① 去關於污水處理廠處理的實踐報告3000個字
環境保護是我國的基本國策。世界經濟發展的實踐證明,為實現經濟的持續穩定的發展,必須解決好發展與環境保護的矛盾。隨著我國社會和經濟的高速發展,城市環境污染特別是水污染的問題日趨嚴重。城鎮生活污水的排放量逐年增加,2002年全國工業和城鎮生活廢水排放總量為439.5億噸,比上年增加1.5%。其中工業廢水排放量207.2億噸,比上年增加2.3%;城鎮生活污水排放量232.3億噸,比上年增加0.9%,其中僅有10%得到處理。[1]生活污水中含有較高的氮、磷等營養物質,未經處理直接排入江河湖海,是導致水域富營養化污染的主要原因。2002年監測數據顯示,遼河、海河水系污染嚴重,劣V類水體佔60%以上;淮河幹流水質以III-V類水體為主,支流及省界河段水質仍然較差;黃河水系總體水質較差,幹流水質以III-IV類水體為主,支流污染普通嚴重;松花江水系以III-IV類水體為主;珠江水系水質總體良好,以II類水體為主;長江幹流及主要一級支流水質良好,以II類水體為主。由於「污染性」造成的水資源短缺,已成為嚴重製約我國社會經濟持續發展的突出問題,丞待解決。目前我國水污染控制的重點已從以工業點源為主,逐步轉變為以城市污水污染為主的控制。根據預測 [2],到2010年我國城市污水排放總量為1050億m3,城市污水處理率要達到50%,預計需新建污水處理廠1000餘座,而決定城市污水處理廠投資和運行成本的主要因素是污水處理工藝和技術的選擇,因此開發適合我國國情的、高效、低耗、能滿足排放要求、基建和運行費用低的污水處理新技術和新工藝,具有十分重要的現實意義。
二、生活污水處理工藝研究和應用領域共同關注的問題
長期以來,城市生活污水的二級生物處理多採用活性污泥法,它是當前世界各國應用最廣的一種二級生物處理流程,具有處理能力高,出水水質好等優點。但卻普遍存在著基建費、運行費高,能耗大,管理較復雜,易出現污泥膨脹、污泥上浮等問題,且不能去除氮、磷等無機營養物質。對於我國這樣一個資源不足、人口眾多的發展中國家,從可持續發展的角度來看,並不適合中國國情。由於污水處理是一項側重於環境效益和社會效益的工程,因此在建設和實際運行過程中常受到資金的限制,使得治理技術與資金問題成為我國水污染治理的「瓶頸」。歸納起來,目前在城市生活污水處理研究和應用領域,普遍存在的問題有:
(1)採用傳統的活性污泥法,往往基建費、運行費高,能耗大,管理較復雜,易出現污泥膨脹現象;工藝設備不能滿足高效低耗的要求。
(2)隨著污水排放標準的不斷嚴格,對污水中氮、磷等營養物質的排放要求較高,傳統的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主,往往需要將多個厭氧和好氧反應池串聯,形成多級反應池,通過增加內循環來達到脫氮除磷的目的,這勢必要增加基建投資的費用及能耗,並且使運行管理較為復雜。
(3)目前城市污水的處理多以集中處理為主,龐大的污水收集系統的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資,因此建設大型的污水處理廠,集中處理生活污水,從污水再生回用的角度來說不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩餘污泥量、最方便的操作管理,以及實現磷回收和處理水回用等可持續的方向發展。已成為目前水處理技術研究和應用領域共同關注的問題,就要求污水處理不應僅僅滿足單一的水質改善,同時也需要一並考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題,且所採用的技術必須以低能耗和少資源損耗為前提。
三、生物膜法處理工藝在生活污水處理中的應用研究發展
在污水生物處理的發展和應用中,活性污泥和生物膜法一直占據主導地位。隨著新型填料的開發和配套技術的不斷完善,與活性污泥法平行發展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發展。由於生物膜法具有處理效率高,耐沖擊負荷性能好,產泥量低,佔地面積少,便於運行管理等優點,在處理中極具競爭力。
1.生物膜法凈化污水機理
污水中有機污染物質種類繁多,成分復雜。但對於生活污水來說,其有機成分歸納起來主要包括:蛋白質(40%-60%),碳水化合物(25%-50%)和油脂(10%),此外還含有一定量的尿素[3]。生物膜法依靠固定於載體表面上的微生物膜來降解有機物,由於微生物細胞幾乎能在水環境中的任何適宜的載體表面牢固地附著、生長和繁殖,由細胞內向外伸展的胞外多聚物使微生物細胞形成纖維狀的纏結結構,因此生物膜通常具有孔狀結構,並具有很強的吸附性能。
生物膜附著在載體的表面,是高度親水的物質,在污水不斷流動的條件下,其外側總是存在著一層附著水層。生物膜又是微生物高度密集的物質,在膜的表面上和一這深度的內部生長繁殖著大量的微生物及微型動物,形成由有機污染物 →細菌→原生動物(後生動物)組成的食物鏈。生物膜是由細菌、真菌、藻類、原生動物、後生動物和其他一些肉眼可見的生物群落組成。其中細菌一般有:假單苞菌屬、芽苞菌屬、產鹼桿菌屬和動膠菌屬以及球衣菌屬,原生動物多為鍾蟲、獨縮蟲、等枝蟲、蓋纖蟲等。後生動物只有在溶解氧非常充足的條件下才出現,且主要為線蟲。污水在流過載體表面時,污水中的有機污染物被生物膜中的微生物吸附,並通過氧向生物膜內部擴散,在膜中發生生物氧化等作用,從而完成對有機物的降解。生物膜表層生長的是好氧和兼氧微生物,而在生物膜的內層微生物則往往處於厭氧狀態,當生物膜逐漸增厚,厭氧層的厚度超過好氧層時,會導致生物膜的脫落,而新的生物膜又會在載體表面重新生成,通過生物膜的周期更新,以維持生物膜反應器的正常運行。
生物膜法通過將微生物細胞固定於反應器內的載體上,實現了微生物停留時間和水力停留時間的分離,載體填料的存在,對水流起到強制紊動的作用,同時可促進水中污染物質與微生物細胞的充分接觸,從實質上強化了傳質過程。生物膜法克服了活性污泥法中易出現的污泥膨脹和污泥上浮等問題,在許多情況下不僅能代替活性污泥法用於城市污水的二級生物處理,而且還具有運行穩定、抗沖擊負荷強、更為經濟節能、具有一定的硝化反硝化功能、可實現封閉運轉防止臭味等優點。
通過人工強化作用將生物膜引入到污水處理反應器中,便形成了生物膜反應器。近年來,物物膜反應器發展迅速,由單一到復合,有好氧也有厭氧,逐步形成了一套較完整的生物處理系統。
填料是生物膜技術的核心之一,它的性能對廢水處理工藝過程的效率、能耗、穩定性以及可靠性均有直接關系。
2、厭氧生物膜法處理工藝在生活污水處理中的應用研究進展
(1)、復雜物料的厭氧降解階段
在廢水的厭氧處理過程中,廢水中的有機物經大量微生物的共同作用,被最終轉化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨。在此過程中,不同的微生物的代謝過程相互影響,相互制約,形成復雜的生態系統。對復雜物料的厭氧過程的敘述,有助於我們了解這一過程的基本內容。所謂復雜物料,即指那些高分子的有機物,這些有機物在廢水中以懸浮物或膠體形式存在。
復雜物料的厭氧降解過程可以被分為四個階段。
水解階段:高分子有機物因相對分子質量巨大,不能透過細胞膜,因此不可能為細菌直接利用。因此它們在第一階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖,澱粉被澱粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖,蛋白質被蛋白酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解於水並透過細胞膜為細菌所利用。
發酵(或酸化)階段:在這一階段,上述小分子的化合物在發酵細菌(即酸化菌)的細胞內轉化為更為簡單的化合物並分泌到細胞外。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸(簡寫作VFA)、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等。與此同時,酸化菌也利用部分物質合成新的細胞物質,因此未酸化廢水厭氧處理時產生更多的剩餘污泥。
產乙酸階段:在此階段,上一階段的產物被進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。
產甲烷階段:這一階段里,乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇等被轉化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。
在以上階段里,還包含著以下這些過程:a、水解階段里有蛋白質水解、碳水化合物的水解和脂類水解;b、發酵酸化階段包含氨基酸和糖類的厭氧氧化與較高級的脂肪酸與醇類的厭氧氧化;c、產乙酸階段里有從中間產物中形成乙酸和氫氣和由氫氣和 氧化碳形成乙酸;d、甲烷化階段包括由乙酸形成甲烷和從氫氣和二氧化碳形成甲烷。除以上這些過程之外,當廢水含有硫酸鹽時還會有硫酸鹽還原過程。復雜化合物的厭氧降解可以利用圖來表述(見圖1)
(2)厭氧生物膜法處理工藝的應用研究進展
a、厭氧濾器(AF)
厭氧濾器是60年代末由美國McCarty 等在Coulter等研究基礎上發展並確立的第一個高速厭氧反應器。傳統的好氧生物系統一般容積負荷在2KgCOD/(m3?d)以下。而在AF發明之前的厭氧反應器一般容積負荷也在4-5kgCOD/(m3?d)以下。但AF在處理溶解性廢水時負荷可高達10-15 kgCOD/(m3?d)。[4]因此AF的發展大大提高了厭氧反應器的處理速率,使反應器容積大大減少。
AF作為高速厭氧反應器地位的確立,還在於它採用了生物固定化的技術,使污泥在反應器內的停留時間(SRT)極大地延長。McCarty發現在保持同樣處理效果時,SRT的提高可以大大縮短廢水的水力停留時間(HRT),從而減少反應器容積,或在相同反應器容積時增加處理的水量。這種採用生物固定化延長SRT,並把SRT和HRT分別對待的思想推動了新一代高速厭氧反應器的發展。
SRT的延長實質是維持了反應器內污泥的高濃度,在AF內,厭氧污泥的濃度可以達到10-20gVSS/L。AF內厭氧污泥的保留由兩種方式完成:其一是細菌在AF內固定的填料表面(也包括反應器內壁)形成生物膜;其二是在填料之間細菌形成聚集體。高濃度厭氧污泥在反應器內的積累是AF具有高速反應性能的生物學基礎,在一定的污泥比產甲烷活性下,厭氧反應器的負荷與污泥濃度成正比。同時,AF內形成的厭氧污泥較之厭氧接觸工藝的污泥密度大、沉澱性能好,因而其出水中的剩餘污泥不存在分離困難的問題。由於AF內可自行保留高濃度的污泥,也不需要污泥的迴流。
在AF內,由於填料是固定的,廢水進入反應器內,逐漸被細菌水解酸化、轉化為乙酸和甲烷,廢水組成在不同反應器高度逐漸變化。因此微生物種群的分布也呈現規律性。在底部(進水處),發酵菌和產酸菌佔有最大的比重,隨反應器高度上升,產乙酸菌和產甲烷菌逐漸增多並佔主導地位。細菌的種類與廢水的成分有關,在已酸化的廢水中,發酵與產酸菌不會有太大的濃度。
細菌在反應器內分布的另一特徵是反應器進水處(例如上流式AF的內部)細菌由於得到營養最多因而污泥濃度最高,污泥的濃度隨高度迅速減少。
污泥的這種分布特徵賦予AF一些工藝上的特點。首先,AF內廢水中有機物的去除主要在AF底部進行(指上流式AF),據Young和Dahab報道[4], AF反應器在1m以上COD的去除率幾乎不再增加,而大部分COD是在0.3m以內去除的。因此研究者認為在一定的容積負荷下,淺的AF反應器比深的反應器能有更好的處理效率。其次,由於反應器底部污泥濃度特別大,因此容易引起反應器的堵塞。堵塞問題是影響AF應用的最主要問題之一。據報道,上流式AF底部污泥濃度可高達60g/L。厭氧污泥在AF內的有規律分布還使得反應器對有毒物質的適應能力較強,可以生物降解的毒性物質在反應器內的濃度也呈現出規律性的變化,加之厭氧生物膜形成各種菌群的良好共生體系,因此在AF內易於培養出適應有毒物質的厭氧污泥。例如在處理三氯甲烷和甲醛廢水中,發現AF反應器內的污泥產生了良好的適應性,這些有毒物質的去除效果和允許的進液濃度逐漸上升。AF同時也具有較大的抗沖擊負荷能力。一般認為在相同的溫度條件下,AF的負荷可高出厭氧接觸工藝2~3倍,同時會有較高的COD去除率。
AF在應用上的問題除了堵塞和由局部堵塞引起的溝流以外,另一個問題是它需要大量的填料,填料的使用使其成本上升。由於以上問題,國外生產規模的AF系統應用也不是很多。據Le-ttinga在1993年估計,國外生產規模的AF系統大約僅有30~40個。[4]
作為升流式厭氧濾池的革新技術——厭氧膜床(S?pecial Anaerobic Film Bed, SAFB),採用較大顆粒及孔隙率的填料代替傳統的小粒徑填料,有效地解決了反應器的堵塞問題。厭氧膜床具有如下特點:
有效克服了厭氧濾池易堵塞和出水水質差的缺點;
生物固體濃度高,因此可獲得較高的有機負荷;
在厭氧膜床內微生物通過附著在填料表面形成生物膜,以及懸浮於填料孔隙間形成細菌聚集體,因此在厭氧膜床內可以保持較高的生物量。因此可縮短水力停留時間,耐沖擊負荷能力較強;
啟動時間短,停止運行後再啟動也較容易;
不需要迴流污泥,運行管理方便;
在水量和負荷有較大變化的情況下,耐沖擊性較好。
b、厭氧流化床反應器(AFBR)
在流化床系統中依靠在惰性的填料微粒表面形成的生物膜來保留厭氧污泥,液體與污泥的混合、物質的傳遞依靠使這些帶有生物膜的微粒形成流態化來實現。
流化床反應器的主要特點可歸納如下:
流態化能最大程度使厭氧污泥與被處理的廢水接觸;
由於顆粒與流體相對運動速度高,液膜擴散阻力小,且由於形成的生物膜較薄,傳質作用強,因此生物化學過程進行較快,允許廢水在反應器內有較短的水力停留時間;
克服了厭氧濾器堵塞和溝流問題;
高的反應器容積負荷可減少反應器體積,同時由於其高度與直徑的比例大於其它厭氧反應器,因此可以減少佔地面積。
但是,厭氧流化床反應器存在著幾個尚未解決的問題。其一,為了實現良好的流態化並使污泥和填料不致從反應器流失,必須使生物膜顆粒保持均勻的形狀、大小和密度,但這幾乎是難以做到的,因此穩定的流態化也難以保證。[5]其次,一些較新的研究認為流化床反應器需要有單獨的預酸化反應器。同時,為取得高的上流速度以保證流態化,流化床反應器需要大量的迴流水,這樣導致能耗加大,成本上升。由於以上原因,流化床反應器至今沒有生產規模的設施運行。有人認為它在今後應用的前景也不大。[5]
c、厭氧附著膜膨脹床反應器(AAFEB)
厭氧附著膜膨脹床(Anaerobic Attached Film Expanded Bed)是Jewell等人在1974年研究和開發出來的一種污水處理工藝。與生物流化床相比,區別在於載體的膨脹程度。以填料層高度計,膨脹床的膨脹率約為10%~20%,此時顆粒間仍保持互相接觸,而流化床則為20%~70%。Bruce J.Alderman等[6]通過對比厭氧膨脹床、滴濾池和活性污泥法等工藝的經濟性,發現對於小型污水處理廠而言,厭氧膨脹床後續滴濾池的設計是最為經濟的選擇,能耗量少,污泥產率量低。但目前此工藝仍主要停留在小試和中試研究階段。
綜上所述,採用厭氧生物膜反應器為主體的厭氧處理技術,作為生活污水處理的核心方法,在技術上已經成熟,並且較之其它方法有獨到的一些優勢。但是,厭氧方法在濃縮營養物(氮和磷)方面效果不大,同時它僅能除去部分病源微生物。此外,殘存的BOD、懸浮物或還原性物質可能影響到出水的質量。所以厭氧生物膜反應器要成為完整的環境治理技術,合適的後處理手段必不可少。
3、好氧生物膜法處理技術——生物接觸氧化
生物接觸氧化法是由生物濾池和接觸曝氣氧化池演變而來的。早在20世紀30年代,已在美國出現生產型裝置。當時的生物接觸氧化池,填料的材質是砂石、竹木製品和金屬製品,主要用於處理低濃度、低有機負荷的污水,它克服了活性污泥法在處理此類污水時,因污泥流失而不能維持正常運行的缺點,並取得了較好的效果。進入70年代,隨著大孔徑、高比表面積的蜂窩直管填料和立體波紋塑料填料的出現,使生物接觸氧化法的應用范圍得到拓寬,它不僅可用於處理生活污水,而且可用於處理高濃度有機廢水和有毒有害工業廢水,與其他生物處理方法相比,展現出了優越性,我國在70年代開始對生物接觸氧化法進行了研究,第一座生產性試驗裝置用於處理城市污水,在處理效果、動力消耗、經濟效益和管理維護等方面都明顯優於活性污泥法。與活性污泥法比較,生物接觸氧化具有以下主要優點:①生物接觸化法以填料作為載體,供生物群棲息生長,形成穩定的生態體系,有較高的微生物濃度,一般可達10~20g/l;氧的利用率高,可達10%。具有較高的耐沖擊負荷能力和對環境變化的適應能力,剩餘污泥量少。②生物接觸氧化法可以充分利用絲狀菌的強氧化能力且不產生污泥膨脹。並且不需要象活性污泥法那樣採用污泥迴流以調整污泥量和溶解氧濃度,易於管理和操作。隨著十餘年的大量實踐,對氧化池結構形式、填料的品種和安裝方式、供氣裝置的種類和布置形式等方面進行了不斷創新、不斷優化。目前,生物接觸氧化技術已經廣泛應用處理生活污水、生活雜用水和不同有機物濃度的工業廢水。
填料是微生物棲息的場所、生物膜的載體。填料的表面生長生物膜,生物膜的新陳代謝過程使污水得利凈化。填料的性能直接影響著生物接觸氧化技術的效果和經濟上的合理性,因而填料的選擇是生物接觸氧化技術的關鍵。
填料的特性取決於填料的材質和結構形式。填料的材質應具有分子結構穩定、抗老化、耐腐蝕和生物穩定性好等特性。填料的結構形式應具有比表面積大、空隙率高、硬度高、有布水布氣和切割氣泡的功能。填料之間的空隙在外力作用下可發生變化,有利於剝落的生物膜及時排出填料區,以及填料的體積應具有可壓縮性,並在復原後不發生變形,便於運輸和安裝。
固定化載體的發展
(1)固定式填料
固定式填料以蜂窩狀及波紋狀填料為代表,多用玻璃鋼、各種薄形塑料片構成。新近有陶土直接燒結生產的陶瓷蜂窩填料,孔形為六角形,孔徑在20~100mm之間。由於比表面積小,生物膜量小,表面光滑,生物膜易脫落,填料橫向不流通,造成布氣不均勻,易堵塞以至無法正常運轉,且造價較高,近年來,此類填料已逐漸淘汰。
(2)懸掛式填料
懸掛式填料包括軟性、半軟性及組合填料、軟性填料,理論比表面積大,空隙率>90%,掛膜快,空隙的可變性使之不易堵塞,而且造價低,組裝方便,出水穩定,處理效果較好,COD和BOD5去除率達80%以上。但廢水濃度高或水中懸浮物較大時,填料絲會結團,大大減少了實際利用的比表面積,且易發生斷絲、中心繩斷裂等情況,影響使用壽命,其壽命一般為1~2年。半軟性填料,具有較強的氣泡切割性能和再行布水布氣的能力、掛膜脫膜效果較好、不堵塞;COD和BOD去除率在70-80%。使用壽命較軟性填料長。但其理論比表面積較小(87-93m2/m3)生物膜總量不足影響污水處理效果,且造價偏高。
組合式填料,是鑒於軟性、半軟性存在的上述缺點並吸取軟性填料比表面積大、易掛膜和半軟性填料不結團,氣泡切割性能好而設計的新型填料,在填料中央設計半軟性部件支撐著外圍的軟性纖維束,其平面有如盾形,故又稱盾式填料。其比表面積1000~2500 m2/m3,空隙率98%-99%,具有掛膜快,生物總量大,不結團等優點。污水處理能力優於軟性、半軟性填料,在正常水力負荷條件下COD去除率70%-85%,BOD5去除率達80%~90%,與之類似的還有燈籠式(或龍式)和YDT彈性立體填料。
(3)分散式填料
分散式填料包括堆積式、懸浮式填料,種類繁多。特點是無需固定和懸掛,只需將之放置於處理裝置之中,使用方便,更換簡單。北京曉清環保公司的多孔球形懸浮填料和北京桑德公司的SNP無剩餘污泥懸浮填料等,具有充氧性能好,掛膜快,使用壽命長等優點。江西萍鄉佳能環保工程公司新近開發的堆積式填料—球形輕質陶料,填料粒徑2~4 mm,有巨大的比表面積,使反應器中單位體積內可保持較高的生物量,而且填料上的生物膜較薄,其活性相對較高,具有完全符合曝氣生物濾池填料的國際性能標准,在法國承建的我國大連馬欄河污水處理廠使用,這是我國新型填料開發的一項重大突破。
四、水解酸化—好氧活性污泥工藝在生活污水處理中的應用
城市污水經厭氧處理後,在現有的技術條件下,要達到二級出水標准,需要相當長的停留時間,結果使厭氧處理雖然在運行管理費用上佔有優勢,但在基建投資上卻失去了競爭力。因此從微生物和化學角度講,厭氧處理僅僅提供了一種預處理,它一般需要後處理方能滿足新的污水排放標准。印度和南美國家在積極推廣應用厭氧生活污水處理技術的同時,普遍意識到由於厭氧處理後氮和磷基本上沒有去除,因此對厭氧出水進一步處理很有必要。缺乏合適的後處理技術,是導致厭氧生物處理技術在生活污水處理領域應用緩慢的主要原因之一。雖然已有的小試實驗結果表明,兩級厭氧系統組合可以獲得良好的處理效果。但目前,在實際生產中,應用最為廣泛的仍然是厭氧與好氧組合系統。在印度,氧化塘是最常用的後處理方法。經厭氧、氧化塘兩級處理後的出水BOD5、CODcr和TSS去除率分別為87%、81%和90%。在巴西NovaVista市的7000人生活污水處理工程中,以及哥倫比亞Bucarmanga鎮的160000人生活污水處理工程中,後處理均採用的是兼性氧化塘。在墨西哥的厭氧生活污水處理工程中,後處理方法比較多樣化,二沉池+氯消毒、淹沒濾池+二沉池+氯消毒、氧化溝等,最後直接排入城市污水管網或用於農灌。在日本,城鎮生活污水一般採用厭氧消化+好氧活性污泥法聯合處理、厭氧濾池+好氧濾池以及厭氧濾池+接觸氧化法組合處理。並且最新研製的具有脫氮除磷功能的高級型JOHKASO小型家用生活污水凈化器系統,廣泛應用於分散處理生活污水方面。[7]厭氧和好氧生物處理技術的組合能夠有效的去除大部分有機和無機污染物。厭氧生物專家G·Lettinga教授斷言厭氧處理生物技術如果有合適的後處理方法相配合,可以成為分散型生活污水處理模式的核心手段,這一模式較之於傳統的集中處理方法更具有可持續性和生命力,尤其適合發展中國家的情況。[8]
厭氧-好氧組合處理工藝,充分發揮了厭氧技術節能、好氧技術高效的優勢,成為目前污水處理工藝發展的主要趨勢。在國外,由上流式厭氧污泥床反應器(UASB)和好氧生物膜反應器組成的厭氧—好氧組合處理工藝一直是研究的重點,[9,10,11]並針對組合工藝的硝化/反硝化性能和動力學機理展開了較為深入的研究。[12,13]近年來,Ricardo Franci Goncalves等[14,15]進行的小試和中試的研究結果表明,採用UASB和淹沒式曝氣生物濾池(BF)組合工藝處理生活污水,兩段HRT分別為6h和0.17h時系統對CODcr 、BOD5 和SS去除率均在90%以上,並且該組合系統相對單一的UASB污水處理系統而言,有更好的穩定出水水質的作用。當BF段的污泥迴流至UASB段時,厭氧反應器內有機物甲烷化的能力提高,使產氣量增加、剩餘污泥量減少,可以減少甚至省去污泥濃縮池和消化池。
由於以UASB為主體的厭氧-好氧組合處理工藝,受溫度的影響較大,特別是在低溫條件下,系統的性能不能得到充分的發揮。Igor Bodik等[16]通過中試試驗研究了厭氧折流板生物濾池反應器和淹沒式曝氣生物濾池組合工藝低溫下處理生活污水時的脫氮性能。系統經過一年的運行,在厭氧段和好氧段的水力停留時間分別為15 h和4h的條件下,即使環境溫度低於10℃(平均氣溫5.9℃),對CODcr、BOD5和SS的去除率仍達80%左右。低溫使硝化的活性受到一定的影響,溫度在4.5-23℃范圍內,TKN的去除率在46.4-87.3%間變化,並且該系統也具有一定的反硝化功能,為低溫環境下生活污水的脫氮處理提供了參考。
② 求生活污水處理工藝流程圖及動畫
一、A/O工藝
1.基本原理
A/O是Anoxic/Oxic的縮寫,它的優越性是除了使有機污染物得到降解之外,還具有一定的脫氮除磷功能,是將厭氧水解技術用為活性污泥的前處理,所以A/O法是改進的活性污泥法。
A/O工藝將前段缺氧段和後段好氧段串聯在一起,A段DO不大於0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。在缺氧段異養菌將污水中的澱粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機物水解為有機酸,使大分子有機物分解為小分子有機物,不溶性的有機物轉化成可溶性有機物,當這些經缺氧水解的產物進入好氧池進行好氧處理時,可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧段,異養菌將蛋白質、脂肪等污染物進行氨化(有機鏈上的N或氨基酸中的氨基)游離出氨(NH3、NH4+),在充足供氧條件下,自養菌的硝化作用將NH3-N(NH4+)氧化為NO3-,通過迴流控制返回至A池,在缺氧條件下,異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態氮(N2)完成C、N、O在生態中的循環,實現污水無害化處理。
2.A/O內循環生物脫氮工藝特點
根據以上對生物脫氮基本流程的敘述,結合多年的焦化廢水脫氮的經驗,我們總結出(A/O)生物脫氮流程具有以下優點:
(1)效率高。該工藝對廢水中的有機物,氨氮等均有較高的去除效果。當總停留時間大於54h,經生物脫氮後的出水再經過混凝沉澱,可將COD值降至100mg/L以下,其他指標也達到排放標准,總氮去除率在70%以上。
(2)
流程簡單,投資省,操作費用低。該工藝是以廢水中的有機物作為反硝化的碳源,故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。尤其,在蒸氨塔設置有脫固定氨的裝置後,碳氮比有所提高,在反硝化過程中產生的鹼度相應地降低了硝化過程需要的鹼耗。
(3)
缺氧反硝化過程對污染物具有較高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%,酚和有機物的去除率分別為62%和36%,故反硝化反應是最為經濟的節能型降解過程。
(4)
容積負荷高。由於硝化階段採用了強化生化,反硝化階段又採用了高濃度污泥的膜技術,有效地提高了硝化及反硝化的污泥濃度,與國外同類工藝相比,具有較高的容積負荷。
(5)
缺氧/好氧工藝的耐負荷沖擊能力強。當進水水質波動較大或污染物濃度較高時,本工藝均能維持正常運行,故操作管理也很簡單。通過以上流程的比較,不難看出,生物脫氮工藝本身就是脫氮的同時,也降解酚、氰、COD等有機物。結合水量、水質特點,我們推薦採用缺氧/好氧(A/O)的生物脫氮
(內循環) 工藝流程,使污水處理裝置不但能達到脫氮的要求,而且其它指標也達到排放標准。
3. A/O工藝的缺點
1.由於沒有獨立的污泥迴流系統,從而不能培養出具有獨特功能的污泥,難降解物質的降解率較低;
2、若要提高脫氮效率,必須加大內循環比,因而加大了運行費用。另外,內循環液來自曝氣池,含有一定的DO,使A段難以保持理想的缺氧狀態,影響反硝化效果,脫氮率很難達到90%。
3、 影響因素
水力停留時間(硝化>6h ,反硝化<2h )污泥濃度MLSS(>3000mg/L)污泥齡( >30d )N/MLSS負荷率(
<0.03 )進水總氮濃度( <30mg/L)
二、A2/O工藝
1.基本原理
A2/O工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫,它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。該工藝處理效率一般能達到:BOD5和SS為90%~95%,總氮為70%以上,磷為90%左右,一般適用於要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但A2/O工藝的基建費和運行費均高於普通活性污泥法,運行管理要求高,所以對目前我國國情來說,當處理後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,才採用該工藝。
2. A2/O工藝特點:
(1)污染物去除效率高,運行穩定,有較好的耐沖擊負荷。
(2)污泥沉降性能好。
(3)厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類微生物菌群的有機配合,能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能。
(4)脫氮效果受混合液迴流比大小的影響,除磷效果則受迴流污泥中夾帶DO和硝酸態氧的影響,因而脫氮除磷效率不可能很高。
(5)在同時脫氧除磷去除有機物的工藝中,該工藝流程最為簡單,總的水力停留時間也少於同類其他工藝。
(6)在厭氧—缺氧—好氧交替運行下,絲狀菌不會大量繁殖,SVI一般小於100,不會發生污泥膨脹。
(7)污泥中磷含量高,一般為2.5%以上。
3.A2/O工藝的缺點
·反應池容積比A/O脫氮工藝還要大;
·污泥內迴流量大,能耗較高;
·用於中小型污水廠費用偏高;
·沼氣回收利用經濟效益差;
·污泥滲出液需化學除磷。
三、氧化溝
1氧化溝技術
氧化溝(oxidation ditch)又名連續循環曝氣池(Continuous loop reactor),是活性污泥法的一種變形。氧化溝污水處理工
藝是在20世紀50年代由荷蘭衛生工程研究所研製成功的。自從1954年在荷蘭首次投入使用以來。由於其出水水質好、運行穩定、
管理方便等技術特點,已經在國內外廣泛的應用於生活污水和工業污水的治理[1]。至今,氧化溝技術己經歷了半個多世紀的
發展,在構造形式、曝氣方式、運行方式等方面不斷創新,出現了種類繁多、各具特色的氧化溝[2]。
從運行方式角度考慮,氧化溝技術發展主要有兩方面:一方面是按時間順序安排為主對污水進行處理;另一方面是按空間順序安
排為主對污水進行處理。屬於前者的有交替和半交替工作式氧化溝;屬於後者的有連續工作分建式和合建式氧化溝[3],見圖1
氧化溝工藝分類。
目前應用較為廣泛的氧化溝類型包括:帕斯韋爾(Pasveer)氧化溝、卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝 、奧爾伯(Orbal)氧化溝
、T型氧化溝(三溝式氧化溝)、DE型氧化溝和一體化氧化溝。
2,氧化溝工藝在污水處理中的應用
從理論上講,氧化溝既具有推流反應的特徵,又具有完全混合反應的優勢;前者使其具有出水優良的條件,後者使其具有抗沖擊
負荷的能力。正是因為有這個環流,且有能量分區的緣故,使它具有其它許多污水生物處理技術所擁有的眾多優勢,其中最為顯
著的優勢是工作穩定可靠。由於具有出水水質好,運行穩定,管理方便以及區別於傳統活性污泥法的一系列技術特徵,氧化溝技
術在污水處理中得到廣泛應用。據不完全統計[4],目前,歐洲己有的氧化溝污水處理廠超過2 000多座,北美超過800座。氧
化溝的處理能力由最初的服務人口僅360人,到如今的500萬~1 000萬人口當量。不僅氧化溝的數量在增長,而且其處理規模也在
不斷擴大,處理對象也發展到既能處理城市污水又能處理石油廢水、化工廢水、造紙廢水、印染廢水及食品加工廢水等工業廢水
。我國自20世紀80年代亦開始應用這項技術,隨著污水處理事業的極大發展,全國各地先後建起了不同規模、不同型式的氧化溝
污水處理廠。目前在我國,採用氧化溝處理城市污水和工業廢水的污水處理廠已有近百家,見表1(我國典型氧化溝型式及應用及
表)2(部分國內氧化溝污水處理廠型式及規模)。
3氧化溝工藝的研究新進展
通過對多種連續流生物除磷脫氮工藝時空關系的分析,並結合新的除磷脫氮理論,繼續貫徹簡易污水處理的思想,重慶大學的王
濤[5]、鍾仁超[6]、劉兆榮[7]、麥松冰[8]等人對氧化溝工藝進行了改良。
3.1改良氧化溝池型的構建原則
改良氧化溝池型的構建是在一體化簡易污水處理技術的思想基礎上,依託於卡魯塞爾氧化溝、一體化氧化溝和奧貝爾氧化溝而建
立的。它是以連續流的方式,不作專門的時空調配,通過空間分區和空間順序及對溶解氧的優化控制,將污水凈化(C、N、P的去
除)和固液分離功能集於一體,以水力內迴流的方式替代機械內迴流的反應器。構建的總原則是以連續流的方式,在更少的和合
理的空間中完成C、N、P和SS的同時去除。
3.2改良氧化溝池型
按上述構建原則,提出了如圖2所示改良型氧化溝模型。污水流入外溝經迴流調節閘板後流經中溝和內溝,在各溝道內循環數十
次到數百次,最終由固液分離器進行泥水分離出水。外—中—內溝道分別為好氧/缺氧交替區、厭氧區和好氧區,完成有機物的
降解和同時脫氮除磷。
該模型著重在保留奧貝爾氧化溝硝化反硝化優勢,同時克服該工藝佔地面積大的缺點。借鑒卡羅塞爾氧化溝跑道型溝道的構型和
水力內迴流方式,減少了大迴流比的機械設備;考慮將奧貝爾氧化溝的同心圓型溝道展開,去掉中心島的無效佔地,同時又保留
其三溝道串連、層層推進的流態特點。另外,將一體化氧化溝中的側溝固液分離器技術也揉合了進來,不設置單獨的二沉池並實
現污泥的無泵自動迴流。
3.3改良氧化溝的優化分析
(1)改良型氧化溝採用奧貝爾氧化溝三溝道串聯的特性,將各分區考慮成串聯,從而有利於難降解有機物的去除,並可減少污
泥膨脹現象的發生[9]。
(2)改良型氧化溝借鑒奧貝爾氧化溝的溶解氧梯度分布,具有較好的脫氮功能。在外溝道形成交替的好氧和大區域的缺氧環境
,較高程度地發生「同時硝化/反硝化」,即使在不設內迴流的條件下,也能獲得較好的脫氮效果。由於外溝道溶解氧平均值很
低,氧傳遞作用是在虧氧條件下進行的,所以氧的傳遞效率有所提高,有一定的節能效果,一般約節省能耗15%~20%。加之外溝
道內所特有的同時硝化/反硝化功能,節能效果更為明顯。內溝道作為最終出水的把關,一般應保持較高的溶解氧,但內溝道容
積最小,能耗相對較低。
(3)改良型氧化溝將奧貝爾氧化溝布置相對困難的圓形或橢圓形溝型設計為環狀跑道型,降低了佔地面積和工程造價。同時取
消了無效佔地的中心島,進一步節省佔地面積和造價。
(4)改良型氧化溝借鑒卡羅塞爾氧化溝水力條件,使內溝的好氧區向外溝的缺氧區迴流實現了水力內迴流,簡化了處理環節、
節省了設備和能耗。
(5)改良型氧化溝借鑒一體化氧化溝將集曝氣凈化和固液分離於一體的優勢,不單獨建二沉池和污泥迴流泵站,污泥自動迴流
,簡單、節能且節省佔地和基建投資。
4結論
(1)氧化溝由於其出水水質好、運行穩定、管理方便等技術特點,在我國污水處理廠中有著較為廣泛的應用。
(2)改良型氧化溝模型借鑒了卡羅塞爾氧化溝的構型和內迴流方式,引用了側溝式一體化氧化溝的側溝固液分離技術,同時保
留了奧貝爾氧化溝三溝串連、層層推進的流態特點,是多種先進工藝的集成,是氧化溝技術研究的新進展。
(3)改良型氧化溝工藝具有系統簡單、管理方便、節約能耗、節省佔地和減少基建投資等優點。
以下為幾種常見氧化溝的類型結構示意圖:
多溝交替式氧化溝 卡魯塞爾氧化溝 一體化氧化溝
奧貝爾氧化溝
1. 基本原理
氧化溝又名氧化渠,因其構築物呈封閉的環形溝渠而得名。它是活性污泥法的一種變型。因為污水和活性污泥在曝氣渠道中不斷循環流動,因此有人稱其為「循環曝氣池」、「無終端曝氣池」。氧化溝的水力停留時間長,有機負荷低,其本質上屬於延時曝氣系統。氧化溝一般由溝體、曝氣設備、進出水裝置、導流和混合設備組成,溝體的平面形狀一般呈環形,也可以是長方形、L形、圓形或其他形狀,溝端面形狀多為矩形和梯形。
2.氧化溝工藝特點
(1)構造形式多樣性
基本形式氧化溝的曝氣池呈封閉的溝渠形,而溝渠的形狀和構造則多種多樣,溝渠可以呈圓形和橢圓形等形狀。可以是單溝系統或多溝系統;多溝系統可以是一組同心的互相連通的溝渠,也可以是相互平行,尺寸相同的一組溝渠。有與二次沉澱池分建的氧化溝也有合建的氧化溝,合建的氧化溝又有體內式和體外式之分,等等。多種多樣的構造形式,賦予了氧化溝靈活機動的運行性能,使他可以按照任意一種活性污泥的運行方式運行,並結合其他工藝單元,以滿足不同的出水水質要求。
(2)曝氣設備的多樣性
常用的曝氣設備有轉刷、轉盤、表面曝氣器和射流曝氣等。不同的曝氣裝置導致了不同的氧化溝型式,如採用表曝氣機的卡魯塞爾氧化溝,採用轉刷的帕斯維爾氧化溝等等,與其他活性污泥法不同的是,曝氣裝置只在溝渠的某一處或者幾處安設,數目應按處理場規模、原污水水質及氧化溝構造決定,曝氣裝置的作用除供應足夠的氧氣外,還要提供溝渠內不小於0.3m/s的水流速度,以維持循環及活性污泥的懸浮狀態。
(3)曝氣強度可調節
氧化溝的曝氣強度可以通過兩種方式調節。一是通過出水溢流堰調節:通過調節溢流堰的高度改變溝渠內水深,進而改變曝氣裝置的淹沒深度,使其充氧量適應運行的需要。淹沒深度的變化對曝氣設備的推動力也會產生影響,從而可以對進水流速起到一定的調節作用;其二是通過直接調節曝氣器的轉速:由於機電設備和自控技術的發展,目前氧化溝內的曝氣器的轉速時可以調節的,從而可以調節曝氣強度的推動力。
(4)簡化了預處理和污泥處理
氧化溝的水力停留時間和污泥齡都比一般生物處理法長,懸浮裝有機物與溶解性有機物同時得到較徹底的穩定,姑氧化溝可以不設初沉池。由於氧化溝工藝污泥齡長,負荷低,排出的剩餘污泥已得到高度穩定,剩餘污泥量也較少。因此不再需要厭氧消化,而只需進行濃縮和脫水。
3.氧化溝工藝的缺點:
(1)污泥膨脹問題當廢水中的碳水化合物較多,N、P含量不平衡,pH值偏低,氧化溝中污泥負荷過高,溶解氧濃度不足,排泥不暢等易引發絲狀菌性污泥膨脹;非絲狀菌性污泥膨脹主要發生在廢水水溫較低而污泥負荷較高時。微生物的負荷高,細菌吸取了大量營養物質,由於溫度低,代謝速度較慢,積貯起大量高粘性的多糖類物質,使活性污泥的表面附著水大大增加,SVI值很高,形成污泥膨脹。
(2)泡沫問題由於進水中帶有大量油脂,處理系統不能完全有效地將其除去,部分油脂富集於污泥中,經轉刷充氧攪拌,產生大量泡沫;泥齡偏長,污泥老化,也易產生泡沫。
(3)污泥上浮問題當廢水中含油量過大,整個系統泥質變輕,在操作過程中不能很好控制其在二沉池的停留時間,易造成缺氧,產生腐化污泥上浮;當曝氣時間過長,在池中發生高度硝化作用,使硝酸鹽濃度高,在二沉池易發生反硝化作用,產生氮氣,使污泥上浮;另外,廢水中含油量過大,污泥可能挾油上浮。
(4)流速不均及污泥沉積問題在氧化溝中,為了獲得其獨特的混合和處理效果,混合液必須以一定的流速在溝內循環流動。一般認為,最低流速應為0.15m/s,不發生沉積的平均流速應達到0.3~0.5m/s。氧化溝的曝氣設備一般為曝氣轉刷和曝氣轉盤,轉刷的浸沒深度為250~300mm,轉盤的浸沒深度為480~
530mm。與氧化溝水深(3.0~3.6m)相比,轉刷只佔了水深的1/10~1/12,轉盤也只佔了1/6~1/7,因此造成氧化溝上部流速較大(約為0.8~1.2m,甚至更大),而底部流速很小(特別是在水深的2/3或3/4以下,混合液幾乎沒有流速),致使溝底大量積泥(有時積泥厚度達1.0m),大大減少了氧化溝的有效容積,降低了處理效果,影響了出水水質。
四、SBR工藝
1.工藝原理
在反應器內預先培養馴化一定量的活性污泥,當廢水進入反應器與活性污泥混合接觸並有氧存在時,微生物利用廢水中的有機物進行新陳代謝,將有機物降解並同時使微生物細胞增殖。將微生物細胞物質與水沉澱分離,廢水即得到處理。其處理過程主要由初期的去除與吸附作用、微生物的代謝作用、絮凝體的形成與絮凝沉澱性能幾個凈化過程完成。
2.SBR工藝特點
(1)理想的推流過程使生化反應推動力增大,效率提高,池內厭氧、好氧處於交替狀態,凈化效果好。
(2)運行效果穩定,污水在理想的靜止狀態下沉澱,需要時間短、效率高,出水水質好。
(3)耐沖擊負荷,池內有滯留的處理水,對污水有稀釋、緩沖作用,有效抵抗水量和有機污物的沖擊。
(4)工藝過程中的各工序可根據水質、水量進行調整,運行靈活。
(5)處理設備少,構造簡單,便於操作和維護管理。
(6)反應池內存在DO、BOD5濃度梯度,有效控制活性污泥膨脹。
(7)SBR法系統本身也適合於組合式構造方法,利於廢水處理廠的擴建和改造。
(8)脫氮除磷,適當控制運行方式,實現好氧、缺氧、厭氧狀態交替,具有良好的脫氮除磷效果。
(9)工藝流程簡單、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器,無二沉池、污泥迴流系統,調節池、初沉池也可省略,布置緊湊、佔地面積省。
3. SBR工藝的缺點
(1)間歇周期運行,對自控要求高;
(2)變水位運行,電耗增大;
(3)脫氮除磷效率不太高;
(4)污泥穩定性不如厭氧硝化好。
五、CAST工藝
1、CAST工藝原理
CASS生物處理法是周期循環活性污泥法的簡稱,CASS池分預反應區和主反應區。在預反應區內,微生物能通過酶的快速轉移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物,經歷一個高負荷的基質快速積累過程,這對進水水質、水量、PH和有毒有害物質起到較好的緩沖作用,同時對絲狀菌的生長起到抑製作用,可有效防止污泥膨脹;隨後在主反應區經歷一個較低負荷的基質降解過程。CASS工藝集反應、沉澱、排水、功能於一體,污染物的降解在時間上是一個推流過程,而微生物則處於好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中,從而達到對污染物去除作用,同時還具有較好的脫氮、除磷功能。
2、CAST工藝特點
(1)運行靈活可靠
● 生物選擇器可以根據污水水質情況,以好氧、缺氧和厭氧三種方式運行。選擇器可以恆定容積也可以可變容積運行
● 可任意調節狀態,發揮不同微生物的生理特性
● 選擇器容積可變,避免產生污泥膨脹,提高了系統的可靠性
● 抗沖擊負荷能力強,工業廢水、城市污水處理都適用
(2)處理構築物少,流程簡單
● 池子總容積減少,土建工程費用低
● 不需設二次沉澱池及其刮泥設備,也不用設迴流污泥泵站
(3)可實現除磷脫氮
● 調節生物選擇器可變容積的曝氣和非曝氣順序,提高了生物除磷脫氮效果
(4)節省投資
● 構築物少,佔地面積省
● 設備及控制系統簡單
● 曝氣強度小,不須大氣量的供氣設備
● 運行費用低
3.工藝缺點
(1)間歇周期運行,對自控要求較高;
(2)變水位運行,電耗增大;
(3)容積利用率較低;
(4)污泥穩定性不如厭氧硝化好。
③ 污水處理廠對周邊環境的影響
污水處理廠對周邊環境的影響主要有以下幾方面:
一、空氣污染。國內污水處理專廠普遍採用屬曝氣法脫味除臭,就是用機械方法反復攪動污水,加大污水與空氣接觸的概率,將污水中攜帶的臭氣散發到空氣中。
二、雜訊污染。污水處理主要是靠水泵、水池,噴咀的設備和工藝產生水的迴流、跌落、翻騰從而實現水的清潔,設備運行會產生很大的雜訊。由於是24小時運轉,所以越是夜深人靜其雜訊越大,大功率的水泵在運行時還會產生震動和共鳴,對近距離的建築物和人們的干擾極大。
三、蚊蠅滋生。
污水處理廠運行的結果分兩個:1、是產生的污水,通過管道回收利用或是排放;2、沉澱後收集待處理的污泥渣;這些廢物一般是採用自然晾曬乾燥或機械脫水兩種方法處理後堆放。
不管採取哪種辦法,處理的過程會二次施放惡臭;處理後的物質也要在污水廠存放一段時間,在濕熱的環境下,這些東西就容易滋生蚊蠅。
④ 科普日作文450字
今天是星期二,我特別開心。因為今天我們可以到污水處理廠、新天地公園、武高科技館和綠楊花卉基地去參觀。早讀課完後,我們就出發了。
我們先乘車來到污水處理廠。下車後,我們排著整齊的隊伍走進了污水處理廠。走了一段路,我聞到了一些臭味,繼續向里走,臭味越來越濃。我用手捂住鼻子,走著走著,我看見了一個綠色的大圓盤,我們走到圓盤上,順著一條小路向前走,我從上向下看,哇!下面全是黑水!我想:這一定是人們污染環境太嚴重的原因,把垃圾扔在水中,垃圾在水中腐爛變質,水才會變得這么黑。繼續往前走,我看到一個圓形水池,走近一看,這里的水變得干凈了一些;又走了一段路,看見了第二個圓形水池,池裡的水變清了,又可以供我們使用啦!
參觀完污水處理廠後,我們來到了新天地公園。這里有許多好玩的項目。我玩了「步步驚魂」、「瘋狂老鼠」等四個項目,每個項目都讓我感到新鮮刺激。中午快到了,我們來到「噴泉池」,剛坐下來,噴泉從水中冒了出來,有的象兩條長龍,有的象孔雀開屏,有的……真是千姿百態,漂亮極了!
吃過午飯稍微休息後,我們又來到了武高科技館。這里有許多動物的標本,有天上飛的、水裡游的、地上跑的,各種各樣,應有盡有。這里還有許多我們不知道的東西,等我長大了一定要弄明白。
最後,我們來到綠楊花卉基地。這里的花兒爭相開放,有菊花、玫瑰花、鬱金香……真是一片花的海洋;這里的樹和草,一片翠綠。老師說多看綠色對眼睛有益處,我就使勁地盯著眼前的綠色看,好象一下子要讓我的視力恢復正常。我們圍著綠楊花卉基地轉了一圈後,就乘著公共汽車回學校了。
今天可真有意思啊!去了那麼多地方,也學到了很多平時在課堂里學不到的科學知識和環保知識,讓我們獲益匪淺。我真希望象這樣的活動多多益善。
⑤ 求污水處理廠電路圖、提升泵的工作原理及其PLC梯形圖程序、MCGS模塊(監控畫面),不勝感激
葉輪在泵殼內高速轉動,產生離心力。充滿葉輪的液體受離心力的作用,專從葉輪的屬四周被高速甩出,高速流動的液體匯集在泵殼內,其速度降低,壓力增大。根據液體總要從高壓區向低壓區流動的道理,泵殼內的高壓液體進入了壓力低的出口管線(或下一級葉輪),在葉輪將液體甩向四周的同時,在葉輪的吸入室中心處形成了低壓,液體在外界大氣壓的作用下,源源不斷的進入葉輪,補充於葉輪的吸入口中心低壓區。使泵連續工作。
不知道對你有沒有用。。
⑥ 全國科技活動周低碳科普知識競賽題(小學組)
一:A/A/B/A/D/C/C/C/C/A/A/D/B/D/C/C/B/B/B/C/C/B/C/A/D/C/D/A/D/A
二:第四種森林/1973年月5日至20日/1、新技術,2、新材料,3、新設備,4、新工藝/80分貝以上/糞便、垃圾、污水/一氧化碳、二氧化硫 、二氧化碳、可吸入顆粒物、臭氧/人口、糧食、能源、資源和環境/喚起人們保護臭氧層、(關於消耗臭氧層物質蒙特利爾議定書)/水環境污染、大氣環境污染、固體廢棄物污染、酸雨蔓延、森林銳減、土地荒漠化、資源短缺、氣候變暖、臭氧層被破壞、生物多樣性減少/多樣的物種,唯一的地球,共同的未來
三:對/錯/錯/對/錯/對/對/對/錯/對
四:1:答:由於早晨空氣中有時有逆溫層,即大氣上暖下涼,這種情況不利於污染物的擴散。在工業區污染更為嚴重。
2:答:
第一,我們每天洗衣服會用去很多水,洗第一遍的時候水相對比較臟。這時候你可以拿個大的水桶來盛這些用過的水,而這些水可以用來沖廁所。而當我們洗第二遍的時候,水就比較清澈,這些水可以用來拖地。
第二,如果家裡有養花花草草的人可以用洗菜洗水果的水來澆花。
第三,可以在家裡的馬桶的儲水箱裡面放一瓶裝滿水的礦泉水瓶,這樣當儲水箱在儲水的時候可以減少水量,沖洗馬桶的時候可以不用那麼多水。
兄弟們玩命的抄啊!
⑦ 科普知識:中水處理和污水處理有什麼區別
中水處理也屬於污水處理。
中水處理主要是用於循環利用的,處理的水相對清潔,例如雨水這樣的,循環利用後可以用於景觀、車輛清洗等。
污水處理是針對所有污水處理的一種概念,只要是針對污水的工藝都算污水處理。
⑧ 污水處理問題
聲明:詞條人人可編輯,創建、修改和認證均免費
詳情
科普中國·科學網路:廢水處理1.1萬 45"
廢水處理
科普中國
本詞條由「科普中國」科學網路詞條編寫與應用工作項目審核
貢獻者林國慶
詳情
廢水處理(wastewater treatment methods)就是利用物理、化學和生物的方法對廢水進行處理,使廢水凈化,減少污染,以至達到廢水回收、復用,充分利用水資源。
中文名
廢水處理
外文名
wastewater treatment methods
解釋
對廢水進行處理
方法
物理法、化學法、生物法
特點
環保、節能
廢水類型
生活廢水
生活污水是指人們在日常生活活動中所排出的廢水,這種廢水主要被生活廢料和人的排泄物所污染,污染物的數量、成分和濃度與人們的生活習慣、用水量有關。 生活污水一般並不含有有毒物質,但是,它具有適於微生物繁殖的條件,含有大量細菌和病原體,從衛生角度來看,具有一定的危害性。[1]
由於城市人口的不斷增多,城市生活廢水處理問題日益凸顯。又因為技術落後、資金短缺、治理難度較大,一直影響著城市環境及其建設。如果不盡快解決這些問題,那麼隨著城市化的推進,用水量的不斷增加,污染將會更加的嚴重,影響也會更加的惡劣。[2]
城市生活污水不同於工業廢水,可以進行制止或者工業企業的搬遷,解決源頭。城市生活污水主要來源於家庭、學校、商業等一系列城市公共場所、公用設施。其來源的廣泛性和必然性也使得在污水處理上面臨著區域性傾向。而城市生活污水的污染物更是五花八門,但綜合其主要含量,多是以有機物為主,其中澱粉、蛋白質、糖類、礦物油等生活垃圾居多,其中,BOD2(生物需氧量)、CODc2(化學需氧量)、TkN(凱氏氮)、TP(總磷)、TN(總氮)等也較高,排入水體後很容易造成水體的富營養化,使得藻類大量生長繁殖,我們平時看到的赤潮和水華就與此有關。而當季節溫度原因,藻類代寫死亡後,就會使得水域水體腐敗發臭水質惡化,也就使得城市生活污水的表現特徵和具體成分的含量,也使得我們在處理城市生活污水時,對各個環節有了更加清醒的認知。[3]
我們都知道水是生命之源,而我國本身也是淡水資源相對貧瘠的國家,拯救城市生活用水就像拯救我們的生命一樣,時不我待![3]
工業廢水
工業生產中會產生很多種類的污染物,不同行業產生的污染物的種類與濃度均有明顯的差
⑨ 對污水處理廠突發環境應急預案怎麼評審
城市污水處理廠的緊急預案
1、指導思想
為貫徹「安全第一,預防為主」的安全生產方針,確保單位、社會及人民生命財產的安全,預防重大環保事故發生,並能在事故發生後迅速有效控制處理,根據本廠污水處理工藝特點,本著「預防為主,自救為主,統一指揮,分工責任」的原則,制定《城市污水處理廠應急預案》。
2、編制說明
該預案由應急領導小組組長宣布啟動,但發生以下情況,該預案自然啟動:
(1)發現出水水質超標時;
(2)污水水量超過設計標准時 ;
(3)大面積、長時間停電時 ;
3、事故應急指揮機構,職責及分工
4、應急處理原則
4.1.及時控制進入污水處理廠的污染物總量
4.2.加強運行控制,保證運行正常
4.3.加強設備運行維護
5、事故預防措施
5.1操作人員應嚴格按照操作規程進行操作,防止因檢查不周或失誤造成事故。
5.2及時合理的調節運行工況,嚴禁超負荷運行。
5.3加強設備管理,認真做好設備,管道,閥門的檢查工作,對存在的安全隱患的設備、管道、閥門及時進行修理或更換。
6、事故應急措施及注意事項
緊急事故的處理流程:
6.1發現後當班人員立即向領導小組組長匯報,並在事故處理過程中隨時保持與領導小組的聯系。
6.2領導小組接到報告後,應及時向直管公用事業局和當地環保部門匯報,並在事故處理過程中隨時保持與直管公用事業局和當地環保部門的聯系。
6.3當班人員排查造成事故的原因:
6.3.1發現進水超出設計標准
a 水量超過設計標准:立即向領導匯報,減少進水量。
b水質超過設計標准:立即對進水水質,工藝運行參數,出水水質數據進行分析,根據化驗數據對相關工藝流程進行及時調整。
6.3.2突發暴雨
a根據天氣預報,預先對各設備進行檢查,確保完好,組織力量對廠區雨水管線進行疏通,確保暢通。
b各崗位將各個設備間門窗關緊,防止雨水流入,影響設備運行。
c 隨時觀察各個處理水池的水位並向領導匯報。
d 外出巡視,必須兩人一組,注意防滑。
6.3.3水量超過生化系統設計處理能力
及時與領導聯系,並取水樣化驗COD和NH3-N。馬上向上級領導請示,按指示處理。
6.3.4突然停電
a 將現場設備退出運行狀態。
b 如長時間停電超過6小時,則通知上級主管部門及時送電。
c 來電後,按操作規程及時開啟設備,恢復運行。
7、事故後的恢復和重新進入
由事故應急指揮領導小組組長宣布應急狀態結束,恢復到正常運行狀態。開始對事故原因進行調查,進行事故損失評估,組織力量進行污染區的清消和恢復。
8、預防和預警
8.1環境污染事故源
8.1.1環境污染事故源
廠區平面布置、工藝流程及排污管線(要求標明產污環節、排污口位置);
污水在從進廠到出廠的生產過程中可能發生的潛在環境污染事故源基本情況,包括事故源的名稱、數量、位置,可能發生事故的時間和空間特點。
8.1.2預防工作
對城市污水廠在生產過程中可能產生的事故源進行調查,掌握污水廠潛在事故源環境優先污染物的產生、種類及分布情況。針對污染物的特點提出相應的應急措施。
建立優先污染物的快速監測方法,購置優先污染物的快速監測設備, 建立優先污染物的處置技術。
8.1.3預警及措施
按照突發事故嚴重性、緊急程度和可能波及的范圍,對突發性環境污染事故的預警進行分級。根據事態的發展情況和採取措施的效果,預警可以升級、降級或解除。
收集到的有關信息證明突發性環境污染事故即將發生或者發生的可能性增大時,按照相關應急預案執行。
進入預警狀態後,應當採取的措施:
a立即啟動相關應急預案。
b發布預警公告。
c轉移、撤離或者疏散可能受到危害的人員,並進行妥善安置。
d指令各環境應急救援隊伍進入應急狀態,污水廠化驗室立即開展應急監測,隨時掌握並報告事態進展情況。
e針對突發事故可能造成的危害,封閉、隔離或者限制使用有關場所,中止可能導致危害擴大的行為和活動。
f調集環境應急所需物資和設備,確保應急保障工作。
8.2應急響應
8.2.1應急響應程序
8.2.2信息報送與處理
a突發性環境污染事故報告時限和程序
突發性環境污染事故責任部門和責任人以及負有監管責任的部門發現突發性環境污染事故後,應立即在1小時內向所在地縣級以上直管部門公用事業管理局報告,同時向上一級相關專業主管部門報告,並立即組織進行現場調查。緊急情況下,可以越級上報。
b突發性環境污染事故報告方式與內容
突發性環境污染事故的報告分為初報、續報和處理結果報告三類。初報從發現事件後立即上報;續報在查清有關基本情況後隨時上報;處理結果報告在事件處理完畢後立即上報。
初報可用電話直接報告,主要內容包括:環境事故的類型、發生時間、地點、污染源、主要污染物質、人員受害情況、事件潛在的危害程度、轉化方式趨向等初步情況。
續報可通過網路或書面報告,在初報的基礎上報告有關確切數據,事件發生的原因、過程、進展情況及採取的應急措施等基本情況。
處理結果報告採用書面報告,處理結果報告在初報和續報的基礎上,報告處理事件的措施、過程和結果,事件潛在或間接的危害、社會影響、處理後的遺留問題,參加處理工作的有關部門和工作內容。
8.3指揮和協調
8.3.1指揮和協調機制
根據需要,污水廠成立環境應急指揮部,負責指導、協調突發性環境污染事故的應對工作。
環境應急指揮部根據突發性環境污染事故的情況通知有關部門及其應急機構、救援隊伍和事故所在地人民政府應急救援指揮機構。各應急機構接到事故信息通報後,應立即派出有關人員和隊伍趕赴事發現場,在現場救援指揮部統一指揮下,按照各自的預案和處置規程,相互協同,密切配合,共同實施環境應急和緊急處置行動。現場應急救援指揮部成立前,各應急救援專業隊伍必須在當地政府和事發單位的協調指揮下堅決、迅速地實施先期處置,果斷控制或切斷污染源,全力控制事件態勢,嚴防二次污染和次生、衍生事件發生。
應急狀態時,專家組組織有關專家迅速對事件信息進行分析、評估,提出應急處置方案和建議,供指揮部領導決策參考。根據事件進展情況和形勢動態,提出相應的對策和意見;對突發性環境污染事故的危害范圍、發展趨勢作出科學預測,為環境應急領導機構的決策和指揮提供科學依據;參與污染程度、危害范圍、事件等級的判定,對污染區域的隔離與解禁、人員撤離與返回等重大防護措施的決策提供技術依據;指導各應急分隊進行應急處理與處置;指導環境應急工作的評價,進行事件的中長期環境影響評估。
發生環境事故的有關部門要及時、主動向環境應急指揮部提供應急救援有關的基礎資料
8.3.2指揮協調主要內容
環境應急指揮部指揮協調的主要內容包括:
a提出現場應急行動原則要求;
b派出有關專家和人員參與現場應急救援指揮部的應急指揮工作;
c協調各級、各專業應急力量實施應急支援行動;
d協調受威脅的周邊地區危險源的監控工作;
e協調建立現場警戒區和交通管制區域,確定重點防護區域;
f根據現場監測結果,確定被轉移、疏散群眾返回時間;
g及時向當地政府和上級主管部門報告應急行動的進展情況。
8.4應急監測
污水廠化驗室第一時間對突發性環境污染事故進行環境應急監測,掌握第一手監測資料,並配合地方環境監測機構進行應急監測工作。
根據監測結果,綜合分析突發性環境污染事故污染變化趨勢,並通過專家咨詢和討論的方式,預測並報告突發性環境污染事故的發展情況和污染物的變化情況,作為突發性環境污染事故應急決策的依據。
8.5信息發布
突發性環境污染事故發生後,要及時發布准確、權威的信息,正確引導社會輿論。
8.6安全防護
8.6.1應急人員的安全防護
現場處置人員應根據環境事故的特點,配備相應的專業防護裝備,採取安全防護措施,嚴格執行應急人員出入事發現場程序。
8.6.2受災群眾的安全防護
現場應急救援指揮部負責組織群眾的安全防護工作,主要工作內容如下:
a根據突發性環境污染事故的性質、特點,告知群眾應採取的安全防護措施;
b根據事發時當地的氣象、地理環境、人員密集度等,確定群眾疏散的方式,指定有關部門組織群眾安全疏散撤離;
c在事發地安全邊界以外,設立緊急避難場所。
8.7應急終止
8.7.1應急終止的條件
符合下列條件之一的,即滿足應急終止條件:
a事件現場得到控制,事件條件已經消除;
b污染源的泄漏或釋放已降至規定限值以內;
c事件所造成的危害已經被徹底消除,無繼發可能;
d事件現場的各種專業應急處置行動已無繼續的必要;
e採取了必要的防護措施以保護公眾免受再次危害,並使事件可能引起的中長期影響趨於合理且盡量低的水平。
8.7.2應急終止的程序
a現場救援指揮部確認終止時機,或事件責任單位提出,經現場救援指揮部批准;
b現場救援指揮部向所屬各專業應急救援隊伍下達應急終止命令;
c應急狀態終止後,應根據有關指示和實際情況,繼續進行環境監測和評價工作。
8.7.3應急終止後的行動
a突發性環境污染事故應急處理工作結束後,應組織相關部門認真總結、分析、吸取事故教訓,及時進行整改;
b組織各專業組對應急計劃和實施程序的有效性、應急裝備的可行性、應急人員的素質和反應速度等作出評價,並提出對應急預案的修改意見。
c參加應急行動的部門負責組織、指導環境應急隊伍維護、保養應急儀器設備,使之始終保持良好的技術狀態。
9、應急保障
9.1資金保障
9.2 裝備保障
9.3 通信保障
污水廠要建立和完善環境安全應急指揮系統、環境應急處置系統和環境安全科學預警系統。配備必要的有線、無線通信器材,確保本預案啟動時各應急部門之間的聯絡暢通。
9.4人力資源保障
污水廠要建立突發性環境污染事故應急救援隊伍,培訓一支常備不懈,熟悉環境應急知識,充分掌握各類突發性環境污染事故處置措施的預備應急力量;保證在突發事故發生後,能迅速參與並完成搶救、排險、消毒、監測等現場處置工作。
9.5技術保障
建立環境安全預警系統,組建專家組,確保在啟動預警前、事件發生後相關環境專家能迅速到位,為指揮決策提供服務。
9.6宣傳、培訓與演練
9.6.1應加強環境保護科普宣傳教育工作,普及環境污染事件預防常識,增強職工的防範意識和相關心理准備,提高公眾的防範能力。
9.6.2加強環境事故專業技術人員日常培訓和事故源工作人員的培訓和管理,培養一批訓練有素的環境應急處置、檢驗、監測等專門人才。
9.6.3定期組織環境應急實戰演練,提高防範和處置突發性環境污染事故的技能,增強實戰能力。
9.7應急能力評價
為保障環境應急體系始終處於良好的戰備狀態,並實現持續改進,對各級環境應急機構的設置情況、制度和工作程序的建立與執行情況、隊伍的建設和人員培訓與考核情況、應急裝備和經費管理與使用情況等,在環境應急能力評價體系中實行自上而下的監督、檢查和考核工作機制。
10、後期處置
組織實施環境恢復計劃
11、附則
11.1名詞術語定義
11.1.1環境事故:是指由於違反環境保護法律法規的經濟、社會活動與行為,以及意外因素的影響或不可抗拒的自然災害等原因致使環境受到污染,人體健康受到危害,社會經濟與人民群眾財產受到損失,造成不良社會影響的突發性事件。
突發性環境污染事故:指突然發生,造成或者可能造成重大人員傷亡、重大財產損失和對全國或者某一地區的經濟社會穩定、政治安定構成重大威脅和損害,有重大社會影響的涉及公共安全的環境事故。
11.1.2環境應急:針對可能或已發生的突發性環境污染事故需要立即採取某些超出正常工作程序的行動,以避免事件發生或減輕事件後果的狀態,也稱為緊急狀態;同時也泛指立即採取超出正常工作程序的行動。
11.1.3泄漏處理:泄漏處理是指對危險化學品、危險廢物、放射性物質、有毒氣體等污染源因事件發生泄漏時的所採取的應急處置措施。泄漏處理要及時、得當,避免重大事件的發生。泄漏處理一般分為泄漏源控制和泄漏物處置兩部分。
11.1.4應急監測:環境應急情況下,為發現和查明環境污染情況和污染范圍而進行的環境監測。包括定點監測和動態監測。
11.1.5應急演習:為檢驗應急計劃的有效性、應急准備的完善性、應急響應能力的適應性和應急人員的協同性而進行的一種模擬應急響應的實踐活動,根據所涉及的內容和范圍的不同,可分為單項演習(演練)、綜合演習和指揮中心、現場應急組織聯合進行的聯合演習。
11.2預案管理與更新
隨著應急救援相關法律法規的制定、修改和完善,部門職責或應急資源發生變化,或者應急過程中發現存在的問題和出現新的情況,應及時修訂完善預案。
11.3地方溝通與協作
建立與地方環境應急機構的聯系,組織參與地方救援活動,開展與相關的交流與合作。
11.4獎勵與責任追究
11.4.1獎勵
在突發性環境污染事故應急救援工作中,應依據有關規定給予獎勵。
11.4.2責任追究
在突發性環境污染事故應急工作中,按照有關法律和規定,對有關責任人員視情節和危害後果,追究相應的責任。
希望能夠幫助你,污水凈化團隊竭誠為你服務!