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【关键词】:水务一体化;BOT模式:污水处理;监管
中图分类号:TV文献标识码: A
1 水务一体化
1.1由来
长期以来我国实行的水资源管理体制是分部门管理,水源工程、供水与排水、污水处理分由水利部门、城建部、环保等部门管理,使水资源的量质用分离,造成目前水资源的浪费与污染问题严重。实行水务一体化,对区域的防洪、除涝、蓄水、供水、排水、节水、水资源的保护、污水处理及其回收利用等统一协调管理,保证水资源的可持续利用,代表了水资源管理的先进方向。
1.2水务一体化管理优势
水务一体化是涉及水务的上中下游实现各个环节一体化,符合水量与水质一体化的自然属性,有利于促进环保型、节水型经济社会建设,有利于整合城市的水务资产化运营,发挥水务产业的协同效应、规模效应和,有利于解决原来体制下水务建设资金不足及水务运营效率低问题。
对水资源实行一体化管理,可以有效解决因职能交叉而出现工作推诿和扯皮现象,责任主体更加明确,有利于社会对涉水事务的监督,增加水务部门的服务意识,建设和谐社会。
1.3国内水务一体化现状
徐州市2010年挂牌成立水务局,到2011年6月底徐州所辖县(区)已基本全面建立水务管理体制,成为江苏省继宿迁之后,基本全面理顺水务管理职能的又一个地级市。徐州水务局成立后,整合了相关涉水职能,充分体现了“精简、统一、效能”和“一事一部”的机构设置原则,大大降低了行政管理成本。
水务一体化改革全国各地情况参差不齐,深圳、上海、北京、江苏等地城乡水务一体化改革进展顺利,取得了许多成功的经验,成效明显。从全国来看,很多地方在机制和体制上还没有完全理顺,水务一体化改革还有很长的路要走。
2 污水处理厂BOT 模式介绍
2.1 BOT投资模式定义
污水处理厂BOT投资模式是指政府或政府授权的机构与投资者签订合同,由投资者组成的项目公司筹资和建设污水处理厂,在协议期内拥有、运营和维护该设施,通过收取服务费回收投资成本并取得合理的利润;协议期满,投资者将运营良好的污水处理厂无偿地移交给政府,政府则拥有对项目的监督权和调控权,其运作模式如图1所示。
2.2污水处理厂BOT模式发展过程
改革开放以来,城市污水处理问题成为困扰城市发展和城市水环境突出问题,污水处理厂建设政府作为单一投资主体。城市污水处理厂的投资建设大致经历了四个大的阶段:
第一阶段:上世纪90年代初至世纪末,大部分资金来自于外国政府或国际金融机构的贷款。
第二阶段:上世纪末至“十五”之前,城市污水处理设施大多由国债的形式进行投资。
第三阶段:进入“十五”以后,逐渐兴起了以BOT为主的污水处理厂市场化投资建设模式,掀起了全国范围内兴建污水处理厂的。
第四阶段:“十一五”末以来,随着各地水务一体化管理模式的开展,水务局作为投资主体成立自己的水务公司,出现的新的BOT模式——TOT模式。
2.3 原有体制下BOT存在的问题
1、法律法规体系不健全。我国涉及BOT的法律、法规相互之间还不协调、不配套,增大了企业经营风险。
2、政府监管职能缺失。在BOT项目中,政府所扮演的角色由直接经营者转变成监管者。目前各级政府部门的监管职能界定不清晰,分工不明确,职能重叠,多重监管等问题。
3、重建设轻管理。投资于污水处理BOT项目往往被政府当成形象工程和引资工程,主体工程建设成为建设的重点,集污管道建设滞后,造成污水处理工程存在吃不饱现象的发生。
4、合同的不完备。在项目的经营中合同是监管的主要依据。往往追求短期利益,片面强调引资,在合同签订前没有对风险进行评估,在合同文本中有意回避关键问题。
3 水务一体化体制下的创新
3.1 建设运营统一规划
水务一体化体制下,水务部门作为地方涉水事务的主管机关,根据国家及地方相关法律、法规的要求,结合本地区环境质量、环境容量现状和经济发展水平、发展速度,按照适度超前的原则,对污水处理厂的建设规模、技术工艺、排放标准进行科学合理的统一规划和建设。可以有效避免以前为投资而上项目的建设模式。
3.2 健全完善BOT运行管理体系
水务部门成立专门的水务公司来建设运营管理污水处理厂。强化引进专业人才,优化工程建设及政府监管队伍结构,解决专业人员匮乏所导致的监管不到位等问题。另一方面需要走市场化的路线,扶持和培育专业化和社会化的顾问队伍,以提高实施BOT项目的效率。
以江苏徐州为例,徐州市在水务一体化后,徐州市水务局成立了徐州新水国有资产经营有限责任公司,负责徐州市境内所有涉水的经营和管理工作。其中包括成立了建设运营污水处理的徐州建邦环境水务有限公司,负责徐州市新建污水处理厂的建设和运营。水务局代表政府监管在项目准入过程中全方面介入,项目立项及其项目的可行性研究和组织项目主体的招投标工作、与确定的投资方签订特许权协议等方面发挥其监管作用。
3.3 加强对BOT 运营企业的监督管理
水务一体化后,水务局代表政府加强对污水处理运营企业监管,确保污水处理厂正常有效运行。一是强化科学监管手段,在污水处理厂的进水口和排放口处分别安装污染物自动在线监控系统。二是加大污水超标排放的处罚力度,扭转当前守法成本高,违法成本低的现状。
3.4 引入第三方监管模式
水务一体化后政府的行政效能得到了提高,多数城市引入第三方专业化监管的模式。第三方监管公司通过招标选出, 监管公司可以派监管组常驻污水处理厂, 进行日常监控, 定期对其水样进行实验分析, 并每月向政府提交一份综合分析报告。2011年徐州市水务局颁布了《徐州市区污水处理厂运行监督管理办法》(试行),在办法中明确规定引入第三方监管。且从2012年3月开始与徐州水文局签订徐州市污水处理厂尾水第三方监测协议,加强对徐州市已运行的BOT、TOT污水处理厂出水水质的监测,并依据监测结果考核污水处理厂绩效,直接影响到污水处理经费的给付。
4 结论与建议
城市污水处理厂采用BOT 模式进行建设应用日益广泛。各地区水务一体化管理体制逐步实施,BOT模式的发展是机遇也是挑战,越来越多的城市成立水务公司负责城市污水处理设施的建设运营和管理,政府的监管职能不断加强,并发展了新的BOT模式——TOT模式。现阶段关于BOT项目建设运营的法律、法规体系不健全,在这方面政府要做的工作还有很多,应尽量减少政策变动带来的BOT建设运营企业和当地政府的风险。
参考文献
[1]朱金山,周丰,郭怀成.城市污水处理BOT 模式的几个关键问题[J].环境保护科学,2007,(6):24-26.
[2]冯志.我国城市污水处理BOT模式分析[J].广东化工,2012,(10):199-200.
关键词:一体化水处理技术;污水处理
中图分类号:U664文献标识码: A 文章编号:
引言
受经济发展水平偏低、基础设施不完善、适用技术及设备滞后,运营管理经验缺乏等多方面因素的影响,目前我国城镇污水处理水平还比较低。据不完全统计,截至2010年底,我国城市和县城的污水排放总量已达到450.8亿吨。其中,657座城市污水排放总量为378.7亿吨,1633座县城污水排放总量为72.1亿吨。随着经济的快速增长,农村生活水平和生活方式也发生了极大改变,农村生活污染对环境的压力越来越明显。但是,目前对于农村生活污水排放量的统计还是空白。据测算,全国农村每年约产生生活污水量90多亿吨,人粪尿年产生量为2.6亿吨,但乡镇一级的污水处理率不超过1%,96%的村庄没有排水沟渠和污水处理系统。因此,乡镇产生的生活污水绝大多数没有处理,直接排放,对生活环境产生的极大的污染危害。
一体化水处理技术定义及分类
一体化水处理技术是近几年开始研究并发展起来的新型节能型水处理技术。其具有占地面积小、设备投资底、运行技术简单等优点,可用于乡镇、企业的生活生产污水的处理处置。根据处理工艺流程的不同,小型一体化污水处理设备可分为压力式污水生物处理设备、间歇式污水生物处理设备和地埋式污水生物处理设备[1]。目前,一体化设备已经成为国内外研究的热点。例如,姚庆文等[2]研究的采用双向旋流混凝、絮凝设计,并通过改进动水模型和斜板结构的一体化水处理装置,试验结果表明,一体化水处理装置不仅可有效去除废水中的盐类和COD,而且出水水质大大提高。陈东辉等[3]设计的一体化MBR中水处理系统,由膜组件、曝气系统和反冲洗系统三部分组成,其能较好地解决膜堵塞、膜污染的以及能耗高等问题,同时,具有占地面积小、出水水质好、出水水质稳定的优点,能用于生活住宅小区、大型公用建筑物、学校的中水回用系统中。蔡苏宁等[4]设计的一体化污水处理设备,是针对某造纸企业污水特点,集絮凝、沉淀、过滤工艺为一体,该设备具有投资少、占地面积小、处理效果好及操作方便等优点。
由此可见,小型一体化污水处理设备多用于生活污水的处理,但也能用于工业污水处理及中水回用系统。本研究主要针对生活污水处理,由于生活污水可生化性强,采用生物处理比较经济有效,故设计采用生物处理工艺。
方案设计及工艺流程
本研究设计的一体化氧化沟污水处理工艺,由预处理、二级处理、深度处理等单元组成,具有空间安排合理、构造简单、造价低、占地面积小等优点,能满足5-2000m3/d的不同污水处理要求;可有效降低COD、氨氮等主要污染物的排放量;不但适用于独家独户的污水处理,也适用于多人的区域型污水处理。
工艺流程
本研究中,一体化氧化沟为混凝土结构,在一个池体中用混凝土隔墙分别隔离出预处理、二级处理(氧化沟)、深度处理单元。工艺流程图如图1所示。
图1 工艺流程图
预处理
预处理就是在一级处理之前去除污水中大块的呈悬浮状或漂浮状态的污物以及沉降效果较好的砂砾等,以确保处理系统安全运行。一级处理主要目的是为二级处理减轻负荷。本研究中,预处理系统由粗格栅、提升水泵、及细格栅组成。其中粗格栅设置在调节水池前端,细格栅设置在调节水池后端,产生栅渣均采用栅渣小车外运方式。提升水泵设置在调节水池后端、细格栅前端,采用高水位启泵、低水位停泵方式。调节水池根据设计规模选取停留时间在4-12h。
二级处理(氧化沟)
氧化沟(Oxidation Ditch)工艺,又称氧化渠,是一种基于活性污泥法的变形工艺,具有出水水质良好且稳定、剩余污泥产量低、运行管理简单等优点,因此越来越多地应用在各种规模的城市污水处理系统中[5]。
氧化沟工艺主要由水渠和曝气推流设备两部分组成,其中曝气推流设备作为氧化沟工艺中的核心机械设备,是影响氧化沟处理效率、能耗及稳定性的关键因素之一。导流式潜水曝气器在氧化沟中的功能主要有三点:1向混合液供氧;2使混合液中有机污染物、活性污泥、溶解氧三者充分混合、接触;3推动水流以一定的流速(不低于0.25m/s)沿池长循环流动。其中,第三点是氧化沟对曝气装置的特殊要求,其对氧化沟保持工艺特征方面具有重要的意义。
本工艺中采用导流式潜水曝气器,其优点有:1导流式潜水曝气器构造简单,主体部分的设置和取出都很容易,便于保修和点检;2包括导流罩结构,水流由导流罩上方流入,下方流出,均衡供氧,原水不会短路,处理水质稳定;3可自由切换为厌氧搅拌和好氧搅拌;4不与户外空气直接接触,可防止冬季水温降低过多,在寒冷地区也能充分发挥功能;5叶轮采用大流量低扬程叶轮,实现小动力强搅拌,提高稀释倍数,促进氧化沟的循环流态;6在氧化沟的底部设置,搅拌能力和氧溶解效率都很高;7推流效果好,设备数量少,不需另外设置推流搅拌器;8不产生飞沫、水声和臭气等二次污染;9后期维护管理简单,费用低;10可对应任何形状的氧化沟,可对应水位的变动,可随意改变氧化沟的形状和深度。
本研究中,氧化沟设计在预处理后端,根据设计规模设计廊道数量不小于2条,停留时间介于10-24h范围内,污泥龄介于15-30d范围内。本设计中,导流式潜水曝气器的空气由鼓风机提供,鼓风机位于一体化池顶,可与粗细格栅出渣口一同放置在彩板房内。
深度处理
深度处理可采用多种形式,本研究中采用的为消毒池工艺,投加药剂为氯片,其具有投加方式简单、药剂便宜易得等优点。
污泥处置
由于一体化污水处理设备多用于较小规模的污水处理系统中,因此产生污泥量较少,为了合理降低污泥处理成本,因此采用设计污泥储池,部分污泥回流,部分污泥由吸泥车外运的污泥处置方案。另外,由于本研究中一体化氧化沟污水处理工艺为地下式混凝土结构,因此在必要时,可考虑在一体化池体池顶设计污水脱水车间,采用机械脱水装置。
一体化设计
本研究的一体化氧化沟污水处理工艺是将预处理、二级处理和深度处理合建在一个混凝土池体中,合理划分工艺单元,从而实现,整套工艺占地面积小,投资低等优势。设计总平面布置示意图见图2.
图2 一体化氧化沟污水处理工艺
结论
本研究中,设计一种一体化氧化沟污水处理工艺,整个工艺设计在一个混凝土结构池体中,具有非常广阔的应用前景。其优势和特点主要包括4点。
(1)可用于小城镇的生活污水处理,有效降低COD、氨氮等主要污染物的排放量;
(2)应用范围广,不但适用于独家独户的污水处理,也适用于多人的区域型污水处理;(3)通过对构筑物的一体化设计,利用最合理的空间安排,克服传统污水处理工艺流程复杂弊端,因此具有构造简单、造价低、占地面积小等特点,能满足5-2000m3/d的不同污水处理要求;
(4)运行操作简单,能实现自动化控制。
参考文献
[1]于慧卿、田苗、何延新等,一体化设备在水处理中的研究及应用,工程技术化学之友,2006(11):11-12
[2]姚庆文、何成平、蒋珍琦等,一体化水处理装置及其控制系统设计,机械设计与制造,2012,6(6):87-89
[3]陈东辉、徐志。一体化MBR中水处理系统在小区中的应用,陕西环境,2002,9(2):47-49
关键词:城乡水务一体化;管理;分析;对策
中图分类号: C93 文献标识码: A
一、水务相关概念的界定
城市水务:城市水务是以区域水资源可持续利用支持城市经济、社会可持续发展为目标,为城市水资源开发、利用、治理、配置、节约和保护而进行的关于水资源规划与建设、防洪、输水、供水、用水、节水、污染防治、污水处理回用以至调水等活动的总称。
城乡水务一体化管理:城乡水务一体化管理是指对所辖区域内城市和农村有关防洪、水资源、供水、用水、节水、排水、污水处理与回用以及农田水利、水土保持等所有涉水事务进行统一管理的全新管理体制。水务一体化管理是一个上下机构、平行机构之间互动的管理过程,通过合作、协商和伙伴关系,确立认同和共同的目标等方式实施对城乡水务的管理,同传统水务管理模式不同,其权力维数是多元的、平行的,而不是单一的和自上而下的。
二、实施城乡供水一体化的意义
(一)促进城乡一体化发展
城乡一体化建设是我国经济社会发展的既定目标, 是缩小城乡差别的重要举措。城乡水务一体化可以实现城乡供水排水的统一管理,从根本上解决乡镇发展中基础设施不足、管理水平相对落后的问题,在城乡提供同等一致的产品和服务,促进区域社会经济可持续发展。同时, 自来水的生产和销售以及污水的收集处理进行统一运行和管理,可以更大程度地发挥设施的能力,减少分散运行过程中出现的资源浪费现象,创造出更多的价值。
(二)优化和节约水资源
我国是水资源短缺的国家, 人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4,是全球人均水资源最贫乏的国家之一。据统计,我国目前存在缺水问题的城市日缺水量达1600 万m3,年缺水量60 亿m3。北方缺水城市主要是资源型缺水,即城市发展的需水量超过当地水资源承受能力;南方缺水城市主要属于水质型缺水,即城市水源水质受到污染,影响水体的使用功能。
在缺水成为制约我国城乡社会经济发展的一个重要因素的同时,我国又是一个粗放型水资源利用的国家, 用水设施陈旧落后, 效率低下。在这种情况下,对水资源进行统筹管理,合理有序利用水资源,能够在一定程度上缓解缺水形势,促进国民经济健康发展。
(三)促进区域环境改善
目前,多数地区污水处理设施普遍规模小、布置分散、缺乏统一运行管理,出水水质难以达标。打破区域界限,实施区域性一体化水务管理, 对域内相关污水处理设施进行统一建设和管理运行, 保证地区科学、和谐发展,促进区域环境改善。
三、城乡水务一体化管理实施中存在的问题分析
(一)管理职能分析
城乡水务一体化管理概念的形成在我国只有近十年的时间,大多数城市中负责城乡一体化水务管理的水务局是近两三年刚刚组建的,因此,管理部门基本上是将原来与水相关的职能单位挪过来,人员没有变化,职能也没有改变。在已经实施了城乡水务一体化管理的单位中,水资源管理的职能和城市防洪管理职能实施情况较好;但行使节水管理职能的城乡水务一体化管理单位只有80%;对于城市生活与生产最敏感的供水管理,纳入城乡水务一体化管理职能之中的单位只有68%,而对于与城乡水环境和水资源可持续利用有密切关系的排水和污水处理管理工作,分别只有37%和28%的比例的单位纳入其中。数字表明城乡水务一体化实际管理的程度远没有达到设想的一体化管理状态,城乡水务管理的“一体化”水平有待提高。
(二)管理组织内部协调性问题分析
城乡水务一体化管理职能的一体化程度不高,对于已经成立水务局或实施水务一体化管理的城市,由于管理部门是由原来相关部门移植而来,造成板块拼凑的现象,造成部门之间磨合不顺畅、管理效果不佳,同时部门依然处于分割状态的现象也较常见,使得不同政策主管部门合并后出现貌合神离的局面。部分城市水务运行机制政企没有分离。在计划经济体制下,城市供水和污水处理设施的建设基本上全部由国家投资、地方政府直接经营管理,国家有限的投资远不能适应城市化迅猛发展和城市规模的不断扩大,致使本应超前的城市供水、排水与污水处理的基础设施严重滞后;水费和污水处理费价格不到位,价格背离价值,水务企业普遍亏损,投资渠道不畅通。由于没有出台再生水价格政策,许多城市再生水处于无偿使用或直接排放状态,难以吸引多元化投资进行大规模的污水处理设施建设; 供水、节水、排水和污水处理以及回用等方面依然存在相互脱节的现象。
(三)信息与激励问题
从现代产权经济学的角度来看,管理体制的有效性根本上依赖于两大因素:一是信息,能否有效克服水务管理上下级之间、平行部门之间、政府和事业部门之间、政府和企业之间、事业和企业之间的信息不完全、信息不对称问题;二是激励,能否对与水相关的利益者提供有效激励,并使其激励相容。基于形式上的水务一体化管理模式,显然不能够有效解决信息和激励问题。
(四)法制层面
现有法律法规不能满足新体制的要求。受水资源分割管理体制和行业立法的影响,涉及水管理不同部门的政策、法规不尽一致,水务工作缺乏系统的政策法规保障。城乡水务一体化管理中出现的问题是新事物发展过程中的问题,是新旧体制交替中的问题,从一定意义上来说是很难完全避免的,这些问题需要在理论和实践中进行逐步探索。
四、建立和完善城乡水务一体化管理的对策
(一)政府职能转变是水务一体化管理的关键
作为水务一体化管理的政府部门,水务局要以水资源统一管理为核心,根据现有的法规和技术标准及市场规则和企业服务标准,把政府职能切实转变到宏观调控,公共服务和监督企事业单位运行方面来,对各类水事活动实施统一规划、统一调度、统一管理,逐步建立投资主体多元化、产业发展市场化、行业监管法制化的运行机制。
(二)强化水资源综合规划,加大对水污染防治的治理力度
要对水资源重新做出科学的考察评价,进行统一规划。特别是要对地下水资源开发利用的现状,水质、地层等方面的消极影响进行考察,为科学制定水资源综合规划和开发水资源提供依据。积极开展节水型社会、供水排水、防洪抗旱、水污染防治等专业规划的编制,逐步形成比较完整的水务规划体系,为水务建设和发展奠定基础。同时,加大对已污染河、湖的治理力度,进行标本兼治,维系河湖生命。
(三)加强取水许可管理,狠抓节约用水
严格实行取水许可证制度,对取水申请严把审查关。所有新增取水项目必须进行包括水源、节水和水资源保护等内容的水资源论证,未通过水资源论证的取水项目,不予受理。同时,通过合理的水价制度,提高人们的水资源意识及农业灌溉用水和生活用水的利用率。大力推进节水型社会建设,积极推广使用节水新工艺和新技术,增强全社会和每个公民珍惜水、节约水、保护水的意识。
结语
水务一体化管理是符合按照水资源的自然属性以及规律的客观要求进行的管理措施。开展水务一体化管理,不仅可以对水资源进行优化的配置和高效使用,同时还是经济与社会发展过程中形成的必然要求。
参考文献
[1]孔慕兰.城乡水务一体化管理体制的探索与思考[J].水利发展研究,2002,11:71-73.
关键词:城市;污水处理厂;运行管理
中图分类号:K915文献标识码: A
一、某某污水处理厂概况
城市污水处理厂运行管理对于城市污水治理有着重要的影响,某某县污水处理工程设计处理规模为2. 5 * 104m3/d,采用奥贝尔氧化沟污水处理工艺,
某某县污水处理厂设计进、出水水质指标如下:
进水COD320mg/L
进水BOD160mg/L
出水要求达到一级B标准
某某县污水处理厂处理工艺采用合建式一体化奥贝尔氧化沟工艺,污泥处理工艺采用机械浓缩脱水,脱水后形成的泥饼装车外运。主要处理设备有污水预处理设备、氧化沟设备、污泥脱水设备、高低压电气设备、自动控制和监控设备、紫外线消毒设备、化验设备和中水设备等。
二、某某污水处理厂运行的优化及管理
2. 1工艺调整
一体化氧化沟是某某污水处理厂处理污水的核心构筑物,共2座,每座上安装12台中船重工七一八所生产的转碟曝气机,转碟曝气机是奥贝尔合建式一体化氧化沟的关键设备,某某污水处理厂正式运行后,按照设计院设定的时间开启氧化沟内转碟曝气机的数量,9台转碟曝气机均开启后,在线溶解氧测定氧化沟中溶解氧浓度高达3--5mg/L,还引起活性污泥的膨胀,说明沟内溶解氧的浓度过高,氧出现过剩。
氧化沟内氧的需要可通过在线溶解氧测量值来调控实现,根据安装在氧化沟内的在线溶解氧测定仪的测定值,调整转碟曝气机的开启数量和开启时间,经过一段时间的实验性调试,总结出在开启7台转碟曝气机时,氧化沟内好氧段溶解氧浓度仍能保持在2.0mg/L以上,出水也满足污水处理厂要求的达到国家一级B排放标准。由此可见,通过对转碟曝气机开启数量和时间的摸索,运行状况调整,成功的解决了能源浪费间题,同时减少了大型设备转碟曝气机的开启时间。
2. 2设备的改进
降低耗电是污水处理厂降低管理的最有效措施,无论采用何种污水处理处理工艺,耗电在污水处理管理中所占的比例都最大,占直接运行管理的50%左右。节约用电可以最大限度地降低污水处理管理,城市污水处理厂可以采取各种科学、合理的节电方式来降低电费。
(1)污水提升泵
某某污水处理厂一期设置3台45KW的大功率污水提升泵,2用1备。由于污水处理厂泵房的有效容积不大,加上城市污水处理厂的进水随时间的波动较大,污水提升泵的运行由液位计自动控制,在运行过程中,水泵一旦运行就是满负荷运转,经常是2台泵频繁开关的情况。这样造成运行效果不好,而且容易对设备造成冲击,并且影响到设备的使用寿命,另一方面就是消耗的电能非常大。污水处理厂管理人员将上述三台运行的污水提升泵由原来的普通控制方式改为变频调节控制,使其运行功率一定范围内可调,在很大程度上避免了设备的频繁开关,在保证了流量的
同时,而且节约了电能。
(2)氧化沟的曝气转碟机
一体化氧化沟是整套工艺的核心构筑物,转碟曝气机是氧化沟工艺的关键。在氧化沟中,活性污泥中的微生物吸收曝气机充入中的溶解氧而分解有机物,达到净化污水的目的,氧化沟中的溶解氧的浓度直接关系到氧化沟的运行效果,并且直接关系到出水水质。
某某污水处理厂的氧化沟采用曝气转碟机进行充氧,并且兼顾推流。当初由于设计原因和资金所限,曝气转碟未采用变频调速装置。在设备改进过程中,将所有的曝气转碟改为变频调速控制,这样对氧化沟中溶解氧的浓度控制起到了有效调控,而且利于污水处理厂工艺过程的微调,提高了应对不同的冲击负荷,都是具有显著效果的。由于转碟曝气机设备使用变频,在此状态下工作,有益于节约能源。
2. 3人员的管理
污水处理厂实行了企业化运作管理,让全厂员工认识到,必须改变“吃财政饭,捧铁饭碗”的旧观念,提高思想和认识觉悟。某某污水处理厂的运行班组由原来的4个,改为3个运行班组。并且根据某某政府关于事业单位不准雇佣临时工的规定,该厂辞退了原有的临
时工,对于素质差的1名人员也进行了辞退,人员由原来38变为27,并且狠抓污水行业技能培训,通过技能比赛,提高员工素质,还采用“走出去,请进来”,的方式,到技术先进的外地学习,选拔出一批技术素质较高的职工重新走上工作岗位。通过班组改革,人工费的支出明显下降,经济效益明显提高。
污水处理厂的能耗主要管理都集中在一线班组。象大功率生产设备的耗电,班组对运行参数的控制等,污水处理厂运行班组管理控制的好坏直接决定着污水处理厂每吨污水的处理费用。在工艺运行方面,运行班组人员应达到以下要求:了解污水处理厂工艺流程及运行状况;掌握各种设备的工艺性能、技术参数和指标;掌握现场仪表及中控室数据参数的调整;班组长定期开展技术交流,分析工艺运行中出现的情况,解决实际间题,提高工艺参数和设备控制水平。
2.4加强日常材料的管理
在某某污水处理厂,维修用备品备件,设备油料、各种絮凝剂在管理中也占有较大比例,对污水处理厂日常材料的管理中,某某污水处理开展了以下几方面的工作:
1.日常材料消耗定额
由办公室会同工艺运营部门,财会部门制定各种日常材料消耗定额。比如某某县污水处理厂的日常主要材料为脱水机房的絮凝剂和转碟曝气机的减速机油料的更换,约占材料费的60%左右,污水处理厂根据设计要求和脱水机房实际出泥情况,制定了脱水机房絮凝剂的投药标准,根据投药标准和出泥量控制絮凝剂消耗;对于转碟曝气机的减速机油料,根据设备每年的更换次数,确定油料的消耗量。对于一些零星消耗用的材料,如五金电器、工具等物质,财务部门可以历史记录的消耗依据,确定采购计划,控制费用支出。
2.科学的节约材料
在污水处理设备的日常维护、保养中要根据设备自身情况,采用科学、合理的方式减少设备维护、保养过程中所用的材料。例如某某污水处理厂,以前各种减速机的换油周期为一个季度,油料浪费很大,为此,设备管理维护人员将定期换油改为定质换油,即每隔一段时间抽取减速机中的油样进行定性分析,监控油质的变化,按照油料实际情况换油,不仅保证了污水处理设备的正常运行,而且也延长了油料的使用寿命,年节油达到300/a以上。
3.选购质优价廉材料,降低材采购管理
办公室加强市场材料的信息掌握,采购时做到货比三家,对于金额较大的材料采用竞争谈判方式选择质优、价廉的单位,以节省材料的采购管理。如污水处理厂的脱水间的絮凝剂支出在材料费中占的比例最大,可以对比不同生产厂家的絮凝剂进行综合分析评价,以选购质优价廉的絮凝剂,来降低采购管理。
结束语
通过对某某污水处理厂的运行管理分析,将影响污水处理厂运行管理的诸多因素进行优化,通过对运行工艺时间与参数的重新设定,对主要技术人员进行系统的理论和实践培训,清退那些不具备专业技能的人员、加强设备保养、维修费和药剂费的管理,提高设备的使用效率和节能改造,使某某污水处理厂的电费、维修费和药剂费得到了降低。使污水处理厂的节能增效和降低生产管理达到了预期的目标。
所以,每个污水处理厂要根据实际情况,工艺参数的优化、设备的节能降耗、设备管理与维护、加强日常材料的管理、加强人员的管理,提高劳动生产率、积极开发污水处理厂的副产品、增加收入。合理确定最佳的工艺和设备运行模式,实现节能降耗和提高运转效能的目的,降低污水处理厂运行管理成本。
参考文献:
[1]宿翠霞,王龙波,李凌霄,曹军城镇污水处理厂污泥处置与资源化 利用「J中国资源综合利用,2010(5)
关键词:城市;污水;处理技术
城市废水是城市中居民生活污水与工业生产排出的废水的综合,因此不仅有人类生活中排泄的有机质、无机盐、谈涤剂与细菌、病毒等,还有工业废料。这些废物胶水的硬度与一些阳离子增加,总含盐量增加,有机质增加,表现为 BOD 或COD 值升高,悬浮物增多、色度增加,甚至使水中酸碱度改变。因此,积极应用先进的污水处理技术显得很有必要。
一、城市污水处理现状
1.1 配套管网建设仍需进一步加快
城镇污水处理是一项系统工程,只有配套和完善污水收集管网,提高污水收集率,才能发挥和提升污水处理厂的处理效能,实现减排的目标。与污水处理厂的建设相比,目前我国城市污水处理配套管网的普及率低,致使许多污水处理厂建成后未能及时实现有效运行并发挥环境效益。
1.2 区域经济发展不平衡
我国东部沿海经济发达地区,社会发展水平高,对污水处理有迫切的需求,无论是基础设施建设情况还是市场化运营情况,都走在全国的前列。但是,在中西部等经济欠发达地区,污水处理厂的建设及运营资金难以真正落实,导致污水处理率低,影响了污水处理产业的发展。随着国家财政转移支付力度的加大,中西部等欠发达地区污水处理设施将得到较大程度的完善,建立在全流域基础上的水资源保护、水污染防治与应急体系正在逐步形成并发挥越来越大的作用。
1.3 政策利好
2016 年 12 月 31 日,国家发改委和住房城乡建设部联合印发了《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》。规划提出,到 2020 年底,实现城镇污水处理设施全覆盖,城市污水处理率要达到 95%。同时,“十三五”期间规划新增污水管网 12.59 万公里,老旧污水管网改造 2.77 万公里,合流制管网改造 2.88 万公里,新增污水处理设施规模 5022 万立方米 / 日,提标改造污水处理设施规模 4220 万立方米 / 日,初步形成全国统一、全面覆盖的城镇排水与污水处理监管体系。
二、城市污水处理技术
2.1 有动力地埋式一体化处理技术
有动力地埋式一体化处理技术按工艺可分为生物接触氧化法、SBR、A/O 及 A2/O 等。常用的 A/O 处理技术的原理是,在缺氧池中微生物将污水中的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原成气态氮逸出,同时将难降解的大分子有机物分解为小分子易降解物质,具有脱氮、水解和降解部分有机物的作用;在好氧池中,大部分有机物被微生物处理,并进入二沉池进行泥水分离,经消毒后排出。
A/O 工艺能够在脱硝的同时降解有机物,使需氧量大大减少,是节能型的生物处理技术。为了维持较高的硝化率,反应停留时间比普通活性污泥法长,污泥沉降性能好,污泥增长率低,剩余污泥量少,沉降性能好。
2.2 膜处理技术
膜处理技术主要指的是利用膜,在污水经过膜的过程中,污染物会直接被隔离,帮助污水处理人员更好地处理污染物质,提高污水中有机物的利用率,保证污水处理工作能够顺利进行。膜处理技术具有使用方便、成本低。效果好等优点,已经被污水处理人员广泛应用到实际工作中。同时,当膜处理技术中的膜出现问题后,工作人员的维修时间较短,保证城市污水处理工作能够顺利进行,在一定程度上提高了污水处理人员的工作效率。目前膜处理技术在含油污水、印刷污水、居民生活饮用水的处理中发挥了重要作用。
2.3 粉末活性炭膜生物反应器及大孔脱氮树脂深度处理技术
该项技术的核心是“粉末活性炭浸没式超滤膜分离技术(CUF)”。该技术将粉末活性炭吸附技术和超滤膜炭水分离技术结合在一起,通过在浸没式超滤膜池内投加粉末活性炭,对污水中的污染物快速吸附,膜池内置浸没式超滤膜装置,用于截留混合液中的粉末活性炭和悬浮物,经过吸附、分离处理后的水透过膜排出。可大幅减少氮磷元素进入地表水体的总量,相比污水处理厂排出的污水,进一步削减90%的磷、93%的氮,从而提升污水处理效率和处理后的污水质量,确保排入湖泊中污水的氮磷总量较低,进而降低湖泊中富营养化蓝藻爆发的几率。
三、结语
总而言之,城市污水的排放,不仅给城市水体造成较大污染,而且在一定程度上阻碍了生态文明建设。因此,相关人员应深入分析污水处理技术,积极研发污水处理新技术,推进节能减排工作进程,为生态城市建设提供动力。
参考文献
[1]温东坛.对环境工程中城市污水处理的探讨[J].科技经济导刊,2016(22):102-103.
[2]戎晓伟.简论城市生活污水处理工艺及回用技术[J].中小企业管理与科技(上旬刊 ),2016(3):235-235.
关键词:新型城镇化建设;污水处理;合理选择;造价
中图分类号:R123 文献标志码:A
1项目背景
根据十报告精神,城镇化将会成为中国全面建设小康社会的重要载体,是撬动内需的最大潜力所在。快速发展的新型城镇化,正在成为中国经济增长和社会发展的强大引擎。新型城镇化建设快速推进的基础就是加快基础设施的城镇化。污水达标排放就是其中十分重要的一环。
下面的项目例就面临这样的选择。福建省晋江市紫帽镇顶溪园自然村处于紫帽山风景名胜区与泉州开发区清园、出口加工区和官桥园区之间,山水资源丰富,风景秀丽,历史文化底蕴深厚,规划打造为绿色休闲型美丽乡村。顶溪园三面环山,位于山坳之中,周边为水库与河道包围。规划区内的污水无法排至附近的污水系统,必须在规划区内处理后排放。
污水如何处理达标排放是规划设计及施工中面临的大问题。通过对此种类型污水处理系统的处理能力、出水水质及投资的比较,选择合理的处理途径。
2 污水处理设施的简介
目前在城镇应用较多的小型简易污水处理设施主要有化粪池、沼气发酵池、地埋式污水处理装置、一体化污水处理设备等,基本特点是以厌氧处理为主,无动力或少动力,结构简单,费用低廉,易于管理,实施方便,而城镇的主流污水处理装置仍以建设污水处理厂为主。下文对各污水处理设施进行简单介绍。
2.1化粪池
化粪池是通过沉淀的方法将污水中的悬浮物沉淀下来并去除,主要处理工艺为重力沉降和厌氧消化。生活污水经化粪池处理后,一般能够去除水中70%的悬浮物和30%的BOD5。但是沉淀处理对去除溶解性污染物没有效果,污泥产量高且不稳定,难以达到污水排放标准。一些改良型化粪池污水处理效果好一些,但仍不能适应水质水量的变化,不能保证出水水质。
2.2沼气发酵池
沼气发酵池是利用厌氧菌对有机物进行分解,主要处理工艺为重力沉降和厌氧消化。沼气发酵池的污泥产生率低且无需稳定化处理,最后还田处置,可以充分利用污泥中富含的氮磷作肥料,沼液可用于农田灌溉。沼气发酵池产生的沼气,可作为农村清洁方便的生物能源。
沼气发酵池适用于有机物浓度高的粪便污水的处理,可大量去除有机污染物,但仍属简易处理,出水尚不能达标,工程造价是一般化粪池的1.5~2.0倍。
2.3一体化污水处理设备
一体化污水处理设备多为工厂定型产品,将各级处理工艺集中一体。工艺多为厌氧-好氧,主要处理工艺为重力沉降、厌氧消化过滤、接触氧化、二沉消毒,以设施结构创造好氧消化所需要的好氧环境或通过鼓风曝气充氧。一体化污水处理设备抗冲击负荷能力强,有脱氮除磷能力,污水处理效率高,出水水质稳定,污泥产量少,易于控制操作。但工程造价较高,是一般化粪池的4倍,而运行费用更高。
2.4地埋式无动力污水处理设施
地埋式无动力污水处理设施以厌氧处理为主,利用厌氧菌对有机物的分解,净化污水。基本处理工艺为厌氧消化、厌(兼)氧过滤和接触氧化,工艺流程如图1所示。
图1地埋式无动力污水处理设施工艺流程示意图
污水经调节后进入厌氧消化池,经过发酵使沉降的有机污泥分解,厌氧消化池出水进入厌氧生物滤池,通过滤料表面和间隙中的厌氧生物膜和厌氧活性污泥继续分解污水中的有机物,出水再进入接触氧化池进行好氧分解,最后排入自然水体。
地埋式无动力污水处理设施容积负荷率高,投资费用少,运行管理容易,基本无需能源消耗;如果在工艺设计中解决好负荷冲击和好氧段的供氧问题,则可取得良好的处理效果,各项指标接近甚至优于二级污水处理厂的出水指标,可直接排入Ⅲ类水体,其工程造价是一般化粪池的3~4倍,运行费用低廉,但占地略大。
3小型污水处理设施经济性与适用性的比较
3.1小型简易污水处理设施比较
以上小型简易污水处理设施经济性比较[2]和适用性比较分别列于表1和表2。
表1几类小型污水处理设施经济性比较
表2几类小型污水处理设施适用性比较
上述比较和实际应用表明,小型简易污水处理设施处理村镇污水有一定的适用性,但更加符合大部分村镇建设条件又能较好地解决村镇污水处理的设施应是沼气发酵池和地埋式无动力污水处理设施,在村镇污水处理实施中应予重点考虑。
3.3小型污水处理设施具体应用要求
3.2.1一体化污水处理设备的应用
适用范围:①宾馆、饭店、疗养院、医院;②住宅小区、村庄、集镇;③车站、飞机场、海港码头、船舶;④工厂、矿山、部队、旅游点、风景区;⑤与生活污水类似的各种工业有机废水
特点:可用于地表或地表以下(设备上面地表可作为绿化或其他用地),不需要建房及采暖、保温;比传统活性污泥池体积小,对水质适应性强,耐冲击负荷性能好,出水水质稳定,不会产生污泥膨胀;产泥量少;全自动电气控制系统和设备故障报警系统,运行安全可靠。
3.2.2沼气发酵池的应用
沼气发酵池主要用于解决农村粪便污水和畜禽养殖污水。由于农村污水收集管道大多不完备,污水处理设施应靠近污染源,污水就近处理,不需很长的管道,并且工程造价和运行费用也比较低。沼气发酵池产生的沼气可以就近利用,沼渣就近起出,方便村民的使用管理;所以小型分散的沼气发酵池比较适合在技术管理水平低、经济基础薄弱的村镇实施。
沼气发酵池的形式有多种,现常用的水压式沼气发酵池处理效果尚不能令人满意,应注意采用活性污泥停留时间长、处理效率高的升流式池型,容积COD负荷能达到6~8 kg/(m3・d)。沼气发酵池正常运行最重要的是控制温度,10 ℃以下沼气发酵不能正常进行,故常温沼气发酵池的温度至少应保持在15 ℃以上。
3.2.3地埋式无动力污水处理设施的应用
乡镇居民居住相对集中,能产生一定规模的污水量,又可以集中使用污水处理资金,具备污水收集和集中处理的条件。为保证污水处理质量,应选用相对集中的污水处理方式。因此地埋式无动力污水处理设施比较适合乡镇生活污水处理。
地埋式无动力污水处理设施规模适宜在500 m3/d左右,可按工艺流程要求因地制宜采用砖石砌筑处理池或者采用工厂成套产品。
6结论
通过对小型污水处理设施经济性与适用性的详细对比,地埋式无动力污水处理设施更适合该小城镇污水处置。基于以上的比较,晋江市紫帽镇顶溪园自然村的美丽乡村建设采用了地埋式无动力污水处理设施。保证了新型城镇基础设施的快速推进。推进农村水污染防治,是美丽乡村规划建设中村容村貌整治的重要举措。
在我国加速城市化的进程中,水资源紧缺、水灾害加剧、水环境恶化的趋势愈演愈烈。解决上述问题,需要先进的技术,需要技术的创新,更需要管理体制的改革。水管理体制改革可以按行政管理与市场运作两个层面进行。从行政管理层面上讲,水务部门是政府管理涉水事务的综合性行政主管部门,是水务政策法规的贯彻执行主体,对涉水行政事务实行统一管理,并对涉水活动进行全面监督。从水务市场运作层面上讲,市场主体要根据市场运作的机制,根据政府及水务管理机构制定的规划、规程、规范与标准、水务市场准入与运行规则进行操作,积极参与组建集水源建设、供水排水、污水处理为一体的水务企业。
国际水务一体化管理现状
目前,国外有两种水行政管理模式: 一种是美国的水市场模式,另一种是法国的水协商模式。美国实行私有制,联邦政府对水的管理主要集中在水权的管理上;至于供水、配水的管理,主要是通过市场自发地调节和民间机构的运作。水权作为私有财产在美国可以自由转让,在程序上类似不动产的转让。法国水管理分4 个等级( 国家级、流域级、地区级、地方级) ,又涉及许多相关部门( 农业部、卫生部、工业部)。因此,协调管理极为重要。在水管理活动中,国家水资源委员会、流域委员会、流域水务局等机构的成员,包括政府各相关部门、用水户、专业协会的代表,充分体现了民主协商制度,真正建立了有效的监督管理机制,是当今世界比较推崇的做法。
传统的管水模式是由政府或政府和国有企业投资建设水设施并负责运营,但其产生的结果往往是缺乏竞争、效率低下导致亏损。新的管理模式有私有化(如美国、澳大利亚) 和特许经营(如法国)。法国在水设施无法私有化的地方,维持所有权不变,把经营权交给私营企业,这样可以引入竞争、提高效率。事实证明,政府与民营机构联手是管理城市水务的较好模式。
管理形式上,法国、英国、德国和荷兰是水务管理比较好的国家,城市水资源的开发利用和保护工作全部由一个部门负责,水资源的水量、水质真正做到了一体化管理。英、法两国颁布一系列法令和制度要求水量水质并重,取水必须事先得到许可,污水必须经过处理,达到法律规定的水质标准才能排入河流或湖泊。
投资政策和水价机制上,欧美等发达国家虽然是市场经济,但供水机构管理和水价政策仍在政府的有效控制之内。美国和加拿大政府规定供水机构既不能盈利,也不让其亏损,但必须保证投资的回收和略有盈余。供水工程的投资回收一般体现在水价构成中的固定资产折旧费、管理成本和合理收益。污水处理工程投资回收一般体现在污水处理费或税中。在制定水价时,发达国家非常重视投入产出,按市场经济规律办事。英国水价的制定完全按市场经济条件下投入――产出模式运作,确保回收成本,并有适度盈余,国家设定一个价格上限进行宏观调控。法国供水机构在修建供水工程之前就将供水价格确定下来,并与用水户签订合同,用合同相互约束,政府不再干预。
国内水务一体化概况
从水资源开发利用来看,水源、制水、供水、污水处理、水资源保护,是水资源开发利用大系统的各个子系统;从水的循环讲, 地表、地下、城市、农村、工业、农业,都是水资源系统的各个子系统,相互紧密联系,无法分割;从水质水量的角度看,质与量是水资源的两个固有属性,两者相互依存、相互作用;从系统的观点出发,各个子系统之间的协调性是系统效率的关键。因此,水资源管理是一项有内在联系、不可分割的系统性工作。
长期以来, 我国实行的水资源管理体制是分部门管理,即水源工程由水利部门管理、供水与排水由城建部门管理、污水处理由环保部门管理。这种多部门分割管理的体制,造成了我国水资源利用中浪费与污染现象十分严重和突出。近几年,虽然北京、上海、深圳等地区在水务一体化管理上进行了有益探索,但是,在具体操作中很多地方出现了各种形式的“水务体制”。有只改其名、未有实质性变动的水务局,也有水务局、水利局并存的情况,有的水务局并没有实行统一的水资源管理,或仅受政府委托进行水行政管理,但没有给予执法主体地位等。
随着水务一体化在我国的逐步实施,水务一体化的优越性主要表现在四个“可能”: 一是理顺了水资源管理体制,它使“多龙管水”变成“一龙管水”成为可能;二是促进了城镇的供水、排水、污水处理与防洪工程建设,它使城镇的供水、排水、污水处理与防洪工程建设从区域上通盘考虑成为可能;三是有利于培育与完善水利基础产业,它使水利从单纯的防洪保安、抗旱保农业丰收为主的公益性基础设施向同时兼顾城乡供水、旅游、养殖和排水治污等综合经营性产业发展成为可能;四是遵从了水资源管理的内在规律,它使国内水务市场的健康、有序发展成为可能。
国内水务市场发展趋势
我国水务市场改革的规范发展应当是自2002 年起,国家发展改革委、建设部、环保总局等单位出台了一系列规范文件之后开始的。建设部于2002 年12 月的《关于加快市政公用行业市场化进程的意见》,确定了允许外资、民资同时进入,共同竞争全国市政公用行业。财政部等五部门2002 年4 月联合的《关于进一步推进城市供水价格改革工作的通知》中,对如何建立合理水价形成机制、推进水价改革、污水处理费和水资源费的征收等提出了新的要求。
随着国内城市水务市场化的深入,水务市场上的投资主体丰富多样,有国有企业、民营企业、外资企业等;各种市场化模式也被纷纷采用,有出让股权、设立合资公司、经营权转让等;水务行业资本运作形式也呈现多样化格局,有兼并、收购、转让、重组等。
国内水务市场的发展趋势总体体现在“七化”:
一体化――水务企业逐渐实行给排水一体化。水务行业涉及范围包括供水( 原水、自来水) 、排水( 防汛、污水处理)和水利( 防洪排涝、防汛防台安全) 等三大行业,它与燃气、公共交通、电力等同属公用事业类基础性行业。
科技化――加大科技含量,加大研究与发展投资,企业与院校、研究机构结盟。据统计,全球已经有300多家拥有第一流水处理技术的大公司、大企业和研究机构、大专院校加入国内的水处理新产品、新技术的战略合作。国际上较为先进的自来水臭氧消毒和碳粉薄膜超过滤技术,已进入中国市场并在个别水厂试用。苏伊士集团技术部门负责人表示,像用噪音定位、声音传感等手段检测控制水量流失的技术,在中国逐步成熟的自来水行业将会找到市场机会。
规模化――规模经营与适度竞争相结合的水务经营模式将成为发展方向,大型水务投资公司将成为中国水务市场的主力军。为了与国外资本在水务产业领域相抗衡,上海成立了注册资本为100 亿元的上海水务资产经营发展公司,深圳市政府牵头组建了规模达50 亿元的深圳水务。同时,伴随着大型水务集团的建立,民营企业也异常活跃地出现在中小城镇的水务市场上,成为中国水务市场最活跃的生力军。
专业化――水务的生产运营向专业化发展。水务生产运营包括水处理质量控制、运营成本控制、专用设备维护保养、营销服务和政府关系协调等方面,这当中的每项工作要求运营企业具备专业的工艺技术力量、成熟管理体系、生产服务配套体系、管理人才和管理经验。纵观国际水务市场四大巨头( 威立雅、苏伊士、泰晤士、柏林水务) ,无一不将强大的技术、运营力量作为其核心竞争力。
国际化――洋水务依靠雄厚的资本、先进的技术和管理经验,在水务市场竞争中占领先地位。近年来,全球最大的四家水务公司法国苏伊士集团、威立雅环境集团( 原法国通用水务公司) 、英国泰晤士水务公司、柏林水务先后登陆中国水务市场。特别是近几年,法国威立雅环境集团与中国多家城市大型水务公司进行了成功合作,具有良好的经营业绩,目前在中国的投资已经超过100 亿元。如与深圳市政府签约,转让深圳水务集团45%的股权;参股兰州供水集团及污水处理项目,受让兰州供水集团45%股权等。
外向化――打破地方保护,有实力的水务集团凭借资本、技术、经验及人才优势开始向其他地区进军。如中国水务投资公司重组新疆昌源水利水电产业集团有限公司;国内水务行业的龙头上市公司首创股份,采取全国布局的模式,相继完成在江苏、陕西、浙江、广东、深圳等地的水务布局等。
关键词:污水处理;MBR工艺;设计
中图分类号:X703 文献标识码:A
为响应《2014年茂名市政府工作报告》关于污水处理厂的一系列号召,根据《茂名市东组团城市给排水专项规划》,选址建设新污水处理厂,负责处理电城镇和博贺湾新城生活污水,优先解决近期污水处理及排污问题。新建污水处理厂,采用高效生化水处理技术,即MBR工艺技术。本文以MBR新建污水处理工程为研究对象,从工程中的生物段工艺形式、膜组件选择等进行了研究和优化,得到以下主要结论。
1.生物处理工艺设计
如今,许多小型污水处理厂的污水的排放标准都有提升,在有限用地的情况下,传统的脱氮除磷工艺也开始逐渐被一体化、集成处理设备代替,其中以MBR膜为主题的处理工艺,占有了市场大部分份额。80年代以来,该技术越来越受到重视,成为研究的热点之一。目前膜生物反应器已应用于美国、德国、法国和埃及等10多个国家,规模从6m3/d~13000m3/d不等。
1.1 MBBR技术工艺
MBBR的中文名为移动床生物膜反应器,实现了生物膜法与活性污泥法的有机结合,在生物膜法原理的基础上,又结合了活性污泥法的优点,并克服了单一的缺点,显著提升反应池的功能效果,也强化了反应池的抗冲击能力。在反应池中,填料的表面一般都附着一层微生物,这些微生物形成一层具有独特功能的生物膜。特殊的填料随着池水上下浮动,填料表面微生物与池中污染物、与空气中氧气充分接触。在吸附与扩散作用的影响下,污染物进入到生物膜中氧化降解。微生物得到繁殖所需的养分后数量会明显增多,膜的厚度达到6g/L~10g/L,是普通反应池的2倍以上,降解效率远超普通反应池。移动床生物膜微生物都为附着式生长,污泥龄达到30天左右,有利于一些硝化菌的生长繁殖,而填料表面中硝化菌的数量增多,增强了反应池的除氨氮能力。此外,附着式生长方式还有利于一些特殊菌落的自然选择,这些自然菌落对于炼油废水中一些难降解的污染物有甚好的效果,而这些特殊菌群可有效地降解炼油废水中的特征污染物,特别是一些难降解的污染物,从而获得更低的出水COD浓度,提升出水水质。
MBBR池的设计流量:250m3/h,有效容积1000m3,单组膜面积1656m2。经初步计算该工艺单位污水量运行成本为0.68元/(m3・天)。
1.2 一体化内循环流化床工艺
内循环三相好氧生物流化床反应器是在保持传统的三相流化床所具有的反应器内混合性良好、传质速率快、污泥浓度大、有机负荷高等优点的同时,解决了传统三相流化床所存在的问题,具有可控制生物膜厚度的过度增长、载体流失量小、载体流化性能好、氧的转移效率高等主要特点。三相生物流化床为污水处理厂的核心处理构筑物,通过微生物的新陈代谢作用,来实现对有机碳、N、P等有机污染物的降解。增加化学辅助除磷措施。
一体化内循环流化床的水力停留时间:2hr;有效水深:11m;通过砂滤进行去除生物处理中残留污染物,来实现对有机碳、N、P等有机污染物的去除。单台设计流量:40m3/h;数量:6台;经计算该工艺单位污水量运行成本为0.64 元/(m3・天)。
1.3 一体化兼氧MBR技术工艺
膜生物反应器为传统活性污泥法与膜分离技术的结合。活性污泥中微生物对原水中有机物进行生物降解以达到去除有机物的目的。膜分离单元代替了传统工艺中的二沉池,可大大减小占地面积,稳定出水水质。
一体化兼氧MBR设计为卧式罐体结构,MBR膜孔径0.3μm中空纤维膜。水力停留时间4h,兼氧区溶解氧0.5mg/L,汽水比:0.1~0.2。经初步计算该工艺单位污水量运行成本为0.42元/(m3・天)。
2.一体化兼氧MBR系统设计
膜生物反应器为传统活性污泥法与膜分离技术的结合。活性污泥中微生物对原水中有机物进行生物降解以达到去除有机物的目的。膜分离单元代替了传统工艺中的二沉池,可大大减小了占地面积。设备主体MBR膜,应具有适应低浓度污水的性能,其化学需氧量(COD)适应范围宜为100mg/L~500mg/L,总氮(TN)宜≤35mg/L;总磷(TP)宜≤10mg/L。且设备主题MBR膜系统内微生物,在贫营养条件下(BOD
3.膜分离单元设计
3.1 膜组件选择
(1)膜材料
膜材料分为无机膜材料与有机膜材料两种。常见有机膜材料为PE、PS与PES等,而无机膜材料多为一些金属材料、金属氧化物以及陶瓷材料。从性能上讲,有机膜材料工艺趋于成熟,膜孔径和形式多样,造价低廉,但使用过程易受污染,使用寿命不长;无机膜材料具有良好的化学稳定性,能耗较低,但制造成本较高,实际制备工艺也较难。因此,本工程采用的膜材料为改性后的有机膜。
自年中国政府实施积极的财政政策以来,我国投资建设了一大批城市污水处理设施。特别是“”期间,我国政府加大了环境保护力度,一大批为改善水环境质量的污水处理建设项目已列入计划,这必将进一步推动环保产业极其市场的发展。
会议将邀请人大环境与资源保护委员会、国家环境保护总局、国家计委、国家经贸委、建设部等各部委官员,及部分省市人民政府、环保局等有关领导及国家开发银行、市政建设管理委员会、水务局、从事给排水、污水处理的有关专家,大专院校的专家、教授参加。国际方面:拟邀请联合国工业发展组织、各国使馆商务处、世界银行、美国、德国、澳大利亚、加拿大等国金融投资机构参加。
一、会议内容
1、讨论中国环境保护“”计划有关污水处理任务的落实与实施问题。(其中包括重点流域的城市污水处理厂建设的分析,如何进一步推进问题;如何开展政策引导、投资多元化、污水资源化、推进城市供水价格改革、规划、领导和组织工作以及东、西部差异问题等)
2、探讨中国加入wto对我国水污染防治政策的影响及变化。(中国加入wto对我国城市污水处理的标准及产业、技术政策影响及变化等)
3、探讨我国城市污水处理的新模式,以及如何推进水污染治理的企业化、市场化和投资多元化机制。(中国城市污水处理现状及发展方向;有关污水处理厂建设投融资、银行方面的优惠贷款政策问题等)
4、交流城市污水处理厂建设的经验。(城市污水处理厂的企业化、一体化运营管理、经验,中水回用、配套管网建设、污水资源化问题;污水处理厂建设用地、使用方面的优先条件、政策等)
5、交流探讨近年来国内外水污染治理技术。(技术成果持有方、重点企业工程技术、产品实际应用介绍等)
6、举办治理方和投融资方的洽谈、交流。(技术持有方、污染治理企业、投融资方面队面交流、洽谈合作)
7、国际交流与合作。
8、工程模拟、配套技术、产品、设备展示。
二、参会对象
各级环保局主管产业领导,国际财团、金融公司水务集团、国内从事水污染治理的环保企业、污染企业、给排水、地下管网企业、污水处理厂、工程技术方、产品设备供应商、投资商、环保骨干企业、各大高校、科研院所、设计单位等。
三、参会费用
1、参会代表每人交会议费1300元,主要用于会议场租、就餐、会议资料、投影仪器、交通及市内考察等。
2、会议住宿由会务组统一安排,费用自理。
3、请参会代表认真填写回执,并于年月日前邮寄或传真至筹委会。
4、会议特设技术专场,凡需要在大会上作工程实例及技术产品专题介绍,以期扩大应用的单位,国内单位须交元人民币费用,发言时间以20分钟为限(名额有限)。请务必于年月日前将发言稿以电子文本的方式交至筹委会,以便刊登在《会刊》上。
5、参加展示的企业请在年月日前将“展示报名表”邮寄或传真至筹委会。展示费用标准为3500元/2m3m。