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水利发展方向范文1
摘 要 现阶段黄河水利企业尽管依靠其区域优势、技术强势,使企业自身在行业规模、经济效益和科技方面都取得了长足的发展,但是,在较大程度上其依然存在着企业管理效能低下,企业规模小而散,市场竞争力低下等情况。笔者依托多年的治黄经历简单阐释一下当前黄河水利施工企业应当如何抓住机遇,拟定和实行科学的发展战略,充分利用竞争环境和水利经济特征,以资本为链条,打造出适合当今时代、具有充分活力的现代化水利企业。
关键词 黄河水利企业 发展方向 管理体制 人才培养
近些年来,黄河水利企业依托行政管理和优良的技术结构水平得到了迅猛的发展,其已经变成黄河水域经济发展的主要支撑点。对山东黄河来说,截止目前已有水利水电总承包一级资质企业10余家,二级及其他资质企业二十余家。资产规模已达十多亿元,从业职工千余人。山东黄河水利施工企业十多年来的水利水电施工、道路桥梁施工、市政施工等,从很大程度上提高了职工的生活水平。在队伍建设、黄河治理等方面也取得了良好的效果。
一、黄河水利企业发展现状
黄河的企业发展和近些年国家增加黄河建设投资规模有直接关系,其经营业务主要是水利工程施工建设,经营收入也主要是以工程建设收入为主。但是近几年,随着防洪工程建设项目的减少,其基本的经济收入趋向萎缩,黄河产业结构不配套的问题日益凸显,供施工企业立足的经济基础将不复存在,供大于求的矛盾将与日加剧。不及时开拓新的经济性产业,黄河企业的运营即难以为继,进而严重阻碍企业的发展壮大。故应及时更改以往的经营战略,打造具有恒定收入的支柱产业。
黄河水利企业要立足于河流水资源产业、水源的调配和节约等方面进行开发,同时搞好水电项目建设,工程技术咨询等业务内容。抓住优势,依托支柱产业辐射其它行业,其它业务反哺中心产业。构建出以水利水电产业为核心,以工程勘察、建设、设计、监督与调控、工程招投标及技术咨询等辅助产业相配套的经济运行模式。
二、黄河水利企业运营中存在的困难
虽然黄河水利企业的建设与发展取得了显著成绩,但在其发展的过程中还依然存在着诸多严峻的问题,就整体状况而言,存在着下述几个方面的问题。
(一)管理体制不完整
黄河水利企业法人治理体制不完整,绝大部分企业都隶属于某些职能部门,管理方式上还未完全脱离以前计划经济状态下的模式,在管理体制上始终未进行大力度的创新,对应的行政管理一直束缚着企业经营的手脚,水利企业还保留着事业单位的管理体制,资产与管理难于合理调配,内部管理没有引入激烈的竞争机制,企业发展没有活力。
(二)黄河水利企业结构过于单纯
黄河水利企业是在进行水利工建设时建立起来的,经营思想古板、产权关系固定、产业组成单一化、运行体制相对滞后、政企合一,使企业的经营在很大程度上承受着相应的制约,尤其是行业垄断的顽固性存在,黄河水利企业的行业经营是属于平台型的,业务范围内只存在着最低水平的竞争关系,不具备在施工技术、施工设备及管理机制、服务方式等方面的竞争关系,市场竞争意识极为淡薄,各种利益关系交织复杂,不适应当今市场经济大潮的需要。
(三)黄河水利企业经营状况不景气
黄河水利企业在经营业务的选择与确定上,特别注重眼前利益的得失,大部分经营运作过程均属于针对短期视野而为,轻视和淡漠企业长远利益的发展。无参照性地重复投资,造成巨大的财产浪费和混乱的竞争状态,导致绝大部分企业经营不善。
(四)黄河水利企业技术力量薄弱、管理模式滞后
当今市场经济时期技术人才的职业理念是追求实现个人价值的完美体现,不拘泥于某一个单独的企业,由于黄河水利企业难遂人愿的经营状况,导致大多数技术人才不适应古板的管理体制而最终跳槽,这就更恶性循环地促使水利企业滑向极为不利的境地。
三、黄河水利企业发展的思路
黄河水利企业发展创新是为了应对内部条件或外部环境的变化,目前,市场已发生很大变化,应该运用智慧选好经营目标,用核心业务带动其他业务,用其他业务促进核心业务,这是黄河企业的成功之道。规避产业结构不合理带来的系统风险,已成为黄河企业发展中必须面对的、极为现实的问题。
四、黄河水利企业发展的措施
黄河企业大部分不是真正意义上的企业,黄河企业发展的根本问题是必须建立现代企业制度,推进股份制改造,变行政管理为股权管理。明确企业产权关系,强化企业管理,发展多元所有制经济,建立起企业内部有效的激励机制、合理的分配制度和各项管理制度。按照现代企业制度要求,结合委属企业的产业结构调整和发展战略,通过重组,逐步形成几个大的集团公司,突破黄河水利经济发展的体制。
黄河企业要把最佳经济效益作为一切工作的出发点和落脚点,坚持“适度规模、精耕细作、最佳效益”的方针,不求规模大,但求效益最佳。
五、结语
把保持和提升核心竞争力作为紧迫任务。黄河水利企业整体上拥有较为雄厚的技术实力和设备,应当集中力量,采取更符合生产力发展要求的集团化形式,在市场竞争中壮大黄河水利经济实体。对其企业进行改组,形成以水利水电项目开发为核心主业,以勘测设计、施工、监理、招投标和咨询等产业链为补充的格局。
参考文献:
水利发展方向范文2
Abstract: Haiyuan County is coexistence of lack of water in resources, water quality, and water storage construction, and is one of the most serious soil and water loss and the poorest regions in China. The serious soil erosion and water scarcity is the main cause of local ecological deterioration of environment, frequent natural disasters, regional economic backwardness, and poverty, and is one of important factors of restricting the economic and social development. Therefore, it is significant to develop water conservancy. This paper plans the development direction and the goal and task of nearly five years of water conservancy in Haiyuan County.
关键词: 海原县;水土流失;水资源;匮乏
Key words: Haiyuan County;soil and water loss;water resources;lack
中图分类号:[TV93] 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)29-0067-02
1 基本情况
海原县位于宁夏回族自治区南部山区,中卫市的东南边缘,南连西吉县,东靠原州区,北临同心县,西接甘肃省的靖远和会宁县,为中卫市所辖三县之一。全县辖17个乡(镇)、172个行政村、1184个自然村,2010年底全县总人口45.5万人,其中农村人口为41.71万人,占总人口的92%;回族人口31.27万人,占总人口的68.7%,贫困人口15.1万人,是一个回族聚居地区,也是全国重点贫困县。
海原县深居西北内陆,位于宁夏中部干旱带,属典型的黄土丘陵沟壑区第五副区,南北最长76km,东西最宽95km,在册总土地面积6468km2。县境内多年平均降水量为397mm,降水量由南向北递减,南部为450mm,中部为397mm,北部为262mm,全县水资源总量为1.3亿m3,其中地表水资源9133万m3,占水资源总量的70%,地下水资源3933万m3,占水资源总量的30%,降水时空分布不均,年际年内变化大,水资源奇缺,属资源性缺水、水质性缺水和工程性缺水并存的地区。全县水土流失面积4406.8km2,占全县总土地面积的80.4%,其中水力侵蚀面积4387.8km2,风力侵蚀面积19km2,多年平均侵蚀模数1000-7600t/km2,严重的水土流失造成耕地质量明显下降,土地生产能力衰减,生态环境急剧恶化。是全国水土流失最严重和群众生活最贫困地区之一,被列为国家级贫困县。严重的水土流失和水资源匮乏,是造成当地生态环境恶化,自然灾害频繁,区域经济落后、人民群众生活贫困的主要原因,也是制约全县经济社会发展的重要因素之一。
2 海原县水利“十一五”成就
“十一五”时期,是我县水利事业历史上极不平凡的时期。在县委、政府的坚强领导下,在上级业务部门的支持下,认真贯彻落实党的十七大和十七届三中、四中全会精神,坚持以科学发展观为统领,紧紧抓住国家深入实施西部大开发战略、《国务院关于进一步促进宁夏经济社会发展的若干意见》的重大机遇,积极践行可持续发展治水思路,大力发展民生水利,开拓进取,攻坚克难,扎实工作,圆满完成了“十一五”规划确定的各项目标任务攻坚克难,为我县“十二五”发展奠定了坚实的基础。
过去的五年,赢得支持最多,投资增速最快。“十一五”期间,全县共落实水利建设资金13.21亿元,是“十五”期间全县水利总投资的5.1倍,约占建国60多年来全县水利总投入的80%,是海原县有史以来水利投资规模最大的五年。
水利发展方向范文3
Abstract: As the development of technology, water conservancy and hydropower project development steps must be followed by the pace of technology with innovation in technology. Because of social development needs, there is higher requirement on water conservancy and hydropower projects which forces engineers to lead the direction of it into other development directions. However, in engineering design, there are problems in engineering quality which leads us to explore for water resources and hydropower engineering and find a new direction of development.
关键词:水利水电;建筑设计;探讨
Key words: water conservancy and hydropower; architectural design; discussion
中图分类号:TV73 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)12-0069-01
1 水利水电现状
我国每年都要投人很多资金大力兴修各种水利水电设施,由于这些水利水电设施往往由水利水电专业设计人员担当设计,故使用功能、耐久年限等一般不会有大的问题,但水利水电建筑本身作为一门专业的学科,当不少水利水电专业技术人员设计水利水电建筑物工程时,由于缺乏足够的建筑学知识和艺术训练,往往只注重功能的需求而甚少涉及艺术和美观的需要,使得大部分水利水电建筑给人们的印象都是粗老笨重的钢筋水泥形象,如景德镇市城市防洪建设“一江两岸”项目,城西区防洪墙基础工程,采用笨重的钢筋混凝土结构。在物质文明和精神文明飞速发展的现代社会中,现代水利水电建筑越来越多地开始注意视觉效果,很多水利水电建筑还与旅游景点相结合,如景德镇市玉田水库的园林化设计,成为旅游景观的一部分。因此,水利水电建筑逐渐开始摆脱粗老笨重的老样子,现代水利水电建筑设计开始要求设计人员具备一定的艺术功底和审美能力。
2 水利水电工程人工砂石加工技术的发展
人工制砂设备和工艺技术是控制人工砂质量和生产成本的关键因素。以棒磨机为制砂设备的工艺方法,一直在我国水利工程人工制砂领域占主导地位。棒磨机制砂,一次性投资大,设备运行成本高,且制砂过程产生大量污水需要处理,容易对环境产生污染。随着制砂设备和工艺技术的发展,以“石打石”制砂机为代表的新一代制砂设备,使人工砂生产技术产生了质的飞跃。其产品粒形好,质量容易控制,成品砂单价低。近年来在水利工程逐渐得到了推广和应用,并取得了显著的工程效益。通过对国内外水利工程人工制砂技术实践的总结与探索,指出了人工制砂生产实践中存在的问题和改进措施,展望了今后人工制砂技术的发展方向。
3 水利水电工程应该向无污化、综合化发展
水环境研究所承担完成的“澜沧江糯扎渡水电站水温预测研究专题”,“怒江中下游水电规划水温预测专题~澜沧江中下游梯级电站建设水环境影响研究与评价”,对澜沧江和怒江中下游水电规划环境影响中的水温影响进行了分析与评价,初步揭示了梯级水库建设对水库下低温水的累积影响。全面评价了流域梯级开发对水环境的累积影响。南水北调西线一期工程调水对下游河流水价做了新一期调水方案,调水水库的水质变化趋势,调水对下游河道流量的影响及环境容量的影响。从水环境保护角度论证了新的一期调水工程的可行性。国家自然科学基金重点项目“乌江流域水库系统中汞的生物地球化学过程及其生态环境效应”和“乌江水能开发对流域水环境影响的因素识别及其表征体系研究”。阐明水电开发中水库一河流系统未来潜在的环境生态问题。因此,水利水电工程应向无污化发展,在施工的过程中尽量避免对当地环境的破坏,尤其是当地的水质的破坏。水利水电工程勘测中,发达国家非常重视物探技术的应用,各种物探方法综合运用取得较好的地质效果,也展示了良好的发展空间。近年来,虽然在物探仪器设备上有所更新、在技术方法的研究上有所进展,但与发达国家相比,我国工程物探应用范围还有待进一步拓宽,以满足水利水电工程勘察对物探的客观需求。随着工程物探应用领域的扩大,电子计算机及其他学科对物探科学渗透,奠定了今后一定时期内工程物探的发展基础。多种物探方法的综合应用是物探发展的方向,与钻探、地质工作紧密结合是工程物探的立足点。以不同物理场为基础的各种物探方法都有其条件性和局限性,地层岩性的空间分布状态是复杂的,各种物性参数是多变的,只有通过多种物探方法测量多个物性参数,去进行对比分析、综合研究和相互印证,方可达到物探工作的目的。当前开展综合物探的条件已完全成熟,也必将为水利水电勘察工作做出新的贡献。
4 对水利水电建筑设计美化的初步思考
水利水电建筑一般依山傍水,直接融入大自然,许多工程甚至就建筑于自然的山水之间。有的设计者认为水工建筑物地处旷野,往来人员较少,没有必要对水利建筑做美化设计。但正因其地处旷野,视野开阔,一座未做美化设计建筑物突兀在优美的自然环境中,确实是大煞风景。因此,即便地处旷野,也不能忽视了水工建筑物美化设计。
设计者应该力求在满足水利水电建筑功能需要的前提下,充分考虑人文的需求,重视环境和建筑对人的行为活动和心理产生的影响。水利水电建筑大都远离城市,傍水而建,与城市建筑相比,它有更优越的自然环境。从工程规划设计伊始,就应该对水利建筑的美化设计和建筑布局给予足够的重视,在满足水利水电建筑使用功能要求的前提下,重视总平面规划、设计,充分考虑尊重自然,增强环境意识。建一处工程,成一处花园,这应是我们共同的美好追求。水利水电行业的设计师需要立足水利水电,关注时代,面向未来,自觉思考水利水电建筑文化应扮演的角色和发展的方向。
5 总结
根据上面的探究,我们知道水利水电工程在经济,设计以及艺术创作方面都存在着问题,根据这些问题也提出了相应的解决措施。在高科技环境下水利水电工程的建设要广泛吸收各种文化的精华,不但要外观美丽宏伟,而且要实实在在的给人民带来福利,真正的发挥利民的作为。
参考文献:
[1]许勇,曹先玉,赵禹然.浅谈水利工程中的建筑设计[J].山东水利,2004,12.
[2]罗晓华,李超雄.浅谈水利水电工程的建筑设计[J].中山大学学报,2003.
水利发展方向范文4
[关键词] 水处理缓蚀剂,成膜机理,发展方向
Abstract:In this article, We classified the Water Treatment Corrosion Inhibitor from different angles,elaborated the film formation mechanism;and analyzed the future development direction of Water Treatment Corrosion Inhibitor.
Key words:Water Treatment Corrosion Inhibitor;Formation mechanism,;Development direction
中图分类号:[F287.2] 文献标识码:A 文章编号:
正文:
水是人类赖以生存的基础,是工业生产运行的命脉,随着人口的增长和经济活动的扩大,工业用水需求快速增长,现有水资源供需矛盾愈显紧张,水资源危机和水污染已成为世界上一个日益受关注的问题。在城市用水中,工业用水约占80%左右,而冷却水占工业用水量的三分之二以上,因此节约冷却水用量是节约用水的首要任务。而节约用水主要方法是冷却水的循环利用,这样水的浓缩倍数就会提高,随之而来的问题就是水垢的生成、设备的腐蚀、微生物的滋生等,因此在循环冷却水处理过程中我们用到的最主要的药剂之一就是缓蚀剂。
1 水处理缓蚀剂的定义及分类:
(1)定义
以适当的浓度和形式存在于水溶液时,可以防止或减缓材料腐蚀的化学物质或复合物,因此缓蚀剂也可以称为腐蚀抑制剂。它的用量很小(0.1%~1%),但效果显著。这种保护金属的方法称缓蚀剂保护。在工业循环冷却水系统中使用的缓蚀剂,应具有高效、低毒、用量少、使用方便、价格适中等特点。
(2) 水处理缓蚀剂的分类:
根据化合物的组成和性质不同,缓蚀剂可分为无机缓蚀剂、有机缓蚀剂及聚合类缓蚀剂,如图1:
图1 缓蚀剂按化合物组成分类
根据缓蚀剂反应发生电极反应类型分为阳极缓蚀剂、阴极缓蚀剂及双极缓蚀剂,
如图2:
图2 缓蚀剂按电极反应类型分类
根据缓蚀剂在金属表面所形成的保护膜的成膜机理,缓蚀剂又可以分为氧化膜型、沉淀膜型和吸附膜型缓蚀剂,如图3
图3 缓蚀剂按成膜机理分类
2 缓蚀剂成膜机理及特性:
3.1 钝化膜型缓蚀剂
此类缓蚀剂均为氧化剂,它氧化金属表面生成一层连续致密的含有γ-Fe2O3的具有抗腐蚀作用的钝化薄膜,典型的是铬酸盐、亚硝酸盐。铬酸盐和亚硝酸盐都是强氧化剂,无需水中溶解氧的帮助即能与金属反应,在金属表面阳极区形成一层致密的氧化膜。沉积覆盖在阳极上形成保护膜,以铬酸盐为例,它在阳极反应形成Cr(OH)3和Fe(OH)3,脱水后成为CrO3和Fe2O3的混合物(主要是γ-Fe2O3)在阳极构成保护膜。但由于二者的毒性现已基本不用,只有亚硝酸盐还用于密闭循环冷却水中。取而代之的是钼酸盐、钨酸盐和钨杂多酸。该类缓蚀剂用量往往较大,因为如果加入量不够,不足以使阳极全部钝化,则腐蚀会集中在未钝化完全的部位进行,从而引起危险的点蚀。
3.2 吸附膜型缓蚀剂
该类均为有机化合物,分子结构中同时含有吸附基和疏水基,吸附基如―OH、―NH2、NH、N和―COOH,在金属表面定向吸附后,疏水基如烷基、苯基等在形成一层屏蔽或阻挡层,将金属表面与金属离子及溶解氧隔离,抑制了金属腐蚀。牛脂胺、十六烷胺和十八烷胺等这些被称作“膜胺”的胺类,就是水处理中常见的吸附膜型缓蚀剂。巯基苯并噻唑、苯并三唑和甲基苯并三唑这些唑类,是有色金属(尤其是铜)的理想缓蚀剂。它们虽然与铜金属本身作用成膜,但与上述典型的氧化膜型缓蚀剂不同,不是通过氧化,而是通过与金属表面的铜离子形成络合物,以化学吸附成膜的。当金属表面为清洁或活性状态时,此类缓蚀剂能形成缓蚀效果令人满意的吸附膜。当金属表面清洁而呈现活性时,吸附膜表现出很好的防蚀效果,但如果金属表面有腐蚀产物覆着或有沉积物,就不能提供适宜的条件形成防蚀膜。
3.3 沉淀膜型缓蚀剂
沉淀膜型缓蚀剂能与介质中的离子反应,在金属表面形成沉淀膜。虽然沉淀膜的厚度比钝化膜厚,但致密性、附着力较差,所以缓蚀效果不如钝化膜,但由于该类缓蚀剂用量小且价格便宜,其应用与研究尤其是含磷缓蚀剂的研究与应用最为活跃。
3.3.1 硅酸盐
作为缓蚀剂,其最大的优点是操作容易、没有危险、无毒、无害、价格低廉,但该类物质存在易于成垢、成垢后不易清除的缺点,且缓蚀效果不够理想,所以硅系缓蚀剂目前只在少数厂使用,还没有使用在浓缩倍数高或换热器热强度高的装置中。
3.3.2 聚磷酸盐
是目前应用最广泛最经济的缓蚀剂,常用的是六偏磷酸钠、三聚磷酸钠。该类缓蚀剂用量小、成本低、无毒,并有阻垢功能。 该类物质需要有一定的溶解氧,且有Ca2+、Zn2+等离子共存时可提高其缓蚀性能。聚磷酸盐一个很大的问题是易于水解,水解后缓蚀性能下降,易形成Ca3(PO4)2垢且难以去除。再者其水解产物作为微生物的营养源,促进了循环水的菌藻的滋生,对环境也会造成富营养化污染。
3.3.3 有机膦酸盐
与聚磷酸盐在许多方面相似,但抗水解性能大大优于聚磷酸盐,从而避免了聚磷酸盐使用的缺点,所以70~80年代以来发展极为迅速,已先后开发出氨基三甲叉膦酸(ATMP)、羟基乙叉二膦酸(HEDP)、乙二胺四甲叉瞵酸(EDTMP)、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DTPMP)、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)等系列产品。该类产品已逐渐取代了聚磷酸盐。
3.3.4 锌盐
它主要靠Zn2+离子起缓蚀作用,其成膜比较迅速,它在阴极部位产生Zn(OH)2沉淀,起保护膜的作用。锌盐与其他缓蚀剂复合使用可起增效作用,在有正磷酸盐存在时,则有Zn3(PO4)2或(Zn,Fe)3(PO4)2沉淀出来并紧紧粘附于金属表面,缓蚀效果更好。
3 缓蚀剂的发展方向
水处理缓蚀剂从最初的铬酸盐、聚磷酸盐到有机膦酸盐;从高磷、含金属的配方到低磷、全有机配方;从单一的铬系、磷系配方到钼系、钨系、硅系、全有机系等配方,显示出水处理缓蚀剂正朝着多品种、高效率、低毒性等方向发展。同时由于以上各种系列缓蚀剂自身存在的缺陷,使它的应用受到了限制,为了获得好的缓蚀效果,利用协同效应原理,国内外已广泛采用复合水处理缓蚀剂来控制设备的腐蚀。复合水处理药剂主要有以下几种类别:
铬酸盐系主要成分:铬酸盐、锌盐、有机磷酸盐、聚磷酸盐;
(2)聚磷酸盐系主要成分:聚磷酸盐、锌盐、有机磷酸盐、疏基苯并噻唑;
(3)锌盐系主要成分:锌盐、有机磷酸盐、膦羧酸、多元醇酸脂、丹宁;
水利发展方向范文5
关键词:净水厂;排泥水处理工艺;发展方向
中图分类号:TV文献标识码: A
引言
净水厂排泥水处理的需求我国现阶段净水厂污泥处理并不普遍,据不完全统计,截至目前,国内具有比较完善的排泥水处理设施的净水厂不足总净水厂规模的10%,然而从环境保护和水资源持续性发展角度出发,对净水厂排泥水进行处理并综合利用是最终发展方向,它对维持生态环境的动态平衡及保证水厂安全运行、降低综合运营成本必不可少。
一、净水厂排泥水处理现状
(一)、优选混凝剂及助凝剂
目前用于水处理的混凝剂种类非常多,据目前所知,不少于200~300种。混凝剂按照化学成分可以分为有机和无机两大类。无机混凝剂种类较少,在饮用水处理中的主要是铁盐和铝盐及其聚合物。无机混凝剂主要是通过化学水解中和胶体颗粒电荷压缩双电层的方式来使胶体脱稳,并且形成的絮体小、轻,难以聚集变大,于是很多学者在传统混凝剂的基础上进行了改良,开发了不少新型混凝剂和助凝剂。
(二)、调节工艺现状
调研发现,就排泥池形式而言,合建式调节池(即综合排泥池)所占比例几乎为分建式调节池的2倍多。综合排泥池的突出优势是构筑物数量少,尽管综合排泥池的容积比单一分建式调节池排水池或排泥池大,但其总面积要比分建式调节池小。同时还能充分利用浓缩池的沉降功能。但综合排泥池也有不利的一面,进入浓缩池的入流量大了1倍,沉淀池排泥水受到稀释,入流浓度会降低。
(三)、载体絮凝技术
载体絮凝是在混凝过程投加高密度的不溶介质(细砂等),脱稳的胶体颗粒吸附在介质表面,从而加速絮体的生长,利用胶体的重力沉降加快絮体沉降的一种快速沉淀技术。
Actiflo微砂加重絮凝高密度沉淀池是法国威立雅公司于20世纪90年代开发的一项专利技术。工艺流程图如图1所示,通过投加微砂,使悬浮胶体在高分子助凝剂的作用下与微砂结合形成易于沉降的大颗粒,加快了絮体的沉降速度,在清水区增设斜板,大大减少了沉淀池的占地面积和停留时间,得到良好出水效果。工程实践证明该工艺特别适合低温低浊度水源水的处理。
图1Actiflo加重絮凝高密度沉淀池
原水进入混凝池和混凝剂充分混合,混凝剂可以在进水管上进入或在混凝池入口投加,然后进入投加高分子絮凝剂和微砂的注射池,搅拌器搅拌的情况下,脱稳胶体、高分子絮凝剂和微砂之间充分接触絮凝后进入熟化池,熟化池的搅拌装置转速下降很快,使絮体继续生长而不致破碎,随后含砂的絮体在斜板沉淀区发生了泥水分离,上层清水被集水槽收集,含砂污泥在池底沉积,经过循环泵至旋流分离器进行污泥和微砂离心分离,污泥在上部流出,较重的细砂重新回流注射池
(四)、脱水工艺现状
目前应用于给水污泥脱水的机械主要有离心脱水机和板框脱水机,带式污泥脱水机相对较少。带式污泥脱水机在污水处理厂污泥脱水中得到了大量应用,但对于净水厂污泥,由于其亲水性较强,往往挤压不成泥饼,跑泥现象严重,使用故障率高,对污泥调质要求较高,进泥含固率须达到4%,因此,目前在净水厂应用较少。仅有少数几家净水厂,如石家庄润石水厂、唐山市中心供水工程、河南马岭水厂等有应用。板框脱水机在南方水厂中使用较多,如无锡中桥水厂、苏州相城水厂、深圳笔架山水厂、深圳梅林水厂、上海临江水厂、长沙第八水厂等均有应用。板框压滤机设备问题多,特别是自带的滤布冲洗系统,冲洗压力低,导致滤布频繁堵塞,使用寿命短,滤饼不能自动剥落,卸泥劳动强度大。
二、连续性装置调试运行
连续性装置运行使用的原水采用人工配水,将自来水和高岭土配成低浊度水,实验过程保持原水浊度在5~20NTU范围内,同时为了保证配水的均匀性,原水箱增设潜水泵和搅拌机不断进行循环。连续性装置运行过程的混凝剂采用水厂常用的食品级袋装固体聚合氯化铝,配制成浓度为1%(10g/L)的溶液进行投加。
(一)、投药量确定实验
按照实验方法取连续性装置配制的原水为对象,进行混凝搅拌实验,将上清液浊度最低的投药量作为连续性装置运行的投药量。实验中原水浊度为13.4NTU,pH=7.4,分别取1L原水于六个1000ml烧杯中,分别投加不同剂量的混凝剂,按照方法进行混凝搅拌实验,实验结果如图2所示。
图2不同投药量混凝实验结果
由图1可知,原水混凝搅拌实验中投药量为8~10mg/L时,混凝后上清液浊度最低,当超过10mg/L后,上清液浊度反而升高,原因是混凝剂投加过量后,脱稳后的胶体表面吸引过多的异号电荷,成为电性相反的稳定体系,出现再稳现象。从经济方面考虑,以8mg/L作为连续性装置运行的投药量,并根据运行效果进行适当调整。
(二)、连续性装置启动及运行模式探索
由原水混凝搅拌实验知,连续性装置以8mg/L作为投药量,调节絮凝搅拌机的转速和进水量,启动中试装置并保持稳定运行,经过多次修正进水量为0.504m3/日,絮凝池搅拌机转速为18r/min时沉淀池出水浊度开始稳定并保持较低水平,基本达到调研水厂沉淀池出水的效果,原水温度为19.3~21.8℃,pH=6.95~7时,连续性装置稳定运行的结果如图3所示。
图3连续性装置稳定运行结果
连续性装置稳定运行后,可以改变的参数有排泥水的回流量和混凝剂投加量,因此排泥水回流可以有两种运行模式:一是固定排泥水回流比,根据沉淀池出水浊度的变化调整混凝剂投加量,保持沉淀池出水稳定;二是固定混凝剂投加量,调整回流排泥水的比例,使混合区浓度保持稳定,保证沉淀池出水效果。
三、排泥水处理工艺技术发展方向及展望
(一)、逐步推广净水污泥再生利用
目前国内现有净水厂污泥处置方式均为外运填埋,由于水厂排放污泥的处理费用高昂,处置场地有限,因此把排放污泥作为资源再生利用,变废为宝将成为未来污泥处置的发展方向。应积极借鉴日本、台湾、欧美等地区污泥再生利用的先进经验,结合国内各水厂污泥的特性,从降低成本、资源的充分利用和环境保护等方面进行综合考虑,积极开发污泥的再生利用技术。
(二)、修正干泥量计算公式
设计干泥量与实际干泥量的偏差必然会导致排泥水处理系统设备闲置,能源浪费,增加不必要投资。因此,在排泥水处理项目建设时应根据水厂水源情况、实际运行负荷以及水厂运行经验,综合考虑地域、水质差异,修正干泥量计算方法,以期缩小设计和运行干泥量的差距,指导新建水厂。
(三)、优化排泥水处理工艺及设备选型
选择净水厂污泥处理工艺流程时,需要充分考虑原有净水构筑物情况,泥线应该根据水线工艺、上清液及脱水液回用情况、脱水方式、污泥处理程度及经济效益等多种因素来确定最优工艺流程。
(四)、完善排泥水处理系统建设
净水厂的污泥浓缩池排出含固率为3%~4%的浓缩污泥,一般直接被输至污泥脱水机房进行机械脱水。1998年建成投产的上海闵行一水厂的排泥水处理系统,首次在污泥浓缩池和污泥离心脱水机房之间设置了1座起调节匀化浓缩污泥作用的污泥调蓄均衡池。污泥脱水机械为维持较高的机械运行功效和出泥含固率,要求进脱水机的浓缩污泥含固率能保持稳定。设置适当池容积的污泥调蓄均衡池能满足这种要求,特别是对供水规模较大或使用周期性间歇运作的板框压滤污泥脱水机的水厂更适用。
结束语
综上所述,我国净水厂排泥水处理技术起步较晚,发展相对较缓慢,相应的设计和运行经验还有待进一步完善。然而伴随着目前国家积极倡导的循环经济、节能减排等重要的宏观政策相继出台,对净水厂排泥水技术和应用的发展带来了良好的契机,综合节水以及污泥再利用将成为排泥水处理技术发展的一个重要方向。
参考文献
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水利发展方向范文6
关键词:人工湿地;污水处理;净化机理;发展方向
人工湿地污水处理技术是20世纪七八十年展起来的一种污水生态处理技术,它能有效地处理多种多样的废水,如生活污水、工业废水、垃圾渗滤液、地面径流雨水、合流制下水道暴雨溢流水等。据调查统计,在欧洲与北美已有上万座处理城市污水和多种工业废水的湿地系统在稳定运行,污水处理人工湿地在世界其它地区应用的数目也在迅速增加。
人工湿地是人对自然湿地系统的模拟,利用生态的方法来去除污染物,以达到净化污水的目的。人工湿地根据自然湿地生态系统中物理、化学、生物的三重共同作用来实现对污水的净化作用,实现对污水的生态化处理。人工湿地与传统的污水处理方法(活性污泥法等)相比,具有处理效果好、氮磷去除能力强、运转维护管理方便、工程基建和运转费用低,以及对负荷变化适应能力强、能耗少、无须化学药剂等优点,同时它可以促进农业、渔业的发展,又可供公共娱乐、野生动植物保护和科学研究使用。
1人工湿地净化污水机理
1.1人工湿地分类
国内外学者从工程设计的角度出发,按照系统布水方式的不同或水在系统中流动方式不同划分为表面流人工湿地(自由表流湿地和构筑表流)、潜流人工湿地(水平潜流人工湿地、垂直潜流人工湿地和复合式潜流湿地)。
1.2人工湿地构成及净化机理
人工湿地由填料、植物、微生物、藻类等几种基本成分构成。
人工湿地具有独特而复杂的净化机理,利用基质――微生物――植物复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对废水的高效净化。同时,通过营养物质和水分的生物地球化学循环,促进绿色植物生长并使其增产,实现废水的资源化和无害化。
人工湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中,由土壤和填料(如卵石等)混合组成填料床,污水可以在床体的填料缝隙中曲折地流动,或在床体表面流动。在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高的水生植物(如芦苇、凤眼莲等),形成一个独特的动植物生态环境,来对污水进行处理。人工湿地可以促进污水的循环和再生,使污水中所含污染物质以作物生产的形式再利用或直接去除。污水中大部分有机物作为异养微生物的有机养分,最终被转化为微生物体及CO2、H2O。污水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用,可以很快地被截留进而被微生物利用;污水中可溶性有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。随着处理过程的不断进行,湿地床中的微生物也繁殖生长,通过对湿地床填料的定期更换及对湿地植物的收割而将新生的有机体从系统中去除。
1.2.1悬浮固体物质的分离与转化
悬浮固体物质在湿地中去除的基本机理即为絮凝和胶体颗粒的沉淀,在潜流湿地中相对低速的水流和大的接触表面使得系统中的悬浮物去除率相对较高,大量植物根系和饱和状态的基质,使固态悬浮物被根系以及填料阻挡截留。潜流湿地系统像一个水平或垂直的重力过滤器,因此,使悬浮物通过在砾石和根区面的生物膜上的重力沉淀(自由沉淀和絮凝),渗透,吸附作用而被分离。
1.2.2有机物的去除与转化
湿地对有机物的去除主要是靠微生物的作用。土壤具有巨大的比表面积,在土壤颗粒表面形成一层生物膜,污水流经颗粒表面时,不溶性的有机物通过沉淀过滤吸附作用很快被截留,然后被微小生物利用;可溶性有机物通过生物膜的吸附和微生物的代谢被去除。植物向土壤中传输氧气,使得人工湿地中的溶解氧呈区域性变化,连续呈现好氧、缺氧及厌氧区域。因而土壤中存活着好氧菌、厌氧菌和兼性菌。好氧菌通过代谢将有机物分解为二氧化碳和水;厌氧菌发酵将有机物分解为二氧化碳和甲烷。污水中的大部分有机物最终被异养微生物转化为微生物体、二氧化碳、甲烷和水、无机氮、无机磷。
1.2.3氮的去除与转化
氮的去除通过好氧和厌氧反应完成。湿地中大型植物根系上附着生物膜。有着好氧、厌氧、缺氧降解区。处于饱和状态的基质中生长的水生植物,可以增加湿地基质的透气性,湿地植物能将空气传输到其根部,使其自身能在厌氧条件下生长,由于扩散(或泄露)作用,这些空气在植物的每一须根周围形成一层薄薄的好氧区,在这一微小的好氧区中会发生氧化反应。硝化反应则是在好氧环境下完成的,它主要是将NH3-N氧化成NO3-N,反硝化反应则是在缺氧环境下完成的,主要将NO3-N还原成N2。由于氮的去除依赖于植物的吸收,所以在植物的枯萎和死亡期去除效率较低,每年湿地对氮的吸收大约在12~120gN/m3・a。在脱氮过程中,碳源是影响其效果的重要因素。在潜流湿地中,植物供给脱氮的有机碳要根据污水中COD与N的比和系统进水中N的形态而定。从处理硝化的二次出水的研究中发现,覆盖野草、湿地植物等增加生物量时,氮的去除率从30%提高到了80%。
1.2.4磷的去除与转化
潜流湿地中对磷的去除主要是从腐烂植物、聚磷菌中摄取磷。另外,一些腐烂的植物组织,表面附带介质的金属也会通过沉淀、交换等机理短期的去除磷,但是时间不会太长,不超过1年,而且要依赖于粒状物质。磷的吸收与大多营养物质的吸收一样,主要在植物的生长期,夏天和春天。湿地中每年对磷的去除量约为1.8~18gP/m2。
1.2.5病原菌的去除与转化
病原菌是由固态悬浮物水中的悬浮物带入湿地的中。它的去除与固态悬浮物的去除和水力停留时间有关。由固态悬浮物带人的病原菌与固态悬浮物的去除机理一样,通过沉淀、拦截等达到去除目的。病原菌被分离后分布在湿地的不同地点,但都必须与它们周围有机群体竞争存活。一般它们的存活率很低。如果接近水面,很容易被大气降水或UV射线所消杀。
1.2.6金属的去除和转化
湿地对重金属的去除主要是土壤或填料对重金属的吸附和反应,吸附有离子交换吸附和专性吸附。污水中重金属离子浓度一般很低,不能与土壤中无机阴离子形成金属沉淀,它可以与土壤中的有机质络合,增强重金属对土壤的亲和性。土壤中微生物对重金属的去除也有相当的作用,它们可通过胞外络合作用、胞外沉淀作用固定重金属,还可把重金属转化为低毒状态,也有的转化为毒性更强的物质。另外还有植物对重金属的积累,重金属以各种形态存在,其中溶解性的可被植物吸收在植物中积累,茎以上部分可随植物的收割最终从湿地中去除,不溶性的可被介质的过滤作用截留。还有大片密集的植株以及它们发达的地下部分形成的高活性根区网络系统和浸水凋落物,使进入湿地的污水流速减慢,这样有利于污水中悬浮颗粒的沉降,及吸附于水中重金属的去除。
1.2.7硫化物的去除
人工湿地对硫的去除主要是微生物的分解及植物的吸收。有机硫化物经矿质化被分解成硫化氢,部分硫化氢挥发逸出湿地,部分则通过硫磺细菌和硫化细菌的硫化作用形成硫磺、硫酸,它们与土壤中的各种离子结合形成无机硫化物。无机硫化物部分会被植物吸收利用,也有一部分会在反硫化细菌的作用下经反硫化作用形成硫化氢,硫化氢再逸出湿地或又参与硫化作用。
2人工湿地的发展方向
人工湿地系统是一项低投资、低能耗、低运行费用、氮、磷去除率高的治理工程技术,在污水的修复方面表现了极大的发展潜力,从而得到公众的普遍接受益。因此,人工湿地今后的研究将集中在这样几个方面:(1)深入研究人工湿地污水处理的机理,建立合理的动力模型,进行模拟实验和实地试验;(2)提高人工湿地的污水净化效果,包括对植物类型、基质类型的优势组合,基因工程菌的构建等;(3)加强人工湿地对工业废水处理的研究,扩大人工湿地的应用范围;(4)加强对人工湿地处理效果的实例分析,对其应用成果进行推广和学习。
人工湿地系统是仿真独特的土壤-水生植物-微生物和基质组成的生态系统,在我国是一项正在被研究、应用和发展的处理污水的新技术,由于它具有高效率、低投资、低运转费、低维持技术、处理量灵活、低能耗、处理效果好等优点,非常适合我国的国情,尤其是广大农村地区、中小城镇地区的污水处理方法。
人工湿地系统是一个完整的生态系统,可以在其内部形成良好的循环,随着时间的推移,及对该技术研究的不断深入和应用实践经验的不断取得,该技术将会日趋成熟,在水污染控制领域中发挥更加显著的作用。
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