论文部分内容阅读
摘要:本文主要针对工业废水展开分析,思考了含工业废水的城市污水处理厂设计进水水质问题,并提出了相关的一些建议和对策,希望可以为今后的含工业废水的城市污水处理厂设计进水水质研究提供参考。
关键词:工业废水,城市污水处理厂,设计,进水水质
含工业废水的城市污水处理厂设计工作十分关键,所以,一定要清楚含工业废水的城市污水处理厂设计的要点,对于设计进水水质问题,要充分进行分析和研究,才能够提高设计效果。
1、城市污水处理厂设计进水水质研究概述
城市污水厂的质量负荷为污水中的组分浓度与污水流量之乘积,在流量已确定的条件下,水质指标浓度值的确定将直接影响质量负荷的大小。城市污水流量变化实际上与水质变化并不同步,因此在设计过程中,流量确定之后,如何按水质变化确定相应的水质指标就显得非常重要。水质指标浓度值设计过大则会造成浪费,浓度值设计过小则不能满足处理要求。
《室外排水设计规范》(GB50014-2006)中规定,城市污水处理厂的设计水质应根据调查资料或参照邻近城镇类似工业区和居住区的水质确定。然而,对有关的调查方法及取得的数据如何处理等则未作详细规定。由于缺乏水质监测数据和有效的数据处理方法,加之污水水质受多种因素的影响,致使目前已建的部分城市污水处理厂实际进水水质与设计水质存在较大差异,严重影响了城市污水处理厂的运行和管理,因此在设计污水处理厂时,对已有的实测水质数据如何处理和确定设计水质值得进一步探讨。
2、污水处理厂工程设计实例
A市某污水处理厂工程排水体制采用雨、污分流制,设计规模近期5万吨/d,远期20万吨/d。本服务范围内工业用地约占总建设用地的44%~45%,工业用地和工业用水量较大。因此,A市某污水处理厂进水中含的工业污水量占总的污水量的比值为70%。
2.1 进水水质
污水处理厂进水污染物浓度的高低决定污水处理工艺流程的选择,与污水厂的基建投资和运行费用密切相关。然而,污水厂进水水质又与居民生活水平、生活用水量、工业用水量以及污水收集方式等关联,要准确预测污水厂建成后服务期内的水质,难度较大。实际工作中对新建工程往往根据人均当量法、实测法和类比法进行城市污水水质论证,而对扩建、改建和迁建工程,则需重点结合前期工程实际进水水质(即实测法)进行论证。由于A市某污水处理厂的服务范围基本属于新城区,该污水处理厂属于新建污水厂,由于缺乏实测数据,拟主要采用人均当量法、类比法进行分析,以确定出最终的进水水质。
2.1.1 人均当量法水质。
第一,生活污水水质。我国《室外排水设计规范》2014版第3.4.1条建议,城市污水的设计水质,在无资料时,生活污水污染物定额一般按25~50gBOD5/(人·d)、40~65gSS/(人·d)、5~11gTN/(人·d)、0.7~1.4gTP/(人·d)计算。A市中心城区最高日综合用水量550L/(人·d),综合生活用水量250L/(人·d)。
第二,工业污水水质。污水排入城镇下水道水质标准:本工程服务范围位于A市中心城区的北部以区域物流中心和临港产业为主,规划区内工业用地约占总建设用地的44%~45%,工业用水量是居民生活用水量的200%以上。根据《A市城市总体规划(2010~2030年)》和《A市城市排水专项规划》,该区域工业污水量占总的污水量的比值为70%。工业废水排放须达到《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)的相关要求。
《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)规定:(1)下水道末端污水处理厂采用再生处理时,排入城镇下水道的污水水质应符合A等级标准的规定;
(2)下水道末端污水处理厂采用二级处理时,排入城镇下水道的污水水质应符合B等级标准的规定;(3)下水道末端污水处理厂采用一级处理时,排入城镇下水道的污水水质应符合C等级标准的规定;(4)下水道末端无污水处理设施时,排入城镇下水道的污水水质不得低于C等级的要求,应根据污水的最终去向,执行国家现行污水排放标准。
由于A市某污水处理厂出水要考虑再生水处理,因此工业废水排放应符合A等级标准。
目前入驻企業废水排放标准:根据A市该区域环保局提供的该区域目前入驻企业情况,本工程服务范围内企业主要包括化工、机械、白酒、食品等,大小企业约42个。
根据资料,2012年服务范围内已统计的企业的污水排放量约为2.6万m3/d。企业废水主要执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准、《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》(GB27631-2011)、《肉类加工工业水污染物排放标准》(GB13457-92)。其废水量占比分别为96.2%、3.1%、0.7%。
《污水综合排放标准》(GB8978-1996):根据A市环保局的要求,企业废水排放需执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准,但考虑到本工程建设统一的二级污水处理厂,因此排放标准按排入二级污水处理厂执行三级标准考虑。
第三,污水厂进水水质。按排入城镇下水道水质标准确定:企业产生的工业废水按排入城镇下水道水质标准考虑,并根据安宁-石洞组团和高坝组团的工业废水量占总的污水量的比值为70%。
2.1.2 类比法水质
类比法即是根据类似城市或类似污水厂(如同为城市污水或工业废水)测评项目水质。本设计选取了B市高新西区、某工业园区污水厂的设计进水水质进行类比分析。
第一,B市高新西区污水处理厂设计进水水质。B市高新西区污水处理厂位于B市西北近郊境内,污水处理厂设计总规模为4万m3/d,其中近期工程2万m3/d。2003年9月建成的高新西区污水处理厂运行至今,运行状况良好。
第二,B市某工业园区污水处理厂。B市某工业园区污水处理厂设计总规模为12万m3/d,其中一期工程4万m3/d。由于是工业园区污水厂,工业废水所占的比例约为60%。该工业园区污水处理厂一期工程建成投产以来处理效果良好。
2.2 水质确定
根据上述两类方法得出的水质情况,可以看出,当服务范围内的工业用水量较大时,污水处理厂的进水水质明显高于城市生活污水处理厂的水质,其污水属中高浓度污水。因此,结合城市建设现状和发展方向,以实际情况为基准,综合确定A市某污水厂设计进水水质。
3、结束语
综上所述,本文针对含工业废水的城市污水处理厂设计的进水水质进行探讨,并结合实际的一些案例进行分析,提出了进水水质的设计相关问题和措施,可供今后参考。
参考文献:
[1]何媛媛,吕鑑,张涛,梁籍.污水处理厂进水水质变化对污水理效率的影响分析[J].北京水务,2017(02):29-31.
[2]孙迎雪,吴光学,胡洪营,郭昉,吴毅晖,郭玉梅.昆明市污水处理厂进水水质特征分析[J].环境科学与技术,2017,36(07):147-152.
(作者单位:安徽省界首市环境保护监测站)
关键词:工业废水,城市污水处理厂,设计,进水水质
含工业废水的城市污水处理厂设计工作十分关键,所以,一定要清楚含工业废水的城市污水处理厂设计的要点,对于设计进水水质问题,要充分进行分析和研究,才能够提高设计效果。
1、城市污水处理厂设计进水水质研究概述
城市污水厂的质量负荷为污水中的组分浓度与污水流量之乘积,在流量已确定的条件下,水质指标浓度值的确定将直接影响质量负荷的大小。城市污水流量变化实际上与水质变化并不同步,因此在设计过程中,流量确定之后,如何按水质变化确定相应的水质指标就显得非常重要。水质指标浓度值设计过大则会造成浪费,浓度值设计过小则不能满足处理要求。
《室外排水设计规范》(GB50014-2006)中规定,城市污水处理厂的设计水质应根据调查资料或参照邻近城镇类似工业区和居住区的水质确定。然而,对有关的调查方法及取得的数据如何处理等则未作详细规定。由于缺乏水质监测数据和有效的数据处理方法,加之污水水质受多种因素的影响,致使目前已建的部分城市污水处理厂实际进水水质与设计水质存在较大差异,严重影响了城市污水处理厂的运行和管理,因此在设计污水处理厂时,对已有的实测水质数据如何处理和确定设计水质值得进一步探讨。
2、污水处理厂工程设计实例
A市某污水处理厂工程排水体制采用雨、污分流制,设计规模近期5万吨/d,远期20万吨/d。本服务范围内工业用地约占总建设用地的44%~45%,工业用地和工业用水量较大。因此,A市某污水处理厂进水中含的工业污水量占总的污水量的比值为70%。
2.1 进水水质
污水处理厂进水污染物浓度的高低决定污水处理工艺流程的选择,与污水厂的基建投资和运行费用密切相关。然而,污水厂进水水质又与居民生活水平、生活用水量、工业用水量以及污水收集方式等关联,要准确预测污水厂建成后服务期内的水质,难度较大。实际工作中对新建工程往往根据人均当量法、实测法和类比法进行城市污水水质论证,而对扩建、改建和迁建工程,则需重点结合前期工程实际进水水质(即实测法)进行论证。由于A市某污水处理厂的服务范围基本属于新城区,该污水处理厂属于新建污水厂,由于缺乏实测数据,拟主要采用人均当量法、类比法进行分析,以确定出最终的进水水质。
2.1.1 人均当量法水质。
第一,生活污水水质。我国《室外排水设计规范》2014版第3.4.1条建议,城市污水的设计水质,在无资料时,生活污水污染物定额一般按25~50gBOD5/(人·d)、40~65gSS/(人·d)、5~11gTN/(人·d)、0.7~1.4gTP/(人·d)计算。A市中心城区最高日综合用水量550L/(人·d),综合生活用水量250L/(人·d)。
第二,工业污水水质。污水排入城镇下水道水质标准:本工程服务范围位于A市中心城区的北部以区域物流中心和临港产业为主,规划区内工业用地约占总建设用地的44%~45%,工业用水量是居民生活用水量的200%以上。根据《A市城市总体规划(2010~2030年)》和《A市城市排水专项规划》,该区域工业污水量占总的污水量的比值为70%。工业废水排放须达到《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)的相关要求。
《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)规定:(1)下水道末端污水处理厂采用再生处理时,排入城镇下水道的污水水质应符合A等级标准的规定;
(2)下水道末端污水处理厂采用二级处理时,排入城镇下水道的污水水质应符合B等级标准的规定;(3)下水道末端污水处理厂采用一级处理时,排入城镇下水道的污水水质应符合C等级标准的规定;(4)下水道末端无污水处理设施时,排入城镇下水道的污水水质不得低于C等级的要求,应根据污水的最终去向,执行国家现行污水排放标准。
由于A市某污水处理厂出水要考虑再生水处理,因此工业废水排放应符合A等级标准。
目前入驻企業废水排放标准:根据A市该区域环保局提供的该区域目前入驻企业情况,本工程服务范围内企业主要包括化工、机械、白酒、食品等,大小企业约42个。
根据资料,2012年服务范围内已统计的企业的污水排放量约为2.6万m3/d。企业废水主要执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准、《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》(GB27631-2011)、《肉类加工工业水污染物排放标准》(GB13457-92)。其废水量占比分别为96.2%、3.1%、0.7%。
《污水综合排放标准》(GB8978-1996):根据A市环保局的要求,企业废水排放需执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准,但考虑到本工程建设统一的二级污水处理厂,因此排放标准按排入二级污水处理厂执行三级标准考虑。
第三,污水厂进水水质。按排入城镇下水道水质标准确定:企业产生的工业废水按排入城镇下水道水质标准考虑,并根据安宁-石洞组团和高坝组团的工业废水量占总的污水量的比值为70%。
2.1.2 类比法水质
类比法即是根据类似城市或类似污水厂(如同为城市污水或工业废水)测评项目水质。本设计选取了B市高新西区、某工业园区污水厂的设计进水水质进行类比分析。
第一,B市高新西区污水处理厂设计进水水质。B市高新西区污水处理厂位于B市西北近郊境内,污水处理厂设计总规模为4万m3/d,其中近期工程2万m3/d。2003年9月建成的高新西区污水处理厂运行至今,运行状况良好。
第二,B市某工业园区污水处理厂。B市某工业园区污水处理厂设计总规模为12万m3/d,其中一期工程4万m3/d。由于是工业园区污水厂,工业废水所占的比例约为60%。该工业园区污水处理厂一期工程建成投产以来处理效果良好。
2.2 水质确定
根据上述两类方法得出的水质情况,可以看出,当服务范围内的工业用水量较大时,污水处理厂的进水水质明显高于城市生活污水处理厂的水质,其污水属中高浓度污水。因此,结合城市建设现状和发展方向,以实际情况为基准,综合确定A市某污水厂设计进水水质。
3、结束语
综上所述,本文针对含工业废水的城市污水处理厂设计的进水水质进行探讨,并结合实际的一些案例进行分析,提出了进水水质的设计相关问题和措施,可供今后参考。
参考文献:
[1]何媛媛,吕鑑,张涛,梁籍.污水处理厂进水水质变化对污水理效率的影响分析[J].北京水务,2017(02):29-31.
[2]孙迎雪,吴光学,胡洪营,郭昉,吴毅晖,郭玉梅.昆明市污水处理厂进水水质特征分析[J].环境科学与技术,2017,36(07):147-152.
(作者单位:安徽省界首市环境保护监测站)