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关键词:城市规划 排水体制 合流制 成因对策
雨污合流形成的原因
城市规划与建设不协调
经济的高速发展,带动城市建设的高速发展,导致城市规划屡次被突破。原来的规划已不能适应实际建设发展情况。城市建设与城市规划的不协调,必然对污水的收集与处理造成很大影响。
(1)污水管道管径普遍偏小,满足不了实际需要。按照原来规划而建成的污水管道,远远满足不了不断增加的人口、住宅和工业区的需要。大量城市污水远远超过小管径污水管道的负荷。在用水高峰期污水外溢,不但污染环境,而且令管理人员疲于奔波处理,却治标不治本。这样,大量的污水不得不排入雨水管道,造成雨污合流。
(2)由于规划落后于建设,新开发区周围没有市政污水管网,而导致污水只能就近排入河道。
污水管网没有统一管理
老城区大部分仍采用雨污合流系统,管道又属于不同的业主,造成管理上的不便。
住宅区排水系统与市政排水系统衔接混乱
这主要表现在两个方面:一方面是住户在房屋装修时,将厨房或厕所改建在原来的阳台上,将排水管接入雨水立管。这样一来,住户日常生活所产生的大量污水,就排入了小区的雨水系统,并最接入市政雨水管网,造成雨污合流。还有住宅区内的小店铺,为图方便而就近将污水排入雨水口,造成雨污合流。另一方面是某些住宅区开发公司在施工中将污水支管接入市政雨水管网。按照规定,住宅区在施工前要办理临时排水手续,竣工后要办理永久排水手续,由市政管理部门进行监察。可是有些开发公司在未办理任何手续,并且根本不了解工地附近的排污管网的情况下,将污水支管接入了雨水井,使工地的污水在没有监督的情况下,排入雨水管道。住宅区建成投入使用后,污水仍排入市政雨水管网。
居民观念滞后
老村在城市化的过程中,由于村民知识有限,没有雨污分流的概念,村内排水系统基本是雨污合流。即使在雨污分流系统,村民的污水管也是怎么方便就怎么接,往往就近接入雨水管道,而且一旦下雨污水外溢,影响生活环境。为解决此问题,政府将污水管道修到了村口,村民们却嫌麻烦而不将污水支管改接,甚至不允许市政工程人员替他们改接,这就使市政污水干管形同虚设。
污水管道质量问题
由于污水管道施工质量差,或建成的污水管道不配套,使这些污水管道未通过验收,不能投入使用,导致附近的污水只能临时排入雨水管道。建成的污水管道要经过初验、核验和终验,才能纳入市政管理。管道出现质量问题,管理单位会拒绝接收;建成的管道与市政管网不衔接,就算投入使用污水也没有出路,管理单位也会拒绝接收。管道建成却不能使用。有问题的管道可能建成数年内不能解决问题而无法投入使用,或者数年后管道投入使用,却由于长时间无人过问,雨污合流的现象会一直持续。
解决方法
加强统一管理
解决雨污合流还要强调污水管网由市政管理部门统一管理。这就要求原来的管理部门主动和市政管理部门配合,移交污水管网资料,并且和市政管理部门共同查清雨污合流的实际情况,便于以后有效的管理和改造。
对已建成住宅区的雨污合流,解决办法就是市政管理单位根据现有污水排放规定,要求住宅区管理单位对管辖范围内的住户和小店铺进行有效管理。将擅自接入雨水系统的污水支管改接回污水管网;对拒不整改的住宅区,市政管理单位有权对其管理单位进行处罚;对正在建设的住宅区,市政管理单位要对工地进行经常性的监查,督促开发公司办理合法的排污手续,并由市政管理单位根据工地附近污水管网的实际情况,指定工地污水排放接口位置,这对建管双方都有利。
建成却未移交给市政管理单位的污水管道,由市政府出面组织协调,对有质量问题的管道要立即整改,尽快达到使用标准;对和已有市政管网不配套、不衔接的管道,应尽快制定临时整改方案并组织施工,使污水能有出路。要对管道附近的雨污合流现象进行全面调查,将所有由于建成无法使用而临时接入雨水系统的污水支管改接回来,尽量减少这类雨污合流。
雨污合流制改造
雨污分流制是减少污水直接进入天然水体的最佳方法,但是在人口密集的城市,将合流制污水系统改建为分流制系统,往往工程浩大,在老城区因为条件受限,更难以实施。因此直接治理合流排水系统溢流污染成为很多城市唯一的选择。
现在普遍采用的改建方法,就是在合流管道上增设溢流井,将合流污水排至市政污水管道,避免污水直接进入雨水管道,污染自然水体。但该方式存在一定的弊端:一、雨季时候,部分雨水会进入污水管道,导致污水管流量比平时增加,超过溢流井容量,部分污水便会进入水体,此时进入污水处理厂的污水容度偏低,给污水处理造成一定难度。但一味的增大溢流井的容量,增加造价不实际;二、为防止暴雨时候雨水倒灌,在溢流井出口处安装拍门。利用“拍门”技术可防止倒灌。但从实际来看,雨污合流制污水管道不可避免地导致河涌水体与污水收集系统连通,可能造成水位时河涌水倒灌排水系统。
另外,部分地方在河道两岸增加截留污水干管,在雨水管入河口处设置截留井,从而实现雨污合流,提高污水收集率,降低河道受污染程度。
城市规划应具有前瞻性
城市管网规划以城市排水管网建设和管理为防城市内涝的关键,科学规划、确保雨污分流,管网达标、排涝通畅。新建排水管网要突出前瞻性,科学合理布局,扩大管网管径,提高排涝标准。市政管网规划建设要与道路规划建设同步进行。
3.结束语
综上,在新区要坚决采用雨污分流系统,杜绝雨污合流的形成;在老城区应尽量采用分流和截流的方法,减少雨污合流。已经完成城市化的老村中的雨污合流系统,要运用有效的行政和法律手段坚决废除,重新建设雨污分流系统。对尚未完成城市化的老村,只有临时将污水截流到附近的污水管网,并在以后城市化建设中,逐步建设雨污分流系统。
参考文献
[1]冶冠辉;城市分流制排水系统的建设与管理[J];市政技术;2007年06期
关键词:污水管网;管理;养护
中图分类号:U664.9+2 文献标识码:A 文章编号:
随着经济的快速发展、城市化的进一步加快和扩大,城市水污染问题也日趋突出。污水管网系统的不断完善投入使用,管网管理及养护便成了一个现实的问题,只有及时的养护,才能保证管网系统的正常运行,否则会导致其系统功能的丧失,甚至会产生局部管网系统的瘫痪,影响人民的正常生活以及生产的正常进行,导致江河水质变差,因此我们必须要对管网的管理及养护进行研究,形成一套完整的管理养护方案,保证管网系统的正常运行。
1、检查井和管道施工、闭水试验及竣工验收
检查井是污水管网工程中的构筑物,按图集要求施工保证检查井收口位置和方向正确,砌筑前应清理基底,砌筑过程中,砌筑砂浆应饱满,按要求渗入适量的防水剂,内外粉刷两遍成活,井内溜槽、上下游管断面砌实吻合,上下井时不应攀踩爬梯,注意井根部的处理;污水管道闭水试验应符合要求。在符合闭水试验的基本条件及自检合格后,进行闭水试验,观察各检查井、管段接头、管段有无渗水现象,以无明显渗漏为合格,计算实测渗水量,小于等于规范允许值为合格。
工程移交时,需着重细致了解管道设计走向,平面位置,管道材质及管径等情况,检查管道施工封堵墙是否已全部清除。在核对图纸与现场情况后,工程达到设计使用功能,竣工资料完整等条件均达到要求,建设单位应及时组织工程移交工作,签订工程移交书,由管养单位正式接管养护。
2、污水管道检测
管道运行状是影响管道运行是否处于最佳状态的检查,对于已处于运行状态管网系统,应根据管道检测的目的不同.通过相应的检测手段,对管道内部情况进行检测。污水管道检测的目的主要是检查污水管道的健康状况。
2.1传统检测方法
(1)目测法:观察同条管道窨井内的水位是否一致,还可以观察窨井内的水质,如上游窨井中的雨、污水水质正常,而下游窨井内流出的水比较混浊,则说明管道中间可能有堵塞、穿孔、断裂或塌坍。
(2)潜水员下管道检查:在一些无检测设备的地方,对大口径管道可采用该方法,但要采取相应的安全预防措施,例如检测管道内有无有毒有害气体,还应暂停管道的服务,确保个人安全。
(3)量泥斗检测:主要用于管道和检查井内的积泥厚度。此检测方法虽然简单、方便,但有很多局限性,已不适应现代化排水管网管理的要求。
2.2声纳检测
它是利用声纳系统对管道内侧进行声纳扫描,由声纳探头不断向外发射声纳信号,信号遇到管壁或管中物体时反射回来,经计算机处理后便形成管道的横断面图,以判断管线断面的管径、沉积物形状等情况。采用声纳检测的最大优点是无需抽空管道中的水,就可以检测和鉴定管道内部的破损和堵塞情况,这样能大大减小工程量。
此外,还有红外线温度记录分析技术、CCTV检测技术、潜望镜,透地雷达等先进检测仪器和技术。
3、管道缺陷修复方法
对于管遒内部出现结构性破坏进,应通过各种的方法,选取最为经济、最方便的手段,完成管道修复,以使管道运行处于最佳状态。以下简单介绍管道修复的几种方法:
3.1塑料管线变形、沉陷、断裂,脱节等管道缺陷情况
塑料管的接口为柔性接口,易产生波动。土质偏差,地下水位偏高的情况,会使塑料管采用的砂基础不断受到破坏,导致管材受力不均匀,再加上地下塑料管(UPVC)长期受到静力荷载和动力荷载的作用,因此会使管线及管材本身产生变形、沉陷,甚至脱节、断裂。
3.1.1管线变形,沉陷则会破坏坡度,因此一经发现必须积极采用措施,对变形管线的地基可采用全面注水灌砂加强管基法或对局部严重变形的部位进行开挖,然后用砼加固。
3.1.2管道脱节、断裂轻则会导致污水大量渗漏,污染环境:严重时则会隔断污水的排放路径,使上游污水外溢,因此对管道脱节现象的处理必须要及时,应对上游井进行堵闭,采用污水泵将上游污水抽入下游井或临时引入到雨井系统,进行开挖并检查其破坏的严重程度。
3.2钢筋砼管、玻璃钢夹砂管开裂的缺陷情况
3.2.1可采用内衬法修补,即用HDPE内衬于脱节或断裂的管中,进行加热内衬。此种方法会减小管径,因此采用前必须对流量进行计算,在保证最大流量滴足的前提下采用。
3.2.2采用加检查井法,即在断裂处或脱节处增加一只检查井。
3.3跨越铁路、轨道交通有重要建构筑物管道出现缺陷情况
对于污水量较大,无法断水或破坏的管线在建筑物内时,可采用修建跨越井段的办法,待跨越井段竣工后放水,再将原井段堵死,废弃。这种方法,往往涉及到管位的变动,所以事先要对附近管线进行详细调查,选择最佳方案。
4、管道养护方法及技术措施
4.1人工清掏检查井的施工方法。
清掏检查井和雨水口的技术,大部分城市还在沿用人工清掏的方法,此方法劳动强度大,工作效率低。但对于清疏机械不会到位的区域,该方法还很实用。
用竹杆接长挖泥斗,人员在井口地面上进行作业,清理时,先把井口、井壁上的垃圾、泥沙刮干净,再用泥钩清捞井内污泥、垃圾,注意清理井底阴角部位及管口的积泥。
4.2高压清洗车清疏管道的施工方法 。
污水管线埋得较深、水流急,而且会产生对人体有致命危害的有毒气体,用传统人工进入管线的方法进行检查和维护困难而且有可能会危害操作人员的身体健康,并且施工时要做好劳动保障措施。因此管道清疏尽可能采用机械清疏的方法进行。高压清洗车是利用高压水通过高压喷头的喷射作用,将管道中的沉积物松动,并通过高压喷头在管道中的运动将松动的沉积物清除出管道。
4.3抓泥车机械清掏检查井、沉砂井的施工方法。
采用淤泥抓斗车进行沉砂井的淤泥清掏。施工前后采用加压喷水对井壁进行清洗的工作。检查井的边角位置机械抓斗不能清挖的地方采用人工用小型挖铲进行辅助清除。
4.4吸污车清掏检查井、沉砂井、集水池的施工方法。
操作人员首先将吸物管插入池中,然后拉动操纵阀使泵旋转,罐体内产生负压,所吸物便通过吸管自动进入罐内。
5、结语
随着城市化进程的不断加快,污水管网系统对于整个城市环境、发展越来越重要。管道老化和破损的现象也会越来越多,管网系统养护及时到位,才能保证污水设施的正常运行,因此必须要在原有的养护管理手段上进一步完善,利用科学技术不断改进养护手段、手法,做到科学化,系统化管理,确保污水设施正常运行。其中最重要的是加强新技术的推广和应用,改变原有的排水管网的管理和养护理念,让养护维修和管理手段逐步向机械化过渡,不断采用新工艺和新技术,有效提高排水管网的工作效率,创造更大的社会、环境和经济效益,这也是整个排水行业发展的必然趋势。
参考文献:
[关键字]城市河涌;整治;必要性;缘由;实践措施
中图分类号: X324文献标识码:A 文章编号:
1.城市河涌整治的必要性
1.1响应可持续发展号召
我国可持续发展概念的提倡,是基于人类长远发展下的科学社会建设要求,它的本质任务包含了污染治理、环境优化、人文建设等诸多方面。城市河涌是许多城市景观当中不可或缺的重要组成,如紫禁城外的护城河,对保持城市形象具有相当的作用。城市河涌的整治,将城市河涌予以还原美化,这便是对城市整体环境的优化。此外,许多城市河涌在城市整体布局时,被安排成为贯穿城市的功能性事物,具有调节空气、温度等的综合作用,因此人们与之接触的机会较多,一旦受到污染,其中便可能滋生很多不利于人类身体健康的微生物或者其他有害物质。所以整治城市河涌,实际上亦是改变城市生活环境的表现。
1.2满足社会人文环境意识的内在需要
城市建筑、景观等,是当代城市形象的主要标识,是城市展望的门户。受污染的城市河涌,往往表现为水体异样、污黑,并伴有臭味,人们在经过时均不敢多看多闻,对城市环境影响甚大。随着环保意识的增强,人们由最初的“事不关己”转变为主动要求整治河涌,使城市成为一个舒适自然的环境。另外,据国内外长期的城市建设实践表明,城市河涌可以被加工,成为城市当中的一道特别景观。这样,综合整治城市河涌便成为构建城市人文环境的一个必须环节。
2.问题产生的缘由
2.1生活污染
城市建设的加速进行,随之而来的是城市人口的增长,大量农村人口向城市靠拢并聚居于城市,导致城市生活污水增加,诸如:日常洗涤用水、厨油废水等,通过各种形式流入城市河涌当中,造成河涌的直接污染,富营养化严重,引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖,水体溶氧量下降,鱼类及其它生物大量死亡。此外,城市居民生活垃圾的增多,致使生活垃圾堆积,处理困难,在下雨时,伴随地面雨水带到河流当中,以块状、颗粒状、液体等形式存在,对河涌污染较重。特别是在旧城区,地埋式收集管网不足,导致大部分污水经地面直接流入河涌当中,成为城市河涌中生活污染之最。此外,室外垃圾堆砌,受太阳曝晒表面龟裂,后又经过风吹被带入大气当中,由雨水直接吸收并流入河涌当中;或是经由雨水直接冲刷,其微尘颗粒顺水流入河道中,带来河涌污染。
2.2生产污染
早先的城市经济发展较快,大量的工业建筑矗立于城市当中,例如:水泥厂、皮革厂、化工厂、造纸厂等,产生一系列的工业废水。而在污水处理上受技术和经济的限制,因而较多的采取直接通过管道偷排入河流的办法,对河道生态造成毁灭性的破坏。虽然近年来,城市中的工厂应环保要求被移建别处,但是过去数十年间遗留的污染物仍旧滞留河中,难以自然降解。造成这一现象的主要原因在于两个方面:一是由于相关部门当时未能树立强烈的环保意识,在监管力度上显得不足,造成行政管理漏洞;二是由于企业生产者或投机或落后的思想造成的。
2.3设计问题
旧城区在建设时,往往没有参考城市环境功能的保障和实际问题,只是片面地满足“居住”和“生产”两个方面来进行,因而造成许多城市建设过程中的遗留问题。①污染物收集和处理功能不足。例如在固体污染物处理上,采用的是填埋、焚烧、堆砌等原始办法,并且功能性建筑或区域的设计与规划上不合理,致使大量污染源随时能够对城市河涌造成污染。②废水收集管道较少,城市雨污分流制或合流制的布局未按实际情况选择,且管道的维护工作未能同步,对管道破损或堵塞情况置之不理。③居民区、商业区、工业区等划分不科学,造成环境治理盲区,工厂设与居民区内或城市河涌附近,致使居民生活污水和其他工业废水的掺杂,增大最终到达污水处理站时的处理难度。
3.实践措施
3.1生物技术的运用
环保科学技术的发展,为城市河涌整治带来了新的契机。生物圈的循环规律,给予当代环保人较多的提醒。城市河涌的治理,归根究底是要还原原本的河道生态体系,重现自然风光。因此,以生物技术进行还原,是为最佳选择。当代河涌整治实践过程中,应当采用如下一些生物技术:①河道曝气,即在既定的距离下安装曝气设施,增加河水中气体的交换率,确保水体中的氧含量以及水体的流动性,从而消除黑臭,减少水体污染负荷,促进生态系统的恢复。②施用复合型微生物菌剂,即采用工业制作的芽孢杆菌、光合细菌、酵母菌等多种微生物菌种,有机分解河道中的污染物,有效地降低水体中的TN、TP、氨氮、COD以及浊度等水质指标,同时增加生物多样性。这种办法既资金投入较少,又不出现二次污染等后遗症。③淤泥治理技术,针对污泥层堆积较厚的河道,除了施用复合型微生物菌剂之外,还应当投入生物修复剂,激活河床中的各种微生物,消除富营养化和水中臭味。④构建新的城市河涌生态系统,在上述河道污染事宜收效之后,采集河中泥、水样本进行化验,待确定能够投放植被时,选用一些生命力强的植被植入其中,进一步改善水质。待再过一段时间,选择性地投喂水族生物。
3.2合理布局城市
首要任务是严格执行城市规划的基本要求,以构建舒适的城市空间为宗旨,努力建设生态城市。要求建立专门的城市污水处理厂,增加和升级污水收集管道;旧城区在原来的排水系统的基础上进行改造,沿水体岸边建截流干管,在截流干管和原支管相交处设置溢流井,并在干管末端建设污水处理站,形成具有截污功能的截流式截污合流系统,严格禁止污水未经处理直接流入河涌当中。此外,还应加大环境维护工作的投入,如增加环卫人员、加强企业排污情况监察、采用区域负责制等环境责任归责制度等,并建立科学的垃圾处理站,杜绝采用分散性焚烧垃圾等不科学的垃圾处理办法。其次,要有机划分居住区和商业区、工业区等,实行分区分管分治办法。再有便是适当加大城市绿化建设,建立城市生态大循环。
3.3加强宣传教育,建立广泛的城市环境保护战线
环保事业,意识是关键。可以通过电视新闻、网络媒体、小区宣传栏等多种形式进行环保知识的宣传,并传达相关的环保政策或意见。关键在于树立相关行政管理者严格执行《环境保护法》等相关法律制度的意识,树立公民“环境靠大家”的主人翁意识,建立广泛的城市环境保护战线。
4.总结
随着社会经济的发展,我国城镇化步伐加快,在长期经济建设任务的完成过程当中,出现了诸如大气污染、噪声污染、固废污染、水污染等一系列环境问题,对人类社会的长远发展相当不利,城市河涌便是其中较难解决的问题之一。社会综合需求的提高,使该问题的解决变得更加刻不容缓。唯有采取“防治结合,综合治理”的思路,集思广益、引用各种先进理论和技术,多方借鉴成功经验才能够彻底根治城市河涌污染问题,构建宜人的城市居住环境。
[参考文献]
[1] 孙艳军; 等,人水和谐理念下城市河涌整治的环境社会学思考[J]广州环境科学2009
[2] 胡进民; 李青,浅谈城市河涌整治中的水环境问题[J]广东水利水电2002
[3] 陈熹,河涌整治如何适应生态型城市发展的思考[J]广东水利水电2005
关键词:污水处理厂;污泥处理处置现状;基本形势;基本对策
中图分类号:X705文献标识码:A文章编号:1674-9944(2012)12-0074-05
1武汉市污泥处理处置现状分析
1.1污水厂现状
武汉市从1984年开始建设污水处理厂,并于1990年开始正式运行,至2010年年底,武汉市都市发展区范围内已建成污水处理厂16座,总规模195万t/d[1],具体情况如表1所示。
1.2污泥现状
1.2.1污泥现状产量
武汉市主城区已建成的12座污水处理厂中正常运行产泥的污水厂有9座,主城区外已建和在建的8座污水厂中正常运行的有4座,目前,污水厂的污泥脱水后含水率平均在75%~80%左右,2010年武汉市主城区脱水污泥总产量为226419t,产泥率为1.66~9.13t湿污泥/×104 m3污水;主城区外脱水污泥总产量为38902t,产泥率为4.32~5.4t湿污泥/×104m3污水。因此截至2010年年底,武汉市已建成16座城镇集中式污水处理厂,日产污泥(80%含水率)约730t。
1.2.2污泥现状泥质
武汉市主城区各污水处理厂现状泥质特性见表2。
1.3污泥处理处置现状
目前武汉市都市发展区范围内正常运行产泥的污水厂有13座,仅三金潭污水厂建有污泥厌氧消化池,其余污水厂污泥处理主要采用离心脱水和带式脱水等机械脱水方式脱水,脱水污泥的最终处置方式均为委托外运填埋。
1.4污泥处理处置建设项目及发展情况
目前武汉市三金潭污水厂消化池已调试运行,已批复立项准备建设武汉市亚行三期环境改善项目污泥处理子项(表3)、陈家冲污泥处理项目。
近两年来,随着武汉市对污水厂污泥处理处置的重视,越来越多的企业参与到污泥处理处置事业中来,比如湖北省华新水泥公司拟将脱水60%的污泥运至黄石水泥窑焚烧制成水泥骨料,湖北亚东水泥有限公司计划新建一条水泥生产线协同处理城市污泥,湖北博时城乡环境能源公司已建成运行污泥炭化处理示范工程,湖北和远新能源科技有限公司已动工建设利用复合酶-OSA污泥减量技术和太阳能-热泵污泥干化技术处理市政脱水污泥工程。
1.5污泥处理处置存在的主要问题
由于历史与体制的原因,我国排水行业历来“重水轻泥”,武汉市也不例外,近几年来武汉市城市基础设施建设主要以污水处理厂为主,而污泥作为污水处理的产物并没有受到足够的重视,主要是因为以前污泥量较小,对环境的危害程度没有现在严重。随着污水厂大规模建设并相继投产运营,污泥的产量急剧增加,目前全市的污泥量接近730t/d,污泥的处理处置问题凸显出来,亟需解决污泥出路问题。
目前武汉市污水厂污泥未考虑污泥干化等常规处理设施,仅采用浓缩、脱水等处理,处理效率偏低,污泥含水率普遍高达80%,运往垃圾场填埋后,由于污泥细小,可能造成垃圾场渗滤收集系统的堵塞,同时如此大量的剩余污泥进入垃圾场,势必会影响垃圾场的正常运行,降低垃圾场的处理能力,缩短垃圾填埋场的使用寿命。目前武汉市垃圾填埋场已不接纳此类污泥。同时这些污泥含水率高,呈糊状,给储存、处理、运输等环节带来极大困难,造成现有污水污泥出路不畅。因此未来应根据污泥现状泥质的特性,寻找合适的污泥处理处置方式。
同时,武汉市目前没有专门的污泥处置设施,现有污泥的外运填埋如处理不当,将不可避免地造成二次污染。污泥处理处置的失效不仅是污水处理厂全部功能实现的问题,而且作为城市水资源与水环境的结点其整体功能也将随之失效,污泥对地表水和地下水的污染甚至会造成更为严重的环境灾害。
2武汉市污泥处理处置面临的基本形势
2.1污水处理厂污泥处理处置的紧迫形势
截至2010年年底,武汉市已建成16座城镇集中式污水处理厂,日产污泥(80%含水率)约730t,按武汉市污水处理厂的建设速度和规划规模,污泥产量在相应的规划期内还将处于高速增长阶段。依据《武汉市主城区污水收集与处理专项规划(2010~2020)》,主城区污水厂规划处理总规模将达到369万m3/d。另外都市发展区污水厂规划处理规模为244.5万m3/d,远城区(不在都市发展区范围内,仅前川和邾城)污水厂规划处理规模为20万m3/d。根据环保部及规划部门对水环境保护的要求日益提高,大部分污水厂的尾水排放标准将由原来的GB18918-2002一级B标准提高至一级A标准[2],因此污水厂污泥量远期将大大增加。通过污泥量预测,至规划远期,武汉市各污水厂的干污泥总量约894.8t/d,如果按处理到含水率80%的要求,则运出厂外的污泥总量约2986t/d;如果按环保部“十一五”期间对污泥减量化的要求,污泥含水率不得大于50%运出厂外[3],则运出厂外的污泥总量约1194t/d。
因此,武汉市现有已建及在建污泥处理处置设施总规模还远不能满足污水厂正常运转和持续发展的需要。
2.2武汉市污泥处理处置面临的政策形势
2000~2010年期间,国家相关单位相继颁布了《城市污水处理及污染防治技术政策》 、《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)》(建城[2009]23号)、《污水处理厂污泥处理处置最佳可行技术导则》、《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》(环办[2010]157号)、《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南(试行)》(建科[2011]34号)[3~8]。当前我国污泥处理处置事业处于初步发展阶段,这些政策体现了节能减排、资源循环利用和土地节约利用政策的要求,明确了污水处理厂污泥处理处置技术的发展方向和技术原则,对指导各地开展城镇污水处理厂污泥处理处置技术的研发和推广应用、促进工程建设和运行管理、避免污泥二次污染、保护和改善生态环境、促进节能减排和污泥资源化利用等具有重要意义。
2010年12月湖北省住房和城乡建设厅根据国家下发的有关规定制定了《关于加强全省城镇污水处理厂污泥处理处置劳动的意见》,对全省污泥处理处置设施建设、监管、投融资体系以及组织领导等提出了指导意见和明确要求,为加快推进湖北省城镇污水处理厂污泥无害化处理处置和资源化利用工作提供了政策支持[9]。
我国对污泥处理处置的认识是在近几年才逐渐展开的,存在国家层面的法律法规缺失的问题,这也导致了武汉市缺乏对城市污泥处理处置的相关规定,目前市水务局、环保局和城管局等行政主管部门对城市污泥处理处置都具有管理职能,但未能形成有效的管理机制,造成管理和监管缺位。
2.3武汉市污泥处理处置面临的资源形势
武汉市有多种可用于污泥处理处置的资源条件,如土地利用、焚烧和填埋资源,各种资源条件的优缺点分析如下。
2.3.1土地利用条件
污泥土地利用主要通过堆肥进行农用或通过无害化及稳定化处理后进行土壤改良。林地和市政绿化的利用因不易造成食物链的污染而成为污泥土地利用的有效方式。污泥用于严重扰动的土地(如矿场土地、森林采伐场、垃圾填埋场、地表严重破坏区等需要复垦的土地)的修复与重建,减少了污泥对人类生活的潜在威胁,既处置了污泥又恢复了生态环境。
2.3.2农业利用消纳的资源条件
根据土地利用变更调查数据分析,到2020年,武汉市耕地保有量将不低于338000hm2(507万亩)。
可见武汉市农用地规模较大,可消纳污泥产品量大。根据《城镇污水处理厂污泥处置 农用泥质》(CJT 309-2009),施用符合标准的污泥时,一般每年每亩用量不超过7.5t(以干污泥计),连续在同一块土壤上施用不得超过10年,则仅耕地年可消纳污泥量253.5万t。不过由于污泥中含有部分重金属和其他有毒物质,且目前国内相关标准缺失,难以控制土壤中积累的重金属和其他有毒物质含量对农作物的影响,同时污泥制肥尚无产品消纳体系,堆肥产品无法保证稳定持续的消纳,且一旦不慎造成污染进入食物链,后果将十分严重难以挽回。
2.3.3绿化利用消纳的资源条件
武汉市主城区现状绿地总面积为25.17km2,规划公园绿地、生产绿地总量分别为74.04km2和5.01km2。新城组群现状绿地面积总量为22.36km2,规划公园绿地和生产绿地面积分别为74.38km2和26.03km2。
武汉市绿化用地规模较大,可消纳污泥产品量大,由于该方式污泥产品不进入食物链,在保证环境安全前提下,可有效解决污水污泥出路问题。但是此方式缺乏污泥产品施用地域、方式、数量整体的规划。
2.3.4矿区恢复消纳的资源条件
武汉市在蔡甸区、江夏区等共有7610hm2废弃砖瓦厂、矿山用地需进行土地复垦和改造。
污泥经过干化或者石灰(水泥)稳定后,不仅其含水率大大降低、病菌杀灭,其物理性能也得到较大改善,可作为部分建设场区的填方土源。但开采矿区为企业使用,需相关政策才能保证该种消纳方式使用。
2.3.5焚烧条件
考虑环保部门要求,污泥不宜采用直接焚烧方式,已避免造成环境二次污染,同时污泥的建材利用等综合处理措施需在干化前提下实施,本次焚烧条件分析以干化条件分析为基础。由于武汉市污泥热值尚不能支持自身干化需要,外来能源的补充就成为污泥干化最重要的制约因素。武汉市内现有青山热电厂、武昌电厂、关山热电厂、阳逻电厂、沌口电厂、武钢电厂、武石化电厂、晨鸣纸业自备电厂、葛化祥龙电厂、东西湖世源热电等,装机规模为425.15万kW,武汉市已建及在建垃圾焚烧厂有5座,分别为长山口、滠口、青山、新沟和锅顶山垃圾焚烧厂,现有水泥厂有阳逻亚东水泥厂,在武汉市周边100km范围内还有华新水泥黄石、大冶和赤壁等生产厂。
武汉市目前在三环线周边分布的电厂和垃圾焚烧厂较多,能源分布较广,为污泥干化提供了良好的能源条件。同时干化后产品可与煤掺烧补充能量,达到资源循环利用效果。但是这些电厂余热已开发利用,且掺烧对现有锅炉本身存在不利影响,无相关政策鼓励企业积极参与。
2.3.6卫生填埋条件
武汉市内目前共有长山口(2000t/d)、陈家冲(2100t/d)2处在运行的垃圾填埋场,尚有千子山规划垃圾填埋场待建,处理规模为1500t/d。
卫生填埋以其成本地、易实施的优点,在污泥处置中占据了重要位置,同时作为污泥处置基本和安全手段,污泥填埋场地的控制必不可少。目前由于武汉市垃圾焚烧处理设施处于大规模建设期,现有垃圾填埋场处理能力较大,可有效接纳污水污泥的填埋需求。但是考虑土地利用价值及不可再生性,土地填埋不可持续,且选址难度较大,同时若脱水污泥不符合垃圾填埋场的剪切强度要求,勉强填埋会影响填埋场的透水透气性能及覆土,缩短填埋场使用寿命。
3解决武汉市污水厂污泥处理处置现状
的基本对策3.1尽快编制完成相关专项规划
随着城市发展污水厂污泥产量显著增加,污泥处理处置已经成为政府、行业专家和公众共同关注的焦点,2008年武汉市规划研究院启动了新一轮《武汉市污水厂污泥处理处置专项规划》的编制工作,并于2010年正式开始编制,以指导污泥处理处置项目的实施。在专项规划的编制过程中,面临许多难点和意见分歧,给污泥规划方案的确定造成了诸多困难,经过多番协商和修改,目前已基本完成专项规划的编制工作,政府应尽快完成规划的审查和批复工作。
3.2确保按期建设近期成熟项目
按现状污水厂规模和在建(含已立项)污水厂规模预测污泥量,到2013年,武汉市污泥总量为干污泥342.9t/d、80%含水率的湿污泥为1714.5t/d。近期应完成在建及已立项的污水厂污泥处理处置项目,包括华新水泥龙王嘴污泥深度脱水加外运水泥厂协同处置项目(80%含水率污泥150t/d)、北京恒通陈家冲污泥堆肥项目(80%含水率污泥220t/d)、亚行三金潭污泥热干化项目(80%含水率污泥100t/d)、亚行南太子湖污泥石灰稳定项目(80%含水率污泥50t/d)和亚行落步嘴污泥热干化项目(80%含水率污泥200t/d)。建设长山口基地的污泥卫生填埋工程,规模为80%含水率污泥400t/d。完成各污水厂厂内污泥含水率控制工程,包括近期所有在建及已立项污泥处理处置项目中未明确集中处理的污水处理厂,分别为汤逊湖、豹澥、沌口、纱帽、纸坊、黄金口、蔡甸、高桥污水处理厂,总计规模80%含水率污泥167.5t/d。同时建设汉西污水处理厂污泥消化工程,规模为80%含水率污泥200t/d。这些近期工程的建设将处理86.8%的含水率80%的污水厂污泥。
3.3尽快开展相关研究
3.3.1污泥处理处置方式研究
污泥的处置方法各有利弊,也在不断发展,对于武汉市来说不宜局限于一种处置方法。污泥处理处置方式的选择应有利于污泥处理处置的全过程安全风险控制,确保污泥处理处置系统满足城市环境保护的要求;有利于污泥处理处置的市场化运营,促进污泥资源化利用;有利于污泥处理处置项目的顺利推进,确保污泥处理处置各阶段目标的实现;有利于污泥处理处置新技术的应用,探索与武汉市相适应的处理处置技术路线。
通过对武汉市污泥泥质进行分析可知,各厂污泥含水率在75%~85%,均需要经过脱水处理才能满足各种处置方式的需求;将各厂干污泥重金属含量与各项泥质指标对比可知,龙王嘴污水厂污泥相对于园林绿化用泥Cd超标,汤逊湖和南太子湖污水厂的Zn含量严重超标,沌口污水厂污泥相对于部分泥质Pb含量超标,汉西相对于部分泥质Cd含量超标;而各厂污泥干基中有机物含量均能满足园林绿化、农用以及土地改良对有机物含量的需求,只有龙王嘴和三金潭污水厂污泥干基中有机物含量满足单独焚烧对有机物的需求;另外各厂干污泥肥分(总氮+总磷+总钾)均能满足土地改良、园林绿化以及农用泥质对肥分的要求;但是各厂热值均偏小,且不能满足焚烧对干污泥中热值的需求,因此对各厂脱水污泥进行焚烧皆需要热源,利用工业余热、废热先将污泥进行干化,提高污泥的热值再进行焚烧,是经济有效的方法,干化后的污泥可送入水泥厂、热电厂焚烧。
3.3.2污泥处理处置产业政策研究
政府应制定鼓励多元化投资的政策,在争取政府划拨污泥处理处置专项资金的同时建立多元化的污泥处理处置融资渠道,广泛吸纳国内外各类资本,鼓励成立专业污泥处理处置企业,实现污泥的集约化和产业化经营;制定保障污泥产品出路的政策,对污泥资源化利用产品优先采购;采取鼓励和扶持污泥处理处置产业发展的财政、税费优惠措施,以财政补贴、税费减免等经济杠杆引导和支持企业从事污泥处理处置工作;同时对在特许期限内,因政策调整而利益受损的公司进行补偿;鼓励污泥无害化和资源化的科学研究与技术进步,优先给予“三项经费”立项与资助,用于污泥无害化处理与综合利用技术改造的贷款,政府给予贴息扶持。
3.3.3污泥处理处置监管政策研究
污泥的处理处置监管主要可以从以下3个方面来考虑。一是源头监管:污水厂是污泥产生的源头,污泥处理处置的监管是目前污水处理厂监管的重要工作之一,各污水处理运营单位必须建立污泥产期、产量、去向等详细台账,健全相关管理制度,各厂在生产报表中上报污泥量和脱水污泥含水率,以便进行核查。二是转移监管:污泥产生后要进行处理处置,则必须进行转移运输,而运输公司或运输车辆必须置于监管之下,污泥运输应采取密封措施,防止沿途抛洒,更不得随意倾倒,避免在运输过程中产生二次污染。环保的危险废弃物转移联单管理办法是个有效的办法,可以借鉴。三是处置监管:污泥的处置方式及产品最终去向必须得到监管,防止企业在盈利驱动下,会在可减少成本的环节钻空子,让污泥最终得到安全有效的处置。
3.3.4污泥处理处置资金政策研究
目前,由于污泥的偷排或不妥当的处理处置会带来环境的二次污染,同时也严重影响污水处理的效果,且污水处理费收费不到位、收费水平过低,同时污泥处置要涉及到多部门、多企业,需要建立一个完整的产业链,不是一个企业可以解决的,需要政府系统规划、组织协调其设施的建设与运行,因此政府承担了污泥处置设施投资、建设的责任。政府应从污泥处理处置费用纳入污水处理费以及污泥处理处置费用由政府列入专项资金进行管理两方面尽快开展武汉市污泥处理处置工程资金政策研究,促进污泥处理处置产业化发展。
4结语
(1)按武汉市污水处理厂的建设速度和规划规模,污泥产量在相应的规划期内还将处于高速增长阶段。现有已建及在建污泥处理处置设施总规模还远不能满足污水处理厂正常运转和持续发展的需要,污水处理厂污泥处理处置的形势紧迫。
(2)当前我国污泥处理处置事业处于初步发展阶段,国家相关政策体现了节能减排、资源循环利用和土地节约利用政策的要求,但是在国家相关法律法规缺失的情况下,武汉市缺乏相关的污泥处理处置政策和管理机制。
(3)武汉市有多种可用于污泥处理处置的资源条件,如土地利用、焚烧和填埋资源,虽各有利弊,但是总体上规模较大,可消纳量较大,分别广泛,可选择性多样,这有利于确定武汉市污水处理厂污泥处理处置方式选择、设施布局等。
(4)在武汉市污水厂污泥处理处置面临的基本形势下,为解决污泥处理处置现状存在的问题应尽快完成专项规划的编制、近期污泥项目的建设及污泥处理处置方式、产业政策、监管政策和资金政策的研究。政府应制定鼓励多元化投资的政策,对污泥资源化利用产品优先采购,采取鼓励、扶持污泥处理处置产业发展的财政、税费优惠措施,制定风险补偿和科研资助政策,保证项目公司的利益,鼓励污泥无害化和资源化科学研究技术的进步。
参考文献:
[1]武汉市规划设计研究院,武汉市城市防洪勘测设计院.武汉市主城区污水收集与处理专项规划(2010~2020)[R].武汉:武汉市规划设计研究院,武汉市城市防洪勘测设计院,2010.
[2]武汉市规划设计研究院.武汉市都市发展区污水处理厂尾水排放方案及用地控制规划[R].武汉:武汉市规划设计研究院,2011.
[3]中华人民共和国环境保护部.关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知(环保[2010]157号)[R].北京:中华人民共和国环境保护部,2010.
[4]中华人民共和国住房和城乡建设部,国家环保总局,中华人民共和国科学技术部.城市污水处理及污染防治技术政策[R].北京:中华人民共和国住房和城乡建设部,国家环保总局,中华人民共和国科学技术部,2000.
[5]中华人民共和国住房和城乡建设部.城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)[R].北京:中华人民共和国住房和城乡建设部,2009.
[6]中华人民共和国环境保护部.污水处理厂污泥处理处置最佳可行技术导则[R].北京:中华人民共和国环境保护部,2010.
[7]中华人民共和国住房和城乡建设部,中华人民共和国国家发展和改革委员会.城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南(试行)(建科[2011]34号)[R].北京:中华人民共和国住房和城乡建设部,中华人民共和国国家发展和改革委员会,2011.
与大、中城市相比较,小城镇污水主要为生活污水(占50%以上),污水中悬浮物浓度较高,特别是一些小城镇排水系统不完善,大多采用明渠排水,雨水和地下水入渗现象严重,降低了污水中的有机物浓度。由于小城镇人口规模小,污水水量、水质都呈现出较为突出的时间不均匀性和水质不稳定性。
针对我国小城镇污水产生特点及小城镇自身经济发展特性,污水处理工艺技术的选择既不能完全照搬目前在大、中城市中广泛采用的城市污水处理工艺技术,也不能完全采用村庄居民点的污水处理方式,而必须按照经济、高效、简便、易行的原则进行选择。具体地说,即适宜小城镇采用的污水处理工艺应基建投资省、运行费用低、节能降耗明显;处理工艺具有较强的耐冲击负荷能力,去除效率高;处理工艺简便易行、运行稳定、维护管理方便,利用当地小城镇现有的技术与管理力量就能满足设施正常运行的需要;处理工艺具有一定的灵活性,能较好地适应现阶段达标处理排放要求与将来考虑进行再生利用需要的变化。
膜生物技术在猪粪废水处理中应用
项目简介:集约化畜禽粪便废水的污染量已经超过工业废水及生活污水,逐渐成为上海市地面水主要污染源。奉贤芦泾饲养场猪粪废水具有典型的高浓度、高SS、高NH3-N等特点,采用膜生物技术作为主要处理工艺,不仅避免了常规厌氧处理方法操作管理不便、系统酸化以及存在沼气爆炸安全隐患等弊病,而且从调试结果看,以膜生物反应器为主的整套废水处理设施处理能力大、净化功能好、脱氮效果稳定,且不会出现污泥膨胀等影响正常运行的现象。膜生物技术作为处理该类废水的一种有效方法值得进一步推广。
该项目具有以下特点:(1)处理出水水质稳定; (2)处理设备占地面积小;(3)处理效率高,抗有机负荷冲击能力强; (4)动力消耗低; (5)由于活性污泥不会流失,因此不会出现污泥膨胀影响正常运行的现象; (6)操作管理简单。
项目负责:上海荏源公司。
水解酸化-曝气生物滤池
处理小城镇污水
项目简介:中小城镇污水主要为生活污水和以有机废水为主的工业废水的混合污水,其水量较小,一般不超过5万m3/d,但是水质和水量波动较大。由于资金和技术、管理水平等多方面的原因,决定了在城镇污水处理厂必须经济、高效、节能和操作简便。目前国内很多中小城镇仍采用明渠排水,尤其是南方地区,大量雨水流入和地下水渗入,加之城镇生活水平不高等原因决定了污水中有机物浓度较低。因此,必须结合当地污水的水量、水质以及温度、气候、气象、地理、经济等实际情况选择适宜的处理工艺。
水解酸化―曝气生物滤池工艺在工程投资、占地和能耗上具有极大的优势,其可根据进出水水质要求的不同,分别采用的二段或三段处理工艺组合,且可根据水量的大小进行模块化设计,是适合我国国情的中小城镇污水处理新技术,具有很大的推广价值。
城市污水水解-厌氧-微氧
联合处理工艺
技术简介:在原位复合尼龙-6/炭纳米管(PA6/CNT)过程中,炭纳米管将以其外壁上连接的羧基官能团(-COOH)参与尼龙-6(PA6)的加成聚合反应,并阻碍PA6分子的长大。这在很大程度上削弱了基体强度。采用改进原位复合法复合PA6/CNT,可大大提高PA6分子的平均分子量,减轻炭纳米管对基体PA6强度的削弱,大幅度提高PA6/CNT复合材料的强度。研究结果表明:在总HRT不超过8.5h(水解2.5h、厌氧4.0h、微氧2.0h),平均温度为19℃,进水浓度为30050mg/L时,总COD和SS的去除率分别可达75%和80%以上。总出水COD、BOD、SS完全达到国家二级排放标准。微氧单元对厌氧出水中残余有机物去除效果良好,HRT不超过2h,DO控制在0.2"0.5mg/L左右,进水为150mg/L时,去除率可达53%以上。微氧污泥沉降性能良好,SVI=38.8ml/g。水解-厌氧-微氧工艺在突出低能耗的前提下,达到了较高的有机物去除率,与现有的城市污水处理工艺相比有一定的优越性。
该工艺与“水解-好氧”、“厌氧-好氧”工艺相比,在总停留时间相当的情况下,微氧工艺的气水比为1:4左右,DO为0.2~0.5mg/L,减少好氧阶段的曝气量。在实验室条件下,整个系统每日仅从微氧池排出少量的污泥,污泥产率VSS/COD约为0.018,更进一步降低了能耗与污泥的处理费用。
技术负责:中国轻工局。
滴流床反应器处理有机废水研究
项目简介:滴流床用在湿式氧化工艺上处理废水的研究国内处在刚起步阶段。废水处理的对象主要是单一的模型废水如酚、取代酚、环已醇、琥珀酸和乙醒等。提出和广泛使用的反应器数学模型主要是一维恬塞流模型和一维轴向混合模型。滴流床反应器催化湿式氧化处理实际废水、滴流床反应器的流体力学、传质、传热对反应效果的影响、实际废水滴流床催化湿式氧化的反应器模型和清流床催化湿式氧化工业化放大等方面的研究还有待于深入进行。
大量研究已经证明湿式氧化(WO)是处理高浓度难降解有机废水的最佳方法之一,但WO过程中需要的高温高压以及对设备材质的高要求限制了它的推广应用。为了降低反应温度与压力,非均相催化剂的催化湿式氧化(Catalyticwetoxidation,简记CWO)技术研究与开发成为研究的热点。适合非均相催化湿式氧化的气液固三相反应器主要有滴流床(TBRs)、三相流化床和浆料反应器。
项目负责:同济大学污染控制与资源化国家重点实验室。
小城镇生活污水处理新技术
项目简介:小城镇生活污水低成本处理及回用是困扰新农村建设的难题之一,此前一直没有适合小城镇处理污水的合适技术。新出现的一体化地下厌氧耗氧处理装置,在工艺和设备方面有多项创新,占地面积小,整个设施为一体化地下构筑物,既克服了冬季运行中气温偏低造成的影响,又可在覆土后绿化或建设相应的管理用房。
该项目有耗能小、低投入、低运行费用、不产生二次污染、不使用任何化学药物、简易可行的自动操作等突出优点,平均消耗1度电可以处理约30吨的生活污水,直接运行费用仅0.05元/吨,适宜在广大小城镇和农村地区推广。
项目负责:天津科技大学化工学院庞金钊教授。
硅藻精土处理污水技术
项目简介:硅藻精土水处理剂工艺可适用于城市污水及垃圾渗滤液和各类工业废水处理。该技术在云南、贵州、广西、内蒙古建成污水处理工程,在各省环境监测中心站等部门的监测下,成功地把城市污水、多种工业废水处理达到国家排放标准或实现循环使用。去除率分别是BOD59292.8、CODcr95以上、SS99.9、TN78、TP90.7。
该技术既具有传统工艺的综合优点,同时弥补了各处理技术的不足的污水处理新工艺、新技术。
项目负责:浙江省水利局。
意义:该工艺提供了既经济又适用的最佳技术,组成专家组及中国硅藻土协会评定为国内首创。
氯化钠改性沸石吸附水中苯酚
项目简介:对于微污染含酚水处理,活性炭吸附有一定效果,但活性炭价格较高,再生费用昂贵,且每次再生损耗高达5%~15%。沸石是一种天然廉价的多孔矿物质,表面粗糙、比表面积大,吸附性能较强,用于处理氟、重金属离子已有成功案例。该方法根据改性后沸石吸附苯酚的效果确定了合适的改性方法;研究了pH值、苯酚浓度、处理时间、沸石用量等对钠型沸石吸附苯酚效果的影响;最佳条件下沸石处理低浓度含酚水的静、动态试验结果表明,改性沸石对低浓度的含酚水有良好的吸附效果。
项目负责:兰州铁道学院副教授王萍。
意义:沸石经氯化钠改性后,在酸性条件下对苯酚有较好的去除效果,可用于微污染含酚水处理,吸附苯酚后的沸石可用碱液再生,该方法操作简单,原料丰富,有较好的实际应用价值。
垃圾卫生填埋渗滤水控制与处理
技术简介:土地处理是利用土壤――微生物――植物系统的陆地生态系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能来处理污水,使水质得到不同程度的改善,实现废水资源化和无害化。因此,基于垃圾渗滤水土地处理的垃圾循环准好氧情填埋方式得到了越来越广泛地关注。垃圾循环准好氧性填埋方式是将收集到的渗滤水循环回到填埋场中利用填埋场自身形成的稳定系统使渗滤水中的有机物经过垃圾层和覆土层来降解,从而加速渗滤水的净化。在准好氧性填埋场中,有机成分(主要是BOD)能够很快降解,但是氮化物的降解速度却较慢。当通过将渗滤水循环到填埋场中,可以促进硝化和反硝化过程的进行,这样有机成分和氮化物得到更加有效地去除,从而减轻了渗滤水的污染负荷,并且有利于减少渗滤水的最终水量和促进垃圾在填埋场中的稳定化。
调查结果表明,所有的垃圾简单填埋处理后,在填埋场周围的地下水均受到污染,许多有毒害物质在一般地下水中不存在,却在填埋场周围的地下水中出现。因此,现代意义的垃圾卫生填埋处理已发展成底部密封型结构,或底部和四周都密封的结构,从而防止了渗滤水的流出和地下水的渗入,并且对垃圾渗滤水进行收集和处理,有效地保证了环境的安全。
项目负责:国家给水排水工程技术研究中心范洁。
CASS法处理含盐废水研究
项目简介:采用CASS生化处理系统处理含盐的海产品加工废水,处理效果比较理想。试验出水的COD可以达到《污水综合排放标准》(CB8987-1996)中的二级标准。因此可将本试验过程放大,应用于临海港建设的海产品加工厂的污水处理工程中。进水中Cl-的质量浓度在6300mg/L以下时,CASS系统可稳定运行,在Cl-的质量浓度超过8100mg/L时出水水质变坏,无法稳定运行。进水中Cl-的质量浓度在4500mg/L以下时,CASS生化处理系统的抗海水浓度波动能力比较强,遇见Cl-的质量浓度梯度为3600mg/L的冲击可以在短的时间(1个运行周期)内恢复正常;当废水中Cl-的质量浓度超过4500mg/L后,CASS生化处理系统的抗海水浓度波动能力减弱,遇到相同浓度的冲击时,所需要的恢复时间则较长。对比海水比例上升和下降两个过程的数据,可以发现相同的浓度梯度冲击下,对CASS生化处理系统而言,海水比例降低产生的冲击影响比海水比例升高产生的影响要大。
项目负责:大连机工机械环保研究所李琳琳。
意义:采用鱼品加工厂生产废水掺一定比例的海水作为试验用水,通过含盐量的不断增加研究系统的耐盐性,通过含盐量的降低和升高研究系统可以在1个运行周期内恢复正常运行。
水解酸化-接触氧化法
处理啤酒废水
项目简介:啤酒废水属中浓度的有机废水,实践证明,采用厌氧-好氧生物技术处理啤酒废水是可行的。啤酒废水悬浮物浓度较高,如果预处理措施不得当,则容易造成水解酸化池中布水系统发生堵塞或积泥。鉴于废水中的细小麦糟、麦皮等不溶性有机物占有相当比重,建议在废水进入水解酸化池前最好经过网目规格为60-80目的微滤机进行预处理,尤其是设布水器的工程务必如此。水解酸化池设计成池底设多孔布水管的上流式污泥床厌氧反应器,和UASB不同之处在于以弹性填料代替其三相分离器。若后续采用活性污泥法,则建议将好氧处理产生的剩余污泥排入水解池进行消化处理,这样不仅可以得到脱水性能良好的污泥,而且总污泥产量比传统工艺低20%-40%,没有条件采用强化预处理措施和设置布水器的,建议池底增设泥斗以便及时排除沉淀污泥。
项目负责:山东省轻工业设计院高级工程师周焕祥。
意义:好氧处理若采用阶段曝气措施亦即多点进水方式,就这样可消除池前端供氧量不足而池后端供氧量过剩的弊病,提高了生物处理效率,同时也降低了处理消耗。
粉煤灰处理含氟废水
项目简介:工业生产过程中使用含氟原料的工艺很多,如玻璃制造工业、电子部件制造工业、熔融盐电解工业、原子有工业、铸造工业及特种钢材处理等一些工厂经常会排放出含氟化物的废水。大量含氟废水排入水体,将会污染河流,特别是污染了饮用水水源。我国常用的含氟废水处理多采用加药和吸附两种方法,如加入石灰、镁盐、铝盐处理,或用羟基磷灰石、骨炭、活性氧化铝等吸附。但这两种方面多数工艺复杂、劳动条件差、费用较高。而作为工业废物排出的粉煤灰,侵占土地,淤塞河道,造成扬尘、严重污染环境。其处理通常是采用水力冲灰输送至贮灰场贮存。采用粉煤达处理含氟废水,具有以废治废和资源综合利用的好处。
粉煤灰具有一定除氟效果,对于高含氟废水具有较好的处理效果。影响粉煤灰吸附容量的主要因素依次为:原水氟浓度粉煤灰投量搅拌时间。除氟后的粉煤灰可烧制成砖。搅拌时间在生产中可选定30-40min,混合方法宜采用分步混合方法,以降低出水氟浓度,提高粉煤灰吸附容量。
项目负责:航天部第三研究院曹仁堂。
二段法改良工艺处理高浓度
难降解城市污水
项目简介:工业废水经过企业内部处理后与生活污水混合,进入城市污水处理厂进行生物处理是可行的,工业废水内部的难生物降解物质随同生活污水中易生物降解物质,通过所谓的"协同降解"作用一起降解掉了。高浓度、难降解的城市污水处理的最大问题是硝化菌的难以存活,第二大问题则是有机物的去除,第三个问题是化学除磷的实施。因此,相关的处理工艺应围绕着这三点进行技术上的突破。
奥贝尔氧化沟、二段法、AB法和延时曝气法都具有一定的耐冲击负荷的能力,但经过改进的二段法工艺一方面具有耐冲击负荷,更适宜于处理城市污水中化工废水比例高、废水成分复杂、处理难度大的特点,另一方面在难以生物除磷的条件下,更易于布置成多点投药,实现化学除磷。
项目负责:中国市政工程华北设计研究院陈立。
意义:在总结高浓度难降解的城市污水处理工程技术的基础上,通过试验提出了二段法改良工艺,并在高浓度难降解城市污水处理中硝化菌的难以存活、有机物的去除及化学除磷等技术上有所突破。二段法改良工艺一方面具有耐冲击负荷,更适宜于处理城市污水中化工废水比例高、废水成分复杂、处理难度大的特点,另一方面在难以实施生物除磷的条件下,更易于布置成多点投药,实现化学除磷。
铜冶炼含砷污水处理
技术简介:铜冶炼企业含砷污水处理采用硫化法和石灰乳两段中和加铁盐除砷工艺,能够达到预期目标,但污酸处理存在着处理成本高的问题,有待于新的处理工艺运用,目前国内已有院校试验电积法处理含砷污酸,其成本低于硫化法,将给企业带来明显的经济效益。目前铜冶炼企业含砷工业污水虽然经处理后做到了达标排放,但在处理水返回使用,降低处理成本方面仍有许多工作可做,这些工作与企业体制,管理水平有着明确的联系。做好这些工作可明显提高企业的经济效益和环境效益。
项目负责:铜陵有色设计研究院龙大祥。
意义:采用此办法,将对铜冶炼企业含砷工业污水的形成以及如何处理达标排放提出一条新的捷径,并确保不造成二次污染。
双功能陶瓷膜生物反应器处理废水
项目简介:利用膜生物反应器(MembraneBioreactor,MBR)处理废水正在受到人们的关注。而无机膜生物反应器(InorganicMembraneBioreactor,IMBR)则是在MBR基础上兴起的。IMBR的核心是采用无机膜,与有机膜比较,无机膜具有化学稳定性好、热稳定性高、机械性能优异、通量大、寿命长、容易清洗等优点,但也存在着制造成本高,运行费用大等问题,特别是容易堵塞的问题。本研究针对上述陶瓷膜容易堵塞的问题。提出了一种新的膜生物反应器的设计方案。即将陶瓷膜设计成U型管状,并置于反应器内,成为内置式膜反应器。该陶瓷膜既可以曝气,又可以进行抽滤,形成一种具有双重功能的陶瓷膜,在处理废水的同时不断地进行曝气/抽滤的切换。而曝气的同时又是对陶瓷膜的反吹,以解决陶瓷膜容易堵塞的问题,从而提高反应器处理废水时的效率。