活性污泥法处理废水具有污染负荷抗冲击性强,但可生化性好,处理后的COD含量低的特点,明阳糖厂选用泰国PrimerProduction(帕力米尔)活性污泥好氧生物处理技术进行末端废水治理。其主要工艺流程:厂内废水经过泵送进调节池,如果废水pH值偏低,可通过投加碱液进行调节,再通过提升泵把水加压送进氧化沟反应器。在氧化沟反应器里,投加尿素、磷酸等手段对废水的N、P等营养成分进行调节,并通过曝气机的搅拌充氧,将有机物、微生物和氧气充分混合,利用微生物的新陈代谢作用将废水中的有机物分解为CO2和H2O。泥水混合物经过泵送进沉淀池,在沉淀池内通过重力作用进行泥水分离,上层清水回用或外排,污泥通过行车刮泥机和污泥回流泵抽吸回流至氧化沟,多余的污泥泵送至带式浓缩压滤一体机进行脱水处理,经压滤机压干后的污泥制作生物肥,滤液排至污泥池。
1)废水生化处理站的建设规模及处理能力。废水生化处理站总设计处理能力为625m3/h,年废水处理量634万m3。其主要构筑物及设备见表2和表3。2)氧化沟反应器。氧化沟反应器是整个生化系统中有机物去除的核心部分。利用连续环式反应池作生物反应池,混合液通常在延时曝气条件下在该反应池中做闭合曝气连续循环。反应池使用带方向控制的曝气和搅动装置,向混合液传递水平速度,从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。污泥和废水进入氧化沟反应器,通过曝气机的作用,使有机物、微生物和氧气得到充分混合,经微生物的新陈代谢,废水中的有机物被分解成为CO2和H2O,从而起到净化污水,达标排放的目的。氧化沟运行时,须注意控制曝气量,当溶氧量(DO)超过2.0mg/L时,可关停部分曝气机。反之,则加大曝氧机的曝氧能力,以保证系统的正常运行。同时,当污泥沉降比超出30%~50%范围时,要对回流污泥量的大小作调整。
提高循环水的利用率,减少废水的产生,是减轻生化处理压力和节能减排的关键因素。为此,对汽轮机冷却水循环系统进行扩建,在深水池上方新增1台1000m3/h冷却塔,配套循环水泵两台。对沉灰池冷却水循环系统进行扩建,新增1台500m3/h耐腐蚀冷却塔。对喷水冷却系统进行改造,拆除原有旧雾化冷却喷头,新增6台1000m3/h冷却塔,2台冷却塔进水泵。将糖厂循环水、工艺水、设备冷却水进行全面冷却循环使用,使排放废水达到生化处理水温≤40℃要求。
1)生产过程实现零取水。开榨前一次性取新鲜水约5000m3供锅炉和工艺用水。榨季期间,充分利用甘蔗自身带来的水分而不再补充新鲜工艺用水,实行清污分流,中水回用,实现生产过程零取水。2)主要污染物指标大幅下降。废水经生化处处后,CODcr、BOD5及SS指标远低于国家排放标准(GB21909-2008),总排水口数据见表4。3)节水减排效果明显。生化处理及节水工程实施后,除百吨蔗耗标煤外,其余指标均达到国家清洁生产一级标准,能耗降低明显(见表5)。
制糖废水的处理,目前国内大多采用活性污泥法和生物接触氧化法,使废水CODcr、BOD5和SS显著降低,从而提高水质。这两种处理方法各有特色。一是运行启动时间:由于生产的季节性,生物接触氧化法需要20~30天挂膜驯化才能正常运行,而活性污泥法在生产榨季开机时只需按照操作程序开机3~5天即可投入正常运行。二是监控手段和调整灵活性:活性污泥法在运行过程中有多种监控手段,能及时发现问题并及时调整运行状态。而生物接触氧化法除镜检外,相对于活性污泥法监控和调整手段较少,出现问题后不容易被发现,调整运行的灵活性差。三是搞冲击负荷能力:糖厂废水水量和污染物负荷变化大,活性污泥法在受冲击时,要通过SVI、污泥沉降比、污泥浓度等多种方法调节运行状况,预防冲击事故,才能确保废水处理达标。而生物接触氧化法由于其单位体积生物的数量比活性污泥法多,生物活性高,底物和产物的传质速度快,抗冲击负荷能力相对要强。在糖厂废水处理中,由于废水生化性好,很容易生化降解并且水质硬度小,同时由于生产的阶段性(约5个月生产期),选用活性污泥好氧处理方法比较好。氧化沟是一种改良型的活性污泥反应器,具有完全混流和推流的特征,有机物、污泥和氧气能够在反应器内充分混合,而且大比例的回流能够稀释高浓度进水,短时间内耐负荷冲击能力强,适应糖厂废水粘度高、排放具有一定波动性、污染物浓度突然成倍增加的特点。氧化沟工艺稳定性好,但其池体结构相对复杂,废水流动需要推流器及泵,能耗和费用较高。目前我区制糖企业大多采用活性污泥好氧处理方法,其中相当一部分采用氧化沟。
造纸污水经絮凝反应后能分离出大量的污泥,这些含有纤维的絮状泥有类似活性碳的很好的吸附能力,以往的沉淀或气浮工艺,只把这些固形物分离,没有再充分发挥这些污泥的只附过滤作用。则EWP高效污水净化器就是利用这些絮凝反应后生成的絮凝沉淀物在净化器内形成一个稳定的、可连续自动更新的只附过港督流化床,令污染物起到活性碳的作用,使进入的污水除了得到平常混凝反应之后的固液分离效果外,还让污水得到过滤和吸附的净化处理,即可达到比普通的气浮或沉淀的物化处理工艺提高10-20%的去除率。由于EWP高效污水净化器没有用任何的滤料或填料作为滤床,不会堵塞,所以免除了砂滤池或其他过滤装置必需的反冲洗的麻烦和额外的动力消耗,更解决了处理装置偶然停用后滤料干涸板结造成的堵塞问题。EWP高效污水净化器是集污水絮凝反应、沉淀、吸附、过滤、污泥浓缩等功能于一体的设备。
珠江纸厂治理工程中,采用两台处理量100m3/h(高13m)和两台50m3/h(高11m),共4台净化器,分别处理黄板纸和白纸的制桨、抄纸废水。人民纸厂采用六台处理量100(高15)的净化器,处理黄板纸和灰板纸的制桨、抄纸废水。配有污泥浓缩槽和加药系统2套、调节池刮泥机、污泥脱水机等设备。两个工程处理量分别为7200和15000,总投资分别为590万元和980万元,占地1600和2800。广州头号城纸箱厂应用EWP高效污水净化器,污水处理后回用到造纸生产中,使得该厂达到1吨水造1吨纸的先进水平。
EWP高效污水净化器的技术特点是没有用任何的滤料或填料,而利用先进生产方式的污水中的悬浮与絮凝剂反应后生成的絮凝沉淀物形成吸附过滤订对连续进入的污水进行净化。其关键是EWP高效污水净化器能把污水中的絮凝沉淀物形成稳定的流化,今污染物起到活性碳的作用,并能由新鲜进入的絮凝沉淀物推动老的絮凝沉淀物排出,始终保持净化器的治理效果。虽然只是一级物化处理工艺,却可比气浮、沉淀等同类工艺提高效率10-20%。
随着社会经济的快速发展与工业生产规模的不断扩大,污水处理厂数量以及工作量不断增加。作为处理城市生产生活污水、解决污染问题最有效和最基本的公共基础设施,污水处理厂为城市生态环境科学保护以及河流污染治理做出了极大的贡献。然而在污水处理厂建设以及运行期间,因自身运行而产生并向外排放的各类污染物也在不同程度上污染了周围环境。根据国家环保部出台的《建设项目环境保护分类管理名录》相关内容,其中明确要求将城市污水处理厂纳入可能严重影响环境的建设项目中。本文就此分析了污水处理厂对邻近环境造成污染的排放物,并探讨了相应的治理方法。
污水处理厂是城市运转不可或缺的一个链条,其对于城市环境改善、水资源节约以及居民生活水平的提高有着极为密切的关系,同时也是保障城市日常运转的必要设施,是市政建设与城市环保不可或缺的一部分。随着近年来城建规模的快速扩张,部分拟建或已建的污水处理厂逐渐靠近商业区甚至住宅区。鉴于污水处理厂自身特殊性,其往往在改善、保障城市环境的同时制造出新的污染源,进而不同程度的污染了周围环境,引起一系列环境生态问题,这主要以恶臭气味、污泥以及出水标准不符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中关于污水排放标准的相关规定等问题为主。
污水处理厂进水部分以及污泥处理部分是恶臭产生的主要污染源,其设施设备主要包括格栅间、污泥浓缩池、曝气池、储泥池以及脱水机房等等,而恶臭气体主要成分则包括氨气、大肠菌、硫化氢、细菌、甲硫醇、VOCs与VFAs。在邻近建筑部分布情况、水温、污泥龄、水质、气象条件以及处理工艺等相关因素影响下,污水污泥中的各类恶臭物质不断扩散至周围大气中,导致周边居民生活受到严重影响,同时也严重危害了污水处理厂相关工作人员身心健康。
污水处理厂日常运转与处理废水时会同时产生液态、固态或者半固态的各类废弃物,其中含有大量氮磷营养物、有机物、病原菌和重金属等成分,污泥来源主要包括如下:(1)格栅间截流后聚集的悬浮物;(2)处理污水时添加的各类化学药剂沉积后的化学污泥;(3)生物处理工艺产生的污泥;(4)过滤等深度处理工艺应用时产生的污泥;(5)沉砂池、初沉池以及二沉池中积累的污泥。处理污泥的整个作业链条中,污泥量相当于1%~2%的污水处理总量,倘若不及时、妥善地予以处理而任其随意排放,则会对周遭环境产生严重污染。
据统计,现阶段国内出水水质符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中相关规定的城市污水处理厂仅为一半左右,其余50%生产所排放的污水通常未作有效处理就排放至周围土壤水体中,对后者自然生态环境平衡造成破坏,原本有限的环境自然净化能力也变得更为羸弱,乃至不堪重负。其原因主要在于部分污水处理厂运行时间较长,年久失修,相关构筑物难以满足设计要求;某一流程构筑物出现故障,只能暂时通过超越管向水体中排入未经处理的污水。此外,部分城市污水处理厂主要处理工艺仅仅包括炭类有机污染物的处理,一些深度污水处理工艺如脱氮除磷等等尚未得到广泛的应用。
城市化进程的不断推进促使城市规模与外延不断扩大,以往不少污水处理厂坐落于郊区,而随着城市规划的扩张而逐渐纳入市区范围。根据设计规范,居民生活区周围300m内不可建设污水处理厂,以免恶臭气体给居民生活带来不便。已建或分布于居民区的污水处理厂,应采取有效措施避免恶臭气体逸散。例如加盖封闭池体、引入活性炭吸附设备或者抽气设备,设置在曝气池以及敞口沉淀池周围;曝气池中淤积的污泥可适当延长污泥龄,以降低恶臭污染物逸出量。污水处理厂周围应建设相应的绿化隔离带,将其与临近建筑物隔开,同时也有吸收恶臭、美化厂容以及净化周围空气的功能。可采用“室内”建设的方法修建污水处理厂,利用集气装置收集臭气并适当加以处理。除此之外也可种植一些特殊植物分布在厂区各处,以吸收空气中逸散的各类污染物。此类植物种类较多,其中地衣、夹竹桃、臭椿、丁香以及山楂等可有效吸收空气中的二氧化硫;而垂柳、油茶以及拐枣则可净化氟化物;大叶黄杨、女贞以及美人蕉则有吸收氯分子的功效;黑藻、水葫芦、金鱼藻以及浮萍等水生植物可吸收氰化物以及酚类物质,对于部分重金属污染物也有较好的处理效果,有利于减少污染物毒性。
污泥的资源化利用方式较多,主要是堆肥、热干化以及焚烧等等。其中堆肥是按照一定比例将秸秆、生活垃圾、稻草或者木屑等调理剂或者膨松剂加入污泥,促进其中的微生物发酵并氧化分解多种有机物,并使之转化为类腐殖质。污泥中富含氮磷钾钙等矿物质,有利于植物生长,可作为土壤改良剂或者农业肥料使用。所以污泥减量化、资源化、无害化乃至稳定化是污泥堆肥法的特点,这也是较为理想的一种污泥处理方法。热干化则是通过热能烘干污泥,使之成为粉末或者颗粒状,原来体积大幅缩小,含水率明显降低,有效抑制了其中的微生物活性,产品保存时间较长,方便储藏运输。焚烧则也是处理污水处理厂污泥的一种有效办法,可在回收热能的同时提取其中的油气物质,进而用于制备化工产品,也可作为燃料,其工业化前景较为广阔。
积极引入新工艺、新生产设备与生产技术来提高污水处理厂水处理标准,例如吸附再生法、SBR法、一体化池、AB/AO法、氧化沟法等等,将此类新技术新设备加以推广,广泛应用于国内污水处理厂生产中,并在生产实践中加以完善和发展。随着经济的发展以及城市现代化进程的不断加快,环保标准与水体质量标准也随之提升,以往以碳类有机物去除技术为主的污水处理工艺逐渐向现代化脱磷除氮等一系列深度处理技术方向发展,实现了BOD污染物的有效降解,并可将其中的氮和磷有效去除,防止水体富营养化。此外还应重视污水处理工艺流程的改善,以并联与串联共存的方式混合连接各类处理构筑物,将其设置为彼此联系且相互独立的多套污水处理系统,即便其中一套出现问题,也能保证污水处理作业不受影响,正常进行。
随着民众生活质量的提升与环保意识的强化,社会各方开始广泛关注污水处理厂所引发的环境污染问题,采取何种措施以有效控制污水处理厂环境污染问题也成为业内人士聚焦的重要课题。我们应着眼于问题的环境条件以及产生规律,系统、全面、深入地展开研究分析,做好污水处理厂环境污染的治理工作,保护环境生态平衡。
我国是水资源是一个严重匮乏的国家,水资源紧缺在我国多个城市都有所出现,面对水资源缺乏的情况下,水资源的污染再一次的加剧了水环境的全面恶化。面对水资源问题的相继出现,那么对于我国发展可持续发展战略就产生了非常严重的影响,对人民群众的用水安全和身体健康也产生了最直接的影响和危害。
化学处理技术是利用化学药剂与污水中的有害物质发生反应从而达到净化污水的目的。例如臭氧消毒、化学除磷等等。
应用于那些在性质上或颗粒大小上不利于后续处理过程的物质。污水的物理处理技术主要是利用筛选法、截留法、重力分离法和离心分离法等多种方法来实现对污水的处理。
根据其代谢活动中微生物的种类划分成了好氧生物处理方法和厌氧生物处理方法。好氧生物处理技术又可以细分为活性污泥法和生物膜法。活性污泥法处理污水的原理是把空气连续输入到污水中,经过一段时间之后,在水中便能够出现并繁殖好氧微生物的絮凝体,活性污泥。生活在活性污泥上的微生物以有机物为食料,获得能量,然后不断生长繁殖,从而使有机物清除污水中的有害物质以得到净化水质效果。
笔者在综合之前一些城市污水治理报告进行分析对比之后,以下是本人总结出来的一些较有实际作用的经验:
在对于污水净化处理过程当中,我们需要建立一个由上而下完善而又合理的治理体系。上至政府出台相应的污水治理处理的专业规划,下至具体到各个区域因地制宜,提出适合该局部区域的污水处理规划方案。在上下一致治理污水的过程中将会遇到各种污水的净化问题,资金问题、技术支持问题、区域相对分散不集中等多种问题,为此,我们要给出足够的重视,具体问题具体分析,结合上级规划及区域方案,遵循“低投入、高效治理、可靠运行”的原则,因地制宜采用当地群众能够接受的处理模式。
在推进污水处理厂网的建设过程中,应从明确责任的主体出发,将污水管网分为三级,分别是:第一级管网,与污水处理厂相连接,主要以输送为主;第二级管网,与城镇道路两边的污染源的管道相连接,主要实现收集污水的功能;第三级管网,主要涉及到的就是居民小区、街道、企事业单位内部的管道。根据如此明细的一个分级体系,我们能够较好地将污水管网的建设责任落实到位。
在污水管网设计方案确定过程中,我们应秉承“还未治理的污水尽快治理,新出现的污水问题绝不拖延”的相关原则。对此,针对污水处理和设计中相关单位,要立足在当前水资源污染的分布,兼顾污水处理的长期相适应发展,并且对于水资源为此,针对污水处理设计的相关单位,要立足于当前污染源的分布,兼顾于污水处理的长期发展。并且优先的规划建设那些污染源密集的厂区以及厂群矛盾突出的重点污染源地区的污水管网。同时,还要在作出规划、方案的过程中不断的对当地实际问题进行考察调研,及时的调整规划方案,以做到快速高效的将污水问题处理好。
针对社会中污水处理厂,我们国家政府部门应当适应的给予相关优惠,将污水排放政策定为有价排放或者制定为有偿处理,使得污水处理模式真正的适应现代市场化运作。除此之外,加上有相关有效的行政手段,将污水排放的价格略高于污水处理方面的价格,这样就导致了污水处理厂有利可图,所以,这样在对于污水处理时就可以形成一个和谐发展局面,简而言之就是,污水处理厂只需要认真经营发展就会有利润收入。因此,污水处理厂便会在污水处理中积极的运作,已达到一个良性循环的状态。另外,政府还可以进行调控让污水处理行业的赢利水平略高于其他行业。这样就会使污水处理行业更具发展潜力。
我国的市场经济正处在不断快速发展过程当中,社会中各行各业想要更好的取的发展前景,对于经济体制市场的需求就需要完全的适应,对于社会中所存在的污水处理企业同样对于市场发展规律要进行一步了解和遵循,这样才能够更好的适应市场的发展,适合市场的需要。所以,要全面的适应市场的发展规律,污水处理企业就必须要建立一套真正适合市场的发展目标,按照所制定的目标进行有效的市场中的活动。对于污水厂的建设需要有一个长期的规划,对于目前市场不仅仅需要适应其发展和设备的更新适应现代社会市场的要求,而且还需要有一个长期的远景目标规划,这样才可以更好的发展。今后的时间内污水厂不仅能够积极充分的发挥污水处理工作,使得治理污水技术也可以更加的适应现代治理技术的要求,使得各项污水处理设备能够真正长期有效的使用。因此,对于污水处理投资较大的行业,一定要有计划的对其全面有效进行科学合理的规划,在建设中应当分批次进行,使用远近结合的原则。
对于城市污水集中处理产业和使市场化发展我们需要明确其方向,对于污水处理事业的开展,要将政府和企业之间相互隔离开,同时合理的收费制度实现污水处理的有偿服务,逐渐的向污水处理产业和市场化经营目标迈进。另外,将传统处理污水的集中方式进行创新改革,在社会中鼓励更多的资金投入到污水处理行业当中,全面的将政府角色在污水处理中进行转变,将政府之前作为投资者和经营者角色成功的转变成管理监督者,使得污水处理企业在政府的监督的过程中逐渐的跨进市场化经营和产业化发展的良好目标。
[1]崔晓东. 研究分析水污染治理中的对策与问题[J]. 中国房地产业. 2011(03).
环境资源的开发利用涉及到社会经济的方方面面,环境管理工作也是一项跨部门的综合性管理工作。长期以来,我国城市水资源由供水、用水、管水、治水等部门多头管理、各自为政。实践证明,这种管理体制不够合理,任何一个部门由于受到职权范围和专业知识的限制都无法通览全局。因此,各部门必须依据国家法律法规共同协调管理。环境保护部门受其管理权限与其自身能力等方面的约束,不可能独立解决社会经济发展过程中出现的所有环境问题。在实际工作中,各部门要从其工作实际出发,对涉及到的环境与资源的开发利用进行综合协调。在用水上,应大力改革生产工艺,推广用水少或不用水的新工艺,提倡一水多用及闭路循环等措施,来提高水的重复利用率,以达到节约水资源,减少城市污水排放量的目的。
要搞好环保工作就必须严格执法,对超过排放标准的,要限期进行整改;对污染特别严重的要下决心实施停产。对新建、扩建、改建、迁建、技术改造和挖潜的项目必须严格执行“三同时”,加强重点污染源的治理,减少进入河流污水量及污染物总量。在加大执法力度的同时,必须加强环保宣传。各级环保宣传部门要把环境保护宣传工作列入重要的议事日程,利用各种宣传工具多渠道、多形式、多层次的进行宣讲,切实提高公众,特别是决策层的保护环境的意识,彻底改变多年以来存在的资源环境可以任意破坏、占有和使用的错误观念及行为。通过公众自觉的行动,有效的防止资源的破坏和浪费,从而避免环境污染,以有效促进社会经济持续健康发展。
城市污水经过适当处理后再利用,即实现废水资源化,不仅可以减轻环境污染,还可以节省大量的水资源,解决水资源日益匮乏的问题。具体途径可采用以下具体措施来加以实现:
分散的污水厂内处理回用是目前厂矿企业污、废水处理回用的常见的一条途径,也是污、废水资源化的一条有效途径。例如:经试验发现在造纸废水絮凝渣中加入优选的微生物菌种再配入多种无机化肥和微量元素,就可制成一种价格低廉、施用方便、无毒无害的新型生物有机肥。这种生物有机肥,经过蔬菜、苹果、小麦等作物的施用,增产效果非常明显。而且还可以缓解因施用大量化肥所带来的土地土质退化、生态环境破坏和农产品品质下降等问题。对于经简单处理便可回用的工业废水,如烟气净化废水、高炉煤气洗涤水、建陶废水等经沉淀、冷却后便可循环利用,可降低成本,节约水资源并带来很高的经济效益。
由于污水的厂内处理与回用存在投资分散、吨水投资高及占地面积大、不利于集中管理等缺陷,今后只可作为城市污、废水集中处理与回用的辅助部分。从工业发展和环境保护的全局及长远利益来看,建立城市污水处理厂是控制水环境污染,污、废水资源化最有效的途径。因为将城市工业废水和生活污水合并后的城市污水进行集中处理具有明显的合理性。一是因为工业废水和生活污水合并后,通过污、废水自身的酸碱中和、氧化还原、吸附共沉等物理化学作用,就能起到加入药剂的效果,同时使水质稳定便于处理。二是从污水处理厂的规模和投资比例来看,必要的集中处理比全部工厂分散处理,具有投资收益率高,运行管理费用低,占地面积相对较少等优点。设置城市污水处理厂要考虑以下几种目的:一是为了有利于污水向污水厂的输送,结合城建规划设置统一的污水输送管网系统。二是配合城市供水系统,把污水处理厂处理后的污水用专门污水供水管道输送到用户,这样不但可缓解城市缺水问题,而且还可减轻用户经济负担。另外,城市污水经处理后用于农业灌溉在干旱和半干旱的缺水地区可减少对地下水的开采,可有效避免因地下水的过度开采而造成地面沉降和生态环境的破坏。
所谓综合治理,就是对城市规划、资源和能源利用、污染物的净化处理和自然净化等多种因素进行综合考虑,用系统分析的方法,在整体上求得最优的治理方案,以便花费最少的资金,获得较大的经济、社会和环境效益。概括起来,城市污水综合治理的途径主要有以下几个方面:一是流域的治理。即按流域水体功能,确定各功能区的允许容纳量,合理分配或削减各单位污染物排放量,强化环境监理;有计划的组织污染源治理,实行高功能水域重点保护,低功能水域低保护措施的原则。二是区域性集中控制。把一个工业区或一个排污区系作为一B-sport B体育官方网站个污染点源进行集中控制;这样能够实现治理污染的规模效益,具有投资少,运转费用低,便于管理等优点。三是有重点、有组织地进行行业水污染治理和废水的重复循环利用。四是制定有利于城市污水资源化的政策,把其纳入城市经济发展计划,建议在综合治理中增加“城市污水回用率指标”。
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