A. 关于污水处理厂污泥处置的申请报告模板
城市污泥同处理处置式本效益析
——北京市例
张义安高 定陈同斌*郑砥李艳霞
科院理科与资源研究所环境修复北京 100101
摘要:北京市例估算同电价及运输距离填埋、焚烧及堆肥等式城市污泥处理处置本基础讨论各种处理处置案前景展望北京市污泥处理处置路污泥填埋定期内主要处理处置式所占比例逐渐降;堆肥经济较行处理处置式适合力推广;随着经济实力与技术水平提高焚烧适用于别特殊点同析政府补贴污泥处理处置效益影响
关键词:城市污泥;处理处置本;填埋;焚烧;堆肥
图类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2006)02-0234-05
城市污泥污水处理副产物含水率97%计算体积占处理污水0.3%~0.5%[1]深度处理产泥量增加50%~100%目前我每排放干污泥约1.3×106 t并约10%速率增加
北京市全区域规划污水排放量330×104 m3/d其2003市区污水排放量约230×104 m3/d[2]规划建设14座污水处理厂2015污水处理能力预计超320×104 m3/d处理率超90%2008北京市新增9座水处理厂深度处理能力由目前1×104 m3/d提高47.6×104 m3/d届每产含水率 80% 城市污泥超80×104 m3北京市污水处理厂——高碑店污水处理厂污泥外运运输费用占全厂运行费用1/3[3]
城市污泥量产已引起益严峻二污染并城市污水处理行业瓶颈污泥处理处置率低其非重要原投资运行本面限制目前止未见关于同污泥处理处置案经济析导致同单位设计员案选择存较盲目性本文北京例几种典型城市污泥处理处置式进行经济析便城市污泥处理处置技术选择提供参考依据
1 城市污泥处理处置本估算
1.1 估算
1 t干污泥(DS)计算基准综合本=运行本+设备折价本运行本目前较熟处理处置式进行估算
北京市污泥机械脱水效通80%左右各案本估算涉及或包括焚烧、运输、填埋等3流程;设备折价本取15 a使用限折旧7%社利率10%即折价17%设备工作数8000 h计设备折价=设备价格×指数×0.17/8000
1.2 估算细则
(1)单位本
填埋:垃圾卫填埋本约60~70 ¥/t污泥填埋按照压实垃圾∶土∶污泥容重比0.8∶1∶1污泥填埋本48~56 ¥/t取52¥/t
干化:干燥能耗与脱水量比燃气加热效率85%、锅炉热效率70%、程热损失5%水蒸发能耗150 (kW?h)/t每除1 t水设备投资180×104¥[4]
焚烧:目前采用流化床技术每h焚烧1 t干化污泥设备本528×104¥污泥按干质量减量60%焚烧运行费用24¥/t烟气处理消耗NaOH量约37 kg/t折价约128¥/t [5]
电价:北京市工业电价高峰期、平段区、低谷期别0.278、0.488、0.725¥/(kW?h)按同补贴案电价设定0.30、0.60¥/(kW?h)
运费:北京市运输价格0.45~0.65¥/(t?km)间污泥特殊固体废物需特殊箱式货车运送价格处于高端另外近运输价格涨趋势运费取0.65 ¥/(t?km)
外干化及焚烧均按设备本添加30%物耗工管理费及土建配套费
(2)污泥含水率
污泥机质水含量较高填埋存系列问题前主要关土力性能含水率高于68% 需按m(土)∶m(污泥)=0.4~0.6比例混入土 [6-8]含水率降低污泥性状存突变填埋脱水目标设定80%、30%
含水率污泥焚烧处理关键素机质含量高、含水率低利于维持自燃降低污泥含水率降低污泥焚烧设备及处理费用至关重要般污泥含水率降至与挥发物含量比于3.5形自燃[9]北京市污泥机物含量45% 使污泥维持自燃焚烧水含量应于61.2%朱南文总结几种外污泥热干燥技术污泥干燥至10%含水率[10]污泥焚烧综合本随干燥程度态变化干化程度越高干化能耗升高焚烧设备及运行费用随降简化起见本文污泥保持热量平衡燃烧估算前提再进行高水加入重油本估算污泥焚烧干化目标定:60%10%
表1 北京市填埋场概况[11]及离污水处理厂近距离
Table 1 Description of landfill sites and wastewater treatment plants
填埋场 填埋场位置 处理规模/(t?d-1) 预计关闭间 近污水处理厂 近直线距离/km 1)
北神树 通县渠乡 980 2006 高碑店 20
安定 兴区安定乡 700 2006 红门 36
六屯 海淀区永丰屯乡 1500 2017 清河 15
高安屯 朝阳区楼梓庄乡 1000 2018 高碑店 15
阿苏卫 昌平区汤山乡 2000 2012 清河、北河 40
焦家坡 门沟区永定镇 600 2011 卢沟桥 15
1) 近距离数据作者实测
综所述污泥处理处置式计:堆肥别干燥至含水80%、30% 填埋干燥至含水
60%、10%焚烧
1.3 填埋本
填埋本=能耗本+运输本+填埋场本+设备折价本
能耗本=[1/(1-η0)-1/(1-ηe)]×150×α×Pele
运输本=0.65×L /(1-ηe)
填埋场本=βPf /(1-ηe)
设备折价=[1/(1-η0)-1/(1-ηe)]×180×α× 0.17×104/8000
其η0、ηe别处理处置始、末含水率;Pele电价¥/(kW?h);L运输距离km;α土建及工配套费指数1.3;β体积系数含水率≥68%1.4~1.6间取1.5含水率<68%取1;Pf填埋场填埋价格40~60¥/t取52¥/t
污泥填埋运输距离:北京市现填埋场容量足满足垃圾处置需求即使规划填埋场建富余填埋能力限污泥填埋需另外觅新建填埋场随着城市发展及填埋场质条件要求运输距离越越远参照表1污泥
填埋运输距离40 km估算今填埋本别取50、100 km作近期及远期填埋场运输距离
1.4 堆肥本及收益
城市污泥经堆肥害化处理进行土利用际普遍采用处理处置式强制通风静态垛堆肥处理泥堆肥主流技术其处理本与污泥初始含水率、处理规模、堆肥厂与污水处理厂间距离及设备原产等素相关堆肥厂宜建污水处理厂周围运输本计0堆肥本主要由鼓风、烘干、筛能耗调理剂及设备折价本组目前堆肥产品市场销售价格350~500¥/t扣除15%含水率取500¥/t DS
利用CTB堆肥自控制系统[12,13]进行强制通风静态垛堆肥河南省漯河市城市污泥堆肥厂应用结表明污泥含水率高于80%鼓风能耗40~60 (kW?h)/t DS间取60 (kW?h)/t DSCTB调理剂价格300 ¥/t损耗率般5% [14]经10~14 d堆肥污泥干物质减量30%含水45%采用热干燥技术烘干至含水15%脱水负荷0.45 t/t DS;调理剂烘干前筛自晾干需筛能耗;筛负荷共9.3 t/t DS筛能力1 t/h功率3 kW全程能耗95 (kW?h)/t DS考虑未知能耗取100 (kW?h)/t DS
设备折价:处理干污泥能力 0.3×104 t/a污泥堆肥厂设备投资约700万¥设备折价182 ¥/t DS(含占本)取200¥/t DS
1.5 焚烧本
考虑焚烧废气排放等问题外运30 km焚烧佳取30 km;焚烧按干物质减量60%烧余物需运至填埋场填埋运输距离取50 km参考表3知干燥至10%焚烧本较干燥至60%低干燥程度越高焚烧厂占面积越焚烧前干化至10%宜
1.6 干化农用本
未经稳定化处理污泥存施用安全危险考虑干化稳定效较差安全性限再估算
2 讨论与析
2.1 处理本经济效益
表2 处理处置1 t城市污泥(干质量)所需本及其效益
Table 2 Comparison of the estimated cost and benefit of sewage sludge treated and/or disposed by different ways
填 埋
干化 运输 填埋 综合本/¥
目标 能耗/¥ 设备折价/¥ 距离/km 运费/¥ 填土比例 费用/¥
80% 0 0 50 163 50% 390 5531)5532)
30% 2091)4182) 178 50 46 0 74 5071)7162)
80% 0 0 100 325 50% 390 7151)7152)
30% 2091)4182) 178 100 93 0 74 5541)7632)
焚烧
干化 焚 烧 烧余物 综合本/¥
目标 能耗/¥ 设备折价/¥ 运行/¥ 设备折价/¥ NaOH/¥ 运费/¥ 填埋/¥
60% 1461)2932) 124 60 365 128 13 20 8561)10022)
10% 2281)4552) 193 27 162 128 13 20 7711)9982)
堆 肥
能耗/¥ 设备折价/¥ 调理剂损耗/¥ 总本/¥ 销售/¥ 总效益/¥
391)782) 200 75 3141)3532) 410 961)572)
1) 电价取0.30 ¥/(kW?h);2) 电价取0.60 ¥/(kW?h)
各种处理式处理本估算程及结表2所示由表2知污泥处理处置堆肥式本
低约300~350¥/t DS;填埋式约500~760¥/t DS焚烧式本高约800~1000¥/t DS堆肥本低于填埋式显著低于焚烧式随运输距离增加填埋本显著高于堆肥本外污泥焚烧处理性投资运行维护费用高
各种处理式污泥填埋没资源收效益零;考虑污泥热值水平收焚烧热能能性较低净效益影响;污泥干化起脱水效稳定化效限加干化程容易产爆炸肥效缓慢等问题宜提倡;产品销售良情况按电价同堆肥处理盈利50~100¥/t DS
2.2 各种处理处置技术优缺点
现部填埋场设计建造标准低、缺乏污染控制措施存稳定性差等问题导致散发气体臭味污染水能保证填埋垃圾安全延缓污染没终消除污染些家述问题降低程度制定待处理污泥物理特性低标准使污泥填埋处理本增加例德要求填埋污泥干基含量低于35%避免污泥机物解造水污染1992德发布《城市废弃物控制处置技术纲要》要求2005起任何填埋处理物质其机物含量超5% [15]意味着污泥即便经干燥满足填埋要求污泥填埋面临填埋场、公众及规等重压力填埋本逐步升高近外污泥填埋处理式比例越越[6]
否推广堆肥处理城市污泥首先应切实评估施用污泥堆肥潜环境风险杜兵等[16]研究表明同外相比北京市某典型污水处理厂酚类、酞酸酯类、环芳烃类均处于污染程度较低水平堆肥处理持续高温确保杀灭病菌保证污泥农用安全陈同斌等[17]城市污泥重金属含量及其变化趋势研究结表明我城市污泥平均含量普遍较低金属含量基本未超农用标准[18]且呈现逐渐降趋势近相关研究证明:科合理进行城市污泥农用造土壤农产品重金属污染问题[19]我城市污泥土利用重金属环境风险并像想象严重
焚烧减量显著含水80%污泥焚烧减容率超90%污泥含种机物焚烧产量害物质二恶英、二氧化硫、盐酸等受内焚烧技术限制二恶英污染问题尚未解决重金属烟雾与燃烧灰烬能造二污染外焚烧浪费污泥营养物质比三种处理处置式污泥焚烧占面积综合本高设备维护要求高环保风险较些利处都限制污泥焚烧技术广泛应用
综所述堆肥处理实现污泥资源化利用科合理施用保证卫安全及重金属安全同较经济行污泥处理处置技术主要发展向市场销售角度看污泥堆肥产品销售渠道待改善各种处理式优缺点概括于表3(页)
2.3 电价影响及政府补贴
电价影响污泥处理处置本电价0.60¥/(kW?h)降低0.30 ¥/(kW?h)各种处理式综合本别降低40~230 ¥/t DS电价取至用电低谷期电价或者更低本进步降低
表3 各种处理处置技术优缺点比
Table 3 Comparison of landfill, composting and incineration for sewage sludge
处理处置式 收支平衡/(¥?t-1) 1) 技术难度 场要求 能否资源化 害化程度
填埋 -507~ -763 简单 能 延缓污染, 没终消除污染风险
堆肥 57~96 较简单 较 能 重金属低于农用标准达害化要求
焚烧 -771~ -1000 技术设备要求高 能 尾气能带二污染
1) 运输距离100 km、电价0.60 ¥/(kw?h), 80%含水率填埋本略低于30%含水率填埋, 其占者5.25倍, 综合考虑采取30%填埋
污泥含水80%及60%填埋占别30%填埋5.25倍、1.75倍政府通补贴降低电价等调控手段污水处理投入合理配其污泥处理单元降低污泥处理单元焚烧本、填埋占降低堆肥本政府补贴发挥经济杠杆作用调控污泥处理行业投入产状况利于污泥处理处置行业健康发展总污泥处理处置应该适宜政府补贴
3 结论
(1)污泥堆肥本随电价变化约300~350 ¥/t DS堆肥销售补偿部处理本使污泥堆肥达微利水平合理施用堆肥提供养机质污泥处理处置技术重要向
(2)污泥填埋操作简单其本约500~760 ¥/t DS高于堆肥处理考虑土资源益稀缺及二污染问题且发达家经验看污泥填埋逐步受限制其应用比例应逐渐减少
(3)污泥焚烧减量效明显其初始投资及运行费用高综合本约771~1000 ¥/t DS其设备维护复杂尾气处理造二污染
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B. 污水处理厂雨季进水水量超负荷如何申请溢流
C. 去关于污水处理厂处理的实践报告3000个字
环境保护是我国的基本国策。世界经济发展的实践证明,为实现经济的持续稳定的发展,必须解决好发展与环境保护的矛盾。随着我国社会和经济的高速发展,城市环境污染特别是水污染的问题日趋严重。城镇生活污水的排放量逐年增加,2002年全国工业和城镇生活废水排放总量为439.5亿吨,比上年增加1.5%。其中工业废水排放量207.2亿吨,比上年增加2.3%;城镇生活污水排放量232.3亿吨,比上年增加0.9%,其中仅有10%得到处理。[1]生活污水中含有较高的氮、磷等营养物质,未经处理直接排入江河湖海,是导致水域富营养化污染的主要原因。2002年监测数据显示,辽河、海河水系污染严重,劣V类水体占60%以上;淮河干流水质以III-V类水体为主,支流及省界河段水质仍然较差;黄河水系总体水质较差,干流水质以III-IV类水体为主,支流污染普通严重;松花江水系以III-IV类水体为主;珠江水系水质总体良好,以II类水体为主;长江干流及主要一级支流水质良好,以II类水体为主。由于“污染性”造成的水资源短缺,已成为严重制约我国社会经济持续发展的突出问题,丞待解决。目前我国水污染控制的重点已从以工业点源为主,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。根据预测 [2],到2010年我国城市污水排放总量为1050亿m3,城市污水处理率要达到50%,预计需新建污水处理厂1000余座,而决定城市污水处理厂投资和运行成本的主要因素是污水处理工艺和技术的选择,因此开发适合我国国情的、高效、低耗、能满足排放要求、基建和运行费用低的污水处理新技术和新工艺,具有十分重要的现实意义。
二、生活污水处理工艺研究和应用领域共同关注的问题
长期以来,城市生活污水的二级生物处理多采用活性污泥法,它是当前世界各国应用最广的一种二级生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好等优点。但却普遍存在着基建费、运行费高,能耗大,管理较复杂,易出现污泥膨胀、污泥上浮等问题,且不能去除氮、磷等无机营养物质。对于我国这样一个资源不足、人口众多的发展中国家,从可持续发展的角度来看,并不适合中国国情。由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有:
(1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理较复杂,易出现污泥膨胀现象;工艺设备不能满足高效低耗的要求。
(2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必要增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂。
(3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展。已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题,就要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。
三、生物膜法处理工艺在生活污水处理中的应用研究发展
在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高,耐冲击负荷性能好,产泥量低,占地面积少,便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力。
1.生物膜法净化污水机理
污水中有机污染物质种类繁多,成分复杂。但对于生活污水来说,其有机成分归纳起来主要包括:蛋白质(40%-60%),碳水化合物(25%-50%)和油脂(10%),此外还含有一定量的尿素[3]。生物膜法依靠固定于载体表面上的微生物膜来降解有机物,由于微生物细胞几乎能在水环境中的任何适宜的载体表面牢固地附着、生长和繁殖,由细胞内向外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构,因此生物膜通常具有孔状结构,并具有很强的吸附性能。
生物膜附着在载体的表面,是高度亲水的物质,在污水不断流动的条件下,其外侧总是存在着一层附着水层。生物膜又是微生物高度密集的物质,在膜的表面上和一这深度的内部生长繁殖着大量的微生物及微型动物,形成由有机污染物 →细菌→原生动物(后生动物)组成的食物链。生物膜是由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物和其他一些肉眼可见的生物群落组成。其中细菌一般有:假单苞菌属、芽苞菌属、产碱杆菌属和动胶菌属以及球衣菌属,原生动物多为钟虫、独缩虫、等枝虫、盖纤虫等。后生动物只有在溶解氧非常充足的条件下才出现,且主要为线虫。污水在流过载体表面时,污水中的有机污染物被生物膜中的微生物吸附,并通过氧向生物膜内部扩散,在膜中发生生物氧化等作用,从而完成对有机物的降解。生物膜表层生长的是好氧和兼氧微生物,而在生物膜的内层微生物则往往处于厌氧状态,当生物膜逐渐增厚,厌氧层的厚度超过好氧层时,会导致生物膜的脱落,而新的生物膜又会在载体表面重新生成,通过生物膜的周期更新,以维持生物膜反应器的正常运行。
生物膜法通过将微生物细胞固定于反应器内的载体上,实现了微生物停留时间和水力停留时间的分离,载体填料的存在,对水流起到强制紊动的作用,同时可促进水中污染物质与微生物细胞的充分接触,从实质上强化了传质过程。生物膜法克服了活性污泥法中易出现的污泥膨胀和污泥上浮等问题,在许多情况下不仅能代替活性污泥法用于城市污水的二级生物处理,而且还具有运行稳定、抗冲击负荷强、更为经济节能、具有一定的硝化反硝化功能、可实现封闭运转防止臭味等优点。
通过人工强化作用将生物膜引入到污水处理反应器中,便形成了生物膜反应器。近年来,物物膜反应器发展迅速,由单一到复合,有好氧也有厌氧,逐步形成了一套较完整的生物处理系统。
填料是生物膜技术的核心之一,它的性能对废水处理工艺过程的效率、能耗、稳定性以及可靠性均有直接关系。
2、厌氧生物膜法处理工艺在生活污水处理中的应用研究进展
(1)、复杂物料的厌氧降解阶段
在废水的厌氧处理过程中,废水中的有机物经大量微生物的共同作用,被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨。在此过程中,不同的微生物的代谢过程相互影响,相互制约,形成复杂的生态系统。对复杂物料的厌氧过程的叙述,有助于我们了解这一过程的基本内容。所谓复杂物料,即指那些高分子的有机物,这些有机物在废水中以悬浮物或胶体形式存在。
复杂物料的厌氧降解过程可以被分为四个阶段。
水解阶段:高分子有机物因相对分子质量巨大,不能透过细胞膜,因此不可能为细菌直接利用。因此它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖,淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被蛋白酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。
发酵(或酸化)阶段:在这一阶段,上述小分子的化合物在发酵细菌(即酸化菌)的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸(简写作VFA)、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等。与此同时,酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质,因此未酸化废水厌氧处理时产生更多的剩余污泥。
产乙酸阶段:在此阶段,上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。
产甲烷阶段:这一阶段里,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
在以上阶段里,还包含着以下这些过程:a、水解阶段里有蛋白质水解、碳水化合物的水解和脂类水解;b、发酵酸化阶段包含氨基酸和糖类的厌氧氧化与较高级的脂肪酸与醇类的厌氧氧化;c、产乙酸阶段里有从中间产物中形成乙酸和氢气和由氢气和 氧化碳形成乙酸;d、甲烷化阶段包括由乙酸形成甲烷和从氢气和二氧化碳形成甲烷。除以上这些过程之外,当废水含有硫酸盐时还会有硫酸盐还原过程。复杂化合物的厌氧降解可以利用图来表述(见图1)
(2)厌氧生物膜法处理工艺的应用研究进展
a、厌氧滤器(AF)
厌氧滤器是60年代末由美国McCarty 等在Coulter等研究基础上发展并确立的第一个高速厌氧反应器。传统的好氧生物系统一般容积负荷在2KgCOD/(m3?d)以下。而在AF发明之前的厌氧反应器一般容积负荷也在4-5kgCOD/(m3?d)以下。但AF在处理溶解性废水时负荷可高达10-15 kgCOD/(m3?d)。[4]因此AF的发展大大提高了厌氧反应器的处理速率,使反应器容积大大减少。
AF作为高速厌氧反应器地位的确立,还在于它采用了生物固定化的技术,使污泥在反应器内的停留时间(SRT)极大地延长。McCarty发现在保持同样处理效果时,SRT的提高可以大大缩短废水的水力停留时间(HRT),从而减少反应器容积,或在相同反应器容积时增加处理的水量。这种采用生物固定化延长SRT,并把SRT和HRT分别对待的思想推动了新一代高速厌氧反应器的发展。
SRT的延长实质是维持了反应器内污泥的高浓度,在AF内,厌氧污泥的浓度可以达到10-20gVSS/L。AF内厌氧污泥的保留由两种方式完成:其一是细菌在AF内固定的填料表面(也包括反应器内壁)形成生物膜;其二是在填料之间细菌形成聚集体。高浓度厌氧污泥在反应器内的积累是AF具有高速反应性能的生物学基础,在一定的污泥比产甲烷活性下,厌氧反应器的负荷与污泥浓度成正比。同时,AF内形成的厌氧污泥较之厌氧接触工艺的污泥密度大、沉淀性能好,因而其出水中的剩余污泥不存在分离困难的问题。由于AF内可自行保留高浓度的污泥,也不需要污泥的回流。
在AF内,由于填料是固定的,废水进入反应器内,逐渐被细菌水解酸化、转化为乙酸和甲烷,废水组成在不同反应器高度逐渐变化。因此微生物种群的分布也呈现规律性。在底部(进水处),发酵菌和产酸菌占有最大的比重,随反应器高度上升,产乙酸菌和产甲烷菌逐渐增多并占主导地位。细菌的种类与废水的成分有关,在已酸化的废水中,发酵与产酸菌不会有太大的浓度。
细菌在反应器内分布的另一特征是反应器进水处(例如上流式AF的内部)细菌由于得到营养最多因而污泥浓度最高,污泥的浓度随高度迅速减少。
污泥的这种分布特征赋予AF一些工艺上的特点。首先,AF内废水中有机物的去除主要在AF底部进行(指上流式AF),据Young和Dahab报道[4], AF反应器在1m以上COD的去除率几乎不再增加,而大部分COD是在0.3m以内去除的。因此研究者认为在一定的容积负荷下,浅的AF反应器比深的反应器能有更好的处理效率。其次,由于反应器底部污泥浓度特别大,因此容易引起反应器的堵塞。堵塞问题是影响AF应用的最主要问题之一。据报道,上流式AF底部污泥浓度可高达60g/L。厌氧污泥在AF内的有规律分布还使得反应器对有毒物质的适应能力较强,可以生物降解的毒性物质在反应器内的浓度也呈现出规律性的变化,加之厌氧生物膜形成各种菌群的良好共生体系,因此在AF内易于培养出适应有毒物质的厌氧污泥。例如在处理三氯甲烷和甲醛废水中,发现AF反应器内的污泥产生了良好的适应性,这些有毒物质的去除效果和允许的进液浓度逐渐上升。AF同时也具有较大的抗冲击负荷能力。一般认为在相同的温度条件下,AF的负荷可高出厌氧接触工艺2~3倍,同时会有较高的COD去除率。
AF在应用上的问题除了堵塞和由局部堵塞引起的沟流以外,另一个问题是它需要大量的填料,填料的使用使其成本上升。由于以上问题,国外生产规模的AF系统应用也不是很多。据Le-ttinga在1993年估计,国外生产规模的AF系统大约仅有30~40个。[4]
作为升流式厌氧滤池的革新技术——厌氧膜床(S?pecial Anaerobic Film Bed, SAFB),采用较大颗粒及孔隙率的填料代替传统的小粒径填料,有效地解决了反应器的堵塞问题。厌氧膜床具有如下特点:
有效克服了厌氧滤池易堵塞和出水水质差的缺点;
生物固体浓度高,因此可获得较高的有机负荷;
在厌氧膜床内微生物通过附着在填料表面形成生物膜,以及悬浮于填料孔隙间形成细菌聚集体,因此在厌氧膜床内可以保持较高的生物量。因此可缩短水力停留时间,耐冲击负荷能力较强;
启动时间短,停止运行后再启动也较容易;
不需要回流污泥,运行管理方便;
在水量和负荷有较大变化的情况下,耐冲击性较好。
b、厌氧流化床反应器(AFBR)
在流化床系统中依靠在惰性的填料微粒表面形成的生物膜来保留厌氧污泥,液体与污泥的混合、物质的传递依靠使这些带有生物膜的微粒形成流态化来实现。
流化床反应器的主要特点可归纳如下:
流态化能最大程度使厌氧污泥与被处理的废水接触;
由于颗粒与流体相对运动速度高,液膜扩散阻力小,且由于形成的生物膜较薄,传质作用强,因此生物化学过程进行较快,允许废水在反应器内有较短的水力停留时间;
克服了厌氧滤器堵塞和沟流问题;
高的反应器容积负荷可减少反应器体积,同时由于其高度与直径的比例大于其它厌氧反应器,因此可以减少占地面积。
但是,厌氧流化床反应器存在着几个尚未解决的问题。其一,为了实现良好的流态化并使污泥和填料不致从反应器流失,必须使生物膜颗粒保持均匀的形状、大小和密度,但这几乎是难以做到的,因此稳定的流态化也难以保证。[5]其次,一些较新的研究认为流化床反应器需要有单独的预酸化反应器。同时,为取得高的上流速度以保证流态化,流化床反应器需要大量的回流水,这样导致能耗加大,成本上升。由于以上原因,流化床反应器至今没有生产规模的设施运行。有人认为它在今后应用的前景也不大。[5]
c、厌氧附着膜膨胀床反应器(AAFEB)
厌氧附着膜膨胀床(Anaerobic Attached Film Expanded Bed)是Jewell等人在1974年研究和开发出来的一种污水处理工艺。与生物流化床相比,区别在于载体的膨胀程度。以填料层高度计,膨胀床的膨胀率约为10%~20%,此时颗粒间仍保持互相接触,而流化床则为20%~70%。Bruce J.Alderman等[6]通过对比厌氧膨胀床、滴滤池和活性污泥法等工艺的经济性,发现对于小型污水处理厂而言,厌氧膨胀床后续滴滤池的设计是最为经济的选择,能耗量少,污泥产率量低。但目前此工艺仍主要停留在小试和中试研究阶段。
综上所述,采用厌氧生物膜反应器为主体的厌氧处理技术,作为生活污水处理的核心方法,在技术上已经成熟,并且较之其它方法有独到的一些优势。但是,厌氧方法在浓缩营养物(氮和磷)方面效果不大,同时它仅能除去部分病源微生物。此外,残存的BOD、悬浮物或还原性物质可能影响到出水的质量。所以厌氧生物膜反应器要成为完整的环境治理技术,合适的后处理手段必不可少。
3、好氧生物膜法处理技术——生物接触氧化
生物接触氧化法是由生物滤池和接触曝气氧化池演变而来的。早在20世纪30年代,已在美国出现生产型装置。当时的生物接触氧化池,填料的材质是砂石、竹木制品和金属制品,主要用于处理低浓度、低有机负荷的污水,它克服了活性污泥法在处理此类污水时,因污泥流失而不能维持正常运行的缺点,并取得了较好的效果。进入70年代,随着大孔径、高比表面积的蜂窝直管填料和立体波纹塑料填料的出现,使生物接触氧化法的应用范围得到拓宽,它不仅可用于处理生活污水,而且可用于处理高浓度有机废水和有毒有害工业废水,与其他生物处理方法相比,展现出了优越性,我国在70年代开始对生物接触氧化法进行了研究,第一座生产性试验装置用于处理城市污水,在处理效果、动力消耗、经济效益和管理维护等方面都明显优于活性污泥法。与活性污泥法比较,生物接触氧化具有以下主要优点:①生物接触化法以填料作为载体,供生物群栖息生长,形成稳定的生态体系,有较高的微生物浓度,一般可达10~20g/l;氧的利用率高,可达10%。具有较高的耐冲击负荷能力和对环境变化的适应能力,剩余污泥量少。②生物接触氧化法可以充分利用丝状菌的强氧化能力且不产生污泥膨胀。并且不需要象活性污泥法那样采用污泥回流以调整污泥量和溶解氧浓度,易于管理和操作。随着十余年的大量实践,对氧化池结构形式、填料的品种和安装方式、供气装置的种类和布置形式等方面进行了不断创新、不断优化。目前,生物接触氧化技术已经广泛应用处理生活污水、生活杂用水和不同有机物浓度的工业废水。
填料是微生物栖息的场所、生物膜的载体。填料的表面生长生物膜,生物膜的新陈代谢过程使污水得利净化。填料的性能直接影响着生物接触氧化技术的效果和经济上的合理性,因而填料的选择是生物接触氧化技术的关键。
填料的特性取决于填料的材质和结构形式。填料的材质应具有分子结构稳定、抗老化、耐腐蚀和生物稳定性好等特性。填料的结构形式应具有比表面积大、空隙率高、硬度高、有布水布气和切割气泡的功能。填料之间的空隙在外力作用下可发生变化,有利于剥落的生物膜及时排出填料区,以及填料的体积应具有可压缩性,并在复原后不发生变形,便于运输和安装。
固定化载体的发展
(1)固定式填料
固定式填料以蜂窝状及波纹状填料为代表,多用玻璃钢、各种薄形塑料片构成。新近有陶土直接烧结生产的陶瓷蜂窝填料,孔形为六角形,孔径在20~100mm之间。由于比表面积小,生物膜量小,表面光滑,生物膜易脱落,填料横向不流通,造成布气不均匀,易堵塞以至无法正常运转,且造价较高,近年来,此类填料已逐渐淘汰。
(2)悬挂式填料
悬挂式填料包括软性、半软性及组合填料、软性填料,理论比表面积大,空隙率>90%,挂膜快,空隙的可变性使之不易堵塞,而且造价低,组装方便,出水稳定,处理效果较好,COD和BOD5去除率达80%以上。但废水浓度高或水中悬浮物较大时,填料丝会结团,大大减少了实际利用的比表面积,且易发生断丝、中心绳断裂等情况,影响使用寿命,其寿命一般为1~2年。半软性填料,具有较强的气泡切割性能和再行布水布气的能力、挂膜脱膜效果较好、不堵塞;COD和BOD去除率在70-80%。使用寿命较软性填料长。但其理论比表面积较小(87-93m2/m3)生物膜总量不足影响污水处理效果,且造价偏高。
组合式填料,是鉴于软性、半软性存在的上述缺点并吸取软性填料比表面积大、易挂膜和半软性填料不结团,气泡切割性能好而设计的新型填料,在填料中央设计半软性部件支撑着外围的软性纤维束,其平面有如盾形,故又称盾式填料。其比表面积1000~2500 m2/m3,空隙率98%-99%,具有挂膜快,生物总量大,不结团等优点。污水处理能力优于软性、半软性填料,在正常水力负荷条件下COD去除率70%-85%,BOD5去除率达80%~90%,与之类似的还有灯笼式(或龙式)和YDT弹性立体填料。
(3)分散式填料
分散式填料包括堆积式、悬浮式填料,种类繁多。特点是无需固定和悬挂,只需将之放置于处理装置之中,使用方便,更换简单。北京晓清环保公司的多孔球形悬浮填料和北京桑德公司的SNP无剩余污泥悬浮填料等,具有充氧性能好,挂膜快,使用寿命长等优点。江西萍乡佳能环保工程公司新近开发的堆积式填料—球形轻质陶料,填料粒径2~4 mm,有巨大的比表面积,使反应器中单位体积内可保持较高的生物量,而且填料上的生物膜较薄,其活性相对较高,具有完全符合曝气生物滤池填料的国际性能标准,在法国承建的我国大连马栏河污水处理厂使用,这是我国新型填料开发的一项重大突破。
四、水解酸化—好氧活性污泥工艺在生活污水处理中的应用
城市污水经厌氧处理后,在现有的技术条件下,要达到二级出水标准,需要相当长的停留时间,结果使厌氧处理虽然在运行管理费用上占有优势,但在基建投资上却失去了竞争力。因此从微生物和化学角度讲,厌氧处理仅仅提供了一种预处理,它一般需要后处理方能满足新的污水排放标准。印度和南美国家在积极推广应用厌氧生活污水处理技术的同时,普遍意识到由于厌氧处理后氮和磷基本上没有去除,因此对厌氧出水进一步处理很有必要。缺乏合适的后处理技术,是导致厌氧生物处理技术在生活污水处理领域应用缓慢的主要原因之一。虽然已有的小试实验结果表明,两级厌氧系统组合可以获得良好的处理效果。但目前,在实际生产中,应用最为广泛的仍然是厌氧与好氧组合系统。在印度,氧化塘是最常用的后处理方法。经厌氧、氧化塘两级处理后的出水BOD5、CODcr和TSS去除率分别为87%、81%和90%。在巴西NovaVista市的7000人生活污水处理工程中,以及哥伦比亚Bucarmanga镇的160000人生活污水处理工程中,后处理均采用的是兼性氧化塘。在墨西哥的厌氧生活污水处理工程中,后处理方法比较多样化,二沉池+氯消毒、淹没滤池+二沉池+氯消毒、氧化沟等,最后直接排入城市污水管网或用于农灌。在日本,城镇生活污水一般采用厌氧消化+好氧活性污泥法联合处理、厌氧滤池+好氧滤池以及厌氧滤池+接触氧化法组合处理。并且最新研制的具有脱氮除磷功能的高级型JOHKASO小型家用生活污水净化器系统,广泛应用于分散处理生活污水方面。[7]厌氧和好氧生物处理技术的组合能够有效的去除大部分有机和无机污染物。厌氧生物专家G·Lettinga教授断言厌氧处理生物技术如果有合适的后处理方法相配合,可以成为分散型生活污水处理模式的核心手段,这一模式较之于传统的集中处理方法更具有可持续性和生命力,尤其适合发展中国家的情况。[8]
厌氧-好氧组合处理工艺,充分发挥了厌氧技术节能、好氧技术高效的优势,成为目前污水处理工艺发展的主要趋势。在国外,由上流式厌氧污泥床反应器(UASB)和好氧生物膜反应器组成的厌氧—好氧组合处理工艺一直是研究的重点,[9,10,11]并针对组合工艺的硝化/反硝化性能和动力学机理展开了较为深入的研究。[12,13]近年来,Ricardo Franci Goncalves等[14,15]进行的小试和中试的研究结果表明,采用UASB和淹没式曝气生物滤池(BF)组合工艺处理生活污水,两段HRT分别为6h和0.17h时系统对CODcr 、BOD5 和SS去除率均在90%以上,并且该组合系统相对单一的UASB污水处理系统而言,有更好的稳定出水水质的作用。当BF段的污泥回流至UASB段时,厌氧反应器内有机物甲烷化的能力提高,使产气量增加、剩余污泥量减少,可以减少甚至省去污泥浓缩池和消化池。
由于以UASB为主体的厌氧-好氧组合处理工艺,受温度的影响较大,特别是在低温条件下,系统的性能不能得到充分的发挥。Igor Bodik等[16]通过中试试验研究了厌氧折流板生物滤池反应器和淹没式曝气生物滤池组合工艺低温下处理生活污水时的脱氮性能。系统经过一年的运行,在厌氧段和好氧段的水力停留时间分别为15 h和4h的条件下,即使环境温度低于10℃(平均气温5.9℃),对CODcr、BOD5和SS的去除率仍达80%左右。低温使硝化的活性受到一定的影响,温度在4.5-23℃范围内,TKN的去除率在46.4-87.3%间变化,并且该系统也具有一定的反硝化功能,为低温环境下生活污水的脱氮处理提供了参考。
D. 污水处理厂检查要点
1、污水处理厂、污水站基本情况
检查污水处理厂、污水站处理工艺、设计处理规模、排放标准、城镇人口数量、污水管网长度、工业废水及生活污水处理量。
2、中控系统
1)中控室安装建设。设计规模在2万吨以上的污水处理厂、污水站要按相关规定安装治污设施运行中控系统和在线自动监控设施,实时监控污水处理厂运行情况和污染物排放情况。按规定应安装而未安装的,核算期不予核算污染物减排量。
2)中控系统数据采集。采集的数据主要有进出水累计水量和瞬时水量、进出水水质、鼓风量(曝气设备电流强度)、提升泵电流强度、液位、溶解氧浓度、pH、污泥浓度、氧化还原电位等数据。其中,进出水累计水量和瞬时水量、进出水水质、鼓风量(曝气设备电流强度)、溶解氧浓度、污泥浓度必须接入中控系统的参数
3)中控系统数据存储。历史数据以分钟数据、小时数据和日数据3种周期格式存储,分钟数据保存最近7天以上、小时数据保存最近3个月以上、日数据保存最近1年以上,历史数据备份周期不低于30天。能够显示相关参数历史曲线,历史曲线的周期变化与中控系统运行记录、手工化验记录要保持一致。
4)中控系统数据显示。
主要包括进出口瞬时水量、进出口COD浓度、进出口氨氮浓度、溶解氧浓度、污泥浓度的历史曲线必须在同一个操作界面能够显示,其它参数历史曲线可以同上述参数历史曲线进行随机替换。具体见相关要求
5)中控系统数据管理。中控系统数据要真实有效,管理人员必须熟练掌握数据系统管理,及时梳理数据,及时发现问题并解决。
6)中控室运行记录。合理、规范
7)在线联网和有效性
检查在线监测设备应安装在沉砂池后,细格栅前,必须有独立的操作空间,做好防腐蚀。
检查在线监控设施必须和省、市两级环保部门监控平台联网,并保证数据上传有效。
检查是否严格按照国家要求定期进行在线监控数据有效性审核。
3、水质、水量参数要求
(1)进出口水量。
污水处理量核定。与当地环保部门监控平台联网、通过数据有效性审核、运行管理规范、数据保存完整且数值合理的在线自动监测数据,取出口流量数据。
污水处理量校核。采用污泥产生量、用电量校核。处理每吨污水产生干泥量约为0.1-0.12 千克;产生含水率为75-80%的污泥量约为0.4-0.6千克;处理每吨污水消耗电量约为0.2-0.35度。
(2)进出口水质。
进口COD、氨氮浓度。一般情况下,进入污水处理厂COD的浓度控制在200-350mg/L、氨氮的浓度控制在20-45 mg/L;若COD浓度高于350 mg/L、氨氮浓度高于45 mg/L时,应及时检查是否有高浓度工业污水进入,若COD浓度低于200mg/L、氨氮浓度低于20 mg/L时,应及时检查是否有管网渗漏问题。
污水处理厂排放标准。一级A:COD为50 mg/L、氨氮为5 mg/L(温度低于12℃为8 mg/L);一级B:COD为60 mg/L、氨氮为为8 mg/L(温度低于12℃为15 mg/L)。(松花江流域、辽河流域的污水处理厂执行一级A标准)
水质数据采用。与当地环保部门监控平台联网、通过数据有效性审核、运行管理规范、数据保存完整且数值合理的在线自动监测数据;各级环保部门的监督性监测数据;取每季度(月)数据均值;企业自测数据为参考。以上数据明显不合理的,按照督察核查现场取样监测结果测定。原则上,核算的生活污水COD、氨氮平均进水浓度不高于我省污水处理厂进水浓度限值。
污泥浓度控制在2-5g/L。
溶解氧浓度曝气池控制在2-4mg/L,曝气池出水控制在1-1.5mg/L,厌氧池控制在小于0.5mg/L。
气水比控制在5-8之间。
4、污水处理系统检查
1)核查预处理系统。是否及时压榨清运栅渣,做好格栅间的通风换气,定期清理渠道内的积沙;污水提升泵能够正常运转,定期清洗集水池内的泥沙。
2)核查生化系统。保证生化系统运行处于最优状态,一般情况下,生化池中活性污泥的颜色要保持黄褐色,有泥土气味,泡沫不多、白色,较容易破裂。
3)核查沉降系统。有初沉池的污水处理厂要定期清除池内的积泥,调整混凝剂和助凝剂的用量,保证混凝效果最佳;二沉池中要保持污泥回流、出水效果最佳。
4)核查污泥脱水系统。要保证污泥脱水机正常运转,加药量要满足出泥含水率为80%以下的要求。
5)核查溢流口。污水处理厂要对进出口溢流管线控制阀门进行封堵。开启溢流管线控制阀门,必须经县(市、区)环保局上报市(州)环保局,报告形式分书面形式和电话形式,遇到突发事件时可以采取电话形式,日常维护必须以书面形式。有开启和封堵溢流管线控制阀门记录。
6)核查污泥沉降比。现场取生化系统的污泥做实验,查看污泥沉降比是否在制在20%-30%之间。
5、化验室核查
检查内容:化验室仪器设备、化验方法及监测频次、化验结果运用是否合理、规范,满足要求。
6、档案、台账、资料管理
检查档案、台账、资料管理是否合理、规范,满足要求。
7、污泥处理、处置、去向等
1)检查污泥堆放是否合理、规范,满足要求。。不能做到即产即清的污水处理厂必须建设防雨防渗的污泥堆放场,不允许污泥随意堆放,污染周边环境。
2)检查污泥产生量、污泥去向。按照相关规范要求查看污泥产生量是否合理。建设单位是否有明确的污泥去向,保存污泥处置合同、污泥出厂单据、财务往来单据,污泥作为原材料生产有机肥、花肥的要提供厂家的收购证明。检查污泥含水率是否满足要求。
3)污泥处置台账记录与污泥转运联单
检查污泥处置台账记录的内容是否:合规、合理,是否全记录。污泥转运联单是否符合要求等。
8、污水排放口:
检查污水排放口是否合理设置。总排污口须设置环保标志牌等。按照相关规范设置采样点。如:工厂总排放口、排放一类污染物的车间排放口,污水处理设施的进水和出水口等
E. 请示到污水处理厂拉污泥怎么写
摘要 关于 xxx 污水处理厂污泥外运的申请
F. 关于要求征收污水处理费的请示怎么写
主要内容应该包括:
【】报告名称:要求征收污水处理费的请示
【】内请示报告名称:
【】环保局容职能部门:
【】征收污水处理费的法律依据:
【】污水处理的主要因子及浓度;
【】污水流量的总量
【】污水处理费的数目
【】征收污水处理费的时间安排
G. 污水处理厂的紧急预案该怎么做
那要从石化企业污水处理厂可能遇到的各种紧急情况来写出届时人员、物质、处理等等方案。各个企业有不一样的可能性,别人是没法写出来的。
H. 污雨管能否合用有关这方面的法规要求吗
目前我国尚没有在污雨管能否合用这方面的法规,2016年住建部印发了城市黑臭水体整治 排水口、管道及检查井治理技术指南(试行)建城函[2016]198号。从水污染防治方面对雨、污水的有序排放进行规划。目前深圳、北京等大中城市对新建雨污都禁止合流,从环保入手有了行政的干预。雨污分流是个发展趋势,将污水接入污水处理系统,经处理后达标排放。污水不得接入雨水管道。
附件:《住房城乡建设部关于印发城市黑臭水体整治——排水口、管道及检查井治理技术指南(试行)的通知》(建城函[2016]198号)
各省、自治区住房城乡建设厅(水务厅),直辖市建委(市政管委、水务局),新疆生产建设兵团建设局:
为贯彻落实国务院《水污染防治行动计划》确定的城市黑臭水体整治目标和工作要求,我部牵头制定了《城市黑臭水体整治工作指南》,提出控源截污、内源治理、生态修复等工作任务。控源截污是整治城市黑臭水体的基础工作,也是重中之重。为指导各地科学实施控源截污,我部组织编制了《城市黑臭水体整治——排水口、管道及检查井治理技术指南(试行)》。现印发给你们,请结合实际,参照本技术指南,积极推进城市黑臭水体整治工作,保质保量完成任务。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2016年9月5日
前言
城市黑臭水体整治——排水口、管道及检查井治理技术指南(试行)住房城乡建设部2016年8月前言国务院印发实施的《水污染防治行动计划》明确提出“到2017年底,直辖市、省会城市、计划单列市建成区基本消除黑臭水体;到2020年,地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内”的目标。城市水体黑臭成因复杂、影响因素多、整治工作时间紧、任务重,为确保各地如期完成国务院确定的城市黑臭水体整治目标,住房城乡建设部等部门制定了《城市黑臭水体整治工作指南》,提出了“控源截污、内源治理、生态修复”的技术路线,将“控源截污”作为城市黑臭水体整治工作的根本措施。
“黑臭在水里,根源在岸上,关键在排口,核心在管网”。然而,当前不少城市由于各类排水口、排水管道与检查井的建设和维护不当,导致大量地下水等外来水会通过排水口、管道和检查井的各种结构性缺陷进入埋设在地下水位以下的排水管道中,加之雨污混接和污水直排,削弱了“控源截污”措施应有的作用,成为制约黑臭水体整治工作的瓶颈;同时,也造成污水处理厂进水浓度偏低,导致城市排水系统应有的排水和治污功能不能充分发挥。埋设在地下水位以上的排水管道,因其缺陷还会导致污水外渗,这也是造成管道周边地下水及土壤污染、道路路面塌陷的原因之一。
因此,亟需通过排水口改造、排水管道建设和完善、排水管道及检查井各类缺陷修复、雨污混接改造、排水设施管理强化等一整套措施,实现消除旱天污水直排、削减雨天溢流,提升污水处理效益、减少污水外渗,降低系统运行水位、恢复截流倍数等多重目标。
为进一步指导各地科学实施黑臭水体整治工作,抓住核心和关键问题,明确近期工作重点,住房城乡建设部组织编制了《城市黑臭水体整治——排水口、管道及检查井治理技术指南》(试行)。主要内容包括:1总则;2排水口调查与治理;3排水管道及检查井检测与评估;4排水管道及检查井修复与治理;5截污调蓄与就地处理;6排水管道、检查井及排水口维护管理等,共6章。
本指南由住房城乡建设部城市建设司负责管理,上海市城市建设设计研究总院负责解释。为便于使用者理解本指南,同步配套编制了《城市黑臭水体整治——排水口、管道及检查井治理技术指南(试行)释义》。请各单位在使用过程中,总结实践经验,提出意见和建议。
本指南主编单位:
上海市城市建设设计研究总院
本指南参编单位:
住房和城乡建设部城镇水务管理办公室
同济大学
中国城市规划设计研究院
福州市规划设计研究院
上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司
上海市排水管理处
上海誉帆环境科技有限公司
管丽环境技术(上海)有限公司
武汉圣禹排水系统有限公司
汩鸿(上海)环保工程设备有限公司
上海凡清环境工程有限公司
北京派普维尔工程技术有限公司
北京绿恒科技有限公司
北京排水集团装备产业有限公司
主要编制人员:
唐建国 张杰 王家卓 高学珑 孙跃平 朱军 陆松柳 刘凡清 庄敏捷 李田 李习洪 卫东 徐慧纬 陈玮 高伟 叶茂 周超 陈灿 宋小伟 杨后军 魏锋 李浩 吴思全 江建权 吴坚慧 郁片红 王诗烽 周传庭 陈嫣 谢胜 胡龙 李通 贾超 尹磊 朱珑珑 纪莎莎 潘赛 蔡晙雯 周佚芳 范锦 张崭华 高琼
主要审查专家:
张杰 张悦 杨向平 张辰 李艺 曹燕进 何伶俊 牛璋彬 许光明 张剑 赵冬泉 王增义 谢小青
目录
1总则
2排水口调查与治理
3排水管道及检查井检测与评估
4排水管道及检查井修复与治理
5截污调蓄与就地处理
6排水管道、检查井及排水口维护管理主要术语引用标准名录
附录
A排水口前期调查记录表
附录B排水口现状调查成果表
附录C结构性缺陷修复指数计算
附录D功能性缺陷维护指数计算
附录E雨污混接程度计算
1总则
1.1编制目的
为贯彻落实国务院《水污染防治行动计划》、《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》,按照《城市黑臭水体整治工作指南》的要求,指导各地准确把握当前整治城市黑臭水体的核心和关键问题,科学有效实施“控源截污”等城市黑臭水体整治相关措施,特编制本技术指南。
1.2适用范围
本技术指南适用于城市建成区内黑臭水体整治工作。主要指导和规范“控源截污”措施涉及的城市市政各类排水口、排水管道及检查井治理等工作。
1.3基本原则
控源为本,截污优先。以控制污染物进入水体为根本出发点,加大污水收集力度,提高污水处理效率;强化混接污水截流等措施,最大限度地将污水输送至污水处理厂进行达标处理。
科学诊断,重在修复。在科学调查和诊断现有排水系统的基础上,合理制定排水口、管道及检查井治理方案,优先将工作重点放在排水口治理,消除污水直排,最大限度杜绝排水口“常流水”及倒灌。
建管并重,强化维护。在加大排水设施建设力度的同时,强化排水口、排水管道、检查井的运行维护,严格控制排水管道、泵站的运行水位,提升运行效率;鼓励通过招投标择优选择专业单位实施检测、修复和维护,探索按效付费的模式。
综合施治,协同推进。在做好控源截污的基础上,积极推进排水管道进入城市地下综合管廊,促使排水系统质量提升,消除外来水入渗、污水外渗和雨污混接;加强与海绵城市建设结合,从源头管控雨水径流,有效减少溢流污染;因地制宜推进水系生态修复,有效提升水体自净能力。
1.4治理目标
消除旱天污水直排,削减雨天溢流。旱天,确保各类排水口无污水排放;雨天,有效降低排水口溢流。各地应结合当地雨型、雨量、受纳水体情况和“海绵城市”建设,具体制定溢流控制标准,原则上治理后的溢流频次应降低50%以上。
提升污水处理效益,减少污水外渗。排水管道敷设在地下水水位以下的地区,城市污水处理厂旱天进水化学需氧量(CODCr)浓度不低于260mg/L,或在现有水质浓度基础上每年提高20%;排水管道敷设在地下水水位以上的地区,污水处理厂年均进水CODCr不应低于350mg/L。有效降低污水外渗量,减轻对地下水和土壤污染的影响。
降低系统运行水位,恢复截流倍数。污水管道运行水位不高于设计充满度,最大充满度不超过0.9。雨水、合流制提升泵站运行水位原则上不高于进水管管顶。无截流干管的合流制系统应增加截流干管,其截流倍数应满足《室外排水设计规范》要求;有截流系统的合流制,恢复原设计的截流倍数。雨水管道不得作为合流管道或者污水管道使用。
1.5技术路线
黑臭水体整治中排水口、管道及检查井治理的技术路线如图1-1所示:
2排水口调查与治理
排水口是指向自然水体(江、河、湖、海等)排放或溢流污水、雨水、合流污水的排水设施。排水管道(包括渠、涵)系统不完善,或存在缺陷和维护管理问题时,就会在排水口产生污水直排或者溢流污染,这是引起水体黑臭的主要原因。同时,排水口设置不合理,还会造成水体水倒灌进入截流管或污水管道中,不但降低了污水处理厂进厂污水浓度,也增加了污水处理厂进水水量负荷。
排水口治理是“控源截污”一系列措施中的重要环节,应在充分调查的基础上,针对不同类别排水口存在的具体问题,因地制宜采取封堵、截流、防倒灌等综合治理措施,对排水口实施改造。
排水口现场调查作业与治理应符合现行行业标准《城镇排水管道维护安全技术规程》(CJJ6)、《城镇排水排水管道与泵站运行、维护及安全技术规程》(CJJ68)等有关规定。现场使用的检测设备,其安全性能应符合现行国家标准《爆炸性气体环境用电气设备》(GB3836)的有关规定。从事排水口调查与治理的单位应具备相应资质,调查与治理人员应培训合格后,方可上岗。
2.1排水口分类
2.1.1分流制排水口
1.分流制污水直排排水口分流制排水体制中,向水体直接排放污水的排水口,直接导致水体污染。
2.分流制雨水直排排水口分流制排水体制中,向水体直接排放雨水的排水口,因在降雨初期排放的雨水水质较差,会给水体带来一定程度的污染。
3.分流制雨污混接雨水直排排水口分流制排水体制中,因雨水排水管道存在混接污水,故旱天会向水体排污,同时也存在初期雨水污染。
4.分流制雨污混接截流溢流排水口分流制排水体制中,针对雨污混接,在雨水排水口实施了截流措施的排水口,其存在溢流污染与水体水倒灌的问题。
2.1.2合流制排水口
1.合流制直排排水口
没有截流干管的合流制排水口,其类似于分流制中雨污混接雨水直排排水口,但污水所占比重更大。
2.合流制截流溢流排水口合流制排水体制中,在合流管渠末端设置截流措施的排水口,存在溢流污染与水体水倒灌的问题。
(以下省略)
I. 污水管道允许有溢流口吗
污水管道可以有溢流口,但应溢流到规定的容器内,不能随意排放
J. 关于要求对污水处理厂进行提标改造的请示
由于我国城市河道补水的重要来源是城镇污水厂出水,排入河道后,稀释能力小版,若不提高出水水质排放标权准,将严重威胁城市生态环境。国家环保总局要求,对于污水处理厂出水作为城市景观用水的此类污水处理厂,出水水质应达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准,因此,对我国城镇污水处理厂进行提标改造势在必行。