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污水处理设计
摘要:文章介绍了水污染的现状,阐述了污水厂建设的必要性,水处理工艺的选择及设备选择问题进行了浅析,并进行多种工艺方案的比较,说明处理工艺技术的发展。处置由污水处理带来的污泥,脱水后污泥的最终处置要具体落实,不留后患。
This paper introduces the present situation of water pollution, expounds the necessity of the construction of sewage plant, analyzes the selection of water treatment technology and equipment, and makes a comparison of various process plans to illustrate the development of treatment technology. The disposal of sludge brought by sewage treatment, the final disposal of sludge after dehydration to specific implementation, leaving no future problems.
关键词:工艺技术 污泥处理
发达国家水污染防治工作始于19世纪中,逐步修建完善下水道系统。本世纪初开始水处理工艺的研究及处理设施的建设,30年代形成一定规模,二战结束后经济的复苏与工业的发展,促进了水处理事业在60~70年代达到高峰,处理工艺趋于成熟、技术得到发展。80年代,许多国家城市污水处理率已达80%,一些特大城市到90%—lO0%。近些年,发展中国家经济的腾飞,促进世界经济进一步发展的同时,水污染问题也变得非常突出。据统计,拉丁美洲2.79亿的城市人口仅有41%的下水道普及率,10%的污水处理率;东南亚国家近1.9亿人口集中在10个特大城市,下水道普及率不足10%。我国改革开放二十年来,国民经济及城市建设得到高速发展,城市规模与人口的增加,带来了城市的勃勃生机,也同样带来了水污染控制及水环境保护问题。虽然近20年城市污水处理事业有较大发展,但仍难以满足城市发展的需要。中国可持续发展的战略与对策制定的2000年治理目标:城市污水集中处理率达20%。各级政府对此予以高度重视。近几年,由于近一步的改革开放,一系列优惠政策及多种筹资渠道的开辟蔓促进了这一事业的发展,特别是利用外国政府及国际金融组织贷款正在兴建的许多污水处理厂将为实现2000年我国城市污水处理率达到20%提供一定条件。作为中国首都的北京,正在向国际化大都市行列迈进;同时北京又是严重缺水的城市,因此水污染的治理及水环境保护显得格外重要。目前,北京市区的污水总量已达240万立米/日,下水道总长2900公里.管网普及率达68%;1990年建成第一座二级城市污水处理厂,至今已完成三座=级城市处理厂、污水厂,总处理规模达58万立米/日,约为污水总量的20%。目前正在兴建另两座大型城市污水厂,计划至2000年处理规模达128万立米/日,约占城市污水总量50。虽然,与国内许多城市相比,可算具有一定规模,但与国外几大主要城市排水及污水处理设施指标对比,差距显而易见。由于我国污水处理事业起步较晚,落后于发达国家将近30~40年,这些差距还表现在工艺技术、设备制造、运行管理等各方面。据统计,我国已建成的城市污水厂正常运行的不足30%,除运行经费不足的原因外,设计经验不足;设备使用维护不当,完好率低;有经验的工艺及自控技术人员的缺乏,不熟悉污水厂运行等情况都成为影响污水处理厂正常运行的重要原因。一些利用外资贷款的项目,由外商负责工艺指导及设备供货。于语言及技术上的差异造成交接的困难.外商走后.很难完全运转起来。精进技术,改造工艺,是当下最应该解决的问题。当前我国主要的水处理工艺见表1。
表1水处理工艺
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序号 |
典型工艺名称 |
污水处理工艺流程 |
关键技术 |
主要优点 |
主要缺点 |
备注 |
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1 |
传统活性污泥法工艺 |
进水→粗格栅→提升泵→细格栅→沉砂池→曝气池→二沉池→出水 |
核心单元为:曝气池采用鼓风曝气的方式 |
技术成熟、运行、管理经验丰富;处理效果稳定,出水水质好 |
产泥量多,流程长,构筑物多,造价高;脱氮除磷效果不好,仅对COD、BOD、SS有机物有去除作用 |
如;天津纪庄子城市污水处理厂,规模30万吨\日;该技术早期使用较多 |
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2 |
B-C法高负荷活性污泥和化学絮凝的生化和物化结合工艺 |
进水→粗格栅→提升泵→细格栅→沉砂池→曝气池→二沉池→出水 |
核心单元为:曝气池及加药二沉池。采用鼓风曝气的方式 |
技术路线明确,处理效果好,尤其对除磷有明显作用;出水水质稳定,能达到较高的出水质量 |
产污泥量多,处理污泥费用较大;管理运行要求高。 |
如:贵州六盘水城市污水处理厂,规模5万吨/天;该技术较适用于中小规模污水厂。 |
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3 |
A-B法吸附降解、超高负荷活性污泥法工艺 |
进水→粗格栅→提升泵→细格栅→A曝气池→A沉淀池→B曝气池→B沉淀池→出水 |
核心单元为:A、B两端的曝气池、二沉池,采用鼓风曝气的方式 |
技术成熟,处理高浓度生活污水效果好;对老厂的革新挖潜有明显效果 |
i.脱氟除磷敢果不理想;流程长,新建投资也较大;污泥量多。 |
如:青岛海泊河污水处理厂,规模8-12万吨/日;该技术允许适用于老厂革新挖潜改造,提高处理规模。 |
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4 |
A/O法工艺厌氧好氧处理工艺 |
进水→粗格栅→细格栅→厌氧池→曝气池→二沉池→出水 |
技术关键为:厌氧池(A)、曝气池(O)运行;采用鼓风曝气或机械曝气方式 |
有效去除COD、BOD、SS同时也有脱氮除磷的功能;运行稳定、去除高浓度生活污水、运行费节省、耗电少;出水水质好 |
运行管理要求较高;投资较大。 |
广东江门污水处理厂,规模10万吨/日;该技术有较高的去除COD、BOD、SS,也有脱氮除磷功能。 |
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5 |
Asup2;/O法工艺厌氧-缺氧-好氧处理工艺 |
进水→粗格栅→提升泵→细格栅→厌氧池→缺氧池→二沉池→出水 |
核心技术为:厌氧池(A)缺氧池(A)好氧池(O) |
对COD、BOD、SS等有较高的去除率;对脱氮除磷有较高的去除效果;运行费用低,占地少;出水水质好 |
运行管理要较高;投资较大。 |
如:保定市鲁岗污水处理厂,规模8万吨/日;该技术不仅去除COD、BOD,同时也有脱氮除磷功能,使用较为广泛。 |
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6 |
连续循环曝气法该法简称氧化沟,是活性污泥法的一种变形 |
进水→粗格栅→提升泵→细格栅→沉砂池→氧化沟→二沉池→出水 |
技术核心为:氧化沟和机械曝气及污水循环流速 |
有效去除COD、BOD、SS,出水水质好;运行管理方便、操作维护简单;耐冲击负载能力强;运行方式灵活 |
占地较大,氧利用率相对低,耗能较大;泥水分离负荷要求低。 |
如:珠海香州污水处理厂,规模3万吨/日;该技术由于运行方式灵活,得到广泛应用;氧化沟技术由单沟发展得三沟,由AE型发展得到Asup2;/O法氧化沟。 |
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7 |
SBR法工艺序批式好氧活性污泥法,间歇运行处理工艺 |
进水→粗格栅→提升泵→细格栅→沉砂池→SBR池→出水 |
关键技术为:SBR反应器,自控技术;采用鼓风曝气的方式。 |
出水水质稳定,水质好;运行管理简单,自控水平高;占地少、造价低、耐冲击负荷;操作灵活 |
曝气系统易堵塞,故障率高;人工操作管理繁琐,检测手段要求高。 |
美国crundy污水处理厂,规模3000吨/日;该技术在大型污水厂有待进一步推广,工业废水处理应用较多。 |
依据现有工艺,依照地形、环境、经济、出水水质要求选择合适的工艺。在现有工艺中,污泥的应用比重很大,因此污泥的处理技术也是至关重要的。们国家在对污泥进行处理之时,一般性的步骤就是污泥浓缩、污泥消化、污泥脱水以及污泥处置。进行污泥浓缩就是要予以减容处理,浓缩之后的污泥当中所含有的水分通常在 95至 97%。污泥消化,也就是要在无氧状态下对有机物进行分解,使其转化为消化污泥以及污泥气;污泥脱水则是要污泥当中的水分去除,使其变成固态的泥块,这样可使得污泥得到进一步减容。污泥处置,即是通过必要的方对污泥进行必要的处置。
土地利用。随着填埋的范围逐渐减少,在大多数的发达国家和发展中国家,土地利用是污泥处置的主要途径之一。我国是一个农业大国,而污泥中含有丰富的有机质和氮、磷、钾等植物所需的营养成分,利用污泥作肥料,可以充分利用其中的营养物质,增加土壤肥力,改良土壤结构,促进作物生长,减少农业生产成本。
卫生填埋。我们国家在对污泥进行处理之时最常使用的方法就是卫生填埋,其又可细化为混合填埋以及单独填埋。所谓混合填埋,即是把污泥和生活垃圾予以混合之后,在进行平展以及压实,之后予以填埋处理。单独填埋,即是将污泥运抵专用填埋场,继而展开填埋处理。单独填埋通常有三种方式,即沟填、燕麦以及堤坝式填埋。卫生填埋操作简便,成本相对较低,而且效果较为显著,然而其对场地的要求是相对较高的,地基一定要确保具有较强的防渗效果,不然会对地下水产生污染。
焚烧。在进行焚烧之时,会将病菌以及病原体予以消灭,污泥当中的重金属也会在较高的温度下出现氧化反应,继而形成稳定的氧化物,而这种氧化物可以用来制作陶粒以及瓷砖等。然而在进行焚烧处理之时,焚烧炉方面的投入相对较大,一旦燃烧不够完全,可能产生废气、噪声、震动、热和辐射等,会对环境造成不利影响。
市政绿化。污泥中含有一定量的有机物,其可以在园林建设中发挥作用。在进行城市绿化之时,或是对观赏植物进行培养的过程中均可使用干污泥,这样一来,化肥的使用量就会切实降低,同时还能够使得土壤成分和结构得到进一步改善。当然,在用于市政绿化前,一定要将污泥中的病原体以及重金属予以消除。城市污水污泥处理经过适当浓缩之后运至市郊或邻省农村做肥料,更多的是经过浓缩之后运送至火电厂或燃烧场所进行燃烧销泥。
基于以上情况下,存在的主要问题有:污泥浓缩后的面积过大,不利于运输;城市污水中工业废水比重大,重金属含量较多,经处理后相当一部分的重金属还夹带在污泥中,污泥未进行稳定和灭虫卵等必要的无害化处理,直接适用于农田,不仅可能对土壤造成污染,还有可能因重金属影响作物生长,危及人类的健康。
结束语:城市污水处理厂的建设由于投资大、牵涉部门多,设计人员平时应该多留心积累污水处理厂操作运行管理中出现的问题,在设计之前主动、深入地进行实际调查,虚心听取建设单位,尤其是污水处理厂一线运行管理人员的意见,在全面考虑的基础上,设计投资运行费用低、处理效果好、操作管理方便、对环境影响小的污水处理厂,避免污水厂的频繁改造给国家造成经济损失。
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[18]Renata Caritaacute; .Comparison of the toxicogenetic potential of sewage sludges from different treatment processes focusing agricultural use.[J]Springer Journal.2019
资料编号:[251104]
污水处理设计
摘要:文章介绍了水污染的现状,阐述了污水厂建设的必要性,水处理工艺的选择及设备选择问题进行了浅析,并进行多种工艺方案的比较,说明处理工艺技术的发展。处置由污水处理带来的污泥,脱水后污泥的最终处置要具体落实,不留后患。
This paper introduces the present situation of water pollution, expounds the necessity of the construction of sewage plant, analyzes the selection of water treatment technology and equipment, and makes a comparison of various process plans to illustrate the development of treatment technology. The disposal of sludge brought by sewage treatment, the final disposal of sludge after dehydration to specific implementation, leaving no future problems.
关键词:工艺技术 污泥处理
发达国家水污染防治工作始于19世纪中,逐步修建完善下水道系统。本世纪初开始水处理工艺的研究及处理设施的建设,30年代形成一定规模,二战结束后经济的复苏与工业的发展,促进了水处理事业在60~70年代达到高峰,处理工艺趋于成熟、技术得到发展。80年代,许多国家城市污水处理率已达80%,一些特大城市到90%—lO0%。近些年,发展中国家经济的腾飞,促进世界经济进一步发展的同时,水污染问题也变得非常突出。据统计,拉丁美洲2.79亿的城市人口仅有41%的下水道普及率,10%的污水处理率;东南亚国家近1.9亿人口集中在10个特大城市,下水道普及率不足10%。我国改革开放二十年来,国民经济及城市建设得到高速发展,城市规模与人口的增加,带来了城市的勃勃生机,也同样带来了水污染控制及水环境保护问题。虽然近20年城市污水处理事业有较大发展,但仍难以满足城市发展的需要。中国可持续发展的战略与对策制定的2000年治理目标:城市污水集中处理率达20%。各级政府对此予以高度重视。近几年,由于近一步的改革开放,一系列优惠政策及多种筹资渠道的开辟蔓促进了这一事业的发展,特别是利用外国政府及国际金融组织贷款正在兴建的许多污水处理厂将为实现2000年我国城市污水处理率达到20%提供一定条件。作为中国首都的北京,正在向国际化大都市行列迈进;同时北京又是严重缺水的城市,因此水污染的治理及水环境保护显得格外重要。目前,北京市区的污水总量已达240万立米/日,下水道总长2900公里.管网普及率达68%;1990年建成第一座二级城市污水处理厂,至今已完成三座=级城市处理厂、污水厂,总处理规模达58万立米/日,约为污水总量的20%。目前正在兴建另两座大型城市污水厂,计划至2000年处理规模达128万立米/日,约占城市污水总量50。虽然,与国内许多城市相比,可算具有一定规模,但与国外几大主要城市排水及污水处理设施指标对比,差距显而易见。由于我国污水处理事业起步较晚,落后于发达国家将近30~40年,这些差距还表现在工艺技术、设备制造、运行管理等各方面。据统计,我国已建成的城市污水厂正常运行的不足30%,除运行经费不足的原因外,设计经验不足;设备使用维护不当,完好率低;有经验的工艺及自控技术人员的缺乏,不熟悉污水厂运行等情况都成为影响污水处理厂正常运行的重要原因。一些利用外资贷款的项目,由外商负责工艺指导及设备供货。于语言及技术上的差异造成交接的困难.外商走后.很难完全运转起来。精进技术,改造工艺,是当下最应该解决的问题。当前我国主要的水处理工艺见表1。
表1水处理工艺
