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市政污泥處理的主要方法范文1
【關鍵詞】污水處理廠;消毒工藝;污泥處理
The municipal sewage treatment plant this 】 the design are briefly discussed. The design of the wastewater treatment plant, including the following aspects: the construction scale, the determination of wastewater treatment process, disinfection process, sludge treatment technology and so on. Sewage treatment plant design is a complex system engineering, need to make scientific and reasonable design, and strengthen the operation management.
【 key words 】 sewage treatment plants; Disinfection process; Sludge treatment
中圖分類號:U664.9+2文獻標識碼:A 文章編號:
引言
市政污水處理廠建設作為市政環境污染防治的重要措施和手段之一,越來越受到政府和社會各界的高度重視。近幾年來,我國政府加大了市政污水處理基礎設施建設的投資力度,在全國不同地區建設了一批市政污水處理廠。同時,在環境保護不斷走向市場化的趨勢下,一些由企業投資建設的商業化污水處理廠也逐步投入使用。這些污水處理廠大大加強了市政污水處理能力,對改善和提高市政區域水環境質量發揮了重大作用。
一、建設規模的確定
市政污水處理廠建設中存在著一種較普遍的現象,即很多市政熱衷于建設大型的污水處理廠,而不考慮自己的實際情況。那么,市政污水處理廠的規模到底是越大越集中合理,還是適度集中有限規模化合理?很有必要搞清楚這個問題。污水處理廠建設規模既不是越集中、處理規模越大越好,也不是越分散、規模越小越好,規模過大,超過一定限度反而會使管理難度增大,運行成本增高。所以應按照最佳效益規模的原則來確定市政污水處理廠建設規模的大小。市政污水工程的組成包括污水的收集、輸送、處理與排放四個部分,是一個系統工程。對污水處理系統來說,可以分期建成,直至達到規劃建設規模。
二、污水處理工藝
2.1處理程度
現代污水處理技術,按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理。一級處理主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水,生物需氧量一般可去除30%左右,達不到排放標準。一級處理屬于二級處理的預處理。二級處理主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質,去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標準。三級處理進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法、混凝沉淀法、砂率法、活性炭吸附法、離子交換法和電滲分析法等。
2.2污水處理工藝分類
污水處理方法按作用原理可分為四大類:物理法、化學法、物理化學法、生物法。市政污水應用最多的是生物法,利用微生物的代謝作用,使廢水中的有機污染物和無機微生物營養物轉化為穩定、無害的物質。常見的有活性污泥法(SBR、AO、AAO、氧化溝等)和生物膜法(生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池等)。
2.3污水處理工藝流程
污水處理的整個過程為通過粗格柵的原污水經過污水提升泵提升后,經過格柵之后進入沉砂池,以上為一級處理;而后進入生物處理設備,如曝氣池,氧化溝等,生物處理設備的出水進入二次沉淀池,二沉池的出水經過消毒排放或者進入三級處理;三級處理包括生物脫氮除磷法、混凝沉淀法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法等。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設備,一部分進入污泥濃縮池,之后進入污泥消化池,經過脫水和干燥設備后,污泥被最后利用。
2.4常用污水處理工藝
2.4.1 AB法工藝
AB法工藝將曝氣池分為高低負荷兩段各有獨立的沉淀和污泥回流系統。高負荷A段以生物絮凝吸附為主,B段與常規活性污泥法相似,負荷較低,泥齡較長。AB法A段效率很高,去除BOD達50%以上,并有較強有很好的適應性,節能效益也較好。AB法的主要缺點是污泥產量大,特別是A段的污泥有機物含量高,后續處理難度大。同時由于A段吸附了較大部分的有機物,有可能造成B段碳源不足,硝化不充分。一般而言,AB法工藝對濃度高的污水處理效果較好,且要求有后續污泥消化處理設施。
2.4.2 氧化溝工藝
氧化溝是一種改良的活性污泥法,曝氣池成封閉的溝渠形,其流態是一種首尾相接的循環流,延時曝氣使得污水和污泥同時得到凈化。氧化溝處理設施簡單,沒有初沉池和污泥消化池,具有脫氮功能;運行簡便且處理效果穩定。目前氧化溝已廣泛應用于國內外城市污水及各類工業廢水的處理。傳統氧化溝工藝的缺點主要體現在池深較淺,電耗相對較高。
2.4.3 AO工藝及其AAO工藝
AO工藝,即缺氧—好氧污水處理工藝,由缺氧池和好氧池串聯而成,該工藝具有適應能力強,耐沖擊負荷,高容積負荷,不產生污泥膨脹,排泥量少,脫氮效果較好等特點,在去除有機物的同時可以取得良好的脫氮效果。AAO法又稱A2O法,厭氧-缺氧-好氧工藝,是一種常用的污水處理工藝,可用于二級污水處理或三級污水處理,以及中水回用,具有良好的脫氮除磷效果,實際運行中大多以脫氮為主除磷為輔。
2.4.4 SBR及其改進工藝
SBR工藝是序批式活性污泥法的簡稱,一般有五個步驟,分別是進水、曝氣、沉淀、排水、閑置。該工藝優點是節省占地,減少污泥回流量,有節能效果;靜止沉淀可以獲得較高的沉淀效率和較好的水質。但是SBR技術對自控技術要求較高,另外它的脫氮除磷效果不夠穩定,如要求脫氮除磷,需做一些改進。SBR工藝的改進工藝主要有CASS工藝、MSBR工藝、ICEAS工藝等。CASS工藝是一種循環式活性污泥法,其預反應區容積較小,相對于傳統SBR反應器設計更加優化。CASS工藝處理工業廢水比例較高的城市污水有很好的效果,且同時有脫氮除磷的效果,防止污泥膨脹的性能良好。 MSBR是改良型SBR的簡稱,是一種可連續進水、高效的污水處理工藝,且簡單,容積小,單池。MSBR結合了傳統活性污泥法和SBR技術的優點,采用單池多格方式,省去了多池工藝的連接復雜的問題。
三、污水消毒工藝
由于污水中含有大量病原菌、細菌、病毒及寄生蟲等,因此很有必要對污水處理廠的出水進行消毒。目前國內主要采用加氯消毒,污水中的一部分有機物與氯發生反應,生成鹵代烷等致癌物,這些穩定的致癌物會隨著水流進入下游市政的給水管網,影響人類健康。但是經處理的污水加氯后,如果污水中余氯量很高時,還會殺死水體中的一些水生生物,破壞水體的生態環境。因此,基于此類弊端,建議不再對污水處理廠的出水進行加氯消毒。隨著科技的發展以及人們對生活環境的關注日益增加,uv消毒法有望成為比較先進消毒的主要方法之一,目前此方法已經成功應用于工程實踐中去,并取得了較好的效果。
四、污泥處理
污水處理過程中產生大量含水率很高的污泥,它具有不穩定、容積大、有惡臭、易腐敗的特點,如不及時處理,任意排放則會引起嚴重的二次污染。一般處置為深海處理,自然干化外運填埋,焚燒,濃縮、消化、脫水、外運填埋或農田肥料。自然干化外運因污染環境已停止使用;焚燒處置污泥較徹底,但價格昂貴,也為人們難以接受;焚燒垃圾會產生二惡英問題,因此大多數污水處理廠都采用濃縮、消化、脫水外運的方法。但作者認為污泥應該做農肥最簡便可行,用作綠化也可,但大量推廣必須解決脫水前添加絮凝劑所帶來的粘度問題。
結語
市政污水處理廠建設所需的一次性投資大,污水處理廠常年的運行費用較高,因此需要科學合理地設計。污水處理廠的設計是一個復雜的系統工程,除必要的工藝優化選擇外,設計人員還要充分考慮施工安裝、生產管理等諸多方面。另外,選擇污泥處理工藝的基礎是污泥量和污泥組成,因此在設計中應盡量客觀、合理地確定兩者??傊灰覀儗γ恳粋€環節認真研究,并深入現場不斷總結經驗,就可避免失誤,使設計更趨完美。
參考文獻:
[1] 羊壽生.污水處理廠工程設計中的一些常見問題. 給水排水,2006,20(8).
[2] 周雹.中、小型市政污水處理廠的優選工藝Ⅱ].中國給水排水,2000,16(10).
市政污泥處理的主要方法范文2
關鍵詞:污水廠;優選;處理工藝
中圖分類號:U664.9+2文獻標識碼:A文章編號:
1.城市污水處理廠的規模劃分
根據我國的實際情況,大體上可分為大型、中型和小型污水處理廠。
1.1規模>10×104 m3/d的是大型污水廠,一般建在大城市,基建投資以億元計,年運營費用以千萬元計,目前全國已建成十多座,最大的是北京高碑店污水處理廠,規模達 100×104 m3/d。
1.2 中型污水處理廠的規模為(1~10)×104 m3/d,一般建于中、小城市和大城市的郊縣,基建投資幾千萬至上億元,年運營費用幾百萬到上千萬元,目前全國已建成幾十座,正建的有上百座,今后一段時間還將大量增加。
1.3規模<1×104 m3/d的是小型污水處理廠,一般建于小城鎮,基建投資幾百萬到上千萬,年運營費用幾十萬到上百萬;由于經濟條件的限制,目前這類污水廠剛剛在沿海地區經濟發達的小城鎮出現,今后會越來越多,最終小型污水廠的數量將超過大中型污水廠。
2.處理程度
現代污水處理技術,按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理。
一級處理:主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求,經過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標準。一級處理屬于二級處理的預處理。
二級處理:主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD、COD物質),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標準。
三級處理:進一步處理難降解的有機物,氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法、混凝沉淀法、砂率法、活性炭吸附法、離子交換法和電滲分析法等。
整個過程為通過粗格柵的原污水經過污水提升泵提升后,經過格柵或者篩率器,之后進入沉砂池,經過砂水分離的污水進入初次沉淀池,以上為一級處理(即物理處理)。初沉池的出水進入生物處理設備,有活性污泥法和生物膜法(其中活性污泥法的反應器有曝氣池、氧化溝等。生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法和生物流化床),生物處理設備的出水進入二次沉淀池,二沉池的出水經過消毒排放或者進入三級處理。一級處理結束到此為二級處理。三級處理包括生物脫氮除磷法、混凝沉淀法、砂濾法、活性炭吸附法、離子交換法和電滲析法,二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設備,一部分進入污泥濃縮池,之后進入污泥消化池,經過脫水和干燥設備后,污泥被最后利用。
3.環境保護方面問題
3.1污水處理后的污泥
污水廠接納的污水大部分為生活污水,污水中有毒有害成份較少,同時污水處理過程中產生的污泥已基本得到穩定,經過濃縮與脫水后,水率可降為76~80%,泥餅是非流質固體,便于運輸。污水廠投產后,對污泥的成份作出分析及試驗后,可作為農肥酌情施用于非食用農作物和綠化林地。
3.2對周圍環境的影響根據實際數據預測污水處理廠建設完成后,每年可減少排放水體的污染物:BOD5、CODcr、SS、NH3-N、TN、TP
4.城市污水廠的處理工藝
城市污水的主要污染物是有機物,因此目前國內外大多采用生物法。也有采用化學法的,比如四川遂寧市的污水就采用化學強化一級處理,但這種工藝的去除率不高,出水達不到國家規定的標準,只適用于某些特定的對出水水質要求不高的地方。
在生物法中,有活性污泥法和生物濾池兩大類,生物濾池的處理效率不高,衛生條件較差,我國只有少數幾座生物濾池城市污水處理廠,而活性污泥法占絕大多數。
活性污泥法有很多種型式,使用最廣泛的主要有三類:①傳統活性污泥法和它的改進型 2A/O、/O工藝,②氧化溝,③SBR工藝。
4.1傳統活性污泥法是應用最早的工藝,它去除有機物的效率很高,在處理過程中產生的污泥采用厭氧消化方式進行穩定處理,對消除污水和污泥的污染很有效,而且能耗和運行費用都比較低,因而得到廣泛應用。近20年來,水體富營養化的危害越來越嚴重,去除氮、磷列入了污水處理的目標,于是出現了活性污泥法的改進型A/O法和/O法。A/O法有兩種,一種是用于除磷的厭氧--好氧工藝,一種是用于脫氮的缺氧―好氧工藝;/O法則是既脫氮又除磷的工藝。
4.2氧化溝是活性污泥法的一種變型,在水力流態上不同于傳統活性污泥法, 是一種首尾相接的循環流,通常采用延時曝氣,在污水凈化的同時污泥得到穩定。它不設初沉池和污泥消化池,處理設施大大簡化。氧化溝具有傳統活性污泥法的優點,去除有機物的效率很高,也具有脫氮的功能。如果在溝前增設厭氧池,還可同時除磷。氧化溝這種高效、簡單的特點,使它在中小型城市污水處理廠中得到廣泛應用。
4.3 SBR是序批式活性污泥法,它的基本特征是在一個反應池中完成污水的生化反應、沉淀、排水、排泥,不僅省去了初沉池和污泥消化池,還省去了二沉池和回流污泥泵房,處理設施比氧化溝還要簡單, 而且處理效果好,有的SBR工藝還具有很強的脫氮除磷功能。 SBR 工藝對自控要求高,過去自控設備不過關,這種工藝無法推廣,近年來自控技術和儀表應用于污水處理已經過關,我國昆明第三、第四污水廠采用SBR工藝已成功運行數年,因而SBR工藝得到大力推廣,成為業內人士十分關注的一種工藝。
5.市政污水廠優選的處理工藝
大型城市污水處理廠的優選工藝是傳統活性污泥法及其改進A/O法、/O法。目前世界上絕大多數國家(包括我國)的大型污水廠大多采用傳統活性污泥法、A/O和/O法,我國的北京高碑店污水廠、天津紀莊子污水廠和東郊污水廠、沈陽市北部污水廠、鄭州市污水廠、杭州市四堡污水廠、成都市三瓦窯污水廠等都采用這種工藝,這不是偶然的,因為這種工藝對大型污水廠具有難以替代的優點: 第一,傳統活性污泥法、A/O和/O法與氧化溝和SBR工藝相比最大優勢是能耗較低、運營費用較低,規模越大這種優勢越明顯。對于大型污水廠來說,年運營費很可觀,比如規模為40×104 m3/d的污水廠,1 m3污水節省處理費1分錢,一年就節省146萬元。這種工藝的能耗和運營費低的原因是:
a.設置初沉池,利用物理法以最小的能耗和費用去除污水中相當一部分有機物和懸浮物,降低二級處理的負荷,顯著節省能耗;
b.污泥采用厭氧消化,它比氧化溝和SBR工藝的同步好氧消化顯著節省能耗,是一種公認的節能工藝。這種工藝的基建投資一般情況下比氧化溝和SBR工藝高,但隨著規模的增大,氧化溝和SBR的基建費也成倍增加,而常規活性污泥法的投資則以較小的比例增加,兩者的差距越來越小。當污水廠達到一定規模后,常規活性污泥法的投資比氧化溝與SBR還省,所以,污水廠規模越大,常規活性污泥法的優勢就越大。 第二,常規活性污泥法、A/O和/O法的主要缺點是處理單元多,操作管理復雜,特別是污泥厭氧消化要求高水平的管理,消化過程產生的沼氣是可燃易爆氣體,更要求安全操作,這些都增加了管理的難度。但由于大型污水廠背靠大城市,技術力量強,管理水平較高,能滿足這種要求,因而常規活性污泥法的缺點不會成為限制使用的因素。
根據我國目前的現實情況,城市污水處理處于起步階段,法規和制度都不夠健全,對污泥的穩定化要求沒有明確的規定,同時由于排水管網系統不夠完善, 大多數城市污水的有機成分不高,加之污泥厭氧消化的管理和沼氣的利用還缺乏成熟的經驗,這些因素都降低了包含污泥厭氧消化工序的常規活性污泥法、A/O和/O法的經濟性。因此,有時可能采用SBR和氧化溝工藝更為經濟,在這種情況下,20)×104 m3/d的城市污水處理廠,有必要對各種工藝進行詳細的技術經濟比較,以確定最佳工藝。
6.結束語
市政污水處理廠建設作為市政環境污染防治的重要措施和手段之一,越來越受到政府和社會各界的高度重視,市政污水處理廠建設所需的一次性投資大,污水處理廠常年的運行費用較高,因此需要科學合理地設計,選擇正確的工藝至關重要,為了城市的環境更加美好,我們必須對每一個環節都進行認真的研究和總結,整理出一套適合城市的污水處理方案,不斷吸取經驗,力求做到完美。
參考文獻:
[1]李嘉穎,關于某污水處理廠設計中的幾點體會.建筑與規劃設計。2008.12.
市政污泥處理的主要方法范文3
關鍵詞:污水處理;問題;措施
中圖分類號:R123.3 文獻標識碼:A 文章編號:
引言:世界上任何國家的經濟發展,都伴隨著人民生活水平的改善和城市化進程的不斷加快,但是相應的淡水資源的需求和消耗也在不斷增多。水,作為一種必不可少的資源,但水資源的日益短缺也越來越嚴重,這一切都加重了城市的負荷,帶來一系列危及城市生存與發展的生態環境問題。
一、當前市政污水處理存在的問題1、污水處理廠建設資金的短缺 盡管中國已建污水處理廠超過一百個,但在某城市本身的處理率不高,污水處理的數量不夠。目前,該市已開始執行計劃在污水處理廠建設。但在中小城市,特別是西北中小城市還沒有將污水處理規劃和建設提上城市發展議程。一個主要的原因是沒有足夠的建設資金,地方政府也沒有進行有效的多邊融資,加快水環境污染控制, 為未來幾代人留下一個美麗的生活環境。
2、污水處理廠未滿負荷運行
全國已建成投產經營污水處理廠、滿負荷運行小于l/3。沒有滿負荷運行,最重要的是由于運行資金不能到位,遠不能滿足正常運行所需的最低費用。有的是沒有接收居民生活污水,只接收工廠、企業的工業廢水,有的是工廠、企業工業廢水和居民生活污水都接收,但運行率非常低。
3、進口設備維修和設備備件的發展
大量的進口設備,經過幾年的運作,已出現不同程度的損傷,尤其是整合后的維護和檢修。如果請外國專家來維修,維修成本將大大增加真的很難接受,如果進口設備可以維持正常的操作必須開發國內專業的進口設備維修,使其掌握技能的進口設備維護保養標準。還得有充足的備品配件,特別是一些將要淘汰的設備被引進中國,備品配件國外也不會再生產了,就需要國內自行測繪、加工制造,只有這樣才能使進口設備發揮出它的作用,否則設備的損壞,配件的缺乏會影響污水處理廠的正常運行。
4、污泥不是真正實現無害,沒有辦法最終處置
污水處理后的出水達到國家規定的排放標準,但在此過程中由于技術原因導致的污水處理失敗產生的污泥如何妥善處理,它也會造成對環境的二次污染。國家環境保護部門有關規定污泥干燥化合物作為農業肥料。總之如果不是最終處置的方法,會帶來污泥二次污染環境的隱患。
5、污水處理廠沒有除臭設備
污水處理廠進調節池,格柵,沉淀池,污泥處理前的儲存池,污泥脫水間(除了離心機)等產生嚴重的氣味,影響操作人員的身體健康,也會污染周圍居民的生活環境,應該通過安裝除臭裝置等各種渠道來消除污染,保護環境。
二、市政污水處理的措施1、污水處理方法根據污水處理作用原理,可將污水處理方法分為生物法、物理化學法、物理法以及化學法四大類,生物法是市政污水處理最常用的方法。此方法的原理是采用微生物之間的代謝作用,轉化廢水中的無機微生物營養物質以及有機污染物的物質形態,使之生成無害的穩定的物質成分。生物膜法與活性污泥法是其最常見的處理形式。 2、污水處理程度根據污水處理程度,可將處理技術分為一級處理、二級處理以及三級處理。采用一級處理主要是將污水中的固體污染物除去,污水一級處理的生物需氧量可除去百分之三十左右,無法達到排放標準要求,因此,還需要進行二級處理。二級處理能夠將污水中呈溶解狀態或膠體的有機污染物及時除去,除去率在百分之九十以上,滿足排放標準要求。而三級處理主要是對難以降解的氮、磷、有機物以及可溶性有機物等實施進一步處理,達到規定要求。其中,砂濾法、離子交換法、混凝沉淀法、電滲分析法、脫氮除磷法等是其主要采用方法。 3、污水消毒工藝污水消毒處理也是污水處理廠出水的關鍵程序。因為在污水中常常含有較多的細菌、病毒、寄生蟲等有害病菌,如果不經過消毒處理,污水中存在的部分有機物如果與氯結合發生化學反應,轉化成致癌物質,隨著出水排出來,將會對社會環境、人們身體健康等造成嚴重影響。目前,加氯消毒是我國采用的主要處理方法。這種加氯處理之后的污水具有較高的余氯量,對水體中的某些水生物造成威脅,影響水體生態。隨著社會可持續發展的提倡,加氯消毒方法逐漸被淘汰和排除。目前來看,uv消毒法的發展趨勢十分良好,并且在實際工程中已被大量應用,效果十分顯著。4、污泥處理污泥處理是組成市政污水處理的重要部分,隨著城市污水處理廠建設的普及、處理程度不斷深化、處理效率也不斷提高,與此同時污水廠的污泥量也隨之不斷增長,其具有容積大、穩定性差、容易腐敗等特點,如果不及時處理好,將會引起更為嚴重的二次污染。因此,怎樣對污泥合理處置。逐漸成為市政污水廠及其相關部分越來越關注的問題。污泥處理的常見方法是進行深海處理,使其自然干化后進行外運填埋,或進行濃縮、脫水、消化、焚燒后進行外運填埋等,有的可以當做農田化學肥料。根據目前我國的經濟狀況,對于大多數污水廠來說,將污泥應用于農田是一個十分現實、可行性較高的方案。將污泥添加到農田中,污泥中的磷、鉀、氮等微元素充分與土質結合,對農作物產量增加具有極大的促進作用。由于自然干化外運對環境造成污染,目前已經停止使用。雖然焚燒處置能較為徹底的清理污泥,但是其價格較高,投資成本相對較高。因此,很多污水處理廠都選擇消化、濃縮進行脫水外運的措施進行污泥處理。
三、污水處理工藝的探索和創新1、污水處理技術和方法層面上的工藝創新。污水水質的監測和確定、污水處理方法的選擇、工藝流程的設置,依據的是污水水質,污水水質的監測肯定是非常重要的。利用加權平均法來確定水質濃度,在確定污水濃度和水質的基礎上,綜合其它數據,確定設計進水水質。在確定進水水質的基礎上,從技術和經濟角度選擇比較科學和可行的污水處理廠的設計污水處理工藝流程。進水水質的相似性比較,相同的城市貧困人口是不可取的,在確定的工藝流程之前,應該進行污水處理廠附近的用戶回用水需求調查和分析,進行適當的擴展和改進過程,達到污水回用水質要求。主要有活性污泥法和生物膜法兩種。其中,目前在各大城市廣泛采用的是活性污泥法,其優點是處理效率高,但是,在出現如下情形時,還得對工藝進行改進,在大量雨水沖擊負荷時,大量污泥會從曝氣池流向二沉池,從而導致污泥未來得及處理就流失,在這種情形下,可以采用改進型氧化溝工藝和SBRI工藝予以解決,從而有效降解有機物。
結束語:
城市污水處理是一項復雜的系統工程,從技術和工藝層面探討解決的方式方法只是其中一部分。在實際的污水處理過程中,技術和工藝的改進和創新要和當地的實際情況結合起來,綜合考量,制定科學合理的綜合治理方案,才能從根本上解決污水處理工作的各種問題。
參考文獻:
[1]楊會龍,張志軍,張雅楠,污水廠改良氧化溝處理工藝的優化控制[J].河北科技大學學報,2009(3).
市政污泥處理的主要方法范文4
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關鍵詞:污水處理廠;工藝特點
中圖分類號:U664文獻標識碼: A
一.城市污水處理廠的工藝特點
城市污水處理廠的特點是規模大、占地大、設施尺寸大、單元多,處理設施通常為鋼筋混凝土結構,相應地要求整體工藝構成要簡單,單體設施構成也要簡化,盡量減少管線穿插和復雜結構,以便減少全廠設施設備的維修管理總量。因此,城市污水處理工程要很慎重選擇工藝,主要原則是:整體工藝構成簡單,便于維護,能耗盡可能低,占地盡可能省,運行效果要穩定。
二.污水處理的工藝流程
污水處理是現代社會發展的重要課題,有利于改善生態環境、節約能源、維持生態平衡等過程,其中通過有效的污水處理方式可以將污水中的污染物分離,將污染物轉化為對環境沒有危害的物質,達到凈水的目的。其中污水處理的方法有:
1)物理化學法,例如可以在處理污水時采用混凝沉淀法。2)物理處理法,在污水處理過程中采用沉淀法和過濾法等,有效的將污水的雜質去除掉,達到凈水的效果,提高水源質量。3)采用生物處理法,該方式主要是通過經微生物放置于污水中,將微生物來分解和吸附污水中有機物等,將有害的、不穩定的有機物等消除掉,或者將其轉化為無害的物質,污水得到凈化的目的,其中活性污泥法就屬于生活處理法的范疇。
預處理階段:由格柵間來處理污水中的懸浮顆粒物,進入曝氣沉砂池,將無機顆粒物進行沉淀,在配水井中處理從曝氣沉砂池流出的污水,經過緩沖和分配,穩定性處理,利用傳動刮泥機等工具來去除大部分的泥渣。
生化處理階段:在A/O生化池,通過微生物來消滅掉水中的磷和有機物等,進入二沉池,將底部的泥渣跟水分離開,進入鼓風機房達到處理污水的效果。然后通過水的排放系統將水排放到河道中,在由污泥處理系統將污泥進行處理。
三.污水處理廠運行管理主要內容
城市污水處理廠的運行管理和其他行業相比運行管理模式差不多,首先要對企業生產活動進行有計劃有組織的協調與控制,然后在企業行政管理、技術管理、設備管理活動中有效提高企業運行。 城市污水處理廠運行管理主要是通過污水進行凈化處理然后排除的水達到污水凈化處理的標準,其主要內容包括:1)包括資金、人力、物資、能源、組織等進行準備。城市污水處理廠在運行過程中需要的科學技術人員,還有設備操作技術人員進行崗位培訓;2)污水處理廠的工作人員需要在運行方案控制與階段性實施計劃中,對污水與污泥處理過程進行記錄,這樣便日后出現問題有法有據可依,便于提高污水處理廠的管理。3)管理人員需要合理安排每個崗位的操作人員,對各崗位人員之間的協調工作進行管理,制訂科學合理的崗位責任制度與操作制度。4)要控制運行工作計劃的實施科學管理,對污水處理的全過程進行合理控制。 三.污水處理廠的基本運行要求 城市污水處理廠在運行過程中基本要求如下:首先,按照國家要求對水環境進行控制,保證處理過后的污水達到國家規定的標準。其次,要最大限度降低污水處理產生的費用,做好污水處理的成本控制,使其達到規定的標準。最后,加強文明生產,聘用高素質的操作管理人員,以先進的科學技術安全的做好污水處理廠的生產運行工作。
四運行管理過程中應注重的幾方面工作
4.1活性污泥的培養和馴化。
氧化溝工藝是一種延時曝氣的活性污泥法,試運行階段的主要工作是活性污泥的培養和馴化。常用的污泥培養方法主要有間歇培養、低負荷連續培養、滿負荷連續培養、接種培養等。該城市污水處理廠根據自身規模較小、正處夏季等實際情況,采用間歇培養方法,將曝氣池注滿水,悶曝2―3天后,停止曝氣,靜沉1小時,然后進入約池容1/5的新鮮污水,循環進行悶曝、靜沉、進水三個過程,逐漸增加進水量和進水次數,曝氣池中污泥濃度超過1000mg/L時,連續進水連續曝氣,并開始污泥回流,回流比25%,隨著污泥濃度增高,逐漸提高回流比至設計值。為提高培養速度、縮短培養時間,還采取了從棗莊污水處理廠接回部分已馴化的活性污泥及投入糞便等方法。2004年11月,活性污泥馴化完成,出水穩定、達標排放。
4.2預處理單元運行管理
預處理單元運行不正常,會導致配水渠內嚴重積砂,污泥泵堵塞并過度磨損,曝氣機、水下推進器、污泥脫水機等設備運行阻力增加,配水、出水不勻等,從而影響整個污水處理廠正常運轉。該城市污水處理廠預處理單元主要是一道柵距為25mm的粗格柵和一道柵距為5mm的細格柵和兩座鐘式沉砂池,根據迸水流量、水中污物組成、含砂量及格柵間距,將過柵流速控制在0.6~1.0m/s,沉砂池進水渠道內流速控制在0.6~0.9m/s,水力表面負荷為200m3/(m2.h),停留時間20-30s,同時,及時清除柵渣、浮渣、沉砂,并對格柵截污效率、沉砂池除砂效果進行分析評價,及時進行工藝調整。 。
五.工藝技術管理 對污水處理廠的管理來說,工藝技術管理是關系到水處理設施能否長期穩定運行,處理后的出水能否達標排放的重要工作。只有加強工藝技術管理工作,才能保證充分有效地利用各種資源和能源,保障污水處理實施穩定、高效地運行,發揮最大的處理能力。工藝技術管理的工作面很廣,內容很多,可以分為技術基礎工作管理和生產工藝技術管理兩個方面:
5.1技術基礎工作管理。技術基礎工作管理工作主要包括:各項技術管理標準的編制;各處理單元工藝技術規程和崗位操作法的編制;各處理單元運行基礎數據的統計與分析;各處理單元及整體設施運行能耗、物耗的統計、分析和管理;各項技術報表的填報和管理等。 技術管理標準是最重要的,它對技術管理各方面工作、各技術管理崗位的工作作出具體規定和指導。技術管理標準確定后,各項技術管理工作就要嚴格按照標準去執行,對各崗位的工作嚴格按照標準規定進行檢查和考核。工藝技術規程和崗位操作法是指導崗位生產操作的技術基礎資料,是技術管理標準的組成部分。它規定了各處理設施的操作方法及控制參數,如處理水量及處理中、處理后的水質指標的控制參數;各項污染指標的去除率、處理效果的控制參數;污水、污泥處理藥劑的使用方法及投加量控制要求;沉淀池排泥、生化系統回流污泥及排放的控制要求;生化系統污泥濃度、污泥體積、溶解氧、水溫等各項參數的控制要求;崗位的工藝調節方法、設備操作與維護方法、各構筑物的液位控制及崗位的安全生產內容等。當構筑物的工藝和設備發生較大變化(如技術改造或擴建),原有的工藝規程和崗位操作法應及時進行修改。技術管理要定期對系統處理水質、水量及運行情況、處理效果進行統計和分析,建立統計臺帳并存檔保存,以便不因人員變動而出現技術管理上的波動。依據臺帳分析能及時掌握和發現處理系統內的一些變化,據此來指導工藝調整。通過對水質及運行處理情況的統計和分析,能夠總結出系統的變化規律,對污水處理的發展趨勢作出正確判斷提供幫助。經常性地把當前的水質及處理效果與過去運行較好時及運行較差時的水質及處理情況進行對比分析,對優化處理工藝是極有幫助的。
5.2污水處理工藝技術。1)工藝條件的確定污水處理廠建成投產后,根據有關的設計文件、設備技術資料編制污水處理工藝技術規程、崗位操作規程、安全規程、設備維護檢修規程及檢驗規程(又稱五項規程),確定污水處理各工序的工藝條件,對各工藝控制參數作出具體規定進行試運行的管理。隨著運行時間的延長,并通過不斷對污水處理工藝進行優化調整,摸索出最佳的工藝條件和工藝控制參數作為管理標準,對各項規程進行修正并作為長期技術文件執行。2)工藝條件的執行污水處理在正常運行中必須按各項規程中所規定的工藝控制參數執行,污水處理中出現異常時按規程中規定的異?,F象處理辦法進行處理。任何人無權隨意變更正常的工藝條件。根據污水處理和管理的需要,建立完善的崗位工藝記錄和臺帳,作為污水處理工藝技術優化調整的原始資料。3)工藝條件的變更符合下列條件之一者,可以按程序對原工藝條件進行變更:水處理的設備、構筑物發生變化;外界條件變化,要求工藝條件相應改變;進水水質或出水指標發生變化;水處理劑品種改變;安全生產需要增減的控制項目;采用優化試驗確定的最佳工藝條件。所有污水處理工藝控制參數變更,都需經技術管理部門審定,批準并下達工藝參數變更通知單后即行生效。
總結
污水處理廠從立項到運行全過程中應始終堅持兩個原則:“專業”與“敬業”。從專業角度看各環節水量預測、水質預測、工藝選型、工程設計、環境相影評價、工程施工、設備選型、設備安裝、單元調試、全線調試、達標驗收、穩定運行,每個環節都需要具有相應資質的專門單位及專業人員進行,以便降低運行中的風險,確保安全高效運行,達標排放。
參考文獻:
市政污泥處理的主要方法范文5
關鍵詞:城市給水廠;排泥水;處理工藝設計
中圖分類號:U66 文獻標識碼:A
1 概述
城市給水廠排泥水主要包括了濾池反沖洗水以及反應澄清池的排泥水,這部分排泥水的水量大概要占到自來水廠總凈水量的5%左右。通常情況下,組成排泥水的主要固體成分有泥沙、藻類以及膠體顆粒等成分,而在進行給水處理的過程中會加入一些如氯化鐵或是硫酸鋁等混凝劑,這樣就會形成氫氧化物沉淀,同樣在水處理中還會有其它的添加物,如粉末活性炭以及硅藻土等,同樣也有一些重金屬元素。當前,我國各城市的給水廠所產生的排泥水都還是沒有經過任何處理的,產生后未經操作直接的排入市政排水管網中或是直接排入水體,如果將這部分直接排入市政排水管網中,那么污水處理廠的負荷量就會大大提高,同時下水道也可能被堵塞;而如果直接排入到水體中,那么湖泊和河流就會出現淤積的現象,從而抬高湖底和河床,不但會對水體造成嚴重的污染,甚至會導致航運以及防洪工作受到影響。
2 排泥水處理的工藝流程
一般情況下,我們在進行排泥水處理的操作時,采用的工藝流程為水量調節-污泥濃縮-污泥調質-污泥脫水-泥餅處置的流程,在操作中我們應先將濾池的反沖水以及沉淀池的排泥水進行充分的混合,混合后的濃度應控制在500-3000mg/L的范圍內,這后在混合好排泥水后就可以將其送入到濃縮池中,再經過沉淀后應先將上清池中的水分排入到原水配水井中或是市政排水管網中,而濃縮池的污泥則應在污泥脫水車間中進行污泥脫水的操作,經過調質和脫水的操作后,最后將水源中的懸浮固定的含量控制在15000-35000mg/L的范圍內。
3 排泥水構筑物的設計
3.1調節池的設計
排泥水的濃縮處理的操作過程應該是一個連續的過程,那么就一定要有相應的水量調節的構筑物來實施平衡廢水的間歇性排放以及污泥濃縮操作的連續運行,其中調節池所起到的作用就是調節水量的作用。因為在除錳工藝或是除鐵工藝中,反沖的吸水量是很大的,而如果給水廠的排泥水量為日處理總量的7%,那么計算排泥水量的公式就應為Q=0.07*L,其中L 就為給水廠的日處理總量,一般情況下,設計的調節池為一座,分為兩格,那么就可以分別的計算出每一格的設計水量以及每一格的調節池的容積了,如果調節池的有效水深是確定的,那么體積與水深的比值也就是調節池每一格的設計面積,通過面積公式我們最后就可以得到每格調節池的尺寸以及調節池設計的總尺寸了。
3.2濃縮池的設計
在對排泥水進行處理的過程中,濃縮是一個很重要的技術環節,起作用就是最大限度的提高排泥水的固體含有率,保證濃縮池的出泥是滿足污泥脫水設備的技術要求的;在此過程中,如果采用的是泥水自然干化的操作,那么還可以提高排泥水的處理效率。通常情況下,現階段有微孔濃縮、重力濃縮、氣浮濃縮、生物濃縮以及隔膜濃縮等濃縮工藝,其中重力濃縮的工藝最為簡單,并且成本低而且運行狀態穩定,因此其也是應用的較為廣泛的。如果是設計2座連續式的重力濃縮池,采用密封性能較好的鋼筋混凝土進行建造,濃縮池中設有排泥管、進泥管以及排上清液管等。
3.3加藥系統的設計
通常情況下,加藥系統應選擇自動連續投藥裝置,投加陰離子型聚丙烯酰胺,投藥的地點一般為污泥濃縮池的配水井或是帶式壓濾機的進泥管,投加量應控制在3-5kg/t的范圍內,如果藥液的初始濃度為0.5%,那么再經過稀釋裝置所進行的稀釋操作后,其濃度應該會被稀釋到0.1%左右,之后藥液就會通過加藥泵投放到壓濾機的進泥管處和濃縮池的配水井中。
3.4脫水機房的設計
在經過濃縮池的濃縮操作后,排泥水還是有很高的含水率的,因此對其進行脫水的處理就是很必要的,最后應將其含水率控制在75%的范圍內,這樣污泥的運輸以及儲存都會更加的便捷,同時處理污泥的費用也被大大的降低了。污泥脫水的方法主要分為機械法和非機械法兩大類,其中由于非機械法是要受到自然氣候條件的影響的,并且這種方法的占地面積更大,因此其使用的范圍是很窄的,通常非機械法只適用于氣候條件為干燥少雨并且土地資源十分豐富的地區;而機械法主要分為帶式壓濾機、造粒脫水、真空過濾機以及螺壓脫水機等,由于此方法施工簡單,受自然氣候條件影響較小,因此其應用的也更加廣泛。
3.5自控系統的設計
在污泥系統運行的過程中,在運行現場是無人看守的,一般都是在中心控制室對其進行集中處理的,通常其設有三級控制系統,分別為現場PLC控制站、就地控制室以及中心控制室,每一級又是都有手動控制和自動控制兩種方式的,就地控制室設有就地控制和遠程控制兩種方式,即使中心控制室通信網絡或是監控設備出現問題時,也不會影響系統的正常運行。污泥處理系統的監控設備一般都是由操作員站、打印服務器、報表打印機以及報警打印機等部分組成,系統會建立統一的數據庫,而各個系統之間又是能夠協調運行并且資源共享的,同時也會提供對外連接的服務平臺,從而促進中央控制室的故障處理、設備控制、信息處理以及報警等功能的完成。
結語
當然現階段的排泥水的處理工藝也是存在著污泥負荷低、構筑物過多、停留時間過長以及運行管理復雜等諸多的問題的,這就要求了我們應更加深入的研究傳統工藝,大力的引進國內外的先進技術和設備,進一步的優化城市技術廠的排泥水處理工藝,這對我國的環境保護工作以及資源節約工作都是有著重要的指導意義的。
參考文獻
[1]譚弛.水廠排泥水高效處理技術研究與應用示范[D].西安:西安建筑科技大學,2010.
市政污泥處理的主要方法范文6
論文摘要:作為一個先決條件,污泥至少應當是穩定的,在實際運行上即是要求沒有臭味。當地或將來的法律可能要求會更高:污泥可能被要求消毒/巴氏除菌。消毒要求達到一個強制的目標:病原體如腸道病毒、傷寒菌、線蟲、寄生蟲卵等在處理后的樣品中應當檢測不到。
1 污泥處理的思路
由于城市污水和工業污水收集率的提高和污水處理效率的改進(如化學法除磷可使污泥量增加30%),使得在世界范圍內污泥總量急劇增加。
土地應用仍是污泥處置中可持續發展的一條出路,主要取決于如下因素:
碳和營養物的回用;
周圍有無農業用地及其距離;
低投入和運行花費;
嚴格的法律規定和控制程序以保證污泥安全和有肥效。
然而,根據實際情況或當地規定,污泥生產者在土地應用前不得不進行高級,更昂貴的處理以滿足進一步的要求,如堆肥、高溫消化處理或高溫消毒。
但是,很大一部分污泥因為顯而易見的原因不能用于農業,如微污染物、病菌超標或缺乏肥效、距離太遠等等。有時也可能由于公眾的不信任而不被接受。這樣,污泥或被填埋或通過高溫氧化硝毀。
2 污泥處理的可持續性戰略
在進行任何技術研究之前,應先對公眾是否接受進行評估。即使是從技術、成本和環境影響方面來講都是最好的處理方法,也可能由于沒有很好的向公眾進行解釋而遭到否定。不管最終處理方法是什么,能確定的是將來的處理應是安全、環保(保護人和動植物)并且應當增值(物質和/或能源的回收)。為了這些目的,污泥處理應減小污泥體積,改進污泥質量,減少有害物的排放。
本文將簡介一些重要工藝,以滿足運營者的需要,并且其中涉及到其他技術或法規約束問題。
2.1 土地應用的可持續發展戰略
為一個先決條件,污泥至少應當是穩定的,在實際運行上即是要求沒有臭味。當地或將來的法律可能要求會更高:污泥可能被要求消毒/巴氏除菌。消毒要求達到一個強制的目標:病原體如腸道病毒、傷寒菌、線蟲、寄生蟲卵等在處理后的樣品中應當檢測不到。
生物處理。利用生物工藝處理揮發性污泥。如厭氧消化(AD)、自養好氧消化(ATAD)工藝。
化學處理。抑制腐敗揮發性有機物的降解。如酸性亞硝酸鹽SAPHYRTM工藝。
物理處理。抑制腐敗揮發性有機物的降解。如污泥焚燒。
這些工藝大部分都有穩定和消毒,但是消毒的程度取決于一些參數如HRT(水力停留時間)或化學投加量。
顯然熱氧化工藝遠遠超出了污泥穩定、消毒和巴氏消毒的要求。因為有機物被完全或幾乎完全消解。
污泥的生物穩定
液態(濃縮后):消化
我們最熟悉的是傳統的污泥處理方法——消化,它可以減少產泥量。無論好氧或厭氧,它都涉及到很多的能量。目前多數較大的處理廠或地區污泥中心都是采用該種方法,此種工藝在數量上還是領先的。同時,其他一些操作或在消化前或在消化后,也提供了強化的處理能力。
附著態污泥(脫水后):堆肥
堆肥是現有的唯一可以把污泥從廢物變成產品的工藝,并被很多嚴格規定或標準認可。因為污泥變成一種新產品,容易操作(可堆積)而無味,消毒良好并且較干燥。這種工藝越來越流行。另一方面,由于它不減少最終的體積,需要很大的占地面積和較多人員。而且,為了滿足新規定中(臨時EU標準或EPA A級)關于消毒和氣味的要求,與傳統的“粗糙”工藝如曝氣靜態堆相比,需要更先進的工藝如“攪拌式反應廊道”,它影響最終的運行費用。
這個工藝主要是通過一個移動的輪子攪拌并推動混合物,同時鼓風機在曝氣,加速的生物降解產生一個均勻的泥堆??偟耐A魰r間可以減小到2周,消毒效果非常好。
污泥的化學穩定。污泥的化學穩定主要是通過一個投加裝置對待穩定污泥投加化學藥劑,以防止發酵和氣味。大計量投加可使病原體衰減。這種工藝一般投資便宜并且容易操作。但是,泥量不會減少,并且運行費用較高。
這兩種工藝不相互排斥,填埋土地的性質決定著工藝的選用:如果土壤是酸性的,則可以選擇加石灰,但如果土壤是堿性的,則SAPHYRTM工藝可能更適合,因為它操作簡單,運行費用省。 污泥的物理穩定——加熱干燥。加熱干燥主要是通過熱驅動力除去剩余的自由水和鍵連接水。根據加熱的媒介的不同,加熱干燥可分為兩可分為兩種:一種是氣態在高溫和湍流狀態下流過干燥器(直接加熱),一種是用加熱液體(通常是蒸汽或加壓的水)傳遞熱量給污泥,通過干燥器的加熱壁(間接干燥)。加熱干燥的目的是使到達下游的污泥具有焚燒的熱持續性(一般30~35%)或者是容易處理和儲存的干燥污泥(60%)。如果要達到長時間的穩定(幾個月),干固體含量應達到90%或更多(最終干燥),而且顆粒的狀態也是容易操作使用的(包括農田應用)。另一個最終干燥的優點是它可以方便的面對各種最終的處理方法,如農田應用、焚燒后用于水泥生產、或城市垃圾焚燒。它的缺點:第一是運行費用高,尤其是能源消耗,一般在熱干燥中,每蒸發一噸水需要3400MJ的熱量。但在脫水步驟中,除去一噸水只要6MJ(電能);第二需要較多工作人員來清除死角中的粉末以防止火災。
2.2 可持續性熱氧化戰略
焚燒。流化床焚燒爐(FBF)就工藝性能來講,被證明是焚燒污泥最好的方法(湍流方式,燃燒后高達850度的溫度)。而且它運行可靠(在爐內沒有轉動部分)。在40年的時間里,威望迪公司已經在全世界范圍內建造了幾十座流化床焚燒爐(如歐盟、俄羅斯、土耳其)。
通常,在穩定狀態不需要添加額外的燃料,熱平衡的持續性是可以達到的。如果污泥的熱值LCV太低(如低揮發性固體和/或固體含量),尾氣/氣熱交換器應該足夠大以增加風室的溫度。如果達不到(如延時曝氣的污泥含20%DS),則需要在前面加熱干燥。
關于干灰的處置,對于沒有工業污染的純市政污泥,重金屬不是問題。因為灰是以氧化物形式存在,他們滲透性不強,所以可以回用作水泥,用于工業和道路建設。
最后的副產物是酸步驟的清除。由于重金屬的污染,他們只能填埋在特殊的地方,但數量很小。
與城市固體廢物共同焚燒。為了減少投資,城市垃圾和市政污泥通常用一個焚燒爐。通常,一個人口當量每天產生150~250克的脫水后粘性污泥和1~3公斤的垃圾。根據焚燒爐的設計,可以通過10~25%(泥/垃圾)的粘性污泥來控制爐子的溫度。為了達到最優化的燃燒,并且不會由于未燃燒的有機污泥污染熟料, 可以用處理能力為1m3/h的 PyromixTM 設備,通過壓縮空氣把污泥轉成滴狀污泥。實際上,這種運行方式只有在污水廠離城市垃圾焚燒爐較近時有利,否則處理運輸的費用將很高。此時污泥只在系統需要時作為控制流使用。
濕式空氣氧化法。威望迪水務系統研發的ATHOSTM設備在“中性”溫度(240度)和壓力(45巴)條件下被證明是高效的。80%的總COD被氧化,剩下20%是可溶的和高度可生物降解的。不需要后續脫水步驟,廢氣沒有毒性,固體礦物副產品包含重金屬是以一種不可滲透形式存在的。它們可以用于道路建設。而且液態部分,含有可生物降解的COD,可以很方便的用作污水廠的反硝化的碳源。
污泥中的有機氮先降解成可溶性的氨。這些氨,部分被吹脫后通過催化反應轉換成氮氣進入大氣。
結論
激烈的競爭、嚴格的規范和環境保護的需要要求不斷開發新的工藝或用更為有效的工藝。對一個具體的項目,通過對工藝的合理選用可以滿足用戶的要求,需要考慮的是該工藝要能保護環境,造福于人,要能優化物質和能源的回收利用,以達到可持續性的發展的目的。