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篇1:小区生活污水回用研究论文
关于小区生活污水回用研究论文
[论文关键词]小区生活污水中水回用
[论文摘要]小区生活污水回用作为一个切实可行的缓解水资源和防止污染的办法,已经逐步为人们所重视。通过对小区生活污水的水质、水量的分析,指明了小区生活污水利用的方向,阐述小区生活污水再生利用可行性、应用模式及水质要求,回用技术及其典型方法,并提出再生利用过程中的防范措施。
小区是具有一种或多种功能的相对独立的区域,包括通常意义上的居民生活小区、医院、公园、旅游渡假村、新建大学城、高速公路的生活服务区等,其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内,必须设置独立的污水处理设施。小区生活污水不同于包括部分工业废水的城市污水,其水质水量特征为:水质、水量小时变化系数较大,污染物浓度通常比城市污水低,污水可生化性好,处理难度较小;且由于其污染来源比较简单,从处理技术和处理成本角度考虑,具有相当的技术可行性和很高的回用价值。资料显示,以生活用水为例,用于烹饪、饮用的水约占5%,而对占20%~30%不与人体直接接触的生活杂用水如冲厕用水等,加上小区绿化浇灌用水、空调冷却水、地面冲洗水以及车辆清洗等用水也可归入生活杂用水的范畴,并无高水质要求,这种用水分布为小区生活污水的回用去向提供了可能。根据小区的功能特点,小区生活污水回用方向,主要应该是厕所冲洗水、绿化浇灌水、地面冲洗水、车辆冲洗水、非接触风景景观用水等。根据我国对于生活杂用水(厕所便器冲洗、城市绿化、洗车冲洗等)水质标准要求,并参考美国制订的《水回用建议指导书》、《市政杂用水水质标准》和日本的《城市生活用水中水水质标准》中关于此类再生回用水的水质要求,一般要求小区生活污水经过二级强化处理并消毒后,使回用水水质达到标准,即可满足对于小区生活污水的一般回用要求。
一、小区污水再生利用的可行性
(一)与开发其它水资源相比,城市污水再生利用更具有可行性
与远距离调水相比,城市污水再生利用更经济,且更容易保证输水水质。远距离输水系统的建设以及建成后的运行都是耗资巨大的工程。同时如何保护和保持远距离输水的水质和水量也是当前和今后很长时间都必须面对的问题。
与海水淡化相比,城市污水再生利用的成本更低。与海水相比,城市污水中的杂质含量更低,一般经深度处理即可去除。而海水中含有大量的溶解盐和有机物,其杂质含量在城市污水杂质含量的35倍以上,需要采用复杂的预处理和反渗透等处理工艺,初期投资和运行费用远高于污水再生利用的费用。
与无限制的开采地下水相比,城市污水的再生利用更容易保护可用的水资源。地下水的过度开采能导致水位的大幅度下降,形成大面积的漏斗区,从而使许多水井枯竭、草木枯萎,严重破坏地面生态环境,尤其是沿海地区可能因海水的入侵而严重污染地下水资源。而在保证水质的情况下,使用再生水进行地下水回灌有助于提升地下水位,防止各类事故的发生。
(二)与城市污水集中处理和再生利用相比,小区污水再生利用更加合理
与从远距离、集中处理的污水处理厂调水相比,污水就近收集和处理、所生产的再生水就地利用更容易节省管道等输水设备的基建费用。
远距离输水时必须提供防渗漏和防止再次污染的措施,这样就在一定程度上增大了运行成本。
污水的就地处理,减少了集中处理厂的污水处理量,从而可以减小其处理规模。如果缺水城市普及小区污水再生利用项目,则可以使集中处理厂的处理规模减小20~30%。
营养物含量较低的小区污水就地处理可以缓解对城市污水的稀释,增大污水处理厂有机物含量,从而增大处理厂运行的经济合理性。
二、小区污水再生利用的应用模式及水质要求
(一)再生水作为限制性娱乐用水
限制性娱乐用水指仅用于垂钓、划船或其它人类不会直接接触的、与水相关的娱乐活动的水,而且这些水体中生长的水生植物是不可食用的。这些蓄水设施对水处理程度的要求与具体的用水途径有关:人类接触的可能性越大,需要的处理程度就越高。从环境美学的角度考虑,为防止这些水体中藻类过度繁殖和恶臭等问题的出现,一般要求去除水中的营养物。另外,从保护公众健康的角度考虑,应限制水体中病原体微生物和重金属的含量。
(二)再生水作为非限制性娱乐用水
非限制性娱乐用水指人体可接触的娱乐活动用水,包括但不限于娱乐性湖泊、公共水塘以及鱼池等,但不包括消毒循环利用的游泳池用水。由于这些水体允许人类全身接触,而且其中生长的水生动植物是可供食用的,因此必须严格控制水中病原体微生物和重金属的含量,同时应提出美学要求,且不能对人的.眼睛和皮肤具有刺激性。
(三)再生水作为景观灌溉用水
一般不推荐以喷灌的形式使用再生水灌溉居民区草坪,而可以采用地下灌溉或漫灌的形式。一般情况下,漫灌应在夜间进行,并尽量避免公众接触,而地下灌溉形式却可以选在任何时刻。再生水中含有的氮、磷等营养物质有利于植物的生长,因此可适当放宽这些物质在水中的含量要求。由于小区景观是人类休息娱乐的主要场所,因此必须对所使用的再生水中的微生物含量做出严格的限制,以防草坪等植物表面孳生的致病菌对人体产生危害。
(四)再生水作为装饰性喷泉用水
装饰性喷泉以再生水作供水源时必须留有适当的缓冲区,以防止其溅射对人体造成伤害。另外,气溶胶是再生水用作装饰性喷泉的水源时必须解决的问题。再生水中的许多致病菌可以在气溶胶中生活和繁殖,并通过呼吸或接触食品等方式进入人体,对公众的健康造成影响。气溶胶中致病菌的成活和传播与许多因素有关,在有利于致病菌生长的环境中,这些微生物可以传播到几百米以外的地区。因此,从公众健康的角度考虑,致病微生物的含量是装饰性喷泉用再生水的一个重要水质指标。另外,从环境美学角度考虑,色度也是一个重要的限制因素。
(五)小区居民楼冲厕用水
目前,许多新建小区居民楼已经安装了双路供水系统,将再生水用于冲洗厕所,且已取得了一定的效果。再生水进入居民家庭后应注意交叉连接、错接、防回流和空气隔断等的控制问题,以确保再生水不会污染饮用水源。同时,由于居民住宅的卫生间一般处于半封闭状态,因此必须考虑再生水使用过程中散逸的恶臭在室内累积后对室内空气环境质量的影响。
三、小区生活污水的回用技术
近年来,通过对国外成熟技术的借鉴和国内的研究实践,小区回用技术得到了很快的发展。生活污水深度处理的目的是进一步去除污水中的悬浮物(SS)、有机物、氮磷等营养盐以及可溶的无机盐等。根据污水回用用途和地理条件的不同,处理工艺与流程也有着很大的区别。
(一)生物活性炭技术
生物活性炭是一种去除微量有机物的有效方法,其实质是生物降解与炭的物理吸附两者的协调作用。王占生等以生物活性炭理论为基础,选用廉价的多孔性物质或惰性物质(比如陶粒或炉渣等)来代替活性炭的一种新型工艺颗粒填料生物接触氧化法,在城市污水深度处理中已经得到了成功的应用。应用生物活性炭工艺处理小区生活污水二级出水,可以使最终出水COD降至30mg/L左右,BOD、SS、色度等也可达到回用要求。与传统的混凝、澄清、过滤工艺相比,该工艺工程投资略高,但运行费用较低。
(二)膜技术
膜技术主要是指纳滤、超滤、渗透以及反渗透等膜分离技术。小区生活污水经二级处理出水,经反渗透(RO)等膜技术深度处理,其出水可作为工业用水或生活用水。不过,由于膜技术的成本很高,且运行管理比较麻烦,目前在国内的应用不是很广。
(三)膜生物反应器(MBR)
MBR作为一种新型的污水处理和水回用技术,在小区生活污水回用方面具有很好的应用前景。MBR集生物反应器的生物降解作用和膜的高效分离作用于一体,具有出水水质好、处理负荷高、装置占地面积小、产泥量少、易于实现自动控制等优点。其出水经消毒后可直接回用,甚至可回用于饮用水水源。MBR在发达国家的污水回用工业中已经得到了很好的应用,但是膜本身成本高,操作系统复杂以及运行成本较高,阻碍了其在小区生活污水回用处理中的应用。
四、污水再生利用过程中的防范措施。
(一)标识的类型及安装要求
为防止再生水的误用,一般应在使用再生水的系统中设置标识。再生水的标识有很多种,但总的来说可以将其划分为两大类:图像标识和文字标识。在美国诸州,一般推荐使用紫色的本底表示再生水,文字则以白色或黑色表示。标识带一般宽3英寸,每两个标识带之间的距离不超过10英尺。再生水系统中的阀门、水泵以及其它附属设备也应使用紫色进行标识,并注明为再生水系统部件。
(二)再生水管道及构件的安装要求
必须对地下再生水和饮用水管道或污水管道的间距做出明确的规定,如美国规定再生水管道和饮用水管道间的水平距离一般不小于10英尺,当再生水和饮用水管道产生交叉时,两者的垂直间距不得小于18英寸,且饮用水管道应架设于再生水管道的上方。为防止管道接头破裂而造成泄漏,再生水系统中一般不使用软管接头。如果必须使用软管时,则可以选用软管快速接头,但当某区域同时存在饮用水和再生水快速接头时,必须对两者都做出适当的标识。当需要在用户处安设计量仪表时,一般要求仪表前安设必要的过滤装置,以防止颗粒物质对仪表造成损坏。计量仪表和过滤装置的维护工作由供水商完成。
(三)防止再生水和其它供水系统的相互污染
再生水一般采用压力管道输送,必须确保用水高峰期用户仪表处水压大于最小水压的要求,同时应保持饮用水供水管道中的压力大于再生水供水管道中的压力,以防因渗漏而污染饮用水,例如美国明确规定两者之间的压力差不得小于10psi(磅/平方英寸)。
当用水区同时采用饮用水和再生水供水时,必须考虑一定的防回流措施和空气隔断,以确保不会因再生水回流到饮用水系统中而对饮用水造成污染。同样,某区域同时存在再生水和污水时,也必须具有防止污水污染再生水的措施。一般情况下,空气隔断为供水管道直径的2倍。
(四)防止通过径流、溅射、地下渗漏等方式进入批准的用水区之外的场合
再生水用作景观灌溉或装饰性喷泉的水源时,不能溅射到用水区之外的环境中,且用水区坑洼存水的时间不得超过2小时,否则需对用水量做出适当的修订。应根据试验确定用水区的供水速率,使其和渗透速率保持一致,以防止再生水径流事件的发生。虽然再生水可用于补足地下水资源,但必须考虑其是否会对地下水的水质造成不利影响。同样的,再生水用于限制性或非限制性景观蓄水池时也必须考虑其渗漏是否会对地下水水质造成不利影响,是否需要添加一定的防水衬里。
(五)防止蚊蝇的孳生
目前一般通过三种方式控制蚊蝇的孳生:控制水的物理特征。通过控制水体的特征,防止形成蚊蝇孳生的水生环境,以达到去除蚊蝇的目的是我们当前和今后一段时间长期面临的问题。通过生物链控制蚊蝇的数量。可以在水体中营造适合于食蚊鱼等以蚊蝇幼虫为食的水生生物生长的环境,以提高其单位面积的数量。一般情况下以幼虫为食的水生生物对蚊蝇幼虫的去除效率受以下因素影响:水生植物的密度、蚊蝇幼虫的繁殖速度和水体中水生生物的其它食物源的量等。通过化学药剂控制。化学药剂仅适用于临时性或紧急情况下的蚊蝇控制,而不能长期使用。这不仅是从其经济性方面考虑的,而且综合考虑了化学药剂的环境影响以及蚊蝇幼虫对化学药剂的生理抗性的问题。
五、结语
我国许多城市面临着严峻的水资源匮乏,小区生活污水回用作为一个切实可行的缓解水资源和防止污染的办法,已经逐步为人们所重视。按照我国新的城市污水处理及污染防治技术政策,要求实现城市污水处理率50%以上,污水回用率30%以上,污水回用于市政、工农业等各个行业。小区生活污水回用尽管规模比较小,且分散,对运行管理带来一定的难度。但由于小区生活污水就近处理并回用,水源稳定可靠,可减少供水管网的压力,同时也缓解了城市下水管网和污水处理设施的压力;且对于水资源匮乏也有一定的缓解。小区生活污水回用技术正逐步成为污水处理的一个重要方向。
参考文献:
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[4]袁志彬,城市小区中水回用现状[J].建设科技,(15)52-53.
篇2:城市污水回用研究的论文
城市污水回用研究的论文
摘要:城市污水回用指的是,生活和工业污水经过处理后,作为工业,农业或市政用水的水源。城市污水中含有污染物质的水量仅占整个污水量的0。1%,其余绝大部分是可用清水,而且城市污水就近可得。水量稳定、易于收集,污水处理技术.......
关键词:城市污水回用的方案分析
城市污水回用指的是,生活和工业污水经过处理后,作为工业,农业或市政用水的水源。城市污水中含有污染物质的水量仅占整个污水量的0。1%,其余绝大部分是可用清水,而且城市污水就近可得。水量稳定、易于收集,污水处理技术也比较成熟,将城市污水经常规处理后回用于工业是完全可行的。目前,我国城市污水的回用率还很低,但是西方发达国家已经有了许多成功的实例。美国自50年代起,即开始着手这方面的工作,据报道,美国357个城市实现了污水回用,其中回用于农业占55.3%,回用工业占40.5%;日本早在1962年就开始污水回用的实践,70年代东京、名占屋和大皈等城市就已将城市污水处理后回用于工业;前苏联莫斯科东南区设有专用的工业水系统,有36家工厂使用处理后的城市污水,每日污水回用量达5。5×105m3;南非联邦不但丁业使用再生水,而且在约翰内斯堡市,每日自来水的85%加人的是城市再生水,开创了使用污水回用到饮用水的先例。
一、城市污水的产生,主要污染物及污染特征
1、工业污染源
各种工业生产中所产生的废水排入水体就造成了工业污染源。不同的工业所产生的工业废水中所含污染物的充分有很大差异,这是由于各种工业加工的原料不同、工艺过程不同造成的。
冶金工艺所产生的废水主要有冷却水、洗涤水和冲洗水等。
轻工业所加工的原料多为农副产品,因此工业废水主要含有机质,有时还常含有大量的悬浮物质、硫化物和重金属,如汞、镉、砷等。
化学工业的产品很多,因此化学工业废水的充分也很复杂,在废水中常含有多种有害、有毒,甚至剧毒物质,如氰、酚、砷、汞等。总之,工业污染源向水体制排放大废水具有量大、面广、充分复杂的特点,是重点解决的污染源。
2、城市生活污水
城市居民聚集地区所产生的生活污水,多为洗涤水和冲刷器物所产生的污水,因此,主要由一些无毒有机物,如糖类、淀粉、纤维素、油脂、蛋白质、尿素等组成。其中含氮、磷、硫较高。此外,还伴有各种洗涤剂,这是另一类污染源,它们对人体有一定危害。在生活污水中还含有相当数量的微生物,其中一些病源体,如病菌、病毒、寄生虫等,都对人的健康有较大危害。
3、农村污水和灌溉水
农村污水和灌溉水是水体污染的主要来源。由于农田施用化学农药和化肥,灌溉后或经雨水将农药和化肥带入水体造成农药污染或富营养化。在污水灌溉区,河流、水库、地下水都会出现污染,同时也就出现土壤污染、食品污染。
4、雨水收集与利用
结合当地气候条件和住区地形、地貌确定雨水处理方案;屋面、地表雨水经收集、处理后,应达到规定的回用水质标准;优先选用暗渠收集雨水,雨水处理宜采用渗水槽系统,渗水槽内宜装填砾石或其他滤料;利用住区的绿地、水景等进行自然净化,使其满足用水对象的要求;采用多种渗透设施进行渗透净化;雨水回用系统,应设置雨水初期弃流装置;公共活动场地、人行道、露天停车场应采用透水铺装材料,以利于雨水入渗,可渗透铺装面积应不小于30%。
二、城市污水回用的可行用途
1、补充地下水:似乎有两个可能性值得评估,即(a)补充地下水,建立地下水防护堤来防止水质恶化,避免盐碱水的侵入;(b)平整地表面,补充浅含水层。这些措施的潜在性具有局限性,因为可供使用的处理水量有限,而水竞争性用途却很多。另外一个潜在性是,利用洪水期的地表水流量补充地下水。
2、中水回用:把小区产生的各种污废水及雨水进行收集再行处理达到所要求使用的水质标准,再用于小区环境用水和小区杂用水,称为中水回用。因其水质居于生活饮用水水质和允许排放污水水质标准之间,取名为“中水”。小区污水回用开辟了第二水源,降低了小区新鲜水取用量,经处理后的污水回用于小区,减少了污水的排放量,减轻了受纳水体的污染,也减少了治理环境污染的投资。所以污水回用既节约了水资源,也消除了环境污染,具有多重效益。
3、污水回用于冷却水系统:城市污水处理后,根据不同的水质情况,有的可以直接回用于工业循环冷却水系统,有的需要进一步处理后再回用
4、景观及绿化用水:废水回收的可能性是,用于(a)城市风景点的灌溉(公园、花园和道路绿化带)、补充公园的池塘来美化环境。对这些用途的水处理还要求包括二级水处理以及减少病菌等。
5、增加河流流量:在黄淮海流域,河流系统的生态价值产生了很大的变化或因污染和下游流量的减少损失很多,因此,对使用废水来调节低流量很感兴趣。但是,似乎所有可供使用的水,包括回收的废水都需要用来满足城市和农村群众的需求。
6、污水用于农田灌溉:一方面可以缓解当地的农业水资源紧缺的矛盾,另一方面,由于污水中含有丰富的氮、磷、钾等营养元素,为作物生长所必需
三、城市污水再生利用的模式与发展状况
城市污水的再生利用实际上包括再生和利用两个环节,污水利用的条件是拟进行回用的水必须满足一定用途的水质要求,因此,回用处理(再生)的环节通常是必不可少的。目前的城市污水利用较多考虑的是城市污水处理厂二级处理后的出水,这种水的利用有二种形式:直接回用和间接利用。直接回用多用于污水处理厂附近的农田灌溉及草场等用水,回用的途径及方式受地域限制还比较单一,调配运转不方便,而且这种水虽然经过了人工强化处理和消毒等措施,但由于未经过一定时间的自然净化,在使用和控制不当时会产生一定的问题。间接利用是从水域的整体考虑,从水体上游取水净化供城市使用,产生的污水经城市污水处理厂净化后排入水体的下游,回归于水体(此过程构成了水的社会循环),再经过一定河段的自然净化,可为下游城市或地区利用。经处理污水的间接利用是将自然界中水的社会循环与自然循环有机结合,在水体自净容量的限度内,对水体的利用基本不会造成损害,这种方式需要从宏观上进行管理,是水资源可持续利用的重要途径。
国内外已有许多将净化后的城市污水应用于工业、农业、市政、渔业等的成功实例。近年来,阿根廷、智利、印度、科威特、墨西哥、秘鲁、俄罗斯等国将城市污水一级或二级处理出水应用于农业灌溉,其规模逐年扩大。日本创造了中水道系统,在建筑群内设双管供水系统,利用再生污水冲刷厕所、作冷却水、浇花园和草地、冲洗马路和汽车或作景观、消防用水,获得了显著成效。
城市污水再生利用的中心问题在于根据地区的特点拟定适宜的再利用对策。美国加利福尼亚州根据其农业发达、用水量大的特点,提出的基本模式是“灌溉回用”,农业用水直接取自水源和经处理的城市污水;佛罗里达州根据其城市用水集中的特点,提出的基本模式是“非饮用回用”,大规模地实行“双管供水系统”,以自来水价格的40%将城市污水处理水供给高尔夫球场、城市绿化、以及建筑物和住宅区的中水道用水;而德克萨斯州根据自己用水的传统和水文地质特点,采用“间接回用”的模式,大规模进行污水处理水的地下回灌。以色列的城市污水处理水的主要回用出路是“农业灌溉”,但在人口集中的城市区域也进行一定规模的中水道回用。日本大部分地区利用污水处理水进行“清流复活”,这是因为该国基本上不缺水,但水资源的修复和保护是回用的重点。
采用净化后的城市污水供工农业及市政事业等多目标、多对象的回用在技术上是可行的,经济上是适宜的,对缓解城市水荒、促进城市的可持续发展有非常重要的意义。近来我国对城市污水再生利用组织科技攻关取得丰硕成果,如中小城镇和住宅小区的污水回用;城市污水净化后回用于园林绿化、市政景观、冲刷马路等;大型宾馆及娱乐场所的中水回用系统;城市污水回用于工业冷却水系统或低压锅炉补给水及工艺用水;污水回用规划、技术政策等软课题研究等。此外,还兴建了若干示范工程。随着我国城市化进程的推进,我国城市污水资源日益丰富,目前已超过500×108m3/a,如果有1%的污水回用,将对缓解北方一些重要城市的缺水起重要作用。我国是世界上13个贫水国之一,当前,我国600余座城市中有300余座缺水,有些城市水资源严重匮乏,全国城市缺水60×108m3/a,因缺水而减少的工业产值>1200亿元/a,且呈现增长之势。自5月份以来,由于干旱缺水,已有150个城市先后开始实行定时限量供水,严重影响了城市的可持续发展。虽然我国在利用城市污水灌溉农田方面积累了多年的实践经验和具备了一定的科学研究基础,许多城市也实施了一些开源节流的措施,但把城市污水当作一种稳定可靠的水资源予以开发利用仍然进展不大。这中间很大程度上是认识问题,当然也有一些属于技术上或投资上的问题。
污水作为水资源回用的前提是提供适合于回用的水质,且不造成任何潜在的二次污染。目前随着水处理技术的发展,能达到一定水质的水处理技术往往不在于其技术上的可能性,而在于经济上的可行性。因此,常规污水处理工艺的强化、组合及高效、低耗能处理技术的应用,自然能源和廉价资源的开发利用,污水处理和资源回收相结合技术,已成为城市污水资源化技术研究的主流;同时,城市污水再生利用的系统及优化理论、环境风险评价、水质指标及系统管理模式等,也将成为城市污水再生利用研究的重要方面。
四、我国城市污水处理的发展现状
20世纪80年代中期以来,我国的城市污水排放量开始成倍增长(>500×108m3/a),而相比之下,我国的污水处理率却增长缓慢,目前还不足10%[3]。近十几年,我国城市已由解放初期的132座增加至668座,城市人口已占全国总人口的35%,预计到年可上升到47%,按此预测,届时城市污水量也将达到720×108m3/a。在我国现有的668个城市中,仅有123个城市有307座不同处理等级的城市污水处理厂,其中城市污水二级处理率为10%左右。全国现有17000个建制镇,绝大多数没有排水和污水处理设施。国家提出至20污水处理率要求达到25%,2010年达到40%。
目前,各地对城市污水的处理考虑较多的是排水管网终端的集中式处理,而对于污水流经整个城市的过程却缺少控制,尤其是在城市排水系统不健全的地区,致使一些分布于城区的沟渠水体倍受污染,日久天长这些水体也就成了名副其实的“臭水”。现在一些有条件的地区采取了“截污、清淤、引水”等治理措施,使水体在感官上有了很大的改善,但同时也破坏了水体的自净体系和功能,使水体抵抗外界污染的能力减弱。由于我国的城市排水管网较多采用的仍然是合流制管道,雨季时大量污水随雨水从截污干管的溢流井排入水体,而造成严重的污染。可见,只有在城区点源污染和面源污染得到有效控制的前提下,才能全面实现城区的碧水目标。
五、城市污水回用的处理方法
1、补充地下水处理技术:城市污水地下回灌深度处理方法一般为传统的污水处理方法,废水处理的程度则取决于回灌的水量与水质、地下水盆地和天然地下水稀释的可能性、土壤类型、地下水深度、回灌方式、使用前在含水层中的停留时间等。确定深度处理技术需考虑废水成分、选定技术对特定废水参数的处理水平、选定地区的土壤渗滤处理效果等因素。土壤渗滤也叫土壤含水层处理,是地下回灌流程中一个重要组成部分,具有简单、经济等特点,其费用仅为厂内设备处理达到相同水平所需费用的40%。土壤渗滤净化机理包括慢速过滤、化学沉降、吸附、离子交换、生物降解、硝化与反硝化以及消毒等。土壤渗滤是地下回灌技术的主要特征,也是确定深度处理技术最重要的影响因素。污水回用的目的不同,水质标准和污水深度处理的工艺也不同。但要特别注意实现回灌前处理、土壤含水层处理、取水后再处理三者间的合理优化。
2、中水处理工艺
物理处理法——膜滤法:适用于水质变化大的情况。采用这种流程的特点是:装置紧凑,容易操作,以及受负荷变动的影响小。
膜滤法是在外力的作用下,被分离的溶液以一定的流速沿着滤膜表面流动,溶液中溶剂和低分子量物质、无机离子从高压侧透过滤膜进入低压侧,并作为滤液而排出;而溶液中高分子物质、胶体微粒及微生物等被超滤膜截留,溶液被浓缩并以浓缩形式排出。
我国有使用膜生物反应器处理生活污水的报道,经过110天的运作,均得到稳定而优质的膜过滤出水,符合杂用水水质标准。对COD的去除率可提高15%~30%。并具有较强的抗冲击负荷能力。一体式膜生物反应器中水处理系统对经预处理后的港口污水的油类去除率均保持在70%—85%。北京一个人口为2.5万的居民小区采用膜生物反应器的中水处理系统,出水水质明显高于生物接触氧化法。
物理化学法:适用于生活污水水质变化较大的情况。一般采用的方法有:砂滤、活性炭吸附、浮选、混凝沉淀等。这种流程的特点是:采用中空纤维超滤器进行处理,技术先进,结构紧凑,占地少,系统间歇运行,管理简单。
该法以紫外吸收、臭氧、活性炭吸附相组合为基本方式,与传统二级处理相比,提高了水质。意大利南部采用了紫外吸收单元给二级出水消毒,当紫外吸收的剂量为160mws/cm2时,大肠菌失去活性,回用水达到意大利的农业回用标准。西班牙水处理厂用过量的臭氧(剂量大于9mg/L)对过滤后的二级出水消毒,再用于农业灌溉。
生物处理法:适用于有机物含量较高的生活污水。一般采用活性污泥法、接触氧化法、生物转盘等生物处理方法。或是单独使用,或是几种生物处理方法组合使用,如接触氧化+生物滤池;生物滤池+活性炭吸附;转盘十砂滤等流程。这种流程具有适应水力负荷变动能力强、产生污泥量少、维护管理容易等优点。
据报道,德国采用活性污泥SBR和生物膜SBR插入到主体活性污泥反应器中脱氮,脱氮率可达90%。日本认为SBR活性污泥工艺是小型废水处理厂最有前途的工艺,适合在城市地区使用。
3、污水回用于冷却水系统
(1).微生物问题由于回用污水中的COD和氨、氮含量较高,导致微生物繁殖大幅度增加,产生生物粘泥,因此必须加大杀菌力度。传统的方法是投加氧化性杀菌剂或直接投加氯气。氧化型杀生剂的杀菌效果好,一般能解决微生物繁殖问题,具体应用中可根据水质情况决定投加量和投加频率。
(2).腐蚀问题回用污水的TDS浓度通常比新鲜水高2—5倍,电导率、CI、SO42—都高,PH较低,腐蚀程度大,所以要选择合适的水质稳定剂来控制回用水对设备的腐蚀。
(3).悬浮物问题二级处理后污水浓度较小,悬浮物主要是一些从生化曝气池带出的活性污泥。悬浮物的去除方法有两个:一是选择适当的滤料,经过过滤,可以滤除大部分悬浮物,二是加人化学剂,两种方法的结合可以去除大部分悬浮物。
在探索污水回用于循环水系统的工作中,我国也取得了较好的成绩。如大连污水回用示范工程,济南炼油厂污水回用项目,华能北京热电厂污水回用实践等。
4、绿化及景观用水
(1)绿化用水:采用回用水作为绿化用水,水质应达到用于灌溉的水质标准;在输水—布水系统中余氯的含量不低于0。5mg/L或更高,以清除嗅味、黏膜及细菌;采用喷灌,SS应小于30mg/l,以防喷头堵塞。
(2)景观用水:采用再生污水用做景观用水,需要脱氯,以保护水生动物。再生水应清澈、无毒、无嗅,应去除营养物,以避免藻类繁殖。水中不含有致病菌。
5、增加河流流量:
6、污水用于农田灌溉:
六、城市污水回用的经济、环境效益
1、城市污水回用的'经济效益
城市污水回用与开发其他水源相比在经济上的优势:①比远距离引水便宜。其基建投资只相当于从30公里外引水,而我国水资源分布不均衡,对于西北部贫水的城市,如果从东南部水资源丰富的地区引水,引水距离至少为上百公里,甚至达到上千公里,工程是十分浩大的。②比海水淡化经济。城市污水所含杂质少于0.l%,而且可用深度处理方法加以去除,而海水则含有3.5%的溶解盐和大量有机物,其杂质含量为污水二级处理出水的35倍以上。③不仅节约了宝贵的水资源,而且节约了排污费用。目前,大部分城市污水都是直接排放人江河湖泊,不仅污染环境,而且国家要收取相应的排污费(新鲜水费为1.12元/m3,排污水费为0.15元/m3),这对于城市的发展来说也是不小的负担。以一个年产2万吨合成氨厂为例,使用处理后的污水作为循环冷却水及其他上艺用水,每年可节水300万m3,减少排污费24万元,直接经济效益100万元。再以南方某炼油厂为例,采用处理后污水作循环冷却水,可节约新鲜水32万m3/a,减少排污32万m3/a,两项节约费用40.6万元/a,除去投资费用每年可获经济效益20.6万元/a。
2、城市污水回用的环境效益
城市污水回用开辟了第二水源,减少了城市新鲜水的取用量,减轻了城市供水不足的压力和负担,缓解了供需矛盾。这对缺水城市意义更为重大。城市污水处理后的回用,减少了污水排放量:一是减轻了对水体的污染,并能使部分被污染的水逐渐更新复活;二是减少了治理环境污染的投资。节水效益明显,城市污水量大且集中,如果很好地推广使用污水回用技术,可以节省大量水质要求不高的用水消耗量。相比较于海水淡化、远距离调水,城市污水回用有着它们无法相比的环境效益;而且就目前的技术水平而言,海水淡化、远距离调水以及地下水开采也都存在着一定的不足,这也凸显出城市污水回用的优势。
七、城市污水回用存在的问题和展望
1、缺乏对污水再生利用的系统规划
目前我国尚未建立城市污水再生利用规划指标体系。在城市建设总体规划中,虽然进行了城市的供水及排水规划,但在水资源的综合利用方面缺乏统一的规划,尤其是城市污水再生利用规划,这势必会造成重复建设和决策失误。因此,城市污水再生利用应纳入城市总体规划以及城市水资源合理分配与开发利用计划,在综合平衡、科学论证的基础上,针对城市实际情况进行总体规划,确定其应有的位置和作用。在再生水水质、使用用途、处理程度、处理流程、输水方式的选择上,要综合平衡、远近结合,既要满足功能要求和用水水质需求,又要因地制宜、经济合理。过高的目标与要求,将可能适得其反。
2、城市污水收集与处理设施建设严重滞后
城市污水的收集与处理是城市污水再生利用的重要前提条件,目前我国的城市污水管网建设严重滞后于城市发展,二级生物处理率不到15%。因此,强化城市污水管网与污水处理工程设施的建设是推动城市污水再生利用的关键。
不少地方政府对污水再生利用的认识不够,在缺水时优先考虑的是调水,而且绝大多数城市污水处理厂的规划、设计与建设目标是达标排放,往往没有考虑污水的大规模再生利用。因此,今后城市污水处理厂的建设,既要满足区域水污染控制要求与相应的排放标准,也要考虑城市污水的再生利用需求。在某些地区,可以通过开展城市污水再生利用工作来促进污水收集与处理工程的建设与完善。
3、城市污水再生利用技术相对落后
城市污水再生利用事业的发展必须依靠科技进步,从始至终都要有新技术、高技术的保证和支持。目前我国城市污水再生利用技术和设备的开发难以满足快速增长的再生利用工程建设和运行管理的需求,今后城市污水再生利用的技术发展应着重于已有技术的集成化、综合整合、产业化和工程化,需要对已有技术不断改进和更新,加强新工艺、新流程、新技术和设备产品的研究、开发和推广应用,并注重示范性工程的研究和建设。通过工程化和生产性测试,着重解决城市污水再生利用于农业、生态、市政和工业中的水质净化技术、水质稳定技术、水质保障技术、安全用水技术、工程技术、运行管理技术和成套技术设备问题。
4、相关法规和政策不够完善
城市污水再生利用需要健全的法制保障和全面的统一管理。而我国城市污水再生利用的法规和政策还需要完善。例如:要求新建居住区和集中公共建筑区在编制各项市政专业规划时,必须同时编制污水再生回用规划,污水再生回用工程应与其他工程同步设计、同步施工、同步验收;在城市道路的市政管线中,必须预留再生水管道的位置,有条件的路段应预埋再生水管;要求在城市各项用水中能够使用再生水的(如绿化、道路浇洒)必须使用再生水;制订鼓励城市污水再生利用工程建设与运营的管理政策和经济政策,采取行之有效的鼓励政策和行政管理手段,促进工、农业生产部门和市政用水部门积极使用再生水。在城市污水再生利用工程的可行性研究、立项、设计、建设或改造中,要建立相应的规范和再生水水质标准,改革管理体制和服务体系,在卫生安全、生产过程、产品质量等方面,保障每一个再生水使用单位享有免受不良影响的基本权益。
长期以来,由于自来水水价低,而质量相对较差的再生水则净化成本高、价格也比自来水高,造成工厂企业宁可使用物美价廉的自来水而不愿意使用再生水,导致再生水无人问津的尴尬局面。另外,城市污水处理厂因没有效益而加重了地方的财政负担。因此,国家及城市有关管理部门要积极推动现行水价政策的改革,建立合理的用水价格体系以及污水处理与再生利用价格体系,要实行“按(水)质定价”,将各种水源的供水价格差距拉开,尤其是再生水与自来水之间应有较大的价差,使水资源的利用趋向结构合理。
八、结语
城市污水的资源化应该建立在水的良性社会循环的基础上,这对水资源的可持续性开发和再生利用至关重要。不仅可以节约大量的新鲜水,而且可以降低排污水对环境的污染,可谓经济效益、社会效益双丰收。结合我国国情对城市污水再生利用模式进行探讨,旨在寻求适合我国经济和社会发展的水污染控制及水资源再生利用的良好模式。随着我国西部开发及北部缺水地区城市发展战略的实施,将会推动我国城市污水资源化研究的进展,逐步形成和完善与我国国情相适应的水资源良性社会循环体系,实现城市与水资源开发利用的可持续发展。相信只要大家都树立起节水意识,减少污水排放,提高污水回用率,就一定能缓解我国水资源短缺的问题,使城市污水这一危害环境的杀手,变成造福人民的宝贵资源。我们期待的一个大更蓝,水更清美好家园一定会实现。
篇3:小区污水回用技术应用初探
小区污水回用技术应用初探
摘要:污水资源化(污水再生回用)是缓解水资源危机的一条重要途径,其中建筑中水尤其是居住小区中水回用是我国当前推广中水技术中最有现实意义、最有效、最容易落实的.节水措施.本文对邯郸市居住小区污水回用技术模式的应用进行了初步探讨.作 者:马海珍 作者单位:邯郸市环境保护研究所,河北,邯郸,056002 期 刊:中国新技术新产品 Journal:CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS 年,卷(期):2010, “”(3) 分类号:X7 关键词:居住小区 污水回用 应用 探讨篇4:小区生活污水处理及回用工艺研究
小区生活污水处理及回用工艺研究
随着水资源需求量的急剧增加.加之人类用水的'不科学和水环境污染的日益严重,使许多国家都面临着水资源短缺的危机,因此把城市外排的污水作为第二水资源加以开发利用就显得尤为重要.中水回用工程就是污水资源化的一种重要途径.
作 者:伦海波 张一婷 胡水亮 作者单位:伦海波(唐山三友集团兴达化纤有限公司,河北唐山,063305)张一婷(中国环境管理干部学院,河北秦皇岛,066004)
胡水亮(秦皇岛市国土资源局,河北秦皇岛,066000)
刊 名:科技风 英文刊名:TECHNOLOGY TREND 年,卷(期): “”(15) 分类号:X7 关键词:小区生活污水 CASS 中水回用篇5:炼油污水回用新工艺中试研究
炼油污水回用新工艺中试研究
摘要:采用曝气生物滤池+过滤+电吸附工艺对炼油厂二级生化出水进行深度处理,可以进一步降低水中无机盐和有机污染物浓度,出水可以回用于循环冷却水系统作补水,达到节水减排的`目的.作 者:潘咸峰 黄斌 邹宗海 万志强 吕军 梁明 张方银 Pan Xianfeng Huang Bin Zou Zonghai Wan Zhiqiang Lü Jun Liang Ming Zhang Fangyin 作者单位:中国石化齐鲁分公司研究院,山东淄博,255400 期 刊:环境工程 ISTICPKU Journal:ENVIRONMENTAL ENGINEERING 年,卷(期):, (z1) 分类号:X7 关键词:曝气生物滤池 电吸附 炼油污水 污水回用篇6:抚顺地区污水回用的探讨的论文
我国是水资源相对贫乏的国家,水资源的短缺已逐渐影响了部分城市的经济发展,因此污水回用是必须的,这不仅能解决水资源的短缺问题,同时还治理了水污染,可以说是一举两得。
抚顺市位于辽宁省东部,辽河上游,市区处在南北两山夹峙的浑河河谷冲积平原上,河两岸是带状布局,东西长30公里,南北宽6~8公里,市区规划面积为199平方公里。行政区域划分为新抚、东洲、望花、顺城四个区,城市现有人口139.20万人。抚顺市是以煤炭、石油、化工、电力、冶金、机械为主的综合性重工业城市,是我国重要的煤炭、石油、化工基地之一。市区现有工、矿企业1800多家,工业用水量81.58万吨/日,工业供水能力92.2万吨/日。城市水资源主要来源于浑河、潜层地下水。
抚顺市西部望花区集中了我市20多家大中型工矿企业,工业用水量较大,占我市工业用水量的三分之一以上,望花区工业用水量主要来源如下:
1、望花净水厂:建于1991年,位于望花桥西侧浑河南岸,是目前望花地区工业用水的主要来源,水源取至滴台水源浑河表流水,供水能力15万吨/日,通过专用工业用水管网送水到工矿企业。望花净水厂的建设,有效的缓解了望花地区新建和原有工业企业用水的问题。
2、望花水源:建成于1967年,是望花净水厂建成前西部地区工业用水的主要来源,设计供水能力4万吨/日。由于采砂导致进水口阻塞,枯水期只能取到2万吨/日,由7公里外的市中心永安桥水源补给2.65万吨/日。
3、砂石水源:1959年建成,专为新抚钢厂供给工业用水。设计能力2万吨/日,主要采取河床表流水,目前供水量1.5万吨/日。
4、机修水源:建成年代较早,取地下水,专为抚顺铝厂供给工业用水。
李石经济开发区工业用水量较小,工业用水和生活用水合建,都来自开发区的净水厂,取自地下水,供水能力3000吨/日。
高湾经济特区除石油一厂新区工业用水量较大外,其余很小。石油一厂新区工业用水来自望花净水厂,其他企业取自当地地下水。
抚顺市西部地区现有工业水源总供水能力约21万吨/日。工业用水一般都有专用供水管道,与城市自来水管网分开。
一、现在存在的主要问题
1、枯水期水资源紧张
抚顺市地下水仅有极少量可以开采,工业水源主要取自浑河地表水,枯水期水资源仅能达到正常情况下的60%。近几年来东北地区干旱比较严重,位于浑河上游的大伙房水库年平均入库约1.7亿吨,每年9月下旬到来年5月上旬水库关闸,沿浑河各水源都比较紧张,尤其是西部工业区,地处浑河下游,经常因为工业供水紧张影响生产。
2、工业水源污染严重
由于浑河沿途接纳了抚顺市煤矿的洗煤水及部分生活污水,使浑河水质受到了一定的污染,到浑河枯水期,稀释能力降低,河水污染比较严重。
二、污水回用的必要性和可行性
1、工程的必要性
抚顺市西部望花地区工业水源总供水量约21万吨/日;由于西部地区现有工业企业用水量未达到远期需水规模,且一些企业由于亏损处于停产或半停产状态,现有水源基本能满足西部地区工业用水需求。
(1)工业需水量增加
随着抚顺市西部地区经济发展,李石、高湾经济开发区的建设,抚顺市远期规划的实施,西部地区用水量已经增加。
(2)工业用水水质标准提高
随着科技的进步,生产设备的不断先进,对工业冷却水水质标准的要求不断提高,从浑河汲取的地表水因为污染日趋严重,必须进行浑度处理后才能供给工业生产。
(3)工业水源减少
望花区现有水源主要取自浑河河床表流水,还有一部分的`地下水,再寻找新的满足要求的水源比较困难。目前抚顺市已经对使用地下水源进行了限制,不久以后地下水源将被取消使用。而河床水水量受季节影响较大,枯水期流量大大减少,不得不用从距离很远的市内水源补水,由于管线过长必然造成能源浪费。
2、污水回用工程的可行性
现已建成投入使用的抚顺西部三宝屯污水处理厂,日处理规模25万吨,二级生物处理后的污水,再经三级处理,水质指标BOD<10mg/l、COD<50mg/s、SS<10mg/l、浊度<5mg/s,水质完全能达到工业生产冷却用水水质要求。
由于抚顺市西部望花地区用水企业分布集中,距离三宝屯污水厂1~3公里,而且工业用水与生活用水分设两个管网系统,不需要重新建设配水管网,只需增加污水处理厂输水管线就可以满足要求。
三 、效益分析
污水回用的处理成本测算为0.8元/吨,目前抚顺市工业用水的水价为1.45元/吨,而且随着水资源的枯竭,水价将逐步上涨,因此从经济效益上来看是十分可观的,同时将大大改善社会环境,改善生活环境,使抚顺市西部地区将不在从浑河中汲取地表水,有效的保护和节约了水资源,为改善浑河下游水体环境起了很大的作用。另外三级处理水回用于工业用水,污水不再直接排放到自然环境,从根本上清除了污水对环境的危害。根除污染,对改善城市生态环境有重要意义。
综上所述,污水回用既保护、节约了水资源,同时也保护了环境,根除了污染,是可行的。
篇7:CLB-NTOD处理生活污水及中水回用的研究
CLB-NTOD处理生活污水及中水回用的研究
首次建立了利用复合生物反应器(CLB)结合新型氧化消毒器(NTOD)处理污水的新方法,并对其进行了相关的`应用研究.CLB-NTOD联用技术处理生活污水及中水回用效果非常明显,出水水质不仅达到国家一级排放标准,而且优于杂用用水水质标准.
作 者:张晓雯 陈光荣 饶细民 ZHANG Xiao-wen CHEN Guang-rong RAO Xi-min 作者单位:张晓雯,ZHANG Xiao-wen(华中科技大学环境科学与工程学院,武汉,430074;武汉市洪山区环境保护监测站,武汉,430072)陈光荣,CHEN Guang-rong(华中师范大学生命科学学院,武汉,430070)
饶细民,RAO Xi-min(武汉华海环保工程有限公司,武汉,430073)
刊 名:环境科学与技术 ISTIC PKU英文刊名:ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY 年,卷(期): 28(z2) 分类号:X703.1 关键词:复合生物反应器 消毒器 中水回用篇8:城市污水回用的探讨
城市污水回用的探讨
城市污水易于处理,再生利用率高,效益显著.文章综述了国内外污水回用的.主要途径以及存在的问题,最后提出了解决问题的对策.
作 者:国洪琴 徐敏 钟卓 赵志勇 作者单位:辽宁省水文水资源勘测局本溪分局,辽宁,本溪,117000 刊 名:农业与技术 英文刊名:AGRICULTURE & TECHNOLOGY 年,卷(期): 29(3) 分类号:X703 关键词:城市污水 再利用 处理篇9:厕所污水回用脱色方法及机理研究
厕所污水回用脱色方法及机理研究
采用投加粉末活性炭对经膜生物反应器处理的厕所回用水(膜出水)进行脱色.对厕所回用水中色度物质的成分及分子量分布,对选定高效适用的活性炭及活性炭对厕所回用水中色度物质的去除机理进行了探讨.试验结果表明,使膜出水显色的物质是一类在紫外区有明显吸收或有特征吸收峰的有机物,且大部分物质分子量分布在6~60 KD的.范围内.在选定有高效脱色效果的活性炭时,要综合考虑活性炭的亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率2个指标,其中焦糖脱色率有着更重要的意义.厕所回用水脱色是对其各个分子量区间颜色物质去除效果的总和.
作 者:吴琳琳 樊耀波 李刚 董春松 杨问波 吴光夏 Wu Linlin Fan Yaobo Li Gang Dong Chunsong Yang Wenbo Wu Guangxia 作者单位:中国科学院生态环境研究中心,北京,100085 刊 名:环境污染治理技术与设备 ISTIC PKU英文刊名:TECHNIQUES AND EQUIPMENT FOR ENVIRONMENTAL POLLUTION CONTROL 年,卷(期): 7(5) 分类号:X703.1 关键词:膜生物反应器 厕所污水 粉末活性炭 脱色篇10:冶金业废水回用研究论文
冶金业废水回用研究论文
1水质、水量特征及要求
钢铁工业的废水水质、水量根据来源及工艺情况的不同而变化。武钢A排口综合废水闭环回用作为一期工程已于底投于正常运行,A排口汇集炼钢工序、轧钢工序、氧气公司、快餐公司和其它附属厂的合流污废水以及肖家湾、龚家岭附近企业的生产废水和生活污水及雨排水。根据污废水的来源分析,该综合废水成分复杂,主要污染物油含量较大,浓度变化大,水质不稳定等,既含有有机成分,又含有无机成分;既有悬浮态的,又有溶解态的,主要污染源为SS、COD、硬度、油类及铁等;另外,由于各排水点排放污废水时间不尽相同,水质变化大也是其一大特点之一。废水处理规模按Q=8000m3/h(Q=19.2万m3/d),考虑到滤池的反洗废水和污泥脱水后的滤后水回流到进水调节池:工艺的小时处理流量按Q=8320m3/h考虑;处理后符合要求(见表1)的水进入武钢净化水管网,回用于生产。
2工艺流程的选择
确定综合武钢某综合废水的前期试验研究和实测原水水质BOD5/CODCr=0.15,经过综合分析比较,武钢某综合废水采用物理化学处理工艺,其工艺流程图。
3主要处理构筑物及其设计参数的确定
处理构筑物及其设计参数的合理选择是确保冶金工业综合废水回用处理正常运行的关键[1]。
1)格栅、提升泵站和调节池根据污废水特点,为降低沉淀池的负荷量以及对设备的磨损、管道的堵塞,特别是为延长过滤机板框的寿命,在提升泵站前设置粗/细格栅以拦截较大和较小颗粒很有必要。武钢某综合废水回用处理设有2条格栅渠道(宽度2m),在每条渠道上设置2级机械自动格栅,粗格栅栅隙25mm,细格栅栅隙10mm。在调节池前部的取水井内安装提升潜水泵。潜水泵设置5台,4台工作,1台备用,其中设2台变频调速泵;提升泵站设计为小时峰值流量8320m3/h,单机能力2080m3/h,出口扬程14m;设1座调节池,分为2格,每格有效容积8325m3,每格设搅拌器4台,搅拌器功率25kW,每立方米搅拌功率10W。
2)前混凝混凝的混合阶段是整个混凝过程的重要环节,混合工艺的选择应遵循快速、充分的原则,G值适当增大,可使混合形成的絮体有较大密度,反之则絮体密度降低,对沉淀池排泥及过滤均不利[2]。经综合比较,武钢某综合废水回用项目采用机械混合方式。快速混合池有关参数为:最大流量Q=8320m3/h,个数2个,接触时间t=3min,单池有效容积V=210m3,快速搅拌器2台,速度梯度>;250s-1,搅拌功率N=11kW。
3)高密度沉淀池武钢某综合废水回用项目采用的是高效、改进型的高密度沉淀池技术。它是一种采用斜管沉淀及污泥循环方式的快速、高效的沉淀池,主要由3部分组成:反应区、预沉-浓缩区以及斜管分离区,是集絮凝、预沉、污泥浓缩、浓缩污泥回流、斜板分离于一体的'高效沉淀池。它具备了斜管沉淀池、机械搅拌澄清池的优点,具体表现在:表面负荷高(反应区的SS高达几千ppm)、效率高(上升流速一般在10—35m/h之间)、节约用地(为常规沉淀技术的1/4—1/10)、减少药剂投加量(由于污泥回流可以回收部分药剂,而且循环使得污泥和水的接触时间较长,其耗药量低于其他的沉淀装置)、排泥干度高(排泥浓度在20—100g/L,在石灰软化时可以高达150g/L,完全满足直接脱水的要求,无需再建浓缩池)、水量损失较低(由于外排污泥的浓度较高,其带走的水量也相对较少,和常规静态沉淀池相比,沉淀池的水量损失非常低)、降低初期投资成本和运行成本等等。高密度沉淀池具体设计参数为:处理能力Q=8320m3/h,池总数n=6个;单池最大流量q=1387m3/h;单池总面积S=190m2,斜管面积118m2,斜管内上升流速V=11.84m3/(m2h);单池排泥泵1台,流量Q=60m3/h;单池污泥循环泵1台,流量Q=60m3/h;紧急状态下,排泥泵可用作污泥回流泵;同时,6座高密度沉淀池配备1台相同规格的完全备用排泥泵。
4)后混凝来自高效沉淀池的出水在进入滤池之前,须进一步混凝反应,以增强滤池的过滤效果和延长过滤周期。武钢某综合废水回用处理后混凝池的具体参数为:最大流量Q=8320m3/h,个数2个,接触时间t=2min,单池有效容积V=36m3,快速搅拌器2台,速度梯度>;250s-1,搅拌器功率N=4kW。
5)滤池组经综合分析比选,武钢某综合废水回用采用的是“V”型滤池。具体参数为:滤池数量8座,单池面积121m2、宽度×长度=4m×15.14m、滤料厚度1.5m、滤料有效尺寸1.35m、滤料之上水高1.2m、过滤速度8.6m/h,反冲洗强度:冲洗水15m3/(m2h)、冲洗气55m3/(m2h)、交叉冲洗水7m3/(m2h),冲洗水泵3台、2用1备,型式为卧式-离心,流量Q=910m3/h、扬程H=8m,气洗风机3台、2用1备,型式为罗茨,流量Q=3330nm3/h。
6)清水池及加压泵站经处理后符合要求的清水进清水池储存,由加压泵站内的清水泵连续送用户使用。武钢某综合废水回用项目清水池设置于滤池底层,清水池容积4000m3,2格。回用水泵设置于滤池的反冲洗泵房内,水泵采用大小泵配合调节方式,具体参数:设有5台大型卧式离心回用水泵,Q=8000—1m3/h,3用2备、单机Q=2667m3/h,H=62m,同时,泵站内设有1台小型调节泵,具体参数:Q=1200m3/h,H=62m。
7)污泥脱水武钢某综合废水回用项目采用的是板框压滤机脱水。脱水系统设计为每天工作24h,每周工作7d,3套压滤机(2用1备)处理设计产生的污泥量。板框压滤机的一个工作周期为2.5h,每天各工作10个周期。平均产泥量为64t/d,板框压滤机为全自动脱水,工作压力为1.2×106Pa,压滤机的规格为:板尺寸1600mm×1600mm,泥饼含固率≥40%,单台板数136块,单台过滤面积600m2;设有3台变频进泥隔膜泵:Q=60m3/h,P=1.2×106Pa;同时,设有1台高压冲洗泵:Q=12m3/h,P=1.0×107Pa。
4化学处理
在冶金工业综合废水处理回用过程中,根据物理处理工序的需要,必须选择合适的加药化学处理,药剂种类的选择、投加量、投加地点、投加方式须根据污水水质、回水水质要求和处理工艺确定[3-6]。武钢某综合废水回用处理首先在污水进入高密度沉淀池的絮凝区进行絮凝前,在前混凝池内投加混凝剂PFS和石灰。具体规格参数为:PFS形态为铁含量大于9%的溶液,设有3台速控比例调节计量加药泵,2用1备,Q=300L/h;石灰浆由螺杆泵变频投加,石灰浆由熟石灰粉末(Ca(OH)2纯度≥92%,粒径200目)和水配制而成,设有3台螺杆计量加药泵,2用1备,Q=10m3/h;其次,在高密度沉淀池的反应区和污泥循环管路上投加聚合物电解质PAM,投加的PAM由粉末状的PAM聚合物和水配制而成,投加泵将液态PAM送入相应的投加点,最大设计投加量Q=1.5mg/L,溶液浓度2g/L,设有7台比例调节投加螺杆计量泵,6用1备,Q=1050L/h;再次,在后混凝池投加PFS溶液和硫酸,硫酸浓度为98%,平均投加量Q=20mg/L,设有3台变频调节投加隔膜计量泵,2用1备,Q=70L/h。后混凝池混凝剂的投加设施与前混凝设置在一起,设有3台后混凝速控比例调节计量加药泵,2用1备,Q=30L/h。最后,滤池出水采用投加次氯酸钠消毒,浓度为150g/L有效氯,设有2台投加泵,1用1备,Q=550L/h。
5运行效果
冶金工业综合废水回用在保护环境、节约水资源等方面,经过生产实践检验,已显示出其巨大优越性。下面以武钢某综合废水由直排长江改为闭环回用的实际运行资料为基础,对其效益进行分析对比。1)具有显著的环境效益避免了对水体的热污染和水质污染,免交很可观的排污费,同时,也减少了对水资源费的交纳,保护了环境,合理地利用了水资源。按有关规定该综合排水需交纳排污费0.1元/t,武钢用水收取水资源费0.1元/t,因此,闭环回用较直流系统年少交排污费和水源费共计:8000×24×365×0.1+8000×24×365×0.1=7008000+7008000=1402(万元/a)。2)节水效果显著由直排改闭环回用后,该系统水全部用于武钢生产水用户的补充水,扣除水资源费,武钢净化水价格按0.35元/t计算,年节约净化水费用:8000×24×365×0.35=2453(万元/a)。3)增加电费和药剂费按现场实际运行资料统计,由直流改为闭环回用后,年增加电耗费用501万元/a。同时,增加了药剂费700万元/a,则年增加电费和药剂费:501+700=1201(万元/a)。4)社会效益显著从实际运行情况看,直流改闭环回用后,可满足武钢的正常生产需要,供水压力和水质得到了更好保证,消除了过去末端供水压力低、水质波动影响生产的现象;从根本上改善了厂容环境;对北湖的生态恢复起到了积极的推动作用,受到上级主管部门一致好评;污水不再外排,保护了自然水体不受污染,排水管渠不致因污泥含量多而造成堵塞,大大减少了排水管渠的清挖、维护、维修费用;就近供水,避免了原净化水长距离输送的动力费用和动力设施及管网维护费用,同时,避免了原部分净化水管网年久失修而造成的管网泄露现象。因此,其社会效益是巨大而无法估量的。
6结语
应用运行实践证明:该工业综合废水回用水处理工艺技术是先进的、可靠的,具有工艺简单、成本低、处理效果好等特点;探索的运行管理经验是成功、可行的;直流改闭环回用后,确保了武钢正常生产需求,同时显示出了其巨大的环境效益、经济效益、技术效益和社会效益,符合国家循环经济政策和节能减排要求,为加大冶金乃至其它行业的可持续发展力度,提供了理论和实践依据,具有推广价值。
篇11:一体式膜生物反应器回用处理生活污水
一体式膜生物反应器回用处理生活污水
将循环活性污泥系统(Cyclic Activated Sludge System,CASS)与膜过滤技术组合为一体式膜生物反应器(Submerged Membrane Bioreactor,SMBR),研究其用于生活污水回用处理的.可行性,对该工艺的适宜运行条件进行了研究.结果表明,水力停留时间(HRT)为4 h、DO在2.0~3.5 mg/L、温度控制在常温、pH在6.5~8.0的运行条件是比较经济高效的.并考察了装置对实际生活污水的处理效果,结果表明出水水质优异,优于中水回用标准(CJ 25.1-89).
作 者:董黎静 徐高田 汤凡敏 Dong Lijing Xu Gaotian Tang Fanmin 作者单位:董黎静,Dong Lijing(上海大学环境科学与工程系,上海,200072)徐高田,汤凡敏,Xu Gaotian,Tang Fanmin(上海市环境保护局,上海,200050)
刊 名:环境污染与防治 ISTIC PKU英文刊名:ENVIRONMENTAL POLLUTION & CONTROL 年,卷(期): 28(8) 分类号:X7 关键词:一体式膜生物反应器 超滤膜 污水回用篇12:小区生活污水的处理
小区生活污水的处理
文章介绍了小区生活污水处理厂的'设计原则、污水处理流程,介绍了SBR及CASS处理工艺.
作 者:樊银莲 作者单位:呼和浩特排水局,内蒙古,呼和浩特,010000 刊 名:内蒙古科技与经济 英文刊名:INNER MONGOLIA SCIENCE TECHNOLOGY AND ECONOMY 年,卷(期): “”(7) 分类号:X703 关键词:生活污水处理 SBR CASS篇13:节水减排,污水回用
节水减排,污水回用
水资源问题是二十一世纪全球环境资源的首要问题.解决水资源问题的一个重要方法是污水处理回用,回用的`关键是过滤处理,传统的过滤使用颗粒滤料,存在精度不高和过滤空隙易堵塞等缺陷.用纤维取代颗粒滤料,用创新的长效纤维过滤取代传统的颗粒过滤器,它具有高滤速、低滤阻、高出水水质、低能耗等特点以提高过滤效率和综合过滤性能,是一场过滤技术的创新,以完成污水净化回用.
作 者:黄文 舒适良 马慕周 Huang Wen Shu Shiliang Ma Muzhou 作者单位:办公自动化学会,北京,100026 刊 名:办公自动化(综合版) 英文刊名:OFFICE AUTOMATION 年,卷(期):2009 “”(4) 分类号:X702 关键词:水资源 颗粒滤料 长效纤维 过滤处理- 物理生活情境教学的研究论文2023-01-22
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