时间:2022-04-25 19:20:02
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇污水处理技术,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
在油田开发行业迅速发展的背景下,油田污水量也在急剧增多,因此,必须加强对油田污水处理问题的关注与重视。油田污水的主要来源包括原油出水、钻井污水以及其他污水,针对不同来源的污水,采取有针对性的污水处理技术,实现对水资源的再回流利用,有利于实现油田经济效益与社会效益的提高。
1污水处理方法
就现阶段来说,我国对油田碱渣污水进行处理的时候,所采取的方法主要有生物氧化法、化学处理法、直接处理法。首先,直接处理法通常情况下是进行焚烧,这个过程中会产生严重的大气污染,从而导致污染转移,无法得到理想的效益。其次,化学处理法通常情况下是采取湿式空气氧化工艺实现除污,具体来说就是气压在10兆帕以上、温度在150℃—200℃左右的环境中,利用氧化法将油田碱渣污水中存在的硫化物去除,以达到预处理效果[1]。化学处理法对条件的要求较高,只有在高压、高温的条件下,方可得到理想的效果,然而,制造高压、高温环境,又往往需要投入大量的成本。对物氧化法、化学处理法、直接处理法进行比较,生物氧化法具有运行费用、投入成本较低的优势,且处理效果较为可靠、运行简单,因此,可优先选择。
2油田污水处理技术
油田中所使用的传统污水处理技术,其基本流程如下:隔油旋流除油过滤,主要目的是将污水中的油、漂浮物等杂质去除。在油田企业之中,这种污水处理工艺得到了十分广泛的应用,且取得的效果也较为理想,同时出水水质也符合我国相关标准的要求。
2.1油田污水处理技术的分类
针对油田污水污染程度、出水水质要求的差异,通常情况下会对污水处理技术进行相应的分级。一级处理为预处理,处理指数仅有百分之三十左右,其目的在于将污水中的固体污染物、悬浮物去除;二级处理为进一步处理,通常情况下可以将污水中百分之九十以上的胶体状污染物、可降解有机物去除,但是,二级处理很难将污水中的高碳化合物、难降解有机物、有毒物质去除,这就需要三级处理。污水处理技术每一级均有着繁多、复杂的工序,但是,经过层层处理,便可以有效确保出水水质[2]。
2.2膜生物反应器
膜生物反应器是一种新型的污水处理技术,其有机结合了生物处理单元、膜分离单元,主要通过利用膜组件,代替传统生物处理工艺的末端二沉池,能够在生物反应器中有效保持高活性污泥浓度,从而有利于实现生物有机负荷的提高,在很大程度上降低了剩余污泥量,也减少了污水处理面积,因此,具有十分理想的效果与经济效益。相比较于传统污水处理技术,膜生物反应器有着设备占地面积较小、处理效率高、操作简单、出水水质高以及以实现自动化控制等一系列优点,因此,受到了越来越多的关注与重视。虽然就现阶段来说,膜生物反应器尚未得到广泛采纳,但相信随着科技的不断进步,膜生物反应器也会得到不断的改进与完善,并会在油田污水处理中得到越来越广泛的应用。
3膜生物反应器的优势
对于膜生物反应器来说,可以通过利用膜分离单元有效实现油田污水的固液分离,因此,利用膜生物反应器,可以将油田污水中存在的固态杂质有效去除。其主要优势包括:第一,相比较于以往所采取的沉淀分离固液模式,膜分离方法的固液分离效果更好,同时,分离出来的水可进行直接回流再利用,进行回流的过程中,还能将微生物有效阻隔开来,实现水、污泥之间的彻底分离,且操作也比较灵活[3]。第二,膜生物反应器与传统技术的结合应用,有效避免了传统三级处理的复杂流程,不仅可以大幅度减少对土地的利用,也有利于降低成本。总而言之,采取膜生物反应器来进行油田污水处理,可以有效确保污水处理质量与水平,也更容易实现自动化控制,避免了传统污水处理工艺下繁琐的处理流程,有利于实现污水处理效率以及水资源的回收利用效率的提高。此外,相比较于传统活性污泥处理,膜生物反应器对低废弃污泥量的处理难度虽然较大,但却具有操作弹性较大、排泥周期长的优势,同时,生物膜处理技术可以通过PLC的控制进行设计,因此便于维护,且实现自动化控制也更为容易,不仅缩减了污泥池的占地面积,也具有低臭味、低噪音、低公害的优势,通过利用膜分离技术、生物法有机结合的膜生物反应器,可以实现对油田污水的有效处理,有利于实现污水回收率的提高。
4结语
综上所述,污水处理在油田中有着十分重要的地位,通过实现污水回收率的提高、加强污水处理效果,不仅有利于实现水资源的节约、提高水资源的利用率,还有利于保护生态环境,实现油田企业经济效益与社会效益的双赢。
作者:梁美琪 单位:中油辽河工程有限公司环境工程所
参考文献:
[1]李冠成.油田污水处理技术现状及发展趋势[J].化工管理,2016,(08):277.
关键词:农村污水;污水处理;处理技术
中图分类号:R123文献标识码: A
引言
随着我国社会和经济的不断发展,我国的环境污染问题也日益严重。尤其是在农村,水环境污染问题显得尤为突出。农村环境污染主要体现在水体污染严重、清洁水源稀缺、土壤质量下降、人居环境恶化、生态遭到破坏等方面。水环境污染问题尤为严重。我国在2010年进行了第一次全国污染源普查,结果表明,农村污染物排放量已占全国总量的50%左右,其中COD、TN、TP的排放量分别占总量的43%、57%和67%。而长期以来,由于治理资金短缺和对农村水环境保护意识的淡薄,农村地区的污水大多得不到有效处理最终给环境带来不可避免的污染。因此,农村污水问题亟待解决,研究农村污水的特征、处理工艺技术和水质指标等也具有很大的现实意义。
一、概述
1、农村污水的来源
农村污水是农村村庄和小镇的居民生活污水和生产废水的总称。它的来源主要包括农村居民日常生活废水和乡村企业排放的各种废水两个方面。农村居民日常生活废水包括厨房污水、衣物洗涤废水、冲厕水以及家禽排泄物等。其中,衣物洗涤废水中洗衣粉的使用大大加剧了农村氮、磷污染,使湖泊富营养化问题更加严重。
2、农村污水的特点
农村污水由于其分散性的特点,其水量、水质不同于城市生活污水,具有自身的特点。其主要特点有:①农村污水主要为生活污水和以农产品为原料的加工污水的混合污水,基本上不含重金属和有毒有害物质,含有一定量的氮和磷,可生化性好;②农村污水水量、水质变化大,且水量、水质在不同的居住区、不同的时间段有明显的差异;③农村地区人口居住分散,大部分农村没有排水收集管网,污水处理率较低且集中收集处理难度较大。
3、农村污水排放及收集处理途径
农村生活污水一般雨污混流排放,有调查显示约96%的村庄无排水沟渠和污水处理系统,污水沿着村庄道路沟渠或路面未经处理直接排入河流、湖泊收纳水体,有的生活污水甚至直接通过地渗排放,存在污染地下水等风险。介于农村污水排放现状,农村污水收集处理模式应因地制宜,采用集中处理与分散处理相结合的原则,选择合适的污水收集处理模式。目前,农村污水收集处理模式主要有集中收集处理模式、分散收集处理模式和管网截污收集处理模式三种,其中管网截污收集处理模式需要利用附近城镇的污水管网,并将农村的污水管网并入其中。
二、农村污水处理技术
中国农村水污染特征不同于城市和中小城镇,主要特点是污水水质区域差异大,污染源种类和数量多,污水水量小且排放分散,污染范围大和水质水量变化系数大等特点。农村生活污水处理技术的选择以经济、适用和简便为原则,综合分析技术本身的特征和当地的特征因地制宜,采用投资少、运行费用低、除污效率高、管理简便、容易维护、具有良好抗冲击能力的处理工艺或技术。
1、生物处理技术
1.1好氧生物处理技术。根据污泥的生长状态,好氧生物处理技术可分为活性污泥法和生物膜法两大类。其中,活性污泥法的运行成本较高,还存在污泥膨胀问题,因此不适合在农村地区使用。相比较而言,生物膜法更易于维护管理,且无污泥膨胀问题,可在用地受限时考虑采用。目前主要的好氧生物处理技术包括:生物接触氧化法、好氧生物滤池、蚯蚓生物滤池。
1.2厌氧生物处理技术。厌氧生物处理技术无需曝气充氧,产泥量少,是一种低成本、易管理的污水处理技术,能够满足农村生活污水处理的技术要求。目前主要的厌氧生物处理技术包括:污水净化沼气池、厌氧生物滤池、复合厌氧处理技术。
2、人工湿地处理技术
人工湿地是一种由人工建造和监督控制的、与沼泽地类似的地面。它利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用,通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化。人工湿地处理污水是充分利用了“土壤―植物―微生物”系统的净化能力,既可去除有机污染物,又可去除造成水体富营养化的氮、磷等污染物。人工湿地处理系统分为表面流人工湿地处理系统和潜流人工湿地处理系统。表面流人工湿地是在深度约0.6-1.5m的浅池塘或渠道中种植各种形式的水生植物,包含挺水植物、沉水植物、浮叶植物及漂浮植物,其主要处理机制是利用不同水深及植栽密度的配置,可增加湿地生态的多样性以确保处理效率稳定,亦可通过各区域中好氧程度的不同,达到脱氮的功能。潜流人工湿地处理系统是在深度0.6-1.0m、底部坡度在0.5%-1.0%的沟渠或水池,铺设砾石或土壤后密植挺水植物,再导入污水并控制水面高度,使水面不暴露于空气中,即污水仅在介质中流动,没有开放水面区,其主要处理机制为利用附着在砾石或植物根系的微生物分解水中污染物。潜流式人工湿地因水流在底面流动更容易适应寒冷气候,适合在北方地区运行。但在北方地区运行的湿地,必须考虑冬季降温导致植物死亡和微生物失活而使人工湿地运行效率降低的问题。潜流人工湿地处理系统前端通常需要设置化粪池、初沉池等预处理设施,避免大型颗粒流入砾石床中堵塞孔隙,降低处理效能。
3、物化处理技术
污水的物化处理方法主要包括:混凝、气浮、吸附、离子交换、电渗析、反渗透和超滤等。在各种物化处理技术中,仅混凝技术相对符合农村要求,其最大优点是能够根据污水中污染物的性质,选取合适的絮凝剂,保证污染物质的高效去除。混凝技术对悬浮物、金属离子、胶体物质和无机磷去除效果好,但对有机物和氮的去除能力相对较弱,且运行过程中需要连续投加药剂,故运行成本较高。在我国农村地区,混凝技术主要用作生态处理系统的前处理措施或化学除磷,如上海市崇明县前卫村在人工湿地之前采用混凝强化处理技术,降低人工湿地处理负荷和保证处理效果。
4、先进的固定化微生物技术
固定化微生物技术之所以适用于农村地区是因为农村的生活污水中富含大量的有机污染物。我们所说的固定化微生物技术,其实就是一种将四处不断游离的细胞或者是酶利用化学或者是物理等手段使其固定在一个区域内保持活性,并持续利用的一种方法。该技术较为先进,由于其具备其他常见的污水处理技术不可比拟的优势,比如说投资少、技术简单、产污少等,因此,固定化微生物技术具有很高的应用前景,适合在农村地区推广使用。
结束语
总而言之,尽管我国已加大对农村地区污水处理工作的力度,但是收效甚微。我们应当充分认识到,净化农村污水不仅有利于当地居民的身体健康,而且对于推动我国新农村建设具有重要意义。因此,我们要根据农村地区的实际情况因地制宜,选择科学合理的技术进行生活污水的处理工作,有效解决农村污水污染问题,推动生态文明建设和社会主义新农村建设。
参考文献
[1]齐瑶,常杪.小城镇和农村生活污水分散处理的适用技术[J].中国给水排水.2008(24).
【关键词】:生态型;污水处理技术;发展前景;
中图分类号:U664文献标识码: A 文章编号:
【 Abstract 】 : With the constant development of economy industrial agriculture and life wastewater discharge of makes originally very limited supplies of fresh water destruction resulted in the city and the countryside freshwater resources shortage of effective prevention and control of water pollution protection of water resources is imminent sewage is available with the value of the resources, ecological green sewage processing technology development, for wastewater reuse and recycle to provide a broad prospect
【 Keywords 】 : Ecological; Wastewater treatment technology; Development prospects
引言
随着可持续发展战略的实施与水处理技术的进步, 污水处理的发展呈现以下特点: 一是技术和设备的更新, 从传统的物化和生物处理工艺向先进的生物除磷脱氮、微滤、膜组件与膜生物反应器等新型材料、新工艺技术发展; 从单一的设备组件向成套型、低能耗型发展, 自动化控制系统与管理技术不断更新。二是充分利用生态、自然型技术与传统及新工艺相结合, 努力达到污水处理的技术和经济优化。三是注重从单一处理向综合环境的改善和资源综合利用方向发展, 大力推进中水利用技术及生态环境改观技术。
一、 生态型污水处理定义
污水生态处理技术是指运用生态学原理、采用工程学手段对污水进行治理与水资源利用相结合的方法。具体一点说,就是把污水有控制地投配到土地上,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,对污水中可降解污染物进行净化的工艺技术。
污水生态处理技术以土地处理方法为基础,是污水土地处理系统的进一步发展。以土壤介质的净化作用为核心,在技术上特别强调在污水污染成分处理过程中植物-微生物共存体系与处理环境或介质的相互关系,特别注意对生态因子的优化与调控,是生态学4大基本原理在水资源领域的具体运用.
二、 生态型污水处理技术的发展现状
生态型污水处理技术在污水农业回用上已有一定的应用历史, 国外利用污水土地处理后直接灌溉农业; 近来利用生态工程原理发展起来的人工湿地技术对城市污水处理也呈现一定的发展趋势。先进国家如德国、美国利用自然的山地、河海岸兴建了不少生活污水湿地处理系统, 我国近年来也正对一些城市和生活居住区搞湿地生态处理系统, 生态型污水处理技术发展趋势良好。
三、 生态型污水处理技术的特点
生态型污水处理技术用于污染治理已有悠久的历史。但是,由现代处理技术和环境工程技术相结合的污水处理技术,是20世纪 80年代才诞生于欧美地区。 污水处理技术是21世纪国际生物技术的一大热点领域,它将在环境治理上发挥着重要的作用。生态型污水处理技术产生、发展及演变与一系列的环境污染问题有着密切的联系。 近年来,随着各种新科技的发展,污水处理技术也得到了进一步的发展。
生态型污水处理技术主要是指利用土地系统和自然型及人工型的有一定调节功形成一定植物、土壤、微生物、水复合生态系统来有效地处置污水的技术。主要有土地渗滤处理系统、地表漫流处理系统、湿地处理系统等, 利用生物态势使污水得到充分净化, 并能将污水处理与环境生态有机结合起来, 创建新的城市生态景观。其主要优点是利用生态技术, 成本大幅降低, 水质标准较高。生态污水处理技术对污水必须经一定的预处理,对污水特性、土地处理场地与土壤和载体特性、植物种类、气候条件等均有较高要求。
比如环境生物技术就是其中的一种:生物与环境之间既有对立的一面,又有统一的一面,生物体靠体内调节和变异来适应环境变化,同时通过自身来影响和改变环境。 环境生物技术拥有许多其他方法不可比拟的优势,如微生物对各类污染物均有较强、较快的适应性,并可将其作为代谢底物降解和转化,具有效果好、运行费用低、无二次污染等优势。用生物方法处理污染物的最终产物大都是无毒无害、稳定的物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷等,通常可一步到位,避免了污染物的多次转移,因此它又是一种消除污染安全而彻底的手段。另外,生物处理技术的产物或副产品,大多可以较快生物降解的,并可作为资源加以利用,有助于把人类活动产生的环境污染减到最小程度。
四、 生态型污水处理技术的发展前景
现在很多城市都在大力开发旅游业, 由于地方由于地处山地, 离交通主干网远, 处于集镇区外缘, 污水收集输送困难。随着产业推进, 污染问题日益突出,并影响该地区的饮用水源、水库, 如就地采取生态湿地处理技术, 也是一项十分有利的举措。
现在一些城市在河道两岸整治采取了传统的驳岸、疏浚、建集污管渠的技术措施, 特别是中心城区采用的新型集污渠和河底硬化技术措施, 但工程的技术难度大, 投资上仍不很经济, 如果对局部河道两岸采用生态型人工湿地处理以生活污水为主的污染, 不但解决了污水收集难的问题,又改善和创建河道两岸的绿地及生态景观,并能还河道本色。
在推进农村乡村化规划建设进程中, 在城镇集镇区外的一些大的生活集居区由于污水收集难度大而造成的污染又严重影响河网水系。可以充分利用土地资源和生态技术, 兴建一些小型的生态污水处理厂, 能综合治理农村水环境污染, 促进农业灌溉回用。
生态型污水处理技术与城市规划的适度规模集中污水处理厂技术相结合, 作为后置保障工艺系统十分有利。发挥城镇土地资源价值, 并且合理利用丰厚的滩涂土地资源。由于土壤的渗水、透气性差, 不易直接搞大型的生态污水处理厂, 但可作为集中污水处理厂的后置工艺系统, 确保并提高水质标准, 使之改善环境生态和污水资源利用。
结语
总之, 发展生态型污水处理技术前景可观, 但又必须因地制宜, 充分考虑土地资源,土壤、气候、作物与污水特性, 充分考虑综合景观的改善与工程布局, 使之稳定、健康的发展。
参考文献
[1]杭世珺.小城镇污水处理工程设计的反思与建议[J].给水排水,2004,30(10).
[2]张克峰,王永磊.我国中小城镇污水处理适用工艺探讨[J].净水技术,2005,24(6).
[3]刘建军.常用油田水处理技术及其现状探讨[J].石油工业,2011.4.
[4]马宏伦.油田水处理技术发展前景的分析[J].水处理工业,2010.12.
关键词:污水;处理技术;研究
中图分类号:U664.9+2 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2013)05-(页码)-页数
1、污水来源
社会在前进,科学技术在发展,客观环境在不断出现新情况、新问题,因此不仅在政治思想方面要与时俱进,科学技术也要与时俱进,不断调整,不断翻新,不断前进。例如城市生活污水的处理,建立管网把污水收集起来,通过污水处理厂进行一系列物理、生化、化学处理进行沉淀、分解、消毒等无害化处理,达到规定的标准然后排入江河。单纯从保持城市清洁、把废物处理掉的角度评价是合理的,而且长期以来也是世界各国普遍采用的方法。我国许多城市在引进国外经验的基础上,建立了不少污水处理厂,也确实改善了城市环境,为当代城市发展起到了积极的作用。
2、新型污水处理技术在中国的机遇
对比20世纪70年代后期欧美污水处理技术大发展的条件和历史经验,我国具有发展新型污水处理技术的四大条件,其中前两条是我国特有的历史机遇,后两条是国际上可共享的条件。
(1)我国严重的水环境污染和脆弱的环境承载力为新型污水处理技术的发展提供了迫切的需求和巨大的潜在市场。
(2)30余年的经济快速发展使我国达到了世界第二大经济实体的水平,具备了支撑新型污水处理技术研发和应用的经济实力。
(3)世界人口和经济的发展使人类赖以生存的各种资源渐现短缺,资源价格逐渐抬升,使人们日益体会到发展资源节约型社会的重要性。
(4)1990年代以来,在生物、信息、材料等领域产生了一系列影响21世纪人类发展方向的高新技术。这些高新技术引入能源、医药、食品等领域,使这些领域产生了巨大的进步。而这些高新技术几乎还没有在污水处理技术领域开花结果。
这四项条件加上科技人员的努力将促成具有自主知识产权的污水处理新技术发展,以适应我国水污染控制的需求。在发展方向上,污水处理技术将从目前污水处理厂的达标排放技术和优化运行与节能降耗技术向污水处理的资源化技术发展。污水处理的资源化技术不仅是污水回用所需要的高品质再生水处理技术,还将发展污水中碳、氮、磷等资源的回收技术。污水处理的资源化不仅符合可持续发展的方向,而且可以增加污水处理的附加值,改变污水处理资金的投入产出比例与现状,适应我国不同经济发展区域各种污水处理设施长期运行的要求。在技术来源上污水处理技术的发展将是生物工程、新型材料和信息技术在污水处理领域的广泛应用。上述污水处理资源化技术的发展已经初露端倪,如能加大投入,长期坚持研究,破解技术难点,必然可以形成新型的污水处理技术。以下试举几例,予以分析。
3、污水资源化技术的研究与发展
污水资源化中最值得关注的是碳源的回收利用。由于现行的污水处理中对有机碳采用了氧化成二氧化碳的技术路线,所以去除碳源污染物需要消耗大量的能源。从节能降耗、碳减排和可持续发展的多重目标出发,这种传统的处理模式需要向新型的污水资源化模式转变。污水中碳源的资源化将向两个方向发展,一个方向是将碳源转化成能源,另一个方向是将碳源转化成有机材料。由于污水中的碳源浓度相对较低,直接利用污水中的碳源有一定的难度。有研究通过控制运行条件(包括:溶解氧和停留时间等)使活性污泥积累PHAs,从而获取富含有机碳的微生物细胞,进而制取有机材料或生物柴油。但直接从污水培养的细胞中有机碳含量较低,目前这些技术还只是处于实验室研究的水平。利用污水处理产生的剩余污泥获取能源和碳源的技术更为成熟。
将剩余污泥中的碳源转化成甲烷气体作为能源,已经是成熟的技术,国内外有很多成功的案例。目前,我国一部分日处理污水能力在10万m3以上的大型污水处理厂已经建立了污泥厌氧消化获取甲烷的设施,部分污水处理厂的污泥厌氧消化装置运行良好,实现了污泥减量,并回收了能源,取得了良好的效果。污泥厌氧消化技术需要进一步研究提高厌氧消化系统装备的质量,优化厌氧反应器的运行条件,形成适合我国污泥特点的成熟的污泥厌氧消化的系列技术。我国污水处理的特点是除了大型污水处理厂外,还有一大批日处理能力在1万m3以下的小型污水处理厂。这些污水处理厂大部分建设在区县和乡镇,那里的技术力量薄弱,产生的污泥量较少,不宜照搬大型污水处理厂独立进行污泥厌氧消化的模式。可能的污泥处理途径是在一定距离的区域内建立集中污泥处理装置,将分散在小厂中的污泥集中进行厌氧消化处理。这种污泥集中式处理的模式首先面临的是污泥的运输问题。由于污泥运输增加了污泥处理的成本,因此采用污泥集中处理模式的前提是在各厂先将污泥脱水,然后运到一定距离以外的污泥处理厂进行处理。这种模式要求研发高含固率的污泥厌氧消化技术,需要研究含水率低的污泥进行厌氧消化时厌氧反应器中的传质机理、反应速率和微生物种群,从而研发出高含固率污泥厌氧消化的新型反应器以及加速反应的生物及化学药剂。
4、污水处理节能降耗技术的研究与发展
污水处理厂需要节能和降耗两类技术。节能主要是节约电能,在污水处理厂污水提升、鼓风曝气和污泥脱水消耗了约90%的用电量,因此这三大环节是研发节能技术的重点。污水处理厂的降耗是指降低药耗,主要是设法减少用于化学除磷的除磷剂、用于反硝化补充碳源的药剂和用于污泥脱水的絮凝剂。对于已经建成的污水处理厂,主要的节能潜力在于运行条件的优化和精确控制。污水处理厂在设计时为了保证高峰负荷下处理出水水质达到排放标准,在反应时间和设备能力上都有较大的冗余。如果处理厂经常处于这种冗余的状态下运行,就会造成电能和药剂的过度消耗。我国污水处理厂运行技术的研究起步较晚,与发达国家的先进污水处理厂相比,在监控技术、运行水平和人员素质上都有较大差距,因此在这方面尚需开展大量的研发工作。首先,针对占污水处理厂能耗50%以上的鼓风曝气系统需要研发高效的、具有良好调节功能的鼓风机,为实施精确曝气奠定基础。先进的研究工作是将水量水质的监测仪表设置到污水处理厂上游的管线中,为提升泵的编组方案和进水水质水量的变化提供预警数据。在降低药耗方面对于反硝化投加碳源需要研发基于硝酸盐浓度监测参数的反馈加药控制系统,对于化学除磷可以研发基于来水磷酸盐负荷的前馈―出水磷酸盐浓度反馈的加药控制系统。运用这些加药控制系统实现适量加药,避免药剂的浪费。污泥脱水的加药控制还有待深入研究,首先需要确定与污泥含水率相应的监测参数,其次是建立检测参数与药剂投加量的剂量效应模型,从而建立控制系统。这方面还有大量的关键技术需要深入研究。“十一五”期间,在“水专项”和“863计划”的支持下,已经对污水处理厂的节能降耗技术开展了初步的研究,并在处理能力为10万m3/d的污水处理厂成功地建立精确曝气、化学除磷和反硝化碳源投加控制系统的示范工程。通过“十二五”期间的进一步研究和推广应用,将在确保处理出水达标排放的前提下,实现污水处理厂节能降耗的目标。
关键词:城市污水;处理技术;应用
随着近年来社会经济的飞速发展,人们对于城市供水的需求逐渐增多,科学利用已有水资源,保护水资源环境不受污染,科学处理生活与工业废水,做好污水的回收利用工作,不单单是我国城市建设发展过程中必须要解决的重要问题,同时也是世界性的问题。注重城市污水处理先进技术运用,有利于城市的可持续健康发展。
1城市污水的主要来源
城市污水的主要来源有:第一,城市生活垃圾对水资源带来的污染。随着城市居民生活水平的日益提升,日均所产生的生活垃圾与生活污水数量也在持续增加。生活污水的主要来源是家庭、机关单位和其他公共设施,因为污染物一般是洗涤污水和排泄物,因此污水排量等方面存在一定的时间差异。现阶段,大部分城市中并未建立相对全面的排水管网,一般是生活污水直接排放到沟渠或者下水道,对水体带来直接污染,轻则导致水资源环境恶化,重则对城市居民的身体健康带来影响;第二是工业废水,其一般来自于工业生产过程中的洗涤用水、冷却水或者处理水等。第三是城市径流所带来的污水,在遇到自然降雨或者降雪时,雨水或雪水冲刷建筑物、城市街道或者生活废弃物后形成污水,这样的污水存在较为突出的季节性,其内部成分也相对复杂,同时在雨季初期的降雨中所含污染物一般来说要超过普通生活污水中的含量。
2城市污水处理技术及其应用
2.1超声水处理技术的应用
城市建设过程中和人们生产生活所产生的污染物会对水体造成严重污染,另外还可能会存在气体、粉尘等固体污染物,对城市地下水、河流和湖泊产生不同程度的污染,这种情况下一般选择超声水处理技术。此技术现阶段较为普遍的应用于强化微污染水的生物处理。一般来说,当城市产生污水后,利用此技术对污水实施超声处理,提高膜生物反应器的生物活性,另外还可以提高反应器的有机负荷,从而进一步增强有机物净化率。因此,超声水处理技术从本质上来说,即是增加污水生物活性从而实现污水净化处理。此技术在将声空化的工程中,可以很好地把声场内的能量聚集在一起,随后在空化泡崩溃时很小的空间内把这些聚集在一起的能量进行释放,形成异常高温与高压,从而产生局部热点,促进化学反应速度和效率。在对城市污水进行处理的过程中应用超声技术,可以有效降解污水内的化学污染物,不但可以提升污水处理工作效率,同时还能够在很大程度上提升处理质量。另外,若在污水内添加光敏半导体材料,还可以借助于太阳能进行污水净化处理。
2.2膜技术在污水处理中的应用
城市污水处理中,相对普遍的膜技术一般来说有反渗透法、纳滤法、微滤法等。在部分大分子原料的回收时往往也会选择膜技术,这是由于此技术在污水处理时不会引入其他杂质,可以有效的保证大分子的分离。例如借助于超滤技术回收印染废水内存在的聚乙烯醇浆料。此技术的发展前景十分广阔,但现阶段的应用过程中还有需要进一步完善和优化之处,如膜的成本相对较高、寿命不长,使用这一技术进行污水处理往往需要更多的成本。另外膜容易被污染产生结垢或者堵塞的问题,此类问题都影响了该技术的应用发展。
2.3矿物质污水处理技术分析
硅藻土、海泡石等矿物质自身拥有一定的污水处理能力,选择矿物质污水处理技术也可以实现较好的污水处理效果。由于矿物质的类型丰富多样同时成本低廉,较少受到二次污染,所以这一技术的应用也更加普遍。比如说蒙脱石属于较为常用的污水处理物质,它也是膨润土的重要构成内容,各层之间夹杂了很多拥有交换价值的无机阳离子,拥有非常强的吸附能力。另外它还拥有一定的乳化功能,可以在很大程度上将污水内的铅汞等重金属予以吸附。沸石也是一种较为常见的污水处理矿物质,其内部存在很多空穴与孔道,同时表面积较大,在污水处理过程中表现出良好的吸附能力,把沸石加热后不但可以增加内部空穴,同时也不会对其自身内部晶体构架产生影响,可以有效的提升吸附能力。沸石不但可以对常见的很多重金属起到吸附作用,同时还可以吸收污水内的毒离子,吸附率超过90%。
2.4高级氧化处理技术的应用
这一技术即是在某种特殊条件下可以形成一定量的拥有氧化能力的自由基,同时可以把污水内的有机污染物实施分解。通常而言,高级氧化处理技术往往用于对水质要求相对较高或是水源污染相对严重的环境之下。即便是这一技术进行污水处理需要相对高的成本,但此技术的实际效果是十分显著的。高级氧化处理技术拥有非常好的实际效果,所以可以将这一技术当作重点方向予以研究。这一技术应用过程中所形成的自由基一般是借助于光的激发形成或依靠特殊催化剂形成,随着环境保护理念被越来越多人所接受,高级氧化技术必然会得到更快的发展。
2.5氧化塘的技术及其应用
此技术亦可称之为稳定塘或生物塘技术,它和很多池塘有着较为相似的地方。这一技术的主要原理和自然水体自警流程较为相似,污水在塘中停留或者流动的过程中,因为微生物有机讲解和代谢,在这一过程中进行有机物分解,如此能够很好的对污水起到净化作用。氧化塘通常来说包括好氧塘、厌氧唐、兼性塘以及曝气塘等类型。这一处理技术的优势非常明显,如前期投入较少,处理过程相对稳定,不需要频繁的后期维护,污水处理效率明显等,还可以有效的实现降氮、除磷等功能。
3污水处理新理念与应用
3.1生态透析
生态透析技术属于一项系统化的工程,它模拟河流弯曲以及河流附近生物多样性,借助于高分子材料为基础,建立浮游动物生物群,构成小区域优良生态链,进而产生一种良性循环,对水质实施天然无污染的透析处理,这种处理方式成本较低且具有较好的环保性。利用生态透析污水处理技术可以有效实现小型化的原地处理,不但能够降低污水处理时可能需要消耗的运输成本,避免污水渗漏或者偷排问题,同时还可以减少污水处理厂的工作压力。现阶段生态透析技术已经在国外很多地区得以推广应用,同时国内部分一线城市也开始试点,如珠海市政府部门与广州轨道交通公司联合推广应用这一技术,安徽省内也有一些市区开始应用推广。生态透析技术还在国内很多公交、地铁、高速公路中也得到了推广应用,希望国家相关政府部门能够更加关注这一技术的推进发展,生物技术治污可能会掀起污水处理技术的新革命,也许能够成为未来污水处理的新常态。
3.2资源转化
城市污水中有大一部分能够从废物转化为资源,通过具体的取样分析,污水污泥内的有机碳含量大约在30%左右,而磷的比例超过一半,同时包括了大量的氮与其他化合物。资源转化技术指的是把污泥内大部分的氮、磷予以提取,将其转化成为农业生产需要的肥料,这样的提取作业需要一定的成本与技术,也应当对这一技术可能带来的二次污染实施评估,计算出投入产出成本,另外这一技术还需要其他相关技术支撑,还需要进一步的完善。因此未来的城市污水处理技术应当是将各种新技术进行有机的结合,变被动处理为主动处理,进一步研发出其他的新工艺工技术,不断推进生态透析等绿色处理技术,在保证城市污水处理效率的基础上推进能源转化,尽可能的利用可用能源。
4结语
贵阳贵安新区5个污水处理厂的建成,有效改善区域水体质量,保护本地自然环境,对于贵安新区创造健康和谐的生活环境及投资环境至关重要。作为环境保护事业的重要一环,城市污水处理工作质量和效率直接关系到城市的持续健康发展。所以必须要更加深入的研究应用现代化污水处理技术,不断提升城市污水处理质量,在降低城市污水污染,提升处理效率的基础上,促进现代城市的持续健康发展。
作者:张彤 单位:贵州水投水务有限公司
参考文献:
1王敬才.浅析城市生活污水处理技术现状及发展趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2016(10)
2杨永明.城市生活污水处理技术现状及发展趋势研究[J].河南建材,2016(5)
关键词:城市污水;处理技术;应用
中图分类号:[R123.3] 文献标识码:A
引言
我国的城市污水处理技术已经广泛应用到农业、交通、建筑、石化、环保、能源、餐饮、医疗等各个领域,也更多的走进到了广大老百姓的生活中。
一、我国城市污水处理的现状及原因
我国城市的人口、环境以及工业建设等的发展十分迅速,相比之下,我国城市基础设施的发展和建设就很缓慢,这就造成了我国城市中的基础设施长期处于超负荷承载的状态,其中城市中环境保护基础设施,更是在近几年才开始建设,这就导致我国绝不大部分的城市的污水处理能力无法满足实际的需要。2000年时,在我国的大约600多个城市中,只有大概123个城市建成了307座污水处理工厂,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。根据一些资料的数据显示,发达国家对建设城市污水处理厂有很大的投资,他们从上个世界 70年代就已经开始建设污水处理工厂。在上个世纪,英国、美国、日本等国家对建设城市污水厂的投资已经达到了其国民生产总值的0.5%了,而我国在前几年对建设城市污水厂的投资才达到国民生产总值的0.003%。在英国,平均每8000人就拥有了一座城市污水处理厂;在美国,也只要每一万人就能够拥有一座城市污水处理厂;而在我国,在150万人之中才能够拥有一座城市污水处理厂。
二、城市污水处理技术未来应用探索
1、高效率、低成本的污水处理技术与设备是未来的首选
从我国目前的发展状况来年,我国还属于发展中国家,经济发展水平相对落后,国家目前还是把主要的资金和精力都放到经济的发展上,一些高能耗和高污染的企业在一定的时间内还会存在下去。虽然政府正在逐渐加大治污的力度,但一些搞资高、运营成本昂贵的污水处理设备一时还难以承受。目前许多二级城市已经建设污水处理厂,但由于负担不起高额运行费,而不能使其正常的运转。要解决这些难题就必须采用高效率、低投入、低运行成本的污水处理技术与设备,所以在未来的一段时间内,开发和利用具有以上优点的新技术工艺是重点。
2、以脱氮除磷为主的技术和工艺是今后发展的重点
目前的许多污水处理厂并不符合处理的要求,在《城镇污水处理厂污染物排放标准》中对污水中的氮和磷都提出明确的指标,污水处理厂要增加设施去除污水中的氮、磷等污染,才能够允许工作和运转。现阶段,生物脱氮除磷技术的研究已经成为一个热点,已经有许多企业尝试采用了新的工艺,如MSBR、倒置A2/0、UC工等,并积极从国外借鉴新的技术与方法,这些技术并没有达到理想的标准,在未来的一段时间内对这方面的研究仍然会继续下去。
经济、高效的脱氮除磷技术具有很大优势,探索简便、节能、技术成熟的生物脱氮除磷技术是目前的当务之急,为今后的污水处理提供了有研究和发展的方向。“在新的工艺中要重点解决工艺中的泥龄矛盾、炭源竞争矛盾、空间和时间顺序上的矛盾、硝化和反硝化与有机物降解之间存在矛盾等关键技术问题。”这些问题的深入研究,可望提高系统的脱氮和除磷效率,达到经济、高效脱氮除磷的目的。目前这项研究的整体思路为,同时达到脱氮和除磷的目的,使各种生物与微生物都能在合适的环境中生长,发挥他们的优势,达到更好的脱氮除磷效果。
3、对产泥量少且污泥处理方便的技术研究是主要方向
污水处理之后会产生数量巨大的污泥,如何处理这些污泥是除污产业中的一个重点和难点,一些污水处理企业不得不在进行完污水的处理之后,继续想办法对污泥进行二次处理,这对污水处理企业来说是一个很大负担。“在国家环保部门公布的2010年污水处理的数据中显示城市污水的平均含固率为0. 02%,湿污泥产量为965. 562×104t/a”如此大的污泥量,再加上污泥成分复杂且含有有毒物质,如不进行合适的处理,同样会对环境造成巨大的污染。从目前来看,我国的污泥处理水平不容乐观,有的污水处理企业没有完整的污泥处理工艺,甚至不能将污泥进行干化,这些都为污水处理企业的正常有效运转设置了巨大的阻力。对待这样的问题一般是采用两种手段,一是从源头减少污水中的泥沙含量,减轻后续的污泥处理量。二是增强污泥处理能力。从这两方法来看,显然是第一种方式更能节省成本,提高效率。我国现在已经有部分企业能够做到这一点,如生物接触氧化法工艺、BIOLAK工艺、水解一好氧工艺等,但是这些还远没有达到我的要求,未来在这方面的研究还会继续。
4、适用于小城镇污水处理的技术工艺将成为热门
弄村新型城镇化建设是我党在深刻分析当前国内外形势、全面把握我国经济发展现状的基础上,从我国经济发展全局出发确定的一项重大历史任务,是解决“三农”问题,实现全面建设小康社会和社会主义现代化宏伟目标的具体体现。所以城镇化的道路势不可挡,截至2008年底,我国小城镇数量多达19234个,如此数量的小城镇数量,每天产生的工业污水和生活废水数量可想而知。而这些小城镇发展规模有限,没有能力去处理城镇每天产生的废水,对环境造成了十分严重的破坏。因此,投资低,运行成本小.管理相对容易的污水处理技术的开发和设备的应用符合小城镇的实际情况,也是未来一段时间需要努力开发的污水处理技术和工艺。
5、选用高级氧化处理技术
高级氧化处理技术就是指利用在特定的条件下产生的具有一定氧化能力的自由基,从而强化并分解污水中的有机污染物,这种技术一般是被应用在水质要求较高或是水源污染较重的情况下的。但是这种技术的成本是比较高的,由于这种技术的处理效果也是更好的,因此其可以作为未来发展的重点内容来研究。通过利用光的激发产生或是通过使用合成特殊的催化剂引发能够产生自由基,其研究的内容主要有:光触媒催化氧化处理工艺理论与技术等内容。高级氧化处理技术已经成为了当代环保型水处理技术的重点研究课题,其在未来也将引领我国的环保型水处理技术的快速发展。
6、曝气生物滤池处理工艺
曝气生物滤池处理工艺最主要的特点是基建投资小并且占地面积少。处理城市污水时若采用此工艺就不需设置二次沉淀池了,这也是出水SS较低的原因,一般都是小于10毫克每升的。在曝气生物的滤池中,氧的利用效率一般都能够达到25%左右,曝气量也是明显的低于其它的方法的。其还具有耐低温和抗冲击负荷能力强的特点,因此即使在正常负荷约3倍的短期冲击负荷的作用下,曝气生物滤池依然是可以运行的,并且其水质的变化也不大。另外,由于曝气生物滤池自身所采用的模块化的结构,所以其也很便于进行后期的改建和扩建。
结束语
综上所述,环保型污水处理技术的革新必将成为城市污水处理技术未来的最重要的研究方向,所以我们应当熟练的掌握城市污水处理的各种新技术以及其工艺流程,只有这样,我们面对城市不同的条件和地理环境,才能够选择最为合理的污水收集方法和污水处理技术,只有这样,才能真正的防治水污染,从而保护城市环境,促进城市污水处理行业的健康发展。
参考文献
关键词:污水污水 处理技术 工艺 趋势
油田污水主要包括原油脱出水、钻井污水及站内其它类型的含油污水。含油污水的不合理处理回注和排放会造成油田地面设施不能正常工作,导致地层堵塞而带来危害,同时污染环境,最终影响油田的安全生产。所以必须合理地处理和利用含油污水。
一、油田污水常用的处理方法
从注水水质标准和污水综合排放标准来看,不但项目较多而且各项指标要求都比较严格,若将污染比较严重的污水处理到注水水质或排放水水质要求的程度,必须同时采取多种处理方法。考虑到以上要求,目前常用的污水处理方法分为以下几类:
1.去除水中悬浮的杂质
一般悬浮的杂质包括:浮油和分散油、悬浮固体、乳化油及胶体固体物四类物质。悬浮物质中主要是含油类的物质。在去油的过程中可以实现对悬浮固体和胶体固体物的去除。目前常用的去除油污的方法有以下三种:
1.1物理法除油
主要包括立式除油罐除油、粗粒化除油及斜板除油等。在这个过程中也可以同时去除悬浮固体。
1.2混凝除油
投加混凝剂破除乳化油,同时使胶体固体破乳,将这两种物质同时去除。
1.3过滤
过滤主要是为了滤掉混凝后的悬浮固体,同时去除破乳后的油物。
2.加入一定量的添加剂
在污水处理过程中,加入一定量的防垢剂、缓蚀剂和杀菌剂,可以防止水结垢、腐蚀和大量的细菌繁殖,使净化水的各项指标达到要求。
2.1物理法除油
物理物除油包括自然除油、斜板(管)除油罐除油、粗粒化(聚结)除油、气浮法除油(去除悬浮物)及旋流除油等多种方法。自然除油主要采用重力分离技术,其原理是根据油和水的密度不同使油上浮到达油水分离的效果。这种方法的缺点是忽略了进出配水口水流的不均匀性、油珠颗粒上浮中的絮凝等因素,其操作流程不密闭,污水停留时间长,容积大,投资高。斜板除油是自然除油的一种改进,根据“浅池理论”的原理,将除油罐内沉降区加了波纹斜板,提高了除油效率。粗粒化除油是将污水经过填充物,使得油珠变大,便于沉降。此方法适合用于去除分散油。旋流除油是利用水和油的密度差,在液流调整旋转速度时受到不同的离心力的作用而实现油水分离的。
2.2混凝处理
在油田含油污水的处理过程中,一般使用混凝沉降法去除污水中的溶解油、分散油和乳化油,也可以同时去除其中的粉质悬浮固体和泥质,原理是使用物理方法或者化学方法加速以上提到的物质的分离,使其沉降。
一般混凝剂对水中的胶体颗粒的混凝作用包括电性中和、网扫作用和吸附桥架三种作用。可以根据混凝剂的种类,投放量,胶体粒子的性质等因素决定三种作用的主次。复合型混凝剂和无机高分子混凝剂应用越来越广泛,其不仅污水处理混凝净化效果好,而且只需要添加一种药剂,使得加药工序大大简化,节约基建投资,减少人力投资。
2.3过滤
将含油污水流过一个较厚而多孔的石英砂或者含有其他粒状物质的过滤床,杂质会留在这些介质的空隙里或介质上,使得含油污水进一步净化,这个过程叫做含油污水的过滤处理。在这个过程中,主要可以去除水中的悬浮物和胶体物质,同时还可以去除油类、细菌、铁氧化物及放射性颗粒等物质。过滤一般包括吸附、絮凝、沉淀和截留等几个步骤。
二、油田污水处理的工艺
油田注水水质处理工艺是根据水源、来水水质和注入层对水质的要求确定。一般对于高渗透油层,通常采用多种常规污水处理工艺,对于中、低渗透油层一般在常规处理的基础上进行深度处理,即进行二级或者三级过滤。目前各油田对注入高渗透油层的污水普遍采用三段处理工艺,自然沉降除油作为第一段处理工艺,第二段采用混凝沉降除油和悬浮物,最后一段使用石英砂进行过滤。该流程适用于原水水质较差的油田或区块,其主要工艺有重力式、压力式、浮选式及旋流式四种。中低渗透油藏的注水水质要求较高,需要对含油污水进行深度处理。各油田都采用常规处理后再进行一次、二次过滤,其工艺过程为含油污水常规处理工艺粗过滤精过滤。常用的深度处理工艺包括多次双向过滤流程,浮选-过滤深度流程及双滤料-滤芯过滤深度处理流程。
1.重力式污水处理工艺
污水处理流程的特点是含油污水依靠重力差流动,整个沉降、过滤过程为自流,无需动力泵。该流程的缺点是污水在站内停留时间长,占地面积大。
2.压力式污水处理工艺
该流程为原水进缓冲罐后,经提升泵增压进入粗粒化罐除油,再进入斜板沉降罐除乳化油和机械杂质,然后进入压力过滤罐除去悬浮物使水质达标。该工艺的特点是除油、过滤设备均为承压容器,可实现密闭隔氧,污水停留时间较短。缺点是适应水水量、水质变化能力减弱,当原水中泥沙含量高时,容易产生堵塞现象。
三、油田污水处理技术的发展趋势
随着高新技术在油田污水处理领域应用,油田污水处理技术也向多方面发展和延伸,再加上人们对油田污水处理后的利用越来越重视,导致油田污水处理技术的研究越来越多,其主要研究趋势包括
以下几个方面:
1.研制和开发新型水处理药剂
混凝剂的研究的主要方向达到混凝能力强、破乳速度快、快速沉降、絮凝体的体积小等特点。混凝剂近年采用的材料也越来越广泛,主要包括铁、硅及聚合铝等材料。混凝材料在有机方面也有很大研究,尤其是高聚物混凝剂的研究。
2.运用先进设备和高新技术
先进的设备例如横向流含油污水除油器,先进的技术例如光催化氧化技术和采用电絮凝技术等应用越来越广泛。超声波技术和微波技术的研究也成为重点方向。
3.使用生物处理技术
生物处理技术用于油田污水处理是比较有发展前景的新型技术。生物处理技术在含油污水处理主要体现在高效降解菌得研究与使用,其中以质粒育种菌和基因工程菌为代表的生物处理技术的研究与应用是今后污水生物处理技术的发展方向。
4.研究和推广膜分离技术
膜分离技术应用在油田污水处理方面的研究主要问题是开发质优价廉的新材料膜,减少膜污染,开发新型清洗剂和优化清洗方法。
参考文献
[1]王晓阳.石油化工企业含油污水处理及回用水处理工艺设计[J].工业用水与废水,2010,(4).
关键词:石油化工;污水处理;技术
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.215
0 引言
作为国民经济支柱性的产业,石油化工在我国现代化建设中的作用非常重要。水是影响石油化工企业发展的重要因素。随着我国石油化工业的迅猛发展,不断提高加工的深度,石油化工的污水越来越多,呈现出污水水质越来越复杂,污染物种类增加的特征。我国十二五要求提高环境保护意识,因此,石油化工污水处理日益受到人们的重视。
1 石油化工污水概述
石油是石油化工行业的主要原料,石油化工通过裂解、分馏、精炼、重整以及合成等工艺,实现对有机物的加工。生产石油化工产品具有过程长、装置多、污水量大的特点。石油化工污水中典型的污染物包括石油类、氨氮、CODCr,硫、氰化物等。另外,由于企业产品不同,因此污水中还存在和产品有关的污染物,包括杂环化合物、多环芳烃化合物等,这样无疑使得污水的水质更加服务,并且也使得有毒物质含量增加。
2 石油化工污水处理流程
石油化工业在最开始发展时期,因为节水意识不足,因此,石油化工企业生产装置进行进水管线的设置时,通常采用并联设置的方式,对于每一个装置都采用新鲜水,产生的污水一起向污水处理设施进行排放。当前石油化工工艺不断发展,同时,人们环保意识不断增强,对于石油化工中的一些对水质要求并不高的生产工艺,将其他生产工艺中的污水按照一定比例和新鲜水进行混合,从而作为这些工艺的进水。随着水处理技术的不断发展,对石油化工生产工艺中排水水质复杂并且难以处理的工艺而言,和排水工艺简单的水质基于水质不同进行不同处理,这样能够使得污水处理的经济性增加。将石油化工企业的污水通过适当的深度处理,能够将其作为其他工艺的进水,这样能够使得整个工艺过程中水的效率提高。石油化工污水的基本工艺包括隔油、气浮、生物处理以及后处理。在这个过程中,产生的底泥、浮油以及剩余的污泥通过浓缩或者脱水之后被焚烧或者进行综合利用。
3 石油化工污水处理技术
3.1 石油化工中含油污水的处理
石油化工过程中产生的含油污水具有极大的污染性,比如康菲漏油事件严重危害了水体。在水面上,含油污水形成了一层油膜,使得氧气进入水体的时候受到阻碍,进而使得水体缺氧,无疑会造成水体中的鱼类由于缺氧而死亡。另外,含油污水能够使得孵化的育苗出现畸形问题,威胁着鱼类的繁殖。
对于石油化工中的含油污水的处理方法通常包括了物理化学法、化学法以及生物法等。水力旋流分离、臭氧氧化分离、膜分离等都是常见的物理化学处理含油污水的方法。生物法则包括了好氧处理法、厌氧处理法和组合工艺等,比如水解酸化――好氧生物处理――曝气生物滤池组合的方式。另外,通过电化学――厌氧生物法――好氧二级生物处理工艺相组合的方式对含油污水进行处理也是常见的物理化学与生物法组合的方法。
3.2 石油化工中含硫污水的处理
炼油厂二次加工装置中分离罐的排水、富气洗涤水等都是石油化工产生的含硫污水的主要来源。H2S、氨气等污染物在含硫污水中的含量比较高,能够使得水中的溶解氧被消耗,使得水体中的生物由于缺氧而死亡。
空气氧化与水蒸气汽提是处理含硫污水的主要的方法。空气氧化法处理含硫污水的优势是操作比较简单,费用比较低,其不足适合于处理含硫量较低的污水,不能脱除氰化物以及氮。水蒸气汽提法被应用在含硫量比较高的污水处理中,这类污水通常含有酚类及乳化油等,在汽提塔中进入酚类及乳化油等物质时,使得汽提塔塔釜出现积油的现象,使得气液平衡受到破坏,进而使得污水处理的效果受到影响。基于此,当前科研的一个重点和热点问题就是对于高含硫污水的经济高效处理工艺的研究。
3.3 石油化工中含环烷酸污水的处理
就重质原油来说,大部分是环烷基原油,其中包含了很多环烷酸。石油化工中产生的含环烷酸废水主要是来自于回收环烷酸的装置产生的污水,比如通过硫酸酸化法以及CO2吸收法回收环烷酸。在环烷酸污水中COD具有较高的含量,通常为几万-几十万mg/L。由于环烷酸属于表面活性剂以及强乳化剂,能够使得曝气池中有大量的泡沫产生,从而造成水体中的微生物死亡,使得水质不断恶化。
当前处理石油化工中含环烷酸污水的工艺包括萃取、活性炭吸附以及气相催化氧化法等。当前对于石油化工中含环烷酸污水处理的研究相对较少,工艺还不完善,有待于深入研究。
3.4 石油化工中含酚污水的处理
石油化工中的含酚污水的危害比较大,并且来源广,当酚类在水体中的含量不低于10mg/L时,能够使得水中的鱼类大量死亡,并且酚是致癌物质,所以,国家对酚类的排放有严格的标准。
石油化工中含酚污水的处理,一般采用蒸汽脱酚、萃取等物理方法、生物法以及化学氧化法等。当污水含酚超过1000mg/L时,需要在装置进行回收或者预处理。当前含酚污水的处理工艺还不完善,并且大都能耗比较高,成本高。因此,研究处理含酚污水高效经济的工艺技术是当前研究的热门内容。
4 结束语
石油化工污水的成分比较复杂,污染物浓度较高,同时降解难,对环境具有严重的污染,因此,通过对高效、节能、经济的污水处理技术的应用,使得石油化工污水处理技术得到整体发展。与此同时,石油化工企业需要对污水回收技术进行研究,积极推行清洁生产,通过“多元化用水、污污分治”的理念,使得石油化工污水治理的效率以及效果提高;在石油化工企业积极推行清洁生产,基于循环经济的观点,对污染物在源头以及生产过程中进行控制与削减,最终使得石油化工污水的处理效率提高。
参考文献:
[1]张超,李本高.石油化工污水处理技术的现状与发展趋势[J].工业用水与废水,2011,10(04):6-7.
关键词:海上油田 污水 处理技术
一、海上油田污水的成因
随着油田开发力度的加大,开发油田的深入,原油已经无法经一次采油方式采出,采油收获率也大大降低。而为了保证开采量,便有了“二次采油”和“三次采油”的技术。这些技术通过将水灌到地下的水驱方式来采油。那么这种方式必然产生了大量的污水。海上油田采出水是采油污水的一种,与开采技术和地质条件关系紧密。开采越多其水质越差。原油的含水率也可能由原来的5%到10%左右增加到80%,甚至90%。
海上油田注水的水源有含溶解氧、细菌和悬浮颗粒等有害物质的注海水,还有采出水回注和浅层地下水。这些水源本身在注入时就含有污垢,那么在注入时若不对其进行处理则会给地层造成结垢,腐蚀堵塞注水设备。而且在油田开采过程中需要大量的使用水,那么水源的不达标也会成为污水形成的一个原因。
海上油田开采过程中产生的污水中的不可用油等不可溶物质组成的污染物的排放极大影响到海洋的生态环境,对海洋造成严重污染。同时,海上开采平台大小有限,承受力有限。那么一些先进科学的陆上油田污水处理技术在此无法施行。有时也未能及时发现污染源,这样若海上油田污水得不到及时处理,则会进一步恶化污染状况。
二、海上油田污水处理技术
1.源头控制技术
源头控制技术又称为源头处理技术,或减量化技术。防阻水流进生产井及谨防污水升入平台是其主要作用。这种减量化技术在防止水流进井筒方面用机械和化学两种方式进行堵水。机械堵水是靠完井技术通过各种机械工具将水阻止在井筒之外。而化学堵水,需要借助聚合物凝胶这种化学药剂注入来堵水,这种工艺因用到化学药剂,所以在环保方面贡献不大,存在潜在的污染。
通过防止污水进入平台的源头控制技术主要由对井下的油水进行分离的技术及海底的分离技术构成。井下分离技术,在井筒内安装一定的装置进行分离,也可称为分离装置,处理过程为用安装的分离装置将产液分离为油和水,油在管线中输上地面进入石油管网;而分离的水直接在井下流入别的地层。这种防污水进入平台的技术也存在着较大问题,其工作效率提升空间较大。
2.污水处理技术
海上油田开采过程中会产生大量废水,若将废水排放出来必定对海洋污染严重。那么就需要通过一定的技术来对废水进行处理。通常情况下有这样五种技术,分别是:气浮处理技术、萃取技术、旋流分离技术、氧化技术和过滤技术。
2.1气浮处理技术
在国内外最常用的的是气浮处理技术。该技术利用了油珠能在小气泡作用下上浮这一特性。在其上浮后气-固混合物被撇出。也是一种固体液体分离的技术,将开采过程中产生的废水,用压缩空气加压到0.3到0.6MPa,达到饱和状态,然后放置在正常气压下的设备中,里面微小的气泡携带着油珠从溶液中释放出来。当混合物上升到表面后被撇出,液体则从底部流出。其效果受到气泡大小的影响,气泡越小与油滴接触的面积越大机会越大,也可以黏附较小的乳化油,携带到表面。这种气浮处理技术用到的设备有很多公司研制,其处理能力强,效率高。
2.2萃取技术
利用萃取剂和水互相不溶解但可溶解污染物这一特点的萃取法也是一种不错的方法。污染物在水中的分配比不同于在溶剂中的分配比,那么利用分配比不同来分离并提取污染物从而达到分离效果。MPPE工艺就是将含有烃的废水流入有MPPE颗粒的装置中,用特殊的提取液把烃提取出来并冷凝,最后利用其重力分离出水。根据历年应用实例可知,该技术去除率非常高。
2.3旋转分离技术
旋流分离。油的密度比较轻,而水则较重,那么在旋转液体是,油就会从漩涡中由动能变为离心力而分出来。本装置先将油滴聚结使其增大到可用粒径,之后利用高速旋转液流的分离装置去除油。另外,若要提高分离效率,则需优化设备的大小、减小剪切从而提升对小油滴的分离能力。B20系列则很好的对其进行了优化,调整设备的长度与直径的比例大小,达到了提高效率的目的。VWS公司的一款水力旋流分离器,使液体紊流降低,波动现象被消除。把旋转分离技术很好的运用到海上油田污水处理中。
2.4氧化技术
氧化技术可以将溶解到水中的物质转为易于水分离的状态,转化后的物质无毒或有微毒。而由于该技术消费成本高未能广泛应用。SINTEF开发的“Watercatox”工艺利用氧化处理方法将纳米催化颗粒放入反应器的膜管中,在污水流入时将空气也注入,由此污染物被氧化,形成水或二氧化碳。这种装置很适合用在海上油田平台上。
2.5过滤技术
去除水中分散和乳化油可以采用过滤技术。过滤技术需要的化学药剂少,因此比较环保。而且处理效率较高,设备所占空间小,比较适合用于海上油田废水的处理中。同时,该技术消耗的能量成本不高、有很高的自动化能力,比较经济实用。我们可以通过用核桃壳或是石英砂等做滤料,在润湿、碰撞聚结作用下进行滤料过滤,虽然水质不错,但容易堵塞;或者用疏水材料为滤料,增大油滴聚结,当通过不规则戎状的玻璃纤维或金属介质时将油分离出来;膜过滤多用于微滤中,而用于海上油田方面仍在试验中;吸附过滤装置中设有多孔的吸附固体部件,该吸附柱可将烃类物质吸附,达到分离效果,当然这种方式因有吸附容量有限等缺点其使用也受到限制。
通过以上这些技术可以净化海上油田开采中产生的废水,在油田开采过程中对污水直接进行处理,减少污水的排放。除此之外,我们还可以利用生物处理技术,用特殊的生物群降解污水中的污染物。由于海上油田开采平台空间小,其承受重量的能力不大,所以成立有效而紧凑的污水处理系统很必要。
3.关于海上油田污水处理技术存在的问题及建议
目前海上油田污水处理工作仍面临着许多问题,部分油田回注水不能达到标准,形成污染。而且,在油田开采过程中大量水被耗用,致使采出水与回注水量失衡。不同的开发方式对造成不同类型的废水,有针对性地处理污水成为亟待解决的问题。
解决所存在的问题,首先应细化、完善水质的标准,更好的利用源头处理技术,改善水源水质。其次应根据具体情况综合考虑各方面要求选择物理化学生物三大类油田污水处理技术。对于污水处理技术的使用结合实际需要,在回收原油的基础上减轻处理设备的工作负荷。当然在提高海上油田污水处理技术的同时也应该提高管理水平,完善设备操作制度,从而更好的利用处理技术解决海上油田污水问题。
参考文献
[1]延磊.任春雷.海上油田海上注入系统[J].油气储运.2010(29).
[2]姜建平.谢双喜.陈学政等.海上油田井下油水分离系统的优化设计[J].长春理工大学学报:自然科学版.2010(33).
[3]徐文江.丘宗杰.张凤久.海上采油工艺新技术与实践综述[J].中国工程科学.2011(13).
作者简介:张绍帅(1986.10),男,汉族,工程师,研究方向:石油工程。
关键词:城市污水;处理技术
随着社会的不断发展,环境保护意识的不断增强,城市污水处理工艺也在不断地发展和改进。为了有效改善城市环境,实现水资源的循环使用,我国对城市污水处理工艺的重视程度在不断地提高。文章中笔者结合多年的工作经验对城市污水处理工艺的特点,并对活化污泥法以及混凝沉淀强化法进行了简要的介绍。对不同情况下城市污水处理工艺的方案确定以及污水处理工艺的流程进行了简要的介绍。为了进一步提高污水处理的效果,污水处理厂应该根据实际条件采用相应的处理工艺,并且充分发挥各工艺的潜质,对工艺进行调整,使得我国的城市污水处理工艺对污水的处理过程中效率更高、时间更短、成本更低。
1 污水处理的一级工艺
随着科学技术的不断发展,目前国内外对城市污水以及处理工艺的研究分为两种,第一种污水处理工艺侧重于物化机理,第二种的研究原理是微生物的絮凝媳妇原理。下面笔者结合多年的工作经验对一级处理工艺进行简单的介绍。
1.1 活化污泥法
活化污泥法在对城市污水处理过程中对污染物处理的主要包括三方面的内容,对污泥的絮凝、吸附和生物代谢三方面的内容,活化污泥法的提出是根据生物吸附理论以及絮凝动力学理论发展而来的。
活化污泥法在进行城市污水处理时将生物污泥和生活污水同时放入到絮凝吸附池内然后用机械进行充分的搅拌,搅拌过程中发生成分的絮凝吸附反应。反应过程中城市污水中的污染物被絮凝吸附起来之后进入到污泥絮体中,然后通水排进沉淀池,将固体和液体分离开来,实现了对城市污水的处理。完成固液分离之后,就有对沉淀池中饱和污泥的生物絮状无的吸附性进行恢复。这就需要短时间对这些沉淀污泥进行暴晒处理,暴晒过程中,沉淀污泥就会活化,吸附的有机物就会部分被降解,这样部分微生物絮状物就会产生,使得污泥的沉降性能就会提高,与此同时污泥的好氧状态也会保持下去,这样就会保证污泥不会变臭、发黑。活化污泥法进行城市污水处理时是在沉淀池中进行的,因此所消耗的能源远远低于二级生物氧化反应。所以在经济发达并且污水处理不尽完善的城市应该广泛推广使用活化污泥法进行城市污水的处理。
1.2 混凝沉淀强化法
目前我国的工业企业在进行污水处理时广泛使用混凝沉淀强化法,在进行该睡处理时也经常采用混凝沉淀强化法。由于这种方法在进行污水处理过程时,污水的水质会产生急剧的变化,并且需要投入大量的混凝剂,这就使得混凝沉淀强化法的使用范围受到了一定的限制。只有在对城市污水进行深度处理时才会应用,使得这种污水处理技术在城市污水处理过程中使用的范围大幅度降低。
随着科学技术的不断进步,自动化技术在污水处理技术中广泛应用,并且先后出现了各种各样高效、新型、低价位的混凝剂,这样一来混凝土沉淀强化法的所具有的局限性就不复存在了,也就可以和生物污水处理技术相媲美。
在使用混凝沉淀强化法就行污水处理时,对混凝剂的作用进行了对比实验。实验过程中一组使用传统的混凝剂,另一组使用新型的混凝剂对城市污水进行处理。实验结果表明,在对城市污水进行强化一级处理的城市污水,对污水的去污能力大幅度提高,并且成本仅为耳机处理的五分之一到三分之一。通过引进先进的混凝剂对污水进行处理,不仅降低了成本,并且大幅度的降低了污染物的总量。
在进行城市污水处理过程中,通过使用新型的技术和混凝剂再对污水进行强化一级处理之后,这需要停留较短的时间就可以对污水进行二级处理。这样一来,在进行污水处理时,大幅度的节省了时间。降低了能耗并且缩减了成本,适合我国城市污水处理的需求。
城市污水处理工艺的特点。
由于我国各地区的经济水平有较大的差异性,并且由于我国领土范围辽阔,使得各地区的气候也有好大的跨度,再加上不同城市在进行污水处理时的资金来源各不相同,进行污水处理过程中所使用的技术、服务的待遇也各不相同。由于这些特点使得我国各城市在进行污水处理厂的设计、规划、建设和管理时会根据各自城市的具体情况来进行规划,这就死的我国的城市污水处理工艺具有多样性的特点。
2 城市污水处理工艺方案的确定
2.1 处理减量方案
在对城市污水处理方案进行确定时,如果对用地范围没有限制的情况下,或者是污水处理之后的水量可以小于设计产水量的情况下,对污水处理工艺的方案确定相对较为简单。这种情况下,为了提高生物处理污水的效果,通常会在污水处理过程中加大脱氮除磷池容,与此同时减小原生物反应池处理水量。在二次沉淀池时,为了有效的提高对污水的分离效率,可以适当的减小表面负荷以及固体负荷,并且加大池容。如果对污水处理的要求较高时,还可以进行污水的三级处理。
2.2 增加生物处理系统生物量
下面笔者对城市污水处理过程中对水量要求不变的情况以及湖水处理厂的场地受限制的情况分别进行介绍。
在污水处理过程中水量要求不变的情况下,不仅要保证水量不发生变化,还要求水质达到设计要求,这种情况下最直接有效的方式就是增加反应池的生物量。可以通过增加生物填料或者是增加活性污泥的浓度两种方式来实现。
当污水处理厂的用地受限制的情况下,为了提高污水处理的效果,就必须使用占地小、集成化程度高、生产效率高的三级处理工艺。
3 城市污水处理工艺
城市污水进行处理的过程中根据水质的不同可以分为污水处理法、物理处理法以及生物处理法三种方法。根据处理程度的不同可以分为一级处理、二级处理及三级处理等工艺流程。
城市污水的一级处理一般采用物理方法来除掉污水中的悬浮物质,听过一级处理可以将污水中的悬浮有机物去掉百分之三十,将污水悬浮物去掉百分之四十。
污水二级处理一般采用微生物处理方法,将污水中的溶解有机污染物一级胶体污染物,通过生物膜法或者是活性污泥法来排出。使用生物膜法进行污水处理时要通过人工方法来培养出适合微生物繁殖的环境来提高污水处理的效率。上文中已经提到利用一级处理方式已经将污水中的悬浮有机物去掉百分之三十,将污水悬浮物去掉百分之四十。
经过二级处理之后,BOD5去除率可达90%以上,二沉池出水能达标排放。
三级处理是在一级处理、二级处理之后,进一步处理难降解的有机物既可导致水体富营养化的氮、磷等可溶性无机物等。三级处理常用于二级处理以后,以进一步改善水质和达到国家有关排放标准为目的。三级处理使用的方法有生物脱氮除磷、混凝沉淀、过滤、活性炭吸附等。
4 结束语
随着社会的不断进步,人们的环境保护意识也在逐步的增强。作为环境保护领域的一个重要部分城市污水处理工艺也有了较大的进步。为了适应城市快速发展的趋势,污水处理技术也在不断的改革与发展。城市污水处理厂时城市建设过程中不可或缺的,污水处理工艺是改善城市居民生活环境,提高生活质量的必要手段。
参考文献:
[1] 刘礼祥.城市污水处理连续流一体化生物反应器工艺研究与能效分析[D].华中科技大学.2009.
[2] 耿东颖.浅谈城市工业污水处理及回用[J].科技创新与应用,2012,(09).
[3] 徐涛.浅谈城市工业污水处理及回用研究[J].山西建筑,2009,(05).
[4] 赵生平.刍议城市工业污水深度处理及回用技术[J].广东科教,2009,(05).
关键词:农村生活污水;人工湿地;工艺流程特点;技术指标;管网设计
收稿日期:2010-06-04
作者简介:林喜芳(1973―),男,广东吴川人, 工程师,主要从事农村污水处理技术研究。
中图分类号:X703
文献标识码:B
文章编号:1674-9944(2010)07-0136-03
1 引言
随着农村经济的发展,农村地区生活水平不断提高,农村生活污水引起的面源污染问题也日益严重,而面源污染是造成湖泊富营养化重要原因之一。近几年随着湖泊富营养的加剧,农村的污染治理问题逐步被提到日程上来,因此找到适合于农村生活污水处理技术显得尤为重要。合理整治农村的污水十分必要,这不仅是我国“十一五”计划目标,也是改善农村环境质量,提升整体形象的需要,同时也是保护人民群众健康安全和保护水资源的要求。
2 农村生活污水特点及处理技术分析
2.1 农村生活污水水质调查
根据广州市环境保护局的统一部署,广州市环境保护工程设计院对广州市7000多个自然村,约301万农村人口生活习惯、用水设施、用水特点进行调查研究,发现农村多数住宅排水管出户前为雨污分流,生活污水排入市政排水系统前均经过化粪池(简单厌氧发酵)处理。生活污水主要来自农家的厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣机排水、淋浴排水及其他排水等,因此生活污水主要含纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等有机类物质和含有氮、磷等无机盐类。污染物平均浓度见表1。
表1 污染物平均浓度
污染物项目BOD5CODcrSSNH3-NTPpH
浓度单位mg•L-1mg•L-1mg•L-1mg•L-1mg•L-1
水质50~12560~200100~20010~251.0~2.56~8
由于生活污水中污染物以有机物为主,同时生活污水中还含有许多微生物,对有机污染物进行分解,因而生活污水是不稳定的、生物可降解的和易腐烂的,如果不经处理直接排放到环境中去则会引污染起环境。
2.2 农村生活污水处理工艺
生活污水中的污染物是以有机物为主,其生化性较好,通常情况下生活污水的处理都是采用生物处理的方法。根据广州市农村聚居的特点,一般以自然村为单位,村庄人口从几十人到几千人不等,村庄间的距离从几公里到几十公里,不同村庄的村民生活方式、经济结构等相对比较独立。经过长时间的调研后决定取消处理集中污水的方式,以自然村为单位结合现状排水特点行分散处理。生污污水分散处理适用于广东地区农村现状经济情况,具有如下的特点。
(1)农村的经济结构均以自然村为单位,污水处理站的管理及设备的维护费用需由村民分担,通常是村内集体经费支持,故分散处理符合广东地区农村的经济方式。
(2)根据我国土地政策,农村土地均属于农民所有,故集中后的污水处理厂选址比较困难。
(3)道路的建设落后于经济发展,当前农村道路已经无法满足村民出行的要求。集中处理的污水管网须在狭窄的村道上进行污水管网的施工,给村民的出行造成不便。
通过对农村污水的长期投入和研究,并总结已竣工的部分农村污水处理站的运行情况。农村污水处理工作必须与村民思想方法和村民的文化素质相结合,污水处理站必须运行费用低,出水水质高(不低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B标准),污水处理站须设置成绿化园林景观带。因此推荐人工湿地为主要的好氧处理工艺,根据进水水质情况,分别选择与厌氧发酵池、厌氧水解、接触氧化渠等相结合,常用的主要工艺流程举例如下。
2.2.1 厌氧水解池――人工湿地
(1)工艺流程。
进水一级厌氧池二级厌氧水解池人工湿地出水
图1 “厌氧水解池――人工湿地”工艺主要构筑物
(2)技术特点。通过多级厌氧池对污水中的有机污染物进行多级消化后进入人工湿地,污染物在人工湿地内经过滤、吸附、植物吸收及生物降解等作用得以去除。
2.2.2 接触氧化渠――人工湿地
(1)工艺流程。
图2 “厌氧水解池――接触氧化――人工湿地”工艺主要构筑物
(2)技术特点。人工湿地技术上进行的改进,通过在厌氧水解池后增加接触氧化工艺段,提高氮磷的去除率。该技术工艺简单,无动力损耗,维护管理方便。
2.2.3 厌氧水解池――人工湿地――生态沟
(1)工艺流程。
生活污水厌氧水解池人工湿地生态沟出水
图3 “厌氧水解池――人工湿地――生物沟”工艺主要构筑物
(2)技术特点。生活污水进入厌氧水解池,截流大部分有机物,并在厌氧水解作用下,被分解成小分子有机物和稳定的沉渣。厌氧水解池出水进入人工湿地,污染物在人工湿地内经过滤、吸附、植物吸收及生物降解等作用得以去除。生态沟利用水生植物的生长,吸收氮磷,进一步降低有机物含量。
该工艺采用生物、生态结合技术,可根据农村自身情况,因势而建,无动力消耗。厌氧水解池可利用现有净化沼气池改建或参照三格化粪池新建,生态沟可利用现有河塘、沟渠进行改建。
2.3 农村污水工艺设计技术指标
对已运行的从化市、增城市、广州市白云区农村污水进行总结,发现污水在主工艺池中停流的时间对出水的水质有重要的影响。如从化市的草埔村,总的停留时间为26h,出水水质BOD5为21mg/L,CODcr为63mg/L。广州南沙区的芦弯村,总停留时间为28h,出水水质BOD5为17mg/L,CODcr为58mg/L。出水水质可达或高于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B标准。经过对广东省300多个在运行的农村污水设计参数的分析,农村污水处理工艺参数建议如下。
(1)一级厌氧池(厌氧活性污泥)处理,水力停留时间24~30h,二级厌氧水解池(厌氧挂膜)水力停留时间4~8h,污泥清掏周期360d。接触氧化渠水力停留时间24~28h。人工湿地水力停留时间24~36h,水力负荷0.2~0.6m3/m2•d。
(2)厌氧水解池水力停留时间4~8h,污泥清掏周期360d。人工湿地水力停留时间24~36h,水力负荷0.2~0.6m3/m2•d,生态渠水力负荷0.3~0.6m3/m2•d。
2.4 管网设计与地形高程相结合
农村污水运行费用均要求低成本并采用无动力设计,因此管网设计时管道的埋深必须严格控制。广东省农村的地形多为丘陵,给污水管网建设提供了条件。房屋相对整齐,两侧有排水明沟,因此对广东省农村污水管的改建主要雨污分建,通过改造的形式把现状的明沟改造为雨水渠,新增污水收集管网系统。此方法不但能解决污水对环境的污染,同时也避免农村生活垃圾对污水水质的影响。
(1)管渠的接驳点。农村一般无独立的排污管网,住宅排污管从化粪池出来后接入室外排水明沟,因此污水管网建设必须从住宅的化粪池开始,沿街坊排至污水处理站。
(2)排水管线布置原则。生活污水排放管道应根据农村建筑物的布置情况,结合排水流向、街坊、地形高程、减少埋深、自流排出的原则布置。宜沿道路和建筑物周边平行布置,主排水管道应布置在接支管较多一侧。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
(3)排水管道管材选择。根据农村污水流量少、排放不均匀、管网施工困难等特点,排水支管一般采用UPVC或HDPE排水管,管径一般为φ150mm或φ200mm。主干管可用混凝土或双壁波纹管。
2010年7月
绿 色 科 技
第7期
(4)排水管道流速及坡度。农村生活污水普遍为流量少,排水不均匀,管道设计为重力非满流,流速须大于淤积流速0.60m/s。最小的设置坡度,φ150mm为0.005,φ200mm为0.004。
(5)窨井及检查井设置。生活污水排放管道在支管接入处,需设窨井,排水管道线上隔一段要设检查井,以方便维护疏通。
3 结语
对于我国广大农村地区,居民居住分散,难以建立完备的管网系统,经济力量薄弱,缺乏污水处理专业人员。人工湿地的污水处理工艺,适合我国南方的气候特点,广东位于北回归线北侧,年平均气温为20.7℃,夏季长,几乎无冬季,湿地的植物一年四季都有绿色,能有效地吸收有机物及为有机物的降解提供氧料。该处理系统工艺流程简单,出水水质好,抗冲击能力强,无需采用人工曝气、污泥回流、混合搅拌等措施,也就不存在大型的处理机械和复杂的操作控制系统,所以运行工作极为简单,不需要大量训练有素的操作管理人员,非常适宜目前我国农村迫切需要经济、高效、节能、技术先进可靠的污水处理工艺和技术。此外,小型分散式污水处理装置具有布局灵活、施工简单、管理方便、出水水质保障等特点,也不失为解决农村分散式污水处理的有效途径。
参考文献:
[1] 刘 豪,刘贵毅,关卫省,等.人工湿地系统在我国中小城镇污水处理中的应用[J].环境卫生工程,2000,14(2):32~34.
[2] 付融冰,杨海真,顾国维,等.潜流人工湿地对农村生活污水氮去除的研究[J].水处理技术,2006,32(1):18~22.
[3] 杨 建,吴一凡.厌氧水解――高负荷生物滤池处理城镇污水的中试研究[J].城市环境与城市生态,2000,13(6):26~28.
[4] 沈东升,贺永华,冯华军,等.农村生活污水地埋式无动力厌氧处理技术研究[J].农业工程学报,2005,21(7):111~115.
[5] 杨鲁豫,王 琳,王宝贞.适宜中小城镇的水污染控制技术[J].中国给水排水,2001,17(1):23~25.
[6] 丁文明,黄 霞.废水吸附法除磷的研究进展[J].环境污染治理技术与设备,2002,3(10):23~27.
[7] 付婉霞,李 蕾.膜生物反应器处理盥洗废水运行参数的选择[J].北京建筑工程学院学报,2002(2):2~7.
关键词: A2/O一体式氧化沟;构筑物;除磷脱氮;调试及运行
中图分类号:X3 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)07-0294-02
0引言
该厂的工艺采用一体式氧化沟工艺,一期设计日处理能力为0.5万吨,二期再增加0.5万吨的处理量。进水设计指标分别为:CODcr:380、BOD5:170、SS:260、NH3-N:36(单位:mg/L);pH:6.5~8.5。
该厂建设于2010年,2011年3月试运行。因为该厂的地理位置和市政管网雨污合流的排放方式,导致了进水水质和水量极不稳定,在雨季有大量的泥沙等无机性杂质进入处理单元,对工艺系统造成了一定冲击。
1工艺流程
本项目采用厌氧、缺氧、好氧一体式氧化沟工艺技术,流程如图1所示。
2设计参数(一体式氧化沟设计水量Q=5000m3/d)
2.1 厌氧区:有效池容V厌=750m3,HRT=3.6hv,主要作用:水解酸化,提高水质的可生化性,抑制丝状菌繁殖,在释磷菌作用下达到大量磷回溶[3],最终TP被充分去除。
2.2 缺氧区:有效池容V缺=1500m3,HRT=7.2hv,主要作用:反硝化和部分有机污染物质的降解,此阶段硝酸盐氮被有效去除。
2.3 好氧区:有效池容V好=3500m3,水力停留时间HRT=16.8hv,污泥龄SRT=15d,污泥负荷F/M=0.10kgBOD5/kgMLSS·d,主要作用:有机污染物质被大量降解去除、生物硝化,N、P的彻底去除(P主要是被吸收)。
2.4 沉淀区:表面负荷=8.89m3/m2·d,主要作用:固液分离的场所,部分沉淀污泥在虹吸作用下重新回流至生化处理单元,剩余污泥泵至储泥池。
3污水处理技术
在粗格栅前修建事故调节池,增建超越设施。加强水质、水量的监测和调控,异常时请示主管部门后直接将来水泵至事故池或部分超越,水量不足时作为补充水进行再处理。
3.1 调试前的准备工作
①进水水质和水量的调研。雨污混合比例,污水来源、成分等。②设计和运行参数研究、核算,工艺参数的计算、优化与保证。③对格栅、泵房、沉砂池、氧化沟、管网中的建筑垃圾和杂物进行彻底清理。④对所有机电设备、构筑物和临时用电等情况进行彻底的安全和隐患检查。⑤组织设备厂家,建筑公司、安装公司、监理公司等单位及相关人员进行设备的单机联机调试,构筑物试水工作,所有调试均在带负荷的条件下进行。⑥调试过程中的问题汇总分类并限期整改,使污水厂逐步达到满负荷运转。
3.2 活性污泥的培养和快速驯化从厂内化验室数据分析,其进水水质由于掺杂了河水而变化较大,BOD5、TN、TP等指标明显偏低,其中C/N=2.53,C/P=11.3[4],由此可以判断营养物质严重缺乏。同时雨天影响比较大(见表1)。
为实现活性污泥系统的快速培养和驯化,我们决定采用选择性进水、接种、培养、驯化同步进行,考虑并实施了投加大粪的形式补充碳源,现场对SV进行测量,及时观察污泥增长情况,同时在化验室进行微生物镜检和MLSS的监测,随着MLSS的增长,逐渐增大进水量,控制好氧区DO在2-3mg/L之间,逐步增大回流量。在污泥浓度达到1800mg/L以前不得进行剩余污泥的排放。从8月12日至25日,运行情况得到明显改善,出水达到设计要求,当地环保部门提供的验收监测结果见表2。
从上述表格可分析:经过超越和调整,一体式氧化沟在雨季出水依然稳定达标。
3.3 注意事项①工艺运行中务必加强进水水质水量的控制,特别是汛期,建议考虑增加超越管阀和调节池,严禁雨季的泥沙进入处理系统;②营养物质不足时根据化验结果考虑投加大粪、尿素、磷肥[5]等进行调解。pH过小时可投加碱石灰中和,生化系统MLSS适宜低浓度运行;③污泥膨胀时务必从进水水温、pH、营养物质、重金属元素首先考虑,其次DO、ORP、MLSS、SRT也是过程中应注意的因素,同时注意厌氧池的运行效果等。
4结论
①通过调整和运行SS、CODcr、BOD5、TN、NH3-N、TP的去除率达分别达到93.6%,80.8%,78.2%,62.6%,76.2%,90.7%;部分指标优于一级B标准,充分表明一体式氧化沟处理脱氮除磷效果好,污染物降解比较彻底,工艺性能稳定可靠;②其特殊的水力学设计,没有初沉池,没有繁琐的管网系统和连接,构筑物集中统一,不但大量节约了占地面积,而且维护费用和投资少,设施简单,流程短;③二沉池与氧化沟合建,缩短了动力消耗方便回流,达到很好的固液分离效果,回流污泥由于其在二沉池较短的停留时间而具有更好的活性,有利于生化池中MLSS的低浓度控制运行,从而在出水达标的情况下达到节能降耗的最佳运行效果。
参考文献:
[1]《污水处理工程项目建设与新技术应用实务全书》编委会.污水处理工程项目建设与新技术应用实务全书[M].北京:光明日报出版社,2010:1044-1049,1180-1187.