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[关键词]污水处理;节能降耗;技术
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)04-0369-01
污水处理企业的工作重点是污水的整治和处理,但其中涉及到原料的消耗问题,只有在内部运行管理有效的基础上才能开展企业与外部企业的交流,实现设备的更新,并引入新的节能降耗技术。随着生产技术的进步,许多节能降耗设备也被开发出来,能够在企业的污水处理工作中有效降低原料和资金的消耗,在企业的生产运作中起到重要的作用。
1.污水处理工作中常用的节能降耗设备
1.1 水泵部分
污水处理工作的能源浪费和消耗主要集中在生化处理系统、污水回流系统等部分,因此,对污水处理厂进行节能降耗改造也需要针对这几个系统提出改革措施,改良系统中应用的设备设施。水泵是污水处理厂中必不可少的设备,能够有效调节污水和净化水的水压,控制水流的流向和流速,并为污水处理工作创造条件。但水泵安装过多会造成不必要的能源浪费,因此,要对水泵的使用进行设计和调整,选择必要的水泵设施进行污水流控制和调节。同时,工厂在日常的污水处理工作经营中,可以选择使用变频水泵,根据水流变化和水压的调节自动调节自身的能耗,不仅能够增加污水处理系统的灵活性,还能够有效降低水泵设施的能量消耗。
1.2 鼓风曝气部分
鼓风曝气设备主要在生化系统中应用,并在整体的污水处理过程中产生较大的能源消耗,因此,可以对曝气设备进行改造和调整。生化系统中的鼓风设备如果采取机械设备,会直接消耗工厂中的电能等能源,并需要消耗较大的能量。但随着生产技术的进步,在鼓风设备中出现了鼓风曝气设备,空气悬浮离心鼓风机的产生能够带来能源的节省和生产工艺的进步。随着鼓风工作的进行,污水处理中需要的鼓风强度降低,空气悬浮离心鼓风机能够自动调整工作的强度,降低鼓风的效率,同时降低鼓风机工作的能耗,能够有效实现能源的节省和控制。
1.3 曝气器部分
在污水处理设备中选择扩散曝气系统能够实现污水充氧,设备充氧的效率与曝气器的形状、与水的接触面积、水压、水中的杂质、水温、大气压、曝气头的质量等因素相关。因此,在选择曝气头时污水处理厂可以从这些因素的角度选取合适的曝气头。同时由于氧化沟垂直轴叶轮表面曝气机一般只用于小型的曝气池,因此使用在氧化沟上制约了其充氧效率。为了选取高效的曝气器,污水理厂可以水底管式微孔曝气器,覆盖橡胶膜片,这种微孔曝气器采用橡胶膜片与水体接触面积大,气泡小且均匀,充氧能力强,实现氧气与水的充分接触,提高氧气的利用效率,实现污水处理能源的节省。
2.污水处理厂运行的节能降耗措施
2.1 加强日常管理控制,节省工厂运作成本
合浦县污水处理厂的员工人数较少,便于加强管理控制,并在采取有效管理措施的基础上进行部门分工,有利于对员工工作和工厂的生产状况进行及时的控制。合浦县污水处理厂的员工大多具有高等学历,员工能够掌握污水处理工作的基本操作,并学习新的污水处理知识和技能,能够实现企业内部的智力资本积累,为企业的长期发展提供发展的动力和基础。在此基础上,企业需要制定标准的操作流程和工作标准,将污水处理工作标准化,并加强对员工的激励和监督,提高员工的工作效率。污水处理企业能够实现水资源的再利用,为地区居民提供更加便利的生活环境,因此,企业在生产运营过程中要注重工作的质量和效率,提高污水处理工作的标准,实现工作的合理开展。
2.2 采取能量利用审核制度,控制能源消耗
在污水处理厂的日常运营中,厂方可以采用能量利用审核制度,对污水处理中的各个流程进行能量消耗的监测,获取工厂运作状况的实时数据。根据这些数据,工厂能够调整生产的效率,并在工厂设备更新时将利用效率较低的设备更换掉。在对工厂的生产数据进行阶段性总结和调整时,企业也可以通过流程各部分的能量消耗对比来确定下一阶段工作改进的重点,并设计符合标准流程的工作操作方案。能量利用审核制度能够实现企业内部能源消耗的有效监督,并对各个阶段的浪费现象进行监督和控制,结合企业内部的管理模式,能够将节能的责任落实到各个部门,实现有效控制。
2.3 实时监测污水处理数据,实现监督控制
下图是合浦县污水处理厂的污水处理流程,通过图片,可以得到污水处理厂污水处理的流程和各阶段的物品、能量消耗状况。对污水处理流程中的各个阶段进行监督和分析,并根据具体得到的生产状况资料调整企业的污水处理方案,能够实现污水处理工作中的节能降耗。采用中控在线系统读数能够对污水处理工作中的具体状况及时了解,将调整生产的指令下达到相应的部门,并能根据异常数据判断生产中出现的问题和需要调整的部分,减少企业不必要的能源消耗。
3.总结
合浦县污水处理厂是由广西北部湾投资集团有限公司投资建设,现由广西北部湾水务集团有限公司运营管理,在环保竣工验收后正常开展合浦县城生活污水的处理工作,为合浦县居民提供了高质量的生活环境。本文主要就污水处理厂运行中可以选择的节能降耗设备进行介绍,并根据合浦县污水处理厂的实际运作状况提出节能降耗措施的建议,希望能对相应的工作者提供有效的参考和建议。
参考文献
[1] 李勇,何强,赵晓龙等.小城镇污水处理厂节能降耗改造工程实例[J].给水排水,2015,(11):17-20.
关键词:新农村、污水、处置
Abstract: the analysis of the present situation of the rural sewage, based on the research of the new rural sewage source and harm, discusses the new rural sewage disposal for the five kinds of modes for each mode of composition, characteristics are analyzed and discussed.
Key words: the new rural, sewage, disposal
中图分类号:G812.42文献标识码:A 文章编号:
前言
近年来,随着社会主义新农村建设和城镇化进程的逐步开展,市政等基础设施建设也得到进一步提升。与已建的城镇相比,新农村建设面临着基础设施薄弱、规模小等实际问题,与此同时国家也出台了一系列相应的环保措施,并修订和完善了法律法规;其中,要求新农村建设中污水排放也应达到相应技术指标。而大型污水处理设备一次性投资较大,运行管理难,本着经济合理、技术达标的目的,浅析新农村建设中的污水处理的五种模式。
1污水的来源及危害
1.1农村污水的主要来源和组成
1)农村生活污水和牲畜粪便水,其中生活污水主要包括冲厕、浴室、厨房(淘米、洗菜)、洗衣服、擦地等排放的污水;牲畜粪便水是指圈养的猪、牛、羊等产生的污水。
2)降雨初期地表径流的雨水,这一部分主要是农村牲畜较多,室外放养时间较长等原因造成的。
3)小型工业企业排放的废水,如小型化工厂、洗毛厂等产生的废水和污水。
以上这些污水主要污染物为COD和BOD5,通过对农村污水情况的调查并类比城镇郊区接近农村生活污水的情况,其主要污染物浓度为COD约为400mg/l, BOD5约为200mg/l。根据农村地区的实际情况,每日人均污废水约0.4~0.6kg的产生量需要进行处理。
1.2农村污水的危害
1)破坏水资源,加速水污染,影响农村人居环境;
2)孽生蚊蝇,便于细菌繁殖,散播传播病原,影响当地村民的身体健康;
3)河流自净能力减弱,河流水质富营养化,导致鱼类等水生动植物死亡,破坏了河流正常的生态系统,进而导致水库富营养化严重,破坏了地表水源;
4)污水下渗,污染地下水,严重影响农民饮水安全;
5)浪费水资源,加重了水资源的短缺程度。
2农村污水治理的模式选择
2.1改厕不外排模式
改厕不外排主要是建设三格化粪池厕所,三格化粪池厕所是将粪便的收集、无害化处理在统一流程中进行,由便池蹲位、连通管、和分成三格相互连通格式的密封粪池组成,其中第一格主要起截留粪渣,发酵和沉淀虫卵作用,第二格起继续发酵作用,进一步沉淀有害物质,第三格主要是发酵后的粪液的贮存作用。连通管形式多样,有倒U型,倒L型及直接斜插连通管等形式,大三格化粪池可适当增加连通管数量,以防堵塞。连通管以水泥预制,陶土管或PVC塑料管居多,在第一格和第三个上方分别设有清渣口和出粪口。
粪便经三格化粪池储存,沉淀发酵,起到较好的杀灭虫卵及细菌的作用,三格化粪池厕所具有的结构简单易施工、流程合理、价格适宜、卫生效果好等特点。适用于居住分散的农村地区污染物的无害化处理。其中小三格式主要用于户厕,大三格式厕大多为公厕采用。
2.2污水分散处理模式
分区收集生活污水,每个区域污水单独处理。采用小型污水处理设备、自然处理等工艺形式。
本模式具有布局灵活、施工简单、管理方便、出水水质有保障等特点。适用于规模较小、布局分散、地形条件复杂、污水不易集中收集的山区、丘陵等村庄。
2.3污水集中处理模式
收集所有生活污水,利用统一设施处理全部污水;处理方式通常有自然处理工艺、常规生物处理等工艺形式。本模式具有占地面积小、抗冲击能力强、运行安全可靠、出水水质好等特点。适用于规模大、经济条件好、村镇企业或旅游业发达、处于水源保护区的单村或联村污水处理。
1)小型污水处理设备。对于远离城市排污管网,又不宜在当地建设污水处理厂的村庄,村庄规模小,经济条件较好,居民相对集中,污水便于收集,人口少,排水量小于500m3/d,且无大量闲散土地可以利用的农村地区,采用小型污水处理设备模式。小型设备出水指标高于国家二级排放标准,出水能直接用于灌溉农田。本工艺具有占地面积小、投资少、见效快、管理维护方便、出水水质好等特点。
2)自然处理。对于远离城市排污管网,村庄周边有大量闲散土地可以利用,村民居住集中,日排水量少于500m3/d,且地质条件比较适宜的,采用自然处理模式,主要处理工艺有稳定塘,土地渗滤、地表漫流、湿地等。本方案可以充分利用地形,具有投资省,易管理、运行费用低、水质稳定的特点。
2.4接入市政管网模式
收集生活污水接入市政污水管网,利用城镇污水处理厂处理污水,对于距离城镇污水处理管网较近。建设单独的污水处理工程投资比将污水接入市政污水管网的投资大的村镇,则采用污水直接接入市政管网模式。对于可以自流进入市政污水管网村庄污水,则直接将村庄污水收集后接入市政污水管网,对于无法进入市政污水管网村庄污水,需在村庄污水收集管网末端设置提升泵站,将村庄污水送至市政污水管网。本模式具有投资省、施工周期短、见效快、管理方便等特点,适用于距离城镇的市政污水管网较近(5km以内),符合高程接入要求的农村污水处理。
2.5沼气利用集农田回灌模式
对于以猪和牛等牲畜为主的畜类规模化养殖场,因为养殖规模和排污量较大,污染负荷较高,采用沼气工程治理模式,实现粪污资源化。
采用沼气工程处理养殖废水,产生的沼气可以当燃料实现变废为宝的目的,该处理技术具有效果好、投资省、占地面积小、基本无运行费、可综合利用和使用寿命长等特点,是我国西部生态环境建设的重要内容;到目前为止,全国已建有700多万口农村家用沼气池。沼气池能把污染源转化为能源,集生产肥料、饲料、燃料于一体,充分显示了沼气建设的能源效益、环境效益和生态效益,目前农村使用情况良好。
将收集的人畜粪便、生活污水和农村固体废物中有机垃圾通过进料口进入沼气厌氧发酵间,在已培育的厌氧菌作用下将高分子有机物厌氧降解,产生沼气直接送入农户沼气灶,处理后的出水基本满足《农田灌溉水质标准》(GB5084-92)规定的农田灌溉一类(水作类)标准要求;其排水可灌溉农田,残留的固渣亦是优良的农用肥。
结语
合理地选择农村污水处理模式,是新农村建设和城镇化规划和设计的重要问题。它不仅从根本影响农村排水系统的设计、施工、维护管理,而且对新农村的规划和环境保护影响深远,同时也影响污水工程的总投资和初期投资费用以及维护管理费用。
污水处理模式的选择应满足环境保护需要,根据当地自然条件、村镇发展规划、工程建设投资、维护复杂程度,通过技术经济比较确定合理模式。
参考文献:
[1]李先宁,吕锡武,孔海南,罗兴章,李向阳:农村生活污水处理技术与示范工程研究[J];中国水利;2006年17期
[2]徐光来,徐晓华:人工湿地污水处理技术的应用初探[J];云南地理环境研究;2006年03期
[3]唐贤春,钱靓,陈洪斌,屈计宁:分散式分质排污及资源化处理系统的研究与应用进展[J];中国沼气;2007年02
关键词:污水处理 项目管理
一、城市生活污水处理工艺简介
㈠城市生活污水水质特点
根据相关环境监测统计数据,贵州省中小城市(城镇)生活污水中的主要污染物及设计值见下表:
表1 贵州地区城市生活污水水质主要污染物及设计值
项目
设计值 CODcr
(mg/l) BOD5
(mg/l) SS
(mg/l) NH3-N
(mg/l) 动植物油
(mg/l) PH 水量
(m3/d)
生活污水 270~330 150~200 120~180 15~25 35~55 6~9 按设计规定值
表2 污水可生化性评价表
BOD5/CODcr >0.45 0.3~0.45 0.2~0.3 <0.2
可生化性 好 较好 较难 不宜
生活污水可生化性指标BOD5:CODcr=0.55~0.61。
水质特点综合评价为:可生化性好的较低浓度有机污水。
㈡城市生活污水处理执行标准
⒈《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级A
表3 [GB8978-1996一级A]排放标准主要污染物控制值
项目
控制值 CODcr
(mg/l) BOD5
(mg/l) SS
(mg/l) NH3-N
(mg/l) 动植物油
(mg/l) PH
生活污水 ≤ 80 ≤30 ≤20 ≤ 8 ≤ 5 6~7
⒉《一般工业固体废物贮存、处置场污染物控制标准》(GB18599-2001)Ⅱ类
㈢贵州地区城市生活污水处理常见工艺流程
废水回流
生活污水 达标排放
外运
流程1AmOn(一体化氧化沟)工艺
流程特点:通过格栅井、粗格栅(进水泵房)、细格栅(沉砂池)三级物理过滤,去除粒径大于3~4mm的固体颗粒,有效去除SS。
采用AmOn生物池(一体化氧化沟),工艺流程短、构筑物少,节省建设用地和投资。
二、污水处理项目管理要点
㈠设计阶段
⒈工艺流程
工艺设计是决定项目成败的核心和灵魂,前面提及的AmOn(一体化氧化沟)好氧工艺为常见工艺。具体采用何种工艺应由设计人员进行详尽的技术、经济比选后方能确定。
工艺流程的选用应符合下列原则:
⑴工艺先进;
⑵经济合理;
⑶节省用地;
⑷运营成本低。
⒉设备选型
工艺流程确定后,设备选型工作尤为重要。设计人员应按照《城市污水
处理设备选型手册》和业主需求进行设备选型。设备选型工作通常应遵循以
下原则:
⑴符合行业产品发展方向;
⑵生产、制造工艺成熟、可靠;
⑶产品的耐久性、可维护性好;
⑷能与自动控制系统匹配;
⑸能满足环保部门在线监测的要求。
⒊总平面布置
总平面布置应根据场址地形地貌,结合进水总管位置及埋深综合考虑。总平面布置方案应符合以下原则:
⑴满足工艺流程要求;
⑵尽量采用重力流;
⑶水泵扬程最小;
⑷预留扩产用地。
⒋专业设计之间的配合
污水处理厂的各阶段设计牵涉到环保、工艺、设备、建筑、结构、给排水、电气、自动控制等多项专业,设计人员之间能否及时沟通和进行深度技术探讨,是设计质量成败的关键。
专业设计工作应遵循以下原则:
⑴设计小组应专业齐全、人员配套;
⑵设计负责人应由工艺设计人员担任,其余专业均应围绕工艺要求展开设计工作;
⑶严格按照工艺设备建筑结构给排水电气自动控制的顺序开展各专业设计工作,并严格执行施工图专业会签制度;
⑷未经业主指定或同意,不得将特殊设计或专业设计进行分包。
㈡设备采购阶段
设备选型工作结束,并经业主技术认定和投资许可后,即可进行设备采购招标工作。设备招标应注意以下事项:
⒈一般不要接受联合体投标,除非有专利技术(设备)提供方;
⒉业主可从对产品的认知度和公信力角度出发,在招标条款中指定重要
设备、核心设备、重要仪器仪表的产地和厂家,并列出指定采购项目一览表。
投标单位必须按照业主指定采购项目清单进行投标报价和作出质量承诺。
设备采购工作提前进行的重要意义:
⒈非标设备生产厂家可及时提品样本给设计人员进行土建单体设计;
⒉设备有订货、生产周期,提前采购利于土建承包商提供安装条件后能及时进行设备安装、调试,节省工期;
⒊业主和监理咨询单位有较充足的时间监造设备制造质量。
㈢设备监造阶段
当设备招标工作结束,确定了设备供货方后,应重视设备监造工作(特
别是非标设备)。该项工作可由业主和监理咨询单位联合实施,向设备生产
厂家派驻设备监造工程师进行现场监造,并重点控制以下内容:
⒈审查设备制造单位报送的设备制造生产计划和制造工艺方案;
⒉对设备制造的新技术、新材料、新工艺的鉴定书和试验报告进行审核;
⒊审查设备制造中的原材料,外购配套件、元器件、标准件及材料质量证明文件检验报告;
⒋ 对设备制造过程进行监督和检查,对主要及关键零部件制造质量进行
抽检;
⒌审核设备制造过程中的调试、整机性能检测和验证;
⒍审核设备的防护和包装措施、运输、装卸、安装的要求,以及相关的技术文件;
⒎ 参加制造商与设备供货方的开箱、清点、检查、验收,移交技术文件;
⒏审核设备制造的中间及结算文件。
㈣施工招标阶段
施工招标宜采用施工总承包模式,择优选择综合实力强、信誉良好的品牌企业。把建安工程划分为数个合同包固然可以降低项目风险,但同时也有弊病,即加大了业主和监理咨询单位的协调工作,协调工作做不好反而会影响项目进度,增加工期风险。
㈤施工监理阶段
⒈土建施工监理
⑴应要求施工单位先行施工厂区道路及排水工程,为施工物料的运输和
场地排水提供条件;
⑵采用重力流的构筑物应对高程进行严格控制;
⑶严格控制抗渗混凝土的浇筑工艺和浇筑质量;
⑷后浇带的处理:虽然现有的结构设计规范规定:后浇带的技术间歇时间不低于35天,但由于商品混凝土中掺加了粉煤灰,混凝土后期强度提高较慢,混凝土在35d内并未全部收缩完成。因此后浇带的技术间歇时间宜为60d,否则后浇带极易成为抗渗薄弱部位;
⑸套管(防水套管)预埋、孔洞预留:防水套管预埋、孔洞预留工作一定要和土建的钢筋、模板工程同时进行,并确保轴线、高程、尺寸精确无误。监理人员要对此项工作进行专项检查和组织隐蔽验收,符合要求后方准予隐蔽。
⒉设备安装调试
机械设备、自控设备、工艺管道安装按照施工阶段监理工作程序进行监控即可。在此仅强调一下设备调试的技术要求:
⑴调试前应查阅所有设备的安装质量记录,对不符合要求的须整改并进行复验,所有设备安装质量应符合技术协议书及制造厂规定的技术要求;
⑵调试前应检查所需工具、材料、各种油料、动力等准备充足,确保试车阶段的供应,同时设备运转时安全防护措施应配备齐全;
⑶试运转的步骤一般为先辅机后主机、先部件后整机、先空载后带负荷、先单机后联动的步骤进行,上一步未符合要求,应整改合格后方可进行下一步的调试工作;
⑷试运转前应对不参与运转的系统及附件拆除或隔断;
⑸设备的转动部位,通过手工盘动,同时应检查情况是否良好,涉及设备的冷却系统应先开启;
⑹首次启动应采用点动的方式,以检查设备的运转方向是否准确,判断设备有无碰撞后方可正常启动;
⑺在试运转过程中,应对设备的振动、温升、噪声、工作电流、转速、冷却系统进行观察和测量,并做好测量记录;
⑻设备的调试应在业主、监理、制造厂等相关人员到场的情况下进行;
⑼设备调试检验标准应符合相关设备技术标准的要求,并按照设备制造厂的技术规定执行。
㈥项目验收阶段
⒈单机调试合格后,业主组织联动试车并形成试车记录。
【关键词】高效菌;一体化工艺;降雨径流;地下水保护;新技术;经济效益
前言
2015年,柯桥区实现地区生产总值1200.11亿元,其中印染企业贡献突出。但印染企业偷漏排污水,对附近居民造成了巨大的伤害,为此造成的矛盾也时有发生。作为转型升级的战略工程、腾笼换鸟的示范工程、改善环境的民生工程,柯桥区印染产业集聚升级工程被寄予厚望集聚不是简单搬迁,而是借集聚进行升级。柯桥区的目标是将滨海印染产业集聚区打造成全国印染产业绿色生态示范园区,即全区50%以上纺织印染装备达到国际先进水准;主要产品质量标准达到国际先进水平,每米印染布附加值年均提高10%以上;单位增加值能耗年均下降5%,单位增加值用水量、COD排放量等指标明显下降等等。
城市污水是通过下水管道收集到的所有排水,是排入下水管道系统的各种工业废水、生活污水和城市降雨径流的混合水。本文针对以上三种污水来源以及地下水保护四方面分别加以阐述,并对未来可能在污水处理应用的新技术予以概括。
1 工业废水
工业废水是生产过程中排出的废水,包括生产工艺废水、循环冷却水冲洗废水以及综合废水。由于各种工业生产的工艺、原材料、使用设备的用水条件等的不同,工业废水的性质千差万别。相比较于生活废水,工业废水水质水量差异大,具有浓度高、毒性大等特征,不易通过一种通用技术或工艺来治理,往往要求其在排出前在厂内处理到一定程度。
2015年,柯蚯实现全部工业总产值3971.83亿元,其中规模以上工业总产值3478.32亿元,增长2.5 %。全部工业实现主营业务收入3880.30亿元,其中规模以上工业实现主营业务收入3386.79亿元,增长2.9%。实现规模以上战略性新兴产业产值939.95亿元,占比为27.0%。大纺织业实现产值2263.76亿元,增长5.4%;实现利润120.75亿元,增长16.9%。印染行业是绍兴市柯桥区的支柱产业,但也面临环保等各方面的压力。如何有效降低以印染企业为主的工业废水对环境造成的危害,是摆在每个排水工作者面前的严峻课题。
1.1高效菌处理
用微生物处理工业废水是一种高效、节能和绿色的污水处理技术。其中,活性污泥法经过近百年的发展,在工艺上已非常完善,应用也越来越广泛。通常,运用该技术处理污水时会产生大师剩余污泥量。为了处理这些污泥,在工艺设计时就要增加大量与污泥分享和污泥浓缩相关的构筑物和设备。另外,为了处理这些污泥,还必须建造污泥填埋或焚烧系统,不但成本升高,还会对环境造成二次伤害。
为此,应筛选优势菌群:分解污染物的能力强; 耐受性和抗毒性强;有效抑制丝状菌生长;使用过程中不变异。通过试用,对工业废水处理效果好,系统维护管理简便;出水水质好,污泥大量减少。
存在的问题与解决方案
(1)总磷去除率低
运用高效菌处理方法后导致不排泥,致使总磷的去除率比较低,出水中的总磷含量不能达到一级A排放标准。通过基于气浮法的化学沉淀法、水生植物吸收法和流动性复合载体法可有效降低磷含量,具体采用哪种方法还需针对实际情况加以试验确定。
(2)依附多孔载体
目前,选用大孔海绵作填料,将高效菌依附其上。虽然价格便宜,附载微生物的效果好,但海绵浮力大,很难固定。通常,采用固定支架,但施工周期长,维修困难,新型快速拆装填料模块还在进一步实验当中。
2 生活污水
生活污水是人们日常生活中排出的水。它是从住户、公共设施(饭店、宾馆、影剧院、体育场馆、机关、学校和商店等)和工厂的厨房、卫生间、浴室和洗衣房等生活设施中排放的水。这类污水的水质特点是含有较高的有机物,如淀粉、蛋白质、油脂等,以及氮、磷、等无机物,此外,还含有病原微生物和较多的悬浮物。相比较于工业废水,生活污水的水质一般比较稳定,浓度较低。
近年来,柯桥地区的经济发展和居民生活水平提高较快,水资源消急剧增加。生活污水排放量也不断增大。生活污水的任意排放,不但会对流经河流造成污染,而且对饮用水安全构成潜在威胁。
生活污水与居民生活环境、经济水平、用水量等因素相关。一般而言,生活污水性质相差不大,但一天内的水质波动较大,可生化性良好。污水中含有的合成洗涤剂、细菌、病毒和寄生虫卵等,在一天中的不同时段也有所差异。
城市排水管理规划和管理相对规范,农村生活污水因排放点分散、水质水量变化幅度大、有机物和氮、磷含量高的特点,特别适合开展集预处理、生物处理、沉淀和消毒等为一体的生活污水处理装置。一体化A/O工艺、一体化MBR工艺、一体化氧化沟工艺、一体化生态组合工艺和一体化生物滤池系统等高效低能、污泥量少、一次性投资低、运行费用低、处理效果稳定、维护管理运行成本合理,对于从源头上控制水体富营养化形成条件,保障农村地区饮用水安全,满足农村地区生活污水处理的切实需要都具有非常重要的意义。
3 降雨径流
降雨径流是由降水或冰雪融化形成的。对于分别敷设污水管道和雨水管道的城市,降雨径流汇入雨水管道,对于采用雨污水合流排水管道的城市,可以使降雨径流与城市污水一同加以处理,但雨水量较大时由于超过截留干管的输送能力或污水处理厂的处理能力,大量的雨污水混合液出现溢流,将造成对水体更严重的污染。
根据柯桥降雨径流形成的特点及其与排水系统的关系,可从三方面加以控制:
3.1源头削减
在地表径流产生的源头采用一些工程性及非工程性的措施削减径流量,以降低进入径流的污染物总量。总体而言,通过源头削减不仅简单经济,而且效果较好。通常采用的工程性措施包括绿屋顶、雨水罐、透水铺面、植被过滤带、植草沟、入渗沟、砂滤池和生物滞留池等。以上几种措施的污染控制机理有所不同,因此在实际选用时要根据适宜去除的污染物和去除功效加以甄别。
非工程性措施包括加强城市固体废弃物管理、合理清扫街道、绿化工作中控制化肥和杀虫剂的使用、定期清洁下水道口及完善相应法律法规、加强宣传教育和公众参与。
3.2管路控制
当雨污水进入市政管网系统但尚未排入污水处理厂或受纳水体之前要针对管网溢流和雨水口排放带来的负荷,针对分流制系统中的(初期雨水)、合流制管网中的混合污水溢流以及分流制系统污水管网的溢流,分别采取:减少入流入渗或改善水力条件来提高既有管网的存储能力、改造雨水口、安装旋流分离器和雨水调蓄池等措施来加以控制。
3.3末端处理
在分流制雨水管网末端、雨水径流进入受纳水体之前的污染控制措施,或者用在分流制雨水管网末端且本身就是径流最终出路的措施,以及在合流制系统的污水处理厂中用来应对雨季污染负荷的措施。该类技术包括入渗池、干式滞留池、湿式滞留池、雨水湿地、滨水缓冲区,以及雨污合流体系中污水处理厂的就地调蓄和雨季专用系统等。
为_到城市水污染物减排的整体目标和效果,上述各种径流污染控制措施通常需要组合使用。受到用地类型、开发强度、人口密度、管网设施建设情况、占地面积、景观和谐程度等因素影响,不同措施之间可以有多种方式的组合,在空间上也有多种布局的可能性。因此,相应的污染控制效果和成本会有所不同,在设计和应用时需做好单项措施的筛选和总体方案的评估优化工作。
4 地下水保护
地下水资源是在一定期限内能提供给人类使用的,且能逐年得到恢复的地下淡水量,是水资源的重要组成部分。因此,在利用地下水资源时一定要注意开采量不得超过补给量。否则,将会给区域经济和社会生态造成严重危害,导致区域生态环境形成恶性循环。
柯桥区境内水资源的主要来源是雨水,常年雨量充沛,其年内时间分配随季节交替变换,差异明显:
1)2012年柯桥区按平均降雨量计算地表径流量为15.2272亿立方米,地下水资源3.0597亿立方米,两者重复计算水量2.0565亿立方米,按年末户籍人口72.72万计算,人均水资源占有量2231.9立方米。
2)2013年度柯桥区平均降水量为1581.4毫米,总水资源量为10.7669亿立方米,其中地表水资源量为9.9436亿立方米,地下水资源量为2.4331亿立方米,两者重复计算量为1.61亿立方米。全年全区总供水量为4.9681亿立方米,总用水量也为4.9681亿立方米,总耗水量为2.6492亿立方米。
3)2014年全市地下水资源量14.3254亿立方米,比多年平均(13.5300亿立方米)偏多5.9%,比上年(14.1689亿立方米)偏多1.1%,其中平原区(计算面积1990.4平方公里)地下水资源量4.4581亿立方米,山丘区(计算面积6174.2平方公里)10.0902亿立方米。地下水与地表水资源重复计算量12.2747亿立方米。
以上数据反映出随着柯桥经济建设的发展,对地下水的需求量也越来越大。为避免出现以及缓解对雨水资源的过度开采,应以区域城镇地下水管理为重点,建议地下水资源网络,逐步完善地下水开发利用审批制度。
柯桥区首个地下水监测站建设项目于2014年12月动工兴建,至2015年3月完成设备安装,于4月接入全省水利通信平台。该地下水监测站项目位于柯桥活水工程管理中心,主要包括土建凿深井施工和地下水位采集系统两方面建设内容,已通过省级技术验收,并正式投入运行。该项目可直接监控地下水动态变化情况,使地下水资料的采集更趋现代化,也将为柯桥区地下水资源评价、管理和保护提供重要的技术依据。柯桥境内地表水源相对丰富,加上丰富的客水资源,为全区社会经济的发展与稳定提供较优越的水源条件。水资源问题应从战略的调试引起各级政府的重视,在进行地下水的开发与利用时,要注重地下水开采的方式、加强地下水信息监控管理、善用水文地质环境,并做好地下水超采回灌。
5 新技术应用
污水会带来种种危害,加大对其的处理力度非常重要。目前,有几种新技术已经开始在污水处理厂应用:
5.1光催化氧化技术
以半导体作为主要的催化剂,通过导带中电子所具备的还原特性及价带中所产生空穴的氧化性,可将水体中的OH-和H2O氧化成OH自由基。这种自由基具有超强的反应能,对水中有机物的多种键均有极强的破坏作用。通过该技术能把多种难以降解的有机物氧化成二氧化碳和水等无机物。
对于有机污染物含量高、毒性大及多种难以降解有机物的印染废水处理和化工、医药和洗涤等行业中表面活性剂废水处理,该技术都具有较好的应用效果。
5.2VBF技术
VBF即蚯蚓生物滤池技术,是一种新型的污水处理技术。相对于传统的生物滤池而言,其环保性更高、处理效果更佳。该技术工艺流程简单,整个处理流程既不需要建设初沉池和二沉池,也不需要配套的曝气池,降低了建设和运行成本,具有良好的经济效益。通过采用蚯蚓生物滤池技术简化了处理流程,并且减少了剩余的污泥量,减轻了二次污染。不仅降低了能耗,而且不会产生臭味。可以在城市集中污水处理厂应用,也适用于各个污染源处。
5.3超声波联用技术
超声波在水中可以传送很远的距离,且具备杀菌和消毒的作用。在对污水进行处理时,可利用超声波的空化、弥散及机械等作用。作为一种新型污水处理技术,其既可单独使用,也可与其他处理工艺联用。与零价铁联用,可使PCP降解速度获得大幅度提升,使废水中苯胺的去除率达到90%以上;与光催化联用,可以使其反应有效面积大幅度增加,有助于光催化反应活性的提升。二者在功能上相互补充,能够将DOC的去除率提升到62%左右; 与臭氧联用,可以使臭氧降解有机物的能力得到显著提升。在降解废水中的结晶紫时,通过两种技术联用能使TOC的去除率达到89%以上。
6 结论
对于大纺织占有较大比重的柯桥而言,污水处理厂作为处理污水的重要场所,其采用的技术先进与否直接关系到污水处理效率和效果。在进行污水处理的同时 ,若条件允许,应在现有处理工艺基础上进行改进和完善,引入一些新的处理技术。同时做好地下水保护,不但能够给污水处理厂带来一定的经济效益,而且还能提高社会效益和环境效益。
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何旭亮,苏 波
(广东电网公司佛山供电局,518000)
摘要:我国人均水资源匮乏,水污染情况严重,城市污水处理问题已经成为急待解决的大问题。污水处理过程中的电力电缆敷
设是影响污水处理的关键。本文针对污水处理过程,进行了电力电缆敷设方案的研究,旨在通过电缆敷设为污水处理提供兼顾
其经济效益与功能保障的电缆敷设方案。
关键词:电力电缆;敷设;污水处理;电力系统;应用探析
Power cables laid in the Application of sewage treatment
He Xuliang,Su Bo
(Foshan Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Corporation,518000)
Abstract :China’s per capita water scarcity, water pollution in serious condition, urban sewage treatment
has become big problems need to be solved.Sewage treatment process is the impact of power cable laying sewage
treatment of the key.In this paper,the sewage treatment process,carried out the program of study power
cable laying,cable laying aims to provide both sewage and function of its economic security cabling solutions.
Keywords :power cable;laying;sewage treatment;power system;Application Analysis
0 引言
在全球经济的飞速发展影响之下,我国的经济发展增速明
显,世界各国纷纷在我国投资设厂,使得我国俨然已经成为世界
工厂,在过渡消耗自然资源的同时,也对自然资源造成了较为严
重的不良影响,生产与生活污水与日俱增,污染问题日益严重。目
前解决污水问题的较为有效的途径就是建造更多的污水处理厂,
对生产与生活污水进净化处理与分解。现代化的污水处理厂随着
城市化规模的不断壮大其规模也变得越来越大,大规模的污水处
理厂对于电能的能耗与要求较高,而且一旦污水处理方面出现问
题,则势必会严重影响整座城市以及周边的环境安全,因此,针对
电力电缆敷设在污水方面的应用的研究已经势在必行。
1 污水处理电缆敷设的问题的提出
污水处理包括了许多较为复杂的净化、渗滤与降解等处理方
式,其中包含了地埋式与降解式等污水处理过程。以我国的大中
型城市的污水生产量计算,污水处理厂平均每日需要处理的污水
的体量大约在一万立米左右,如此大的污水处理体量对于支撑污
水处理的电气设备及其电力电缆设施等要求较高。而且污水大量
聚集区域也是人员较少参与区域,在这种情况条件下,就对污水
处理电缆的敷设得出了更高的要求。要求这些或架于空中或敷设
于地下的电缆必须能够在较为严重的污染情况下保持正常运行。
而且某些近距离接触污水的设备还要求能够通过自动控制设备
在自动状态下长时间正常运行。
与普通电缆敷设有所不同的是污水处理的过程中必然会产
生大量的有机物、微生物等重度腐蚀物质,不仅如此,在对这些
污水进行处理的过程中还需要加入生化物进行反应与作用以达
成最大化改变污水水质的目的,而在此过程中则必然会产生出烷
类、硫化氢类、氮气类以及二氧化碳等可燃气体、有毒气体,这些
气体对于电缆敷设要求更高,要求所连接的电缆的接头处不必进
行特殊处理,以免存在因电缆的连接部位的问题而引发可能的爆
炸、起火等重特大恶性事件的隐患。基于上述污水处理电缆敷设
的特殊性要求,在污水处理厂的电缆敷设就不仅仅是简单地在工
厂内敷设电力电缆一样简单,而是需要针对污水处理厂区以及污
水处理特殊性等要求对电缆的敷设进行有针对性地处理。
2 污水处理的电缆敷设的设计理念阐述
我国绝大多数污水处理厂的设备都属于专用设备,这些专用
设备对于运作的电力环境要求较高,同时这些大型设备不仅要求
供电的可靠性而且还对供电的持续性要求较高,更不允许出现因
为电缆的敷设等而引发的停电等情形的出现。因此,在污水处理
的电缆敷设方面,必须提供设计与敷设施工等标准。
在设计方面来看,污水处理厂的电缆敷设可应采用二级负
荷的标准进行设计与敷设。通常大中型污水处理厂都会使用一些
中压的功率较大的设备,这些设备包括了污水处理厂必理的鼓风
机等,同时,污水处理厂还需存在着较多的低压低功率的设备,这
些低压低功率设备包括了泵、阀、搅拌器等设备。根据这些设备以
及污水处理的特殊性的要求对于电缆的敷设理念应首先选择为
其采用更高可靠性的供电方式,即双路同时在线式的电源供电方
式。与此同时,还要根据污水处理厂内的不同的设备依其功率的
大小以及这些设备的电压等级范围等为其合理配置变电室、配电
室等电缆集散控制设施。
在配置的过程中需要遵循着对于全部负荷进行优化的原则,
根据优化的特点接照不同的功能与设备区域进行优化基础上的
组合,力求做到供电总距离最短的大原则,节约因电力电缆线路
过长而导致的无谓的线路损失,同时也为污水处理厂节约其生产
成本。由于几乎所有的污水处理厂都会座落在距离城市较远的周
边区域,因此,对于电缆的敷设线路必须设计与其配套的无功补
偿装置以节约电能降低电体的供电成本。
由于污水处理设备的特殊性,有些设备的启动需要采用自动
的方式运行,在这些设备应安装自动化控制装置,同时还要充分
考虑到污水处理厂周边的环境问题,以免因电缆的敷设而引发新
的环境问题。所有的放置于露天的设备还必须考虑雷击的问题,
因此必须进行防雷的接地处理。
3 污水处理的电缆敷设的应用探析
污水处理厂的电缆敷设过程中用量最大的电缆为阻燃补偿
电缆以及计算机屏蔽电缆,在高温设备处应在尽量距离高温点位
的位置敷设阻燃耐高温电缆,在施工之前应首先制作符合需要的
施工图以及施工控制图,同时还要制作与其配套的各路出线图。
根据图纸的要求对敷设的电缆沟进行安轮、架盘、牵引以及
施放。与其他普通施工不同的是由于污水处理的复杂的环境条
件,因此,电缆头的制作要求较高,无论是电缆终端头还是电缆中
间接头都需要在既无粉尘,又无雨雪的天气条件下进行敷设施
工。为避免电缆头内进入潮气,施工现场的温度应在摄氏零度以
上为宜。通常环境下电缆头应根据应用环境中的平均温度确定其
具体使用热缩头或冷缩头,但是,以污水处理厂的复杂环境来看,
应在其热源较高温度区域使用热缩头,而在其他区域使用冷缩
头以提高其电缆头的安全性。在制作电缆头的过程中,应在通常
的检验工作之外有针对性地对电缆的绝缘性能、耐压性能等进行
严格测定以确保其安全性。电缆的接头处应制作符合制规范的工
井,并对工井实施防火式包封,在多条电缆同时集中在工井中时,
必须对各条电缆进行分离处理,以免在电缆出现故障后打火、重
接而引致与气体之间产生的引爆等危险。
敷设的操作过程要求应注意敷设过程中的连续性,即一旦剥
切电缆后则必须完成剥切的电缆,然后方可进行后续的其他工序
进程,在剥切过程中应对非剥切区域的绝缘层加以保护。导体与
导体间的圈压或点压后要锉平突起、填平压坑。在金属铠装处可
用钢卡或单股铜线卡扎,钢带的屏蔽层部分要使用软铜线绑扎,
且应与屏蔽带焊牢。冷缩型交联电缆接头制作是电缆敷设需要特
别加以留意之处,在首先安装成功接头的本体之后,必须将接头
本体置于中心处,此后,拉出接头本体的支撑芯线后,应依接头本
体的标注由一端缓缓拉出,待其收缩50mm 之后,再次检查接头本
体居中位,此后再拉另外一端。接头本体收缩后按相套屏蔽网,并
以恒力弹簧固定。三岔口的部位必须注入填充胶,以免残存的空
气对于三支套收缩产生不良影响。
污水处理的电缆敷设在实际的应用过程中必须把握具体问
题具体分析的大原则根据污水处理厂的厂址所在地的气候与温
湿度等条件对电力电缆的敷设进行适当的处理。在实际的电缆敷
设过程中通常会采用与污水处理厂的三级式污水处理过程相应
的电缆敷设方式。敷设于污水处理厂厂区内部的建筑物内的电缆
应采用缆沟或缆架的暗敷方式,一方面会让环境整体变得较为美
观,另一方面有利于建筑物内人员的便利。并且电缆的敷设应尽
可能远离办公区域或人员常驻区域以免电缆的辐射与信号与人
员所使用的电子设备之间产生互相间的干扰。需要在厂区内敷设
电缆的情况下,宜采用电缆沟或电缆架进行敷设。
对于引出线较少的由配电室引出的电缆可以采用直埋式的
敷设,而电缆的引出线较多的由配电室引出室外的电缆则可以采
用沿电缆沟或是沿电缆架的敷设方式。当确实需要明敷的时候,
可以使用防水防裂的金属套管对电缆加以保护。敷设于建筑物内
部的电缆也均需要套入防火防裂防蛀套管加以保护。进出口处的
电缆均须使用保护套管,关键部位的电缆必须使用金属铠装电
缆。
由于污水处理的气体环境的特殊宜对所有的电缆提高其防
火标准等级,在所有的电缆沟内设置耐火隔离装置,同时在必要
的部分安装防火门,电缆上应预刷防火涂料提高电缆本身的防火
性性能。在电缆的孔洞内填塞防火的材料以杜绝一旦发生火灾时
孔洞成为阻燃剂的通道与火焰通道。在有针对性地对电缆提高防
火等级的同时,还需要将电缆沟的所有孔道全部以防水材料加以
封堵,以避免雨水、污水的渗入而造成电缆的腐蚀与短路等故障。
4 结语
电缆敷设在污水处理过程中存在着温度、气体、湿度等特殊
环境要求,因此,污水处理的电缆敷设应在遵循电缆标准敷设规
范的大前提下提高其防火、防水、防爆等要求,尤其是由于污水处
理厂厂区内部的气体环境较为复杂,因此,电缆在敷设的过程中
应杜绝各电缆连接处的打火的可能性以确保不间断的污水处理
过程的绝对安全。
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一、“十二五”环境保护工作完成情况
(一)推进行政审批改革,提高环保审批效能。按照上级部门审批制度改革和权限下发的要求,制定了行政审批改革方案,成立了领导小组,对审批事项进行深入清理,取消了建设项目试生产和排污许可证年审,进一步简化审批流程和压缩审批时限。成立环保综合审批股进驻行政服务中心窗口,选派业务骨干常驻窗口。认真贯彻执行生态发展区产业指导目录和环保准入政策,切实落实环境影响评价制度和环保“三同时”制度,既全力服务我县招商引资项目,又严格控制新增污染物的排放。十二五期间,我县审批建设项目环境影响评价304项、竣工环保验收78项、核发换发排污许可证115项。
(二)加大污染减排力度,改善生态环境质量。按照全市“十二五”污染减排实施方案的要求,制定了全县的“十二五”污染减排实施方案,并每年制定年度实施计划,从工业、农业、生活、机动车等多方面抓好污染减排工作。
1、抓好县城污水厂运行和污水管网改造,建成中心镇污水厂。近年来,我县县城生活污水处理厂运行稳定,对污水处理效果明显,在线监控数据有效稳定上传到市环保监控平台。污水管网改造与县城基础设施建设统筹规划合并施工建设,至2014年底完成10.49公里改造,目前正在实施的县城污水管道改造工程(世行贷款项目),改造污水干管、支管约15公里,于今年8月动工,已完成5公里。污水厂进口浓度得到了明显提高,化学需氧量进口浓度为133mg/L、氨氮进口浓度为11.7mg/L,提前完成了市下达的减排任务,减排结果得到国家环保部的核查认定。桂头镇和大桥镇2个中心镇污水处理厂及配套截污管道建设现已投入调试运行,其中桂头镇污水处理厂规模2500吨/天,配套截污管道0.85公里,大桥镇污水处理厂规模800吨/天,配套截污管道1.1公里。
2、推进规模化养殖场污染防治工程。按照农业源污染减排要求,我县40家规模化养殖场列入减排名单,分年度逐步推进实施,通过实施雨污分流、人工清粪,建设堆粪场、沼气池、废水贮存池,废水、猪粪返田综合利用,改变了以往废水、猪粪直排的情况,40家养殖场按要求完成了减排工程任务,其中20家养殖场在2014年以前通过国家环保部核查认定,其余20家待今年底核查认定。
3、落实“黄标车”限行机制,推进机动车污染减排。大力推进“黄标车”淘汰报废工作,县政府印发了《乳源瑶族自治县“黄标车”限行方案》和《乳源瑶族自治县关于机动车区域限行的通告》,将县城大部分区域划为限行区,在限行区域安装了标识牌,对“黄标车”限行开展交通执法,促进“黄标车”淘汰,累计淘汰104辆。加强车辆环保定期检测,辖区内机动车环保定期检测率达到80%以上,实行了专线联网,检测数据稳定上传到市机动车环保检测数据平台。加强车辆环保标志发放工作,在县车管所和行政服务中心各设置发放点,在车辆注册登记、年审、换证时跟进标志办理,目前我县机动车环保标志发放率已达到95%以上。
4、工业减排得到有效落实。一是韶源水泥厂和民族水泥厂拆除立窑生产线,完成了淘汰落后产能任务。二是东阳光化成箔有限公司积极落实锅炉整治工作任务,拆除了1台4蒸吨/小时、2台6蒸吨/小时的链条燃煤锅炉,并拆除了烟囱。三是淘汰小造纸企业,交通造纸厂和新丽造纸厂拆除生产设备,并各自拆除了1台2蒸吨/小时的燃煤锅炉。四是淘汰铅酸蓄电池企业,红利蓄电池厂和创能蓄电池厂因为卫生防护距离不足,污染治理设施不完善,实施了关闭淘汰了。工业减排项目得到了全面落实。
(三)加强饮用水源保护,开展乡镇饮用水源调查和保护区划分。每年开展县城饮用水源评估,收集调查水质监测数据和周边农村生活污染源情况,对水库进行综合评估。为加强农村饮用水源的安全,有计划有步骤开展了8个乡镇(除乳城镇外其他所有乡镇)饮用水源和备用水源调查,进行了水质监测、周边植被和污染物详细调查,其中桂头镇划定了饮用水源保护区,保护区面积9.16平方米公里,其他乡镇水源参照水源保护区管理。
(四)强化环保监管,严厉打击环境违法行为。“十二五”期间,我局始终坚持从保障群众健康权益出发,多管齐下,切实加大环保执法力度,严厉查处违法排污企业和违法建设项目,有效防范了企业环境风险。一是开展了环境风险源的排查。结合我县实际,每年对南水水库周边、南水河流域及我县涉重金属企业、涉危险废物企业、使用和生产化学品企业,展开了地毯式排查,做好重点行业企业风险源排查记录,不放过排查死角,确保重点区域、敏感区域环境安全。二是开展节前环境安全大检查。每次节假日前,组织重点检查化工及危险化学品企业生产装置、储存装置和应急设施设备配备情况,并配合安监、国土部门,加强排金属、非煤矿山和选矿厂环境安全隐患。三是严打环境违法偷排行为。“十二五”期间,依法依规严肃查处了一麾公司酸性废水偷排、华辉沙石加工厂污染水质、祥旺建材废气污染等一批环境违法违规行为,有效保障了全县环境质量安全。四是依法、足额、全面征收排污费,扎实做好排污费的核算、征收、减免手续等工作流程,以点带面,每年如期完成县财政下达的征收任务。
(五)积极应急应对,妥善处置环境突发事件。因我县境内公路交通网络四通八达,易受大雾、冰冻、长坡及弯多等影响,交通事故频繁,导致车辆装载的油污、货物(特别是液碱、浓酸等危险化学物品)泄漏,极易发生突发环境污染事件。“十二五”期间,我局重点加强了突发环境应急事件应对工作,要求全局干部职工手机二十四小时开机,提前做好应急监测准备,随时待命,接报后,由分管局领导迅速带领监察监测人员第一时间赶赴现场开展应急应对工作,要及时上报环境应急处理处置现场情况,供领导准确、快速、有效决策。几年来,在县委、县政府的正确领导下,我局联合相关部门妥善处理了“5·15”大桥冷却场液碱泄漏环境污染事故、“8·4”国道323线桂头路口红绿灯硫酸泄漏环境污染事故、“9·19”京珠高速公路东田出口液碱车泄漏事故和“6﹒16”坪乳公路大桥加油站路段交通事故致部分农药洒落突发环境应急事件,保护了当地生态环境和饮用水源,确保了我县的环境安全。
(六)实施标准建设,认真开展环境监测。“十二五”期间,我局在环境监测标准化建设方面下大气力,一方面积极向县委、县政府争取环境监测编制和监测用房指标,环境监测站人员编制已从8名增加到20名,达到标准化验收要求,一方面主动向省环境监测部门争取支持部分紧缺的监测仪器设备,以填补我县部分监测项目空白,提升环境监测硬件水平。同时,按照有关标准要求,结合本地实际,重点加强了环境质量例行监测、污染源监督性监测、特征污染物监测和应急监测涉及的项目监测能力。目前,已通过计量认证项目监测能力87项,已通过省质监局专家现场评审的8个扩项项目监测能力,监测技术水平排在在全市各县(市、区)前列。此外,积极认真开展环境监测工作,除做好定期监测县境内大气、饮用水、声环境质量和工业企业污染源监测的常规动作外,还时刻做好环境应急监测准备,以便在发生环境应急事件后能在第一时间赶赴现场开展应急处置工作。
二、“十三五”环境保护规划思路
2015年初,我局于委托了市环科所结合全县实际开展“十三五”环保规划编制工作,经过收集资料、实地勘探等,目前已经完成初稿编制,形成《“十三五”乳源瑶族自治县环境保护与生态建设规划初稿》,按照国家和省、市环境保护要求制定了综合反映环境质量、治污减排、生态保护和环境管理建设的规划目标与指标体系,提出了六大任务,以及一系列重点工程,并明确了相应的保障措施。“十三五”工作任务主要包括以下方面:
(一)落实主体功能区划,分区引导,促进协调可持续发展。落实县委、县政府制定的《乳源瑶族自治县主体功能区规划方案》,根据我县的环境容量、生态状况以及今后发展规划和产业政策,进一步调整优化生态功能区划,为符合生态发展区产业发展的项目在今后环评审批奠定基础,同时严格落实禁止开发区的保护措施,促进全县经济社会与环境协调、可持续发展。
(二)转变发展方式,加强结构减排,大力发展循环经济和构建生态产业体系。充分发挥我县山区资源禀赋和后发优势,积极承接产业转移,推进适度工业化,突出发展生态、低碳经济,建设现代生态工业体系。推动传统优势工业升级改造,淘汰落后产能,如钢铁、塑料制品行业,进一步推进落后产能污染减排,腾出主要污染物总量指标用于发展新项目。
(三)狠抓饮用水源保护,确保饮用水环境安全。强化南水水库、横溪水库、镇级饮用水源保护区等重要水源保护,严格控制水源保护区污染项目建设,取缔水源保护区内排污项目和网箱养殖,规范建设水源保护区警示、标识设施,建立水源地水质监控预警系统,在一级水源保护区设置隔离防护设施,恢复种植以水源涵养林、水土保持林为主的生态公益林。
(四)进一步提高生活污水和工业污水集中收集率,改善地表水环境质量。进一步推进城镇污水处理系统的建设,在“十三五”期间继续加强县城污水处理厂及重点建制镇污水处理设施及配套管网建设工程的建设,提高城镇生活污水集中处理率。加快推进工业废集中收集处理设施建设,抓紧经济开发区污水处理厂实施进展,确保在2016年完成建设任务,统筹规划化工基地废水处理站建设,通过集中处理厂建设,进一步削减污染物排放,腾出主要污染物总量指标。
关键词:城市污水 发展历程 处理工艺 回用技术
城市污水处理是指为改变污水性质,使其对环境水域不产生危害而采取的措施。它既是关系到国计民生的大事,也是关系到我国可持续发展战略的大事。由此可见,城市污水处理是一件有百益而无一害的好事。
城市污水处理与工业废水处理不同,它没有工业污水处理针对性强、技术变化多的特点,其设施的规模大、投入多。因此,我们在进行城市污水处理时,要依据城市污水处理工程的特点,借鉴他人的经验与技术,慎重选择工艺、考虑方案。基于以上的背景分析,本文从水污染控制和污水的处理与回用两个角度,对上述问题进行了深入地探讨和研究,希望以此能为我国的污水处理事业贡献自己的力量。
一、水污染控制的发展历程
水污染控制是指运用法律、经济、行政、技术等手段和措施,为保护水体质量,对污染水体的污染物排放量进行监督和管理的行为。水污染主要有点污染源和面污染源。点污染源有具体的污染源,如工厂的排污管道口,比较容易治理。而面污染源是农田过度使用农药和化肥造成的,随着雨水或灌溉水流入水体,即浪费了农药和化肥,又污染了水体,但没有一个具体的污染物流出的点。
我国的水污染控制经历了一个漫长的发展历程。起初,我国的水污染控制仅局限在对单一污染源的治理和污染物浓度达标的排放,这时的水污染控制效果不尽理想,还存在着许多现实性的问题。与以前相比,这种污水控制方法有自身的许多优点,具有现实性和可操作性。
然而,随着实践的不断发展,不管是哪种污水处理措施,都呈现出了一定的局限性,是亟需进行改革的。由此可见,原有污水处理系统的规划和设计已不能适用时展的要求,加强水污染控制技术的革新,已成为今后水污染控制事业的必由之路。
二、污水的处理与回用
随着时代的变迁,人类的思想发生了重大的转变。就对污水的处理而言,在以前,人类常采用简单、粗放的处理模式;而现如今,尤其是在可持续发展战略的影响下,人类懂得了变废为宝,加强了对污水的回收利用率。只有这样,才能有利于水资源的循环、可持续利用,才能有利于我国经济持续、健康、快速、稳定的发展。下面,本文将从污水处理厂的规模、数量与选址,处理工艺和污水回用三个维度对该问题进行如下的阐述。
2.1 污水处理厂的规模、数量与选址
城市污水处理厂设计是一项非常复杂的工程,其规模、数量与选址都是设计的重要组成部分。具体地讲,主要体现在这样三个方面:首先,就污水处理厂的规模而言,我们在设计时,应当先进行近期及远期规模的研究,以此来确定工程的分期。其次,就污水处理厂的数量而言,其设计不应当局限于传统的经验,而应当根据具体实际的需求,科学地分配污水处理厂的数量,不应过分集中,而且要充分考虑城市的实际承受能力,不应盲目地扩建,并最终形成一种大、中、小相结合的污水处理厂布局规划。最后,就污水处理厂地选址而言,应首先进行实际的调查走访,根据回用水的需求,在适当位置设计出合适的污水处理厂。除此之外,应摒弃传统的规划方式,不应将厂址选址河系的下游或者城市的郊区,因为这违背了污水资源化的原则。
城市污水处理厂是进行城市污水处理的主力军,我们必须对其进行科学地规划和设计,使其充分发挥自身的作用,为污水处理事业做出应有的贡献。
2.2 处理工艺
污水处理工艺是指对城市生活污水和工业废水的各种经济、合理、科学、行之有效的工艺方法。根据《水污染控制工程》,我们将其分为不溶态污染物的分离技术、污染物的生物化学转化技术、污染物的化学转化技术、溶解态污染物的物理化学分离技术四类。但是,在实际操作中,我们应按照污水水质和回用水水质的要求,对水处理单元进行多种组合,选择出既经济又有可操作性的污水处理流程。
在确定进水水质的问题上,我们应事先在城区选择几个有代表性的排污口,然后对其进行定期的检测,并用加权平均的方法计算出其水质的浓度。因此,我们应当事先对该厂附近地区污水再生水需求情况的调查,然后对处理工艺进行适当的延长和完善,在此基础上,确定切实可行的处理工艺。目前,许多城市污水处理厂迫于法律和行政部门的压力,普遍采用了二级生物处理工艺,也就是用生物处理法将污水中各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。
2.3 污水回用
污水回用是指将废水或污水经二级处理和深度处理后回用于生产系统或生活杂用。污水回用的范围很广,从工业上的重复利用水体的补给水和生活用水。污水回用既可以有效地节约和利用有限的和宝贵的淡水资源,又可以减少污水或废水的排放量,减轻水环境的污染,还可以缓解城市排水管道的超负荷现象,具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。
我国是一个贫水国家,许多城市面临着水资源短缺的危机。在这种形势下,加强污水的回用就成为解决这一问题的重要举措。到目前为止,许多城市在污水回用方面做出了显著的成绩,如大连、青岛、天津等,通过它们的发展实践证明,城市污水回用有着重要的经济价值,应当加大实施力度。
针对以上应用能力的培养,本文通过资料搜集、专家咨询、集体研讨、实地调研等形式,确定了专业综合课程的具体开设内容。
1.1“综合运用专业知识和技术方法,分析解决环境问题的能力”培养的内容设置
1.1.1环境工程综合实验环境工程综合实验主要开设综合性、设计性实验,培养学生的动手操作能力、实践能力和独立思考问题、解决问题的能力,使学生熟悉污染治理工艺流程,掌握污染治理的基本能力,实验项目涵盖污水处理、大气污染控制、固体废物处理处置、物理性污染控制等内容,充分体现学生的主导作用,学生根据所学专业知识,在专业教师的指导下独立设计和完成实验。
1.1.2污染治理方案的设计为学生提供一个真实的环境污染案例,要求学生利用所学专业知识分析环境污染的机理、污染物的种类和数量、污染源排放情况等,通过资料查找、模拟实验等提出一个切实可行的污染治理方案。具体的污染案例包括:(1)水污染,如水体富营养化、生活污水治理、企业废水处理等;(2)大气污染,如工厂锅炉烟气治理、汽车尾气治理、教室粉尘污染等;(3)固体废物污染,如日常生活垃圾治理、锅炉煤渣处置、废电池的处理等;(4)物理性污染案例,如城市交通噪声污染、建筑施工噪声污染、工业企业噪声和日常生活噪声等。要求一人一题,独立完成方案的设计。
1.1.3环境监测与评价案例分析为学生提供一个真实的工业企业项目基本资料,要求学生利用所学知识分析项目的基本情况、可能排放的污染物种类和数量、对周围环境可能造成的影响,通过实地的布点取样和监测,预测项目建成之后周围的环境状况,同时提出降低影响的可行对策,完成一份环境影响评价报告书。
1.2“设计、施工和运行管理能力”培养的内容设置
1.2.1污染治理工艺流程设计以前期所学制图知识、课程设计为基础,让学生根据要求开展相关的工艺流程的设计工作,绘制出施工图纸,并提供设计说明书,综合课程的设计内容综合性、应用性比较强,更加接近实际,具有较强的可操作性,和单门的课程设计不同。具体内容可包括污水处理工艺设计(生活污水和工业废水)、大气治理工艺设计(脱硫、脱硝和除尘)、固体废弃物处理处置工艺设计(填埋、堆肥、焚烧)、噪声治理设施(声屏障、吸声、消声器设计、隔振装置设计)等。通过该模块的实施培养学生独立思考问题、解决问题的能力,增强学生的设计、制图和识图能力。
1.2.2环境工程施工通过影像演示、现场观察、动手操作,使学生熟悉环境工程施工技术,主要包括:(1)污水管道系统施工,如沟槽的开挖、支撑、防护、管道铺设、回填夯实等,掌握施工注意事项和技术要点;(2)池体施工,如沉井施工、现浇钢筋混凝土施工技术等;(3)大气除尘器的安装注意事项和施工要点;(4)垃圾填埋施工,尤其是防渗施工,掌握其施工要点;(5)声屏障的安装,吸声材料和结构的布置等。
1.2.3环保设施的运行与管理该环节主要通过顶岗实习的方式来完成,让学生进入污水处理厂、垃圾处理厂等单位,进行实际的动手操作,熟悉常见设施的运行和日常维护工作,具备一定的管理能力。
2讨论
通过以上“目标—能力—课程”的剖析,进一步明确了环境工程专业人才培养所需的专业能力,完善了综合课程的开设内容。环境工程就业能力和综合课程内容的关系矩阵见表1。
3结论
关键词:平流沉淀池,浮渣,整流栅板
平流沉淀池以其抗冲击负荷能力强,施工简单,造价低等特点广泛应用于各大、中、小型污水处理厂。但在设计中更多的是关注沉砂效果,往往忽略生活污水中存在的鸡毛、食材等大量浮渣无法单纯通过沉淀进行分离排除,而这些杂质进入后续工段后对运行质量和池面观感均会造成非常不良的影响。,平流沉淀池。
阜阳污水处理厂设计日处理能力为10万吨,处理对象以生活污水为主,采用平流曝气沉砂池。为解决浮渣问题,该厂利用平流沉砂池简单的池形结构进行浮渣分离和排除装置设计,并通过2010年实施的改造工程使该状况得到明显改善。
一、 改造环境及存在问题
如下图所示,沉淀池分为两格,大量杂质随进水冲入曝气沉砂池,在曝气气流和水流的作用下,比重较大的一部分杂质沉入池底,桥式吸砂机往复运行将池底杂质抽吸后排入砂水分离器,大量质量较轻的浮渣随水流冲入下道工序。经对进出水口位置和曝气管的分布以及进出水流态观察发现,影响杂质沉淀分离的主要有两方面因素:一是进水的冲刷力,二是曝气引起的水流扰动。,平流沉淀池。
二、 改造设计方案
根据上述情况,按照分离――收集――排除为改造设计的基本思路,将设计方案分为下述三部分。
1、浮渣分离装置:
为尽量减少进水水流的冲刷及曝气对水流引起的扰动,结合池形结构设计在曝气管区与进水区之间设立一组由宽100mm、间距50mm的不锈钢条组成的拦截整流栅板,并在进水区末端设挡板,迫使水流通过整流栅板转向曝气区。这样,一方面,整流栅板对砂粒、浮渣起到一定拦截作用,另一方面,由此在进水口形成一个相对稳定的区域,在这个区域内,杂质按各自的比重上浮或下沉,得到有效分离后,污水通过整流栅板间的间隙再经过曝气区流出沉砂池(如下图所示)。
水流在流过整流栅板间的间隙时,由于截面减小会引起局部流速增加,容易将杂质“吸”到曝气区,因此,将整流栅板细部设计为如下图所示的“喇叭口”,不仅有效阻止一部分未分离的杂质进入曝气区,同时曝气区部分气流回流至进水区,有利助于浮渣的分离,此外,折板式的结构还可以增加装置的强度。,平流沉淀池。此外,在装置的结构考虑上,每1.5米设一个100*100不锈钢方管立柱以增加整体强度。,平流沉淀池。,平流沉淀池。
栅板过流面积为26m2,沉砂池流速约为0.06m/s,可保证每天至少13万立方米的处理量。
2、浮渣收集装置
(1) 撇渣量确定:
(m3/h)
式中:γ―进水中浮渣含量(体积比)
Q―进水流量(m3/h),按目前日均9万吨处理量。
ξ―浮渣去除率,预计为70%
通过抽样测试,阜阳污水处理厂近年来进水中浮渣所占体积比为0.01‰~0.04‰(含水率大约为98%)。按上限值计算,装置撇渣能力为Qf约为0.15m3/h。
(2) 撇渣装置结构设计
本设计利用桥式吸砂机的往复运动,在桥身上增加刮渣板,装置主梁采用两根工字钢,再由槽钢、角钢等焊接而成。刮渣板的起落在电气设计时与吸砂桥两端的限位开关联动。
吸砂桥逆水流方向运行时,刮渣板落下,推动浮渣进入进水口上端的集渣槽;吸砂桥顺水流方向运行时,刮渣板抬起,直到回到出水口。
3、浮渣冲洗装置
为节省人力成本,避免因人工清捞引起的地面污染,特设计一套自动冲洗装置。由冲洗泵定时向集渣槽引入池内的水进行冲洗,同时集渣槽设计成2%的坡度,并穿过池壁连通不锈钢管将浮渣导入地面的收集箱。
三、 调试
按上述方案实施改造后,需要根据工厂实际情况进行装置的调试,摸索适用的运行参数使装置达到预期效果
1、运行周期确定
该装置每次撇渣量随池面浮渣厚度增加而增加,最大平均值大约为0.1m3/次。按装置设计最大撇渣能力Qf约为0.15m3/h计算,吸砂桥每小时应进行2次往复运行,在运行中可根据实际渣量进行调整。
2、气水试验
运行调试后期就曝气区曝气量对装置撇渣效果的影响进行了摸索。在进水水质没有明显差距的条件下(COD200-250mg/l,SS150-200mg/l),调整供气量,观察渣水分离效果(见下表)。,平流沉淀池。