污水處理廠a提標論文
『壹』 有關污水處理廠的小論文範文
為了改善城市水環境,上海市擬新建石洞口、竹園、白龍港、新和等污水排放系統和專大型屬污水處理廠。隨著污水處理設施的普及、處理率的提高和處理程度的深化,污泥的產生量必將有較大的增長,如何合理地處置污水廠污泥,已成為城市污水廠和...www.wsdxs.cn/html/huanjing
『貳』 工廠污水處理論文
摘要:本文系統地介紹並分析了污水處理廠流程中各個處理構築的能耗情況,並針對各個構築物提出有效的節能途徑。指出了常用的污水好氧處理能耗過高的突出問題,建議改用能耗低,但是造價稍高的好氧過濾等處理方法。污水再生利用也是解決污水處理能耗高的途徑之一。 關鍵詞:污水能耗與功效 好氧過濾 生態處理 自凈 一、前言 目前我國城市污水處理率低、環境污染壓力大,但現行的處理技術多數面臨高額資金投入的難題,當前迫切需要低能耗、生態型的污水處理技術。並且,隨著人民生活水平的提高和城市化的日益加快,我國城市污水排放量持續增長。我國水污染的治理重點已經開始從工業點源為主的控制治理,逐步轉變為以城市生活污水污染為主的控制治理。如何經濟有效地解決生活污水的污染問題已成為一個亟待解決的難題,引起了人民群眾和政府部門的極大關注。 然而污水處理的費用也是一個很大的問題,要想將污水和廢水處理好,對環境的污染降到最低,我們就必須以最經濟的方式處理污水,這就涉及到一個污水能耗與功效的問題。下面就污水處理廠的整個污水處理的流程進行分析,找到當前常用的污水處理流程中工藝的不足之處,並提出更好的解決方法,使以後的污水處理更加容易,更加全面,將污水對環境的污染降到最低的限度。 二、污水處理廠的工藝流程 目前,常用於我國城市污水處理的方式為集中污水處理系統和傳統的三格式化糞池。其它的處理構築物也都是大同小異的,主要的流程不外乎如此: 污水收集設施[包括污水管道、雨水管道、工廠排放水管道等]-->污水提升泵站-->格柵攔截-->沉砂池-->初沉池-->曝氣池、厭氧池等核心處理工藝流程-->二次沉澱池-->排水管道或渠排入水體[①] 其中核心處理流程可分為一級處理和二級及以上的深度處理。深度處理流程主要有好氧處理流程、厭氧處理流程及兩者相結合的處理方法。 目前,好氧處理方法有SBR工藝、UASB工藝、氧化溝、氧化塘等工藝,在曝氣池裡充入空氣或氧氣,讓好氧細菌除去污水中的有機物雜質;厭氧處理流程主要有厭氧流化床、兩相厭氧發酵、厭氧濾池等利用厭氧菌進行厭氧發酵的方法除去污水中的有機物的;另外常用的還有像A20及其變種的工藝流程都是好氧處理和厭氧處理相結合的處理流程,其處理效果往往比單一的處理方式好得多。 深度處理構築物不外乎以下幾種:曝氣池、厭氧池、氧化塘、厭氧反應器及特殊的除磷脫氮設備,或者是它們的變種工藝,但是處理原理都是大同小異的。 三、各個處理構築物的能耗分析 3.1、污水處理系統[②] 目前,污水處理系統又有集中污水處理系統和分散式處理系統。前者是指各種城市生活污水,經預處理符合管道排放標準的工業廢水和城市融雪、降水等混合廢水經過城市下水管道收集,然後集中被輸往城市污水處理廠,城市污水處理廠再根據進水的水質,綜合規劃,採用適宜的措施集中處理;在達到國家排放標准後,排入自然水系的一種污水處理方式。一般用於經濟比較發達的大中型城市。該系統初始投資大,需要敷設相應的城市污水管網,運行管理成本很高,因而對於經濟欠發達地區的中小城鎮有極大的應用局限性。 分散式污水處理系統,是指在小區或一個工廠設置化糞池或小型的污水處理設施,對生活污水進行預處理,對能夠利用的中水進行沖廁所、洗車、澆灑路面花壇等。雖然分散式處理流程可能導致處理費用提升,但是這種處理方式是有它的優越性的,特別是現在過於集中的污水處理費用越來越高,處理流量也越來越大的情況下,分散式處理方式更顯示了它的優越性。 3.2、污水提升泵站的能耗分析 隨著人們對環境污染越來越嚴重這一狀況的認識和對加強環境保護意識的加強,現在大多數城市都紛紛建設了污水處理廠,處理流程也由簡單的一級處理升級為二級或更深度的處理。但是對於大中型城市來說,普啟遍還是採用集中處理的方式。一個污水處理廠處理的污水面積都很大,這就需要用提升泵站將遠處的污水提升到污水處理廠進行集中處理,這些污水提升泵站不僅要保障所有污水都要提升到污水處理廠,還要適應污水量變化的要求,一般其流量都是很大的,輸送的路程也很遠,再者污水管道一般都埋設較深,泵站需要有很高揚程,電耗十分可觀。 電費是污水提升泵站的主根能耗,輸送路程越遠,電價越高,像武漢的龍王嘴污水處理廠就設有五個污水提升泵站,將附近很大面積的污水匯集起來,其流量還是不大,目前正在擴建的工程處理流量也才15萬噸。 3.3、格柵、沉砂池和初沉池的能耗分析 格柵是利用柵條攔截污水中粗大的雜質,污水經過格柵時,由於柵條的阻擋會引起水頭損失,這就需要有水泵提升污水以增大污水的勢能;再者,柵渣的機械粉碎處理也是耗能過程。這兩者是格柵處理流程的主要能耗根源。 沉砂池和初沉池用以除去污水中粗大的砂粒以及細小的懸浮物,除了污水在池子中的水損外,刮砂刮泥設施以及其後續處理會有很大的能耗,但是這些能耗都不大。 3.4、曝氣池的能耗分析 曝氣池是好氧處理工藝的能耗大戶,大部分的能耗都集中於此。能降低曝氣池的能耗就相當於解決了好氧處理工藝流程的能耗問題。 常規的曝氣池都是用機械的方式向污水中鼓入空氣或是從池底充入空氣,並且用攪拌等方式讓空氣和污水充分混合,從而使空氣均勻地分布於污水中,提高好氧使理的效果。 污水在曝氣池裡的停留時間一般會在兩個小時以上,其容積是相當大的,不管是採用葉輪旋轉曝氣還是通氣帽在池底鼓入空氣的方式曝氣,電機的功率很大,且要晝夜運行,其能耗之大是可想而知的了。 3.5、厭氧池及厭氧處理設備的能耗分析 除了好氧處理技術之處,厭氧處理工藝也很容易為人們所接受,厭氧處理工藝的能耗相對較低,並且可以產生沼氣,回收利用也很方便,只是厭氧處理過程中,污水停留時間很長,並且要保證好的處理效果,必須要有較好的隔絕空氣的措施。盡管如此,厭氧處理的趨勢還是很看好的。 3.6、二沉池及其它處理設施的能耗分析 二沉池是處理後的污水進行泥水分離的地方,現在普遍使用的二沉池都設有刮渣擋板,出水排泥等裝置,二沉池的面積也比較大。分離出來的污泥還要用污泥泵輸送到污泥泵房,污泥的壓縮處理等也是耗能很大的。 現在常用的污泥機械壓縮處理,濃縮後的污泥外運填進等方法,耗能巨大,並容易引起二次污染。像污泥中的高濃度污染物很容易隨雨水再次進入水循環系統,造成二次污染,有關二次污染的處理也是很傷腦筋的事情。 四、污水處理各個環節的節能途徑 4.1、再生回用以減少深度處理 城市污水處理出水的再生利用在我國,花費大量投資建設了城市污水處理廠,但經過處理後的再生水並沒有得到充分利用,在城市污水處理決策中應充分考慮污水的再生利用。發展再生水在農業灌溉、綠地澆灌、城市雜用、生態恢復和工業冷卻等方面的利用。 城市污水再生利用,應根據用戶需求和用途,合理確定用水的水量和水質。污水再生利用,可選用混凝、過濾、消毒或自然凈化等深度處理技術。因此,缺水城市和水環境污染嚴重的地區,在規劃建設遠距離調水之前應積極實施城市污水再生利用工程,同時做好非投資性或低投資性的節水減污工作。 城市污水再生利用規劃建設要依照客觀需要和實際可能的原則,按照遠期規劃確定最終規模,以現狀水量及用水需求為主要依據確定實施規模。城市污水再生利用技術選擇與工程實施要考慮國情、實際條件和用戶需求,城市污水再生利用規模、處理程度、處理流程、輸水方式、再生水質、使用用途的選擇上,既要滿足要求,又要經濟合理。目前城市污水再生利用應著重於農業灌溉、市政雜用、景觀水體、生活雜用、工業冷卻、生態環境和補充地表水。 但是,城市污水再生過程和再生水的使用應確保公眾和操作人員的健康安全,以及周邊的環境安全,尤其要有效地控制病原菌的污染和傳播。再生水使用應滿足國家和地方有關污水再生利用的水質標准和規定,處理工藝的選擇,尤其是工藝的可靠性和安全性的保障,應經過嚴格的專家論證、評估和主管部門的批准。 4.2、環境自凈和生態處理以降低能耗 城市污水處理廠出水也可看作是水文循環的組成部分,將合乎質量要求的出水排放到河流水體中,使河流水體能維持或變成供下游使用的原水源,不僅經濟可行,而且可減少風險並發揮河流自凈能力。 正是因為自然環境自身有很強的處理污水的能力,我們可以用生態的方法處理污水,這樣不僅可以獲得很好的處理效果還能省去很多處理費用,是兩全其美的辦法。 目前的生態處理方法中很多處理方法都存在佔地多,處理流量小的問題。所以生態處理方法要因地制宜,用在空地較多、生物生長好的地方,像人工濕地、土壤層微生物濾池、植物浮床等都是很好的生態處理方法,能耗低,很值得推廣。 4.3、各個處理構築物的節能途徑 在污水處理流程中,各個污水處理構築物的節能途徑很多,下面就污水處理流程中各個構築物的節能方法。 污水提升泵站節能途徑。將現有的集中式污水處理改成分散式處理,並充分利用一級處理後的中水,可以減小城市污水處理廠的壓力,更可以大大減少深度處理所需的費用。同時污水提升泵站的水量也會適當減少,甚至可以取消,全部採用分散處理模式。污水處理廠只負責處理工廠附近、污水量大的用戶排放的污水。 格柵的節能途徑。盡量將污水處理設備安裝在地勢較低的地方,可以減小提升泵的功率。污水經過格柵的時候可以憑借其較快的流速通過柵條,必要時再用提升泵將污水提升至沉澱池。 曝氣設施的節能途徑[③]。不管是好氧處理還是厭氧處理設施,其能耗都是非常大的。因為我們必須要用電力設備將空氣充入到污水中,但是我們可以採用多層好氧過濾的方式減小這一能耗開支。好氧過濾的各個濾層的厚度的材料都是不相同的,實現的過濾效果也大相徑庭。 好氧過濾具體的方法是:污水經過格柵攔截之後,即可以直接進入第一層好氧過濾層,第一層好氧過濾層的孔隙是很大的,一般用粗大的砂石鋪墊,主要去除污水中大的懸浮物並通過水流在砂石中紊動的流動將空氣中的氧氣混入污水中。然後污水進入第二層好氧過濾層,這一層的砂石粒徑相對較小,污水在這一層的停留時間相對較長,主要是好氧微生物對有機物的氧化過程,在這一好氧濾層里,很容易生成生物膜,類似於生物膜的處理。如果污水的有機物的含量不是很高的話,處理水已經基本達到了排放的標准了,也可以將處理後的水收集起來作中水使用。如果污水的有機物含量很高的話,可以讓污水繼續進行下一層的好氧過濾,濾層的孔隙也將更小,處理時間更長,效果也更好。在這一層中,由於污水的停留時間較長,對污水中的N和P也有較好的去除效果。 進行好氧過濾處理的排放水已經可以達到排放的要求,沒有必要設置二次沉澱池進行泥水分離。這種處理流程適用於建設在河湖的旁邊,有利用處理水的就近排放,而且可以不用清水管道或管渠即可。 五、結論 上面提到的比較節能的污水處理方法主要是生態的處理方法,其中好氧生物濾池盡管很節能,但是也有它自身的限制因素所在: 1 佔地較大。因為這種處理方式全靠生物進行氧化分解有機物的方式處理污水,污水停留時間很長,所以處理流量是十分有限的,但是正如前面提到的,在大部分污水都用分散式處理方式的情況下,處理流量都不會很大,所以這種處理方式是有它的優勢所在的。 2 不能進行反沖洗,容易堵塞。由於污水通過濾層的時候,會生成很厚的生物膜,老化的生物膜脫落後很容易堵塞住濾層的孔隙,過濾效果會因此而大為降低。所以我們只能用孔隙較大的濾料層,並且盡量避免用垂直分層的布置方式。 3 初期造價高,但是處理費用低。初期造價主要集中在濾層鋪砌和濾層上面草皮的種植上,但是一經運行,其運行費用是很低的。 該處理方案有以下幾個方面的特點: 1 如果在濾層上面種植植被的話,可以將過濾和濕地相結合建設,處理效果會更好。 2 這種處理方案只適用於分散式處理方案中,處理流量很小,具體的設施可以同家庭的小花壇、花園合建,並不會影響建設的美觀性。處理後的水可以直接滲透到附近的水池裡,用於花壇的澆灌,路面澆灑等,甚至可以回用於沖洗廁所。 3好氧過濾可以結合化糞池共同使用,有化糞池進行初步處理,粗大的雜質已經去除,濾層的堵塞的幾率會大大減小。 參考文獻: [1]《排水工程》第四版,張自傑主編,顧夏聲主審,中國建築工業出版社出版。 [2]《污水處理能耗與能效》[美]W.F.OWEN,章北平、車武譯,金儒霖校,能源出版社出版。 [①] :這里沒有分析污泥處理流程和能耗。 [②] :這里的污水處理系統分類是針對污水收集和處理方式而言,分為集中處理和分散處理兩種。 [③] :二級及以上的深度處理流程未完全列出,只以好氧處理流程中的曝氣池為例,提出了曝氣處理的新方法。
『叄』 我現在在一家污水處理廠實習,想寫一份關於這家污水處理廠的畢業論文,想知道論文的主要內容
污水處理 (sewage treatment,wastewater treatment):為使污水達到排水某一水體或再次使用的水質要求,並對其進行凈化的過程。污水處理被廣泛應用於建築、農業,交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域,也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。
首先要把在准備工作當中搜集的資料整理出來,包括課題名稱、課題內容、課題的理論依據、參加人員、組織安排和分工、大概需要的時間、經費的估算等等。
第一是標題的擬定。課題在准備工作中已經確立了,所以開題報告的標題是不成問題的,把你研究的課題直接寫上就行了。比如我曾指導過一組同學對倫教的文化諸如「倫教糕」、倫教木工機械、倫教文物等進行研究,擬定的標題就是「倫教文化研究」。
第二就是內容的撰寫。開題報告的主要內容包括以下幾個部分:
一、課題研究的背景。 所謂課題背景,主要指的是為什麼要對這個課題進行研究,所以有的課題乾脆把這一部分稱為「問題的提出」,意思就是說為什麼要提出這個問題,或者說提出這個課題。比如我曾指導的一個課題「倫教文化研究」,背景說明部分里就是說在改革開放的浪潮中,倫教作為珠江三角洲一角,在經濟迅速發展的同時,她的文化發展怎麼樣,有哪些成就,對居民有什麼影響,有哪些還要改進的。當然背景所敘述的內容還有很多,既可以是社會背景,也可以是自然背景。關鍵在於我們所確定的課題是什麼。
二、課題研究的內容。課題研究的內容,顧名思義,就是我們的課題要研究的是什麼。比如我校黃姝老師的指導的課題「佛山新八景」,課題研究的內容就是:「以佛山新八景為重點,考察佛山歷史文化沉澱的昨天、今天、明天,結合佛山經濟發展的趨勢,擬定開發具有新佛山、新八景、新氣象的文化旅遊的可行性報告及開發方案。」
三、課題研究的目的和意義。
課題研究的目的,應該敘述自己在這次研究中想要達到的境地或想要得到的結果。比如我校葉少珍老師指導的「重走長征路」研究課題,在其研究目標一欄中就是這樣敘述的:
1、通過再現長征歷程,追憶紅軍戰士的豐功偉績,對長征概況、長征途中遇到了哪些艱難險阻、什麼是長征精神,有更深刻的了解和感悟。
2、通過小組同學間的分工合作、交流、展示、解說,培養合作參與精神和自我展示能力。
3、通過本次活動,使同學的信息技術得到提高,進一步提高信息素養。
四、課題研究的方法。
在「課題研究的方法」這一部分,應該提出本課題組關於解決本課題問題的門路或者說程序等。一般來說,研究性學習的課題研究方法有:實地調查考察法(通過組織學生到所研究的處所實地調查,從而得出結論的方法)、問卷調查法(根據本課題的情況和自己要了解的內容設置一些問題,以問卷的形式向相關人員調查的方法)、人物采訪法(直接向有關人員采訪,以掌握第一手材料的方法)、文獻法(通過查閱各類資料、圖表等,分析、比較得出結論)等等。在課題研究中,應該根據自己課題的實際情況提出相關的課題研究方法,不一定面面俱到,只要實用就行。
五、課題研究的步驟。
課題研究的步驟,當然就是說本課題准備通過哪幾步程序來達到研究的目的。所以在這一部分里應該著重思考的問題就是自己的課題大概准備分幾步來完成。一般來說課題研究的基本步驟不外乎是以下幾個方面:准備階段、查閱資料階段、實地考察階段、問卷調查階段、采訪階段、資料的分析整理階段、對本課題的總結與反思階段等。
六、課題參與人員及組織分工。
這屬於對本課題研究的管理范疇,但也不可忽視。因為管理不到位,學生不能明確自己的職責,有時就會偷懶或者互相推諉,有時就會做重復勞動。因此課題參與人員的組織分工是不可少的。最好是把所有的參與研究的學生分成幾個小組,每個小組通過民主選舉的方式推選出小組長,由小組長負責本小組的任務分派和落實。然後根據本課題的情況,把相關的研究任務分割成幾大部分,一個小組負責一個部分。最後由小組長組織人員匯總和整理。
七、課題的經費估算。
一個課題要開展,必然需要一些經費來啟動,所以最後還應該大概地估算一下本課題所需要 的資金是多少,比如搜集資料需要多少錢,實地調查的外出經費,問卷調查的印刷和分發的費用,課題組所要佔用的場地費,有些課題還需要購買一些相關的材料,結題報告等資料的印刷費等等。所謂「大軍未動,糧草先行」,沒有足夠的資金作後盾,課題研究勢必舉步維艱,捉襟見肘,甚至於半途而廢。因此,課題的經費也必須在開題之初就估算好,未雨綢繆,才能真正把本課題的研究做到最好。
『肆』 污水處理廠如何提標
可以在生化池內投加改性生物填料,提高生物膜數量,增加生化效能。是比較經濟簡單提標方案。
『伍』 污水處理廠運行和維護畢業論文
丹麥大型城市污水處理廠運行、維護和管理
崔成武1,* Gert Petersen1,2
(1. 丹麥技術大學環境與資源學院,Lyngby,丹麥,2800; 2. EnviDan,Kastrup,丹麥,2770)
摘要:本文簡要介紹了丹麥城市污水處理的現狀,包括城市污水處理廠數量、類型、處理負荷以及歐盟和丹麥環保部門的相關要求等。另外,針對大型城市污水處理廠,本文以Lynetten、Damhusen、Lundtofte 和Avedre 四大城市污水處理廠為例,介紹其運行維護和管理方面的經驗。最後,本文還介紹了丹麥以及上述四大城市污水廠的污水和污泥處理費用。
關鍵詞:丹麥,污水處理,污泥處理,氣體處理,城市污水處理廠,運行管理,運行費用
中圖分類號:X703.1 文獻標識碼:A
The operation, maintenance and management of big domestic wastewater treatment plants in Denmark
Cui Chengwu1,* Gert Petersen1,2
(1. Institute of Environment & Resources, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark, 2800 2. EnviDan, Kastrup, Denmark, 2770)
Abstract: This paper briefly introces the situation of domestic wastewater treatment in Denmark, which includes the numbers, types, capacities of domestic wastewater treatment plants and the effluent requirements from both EU and Danish EPA. The operational experiences and management of the big domestic wastewater treatment plants are explained mainly based on the data from Lynetten, Damhus?en, Lundtofte and Aved?re WWTP in Denmark. At last, this paper also introces the average wastewater treatment fee in Denmark and the operational cost of both wastewater treatment and sludge treatment in those 4 WWTPs.
Key words: Denmark, wastewater treatment, sludge treatment, gas treatment, domestic wastewater treatment plant, operation and management, operation fee
1.簡介
丹麥位於歐洲北部,經濟發達,人均國民生產總值居於世界前列。同時,丹麥政府對環保建設非常重視,尤其是城市污水處理問題。在歐盟委員會關於91/271/EEC 法案(城市污水處理法案)執行情況的第三次和第四次總結報告中[1,2],丹麥與德國、奧地利等國共同被歸屬於歐盟城市污水處理較好的國家之列。自執行歐盟91/271/EEC 法案後,丹麥城市污水處理廠和工業廢水處理廠出水質量均得到明顯改善。自1989 年到2004 年,丹麥城市污水處理的發展可分為兩個階段,分別是1989~1996 年的快速成效階段和1996~2004 年的平穩下降階段。例如:在1989 年,丹麥城市污水處理廠出水中BOD5 總量為35000 噸,到1996 年,這一數據快速下降到5000 噸,而到2004 年,則平穩下降到2500 噸。
丹麥政府規定,當人口當量大於30PE1 時需建設相應的污水處理設備。根據2004 年統計結果[3],丹麥全國共有1193 個城市污水廠,其中237 個為私營污水廠。自1993 年到2004年的12 年間,丹麥城市污水處理廠的類型發生了巨大的變化。具有脫氮功能的生物污水處理廠的比例從1993 年的54%提高到2004 年90.4%。與此變化相符合的是城市污水廠出水氮磷含量明顯降低。2004 年,城市污水處理廠TN 平均去除率為80%,TP 平均去除率高達96%。
在丹麥,盡管城市污水處理廠的數量較多,但規模普遍較小。在1193 個城市污水處理廠中,處理規模小於1000 m3/天的污水廠佔到了77.5%,但卻只處理全國6%的城市污水。絕大多數的城市污水是由大規模集中式城市污水處理廠處理的。如:處理規模大於10000 m3/ 天的污水廠只有62 個,但卻處理了全丹麥70%的城市污水。
丹麥城市污水處理廠出水標准遵照歐盟91/271/EEC 法案以及丹麥環保部門和地方行政 區所制定的出水標准來執行。具體出水標准見表 1。
2.丹麥大型城市污水廠的運行和維護
丹麥大型城市污水處理廠(人口當量大於100000 PE,即進水量大於20000 噸/天的城市污水廠)所具有的共同特點之一就是污水和污泥處理的工藝非常接近。就下文重點討論的Lynetten、Damhus?en、Lundtofte 和Aved?re 污水廠來說,其污水處理的核心技術均採用基於氧化溝工藝的Biodenitro 或Biodenipho 技術。而對於污泥處理,一般都需要經過厭氧硝化、離心脫水和焚燒處理後,外排到垃圾填埋場。
另外一個共同的特點就是污水廠的管理方式非常類似。一般來說,丹麥大型城市污水處理廠有兩個具有不同功能的管理機構,分別稱為董事會和市政業務委員會。董事會成員由污水廠管轄范圍內的幾個行政區的工作人員組成。董事會成員代表其所在行政區,主要工作是協調行政區與污水廠之間的關系以及監督污水廠的日常運行情況。同時,還需對該行政區污水處理進行詳細的規劃和總結。而市政業務委員會則主要負責污水廠的日常運行維護和管理工作。同時,在市政業務委員會中也會有各個行政區的負責人員,其主要負責與董事會成員進行對接,確保行政區與污水處理廠之間關系的通暢。以Aved?re 污水廠機構為例,該污水廠的污水來源於10 個行政區。該污水廠管理結構見圖 1。
2.1 基本情況簡介
Lynetten、Damhus?en、Lundtofte 和Aved?re 污水廠均位於丹麥西蘭島上,負責周邊行政區的城市污水和工業廢水處理[4,5]。2004 年,污水廠處理負荷和進水負荷情況見表 2。
Lynetten 是丹麥最大的城市污水處理廠,設計處理能力為15 萬噸/天,2004 年實際進水負荷近20 萬噸/天。Damhus?en 為丹麥第三大城市污水處理廠,設計處理能力為7 萬噸/天。Damhus?en 與Lynetten 共屬Lynettenf?llesskabet 公司(Lynetten 聯合公司)經營管理。Aved?re 為丹麥第五大污水處理廠,設計處理能力6.4 萬噸/天,歸屬丹麥Spildevandscenter Aved?re (Aved?re 污水中心)經營管理。Lundtofte 相對較小,設計處理量為2.2 萬噸/天。
上述四個污水廠進水水質特性和出水情況見表 3 和表 4。
對進水水質分析後發現:4 個污水廠進水水質的COD/BOD5 值屬文獻中[6]的中低值域范圍,這可能與工業廢水匯入有關。經過總結後發現:丹麥城市污水的COD/TN 和 COD/TP 均處於文獻中[6]規定的中高值域范圍內。
從中發現,四個城市污水廠的重點污染物出水指標均低於歐盟91/271/EEC 法案以及丹麥環保部門的相關要求。
2.2 工藝流程
丹麥城市污水處理廠工藝一般可分為三部分:污水處理單元、污泥和廢物處理單元以及廢氣處理單元。Lundtofte 污水廠是丹麥非常典型的城市污水廠,下面基於Lundtofte 污水廠的工藝流程對各部分進行討論。Lundtofte 污水處理廠的具體工藝流程見圖 2 所示。
2.3 污水處理單元
2.3.1 機械處理
對於城市污水廠來說,污水機械處理通常包括粗格柵、曝氣沉砂池、細格柵、初沉池以及二沉池等工序。由於各種機械處理工藝的設計已經非常成熟,因此無需再進行詳細討論。但是,針對機械處理過程所產生的廢物和廢氣處理問題是值得學習和借鑒的。
在進入曝氣池前,一系列的機械處理過程會產生大量的廢物。丹麥大型城市污水廠的做法是:固體廢棄物並沒有與剩餘污泥混合進入厭氧消化池,而是經過脫水後直接進入污泥焚燒爐進行焚燒處理。這是因為此類固體中無機物含量相對較高,直接進入消化池會影響厭氧消化效果。另外,這類廢物也沒有應用於建築方面的回用,主要原因是此類沙子中含有重金屬以及持久性有機物,對人體健康具有潛在危害。
丹麥大型城市污水處理廠十分重視機械處理過程中由於曝氣或攪動所產生廢氣的收集和處理問題。一般來說,曝氣沉砂池全部採用鋁質材料封頂。部分污水廠的初沉池上面也會封頂。處理過程中所產生的氣體,如H2S 也會隨特定的氣體管路進入焚燒爐處理。
2.3.2 生物處理
如前所述,丹麥大型城市污水廠污水生物處理工藝非常接近。上述四個污水廠均採用Biodenitro 或是Biodenipho 工藝。下面針對這兩種工藝進行簡單介紹。
2.3.2.1 工藝簡介
Biodenitro 和Biodenipho 工藝為丹麥Krüger 公司的專利技術。該種技術的特點是自動化控製程度高、佔地面積小、有機物和氮磷的去除效果良好。與Biodenitro 工藝不同的是,Biodenipho 在前面添加了一個厭氧池(Bio-P tank),因此具有生物除磷功能。而Biodenitro 無法進行生物除磷,只能藉助於化學除磷。
下面以Biodenitro 工藝為例,重點介紹該工藝的運行和控制。
Biodenitro 工藝的運行是基於氧化溝技術(丹麥城市污水廠多採用基於表曝的氧化溝技術)。通常是將兩個氧化溝劃分為一組,採用交替曝氣的方式運行以達到硝化反硝化的目的。Biodenitro 工藝分為四個階段,見圖 3 所示。其中,值得注意的是設置b 階段和d 階段的主要目的有兩個:一是去除第一階段在缺氧池中殘留的氨氮;二是由於硝化耗時相對較長,為了能夠達到更好的出水標准。
一般來說,盡管Biodenipho 工藝具有較強的生物除磷功能,但污水廠依然會輔助使用化學除磷的方法已達到更佳的出水TP 濃度。而採用Biodenitro 工藝的污水廠更是如此。投放的物質一般為FeCl3 或AlCl3,投放地點設置在曝氣池前。在曝氣池後安裝了磷在線監控裝置,當發現TP 濃度超標時會自動投加除磷。
2.3.2.2 控制系統
上述4個大型城市污水處理廠均採用SCADA和STAR系統來控制污水廠的正常運行。SCADA 技術建立在3C+S (Computer、Communication、Control、Sensor)基礎上。該系統主要用於控制泵站、流量以及污泥脫水工藝等等。而STAR系統(Krüger公司的專利技術)是建立在SCADA系統之上,是一種用於控制曝氣池運行的應用軟體系統。在氧化溝中會安裝在線檢測儀器,從而將主要的污染物參數,如:氨氮、硝酸鹽氮、總磷以及溶解氧濃度的信息發送到中心PLC上。由微機程序控制曝氣池各階段的運行時間和曝氣模式。因此,圖3中所示的4個階段的具體運行時間是由STAR系統通過曝氣池中具體污染物濃度的數據來控制的,但是會有一個最長運行時間。Lundtofte污水廠各階段的最長運行時間為90min。
另外,如果設備一旦發生問題,程序會自動向技術人員的手機發送簡訊息以告知其出現技術故障的具體位置。同時,微機程序還會自動向技術人員發送電子郵件告知其具體問題,技術人員可以據此判斷是否應該立即處理該故障問題。
2.4 污泥處理單元
2.4.1 丹麥污泥處理情況簡介
歐盟及丹麥政府非常重視城市污水處理廠所產生的污泥及其處理和排放的問題,並制定了相關的法案,如86/278/EEC 法案、91/271/EEC 法案等。對城市污水廠排放污泥中的重金屬以及持久性有性有機物的含量做出了相關的規定。
經過統計後發現,1999—2005 年,丹麥城市污水廠污泥處理和排放都產生了一定的變化,見表 5 所示。可以看出,變化最為明顯的是污泥焚燒比例大幅提高和填埋比例明顯下降。其中,污泥焚燒比例從1999 年的6%提高到2005 年的25%。上述的四個丹麥大型城市污水廠的污泥都經過焚燒處理。另外,盡管污泥總產量有所提高,但人均污泥產量基本保持不變。
2.4.2 污泥處理
初沉池和二沉池排出的剩餘污泥首先進行脫水、絮凝,之後進行厭氧消化。丹麥城市污水廠多採用中溫厭氧消化工藝,溫度控制在32~37℃,SRT 控制在25~30 天。一般來說,經過厭氧消化後,污泥的固含率約為1.55~3%。
污泥經過厭氧消化後,進入離心機脫水,污泥固含率提高到20%~32%。經過離心脫水後的剩餘污泥將會和沉砂池內的污泥混合,並進入焚燒爐。經過焚燒處理後的污泥收集後運送到垃圾填埋場。
2.4.3 生物氣
一般來說,丹麥城市污水廠厭氧消化池產生的生物氣中甲烷含量在65%左右,而每產生1m3 生物氣會削減1.15 kg 干污泥。生物氣能夠得到有效的收集並回用。回用主要的方式有兩種:一是產熱、產電,供本廠內部使用;另一部分則出售給附近的工廠或天然氣公司等。
2.5 廢氣處理單元
丹麥城市污水廠在污泥焚燒處理過程中,十分重視潛在的大氣污染問題。自焚燒爐產生的廢氣都要經過深度處理後才能排放到大氣中。下面以Lundtofe 污水廠為例,簡單介紹污泥焚燒後氣體深度處理設備和裝置。
從焚燒爐中排出的廢氣首先經過降溫後進入旋風分離器,在這一過程中有85%~90%的灰分會從氣體中分離出來。隨後,氣體進入湮滅爐中進行深度處理。在湮滅爐中,首先用水噴澆,使氣體進一步降溫。在水體內有溶解的NaHCO3 和少量的活性炭。主要目的是使用NaHCO3 吸附SO2、HCl 和HF 氣體,並轉化為Na2SO4、NaCl 以及NaF。活性炭則用來吸附汞等重金屬。最後,經過處理後的氣體進入布袋分離器進行固氣分離,所有固體連同污泥被運送到垃圾填埋廠,而經過處理後的氣體則通過煙筒排放到大氣中。
3.能耗、化學品消耗及污水廠運行費用
由於丹麥大型城市污水廠採用的工藝、運行方式以及管理結構大同小異,因此污水廠能耗、運行費用等統計數據也存在一定的一致性。對這些數據進行統計核算對於今後我國擬採用或已經採用類似工藝的城市污水廠的設計、運行、管理和評估工作具有一定的價值和意義。
但是,鑒於國情不同,環境和污水管理方式也有所差異,因此,利用單一貨幣形式(如歐元)來描述污水處理廠的運行費用是不合理的。因此,在運行費用的具體核算上,分以下幾方面進行討論。化學葯品以葯品使用量作為衡量標准;能量採用kWh 作為衡量標准。
3.1 污水處理廠能耗
丹麥大型城市污水廠電耗在35~45 kWh/(PE·年),和0.5~0.6 kWh/m3 污水。而生物污水處理電耗約為0.20~0.25 kWh/m3 污水,占總電耗的30%~50%;污泥處理電耗約占總電耗的30%~40%;而污水提升、機械處理和管理電耗約占總電耗的15%~35%。對於污泥處理來說,處理1kg 干污泥需耗能0.02~0.06 kWh。
3.2 化學葯品使用量
污水廠化學物質主要用於化學除磷和污泥脫水等。針對化學除磷,不同污水廠採用的物質不同。例如:Lynetten 污水廠採用FeCl3;而Lundtofte 污水廠採用AlCl3。化學物質投加量與污水水質、工藝以及出水指標有直接關系。Lynetten 和Lundtofte 污水處理廠化學除磷的情況見表 6。
從表 6 的數據可以看出,在進水TP 濃度基本相當的情況下,採用具有生物除磷功能的Biodenipho 工藝更加節省化學除磷物質量,而且可以獲得更好的出水TP 效果。
3.3 污水處理廠運行費用
丹麥城市污水廠運行費用主要費為四部分:員工工資、稅費、能耗和化學葯品費以及運行維護費用。以Lynetten 和Damhus?en 為例,2005 年兩個污水廠運行費用為1.86 億DKK,具體比例分配見圖 4。
一般情況下,丹麥污水處理廠最大的費用支出為員工工資。同時,在運行維護中還有相當部分是用於場地租用等。另外,丹麥污水處理廠需向政府繳納污水和污泥處理稅費。污泥焚燒以及外運到垃圾填埋場也都需要繳稅。在丹麥,只有污泥回用時不用向政府交稅。一般來說,丹麥城市污水處理廠污泥處理費用占總運行費用(不含人工費用和稅費)的40%~50%。
上述四個污水廠運行費用統計見下表 7。
值得一提的是,丹麥平均污水處理費用為15 DKK/m3,這與核算後的城市污水處理廠污水處理費存在較大差異。主要原因是丹麥總污水處理費用不但包括污水處理廠的運行費用,還需計算污水管道的建設和維護費用。而市政污水管道的維護和管理歸各行政區。
4.結論
丹麥自20 世紀90 年代至今,城市污水處理發生了巨大的變化。這一變化得益於丹麥政府積極執行歐盟91/271/EEC 法案及制定更為嚴格的相關出水標准。丹麥大型城市污水廠無論是運行工藝還是管理方式比較相似。總結其發展經驗和管理體制,對有效數據進行統計並吸收消化對處於發展中的中國城市污水處理是十分有益的。
參考文獻:
[1] 3rd Report from the Commission to the Council, the European Parliament, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions - Implementation of Council Directive 91/271/EEC of 21 May 1991 concerning urban waste water treatment, as amended by Commission Directive 98/15/EC of 27 February 1998. Access via Internet (20/08/2007):
http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CELEX:52004DC0248:EN:NOT
[2] 4th Report from the Commission to the Council, the European Parliament, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions - Implementation of Council Directive 91/271/EEC of 21 May 1991 concerning urban waste water treatment, as amended by Commission Directive 98/15/EC of 27 February 1998. Access via Internet (20/08/2007):
http://circa.europa.eu/Public/irc/env/wfd/library?l=/framework_directive/treatment_directive/4th_ uwwtd_report/final_circa-per/_EN_1.0_&a=d
[3] Milj?styrelsen 2005; Punktkilder 2004. Det nationale program for overv?gning af vandmilj?et; Fagdatacenterrapport. (In Danish)
[4] Cui Chengwu et al. The Maintenance and Management in Lundtofte Wastewater Treatment Plant, Denmark. China water & wastewater. (In Press)
[5] Cui Chengwu et al. The Maintenance and Management in Lynetten Wastewater Treatment Plant, Denmark. Water & Wastewater. (In Press)
[6] Henze M., Harremoes P., La Cour J., Arvin E. (2001) Wastewater treatment biological and chemical processes. Third edition, Springer, Berlin, Germany.
http://www.h2o-china.com/paper/viewpaper.asp?id=8165&viewit=yes
『陸』 求國外現階段污水處理廠提標改造的案例或者是現階段對提標改造的看法的文獻
可以搜索論文「抄深床反硝襲化濾池在污水廠提標擴建中的應用」,深床濾池可以同步去除TN/SS/TP;
出水標准滿足BOD<5mg/L,SS<5mg/L,TN<3mg/L,TP<0.3mg/L,和一級A相比,提升空間較大,可滿足地表水相關標准
『柒』 全國污水處理廠數據能寫什麼文章
論文這方面我不懂,不過你可以把污水處理廠的資料賣給我,我是賣葯劑和碳源的。