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關鍵詞:整車廠;污水處理;物化+生化+深度
一、項目概況
整車廠有沖壓車間、焊裝車間、涂裝車間、總裝車間四大車間,以及辦公樓、食堂、淋浴間等配套設施。生產廢水來源主要是涂裝車間的電泳廢水、磷化含鎳廢水、脫脂廢水、噴漆廢水,少量生產廢水來自沖壓車間的含油廢水和總裝車間的噴淋試驗廢水。生活污水來源于衛生間、食堂和淋浴間的廢水。主要特點是生產廢水來源廣、種類多、污染物濃度高、水量不穩定、生活污水比例小、可生化性差等。為了減少廢水排放和自來水消耗,保護環境,節約資源,考慮將污水處理成中水,用于工業循環水的補充、廠區道路灑水、衛生間沖洗、廠區綠化。因此,污水處理出水水質必須滿足GB/T18920-2002《城市污水再利用 城市雜用水水質標準》和GB/T19923-2005《城市污水再利用 工業用水水質標準》。
二、工藝流程
為了確保污水處理出水滿足中水水質要求,采用一級物化處理+二級生化處理+三級深度處理的工藝。
①物化處理
沖壓車間的含油廢水進入含油廢水調節池,單獨貯存。調節池安裝鋼帶收油機,定期收集去除浮油。隔油后的廢水經提升泵送入陶瓷膜過濾裝置中,通過膜元件將油與水進行分離,產生的濃液定期外委處理或回收,清液則進入綜合廢水調節池。
涂裝車間生產定期倒槽清槽排放的脫脂廢水、電泳廢水、噴漆廢水(間斷高濃度廢水)排入高濃度廢水調節池,計量添加至綜合廢水調節池。涂裝車間生產排放的脫脂廢水、電泳廢水(連續溢流稀液廢水)排入綜合廢水調節池。
總裝車間的噴淋試驗廢水排入綜合廢水調節池。
綜合廢水經廢水泵提升送入PH調整池中,自動投加稀酸液或稀堿液,將廢水的PH值調整在9.5-10之間,然后計量投加石灰乳、混凝劑PAC和絮凝劑PAM,經機械攪拌加速其反應后,水中形成大量絮狀物,進入斜板沉降池中進行固液分離。上清液則流入氣浮裝置前混凝絮凝反應池,再次投加PAC和PAM,機械攪拌反應后流入氣浮裝置中進行浮選反應。氣浮裝置產生的清液達三級排放標準,進入生化處理段進行處理。
涂裝車間生產排放的磷化廢水(定期清槽濃液廢水)采用單獨管網排入含鎳清槽濃液廢水調節池,定量添加至溢流廢水調節池。涂裝車間生產排放的磷化廢水(連續溢流稀液廢水)采用單獨管網排入含鎳溢流廢水調節池。經充分混合后提升至磷化含鎳廢水反應槽中,投加石灰乳和稀堿液,將廢水的PH值調整至9.5-10之間,然后投加PAC、PAM、三氯化鐵和金屬離子捕捉劑,經機械攪拌混凝、絮凝反應后流入磷化含鎳廢水斜板沉降池,利用重力分離后,上清液流入磷化含鎳廢水z測水箱,經檢測磷、鎳、鐵、錳、鋅等金屬離子達標后進入生化處理段進一步處理;如磷化含鎳廢水檢測水箱中的水金屬離子超標,則廢水回流至磷化含鎳溢流廢水調節池中重新處理。
②生化處理
廠區車間、辦公樓洗手間的生活污水、淋浴污水和經隔油后的食堂含油廢水通過廠區在下管網進入廢水處理站,先流經機械格柵,去除廢水較長的纖維和固體雜物后流入生活污水調節池。
經預處理后的磷化含鎳廢水、綜合廢水與生活污水定量混合進入酸化水解池,經硝酸菌、亞硝酸菌硝化反應后提升送入DAT-IAT生化反應池,在DAT池進行連續曝氣,然后進入IAT池進行間歇曝氣、沉淀、潷水、排泥。廢水通過預曝氣、主曝氣兩個階段反應,利用好氧菌降解廢水中有機物的含量,生化池的清液經潷水機自動收集后流至中間清水池。
當生活污水水量較少時,混合廢水可生化性較差,細菌生長不利,需要向DAT-IAT池中投加淀粉和糖維持細菌生長。當冬季溫度過低時,細菌容易生長過慢或大批量死亡,也需要投加淀粉和糖幫細菌過冬。
③深度處理
往中間清水池再次投加PAC和PAM,機械攪拌反應后流入深度處理斜板沉降池進行固液分離,上清液則流入中間過濾水箱,再次曝氣充氧,使之形成富氧化水,經泵增壓后送入全自動石英砂過濾器中,去除水中殘留的懸浮物,石英砂的出水進入全自動生物炭過濾器中,利用好氧菌、兼氧菌的協同作用,進一步降低水中污染物含量,生物炭過濾器的出水經投加二氧化氯接觸殺菌消毒,在線檢測水中各項污染物達標后進入回用水池。
④中水回用
使用變頻恒壓供水裝置將中水增壓送入廠區回用水管網,回用于廠區循環水的補充、廁所沖洗、馬路灑水、綠化澆水等,達到保護環境和節約資源的目的。
⑤污泥的脫水和處置
根據廢水性質和處理階段,污泥分為磷化含鎳污泥、物化污泥和生化污泥三種。三種污泥分別排入三個污泥轉移池中,經污泥轉移泵提升送入三個污泥濃縮槽,投加絮凝劑PAM,經反應濃縮后用氣動污泥隔膜泵送入三臺污泥壓濾機中進行脫水處理。磷化含鎳污泥產生的泥餅屬有毒、有害污泥;物化污泥產生的泥餅屬低毒、低害污泥;生化污泥產生的泥餅屬無毒、無害污泥。
⑥藥劑投加
在污水處置過程中,使用到的藥劑有硫酸、氫氧化鈉、石灰、三氯化鐵、混凝劑PAC、絮凝劑PAM、金屬離子捕捉劑。處理出水后,使用氯酸鈉和鹽酸在二氧化氯發生器中反應生成二氧化氯,對中水進行殺菌消毒。在污泥處置過程使用到PAM。
使用藥劑儲罐、藥液轉入泵、藥液移出泵,投藥箱、隔膜投藥計量泵及配套管路對藥劑進行儲存、轉移和投加。
參考文獻:
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[4]尹軍、譚學軍.污水污泥處理處置與資源化利用. 北京:化學工業出版社,2005
目錄
一、前言………………………………………………………………3
二、廠區概況…………………………………………………………3
(一)、大慶市簡介……………………………………………3
(二)、大慶市東城區污水處理廠簡介………………………4
三、工藝流程及相關構筑物介紹……………………………………4
(一)、工藝流程………………………………………………4
(二)、構筑物及設備…………………………………………5
1、預處理工段………………………………………………5
2、生化處理工段……………………………………………9
3、污水、污泥、化驗室工段………………………………12
四、清潔生產和處理成本……………………………………………17
(一)、清潔工藝簡析…………………………………………17
(二)、經營管理………………………………………………18
(三)、處理成本………………………………………………18
五、實習心得與體會…………………………………………………19
六、存在的問題和建議………………………………………………20
七、附圖………………………………………………………………20
一、前言
隨著大四下學期的來臨,在學校的安排下,我們環境工程專業學生進行了大學最后一次實習——畢業實習。畢業實習是在我們學完所有的專業課程和專業選修課后,在環境監測實習,生產實習基礎上又一次重要的實踐環節,也是畢業設計的有機組成部分,其目的是鞏固、驗證和強化我們所學習過的知識,培養理論聯系實際,綜合運用所學知識解決實際問題的能力,為我們即將開始的畢業設計和將來的工作奠定良好的基礎。
1,通過畢業實習,能使我們將課堂學過的理論知識與實際生產相聯系,加深對專業知識的掌握和理解,充分利用實習基地的有利條件培育我們分析工程實例的能力,強化發現問題、分析問題、解決問題等的綜合能力。
2,通過畢業實習,能使我們獲得環境工程設計、運行管理以及新技術、新設備開發等方面的實際知識,了解這些工藝和設備運行情況和存在的問題,為畢業論文設計收集必要的資料,解決設計中可能存在的問題。
本次實習主要內容包括:
1,收集資料:①實習單位概況:建廠歷史、生產方法和規模、工藝特點、主要產品;②了解實習所在地的地理環境:包括廠區及周圍平面、高程圖,廠區及周圍相關的水文、氣象和地質資料;③了解污染源的排放規律、排放特征及污染狀況;④實習廠的進出水水質情況。
2,工藝實習:①掌握實習廠污水處理的詳細工藝流程或處理方法,并繪制實習廠的工藝流程圖;②掌握各處理設備與構筑物的布置和特點(構造形式、細部構造、工藝裝備的性能和尺寸、控制方式),了解有關的布置原則,要求能夠繪制主要設備或構筑物的實際布置圖,并標出實際尺寸;③掌握主要工藝的運行過程,了解其主要控制指標以及變化情況;④了解化驗室及凈化過程的各種監測、控制儀器的配備和使用情況;⑤處理工藝中的各項消耗指標的用量和價格;⑥了解各個崗位的勞動定員、人員編制及是否繳納排污費等情況;⑦積極參與現場的技術改造等活動。
3,閱讀圖紙:閱讀該廠的施工圖,結合圖紙和實際工程,使我們了解和掌握施工圖的內容和表達方式,為畢業設計奠定基礎。
二、廠區概況
(一)、大慶市簡介
大慶是中國重要的石油工業城市,因石油而聞名于中國和世界,也是一座新興的現代化綜合城市。
大慶位于中國黑龍江省西部,松嫩平原中部,距黑龍江省省會城市哈爾濱159公里,地理位置處于東經124°19′-125°12′,北緯45°46′-46°55′之間,屬溫帶大陸性季風氣候,年平均氣溫4.9°c,年活動積溫2700°c-2800°c,日照時數2658小時,無霜期168天,年均降雨量437.5毫米。全市下轄五個區、四個縣,總面積2.1萬平方公里,總人口262.2萬。其中,市區面積5107平方公里,人口118.4萬。大慶油氣資源位居中國首位,已累計探明石油地質儲量近60億噸,天然氣地質儲量500多億立方米,今后20年內,還可新增5-10億噸石油、200-300億立方米天然氣可采儲量;地熱資源豐富,境內的林甸溫泉靜態儲量達1800億立方米,溫度高,富含礦物質和微量元素,具有極高的開發利用價值和前景。
大慶油田從1960年開發至今,已成為中國最大的石油生產基地和重要的石化工業基地。44年來,已累計生產原油18.21億噸,約占同期中國陸上原油總產量的47%;大慶已形成煉油1570萬噸、乙烯48萬噸、尿素56萬噸、腈綸9萬噸、合成樹脂66萬噸、石蠟21.2萬噸、油45萬噸的年生產能力。除油氣工業外,大慶的石化產品深加工業、電子信息業、建筑建材業、醫藥業、旅游業等接續產業發展也非常迅速。全市共有各類工業企業1500多家,產品2700多種,鮮奶產品、管材和塑編產品產量位居中國首位,一批名優特產品暢銷國內外市場。大慶的接續產業突出以高新技術為先導,大慶高新技術產業開發區是中國唯一一個依托石油、石油化工優勢創建的國家級高新技術產業開發區。建區10年來,已吸引10幾個國家100多家外商投資企業,經確認的省級高科技企業達到260家,累計實現技工貿總收入700多億元人民幣。
東城區,位于大慶市北部、濱洲鐵路西側。其規劃南北長15.2 ,東西寬11.2 ,總面積達138.8 ,是大慶市的政治、經濟、交通中心,屬于大慶市多元化產業和高新技術產業及石化工業基地。該地區位于松嫩平原中部,處于松花江—嫩江一級階地上,地勢平坦,并有眾多季節性積水洼地、低位沼澤及永久性堿水泡。
(二)、大慶市東城區污水處理廠簡介
作為大慶市的重點環保項目,東城區污水處理廠工程于XX年4月破土動工,XX年6月投入運行,占地6.1公頃,匯水面積138.8平方公里,鋪設截流管線19公里,安裝主要設備53臺套,其中大部分設備從美國、英國等國家引進,具有世界先進水平,工程日處理量5萬立方米。
東城區污水處理廠是大慶市第一座城市生活污水處理廠,采用絕氧好氧活性污泥除磷工藝。污水處理效果達到國家gb—8976—96一級排放標準。排放水進入二十里泡自然保護區,經安肇新河匯入松花江。
東城區污水處理廠投入運營以后,改變了東城區生活污水直接排放到濕地保護區的污染現狀。在東城區每日有4-5噸的生活污水匯入污水截流管網,污水通過東城區污水處理廠凈化處理后排入濕地,既補充了濕地的水量,又能防止水體富營養化的現象發生,使濕地保護區成為魚肥水美、水生植物繁茂、水鳥群棲的樂園。東城區污水處理廠的建成對維護生態平衡、凈化城市環境、提高人民生活質量,實現大慶市經濟可持續發展發揮著重要作用。
三、工藝流程及相關構筑物介紹
(一)、工藝流程
東城區污水處理廠主要是針對大慶市居民生活污水及廠區雨水進行處理,城市污水經過城市管網匯集、流入處理廠的截流管線。進出水水質見下表:
進出水水質表
階段
水
質
項目 一級處理 二級處理
進水( )
出水( )
去除率
(%) 進水( )
出水( )
去除率(%)
150 120 20 120 20 83.3
300 240 20 240 60 75
200 140 30 140 20 86
6.0 5.4 10 5.4 1.0 81.5
【關鍵詞】城市污水;處理廠;能耗;節能
中圖分類號:TE08文獻標識碼:A 文章編號:
一.前言
隨著人們生活水平的不斷提高,物質生活的不斷發展,生活用水以及工業用水,隨著人們日益增長的生產及生活需求,也不斷的增加,其中由于工業化以及城市化發展,水污染也成為了人類面臨的一個重要的問題。
二.我國城市水環境現狀及污水處理工藝能耗概況
1.我國的水環境現狀
水是自然資源,也是經濟資源。雖然我國擁有數量眾多的江湖,但卻是一個嚴重缺水的國家,水環境形勢嚴峻,究其主要原因是由于水污染造成的。我國的水環境面臨以下幾個問題:¹主要污染物排放量遠遠超過水環境容量;江河湖泊普遍遭受污染。全國七大江河水系741個監測斷面中,41%的監測斷面水質劣于五類標準;全國75%的湖泊出現不同程度的富營養化。生態用水缺乏,水環境惡化加劇。遼河、淮河、黃河地表水資源利用率已遠遠超過國際上公認的40%的河流開發利用率上限,海河水資源開發利用率更接近90%,“一些北方河流呈現出有水皆污、有河皆干的局面,生態功能幾近喪失”。
2.污水處理工藝能耗概況:
城市污水處理廠電耗占總能耗的60%一90%。電耗主要用于提升污水和污泥,生物處理的供氧和推動混合、污泥的穩定和處理、專用機械設備的能耗、附屬建筑、廠區的照明等方面。用于污水生物處理過程的電耗(包括專用機械設備的能耗)大約占全廠用電的70%,污泥處理電耗占20%,附屬建筑、廠區照明及辦公室用電10%。污水廠熱能的消耗主要用于污泥加熱、補充消化池池壁及池頂散失的熱量及廠區供熱,一般用于泥加熱的熱耗占全廠熱耗的60%,補充消化池池壁及池頂散失的熱量占30%,廠內供熱占100%。
三.我國城市污水處理廠的現狀及存在的主要問題
近年來,在我國環保事業加快發展的形勢下,城市污水處理廠的建設步伐也在加快,污水集中處理能力迅速增長。我國城市污水處理廠由1998年的266座增加到2006年的937座,污水日處理能力也相應的由1136萬t增加到6360萬t;實際污水日處理量從29億t增加到163億t,其中日處理生活污水由20億t增加到130億t。我國城市生活污水處理率也由10.3%上升到43.8%。,這在一定程度上改善了城市水環境[l1。盡管城市污水處理發展很快,城鎮生活污水處理率也有較大提高,但是和世界其他發達國家相比,差距仍然很大。例如德國、瑞士、英國、荷蘭等西歐發達國家的城鎮生活污水處理率都超過90%以上,我國近鄰的日本和韓國的城鎮生活污水處理率分別達到了67.0%和78.8%。我國的污水處理設施運行負荷率在65一70%左右,還有一定的提高空間。若城市污水處理設施設計規模過大,會導致管理運行費用過高,或者是設計處理規模超過了實際的處理需求,直接導致污水處理運行負荷不高。2006年,我國城市污水處理廠運行費用達101.6億元,而其中能量消耗占運行費用的大部分,在當前我國電力供應困難,能源供應不足的情況下,尋求能量優化策略、減少能耗是污水處理可持續發展的必由之路。
四.污水處理廠節能途徑與手段
能量是推動城市污水處理各種生物反應與污水處理廠正常運轉的必要條件,主要包括直接能耗(鼓風曝氣或機械曝氣電機的電耗),回流污泥泵、污水提升泵等的電耗,污泥消化消耗的熱能、污泥脫水的電耗、攪拌推流機械的電耗等)和間接能耗(絮凝劑、活性炭、鋁鹽、氯氣、石灰、外加碳源等耗材生產所需的能量)。典型的二級城市污水處理廠電耗中,污水提升占10%~20%。污水生物處理(主要用于曝氣供氧)占50%~70%。污泥處理占10%~25%,三者能耗之和占總直接能耗的70%以上。通過以上分析,現有污水處理廠節能的空間依然很大,為了真正達到污水處理節能降耗的目的,近年來主要研究了污水處理高效新技術和污水處理廠工藝中新設備的節能措施。
1.污水處理新技術的研究開發
(一)合理利用好氧生物處理技術
在眾多的好氧生物處理技術中,工藝的比較、選用及其節能效果。往往取決于污水處理廠的規模和出水的標準。例如,當出水要求脫氮除磷時,中小型污水處理廠宜采用氧化溝工藝,大型污水處理廠宜采用A2/O、A/O等工藝,但它們能耗均高于生物轉盤。能耗最低的當屬于生物濾池,生物膜法是兼性生物處理過程,有機污染物的部分降解是在厭氧條件下完成的,降低了生物代謝所需要的氧量,也就降低了電耗(能源)。
某些新的好氧生物處理工藝,如微曝氧化溝、SBR及其變形工藝、A~B法等處理技術,包括厭氧或兼氧過程,并且有技術路線簡捷,投資低、處理效率高、運行方式靈活等綜合優勢,具有較好的綜合效果。例如,由于微曝氧化溝工藝從根本上改變了曝氣方式,由表曝改為底部微曝,增加了傳質時間和接觸面積,提高了供氧能力和氧的利用率,顯著地降低了曝氣能耗,使單位污水處理能耗≤0.2kW·h/m3,運行費用為0.23元/m3。這些運行數據已在廣東肇慶多家污水處理廠、廣東省佛山沙崗污水處理廠得到了充分的證明。佛山沙崗污水處理廠帶脫氮除磷A2/O底部微曝氧化溝運行數據表明:運行費用僅0.28~0.3元/m3,氣水比為6:1,且水質滿足要求。
(二)新型節能短程脫氮、反硝化除磷新技術
短程同步硝化反硝化是把氨氮的硝化控制在亞硝酸鹽階段,然后實現同步反硝化。目前大部分的
研究集中在以NO-3為電子受體的反硝化除磷。由于以NO-2為電子受體進行反硝化除磷,可以與短程硝化相結合,能進一步降低能耗,近年有關以NO-2為電子受體的反硝化除磷研究開始受到關注。但如何通過馴化增強反硝化除磷菌對亞硝酸鹽毒性的適應性,提高反硝化除磷的速率并在工程規模上得到應用是國內外研究的重點。以硝酸鹽為電子受體的DPR,國外已有報道,但有關常溫下的短程硝化、以亞硝酸鹽為電子受體的DPR以及與SSND技術相耦合的工藝及其機理方面的研究國內外尚未有報道。
2.污水處理廠工藝中新設備的節能措施
(一)污水提升泵的節能
污水提升泵站是污水處理廠的能耗大戶之一,占污水處理電耗15%以上。因此,泵站的節能對降低污水處理廠的能耗具有重要意義。提升泵的節能首先應從設計入手進行節能設計,對已投產的污水處理廠仍能通過加強管理或更換部分設備進行節能。當污水比重、流量一定時,電機功率與揚程成正比,因此降低泵揚程的節能效果顯著。目前在進行污水處理廠設計時,水頭損失估算普遍偏高,導致泵揚程計算值偏高。降低泵揚程可采取以下措施:
(1)總體平面布置要緊湊,連接管路要短而直,盡量減少水頭損失;
(2)改非淹沒堰為淹沒堰,落差可由35~40cm減少到10cm。水泵梯級搭配:目前污水處理廠水量往往隨時間、季節波動,并在污水處理廠運行初期水量也會與設計水量有較大的差距。在這種情況下,污水處理廠運行初期可按污水提升泵的大小進行泵梯級搭配,這樣就可保證泵站集水池中的水位長期穩定在高水位上,從而使水泵的工作揚程減小,最終達到節能目的。
(二)提高曝氣系統的節能
選擇高效率的曝氣設備和鼓風設備:鼓風曝氣設備主要有微孔氣泡、中氣泡、大氣泡和水力剪切等幾種類型。其中,微孔曝氣具有氣泡微小、比表面積大和氧轉移效率高等特點,通過提高氧的傳質效率起到節能效果。如綿陽塔子壩污水處理廠、長沙第一污水處理廠、成都三瓦窯污水處理廠等污水處理廠均采用微孔曝氣器進行曝氣。鼓風設備是活性污泥法生物處理的主要動力設備,因此選擇高效的鼓風機也是污水處理廠節能的一個重要環節。通過變頻等技術手段提高鼓風機的運行效率,使曝氣設備一直能在較高的狀態下穩定運行,起到節能效果。目前,一般多采用離心式鼓風機并輔助變頻控制。
五.結束語:
在我國的現階段,為了保障人民的生活與生產需要,并滿足人們生活質量提高的要求,對于污水處理廠的節能降耗問題,做為一項綜合性的工作,逐漸重視起來,并不斷的從我國目前的水環境現狀以及污水處理工藝能耗概況進行分析,并從我國的水環境現狀以及污水處理工藝能耗概況進行探討,旨在找出我國城市污水處理廠的現狀及存在的主要問題,并通過污水處理廠節能途徑與手段的研究,從污水處理新技術的研究開發和污水處理廠工藝中新設備的節能措施進行著手,最終達到不斷的樹立節能減排意識,并根據多方面的分析與研究,旨在尋求節能降耗的根本性措施,并且不斷的開發新的節能工藝,用以降低污水處理的成本。
參考文獻:
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一場沖突換來了一個“社會主義新農村”,事件似乎在完滿落幕。不過,安寧會否從此降臨?
雖然經濟危機到來,首季度泉港區GDP、各級財政總收入、工業用電量卻分別同比增長14.8%、120.69%和25 67%,增幅居泉州市首位。這正是沿海不少類似的石化基地城市的發展樣本。只是,這個樣本的另一面是:環境污染問題如影隨行。當地早有報道稱,泉州灣海岸帶污染造成的“黑水”已經成了泉州的心頭之痛,不少“魚米之鄉”成“癌癥村落”。 2008年6月19日,前來參加“第二屆海峽兩岸石化產業發展論壇”的臺灣石化業界人士,參觀占地24.5平方公里的泉港石
化工業區的規劃模型。
更令政府頭痛的是,當地村民也漸漸失去耐性,一步步走向暴力抗污之路,近年多次沖擊當地的污染廠區,以打砸方式反映問題,發泄不滿。
被化工企業日益緊密包圍的漁港小鎮早已失去往日的寧靜,而根本性解決問題的方案尚未出現。
被掩蓋的事實?
此次沖突事件中,當地湊巧于同一時期出現了兩處污染:福建湄洲灣氯堿公司(二化)的深海排水管道出現破裂,排出的污水滲入海中,影響近海漁業;峰尾城市污水處理廠排出的污水造成惡臭。
對于前者,事實清楚,官民雙方較容易達成共識,“二化”廠假以時日修好管道即可。但對于后者,官方的解釋始終得不到企業和群眾的認同,雙方相持不下,最終釀成暴力沖突。
雖然官方調查結果還未出來,但在過去半個月內,泉州市和泉港區官方一直堅稱,城市污水處理廠因為“污水處理系統在調試運行期間出現故障”,生活污水未經處理就排出,因此會有惡臭。但村民和企業認為,如果僅僅是生活污水,就算完全不經處理,也不可能有如此惡臭。
位于峰尾的城市污水處理廠(以下簡稱“城污廠”),是這次矛盾的集中爆發點。臭氣到底來自生活污水還是工業污水,本應是廠里最清楚。
城污廠一期工程采用BOT(民營資本承建以換取若干年限的使用權)的方式由福建盈源集團營建,2007年3月動工,當年12月建成。截污管網由地方政府負責建設,但工程進度緩慢,直到2009年7月城市南部截污管網才建成。
“7月27日,管網工程全線貫通。城市污水廠也開始運營,市政方面通知廠方8月1號要進水,當時他們只說是處理生活污水。”福建盈源集團副總經理吳建忠在接受本刊記者采訪時稱。
吳建忠稱:“此后,普安皮革區污水卻在沒有事先通知的情況下擅自把管網接通,造成了大量皮革污水涌入市政管道。我們才剛開始運營,城市污水處理要經過一個生化過程,也就是采用生化嫁接的方法,逐步把生活污水引進來,逐步馴化成適應本地污水的一種活性污泥。”但是皮革污水的到來,破壞了城市污水處理廠的計劃。“8月4日到6日,他們就把工業污水排進來。當時還是少量,只有兩至三干噸。雖然已經經過普安自己的污水處理,但是排到我們廠區時已經發現有微臭。”
普安工業園區內的企業以皮革等石化下游產業為主,包括普安皮革工業集控區等次級區域。其中,皮革集控區是2004年由泉州市政府招商引資建立的,共有11家外資企業在此設廠投資額逾10億元。
調查中,記者得到一份2009年7月30日“二化”發給泉港區政府的函件。“二化”公司向泉港區政府告狀,指責普安開發區借用其排海管道,并測驗出普安開發區排放的粘稠污水嚴重超標,處理技術不規范,形成管內結垢,造成外觀階段性管阻。而且普安公司欠“二化”60萬元的借管排污費,因此“二化”要求普安停止使用該公司管道。
從時間上看,恰好在“二化”停止出借管道后一周內,普安把污水排向了城污廠。
在未知會城污廠的情況下,普安怎么能向城污廠排污?城污廠認為這來自區政府的默許。事實上,8月中旬群眾提出抗議后,區政府的公開解釋正是如此:普安皮革工業集控區經過自建的污水處理廠處理后的尾水并入截污管網,流入城市污水廠進行處理,而處理后的尾水是無言的。這似乎給了“普安”一把尚方寶劍,之后,普安的污水排放開始“肆無忌憚”。
8月18日,普安當日即排放9600噸污水。而普安皮革區自己的污水廠日處理能力只有5000噸,也就是說有4600噸未經皮革區污水廠處理的污水直接排放到城污廠。最終,這些污水沖擊了城污廠的整個管網,造成管網全部癱瘓――現在這些水還在廠區內,這也是惡臭的根本原因。
吳建忠至今還十分氣憤:“如果水合鉻指標超高,那就是皮革水。因為整個管網只有兩路污水進來,一是皮革工業區的廢水,二是生活污水。生活污水不可能含有鉻,不可能產生任伺惡臭。”
“政府對老百姓的說法是,生活污水處理廠調試階段出現故障。我們請相關部門鑒定了,有一個數字能證明我們廠整個生化系統是完好的,我們進來的水COD(化學需氧量)是1310,出去的水是620,處理率是52%,行內都認可。”吳建忠對政府的說法至今耿耿于懷,他認為,“調試階段出現故障”根本是混淆是非的說法。
吳建忠透露,在上月中旬,政府、“二化”、普安、盈源四方都參加的一次協調會上,他們提出峰尾城市污水處理廠不接納工業污水,超標的工業廢水進入污水處理廠污水處理廠不負責排放,而政府官員在會上同意了由普安自己負責處理這些污水。
石化基地之殤
整個事件中,泉港區官方力挺普安開發區,始終避免將矛盾引向該工業區。然而,普安開發區曾多次被環保部門點名。2008年8月,環保部環監第15號文件要求泉港加強普安制革集控區整治力度,確保污水處理廠的正常運行和企業穩定達標排放。
與“二化”等強勢公司相比,普安稱得上是區政府聽話的“親兒子”。
在泉港區,比隸屬福建省石化集團公司的“二化”大牌得多的石化企業就不少。據統計,截至今年8月份,泉港石化工業區已入駐石化相關企業39家,總投資530億元。此前,福建煉化一體化項目在泉港試投產。這個總投資56 2億美元的煉油乙烯一體化項目,是中石化集團、福建省和美國埃克森美孚、沙特阿美“三國四方”合作的結晶,也是中國首個集化工、千萬噸煉油和成品油營銷一體化的合資項目。
該項目建成后,泉港區每年的GDP突破600億元。不過,在泉港人均GDP位居泉州前列的同時,地方政府的財政收入和居民人均收入卻遠落后晉江、惠安等隔壁縣級城市――因為石化大國企的稅收多半上交中央和省市等上級政府,雖然有份加入地方GDP的計算,卻不會令地方分享太多利潤。以至于地方財政甚至難以支持基礎設施建設一石化企業的污水排放管道早已建好,而城市污水管道直到今年7月底才修建成功。
更糟糕的是,大規模的石化產業也帶來了高污染風險。
在這里,除了采油以外,石化產業的鏈條十分完整,甚至可以見到自廈門PX事件后已很少在大陸媒體報道中出現的PX項目。前述一體化項目中,就有建設40萬噸/年聚丙烯、70萬噸/年對二甲苯芳烴聯合裝置的目標――對二甲苯的英文簡稱即PX。這個數量比在廈門流產的PX項目僅少10萬噸。
而今年5月份,由臺灣石化同業公會牽頭投資興建的福建泉州市泉港區臺灣石化專區籌建處揭牌,項目規劃總投資60億美元。泉港石化基地又將承擔“承接臺灣產業轉移”的義務,多扮演一份對臺角色。
臺灣民眾過去也曾抵制過這些產業,著名的鹿港小鎮曾抵制過美國杜邦的巨額投資。而在宜蘭,縣長陳定南之所以被稱為“陳青天”,主要功勞歸結于其成功抵制了石化巨頭臺塑的“六輕”計劃。當年,陳定南和王永慶曾在電視上展開大辯論,轟動全臺。王永慶等石化巨賈最終在臺灣獲得成功,也付出了巨大代價,幾乎每個項目的投建都給當地居民帶來巨大的財富,包括巨額拆遷賠償、環境污染補貼等。
而在泉港區,福建煉化集團的新職工生活區并未建在這里,而是在附近的洛江區,職工的孩子也不就讀泉港本地高中,而是前往泉州市區就讀。長期以來,這里生活兩種泉港人:福煉人和本地人。此外,重工業也很難帶動當地民眾就業,新的生活區不設立在本地,無法拉動第三產業發展。
于是,為了發展本地經濟,當地政府決定養自己的“親兒子”一一作為石化產業下游的普安開發區的企業,大部分屬于民營企業,這才給泉港區帶來實在的“收獲”。泉港區在普安開發區設立管委會,還成立了泉港石化產業開發建設有限公司,一套班子,兩塊牌。今年上半年,該區域內的企業實現工業產值16.7489億元,帶來工商稅收3051萬元。
但過分保護這些“親兒子”,必須付出高昂的環境成本。在此事件發生前,這里的民眾曾有過數次暴力抗污的歷史。最近的一次大規模抗污發生在2007年4月20日,地點也是在“普安開發區”。當天,泉港區干名村民沖擊當地包括港資化工廠、皮革廠在內的逾10間工廠,抗議工廠對當地村民的水源造成嚴重污染。《大公報》報道稱,群眾6個小時之久,造成了該區12名職工和管理人員受傷,其中重傷住院兩人;工廠財產直接損失初步統計達1億多元。
大量化工企業除了給當地帶來污染外,也帶來嚴重的疾病。當地人介紹,福州市腫瘤醫院等大醫院都設置了專門為泉港癌癥患者服務的專車。
這些不只是泉港要面對的問題,也是漳州古雷半島、四川彭州等中國大陸“石化基地”所在城市,以及上萬個正在開發中的城鎮將會面對的問題。
有觀察人士認為,此次事件表明,上級政府將石化基地下放到地方后,令地方政府承擔了污染風險卻獲利不多;于是地方政府再主導興辦自己的石化下游產業,結果將又一重污染風險下壓到基層(類似寓言一般,此次的兩處污染恰是由“空降”的石化國企和本地政府招商來的石化下游企業分別造成)。最終,基層民眾承擔了所有污染風險,并失去了原有的賴以謀生的環境――而當地的基層領導也同時感受到來自污染和社會穩定兩方面的壓力。
峰尾鎮黨委書記邱彬僑接受記者采訪時稱:“我不方便講話。你們可以問下群眾,他們的感受比較客觀。”
關鍵詞:污水處理;問題;對策
1 我國污水處理現狀分析
城市化的進程,極大地造成水體污染的嚴重化,一系列的環保問題極大的困擾了我們城市居民的生活。國家的數據顯示年排污量約為350億立方米。與此同時我們發現污水集中處理率僅為16%。全國超過80%的城市污水未經任何有效的收集處理就直接排放到附近的水體,這就在很大程度上造成了污染。
在面臨如此的污染情況下,我們的職能部門也積極開展相關工作,相對有效的措施就是采用活性污泥法。但是這一工藝的落后性也越發的明顯,新的技術工藝也在不斷的推廣之中AB法、A/O法、A/A/O法、CASS法、SBR法、氧化溝法等。我們作以總結如下,我國的污染處理
還處在起步階段,應該極大地促進發展,才能適應現代的要求。
2 我國污水處理面臨的問題
我國污水處理率低,很多老城區的排水管網甚至構不成系統。城市污水處理能力增長緩慢、污水處理率低、工業污水排放增加是造成我國水環境污染的主要原因,由此導致了我國水環境的持續惡化,并嚴重的制約了我國經濟與社會的發展。影響我國污水處理事業發展有以下幾個原因:
2.1 污水處理技術落后
在我們的經濟生活之中我們較長的周期都在摸索,原來引進的主要是美國、歐洲的技術治理,在一定的程度上取得了積極的效果。在吸收、學習發達國家的污水技術的同時也形成了自己研發污水處理的技術,使我國城市污水處理技術有了很大的發展,但是我國現階段采用的污水處理技術與同期國外的技術水平相比依然還很落后,始終存在效率低、能耗高、維修率高、自動化程度低等缺點,從而影響我國污水處理事業發展。
2.2 污水處理廠運營與管理水平較低
改革開放以來我們國策為發展經濟,隨著經濟生活的發展我們也越來越關注環保事業的發展。我們要求我們的經濟發展模式是可持續的。我們也對我們的環保治理技術加以研發,新型污水處理技術且吸取國外先進污水處理技術,這樣使污水處理工藝與電氣技術比較復雜,一些先進機械設備投入使用,但現階段污水處理廠操作人員知識水平、工作經驗不能適應污水處理廠運行與管理,一部分外口進口設備出現問題,都無法得到及時維修,這在很大程度上造成了污染的嚴重化。
2.3 再生水的利用率低, 城市、城鎮污水處理廠負荷高
我們國家的淡水資源人均很少,需要我們把淡水重復利用。我國工業污水經處理后未經過深度處理進行二次利用,有的直接排放至市政管線進入城市污水處理廠,這造成我國城市、城鎮污水處理廠處理負荷增加,有的直接排排放到附近湖泊或河流,然后通過河流或湖泊氧化塘凈化作用,使水體得到凈化,那么再生水利用率低也是造成我國水質污染原因之一。
2.4 剩余污泥處理不當, 給環境造成二次污染
現階段,我國城市或工業污水處理工藝主要為微生物處理方法,此污水處理工藝通過微生物自身代謝,降解污水中有機物的含量,但是在污水處理過程中產生的剩余污泥,如果未能得到妥善的處置,還會給環境造成二次污染。一部分剩余污泥進行干燥后可以用作農肥,另一部分污泥都被掩埋或焚燒。這樣就給環境造成污染,那么剩余污泥的無污染處理也是21世紀環境科研所研究的方向。
2.5 已運行污水處理廠產生臭味氣體, 污染環境
污水處理廠的污泥處理系統的儲泥池、污泥脫水機房、厭氧池、好氧池等生化池都會產生嚴重的甲烷、硫化氫等有毒有害的臭氣,這不僅影響污水處理廠操作運行人員的身體健康,也給周圍居民生活環境帶來污染,所以收集和處理這些臭氣氣體也是關鍵問題,每個污水廠都應該配套多臺除臭裝置,以消除這些臭氣避免給環境帶來的二次污染。
3 結語
治理污染已經迫在眉睫,是我們和諧社會發展的需要。首先認識其任由發展的危害性,發展環保經濟、可循環經濟,一方面加大治理,另一方面積極預防,走出一條高效率、低能耗、簡易的污水技g新思路。
參考文獻
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關鍵詞:煤礦;生活污水;處理
中圖分類號:U664文獻標識碼: A
隨著煤礦生產的擴大,特別是我國水資源的匱乏,以及對煤礦環境保護問題的重視,對煤礦污水的處理越來越引起各級政府和環保部門的高度重視。但大多數煤礦地處偏遠山區,生產規模大小不一,難以統一模式處理。尤其是受經濟條件的限制,污水廠的建設資金不足是一個普遍的問題,因而不能期望污水處理達到最理想的處理程度。
1煤礦生活污水的特點
生活污水是指居民日常生活中所產生的污水,它主要由廚房、炊事、洗浴、洗滌衣物的廢水及沖洗廁所的污水等形成。生活污水中的主要污染物是有機雜質,包括碳水化合物、脂肪、蛋白質及其分解產物、纖維素和合成洗滌劑、肥皂等,另有一些泥砂、巖屑及溶解性鹽類等無機雜質。因此,生活污水對水環境的主要污染影響就是有機雜質降解時產生的惡臭,消耗溶解氧和帶來富營養化。煤礦生活污水由于大量洗浴水稀釋,COD大大降低。由于生活污水中含有大量的有機物,故通常在預處理后采用二級生物處理。水體中的有機物的降解主要靠微生物作用下的生物化學過程來完成,這一過程包括好氧降解和厭氧降解等好幾個階段。污水好氣生化處理總的氧化代謝反應可以下式表達:
從反應式可以看出,有機物進行好氣生化處理的必要條件:一是有機物可以被微生物降解;二是有充足的氧供應;三是微生物存在;四是保證微生物需要的營養。低COD污水生化處理,由于營養物質不足,微生物的同化作用缺乏物質和能量,生化反應始終處于遲緩狀態,甚至難以維繼。
2煤礦生活污水水質分析
煤礦生活污水一般來自于煤礦居住區和工業場地的浴室、辦公樓、單身宿舍、洗衣房等用水場合,其浴室排水的比重較大(占到 40%- 60%);其次還有很大一部分來自于廠區地面沖洗水,因此此類廢水往往具有水量水質波動較大,含煤泥、浮油、砂量大等特點。但水質成分單一,沒有城市中的輕工、食品、飲食等有機物排放大戶那么復雜,雖然也具有一般生活污水所具有的有機污染的一面,但在其污染物濃度上又有別于一般生活污水。
3現有設施存在問題
目前在不少地方生活污水處理廠設計建設中存在的一個突出問題就是入水水質COD設計標準偏高(按200 mg/L計算),大多采用傳統的活性污泥或生物膜法。在其處理程度、方法、工藝單元組合和設計參數的選取上,基本仿照了城市污水處理廠建設的思路和做法。脫離實際,造成了投資高,運轉不佳,處理效率低且不易維護等一系列問題。忽視了充分發揮生態環境(包括水環境,土壤—植物生態環境),環境容量的原則;忽視了水污染治理對策要因地制宜、處理為利用服務、使污水資源化。因此,希望能轉移一下傳統污水處理方法的視角,在全面、綜合、系統地考慮問題的基礎上,尋求煤礦生活污水處理的有效途徑,真正體現出環境效益、經濟效益和社會效益的統一。
1)目前煤礦生活污水二級生化處理已運行的設施,多采用表面加速曝氣活性污泥法、鼓風曝氣活性污泥法等生化處理工藝。現在的常規—二級生物處理,很難去除N、P,還含有N為20 mg/L、P為5 mg/L左右,此水排入自凈能力較小的河流,會使水體富營養化、水質惡化、溶解度下降、魚類死亡等,單純依靠建設污水處理廠,消耗大量資源而沒有合理地利用自然界土地—植物凈化污水的功能,并未徹底改變對水體的污染狀況。
2)由于COD小,可靠數據統計COD濃度統計值為58.9 mg/L,可生化性差。不應照搬大中城市污水處理模式,傳統的系列化處理方法常常達不到預期效果。
3)現有的設施運行過程中,往往由于原水水質、水量波動大,操作人員很難掌握好操作技術等,使得處理效果不夠理想。尤其是活性污泥法技術性強,需要專門的技術員來管理。
4)投資大、運轉費用高。不僅會使國家增加這種間接的投入,而且還會因為這些工業的建設和生產帶來新的環境污染。再者,很多污水處理廠,沒有完善的污泥處理系統,污水廠的建設和運行還會帶來其它材料和化學藥劑的消耗,這樣還會帶來二次污染。
5)沒有考慮充分的回收利用。
4幾種常用生活污水生化處理工藝及特點
4.1傳統活性污泥法
活性污泥法是城市生活污水和有機性工業生產污水的有效處理方法。它于1914年在英國曼徹斯特市建成試驗廠以來,已有70多年的歷史。活性污泥法是利用河川自凈原理的人工強化高效處理工藝,已成為有機性污水生物處理的主體。在煤礦生活污水的處理中,活性污泥法的應用是相當普遍的。該法對COD在60%~80%之間。傳統活性物泥法處理效率高,適用于處理要求高,而水質相對穩定的污水,但是它對進水水質、水量變化的適應性較低,不耐沖擊負荷,需要較高的動力和基建費用。
4.2氧化溝
氧化溝法是活性污泥法的一種變種。氧化溝處理生活污水,處理效果穩定,操作管理簡單,運行成本較低,日益受到人們的重視。氧化溝法由于其占地面積大等原因,在煤礦生活污水處理站中的應用目前還不廣泛。
4.3生物接觸氧化法
生物接觸氧化法是介于活性污泥法與生物膜法之間的生物處理方法。生物接觸氧化法具有較強的耐沖擊負荷能力,污泥生成量少,無污泥膨脹,易維護管理,如設計不當,容易產生堵塞。該法對有機物去除率COD在80%左右。近年來,在煤礦生活污水處理中,生物接觸氧化法得到了廣泛應用,尤其是采用生物接觸氧化法的地埋式污水處理設備應用更廣。
鑒于前兩種方法受到使用條件的限制,目前在土地肥沃的平原地區很少采用。而生物接觸氧化法是目前采用較多的方法,因此本文著重討論該方法在煤礦生活污水處理中的應用問題。
5生物接觸氧化法常用工藝流程
5.1典型工藝
典型工藝一般由格柵、沉砂池、初沉池、接觸氧化池、二沉池組成。其中格柵、沉砂池、初沉池構成一級處理;接觸氧化池、二沉池構成二級處理,這是一般生活污水二級處理常用的、典型的工藝流程。
生活污水經外管網流入調節池(通過格柵去除污水中的漂浮物和粗大的懸浮物),調節水量、均衡水質,再由污水提升泵提升至水解酸化池(接觸氧化池的混合液也回流至此)污水在此進行缺氧反硝化反應,將硝態氮和亞硝態氮還原成氮氣去除,同時可去除部分COD,并可提高污水的可生化性;污水經缺氧反應后流入接觸氧化池,通過鼓風曝氣,污水在此進行好氧生化反應,污水中絕大部分COD、BOD5等有機污染物被分解去除,出水流經沉淀池,在此污水中一些脫落的生物膜和污水中絕大部分懸浮物被沉淀去除,沉淀池的出水自流入中間水池,再由過濾泵提升至機械過濾器進一步過濾(必要時投加部分藥劑),出水流入消毒池,經二氧化氯發生器消毒后達標排放。
沉淀池中的沉淀污泥定期排至污泥池,當污泥池液位達到一定高度時開啟污泥泵使污泥進入濃縮脫水一體機對污泥進行濃縮脫水處理。
5.2二段接觸氧化工藝
二段接觸氧化工藝(以下簡稱二段工藝)的一級處理部分與典型工藝相同,二級處理由一段接觸氧化池(簡稱一氧池)、一段接觸氧化沉淀池(簡稱一濾池)、二段接觸氧化池(簡稱二氧池)、二段接觸氯化沉淀池(簡稱二濾池)組成。
5.3工藝流程探討
(l)上述兩種工藝各有優缺點:a.復雜程度上二段接觸氧化工藝比典型工藝復雜,因此其造價略高;b.處理效果上二段工藝比典型工藝要好,且水質較穩定,其原因是二段工藝中的第一段對污水負荷能起到緩沖作用,兩段中的微生物也各不相同,相當于兩次生化處理,因此其出水效果好。
(2)上述兩種工藝處理煤礦低濃度生活污水時,其一級處理設施值得探討,主要是沉砂池、初沉池的必要性問題。一級處理的作用一般是對污水進行預處理,以減少二級處理的負荷,其懸浮物和COD的去除率一般為50%和25%左右,對低濃度污水處理效果還要差一些。煤礦生活污水中大多已經過化糞池處理,污水中泥、砂含量均比較低。據資料介紹我國城市污水廠也有因污水COD濃度低而停止使用初沉池的,如廣州大坦沙污水廠、大慶乘風莊污水廠、深圳污水廠。因此一級處理可以簡化或改進,可以采用以下方法進行一級處理:a.只設沉砂池,不設初沉池。沉砂池最大流量停留時間按30-60s;b.采用粗沉池代替沉砂池和初沉他。粗沉池沉淀時間取20min即可,遠小于一般初沉池的沉淀時間1.0-2.0h;c.保留沉砂池和初沉池,但預設超越管。污水濃度高時使用初沉池,濃度低時污水超越初沉池直接進入二級處理;d.不設沉砂池和初沉池,但需加細格柵或采用水力篩以攔截污水中的顆粒物。以上四種方法應根據污水及現場實際情況,慎重選擇。
(3)二級處理部分除了上述的典型工藝和二段接觸氧化工藝以外,也可根據當地的污水情況及現場實際情況演化出許多其它工藝,比如一段活性污泥、二段接觸氧化工藝:一段厭養、二段接觸氧化工藝等等,現在都有了應用實例,究竟采用何種工藝好,應視當地的水質而定。
(4)二沉池的形式目前常用的有豎流式、平流式、斜板式,而接觸氧化式沉淀池的特點是具有氧化和沉淀雙重作用,它可以利用污水中的剩余氧氣在沉淀池繼續氧化分解有機物,從而提高處理效果。
參考文獻
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關鍵詞:化學除磷;CAST工藝;聚合氯化鋁(PAC);氯化鐵FeCl3;污水處理
2. 工程概況工藝流程
2.1 工程概況
湛江某處理廠位于廣東省湛江市湖光路以北、南出口路以南、百儒路以東、南柳東路以西四條公路范圍內,廠區西側北側為南柳河,廠區面積為250.282畝。某污水處理廠處理湛江市霞山區的生活污水及工業廢水,處理后出水向西排入南柳河。某污水處理廠采用了先進的具有良好脫氮除磷效果的CAST工藝(循環式活性污泥法),設計規模為20萬噸/日。一期10萬噸工程已于2008年7月通過省環保局驗收,一期滿負荷穩定運行。二期10萬噸于2010年5月通過省環保局驗收。出水標準:《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18912-2002)[5]一級B標準與廣東省《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)一級標準較嚴者。
2.2工藝流程
圖1 湛江某水質凈化廠工藝流程圖
3.研究方法
3.1化學除磷原理
化學除磷原理通過投加化學藥劑與污水中的含磷化合物反應生成不溶性磷酸鹽沉淀,經泥水分離后磷以磷酸鹽沉淀物的形式與剩余污泥一起排出系統,從而達到除磷目的。
3.2化學除磷藥劑選擇
許多高價金屬離子藥劑投加到污水中后都會與污水中的溶解性磷離子結合生成難溶解性的化合物,但出于經濟原因考慮,用于磷沉析的金屬鹽藥劑主要是Fe3+鹽、Fe2+鹽和Al3+鹽,這些藥劑是以溶液和懸浮液狀態使用的。另外使用金屬鹽藥劑會給污水和污泥處理還會帶來益處,比如會降低污泥的污泥指數,有利于沼氣脫硫等[2]。綜合考慮,本實驗選擇硫酸亞鐵FeSO4?7H2O, 氯化鋁AlCl3 ,聚合氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n?xH2O]m (PAC),氯化鐵FeCl3 四種常見的藥劑作為實驗對象,對其同步處磷效果和經濟效益性進行分析。
4實驗方法
取出水水質,用6個量杯分別加入2000ml原水,第一個量杯中不加入藥劑,作為空白,在剩余的5個量杯中分別投加同種依次增加量的藥劑,將六個量杯置于OBJ-4六聯同步電動攪拌器上進行混凝,以液面不產生旋渦的速度攪拌(約100r/min)15分鐘,然后靜止沉淀30min后,取液面下3-5cm處水樣,用鉬銻抗分光光度法檢測TP含量,5次相同的實驗為一組。然后用其他三種藥劑做同樣實驗。實驗原則為不改變原水PH,并盡量與本廠處理工藝單元條件一致。
4.1實驗儀器和試劑
儀器:OBJ-4六聯同步電動攪拌器,上海欣茂PC723可見分光光度計,高壓蒸汽滅菌鍋。
試劑:硫酸亞鐵FeSO4?7H2O, (FeSO4,固體含量》40%)
氯化鋁AlCl3 (AlCl3,鋁的質量分數》60%)
聚合氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n?xH2O]m,縮寫:PAC 鋁質量分數》20%
氯化鐵FeCl3 (FeCl3,鐵的質量分數》66%)
4.2實驗水質
實驗原始數據:進水為湛江南柳河生活污水,出水為CAST池某一個單獨池的潷水階段出水。以下數據時間為2011年8月到9月之間,水樣四次重復混合以后得到的平均值。表1實驗水質
表1 實驗水質
4.3總磷測定方法 鉬酸銨分光光度法[3]
5結果分析與討論
5.1四種除磷藥劑的投加量及除磷效果分析
根據4實驗方法和4.3總磷分析方法,分別對四種藥劑的實驗投加量及除磷效果作如下圖2圖3分析 圖2 四種藥劑投加量處理總磷效果 圖3 四種藥劑處理總磷去除率效果
圖2 四種藥劑投加量處理總磷效果
圖3 四種藥劑處理總磷去除率效果
5.2四種藥劑的除磷效果討論
將硫酸亞鐵FeSO4?7H2O,氯化鋁AlCl3,聚合氯化鋁PAC與氯化鐵FeCl3 投加量處理總磷與去除率效果對比,結合圖2與圖3,避免藥劑會造成二次污染,通過統計得出,隨著藥劑投加量增加在一定程度范圍內除磷率提高,硫酸亞鐵FeSO4?7H2O投加量在1.40mg/L, 氯化鋁AlCl3投加量在1.76 mg/L,PAC投加量在1.65mg/L,氯化鐵FeCl3投加量在2.98 mg/L時,出水均可滿足國家《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級A標準中對 TP
6結論
1. 除磷實驗表明藥劑投加量計算除磷效果[4]:FeCl3 > AlCl3 >PAC>FeSO4?7H2O,亞鐵鹽會使PH值減低,影響CAST工藝出水水質,使出水偏黃。FeCl3水解后生成氫氧化鐵沉淀,有極強凝聚力,對金屬管道有腐蝕,不建議采用,而且會帶來新的污染問題,影響出水色度。綜合所述,在出水TP
2. 在出水標準要求相近的情況下,化學藥劑的利用率與污水處理含磷量成正比例關系,污水含磷量越高化學藥劑利用率也越高;污水含磷量越低,化學藥劑利用率也越低。出水磷濃度越低,去除單位磷所需化學藥劑投加量就越大。
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關鍵詞:城市污水處理廠;環境影響;治理措施
隨著經濟社會的不斷發展,各地污水處理工作迅速有效地開展,污水處理廠數量明顯增加。城市污水處理廠作為解決城市水污染問題最基本而有效的途徑,是保護城市生態環境、治理河流污染的必然舉措,但其在建設和運行過程中,又因自身產生和排放污染物對周圍環境產生一定的污染,國家環境保護部的《建設項目環境保護分類管理名錄》中明確提出將城市污水處理廠列入對環境可能造成重大影響的建設項目。
1 城市污水處理廠建設的主要內容
隨著我國節能減排工作的不斷深入,城市污水處理廠作為主要減排的載體,在減排工作中顯得尤為重要。全國各地近期內必將掀起建設城市污水處理廠的。因此,應充分認識城市污水處理廠帶來的環境影響,采取合理的防治對策,正確引導城市污水處理廠的建設。
城市污水處理廠的主要建設內容有硬件系統和軟件系統。硬件系統包括污水收集系統和處理系統,污水收集系統包括城區污水收集管網、污水輸送管道及污水提升泵站;污水處理系統包括污水處理工程的構筑物、配套的泵站、設備、自控系統等。軟件系統包括設計的處理規模和處理工藝,處理規模即日處理的污水量,處理工藝即處理工藝技術、路線、自控性能等。
2 城市污水處理廠對環境的影響
2.1對生態的影響
由于城市污水處理廠通常建在城市周邊的郊區,從城區收集的污水需要通過輸送的管道及污水提升泵站方可送到污水處理廠,輸送管道的建設將破壞穿過的土地、河流等生態系統,其建設過程中產生的棄土堆置不僅需要占用土地,同時還破壞土地原有的生態系統。在城區的污水管網建設和改造中,施工過程的噪聲、粉塵、施工廢水對城區居民產生影響,產生的棄土對占用土地生態系統產生影響。
2.2惡臭的影響
城市污水處理廠的惡臭主要來源于格柵、泵房、沉砂池、反應池、污泥池等,由于廢水中含有氮、硫、氯、磷等污染物,隨著廢水的腐殖發酵產生如NH3、CH3S?螄OH、H2S等,形成惡臭。
2.3噪聲的影響
城市污水處理廠的噪聲源主要有風機、水泵及水流等,尤其是風機的噪聲,聲級高達105dB。盡管一般情況城市污水處理廠遠離居民區,對周圍的居民區影響很小,但對于操作人員,長期處于強噪聲的工作環境中可能導致耳聾,并對人體的中樞神經、植物神經產生損害。
2.4 污泥的影響
城市污水處理中產生污泥,一般情況下為污水處理量的1%~2%,污泥的發生量大。污泥中不僅含有大量的病原體、微生物、寄生蟲、病菌及有機物,還含有汞、鉻、鎘、鉛等重金屬,處理不當將對土壤、地下水、地表水等產生影響。
2.5 排水的影響
城市污水處理廠處理后的最終排水對收納的水體產生影響。城市污水經正常處理達標的情況下,排水進入河流后在排水口附近形成一段混合區,在此混合區內,水質不能達到相應的水質標準,對該段河流的水體功能產生不良影響,影響沿線居民的生產、生活。尤其是非正常工況下,污水經處理后不能達標排放,在收納排水的水體將形成很大的超標帶,并將對沿線的生產、生活帶來嚴重的影響。
3 防治對策
3.1合理選址
城市污水處理廠選址,要根據城區總體規劃要求,選擇城區的下風向、收納廢水河流的下游、遠離居民區;在排水口設置時,按照水源保護區設置的要求避開集中式飲用水源的取水口、漁業養殖等。
3.2 建設花園式廠區
在廠區因地制宜種植花草樹木,充分利用不同植物對污染物的吸收作用。如利用地衣、山楂、夾桃竹、丁青等吸收二氧化硫,女貞、美人蕉、大葉黃吸收氯氣,水葫蘆、浮萍、金魚藻等吸收水中的汞、鉛、鎘,闊葉植物吸收大氣中的飄塵。在污水處理廠建設中,將綠化、人工湖、景點與處理構筑物、出水相結合,既能減少污染對環境的影響,又可美化廠區。
3.3建設全封閉式污水處理廠
通常對惡臭主要處理方法有焚燒法、催化氧化法、吸附法等,將發生惡臭的構筑物安置于室內,通過引風設備收集惡臭氣體,再將臭氣采取相應的凈化措施,不僅可以吸收惡臭氣體,廠房還對噪聲起到封閉隔離降低效果。
3.4 選擇合理設備
既要根據所在地的自然條件和經濟狀況,選擇經濟可行的處理工藝設備,滿足處理效果要求和經濟承受能力;還要采用先進的自動化控制系統和全線監控系統,減少人工操作,避免因人為因素對處理效果的影響。
3.5 確定合理建設規模
在城市污水處理廠建設中,要按照城市的發展規劃和環境保護規劃,合理確定規模,分步實施。
3.6 選擇合理的工藝
污水處理廠的處理工藝應根據原水水質、出水要求、處理規模、運行成本、自然條件和社會狀況等因素慎重考慮。不同的工藝技術都有其優點、特點、適用條件和不足之處,因此,工藝選擇應符合技術合理、經濟節能、易于管理、重視環保等方面的要求。
3.7 污泥的處置
污泥處置應按減量化、資源化、無害化的處置原則,首先對污泥進行濃縮脫水,減少污泥發生量;再通過消化、厭氧,去除污泥中的有機物、病菌和微生物等,并對污泥進行成分測定,達到要求后可以進行堆肥,充分利用污泥中豐富的氮、磷、鉀等營養成分,如不能利用,則進行無害化填埋處置。
城市污泥的處置方式主要有填埋、焚燒、倒海和農業利用等,前3種方法由于場地的限制、費用昂貴、造成二次污染等因素而難以實施或被禁止[2]。而污泥中含有大量的氮、磷、鉀、鈣及有機質等營養物質,其作為農用資源前景廣闊,有利于城市和農業的可持續發展。需要注意的是,由于城市功能的復雜性,城市污水處理廠接納的污水類型也千差萬別,工業廢水連同生活污水一同經市政排污管網匯入污水處理廠,工業廢水中難免會含有重金屬等有毒有害物質,隨著處理過程的逐步深入,有害物質就會轉移到污泥中。因此,城市污水處理廠在排放污泥時,應對污泥進行重金屬等有害物質成分分析之后再決定其具體去向。
3.8 城市污水的深度處理
為減輕城市污水處理廠的排水對收納水體的不良影響,節約水資源、保證水資源的持續利用,可對污水進行深度處理后重復利用。尤其是缺水地區,對污水進行深度處理后重復利用,是解決淡水資源的重要途徑。
所謂深度處理,就是在污水經過物化生化處理、達到排放標準后,對污水進一步采取處理措施,降低水中的污染物,使水質接近或優于可以直接利用的水質,如居民生活中的水、工業冷卻水、道路綠化澆灑水、農田灌溉用水等。通過城市污水的深度處理,使污水達到重復使用,節約水資源,減輕對收納水體的污染。
參考文獻:
【關鍵詞】 煤電一體化電廠 空冷 節水 措施
1 概述
水是人類賴以生存和發展的最重要的物質資源之一,我國是一個水資源短缺的國家,尤其是水資源分布與礦產資源分布不匹配,北方及西部地區礦產資源豐富,但水資源甚為缺乏,在該地區如何因地制宜的節約用水,保護水資源已成為人們普遍關注的問題。
在2011年年初的全國能源工作會議上,能源局局長就“十二五”期間的能源發展思路中,明確指出:“在西部煤炭豐富地區,按照集約化開發和煤電一體化模式,采用先進的節水技術建設大型煤電基地電站項目。”在今后一段時間,建設大型煤電一體化電廠將是一個發展方向,如何搞好煤電一體化電廠的節水研究值得探討,既是用水大戶又是排水大戶的火力發電廠,搞好水務管理,采取有效的節水措施,合理利用水資源,將給電廠帶來良好的社會效益環境效益和經濟效益。
本研究結合某煤電一體化空冷電廠的具體條件,在保證電廠安全運行并滿足環保要求前提下,重點研究電廠和煤礦在節水方面的關聯優化途徑,電廠設計貫徹節約用水、一水多用、綜合利用和重復使用的原則,通過優化,降低電廠耗水指標。
2 煤電一體化電廠水源選擇
某煤電一體化項目為新建2×660MW超超臨界直接空冷機組,該項目遵循我國能源產業“以電力為中心、以煤炭為基礎,煤電一體化發展”的戰略方針而建設,該電廠的建設符合“富煤缺水”地區的特點, 結合該地區的地理位置及電廠區域水源條件,電廠可用水源主要有煤礦疏干水、污水處理廠水源、水庫地表水等。
作為煤電一體化電廠,其水源應該首選煤礦疏干水,因為在煤炭開采過程,會排掉大量疏干水,以煤礦疏干水作為電廠補給水,可解決“富煤缺水”區域疏干水外排造成的環境污染問題。
煤礦疏干水是在采煤過程從煤層涌出的水,其出水水質在各地區也不一樣,疏干水需根據水質指標進行深度處理后才能用于電廠補充水,利用煤礦疏干水作為電廠補充水時,要充分調查煤礦疏干水的涌水量和可靠性,同時要與煤礦設計院和煤礦充分溝通,因為礦區也是用水大戶,一方面大量外排疏干水污染水體,同時自身需水量與日劇增要增加用水量。雖然疏干水供給電廠的水量及處理工藝等方面還存在一些問題,但電廠尤其是煤電一體化電廠開發利用煤礦疏干水的前景是非常大的,在疏干水水量穩定的情況下,煤電一體化電廠水源應首選疏干水。
根據電廠2×660MW直接空冷機組的水資源論證報告,結合其附近施工鉆孔和礦井資料,鉆孔內水量很少,單井涌水量小于10m3/d, 因此煤礦疏干水不宜作為本工程主要供水水源,推薦采用污水處理廠中水水源,同時將水庫地表水為生產備用水源。
3 煤電一體化電廠依托關系
本工程總平面布置統籌考慮煤礦與電廠的相互關系,在電廠與煤礦功能分區相對明確的前提下,輔助及附屬設施盡量考慮公用,使煤電真正融為一體。
(1)從一體化的角度出發,在煤礦主井工業廣場與電廠功能分區相對明確的前提下,在“公用”上下功夫,通過兩者輸煤系統的統籌布置、廠前建筑的聯合考慮、生活污水統一處理集中回收利用、煤礦水務區與電廠水務區集中布置等措施,使兩者有機的融為一體,真正實現一體化。
(2)電廠與煤礦工業廣場毗鄰布置,通過對煤礦工業廣場輸煤系統與電廠輸煤系統進行統籌考慮,使得電廠輸煤系統非常短捷簡練,電廠燃煤采用輸煤棧橋直接從煤礦工業廣場末煤和洗中煤倉直接輸送到電廠原煤倉。
(3)設置電廠及煤礦綜合水務區:該區主要包括中水調節水池及泵房、水庫水凈化站、綜合泵房等,該區集中布置在電廠的北側、煤礦主井口的南側,可以為電廠及煤礦提供供水,也為水資源的循環充分利用創造了有利條件。
(4)根據水資源論證報告批復意見,電廠主水源采用污水處理廠的中水;地表水做為備用水源,生活消防用水采用地下水。電廠與煤礦毗鄰,其生產系統用水統一考慮了煤礦的用水量,消防系統預留管道接口供至煤礦副井洗煤廠區域,電廠煤泥沖洗水和煤倉間沖洗排水排放到煤礦選煤廠統一處理,煤礦生活污水排至電廠與電廠生活污水集中處理回用,減少了管道布置和重復性設備投資,降低了總體造價。
4 煤電一體化電廠冷卻系統選擇
目前電廠采用的空冷系統主要有三種,一種為直接空冷系統,間接空冷系統有兩種即帶混凝式凝汽器的間接空冷系統和表凝式間接空冷系統,本工程結合電廠區域氣象條件、煤電一體化優勢,通過對初投資、占地、煤耗、電耗、水耗等指標的綜合比較,本工程推薦采用直接空冷系統。
直接空冷相比間接空冷投資能節省約20%左右,且占地面積小,電廠所處區域屬嚴寒地區,考慮到冬季防凍等因素機組選用直接空冷。
隨著現在煤價的不斷上漲,機組選型應結合煤價、電價等因素進行綜合必選。
5 煤電一體化電廠水務管理
通過研究電廠供水、排水的水量平衡及水的重復利用和節約用水措施,求得合理利用水源,保護環境,保證電廠長期、安全、穩定、經濟運行。
5.1 節水措施
(1)本工程采用直接空冷機組,耗水量降低。本工程煤電一體化電廠相對煤價低(2007~2008年),通過技術經濟比較,推薦采用直接空冷機組,系統的耗水量可降至相當于濕冷系統耗水量的25%。
(2)脫硫系統采用了煙氣換熱器,節省了濕法脫硫耗水量。脫硫系統采用了煙氣換熱器,煙氣經過煙氣熱量回收裝置后,煙氣溫度降低至90℃左右,進入脫硫系統的煙氣在吸收塔內與石膏漿液反應時,由于煙氣溫度的降低(相比較沒有加裝煙氣熱量回收裝置而言),其攜帶的熱量減少,吸收塔內由于煙氣降溫放熱而蒸發的水蒸氣的水量減少,使得脫硫系統的補水量減少,根據實際運行數據,其用水量滿足協議要求。
(3)灰、渣均采用干式集中系統,最大限度節水;干式排渣系統用空氣冷卻熱渣,不需要用水冷卻,減少了設備、簡化了系統,節約了大量水資源,同時無廢水排放,無需廢水處理系統,有利于環境保護。
(4)本期工程化學水濃排水及酸堿廢水及反洗排水,收集后經工業廢處理站處理后全部用于公用給水系統。
(5)輔機循環水排污水,回收用于脫硫制漿系統。
(6)輔機冷卻塔設除水器,減少冷卻系統風吹損失水量。
(7)輔機冷卻塔的補水系統采用自動調節方式,根據系統水位變化自動調節補給水量。
(8)工業廢水集中處理,重復利用于公用水系統。
(9)生活污水經處理達標后重復利用于公用給水系統等。
(10)電廠煤水排至煤礦回用,煤礦生活污水回用于電廠系統,廢水水源互相利用,減少廢水外排。
(11)合理設置計量監控設施:系統中配備必要的流量計和水位控制閥等計量控制設施,對各主要工藝系統進行監督管理,嚴防跑、冒、滴、漏、溢流現象的發生。
5.2 其它廢污水處理
根據電廠各用水點的水量和水質要求,對電廠排水進行不同方式的處理后,再重復利用或排出廠外。全廠排水按排水水質分為生活污水和工業廢水等。
生活污水包括:廠區內各生產建筑物、辦公樓等附屬建筑物的廁所和盥洗排水,浴室排水,食堂排水等。因一體化項目的子項目礦井生活污水排至電廠廠區內處理,所以污水量包括一部分礦井區的生活污水。
經處理后的污水水質為BOD5≤10mg/l,SS≤10mg/l,對BOD5和SS去除率分別為85%和80%以上,出水水質能夠滿足GB8978-1996《污水綜合排放標準》表4中一級標準及回用水標準。排到公用水池后與工業廢水處理站處理來水混合回用。
5.3 水量平衡
根據上述各用水量分析及相應可靠的節水措施,在全廠水務管理和水量平衡設計中貫徹一水多用、處理回收、綜合利用和重復使用的節水原則。
汽動給水泵采用濕式冷卻方案,本期工程2×660MW超超臨界空冷機組全廠夏季最大補給水量見表1。
備注:
(1)化學水處理用水量已扣除煤礦用汽9m3/h(夏季)。
(2)表中第14項為煤礦區生活污水排至電廠18m3/h,第15項電廠公用水排水至煤礦18m3/h,所以電廠實際耗水量應為563m3/h。
(3)表中所列為正常連續供水量和耗水量,耗水量為電廠采取了節約用水措施、一水多用、重復利用后與用水量對應的正常連續補水量,不包括機組啟動、檢修等的非正常工況水量。
經水量平衡計算,電廠和煤礦廢水互用等措施,電廠本期新建2×660MW超超臨界空冷機組時,電廠夏季最大用水量約為563m3/h(0.156m3/s),夏季耗水指標為0.118m3/s.MW,電廠全年平均用水量為510m3/h(0.142m3/s),全年平均耗水指標為0.11m3/s.MW。
通過優化和采用節水技術,電廠新建工程的耗水指標優于國家對新建機組電廠節水的有關規定,達到國內先進的水平,滿足業主要求的指標,電廠運行1年多,根據實測數據,實際運行指標達到了設計要求。
6 結語
煤電一體化空冷電廠的節水設計要結合實際情況,在電廠規劃和設計初期就要把節約用水作為一項重要的設計原則,在規劃初期,設計院要與煤礦設計院密切配合,及時了解煤礦的總體布局,了解煤礦總體用排水情況,通過合理選擇電廠供水水源、機組形式、優化機組冷卻方式和冷卻水系統,最終確定采用空冷機組,在此基礎上,本著為煤電一體化項目降低總體投資和節水的情況下,進一步確定電廠和煤礦總體用排水統籌規劃,通過各種節水措施,降低電廠耗水指標,同時保證工業廢水不外排。
總之,電廠節水技術是否成功需要從設計開始到電廠運行全過程實施的檢驗,水工專業負責對全廠用水進行水量平衡計算,但需要其他用水工藝專業配合,各專業應對各用水量嚴格計量,絕不超限,同時從初步設計招標到施工圖階段設備招標,到電廠運行管理,都需要嚴格控制相關的用水量,才能確保設計耗水指標先進,設計數據與實際運行一致,達到環境效益、經濟效益和社會效益的統一。
參考文獻:
[1]《火力發電廠水工設計規范》DL/T 5339―2006.