处理污水的方法范文

时间:2023-11-23 17:33:01

处理污水的方法

处理污水的方法篇1

关键词: 城市;污水处理;方法

中图分类号:U664文献标识码: A 文章编号:

0 引言

我国城市污水处理的管理机构和管理方式等方面一直沿袭旧的经营管理模式,对污水处理设施方面的建造、设备运行和价费行使统一管理、分级领导的体制,给城市污水处理相关行业导致了很多弊端。城市污水的治理对改善城市水环境,保障城市经济发展起着关键的作用。

1 城市污水的特点

城市污水指人类生活所产生的污水,以洗涤污水和排泄物等为主。城市污水的排量和居民生活水平有关,其排量较大,平均每人每日产生污水150-400L。城市污水有区别于工业污水,但也成为了当今社会的一个主要污染源。目前,除磷技术是城市污水处理的瓶颈问题。因为污水中含有的高量氮、硫、磷等物质在厌氧细菌作用下,极易生恶臭物质污染环境。此外,污水中还含有大量的病原菌、病毒和寄生虫卵等微生物,以及糖类、脂肪、蛋白质等有机物,和一系列金属物和盐类物质。

2 城市污水处理的重要性和迫切性

我国淡水资源十分紧缺,人均拥有量为2300 立方米,仅相当于世界人均拥有水平的1/4。更不为乐观的是我国的城镇污水:自1997 年起,居民污水排放量首次超越了工业污水排放量(城市污水排放量占总排放量的45%),开始位居污水治理工作的首位。从而我国全面加强了城市污水的治理工作;1999 年,城市污水污染负荷超过了工业废水污染负荷,我国水污染控制重点也从工业污染转变成了城市污水污染。到2003 年,全国废水排放总量为460 亿吨,其中城市生活污水排放量占污水排放总量的53.8%,为247.6 亿吨;废水化学需氧量(COD)排放总量1333 万吨,其中生活污水占总量的61.6%,为821.7 万吨。如此醒目的数字说明了我国水污染的严峻形式,以及城市污水的严重所在。

据有关资料统计,我国的生活污水大多未经处理就直接排人江河湖海,比例高达80%。400 亿立方米的年排污量,污染了全国1/3以上的水域。专家指出,水污染无疑加重了水资源的紧缺程度,更为严重的是直接威胁到人类的生存环境及饮用水安全和工农业发展的进度。目前,城市污水已慢慢侵蚀人类的生存环境,成为仅次于洪水、干旱等自然灾害的污染。而我国城市水污染之所以如此严峻,其主要原因是污水处理率低,导致污水未经处理直接排放到河流,由此,加强污水处理力度迫在眉睫。

3 污水处理常用方法探讨

3.1 活性污泥法活性污泥法具有处理能力高,出水水质好的优点,也是目前全球采用最为广泛的处理城市生活污水的途径。该方法是在人工充氧条件下,对污水和各种微生物群体进行连续混合培养,形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,来分解并去除污水中的有机污染物。活性污泥法的主要组成部分有曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。具体流程为:①曝气池作为一个生物反应器,容纳废水和回流的活性污泥形成的混合液;再通过曝气设备充入空气,使氧溶人混合液,产生好氧代谢反应;同时保证混合液得到足够的搅拌处于悬浮状态,使废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。②混合液进入沉淀池后,悬浮固体经沉淀后和水分离,就有净化水流出沉淀池。同时沉淀池中的污泥回流(称为回流污泥)进曝气池,确保曝气池内保持一定的悬浮固体浓度和微生物浓度。此外,在曝气池中的生化反应引起微生物的增殖,微生物流经沉淀池时又被消除,来达到维持活性污泥系统的稳定运行的环境。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。

3.2 生物膜法生物膜法也是污水生物处理的常用办法。该方法的工作原理为通过去除废水中的溶解性有机污染物来达到净化的目的。生物膜法的适用对象主要为中小规模的的污水处理系统,在南方运用更为广泛。具体流程为:污水和附着在介质“滤料”表面的微生物形成的生物膜接触反应后,生物膜中的微生物会溶解去除有机污染物,将其转化为水、二氧化碳等物质,有机物消失达到净化的目的。

3.3 氧化法据氧化剂的种类及反应器的类型,可将氧化法分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法几个种类。目前,氧化法处理污水采用率较高,且前景较为广阔,但其中的化学氧化法操作简单,但运行成本高且效果不佳,因此,采用率普遍不高。

3.4 氧化塘处理技术氧化塘处理技术,是指污水中的有机污染物通过在塘中生长的微生物的代谢作用被氧化分解,达到净化效果的一种污水处理技术。该技术投资小、构造简单、运行维护管理方便、净化效果好、节省能耗,在国内外城镇污水处理领域被广泛应用。然而,污水处理在实际建设和运营中有着很多障碍,比如资金问题。因为与污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此资金问题往往成为了效果的瓶颈。总的说来,城市生活污水处理研究和应用领域,目前普遍存在以下问题:①传统的活性污泥法,往往运行费用高,设备不能满足高效低耗的要求,且易出现污泥膨胀现象;②现随着污水排放标准的不断严格,污水中氮、磷等营养物质的排放要求逐步提高。而可以去除氮、磷物质的工艺就是活性污泥法了;但是活性污泥法只有形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这样运行管理就更加复杂且各项费用也会大幅度提高;

4 选择城市污水处理工艺时应着重考虑6个方面

4.1 投资省。目前大部分污水处理项目都是国有资金投资的,我国是一个发展中国家,经济发展所需资金缺口庞大,控制投资对国民经济可持续发展大有益处。

4.2 运行成本低。运行成本是污水处理厂能否正常运行的重要因素,是选择处理工艺的主要指标之一。

4.3 占地少。土地资源是城市发展规划的重要因素。

4.4 脱氮除磷效果好。随着我国大面积水体环境的富营养化,污水的脱氮除磷已经成为迫切的问题。我国实施的国家《污水综合排放标准》(GB8978 一l996) 也明确规定了适用于所有排污单位,非常严格地规定了磷酸盐排放标准和氨氮排放标准,这就意味着选择污水处理工艺首先要考虑脱氮除磷的问题。

4.5 深度处理,综合利用。大力研究和推广城市污水回用和中水技术,广泛用于工业、农业、市政绿化、河道和生活杂用等系统。国内外出台的一系列污水回用的规范和要求,为我们提供了可借鉴的依据。城市生活污水在二级处理处理基础上无论采用混凝、沉淀、过滤、或者采用臭氧、抑制活性炭处理均能达到“中水”水质标准。在水资源十分紧缺的今天,污水回用为我们提供了一个非常经济的新水源,减少了社会对新鲜水资源的需求,同时也保护优质的饮用水源。

4.6 现代先进技术与环保工程的有机结合。现代先进技术,尤其是计算机技术和自控系统设备的出现和完善,为环保工程的发展提供了有力的支持。目前,国外发达国家的污水处理厂大都采用先进的计算机管理和自控系统,保证了污水处理厂的正常运行和稳定合格地出水,而我国在这方面还比较落后。计算机控制和管理也必将是我国城市污水处理厂发展的方向。

5 结束语

处理污水的方法篇2

1.       城市综合污水处理的概念

城市综合污水是指纳入城市污水收集系统的生活污水、医疗污水和工业废水的混合污水。若污水直接排入自然河流,由于污水中的总氮、氨氮、阴离子表面活性剂等有机污染物以及种类繁多的各类重金属会污染河流,随着经济社会发展较快,许多地方治污规划滞后,市政设施薄弱,无生活污水收集处理系统,在人口密度愈大的区域,河流污染愈趋严重,河流的稀释净化作用已大为削弱,超出了河流的自净界限。位于黄河上游的中型城市宁夏,1985 年排入黄河的废污水量为0.77 亿t ,1995 年增至1.68 亿t ,1999 年已达2.57 亿t ,为1985 年的2.3倍,致使黄河宁夏河段水污染加重。

近年来,伴随着科学技术的不断提高,污水处理工艺有了较大的发展,通常来说城市综合污水先经过初步处理或二级生化处理,处理后城市污水的主要污染物为氮、磷等富营养物质,然后再利用污水土地处理系统对它进行深度处理。一级处理主要是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物,方法有格栅、沉淀、沉砂、油分离、气浮等。二级处理目的是大幅度去除污水中呈胶体和溶解状态的有机性污染物质,目前常用的处理方法为活性污泥法和它们的改良型,工艺为一、二级可以混合处理,有的部分已达到三级混合处理,如缺氧好氧生物脱氮除磷法(A/O)、缺氧-厌氧-好氧-生物脱氮除磷法(A/A/O)、序批式活性污泥法(SBR)、吸附生特物降解法(AB)、氧化沟法、生物模法等。这些工艺的特点是促使化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、酚等有机特进一步降解。为了更好地去除污水中氮和磷,又进一步研制了除磷脱氮技术。其特点是利用优势菌种(主要为聚磷菌)在缺氧-厌氧-好氧处理过程中(特别在好氧过程中)需要大量吸氧以供生长的原理,从而降低污水中磷氮含量,使污水在这一过程中达到三级处理。最终使得综合污水达到国家排放水体的标准,所剩污泥可以进行浓缩、消化、脱水、堆肥或农用填埋而最终处置。

2.       城市综合污水处理的分类

由于污水种类繁多,性质各异,故各污水处理策略上也有很不相同。

2.1生活污水

通常以城市生活污水为的污水处理,只需经过一级处理与简单的二级处理即可达到城市中水使用的水质要求,可以满足工业循环水冷却和家居如厕等用水的要求,达到中水回用的目的。此类的污水处理中,尤其以膜生物反应器污水处理技术最为突出。膜生物反应器(MBR)是指将膜分离技术中的超微滤技术与污水处理中的传统活性污泥法(CAS)相结合,用膜组件代替活性污泥法的二次沉淀池进行固液分离,达到去除悬浮物、细菌及大分子有机物的目的。MBR具有出水水质好,容积负荷高,占地面积小,剩余污泥产量低,操作管理方便等优点。金培涛(2005)采用复合式膜生物反应器(HMBR)工艺对污水处理中的脱氮除磷性能进行研究,结果表明经过膜生物反应器处理过的污水水质完全符合建设部颁布的《生活杂用水水质标准》(CJ25·1-1989)要求。

2.2医院污水

医院污水是医院或其它医疗机构在诊治、预防疾病过程中产生的一类废水,具有潜在传染性和急性传染性。其中含有多种微生物和传染病原,如艾滋病、乙肝、丙肝、伤寒、痢疾、结核杆菌等病毒,被列为国家HW01号危险污染物,如不经处理直接直接外排,病菌将通过水、土壤和大气传播,对人体造成威胁。此类污水经污水处理厂二级处理后,水质已经改善,细菌含量也大幅度减少,但细菌的绝对数量仍很可观。因此,医院污水以病毒细菌危害为主,应将消毒作为主要处理手段。

目前,医院污水的消毒处理方法主要有氯化物消毒剂消毒法、过氧化物消毒剂(过氧化氢、过氧乙酸、臭氧和二氧化氯)消毒法、紫外线辐照消毒法等。

2.2.1氯消毒

氯消毒常用的有液氯法和次氯酸钠法。液氯法是20世纪80年代国内最流行的方法,技术成熟,价格便宜,设备故障率和成本均明显低于臭氧法,但氯气泄漏现象时有发生,且易产生二次污染物:次氯酸钠法是20世纪90年代应用最多的方法,设备投资少,运行费用低,安全可靠,易管理,对于药源可靠的地区在污水消毒中得到广泛应用,但消毒作用不如氯气强。

2.2.2过氧化物消毒

过氧化物消毒剂最常用的有二氧化氯和臭氧。

二氧化氯与氯消毒的特性不同,它的杀菌机制主要是二氧化氯分子渗入细胞内,将核酸(DNA或RNA)氧化,以快速抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物的生存的。二氧化氯是被世界卫生组织(WHO)确认的一种高效强力杀菌剂,是国际上公认的氯系列消毒最理想的更新替代产品,为国家环境保护总局所推荐的。其最大的优点在于与腐殖质或有机物反应几乎不产生发散性有机卤物,不生成并抑制生成致癌物三卤甲烷,也不与氨及氨基化合物反应。实践证明,不仅其消毒效果和去除水中污染物的能力优于液氯(包括对耐氯性最强的病毒、芽孢等均有很好的消毒效果),而且消毒作用不受水质酸碱度和氨及胺类化合物影响。二氧化氯还有一个特点是灭菌效果与温度有关,介质温度越高,二氧化氯的杀菌效力越强,其最大的特点是在灭菌过程中接触时间很短,仅几分钟灭菌效率可达到99%。但这类消毒剂性质不稳定,制备、储运困难,操作管理要求高,使用不方便。

臭氧消毒法,臭氧是一种极强的氧化剂,杀菌效果好,接触时间短,氯的杀菌作用是渐进的,而臭氧的灭菌作用是快速、瞬时的。另外,臭氧不仅完全不产生致癌的三卤甲烷,还能有效地降解和消除污水中的色、臭、味、酚、氰等污染物,除臭脱色效果好,使水溶解增加,现在西欧国家普遍使作,但投资大,设备故障率高,电耗大,费用较氯化消毒高,而且由于臭氧化学性质极不稳定,直接带了臭氧消毒的缺点,无法贮存,不易运输,臭氧消毒后水中不能维持剩余臭氧,对细菌的生生长难以控制,控制和检测O3均需一定的技术,管理难度大。

2.2.3紫外线辐照消毒

紫外线辐照消毒具有广谱杀菌性、能够有效地杀灭各种致病菌、细菌和原生菌,作为一种物理消毒方法,无毒性、蓄积毒性和腐蚀作物,操作简单,不加化学药剂,不产生二次污染消毒后的水无残留辐射,缺点是紫外光源寿命短,若光照强度低时,杀菌效率不高,且无后续作用,不能大规模应用。

2.3工业污水

工业污水的水中由于含有大量的金属离子,如汞、铬、镉等,以及碱、硫化物和盐类等无机物而显出独特的颜色,污染性很强。如果工业污水直接进入水生生态系统中,微生物不但不能降低重金属的浓度,相反还能富集、放大其效应。据研究表明:重金属进入生物体后,能积累在某器官中造成累积性中毒,最终危害生命。

污水中污染无机物有的恶化水质,危害水生生物,危害农业;有的使人慢性中毒,破坏人体的正常生理过程,其中重金属对人体危害最大,甚至致癌。然而工业污水无机物构成千差万别,因此,对工业污水的有效治理,需要因地制宜,具体情况具体分析,以适宜的水处理技术与具体的工行业减污处理设备相结合,才能有效地降低工业污水中的毒害原素。最为有效的方法为工厂内生污水直接净化,即直接在工业厂房或其附近采用有针对性的用污水处理方法。现在,工业污水的直接净化技术是国家节能减排战略中非常具有生命力的前沿技术。

2.4污泥处理

污泥是污水处理后的附属品,是一种特殊垃圾,是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的级其复杂的非均质体。随着我国污水处理量和处理率的提高,污泥的处理量也日趋增大,如果不及时加以妥善处理和处置将造成堆放和排放区周围环境严重的二次污染。目前污泥的处理方法主要有:

2.4.1卫生填埋

该方法操作相对简单,投资费用较小,适应性强,但是侵占土地严重,存在潜在的土地污染和地下水污染,缩短填埋场的使作年限。

2.4.2污泥农用

该方法投资少,能耗低,有机部分可转化成土壤改良剂成分,但是直接农用存在重金属污染、病原体、难降解有机物对地表水和地下水的污染。

2.4.3污泥焚烧

该方法能彻底的无害化,杀死病原体,最大限度的减少污泥体积,但需要的投施投资大,处理费用高,添加燃烧会产生剧毒物质。

2.4.4污泥堆肥

该方法自动化程度高,周期短,日处理量大,处理后污泥质量稳定,容易有效利用,可广泛用于农业和林业,可以有效控制臭气等,防止二次污染,综合效应好。

2.4.5海洋倾倒

该方法费用少,但二次污染严重,限制于沿海城市。

3.  结语

3.1  对污水的优化处理,不能单纯从宏观的角度对水量进行简单的控制,要在了解污水处理的内在机制相互转化的基础上,同时考虑处理水量与水质两方面的因素,只有将这两方面结合起来,这样的污水处理才更加客观更加准确。

3.2  对于不同类型的城市,城市污水的成分也各不相同,通用的处理方法应用的难度也较大,许多污水处理的新方法目前还是尝试阶段,没有成熟模式可供参考。因而,进行对污水处理新技术、新方法的开发研究,推广行之有效的专门处理技术也有待进一步深入。

处理污水的方法篇3

【关键词】原油污水 水循环 生产分离器

1 目前原油污水的现状分析

含油污水主要是由污水、洗井污水以及沉降罐底水上三个部分组成的。目前,我国处理原油污水的方法措施是采用了化学方法、物理方法、生物化学等处理的路线。化学处理工艺路线主要是调节,然后将原油进行隔油,气浮、沉淀、旋流、过滤等处理,最后出水。化学、物理、生物混合化学工艺路线是絮凝、厌氧、沉降、过滤、出水的方法措施。在整个原油污水处理的工艺路线中,一般情况下都会在进行除油之前添加添加剂,这样是为了破坏原油污水中的包油液,从而回收存油。然后再进行沉降之前添加絮凝剂是为了出去睡中的杂质。

但是,因为原油污水的含水量逐渐升高,需要处理的原油污水的含量也逐渐的增大。但是我国原油污水处理的整个流程没有改变,原油污水在进行沉降的时间就会非常短,如果只是使用目前我国石油企业的原油污水处理流程的话,在进行污水处理之后的水质量是很难达标的。用没有达标的水进行回注地层之后就会造成油层的污染,杂质也将会造成油田地层的堵塞,油田地层的渗透率就会下降,从而引起油田生产效率降低。因为为了保证油田的生产效率,油田不得不采取一定的原油污水的处理方法措施。采取这些措施是需要添加一定的化学添加剂,但是使用化学添加剂就有可能引起油田地层的高度污染。一旦处理不了这一系列的问题,原油污水就会随着污水进入到油田的地层,就形成了一个恶性循环的问题,增大了原油开采的成本。

2 解决原油污水处理的方法措施

原油在联合站井排来液中存在的方式主要是以下几种:乳化油、水包油的存在方式,原油主要以化学或者分子的方式分分散在水中,从而形成了乳液状的水包油。浮油的存在方式,原油在静置之后就会连续的呈现浮在水面上的原油。分散的存在方式,原油的直径如果大于1微米的小油就会在水中分散存在。但是如果直径小于1微米甚至更小的油珠就会悬浮分散在水中,这种存在方式就是油包水的存在方式。

在油站的整个流程中,联合站的井排投加油包水的原油破乳剂可以改成水包油的破乳剂,在原油污水进行沉降之前需要加入大量的油包水的破乳剂。因为这种药物可以将原油污水进行优化处理。经过原油污水处理试验数据表明,油包水破乳剂在使用量不超过20PPMa的情况下,可以将原油添加剂中水包油破乳剂中的原油分离出来,从而使原油不进入水站而是进入油站,减少水站除油的工作压力。在原油污水处理的过程中,在原油进行沉降之前添加油包水破乳可以使脱水或者污水的含油量比在沉降之前添加水包油破乳剂的脱水和污水的含油量要低很多。

另外,还可以在联合站中添加破乳剂,使用的破乳剂主要是非离子的表面活性剂,该破乳剂是第三代乳化原油的油包水破乳剂。这样破乳剂对于原油污水中的油包水破乳液是非常有作用效果的。非离子的表面活性剂是可以通过分离以及沉降的方法将原油和污水分离,这样效果是水包油破乳剂没有办法做到的,使用该破乳剂的可以使污水与原油分离,减少水站的处理难度。还可以根据解决联合站的井排来液中的水包油型的破乳剂,具体方法为是在联合站的井排来液中加入原油破乳剂,原油破乳剂主要是水包油的乳化破乳剂,其中破乳的作用原理主要是原油午睡与乳化原油破乳剂进行化学反应,得到表面活性剂,然后可以借助阴离子表面活性剂形成非常不坚固的吸附膜,从而起到了破乳剂的作用引起了原油污水的破乳。

经过原油污水的处理工艺流程表明,我们还需要在处理原油污水的设备上作出改造,从最根本的设计作出详细的改造,详细从以下部分进行改造。首先,在原油污水处理的过程中将电脱水器的内部构造中去掉高压的电极,使电脱水器失去脱水的功能。然后在原油污水的管线上将钢管制造的管线改造成以PVC制成的管线。在选择变浮器的时候一定要选择具有高效的水力旋流器,在变浮器的上面可以增加污水的增压泵,这样可以减少水中的杂质。进行原油污水处理的时候,应该使用电脱器重的平台来液将原油与污水进行分离。在生产分离器的内部结构中去掉原油的增压泵。同时降低电脱器的平台来液的压力,使得原油与污水能够高效的分离。

3 结语

本文主要是通过对原油污水的方法进行分析,采取了原油污水处理的方法措施。一些油田企业经过对原油污水处理方法进行了改进、完善之后解决了因为系统处理能力不足引起的原油污水不达标的问题。提高了油田生产的效率,减少了对油田地层环境污染,为一些原油污水的处理方法措施提供了宝贵的经验,创造了良好的社会、环境的效益,使油田走上了可持续生产之路。

参考文献

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处理污水的方法篇4

水污染的原因有:

1、人们日常生活中产生的各种污水的混合液,包括厨房、洗涤房、浴室和厕所排出的污水,流到河流或地下,造成水污染。

2、人为的工业污染,工厂在生产过程中,污水不加处理直接排放到河流,污染自然水域。

3、农业污染,由于耕作或开荒使土地表面疏松,降雨时很多泥沙流入水中,增加了水中的悬浮物。在农业生产过程中,农药、化肥的使用量日益增多,经过降雨,一些有害物质会渗入地表水,构成污染。

详细分析:

水污染的成因

1、城市化造成的水污染

在城市地区,大部分土地被屋顶、道路、停车场所覆盖,地面渗透性很差。雨水落到地面上通常被土壤吸收,有些被植物吸收,有些渗入地下,有些则流入地表水中。

所以城市化建设改变了下垫面的性质。下雨时,雨水遇到渗透性很差的地面,迫使它四处横流,在雨水横流过程中带走了很多的城市污染物。通常这些雨水不经任何处理,直接经过城市的排水管道排放到当地的河流中。

首先,它污染了接收雨水的河流、溪流或湖泊。有研究发现,城市径流中包含高浓度的铜、铅和锌,足以杀死许多种鱼和无脊椎水生动物,暴雨也是有毒金属、氯化有机化合物和悬浮固体的主要载体。

其次,城市径流往往突涌而至,不像土壤和植物的缓慢滤流,水的力量会冲刷溪流河床,破坏水生环境。

再次,因为所有的暴雨水都以这种高速率被导入当地河流,旱季就没有存水慢慢渗入溪流和河流中,可能会造成溪流完全干枯和河流水面大幅度下降,这对水生环境也有破坏作用。

同时,在一些城市降雨可能会造成另外一个头痛的问题———混合污水溢流。

由于混合下水道能够同时充当雨水和生活污水的排水通道。所以在雨季,它同时排放污水和雨水,有时排放到污水处理厂的水量太多,远远超出其处理本事。剩余的水(混合污水溢流物)未经任何处理或仅进行一级处理就直接排放到水域里,造成水质污染。

2、工业化造成的水污染

工业污染物有许多种,每个工业部门都产生自我独特的组合污染物。

工业废水和城市污水一样,也包含悬浮固体、各类有机物、重金属。如果不经处理直接排放到水中,它们会污染河流与湖泊,耗尽水中的氧,威胁人类的健康。随着采矿和工业活动的增加,重金属的生产和使有了很大的增加,导致了湖泊与河流产生严重重金属污染。同时采矿业酸性废水的排放,也会产生污染。

3、集约农业化造成的水污染

现代农业以高技术投入为特征,机械耕作、化肥和微灌、滴灌、喷灌等)、田间农艺技术措施(有桔杆或地膜覆盖、保肥保埔、施用抗旱肥、喷洒保水剂)、选用耐旱品种、增大旱作比例和田间节水管理措施,大力推广综合节水型农业过程中造成水污染。

污水处理的方法

污水处理按照其作用可分为物理法、化学法和生物法三种。

1、物理法

主要利用物理作用分离污水中的非溶解性物质,在处理过程中不改变化学性质。常用的有重力分离、离心分离、反渗透、气浮等。物理法处理构筑物较简单、经济,用于村镇水体容量大、自净本事强、污水处理程度要求不高的情景。

2、化学法

是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法,多用于工业废水。常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。化学处理法处理效果好、费用高,多用作生化处理后的出水,作进一步的处理,提高出水水质。

3、生物法

处理污水的方法篇5

关键词:城市污水处理厂固定资产总成本 经营成本 固定资产折旧

中图分类号: U664 文献标识码: A 文章编号:

城市污水处理厂属公用事业和城市建设基础设施,是关系到国计民生的事业,为提升基本环境公共服务水平、促进主要污染物减排、改善水环境质量起着至关重要的作用。党中央、国务院高度重视城镇生活污水处理设施等环境公共基础设施建设,将其作为提升基本环境公共服务、改善水环境质量的重大环保民生工程和建设资源节约型、环境友好型社会的重要工作任务。《国务院办公厅关于印发“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划的通知》(〔2012〕24号)中有关保障措施应完善激励政策提到完善价格机制:进一步研究完善污水处理收费政策,按照保障污水处理运营单位保本微利的原则,逐步提高吨水平均收费标准。研究将污泥处理成本逐步纳入污水处理成本并纳入缴费范围,加强对自备水用户污水处理费的征收管理,为污水处理设施运行提供经费保证。

由此可见污水处理收费政策应进一步完善,并对城市生活污水处理定价成本核定表做进一步的解析。随着污水处理厂产业化运作的大力推进及十二五污水处理规划的落实,越来越多的城市将建成并投入运行更多的污水处理厂。因为进行产业化运作,不管是BOT还是TOT,投资商均是以特许经营权通过收取服务费回收投资(含BOT建设污水处理投资与TOT中政府移交给投资的污水处理实施的收购投资)及取得合理的利润。污水处理厂的运行及污水处理收费应该根据污水处理定价成本核定表进行监管与核算。根据BOT(TOT)的特点:一旦合约期满后,将运营良好的设施无偿地移交给政府。因此已建成的污水处理厂的固定资产及年折旧费在整个污水处理厂运行过程中扮演着一个重要作用。

一、污水处理厂年总成本中的折旧费

前段时间在网上查到“开鲁县发展和改革局2011年3月18日关于开鲁县污水处理厂运行成本的公告”:2009年企业运用总成本1017.83万元:其中运行成本911.54万元,管理费用88.51万元,期间费用17.78万元。按年处理总量402万吨计算,吨成本2.53元,2009年度电费支出占总成本26%,计提折旧费用占总成本26.7%,维修费用占总成本5%,所以企业运营成本较大。该污水处理厂年折旧费用占总成本26.7%,由于是政府职能部门的相关运行资料,可信度较高。

结合在本人发表在《中南给水排水》2012年第三期总第159期中“城市污水处理厂污水处理收费价格调整对策”中有关污水处理厂成本测算中相关资料,该相关资料如下:

污水处理成本费用表 单位:万元/年

从以上资料显示固定资产综合折旧费占中成本比例约26.87%,与前面开鲁县污水处理厂运行成本中折旧费占总成本比例一致,也与经营成本中的年运行电费所占比例相当。

再来看一下福建省住房与建设厅对全省已建运行污水处理厂统计资料显示城市污水一级B处理工程,污水处理厂正常年份年均单位处理经营成本为0.32-0.50元/m3,正常年份年均单位处理总成本为0.55-0.75元/m3,以此数据计算则年固定资产折旧费最大单位成本约为0.20-0.25元/m3,占总成本比例为25%-33%。随着污水处理建设标准以及环保要求的提高,污水处理厂投资也相应增加,而且运营过程总原材料、燃料价格、人工工资增长、各类生产资料要素随物价指数的增长而增加,污水处理厂处理总成本也随着增加,但固定资产折旧费应只与建设投资与折旧处理方法相关。近年来本人接触的福建省各类污水处理厂及其建设处理总成本相关资料如下:

福建省污水处理BOT项目成本分析表

由此可见我们必须重视污水处理厂处理总成本中年固定资产折旧费。因为经营成本可以根据BOT投资商的先进管理经营、管理模式以及整合资源的能力得到优化进行节省,优化污水处理运营成本,但是总成本中折旧费是独立的一块,必须根据国家相关税法进行确定,而且该方法一经确定,不得变更。

二、固定资产折旧的重要意义

新税法第十一条所称固定资产,是指企业为生产产品、提供劳务、出租或经营管理而持有的、使用时间超过十二个月(不含十二个月)的非货币性长期资产,包括房屋、建筑物、机器、机械、运输工具以及其他与生产经营有关的设备、器具、工具等。

固定资产折旧是指固定资产在使用过程中,逐渐损耗而消失的那部分价值。固定资产损耗的这部分价值,应当在固定资产的有效使用年限内进行分摊,形成折旧费用,计入各期成本。折旧费是企业成本、费用组成要素,是评价企业经济效益的必要条件。

企业将折旧费计提进入产品生产成本、期间费用后,在生产经营过程中逐渐得到补偿,为企业的固定资产更新、维持和扩大生产经营规模做好资金积累。正确计提折旧,为固定资产的更新重置提供了资金来源。但是一些BOT投资商不愿承诺将折旧费用于设备更新重置。从污水处理BOT项目运营监管的角度看,则更应关注如何将折旧费落实为专项用于设备更新重置的资金。

城市污水处理厂投入商业运营后,固定资产折旧费的用途主要是用做偿还BOT投资商融资的长期债务资金的资金来源。

固定资产折旧进入费用或成本,就会加大费用或成本,结转本年利润后,形成本年利润的减少;也为企业少缴纳所得税提供基础。

以上三个方面是具有连锁反应,客观地讲,折旧年限取决于固定资产的使用年限。由于使用年限本身就是一个预计的经验值,使得折旧年限容纳了很多人为成分,为合理避税筹划提供了可能性。缩短折旧年限有利于加速成本收回,可以使后期成本费用前移,从而使前期会计利润发生后移。在税率稳定的情况下,所得税递延交纳,相当于向国家取得了一笔无息贷款。

三、固定资产折旧的年限

“国务院法制办公室关于公布《政府制定价格成本监审条例(征求意见稿)》公开征求意见的通知”中规定:固定资产折旧按照合理的规模、年限平均法和设计使用年限确定。

《新所得税法实施细则》中资产的税务处理中提到:除国务院财政、税务主管部门另有规定外,固定资产计算折旧的最短年限如下:

房屋、建筑物,为20年;火车、轮船、机器、机械和其他生产设备,为10年;火车、轮船以外的运输工具以及与生产经营有关的器具、工具、家具等,为5年。电子设备,为3年。

在《市政公用设施建设项目经济评价方法与参数》中污水处理厂工程属于排水项目,建筑物所占比例较大,形成的固定资产折旧年限较长,经济评价中运营期一般按20年考虑。采用特许权经营模式的排水项目,应以特许权合同规定的特许期为计算期。

参照财政部的有关工业企业类固定资产折旧的规定,污水处理厂生产用房一般按30-40年、受腐蚀生产用房一般按20-25年、非生产用房一般按35-45年、其他建筑物15-25年,通常均超过20年。但通用设备折旧年限均少于20年,其中,机械设备为10-l4年,动力设备为11-18年,电子计算机为4-10年,通用测试仪器设备为7~12年,工具及其他生产用具为9~14年。

处理污水的方法篇6

关键词:自来水厂 排泥水 污泥量 污泥处理

0 概述

自来水厂排泥水含有大量来自原水的污染物,排泥水直接排放,会对地表水体造成污染。随着经济的发展和人们环保意识的提高,我国自来水厂排泥水处理已经提上议事日程。

实施排泥水处理,首先必须确定合理的污泥量,因为污泥量的确定直接影响整个排泥水处理工程的设计规模,从而影响到设备配置和投资规模。自来水厂的污泥量受多种因素影响,包括原水水质、水处理药剂投加量、采用的净水工艺和排泥的方式等。污泥量确定包括两方面内容:一是排泥水总量,它决定浓缩池规模;二是总干泥量,确定污泥脱水设备的规模。

污泥量确定一般需要较长时间数据的统计结果,因此即使目前没有建设排泥水处理工程计划的自来水厂,着手进行有关水厂污泥产量资料的收集工作仍然是明智之举。

1 排泥水总量确定

排泥水总量可分为沉淀池(或澄清池,下同)排泥水量和滤池反冲洗废水量两部分。

通常可以认为自来水厂一泵房取水量和二泵房出水量之间的差值即为自来水厂排泥水的总量。但它不能分别确定出沉淀池排泥水量和滤池反冲洗废水量,且这一估算方法不够准确。

已投产的自来水厂,根据水厂的有关运行参数可以较准确地计算出沉淀池排泥水量和滤池反冲洗废水量。水厂沉淀池采用人工定时排泥,只需根据每天排泥次数、每次排泥历时和排泥流量以及沉淀池格数,就可以计算出沉淀池的排泥水量。同样道理,也可以根据滤池每天冲洗次数、每次冲洗历时、冲洗强度及单格滤池面积和格数,计算出滤池反冲洗废水量。如果沉淀池排泥和滤池反冲洗实现了自动化运行,则需要对水厂沉淀池排泥和滤池反冲洗进行现场观测,了解沉淀池排泥和滤池反冲洗流量、每次历时和统计每天排泥或冲洗的次数,然后进行计算。

尚未建成或仍处在设计阶段的自来水厂,沉淀池排泥水量和滤池反冲洗废水量可根据沉淀池排泥和滤池反冲洗的设计参数进行估算,也可以参照已建成投产的、条件相近的自来水厂实际运行资料进行估算。

排泥水总量的确定,最好能绘制出排泥水量在一天内的变化曲线。由于水厂沉淀池排泥和滤池反冲洗都是在较短的时间内完成,瞬间流量很大,绘出变化曲线,对确定排泥水截留池和浓缩池设计规模有很大帮助。

2 干污泥产量确定

2.1 计算法

根据投加混凝剂在混凝过程中的化学反应、原水中悬浮固体对污泥量的贡献及其它污泥成份的来源,可以近似地计算出干污泥的产量。当硫酸铝用作混凝剂时,化学反应可简化为:

Al2(SO4)3·14H2O+6HCO3-=

2Al(OH)3+6CO2+14H2O+3SO42-(1)

由式(1)可知,氢氧化铝是形成污泥的主要产物。根据方程式的计量关系,投加1 mg/L的Al2(SO4)3·14H2O大约会产生0.26 mg/L的氢氧化铝沉淀物。原水中的悬浮物因为在混凝过程中不发生化学变化,它将产生相同重量的干污泥。其它水处理中的添加物,如高分子絮凝剂或粉末活性炭,也可认为以1∶1的比例产生污泥。

根据以上分析,可以建立干污泥量的计算公式。同样的分析也适用于铁盐作混凝剂的净水工艺。

日本水道协会[1]推荐采用(2)式计算干污泥量:

S=Q(TE1+CE2)×10-6(2)

式中S--干污泥量,t/d;

Q--自来水厂净水量,m3/d;

T--原水浊度,NTU;

E1--原水浊度与SS的换算率;

C--铝盐混凝剂投加率(以Al2O3计),mg/L;

E2--铝盐混凝剂(以Al2O3计)换算成干污泥量的系数,取1.53。

英国水研究中心[2]推荐用(3)式计算干污泥量:

S=2T+0.2C+1.53A+1.9F

(3)

式中S--干污泥量,mg/L;

T--去除的原水浊度,NTU;

C--去除的原水色度,H;

A--铝盐混凝剂投加率(以Al2O3计),mg/L;

F--铁盐混凝剂投加率(以Fe计),mg/L。

美国Cornwell[3]推荐用(4)式和(5)式分别计算用铝盐和铁盐作混凝剂时的污泥产量:

S= 8.34Q(0.26Al+SS+A)

(4)

S= 8.34Q(1.9Fe+SS+A)

(5)

式中S--干污泥量,lb/d(1 lb/d=0.453 6 kg/d);

Q--自来水厂净水量,mgd(1 mgd=3.785×103 m3/d);

Al--铝盐混凝剂投加率(以Al2(SO4)3·14H2O计),mg/L;

Fe--铁盐混凝剂投加率(以Fe计),mg/L;

SS--原水总悬浮固体,mg/L;

A--水处理中其它添加剂,mg/L。

同时Cornwell推荐(6)式为原水浊度T与SS关系式:

SS=bT

(6)

式中b--SS与浊度T的相关系数;

T--原水浊度,NTU。

Cornwell认为,在原水色度不高的情况下,b在0.7~2.2之间变化。综合以上3种计算公式,可知它们均出于同一思路,具有相似的形式,都要求测定原水浊度与SS的相关关系,这主要是因为SS的测定比较烦琐,自来水厂一般不对原水的SS做常规分析,而对原水浊度则有每天的记录。

2.2 混凝剂物料平衡分析法

该方法是根据自来水处理系统中混凝剂成份的物料平衡进行分析的。无论在净水过程中加入什么样的混凝剂,它在水处理系统中的物料进入和排出应该是平衡的。该法第一步,分析所用混凝剂中的铝(或铁)的实际含量,然后计算出净水过程中向原水加入铝(或铁)的投加率;第二步,获取自来水厂原水、沉淀池排泥水、滤池反冲洗废水和出厂水样品,并对这些样品进行铝(或铁)含量的分析;第三步,对排泥水平行样品进行总悬浮固体的分析。经过以上的分析,干污泥产量就可以计算出来。

例如,假设一个10万m3/d的自来水厂,由混凝剂投入原水的铝为5 mg/L,沉淀池排泥水分析测得总悬浮固体浓度为1.0%,其中铝的含量测得为400 mg/L。这里忽略原水、滤池反冲洗废水和出厂水中微量铝的影响,则每天加入净水系统的铝为: 10×104×103×5=5.0×108mg/d。

因为排泥水中含有400 mg/L的铝,则总排泥水量为1.25×106 L/d(5.0×108/400)或1250 m3/d,则干污泥量为1.25×104 kg/d(12.5 t/d)。

由于任何一种方法都难以准确地确定自来水厂的干污泥量,因此建议以两种方法所得到的结果进行相互校核。

3 原水浊度与SS相关性分析

计算法是应用较多的干污泥量确定方法,该方法需要确定原水浊度T与SS之间的相关关系。不同地域、不同水源及不同季节这个相关关系可能存在较大差异,因此建议每个自来水厂都对原水进行浊度T与SS相关关系的测定,测定的时间应尽可能长些,有一年以上的时间跨度。测定结果可以进行分月、分季度原水浊度T与SS相关关系分析。

Cornwell[4]列举了一个浊度T与SS相关关系的例子(见图1)。由图1可知,该测定结果有较强的相关性。

图1 Cornwell的原水浊度T与SS相关关系

图2和图3分别是作者对上海市A水厂和B水厂原水浊度T与SS相关性分析的结果,从图中可以看出,自来水厂原水浊度T和SS有较好的相关性。

图2 上海市A水厂原水浊度T与SS相关关系

图3 上海市B水厂原水浊度T与SS相关关系

从以上图中可以看出,不同水源水的相关关系存在较大差别。实际上,即使在同一水源,不同季节测定的相关关系也可能会有变化。

在测定浊度T与SS相关关系时,原水SS的测定必须认真仔细。因为部分滤纸能滤过的颗粒在混凝时则能够从水中去除,因此有条件的地方应采用0.45 μm的滤膜代替滤纸进行过滤,以提高测定的准确性。有很多水厂的原水浊度T和SS都很低(如湖泊、水库水),为了提高测定的准确性,SS测定时需要采集1 L甚至几L水样进行过滤。各自来水厂可以通过摸索后确定实际测定的水样量。

如果原水的色度很高,对污泥产量会存在影响。因为大多数原水的色度在滤纸过滤时不会被截留,而在水处理工艺中色度会被混凝、沉淀、过滤工艺去除,形成色度的物质也会存在于污泥中。在这种情况下,计算干污泥量时应考虑色度的影响。

4 自来水厂排泥水处理干污泥量设计值的选取

自来水厂干污泥产量随原水浊度、处理水量、混凝剂投加率变化,因此水厂的干污泥产量是一个变量。那么,选择怎样的干污泥产量设计值才是经济合理的呢?

一般可以用两种方法来确定自来水厂干污泥量设计值。一种方法是目前设计单位常采用的,就是通过试验分析原水浊度T和SS的相关关系,通过资料分析确定原水浊度的设计值和混凝剂投加率设计值,再结合水厂规模,根据计算公式算出干污泥量设计值。用原水浊度最大值和混凝剂最大投加率对设计值进行最不利情况校核。例如:试验得出B水厂原水浊度T与SS 的相关关系为:y=0.6x,考虑一定的安全系数,取浊度T和SS的比值为1∶1。该水厂原水浊度和混凝剂投加率分析分别见图4和图5。

图4 B水厂原水浊度统计分析结果

图5 B水厂混凝剂投加率统计分析结果

从图4可以看出,B水厂原水浊度主要分布在20~75 NTU之间,其中在40~45 NTU之间出现的概率最高。从累积概率曲线看,浊度65 NTU以下占近80%。因此取65 NTU作为浊度设计值。从图5可以看出,该厂混凝剂投加率主要在12~14 mg/L之间,投加率16 mg/L以下的累积概率在75%左右,因此取16 mg/L作为混凝剂投加量设计值。由于该厂是以Al2(SO4)3·18H2O计量混凝剂投加率,它与Al(OH)3的化学计量关系为0.234。另外,该厂去除色度约10 度,水处理规模为40万m3/d,根据以上数据可以计算该厂干污泥量的设计值:

S =4.0×10 8×(0.234×16+65×1+10×0.2)÷1.0×109

=28.3 t/d

该厂原水浊度最大值为109 NTU,混凝剂最大投加率为29.8 mg/L,则最大干污泥产量:

Smax =4.0×10 8×(0.234×29.8+109×1+10×0.2)÷1.0×109

=47.2 t/d

如果以28.3 t/d设计脱水设备,每天运行1班,则增加1班就可满足处理最大日污泥量的要求。

选取干污泥量设计值的另一种方法是根据水厂每天的处理水量、原水平均浊度及当天的混凝剂投加率,计算出每天的干污泥产量。然后对一定时间内日干污泥产量进行统计分析,就可以得到:平均每天的干污泥产量;最高日的干污泥产量;出现概率最高的干污泥产量范围。

如果脱水设备正常情况下每天运行1班,则干污泥产量设计值可以依据以下原则选取:

(1)该设计值必须大于平均每天的干污泥产量;

(2)该设计值要大于最高日干污泥产量的1/3;

(3)该设计值应不小于概率最高的干污泥日产量范围。

依据这三条原则确定的干污泥量设计值,当干污泥产量在最大概率的污泥日产量以下时,可以使污泥脱水在正常运行模式下完成。当干污泥产量超 过设计值时,可以通过以下途径解决:

(1)增加污泥脱水设备运行班次,直至每天24 h运行;

(2)通过排泥水处理工艺系统的平衡调节池贮存过量的污泥。

例如B水厂日干污泥产量分析见图6,其平均干污泥产量为12.66 t/d,最大干污泥产量为30.94 t/d。 

图6 B水厂干污泥日产量分析结果

从图6可以看出,该厂干污泥日产量出现概率最高为8~10 t/d,有90%的概率是在18 t/d以下,如果选取18 t/d作为干污泥日产量的设计值完全符合上述选取原则,也可以满足处理要求。需要说明的是,以上所举两例,前一种方法计算干污泥量时每天的处理水量是以40万m 3/d进行计算的,后一种方法是以每天实际处理水量来进行计算的,由于实际处理水量不到40万m3/d,因此两者所选取的值差别较大。比较以上两种方法所得到的结果可知,前一种方法偏于安全。

上述方法确定的干污泥量设计值,既能保证排泥水处理的正常运转,又充分考虑了利用排泥水处理运行模式可挖掘的潜力,是经济可行的选取方法。

5 结论

(1)实施自来水厂排泥水处理工程,确定经济合理的污泥产量十分重要。

(2)污泥量确定包括排泥水量和干污泥产量,排泥水量决定排泥水处理工程中浓缩池规模,干污泥量则决定脱水设备规模。

(3)排泥水量需根据自来水厂沉淀池排泥方式和滤池反冲洗方式确定,相对较容易。

(4)干污泥量可用计算法和物料平衡分析法进行确定,其中计算法使用较多。建议用两种方法所得到的结果进行相互校核。

(5)计算法要求分析自来水厂原水浊度T与SS的相关性。研究表明,同一水源浊度T与SS均有一定的相关性,但不同水源间这一相关关系差别较大,因此每一水厂都应进行原水浊度T与SS相关性的分析。

(6)干污泥量设计值的选取有两种方法,一种方法是先选取原水浊度的混凝剂投加率的值,然后进行计算获得;另一种方法是先计算出一定时间范围内水厂每天的干污泥产量,然后分析得出干污泥产量设计值。前一种方法偏安全。

参考文献

1 日本水道协会.水道设施设计指南·解说.1990

2 英国水研究中心.九十年代污泥处理手册.1992

3 Cornwell D A. Management of Water Treatment Plant Sludges.In:Sludge and Its Ultimate Disposal,Ann Arbor Science,1981

处理污水的方法篇7

[关键词]污水处理 节能优化 控制方法

[中图分类号] P624.8 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-2-271-1

0前言

随着社会经济的迅速发展,我国水资源日益缺乏,且水污染严重,我国越来越重视水资源的合理利用,特别是针对污水处理的研究越来越积极,但是,污水处理面临耗能大、运行成本高等问题,在一定程度上阻碍了污水处理行业的顺利发展。因此,为了能够克服这些难题,推动污水处理的智能优化控制,加强对污水处理系统的完善优化是当务之急。

1污水处理优化控制方法的不足之处

1.1适应能力较弱

污水处理过程并不简单,其过程繁复冗杂,存在许多不可控制因素及变量,要充分考虑到各个因素之间的关系,并控制好出水以及能耗,虽然依靠开关和PID控制简便,且性能较稳定,但是,在污水控制过程中有多个起作用的变量,如果某个环节出现问题,就会致使污水处理很难控制,也不会取得良好的污水处理效果。

1.2出水水质与耗能之间的矛盾

污水处理需要考虑多方面利益,不仅要控制好排水量,还要降低成本,而传统的污水处理并没有处理好二者之间的关系,出水水质与耗能量高之间的矛盾始终存在,在确保出水限制的同时,将耗能减少到最小成为最亟待解决的问题之一。

1.3污水处理耗能大、成本高

利用传统的污水处理方法进行污水处理过程优化控制存在一定难度,污水处理耗能高,在一定程度上增加了运行成本。因此,协调好出水与运行成本之间的关系,是优化污水处理系统首先要解决的问题。

2污水处理过程机理模型

研究污水处理过程的机理模型具有现实意义,不仅有利于污水处理系统的设计,还能够提高污水处理系统的能力。BSM1模型是一种污水处理的设备布局,其中包含仿真模型、仿真结果的评价标准等,其便于调整自动控制策略,并利用指标来进行比较选择最优的实施方法;基于BSM1基础上的Elman递归神经网络箱比较而言具有较强的适应能力,也比较稳定,能够处理好污水处理过程中的多个变量之间的关系,并能取得较优的污水处理效果[1]。

通过深入研究污水处理过程BSM1模型架构及反应机理,并在不同环境下构建仿真模型,能够达到BSM1可视化管理目标。另外,给予BSM1的基础上提出其他变量控制方法,选择两个变量进行模拟、评价,通过设计Elman递归神经网络控制器,并选择晴朗的天气下进行仿真实验,相比较传统的前馈神经网络BP等控制策略,这种方法具有更好地鲁棒性、自适应性和稳定性,而且能够尽快达到目标。

3污水处理过程节能优化控制方法

3.1污水生物脱氮

近年来,我国水污染比较严重的现象就是水体富营养化,虽然污水处理不断发展,也取得了一定成效,但是,水体富营养化问题却始终没有得到有效的解决并且,随着水体富营养化的情况日益恶化,水污染问题也变得越来越严重。解决水体富营养化只有通过脱氮除磷方式才能够使这一问题最终得以解决,脱氮是污水处理的重中之重,为了能够降低能耗和成本,实现脱氮目标,需要对整个污水处理过程采取节能优化的控制策略。

污水中的氮主要以氨氮和硝态氮化合物的形式存在,针对不同形式的氮可以采取不同的方法进行有效去除,例如:不溶于水的有机氮可以利用初沉池过滤的方法将氮去除。通过化学方法同化、氨化也能使水体富氧化问题得以解决。

同化主要是指在污水处理过程中,将氮同化成微生物细胞的一部分,即便不能够将所有氮都排出去,但是,在二次沉池时,能够将剩余的活性污泥除去;氨化则是将有机氨化合物转变成氨氮的过程,但是,其在处理过程中,生化效率过高,尽量不采取这种方法[2]。

3.2污水生物脱氮技术

活性污泥处理方法作为一种生物处理措施,具有悠久的历史,现行的污水处理方法都是以活性污泥处理方法为基础的。

三级活性污泥法,主要是指将硝化、反硝化以及氨化这三大化学反应作为基础,进行污水处理,但是其系统构成过于复杂,不仅造价高,也不便于操作。

缺氧技术,实质是前置反硝化技术,这种技术过程简便、造价低,目前已经成为污水处理的主要工艺,被广泛应用在各大污水处理厂中。

氧化沟脱氮技术,又称完全混合-推流式反应器,在污水处理过程中,其处理速度迅速,能够与沟内混合液快速融为一体,符合生物脱氮的要求。

除此之外,在污水处理过程中,还存在一种EENN-ECM优化控制策略,虽然在水质方面并不能够做到完美,但是,与出水标准基本吻合,而且耗能较低,也同样具有较好的节能效果[3]。

4结论

根据上文所述,污水处理过程涉及到多个变量,具有一定难度,与此同时,还需要解决能耗大以及出水水质等问题。笔者通过将BSM1模型作为基础进行深入研究,提出了Elman网络能耗方案,这一措施能够有效控制污水处理过程中的多个变量,进而实现使污水水质达标且并且最大限度降低能耗的目标。

参考文献

[1]杨马英,周芳芹,李军.基于神经网络的城市污水处理水质参数软测量[J].东南大学学报(自然科学版),2010,18(03):259-261.

[2]张立炎,马龙华,钱积新.基于混合逻辑动态法的污水处理除氮过程的优化控制[J].化工学报,2012,20(05):12-14.

处理污水的方法篇8

摘要:随着水资源的不断缺乏和水质的不断恶化,污水回用得到了越来越广泛的重视。对污水回用过程中使用的几种深度处理方法进行了总结,并对它们的机理以及应用作了简要概述,同时提出了这些方法今后的研究热点和发展前景。 关键词:污水回用深度处理活性炭吸附法膜分离法高级氧化法臭氧法 我国是严重缺水的国家之一,尤其是城市化快速发展时期,城市缺水状况越来越严重。为解决大量的工业生产用水和市政或生活辅助用水,污水回用成为可靠的第二水源。污水深度处理及回用不仅缓解了供水不足、水污染和改善生态环境等问题,而且提高了回用水的水质、水量及其经济附加值,使之具有更广泛的应用空间,从而创造更多的经济效益。 1污水的几种深度处理方法 污水深度处理,也称高级处理或三级处理。它是将二级处理出水再进一步进行物理、化学和生物处理,以便有效去除污水中各种不同性质的杂质,从而满足用户对水质的使用要求。深度处理常见的方法有以下几种。 1.1活性炭吸附法 活性炭是一种多孔性物质,而且易于自动控制,对水量、水质、水温变化适应性强,因此活性炭吸附法是一种具有广阔应用前景的污水深度处理技术。活性炭对分子量在500~3000的有机物有十分明显的去除效果,去除率一般为70%~86.7%,可经济有效地去除嗅、色度、重金属、消毒副产物、氯化有机物、农药、放射性有机物等。 常用的活性炭主要有粉末活性炭(PAC)、颗粒活性炭(GAC)和生物活性碳(BAC)三大类。近年来,国外对PAC的研究较多,已经深入到对各种具体污染物的吸附能力的研究。淄博市引黄供水有限公司根据水污染的程度,在水处理系统中,投加粉末活性炭去除水中的COD,过滤后水的色度能降底1~2度;臭味降低到0度。GAC在国外水处理中应用较多,处理效果也较稳定,美国环保署(USEPA)饮用水标准的64项有机物指标中,有51项将GAC列为最有效技术。 GAC处理工艺的缺点是基建和运行费用较高,且容易产生亚硝酸盐等致癌物,突发性污染适应性差。如何进一步降低基建投资和运行费用,降低活性炭再生成本将成为今后的研究重点。BAC可以发挥生化和物化处理的协同作用,从而延长活性炭的工作周期,大大提高处理效率,改善出水水质。不足之处在于活性炭微孔极易被阻塞、进水水质的pH适用范围窄、抗冲击负荷差等。目前,欧洲应用BAC技术的水厂已发展到70个以上,应用最广泛的是对水进行深度处理。抚顺石化分公司石油三厂采用BAC技术,既节省了新鲜水的补充量,减少污水排放量,减轻水体污染,降低生产成本,还体现了经济效益和社会效益的统一。今后的研究重点是降低投资成本和增加各种预处理措施与BAC联用,提高处理效果。 1.2膜分离法 膜分离技术是以高分子分离膜为代表的一种新型的流体分离单元操作技术[6,7]。它的最大特点是分离过程中不伴随有相的变化,仅靠一定的压力作为驱动力就能获得很高的分离效果,是一种非常节省能源的分离技术。 微滤可以除去细菌、病毒和寄生生物等,还可以降低水中的磷酸盐含量。天津开发区污水处理厂采用微滤膜对SBR二级出水进行深度处理,满足了景观、冲洗路面和冲厕等市政杂用和生活杂用的需求。 超滤用于去除大分子,对二级出水的COD和BOD去除率大于50%。北京市高碑店污水处理厂采用超滤法对二级出水进行深度处理,产水水质达到生活杂用水标准,回用污水用于洗车,每年可节约用水4700m3。 反渗透用于降低矿化度和去除总溶解固体,对二级出水的脱盐率达到90%以上,COD和BOD的去除率在85%左右,细菌去除率90%以上。缅甸某电厂采用反渗透膜和电除盐联用技术,用于锅炉补给水。经反渗透处理的水,能去除绝大部分的无机盐、有机物和微生物。 纳滤介于反渗透和超滤之间,其操作压力通常为0.5~1.0MPa,纳滤膜的一个显著特点是具有离子选择性,它对二价离子的去除率高达95%以上,一价离子的去除率较低,为40%~80%[12]。潘巧明等人采用膜生物反应器-纳滤膜集成技术处理糖蜜制酒精废水取得了较好结果,出水COD小于100mg/L,废水回用率大于80%[13]。 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。今后的研究重点是开发、制造高强度、长寿命、抗污染、高通量的膜材料,着重解决膜污染、浓差极

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