Ⅰ 請各位老師幫我看看店面門口的污水井對風水有沒有影響
沒有。注意排水、蓋蓋、安全和衛生最重要。
實用、方便、舒服、安全、衛生、美觀就是好風水,用這些標准去衡量,即實在,又便於掌握。
什麼是最好的風水?——最好的風水就是心態平衡,無貪、無欲、無奢望、無意外企求就是好風水。
風水就是正確選擇居住地形。本人在上百處遺址中的結論認為:那裡大多數有風水理氣、羅盤用事跡象特徵,應明顯有一定的羅盤文化含義,但基本是一票否決,是地形局限,沒有留下延續的種群。本人在現實中找到的事例是,地形不合法,風水理氣、羅盤用事如同兒戲,毫無意義。所以本人才有:實用、方便、舒服、安全、衛生、美觀就是好風水,」什麼叫風水?多從科學角度思考更有益」的結論。過去很多地段無法建房,現在有鋼筋、水泥、玻璃、自來水、電、氣,可建、可造房屋,優質的建築材料克服了劣質地形的局限。木頭、泥土、紙糊窗、提水吊水挑水、茅草、松木火光和鋼筋、水泥、玻璃牆、自來水、電、氣,決對是兩種風水含義,也代表時代在進步,科學給人類帶來前所未有的新天地。木頭、泥土、紙糊窗、提水吊水挑水、茅草、松木火光的時代,只能選擇背風向陽的低窪地段,房屋不能高,只能矮。低窪、低矮有一基本缺陷就是昏暗潮濕,通風條件差、潮濕而乾燥性能差和空氣質量差,易霉變,易病變。鋼筋、水泥、玻璃牆、自來水、電、氣,完全有可能使房屋建築向高處走,高大建築成為可能,高大、高處明顯明亮、通風乾燥性能好。比如台形高台地段,過去由於建材的限制,不適合建房,現在有建材的優勢,不僅可以建房,而且從某些方面如明亮、空氣流通和防水患性能的角度考慮,比窪地更好,更有利於人類的身心健康。
一個城市的風水優劣,不決定於某一狹小地段的自然風水,而決定於在整體自然地理風水基礎上形成的、佔主導地位的、主宰這個城市的政治地理風水、經濟地理風水和人文地理風水。而其中政府就是最典型的政治風水特徵。比如:上世紀的八十年代,在某地原來有一個鄉級政府在河流的對岸。由於政府機構存在的原因,僅商業網點一項,河流對岸就有十幾家在當地認為是最大的商店,形成了一條小小的熱鬧街市。由於種種原因,鄉級政府機構搬遷到別處,那裡立即出現了「驟冷」的狀況,十幾家最大商店,在不到三個月的時間里,全部維持不下去,後來留下的三家小店,每家的狀態也僅僅是保持一個小攤櫃的場面,再無往日的繁華興隆。一個小小的鄉級政府,沒有獨立的財政功能基礎,其影響能力帶來的風水效應反差就能如此巨大,更何況更大的帶有獨立決策功能和財政功能的政府機構,其影響力的風水效應可想而知就更大。由此事例也可以推論:決定一個城市風水的是那些在自然地理風水基礎上形成的政治地理風水、經濟地理風水和人文地理風水。政治地理風水、經濟地理風水、人文地理風水和自然地理風水的緊密結合,才是完整意義上的風水。
城市,明顯在更大層度上已擺脫人類對自然地理風水的依賴。發達的交通,天空、地下、地上,像蜘蛛網一樣密佈道路,已到了無所不及的地步,形成了網路式的交通便利,不存在象古代對單純水力的依賴和利用的局限。自來水的實現,完全克服了逐水草而居的事實。電、氣的實現,克服了對單一自然燃料——柴、草的依賴。如此等等,包括其它因素的人為因素的實現,這些條件的實現,完全擺脫了人類對自然地理風水的依賴,也有力地證明科學更神奇的事實。
什麼叫風水?第一是能供人類生存的條件。第二是更優良的人類生存條件。第三、營利、生意,也就是選擇生意上的優良條件。多用科學頭腦思維。比如:惠州嘉逸園風水如何?——回答是:就是現代科技的看點,也就是現代科學技術的風水,比如:沒有鋼筋、水泥?能造那麼高的房屋嗎?沒有自來水,那裡有水嗎?沒有水,那裡能住人嗎?沒有水,風水再好,也就只是水中月,鏡中花。風水,風水,能滿足人的生存、生活條件是關健。又比如:有管道橫穿自家院上方影響風水嗎?——回答是:有管道橫穿自家宅院上方,如果處理不合理,影響視線和美觀。管道經過有妨礙今後空間再利用的可能(比如房屋再造加高就存在障礙),還有一個管道技術性問題(如管道技術性能不足,有安全隱患),這些都是屬於影響到風水的一種因素。其它意義層面上的風水影響不存在。多用現代科學思考更能說明和說清問題。
風水的實質用現代漢語表達就是:創造、選擇具有更優越的生存條件、生存優勢;合理利用自然客觀條件和規律;符合規整、對稱、必須、合理、舒服、實用、方便、有利、安全、美觀、衛生的要點;合乎力學、科學原理;合乎常識、邏輯,就是好風水。不存在令人費解的特別神秘風水!古代風水,實質就是正確選擇優越的自然條件,適應人類生存。不適合人類生存的地方,本人從見過的上百處遺址中的結論是:人類在那裡已被徹底陶汰,沒有再延續種群到今天。風水強調的就是有利、方便、實用,是更好地適合人類生存和生活。用傳統風水理論,切入現代建築設計領域,只怕是盲人摸象,用現代高科技術設計理論切入傳統風水領域應游刃有餘。對風水要有正確認識:比如植物,可以凈化空氣,美化環境,這些能促進人的身體健康,也就是植物有旺風水作用。身體健康,精力充佩,能掙大錢,不需要耗費醫葯費用,也就是植物有旺財的效果。從科學、正面認識更能說明問題。比如高層空氣好,衛生好,這是主要的。頂層,防滲漏,防雷擊的措施要有力,當然還存在其它需要注意的事項。風水只能提醒從多角度思考,技術層面的事,現代科技更精準。傳統建築是以中心對稱理論為主。現代建築,以實用、功能為主。二者基礎不同。打個比方,在傳統古老建築基礎上發展起來的古老風水理論,就象老式馬車駕駛技術,能用於指導駕駛現代汽車嗎?古代以自然風水為主,現代城市以人為風水為主,二者基礎完全不同,怎麼能固守舊教條呢?如:服裝店收銀台吧台下想接個水管放個水糙便於洗杯子、在風水上不知有沒有什麼講究?——回答是:方便、舒適、衛生、安全就是好風水。反之就是壞風水。
又如:過門磚斷裂影響風水嗎?——回答是:引起房屋牢固性變化和結構性損害,就會影響到房屋風水。房屋的風水,首先就是房屋的實用性、耐用性和安全性,也就是房屋的使用壽命。
陽台前放消防水箱會影響風水嗎?——凡是對人類社會有益的事情,不會影響風水;只有對人類社會無益的事情,甚至有害的事情,才會影響風水。陽台前放消防箱,不妨害各類活動,是對房屋安全起保駕作用的,不可能會妨礙風水,是有益於風水。
用規整、對稱、必須、合理、舒服、實用、方便、有利、安全、美觀、衛生的標准去分別評估考量各類事物。符合規整、對稱、必須、合理、舒服、實用、方便、有利、安全、美觀、衛生,就是好風水。相反,就會壞事,就是壞風水。風水布局再合理,談不上規整、對稱、必須、合理、舒服、實用、方便、有利、安全、美觀、衛生等條件,那隻能認為是怪論。風水再好,核心必須是要更好地適合人類的居住生活和生產活動。如:主卧的門開在背景牆上在風水上有什麼說法?——回答是:主卧的門開在背景牆上寓意、像征性的說法,到了現場可以臨機發揮。正大的道理為:合理、美觀、實用、方便、安全是正大道理。反之為邪門歪道。又如:風水學,門關應該安門左右邊哪個位置?——以方便、實用為准。如果左邊實用、方便就安左邊,右邊實用、方便就安右邊。如果門關安上不方便、不實用,就不要安裝門關,叫多事,自找麻煩。凡是不方便、不實用、礙手礙腳、自找麻煩的事物,都是風水大忌。
規整:規整的含義是:合理謀劃布局,在繁復中見精神。就是要有統一整齊規范標准,整齊劃一,不能七零八亂。現代城市和農村中,那些混亂建築,相互抵消,互相矛盾,從風水的角度論,零亂無序,從事實上看,哪裡存在更多貧窮和貧困。如:我家原來是東大門,現在改為南大門,但是西邊地勢高,一到下雨天,雨水就從門前過流,而且還沖刷西南牆角,這是什麼風水,求解——回答是:地形不整齊、不規范。要對地形進行必要整理,使下雨流水規范有序。現在的狀況是流水似無頭的蒼蠅,亂竄。為水流無序,或為流水亂竄。風水如此,人事會相因如形。
對稱:對稱的核心實質內容是要有中心和重點;由房屋的有中心和重點,誘道人文、行事、為人要有中心和重點,也就是人性要有主心骨,不能是糊塗蒼蠅。傳統風其實就是對稱理論,是受自然和人體美的啟發而建立起來的一種風水美學觀。從圓、方、正這些角度思考,人體其實是一不規則的凹凸形體,但人體有一主要美學特徵就是左右對稱,作為天人合一的風水觀,在傳統建築中體現的基本核心就是:左右對稱,前後對稱,在對稱中求取平衡。
必須:一、是指這些結構和設置必須要,不是多餘,是不可缺少的結構和設置。不是可要可不要;有,實質意義不大;沒有,對正常生活沒有影響的事物。這些結構和設置,是人類必須,服務於人類。二、把這些結構和設置換位置也不適合,也就說,必須是這樣。比如,鋪雙席,為什麼要鋪雙席?需要、必須、實用、舒服、喜愛、欣賞,風水必好。
家中磨砂玻璃隔兩間卧室影不影響風水?——回答是:此類問題以是否需要、必須作為衡量風水優劣的標准。家中磨砂玻璃是家中房屋和傢具的必要配置構件,不是有毒、有害物質,安裝牢固、安全,不影響風水。只有磨砂玻璃不是家中房屋和傢具的必要配置構件,是多餘配置構件,是有毒、有害物質,安裝不牢固、不安全,才會影響風水。
實用:比如窗戶只能在哪裡,採光效果好,就是好風水。放別的其它位置採光效果差,或根本就不採光,其實就是壞風水。又如:打井水井位置選取,用風水理氣的方法位置選得再好,但如果不出水,徒勞無功,完全失去意義,因此打井必須首先選擇保證能出水的位置,這就是實用。又如:床頭靠窗,化解掛銅葫蘆、五帝銅錢好嗎?————沒有實用價值。如果沒有防盜安全網或窗,床頭不能靠窗,不安全。把古今中外歷代所有皇帝的錢都找來掛上也不解決問題。在這個問題上,安裝防盜安全窗,可抵除掛一萬個皇帝的風水錢。又如:卧室內放個浴桶風水有什麼不好? 回答是:物品能放在它應該放的地方,肯定最好。卧室內放個浴桶,肯定不是浴桶該放的地方。但事情總是有常就有變,在變通行事更合適的情況下,只要不影響、妨礙正常通行和活動,不影響風水,也可以放在卧室內。又如:坐北向南的兩進鋪位,我想一邊封玻璃,一邊安裝玻璃門,請教大師,封那邊,留那邊做門好?——回答是:我不在現場,不能肯定回答,只能原則回答:一、方便出入。二、根據房屋空間和房屋用途(也就是根椐房屋准備做什麼),本著合理利用空間、方便實用的原則,二者綜合考慮門安裝那一邊。
最後關於什麼叫風水?還可以從其它不同的方向去理解和定義:
為了不傷害失敗、受災的當事人的自尊心,為了不往失敗、受災的當事人的傷口上撒鹽,為了不往失敗、受災的當事人的心頭上扎針,給予這些人合理的心理安慰,風水學又可稱為「退步台階學」。很多明顯是主觀失誤造成的悲劇,很多明明是主觀「無可奈何」的悲劇,如果再從主觀上找原因,無疑對當事人的心理是一種再次傷害,而悲劇當事人往往對悲劇的發生總是耿耿於懷,不能釋疑,這時風水術總是會導引人們從客觀外界找原因,就是客觀外界中找不到原因,也可以從「無形的風水術語」定義中找到合理的解釋,其實也就是誘導當事人找一找合理「下台階」的理由,排解當事人心頭的痛傷。
為了將主觀責任歸罪於客觀,風水術又可以稱為「潑皮無奈術」。如明明是貪污受賄而獲罪,風水術可以定義為「財星犯刑沖而帶天羅」;明明是因財而生災,風水術可定義為「財殺並見而遇鬼」。總之,當事人「無過」,而是風水「出錯」。這種把主觀責任導演歸罪於客觀,其有利方面可以從客觀上起到緩解思想包袱、滿足某種虛榮心的作用;但從另一方面思考,它誘使人們不從個人主觀方向找原因,不從個人主觀方向努力,而把責任向其它方向推卸,這也正是風水術的最大缺點、錯誤和軟肋。
由此又聯想到另外別的場景。一個天高氣爽的秋天,一位可愛的母親帶著自己心愛的寶貝在室外遊玩,寶貝不慎,重重跌了一跤,大聲嚎哭,這位可愛的母親迅速將寶貝扶起來,心疼地愛撫著又輕輕拍了拍寶貝身上的灰塵,然後,這位可愛的母親對著地頭,用雙腳狠狠的連蹬帶踏了數次,邊蹬邊說:「這該死的地頭,害得我的寶貝摔跤,回家拿鋤頭來將這塊地頭挖掉,免得寶寶再摔跤」。這時,那位心愛的寶貝睜開淚眼,抽氣了幾聲,也答話了,邊哭邊說:「快回家拿鋤頭來,一定要挖掉」。於是那位可愛的母親帶著心愛的寶貝回家找鋤頭去了。這就是風水的某些作法的真實寫照和縮影。
我家祖墳坐北朝南, 西北方10米內有口井中間有條路 , 這口井影響祖墳嗎?——對於一定能出「天子帝皇」的風水寶地,墓地西北十米遠有井肯定風水有影響。原因是對於天子帝皇來說,天天處在高危、眾矢之鏑的位置,任何地方少有差錯,都會萬箭穿心,掉入萬世不竭的無底深淵,慘像肯定目不忍睹。對於平民百姓來說,墓地那怕隔二、三米有井或無井都無所謂,因為平民百姓不怕掉入萬世不竭的無底深淵,也從來不耽心怕摔得粉身碎骨,原因是平民百姓本身就身處淵底,再也不怕往更深處掉,因此再也不會發生粉身碎骨的事。所以人們又將風水術稱為「帝皇術」;風水學稱為《帝皇學》。
要想真正懂得什麼是「風水」這二字的含義,最好去中國的西北大沙漠和高原去親身體驗一段生活,親身感悟,才能感觸到什麼叫風?什麼叫水?西北大沙漠,千里無人煙,草木不生,找不到水源,氣溫偏低,人類和一切生物均無法生存;對比之下,中國的東南方的濕潤、溫暖氣候條件下,一顆種子放在石頭上都能生根發芽,生長出可愛的植株,你就會知道,什麼是生命成活的真正動力——那隻有水;現在的那些大沙漠,只要水源蓄藏達到一定飽和層度,在極短的時間內,沙漠就會變綠洲,生機勃勃。到了高海拔地區,高原反應嚴重,呼吸困難,就會想到,低海拔地區的空氣是多麼的宜人,也就會想到空氣——即風的存在是多麼的偉大。
風水,也就是某種禁忌。中國人有中國人的特定禁忌,外國人有外國人的特定禁忌,各民族有各民族的特定禁忌。中國人的特定禁忌叫風水,外國人的特定禁忌不一定叫風水,但不等於外國人就沒有特定禁忌。禁忌的起因是由多方面的因素形成,起因於習俗,起因於對某一事項的看法,起因於對某些動植物的忌諱,起因於某些文字、文化含義、寓意的忌諱……等等,比如由「困」字「囚」字解釋出來的圍牆院內不能有「樹」有「人」就是典型的戲說;門窗要小,不能太大,太大漏財,這是由缺少木材的地方演進出來的一種禁忌習俗;紅色化煞,是源於某些動物對紅色特別畏懼而演進過來的禁例;床頭不能向西,源於佛、道文化的「人死是超度解脫,超度到西方極樂世界,西方是人的死亡歸屬地」等等,其它附會此禁例的說法是圍繞這一禁例,做更進一步的闡釋而存在的……等等;源於神話,如桃木避邪就是典型;源於酷暑難熬,西曬房就有許多煞的編排;源於天寒難敵,西北門、窗禁忌頗多……如此等等。為了能更好地「從客觀外部」找原因和答案,而「不從主觀內在傷痛的心上撒鹽」,門、窗外,視野能見到的尖、角、獨豎、交叉、弓射物體,石頭、破碎山體,自然而然就是犯「煞」犯「邪」的實物例證。無論過去還是現在,門、窗外視野能見的尖、角、獨豎、交叉、弓射物體,石頭、破碎山體,找到一兩處這些特徵肯定十分容易,人們在最困難的時刻,找到了一兩件不屬於自身主觀而屬於客觀存在的危害物,心中的平衡、舒服感是必定有的。
禁忌,有些是合理、科學的,有些是相因成俗,不代表全部是合理、科學。如:迷信的說法,懷孕了不能定做衣櫃?——這種習俗,只能認為在極少數地方和人群中有這種禁例,不能代表普遍。懷孕期間要以安靜為主,家中不宜搬動物件和進行修建等,但不代表在外定做都不可以,定做後不立即搬入家中是可以的。有這類禁例,用現代科學常識也能解釋得通。
Ⅱ 淺談污水再生與回用系統的應用
該文首先對污水再生與回用系統的工藝逗租清原理進行了介紹,並對該系統的組成和工藝特點進行了詳細的闡述,證明了該工藝的優越性及其廣泛的適用性。鑒於該系統具有管理維護簡單、運行費用低等特點,使得其在欠發達地區和偏遠農村地區有著廣闊的應用空間。
隨著城市污水處理廠的大量建設,傳統的生活污水處理工藝所具有的污泥產量高、污泥處理困難、處理過程中產生惡臭、設備復雜、管理難度大、投資大等問題開始逐步顯現,使其推廣存在一定困難。而社會對污水處理廠所產生的二次污染問題、帶來的綜合社會效益及其覆蓋面也日益重視,所以必須尋求一種新的工藝來解決上述問題。美國科學家謝弗(Sheaffer)發明了一種生活污水凈化後重復利用的處理方法,稱之為污水再生與回用系統(Waste Water Reclamation and Reuse System,以下簡稱WWRR工藝)。該技術由於其獨特而明顯的生態處理效果,已成為美國國家環保署向全美推廣的污水處理技術。
2006年北京市順義區漢石橋濕地自然保護區管理辦公室為了改善漢石橋濕地水質特引進WWRR工藝,建成再生水廠一座。該項目於2009年竣工投產,至今運行良好。
1 WWRR工藝介紹
1.1 工藝流程
WWRR工藝流程主要由進水井與粗格柵、破碎機及提升泵站、曝氣池、吸水池和過濾加葯間組成。
(1)進水井與粗格柵:該水廠設進水井一座,與市政排水管網相連,進水井內設有總閘門。在總閘門後安裝粗格柵一道,間隙為50mm,以去除大塊雜物。
(2)破碎機及提升泵站:進入破碎機及提升泵站的污水中較大的固體雜物經破碎機進一步破碎,並經污水經泵提升後進入曝氣池。
(3)曝氣池:曝氣池是本水廠的核心部分,是去除有機物和總氮的最主要單元,採用改進的美國WWRR生態污水處理技術。
(4)吸水池:吸水池是水的一個重要集散地,曝氣池出水進入吸水池之後主要有兩個去向:一部分加入絮凝劑後由過濾加葯間中的過濾加壓泵打入過濾罐進行過濾,過濾後出水;另一部分由迴流泵打回曝氣池進水側迴流,從而實現脫氮。
(5)過濾加葯間:過濾加葯間設置絮凝劑(硫酸鋁)投加裝置和過濾裝置,作用是化學除磷。
1.2 工藝原理
WWRR工藝是集A2/O法和生物接觸氧化於一身的生物處理工藝。使用WWRR工藝的曝氣池是本水廠的核心部分。
WWRR工藝的曝氣池工作原理與A2/O法相似,但在布置上有其獨特之處。它是將水平布置的A2/O水處理單元垂直疊置起來,形成一個深度達9.45 m的水池。也就是說,這種布置取消水處理單元的界面,形成「垂直布置無界面水處理單元綜合模型」。池中溶解氧濃度自下而上逐漸升高,下層是厭氧區(A),中層是缺氧區(A),上層是好氧區(O),但各層間並無明顯的分界線。原水自進水端池底進入曝氣池,從出水端池頂流出,自下而上流經以上三個區域。
2 WWRR工藝特點
通過對漢山前石橋濕地再生水廠整個實施階段的總結,歸納出WWRR工藝具有如下特點:
(1)出水水質好,運行穩定:本工藝耐沖擊負荷,抗沖擊能力強。經WWRR處理後的水質,可達GB(18918-2002)一級A標准。出水可澆灌農作物、蔬菜及園林植物,也可用於工業或市政用水。
(2)污泥產量少:本工藝水力停留時間長,可達15d。污泥負荷0.05~0.1kgBOD5/kgMLVSS,污泥生長緩慢,並且在曝氣池底部設有厭氧的污泥消化區,污泥消化後徹底無機化、穩定化,體積大大減小,不需排泥,一般可20~30年清坑一次。
(3)無異味:本工藝採用破碎技術作為預處理工藝。經破碎機破碎後的大塊雜物連同沉砂、污水一起輸送至曝氣池底,消除了污水預處理單元臭味產生的條件。
(4)管理難度低:本工藝的生化處理只需要一個曝氣池,而不像傳統工藝需要很多處理單元相互配合運行,其設備簡單、技術難度低、維修方便,操作人員的數量少。
(5)建設投資省:本工藝可利用當地廢棄坑塘或不規則用地,節約耕地。主要設備可在中國國內采購,可以減少工程設施的投入,並縮短建設周期。同時,本工藝便於污水分散處理,可節省市政管網建設投資。
3 運行效果
WWRR工藝綜合型冊著活性污泥、生物膜等生物凈化及凝聚、沉澱等物理凈化過程,存在著厭氧―缺氧―好氧的交替過程,幾乎包含了目前生活污水處理的所有有效方法,因此能夠達到比較理想的效果。以漢石橋濕地再生水廠為例,自2009年至今連續四年的持續越冬運行(最低氣溫達到-20℃左右),證明了該技術的先進性與可靠性。出水主要指標達到GB 18918-2002一級A標准,工程水質處理效果如表1所示。
4 結語
使用傳統工藝的污水處理廠佔地面積雖然小,但周邊很大范圍內有惡臭,存在二次污染問題,故不適合在自然保護區、風景名勝區等環境敏感地區使用。但使用WWRR工藝的水廠,沒有臭味,且不產生二次污染。此外,WWRR工藝運行技術簡單,維護管理方便,建設和運行費用低廉,比較適合我國廣大農村、中小城鎮等相對欠發達地區。盡管該工藝佔地面積較大,但可以利用鄉鎮土地寬裕的優點來彌補這個缺點。
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Ⅲ 有誰能較系統的說明污水處理系統的原理與步驟
污水處理系統污水處理為使污水達到排水某一水體或再次使用的水質要求,並對其進行凈化的過程。污水處理被廣泛應用於建築、農業,交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域,也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。下面介紹幾種常見的污水處理系統。 一、SPR高濁度污水處理系統 沿用了許多年的傳統的「一級處理」及「二級處理」水處理工藝技術和設備已經難以適應當今的高濁度和高濃度污水的凈化處理要求,最新發明的「SPR高濁度污水凈化系統」(美國發明專利)將污水的「一級處理」和「三級處理」程序合並設計在一個SPR污水凈化器罐體內,在30分鍾流程里快速完成。它容許直接吸入懸浮物(濁度)高達500毫克/升至5000毫克/升的高濁度污水,處理後出水的懸浮物(濁度)低於3毫克/升(度);它容許直接吸入CODcr為200毫克/升至800毫克/升的高濃度有機污水,處理後出水CODcr可降為40毫克/升以下。只需用相當於常規的一、二級污水處理廠的工程投資和低於常規二級處理的運行費用,就能夠獲得三級處理水平的效果,實現城市污水的再生和回用。 SPR污水處理系統首先採用化學方法使溶解狀態的污染物從真溶液狀態下析出,形成具有固相界面的膠粒或微小懸浮顆粒;選用高效而又經濟的吸附劑將有機污染物、色度等從污水中分離出來;然後採用微觀物理吸附法將污水中各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實的絮體;再依靠旋流和過濾水力學等流體力學原理,在自行設計的SPR高濁度污水凈化器內使絮體與水快速分離;清水經過罐體內自我形成的緻密的懸浮泥層過濾之後,達到三級處理的水準,出水實現回用;污泥則在濃縮室內高度濃縮,定期靠壓力排出,由於污泥含水率低,且脫水性能良好,可以直接送入機械脫水裝置,經脫水之後的污泥餅亦可以用來製造人行道地磚,免除了二次污染。 最新發明的SPR污水凈化技術以其流程簡單可靠、投資和運行費用低、佔地少、凈化效果好的眾多優勢將為當今世界的城市污水的再利用開創一條新路。城市污水實現再利用之後,為城市提供了第二淡水水源,為城市的可持續發展提供了必不可少的條件,其經濟效益和社會效益是不可估量的。 SPR污水處理系統與眾不同的技術特點 1、城市生活污水和處理葯劑的混合主要是在泵前吸葯管道、污水泵葉輪、蛇形反應管和瓷球反應罐的組合作用下完成的,依照紊流速度、混合時間、和水力學結構數據設計,得以十分充分的混合,為取得最佳混凝凈化效果和最大限度地節省葯劑創造了前提條件。這是過去常規的一級處理和二級處理之水工結構所做不到的。 2、SPR系統處理城市污水時,採用五種以上污水處理葯劑及其最佳配方組合使用,靠化學反應使污水中溶解狀態的有機污染物、重金屬離子和有害的鹽類從水中析出,成為有固相界面的微小顆粒(它包含有污水三級處理的作用)。其中還選用了一種吸附效果很好而價錢又很便宜的吸附劑,以吸附有機污染物和色度。靠消毒劑在30分鍾的流程內殺滅細菌和大腸桿菌。靠混凝的物理化學吸附作用將懸浮物及各類雜質凝聚成大而且密實的絮團。這樣發揮各葯劑的單獨作用和它們之間的交聯作用的用葯方式是與常規的物理化學法不相同的。而且SPR系統使用的組合葯劑配方,只能在具有十分精細的水動力學參數設計的SPR污水凈化器及其系統里才能充分發揮作用,在常規的水工系統里是無法使用的。 3、SPR系統裝置能夠依照模擬試驗得出的配方,藉助大氣壓力和流量計,十分精確地投加混凝葯劑和絮凝葯劑,不致因加葯過量而造成葯劑殘留在凈化後的出水中,而且動力消耗很少。 4、SPR污水凈化器內部結構是完全按照混凝機理精確設計的,形成的渦旋流動和各部位恰當的水流速度,使得膠體顆粒之間有最多的碰撞次數,並且有凝聚吸附所需的最佳流速環境。從而在極小的容積內獲得了極充分的凝聚效果。這也是常規水工裝置無法比擬的。 5、根據混凝形成的絮團實際狀況,准確確定了SPR污水凈化器內部的水動力學數據,使得在罐體中上部形成了一個有幾十厘米厚的、十分緻密的懸浮泥層。所有經過混凝的出水都必須通過此懸浮泥層的過濾,才能升流到罐體上部的清水匯集區。它十分成功地起到了污水高級處理工藝中極為重要的過濾作用。 這個緻密的懸浮泥層是由污水中的污泥及混凝葯劑形成的絮體本身組成的。隨著絮體由下向上運動,使泥層的下表層不斷增加、變厚;同時,隨著過濾水力學原理形成的罐體的旁路流動,引導著懸浮泥層的上表層不斷流入中心接泥桶,上表層不斷減少、變薄。這樣,懸浮泥層的厚度達到一個動態的平衡。當混凝後的出水由下向上穿過此懸浮泥層時,此絮體濾層靠界面物理吸附和電化學特性及范德華力的作用,將懸浮膠體顆粒、絮體、細菌菌體等等雜質全部攔截在此懸浮泥層上,使出水水質達到三級處理的水平。由於泥層是由絮體組成,緻密度高,過濾效率遠遠高於常規的沙粒層過濾;由於是處於懸浮狀態的絮體泥層作濾層,其過濾的水頭(阻力)損失非常小,所以動力消耗遠遠低於常規的砂層過濾、微孔過濾、或反滲透膜過濾;又由於過濾泥層是凈化過程中由污水中的污泥自動補充添加,又自動被引走,即過濾泥層自身在不斷地更新,過濾泥層總是保持著穩定的厚度,而且總是保持著穩定的物理吸附和電化學吸附性能,因此能獲得穩定的過濾效果。而且完全免去了常規系統中必不可少的過濾層的反沖洗以及反沖洗帶來的眾多麻煩。這種結構和原理與常規的三級污水處理的過濾裝置是完全不同的,這里沒有價格昂貴的反滲透膜過濾、微孔過濾、或活性炭過濾等裝置。所以,投資省、動力消耗小、運行費用低是SPR系統的必然優勢。 6、SPR系統選用的絮凝劑,同時也是良好的污泥助濾劑,所以,系統最後排出的污泥漿,其脫水性能良好,可以不另外添加助濾劑,就直接泵入壓濾機脫水。泥餅可以製成人行道地磚再利用,不會帶來二次污染的問題。它沒有傳統的生化法產生的污泥含水率很高、脫水性能很差的致命弱點。 7、本類型污水凈化器曾開機運行處理過養豬場污水、養雞場污水、煤礦礦井坑道污水、生豬屠宰場污水、高粱釀酒廠酒糟污水、紡織印染污水、再生紙造紙污水和城市生活污水等等含有大量有機污染物和氨氮的污水;也成功應用於陶瓷廠污水、牆地磚廠污水、大理石水磨拋光污水、洗煤污水、燃煤鍋爐濕法除塵污水、石英砂洗砂污水等懸浮物含量極高的污水的凈化和回用。各地權威檢測部門測試了污水凈化器進水和出水的有關數據。測試報告單表明:氨氮去除率可以達到85%,總氮去除率可達95%,有機氮去除率可達96%,BOD去除率可達95%,懸浮物的去除率則高達98.3%~99.6%,出水濁度達到3度(3毫克/升)以下。這是本凈水系統在低投資、低運轉費的前提下所獲得的出水指標。這是常規的物化法和生物化學法的一級、二級處理系統都無法達到的。 除發達國家有專門的城市生活污水管路系統外,實際的城市污水往往混入有許多工業污水,可生化性差和污染物成分不規則地快速變化是我們面臨的現實,而針對降解某種有機污染物的微生物生長、繁殖的過程卻太長,所以,傳統生化系統難以適應當今愈來愈工業化了的城市的污水。SPR系統已擁有處理眾多工業污水的適應能力和物化法具有的快速應變能力,容易通過自動化的手段應付系統入口污水水質的變化,保持穩定的凈化效果。 8、在SPR系統中投放殺菌消毒葯劑時,只要增加一些投氯量(無需另外增加設備)就可以起到用氯來氧化除氨的作用,進一步提高污水處理系統去除氨氮的效率。 9、假如經過SPR系統處理後的出水氨氮含量還未達到較嚴格的要求(如某些發達國家或發達地區將排水標準定為含氨氮1毫克/升以下),也可以後續再串聯設置一級離子交換裝置,靠斜發沸石離子交換柱最終達到除氨氮的目標。 因為斜發沸石離子交換系統要求進口水質的懸浮物含量要低於35毫克/升,否則會影響離子交換柱的功能和壽命,從而大大增加離子交換的運行費用。過去,常規的一、二級污水處理裝置是難以長期穩定地達到這樣的前處理水平的,因而限制了離子交換法除氨氮技術的廣泛應用。現在,SPR污水處理系統絕對可以保證凈化後出水的懸浮物含量低於3毫克/升(實際運行中出水的懸浮物含量多為1毫克/升),使得後續的斜發沸石離子交換系統去除氨氮的負荷減輕很多,交換柱的使用壽命會大大延長,即離子交換的運行費用會大大降低,將使離子交換法除氨氮技術的優點得到更充分的發揮。 10、其實,經過SPR污水凈化系統處理後的出水,其懸浮物的含量小於3毫克/升,濁度也小於3度(毫克/升),達自來水標准,不再會堵塞輸水管路,並且已經經過了良好的消毒。將此出水回送到城市各地,作為城市草坪綠地和樹木綠化澆灌用水是十分安全、可靠的。經過SPR系統處理後的出水中,殘存的氮含量已經很低,氮作為植物生長的營養物是不必去除、或不必去除得那麼干凈的。從而可以免去除氮的深度處理投資及其運行費用,既保證了環境質量,又為社會節省了大筆資金。用此回用水取代自來水作為城市綠化用水,將大大節省城市的淡水資源,減輕城市市政部門的供水壓力,對城市的整體經濟發展定會產生十分巨大的效益。這是城市污水回用的新概念。 11、這種純粹的物理化學法污水處理系統,受天氣、環境及人為因素的影響少,操作人員控制處理系統的能力和靈活性都大大優越於生物化學法,這是眾所周知的。 二、連續循環曝氣污水處理系統(CCAS) (一)CCAS工藝簡介 CCAS工藝,即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。這種工藝是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式處理法)的基礎上改進而成。SBR工藝早於1914年即研究開發成功,但由於人工操作管理太煩瑣、監測手段落後及曝氣器易堵塞等問題而難以在大型污水處理廠中推廣應用。SBR工藝曾被普遍認為適用於小規模污水處理廠。進入60年代後,自動控制技術和監測技術有了飛速發展,新型不堵塞的微孔曝氣器也研製成功,為廣泛採用間歇式處理法創造了條件。1968年澳大利亞的新南威爾士大學與美國ABJ公司合作開發了「採用間歇反應器體系的連續進水,周期排水,延時曝氣好氧活性污泥工藝」。1986年美國國家環保局正式承認CCAS工藝屬於革新代用技術(I/A),成為目前最先進的電腦控制的生物除磷、脫氮處理工藝。 CCAS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。 經預處理的污水連續不斷地進入反應池前部的預反應池,在該區內污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附,並一起從主、預反應區隔牆下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)進入反應區。在主反應區內依照「曝氣(Aeration)、閑置(Idle)、沉澱(Settle)、排水(Decant)」程序周期運行,使污水在「好氧-缺氧」的反復中完成去碳、脫氮,和在「好氧-厭氧」的反復中完成除磷。各過程的歷時和相應設備的運行均按事先編制,並可調整的程序,由計算機集中自控。 CCAS工藝的獨特結構和運行模式使其在工藝上具有獨特的優勢: (1)曝氣時,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%。 (2)「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。 (3)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(SS)極低,低的SS值也保證了磷的去除效果。 CCAS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。 (二)國內外城市污水處理廠發展概況 水是經濟發展和社會可持續發展的一個重要因素。隨著城市規模的不斷擴大和人口的增加,水環境污染成了一大難題。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因,是制約許多城市可持續發展的主要原因之一。「環境保護」是我國的基本國策,中國可持續發展的戰略與對策制定的2000年治理目標,要求城市污水集中處理率達20%。目前,我國正處於城市污水處理事業的大發展時期,尤其隨著國家西部大開發戰略的實施,中國中西部環境與生態保護已被提上首要議事日程。 城市生活污水處理自200年前工業革命以來,越來越受到人們的重視。城市污水處理率已成為一個地區文明與否的一個重要標志。近200年來,城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發展到利用各種先進技術、深度處理污水,並回用。處理工藝也從傳統活性污泥法、氧化溝工藝發展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工藝)等多種工藝,以達到不同的出水要求。我國城市污水處理相對於國外發達國家、起步較晚,目前城市污水處理率只有6.7%。在我們大力引起國外先進技術、設備和經驗的同時,必須結合我國發展,尤其是當地實際情況,探索適合我國實際的城市污水處理系統。 結合我國實際情況,參考國外先進技術和經驗,建設城市污水處理廠應符合以下幾個發展方向: (1)總投資省。我國是一個發展中國家,經濟發展所需資金非常龐大,因此嚴格控制總投資對國民經濟大有益處。 (2)運行費用低。運行費用是污水處理廠能否正常運行的重要因素,是評判一套工藝優劣的主要指標之一。 (3)佔地省。我國人口眾多,人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許多城市發展和規劃的一個重要因素。 (4)脫氮除磷效果。隨著我國大面積水體環境的富營養化,污水的脫氮除磷已經成為一個迫切的問題。我國最新實施的國家《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)也明確規定了適用於所有排污單位,非常嚴格地規定了磷酸鹽排放標准和氨氮排放標准。這就意味著今後絕大多數城市污水處理廠都要考慮脫氮除磷的問題。 (5)現代先進技術與環保工程的有機結合。現代先進技術,尤其是計算機技術和自控系統設備的出現和完善,為環保工程的發展提供了有力的支持。目前,國外發達國家的污水處理廠大都採用先進的計算機管理和自控系統,保證了污水處理廠的正常運行和穩定的合格出水,而我國在這方面還比較落後。計算機控制和管理也必將是我國城市污水處理廠發展的方向。 (三)幾種處理系統的工藝比較 為了選擇出工藝上最可靠,投資上最經濟,管理上最方便的城市污水處理系統,結合當地的實際情況,我們調研了國內外污水處理廠的成熟經驗和發展趨勢,並進行了比較。 目前,國內外城市污水處理廠處理工藝大都採用一級處理和二級處理。一級處理是採用物理方法,主要通過格柵攔截、沉澱等手段去除廢水中大塊懸浮物和砂粒等物質。這一處理工藝國內外都已成熟,差別不大。二級處理則是採用生化方法,主要通過微生物的生命運動等手段來去除廢水中的懸浮性,溶解性有機物以及氮、磷等營養鹽。目前,這一處理工藝有多種方法,歸結起來,有代表性的工藝主要有傳統活性污泥、氧化溝、A/O或A2/O工藝、SBR及CCAS工藝等。目前,這幾種代表工藝在國內外都有實際應用。 三、農村生活污水無動力多級厭氧復合生態處理系統 農村生活污水無動力多級厭氧復合生態處理系統技術適用於分散戶廚房、洗衣、洗澡等低濃度農村生活污水的處理,尤其適合有地勢差異的分散戶或2~5聯戶的農村生活污水處理。眉山市青神縣黑龍鎮羅出村及龍女村可以使用該技術。 厭氧生物專家G.lettinga教授斷言,厭氧處理生物技術如果有適合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,這一模式比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。 1.基本原理 針對我國當前資金短缺、能源不足與污染日益嚴重的現狀,厭氧處理技術是特別適合我國國情的一項技術。但因為單獨的厭氧對氮、磷等營養元素基本上沒有去除能力,污水中的氮、磷會使水體富營養化。同時單獨的厭氧處理也不能很好地去除病菌,厭氧出水通常情況下不能達到國家的排放標准。因此,單獨的厭氧處理還只能作為一種預處理,必須選擇合適的後續處理單元。 基於上述背景,針對獨戶或聯戶生活污水的處理,基本形成一套成熟的厭氧處理與生態床相結合的處理方法,簡稱無動力多級厭氧復合生態處理系統。 該系統主要由2~3格厭氧池和1格比表面積較大的砂礫石、細土等為基質的復合生態床組成,其中各池之間靠管道連通,污水在池內停留的時間為5~7天。生活污水經過厭氧處理,生活污水中懸浮物可以沉澱,難降解有機污染物被厭氧微生物轉化為小分子有機物。復合生態床表面可種植水生生物。 復合生態床除起到過濾作用外,有機物的床體還能夠提高處理效果。一是植物的生長改變生態床的流態,生長的植物根系和莖桿對水流的阻礙作用有利於均勻布水,延長水力停留時間;二是植物的根系創造有利於各種微生物生長的微環境,植物根莖的延伸會在植物根系附近形成有利於硝化作用的好氧微區,同時在遠離根系的厭氧區里含有大量可利用的碳源,這又提供了反硝化條件;三是植物生長對各種營養物尤其是硝酸鹽氮具有吸收作用。 污水經厭氧「粗」處理後,後續「精」處理單元的負荷相對較小,這樣可以節省生態床的佔地面積,污水中的懸浮物經厭氧反應器處理後,大部分能被有效地去除,這樣也可以防止生態床堵塞。因此,這種組合不但能有效地去除有機物,還能有效解決目前污水處理中難以做到的氮、磷皆能達標的難題。 2.技術流程 無動力多級厭氧復合生態處理系統工藝流程如下: 污水-污水收集系統(管道)-3格厭氧發酵處理池 - 復合生態床 工藝說明如下: (1)污水收集系統 該系統處理對象一般為廚房和洗浴房產生的污水,將下水道等與污水管道之間採用暗槽連接,並在入井口處設一格柵以去除較大的顆粒物。 (2)處理池由厭氧發酵池和復合生態系統床組成,形成一體化結構 厭氧發酵池由3個格組成。厭氧發酵的第1格主要是用來調節水量,同時在某種程度上也具有均勻水質和初沉的作用;第2、3格對污水中有機物進行有效降解,有利於復合生態床處理。 處理池總容積的計算:V=Q*T 式中 V-升流池設計容積(m ) Q-預計升流池處理水量(m /h) T-污水在升流池中停留時間(h) T一般取為6~7天,V-目前在農村示範成功的池型有3 m 和4.5m 。 (3)復合生態床結構 復合生態床是處理系統中的主要構築物,是一個或兩個滲濾池組合而成的矩形的磚結構物。池內裝有沙礫和人工土等基質。 (4)沙礫和人工土的組成和厚度 Ⅰ沙礫層由不同粒徑沙礫組成,一般分為3~4層,沙礫採用多孔、比表面積大的無機基質。 Ⅱ人工土的選配 土壤中存在種類繁多,數量龐大的各種細菌、真菌、放線菌、藻類、原生動物等,是維持土壤、完成生態系統功能中物質和能量轉化不可缺少的組成部分,它們是土壤生態系統中物質和能量循環的分解者和轉化者。因此,人工土應選擇沙、高肥力的耕層壤質土和草炭為原料。人工土的厚度一般為10~20cm。 3.技術特點 該處理系統工藝流程簡單,出水水質好,抗沖擊能力強,無需採用人工曝氣、污泥迴流、混合攪拌等措施,也就不存在大型的處理機械和復雜的操作控制系統,所以運行工作極為簡單,不需要大量訓練有素的操作管理人員,非常適宜目前我國農村迫切需要經濟、高效、節能、技術先進可靠的污水處理工藝和技術。
Ⅳ 如何不讓污水流入江河
一、連續循環曝氣系統(CCAS)
A、CCAS工藝簡介
CCAS工藝,即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。這種工藝是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式處理法)的基礎上改進而成。SBR工藝早於1914年即研究開發成功,但由於人工操作管理太煩瑣、監測手段落後及曝氣器易堵塞等問題而難以在大型污水處理廠中推廣應用。SBR工藝曾被普遍認為適用於小規模污水處理廠。進入60年代後,自動控制技術和監測技術有了飛速發展,新型不堵塞的微孔曝氣器也研製成功,為廣泛採用間歇式處理法創造了條件。1968年澳大利亞的新南威爾士大學與美國ABJ公司合作開發了「採用間歇反應器體系的連續進水,周期排水,延時曝氣好氧活性污泥工藝」。1986年美國國家環保局正式承認CCAS工藝屬於革新代用技術(I/A),成為目前最先進的電腦控制的生物除磷、脫氮處理工藝。
CCAS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。
經預處理的污水連續不斷地進入反應池前部的預反應池,在該區內污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附,並一起從主、預反應區隔牆下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)進入反應區。在主反應區內依照「曝氣(Aeration)、閑置(Idle)、沉澱(Settle)、排水(Decant)」程序周期運行,使污水在「好氧-缺氧」的反復中完成去碳、脫氮,和在「好氧-厭氧」的反復中完成除磷。各過程的歷時和相應設備的運行均按事先編制,並可調整的程序,由計算機集中自控。
CCAS工藝的獨特結構和運行模式使其在工藝上具有獨特的優勢:
(1)曝氣時,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%。
(2)「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。
(3)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(SS)極低,低的SS值也保證了磷的去除效果。
CCAS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。
B、國內外城市污水處理廠發展概況
水是經濟發展和社會可持續發展的一個重要因素。隨著城市規模的不斷擴大和人口的增加,水環境污染成了一大難題。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因,是制約許多城市可持續發展的主要原因之一。「環境保護」是我國的基本國策,中國可持續發展的戰略與對策制定的2000年治理目標,要求城市污水集中處理率達20%。目前,我國正處於城市污水處理事業的大發展時期,尤其隨著國家西部大開發戰略的實施,中國中西部環境與生態保護已被提上首要議事日程。
城市生活污水處理自200年前工業革命以來,越來越受到人們的重視。城市污水處理率已成為一個地區文明與否的一個重要標志。近200年來,城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發展到利用各種先進技術、深度處理污水,並回用。處理工藝也從傳統活性污泥法、氧化溝工藝發展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工藝)等多種工藝,以達到不同的出水要求。我國城市污水處理相對於國外發達國家、起步較晚,目前城市污水處理率只有6.7%。在我們大力引起國外先進技術、設備和經驗的同時,必須結合我國發展,尤其是當地實際情況,探索適合我國實際的城市污水處理系統。
結合我國實際情況,參考國外先進技術和經驗,建設城市污水處理廠應符合以下幾個發展方向:
(1)總投資省。我國是一個發展中國家,經濟發展所需資金非常龐大,因此嚴格控制總投資對國民經濟大有益處。
(2)運行費用低。運行費用是污水處理廠能否正常運行的重要因素,是評判一套工藝優劣的主要指標之一。
(3)佔地省。我國人口眾多,人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許多城市發展和規劃的一個重要因素。
(4)脫氮除磷效果。隨著我國大面積水體環境的富營養化,污水的脫氮除磷已經成為一個迫切的問題。我國最新實施的國家《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)也明確規定了適用於所有排污單位,非常嚴格地規定了磷酸鹽排放標准和氨氮排放標准。這就意味著今後絕大多數城市污水處理廠都要考慮脫氮除磷的問題。
(5)現代先進技術與環保工程的有機結合。現代先進技術,尤其是計算機技術和自控系統設備的出現和完善,為環保工程的發展提供了有力的支持。目前,國外發達國家的污水處理廠大都採用先進的計算機管理和自控系統,保證了污水處理廠的正常運行和穩定的合格出水,而我國在這方面還比較落後。計算機控制和管理也必將是我國城市污水處理廠發展的方向。
C、幾種處理系統的工藝比較
為了選擇出工藝上最可靠,投資上最經濟,管理上最方便的城市污水處理系統,結合當地的實際情況,我們調研了國內外污水處理廠的成熟經驗和發展趨勢,並進行了比較。
目前,國內外城市污水處理廠處理工藝大都採用一級處理和二級處理。一級處理是採用物理方法,主要通過格柵攔截、沉澱等手段去除廢水中大塊懸浮物和砂粒等物質。這一處理工藝國內外都已成熟,差別不大。二級處理則是採用生化方法,主要通過微生物的生命運動等手段來去除廢水中的懸浮性,溶解性有機物以及氮、磷等營養鹽。目前,這一處理工藝有多種方法,歸結起來,有代表性的工藝主要有傳統活性污泥、氧化溝、A/O或A2/O工藝、SBR及CCAS工藝等。目前,這幾種代表工藝在國內外都有實際應用。
二、SPR高濁度污水處理技術
在天然淡水資源已被充分開發、自然災害日益頻繁暴發的今天,缺水已經對世界各國眾多城市的經濟和市民生活構成了十分嚴重的威脅,缺水危機已經是我們面臨的現實,解決城市缺水問題的重要途徑應該是將城市污水變為城市供水水源。城市污水就近可得,來源穩定,容易收集,是可靠且穩定的供水水源。城市污水經凈化後回用主要可作為市政綠化、景觀用水和工業用水。
城市污水再生回用工程包括污水收集系統、污水凈化處理技術及其系統、出水輸配系統、回用水應用技術和監測系統。其中污水凈化再生技術及其系統是關鍵,污水凈化處理的流程要簡單可靠,投資和運行費用要為該城市經濟實力所能承受,處理後出水的水質要滿足回用的要求。
沿用了許多年的傳統的「一級處理」及「二級處理」水處理工藝技術和設備已經難以適應當今的高濁度和高濃度污水的凈化處理要求,處理後出水更不能滿足城市對水回用的水質要求。沿著傳統的工藝技術路線只能進一步附加傳統的「三級處理」設備系統,既迴避不了龐大復雜的傳統二級生化處理系統,也迴避不了投資和運行費用都十分昂貴的傳統三級過濾吸附處理系統。這些恰恰是實現污水回用的忌諱之處。所以,環保市場十分迫切需要凈化效率更高、處理後出水能滿足現有環保標准並且能回用於城市,投資和運行費用又要為現有城市的經濟實力所能接受的污水處理新技術和新設備。
最新發明的「SPR高濁度污水凈化系統」(美國發明專利 )將污水的「一級處理」和「三級處理」程序合並設計在一個SPR污水凈化器罐體內 ,在30分鍾流程里快速完成 。它容許直接吸入懸浮物(濁度)高達500毫克/升至5000毫克/升的高濁度污水,處理後出水的懸浮物(濁度)低於3毫克/升(度);它容許直接吸入CODcr為200毫克/升至800毫克/升的高濃度有機污水,處理後出水CODcr可降為40毫克/升以下。只需用相當於常規的一 、二級污水處理廠的工程投資和低於常規二級處理的運行費用 ,就能夠獲得三級處理水平的效果 ,實現城市污水的再生和回用。
SPR污水處理系統首先採用化學方法使溶解狀態的污染物從真溶液狀態下析出,形成具有固相界面的膠粒或微小懸浮顆粒;選用高效而又經濟的吸附劑將有機污染物、色度等從污水中分離出來;然後採用微觀物理吸附法將污水中各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實的絮體;再依靠旋流和過濾水力學等流體力學原理,在自行設計的SPR高濁度污水凈化器內使絮體與水快速分離;清水經過罐體內自我形成的緻密的懸浮泥層過濾之後,達到三級處理的水準,出水實現回用;污泥則在濃縮室內高度濃縮,定期靠壓力排出,由於污泥含水率低,且脫水性能良好,可以直接送入機械脫水裝置,經脫水之後的污泥餅亦可以用來製造人行道地磚,免除了二次污染。
最新發明的SPR污水凈化技術以其流程簡單可靠、投資和運行費用低、佔地少、凈化效果好的眾多優勢將為當今世界的城市污水的再利用開創一條新路。城市污水實現再利用之後,為城市提供了第二淡水水源,為城市的可持續發展提供了必不可少的條件,其經濟效益和社會效益是不可估量的.
SPR污水處理系統與眾不同的技術特點
1.城市生活污水和處理葯劑的混合主要是在泵前吸葯管道 、污水泵 葉輪、蛇形反應管 和瓷球反應罐的組合作用下完成的 ,依照紊流速度 、混合時間 、和水力學結構數據設計 ,得以十分充分的混合 ,為取得最佳混凝凈化效果和最大限度地節省葯劑創造了前提條件 。這是過去常規的一級處理和二級處理之水工結構所做不到的 。
2.SPR系統處理城市污水時 ,採用五種以上污水處理葯劑及其最佳配方組合使用 ,靠化學反應使污水中溶解狀態的有機污染物 、重金屬離子 和有害的鹽類從水中析出 ,成為有固相界面的微小顆粒 (它包含有污水三級處理的作用)。其中還選用了一種吸附效果很好而價錢又很便宜的吸附劑,以吸附有機污染物和色度 。靠消毒劑在30分鍾的流程內殺滅細菌和大腸桿菌 。靠混凝的物理化學吸附作用將懸浮物及各類雜質凝聚成大而且密實的絮團 。這樣發揮各葯劑的單獨作用和它們之間的交聯作用的用葯方式是與常規的物理化學法不相同的 。而且SPR系統使用的組合葯劑配方 ,只能在具有十分精細的水動力學參數設計的SPR污水凈化器及其系統里才能充分發揮作用 ,在常規的水工系統里是無法使用的 。
3.SPR系統裝置能夠依照模擬試驗得出的配方 ,藉助大氣壓力和流量計 ,十分精確地投加混凝葯劑和絮凝葯劑 ,不致因加葯過量而造成葯劑殘留在凈化後的出水中,而且動力消耗很少 。
4.SPR污水凈化器內部結構是完全按照混凝機理精確設計的 ,形成的渦旋流動和各部位恰當的水流速度 ,使得膠體顆粒之間有最多的碰撞次數 ,並且有凝聚吸附所需的最佳流速環境 。從而在極小的容積內獲得了極充分的凝聚效果 。這也是常規水工裝置無法比擬的 。
5.根據混凝形成的絮團實際狀況 ,准確確定了SPR污水凈化器內部的水動力學數據 ,使得在罐體中上部形成了一個有幾十厘米厚的 、十分緻密的懸浮泥層 。所有經過混凝的出水都必須通過此懸浮泥層的過濾 ,才能升流到罐體上部的清水匯集區 。它十分成功地起到了污水高級處理工藝中極為重要的過濾作用 。
這個緻密的懸浮泥層是由污水中的污泥及混凝葯劑形成的絮體本身組成的 。隨著絮體由下向上運動 ,使泥層的下表層不斷增加 、變厚 ;同時 ,隨著過濾水力學原理形成的罐體的旁路流動,引導著懸浮泥層的上表層不斷流入中心接泥桶 ,上表層不斷減少 、變薄 。這樣 ,懸浮泥層的厚度達到一個動態的平衡 。當混凝後的出水由下向上穿過此懸浮泥層時 ,此絮體濾層靠界面物理吸附和電化學特性及范德華力的作用 ,將懸浮膠體顆粒 、絮體 、細菌菌體等等雜質全部攔截在此懸浮泥層上 ,使出水水質達到三級處理的水平 。由於泥層是由絮體組成 ,緻密度高 ,過濾效率遠遠高於常規的沙粒層過濾 ;由於是處於懸浮狀態的絮體泥層作濾層 ,其過濾的水頭(阻力)損失非常小 ,所以動力消耗遠遠低於常規的砂層過濾 、微孔過濾 、或反滲透膜過濾;又由於過濾泥層是凈化過程中由污水中的污泥自動補充添加 ,又自動被引走 ,即過濾泥層自身在不斷地更新 ,過濾泥層總是保持著穩定的厚度,而且總是保持著穩定的物理吸附和電化學吸附性能 ,因此能獲得穩定的過濾效果 。而且完全免去了常規系統中必不可少的過濾層的反沖洗以及反沖洗帶來的眾多麻煩 。這種結構和原理與常規的三級污水處理的過濾裝置是完全不同的 ,這里沒有價格昂貴的反滲透膜過濾 、微孔過濾 、或活性炭過濾等裝置 。所以 ,投資省 、動力消耗小 、運行費用低是SPR系統的必然優勢。
6.SPR系統選用的絮凝劑 ,同時也是良好的污泥助濾劑 ,所以 ,系統最後排出的污泥漿 ,其脫水性能良好 ,可以不另外添加助濾劑 ,就直接泵入壓濾機脫水 。泥餅可以製成人行道地磚再利用 ,不會帶來二次污染的問題 。它沒有傳統的生化法產生的污泥含水率很高、脫水性能很差的致命弱點。
7.本類型污水凈化器曾開機運行處理過養豬場污水 、養雞場污水 、煤礦礦井坑道污水 、生豬屠宰場污水 、高粱釀酒廠酒糟污水 、紡織印染污水、再生紙造紙污水和城市生活污水等等含有大量有機污染物和氨氮的污水;也成功應用於陶瓷廠污水、牆地磚廠污水、大理石水磨拋光污水、洗煤污水、燃煤鍋爐濕法除塵污水、石英砂洗砂污水等懸浮物含量極高的污水的凈化和回用。 各地權威檢測部門測試了污水凈化器進水和出水的有關數據 。測試報告單表明 :氨氮去除率可以達到85%,總氮去除率可達95% ,有機氮去除率可達96% ,BOD去除率可達95% ,懸浮物的去除率則高達98.3% ~ 99.6% ,出水濁度達到3 度(3 毫克 / 升)以下。這是本凈水系統在低投資 、低運轉費的前提下所獲得的出水指標 。 這是常規的物化法和生物化學法的一級 、二級處理系統都無法達到的 。
除發達國家有專門的城市生活污水管路系統外,實際的城市污水往往混入有許多工業污水,可生化性差和污染物成分不規則地快速變化是我們面臨的現實,而針對降解某種有機污染物的微生物生長、繁殖的過程卻太長,所以,傳統生化系統難以適應當今愈來愈工業化了的城市的污水。SPR系統已擁有處理眾多工業污水的適應能力和物化法具有的快速應變能力,容易通過自動化的手段應付系統入口污水水質的變化,保持穩定的凈化效果。
8.在SPR系統中投放殺菌消毒葯劑時 ,只要增加一些投氯量(無需另外增加設備)就可以起到用氯來氧化除氨的作用 ,進一步提高污水處理系統去除氨氮的效率 。
9.假如經過SPR系統處理後的出水氨氮含量還未達到較嚴格的要求(如某些發達國家或發達地區將排水標準定為含氨氮1毫克 / 升以下) ,也可以後續再串聯設置一級離子交換裝置 ,靠斜發沸石離子交換柱最終達到除氨氮的目標 。
因為斜發沸石離子交換系統要求進口水質的懸浮物含量要低於35毫克 / 升 ,否則會影響離子交換柱的功能和壽命 ,從而大大增加離子交換的運行費用 。過去 ,常規的一 、二 級污水處理裝置是難以長期穩定地達到這樣的前處理水平的 ,因而限制了離子交換法除氨氮技術的廣泛應用 。現在 ,SPR污水處理系統絕對可以保證凈化後出水的懸浮物含量低於3毫克 / 升(實際運行中出水的懸浮物含量多為1毫克 / 升) ,使得後續的斜發沸石離子交換系統去除氨氮的負荷減輕很多 ,交換柱的使用壽命會大大延長 ,即離子交換的運行費用會大大降低 ,將使離子交換法除氨氮技術的優點得到更充分的發揮 。
早在七十年代 ,美國Minnesota 州Minneapolis 市的羅茲芒污水廠就是用純粹的物理化學法處理城市生活污水的 ,其工藝流程是:化學混凝----沉澱----過濾和活性炭吸附----斜發沸石離子交換 。其最後出水水質標准為:氨氮1 毫克 / 升 ,BOD 10毫克 / 升 ,磷 1毫克 / 升,懸浮物 10毫克 / 升 ,pH 8.5 。證明純粹的物理化學法處理城市污水在技術上是可行的 。現在 ,依靠新發明的SPR凈水技術 ,將使這項工藝的經濟性更為圓滿 。
10 。其實 ,經過SPR污水凈化系統處理後的出水 ,其懸浮物的含量小於3 毫克 / 升 ,濁度也小於3 度 (毫克 / 升 ) ,達自來水標准 ,不再會堵塞輸水管路 ,並且已經經過了良好的消毒 。將此出水回送到城市各地 ,作為城市草坪綠地和樹木綠化澆灌用水是十分安全 、可靠的 。經過SPR系統處理後的出水中 ,殘存的氮含量已經很低 ,氮作為植物生長的營養物是不必去除 、或不必去除得那麼干凈 的。從而可以免去除氮的深度處理投資及其運行費用 ,既保證了環境質量 ,又為社會節省了大筆資金 。 用此回用水取代自來水作為城市綠化用水 ,將大大節省城市的淡水資源 ,減輕城市市政部門的供水壓力 ,對城市的整體經濟發展定會產生十分巨大的效益 。這是城市污水回用的新概念。
11 。這種純粹的物理化學法污水處理系統 ,受天氣 、環境 及人為因素的影響少 ,操作人員控制處理系統的能力和靈活性都大大優越於生物化學法 ,這是眾所周知的 。
城市生活污水處理廠的工藝流程可採用下列新模式 :
方案〔1〕:一般的城市:污水經SPR系統處理後 ,回用於城市綠化 、澆灌草地樹木,或作為工業用水 。
城市生活污水儲存調節池:SPR污水處理系統 ----污泥脫水------ 污泥製成人行道地
出水回用於澆灌城市草地、樹木,或作為工業用水
方案〔2〕:特殊要求的城市:生活污水經SPR系統處理後 ,再進行離子交換除氨氮 ,最後排海 ,或回用。
城市生活污水儲存調節池:SPR污水處理系統 ------ 污泥脫水 ------ 污泥製成人行道地磚
斜發沸石離子交換除氨氮,出水排入近海 、或回用於澆灌城市草地、樹木,或作為工業用水。
如果有關部門能協助創造一些現場表演的簡易條件 ,將可以運送一台處理水量為10 ~ 20 立方米 / 日的SPR污水凈化器及其完整的配套系統到現場作城市污水凈化處理的連續開機運行操作表演 ,並通過播放錄像和幻燈片詳細講解有關的凈化機理 ,同時請當地水質檢測的權威部門進行凈化效果的水質測試 。全套裝置輪廓最大尺寸為長3米 ,寬1.4米 ,高2.4米 ,總重量為一噸以下 。
在技術展示成功的基礎上 ,與當地的環保部門及環保產業密切合作 ,依靠當地自身的科技力量和自身的製造能力 ,建造城市生活污水處理廠 。 另外,SPR系統也可用於市區內的公園湖水的凈化及自循環 。希望將要興建的城市污水處理廠採用SPR污水處理技術後,能成為全球城市生活污水處理技術的典範 。 如果在已有的城市污水一級和二級處理系統的基礎上,附加採用SPR污水處理系統作為最後的深度處理裝置,使出水達到工業自來水的標准,以實現最後出水回用的目標,也是現有城市污水處理系統升級換代的極佳方案。
三、BIOLAK污水處理技術
l、百樂卡(BIOLA)工藝特點
百樂卡工藝是一種具有除磷脫氮功能的多級活性污泥污水處理系統。它是由最初採用天然土池作反應池而發展起來的污水處理系統。自1972年以來,經多年研究形成了採用土池結構、利用浮在水面的移動式曝氣鏈、底部掛有微孔曝氣頭的一種具有一定特色的活性污泥處理系統。
由於採用土池而大大減少了建設投資,採用曝氣鏈曝氣系統進一步強化了氧的磚移效率,並減少運行費用,大大提高了處理效果。工藝設計簡捷,不需復雜的管理,在適宜的條件下具有較大的經濟和社會效益.
1.1低負荷活性污泥工藝
百樂卡工藝污泥迴流量大,污泥濃度較高,生物量大,相對曝氣時間較長,所以污泥負荷較低。龍田污水廠BOD5污泥負荷率為 0?05kgBOD/kgMLSS.d,污泥濃度為400Omg/L,污泥齡為29d,所以剩餘污泥雖很少。
1.2 曝氣池採用士池結構
根據國家環保局1992年《工業廢水處理設施的調查與研究》,我國工業廢水處理設施資金的54%用於土建工程設施,而只有36%用於設備,造成這 種投資分配格局的主要原因是工藝池大都採用價格昂貴的鋼筋混凝土池。而龍田污水廠土建工程造價500萬元,僅占總投資的20%。
大的鋼筋混凝土池不僅價格昂貴,而且施工難度大。但對於許多種曝氣工藝來講,都不考慮採用土池,因為土池會造成地下水的侵蝕,同時也由於在土池基礎上安裝曝氣頭是十分困難的。
為了減少投資,百樂卡技術在研究土池結構的曝氣池上做了大量工作,首先是使用HDPE防滲膜隔絕污水和地下水,其次是懸掛在浮管上的微孔曝氣頭避免了在池底池壁穿孔安裝。
這種敷設HDPE防滲膜的土池不僅易於開挖、投資低廉,而且完全能滿足污水處理池功能上的要求,並能因地制宜,極好地適應現場的地形,存某些特殊的地質條件下,如地震多發地區、土質疏鬆地區,其優點得到更充分的體現。敷設HDPE防滲膜的土池使用壽命遠遠超過鋼筋混凝土池。
1.3 高效的曝氣系統
百樂卡曝氣系統的結構是,曝氣頭懸掛在浮鏈上,停留在水深4一5m處,氣泡在其表面逸出時,直徑約為50um。如此微小的氣泡意味著氧氣接觸面積的增大和氧氣傳送效率的提高。同時,因為氣泡向上運動的過程中,不斷受到水流流動,浮鏈擺動等擾動,因此氣泡並不是垂直向上的運動,而是斜向運動,這樣延長了在水中的停留時間,同時也提高氧氣傳遞效率。運行表明:百樂卡懸掛鏈的氧氣傳遞率,遠遠高於一般的曝氣工藝以及固定在底部的微孔曝氣工藝。百樂卡曝氣頭懸掛在浮動鏈上,浮動鏈被鬆弛地固定在曝氣池兩側,每條浮鏈可在池中的一定區域蛇形運動。在曝氣鏈的運動過程中,自身的自然擺動就可以達到很好的混合效果,節省了混合所需的能耗。
採用百樂卡系統的曝氣池中混合作用所需的能耗僅為1?5W/m3,而一般的傳統曝氣法中混合作用的能耗為l0一l5W/m3。由於百樂卡曝氣頭(BIOLAK)-Friox)特殊的結構,即使在很復雜的環境里曝氣頭也不至於阻塞,這意味著曝氣裝置可運行幾年不維修,所需維護費用很少。
曝氣系統與配套的高效鼓風機保證了很高的氧氣傳遞效率,供氧能力為2?5kgO2/kW?h),而傳統的污水處理廠該值為lkgO2/lkW?h)。鼓風機就設在池邊,減少了鼓風機房和空氣輸送管道的費用。
1.4 簡單而有效的污泥處理
百樂卡工藝的另一特點是迴流污泥量大,其剩餘污泥比傳統工藝少許多。
在恆定的負荷條件下,百樂卡工藝的污泥在曝氣池中的停留時間是傳統工藝的幾倍。由於污泥池中的污泥是完全穩定的,它不會再腐爛,即使長期存放也不會產生氣味,這就是它同傳統工藝相比污泥更容易處理的原因。而且污泥池完全可以做成土池結構,節省廠土建費用。
1.5 簡單易行的維修
百樂卡系統沒有水下固定部件,維修時不用排乾池中的水,而用小船到維修地點將曝氣鏈下的曝氣頭提起即可。實踐表明,曝氣頭運行幾年也不用任何維修,這主要是因為曝氣管是由很細的纖維(直徑約0?003mm)做成,並用聚合物充填,以達到防水和防臟物的目的。同時,曝氣頭有大約80%的自由空隙和20%的表面,和傳統曝氣頭剛好相反。因此,微生物可生長的面積很小,並很容易被去除。當曝氣頭必須維修時,也不影響整個污水處理場的運行。該工藝的移動部件和易老化部件都很少。在選擇設備和材料時,都採用了可靠耐用的材料。該工藝無需太多的自動化。它既不需要任何易損的探測器,也不需要任何復雜的控制系統,而操作這些控制系統還需要專門的技術和昂貴的配件。
1.6 二次曝氣和安全池
為了保證負荷變化時用水質量,百樂卡工藝利用一個相對獨立的池來進行二次曝氣,以保證出水清潔,保證水中有足夠的溶解氧。
1.7 二沉池
曝氣池中產生的污泥在二沉池中被分離,並重新回到曝氣池參與污水凈化。有的百樂卡工藝的二沉池和曝氣池合並到一起,進一步節省了土建費用和佔地面積。二沉池沉澱污泥由漂浮式刮泥機、吸泥機排入污泥槽迴流。
1.8 土地的利用
盡管百樂卡系統需要的曝氣池體積比所謂密集型的大,但所需的總面積並不大,有時甚至更小,這主要有以下原因:a\不需初沉池;b\二沉池可以和曝氣池合建在一起;c\池的設計和布置的自由度大,對地形的適應性強。
2、龍田污水處理廠工藝流程
污水在廠內首先經過粗格柵去除大的漂浮物,然後自流入集水池。污水經立式污水泵提升至組合式旋轉細格柵,組合式旋轉細格柵可把雜物及砂粒從廢水中分離出來,並濃縮址理。旋轉細格柵處理出水先進入厭氧池,由推進器將進水和厭氧污泥混合進行厭氧處理,然後自流入BIOLAK生化池,利用懸鏈式曝氣器曝氣充氧進行好氧處理,處理後的污水,經沉澱後再進行曝氣充氧穩定,污水自流入消毒池,消毒後排放。Bl0lAk反應池產生的剩餘污泥用污泥泵送入污泥濃縮池,污泥經濃縮後再由螺桿泵送人帶式壓濾機脫水。污泥濃縮池產生的上清液和壓濾機產生的濾液自流入集水池二次處理。BlOLAK反應池需要的氧氣由風機供給,預處理設施產生的機械雜物外運填埋處置,產生的剩餘污泥外運用作農肥。
3、山東招遠百樂卡工藝處理效果
一位哲學家曾經說過:所有的技術都是由簡單到復雜,再由復雜到簡單,百樂卡技術正是這樣一種由復雜到簡單的工藝,但這種高效、簡單的工藝,是在傳統活性污泥法的基礎上,集合了大量研究工作的先進成果,並在數百例工程實踐中不斷地完善改進提出的,它是一種較為成熟的工藝。
四、「WT--FG」生物法技術簡介