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城镇污水定义

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城镇污水定义

城镇污水定义范文第1篇

有一定困难;从技术上来说对规模技术有效性的研究较少。本文通过数据包络分析法对广西地区的主要城市的城镇污水处理厂进行分析,建立适合的评价指标体系,最后为经济落后地区污水处理厂的建设、运行和管理提出了建议

【关键词】:城镇污水处理厂 数据包络分析 有效性评价

中图分类号:U664.9+2文献标识码: A 文章编号:

前言

随着城市化建设进程的加快,城市水污染问题日益严重,并且我国本身又是一个水资源高度紧缺的国家,污水净化、解决水资源紧缺矛盾被逐渐提上日程。尽管目前我国城镇污水处理厂的建设获得了长足的发展并取得了一定的成就,但大多小城镇污水处理设施建设还不完善或还未建设,影响了城市经济发展,因此加强污水处理厂运行规模效益的研究具有重要的理论和现实意义。

1城镇污水处理厂建设的重要性

城镇污水处理厂以实现污水处理为目标,是一个城市污水处理系统的重要组成部分,作为环保项目,具有显著的环境效益。目前水资源短缺问题已严重制约了我国经济的发展,解决这一问题的一个重要措施就是进行污水处理,实现污水资源化。但由于污水处理厂具有投资高、能源消耗大等特点,因此,必须优化污水处理方案使污水处理设施的基建和运行总费用相对最小,除污效能相对最高,环境、社会效益相对最大。

2、数据包络分析(DEA)在评价城镇污水处理厂的作用

数据包络分析法是对同类型部门之间进行相对有效性评价的分析方法,通过对输入输出的决策单元(DMU)分析,识别出有效率的样本,并指出其他样本的相对低效程度。运用此方法对已建成并投入使用的污水处理厂进行比较和评估,可客观真实的反映污水处理厂的状况,为环境管理决策提供依据。

3实例分析

广西省为西部欠发达地区,经济基础薄弱,城镇污水处理设施落后,因此本文选择广西地区为研究区域,结合数据包络分析法对其城镇污水处理厂进行了评价。

3.1模型

DEA方法中的决策单元定义为:通过系列决策,投入系列生产要素,得到一定的产出。假设有n个决策单元,则输入输出向量为:

通过对原始的模型进行变换,并引进非阿基米德无穷小量简化模型的检验工作,得到规划模型为:

(D)

模型中分别是松弛变量,剩余变量;:对偶变量;:一般取值为10-6。若线性规划中存在最优解,并且最优解满足=VD=1,s-=s+=0,则决策单元有效,若<1,则DEA无效。

3.2主要城镇污水处理厂 DEA 评价

(1)指标体系的选取

为使评价达到预期目的,结合污水处理厂自身情况,选取了可比性较强,易操作的因素,构建了指标体系,如表1。其中X1:日处理费用;X2:总投资额;X3:劳动力人数;产出指标Y1:日处理污水量;Y2:投资利润率;Y3COD去除率。

表1污水处理厂数据表

通过对选择指标的研究,统计发现处理规模增加时,运行费用呈现下降趋势,也即说明该指标具有规模经济。通过劳动人数多少可侧面了解到污水厂的规模;投资利润率反映了处理厂的效益;COD是水中普遍指标,其去除率可侧面反映污水处理效果,从而反映处理厂的运行效益,因此本研究选择这几项指标进行评价。

(2)相对有效度计算

将6个污水处理厂的数据带入,计算得表2:

表2 12个决策单元的最优效率评价指数

DEA 的本质是从大量样本数据分析出相对最优样本个体,当θ

3基于调控系数法的污水处理厂DEA调控分析

通过DEA 法对6个污水处理厂规模技术有效性评价,可知大多污水处理厂并没有完全发挥作用,仍存在改进的方面,本文以其中一家污水厂为例,采用调控系数法进行分析,即对污水处理厂各项投入产出指标进行比例调整。

理想中的调控系数是从非DEA有效到DEA有效过程中,各指标的调整比例,理想值为最优状态下有效点数值。如表4、表5、表6

表4对非DEA有效的五象污水厂调整方案

从该方案可以看出保持日处理量和处理效果不变的条件下,减少总投资额的63%;减少日处理费用的64%;裁员63%;才能实现DEA有效,可提高投资利润的5倍。

表5对非 DEA 有效的官塘片区污水厂调整方案

对于官塘片区而言,在保持其处理效率不变的情况下,若将总投资额减少72.5%%,日处理费用减少89%,裁员 75%,可以将每天的处理污水量增加11.3%,同时投资利润率增加3.8倍,达到24%,从而达到DEA有效。

结语

本文通过对模型及无效城镇污水处理厂调控结果的分析,可得知污水处理厂往往在建厂时一次性投资过大,当地的管网建设与规模建设不匹配,忽略了配套管网建设,不仅造成了财力和人力的浪费,而且处理水量远远小于设计规模,致使收益无效。若让污水处理厂达到DEA有效,可采取以下方法:①提高运营管理机制,加强有效的监督;②结合城市自身情况,制定切实有效的政策;③尽快完善配套管网建设,有效收集污水量,尽快发挥已建设施作用。

参考文献:

【1】赵强,张慎峰,吴育华.污水厂规模与技术相对有效评估研究[J].成都信息工程学院学报,2003.3.

【2】刁惠文,李光金. DEA在技术进步评价中的应用[J].企业发展与系统工程,1992,15(3):637-642.

城镇污水定义范文第2篇

[关键词] 生活饮用水 细菌污染 调查 罗源县

为了解罗源县生活饮用水细菌污染情况,有针对性地加强管理,防止因生活饮用水引起的肠道传染病的爆发流行。我们自1998年~2006年对全县城镇和农村生活饮用水进行采样和细菌学指标检测,现将检测情况报告分析如下。

1 调查方法

1.1 该县生活饮用水情况:(1) 地面水。主要以水库蓄存为主。(2) 地下水。城镇多数由自来水厂集中供水、乡村则采用集中式供水和分散式取水相结合。根据用水情况我们每年对地面水(水源水、出厂水、末梢水)及农村分散取水的井水分别进行采样,按标准采样方法每月或双月采用一次。培养方法及菌数计数,大肠菌群计数均按国家规定的检验方法(《水和废水监测分析方法》第四版)。

1.2 评价标准 按国家卫生部批准的(编号GB5749-85)《生活饮用水卫生标准》进行评价。

2 结果分析

共采水样品438份,细菌总数检测合格率:以地面水为水源的,出厂水为95.37%,末梢水为95.12%。总大肠菌群检测结果按《生活饮用水卫生标准》中的要求,经过净化及加氯消毒后供作生活饮用水的源水,总大肠菌群平均每升不得超过1万个、水源水合格率为95.3%,出厂水合格率为100.0%,末梢水合格率为100.0%。农村深井水细菌总数合格率仅为82.9%,浅井水为75.1%,总大肠菌群合格率深井水为92.3%,浅井水为55.4%,见表1。各年份所采样品细菌总数及总大肠菌群的培养结果见表2、表3。

从表1可以看出,末梢水的合格率略低于出厂水,农村分散用水明显低于集中式供水。

从表2可以看出,水源水由于环境因素细菌污染较多,出厂水和末梢水通过净化和消毒后细菌数明显减少,但不恒定,仍有部分样品细菌总数和总大肠菌群达到国家规定标准。

从表3中可以看出,地下水由于地理条件细菌污染较差,但末梢水细菌污染高于出厂水,说明出厂水在管网输水途中有再污染现象,应当引起我们重视。

3 讨论

生活饮用水被细菌污染可引起肠道传染病的爆发流行,特别是中小城镇和农村的饮用水受经济条件的影响,防护能力差,被细菌污染的机会更多。所以对生活饮用水定期进行细菌学指标检测是非常必要的。检测的主要项目是细菌菌落总数和大肠菌群。细菌总数增多说明有不同程度的有机物质污染,大肠菌群是致病菌,是我们判断水质受到细菌污染的一项重要指标,也是我们检测的重点。大肠菌群并不是一种单一的细菌,而是作为卫生指标而选择的一类细菌,国内外定义不尽相同,在我国大肠菌群系指一群的在36℃、24h内发酵乳糖产酸与气,需氧兼厌氧的革兰氏阴性无芽胞杆菌。在美国“水和污水检验标准方法”中对大肠菌群的定义为:所有需氧和兼性厌氧,能在32~37℃、48h内发酸乳糖产气的革兰氏阴性无胞杆菌。产气肠杆菌现已作为大肠菌群的一个组成部分,它不仅在外环境中可以检出,而且在粪便中也是经常可以检出的,尤其以腹泻患者的检出率为高,这也是农村生活饮用水大肠菌群检出率高的原因之一。

从我们连续检测的结果来看,罗源县生活饮用水在不同的季节都有不同程度的细菌污染。总的结果是:地下水好于地面水,集中式供水好于分散性供水,出厂水好于末梢水、深井水好于浅井水。细菌污染的原因是多方面的,一是受季节影响,由于夏季雨水大,一些污水流入蓄水池或渗入井内引起污染,特别是大肠菌群的污染,所以夏季肠道传染病特别多;二是管理因素;三是水质消毒不彻底。因此要加强水源水的管理,扩大净化设施,防止被污水污染,要加强水质消毒,定期进行消毒效果的检测、保证出厂水质量。检测末梢水的合格率低于出厂水的合格率,说明在自来水的输送和蓄水过程中仍有污染现象存在,所以必须定期检查管道的安装和质量,防止管道的渗漏污染,防止二次蓄水与公用管道接通,以减少末梢水的污染机会。

农村饮用水细菌学指标合格率明显低于城镇,其原因主要是水源周围无防护设施,周围有粪坑、厕所、牲口圈、垃圾堆等,造成水源污染。经济条件较好的乡村虽然采取了集中式供水到户,但这种供水仅是简单的通过管网送水到户,缺乏必要的水质净化和消毒处理设施。深井一般有专人管理,受外界影响较少,浅井大都在村边或农户院内,距离污染源较近,极易造成污染。所以在农村要加强卫生知识宣传教育、自觉保护好水源。提倡集中式供水,采取专人管理,定期加氯消毒的办法,确保农村村民喝上安全卫生水,有效地预防肠道传染病的爆发流行。

参考文献

城镇污水定义范文第3篇

关键词:污水处理现状

发展趋势世界上任何国家的经济发展,都伴随着人民生活水平的改善和城市化进程的不断加快。但是相应的淡水资源的需求和消耗也在不断增多。水,作为一种必不可少的资源,长期以来一直被认为是取之不尽、用之不竭的。在这种观点的驱使下,水环境的质量越来越恶劣、水资源短缺也越来越严重,这一切都加重了城市的负荷,带来一系列危及城市生存与发展的生态环境问题。

我国水资源和水环境现状

根据水利部门的预测,到2030年我国人口増至16亿时,人均水资源将降低到1760m3,总缺水量将达到400~500亿m3,已经达到了世界公认的缺水警戒线。从地区分布情况来看,水资源总量的81%集中分布于长江及其以南地区,其中40%以上又集中于西南五省区,就人均占有淡水资源而言,南方最高地区和北方最低地区相差数十倍,西部比东部甚至高出五、六百倍;这些地区水资源短缺的现状将在一个相当长的时间成为难以解决的问题。

随着人类社会的不断发展,城市规模的不断扩大,城市的用水量和排水量都在不断增加,加剧了用水的紧张和水质的污染,环境问题日益突出,由此造成的水危机已经成为社会经济发展的重要制约因素。

改革开放以来,我国城市化也进入快速发展时期,城市数量由1978年的193个增加到2001年的664个,城镇人口由17,245万人增加到48,064万人。上世纪90年代后,我国城市化速度进一步加快,目前城市化水平达到37%左右。城市数量与规模的迅速增加与扩张,带来了严重的城市生活污水和垃圾污染问题。近10年来,我国城市生活污水排放量每年以5%的速度递增,在1999年首次超过工业污水排放量,2001年城市生活污水排放量221亿吨,占全国污水排放总量的53.2%.与此同时,我国城市生活污水处理设施严重滞后和不足。

据统计:目前全国年排污量约为350亿m3,但城市污水集中处理率仅为15%,全国超过80%的城市污水未经任何有效的收集处理就直接排放到附近的水体,使得原本具有泄洪和美化景观作用的河渠变成了天然污水渠。特别是在全国2200座县城与19200个建制镇中,污水排放量约占污水排放总量的一半以上,但这些中小城市(镇)的污水处理能力都明显低于全国平均水平。

照此发展下去,城市的水环境将每况愈下。并进一步的加剧了水资源的短缺。即使在我国水资源比较丰富的南方地区,由于水体污染,水质型缺水也处于相当严峻地步。而且随着现代工业的发展及人口城市化的加速,城镇污水量将愈来愈大,水环境污染也会日益加重。

我国城市污水处理现状及面临的问题

我国污水处理事业的历史始于1921年,到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,到2000年底,全国已建设城市污水处理厂427座,其中二级处理厂282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98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。我国城市污水处理能力增长缓慢的主要原因可以归结为以下三个方面:

1)污水处理技术落后

城市污水处理技术是城市污水处理设施能否高效运转的关键;长期以来,我国的污水处理技术都是沿袭了欧美国家近百年来的路线和处理技术,在吸收、消化国外技术的同时也形成了自己的技术,城市污水处理技术有了很大的发展,但是我国现阶段采用的污水处理技术与同期国外的技术水平相比依然还很落后,始终存在效率低、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。

4)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。资金是个根本问题。

我国经济水平相对于发达国家还比较落后,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在现阶段实现的可能性不大。

即使修建了城市污水处理厂,其高昂的运行维护管理费用也是城市污水处理率低,水体污染严重的主要原因之一。据清华大学紫光顾问公司调查:我国污水处理设备运行状况是1/3运行正常、1/3不正常、1/3处于闲置状态,污水处理厂的实际运转率只能达到50%,我国污水的实际处理率远远低于污水处理设施的处理能力。

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。

虽然近几年国家对污水处理投资有所增加,但与国外相比还差距甚远,远远不能满足需要。据有关资料统计:发达国家包括美国、德国、日本、法国、英国等国家用于排水设施与污水处理方面的投资约占国民经济总产值的0.53%~0.88%。而我国在20世纪90年代用于排水设施与污水处理方面方面的投资仅占国民经济总产值的0.02%~0.03%。所以我国应通过宏观调控调整投资结构,加大对城市排水和城市污水处理设施的投入。

5)管理水平低

传统的处理技术较复杂,我国目前操作人员的技术素质及管理水平不能适应,这样就造成了即使已建成的污水厂也不能正常运行,严重制约了已建城市污水厂的正常运行。

污水处理技术的发展趋势是简易、高效率、低能耗

我国是一个发展中国家,人口众多、生产力落后、经济基础薄弱是我国的实际国情,面对人民群众急需解决的生存压力,各级政府部门不得不把发展经济作为其首要任务。目前,我国很多大城市已经开始着手进行污水处理厂建设的规划和建设计划工作,但在广大中小城市(镇)还没有将污水处理建设纳入城市发展的议题,其主要原因之一就是没有专门的建设资金。

随着我国城市化进程的加快,中小城市(镇)的发展十分迅速,全国19200多个建制镇绝大多数都没有污水处理设施。目前,中小城市(镇)的污水排放量约占全国污水排放总量的一半以上,随着未来50年小城镇建设的快速发展,生活污水和工业废水的排放量将会数倍、甚至十几倍的增加,势必加剧水环境的恶化。中小城市(镇)和大城市在水系上是相通的,而且往往处于大城市的上游,中小城镇的污水治理工作做不好,大城市污水处理率即使达到一个很高的水平,水环境的质量也不会有明显改善。因此,要改善我国水环境被污染和继续恶化的状况,保护我国紧缺的水资源,除了要刻不容缓地对大城市的城市污水进行处理外,中小城市(镇)污水也应该引起足够的重视。

由于这些中小城市(镇)和大城市经济发展水平、排水体制、基础资料、融资渠道等有很大的不同,因此不可能也不应该把大城市的污水治理工艺、技术装备等搬用到中小城市(镇)的污水处理厂中去。

就目前的发展状况来看,在中小城市污水处理方面,尚缺乏适合我国实际国情的污水处理技术和设备,缺乏资金和管理经验。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,就势在必行。

由于我国是发展中国家,财力有限,用于基础设施上的资金在大城市和中小城镇之间的分配严重不平衡,如近期国家、省、市把投资的重点放在支持城市污水处理厂的建设上,对县及以下建制镇污水处理设施建设的扶持较少。另一个中小城镇有别于大城市的特点是从业人员的技术水平和管理水平较低,这在一定程度上对污水处理厂运行操作的难易程度提出了要求。污水处理是能源密集型的综合技术,污水处理的能耗与所处理的污水量、水质、采用的工艺方法、运行方式、处理程度及操作管理有关。

针对目前的实际情况,国家提出了至2010年要求设市城市污水处理率不低于60%,建制镇污水处理率不低于50%的目标,因此,未来一段时间内我国污水处理事业将是大城市和广大中小城市(镇)并举。

以上这些因素就决定了应用于中小城市(镇)的污水处理技术首先必须经济、高效、节省能耗和简便易行。因此,研究和开发对传统工艺的改造和替代的新工艺,发展具有独立自主知识产权的、处理效果好且高效率低能耗的污水处理技术,是我国当前污水治理领域的一项主要任务。结合我国的实际情况,确定走简易、高效率、低能耗的技术路线适合我国的国情。

目前在高效率低能耗污水处理技术方面的研究已取得了不少进展,也开发出了一些经济实用的污水处理技术。下面所列的技术一般认为是可行且适合我国国情的高效低能耗中小城镇污水处理工艺:

a)强化的一级处理技术;

b)城市污水生态工程处理技术;

c)高负荷的城市污水生物化学处理技术;

d)厌氧及不完全厌氧处理技术;

e)高负荷生物曝气滤池、生物附着生长技术处理城市污水处理工艺;

f)现有城市污水处理的革新工艺。

高效低能耗是针对传统污水处理方法的工艺流程存在的问题而提出来得,至今尚无明确严格的定义,但总体上高效率、低能耗应具有以下特点,应能满足以下条件:

a)。总投资省。我国是一个发展中国家,经济发展所需资金非常庞大,因此严格控制总投资对国民经济大有益处。

b)。运行费用低。运行费用是污水处理厂能否正常运行的重要因素,是评判一套工艺优劣的主要指标之一。

c)。处理工艺应具有较强的适应冲击负荷的能力,因为中小城镇污水水量水质昼夜、季节波动较大。

d)。要求管理简单、运行稳定、维修方便。这对于中小城镇尤为重要,因为中小城镇往往技术力量比较薄弱。

e)。污水处理设施要占地省。我国人口众多,人均土地资源极其紧缺。土地资源是我国许多城市发展和规划的一个重要因素。

f)。所选择的处理工艺具有可以方便地改变其处理流程的能力。这主要是为了满足数量众多的中小城镇的各种不同需求。如:有的中小城镇地处封闭水体,污水需要除磷脱氮;而有些中小城镇附近有大江、大河,只需要处理BOD即可。

参考文献

[1]沈光范关于城市污水处理厂设计的若干问题。《中国给水排水》,2000.3.

[2]涂兆林。我国城市污水处理现状与发展对策。《市政技术》,1997.2

[3]凌京蕾,赵压乾,我国城市污水处理现状与发展之浅见,环境保护,1997,№。10

[4]孙文汗,孙寿魁,我国污水处理的可持续发展,排水委员会第四届第一次年会,2001-7-3

[5]张忠祥,钱易。城市可持续发展与水污染防治对策,中国建筑工业出版社1998

[6]唐亮,左玉辉。我国小城镇水污染控制战略的思考重庆环境科学1998Vol.20,№。5

[7]于衍真小型城镇水污染控制与治理措施山东建材学院学报1994Vol.8,№。3

[8]陈红英小城镇污水处理厂建设模式探讨浙江工业大学学报2003,Vol.31№。1

城镇污水定义范文第4篇

关键词:现代城市;污水处理;重要性

中图分类号:F291.1 文献标识码:A 文章编号:

引言世界经济发展,都伴随着人民生活水平的改善和城市化进程加快的不断发展。但是相应的淡水资源的需求和消耗也在不断增多。水,作为一种必不可少的资源,长期以来一直被认为是取之不尽、用之不竭的。在这种观点的驱使下,水环境的质量越来越恶劣、水资源短缺也越来越严重,这一切都加重了城市的负荷,带来一系列危及城市生存与发展的生态环境问题。一个城市的发展,环境的改善,离不开污水处理厂的建设,城市的污水处理与老百姓生活密切相关,起着至关重要的作用,

1、从我国水资源和水环境现状看现代城市污水处理的重要性

根据水利部门的预测,到2030年我国人口増至16亿时,人均水资源将降低到1760立方米,总缺水量将达到400~500亿立方米,已经达到了世界公认的缺水警戒线。从地区分布情况来看,水资源总量的81%集中分布于长江及其以南地区,其中40%以上又集中于西南五省区,就人均占有淡水资源而言,南方最高地区和北方最低地区相差数十倍,西部比东部甚至高出五、六百倍;这些地区水资源短缺的现状将在一个相当长的时间成为难以解决的问题。

随着人类社会的不断发展,城市规模的不断扩大,城市的用水量和排水量都在不断增加,加剧了用水的紧张和水质的污染,环境问题日益突出,由此造成的水危机已经成为社会经济发展的重要制约因素。

据统计:目前全国年排污量约为350亿立方米,但城市污水集中处理率仅为15%,全国超过80%的城市污水未经任何有效的收集处理就直接排放到附近的水体,使得原本具有泄洪和美化景观作用的河渠变成了天然污水渠。特别是在全国2200座县城与19200个建制镇中,污水排放量约占污水排放总量的一半以上,但这些中小城市(镇)的污水处理能力都明显低于全国平均水平。可见加快现代城市的污水处理脚步之重要性。

2、从我国城市污水处理现状及面临的问题看现代城市污水处理的重要性

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427座,其中二级处理厂282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98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。我国城市污水处理能力增长缓慢的主要原因可以归结为以下三个方面:

2.1、污水处理技术落后

城市污水处理技术是城市污水处理设施能否高效运转的关键;长期以来,我国的污水处理技术都是沿袭了欧美国家近百年来的路线和处理技术,在吸收、消化国外技术的同时也形成了自己的技术,城市污水处理技术有了很大的发展,但是我国现阶段采用的污水处理技术与同期国外的技术水平相比依然还很落后,始终存在效率低、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。

2.2、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。

我国经济水平相对于发达国家还比较落后,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在现阶段实现的可能性不大。

即使修建了城市污水处理厂,其高昂的运行维护管理费用也是城市污水处理率低,水体污染严重的主要原因之一。据清华大学紫光顾问公司调查:我国污水处理设备运行状况是1/3运行正常、1/3不正常、1/3处于闲置状态,污水处理厂的实际运转率只能达到50%,我国污水的实际处理率远远低于污水处理设施的处理能力。统计资料表明:2010年增加6722万吨的污水处理,约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2015年资金不足问题将会十分突出。

2.3、技术管理水平相对滞后

传统的处理技术较复杂,我国目前操作人员的技术素质及管理水平不能适应,这样就造成了即使已建成的污水厂也不能正常运行,严重制约了已建城市污水厂的正常运行。污水处理技术的发展趋势是简易、高效率、低能耗。就目前的发展状况来看,在中小城市污水处理方面,尚缺乏适合我国实际国情的污水处理技术和设备,缺乏资金和管理经验。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,就势在必行。

针对目前的实际情况,尽管达到了国家提出城市污水处理率不低于60%,建制镇污水处理率不低于50%的目标,但未来一段时间内我国污水处理事业将是大城市和广大中小城市(镇)并举,其前途依然艰难。

以上这些因素就决定了应用于中小城市(镇)的污水处理技术首先必须经济、高效、节省能耗和简便易行。因此,研究和开发对传统工艺的改造和替代的新工艺,发展具有独立自主知识产权的、处理效果好且高效率低能耗的污水处理技术,是我国当前污水治理领域的一项重要任务。结合我国的实际情况,确定走简易、高效率、低能耗的技术路线符合我国的国情。目前在高效率低能耗污水处理技术方面的研究已取得了不少进展,并开发掌握了一些经济实用的污水处理技术,对我国城市污水处理将发挥重要作用。

3 重要的污水生物处理技术

污水的生物处理是借助微生物的作用,将污水中的有机物转变成无机物。污水的生物处理技术主要分为好氧法、厌氧法两大类。

活性污泥法是生活污水、城市污水以及有机性工业废水处理中最常用的工艺。活性污泥法处理系统以曝气池作为核心处理单元,此外还有曝气、二次沉淀池、以及污泥回流等系统。

经初次沉淀池和其他预处理装置处理后的污水与回流污泥在一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应装置,通过曝气头将曝气池内充入空气,这样可以通过曝气向活性污泥混合液供氧,保持好氧条件,保证活性污泥中微生物的正常代谢反应。同时还可以使混合液得到足够的搅拌,使活性污泥处于悬浮状态,污水与活性污泥充分接触。

污水中的有机物在曝气池内微生物利用而得到降解,从而污水得到净化。然后混合液流入二次沉淀池(简称二沉池),进行固液分离,混合液中的活性污泥沉淀下来与水分离。由二次沉淀池溢流堰排出的澄清水则作为净化后处理的水。同时,曝气池中的生化反应引起微生物的增殖,使活性污泥量增加。为保持曝气池内恒定的污泥浓度,还要将另一部分沉淀污泥排出污水处理系统,进入污泥处置系统。

3.1 传统的活性污泥法

传统活性污泥法是污水从曝气池首段进入池内,由二沉池回流的污泥也同步注入。污水与回流的污泥形成的混合液在池内呈推流形式推动至池的末端,然后进入二沉池,在二沉池中污水与活性污泥分离,剩余污泥排除系统,回流污泥回流至曝气池。

有机物在曝气池内的降解,经历了吸附和代谢的完整过程,活性污泥也经历了一个从池首端的增长速率较快到池末端的增长速率很慢或达到内源呼吸期的过程。

传统的活性污泥法处理效果好,BOD去除率高,适于处理净化程度较高的污水。

3.2 氧化沟

氧化沟是常规活性污泥法的一种改型。采用氧化沟工艺,池体狭长,池身较浅,曝气池一般呈封闭的环状沟渠形,污水和活性污泥的混合液在其中作不停的循环流动。在曝气池的沟槽内设有表面曝气装置。曝气装置的转动,推动沟内液体迅速流动,起到曝气和搅拌两个作用。氧化沟一般呈环形沟渠状,平面多为椭圆形。常用氧化沟系统有卡罗塞尔氧化沟系统和奥贝尔氧化沟系统。

3.3 间歇式活性污泥法

间歇式活性污泥法又称SBR工艺。SBR工艺是以间歇操作为主要特征。SBR工艺系统组成简单,不设二沉池,曝气池兼具二沉池的功能,无污泥回流设备。SBR具有效率高,脱氮除磷效果好,防止污泥膨胀性能强,耐冲击负荷和处理能力强等优点。

现在水资源短缺已经成为一个世界性问题。因此,污水处理后的再生利用是一个有效改进水资源短缺的途径。再生水在水循环、水资源调配中占有重要位置,也是城市中必不可少的水资源。目前,再生水的主要用途有:工业冷却水、冲厕、洗车、浇洒绿地以及景观用水等。

4目前可行的高效低能耗中小城镇污水处理工艺

污水处理工艺包括以下几方面:

(1)强化的一级处理技术;

(2)城市污水生态工程处理技术;

(3)高负荷的城市污水生物化学处理技术;

(4)厌氧及不完全厌氧处理技术;

(5)高负荷生物曝气滤池、生物附着生长技术处理城市污水处理工艺;

(6)现有城市污水处理的革新工艺。

高效低能耗是针对传统污水处理方法的工艺流程存在的问题而提出来得,至今尚无明确严格的定义,但总体上高效率、低能耗应具有以下特点,应能满足以下条件:

(1)总投资省。我国是一个发展中国家,经济发展所需资金非常庞大,因此严格控制总投资对国民经济大有益处。

(2)运行费用低。运行费用是污水处理厂能否正常运行的重要因素,是评判一套工艺优劣的主要指标之一。

(3)处理工艺应具有较强的适应冲击负荷的能力,因为中小城镇污水水量水质昼夜、季节波动较大。

(4)要求管理简单、运行稳定、维修方便。这对于中小城镇尤为重要,因为中小城镇往往技术力量比较薄弱。

(5)污水处理设施要占地省。我国人口众多,人均土地资源极其紧缺。土地资源是我国许多城市发展和规划的一个重要因素。

(6)所选择的处理工艺具有可以方便地改变其处理流程的能力。这主要是为了满足数量众多的中小城镇的各种不同需求。如:有的中小城镇地处封闭水体,污水需要除磷脱氮;而有些中小城镇附近有大江、大河,只需要处理BOD即可。

结语保护环境不是一朝一夕的任务,也不是一代人的责任,而是世世代代持续发展的战略工程。水是人类生命之源,水是经济腾飞的先决条件,水环境不容污染,水资源不是取之不尽用之不完的。人人都应该投入到节约用水,保护水资源环境,消除水污染的现代战争中去,落实21世纪可持续发展的战略思想,做到经济与环境协调发展,使人类健康的生存,为子孙后代留下宝贵的水资源及优质的生活环境。

参考文献

[1] 沈光范.关于城市污水处理厂设计的若干问题[J].中国给水排水,2000.3.

[2] 孙文汗,孙寿魁.我国污水处理的可持续发展,排水委员会第四届第一次年会,2001-7-3

[3] 陈红英.小城镇污水处理厂建设模式探讨.浙江工业大学学报2003,Vol.31 №。1

城镇污水定义范文第5篇

污水处理系统仿真软件一般由动力学模型、模型表达、参数校正、数值分析、数据表达和用户界面等模块组成。在污水处理领域,用于数学模拟的软件可分为四个层次:一是电子数据表,可进行稳态计算,实现针对普通微分方程的简单数字程序;二是低端通用型语言(如FORTRAN、C、Basic等),创建模型的灵活性最高,但耗时费力;三是通用仿真软件(如Mathematica、MATLAB等),能够执行模型运算,可从网上下载;四是专业仿真软件(如BioWin、WEST等),主要由预定义的工艺模型单元库构成。WEST3.7.5将用于本文污水处理系统仿真和工艺分析。WEST软件是由比利时Hemmis公司与Ghent大学联合开发的、用于污水处理工艺动态模拟的专业仿真软件。通过引入组件单元(如活性污泥反应器、沉淀池、传感器等),软件可帮助用户使用分级图形编辑器构建模拟对象,并建立组件单元间的关联;后台模型库中提供了大量的组件模型以供选择。软件为高级用户提供了二次开发平台,通过MSL数据库可实现用户对模型库的自定义扩展。WEST软件目前在欧洲、北美、亚洲和澳大利亚拥有许多用户,在工业废水和生活污水处理领域均有应用。

二、模拟仿真在实践教学中的应用

目前上海市共有53家城镇污水处理厂,其工艺包括厌氧/缺氧/好氧、缺氧/厌氧/好氧、氧化沟、Unitank、MSBR等,千差万别的工艺使学生在多家污水处理厂的参观实习过程中很难把握其本质。因此,针对不同处理规模、工艺差别较大、处理目标不尽相同的污水处理厂,如何提炼污水处理运行管理中具有普遍规律性的内容并掌握应用就成为毕业实习教学的重点。由于大部分城市污水处理系统均采用二级生物处理工艺,通常涉及到厌氧、缺氧、好氧和固液分离4个处理过程,以满足COD降解、悬浮固体去除、硝化、反硝化和强化生物除磷的需要,因此引入ASM模型对典型生物处理系统进行研究将具有普适性的意义。此外,对污水处理厂能够进行调控的操作变量进行梳理,可概括出污水生物处理系统的6大操作变量:进水流量、流量分配、剩余污泥排放、污泥外回流、好氧池混合液回流量、供氧量或溶解氧设定值。为此,可通过计算机仿真技术操作变量进行详细分析,以得到不同运行参数下影响污水处理厂出水各指标的最佳调控变量。典型的计算机仿真工艺流程如图1所示。在计算机仿真教学过程中,兼顾了系统整体介绍和细节分析,既通过仿真分析介绍了控制变量对出水水质的影响,又通过动力学模型分析解释了污水处理厂控制参数设置的合理性。如参观污水处理厂的溶解氧设定范围为2~3mg/L,为了有助于学生分析其设定范围的合理性,在实习过程中引入了ASM中开关函数的概念,并通过模型演示介绍了溶解氧对反应速率的影响(见图2)。通过相关的模拟仿真分析,加深了学生对实习过程中污水处理过程工艺控制的认识,有助于学生理论知识与实践知识的融会贯通。为了更好地突出数学模型仿真教学的优点,在毕业实习过程中,首先给学生布置部分问题,让学生带着问题进行污水处理厂的现场参观学习。待完成现场参观学习后,要求学生进行实习内容总结,数学模型仿真与实例分析安排在实习内容总结之后。在计算机仿真演示之外,要求学生结合专业知识对仿真结果进行分析,并对仿真结果进行估计。与此同时,结合计算机仿真和数学模型计算对实习过程中参观污水处理厂的工艺特点和存在问题进行分析。在工程实例分析中,选取上海市的典型污水处理厂氨氮去除效率高但出水总磷浓度过高的案例进行分析,并通过计算机仿真分析提出运行管理建议。考虑到氨氮和总磷的协同达标问题,通过模拟仿真分析建议增加排泥量降低系统污泥龄以有效降低出水总磷,并适当降低好氧曝气过程中的溶解氧控制值,以防剩余的溶解氧干扰反硝化和厌氧释磷,这也有助于降低出水总磷浓度。

三、实践教学效果分析与建议