污水处理新技术范文

时间:2023-11-21 14:31:17

污水处理新技术

污水处理新技术篇1

关键词:污水、污泥处理、新技术

一:污泥污染

污泥是污水处理过程中产生的一种含水率很高的絮状混合物,是一种污染治理工艺的副产品,它实际上是由污水中的悬浮物、微生物及其所吸附的有机物和代谢活动产物等的聚合体,截留和聚集了几乎全部被处理的污水原来所包含的有毒有害物质,因此具有较强的污染性质。污泥中常含有大量病原菌、寄生虫和病毒,某些难分解的有机毒物,以及丰富的氮、磷等养分;工业污水产生的污泥中还含有多种重金属成分。如果处理不当,会对环境造成严重的污染。其污染传播的途径大致有以下几种:

首先,污泥的含水率极高,除一部分自然蒸发到空气中外,大部分将缓慢地渗入地表土层,并在雨水等的冲刷下进入地表水系或地下水系,污泥中的污染物将沿着这两种途径进行传播。

其次,没有进行无害化处理的污泥进入农田菜地,可能直接侵入人类的食物链。

第三,污泥散发恶臭,可能影响相当大范围的周边环境;排放的气体还包含有影响力很强的温室效应气体。此外,污泥的数量庞大,储运这些污泥需要较大的空间和很多的工具,这些空间和工具都可能被污染,要做到与其它可能接触人类食物链的系统有效“隔绝”有一定难度。

因此,科学地处理污泥越来越受到人们的关注,也成为水处理行业关注的焦点之一。

根据这类污泥的特性,污泥处理的目的主要有以下四个方面:

(1)减量化减少污泥最终处置前的体积,以降低污泥处理量及最终处置的费用;

(2)稳定化通过处理使污泥稳定化,最终处置后不再产生污泥的进一步降解,从而避免产生二次污染;

(3)无害化达到污泥的无害化与卫生化,如去除(或锁固)重金属,杀灭病菌、微生物等;

(4)资源化在处理污泥的同时达到变害为利、综合利用、保护环境的目的,如产生沼气并加以利用等。

二、污泥处理处置全过程分析:

污泥处理处置是指将污泥经过一系列的物理、化学或生物处理,降解有机物、杀灭细菌,使污泥稳定化,一般包括前处理、中间处理和最终处置三个阶段,如下图所示。

目前,随着广州沥二期和猎德四期、京溪等污水厂投产运行,中心组团污泥量达到了1000多吨/天,随着收集系统完善,污泥量会进一步提高。随着同德围、石溪等污水厂的建设,至2013年,中心组团污泥量届时将达到约2000吨/天;广州目前污泥除了部分送到水泥厂或其它应急处理外,尚无稳定的污泥处理设施。另外,污泥送到垃圾填埋场填埋给垃圾填埋作业造成的困扰和安全隐患日益凸现出来,污泥逐渐淡出填埋场也是一种必然趋势。

因此,根据广州实际,按照污泥处置的要求,重新考虑广州中心城区各大污水处理厂的污泥出路,建设匹配污泥规模的干化处理中心,实现污泥的干化处理,最大程度地减量化,对于解决全市污泥处理问题是非常必要的,也是非常迫切的。

随着广州市各大污水处理厂污水系统的完善,必定产生大量的污泥,污泥是污水处理后的副产物,是由有机物、细菌、病原体、无机颗粒、胶体、重金属等组成的非均质体,如果污泥未能得到妥善处理,将成为制约污水处理厂发挥环境效益的瓶颈。如果污水处理厂产生的污泥不能得到及时处理,将导致污水处理作用前功尽弃,污水处理的环境效益和社会效益将大打折扣。

因此,对广州污水处理厂产生的污泥进行综合治理、最大限度地降低城市污泥造成的二次污染,是保证广州污水处理系统发挥其环境效益和社会效益的必要条件。

主要的污泥处理处置工艺方法

3.1干化

干化是利用热能将污泥烘干,干化后的污泥呈颗粒或粉末状,全干污泥含固率在85%以上,微生物活性受到抑制,避免了因微生物繁殖而发霉发臭。

干化后污泥可以用于制作肥料、营养土,也可作为燃料和建筑材料等加以利用,多个方面的应用和实践尚待深入研究。

污泥干化具有以下突出的优点:

1)减量化:污泥体积减小至原来的1/4~1/5;

2)无害化:臭味消除,无病原物;

3)资源化:能(潜在)回收利用,产品具有多种用途,如作为肥料、土壤改良剂、燃料等。

3.2碱性稳定

碱性稳定化是在污泥中加入石灰、水泥窑灰或飞灰等碱性物质,使污泥pH值大于12,并保持一段时间,利用强碱和高温杀灭病原体、降低恶臭和钝化重金属。最终处置方式采用土地利用或卫生填埋。

碱性稳定的两个主要方法是N-Viro Soil方法和Agri-Soil方法。前者在碱性稳定后通过机械翻堆或其它方法使污泥快速干燥;后者在混合碱性物料后进行堆肥,该工艺在美国和澳大利亚等人均土地占有量较大的国家得到了一定应用。

碱性稳定化的优点是可以消除病原体,缺点是不但不会减少污泥量,而且还会增加污泥总量,占地面积大,要求周边没有环境敏感点。对于广州1000多万人的特大城市,不适用。

3.3污泥堆肥

堆肥技术是一种最常见的污泥生物转换技术,是污泥进行稳定化、无害化处理的主要方式之一,也是农业利用的有效途径。

污泥堆肥投资小,工艺简单,运行成本低,但堆肥存在明显的问题:

堆肥要求污泥的重金属含量稳定且小于相关标准要求,较难控制。

堆肥技术所需场地面积大、辅料需求量大、处理周期长。

堆肥过程产生的渗滤液处理难度大,恶臭控制较难,易造成二次污染,对环境影响大。

污泥堆肥产品肥效低,只能就近使用,生产运行状况受产品销售市场的影响,难以持续处理污泥。

根据广州市污泥特性检测,污泥中重金属含量虽未超标,而且存在市场销路的问题。因此,堆肥技术暂不适于广州大规模的污泥处理,但在污泥满足农用标准条件下,可以作为污泥干化后的污泥处置方式之一。

3.4焚烧

焚烧是利用污泥中丰富的可燃质,使污泥焚化。焚烧过程中,所有的病菌病原体被彻底杀灭,有毒有害的有机残余物被热氧化分解。焚烧灰渣可用作生产水泥等建材的原料。

用于污泥焚烧处理的焚烧炉有多层焚烧炉、流化床焚烧炉、炉排焚烧炉、复合床焚烧炉等。

污泥焚烧是否需要外加燃料,取决于污泥本身的热值(如有机物含量)和污泥的含水率。含水率为70~85%的脱水污泥直接进行焚烧时一般需要添加辅助燃料,含水率为35~40%的半干污泥一般不需辅助燃料就可以焚烧。

污泥焚烧的温度取决于所采用的焚烧炉类型,如多层焚烧炉干化区的温度为400~750C,燃烧区的温度为800~950C;流化床焚烧炉底层温度一般为750~800C,燃烧温度可以达到850~900C;炉排炉燃烧温度可达到850C以上。

污泥焚烧处理设施的配套工艺主要包括三方面:干化系统对污泥进行干化,使污泥在焚烧过程中能够稳定燃烧,降低添加辅助燃料的运行成本;净化系统对废气、废液、废渣进行处理,以便达到规定的排放标准,保护环境;余热锅炉对烟气的热量进行回收利用。

图3-5 焚烧流程示意图

3.5土地利用

污泥的土地利用是指污泥经过处理后,使污泥中的营养成份又回用于土地的处置技术。污泥的土地利用处置方式常与堆肥、碱性稳定和干化等污泥处理工艺结合使用。

土地利用有很多种形式,用于拟关闭石坑生态恢复绿化、石壁绿化、自然山地的植被生态恢复、污泥制肥代替复合肥用于高尔夫球场草皮养护以及污泥农用和土壤改良剂等。

3.6卫生填埋

这里所说的污泥卫生填埋与目前采用的污泥在生活垃圾卫生填埋场填埋不是同一个概念,污泥卫生填埋一般指单独建设一个专门填埋处置污泥的填埋场地,这是一种较为成熟的污泥处置技术。污泥卫生填埋是把脱水污泥、干化污泥或焚烧后的残渣运到污泥卫生填埋场进行填埋处置的工艺。

3.7污泥建材利用

由于污泥中含有一定量的有机和无机成份,而一些建材制品(如建筑用砖)的制作原料需要一定量的无机物(粘土),另外烧制过程中需要一定量的辅助燃料,这两方面的需要使得污泥有可能作为水泥生产与制砖生产所需的原料。

结束语:

激烈的竞争、严格的规范和环境保护的需要要求不断开发新的工艺,减少环境公害,使得污泥污染得到有效的控制。

污水处理新技术篇2

【关键词】 污水处理现状新技术展望

进入21世纪以来,我国市场经济发展迅速,我国的污水处理水平进步明显。近年来,随着环境问题日益严峻,我国政府也加大了对城市污水处理设施的投资力度,城市污水处理能力也逐年提高。目前,我国的城市污水处理技术已经广泛应用到了各个行业,也更多走进了广大人民的生活中。

1 我国城市污水处理的现状及问题

1.1 我国城市污水处理的现状

近年来,随着我国经济的发展,各行业也得到了迅速的发展,但是,相比之下,政府对于城市基础设施的建设和发展投入力度明显不足,这叫造成了基础设施不能够满足城市发展的需要,其中城市污水处理设施近年来才得以开始建设,这些污水处理设施已经明显不能完全处理城市发展和日益剧增的人口所产生的大量污水。截止2011年第三季度,我国大约建成污水处理厂3000座,这与世界上的其他先进国家相比,我国的城市污水处理能力和水平都还是比较落后的,我国城市中的污水处理厂的建设比较滞后是最重要的原因。根据一些统计数据显示,欧美等发达地区对于城市污水处理非常重视,其投资力度也非常大,从上世纪70年代就开始了污水处理设施的建设。上世纪,欧美等发达地区在对城市污水处理设施的建设投入就达到了GDP的0.5%,在这些地区平均不足一万人就能拥有一座污水处理厂,而我国在近几年对污水处理设施建设的投入还不到GDP的0.01%,更是平均约50万人才能拥有一座污水处理厂。

1.2 城市污水处理存在的主要问题

1.2.1 污水处理厂建设和运行资金严重短缺

污水处理设施是城市建设最重要的基础设施之一,它对于防止城市水污染,改善城市生活生产用水质量起着重要的作用。我国如果想要短时间内提升城市的污水处理能力,就必须要短时间内投入大量资金来建设足够数量的污水处理厂。按照1.25亿m3/d的处理能力、运行成本0.5元/m3计算,每年这些污水处理厂的运行成本就要250亿左右,而且还需要2000多亿的后续资金,短时间内要进行这么大资金的投入,显然比较困难。

1.2.2 缺乏先进的城市污水资源化利用技术

城市污水资源化利用事业的发展必须以新技术作为支撑和保证。而我国现有的设备、所采用的城市污水资源化利用技术难以满足实际需要。所以,想要有效的提升我国城市的污水处理能力可以通过不断的改进现有的污水处理技术,同时加大对新技术的研发的投入力度,生产不同水质的再生水,以满足生活生产的不同用水需求。

1.2.3 污水管网建设不合理

在全国已建成的3000多座污水处理厂中,因管网建设不合理的原因造成污水处理厂低负荷运行,或不正常运转的污水处理厂约占总数的2/3。造成此类现象的主要原因如下。(1)老城区生活污水和雨水共用管道,导致污水就近排人雨水管或水体。(2)通过改造的污水管道不能与接户支管配套,影响了生活污水流入城市污水主管道。(3)新建的污水厂将建设重点放在了污水处理设备污水流入主管道的建设,而忽视了对支流管道的配套建设,对污水处理的效率有严重的影响。

2 我国城市污水处理新技术的应用

2.1 超声水处理技术

在我国城市的农业生产中,化肥及农药使用非常广泛,同时还伴随着其它有害物质的污染,这对城市地下水以及河流湖泊等的水质都会造成严重的污染。新型的超声水处理技术目前已经被广泛应用到城市污水处理当中,它主要用于强化对污水中的微生物处理。城市中的污水在经过一定强度的超声处理之后,就会增强污水中微生物的生物活性,同时,反应器的有机负荷也会增加,从而有效的提高污水中有机物的处理效率。超声水处理技术主要利用在声空化的过程中集中声场中的能量,在空化泡崩溃的过程中将这些能量在很小的空间内释放出来,这样就会长生非常高的压力和温度,在局部区域形成热点区域,这样就能有效的提高这些区域内有机物的化学反应速率。目前,超声污水处理技术才刚刚起步,对与这种技术的开发和利用对于提升污水的处理效率作用明显,并且通过将光敏半导体材料加入到这种技术中,还可以利用太阳能来进行城市污水处理。

2.2 一级处理强化技术

一级处理强化技术主要用于对污水中的漂浮物进行处理,它是对二级生物处理的前置处理方法。一级处理强化技术具有节约能源和成本的有点,并且在一级处理技术在能够有效除去污水中部分有机物的同时,还能够影响后续的二级处理。通常,一级处理强化技术可以分为对污水中的微生物的吸附处理和对微生物的化学处理。其中的化学强化处理技术对污水中含有的重金属物质有很好的的处理效果,并且它的抗冲击的能力也更强。这种污水处理系统的占地面积小、基础设备建设成本低,同时在对污水的处理过程中稳定可靠,运行管理的过程也更加的简单,还能有效的降低运行的成本。

2.3 高级氧化处理技术

高级氧化处理技术是利用在特定条件下产生的具有一定氧化能力的自由基,这些自由基与污水中的有机污染物发生氧化作用,这样就能有效的强化和分解这些污染物,这种技术一把是被使用在水质要求较高或是水源发生严重污染的地区。目前,这种技术的成本非常高,但是由于其对污水的处理效果非常好,因此可以将其作为未来污水处理的研究重点。通过利用光或者特殊的催化剂激发可以产生自由基,其主要是研究光催化氧化处理理论、紫外净水理论等。目前,高级氧化处理技术已成了污水处理研究的重点课题,它将成为未来很长一段时间我国环保型水处理的引领者。

2.4 曝气生物滤池处理技术

曝气生物滤池处理技术主要特点就是成本低。使用此技术进行污水处理可以无需对处理后的水进行二次沉淀。在曝气生物滤池中,对于氧分子的利用率通常能够达到25%左右,曝气量也明显较其它方法更低。曝气生物滤池具有耐低温和抗冲击能力强的特点,即使在正常冲击力3倍时,也能在短期维持正常的运行,并且其水质的

变化也较小。并且,由于曝气生物滤池在建设时采用模块化的结构,更加方便进行后期的改扩建工作。

2.5 污水生态工程处理技术

污水生态工程处理技术相较其它处理技术运行更安全、更加节约成本,它还能有效的节约资源,实现污水的资源化。其主要包含氧化池系统和土地处理系统。目前,在国内已建成的城市氧化池处理的污水基本上达到了二级处理出水的水质标准,这样再经过一些后续的处理,水质就能达到污水综合排放的标准了。通过在处理池种养鱼和水生物而形成的生态净化池,其除菌能力都能达到污水三级处理的标准,而这些设施的运行和维护成本仅仅只是常规处理技术的一半左右,其设施建设费用更是不到常规污水处理厂建设费用的30%。

2.6 SBR工艺的创新

SBR工艺进行创新的最终目的就是要使城市污水的处理过程尽量的简化、使基础设施的建设费用尽可能的降低,同时还要能够提高污水处理系统的灵活性和稳定性。通常,通过创新后的SBR工艺进行城市污水处理的过程主要拥有下面几个技术要点:(1)污水的泄水体积必须合理;(2)设计高效的连续流SBR工艺;(3)通过准确的设计溶解氧,来达到同硝化和反硝化的目的;(4)合理的设计革新的SBR工艺的配套系统;(5)确定污水水质脱氮、脱磷和脱碳的关键参数。

3 城市污水处理发展趋势

3.1 污水处理厂规模大型化

污水处理厂朝着大型化方向发展。大型的污水处理厂规模效益非常明显,其污水处理能力更强,更加便于日常运营的管理。大型污水处理厂的建设必将成未来的发展趋势。

3.2 污水处理技术工艺革新

采用新工艺、新设备和新技术,在很大程度改变了污水处理厂的面貌,提高了污水处理厂的污水处理能力,降低了污水处理厂基础设施的造价和运行成本。

还节约了能源,经济效益和生态效益显著。

3.3 污水处理纵深化

污水处理可以纵向发展,从源头开始,化工厂的污水必须要经过处理达到一定的标准才能排放;或者是将二级处理的污水直接供应给化工厂,让其自己进行三级处理后使用,实现水资源的循环利用。

3.4 污水处理厂管理方式多样化

改变现有的政府投资和管理的单一运营模式,开放私人持有资金的投入,实现投资的多元化。还可以加入多元化的运营管理模式,如BOT模式、TOT模式、供排水一体化模式等。

4 结语

总之,我国目前城市污水处理的状况仍然严峻,与发达国家相比差距仍然比较明显。但是随着我国对环境问题的越来越重视以及各种新型污水处理技术的投入和使用,我国污水处理的状况也有了一定的改善。随着日益紧张的资源问题,未来城市污水处理技术的研究方向必将瞄准对于环保型污水处理技术的开发和创新。所以,我们应该熟悉和了解现有的各种新技术和工艺处理流程,只有这样,才能根据各地的经济条件和地理特点选择合理的污水处理方法,只有这样,才能更加高效的做好城市污水处理工作,减少污水对城市环境带来的污染,促进城市污水处理行业的健康发展。

参考文献:

[1]白韬光.城市污水处理技术及其发展[J].机电设备,2003.

[2]范瑞雪.浅谈城市污水处理主要方法[J].广东建材,2011.

污水处理新技术篇3

关键词:城市污水处理新技术

中图分类号:U664.9+2文献标识码: A 文章编号:

可持续发展路线的实施,增加了我国各级政府对环境保护的认识和治理力度。城市污水处理,作为一个城市发展程度的重要标志,其实施效果已经成为了评价城市发展程度的重要指标。城市污水处理的效果不仅仅关系到城市所在地周边的环境保护,更关系到下游城市人们的身体健康以及经济发展。加快城市污水处理建设,加快城市污水处理新技术的应用,促进城市和谐发展以及可持续发展路线的实施,是目前我国城市污水处理相关部门的首要任务。

1.我国城市污水处理现状分析

目前我国城市污水处理的面临着重要的考验,现有污水处理系统已经不能满足日益增加的城市污水量。而工业污水、日常生活排放污水在城市内部的流向对流经城市的河流以及浅层地下水也都有着不同程度的污染。这也使得我国多数城市水源受到污染,加大了城市生活用水处理的费用,加剧了我国城市污水污染程度。近年来为了加快我国可持续发展战略目标的实施、促进我国水资源优化、保护环境,我国很多城市已经开始了对城市内污水流向的治理,减少污水在城市内流向对浅层地下水的污染。同时大力应用新的污水处理技术,加快污水处理建设,为我国可持续发展路线的实施打下坚实的基础。

2.城市污水处理新技术分析

2.1曝气生物滤池技术分析

曝气生物滤池是一种经过改良的新一代上向流曝气生物滤池。它既可以用于污水的二级处理,也可以用于处理出水需要回用等其它要求的污水深度处理,并且能够达到很高的排放水质标准。由于曝气生物滤池工艺将滤池和生化反应器结合起来,因此不再需要沉淀池;占地面积小,是常规工艺的1/4~1/5,节省大量征地和地基处理费用;池容小,土建工程量比其它工艺少20%~40%;全部模块化结构,改扩建容易,工期短;上部出水为清水,滤头不易堵塞,检修和更换容易。无需放空滤池中滤料;可对厂区进行全封闭,无臭味污染,视觉和景观效果好;不需要单独的反冲冼水和反冲洗水泵,降低了设备投资和运行费用;穿孔管曝气,节省设备投资和维护费,效率高。而膜式曝气头通常在运行两年后开始丧失其效率;自动化程度高,操作人员少;低温运行稳定,受温度影响很小;由于其具有连续的物理过滤能力,一旦生物反应发生问题,滤池仍可去除绝大部分的悬浮物;而且仅需要几天即可恢复生物处理能力,而活性污泥法需要几个星期才能恢复;由于其具有的众多有点,我国已经在2002年在广东南海新建了一座设计流量为50000m3/d的新型曝气生物滤池污水处理厂,从近6年的处理运行情况来看,运行稳定,处理效果好,是投资较少的一种新技术应用典型。

2.2天然有机化学污水处理技术的分析

天然有机化学在污水处理方面的优势已经被人们认可,也使得其在污水处理中的发展前景越来越好。化学混凝与生物法共同作用污水处理法已经成为了天然有机化学污水处理发展的新方向。该工艺能有效去除水中的颗粒物、磷和氮,使出水水质达到一定的水平。有些国家把化学混凝法加生物处理作为主要的处理方法对城市生活污水进行处理,如挪威、瑞典、丹麦,其70%的污水都用混凝法+生物处理。其它一些国家如美国和香港用一种叫做化学强化一级处理法,该法比化学混凝法需要的混凝剂量更少,但足以去除大部分磷同时大大加快沉降速度。

世界上最常用的混凝剂为铝盐和铁盐,也有一定数量的有机聚合物作混凝剂或助凝剂。水和污水中的污染物去除是通过已知的机械原理即破坏胶体的稳定性而混凝,或者是化学药剂与固体水解产物共同沉降来完成。混凝法的效率是受混凝剂的物理及化学特性、进水及工艺条件等因素的影响。

污水处理无疑是要花钱的。问题是要找到一种不仅投资少而且长期运行费用低的最经济最有效的方法。根据欧洲污水处理经验,要去除95%的BOD和90%以上的磷并且脱除85%氮,则化学强化一级处理+生物处理是最经济有效的。化学处理法特别是在工业污水比例大、污水水质日/年变化大时更显其最经济有效。在快速发展的工业化城市,企业排放的污染物会影响甚至破坏传统的生物处理过程,而化学处理法在这方面具有许多的先进性,能处理很多不同的污水,能承受很大的冲击负荷。对实际污水处理工程而言,首先用化学法进行污水处理研究,不仅能承受冲击负荷,将污水处理到一定的程度,还可以了解污水的组成和变化情况,为较易受污水冲击负荷、毒性物质影响的生物处理提供保护。种种优势预示了天然有机化学污水处理的良好发展前景。

2.3污水生物处理方法分析

生物污水处理是用生物学的方法处理污水的总称,是现代污水处理应用中最广泛的方法之一。主要借助微生物的分解作用把污水中有机物转化为简单的无机物,使污水得到净化。按对氧气需求情况可分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。厌氧生物处理系利用厌氧微生物把有机物转化为有机酸,甲烷菌再把有机酸分解为甲烷、二氧化碳和氢等,如厌氧塘、化粪池、污泥的厌气消化和厌氧生物反应器等。好氧生物处理系采用机械曝气或自然曝气(如藻类光合作用产氧等)为污水中好氧微生物提供活动能源,促进好氧微生物的分解活动,使污水得到净化,如活性污泥、生物滤池、生物转盘、污水灌溉、氧化塘的功能。污水生物处理效果好,费用低,技术较简单,应用比较简单。当简单的沉淀和化学处理不能保证达到足够的净化程度时,就要用生物的方法作进一步处理。生物处理中要特别注意掌握净化污水的微生物的基本特点,满足其要求条件;污水中BOD与COD比值要大于0.3。温度影响较大,冬季一般效果较差。

3.加快分流制排水管网的推进,促进污水处理的实施

我国原有城市排水管网多位合流制排水管网,其是通过在城市中铺设一套排水管网用来排泄污水和径流雨水。这样的排水管网导致后期在进行污水处理时加大了处理量,增加了污水处理费用。而目前较为先进的分流制排水管网,是在城市中设两套独立的排水管网,分别排泄污水和径流雨水。这就使得在后期进行污水处理过程中,可以不对径流雨水进行处理,只针对污水进行处理,大大降低了污水处理费用。铺设分流制排水管网的费用与合流制排水管网污水处理费用相比,分流制虽然一次性投入较大,但是综合比较可以发现,其在管网运行多年后,总体费用只占合流制管网污水处理的42.7%。因此,加快我国老城区合流制管网改革,在建设新城区时积极采用分流制排水管网设计是污水处理发展的必然方向。

总之,城市污水处理新技术的不断涌现,为城市污水处理提供了更过的选择空间。同时也使得我国污水处理技术正在向着国际化的标准迈进。通过新技术的应用及人们对日常生活中无磷清洁用品的广泛使用,减少有害污水的产生,为我国环境保护打下坚实的基础。

参考文献

[1]李笑雯.城市污水处理技术[M].化学工业出版社,2006,7.

[2]梁国庆.城市污水处理生物技术分析[J].农业技术,2007,8.

[3]杨欣.居民生活污水的处理[J].化工信息,2007,8.

[4]王华.有机化学在污水处理的应用[J].西安化工,2007,3.

污水处理新技术篇4

关键词;恶臭;污水处理厂;臭气处理技术

中图分类号: U664.9+2文献标识码:A 文章编号:

Abstract: the urban sewage treatment plants from the living areas more and more close, and produce ozone has seriously affected the residents around living environment, and therefore mephitic gas treatment is also the attention of people. Urban sewage treatment plant of odour composition mainly comes from sewage and sludge treatment engineering. Governance wastewater treatment plant of various stench process, because the regional environment different, the design process, should according to own actual situation choose the right deodorant process system and application of new deodorization techniques.

Key words; Stench; Sewage treatment plants; Smell processing technology

前言

随着我国居民生活水平的不断提高,公众对居住周边环境条件要求的也不断提高,城市污水处理厂越来越多地被修建,但是由于城市化进程的加快,污水处理厂及污水提升泵站离我们的生活区域越来越近,。污水处理过程中产生的大量恶臭气体,不仅将影响污水处理厂员工的身体健康及工作环境,还会给周围的投资环境和居民的日常生活带来严重的危害。恶臭物质对人体呼吸、消化、心血管、内分泌及神经系统都会造成不同程度的毒害,使人体产生畸变、癌变等现象。因此,在设计过程中为污水厂及泵站配置适当的除臭工艺系统将势在必行。

污水处理厂的恶臭气体成分复杂多变,主要由氨、硫化氢和甲醇等组成。大致可分成5类:一、含硫的化合物,如H2S、硫醇类、硫醚类;二、含氯的化合物.如胺类、酰胺、吲哚类;三、卤素及衍生物,如氯气、卤代烃;四、烃类,如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃;五、含氧的有机物,如醇、酚、醛、酮、有机酸等。其中无机物有H2S、NH3等,绝大多数恶臭气体产生原物质为有机物质,这些物质对人体健康危害较大,因其成份的复杂性,造成在选择收集装置及处理系统上,必须视实际状况及周遭环境做出最优化的设计,达到最佳的处理成效。

1污水处理厂臭气加盖材料及技术

1.1目前常采用的加盖结构形式简介

污水厂(泵站)内构(建)筑物加盖同建筑屋盖相比具有一定的特殊性,主要体现在以下两个方面:

(1)要求轻质:池体结构一般采用剪力墙结构设计,墙体一般厚度不大,对集中荷载敏感,池体抗裂缝要求高。因此池盖大部分采用轻质屋面的做法,以轻钢为骨架,轻质材料为覆盖材进行加盖,通过减轻池盖自重来尽量减少对下部池体结构的受力影响。

(2)要求耐腐蚀:由于池体加盖后内部气体浓度成倍增加,而且阳光辐射下温度很高,热量不能散发,整个废气收集罩内相当于一个高腐蚀反应环境,因此对材料防腐提出更高的要

求。

常用的钢骨架形式为:H型钢、钢管、钢管桁架、网架等。常用的覆盖材为:阳光板、玻璃钢、玻璃、膜材、彩钢板等。

常见的几种结构形式如下:

1.1.1普通碳钢骨架(内侧)+阳光板(外侧)该方式适用于跨度在10m以内的池体,使用年限在2~4年左右。

普通碳钢骨架推荐采用方钢管,钢管为封闭结构,因此比开口型钢耐腐蚀性更佳,由于阳光板连接上的要求,使用方形管更易于做连接节点。阳光板即是聚碳酸酯中空板,是以高性

能的聚碳酸酯(PC)树脂加工而成。

该方式优点为经济性好,造价在250~400元/m2。缺点为阳光板在阳光照射下易老化,耐久性差,使用年限短;钢支撑结构件受腐蚀严重,使用年限较短。

1.1.2普通碳钢骨架(内嵌)+玻璃钢板(外侧)

该方式适用于跨度在8 m以内的池体,使用年限在10年以上。普通碳钢骨架推荐采用方钢管,镶嵌于玻璃钢板下部并用玻璃钢涂覆,钢骨架部分作为玻璃钢板的加强肋,满足结构受力要求。玻璃钢材质组成:不饱和聚脂树脂、玻璃纤维基布、引发剂、助剂、颜料糊等。玻璃钢厚度一般从3~7mm。该方式优点为防腐性能好,使用年限长,在跨度小于6~7m的矩形池体应用较适合,造价在400~600元/m2。缺点为跨度比较小,造型单一。如果跨度较大采用玻璃钢板,则钢骨架材质应采用不锈钢,整体造价高,经济性差。

1.1.3不锈钢骨架(内侧)+玻璃(外侧)

该方式适用于跨度较大的池体,使用年限在8~10年左右。钢化玻璃是将普通优质浮法玻璃原片加热到一定温度,然后按设定的工艺指标要求急剧冷却而获得的高强度安全玻璃。

该方式优点为钢化玻璃耐腐蚀性好,美观,具有透明性。缺点为玻璃自重大,使用钢量增加,对池体结构荷载增加,池体混凝土易开裂。结构经济性能差,造价在1200~1500元/m2。

钢结构放在顶盖内侧,易腐蚀。

1.1.4钢支撑反吊氟碳纤膜

该方式适用于各种跨度的池体。使用年限膜部分10~15年,钢结构部分40~50年。高张力聚酯纤维为材料的受力部分,提供高强的结构性能;聚合物表面处理为材料的防腐蚀部分,提供耐酸碱的性能;100%氟碳烤漆为表面处理是材料的外观部分,提供自洁性能。

当进行污水取样和设备简单维护时,管理人员可由推拉门进入收集罩内部进行操作。

当设备进行大修时,可把边端膜的连接螺栓拧下,把设备整体取出进行维修,维修完毕后放入池中,再将膜安装好。由于设备大修不频繁,业主可通知我司派专业工人配合工作。

该方式优点为膜自身防腐性能好,自重轻,对大跨度池体最具优势,造型多样,钢结构完全放在膜外侧,因此具有耐久性、安全性、便利性、美观性和经济性。且安装便利,施工周期短,是大跨度池体封闭的首选方案。

该方式缺点为膜体的造型需要,使膜内部的封闭空间略大,增加废气量。

1.2目前常采用的加盖结构形式比较见表1。~

表1几种加盖结构体系性能与造价比较

加盖结构形式 使用寿命 适用跨度系统 造价

普通碳钢骨架(内侧)+阳光板(外侧) 2~4年 10米以内 250~400

普通碳钢骨架(内嵌)+玻璃钢板(外侧) 10年以上 7米以内 400~600

不锈钢骨架(内侧)+钢化玻璃(外侧) 8~10年 15米以内 1200~1500

普通碳钢骨架(外侧)+氟碳纤膜(反吊) 10~15年 70米以内 600~800

在市政污水处理厂的除臭设计中,合理的池体封闭系统选择显得也非常重要;轻质、高强、耐腐蚀、抗风性能好、经济美观、密封性能好等是我们在选择封闭系统时应予以考量的几大因素;通过多项分析和比较,并结合数十个实际工程案例的运用情况,建议采用如下加盖方案:在池体跨度≤6 m时,优先采用“普通碳钢骨架(内嵌)+玻璃钢板(外侧)”。

在池体跨度≥6 m时,优先采用“普通碳钢骨架(外侧)+氟碳纤膜(反吊)”。

2污水处理厂臭气处理技术

2.1各类脱臭处理工艺系列的特点比选

2.1.1高空稀释排放法

最简单的高空稀释排放法工程投资较省,但受周围环境的牵制很大。

2.1.2物理法系列

物理法中的活性炭吸附处理工艺由于活性炭有一饱和期限,超过这一期限,就必须更换活性炭,且整个流程中设备较多,运行费用高,故对处理量大的城市污水厂的脱臭不太适用。物理法中的燃烧处理工艺不仅运行成本较高,而且处理产物还会产生二次污染,故对处理量大的城市污水厂脱臭也不太适用。

2.1.3化学法系列

化学法中的化学溶剂处理工艺只能处理硫化氢气体,风机功率消耗高,并可能导致二次污染,故对大型污水处理厂的脱臭也不太适用。

2.1.4生物法系列

生物法(主要有填充式生物脱臭法)则有着经济、高效和环保的优点。具体来说,生物法脱臭具在下述工程特点:

⑴对硫化氢、甲硫醇等去除率极高,达97%以上,对硫化甲醇、硫化二甲脂、氨等恶臭物质的去除率为60%~80%;

⑵能源消耗低,运转费用低;⑶运行安全可靠,维护管理简单;

⑷处理过程不产生二次污染;

2.1.5组合法

组合法设计标准高,针对性和适应性强,运行稳定,效果显著,技术优势明显。

3臭气处理的新技术

在组合现有脱臭技术的同时,世界各国也寻求新脱臭技术的开发研究,比如高能离子净化系统和新型脱臭剂的研究和应用。

高能离子净化能有效地清除空气中的细菌、可吸入颗粒物、硫化合物等有害物质,对硫化氢、氨也同样具有分解作用,还可以有效地破坏细菌生存的环境,降低细菌浓度或消除。高能离子净化是瑞典的高新技术,不仅在欧洲诸国应用于医院、办公楼、公众大厅等以空气净化,而且已经在污水处理厂及厂外提升泵站得到越来越多的使用。

新型脱臭剂是针对近几年来小规模污染源逐渐增多的严峻状况而开发的一种可以有效脱除臭气,并且安装简单的新技术,特别是微生物除臭剂的研究开发将成为比较前沿的课题,将具有很大的工业化应用空间。日本比较重视这一方面的研究,每年都有许多关于脱臭剂的专利问世。微生物除臭剂是根据微生物降解原理将筛选到的高效脱臭微生物固定在载体上,制成一定的剂型,恶臭气体通过时便达到除臭的效果。微生物除臭剂价格低廉,装置简单,效果稳定,操作方便,与以往药液、活性炭法相比较,具有投资省、维护管理费用低的特点,在除臭剂市场上很有潜力。

4结语

随着生活水平的不断提高及执行恶臭污染物排放标准的日趋严格,加强对恶臭的监测与治理是今后污水处理厂的建设及发展要求。耐腐蚀、轻质高强、造型多样的加盖材料及结构形式和新型除臭技术、工艺的发展和研究成果,将越来越得到广泛的应用。

参考文献

[1] 江苏省环保厅,江苏省建设厅.《关于推进全省污水处理厂污泥无害化处置工作的通知》[Z].2008.

[2]傅剑敏,徐江锋,许海芳,等.污水处理厂污泥处理研究进展[J].能源与环境,2009.

污水处理新技术篇5

关键词:新农村建设;污水处理;组合技术

毕节地区位于贵州省的西北部,地处东经105°36′-106°43′,北纬26°21′-27°46′之间,是一个资源富集的山区,境内山峦起伏,河流纵横,拥有丰富的矿产资源、水能资源和 旅游 资源。近年来,毕节地区各项工作均取得了显著成就。但农村环境的改善并没有得到明显的提高,虽然毕节地区在积极开展新农村建设,加大了对农村环境的投入,在农村生活污水治理方面却几乎是空白的,因此,在毕节地区新农村建设中,加大对生活污水的净化处理是十分必要的。

一、毕节地区农村水环境污染现状

(一)水环境污染十分突出。

目前,全区农村水环境污染比较严重,有的河流不仅不能饮用,甚至不能满足养殖、灌溉的要求。大多数河流已被污染,特别是有机污染超标率高。农村饮用水大部分没有得到有关部门的监测,很多群众不能喝到干净达标的水。 

(二)面源污染没有得到有效控制。

由于化肥、农药、农膜、生长调节剂等农用物资的不 科学 使用和处置,造成农业面源污染严重。化肥、农药大量流入河流、湖泊,对农村地表水、地下水、农产品品质已经带来了明显的危害。

(三)畜禽粪便污染呈加剧趋势。

目前,农村大型养殖场普遍缺乏废水处理设施。这些规模化的畜禽养殖场粪便、污水的排放给环境带来巨大压力,造成畜禽场附近地区地下水中的硝酸盐、氨氮超标和环境污染。 

二、毕节地区农村村镇生活污水特征及处理要求

农村的生活污水主要来自于三个方面,一是厨房炊事用水、沐浴、洗涤用水和冲洗厕所用水;二是农村养殖及畜禽养殖产生的粪尿废水;三是生活垃圾粪肥堆置渗滤而产生的污水。主要呈现以下特征:(1)农村村镇人口较少,分布广而且分散,生活污水水质、水量波动性大,排水管网很不健全,因此,所选污水处理工艺应抗冲击负荷能力强,且宜就近单独处理。(2)农村 经济 力量薄弱,因此,污水处理应充分考虑造价低、运行费用少、低能耗或无能耗的工艺。(3)村镇缺乏污水处理专业人员,所选工艺应运行管理简单,维护方便。

三、农村生活污水处理主要方式

针对农村生活污水的特点,农村生活污水的处理主要考虑土地处理,现行的土地处理方法主要有以下几个:

(一)慢速渗滤工艺。

慢速渗滤工艺是将污水投配到种有作物的土壤表面,  污水在流经土壤-植物系统垂直渗滤时得到净化的土地处理工艺。它坚持处理与利用结合的方向。在实现污水资源化 、  无害化过程中,把环境效益和环境质量控制问题放到重要的地位。通过严格的系统工程措施,达到预期的环境效益 。适用干旱、半干旱地区。

(二)快速渗滤工艺。

快速渗滤工艺是指将污水有控制地投配到具有良好渗滤性能的土壤表面,污水受重力作用迅速下渗过程中得到净化的一种污水土地处理工艺。该工艺的特点之一是将渗滤池分为多个单元,使每个单元在淹水、落干状态下交替运行,以保证渗滤土壤层好氧条件和净化能力得以恢复,同时使截留在土壤表层中的可降解物质充分降解,不致于引起土壤空隙的堵塞而降低其透水性。

(三)漫流工艺。

地表漫流系统是将污水有控制地投配到生长有多年生牧草坡度和缓、土 壤 渗透性能低的坡面上,污水在地表沿坡面缓慢流动过程中得以净化的一种土地处理工艺。

(四)人工湿地处理系统。

湿地处理系统是将污水有控制地投配到土壤使之经常处于饱和状态,湿地上生长有芦苇、香蒲等沼泽生植物污水在沿一定方向流动过程中在耐水植物和土壤作用下得以净化。

四、毕节地区 农村 生活污水处理组合方式探讨

农村生活污水处理技术的选择,必须要因地制宜、分类指导,提出符合各地实际的生活污水处理方式与措施。本文推荐一种农村生活污水组合净化技术,该技术采用沼气池+人工湿地工艺,适合分散处理生活污水,具有投资少、无运行费用、管理方便等特点。该技术不同于传统的沼气池技术,污水经处理后可达标排放。

(一)用途和功能。

生活污水组合净化技术是分散处理生活污水的实用和有效的污水处理技术,适用于近期无力修建污水处理厂的农村。生活污水包括厨房炊事用水、沐浴、洗涤用水和冲洗厕所用水,其特点有三:一是冲洗厕所的水中含有粪便,是多种疾病的传染源;二是生活污水浓度低;三是生活污水可降解性较好,适用于厌氧硝化制取沼气。生活污水组合净化技术是根据生活污水的上述特点,把沼气池、沉淀过滤、人工湿地等处理技术融于一体而设计的处理装置。

  (二)主要构筑物和工作原理。 

   生活污水净化技术由格栅、沉砂池、沼气池、沉淀池、人工湿地组成。

 粪便经格栅去除粗大固体后,再经沉沙池进入沼气池,在这里粪便进行沼气发酵,发酵后排除部分剩余污泥,再与新进入的粪便混合进行沼气发酵。清夜则溢流入沉淀池,在这里与粪便以外的其他生活污水混合,沉淀后的污水进入人工湿地进行处理后达标排放。

(三)工艺参数。

生活污水净化沼气池设计依据每天所处理的污水量,污水量按100l/(人?日)左右 计算 ,其中冲洗厕所用水量按20~30l/(人?日)计算,其他生活污水量为70~80l/(人?日)。污水滞留期为2~3天,污泥清掏周期为150天。

   (四)运行管理。 

合理设计、可靠施工、精心管理是确保生活污水组合净化设施正常运行的主要环节。其中日常管理工作必须做到以下几点:a.设立生活污水净化池的地方,应实行专业化施工和承包管理,以保证正常运转;b.建立工程档案和管理记录;c.每年清掏污泥一次;d注意安全,避免发生火灾,窒息事故。

五、结束语

本文所倡导的生活污水组合净化技术是依托于毕节地区农村环境的实际提出来的,据统计,截止2009年底,毕节地区农村沼气池的建设数达18.83万座左右,这对于生活污水组合净化设施的实施有直接的推动作用,同时,该技术在处理上也有技术保证,近年来,人工湿地处理技术越来越成熟,将人工湿地技术与沼气池相结合,可以使生活污水处理后达标排放或回用于农田灌溉等,对改善当前的农村环境有一定的促进作用。

参考 文献 :

[1]姜立晖,刘广奇 新农村建设污水处理模式的选择 建设科技2006(13)

[2] 吕炳南,陈志强 污水生物处理新技术 哈尔滨:哈尔滨 工业 大学出版社,2005

污水处理新技术篇6

关键词:层叠集气上流式厌氧工艺;污水处理“零”排放;规模化养猪场;福州市

中图分类号 S851 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)18-88-03

随着经济发展和人民生活水平的提高,福州市生猪养殖业得到了迅猛的发展,据统计截至2012年底,全市共建成年出栏1 000头以上的生猪规模养殖场690家,生猪规模养殖占68%,出栏数187万头。这些规模化养猪场大多处于先发展后治理的状况,在养猪场选址和全过程治理方面缺乏环保意识、缺乏环保资金投入、缺乏配套的环保治理设施与方法、缺乏完善的服务管理手段,严重威胁着我市养猪业持续、健康发展,也由此造成养猪场周边的群众怨声载道,纠纷不断。因此,根据福州市生猪养殖污染治理现状、存在问题与发展规划,探讨如何应用推广一些行之有效、切合福州市实际技术工艺模式及投资省、污水处理效率高、运行稳定、后续管理方便的沼气发酵装置尤为重要。从20世纪90年代开始,我市研究开发出斜流隧道式厌氧污泥滤床工艺技术,在规模化养猪场广泛推广,深受广大养殖业主的好评。随着技术工艺研究的不断深入,在实践中也发现一些问题和缺点,通过近些年来不断改进、完善、总结,于2008年研发出半地埋式双层结构层叠集气上流式厌氧工艺,实现工艺技术新的飞跃,整个系统更加完善,为探索福州市规模化养殖污水处理实现“零”排放开辟一条新路。

1 半地埋式双层结构层叠集气上流式厌氧工艺流程及特点

层叠集气上流式厌氧污泥床-过滤器(Cascading set gathering of gas Up-flow Blanket Filter简称CGUBF)工艺流程见图1。

该沼气工艺技术按照污染防治、能源生产利用、循环生态农业开发的功能要求,积极推广逐场规划设计、统一施工建池、集中供气、综合利用的建设模式,以发展农业循环经济为指导,将沼气工程与养殖业发展、污染物(粪便污水、母猪胎盘内器脏、病死猪)处理、“三沼”综合利用、后续管理等进行统一筹划、系统安排。该工艺技术的主要特点如下:

1.1 高效性 虽然属于常温发酵工艺,但由于工艺技术先进科学合理,如进水布点多而均匀、池体地埋深保温性能好、内置填料、集气搅拌、出料方便、定期排渣等,促使池容产气率提高。

1.2 经济性 厌氧发酵装置采用半地埋式钢筋混凝土结构,结构紧凑,水压间、多层储气室、发酵间于一体,节省土地成本与工程造价。半地埋式双层结构,减少工程施工难度与土方量,节省施工成本。钢筋混凝土结构施工建设方便,长久耐用,且不用单独建造储气柜,节省投资,后期运行管理费用低。

1.3 整体性 该工艺不只是考虑单个发酵装置,而是包括前处理工艺技术、发酵技术、后处理技术、“三沼”利用、病死猪处理、疫病防控等整个系统实行统筹规划,整体性强,形成养猪场良性循环,从而提高效率。

1.4 稳定性 该工艺技术通过10多年来在各地的应用推广实践检验,工程运行正常,未出现故障与维修问题,污水处理效果与产气效果良好。

1.5 便利性 前我市大多数沼气工程没建自动排浮渣与底部污泥的装置,导致刚运行时效果还好,以后运行效率逐年降低,主要原因是没有定期出料。而该工艺配有自动排泥渣装置,促使料液循环处理。另外,整个工艺无动力运行,管理方便安全简单,对管理人员专业培训要求不高。

1.6 实用性 能充分考虑、利用我市山地丘陵多的地势特点解决自动进出料问题;采用半地埋结构,可充分利用地温提高冬天沼气发酵温度;利用沼液冲洗猪舍,既可解决农作物消纳地面积少的问题,又可减少养猪场用水量,延长微生物菌滞留期;配套进行病死猪处理,既有效地搞好养猪场疫病防控,又降低了养殖场处置病死猪的费用。

2 规模化养猪场实现污水“零”排放存在问题及必须做好8项工作

我市规模化生猪养殖场实现污水“零”排放普遍存在以下几个问题:一是周边消纳地少,且大部分耕地不属于养猪场业主,可供养猪场使用的土地面积少,造成沼液无法利用与储存。二是猪舍环保设施简陋,雨污不分,如遇雨天必然增加污水量,甚至把泥沙带入沼气池。三是养猪场资金及土地缺乏,建设沼气工程容积小负荷大或沼气工艺落后,特别到冬天沼气池处理效果更差,沼液出水浓度过高。四是目前沼液利用现状是一部分随农时使用,作为肥料和灌溉水,而在非农用季节,则直接排放,成为水体二次污染源。五是对于生物发酵垫料零排放工艺,由于需改造猪舍,增加垫料与购买有益微生物菌,增加养殖成本,且我市气温高湿度大,需加大排气装置,否则易发生猪皮肤病、呼吸道疾病。针对以上问题,随着近年来各县(市、区)政府实施畜禽养殖布局划分、农业减排达标排放、生态县建设等,对规模化养猪场实现污水“零”排放提出更高的环保要求,因此,为了实现规模化养猪场污水“零”排放,必须重点做好以下8项工作:

2.1 养殖业主要做好养殖规划 要树立农业废弃物循环利用的意识,在建场选址时要充分考虑养殖污染物的消纳土地面积,根据消纳土地种植何种农作物,测算每年消纳地农作物的用肥量,严格控制养殖规模。

2.2 建设长期、稳定、高效运转的沼气工程 沼气工程是养殖污水处理的核心,其运转效率、稳定性、污水滞留时间、微生物菌中毒或受抑制等关系到污水处理效果、病原菌杀灭程度,所以可在设计时邀请相关专家进行工程工艺方案论证,确保工程项目建设的科学性、合理性和规范性。

2.3 雨污分流 猪舍污水管网一定要雨污管分离,减少污水数量与蚊蝇滋生。

2.4 养猪场消毒液的使用 容易引起沼气池内微生物中毒或受到抑制,需高度重视。

2.5 建设相关配套设施 如贮肥池、沼液输送管网、沼液吸运车等。

2.6 减少污水量 采用“干清粪”工艺减少冲洗用水;采用沼液冲洗猪舍,减少污水量。

2.7 降低沼液浓度 必须设置一道滤器,使沼液的CODcr

1 000mg/L,从感观上与实际操作中都能适宜冲洗猪舍。

2.8 及时适量排渣 要设置多处排出口,及时适量地排出沉淀污泥与悬浮渣,并运至干化场干化或用固液分离机分离,制成高效有机肥。

3 沼液冲洗猪舍的可行性、操作要点及实施效果

对沼液用于冲洗猪舍,实现污水处理“零”排放之可行性阐述如下。首先,从沼气发酵过程与机理来论证其安全性。沼气厌氧发酵过程如同反刍动物牛羊胃的消化过程,据资料介绍,将牛胃的内容物做饲料添加剂喂猪,能促进仔猪的生长发育,并增加体重[1]。在沼气池中同样存在着种类繁多、功能各异的微生物群落,它们按照各自的营养需求进行物质转化,其中一类微生物对废弃物原料的分解产物成为另一类微生物的营养,这一类微生物的代谢产物又为别的微生物所利用,如此接力式地转化使初始发酵物逐步分解成简单的物质,同时也合成一些新的物质,在此过程中微生物群落之间逐步形成一种相对平衡状态。因此,在沼液里既含有形形的微生物又含有大量的新产物,如转化成多种抗生素、溶菌酶及多种消化酶等,这些物质有促进动物生长、增强抗病能力和提高饲料消化率的作用,而转化的新产物,有些可作为动物的营养物,如氨基酸、 维生素及微量元素等。据农业部环境保护科研监测所研究资料介绍:“经过对不同来源的沼液分析,17种氨基酸含量总和平均大约为640mg/L,维生素B1、B2、B6、B11、B12分别为0.089mg/L、0.022mg/L、0.53mg/L、0.078mg/L、0.009 3mg/L,证明沼液对动物的营养需求均有一定的补充作用”[2]。

其次,从沼液中查找是否含有对生猪生长发育有害的物质及含量超允许范围来证明其安全性。据农业部环境保护科研监测所研究资料介绍:“沼气池在发酵过程中形成的低电位和厌氧环境及产生的低级脂肪酸和一些生物活性物质都会对致病微生物和寄生虫卵起到杀灭、抑制和使之失活的作用,例如伤寒杆菌、痢疾杆菌、钩端螺旋体及血吸虫卵和钩虫卵在沼气池内存活时间一般不超过1个月,蛔虫卵存活3个月”,通常发酵1个月以后多数病原体会得到有效控制。此外,沼液中的亚硝酸盐含量很低,按[NO-2]含量不足0.002mg/L,远低于现行制定的畜用饮用水标准最大允许浓度10mg/L(美国)。沼液中的硝酸盐含量以[NO-3]计为16~32mg/L,也低于澳大利亚推荐的允许浓度90~200mg/L[3],由于猪舍中的废弃有机物主要是畜禽粪尿、病死猪、胎盘内器脏,这些废弃物与污水进池酸化、厌氧发酵,产生的沼气、沼液、沉淀污泥与沼渣,其中的沼液含有如上所述的特性、功能、益处,还有微量元素齐全,各种维生素与有益菌群,用于喂猪起到加快生长、缩短育肥期、提高料肉比、增强抗病能力的作用。因此,用低浓度沼液冲洗猪舍是安全、科学、有益的。笔者在福清市东瀚镇兴达养猪场进行沼液冲洗猪舍试验,该养猪场生猪存栏数2 000头,于2011年新建半地埋式双层结构层叠集气上流式厌氧沼气池500m3,日产沼液45t,通过1a多时间对2 000m2猪舍进行沼液冲洗试验,结果表明用沼液冲洗猪舍时猪群会涌跃觅食沼液,甚至连残留在舍内凹凸不平的水泥地面的沼液,猪也用舌头予以舔净,且猪群的皮毛油亮光滑,不发生胃肠道疾病,特别是混有病死猪、内器脏一并厌氧发酵的沼液更具有抗病毒的功效。

用沼液冲洗猪舍需安装一台清水泵,安装在沼气工程的过滤池面上,将水泵头潜入过滤池液面下将沼液抽至密闭的高位池储存,冲洗猪舍时开启阀门,如同正常冲洗猪舍一样,但要尽量少冲洗猪身上,因为猪身上粘有沼液会引起猪舔,以免相互咬伤。每天上、下午冲洗两次,如此反复使用就没有多余沼液可排。但有的养猪户对高床不用沼液冲洗担心高床铁件受到氨与硫化氢腐蚀,建议先使用沼液冲洗后再用少量清水清洗。如按年出栏万头育肥猪计算,每天用水均在120t左右,母猪舍用水20t左右,100t沼液用于回冲,余下20t左右沼液可用于猪舍中的绿化带浇灌,或用地下土壤渗滤沟(地下渗滤土地处理系统(UG))的方法处理处置,完全没有污水外排(见图2)。

图2 标准构造的地下土壤渗滤沟

4 污泥定时排放是实现沼液冲洗猪舍污水“零”排放的关键

由于沼液长时间循环利用难免导致沉淀污泥的累积,因此,就要经常察看沼液的浓度而决定是否排放污泥,否则就会累积,使沼液难以利用。因此在构建厌氧消化池时要特别注意设置方便排泥的设施,不论是地面池或地下池都要尽量使污泥多点全面地排出,要克服以往采用的单点局部排污泥的弊端。如采用单点局部排污泥的方法,就有大面积多处的污泥受到液体的阻力影响难以达到全面排出沉淀污泥的要求。若长期采用单点排泥,沼液的浓度就会上升,将影响冲洗猪舍,那么污水“零”排放将难以实现。

沉淀污泥全面排出后,可放置在污泥干化场自然干化,有条件的可购买0.5mm的挤压式固液分离机对沉淀污泥进行挤压、装袋,用作农业肥料或出售养鱼等。

综上所述,要做到规模化养猪场污水“零”排放,沼液能够用于冲洗猪舍,其核心是选好、建好工艺先进、运行高效稳定的沼气工程,同时配套建设相关设施,加强日常管理工作。

参考文献

[1]周孟津.沼气生产利用技术[M].北京:中国农业大学出版社,1999:114-120.

[2]袁炳富.沼液添加喂猪增重的机理及方法[J].中国沼气,2005,23(增刊):268-269

污水处理新技术篇7

【关键词】微污染水源水;处理技术;研究;对策

微污染水源水主要指因受到有机物污染,水质指标超过地表水环境质量标准Ⅲ类标准的水体,采用消毒、过滤、沉淀操作达到彻底净化的目的几乎不可能,一旦被饮用会严重影响人们的身体健康。近年来,我国将经济发展作为重点,忽略了水资源保护工作,导致微污染水源水的产生。考虑到水污染会给人们的生产生活产生较大不良影响,因此,加强对微污染水源水处理技术的研究受到越来越多业内专家的关注。

一、微污染水源水处理技术研究进展

微污染水源水处理是一项专业性比较强的技术,我国非常重视在该方面的投入。近年来经过相关专家和研究人员的不懈探索,研究出了多种微污染水源水处理技术,包括深度处理技术、新型处理技术等,并应用于微污染水源水的处理,一定程度上改善了微污染水源水质量。本文逐一对微污染水源水处理技术进行探讨。

1.深度处理技术

根据利用的物质,微污染水源水深度处理技术又被分为光催化氧化、膜过滤以及臭氧氧化处理技术。其中光催化氧化深度处理技术依据的原理为:利用N型半导体光催化剂与比较靠近太阳光谱紫外光的部分,将污染物处理成无机离子、二氧化碳、水等。目前,此种技术的研究进展体现在以下几方面:首先,如何选择合理的催化剂,在避免催化剂中毒的前提下提高反应速率,提高微污染水源水处理效率;其次,结合水体污染情况,确定最佳的催化剂载体,并运用科学的处理方法,提高处理整体质量;最后,加强其辅助技术的研究,优化此种技术的实际效果。

膜过滤处理技术是一种有效的微污染水源水处理技术,有反渗透技术、纳滤技术以及超滤技术之分,可有效去除污染水体中的细菌及臭味、色度等。膜过滤技术具有广阔的应用前景,因此国家在该技术的研究上投入了大量的人力与财力。研究表明,膜过滤技术还具有以下优点:其一,经膜过滤处理后水质浊度可满足国家规范标准要求,细菌学指标与饮用水相当;其二,该技术可将微污染水源水中的溶解性有机物、颗粒物以及胶体物去除,因此被广泛应用在微污染水源水处理中。

臭氧氧化技术是一种借助臭氧氧化能力,去除水体中土霉味物质、溶剂性有机物以及卤代甲烷前提物的技术。该种水处理技术还具有消毒杀菌功效,使水质得以提升。为进一步提高此种技术的处理效果,常与活性炭结合起来处理微污染水源水。在臭氧作用下将污染水体中的大分子有机物氧化为小分子有机物,为活性炭吸附作用的充分发挥奠定坚实的基础。

2.新型微污染水源水处理技术

随着社会的飞速发展,在科技水平不断提高的背景下,催生了一些新型的微污染水源水处理技术,一定程度上提高了微污染水源水处理质量与效率,这些新型技术包括:膜-生物反应器处理技术、膜-生物膜-反应器处理技术等。

膜-生物反应器处理技术融合了膜分离技术与生物反应器的优点,尤其膜分离技术可有效截留污染水体中的微生物,使水污染处理效率得以大大提高。而且处理后水的质量相对较高,因此被广泛应用在城市生活及工业污水的深度处理中。另外,与常规微污染水源水处理技术相比,该项技术设备运行的稳定性好、出水水质好,是近年来业内人士研究的重点技术之一。

膜-生物膜-反应器处理技术诞生于美国,其可无公害处理污染水体中重金属、硝酸盐以及亚硝酸盐等,并且已应用在污染水体的处理中,获得了较好的处理效果。另外,此种技术可还原污染水体中的化合污染物,为还原氧化物污染深层次的研究提供参考。

另外,在生物技术飞速发展的今天,微污染水源水处理技术的研究并未停止,相反,研究人员利用微生物技术研制出了微污染水源水处理的其他一些技术。如,利用处理后的硝化细菌处理受污染的水体,结果获得了较好的去除总磷、氨氮、总氮效果。总之,随着科技的发展,越来越多处理微污染水源水的生物技术将会被研制出来,在提高水资源质量的基础上,实现微污染水处理效率的提升。

二、微污染水源水处理对策分析

为提高微污染水源水处理效率,应结合水体污染的实际状况,采取相关对策,对水处理技术及工艺进行适当优化。具体可参考以下内容:

首先,认真分析常规微污染水源水处理技术存在的问题,对其水处理工艺进行改进优化,尤其应加强过滤、混凝以及沉淀工艺的研究,从细节上对水处理工艺进行改进;其次,认真研究原有微污染水源水处理工艺与新出现工艺之间的契合点,从而更好的引进到水污染处理中,确保原有处理工艺与新工艺水污染处理性均能得以充分发挥,最终实现微污染水源水处理水平与质量的提高;最后,重视新型微污染水源水处理的研究。生物技术及科学技术的不断发展,给新型微污染水源水处理技术的出现提供了良好契机,因此,国家相关部门应充分认识到水处理技术的重要性,加强新型微污染水源水处理技术研究的投入,从而研究出处理效果更好,处理效率更高的技术,为推动我国水处理技术的发展奠定坚实的基础。

三、微污染水源水处理技术发展趋势分析

近年来,经济快速发展导致水污染事件频发,严重威胁人们的饮用水安全及身体健康,因此,未来有关微污染水源水的处理需要每个人的努力,尤其职能部门应准确把握微污染水源水处理技术未来发展趋势与方向,加强水处理先进技术的学习与研究,为提高我国的微污染水源水处理水平奠定坚实的基础。

首先,职能部门应结合我国水资源污染情况,制定完善的水处理标准,在规范中明确水处理细节内容,确保规范标准能够严格的执行。同时,科研人员在学习国外先进微污染水源水处理技术的同时,不断攻坚克难,研究具有自主知识产权的微污染水源水处理新技术、新思路、新方法。其次,未来微污染水源术处理技术的研究应注重成本的降低,处理效率的提高。众多周知,微污染水源水处理工作量比较大,因此,研究新型技术时应注重应用处理技术成本的降低,尤其一些配套设施应保证在性能充分发挥的基础上,减少成本投入,以充分发挥水处理相关技术潜力。最后,未来微污染水源水处理技术还应注重应用的便捷性及良好的适应性,以满足不同污染水体及社会发展、人类生活对水质的要求。

四、总结

微污染水源水给人们的生产生活及身体健康带来的危害不可估量,而运用传统的水处理技术已很难满足当今社会及人们生活的需要。因此,相关部门应重视微污染水源水处理技术的研究,不断优化现有水处理技术的相关环节,提高微污染水源水处理质量。同时,加强新型微污染水源水处理技术的研究,并结合我国水污染实际加以应用和推广,切实改善我国的水污染状况,为保证我国的饮用水安全提供有力的技术支撑。

参考文献:

[1]刘思宇,张可方,张立秋,张朝升. 微污染水源水处理技术研究新进展[J]. 华南地震,2014,S1:143-147+179.

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[3]刘海燕,彭诗梦. 微污染水源水处理技术研究进展和对策分析[J]. 山东工业技术,2014,13:28.

污水处理新技术篇8

关键词:污水处理;设备;现状;应用;

中图分类号:TK235文献标识码: A

0引言

随着我国工业经济的不断发展以及城市化进程的不断加快,水污染问题日益严重,水污染的范围与程度不断扩大,对水污染进行治理已经成为环境保护工作的首要任务。我国水污染处理设备的制造起步相对较晚,污水处理设备的研发应用水平与国际先进国家仍然有较大的差距,随着我国对于污水处理工作的进一步重视,污水处理设备需求量的不断增加,强化污水处理设备的研发与应用,已经成为摆在我国水污染治理工作面前的首要任务,这对于提高我国水污染治理水平,节约水资源、保护环境也具有重要的作用。

1污水处理设备概述

污水处理设备按照污水处理工艺流程,大致可以分为污水预处理单元设备、污水生物处理单元设备、污水深度处理单元设备、污泥处理单元设备等几种类型。对于污水处理设备,主要包括拦污系统设备、排泥排渣设备、曝气系统设备、搅拌设备、分离设备、过滤设备以及消毒设备等内容。污泥处理设备则主要包括污泥浓缩机、污泥螺杆泵、污泥脱水机、烘干机、离心分离机、污泥堆肥机等设备。此外,还有一些厌氧消化气储存设备、水质水量检测设备以及控制设备等配套的附属设备。总之,污水处理设备种类繁多,设备构造较为复杂,设备技术含量整体相对较较高。

2我国污水处理设备的发展现状分析

当前我国污水处理事业稳步向前迈进,全国范围内的污水处理厂数量不断增加,污水处理能力显著提高,而且在建的污水处理项目非常多,国家对于水污染处理工作的不断重视,污水处理设备的推广应用提供了非常好的发展平台。但是我国污水处理设备应用现状却不容乐观,污染处理设备发展方面的问题主要表现在以下几方面:

(1)国产污水处理设备的应用比例低于进口污水处理设备。由于污水处理属于环保领域的重要方面,因此国际上对于污水处理设备产销以及技术方面都不存在着封锁问题,这就导致环保设备的购销在国际上的障碍较少。流通相对较为自由。由于我国污水处理设备起步较晚,因此国内很多污水处理厂在污水处理设备的选型上使用了进口设备,国产污水处理设备的市场份额相对较低。但是由于不同区域的水质较为复杂,国外进口设备的适用性方面仍存在较多问题,而且价格相对较高,这也为我国国产污水处理设备的发展提供了潜在机遇。

(2)污水处理设备的研发能力不足。虽然近年来在国家的政策扶持下,污水处理设备行业的资金投入有了较大的提高。但是由于污水处理设备属于专用的机械设备,一些生产通用设备的大中型企业兴趣不高,主要是中小企业进行污水处理设备的生产。这些中小企业的自身实力有限,污水处理设备的技术研发能力不足,污水处理设备产品的设计制造能力较低。

(3)污水处理设备的性能技术指标有待提高。由于污水处理设备技术科技含量高,对于设备的性能技术要求也较高,这正是我国污水处理设备的薄弱环节。虽然现阶段我国的离心泵、潜污泵、曝气机、压滤机、鼓风机等污水处理设备技术水平已经可以满足污水处理的需要,但是一些沼气发电、污水处理监控等技术等级较高的系统设备,仍然与国际发达国家有着很大的差距,这也是我国污水处理设备发展需要完善的内容。

(4)成套的污水处理设备研发应用力度不足。现阶段我国在污水处理设备的研发应用上,一些企业主要是将资金、人员以及技术集中在自己比较精通的产品开发制造上,单机研发生产销售能力强,但是污水处理工程成套的设备应用能力较低,总承包能力严重不足,这也是提高我国污水处理设备推广应用水平需要侧重的方面。

3制约我国污水处理设备发展的因素分析

根据我国污水处理的现状分析,当前我国污水处理设备仍然处于中低水平,综合分析影响我国水污染处理设备水平的因素主要有以下几方面:

(1)在污水处理领域各种新的污水处理技术不断推出,污水的类型以及处理的形式也处于变化之中,然而污水处理设备的升级改造以及技术更新远远落后于污水处理技术的发展。

(2)污水处理设备市场管理混乱,尤其是对于污水处理设备缺乏统一的质量技术标准,各种低劣污水处理设备广泛存在于污水处理市场,不仅污水处理效果差,同时对于同类产品的制造销售也会造成不良的影响。

(3)由于污水处理设备技术复杂,零配件也相对较多,而且污水处理设备长期处于较恶劣的环境条件下工作,各种污水处理设备在使用阶段缺乏必要的维护保养,造成设备经常出现带着故障运行的状态,不仅影响了污水处理效果,同时也加速了设备的磨损。

(4)污水处理的综合效益较差。一些污水处理设备价格较高,处理效率地,污水处理的综合效益非常差,这也是制约污水处理设备推广应用的关键因素。

4我国水污染处理设备的发展实施措施

(1)提高我国污水处理设备的标准化水平。为了推进我国水处理设备应用水平的不断提高,针对污水处理设备应该规范污水处理市场,通过将污水处理设备与市场接轨,依靠市场的调节能力督促企业不断提高自身污水处理设备技术水平。其次,针对我国污水处理设备,应该不断完善污水处理设备以及器材的技术管理、零部件设计、污水处理成套工艺等方面的技术标准,以提高我国污水处理设备涉及、制造的规范化水平。此外,由于污水处理技术不断更新完善,还应该根据污水处理新工艺、新技术的变化制定相应的新技术标准,通过技术标准作为框架,提高污水处理设备的整体质量水平。

(2)加大对于污水处理设备研发应用的资金、技术扶持力度。在污水处理设备的发展上,应该彻底改变传统的依靠设备引进的做法,国家相关管理部门应该积极的扶持各种科研院所、企业进行污水处理设备的研发应用,通过在资金、技术以及人才上提供帮扶,鼓励企业以及科研机构积极研发推广新型污水处理设备,进而推动我国污水处理的持续发展。

(3)重视对于污水处理设备的保养维护管理。由于污水处理设备的环境条件较为恶劣,污水处理设备长期接触污水以及污泥等腐蚀性较强的物质,因此,必须针对污水处理设备的使用出台相应的维护管理操作技术规程。通过技术规程指导污水处理设备在使用阶段的防腐措施处理、设备定期检查、故障诊断分析等工作的开展,从而提高设备运行的可靠性与安全性。

(4)提高水处理设备使用的综合效益。对于污水处理设备,在研发应用阶段就应该做好整体的规划分析,重点针对污水处理设备的研发成本、生产成本、污水处理效率、污水处理效果以及设备运行成本投入等一系列的因素进行全面的分析,通过合理的产品设计开发研究方案,确保污水处理设备能够在污水处理市场能够被广泛的接受。

5新时期污水处理设备发展趋势探究

随着污水处理技术的不断提高,污水处理设备也随之更新发展,污水处理设备正逐步朝着一体化、高效化、节能化的方向发展,综合分析污水处理技术对于污水处理设备的要求,可以发现污水处理设备正朝着以下几方面的趋势发展:

(1)污水处理设备处理的高效化。随着污水处理技术的不断发展,尤其是小型污水处理系统的广泛应用,对于污水处理设备的处理效率要求越来越高,因此在污水处理设备的应用上,应该侧重于高效化的处理效率。在污水处理设备的设计开发上,应该将改善污水处理设备系统中的改善自然条件、提高污泥活性、减少污泥产量等技术的应用情况作为重点,确保污水处理环节能够有效简化,降低处理费用,提高处理效率。

(2)污水处理设备运行更加节能化。运行更加节能也是污水处理设备的重要发展趋势,因此在污水处理设备的设计上,应该尽可能的选用各种有利于节能的新技术,例如采用太阳能曝气法,通过合理的污水处理设备设计,将污水处理与太阳能技术相结合,降低污水处理设备运行的能耗,或者是采取沼气回收利用设备,降低污水处理的能源消耗。

(3)污水处理设备的设计更加模块化。污水处理设备进行模块化的设计,可以将整个污水处理流程分为污水的预处理、污水的生物处理、污水后处理、污水深度处理以及污泥处理等几项单元模块,同时根据不同单元模块的污水处理具体技术进行设备的安装与升级改造,这样可以大大的拓展整个污水处理系统的延展性与改造潜力,同时也有利于一些专业化的污水处理设备的研发应用。污水处理设备的模块化设计,已经成为当前污水处理领域的重要发展趋势,对于多水质处理以及小型污水处理系统具有较好的适用性。

(4)污水处理设备控制的集成化与自动化。随着控制技术的不断发展,为污水处理设备运行的集成化与自动化提供了良好的条件,通过在污水处理设备中引入集成化与自动化控制系统,不仅可以保障污水处理效率,同时也可以有效的降低污水处理设备的整个运转过程中的运行成本,对于污水处理设备的稳定可靠运行也十分有利。

(5)污水处理设备处理污水的资源化。污水资源化是指将污水经过处理之后,可以作为资源再生利用,污水的资源化对于污水处理设备的要求非常高,实现污水处理的资源化,必须要求污水处理设备具备较好的生化处理系统,具有深度处理模块,通过处理可以产生优质的出水提供使用。

6结语

随着国家对于水资源保护重视程度的不断增加以及污水处理厂的规范化建设,我国对于污水处理设备的需求量将会持续增长。在这种形势下,相关部门应该加大对于水污染处理设备的研发应用力度,通过推出科技含量高、性价比优势明显的污水处理设备,推广污水处理设备的广泛应用,推动我国水污染治理工作的不断前进。

参考文献:

[1]孟庆延.水处理设备全自动控制的核心采样技术[A].第一届海水淡化与水再利用西湖论坛论文集[C].2006年.

[2]童年,姜江.二氧化氯及其在水处理上的应用[A].中国水污染防治技术装备论文集(第四期).

[3]许华英.“TenSteps”法在污水处理厂设备管理中的应用[J].环境科学与管理,2011.

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