等工藝均可在一個反應池中完成,既省去了污泥消化池及初沉池,還省去了二沉池和回流污泥泵房。有些SBR工藝脫氮除磷功能很強。SBR工藝具有較高的自控要求。
SBR序批式活性污泥法處理工藝的主要優點:工藝流程簡單,運轉靈活,基建費用低,對水質水量變化的適應性強,具有較好的除磷脫氮效果,污泥沉降性能良好,出水可靠。局限性:反應池的進水、曝氣、排水過程變化頻繁,對管理人員的技術水平要求較高,水量較大時會暴露出容積利用率不高的問題,不適用于大型污水處理廠(采用SBR工藝的污水處理廠規模一般在日處理2萬t以下,日處理規模大于10萬t的污水處理廠一般不采用SBR工藝)。
應用范圍:SBR序批式活性污泥法處理工藝在各中、小型污水處理廠被應用。
2.4濕地處理工藝
人工濕地處理工藝的原理是對自然生態系統中化學、物理及生物的共同作用進行充分利用,以達到凈化污水的效(下轉第303頁)
(上接第300頁)
果。污水濕地處理工藝主要應用于以下5個方面:一是利用天然濕地對污水進行深度處理。二是把處理過的出水引入天然濕地進行處置。三是對已處理的出水或已經過部分處理的污水進行處理,以改造和建立平衡的濕地生態,進而對濕地受害的原生物群落進行恢復。利用人工濕地直接對污水進行處理。以保護湖泊、河流為目的,利用河灘、湖灘的天然濕地對河水進行凈化。
濕地處理工藝的優缺點:生物通道是一種自然的污水處理系統,與傳統方法相比,具有投資少、運行維護成本低廉的優點,較為適合于自然水體的凈化。其污水收集管網系統不必集中匯合于某一地,而是分區域鋪設管網,管網建設費用大大降低;同時,不用建設污水處理廠。主要缺點:占地面積大,污水收集受城市地形以及環境影響較大等。
應用范圍:處于摸索階段,適用于中小型污水處理廠。
3選用建議
中小城鎮污水處理廠的工藝選用應遵循以下幾個主要原則:工程造價低,省能耗,省運行費及占地少;運行管理簡單,控制環節少,易于操作[4];因地制宜,結合處理廠所在地區特點,污水處理可分期、分級實施。通過對以上幾種污水處理工藝的分析,認為有必要詳細地比較各種工藝技術,以確定出最佳工藝,才能使中小城鎮污水處理廠工作真正達到治理城鎮生活和工業污水的目的,實現人居環境的改善,有力推動整個社會的可持續化與和諧發展。污水處理廠的運轉也會出現一系列問題,當其由于種種原因而不能正常運轉時,不能確保出廠外排水質的達標排放,使其可能成為一個新的污染源,這是所有污水處理廠的設計者、建設者以及管理者都不愿意看到的結果[5]。如何避免該類因素存在,筆者認為城鎮污水處理廠的選用時可采用“1+1”的污水處理模式,以促進中小城鎮污水處理廠的健康運轉,最大化地實現出廠廢水穩定達標外排。“1+1”污水處理模式推薦用“氧化溝+人工濕地工藝”系統,可能有人擔心這樣會額外增大有限的建設資金投入,關于資金的問題,筆者認為可以通過打時間差的方式逐步得到解決。氧化溝工藝的優缺點前面已作了分析,可作為近期規劃先建設并運營起來,人工濕地工程可遠期規劃,分步實施[6]。
隨著人們生活質量的不斷提高,人們對山清水秀、鳥語花香般居住環境的需求日益迫切,為此,各級政府對城市生態景觀方面的工程規劃項目也越來越多,建議在中小城鎮中涉及市政生態景觀規劃的項目把生態濕地處理工藝的技術規劃作為一項硬性指標來推廣實施,甚至可成為政府的一項重要任務考核指標,其遠期的生態濕地治理工程可逐步在市政、居住小區以及政府機關、企事業單位建設項目的有關景觀設計規劃中漸漸得到分解、消化。通過該種方式不僅節約了城鎮污水處理廠的建設資金,而且還可以把污水處理廠中經適當處理、達到一定水質指標的中水作為城市景觀水再進行資源化利用,從而最大程度地削減污水處理廠運轉負荷及運營成本,真正達到城鎮污水減排甚至零排放的目的,為實現我國節能減排戰略目標發揮出積極的作用[7]。當然,中小城鎮污水處理廠建設的發展還需要一個探索、實踐、再探索的不斷往復的過程,每個中小城鎮只有選擇適合自己的污水處理廠,并結合當地污水的水質、水量、氣候、溫度、經濟、氣象、地理、管理人員水平等實際情況對處理方案進行設計,同時做好各工藝方案的比較,選擇出最佳方案,并及時改進、完善此項工作,人與自然和諧發展的目標才有可能實現[8]。
4參考文獻
[1] 趙寧寧.污水處理廠生物脫氮除磷工藝選擇[J].現代農業科技,2011(21):296.
[2] 孟崢嶸,王春明.船舶生活污水處理技術現狀及發展趨勢[J].交通企業管理,2011,26(12):50-51.
[3] 李偉陽,張麗娜,楊樹嵩.分析我國城市污水處理面臨的問題[J].中國化工貿易,2011,3(11):134-135.
[4] 張鳳華.城市污水循環利用的工程應用[J].科技資訊,2011(33):45.
[5] 李秋紅,孫秀田.淺談中小城鎮污水處理[J].科技信息,2011(23):I0070-I0071.
[6] 于曉曼,張良運.小城鎮污水處理技術現狀及存在問題[J].金卡工程:經濟與法,2011,15(3):381.
關鍵詞:城市污水處理廠;提標改造;工藝設計
國家環境保護總局已明確提出,“為防止水域發生富營養化,城鎮生活污水處理廠出水排入國家和省確定的重點流域及湖泊、水庫等封閉式、半封閉水域時,應執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準標準》中一級標準的A標準”。目前部分城鎮污水處理廠的污水處理設備以及處理工藝已經不能滿足要求,出水難以達到一級A標,因此必須對其進行技術升級改造。本文針對某污水處理廠的提標改造進行分析,對類似工程的技術改造提供借鑒。
1.城鎮污水處理廠的基本概況
1.1某污水處理廠現狀
某污水處理廠目前的處理能力為6萬噸每天,需要進行提標改造。對原處理工藝進行升級改造主要是對對現有構筑物進行改造,提高預處理效果,進行二級生化處理提高脫氮率,加入深度處理單元提高除磷率,提標改造工程與原有工程共用一個尾水排放口,不增設新的排污口,對尾水排放口進行規范化設計,安裝包括流量計以及主要污染物自動檢測裝置,并與環保監測網絡聯網,實現實時在線監測。
1.2污水處理廠提標改造的必要性
2015年4月2日,國務院正式“水十條”:到2020年,全國水環境質量得到階段性改善,污染嚴重水體較大幅度減少。為了避免污水廠出水尾水成為新的污染源,污水處理廠提高出水標準勢在必行。
由于該污水處理廠建成年代較早,經過多年的連續運行,污水處理設備已經出現不同程度的損壞,對污水處理廠的正常運轉和污水處理水平造成了嚴重影響。設備的老化是該廠污水處理系統經常不能正常運行,對污水的處理水平也經常不達標,因此急需進行升級改造。同時由于工業的迅速發展,工業廢水的成分日漸復雜,污水廠的污水處理量和處理技術工藝上已經遠遠落后于城鎮化的發展要求,因此部分老舊污水處理廠已經無法滿足城鎮污水處理要求,必須要對這些污水處理廠進行升級改造。
1.3原設計標準水質及需要改造的目標水質
該污水處理廠原設計出水水質按GB8978一1996中的二級排放標準設計。目前按照環保總局的GB18918-2002一級A標標準進行升級改造設計。原設計水質及升級改造的目標水質見表l
表1原設計水質及升級改造的目標水質
項目 進水水質 出水水質 改造后水質
COD(mg/L) 440 110 50
BOD(mg/L) 230 20 10
SS(mg/L) 250 25 10
氨氮(mg/L) 35 20 4
TN(mg/L) 50 / 10
TP(mg/L) 5 1.5 0.5
大腸桿菌菌群(個/L) 1x104 1x103
2.提標改造的工藝設計
2.1改造基本要求
污水處理廠提標改造的基本要求為在不對污水處理廠進行大規模建設的前提下,通過增加部分設施設備以及對原處理工藝進行升級,達到提升污水處理量和處理效率的目的。通過對污水廠實際水質數據的分析結果可見該廠提標改造中的主要目標是提高脫氮除磷效果,使出水能達到一級A標。由于該廠要同時滿足脫氮除磷,碳源不足,設計不外加碳源,預處理段盡量減少碳源的流失,充分利用“內碳源”。
(1)對原廠的設備和工藝進行分析評價,充分挖掘原有設備工藝的潛能,達到利用較少投資達到提標改造的目標。
(2)改造過程中要充分利用運行操作的經驗以及積累的各種原始數據,為提標設計提供數據參考。
(3)在升級改造時,要根據污水處理廠的實際情況,對可能采用的多種改造方案進行比選,以確定既能達到提標改造的要求又經濟可行的處理工藝。
(4)在提標改造的實施過程中盡量減少對現有設備的運行,確保改造過程對污水處理廠的影響降到最低。
2.2提標改造的工藝路線
污水處理廠的提標改造主要包括設備改造、工藝改造以及水力改造。其中工藝改造是污水處理廠提標改造的主要方面,其具體措施一般包括以下幾方面:
(1)沉砂池內鏈式刮砂機改為橋式除砂機。橋式除砂機的除砂效率比鏈式刮砂機效率高。更高效的除砂能減少后續生化處理段活性污泥中無機物成分,提高活性污泥的活性,使二級處理工藝得到優化。
(2)普通活性污泥工藝的改造為A2MO。污水處理廠采用的是活性污泥工藝技術,這種處理工藝技術簡單,只能除去污水中的有機物,不具備除磷脫氮的功能,將其改造成具備除磷脫氮功能的A2MO系列工藝技術。
(3)同時采用活性污泥和生物膜技術。這兩種處理技術的整合,可以發揮兩者的主要優勢,以達到高效脫氮除磷的技改升級目標。這一改造方式的在原有工藝技術的基礎上添加生物膜即可,改造方法簡單易行且不需要增加占地面積,經濟優勢明顯。在A2MO生物池內添加懸浮填料,形成的活性污泥和生物膜復合處理技術其處理能力有較大提高,并與其他設施的處理能力相匹配。懸浮填料作為一種新型填料,成本優勢明顯。同時在池底設置微孔曝氣器,不僅可以節省成本還能夠增加廢水與生物膜的接觸,提高處理效率。
(4)增加深度處理技術。污水深度處理是指在預處理與主處理的基礎上,提高污水處理效果和尾水水質。本次改造采用曝氣生物濾池技術,出水水質好、運行費用低。并在接觸池出水明渠處增加紫外燈消毒裝置,使出水達一級A標。
2.3某污水處理廠提標改造運行效果
某污水處理廠進行提標改造以后,污水處理效果得到極大提高。改造后運行結果顯示,COD等主要指標全年均達到一級A標準,本次提標改造工程對出水水質的要求較高,因此污水處理的選擇工藝十分重要。本次改造工程在二級處理環節,SS的處理效率達到了90%以上,但是出水中懸浮物的數量對水中污染物的含量影響極大,因此在工程設計中采用了深度處理技術,進一步降低除水中的SS指標,使得最終處理率達到了97%。在采用A2MO技術后總磷去除率有改造前的17%提高到了73%,由上述指標可以看出,本次提標改造后,該污水處理廠的污水處理設備及處理工藝已經完全滿足當前污水處理要求。
3.結語
本文以某污水處理廠的提標改造為例,對我國城鎮污水處理廠的提標改造進行了深入探析,提標改造對提高水資源利用效率,加強環境保護具有重要意義。研究結論對類似的提標改造具有一定的借鑒價值。
參考文獻:
[1]王阿華.城鎮污水處理廠提標改造的若干問題探討[J].中國給水排水,2010,02:19-22.
[2]陳秋紅,吳雪才,何海亞,孫伊露.提標改造一級A標準工程在某城鎮污水處理廠的應用[J].污染防治技術,2010,04:128-130.
[3]陳立,李成江,郭興芳,申世峰,張玲玲,朱開東.城鎮污水處理廠提標改造的幾點思考[J].水處理技術,2011,09:120-122+135.
【關鍵詞】生活污水處理設備;除磷脫氮;城鎮
眾所周知,國內的水資源浪費嚴重,污水處理的利用率也非常低,很多污染物并沒有得到妥善的處理,造成水質不能達標、水體營養過剩的尷尬局面。針對當前的水系、湖泊水污染處理調查發現,全國7大江河水系的檢測結果十分不樂觀,60%的水體存在富營養化,主要污染成分是氨、氮、磷、鉀等。此外,藻類物質由于成分是磷、氨、氮,很容易在水面上彌漫繁殖,造成水體富營養化。所以,控制生活污水的關鍵,就在于處理好水體中的磷含量,才能保證水質健康。
另一方面,人口的高度密集和增長,造成了污水的增多。但有一個十分尷尬的情況:中小城鎮經濟增長很快,污水處理設備并沒有及時跟進,不能滿足居民污水排放的需要,這就加劇了水質的污染和富營養化。盡管我國相關部門已經擬定了一些關于污水排放方面的標準和法規,但真正落實產生成效的十分不理想。
1.城鎮小型生活污水處理設備的特點及分類
從內容上來說,城鎮小型生活污水處理設備主要是生活污水的處理裝置,通過工業化的手段將污水進行處理,并能達到600m/d以下的標準,解決污水中的富營養物質,達到一般水質的排放。這種設備廣泛運用在工廠、郊區、人流量分散的地帶等。根據我國的實際情況,小型生活污水處理設備的程序有以下幾種工藝:生物膜法、土地處理、化糞池、污泥法、穩定塘。其中,生物膜法和污泥法是使用率最頻繁的污水處理方法,不僅能實現污水資源化,而且能對污水進行生物、物理、消毒處理,而且還能節約設備費用,施工也便捷。
2.常見的小型生活污水處理設備
2.1無動力污水處理設備
該設備的工藝程序是先在一級消化池中對其進行污水處理,再轉到二級消化池,其次是厭氧濾池、接觸氧化池,最后經過通風消毒就能正常出水。具體說來,黨污水劉靜一級消化池時,會在產酸菌的刺激下,實現酸性發酵,進行有效的講解,通過二級消化池的再次沖擊,就能實現堿性分解。這樣污水中的污染物質都得到了分解,盡管一些有機物質沒有得到處理,但在厭氧菌的作用下,能再次進行降解,增強水體的溶解氧量。同時,消毒法又再次對出水進行消毒。
2.2有動力污水處理設備
該設備的工藝程序是首先經過粗格柵、沉砂池、調節池的作用后,再通過水泵的提升,轉入初濾池、機房、最后在排放中進行有效的消毒、二級生化處理、一級生化處理。具體上來說,粗格柵的不銹鋼網箱構造,攔截水體中的漂浮物質,沉淀出固態的物體,并且還可以在調節池中進行去鱗效果,污水的停放時間保持在30min狀態,去除水體中的有機污染物。氧化池主要是生物載體,生物濾池是生物,這兩種雙重配合下,直接將污泥氧化處理。二級生活處理則再次和一級生物處理共同作用,更加提升污水處理的水質情況,提升水體的溶解氧量,從而消毒后排放。
2.3配水槽生物濾池
該設備主要是發揮配水槽的作用,污水經過化糞池中作用后,通過配水槽進行平均地流動,再經過濾層填料的微生物講解,保證出水的水質。同時在填料承托層的集水作用下,實現供養排氣。因為空氣經過管道進入后,能實現逆向的水流供氧,自行的作用后從頂部管道排出。
2.4穿孔管集配水生物濾池
污水經化糞池預處理后,由配水井進入上部配水管,通過穿孔管向濾層配水。濾層填料由礫石層和砂層組成。通過濾層填料上微生物的作用,污水得以凈化,再由下部的穿孔集水管收集排出。微生物生化作用所需的氧氣通過集水管伸出地面的通氣管補給,產生的氣體由配水管收集,通過伸出地面的管道排出。所以,集配水管又兼作通氣管和排氣管的作用。
3.常用小型污水處理設備的優缺點
無動力污水處理設備主打無動力消耗,能實現自動化工作,并且各項成本較低。但是需要較大的面積才能正常運作,適用于建筑類的生活污水處理。
有動力污水處理設備比較穩定,消耗小,在運維管理上面的工作也較少,不僅能快速實現污水的處理,而且水質可靠,設備也方便安放。但是成本很高,需要配備一定的管理人員,適用于水量需求大的生活污水或工業污水處理。
滲井生物濾池主要是將達到排放標準的水質排到地下,有一定的地域局限性,比較適用于無天然地下水的污水處理地帶。所以,在廣泛開展滲井生物濾池法的時候,一定要進行實際調查,分析當地的天然水體情況、地下水位,不能造成對地下水質造成負面影響。
上述提到的小型生活污水處理設備的造價費用都不高,在管理上也有很大的彈性空間,已經在城鎮生活污水處理中發揮非常大的功效,并取得一定的成果。不過,鑒于設備的動力消耗較大,設備在一體化上還有很大的上升空間,還有部分水質沒有得到最佳處理。其中最值得注意的一點就是,所有的小型生活污水處理設備沒有發揮除磷脫氮的作用,不能實現保證水質的安全排放,并不能徹底解決當前國內的污水處理。
4.城鎮小型生活污水處理設備的發展趨勢
目前,污水處理的工藝仍然需要進行從技術和質量上進行優化改造。在活性污泥法、生物膜法這兩種最普遍的污水處理方法上,并沒有重視除磷脫氮的特殊供功效。污泥法雖然有氧化作用,能實現一小部分的除磷脫氮處理,但作用非常小,并不能保證水質的達標率。在國內的很大大型污水處理廠,關于除磷脫氮的使用已經得到廣泛開展,并有了實質性的進展。但是在小型的污水處理設備上還存在空白。所以,鑒于當前城鎮小型生活污水處理設備的實際情況,必須引入除磷脫氮理念,研究開發用于小型生活污水處理的除磷脫氮設備。 [科]
【參考文獻】
[1]張子杰.排水工程[M].中國建筑共惡意出版社,2010.
關鍵詞:中小城鎮;污水處理;SBR;氧化溝
中圖分類號:R123文獻標識碼: A
引言
隨著我國城鄉經濟的發展,我國農村城市化的速度將大大加快,大量的小城鎮將迅速興起,絕大多數沒有排水和污水處理設施,造成一些中小城鎮尤其是經濟比較發達的中小城鎮,污染嚴重,已經影響到人民的生活和健康。
一、我國中小城鎮污水處理現狀
目前,我國絕大多數小城鎮相應的排水及污水處理設施尚未建立或不完善。2年來,我國各類鄉鎮企業獲得了快速的發展,導致一些中小城鎮尤其是經濟較發達的中小城鎮水污染比較嚴重,其中水體中所含有的氮及磷等污染物超標造成了我國相當嚴重的水體富營養化,不少河流、湖泊喪失自凈能力,成為一汪死水,已經對人民的生活及健康產生較為嚴重的影響。
二、可供選擇的污水處理工藝
1、氧化溝工藝
氧化溝又名連續循環曝氣池,為活性污泥法的一種變形。該污水處理工藝是由荷蘭衛生工程研究所在20世紀50年代研制成功的。該工藝的技術優點為運行穩定、出水水質好及管理方便等,目前已經在國內外工業污水及生活污水的綜合治理中得到較為廣泛的應用。目前生產上應用較為廣泛的氧化溝污水處理法類型主要包括:卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝、帕斯韋爾(Pasveer)氧化溝、T型氧化溝(三溝式氧化溝)、奧爾伯(Orbal)氧化溝、DE型氧化溝及一體化氧化溝等。我國的污水處理一般采用卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝工藝。
氧化溝工藝的優缺點:氧化溝技術已廣泛應用于大中型城市污水處理廠,日處理污水的規模逐漸擴大,處理工藝日趨完善,同時也具有了越來越多的構造形式。其主要優點包括:一是進出水裝置簡單;二是污水的流態可看成是完全混合式,由于池體狹長,又類似于推流式;三是BOD負荷低,處理水質良好;污泥產率低,排泥量少;四是污泥齡長,具有脫氮的功能。具有抗沖擊負荷能力強、污泥易穩定、能耗低、出水水質好、除磷脫氮效率高、便于自動化控制等優點。主要缺點:在實際的污水處理過程中,存在泡沫及污泥上浮、污泥膨脹、污泥沉積、流速不均等一系列的問題。
應用范圍:氧化溝工藝目前在各種規模的污水處理廠中被廣泛應用。
2、A2/O工藝
A2/O工藝是厭氧―缺氧―好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱,主要是進行脫氮除磷以獲得優質的出水,可采用生物處理的方法,是一種深度二級污水處理工藝。A2/O工藝主要由2個部分組成:一是脫氮。缺氧段應將DO值控制在0.7 mg/L以下。另外,由于兼氧脫氮菌的作用,可對水中的BOD進行利用,將其作為有機碳源(即氫供給體),將好氧池混合液中的亞硝酸鹽及硝酸鹽還原成氮氣,以脫去氮元素。二是除磷。在厭氧狀態下,污水中的磷釋放出聚磷菌,在好氧情況下,可大量吸收污水中的磷,以污泥的形式沉淀,最終排出系統。
A2/O工藝的優缺點:該工藝處理效率一般能控制BOD5和SS為90%~95%,總氮為70%以上,磷為90%左右,一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠,工藝比較成熟。該工藝的主要缺點為:運行費及基建費均比普通活性污泥法高,具較高的運行管理要求,因此對目前我國國情來說,當處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養化,從而影響給水水源時,才采用該工藝。
應用范圍:各大、中型污水處理廠中被廣泛應用。
3、SBR序批式活性污泥法處理工藝
SBR是序批式活性污泥法,其基本特征是設施比氧化溝工藝簡單,比較節省空間,且處理效果好。污水的生化反應、沉淀、排水及排泥等工藝均可在一個反應池中完成,既省去了污泥消化池及初沉池,還省去了二沉池和回流污泥泵房。有些SBR工藝脫氮除磷功能很強。SBR工藝具有較高的自控要求。
SBR序批式活性污泥法處理工藝的主要優點:工藝流程簡單,運轉靈活,基建費用低,對水質水量變化的適應性強,具有較好的除磷脫氮效果,污泥沉降性能良好,出水可靠。局限性:反應池的進水、曝氣、排水過程變化頻繁,對管理人員的技術水平要求較高,水量較大時會暴露出容積利用率不高的問題,不適用于大型污水處理廠(采用SBR工藝的污水處理廠規模一般在日處理2萬t以下,日處理規模大于10萬t的污水處理廠一般不采用SBR工藝)。
應用范圍:SBR序批式活性污泥法處理工藝在各中、小型污水處理廠被應用。
4、濕地處理工藝
人工濕地處理工藝的原理是對自然生態系統中化學、物理及生物的共同作用進行充分利用,以達到凈化污水的效果。污水濕地處理工藝主要應用于以下5個方面:一是利用天然濕地對污水進行深度處理。二是把處理過的出水引入天然濕地進行處置。三是對已處理的出水或已經過部分處理的污水進行處理,以改造和建立平衡的濕地生態,進而對濕地受害的原生物群落進行恢復。利用人工濕地直接對污水進行處理。以保護湖泊、河流為目的,利用河灘、湖灘的天然濕地對河水進行凈化。
濕地處理工藝的優缺點:生物通道是一種自然的污水處理系統,與傳統方法相比,具有投資少、運行維護成本低廉的優點,較為適合于自然水體的凈化。其污水收集管網系統不必集中匯合于某一地,而是分區域鋪設管網,管網建設費用大大降低;同時,不用建設污水處理廠。主要缺點:占地面積大,污水收集受城市地形以及環境影響較大等。
應用范圍:處于摸索階段,適用于中小型污水處理廠。
三、選用建議
中小城鎮污水處理廠的工藝選用應遵循以下幾個主要原則:工程造價低,省能耗,省運行費及占地少;運行管理簡單,控制環節少,易于操作;因地制宜,結合處理廠所在地區特點,污水處理可分期、分級實施。通過對以上幾種污水處理工藝的分析,認為有必要詳細地比較各種工藝技術,以確定出最佳工藝,才能使中小城鎮污水處理廠工作真正達到治理城鎮生活和工業污水的目的,實現人居環境的改善,有力推動整個社會的可持續化與和諧發展。污水處理廠的運轉也會出現一系列問題,當其由于種種原因而不能正常運轉時,不能確保出廠外排水質的達標排放,使其可能成為一個新的污染源,這是所有污水處理廠的設計者、建設者以及管理者都不愿意看到的結果。如何避免該類因素存在,筆者認為城鎮污水處理廠的選用時可采用“1+1”的污水處理模式,以促進中小城鎮污水處理廠的健康運轉,最大化地實現出廠廢水穩定達標外排。“1+1”污水處理模式推薦用“氧化溝+人工濕地工藝”系統,可能有人擔心這樣會額外增大有限的建設資金投入,關于資金的問題,筆者認為可以通過打時間差的方式逐步得到解決。氧化溝工藝的優缺點前面已作了分析,可作為近期規劃先建設并運營起來,人工濕地工程可遠期規劃,分步實施。
結束語
選擇污水廠的處理工藝,是一件復雜的事情,目前的各種處理工藝,都各有優缺點,只有最適合某個工程的工藝,并不存在最先進的工藝。設計者應該根據進出水水質、污水廠的規模、當地的經濟條件、氣候情況、廠址情況、地質條件、電價等情況,因地制宜地選擇污水處理工藝,努力達到投資少,運轉費用低,運行管理簡單,同時,根據中小城鎮排水的具體特點,也可以大膽地嘗試一些雖然在國內目前應用較少,但比較適合中小城鎮特點的污水處理工藝,如生物膜法和生物接觸氧化法。
參考文獻
1.1污水處理工作在小城鎮中的表現特征分析。結合現行大多小城鎮處理污水的實際現狀看,可將污水處理的特征具體歸納為以下幾方面,即:①整體用水量不具備較高的標準,且在排水量方面較少;②小城鎮地區受其自身經濟發展水平限制,相關污水處理技術尚未得以有效應用;③因不同城鎮在產業結構方面表現較大的差異,污水處理過程中難以采用同樣的標準對水質、水量進行判斷;④小城鎮污水處理中相關人員配備表現出明顯的缺失現狀;⑤小城鎮中污水整體處理規模不大,但涉及的污水處理設備運行費用極高;⑥因復雜地形地勢以及分散的布局特征,為污水收集與處理帶來一定的難題,加上現行大多小城鎮仍不具備較為健全的管網,不利于污水處理目標的實現。
1.2污水處理中技術的合理選擇。結合現行小城鎮污水形成的原因以及污水處理現狀,為實現可持續發展目標,在技術選擇過程中應做到高效、經濟、簡便。其具體內容主要表現在以下幾方面。第一,處理技術應用下需保證較高的去除效率,且對于沖擊負荷應表現出一定的適應能力。第二,處理技術應用下應保證滿足經濟性要求,達到節能降耗的目標且無需投入較多的運行費用。第三,處理技術應用下對于相關設備,應保證其易于維護管理,依托于區域自身技術條件便可實現污水處理的目標。
2.污水處理工藝的具體應用分析
2.1IBR生物處理工藝。該處理工藝實質為活性污泥法,能夠將相關的厭氧反應與沉淀等融入其中。實際應用中其可從時間角度或空間角度進行活性污泥法的應用,其中前者具有明顯的間歇性處理特征,而后者體現的則為連續性處理方法。同時為保證污水處理中反應池能夠實現其連續進水或出水的作用,將三項分離器在池底處進行設置,可使反應池的作用得到充分發揮。另外,該工藝實際應用過程中,要求對曝停比進行適時調節,保證反應池中的污水以多級A/A/O狀態存在,這樣污水在反應池中處于最佳狀態的脫氮除磷工況,以極大地除掉氮和磷。在系統運行過程中,需以水溫、水質以及水量等為依據對曝停比進行適當調整,確保曝氣保持最佳量,達到節能減耗的目標。該處理工藝應用下,應著重解決傳統以時間分割為基礎的活性污泥法應用弊端,在無需引入潷水器的情況下便可達到線序進出水的目標,同時需將以空間分割為基礎的處理方法中的不足之處進行完善,確保不必進行污泥外回流便可穩定運行。這樣可使設備設施穩定運行的同時,將能耗控制最低。具體優勢如下:①無需依托于過多的構筑物運行,占地面積較小。大多小城鎮污水處理廠在規模上極小,IBR池構建僅需保證污泥濃縮間、泵站以及綜合池與其配合應用便可穩定運行。②機電設備少,能量消耗低,運行費用低。就整個污水處理廠系統而言,除了IBR池的能耗之外,耗能較為明顯的僅集中在污泥濃縮過程中以及提升泵站使用方面。而且該處理工藝應用過程中本身具有連續進出水特征,在水頭方面保持很小的差異,所以其不會產生過多的能耗問題。③系統運行無需繁瑣的操作控制。由于該處理工藝下應用很少的系統設備,在控制過程中僅需根據時間規定要求對潛水攪拌器、激波傳質器采取開停操作即可,若需進行系統提升只需執行水泵運行狀態調整操作便可完成。
2.2人工快滲處理工藝。對于該處理工藝,其實質在于以天然河砂為基礎,將相關的填料進行融入,以此形成滲透介質。這樣污水處理過程中只需使污水在介質表面上進行投放,便會受到物化作用影響而被過濾,相應的污染物在過濾過程中將被吸附或降解。該系統在運轉方式上主要以干濕交替為主,保證落干過程與淹水過程在快滲池中不斷交替運行,便可達到處理的目標。一般系統運行中在進水方面具有間歇性特征,當進水滲出完畢后才進行二次進水,在此基礎上執行干濕交替過程。從現行快滲處理工藝應用現狀看,人工管理的同時還需注重與自動控制相結合,為系統操作管理提供較多的便利。綜合來看,該工藝的處理過程在具備過濾與吸附功能的同時,也將生物膜功能融入其中。其中具備吸附、過濾以及生物降解主要針對污水中BOD5、氨氮以及SS而進行。該種方式應用下既結合以往二級污水處理的相關優勢,同時也體現出一定的創新性特征,具體包體現在:第一,去除率較高。如污水中SS、BOD以及COD等可都可達到80%以上的去除,而且出水水質較好。第二,系統運行成本較低。該處理工藝應用過程中解決以往因污泥回流、曝氣而產生的過多運行成本問題,整體運營成本極低。第三,系統運行操作較為簡便。其應用過程中無需引入過多的構筑物,且在自動化控制配合應用的同時,使系統操作極為便捷。除此之外,實際建設中無需耗費較長的時間,通常1000t/d以內的工程在幾個月內便可完工。
3.結語