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近年来随着我区经济飞速发展,传统工业的弊端日益凸显,粗放型的经济发展模式,导致江河湖泊普遍受到污染。为推进污染物减排,改善生态环境,提高污染综合防治能力,本文在调查全区PVC企业废水治理技术的基础上,根据我区现阶段经济、技术水平,重点研究电石法氯碱工业废水实现“零排放”的途径,针对制约“零排放”因素提出解决办法。
目前,我国PVC行业发展迅猛,国内特别是山东等东部地区目前已经不适合继续发展高能耗的氯碱工业,生产重心正逐步由东部向西北转移,新疆、内蒙、宁夏、青海等西部地区是近几年重点发展地区。我国PVC生产技术路线一直是电石法和乙烯法并存,近年来,国际油价持续上涨,乙烯氧氯化法生产PVC成本大幅上升,电石法PVC显示出成本优势,预计今后一段时间,电石法仍是我国PVC的主要生产工艺。2011年全国PVC产能2170万吨,总产能中采用电石法生产工艺占80%。全区PVC产能370万吨,全部采用电石法生产工艺。随着PVC行业准入门槛的提高,环境管理要求的逐步加强,各电石法企业高度重视清洁生产和环保治理,并在低汞技术的应用、含汞酸性废水的深度解析、离心母液的回收利用等技术方面取得突破性进展,为PVC企业实现工艺废水零排放奠定基础。
2 PVC行业工艺废水处理现状及存在问题
2.1 我区PVC行业工艺废水处理现状
乙炔法工艺技术主要是电石加水产生的乙炔气与氯化氢混合,在转化器中经催化剂作用于温度100~190℃进行催化反应生成氯乙烯,精制后氯乙烯进入聚合釜,加入引发剂、分散剂等助剂,在48~62℃聚合生成聚氯乙烯,再经离心分离、干燥、过筛包装,得到成品聚氯乙烯树脂。
按照电石法生产工艺,PVC工艺废水分为氯碱界区工艺废水和PVC界区工艺废水,氯碱界区废水产生量相对小,废水中污染物以酸、碱、无机盐为主,处理工艺简单,可全部回用化盐系统;PVC界区工艺废水具有废水产生量大,污染物复杂、产污节点多,治理难度大的特点,含汞废水、次钠清净废水没有蒸发措施或排放没有依托工程,在技术层面暂不能实现工艺废水"零"排放。
2.1.1 氯碱界区
氯碱界区废水主要为化盐工序盐水、螯合树脂再生废水、各工序酸碱废水等,主要通过装置区的废水预处理装置,进行中和、絮凝、沉淀,回用于化盐系统。碱蒸发工艺冷凝液回用于化盐和固碱循环水系统。氯碱界区的废水可以实现零排放。
在氯碱行业里,螯合树脂塔再生废水过去一直作为酸碱废水进行中和处理后稀释排放,随着人们清洁生产意识的提高,一些企业开始研究尝试用这些废水去化盐,乌海君正、中联离子膜烧碱将这些废水分级用于淡盐水处理,最终回到化盐,经过多半年的运行,盐水质量及离子膜没有出现异常,完全可以满足离子膜要求。
2.1.2 PVC界区
1)乙炔工序废水
采用不同的工艺,乙炔工序废水产污环节不一样,若采用湿法乙炔、次钠清净工艺,废水主要包括电石渣浆和次钠清净废水;若采用干法乙炔、硫酸清净工艺,则不产生工艺废水。区内现有企业中乌海宜化采用干法乙炔、次钠清净工艺,亿利化学采用湿法乙炔、硫酸清净工艺,其余全部采用湿法乙炔、次钠清净工艺。
湿法乙炔产生电石渣浆废水,废水中主要成分为Ca(OH)2,含量在110g/L左右,Ca(OH)2大部分以悬浮状态存在,电石渣浆通常采用絮凝沉降和板框压滤机脱水,因乙炔发生过程是亏水系统,澄清液可全部返回乙炔发生器。干法乙炔基本不产生电石渣浆废水。
次钠清净废水中主要污染物是COD、SS、硫、磷,我区内现采用次钠清净工艺的多数厂家采用的回收工艺是:将清净过程中产生的废次氯酸钠溶液部分送至乙炔发生器,部分外排,次钠废水如没有外部依托,做不到废水零排放。采用硫酸清净工艺的乙炔工序废水可实现废水零排放。
2)含汞废水
乙炔和氯化氢生成VCM的合成反应使用以活性炭为载体的氯化汞催化剂,合成气水洗过程产生的酸性废水、碱洗产生的废碱液和废触媒抽洗水都含有汞,如果处理不当,会造成二次污染。
目前,国内电石乙炔法PVC生产厂家大多通过定向销售解决废酸的汞污染问题,但定向销售不能解决汞的二次污染。从清洁生产考虑,应采取闭路循环或综合利用技术,现酸性废水解析工艺已基本解决这难题。区内大部分PVC企业采用盐酸解析技术处理后,用做VCM酸洗用水,不外排;
废碱液和废触媒抽洗水中HgCl2浓度约为160mg/L,采用化学沉淀+活性炭处理工艺后废水作为本装置配制碱液水。为了不造成碱液系统中盐的累积,需抽出一部分脱汞废盐水排出系统,在界区内不能实现废水“零”排放。通常处理后的含汞废水送电石渣场、配套的电厂灰场、煤场喷洒抑尘。
3)聚合工序废水
聚合工序废水主要包括离心母液和汽提废水,具有废水量大,污染物单一(主要为有机污染物)、较难生化的特点。该工序废水有两种主要处理工艺,一是以乌海君正化工为代表,采用两级生化+絮凝沉淀+过滤+次钠消毒工艺,处理后的废水补入循环冷却水系统,不外排,这种工艺成熟、运行稳定,是区内企业普遍采用的治理措施;二是以在建企业中联化工为代表,采取加药絮凝沉淀+BAF+臭氧氧化+曝气还原+BAF+双膜工艺+混床处理工艺对离心母液进行处理,处理后60%回用于聚合系统,40%回用于循环冷却水系统,不外排,这种工艺是近年来国内新研发出来并逐步推广的技术路线,因聚合工序用水水质较高,增加废水处理成本,在现行水资源政策下,企业存在为难情绪,在区内全面推广有一定难度,该工艺在区内还没有稳定的运行实例。
调查全区废水处理工艺及废水去向见下表我区氯碱项目废水处理工艺及废水去向统计表
废水名称项目名称宜化化工36万吨PVC及30万吨烧碱项目君正化工40万吨PVC及40万吨烧碱项目亿利化学40万吨/年聚氯乙稀及40万吨/年离子膜烧碱项目乌海市中联化工50万吨PVC及40万吨烧碱项目(在建)
2.2 存在问题及原因分析
通过现有PVC企业的调查、分析,次钠清净废水和含汞废水在技术层面暂不能实现界区内的闭路循环不外排。电石与水产生的乙炔气需经过冷却、清净、中和后,才能送往转化工段。传统的清净采用次氯酸钠溶液,除去乙炔气中的S、P等杂质,得到的废次氯酸钠 溶液作为乙炔发生的补水,尽量不外排。按照《氯碱(烧碱、聚氯乙烯)行业准入条件的要求》电石法聚氯乙烯生产企业必须要有电石渣回收及综合利用措施,禁止电石渣堆存、填埋。现PVC企业电石渣主要送配套建设电石渣制水泥工程进行综合利用,通过物料衡算次钠清净废水全部回用于乙炔发生,水泥中的氯离子含量大于0.1%,不能满足国家《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)标准中关于水泥的氯离子含量低于0.06%的要求,加之现在乙炔工序粗放型的生产模式,也很难实现次钠清净废水在界区内零排放。通过调查我区内规模以上PVC生产企业次钠清净废水大部分送自备电站脱硫、煤场、灰场利用。
含汞废水主要是氯乙烯碱洗废水,废水中含Na2CO3、NaHCO3、汞,定期排放的碱洗废水经中和、除汞处理后可作为本装置配制碱液水。为了不造成碱液系统中盐的累积,需抽出一部分脱汞废盐水(含氯化钠约12%)排出碱洗系统,碱洗系统不能实现自身循环不排放。
3 PVC行业工艺废水“零”排放难点分析
3.1 乙炔工序废水零排放分析
次钠清净废水处理回用是乙炔工序废水零排放的难点和重点,目前出现的浓硫酸清净工艺成功的解决了电石渣综合利用(用于水泥)和废水零排放之间的矛盾,硫酸清净工艺如下:
乙炔气经正水封后到达冷却塔,与冷却水逆流接触换热。冷却后的乙炔气经水环式压缩机加压到0.06-0.08MPa,压缩后的乙炔气进入清净塔,与符合工艺要求的浓硫酸逆流接触,除去硫、磷等杂质。清净后的乙炔带有酸性,进入固碱干燥器用固碱中和清净过程中产生的酸性物质。中和后的乙炔气经酸雾捕集器后去VCM转化工段。渣浆分离器、冷却塔排水返回乙炔发生器。废水实现闭路循环不外排。
通过次钠清净和硫酸清净工艺对比分析,硫酸清净工艺从根本上解决乙炔工序废水外排的问题,每吨PVC约产生35kg稀硫酸,清净产生的稀硫酸可作为副产品外售。考虑稀硫酸中杂质含量较多,综合利用途径少,远距离运输废硫酸具有一定环境风险,企业在工艺选取时应综合考虑废硫酸综合利用前提下,可以优先选取硫酸清净工艺。
3.2 含汞废水零排放分析
由于电石法PVC是世界上最大的耗汞行业,低汞化并最终实现无汞化生产,是未来PVC行业发展的路线。《中国氯碱行业十二五规划》中指出,到2015年全行业普及使用低汞触媒,使吨PVC的汞消耗量下降50%。无汞化将推动PVC传统产品的升级,并彻底解决PVC汞污染问题。
氯乙烯合成,从已了解的技术看,催化剂的主要活性组份均为氯化汞,载体为活性炭。目前国内一些单位正在研究开发无汞触媒,一些成果已处在小试阶段,离工业化还有一定距离。低汞触媒是现阶段大力推广的工艺技术。低汞触媒工艺仍然存在汞污染问题。蒸发解析技术的出现解决了酸性水汞二次污染,实了酸性水闭路循环。解析工艺如下:
酸性废水送解析塔解析,解析出的VCM、HCL返回合成系统利用,而蒸发解析所产生的蒸汽凝水和塔釜产生的21%恒沸酸返回合成气酸洗系统作为洗涤吸收用水重复利用,实现酸性水闭路循环。
碱洗废水是现阶段实现含汞废水零排放的难点,在无汞触媒没有实现工业化前,含汞废水在没有排水依托的情况下,建议碱洗废水在中和、硫化钠-氯化铁沉淀法、深度处理(活性炭吸附)后尽可能回用配碱,定期排放的含盐废水采用蒸发结晶工艺,在界区内实现零排放,防止造成汞的二次污染。
4 结语
本文在调查全区PVC企业废水治理技术的基础上,根据我区现阶段经济、技术水平,重点研究电石法氯碱工业废水实现“零排放”的途径,低汞技术的应用、含汞酸性废水的深度解析、离心母液的回收利用等技术现取得突破性进展,为PVC企业实现工艺废水“零”排放奠定基础。次钠清净废水处理回用、碱性含汞废水是现在PVC行业工艺废水“零”排放的难点和重点。目前出现的浓硫酸清净工艺成功的解决了电石渣综合利用(用于水泥)和废水零排放之间的矛盾。在无汞触媒没有实现工业化前,建议含汞废水采用蒸发结晶工艺,在界区内实现零排放,防止造成汞的二次污染。参考文献[1]内蒙古环境统计 2011.
[2] 现有PVC企业验收报告和在建企业环评报告.
[3] 电石法PVC 树脂生产中乙炔清净废水回用工艺 作者:付汉卿,袁军丽,陈国君,刘俊岐,刘卫涛.2008,7.
【关键词】工业废水,治理,投资,政府,企业
工业对周边环境的污染,尤其是对大气和水环境的污染,是影响环境最严重的问题。而江苏现阶段的经济发展又离不开工业,这就造成了环境保护和工业发展之间的矛盾。如何在经济发展和环境保护之间寻找到合理的支点,成为一个重要的问题。
一、 江苏省工业废水治理现状
(一)江苏省工业废水排放现状
在环境污染中,工业废水污染是一重要污染源,对水环境安全又严重的威胁,以江苏省人均GDP和工业废水排放量数据为基础,分析江苏省在工业经济发展中人均收入和工业废水排放之间的关系,从另一面反应江苏省在工业化过程中生态环境的变迁情况。
根据江苏省2007-2011年期间各年的工业废水排放量和人均工业废水排放量及人均GDP进行分析,江苏省2007-2011年工业废水排量/人均GDP的关系见图1。
从图1可以看出,江苏省近5年的工业废水/人均GDP在逐年下降,说明人们在发展经济的同时没有增大工业废水的排量,用更少的资源消耗完成了更大的经济增长。
(二)工业废水的区域特征——以常州、无锡、苏州为例
江苏省不同城市间也有不同的发展模式和发展水平,其对江苏经济发展贡献度也不同。为了使不同市区之间的比较更科学合理,以万元以上产值的工业企业废水排放量为基础来比较。分析常州,无锡,苏州工业增长的区域贡献度和工业废水的区域贡献度,具体数据见表1。
从表1中数据可以看出,苏锡常三市工业产值贡献度最高的是苏州,其工业产值超过了常州和无锡两者之和,但工业废水贡献度最高的也是苏州。在三个市中,只有苏州的区域工业产值贡献度超过了工业废水贡献度,工业废水贡献度三年都远高于区域工业产值贡献度。常州的万元产值废水排放量远远高于苏州和无锡,说明常州的经济发展对环境的影响比对苏州和无锡要大得多。苏州在经济发展过程中,对环境保护相对较好。
(三)污染治理投资与技术进步对工业废水排放的影响
减少污染,改善环境与技术进步之间有十分密切的联系。只有切切实实的靠技术进步,才能有效减少工业生产造成的污染。而技术进步依赖污染治理投资的力度,江苏省2007-2011年工业废水排放量与污染治理投资情况见表2。
2007-2011年的工业污染治理投资总额占江苏省GDP总额比重均值为0.12%,从实际的效果看,这个比例的工业治理投资还是不够的,工业废水治理投资是工业污染治理投资的一部分,2007-2010年工业废水治理投资占工业污染治理额中的比例平均为39.71%。
从表2中数据可知,随着GDP的增长,江苏工业污染治理的投资额在逐年减少,表明江苏省的工业污染问题有所减轻。2008年的工业污染治理投资额相较于上一年增加了一倍,使得2007年的废水排放量有较显著的减少,可见废水污染治理投资与废水排放之间有很大关系。
三、提高江苏废水治理投资的措施
工业废水污染治理中,企业和政府必须共同介入环境保护活动中。
(一)从政府角度来看
政府大体上有两种手段可使用,一是经济手段,二是政府管制。
1.经济手段。完善环境税收。环境税收是政府取得环境治理经费的重要方式,也是政府影响经济运行的一种重要方法,同时还是政府理环境污染的首选方式。政府应该尽快完善环境税收制度。对于不利于废水污染降低、不利于环保和资源合理利用资源的税收条款予以剔除,建立一个利于环境保护的税收体制。当审查条件较完备的情况下,可以根据不同企业生产的不同产品进行差别税收,对生态坏境有严重破坏行为的企业进行管制。提高工业废水相关的污染税税率,同时对污染税的征税力度也要提高。污染企业对环境污染的边际成本会在提高的污染税税率和大力度的污染税征收情况下降低,其通过污染环境得到的边际收益也会降低,当污染企业的边际收益低于边际成本时,便使得污染企业的成本既包括污染成本,又包括私人成本,使私人成本、污染成本之和等于社会成本。
2.政府管制。在工业废水污染治理中,政府除了可以运用环境经济手段,还可运用环境管制手段对水环境保护进行干预。环境管制手段包括法律手段、行政手段,当然教育手段也是一种重要的环境保护手段。制定完善的污染权交易法律法规,使污染权立足于法律。要使产权的归属更明确,需要解决污染权交易的法律瓶颈。只有在相应的法律法规保障之下,污染权的交易才有权威性和合法性,仅仅凭借市场导向这一办法是不够的。污染权相关的法律法规的完善,造就了美国污染权交易的成功。相较于美国污染权交易的法律,我国排污权交易的法律相当滞后,虽然我国有一些区域性的污染权交易法规,但这还远远不够。必须根据中国自己的特点建立合理的法律法规,给污染权交易提供一个坚实的法律基础。
教育手段是环境保护的一种基础性手段,同时也是环境保护的重要手段。当政府管制和市场机制都不能解决当前的环境问题,就需要另一种解决办法,这就是非正式规则,即“意识形态”。就环境来说,是指环境观念、环境意识、环境习俗、环境道德等,而教育是形成这些道德和观念的重要因素。教育手段不似乎一种强硬的手段,只有配合其他手段的同时进行,才能弥补其缺乏执行强制力的缺点。教育手段在环境保护中有很强的辅助作用,且这种辅助作用是其它方法无法替代的。
环境管制是一种非常强硬的手段,这种手段在环境保护中对企业的威慑力是非常强的,但是却不能激励企业去主动治理污染。随着市场经济的蓬勃发展,环境管制手段不能成为治理环境污染的主要手段,只有和其他的治理的手段相结合才能发挥出管制手段的作用。
(二)从企业角度来看
作为保护环境和利用环境的社会主体,企业在环境破坏中是一个重要的角色,要确定环境保护的基本任务,企业必须根据企业自身的环保工作状况和国家的环境保护政策方针来制定计划。通过合理的经济政策和激励机制或是有效的约束方法来增强企业的环境保护意识。
加强政府与企业,企业与企业之间的信息交流。在现实的经济活动中,信息的不完全,使得了参与博弈的企业协调性不高。建立一种机制提高各方协商的便携性,可以大大增加企业间的协调性,信息交流便是这种机制建立的关键因素。增强环保意识,减少工业废水排量,减少环境污染,加大废水治理投资,这是企业污染治理中的共识。要达成这种共识,需要一个中间人加以协调,从政府和各企业之间的关系来看,政府是最佳的协调人。政府了解各环保部门和各企业的实际情况后,把各部门和企业的信息公开化,以此建立一个完善的信息网,公开一切污染治理及环境保护的信息,使环境保护和污染治理社会化,加强各方污水治理和环境保护的共识。
【项目资助:2012年江苏省高等学校大学生实践创新训练计划立项项目“面向“十二五”规划的常州市环保服务业现状调查及发展对策研究”】
参考文献:
[1]吕耀芬,刘全喜.浅论环境与经济发展[J].地质技术经济管理,2010,23(5):37-40.
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[3]厉以宁,章铮.环境经济学[M].中国计划出版社,2009.
[4]陈柳钦,曾庆久.论我国环保产业的融资问题[J].节能与环保,2011,5(04).
[5]张坤民,孙荣庆.中国环境污染治理投资现状与发展趋势分析[J].中国环境科学,2009,(5).
[6]刘世晰.环保基础设施建设模式选择[N].中国环境报,2011,5,8(3).
[7]谭立.中国环境投资增长规律与其模型研究[J].环境保护,2009,(8).
关键词:城市供水;供水技术;水处理成本;生态安全意识
一、城市安全供水现状分析
继年以来,民生问题多次被国家战略发展部门作为重点课题多次提出,倡导坚持贯彻“以民为先“的工作内容。与此同时,城市安全供水在郑州,吉林,武汉,长沙等多个城市入选为“十大民生问题”。在市政基础计划设施规划中,城市供水系统的技术革新改进与完善也已经成为政府关注的首要问题之一。近来我国生态意识的大范围普及让城市安全用水也受到来自社会各界与日俱增的关注。
在国家统计网站环保类别中获取到的调查资料表明,我国突发性水污染环境问题仍然占据突发性环境事件类别中较大比例。其中重大突发性水污染事故层出不穷:2004年9月湖北省东北部大悟化工厂突发性液氨泄漏,高浓度液氨流入,造成大面积生化污染;2007年9月武汉危化码头甲醇货轮发生意外燃烧爆炸,汉江下游水厂供水安全不能保障;2008年东荆河“水华”突发,两岸潜江、监利两市县的供水受到威胁。2009年葛洲坝水库集装箱意外落水,相关化学品落入江中,库区水质安全受损;2011年武汉多次水源地污染事故频发,水厂供水中断给当地居民生活和生产活动造成巨大影响和经济损失。从以上突发事故来看,意外频发造成的突发性水污染,水厂中断供水在目前难以有效避免。解决问题的关键在于加强城市供水基础设施的完善,做好供水中断预警,保证城市供水畅通,水源水质安全,也是城市综合发展的必要战略。目前,我国各级市政基础设施工程就围绕该问题制定相关管理条例,不断加强和完善水污染治理和城市安全供水防护技术等工作内容的推进。以下将根据供水厂运营情况和城市供水循环系统做简要分析并提出相关解决办法和措施供有关参考。
二、城市安全供水应对措施
1、科学规划供水水体系统防护净化治理,建立有针对性的处理办法条例。
由于生态环境保护意识落后,过去的企业为获取即时效益,降低生产成本,大多在距离河道较近的地区建立厂房,生产废水经简单加工处理甚至未经处理直接排放到河道中。而目前我国城市供水取水源多来天然地表水系以及人工水库,一旦因为废水排放导致突发性水体污染,供水厂必然采用中断供水以保证用水安全,造成整条供水链瘫痪,挑战居民和企业工厂用水需求。针对高污染性企业,应该采取重点防护措施,建立水体污染预警,全面控制污染源。供水系统必须在居民生活用水和企业用水之间循环,要保证供水安全必然要将生态有机保护置于首位,摒弃过去落后的“先发展,再治理”的经济理念,坚持治理与发展一致性原则。分层分类开展污水排放和治理工作,将强化城市供水安全防污处理技术与地表水系自身净化力相结合,保证供水链稳定性。
2、在传统净水工艺技术基础上采取多重净化模式。
过去的大部分水厂供水净化技术和净化指标早已落后于国家现在颁布的供水水质标准,随着经济飞速发展,企业工厂经济活动产生的废水以及生活污水排放物质中增加许多复杂的化工合成物质而不再单一,若是继续采用过去的单纯的常规化水处理办法难以保证供水安全达标。目前国内水厂水处理净化技术应该按照不同水体水质,不同区域环境,不同的化工分子结构和不同的净化目标有针对性的在传统净水处理上做出技术革新。我国已开发的污水处理革新技术应用有生化预处理技术,臭氧生物活性炭吸附净化技术,深度膜净化技术等。
3、供水水源多元化,保证用水供给,提高水质安全级别。
城市经济收入占据全国地区经济收入中的最大比例,城市经济持续发展以城市供水链作为基础之一。突发性供水中断对城市企业工厂运作和人民生产劳动的破坏性不可小觑。因此要提供有力供水保证必须建立多元化取水措施。过去我国供水水体主要来自地下河道,水质优越,由于多年无节制开采和污染浪费,地下水资源日益消耗,我国目前已经关闭地下水源供水,主要以地表水为水厂供水源,将地下水作为临时供水储备。同时,在供水系统中采取多水系,多水厂联网供水等方案都能够促进多元化供水。比如南水北调工程就是一个多开发水系供水的成功案例。
4、建立高效供水应急机制,保障生活经济临时用水。
供水水系意外污染事故难以杜绝,长时间的的供水中断对经济生活造成的影响源源不断,只有建立起行之有效的应急供水系统,完善应急设施才能从根本上解决问题。
在技术上,我国研发引进的科学应急方法主要有化学沉淀应急净化处理,活性炭和活性炭吸附应急净化处理以及强氧化分解应急处理三大工艺,根据不同污染源不同地域特点采用不同的应急净化处理技术。另外,提高水厂管理人员工作能力素质,定期供水安全培训,加大安全防护基础设施成本投入,突发性应急供水演练等都是能够有效提高供水应急效率,保证供水的科学办法和措施。
水源污染防范与保护预警的建立是有效可行机制也是解决供水问题的关键。根据相关部门调查研究表明,我国85%以上水体已经受到不同程度的污染,水生态环境状况不容乐观。若是不能及时建立高效的防污预警保护措施,随时将在大范围内爆发环境水污染,对企业工厂生产和居民生活将是不可避免的巨大冲击。水污染预警保护的建立能够根据不同的水系的污染程度及时将详情反馈到水厂技术部门,为水厂争取时间让相关部门根据具体情况解决方案,制定科学措施实施应急办法。
三、总结
“以人为本,以民为先”的执政理念在政府工作内容中被多次强调,企业和政府部门领导对此也应该治污排水问题上感受到迫切性,将工作重心有选择地转移,加大对相关环境治理部门的针对性投入。只有对水资源问题重视起来,加大成本和人力投入,才能根本上遏制水体恶化,从源头上提供供水保证。
参考文献:
[1] 程凯;科学利用雨水资源 缓解运城市水环境恶化[J];山西水利;2006年01期
关键词:城镇污水处理厂 进水 重要性 冲击 原因 后果 办法 措施
中图分类号:U664.9+2 文献标识码:A
城镇污水处理厂的连续、稳定、安全的正常运行,是每一个城镇污水处理厂必须确保的日常工作,需要工程技术人员和运行人员时时刻刻进行监视和关注。因处理工艺的局限,城镇污水处理厂的处理工艺基本无法适应水质和水量大幅度的变化,超过一定的范围将会给污水处理工艺带来沉重的负担。
城镇污水处理厂进水的水质和水量,必须是城镇污水处理厂高度关注和监视的重点。一旦发现进水出现异常,需要进行密切关注,迅速查找原因,及时采取有效措施,确保城镇污水处理厂正常运行。否则,稍有疏忽将会给城镇污水处理厂的处理工艺带来较大的冲击,甚至是毁灭性的打击。
一、关注城镇污水处理厂进水水质的重要性
城镇污水处理厂的污水处理工艺中,净化污水的第一承担者就是细菌,而摄食处理污水中游离的细菌,使污水进一步净化的原生动物是污水净化的第二承担者。在城镇污水处理过程中所谓的活性污泥主要就是由这两者组成,在活性污泥或生物膜中的微生物量,直接关系到了污水的净化的作用。城镇污水处理厂的进水将直接关系到微生物的生存环境,因而城镇污水处理厂的进水水质情况是我们必须给予高度关注。
工矿企业废水的普遍特点是浓度高、可生化性差、水量变化大,极容易给城镇污水处理厂的运行带来冲击。在工矿企业废水接入之初,由于冲击过大而对曝气池活性污泥造成了较大的影响,容易导致溶解氧急剧下降、污泥发生膨胀、出水水质严重恶化。
曝气池受到高浓度工矿企业废水冲击时,池内溶解氧浓度在短时间内急剧下降,迅速降至一个极低的水平。菌胶团菌是严格的好氧菌,只有在溶解氧足够的情况下才能保持正常的新陈代谢,而丝状菌却是兼性菌,在缺氧的条件下也可以良好地生长。在低溶解氧的阶段,菌胶团菌的新陈代谢受到抑制而丝状菌却能够正常进行新陈代谢,很容易引起污泥膨胀,因此导致了曝气池内微生物数量急剧减少,处理效果迅速降低。
二、城镇污水处理厂受到冲击的原因
经过排水管理部门对污水收集管网展开大规模的排查发现,主要是由于某些工矿企业无视国家有关规定,将生产的大量废水既不进行预处理也不按照规定排放,直接进行偷排。对城镇污水处理厂在短时间内会造成严重冲击,甚至对正常运行的处理工艺造成完全的瘫痪。
1、工矿企业废水不定时的偷偷排放
有些工矿企业为了降低生产成本,废水处理设备尽量不运行,仅仅为了应付检查,但是将生产的废水不定时的偷排,少量多时段甚至细水长流,大部分是在夜半三更进行偷偷排放,城镇污水处理厂如果不注意很不容易立刻发现和进行制止,造成生物池或氧化沟的溶解氧下降、污泥发生膨胀、出水水质恶化,对城镇污水处理厂的处理工艺产生巨大的冲击。
2、工矿企业废水短时间大量的排放
大型的工矿企业,对生产废水应该进行妥善的储存和处置,但是他们既无视国家有关规定又不进行严格管理,将生产废水在短时间大量偷排,有的时候就是一夜之间,当你发现时已经为时已晚,由于短时间大量的排放造成冲击过大,导致城镇污水处理厂处理工艺中的生物菌原本的生存环境发生急剧变化,有机物与无机物比例严重失调,养分迅速大量流失,严重影响生物菌种的新陈代谢,从而导致生物菌种的大量死亡,对城镇污水处理厂的处理工艺造成严重冲击。
3、矿山企业废水含有大量粉煤灰和泥沙
有些矿山企业的废水,经检测BOD、COD等大约是30—60mg/l,含量极低,但是含有大量粉煤灰和泥沙,悬浮物SS极高,能够达到500—700mg/l,粉煤灰和泥砂大量的排入到城镇污水处理厂后,极易造成生物池或氧化沟的大量泥沙沉淀,出现结块现象,大大增加了设备的运行负荷,严重时甚至会造成运行设备的损坏,导致出水水质越来越差。
4、食品药品企业含有大量油脂和重金属盐类
食品药品企业的废水排入城镇污水处理厂,会给生物菌种带来不可逆影响,甚至导致生物菌短时间大量死亡。主要是因为食品药品企业废水中存在大量的有机化学物质,并且夹带油脂及重金属盐类,这些物质很难分解并对生物菌的新陈代谢有很大的抑制作用,同时将导致生物菌发生转变,原本好氧菌种在遇到这些物质时将转变为厌氧菌,因而食品药品企业废水在排放之前必须要经过专业的处理才能排入城镇污水处理厂,否则将对城镇污水处理厂的处理工艺造成较大影响。
5、工矿企业废水氮磷超标
有些工矿企业的废水,BOD约在20—50mg/l,COD约在40—60mg/l,含量很低,但是TN约在30—100 mg/l,TP约在3—12 mg/l,N约在40—60 mg/l,总氮、总磷、氨氮等指标大大高于国家规定的排放标准,从而增加了污水处理的除磷脱氮的难度,这样的情况极易导致城镇污水处理厂生物处理阶段发生富营养化现象,出水水质氨氮的超标,大大增加了城镇污水处理厂的达标排放的难度。
城镇污水处理厂受到冲击的后果
城镇污水处理厂污水处理工艺的核心为生物菌所起到得生化作用。污水通过粗格栅、细格栅、除砂装置等构筑物的物理处理后,进入污水处理工艺的核心部分——生化处理阶段,污水在生物池或氧化沟中经过硝化和反硝化过程,基本能够达到去除有机物和除磷脱氮等效果,在这个过程中,生物菌种起到关键性的作用。而生物菌的培养又是一个比较复杂的过程,在温度等适应的条件下,生物菌的培养至少需要15—20天,因而一旦城镇污水处理厂的生物菌遭到严重冲击,将直接导致城镇污水处理厂运行工艺的瘫痪。
1、生物菌急剧减少完全不起生化作用
污水处理工艺受到冲击后,生物菌在短时间内急剧减少,排放水的出水口出现浑浊,几乎与进水水质没有太大的区别。具有运行经验的工程技术人员可以通过观察发现,受到严重冲击的生物池或氧化沟的处理工艺中已经没有污泥絮团和泥水分离的现象,说明污水处理工艺完全不起生化作用。例如某两座城镇污水处理厂先后发生过此类事件,经调查有两种情况发生,一种是工矿企业废水在一夜之间短时间大量的排放,立即对城镇污水处理厂的处理工艺造成严重冲击,待第二天发现时已晚;另一种是工矿企业废水不定时的长时间偷偷排放,平时未加注意,若干天后才发现进水COD高达1000mg/L,同样对城镇污水处理厂的处理工艺造成冲击,发现时已为时已晚。两种情况均直接导致整个城镇污水处理厂的生物池微生物菌种的死亡,完全没有生化处理效果,造成出水与进水水质没有区别的现象,只能停止运行,并对构筑物池体进行彻底清洗,重新培养生物菌。但是由于停止运行、出水不达标受到了上级部门的严厉查处。
2、生物池或氧化沟出现大量污泥沉淀
生物池或氧化沟在设计时为了防止大量污泥沉淀,大部分设计有搅拌器或推进器,正常工作情况时生物池的污水处于流动或翻滚状态,促使活性污泥能够更好地参与生化处理过程,尽量避免污泥的沉淀和减少死泥的产生。由于生物池大量的污泥沉淀,直接导致生物池中菌种严重缺少氧气,使生物的好氧过程停止,无法进行再次循环,周而复始直至生物菌种完全死亡,严重时可以导致生物池中微生物菌团短时间大量死亡,不得不重新培养活性污泥。例如某城镇污水处理厂,由于工矿企业的废水含有大量粉煤灰和泥沙,排入后造成生物池大量污泥沉淀,池底达到1米多厚,搅拌器、推进器以及曝气器运行负荷增大甚至出现损坏,同时污泥脱水机损坏,没有及时修理投入运行,无法脱掉大量死泥,导致污水中溶解氧浓度仅为0.05mg/L,水面开始出现大量浮藻,之后微生物菌团大量死亡,无法实现污水的生化处理作用。只好停止运行清理污泥,修复污泥脱水机,重新培养活性污泥,用时一个多月,造成很大经济损失,因清理污泥还差一点出了人命事故,当时恰逢国家有关部门对COD总量减排的核查而被发现,受到扣减减排量的处罚,城镇污水处理厂的负责人也受到撤职处分。
3、各种有害菌种进入生物池
生物池或氧化沟的生物菌是通过投加活性污泥等接种方式逐步培养起来的,大量的杂菌和无用菌种的加入,导致污水中各种无用菌与有用菌争夺养分的现象产生,污水中养分不能维持有用菌种的正常新陈代谢,弱化了正常菌种的生化作用,直接影响了硝化与反硝化过程,导致无法达到预期的处理效果。例如某城镇污水处理厂正常运行时发现处理的效果越来越差,放水检修后又重新进水培养,但培养若干天仍不达标,经外请多位专家诊断,主要原因是进入大量有害杂菌,导致处理效果逐步降低,需要对生物池进行清洗和消毒,再放入城市生活污水进行培养,通过再次整改后实际用时近10多天既达到预期效果。但是停止运行时间过长受到上级部门通报批评。
4、重新培养生物菌周期长且麻烦
在城镇污水处理厂污水处理工艺的生物菌种受到严重冲击后,完全不起生化作用,必须重新进行生物菌的培养,需要对生物池或氧化沟进行池体清理、重新进水、接种、循环、采样、化验、培养等一系列工作的展开,在温度适宜和进水水质良好的条件下一般培养周期在20天左右,如果遇到冬季寒冷天气,培养时间将更长,甚于无法完成菌种的培养。例如某城镇污水处理厂,在12月份受到工矿企业偷排废水的严重冲击,导致了整个生物处理阶段微生物菌团全部死亡,只能重新培养生物菌的工作。从清理池体开始到恢复正常运行总共花费了2个多月的时间,不仅由于天气寒冷温度极低的原因培养菌种困难巨大,同时由于结冰等自然现象为重新培养生物菌的整改过程增加了很大的难度。又因刚投入运行不久,技术力量非常薄弱,无奈之下只好花巨资外请专家现场指导操作,既废时又废力还提心吊胆害怕被查处。
城镇污水处理厂受到冲击后的解决办法
城镇污水处理厂无论什么原因受到冲击,都必须尽快采取必要的措施,及时恢复污水处理厂的正常运行。尽快使处理工艺达到出水标准。
1、阻止工矿企业废水的大量排入
必须加强城市排水管理,对工矿企业偷排废水等现象,排水管理部门必须及时排查找到偷排源头,立即阻止工矿企业废水继续大量流入城镇污水处理厂。
2、重新清洗构筑物池体
对于受到一定冲击的城镇污水处理厂,必须采取必要的措施及时调整工艺和设备,在短时间内迅速恢复处理工艺的处理效果。对于已经被严重冲击的城镇污水处理厂,则需要放水并彻底清理池体,以便对生物菌的重新培养提供良好的条件。
3、重新开始培养生物菌
在对构筑物清理后重新放入城市生活污水,对池体起到浸润的效果,并对进水进行水质化验取得有关数据,根据设定预案积极展开菌种培养工作。在生活污水中添加大量碳源或直接投加活性污泥和粪便等措施进行闷曝,加速生物菌种的培养。
4、密切注意精心运行
在重新培养菌种的过程中,必须密切观察进出水情况,进行实时调整精心运行,促使生物菌种达到预期效果,处理工艺迅速达到出水标准。
城镇污水处理厂对进水须高度关注
对城镇污水处理厂进水必须进行实时检查监测,排水管理部门必须对进水水质进行有效的控制,避免排入工矿企业废水。
1、加强巡回检查检测
加强定时巡回检查检测,及时发现问题及时采取措施,有条件的城镇污水处理厂设置在线监测设备将是一个很好的选择。
2、及时发现及时报告
当发现进水异常时,须密切关注,停止进水并积极调整工艺,同时及时报告上级部门,配合排水管理部门进行排查,及时制止工矿企业废水的再次排入。
3、制定预案积极解决
根据区域内各种复杂进水情况制定预案,采取必要的措施进行处理工艺和运行设备的调整,根据预案进行减少进水、投加碳源、闷曝、减少曝气量、调整循环时间等方法进行工艺调整,尽可能减少损失。
积极推行排水许可制度
国家建设部颁发的《城市排水许可管理办法》(建设部令第152号),属国家建设部纳入《国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定》(国务院令第412号)的法律法规性文件,严格执行的是《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082和《污水综合排放标准》GB8978有关标准,必须积极推行城市排水许可制度,对城市排水加大管理和查处力度,避免城镇污水处理厂受到冲击的情况再次发生,从源头上遏制工矿企业废水冲击城镇污水处理厂。
加强员工的技术培训
污水处理工艺技术虽然在我国已有20多年的历史,具有相当的经验,但是中小型城镇污水处理厂的建设和运行是近几年的事情,大部分不具备运行经验,遇到突发事件就无法应对不知所措,甚至已经发生严重冲击还未发现。必须加强员工的技术培训,建立必要的巡回检查和报告制度,知道如何发现如何处理,具备较强的技术水平和运行能力是城镇污水处理厂正常运行的有效保障。
综上所述
城镇污水处理厂的处理工艺受到严重冲击,后果是非常严重的,除上述各种情况还有印染涂料企业废水含有大量的颜色,导致处理工艺的颜色无法去除;雨季洪水也可能造成冲击,应该防止大量进入;进水COD过高超过有关标准,仰止生物菌生长,造成菌种大量死亡等等情况,不在此赘述。
工矿企业的废水大量排入,造成城镇污水处理厂的冲击是主要原因,必须对城镇污水处理厂的进水高度重视。当城镇污水处理厂受到冲击时,必须及时发现及时处理,尽快采取必要的措施迅速恢复城镇污水处理厂的正常运行;当城镇污水处理厂受到严重冲击后,首先是阻止工矿企业废水的进入,然后需要展开一系列的有效工作,争取在短时间内迅速恢复城镇污水处理厂的正常运行。
参考文献
【关键词】公路施工;环境污染;对策
1 前言
环境保护已经成为当前人们关注与亟需解决的话题,伴随着高速公路的发展,诸如:噪声、水污染、大气污染、生态破坏等问题频频出现。处理好公路建设与环境保护之间的问题是实现可持续发展的重要途径,不能片面追求经济的发展,而忽略了自然环境的保护。生态环境与经济的发展是相辅相成的,经济的发展不能脱离良好的生态环境基础。因此,对于这两者之间的问题我们应该作为一项长期任务紧抓不懈。
2 公路环境保护内容
公路环境保护是基于生态可持续发展原则调节与控制“公路工程与路域环境”对立统一关系的发生与发展。公路环境保护由两项基本工作组成:一是分析因修建公路而对环境产生的各种影响及其影响的程度和范围,根据需要采取专门的环境保护措施,积极开展环境保护的有关工作:二是在公路的设计、施工及运营管理过程中,注意凸显公路各组成部分的环保功能,使公路在运输功能发挥的同时,对沿线环境的负影响最小。
3 公路施工中对环境的污染
3.1 生态景观遭到破坏
施工过程中便道建设、清理现场、取土场和弃土场及路基修筑而必须占用土地,可能影响到沿线的自然、文物和景观。山区丘陵地区的施工过程中产生的水土流失,导致附近水体的沉积物淤积和水混浊,改变水生生物栖息环境,严重的还可能导致泥石流一类的地质灾害。平原水网地带筑路不仅有路基永久占用农田问题,而且存在取土挖毁耕地和需要进行土地恢复利用问题。
3.2 空气污染
公路施工对空气的污染主要是施工扬尘。施工扬尘污染主要来自以下几个方面:( )路基开挖、土地平整及路基填筑等施工过程。( )水泥、白灰、粉煤灰等建筑材料。(3)灰土拌和、混凝土拌和加工会产生扬尘和粉尘。(4)建设期沥青混凝土搅拌过程中沥青烟尘对公路沿线地区环境空气产生污染,营运期汽车尾气对沿线地区环境空气产生污染。
3.3 固体废弃物污染
公路施工中产生的固体废弃物主要为施工垃圾和生活垃圾,主要有以下几个来源:(1进场前清场废物:主要是施工场地内杂草、灌木等植物残体等。(2)路基开挖弃土:路基挖方,除一部分利用外,其余部分应用车辆运输至统一的弃土场,而不得随意放处置。否则将造成水土流失和环境污染。(3)旧路改建中的拆旧混凝土和砌体以及旧油面。
3.4 水污染
公路施工对水环境的污染物主要是施工排放的生产废水和施工人员的生活污水。(1)混凝土的养护废水混凝土的养护废水主要是pH值高,一般达9~l2。混凝土的养护用水量少、蒸发吸收快,一般不会形成较大的地面径流进入地表水体对环境影响较小。(2)施工机械设备冲洗和施工车辆冲洗施工机械设备冲洗和施工车辆冲洗废水中主要污染物为石油类和悬浮物,应防止含油废水污染地表水和地下水。(3)生活污水施工期生活污水主要是集中施工现场、施工营地的生活污水,其水质和城市生活废水一样。公路建设项目产生的废水量不是很大,但如果防治措施不当,也很容易造成水环境污染。
4 高速公路建设中环保措施的实施
4.1 生态环保措施
对于生态环境的保护,我们应遵循如下原则:1)土基挖掘回填时应尽量避开雨季。2)施工挖掘过程中应平行作业,即:边挖掘、边平整、边绿化、不安取土,对于景观进行及时的回复再造。3)在雨水充沛地区,应设置排水沟和截水沟,及时处理水资源,防止崩塌或滑坡意外。4)对公路两侧、边坡和中央分隔带及时进行绿化,可以植树,中央分隔带栽植花卉,边坡种植草皮或耐旱植物如荆条、酸枣等。
4.2 水环境保护措施
在施工过程中对于水环境的保护措施我们可以采取:1)当施工地点接近生活水源时,需设置水源隔离设施,避免污染生活用水。设置同生活水源隔离的设施,避免污染生活水源。2)施工和生活废水要先处理并沉淀水中污染物后在排放。3)防止施工现场的油料的外漏渗透污染。4)建设驻地的临时食堂,污水排放时应设置简易有效的隔油池,定期清理,防止污染。施工营地的生活污水化粪处理后用于绿化或农用,不得直接排放地表水体,工地临时厕所 化粪池应采取防渗漏措施。5)工程完1二后及时拆除临时措施,并彻底清理场地,尽可能地恢复原地貌,并符合当地环保、水保的要求和规定。6)对于化学用品要进行统一合理的保护与使用。
4.3 噪声防治措施
防止噪音污染,我们应该遵循如下原则:1)当施工路段距接近人们生活区域时,要在规定时间内禁止施工,保证人们的正常生活作息。2)当施工路段与学校相近时,要和学校协商好,什么时间动工不会影响学生们的正常学习。3)注意机械保养,使机械保持最低声级水平,对于老旧机械,可以安装有效的消声器,降低噪声;安排工人轮流进行机械操作,减少接触高噪声的时问;对施工机械操作的工人及在声源附近工作人员,发放防声耳塞、头盔等,对工人进行自身保护。
4.4 大气污染防治措施
大气污染也是高速公路建设过程中的一个需要严制的问题:
1)公路施工堆料场、拌合站应设置在空旷区域,不能过于集中。
2)为了避免粉尘对空气造成的污染,可以选择取土点贴近施工地,并且能够及时的给予洒水,以助于减低粉尘的污染。
4.5 固体废物控制措施
工程弃渣和其它建筑废料应尽量利用,多余部分集中弃置,清渣结束后,根据要求加以绿化恢复;工程弃渣中可利用的片石、碎石,用作排水防护工程的浆砌片石原料;施工中拆除建筑物产生的废料和工程弃渣等,可填筑路基低洼处,用于挤淤;换填软土产生的塘泥等淤泥,应集中收集,因其有机质丰富,可作为植草边坡培植土加以利用;条件许可时,也可将弃渣弃置于汇水量小的荒沟,在其中筑坝,变荒沟为良田,补偿占用的耕地;桥梁施工中挖出的淤泥、渣土等,不得抛入河流、沟渠,需征得地方有关部门的许可,可在不影响泄洪功能,不影响沿线、沿岸景观的指定地点,设置围堰,在围堰内充填,工程结束后如不作它用,则必须对堆放点进行绿化、美化处理;施工营地生活垃圾和多余废弃建材,集中收集,加强管理,定期交于环卫部门处置。
关键词:带式压滤机;常见故障;注意事项
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.206
1 带式压滤机概述
工业水场采用一台麦王公司的NDP-2000型带式压滤机实施排泥水的回用,减少废水排放。该带式压滤机具有机械设备较简单、能连续运行、脱水过程直观,性能稳定、运行管理方便、占地面积小等众多优点。由絮凝罐、均匀布料系统、托辊、压榨辊、传动辊、导向辊、调整辊、上刮泥板、下刮泥板、主变速机、电气系统、滤带、冲洗系统和滤带纠偏系统组成。带式压滤机是利用双层滤带夹着料浆在挤压辊上受挤压和剪切作用进行固液分离的。经化学絮凝的物料经转鼓式浓缩和均匀布料系统进入重力浓缩脱水区,大部分游离水在重力作用下通过滤带被滤除。随着滤带的运行,物料进入由两条滤带组成的楔形脱水区进行预压,通过缓慢加压,使物料增稠变硬,游动性降低,为挤压脱水做准备。在挤压段中,物料在递增的挤压力和滤带位置交替变化所产生的剪切力的双重作用下,使大部分残存于物料中的毛细水、结合水被滤除,物料成为含水率较低的片状滤饼,上下滤带经卸料辊分离,凭借滤带曲率变化和刮板清理,滤饼剥离,实现物料的固液分离。
2 带式压滤机常见故障、原因分析及解决办法
带式压滤机在运行过程中难免会出现故障,下面介绍了几种常见的故障,并对相关原因作了分析,提出了解决办法
2.1 故障:电控柜不能通电,不能启动电机
原因:过载或急停电源开关锁紧,或保护装置启动。
解决方法:检查保护装置是否断开,以及传动负荷是否超载,电路系统是否损坏。
2.2 故障:气压不能调节大小
原因:管路或气动元件漏气,或空压机不能自动启动,或空气过滤器堵塞或调压阀损坏。
解决方法:检查气管是否破损或打折,检查空压机及气动元件并及时维修或更换。
2.3 故障:主机自动停机
原因:滤网走偏超限,保护启动。
解决方法:将网带放松,手工移动网带 复位中间,解除保护,运行正常后再定位行程开关。
2.4 故障:滤网跑偏过限或引起打皱
原因:调偏装置失灵。
解决方法:检查气压、检查调偏阀是否损坏,检查滤网感应辊子是否脱离网边、检查连杆是否灵敏、检查气缸是否损坏、检查是否漏气、检查调偏辊是否转动灵活。
2.5 故障:滤饼含水率较高
原因:絮凝不充分,或滤网张力不够、或压滤转速较快、或滤网清洗不干净。
解决方法:调整污泥和药液混合比,调整滤网张力和主传动转速,检查清洗装置。
2.6 故障:挤压段两侧漏泥
原因:进料量过大,或絮凝效果不佳,或滤网透水性不够及时。
解决方法:调整污泥阀开关,调节絮凝效果及絮凝液浓渡,检查清洗装置是否正常工作。
2.7 故障:压滤液或清洗水悬浮物过多。
原因:滤网透水间隙孔过大或絮凝不充分。
解决方法:更换滤网,检查絮凝剂选用是否恰当,溶解浓度是否过高或低。
2.8 故障:滤网清洗不干净
原因:喷嘴堵塞,或水压水量不够,或絮凝效果不佳。
解决方法:疏通喷嘴,更换清洗水泵,检查絮凝效果。
2.9 故障:转棍异常声响
原因:支撑轴承损坏,轴承缺油。
解决方法: 定期打加注油,增长轴承使用寿命,更换损坏的支撑轴承。
2.10 带式压滤机纠偏辊不灵活不能及时的对跑偏的滤网纠正
原因:带式压滤机纠偏杆安装的位置不对需调节位置,带式压滤机纠偏气阀堵塞部分破损需要清理。
解决方法:开启前应对带式压滤机调偏开关灵活性检测,手动调节纠偏杆至左、右纠偏各调一次,观看纠偏气缸的反应是不是正确的灵活调节杆的位置观察很偏限位的开关是不是能保护停机。
3 带式压滤机在使用中的注意事项
为保证压滤机的正常运行,延长使用寿命,正确地使用和操作是至关重要的。同时应经常进行检查,及时的维护与保养。
(1)电器控制系统如出现故障,先切断电源,停机修复或更换元件。定期对电器进行绝缘性能测定。(2)保持机器和周围环境的洁净。及时清除机器上残留滤液、滤饼。活塞杆定时涂抹油脂 。(3)检查各紧固件是否松动。(4)停车后,将输送机上的污物清理干净,并关闭电源。(5)定期给各轴承、链条、链轮、齿轮、齿条加油,及时给气动系统油雾器加油,保证气动原件足够。(6)带式压滤机因为其输送带经常跑偏而出现问题,因此每次带式压滤机使用前进行相应的检查能很好的避免带式压滤机的损坏,从而能延长其使用寿命。
4 结论
带式压滤机作为污泥脱水工艺的主要设备,运行状况决定工业水装置生产的运行平稳及环保指标的完成。必须熟练掌握常见故障及处理措施,加强设备的维护和保养,设备才能保持良好的工作状态,延长使用寿命。对于提高设备的运行质量,降低使用成本具用重要的意义。
参考文献:
【关键词】环境监测实验室;环境污染;防治措施
1 引言
随着社会经济的发展,工业企业数量逐年增加,环境监测任务日益繁重,所以各级环境监测站最重要的职能是监测和分析辖区环境质量,掌握污染物及其污染源的时空分布状况和特征。而主要的任务是分析水和废水、空气和废气、土壤和底质、生物、噪声与振动等五大类项目。但是环境监测实验室本身是一类典型的小型污染源。监测分析的过程一般或多或少都会产生废水、废气、废渣等三废污染物。目前的现状是绝大多数的监测实验室,特别是占总量80%的环境监测站由于技术资金人员素质等方面限制,对排放的污染物不经处理直接排放,对环境危害较大。
2 环境监测实验室环境污染现状及特点
2.1 环境的各种各样污染
环境监测按监测类别分为大气和废气监测、地表水和废水( 含降水) 监测、土壤及底泥监测、生物监测、固体废弃物监测、噪声与振动监测等五大类。通过近年来全国监测站标准化建设的不断推进,一般县级监测站的监测项目均达数十项,东部发达地区如江苏省环境监测标准化建设对县级监测站的要求则超过120项,其中绝大部分属于普通化学分析,但由于环境监测的对象和方法十分广泛和复杂,因此除噪声以外,其余四大类分析均产生三废污染物。
废气环境监测实验室中产生的废气主要为试剂和样品的挥发物、分析过程的中间产物、泄漏的标气、载气等,包括硫化合物、含氮化合物、碳氧化合物和碳氢化合物、卤素化合物以及试剂的挥发物等。通常实验室中直接产生有毒有害气体的实验都要求在通风橱内进行,虽然保证了室内空气质量和分析人员健康安全,但通风橱大多无吸附装置,只将废气直接排出室外,直接污染了环境空气。
固体废物环境监测实验室产生的固体废物包括多余样品、分析产物( 培养基) 、消耗或破损的实验用品( 如玻璃器皿、滤纸等) 、残留或失效的化学试剂等。这些固废成分复杂,涵盖各类化学、生物污染物,特别是过期失效的化学试剂,若处理不慎,极易导致严重的污染事故。
2.2 实验室污染的危害性
环境监测实验室污染种类齐全,虽然多数项目产生的污染量较少,但在常规分析过程中,加入有毒有害物质的现象十分普通。水质分析中最常见的COD分析( 重铬酸钾) ,需加入重铬酸钾、硫酸汞、硫酸银;溶解氧测定时,需加入叠氮化钠;测定氨氮时需加入纳氏试剂( 含氯化汞) ;测定叶绿素时用到丙酮试剂;红外光度法测定水质石油类时,需加入四氯化碳;测定阴离子表面活性剂时需加入三氯甲烷;硝酸汞滴定法测定氯化物时用到硝酸汞。以上例举的分析项目均为环境监测实验室的常规监测项目,监测频次高,试剂使用量大,累积排放量十分可观。这些有毒有害物质不管是在实验过程中还是排放到外环境中都将危害人类健康。
2.3 缺乏相关部门的重视
环境监测实验室的环境污染长期以来未得到足够的重视,其污染治理基本上还未有效开展。虽然一般县级监测站的实验室均按要求配备了多种残液缸,但残液缸满后如何处理仍是一个棘手的问题,实际操作中残液缸形同虚设,最终往往还是下水道一倒了之。而上级管理部门在一定程度上并不重视这个问题,各级检查中只要求设置残液缸,而对残液的最终流向并不过问,致使监测实验室在环境管理上缺乏压力进而缺乏推动力。
3 环境监测实验室污染防治措施
3.1 源头控制,减量排放
为将实验室污染物产量控制在最低限度,首先应对其产生进行首端控制,这是污染减量化的起点和根本所在。为此,实验室应从各个环节减少污染的产生。
3.1.1 适量降低采样量
监测采样时要采用优化布点方法用尽可能少的监测点位获取最有空间代表性的环境信息,同时根据所需监测的项目初步估算出所需样品量,在满足分析要求的情况下,适当降低采样量。对一些排放浓度大、需多次稀释后才能检测的样品(如造纸、印染、化工等进口水样),酌情减少取样量,以免所采样品带回实验室后,因取样分析量少而废弃大部分样品造成污染。
3.1.2 选择污染少的分析方法
大多数环境监测分析方法都有好几种可供选择,应充分考虑方法的环境相容性,尽可能选择环境污染少的分析方法。例如,测定二氧化硫时用“甲醛缓冲液吸收盐酸副玫瑰苯胺比色法”代替“四氯汞钾吸收盐酸副玫瑰苯胺比色法”;测定氨氮时用“水杨酸-次氯酸盐光度法”、“滴定法”、“电极法”代替“纳氏试剂法”;测定COD 采用“快速密闭催化消解法”或“快速消解分光光度法”代替“重铬酸钾法”等将大大减少污染的排放量。
3.1.3 广泛采用现代测试仪器
充分利用现代测试仪器如原子吸收分光光度计、气相色谱仪、离子色谱仪和溶解氧测试仪、pH计等,不仅可以大大减少化学试验剂的用量,减少实验室污染的产生,还能使监测更加迅速、准确。例如,用原子吸收法代替阳极溶出伏安法测定金属离子,用离子色谱测定二氧化硫和硝酸盐氮,均能减少有毒有害物质的运用。
3.2 选择有效的三废处理方式
一般的环境监测实验室三废数量不大,但种类较多且复杂,污染危害性大,因此实验室的三废处理应遵循“分类收集,原位处理,资源回收”的原则进行合理处置,杜绝二次污染。
3.2.1 废水处理方式
实验室内大量使用的冷凝水,无污染的可直接排放;洗刷用的污染不大的水可充分稀释后排入下水道。分析产生的废液应分类收集,用特定的收集装置密闭贮存,贴上标签,注明废液性质、日期以便于管理。对于酸、碱、盐水溶液须经中和,调PH值至标准后外排,对于含有少量有用物质的高浓度废水,可将其中的有用物质回收后再集中处理。对有机溶剂可采用蒸馏精馏等分离方法回收;重金属离子可采用沉淀法等集中回收。实验室不具处理能力的可移交具有处理能力的企业污染处理设施处理达标后排放。
3.2.2 废渣处理方式
实验室产生的固体废弃物一般很难降解或转化,分为可回收和不可回收利用两类。对于可回收利用的,如测定阴离子表面活性剂时,将未受污染的四氯化碳回收再利用。对不可回收利用的有毒废渣,应统一收集后,交有资质的固废处理单位统一处理;对其它一般性的废渣,可采用焚烧、与生活垃圾合并处理、挖坑填埋等方式处理。
3.3 提高认识,制定规范
监测站要进一步提高实验室环境污染问题的认识,并与该站监测工作的特点积极探索,想方设法减少污染。建议上级监测部门组织力量,专题研究监测实验室的污染特点和防治途径,制定操作性强、简便实用的技术规范,并出台相应的考核要求和办法,积极引导创建绿色监测实验室,并将其融入监测站的标准化建设中,使之成为能力建设的一部分,从而强化整个监测系统实验室环境污染的防治。
4 结束语
实验室存在着明显的环境污染且处于监控真空状态,各级实验室应重视环境污染问题,采取行之有效的方法和措施来改变自身环境所出现的污染状况。国家有关部门必须完善管理制度,研究解决办法,采取有效措施,努力避免实验室的三废污染。政府部门也应给予资金、政策的支持,建立全面、系统的治理方案,逐步推行,采用合适的方法来妥善处理实验室三废问题。
参考文献:
[1]徐立生.纳氏试剂光度法测定水和废水中氨氮方法的改进[J].环境科学导刊,2013(1).
【关键词】气浮;UASB;多级AO;屠宰废水
中图分类号:X703文献标识码: A 文章编号:
南平某肉联厂主要从事肉鸡类屠宰及肉类加工生产,所排放的废水属于高浓度有机废水,若不经处理直接排放。会对水环境产生极大污染。因此,控制屠宰废水中CODcr、BOD5、SS、NH3-N等污染指标,对于减轻水体污染具有重要意义,企业领导非常重视环保和可持续发展问题。我们采用气浮-UASB-AO组合工艺对该厂产生的废水进行治理,处理出水CODcr,BOD5,SS,NH3-N等各项指标均达到《肉类加工工业水污染物排放标准》[1](GB13457-92)表3一级标准。
1 污水来源及水质特点
1.1 污水来源
污水来源主要由生产废水和生活污水组成,总水量为21000m3/d,其中生产废水18000m3/d,生活污水3000m3/d。
1.2 污水特点
水质、水量在一天内的变化比较大,排水不均匀。肉鸡屠宰生产加工主
要集中在白天10小时工作时间内。
有机污染物含量高。废水主要成分有肉鸡粪便、血污、油脂、内脏残屑
和无机盐类等,可生化性较好。
3、废水中含有大量的血污、毛皮、内脏残屑、食物残渣以及粪便等污染物,悬浮物含量高,水呈红褐色并有明显的腥臭味,且含有较多的病原菌。
4、与其他高浓度有机废水的最大不同在于它的NH3-N浓度较高,因为存在蛋白质分解为氨氮[2,3]。
其设计的原水水质为:CODcr:1000-3000mg/L;BOD5:500-1200mg/L;SS≤1000;氨氮:80-150mg/L,动植物油≤1500mg/L。
2 工艺设计
2.1 工艺流程选择
要选择正确的处理工艺,必须先了解污水的水质特点,以选择合适的处理工艺。根据屠宰肉鸡加工污水的特点,在工艺选择上注意以下几点:
2.1.1 油脂及预处理
水质、水量在一天内的变化比较大,排水不均匀,须予以足够重视,通过设置调节池,对污水进行均质均量,保证后续污水处理负荷;
由于肉鸡加工过程存在很多油脂、鸡毛等杂物,需进行去除,避免进入生化系统,影响生化系统的有效运行,通过进水前端,设置机械格栅和隔油沉渣池去除大部分鸡毛、肉屑、碎渣及粪便等污物,同时在调节池中设预曝,减少浮油在此的累积;并加置气浮池,采用高效浅层气浮工艺对油脂的去除效率可达85%以上。
2.1.2 氨氮的处理
肉鸡屠宰废水中氨氮,本身含量就很高,由于存在血红蛋白、油脂等物质,在经过厌氧水解过程中,蛋白质、脂肪等物质分解时又会转化产生新的氨氮(如血红蛋白―肽―氨基酸―氨氮),所以故在考虑处理污水中的氨氮时,不能仅按源水的NH4+-N指标进行计算,必需还要加上由蛋白质、脂肪转化来的NH4+-N,这就需考虑硝化过程中碳源的消耗及氧气的硝化;同时氨氮的完全去除须经过硝化与反硝化过程,所以设计上需考虑回流量控制。
2.1.3 生化处理
由于污水中存在,蛋白质之类的大分子物质,需进行厌氧,对大分子物质进行水解为小分子物质,提高废水生化性;经厌氧处理后,COD,BOD,NH3-N远没有达到排放要求。尤其是NH4+-N反而存在升高的情况,考虑用一般的活性污泥法不能够满足脱氮的要求,因此采用AA/OO工艺,即厌氧-缺氧-二级好氧进行处理。厌氧采用UASB该工艺对高浓度有机废水去除效率最高;反硝化的缺氧池设于前面,主要去除BOD、以及硝化作用的好氧池设于后面,反硝化反应是以原污水中的有机物为碳源的,在好氧池中含有大量硝酸盐的硝化液回流到缺氧池,进行反硝化脱氮反应。其工艺流程如图1所示:
图1 工艺流程图
2.2 主要构筑物设计
(1) 隔油沉渣池
设计2座,每座处理规模为10500m3,尺寸:L×B×H=30×9×3m;
配套设备:行车式刮泥刮渣机2台,L=9m,行车速度为1m/min,功率为2.2Kw。浮渣提升泵2台, 互备,Q=15m3/h,H=20m,P=7.5Kw。
(2)预曝气调节池
对污水进行均质均量,同时进行预曝气,防止污泥沉积和水表面结层,也可以对水充氧,提高调节池的处理效果,避免产生恶臭。
1座,钢砼结构,HRT=8h,有效体积为7000m3,设污水提升泵,5台(4用1备)Q=250m3/h,H=25m,P=37KW。
(3)气浮池
采用高效浅层气浮池,地上结构,4座,按220t/h选型,φ10000,有效水深1m。设回转式刮渣机1台,刮除气浮池中的浮渣,总功率30KW。
(4)UASB池
10座,合建,钢砼结构,地上,有效容积11830m3;HRT=13.5h,容积负荷1.5 kgCOD/(m3.d),单座结构尺寸:L×B×H=13×13×7.5m,有效高度约7m。设布水器10套,三相分离器10套。
(5)AO池
设计A段的HRT=5.8h,O段的HRT=21.0h,A:O=1:3.6,混合液回流比R=300%;污泥回流比:60%。A段尺寸:L×B×H=16×16×5.5m,有效高度约5.0m,4座,配潜水搅拌器8台,每座2台。O段尺寸:L×B×H=51×20×5.5m,有效高度约4.5m,4座,配混合液回流泵,4台。
(6)二沉池
采用幅流式沉淀池4座,表面负荷取0.7m3/m2.h,沉淀时间3h。单座尺寸:φ×H=20.5×5.0m;配半桥式刮泥机4台,半径11米,功率0.75kw。污泥回流泵,5台,4用1备。
(7)消毒池
采用二氧化氯消毒,消毒时间30min。2座,单座池尺寸:L×B×H=10×10×5m,有效高度约4.5m,配二氧化氯发生器2台,消毒剂配药系统,2套。
3 工艺调试及运行结果
3.1 UASB启动
以城市污水处理厂脱水污泥为接种污泥,其含水率为80%。接种量约占UASB总有效容积的20%-30%。驯化阶段将每组UASB(共4组,每组规模为5250m3/d)进水量控制在2000 m3/d,COD5容积负荷约为0.5kg/(m3.d)。当CODcr去除率达到70%后,进水量每次逐渐增加20%-30%。直至达到设计流量,此时CODcr容积负荷约1.5 kg/(m3.d)。大约经过40d的驯化后,镜检发现UASB的中有0.5~1.0 mm的颗粒污泥形成,同时出水水质稳定,驯化阶段结束,进入试运行阶段。
3.2 AO启动
培养方式也采用同步法。取附近城市污水厂脱水污泥做为AO池的污泥行接种。接种后的前3d,闷曝气20h后换水一次。接着改曝气10-12h换水一次。每次曝气结束后沉淀2h,然后排出上清液。培养后期,排出上清液的同时适当排出一些污泥。培养 2 0d 后,活性污泥沉降性能良好,30min沉降比(SV 30)为25%-30%。污泥浓度(MLSS)为3000-5000mg/L。污泥外观呈黄褐色,颗粒粒径3mm左右,表明污泥培养驯化成熟,可以进原水运行。
在整个污泥培养驯化过程中,连续监测DO,SV30幻及进出水COD变化参数,并用显微镜观测污泥生物相。驯化工作结束后,监测数据统计显示,DO控制在2-4 mg/L,SV30为30%-40%,AO出水CODcr浓度均值在58.8mg/L。镜检发现大量大口钟虫和少量线虫。
3.3 系统运行情况
系统稳定运行30 d左右,其间连续7d对原水、排放口出水的水质进行监测分析,其水质监测数据如表1所示,根据监测数据显示,工艺运行稳定,出水水质各项指标达到《肉类加工工业水污染物排放标准》(GBl3457-92)一级标准。
表1 水质监测分析(7d均值)mg/L
4 结论
(1)工程实践表明,采用气浮―UASB―AO组合工艺处理肉鸡屠宰废水,能有效地去除污水中的CODcr、BOD5、油脂等污染物质。该工艺运行可靠,管理方便,处理后出水可达标排放。
(2)UASB的启动和调试需要较长时间。在实际运行中要加强对其的管理。特别是对进水和反应器内部pH的监控,防止出现酸化现象。
(3)AO池设计上,停留时间比常规的理论要大,避免蛋白质分解成氨氮,加大氨氮浓度,造成反硝化不充分,硝酸盐氮的积累,同时还会导致由于碱度不足引起的高额的运行费用[4]。
(4)污水处理工程技术管理人员必须对各设施单元的处理功效、运行参数详细掌握,出现问题及时调整才能保证污水处理各设施单元正常发挥作用。
参考文献
[1] 肉类加工工业水污染物排放标准(GB13457-92).北京:中国标准出版社,1992
[2] 果婷,杨平,王红磊. 屠宰废水处理工程设计及调试. 环境工程.2008,26(5):70-71.
第二条在中华人民共和国境内从事洗染经营活动,适用本办法。
本办法所称洗染,是指从事衣物洗涤、熨烫、染色、织补以及皮革制品和裘皮服装的清洗、保养等服务的经营行为。
第三条商务部对全国洗染行业进行指导、协调、监督和管理,地方各级商务主管部门负责本行政区域内洗染行业指导、协调、监督和管理工作。
工商行政管理部门负责洗染企业的登记注册,依法监管服务产品质量和经营行为,依法查处侵害消费者合法权益的违法行为。
环保部门负责对洗染企业开设和经营过程中影响环境的行为进行监督管理,依法查处其环境违法行为。
第四条开设洗染店、水洗厂应在安全、卫生、环保、节水、节能等方面符合国家相关法律规定和标准要求。
新建或改建、扩建洗染店应当使用具有净化回收干洗溶剂功能的全封闭式干洗机。
逐步淘汰开启式干洗机。现有洗染店使用开启式干洗机的,必须进行改装,增加压缩机制冷回收系统,强制回收干洗溶剂;使用开启式石油衍生溶剂干洗机和烘干机的,还须配备防火、防爆的安全装置。
第五条新建或改、扩建洗染店、水洗厂应依法进行环境影响评价,并经环保部门验收合格后,方可投入使用。
从事洗染经营活动的经营者,应当依法进行工商登记,领取营业执照。
经营者应当在取得营业执照后60日内,向登记注册地工商行政管理部门的同级商务主管部门办理备案。
第六条经营者应当具有固定的营业场所,配备与经营规模相适应并符合国家有关规定的专用洗染、保管、污染防治等设施设备。
第七条洗染店不得使用不符合国家有关规定的干洗溶剂。干洗溶剂储存、使用、回收场所应具备防渗漏条件,属于危险化学品的,应符合危险化学品管理的有关规定。
鼓励水洗厂使用无磷、低磷洗涤用品。
第八条洗染业污染物的排放应当达到国家或地方规定的污染物排放标准的要求。新的行业污染物排放标准出台后,应执行新的行业排放标准。
干洗中产生的含有干洗溶剂的残渣、废水应进行妥善收集、处理,属于危险废物的,应依法委托持有危险废物经营许可证的单位进行处理、处置。
外排废水排入城市污水管网进行集中处理的,应当符合相应污水处理厂对进水水质的要求。有废水处理设施的,应对产生的污泥进行无害化处理。
不得将不符合排放标准的废水直接排放到河流、湖泊、雨水管线、渗坑、渗井等。
洗染店、水洗厂的厂界噪声应当符合《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)相应区域的规定标准。
第九条经营者应当制定符合有关法律法规要求的安全生产、环境保护和卫生管理制度,为员工提供有效的防护用品,定期对员工进行安全、环保和卫生教育、培训。
第十条从业人员应当信守职业道德,遵守国家法律法规;洗染技术人员应当具备相应的专业技能,鼓励洗染技术人员取得国家有关部门颁发的资格证书或有关组织及机构颁发的培训合格证书,持证上岗。
第十一条经营者应当在营业场所醒目位置上悬挂营业执照,明示服务项目、服务价格以及投诉电话等。
第十二条经营者在经营过程中应遵循诚实信用原则,对消费者提出或询问的有关问题,做出真实明确的答复,不得欺骗和误导消费者,不得从事下列欺诈行为:
(一)虚假宣传;
(二)利用储值卡进行消费欺诈;
(三)以“水洗”、“单烫”冒充干洗等欺骗行为;
(四)故意掩饰在加工过程中使衣物损伤的事实;
(五)其他违反法律、行政法规的欺诈行为。
第十三条经营者在接收衣物时应当对衣物状况进行认真检验,履行下列责任:
(一)提示消费者检查衣袋内是否有遗留物品,确认衣物附件、饰物是否齐全;
(二)提示消费者易损、易腐蚀及贵重饰物或附件,明确服务责任;
(三)将衣物的新旧、脏净、破损程度和织物面料质地、性能变化程度的洗染效果向消费者说明;
(四)对确实不易洗染或有不能除净的牢固性污渍,应当告知消费者,确认洗染效果。
第十四条经营者可以根据消费者意愿实行保值清洗,即由经营者和消费者协商一致做出书面清洗约定,约定清洗费用、保值额和服务内容。
对实行保值清洗的衣物,因经营者责任造成损坏、丢失的,或者清洗后直接影响衣物原有质量而无法恢复的,经营者应当根据与消费者约定的保值额予以赔偿。
第十五条经营者在提供服务时应当向消费者开具服务单据。服务单据应包括:衣物名称、数量、颜色、破损或缺件状况,服务内容,价格,送取日期,保管期,双方约定事宜,争议解决方式等内容。
第十六条经营者应当执行洗染行业服务规范、操作规程和质量标准,并指定专人负责洗染质量检验工作。
第十七条经营者应当规范各工序衣物交接手续,防止丢失或损坏;对于脏、净衣物的存放和收付应当分离。
第十八条医疗卫生单位的纺织品洗涤应在专门洗涤厂区、专用洗涤设备进行加工,并严格进行消毒处理。
经消毒、洗涤后的纺织品应符合国家有关卫生要求。
第十九条因经营者责任,洗染后的衣物未能达到洗染质量要求或不符合与消费者事先约定要求的,或者造成衣物损坏、丢失的,经营者应当根据不同情况给予重新加工、退还洗染费或者赔偿损失。
非经营者过错,由于洗涤标识误导或衣物制作及质量不符合国家和行业标准要求,造成未能达到洗染质量标准的,经营者不承担责任。
第二十条商务主管部门应当通过制定行业发展规划、促进政策、标准和综合协调、指导行业协会工作等方式,规范洗染市场秩序,促进行业发展。
商务主管部门引导和支持成立洗染质量鉴定委员会,开展洗染质量鉴定工作;引导相关行业组织制定洗染行业消费纠纷争议的解决办法,维护经营者和消费者合法权益。
第二十一条洗染行业协会应当接受商务主管部门的业务指导,加强行业自律;开展倡导诚信经营、组织实施标准、提供信息咨询、开展技术培训、调解服务纠纷、反映经营者建议和要求等促进行业发展工作。
第二十二条经营者违反本办法规定,法律法规有规定的,从其规定;没有规定的,由商务、工商、环保部门依据本办法第三条规定的职能责令改正,有违法所得的,可处违法所得3倍以下罚款,但最高不超过3万元;没有违法所得的,可处1万元以下罚款;并可予以公告。
第二十三条各省、自治区、直辖市商务主管部门可以依据本办法,结合本行政区域内的洗染行业实际情况,会同有关部门制定相关的实施办法。
第二十四条本办法下列用语的定义