水净化系统范文

时间:2023-03-14 10:49:40

水净化系统

水净化系统范文第1篇

响应中共中央国务院解决“三农问题”的新号召,结合我市实际情况,我市政府提出了“三清三改”的具体活动。经过全市人民共同努力,全市新农村建设取得了显著的成效,农村面貌焕然一新。但是随着中国农业现代化的逐步实现,农村环境也受到了严重影响,使得农村人口饮用水问题成为急需解决而又最难解决的问题。

于是我们设计了这一个适合广大农村使用的“饮用水净化系统”,这一系统恬,适当地利用了我市区地势多变,林区茂密的地理优势,森林涵养净化而成。有如下几大优点:

1.所选水源水质好,它不经过农田,避免了农药污染;不使用化学漂白剂,故没有氯与明矾;与普通井水不同,不含有铅、贡、铜等有害物质。

2.造价较低,维护成本少,与城市自来水相比,大大地节省资金,可减轻农民负担(具体造价见附表

3.采用重力输水,无能耗,大大地降低生产成本。

4.系统运用灵活性强,适用各地山区村镇,受气倾影响较小。

此系统既可有效解决农村饮用水问题,又符合我国建立节约型社会的基本要求,值得推广。

一、建立农村“饮用水净化系统”必要性分析

随着改革开放的不断深入,中国加入WTO,城市经济快速发展,同时相对落后的农村经济越来越受到各级政府的重视,新农村建设在全国广大农村如火如荼地开展,农民生活水平显著提高,但是农村饮用水问题仍不能得到解决,甚至有些地方不断恶化。

目前农村饮用水主要来自地下水,但是地下水源因为农作耕种的需要长期使用化学农药,水源受到严重的化学农药污染,已经直接或间接地影响到农民的身体健康,资料显示,近年来,因水体污染导致人体中毒事件不断上升,死亡人数居高不下,已经成为人类的另一号杀手。

水体污染导致人体患病,甚至死亡,给家庭带来了沉重的经济负担与精神压力,轻则受到病痛的折磨,痛不欲生,家庭因此负债累累。同时给社会、给国家增加了负担。

沉痛的教训使我们不得不意识到饮用水安全的重要性,饮用水改造问题迫在眉睫又因为受到农村经济的发展限制,短期内无法达到自来水的供应条件,所以有必要建立农村饮用水净化系统,以防受到化学农药、重金属等有害物质对人体的伤害。

要建立一个自来水厂,找到干净、无污染的水源是最关键的一步,当今农村由于农药化肥的大量使用,河流、地下水都受到不同程度的污染,直接从这些地方取水显然是不行的。我们可以充分利用我市多山的地理优势,把山泉作为水源。山泉水虽然经过土壤的过滤作用,但是仍有一定的细菌、重金属、Ca2+、Mg2+等,仍需要进行一定的处理。

二、整体结构

选一处水源(山上)引入蓄水池,再经过一级滤水池与二级滤水池过滤,蓄水池主要沉积泥沙,一级滤水池主要除去细菌、重金属;二级滤水池主要滤去Ca2+、Mg2+等离子与蓄水,经过这三级过滤的水就可以供给村民使用了。

蓄水池

一级滤水池

二级滤水池

村民用水

三、各级结构

(一)畜水池

在城镇村落上方选一处作为取水点建造畜水池,应取山势较高,树林茂盛的地点,要求地表以下有长年积水,树木有较好的蓄水能力,无人居住,无污染源,这样既可保证水量、水压,又可确保饮用水卫生。

(二)经过蓄水池的处理,大部分树枝落叶及泥沙等大颗粒杂质被滤掉,为下一步深度净化做好充分准备,此后只要把经过蓄水池初步过滤后的水引入下一个水池(如下图2),经过充分过滤后基本达到饮用水指标

1.一级滤水池制作:

(1)滤材:滤砂、石英砂、活性碳大小适中、石头、纱布(透水性良好)。

(2)制作过程:

①用水泥、砖彻一个底面边长为5m的正方形底高为3m(可根据实际适宜调整)的无盖水池,在水池四角及中央彻7根(中央3根)2.5m高小柱子,用水泥混凝土筑一个厚为10cm的带孔水泥板(要求孔直径2~3cm左右,用大小适中的石头塞住洞口,以防止上层麦饭石落入水中,但必须能使水通过),在7根柱子支撑下放在离池底2.5m处(如图3)。

②在水泥板土层铺上两层麦饭石,可将水中石灰质滤除。

③在麦饭石上层铺滤沙或石英砂,滤去水中部分杂质。

④上层铺上一层高密度活性碳(增加接触面来提高吸附氯与有机物分子的水平)。

⑤各进出水口如图示,其中溢出水口用于水池水位最高时,溢出过多的水,可延长滤水材使用期限。

(3)注意事项

①长期使用的活性碳,石英砂与麦饭石表面吸附物过多时会影响净化效果,故必须定期取出清洗,再重新铺回,且滤材有使用期限,须定期更换。

②各分层要清晰明显,不得混在一起,否则会丧失淘洗之功能,其实可在各层之间铺一层透水性良好的纱布。

③各层粒子大小应力求大致相同,不能相差太多。

④使用之前应先用水先滤几次,将可能冲刷下来的沙子冲掉。

⑤使用时,过滤速率越慢越好(能正常供水情况下)。

(三)离子交换系统:

正常情况,经过以上两个水池的净化过程就可通往用户使用。但有些地方受到地层矿物的影响,水中可能含有较高浓度的钙离子,镁离子(俗称硬水)。长期饮用硬水,进入体内的钙镁离子与体内结合生成不溶于的碳酸钙,碳酸镁沉淀造成消化道结石,伤害身体。必须除去水中过量的钙镁离子(硬水软化)。

根据钙、镁离子的特点,可选择阳离子交换树脂(NaR)作为交换剂,吸去水中的钙镁离子。

1.制作过程:

①建一个简单水池如下图4,在水池上半部分做带孔水泥板(规格与图2中水泥板相同)

②用滤袋装阳离子交换树脂(NaR),均匀铺在水泥板上,水经过滤袋渗入水池下,钙镁离子被阳离子交换剂吸收,钠离子溶于水中(对身体无伤害)。

2.使用说明:

长期使用的离子交换剂生成(CaR、MgR),NaR不断减少,最后影响交换效果,因此要定期取出晾干后放入高浓度食盐中溶液中,使其恢复生成NaR,达到交换目的,再重新放回。

附表①:“农村饮用水净化系统”价格估算

项目

主要材料

大概估价

输水系统

直径为10cm硬质塑料管及接头

8000元

水池(3个)

砖、水泥、沙石

2000元

过滤系统

麦饭石、活性碳、石英沙

500元

离子交换系统

阳离子交换树脂(NaR)

500元

总金额

9000元

平均每户金额

300元(30户计算)

注:以上只含材料费劳动力可以由村民自己提供。

与自业水厂提供的自来水相比,目前自来水入户费500元左右,平均月用水5吨,全年60吨计100元,而自制自来水系统建成后,除日常维护用外费,不需要其他支出。

摘要:党中央国务院提出解决“三农”问题的新号召,全面建设小康社会,建设社会主义新农村,政府提出以“清垃圾、清淤泥、清路障;改水、改厕、改路”的“三清三改”饮用水净化系统具体方案,针对改水,我们设计出了“饮用水净化系统”,通过三个水池的进化过滤,保证农村人口饮用水安全。

水净化系统范文第2篇

【关键词】初期雨水;净化系统;人工湿地;排水系统

伴随着国家对西部的大力开发,重庆及西部其他省市可用土地变得日益紧张,大量的农田、池塘和河流等被用来修建城市道路。由于大量地表硬化,导致径流量增加,地下水补给量减少,改变了原有的水文特征,使得城市的脆弱性逐渐凸现出来。虽然近些年以来,国家加快了治理水体污染的步伐,特别是江河湖泊的水污染问题,然却忽视了道路雨水污染的问题。西方发达国家已经意识到雨水对环境所造成的污染问题,并及时提出了相应的解决方案。目前屋面雨水较洁净,且其收集较方便,所以,国内大多数城市仅仅做了屋面雨水收集,却忽视了其他地方的雨水收集,尤其是道路雨水的收集处理。道路表面有大量沥青、油、橡胶颗粒等污染物质,一旦经过雨水冲刷,污染物便会随着雨水径流严重污染周围水体。所以,市政道路初期雨水污染问题亟待解决。

1.市政道路雨水排放技术

二十世纪六十年代起,许多发达国家就努力开发多种雨水入渗装置,如地面入渗、洼地入渗、洼地一渗渠组合、渗渠一渗管组合、渗井、渗水池塘、洼地一渗沟一雨水排水系统等,如图1所示,并且制定出相应的政策和制度。例如,在德国,任何种类的新建小区都需要带有雨洪利用设施,否则就需交纳雨洪排放费和雨洪排放设施费。1992年,日本颁布了“第二代城市下水总体规划”,要求新建以及改建的大型公共建筑必须带有雨水就地下渗设施。正式地将雨水渗沟、渗塘和透水地面作为城市总体规划的重要组成部分,日本“降雨蓄存及渗滤技术协会”模拟试验得出:在采用合流制雨水管道系统地区,采取强化雨水入渗措施,使降雨量以5mm/h的速率入渗地下,此区域每年可减少50%的BOD总量。1990年至1991年,北京市做了关于草坪高度对入渗量的影响试验,试验结果表明如果草坪低于道路路面,其雨水入渗量是高于路面时的3~4倍。

英国开发出一个新的“蓄水地面”排放系统,该系统将局部地域内收集的雨水径流,采用人工方式储存起来,成为城市中水系统的重要水源,提供人们生活所需的部分杂用水,缓和了城市水资源危机。

目前,我国某些城市提出了下凹式绿地排放系统。它是绿地雨水调蓄技术的一种利用下凹空间充分蓄集雨水,增加了雨水下渗时间。其具有以下几个优点:1)降低了城市洪涝灾害发生几率,同时又增加了降雨入渗量以及地下水资源量,减少了绿地灌溉用水量。2)减少了道路雨水对江河湖泊的水质污染,减少湖泊的淤积量,增加了绿地土壤肥力。

由此可见,近几十年来,大多发达国家着手于雨水的地下渗透、滞留、贮存、净水处理与中水利用,积极探索着新型的市政雨水排放技术。雨水排放已从传统的雨水单独排放转变为以入渗为主,贮蓄排结合的排放方式,以储为主,渗排结合的排水方式及其它形式的排水方式。

2.市政道路雨水净化

市政道路雨水净化系统是通过对道路初期雨水的净化来降低其对水体污染的程度。道路初期雨水净化的途径主要有如下几种:

2.1土壤涵养净化

土壤的过滤、吸附以及生物降解作用对市政道路初期雨水具有良好的净化作用。首先,道路雨水尽可能多地进入工涵养以及土壤涵养结构进行涵养、储存、调节和净化,多余的雨水则溢流排放。道路和硬覆盖雨水涵养分为路边渗井涵养、边沟涵养、边池涵养以及转移涵养等几种基本形式,如图2所示:

2.2植物净化

植物净化系统通过植物生长,吸收去除市政道路初期雨水中的污染物。植物具有较强的净化能力,借助植物发达根系对雨水净化,可以有效减少污染物含量,天然雨水经绿地净化后,径流中的有机质能很快分解,如氨氮由2.09mgg/L能降低到0.8mg/L,无机物如硝酸盐和硫酸盐也能因滞留而有所减少。经过植物、土壤净化后的道路雨水一方面渗入地下,涵养了地下水源,另一方面,通过植物蒸腾作用将液态水以气态方式转移到大气中,促进水体循环,同时增加空气湿度,营造出宜人的小气候。

2.3自然沉淀

通过湖塘和洼地自然沉淀,去除悬浮物以及部分其它初期雨水污染物质。

2.4渗透过滤

运用渗井的渗透过滤作用来去除初期雨水污染物质。

由上述4个净化途径形成的道路雨水净化系统主要有雨水土壤渗滤系统、植被浅沟、人工湿地和雨水生态塘等r8’…。

人工土壤渗滤处理系统基于植物学、土壤学以及微生物学等基本原理而建立起来的人工土壤处理系统。把雨水收集、净化和利用三者有机结合起来,最终构成一个雨水绿化与处理、景观相结合的生态系统,较好改善天然土壤生态系统中的生物活性和有机环境条件。其核心是依据土壤一植被一微生物生态系统的净化功能来完成物理、化学和生物等净化过程。作用机理包括:土壤颗粒过滤作用、离子交换作用、表面吸附作用以及植物根系吸附等作用。

植物浅沟处理系统是指在道路沟渠中种有植被的一种工程措施,一般采用重力流来收集道路径流雨水。当道路雨水流经浅沟时,经沉淀、渗透、过滤、吸收和生物降解共同作用下,径流雨水中的污染物被去除,达到道路雨水径流收集利用以及径流雨水污染控制的目的。该系统能有效地减少市政道路初期雨水中悬浮物固体颗粒以及部分有机污染物,同时能够去除Al、Cu、Zn、Pb等部分重金属离子和油类污染物质。肖海文等参考了浅草沟对道路雨水处理的效果,结果表明,浅草沟对悬浮物固体颗粒以及有机物有很好的去除作用,同时对雨水中的N、p也有一定的去除。

城市雨水湿地大多是人工湿地,通过模拟天然湿地的功能和结构,人为地建造以及控制管理的类似沼泽地的地表水体,借助自然生态系统中的物理、化学以及生物多重作用来实现对道路初期雨水的净化作用。另外,根据设计规模,人工湿地同时能够减少洪峰流量和调蓄利用雨水径流、改善景观的作用。该技术是一种高效地控制地表径流污染的重要措施之一,具有投资低、操作管理简单、处理效果良好、运行和维护费用低等优点,拥有丰富的生物种群和巨大的生态环境效益。人工湿地对BOD、COD和SS均有较好的去除率。主要是因为水生植物对道路雨水中的SS有截留作用。在植物根系四周,远处以及较远处形成不同程度地好氧、缺氧和厌氧环境,最终有效地降低了道路雨水中的BOD和COD。采用替换填料或者收割植物能够把污染物从人工湿地系统中去除。肖海文等采用人工湿地系统处理生态住宅区的道路雨水,试验结果表明,恒定流量下,人工湿地系统对雨水的净化具有良好效果,另外人工湿地系统具有较强的抵抗短期的高强度负荷冲击的能力。

雨水生态塘系统是指可以调蓄雨水并且具有生态净化功能的天然或者人工水塘。分为:干塘、延时滞留塘河湿塘等三类。该系统的主要目的是达到水质处理、调蓄雨水和削减洪峰、减轻其对下游的侵蚀。其主要去除机理分为生物作用和沉淀去除,可以去除包括SS、N、P和一些金属离子等污染物质。

3.结束语

水净化系统范文第3篇

我国著名的水污染治理专家刘秀园认为,要解决这一迫切问题就要从源头抓起,只有源头治污才是解决水污染的最佳途径。他发明的“水流程净化系统”就是依据水的自然净化原理,用传统工业构件组合成链珠式“多层级”水流程净化构造。每一个单独的层级构造中,又加入了有利于水净化的“缓水流”净化、“逆水流”净化、“层层过滤”净化的结构组合,用以提高净化的效果。常规的水净化技术和材料,都能融入到系统中应用。

这项发明产品可以应用于新农村建设、环境保护领域中的水流程饮食用水净化、水流程生活生产污水净化,实现源头水净化和治污,保护水源,控制面源污染。该项目技术可应用于实体工业中的水务工程、创新新产品工程设计工程施工。

该项目技术创新属于原始技术创新,来源自然仿生,利用实体工业构造组合实现水流程净化,实现水流程净化的经济、质量、技术指标优化。该技术应用宽广,可供开发的产品品种多、技术开发潜力大,有更多的技术、产品等待申报专利。

该技术具有极高的商业开发价值,可供开发各种小型水净化和治污工程设施,包括:一、饮食自然水净化类:水净化器(小型)、水净化箱(中型)、水净化池(大型)。二、生活、生产污水净化类:水净化器(小型)、水净化箱(中型)、水净化沟槽(大型)。三、产品型分类:简易型产品、通用型产品、全功能型产品。不论工程规模大小都是一个完整的工程体系,“水流程净化系统”只是总体工程的一部分,处在工程上或中游位置。

目前,农村、小生产企业饮食用水、生活生产污水净化需求迫切,特别是污水仍然采用直排或者是污水沟加盖,将污水储存在池中、沟中、坑中,源头治污,小流域治污、控制面源污染难以见效,甚至没有完成这方面的“十一五”规划。该发明专利产品很好的解决了这一问题,可以为农村、乡镇及小生产企业从源头治污,小流域治污,控制农村面源污染,提供可供选择的治污手段,治污技术,治污设施。也可应用在城市自来水管网、污水管网所不及的领域。是农村及小生产企业对治污产品的选择,经济能承受,建得起使得起,使用方便,坚固耐用。

该发明专利受到社会各界的一致好评,参加首届“北京发明创新大赛”,获专利申报全国名列第一。在专业技术科学界,该专利技术曾作为重点推介专利之一参加过在北京人民大会堂召开的“第六届中国科学家论坛”,得到相关部委领导和与会专家学者的充分肯定。

水净化系统范文第4篇

关键词:农村生活污水;生态净化;柳树;无动力

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2014)02-0426-04

Design and Application of a Willow Purification System of Rural Sewage

MAO Yu-feng1,WANG Hai-yun1,DENG Jie1,HE Ke1,XIAO Yao2

(1.College of Hydraulic & Environmental Engineering, China Three Gorges University,Yichang 443002,Hubei,China;

2.Zigong Light Industry Design and Research Institute,Zigong 643000,Sichuan, China)

Abstract: A suitable ecological purification system was designed for dealing with hilly rural sewage, mainly consisted of two parts of precipitation-anaerobicand tree-soil. Its features were that the first process was the cascade of precipitation and simultaneous anaerobic digestion. The sedimentation basin could adjust water yield, and anaerobic reaction would happen in stay period meanwhile. Organics would be resolved into simple inorganics by microbial metabolic activity, and made into small molecular organic acids, CO2, H2, CH4 and so on. The second waste water treatment unit worked mainly by willow purification. Soil treatment and filtering could also help treat waste water. Organic matter in sewage could be absorbed, adsorbed, fixed and decomposed by the comprehensive effects of tree roots, soil and microbe. The TP, TN and COD of water would be greatly reduced. According to the model test, the willow purification system could greatly reduce the TP, TN and COD. The average removal rate of COD, TPand TN were 91.18%, 86.13% and 86.85%, respectively.

Key words: rural water pollution; ecological purification; willow; no power

据相关统计表明,全国农村每年产生生活污水约200亿m3,绝大部分直接排放,严重污染了农村地区的水环境[1]。农村生活污水无害化处理是社会主义新农村建设的客观要求,其处理方式必须符合经济高效和简便易行的原则。在这种情况下,污水生态处理技术、厌氧技术等由于能耗低、运行管理方便而逐渐被引起重视[2]。但以前的研究中像人工湿地一类的生态处理技术多侧重于一年生或多年生草本植物,对多年生木本植物的研究相对较少,一年生或多年生草本植物对污染水体的短期净化效果较好,但因其每年都要收割重植,对于一个长期的净化过程来说,会在管理上带来不便[3]。

柳树用于生物修复的研究工作始于20世纪90年代,目前柳树环保林的营建与应用已在欧洲和美洲大陆逐步盛行。柳树可以对重金属污染、有机物污染、水体富营养化进行修复,用于土壤污染、水体污染、大气污染的生物修复[4]。因柳树适应性强,耐水湿,生长速度快,消耗营养多,并且其为木本植物,积累性强,所以,探索柳树对农村污水水质净化的效果很有意义。

1 工艺流程与净化系统设计

1.1 工艺流程设计

当前,农村污水处理技术主要是生态处理技术、生物处理技术及膜生物技术。其中,生态处理技术包括土地处理技术、稳定塘技术和蚯蚓生态滤池技术;生物处理技术包括厌氧生物技术和好氧生物技术[2]。近年来国外的研究表明,柳树显示出了植被滤器的优良特性:除了高的生物量生产力之外,还包括有效的元素吸收、高的蒸腾速率以及较强的重金属吸收能力[5]。

参考现有农村生活污水处理技术的优缺点[6,7],考虑柳树高效的生物修复作用和农村污水处理经济高效、简便易行的原则,本设计采用生物-生态组合技术来处理农村污水。其中,生物技术采用厌氧生物技术[8],生态技术采用柳树净化技术[3-5]为主和土地处理技术[9]为辅的综合处理技术。为了将每个必要的污水处理工艺环节进行简化合并,特设计了以下污水处理工艺流程,其工艺流程图如图1所示。

1.2 净化系统设计

1.2.1 污水预处理单元设计 参考现代污水三级处理技术,其一级处理主要是设调节池、沉沙池,考虑农村污水水质差、水量波动大这一设计背景,调节池和沉沙池的设置也是客观必要的。调节池的主要作用是提供对污水处理的缓冲能力,调节污水水量负荷、pH、水温和水质。沉沙池的作用是去除污水中密度较大的固体悬浮颗粒,同时可去除部分BOD5(生化需氧量),可改善生物处理构筑物运行条件并降低其BOD5负荷。而二级处理一般设曝气池、氧化沟和生物滤池等,考虑本净化系统是为了更有效地降低污水COD(化学需氧量)、氮磷含量,所以设置一个厌氧反应池作预处理是比较合适的[10]。因为厌氧处理是利用厌氧菌的作用,分解糖、氨基酸和有机酸形成小分子有机物,使废水中溶解性有机物显著提高,通过厌氧处理后,COD和SS(固体悬浮物浓度)去除率高,同时可生化性提高,有利于后续的好氧处理。而对于脱氮除磷,厌氧过程也是必不可少的环节。

为了提高污水处理效率,节约经济成本,本设计需将传统污水一级处理过程和二级处理过程结合起来作为本净化系统的预处理单元并放在同一污水净化构筑物当中,所以此污水处理构筑物是集调节池、沉淀池和厌氧池三者功能于一体的,因此本处理单元的设计要综合考虑适当的污水收纳量、高效的沉淀反应和密闭的反应环境3个因素。

1.2.2 污水主体处理单元设计 研究表明,柳树适应性强,生物量大,生长速度快,耐水湿,可以吸收各种污染物。一方面,柳树通过根系吸收土壤及废水中的水分和N、P等营养元素,作为构造植物体所需物质,一些非柳树生长必需物质如金属离子和部分有机物也可以随柳树体蒸腾拉力被植物吸收并积累。通过这一过程可以去除废水中大量的营养型污染物和部分有机物。另一方面,根际土壤由于土质疏松及柳树根系的传导作用,具有充分的氧气,同时根系所分泌的酶、氨基酸等为微生物的生存提供了必要的养分,因此为污染物的微生物降解提供了有利条件。根系分泌物中的酶还可以为废水中污染物的转化与固定提供催化机制,加速其降解及固定速率。另外,参考污水的土地处理技术[11],土壤的过滤、截留、渗透、物理吸附、化学吸附、化学分解、中和、挥发、生物氧化以及微生物的摄取等过程均能有效地净化污水。所以,柳树/土壤协同综合处理污水在理论上是可行的。

为了保证出水质量和土壤层的稳定性以及进一步提高污染物的去除效率,传统污水三级处理过程,需在土壤层下设沙滤层,进行厌氧微生物挂膜,这样污水流过填料层时不仅能进行物理过滤,而且污水中的有机物能被厌氧微生物截留、吸附及代谢分解。

综上所述,污水主体处理单元的构筑物是集柳树植物处理、土壤处理、厌氧生物滤池为一体的综合处理构筑物。

1.3 污水净化系统模型设计

为了更准确地诠释本污水净化系统设计,现给出如下设计模型装置示意图(图2、图3)。

柳树净化农村生活污水处理系统,包括沉淀/生物厌氧处理系统和柳树/土壤综合处理系统。沉淀/生物厌氧处理系统包括第一反应池,第一反应池顶部设有密封盖板;柳树/土壤综合处理系统包括第二反应池,第二反应池从上至下依次设有土壤层和过滤层,土壤层种植有柳树,第一反应池相对第二反应池位于地势高位。第一反应池内部设有隔板。柳树的根系位于土壤层与过滤层的交界处。过滤层从上至下由细沙层、细卵石层、粗卵石层构成。第二反应池连接有出水管,出水管设有闸阀。

本污水处理系统的运行过程为:生活污水经污水管网收集后由一根主管道进入沉淀/生物厌氧处理单元,在该系统中会对污水进行两方面的处理。一方面,第一反应池中设有两面挡水隔板,污水会在隔板顶部溢流,所以污水会经过三级沉淀处理从而去除较大的颗粒物和泥沙后让上清液进入柳树/土壤综合处理单元,并同时调节水质水量。另一方面,顶部的密封盖板会让第一反应池处在缺氧的环境中,污水通过厌氧消化作用将高分子难降解的有机物转变为低分子易被降解的有机物,脱氮,促进磷的释放并提高BOD/COD的比值,为二级处理创造有利条件。在污水进入柳树/土壤综合处理系统和污水渗入柳树根系和土壤层后,既可以满足植物对水分和养分的需求,同时通过柳树根系对有机污染物的吸收与吸附又能降低污水中有机污染物的含量。利用土壤-微生物-柳树构成的生态系统自我调控机制和对污染物的综合净化功能包括植物固定、微生物降解、硝化反硝化、吸收、氧化还原等多种作用实现污水自然净化。最后在经过由第二反应池底部的过滤层过滤后,污水能够得到有效净化。池子尾部出水管上的闸阀用于调节柳树/土壤综合处理系统的水质水量,保证种植的柳树不会因缺水或者污水有机负荷过高而影响正常生长。该模型的运行方法为持续通过污水收集管网进水,间歇式排水。

2 应用实例――某农村生活污水净化系统

2.1 污水净化系统服务区概况

2.2 净化系统实体设计

1)场地选择。选择比住户地势低的地方,且存在一定的坡度。

3)污水处理系统的修建。修建水泥隔板与顶部盖板,并注意反应池内部的防漏。池尾构建泄洪槽,底部的出水管安装水闸,以便随时调节二级处理池中的水质水量。

4)滤料的选择。选择当地的细沙与卵石,细卵石直径为1~2 mm,粗卵石直径为3~6 mm。细沙层厚8 cm,细卵石层厚15 cm,粗卵石层厚20 cm。

5)柳树的选择与培育。选择当地的旱柳作为净化污水的树种,按株距1 m种植9棵柳树均匀分布在二级处理池,该树种生长代谢速度快,喜水,能快速净化生活污水。树的高度应在1 m以上且根系繁茂。由于农村生活污水排放无规律,为保证柳树正常生长可通过调整出水阀来保证二级处理池中的水量与有机负荷。

2.3 净化系统运行方案

由于农村污水排放无规律,特别是污水排放时间属间歇排放,所以为了整个系统的每个环节正常运行,特别是柳树和微生物的正常生长,整个系统通过池尾的出水阀门间歇式运行。

待移栽柳树成活、微生物群落生长正常即模型运行稳定后开始本次试验,按5、10、15、20 d的水力停留时间定期在进水口、沉淀/生物厌氧处理池和出水口取水样,测定其pH、TP、TN和COD的数值并进行分析。

3 结果与讨论

3.1 试验结果

3.1.1 废水中COD的变化 因为柳树/土壤综合处理单元中的生物降解起了关键性作用,种植的柳树以及土壤中的微生物通过其快速的新陈代谢不断吸附、吸收污水中的有机物,特别是柳树生物量大,生长速度快。由图5可知,污水经过柳树净化系统处理后,COD浓度逐级降低,尤其是经过柳树/土壤综合处理单元后显著降低,COD平均去除率为91.18%。

3.1.2 废水中总磷的变化 柳树快速的新陈代谢需要大量的磷元素,对于低浓度的废水柳树根系的吸收同化作用是TP去除的主要途径。由图6可知,污水经过柳树净化系统处理后,TP浓度逐级降低,且随着水力停留时间的增加TP的去除率越来越高,TP的平均去除率为86.13%。

3.1.3 废水中总氮的变化 柳树本身的生长需要氮素,其根系除了为微生物提供介质环境外,主要表现为对氮类有机污染物的吸收、利用和转化。而根系周围的微生物通过硝化与反硝化作用可促进柳树对氮素的吸收与吸附。由图7可知,污水经过柳树净化系统处理后,TN浓度逐级降低,其平均去除率为86.85%。

3.1.4 废水pH的变化 由图8可知,污水净化模型各区的pH基本保持在中性范围内,且水力停留时间在15 d内时,流经污水净化模型污水的pH是逐级增大的,但过长的反应时间可能使得pH降低。本污水净化系统可使污水在逐级降解过程中pH保持在正常的范围内,且出水pH的平均值为7.34。

3.2 讨论

参考文献:

[1] 孙瑞敏.我国农村生活污水排水现状分析[J].能源与环境,2010(5):33-34,42.

[2] 龙 焙,余训民,李庆新,等.新农村建设中生活污水处理研究综述[J].科技创业月刊,2010(12):179-180,182.

[3] 林惠凤,黄 婧,朱联东,等.浮床栽培柳树在富营养化水体中的生长特性及水质净化效果研究[J].湖北大学学报(自然科学版),2009,31(2):210-212.

[4] 汪有良,王宝松,李荣锦,等.柳树在环境污染生物修复中的应用[J].江苏林业科技,2006,33(2):40-43.

[5] 曲 艺,范俊岗,于清录,等.柳树植被滤器在土壤及污水净化中的作用[J].辽宁林业科技,2004(4):20-22.

[6] 何安吉,黄 勇.农村生活污水处理技术研究进展及改进设想[J].环境科技,2010,23(3):68-71,75.

[7] 赵 军.我国农村生活污水分散式处理技术[J].安徽农业科学,2010,38(27):15203-15205.

[8] 黄 武,陈明晖,赵光桦,等.无动力、地埋分散式厌氧系统处理农村生活污水[J].中国给水排水,2008,24(20):43-45.

[9] 王书文,刘庆玉,焦银珠,等.生活污水土壤渗滤就地处理技术研究进展[J].水处理技术,2006,23(3):5-10.

[10] 韩润平,张宗培,吴新平,等.厌氧水解滤池污水处理过程中水质的变化[J].河南科学,2003,21(4):490-493.

水净化系统范文第5篇

关键词 矿井水 净化处理 资源化 成套技术与装备

中图分类号:X703 文献标识码:A

作为我国百家现代企业制度的试点企业之一,大港油田自改革以来一直积极推行着以油公司为核心的生产经营制度。随着社会的发展和人们保护环境的意识越来越高。越来越多的人们意识到了矿区严重的水资源问题,由此研究出一套矿井水净化、资源化的成套技术与装备显得异常重要。本文就详细阐述了原油矿井中水净化与资源化成套技术与装备的工艺、特点等,为解决矿区水资源问题,促进矿区的可持续发展做贡献。

1我国当前的油矿井水净化与资源化情况

从油矿水资源的情况来看,根据物理性质,可以将水处理分为洁净矿井水、含有悬浮物的矿井水、高矿化度矿井水以及含微量元素或放射性元素的矿井水等几种。对于油矿水的处理要根据水的不同性质与类型选择不同的处理方法,其中洁净矿井水由于比较干净,可以只进行简单的处理,而含有特殊污染物的水类型,这种方法则不适用。针对酸性的矿井水,主要采用碱性物质中和沉淀、混凝沉淀等物理化学方式;对于非酸性矿井水的处理主要通过混凝沉淀、过滤杀菌等工艺来实现净化。

就当前的情况来看,我国的一些原油开发企业已经将油矿井水净化与资源化作为一大发展目标,净化后能供给生活饮用的水量已经越来越高。而伴随着油矿区水资源的紧张,越来越多的原油企业也意识到了这个问题,这也就推动者油矿水净化与资源化的成套技术与装备研究得到了较大的发展。

2油矿水净化及资源化成套技术与装备的具体分析

2.1油矿水进化与资源化技术分析

通常来说,油矿中的水净化处理可以采用前面提到的一些物理化学方式开 发实现,通过高效的矿井水净化设备处理技术主要采用的水力循环澄清的方式,将未经处理的油矿水与相关的化学物理药剂结合后,通过喷嘴射流,在喉管处以负压将活性的泥渣循环回流,依靠两者的充分接触,以及水力搅拌的作用,将絮凝体变为较大较粗的沉淀物,使得泥水快速分离,以达到澄清的目的。这种方式能够进一步地去除矿井水中的粘土、悬浮物质等,具体的设备以及工艺处理见图1 所示。

图1:油矿井水的净化设备及工艺流程图

如图所示的水净化处理工艺中的水利循环澄清池与重力式的无阀滤池,适用于较小型的矿井水处理。另外,这种设备是根据水质特点来设计的,不仅能有效地去除矿井水中的悬浮物,还能将乳化油、机油等物质去除,且处理水量与水质上都能达到相关的标准,非常适用于油田的水净化。

2.2自控监控系统分析

对于油矿的水处理运行来讲,药剂净水的药剂投加量等因素关系着整个水净化系统是否稳定运行,效果是否达到标准。所以,在对油矿水净化与资源化的成套技术与装备进行设计时,还应充分考虑到这些因素对设备运行产生的影响,建立起具有自动控制功能的成套设备,实现系统处理的自动加药、自动排泥、全程监控等功能的成套水处理系统。一方面,系统能实现自动加药,能根据油矿水的水质、处理的水量变化等,通过PLC系统以及变频控制器等进行自动调节加药。而自动排泥功能则要根据油矿井的进水浊度以及处理水量的变化,同样通过PLC系统与电动阀来实现自动的排泥。全过程的监控采用的是上位机彩显画面,以动画图形与中文表达结合的方式来表现水的浊度、液位以及流量、压力、设备参数等信息。系统中最为核心的就是报警及保护装置,当系统发生了电器、机械等故障时,系统会进行声或者光报警的方式,并及时采取相应的措施来解决故障。这些技术就是充分体现油矿水净化与资源化的成套性质,通过各环节的功能设备,共同协调运作,以保证油矿水处理的正常运行。

2.3水净化和资源化成套技术与设备的效益分析

由此可见,对于油矿的水净化以及资源化成套技术与装备而言,不仅实现了矿井水回收实现生活用水,节约了成本,更免去了石油企业排污费以及水资源费用的成本,具有非常大的经济效益。而另一面,采用这样的成套技术,还能有效地去除水中的有害物质,使得其排出不会对环境和生态造成影响,非常具有环境效益。而进化后的水资源可以作为生活用水,改善油田周围环境的水资源紧缺问题,也充分体现了其社会效益。

总之,油矿井水的净化与资源化处理成套技术与装备上的研究具有非常大的意义。面对资源紧张的当前环境,这种研究必然是有价值的,而我们必须大力推广水处理的成套技术,进一步促进油矿产业的发展。

参考文献

水净化系统范文第6篇

关键词:世博会; 后滩公园; 节约型景观

Abstract: in this paper, the Shanghai world expo park after the economical design of analysis, separately from the quarter of landscape, soil, and plant landscape, water-saving landscape material saving type landscape, energy-saving landscape, the detailed analysis of the several aspects, for our country park economical landscape design to provide very good reference value.

Keywords: world expo; Beach park after; Economical landscape

中图分类号:G246文献标识码:A 文章编号:

引言

上海世博后滩公园位于世博园区西南角,黄浦江东岸与浦明路之间,西至倪家浜,北望卢浦大桥,占地14公顷,场地内部主要为工业用地和仓储用地,污染较为严重,是典型的工业棕地。上海世博后滩公园作为上海世博园得核心绿地景观之一,它既是2010上海世博期间的绿地,会后也将进行保留,成为未来上海市的公共绿地。

世博后滩公园荣获了2010年美国景观设计师协会最高荣誉奖——杰出奖,因为世博公园的设计“显示出对于低成本维护和高效运营的景观设计的崇拜”。通过设计以节约后期运营管理费用这也是节约型景观设计的目标。(图1)

图1:上海世博后滩公园平面图

1.节土型景观设计

规划区域内土壤以潮泥为主,其超过80%面积为硬质铺装所覆盖,土壤结构差,养分匮乏的同时也有部分土壤受到严重的油污污染,是典型的后工业棕地。在设计中通过对硬质铺装的清除、污染土壤的处理、清理基地内的生活和工业垃圾、对土壤进行疏松和养分的补给以及适地适树和透水性铺装在设计中的运用等处理手段,成功的将后工业棕地改造成上海世博园中心绿地。由于公园内土壤修复时间的紧迫,而生物修复需要较长的时间,因此对于土壤的污染处理是采用物理、化学和植物修复等多管齐下的方法,进行原位、异位处理。

为了使得土壤更适宜种植,添加土壤改良剂是一种必要手段。土壤改良剂包括天然土壤改良剂和人工合成的土壤改良剂。天然土壤改良剂包括植物遗体、褐煤、泥炭等。一般人工改良剂价格较高,常利用厚20-25cm的黄壤和红壤作为种植土方式。在世博公园主要采用添加天然改良剂并局部覆盖优质的红壤种植土的方式。

利用生物修复技术对土壤污染的处理,使用较少的花费,将土壤改良成为适宜植物生长的环境,同时减少了环境的污染。

同时场地在竖向和地形塑造的过程中,利用人工内河湿地的挖方形成的土壤对场地内进行竖向调整,开挖内河湿地的土方量大约为10.3万m3,在场地内的竖向调整需要的土方量大约为3.4万m3,同时由于浦明路的建设大致需要6.7万m3的土方量,因此能大致实现场地内土方量的平衡。同时,在场地内部对污染严重的土壤进行换土的工作也结合场地内的挖填方一并进行,进一步的节约资金。

2.节水型景观设计

上海世博后滩公园中使用的是黄浦江水,使用过的水经过净化后再流回黄浦江,做到循环使用。水体净化总的策略分为两部分:控制直排入水的外部污染物,建立后滩公园内部的生态水净化系统。对于现状直接排入黄浦江的工业污水及生活废水进行截流,阻隔外部污染源。同时,对规划后的后滩公园内产生的污水进行截流,一部分污水通过建立污水管道连通城市污水管网排出,同时后滩公园内部建立的净化系统对一部分中水进行水净化处理,从而达到灌溉用水的标准。

后滩公园内部的生态水净化系统包括建立水处理站,以及利用水生植物的净化功能和水体的跌落以改善水质。后滩公园中的污水站是在原有污水泵站的基础上进行改良,位于清潭粉荷景点以南,他将对世博园区内的生活污水进行处理,然后再排入到人工内河湿地中或者直接供给世博园区内的植物灌溉以及硬质铺装的清洗用水。

在后滩公园中采用将雨水一部分渗透,一部分收集利用或排放相结合的方式。可先按一定重现期并根据植被、土壤、建筑、广场等周围环境状况设计渗透设施,超过渗透能力的雨水则通过雨水管道进行收集,经过净化后排放到人工内河中。雨水下渗要求场地的透水性较高,可以先将所有的雨水渗透到地下,在地下某深度铺设盲管集水,然后排放或者循环利用。

3.节约型植物景观设计

在后滩公园的植被设计中,与公园的生态性设计和对水体净化的设计目标一致。采用有效的生态种植方案,从而使有限的绿地发挥更大的效益。基于对规划用地现状的分析,我们建议采取植被立体种植的方案,创造立体的、丰富的植被景观。具体有以下生态种植措施:

3.1植物种类选择

世博后滩公园分为四个功能区,每个功能区的植物种类和种植方式均有所不同,以形成不同的空间特点和景观特色。在芦苇景观区以生态修复为主;在人工内河湿地中植物的选择主要是出于对水体净化的目的;在梯地禾田景观区则主要以展示农耕文明以及建立农耕文化教育展示区。

不同的功能分区具有各自景观关注的重点,对植物的选择需要也有所不同,但是不同的功能区在植物的特性上具有相似性,即集乡土性、生产性和季节性等特点为一体。在滨江芦苇景观带中,大量的使用芦苇、乡土茅草和大量的野花,这些植物在上海容易生长,具有乡土气息,在净化水体的同时营造生态而优美的滨江水岸边际;在内河人工净化湿地,则大量使用漂浮植物、挺水植物和浮水植物,如水葱、兰草、纸莎草、水生美人蕉、芡实、燕子花、水芋、雨久花、慈姑、茭白、黄鸢尾、芦苇、水烛、芦苇、九节芒、旱伞草等对水体中的营养物质、重金属以及病原体具有吸附和吸收功能的植物,这些植物大多数为上海的乡土性植物,对当地的气候条件和水体的污染状况具有良好的适应性;在梯地禾田农耕文明的回味中,则利用传统农作物、经济作物以及乡土植物等植物,不仅提供生产功能,同时也是反映农耕文明和提供农业科普教育展示场所,对雨水和经过部分净化的黄浦江水进行再次净化也是梯地禾田的重要功能之一,在部分植物的选择上是人工内河湿地系统的延续。

3.2垂直绿化

充分利用部分保留的基址现状旧工业厂房及工业设施已有的垂直绿化基础并进一步运用先进的垂直绿化的技术对规划区域进行垂直绿化。

水净化系统范文第7篇

关键词 供应室 现状 调查

doi:10.3969/j.issn.1007-614x.2011.23.316

资料与方法

调查对象:武威市区内7家医院的消毒供应室,其中三级乙等医院4所,二级甲等医院3所。

方法:采用填写《武威市各医院消毒供应室现状调查表》,了解武威城区内消毒供应室的建筑环境,建筑布局,基本设备及配置,组织管理,质量管理等。

评价标准:以《甘肃省消毒供应室实施细则》讨论稿为标准。

结 果

建筑环境情况:《标准》要求:床位与建筑面积之比达到1∶ 0.7~0.9m2;建筑位置合理,不建在地下室;严格划分各区域,污染区、清洁区、无菌物品存放区之间单向流程设置,不得交叉和逆行;污染区和清洁区之间应设缓冲区;办公区与生活区分开;工作区空气流向由污到洁;有空气净化系统。按要求设置建筑环境达标的有22家,占40%。其中①建筑位置和面积:除武威市人民医院的消毒供应室建在地下室外,其他6家医院的位置符合要求;但建筑面积除市二院是400m2符合要求外,其他6家医院均不达标,合格率仅14%。②建筑布局:7家医院均进行了区域划分,其中完全符合要求的2家(29%),其余均不符合(71%);工作流程由污到洁的医院有6家(86%),区域交叉逆行不符合要求的1家(14%);2家(29%)在污染区或无菌区之间设立了缓冲区;5家(71%)未设立缓冲区;4家医院的工作区域空气流向由污到洁(57%),其余3家不达标(43%),各医院均无空气净化系统。[1]。③水净化系统:能完全保证热水、去离子、蒸馏水供应的4家,其中3家未有任何水净化设施仅有自来水供应,水净化系统不合格率43%。

基本设备及配置要求情况:按《标准》要求:污染区设备及配置应有手工清洗水池,专用传染物品的清洗池、高压水枪、针头清洗机、超声清洗机、污染物品分类台、污物回收车、手套清洗、烘干机,有条件可备清洗消毒机。有去污、含酶等洗涤剂和贮存物品设备。清洁区设备及配置应有压力蒸汽灭菌器、清洁物品装载车、器械包装台、敷料包装台、敷料架柜、手套包装设备、物品转运车等。配置至少1种低温灭菌器。无菌存放区设备及配置应有灭菌物品卸载车、无菌物品存放架、无菌物品发放车、空气置换设施等。①清洗设备:各医院都配有手工清洗池,没有清洗消毒机,市医院有超声清洗机1台,区中医院有高压水枪1个,其余医院均无。②包装设备:市区内市医院和肿瘤医院有干燥机;肿瘤医院有带光源放大镜的器械包装台1个,其余均无。③灭菌设备:脉动真空灭菌器3台,下排气灭菌器4台,除市医院有1台等离子低温灭菌器外,其余医院均无低温灭菌设备。

组织管理:按《标准》组织管理要求有1名副院长分管供应室建设和管理工作,消毒供应中心(室)直属护理部管理,有1名护理部主任具体负责。护士长要具有大专或以上学历、护师以上职称,护士必须持有护士注册执业证,消毒员必须持有效的压力容器上岗证;每年进行健康体检。7家消毒供应室全部由护理部直属管理,均设护士长。护士长大专或以上学历的5家,占71%;护士均为护师以下职称及工人;4家医院健康体检每年1次,市医院和区医院每2年1次,市中医院无健康体检。

质量管理:按《标准》要求医院重复使用的医疗器械必须由供应室集中处置,物品先清洗后消毒,用多酶洗液,专业防锈油,包装严密,不用绷带线绳捆绑,包布一用一清洗,去污区人员着防护衣、防水围裙,戴手套、护目镜,配备有洗眼装置,包内外有信息卡,每天灭菌前空锅做B-D试验,建有质量追溯系统[2]。①工作范围:仅2家(29%)医院的消毒供应室负责处理全院的物品消毒;其余5家(71%)医院均为分散处置。②送收方式:4家(57%)医院采用下收下送方式,3家采用病区自行收送式或其他方式。③清洗消毒:除市医院采用人工清洗和机械清洗相结合的方式外,其余6家医院均采用纯人工清洗,用化学消毒法。④灭菌监测:5家预真空压力蒸汽灭菌器按《标准》每天灭菌前进行B-D试验,2家没做;均建有质量追溯制度。

调查中各医院存在的主要问题和建议

存在的主要问题:①观念落后,多为分散式管理;②供应室各岗位职责不明确,串岗现象普遍存在;③医院管理的重要部分在无菌物品存放区,而清洗消毒、检查包装等环节被忽视;④供应室设备陈旧,技术落后,绝大多数医院仍仅限于手工清洗,未使用酶清洗剂、除锈剂及专业剂;⑤供应室管理薄弱,制度陈旧不完善,缺乏可操作性;⑥物品处理流程不规范。如:有的医院仅用自来水冲洗器械;在包装时只注重清点数量,而无检查清洗质量的概念;由手术室清洗灭菌后的器械轴节处、齿牙部存在严重污渍;使用破损、污浊的包皮包装灭菌物品,甚至有些医院多年来还沿袭着一些错误的做法,如用不溶于水的石蜡油保养器械,物品先消毒后清洗等。

综上所述,有必要尽快建立手术室、供应室一体化管理的集中式消毒供应中心,将科室自备物品收回,统一由消毒供应中心集中清洗、包装、灭菌和发放,进行专业化管理。这一理念和模式在消毒供应领域已逐渐形成共识[3]。优点:医院人力、设备等达到资源共享,减少多重投入,使卫生资源得以充分合理的利用;专业人员规范化操作,降低污染扩散机会;专业及规范化管理,有效保障医疗护理工作质量。在消毒供应服务环节达到保证医疗安全的目的。

参考文献

1 王雪晖.改建中心供应室以确保消毒灭菌的质量体系[J].护士进修杂志,2007,(8):707-708.

2 杨丽.中心供应室存在的问题及改进措施[J].中华医院感染学杂志,2008,(2).

水净化系统范文第8篇

1.1工艺原理人工快速渗滤技术(ConstructedRapidInfiltrationTechnology,简称CRI技术)是近年来发展迅速的新型土地处理技术。该技术采用天然河沙作为主要渗滤介质人工构造的快速渗滤系统,继承了土地处理工艺建设成本和运营成本低、操作方便、管理简单的优点,与传统工艺相比,还大大地提高了水力负荷,不受土地等自然环境的影响,提高了工艺的实用性。人工快渗系统采用干湿交替的运行方式,淹水期和落干期构成一个水力负荷周期。当污水流经时,由于滤料呈压实状态,利用滤料粒径较小的特点,通过滤料中黏土性矿物和有机质的吸附作用以及生物膜的生物微絮凝作用,截流和吸附污水中的悬浮物和溶解性物质;在落干期,系统内处于充分好氧状态,滤料的高比表面积带来的高浓度生物膜对附着于其表面的污染物进行好氧生物降解使污染物得到最终去除[3-6]。CRI系统是在过滤截留、吸附和生物降解的协同作用下去除污染物[7-8]。CRI过滤截流和吸附作用在系统中主要起调节机制,而有机污染物的真正去除主要靠好氧生物降解[9]。CRI技术具有工艺流程简单、系统水力负荷高、投资运行成本低、建设周期短、出水质量好、操作维护简便、不产生活性污泥等优点,并已成功解决在北方地区应用时的保温防冻问题。人工湿地本身是一个综合的生态系统。各种植物对不同污染物有不同的吸收、分解能力,通过综合、合理地配置植物,可以人为构造出一个物种共生、物质循环再生的生态系统。水体中的污染物通过这个生态系统被植物分解、吸收,使水体得到净化。人工湿地可以充分发挥资源的再生潜力,防止环境的二次污染,进而获得水体净化与资源化的最佳效益,是一种较好的生态废水处理方式。其优点是处理成本低、管理简单;缺点是占地面积大、水力负荷低、冬季运行效果不明显。将人工快渗和人工湿地有机结合起来,可以取长补短,充分发挥两者的优势。

1.2工艺流程简述人工快渗-人工湿地组合工艺流程如图1所示,主要由前处理工艺—混凝沉淀,人工快渗池及人工湿地三部分组成。河水通过自流的方式进入格栅渠,经格栅去除大颗粒杂质,继而通过提升泵提升至混凝反应池,投加絮凝剂及混凝剂进行反应,混凝区形成的矾花进入沉淀区进行泥水分离,主要去除水中部分有机物、SS及TP;沉淀池出水进入配水池,尾水通过配水池分配到各人工快渗池进行处理,快渗池通过过滤、吸附、生物降解等物理化学过程去除水中CODCr、SS及氨氮。快渗池出水进入人工湿地,通过植物吸附及微生物降解等作用,去除残余的CODCr、总氮及总磷等物质,保证出水水质。

2应用工程案例

2.1成都凤凰河二沟污水处理工程成都市凤凰河二沟属沙河上游的支流,其上游沿岸及周围城区无截污分流的排水管网,所有生活污水、乡镇企业污水、农灌废水及地表径流水都未经治理直接排入凤凰河二沟,造成凤凰河二沟河水发黑发臭,并直接排入府南河中,污染了当地环境,影响了城市市容。为保护水质并解决河水的污染问题,采用人工快渗-人工湿地组合工艺对凤凰河二沟污水进行了综合治理,于2007年4月竣工并投入使用。凤凰河二沟水污染治理示范工程建设规模2万吨/日,采用的CRI工艺流程见图2,河道处理后的效果见图3。该工程自运行以来,运行稳定。表1为该工程2013年2月至2013年12月出水水质的变化情况,由系统运行情况和水质检测结果可知,系统对COD、BOD、氨氮及SS的去除效果非常好,整体能够达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中IV类标准,TN、TP优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。

2.2重庆桃花溪彩云湖补水净化工程彩云湖城市湿地公园是重庆市首个部级湿地公园,也是重庆市最大的生态公园和城市湿地公园。彩云湖湿地公园位于重庆市九龙坡区和高新区交界处,总面积为83.1公顷,整个公园由彩云湖水库、桃花溪河与其他的湿地景观共同组成。彩云湖公园的主打风格是“立体湿地”,形成溪流、池塘、梯田的组合,在立面展开湿地。公园的溪流和湖泊主要是桃花溪河和彩云湖水库,梯田是指湖滨补水净化系统。彩云湖湿地公园建成后,从根本上改变了所在地区的居住环境和建筑风貌,形成了一个天然氧吧,成为该区域居民休闲娱乐的绝佳场所,并使得彩云湖片区成为重庆最适合居住的地方之一。彩云湖水库作为重庆主城区修建的面积最大的人工湖泊,2003年开始规划,2007年6月开始进行全面施工建设,2010年公园东西区全面完工。建成后的彩云湖水库成为一个湖面面积约300亩,蓄水容积达168万平方米的生态湖。彩云湖补水净化工程是整个桃花溪流域彩云湖水污染控制的关键环节,补水净化系统的建设和运行意义重大。该工程建设规模为1.7万吨/日,占地面积为122.5亩,采取人工快渗-人工湿地组合工艺,将上游河水进行处理后补充进入彩云湖。彩云湖补水净化工程从2007年7月1日动工建设,2008年2月正式通水运行。该项目的工艺流程见图4,改造后的效果见图5。该工程自运行以来,出水稳定。表2为2014年度工程监测数据,其中COD、BOD、氨氮达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中IV类标准,TN、TP、SS优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。该工程建成以后,为桃花溪流域彩云湖提供了补充水源,是桃花溪流域治理工程的关键环节。

3结论

(1)人工快渗-人工湿地组合工艺用于河道水质净化中,对COD、BOD5、SS、NH3-N的去除效果很好,能够达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中IV类标准,TN、TP、SS优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。(2)人工快渗技术具有水力负荷高、出水水质好、建设成本低等优点;人工湿地对总氮、总磷具有较好的去除效果。人工快渗-人工湿地组合工艺在保证出水效果的同时,能够增加景观的视觉美感和观赏价值,有利于改善周边环境质量,在河道水质净化中具有好的应用前景。

水净化系统范文第9篇

关键词:人工湿地植物 植物选择

Abstract: With the rapid development of the national economy, especially the development of industrialization and urbanization in recent years, the environmental pollution is more and more serious. Therefore, artificial wetland technology has got a rapid development in various countries, and wetland sewage purification system has been applied more and more widely.

Key words: artificial wetland; plant;; plant selection

中图分类号:J522.3文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

湿地是地球上具有多功能的独特生态系统,是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一,与森林、海洋并称为全球三大生态系统,被誉为“地球之肾”,具有涵养水源、蓄洪防旱、净化水质、调节气候、美化环境、保护生物多样性等重要生态功能。人工湿地是从生态学原理出发,由配水系统、集水系统、基质、防渗层及水生植物与动物等组成的类似于自然湿地的新型污水净化系统。

人工湿地技术能够去除污染水体中各种污染物,包括重金属、N、有机物等,而且具有建造和运行费用便宜、易于维护、可以美化景观的优点,越来越多的被应用于处理生活污水、市政污水、工业污水、采矿污水等。

自西德1974年简称第一座人工湿地以来,人工湿地技术在世界各个国家得到了迅速发展。人工湿地模拟天然湿地,利用植物和微生物处理废水,湿地植物在湿地污水处理系统中发挥关键作用,它与微生物、基质、水体及动物相互协同,使得整个湿地生态系统平衡运转。按照水生植物在水域中的不同分布,人工湿地可分为浮水植物系统、挺水植物系统和沉水植物系统三种类型,由于水生植物具有极高的观赏价值,还具有可收割、便于回收等优点,人工湿地在污水处理的领域受到越来越多的青睐。人工湿地中的植物最大的功能在于它能直接吸收利用废水中的营养物质,同时还吸附和富集部分水体中的有毒有害物质。此外,由于水生植物具有庞大的根系,空气中的氧通过叶片最终被输送到植物的根区,这样,就为根区附近的微生物群落提供了生存所需的氧,微生物则利用被水生植物输送到根区的氧分解有机物,最后产生二氧化碳和水。常见的用于人工湿地的水生植物有蔍草、芦苇、香蒲、灯心草、菖蒲、莎草、茭草、水花生、田边草、黑麦草、兰花草和池杉等。

一、湿地植物去除水中污染物的原理

人工湿地对BOD、COD、SS、P等有显著的去除效率。作用机理为:可沉降及可絮凝固体通过颗粒间相互引力作用及植物根系的阻截作用被阻截而去除;悬浮物、胶体、可溶性固体利用悬浮的底泥和寄生于植物上的细菌的代谢作用被分解成无机物;通过生物硝化-反硝化作用去除氮;部分微量元素被微生物、植物利用氧化并经阻截或结合而被去除。细菌和病毒处于不适宜环境中会引起自然衰败及死亡,利用植物及微生物的同化吸收作用而去除磷,多年生沼泽生植物,每年收割一次,可将氮、磷吸收合成后分移出人工湿地系统。除营养元素外,大型水生植物还可吸收铅、镉、砷、汞和铬等重金属,以金属螯合物的形式蓄积于植物体内的某些部位,达到对污水和受污染土壤的生物修复。植物对重金属的处理主要分为3 部分:(1)利用金属积累植物或超金属积累植物从废水中吸取、沉淀或富集重金属;(2)利用微生物活性原则和重金属与微生物的亲和作用, 把重金属转化为较低毒性的产物;(3)通过收割或移去已积累和富集了重金属植物的枝条, 从而降低水体重金属的浓度。

二、选择湿地植物时应的考虑因素

人工湿地污水净化系统除了综合考虑湿地的功能及流域要求、工程所在区域中的污染源控制、污水处理以及景观作用和出水再利用、当地地势、风向、地质条件和卫生防护距离等因素外,还应考虑植物的选择,植物在湿地污水处理系统中发挥着关键作用,在选择植物物种时,可根据耐污性﹑生长适应能力﹑根系的发达程

度及经济价值和美观要求确定,同时也要考虑因地制宜。选择湿地植物时应考虑以下因素:

1、植物类型

在滩地及浅水处( 0-1.2m),可选择具较强净化能力的植物:湿生植物(菖蒲、黄花鸢尾、水芹和千屈菜)、挺水植物(水葱、香蒲、芦苇、茭白);水深较深处(1.0-2.0m),选择具有净化能力和观赏能力的浮叶植物(荷花、野菱、睡莲和芡实)。通过构建、修复水生植被,以提高湿地系统的水质净化能力及生态稳定性。 在湿地系统内的深水区,选种常见的喜温、且具较强净化能力的金鱼藻、苦草、黑藻、红线草及喜凉的菹草,不同植物分片进行种植。

2、植物的富集能力。

人工湿地植物植物修复重金属污染的关键是寻找富集重金属能力强的植物,如香蒲、(水生)美人蕉等。在处理含重金属(混合)污水时,要考虑植物的单一重金属耐性或对多种重金属的综合耐性,甚至综合考虑植物对COD、NH3以及重金属的综合耐性。在引入旱生(超富集)植物到漂浮栽培处理废水时,还要考虑植物的适水性,应选择能适应水环境而又有一定富集吸收重金属能力的植物。

2、去污需要

去污能力是选择湿地植物的重要因素,湿地系统应根据不同的污水性质选择不同的湿地植物。水生植物对污水中的BOD5、COD、TN、TP主要是靠附着生长在根区表面及附近的微生物去除的,因此应选择根系比较发达,对污水承受能力强的水生植物。去污能力相对较强,并且具有很好的景观效果的湿地植物种类包括:千屈菜、灯芯草、水芹、菖蒲、鸢尾、黑三棱、水葱、茭白、红蓼、泽泻、慈菇、马兰、美人蕉等。若要去除污水中的重金属锌和铬,可以选择美人蕉和凤眼莲搭配,这样对污水中的锌和铬都有很好的去除效果;若要去除污水中的重金属锰、铜以及铁,可以将美人蕉、黄菖蒲和凤眼莲进行组合,会有很好的去除效果。

3、景观协调与观赏价值

湿地植物在进行水质净化的同时,应结合景观设计,提升湿地系统景观效果。搭配时考虑到以高矮搭配、花叶搭配、生长季搭配、深根与须根系搭配等。香蒲、芦苇、菰、菖蒲、菱、风车草、泽泻、慈姑等属观赏植株的植物,芡实、水葱等属观赏叶的植物,睡莲、美人蕉、千屈菜等属于观赏花的植物。

4、湿地区位

湿地中心水域区主要以漂浮植物为主,挺水植物为辅。湿地水岸主要种植挺水植物和适应高土壤湿度及高空气湿度的植物。如柽柳、美人蕉、黄花鸢尾等。

5、季节性

人工湿地的净化作用是随着生长在其中的植物生物量大小改变的,夏季植物生长茂盛净化效果好,冬季植物生物量变化小,甚至负增长导致净化效果显著降低,所以在冬季可以选择一些周年生常绿植物,如石菖蒲、麦冬、菹草、菰、香根草等,以提高冬季植物的覆盖度,增强人工湿地的净化能力,同时也增加人工湿地的景观效果。

6、地域性

植物生长具有明显的地域性, 充分利用本地植物资源,选用本地土著植物作为人工湿地植物有利于增加人工湿地的净化能力,可以确保生物多样性的恢复,确保有充足的植物种源,同时也能降低引用外来植物的高额费用,还可避免引种带来的生物入侵的危险。湿地植物的选择应遵循因地制宜的原则,根据当地气候、土壤类型和污水水质等条件,选择适合当地生境的植物,并使去污能力高的植物占有一定的数量。目前,中国湿地系统中外来入侵的植物已有10种,包括香根草、凤眼莲、空心莲子草、互花米草等,这些植物的净化污水效果较好,但由于其生长速度和繁殖速度比较快,容易导致生物入侵,因此必须慎重采用,在工程实践中,对于面积比较小的人工湿地,可以适当的采用,以便通过人工收割而控制,但人工湿地植物的选择最好以当地植物为主。

结束语

作为一种经济有效的污水处理技术,人工湿地污水净化系统已获得愈来愈多的应用。它模拟了自然生态系统,在实现水污染防治功能的同时,美化了环境,为野生动物营造了一个良好的栖息地。人工湿地以最自然的方式在水环境污染防治方面发挥着越来越重要的作用。

参考文献

陈长太等人工湿地植物的选择原则《中国给水排水》2003

水净化系统范文第10篇

Abstract: wastewater treatment technology is the SPR special chemical-physical process method and principle of hydraulics, high efficient and fast speed of the treatment of ammonia nitrogen, high concentration organic pollutant, suspended impurity content more industrial sewage and urban sewage treatment system, the water used for treatment of the urban greening, water back to grass or trees as industrial water. The total system covers an area of a very few, low operating cost, less consumption, comprehensive technical and economic indexes of the international advanced level.

中图分类号: [TU992.3] 文献标识码:A文章编号:

前言:

在天然淡水资源已被充分开发、自然灾害日益频繁暴发的今天,缺水已经对世界各国众多城市的经济和市民生活构成了十分严重的威胁,缺水危机已经是我们面临的现实,解决城市缺水问题的重要途径应该是将城市污水变为城市供水水源。城市污水就近可得,来源稳定,容易收集,是可靠且稳定的供水水源。城市污水经净化后回用主要可作为市政绿化、景观用水和工业用水。

1 SPR高浊度污水处理原理

首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶液状态下析出,形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒;选用高效而又经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来;然后采用微观物理吸附法将污水中各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体;再依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理,在自行设计的SPR高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离;清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后,达到三级处理的水准,出水实现回用;污泥则在浓缩室内高度浓缩,定期靠压力排出,由于污泥含水率低,且脱水性能良好,可以直接送入机械脱水装置,经脱水之后的污泥饼亦可以用来制造人行道地砖,免除了二次污染。

2 SPR高浊度污水处理工艺过程

生活污水经过已有的化粪池沉降调节后进入城镇下水道,集中流入污水处理厂,首先经过筛分去除大块杂物,然后交替进入调节池A或B,向调节池内投加去除有机污染物的药剂,靠搅拌完成调匀和初级反应过程,并防止在调节池引起沉淀(每个调节池容量为2小时流量:300立方米),靠污水泵将已经调节好的污水吸入管道,同时靠污水泵吸入端的负压按照设计的药剂配方吸入污水处理药剂(包括混凝药剂、杀菌消毒药剂、污泥脱水助剂等),经管道混合后直接从SPR污水净化器底部进入罐体,在SPR净化器罐体内完成混凝、精细过滤和污泥浓缩全过程,净化后出水经顶部出口管道流出进入清水储存池,靠清水泵将再生水送给用户(工业用水或灌溉用水),定时间靠清水泵的压力将浓缩后的污泥浆从SPR净水器的污泥浓缩室压出(污泥浆的含水率

整个污水净化过程只有一台污水泵作为吸取污水、添加药剂、混合、混凝、过滤和送出清水的动力源,净化污水的电力消耗为0.125度/1立方米污水。

处理污水的药剂消耗费用为0.6~0.8元人民币/立方米。(根据实际污水工艺模拟试验结果,将最后确定污水处理药剂配方。)

污水净化系统连续运行,由6台SPR-50型污水净化器系统并联组成系统,每台产水率为50立方米/小时,每天按20小时运行计算,日处理水量为1000立方米/台,预留出充分的反冲洗、排泥等辅助操作和维护时间。全系统日处理污水量为6000立方米。

3 SPR污水处理系统的技术特点

3.1城市生活污水和处理药剂的混合主要是在泵前吸药管道、污水泵叶轮、蛇形反应管和瓷球反应罐的组合作用下完成的,依照紊流速度、混合时间、和水力学结构数据设计,得以十分充分的混合,为取得最佳混凝净化效果和最大限度地节省药剂创造了前提条件。这是过去常规的一级处理和二级处理之水工结构所做不到的。

3.2 SPR系统处理城市污水时,采用五种以上污水处理药剂及其最佳配方组合使用,靠化学反应使污水中溶解状态的有机污染物、重金属离子和有害的盐类从水中析出,成为有固相界面的微小颗粒(它包含有污水三级处理的作用)。其中还选用了一种吸附效果很好而价钱又很便宜的吸附剂,以吸附有机污染物和色度。靠消毒剂在30分钟的流程内杀灭细菌和大肠杆菌。靠混凝的物理化学吸附作用将悬浮物及各类杂质凝聚成大而且密实的絮团。这样发挥各药剂的单独作用和它们之间的交联作用的用药方式是与常规的物理化学法不相同的。而且SPR系统使用的组合药剂配方,只能在具有十分精细的水动力学参数设计的SPR污水净化器及其系统里才能充分发挥作用,在常规的水工系统里是无法使用的。

3.3 SPR系统装置能够依照模拟试验得出的配方,借助大气压力和流量计,十分精确地投加混凝药剂和絮凝药剂,不致因加药过量而造成药剂残留在净化后的出水中,而且动力消耗很少。

3.4 SPR污水净化器内部结构是完全按照混凝机理精确设计的,形成的涡旋流动和各部位恰当的水流速度,使得胶体颗粒之间有最多的碰撞次数,并且有凝聚吸附所需的最佳流速环境。从而在极小的容积内获得了极充分的凝聚效果。这也是常规水工装置无法比拟的。

3.5 SPR系统选用的絮凝剂,同时也是良好的污泥助滤剂,所以,系统最后排出的污泥浆,其脱水性能良好,可以不另外添加助滤剂,就直接泵入压滤机脱水。泥饼可以制成人行道地砖再利用,不会带来二次污染的问题。它没有传统的生化法产生的污泥含水率很高、脱水性能很差的致命弱点。

3.6 在SPR系统中投放杀菌消毒药剂时,只要增加一些投氯量(无需另外增加设备)就可以起到用氯来氧化除氨的作用,进一步提高污水处理系统去除氨氮的效率。

3.7 假如经过SPR系统处理后的出水氨氮含量还未达到较严格的要求(如某些发达国家或发达地区将排水标准定为含氨氮1毫克/升以下),也可以后续再串联设置一级离子交换装置,靠斜发沸石离子交换柱最终达到除氨氮的目标。

因为斜发沸石离子交换系统要求进口水质的悬浮物含量要低于35毫克/升,否则会影响离子交换柱的功能和寿命,从而大大增加离子交换的运行费用。过去,常规的一、二级污水处理装置是难以长期稳定地达到这样的前处理水平的,因而限制了离子交换法除氨氮技术的广泛应用。现在,SPR污水处理系统绝对可以保证净化后出水的悬浮物含量低于3毫克/升(实际运行中出水的悬浮物含量多为1毫克/升),使得后续的斜发沸石离子交换系统去除氨氮的负荷减轻很多,交换柱的使用寿命会大大延长,即离子交换的运行费用会大大降低,将使离子交换法除氨氮技术的优点得到更充分的发挥。

3.8 其实,经过SPR污水净化系统处理后的出水,其悬浮物的含量小于3毫克/升,浊度也小于3度(毫克/升),达自来水标准,不再会堵塞输水管路,并且已经经过了良好的消毒。将此出水回送到城市各地,作为城市草坪绿地和树木绿化浇灌用水是十分安全、可靠的。经过SPR系统处理后的出水中,残存的氮含量已经很低,氮作为植物生长的营养物是不必去除、或不必去除得那么干净的。从而可以免去除氮的深度处理投资及其运行费用,既保证了环境质量,又为社会节省了大笔资金。用此回用水取代自来水作为城市绿化用水,将大大节省城市的淡水资源,减轻城市市政部门的供水压力,对城市的整体经济发展定会产生十分巨大的效益。这是城市污水回用的新概念。

3.9 这种纯粹的物理化学法污水处理系统,受天气、环境及人为因素的影响少,操作人员控制处理系统的能力和灵活性都大大优越于生物化学法,这是众所周知的。

4 结束语

SPR污水处理新工艺,有效的解决工业和城市排放的高浓度污水及污水中悬浮物质和去除氨氮含量。处理过污水的水质比以往处理的水质高,可以利用这些水作为城市和工业及浇灌草地树木的用水,大大减少了对环境的污染和节省淡水资源,这样就可以解决一部分淡水资源缺乏的地区。广泛的应用这种技术,对社会带来十分巨大的效益。

上一篇:净化手术室范文 下一篇:净化网络环境范文