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面對掌握城市污水惡臭氣體簡述 分析中小城市污水的現狀

2019年11月21日

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        城市污水處理廠的工藝選擇摘要:污水處理廠工藝的選擇,直接關系到一個地區污水處理的效果,關系到整個地區的可持續發展和環境建設。文章通過對各種污水處理工藝特點的對比介紹,闡述了對污水處理工藝的選擇。關鍵詞:城市污水;污水處理;工藝建設城市污水處理廠是水資源利用和水污染控制的必然趨勢,是可持續發展要求的必然結果。而污水處理廠工藝的選擇,直接關系到建設費用和運行費用的多少、處理效果的好壞、占地面積的大小、管理上的方便與否等關鍵問題。因此,在進行污水處理廠設計時,必須做好工藝方案的比較,以確定最佳方案。處理廠工藝是指在達到所要求的處理程度的前提下,污水處理各單元的有機組合。確定污水處理廠工藝的主要依據是所要達到的處理程度,而處理程度則主要取決于接受處理后污水的水體的自凈能力或處理后污水的出路。因此,各個地區、各個城市的具體情況不同,需求不同,選擇的工藝亦有所不同。根據統計資料,目前世界上使用最多的是活性污泥法,其中又有不同的模式,如傳統活性污泥法、階段曝氣法、曝氣沉淀池、A B法、A O法等。當然,也有采用其它方法的如:生物膜法、物理化學法以及自然處理法、氧化塘等。每種處理工藝方法均有其各自的特點及適應范圍,應根據當地的各種不同條件和要求選擇處理形式。1 活性污泥法活性污泥法是水體自凈的人工強化,是使微生物群體在曝氣池內是懸浮狀,并和污水接觸而使之凈化的方法。包括標準活性污泥法、STEP曝氣法、長時間曝氣法、分段式曝氣法、限制曝氣法以及AB法等傳統活性污泥法的改型和AO法、AOO等.近年來開發高效脫氮除磷工藝。目前,活性污泥法占主導地位,適用于處理生活污水所占比重較大的城市污水,但隨著如AO法、AOO法、AB法等新工藝的開發,對于工業污水成份比較高的污水的處理效果也有了提高。1.1 傳統活性污泥法優點:①不宜采用物理化學方法處理的廢水,BOD去除率可達95%以上。②建設投資額高,但處理的動力費較低。缺點:所需停留時間長,設備龐大,基建投資大,因而要加各種構筑物,使各種構筑物容積增大,從而使處理廠面積增大,增加管理人員及管理難度。發展方向:①為了廢水體系的組分、濃度均勻化,重新估價預處理,重新研究調整槽。②探討選擇活性污泥微生物系的菌種。③ 活性污泥法的設備中引入儀表化和擬定管理指標。1.2 間歇式活性污泥法近幾年來隨著城市規模的不斷擴展以及城鎮自身的發展,下水道設施已呈現出大城市轉向中小城市、農村小鎮的趨勢,小規模污水處理設施逐步增加,農村小城鎮對于改善生活環境條件的要求越來越迫切了。

        城市污泥植物處理系統與污泥中轉處理場建設近年來我國興建了大量的城市污水處理廠,城市污泥的數量也與日俱增,如廣州市目前日產城市污泥約1100 t。城市污泥的急劇增多和人們環保意識的日益提高,使城市污泥的妥善處置成為當務之急。表1 國內外城市污泥主要處理方法國內外城市污泥的主要處置方法有農業利用、衛生填埋、焚燒。主要處置方法中,焚燒處理由于新鮮污泥含水率高,需要外加燃料,費用高。填埋則產生大量難處理的滲濾液、臭味和易滑坡,而且占用大量土地,法國已帶頭在2002年試行禁止直接填埋。污泥農用已被證明是最為經濟可行,且處理容量大,使其資源化的好方法。歐洲先進國家農業利用率占污泥總量的一半以上,美國、法國、英國等主要國家超過60%。廣州市目前采用制磚處理技術,但費用高,須支付195 元/t 的財政補貼,仍解決不了全部污泥,造成大量積壓和臭氣污染。國內外還在探索用城市污泥生產生物塑料、生產微生物農藥、用于吸附水中的有機污染物等新技術,但仍處在科學研究探討階段。有些污水處理廠的污泥較隨意堆放,又二次污染水體和大氣。目前國內很難用單一處理方法完全處置一個大城市的大量污泥,除非將含水80%的污泥進一步降低水分至60%左右、當作垃圾填埋。而要使污泥水分降低水分至60%左右,又須采用更昂貴的污泥脫水技術,或者加土混合填埋。各種處理處置方法對比列于表1。因此,本研究提出城市污泥植物中轉處理場的設想,把太陽能干燥、堆肥、植物處理系統、有機肥和復合肥生產、甚至建材制造等多項技術集成,最終建立城市污泥專用處理和集散基地,形成永遠填不滿的污泥處理中轉場。1 污泥農用及其限制因素1.1 污泥農用需求根據調查,中國87%的土壤屬于中低產田。土壤質量差的一個重要原因是長期偏施化肥,特別是氮肥,以獲得較高的產量,加劇了土壤的退化。土壤有機質低,大約3300萬 hm2的的土壤有機質質量分數低于1%,土壤肥力差。為此,農業部于1995年提出了“沃土計劃”,目的在于增施有機肥料,保持土壤肥力。特別是在我國的南方,酸性和低有機質土壤占主要部分,施用城市污泥具有更明顯的作用。我國南方果樹、蔬菜和水稻生產需要大量的有機肥,加上速生豐產林的發展,農林業對有機肥的需求很大,加上化肥價格不斷上升,具有廣闊的市場前景。關鍵是如何得到經濟合理、肥效顯著、符合環保要求的產品。1.2 污泥農用受到的限制污泥的水分含量高,限制了其大范圍運輸和使用,而干燥費用大,通常需200元/t。

        計算投資及運行費用的依據為:混合污泥量10 000 m3/d,含水率為99%,經離心濃縮機濃縮(加絮凝劑量約為1 kg/tDS,絮凝劑價格約為55 000 元/t)投加后含水率降為95%;污泥經過厭氧消化后固體去除率假定為1/3[1]。由于含水率低于80%的污泥適合于填埋,但含水率高于68%的污泥在填埋時須摻入填充料,則填埋工藝考慮兩種脫水方案,即:①污泥經離心脫水后含水率降至80%,絮凝劑投加量約為2.5 kg/tDS;②污泥經高干度離心脫水后的含水率約為65%,絮凝劑投加量約為5 kg/tDS。用焚燒工藝時,污泥經離心脫水后含水率降為80%,加絮凝劑量約為2.5 kg/tDS,污泥經焚燒后殘余灰分量約為污泥干重的1/3[5];焚燒煙氣處理消耗NaOH量約為37 kg/tDS,NaOH價格約為3 450元/t。污泥運輸費用約為0.75元/(t.km),以運輸距離為40 km計,運輸費用為30元/t。填埋費用參照城市垃圾填埋運行費用(約15元/t)。各處理流程的耗電量約為:濃縮25 kW.h/tDS,脫水75 kW.h/tDS,消化150 kW.h/tDS,焚燒200 kW.h/tDS,電費約為0.7元/(kW.h)。兩種工藝污泥處理、處置工程建設費用比較見表4。假定均采用國產設備,其運行費用計算見表5。將投資費用按每年折舊5%及人工福利、利率等5%計入成本,上述工藝1t污泥干固體處理總成本見表6。根據上述計算,污泥干固體處理總成本約為800元/t,以1×104 t污水產生2.0 tDS計,1 t污水的污泥處理成本約為0.16元,與國內大型污水處理廠污水處理部分成本0.3~0.45元/t相比,約占成本的35%~50%,與發達國家的測算大致相當。4 結論與建議① 污泥經濃縮后體積仍然較大,為便于運輸及后續處理與處置,建議污泥應脫水處理。② 在今后較長的一段時期內,上海城市污水廠污泥的出路建議以農用為主,但對于擬建的大型污水處理廠因污水量大,產泥量大,若考慮農用則在運輸、施用計劃以及所需土地面積等方面有一定困難,并且也受天氣等因素的影響。由上述計算比較可以看出,采用高干度脫水機填埋工藝的運行費用要大于采用普通脫水填埋工藝,但對于同樣體積的污泥而言,普通脫水工藝(含水率為80%)的污泥填埋因須摻入填充料而使其所需的填埋場面積遠大于高干度脫水(含水率為65%)的污泥填埋工藝,因此在填埋土地有限的情況下應考慮采用高干度脫水方案;對于填埋土地難以尋找的情況可適當考慮用焚燒法處置污泥,污泥焚燒灰可考慮用作填埋摻混料或用作制磚及其他建材。③ 要積極探索污泥處理與處置的新方法與方式,上海龍華污水廠采用轉窯焚燒污泥,已初步取得成功,對于其能否大規模用于處置城市污泥可視進一步研究的效果而定。④ 未來的污泥處理策略是使污泥的產生、處置與環境保護之間達到一個良好的平衡,要達到這種平衡的最佳途徑是污泥的資源化利用;在污泥的管理中也應采用多樣化策略,應首先考慮通過改進污水廠的處理工藝等減少污泥的產量,其次應該通過嚴格控制工業廢水的排放來控制污泥的性質,不應再走工業發達國家先污染再治理的老路,應從一開始控制工業廢水的排放,為以后的污泥利用帶來方便。此文城市污水處理廠的污泥處置途徑關鍵詞:城市污水處理廠的污泥處置途徑,污水處理,廢水處理,污水處理技術,污水治理,污水處理工藝,污水處理工程

        城市污水處理廠的環境影響與防治對策隨著我國節能減排工作的不斷深入,城市污水處理廠作為主要減排的載體,在減排工作中顯得尤為重要。按照有關要求,到“十一·五”期末,我國城市污水處理率必須在70%以上。全國各地近期內必將掀起建設城市污水處理廠的高潮。因此,應充分認識城市污水處理廠帶來的環境影響,采取合理的防治對策,正確引導城市污水處理廠的建設。1城市污水處理廠建設的主要內容城市污水處理廠的主要建設內容有硬件系統和軟件系統。硬件系統包括污水收集系統和處理系統,污水收集系統包括城區污水收集管網、污水輸送管道及污水提升泵站;污水處理系統包括污水處理工程的構筑物、配套的泵站、設備、自控系統等。軟件系統包括設計的處理規模和處理工藝,處理規模即日處理的污水量,處理工藝即處理工藝技術、路線、自控性能等。2城市污水處理廠對環境的影響2.1對生態的影響由于城市污水處理廠通常建在城市周邊的郊區,從城區收集的污水需要通過輸送的管道及污水提升泵站方可送到污水處理廠,輸送管道的建設將破壞穿過的土地、河流等生態系統,其建設過程中產生的棄土堆置不僅需要占用土地,同時還破壞土地原有的生態系統。在城區的污水管網建設和改造中,施工過程的噪聲、粉塵、施工廢水對城區居民產生影響,產生的棄土對占用土地生態系統產生影響。2.2惡臭的影響城市污水處理廠的惡臭主要來源于格柵、泵房、沉砂池、反應池、污泥池等,由于廢水中含有氮、硫、氯、磷等污染物,隨著廢水的腐殖發酵產生如NH3、CH3S螄OH、H2S等,形成惡臭。2.3噪聲的影響城市污水處理廠的噪聲源主要有風機、水泵及水流等,尤其是風機的噪聲,聲級高達105dB。盡管一般情況城市污水處理廠遠離居民區,對周圍的居民區影響很小,但對于操作人員,長期處于強噪聲的工作環境中可能導致耳聾,并對人體的中樞神經、植物神經產生損害。2.4污泥的影響城市污水處理中產生污泥,一般情況下為污水處理量的1%~2%,污泥的發生量大。污泥中不僅含有大量的病原體、微生物、寄生蟲、病菌及有機物,還含有汞、鉻、鎘、鉛等重金屬,處理不當將對土壤、地下水、地表水等產生影響。2.5排水的影響城市污水處理廠處理后的最終排水對收納的水體產生影響。城市污水經正常處理達標的情況下,排水進入河流后在排水口附近形成一段混合區,在此混合區內,水質不能達到相應的水質標準,對該段河流的水體功能產生不良影響,影響沿線居民的生產、生活。


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