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摘要:在城市污水处理的过程中,要掌握城市污水处理的技术,这样才能够真正的将污水处理做好,最终能够促使城市污水处理向着健康化的方向发展。本文对城市污水处理技术进行研究。
关键词:城市;污水处理;技术
中图分类号:U664文献标识码: A
前言
在全面建设污水处理厂,提高城市污水集中处理率的同时,使城市污水处理事业处于良性循环状态,是解决水污染和合理利用水资源的重要途径之一。
一、当前我国城市污水的主要来源
1、工业废水
当前的工业废水来源于工业企业生产中产生的过程用水和冷却水以及设备、场地等洗涤时所产生的废水。由于我国处于经济发展过程当中,各地以经济发展作为最为重要的目的。从而有更多企业被引进,这些企业中还含有污染严重的化工企业。并且在这些企业中有很大一部分工艺设备很落后。一方面,这些企业为当地经济的发展做出了贡献,另一方面,企业所产生的废水直接威胁到城市居民的饮用水的安全与人们的健康。
2、城市径流产生的污水
在自然降雨和降雪过程中,雨水(雪水)冲刷建筑体、地面以及生活废弃物后变为污水。这种形式的污水具有季节明显、成分复杂的基本特征。而且在雨季初期的降雨所含污染物要远远高于普通生活污水的含量。
3、生活垃圾对水源的污染
我国城市居民的生活水平提高很多,与此同时,产生的生活垃圾与生活污水却与日俱增。生活上的污水来源是家庭与机关单位以及各种公共设施。由于污染物主要是洗涤污水与排泄物,所以在污水排放量等方面具有较强的时间上的差异。当前,绝大多数城市中还未配有完善的排水管网,通常是污水直接被排放至沟渠与管网之中,会直接造成水体的污染,造成了生态环境的恶化,有的甚至还直接影响居民饮用水的质量。
二、城市污水处理技术
2.1 AO工艺:
AO工艺是目前国内外城市污水处理厂使用最为广泛的一种工艺,如国内的最大的白龙湾污水处理厂就是采用的此种工艺。AO工艺针对不同水质情况已经发展出多个变种,如AO工艺,A2O工艺,AO2工艺等,其中A代表为厌氧处理池,O代表好氧处理池。AO工艺是和中集COD、BOD、SS、氨氮、磷等污染物去除为一体的成熟工艺。
AO工艺优势:
1, 处理效果好,良好的设计与管理,AO工艺的出水可以轻松达到一级排放标准。
2, 处理成本低,AO工艺设计的污水处理工艺,成本一般在0.1-0.3元/吨,小型的以AO工艺制造的一体化生活污水处理设备的处理成本也只到0.3-0.6元/吨。
3, 处理效果稳定,AO工艺经过多年的发展与应用,已经积累了大量的经验,耐负荷冲击能力强。
4, 建设成本低,无论是大处理量的污水处理厂,还是小处理量(小于30m3/h)的地埋式一体化污水处理设备,其建设成本均相对较低。
2.2 MBR工艺
MBR全称Membrane Bio-Reactor,中文为膜生物反应器,MBR膜 生物反应器是目前污水处理设术中最先进技术,是我国863立项科技项目,广州亚运会,北京奥运会,等新建大型项目配套污水处理厂均为MBR工艺,在可预见的未来,MBR工艺必将取代AO工艺,成为污水处理行业中使用最广泛的污水处理工艺。
MBR工艺优势
1, 处理效果稳定优秀,MBR工艺的污水处理效果优于现行的绝大多数工艺。
2, 处理效果稳定
3, 耐负荷冲击强
4, 管理方便
2.3、可持续城市污水处理系统
21世纪城市污水处理系统的功能应该从传统的防涝预防到废水回收利用,水资源可持续利用和流域的恢复的建立。这个新的污水处理系统在本文中称为可持续城市污水排水系统(SUSS),其主要特点表现在图1中。
图1 可持续城市污水排水系统略图
一个典型的可持续城市污水排水系统(SUSS)有四个现代化的特征,描述如下:
(1)它是城市用水循环再用的基础。SUSS有责任生产回收废水作为稳定的二级城市水资源。再生水可作为工业冷却水、景观美化灌溉用水、溪流再生用流动水及任何其他非饮用水的应用。大量废水再生利用可以减少淡水开发,从而增进健康的水循环。
(2)流域水资源的再生取决于SUSS. 在一个流域上,废水从上游城市排入下游城市。从整个流域看,上游可持续城市污水处理系统的流出物将是下游城市水源的一部分。每一个SUSS应该都要有水资源再生能力。
(3)SUSS是养分循环的中心。作为废水处理的产物,污泥应妥善处理,返回农田作肥料。废水中的氮、磷应在废水收集、运输和处理过程中回收作为肥料。
(4)SUSS以稀缺資源回收和能源回收为基础。大多数城市居民的代谢产物排入城市污水管网,然后运往废水处理厂,这种废水含有大量的能源。废水或污泥的厌氧处理可能产生甲烷,它可作为燃料。废水中的能源还可通过热泵技术提取。一些珍贵金属或其他稀有资源在废水中也有,尤其是工业污水管道。工业废水中回收有价值的物质可能是工业循环经济中一个重要的部分。
可持续城市污水处理系统在中国的实践
(1)深圳经济特区
深圳是中国第一大经济特区,也是我国水资源最贫乏七个城市之一。据早些时候的计划,在东深供水工程和东部水源工程建成之后,每年只有0.768亿立方米水可供给深圳. 这即为深圳经济特区市民人均每年用水374立方米。水资源短缺是制约着深圳地区发展的关键因素。
与此同时,深圳市水环境的污染严重.虽然经二级处理的废水量占深圳经济区废水总排放量的56%,但根据中国地表水环境质量标准(GHZB 1-1999),大部分流经该区河流的水流质量是第五级。也就是说,在河水中五天生化需氧量(BOD5)的浓度超过10毫克每升,溶解氧含量不超过2毫克每公升.深圳河流中没有生命,水体的颜色是黑色的,且河流附近有异味。
为了恢复深圳经济特区水环境,实现水资源的可持续利用,在2000年引导了一个废水回用项目。2001年,中国东北市政工程学院已完成污水回用系统的具体计划。根据这一仍未实现的计划,再生水管网分为六个部分,如图2所示. 管线总长度约130千米,再用水总量每天预计有50万立方米。
图2 深圳市再生水系统略图
每个RWPP的规模和地点的确定都需审慎考虑再生水消费者的分配、深圳地区的地貌、目前污水管线位置等。
当所有RWPPs已完全建成,模式将改变,其中RWPPs的地点均为城市下游,深圳经济特区的城市污水处理系统将成为水资源循环中心。这将是SUSS概念的应用。
(2)北京地区
北京地区的全年降水量为595毫米,水资源量每年人均不超过300立方米。根据中国地表水环境质量标准(GHZB 1-1999),北京地区的地表水水质低于第五级。二十一世纪初始几年,地下水受到严重的开采,地下水水平面每年下降1.29米。
2001年,北京市政府和中华人民共和国水利部批复了《21世纪初期(2001至2005)首都可持续水资源利用规划》。在同年六月,北京废水研究组授权“北京地区再生水规划纲要”。在这份报告中,RWPPs的设计和相关的再生水管线排列如3图所示。北京奥运行动规划,承诺北京废水二级处理率将达到90% 以上,并达成2008年前废水回收率为50%。
图3 北京市再生水系统略图
结束语
随着社会的不断进步,人们的环境保护意识也在逐步的增强。作为环境保护领域的一个重要部分城市污水处理工艺也有了较大的进步。为了适应城市快速发展的趋势,污水处理技术也在不断的改革与发展。城市污水处理厂时城市建设过程中不可或缺的,污水处理工艺是改善城市居民生活环境,提高生活质量的必要手段。
参考文献
[1]邢延峰.中小城镇城市污水处理技术国内外发展动态[J].黑龙江环境通报,2011,(04).
[2]陈荣.城市污水再生利用系统的构建理论与方法[D].西安建筑科技大学.2011.
[3]耿东颖.浅谈城市工业污水处理及回用[J].科技创新与应用,2012,(09).
关键词:城市;污水处理;技术
中图分类号:U664文献标识码: A
前言
在全面建设污水处理厂,提高城市污水集中处理率的同时,使城市污水处理事业处于良性循环状态,是解决水污染和合理利用水资源的重要途径之一。
一、当前我国城市污水的主要来源
1、工业废水
当前的工业废水来源于工业企业生产中产生的过程用水和冷却水以及设备、场地等洗涤时所产生的废水。由于我国处于经济发展过程当中,各地以经济发展作为最为重要的目的。从而有更多企业被引进,这些企业中还含有污染严重的化工企业。并且在这些企业中有很大一部分工艺设备很落后。一方面,这些企业为当地经济的发展做出了贡献,另一方面,企业所产生的废水直接威胁到城市居民的饮用水的安全与人们的健康。
2、城市径流产生的污水
在自然降雨和降雪过程中,雨水(雪水)冲刷建筑体、地面以及生活废弃物后变为污水。这种形式的污水具有季节明显、成分复杂的基本特征。而且在雨季初期的降雨所含污染物要远远高于普通生活污水的含量。
3、生活垃圾对水源的污染
我国城市居民的生活水平提高很多,与此同时,产生的生活垃圾与生活污水却与日俱增。生活上的污水来源是家庭与机关单位以及各种公共设施。由于污染物主要是洗涤污水与排泄物,所以在污水排放量等方面具有较强的时间上的差异。当前,绝大多数城市中还未配有完善的排水管网,通常是污水直接被排放至沟渠与管网之中,会直接造成水体的污染,造成了生态环境的恶化,有的甚至还直接影响居民饮用水的质量。
二、城市污水处理技术
2.1 AO工艺:
AO工艺是目前国内外城市污水处理厂使用最为广泛的一种工艺,如国内的最大的白龙湾污水处理厂就是采用的此种工艺。AO工艺针对不同水质情况已经发展出多个变种,如AO工艺,A2O工艺,AO2工艺等,其中A代表为厌氧处理池,O代表好氧处理池。AO工艺是和中集COD、BOD、SS、氨氮、磷等污染物去除为一体的成熟工艺。
AO工艺优势:
1, 处理效果好,良好的设计与管理,AO工艺的出水可以轻松达到一级排放标准。
2, 处理成本低,AO工艺设计的污水处理工艺,成本一般在0.1-0.3元/吨,小型的以AO工艺制造的一体化生活污水处理设备的处理成本也只到0.3-0.6元/吨。
3, 处理效果稳定,AO工艺经过多年的发展与应用,已经积累了大量的经验,耐负荷冲击能力强。
4, 建设成本低,无论是大处理量的污水处理厂,还是小处理量(小于30m3/h)的地埋式一体化污水处理设备,其建设成本均相对较低。
2.2 MBR工艺
MBR全称Membrane Bio-Reactor,中文为膜生物反应器,MBR膜 生物反应器是目前污水处理设术中最先进技术,是我国863立项科技项目,广州亚运会,北京奥运会,等新建大型项目配套污水处理厂均为MBR工艺,在可预见的未来,MBR工艺必将取代AO工艺,成为污水处理行业中使用最广泛的污水处理工艺。
MBR工艺优势
1, 处理效果稳定优秀,MBR工艺的污水处理效果优于现行的绝大多数工艺。
2, 处理效果稳定
3, 耐负荷冲击强
4, 管理方便
2.3、可持续城市污水处理系统
21世纪城市污水处理系统的功能应该从传统的防涝预防到废水回收利用,水资源可持续利用和流域的恢复的建立。这个新的污水处理系统在本文中称为可持续城市污水排水系统(SUSS),其主要特点表现在图1中。
图1 可持续城市污水排水系统略图
一个典型的可持续城市污水排水系统(SUSS)有四个现代化的特征,描述如下:
(1)它是城市用水循环再用的基础。SUSS有责任生产回收废水作为稳定的二级城市水资源。再生水可作为工业冷却水、景观美化灌溉用水、溪流再生用流动水及任何其他非饮用水的应用。大量废水再生利用可以减少淡水开发,从而增进健康的水循环。
(2)流域水资源的再生取决于SUSS. 在一个流域上,废水从上游城市排入下游城市。从整个流域看,上游可持续城市污水处理系统的流出物将是下游城市水源的一部分。每一个SUSS应该都要有水资源再生能力。
(3)SUSS是养分循环的中心。作为废水处理的产物,污泥应妥善处理,返回农田作肥料。废水中的氮、磷应在废水收集、运输和处理过程中回收作为肥料。
(4)SUSS以稀缺資源回收和能源回收为基础。大多数城市居民的代谢产物排入城市污水管网,然后运往废水处理厂,这种废水含有大量的能源。废水或污泥的厌氧处理可能产生甲烷,它可作为燃料。废水中的能源还可通过热泵技术提取。一些珍贵金属或其他稀有资源在废水中也有,尤其是工业污水管道。工业废水中回收有价值的物质可能是工业循环经济中一个重要的部分。
可持续城市污水处理系统在中国的实践
(1)深圳经济特区
深圳是中国第一大经济特区,也是我国水资源最贫乏七个城市之一。据早些时候的计划,在东深供水工程和东部水源工程建成之后,每年只有0.768亿立方米水可供给深圳. 这即为深圳经济特区市民人均每年用水374立方米。水资源短缺是制约着深圳地区发展的关键因素。
与此同时,深圳市水环境的污染严重.虽然经二级处理的废水量占深圳经济区废水总排放量的56%,但根据中国地表水环境质量标准(GHZB 1-1999),大部分流经该区河流的水流质量是第五级。也就是说,在河水中五天生化需氧量(BOD5)的浓度超过10毫克每升,溶解氧含量不超过2毫克每公升.深圳河流中没有生命,水体的颜色是黑色的,且河流附近有异味。
为了恢复深圳经济特区水环境,实现水资源的可持续利用,在2000年引导了一个废水回用项目。2001年,中国东北市政工程学院已完成污水回用系统的具体计划。根据这一仍未实现的计划,再生水管网分为六个部分,如图2所示. 管线总长度约130千米,再用水总量每天预计有50万立方米。
图2 深圳市再生水系统略图
每个RWPP的规模和地点的确定都需审慎考虑再生水消费者的分配、深圳地区的地貌、目前污水管线位置等。
当所有RWPPs已完全建成,模式将改变,其中RWPPs的地点均为城市下游,深圳经济特区的城市污水处理系统将成为水资源循环中心。这将是SUSS概念的应用。
(2)北京地区
北京地区的全年降水量为595毫米,水资源量每年人均不超过300立方米。根据中国地表水环境质量标准(GHZB 1-1999),北京地区的地表水水质低于第五级。二十一世纪初始几年,地下水受到严重的开采,地下水水平面每年下降1.29米。
2001年,北京市政府和中华人民共和国水利部批复了《21世纪初期(2001至2005)首都可持续水资源利用规划》。在同年六月,北京废水研究组授权“北京地区再生水规划纲要”。在这份报告中,RWPPs的设计和相关的再生水管线排列如3图所示。北京奥运行动规划,承诺北京废水二级处理率将达到90% 以上,并达成2008年前废水回收率为50%。
图3 北京市再生水系统略图
结束语
随着社会的不断进步,人们的环境保护意识也在逐步的增强。作为环境保护领域的一个重要部分城市污水处理工艺也有了较大的进步。为了适应城市快速发展的趋势,污水处理技术也在不断的改革与发展。城市污水处理厂时城市建设过程中不可或缺的,污水处理工艺是改善城市居民生活环境,提高生活质量的必要手段。
参考文献
[1]邢延峰.中小城镇城市污水处理技术国内外发展动态[J].黑龙江环境通报,2011,(04).
[2]陈荣.城市污水再生利用系统的构建理论与方法[D].西安建筑科技大学.2011.
[3]耿东颖.浅谈城市工业污水处理及回用[J].科技创新与应用,2012,(09).