⑴ 一体化污水处理设备一套大约需要多少钱
一体化污水处理设备大概下来得好几万,甚至更贵了,最主要是看现场的要求,不能盲目定价。
一体化污水处理设备应用在:
其主要处理手段是采用生化处理技术接触氧化法,组合一体化生活污水处理设备的设计主要是生活污水和与之类似的工业有机污水处理水质参数按一般生活污水水质计算,进水BOD5按200mg/L计。
主要的组成部分:1.水解酸化池;2. 接触氧化池;3. 杂质沉淀池;4.消毒处理;5.污泥好氧消化池。
1. 水解酸化池
该工艺主要处理的就是对污水处理前进行预处理,将水中的废水进行一定的厌氧发酵,将污水的可生化性提高,这是对污水处理前比较重要的步骤,可以直接影响后期的污水处理的效率和处理时间,可以最大程度的提高污水处理的效率和减少消耗。
2. 接触氧化池
氧化池根据水处理的污染程度不同分为好几个等级,普通型和加强型。一般根据处理的时间进行判断。处理时间不大于四个小时就使用普通型的氧化池,处理时间在4-6小时之间的使用加强型的氧化池。主要是使用水解酸化池出水自流至接触氧化池进行生化处理。原污水中大部分有机物在此得到降解和净化,好氧菌以填料为载体,利用污水中的有机物为食料,将污水中的有机物分解成无机盐类,从而达到净化目的。好氧菌的生存,必须有足够的氧气,即污水中有足够的溶解氧,以达到生化处理的目的。好氧池空气由风机提供,池内采用新型弹性立体填料,该填料表面积比大、使用寿命长、易挂膜、耐腐蚀,池底采用旋混式曝气器,使溶解氧的转移率高,同时有重量轻、不老化、不易堵塞、使用寿命长等优点。接触池气水比在12:1左右。(0.5-5 m3/h接触池为二级)
3. 杂质沉淀池
污水经过生物接触氧化池处理后出水自流进入沉淀池,进一步沉淀去除脱落的生物膜和部份有机及无机小颗粒,沉淀池是根据重力作用的原理,当含有悬浮物的污水从下往上流动时,由重力作用,将物质沉淀下来。沉淀池上部设可调出水堰,以调节出水水位;下部设锥形沉淀区和污泥气体装置,气源由风机提供,污泥采用气提方式输送至污泥好氧消化池。
4. 消毒处理
消毒池按规范«TJ14-74»标准为30分钟,若是医院污水,消毒池增加停留时间至1-1.5小时。我公司采用二氧化氯消毒装置,消毒池与消毒装置能根据出水量大小不断改变加药量,达到多出水多加药,少出水少加药的目的,需要其它装置可另行配制。(如用于工业污水,消毒池与消毒装置可以不要。)
5. 污泥好氧消化池
沉淀池所排放剩余污泥在池中进行好氧消化稳定处理,以减少污泥的体积和提高污泥的稳定性。好氧消化后的污泥量较少,清理时可用吸粪车从污泥池的检查孔伸到污泥池底部进行抽吸后外运即可(半年清理一次)。污泥好氧消化池上部设上清液回流装置,使上清液溢流至水解酸化池。
⑵ 污水厂污泥处理成本大概多少
如果是填埋在吨水0.15元吨水,如果是焚烧在0.3元左右,当然不同的污水产泥量不同,污泥的最终处置方式不同成本差异很大。
⑶ 环评报告要求废水要在厂内处理达标后排放能不将废水在厂内处理直接找别的公司以外运方式处理吗合规吗
不管是上述哪种方式,一般要求做到的污水经过处理后达标排放,换句话内说,未经处理容的污水不得排放至自然环境中,你说的那种情况虽然没有和环评一致,但是是可行的,如果是验收,最好有相关的运输协议,如果只是环评,就根据项目的具体情况选择一种最优的方式。
⑷ 污水处理厂的污泥处置费用问题
城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析
——以北京市为例
张义安,高 定,陈同斌*,郑国砥,李艳霞
中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心,北京 100101
摘要:以北京市为例,估算不同电价及运输距离下填埋、焚烧及堆肥等方式的城市污泥处理处置成本,在此基础上讨论各种处理处置方案的前景,展望北京市污泥处理处置出路。污泥填埋在一定时期内还将是主要处理处置方式,但所占比例将逐渐下降;堆肥是经济上较为可行的处理处置方式,适合大力推广;随着经济实力与技术水平提高,焚烧法可以适用于个别特殊地点。同时,分析了政府补贴对污泥处理处置效益的影响。
关键词:城市污泥;处理处置成本;填埋;焚烧;堆肥
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2006)02-0234-05
城市污泥是污水处理的副产物,以含水率97%计算,体积占处理污水的0.3%~0.5%[1],深度处理产泥量还将增加50%~100%。目前我国每年排放的干污泥大约1.3×106 t,并以大约10%的速率在增加。
北京市全区域规划污水排放量为330×104 m3/d,其中2003年市区污水排放量约为230×104 m3/d[2]。规划建设14座污水处理厂,2015年污水处理能力预计将超过320×104 m3/d,处理率将超过90%。到2008年,北京市将新增9座中水处理厂,深度处理能力将由目前的1×104 m3/d提高到47.6×104 m3/d,届时每年产生含水率 80% 城市污泥超过80×104 m3。北京市最大的污水处理厂——高碑店污水处理厂污泥外运运输费用占到全厂运行费用的1/3[3]。
城市污泥的大量产生,已引起日益严峻的二次污染,并成为城市污水处理行业瓶颈。污泥处理处置率低,其中非常重要的一个原因就是投资和运行成本方面的限制。但到目前为止,还未见关于不同污泥处理处置方案的经济分析,导致不同单位和设计人员在方案的选择上存在较大的盲目性。本文以北京为例,对几种典型的城市污泥处理处置方式进行经济分析,以便为城市污泥处理处置技术的选择提供参考依据。
1 城市污泥处理处置成本估算
1.1 估算方法
以1 t干污泥(DS)为计算基准,综合成本=运行成本+设备折价成本。运行成本以目前较为成熟的处理处置方式进行估算。
北京市污泥机械脱水效果通常在80%左右。各方案中的成本估算涉及或包括焚烧、运输、填埋等3个流程;设备折价成本取15 a使用年限,年折旧7%,社会利率10%,即年折价17%,设备年工作时数以8000 h计。因此,设备折价=设备价格×指数×0.17/8000。
1.2 估算细则
(1)单位成本
填埋:生活垃圾卫生填埋的成本约60~70 ¥/t,污泥填埋时按照压实生活垃圾∶土∶污泥容重比为0.8∶1∶1,污泥填埋成本为48~56 ¥/t,取52¥/t。
干化:干燥能耗与脱水量成正比。燃气加热效率85%、锅炉热效率70%、过程热损失5%时,水的蒸发能耗为150 (kW•h)/t,每小时去除1 t水的设备投资为180×104¥[4]。
焚烧:目前多采用流化床技术,每h焚烧1 t干化污泥的设备成本为528×104¥,污泥按干质量减量60%。焚烧的运行费用24¥/t,烟气处理消耗NaOH量约为37 kg/t,折价约128¥/t [5]。
电价:北京市工业电价高峰期、平段区、低谷期分别为0.278、0.488、0.725¥/(kW•h)。按不同补贴方案,将电价设定为0.30、0.60¥/(kW•h)。
运费:北京市运输价格在0.45~0.65¥/(t•km)之间,污泥为特殊固体废物,需特殊箱式货车运送,价格处于高端。另外,近年运输价格有上涨趋势。因此,运费取0.65 ¥/(t•km)。
此外,干化及焚烧均按设备成本添加30%物耗人工管理费及土建配套费。
(2)污泥含水率
污泥的有机质和水分含量较高,填埋存在一系列问题,当前主要关心的是土力学性能,当含水率高于68% 时需按m(土)∶m(污泥)=0.4~0.6的比例混入土 [6-8]。含水率降低时污泥性状存在突变,因此填埋脱水目标设定为80%、30%。
含水率是污泥焚烧处理中的一个关键因素。有机质含量高、含水率低利于维持自燃,降低污泥含水率对降低污泥焚烧设备及处理费用至关重要。一般将污泥含水率降至与挥发物含量之比小于3.5时,可形成自燃[9]。北京市污泥有机物含量在45% 以下,因此使污泥维持自燃焚烧的水分含量应小于61.2%。朱南文总结了几种国外污泥热干燥技术,可以将污泥干燥至10%含水率[10]。污泥焚烧综合成本随干燥程度动态变化,干化程度越高,干化能耗升高,焚烧设备及运行费用随之下降。简化起见,本文以污泥保持热量平衡燃烧为估算前提,不再进行高水分下加入重油的成本估算。因此污泥焚烧的干化目标定为:60%和10%。
表1 北京市填埋场概况[11]及离污水处理厂的最近距离
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) 预计关闭时间 最近的污水处理厂 最近直线距离/km 1)
北神树 通县次渠乡 980 2006 高碑店 20
安定 大兴区安定乡 700 2006 小红门 36
六里屯 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 昌平区小汤山乡 2000 2012 清河、北小河 40
焦家坡 门头沟区永定镇 600 2011 卢沟桥 15
1) 最近距离数据为作者实测
综上所述,污泥的处理处置方式计有:堆肥,分别干燥至含水80%、30% 时填埋,干燥至含水
60%、10%时焚烧。
1.3 填埋成本
填埋成本=能耗成本+运输成本+填埋场成本+设备折价成本
能耗成本=[1/(1-η0)-1/(1-ηe)]×150×α×Pele
运输成本=0.65×L /(1-ηe)
填埋场成本=βPf /(1-ηe)
设备折价=[1/(1-η0)-1/(1-ηe)]×180×α× 0.17×104/8000
其中,η0、ηe分别为处理处置始、末的含水率;Pele为电价,¥/(kW•h);L为运输距离,km;α为土建及人工配套费指数,1.3;β为体积系数,含水率≥68%时在1.4~1.6之间,取1.5,含水率<68%时取1;Pf为填埋场填埋价格,40~60¥/t,取52¥/t。
污泥填埋运输距离:北京市现有填埋场容量不足以满足生活垃圾处置需求,即使规划中的填埋场建成之后,富余填埋能力也很有限,污泥填埋需另外觅地新建填埋场。随着城市发展及填埋场地质条件要求,运输距离也将越来越远,参照表1,污泥
填埋的运输距离将在40 km以上,因此在估算今后的填埋成本时,分别取50、100 km作为近期及远期填埋场运输距离。
1.4 堆肥成本及收益
城市污泥经过堆肥无害化处理之后进行土地利用,是国际上普遍采用的处理处置方式。强制通风静态垛堆肥处理是泥堆肥主流技术,其处理成本与污泥初始含水率、处理规模、堆肥厂与污水处理厂之间距离以及设备原产地等因素相关。堆肥厂宜建在污水处理厂周围,运输成本计为0,堆肥成本主要由鼓风、烘干、筛分能耗,调理剂及设备折价成本组成。目前,堆肥产品的市场销售价格为350~500¥/t,扣除15%含水率后取500¥/t DS。
利用CTB堆肥自动控制系统[12,13]进行强制通风静态垛堆肥在河南省漯河市城市污泥堆肥厂的应用结果表明,当污泥含水率不高于80%时,鼓风能耗在40~60 (kW•h)/t DS之间,取60 (kW•h)/t DS。CTB调理剂价格为300 ¥/t,损耗率一般为5% [14]。经过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;调理剂在烘干前筛分后自然晾干,需筛分能耗;筛分负荷共9.3 t/t DS,筛分能力1 t/h,功率3 kW。全程能耗95 (kW•h)/t DS,考虑到未知能耗,取100 (kW•h)/t DS。
设备折价:处理干污泥能力为 0.3×104 t/a的污泥堆肥厂设备投资约700万¥,设备折价182 ¥/t DS(含占地成本),取200¥/t DS。
1.5 焚烧成本
考虑到焚烧废气排放等问题,外运30 km以上焚烧为佳,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可知,干燥至10%焚烧成本较干燥至60%低。干燥程度越高,焚烧厂占地面积也越小,因此焚烧前以干化至10%为宜。
1.6 干化农用成本
未经稳定化处理污泥存在施用安全危险,考虑到干化的稳定效果较差,安全性有限,不再估算。
2 讨论与分析
2.1 处理成本和经济效益
表2 处理处置1 t城市污泥(干质量)所需的成本及其效益
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 综合成本/¥
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 综合成本/¥
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/¥ 总成本/¥ 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)
各种处理方式处理成本估算过程及结果如表2所示。由表2可知,污泥处理处置以堆肥方式成本
最低,约300~350¥/t DS;填埋方式约500~760¥/t DS。焚烧方式成本最高,约800~1000¥/t DS。堆肥成本低于填埋方式,显著低于焚烧方式,随运输距离增加填埋成本显著高于堆肥成本。此外,污泥焚烧处理一次性投资大,运行维护费用最高。
各种处理方式中,污泥填埋没有资源回收,效益为零;考虑到污泥热值水平,回收焚烧热能可能性较低,对净效益影响不大;污泥干化可以起到脱水的效果,但稳定化的效果有限,加之干化过程中容易产生爆炸和肥效缓慢等问题,不宜提倡;在产品销售良好情况下,按电价不同,堆肥处理可以盈利50~100¥/t DS。
2.2 各种处理处置技术的优缺点
现有的大部分填埋场设计建造标准低、缺乏污染控制措施,存在稳定性差等问题,导致散发气体和臭味,污染地下水,不能保证填埋垃圾的安全,只是延缓污染但没有最终消除污染。一些国家为了把上述问题降低到最小程度,制定了待处理污泥物理特性的最低标准,使污泥填埋的处理成本大大增加。例如德国要求填埋污泥干基含量不低于35%。为避免污泥中有机物分解造成的地下水污染,1992年德国发布了《城市废弃物控制和处置技术纲要》,要求从2005年起,任何被填埋处理的物质其有机物含量不超过5% [15],这意味着污泥即便是经过干燥也不满足填埋的要求。污泥填埋面临填埋场地、公众及法规等多重压力,填埋成本将逐步升高,近年来国外污泥填埋处理方式比例越来越小[6]。
是否推广堆肥处理城市污泥,首先应切实评估施用污泥堆肥的潜在环境风险。杜兵等[16]研究表明,同国外相比北京市某典型污水处理厂酚类、酞酸酯类、多环芳烃类均处于污染程度较低的水平。堆肥处理的持续高温可以确保杀灭病菌,保证污泥的农用安全。陈同斌等[17]对中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势的研究结果表明,我国城市污泥中平均含量普遍较低,金属含量基本未超过农用标准[18],且呈现逐渐下降的趋势。近年相关研究也证明:科学合理地进行城市污泥农用不会造成土壤和农产品的重金属污染问题[19]。我国城市污泥的土地利用重金属环境风险并不像人们想象的那样严重。
焚烧减量最为显著,含水80%的污泥焚烧后减容率超过90%。然而,污泥含有多种有机物,焚烧时会产生大量有害物质,如二恶英、二氧化硫、盐酸等,受国内焚烧技术的限制,二恶英污染问题尚未很好解决,重金属烟雾与燃烧灰烬也可能造成二次污染。此外,焚烧浪费了污泥中的营养物质。对比三种处理处置方式,污泥焚烧占地面积最小,但综合成本最高,设备维护要求高,环保风险较大,这些不利之处都限制了污泥焚烧技术的广泛应用。
综上所述,堆肥处理实现污泥的资源化利用,科学合理施用下可以保证卫生安全及重金属安全,同时较为经济可行,是污泥处理处置技术的主要发展方向。但是,从市场销售的角度来看,污泥堆肥产品的销售渠道有待改善。各种处理方式优缺点概括于表3(下页)。
2.3 电价影响及政府补贴
电价影响到污泥处理处置成本。电价从0.60¥/(kW•h)降低到0.30 ¥/(kW•h),各种处理方式的综合成本分别降低40~230 ¥/t DS。如电价取至用电低谷期电价或者更低,成本可以进一步降低。
表3 各种处理处置技术优缺点对比
Table 3 Comparison of landfill, composting and incineration for sewage sludge
处理处置方式 收支平衡/(¥•t-1) 1) 技术难度 场地要求 能否资源化 无害化程度
填埋 -507~ -763 简单 大 不能 延缓污染, 没有最终消除污染风险
堆肥 57~96 较简单 较小 能 重金属低于农用标准时可以达到无害化要求
焚烧 -771~ -1000 技术设备要求高 小 不能 尾气可能带来二次污染
1) 运输距离100 km、电价0.60 ¥/(kw•h)时, 以80%含水率填埋成本略低于30%含水率填埋, 但其占地为后者5.25倍, 综合考虑采取30%填埋
污泥含水80%及60%下填埋占地分别为30%下填埋的5.25倍、1.75倍。政府通过补贴如降低电价等调控手段,将污水处理投入合理分配到其中的污泥处理单元,可以降低污泥处理单元的焚烧成本、填埋占地,降低堆肥成本。政府补贴可以发挥经济杠杆作用,调控污泥处理行业投入产出状况,有利于污泥处理处置行业的健康发展。总之,污泥处理处置应该有适宜的政府补贴。
3 结论
(1)污泥堆肥成本随电价变化约300~350 ¥/t DS,堆肥销售可以补偿部分处理成本,使污泥堆肥达到微利水平。合理施用堆肥可以提供养分和有机质,是污泥处理处置技术的重要方向。
(2)污泥填埋操作简单,但其成本约500~760 ¥/t DS,高于堆肥处理。考虑到土地资源日益稀缺及二次污染问题,且从发达国家的经验来看污泥填埋将逐步受到限制,因此其应用比例应逐渐减少。
(3)污泥焚烧减量效果最明显,但其初始投资及运行费用最高,综合成本约771~1000 ¥/t DS。其设备维护复杂,如果对尾气处理不当会造成二次污染。
参考文献:
[1] Edward S R, Cliff I D. 工程与环境引论[M]. 北京: 清华大学出版社, 2002.
Edward S R, Cliff I D. Introction to engineering & the environment [M]. Beijing: Tsinghua University Press, 2002.
[2] 柯建明, 王凯军, 田宁宁. 北京市城市污水污泥的处理和处置问题研究[J]. 中国沼气, 2000, 18(3): 35-36.
KE Jianming, WANG Kaijun, TIAN Ningning. Disposal of excess sludge from urban wastewater treatment plant in Beijing city [J]. China Biogas, 2000, 18(3): 35-36.
[3] 彭晓峰, 陈剑波, 陶涛, 等. 污泥特性及相关热物理研究方向[J]. 中国科学基金, 2002, 5: 284-287.
PENG Xiaofeng, CHEN Jianbo, TAO Tao, et al. The specialties of sludge and associated thermal physical issues [J]. China Science Fund, 2002, 5: 284-287.
[4] 何品晶, 邵立明, 宗兵年. 污水厂污泥综合利用与消纳的可行性途径分析[J]. 环境卫生工程, 1997, 4:21-25.
HE Pinjing, SHAO Liming, ZONG Bingnian. The feasible way analysis on comprehensive utilization and outlet of sludge in sewage treatment plant [J]. Environmental & Sanitary Engineerin,. 1997, 4:21-25.
[5] 邓晓林, 王国华, 任鹤云. 上海城市污水处理厂的污泥处置途径探讨[J]. 中国给水排水, 2000, 16(5): 19-22.
DENG Xiaolin, WANG Guohua, REN Heyun. Discussion at the treatment and disposal of the sewage sludge in Shanghai wastewater plants [J]. China Water and Wastewater, 2000, 16(5): 19-22.
[6] 国家建设部. CJ 3025 城市污水处理厂污水污泥排放标准[S]. 1993: 2.
Ministry of Construction of PR China. CJ 3025 Wastewater and sludge disposal standard for municipal wastewater treatment plants[S]. 1993: 2.
[7] 国家建设部. CJJ 17城市生活垃圾卫生填埋技术规范[S]. 2001: 20.
Ministry of Construction of PR China. CJJ 17 Technical Code for Sanitary Landfill of Municipal Domestic Refuse[S]. 2001: 20.
[8] 赵乐军, 戴树桂, 辜显华. 污泥填埋技术应用进展[J]. 中国给水排水, 2004, 20(4): 27-30.
ZHAO Lejun, DAI Shugui, GU Xianhua. Application headway of sewage sludge landfill technique [J]. China Water & Wastewater, 2004, 20(4): 27-30.
[9] 高廷耀. 水处理手册[M]. 北京: 高教出版社, 1983: 288-289.
GAO Tingyao. Handbook of water treatment [M].Beijing: Higher Ecation Press, 1983: 255-289.
[10] 朱南文, 徐华伟. 国外污泥热干燥技术[J]. 给水排水, 2002, 28(1): 16-19.
ZHU Nanwen, XU Huawei. Overseas technique of thermal drying sewage sludge [J]. Water Supply and Drainage.2002, 28(1): 16-19.
[11] 刘建国, 聂永丰. 京城垃圾处置[J]. 科技潮, 2004,7: 32-35.
LIU Jianguo, NIE Yongfeng. Treatment of waste in Beijing [J]. Technological Tides, 2004, 7: 32-35.
[12] 陈同斌, 高定, 黄启飞. 一种用于堆肥的自动控制装置: 中国, 0112522.9[P].
CHEN Tongbin, GAO Ding, Huang Q F. A servomechanism for composting: 中国, 0112522.9[P].
[13] 高定, 黄启飞, 陈同斌. 新型堆肥调理剂的吸水特性及应用[J]. 环境工程, 2002, 20(3): 48-50.
GAO Ding, HUANG Qifei, CHEN Tongbin. Water absorbability and application of a new type compost amendment [J]. Environmental Engineering, 2002, 20(3): 48-50.
[14] 高定. 堆肥自动测控系统及其在猪粪堆肥中的应用[D]. 北京: 中国科学院地理科学与资源研究所, 2002: 78.
GAO Ding. The Development of Measuring and Controlling System and Its Application to Swine Manure Composting [D]. Beijing: Institute of Geographical Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, 2002: 78.
[15] 李美玉, 李爱民, 王志, 等. 发展我国污泥流化床焚烧技术[J]. 劳动安全与健康, 2001, 8: 20-23.
LI Meiyu, LI Aimin, WANG Zhi, et al. Develop sewage sludge fluidized bed incineration technique in our country [J]. Safety & Health at Work, 2001, 8: 20-23.
[16] 杜兵, 张彭义, 张祖麟, 等. 北京市某典型污水处理厂中内分泌干扰物的初步调查[J]. 环境科学, 2004, 25(1): 114-116.
DU Bing, ZHANG Pengyi, ZHANG Zulin, et al. Preliminary investigation on endocrine disrupting chemicals in a sewage treatment plant of Beijing [J]. Environmental Science, 2004, 25(1): 114-116.
[17] 陈同斌, 黄启飞, 高定, 等. 中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势[J]. 环境科学学报, 2003, 23(5): 561-569.
CHEN Tongbin, HUANG Qifei, GAO Ding, et al. Heavy metal concentrations and their decreasing trends in sewage sludge of China [J]. Transaction of Environmental Science, 2003, 23(5): 561-569.
[18] 国家环境保护总局. 城镇污水处理厂污染物排放标准: 中国, 18918-2002[S]. 北京: 中国环境出版社, 2002: 5.
State Environmental Protection Agency. Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant: China, 18918-2002[S]. Beijing: China Environment Press, 2002: 5.
[19] 田宁宁, 王凯军, 柯健明. 剩余污泥好氧堆肥生产有机复混肥的肥分及效益分析[J]. 城市环境与城市生态, 2001, 14(1): 9-11.
TIAN Ningning, WANG Kaijun, KE Jianming. Evaluation of organic complex fertilizer made of excess sludge from municipal wastewater treatment plant [J]. Urban Environment & Urban Ecology, 2001, 14(1): 9-11.
⑸ 一方污水处理价格是多少
污水处理服务费单价计算书(含尾水排放管道工程)
1、:总投资
本协炸•水处理.厳务费价格按项H总投蛍7703.69力兀,其中乙方投资资金3903
69万元仏算伍计算取得。
2、按保底污水处玫且14000 m3/ll计算,则年污水处刃R为511力
3、详细汁算过程
1:T资及福利址 本项卜I廉生广经营人员希纥31人,耍均年丁俊及福利费等按2011 年钦州市在孤职丄丿J 丫均丄资2500元讣算.则午L资及福利费总额为31X2500X12-93万元;
2:动力汝按项H装机容比估算出毎“•力米污水耗电2 0 28KW,电价0 7兀 /KwHz则年电费为:0.28X0. 7X14000X365 = 100.15 万元。
3:药剂钱毎年需用PAM药剂1.. 68 口也三氯化铁25.. 2 U...PAM药剂按3 5万元/ 吨.二氯化铁按0「62万元/吨,则年药剂费为;lc 68X3. 5+25.2x0.62 = 21.50万元。
4:污泥处坦资:代算出毎年产生污泥呈0c 268万叫污泥处坦贾按60
污泥外运费按20元/B也则年赍用为:th 268X(60+20) =21.44万元:
5:栅渣沉砂池砂吕及外运费:占知II毎年产砂占1029吨砂处理费按20兀/吨. 砂外运费8元/吨则年费川:1029X (20+8) =20 89万元:
6:折费:只计算乙方授蛍部分,同定蛍产折I□按平均年限法计算朋丄I年很按
15 年计.年折旧贽为:0.5067*767^15=258.. 92 ;/元。
7:修理费:按固定诳产原值的1. 5%汁务年费川为:7674.62*「5%=115, 12
8:n它费!m按〈工俊及祖刮费+功力费+药剂费+汚泥处玖坟外运费•砂处玫及外 运费十修理费•折ILI费)*3%计算,年费帀为18.39力兀。
9:财务费川(利息支出〉:以乙方投资额为基数.年资金占川费申按8%i|•算,则年 利息支出为3903v 69火A... 26%二166. 68力兀;
10:投瓷收益:不i|入:
11:网维护费:不计人;
12:年平均总咸本:⑴〜卩1) Z和为年平均总成本・为798, 09力兀;
13:预收污水处理单价:798.09/511-1. 56元/mJ
⑹ 能不能给一份污水外运方案
中国环保频道网有点
我是BFMS工艺设备销售员,下面是我们的建议书(图片粘帖不上)
BFMS水处理工艺技术
20000吨/日市政污水处理技术建议书
1、工程概况
污水处理厂的日处理能力为20000吨/日,设计出水水质达到一级B标准(暂)
2、工程规模
正常处理量:20000吨/日
峰值处理量:24000吨/日
3、设计进出水水质
1)进水水质(需业主提供实际数据)
PH=6~9;CODcr≤500mg/L;BOD5≤280mg/L;
悬浮物≤300mg/L;总磷≤5.0mg/L;氨氮≤40.0mg/L
2)出水水质(需业主提供出水标准,暂定为一级B)
PH=6~9;CODcr≤60mg/L;BOD5≤20mg/L;
悬浮物≤20mg/L;总磷≤1.0mg/L;氨氮≤15.0mg/L;
总氮≤20.0mg/L;粪大肠杆菌≤10000/L。
4、加载絮凝磁分离(简称BFMS)工艺原理和优势
BFMS技术是在传统的絮凝工艺中,加入磁粉,以增强絮凝的效果,形成高密度的絮体和加大絮体的比重,达到高效除污和快速沉降的目的。磁粉的离子极性和金属特性,作为絮体的核体,大大地强化了对水中悬浮污染物的絮凝结合能力,减少絮凝剂用量,在去除悬浮物,特别是在去除磷、细菌、病毒、油、重金属等方面的效果比传统工艺要好。由于磁粉的比重高达5.0×10³kg/m³,大约是砂子的两倍,混有磁粉的絮体比重增大,絮体快速沉降,速度可达20米/时以上,整个水处理从进水到出水可在10分钟左右完成。污泥中的磁粉,利用磁粉本身的特性使用磁鼓进行分离后回收并在系统中循环使用。高梯度磁过滤器捕集流过水中的残余微小颗粒,磁过滤器依照设定的要求被自动清洗,以达到高度净化出水的目的。根据在美国采用BFMS作深度水处理的报告,磁过滤器可达到去除26纳米病菌的结果。下面图示说明了BFMS工艺的处理过程。
BFMS Process 加载絮凝磁分离工艺
絮凝/ + 加载絮凝+ 沉淀分离+磁过滤
Coagulation+Baiiasted Flocculation+Solids Separation+Magnetic Separation
该工艺以前在工程中应用很少,原因是磁种的回收技术一直没有很好的解决,而现在这一技术难点已成功地被突破,磁种的回收率达到99%以上,该工艺技术在美国也进行了项目示范和商业项目运行。我们公司已在国内申请多项专利,形成了公司的自主知识产权。在过去三年中,我们公司用250吨/日的中试车已在城市污水处理、中水回用、地表水和地下水以及自来水处理、江水、湖水、河道水处理、高磷废水处理、造纸废水处理、采矿废水处理、炼油和油田废水处理方面成功的做了多项不同运行参数的试验,取得很好的结果;10000吨/日的中试车已于2007年5月在青岛李村河入海口的城市污水投入运行一个月,运行良好。在北京金源经开污水处理厂的出水进行除高磷深度处理运行月余,处理效果佳。作为奥运会应急城市污水处理工程,在北京清河污水厂安装了4×10000吨/日和2×5000吨/日共6组BFMS系统,综合处理效果好。该技术在胜利油田应用于处理采油废水的东营胜利油田一期工程(5000吨/日)已经投入使用,油田500吨/日地下水BFMS项目和30000吨/日采油水BFMS项目也在实施中。
与其他工艺相比,磁分离技术具有以下优点:
1) BFMS工艺能应用于城市污水的一级、二级、三级、中水和各种工业污水以及饮用水。
2) 处理效果好,其出水质与超滤膜出水相媲美,BFMS工艺能有效地从水中除去微粒污染物、微生物污染物和部分已溶解于水中的污染物,如:COD、BOD、悬浮物、总磷、色度、浊度等,特别是对磷有强大的去除效果。也能结合生物工艺非常有效和经济地脱氮。
3) 耐冲击负荷能力强,对水质的冲击有独特的耐冲击能力。当前段工序出现故障时,或其他有害金属离子进入污水处理系统,污水可直接进入磁分离系统,系统仍然能够保持较高的去除效果,大幅度去除水中污染物。
4) 占地极小,20000吨/日BFMS系统的占地约为400㎡左右,另加走道、加药及操作设施总占地约700㎡左右。
5) 投资低,比膜处理有明显的优势。
6) 运行成本低,设备使用寿命长,除了正常的维护外,不用更换部件而造成高昂的二次投资。
7) 运行管理方便,启动快捷,运行管理简单。
5、污水处理厂工艺设计建议
根据工程运行经验,去除污水中的漂浮物和泥砂,保证污水厂的连续运行,进入BFMS系统的污水进行预处理是必备的。依据BFMS系统的工作原理,常规预处理即可,即粗、细格栅和沉淀池。预处理也可考虑采用污水粉碎泵。
BFMS技术具有强大除磷和悬浮物能力,同时对其他指标(氮除外)也有较强的去除能力。对处理城市污水,因BFMS技术脱氮能力较差,建议后续的生化工艺(如BAF、SBR、A/O等)仅按氨氮负荷进行设计,通过调整BFMS系统的加药量即可保证剩余的CODcr和BOD5达到排放要求。因生化脱氮需要必须的碳源,若BFMS系统去除率太高会导致生化系统的碳源不足,微生物生长缓慢,脱氮能力达不到,因此建议对污泥贮池铺设备用管道系统,回流污泥作为备用碳源。
6、工艺流程
考虑市政污水的水质特点,结合BFMS技术的工艺优点,综合考虑投资和运行效果,建议污水处理厂的工艺流程如下:
市政污水
定期外运
达标排放
BFMS技术是污水厂处理工艺的重要部分,对BFMS系统排除的剩余污泥必须进行处理。
下图仅为BFMS工艺流程图:
污水厂来水 出水
污泥脱水系统
BFMS系统平面图布置如下:
7、BFMS系统设计
1)BFMS系统共2套,单套处理量10000吨/日。
2)其他
(1)BFMS系统建议放在室内,设备空间要求L30×W20×H10米,采用轻钢结构形式。
(2)污泥处理建议不采用浓缩池,直接采用污泥贮池和污泥浓缩脱水一体机,处理BFMS系统排出的剩余污泥。在正常运行时BFMS系统排除的污泥的含水率在98-99%。
(3)配套电压为380V,每套BFMS系统装机容量为61KW(不含进水泵),运行负荷为40KW。总装机容量为122KW,总运行负荷为80KW。
(4)每套BFMS系统配套操作人员每班1人,4班3运转,均应经过上岗培训。
(5)污泥产量:0.4kgGS/m³废水。
8、BFMS系统水处理成本
1)直接运行成本:0.2446元/吨污水
A药剂:
絮凝剂干粉(29%纯度):2500元/吨;投加浓度以20ppm(AL2O3)计,成本为0.17元/吨污水;
PAM晶体:25000元/吨;投加浓度以1ppm计,成本为0.025元/吨污水.
B电耗
0.041度/吨污水,电费以0.57元/度计,则成本为0.0234元/吨污水.
C人工:0.014元/吨污水
D维修、维护0.012元/吨污水
2)总成本:0.3244元/吨污水
A直接运行成本:0.252元/吨污水
B固定资产折旧(平均年限法)15年:0.052元/吨污水
C经营管理及其他费用:0.031元/吨污水
9、20000吨/日BFMS系统投资
本工程共需2套10000吨/日BFMS系统,20000吨/日BFMS系统投资为********元(包括设计、安装、调试及系统设备)。
10、说明:
*由于对实际污水状况不了解,未进行水的测试,故BFMS系统的运行费用只是估算,具体数据需待做试验后再确定。
*本文内容仅供内部使用。
⑺ 千岛湖水费多少钱一吨
4块
⑻ 具体说就是一吨污水需要多少次氯酸钠消毒剂
一吨污水需要0.025kg的次氯酸钠消毒剂
以某工厂为例
某污水厂9月1日处理水量148775吨,深度处理部分消耗混凝剂PAC(铁盐)12199Kg,助凝剂(PAM)125kg,消毒车间消耗次氯酸钠3720kg。则可以计算各个药品的消耗:
消毒剂次氯酸钠:
3720÷148775=0.025Kg/吨=250Kg/万吨
混凝剂PAC:
12199÷148775=0.082kg/吨=820kg/万吨
助凝剂PAM:
125÷148775=0.00084kg/吨=8.4kg/万吨
药剂成本的计算,比较便捷的方式是采用吨水单耗方式进行,计算的方法相对来说比较简单,统计每日的各种药品的消耗量,与处理水量相除,得出药品的单耗。
(8)千岛湖污水外运处理多少钱一吨扩展阅读:
污水消毒的化学材料多种多样
目前,从水体消毒的种类来说,有氯气、次氯酸钠、漂白粉、三氯异氰尿酸、二氧化氯、双氧水、臭氧等药剂和方式,此外还有紫外线消毒等一些手段。由于氯气运输、管储方面的不安全;在投加方面,气体同水体的溶解性较低,容易散失,水中留存余量难以达到标准;氯气瓶气压不断变化,存在投加计量不够准确的问题;
加之,氯气等气体的极强扩散性对环境存在毒害作用,游离氯的高活性容易形成许多象四氯化碳一类的致癌物质,故而,取消液氯的主张越来越多,也日益受到人们的关注。就拿氯气的安全性来说,就始终是一个让人时时警觉的问题。
在我国,几乎每一年都有氯气罐泄漏的安全事故发生。氯气作为危险品受到各国安全机关的严格管制。前些年,发生在福建三明火车站氯气瓶运输中的跑氯事件造成几千人的紧急疏散,又如2004年重庆市一家储存有十多吨的液氯发生泄漏迫使三十多万人疏散;在北京有些游泳场由于操作人员不谨慎,三分钟跑氯就有37名孩子住进医院。我国的天津地区就明确规定公共娱乐场所禁用氯气进行消毒。
在国外许多发达国家,像美国、德国、日本等就相当限制氯气的使用,氯气主要用于污水处理。尤其是公用场所和中小型自来水厂一般不再使用液氯,而多以使用次氯酸钠液体进行消毒。当然,也有根据用水要求,如像小量饮用水就采用诸如紫外线、臭氧、双氧水等手段进行灭菌杀毒。氯气、次氯酸钠、、
它们不仅具有灭杀细菌和病毒的功能,还能够漂白纸张、纤维以及用作化学合成等。广泛用于自来水消毒、游泳池水灭菌、污水处理、循环水除藻、造纸工业、化学合成业、以及医药卫生和防疫等各个领域。但是,不同的药剂具有不同的性能和特点,就如同不同厂家的产品具有并不相同的质量一样。氯气、次氯酸钠、二氧化氯和臭氧在物理化学性能上,以及实际使用中都有很大的区别。就这几种消毒剂的应用来讲,以次氯酸钠为最为安全有效,易于储存,使用最为方便。
⑼ 千岛湖岛上的污水是怎么处理的
纯水一号水处理为您解答:
千岛湖镇专门建有污水处理厂,千专岛湖镇污水处理厂中水回用属工程项目主要实施城西和南山污水处理厂两部分的中水回用设施提升和配套管网工程,城西污水处理厂中水回用工程率先启动。中水回用项目的系统由纯水一号提供!
⑽ 日处理80-100吨污水处理厂可以进行建设吗需要哪种工艺技术大约投资在多少钱呢
青岛炼化污水处理场,根据污污分流的原则将污水分为含盐污水和含油污水两个系列分别进行处理。将盐含量相对较高且不易处理的污水划至含盐污水系列,含盐污水经含盐调节罐、油水分离器一、二级除油,再经过涡凹气浮、溶气气浮两级浮选处理,然后进入推流曝气池进行生物处理,处理污水达到国家三级排放标准后,排入市政管网送至镰湾河污水处理场继续处理;将盐含量相对较低且容易处理的污水划至含油污水系列,同样经过两级除油和两级浮选后进入A/O生化池处理,再经混凝沉淀池和流砂过滤器深度处理,最后通过消毒监控合格后回用。
污水处理中收集的污油经脱水罐脱水后送至储运罐区;分离出的油泥、浮渣经浓缩脱水后送至焦化装置;剩余活性污泥经浓缩脱水和离心机脱水后外运处理;运行中产生废气经加盖封闭收集后进行生物处理排放大气。
全厂雨水分三个独立系统(厂前区雨水、可能含油雨水和储运区雨水)分别将雨水收集到雨水监控设施,若合格分别经泵提升至外排系统,若不合格则提升至含油污水系列进行处理。
含油污水处理系列设计处理能力为400m3/h;
含盐污水处理系列设计处理能力为200m3/h;
三泥浓缩脱水设施的设计处理能力为12m3/h;
雨水监控池的有效容积约为45000m3;
废气处理系统设计处理能力为16000m3/h。
1.2工艺原理
1.2.1调节罐
调节罐利用其本身的容积暂时储存超过后续工艺处理能力的部分污水,或利用罐内空余容积稀释高浓度污水,使后续处理工艺的水质、水量得到调节,保证操作的平稳。
在罐内设有浮动环流收油器,压力流污水进入罐内,经软管送至浮动收油器环管,环管上设有呈一定角度出水的布水系统,水流喷出后流向罐中心,形成环流,油水进入中央收油箱,完成第一次分离。收油箱中上部油层达到一定厚度后,油层溢流进入中心漏斗,再经软管排至调节罐出油管道,完成第二次分离,中央漏斗利用同质量油和水的密度差,保证只排油不排水,油箱下部的水流回调节罐。收油器通过浮筒沿罐周边导轨随液面浮动,在水位较低时,收油器放在罐底支撑架上。充分利用调节罐较大的表面积收油,同时对调节罐的容积没有太大的影响,实现污水的第一次除油。
1.2.2油水分离器
油水分离器由以下几个工作区组成:进水缓冲区、粗粒化区、油水分离及排油区、出水稳定区。
进水缓冲区:污水提升进入缓冲区,通过突然扩大的流水断面,降低进水流速对粗粒化区水体的冲击,同时油水可进行预分离。
粗粒化区:利用填料对油和水的不同吸附力增加污水中微小油珠的碰撞几率和时间,增大污水中油珠粒径,粗粒化后污水经配水装置均匀进入油水分离及排油区。
油水分离及排油区:该区分两级,分离区设有斜管,油水及悬浮物进行斜管分离,分离污油进入容器顶部集油包,油位控制排油,排油区的油水界面仪检测到设定油位时,排油阀自动打开排放污油至污油池;少量沉降污泥通过排污阀定时人工排放。
出水稳定区:污水完成油水分离进入出水稳定区,确保装置均匀出水,同时维持设备内水流保持相对恒定。
1.2.3涡凹气浮
涡凹气浮主要有曝气区、气浮区、回流系统、刮渣系统及排水系统等几部分组成,其工作原理为:加入混凝剂和助凝剂的污水经混凝后,首先进入装有涡凹曝气机的曝气区,通过底部的中空叶轮的快速旋转在水中形成了一个负压区,此时水面上的空气通过中空管道抽送至水下,并在底部叶轮快速旋转产生的三股剪切力的作用下,把空气粉碎成微气泡,微气泡与污水中的固体污染物有机地结合在一起上升到液面。到达液面后固体污染物便依靠这些微气泡支撑浮在水面上,通过刮渣机将浮渣刮入浮渣收集槽,净化后的水由溢流槽溢流出,完成处理过程。
回流管道从曝气区底部沿着气浮区的底部伸展,因涡凹曝气机的作用,在曝气区底部存在一个负压区,会使废水从气浮区底部回流至曝气区,然后在微气泡的作用下又返回气浮区,实现回流。同时空气中的氧气也进入了水中,可将水中的有害物进行氧化,以达到净化污水的目的。
1.2.4溶气气浮
溶气气浮采用部分回流加压溶气浮选工艺,加入混凝剂和助凝剂的污水在反应室充分搅拌混合后,进入接触室在溶气水作用下至分离室完成水与浮渣的分层,进入出水室。出水室部分水经泵提升加压与压缩空气送入溶气罐中,溶气罐内的空气在0.3~0.5MPa的压力条件下溶入水中达到饱和状态,再经过溶气释放器,将饱和状态溶气水瞬间减压至常压状态,溶入水中的空气形成10~30μm直径的气泡释放出来,这种微小气泡在上浮过程中能附着在油粒、疏水性的悬浮固体或胶体的表面,形成夹气矾花而浮升至水面,随水流流至分离室末端,被刮渣机从水面刮走,完成污水与浮渣分离。
1.2.5均质罐
均质罐的作用是均匀水质,即将不同时间、不同组分、不同浓度的污水进行混合,以得到较均匀的水质和恒定流量,同时消耗气浮来水中溶解氧含量以满足A段溶解氧要求。均质混合方式一般有两种: 一种是利用外动力使废水搅拌混合(机械搅拌、空气搅拌、水泵强制循环)。另一种利用差流方式使废水自行混合。本装置均质罐采用差流方式。
1.2.6含油污水A/O生物处理
含油污水生化采用缺氧-好氧生化处理工艺。通过在曝气池创造好氧和缺氧的环境,利用活性污泥中自养型硝化菌和异养型兼性反硝化菌的共同作用,实现氮的形式转化。生化池O段的主要作用是完成碳化和硝化反应,大部分有机物在好氧菌作用下分解为CO2和H2O,并将NH3-N氧化为NO3-N和NO2-N,为保证硝化反应顺利进行,需控制pH值偏碱性,由于原水碱度不足,要往池中投加NaHCO3或NaOH以保证混合液的剩余碱度。生物脱氮一般需要经过硝化反应和反硝化反应两个步骤完成。
1.2.6.1 硝化反应
硝化反应是一个两步过程,分别利用两类微生物——亚硝化菌和硝化杆菌。这两类细菌统称为硝化菌。第一步是亚硝化菌将NH4+氧化成NO2ˉˉ,然后再经第二步由硝化杆菌将NO2ˉ氧化成NO3ˉ的过程。这两个反应过程都释放能量,硝化菌就是利用这些能量合成新的细胞体和维持正常的生命活动。硝化作用的程度是生物脱氮的关键。
2NH4++3O2 2NO2ˉ+4H++2H2O+ Q
2NO2ˉ+O2 2NO3ˉ+ Q
NH4++2O2 NO3ˉ+2H++H2O+ Q
从反应式中我们可以看出,硝化反应的整个反应过程耗去大量的氧。每硝化1g氨氮所需4.75g氧。此外硝化反应的结果还生成强酸(HNO3),会使运行环境的酸性增强,由于原水碱度不足,要往池中投加NaHCO3或NaOH以保证混合液的剩余碱度,控制pH值偏碱性,所以在运行中加以调整。为使硝化反应顺利进行,应采用低有机负荷运行,延长曝气时间,关键是污泥的停留时间,亦即污泥的泥龄。采取2/3曝气池容积为好氧区构筑形式,满足污泥的停留时间。
1.2.6.2 反硝化反应
反硝化反应是反硝化菌异化硝酸盐的过程,即由硝化菌产生的硝酸盐和亚硝酸盐在反硝化菌的作用下,被还原为氮气后从水中溢出的过程。大多数反硝化菌是异养的兼性菌,所以反硝化过程要在缺氧状态下进行。溶解氧的浓度控制在0.2~0.5mg/l,否则反硝化过程的速率就要减缓。控制曝气池溶解氧浓度达到反硝化菌生长适合的环境。它能利用各种各样的有机基质作为反硝化过程中的电子共体。反硝化反应包括同化反硝化和异化反硝化,反应过程为:
同化反硝化按下述步骤完成
NO3ˉ NO2 X NH2OH 有机氮(菌体组成)
异化反硝化按下述二个步骤完成,第一步由硝酸盐转化为亚硝酸盐,第二步由亚硝酸盐转化为二氧化碳、氮气和无机盐。
6NO3ˉ + 2CH3OH 6NO2ˉ + 2CO2 + 4H2O
6NO2ˉ + 3CH3OH3N2 + 3CO2 + 3H2O + 6OHˉ
即:6NO3ˉ + 5CH3OH 5CO2 + 3N2 + 7H2O + 6OHˉ
在硝化反应过程中耗去的氧能被回收并重复利用到反硝化反应过程中,每还原1gNO3ˉ可提供2.86g氧,使有机基质氧化。反硝化过程还会产生碱度,可使硝化反应所耗去的碱度有所弥补。在反硝化阶段,不仅可使氮化合物被还原,而且还可使有机碳化物得到氧化分解。因此,反硝化作用将同时起到去碳、脱氮的效果。
1.2.7含盐污水生化处理
含盐污水采用活性污泥法,利用活性污泥在有氧环境中各类微生物(主要是细菌)的新陈代谢作用,通过呼吸、繁殖的过程,将污水中的各类有机物氧化分解,还可将污水中的胶体颗粒通过絮凝作用而除去。活性污泥法除去污染物通过以下过程完成:
1.2.7.1初期吸附及水解作用
由于活性污泥表面积很大(2000-10000m2/m3),又具有多糖类粘层,因此,与污水接触后几分钟内,污水中的悬浮物和胶体便被絮凝和吸附去除,该阶段称为第一阶段——吸附阶段。此时有机物(COD,更确切的说应该是BOD)只是作为一种备用的食物来源被储存在微生物细胞表面。然后将大分子有机物如碳水化合物、蛋白质和脂肪等进行水解,把它们转化为小分子的简单化合物,进而进一步被微生物吸收、分解。一部分转化为无机物,如CO2、H2O、NH3等;一部分被转化为微生物基质,使微生物得到繁殖,进入第二阶段——氧化分解阶段。
1.2.7.2有机物的分解、氧化
该阶段主要是活性污泥继续分解氧化在第一阶段吸附和吸收的有机物,同时也继续吸附在第一阶段未来得及吸附和吸收的残余物质,主要是溶解性物质。这个阶段进行得相当缓慢,比第一阶段所需的时间长的多。曝气池的大部分容积都用在有机物的氧化和微生物细胞质的合成上。
1 好氧微生物生化反应过程可简略如下:
(1)有机碳的氧化
[C](有机碳)+O2+微生物(酶)→CO2+H2O+Q
(2)有机胺的氧化
[N](有机胺)+O2+微生物(酶)→CO2+NH3+H2O+Q
(3)有机硫或无机硫的氧化
[S](有机硫或无机硫)+O2+微生物(酶)→CO2+SO2+H2O+Q
上述三个过程的结果使污水中的有机物有机胺有机硫和无机硫得到处理,从而使污水得
以净化。
2 同化合成(细胞的增殖)
[C](有机物)+O2+微生物(酶)→[C](增殖的微生物)
此过程使微生物得到繁殖,即使活性污泥得到增长。
3 内源呼吸
微生物细胞在缺乏营养物质的条件时,为了获得其生存所需能量,要消耗一部分细胞原
生质进行氧化,即内源呼吸:
[C](微生物)+O 2+微生物(酶)→CO2+NH3+H2O+Q
此过程使微生物的总量减少,即活性污泥的量减少。
1.2.8二沉池
二沉池采用中心管进水周边出水的辐流式沉淀池,来自曝气池的泥水混合液由二沉池底部进入中心管,经过中心管周围的整流板整流后均匀地向四周辐射流动。由于污泥和水的密度差形成异重流,密度小的上清液经设在二沉池周边的出水堰溢流而出。活性污泥沉淀到池底,被缓缓转动的刮泥机刮板刮到池底中心集泥斗中,重力流入污泥回流池再经泵提升回流曝气池。水面的浮渣被刮渣板刮到排渣斗中,自流至浮渣池。
1.2.9混凝反应池、沉淀池
1.2.9.1混凝反应池
反应池分为混合段和三级反应段,投加在混合段的絮凝剂在搅拌机的作用下迅速扩散与污水均匀混合,絮凝剂的双电层压缩和电中和机理使水中悬浮物颗粒失去稳定性而相互结合生成微小絮粒。经过三级反应段进一步搅拌,微小絮粒在絮凝剂吸附架桥和沉淀网捕机理作用下,逐渐长大为大絮体,一同流入沉淀池进行分离。
1.2.9.2 沉淀池(同二沉池)
1.2.10流砂过滤器
流砂过滤器基于逆流原理。待滤水通过设备上部的进水管再经中心管流到设备内底部,通过入流分配器而进入砂床底部,水流向上流过滤层而被净化,滤后水从设备上部出水口排出;夹带过滤杂质的砂粒从设备锥形底部通过空气提升泵被提升到设备顶部洗砂器;砂粒的清洗在空气提升泵提升过程中就已经开始:紊流混合作用使截流污物从砂粒中剥离下来;进入洗砂器的砂粒由于重力作用而向下自动返回砂床,同时,一股小流量的滤后水被引入洗砂器内并与向下运动的砂粒形成错流而起到清洗作用;清洗水也通过设在设备上部的清洗水出水口排出;被清洗后的砂粒返回砂床形成整个砂床的向下缓慢移动,从而构成流砂过滤器的原理。
流砂过滤器是一种均匀介质的接触式深层过滤器,而且,由于流砂过滤器没有可动部件、24小时连续工作不需停机反冲洗,因此,可有效并平稳保证过滤质量。
1.2.11污泥浓缩脱水
1.2.11.1 污泥浓缩
污泥含水率与污泥体积的关系可用下式表示:
V=V0×{[100SW+P(SS-SW)×(100-P0)]}/{[100SW+P0(SS-SW)]×(100-P)}
式中:
V0---污泥含水率为P0时的体积;
V---污泥含水率为P时的体积;
SS---湿污泥的比重;
SW---水的比重;
P---污泥浓缩后的污泥含水率;
P0---污泥浓缩前的污泥含水率。
由上式可以看出,污水的含水率越高,污泥的体积越大。
污泥浓缩的目的就是为了增稠和减少污泥的体积,为进一步处理和利用作预处理。
污泥浓缩主要有重力浓缩和气浮浓缩两种,重力浓缩又可以分为间歇式和连续式两种。间歇式浓缩池是一种圆形池,底部有污泥斗,将污泥充满浓缩池,静置沉淀及依靠重力使污泥压密浓缩,定期分层排除上清液,污泥从底部泥斗排出。一般间歇式污泥浓缩池不少于两个,一个工作,另一个进泥,两池交替使用。连续式污泥浓缩罐是使浓缩前的污泥连续不断的进入浓缩池,在重力的作用下,固体污泥颗粒自然下沉,在动态条件下,形成了上部的澄清区,中部的阻滞区和下部的压缩区,上部澄清区的上清液可以通过多级脱水阀排出,下部压缩区内的浓缩污泥利用底部排泥阀连续不断的排出,从而使污泥浓缩连续进行。青岛炼化采用的是连续式污泥浓缩罐。
1.2.11.2污泥脱水
⑴污泥脱水的方法
主要有自然干化、机械脱水和热预处理等。
⑵机械脱水的预处理
目的是改善污泥的脱水性能,提高脱水设备的生产能力,其方法有化学调理法、淘洗法、热处理法和冷冻法。
化学调理法主要是向污泥中投加混凝剂、助凝剂等,使污泥凝聚,提高脱水性能。混凝剂有无机混凝剂与高分子聚合电解质,前者包括铝盐、铁盐两类;后者包括有机合成高分子聚合电解质(如聚丙稀酰胺PAM),无机高分子混凝剂(如聚合氯化铝PAC)。
⑶机械脱水
机械脱水的方法有真空吸滤法、压滤法、离心法,主要设备有真空过滤器、板框压滤器、带式过滤器、离心机等。
青岛炼化使用脱水机械为离心机脱水机,其基本原理如下:
经过沉淀浓缩以后的污泥与稀释成一定浓度的高分子絮凝剂在管道混合器中混合后,污泥中的悬浮固体微粒絮凝成絮状团块,并分离出自由水。悬浮液通过空心螺旋杆中央的进料管进入转鼓。由于离心力的作用,使得污泥脱离进料管后立即被甩向转鼓内壁,密度较大的污泥颗粒沉积于转鼓内壁形成污泥层,而密度小的液相在污泥层上形成液环层,实现泥水分离。沉积污泥由螺旋推向排渣口甩出。液相则通过溢流堰溢出。
1.2.12废气处理
废气处理采用生物膜法。废气从收集系统经引风管首先进入预处理段进行增湿、温度调节、除尘后进入硫生物、烃生物处理段。在与水(液相)接触过程中,由于气相和液相的浓度差以及污染物在液相的溶解性能,使得污染物从气相进入液相(或液膜内)。进入液相或固体表面生物层(或液膜)的污染物被微生物吸收(或吸附),在微生物代谢过程中作为能源和营养物被分解、转化成无害、简单物质。通过风机抽送排放,从而达到脱臭的目的。
生物降解的反应式为:
异(臭)味污染物 + O2 细胞物质 + CO2 + H2O
生物填料在使用前,需接种驯化一定量的专性微生物菌种。微生物在环境条件变化后一部分会死亡,一部分能继续生存。生存下来的微生物经过短时间繁殖,能发展成为优势菌。因此,能耐冲击负荷,当污染物的浓度上升后,短时间内处理效果下降,但是能很快恢复正常。在废气浓度很低时,营养液循环箱中的营养液由循环泵均匀的喷淋在生物填料上,供微生物吸取营养物质,生长繁殖。
1.2.13雨水监控池
来自清净雨水系统、可能含油雨水系统、储运区及齐润油库雨水,自流进入雨水监控区的格栅提升池。格栅采用机械格栅,斜置在格栅提升池的渠道上,用以拦截废水中较大的悬浮物或漂浮物,如纤维、碎皮、树木、木屑、破布条、塑料制品及生活垃圾。否则,这些杂物进入系统后,将会使工艺管路,机泵等设备堵塞,导致系统不能正常运行。另外也加大了后续设施构筑物的负荷。经过格栅池后的雨水,在正常情况下,直接提升加压后排放至市政排洪沟排海。特殊情况下,如:罐区火灾事故或泄漏事故时,这部分雨水可提升到雨水监控池,通过浮式收油糟收油后监控,再根据水质情况决定直接排放或送回污水处理场处理。
1.2.14主要化学药剂原理和作用
污水场常用的药剂主要有:混凝剂、助凝剂、pH值调整剂、营养剂、消毒剂、污泥调理剂等。
1.2.14.1混凝剂
在水处理中,能够使水中胶体微粒相互黏结和聚结的这类物质,称为混凝剂。混凝剂一般分为无机混凝剂和有机混凝剂。污水场使用的无机混凝剂---聚合铝(PAC),作为浮选剂投加至一、二级浮选设备;有机混凝剂---聚丙烯酰胺(PAM),作为絮凝剂投加至混凝沉淀池。
⑴聚合铝(PAC)又称碱式氯化铝,分子式:Aln(OH)mC13n-m 。
作用机理:投入废水中聚合铝,首先水解产生正离子Al3+和负离子CI-。
AlC13Al3+ +CI-
Al3+是高价离子,增加水中离子浓度,在带电荷的胶体微粒吸引下,双电层被压缩,使带电胶体微粒趋向电中和,消除了静电斥力,降低悬浮物稳定性,经过相互碰撞,结合为较大的颗粒。Al3+水解最后生产胶体Al(OH)3 。
Al3++3H2O Al(OH)3 +3H+
胶体Al(OH)3有长的条形结构,表面积大、活性高,能吸附水中悬浮颗粒,通过吸附架桥使呈分散状态的颗粒形成网状结构,成为粗大絮凝体(矾花),使悬浮物沉淀或浮于水面。
⑵聚丙烯酰胺(PAM) 是由丙烯酰胺聚合而成的有机高分子聚合物,无色、无味,易溶于水,没有腐蚀,分子式:(—CH2 —CH—)n。
CONH2
作用机理:聚丙烯酰胺有很长的分子链,聚丙烯酰胺在碱类的作用下,发生水解反应,水解后聚丙烯酰胺使呈卷曲状的分子链得以展开拉长,长链在水中形成巨大的吸附表面积,提高架桥能力;另外,聚丙烯酰胺具有极性基因,其酰胺基因易于借氢键作用在胶体颗粒表面吸附;实现吸附架桥作用形成大的颗粒凝体与水体分离。
1.2.14.2助凝剂
在废水的混凝处理中,有时使用单一的絮凝剂不能取得良好的混凝效果,需要投加某些辅助药剂以提高混凝效果。有的助凝剂本身不起混凝作用,起到改善、提高混凝效果;有的则参与絮体生成,改善絮凝体的结构。
污水场一、二级浮选投加聚丙烯酰胺作为助凝剂投加,通过聚丙烯酰胺分子长链所形成吸附表面积和架桥作用,加速混凝效果,加大凝絮颗粒的密度和质量,加强黏结和架桥作用,使凝絮颗粒大且有较大表面积,可充分发挥吸附卷带作用,提高浮选分离效果。
1.2.14.3 pH值调整剂
废水pH调整方法一般有两种:一种利用酸碱废水相互中和,这是一种既简单又经济的方法;另一种是投药中和,通过向废水中投加酸碱液调节pH值,根据处理污水的性质和A/O生化处理工艺对废水碱度的要求,污水场采用投加NaOH或NaHCO3的方式调整pH值,通过与废水酸性物质中和降低废水酸度。反应式如下:
NaOH+HCl NaCl +H2O
NaOH+HNO3 NaNO3 +H2O
NaOH+H2SO4 Na2SO4 +H2O
1.2.14.4营养剂
微生物菌体中元素比例C:N:P=100:5:1。因为所处理炼油厂污水中,其它元素含量较高,而微生物菌体营养元素P含量非常低,几乎接近于零,为了成功的利用生物法处理这些废水,必须使参与分解氧化有机物的微生物获得必要的营养,向废水中补充其所缺乏的营养物满足微生物生长的需要。污水场选用的营养剂为磷酸氢二钠Na2HPO4?12H2O。
1.2.14.5消毒剂
为保证回用水水质要求,控制粪大肠菌落数量,使用优氯净作为消毒剂。消毒剂通常是氧化性杀生剂,是强氧化剂,能氧化微生物体内起代谢作用的酶,从而杀灭微生物,杀死微生物,起到消毒的作用。污水场选择优氯净作为杀菌剂主要是考虑与循环水场选择相同的药剂,便于日后的运行管理。其结构通式为:
1.2.14.6污泥调理剂
污泥调理剂又称脱水剂,可分为无机调理剂和有机调理剂。无机调理剂适用于污泥真空过滤和板框过滤;有机调理剂适用于离心脱水机和带式压滤机脱水。调理剂(脱水剂)与混凝剂、助凝剂的投加量都可以称为加药量。同一种药剂既可以在处理污水时应用为混凝剂,以可以在剩余污泥处理过程中应用为调理剂或脱水剂。
污水场采用有机调理剂——聚丙烯酰胺(PAM),通过中和污泥颗粒表面电荷,并在颗粒间产生架桥作用,使污泥颗粒密实粗大,实现泥水分离。
1.3技术特点
1.3.1通过污污分流的原则将污水分为含盐污水系列和含油污水系列分别进行处理;
1.3.2含油污水系列经深度处理后回用;
1.3.3进水和出水的水质指标实现在线监控调整;
1.3.4调节罐的水质水量调节和除油集成一体,除油过程不受罐位变化影响,保证只收油不收水,节省占地面积;
1.3.5 涡凹气浮具有充气量高、自动内回流,占地省、能耗低的特点;
1.3.6 A/O生化池全池布置曝气器,可按缺氧-好氧方式运行,也可按全氧方式运行,还可调整缺氧好氧容积运行比例。采用接触氧化法与活性污泥法相结合工艺, A段投加K-3型球形填料,直接投放,无须固定,易挂膜,不堵塞,延长污泥停留时间;
1.3.7流砂过滤器的运行与洗砂同时进行,能够24小时连续自动运行,无需停机反冲洗,利用空气泵提砂时松动、吹洗和滤后水洗砂的结构代替了传统大功率反冲洗系统,跑砂量极低;
1.3.8油泥浮渣浓缩脱水后送入焦化处理,节省处理费用。
1.3.9一、二级浮选和生物曝气池加盖封闭,通过废气管网对臭气收集后进行生物处理,改善污水处理场空气环境。
2 工艺过程说明及流程图
2.1工艺过程说明
2.1.1含油污水系列
来自装置系统压力含油污水进入含油污水调节罐,调节罐内设有浮动环流收油器,对含油污水进行除油。调节罐出水用泵提至框架三层的油水分离器,经油水分离后,自流至框架二层涡凹气浮去除部分乳化油后,再自流至框架一层的溶气气浮进一步除油,出水用泵提升至均质罐。均质罐出口通过调节阀调节流量,保证相对恒定流量自流进入A/O生化池,经生物处理后自流进入二沉池进行泥水分离,沉淀污泥经污泥回流泵提升回流至曝气池,二沉池上清液出水进入混凝沉淀池,通过加药进一步去除不易沉降的悬浮物,然后重力流入连续反洗砂滤器,出水经消毒、监控后进入回用水池,达到回用标准的污水水由回用水泵打入全厂回用水系统管网,达不到回用标准则由回用水泵打入或自流进入含盐污水监控池排放,也可用回用水泵提升回流至均质罐或混凝反应池再处理。
外来自流含油污水进入自流含油污水池经自流含油污水泵提升进入调节罐。
外来生活污水进入生活污水池经生活污水泵提升后进入均质罐或进入生化池。
2.1.2含盐污水系列
来自系统含盐污水压力进入含盐污水调节罐,调节罐内设有浮动环流收油器,对含盐污水进行收油。调节罐出水用泵提至框架三层的油水分离器,经油水分离后,自流至框架二层涡凹气浮去除部分乳化油后,再自流至框架一层的溶气气浮进一步除油,出水用泵提升至推流鼓风曝气池处理,处理后污水混合液自流进入二沉池进行泥水分离,沉淀污泥经污泥回流泵提升回流至曝气池,二沉池上清液出水自流进入排放监控池监控,合格污水由排放水泵提升排放至市政管网,进入镰湾河污水处理场继续处理,不合格污水由排放泵打回调节罐再处理。
压力生产废水直接进入含盐污水监控池监控后排放。
压力生产废水直接进入含盐污水监控池。
2.1.3三泥处理
调节罐底排油泥、油水分离器底排油泥、涡凹气浮排浮渣、溶气气浮排浮渣均自流进入油泥浮渣池,经泵提升至油泥浮渣浓缩脱水罐,油泥浮渣经重力浓缩脱水合格后,经油泥浮渣输送泵送入焦化装置处理。浓缩脱水罐经五级脱水阀脱出,脱出的水则排入污水集水池经提升泵进入含盐污水调节罐。
含油、含盐污水的二沉池沉入池底活性污泥,重力流入污泥回流池后经污泥回流泵提升回流至曝气池。可通过污泥回流泵出口管线上的排剩余活性污泥阀,把剩余活性污泥输送至污泥浓缩脱水罐。含油污水深度处理的沉淀池沉入池低污泥,自流进入吸泥池再经污泥提升泵打入污泥浓缩脱水罐。污泥浓缩脱水罐经五级脱水阀脱出,脱出的水则排入污水集水池经提升泵进入含盐污水调节罐。
浓缩脱水罐内的污泥经重力浓缩脱水后,通过罐底部排泥阀再由脱水机进料泵提升至离心脱水机脱水,脱水后污泥由泵送出外运。所脱出水排入集水池经泵提升进入含盐污水调节罐处理。
2.1.4污油、废气处理
调节罐、油水分离器收集的污油自流进入污油池,经污油泵提升至污油脱水罐进行脱水。脱水后的污油用输送泵送至油品罐区的污油罐。
涡凹气浮、溶气浮选、生物曝气池废气加盖收集送至废气处理系统,通过生物处理后由排气筒排放。