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关键词:环境工程;污水处理;膜生物反应技术
1膜生物反应技术概述
膜生物处理技术结合了膜分离过程中的一系列技术优点,在传统的厌氧生物处理方法的基础上通过化学变化和膜的选择性,形成了一种全新的污水处理系统。膜生物反应器作为污水处理系统的核心可分为三类,分别是萃取反应器、无气泡反应器和膜分离反应器。相比于传统的利用生物技术处理污水,全新的膜生物反应器技术对污水的处理成果和速度等模式有了一定的提升。不难看出,基于良好的生物膜反应技术的优势和自动化优点,目前在我国的污水处理中应用次数逐渐增多。膜生物反应器技术的三类反应器中,最常见的反应器是膜分离生物反应器,随着类型不同的生物膜的不同放置位置,可以依照氧气的不同需求量将其分为膜生物反应器和集成膜生物反应器[1]。
2膜生物反应技术的优缺点
2.1膜生物反应技术的优点分析
传统的膜生物反应技术虽然具备优良的处理效果,但由于处理过程中使用的区域体积大,同时区域面积大,对污水处理的质量以及水进出的适应能力偏低,极易呈现出溶解氧不够等缺点。膜生物反应器技术与其他生物处理工艺相比具有较大的优势,由于传统活性污泥法中细菌很容易丢失,它们的生长速率低于其他异养微生物,通过膜生物处理技术能够实现对膜的处理,同时留住能力较强的膜,实现对硝化细菌的阻断,增强硝化细菌的处理能力,大大增强了硝化效率。由于膜生物反应技术本身的属性,可以在不通过二次接收器的情况下,从而实现减少区域面积。随着混合液中浓度较高的悬浮物能够提高污水处理能力的体积负荷,可提升抗冲击负荷能力,以期提高膜生物技术的处理污水的能力。膜分离技术对污水中的杂质能够进行强力分解,提升水的整体质量。杂质中的颗粒和浓度能够与水的再利用进行有机结合,通过膜生物反应技术能够阻断污水中的杂质,将污水中的杂质阻断在膜生物反应器中,降低污水处理的损失,完成便捷、稳固地解决杂质的操作。膜生物反应器内具备大量的透气性的膜,能够在不受处理方法和操作的限制下实现污水处理的平稳进行。膜生物技术的利用大大提升了污水处理操作的氧使用率,同时完成相应的间隔步骤,以期减少污水处理的操作步骤。膜生物反应器在使用过程中保持在减小的体积负荷,能够降低由污水处理而产生的大量杂质,致使剩余杂质排放超出30天,实现意义上的零污泥排放[2]。
2.2膜生物反应技术的缺点分析
虽然膜生物反应器技术被广泛应用到各行各业中,也具备很多优点,但是在具体操作过程中还有较多无法克服的问题。因此,若想保证膜驱动压力稳定,就需要通过膜生物反应器,其在污水处理的过程中比活性杂质要浪费更多能量。虽然膜生物反应器在对污水处理的过程中能将杂质的生物膜保存下来,保证生物膜的稳定性,但这种操作也导致生物膜会吸取污水中的有害物质,大大降低了膜的使用年限,使用年限较短的膜会致使污水的流速降低。生物膜是污水处理过程中的重要因素,因此,我国对生物膜的研究技术需要逐步提高,需提升膜材质和生物膜系统功能的有机结合,在膜应力、使用寿命和生产成本方面取得相应的突破,同时保留膜本身的优点,才能够实现对水的有效处理。膜组件的设计还必须满足高处理能力和低能耗的要求,同时还要易清洁。因此,相关研究人员需要全力以赴为污水处理问题进行不断分析和研究,旨在提高废水处理的能力[3]。
3膜生物反应技术在污水处理工艺中的应用
3.1工业废水的处理
工业废水中的杂质较多,所以在对污水进行处理的过程中大大提高了困难度。面对具备不一样特点的工业污水,应采取适当的膜生物处理系统,同时,采取的生物膜应与工业污水的特点相类似,从而确定其稳定性和安全性,以完成对工业污水的治理。在污水处理的过程中,应避开利用平均的膜生物处理技术来降低污水治理的成果。在不同pH值下,金属离子具有不同的表达形式,通过调节废水的pH值可以实现去除金属离子的效果。例如,食品工业废水的一个主要特征是高浓度的有机物质,因此,若想处理食品工业废水,就应增加膜生物反应器技术的体积负荷,以此来降低处理成本,同时提高对食品工业废水的处理。当然,在食品工业废水处理的过程中,还必须克服高盐和高甜度废水中微生物的存活率,例如芥末和酱油的工业废水,因此,如何降低盐度和低成本,是食品工业废水处理中的一个大问题。
3.2生活污水的处理
经过适当的废水处理后,生活污水可以重复用于道路清洁以及绿化等,但是处理成本高,初期投资大等问题也阻碍了生活污水处理的发展。然而,随着膜生物反应器技术的创新和优化,其在生活污水处理中的优势显著。通过膜生物反应器技术的应用,不仅降低了污水处理的成本,同时还能够使水资源得到再利用,大大提高了环境的绿化。
4膜生物反应技术未来的发展空间
通过膜生物反应器技术能够降低污水处理的成本,同时,膜生物反应器技术还应该在组合技术的发展中进行应用,将膜生物反应器技术与其他工艺相结合可以实现优势互补并改善水质,膜生物加工技术也可用于处理污染的天然水体[4]。
5环境工程污水处理中常见的膜生物反应技术
5.1EGSB-MBR组合技术
EGSB-MBR反应器技术在处理环境工程污水的效果十分显著,可以消除废水中的化学氧量,但很难去除水中的悬浮固体。因此,通过EGSB-MBR组合技术可以弥补这一缺点,使用EGSB-MBR组合技术可以解决后续处理的悬浮物问题,通过EGSB-MBR组合技术实现对环境工程污水的有效处理,EGSB-MBR组合技术是一种结合了二者优势的污水处理技术。
5.2气浮/曝气生物滤池/膜生物反应器组合技术
污水中的杂质和微生物种类较多,由于污水是大部分混合物的集合,因此,在污水处理的过程中,仅靠污水处理技术难以将杂质和微生物进行处理,建议使用组合处理污水的手段对污水进行处理。随着我国对膜生物技术的不断研究,近年来,技术人员对膜生物反应器进行了改进,并在此基础上推导了内循环动态生物反应技术的发展。
城市污水处理承诺书
为落实科学发展观,推动经济社会可持续发展,不断改善区域环境质量,提高人民生活水平,实现福民强市总体目标,我企业就实施碧水蓝天工程特向全市人民作出如下承诺:
一、提高认识。坚持以科学发展观统领全厂工作,解放思想,实事求是,不断创新和改进工作方法,提高工作效率,扎实开展各项工作。
二、强化管理。加大设备、设施现场管理力度,制订科学合理的维护保养计划及应急预案机制,加强运行岗位24小时值班机制,健全污水处理运行台账记录。认真做好进、出水水质指标的检测,并做好日常水质化验检测记录。
三、稳定运行。实行污水处理工艺全过程控制,保证设备、设施性能的稳定性,提高利用率,确保外排污水达标率100%,确保日均污水处理量不低于1.9万吨。
四、污泥安全处置。严格执行污泥转移联单制度,加强对污泥的处置,做到污泥处理安全贮存、综合利用,绝不擅自倾倒、堆放、丢失、遗散污泥,防止污泥二次污染。
五、接受监督检查。自觉接受环境现场执法检查和监督管理,保证自动在线监控设施正常运行,对于监控数据绝不作假,在线设施停运事先报告备案。
城市污水处理承诺书
本企业及本人,就本企业排放污水情况,作出以下承诺,并愿意承担违背承诺的一切相关法律责任。
一、自觉遵守国家环保法律法规,严格执行国家和地方污水排放标准。
二、保证本企业生产过程中产生的污水不中途接管,分流直排;不暗设阀门,伺机偷排;不私改设计,瞒天过海;不大量蓄水,清污混排。
三、保证本企业治污设施正常运行,生产污水稳定达标排放。
四、自觉接受环保部门的监管监督,不达标排放或出现偷排行为时依法接受环保部门的行政处罚。
企业名称(公章):
法定代表人(签字):
年 月 日
城市污水处理承诺书
1、 本投标人按重庆今普食品有限公司提供的《污水处理工程设计施工图》和《污水处理设备招标书》的要求,提供整个污水处理系统的工艺设备、材料、电气控制,并负责安装调试。
2、 本投标人负责实施的重庆今普食品公司的污水处理工程,污水经处理后达国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准(即按设计的有关指标),保证一次达标,并保证一次通过环保验收。
3、本投标人在工程竣工、验收后,负责办理相关的环保手续。
4、本投标人负责实施的重庆今普食品污水处理工程,其设备采购及制作、工艺设备材料安装、调试工期共为50天。因本套污水处理系统以生化法为主,需对菌种进行一定时间的驯化培养,因此整套污水处理系统调试合格,并达标另需30天。
5、由于本投标人造成的工期逾期,由本投标人按每天合同金额的千分之一作为违约金,赔偿给招标方。
6、整套污水系统运行后,由于本投标人造成污水不能一次验收达标,由本投标人负责交纳监测费,并一直达到合格为止;若半年内,不能达标验收,本投标人赔偿招标方全部标的损失。
1.1微滤膜技术
超滤膜技术的工作原理主要表现为对需要进行处理的化工污水进行分离、净化、浓缩,同时有机结合膜孔径实际大小,有效地将存在于污水中的颗粒进行分离。该种技术在化工、医药、食品等领域的污水处理中得到广泛应用。应用微滤膜技术不仅能够有效地将菌类、藻类等微生物进行清除,保证处理系统上不会存在微生物粘附现象,同时存在于其中的氧化剂还对微生物的繁殖具有良好的抑制作用。应用超滤膜技术对污水进行处理,还可有效降低污水浑浊度。在化工污水中通常均会含有较多杂质,这些杂质的存在对光线的投射产生一定阻碍作用,对污水的处理效果产生一定程度的影响。而应用微滤膜技术对污水进行处理时,可促进污水浑浊度得到有效降低,进而提高污水处理效果。
1.2微滤膜技术
微滤膜技术的工作原理主要体现为利用微孔精密过滤技术,将存在于污水中的细小细菌、固体颗粒等进行有效清除。该种技术具有良好的去污效果。现阶段,微滤膜技术被普遍应用于半导体污水处理中,该种技术在使用过程中不仅可大大降低微滤膜的生产成本,同时还可以有效促进污水处理过滤器所具有的反洗性得到有效提高。将微滤膜技术应用化工污水处理中时,可通过不同孔径可对污水进行分级过滤的功能来完成对化工污水进行一系统处理的工作。该种技术的应用具有较为理想的经济价值。
1.3反渗透技术
反渗透技术的工作原理主要体现为将水等作为溶剂对小分子、离子等物质机械牛截留,通过选择性的渗透方式将液体混合物进行分离,将存在于膜两侧的静压当做主要推动力,完成全部膜分离过程。该种技术主要是在造纸工业、食品工业、冶金工业等污水处理中得到普遍应用。反渗透技术在应用过程中主要分为三个步骤,具体为渗透、反渗透、渗透平衡。在渗透环节中,主要是借助半透膜将盐水和纯水进行分隔,纯水渗透到咸水中将盐水的浓度降低。在反渗透环节中,主要是借助半透膜将盐和纯水进行分隔,咸水渗透到纯水中。在渗透平衡环节中,主要是借助半透膜将盐水和纯水进行分隔,咸水、纯水双向渗透。
1.4电渗析技术
电渗析技术在实际应用过程中主要是借助水处理等膜分离设备来实现对污水进行一系统的处理。该种技术的应用充分利用了膜所具有的选择透水性特点,在直流电场环境中,借助外加直流电场作用,对阳离子、阴离子的通过进行有效控制,进而保证部分离子可顺利地渗透到另一个水域中,进而实现将水浓度淡化的目的。
1.5纳滤膜技术
纳滤膜技术的应用可有效地对反渗透膜技术、超滤膜技术应用过程中存在的相关缺陷进行弥补。在对化工污水进行处理的过程中,纳滤膜技术可有效将污水处理过程中存在的硬度、色度、异味等影响进行解除。例如在食品加工过程中所涉及到的解除杂质、脱色、浓缩等生产环节中,可充分利用NF来实现酵母生。在这个过程中需要应用到纳滤膜技术将存在于发酵液中的有机酸进行回收和利用。纳滤膜技术在应用过程中可选择性的利用纳滤膜生物反应器,应用于半连续生产工业中。
2结语
在处理食品加工废水时,往往需要采用物理处理、化学处理与生物处理相结合的方式,在去除污水内的杂质后,通过微生物的生命活动对污水中的营养物质进行利用,以达到理想的净化效果。
食品加工废水处理工艺简介
以肉类食品加工行业的废水处理工艺为例,其废水处理工艺流程主要分为三大部分。首先,需要采用物理处理的方式,通过设置格栅、初沉池、隔油池、以及对废水进行预曝气等方式,降低污水的色度、浊度以及SS的浓度,并未后期的化学处理及生物处理阶段做好准备。污水处理的第二个环节,也是最重要的环节,便是污水的生物处理过程。然而,由于食品加工废水中往往含有油、蛋白质等大分子成分,难以被微生物直接利用,因此,在对食品加工废水进行处理的过程中,往往需要预先对其进行水解酸化,以便使其中的大分子有机物降解成为易于被微生物吸收利用的小分子,提高后期生物处理工艺的对废水的净化效果。生物处理过程按其作用机理大致可分为好氧处理、厌氧处理和兼性厌氧处理三个类型,而食品加工废水属于高浓度有机废水,因此通常采用好氧或兼性厌氧处理工艺,主要方法包括:活性污泥法、SBR法、UASB法、A/O生物流化床等。通过生物处理工艺,能够大大降低加工废水中的BOD、COD和氮磷含量,确保废水的水质达到国家规定的排放标准。最后,经过生物处理的废水在通过二沉池,去除污泥等残留污染物后达标排放,回收的污泥部分回流入生化处理池,其余的则经过脱水浓缩统一进行处理。
废水处理工程在食品加工中的应用
水解酸化-SBR工艺是将水解酸化过程与SBR工艺相结合,通过水解酸化过程将废水中的大分子有机物分解为能够被微生物直接吸收利用的小分子,而经过处理后的废水进入SBR反应池中能够大大提高污水的处理效果,充分发挥了SBR工艺在处理高浓度有机废水方面的优势,不仅实现了废水的达标排放,还起到了节约污水处理成本的作用。此外,由于水解酸化-SBR工艺对进水的适应性强,对水质和水量起到了良好的调节作用,能够有效的去除污水中的SS、有机物和重金属等有害物质,且出水水质稳定、污泥产出量低,大大降低了污泥处理的成本。同时,该工艺还具有占地面积小、运行管理难度低等优势,因而在食品加工、乃至其他行业的污水处理过程中,均有着广泛的应用。某食品加工厂主要以土豆为原料,进行食品的生产与加工,随着国家对于污水排放要求的提高,原有的废水处理工艺已经无法满足其生产需要,改建后的处理设施的日处理水量为700m3,进水水质为:COD=3000mg/L,BOD=1500mg/L,SS=2000mg/L,pH值为4.5-5.5,油类浓度为100-150mg/L,出水水质应达到国家一级排放标准。污水经三道格栅过滤,去除其中大块杂质后,进入调节池进行预曝气,并对水量进行调节,保证后续处理的连续稳定进行。调节池的出水进入混凝反应池,在混凝池中进一步的去除污水中的固体物质与浮油,之后进入水解酸化池,在水解酸化池中,酸化菌、兼性厌氧菌以及其他微生物通过其生命过程,将污水中的大分子有机物酸化降解,转变为分子量更小、溶解性更强、易于微生物吸收利用的小分子,为后续生物处理的进行创造了良好的条件。在污水进入SBR反应池之前,首先要经过预曝气,以提高污水内部溶解氧的含量。SBR反应池的运行周期设计为12h,其中进水时间为1.2h、曝气时间8h、沉淀时间1h、滗水时间1h、排泥及闲置时间0.8h,污水在经过SBR池内微生物的净化后,经沉淀使泥水分离,其水质已经达到国家一级排放标准,可以直接排放。而分离出的污泥除部分回流至SBR池内以外,大部分经过浓缩、脱水以及加药固定,最终运输至相关单位统一进行处理。
采用水解酸化-SBR工艺处理食品加工废水,能够有效的提高出水的水质,实现加工废水的达标排放。由于SBR工艺能够在统一反应池内完成进水、反应、沉淀、排水以及闲置5个步骤,因此大大节约了工程的占地面积和建设成本。在污水处理的工艺流程中,剩余污泥的处理始终是耗资较大、处理难度较高的环节,水解酸化-SBR工艺产生具有剩余污泥量小的特点,对于控制污水处理的成本有着十分重要的意义。同时,水解酸化过程和SBR工艺的联合使用,使得食品加工废水中的有机物得到了充分的利用,全面提高了出水的水质,并且具有适用范围广、工艺流程简单、操作方便等优点。此外,将计算机技术应用到无数处理的过程中,通过PLC可编程控制器,根据污水处理环节的特点,对设备的运行状况进行控制,能够实现设备运行的自动化,进一步降低运行管理的难度与成本,提高污水的净化效果,全面实现食品加工废水的达标排放。值得注意的是,使用水解酸化-SBR工艺对食品加工废水进行处理,需要根据污泥的负荷合理的设计SBR池的循环时间,并根据SBR池中进行的反应阶段合理的控制曝气量,最大限度的降低反应装置的能耗,节约处理成本,实现经济效益和生态效益的最大化。
关键词:食品废水;处理技术;研究进展
食品工业涉及的范围较广,其产生废水的来源也较多,主要有肉类加工废水、啤酒废水、谷类加工废水以及味精生产废水等。不同的产品其废水量的大小不一,而且随着其生产工艺的不同也会产生水量的变化。不同季节的生产也会对废水的污染物浓度和种类产生变化[1]。总体来说食品工业废水水质特点是有机物浓度和悬浮物含量高,而且易腐败,毒性较小,此外废水中还具有大量的有害微生物,对其不进行科学有效的处理,食品废水会引起富营养化,消耗水中大量的溶解氧,导致水生生物的死亡。而废水中的悬浮物沉入水底,产生具有臭味的气体,污染水环境。若引用未经处理的食品废水进行农田的灌溉,将会危害农作物。此外,废水中的有害微生物以及病虫卵会导致疾病的传播,对生态环境和人类健康造成严重的损害。因此,处理好食品工业废水对于保护我国生态环境和人类健康以及促进我国经济的持续高效发展有着非常重要的意义。
1食品废水处理技术
按照废水处理原理食品工业废水处理技术分为:物理处理法、化学处理法和生物处理法[2]。其中每一种方法都包括多种工艺,不同的技术对污染物的去除效果不同,在具体的实际处理中通常需要根据污水的实际情况采取多种技术的互相组合进行污水的处理,以下是目前在食品工业废水处理中常用的几种工艺。
1.1物理、化学处理技术
1.1.1混凝沉淀混凝沉淀是污水处理中较为常用的一种技术,其操作简单、价格便宜,处理效果好。其去除原理是加入混凝剂后,利用其吸附电中和、吸附架桥以及卷扫网捕等作用,将废水中的小分子蛋白质发生凝聚,进而达到分离的目的。通常混凝沉淀可以去除污水中80%~90%悬浮物和65%~95%胶体。目前常用的混凝剂有有无机混凝剂、无机高分子混凝剂和有机类化合物混凝剂等。无机盐类混凝剂产生的絮体小,而且不稳定,容易破碎,处理的效果不是很理想;而高分子聚合物絮凝剂在相同或较小的投加量下可以产生更高强度的絮凝,此外随着絮凝剂的研究发展,新型的絮凝剂不断出现,也不断的应用到污水处理中。有研究者分析研究了不同絮凝剂对大豆废水的处理效果,实验结果表明:在处理大豆废水时投加0.3g/L的PAC混凝剂,10mg/L的PAM助凝剂时效果最佳,而且能够去除废水中20%的CODCr、20%的总氮和60%的总磷。混凝沉淀法对大豆废水有着较好的处理效果,但其使用的药剂费较高,而且排泥量较大,也增加了污泥处置的费用,所以,大豆废水不易采取简单的混凝沉淀工艺,应结合其他工艺以达到更好的处理效果。1.1.2气浮气浮法又称为浮选法,是一种常用的废水处理技术,能够高效、快速的实现固液分离。气浮法的工作原理是利用气浮机等设备使水中产生大量的、而且高度分散的微细气泡,以气泡作为载体将废水中的悬浮物粘连,然后形成粘合体浮到水面,最后通过设备将水面上的浮渣清除,进而去除污水中的杂质。气浮法实现水中的固体和液体、固体与固体、液体与液体甚至溶质中离子的分离。其具备以下特点:①气浮法对混凝沉淀未能去除的污染物质具有较高的去除率,对悬浮物的处理效果良好,是对沉淀作用的进一步补充;②气浮过程增加了水中的溶解氧,对污水具有预曝气、脱色等作用,而且气浮渣中具有一定的含氧量,浮渣不宜腐败变质;③气浮法使污染物质浮在液体表面,有利于排渣,浮渣的含水率较低,可降低污泥的体积,进而降低污泥处置费用;④气浮法所需构筑物占地面积小,一般是沉淀池的1/8~1/2;⑤气浮法需要在废水中产生大量气泡,因此其耗电量较高,运行成本较高;⑥气浮法中的释放器在工作时容易发生堵塞问题,而且气浮后澄清容易受天气影响;⑦某些污水处理过程中气浮也需要添加一些药剂,但其用量较低,反应时间也较短。食品工业废水中悬浮物含量较高,气浮法是良好的预处理或前处理工艺,可大大提高后续污水处理效果[3]。1.1.3膜处理法膜处理法是一种操作方便、高效,能耗低的处理技术,相比传统的污水处理技术,膜处理技术可将废水中蛋白质、糖类等有利用价值的物质进行回收再利用,因此其相比其他技术具有更大的潜力和更显著的优势。例如大豆食品生产过程中具有多种生物有效性成分,主要有低分子量的短肽链、氨基酸,利用膜技术可将其分离回收利用。在乳清废水中含有多种低聚糖,例如棉子糖、蔗糖等,是可被人体肠道所吸收利用的天然甜味剂,能够提高人体的免疫力,采用先进的膜分离技术既可以处理乳清废水,同时还能够回收乳清中的生物有效活性成分,进而提高企业的经济效益和社会效益。膜处理法主要有超滤、纳滤、反渗透等技术,目前实际应用当中还存在很多问题,例如膜污染、膜组件昂贵等。因此,在今后的研究工作中,膜种类的选择、膜清洗方式以及膜工艺和其他工艺组合使用是需要重点研究的内容。1.1.4催化氧化技术催化氧化技术包括均相氧化法、多相氧化法、超临界水氧化技术等,是在20世纪80年代中期发展起来的一种高级污水处理技术。该技术是在常温常压下利用TiO2、ZnO、Fe2O3等作为催化剂,在光和空气的条件下将有机物降解为CO2和H2O和无机离子的过程[4]。均相氧化法是将可溶性的催化剂投入到废水中,进而引起O3和H2O2的自由基反应,以此来降解污水中有机物的方法。Fenton试剂法就是均相催化氧化法的一种,有研究者利用其处理榨菜生产废水,其COD的去除率可达80%以上。还有研究者利用其处理食品添加剂废水的二级出水,在Fe2+/H2O2投加比例为1,pH值为4时,反应60min,出水COD的去除率可达83.6%。多相催化氧化技术中包括湿式多相催化氧化技术和常温常压下多相催化氧化技术,其更多的应用于有机废水的处理。有研究者采用固相合成法制备了Bi2O3-WO3光催化剂,将其和臭氧氧化进行协同降解糖蜜酒精废水,该催化剂增强了光催化效果,食品废水中的有害物质的去除有着更好的效果。
1.2生物处理技术
1.2.1序批式活性污泥法(SBR)SBR(SequencingBatchReactor)即序批式活性污泥法,是由传统的间歇式活性污泥法发展而来的,SBR的运行程序是按照一定的时间顺序来进行操作的,其序批间歇一种是说明在SBR运行操作过程中在空间上按照一定的序列、间歇的方式进行,一般情况下需要多个SBR池进行并联运行;二一种是说明SBR池的运行操作在时间上也要按照一定的次序和间歇来运行,一般情况下分为五个阶段,有进水、反应、沉淀、排水、排泥,这五个阶段形成一个周期。这样SBR池将微生物的作用在时间上进行了分割,而不影响各部分独立连续的完成处理过程。相比其他的活性污泥法,SBR反应器不需要设置沉淀池和污泥回流设备,整个工艺占地面积小,运行费用较低,而且不容易形成污泥膨胀等问题。1.2.2曝气生物滤池法(BAF)曝气生物滤池是20世纪80年代在欧美发展起来的一种污水处理技术,其主要的工作机理是在滤池内设置一定数量的载体填料,针对滤料进行培养驯化,使其表面生长一层生物膜,由于滤料具有高的表面积,这样可以保证反应池内具有高的活性微生物[5]。在滤池内进行曝气,这样微生物可以降解污水中的污染物,同时利用较小粒径的填料,使其具有截留水中悬浮物的特点。随着反应的运行,池内截留的悬浮物逐渐增多,而生物膜也逐渐老化,达到一定程度生物膜会自动脱落,然后新的生物膜开始生长,有时还需要对滤料进行反冲洗,以保证滤池的正常运行。目前该技术在食品废水处理中已经被广泛应用,而且均取得了良好的效果。但其还存在一些问题需要继续的深入研究,比如进水悬浮物浓度的控制以保证具有较长的冲洗周期,在其反应过程中生物絮凝的理论研究相对缺乏,还有一些运行参数和处理效果之间的关系还需要更进一步的研究。1.2.3膜生物反应器(MBR)膜生物反应器是膜技术与传统生物处理工艺相结合的一种新型污水处理技术,MBR中利用膜组件代替了传统生物工艺中的二沉池,作为固液分离的设备。该工艺具有占地面积小、污染物去除率高、出水水质稳定、反应器容积负荷大、污泥产率低和操作管理简便等特点。目前已在污水处理中有着广泛的应用,众多的研究者利用该工艺进行食品废水的处理。有研究者利用MBR来处理模拟的乳制品废水,结果表明出水中COD的去除率为95%以上,BOD的去除率可达到98%,氨氮的去除率为82%,总磷的去除率可达到90%,总体出水水质可满足《城市杂用水水质标准》。还有研究者利用浸没式MBR对食品防腐剂生产废水进行处理,进水COD浓度小于3400mg/L时,水力停留时间不低于7h,运行温度保持15℃,水中溶解氧浓度为2.0mg/L时,MBR出水COD的去除率在90%以上。1.2.4升流式厌氧污泥床(UASB)UASB是由荷兰瓦郝尼罕农业大学Lettinga教授研制出的,UASB反应器主要由反应区、三相分离器、气室三部分组成,在反应器底部具有大量的厌氧颗粒污泥。UASB反应器与之前反应器最大的不同就是污水由下而上进入反应器,无需设施搅拌装置,而且污泥呈现颗粒化[6]。颗粒污泥具有较高的沉降性,而且产甲烷活性高,能够大大提高反应器厌氧处理负荷。该工艺占地面积小,投资费用低,而且生物处理效率高,针对食品工业废水的特点,其在食品工业废水处理中有着较为显著的优势。目前UASB反应器已经普遍应用于味精食品、啤酒、柠檬酸、等食品工业中。有研究者利用UASB反应器处理了淀粉废水,COD容积负荷在10kgCODcr/(m3•d)以上时,COD去除率可达到90%以上。黑龙江某食品企业采用UASB+A/O工艺处理豆干生产废水,容积负荷可达到12kgCODcr/(m3•d),出水满足排放标准,即实现了环境效益,同时也产生了经济效益。山东某食品有限公司将UASB工艺用于玉米淀粉废水处理工程,容积负荷可达到8kgCODcr/(m3•d)经过处理后的废水CODcr去除率可达90%以上。
2结语
关键词:水利工程;污水处理;污水处理设计;污水处理运行
前言
本文主要研究水利工程实施中污水处理的设计以及怎样运行,通过合理的方案来解决污水问题。污水处理问题是工程企业首要解决的问题,也是在不断给人类创造一个舒适而又干净的居住环境而在努力。
一、水利工程实施中污水处理设计
一个合理的设计方案能够帮助施工企业解决好污水处理问题。不同的水利工程应该有不同的污水处理方案,应该因地制宜,视施工的场地和环境而定。1.水利工程施工中污水处理的主要方法污水处理的方法一般是看污水的水质是怎么样的,常用的污水处理方法如下图所示:2.探测水利工程的污水性质水利工程的污水并不是所有的处理方法都适合,爱处理污水之前必须要检测污水的性质,从而确定采用什么处理方法。一般的探测项目是污染物。常见的检测项目污染物有:3.水利工程污水处理的设备通常说的水利工程污水处理设备是指污水处理系统中的机械设备,但并不是说有这些机械设备就能构成一个处理系统。准确来说污水处理系统还应该包括:
二、水利工程污水处理系统的流程
水利工程污水多数采用WFRP-B设备来进行处理,WFRP-B设备是由格栅沉淀池、调节池、一体化污水处理设备、砂滤生态池和设备间组成的。1.格栅沉淀池是用来隔除水中的大块杂物和漂浮物的,同时也能使来水中较大的颗粒物沉淀下来。选用简易格栅还是机械格栅是由水质情况决定的。同时格栅沉淀之后定期进行清理,然后消毒交由市政统一处理。2.调节池调节池顾名思义就是用来调节和均衡水质水量的,用以提升系统的抗冲击负荷能力。3.一体化污水处理设备主要为A/O生化工艺,内置沉淀及污泥回流系统。一体化污水处理设备的核心是部分为生物接触氧化工段。它的外壳是机械缠绕玻璃钢化罐体的,硬度很大,可埋在地下实施。生物接触氧化工段通过固定化活细胞工艺,使得好养细胞生命新陈代谢,从而使得水中有机物得以消解,这就能达到净化水质的目的。4.砂滤生态池可以说砂滤生态池是一体化污水处理系统的补充,它主要是对一体化污水处理设备出来的水进行深度的处理。它也是人工湿地生态系统的单级表现形式。运作的原理是通过吸附基质、消解微生物以及吸收植物等综合作用,使得出水的水质能够达到设计的要求。5.设备间设备间通常会内设1-2台鼓风曝气机和PLC自控设备。鼓风机一台机用一台备用,切换运行。污水处理站内所有设备都是通过PLC控制设备进行自动的控制和切换,并且进行过流、缺相、过压、欠压等故障的自我保护,所以设备间也是很重要的。
三、水利工程污水处理的运行
了解了水利工程的污水处理设备之后,就要进行污水处理了。污水处理是一个不容忽视的问题,污水处理的步骤很重要,在处理水利工程污水过程中,一定要遵循规律,一步一步来实行。水利工程污水处理的步骤为:1.检测水利工程污水性质使用污水检测设备对准备施工的水利工程或正在施工的水利工程进行水性检测。可以局部检测也可以全面检测。把所得的检测结果进行仔细研究,仔确定采用哪种处理设计方案和污水处理系统。2.确定水利工程污水处理系统水利工程污水处理的系统有很多,可以是一体化的,也可以是单个表现化的。有时候污水处理也可以采用多种处理方法结合,这样能起到更好的效果。3.确定机械技工团体水利工程污水处理的系统通常是由机械组合的,那么在实施运行过程中就要有熟悉机械的技工团队了。由专业的技术团队来操作能保证污水处理的顺利完成,也能保障污水处理系统的养护和安全使用。4.后续的完善和检查工作完成了污水的处理,还需要做后续的水质检查。确保水质是干净的,无污染的。这样能够保质保量,还能提高工作的效率,减少翻工和成本的损失。完成好后续的检查工作后,就算把污水处理的工作真正落实了。
四、结语
【关键词】非常规污水处理;小城市;污、废水处理工艺
合理的利用水资源,改善城市的投资环境,已是可持续发展战略的重要思想。但在一些小城市的工业发展进程中,工业废水的排放难免会对水质的环境带来一些影响。而随着工业废水的大量排放,小城市的污、废水排放的比例也发生了很大的变化,当面对难以降解的物质时,就要考虑选用非常规的污水处理工艺,来促进城市污、废水处理的质量。
一、污、废水量比
小城市中的污水通常以生活污水为主,但由于经济的发展,小城市的工业用水也得到了不断地增加,造成了大量的污水排放,使得污、废水量比形成了严重的失调现象。位于太湖以南的浙江,包含有钱塘江等比较大的水系,所以水体的功能一般要求达到Ⅲ类水以上。然而由于乡镇企业的迅速发展,使得工业的废水量远远超过了生活的废水量。在我国大多数的小城市中,雨、污水分流是排水体制的一个重要目标,但在近年来,截污率已经达到了0.55-0.65,而一些中型的工业地带的废水截污率则已经达到了100%,所以,污、废水的比例也有所降低。在实际的污、废水的设计中,可以对工程投资、处理工艺、进、出水质进行综合的确定,来进行污、废水的有效处理。
二、水质
与污水厂的进水水质要素相关的有:1.污、废比;2.工业废水污染物成份;3.居民生活用水量;4.地下管道入渗率;5.城市管网排水体制。通常来讲,就小城市的污水水质而言,北方城市不如南方城市,但居民的生活水平、气象环境、雨、污分流比例都会对小城市的实际水质造成一定的影响。下表是小城市污水中低浓度水质示例表。
项目 COD/mg/L BOD/mg/L TN/mg/L TP/mg/L SS/mg/L PH
浓度 250-300 100-150 20-40 4-6 150-220 6-9
对城市的污水处理厂而言,威胁运行较大的是工业废水的水质,如印染厂、医药化工厂、造纸厂等工业废水。如果污、废比较小时,即促使废水的处理,使之达到进污水管网的标准要求,会从本质上解决小城市的污水水质。下图是污水排入城市下水道的水质标准要求表。
三、小城市非常规污水处理工艺
在常规的污水处理中,污、废水比达到75%以上,才能达到出水的标准,即COD≤60mg/L。但如果不能达到这一比值时,就要应用非常规的污水处理方法进行污废水的处理。与此同时,在污废水的常规处理中,一般要求出水浓度要达到工业废水的排放标准,其与城市污水厂的出水要求有着比较大的区别。为此,在确定非常规的处理方法中,要对常规处理方法中的除磷脱氮功能进行一定的保留,并具备降解残余物质的能力。
对于生活污水而言,由于工业废水的渗入,使得水质的特性发生率很大的变化,由于这一特点,进入污水管网的工业废水的水质特性也发生了很大的变化。其两者具有相辅相成的重要作用。对出水水质来讲,处理的工艺对其有着重要的影响,污、废水的性质对其也有着一定的影响。如果说,某一个城市的工业废水主要是造纸、印染等,所采用的处理方法就是常规的污水处理工艺,它的入管BOD有75%的去除率,生活污水BOD和COD有95%和90%的去除率。在这一过程中,用化学除磷的工艺也是非常重要的,通过这一方法,就可以得知污、废比条件下的出水水质,如下表。
从上表可以看出,如果污/废比处于0.60/0.35时,若进行常规的方法进行污水的处理,能够使出水达到城镇的排放标准;但当这一比值超过0.45/0.55,时,只会让出水水质达到城镇的二级排放标准。为此,当这一比值低过以上的标准时,就要采取非常规的方法,进行小城市的污水处理。对于非常规的污水处理工艺而言,其可对工业废水的成分和污、废比进行一定的依据,在参照一下一些工艺的流程进行废水的处理。
1.工艺流程一
2.工艺流程二
在上面的这些污水处理额非常规处理工艺中,对于调节池的设置,其主要考虑的是工业废水的排放量和污、废比。如果污、废比的比值小于0.35/0.65,或出现反应池单元,就必须要进行调节池的设置,才能对处理过程中的药剂投放量进行有效地控制。而对于水解池而言,它的设置考虑的是废水中BOD/COD之比和入管中的难降解物质的浓度,其对制革、毛纺、造纸、水果罐头食品、印染等废水的处理均可适用。其中在设置初沉池时,一般要对进水的悬浮物浓度进行有效地取舍,如果具备混凝沉淀的功能,也要对其进行设置。此外,如果出现不溶性COD和难降解物质的存在,并在BOD/COD比值较低时,就要对反应池进行设置,在依据入管工业废水的特性,可选择性的添加氧化剂或混凝剂。通常来说,如果是制革和医药化工类的废水,就可对其进行上述工艺的选用。
四、讨论
(一)处理小城市污水时,入管难降解物质和工业废水比例的增多会使废水的处理难以达到合理的标准,一般来说,运用常规的污水处理方法,并不能够达到很好的效果,以此实现水环境质量的改善。为此,就要对处理难降解工业废水的方法进行有效地兼纳,不断地完善常规的生化处理工艺,来适应经济的需求和发展。
(二)对污水处理的非常规的处理工艺进行一定的完善,并能够依据出水浓度、入管废水的性质、污废比等内容进行工艺的设计,而对这些内容进行有效地考虑,也能够对小城市污水处理的工艺设计进行一个可行性的判别,使应该使用非常规处理工艺却运用常规处理工艺的现象有所避免,有效地保障出水的合格率。
【关键词】:微生物絮凝剂;污水处理;应用;发展
目前,工业的不断发展对环境造成的威胁日益加剧,特别是对水环境恶化的影响,因此,越来越多的化工和矿业等领域使用絮凝剂,它可以使固体悬浮物凝聚并且下沉,使污水变清,但是传统絮凝剂的效果不佳且耗费财力,随着生物技术的发展,研发出一种新型的天然高分子絮凝剂-微生物絮凝剂,其使用所产生的效果显著,受到国内外一致好评。
1、微生物絮凝剂的特点
絮凝剂是能够让液体中悬浮的固体颗粒凝聚并达到沉降目的的一种物质。微生物絮凝剂是天然高分子有机物的一种,具有以下几种特点:第一,高效性。在使用同等用量的情况下,微生物絮凝剂的效率较常规絮凝剂的效率高。第二,安全无毒性。经过试验,微生物絮凝剂可以使用在食品和医药行业中,并且经过微生物絮凝剂处理的食品废水,其中的有用成分是可以回收重新再利用的,而且排污量能得到有效控制,在食品和医药行业废水处理中都起着重要作用。第三,无二次污染。由不同种类微生物生成的不同絮凝剂,其中的成分也都不同,比较复杂。现在絮凝剂大多是由糖蛋白、纤维素等高分子物质生成的,有较强的自行降解的能力,因此微生物絮凝剂的使用不会造成二次污染。第四,用途广泛。对于建材废水、染料废水、畜产废水处理中都收到良好的效果。
2、微生物絮凝剂在污水处理中的应用
2.1煤泥废水的处理
湿法选煤加工的方式会产生煤泥水,即工业废水。经过微生物絮凝剂的处理受到良好的效果,在价格上较高分子絮凝剂便宜,而且不会产生二次污染,将有机污染物有效降解。外国研究微生物絮凝剂对煤泥水的絮凝效果比中国早,在20世纪60年代外国就已使用草分枝杆菌对煤泥废水进行絮凝处理,也收到良好结果,在我国,对煤泥废水絮凝剂进行研究第一人是刘志勇,经试验得出原始、驯化、紫外和化学诱变的微生物絮凝剂产生菌对煤泥废水的处理效果明显。
2.1.1城市生活废水的处理
在城市生活废水中可以分离出高效混合菌群,用于生活废水的絮凝和降解,可以使污水中的化学需氧量(COD)、五天生化需氧量(BOD5)被大量去除。利用微生物絮凝剂TH6对生活污水进行处理,对化学需氧量(COD)的去除率达到68%,对于悬浮物(SS)的去除率达到91%。
2.1.2食品工业废水的处理
在食品工业废水的处理中使用微生物絮凝剂,可到达预期的效果。味精生产废水可以使用微生物絮凝剂普鲁兰处理,其化学需氧量(COD)和悬浮物(SS)两项指标的去除率皆可以达40%,浊度的去除率也可以达99%,邓述波等人对淀粉废水的处理使用菌株A-9,其中,化学需氧量(COD)的去除率可达68.5%,悬浮物(SS)的去除率可达85.5%,处理效果比化学絮凝剂明显,并且,可以将其蛋白质成分回收制成饲料。
2.1.3印染废水的脱色处理
目前,废水处理技术使五天生化需氧量(BOD5)指标降低,可是对于可溶性色素溶液来说,其脱色效果不是十分明显,但是利用微生物絮凝剂进行处理后,达到了预想的效果。胡筱敏等人利用该特点开发出处理硫化染料废水的微生物絮凝剂MBFA-9,其投加0.01%的体积的量,助凝剂是不需要再投加的,处理前后D590指标分别为1.89、0.015,达到99.2%的脱色率。
2.2畜产废水的处理
畜产废水中五天生化需氧量(BOD5)很高,是有机废水中难以处理的一类。利用微生物絮凝剂可以使总有机碳(TOC)和总氮(TN)的含量降低,使用微生物絮凝剂NOC-1处理畜产废水,待处理十分钟后,其总有机碳(TOC)的去除率为70%,总氮(TN)的去除率为40%,浊度去除率为94.5%,处理之后,废水基本可以达到无色且澄清的效果。
2.3建材和焦化废水处理
为了使废水中絮凝体快速有效地沉淀去除,可以在固体悬浮颗粒含量较大的废水中加入某种发酵微生物絮凝剂的液体。如Alcaligenueslatus培养液加入在焦化悬浊废水中,待沉降之后,其清液达到了78%的颗粒去除率。
3、微生物絮凝剂的发展方向
微生物絮凝剂在多种废水处理中都能达到预期的效果,因此,应该将微生物絮凝剂开发和研究作为重点。首先,建立和完善筛选絮凝剂的方法。目前,对絮凝剂的初、复筛都是使用高岭悬浊液,存在误差且效率低,因此,要提高工作的效率,快速找到有效筛选絮凝剂产生菌的方式方法是关键。其次,对于微生物絮凝剂的絮凝机理进行深入研究。微生物絮凝剂的絮凝机理研究应不仅仅从生物角度,也要从物理和化学等方面多层次、多角度进行,根据以往的絮凝机理对不同废水处理作用和效果,寻其规律,有针对性地开发出不同水质所对应的不同微生物絮凝剂,就可以达到减少絮凝剂的使用量也能取得良好效果的目的,从而使处理废水的成本降到最低。因此对絮凝机理的研究可以从根本上实现废水处理的预期效果。最后,构建工程菌。如果絮凝剂的产生都依靠自然环境,那么规模化的生产和使用是有很大难度的,因此可以利用高科技技术构建工程菌。絮凝的基因可以利用分子生物学技术取得,再根据转基因技术将其菌诱变育种,产生有絮凝功能的工程菌。
结语
微生物絮凝剂的开发与研究应用正朝低成本、高效益、无污染的方向发展,其中,一方面是因为人们对生态环境的保护意识增强,另一方面则是因为微生物絮凝剂的应用给人类的生产生活环境有现实利益,这是一项服务当前、利于未来的持久工程。微生物絮凝剂在污水处理方面的应用和研究,不仅开拓了水处理技术的应用范畴,而且使污水的处理效果大大提升。因此,微生物絮凝剂在污水处理的应用中会有长足的发展。
【参考文献】:
[1]熊学文,张宏伟.浅谈污水处理中微生物絮凝剂的应用[J].江西建材,2014(19).
[2]李楠.微生物絮凝剂及其在污水处理上的应用[J].地球,2015(08).
【关键词】工业污水;处理;系统
一、工业废水的特点
1、工业废水的排放
工业废水中含有大量的化学物质、酸、碱等有害物质。同时由于工业行业生产工艺不同,其所排放的污废水化合物也均不一致。工业废水从不同的角度来进行分类可以分为不同的类别。例如可以分为有机废水和无机废水、冶金废水、酸碱性废水等。对于工业企业来说其在生产过程中并不是仅仅只会单独排放单一的废水,而是会同时排放多种性质的废水。例如燃料工厂在生产过程中不仅会排放酸性废水,还会排放碱性废水。纺织印染厂其使用的染料与织物不同也排放出不同的污水。
2、工业废水的应用
使用处理后的工业污水进行土壤灌溉能够有效增强土壤肥力,进而充分体现污水中各种微量元素的效用,帮助植物更快更好的成长。工业污染中包括大量的重金属物质,例如砷、汞、铅等。这些重金属元素会对植物的增长造成极大的消极影响。
二、工业污水处理的方式方法
1、厌氧生物处理技术
当前在工业企业中应用比较多的主要是第二代与第三代厌氧处理器。比如升流式污泥床这种颗粒型生物反应器,其主要是由配水系统、污泥床以及三相分离器构成的,在使用这种反应器时,主要是靠其产生的气体将污水与污泥混合,然后再利用三相分离器将颗粒状污泥分离,将气体与处理后的污水排出反应器。随着科技的不断发展,相关单位又在传统颗粒污泥反应器的基础上,设计出了新型的反应器,常用的有污泥膨胀床、内循环反应器,这种新型的反应器结构与传统的类型,但是高径比增大了,上升流速也加快了,提高了工业污水处理的质量。
2、除臭技术的应用
现阶段,采用除臭技术进行污染处理时通常采用三种方式。常用除臭方法有活性炭吸附法、化学药剂吸收法、土壤法及生物法。随着科技的不断进步,人们对环境质量有了更高的要求。实践证明,将除臭技术应用于污水处理中,是行之有效的。在各种除臭方法中,国内外使用最多的是微生物除臭方式,该方法效果良好、成本低廉,而且不会导致二次污染的发生。此外,该方法还可以应用于浓度较高的污染物的处理,相对于去污能力弱且费用较高的活性炭除臭技术而言,具有不可替代的优势。目前,活性炭除臭技术已经很少被人们使用。
3、反渗透工业污水处理技术
反渗透技术最初只用于海水淡化,后来逐步扩大到苦成水淡化、食品加工、医药卫生、饮料净化、超纯水制备等方面,产生了很高的经济效益。膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法,与传统分离操作如蒸发、萃取、沉淀、混凝和离子交换树脂等)相比较,过程中大多无相变化,可以在常温下操作,具有能耗低、效率高、工艺简单、投资小等特点。膜分离技术应用到污水处理领域,形成了新的污水处理方法,它包含微滤、超滤、渗析、电渗析、纳滤、和反渗透等。由于反渗透技术具有无相变、组件化、流程简单、操作方便、占地面积小、投资省、耗电低等优点,因此在水处理中得到了大量的运用。
4、PLC系统
PLC简称为可编程控制器,可以使用它作为管理系统的控制器,有了管理系统的限制器就可以管理整个系统的各项要求,还可以通过使用计算机当做控制器的上位机。其优点很多,比如设计各项程序简单方便,对程序的后期保护方便,很多地方都能够使用,掌控能力强大等等。PLC可以通过连接网络来对生产过程来进行及时的监控。
PLC作为工业污水处理管理系统的控制器能够将整个系统改变的操作越来越简便,使用功能越来越多项化。PLC的监控系统能够跟各种显示器连接到一起,连接在一起以后电脑的显示器或者是别的机器的显示器也同时能够控制PLC系统。PLC所拥有的CPU具备着十分庞大的网络通信的功能,能够做到远程控制和监督,同时工业污水处理系统也能够做到数据传输和网络通信。
5、使用信号录入方法
信号录入检测中包括:按钮式录入,按钮式里边包括很多种,其中有自动式、手动式还有格栅机启动式,还有拥有清污功能、潜水功能、污泥回流功能以及变频功能的,但还是依靠人工来操纵各种录入;还有液位差录入,其功能是用来测验粗细格栅两侧的液位差,清污机的发动和结束也是由它来控制的;液位高低的录入,主要是测量进水泵房和污泥回流泵房中液位的所在位置的高低,其次是操纵潜水泵和污泥回流泵的发动和结束,再次是测量潜水泵开始工作后的数量。
6、节能降耗设备改造
6.1曝气组件
根据美国80年代北美地区资料统计,当年北美地区曝气设备能耗为1.4×106kW,在这其中,曝气系统消耗的能源约占污水处理厂总能源消耗的45%-75%,所以,曝气组件的节能改造是污水处理厂节能降耗的重要内容之一。扩散曝气系统是最为常见的充氧方式,设备实际充氧能力受多种因素影响,其中包括池体形状、曝气类型、安装深度、气压、温度、污水特征等。OTE是判断曝气系统效率的核心指标,通过改善OTE,可以提高系统能量使用效率,而影响OTE的因素包括水深、水质、气泡、风速、密度、堵塞情况等。OTE受生物反应扩散器数量影响,数量越多,OTE也会有所提高,部分污水处理厂根据反应池大小设计曝气器位置,也有部分污水处理厂将曝气器的微孔更换为粗孔,通过这些方法,均可有效提高污水处理用电效率。部分曝气头在更换完成后,每年可节约用电费用120000美元,经计算,投资仅需3年即可回收。在进行混合液悬浮处理时,可以通过高效率的混合设备取代曝气设备,通过这种方法,不仅可以提高处理效率,还可以使能量需求降至合理范围。
6.2水泵
水泵设备在活性污泥处理法中经常使用,其中包括提升泵、回流泵、内回流泵、污泥泵。根据北美地区实际运行效果,水头提升降低0.4m,即可节约成本0.0415美元/(m3・d)。为了保证水泵运行效果,可以采取以下措施进行改造。水泵在运行阶段,需要维持在高效区间,两台泵设置85%额定流量,代替3台泵55%额定流量;合理调节水位,使水泵启闭次数降低,稳定出水水流;使用大型水泵优化运行功率。
结束语
工业废水和城市污水的处理已经被国家列为基础建设领域中重点扶持的产业,这对水资源的合理利用、再生、资源化管理都起到了良好的保护作用,更有利于城市水系统和工业水系统的循环利用。从长远的角度来看,这不但解决了我国个别地区水资源短缺和水资源恶化的问题,更满足了各种条件下的水资源处理,对于发展污水再生技术提供了先进的技术经验,更加有助于民生工业的发展。
参考文献
[1]崔迪.寒区污水生化处理系统微生物群落结构与功能解析[D].哈尔滨工业大学,2014.
[2]郑冰玉,彭永臻,张亮,杨岸明,张树军.污水处理系统中厌氧氨氧化菌分布及影响因素[J].生物工程学报,2014,12:1817-1827.
关键词:农村生活污水,环境污染,处理技术,方法与模式
中图分类号: TV664 文献标识码: A
引言:随着我国工、农业生产的发展,人口的增长,环境污染问题日益严重,,由于我国农村经济发展落后,相应的基础设施建设薄弱,导致农村地区生活污水随意排放,污染严重,农村生态环境问题口益突出。为了从根本上保护生态环境,提高农村地区生活水平,我们必须加强农村生活污水处理,实现污水的净化与循环利用。污水处理包括生活污水的收集、处理,这不仅是现代新农村建设的需要,也是避免水土、土壤和农产品受到污染的根本途径,是促进社会发展的重要手段。
1、我国农村污水处理的模式
1.1 集中处理模式
农村地区农户村民居住的地方比较集中,地势也高低不同,但可以利用这一优势,将各户产生的生活污水经隔栅井收集汇流,再集中进行处理。集中式污水处理模式有生物处理技术和生态处理技术,生物处理技术主要有生物接触氧化法、生物滤池、SB R工艺等,这些技术处理系统净化效果好、占地面积较小、生态环境效益显著,但投资和运行费用较高、维护管理需专业。生态处理技术可对农村地区的废弃池塘、洼地充分利用,采用生态塘处理系统和湿地处理系统,以减少资金投入,同时,还控制土地面积的占用。
1.2分散处理模式
在一些农村地区,需采用分散式的处理模式。农户基本是单独的住户和独立的社区,应分别进行污水收集、处理、排放。这些分散居住的农村地区,使用先进、集中的污水处理技术明显不现实,加上农村地区的技术人员缺乏,因此,要因地制宜的采取方便管理、成本低廉、技术简单的污水处理方式。对于住户分散,较难通过管网收集自流污水的村庄,有单户或几户就地处理模式:“三级化粪池+小型人工湿地”、“沼气净化池” 等。
1.3关于污水处理的思考
我国农村地区经济落后,人才缺失,在考虑污水处理时,要结合农村实际,科学合理地利用农村地区的天然净化能力,辅助使用现代化的污水处理技术,这样才能高质量的实现污水处理。加强湿地污水处理技术的推广,利用农村地区的自净能力,开展清淤清洁的生态系统建设。如果一些农村的化粪池设施建设完善,则应该增加污水净化设施,并有针对性的采取集中或分散处理。污水处理的高效,不仅需要完善的技术设施做支持,还应有严格、具体的管理规范,上下级部门要加强沟通,了解污水处理的真实情况,并制定有效处理措施。农村生活污水处理不当的原因,主要是资金不足,因此,要广开渠道,增加资金投入,以及政府部门需建立专项资金,集中建立完善的污水处理设施。
2、农村生活污水处理技术
2.1 生态处理技术
生活污水的处理,是基础保护生态环境,减少资源浪费而采用科技手段进行的控制污染的措施。我们通过污水处理,将有用的水资源应用到土地中,利用土壤!植物!微生物复合系统的物理、化学、生物学和生物化学特征,对污水中的水、肥资源加以回收利用,降低污水中的污染物,预防水土、土壤的污染。现代污水处理技术以土地为基础,以土壤介质的净化作用为核心,在污水处理中,重视污染成分的分离,关注植物、微生物共存体系与处理环境或介质的相互关系,从生态的角度去考虑污水处理。
2.1.1慢速渗滤生态处理系统
这种技术是将污水分配到种植农作物的土壤中,让污水流过土壤,而植物系统的垂直渗滤就能达到净化污水的作用,那些有用的成份还能被用作肥料,促进植物的生长。在污水处理时,所分配出去的污水一部分被修复植物吸收,还有的在渗入底土时,其中污染物被土壤介质截获,或者被植物吸收、固定,或被土壤中的微生物转化、降解,最后污染物成为无毒成份。
2.1.2快速渗滤生态处理系统
与上述污水处理方式相似,将污水分配到具有良好渗滤性能的土壤表面,污水经土壤表面向土壤底部流动,逐渐被土壤中的生物氧化、硝化、反硝化、过滤、沉淀、氧化和还原,最后,实现净化污水污染物的目的。这种污水处理方法已经成为生活污水处理的主要方式,不仅被用于大城市,一些中小城市、城镇、农村也得到广泛使用,尤其是农村地区,利用农村地区资源丰富的优势,达到生物污水处理的目的。
2.1.3人工湿地处理系统
人工湿地是对自然湿地的模拟,主要利用自然生态系统中植物、基质和微生物三者的协同作用,实现水质的净化。我们利用土壤和按一定级别充填的填料组成人工湿地,并在湿地表面组建一个植物生长的自然生态系统,人工湿地虽然要占用大量土地面积,但工艺简单、维护管理方便、运行费用低,生态环境效益显著,因此,很适合远离城市,地势空旷的农村地区,也由于其投入资金少,不需要高级管理人才和技术人才,可被农村地区广泛应用。
2.1.4稳定塘系统
在农村污水处理中稳定塘是一种高效的处理系统,它是一种利用天然净化能力的生物处理构筑物的总称,主要通过微生物降解、有机物吸附、有机颗粒的沉降和截滤作用去除,对
BOD5的去除率通常较高。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体等优点,在我国,特别是在缺水干旱的地区,是实施污水资源化利用的有效方法,所以稳定塘处理污水近年来成为我国着力推广的一项新技术。
2.2阿科蔓生态基处理技术
该技术与生态处理技术完全不同,但却有着相同的目的。该技术是将具备高生物附着表面积、适宜的孔结构,仿生水草形态设计、纯惰性的食品材料应用于污水处理中。通过这种材料,可以有效去除污水中的有机物,大量微生物附着在阿科蔓生态基表面,然后,将营养有机物进行生物氧化,最后,将有害物质逐渐转化,从而去除水体中的有机物。根据阿科蔓生态基处理原理,对城镇生活污水有积极作用,加上其在微生物附着材料上的创新,值得广泛推广。这是一种新型的污水处理办法,只要合理调整好生态基的分布密度,挑选、培养好处理微生物,就能在污水处理中达到较好的效果。阿科蔓技术之所以能在农村生活污水处理中得到广泛应用,还在于该技术能实现地处理,设备用量少,成本低,应用自然化的处理模式,减少了管理环节,同时,还能利用当地较少的用地,就能对农村地区各种污水及降雨引起的面源污染进行生态性处理。
结束语
农村生态环境污染的问题日益严重,究其原因,主要是农村生活污水处理不当,导致水体、土壤等各领域的污染。为了建设新农村,控制环境污染,必须加强农村地区的污水处理。由于农村地区各有特点,应因地制宜地选择污水处理模式。近年来,我国已经发展了诸多适合农村的污水处理方法,但还存在不少问题,仍然需要我们在管理体制上不断完善,以及在处理技术上积极借鉴国外先进技术,发展适合自己的处理方法。总之,在处理农村污水的问题上,依然是任重而道远。
参考文献:
关键词:医院污水;CASS;二氧化氯
1 医院污水的特点
医院污水中含有一些特殊的污染物,如药物、消毒剂、诊断用剂、洗涤剂以及大量病原性微生物、寄生虫卵及各种病毒等(如蛔虫卵、肝炎病毒、结核菌和痢疾菌)。此外,在设有同位素诊疗室的医院污水中还含镭226、磷、金198、碘131等放射性物质。与工业废水和生活污水相比,它具有水量小,污染力强的特点。如任其排放,必然会污染水源,传播疾病。
2 传统的医院污水处理方法
2.1 生物氧化法
生物氧化法,亦称活性污泥法,是各种污水处理最为常用的传统处理方法。利用鼓风曝气、机械曝气等,使污水中大量的丝状菌和真菌等微生物繁殖,这些微生物具有吸附和氧化污水中有害物质的能力,从而降低污水的COD和BOD,使污水达到净化的效果。也有些污水处理厂采用厌氧和好氧并用的方法。即在厌氧过程中,厌氧微生物繁殖、硝化和吸附水中有害物质。其缺点是会产生大量的活性污泥,且要进行污泥处理,加长了处理流程,增加工程费用,且在曝气过程中造成对空气的二次污染。国内这方面的实例很多,大庆市第五医院就是其中一例(转鼓曝气法)[1]。
常用的生物氧化法有生物接触氧化法、生物转盘法、塔式生物滤池法、射流曝气法和氧化沟法等。
2.2 化学药剂法
化学药剂法,就是向污水中投人适量的化学药剂,使污水中有害物质氧化,达到凝聚吸附沉淀。此方法是在传统的生化法之后,近三十年来逐步发展起来的。
①液氯:液氯以它消毒能力强、价格便宜广泛应用于自来水和医院污水消毒。但氯气是一种有刺激性气味的黄色有毒气体,不能随时随地制取氯气,必须有专用贮存设备和加氯设备。液氯的投加设备结构复杂,易被腐蚀,危险性较大,因而在城市或人口过于集中的区域被限制使用。
②次氯酸钠溶液:次氯酸钠是最原始的消毒处理方法之一。该方法原料来源方便、产品稳定、运输方便,设备投资少,运行费用低,管理方便,安全、可靠,不会因消毒剂产生污泥,应用较为广泛。但次氯酸钠消毒能力弱,处理过程中带来废渣,正逐步被其它产品替代。
③臭氧法:臭氧是强氧化剂,在污水中加入适量的臭氧使水中微生物以及各种金属离子氧化。用这种方法处理医院污水较为彻底,二次污染少。缺点是所需配套的设备多,一次性投资大,设备维修量大,用电量亦大,增加了常年运转费。
3 目前比较好的处理方法
3.1 CASS工艺生化处理
3.1.1 CASS工艺的特点
CASS池通过技术革新、优化设计使其容积变小,效果更好。此法连续进水、但不曝气,有机物浓度很高,呈缺氧和厌氧状态,抑制了好气菌的生长,控制污泥不发生膨胀。主反应区又分成缺氧和好氧两部分,周期进行曝气、沉淀和撇水。沉淀阶段不进水,消除了可能产生的水力干扰,提高了污泥特性和出水水质。对成分十分复杂,含有多种病菌、病毒、寄生虫卵和一些有害物质,水质水量变化大的医院污水[2]有更强的适应性和更好的处理效果,是一种理想的医院污水生化处理方法:
①工程建设费用低。CASS的生物降解、污泥沉降和废水排放均在同一池中进行,不需调节池、二沉池和污泥回流设备,可大大节省投资、减少用地和降低运行费用。一般,建设费用可节省10%~25%,占地面积可减少20%~35%。
②运行费用省。由于周期性曝气,池内溶解氧的浓度在沉淀和排水阶段降低,在曝气时,氧浓度梯度大,传递效率高,节能效果显著,运转费用可节省10%-25%。
③有机物去除率高,出水水质好。CASS法不仅能有效去除污水中各种有机污染物,而且具有良好的脱氮、除磷功能。使二级处理的投资,达到三级处理的水质。
④CASS工艺在延时曝气、周期循环中,极易做到好氧、缺氧和厌氧状态。而对医院污水的处理,必须要考虑污水中有传染病人的病毒、致病菌,所以不能用普通污水净化池的处理办法来处理,要采用厌氧、兼氧结合为主处理,并利用一系列的物理、化学、生物原理来对传染病污水中的有机物、病菌、病毒进行沉淀、分解、吞噬、杀死[3]。CASS法能很好的满足这一要求。
⑤CASS法采用延时曝气,使污泥产率低,脱水性好,易处理,减少了污泥处理费。新型的水下曝气设备代替传统的鼓风曝气方式,使用灵活,系统十分简单,无噪音污染。
⑥管理单位,运行可靠。污水处理厂设备种类和数量较少,控制系统比较简单,采用浮动式可自动升降的专用撇水装置和特殊的滗水器在进水过程仍可排水,渗水器的升降自动进行。保证出水稳定。
3.1.2 处理效果
3.2 二氧化氯消毒
3.2.1 二氧化氯消毒的特点
二氧化氯是一种高效、广谱、安全、快速、多功能、持续时间长、贮存与使用方便的杀菌消毒剂,联合国世界卫生组织(WHO)将其列为安全的消毒剂(A1)级,美国环境保护署(EPA)和美国食品药物管理局(FDA)批准它可以用于医院、食品加工等部门。
国内外生产的商品性二氧化氯产品主要是稳定性二氧化氯溶液,也有少部分的缓释型团体状、胶状颗粒、微胶囊化粉体等固体二氧化氯产品。近年来国内污水处理行业十分流行二氧化氯法,在医院污水处理上有着良好的效果。化学法二氧化氯消毒用于处理医院污水的优点:
①ClO2可以杀灭一切微生物,包括细菌繁殖体、细胞芽孢、真菌、分枝杆菌和病毒等。它能有效地破坏水中的微量有机污染物,如苯并芘蒽醌、氯仿、四氯化碳、酚、氯酚、氰化物、硫化氢及有机硫化物等。能很好地氧化水中一些还原状态的金属离子如Fe2+、Mn2+、Ni2+等。受pH影响小,对藻类有杀灭作用,还能降低水溶液的色度、浊度和异味,其效果是次氯酸钠的5倍。在污水处理中不形成显著的有机卤化物,是医院污水处理的理想选择[5]。
②二氧化氯对病毒消毒效果比臭氧和液氯更有效,与污水反应快,接触时间是氯的1/2-1/4,可由1h缩短至0.5h,接触池可缩小到原来的一半,大大节省了投资。
3.2.2 处理效果
江苏省肿瘤医院是一所拥有600多张床位的三级甲等专科医院。日排放污水500t左右。采用化学二氧化氯发生器对医院污水进行处理。使用二氧化氯发生器无须再进行生化处理,即可使细菌数、COD等指标达到排放标准,大大节约了医院污水处理设施的投资及日常运行费用。经处理后的医院污水完全符合排放标准[6]。
4 结语
确定医院污水处理工艺,不仅要达到消毒灭菌的目的,还应考虑污水的排放及受纳水域环境功能区划分对水质的要求。医院污水应执行《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005),这就对医院污水处理提出了更高的要求,而根据标准及相关要求,采用化学法二氧化氯消毒或CASS工艺处理医院污水,能很好地适应这一变化,与相应的处理方法相比,效果好、投资少、管理方便、运行费用低,工艺先进、实用,其在技术上、经济上极具竞争力,是当前医院污水治理中集社会、经济、环境、生态效益于一体的优选方法。
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[5]杨春伟.医院污水氯化消毒处理的相关因素及探讨[J].云南环境科学,1997,16(3):47。
关键词:工业园区;污水;处理措施
随着中国社会经济的不断发展,社会中出现越来越多的工业园区。在最近一些年中,中国工业园区的规模、开发数量呈逐步上升趋势,随之工业园区的污水污染问题也变得越来越严重[1]。具有代表性的案例是2010年7月3日紫金矿业的水污染事件,其部分废水自废水池下方的排洪涵洞流入汀江干流,截止污染得到控制为止,外渗污水量已近10000立方米,对汀江造成了严重污染,导致部分江段出现了死鱼。所以预防工业园区发展成为工业污染重大灾区,是当前社会关注的一大焦点。因此,文章对工业园区武士处理措施进行研究,具有重要意义。
1工业园区污水种类与处理方法
经过大量调查后,工业园区污水种类大致分为3种,如图1所示。现就对这3种污水的特性进行详细介绍。1.1产业类型及污水特性。1.1.1产生生活类污水的产业。产品设计企业、产品研发企业,电子产品组装企业、家电制造企业、计算机软件企业、针织品生产企业、服装生产企业等,在生产过程中,主要产生生活污水,基本不会产生工业废水[2]。1.1.2产生一般类工业废水的产业。轻工日化用品制造企业、五金生产加工企业、食品企业、针织纺织企业、通讯设备制造企业、电子制造企业等,以上企业在生产过程中,主要产生一般类工业废水,这些企业在生产过程中,并不会运用有害化学物质和有毒物质,因此,这些工业废水是比较容易进行处理的[3]。1.1.3产生高浓度类工业废水的产业。医药原药企业、染料生产企业、电镀企业、制革企业、纸浆生产企业、造纸企业、精细化工企业等,这些企业在生产过程中,由于会运用刀有毒物质、有害化学物质,所以便会产生高浓度类工业废水,这种废水是很难进行处理的[4]。1.2各种产业污水的处理方法。1.2.1生活类污水的处理方法。对于生活类污水,常采用和生活污水一样的处理方法,或者可以将生活类污水向相邻城市生活污水处理厂中直接排进去。1.2.2一般类工业废水的处理方法。对于一般类工业废水,基本选用比较常规的工业污水处理方法,如生化处理方法,企业可以采取两种途径,即:第一,直接将一般类工业废水排入工业园区污水处理厂中;第二,企业对一般类工业废水进行自行处理。1.2.3高浓度类工业废水的处理方法。对于高浓度类工业废水,因为该类废水会产生非常严重的水污染现象,即便对外排出少量的污水,也会产生极为严重的水污染问题,且采取相应处理措施后,也很难降低水污染程度,因此,产生高浓度类工业废水的企业应自行构建相应有效的污水处理设备,在生产车间出口处对高浓度类工业废水进行专门处理,处理达标后,方能排入工业园区的污水处理厂中。
2工业园区污水的处理措施
2.1对污水水质进行准确区分、对污水进行科学处理。自改革开放以来,中国规划了部分工业园区,因为不同的工业园区具有不同的主导产业,不同工业园区企业具有不同的生产工艺,而不同工业园区均制定了自身对污染物浓度、污水、污染物成分的处理方法,根据不同的污染程度、污染物特性,目前,中国工业园区污水大致具有3大类型[5],即:第一,生活类污水,即指工业园区企业将环保类产品作为主要生产对象,因此在实际生产中很少会产生工业废水,即便生产出工业废水,其数量也是非常少的的,且可以采取有效措施,对这些废水进行有效处理,处理达标后还能够被运用到企业生产过程中,例如,服装工业园区、金属加工工业园区等产生的工业废水,就属于生活类污水;一般类工业废水、高浓度类工业废水。第二,一般类工业废水,即指在生产过程中,工业园区在生产过程中所产生的工业废水中,其毒有害物质含量是非常少的;第三,高浓度类工业废水,即指工业园区企业在生产过程中所产生的废水中,其有毒有害物质非常多,要想对其进行彻底处理,难度是非常大的。一般来说,如果工业园区中产品种类、行业比较单一,则该工业园区大致会产生1~2种工业废水,不过,如果工业园区中产品种类、行业比较多时,则该工业园区大致会产生3种工业废水[6]。由于不同类型的工业废水,具有不同的特性,因此应采取不同的废水处理措施。其中,对于产生生活类污水的工业园区,可以运用生活方法来处理废水,或者将该类污水直接排入到附近的污水处理厂中;对于产生一般类工业废水的工业园区,应运用生化处理方法,或者在工业园区污水处理厂对废水进行处理;对于产生高浓度类工业废水的工业园区,应先预处理工业废水,达到规定标准以后,再将处理后的废水排入工业园区污水处理厂中,或者也可以运用其他方法,如化学方法等,待工业废水处理达标后,再进行对外排放[7]。2.2提高政府监管力度、对污水排放进行有效监控。目前,中国工业园区中的污水处理环保设施并不健全,环保执法力度不够大,为减小生产成本,一些企业出现违法偷排工业污水现象,因此,中国工业园区除了要选用有效、科学的污水处理方法外,还应不断科学管理工业园区中的污水处理。第一,对工业园区污水处理厂中的在线监控设备、污水处理设施进行完善,在线监测工业园区污水处理厂进、排水中污染物的指标值,同时实时上传污染物指标数据,这样才能使企业工业污水乱排、偷排现象的有效减少,同时还能够将污染源尽快查找出来,使环境污染事件持续时间得到有效减小,使环境污染程度得到有效减小;第二,构建合理、科学的污水超标严惩机制、污水定价收费机制,将工业园区中企业工业污水因素作为主要依据,选用不同的处理价格,一旦企业出现污水偷排、污水超标排放等违法行为,应对其采取严厉的处罚,如果企业选用回收利用污水、生产工艺比较清洁,应对其进行相应的奖励,这样才能使工业园区的污水排放行为得到有效规范和管理;第三,对工业园区污水处理监管力度进行提高,人工抽查、在线控制应互相结合,对工业园区中企业的污水排放行为进行科学管理和规范;第四,进一步提升环境突发事件应急处理能力。产生大量高浓度类工业废水的工业园区,必须制定有效的应急预案,对应急处理设施不断进行完善,使突发事件应急处理能力不断提高,减少环境风险,这样才能保证工业园区的可持续发展。2.3制定更为严格的入园标准。除了要科学管理、科学处理工业园区中产生的污水外,工业园区应制定更为严格的入园标准,这样才能使工业园区的水环境问题得到有效解决。在进行招商引资活动时,工业园区应高度重视项目的环保性,实行环保一票否决制,禁止高污染项目进入工业园区中,另外,工业园区应尽量选用环保型生产工艺,从生产源头上,减少工业污水的排放量。与此同时,工业园区应制定完善的污水处理环境影响评估体制。如果企业没有有关污水处理设施,则禁止其进行生产,应做到在源头上,将污水来源予以切断,使污水污染影响范围、污染程度进行减少,有效减小环境风险,确保工业园区的可持续发展。
3结论
针对当前中国工业园区工业污水的处理情况,文章提出了相应的污水处理措施,包括对污水水质进行准确区分,合理、有效处理工业污水、政府监管部门应加强监督力度,严格监控污水排放情况、制定更为严格的入园标准。通过文章对工业园区污水处理措施的研究,希望能够有效降低工业园区污水污染程度,促进工业园区的可持续发展。
作者:刘佳琦 黄宇 单位:黑龙江兴业环保科技有限公司 黑龙江省环境科学研究院
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关键词:污泥处理 剖析
根据江苏省一项有关全省城镇污水处理厂产生污泥的最新调查显示,目前,江苏省l3个省辖市每年产生的污水处理厂污泥为217834吨,其中位于苏南经济发达地区的无锡、常州、苏州三市的产生量,已占全省总产生量的76%,其余l0个省辖市的产量占了24%。
长期以来,由于我国的污水处理界普遍受到“重水轻泥”倾向的影响,致使城镇产生的大量污泥处置,已成为极其脆弱的薄弱环节,并演变成阻碍污水处理行业健康发展的“门槛”。近年来,“重水轻泥”的天平失衡现象,已开始受到各界人士,尤其是业内专家的关注和重视。
从江苏省最新的调查显示,目前,江苏省城镇污水处理厂的污泥处置方式主要是卫生填埋或弃置填坑。污水处理厂通过“污泥浓缩———脱水———外运”,然后集中弃置去填坑。由于未采用任何污染防范措施,致使污泥中的有害物质经过雨水侵蚀和渗漏,不同程度污染了地下水环境,这对以地下水为生活水源的地区来说,便带来了严重的二次污染威胁。还有一些污泥与生活垃圾一起进行卫生填埋处理,不仅占用大量土地,也存在很大的安全隐患。由于经过压滤机脱水的污泥含水率在80%左右,在与生活垃圾一起填埋时,不仅大大增加了填埋场渗滤液的处理量,而且很容易在压实过程中,使得填埋体变形和滑坡,直接影响垃圾填埋场的正常运行。
位于长江下游江心岛上的南京江心洲污水处理厂,是南京市污水处理厂处理能力最大的企业。目前具备日处理污水40万立方米的二级处理能力,主要来自居民生活、医院宾馆和餐馆业污水。污水处理产生的污泥首先经过稳定化处理,再经过中温消化,分解污泥中的有机物,杀灭污泥中的病原菌,并经离心脱水和板框脱水之后,使污泥含水率达到70%左右。目前,这个厂每天产生的含水率70%左右的污泥量约为100吨,主要输送到长江的江心洲一些洼地上填坑。但是,由于近年来可用于填坑的场地已越来越少,污泥处理已成为该厂最迫切需要解决的问题。
而徐州市和淮安市主要采用堆肥的方法来处置污泥,一般采用好氧堆肥工艺,在有氧条件下,利用嗜温菌、嗜热菌的作用,对污泥进行好氧生物高温发酵,使污泥中水分及大量有机物质好氧分解,以达到污泥稳定目的。堆肥农用能充分利用污泥中的营养成分和部分有机物,但对含有工业废水、重金属超标的污泥却不能适用,并且堆肥过程中会产生大量臭味,工作环境差,对周围环境有一定的影响。
徐州国祯水务运营有限公司(原徐州奎河污水处理厂),每年实际污水处理能力为3150万吨,其中工业废水占20%,主要是纺织、染料、机械和食品等行业,其余80%是生活污水。污水处理产生的污泥经离心机脱水后污泥含水率为75%左右,每天污泥产生量约100吨。该公司最先自行干化处置污泥,但由于成本太高,现已委托徐州健仕生物制品厂堆肥处理。该厂采用好氧堆肥二次发酵技术完成整个制肥过程,一次发酵是分解脂肪、蛋白质、糖类等易分解物质,反应速度快,发酵周期约10天,主要采用机械装置来完成;二次发酵是分解纤维素、木质素等难分解物质,反应速度慢,发酵周期约20~30天,主要采用堆积法来完成。
吴江市盛泽镇现有纺织印染企业29家,盛泽镇污水处理厂拥有印染污水集中处理能力19.5万吨,每天产生的污泥800吨(含水率为93%)。如按传统填埋方法,每年要占用农田100余亩,按每亩10万元计,约需人民币1000余万元,再加上每吨运输费9元,合计处置每吨污泥费用为43.72元,并且很可能造成二次污染。
为解决污泥出路问题,2003年8月,盛泽镇政府与浙江朗地公司联合投资1000万元,建成了盛泽镇水处理发展有限公司污泥处理厂,形成了日处理300多吨的印染污泥处理能力,并于2004年2月正式投入运行。该污泥处理厂采用了浙江大学环境与生物地球研究所翁焕新教授的发明专利技术,充分利用印染污泥资源具有热值较高和质地较轻的特点,将干燥后的污泥利用机械制成污泥颗粒产品,被分别利用到制砖和燃煤行业。利用15%的污泥颗粒与粘土混合制砖,不仅节约了大量土地资源,而且污泥颗粒中含有一定的热量,在砖块烧制过程中,污泥颗粒能同时燃烧,并产生2000大卡的热量,明显减少了烧制砖块的燃料用量,同时还能增加砖块的强度,减轻砖块的重量。该方法每吨直接处理费用为26元,另加其他费用综合成本为36元,明显低于填埋费用。
常州东南工业废水处理厂隶属于常州东南经济开发区,专业从事东南开发区印染废水的集中处理,现每天处理能力为3万吨,污泥日产生量约60吨。目前,该厂正与浙江大学合作,将污泥干化造粒,生产的粒子提供给热电厂作燃料。
污泥焚烧是使污泥中的碳水化合物转变成二氧化碳和水,同时在高温中杀灭细菌、病毒,回收焚烧过程中产生的热能,是一种彻底处置污泥的方法。常州市每天产生200吨的污泥,无害化处置污泥一直是困扰着该市的主要环境问题。常州市排水管理处经过调研和权衡,选择焚烧作为污泥的最终处置方法。经过常州市排水管理处、常州市第一热电厂、无锡锅炉厂和常州市政设计院等单位的共同努力,在常州热电厂现有用于产生蒸汽和发电的大型循环流化床锅炉上,增加了一个输送设备,把污泥通过压力泵送到温度高达900多度的锅炉内燃烧,焚烧的效果非常好。经过测算,改造设备的总投资为49万元,每吨污泥的运行费用为63元,加上运输费每吨污泥的综合处置费为80多元,仅为卫生填埋和干化处置费用的50%。而且污泥经焚烧产生的泥灰还能和锅炉原先煤灰一起成为制砖原料。
从调查情况可以看出,由于目前江苏省各地对污泥处置水平存在着参差不齐的现象,污泥处置已成为环境保护的一个突出问题。从这次调查情况看,首先,目前许多地方管理部门对污泥的处置,还存在一些错误认识。有的人认为污泥不需要处理,直接丢弃即可。
其二,现有管理体制不利于解决城市污泥处置。现有管理体制存在最大问题是污泥处置责任主体不明和污泥监管严重缺位。污泥处置责任主体不明的主要原因:一是由于传统的污水处理厂是为政府服务的附属实施机构,无法独立承担有关责任,而许多城市在建设污水处理厂时,并未考虑配套的污泥处理系统;二是污泥处理没有专门的经济支撑体系,原来征收污水处理费中没有包含污泥处置费用;三是过分强调“资源化”技术路线,误导了企业和政府,把污泥处置仅作为有价值的资源,而不是一种责任。
其三,忽视了污泥排放的监控监督。与污水处理的监管相比,政府对污泥处置监管严重缺位。污泥处置缺少系统规划,而各个城市总体规划中均未涉及污泥处置内容,更无专项规划。
其四,现有运营机制不利于解决污泥处置问题。虽然国家允许各类资本进入基础设施、公用事业等建设领域,但在实际操作中,许多地方仍有政府对其进行垄断性经营,民营企业很难涉足其中。因此,污泥处置单纯依靠政府出资解决,不能充分发挥民间资本推动作用,难以促使污泥处置产业化的发展。
其五,污泥处置立法明显滞后,相关标准缺乏系统性、科学性。目前,我国的污泥处置产业刚刚起步,相关的政策法规、标准和管理体系很不完善,对污泥的处置工艺、标准尚无统一的规定,更没有对污泥处理企业进行客观评判的评价体系。目前我国与污泥处置相关的标准仅有《农用污泥中污染物控制标准》、《城镇污水处理厂污染物排放标准》和《城市污水处理厂污水污泥排放标准》三项,已不能满足要求,更起不到控制污染的作用。
江苏:污泥安全处置须多管齐下
为扶正“重水轻泥”的天平,加快江苏省污泥安全处置步伐,江苏省从事固废管理的专家们建议:首先,要建立完善污泥监管的法规体系和污泥处置标准。结合省情,制定《污泥处置管理办法》、《污泥处理处置技术政策》等;在我国现有法规中,补充完善城市污水处理厂污泥处置要求,使有关部门能够依法加强监督管理。制订科学的污泥处置标准,是监控污泥处置、选取合理技术路线和采取有效技术政策的重要前提。要对城市污水处理厂污泥的管理和处置,提出综合性要求,对重金属、病原菌和有机污染物等指标进行严格限制。
第二,明确污泥处置的责任主体。目前,大部分城市污水处理厂属事业单位性质,政府仍是污泥处置的责任主体。随着污水领域政企分离逐步到位、污水收费逐步市场化运作、技术路线逐步明确,应在政策上明确污泥处置的直接承担主体是污水处理企业,而污水处理企业负有对污泥达标处置的责任。如果污泥处理处置不当,污水处理企业要承担首要责任。当然,征收的污水收费中,要包含污泥处置所需的费用。
第三,政府应加强污泥处置的管理和监控,制定出污泥处置专项规划。政府高效监管是有效解决污泥处置的关键。政府有关部门必须高度重视污泥处置对环境的影响,加强污泥处置的管理和监控,将城市污泥处置纳入政府监管的视线。制定和实施专项规划是指导污泥安全处置的“坐标”,各地应根据自身具体情况,尽快编制专项规划,尽可能与污水处理规划同时编制实施,以便于协调和统一。
关键词:污水处理;深度处理;关键技术;项目管理
中图分类号:F124.5文献标识码:A
一、前言
随着中国城市化和工业化的加速,水资源的需求也日益增大,城市缺水现象越来越严重。沈阳作为东北的重镇,水资源严重匮乏,是国内40个主要缺水城市之一,水资源的匮乏已经成为制约沈阳经济和社会持续发展的重要因素。为缓解沈阳水资源不足,满足经济发展需要和企业需求,使沈阳生态建设可持续发展,让污水资源成为第二水源,已经成为城市发展的必经之路。沈阳污水排水设施始建于1903年,绝大部分为合流制,现已形成南部、北部和西部三大排水系统,日总污水排水量约为166万m3。面对如此大的污水排水量,应尽快加速污水处理行业的发展,促进污水资源化,提高污水的利用率,使污水成为第二水源,可在一定程度上有效地解决沈阳的水资源匮乏问题。
沈阳市现有5座污水处理厂:北部污水处理厂,处理能力为40万t/d;沈水湾污水处理厂,处理能力为20万t/d;满堂河污水处理厂,处理能力为3万t/d;仙女河污水处理厂,处理能力为40万t/d;西部污水处理厂,处理能力15万t/d。目前,全市污水处理厂设计处理能力为118万t/d,设计处理率为70%以上。目前还有一部分水厂在建设中,计划在今年年底,全市污水处理率将达到100%。
现有5大水厂均执行国家二级排放标准,但要达到国家一级A标准,使其能作为新鲜水进行回用,还有一定的距离。目前,仅有沈阳北部污水处理厂采用了污水深度处理的技术,其排放的水质可达到发电厂冷却用水的标准。因此,尽快发展污水深度处理项目,是沈阳污水处理企业的当务之急。
深度污水处理是在常规污水二级处理的基础上,通过物理化学法、生物膜过滤法、活性炭吸附法或臭氧氧化法等手段,使再生水中的SS(悬浮物含量)、COD(化学耗氧量)、色度、嗅味等指标达到相关要求并实现回用的处理技术。
二、污水深度处理常用技术及其优缺点
国内外研究经验表明,污水深度处理方法大致可分为三类:生物处理法、物理化学处理法、膜处理法。一般来说,需要根据回用水的水质要求,选择合适的处理方法,才能达到经济、合理的处理效果。
1、混凝技术。混凝工艺可去除污水中呈胶体和微小悬浮状态中的有机物和无机污染物,通常作为城市生活污水深度处理的预处理,能有效去除二沉池出水中的悬浮物和磷酸盐,还可以部分去除溶解性有机物,去除率约为36%~40%,主要为分子量大于5,000的疏水性有机物。混凝法是给水和废水处理中广泛应用的一种方法,它可以用来降低原水的浊度、色度等感官指标,去除多种高分子有机物,某些重金属和放射性物质。然而,城市污水二级出水形成的浊度主要是胶体和菌胶团微粒,往往不是很高,混凝时难以形成沉降性能良好的絮体,往往需要寻求高效的絮凝剂,这也是其作为污水深度处理的主要缺点。
优点:适用范围广泛、操作简便、可以大大降低深度处理运行成本。
缺点:对絮凝剂的要求较高,且无法去除氨氮,处理后水质适应性差。
2、生物技术。在二级出水的低浓度条件下,活性污泥很难培养,因此一般在深度处理时宜采用生物过滤法,常用曝气生物滤池法和生物接触氧化法。
(1)曝气生物滤池(BAF)。曝气生物滤池是在生物滤池下部或底部增加曝气系统进行污水处理的方法。根据水流方向可分为上向流和下向流两种,早期的曝气生物滤池多采用下向流,但是下向流曝气生物滤池具有纳污效率不高、易堵塞和运行周期短等特点,因此,通过改变进出水的方向和滤池进出水过水断面的大小形成了向上流变速曝气生物滤池,可更好地利用滤池的深度、减少堵塞的可能性。另外,生物滤池中的滤料对于处理效果的好坏影响很大,目前比较新的滤料有酶促陶粒,它利用多孔陶粒的微孔增加了生物的附着量,同时酶的催化作用也加强了处理的效果。龙腾锐等利用微型酶促填料和素陶粒填充构成的新型复合变速生物滤池对二级出水进行试验,出水水质完全满足杂用水水质标准。
(2)生物接触氧化法。生物接触氧化技术是在池内填充填料,已经充氧的污水浸没全部填料,并以一定的流速流经填料,填料上布满生物膜,污水与生物膜广泛接触,在生物膜微生物新陈代谢的作用下,污水中大部分有机污染物得以去除。
目前,该技术除用于生活污水和城市污水的二级处理外,还应用于石油化工、农药、印染、纺织、轻工造纸、食品加工和发酵酿造等工业废水处理,都取得了良好的处理效果。
优点:能去除氨氮、亚硝酸盐、铁、锰、嗅味、色度等,处理经济、操作简便,能耗较低。
缺点:挂膜需要的时间较长。
3、活性炭吸附技术。由于活性炭具有发达的细孔结构和巨大的比面积,可有效去除色度、臭味和水中大多数有机污染物,对于生物法和化学法难以去除的有机污染物都有较强的去除效果,也能去除某些无机物包括有毒的重金属,在水的深度处理中是应用最广泛和最有效的方法之一。然而,一般污水二级出水中含有大量生物絮体及生物残渣,若直接采用活性炭吸附柱,易堵。另外,对于分子量大于30,000的有机物,由于活性炭微孔的大小排斥作用而没有吸附效果。
优点:可有效去除色度、臭味和水中大多数有机污染物和有毒的重金属物质。
缺点:活性炭吸附柱易堵塞,对于分子量大于30,000的有机物无吸附效果。
4、臭氧法。臭氧具有极强的氧化性,对许多有机物或官能团发生反应,有效地改善水质。臭氧能氧化分解水中各种杂质所造成的色、嗅,其脱色效果比活性炭好;还能降低出水浊度,起到良好的絮凝作用,提高过滤滤速或者延长过滤周期。
优点:能有效去除水中色度、臭味,降低水的浊度。
缺点:国内的臭氧发生技术和工艺比较落后,所以运行费用过高,推广有难度。
5、膜分离技术。该技术可有效去除废水的色度、臭味、各种离子消毒副产物前体、大分子如腐殖酸和灰黄霉酸等许多有机物和微生物,在污水处理与回用方面应用日益广泛,极大地推进了污水处理和回用工作。应用于污水资源化的膜技术有微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、纳滤(NF)以及膜生物反应器(MBR)等。MF、UF和NF的截流分子量分别为100,000~500,000、2,000~100,000和200~10,000,RO膜的截流分子量通常低于1,000。
优点:可有效去除废水的色度、臭味、各种离子消毒副产物前体、大分子如腐殖酸和灰黄霉酸等许多有机物和微生物。
缺点:膜技术虽然已广泛用于水处理技术,但是二级出水中仍含有一定的有机污染物,很容易污染膜,影响膜的性能包括渗透性和有机物的去除效率,对低温适应性差,难以在高寒的北方地区应用。我国的膜技术在深度处理领域的应用与世界先进水平尚有较大差距。
6、高级氧化法(AOP)。高级氧化法选择性小,反应速度快;氧化彻底,处理效率高;对于污水中微量有害化学物质的去除具有显著的效果,可有效减少THMs的生成。典型的均相AOP过程中有O3/UV,O3/H2O2,UV/H2O2,H2O2/Fe3+(Fenton试剂)。有研究者利用臭氧和其他氧化剂(紫外辐射、过氧化氢和TiO2)强化降解极性有机物CP。
优点:能有效减少THMs的生成,在处理水中微量有害化学物质领域具有广泛的前景。
缺点:限制较多,经济性差,影响推广。
三、沈阳污水深度处理技术选择
根据沈阳水资源的状况和目前的污水处理能力,参照我国污水处理后水质的相关标准,我们可发现:
1、混凝技术虽然是目前较多国内污水处理企业所采用的方法,但其处理后的水质适应性差,且含有较多量的氨氮,其并不适合在沈阳地区污水处理企业中推广。
2、生物处理技术目前在国内污水处理企业中的应用越来越广泛,它能有效地将二沉池出水中的大多数物质去除,且可去除氨氮、亚硝酸盐、铁、锰、嗅味、色度等,具有处理经济、操作简便和能耗较低等特点。另外,该技术具有较高的悬浮物去除效率和脱氮能力,适应性和抗冲击负荷能力很强,适应间歇运行,同时该技术占地面积小,适应当前土地资源紧张的现实,可在沈阳地区污水处理企业中推广。
3、活性炭吸附技术可有效去除色度、臭味和水中大多数有机污染物。然而,二级出水中一般含有大量生物絮体及生物残渣,若直接采用活性炭吸附柱,易堵塞;且对分子量大于30,000的有机物,由于活性炭微孔的大小排斥作用而无效。其可成为沈阳地区污水处理企业的备选技术。
4、臭氧法虽然能有效地改善水质,且其脱色效果比活性炭好,还能降低出水浊度,起到良好的絮凝作用,提高过滤的滤速或者延长过滤周期,但由于目前国内的臭氧发生技术和工艺比较落后,所以运行费用过高,在沈阳污水处理企业中推广难度较大。
5、膜分离技术膜技术虽然已广泛用于水处理技术,但是二级出水中仍含有一定的有机污染物,很容易污染膜,影响膜的性能包括渗透性和有机物的去除效率,对低温适应性差,难以在高寒的北方地区应用。另外,我国的膜技术在深度处理领域的应用与世界先进水平尚有较大差距。因此至少在目前,其不适合在沈阳的污水处理企业中使用。
6、高级氧化法在国内使用较少,限制较多,经济性差,不推荐在沈阳的污水处理企业中使用。
综上所述,生物处理技术因其广泛的适用范围、稳定的运行效果,良好的经济效益,适合沈阳地区的污水处理企业中使用。另外,据清华大学环境工程系对以陶粒作填料的曝气生物滤池进行研究,表明曝气生物滤池的处理效果明显优于生物接触氧化法。因此,以上研究和分析表明,曝气生物滤池技术可作为污水深度处理的关键技术在沈阳污水处理企业中推广。
四、沈阳污水深度处理技术应用实例
在污水深度处理项目中,一旦关键技术确定,其工艺流程也基本可以确定。针对曝气生物滤池技术,在实际应用中,使用该技术最多的工艺流程为:二级污水处理厂出水曝气生物滤池V型滤池消毒工艺。目前,沈阳北部污水处理厂已经建设完成了日处理5万吨污水深度处理项目,为发电厂冷却用水提供了优质水源。沈阳市北部污水处理厂再生水深度处理站工艺流如图1所示。(图1)
沈阳北部污水处理厂采用的是二级污水处理厂出水曝气生物滤池V型滤池消毒工艺,经深度处理后,其出水水质情况各项指标都已经达到了国家的相关排放标准。该污水深度处理项目为发电厂提供了极佳的水源,有力地支援了电厂建设,减少了大量新鲜水的使用,为沈阳的可持续发展做出了重要贡献。
五、结论
沈阳的水资源匮乏,分布极不均匀,是国内严重缺水的城市之一,而沈阳的污水排放量较大,因此将沈阳的污水二级出水进行深度处理,使其能够作为新鲜水进行回用,成为沈阳的第二水源,是污水处理企业迫在眉睫的头等大事。
本文通过研究目前常用的污水深度处理关键技术,并分析其优缺点,同时根据沈阳的气候和土地资源使用实际状况,提出适合沈阳污水深度处理项目采用的关键技术是曝气生物滤池技术,可采用的工艺流程为:二级污水处理厂出水曝气生物滤池V型滤池消毒工艺。
(作者单位:沈阳市西部污水处理厂)
主要参考文献:
[1]李媛.城市污水处理厂深度处理方案比选.节能与环保,2009.10.
[关键词]细河 氨氮 分担率 治理措施
[中图分类号] TV856 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-2-272-2
近年来随着经济迅速发展、社会日益进步,河流污染问题越来越严重。
水环境污染源可以分为两类:一类是点源,另一类是非点源[1]。细河作为沈阳西部“排污口”,日接纳各类污水量占沈阳全市污水排放总量的40%,排入细河污水的企业数量和污染物种类众多,污染问题日益严重,其水质远远不能达到相应水体功能的要求,其中又以氨氮的污染问题尤为突出,成为沈阳市污染严重的河流之一[2]。
本文主要分析平枯水期沈阳细河氨氮污染状况和主要来源并提出治理措施。
1细河概况
细河是沈阳的内陆河,又名仙女河,细河起始于沈阳市铁西区的卫工河南端,沿浑河北侧流向西南方向,在辽中县黄腊沱子村汇入浑河[3]。
细河作为沈阳市主要排污河渠,总长度为78.2km,其汇水区面积约99km2,汇水区范围主要是皇姑区、大东区北部、铁西区大部、张士开发区一期地区、于洪区部分地区及新开河来水[4]。细河河宽约8-35m,水深0.5-1.5m,河床坡降为0.2% ,平均流量约6.94m3/s(雨季最大可达12.85m3/s)[5]。
细河沿岸的农作物为水稻、玉米、蔬菜等,农场主要包括于洪区的北陵农场、市蔬菜农场、辽中县东北部的新民屯、杨士岗、潘家堡、四方台农场,细河沿岸经济的发展与细河关系密切[6]。
2细河水质分析
水质现状评价是识别并对水环境污染状况进行研究的一种科学方法。
本文主要采用单因子指数法对细河入浑河出口水质进行评价,分析其污染状况。
单因子指数法水质指数Ii计算公式如下:
式中:
Ci为第i类污染物测定值;
Lij为第i类污染物评价标准。
当Ii≤1时,表示水体未污染,当Ii≥1时,表示水体污染。
根据细河流域水生态功能分区,细河水质为Ⅳ类水标准,本文主要通过细河入浑河出口水质,分析细河污染状况,评价结果见图1(基础数据来源于文献[7])
据图1显示,细河入浑河出口水质COD和氨氮的单因子指数均大于1,未达到水质保护目标,并且污染比较严重,2002年COD污染最严重, 2003年,氨氮污染最严重,相对COD来说,氨氮污染较严重,自2004年细河水质逐渐转好,但仍超出Ⅳ类水标准。
为了解近期细河水质污染状况,分别在2013年平水期和枯水期对细河入浑河出口进行2次采样分析,测定结果显示:平水期细河氨氮浓度超出Ⅳ类水质标准的5倍,12月份超出Ⅳ类水标准的2倍,细河氨氮污染仍然较严重。
3细河污染源解析
3.1污染负荷通量计算方法
河流过流断面的污染物通量是过流流量与污染物浓度的函数[8],通量计算公式:
其中:
Wa是污染物通量;
Qi是河流流量;
Ci是河水浓度;
Δt表示监测时间。
3.2计算结果
点源包括直排企业和污水处理厂,排放量相对稳定,由于污水处理厂氨氮排放量数据完整,直排企业数据缺失,点源可根据河流的水文特点可由河川基流(枯水期径流)推求。由通量法计算平水期氨氮污染负荷量,减去点源氨氮排放量即可求出平水期面源氨氮排放量,结果见表1。
由表1可以看出:枯水期氨氮的来源为污水处理厂和直排企业,平水期氨氮的主要来源为污水处理厂和直排企业,贡献率分别为38.9%和39%,但面源带来的氨氮污染也不容忽视。
4细河污染原因分析
4.1污水处理厂氨氮处理率偏低
由2009年环境污普数据可知,有3家污水处理厂将污水排入细河:沈阳市西部污水处理中心、沈阳北部污水处理厂和沈阳仙女河污水处理厂。
细河流域约有340家排污企业,其中约有320家企业将产生的污水排入污水处理厂。可通过污水处理厂进出口浓度得到氨氮的处理率,结果见表2。
西部污水处理中心、北部污水处理厂和仙女河污水处理厂排水指标实行二级排放标准[9]即CNH3-N
北部污水处理厂出水,处理能力为40×104m3/d,其中20×104m3/d采用传统活性污泥法处理,剩余的采用A/O脱氮的处理工艺[10],其年排放废水量为11650.7万吨,设计排放污水氨氮浓度小于10mg/L[11],实测氨氮的排放浓度为8.3mg/l,氨氮处理率为70.2%,处理效果相对较好。
仙女河污水处理厂于2005投入使用,处理工艺为生物膜法,年排放废水量为12614.63万吨,实测氨氮的排放浓度为18.5mg/L,氨氮处理率仅为37.7%。
西部污水处理中心于2006年投入使用,处理工艺为浮动填料活性污泥法,年排放废水量为5144万吨,实测氨氮的排放浓度为21.1mg/L,处理率仅为29.4%。
仙女河污水处理厂和西部污水处理中心是新建企业,可能由于运行时间短、管理不完善、未进行深度改革、污水处理技术不成熟、系统也不够完善、处理率比较低。
若三家污水处理厂氨氮排放浓度均达到二级排放标准,氨氮的排放总量也相对较大,所以污水厂是导致细河氨氮浓度超标的主要原因之一。
4.2直排企业设备老化与监督不到位
细河大部企业污水排入污水处理厂,有26家企业污水直接排入细河,主要包括冶金、化工、纺织业、食品加工业等行业,部分企业污水达标排放,但是个别企业缺失废水处理工艺,或者工艺设备老化、不完善,监督力度不到位等因素,使得高浓度氨氮废水直接排入细河,加重细河氨氮超标。
4.3个别企业偷排现象
由于技术与水处理成本的限制,大多数企业目前还做不到污水零排放,在利益驱动下,个别企业将高浓度废水通过私设“暗管”的方式偷排入细河,加重细河氨氮污染程度。
4.4面源污染引起河流氨氮浓度增加
面源污染主要城市面源污染和农村面源污染,降雨径流是产生面源的原动力 [12],面源随降雨径流最终汇入受纳水体(如河流、湖泊、水库等),引起水体污染。
城市面源氨氮污染主要来自于城市地表沉积物:固态废物碎屑、化学药品、空气沉降物和车辆排放物等。
农村面源氨氮污染主要来源于农药化肥的过量和不合理的使用、土地利用不合理、农村生活污水和固体废弃物以及畜禽养殖粪便的排放没有得到很好的治理,这些都是引起河流中氨氮浓度增加的原因。
5结论
(1)本文通过对细河入河口水质进行评价,得出细河各项指标浓度都超过Ⅴ类水质标准,氨氮浓度一直比较高,细河污染仍然较严重。
(2)通过对平水期和枯水期各污染源氨氮排放量分担率的计算,得出氨氮污染主要来源于污水处理厂和直排企业。
(3)综合分析了氨氮污染原因,主要原因是污水处理厂氨氮处理率较低;直排企业设备老化、监管不到位、各别企业偷排;由地表径引起的城市和农村面源污染。
6污染治理措施
6.1加强监管力度
环保部门应加强对排污企业的监管力度,严厉打击超标排放和偷排现象,坚决杜绝直排企业污染物偷排现象的发生。
6.2提高城市污水处理厂除氨氮效率
对污水处理厂进行升级、改造,并提高氨氮去除效率,处理效率若能达到70%,年氨氮排放量可少排放约2000吨,鼓励新建污水处理厂,严格规定氨氮处理标准。
6.3从量和质双重控制直排工业源污染物排放
首先,控制直排企业污染物排放量,避免企业稀释污染物浓度现象发生。
其次,从容量角度,实行排污许可分配制度,严格实行有证者允许排放,无证者不能排放的措施,在污染物总量上控制排污企业的排放。
6.4提高人民群众的环保意识建设生态农业
建设雨水蓄水塘,防治城市面源污染。科学施肥需要大力推广绿肥种植、秸秆还田、耕地有机质提升、测土配方施肥等技术措施,加大农民科学施肥技术培训,提高农民施肥观念和施肥技术水平。规范肥料市场行为,打击假冒伪劣,保护农民利益,促进肥料市场快速健康发展。鼓励农民使用有机肥并提供补贴,发展生态农业。
基金项目:辽河流域主要污染物排放控制与管理体系建设示范(2012ZX07505-002)
参考文献
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