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表面处理污水的处理方法精选(九篇)

表面处理污水的处理方法

第1篇:表面处理污水的处理方法范文

关键词:污水厂污泥 处置途径 发展趋势 上海

城市污水厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物,含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及致病菌和病原菌等,不加处理的任意排放会对环境造成严重的污染。上海市1997年排放的污水量约为578×104 m3/d,其中经20余家城市污水处理厂处理的污水量约为60×104 m3/d,年产生污泥量约为120×104 t(含水率约为97.5%)。为了改善城市水环境,上海市拟新建石洞口、竹园、白龙港、新和等污水排放系统和大型污水处理厂。随着污水处理设施的普及、处理率的提高和处理程度的深化,污泥的产生量必将有较大的增长,如何合理地处置污水厂污泥,已成为城市污水厂和相关部门提高管理水平的重要方面。

1 上海城市污泥处置现状及存在问题

1.1 污泥处置现状

污泥经适当浓缩后运至市郊或邻近省份农村作农肥,是上海城市污水处理厂一般采用的污泥处置方法。由于运行经费、设备等问题,20余家污水厂中仅南桥污水厂的污泥消化运行正常。为了探索污水厂污泥处置的合理方式,桃浦污水厂采用流化床焚烧工艺焚烧污泥,目前尚处于试运行阶段。

1.2 存在问题

① 污泥仅经浓缩处理的体积仍然较大,运输不方便。

② 由于城市污水中工业废水比重较大,重金属含量较多,经处理后相当一部分重金属转移到污泥中,致使污水厂的污泥重金属含量较高;污泥未进行稳定和灭虫卵等必要的无害化处理,直接施用于农田后,污泥中的大量病原菌和寄生虫卵等有害物质转移到农田和作物上,不仅可能对土壤造成污染、影响作物生长以及人类的健康,而且也可能因蚊蝇聚集而造成环境卫生方面的危害。

③ 近年来,由于郊县农民更加习惯于施用化学肥料,以及受现行施肥方法的限制,导致污泥作为农肥的出路不畅;并且上海地区雨量充沛,一到多雨季节,由于农田对含水率较高的污泥的需求量锐减,也造成污泥外运困难,污水厂经常出现泥满为患的现状。因此,这就可能产生两种不良后果,其一是污水厂只能减少正常的污泥排放量或将部分污泥再回流到处理系统,从而影响了污水厂的正常运行;其二是部分污泥可能溢流入水体,造成对水体的二次污染。

④ 由于苏州河及其支流综合整治工程的展开,许多污泥码头将被废除,目前采用污泥船外运的方法面临极大的困难。

2 国内外污泥处置的现状及发展方向

国内外污泥处理与处置的方法很多,一般采用浓缩、消化、脱水、干化、有效利用(主要为农用)、填埋及焚烧等不同的处理、处置方法,或用其中某几个方法组合处置。不同的处置方法有不同的前处理要求,并且实际上一些前处理要求是这种处置方法的组成部分。污泥的最终出路不外是部分或全部资源化利用或以某种形式回到环境中去,以下介绍目前世界各国广泛采用的污泥处置方法。

2.1 污泥的土地利用

污泥的土地利用已有多年历史,主要包括污泥农用,污泥用于森林与园艺、废弃矿场等场地的改良等。污泥中含有丰富的有机物和N、P、K等营养元素以及植物生长必需的各种微量元素Ca、Mg、Zn、Cu、Fe等,施用于农田能够改良土壤结构、增加土壤肥力、促进作物的生长。污泥的土地利用是一种安全积极的污泥处置方式,在美国约有40%左右的污泥采用土地利用的方式进行处置。尽管污泥的土地利用有能耗低、可回收利用污泥中养分等优点,但也存在病原菌扩散和重金属污染的危险,为此各国政府先后颁布了农用污泥重金属浓度标准和严格的无害化要求,并对单位面积土地污泥的应用量有严格的限制[1]。

2.2 污泥的填埋

污泥的卫生填埋始于60年代,是在传统填埋的基础上从保护环境角度出发,经过科学选址和必要的场地防护处理,具有严格管理制度的科学的工程操作方法。到目前为止,已发展成为一项比较成熟的污泥处置技术,其优点是投资较少、容量大、见效快,1992年欧盟大约40%的污泥采用了填埋处置[1]。由于污泥填埋对污泥的土力学性质要求较高,需要大面积的场地和大量的运输费用,地基需作防渗处理以免污染地下水等,近年来污泥填埋处置所占比例越来越小。美国环保局估计,今后几十年内,美国6 500个填埋场将有5 000个被关闭。与1984年相比,欧盟国家污泥填埋量增加了4%,但同期污泥总量却增加了16%[1]。

2.3 污泥的热处置

污泥热处置的优势在于可以迅速和较大程度地使污泥达到减量化,近年来焚烧法由于采用了合适的预处理工艺和焚烧手段,达到了污泥热能的自持,并能满足越来越严格的环境要求和充分地处理不适宜于资源化利用的部分污泥。由于其在恶劣的天气条件下不需存储设备,对于大城市因远离填埋场造成运输费用高的场合,使用焚烧法处置可能是经济有效的[1、2]。在欧盟,1992年污泥焚烧的比例为11%,比1984年增加了38%[1];在日本采用焚烧处置的污泥已占60%以上。其他的污泥热处理方法如污泥的热解及湿式氧化,近年也取得了较大的进展,但目前仍处在研究阶段。

2.4 其他处置方法

国外对污泥制动物饲料、包埋处理以及焚烧灰制砖等处置方法均有一定的研究,也有成功的报道,但要将这些方法作为一种主要的污泥处置方式被采用尚需进一步研究。

欧盟、美国及日本近年来采用及预测的污泥主要处置方法及比例见表1。

表1 欧盟、美国及日本近年及预测的污泥主要处置方法 国 别 污泥量

(104 tDS) 农用

(%) 填埋

(%) 焚烧

(%) 其他

(%) 欧盟国家(1992年)[1] 650 39(37) 40 11 10 欧盟国家(预计2005年)[1] 1 010 45 17 38 美国(1992年)[4]   49 35 15 1 日本(1995年)[3] 171 33(14) 15 49 3

3 上海城市污泥处置途径的选择 3.1 污泥特性

上海东区污水厂的污泥性质和曹杨等7个污水厂的污泥中重金属含量见表2和表3。

表2 上海东区污水厂污泥性质(干基)[4] 含水率

(%) pH 有机物

(%) N

(g/kg) P

(g/kg) K

(g/kg) 热值

(MJ/kg) 96~98 6.5 61~72 30~60 10~30 1~3 21~25

表3 各污水厂污泥中重金属等含量

mg/kg  项目 Cu Zn Pb Cd Cr Ni Hg As 矿物油 总磷 总氮 有机物  曹杨* 146 146.7 129 5.55 70 42.9 6.04 15          天山* 426 1 615 116 1.49 46.6 42.6 7.8 21.9          闵行* 119 1 090 76.5 1.67 53.4 32.2 2.16 7.1          北郊* 158 2 467 108 2.52 21.9 44.6 9.25 33.4          曲阳** 350 3 740 9.95 0.85 15.77 34.8 1.22 5.68   10 740   约70%  吴淞** 226 149 7.27 0.097 3.74 65.2 1.12 2.32 5 560 2 530 69 500    龙华** 101 1 370 0.95 0.19 1.13 17.3 0.19 1.51   2 380 556    注 * 为1989—1990年分析数据平均值。

** 为1998—1999年分析数据平均值。

由上表可以看出,上海市污水厂污泥的有机物含量较高,达60%~70%,略低于国外发达国家的城市污泥(有机组分含量70%~80%);污水厂污泥的氮、磷、钾以及有机质含量都比较高,并且从长远看,随着脱氮除磷工艺的运用,氮、磷含量将会有所增长;污泥含有较高的热值,控制一定的含水率,具有自持燃烧(>4 000 kJ)及干污泥用作能源的可能性;由于污水中工业废水比例较大,重金属含量较高,废水经处理后有相当一部分重金属转移到污泥中,致使污泥中重金属的含量较高,部分含量接近或者超过我国《农用污泥中污染物控制标准》(GB 4284—88)。

3.2 污泥处置途径的选择

选择有效的污泥处置方法,应兼顾到环境生态效益与处置成本、经济效益之间的均衡。一种有效的、适合本地具体情况的污泥处置方法应该是在环境上卫生、社会上被接受及经济上有效的方法。无论从经济因素还是从肥效利用因素出发,污泥的土地利用特别是污泥的农用都是一种符合我国国情的处置方法,但上海市污水厂污泥中部分重金属含量接近或者超过了农用污泥中污染物控制标准,这就部分限制了污水厂污泥的农业应用。

根据控制标准,当施用符合标准的污泥时,一般用量不超过3 kg/(m2.a)(以干污泥计),而美国的相似标准为0.2~7 kg/(m2.a)。当污泥中任何一项无机化合物含量接近标准时,连续在同一块土壤上施用不得超过20年。上海市预计在2010年污水处理量将会达到550×104 m3/d,以上海市统计数据1×104 m3污水二级处理产生污泥干固体量为2.0 t计,日产污泥量为1 100 t,如全部考虑农用,则每年所需土地面积为13 383 hm2。

因此,考虑到污泥的性质、污泥农用所需的土地面积、污水厂与农用场地的距离、天气的变化对农用的影响、污泥量的增加趋势以及污水厂处理的废水组分趋向复杂等因素,在以农用为首选处置途径的同时,必须寻找其他合适的污泥处置方法。

3.3 经济分析

结合国内外污水厂污泥的主要处置方式及处理流程,污泥卫生填埋及焚烧处置的主要工艺流程为:

对于卫生填埋处置工艺,污泥经过消化处理,可以使之稳定化和无害化,减小污泥填埋对环境造成危害的风险,并且污泥经消化处理后也达到了部分减量化,可以大大减少其运输、脱水及填埋费用,甚至总运行费用也低于无消化处理的直接填埋工艺[5];对于焚烧处置工艺,为了避免消化后污泥热值减少,因此可以不作消化处理。

计算投资及运行费用的依据为:混合污泥量10 000 m3/d,含水率为99%,经离心浓缩机浓缩(加絮凝剂量约为1 kg/tDS,絮凝剂价格约为55 000 元/t)投加后含水率降为95%;污泥经过厌氧消化后固体去除率假定为1/3[1]。由于含水率低于80%的污泥适合于填埋,但含水率高于68%的污泥在填埋时须掺入填充料,则填埋工艺考虑两种脱水方案,即:①污泥经离心脱水后含水率降至80%,絮凝剂投加量约为2.5 kg/tDS;②污泥经高干度离心脱水后的含水率约为65%,絮凝剂投加量约为5 kg/tDS。用焚烧工艺时,污泥经离心脱水后含水率降为80%,加絮凝剂量约为2.5 kg/tDS,污泥经焚烧后残余灰分量约为污泥干重的1/3[5];焚烧烟气处理消耗NaOH量约为37 kg/tDS,NaOH价格约为3 450元/t。污泥运输费用约为0.75元/(t.km),以运输距离为40 km计,运输费用为30元/t。填埋费用参照城市垃圾填埋运行费用(约15元/t)。各处理流程的耗电量约为:浓缩25 kW.h/tDS,脱水75 kW.h/tDS,消化150 kW.h/tDS,焚烧200 kW.h/tDS,电费约为0.7元/(kW.h)。

两种工艺污泥处理、处置工程建设费用比较见表4。

表4 污泥处理、处置工程费用比较 工程费用

名称 工艺一(万元) 工艺二(万元) 填埋(全部

国产设备) 填埋(40%进口、

60%国产设备) 进口设备 焚烧为

国产设备 污泥调蓄池 200~300 200~300 200~300 200~300 污泥消化单元 5 500 5 500     浓缩脱

水机房 3 000~

4 000 3 000~

4 000 3 000~

4 000 3 000~

4 000 焚烧厂     13 000 8 000 卫生填埋场* 1 800 2 400     污泥运输工具 100 100 30 30 合计 10 600~

11 700 11 200~

12 300 16 230~

17 330 11 730~

12 330  注 * 参照1996年环卫协会会刊数据。

假定均采用国产设备,其运行费用计算见表5。

表5 国产设备的污泥处理、处置运行费用

元/d 工艺类别 浓缩

费用 消化

费用 脱水

费用 焚烧

费用 填埋

费用 运输

费用 单位成本

(元/tDS) 工艺一(1) 7 250 10 500 12 667   5 000 10 000 454.2 工艺一(2) 7 250 10 500 21 833   3 000 6 000 485.8 工艺二 7 250   19 000 26 833 500 1 000 545.8

将投资费用按每年折旧5%及人工福利、利率等5%计入成本,上述工艺1t污泥干固体处理总成本见表6。

表6 两种工艺的污泥处理总成本 工 艺 工艺一(1) 工艺一(2) 工艺二 处理成本(元/tDS) 759.7 807.7 875.4

根据上述计算,污泥干固体处理总成本约为800元/t,以1×104 t污水产生2.0 tDS计,1 t污水的污泥处理成本约为0.16元,与国内大型污水处理厂污水处理部分成本0.3~0.45元/t相比,约占成本的35%~50%,与发达国家的测算大致相当。 4 结论与建议

① 污泥经浓缩后体积仍然较大,为便于运输及后续处理与处置,建议污泥应脱水处理。

② 在今后较长的一段时期内,上海城市污水厂污泥的出路建议以农用为主,但对于拟建的大型污水处理厂因污水量大,产泥量大,若考虑农用则在运输、施用计划以及所需土地面积等方面有一定困难,并且也受天气等因素的影响。由上述计算比较可以看出,采用高干度脱水机填埋工艺的运行费用要大于采用普通脱水填埋工艺,但对于同样体积的污泥而言,普通脱水工艺(含水率为80%)的污泥填埋因须掺入填充料而使其所需的填埋场面积远大于高干度脱水(含水率为65%)的污泥填埋工艺,因此在填埋土地有限的情况下应考虑采用高干度脱水方案;对于填埋土地难以寻找的情况可适当考虑用焚烧法处置污泥,污泥焚烧灰可考虑用作填埋掺混料或用作制砖及其他建材。

③ 要积极探索污泥处理与处置的新方法与方式,上海龙华污水厂采用转窑焚烧污泥,已初步取得成功,对于其能否大规模用于处置城市污泥可视进一步研究的效果而定。

④ 未来的污泥处理策略是使污泥的产生、处置与环境保护之间达到一个良好的平衡,要达到这种平衡的最佳途径是污泥的资源化利用;在污泥的管理中也应采用多样化策略,应首先考虑通过改进污水厂的处理工艺等减少污泥的产量,其次应该通过严格控制工业废水的排放来控制污泥的性质,不应再走工业发达国家先污染再治理的老路,应从一开始控制工业废水的排放,为以后的污泥利用带来方便。 参考文献

[1] Hall J E.Sewage Sludge Production,Treatment and Disposal in the European Union[J].J CIWEM,1995,335-343.

[2] Lowe P.Development in the Thermal Drying of Sewage Sludge[J].J CIWEM,1995,306-315.

[3] Diane Garvey,Carmen Guarion,Robert Davis.Sludge Disposal Trends Around the Globe[J].Water Engineering & Management,1993,17-20.

第2篇:表面处理污水的处理方法范文

关键词:污泥; 机械脱水; 前处理方法

中图分类号: U664.9+2文献标识码:A 文章编号:

引言:

我国城市污水处理厂和工业污水处理厂站中所用污泥机械脱水机的品种名目繁多, 大体有转鼓真空过滤机, 板框压滤机, 又分人工、半自动和自动板框压滤机多种, 辊压转鼓脱水机, 叶片式滤机, 带式压滤机, 离心脱水机等多种。

8 0 年代以来, 由于带式滤机有其优越性,我国城市和工业部门纷纷引进国外产品, 至1 9 8 5 年前后我国工业和城市部门消化吸收, 又制造了自己的产品。同时又以日处理1 0t 干污泥( 绝对干的) 量的不同污泥脱水机。带式滤机具有建设投资者, 耗用钢材较少, 装机动力容量少等特点, 并且使用稳定,污泥脱水处理成本较低等优点, 目前在城市和工业污水处理中的污泥脱水中广为应用, 另外, 离心脱水机也有体积小, 建筑面积小, 投资低等优点, 估计今后会在应用中显示其优越性, 但目前尚处于研制阶段。

污泥机械脱水的难点

初始污泥的含水率一般在96%~ 98%, 剩余活性污泥的含水率在99. 5%~ 99. 8%, 其水分一般由表面吸附水、间隙水、毛细结合水和内部结合水组成[9] 。经过浓缩作用和机械脱水后, 污泥的含水率仍高达70%~ 80%, 解决不了污泥干化时消耗大量能量的问题。国内外学者针对污泥脱水后含水率仍较高这一问题进行了大量研究, 田禹等通过真空过滤法测量比阻发现, 当污泥的含水率小于97%后, 污泥的比阻显著增大; 何培培等对污泥进行水解酸化实验、超声波法和离心法研究, 结果表明污泥的脱水性能受到污泥黏液层的可溶性蛋白质和蛋白质多糖影响; 董辉等认为污泥的颗粒大小会影响污泥的脱水性能; Houg hton 等的实验研究表明一定含量的胞外聚合物( EPS) 能提高污泥的脱水性能; U rbain 等的研究结果表明EPS 的含量与污泥的容积指数成正比; 而Pox on 等的研究则表明EPS 对脱水性的影响并不明显; 倪丙杰等认为当EPS 中的碳水化合物和蛋白质质量增加时, 污泥脱水性能变好, 但随着类脂的增加, 脱水性能变差。

上述研究结果表明当污泥的含水率较低时, 污泥中的固体物质可能会吸附在一起, 使其中的内部结合水的量变多,同时固体颗粒变大, 影响到污泥的过滤; 污泥中的有机物和微生物含量也会影响污泥的脱水, 当有机物含量较多时, 微生物的生长繁殖迅速, 胞外聚合物的含量增加。由于胞外聚合物是菌胶团之间连接的媒介, EPS 含量的增加使得菌胶团结构更加稳定, 而菌胶团是污泥网状结构的基础, 也就是使得污泥的网状结构更加稳定, 其中包含的水量增多, 并且较难脱去, 造成浓缩作用和机械脱水只能去除部分间隙水、表面吸附水和毛细结合水, 造成处理后的污泥含水率仍然较高, 因此污泥机械脱水的难点在于如何去除其余的毛细结合水和内部结合水。

机械脱水前处理方法

针对污泥的部分结合水较难用机械方法脱去这一难题,国内外学者经过大量的试验和研究, 提出了以下几种提高污泥机械脱水性能的前处理方法, 具体包括: 物理法、化学法、生物法。

1.物理法

物理法主要是通过物理的方法改变污泥的结构或者破坏污泥中微生物细胞, 降低污泥与水的结合作用, 从而释放出部分内部结合水。传统的物理法包括: 添加粉煤灰等物质、热处理法、冷冻法等。由于传统方法的技术比较成熟,在此就不做介绍了, 本文主要介绍几种新兴的方法, 如磁场法和超声波法。

超声波能在一定程度上有利于污泥的脱水是因为超声波使污泥中的菌胶团结构和微生物的细胞膜破坏, 改变了污泥的结构, 同时污泥中的内部结合水和吸附水变成自由水, 从而使得污泥的脱水性能有了很大的提高; 但是高强度、长时间的超声波处理可能会完全破坏菌胶团的结构, 使微生物中的黏性物质流到污泥中, 增加了其黏性, 还可能使污泥颗粒的比表面积过大, 吸附水量变多, 进而恶化了污泥的脱水性能。因此, 在实际应用过程中应选用适宜的超声条件, 如在低强度、短时间的超声处理下进行。

2.化学法

化学法主要是通过向污泥中添加絮凝剂改变污泥的絮凝特性来影响污泥的脱水性能, 化学絮凝剂按照试剂的化学组成可分为无机和有机絮凝剂; 按分子量的大小可分为普通絮凝剂和高分子絮凝剂, 其作用机理主要有压缩双电层、吸附架桥、网捕和卷扫作用。

当单独使用普通无机絮凝剂时, 污泥的絮凝效果不好且成本较高, 所以目前对无机絮凝剂的研究主要集中在聚复合铁盐、聚复合铝盐、聚复合铁铝盐等高分子无机絮凝剂上。文献[ 22- 24] 的研究结果表明, 使用铝盐、铁盐单独聚合或者不同阳离子之间聚合得到无机絮凝剂能提高污泥的过滤脱水性能。对于有机絮凝剂而言, 虽然合成高分子絮凝剂的絮凝效果较好, 但在使用后不易被微生物降解, 为污泥的后续处理带来困难, 因此, 部分学者把研究重点放在了改性天然高分子絮凝剂的研究中, Ca ldwel[ 25] 最早用阳离子淀粉和正磷酸通过热反应得到两性型改性淀粉天然高分子絮凝剂, 国内对此研究的起步较晚, 主要集中在对淀粉、木质素、壳聚糖的改性研究上。文献[ 26- 28] 主要介绍了我国改性天然高分子在非离子型、阳离子型、阴离子型和两性离子型上的发展, 从中可以得出改性天然高分子絮凝剂的研究重点是阳离子型和两性离子型絮凝剂。

3. 生物法

生物法主要是利用某些微生物的代谢产物能产生高效絮凝作用或者利用微生物的还原作用。国内外现在对生物法的研究主要包括向污泥中加入微生物絮凝剂、生物沥浸等。

结束语:

污泥机械脱水前处理方法能改善污泥的脱水性能, 决定了它在污泥机械脱水中具有十分重要的地位, 尤其物理法和生物法能使污泥的含水率降到45%~ 65% 左右, 并且不会造成二次污染, 使得它们成为污泥机械脱水前处理中较好的方法。然而, 仍有许多方面需进一步研究。

1.�磁场法和超声波法研究重点应集中在作用时间和作用强度的选择上, 其中磁场法应在低电磁强度、长时间的磁场处理条件下进行; 超声波法则在低强度、短时间的超声处理条件下进行。

2.�微生物絮凝剂法的研究重点应集中在新的絮凝剂菌种培养及菌种培养条件优化上; 生物沥浸的作用机理尚未明确,应着重研究其作用机理, 同时还应开发新的生物前处理方法。

3.�污泥的机械脱水是一个复杂的过程, 影响其脱水过程的因素很多, 如pH 值、有机物含量、粒径分布、含水率等, 这些因素之间相互影响, 使得单一使用某一种方法, 很可能达不到理想的效果, 所以未来的发展方向是各种方法之间的联用,以达到最好的脱水效果。

参考文献:

[1] 尹军, 谭学军, 廖国盘, 等. 我国城市污水污泥的特性与处置现状[ J] . 中国给水排水, 2003,

第3篇:表面处理污水的处理方法范文

关键词:污水处理厂;尾水;资源化;污水资源

我国大多数城市属于水资源缺乏的城市,并且随着经济的发展,用水量逐年增加,水污染不断加剧,可用水源日趋减少,并形成恶性循环,加剧了水资源的缺乏[1-2]。加强污水处理和寻找新的水源是解决水资源匮乏的重要途径。其中,寻找新的天然无污染水源是不现实和非长久的方法,一方面多数的可利用水源已被开发和污染,另一方面开发利用偏远的水源经济上是不可行的。所以,国家加强了污水处理方面的投资和建设,增强了污水处理能力,以增加可利用的水资源。2014年全国累计建成污水处理厂4436座,污水处理设计能力达1.71亿m3/d,平均日处理水量1.35亿m3,一定程度上缓解了污染加剧的现象,但处理完的污水中污染物总量仍然较大,造成了河流、湖泊的污染,影响着可利用水源的安全,同时也造成了大量水资源的浪费[1,3]。因此,将这些处理后的污水当作一种资源,进行资源化利用具有双重的意义。本研究通过对污水处理厂尾水水质和回用标准的分析,结合当前污染治理现状探讨了污水资源化利用的可行性。

1污水处理厂尾水水质及污染现状

污水处理厂尾水水质是尾水资源化利用的关键因素,决定了其再生利用的途径和技术方法。目前,我国城市污水处理厂多采用二级处理工艺,出水多执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准或二级标准[4]。污水经二级处理达标后,出水中仍含有悬浮颗粒物和部分难分解的有机污染物,如木质素、染料等;同时含有较多的富营养化物质,如氮和磷,这些物质的含量远高于地表水的水质标准(如表1),排入接纳水体会造成水体环境容量减小和水体污染,影响地表水达到相应的水域功能指标[4-。达标排放的尾水较地表水的Ⅴ类水水质还要差,直接排放会导致地表水水质变差,降低相应地表水的水域功能。因此,将城市污水处理厂的尾水资源化利用,不仅避免了地表水的污染,还可保证相应的水域功能,具有缓解当前地表水污染的重要意义。

2污水处理厂尾水资源化水质标准

当前,城市污水处理厂的尾水资源化利用主要可用于农业用水(农田灌溉、绿地灌溉)、城市杂用水、景观娱乐用水、工业用水以及补充水源用水等,使用前要求尾水要经过处理达到相应的水质要求,。污水处理厂的尾水水质大多能达到农田灌溉用水的标准。因此,作为农业灌溉用水不需要或仅需要简单处理,并且多数污水处理厂建在城市边缘,距离农田、林地等较近,回用投资较低,可作为资源化利用的首选。但是,农田灌溉具有季节性,非灌溉期,污水处理厂大量的尾水将没有出路[10]。作为城市杂用水,执行一级A或B标准的污水处理厂尾水,只需要简单的处理去除尾水中悬浮颗粒物,处理成本低,用水水量稳定,不受季节限制,是尾水应用的较好途径;而作为景观用水和工业用水则需要进一步去除氮磷等污染物,处理成本和技术要求相对较高,但用水量大而且稳定,可根据各地的情况综合考虑[10]。

3污水处理厂尾水资源化的优势

3.1尾水资源丰富、稳定、集中

根据住房城乡建设部通报,2014年全国城镇污水处理厂累计处理污水480.6亿m3,主要来源于生活污水[3]。这表明每年全国污水处理厂尾水资源量高达480.6亿m3/a,水量丰富,并且稳定、集中,是一种丰富的潜在水资源,完全可以作为城市的第二大水源开发利用[3。

3.2尾水污染物低、水质稳定

生化处理后的污水处理厂污水一般要满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准或二级标准,如表1所示。污水经过污水处理厂处理后,污染物大大减少,水质已经接近回用要求,且出水水质稳定,便于资源化利用的再处理。

3.3尾水资源化利用有意义,有效益

尾水经再处理后转化为可利用的水资源,对于城市的发展来说具有双重的意义:一方面减少了地表水的污染,保护了水环境;另一方面增加了水资源,缓解了城市缺水的危机。除了以上的环境效益外,尾水资源化还具有一定的经济效益,污水尾水再生的处理成本一般低于自来水的使用费用,以秦皇岛为例(2015年),工商企业自来水价格6.24元/m3,洗车、桑拿等特殊行业自来水价格25.16元/m3,而污水尾水再生处理费用低于3.89元/m3(出水高于自来水质时),因此,尾水资源化利用每吨水可节约2~24元的费用,具有十分可观的经济效益[10]。

4污水处理厂尾水资源化存在的问题

4.1认知意识程度不高

无论是用户还是水资源规划者,对污水尾水资源认识不够,总认为尾水处理后还是污水,认为水质比自来水差,对使用有影响,心理上无法接受。因此,用户不愿意接受再生尾水,而水资源规划者缺乏长远性规划,忽视再生水源,花巨资、费物力和人力开发新水源或跨流域调水,而忽视身边的尾水资源,致使尾水资源浪费和污染环境。

4.2政策支持力度不够

虽然近几年,国家加大了对污水处理后再生利用的鼓励和宣传,但在法律上还没有建立明确的法律和制度保障,在政策上没有指导性和强制性的要求,经济上没有确实可实施的优惠条件,导致人们对污水资源化利用不够重视、不感兴趣、不愿投资,严重阻碍了它的发展。

4.3技术与管理水平不高

尾水资源化利用,在国外已有很多成功实例,许多技术已经成熟。但我国水环境污染治理近十年才得到重视和发展,人才匮乏,科学技术相对落后,致使很多技术和路线由于经济、技术和管理等诸多问题不适合我国国情,污水资源化利用技术推广缓慢,已建污水资源化工程运行效率低或无法正常运行。因此,积极探索适合国情、地情的污水回用技术路线,增强污水资源化利用管理水平非常必要。4.4资金和基础设施问题经济决定上层建筑,在污水的资源化利用方面显得更为重要。建设污水资源化利用处理工程和回用系统都需要大量的资金,而在我国这些资金目前都由国家拨款和地方政府自筹提供,资金相对较少,并且使用过程中管理和监督不到位,致使资金在污水资源化利用方面利用较少,并且浪费严重。同时,我国城镇污水回用基础设施少,无法为污水回用到各个方面提供畅通的路径,导致城市污水资源化利用程度相当低。

5污水资源化问题的对策

5.1提高污水资源化的认同感

认同才有发展。因此,要从根本上改变人们对再生水“脏”的认识,树立正确的污水资源化利用的观点。加强污水回用目标和回用标准的宣传,让人们认识到尾水处理后根据水质状况可回用于不同的对象,不仅治理污染,而且节约自来水资源,另外,制定相应的用水政策,让人们从用水价格上切实感受到污水资源化带来的经济效益。同时,对于水资源规划者应加强环境知识的学习和认知,充分认识身边的资源,变废为宝,节约资金,制定符合国情的、长远的水资源规划。

5.2制定有利于尾水资源化的政策

污水尾水资源化的发展急待建立法律和制度保障,完善立法和技术标准,明确污水资源化地位。同时人们要制定科学的技术标准和规范,提出合理的指导性、鼓励性和强制性要求,确定相应的产业和经济政策,推进污水资源化快速、有序发展。法律和制度要具有可操作和实施性,能够正确地激励、引导人们去开发污水资源。结合经济杠杆作用,通过价格进行调整,促进污水资源化利用。

5.3选择合理的资源化途径和技术方法

尾水的资源化利用途径较多,应该因地制宜,选择适合当地的一种或多种回用途径,根据用水水质选择正确的回用技术,培训相应的运行管理人才,做到已有尾水深度处理工程不闲置,运行正常,能够稳定地供应再生水。待建污水资源化工程,工艺技术合理,适合国情、地情,构建可以提升水质空间,能够扩大出水用途的规划。

5.4合理规划资金,做好基础设施规划和建设

改变国家拨款和地方政府自筹的单一政府行为,通过政策鼓励和支持,激励社会行为,调动企业投资、社会筹资等方式进行污水处理厂尾水资源化利用的建设和城市基础设施的建设。同时,加强资金管理,合理建设尾水资源化利用工程,健全污水收集、资源化利用管网的建设,使尾水资源化利用便捷、畅通。

第4篇:表面处理污水的处理方法范文

关键词:含油污泥;减量化;稳定化;资源化

1 前言

含油污泥是指被丢弃的含油固体和泥状物质,主要是石油勘探开发业和石油化工行业生产过程中产生的油泥,具有产生量大、含油量高、综合利用方式少、处理难度大等特点[1]。含油污泥中除含有大量的残留油类,还含有苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质。含油污泥体积庞大,若不加以处理直接排放,不但占用大量耕地,而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染[2]。含油污泥中还含有大量的盐类以及多氯联苯,二噁英等难降解的有毒有害物质,若不加以有效处理,不仅污染环境,而且造成资源的浪费[3]。因此,含油污泥一直是困扰石油石化行业的一大难题[4]。

因此,对现有的含油污泥处理技术进行综述,有助于对现有的含油污泥处理技术进行理解和把握,并为开发出新型处理技术提供帮助。

2 含油污泥处理技术现状

含油污泥是由油包水、水包油乳化液及悬浮固体等成分组成的稳定悬浮乳状胶体,主要来源于原油开采、炼油化工厂污水处理等生产过程。由于含油污泥成分受污水水质、处理工艺、加入药剂等因素影响,处理难度大,各种处理方法在实际应用中皆存在一些问题[5]。但从目前整体技术发展趋势来看,含油污泥的处理方法主要分为减量化、稳定化和资源化三个方面,并在各个研究领域均取得了一定的进展和成果。

2.1 减量化处理措施

2.1.1机械脱水工艺

机械脱水工艺中重要环节为含油污泥的调质技术与不同处理阶段高速离心机的操作技术。调质-机械分离预处理技术体系中,普通高分子絮凝剂使用后不易降解,极易造成对环境的二次污染,因此选用无毒无害、适用范围广的高效有机高分子絮凝剂是首要考虑的关键因素之一。目前,已有研究报道[6],通过利用活性污泥中微生物分泌的高分子絮凝剂,结合使用有机絮凝剂可显著改善机械离心脱水效果,并可节省90%左右的高分子絮凝剂使用量。

2.1.2超声波预处理技术

含油污泥的超声脱油主要应用超声的机械振动和声空化两种作用。超声空化所造成的微射流可达到每小时400km,即射流束以近乎固体所不能承受的力冲击固体表面,这样在固体的表面发生腐蚀作用,这种冲击波在不足4×10-8s的时间内消失,产生压强可达到3×l08N/m2,同时伴有103K的高温,可以分散聚集在一起的污泥,把污染物从污泥表面剥离[7]。

2.2稳定化处理措施

2. 2.1 固化处理

含油污泥固化处理是指在含油污泥中加入一定量的固化剂,使其发生一系列稳定的不可逆的物理化学反应,将含油污泥中的部分水分和有毒物质等固定或锁定在一定致密的基质中,使其形成具有一定强度的固态物质。

含油污泥固化过程为水化过程,主要发生如下反应:

xCa(OH)2+SiO2+(n-1)H2O xCaO·SiO2·nH2O;xCa(OH)2+ A12O3+(n-1)H2O xCaO·A12O3·nH2O

其中消耗的离子来源于含油污泥和加入的固化剂,水化初期以凝结网状结构为主,胶结能力较差,水化后期以晶体结构为主,形成较强的化学键连接,因此固化物有一定强度。晶体结构可以将重金属、一些有害有机化合物等锁定在内,使有害物质的渗透性和浸出率大大降低[8]。

2.2.2 生物处理

生物处理方法分两类,一是向含油污泥中投加营养物质,曝气,促进污泥土著微生物生长增殖,从而实现对污染物的降解。二是向含油污泥中投加高效降解石油烃的微生物菌剂。

利用生物处理可去除PAHs类有害物质。Boonchan等[9]发现,真菌可以完成对PAHs的第一步降解生成有机酸类,细菌再以有机酸为碳源进一步降解为二氧化碳和水。RodrigoJ.S.Jacques等人[10]利用从含油污泥污染的土壤中筛选的菌群获得了对蒽、菲、苯并芘分别为48%、67%、22%的去除率。

2.2.3 超临界水氧化处理

荆国林等 [11]运用超临界水氧化法处理油田含油污泥,实验结果表明, 超临界水中的氧化反应能有效去除含油污泥中的原油, 去除率可达95%。张守明和高波[12]对超临界水氧化法处理含油污泥的工艺进行了研究,得到了以下结论:反应时间对COD去除率影响较明显,COD去除率随着反应时间的延长而增加。可生化性随反应时间的延长而降低。反应温度对COD去除率影响较明显,温度越高,COD去除率越大,高温有利于COD的去除。

2.3资源化措施

2.3.1焦化处理

焦化法处理含油污泥就是对含油污泥中重质油的深度热处理,焦化反应实质是一个烃类物质的热转化过程,烃类的热反应是一个复杂的反应,反应机理普遍认为是自由基反应机理[13]。目前焦化处理主要分两个方向,一是焦化法处理含油污泥回收矿物油,研究表明,液相产品回收率可达88.23%,产品主要为汽油、柴油和蜡油[14,15]。利用聚乙烯类废塑料与含油污泥混合焦化可进一步提高矿物油回收率[16]。二是利用含油污泥添加适量的强度添加剂和炭化添加剂,AM和陶粒,仅次于活性炭,投加8 mg/L的PAM可进一步提高除油效果[17]。

2.3.2 化学热洗处理

化学热洗是将含油污泥加水稀释后再加热,同时投加一定量化学试剂的条件,使油从固相表面脱附或聚集分离的污泥除油。赵虎仁等[18]采用“化学热洗、生物处理”工艺对炼油厂含油污泥处理,研究发现,洗涤剂OST-Ⅱ效果最好,污油回收率可以达到92.2%。童蕾等[19]用含表面活性剂的热碱水溶液洗涤处理含油污泥,残留油含量降至1.2%左右。

3 含油污泥处理技术的发展前景与展望

目前,含油污泥的处理和再利用仍处于实验研究和中试阶段,还缺乏可靠的技术、工艺以及示范工程。大多数研究主要针对含油污泥中原油的回收,有关剩余含油污泥的净化处理的研究还处于起步阶段。含油污泥的处理措施众多,每种方法都有其自身的优缺点和使用范围。以回收原油为目的处理含油污泥的各种物理化学方法,主要适用于含油量较高的污泥,由于处理过程中需要额外添加成本昂贵的化学药剂以及匹配的处理设施,处理过程复杂、成本较高,还会引起废水、废渣等二次污染问题,需要进一步处理利用。按照可持续发展的要求,以及石油资源重要性的日益显现,含油污泥的处理愈来愈引起重视,含油污泥中原油的回收和含油污泥的循环再利用将是今后的发展方向。把污染环境的含油污泥经处理后再利用.既解决了油田环境污染问题,又能带来经济效益。

参考文献:

[1]刘惠卿,盘英,李玉嫦.“三泥”处理现状[J].石油化工环境保护,2001(1):33–36.

[2]李美蓉,孙向东,袁存光.自高含油罐底油泥回收原油的深度处理技术[J].石油化工高等学校学报,2006,19(2):30–33.

[3]曹方起,曾庆辉,何国安.临盘油田含油泥砂处理技术研究[J].石油天然气学报,2005,27(3):572–574.

[4] Chang Chingyuan,Shie Jelueng,Lin Jyhping,et a1.Major products obtained from the pyrolysis of oil sludge[J].Energy & Fuels,2000,14(6):1176—1183.

[5]郑晓伟,陈立平.油污泥处理技术研究进展与展望[J].中国资源综合利用,2008,26(1):34—37.

第5篇:表面处理污水的处理方法范文

【关键词】城镇给排水;污水处理问题;污水处理技术

“城市化进程的不断加快使得城市污水处理厂的数量日益增加,但大部分的污水处理厂仍处于不加治理而直接将污水排放到水体的体系,这就成为了水体环境污染的重要来源”[1]。

“根据《建设事业“十五”计划纲要》,‘十五’期间我国所有设市城市都必须建设污水处理设施”[2]。全国掀起进入整治各种污染的浪潮,城市污水集中处理成为了城市水污染防治的指导方针,与此同时,未来小城市的发展、分散处理技术的进步、污水再生回用的发展使得小型污水处理厂具有广泛的发展潜力。

一、以上海为例探究给排水污水处理现状

随着经济和人口的不断增长,近几年上海市污水量不断增加而水环境每况愈下,几大河流相继被严重污染。目前上海市污水量达540×104m3/d,其中约400×104m3/d为工业废水,140×104m3/d为生活污水,工厂自行处理的约110×104m3/d。为此,上海市相继建成12座污水厂(不含市郊)集中处理城市污水。设计污水处理量为527×104m3/d,实际处理量287×104m3/d,服务面积达7173hm2。另有输送干线将经过预处理的污水直接排海,其中三大干线(西、南、合流一期干线)输送能力为197×104m3/d,正在进行施工建造的吴闵外排工程、污水治理二期工程及扩建的西干线输水能力将达140×104m3/d。上海郊县1978年后开始建造污水处理厂,目前共有8座,设计处理流量87×104m3/d,实际处理流量仅3×104m3/d。

我国污水处理事业在改革开放的近二十年来取得了迅速的发展,但仍然滞后于城市发展的需要。据统计,全国已建设城市污水处理厂四百多座,其中二级处理厂二百八十多座。这些污水处理厂的建设,极大地提高了城市污水的处理水平,但处理量的增加仍远远滞后于污水排放量的增长,两者之间的差距还有进一步拉大的趋势。即便按1998年资料,我国城市污水的处理率也仅为15.8%,西方发达国家如美国早在1980年就已达到了70%。我国的污水处理事业的实际情况是污水处理率低,很多老城区的排水管网甚至不成系统。城市污水处理能力增长缓慢和污水处理率低是造成我国水环境污染的主要原因,由此导致了水环境的持续恶化,并严重的制约了我国经济与社会的发展。

二、城市污水处理能力增长缓慢原因探究

“城镇污水处理厂工艺的合理选用,不仅关系我国城乡结合部人口聚居地区的污水处理厂能否良性运营,而且关系到该地区的城镇污水处理效果、人居环境改善,乃至能否有力推动整个社会可持续、和谐发展”[3]。

(一)污水处理技术落后

城市污水处理设施能否高效运转的关键是城市污水处理技术。长期以来,我国的污水处理技术都是沿袭的欧美国家近百年来的污水处理路线,在吸收、消化国外技术的同时也逐渐掌握并形成了自己的方法体系并得到一定发展,但是我国现阶段采用的与同期国外的污水处理技术水平相比依然相差甚远,存在着效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点,从而影响它们在污水处理厂投标中的竞争力。

(二)资金短缺,投资力度不够

城市污水处理系统是城市的重要基础设施之一,也是防止水污染、改善城市水环境质量的重要手段,为发展我国的城市污水处理,使水环境污染得到有效的控制,我们需要提供强有力的资金保障。而问题是我国用于水污染治理的资金还很紧缺,不可能完全照搬国外的技术和模式,依靠大规模建设城市污水处理厂来改善水环境。统计资料表明:2010年要增加6722万吨的污水处理,约需1344亿元的环保资金投入。按目前日处理能力2685万吨,每立方米的运行费用0.5元计算,需运行费用49亿元/年,到2010年则需171.7亿元,资金不足十分突出。

(三)管理水平低

污水处理技术的发展趋势是简易、高效率、低能耗。而传统污水处理技术较复杂,我国目前操作人员的技术素质及管理水平不能适应,所以即使已建成的污水厂也不能正常运行,这种情况严重制约了已建城市污水厂的正常运行。目前的发展状况表明,在中小城市污水处理方面,还缺乏着适合我国实际国情的污水处理技术、设备以及资金、管理经验。因此,探索和发展适合我国国情的中小城市(镇)污水处理工艺,掌握一批在中小城市(镇)具有代表性的污染源的治理技术和城市污水处理技术具有必要性。

三、污水处理技术改进探究

化学需氧量(COD)是反映水体受有机物污染的重要指标,其环境污染问题引起了广泛关注。目前我国采用的COD标准方法具有操作繁琐、效率低、检测成本高、对环境容易造成二次污染的特性,所以我们需要在检测方法和处理工艺改进方面做出进一步探究。

(一)水体化学需氧量的检测方法

我们需要总结近年来COD标准检测方法的改进与优化、新检测技术研究的主要进展。传统检测方法可检测COD含量为30~700 mg/L的轻度、中度污染水样;基于标准方法改进的检测方法将检出下限降低至8.6 mg/L,检出上限则扩展到1600 mg/L.这些方法可显著缩短检测时间,降低检测成本,但不能避免试剂对环境的污染。且对难降解有机物的氧化能力不足.在药物及免疫分析、矿物岩石分析等其他领域或指标检测中成熟的技术方法,如化学发光法、流动注射法或多种技术结合的新的检测方法,已经被应用于COD检测,检出下限仅为0.16 mg/L,检测时间进一步缩短,试剂污染也大幅降低,随着科技的发展,臭氧氧化法、电化学法等不拘泥于传统检测方法的新方法,特别是基于以羟基自由基(・OH)为主要氧化剂与有机物发生反应的光催化法及光电催化氧化技术,进一步将COD的检测范围拓宽至0~ 23200m/L,为COD的准确、快速、低成本及在线监测提供参考。

(二)改进型SBR工艺

SBR工艺变种有多种形式,比较典型的有间歇式循环曝气活性污泥法(简称ICEAS法),连续曝气和间歇曝气相结合的活性污泥法(简称DAT-IAT法),三池连体型前部连续曝气和后部交替曝气相结合的活性污泥法(简称UNITANK法)。以上几种改进型的SBR工艺都有其特点,而且在当前国内都有应用的实例。这里我们简单介绍以下周期循环活性污泥法(简称CASS法)。CASS工艺是SBR工艺的改进形式之一,它除了具有SBR工艺所具有特点外,又优于SBR工艺。我们从1994年开始对这种工艺进行研究,并成功的将它应用在北京航天城污水处理厂、北京朗迅光缆公司污水站、北京房山石楼污水站、南京师大附中污水站等十多处,COD、BOD去除率都达到了90%以上。

结语:

我们国家许多城市面临水环境恶化、城市逢雨必涝的问题,要解决这些问题,必须实现城市规范排水以及污水的深度处理和利用。

【参考文献】

【1】晏龙辉.城市生活污水处理厂设计研究[J].城市建设理论研究,2012,(21).

第6篇:表面处理污水的处理方法范文

关键词:高速公路服务区污水处理工艺流程

随着社会经济的飞速发展,我国高速公路的建设规模不断扩大。人们在注重高速公路社会经济效益的同时,也开始注重公路的景观设计和环境保护。高速公路服务区一般设有公厕、商场、餐厅、停车(洗车)场、维修站和加油站,在为司乘人员提供方便的同时。也成为了一个污水排放源,引起人们的关注。高速公路服务区一般远离城市,附近无配套的污水处理系统。污水如果不经处理就地排放,则会对周围环境产生不利影响,甚至造成纠纷,影响服务区正常的运行。因此,有必要对高速公路服务区污水处理情况展开调查研究,分析探讨存在的问

题,并提出适宜的解决方法。

1 服务区的污水水质、水量

某高速公路服务区大约产生110 m3/d的污水,服务区污水主要以服务区常住工作人员和过往旅客产生的污水为主。洗车及加油站清洗所排放的污水量相对较小。天气、季节、时段以及其它一些特殊状况等因素会造成车辆来往随机性很大,进而导致污水量具有较大的波动性,每季、每月甚至每天可能都不同,污水量的变化系数较大。雨雪及一些恶劣天气导致高速公路的车流量减少。从而降低了服务区的污水排放量:季节不同也会影响服务区污水排放量,一般而言夏季污水量较大,冬季则较小。此外,服务区污水量在一天中的不同时段也会产生较大的波动,在交通高峰时段产生的污水量明显高于其它时段;在一些特殊状况下,如因道路整修而封闭道路时或发生较大交通事故时,都可能会影响服务区污水的排放量。另外,在高速公路运行初期车流量逐年增大,这期间污水量也会呈现逐年增加的趋势。通过上述的分析可知,公路服务区排污量的影响因素多,很难确定其污水量。但并不是没有共性的规律,一般来说综合区排水量最大,休息区及管理区次之。

高速公路服务区污水水质具有以下特点:悬浮物、氨氮浓度较高。其它污染物如表面活性剂、碳氢化合物、蛋白质、动植物油和磷的化合物、微生物和无机盐等的含量与生活污水接近。将其典型水质与《污水综合排放标准)(GB8978―1996)中相应的标准值对比可知,需要通过处理加以控制的水质指标主要是:SS、BODCOD 氨氮、动植物油以及石油类等。

2 主要建(构)筑物及其设计参数

(1)调节池。调节池l座,B×L×H=4.5 m×6.0 m×5.4 m,有效水深4m。池内2台ASIO一2CB型抗堵塞撕裂型潜污泵,低水位时l台运行,高水位时2台泵运行。水泵扬程6.5 m,功率1.1 kW,流量0.5 /h,水泵排污能力强,无堵塞,能有效地通过直径为30 mm一80 mm的固体颗粒,水泵的撕裂机构能够把长丝状物质撕裂,无需在水泵上加滤网,水泵可安全运行8 000 h以上。

(2)初沉池。初沉池为竖流式沉淀池,中心管内流速为6 mm/s一7mm/s,竖流式沉淀池外表呈方型,污水由中心管流人,由下部流出,通过反射板的阻挡导向四周,分布于整个池子水平断面上。水流缓缓向上流动,澄清水通过设在池子表面四周的溢流堰流出。出水区采用锯齿形三角堰.悬浮颗粒下沉到污泥斗中,通过排泥管排除。

(3)接触氧化池。生物接触氧化池由池体、填料、布水装置和曝气系统组成。设备采用直流式接触氧化池,接触池分为三级。总停留时间为2.6 h一3.0 h。曝气方法采用鼓风曝气。在风机房设置两套电机、风机(1套备用)。设备开始工作时,风机会提供压缩空气通过管道系统送人氧化池中的空气扩散装置。曝气扩散装置设于氧化池底部,采用穿孔管,孔眼的直径为5 mm。孔眼开于管场下侧与垂直面成45。的夹角处,孔径为5Omm,穿孔管高于池底200 mm。填料是生物膜的载体,设备采用管状蜂窝填料,填料分层充填,每m3’填料表面积为160 m3,空隙率大,管壁光滑无死角,生物膜易于脱落。

(4)消毒池。消毒池l座,容积为5.2 m3 。消毒采用固体氯片接触溶解的方式。消毒装置能根据出水量的大小不断地改变加药量,达到“多出水多加药,少出水少加药 的目的。

3 服务区污水处理的对策

由上述分析可知,现有的服务区污水处理设施由于设计不合理或者缺乏维护导致处理设施不能充分发挥效用,污水得不到有效处理。因此,要提高服务区污水的处理水平应该从工艺选择和运行管理两方面来考虑。

3.1 服务区污水处理工艺

目前对于服务区污水处理可供选择的工艺主要有:地埋式一体生化处理设备、SBR法、膜生物反应器工艺等。

3.2 地埋式一体生化处理设备

目前很多服务区污水主要采用WSZ型地埋式污水处理装置进行处理。

以接触氧化为核心工艺的地埋式一体化处理设备之所以能得到较为广泛的应用,主要是该工艺和普通的活性污泥法(GAS)相比具有以下优点:停留时间短;体积负荷高;抗冲击能力强;剩余污泥产量少:不会发生活性污泥法中常出现的故障――污泥膨胀:运行模式简单。调查结果表明.生物接触氧化法是目前高速公路服务区污水处理采用最多的一种方法,但它也存在以下明显的缺陷[7]:不能适应污水来源的变化,虽然可以设置调节池予以均化,但增加了投资且收效

不大,特别是在水质变化大的情况下;可控制的变量太少.不利于为适应运行情况变化所需的调整;受异重流、短流等因素影响.二沉池不是理想静沉;生物填料需定期更换,费用大,操作繁琐。该型装置受污水量和运行管理因素影响较大,污水处理率和处理效果得不到长期保证。

3.3 服务区污水处理工艺选择

综合服务区污水的特性及现有处理设施存在的问题,在选择服务区污水处理工艺时,应满足以下几点要求:处理设备应能适应水量、水质的较大幅度波动,处理后水质要好,尤其具有较强的去除氮、磷的能力,设备占地不宜过大。操作易自动化,设备便于维修管理。由上述对比分析发现,地埋式一体生化处理设备、SBR法和MBR法都可用于高速公路服务区污水的处理。在技术上,3种工艺都是可行的,但SBR和MBR工艺技术上的优越性更明显。SBR和MBR处理工艺不仅能很好的适应服务区污水水量、水质的变化特性,并对污水具有较好的去除效果。特别是对SS、氨氮具有很好的去除效果。

4 结语

高速公路服务区污水处理的关键是根据高速公路的特点选择实用、高效的污水处理工艺。高速公路服务区污水处理的关键是根据高速公路的特点选择实用、高效的污水处理工艺。SBR法和MBR法都可用于高速公路服务区污水的处理,但SBR和MBR工艺更具有优越性。SBR和MBR处理工艺不仅能很好地适应服务区污水水量、水质的变化特性,并对污水具有较好的去除效果,在高速公路服务区污水处理中具有广阔的应用前景。

参考文献

[1]宋夫才,赵迁乔.思小高速公路附属设施污水处理工艺的选择[J].华东公路,2005,(2):54―56.

[2]国家环保总局.水和废水监测分析方法:4版[M].北京:中国环境科学出版社,2006

第7篇:表面处理污水的处理方法范文

关键词:联合站;污水处理

联合站是油田原油集输和处理的中枢。联合站污水主要来源于原油采出水。注水开采的油田从注水井注水油层的水,其中大部分通过采油井随原油一起回到地面,这部分水在联合站加以脱除,脱出的污水中含有原油,因此被称为油田采出水,这些含有油污水已成为油田主要注水水源,随着油田低渗透油田和外表储层的连续开发,对油田注水水质的要求更加严格。当油田需要注水时,污水经处理后回注地层,此时,要对水中的悬浮物、含油等多项指标进行严格控制,防止对地层产生伤害,如果处理后排放,则根据排放地的环境要求,处理至达到排放标准。

1油田联合站污水处理的经验做法

传统联合站污水处理技术分类目前国内外油田联合站污水处理的主要做法有物理处理法、化学处理法、物理化学处理法、生物处理法。

1.1物理处理法

物理处理法主要是采用物理原理去除污水中矿物质以及大部分固体悬浮类物质、油类等杂质。主要包括一下几种处理方法:重力分离法,该种方法是利用油水的密度不同,采用自然沉降分离的物理原理,污水处理中关键是控制油水的比重差,处理时沉淀时间越长,将浮油从水中分离的效果越好。离心力分离法,该种方法是应用离心力原理,质量大的物质被离心作用甩在外侧,质量小的物质被离心作用留在内侧的物理原理进行污水处理。在应用过程中由于污染颗粒物质量与污水的质量相差悬殊,在离心力的作用下,废水被集中甩在了容器外侧的器壁上,油集中留在了容器中心,最后二者根据不同的出口排出,从此完成污水的离心分离处理。

1.2化学处理法

化学处理法,该种方法主要用于处理物理处理法和生物处理法无法去除的胶体和溶解性物质,尤其为污水中乳化油等物质,根据去除的化学原理不同分为以下两种方法:混凝沉淀法利用混凝剂的架桥、静电中和等作用,使胶体粒子脱稳,然后在絮凝剂的作用下,发生絮凝沉淀除去污水中溶解性物质的污水处理方法。化学氧化法是采用氧化分解水中污染物的一种处理方法。主要的应用有强氧化剂法、电解氧化法和光化学催化氧化法。通过这些方法可有效地处理污水中的油和COD等污染物质降解。

1.3物理化学处理方法

物理化学处理方法主要处理污水中无机的或有机的难降解的溶解性污染物或胶体物质,主要的应用有以下几种方法:气浮法,其主要工作原理是在水中注入气体产生气泡,水中的悬浮油粒将附着于微小的气泡上,然后利用多孔性固体吸附污水中的溶质,达到处理目的。吸附法即用吸附剂吸附污水中多种污染物,达到净化污水的方法。根据固体表面吸附力的不同可将吸附分为表面吸附、离子交换吸附和专属吸附。

1.4生物处理法

生物处理法是采用微生物的生化作用将污水中的有机物质分解为简单的物质,从而达到净化污水的目的。在联合站污水处理采用生物处理法的主要有三种处理形式:自然处理法、厌氧生物法、生物膜法。

2新型联合站污水处理技术研究与推广

2.1先进的设备及新技术

联合站污水处理由一套复杂的污水处理系统完成。污水处理设备在其中起着重要的作用。在目前使用中,可得知膜分离技术和生物处理技术结合的处理方法相结合的新型处理形式必然是未来主要的联合站污水处理方法,因此研制处理效率高、占地面积小、处理成本低的联合站污水处理设备是主要研发方向。

2.2膜生物反应器工艺

膜生物反应器是采用膜分离技术代替传统的二级生物处理工艺中的沉淀池,是将膜分离技术与污水生物处理技术结合而成的新工艺,其具有出水质量稳定、以控制与管理、处理效果较好,出水可直接回收利用等特点。作为一项高新科技由于诸多原因,在实际应用中采用的认为较少,但随着科技的进步,必然会降低生物膜的开发及使用成本,从而使膜生物处理技术的使用得到推广,保护日益稀缺的水资源。

2.3新型水处理药剂的研制和开发

在联合站污水处理系统中,混凝剂是必不可少的一种原材料。研制混凝能力强、成本低、破乳速度快的混凝剂必然是科研的重点。在目前的研制混凝剂研制热点和重点主要有:铝、镁混凝剂,无机高分子混凝剂和有机混凝剂符合和高聚物枝接等方面。

3联合站污水处理工艺

通过实验得知联合站污水中成分复杂、含油量和油的存在形式也不尽相同。因此通过一种处理方法往往难以达到处理要求。且由于各种处理方法都具有局限性,因此经验做法通常将几种方法进行组合使用,以达到出水的水质要求。此外,根据油田的生产方式、作业环境和出水的使用途径,使联合站污水处理工艺有着较大的差别。联合站污水处理的经验做法通常为先采用物理污水处理方法去除污水中浮油和油湿固体,然后通过过滤、粗粒化、化学处理方法等进行二级处理,最后污水中的溶解油等物质采用生处理方法如利用活性炭吸附、超滤和生化处理等。通过上述联合站污水处理的一些经验做法可以得知,要想做好联合站污水处理工作,主要一个注意以下几点要求:(1)严格控制原水质量,可采用站外系统加药的方法。采用一段两点加药可达到提高油水分离这一目的。及时收集分离出油液。控制储罐中油位并做好清淤工作。(2)规范联合站污水处理管理的全过程。在常规处理工序中,提高收油排泥次数不但可以降低污质对水质的影响也可保护设备延长使用寿命。为了提高反冲质量,应严格规范滤管的反冲洗操作程序,增加滤灌反冲洗水量,适当延长反冲洗时间且应做好滤灌的定期检查和日常维护工作。(3)加强过程控制管理质量,如加强药剂的使用管理,确保药效以产生最佳的处理效果。确定温度的影响界限,适时合理提高反冲洗的温度。(4)严格控制深处污水的处理效果,防止水质的二次污染。(5)保持系统稳定运行,因为系统的波动对水质有较大影响,因此操作中要保证平稳,结合水质的检查数据,及时掌握水质变化情况,根据数据进行滤液的浓度调整,保持滤液处于最佳作业效率。

4总结

综上可知联合站污水作业是一项复杂的作业程序,通过对传统作业技术的分析和新型作业技术的展望,可知在未来的联合站污水作业处理中必然会取得更为有效的作业方式,以保护人类共有的宝贵的水资源。

作者:宁霄洋 单位:大庆油田第四采油厂第一油矿杏一联合站

第8篇:表面处理污水的处理方法范文

【关键词】污水处理;污水分类;污泥处理

我国正处在经济高速发展的时期,城镇化的步伐加快,城市污水排放量增大,在这种背景下,合理地开发适合城市综合污水处理的技术和工艺,不仅能缓解城市水资源短缺的现状,同时维护生态环境,将对人类社会和经济具有深远的历史意义及现实意义。

1.城市综合污水处理的概念

城市综合污水是指纳入城市污水系统的生活污水、医疗污水和工业废水的混合污水。污水直接排入自然河流,污水中的总氮、氨氮、阴离子表面活性剂等有机污染物以及种类繁多的各类重金属会污染河流。随着经济社会发展较快,许多地方治污规划滞后,市政设施薄弱,无生活污水处理系统,在人口密度大的地区,河流污染愈趋严重,河流的稀释净化作用已大为削弱,超出了河流的自净界限。

近几年来,伴随着科学技术的不断提高,污水处理工艺有较大的发展,通常来说城市综合污水先经过初步处理或二级生化处理,处理后城市污水的主要污染物为氮、磷等富营养物质,然后再利用污水处理系统对它进行深度处理。一级处理主要是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物,方法有格栅、沉淀、沉砂、油分离、气浮等。二级处理目的是大幅度去除污水呈胶体和溶解状态的有机性污染物质,目前常用的处理方法为活性污泥法和它们的改良型,工艺为一、二级可以混合处理,有的部分已达到三级混合处理,如缺氧好氧生物脱氮除磷法、缺氧-厌氧-好氧-生物脱氮除磷法、序批式活性污泥法、吸附生物降解法、氧化沟法、生物模法等。这些工艺的特点是促使化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)、酚等有机物进一步降解。为了更好地去除污水氮和磷,又进一步研制了除磷脱氮技术。其特点是利用优势菌种(主要为聚磷菌)在缺氧-厌氧-好氧处理过程中(特别在好氧过程中)需要大量吸氧以供生长的原理,从而降低污水中磷氮含量,使污水在这一过程中达到三级处理,最终使综合污水达到国家排放水体的标准,所剩污泥可以进行浓缩、消化、脱水、堆肥或农用填埋而最终处置。

2.城市综合污水处理的分类

由于污水种类繁多,性质各异,故各污水处理策略上也有很不相同。

2.1 生活污水

通常以城市生活污水为主的污水处理,只需经过一级处理与简单的二级处理即可达到城市中水使用的要求,可以满足工业循环冷却和家居如厕所等用水的要求,达到中水回用的目的。此类污水处理中,尤其以膜生物反应器污水处理技术最为突出。膜生物反应器是指将膜分离技术中的超微滤技术与污水处理中的传统活性污泥的二次沉淀池进行固液分离,达到去除悬浮物、细菌及大分子有机物的目的。采用复合式膜生物反应器工艺对污水处理中的脱氮除磷性能进行研究,结果表明经过膜生物反应器处理过的污水水质完全符合建设部颁布的《生活杂用水水质标准(CJ25-1-1989)S 要求。

2.2 医院污水

医院污水是医院或其它医疗机构在诊治、预防疾病过程中产生的一类废水,具有潜在传染性和急性传染性。其中含有多种微生物和传染病原,如艾滋病、乙肝、丙肝、伤寒、痢疾、结核杆核菌等病毒,被列为国家HW01号危险污染物,如不经处理直接外排,病菌将通过水、土壤和大气传播,对人体造成威胁。此类污水经污水处理厂二级处理后,水质已经改善,细菌含量也大幅度减少,但细菌的绝对数量仍很可观。因此,医院污水以病毒细菌危害为主,应将消毒作为主要处理手段。

目前,医院污水的消毒处理方法主要有氯化物消毒剂消毒法、过氧化物消毒剂(过氧化氢、过氧乙酸、臭氧和二氧化氯)消毒法、紫外线辐照消毒法等。

2.3 工业污水

工业污水的水中由于含有大量的金属离子,如汞、铬、镉等,以及碱、硫化物和盐类等无机物而显出独特的颜色,污染性很强。如果工业污水直接进入水生态系统中,微生物不但不能降低重金属的浓度,相反还能富集、放大其效应。据研究表明,重金属进入生物体后,能积累在某器官中造成累积性中毒,最终危害生命。

污水中污染物有的恶化水质,危害水生物,危害农业;有的使人慢性中毒,破坏人体的正常生理过程,其中重金属对人体危害最大,甚至致癌。然而工业污水无机物构成千差万别,因此,对工业污水的有效治理,需要因地制宜,具体情况具体分析,以适宜的水处理技术与具体的工业碱污水处理设备相结合,才能有效地降低工业污水中的毒害原素。最为有效的方法为工厂内将污水直接净化,即直接在工业厂房或其附近采用有针对性的污水处理方法。现在,工业污水的直接净化技术是国家节能减排战略中非常具有生命力的前沿技术。

2.4 污泥处理

污泥是污水处理后的附属品,是一各特殊垃圾,是一种由有机残片、细菌菌体、胶体等组成的极其复杂的非均质体。随着我国污水处理量和处理率的提高,污泥的处理量也日趋增大,如果不及时以妥善处理和处置将造成堆放和排水区周围环境严重的二次污染。目前污泥的处理方法主要有:

2.4.1 卫生填埋

该方法操作相对简单,投资费用较小,适应性强,但是侵占土地严重,存在潜在的土地污染和地下污染,缩短填埋场的使用年限。

2.4.2 污泥农用

该方法投资少,能耗低,有机部分可转化成土壤改良剂成分。但是直接农用存在重金属污染和病原体、难降解有机物对地表水和地下水的污染。

2.4.3 污泥焚烧

该方法能彻底无害化,杀死病原体,最大限度地减少污泥体积。但需要的设施投资大,处理费用高。添加燃烧会产生剧毒物质。

2.4.4 污泥堆肥

该方法自动化程度高,周期短,日处理量大,处理后污泥质量稳定,容易有效利用,可广泛用于农业和林业,可以有效控制臭气等,防止二次污染,综合效应好。

第9篇:表面处理污水的处理方法范文

关键词:污水处理;发展;研究

中图分类号:U664.9+2 文献标识码:A

引言

一、污水处理技术

1、活性炭吸附法

活性炭具有极大的比表面积,其颗粒越小,比表面积越大,吸附效果越好,在微污染水的预处理中是应用较为有效的方法。活性炭可以通过极大表面积的吸附和一部分生物降解作用有效地去除水中色度、臭味,同时可以去除水中所含的多数有机污染物以及有毒的重金属和消毒副产物。研究表明活性炭固定床吸附器可以有效的去除雷玛素活性黄染料中的溶解色度。研究了活性炭和二氧化钛联用技术表明,活性炭在1h内对色度的去除率可以达到90%。同时,二氧化钛通过光催氧化作用可以对活性炭比表面吸附的有机物进行分解,达到使活性炭可以得到再生重复利用目的。

2、超临界水氧化法

超临界水氧化法(SCWO)是在高温(T≥374℃)高压(P≥221MPa)条件下,利用超临界水所具有的良好的溶剂化和传输性能,在很短的时间内,使有机物被氧化为h2o和CO2等小分子物质。若采用SCWO处理酒精厂废水,可以将废水中的糖浆等有机物质完全氧化成h2o和CO2,而不产生其他物质。SCWO是一种具有潜在优势的新型环保水处理技术,该技术可以不需其他组合工艺而直接把各类难降解废水处理到中水的水质标准,而且没有任何副产物产生,能够达到完全降解,但是该技术需要高温高压等条件,对反应设备的耐高压和耐腐蚀要求较高,投资和运行成本大,所以该技术的应用还需进一步研究。

3、臭氧氧化法

臭氧是一种强的化学氧化剂,其可与污水中的大多数有机化合物和官能团发生直接或间接反应,其还可以氧化污水中不易水解的大分子物质,使其成为可以被生物利用的小分子物质。臭氧能很好的去除由于各种杂质所造成的色度和异味,其对色度的去除效果要好于活性炭。同时,臭氧可以改善絮凝作用,对浊度也有很好的去除能力。臭氧可以减少由于自来水进行加氯消毒过程中所产生的有毒有害副产物。

4、生物法

生物法是利用经培养驯化的微生物新陈代谢作用来处理污水中污染物的水处理方法。生物法根据其需氧条件主要包括好氧生物法和厌氧生物法两种方法。好氧生物法现已广泛应用于处理生活和工业废水及污水,其包括生物接触氧化法、活性污泥法、生物膜法等;厌氧生物法其主要应用于高浓度难降解有机废水及污水的处理,包括上流式厌氧污泥床反应器(UASB)、复合式生物膜反应器以及厌氧生物膜法。生物法可以去除污水中的大多数有机污染物,其出水水质较好,可以满足中水的水质标准要求。同时,生物法一般处理规模大、集约化程度高,对水中的污染物有较高的去除效率,其已被广泛用于城市二级污水处理以及工业废水的终端处理中,尤其是在污水回用中,生物法有着极其重要的地位。

5、混凝―沉淀―过滤组合法

以混凝―沉淀―过滤组合工艺处理地表水和微污染水源以及市政污水处理厂的二级出水,出水水质品质高,可以很好的达到中水回用的标准。结合某供水能力为10万m3/d的再生水厂的实际运行情况,采用混凝―沉淀―过滤工艺处理市政污水处理厂的二级出水,该工艺的出水COD,SS和TP可以达到90%以上的去除率,而且通过前端增加BAF单元,BOD5和TN的去除率也都可以达到90%以上的去除率。由于混凝―沉淀―过滤工艺需要投加药品,因此提高了运行成本,限制了其的推广和应用。

二、我国污水处理现状

我国在20世纪30年代才开始污水处理的事业,比外国晚了很长一段时间。虽然事业起步晚,但改革开放后的20年来还是取得了较快的发展。可是随着城市化速度的加快,我国城市的数量与规模也快速地增加与扩张,与之相配套的城市污水处理基础设施出现了严重不足的情况。

据有关数据统计:我国目前的年排污量大约为350亿m3,但城市的污水处理率仅为15.8%,而西方发达国家如美国早在1980年就已达到了70%。全国有大约超过80%的城市直接排放未经任何处理的污水到附近的水体,这使得水污染加剧。尤其在全国2000多座县城与19000多个镇中,其污水的排放量约占全国总量的一半以上,但这些中小城镇的污水处理能力远远低于全国平均水平,突出表现在污水处理的基础设施严重贫乏。

在我国目前的城市污水处理厂中,有80%以上的都是采用活性污泥法,不到20%采用稳定塘法、土地处理法及一级处理等。随着对水资源质量要求的提高,使得城市污水处理厂不得不开发许多改进型的工艺技术,如A/O法、氧化沟法、SBR法等。这些改进的工艺技法在我国被广泛运用。总的来说,我国的污水处理还处于发展阶段,而且存在着许多的制约因素,面临重重障碍。

三、污水处理技术的应用探索

1、高效率、低成本的污水处理技术与设备是未来的首选

从我国目前的发展状况来看,我国还属于发展中国家,经济发展水平相对落后,国家目前还是把主要的资金和精力都放到经济的发展上,一些高能耗和高污染的企业在一定的时间内还会存在下去。虽然政府正在逐渐加大治污的力度,但一些投资高、运营成本昂贵的污水处理设备一时还难以承受。目前许多二级城市已经建设了污水处理厂,但由于负担不起高额运行费,而不能使其正常的运转。要解决这些难题就必须采用高效率、低投入、低运行成本的污水处理技术与设备,所以在未来的一段时间内,开发和利用具有以上优点的新技术工艺是重点。

2、以脱氮除磷为主的技术和工艺是今后发展的重点

目前的许多污水处理厂并不符合处理的要求,在相关法规标准中对污水中的氮和磷都提出明确的指标,污水处理厂要增加设施去除污水中的氮、磷等污染,才能够允许工作和运转。现阶段,生物脱氮除磷技术的研究已经成为一个热点,已经有许多企业尝试采用了新的工艺,如MSBR、倒置A2/O、UCT等,并积极从国外借鉴新的技术与方法,这些技术并没有达到理想的标准,在未来的一段时间内对这方面的研究仍然会继续下去。

经济、高效的脱氮除磷技术具有很大优势,探索简便、节能、技术成熟的生物脱氮除磷技术是目前的当务之急,为今后的污水处理提供了有研究和发展的方向。“在新的工艺中要重点解决工艺中的泥龄矛盾、炭源竞争矛盾、空间和时间顺序上的矛盾、硝化和反硝化与有机物降解之间存在矛盾等关键技术问题。”这些问题的深入研究,可望提高系统的脱氮和除磷效率,达到经济、高效脱氮除磷的目的。目前这项研究的整体思路为,同时达到脱氮和除磷的目的,使各种生物与微生物都能在合适的环境中生长,发挥他们的优势,达到更好的脱氮除磷效果。

3、对产泥量少且污泥处理方便的技术研究是主要方向

污水处理之后会产生数量巨大的污泥,如何处理这些污泥是除污产业中的一个重点和难点,一些污水处理企业不得不在进行完污水的处理之后,继续想办法对污泥进行二次处理,这对污水处理企业来说是一个很大负担。“在国家环保部门公布的2010年污水处理的数据中显示城市污水的平均含固率为0.02%,湿污泥产量为965.562×104t/a。”如此大的污泥量,再加上污泥成分复杂且含有有毒物质,如不进行合适的处理,同样会对环境造成巨大的污染。从目前来看,我国的污泥处理水平不容乐观,有的污水处理企业没有完整的污泥处理工艺,甚至不能将污泥进行干化,这些都为污水处理企业的正常有效运转设置了巨大的阻力。对待这样的问题一般是采用两种手段,一是从源头减少污水中的泥沙含量,减轻后续的污泥处理量。二是增强污泥处理能力。从这两方法来看,显然是第一种方式更能节省成本,提高效率。我国现在已经有部分企业能够做到这一点,如生物接触氧化法工艺、BIOLAK工艺、水解-好氧工艺等,但是这些还远没有达到我的要求,未来在这方面的研究还会继续。

结束语

污水处理技术经过了百年的发展已经取得了一定的成就,随着科技的不断发展,污水处理技术也会不断的进行改进,尤其是一些针对高难度有机废水、工业废水处理的技术也应运而生,更好更彻底的对污水进行处理,更好的为保护自然做贡献,为市民的健康和城市的美化做贡献。

参考文献

[1]李靖.探讨城市污水处理技术[J].大科技:科技天地,2011(09).

[2]郭青.城市污水处理技术介绍和分析[J].建材发展导向,2010(08).