❶ 人类对自然界的关系经历了那四个阶段
谈“人与自然和谐相处”
党中央提出坚持以人为本,全面、协调、可持续的发展观以后,全国各行各业都在讨论在新形势下如何树立和落实科学发展观,推动各项工作更快更好地发展。就水利行业而言,应该如何进一步树立落实科学发展观,做好各项水利工作,我认为有必要认真回顾总结过去5年来的治水经验和教训,进一步明确今后水利工作的思路、目标和任务。
1999年3月,我在中国水利学会第七次全国会员代表大会上作了题为“实现由工程水利到资源水利的转变,做好面向21世纪中国水利这篇大文章”的报告,引起全行业乃至行业内外的一场大讨论。针对讨论中的不同意见,1999年11月6日,我在中国水利报社通讯报道工作会议上谈到人们对水的九个方面认识的转变时,第一次提出“人与自然的和谐共处”。此后,我们一方面在治水理论上不断探索,一方面在实践中做了大量工作,取得的成效有目共睹。水利工作的探索与实践特别是人与自然和谐相处理念的提出,得到了党中央、国务院领导的充分肯定,同时在国内外也产生了一定影响。2002年9月,在中国水利杂志专家委员会会议暨水资源管理与可持续发展高层研讨会上,我作了题为“资源水利的本质特征、理论基础和体制保障”的报告,又进一步明确提出资源水利的本质特征就是人与自然和谐相处。在水利发展的转轨时期,人与自然和谐相处作为一种科学的理念,逐步深入人心,并开始成为各项水利工作的指导思想。近年来,中央领导同志充分肯定了水利部门以“人与自然和谐相处”理念指导水利、促进水利可持续发展的探索与实践。
总结这些年治水理论的创新和实践的探索,可以清楚地看出,人与自然和谐相处,是可持续发展最核心的问题。因此,今后要坚持把人与自然和谐相处的理念作为指导各项水利工作的核心理念,推动治水事业再上一个新的台阶。这正是科学发展观在水利工作中的具体体现。
一、提出“人与自然和谐相处”是经济社会高度发展的必然要求
水是生命之源,人类的生存和发展都离不开水。世界四大文明古国都依傍大河而生:中华文明发祥于黄河流域,古埃及文明孕育于尼罗河流域,古印度文明开端于恒河流域,古巴比伦文明渊源于底格里斯河和幼发拉底河两河流域,而且这些大河都具有水量充沛、泥沙较多、洪水频繁等相同的特点。洪水的泛滥一方面给人类带来灾害,另一方面也为人类提供了肥沃的土地,使人类在生产力水平低下的情况下能够收获粮食,繁衍生息。
在人类历史发展进程中,人与自然关系的发展经历了四个时期———依存、开发、掠夺、和谐。在各个时期,经济社会发展程度不同,人们对自然的认识不同,在处理与自然的关系时也采取了不同的态度。
第一个时期,在生产力水平极低的原始社会,人和自然是一种依存的关系,人依附于自然。人类一方面直接或通过简单的生产工具从大自然获得所需的一切,另一方面又要承受自然界给人类生存带来的各种威胁。这一时期,人类被动地适应自然,与自然的关系处于一种原始的和谐状态。随着生产力水平的提高,青铜器、铁器的使用及至农业、畜牧业出现后,人类开始开发利用自然资源,改变自然,使得这种关系进入了开发阶段。在这一时期,由于人类开发利用自然的能力有限,还没有对自然造成较大的破坏。但是随着科技进步和生产力水平的进一步提高,近现代大工业生产出现后,人类的自信心和对生存环境的不满足感,驱使他们去“征服自然”“统治自然”,毫无节制地向大自然索取、掠夺,人与自然的关系进入了第三个时期。在这一时期,掠夺性地开发资源,一方面对大自然造成破坏性的灾难,另一方面也招致大自然对人类的报复与惩罚。然而,人类终究是有理性的。当这种掠夺式的开发难以为继时,人与自然的关系进入了一个新的境界———人与自然和谐相处。
人与自然关系发展的四个时期,在哲学意义上是一种否定之否定、螺旋式上升的过程。在原始社会,人依附于自然,处于“天人合一”的原始和谐状态;在掠夺阶段,主导人们的是“人定胜天”,对人与自然的初级关系给予了否定;现在,我们追求“人天和谐”的境界,就是要否定“人定胜天”的思想。“人天和谐”不同于“天人合一”,它是人类反思资源过度利用、生态破坏造成恶果之后思想上的一次升华,是人类主动地在更高层次上同自然和谐相处。
综观人与自然关系的发展史,当前提出的“人与自然和谐相处”理念,是经济社会不断发展的必然结果,也是经济社会高度发展的必然要求。特别需要强调的是,充分了解人与自然关系的发展史,对我们在水利工作中自觉树立和落实科学发展观具有重要的现实意义。随着人类经济社会的不断发展,生产力水平的不断提高,我们在处理人与自然的关系时应发挥自身的主观能动性,有意识地去追求人天和谐的境界,达到与自然和谐相处,而不能以牺牲子孙后代的发展条件为代价来求得眼前的发展。这才是可持续发展的真正含义。
二、人与自然和谐相处是破解中国水问题的核心理念
实践人与自然和谐相处的理念,对中国治水事业而言,就是要用这种理念去努力破解中国面临的水问题。
当前,水利工作面临四项任务,即解决我国面临的洪涝灾害、干旱缺水、水土流失和水污染严重等四大水问题。这些问题表面上是水对人的伤害,但本质上是人对水的伤害造成的后果。因此,在防止水对人的伤害的同时更要注意防止人对水的伤害。破解中国的四大水问题,最核心的理念是人与自然和谐相处。
按照人与自然和谐相处的理念,破解中国的四大水问题分别有四个核心要点。
第一,给洪水以出路。这是解决我国洪涝灾害问题的要点。
在处理人与洪水的关系上,我们有很多经验教训。其中,最核心的一条就是要给洪水以出路。
去年淮河流域防汛抗洪工作,集中体现了这一指导思想。去年淮河流域发生大洪水,在抗洪救灾中,我们按照中央要求,坚持以人为本,科学防控,实施政府有效的社会管理,提早部署、充分准备,利用各种先进的预测预报技术和手段,科学调度,充分发挥水利工程的作用,及时运用行蓄洪区和分洪河道,做到了“拦、分、蓄、滞、排”合理安排,严密防守、科学抢险,使洪水始终处于可控状态,实现了对洪水的科学有效防控。精心组织,妥善安置受灾群众,防洪救灾工作井然有序,切实维护了群众利益和社会稳定。尽管淮河洪水量级大于1991年,汛情重于1991年,但灾情、抗灾投入和灾害损失均小于1991年。在整个防洪调度和人员撤退中,没有死伤一个人。当然,淮河防洪实践成功的一个重要条件是具备了必要的工程和技术手段。如果没有这些基础设施和调度手段,再好的理念也是无法实现的。
洪水灾害具有自然和社会的双重属性。二者都是灾害的本质属性,缺一不成其为灾害。正因为如此,给洪水以出路,不仅要体现在抗洪期间,而且要把它作为整个防洪工作的指导思想,在经济社会建设中就要予以高度重视。比如在城市规划中,不能侵占行洪河道,要注意给河道让出一定的宽度来,防止人为约束河道造成恶果;在堤防建设上,要统一规划,因地制宜,在一些山区、支流或非人口密集区,要适度控制堤防建设规模;在防汛工作中,要加强分蓄洪区建设,科学合理地运用分蓄洪区;在处理江湖关系、雨洪资源利用等一切工作中,都要按照给洪水以出路这个思路来展开。只有这样,才能真正实现人天和谐的理念。
第二,建设节水型社会,提高水资源的利用效率和效益。这是解决我国干旱缺水问题的要点。
我国水资源短缺,人均水资源占有量只有2200立方米,是世界人均的30%。而且水资源时空分布极不均衡。南方水多,北方水少,整个北方地区,尤其是西北地区干旱缺水十分严重。
应对干旱缺水,有多种措施。按照常规做法,解决时间分布不均,主要靠修水库多蓄水;解决空间不均,主要靠调水。但是,必须清醒地认识到,我国水资源总量短缺,靠修水库、建调水工程,不能从根本上解决水资源短缺问题,建设节水型社会才是解决我国干旱缺水问题最根本、最有效的战略举措。调水可以解决区域的部分水资源短缺问题,但如果不搞节水型社会建设,人们没有节约水资源的意识,就可能出现调水越多,浪费越严重的情形。
节水型社会和通常讲的节水先进城市有本质区别。建设节水型社会,不是简单地用行政的办法去节水,其本质特征是建立以水权、水市场理论为基础的水资源管理体制。建设节水型社会,是通过社会制度的建设来解决干旱缺水问题,要形成以经济手段为主的节水机制,从而使资源利用效率得到提高,生态环境得到改善,可持续发展能力得到增强,推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。
建设节水型社会,是水利部门的一项基本任务,同时也是一项重要的基础工作。
第三,充分依靠大自然的自我修复能力。这是解决水土流失问题的要点。
面对大自然,人类的力量终究是有限的。因此必须依靠大自然自身的力量来治理水土流失。实践证明,大自然在不受人类干扰的情况下,是可以依靠自身力量实现生态自我修复的。目前生态治理中所采取的退耕还林、封山禁牧禁柴等措施,就是充分依靠大自然的力量实现生态的自我修复。
大自然生态是自我平衡的。人为干预大自然的生态,往往会适得其反,造成破坏。如在沙漠中发展绿洲,人工群落用水多了,天然生态就会萎缩。如果人不去伤害大自然,给自然生态提供休养生息的机会,大自然就会自我修复。在沙漠中,只要有水胡杨林就会出现生机。内蒙古的东居延海干涸了11年,西居延海干涸了40多年,黑河调水到居延海后,当地生态迅速得到恢复。
因此在解决水土流失问题上,必须把充分依靠大自然的自我修复能力作为核心的指导思想。即使搞人工治理,其目的也是为了更好地发挥大自然的自我修复能力。不要简单地认为依靠大自然的自我修复能力,人类就无所作为了。我们需要采取工程措施、行政措施、技术措施等,为大自然自我修复创造条件,增强其自我修复能力。比如搞牧区草原生态保护水资源保障规划,发展局部的牧区灌溉,使单位草场的载畜量大大提高,就可以实行轮牧,使休牧的大面积草原生态得到恢复。
第四,发展绿色经济,严格排污权管理。这是解决水污染问题的要点。
绿色经济可以涵盖循环经济的概念。循环经济强调的是在生产和消费领域形成完整的生态链条,绿色经济则把这一思想扩大到整个经济结构的布局和经济
发展的过程中间,要求国家在宏观管理上要充分考虑绿色问题。与此同时,解决水污染问题,还要严格排污权的管理。水环境承载能力集中体现在排污权的管理上。正如节水型社会是以水权、水市场理论为基础建立起一整套社会制度,排污权的管理也应以水权、水市场理论为基础,建立起宏观控制、微观定额两套指标,按照排污权的上市交易规则,采取一系列市场经济的做法,以此来提高水环境的承载能力。
破解中国四大水问题,必须在牢固树立人与自然和谐相处理念的基础上,牢牢把握以上四个核心要点。这四个要点的核心思想,就是要切实从人定胜天转变为人与自然和谐相处,进而实现以水资源的可持续利用保障经济社会可持续发展的目标。
三、实践人与自然和谐相处,必须深化水利改革,确立水资源统一管理新体制
树立人与自然和谐相处的理念,完成水利面临的四项任务,可以综合运用四种手段,即行政手段、工程手段、经济手段、技术手段。在新的形势下,开展各项水利工作,特别是建设节水型社会,必须综合运用这四种手段,尤其要十分注意经济手段的运用,充分发挥市场在水资源配置中的导向作用,形成以经济手段为主的节水机制,不断提高水资源的利用效率和效益。针对当前的水利情况,有两点需要特别强调:一是要充分发挥市场机制作用,注重制度建设,注重经济手段的运用。二是要十分重视工程带来的生态影响。
生产力水平的提高,必然促进生产关系的调整。在水利发展进程中最重要的是体制建设。当前亟待我们去研究和开展的是四项改革,它关系到四种体制的建立。
一是流域管理体制改革。水是以流域为单元的,要协调上下游、左右岸、干支流之间的关系,统筹考虑水的多种功能,必须建立起以流域为单元的水资源统一管理体制。流域管理体制改革的核心是要建立起政府宏观调控、流域民主协商、准市场运作、用水户参与管理的权威、高效、协调的真正意义上的流域管理委员会。政府宏观调控,是要充分发挥政府在流域管理中的宏观调控作用;流域民主协商,是指流域管理委员会是由流域内各省区市组成,要建立民主协商机制,流域内的一切涉水事务都要经过民主协商来确定;准市场运作是指水市场由于受一些因素制约,不是一个完全意义上的市场,水权的转让、交易要在一定的条件下才能进行;用水户参与管理,是指要充分调动广大用水户参与水资源管理的积极性。在此基础上,流域的水资源管理才能更科学、民主,更符合人与自然和谐相处的理念。
二是区域水务管理体制改革,即水务体制改革,是对供水、节水、排水、中水回用、污水处理等涉水事务进行统一管理。区域水资源统一管理是改革的必然趋势。
三是节水型社会建设。要建立起政府调控、市场引导、公众参与的节水型社会管理体制,推动流域和区域水资源的一体化管理。要充分发挥政府的主导作用,加强组织协调和政策、资金支持,做好规划、方案、规则等制度体系建设,并通过法律和行政手段予以落实,为节水型社会建设提供体制和机制保障;要充分发挥市场在水资源配置中的导向作用;要鼓励公众参与水资源管理,促进节水的社会化。
四是水利国有资产管理体制改革。对水利非经营性资产,要建立健全国有资产监督管理制度,建立水行政主管部门对水利非经营性国有资产的监管制度,推进水利非经营性国有资产监管的法制化、制度化和规范化。对在水利国有资产中占有很大比重的准公益性资产,要探索建立授权经营、权责明确、补偿合理的管理体制与运营机制。对全局有影响的工程,应由流域或区域的水资源统一管理部门行使出资人职权。
这四种体制的改革相互交叉、相互影响,涉及的因素很多,改革的难度相当大,是一个逐步深化的过程。但是,只有朝着这个方向坚定不移地走下去,才能为可持续发展水利提供强有力的体制保障。
❷ 生活污水处理工艺流程有哪些
1、混凝沉淀--大规模2、混凝过滤--中大型规模3、膜--中小型规模并做中水回用
❸ 城市污水怎么处理最终排到哪
一般来讲,城市污水包括生活污水、工业废水、雨水径流。生活污水占绝大部分,来自我们的日常生活(洗澡、洗衣服、厨房、部分雨水、商场、单位、洗车点等等 等等都会产生污水),通过排水管网输送至集中地污水处理设施(也就是XX污水处理厂,大部分地区都有的啦)。工业废水来自产生集中的生产部门,比如工厂、 实验室、工业园区等,一般是处理至合适水质后排至污水管网,与生活污水一起处理。雨水比较特殊:除特殊地区的雨水径流作为工业废水对待外,大部分分为两种情况:经济发达的,建设单独的雨水管网,即雨污分流模式,这样生活污水送去处理,雨水可处理可排放(在中国初雨肯定有污染,但生活污水还来不及处理呢,怎 么还顾得上雨水呢?);或者不单独建设雨水管网,二者共用管网,即雨污合流模式,这种模式下,旱季不会有问题,污水全部送去处理,但在雨季下,由于水量激增,可能超过管网的容纳能力,多余的水量就会溢流出处理体系,由于这里面混合了部分污水,就形成了一定程度的污染。(从这大家也该看出来了,水处理明显受经济制约的)
那水处理后去哪了呢?一般三个去向:(1)向地表水体排放,这是最常见的啦。一般包括排放到海洋、湖泊、小河甚至沙漠等。不用担心污染,在制定排放标准时,就已经考虑到受纳水体的环境承载容量了。但要是偷排的话,那肯定要污染了。《污水综合排放标准》规定了不同场合下水质的排放标准。(2)工农业利用,水质达到一定标准,就可以利用了,如绿地灌溉、冲洗厕所、洗车、工艺用水、冷却用水、锅炉补充水等。(3)地下水回灌。部分地区由于对水资源采用过度,会导致地下水枯竭,所以需要回灌,保持一定的水量。注意哦:涉及到地下水一定要慎重,因为地下水的修复要比地表水的修复难得多得多得多得多。
❹ MBFB膜生物流化床无论在中水回用,工业废水回用技术中都优于MBR膜生物反应器,表现在哪些方面
MBR工艺可以作为传统污水处理工艺的深度处理单元,在城市二级污水处理厂出水深度处理(从而实现城市污水的大量回用)等领域有着广阔的应用前景。
膜 - 生物反应器也存在一些不足。主要表现在以下几个方面:
膜造价高,使膜 - 生物反应器的基建投资高于传统污水处理工艺;
膜污染容易出现,给操作管理带来不便;
能耗高:首先 MBR 泥水分离过程必须保持一定的膜驱动压力,其次是 MBR 池中 MLSS 浓度非常高,要保持足够的传氧速率,必须加大曝气强度,还有为了加大膜通量、减轻膜污染,必须增大流速,冲刷膜表面,造成 MBR 的能耗要比传统的生物处理工艺高。
而MBFB膜生物流化床工艺用于污水深度处理,能在原有污水达标排放的基础上,经过生物流化床和陶瓷膜分离系统,进一步降低COD、NH-N、浊度等指标,一方面可直接回用,另一方面也可作为RO脱盐处理的预处理工艺,替代原有砂滤、保安过滤、超滤等冗长过滤流程,同时有机物含量的降低大大提高RO膜使用寿命,降低回用水处理成本,使用无机陶瓷膜分离系统,是世界第一套污水处理专用的无机膜分离系统,和其它的有机膜、无机膜相比,具有膜通量大、可反冲、全自动操作等优势。
MBFB特点
1、活性炭粉长期使用,勿需更换或再生;
2、三相传质混合,反应效率高;
3、载体不流失;
4、载体流化性能好;
5、氧的转移效率高;
6、污染物高度富集,生物量大;
7、对微污染水处理效果好
❺ 电镀工业废水处理中水回用中MCR运行时泡沫多是什么原因
原因有很多,要看这个处理厂运行是在什么阶段.在调试阶段,活性污泥培版养初期会产生大量泡沫,原因是权活性污泥没形成,污水中的表面活性剂无法降解(通俗的说就像水里加多了洗衣粉),等活性污泥增多后,吸附力、降解力都有...
❻ 中水回用系统有环评未验收,是不是未验先头
环评通过后可以试生产,试生产阶段要通过验收才能正式生产
❼ 污泥膨胀一般发生在污水处理的哪个阶段
每个阶段都有一定概率发生,但是可以控制以及预防。
解决办法
应急措施
临时应急主要方法是投加药物增强污泥沉降性能或是直接杀死丝状菌。投加铁盐铝盐等混凝剂可以直接提高污泥的压密性保证沉淀出水。另外,投加一些化学药剂,如氯气,加在回流污泥中也可以达到消除污泥膨胀现象。投加过氧化氢和臭氧也可以起到破坏丝状菌的效果。
采用这种方法一般能较快降低SVI值,但这些方法并没有从根本上控制丝状菌的繁殖,一旦停止加药,污泥膨胀现象可以又会卷土重来。而且投药有可能破坏生化系统的微生物生长环境,导致处理效果降低,所以,这种办法只能做为临时应急时用。
改善生化环境
污水厂发生污泥膨胀的时候,一般无法从工艺流程、池型和曝气方式的改变来解决,只能在正在运行的流程基础上通过改变生化池内的微生物生长环境来抑制或消除丝状菌的过度繁殖。在不同的工艺和水质的情况下,很难有一个放之四海而皆准的解决方案。但生化工艺常遇见的几种应该注意的问题必须加以注意。
污水性质的控制
首先应该检查和调整pH值,当pH值低于5以下时,不仅对污泥膨胀会有利,而且对正常的生化反应也会有一定的危害,所以当pH值偏低时应及时调整。另外在北方寒冷地区一定应注意冬季时的水温,若水温偏低应加热,因为低温也会导致污泥膨胀的发生。采用鼓风曝气能有效的在冬季较高的水温。
当污水中营养成份不足或失衡时,应补充投加。N、P含量应控制在BOD:N:P=100:5:1左右。
若污水处理生化系统前已有消化现象的发生,产生的低分子有机酸将有利于丝状菌的生长,这时可以对废水在调节池内预曝气来加以改善。一般采用空气扩散器向3-5米有效水深的调节池曝气,供气量可以控制在0.5-1.0m3/废水米3·小时。它能使调节池的废水保持新鲜,并有效防止由于厌氧所会带来的臭气。
保持池内足够的溶解氧对于高负荷的生化系统特别重要,3)一般至少应控制DO>2毫克/L。
沉淀池内的污泥应及时排出或回流。
防止其发生厌氧现象。若发生厌氧现象,产生的各种气体吸附在污泥上,也会使污泥上浮,沉降性能变差。而且发生厌氧的污泥回流也会引发丝状菌的大量繁殖。这种情况时除排泥和清除沉淀池内的死角,并缩短污泥在池内的停留时间外。还应提高曝气池DO值。使出入沉淀池的水保持较的溶解氧。或者在污泥回流进入生化池前曝气再生。
控制方法
絮凝法
膨胀活性污泥的密度一般比水小,作为应急处理措施,可考虑投加混凝剂,以改善其沉降性能。初步选择了常用的高分子混凝剂——阳离子型聚丙烯酰胺和无机混凝剂——硫酸亚铁进行对比试验。
在处理水量为50L/h的小试装置中投加阳离子型聚丙烯酰胺,使其浓度分别达到10、20、30、40、50和60mg/L,污泥的SV值变化。聚丙烯酰胺的投加对于污泥的沉降性能的改善有一定的效果,且存在一个最佳投加量,但是,效果不是很理想。该中水回用系统采用新型淹没式复合膜生物反应器,曝气量大、水力搅拌强烈,聚集起来的絮体颗粒容易遭到破坏,从而导致混凝效果不理想;当投加量高于最佳投加量时,絮凝体除中和胶体的负电荷以外,过多的正电荷又使胶体离子带上正电荷而重新稳定。处理水量为50L/h的小试装置中投加硫酸亚铁溶液,使其质量浓度在10至180mg/L之间变化,污泥的SV值变化;投药前后菌胶团状态。
投加硫酸亚铁溶液后污泥沉降性能得到明显改善,SV值下降了约百分之十五。但是超过60mg/L后污泥沉降性能没有进一步的改善,所以确定实际运行时硫酸亚铁的投加量为60mg/L。在投加硫酸亚铁(60mg/L)前后,测量混合液PH值从7.63降至7.07,对污泥活性的负面影响很小。阳离子型聚丙烯酰胺的投加效果受水力条件等因素的限制不是十分理想,同时其单体有毒性、难降解,存在二次污染问题,经济效益较投加硫酸亚铁差。硫酸亚铁价格便宜、使用简单,对膜及污泥没有负面影响,其对污泥密度的影响是有效的,但其不能从根本上解决营养比例失调的问题,所以只能作为应急控制措施。
营养盐调整法
在污泥膨胀问题的研究中,对污泥膨胀的恢复与控制是一个十分重要的环节。在该中水回用工程的运行过程中发现,投加硫酸亚铁后,沉降性能一度改善的活性污泥在原有有机负荷条件下如停止投加,继续进行处理,则活性污泥的沉降性能就会逐渐恶化,三日后恢复到投加前的状态。所以需要寻找一种在活性污泥膨胀后行之有效的恢复控制方法。
其他控制方法
在污泥粘性膨胀最严重的情况下(用容器装一些污泥,无论用什么方法污泥始终粘附在容器的表面),可考虑适当排掉一些膨胀的污泥,再重新取一些新泥,以减少多糖类物质对污泥的覆盖;同时增加水力停留时间,使没有被完全氧化的有机物有足够的时间被消耗掉。
由于原水中洗涤剂含量很高,加之曝气强度较大,经常出现白色、粘稠的泡沫,并且越积越多,当污泥发生膨胀时,危害较大。除投加消泡剂以外,采取水力消泡的方法。在反应池上方安装喷头,用MBR反应器的出水对反应池上部进行喷淋,以控制膨胀污泥和泡沫对反应器的危害,会取得较好效果。
目前,在控制理论方面也丰富了污泥膨胀的控制。
污泥膨胀(sludgebulking)指污泥结构极度松散,体积增大、上浮,难于沉降分离影响出水水质的现象。基本上各种类型的活性污泥工艺都会发生污泥膨胀,而且一旦发生难以控制,通常都需要很长的时间来调整。污泥膨胀的发生率是相当高的,在欧洲近百分之五十的城市污水厂每年都会有不同程度的污泥膨胀发生,在中国的发生率也非常高。针对污泥膨胀,各方面的理论很多,但并不完全一致,甚至有很多相互矛盾,这给水处理工作者造成很大的麻烦。
污水处理 (sewage treatment,wastewater treatment):为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业,交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。
❽ 什么叫中水工程
中水工程是一种节水工程
一、节水新技术
1.推广应用新型节水设备
1.1推广使用优质管材、阀门
由于镀锌钢管容易生锈,会造成水质污染,长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费。同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R管、PE管、PVC-U管等就能很好的解决此类浪费问题。
阀门也是建筑给排水中最常用的配件之一,其类型和质量的好坏也能影响用水的质量。一般的,截止阀比闸阀关的严,闸阀比蝶阀关得严。当同等条件时,我们就应当选用更能够节水的阀门。
1.2推广使用节水型卫生器具和配水器具
一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如,通常淋浴喷头每分钟喷水20多L,而节水型喷头则每分钟只需要9L水左右,节约了一半的水量。可见卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择节水型卫生器具和配水器具时,除了要考虑价格因素和使用对象外,还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。
(1)以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头。在水压相同的条件下,节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果,节水量为3%~50%,大部分在20%~30%之间。且在静压越高、普通水龙头出水量越大的地方,节水龙头的节水量也越大。因此,应在建筑中(尤其在水压超标的配水点)安装使用节水龙头,以减少浪费。
(2)使用小容积水箱大便器。目前我国正在推广使用6L水箱节水型大便器。设计人员应在保证排水系统正常工作的情况下建议用户使用小容积水箱大便器。也可以参考国外(以色列)的做法,采用两档冲洗水箱:两档冲洗水箱在冲洗小便时,冲水量为4L(或更少);冲洗大便时,冲水量为9L(或更少)。
(3)采用延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头的小便器、大便器水箱。延时自闭式水龙头在出水一定时间后自动关闭,可避免长流水现象。出水时间可在一定范围内调节,但出水时间固定后,不易满足不同使用对象的要求,比较适用于使用性质相对单一的场所,比如车站,码头等地方。光电控制式水龙头可以克服上述缺点,且不需要人触摸操作,可用在多种场所,但价格较高。目前,光电控制小便器已在一些公共建筑中安装使用。
2.完善热水供应循环系统
随着人们生活水平的提高,小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展,建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象,主要体现在开启热水装置后,不能及时获得满足使用温度的热水,而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水,未产生应有的使用效益,因此称之为无效冷水。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。如在设计中未考虑热水循环系统多环路阻力的平衡,循环流量在靠近加热设备的环路中出现短流,使远离加热设备的环路中水温下降;热水管网布置或计算不合理,致使混合配水装置冷热水的进水压力相差悬殊,若冷水的压力比热水大,使用配水装置时往往要出流很多冷水,之后才能将温度调至正常。同一建筑采用各种循环方式的节水效果,其优劣依次为支管循环、立管循环、干管循环,而按此顺序各回水系统的工程成本却是由高到低。修订后的《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003第5.2.10条提出了两种循环方式,即立管、干管循环和支管、立管、干管循环.取消了干管循环,强调了循环系统均应保证立管和千管中热水的循环,对节水、节能有着重要的作用。因此,新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本,根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式,尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。
3.控制超压出流
在我国现行的《建筑给水排水设计规范》中,虽对给水配件和入户支管的最大压力做出了一定的限制性规定,但这只是从防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度来考虑,并未从防止超压出流的角度考虑,因此压力要求过于宽松,对限制超压出流基本没有起作用。如果设计时没有考虑这一方面的话会造成极大的水资源浪费。所以应根据建筑给水系统超压出流的实际情况,对给水系统的压力做出合理限定。
《建筑给水排水设计规范》第3.3.5条规定,高层建筑生活给水系统应竖向分区,各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa,特殊情况下不宜大于0.55MPa。而卫生器具的最佳使用水压宜为0.20MPa~0.30MPa,大部分处于超压出流。根据有关数据研究,当配水点处静水压力大于0.15MPa时,水龙头流出水量明显上升。建议高层分区给水系统最低卫生器具配水点处静水压大于0.15MPa时,采取减压措施。
4.开发第二水资源
来源于建筑生活排水,包括人们日常生活中排出的生活污水和生活废水。生活废水包括冷却排水、沐浴排水、盟洗排水、洗衣排水及厨房排水等杂排水。不含厨房排水的杂排水称为优质杂排水。中水指的是各种排水经过处理后,达到规定的水质标准,可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。
我国的建筑排水量中生活废水所占份额住宅为69%,宾馆、饭店为87%,办公楼为40%,如果收集起来经过净化处理成为中水,用作建筑杂用水和城市杂用水,如冲厕所、道路清扫、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工、消防等杂用,从而替代出等量的自来水,这样相当于增加了城市的供水量。以某高校为例,在目前的技术条件下,中水工程的投资大约为3000元/m3~4000元/m3,水处理费用为1.5元/m3左右。该校平均每天用水量约为8000m3,若按计划内用水费用2.4元/m3计算,则每年的水费将高达700多万元,若考虑计划外用水费用及水费不断增长的因素,则每年的水费将突破1000万元。为节约水资源,目前,该校结合生态校园规划,陆续在一批学生宿舍及游泳池等建筑物中设置了中水回用设备,并在保证供水水质的条件下,实现了分质供水。据不完全统计,此举不仅每天为该校节约了1200m3左右的水量,而且将为该校每年节约水费100万元左右,效益十分显著。
由于中水工程是影响到整个建筑的系统工程,在已建成建筑中改造比较困难。同时又因为其初期投资较高,所以要想制定成标准规范至少在目前看来是比较难于让开发商接受的。但是从长远看,在水资源越发缺乏的情况下,建设第二水资源——中水势在必行。它是实现污水资源化、节约水资源的有力措施,是今后节约用水发展的必然方向。
5.雨水利用
雨水利用就是将雨水收集起来,经过一定的设施和药剂处理后,得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水,处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。建筑物收集雨水的一般结构是,由导管把屋顶的雨水引人设在地下的雨水沉沙池,经沉积的雨水流人蓄水池,由水泵送人杂用水蓄水池,经加氯消毒后送人中水道系统,为解决降尘和酸雨问题,一般将降雨前两分钟的雨水撇除。目前,世界上许多国家都展开了对雨水利用的研究,以节约水资源,减轻当地的用水和污水处理负担。如德国,日本等国在一些城市的建筑物上设计了收集雨水的设施,将收集到的雨水用于消防、小区绿化、洗车、厕所冲洗和冷却水补给等,也可以经深度处理后供居民饮用。东京、福冈、大阪、名古屋四个城市的拱型建筑棒球场的雨水利用系统。集水面积在1.6万~3.5万m2,贮水槽容积为1000~2800m3,经砂滤和消毒后用于冲洗厕所和绿化。每个系统年利用雨水量在3万吨以上。
6.消防贮水池的设置及加压
高层建筑中消防用水量与生活用水量往往相差甚远,消防给水系统设计流量可能是生活给水系统设计流量的好多倍。由于消防贮水要求满足在火灾延续时段内消防的用水总量。因此,在消防水与生活贮水池合建的情况下,会由于消防贮水量远大于生活贮水量而致使生活供水在贮水池中停留时间过长,余氯量早已耗尽而造成水质的劣化。所以为保证水池中的水质符合卫生标准,应定期更换贮水池中的全部存水(包括消防贮水)。所以,当两系统贮水量相差较大时应将两系统的贮水池分建,这样既可以延长消防贮水他的换水周期,(从而减少了水量的浪费),又可以保证生活饮用水水质符合要求。同时,还应使消防贮水池尽可能地与游泳池、水景合用,做到一水多用、重复利用及循环使用。同时,高层建筑群或小区应尽可能共用消防水池和加压水泵。消防贮水量应按其中最大的一座高层建筑需水量来计算。这样,既可避免消防加压给各建筑设计带来的诸多技术问题,又可以节省工程建设和设备投资,降低运转费用,便于集中管理,同时可避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成的浪费。
7.加强水表管理
7.1增加小区进户总水表的设置
显而易见,水表的设置对水量的控制起着至关重要的作用。增加小区进户总水表,通过与各户水表进行水量平衡分析,有利于查出漏水隐患。所谓水量平衡测试,是指用水单位对本单位用水体系进行实际测试,根据其输人水量与输出水量之间的平衡关系进行分析的工作。如上海交通大学徐汇分部,进行水量平衡测试后,查出了不少漏水隐患,经整治给水系统,取得了每月节水3万t,每年少缴100万元水费的显著成效。而进行水量平衡测试时需要注意在如下几处位置安装水表:一、入户支管(或公共建筑内需计量收费的水管)起端、多层建筑(每个楼门)引入管、住宅小区(或机关、院校及其他单位)给水系统引入管;二、高层建筑如下位置:直接由外网供水的低区引入管上;高区二次供水的集水池前引入管上;对于供水方式为水池一水泵一水箱的高层建筑,有条件时,应在水箱出水管上设置水表;高区给水系统每根给水立管上设置分水表(或两根立管合设一个分水表);三、满足水量平衡测试及合理用水分析要求的管道其他部位。
7.2提高水表计量的准确度
由于选型和水表本身的问题.水表计量的准确性较差。如有的建筑物水表型号过大,用水量较小时,水表指针基本不动。约有40%的水表不符合±4%的精度要求。水表计量的准确性关系到对漏损控制的评价和采用的对策。为此应采取有效措施提高水表计量的准确度。
7.3限制使用年限
根据国家技术监督局《强制检定的工作计量器具实旋检定的有关规定(试行)》,对生活用水表只做首次强制检定,限期使用,到期更换。但是,由于各地对上述规定并未采取有效措施加以落实,致使目前建筑中的水表大多数无限期使用。由于水表自身零件的机械磨损,水表的使用年限越长,其准确度就越低。所以为了保证水表的工作精度,物业部门和自来水公司有必要对水表进行经常性检查。
7.4发展IC卡水表和远传水表
目前分户水表普遍设置在居民家中,入户查表给居民生活带来不便,同时居民进行室内装修时,常常把本来明装的水表遮蔽(暗敷),给查表和水表的维修管理带来很大困难。近几年,我国住宅设计开始将水表相对集中或统一设于一楼(或设备层),或把水表设于管井内。这些设计会造成供水管线的增加和成本的提高,同时还增加了施工难度和住户验看水表不方便等问题。可见,我国的水表应用技术应朝着IC卡水表和远传水表系统的方向发展。
8.真空节水技术
为了保证卫生洁具及下水道的冲洗效果,可将真空技术运用于排水工程,用空气代替大部分水,依靠真空负压产生的高速气水混合物,快速将洁具内的污水、污物冲洗干净,达到节约用水、排走污浊空气的效果。一套完整的真空排水系统包括:带真空阀和特制吸水装置的洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备及管道等。真空泵在排水管道内产生40~50kPa的负压,将污水抽吸到收集容器内,再由污水泵将收集的污水排到市政下水道。在各类建筑中采用真空技术,平均节水超过40%。若在办公楼中使用,节水率可超过70%。
二、节能新技术
1.高层建筑中应充分利用市政给水管网的可用水量
高层建筑,城市管网水压难以完全满足其供水要求。某些工程设计中将管网进水直接引人贮水池中,白白损失掉了,尤其是当贮水池位于地下层时,反而把全部转化成负压,甚不经济合理。在高层建筑的下面几层常常是用水量较大的公共服务商业设施,如:公共浴室、洗衣房、汽车库、美发厅等这部分用水量占建筑物总用水量相当大的比例,如果全部由贮水池及水泵加压供水,无疑是一个极大的浪费。例如:某座大厦是32层的综合性高层建筑,地下1至2层为汽车库,冲洗汽车用水量为25m3/d;地上1至3层商业服务用水量为25m3/d;4至6层办公楼用水量为12m3/d;绿化、喷洒及其他用水10m3/d;城市管网水压可保证供给3层及3层以下的用水,4至6层可由管网间断供水。若这部分用水全部由地下2层的贮水池通过水泵房负担,则越年多耗电量约为1.75万kwh,因此应该重视的充分利用。
2.减压节流问题
上文在叙述给水管道出水压力过大问题时提及到容易发生超压出流而造成水资源的浪费。而对于节能方面,这一点也往往容易被忽视。因为即使在分区后各区最低层配水点的静水压仍高达300kPa-400kPa。而在进行设计流量计算时,卫生器具的额定流量是在流出水头为20kPa~30kPa的前提条件下所得的。若不采取减压节流措施,卫生器具的实际出水流量将会是额定流量的4-5倍。随之带来了水量浪费、水压过高的弊病,同时易产生水击、噪声和振动,致使管件损坏、破裂。
减压节流的有效措施是控制给水系统配水点的出水压力,已有设计单位提出在配水点前安装节流孔板、减压阀等措施来避免部分供水点超压,为用户提供适宜的服务水龙头,使竖向分区的水压分布更加均匀。所以在高层建筑给水系统竖向分区后仍应注意减压节流的问题。
3.生活给水系统与消防给水系统
在高层建筑给水设计中宜把生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设置,因为两种给水系统对水压的要求不同。按规定:生活给水系统按静水压力不大于300kPa~400kPa分区为宜,消防给水系统按静水压力不大于800kPa分区为宜。故若按消防要求水压值分区时,将使得生活给水管道超压而造成超量供水等问题;若常年用减压阀降压节流,又势必造成电能浪费;若按生活给水水压要求分区,则会相对增加水泵机组数目。所以,无论从节能节流还是节约工程投资、运行管理方便的各个角度来看,均应把生活、消防给水系统分开设置。这样便于合理确定各给水系统的竖向分区的压力值,避免造成能量浪费。
4.合理选用变频水泵
在不设调节水箱的供水方式中应选用商效、节能的变速水泵。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水量、电能的浪费问题,在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。同样,在热水供应系统中,随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现,循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的自动控制系统。可以考虑在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远配水点处装设感温元件,把信号传递至循环水泵的控制系统,根据热水的不同配水工况命令水泵时停时转随机改变其运行参数,从而节省电耗。采用变频调速装置比一般供水设备节电10%~40%。
5.开水供应系统
开水供应一般是在每层开水间设电开水器或燃油燃气开水器。电开水器较灵活,宜作供水量少时用;燃油燃气宜于耗开水量大时用。对于办公楼也可采用小型开水器,由用户在房间通电使用,这更为方便而且节能。
❾ 中水回用(废水回用)有什么好处
水是经过废水处理之后达标的水,除了不能饮用之外,可以用在如,洗车、景观回喷泉用水、消防用水、城市绿化答灌溉等等很多用途。大多不与人体接触的很多用水都可用中水来替代。在一些严重缺水、水资源极度匮乏的地方,可以深度废水处理达到饮用水标准。
中水回用的对象上来看,主要有工业用和生活用两个大的方面,工业上对一些用水大户,比如,钢铁企业、造纸企业等等,其吨水的成本可以比用自来水的降低70%左右,中水设施的建设投资也可以再设施运行后几年至十几年内收回。在生活方面,现价段在我国还是集中在政府投资项目上,最主要体现在市区的路面清扫用水,绿化灌溉以及景观用水上。下一阶段应该加强居民用水中中水占的比例,住宅小区应普及中水回用设施。北成环境致力于中水回用十七年,解决各类中水回用问题
❿ 污水回用的途径有哪些
目前,污水处理技术尽管很多,但其基本原理主要包括分离、转化和利用。分离是指采用各种技术方法,把污水中的悬浮物或胶体微粒分离出来,从而使污水得到净化,或者使污水中污染物减少至最低限度。转化是指对已经溶解在水中、无法“取”出来或者不需要“取”出来的污染物,采用生物化学、化学或电化学的方法,使水中溶解的污染物转化成无害的物质,或者转化成容易分离的物质。总之,污水处理应使水中污染物朝有利于治理的方向发展。污水处理后可应用于农业、工业、建筑、地下水回灌、景观、娱乐、河流生态维持等方面,不同的用途对污水处理有不同的要求。
一、农业用水
农业用水是城市污水回用的一个大用户,主要包括大田作物、花卉和林地的灌溉。污水回用于农田灌溉时,不仅能给农业生产提供稳定的水源,而且污水中的氮、磷、钾等成分也为土壤提供了肥力,既减少了化肥用量,又增加了农作物产量,而且通过土壤的自净能力可使污水得到进一步的净化,尤其污水回用可控制农村地区无节制地超采地下水。但如果污水水质不能满足要求,则会破坏土壤结构,使农药以及重金属在作物和土壤中积累,降低农产品质量及产量。回用污水中污染物的限度要以作物种类及生长阶段以及水文地质条件等为依据,其水质必须符合《农业灌溉水质标准》。
污水灌溉是具有风险的,由于对污水处理程度不够或长期灌溉风险估计不足,我国的污水灌溉已有很多经验教训,如沈阳张士灌区用污水灌溉20多年后,污染耕地2500h㎡,造成严重的镉污染,稻田含镉5—7mg/Kg;天津近郊因污水灌溉导致2.3万h㎡农田受到污染;广州近郊因为污水灌溉污染农田2700h㎡,因施用含污染物的底泥约13333h㎡的土壤被污染,污染面积占耕地面积的46%;20世纪80年代中期,对北京某污灌区进行的抽样调查表明,大约60%的土壤和36%的糙米存在污染问题。
二、环境用水
主要用于城市水系补充用水以及绿化隔离带和园林灌溉用水。一个城市没有水就没有灵气。用中水补充河湖水系,替代其它水源一举两得,既达到优水优用、节约用水的目的,又美化了环境。水资源缺乏是北京生态环境建设的重点和难点,充分开发利用中水将为城市水系补充用水和绿化用水提供充足的水资源保证。随着北京生态居住区的建设,城市绿化用水将不断增加,中水将成为城市绿化用水的主要来源。
三、工业用水
据调查,北京工业用水占全市各业用水的25%左右,在节水方面仍有很大潜力。面对淡水日缺、水价上涨的严峻现实,工业企业除了尽力将本厂废水循环利用以提高水的重复利用率外,对城市污水回用也日渐重视。工业用水根据用途的不同,对水质的要求差异很大,水质要求越高,水处理的费用就越高。理想的回用对象应是冷却用水和工艺低质用水(洗涤、冲灰、除尘、直冷等)。当考虑某项工艺是否可以利用回收的污水时,必须满足需要的水质,并要计算回用污水及其处理的费用,以求最大的经济效益。
四、市政杂项用水
主要用于建筑施工、喷洒路面、洗车和冲厕等。据测算,北京200多万辆车如果都用中水洗车,每天能节省近1.3万户居民一个月的生活用水。中水回用时应格外注意卫生,以免危害消费者的身体健康。此外,中水中不应含有致病菌,应清洁、无臭、无毒,且悬浮物含量满足应用要求。
五、地下水回灌
近几十年来由于持续干旱造成地下水过度开采,北京已形成了超过2500k ㎡的漏斗区,严重地影响了地面生态系统和地下水吸取水层的安全。将城市污水二级处理后回灌于地下,水在流经一定距离后同原地下水源一起作为新的水源开发。这样既可以阻止因过量开采地下水而造成的地面沉降,还能利用土壤自净作用提高回水水质,直接向工业和生活杂用水供水。污水回灌地下水对水质要求很高,回灌前须经生物处理(包括硝化与脱氮),还必须有效去除有毒有机物与重金属,一旦回灌水质达不到要求,将会对地下水含水层造成污染。