城市污水现状范文

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城市污水现状

篇1

【关键词】:城市污水治理;处理对策

1污水治理现状

近几年来,我国的经济发展速度直线上升,GDP处于稳步增长状态,可见人们生活水平不断提高。但是对于水资源的利用,人们普遍存在取之不尽用之不竭这样根深蒂固的思想,导致对于水资源的浪费和污染程度日益加重。但是目前城市工业生产的发展对于水资源的利用程度加大,因此淡水资源的供应已经呈现短缺的问题,加之城市工业发展造成污水问题加重,城市污水问题逐步成为危及城市正常发展以及影响城市生态的首要因素。

2城市污水处理存在的问题

2.1缺乏保护意识以及技术落后。相对于西方发达国家而言,我国的水污染治理技术比较落后,我们一定要借鉴西方发达国家水污染治理先进的手段和技术,并结合我国自身的水污染的治理现状探索出具有中国特色的水污染处理道路。在探索的过程中可能会存在很多问题,但是一定要不断改善,逐步提高水污染处理效率。很多时候,我国的污水处理的速度远远落后于水污染的速度,而能耗高加重了经济的负荷,加之水污染设备的自动化程度过低使得劳动力消耗过大,这些都会造成我国水污染处理工作难度。

2.2资金不足与管理水平落后。治理城市污水是一项巨大的工程,包括技术、设备、人员等,需要大量的资金投入。我国的大部分城市,水资源受到污染的速度明显高于治理污水的速度,尽管各个城市政府以及有关部门不断投入治理资金,但是仍然不能很好地满足当前污水处理的需要。我国的污水处理技术以及管理水平一直是传统水平,缺乏自研的新技术,直接导致操作过程中的低效率以及高排放。污水处理水平的低下会影响我国各大污水厂的运行,为此国家应该在全国范围内进行污水处理,提高整体的污水处理效率,但是这样做的弊端是会导致资金短缺的风险加大。所以在进行污水处理的过程中,一定要将经济和污水处理相联系起来,加大投资力度,使得污水处理的整体水平符合我国的经济发展现状,同时要不断研发和寻找可以替代传统技术的新型技术,最终推动我国的城市污水问题逐步得以改善。

3解决我国城市污水处理问题的对策分析

通过上文对城市污水处理存在问题的分析,单纯依靠以往的经验和教训来改善城市污水处理问题是不够的,我们必须找到根本原因,结合可持续发展战略方针制定一定对策措施,下面对其具体分析。

3.1改善污水处理的技术方法

要想解决城市污水处理问题,就要从根本问题着手,改善污水处理技术方法。首先,目前污水处理还采用传统的处理工艺,对处理方法和技术上没有充分的认识,传统观念没有更正。人们普遍把污水当作废水,简单处理后排掉,这种污水处理方法没有从根本上解决问题,还造成了环境污染和资源的浪费。污水并不是废水,采用先进的污水处理方法完全能够实现污水净化再利用,这样不仅可以解决日益紧张的城市水资源短缺的问题,还能够充分遵循水自然循环的运动规律,保证水资源可持续利用,提高水的利用率,加强污水再生利用。其次,增强人们保护水资源的观念,提高污水处理系统人才培养。水是人们生产生活的必需品,对人类生存来说非常重要,所以加强对水资源的保护,减少污水排放也是间接的改善水环境。对于已经形成的污水,在处理过程中要提高工作人员的技术水平,加强专业性人才的培养。污水处理技术要想进步,离不开专业化的污水处理系统管理人员,不断吸收新型的管理技术,加强污水处理人员专业素质和能力的培养,通过培训教育增强其对污水处理意义的认识度,增强其对待工作的责任心,全面改善污水处理技术方法,提高污水的处理效率和效果。

3.2完善污水处理的管理机制

污水处理需要一套完整的管理机制,对污水处理进行统筹规划,科学布局。传统的污水处理管理采用依靠管网拦截,重力自流的方式进行污水的传输,经过处理后通过管道将水排放到下游自然水体中。这种污水处理机制造成了资源的浪费,而且污水只经过初步处理,对环境还有一定的影响。污水经过处理后也是一种重要的资源,所以要经过重复利用,这样就需要完善污水处理管理机制,加强污水的循环利用。此外,建立完善的污水处理管理机制能够增强污水处理制度化管理,通过制定全面、细致的计划和制度,增加污水处理监督,质量监督等,建立健全的污水处理质量保证体系,制定任务责任制度,明确任务分工,将各项工作落实到个人,提高工作人员的责任感,切实做好污水处理工作。

3.3探索污水处理的新技术方法

传统的污染处理方法对资源的消耗和资金的消耗较大,费时费力而且效率较低,无法满足城市污水处理的需要,因此导致城市污水处理发展受到限制。探索污水处理新技术是治理城市污水,实现水资源循环利用的重要途径。探索污水处理新技术要从实际出发,针对我国国情和城市污水现状,结合国外先进的污水处理工艺,发展符合我国实际情况的创新型污水处理工艺,改善当前治理水平。探索污水处理新技术方法要遵循资源利用最大化原则,从实际情况出发,将单一的处理工艺通过综合处理来实现资源的最大化利用,通过应用各种膜分离技术、臭氧氧化技g以及安全消毒技术等,提高城市污水处理水平,增加处理后水的利用,提高水的重复利用率。

结语

我国的社会经济的不断发展以及人口的激增,使得我国的城市污水问题日益突出,严重影响了城市的发展。因此需要重视好污水处理问题,就水污染问题开展一定的污水处理工作,围绕污染源进行治理,使水污染问题得到遏制。水资源作为关乎国计民生的重要资源,会直接影响到每个人的正常生活,甚至会对我国经济的发展带来不可估量的影响。为此每个人都要树立水资源的节约和保护意识,使得水资源可以真正实现可持续发展,最终造福于人类。

【参考文献】:

篇2

关键词:城市污水;现状;对策

中图分类号:S273.5文献标识码:A文章编号:

我国是一个水资源紧缺的国家,其中淡水资源仅占全球水资源的6%,人均水资源仅为世界平均值的60%左右,水资源短缺成为我国发展所面临的严峻问题。但是,随着我国城市化进程的不断加快和城市居民生活水平的不断提高,城市生活用水的需求量越来越大,特别是近几年,这一矛盾越来越突出。全国655个城市中,有近400个城市供水不足,110个城市严重缺水。而随着我国工业化和城镇化进程明显加快,城市水资源短缺和城市废污水排放量猛增问题日益凸现。国内外实践表明,城市污水处理回用是缓解水资源短缺、实现水资源循环利用、促进水资源节约与保护、建设节水型社会的重要手段,对落实节能减排口标,建设“资源节约型、环境友好型”社会具有重要意义。

1我国污水处理现状

我国在20世纪30年代才开始污水处理的事业,比外国晚了很长一段时间。虽然事业起步晚,但改革开放后的20年来还是取得了较快的发展。可是随着城市化速度的加快,我国城市的数量与规模也快速地增加与扩张,与之相配套的城市污水处理基础设施出现了严重不足的情况。

据有关数据统计:我国目前的年排污量大约为350亿m3,但城市的污水处理率仅为15.8%,而西方发达国家如美国早在1980年就已达到了70%。全国有大约超过80%的城市直接排放未经任何处理的污水到附近的水体,这使得水污染加剧。尤其在全国2 000多座县城与19 000多个镇中,其污水的排放量约占全国总量的一半以上,但这些中小城镇的污水处理能力远远低于全国平均水平,突出表现在污水处理的基础设施严重贫乏。

在我国目前的城市污水处理厂中,有80%以上的都是采用活性污泥法,不到20%采用稳定塘法、土地处理法及一级处理等。随着对水资源质量要求的提高,使得城市污水处理厂不得不开发许多改进型的工艺技术,如A/O法、氧化沟法、SBR法等。这些改进的工艺技法在我国被广泛运用。

总的来说,我国的污水处理还处于发展阶段,而且存在着许多的制约因素,面临重重障碍。

2我国污水处理问题的原因

相比于先进国家,我国的污水处理无论在数量、规模上,还是在自动化程度、机械化上,都存在着非常大的差距。

2.1 资金不足,运行维护管理费用高

对于一个城市来说,防止水污染、改善城市水环境质量的重要手段就是有个好的城市污水处理系统。因此资金是个根本问题。改革开放后我国的经济水平有了长足的发展,但相对于发达国家还是比较落后,用于污水处理的资金还很紧缺。统计资料表明:2010年增加了约6700多万吨的处理污水,约需1300多亿元的环保资金投入。按照2009年及以前的日处理能力2600多万吨,每立方米的运行费用0.5元计算,需运行费用49亿元/年,则2010年需171.7亿元,可以看出,资金不足的问题十分突出。

近几年来,国家对城市污水处理增加了不少投资,但与国外相比差距还是很大。据相关数据统计:发达国家包括美国、英国、法国、日本、德国在内的国家用于污水处理方面的国家投入约占国民经济总产值的0.53~0.88%。而我国仅为0.02~0.03%。因此,我国应该通过各种宏观调控措施,大力调整投资结构,加大投资力度。

2.2 技术落后,污水处理率低

据清华大学紫光顾问公司调查:目前我国污水处理设备运行状况是1/3运行正常、1/3处于闲置状态、1/3不正常,污水处理率只达到50%。这不仅是由于资金不足,还有技术的原因。因为污水处理技术是污水处理设施能否高效运转的关键点。很长一段时间以来,我国的污水处理技术都是引进欧美发达国家的,虽然在学习国外技术的同时也创新了一套自己的技术,在污水处理上有了很大的发展,但是我国目前采用的技术与同期国外的技术水平相比依然还很落后,一直存在能耗高、效率低、自动化程度低、维修率高等缺点。

2.3 操作人员技术素质及管理水平较低

污水处理效率低的重要因素还有操作人员的技术能力与管理水平。我国是发展中国家,工作重心一直是经济建设,而对污水处理的管理没有引起很高的重视,直到后面环境保护被提上议程,污水处理才慢慢发展起来,管理水平也一直处于缓慢发展的阶段。由于机械与技术大都引进自国外,处理技术较为复杂,我国目前很多操作人员的技术素质不能很好地适应,使得设备运行率不高,造成了资源的浪费,严重制约了已建污水厂的正常运行

3城市污水处理解决对策

3.1 健全城市污水处理回用政策法规

在我国相关法律法规的基础上,制定颁布城市污水处理回用的相关法规文件。尽快出台《城市污水处理回用条例》,制定《城市污水处理费征收和使用管理办法》.《再生水价格管理办法》等,逐步将城市污水处理回用工作纳入法制化轨道。

3.2 工业废水治理工程

随着我国经济的迅猛发展,工业规模的不断扩大,工业废水污染日益严重。工业是用水大户,也是污染大户,治理工业废水使其达标排放是个大工程,也为水污染治理提供了广阔的市场空间。

3.3 城镇给水工程

随着城市人口的不断增加和工业规模的不断扩大,城市饮用水源和工业区水源均受到不同程度的污染。在城市居民生活水平不断提高的同时,需水量也在逐年增加。直饮水工程在发达国家已相当普遍,而我国目前还没有广泛推广应用,我们应将饮用水和非饮用水分开处理供应,实现分质供水、优水饮用的21世纪饮水新概念,既可降低饮用水深度处理所需的大量费用,又能科学地利用有限的水源,具有良好的经济性、节约和卫生的特点,已引我国许多大中城市的重视,具有广泛的市场前景。

3.4 处理工艺的优化

日前世界各地污水厂仍以此类方法为基础工艺:AB法、A/O法、A2/O法、氧化沟法、SBR法(CASS, CAST,UNI-TANK,AT- DAT等均由SBR法演变形成)这些处理方法都是在活性污泥法基础上发展起来的.我国幅员辽阔,各城市水质水量不同,水环境差异很大,污水处理的方式也应该具有多样性,例如经济水平较高的城市,可采用物理化学法、膜处理法;用地不受限制地区,可用生态塘系统;在湿地及沼泽地,宜用自然净化法;处理较高浓度城市污水可采用AB法

另一方面我们要选用国内外各种优秀的污水处理设备,如格栅、水泵、鼓风机、曝气机、投药设备、刮泥机、污泥脱水机、检测仪表等在我国污水处理领域有较大市场,往往一个污水厂有多国设备,购买备品备件困难。我国相关产品因品种少、结构落后、技术含量低而失去用武之地。我国应加大研发力度,给予有实力的企业大力扶植,建设城市污水系统应优先选用合格的国产设备。

4结束语

基于我国在用水观念、水价、水处理设施建设与运营、水处理企业等方而存在的种种问题,目前我国的污水处理现状还不容乐观,我们应该制定及时的法律法规,规范污水处理市场规范,加大污水处理的资金投入,引进先进设备,治理好工业废水和城镇给水工程,重视城镇给水工程的改造。政府应加强引导,加快污水处理产业化进程,以有效地解决城市水危机,为城市的进一步发展打下坚实的环境保打下坚实的基础。只有解决好城市的水问题,才能真正实现城市的可持续发展,这是我国城市化进程的必由之路。

参考文献

[1]中国环境年鉴编辑委员会.中国环境年鉴,2001.北京:中国环境年鉴社,2001, 516.

[2]鲍孝容.关于我国污水资源化的研究[J].环境科学与技术,2005,28(2):51-53

[3]国家统计局《98年中国环境统计》专题组98中国环境统计[M].北京:中国统计出版社,1997.12-13

篇3

【关键词】城市污水处理工艺

1 引言

纵观我国城市污水处理在污水处理工艺技术、污泥处理及污水回用等技术现状与发展趋势大体情况简述如下:

(1)预处理:

予处理仅用于城市污水排海排江工程,予处理的目的在于去除污水中的漂浮物质、油类或油脂类物质以及砂粒等无机物质及部分有机物。

(2)一级处理

从传统的城市污水处理工艺流程来看,一级处理部分以污水收集粗、中、细格栅或水力筛、沉砂池及初次沉淀池等物理处理来达到一级处理。近期主要的发展为处理设备的机械化和自动化水平的提高, 各种机械设备的研制与开发, 各种新型处理构筑物的应用等。

(3)二级处理

从污水二级处理工艺来看, 仍然以生化处理为主, 典型的流程格局仍为污水经格栅到沉砂池到初沉池、曝气池、二沉池、消毒接触池后排放。

(4)三级处理

进一步处理水中难降解的有机物,以及氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。

经过以上三级处理之后,基本去除了水中的污染物。

2 目前国内城市污水的主流处理方法

(一)活性泥技术

简单来说活性泥技术就是利用活性污泥去除水中的有机物。首先是回流的活性污泥和污水同时进入曝气池,并将空气打入曝气池,使污水和活性污泥充分混合,曝气池中微生物吸附、混合液进入二次沉淀池进行分离操作。最后就可以向外排放净化后的水,分离出一部分活性污泥通过回流系统,回流至曝气池,另一部分将从系统出中排出[1]。

下面简单介绍几种有关活性污泥技术的方法。

(1)AB法

该工艺将曝气池分为高低负荷两段, 各有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段(A段) 停留时间约20—40分钟, 以生物絮凝吸附作用为主, 同时发生不完全氧化反应, 生物主要为短世代的细菌群落, 去除BOD达50%以上。B段与常规活性污泥法相似, 负荷较低, 泥龄较长。

AB法A段效率很高, 并有较强的缓冲能力[2]。但是, AB法污泥产量较高, A段污泥有机物含量极高, 污泥后续稳定化处理是必须的, 将增加一定的投资和费用。另外,A 段在运行中如果控制不好, 很容易产生臭气, 影响附近的环境卫生,产生硫化氢、大粪素等恶臭气体[3]。对于污水浓度较低的场合,B段运行较为困难, 也难以发挥优势。目前有仅采用A段的做法, 效果要好于一级处理。当对脱氮除磷要求很高时, A 段不宜按AB法的原来去除有机物的分配比去除BOD, 因为B段曝气池的进水含碳有机物含量的碳/氮比偏低, 不能有效地脱氮[4]。

(2)SBR

序批式反应池(SBR)属于"注水——反应——排水"类型的反应器,在流态上属于完全混合式,氮有机污染物确实随着反应时间的推移而被降解的。其操作流程由进水、反应、沉淀、出水和闲置五个基本过程组成,从污水流入到闲置结束构成一个周期,所有处理过程都是在同一个设有抱起或搅拌装置的反应器内依次进行,混合液始终留在池中,从而不需另外设置沉淀池[5]。

该工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间上的分布, 形成一体化的集约构筑物,并利于实现紧凑的模块布置, 最大的优点是节省占地, 可以减少污泥回流量, 有节能效果。但是, SBR工艺对自动化控制要求很高, 并需要大量的电控阀门和机械撇水器, 稍有故障将不能运行, 一般必须引进全套进口设备[6]。

(3)CAST法

CAST工艺是SBR工艺的一种变形,池体内用隔油墙隔出生物选择区、兼性区和主反应区三个反应区,三个反应区的体积比大致为1:2:20,混合液由第三区回流到第一区,回流比一般为20%,在第一区内活性污泥与进入的新鲜污水混合、接触。创造微生物种群在高浓度、高负荷环境下竞争生存的条件,从而选出适合该系统的独特的微生物种群,并有效抑制丝状菌的过分增值,避免污泥膨胀现象的发生,提高系统的稳定性[7]。

(4)氧化沟

氧化沟是活性污泥法的一种变形,是延时曝气法的一种特殊形式。 一般采用圆形或椭圆形廊道,池体狭长,池深较浅,在沟内设有机械曝气和推进装置,近年来也有采用局部区域鼓风曝气外加水下推进器的运行方式[8]。通过曝气或搅拌作用在廊道中形成0.25—0.30m/s的流速,使活性污泥成悬浮状态,在这样的廊道流速下,混合液在5—15min内完成一次循环,而廊道中大量的混合液可以稀释进水20—30倍,廊道中水流虽然呈推流式。当污水离开曝气区后,溶解氧浓度降低,有可能发生反消化反应[9]。

(二)、生物脱氮除磷工艺

近年来,随着对生物脱氮除磷的机理研究不断深入,以及各种新材料、新技术、新设备的不断运用,衍生除了许多新的生物脱氮除磷工艺,下面简单介绍几种我国各污水处理厂的生物脱氮除磷工艺。

(1) A/O法

流程如下:

污水——前处理——厌氧水解池——接触氧化池——沉淀池——过滤池——出水——污泥回流

A / O 脱氮工艺处理高浓度城市污水,不但熊够效稳定地脱氮, 而且COD、BOD和ss的去除效果和稳定性更好。虽然其基建投资和运行管理费用均高于设有硝化功能的传统法,但当要求出水的TKN浓度较低或考虑处理后的出水回用, 并考虑工艺运行稳定时, 建议首先采用A/O脱氮工艺。但A/O法中如果有硝化发生,除磷效果会降低,而且脱氮效果受内循环比的影响,另外,此工艺的灵活性较差[10]。

(2)A2/O法

A2/O工艺是通过厌氧、兼氧和好氧交替变化的环境,完成除磷脱氮反应。在厌氧条件下, 回流污泥中的聚磷菌受到抑制,只能释放体内的磷酸盐获取能量, 以吸收污水中的可快速生物降解的溶解性有机物来维持生存,在这个过程中完成了磷的厌氧释放;在缺氧条件下, 反硝化细菌利用污水中的有机碳作为电子供体,以硝酸盐作为电子受体进行无氧呼吸,将回流液中硝态氮还原成氮气释放出来, 完成反硝化过程;在好氧条件下,一方面聚磷菌将体内的PHB进行好氧分解,释放的能量用于细胞合成、增殖和吸收污水中的磷合成聚磷酸盐,随剩余污泥排出系统,从而实现污水的脱磷;采用A2/O系统可将污水中的COD、BOD和氮、磷同时去除,处理出水可优于国家排放标准,接近三级处理水平。另外,污泥沉降性能也较好[11]。

(三)生物接触氧化法

生物接触氧化法就是在生物接触氧化池内安装一定数量的填料,为了使污水达到净化的目的,通过填料上的生物膜和供应的氧气发生生物氧化作用,以此来将氧化分解废水中的有机物。生物接触氧化法是生物法处理废水中的一种重要方法。

参考文献

[1] 胡曦明.市生活污水处理技术的发展趋势分析,大庆:大庆油田供水公司设计所,2012.

[2]袁博.关于AB 法工艺改造的探讨,青岛;青岛市海泊河污水处理厂,2009.

[3]刘晓琎,杨云龙.浅谈污水生物处理AB法,太原:太原理工大学环境科学与工程学院,2007.

[4]任红娟.我国城市污水处理的主要工艺及发展趋势,苏州:苏州建设交通高等职业技术学校,2006.

[5]高延耀、顾国维.水污染控制工程,高等教育出版社,2009.

[6]宋正光.污水净化厂采用A2/ O法及SBR 工艺除磷脱氮试验,2008.

[7]王涛、楼上游.中国城市污水处理工艺现状比较与分析,2006.

[8]水污染控制研究团队,"SBR工艺城市污水处理厂节能降耗关键技术"研究进展, 北京:北京工业大学环境工程研究所,2009.

[9]王凯军.小城镇城市污水处理技术应用与发展趋势,北京;北京市环境保护科学研究院,2007.

篇4

关键词:中小城市污水处理现状发展建议

Abstract China is a seriously dry country, China's per capita water quantity only 2300 cubic meters, only a quarter of the world's average, ranked 121th in the world. It is one of the poorest countries in the global, regarded as "water resources shortage" country in the United Nations. At the same time, China is still facing serious water pollution problems, especially in small and medium-sized cities. Therefore, this article through the study of small and medium-sized city sewage treatment management present situation as well as the origin of sewage, puts forward the solving problems of the urban sewage treatment advice.

[Key words] Small and medium-sized citiesSewage treatmentStatusDevelopment Suggestions

中图分类号:[R123.3]文献标识码: A 文章编号:

在我国,中小城市是指市区常住人口100万以下的城市。截止2011年底,全国共有2160个中小城市,其中地级212个,县级1948个。截至2011年底,中小城市及其直接影响和辐射的区域,行政区面积达927万平方公里,占国土面积96.57%;总人口达9.98亿,占全国总人口的75.2%。:随着我国城市化进程的加快,目前,中小城市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。这就必然对中小城市的污水处理提出了更高的要求,需要引起我们更多的关注。

一、我国中小城市污水处理现状

(一)大环境

1、我国在污水处理方面管理体制及法律体系尚不完善。

首先,我国现行污水处理管理主管部门不止一个,管理责权交叉多,难以统一规划和协调,部门间管理工作缺乏有效衔接,造成了管理的脱节,割裂了污水处理的的整体性和联系性。其次我国污水处理管理运行机制缺失。 不仅是以行政管理为主导的管理方式不能满足污水处理管理的要求 以及污水处理管理经济手段运行机制缺失,最重要的是.监督及参与机制缺失。再次,我国关于水污染的立法,内容存在交叉甚至冲突,目前,我国污水处理综合管理的法律体系尚未建立,部门起草立法时缺乏综合平衡,涉水法律存在交叉,妨碍污水处理管理的法律执行。

2、我国污水处理率低,污水处理技术落后。

据有关数据统计:我国目前的年排污量大约为350亿m3,但城市的污水处理率仅为15.8%,而西方发达国家如美国早在1980年就已达到了70%。全国有大约超过80%的城市直接排放未经任何处理的污水到附近的水体。污水处理技术是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。

(二)具体环境

1、中小城市污水处理资金投入不足,基础配套设施相对滞后。

近几年来,国家对污水处理增加了不少投资,但与国外相比差距还是很大。尤其是因为目前我国还处在发展中国家阶段,资金与技术有限,用于污水处理基础设施上的投资在大城市和中小城镇之间的分配很不平衡,资金更加偏向大城市。但是目前在全国2000多座县城与19000多个镇中,污水的排放量约占全国总量的一半以上,而由于资金问题这些中小城市的污水处理能力远远低于全国平均水平,污水管网等基础实施的建设和管理相对滞后。

2、操作人员技术素质及管理水平低。

近几年我国在污水处理方面,引进了许多新的设备和技术,但这些设备对从业人员素质要求较高,而目前我国现状是中小城市,尤其是大部分小城市高学历、高素质人才比较缺乏,尤其是污水处理方面的高素质人才紧缺,这样就造成了即使已建成的污水厂也不能正常运行,严重制约了已建污水厂的正常运行。

3、中小城市城乡结合处面积较大,污水处理面临问题较为复杂。

中小城市城乡结合部有半工半农的产业特点,所面临水环境污染以及处理的问题更为复杂,居住相对分散、缺乏统一管理体制、污水处理基础设施不完善、污水直接排放现象普遍,这些都是中小城市中城乡结合部所面临的需要解决却又难以解决的难题。

二、中小城市水污染来源

(一)工业污染

目前我国中小城市数量众多,幅员辽阔,聚集了庞大的人口、资源、产业、环境等发展要素,其发展方式的转变和发展质量的提升对于我国经济社会的发展有着全局性、决定性的重大意义。改革开放以来,中小城市,尤其是中小城市中的中小企业发展迅速。其工业产值占全国工业总产值的比重逐渐增加。但是中小企业规模小(尤其在北方)。技术水平低、环保措施不到位,执行环境影响评价制度的企业少,加上中小企业设备简陋、资源浪费严重,造成污染物排放数量大、污染治理达标率低。这是造成中小城市工业污染的主要来源。

(二)生活污染

人类所产生的生活污水逐年增加,所占比例持续升高。2006年全国生活污水排放总量为296.6亿t,到2008年,增加至330.1亿t。而我国城市污水的集中处理率仅为57.1%。而中小城市生活污水集中处理率更低,甚至大部分生活污水是不及过处理直接排放的。

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关键词:城市污水 回用污水 水资源 效益 存在问题

中图分类号:U664文献标识码: A

一、我国水资源严重不足

我国水资源短缺,是世界上13个最缺水国家之一。根据《中国可持续发展水资源战洛研究》的综合报告预测,2030年前后中国用水总量将达到每年7000亿到8000亿立方米,而中国实际可利用的水资源量约为8000亿到9000亿立方米,需水量将接近可利用水量的极限。人均拥有水资源量仅为世界平均水平的1/4。而且分布很不均匀。目前全国669座城市中有近400座城市常年供水不足,其中有110个城市严重缺水,北京、天津、大连等大中城市已受到水资源短缺的威胁。

二、城市污水回用潜力巨大

城市污水再生利用成为解决未来供水危机的重要途径,是开源节流,减轻水体污染程度,改善生态环境,解决城市缺水问题的有效途径之一。城市污水水质、水量相对稳定,不受气候等自然条件的影响,数量巨大。与开发其它水资源如远距离引水及海水淡化相比,在经济上占优势。

污水回用可达到城市供水量的一半以上,城市供水量的80%变为城市污水排入污水管网中,收集起来经污水厂处理后70%可以回用。根据“十五”计划纲要要求,2005年城市污水集中处理率达到45%。这就给污水回用提供了可靠的水源基础,凡是经污水处理厂处理过的水,都可再经适当处理后回用。全国污水回用率如果平均达到20%,则“十五”末期年回用量可达40亿立方米。是正常年份缺水60亿立方米的67%。回用潜力之大,足以缓解大批缺水城市的供水紧张局面。

三、城市污水回用资源化的意义

污水回用经适当处理后,作为补充水回用于生产和生活之中,开辟了第二水源,减少了城市取用新鲜水的水量,缓解了供需矛盾,可以减轻或避免远距离输水和购买高价水资源等问题。将城市污水进行回用,可以大大减少污染物的排放,减轻水环境的污染负荷,达到保护或改善城市水环境的目的。

污水回用使城市对新鲜水资源的需求量降低,因此自然水体中的水量相应增加,水资源在自然环境中的停留时间延长,从而提高了水体自净和再生能力,如一些污染物在停留时间较长的条件下,可以得到较为彻底的降解。因此废水资源化有利水资源的循环再生和蓄养。

四、城市污水回用的经济分析及效益

污水回用是在现有污水处理设施的基础上进行,污水回用设施的建设是极为经济的。根据用户对水质的要求,污水处理达到国家二级排放标准可直接用于农业灌溉,而且污水中所含的氮、磷、钾等肥分能够被农作物吸收利用。在减少企业生产成本同时,还可以使污水回用所收取的水费让污水处理行业获得有力的资金支持,从而使水污染防治得到可靠的经济保障。

污水回用产生的经济效益、社会效益和环境效益主要体现在:降低给水处理和供水费用;减少城市污水排放及相应的排水工程投资与运行费用;改善生态环境,促进旅游业和农林牧业的发展,保障人体健康,减少疾病危害;增加可供水量,促进经济循环发展。

五、城市污水回用工程设计应注意的问题

污水回用技术是在城市污水处理技术的基础上,融合给水处理技术、工业深度用水处理技术等发展起来的。城市污水处理以达标排放为目的,针对某些污染物去除设计工艺流程。而污水回用处理是以综合利用为目的,根据不同用途,将污水处理到可满足相应回用水水质的要求。因此,需要将各种技术上可行,经济上合理的水处理技术进行综合集成。污水回用处理单元在设计时应充分考虑以污水和以天然水为水源的差异,不能简单套用给水设计。再生水生产系统在设计时需要进一步提高其灵活性,要根据再生水水质特点,适当调整有关设计参数。配水系统要便于实现分质供水,以降低成本。

城市污水再生利用事业的发展要紧密依靠科技进步,要有高新技术的保证和支持。必须重视和加强新工艺、新流程、新技术和新设备的研究、开发和推广应用。在规划建设污水处理设施时,既要以实现污水综合利用为目标,又要考虑规划和建设污水再生利用设施。要合理确定污水处理厂的规划布局,处理规模和工艺方案,以便促进污水处理和污水再生利用的协同发展。

六、城市污水再生利用存在的问题

尽管水资源十分短缺,但长期以来,城市污水回用发展缓慢。总的来说,目前各地污水再利用还处于起步阶段,规模小,利用范围窄。随着水资源的短缺,城市污水再利用日益受到重视,但存在的问题也较多,主要有以下几点:

1.污水处理率低,管网不配套,污水再利用缺乏必要条件

近年来,虽然我国城市污水处理设施建设的速度加快了,但仍然滞后于城市发展的需要。特别是一些污水再生利用设施建成后,由于难以落实配套管网建设资金,造成设施闲置而难以发挥投资效益。污水处理厂出水未经有效利用而排入水体,既浪费了水资源,又对水环境构成潜在的污染威胁。这种状况与我国水资源短缺的严峻形势极不相称。

2.水价政策不合理,污水再生利用缺乏必要的市场环境

水价是水资源管理的主要经济杠杆,对水资源的配置和管理起重要的导向作用。目前的水价调整是以补偿供水运营成本,减少财政补贴为目的,没有体现水作为稀缺资源的价值,水价形成没有充分起到对水资源供需关系的调控作用。城市供水水价、污水处理和再生利用收费之间还没有形成合理的比价关系,尚未形成有效的污水再利用激励机制。

3.对水资源没有忧患意识和再生水认识不足,污水再生利用缺乏相应的鼓励和扶持政策,污水回用政策法规不健全

目前,一些地区没有把节水和污水再生利用工作摆在重要的位置,特别是一些水资源现在还比较丰富的地区,没有充分重视节水问题。现在很多城市在解决缺水问题时,往往采用开发新水源,跨流域调水和开采地下水等传统的方式,对污水回用没有引起足够重视,对污水再生利用作为城市补充水源的重要性认识不足,同时缺乏有效的宣传和引导,使公众和部分决策者对再生水产生健康的担忧和心里的障碍。由于认识的不足,很难将污水回用置于优先发展的地位。导致在污水资源化的建设上缺乏较为系统的规划,

七、实现城市污水回用的措施

1.统筹规划,协调发展,合理配置水资源

在制定城市水资源发展规划时,要明确污水再生利用是城市水资源综合管理的重要组成部分。在城市规划建设方面要给污水回用事业的普及和发展留有空间。城市市政公用设施规划时,尤其是自来水厂、污水处理厂、中水回用厂的规划、设计和建设应整体考虑,按可持续发展的战略思想来制定近远期水资源再生利用规划,要根据城市可用水资源的特点和具体需要。来优化配置各类水资源。

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关键词:城市污水处理;现状;技术发展;未来走向

随着中国城市和经济的发展,城市污水的排放量逐年增长,水体污染愈加严重,极大影响了人民健康及经济发展。加强污水处理避免污水和污染物直接流入水域、污染土体,对改善生态环境,促进经济发展具有重要作用。

一、城市污水处理现状客观分析

城市污水的主要来源是工业和生活方面的污水,城镇污水处理的主要工作有污水回收、再利用以及污泥的处理。资料显示,二零一零年我国污水排放总量达到了六百一十七亿立方米,污水集中处理率仅有六成左右,其余百分之四十的污水几乎不经处理就流入了河流,造成极其恶劣的城市水污染现象。可喜的是,到二零一三年前半年止,我国建立了约三千四百八十座工厂专门用于城镇污水处理,相比该年度前一个季度新建近三十座。此外,就设立污水处理厂的数目来说,约有六百五十个城市具备了污水处理专用厂,约占城市总数的百分之九十八,污水处理能力达到每天一点二亿立方米。

二、城市污水处理技术发展

2.1 城市污水处理现有技术

目前,城市污水处理技术的方法依照功能可分为化学法、物理法和生物法;按照污水处理的程度可以分为一、二、三级处理技术;此外,还有活性污泥法以及生物膜法等。此处仅以活性污泥法和一级处理技术为例。

2.1.1活性污泥法

顾名思义,活性污泥法应用于处理城市污水残留下来的污泥,主要通过将空气注入污水中,空气中的有氧成分促成微生物的生长和繁殖,从而形成强吸附和能氧化有机物的微生物群。这种污水处理技术隔离了污泥和水,处理后的污泥或流入曝气池,或进入原有的预设系统。其重点在于处理污水中的污泥成分,净化水质,从而达到除污的目的。

2.1.2 一级处理技术

一级处理技术是城市污水处理的基本技术,它主要通过物理方法过滤悬浮物质,实现对污水的预处理。它普遍适用于当今城市污水处理――通常城市污水处理人员都会驾驶汽艇或小船穿梭于受污染的水域,打捞一些生活垃圾。一级处理技术相对而言比较粗糙,未能达到完全净化水质的作用,无法剔除一些溶于水质的污染物质,尤其是一些工业有害物质。但一级处理技术仍有其存在的必要性,它配合了化学除污法和生物除污法的使用,将长期在城市污水去污中发挥作用。

2.2城市污水处理技术的发展障碍

2.2.1资金投入发展规模略显不足

当前,城市污水处理技术在资金投入上还显欠缺。如前所述,城市污水处理是一项很大的工程,任何个体甚至企业都难以承担其费用,需要政府、企业和个人多方努力才能最终达到去除污染、净化水质的效果。城市污水处理技术的探索尤其需要源源不断地投入资金,现实不尽人意,资金无法满足技术开发所需的场所、设备、人才引进等的现实依然存在。

2.2.2 运行维护管理费用较高

运行维护的管理费用高是又一障碍。就目前已经研发出来的除污技术来说,除了一些基本的如一级处理技术的技术含量相对较低,成本也相应低之外,其他的除污技术不论是运行费用,还是管理维护费用,都不是一笔小数目。鉴于这个原因,国家仍需加大对城市污水处理技术正常运转资金的投入,以保证研发出来的技术能长期造福于人民。

三、国家针对污水处理政策及发展走向趋势

3.1 “十二五”以来,国家针对城市污水污泥处理处置的政策

单从“十二五”规划至今,我国已出台了一系列的方针政策。《关于进一步加强污泥处理处置工作组织实施示范项目的通知》(2011)指出要“高度重视污泥处理处置工作”,在技术、设施、运营等方面提出指导性意见。同年3月,《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南(试行)》,重点从技术领域阐述污泥处理工作,指出相关路线和方案及管理策略。令人瞩目的,是《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》(2012),指出到“十二五”结束时,城市污泥无害化处理按级别须分别达到30%(县城或重点城镇)、70%(设市城镇)和80%(直辖市、省会城市等),是城市污水污泥处理处置的标志性文件。此外,广西、福建、江西和安徽等地纷纷出台关于污水处理处置方面的地方性政策。

3.2 城市污水处理的发展走向

城市污水处理未来发展走向至少包含:遵循水资源利用规律因时因地制宜、多级处理方案并进以及循环再利用。遵循水资源的利用规律,依据各个地区不同时节降水量的多少,进行合理的生产生活用水规划,是城市用水、污水处置的前提所在。同时,在处理城市污水污泥时,要加大资金投入,多种处理方案齐头并进,实现优化配置,为城市污水的有效处理奠定坚实的技术支持。此外,鉴于我国是一个水资源不富裕的国度,城市污水处理还应该考虑循环再利用。将污水处理干净不仅仅是保护水源的纯净,水资源的重复使用也是一大目标。

总之,我国城市污水处理现状不容乐观,只有及时处理好城市污泥污水,才能满足我国经济发展对于水资源的基本需求。在处理城市污水时,一定要加强对不同水域水质的勘探,重视相关污水污泥处理技术的研发与升级。同时,政府要不遗余力地做好引导工作,出台相关的政策,为城市污水处理处置指明正确的方向,尽可能将城市污水治理引上一条尊重水资源利用规律、多级治理、循环利用的道路。

参考文献

[1]聂书桥.城市污水处理的现状及发展建议[J].科技传播. 2014(01)

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关键词:C处理技术;现状;问题 

中图分类号: U664.9+2文献标识码: A

一、我国水资源、水环境及污水处理现状

我国的水资源总量位于全世界第六,储存量高达28000亿立方米,但是人均水资源占有量仅为2400立方米左右,远远低于世界人均水资源占有量。而且,我国国土面积较大,水资源的分布极不均衡。调查数据显示我国的人均水资源占有量还在逐年下降。

发达国家水污染防治工作始于19 世纪中, 逐步修建完善下水道系统; 本世纪初开始水处理工艺的研究及处理设施的建设, 30年代形成一定规模; 二战结束后经济的复苏与工业的发展, 促进了水处理事业在60一70年代达到高峰, 处理工艺趋于成熟、技术得到发展。80年代, 许多国家城市污水处理率已达80 % , 一些特大城市到90 %。近些年, 发展中国家经济的腾飞, 促进世界经济进一步发展的同时, 水污染问题也变得非常突出。据统计, 拉丁美洲2.79 亿的城市人口仅有41%的下水道普及率,10%的污水处理率; 东南亚国家近1.9亿人口集中在10 个特大城市, 下水道普及率不足10 %。据统计,在2000年底,全国已建成城市污水处理厂达427座,其中二级污水处理厂有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,但污水处理量的增加还远远落后于污水排放量的增长。

二、城市污水处理工艺的现状

1、活性污泥法

活性污泥法是水体自净的人工强化,是使微生物群体在曝气池内是悬浮状,并和污水接触而使之净化的方法。

(1)传统活性污泥法

活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气,经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群,具有很强的吸附与氧化有机物的能力。其优点有:①不宜采用物理化学方法处理的废水,BOD去除率可达95%以上。②建设投资额高,但处理的动力费较低。缺点:所需停留时间长,设备庞大,基建投资大,因而要加各种构筑物,使各种构筑物容积增大,从而使处理厂面积增大,增加管理人员及管理难度。

(2)间歇式活性污泥法

间歇式活性污泥法是采用一个处理池进行曝气、沉淀、排出处理水,使设备简单化、小型化,池内流态分明,运行管理方便,可做到无人运转,对于流入污水的负荷变动,有缓冲能力,处理性能稳定,不仅能去除有机物质和悬浮固体而且脱氮效果好。间歇式活性污泥法具有代表性的方式,一般设2个曝气沉淀池,连续进入混合污水,各自错开半个周期进行运转,运行一个周期为6h,周而复始,反复进行。

(3)AB工艺法

AB工艺法也称为吸附生物降解法,是七十年代中期首先在德国兴起的,是传统活性污泥法的一种改型,从许多污水厂资料中表明该工艺在处理难降解的工业废水或较高浓度的城市污水处理方面,它与普通活性污泥法相比,有特殊的净化机制和多方面的优越性,它把传统活性污泥法的曝气池分为两段――A段和B段,A段在对有机物质吸附、吸收、氧化三种方式中,前两者起主要作用,而B段主要由后两者起作用,特别是氧化作用占主要地位。

(4)A/O法和A2/O 

A/O工艺是Anoxic/Oxic(缺氧有氧)或Anerabic/Oxic(厌氧好氧)工艺的缩写,是为污水生物除磷脱氮而开发的污水处理技术。在生物脱氮过程中,由于反硝化菌是异养性细菌,要有充足的碳源作为生命活动的能源,完成反硝化过程;而污水经过好氧硝化反应后,水中的有机物浓度已经很低,不能满足反硝化的需要,因此,传统的生物除磷脱氮工艺在缺氧单元前投加甲醇,以弥补有机碳源。目前典型的A/O工艺是把缺氧单元提前到好氧单元前,利用进水中的有机物作为碳源,称之为前置反硝化流程,通过混合液回流把硝酸盐和亚硝酸盐带入缺氧单元。

A2/O工艺就是在A/O脱氮工艺的缺氧池前增设了一厌氧区,沉淀池的回流污泥和进水首先进入厌氧区进行磷的厌氧释放,然后再进入缺氧区。好氧区具有消化功能,好氧区的混合液回流到缺氧区,使之反硝化脱氮。

2、生物膜法

污水的生物膜处理法是与活性污泥法并列的一种好氧生物处理技术。它是土壤自净的人工强化,是使微生物群体附着在其他物体表面上呈膜状,并让它和污水接触而使之净化的方法。包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法等形式。优点:对水量、水质变动有较强的适应胜;在低水温条件下,也能够保持一定的净化功能;宜于固液分离;能够处理低浓度的污水;动力费用低,产生的污泥量少。 

3、氧化塘

氧化塘是一种构造简单、易于维护管理、污水净化效果良好、节省能源的污水处理法。氧化塘对污水的净化过程和自然水体自净过程很相近,污水在塘内经较长时间的缓慢流动、贮存,通过微生物的代谢活动,使污水中的有机污染物降解,污水得到净化。据统计,目前全世界已有近50个国家采用氧化塘处理污水。氧化塘具有一些较为突出的优点:①可以充分用地形,工程简易,基建投资省;②能够实现污水资源化,使污水净化与利用相结合;③污水处理成本低廉。

4、序批式曝气法(SBR法)

序批式曝气法(SBR)是一种古老的工艺,最初是在一个池中间歇进水、间歇曝气,然后沉淀、排水、排泥,处理工序相当简化。如采用延时曝气的SBR法,还可省去污泥消化、沼气贮存利用工序,整个污水厂只需要几个构筑物。目前,我国只在一些规模不大的城市污水厂应用,规模为每天10000m3以下,但由于其突出的简易特点,已显示出管理简单、运行稳定等优点,引起人们广泛的重视。该工艺不仅工艺简单,而且对水量水质的变化有很强的适应性,可以省去调节池,不存在污泥膨胀的危险,污泥沉降性好,可以脱氮除磷,出水水质好,占地省,在一定规模下造价省,运行费用低。它的缺点是进水、曝气倒换频繁,且由于排出装置,国内尚未形成该工艺,发展有一定限制,一直未能推广。但仍是很有潜力的工艺,逐渐受到重视。

三、我国城市污水处理工艺中存在的问题分析

1、生物膜处理法存在的不足

(1)负荷不高,所需面积较大,不宜进行水量较大的污水处理;(2)滤料发生堵塞的概率较高;(3)极易产生滤池蝇,对环境卫生造成较大污染;(4)生物膜的再生管理十分复杂,不易操作。

2、氧化塘工艺存在的不足

(1) 占地面积较大;(2) 水体净化效果稳定性较差;(3)污泥及浮油没有及时清理干净。

3、3A/O 工艺存在的不足

(1)所需设备较多、不易操作与维护、投资庞大;(2)污泥回流复杂;(3)生物池与二沉池占地面积大;(4)抗冲击负荷能力较弱。结合当前国内外的污水处理工艺进行分析,许多工艺仍存在较多问题,但这些问题并不是一朝一夕就能解决,尤其是不能使其在理论与实践上发生脱离,所以,要想有效改善这些污水处理工艺,还需不断学习改进,提高其先进性,才能从根本上降低成本,取得良好的效果。

4、工艺的设计与实际运行脱节

无论国内还是国外,所采用的污水处理工艺,其基本原理都一样,而我国的污水处理技术之所以与国外的先进技术存在较大差距,是因为我国的处理工艺没有正确处理好设计方案与实际建设间的技术参数,结果导致设计与运行发生脱节现象,此外,设备的质量也是一个重要影响因素,我国的污水处理设备质量较差,如曝气系统。

结束语

综上所述,城市污水处理是一个迫在眉睫的问题,目前越来越多的受到人们的关注。面对现实存在的问题,在污水处理工艺上仍有待发展和完善,有针对性地采取对策措施,将为我国城市污水处理事业的又好又快发展创造良好的氛围和条件。

参考文献

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【关键词】:市政工程;污水处理;处理措施

1.市政污水处理现状与发展

现阶段我国大多数城市的市政工程的污水处理还没有多元化的投资主体,投资经费紧张,大多数都是来源于政府财政拨款,包括机械设备更新换代与技术的研发等事项都依赖于财政拨款。这种非常单一的筹资形式在市场经济中是岌岌可危的,从而严重限制了市政污水处理技术的进一步提高。另一方面就是管理模式较为落后,其中最严重的问题就是污水处理团队的冗员多,人力成本较大,因此污水效率低下。这也是因为市政污水的处理一直都处于瓶颈时期,面临着经济体制的转轨,管理观念与方式都没有及时转换过来。此外就是匮乏对污水处理的监督与管理,控制施工成本。因此探求污泥减量化的发展之路是势在必行的。经过大量的实践表明,特有的生物除臭技术,可以让景观设计的效果更改突出。在污水得到有效处理的同时,还要对人们的休闲娱乐的生活提供一个平台,有效实现了人文环境的自然融合。目前这种方式较为适用于国内的污水新兴技术。因此我们要不断创新科技、改变处理理念,提倡环保与绿色市政工程建设。

2.当前市政污水处理的问题

2.1污水处理工艺水平低

一方面对工艺选择方面存在误区。很多市政工程单位在对污水进行处理时,经常没有结合该城市的实际情况,没有做好提前的勘测与考察,导致与该地的污水水质以及排放量相脱离,污水经过处理后重新被利用的情况。很多单位都盲目跟风,只追求新工艺与新技术,导致新工艺的优势得不到发挥,科学化与合理化的处理水平较低。另一方面是在处理工艺的技术上存在较多的不足。现在有大部分的城市对污水的处理技术还达不到国家拟定的标准,纵使排放污水基本达标,但是在处理方面依旧存在较多的问题。还有些单位不经过相关监测部门的检测,就直接将污泥当做肥料投入到绿化建设中,从而造成了土壤的污染。

2.2 管网配套设施不完善

现在依旧有很多中小型城市的管网建设还不够完善,从而在一定程度上降低了污水处理效率。还有些单位没有安装除臭设备,导致员工的身心健康受损,造成生态环境的污染。

2.3 污水处理的设备维修费高

大多数的市政污水处理技术较为落后,因此在引进进口设备的同时,还要聘请国外专业的设备维修人员,因此导致设备维修的费用急剧上涨,很多污水处理厂没有能力承担如此大的经济成本,因此还是使用的是老旧的机电设备,大大降低了处理效率,也满足不了当前污水处理的标准与要求。污水处理厂好似在夹缝中求生存,处于进退两难的局面。

3.市政污水处理要点

3.1 探索污水回收新工艺

污水处理的新工艺探索是要依据污水水质来判断的。因此污水处理厂要提前对污水处理的水质进行探测。明确污水水质之后,再依据先进的技术来制定合理科学的污水处理的工序。而污水水质的浓度一般采用的是加权平均的测量方法,以此来提高水质浓度测量的准确度。继而在确定进水的水质。由于不同城市的产业机构各不相同,因此污水的水|也存在较大的差异。因此对于污水处理的工艺切莫对其他城市进行照搬照抄。在了解了用户的用水需求后,来制定合理的污水处理流程。

3.2采取合适污水处理工艺

要按照该城市的实际状况设计污水处理的工艺,切忌盲目跟风。而污水处理的工艺直接关系着污水处理效果。处理污水的工艺有很多,本文主要介绍以下几种: ①交替式活性污泥法。交替式活性污泥法的主体是由三个矩形池构成,用连接在墙上的洞或者是管道将这三个矩形池相互连通。然后再由矩形池轮流执行沉淀与曝气的功能,并将中间的水池作为曝气池。通过三个矩形池的有机结合,可以大大节约沉淀系统与建设额外排污的资金。与此同时,要将污水中富含的有机物处理的更为高效,除磷除氮内的效果更加良好。②AB 工艺法。这种工艺方法主要是用吸附生物降解法来实现。具体是将曝气池划分成A 与B 两个高低负荷不同的阶段。而这两个阶段都包括回流系统与污泥沉淀系统。在高分负荷的A 阶段一般是选择停留30分钟,并在A 阶段上将污水中的有机物吸附在活性污泥上,并对其进行降解分化。从而使出水负荷得到有效的降低。而B 阶段的污水水利方式也是一样的,不同于其他方法,它的去污效率更高,即使是高负荷的污水,也能得到高效的处理; ③AAO 法。这种工艺方法主要是针对于污水的二级处理,能够起到非常好的除磷、排污、脱氮的效果。这种工艺方法分成三个步骤进行实施: 厌氧、缺氧与好氧。利用生物与聚磷菌的反硝化作用,轻松除去氮与磷。AAO 工艺法投入时间长,要求处理人员具有非常丰富的操作经验; ④首先政府需要健全内部污水处理的管理机制、奖惩机制、选拔机制有培养机制,从而从人员到制度上进行贯彻落实。其次要设立专门的污水处理的监管人员,以便对投资商进行监管与检查。

3.3 加强污水厂处理及管理措施

处理工艺: ①纯生活污水处理厂,经过对污泥进行无害化的处理之后,可以施用为农肥; 纯工业废水,尤其是针对那些含有重金属或致癌物质的工业废水们经过无机化的处理,可以将这种污泥制作成建筑施工所需要的材料,但是不能做成肥料,否则就会造成二次污染。而且在对污泥进行无机化的处理过程中,要确保其内部的有机成分得到循环再利用。②环保、绿色、新型的概念污水处理厂建立。在现在我国水资源短缺、生态环境遭到破坏的时期,各行各业都应该要做到基本的生态环境的保护。随着城市化的进程逐渐加快,人们对景观式与植物花园污水处理提高了重视。

3.3.2 回收污水。由于再生水的需求较少,主体分散,因此铺设再生水管道是推广再生水的重要途径。首选政府要编制合理的城市再生水的利用规划,通过明确污水处理的深度、位置、规模与管道系统的布局。其次要切实保障污水资源化的安全性,明确再生水的卫生标准。另外就是要大力实现污水处理的资源化,实质上就是要促进污水转变成为健康的再生水,趋向商品化、市场化发展。制定再生水的物理学、生物学与化学标准,加强对工业废水排入下水道的控制,改革水价政策,对自来水、水资源、再生水与污水排放等进行定价。

.结语

城市水资源在人口增多的情况下也变的越来越匮乏,而城市中的污水资源与再生水资源由于技术与人才的限制而白白流失。因此市政工程要做好污水处理工作,以改善污水处理工艺,继而推动现代化城市的进一步发展。

篇9

关键词:污水处理;温室气体排放

中图分类号:TE08 文献标识码: A

一、污水处理过程中温室气体排放研究的意义

污水处理厂主要温室气体的排放源是能量消耗、药品消耗和生物转化,其中能量消耗及药品消耗引起的GHG(温室效应气体)排放量占总排放量的50% -70%。在典型的二级城市污水处理厂电耗中,污水提升占10%-20%,污水生物处理(主要用于曝气供氧)占50%-70%,污泥处理占10%-25%。污水处理的生物处理阶段的能源消耗最多,引起的温室气体排放量最高。

根据《2006年IPCC国家温室气体清单指南》将N2O排放量折算为CO2当量排放量,则2003一2009年污水处理的N2O排放量约占温室气体排放总量的50%。污水处理中产生的N2O 90%来源于生物处理的脱氮过程,且脱氮过程的需氧量占生物处理过程总需氧量的50%,曝气供氧类能耗也将占生物处理过程总曝气供氧类能耗的50%。因此脱氮过程是污水处理厂的温室气体的排放主要来源。

分析传统脱氮过程温室气体的排放来源和产生途径,可以明确脱氮过程中温室气体排放的关键因素,提出降低温室气体排放的措施。分析各种新型脱氮工艺的特点,并结合脱氮过程温室气体排放的关键因素,可得出各种新型脱氮工艺的温室气体排放情况,通过比较选出温室气体排放量较低的脱氮工艺,指导污水处理行业的低碳运行。

污水处理温室气体排放研究的最终目的是寻求温室气体减排途径,但污水处理温室气体的排放问题不可能仅通过一项措施的实施得到根本解决,需要根据实际情况,综合考虑当地的自然地理及经济条件、实际的污水水质水量情况、污水处理工艺类型及运行条件等因素,确立合理可行的温室气体减排方案。

二、污水处理过程中的温室气体排放现状

1、污水处理中N2O的排放

目前污水脱氮过程中排放的N2O总量约为(0.3-3)×109t/a,已知的污水处理过程中的N2O源与汇不能平衡,约有40%的源还不清楚;Kampschreu等对前人研究的总结表明,小试污水脱氮可能有0%-90%的氮转化为N2O释放,污水厂污水脱氮中转化为N2O释放的氮为0%-14.6%;N2O是不完全硝化或不完全反硝化的产物,影响N2O产生与释放的因素有DO、C/N及微生物种群等,同时污水厂的设计与运行条件对N2O的释放也有很大的影响。

污水厂N2O的排放主要是活性污泥单元,其它可能排放N2O的单元包括沉砂池、初沉池和二沉池。研究表明,污水厂排放的N2O中活性污泥单元、沉砂池和污泥储存池分别占90%、5%和5%。其中,沉砂池排放的N2O随下水道污水中NO2浓度增加而增加。

污水厂排放N2O产生于处理工艺中的缺氧阶段。在缺氧阶段,小部分N2O直接排放,大部分溶解于水中;在曝气阶段,溶解的N2O因曝气作用而逸出,但由于N2O在水中有相对较高的溶解度,从水中逸出速率很慢,其整个释放过程会延续至出水流入河流后,且曝气阶段的释放量远小于出水释放量。

2、污水处理中CH4的排放

污水厌氧处理产生的污泥量少,能耗低,而且所产生的CH4可以回收利用。采用厌氧工艺的污水厂排放的CH4按其来源可分为进水中溶解的CH4和厌氧环境生成的CH4,其中进水中溶解的CH4主要来自于污水在管道输送过程中的厌氧反应。

污水厂郊区化造成污水输送距离长,管道中的厌氧环境会在污水输送过程中产生大量CH4。Guisasola等和Foley等研究了污水管道中CH4的形成,发现水力停留时间HRT越长或污水接触管道的表面积与体积比(A/V)越大,污水管道中产生的CH4越多。污水溶解性COD=200 mg/L,当A/V=26.7 m-1,HRT=8.5 h,甲烷产量27.5 mg/L,HRT=4.5 h,甲烷产量25mg/L;A/V=13.3 m-1,HRT=4.5 h,甲烷产量22.5 mg/L,CH4的产生减少了污水中的可生物降解COD,加剧了生物脱氮与除磷间的碳源竞争,对后续生物处理不利;而由于产甲烷菌和硫酸盐还原细菌对有机物的竞争,CH4会影响污水管道中硫化物的产生。但关于污水厂进水溶解CH4含量的研究却鲜有报道。

污水厂CH4的排放主要来源于厌氧区、污泥浓缩区和污泥储存区。对于有污泥厌氧消化装置的污水厂,污泥厌氧消化是污水厂CH4的主要来源。污泥中溶解的CH4部分从消化池、污泥浓缩池和储存罐逸出释放,剩余的CH4将在后续处理过程中逸出释放,例如消化污泥脱水过程。曝气阶段,水中溶解的CH4在机械曝气作用下会促使溶解态CH4逸出释放,或者被活性污泥中的微生物氧化。关于活性污泥系统氧化CH4的报道不多。表1为几个实际污水厂的CH4排放情况,由表1可知,污水厂无污泥消化时CH4排放量一般低于有污泥消化。无污泥消化时平均CH4排放量为0.0070 kg/(kg进水COD),有污泥消化时则为0.0085kg/(kg进水COD)。Kralingseveer污水厂10月的CH4排放量高于4月,这是因为其10月平均温度(19℃)高于4月(10℃ ),低温下产甲烷菌活性较低,且CH4溶解度高,所以CH4排放量低。

3、人工湿地温室气体排放

人工湿地利用自然生态系统中的物理、化学和生物的协同作用来实现对污水净化,使水质得到不同程度的改善,实现污水生态化处理,比较适合于处理水量不大,管理水平不高的城镇污水和分散式污水处理。人工湿地在去除污水中的有机物和重金属方面具有优势,但也是温室气体的排放源,其温室气体排放量是天然湿地的3-11倍,所造成的温室效应甚至会抵消脱氮除磷所带来的环境效益。影响人工湿地污水处理过程温室气体排放的因素有湿地植物种类、污水性质、曝气量等。

4、CO2的产生与排放

在整个污水处理厂的运行过程中,温室气体的排放包括两部分:一是直接排放,包括污水处理和污泥处理过程中产生的温室气体;二是间接排放,主要是污水处理过程中消耗的能量和物料引起的温室气体排放。污水处理过程中CO2的产生包括直接排放和间接排放两个方面。在目前国际上的碳核算标准中,将生物分解产生的CO2归为生源碳( bio-gen-is carbon),沼气和污泥归为生物燃料或可再生能源,无论是生物分解还是沼气或污泥燃烧产生的CO2都不纳入碳排放的计算与平衡。而一些学者认为,城镇污水中的一部分碳素源于化石燃料,应将其产生的CO2纳入碳排放计算,因此污水中有机物降解而产生的CO2是否计入碳排放存在争议,目前还没有形成一致的意见或成熟的计算办法。污水生物脱氮过程中,参与反应的碳源被生物分解将会引起CO2的直接排放,而该碳源中无机碳源部分并非来源于生物质碳,因此本文将把污水生物脱氮过程中,无机碳源造成的CO2的直接排放计入温室气体排放量中。

三、减少污水处理过程中温室气体排放的具体措施

1、引入CH4转化技术,使少量的无法经济回收利用的CH4转化为其他低GWP物质。CH4作为外部碳源反硝化的机理有:好氧甲烷氧化耦合反硝化(Aerobic methane oxidation coupled to denitrification简称AME-D)、厌氧甲烷氧化耦合反硝化(Anaerobic methane oxidation coupled to denitrification简称ANME-D)和甲烷氧化耦合同步硝化反硝化(Methane oxidation coupled to SND,简称ME-SND)。以CH4为外部碳源的反硝化转化技术,可使CH4转为CO2的同时使NO3-还原为N2,能在减少CH4排放的同时,去除污水中的氮,尤其适用于处理高氮、低碳源的污水,如填埋龄长的垃圾渗滤液。以含60%CH4的填埋气为外部碳源处理垃圾渗滤液,SBR、滴滤池、流化床反应器,反硝化速率以NO3--N计,分别为60、150和550mg/(L・d)。

2、兴建污水处理设施,提高污水处理率,以厌氧消化池代替厌氧塘处理污水,回收污水和污泥处理过程产生的CH4。当污水处理率接近100%时,城市污水处理所排放的温室气体的GWP呈下降趋势。

3、采用温室气体产生量少的污水处理技术。对于含氮浓度高的污水,如污泥脱水上清液、垃圾渗滤液、工业污水,一般采用以下两种方法脱氮:一是自养硝化接异养反硝化;二是部分亚硝化接自养厌氧氨氧化。两种方法脱氮率均达90%,但异养反硝化会产生N2和相当量的NO2与N2O,厌氧氨氧化工艺排放的气态氮较少,还会减少CO2排放。采用第二种方法处理含氮浓度高的污水,可大大减少CO2排放。

4、紫色非硫光合菌在厌氧条件下将污水中的有机物同化为生物质,作为动物饲料、肥料或提取聚经基链烷酸酷(可降解塑料)的原料,同时吸收CO2而无温室气体产生,开发利用紫色非硫光合菌处理污水的新技术值得重视。

结束语

综上所述,污水处理过程中温室气体的排放在很大程度上严重影响着空气质量,因此,需要采取措施减少温室气体排放,实现污水处理的节能减排,随着经济以及科学技术的发展,污水处理过程中温室气体排放逐渐科学化合理化,真正意义上实现节能环保。

参考文献:

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[2]华佳,张林生。 污水处理过程中的温室气体减排探讨[J]. 环境科学与技术,2013,12:223-227.

篇10

关键词:人畜饮水 工程建设 改进

水资源是人类生活的基础条件,同时饮水安全影响着人们的健康,因而在此基础上,为了实现对饮用水水质不良现象的有效防御,要求新疆乌苏市地区在发展过程中应深化自身人畜饮水工程建设的研究,即及时发现工程建设过程中呈现出的问题,对其展开有效处理,继而营造安全的饮水环境,满足用水需求。以下就是对新疆乌苏市人畜饮水工程建设现状及改进措施的详细阐述,望其能为当前工程项目的有序开展提供有利的文字参考。

1.新疆乌苏市人畜饮水现状分析

我国“十二五”计划实施期间,即倡导农村地区在发展过程中全面解决人畜饮水问题,但就新疆乌苏市人畜饮水现状来看,该地区在饮水安全方面仍然存在着某些不足之处。如表1:

从表1中即可看出,新疆乌苏市人畜饮水工程在建设过程中对水质、水量等层面进行了明晰,同时基于安全评价指标规划的基础上指出,若评价指标中的某一项处在不标准的范围内,即视为不安全水资源饮用状态。基于当前该地区自然环境因素的限制,如,降水少、日照长等的影响,致使新疆乌苏市饮用水安全指标始终无法满足具体的标准。此外,到2015年为止,该地区在附属管网工程领域的投入仅维持在3700万元,同时网管长度处在12m左右的建设状态下。另外,其正在建设中的污水处理规模仅达到了2m3/d,并致力于深化对BAF处理工艺的应用,但仍然无法满足人畜安全饮用水需求。

2.当前新疆乌苏市人畜饮水工程建设中存在的问题

2 . 1供水设施陈旧

经过大量的实践调查研究表明,当前新疆乌苏市人畜饮水工程集中供水量为7.5亿m3,供水普及率为94%左右,即在净水工艺及设施老化因素的限制下致使其人畜饮水工程建设施工无法落到实处。此外,就当前的现状来看,新疆乌苏市在水资源供给过程中为了提升水资源饮用的安全性,采用了“机械搅拌澄清+重力无阀滤池”的地表水处理方式,从而在一定程度上影响到了整体水体质量,并就此引发了病害问题。为此,该地区在人畜饮水工程建设过程中应着重提高对此问题的重视程度,并对其进行有效改善。另外,新疆乌苏市供水设施陈旧现象亦体现在网管设施在配套改造中所占的比例仍然处在较低的状态,继而就此引发了水量不足的现象,并无法满足人畜用水需求。

2 . 2水资源空间分布不均匀

新疆乌苏市人畜饮水工程在建设过程中仍然存在着水资源空间分布不均匀的现象,即新疆乌苏市流域面积基于占地面积为14393.94m2的基础上,其水资源量却占据约30%,同时占地面积较大的天山北坡等地区,其水资源占有量却仅维持在7%左右,最终由此诱发了水资源匮乏问题,并影响到了人畜饮水工程建设的发展,因而在此基础上,新疆乌苏市人畜饮水工程项目在开展过程中应着重强调对此问题的重视程度,并对乌苏市各乡镇的水资源占有量进行均匀分布,由此缓解人畜饮水问题。

表2为新疆乌苏市不同地区水资源占有量,从表中即可看出,该地区针对新疆水资源空间分布不均匀问题对本地区水资源供给状况进行了进一步改善,继而满足了人畜饮水工程建设需求。

3.新疆乌苏市人畜饮水工程建设的改建措施

3. 1优化管理模式

当前新疆乌苏市人畜饮水工程建设过程中仍然存在着某些不可忽视的问题,因而在此基础上为了满足人畜水资源的饮用,要求该地区在人畜饮水工程建设过程中应注重强调管理模式的优化,即结合工程实际情况对管理人员责任进行明晰,并综合考虑工程规模、工程使用范围等因素的影响,建构管理机构,并要求管理人员在实际工作开展过程中深入到供水工程现场,实现对水质的严格把控,规避不安全饮水问题的凸显。此外,当前人畜饮水工程在建设过程中亦应完善相应的规章制度,例如,工程维修体系、用水制度、水源维护细则等等,并在规章制度内容制定过程中明确工程设备更换时间、规定等,由此来营造良好的工程运作环境,并就此为新疆乌苏市人畜营造良好的水资源饮用环境,达到有序性供水状态。

3.2细化管理职能

新疆乌苏市人畜饮水工程建设过程中细化管理职能改建措施的落实应从以下几个层面入手:第一,在引水工程管理职能划分过程中,应注重将水渠、水道等检查维修工作纳入到其中,并要求引水部门在职能效用发挥过程中注重对引水道堵塞物等的处理,并强调对结冰现象的防御,继而为引水工程的展开提供有利的基础条件;第二,在管理职能细化过程中,净化工程是其重要组成部分,因而为了保障新疆乌苏市人畜饮水的安全性,要求净化工程在开展过程中应检测水质标准,同时以过滤砂石、污物处理、初步消毒等方法提升整体饮水质量,达到最佳的水资源供给状态;第三,在饮水工程建设过程中水质监测是其重要工程环节之一,因而在工程运作的背景下,应注重安排相关工作人员跟踪监测供水质量,同时观察水质污染状况,继而有效规避水资源污染扩散问题,取得较好的经济效益。从以上的分析中即可看出,在人畜饮水工程建设过程中细化职能是非常必要的,为此,应强化对其的有效落实。

3.3严格把控水源工程质量

新疆乌苏市总体人口数量为227490人,其中新市区街道、西城区街道、虹桥街道等地区的人口数量分别为10889人、15394人、6196人,且其气候条件处于干旱状态下,因而人畜饮水工程的建设在该市发展过程中起着至关重要的影响作用,为此,工程管理人员在实际工作开展过程中应注重强调对水源工程质量的严格把控,即建构水质监测网,继而随时掌控到不同地区水资源水质处理状况,并及时发现其处理工序中存在的问题,对其展开行之有效的处理。此外,基于人畜饮水工程建设的背景下,要求该地区应加大对全封闭水源构筑物的落实,从而有效规避水资源污染现象,同时就此提升整体工程质量。另外,由于项目监督检查制度的制定亦有助于水源控制行为的展开,因而应强化对其的有效实施。

4.结语

综上可知,新疆乌苏市在人畜饮水供给过程中仍然存在着水资源分布不均匀、水质达不到标准等问题影响到了整体工程建设步伐,因而在此基础上,为了满足人畜饮水需求,要求该地区在工程建设过程中应注重从严格把控水源工程质量、细化管理职能、优化管理模式等途径入手来营造良好的水资源供给环境,并就此提升整体水资源质量,且通过消毒技术等的引进来推进工程建设项目的有序开展,保障人畜饮水安全。

参考文献:

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[3]蒋腾,张文贤,成利.浅谈工布江达县娘浦乡农村人畜饮水安全工程的必要性及管理[J].科技,2014,24(02):3-6.