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水利發展方向范文1
摘 要 現階段黃河水利企業盡管依靠其區域優勢、技術強勢,使企業自身在行業規模、經濟效益和科技方面都取得了長足的發展,但是,在較大程度上其依然存在著企業管理效能低下,企業規模小而散,市場競爭力低下等情況。筆者依托多年的治黃經歷簡單闡釋一下當前黃河水利施工企業應當如何抓住機遇,擬定和實行科學的發展戰略,充分利用競爭環境和水利經濟特征,以資本為鏈條,打造出適合當今時代、具有充分活力的現代化水利企業。
關鍵詞 黃河水利企業 發展方向 管理體制 人才培養
近些年來,黃河水利企業依托行政管理和優良的技術結構水平得到了迅猛的發展,其已經變成黃河水域經濟發展的主要支撐點。對山東黃河來說,截止目前已有水利水電總承包一級資質企業10余家,二級及其他資質企業二十余家。資產規模已達十多億元,從業職工千余人。山東黃河水利施工企業十多年來的水利水電施工、道路橋梁施工、市政施工等,從很大程度上提高了職工的生活水平。在隊伍建設、黃河治理等方面也取得了良好的效果。
一、黃河水利企業發展現狀
黃河的企業發展和近些年國家增加黃河建設投資規模有直接關系,其經營業務主要是水利工程施工建設,經營收入也主要是以工程建設收入為主。但是近幾年,隨著防洪工程建設項目的減少,其基本的經濟收入趨向萎縮,黃河產業結構不配套的問題日益凸顯,供施工企業立足的經濟基礎將不復存在,供大于求的矛盾將與日加劇。不及時開拓新的經濟性產業,黃河企業的運營即難以為繼,進而嚴重阻礙企業的發展壯大。故應及時更改以往的經營戰略,打造具有恒定收入的支柱產業。
黃河水利企業要立足于河流水資源產業、水源的調配和節約等方面進行開發,同時搞好水電項目建設,工程技術咨詢等業務內容。抓住優勢,依托支柱產業輻射其它行業,其它業務反哺中心產業。構建出以水利水電產業為核心,以工程勘察、建設、設計、監督與調控、工程招投標及技術咨詢等輔助產業相配套的經濟運行模式。
二、黃河水利企業運營中存在的困難
雖然黃河水利企業的建設與發展取得了顯著成績,但在其發展的過程中還依然存在著諸多嚴峻的問題,就整體狀況而言,存在著下述幾個方面的問題。
(一)管理體制不完整
黃河水利企業法人治理體制不完整,絕大部分企業都隸屬于某些職能部門,管理方式上還未完全脫離以前計劃經濟狀態下的模式,在管理體制上始終未進行大力度的創新,對應的行政管理一直束縛著企業經營的手腳,水利企業還保留著事業單位的管理體制,資產與管理難于合理調配,內部管理沒有引入激烈的競爭機制,企業發展沒有活力。
(二)黃河水利企業結構過于單純
黃河水利企業是在進行水利工建設時建立起來的,經營思想古板、產權關系固定、產業組成單一化、運行體制相對滯后、政企合一,使企業的經營在很大程度上承受著相應的制約,尤其是行業壟斷的頑固性存在,黃河水利企業的行業經營是屬于平臺型的,業務范圍內只存在著最低水平的競爭關系,不具備在施工技術、施工設備及管理機制、服務方式等方面的競爭關系,市場競爭意識極為淡薄,各種利益關系交織復雜,不適應當今市場經濟大潮的需要。
(三)黃河水利企業經營狀況不景氣
黃河水利企業在經營業務的選擇與確定上,特別注重眼前利益的得失,大部分經營運作過程均屬于針對短期視野而為,輕視和淡漠企業長遠利益的發展。無參照性地重復投資,造成巨大的財產浪費和混亂的競爭狀態,導致絕大部分企業經營不善。
(四)黃河水利企業技術力量薄弱、管理模式滯后
當今市場經濟時期技術人才的職業理念是追求實現個人價值的完美體現,不拘泥于某一個單獨的企業,由于黃河水利企業難遂人愿的經營狀況,導致大多數技術人才不適應古板的管理體制而最終跳槽,這就更惡性循環地促使水利企業滑向極為不利的境地。
三、黃河水利企業發展的思路
黃河水利企業發展創新是為了應對內部條件或外部環境的變化,目前,市場已發生很大變化,應該運用智慧選好經營目標,用核心業務帶動其他業務,用其他業務促進核心業務,這是黃河企業的成功之道。規避產業結構不合理帶來的系統風險,已成為黃河企業發展中必須面對的、極為現實的問題。
四、黃河水利企業發展的措施
黃河企業大部分不是真正意義上的企業,黃河企業發展的根本問題是必須建立現代企業制度,推進股份制改造,變行政管理為股權管理。明確企業產權關系,強化企業管理,發展多元所有制經濟,建立起企業內部有效的激勵機制、合理的分配制度和各項管理制度。按照現代企業制度要求,結合委屬企業的產業結構調整和發展戰略,通過重組,逐步形成幾個大的集團公司,突破黃河水利經濟發展的體制。
黃河企業要把最佳經濟效益作為一切工作的出發點和落腳點,堅持“適度規模、精耕細作、最佳效益”的方針,不求規模大,但求效益最佳。
五、結語
把保持和提升核心競爭力作為緊迫任務。黃河水利企業整體上擁有較為雄厚的技術實力和設備,應當集中力量,采取更符合生產力發展要求的集團化形式,在市場競爭中壯大黃河水利經濟實體。對其企業進行改組,形成以水利水電項目開發為核心主業,以勘測設計、施工、監理、招投標和咨詢等產業鏈為補充的格局。
參考文獻:
水利發展方向范文2
Abstract: Haiyuan County is coexistence of lack of water in resources, water quality, and water storage construction, and is one of the most serious soil and water loss and the poorest regions in China. The serious soil erosion and water scarcity is the main cause of local ecological deterioration of environment, frequent natural disasters, regional economic backwardness, and poverty, and is one of important factors of restricting the economic and social development. Therefore, it is significant to develop water conservancy. This paper plans the development direction and the goal and task of nearly five years of water conservancy in Haiyuan County.
關鍵詞: 海原縣;水土流失;水資源;匱乏
Key words: Haiyuan County;soil and water loss;water resources;lack
中圖分類號:[TV93] 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)29-0067-02
1 基本情況
海原縣位于寧夏回族自治區南部山區,中衛市的東南邊緣,南連西吉縣,東靠原州區,北臨同心縣,西接甘肅省的靖遠和會寧縣,為中衛市所轄三縣之一。全縣轄17個鄉(鎮)、172個行政村、1184個自然村,2010年底全縣總人口45.5萬人,其中農村人口為41.71萬人,占總人口的92%;回族人口31.27萬人,占總人口的68.7%,貧困人口15.1萬人,是一個回族聚居地區,也是全國重點貧困縣。
海原縣深居西北內陸,位于寧夏中部干旱帶,屬典型的黃土丘陵溝壑區第五副區,南北最長76km,東西最寬95km,在冊總土地面積6468km2。縣境內多年平均降水量為397mm,降水量由南向北遞減,南部為450mm,中部為397mm,北部為262mm,全縣水資源總量為1.3億m3,其中地表水資源9133萬m3,占水資源總量的70%,地下水資源3933萬m3,占水資源總量的30%,降水時空分布不均,年際年內變化大,水資源奇缺,屬資源性缺水、水質性缺水和工程性缺水并存的地區。全縣水土流失面積4406.8km2,占全縣總土地面積的80.4%,其中水力侵蝕面積4387.8km2,風力侵蝕面積19km2,多年平均侵蝕模數1000-7600t/km2,嚴重的水土流失造成耕地質量明顯下降,土地生產能力衰減,生態環境急劇惡化。是全國水土流失最嚴重和群眾生活最貧困地區之一,被列為國家級貧困縣。嚴重的水土流失和水資源匱乏,是造成當地生態環境惡化,自然災害頻繁,區域經濟落后、人民群眾生活貧困的主要原因,也是制約全縣經濟社會發展的重要因素之一。
2 海原縣水利“十一五”成就
“十一五”時期,是我縣水利事業歷史上極不平凡的時期。在縣委、政府的堅強領導下,在上級業務部門的支持下,認真貫徹落實黨的十七大和十七屆三中、四中全會精神,堅持以科學發展觀為統領,緊緊抓住國家深入實施西部大開發戰略、《國務院關于進一步促進寧夏經濟社會發展的若干意見》的重大機遇,積極踐行可持續發展治水思路,大力發展民生水利,開拓進取,攻堅克難,扎實工作,圓滿完成了“十一五”規劃確定的各項目標任務攻堅克難,為我縣“十二五”發展奠定了堅實的基礎。
過去的五年,贏得支持最多,投資增速最快?!笆晃濉逼陂g,全縣共落實水利建設資金13.21億元,是“十五”期間全縣水利總投資的5.1倍,約占建國60多年來全縣水利總投入的80%,是海原縣有史以來水利投資規模最大的五年。
水利發展方向范文3
Abstract: As the development of technology, water conservancy and hydropower project development steps must be followed by the pace of technology with innovation in technology. Because of social development needs, there is higher requirement on water conservancy and hydropower projects which forces engineers to lead the direction of it into other development directions. However, in engineering design, there are problems in engineering quality which leads us to explore for water resources and hydropower engineering and find a new direction of development.
關鍵詞:水利水電;建筑設計;探討
Key words: water conservancy and hydropower; architectural design; discussion
中圖分類號:TV73 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2011)12-0069-01
1 水利水電現狀
我國每年都要投人很多資金大力興修各種水利水電設施,由于這些水利水電設施往往由水利水電專業設計人員擔當設計,故使用功能、耐久年限等一般不會有大的問題,但水利水電建筑本身作為一門專業的學科,當不少水利水電專業技術人員設計水利水電建筑物工程時,由于缺乏足夠的建筑學知識和藝術訓練,往往只注重功能的需求而甚少涉及藝術和美觀的需要,使得大部分水利水電建筑給人們的印象都是粗老笨重的鋼筋水泥形象,如景德鎮市城市防洪建設“一江兩岸”項目,城西區防洪墻基礎工程,采用笨重的鋼筋混凝土結構。在物質文明和精神文明飛速發展的現代社會中,現代水利水電建筑越來越多地開始注意視覺效果,很多水利水電建筑還與旅游景點相結合,如景德鎮市玉田水庫的園林化設計,成為旅游景觀的一部分。因此,水利水電建筑逐漸開始擺脫粗老笨重的老樣子,現代水利水電建筑設計開始要求設計人員具備一定的藝術功底和審美能力。
2 水利水電工程人工砂石加工技術的發展
人工制砂設備和工藝技術是控制人工砂質量和生產成本的關鍵因素。以棒磨機為制砂設備的工藝方法,一直在我國水利工程人工制砂領域占主導地位。棒磨機制砂,一次性投資大,設備運行成本高,且制砂過程產生大量污水需要處理,容易對環境產生污染。隨著制砂設備和工藝技術的發展,以“石打石”制砂機為代表的新一代制砂設備,使人工砂生產技術產生了質的飛躍。其產品粒形好,質量容易控制,成品砂單價低。近年來在水利工程逐漸得到了推廣和應用,并取得了顯著的工程效益。通過對國內外水利工程人工制砂技術實踐的總結與探索,指出了人工制砂生產實踐中存在的問題和改進措施,展望了今后人工制砂技術的發展方向。
3 水利水電工程應該向無污化、綜合化發展
水環境研究所承擔完成的“瀾滄江糯扎渡水電站水溫預測研究專題”,“怒江中下游水電規劃水溫預測專題~瀾滄江中下游梯級電站建設水環境影響研究與評價”,對瀾滄江和怒江中下游水電規劃環境影響中的水溫影響進行了分析與評價,初步揭示了梯級水庫建設對水庫下低溫水的累積影響。全面評價了流域梯級開發對水環境的累積影響。南水北調西線一期工程調水對下游河流水價做了新一期調水方案,調水水庫的水質變化趨勢,調水對下游河道流量的影響及環境容量的影響。從水環境保護角度論證了新的一期調水工程的可行性。國家自然科學基金重點項目“烏江流域水庫系統中汞的生物地球化學過程及其生態環境效應”和“烏江水能開發對流域水環境影響的因素識別及其表征體系研究”。闡明水電開發中水庫一河流系統未來潛在的環境生態問題。因此,水利水電工程應向無污化發展,在施工的過程中盡量避免對當地環境的破壞,尤其是當地的水質的破壞。水利水電工程勘測中,發達國家非常重視物探技術的應用,各種物探方法綜合運用取得較好的地質效果,也展示了良好的發展空間。近年來,雖然在物探儀器設備上有所更新、在技術方法的研究上有所進展,但與發達國家相比,我國工程物探應用范圍還有待進一步拓寬,以滿足水利水電工程勘察對物探的客觀需求。隨著工程物探應用領域的擴大,電子計算機及其他學科對物探科學滲透,奠定了今后一定時期內工程物探的發展基礎。多種物探方法的綜合應用是物探發展的方向,與鉆探、地質工作緊密結合是工程物探的立足點。以不同物理場為基礎的各種物探方法都有其條件性和局限性,地層巖性的空間分布狀態是復雜的,各種物性參數是多變的,只有通過多種物探方法測量多個物性參數,去進行對比分析、綜合研究和相互印證,方可達到物探工作的目的。當前開展綜合物探的條件已完全成熟,也必將為水利水電勘察工作做出新的貢獻。
4 對水利水電建筑設計美化的初步思考
水利水電建筑一般依山傍水,直接融入大自然,許多工程甚至就建筑于自然的山水之間。有的設計者認為水工建筑物地處曠野,往來人員較少,沒有必要對水利建筑做美化設計。但正因其地處曠野,視野開闊,一座未做美化設計建筑物突兀在優美的自然環境中,確實是大煞風景。因此,即便地處曠野,也不能忽視了水工建筑物美化設計。
設計者應該力求在滿足水利水電建筑功能需要的前提下,充分考慮人文的需求,重視環境和建筑對人的行為活動和心理產生的影響。水利水電建筑大都遠離城市,傍水而建,與城市建筑相比,它有更優越的自然環境。從工程規劃設計伊始,就應該對水利建筑的美化設計和建筑布局給予足夠的重視,在滿足水利水電建筑使用功能要求的前提下,重視總平面規劃、設計,充分考慮尊重自然,增強環境意識。建一處工程,成一處花園,這應是我們共同的美好追求。水利水電行業的設計師需要立足水利水電,關注時代,面向未來,自覺思考水利水電建筑文化應扮演的角色和發展的方向。
5 總結
根據上面的探究,我們知道水利水電工程在經濟,設計以及藝術創作方面都存在著問題,根據這些問題也提出了相應的解決措施。在高科技環境下水利水電工程的建設要廣泛吸收各種文化的精華,不但要外觀美麗宏偉,而且要實實在在的給人民帶來福利,真正的發揮利民的作為。
參考文獻:
[1]許勇,曹先玉,趙禹然.淺談水利工程中的建筑設計[J].山東水利,2004,12.
[2]羅曉華,李超雄.淺談水利水電工程的建筑設計[J].中山大學學報,2003.
水利發展方向范文4
[關鍵詞] 水處理緩蝕劑,成膜機理,發展方向
Abstract:In this article, We classified the Water Treatment Corrosion Inhibitor from different angles,elaborated the film formation mechanism;and analyzed the future development direction of Water Treatment Corrosion Inhibitor.
Key words:Water Treatment Corrosion Inhibitor;Formation mechanism,;Development direction
中圖分類號:[F287.2] 文獻標識碼:A 文章編號:
正文:
水是人類賴以生存的基礎,是工業生產運行的命脈,隨著人口的增長和經濟活動的擴大,工業用水需求快速增長,現有水資源供需矛盾愈顯緊張,水資源危機和水污染已成為世界上一個日益受關注的問題。在城市用水中,工業用水約占80%左右,而冷卻水占工業用水量的三分之二以上,因此節約冷卻水用量是節約用水的首要任務。而節約用水主要方法是冷卻水的循環利用,這樣水的濃縮倍數就會提高,隨之而來的問題就是水垢的生成、設備的腐蝕、微生物的滋生等,因此在循環冷卻水處理過程中我們用到的最主要的藥劑之一就是緩蝕劑。
1 水處理緩蝕劑的定義及分類:
(1)定義
以適當的濃度和形式存在于水溶液時,可以防止或減緩材料腐蝕的化學物質或復合物,因此緩蝕劑也可以稱為腐蝕抑制劑。它的用量很小(0.1%~1%),但效果顯著。這種保護金屬的方法稱緩蝕劑保護。在工業循環冷卻水系統中使用的緩蝕劑,應具有高效、低毒、用量少、使用方便、價格適中等特點。
(2) 水處理緩蝕劑的分類:
根據化合物的組成和性質不同,緩蝕劑可分為無機緩蝕劑、有機緩蝕劑及聚合類緩蝕劑,如圖1:
圖1 緩蝕劑按化合物組成分類
根據緩蝕劑反應發生電極反應類型分為陽極緩蝕劑、陰極緩蝕劑及雙極緩蝕劑,
如圖2:
圖2 緩蝕劑按電極反應類型分類
根據緩蝕劑在金屬表面所形成的保護膜的成膜機理,緩蝕劑又可以分為氧化膜型、沉淀膜型和吸附膜型緩蝕劑,如圖3
圖3 緩蝕劑按成膜機理分類
2 緩蝕劑成膜機理及特性:
3.1 鈍化膜型緩蝕劑
此類緩蝕劑均為氧化劑,它氧化金屬表面生成一層連續致密的含有γ-Fe2O3的具有抗腐蝕作用的鈍化薄膜,典型的是鉻酸鹽、亞硝酸鹽。鉻酸鹽和亞硝酸鹽都是強氧化劑,無需水中溶解氧的幫助即能與金屬反應,在金屬表面陽極區形成一層致密的氧化膜。沉積覆蓋在陽極上形成保護膜,以鉻酸鹽為例,它在陽極反應形成Cr(OH)3和Fe(OH)3,脫水后成為CrO3和Fe2O3的混合物(主要是γ-Fe2O3)在陽極構成保護膜。但由于二者的毒性現已基本不用,只有亞硝酸鹽還用于密閉循環冷卻水中。取而代之的是鉬酸鹽、鎢酸鹽和鎢雜多酸。該類緩蝕劑用量往往較大,因為如果加入量不夠,不足以使陽極全部鈍化,則腐蝕會集中在未鈍化完全的部位進行,從而引起危險的點蝕。
3.2 吸附膜型緩蝕劑
該類均為有機化合物,分子結構中同時含有吸附基和疏水基,吸附基如―OH、―NH2、NH、N和―COOH,在金屬表面定向吸附后,疏水基如烷基、苯基等在形成一層屏蔽或阻擋層,將金屬表面與金屬離子及溶解氧隔離,抑制了金屬腐蝕。牛脂胺、十六烷胺和十八烷胺等這些被稱作“膜胺”的胺類,就是水處理中常見的吸附膜型緩蝕劑。巰基苯并噻唑、苯并三唑和甲基苯并三唑這些唑類,是有色金屬(尤其是銅)的理想緩蝕劑。它們雖然與銅金屬本身作用成膜,但與上述典型的氧化膜型緩蝕劑不同,不是通過氧化,而是通過與金屬表面的銅離子形成絡合物,以化學吸附成膜的。當金屬表面為清潔或活性狀態時,此類緩蝕劑能形成緩蝕效果令人滿意的吸附膜。當金屬表面清潔而呈現活性時,吸附膜表現出很好的防蝕效果,但如果金屬表面有腐蝕產物覆著或有沉積物,就不能提供適宜的條件形成防蝕膜。
3.3 沉淀膜型緩蝕劑
沉淀膜型緩蝕劑能與介質中的離子反應,在金屬表面形成沉淀膜。雖然沉淀膜的厚度比鈍化膜厚,但致密性、附著力較差,所以緩蝕效果不如鈍化膜,但由于該類緩蝕劑用量小且價格便宜,其應用與研究尤其是含磷緩蝕劑的研究與應用最為活躍。
3.3.1 硅酸鹽
作為緩蝕劑,其最大的優點是操作容易、沒有危險、無毒、無害、價格低廉,但該類物質存在易于成垢、成垢后不易清除的缺點,且緩蝕效果不夠理想,所以硅系緩蝕劑目前只在少數廠使用,還沒有使用在濃縮倍數高或換熱器熱強度高的裝置中。
3.3.2 聚磷酸鹽
是目前應用最廣泛最經濟的緩蝕劑,常用的是六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉。該類緩蝕劑用量小、成本低、無毒,并有阻垢功能。 該類物質需要有一定的溶解氧,且有Ca2+、Zn2+等離子共存時可提高其緩蝕性能。聚磷酸鹽一個很大的問題是易于水解,水解后緩蝕性能下降,易形成Ca3(PO4)2垢且難以去除。再者其水解產物作為微生物的營養源,促進了循環水的菌藻的滋生,對環境也會造成富營養化污染。
3.3.3 有機膦酸鹽
與聚磷酸鹽在許多方面相似,但抗水解性能大大優于聚磷酸鹽,從而避免了聚磷酸鹽使用的缺點,所以70~80年代以來發展極為迅速,已先后開發出氨基三甲叉膦酸(ATMP)、羥基乙叉二膦酸(HEDP)、乙二胺四甲叉瞵酸(EDTMP)、二亞乙基三胺五亞甲基膦酸(DTPMP)、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)等系列產品。該類產品已逐漸取代了聚磷酸鹽。
3.3.4 鋅鹽
它主要靠Zn2+離子起緩蝕作用,其成膜比較迅速,它在陰極部位產生Zn(OH)2沉淀,起保護膜的作用。鋅鹽與其他緩蝕劑復合使用可起增效作用,在有正磷酸鹽存在時,則有Zn3(PO4)2或(Zn,Fe)3(PO4)2沉淀出來并緊緊粘附于金屬表面,緩蝕效果更好。
3 緩蝕劑的發展方向
水處理緩蝕劑從最初的鉻酸鹽、聚磷酸鹽到有機膦酸鹽;從高磷、含金屬的配方到低磷、全有機配方;從單一的鉻系、磷系配方到鉬系、鎢系、硅系、全有機系等配方,顯示出水處理緩蝕劑正朝著多品種、高效率、低毒性等方向發展。同時由于以上各種系列緩蝕劑自身存在的缺陷,使它的應用受到了限制,為了獲得好的緩蝕效果,利用協同效應原理,國內外已廣泛采用復合水處理緩蝕劑來控制設備的腐蝕。復合水處理藥劑主要有以下幾種類別:
鉻酸鹽系主要成分:鉻酸鹽、鋅鹽、有機磷酸鹽、聚磷酸鹽;
(2)聚磷酸鹽系主要成分:聚磷酸鹽、鋅鹽、有機磷酸鹽、疏基苯并噻唑;
(3)鋅鹽系主要成分:鋅鹽、有機磷酸鹽、膦羧酸、多元醇酸脂、丹寧;
水利發展方向范文5
關鍵詞:凈水廠;排泥水處理工藝;發展方向
中圖分類號:TV文獻標識碼: A
引言
凈水廠排泥水處理的需求我國現階段凈水廠污泥處理并不普遍,據不完全統計,截至目前,國內具有比較完善的排泥水處理設施的凈水廠不足總凈水廠規模的10%,然而從環境保護和水資源持續性發展角度出發,對凈水廠排泥水進行處理并綜合利用是最終發展方向,它對維持生態環境的動態平衡及保證水廠安全運行、降低綜合運營成本必不可少。
一、凈水廠排泥水處理現狀
(一)、優選混凝劑及助凝劑
目前用于水處理的混凝劑種類非常多,據目前所知,不少于200~300種?;炷齽┌凑栈瘜W成分可以分為有機和無機兩大類。無機混凝劑種類較少,在飲用水處理中的主要是鐵鹽和鋁鹽及其聚合物。無機混凝劑主要是通過化學水解中和膠體顆粒電荷壓縮雙電層的方式來使膠體脫穩,并且形成的絮體小、輕,難以聚集變大,于是很多學者在傳統混凝劑的基礎上進行了改良,開發了不少新型混凝劑和助凝劑。
(二)、調節工藝現狀
調研發現,就排泥池形式而言,合建式調節池(即綜合排泥池)所占比例幾乎為分建式調節池的2倍多。綜合排泥池的突出優勢是構筑物數量少,盡管綜合排泥池的容積比單一分建式調節池排水池或排泥池大,但其總面積要比分建式調節池小。同時還能充分利用濃縮池的沉降功能。但綜合排泥池也有不利的一面,進入濃縮池的入流量大了1倍,沉淀池排泥水受到稀釋,入流濃度會降低。
(三)、載體絮凝技術
載體絮凝是在混凝過程投加高密度的不溶介質(細砂等),脫穩的膠體顆粒吸附在介質表面,從而加速絮體的生長,利用膠體的重力沉降加快絮體沉降的一種快速沉淀技術。
Actiflo微砂加重絮凝高密度沉淀池是法國威立雅公司于20世紀90年代開發的一項專利技術。工藝流程圖如圖1所示,通過投加微砂,使懸浮膠體在高分子助凝劑的作用下與微砂結合形成易于沉降的大顆粒,加快了絮體的沉降速度,在清水區增設斜板,大大減少了沉淀池的占地面積和停留時間,得到良好出水效果。工程實踐證明該工藝特別適合低溫低濁度水源水的處理。
圖1Actiflo加重絮凝高密度沉淀池
原水進入混凝池和混凝劑充分混合,混凝劑可以在進水管上進入或在混凝池入口投加,然后進入投加高分子絮凝劑和微砂的注射池,攪拌器攪拌的情況下,脫穩膠體、高分子絮凝劑和微砂之間充分接觸絮凝后進入熟化池,熟化池的攪拌裝置轉速下降很快,使絮體繼續生長而不致破碎,隨后含砂的絮體在斜板沉淀區發生了泥水分離,上層清水被集水槽收集,含砂污泥在池底沉積,經過循環泵至旋流分離器進行污泥和微砂離心分離,污泥在上部流出,較重的細砂重新回流注射池
(四)、脫水工藝現狀
目前應用于給水污泥脫水的機械主要有離心脫水機和板框脫水機,帶式污泥脫水機相對較少。帶式污泥脫水機在污水處理廠污泥脫水中得到了大量應用,但對于凈水廠污泥,由于其親水性較強,往往擠壓不成泥餅,跑泥現象嚴重,使用故障率高,對污泥調質要求較高,進泥含固率須達到4%,因此,目前在凈水廠應用較少。僅有少數幾家凈水廠,如石家莊潤石水廠、唐山市中心供水工程、河南馬嶺水廠等有應用。板框脫水機在南方水廠中使用較多,如無錫中橋水廠、蘇州相城水廠、深圳筆架山水廠、深圳梅林水廠、上海臨江水廠、長沙第八水廠等均有應用。板框壓濾機設備問題多,特別是自帶的濾布沖洗系統,沖洗壓力低,導致濾布頻繁堵塞,使用壽命短,濾餅不能自動剝落,卸泥勞動強度大。
二、連續性裝置調試運行
連續性裝置運行使用的原水采用人工配水,將自來水和高嶺土配成低濁度水,實驗過程保持原水濁度在5~20NTU范圍內,同時為了保證配水的均勻性,原水箱增設潛水泵和攪拌機不斷進行循環。連續性裝置運行過程的混凝劑采用水廠常用的食品級袋裝固體聚合氯化鋁,配制成濃度為1%(10g/L)的溶液進行投加。
(一)、投藥量確定實驗
按照實驗方法取連續性裝置配制的原水為對象,進行混凝攪拌實驗,將上清液濁度最低的投藥量作為連續性裝置運行的投藥量。實驗中原水濁度為13.4NTU,pH=7.4,分別取1L原水于六個1000ml燒杯中,分別投加不同劑量的混凝劑,按照方法進行混凝攪拌實驗,實驗結果如圖2所示。
圖2不同投藥量混凝實驗結果
由圖1可知,原水混凝攪拌實驗中投藥量為8~10mg/L時,混凝后上清液濁度最低,當超過10mg/L后,上清液濁度反而升高,原因是混凝劑投加過量后,脫穩后的膠體表面吸引過多的異號電荷,成為電性相反的穩定體系,出現再穩現象。從經濟方面考慮,以8mg/L作為連續性裝置運行的投藥量,并根據運行效果進行適當調整。
(二)、連續性裝置啟動及運行模式探索
由原水混凝攪拌實驗知,連續性裝置以8mg/L作為投藥量,調節絮凝攪拌機的轉速和進水量,啟動中試裝置并保持穩定運行,經過多次修正進水量為0.504m3/日,絮凝池攪拌機轉速為18r/min時沉淀池出水濁度開始穩定并保持較低水平,基本達到調研水廠沉淀池出水的效果,原水溫度為19.3~21.8℃,pH=6.95~7時,連續性裝置穩定運行的結果如圖3所示。
圖3連續性裝置穩定運行結果
連續性裝置穩定運行后,可以改變的參數有排泥水的回流量和混凝劑投加量,因此排泥水回流可以有兩種運行模式:一是固定排泥水回流比,根據沉淀池出水濁度的變化調整混凝劑投加量,保持沉淀池出水穩定;二是固定混凝劑投加量,調整回流排泥水的比例,使混合區濃度保持穩定,保證沉淀池出水效果。
三、排泥水處理工藝技術發展方向及展望
(一)、逐步推廣凈水污泥再生利用
目前國內現有凈水廠污泥處置方式均為外運填埋,由于水廠排放污泥的處理費用高昂,處置場地有限,因此把排放污泥作為資源再生利用,變廢為寶將成為未來污泥處置的發展方向。應積極借鑒日本、臺灣、歐美等地區污泥再生利用的先進經驗,結合國內各水廠污泥的特性,從降低成本、資源的充分利用和環境保護等方面進行綜合考慮,積極開發污泥的再生利用技術。
(二)、修正干泥量計算公式
設計干泥量與實際干泥量的偏差必然會導致排泥水處理系統設備閑置,能源浪費,增加不必要投資。因此,在排泥水處理項目建設時應根據水廠水源情況、實際運行負荷以及水廠運行經驗,綜合考慮地域、水質差異,修正干泥量計算方法,以期縮小設計和運行干泥量的差距,指導新建水廠。
(三)、優化排泥水處理工藝及設備選型
選擇凈水廠污泥處理工藝流程時,需要充分考慮原有凈水構筑物情況,泥線應該根據水線工藝、上清液及脫水液回用情況、脫水方式、污泥處理程度及經濟效益等多種因素來確定最優工藝流程。
(四)、完善排泥水處理系統建設
凈水廠的污泥濃縮池排出含固率為3%~4%的濃縮污泥,一般直接被輸至污泥脫水機房進行機械脫水。1998年建成投產的上海閔行一水廠的排泥水處理系統,首次在污泥濃縮池和污泥離心脫水機房之間設置了1座起調節勻化濃縮污泥作用的污泥調蓄均衡池。污泥脫水機械為維持較高的機械運行功效和出泥含固率,要求進脫水機的濃縮污泥含固率能保持穩定。設置適當池容積的污泥調蓄均衡池能滿足這種要求,特別是對供水規模較大或使用周期性間歇運作的板框壓濾污泥脫水機的水廠更適用。
結束語
綜上所述,我國凈水廠排泥水處理技術起步較晚,發展相對較緩慢,相應的設計和運行經驗還有待進一步完善。然而伴隨著目前國家積極倡導的循環經濟、節能減排等重要的宏觀政策相繼出臺,對凈水廠排泥水技術和應用的發展帶來了良好的契機,綜合節水以及污泥再利用將成為排泥水處理技術發展的一個重要方向。
參考文獻
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水利發展方向范文6
關鍵詞:人工濕地;污水處理;凈化機理;發展方向
人工濕地污水處理技術是20世紀七八十年展起來的一種污水生態處理技術,它能有效地處理多種多樣的廢水,如生活污水、工業廢水、垃圾滲濾液、地面徑流雨水、合流制下水道暴雨溢流水等。據調查統計,在歐洲與北美已有上萬座處理城市污水和多種工業廢水的濕地系統在穩定運行,污水處理人工濕地在世界其它地區應用的數目也在迅速增加。
人工濕地是人對自然濕地系統的模擬,利用生態的方法來去除污染物,以達到凈化污水的目的。人工濕地根據自然濕地生態系統中物理、化學、生物的三重共同作用來實現對污水的凈化作用,實現對污水的生態化處理。人工濕地與傳統的污水處理方法(活性污泥法等)相比,具有處理效果好、氮磷去除能力強、運轉維護管理方便、工程基建和運轉費用低,以及對負荷變化適應能力強、能耗少、無須化學藥劑等優點,同時它可以促進農業、漁業的發展,又可供公共娛樂、野生動植物保護和科學研究使用。
1人工濕地凈化污水機理
1.1人工濕地分類
國內外學者從工程設計的角度出發,按照系統布水方式的不同或水在系統中流動方式不同劃分為表面流人工濕地(自由表流濕地和構筑表流)、潛流人工濕地(水平潛流人工濕地、垂直潛流人工濕地和復合式潛流濕地)。
1.2人工濕地構成及凈化機理
人工濕地由填料、植物、微生物、藻類等幾種基本成分構成。
人工濕地具有獨特而復雜的凈化機理,利用基質――微生物――植物復合生態系統的物理、化學和生物的三重協調作用,通過過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解來實現對廢水的高效凈化。同時,通過營養物質和水分的生物地球化學循環,促進綠色植物生長并使其增產,實現廢水的資源化和無害化。
人工濕地系統是在一定長寬比及底面有坡度的洼地中,由土壤和填料(如卵石等)混合組成填料床,污水可以在床體的填料縫隙中曲折地流動,或在床體表面流動。在床體的表面種植具有處理性能好、成活率高的水生植物(如蘆葦、鳳眼蓮等),形成一個獨特的動植物生態環境,來對污水進行處理。人工濕地可以促進污水的循環和再生,使污水中所含污染物質以作物生產的形式再利用或直接去除。污水中大部分有機物作為異養微生物的有機養分,最終被轉化為微生物體及CO2、H2O。污水中的不溶性有機物通過濕地的沉淀、過濾作用,可以很快地被截留進而被微生物利用;污水中可溶性有機物則可通過植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過程而被分解去除。隨著處理過程的不斷進行,濕地床中的微生物也繁殖生長,通過對濕地床填料的定期更換及對濕地植物的收割而將新生的有機體從系統中去除。
1.2.1懸浮固體物質的分離與轉化
懸浮固體物質在濕地中去除的基本機理即為絮凝和膠體顆粒的沉淀,在潛流濕地中相對低速的水流和大的接觸表面使得系統中的懸浮物去除率相對較高,大量植物根系和飽和狀態的基質,使固態懸浮物被根系以及填料阻擋截留。潛流濕地系統像一個水平或垂直的重力過濾器,因此,使懸浮物通過在礫石和根區面的生物膜上的重力沉淀(自由沉淀和絮凝),滲透,吸附作用而被分離。
1.2.2有機物的去除與轉化
濕地對有機物的去除主要是靠微生物的作用。土壤具有巨大的比表面積,在土壤顆粒表面形成一層生物膜,污水流經顆粒表面時,不溶性的有機物通過沉淀過濾吸附作用很快被截留,然后被微小生物利用;可溶性有機物通過生物膜的吸附和微生物的代謝被去除。植物向土壤中傳輸氧氣,使得人工濕地中的溶解氧呈區域性變化,連續呈現好氧、缺氧及厭氧區域。因而土壤中存活著好氧菌、厭氧菌和兼性菌。好氧菌通過代謝將有機物分解為二氧化碳和水;厭氧菌發酵將有機物分解為二氧化碳和甲烷。污水中的大部分有機物最終被異養微生物轉化為微生物體、二氧化碳、甲烷和水、無機氮、無機磷。
1.2.3氮的去除與轉化
氮的去除通過好氧和厭氧反應完成。濕地中大型植物根系上附著生物膜。有著好氧、厭氧、缺氧降解區。處于飽和狀態的基質中生長的水生植物,可以增加濕地基質的透氣性,濕地植物能將空氣傳輸到其根部,使其自身能在厭氧條件下生長,由于擴散(或泄露)作用,這些空氣在植物的每一須根周圍形成一層薄薄的好氧區,在這一微小的好氧區中會發生氧化反應。硝化反應則是在好氧環境下完成的,它主要是將NH3-N氧化成NO3-N,反硝化反應則是在缺氧環境下完成的,主要將NO3-N還原成N2。由于氮的去除依賴于植物的吸收,所以在植物的枯萎和死亡期去除效率較低,每年濕地對氮的吸收大約在12~120gN/m3?a。在脫氮過程中,碳源是影響其效果的重要因素。在潛流濕地中,植物供給脫氮的有機碳要根據污水中COD與N的比和系統進水中N的形態而定。從處理硝化的二次出水的研究中發現,覆蓋野草、濕地植物等增加生物量時,氮的去除率從30%提高到了80%。
1.2.4磷的去除與轉化
潛流濕地中對磷的去除主要是從腐爛植物、聚磷菌中攝取磷。另外,一些腐爛的植物組織,表面附帶介質的金屬也會通過沉淀、交換等機理短期的去除磷,但是時間不會太長,不超過1年,而且要依賴于粒狀物質。磷的吸收與大多營養物質的吸收一樣,主要在植物的生長期,夏天和春天。濕地中每年對磷的去除量約為1.8~18gP/m2。
1.2.5病原菌的去除與轉化
病原菌是由固態懸浮物水中的懸浮物帶入濕地的中。它的去除與固態懸浮物的去除和水力停留時間有關。由固態懸浮物帶人的病原菌與固態懸浮物的去除機理一樣,通過沉淀、攔截等達到去除目的。病原菌被分離后分布在濕地的不同地點,但都必須與它們周圍有機群體競爭存活。一般它們的存活率很低。如果接近水面,很容易被大氣降水或UV射線所消殺。
1.2.6金屬的去除和轉化
濕地對重金屬的去除主要是土壤或填料對重金屬的吸附和反應,吸附有離子交換吸附和專性吸附。污水中重金屬離子濃度一般很低,不能與土壤中無機陰離子形成金屬沉淀,它可以與土壤中的有機質絡合,增強重金屬對土壤的親和性。土壤中微生物對重金屬的去除也有相當的作用,它們可通過胞外絡合作用、胞外沉淀作用固定重金屬,還可把重金屬轉化為低毒狀態,也有的轉化為毒性更強的物質。另外還有植物對重金屬的積累,重金屬以各種形態存在,其中溶解性的可被植物吸收在植物中積累,莖以上部分可隨植物的收割最終從濕地中去除,不溶性的可被介質的過濾作用截留。還有大片密集的植株以及它們發達的地下部分形成的高活性根區網絡系統和浸水凋落物,使進入濕地的污水流速減慢,這樣有利于污水中懸浮顆粒的沉降,及吸附于水中重金屬的去除。
1.2.7硫化物的去除
人工濕地對硫的去除主要是微生物的分解及植物的吸收。有機硫化物經礦質化被分解成硫化氫,部分硫化氫揮發逸出濕地,部分則通過硫磺細菌和硫化細菌的硫化作用形成硫磺、硫酸,它們與土壤中的各種離子結合形成無機硫化物。無機硫化物部分會被植物吸收利用,也有一部分會在反硫化細菌的作用下經反硫化作用形成硫化氫,硫化氫再逸出濕地或又參與硫化作用。
2人工濕地的發展方向
人工濕地系統是一項低投資、低能耗、低運行費用、氮、磷去除率高的治理工程技術,在污水的修復方面表現了極大的發展潛力,從而得到公眾的普遍接受益。因此,人工濕地今后的研究將集中在這樣幾個方面:(1)深入研究人工濕地污水處理的機理,建立合理的動力模型,進行模擬實驗和實地試驗;(2)提高人工濕地的污水凈化效果,包括對植物類型、基質類型的優勢組合,基因工程菌的構建等;(3)加強人工濕地對工業廢水處理的研究,擴大人工濕地的應用范圍;(4)加強對人工濕地處理效果的實例分析,對其應用成果進行推廣和學習。
人工濕地系統是仿真獨特的土壤-水生植物-微生物和基質組成的生態系統,在我國是一項正在被研究、應用和發展的處理污水的新技術,由于它具有高效率、低投資、低運轉費、低維持技術、處理量靈活、低能耗、處理效果好等優點,非常適合我國的國情,尤其是廣大農村地區、中小城鎮地區的污水處理方法。
人工濕地系統是一個完整的生態系統,可以在其內部形成良好的循環,隨著時間的推移,及對該技術研究的不斷深入和應用實踐經驗的不斷取得,該技術將會日趨成熟,在水污染控制領域中發揮更加顯著的作用。
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