Ⅰ 污水处理厂尾水资源化利用
摘要:通过对污水处理厂尾水水质及其污染性的分析,并结合污水回用标准,探讨了尾水资源化利用的特点和优势,以及污水资源化利用存在的问题和对策。结果表明:污水处理厂尾水具有水量大、水质稳定、污染物较少,并且集中排放的特点和优势,可优先回用于农田灌溉和城市杂用水。同时,针对污水处理厂尾水资源化利用存在的问题,提出了通过增强人们对尾水资源利用的认同感、制定相应的政策、选择合理资源化利用途径和技术方法以及强化基础建设等建议和方法,促进污水水资源的充分利用。
关键词:污水处理厂;尾水;资源化;污水资源
我国大多数城市属于水资源缺乏的城市,并且随着经济的发展,用水量逐年增加,水污染不断加剧,可用水源日趋减少,并形成恶性循环,加剧了水资源的缺乏[1-2]。加强污水处理和寻找新的水源是解决水资源匮乏的重要途径。其中,寻找新的天然无污染水源是不现实和非长久的方法,一方面多数的可利用水源已被开发和污染,另一方面开发利用偏远的水源经济上是不可行的。所以,国家加强了污水处理方面的投资和建设,增强了污水处理能力,以增加可利用的水资源。2014年全国累计建成污水处理厂4436座,污水处理设计能力达1.71亿m3/d,平均日处理水量1.35亿m3,一定程度上缓解了污染加剧的现象,但处理完的污水中污染物总量仍然较大,造成了河流、湖泊的污染,影响着可利用水源的安全,同时也造成了大量水资源的浪费[1,3]。因此,将这些处理后的污水当作一种资源,进行资源化利用具有双重的意义。本研究通过对污水处理厂尾水水质和回用标准的分析,结合当前污染治理现状探讨了污水资源化利用的判灶前可行性。
1污水处理厂尾水水质及污染现状
污水处理厂尾水水质是尾水资源化利用的关键因素,决定了其再生利用的途径和技术方法。目前,我国城市污水处理厂多采用二级处理工艺,出水多执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准或二级标准[4]。污水经二级处理达标后,出水中仍含有悬浮颗粒物和部分难分解的有机污染物,如木质素、染料等;同时含有较多的富营养化物质,如氮和磷,这些物质的含量远高于地表水的水质标准(如表1),排入接纳水体会造成水体环境容量减小和水体污染,影响地表水达到相应的水域功能指标[4-。达标排放的尾水较地表水的Ⅴ类水水质还要差,直接排放会导致地表水水质变差,降低相应地表水的水域功能。因此,将城市污水处理厂的尾水资源化利用,不仅避免了地表水的污染,还可保证相应的水域功能,具有缓解当前地表水污染的重要意义。
2污水处理厂尾水资源化水质标准
当前,城市污水处理厂的尾水资源化利用主要可用于农业用水(农田灌溉、绿地灌溉)、城市杂用水、景观娱乐用水、工业用水以及补充水源用水等,使用前要求尾水要经过处理达到相应的水质要求,。污水处理厂的尾水水质大多能达到农田灌溉用水的标准。因此,作为农业灌溉用水不需要或仅需要简单处理,并且多数污水处理厂建在城市边缘,距离农田、林地等较近,回用投资较低,可作为资源化利用的首选。但是,农田灌溉具有季节性,非灌溉期,污水处理厂大量的尾水将没有出路[10]。作为城市杂用水,执行一级A或B标准的污水处理厂尾水,只需要简单的处理去除尾水中悬浮颗粒物,处理成本低,用水水量稳定,不受季节限制,是尾水应用的较好途径;而作为景观用水和工业用水则需要进一步去除氮磷等污染物,处理成本和技术要求相对较高,但用水量大而且稳定,可根据各地的情况综合考虑[10]。
3污水处理厂尾水资源化的优势
3.1尾水资源丰富、稳定、集中
根据住房城乡建设部通报,2014年全国城镇污水处理厂累计处理污水480.6亿m3,主要来源于生活污水[3]。这表明每年全国污水处理厂尾水资源量高达480.6亿m3/a,水量丰富,并且稳定、集中,是一种丰富的潜在水资源,完全辩好可以作为城市的第二大水源开发利用[3。
3.2尾水污染物低、水质稳定
生化掘清处理后的污水处理厂污水一般要满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准或二级标准,如表1所示。污水经过污水处理厂处理后,污染物大大减少,水质已经接近回用要求,且出水水质稳定,便于资源化利用的再处理。
3.3尾水资源化利用有意义,有效益
尾水经再处理后转化为可利用的水资源,对于城市的发展来说具有双重的意义:一方面减少了地表水的污染,保护了水环境;另一方面增加了水资源,缓解了城市缺水的危机。除了以上的环境效益外,尾水资源化还具有一定的经济效益,污水尾水再生的处理成本一般低于自来水的使用费用,以秦皇岛为例(2015年),工商企业自来水价格6.24元/m3,洗车、桑拿等特殊行业自来水价格25.16元/m3,而污水尾水再生处理费用低于3.89元/m3(出水高于自来水质时),因此,尾水资源化利用每吨水可节约2~24元的费用,具有十分可观的经济效益[10]。
4污水处理厂尾水资源化存在的问题
4.1认知意识程度不高
无论是用户还是水资源规划者,对污水尾水资源认识不够,总认为尾水处理后还是污水,认为水质比自来水差,对使用有影响,心理上无法接受。因此,用户不愿意接受再生尾水,而水资源规划者缺乏长远性规划,忽视再生水源,花巨资、费物力和人力开发新水源或跨流域调水,而忽视身边的尾水资源,致使尾水资源浪费和污染环境。
4.2政策支持力度不够
虽然近几年,国家加大了对污水处理后再生利用的鼓励和宣传,但在法律上还没有建立明确的法律和制度保障,在政策上没有指导性和强制性的要求,经济上没有确实可实施的优惠条件,导致人们对污水资源化利用不够重视、不感兴趣、不愿投资,严重阻碍了它的发展。
4.3技术与管理水平不高
尾水资源化利用,在国外已有很多成功实例,许多技术已经成熟。但我国水环境污染治理近十年才得到重视和发展,人才匮乏,科学技术相对落后,致使很多技术和路线由于经济、技术和管理等诸多问题不适合我国国情,污水资源化利用技术推广缓慢,已建污水资源化工程运行效率低或无法正常运行。因此,积极探索适合国情、地情的污水回用技术路线,增强污水资源化利用管理水平非常必要。4.4资金和基础设施问题经济决定上层建筑,在污水的资源化利用方面显得更为重要。建设污水资源化利用处理工程和回用系统都需要大量的资金,而在我国这些资金目前都由国家拨款和地方政府自筹提供,资金相对较少,并且使用过程中管理和监督不到位,致使资金在污水资源化利用方面利用较少,并且浪费严重。同时,我国城镇污水回用基础设施少,无法为污水回用到各个方面提供畅通的路径,导致城市污水资源化利用程度相当低。
5污水资源化问题的对策
5.1提高污水资源化的认同感
认同才有发展。因此,要从根本上改变人们对再生水“脏”的认识,树立正确的污水资源化利用的观点。加强污水回用目标和回用标准的宣传,让人们认识到尾水处理后根据水质状况可回用于不同的对象,不仅治理污染,而且节约自来水资源,另外,制定相应的用水政策,让人们从用水价格上切实感受到污水资源化带来的经济效益。同时,对于水资源规划者应加强环境知识的学习和认知,充分认识身边的资源,变废为宝,节约资金,制定符合国情的、长远的水资源规划。
5.2制定有利于尾水资源化的政策
污水尾水资源化的发展急待建立法律和制度保障,完善立法和技术标准,明确污水资源化地位。同时人们要制定科学的技术标准和规范,提出合理的指导性、鼓励性和强制性要求,确定相应的产业和经济政策,推进污水资源化快速、有序发展。法律和制度要具有可操作和实施性,能够正确地激励、引导人们去开发污水资源。结合经济杠杆作用,通过价格进行调整,促进污水资源化利用。
5.3选择合理的资源化途径和技术方法
尾水的资源化利用途径较多,应该因地制宜,选择适合当地的一种或多种回用途径,根据用水水质选择正确的回用技术,培训相应的运行管理人才,做到已有尾水深度处理工程不闲置,运行正常,能够稳定地供应再生水。待建污水资源化工程,工艺技术合理,适合国情、地情,构建可以提升水质空间,能够扩大出水用途的规划。
5.4合理规划资金,做好基础设施规划和建设
改变国家拨款和地方政府自筹的单一政府行为,通过政策鼓励和支持,激励社会行为,调动企业投资、社会筹资等方式进行污水处理厂尾水资源化利用的建设和城市基础设施的建设。同时,加强资金管理,合理建设尾水资源化利用工程,健全污水收集、资源化利用管网的建设,使尾水资源化利用便捷、畅通。
6污水处理厂尾水资源化的建议
城镇污水处理厂的尾水资源化利用是我国城市进行水环境保护和解决水源短缺问题切实可行的方法。为了避免建设资金的浪费,应在今后的污水处理厂的新建、改建和扩建中充分考虑尾水资源化利用的建设,在城市、农田、工业的基础设施建设中配套污水资源利用管道和其他设施。尾水资源化利用,要充分考虑当地的经济条件、基础设施等因素,合理采用尾水处理技术,多途径利用污水处理厂尾水,以达到经济上节省、技术上可靠、管理上简单、运行上稳定、发展上可持续。同时开源和节流相结合,厉行节约,建立节水型体系,充分利用有限水资源,保护水环境,做到绿色可持续发展。
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Ⅱ 灌溉水质标准
农田灌溉水质标准农田灌溉水质标准(按照灌溉水的用途,农业灌溉水水质要求分二类:一类是指工业废水或城市污水作为农业用水的主要水源,并长期利用的灌区。灌溉量:水田800方/亩年,旱田300方/亩年。二类是指工业废水或城市污水作为农业用水的补充水源,而实行清污混灌沦灌的灌区。其用量不超过一类的一半。内容:中华人民共和国国家标准农田灌溉水质标准-2005代替GB5084-92国家环境保护局2005-07-21批准2006-11-01实施为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》、防止土壤、地下水和农产品污染、保障人体健康,维护生态平衡,促进经济发展,特制订本标准。1主题内容与适用范围1.1主题内容本标准规定了农田灌溉水质要求、标准的实施和采样监测方法。1.2适用范围本标准适用于全国以地面水、地下水和处理后的城市污水及与城市污水水质相近的工业废水作水源的农田灌溉用水。本标准不适用医药、生物制品、化学试剂、农药、石油炼制、焦化和有机化工处理后的废水进行灌溉。2引用标准GB8978污水综合排放标准GB3838地面水环境质量标准CJ18污水排放城市下水道水质标准CJ25.1生活杂用水水质标准3标准分类本标准根据农作物的需求状况,将灌溉水质按灌溉作物分为三类:3.1一类:水作,如水稻,灌水量800m3亩·年3.2二类:旱作,如小麦、玉米、棉花等。灌溉水量300m3/亩·年。
Ⅲ 污水再生回用和水资源可持续利用
方先金
(北京市市政工程科学技术研究所,北京市西城区大帽胡同号,100035,中国)
我国是一个水资源贫乏的国家,人均水资源拥有量只有2200m3,仅为世界平均水平的1/4,在世界银行连续统计的153个国家中居第88位。同时,我国水资源在时间和地区分布上很不平衡,南方多北方少,北方大部分地区人均水资源拥有量低于联合国可持续发展委员会确定的1750m3用水紧张线,其中9个地区低于500m3的严重缺水线。水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素。
1水资源可持续利用面临的问题
1.1水资源总量紧缺
50年来,全国用水总量从1949年的1000多亿m3增加到1997年的5566亿m3,其中农业用水占75.3%,工业用水占20.2%,城镇生活用水占4.5%,人均综合年用水量从不足200m3增加到458m3。目前,全国每年缺水近400亿m3,其中,农业缺水300亿m3,因旱致灾,年均减少粮食200多亿千克;城市和工业缺水60亿m3,影响工业产值2300多亿元,全国668座城市有400多座缺水,有110个城市严重缺水。特别是1999年以来,我国北方地区持续干旱,给工农业生产造成较大的影响,也给城市、农村居民生活用水造成很大的困难。2001年6月上旬旱情最为严重时,全国受旱面积一度达到4.2亿亩(1亩=100m2),由于持续干旱,水源不足,造成城乡人民生活用水紧张,有2198万城镇人口和3300万农村人口及1450万头大牲畜发生饮水困难。天津、长春、大连、青岛、唐山和烟台等大中城市已受到水资源短缺的严重威胁,许多水库、河流出现从来没有过的断流和干枯。今后随着人口的增长、生活水平的提高、城市化的加快,水资源供需矛盾将更加突出,据预测,我国用水高峰将在2030年前后出现,2030年我国人口将达到16亿人,粮食总产量需达到7亿t,年用水总量为7000亿~8000亿m3,全国每年缺水将在700亿m3左右。
气候变化对我国水资源可利用量也产生了负面影响。据1950~1997年的降水和气温资料分析,我国近20年来呈现北旱南涝的局面。20世纪80年代华北地区持续偏旱,京津地区、海滦河流域、山东半岛10年平均降水量偏少10%~15%。进入20世纪90年代,黄河中上游地区、汉江流域、淮河上游、四川盆地的8年平均降水量偏少约5%~10%,黄河花园口的天然来水量初步估计偏少约20%,海滦河和淮河的年径流量也都明显偏少。北方缺水地区持续枯水年份的出现,以及黄河、淮河、海河与汉江同时遭遇枯水年份等不利因素的影响,加剧了北方水资源供需失衡的矛盾。据相关研究,未来50年由于人类活动产生的温室效应,全球年平均气温可能升高,气温升高将使地表蒸发量提高,水资源量将相应减少。
1.2水资源分布不均
我国水资源在时间和空间分布上很不平衡。长江流域及其以南地区国土面积只占全国的36.5%,其水资源量占全国的81%;黄淮海流域人口、粮食产量和国内生产总值都占全国的1/3左右,但其多年平均水资源仅占全国的7.2%。受季风气候的影响,各地的降水量年内分配极不均匀,大部分地区每年汛期4个月的降水量占全年降水总量的70%左右,很容易形成春旱夏涝。水资源在时间和空间分布上不平衡给水资源充分利用带来了一定的难度。
1.3水资源浪费严重
我国一方面水资源严重短缺,另一方面却浪费严重。长期以来,“以需定供”的水资源非可持续利用模式是造成水资源短缺的人为原因。盲目发展第一、第二产业,特别是片面追求粮食增产和重工业的发展,造成产业结构的不合理,水资源利用效率偏低,使本来就紧缺的水资源问题更加严重。
目前,我国农田灌溉面积中渠灌面积占75%左右,而渠系损失约为50%,农田蒸发损失约为17%,实际利用量仅有33%左右。由于大多数地方采用传统的灌溉模式,每亩实际灌水量达到450~500m3,超过了实际需水量的1倍左右,浪费极为严重。我国主要依靠降水的旱作耕地面积约12亿亩,其中70%分布在降水量250~600mm的北方地区,由于蓄水和保水等基础设施不足,农田对自然降水的利用率仅为56%左右。按最新统计估算,我国农田灌溉用水的利用率仅有1.0kg/m3,旱作耕地的水分利用效率为0.60~0.75kg/m3,全国农业用水的平均效率为0.8kg/m3,综合经济效益为0.2美元/m3,而以色列已超过1美元/m3,差距十分明显。现阶段我国农业水资源利用不符合水资源可持续利用的要求。
我国工业用水效率总体水平仍然较低,2001年我国万元工业产值取水量为90m3,约为发达国家的3~7倍;工业用水重复利用率约为52%,远低于发达国家80%的水平。2000年全国城市人均生活用水量达220.2L/d,远高于发达国家的人均生活用水量。社会各界的水忧意识不强,浪费水资源的现象仍很严重,这说明节水措施尚未有效落实,节约用水的技术和管理水平不高。近十年来,我国根据经济可持续发展战略对经济结构调整虽已初见成效,但水资源消耗利用模式尚未发生实质性变化。
1.4水污染形势严峻
目前我国污水处理率还较低,大量的城市和生活污水未经处理直接排入江河湖库水域,使全国大部分水域和近50%的重点城镇的集中饮用水水源受到不同程度的污染,其中水污染比较严重的城镇98个,主要分布在三河三湖流域。由于水污染一些水源被迫停止使用,寻找新的水源,从而加剧了城市缺水。水污染还影响到供水水质,损害居民的身体健康。目前,全国水土流失面积356km2,占国土面积的37%。全国地下水多年平均超采74亿,已形成164个地下水超采区,部分地区出现地面沉降,海水入侵等问题。许多重要河流、湖泊污染严重,由于污染而引发的水事矛盾不断增加。水污染严重影响我国的水资源可持续利用,影响我国经济社会的可持续发展。
2实现我国水资源可持续利用应采取的措施
我国政府十分重视水资源可持续利用,明确指出:水资源可持续利用是我国经济社会发展的战略问题。多年来,针对我国水资源特点和水资源利用中存在的问题,采取了一系列措施来保证水资源的可持续利用。
2.1合理利用水资源
我国水资源可持续利用的根本出路在于坚持可持续发展战略,变“以需定供”的传统开发模式为“量水而行、以水定需”的水资源可持续利用的模式。立足于可利用水资源的保护和合理利用,根据水资源承载能力,确定经济社会发展结构,确保各种水域的可持续利用,对经济结构进行战略调整,在水资源充裕和紧缺地区采用不同的经济结构。大力发展节水、省能、高附加值的高新技术产业和服务业。根据我国水资源的时空分布特点合理发展农业,采取必要的退耕还林,使生态系统得到改善,保证水资源的供需平衡。
2.2合理调配水资源
根据我国降水年内分布不均的特点,应修建大量的蓄水设施,以充分利用水资源。目前,全国共建水库8.5万座,使年供水能力大大提高。蓄水设施一方面能将雨季多余降水贮存起来,供干旱季节使用。另一方面可以减少洪水灾害,保证经济的发展。在地域上,我国的水资源南多北少,南方水资源充裕,北方水资源严重不足。南水北调工程是解决我国北方地区水资源缺水矛盾,实现水资源合理配置的重大战略工程。南水北调东、中、西三条线路将与长江、黄河和海河相互联接,形成水资源合理配置的总体格局,达到南北调配、东西互济的水资源配置目标。三条调水线路年调水总量380亿~480亿m3,可基本改变我国黄淮海地区水资源严重短缺的状况,保证我国水资源总体上可持续利用。
2.3大力开展节水工作
我国历来重视节约用水工作,20多年前,国家就提出了要实行开源与节流并重的方针,认真开展了节约用水工作,并制定了一系列节约用水的法规和标准,建立了节约用水的管理制度,也形成了比较健全的管理体制,城市节约用水工作取得了一定的成绩,到2000年全国设市城市累计节约用水300多亿m3,使近5年来城市用水总量基本无增长,改变了城市用水量随经济发展同步增长的趋势。但是,目前我国农业用水利用率还较低、工业万元产值用水量和城市居民日平均用水量还较高,节水的潜力还较大。在农业方面,应发展和推广农业节水技术,减少农田的深层渗漏和地表流失量,减少单位面积的用水量,减少田间和输水过程中的蒸发和蒸腾量,提高灌溉和降水的水分利用效率,不断提高单位水资源的产量和效益。在工业节水方面,应在调整工业生产结构的同时,改进生产工艺,提高用水重复率,减少万元工业产值的用水量。为了保证节水工作,要制定和完善相关的政策法规,建立一套符合市场经济原则的体制和机制,对现有水价偏低进行改革,建立水资源的宏观控制和微观定额体系,形成总量控制与定额管理相结合的水资源管理体制。
2.4大力发展污水处理和再生回用工作
水污染加剧了我国水资源短缺形势,直接威胁着饮用水的安全和人民的健康,影响到工农业生产和农作物安全,造成的经济损失约为国民生产总值的1.5%~3%。水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。水污染早在20世纪70年代已经显现出来,但没有引起足够的注意,采取的措施不够恰当有力,因此出现了今天的严重局面。如再不及时采取有效对策,将严重影响我国水资源可持续利用。长期以来采用的以末端治理、达标排放为主的工业污染控制战略,已被国内外经验证明是耗资大、效果差、不符合可持续发展的战略。应大力推行以清洁生产为代表的污染预防战略,淘汰物耗能耗高、用水量大、技术落后的产品和工艺,在工业生产过程中提高水资源利用率,削减污染排放量。对于工业和城市生活排水造成的点源污染,应大力发展污水处理工程,使我国的污水处理率在2000年34.3%的基础上进一步提高。对于面污染源包括各种无组织、大面积排放的污染源,如含化肥、农药的农田径流,畜禽养殖业排放的废水、废物等,其控制应与生态农业、生态农村的建设相结合,通过合理使用化肥、农药以及充分利用农村各种废弃物和畜禽养殖业的废水,将面源污染减少至最小。应积极开展污水资源化再利用工作,提高污水再生回用率。
3污水再生回用是实现水资源可持续利用的有效途径
污水再生回用是经济可靠的开源节流措施,与跨流域调水、海水淡化、雨水蓄用等开源措施相比,污水再生回用具有经济性和可靠性。人类使用过的水,污染杂质只占0.1%左右,比海水3.5%少得多,其余绝大部分是可再用的清水。跨流域调水和雨水蓄用工程投资较大,并需投入大量资金控制水体进一步污染,跨流域调水还会对现有的生态系统产生影响。在我国现有经济条件下,跨流域调水和雨水蓄用只能逐步进行。污水再生回用的本质是实行循环用水和分质用水,将污水经再生后回用到水质要求较低的用户。随着工业化的加速发展,人们生活水平不断提高,水污染范围也在扩大、污染程度加深,社会经济发展和环境污染之间形成一对尖锐的矛盾。发展污水再生回用、减少废水排放量是解决环境问题最有力的措施。另外,为满足用户的需要,再生水必须符合相应的水质标准,为此,需对污水处理厂二级出水进行深度处理,从而减少了污染物总量,减轻了废水对环境的压力。
污水再生回用应严格按回用对象和目的控制回用水水质,以确保回用水的安全性。为此,我国制定了一系列相关回用标准。如生活污水经二级处理后能够达到《污水综合排放标准》,但不能作为生活杂用水或工农业用水;若考虑回用,必须进一步处理。当污水回用于农田灌溉,水质指标应该满足《农田灌溉水水质标准》;当污水回用于城市景观,水质指标应该满足《再生水回用于景观水体的水质标准》;当污水回用于城市生活杂用,水质指标应该达到《生活杂用水水质标准》;工业污水回用水质指标应该满足相应的工业用水标准等。
城市供水量的80%变为污水排入城市下水道,收集起来再生处理后,70%可以安全回用;二者合计,约城市供水量的56%可以转变成再生水,返回到城市水质要求较低的用户,替换出等量的清洁水,相应地增加城市一半以上的供水量。废水是一种非常宝贵的资源,挖潜能力巨大。我国2000年全国污水排放量为620m3,这是很大的再生水资源。污水再生回用立足于自有水资源增加城市供水量,是实现水资源持续利用的有效措施。污水再生回用能有效地缓解城市水资源短缺。
为了保证水资源可持续利用,支持经济可持续发展,针对我国水资源存在的问题,近十多年来,通过国家科技攻关,以及缺水城市为解决水污染和水资源短缺做出的努力,国内已经建成一批不同工艺、不同回用对象的城市污水回用示范工程。表1列出了华北地区部分城市污水回用工程情况统计结果。目前我国污水回用工程主要回用对象为污水处理厂内部用水、市政杂用、河道补水、绿化、工业用水等,尚未回用于地下回灌和饮用水源。北京市2001年完成的高碑店污水处理厂出水回用工程是我国目前最大的污水再生回用工程。大量的污水回用工程实践表明:污水再生回用是解决水资源可持续利用的有效途径。
表1华北地区部分城市污水回用情况单位:万m3/d
4我国污水再生回用最大工程
4.1工程概况
高碑店污水处理厂回用工程是目前我国最大污水再生回用工程,该工程于1999年3月至8月完成该项目的前期研究工作,并完成了可行性研究,1999年10月完成项目立项和审批;2000年1月完成该工程的初步设计和审批工作,2月完成施工图设计,同年4月开始施工,2001年5月完成工程施工,2001年6月完成调试和试运转,2001年7月开始供水。
高碑店污水处理厂是目前我国最大的污水处理厂,处理能力为100万m3/d。该厂污水系统流域面积96km2,服务人口240万人,汇集北京市南部城区的大部分生活污水、东郊工业区、使馆区和化工路的全部污水。该处理厂采用前置缺氧段活性污泥法工艺,即在推流式曝气池前设置缺氧段,其目的是改善污泥性质,防止污泥膨胀。该厂出水水质水量稳定,其二级出水已接近相关的回用水水质标准。但该回用工程运转前,高碑店污水处理厂二级出水直接排入通惠河下游,除每年约5500万m3用于农业灌溉外,剩余的出水每年超过3亿m3没有得到利用,这是很大的水资源浪费。为了缓解北京市面临的21世纪城市发展和可利用水资源的矛盾,实现北京市水资源可持续利用,支持国民经济可持续发展战略,北京市政府决定开发该厂污水资源。高碑店污水处理厂回用工程使用回用水的区域达141km2,回用水用户涉及到工业、公园绿化、道路喷洒和冲刷、河湖补水等。
4.2工程规模和技术方案
本工程近期规模为30万m3/d,远期规模为47万m3/d。在回用工程技术方案确定中尽可能地利用现有设施,以降低工程投资。具体设计方案如下:高碑店污水处理厂二沉池出水经新建泵站(规模47万m3/d)提升后用两条管道分别输送到高碑店湖(规模30万m3/d)和水源六厂(规模17万m3/d)。送至高碑店湖的处理水通过第一热电厂现有深度处理设施进一步处理后供该厂冷却用水;送至水源六厂的处理水在该厂进行深度处理后,一部分通过水源六厂现有供水系统供给东郊工业区和焦化厂;一部分通过新建管道输送到西便门和东便门。在水源六厂现有供水管道和新建管道沿线设取水口,并新建回用水支线,供市政杂用取水。
4.3回用水水质技术保障措施
由于高碑店污水处理厂建设时,国家对城市污水处理厂出水要求中还没有氮和磷的指标控制,因此,目前该厂出水中氮和磷的含量较高,这会直接影响回用水水质,必须对该厂进行技术改造,进一步提高该厂出水水质。改造规模为50万m3/d,即对高碑店污水处理厂一期工程(50万m3/d)进行改造。该改造工程分两步进行。第一步改造后使出水水质优于目前第一热电厂冷却水取水水源高碑店湖的水质,出水中BOD、COD、总磷和氨氮分别达到10mg/L、40mg/L、1mg/L和10mg/L。第二步改造使该厂50万m3/d满足高碑店湖Ⅳ类水体的水质要求。第一步主要改造工作量包括曝气池改造和污泥处理系统的改造。原曝气池为1/12为厌氧区,其余为好氧区,改造后原池2/9为缺氧区及厌氧区(水力停留时间共为2h),其中进水端分出一停留时间为15min的强化吸附区。其余仍为好氧区(水力停留时间7.25h)。原污泥系统中剩余污泥泵入初沉池,其混合污泥再进污泥浓缩池浓缩后消化脱水,因浓缩污泥池停留时间较长,处于厌氧状态,磷又被释放出来,通过上清液回到污水中,因此达不到除磷的目的。改造后,原有浓缩池改为浓缩酸化池,浓缩酸化池上清液做为碳源排入水处理系统;将消化池上清液和脱水机滤液及冲洗水收集后进行化学除磷。
高碑店污水处理厂二级出水水质水量稳定,达到设计要求,但还不能满足市政杂用水标准,而绿化用水和道路喷洒等市政杂用水水质对人类健康和城市环境会产生影响,因此,市政杂用水必须在回用前进行深度处理,以满足相应标准。在设计中将深度处理选择在水源六厂。水源六厂现有日处理能力17万m3/d的深度处理设施,主要采用机械加速澄清、砂滤和消毒等工艺处理过程,其出水可满足相应用户要求。由于北京市工业结构的调整,目前该厂平均实际供水量不足5万m3/d,尚有12万m3/d处理能力没有得到利用。另外,水源六厂离市政杂用水用户较近,市政杂用水深度处理设在水源六厂利用其剩余处理能力,可满足市政杂用水近、远期规模需求,在该厂深度处理后的水质能满足市政杂用水水质要求。
4.4主要回用对象
按规划要求,该工程近期供北京市第一热电厂冷却循环用水20万m3/d,远期供北京市第一热电厂冷却循环用水30万m3/d。近期通过北京市水源六厂供东郊工业区和焦化厂5万m3/d,供城市绿化、道路喷洒和冲刷、市区河道景观用水等市政杂用水共5万m3/d。远期通过水源六厂供工业和市政杂用水水量将扩充到17万m3/d。
4.5主要工程内容和投资
本工程总投资3.6亿元,其中征地拆迁费约1亿元,工程费用为2.18亿元,工程建设内容主要为:
(1)高碑店污水处理厂内47万m3/d的泵站一座。
(2)高碑店污水处理厂改造。
(3)高碑店污水处理厂至高碑店湖输水管:DN1800mm,长1480m。
(4)高碑店污水处理厂至水源六厂管道:DN1400mm,长4766m。
(5)市政杂用水配水管:DN1200mm,长6791m;DN1000mm,长1431m;DN800mm,长4615m;DN600mm,长2845m;D=500mm,长2880m。
(6)水源六厂改造:包括深度处理设施改造、蓄水池清淤和护砌、污泥池扩建、供水泵站改造、进出水口的改造、增加自控和电气设备等。
(7)园林供水支线管道。
4.6工程效益
该工程每年可节约清洁水资源16673万m3,节约自来水3650万m3/a,相当于节约了建设一座10万m3/d的自来水厂的投资4亿元。该工程达到了开源节流的目的,为北京市城市绿化面积扩大和道路喷洒压尘创造条件,对环境综合治理具有较大的作用,环境的改善还会带来了周围地区的土地增值。该工程在一定程度上缓解了北京市水资源短缺的矛盾。该工程的巨大经济和环境效益,推动了北京市节水和污水再生回用工作。目前北京已完成污水再生回用规划,7个污水回用工程正在进行施工或做前期工作。北京市的污水再生回用实践表明:污水再生回用符合环境保护和水资源可持续利用战略,是解决水资源可持续利用的有效途径。
5结论
我国是一个水资源贫乏的国家,随着经济发展和城市化进展的加快,水资源短缺的矛盾已经成为我国水资源可持续利用和管理中亟待解决的问题。我国水资源可持续利用面临水资源总量不足、分布不均、水利用率低和水污染等问题,实现我国水资源可持续利用的出路在于坚持可持续发展战略。应根据我国水资源特点进行水资源合理利用和配置,变“以需定供”的传统开发模式为量水而行、以水定需的水资源可持续利用的模式,根据水资源承载能力,对经济结构进行战略调整;同时,应继续发展节水技术,减少生产过程的水资源浪费,大力发展污水处理和再生回用工作,提高污水处理率和处理效果。污水再生回用可以减少污染物总量,增加供水能力,是经济可靠的开源节流措施。几年来污水再生回用实践表明:污水再生回用能有效地缓解城市水资源短缺,是实现水资源可持续利用的有效途径。
Ⅳ 医院污水处理设计方案(详细讲解步骤,要求和规格)
1、设计依据
·GB18466-2005《医疗机构水污染物排放标准》
· GBJ15-188 -建筑给水排水设计规范;
· 给水排水标准规范实施手册;
·室外排放设计规范(GBJ14-87);
·环境噪声标准(GB5096-93);
·低压配电设计规范GB50054-95;
·《城市污水再生利用 农田灌溉用水水质》(GB 20922-2007);
·我公司所完成同类工程所取得的实际经验和实际工程参数;
·《污水综合排放标准》(GB8978-1996)。
设计原则
1)严格执行国家现行的环保技术标准、规范,遵守国家和地方环保的有关法律、法规;
2)选用先进、合理、可靠的处理工艺,在确保处理排放达标的前提下,做到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低;
3)本工程系环境工程,尤其要注意环境保护,避免和减少二次污染。要求改善劳动卫生条件,贯彻安全生产和清洁文明生产的方针;
4)为了提高污水处理站管理水平,设计采用的自动化程度较高,操作人员的劳动强度低;
5)合理选用优质配件,降低能耗,提高工作效益和使用寿命,降低成本;
6)在工艺设计时,有较大的灵活性,可调性,以适应水量、水质的周期变化。采用一套污水处理设施,以提高系统的灵活性和可变性;
7)采用污泥前置回流硝解工艺,以降低污泥产生量;
8)因地制宜,合理布局,有效地利用空间。
3、设计范围
医疗污水处理设备系统从调节池出水口至排放出水口内的工艺、结构、设备、电气与自控等。不包括土建工程的施工、处理站外输送管道、装饰工程、暖通和消防等。我厂提供土建基础设计方案图纸资料。
污水处理站的设计主要分为污水处理和污泥处理及处置两大部分。
a)污水处理
调查研究污水的水质水量变化情况,选择技术成熟、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定的方案。
b)污泥处理与处置
通常小型的污水处理站污泥处理有两种方法:一是污泥浓缩机械脱水处理;二是污泥干化处理。考虑污泥浓缩机械脱水处理业主投资大,而污泥浓缩干化处理对周围卫生有影响。由于本工艺中设有污泥消化系统,产生污泥量极少,为此,本工程产生的污泥进入污泥浓缩池只作简单的浓缩处理后,采用粪车抽吸外运。
第三章 污水来源、性质、水量、水质排放标准及设计规模
1、污水来源
本污水处理系统的污水主要来源医疗废水及生活废水。该废水经污水处理系统处理后,排放到城市管网。
2、污水性质
典型的医院综合医疗和生活污水。
3、污水水量
根据院方提供的资料,最大污水排放量大于等于30T/D,处理能力按1.5 m3 / h设计。
Ⅳ 哪位知道污水回用的标准是什么求专业解答
你是什么污水 就时把污水处理成公司生产用水 没有一个具体的标准 因为每个行业的用水不一样
Ⅵ 污水处理设计需要查阅那些规范
一、环境手册类有:
1、北京市市政工程设计研究总院主编:《给水排水设计手册(第5册)-城镇排水》(第二版)。中国建筑工业出版社,2003年。
2、北京市市政工程设计研究总院主编:《给水排水设计手册(第6册)-工业排水》(第二版)。中国建筑工业出版社,2002年。
3、上海市市政工程设计研究院主编:《给水排水设计手册(第9册)-专用机械》(第二版)。中国建筑工业出版社,2000年。
4、中国市政工程西北设计研究院主编:《给水排水设计手册(第11册)-常用设备》(第二版)。中国建筑工业出版社,2002年。
5、中国市政工程华北设计研究院主编:《给水排水设计手册(第12册)-器材与装置》(第二版)。中国建筑工业出版社,2001年。
6、北京水环境技术与设备研究中心等主编:《三废处理工程技术手册(废水卷)》。化学工业出版社,2000年。
7、张自杰主编:《环境工程手册—水污染防治卷》。高等教育出版社,1996年。
二、基本环境标准与规范类
1、《地表水环境质量标准》(GB3838–2002)
2、《地下水质量标准》(GB/T14848–1993)
3、《污水综合排放标准》(GB8978–1996)
4、《土壤环境质量标准》(GB15618–1995)
5、《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918–2002)
6、《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB 3544-2008)
7、《纺织染整工业废水治理工程技术规范》(HJ 471-2009)
8、《污水海洋处置工程污染控制标准》(GB18486–2001)
9、《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596–2001)
10、《污水再生利用工程设计规范》(GB50335–2002)
11、《室外排水设计规范》(GB50014-2006)
12、《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程》(CJJ60–1994)
三、其它供参考的规范和标准:
1、杂环类农药工业水污染物排放标准(GB21523-2008)
2、制糖工业水污染物排放标准(GB21909-2008)
3、发酵类制药工业水污染物排放标准(GB21903-2008)
4、化学合成类制药工业水污染物排放标准(GB21904-2008)
5、提取类制药工业水污染物排放标准(GB21905-2008)
6、羽绒工业水污染物排放标准(GB21901-2008)
7、中药类制药工业水污染物排放标准(GB21906-2008)
8、混装制剂类制药工业水污染物排放标准(GB21908-2008)
9、生物工程类制药工业水污染物排放标准(GB21907-2008)
10、淀粉工业水污染物排放标准(GB25461-2010)
11、酵母工业水污染物排放标准(GB25462-2010)
12、油墨工业水污染物排放标准(GB25463-2010)
13、城市污水处理厂污水污泥排放标准(CJ3025-1993)
14、污水排入城市下水道水质标准(CJ3082-1999)
15、城市污水再生利用分类(GB/T18919-2002)
16、城市污水再生利用城市杂用水水质(GB/T18920-2002)
17、城市污水再生利用景观环境用水水质(GB/T18921-2002)
18、城市污水再生利用工业用水水质(GB/T19923-2005)
19、城市污水再生利用农田灌溉用水水质(GB20922-2007)
20、恶臭污染物排放标准(GB14554-1993)
21、城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质(CJ/T 249-2007)
22、城镇污水处理厂污泥处置单独焚烧用泥质(CJ/T290-2008)
23、电镀污染物排放标准(GB2190O-2008)
24、合成革与人造革工业污染物排放标准(GB21902-2008)
25、铝工业污染物排放标准(GB25465-2010)
26、陶瓷工业污染物排放标准(GB25464-2010)
27、铅、锌工业污染物排放标准(GB25466-2010)
28、镁、钛工业污染物排放标准(GB25468-2010)
29、铜、镍、钴工业污染物排放标准(GB25467-2010)
30、含油污水处理工程技术规范(HJ58O-2010)
31、氧化沟活性污泥法污水处理工程技术规范(HJ578-2010)
32、膜分离法污水处理工程技术规范(HJ579-2010)
33、序批式活性污泥法污水处理工程技术规范(HJ577-2010)
34、厌氧-缺氧-好氧活性污泥法污水处理工程技术规范(HJ576-2010)
35、酿造工业废水治理工程技术规范(HJ575-2010)
36、电镀废水治理工程技术规范(HJ2002-2010)
37、制革及毛皮加工废水治理工程技术规范(HJ2003-2010)
38、屠宰与肉类加工废水治理工程技术规范(HJ2004-2010)
39、人工湿地污水处理工程技术规范(HJ2005-2010)
40、污水混凝与絮凝处理工程技术规范(HJ2006-2010)
41、污水气浮处理工程技术规范(HJ2007-2010)
42、污水过滤处理工程技术规范(HJ2008-2010)
(6)城市污水再生利用农田灌溉用水水质gb209222007扩展阅读
处理技术
现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理,一般根据水质状况和处理后的水的去向来确定污水处理程度。
一级处理
主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。
二级处理
主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准,悬浮物去除率达95%出水效果好。
三级处理
进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法等。
整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后,经过格栅或者筛率器,之后进入沉砂池,经过砂水分离的污水进入初次沉淀池,以上为一级处理(即物理处理),初沉池的出水进入生物处理设备,有活性污泥法和生物膜法。
(其中活性污泥法的反应器有曝气池,氧化沟等,生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床),生物处理设备的出水进入二次沉淀池,二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理,一级处理结束到此为二级处理,三级处理包括生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法。
二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备,一部分进入污泥浓缩池,之后进入污泥消化池,经过脱水和干燥设备后,污泥被最后利用。
参考资料来源:网络-污水处理