Ⅰ 如何加強污水的治理和循環利用
在治理水環境污染,一方面要保護水資源,防止水資源的浪費、破壞和污染;另一方面還要加強水處理技術的開發和推廣,在進行污水處理的同時,做到污水資源化,完善污水排放的法律法規,普及全民保護水環境的意識。
一、加強水資源保護。嚴格執行《水污染防治法》和《環境保護法》,對污水的排放標准應嚴格控制,尤其是要加強對工業污水排放的監督,對違法排放的企業要從重處罰。加強對排污口的各類污染源的跟蹤監測,加強對地下水和地表水的水質監控,發現問題及時解決。同時,需完善相應的法律法規,建立健全水環境保護法律體系。
二、提高水處理技術。強化已有的常規水處理工藝,發展和推廣深度處理技術工藝,包括活性炭吸附、臭氧高級氧化技術、臭氧和活性炭連用技術以及膜過濾技術等。污水治理過程中,有效治理污泥也是非常重要的環節。片面強調污水治理,而不重視污泥處理工作,會嚴重影響治污效果。另外,在技術儲備上,應加快環保型水處理技術的革新。
三、加強應對突發水污染的管理措施,積極防範突發水污染事件。近年來,我國水污染突發事件時有發生。應開發和安裝水污染的自動化在線檢測系統,對水源進行實時監控。另外,加快發展水處理應急設備技術和工藝建設。在制度管理上,對廢物廢水尤其是工業化工原料和危險廢物廢水進行全過程監控,防止大面積水污染事件的發生。
四、加強污水資源化,提高水資源的利用率。目前,我國水資源利用率不足50%,重復利用率為20%左右。低效的水資源利用,加劇了水資源的浪費局面。因此應採用先進的節水技術和生產工藝,研究污水的治理和循環利用,如中水回用、工業冷卻用水的循環利用等,都是充分合理地利用水資源。再如,將馬桶用水直接流入沼氣發酵池,利用其產生的無毒害能源沼氣,進行廢渣處理後形成無污染的農家肥,做到「源於生活,用於生活」。
五、加強宣傳,提高全民的水資源保護和再利用意識。水資源保護和治理,不僅與政府或相關部門有關,而且與我們的生活和身體健康息息相關,要加強大眾水環境保護意識普及教育,防止對水資源的浪費、破壞和污染,促使人人都為水環境保護貢獻力量。
Ⅱ 污水回用的途徑有哪些
目前,污水處理技術盡管很多,但其基本原理主要包括分離、轉化和利用。分離是指採用各種技術方法,把污水中的懸浮物或膠體微粒分離出來,從而使污水得到凈化,或者使污水中污染物減少至最低限度。轉化是指對已經溶解在水中、無法「取」出來或者不需要「取」出來的污染物,採用生物化學、化學或電化學的方法,使水中溶解的污染物轉化成無害的物質,或者轉化成容易分離的物質。總之,污水處理應使水中污染物朝有利於治理的方向發展。污水處理後可應用於農業、工業、建築、地下水回灌、景觀、娛樂、河流生態維持等方面,不同的用途對污水處理有不同的要求。
一、農業用水
農業用水是城市污水回用的一個大用戶,主要包括大田作物、花卉和林地的灌溉。污水回用於農田灌溉時,不僅能給農業生產提供穩定的水源,而且污水中的氮、磷、鉀等成分也為土壤提供了肥力,既減少了化肥用量,又增加了農作物產量,而且通過土壤的自凈能力可使污水得到進一步的凈化,尤其污水回用可控制農村地區無節制地超采地下水。但如果污水水質不能滿足要求,則會破壞土壤結構,使農葯以及重金屬在作物和土壤中積累,降低農產品質量及產量。回用污水中污染物的限度要以作物種類及生長階段以及水文地質條件等為依據,其水質必須符合《農業灌溉水質標准》。
污水灌溉是具有風險的,由於對污水處理程度不夠或長期灌溉風險估計不足,我國的污水灌溉已有很多經驗教訓,如沈陽張士灌區用污水灌溉20多年後,污染耕地2500h㎡,造成嚴重的鎘污染,稻田含鎘5—7mg/Kg;天津近郊因污水灌溉導致2.3萬h㎡農田受到污染;廣州近郊因為污水灌溉污染農田2700h㎡,因施用含污染物的底泥約13333h㎡的土壤被污染,污染面積佔耕地面積的46%;20世紀80年代中期,對北京某污灌區進行的抽樣調查表明,大約60%的土壤和36%的糙米存在污染問題。
二、環境用水
主要用於城市水系補充用水以及綠化隔離帶和園林灌溉用水。一個城市沒有水就沒有靈氣。用中水補充河湖水系,替代其它水源一舉兩得,既達到優水優用、節約用水的目的,又美化了環境。水資源缺乏是北京生態環境建設的重點和難點,充分開發利用中水將為城市水系補充用水和綠化用水提供充足的水資源保證。隨著北京生態居住區的建設,城市綠化用水將不斷增加,中水將成為城市綠化用水的主要來源。
三、工業用水
據調查,北京工業用水佔全市各業用水的25%左右,在節水方面仍有很大潛力。面對淡水日缺、水價上漲的嚴峻現實,工業企業除了盡力將本廠廢水循環利用以提高水的重復利用率外,對城市污水回用也日漸重視。工業用水根據用途的不同,對水質的要求差異很大,水質要求越高,水處理的費用就越高。理想的回用對象應是冷卻用水和工藝低質用水(洗滌、沖灰、除塵、直冷等)。當考慮某項工藝是否可以利用回收的污水時,必須滿足需要的水質,並要計算回用污水及其處理的費用,以求最大的經濟效益。
四、市政雜項用水
主要用於建築施工、噴灑路面、洗車和沖廁等。據測算,北京200多萬輛車如果都用中水洗車,每天能節省近1.3萬戶居民一個月的生活用水。中水回用時應格外注意衛生,以免危害消費者的身體健康。此外,中水中不應含有致病菌,應清潔、無臭、無毒,且懸浮物含量滿足應用要求。
五、地下水回灌
近幾十年來由於持續乾旱造成地下水過度開采,北京已形成了超過2500k ㎡的漏斗區,嚴重地影響了地面生態系統和地下水吸取水層的安全。將城市污水二級處理後回灌於地下,水在流經一定距離後同原地下水源一起作為新的水源開發。這樣既可以阻止因過量開采地下水而造成的地面沉降,還能利用土壤自凈作用提高回水水質,直接向工業和生活雜用水供水。污水回灌地下水對水質要求很高,回灌前須經生物處理(包括硝化與脫氮),還必須有效去除有毒有機物與重金屬,一旦回灌水質達不到要求,將會對地下水含水層造成污染。
Ⅲ 如何執行提高工業廢水重復利用率
工業廢水回用關鍵技術解決方案——MBFB工藝
膜生物流化床(MBFB)工藝以生物流化床為基專礎,以粉末活性炭屬等介質為載體,結合無機陶瓷膜固液分離技術,是普通活性污泥法和生物膜法相結合的廢水生化處理技術。生物流化床反應器集載體的物理吸附、微生物降解和膜的高效分離作用為一體,使有機物和載體曝氣條件下充分地傳質、混合,載體對有機物、微生物和溶解氧進行吸附、富集、水解、氧化分解,最後利用陶瓷膜分離系統將水和吸附了有機物的載體等懸浮顆粒分開,通過錯流過濾,進一步凈化污水,使其達到中水回用標准。
Ⅳ 如何提高縣級污水處理廠使用效率
雖然我國擁有數量眾多的大江大湖,但我國卻是一個嚴重缺水的國家。國家環境保護總局有關負責人表示,目前我國水環境面臨三大難題,形勢嚴峻。
這位負責人表示,確保人民喝上干凈的水,是環境保護工作的首要任務。十多年來,我國結合經濟結構調整,依法關閉、淘汰了一批技術落後、浪費資源、污染嚴重的小企業,積極推行清潔生產,加快城市污水處理廠建設;污水處理市場化、產業化進程加快,取得了明顯的效果;重點流域水污染防治取得了階段性成果,淮河、太湖、巢湖水體中有機污染逐步降低。
這位負責人表示,盡管我們作出了巨大努力,以保護和改善水環境,但水環境形勢依然嚴峻。目前我國水環境面臨三大問題。這三大問題分別是:一,主要污染物排放量遠遠超過水環境容量。據專家測算,去年我國COD排放量超過環境容量的70%。二,江河湖泊普遍遭受污染。全國七大江河水系741個監測斷面中,41%的監測斷面水質劣於五類標准;全國75%的湖泊出現不同程度的富營養化。三,生態用水缺乏,水環境惡化加劇。遼河、淮河、黃河地表水資源利用率已遠遠超過國際上公認的40%的河流開發利用率上限,海河水資源開發利用率更接近90%。一些北方河流呈現出「有水皆污、有河皆干」的局面,生態功能幾近喪失。
這位負責人介紹,合理利用水資源、切實改善水環境是一項長期、艱巨和復雜的任務。環保部門將根據國家環保「十五」計劃的要求,採取切實有效的措施,防止水污染,不斷改善水環境,確保人民群眾的用水安全。(完)
環保總局將採取五大措施改善水環境
我國是一個缺水的國家,水污染又比較普遍。確保人民喝上干凈的水,是我國環保部門的一件大事。國家環境保護總局表示,今後我國將重點採取五大措施,切實改善水環境。
這五大措施是:一,建立污染物排放總量控制體系,將污染物排放總量削減任務落到實處。國家環境保護總局有關負責人表示,經濟發展必須考慮水環境承載能力,在超出水環境容量地區上新項目,必須通過優化結構、治理污染,對原有污染源排污量進行等量削減。要進一步加快污染防治工作,積極推行清潔生產;加快生活污染治理設施建設的速度,著力解決以規模化畜禽養殖污染為重點的農業面源污染;實行排污許可證制度,排污單位要做到依法持證排放污水。
二,集中力量抓緊治理重點流域的污染,及早解決危害群眾健康的環境問題。要按照國務院批復的重點流域水污染防治規劃,加快防治項目的建設。各地要本著先易後難的原則,確定治理重點,逐個企業、逐條河流地解決問題,增強人民群眾改善環境的信心。
三,積極推進城市污水處理與資源化。按照國家環保「十五」計劃要求,2005年,全國城市污水處理率應達到45%,50萬以上人口城市的污水處理率達到60%以上。缺水城市在規劃建設污水處理設施時,要同時安排回用設施的建設,開展污水的深度處理,提高污水的回用率和資源化水平。
四,科學合理分配水資源,確保生態用水。水資源開發利用要以保護水環境功能為前提,要兼顧流域上、下游之間的水資源需求,保證生態用水,維持河流的自凈能力。 五,依法管理水環境,積極開展水污染防治工作。要堅決扭轉一些地方有法不依、執法不嚴、違法不究的現象,嚴格執行水污染防治法。今年,國家環保總局將開展以「讓人民喝上干凈的水」為主要內容的嚴查環境違法行為專項行動,嚴厲打擊污染水環境、破壞水生態的違法行為
資源節約方面。狠抓重點行業和領域的資源節約,突出搞好鋼鐵、有色、化工、建材等重點行業的節能工作。依法淘汰了一大批落後生產能力,已關停小火電2157萬千瓦,小煤礦1.12萬處,淘汰落後煉鐵產能4659萬噸、煉鋼產能3747萬噸、水泥產能8700萬噸。實施了十大重點節能工程、重點流域區域工業污染治理工程、循環經濟和資源節約重大示範項目,推動技術進步,提高能源利用效率。僅2007年,通過實施重點節能工程,即形成節能能力2550萬噸標准煤。國家還制定了千家企業節能行動實施方案,開展能源審計,編制節能規劃,組織能效水平對標活動。2007年單位國內生產總值能耗比上年下降3.27%,為完成「十一五」規劃中的節能目標打下了良好基礎。
環境保護方面。五年來,在國民經濟快速增長、人民群眾消費水平顯著提高的情況下,污染減排取得突破性進展,環境污染和生態破壞加劇的趨勢有所減緩,重點流域區域污染治理取得初步成效,部分城市和地區環境質量有所改善,工業污染排放強度有所下降。主要表現在以下幾個方面:
一是強化綜合措施,污染減排出現重要轉機。「十一五」規劃將主要污染物排放總量削減10%作為經濟社會發展的約束性指標。受國務院委託,環保總局與各省級人民政府簽訂了減排目標責任書;各省(區、市)都成立了由省政府主要領導掛帥的節能減排領導小組。2006年,將兩項污染減排指標層層分解,落實了責任,加大了力度,兩項污染物增加的趨勢明顯減緩。2007年,污染減排取得突破性進展,化學需氧量、二氧化硫排放總量近年來首次出現雙下降,比上年分別下降3.14%和4.66%。
二是加大污染防控力度,重點流域區域環境治理持續推進。國家將水、大氣、土壤污染防治作為重中之重,把保障群眾飲水安全作為首要任務。環保主管部門組織了集中式飲用水源保護區專項調查,初步摸清了全國縣級以上城市的情況,發布了飲用水源保護區劃分技術規范,70%的飲用水源保護區達到了規范要求。取締關閉了飲用水源一級保護區內的排污口,依法嚴厲打擊了二級保護區內的違法排污行為。松花江流域、三峽庫區、丹江口水庫及上游污染防治規劃已經國務院批復實施。經國務院批准,北京周邊6省(區、市)與國家環保總局共同成立了奧運會空氣質量保障工作協調小組,共同採取行動,為綠色奧運提供環境保障。
三是嚴格執行環評制度,遏制「兩高一資」行業過快增長。國家提高了電力、鋼鐵、石化等高耗能、高排放行業建設項目的環境准入條件,否決了一批違法違規項目。全國9000多個新開工項目開展了環保專項清理檢查,對不符合環評要求的1194個項目依法予以處理,否決或暫緩10家企業84億元的上市申請。同時,積極開展規劃環評,努力從源頭防範環境污染和生態破壞。
四是加大執法立法工作力度,努力解決關系民生的突出環境問題。緊緊圍繞解決危害群眾健康和影響可持續發展的突出環境問題,連續開展整治違法排污企業保障群眾健康環保專項行動。突出執法重點,集中整治了飲用水源保護區、工業園區以及涉鉛和造紙企業環境違法問題。建立健全長效機制,開展環保後督察。五年來,全國共出動執法人員700餘萬人次,檢查企業300餘萬家次,查處各類環境違法案件12餘萬件,取締關閉違法排污企業近2萬家,掛牌督辦2餘萬件,維護了群眾環境權益。
五是全面啟動農村環境保護,生態保護工作取得積極進展。國務院辦公廳轉發了《關於加強農村環境保護工作的意見》,環保總局發布了《全國農村環境污染防治規劃綱要》,確定了主要目標和任務。首次啟動了全國土壤污染狀況調查。截至目前共採集農產品和土壤樣品3.6萬個,完成了3萬多個樣品的分析測試,獲得近84萬個有效調查數據。各地也進行了積極探索,一些地方建立了「戶分類、村收集、鄉(鎮)運轉、縣處理」的生活垃圾處理模式。進一步加強生態保護力度,全國自然保護區面積占陸地國土面積15%以上,初步形成了類型比較齊全、布局比較合理的自然保護區網路。
六是開展「加強地方環保年」活動,全面增強地方環境保護能力。國家財政預算設立了「211環境保護」科目,經費渠道日趨完善。2007年,中央預算內建設資金安排146億元支持節能減排、環境保護和生態建設,中央財政資金拿出235億元支持節能減排和環保重點工程。近兩年來,全國環保投入共5560億元,約占同期GDP的1.24%。中央財政設立了污染減排專項資金,重點支持指標、監測和考核三大體系能力建設,總投資32億元,是2006年的4.2倍,達到歷史最高水平,有力帶動了地方對環保能力建設的投入
Ⅳ 現代污水處理有哪些常見的方法
1、物理處理法
物理處理法是通過物理作用, 以分離、 回收污水中不溶解的、 呈懸浮狀的污染物質(包括油膜和油珠), 在處理過程中不改變其化學性質。 常用的有過濾法、 沉澱法、 浮選法等。
(1) 過濾法:利用過濾介質截流污水中的懸浮物。 過濾介質有篩網、紗布、 粒物, 常用的過濾設備有格柵、篩網、微濾機等。
1) 格柵與篩網。 在排水工程中, 廢水通過下水道流人水處理廠, 首先應經過斜置在渠道內的一組金屬制的呈縱向平行的框條(格柵)、 穿孔板或過濾網(篩網), 使漂浮物或懸浮物不能通過而被阻留在格柵、 細篩或濾料上。
這一步屬廢水的預處理, 其目的在於回收有用物質;初步漫清廢水以利於以後的處理, 減輕沉澱池或其他處理設備的負荷;保護抽水機械, 以免受到顆粒物堵塞發生故障。 保護水泵和其他處理設備。格柵截留的效果主要取決於污水水質和格柵空隙的大小。 清渣方法有人工與機械兩種。柵渣應及時清理和處理。
篩網主要用於截留粒度在數毫米到數十毫米的細碎懸浮態雜物, 如纖維、紙漿、藻類等,通常用金屬絲、化纖編織而成,或用穿孔鋼板,孔徑一般小於5mm,最小可為0.2mm。 篩網過濾裝置有轉鼓式、 旋轉式、 轉盤式、 固定式振動斜篩等。 不論何種結構,既要能截留污物,又便於卸料及清理篩面 。
2)粒狀介質過濾(又稱彤、濾、 驚料過濾)。 廢水通過粒狀濾料(如石英砂)床層時,其中細小的懸浮物和肢體就被截留在濾料的表面和內部空隙中。 常用的過濾介質有石英砂、 無煙煤和石榴石等。 在過濾過程中濾料同時對懸浮物進行物理截留、 沉降和吸附等作用。 過濾的效果取決於濾料孔徑的大小、 濾料層的厚度、 過濾速度及污水的性質等因素。
當廢水自上而下流過粒狀濾料層時,位徑較大的懸浮顆粒首先被截留在表層濾料的空隙中,從而使此層濾料空隙越來越小,逐漸形成一層主要由被截留的團體顆粒構成的濾膜, 並由它起主要的過濾作用。 這種作用屬於阻力截留或篩濾作用。
廢水通過濾料層時,眾多的濾料表面提供了巨大的可供懸浮物沉降的有效面積,形成無數的小 「沉澱池」,懸浮物極易在此沉降下來。這種作用屬於重力 沉降。
由於濾料具有巨大的表面積, 它與懸浮物之間有明顯的物理吸附作用。此外,砂粒在水中常常帶有表面負電荷,能吸附帶正電荷的鐵、 鋁等肢體,從而在濾料表面形成帶正電荷的薄膜,並進而吸附帶負電荷的膠土和多種有機物等膠體,在砂粒上發生接觸絮凝。
(2)沉澱法。沉澱法是利用污水中的懸浮物和水的相對密度不同的原理, 藉助重力沉降作用使懸浮物從水中分離出來。 根據水中懸浮顆粒的濃度及絮凝特性(即彼此帖結聚團的能力)可分為四種:
1) 分離沉降(或自由沉降)。在沉澱過程中,顆粒之間互不聚合,單獨進行沉降。 顆位只受到本身在水中的重力和水流阻力的作用,其形狀、 尺寸、 質量均不改變,下降速度也不改變。
2)混凝沉澱(或稱作絮凝沉降)。 混凝沉降是指在混凝劑的作用下,使廢水中的膠體和細微懸浮物凝聚為具有可分離性的絮凝體,然後採用重力沉降予以分離去除。 混凝沉澱的特點是在沉澱過程中,顆粒接觸碰撞而互相聚集形成較大絮體,因此顆粒的尺寸和質量均會隨深度的增加而增大,其沉速也隨深度 而增加。
常用的無機混凝劑有硫酸鋁、 硫酸亞鐵、 三氯化鐵及聚合鋁;常用的有機絮凝劑有聚丙烯酷膠等,還可採用助凝劑如水玻璃、 石灰等 。
3)區域沉降(又稱擁擠沉降、 成層沉降)。 當廢水中懸浮物含量較高時,顆粒間的距離較小,其間的聚合力能使其集合成為一個整體,並一同下沉,而顆粒相互間的位置不發生變動,因此澄清水和混水間有一明顯的分界面,逐漸向下移動,此類沉降稱為區域沉降。加高濁度水的沉澱池和二次沉澱池中的沉降(在沉降中後期)多屬此類。
4)壓縮沉澱。當懸浮液中的懸浮固體濃度很高時,顆粒互相接觸、擠壓,在上層顆粒的重力作用下,下層顆粒間隙中的水被擠出,顆粒群體被壓縮。壓縮沉澱發生在沉澱池底部的污泥斗或污泥濃縮池中,進行得很緩慢。依據水中懸浮性物質的性質不同,設有沉砂池和沉澱池兩種設備。
沉砂池用於除去水中砂粒、煤渣等相對密度較大的元機顆粒物。沉砂池一般設在污水處理裝置前,以防止處理污水的其他機械設備受到磨損。
沉澱池是利用重力的作用使懸浮性雜質與水分離。它可以分離直徑為20~100µ,m以上的顆粒。根據沉澱池內的水流方向,可將其分為平流式、輻流式和豎流式三種。
①平流式沉澱池。廢水從池一端流人,按水平方向在池內流動,水中懸浮物逐漸沉向池底,澄清水從另一端溢出。
②輻流式沉澱池。池子多為圓形,直徑較大,一般在20~30m以上,適用於大型水處理廠。原水經進水管進入中心筒後,通過筒壁上的孔口和外圍的環形穿孔擋板,沿徑向呈輻射狀流向沉澱池周邊。由於過水斷面不斷增大,流速逐漸變小,顆粒沉降下來,澄清水從其周圍溢出匯入集水槽排出。
③豎流式沉澱池。截面多為圓形,也有方形和多角形的。水由中心管的下口流入池中,通過反射板的阻攔向四周分布於整個水平斷面上,緩緩向上流動。沉速超過上升流速的顆粒則沉到污泥斗,澄清後的水由四周的埋口溢出池外。
在污水處理與利用的方法中,沉澱(或上浮)法常常作為其他處理方法前的預處理。如用生物處理法處理、污水時,一般需事先經過預沉池去除大部分懸浮物質,以減少生化處理時的負荷,而經生物處理後的出水仍要經過二次沉澱池的處理,進行泥水分離以保證出水水質。
(3)浮選法。將空氣通人污水中,並以微小氣泡形式從水中析出成為載體,污水中相對密度接近於水的微小顆粒狀的污染物質(如乳化油等)附在氣泡上,並隨氣泡上升到水面,然後用機械的方法撇除,從而使污水中的污染物質得以從污水中分離出來。疏水性的物質易氣浮,而親水性的物質不易氣浮。因此有時為了提高氣浮效率,需向污水中加入浮選劑改變污染物的表面特性,使某些親水性物質轉變為疏水性物質,然後氣浮除去,這種方法稱為「浮選」。
氣浮時要求氣泡的分散度高,量多,有利於提高氣浮的效果。泡沫層的穩定性要適當,既便於浮渣穩定在水面上,又不影響浮渣的運送和脫水。產生氣 泡的方法有兩種:
1)機械法。使空氣通過微孔管、微孔板、帶孔轉盤等生成微小氣泡。
2)壓力溶氣法。將空氣在一定的壓力下溶於水中, 並達到飽和狀態, 然後突然減壓, 過飽和的空氣便以微小氣泡的形式從水中逸出。 目前廢水處理中的氣浮工藝多採用壓力溶氣法。
氣浮法的主要優點有:設備運行能力優於沉澱池, 一般只需15~20min即可完成固液分離, 因此它佔地少, 效率較高;氣浮法所產生的污泥較乾燥, 不易腐化, 且系表面刮取, 操作較便利;整個工作是向水中通人空氣, 增加了水中的潛解氧量, 對除去水中有機物、 藻類表面活性劑及臭味等有明顯效果, 其出水水質為後續處理及利用提供了有利條件。
氣浮法的主要缺點是:耗電量較大;設備維修及管理工作量增加, 運轉部分常有堵塞的可能;浮渣露出水面, 易受風、 雨等氣候因素影響。
除了上述兩種氣浮方法外, 目前較為常用的方法還有電解氣浮法。
(4)離心分離法。 含有懸浮污染物質的污水在高速旋轉時, 利用懸浮顆粒(如乳化油)和污水受到的離心力不同, 從而達到分離目的的方法。 常用的離心設備有旋流分離器和離心
2、化學處理法
向污水中投加化學試劑, 利用化學反應來分離、 回收污水中的污染物質,或將污染物質轉化為無害的物質。 該法既可使污染物與水分離, 回收某些有用物質, 也能改變污染物的性質, 如降低廢水的酸鹼度、 去除金屬離子、 氧化某些有毒有害的物質等, 因此可達到比物理法更高的凈化程度。 常用的化學方法 有化學沉澱法、 中和法、 氧化還原法和混凝法。
化學法處理的局限性如下:
由於化學處理廢水常採用化學葯劑(或材料), 處理費用一般較高, 操作與 管理的要求也較嚴格。
化學法還需與物理法配合使用。 在化學處理之前, 往往需用沉澱和過濾等手段作為前處理;在某些場合下,又需採用沉澱和過濾等物理手段作為化學處理的後處理。
( 1)化學沉澱法。
化學沉澱法是指向廢水中投加某些化學葯劑, 使其與廢水中的溶解性污染物發生五換反應, 形成難榕於水的鹽類(沉澱物)從水中沉澱出來, 從而降低或除去水中的污染物。化學沉澱法多用於在水處理中去除鈣離子、 鏡離子以及廢水中的重金屬離子, 如隸、 鍋、鉛、 缽等。 按使用的沉澱劑不同, 沉澱法可分為石灰法(又稱為氫氧化物沉澱法)、硫化物法和銀鹽法等。
水中Ca 2+、 Mg2+令 含量的總和稱總硬度, 可分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。碳酸鹽硬度可投加石灰使水中的Ca 2+和Mg2+形成CaC03和Mg (OH) 2沉澱而降低, 如需同時去除非碳酸鹽硬度, 可採用石灰-蘇打軟化法, 使Ca 2+和Mg2+ 形成CaC03 矛llMg ( OH) 2沉澱除去。 因此, 當原水硬度或鹼度較高時, 可先用化學沉澱法作為離子交換軟化的前處理, 以節省離子交換的運行費用。
去除廢水中的重金屬離子時, 一般採用投加碳酸鹽的方法, 生成的金屬離子, 碳酸鹽的溶度積很小, 便於回收。 如利用碳酸銷處理含鎊廢水。
ZnS04 + Na 2C03 一一→ZnC03 ↓+ NazS04
此法優點是經濟簡便, 葯劑來源廣, 因此在處理重金屬廢水時應用最廣。 存在的問題是勞動衛生條件差, 管道易結垢堵塞與腐蝕;沉澱體積大, 脫水困難。
(2)中和法。
中和法處理是利用酸鹼相互作用生成鹽和水的化學原理, 將廢水從酸性或鹼性調整到中性附近的處理方法。 對於酸或鹼的濃度大於3%的廢水, 首先應進 行酸鹼的回收。 對於低濃度的酸鹼廢水, 可採取中和法進行處理。
酸性污水的處理, 通常採用投加石灰、 苛性鍋、 碳酸鍋或以石灰石、 大理石作潔、料來中和酸性污水。 鹼性污水的處理, 通常採用投加硝酸、 鹽酸或利用二氧化碳氣體中和鹼性污水。 另外, 對於酸、 鹼性污水也可以用二者相互中和的辦法來處理。
(3)氧化還原法。
氧化還原法是通過化學葯劑與水中污染物之間的氧化還原反應, 將污水中的有毒有害污染物轉化為無毒或微毒物質的方法。 這種方法主要處理無機污染物, 如重金屬和氧化物的污染。 利用高健酸御、 液氯、 臭氧等強氧化劑或電極的陽極反應, 將廢水中的有害物質氧化分解為元害物質;利用鐵粉等還原劑或電極的陰極反應, 將廢水中的有害物質還原為無害物質;臭氧氧化法對污水進 行脫色、 殺菌和除臭處理;空氣氧化法處理含硫廢水;還原法處理含錦電鍍廢水等都是氧化還原法處理廢水的實例。
水處理常用的氧化劑有氧、 臭氧、 氯、 次氯酸等。 常用的還原劑有硫酸亞鐵、 亞硫酸鹽、 鐵屑、 鑄粉等。
(4)混凝法。
混凝法是在含不易沉降的細顆粒及膠體顆粒的廢水中加入電解質以破壞肢體的穩定性而使其聚沉。 常用的混凝劑有硫酸鋁、 硫酸亞鐵、 三氯化鐵、 聚乙烯亞股或聚丙烯酷膠等。 為加速混凝常伴隨加入助凝劑石灰、 活性硅膠、 骨膠等。
3、物理化學處理法
物理化學法(簡稱物化法), 是利用萃取、 吸附、 離子交換、 膜分離技術、氣提等物理化學的原理, 處理或回收工業廢水的方法。 它主要用分離廢水中無機的或有機的(難以生物降解的)溶解態或膠態的污染物質, 回收有用組分,並使廢水得到深度凈化。 因此, 適合於處理雜質濃度很高的廢水(用作回收利用的方法), 或是濃度很低的廢水(用作廢水深度處理)。利用物理化學法處理工業廢水前, 一般要經過預處理, 以減少廢水中的懸浮物、 油類、 有害氣體等雜質, 或調整廢水的pH值, 以提高回收效率、 減少損耗。同時, 濃縮的殘渣要 經過後處理以避免二次污染。常用的方法有萃取法、 吸附法、 離子交換法、 膜析法(包括滲析法、 電滲析法、 反滲透法、 超濾法等)。
(1)萃取法。
萃取法是向污水中加人一種與水不相溶而密度小於水的有機溶劑, 充分混合接觸後使污染物重新分配, 由水相轉移到溶劑相中, 利用溶劑與水的密度差別, 將溶劑分離出來, 從而使污水得到凈化的方法。再利用溶質與溶劑的沸點差將溶質蒸館回收, 再生後的溶劑可循環使用。使用的溶劑叫萃取劑, 提出的物質叫萃取物。 萃取是一種液-液相間的傳質過程, 是利用污染物(溶質)在水與有機溶劑兩相中的溶解度不同進行分離的。
在選擇萃取劑時, 應注意萃取劑對被萃取物(污染物)的選擇性, 即溶解能力的大小, 通常溶解能力越大, 萃取的效果越好;萃取劑與水的密度相差越大, 萃取後與水分離就越容易。常用的萃取劑有含氧萃取劑、 含磷萃取劑、 含氮萃取劑等 。 常用的萃取設備有脈沖篩板塔、 離心萃取機等。
(2)吸附法。
吸附法處理廢水是利用——種多孔性固體材料(吸附劑)的表面來吸附水中的一種或多種溶解污染物、 有機污染物等(稱為熔質或吸附質), 以回收或去除它們, 使廢水得以凈化。例如, 利用活性炭可吸附廢白水中的盼、 隸、 錯、氧等劇毒物質, 且具有脫色、 除臭等作用。吸附法目前多用於污水的深度處理, 可分為靜態吸附和動態吸附兩種方法, 即在污水分別處於靜態和流動態時進行吸 附處理。常用的吸附設備有固定床、 移動床和流動床等。
在廢水處理中常用的吸附劑有活性炭、 磺化煤、 木炭、 焦炭、 硅藻土、 木屑和吸附樹脂等。以活性炭和吸附樹脂應用較為普遍。一般吸附劑均呈鬆散多 孔結構, 具有巨大的比表面積。其吸附力可分為分子引力(范德華力)、 化學鍵力和靜電引力三種。水處理中大多數吸附是上述三種吸附力共同作用的結果。
吸附劑吸附飽和後必須經過再生, 把吸附質從吸附劑的細孔中除去, 恢復其吸附能力。再生的方法有加熱再生法、 蒸汽吹脫法、 化學氧化再生法(濕式氧化、 電解氧化和臭氧氧化等)、 溶劑再生法和生物再生法等。
由於吸附劑價格較貴, 而且吸附法對進水的預處理要求高, 因此多用於給水處理中。
(3)離子交換法。
離子交換法是利用離子交換劑的離子交換作用置換污水中的離子態污染物質的方法。隨著離子交換樹脂的生產和離子交換技術的發展, 由於效果良好, 操作方便, 近年來在回收和處理工業污水中的有毒物質方面, 得到一定的應用。如用陽離子交換劑去除(回收) 污水中的銅、鎳、鎘、鋅、汞、金、銀、鉑等重金屬。
離子交換法多用於工業給水處理中的軟化和除鹽, 主要去除廢水中的金屬 離子。 離子交換軟化法採用Na+交換樹脂。
(4)膜析法。
1) 電滲析法。電摻析法是在直流電場的作用下, 利用陰、 陽離子交換膜對溶液中陰陽離子的選擇透過性(即陽膜只允許陽離子通過, 陰膜只允許陰商子通過), 使一部分溶液中的離子遷移到另一部分溶液中去,使得溶液中的電解質與水分離, 從而達到濃縮、純化、分離的一 種水處理方法。電滲析法是在離子交換技術基礎上發展起來的新方法, 除用於污水處理外, 還可用於海水除鹽、制備去離子水(純水)等。
2)反滲透法。
反滲透法巳用於含重金屬廢水的處理、 污水的深度處理及海水淡化等。在世界淡水供應危機嚴重的今天, 反滲透法結合蒸館法的海水淡化技術前景廣闊。 它的另一重要用途是與離子交換系統聯用, 作為離子交換的預處理方法以制備去離子的超純水。在廢水處理中, 反滲透法主要用於去除與回收重金屬離子, 去除鹽、有機物、色度以及放射性元素等。
目前在水處理領域內廣泛應用的半透膜有醋酸纖維素 膜和聚酷膠膜磺化聚苯醋等高聚物。常用的反滲透裝置有管式、螺旋式、中空纖維式及板框式等。滲透水可重復利用。
4、生物處理法
生物處理法是利用自然環境中微生物的生物化學作用, 氧化分解溶解於污 水中或肢體狀態的有機污染物和某些無機毒物(如氟化物、硫化物), 並將其轉化為穩定無害的無機物, 從而使廢水得以凈化的方法。 此法具有投資少、效果好、運行費用低等優點, 在城市廢水和工業廢水的處理中得到最廣泛的應用。
現代生物處理法根據微生物在生化反應中是否需要氧氣, 分為好氧生物處 理和厭氧生物處理兩類。
(1)好氧生物處理法。
在有氧的條件下, 依賴好氧菌和兼氧菌的生化作用完成廢水處理的工藝稱為好氧生物處理法。 該法需要有氧的供應。 根據好氧微生物在處理系統中所呈現的狀態, 可分為活性污泥法和生物膜法。
1)活性污泥法是目前使用最廣泛的一種生物處理法。 該方法是向曝氣池中富含有機污染物並有細菌的廢水中不斷地通人空氣(曝氣), 在一定的時間後就會出現懸浮態絮狀的泥粒, 這實際上是由好氧菌(及兼性好氧菌)所吸附的有機物和好氧菌代謝活動的產物所組成的聚集體, 具有很強的分解有機物的能力,稱之為 「活性污泥」。從曝氣池流出的污水和活性污泥混合液經沉澱池沉澱分離後, 澄清的水被排放, 污泥作為種泥迴流到曝氣池, 繼續運作。 這種以活性污泥為主體的生物處理法稱為 活性污泥法」 。廢水在曝氣池中停留4~6h, 可除去廢水中的有機物(BOD6)約90%。 活性污泥法有多種池型及運行方式, 通常有普通活性污泥法、完全混合式表面曝氣法、吸附再生法等。
2)生物膜法是使污水連續流經固體填料(碎石、煤渣或塑料填料), 微生物在填料上大量繁殖, 形成污泥狀的膠膜稱為生物膜, 利用生物膜處理污水的方法,稱為生物膜法。生物膜主要由大量的菌膠團、真菌、藻類和原生動物組成。 生物膜上的微生物起到和活性污泥同樣的凈化作用, 吸附並降解水中的有機污 染物, 從填料上脫落的衰老的生物膜隨處理後的污水流入沉澱池, 經過沉澱池沉澱分離後, 使污水得以凈化。常用的生物膜法有生物濾池、生物接觸氧化池、生物轉盤等。
(2)厭氧生物處理法。
在無氧的條件下, 利用厭氧微生物的作用分解、污水中的有機物, 使污水凈化的方法稱為厭氧生物處理法。 近年來, 世界性的能源緊張, 使污水處理向節能和實現能源化的方向發展, 從而促進了厭氧微生物處理方法的發展。 一大批高效新型厭氧生物反應器相繼出現, 包括厭氧生物濾池、 升流式厭氧污泥床、 厭氧硫化床等。 它們的共同特點是反應器中生物團體濃度很高, 市泥齡很長, 因此處理能力大大提高, 從而使厭氧生物處理法所具有的能耗小、可以回收能源、 剩餘的污泥量少、 生成的污泥穩定而易處理、 對高濃度有機廢水處理效率高等優點得到充分體現。厭氧生物處理法經過多年的發展,已經成為污水處理的主要方法之一。
5、除磷、 脫氮
( 1) 除磷。 城市廢水中磷的主要來源是糞便、 洗滌劑和某些工業廢水, 以正磷酸鹽、 聚磷酸鹽和有機磷的形式溶解於水中。 常用的除磷方法有化學法和生物法。
1)化學法除磷。 利用磷酸鹽與鐵鹽、 石灰、 鋁鹽等反應生成磷酸鐵、 磷酸鈣、 磷酸鋁等沉澱, 將磷從廢水中排除。化學法的特點是磷的去除效率較高, 處理結果穩定, 污泥在處理和處置過程中不會重新釋放磷造成二次污染,但污泥的產量比較大。
2)生物法除磷。生物法除磷是利用微生物在好氧條件下, 對廢水中溶解性 磷酸鹽的過量吸收,沉澱分離而除磷。 整個處理過程分為厭氧放磷和好氧吸磷 兩個階段。
含有過量磷的廢水和含磷活性污泥進人厭氧狀態後,活性污泥中的聚磷商在厭氧狀態下, 將體內積聚的聚磷分解為無機磷釋放回廢水中。這就是 「 厭氧放磷」。聚磷菌在分解聚磷時產生的能量除一部分供自己生存外, 其餘供聚磷菌吸收廢水中的有機物,並在厭氧發酵產酸菌的作用下轉化成乙酸背,再進一步轉化為PHB (聚自-短基丁酸) 儲存於體內。
進入好氧狀態後, 聚磷菌將儲存於體內的PHB進行好氧分解, 並釋放出大 量能量,一部分供自己增殖, 另一部分供其吸收廢水中的磷酸鹽, 以聚磷的形式積聚於體內。這就是 「好氧吸磷」。在此階段, 活性污泥不斷增殖。 除了一部分含磷活性活泥迴流到厭氧池外, 其餘的作為剩餘污泥排出系統,達到除磷的目的。
(2) 脫氮。
生活廢水中各種形式的氮占的比例比較恆定:有機氮 50%~60%,氨氮40%~ 50%,亞硝酸鹽與硝酸鹽中的氮占 0~ 5%。 它們均來源於人們食物中的蛋白質。脫氮的方法有化學法和生物法兩大類。
1)化學法脫氮。包括氨吸收法和加氯法。
①氨吸收法。 先把廢水的pH值調整到10以上,然後在解吸塔內解吸氨
②加氯法。在含氨氮的廢水中加氯。通過適當控制加氯量, 可以完全除去水中的氨氮。為了減少氯的投加量, 此法常與生物硝化聯用, 先硝化再除去微量的殘余氨氮。
2)生物法脫氮。生物脫氮是在微生物作用下, 將有機氮和氨態氮轉化為氮氣的過程, 其中包括硝化和反硝化兩個反應過程。
硝化反應是在好氧條件下, 廢水中的氨態氮被硝化細菌 (亞硝酸菌和硝酸菌)轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。 反硝化反應是在無氧條件下, 反硝化菌將硝酸鹽氮(N03-)和亞硝酸鹽氮(NH2-)還原為氮氣。因此整個脫氮過程需經歷好氧和缺氧兩個階段。
Ⅵ 污水回用的相關技術
污水工藝——MBFB膜生物流化床
MBFB膜生物流化床工藝用於污水回用,能在原有污水達標排放的基礎上,經過生物流化床和陶瓷膜分離系統,進一步降低COD、NH-N、濁度等指標,一方面可直接回用,另一方面也可作為RO脫鹽處理的預處理工藝,替代原有砂濾、保安過濾、超濾等冗長過濾流程,同時有機物含量的降低大大提高RO膜使用壽命,降低回用水處理成本,無機陶瓷膜分離系統,是世界第一套污水處理專用的無機膜分離系統,和其它的有機膜、無機膜相比,具有膜通量大、可反沖、全自動操作等優勢。
工藝概念
膜生物流化床工藝以生物流化床為基礎,以粉末活性炭(Pow-dered activated carbon,簡稱PAC)為載體,結合膜生物反應器工藝(Membrane bioreactor,簡稱MBR)的固液分離技術,使反應器集活性炭的物理吸附、微生物降解和膜的高效分離作用為一體,使水體中難以降解的小分子有機物與在曝氣條件下處於流化狀態的活性炭粉末進行充分地傳質、混合,被吸附、富集在活性炭表面,使活性炭表面形成局部污染物濃縮區域;粉末活性炭同時也為微生物繁殖提供了特殊的表面,其多孔的表面吸附了大量微生物菌群,特別是以目標污染物為代謝底物的微生物菌群;同時,粉末活性碳對水體中溶解氧有很強的吸附能力,在高溶解氧條件下,微生物對富集在活性炭表面小分子有機物進行氧化分解,然後利用陶瓷膜分離系統將水和吸附了有機物的粉末活性炭等懸浮顆粒分開,通過錯流過濾,進一步凈化污水,使其達到中水回用標准。研究表明,MBFB能有效除去微污染水體中氨氮、COD和其它難降解小分子有毒有機物等。
MBFB機理
在MBFB反應系統中,粉末活性碳(PAC)由於吸附大量微生物,成為生物活性碳(BAC),使PAC不僅存在著對小分子有機污染物的吸附和富集作用,還存在著PAC對微生物的吸附和保護作用、PAC對溶解氧的吸附作用、在局部高污染物濃度和高溶解氧條件下微生物對小分子有機物的分解作用以及PAC的生物再生作用。PAC、微生物、溶解氧、污染物等要素在高強度流化、混合、傳質、剪切作用下,實現對微污染小分子有機物的高效分解。
1、PAC對小分子有機物的吸附和富集作用PAC能富集污染物形成局部高濃度區,有利於微生物生長和對微污染小分子有機物的分解作用;
2、PAC對微生物的吸附和保護作用;
3、PAC對溶解氧吸附作用,隨著活性炭顆粒直徑變小,比表面積增加,PAC對溶解氧的吸附作用越來越強;
4、微生物對小分子有機物的分解作用,MBFB工藝通過PAC對微生物、污染物和溶解氧的吸附和富集作用;通過PAC對微生物的保護作用,使微生物能有效利用微量的有機污染物為底物,以溶解氧為電子受體,分解微污染水體中有機物,實現水質深度凈化;
5、PAC的生物再生作用,活性炭表面生物膜對吸附的有機物具有氧化分解作用,可通過生物降解恢復活性炭吸附能力,實現PAC的生物再生,在MBFB系統中,高強度的三相傳質、混合、紊流、剪切和活性炭顆粒之間的摩擦作用,使活性炭表面老化生物膜不斷脫落,使MBFB保持高效的吸附和生物降解功能。
MBFB特點
1、活性炭粉長期使用,勿需更換或再生;
2、三相傳質混合,反應效率高;
3、載體不流失;
4、載體流化性能好;
5、氧的轉移效率高;
6、污染物高度富集,生物量大;
7、對微污染水處理效果好。
MBFB核心—無機陶瓷膜
美國西雅圖環境科技公司研發的滌餌DECLEAN無機陶瓷膜系統,是在普通陶瓷膜研究的基礎上,通過高科技改造,減少膜污染,大大提高膜通量,有效克服了無機陶瓷膜在水處理中應用的兩個最大障礙(價格昂貴、膜通量小),使無機陶瓷膜應用於水處理成為可能。
Ⅶ 回用處理技術與常用污水處理技術有哪些
採用傳統的污水處理,可分為回用處理技術與常用污水處理技術兩大類,如果採用集約化污水處理技術導流曝氣生物濾池,則同時具備污水處理和中水回用兩大技術。
導流曝氣生物濾池是我國自主知識產權的污水處理新工藝,根據後續處理工藝的不同,它又分為:水解-導流曝氣生物濾池、厭氧-導流曝氣生物濾池、氣浮-導流曝氣生物濾池、快沉-導流曝氣生物濾池、超超聲波-導流曝氣生物濾池、微波-導流曝氣生物濾池、臭氧-導流曝氣生物濾池等。
導流曝氣生物濾池在舊污水處理工程升級改造、脫氮除磷、中水回用方面與其它工藝結合,發展出AB法-導流曝氣生物濾池;A/O法-導流曝氣生物濾池;A2/O法-導流曝氣生物濾池;氧化溝-導流曝氣生物濾池;SBR-導流曝氣生物濾池;生物接觸氧化-導流曝氣生物濾池等多種深度處理工藝。
導流曝氣生物濾池充分借鑒了曝氣生物濾池法、接觸氧化法、生物膜法、間隙曝氣法、人工快濾法、沉降分離法、硝化返硝化法、給水快濾法等八者設計手法,並結合二級或三級污水處理工藝而研製出來的污水處理新工藝、新技術。2005年獲得國家專利。
導流曝氣生物濾池在我國的北京、山東、河北、貴州、山西、四川、內蒙古、黑龍江、江蘇、吉林、河南、湖北、天津、新疆等地已有工程實例,案例涉及生活、醫院、化工、屠宰、食品、亞麻、酒精、制葯、榨菜等領域的污水處理。大量的應用證明:出水水質CODcr一般在20mg/L以下,最低5.95mg/L;BOD5一般在10mg/L以下,最低3.50mg/L;SS一般在20mg/L以下,最低6.55mg/L。
導流曝氣生物濾池使污水在同一個處理池內,完成兩次曝氣,兩次沉澱、兩次過濾,解決其它污水處理需要四個池子才能完成的工藝流程,特別是在連續進水條件下,實現間隙曝氣,活性污泥迴流,整個運行沒有閑置,其優點較處理其它方法較為突出,處理效果尤為顯著。2009年被列為「創新項目」;同年12月又被列為「國家鼓勵發展的環境保護技術」;2010年被列為「國家重點新產品」;12年又被列為十二五期間,國家加大投入在城鎮、村鎮、農村、工業、養殖、以及城市污水處理廠的升級改造、脫氮除磷、中水回用等領域中推薦使用、鼓勵發展的環境保護技術。
(1)、技術前瞻性
導流曝氣生物濾池是一種典型的高負荷、淹沒式、固定化生物床的三相導流,脫氮除磷反應器,在不加大投資的前提下,使處理後的污水優於排放標准,達到中水回用水質,因此技術前瞻性。
(2)、工藝創新性
導流曝氣生物濾池使污水在同一個處理池內,解決其它污水處理需要四個池子才能完成的工藝過程。整個運行沒有閑置。 因此工藝創新性。
(3)、工程投資經濟性
導流曝氣生物濾池的BOD5容積負荷是常規二級生物處理的5~10倍,並將兩個曝氣池、兩個沉澱池、兩個過濾池合為一體,因此,工程投資經濟性。
(4)、處理效果穩定性
導流曝氣生物濾池具有硝化、反硝化功能,沒有污泥膨脹之慮,不受水力負荷的沖擊,因此處理效果穩定性。
(5)、處理流程簡化性
導流曝氣生物過濾能將污水理後,在不用深度處理設施和設備的條件下,達到中水回用水質,因此處理流程性簡化。
(6)、運轉費用經濟性
導流曝氣生物濾池利用濾料切割、阻擋、細碎氣泡,強化氣、液傳質效應,增加微生物與空氣的接觸面積和時間,大大提高充氧率,減小耗電功率,因此運轉費用經濟性。
(7)、操作管理簡單性
導流曝氣生物濾池採用PLC實現程式控制運行,即通過通過液位感測與設備連鎖,做到有污水自動開機,無污水自動停機;通過溶氧測定儀變頻器連鎖,實現曝氣量調節;通過無錢傳輸,實現遠程監控,達到水質監控、故障判等目的,因此操作管理簡單性。
(8)、脫氮除磷典型性
通過內錐的下部、和外錐的上部的自養型細菌(如硝化菌)等,使氨氮被兩次硝化,能將氨氮脫到3mg/L以下,最低的小於0.068mg/L,因此脫氮典型性。
導流曝氣生物濾池的除磷,是在內錐、和外錐這兩個好氧段產生的聚磷菌,能大量攝取溶解性磷,並且通過導流曝氣生物濾池的錐底沉降後,很順暢的排泥,因此出水中的磷一般小於0.5mg/L,最低的達到0.08mg/L,因此除磷典型性。
導流曝氣生物濾池有效解決了BAF(曝氣生物濾池)、脫氮效果好,除磷效果差的技術難題。同時還解決了A2/O在二沉池中N2附著污泥上浮,沉澱效果不理想。增大二沉池還原電位增高、造成磷釋放,除磷效果不盡人意等技術難題。
(9)、氣溫及運行方式適應性
導流曝氣生物濾池能在1℃—50℃之間正常運行,不受地理氣候條件影響,適用於南方,也適合於北方,加上大量的微生物不會流失,即使長時間不運轉也能保持其菌種的活性,進水後很快正常運行,因此氣溫及運行方式適應性。
(10)、檢修換件方便性
導流曝氣生物濾池的主要轉動設備置於地上,加上採用的是國產設備,並且設有故障判報警統,因此檢修換件方便性。
(11)、工程建設靈活性
導流曝氣生物過濾池為模塊化結構,可集中設計,也可分開設計,有利於工程的升擴建,能較好地適應各個地區地貌,對於舊污水處理工程的升級改造也時分有利 。
Ⅷ 污水處理都有哪些有效的方法
處理污水,首先要了解清楚污水的類型,污水的水質情況,以及污水的水量及處理要求。
針對於現階段的污水處理,總結出以下幾點方法。
1、物理法
物理法污水處理就是利用物理作用,分離污水中主要呈懸浮狀態的污染物,在處理過程中不改變水的化學性質。
⑴沉澱(重力分離)
污水流入池內由於流速降低,污水中的固體物質在中立的作用下進行沉澱,而使固體物質與水分離。
這種工藝分離效果好,簡單易行,應用廣泛,如污水處理廠的沉砂池和沉澱池。沉砂池主要去除污水中密度較大的固體顆粒物,沉澱池則主要用於去除污水中大量的呈顆粒狀的懸浮固體。
⑵篩選(截流)
利用篩濾介質截流污水中的懸浮物。屬於砂濾處理的設備有格柵、微濾機、砂濾池、真空濾機、壓濾機(後兩種主要用於污泥脫水)等。
⑶氣浮(上浮)
對一些相對密度接近於水的細微顆粒,因其自重難於在水中下沉或上浮,可採用氣浮裝置。此法將空氣打入污水中,並使其以微小氣泡的形勢由水中析出,污水中密度
近於水的微小顆粒狀污染雜質(如乳化油)黏附到氣泡上,並隨氣泡升至水面,形成泡沫浮渣而去除。根據空氣打入方式的不同,氣浮設備有加壓溶汽氣浮法、葉輪氣浮法和射流氣浮法等。為提高氣浮效果,有時需要向污水中投加混凝劑。
⑷離心與旋流分離
使含有懸浮固體或乳化油的污水,由於懸浮固體和廢水的質量不同,受到的離心力也不同,質量大的懸浮固體被拋甩到污水外側,這樣就可使懸浮固體和污水分別通過各自的排出口排出設備之外,從而使污水得以凈化。
2.化學法
污水的化學處理方法就是向污水投加化學物質,利用化學反應來分離回收污水中的污染物,或是其轉化為無害物質。屬於化學處理法的有以下幾種。
⑴混凝法
混凝法是向污水中投加一定量的葯劑,經過脫穩、架橋等反應過程,使污水中的污染物凝聚並沉降。水中呈膠體狀態的污染物質通常帶有負電荷,膠體顆粒之間互相排
斥形成穩定的混合液,若水中帶有相反電荷的電解質(混凝劑)可使污水中的膠體顆粒改變為呈電中性,並在分子引力作用下,凝聚成大顆粒下沉。
⑵中和法
用化學方法消除污水中過量的酸和鹼,使其pH值達到中性左右的過程稱為中和法。處理含酸污水以鹼作為中和劑,處理含鹼污水以酸作為中和劑,也可以吹入含
CO2的煙道氣進行中和。酸和鹼均指無機酸和無機鹼,一般依照「以廢制廢」的原則,亦可採用葯劑中和處理,可以連續進行,也可間歇進行。
⑶氧化還原法
污水中呈溶解狀態的有機物和無機物,在投加氧化劑和還原劑後,由於電子的遷移而發生氧化和還原作用形成無害的物質。常用的氧化劑有空氣中的氧、純氧、漂白
粉、臭氧、氯氣等,氧化法多用於處理含氰含酚廢水。常用的還原劑則有鐵屑、硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉等,還原法多用於處理含鉻、含汞廢水。
⑷電解法
在廢水中插入電極並通過電流,則在陰極板上接受電子。在水的電解過程中,陽極上產生氧氣,陰極上產生氫氣。上述綜合過程使陽極上發生氧化作用,在陰極上發生還原作用。目前電解法主要用於處理含鉻及含氰廢水。
⑸吸附法
污水吸附處理主要是利用固體物質表面對污水中污染物質的吸附,吸附可分為物理吸附和生物吸附等。
物理吸附是吸附劑和吸附質之間在分子力作用下產生的,不產生
化學變化,而化學吸附法則使吸附劑和吸附質在化學鍵力作用下起吸附作用的,因此化學吸附選擇性較強。此外,在生物作用下也可產生生物吸附。在污水處理中常
用的吸附劑有活性炭、磺化煤、硅藻土、焦炭等。
⑹化學沉澱法
向污水中投加某種化學葯劑,使它和某些溶解物質產生反應,生成難溶鹽沉澱下來。多用於處理含重金屬離子的工業廢水。
⑺離子交換法
離子交換法在污水處理中應用較廣。使用的離子交換劑分為無機離子交換法(天然沸石和合成沸石)、有機離子交換樹脂(強酸性陽離子樹脂、弱酸性陽離子樹脂、強
鹼性陰離子樹脂、弱鹼性陰離子樹脂、鰲和樹脂等)。採用離子交換法處理污水時,必須考慮樹脂的選擇性。樹脂對各種離子的交換能力是不同的,這主要取決於各
種離子對該種樹脂親和力的大小,又稱選擇性的大小,另外還要考慮到樹脂的再生方法等。
⑻膜分離法
滲析、電滲析、超濾、微濾、反滲透等通過一種特殊的半滲透膜分離水中的離子和分子的技術,統稱為膜分離法。電滲析法主要用於水的脫鹽,回收某些金屬離子等。
反滲透作用主要是膜表面化學本性所起的作用,他分離的溶質粒徑小,除鹽率高,所需的工作壓力大;超濾所用的材質和反滲透相同,但超濾是篩濾作用,分離溶質
粒徑大,透水率高,除鹽率低,工作壓力小。
3、生物法
污水的生物膜法就是採取一定的人工措施,創造有利於微生物生長、繁殖的環境,使微生物大量增殖,以提高微生物氧化、分解有機污染物被降解並轉化為無害物質,使污水得以凈化。
生物處理法可分為好氧處理法和厭氧處理法兩類。前者處理效率高,效果好,使用廣泛,是生物處理的主要方法。屬於生物處理法的工藝有以下幾種。
⑴活性污泥法
是當前應用最廣泛的一種生物處理技術。將空氣連續鼓入含有大量溶解有機污染物的污水中,經過一段時間,水中既形成繁殖有大量好氧型微生物的絮凝體—活性污 泥,
活性污泥能夠吸附水中的有機物,生活污水在活性污泥上的微生物以有機物為食料,獲得能量,並不斷省長增殖,有機物被分解、去除,使污水得以凈化。
一般經曝氣池處理的出水是含有大量活性污泥的污水—混合液,經沉澱分離,水被凈化排放,沉澱分離後的污泥作為種泥,部分迴流到曝氣池。活性污泥法自出現以來,經過80多年的演變,出現了各種
活性污泥法的變法,但其原理和工藝過程沒有根本性的改變。
(2)普通活性污泥法
這種方法已被廣泛使用,是許多污水處理廠的常用工藝。傳統活性污泥法是將污水和迴流污泥從曝氣池首段引入,呈推流式至曝氣池末端流出,此法適用於處理要求高、水質較穩定的污水,但對負荷的變動適應性較弱,後來在此基礎上產生了一些改良形式。
⑶多點進水法
為了使槽內有機負荷接近一定值,把污水從幾個點分開流入,有利於解決超負荷問題。
⑷吸附再生法
接觸槽內活化的活性污泥吸附污染物質,污泥與水分離後,在曝氣槽內把吸附的污染物質進行氧化。該法有利於增加污水處理量,有一定的抗擊沖擊負荷能力。
⑸延時曝氣法
污水在曝氣池內延長曝氣時間,有利於完全氧化,污泥量少,該法適用於小型污水處理廠。
⑹厭氧-缺氧
- 好氧活性污泥法
在常規活性污泥法去除有機污染物的同時,為了能有效的去除氮磷等營養物質,人們把厭氧、缺氧、好氧狀況組合到活性污泥法中,使厭氧-缺氧-好氧狀況在反應曝氣池內同時存在或反復周期實現,形成了厭氧-缺氧-好氧活性污泥法。也有的工藝流程採用厭氧-好氧活性污泥法。
⑺間歇式活性污泥法
污水流至單一反應池中,按時間通過程序控制各過程。在反應池的一個工作周期,運行程序依次為進水、反應、沉澱、出水和待機等過程。該法適用於中小水量和出水水質較高的場合,有利於自動化控制;通過對運行的調整,該法也可進行除磷脫氮和化學處理,有利於污水回用。
近年來,SBR工藝發展很快,尤其隨著儀表和自控技術與裝備的發展,間歇式活性污泥法新工藝不斷涌現,如CASS工藝、CAST工藝、IDEA工藝、MSBR工藝以及UNITANK工藝等。
⑻ AB法
該法是吸附降解工藝的簡稱,屬超高負荷活性污泥法,它是兩個活性污泥法的串聯系統,兩者各有獨立的二次沉澱池。該法抗沖擊負荷能力強,有利於除磷脫氮和化學處理,特別有利於處理濃度高、水質水量變化大的污水。
⑼氧化溝
氧化溝為連續環形曝氣池,其池較長,深度較淺。氧化溝系統是一種成本低廉、構造簡單易於維護管理的處理技術,其出水水質好,可進行脫氮,有利於延時曝氣。
4、生物膜法
使污水連續流經固體填料,在填料上就能夠形成污泥垢狀的生物膜,生物膜上繁殖大量的微生物,吸附和降解水中的有機污染物,能起到與活性污泥同樣的凈化污水作
用。從填料上脫落下來死亡的生物膜隨污水流入沉澱池,經沉澱池澄清凈化。生物膜有多種處理構築物,如生物濾料、生物轉盤、生物接觸氧化和生物流化床等。
⑴生物濾池
生物濾池是以土壤自凈原理為依據發展起來的,濾池內有固定填料,污水流過時與濾料相接觸,微生物在濾料表面形成生物膜。
凈化污水裝置由提供微生物生長息棲的 濾床、布水系統以及排水系統組成。生物濾池操作簡單,費用低,適用於中小城鎮和邊遠地區。生物濾池分為普通生物濾池、高負荷生物濾池和塔式生物濾池以及曝 氣生物濾池等。
⑵生物轉盤
通過傳動裝置驅動生物轉盤以一定的速度在接觸反應池內轉動,交
替的與空氣和污水接觸,每一周期完成吸附-吸氧-氧化分解的過程,通過不斷轉動,使污水中的污染物不斷分解氧化。生物轉盤流程中除了生物轉盤外,還有初次
和二次沉澱池。生物轉盤的適應范圍廣泛,對生活污水和各種工業廢水都能適用,同時生物轉盤的動力消耗低,抗沖擊負荷能力強,管理維護簡便。
⑶生物接觸氧化
在池內設填料,使已經充氧的污水浸沒全部填料,填料上長滿生物膜,污水與生物膜接觸,水中的有機物被微生物吸附,氧化分解和轉化成新的生物膜。從填料上脫落
的生物膜隨水流到二沉池後被去除,污水得到凈化。生物接觸氧化法對沖擊負荷有較強的適應能力,污泥產量少,可保證出水水質。
⑷生物流化床
採用相對密度大於1的細小惰性顆粒,如砂、焦炭、活性炭、陶粒等作為載體,微生物在載體表面附著生長,形成生物膜,充氧污水自上而下流動使載體處於流化狀體,生物膜與污水充分接觸。生物流化床處理效率高,能適應較大沖擊負荷,佔地小。
5、自然生物處理法
利用自然條件下生長繁殖的微生物來處理污水,形成水體-微生物-植物組成的生態系統,對污染物進行一系列的物理-化學和生物凈化,可對污水中的營養物質充分
利用,有利於綠色植物生長,實現污水的資源化、無害化和穩定化。該法工藝簡單,建設與運行費用都較低,效率高,是一種符合生態原理的污水處理方式,但容易
受自然條件影響,佔地較大。主要有水生植物塘、水生動物塘、土地處理系統以及上述工藝組合系統。穩定塘是利用塘水中自然生長的微生物處理污水,而在塘中生
長的藻類的光合作用和大氣氧作用向塘中供氧。在穩定塘內污水停留時間長,其生化過程和自然水體凈化過程相似。穩定塘按其微生物反應類型
分為好氧塘、兼性塘、厭氧塘和曝氣塘等。土地處理是以土地凈化為核心,利用土壤的過濾截留、吸附、化學反應和沉澱及微生物的分解作用處理污水中的污染物,土地上生長的農作物可充分利用污水中的水分和營養物。如污水農田灌溉就是一種土地處理方式。
6、厭氧生物處理法
利用兼性厭氧菌在無氧條件下降解有機污染物,主要用於處理高濃度難降解的有機工業廢水及有機污泥。主要構築物是消化池,近年來在這個領域有很大的發展,開創
了一系列的新型高效厭氧處理構築物,如厭氧濾池、厭氧轉盤、上流式厭氧污泥床、厭氧流化床等高效反應裝置,該法能耗低且能產生能量,污泥量少。
Ⅸ 污水處理的工藝技術
生物處理中採用的處理工藝有:氧化塘法、Carrousel、交替式、Orbal、Phostrip法、Phoredox法、SBR法、AB法、生物流化床法、ICEAS法、DAT-IAT法、CASS(CAST,CASP)法、UNITANK法、MSBR法、A/O法、A2/O、A3/O、UCT法、ⅥP法、UASB法、一體化生化法、好氧污水處理、生物流化床污水處理、固定化細胞技術污水處理、生物鐵法、投加生長素法、集成生化加過濾法、增加流動載體法、深井曝氣法、生物濾池法、生物轉盤法、塔式生物濾池的生物膜法等等的城市污水一級、二級、深度處理法。 污水中磷的處理方法 水體富營養化現象導致了水質惡化,嚴重影響了人們的生產和生活,氮磷同為水體生物的重要營養物質,但是藻類等水生生物對磷更敏感,解決水體富營養化問題,首先要從污水中除去磷。隨著科學的進步及人們環保意識的不斷提高,可持續發展除磷技術已成為廢水處理研究領域的發展趨勢。
1 、化學除磷技術 化學除磷的基本原理是通過投加化學葯劑形成不溶性磷酸鹽沉澱物,最終通過固液分離的方法使磷從污水中被去除。其主要研究方向集中在化學葯劑的優化選擇上。化學沉澱法是一種實用有效的技術,其優點是:操作簡單、除磷效果好、處理效率可達80%~90%,且效果穩定,不會重新放磷而導致二次污染,當進水濃度較大波動時,仍有較好的除磷效果。缺點是:該法所用葯量大,處理費用較高,且產生大量的化學污泥。一般分為兩種:化學沉澱法和化學絮凝法:
化學沉澱法:
化學沉澱法除磷主要指應用鈣鹽,鐵鹽和鋁鹽等產生的金屬離子與磷酸根生成難溶磷酸鹽沉澱物的方法來去除廢水中的磷。最常用的是石灰、硫酸鋁、鋁酸鈉、三氯化鐵、硫酸鐵、硫酸亞鐵和氯化亞鐵。
化學絮凝法
化學混凝法除磷是將可溶性磷轉化為懸浮性磷,並將其滯留。水中的磷大部分是溶解狀的無機化合磷,主要是洗滌劑的正磷酸鹽和稠環磷酸鹽,其餘小部分是以溶解和非溶解狀態存在的有機化合磷。稠環磷酸鹽和有機化合磷一般在生物處理中可轉化為正磷酸鹽。由於在各種陰離子中,磷酸根對鐵離子水解行為影響最為突出,它可以取代與鐵離子結合的部分羥基,形成鹼式磷酸鐵復合絡合物,改變鐵離子的水解路徑。
2、 生物除磷技術 生物除磷工藝是一種經濟的除磷方法,可以有效的去除磷,而不影響總氮的去除,運行費用低,且可避免化學除磷法產生大量的化學污泥。其中反硝化除磷工藝是當前研究的熱點。反硝化細菌的生物攝/ 放磷作用被代爾夫特工業大學和東京大學研究人員合作研究確認,命名為「反硝化除磷」。反硝化除磷菌(DPB)可以利用O2或者NO3 作為電子受體,在厭氧條件下,COD 可被降解為醋酸(HAC)等低分子脂肪酸,以供DPB 吸收繁殖,同時水解細胞內的Poly- P,並以無機磷酸鹽的形式釋放出來。在缺氧條件下,DPB 利用硝酸氮為電子受體發生生物攝磷作用,同時硝酸氮被還原為氮氣。被DPB 合並後的反硝化除磷過程能夠節省相當的COD 與曝氣量,同時也意味著較少的細胞合成量。國外對反硝化除磷研究的比較早,與常規生物脫氮除磷工藝相比,反硝化除磷所需的COD量減少30%(以生活污水計算)。反硝化除磷技術已從基礎性研究逐步應用到了實際工程中。滿足DPB 所需環境和基質具代表性的工藝為單級工藝(BCFS)和雙級工藝(A2N)。
3 化學輔助生物除磷
由於生物除磷的穩定性和靈活性較差,易受碳源、pH 值等因素的影響,出水的磷含量往往達不到國家排放標准要求,生物除磷的工藝穩定性可通過附加化學沉澱來改善。化學結合生物除磷技術的研究比較熱點。其中側流除磷(Phsostrip)工藝的研究深受關注,該工藝可保證磷出水值在1mg/L 以下,雖然尚不能達到國家一級A標准,但從除磷工藝的穩定性、磷去除效率、污泥最終處置的便利和間接節省的運行費方面來看,有其它除磷工藝都不可比擬的優勢
4 污水中磷的回收 鳥糞石(MgNH4PO4·6H20)沉澱法用於除磷,此法可以同時去除和回收磷、氮兩種營養元素,尤其是在一些同時含有磷、氮的廢水中,應用鳥糞石沉澱法實現這類廢水中的磷回收只需要在廢水中投加鎂源和適當調節pH,因此較為方便。鳥糞石是一種品質極好的磷肥,100m3 污水中可以結晶出1 kg 的鳥糞石,如果各國都進行污水鳥糞石回收,則每年可得6.3 萬t 磷(以P2O5 計),從而節約開采1.6%的磷礦。有研究表明,污泥回收磷可減少污泥干固體質量,回收磷後污泥焚燒後產生的灰分量也會顯著下降,且鳥糞石除磷工藝產生的污泥體積很小,僅是化學除磷產生的污泥體積的49%。 連續循環曝氣系統工藝(Continuous Cycle Aeration System)是一種連續進水式SBR曝氣系統。污水處理工藝CCAS是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式處理法)的基礎上改進而成。CCAS污水處理工藝對污水預處理要求不高,只設間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應池,除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內完成,出水可達標排放。
污水處理工藝CCAS上獨特的優勢:
⑴曝氣時,CCAS污水處理的污水和污泥處於完全理想混合狀態,保證了BOD、COD的去除率,去除率高達95%。
⑵「好氧-缺氧」及「好氧-厭氧」的反復運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率達80%以上,保證了出水指標合格。
⑶沉澱時,整個CCAS反應池處於完全理想沉澱狀態,使出水懸浮物極低,低的值也保證了磷的去除效果。
CCAS污水處理工藝的缺點是各池子同時間歇運行,人工控制幾乎不可能,全賴電腦控制,對處理廠的管理人員素質要求很高,對設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。 人類面臨水危機已是不爭的事實。我國增加了對城市基礎設施建設和環境保護的投入,強化環境綜合治理,從而使污染物排放總量得到有效控制,部分地區和城市環境質量有所改善。但根據環境監測結果統計分析,我國水污染形勢仍然非常嚴峻,各項污染物排放總量很大,污染程度仍處於相當高的水平。
2010年全國污水排放總量610萬噸,同比增長3.4%,自「十一五」以來,我國污水排放總量增速放緩,由「十五」期間的8%左右降到2010年的3%左右。我國城鎮污水處理能力在「十一五」時期獲得極大提升,近兩年又持續保持增速。截至2011年底,全國設市城市、縣累計建成城鎮污水處理廠3135座,污水處理能力達到1.36億立方米/日。全國正在建設的城鎮污水處理項目達1360個,總設計能力約2900萬立方米/日。
截至2011年底,我國水資源總量約為2.4萬億立方米,約佔全球水資源總量的7%,居世界第六位。但由於我國人口佔世界比重的20%,人均水資源僅佔世界平均水平的四分之一,世界排名第88位,被列為世界人均水資源貧乏國家之一。我國660多個城市中,缺水城市有400多個,其中嚴重缺水城市 114個。即便在多水的長江流域也有缺水城市59個,缺水縣城155個。其中不少缺水城市為水質型缺水城市。我國缺水城市數量的增幅大致與城市化進程保持一致。《中國污水處理行業市場前瞻與投資規劃分析報告》數據顯示,截至2012年底,我國污水處理及其再生行業企業個數達到了213個,資產總計844.13億元,較2011年增長了11.43%,銷售收入為236.64億元,較2011年增長了16.16%,擴張速度較快。
從城市化程度方面來看,中國城市化發展進程已經進入了國際公認的加速發展時期,2010年,中國城市化水平已接近50%;預計2020年,城市化發展將達到58%左右。通過對城市用水和建設用地保障程度變化機理與規律的分析發現,過去30年全國城市化水平每提高1%需新增城市用水17億立方米,其中需增城市生活用水9.4億立方米,需增城市工業用水7.6億立方米,隨著城市化程度加快,用水量增加,同時排水量增長,污水處理需求也隨之加大,再生水的利用也成為緩解水資源壓力的有效途徑。
許多發達國家的用水理念是盡量減少潔凈水的使用,減少污水的排放,實現水資源的循環利用。再生水利用的歷史也比較久遠,早在19世紀,倫敦、波士頓、巴黎等城市就有關於合法使用再生水的法案出台。隨著污水再生利用技術的不斷提高,再生水在工業、農業、市政生活等方面都得到了越來越廣泛的應用。另外,再生水作為一種重要的水資源在世界其他許多發展中國家也得到越來越廣泛的應用。例如墨西哥、阿根廷、巴西等國都開始利用再生水,其中用於農業灌溉的比例最大。再生水和海水淡化、跨流域調水相比,其成本低,也助於改善生態環境,實現水生態的良性循環。無論是從技術、經濟還是途徑方面來看都是緩解水危機的最佳方式之一。
存在的問題及對策
一、問題
1、運營服務和高效監管,成為突出問題。運營管理越來越重要,越來越突出。由於下屬企業數量多,分布廣,對監管也提出了更高的要求。
2、污水處理企業在運營階段,對管理水平的要求、對成本控制的要求在不斷提升。
3、污水處理企業如何將行業中優秀污水處理廠的管理經驗,推廣到所有廠站。提升公司整體管理水平。
二、建立信息化的綜合污水處理管理平台
通過採用先進的信息化技術,為水務集團建立一個生產運行管理的綜合化信息平台,使營運管理向專業化、實時化和智能化發展,消除決策者、管理者和執行者之間信息脫節,構築起以信息資源數字化、信息傳輸網路化、信息技術應用普及化為標志的「數字水務運營管理」基本框架、實現生產控制精細化和節約化、工藝調度實時化和最優化、日常管理系統化和制度化、服務規范化和人性化,為其向集約化創新營運管理模式邁進提供信息化基礎保證。這就是水務綜合運營管理系統。
水務綜合運營管理系統具備:
1、先進性:本系統採用Spring、Hibernate框架技術開發,基於J2EE的軟體平台。採用了B/S架構,運用JSP/Servlet、Ext、Flex等技術。是國際主流的企業級軟體開發技術。在開發效率、運行穩定性、數據安全、應用功能擴展等方面具有得天獨厚的優勢。
2、專業性:本系統結合全國十佳污水運營企業優秀的運營管理方式,由全國十佳污水處理運營單位的多位資深行業內專家和清華大學環境工程學院和華中科技大學計算機學院的多位教授專家共同設計管理模型,採用先進的計算機技術歷時兩年開發而成。已在數家大型排水集團試運行,取得用戶一致高度評價。
3、實用性:本系統基本涵蓋了污水處理廠生產運營活動中的各個層面,全面而系統地提升了企業的信息化水平。系統採用友好直觀的顯示界面,實現生產工藝圖形化實時監視,各種能耗實時顯示;同時系統對污水處理廠最為關注的節能降耗問題進行了針對性設計,採用多種科學手段進行最優化控制,如:進行泵站機組聯編控制、優化調度,降低能耗,延長機組使用壽命;自動分析水質數據情況,計算合適的用葯比例,節約用葯成本;曝氣池溶解氧濃度的穩定控制,降低曝氣系統能耗等。
4、擴展性:本系統分為廠站數據採集系統和運營管理平台兩部分,可最大程度滿足不同污水處理廠具有差異化的應用環境;採用模塊化設計,不但滿足了作為污水處理廠基礎信息平台的需求,系統功能更可根據用戶的個性需求而定製功能,同時隨著企業信息化程度和管理水平的不斷提升而進行應用方面的拓展從而滿足更高層面的需求。
水務綜合運營管理系統優勢有:
1、集中式優化管理:本系統採用了集中式的數據採集系統將原來分散的各分布廠站的生產運行數據進行實時採集,進行集中管理,並實時存儲,同時支持遠程網路訪問;突破了傳統自控系統和組態軟體的狹窄視野,把生產控制層和企業決策管理層有力的結合起來,實時系統與管理信息系統相互滲透,彼此結合,形成一個多層次、網路化的自動化信息處理系統。最大限度提升了整體運營水平。
2、在線實時監控:本系統根據生產工藝流程將各種設備實時運行狀況、實時能耗狀況等運行狀態進行圖形化實時監視,生產過程中出現異常過程實時告警並發出應急預案提示。報警後處理情況及結果還可作為知識庫保存,也可以自己編寫報警預案,不斷提高故障處理效率。並隨著時間推移經驗的提升不斷加強系統自動處理各類問題的能力。大大降低了以往此類問題全部由技術人力提供預案所帶來的不確定性的風險。從而極大增強了生產運營的穩定性。
3、優化調度,節能降耗:針對生產運行中能耗重點單元(泵房、曝氣池、加葯系統等),提供專家性優化調度方案。提高處理效率,系統實現節能降耗。
4、設備(備件)管理:對設備和備件等資產實現全面的維修、養護、庫存管理,對資產變動過程進行跟蹤和記錄。提供完善的各類報表。設備(儀表)養護流程、設備(儀表)維修計劃、設備潤滑計劃等完全自動化管理,到時提醒。實現了對生產設備的科學化、規范化、信息化的管理,延長了設備使用壽命和提高了設備的使用效率。
5、統計分析功能:本系統提供多種智能分析工具,能對各階段、各時期、各類生產運行數據可進行統計、比較、分析,並以直觀的圖表形式呈現,如歷史生產數據綜合分析,重要指標參數對比分析等。對輔助管理者的決策提供強大的支持。
6、靈活高效的報表系統:系統可自動採集,統計分析報表自動生成,預置流程數據報送,同時可根據使用者要求進行生產報表報送流程自定義,可根據用戶許可權隨時進行任意格式數據報表導出,為管理決策隨時提供第一手資料,同時極大緩解人力勞動,減少企業人力成本。
7、輔助分析:能通過內嵌的能源計量管理模塊和生產計劃模塊自動對生產的運營直接成本和綜合成本進行分析比較,協助管理人員找出能夠實現效益優化的生產管理方案。並可根據使用方提供的演算法模型隨時自定義生成和系統結合的多種智能輔助分析工具。
三、為水務集團解決的問題
1、建立企業門戶,解決企業信息傳遞脫節,「信息孤島」問題。
2、實現污水處理企業的專業化、規范化、標准化的信息化管理模式,提高企業市場競爭力。
3、建立企業動態決策支持系統,實現專業化、科學化管理決策。
4、建立企業工作流平台,規范化、標准化工作流程,提高管理水平,實現有效監管。
5、健全企業預案庫、知識庫,提高人員知識水平和素質,保障安全高效生產 。
6、建立智能化污水處理工藝模擬模型,實現生產優化調度,節約能耗,降低成本。 過去幾年,污水處理行業的產業能力發生了質的變化,這個質的變化主要由兩個方面,一是污水處理廠的數目在快速增加,二是整體的處理能力在快速地增加。約有3000 多座污水處理廠,工業廢水排放達標量2011 年是540億噸,2012 年會突破760億噸。量的變化在一定程度上也引起了質的變化。
通過研究美國及其他發達國家城鎮水務的發展進程、技術標准、治理水平、監管制度等可以發現我國雖然具備了大規模污水處理能力,但是僅僅體現在量上,在治理的水平等質量方面依然存在較大的提升空間。例如污水處理中的膜處理技術、污泥處理、再生水利用等。我國若要在質量上追上與其他發達國家的差距,需要在污水處理的監管機制、投融資機制以及處理各環節產業鏈上加大投入力度,從而提高城鎮污水處理的總體水平,有效控制水污染。
《2014-2018年中國污水處理行業市場前瞻與投資規劃分析報告》顯示,隨著我國現代化及工業化的不斷推進,廢水排放總量不斷增長。2001-2012年,我國廢水排放總量從2001年的433億噸增長到2012年的685億噸,廢水排放總量增加了252億噸,平均每年多排放了21億噸廢水,平均年復合增長率約4.3%。
從廢水來源來看,我國廢水排放總量的增長主要是城鎮污水排放量的增長。我國城鎮污水排放量占廢水排放總量比例從2001年的53.2%上升到2012年的67.6%。此外,2001-2012年我國城鎮生活污水排放量年均增量19.4億噸,占廢水排放總量年均增量的92.2%。而從我國不斷發展發生的水污染突發事件來看,也主要是我國水污染的監管制度和處罰力度有待提高。
從空間分布上看,過去是點狀分布,向空間網路這樣的布局轉變。這樣的轉變帶來什麼樣的好處呢?在區域層面上,產業具體的能力在增強,污水廠是一個非常明顯的,稱之為規模效益的產業,規模越大,效益越好。過去是由單個廠形成的,如果在區域上能做整合的話,就由單廠的規模優勢轉變成多廠的集合優勢,所以這是非常大的一個變化。
對此,污水處理專業人士根據污水處理行業設施由量變帶來的質變的變化過程,總結出三種未來發展的趨勢。
第一,行業整體的績效提高。內部行業的績效成為當務之急,所以國家十二五重大專項裡面,專門有項目要建立國家范圍的行業管理績效體系。
第二,服務成為我們行業的核心任務,成為行業的核心環節。這跟發達國家是一致的,發達國家基本上服務業占整個環保產業,設備、投資、建設大概佔50%左右,我國估計佔10%左右,所以有這么大的空間,內部的結構調整面臨從建設到發展的需求。沒有哪一個運營主體在一個國家層面上能夠占絕對的主導地位,不論是國有企業也好,外資企業也好,事業單位也好,還是股份制公司也好,都呈現了多樣化形式。所以以資產為基礎的整合機會,這個不容易。這是我們面臨的一個困難。但是另一方面,又提供了很好的契機。如果看國際上做資產整合的話,早期是英國做的比較成功,它先解決整合的問題,然後再解決市場化的問題。
第三,從技術層面上看,水資源問題,本身開始出現流域化的趨勢,過去叫「多龍治水」,越來越強調從流域的層面協調,從流域的尺度上,不僅僅是協調水資源,而且協調再生水。只有從流域角度上考慮這個問題的時候,才能取得最大的效益。
所以從環境本身和技術進步的角度來看,可以有這樣的基本結論,無論從資源的角度,還是水環境的角度,本身解決中國水的問題,都要有一個區域的解決方案,而不點源的解決方案。技術進步、社會結構變化又推動了這種組團式,分散化的方案,這兩個本身是矛盾的,恰好是這兩者之間矛盾的對立和統一,提出了行業整個實現區域整合的內在需求。 1、青島理工大學 :以環境能源為優勢學科的綜合院校
2、武漢大學:高校排名第四,水資源與水電工程國家實驗室
3、華中師范大學:211高校,全國高校綜合排名第30
Ⅹ 污水處理措施
1、改進城市污水處理方法
首先,我們應該掌握一些污染源治理技術和城市污水處理技術的最新情況,推動我國污水處理方法的發展,大力開發低耗高效污水處理的科學技術,對我國現有污水處理方法進行分析,根據實際的情況選擇合適的技術,更高的提高污水處理效率,有力的控制水污染。創新並優化污水處理工藝,從實際情況出發,通過各種技術的綜合運用,使其達到現階段城市污水處理回收再利用的標准,提高水資源的重發利用率。其次,是加大人才和資金的投入,建立專門的研究和開發機構,提高技術水平,積極開發、研製和應用城市污水回用技術和新設備,提高污水處理和回用能力;引進和開發新技術,通過積極推廣各種膜分離技術、臭氧化技術以及安全消毒技術的應用,將污水中的廢物分離,提高城市污水處理標准,完善處理系統,達到再生水的指標,提高水的重發利用率。最後就是排水合理分區和合理布局,分析當地的實際情況,考慮其規模和對污水利用的方便程度,對城市污水的排水范圍進行規劃,污水處理廠要適度集中,合理劃分,進行統籌規劃,合理布局,對選址和方案進行合理規劃,促進城市污水處理工作的合理進行,盡量做到最低投入成本獲得最大化的經濟效益、環境效益和社會效益。保證污水處理設施的正常運轉,強化一級污水處理法,根據自身條件適時選擇二級處理法,降低城市污水處理設備的負荷和處理成本,將水處理由原來單一模式轉變成綜合利用處理模式,轉變我國水資源缺乏的局面。
2、完善污水處理管理機制
改革污水處理單位的考核制度,對處理後的水質、水量同時監管,將處理後的水體指標納入考核范圍,有效改善污水處理工作的質量水平,提高處理後水質的標准。政府加強對污水處理的管理,明確分工,將責任落實到每個人,採用問責制度,並對出現問題的責任人進行懲治,保障污水處理系統的建設。政府將傳統的城市排水體制分為分流制和合流制兩種,明確各個部門責任,各個部門互相監督。分流制適合於新建區、擴建區、新建開發區,並不受歷史因素影響;合流制適合具有歷史因素的大中型城市。政府根據具體情況,採用不同的管理制度,對城市污水處理進行多元化管理,引進投資模式,保證城市污水處理的持續發展。借鑒城市污水處理較好國家和地區的經驗和做法,改進自身的技術,政府應該建立一系列的監管體系,全方位的展開工作,並且要通過政府、企業和公民「三位一體」,強化監督機制,提高員工的監管水平和監管素質,依法對污水處理全過程進行監督,提高污水治理的徹底性,促使污水處理設施充分發揮改善環境質量的效能。
3、提高民眾認識,樹立環保觀念
積極利用各種媒介,提高全民的水資源危機意識以及綜合利用意識,倡導建立節水型社會,其次就是樹立污染者收費意識,同時應該做到「誰污染,誰治理」,同時可以用來加大對城市污水處理的資源投入,改進設備,加大技術投入。
4、污水處理的資源化 和產業化
城市污水處理之後也是一種水資源,成為城市的第二種水源,回用之後,可以很大的節約水資源的供應量,同時還能減少生活污水直接排放的污染,既解決了供水緊張又改善了環境,還可以就近處理利用,節省管道投資和運輸消耗,實現水源的可持續發展。分類供水,從而實現對水資源的回收利用,並且鼓勵中水回用,對廢水回用之後的污泥進行研究,將它變廢為寶,真正的提高污泥的資源程度。對於那些排放污水的企業要繳納相應的費用,為城市污水處理設施提供資金,加強污水處理的能力,採用市場化的方式來發展污水處理行業。