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关键词:整车厂;污水处理;物化+生化+深度
一、项目概况
整车厂有冲压车间、焊装车间、涂装车间、总装车间四大车间,以及办公楼、食堂、淋浴间等配套设施。生产废水来源主要是涂装车间的电泳废水、磷化含镍废水、脱脂废水、喷漆废水,少量生产废水来自冲压车间的含油废水和总装车间的喷淋试验废水。生活污水来源于卫生间、食堂和淋浴间的废水。主要特点是生产废水来源广、种类多、污染物浓度高、水量不稳定、生活污水比例小、可生化性差等。为了减少废水排放和自来水消耗,保护环境,节约资源,考虑将污水处理成中水,用于工业循环水的补充、厂区道路洒水、卫生间冲洗、厂区绿化。因此,污水处理出水水质必须满足GB/T18920-2002《城市污水再利用 城市杂用水水质标准》和GB/T19923-2005《城市污水再利用 工业用水水质标准》。
二、工艺流程
为了确保污水处理出水满足中水水质要求,采用一级物化处理+二级生化处理+三级深度处理的工艺。
①物化处理
冲压车间的含油废水进入含油废水调节池,单独贮存。调节池安装钢带收油机,定期收集去除浮油。隔油后的废水经提升泵送入陶瓷膜过滤装置中,通过膜元件将油与水进行分离,产生的浓液定期外委处理或回收,清液则进入综合废水调节池。
涂装车间生产定期倒槽清槽排放的脱脂废水、电泳废水、喷漆废水(间断高浓度废水)排入高浓度废水调节池,计量添加至综合废水调节池。涂装车间生产排放的脱脂废水、电泳废水(连续溢流稀液废水)排入综合废水调节池。
总装车间的喷淋试验废水排入综合废水调节池。
综合废水经废水泵提升送入PH调整池中,自动投加稀酸液或稀碱液,将废水的PH值调整在9.5-10之间,然后计量投加石灰乳、混凝剂PAC和絮凝剂PAM,经机械搅拌加速其反应后,水中形成大量絮状物,进入斜板沉降池中进行固液分离。上清液则流入气浮装置前混凝絮凝反应池,再次投加PAC和PAM,机械搅拌反应后流入气浮装置中进行浮选反应。气浮装置产生的清液达三级排放标准,进入生化处理段进行处理。
涂装车间生产排放的磷化废水(定期清槽浓液废水)采用单独管网排入含镍清槽浓液废水调节池,定量添加至溢流废水调节池。涂装车间生产排放的磷化废水(连续溢流稀液废水)采用单独管网排入含镍溢流废水调节池。经充分混合后提升至磷化含镍废水反应槽中,投加石灰乳和稀碱液,将废水的PH值调整至9.5-10之间,然后投加PAC、PAM、三氯化铁和金属离子捕捉剂,经机械搅拌混凝、絮凝反应后流入磷化含镍废水斜板沉降池,利用重力分离后,上清液流入磷化含镍废水z测水箱,经检测磷、镍、铁、锰、锌等金属离子达标后进入生化处理段进一步处理;如磷化含镍废水检测水箱中的水金属离子超标,则废水回流至磷化含镍溢流废水调节池中重新处理。
②生化处理
厂区车间、办公楼洗手间的生活污水、淋浴污水和经隔油后的食堂含油废水通过厂区在下管网进入废水处理站,先流经机械格栅,去除废水较长的纤维和固体杂物后流入生活污水调节池。
经预处理后的磷化含镍废水、综合废水与生活污水定量混合进入酸化水解池,经硝酸菌、亚硝酸菌硝化反应后提升送入DAT-IAT生化反应池,在DAT池进行连续曝气,然后进入IAT池进行间歇曝气、沉淀、滗水、排泥。废水通过预曝气、主曝气两个阶段反应,利用好氧菌降解废水中有机物的含量,生化池的清液经滗水机自动收集后流至中间清水池。
当生活污水水量较少时,混合废水可生化性较差,细菌生长不利,需要向DAT-IAT池中投加淀粉和糖维持细菌生长。当冬季温度过低时,细菌容易生长过慢或大批量死亡,也需要投加淀粉和糖帮细菌过冬。
③深度处理
往中间清水池再次投加PAC和PAM,机械搅拌反应后流入深度处理斜板沉降池进行固液分离,上清液则流入中间过滤水箱,再次曝气充氧,使之形成富氧化水,经泵增压后送入全自动石英砂过滤器中,去除水中残留的悬浮物,石英砂的出水进入全自动生物炭过滤器中,利用好氧菌、兼氧菌的协同作用,进一步降低水中污染物含量,生物炭过滤器的出水经投加二氧化氯接触杀菌消毒,在线检测水中各项污染物达标后进入回用水池。
④中水回用
使用变频恒压供水装置将中水增压送入厂区回用水管网,回用于厂区循环水的补充、厕所冲洗、马路洒水、绿化浇水等,达到保护环境和节约资源的目的。
⑤污泥的脱水和处置
根据废水性质和处理阶段,污泥分为磷化含镍污泥、物化污泥和生化污泥三种。三种污泥分别排入三个污泥转移池中,经污泥转移泵提升送入三个污泥浓缩槽,投加絮凝剂PAM,经反应浓缩后用气动污泥隔膜泵送入三台污泥压滤机中进行脱水处理。磷化含镍污泥产生的泥饼属有毒、有害污泥;物化污泥产生的泥饼属低毒、低害污泥;生化污泥产生的泥饼属无毒、无害污泥。
⑥药剂投加
在污水处置过程中,使用到的药剂有硫酸、氢氧化钠、石灰、三氯化铁、混凝剂PAC、絮凝剂PAM、金属离子捕捉剂。处理出水后,使用氯酸钠和盐酸在二氧化氯发生器中反应生成二氧化氯,对中水进行杀菌消毒。在污泥处置过程使用到PAM。
使用药剂储罐、药液转入泵、药液移出泵,投药箱、隔膜投药计量泵及配套管路对药剂进行储存、转移和投加。
参考文献:
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[3]曾科、朱喜礼、李自勋.污水处理厂设计与运行(第二版). 北京:化学工业出版社,2011
[4]尹军、谭学军.污水污泥处理处置与资源化利用. 北京:化学工业出版社,2005
目录
一、前言………………………………………………………………3
二、厂区概况…………………………………………………………3
(一)、大庆市简介……………………………………………3
(二)、大庆市东城区污水处理厂简介………………………4
三、工艺流程及相关构筑物介绍……………………………………4
(一)、工艺流程………………………………………………4
(二)、构筑物及设备…………………………………………5
1、预处理工段………………………………………………5
2、生化处理工段……………………………………………9
3、污水、污泥、化验室工段………………………………12
四、清洁生产和处理成本……………………………………………17
(一)、清洁工艺简析…………………………………………17
(二)、经营管理………………………………………………18
(三)、处理成本………………………………………………18
五、实习心得与体会…………………………………………………19
六、存在的问题和建议………………………………………………20
七、附图………………………………………………………………20
一、前言
随着大四下学期的来临,在学校的安排下,我们环境工程专业学生进行了大学最后一次实习——毕业实习。毕业实习是在我们学完所有的专业课程和专业选修课后,在环境监测实习,生产实习基础上又一次重要的实践环节,也是毕业设计的有机组成部分,其目的是巩固、验证和强化我们所学习过的知识,培养理论联系实际,综合运用所学知识解决实际问题的能力,为我们即将开始的毕业设计和将来的工作奠定良好的基础。
1,通过毕业实习,能使我们将课堂学过的理论知识与实际生产相联系,加深对专业知识的掌握和理解,充分利用实习基地的有利条件培育我们分析工程实例的能力,强化发现问题、分析问题、解决问题等的综合能力。
2,通过毕业实习,能使我们获得环境工程设计、运行管理以及新技术、新设备开发等方面的实际知识,了解这些工艺和设备运行情况和存在的问题,为毕业论文设计收集必要的资料,解决设计中可能存在的问题。
本次实习主要内容包括:
1,收集资料:①实习单位概况:建厂历史、生产方法和规模、工艺特点、主要产品;②了解实习所在地的地理环境:包括厂区及周围平面、高程图,厂区及周围相关的水文、气象和地质资料;③了解污染源的排放规律、排放特征及污染状况;④实习厂的进出水水质情况。
2,工艺实习:①掌握实习厂污水处理的详细工艺流程或处理方法,并绘制实习厂的工艺流程图;②掌握各处理设备与构筑物的布置和特点(构造形式、细部构造、工艺装备的性能和尺寸、控制方式),了解有关的布置原则,要求能够绘制主要设备或构筑物的实际布置图,并标出实际尺寸;③掌握主要工艺的运行过程,了解其主要控制指标以及变化情况;④了解化验室及净化过程的各种监测、控制仪器的配备和使用情况;⑤处理工艺中的各项消耗指标的用量和价格;⑥了解各个岗位的劳动定员、人员编制及是否缴纳排污费等情况;⑦积极参与现场的技术改造等活动。
3,阅读图纸:阅读该厂的施工图,结合图纸和实际工程,使我们了解和掌握施工图的内容和表达方式,为毕业设计奠定基础。
二、厂区概况
(一)、大庆市简介
大庆是中国重要的石油工业城市,因石油而闻名于中国和世界,也是一座新兴的现代化综合城市。
大庆位于中国黑龙江省西部,松嫩平原中部,距黑龙江省省会城市哈尔滨159公里,地理位置处于东经124°19′-125°12′,北纬45°46′-46°55′之间,属温带大陆性季风气候,年平均气温4.9°c,年活动积温2700°c-2800°c,日照时数2658小时,无霜期168天,年均降雨量437.5毫米。全市下辖五个区、四个县,总面积2.1万平方公里,总人口262.2万。其中,市区面积5107平方公里,人口118.4万。大庆油气资源位居中国首位,已累计探明石油地质储量近60亿吨,天然气地质储量500多亿立方米,今后20年内,还可新增5-10亿吨石油、200-300亿立方米天然气可采储量;地热资源丰富,境内的林甸温泉静态储量达1800亿立方米,温度高,富含矿物质和微量元素,具有极高的开发利用价值和前景。
大庆油田从1960年开发至今,已成为中国最大的石油生产基地和重要的石化工业基地。44年来,已累计生产原油18.21亿吨,约占同期中国陆上原油总产量的47%;大庆已形成炼油1570万吨、乙烯48万吨、尿素56万吨、腈纶9万吨、合成树脂66万吨、石蜡21.2万吨、油45万吨的年生产能力。除油气工业外,大庆的石化产品深加工业、电子信息业、建筑建材业、医药业、旅游业等接续产业发展也非常迅速。全市共有各类工业企业1500多家,产品2700多种,鲜奶产品、管材和塑编产品产量位居中国首位,一批名优特产品畅销国内外市场。大庆的接续产业突出以高新技术为先导,大庆高新技术产业开发区是中国唯一一个依托石油、石油化工优势创建的国家级高新技术产业开发区。建区10年来,已吸引10几个国家100多家外商投资企业,经确认的省级高科技企业达到260家,累计实现技工贸总收入700多亿元人民币。
东城区,位于大庆市北部、滨洲铁路西侧。其规划南北长15.2 ,东西宽11.2 ,总面积达138.8 ,是大庆市的政治、经济、交通中心,属于大庆市多元化产业和高新技术产业及石化工业基地。该地区位于松嫩平原中部,处于松花江—嫩江一级阶地上,地势平坦,并有众多季节性积水洼地、低位沼泽及永久性碱水泡。
(二)、大庆市东城区污水处理厂简介
作为大庆市的重点环保项目,东城区污水处理厂工程于XX年4月破土动工,XX年6月投入运行,占地6.1公顷,汇水面积138.8平方公里,铺设截流管线19公里,安装主要设备53台套,其中大部分设备从美国、英国等国家引进,具有世界先进水平,工程日处理量5万立方米。
东城区污水处理厂是大庆市第一座城市生活污水处理厂,采用绝氧好氧活性污泥除磷工艺。污水处理效果达到国家gb—8976—96一级排放标准。排放水进入二十里泡自然保护区,经安肇新河汇入松花江。
东城区污水处理厂投入运营以后,改变了东城区生活污水直接排放到湿地保护区的污染现状。在东城区每日有4-5吨的生活污水汇入污水截流管网,污水通过东城区污水处理厂净化处理后排入湿地,既补充了湿地的水量,又能防止水体富营养化的现象发生,使湿地保护区成为鱼肥水美、水生植物繁茂、水鸟群栖的乐园。东城区污水处理厂的建成对维护生态平衡、净化城市环境、提高人民生活质量,实现大庆市经济可持续发展发挥着重要作用。
三、工艺流程及相关构筑物介绍
(一)、工艺流程
东城区污水处理厂主要是针对大庆市居民生活污水及厂区雨水进行处理,城市污水经过城市管网汇集、流入处理厂的截流管线。进出水水质见下表:
进出水水质表
阶段
水
质
项目 一级处理 二级处理
进水( )
出水( )
去除率
(%) 进水( )
出水( )
去除率(%)
150 120 20 120 20 83.3
300 240 20 240 60 75
200 140 30 140 20 86
6.0 5.4 10 5.4 1.0 81.5
【关键词】城市污水;处理厂;能耗;节能
中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:
一.前言
随着人们生活水平的不断提高,物质生活的不断发展,生活用水以及工业用水,随着人们日益增长的生产及生活需求,也不断的增加,其中由于工业化以及城市化发展,水污染也成为了人类面临的一个重要的问题。
二.我国城市水环境现状及污水处理工艺能耗概况
1.我国的水环境现状
水是自然资源,也是经济资源。虽然我国拥有数量众多的江湖,但却是一个严重缺水的国家,水环境形势严峻,究其主要原因是由于水污染造成的。我国的水环境面临以下几个问题:¹主要污染物排放量远远超过水环境容量;江河湖泊普遍遭受污染。全国七大江河水系741个监测断面中,41%的监测断面水质劣于五类标准;全国75%的湖泊出现不同程度的富营养化。生态用水缺乏,水环境恶化加剧。辽河、淮河、黄河地表水资源利用率已远远超过国际上公认的40%的河流开发利用率上限,海河水资源开发利用率更接近90%,“一些北方河流呈现出有水皆污、有河皆干的局面,生态功能几近丧失”。
2.污水处理工艺能耗概况:
城市污水处理厂电耗占总能耗的60%一90%。电耗主要用于提升污水和污泥,生物处理的供氧和推动混合、污泥的稳定和处理、专用机械设备的能耗、附属建筑、厂区的照明等方面。用于污水生物处理过程的电耗(包括专用机械设备的能耗)大约占全厂用电的70%,污泥处理电耗占20%,附属建筑、厂区照明及办公室用电10%。污水厂热能的消耗主要用于污泥加热、补充消化池池壁及池顶散失的热量及厂区供热,一般用于泥加热的热耗占全厂热耗的60%,补充消化池池壁及池顶散失的热量占30%,厂内供热占100%。
三.我国城市污水处理厂的现状及存在的主要问题
近年来,在我国环保事业加快发展的形势下,城市污水处理厂的建设步伐也在加快,污水集中处理能力迅速增长。我国城市污水处理厂由1998年的266座增加到2006年的937座,污水日处理能力也相应的由1136万t增加到6360万t;实际污水日处理量从29亿t增加到163亿t,其中日处理生活污水由20亿t增加到130亿t。我国城市生活污水处理率也由10.3%上升到43.8%。,这在一定程度上改善了城市水环境[l1。尽管城市污水处理发展很快,城镇生活污水处理率也有较大提高,但是和世界其他发达国家相比,差距仍然很大。例如德国、瑞士、英国、荷兰等西欧发达国家的城镇生活污水处理率都超过90%以上,我国近邻的日本和韩国的城镇生活污水处理率分别达到了67.0%和78.8%。我国的污水处理设施运行负荷率在65一70%左右,还有一定的提高空间。若城市污水处理设施设计规模过大,会导致管理运行费用过高,或者是设计处理规模超过了实际的处理需求,直接导致污水处理运行负荷不高。2006年,我国城市污水处理厂运行费用达101.6亿元,而其中能量消耗占运行费用的大部分,在当前我国电力供应困难,能源供应不足的情况下,寻求能量优化策略、减少能耗是污水处理可持续发展的必由之路。
四.污水处理厂节能途径与手段
能量是推动城市污水处理各种生物反应与污水处理厂正常运转的必要条件,主要包括直接能耗(鼓风曝气或机械曝气电机的电耗),回流污泥泵、污水提升泵等的电耗,污泥消化消耗的热能、污泥脱水的电耗、搅拌推流机械的电耗等)和间接能耗(絮凝剂、活性炭、铝盐、氯气、石灰、外加碳源等耗材生产所需的能量)。典型的二级城市污水处理厂电耗中,污水提升占10%~20%。污水生物处理(主要用于曝气供氧)占50%~70%。污泥处理占10%~25%,三者能耗之和占总直接能耗的70%以上。通过以上分析,现有污水处理厂节能的空间依然很大,为了真正达到污水处理节能降耗的目的,近年来主要研究了污水处理高效新技术和污水处理厂工艺中新设备的节能措施。
1.污水处理新技术的研究开发
(一)合理利用好氧生物处理技术
在众多的好氧生物处理技术中,工艺的比较、选用及其节能效果。往往取决于污水处理厂的规模和出水的标准。例如,当出水要求脱氮除磷时,中小型污水处理厂宜采用氧化沟工艺,大型污水处理厂宜采用A2/O、A/O等工艺,但它们能耗均高于生物转盘。能耗最低的当属于生物滤池,生物膜法是兼性生物处理过程,有机污染物的部分降解是在厌氧条件下完成的,降低了生物代谢所需要的氧量,也就降低了电耗(能源)。
某些新的好氧生物处理工艺,如微曝氧化沟、SBR及其变形工艺、A~B法等处理技术,包括厌氧或兼氧过程,并且有技术路线简捷,投资低、处理效率高、运行方式灵活等综合优势,具有较好的综合效果。例如,由于微曝氧化沟工艺从根本上改变了曝气方式,由表曝改为底部微曝,增加了传质时间和接触面积,提高了供氧能力和氧的利用率,显著地降低了曝气能耗,使单位污水处理能耗≤0.2kW·h/m3,运行费用为0.23元/m3。这些运行数据已在广东肇庆多家污水处理厂、广东省佛山沙岗污水处理厂得到了充分的证明。佛山沙岗污水处理厂带脱氮除磷A2/O底部微曝氧化沟运行数据表明:运行费用仅0.28~0.3元/m3,气水比为6:1,且水质满足要求。
(二)新型节能短程脱氮、反硝化除磷新技术
短程同步硝化反硝化是把氨氮的硝化控制在亚硝酸盐阶段,然后实现同步反硝化。目前大部分的
研究集中在以NO-3为电子受体的反硝化除磷。由于以NO-2为电子受体进行反硝化除磷,可以与短程硝化相结合,能进一步降低能耗,近年有关以NO-2为电子受体的反硝化除磷研究开始受到关注。但如何通过驯化增强反硝化除磷菌对亚硝酸盐毒性的适应性,提高反硝化除磷的速率并在工程规模上得到应用是国内外研究的重点。以硝酸盐为电子受体的DPR,国外已有报道,但有关常温下的短程硝化、以亚硝酸盐为电子受体的DPR以及与SSND技术相耦合的工艺及其机理方面的研究国内外尚未有报道。
2.污水处理厂工艺中新设备的节能措施
(一)污水提升泵的节能
污水提升泵站是污水处理厂的能耗大户之一,占污水处理电耗15%以上。因此,泵站的节能对降低污水处理厂的能耗具有重要意义。提升泵的节能首先应从设计入手进行节能设计,对已投产的污水处理厂仍能通过加强管理或更换部分设备进行节能。当污水比重、流量一定时,电机功率与扬程成正比,因此降低泵扬程的节能效果显著。目前在进行污水处理厂设计时,水头损失估算普遍偏高,导致泵扬程计算值偏高。降低泵扬程可采取以下措施:
(1)总体平面布置要紧凑,连接管路要短而直,尽量减少水头损失;
(2)改非淹没堰为淹没堰,落差可由35~40cm减少到10cm。水泵梯级搭配:目前污水处理厂水量往往随时间、季节波动,并在污水处理厂运行初期水量也会与设计水量有较大的差距。在这种情况下,污水处理厂运行初期可按污水提升泵的大小进行泵梯级搭配,这样就可保证泵站集水池中的水位长期稳定在高水位上,从而使水泵的工作扬程减小,最终达到节能目的。
(二)提高曝气系统的节能
选择高效率的曝气设备和鼓风设备:鼓风曝气设备主要有微孔气泡、中气泡、大气泡和水力剪切等几种类型。其中,微孔曝气具有气泡微小、比表面积大和氧转移效率高等特点,通过提高氧的传质效率起到节能效果。如绵阳塔子坝污水处理厂、长沙第一污水处理厂、成都三瓦窑污水处理厂等污水处理厂均采用微孔曝气器进行曝气。鼓风设备是活性污泥法生物处理的主要动力设备,因此选择高效的鼓风机也是污水处理厂节能的一个重要环节。通过变频等技术手段提高鼓风机的运行效率,使曝气设备一直能在较高的状态下稳定运行,起到节能效果。目前,一般多采用离心式鼓风机并辅助变频控制。
五.结束语:
在我国的现阶段,为了保障人民的生活与生产需要,并满足人们生活质量提高的要求,对于污水处理厂的节能降耗问题,做为一项综合性的工作,逐渐重视起来,并不断的从我国目前的水环境现状以及污水处理工艺能耗概况进行分析,并从我国的水环境现状以及污水处理工艺能耗概况进行探讨,旨在找出我国城市污水处理厂的现状及存在的主要问题,并通过污水处理厂节能途径与手段的研究,从污水处理新技术的研究开发和污水处理厂工艺中新设备的节能措施进行着手,最终达到不断的树立节能减排意识,并根据多方面的分析与研究,旨在寻求节能降耗的根本性措施,并且不断的开发新的节能工艺,用以降低污水处理的成本。
参考文献:
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[3]王昭君;闫洪坤《我国城市污水处理厂污泥处理工艺及现状》辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2009年S2期
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一场冲突换来了一个“社会主义新农村”,事件似乎在完满落幕。不过,安宁会否从此降临?
虽然经济危机到来,首季度泉港区GDP、各级财政总收入、工业用电量却分别同比增长14.8%、120.69%和25 67%,增幅居泉州市首位。这正是沿海不少类似的石化基地城市的发展样本。只是,这个样本的另一面是:环境污染问题如影随行。当地早有报道称,泉州湾海岸带污染造成的“黑水”已经成了泉州的心头之痛,不少“鱼米之乡”成“癌症村落”。 2008年6月19日,前来参加“第二届海峡两岸石化产业发展论坛”的台湾石化业界人士,参观占地24.5平方公里的泉港石
化工业区的规划模型。
更令政府头痛的是,当地村民也渐渐失去耐性,一步步走向暴力抗污之路,近年多次冲击当地的污染厂区,以打砸方式反映问题,发泄不满。
被化工企业日益紧密包围的渔港小镇早已失去往日的宁静,而根本性解决问题的方案尚未出现。
被掩盖的事实?
此次冲突事件中,当地凑巧于同一时期出现了两处污染:福建湄洲湾氯碱公司(二化)的深海排水管道出现破裂,排出的污水渗入海中,影响近海渔业;峰尾城市污水处理厂排出的污水造成恶臭。
对于前者,事实清楚,官民双方较容易达成共识,“二化”厂假以时日修好管道即可。但对于后者,官方的解释始终得不到企业和群众的认同,双方相持不下,最终酿成暴力冲突。
虽然官方调查结果还未出来,但在过去半个月内,泉州市和泉港区官方一直坚称,城市污水处理厂因为“污水处理系统在调试运行期间出现故障”,生活污水未经处理就排出,因此会有恶臭。但村民和企业认为,如果仅仅是生活污水,就算完全不经处理,也不可能有如此恶臭。
位于峰尾的城市污水处理厂(以下简称“城污厂”),是这次矛盾的集中爆发点。臭气到底来自生活污水还是工业污水,本应是厂里最清楚。
城污厂一期工程采用BOT(民营资本承建以换取若干年限的使用权)的方式由福建盈源集团营建,2007年3月动工,当年12月建成。截污管网由地方政府负责建设,但工程进度缓慢,直到2009年7月城市南部截污管网才建成。
“7月27日,管网工程全线贯通。城市污水厂也开始运营,市政方面通知厂方8月1号要进水,当时他们只说是处理生活污水。”福建盈源集团副总经理吴建忠在接受本刊记者采访时称。
吴建忠称:“此后,普安皮革区污水却在没有事先通知的情况下擅自把管网接通,造成了大量皮革污水涌入市政管道。我们才刚开始运营,城市污水处理要经过一个生化过程,也就是采用生化嫁接的方法,逐步把生活污水引进来,逐步驯化成适应本地污水的一种活性污泥。”但是皮革污水的到来,破坏了城市污水处理厂的计划。“8月4日到6日,他们就把工业污水排进来。当时还是少量,只有两至三干吨。虽然已经经过普安自己的污水处理,但是排到我们厂区时已经发现有微臭。”
普安工业园区内的企业以皮革等石化下游产业为主,包括普安皮革工业集控区等次级区域。其中,皮革集控区是2004年由泉州市政府招商引资建立的,共有11家外资企业在此设厂投资额逾10亿元。
调查中,记者得到一份2009年7月30日“二化”发给泉港区政府的函件。“二化”公司向泉港区政府告状,指责普安开发区借用其排海管道,并测验出普安开发区排放的粘稠污水严重超标,处理技术不规范,形成管内结垢,造成外观阶段性管阻。而且普安公司欠“二化”60万元的借管排污费,因此“二化”要求普安停止使用该公司管道。
从时间上看,恰好在“二化”停止出借管道后一周内,普安把污水排向了城污厂。
在未知会城污厂的情况下,普安怎么能向城污厂排污?城污厂认为这来自区政府的默许。事实上,8月中旬群众提出抗议后,区政府的公开解释正是如此:普安皮革工业集控区经过自建的污水处理厂处理后的尾水并入截污管网,流入城市污水厂进行处理,而处理后的尾水是无言的。这似乎给了“普安”一把尚方宝剑,之后,普安的污水排放开始“肆无忌惮”。
8月18日,普安当日即排放9600吨污水。而普安皮革区自己的污水厂日处理能力只有5000吨,也就是说有4600吨未经皮革区污水厂处理的污水直接排放到城污厂。最终,这些污水冲击了城污厂的整个管网,造成管网全部瘫痪――现在这些水还在厂区内,这也是恶臭的根本原因。
吴建忠至今还十分气愤:“如果水合铬指标超高,那就是皮革水。因为整个管网只有两路污水进来,一是皮革工业区的废水,二是生活污水。生活污水不可能含有铬,不可能产生任伺恶臭。”
“政府对老百姓的说法是,生活污水处理厂调试阶段出现故障。我们请相关部门鉴定了,有一个数字能证明我们厂整个生化系统是完好的,我们进来的水COD(化学需氧量)是1310,出去的水是620,处理率是52%,行内都认可。”吴建忠对政府的说法至今耿耿于怀,他认为,“调试阶段出现故障”根本是混淆是非的说法。
吴建忠透露,在上月中旬,政府、“二化”、普安、盈源四方都参加的一次协调会上,他们提出峰尾城市污水处理厂不接纳工业污水,超标的工业废水进入污水处理厂污水处理厂不负责排放,而政府官员在会上同意了由普安自己负责处理这些污水。
石化基地之殇
整个事件中,泉港区官方力挺普安开发区,始终避免将矛盾引向该工业区。然而,普安开发区曾多次被环保部门点名。2008年8月,环保部环监第15号文件要求泉港加强普安制革集控区整治力度,确保污水处理厂的正常运行和企业稳定达标排放。
与“二化”等强势公司相比,普安称得上是区政府听话的“亲儿子”。
在泉港区,比隶属福建省石化集团公司的“二化”大牌得多的石化企业就不少。据统计,截至今年8月份,泉港石化工业区已入驻石化相关企业39家,总投资530亿元。此前,福建炼化一体化项目在泉港试投产。这个总投资56 2亿美元的炼油乙烯一体化项目,是中石化集团、福建省和美国埃克森美孚、沙特阿美“三国四方”合作的结晶,也是中国首个集化工、千万吨炼油和成品油营销一体化的合资项目。
该项目建成后,泉港区每年的GDP突破600亿元。不过,在泉港人均GDP位居泉州前列的同时,地方政府的财政收入和居民人均收入却远落后晋江、惠安等隔壁县级城市――因为石化大国企的税收多半上交中央和省市等上级政府,虽然有份加入地方GDP的计算,却不会令地方分享太多利润。以至于地方财政甚至难以支持基础设施建设一石化企业的污水排放管道早已建好,而城市污水管道直到今年7月底才修建成功。
更糟糕的是,大规模的石化产业也带来了高污染风险。
在这里,除了采油以外,石化产业的链条十分完整,甚至可以见到自厦门PX事件后已很少在大陆媒体报道中出现的PX项目。前述一体化项目中,就有建设40万吨/年聚丙烯、70万吨/年对二甲苯芳烃联合装置的目标――对二甲苯的英文简称即PX。这个数量比在厦门流产的PX项目仅少10万吨。
而今年5月份,由台湾石化同业公会牵头投资兴建的福建泉州市泉港区台湾石化专区筹建处揭牌,项目规划总投资60亿美元。泉港石化基地又将承担“承接台湾产业转移”的义务,多扮演一份对台角色。
台湾民众过去也曾抵制过这些产业,著名的鹿港小镇曾抵制过美国杜邦的巨额投资。而在宜兰,县长陈定南之所以被称为“陈青天”,主要功劳归结于其成功抵制了石化巨头台塑的“六轻”计划。当年,陈定南和王永庆曾在电视上展开大辩论,轰动全台。王永庆等石化巨贾最终在台湾获得成功,也付出了巨大代价,几乎每个项目的投建都给当地居民带来巨大的财富,包括巨额拆迁赔偿、环境污染补贴等。
而在泉港区,福建炼化集团的新职工生活区并未建在这里,而是在附近的洛江区,职工的孩子也不就读泉港本地高中,而是前往泉州市区就读。长期以来,这里生活两种泉港人:福炼人和本地人。此外,重工业也很难带动当地民众就业,新的生活区不设立在本地,无法拉动第三产业发展。
于是,为了发展本地经济,当地政府决定养自己的“亲儿子”一一作为石化产业下游的普安开发区的企业,大部分属于民营企业,这才给泉港区带来实在的“收获”。泉港区在普安开发区设立管委会,还成立了泉港石化产业开发建设有限公司,一套班子,两块牌。今年上半年,该区域内的企业实现工业产值16.7489亿元,带来工商税收3051万元。
但过分保护这些“亲儿子”,必须付出高昂的环境成本。在此事件发生前,这里的民众曾有过数次暴力抗污的历史。最近的一次大规模抗污发生在2007年4月20日,地点也是在“普安开发区”。当天,泉港区干名村民冲击当地包括港资化工厂、皮革厂在内的逾10间工厂,抗议工厂对当地村民的水源造成严重污染。《大公报》报道称,群众6个小时之久,造成了该区12名职工和管理人员受伤,其中重伤住院两人;工厂财产直接损失初步统计达1亿多元。
大量化工企业除了给当地带来污染外,也带来严重的疾病。当地人介绍,福州市肿瘤医院等大医院都设置了专门为泉港癌症患者服务的专车。
这些不只是泉港要面对的问题,也是漳州古雷半岛、四川彭州等中国大陆“石化基地”所在城市,以及上万个正在开发中的城镇将会面对的问题。
有观察人士认为,此次事件表明,上级政府将石化基地下放到地方后,令地方政府承担了污染风险却获利不多;于是地方政府再主导兴办自己的石化下游产业,结果将又一重污染风险下压到基层(类似寓言一般,此次的两处污染恰是由“空降”的石化国企和本地政府招商来的石化下游企业分别造成)。最终,基层民众承担了所有污染风险,并失去了原有的赖以谋生的环境――而当地的基层领导也同时感受到来自污染和社会稳定两方面的压力。
峰尾镇党委书记邱彬侨接受记者采访时称:“我不方便讲话。你们可以问下群众,他们的感受比较客观。”
关键词:污水处理;问题;对策
1 我国污水处理现状分析
城市化的进程,极大地造成水体污染的严重化,一系列的环保问题极大的困扰了我们城市居民的生活。国家的数据显示年排污量约为350亿立方米。与此同时我们发现污水集中处理率仅为16%。全国超过80%的城市污水未经任何有效的收集处理就直接排放到附近的水体,这就在很大程度上造成了污染。
在面临如此的污染情况下,我们的职能部门也积极开展相关工作,相对有效的措施就是采用活性污泥法。但是这一工艺的落后性也越发的明显,新的技术工艺也在不断的推广之中AB法、A/O法、A/A/O法、CASS法、SBR法、氧化沟法等。我们作以总结如下,我国的污染处理
还处在起步阶段,应该极大地促进发展,才能适应现代的要求。
2 我国污水处理面临的问题
我国污水处理率低,很多老城区的排水管网甚至构不成系统。城市污水处理能力增长缓慢、污水处理率低、工业污水排放增加是造成我国水环境污染的主要原因,由此导致了我国水环境的持续恶化,并严重的制约了我国经济与社会的发展。影响我国污水处理事业发展有以下几个原因:
2.1 污水处理技术落后
在我们的经济生活之中我们较长的周期都在摸索,原来引进的主要是美国、欧洲的技术治理,在一定的程度上取得了积极的效果。在吸收、学习发达国家的污水技术的同时也形成了自己研发污水处理的技术,使我国城市污水处理技术有了很大的发展,但是我国现阶段采用的污水处理技术与同期国外的技术水平相比依然还很落后,始终存在效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点,从而影响我国污水处理事业发展。
2.2 污水处理厂运营与管理水平较低
改革开放以来我们国策为发展经济,随着经济生活的发展我们也越来越关注环保事业的发展。我们要求我们的经济发展模式是可持续的。我们也对我们的环保治理技术加以研发,新型污水处理技术且吸取国外先进污水处理技术,这样使污水处理工艺与电气技术比较复杂,一些先进机械设备投入使用,但现阶段污水处理厂操作人员知识水平、工作经验不能适应污水处理厂运行与管理,一部分外口进口设备出现问题,都无法得到及时维修,这在很大程度上造成了污染的严重化。
2.3 再生水的利用率低, 城市、城镇污水处理厂负荷高
我们国家的淡水资源人均很少,需要我们把淡水重复利用。我国工业污水经处理后未经过深度处理进行二次利用,有的直接排放至市政管线进入城市污水处理厂,这造成我国城市、城镇污水处理厂处理负荷增加,有的直接排排放到附近湖泊或河流,然后通过河流或湖泊氧化塘净化作用,使水体得到净化,那么再生水利用率低也是造成我国水质污染原因之一。
2.4 剩余污泥处理不当, 给环境造成二次污染
现阶段,我国城市或工业污水处理工艺主要为微生物处理方法,此污水处理工艺通过微生物自身代谢,降解污水中有机物的含量,但是在污水处理过程中产生的剩余污泥,如果未能得到妥善的处置,还会给环境造成二次污染。一部分剩余污泥进行干燥后可以用作农肥,另一部分污泥都被掩埋或焚烧。这样就给环境造成污染,那么剩余污泥的无污染处理也是21世纪环境科研所研究的方向。
2.5 已运行污水处理厂产生臭味气体, 污染环境
污水处理厂的污泥处理系统的储泥池、污泥脱水机房、厌氧池、好氧池等生化池都会产生严重的甲烷、硫化氢等有毒有害的臭气,这不仅影响污水处理厂操作运行人员的身体健康,也给周围居民生活环境带来污染,所以收集和处理这些臭气气体也是关键问题,每个污水厂都应该配套多台除臭装置,以消除这些臭气避免给环境带来的二次污染。
3 结语
治理污染已经迫在眉睫,是我们和谐社会发展的需要。首先认识其任由发展的危害性,发展环保经济、可循环经济,一方面加大治理,另一方面积极预防,走出一条高效率、低能耗、简易的污水技g新思路。
参考文献
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[3]杨宝成.浅谈厂区生活污水的集中处理和再利用[J].科技创新导报. 2012(20)
[4]利用楼房生活污水发电[J]. 发明与创新(综合科技). 2010(02)
关键词:煤矿;生活污水;处理
中图分类号:U664文献标识码: A
随着煤矿生产的扩大,特别是我国水资源的匮乏,以及对煤矿环境保护问题的重视,对煤矿污水的处理越来越引起各级政府和环保部门的高度重视。但大多数煤矿地处偏远山区,生产规模大小不一,难以统一模式处理。尤其是受经济条件的限制,污水厂的建设资金不足是一个普遍的问题,因而不能期望污水处理达到最理想的处理程度。
1煤矿生活污水的特点
生活污水是指居民日常生活中所产生的污水,它主要由厨房、炊事、洗浴、洗涤衣物的废水及冲洗厕所的污水等形成。生活污水中的主要污染物是有机杂质,包括碳水化合物、脂肪、蛋白质及其分解产物、纤维素和合成洗涤剂、肥皂等,另有一些泥砂、岩屑及溶解性盐类等无机杂质。因此,生活污水对水环境的主要污染影响就是有机杂质降解时产生的恶臭,消耗溶解氧和带来富营养化。煤矿生活污水由于大量洗浴水稀释,COD大大降低。由于生活污水中含有大量的有机物,故通常在预处理后采用二级生物处理。水体中的有机物的降解主要靠微生物作用下的生物化学过程来完成,这一过程包括好氧降解和厌氧降解等好几个阶段。污水好气生化处理总的氧化代谢反应可以下式表达:
从反应式可以看出,有机物进行好气生化处理的必要条件:一是有机物可以被微生物降解;二是有充足的氧供应;三是微生物存在;四是保证微生物需要的营养。低COD污水生化处理,由于营养物质不足,微生物的同化作用缺乏物质和能量,生化反应始终处于迟缓状态,甚至难以维继。
2煤矿生活污水水质分析
煤矿生活污水一般来自于煤矿居住区和工业场地的浴室、办公楼、单身宿舍、洗衣房等用水场合,其浴室排水的比重较大(占到 40%- 60%);其次还有很大一部分来自于厂区地面冲洗水,因此此类废水往往具有水量水质波动较大,含煤泥、浮油、砂量大等特点。但水质成分单一,没有城市中的轻工、食品、饮食等有机物排放大户那么复杂,虽然也具有一般生活污水所具有的有机污染的一面,但在其污染物浓度上又有别于一般生活污水。
3现有设施存在问题
目前在不少地方生活污水处理厂设计建设中存在的一个突出问题就是入水水质COD设计标准偏高(按200 mg/L计算),大多采用传统的活性污泥或生物膜法。在其处理程度、方法、工艺单元组合和设计参数的选取上,基本仿照了城市污水处理厂建设的思路和做法。脱离实际,造成了投资高,运转不佳,处理效率低且不易维护等一系列问题。忽视了充分发挥生态环境(包括水环境,土壤—植物生态环境),环境容量的原则;忽视了水污染治理对策要因地制宜、处理为利用服务、使污水资源化。因此,希望能转移一下传统污水处理方法的视角,在全面、综合、系统地考虑问题的基础上,寻求煤矿生活污水处理的有效途径,真正体现出环境效益、经济效益和社会效益的统一。
1)目前煤矿生活污水二级生化处理已运行的设施,多采用表面加速曝气活性污泥法、鼓风曝气活性污泥法等生化处理工艺。现在的常规—二级生物处理,很难去除N、P,还含有N为20 mg/L、P为5 mg/L左右,此水排入自净能力较小的河流,会使水体富营养化、水质恶化、溶解度下降、鱼类死亡等,单纯依靠建设污水处理厂,消耗大量资源而没有合理地利用自然界土地—植物净化污水的功能,并未彻底改变对水体的污染状况。
2)由于COD小,可靠数据统计COD浓度统计值为58.9 mg/L,可生化性差。不应照搬大中城市污水处理模式,传统的系列化处理方法常常达不到预期效果。
3)现有的设施运行过程中,往往由于原水水质、水量波动大,操作人员很难掌握好操作技术等,使得处理效果不够理想。尤其是活性污泥法技术性强,需要专门的技术员来管理。
4)投资大、运转费用高。不仅会使国家增加这种间接的投入,而且还会因为这些工业的建设和生产带来新的环境污染。再者,很多污水处理厂,没有完善的污泥处理系统,污水厂的建设和运行还会带来其它材料和化学药剂的消耗,这样还会带来二次污染。
5)没有考虑充分的回收利用。
4几种常用生活污水生化处理工艺及特点
4.1传统活性污泥法
活性污泥法是城市生活污水和有机性工业生产污水的有效处理方法。它于1914年在英国曼彻斯特市建成试验厂以来,已有70多年的历史。活性污泥法是利用河川自净原理的人工强化高效处理工艺,已成为有机性污水生物处理的主体。在煤矿生活污水的处理中,活性污泥法的应用是相当普遍的。该法对COD在60%~80%之间。传统活性物泥法处理效率高,适用于处理要求高,而水质相对稳定的污水,但是它对进水水质、水量变化的适应性较低,不耐冲击负荷,需要较高的动力和基建费用。
4.2氧化沟
氧化沟法是活性污泥法的一种变种。氧化沟处理生活污水,处理效果稳定,操作管理简单,运行成本较低,日益受到人们的重视。氧化沟法由于其占地面积大等原因,在煤矿生活污水处理站中的应用目前还不广泛。
4.3生物接触氧化法
生物接触氧化法是介于活性污泥法与生物膜法之间的生物处理方法。生物接触氧化法具有较强的耐冲击负荷能力,污泥生成量少,无污泥膨胀,易维护管理,如设计不当,容易产生堵塞。该法对有机物去除率COD在80%左右。近年来,在煤矿生活污水处理中,生物接触氧化法得到了广泛应用,尤其是采用生物接触氧化法的地埋式污水处理设备应用更广。
鉴于前两种方法受到使用条件的限制,目前在土地肥沃的平原地区很少采用。而生物接触氧化法是目前采用较多的方法,因此本文着重讨论该方法在煤矿生活污水处理中的应用问题。
5生物接触氧化法常用工艺流程
5.1典型工艺
典型工艺一般由格栅、沉砂池、初沉池、接触氧化池、二沉池组成。其中格栅、沉砂池、初沉池构成一级处理;接触氧化池、二沉池构成二级处理,这是一般生活污水二级处理常用的、典型的工艺流程。
生活污水经外管网流入调节池(通过格栅去除污水中的漂浮物和粗大的悬浮物),调节水量、均衡水质,再由污水提升泵提升至水解酸化池(接触氧化池的混合液也回流至此)污水在此进行缺氧反硝化反应,将硝态氮和亚硝态氮还原成氮气去除,同时可去除部分COD,并可提高污水的可生化性;污水经缺氧反应后流入接触氧化池,通过鼓风曝气,污水在此进行好氧生化反应,污水中绝大部分COD、BOD5等有机污染物被分解去除,出水流经沉淀池,在此污水中一些脱落的生物膜和污水中绝大部分悬浮物被沉淀去除,沉淀池的出水自流入中间水池,再由过滤泵提升至机械过滤器进一步过滤(必要时投加部分药剂),出水流入消毒池,经二氧化氯发生器消毒后达标排放。
沉淀池中的沉淀污泥定期排至污泥池,当污泥池液位达到一定高度时开启污泥泵使污泥进入浓缩脱水一体机对污泥进行浓缩脱水处理。
5.2二段接触氧化工艺
二段接触氧化工艺(以下简称二段工艺)的一级处理部分与典型工艺相同,二级处理由一段接触氧化池(简称一氧池)、一段接触氧化沉淀池(简称一滤池)、二段接触氧化池(简称二氧池)、二段接触氯化沉淀池(简称二滤池)组成。
5.3工艺流程探讨
(l)上述两种工艺各有优缺点:a.复杂程度上二段接触氧化工艺比典型工艺复杂,因此其造价略高;b.处理效果上二段工艺比典型工艺要好,且水质较稳定,其原因是二段工艺中的第一段对污水负荷能起到缓冲作用,两段中的微生物也各不相同,相当于两次生化处理,因此其出水效果好。
(2)上述两种工艺处理煤矿低浓度生活污水时,其一级处理设施值得探讨,主要是沉砂池、初沉池的必要性问题。一级处理的作用一般是对污水进行预处理,以减少二级处理的负荷,其悬浮物和COD的去除率一般为50%和25%左右,对低浓度污水处理效果还要差一些。煤矿生活污水中大多已经过化粪池处理,污水中泥、砂含量均比较低。据资料介绍我国城市污水厂也有因污水COD浓度低而停止使用初沉池的,如广州大坦沙污水厂、大庆乘风庄污水厂、深圳污水厂。因此一级处理可以简化或改进,可以采用以下方法进行一级处理:a.只设沉砂池,不设初沉池。沉砂池最大流量停留时间按30-60s;b.采用粗沉池代替沉砂池和初沉他。粗沉池沉淀时间取20min即可,远小于一般初沉池的沉淀时间1.0-2.0h;c.保留沉砂池和初沉池,但预设超越管。污水浓度高时使用初沉池,浓度低时污水超越初沉池直接进入二级处理;d.不设沉砂池和初沉池,但需加细格栅或采用水力筛以拦截污水中的颗粒物。以上四种方法应根据污水及现场实际情况,慎重选择。
(3)二级处理部分除了上述的典型工艺和二段接触氧化工艺以外,也可根据当地的污水情况及现场实际情况演化出许多其它工艺,比如一段活性污泥、二段接触氧化工艺:一段厌养、二段接触氧化工艺等等,现在都有了应用实例,究竟采用何种工艺好,应视当地的水质而定。
(4)二沉池的形式目前常用的有竖流式、平流式、斜板式,而接触氧化式沉淀池的特点是具有氧化和沉淀双重作用,它可以利用污水中的剩余氧气在沉淀池继续氧化分解有机物,从而提高处理效果。
参考文献
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关键词:化学除磷;CAST工艺;聚合氯化铝(PAC);氯化铁FeCl3;污水处理
2. 工程概况工艺流程
2.1 工程概况
湛江某处理厂位于广东省湛江市湖光路以北、南出口路以南、百儒路以东、南柳东路以西四条公路范围内,厂区西侧北侧为南柳河,厂区面积为250.282亩。某污水处理厂处理湛江市霞山区的生活污水及工业废水,处理后出水向西排入南柳河。某污水处理厂采用了先进的具有良好脱氮除磷效果的CAST工艺(循环式活性污泥法),设计规模为20万吨/日。一期10万吨工程已于2008年7月通过省环保局验收,一期满负荷稳定运行。二期10万吨于2010年5月通过省环保局验收。出水标准:《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18912-2002)[5]一级B标准与广东省《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)一级标准较严者。
2.2工艺流程
图1 湛江某水质净化厂工艺流程图
3.研究方法
3.1化学除磷原理
化学除磷原理通过投加化学药剂与污水中的含磷化合物反应生成不溶性磷酸盐沉淀,经泥水分离后磷以磷酸盐沉淀物的形式与剩余污泥一起排出系统,从而达到除磷目的。
3.2化学除磷药剂选择
许多高价金属离子药剂投加到污水中后都会与污水中的溶解性磷离子结合生成难溶解性的化合物,但出于经济原因考虑,用于磷沉析的金属盐药剂主要是Fe3+盐、Fe2+盐和Al3+盐,这些药剂是以溶液和悬浮液状态使用的。另外使用金属盐药剂会给污水和污泥处理还会带来益处,比如会降低污泥的污泥指数,有利于沼气脱硫等[2]。综合考虑,本实验选择硫酸亚铁FeSO4・7H2O, 氯化铝AlCl3 ,聚合氯化铝[Al2(OH)nCl6-n・xH2O]m (PAC),氯化铁FeCl3 四种常见的药剂作为实验对象,对其同步处磷效果和经济效益性进行分析。
4实验方法
取出水水质,用6个量杯分别加入2000ml原水,第一个量杯中不加入药剂,作为空白,在剩余的5个量杯中分别投加同种依次增加量的药剂,将六个量杯置于OBJ-4六联同步电动搅拌器上进行混凝,以液面不产生旋涡的速度搅拌(约100r/min)15分钟,然后静止沉淀30min后,取液面下3-5cm处水样,用钼锑抗分光光度法检测TP含量,5次相同的实验为一组。然后用其他三种药剂做同样实验。实验原则为不改变原水PH,并尽量与本厂处理工艺单元条件一致。
4.1实验仪器和试剂
仪器:OBJ-4六联同步电动搅拌器,上海欣茂PC723可见分光光度计,高压蒸汽灭菌锅。
试剂:硫酸亚铁FeSO4・7H2O, (FeSO4,固体含量》40%)
氯化铝AlCl3 (AlCl3,铝的质量分数》60%)
聚合氯化铝[Al2(OH)nCl6-n・xH2O]m,缩写:PAC 铝质量分数》20%
氯化铁FeCl3 (FeCl3,铁的质量分数》66%)
4.2实验水质
实验原始数据:进水为湛江南柳河生活污水,出水为CAST池某一个单独池的滗水阶段出水。以下数据时间为2011年8月到9月之间,水样四次重复混合以后得到的平均值。表1实验水质
表1 实验水质
4.3总磷测定方法 钼酸铵分光光度法[3]
5结果分析与讨论
5.1四种除磷药剂的投加量及除磷效果分析
根据4实验方法和4.3总磷分析方法,分别对四种药剂的实验投加量及除磷效果作如下图2图3分析 图2 四种药剂投加量处理总磷效果 图3 四种药剂处理总磷去除率效果
图2 四种药剂投加量处理总磷效果
图3 四种药剂处理总磷去除率效果
5.2四种药剂的除磷效果讨论
将硫酸亚铁FeSO4・7H2O,氯化铝AlCl3,聚合氯化铝PAC与氯化铁FeCl3 投加量处理总磷与去除率效果对比,结合图2与图3,避免药剂会造成二次污染,通过统计得出,随着药剂投加量增加在一定程度范围内除磷率提高,硫酸亚铁FeSO4・7H2O投加量在1.40mg/L, 氯化铝AlCl3投加量在1.76 mg/L,PAC投加量在1.65mg/L,氯化铁FeCl3投加量在2.98 mg/L时,出水均可满足国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准中对 TP
6结论
1. 除磷实验表明药剂投加量计算除磷效果[4]:FeCl3 > AlCl3 >PAC>FeSO4・7H2O,亚铁盐会使PH值减低,影响CAST工艺出水水质,使出水偏黄。FeCl3水解后生成氢氧化铁沉淀,有极强凝聚力,对金属管道有腐蚀,不建议采用,而且会带来新的污染问题,影响出水色度。综合所述,在出水TP
2. 在出水标准要求相近的情况下,化学药剂的利用率与污水处理含磷量成正比例关系,污水含磷量越高化学药剂利用率也越高;污水含磷量越低,化学药剂利用率也越低。出水磷浓度越低,去除单位磷所需化学药剂投加量就越大。
参考文献
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关键词:城市污水处理厂;环境影响;治理措施
随着经济社会的不断发展,各地污水处理工作迅速有效地开展,污水处理厂数量明显增加。城市污水处理厂作为解决城市水污染问题最基本而有效的途径,是保护城市生态环境、治理河流污染的必然举措,但其在建设和运行过程中,又因自身产生和排放污染物对周围环境产生一定的污染,国家环境保护部的《建设项目环境保护分类管理名录》中明确提出将城市污水处理厂列入对环境可能造成重大影响的建设项目。
1 城市污水处理厂建设的主要内容
随着我国节能减排工作的不断深入,城市污水处理厂作为主要减排的载体,在减排工作中显得尤为重要。全国各地近期内必将掀起建设城市污水处理厂的。因此,应充分认识城市污水处理厂带来的环境影响,采取合理的防治对策,正确引导城市污水处理厂的建设。
城市污水处理厂的主要建设内容有硬件系统和软件系统。硬件系统包括污水收集系统和处理系统,污水收集系统包括城区污水收集管网、污水输送管道及污水提升泵站;污水处理系统包括污水处理工程的构筑物、配套的泵站、设备、自控系统等。软件系统包括设计的处理规模和处理工艺,处理规模即日处理的污水量,处理工艺即处理工艺技术、路线、自控性能等。
2 城市污水处理厂对环境的影响
2.1对生态的影响
由于城市污水处理厂通常建在城市周边的郊区,从城区收集的污水需要通过输送的管道及污水提升泵站方可送到污水处理厂,输送管道的建设将破坏穿过的土地、河流等生态系统,其建设过程中产生的弃土堆置不仅需要占用土地,同时还破坏土地原有的生态系统。在城区的污水管网建设和改造中,施工过程的噪声、粉尘、施工废水对城区居民产生影响,产生的弃土对占用土地生态系统产生影响。
2.2恶臭的影响
城市污水处理厂的恶臭主要来源于格栅、泵房、沉砂池、反应池、污泥池等,由于废水中含有氮、硫、氯、磷等污染物,随着废水的腐殖发酵产生如NH3、CH3S?蛳OH、H2S等,形成恶臭。
2.3噪声的影响
城市污水处理厂的噪声源主要有风机、水泵及水流等,尤其是风机的噪声,声级高达105dB。尽管一般情况城市污水处理厂远离居民区,对周围的居民区影响很小,但对于操作人员,长期处于强噪声的工作环境中可能导致耳聋,并对人体的中枢神经、植物神经产生损害。
2.4 污泥的影响
城市污水处理中产生污泥,一般情况下为污水处理量的1%~2%,污泥的发生量大。污泥中不仅含有大量的病原体、微生物、寄生虫、病菌及有机物,还含有汞、铬、镉、铅等重金属,处理不当将对土壤、地下水、地表水等产生影响。
2.5 排水的影响
城市污水处理厂处理后的最终排水对收纳的水体产生影响。城市污水经正常处理达标的情况下,排水进入河流后在排水口附近形成一段混合区,在此混合区内,水质不能达到相应的水质标准,对该段河流的水体功能产生不良影响,影响沿线居民的生产、生活。尤其是非正常工况下,污水经处理后不能达标排放,在收纳排水的水体将形成很大的超标带,并将对沿线的生产、生活带来严重的影响。
3 防治对策
3.1合理选址
城市污水处理厂选址,要根据城区总体规划要求,选择城区的下风向、收纳废水河流的下游、远离居民区;在排水口设置时,按照水源保护区设置的要求避开集中式饮用水源的取水口、渔业养殖等。
3.2 建设花园式厂区
在厂区因地制宜种植花草树木,充分利用不同植物对污染物的吸收作用。如利用地衣、山楂、夹桃竹、丁青等吸收二氧化硫,女贞、美人蕉、大叶黄吸收氯气,水葫芦、浮萍、金鱼藻等吸收水中的汞、铅、镉,阔叶植物吸收大气中的飘尘。在污水处理厂建设中,将绿化、人工湖、景点与处理构筑物、出水相结合,既能减少污染对环境的影响,又可美化厂区。
3.3建设全封闭式污水处理厂
通常对恶臭主要处理方法有焚烧法、催化氧化法、吸附法等,将发生恶臭的构筑物安置于室内,通过引风设备收集恶臭气体,再将臭气采取相应的净化措施,不仅可以吸收恶臭气体,厂房还对噪声起到封闭隔离降低效果。
3.4 选择合理设备
既要根据所在地的自然条件和经济状况,选择经济可行的处理工艺设备,满足处理效果要求和经济承受能力;还要采用先进的自动化控制系统和全线监控系统,减少人工操作,避免因人为因素对处理效果的影响。
3.5 确定合理建设规模
在城市污水处理厂建设中,要按照城市的发展规划和环境保护规划,合理确定规模,分步实施。
3.6 选择合理的工艺
污水处理厂的处理工艺应根据原水水质、出水要求、处理规模、运行成本、自然条件和社会状况等因素慎重考虑。不同的工艺技术都有其优点、特点、适用条件和不足之处,因此,工艺选择应符合技术合理、经济节能、易于管理、重视环保等方面的要求。
3.7 污泥的处置
污泥处置应按减量化、资源化、无害化的处置原则,首先对污泥进行浓缩脱水,减少污泥发生量;再通过消化、厌氧,去除污泥中的有机物、病菌和微生物等,并对污泥进行成分测定,达到要求后可以进行堆肥,充分利用污泥中丰富的氮、磷、钾等营养成分,如不能利用,则进行无害化填埋处置。
城市污泥的处置方式主要有填埋、焚烧、倒海和农业利用等,前3种方法由于场地的限制、费用昂贵、造成二次污染等因素而难以实施或被禁止[2]。而污泥中含有大量的氮、磷、钾、钙及有机质等营养物质,其作为农用资源前景广阔,有利于城市和农业的可持续发展。需要注意的是,由于城市功能的复杂性,城市污水处理厂接纳的污水类型也千差万别,工业废水连同生活污水一同经市政排污管网汇入污水处理厂,工业废水中难免会含有重金属等有毒有害物质,随着处理过程的逐步深入,有害物质就会转移到污泥中。因此,城市污水处理厂在排放污泥时,应对污泥进行重金属等有害物质成分分析之后再决定其具体去向。
3.8 城市污水的深度处理
为减轻城市污水处理厂的排水对收纳水体的不良影响,节约水资源、保证水资源的持续利用,可对污水进行深度处理后重复利用。尤其是缺水地区,对污水进行深度处理后重复利用,是解决淡水资源的重要途径。
所谓深度处理,就是在污水经过物化生化处理、达到排放标准后,对污水进一步采取处理措施,降低水中的污染物,使水质接近或优于可以直接利用的水质,如居民生活中的水、工业冷却水、道路绿化浇洒水、农田灌溉用水等。通过城市污水的深度处理,使污水达到重复使用,节约水资源,减轻对收纳水体的污染。
参考文献:
【关键词】 煤电一体化电厂 空冷 节水 措施
1 概述
水是人类赖以生存和发展的最重要的物质资源之一,我国是一个水资源短缺的国家,尤其是水资源分布与矿产资源分布不匹配,北方及西部地区矿产资源丰富,但水资源甚为缺乏,在该地区如何因地制宜的节约用水,保护水资源已成为人们普遍关注的问题。
在2011年年初的全国能源工作会议上,能源局局长就“十二五”期间的能源发展思路中,明确指出:“在西部煤炭丰富地区,按照集约化开发和煤电一体化模式,采用先进的节水技术建设大型煤电基地电站项目。”在今后一段时间,建设大型煤电一体化电厂将是一个发展方向,如何搞好煤电一体化电厂的节水研究值得探讨,既是用水大户又是排水大户的火力发电厂,搞好水务管理,采取有效的节水措施,合理利用水资源,将给电厂带来良好的社会效益环境效益和经济效益。
本研究结合某煤电一体化空冷电厂的具体条件,在保证电厂安全运行并满足环保要求前提下,重点研究电厂和煤矿在节水方面的关联优化途径,电厂设计贯彻节约用水、一水多用、综合利用和重复使用的原则,通过优化,降低电厂耗水指标。
2 煤电一体化电厂水源选择
某煤电一体化项目为新建2×660MW超超临界直接空冷机组,该项目遵循我国能源产业“以电力为中心、以煤炭为基础,煤电一体化发展”的战略方针而建设,该电厂的建设符合“富煤缺水”地区的特点, 结合该地区的地理位置及电厂区域水源条件,电厂可用水源主要有煤矿疏干水、污水处理厂水源、水库地表水等。
作为煤电一体化电厂,其水源应该首选煤矿疏干水,因为在煤炭开采过程,会排掉大量疏干水,以煤矿疏干水作为电厂补给水,可解决“富煤缺水”区域疏干水外排造成的环境污染问题。
煤矿疏干水是在采煤过程从煤层涌出的水,其出水水质在各地区也不一样,疏干水需根据水质指标进行深度处理后才能用于电厂补充水,利用煤矿疏干水作为电厂补充水时,要充分调查煤矿疏干水的涌水量和可靠性,同时要与煤矿设计院和煤矿充分沟通,因为矿区也是用水大户,一方面大量外排疏干水污染水体,同时自身需水量与日剧增要增加用水量。虽然疏干水供给电厂的水量及处理工艺等方面还存在一些问题,但电厂尤其是煤电一体化电厂开发利用煤矿疏干水的前景是非常大的,在疏干水水量稳定的情况下,煤电一体化电厂水源应首选疏干水。
根据电厂2×660MW直接空冷机组的水资源论证报告,结合其附近施工钻孔和矿井资料,钻孔内水量很少,单井涌水量小于10m3/d, 因此煤矿疏干水不宜作为本工程主要供水水源,推荐采用污水处理厂中水水源,同时将水库地表水为生产备用水源。
3 煤电一体化电厂依托关系
本工程总平面布置统筹考虑煤矿与电厂的相互关系,在电厂与煤矿功能分区相对明确的前提下,辅助及附属设施尽量考虑公用,使煤电真正融为一体。
(1)从一体化的角度出发,在煤矿主井工业广场与电厂功能分区相对明确的前提下,在“公用”上下功夫,通过两者输煤系统的统筹布置、厂前建筑的联合考虑、生活污水统一处理集中回收利用、煤矿水务区与电厂水务区集中布置等措施,使两者有机的融为一体,真正实现一体化。
(2)电厂与煤矿工业广场毗邻布置,通过对煤矿工业广场输煤系统与电厂输煤系统进行统筹考虑,使得电厂输煤系统非常短捷简练,电厂燃煤采用输煤栈桥直接从煤矿工业广场末煤和洗中煤仓直接输送到电厂原煤仓。
(3)设置电厂及煤矿综合水务区:该区主要包括中水调节水池及泵房、水库水净化站、综合泵房等,该区集中布置在电厂的北侧、煤矿主井口的南侧,可以为电厂及煤矿提供供水,也为水资源的循环充分利用创造了有利条件。
(4)根据水资源论证报告批复意见,电厂主水源采用污水处理厂的中水;地表水做为备用水源,生活消防用水采用地下水。电厂与煤矿毗邻,其生产系统用水统一考虑了煤矿的用水量,消防系统预留管道接口供至煤矿副井洗煤厂区域,电厂煤泥冲洗水和煤仓间冲洗排水排放到煤矿选煤厂统一处理,煤矿生活污水排至电厂与电厂生活污水集中处理回用,减少了管道布置和重复性设备投资,降低了总体造价。
4 煤电一体化电厂冷却系统选择
目前电厂采用的空冷系统主要有三种,一种为直接空冷系统,间接空冷系统有两种即带混凝式凝汽器的间接空冷系统和表凝式间接空冷系统,本工程结合电厂区域气象条件、煤电一体化优势,通过对初投资、占地、煤耗、电耗、水耗等指标的综合比较,本工程推荐采用直接空冷系统。
直接空冷相比间接空冷投资能节省约20%左右,且占地面积小,电厂所处区域属严寒地区,考虑到冬季防冻等因素机组选用直接空冷。
随着现在煤价的不断上涨,机组选型应结合煤价、电价等因素进行综合必选。
5 煤电一体化电厂水务管理
通过研究电厂供水、排水的水量平衡及水的重复利用和节约用水措施,求得合理利用水源,保护环境,保证电厂长期、安全、稳定、经济运行。
5.1 节水措施
(1)本工程采用直接空冷机组,耗水量降低。本工程煤电一体化电厂相对煤价低(2007~2008年),通过技术经济比较,推荐采用直接空冷机组,系统的耗水量可降至相当于湿冷系统耗水量的25%。
(2)脱硫系统采用了烟气换热器,节省了湿法脱硫耗水量。脱硫系统采用了烟气换热器,烟气经过烟气热量回收装置后,烟气温度降低至90℃左右,进入脱硫系统的烟气在吸收塔内与石膏浆液反应时,由于烟气温度的降低(相比较没有加装烟气热量回收装置而言),其携带的热量减少,吸收塔内由于烟气降温放热而蒸发的水蒸气的水量减少,使得脱硫系统的补水量减少,根据实际运行数据,其用水量满足协议要求。
(3)灰、渣均采用干式集中系统,最大限度节水;干式排渣系统用空气冷却热渣,不需要用水冷却,减少了设备、简化了系统,节约了大量水资源,同时无废水排放,无需废水处理系统,有利于环境保护。
(4)本期工程化学水浓排水及酸碱废水及反洗排水,收集后经工业废处理站处理后全部用于公用给水系统。
(5)辅机循环水排污水,回收用于脱硫制浆系统。
(6)辅机冷却塔设除水器,减少冷却系统风吹损失水量。
(7)辅机冷却塔的补水系统采用自动调节方式,根据系统水位变化自动调节补给水量。
(8)工业废水集中处理,重复利用于公用水系统。
(9)生活污水经处理达标后重复利用于公用给水系统等。
(10)电厂煤水排至煤矿回用,煤矿生活污水回用于电厂系统,废水水源互相利用,减少废水外排。
(11)合理设置计量监控设施:系统中配备必要的流量计和水位控制阀等计量控制设施,对各主要工艺系统进行监督管理,严防跑、冒、滴、漏、溢流现象的发生。
5.2 其它废污水处理
根据电厂各用水点的水量和水质要求,对电厂排水进行不同方式的处理后,再重复利用或排出厂外。全厂排水按排水水质分为生活污水和工业废水等。
生活污水包括:厂区内各生产建筑物、办公楼等附属建筑物的厕所和盥洗排水,浴室排水,食堂排水等。因一体化项目的子项目矿井生活污水排至电厂厂区内处理,所以污水量包括一部分矿井区的生活污水。
经处理后的污水水质为BOD5≤10mg/l,SS≤10mg/l,对BOD5和SS去除率分别为85%和80%以上,出水水质能够满足GB8978-1996《污水综合排放标准》表4中一级标准及回用水标准。排到公用水池后与工业废水处理站处理来水混合回用。
5.3 水量平衡
根据上述各用水量分析及相应可靠的节水措施,在全厂水务管理和水量平衡设计中贯彻一水多用、处理回收、综合利用和重复使用的节水原则。
汽动给水泵采用湿式冷却方案,本期工程2×660MW超超临界空冷机组全厂夏季最大补给水量见表1。
备注:
(1)化学水处理用水量已扣除煤矿用汽9m3/h(夏季)。
(2)表中第14项为煤矿区生活污水排至电厂18m3/h,第15项电厂公用水排水至煤矿18m3/h,所以电厂实际耗水量应为563m3/h。
(3)表中所列为正常连续供水量和耗水量,耗水量为电厂采取了节约用水措施、一水多用、重复利用后与用水量对应的正常连续补水量,不包括机组启动、检修等的非正常工况水量。
经水量平衡计算,电厂和煤矿废水互用等措施,电厂本期新建2×660MW超超临界空冷机组时,电厂夏季最大用水量约为563m3/h(0.156m3/s),夏季耗水指标为0.118m3/s.MW,电厂全年平均用水量为510m3/h(0.142m3/s),全年平均耗水指标为0.11m3/s.MW。
通过优化和采用节水技术,电厂新建工程的耗水指标优于国家对新建机组电厂节水的有关规定,达到国内先进的水平,满足业主要求的指标,电厂运行1年多,根据实测数据,实际运行指标达到了设计要求。
6 结语
煤电一体化空冷电厂的节水设计要结合实际情况,在电厂规划和设计初期就要把节约用水作为一项重要的设计原则,在规划初期,设计院要与煤矿设计院密切配合,及时了解煤矿的总体布局,了解煤矿总体用排水情况,通过合理选择电厂供水水源、机组形式、优化机组冷却方式和冷却水系统,最终确定采用空冷机组,在此基础上,本着为煤电一体化项目降低总体投资和节水的情况下,进一步确定电厂和煤矿总体用排水统筹规划,通过各种节水措施,降低电厂耗水指标,同时保证工业废水不外排。
总之,电厂节水技术是否成功需要从设计开始到电厂运行全过程实施的检验,水工专业负责对全厂用水进行水量平衡计算,但需要其他用水工艺专业配合,各专业应对各用水量严格计量,绝不超限,同时从初步设计招标到施工图阶段设备招标,到电厂运行管理,都需要严格控制相关的用水量,才能确保设计耗水指标先进,设计数据与实际运行一致,达到环境效益、经济效益和社会效益的统一。
参考文献:
[1]《火力发电厂水工设计规范》DL/T 5339―2006.