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城市生活污水的处理流程范文1
Abstract: With the rapid social and economic development and urbanization process is accelerating, the urban sewage treatment is an important issue for the construction of urban environment. The problems in this article will be urban sewage treatment process were analyzed, and on this basis, effective sewage treatment for reference.
Keywords: urban construction; sewage; approach; research.
中图分类号:F291.1文献标识码:A 文章编号:
近年来,随着社会经济的快点发展和城市化建设进程的不断加快,人民生活水平不断提高的同时也对城市生活用水提出了更高的要求。目前来看,当前我国不同的城区存在着不同程度的污染现象,因生活污水造成的环境污染已经引起了社会各界的广泛关注。据调查显示,城市生活污水排放量在不断的增加,加之处理不及时或效果不好,多数的城市生活污水未经处理就直接排到了自然水体之中,造成了严重的环境污染。在构建环境友好型社会的今天,加强城市生活污水的处理已经迫在眉睫了。
城市生活污水处理中存在的问题
1、污水处理能力低
社会经济的快速发展给生活环境带来的巨大的压力,据统计数据显示,目前我国的城市生活污水排放量每年可达到500亿吨以上,然而可处理的生活污水却只占到排放总量的五分之一。较之于西方发达国家的城市生活污水处理能力(一般在百分之八十左右),简直不敢同日而语。最令人遗憾的是很多的污水处理车间非但没有处理好生活污水,反而深受其害、对周围的环境也产生了严重的危害,这说明我国城市生活污水处理能力还有待进一步提高。
污水处理管网系统建设比较滞后
由于建设投资或思想上的问题,导致一些城市尤其是中心区的雨污分流不及时,生活污水处理设备和装置难以及时的发挥功效。从实践来看,我国的城市污水处理设备建设严重不足,排水管网的普及率和管道的收集率也相对较低,难以满足实际需要;由于管网根本不配套,因此导致城市污水的处理车间或处理厂难以满负荷运行,而现有的污水处理设备无论是设计上还是质量上都存在的一些问题,实际运行过程中难以保证其稳定性,很多已经非常陈旧的设备仍在继续服役。
二、城市生活污水处理方法探析
基于以上对目前我国存在的城市生活污水难以处理的问题及其成因分析,笔者认为,除了要加强思想重视和资金投入外,最重要的是污水处理方法的选择。以下是几种比较有效的城市污水处理方法:
一般的污水处理方法
城市生活污水处理是一个相对比较复杂的生化反应过程,其处理程序主要是进水、曝气、中和反应、沉淀以及排水等。污水的具体处理过程是将进水阀打开后,首先要先通过粗格栅进行过滤,经水泵进行细格栅过滤后入集水池;集水池污水达到预定量时,即停止进水,然后进行中和反应;打开空气阀门、启动鼓风机,开始曝气,在潜水搅拌器和回流泥水泵的作用下,均匀搅拌集水池中的污水进行,使其充分的反应;然后再关闭以上设备,进行重力沉淀与泥水分离;沉淀适当时间后,可将上层清夜排出,最后将沉淀的污泥排入污泥池。其过程可通过下图(图一)予以展示:
(图一:城市生活污水处理工艺流程图)
从上图来看,整个城市生活污水处理过程包括很多环节,而且每一个环节的控制都很重要,但实践中因诸多环境因素的影响,只靠人力操作是难以保证控制质量,比如向集水池中加入的酸碱液比例控制,能否使集水池中的污水达到酸碱平衡,对污水处理结果关系重大。因此,在目前环境下,再靠传统方法对这些环节进行控制是不行的,必须探寻新的控制方法,才能满足现实要求。
氧化沟污水处理法
氧化沟污水处理法是传统的活性泥污水处理工艺的变形,其中的氧化沟被做成封闭环状沟,又被称作是连续循环的曝气池。由于该处理方法中的流态一般表现为推流式与混合式的特点,因此抗冲击能力比较强。氧化沟曝气形式主要以表曝为主,平时可看到的曝气设备有水平轴转刷、垂直轴叶轮表爆机以及转碟等。
目前来看,Carrousel2000氧化沟工艺(如图二所示),在城市生活污水处理中的应用效果也比较好。从污水处理实践看,Carrousel2000氧化沟污水处理工艺所采用的主要是垂直轴叶轮表面曝气机,据测验其可处理的水深可达 4.5米,因此氧化沟所占用的土地面积也会比较大,而且充氧动力的效率也会随之降低,这在很大程度上制约了 Carrousel 2000 氧化沟污水处理技术的应用。实践中为解决这一问题,可将垂直表面叶轮曝气机的曝气形式改成微孔曝气模式,并且在污水池中可增设一些潜水搅拌机,这样就能进一步增加其服务的水深,同时还可以减少占地面积,实践证明,该工艺可获得比表面曝气动力功率更高一些, 笔者认为实践中值得推广。
(图二:Carrousel2000氧化沟工艺)
3、CASS城市污水处理工艺
CASS污水处理法,实际上就是循环活性污泥法,该工艺主要有三个区域共同组成,即生物选择区、主反应区以及兼氧区。其中,生物选择区主要设置在该工艺的前端某一小容积区,在厌氧或者兼氧的条件运行;兼氧区不但可以辅助厌氧或者兼氧条件下的生物选择区运行,并对进水口的水质和水量变化进行缓冲,促进磷类物质释放,同时还具有强化反硝化的作用;主反应区主要是指该工艺最终可以出去城市生活污水中污物的场所。
生物选择区
在生物选择区,污水的停留时间大约在半小时至一小时之间,通常是在厌氧或者兼氧的条件下进行的。生物选择区的设置主要是利用了活性污泥,创造一个比较合适的细菌生长环境。大量的试验结果表明,如果能够设计一个科学合理的生物选择区,则就可以有效的抑制细菌的大量繁殖,同时还可以有效的克服污泥的膨胀,以提高该污水处理系统的可靠性和稳定性。
(2)主反应区
主反应区运行过程中,对曝气的强度进行控制,可使主反应区中的溶液处在一种好氧的状态,活性污泥内部基本上属于缺氧状态,同时可将硝态氮通过污泥传递给主体溶液,使主反应区发生污物降解,并进行同步的硝化与反硝化作用。
兼氧区
在反应区前的兼氧区,主要是在厌氧或者兼氧的条件下运行,并对进入的水质变化和水量提供一个缓冲的作用,同时可促进磷释放、强化反硝化作用效果。 在兼氧区可对污水中的大分子物质进行水解,先除去一些难以难降解的物质,并提高污物的去除率。
CASS城市污水处理工艺如下图所示:
除以上几种城市污水处理技术外,还有生物膜法处理技术、AB法(Adsorption—Biooxidation)以及膜分离技术等,这些技术和工艺在城市生活污水处理中都发挥着重大的作用。
结语:总而言之,社会经济的飞速发展和城市化进程的不断加快,导致城市污水越来越多、处理难度越来越大,面对当前存在的城市生活污水处理问题的,我们只有采用先进技术,不断的提高生活污水的处理水平,才能为环境友好型社会的建设保驾护航。
参考文献:
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[4]乔建萍.浅谈城市生活污水处理工程的建设与管理[J].内蒙古科技与经济,2008(10)
城市生活污水的处理流程范文2
关键词 AAO法;氮磷;城市污水处理
中图分类号X7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)101-0126-02
随着中国城镇化进程的快速发展,人民生活水平的不断提高,城市的规模也越来越大。伴随着城市人口的快速增长,在让更多人享受改革开放带来的巨大生活改善的同时,环境污染,道路拥挤,自然资源的快速消耗等问题也随之而来。环境污染按环境要素又可以细分为大气污染、水体污染、土壤污染,其中水体污染由于其与人类社会生活的密切相关得到了国家的高度重视。现代水污染主要来源于工业废水,农业污水以及城市生活污水。其中城市生活污水中含氮、磷、硫多,致病细菌多,这些城市生活污水如果不进行任何处理直接排放,会导致水体的富营养化,影响其正常的使用,同时也会严重威胁人类的健康。针对城市生活污水中氮、磷含量较高的特点,本文就AAO法处理污水的机制和实际处理效果进行简要探讨。
1 AAO综合法处理城市污水的机制原理及过程
AAO法又称A2O法,是城市污水处理的一种常见方法,该法能有效针对城市生活污水中氮、磷含量较高的特点,使经处理后的污水达到国家一级A标。现结合实际工作经验,浅析此法的机制原理及实际处理效果,简要的原理示意如图1所示。
城市生活污水中90%以上成分为水,其余为固体废弃物等,所以污水进水时要首先经过沉淀池,去除体积较大的固体废弃物,随后污水进入粗格栅和细格栅等物理设备去除污水中的直径较小的固体废弃物及不可溶性沉淀物,此步骤有助于提高后续处理流程的效率及延长设备使用期限。经过该步骤后,污水被注入氧化沟。氧化沟是AAO法的核心组成部分,氧化沟又分为三个部分,分别为厌氧段,缺氧段和耗氧段。此步骤需要使用生物活性污泥,生物活性污泥的培养及使用方法可参照已有的文献[1]。污水首先流入厌氧段,该段反应器主要功能是释放磷,同时对一小部分有机物进行氨化。在厌氧段中,主要采用聚磷菌释放磷,且兼具有吸收低级脂肪酸低级醇等易降解的有机物。由于聚磷菌释放磷,该段中TP浓度逐渐升高,至缺氧段升至最高,在实际生产中需检测该段中TP浓度,以检测设备是否运行正常。此段中大量产生的磷在随后的好氧段中会被聚磷菌大量吸收,再通过二沉池将剩余的污泥去除,从而达到处理污水中磷的目的。厌氧段需要严格控制溶解氧(DO)在0.2mg/L以下。关于氧化沟三个主要部分的DO控制值以及异常情况及解决方案可参照已有文献。[2]经过厌氧段处理的污水随后流入缺氧段,缺氧段首要的功能就是脱氮,具体说来,就是通过反硝化细菌的反硝化作用,将由原污水中及随后由好氧段中内回流而来的硝态氮通过生物反硝化作用转变成氮气,排放到空气中,从而达到脱氮的目的。所以虽说BOD的去除在氧化沟的三个部分都有进行,但是最主要还是在该段中进行。缺氧段的最核心部分就是反硝化细菌的反硝化作用,控制好影响反硝化细菌的工作条件直接关系到反硝化的效率,如反硝化细菌最适宜的PH范围是6.5~8.0, 当pH
2 AAO综合法处理城市污水的实际应用及效果分析
现以昆山经济技术开发区水务公司精密产业园污水处理分公司的AAO设备为实验仪器,从2013年7月1日至2013年7月30日随机抽取五日的各主要指标的进出水数据,分析并统计经AAO综合法处理前后的效果。
图2中为随机抽取五日各主要污染物的进出水数据。图2中可以看出污水处理前后除pH值变化不大外,其数值都有变化,为了进一步分析数据,采用graphpad prism 5.0软件进行分析,从图3中的分析结果可以看出,进水与出水的各主要数据(包括COD,NH3-N,TP,SS,TN)均有显著性差异,p值均小于0.0001,且均符合国家一级A标。PH值在处理前后没有显著性差异,但是符合国家污水排放PH值6~9的标准。由此得出结论,AAO综合法在针对城市生活污水中氮磷含量较高的处理方面是有效的。
3 AAO法处理污水的最新研究进展及展望
正是由于AAO法在处理城市污水中具有良好的脱氮去磷能力,在我国该方法也得到较大规模的应用。但AAO法存在流程长,单元构筑物多,反应池容积大,回流系统多,故其占地面积大,管理较复杂,基建费用和运行管理费用较高等缺点,国内国际相关专家学者经过改进并提出时序AAO法,倒置AAO法,同步AAO法等新方法,节约了成本提高了效率[4]。相信通过对AAO法的不断改进,该方法定能对我国的社会经济发展做出更大贡献。
参考文献
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城市生活污水的处理流程范文3
关键字:污水处理生物膜法氧化法
1城市污水处理的重要性和迫切性
我国淡水资源十分短缺,人均拥有量2300m3,相当于世界人均水平的1/4,居世界110位。1997年起,全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45%,改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面,开始加强城市污水的综合治理工作。1999年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷,我国水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。据《2003年中国环境状况公报》公布,2003年,全国废水排放总量为460亿吨,其中城市生活污水排放量247.6亿吨,占污水排放总量的53.8%。废水化学需氧量(COD)排放总量1333万吨,其中生活污水COD排放821.7万吨,占废水COD排放总量的61.6%,由此可见,目前我国的水污染形势严峻,特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。据有关资料统计,全国近80%的生活污水未经处理,直接排入江河湖海,年排污量达400亿m3,造成全国1/3以上的水域受到污染。专家指出,水污染加剧了水资源的短缺,直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康,影响到工农业生产和农作物安全造成的经济损失约为GNP的1.5%~3%,水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低,使大量的城市污水未经处理而直接外排,导致了严重的水污染,并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快,城市污水产生量不断增大,使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后,已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素,并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定,制订城市治污达标的“时间表”,加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。
2.污水处理常用方法探讨
2.1活性污泥法。
长期以来,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各国应用最广的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流,称为回流污泥,回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常从沉淀池中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行,这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。
由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有:(1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求;(2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂;(3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。
2.2生物膜法。
在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物,主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水,采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘,生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力。
2.3氧化法。
氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型,氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单,但由于其处理效果并非十分理想,而且由于其运行成本较高,因此,在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果,同时降低运行成本的目的,人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底,因此,在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景,目前已成为国内外非常活跃的研究课题,有专家预测,氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一。
结论:
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。但目前遇到的最到的问题是技术的改良和污水处理实际落实的问题。还希望相关部门能够将污水处理真正提上日程,投资进行新技术的研究,为人们的生活带来更多的绿色和清新。
参考文献:
[1]储金宇,等·臭氧技术及应用[M].北京:化学工业出版社,2002.
[2]许建华,等·水的特种处理[M].上海:同济大学出版社,1989.
城市生活污水的处理流程范文4
环境工程是研究和从事防治环境污染和提高环境质量的科学技术。环境工程的内容大体上包括大气污染防治工程、水污染防治工程、固体废弃物的处理和利用工程,以及环境污染综合防治、环境系统工程等方面。随着我国经济的快速发展,人们对物质生活和精神生活水平要求的提高,国家、省、市各级政府越来越重视环境建设,这使我国的环境建设水平得到了提高,但仍存在一些不足,必须采取相应的对策。 一、环境工程建设的不足 1、城市的污水处理不完善
城市生活的污水主要有三个来源:生活污水、工业废水和城市径流污水。其中,城市的生活污水是城市污水的主要来源。生活污水主要来自于家庭、商业区和城市的卫生公共设施等等。这些地方产生的粪便、洗涤污水经由城市的排水道进入地下污水区。对这部分的污水进行处理主要采取的办法是把它们送到城市的污水厂进行相应的处理之后再排放出来。这部分水具有明显的周期循环使用特点。城市当中的工业废水在城市污水当中也占有一定的比例。工业污水在全国各个城市当时的分布是不一样的,那些以工业为主的城市,污水排放相对严重些。对城市工业污水的处理要求更为严格,因为这部分污水当中含有大量对人体有害的腐蚀性、难化解的污染物。需要采用更为科学的技术手段进行处理。最后的一个污水来源主要是城市径流污水。他们具有比较明显的季节特点和复杂的成分。主要是由城市上空的大气污染物对大气的影响造成的,也有一些是地面上的垃圾和废物经由流过城市的河流造成的。城市环境工程建设当中,污水的处理是一个很重要的方面,但是,目前存在的问题主要是污水处理实施比较落后,在每个区域建设当中存在着很大的不平衡性。污水处理不及时,污水的回收率差,没有进行集中处理等等。这些都是城市环境工程建设面临的重大问题。
2、生活垃圾没进行分类处理
随着城市的不断发展,城市人口的比重不断加大,城市生活消费得到了很大的提高,也因此而带来了很大的城市生活垃圾处理问题。城市生活垃圾来源有很多方面,包括家庭生活垃圾、商场垃圾、餐饮服务行业等等方面的垃圾。据调查统计资料显示,大型城市每天产生的垃圾多达几千吨,小型的城市每天产生的垃圾也在几百吨以上。如果不能够进行有效的处理,城市很有可能变成一个堆满垃圾的地方,严重影本文由收集整理响了城市的形象和人们的生活。在城市环境工程建设当中,对城市生活垃圾的处理还停留在传统的做法上,或者采用运输到郊区进行掩埋的办法或者是进行焚烧处理而已。这种办法存在着投资大、运转成本高,同时垃圾中的有用资源也会被烧毁,加上,现有国内焚烧厂运行均比较困难。没有进行生活垃圾的无公害处理是城市环境工程建设的一个相当严重的问题。
3、园林绿化建设没跟上发展
城市园林绿化建设也相对发达国家相比较为落后,和发达国家之间存在着很大的差距,在各地的城市发展当中,建设水平也不一致。园林建设在城市环境工程建设当中有着很重要的作用,不仅能够降低城市的噪声和空气污染,还能够改善城市的居住环境,提升居住品质但是在我国的城市建设当中,对城市的园林绿化建设重视不够,片面地强调加大商品房和高档住宅的建设,导致很多城市密切在一起,没有足够的绿化空间,我国城市的园林绿化建设相对落后于城市的高速建设发展,将会严重限制未来城市的进步城市环境工程建设难点。
二、环境工程建设的对策
1、资源综合利用,开发二次资源
随着工业的发展,各种废弃物量与日俱增,不少国家已认识到废品回收利用的重要性和利用二次资源的紧迫性。因此,世界上许多国家都把二次资源的利用列为国家优先考虑的经济战略之一,使二次资源的利用率逐年上升。我国每年有300 多万吨废钢铁、600 多万吨废纸、200 多万吨废玻璃,70 多万吨废塑料、30 多万吨废化纤、30 多万吨废橡胶未被回收利用,大量的可利用资源作为废弃物流失,而且严重污染环境。因此,我国回收利用二次资源、资源综合利用的潜力很大,任务也相当艰巨。
2、改革工艺和设备,开发全新流程
西方经济发达国家抓清洁生产工艺较早,不仅改善了工作环境,减少了污染物的排放量,而且降低了物耗和能耗,也提高了产品质量和市场竞争力。此外,烧碱生产采用离子膜法代替水银法,炼焦厂采用干法熄胶代替湿法熄胶,生铁生产采用无胶炼铁工艺,面粉生产采用干洗麦粒代替水洗麦粒等,都极大地减少了“三废”排放,取得了显著的综合效益。
3、物料闭路循环,废物综合利用
工业生产中的“三废”实质上是生产过程中流失的原料、中间体和副产物,尤其是我国农药、燃料行业的主要原材料利用率一般只有30%~40%,有60%~70%以“三废”形式排入环境。在生产过程中比较容易实现的是用水闭路循环,供水、用水和井水一体化,一水多用,分质使用,净水重复使用。我国现已研制成功的利用磷石膏联产硫酸和水泥,利用硝酸生产尾气制亚硝酸,利用硫酸生产尾气制亚硫酸钠,从硫铁矿烧渣中回收金、银、铁,从乐果合成废水中萃取回收乐果等.都是很有使用价值的“三废”综合利用技术。
城市生活污水的处理流程范文5
关键词:乡镇污水 小型污水 处理工艺 运行管理
中图分类号: TE08 文献标识码: A
一、工程概况
崇州市位于四川省岷江中上游,川西平原西部,南北长42.5km,东西宽66.5km,共辖25个乡镇,市中心东距省会成都(绕城高速公路)28km。崇州市已建有城市生活污水处理厂一座,规模4.0万m3/d,服务范围为崇州市区。各乡镇根据临近乡镇的实际情况,采用集中或分散的污水处理方式。本文所涉及到的乡镇有8个,分别是崇平、大划、观胜、集贤、江源、廖家、燎原、隆兴及梓潼,该乡镇主要为生活污水,牲畜污水均通过化粪池处理后再汇集污水管网系统,由于受地形特点,经济条件等因素,均实行污水就近处理,即采用分散式污水处理模式。
二、工程规模及处理工艺
崇州市九个乡镇根据各乡镇的人口不同,污水规模也不一样,但污水水质均以生活污水为主,在设计中,进水水质基本上一样,出水水质根据当地环保部门要求出水达标为国家GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级标准。
污水处理工艺是根据污水量、污水水质、环境容量和当地的实际情况等多方面的因素确定的。目前,比较成熟可靠的污水处理工艺主要有以下一些工艺系列:氧化沟系列、A2/O系列、序批式反应器(SBR)系列和生物膜系列等,并且随着时间的推移,各种工艺系列均在不断地发展、完善和提高,从处理效果看,均可满足处理要求。在工艺选择上,从本工程实际情况及特点:1、污水量小,随着农村人口向城市的拥进,存在着水量减少的可能;2、水质波动大, 水量排放时间比较集中,在晚间一般水量很小,水质浓度变化较大;3、处理工艺需具有脱氮除磷功能。根据上述特点要求,各乡镇污水设计水质及处理工艺如下:
污水处理设计进出水水质
项目 BOD5 CODcr SS TN TP
进水(mg/L) 150 250 150 35 3
出水(mg/L)
(一级B标) 20 60 20 20 1
出水(mg/L)
(一级A标) 10 50 10 8 0.5
各乡镇污水处理概况
乡镇名称 规模(m3/d) 处理工艺 出水标准 占地面积(亩) 工程投资(万元)
崇平 400 CASS 一级B标 2.28 123.65
大划 400 CASS 一级B标 2.28 123.65
观胜 200 A/O生物流化床 一级B标 1.9 105.08
集贤 3000 奥贝尔氧化沟 一级A标 8.2 613.42
江源 400 人工快渗 一级B标 3.2 121.58
廖家 400 A/O生物流化床 一级B标 2.16 136.92
燎原 300 人工快渗 一级B标 2.7 101.30
隆兴 300 CASS 一级B标 2.16 112.49
梓潼 200 A/O生物流化床 一级B标 1.9 105.08
CASS是在SBR的基础上发展起来的,即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器,实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水),间歇排水。CASS工艺对污染物质降解是一个时间上的推流过程,集反应、沉淀、排水于一体,是一个好氧-缺氧-厌氧交替运行的过程,因此具有一定脱氮除磷效果。
CASS工艺流程如下:
CASS工艺流程示意图
A/O生物流化床的主要工艺单元是流动床生物膜反应器,也被称为悬浮载体生物膜反应器,是指生物膜载体在高速水流和(或)气流或机械搅拌的作用下而不断运动(搅动、膨胀、流化、紊动或循环等)的生物膜反应器。在生物流化床反应区内,污水在水力、曝气的作用下形成蝶形流化,使多孔高分子复合载体、溶氧和污水进行充分高效传质。多孔高分子复合载体表面存在多种好氧微生物,微生物对污水中的CODcr、BOD5和油类等有机污染物进行降解去除,对磷进行聚合固定和对氮进行硝化作用。
A/O生物流化床工艺流程如下:
A/O生物流化床工艺流程示意图
奥贝尔(Orbal)氧化沟是一种多级氧化沟,沟中安有水平旋转的充氧转盘。其特点是从外到内的三条沟的溶解氧浓度由低到高递增,称之为“0、1、2”(外沟溶解氧为零,中沟溶解氧为1mg/L,内沟溶解氧为2mg/L)工艺,由外到内形成缺氧,低氧及富氧区,以适应生物除磷脱氮的要求,称为生物反应池的大环境。污水及回流污泥由外沟进入,处理后出水从内沟流入二沉池。
奥贝尔氧化沟工艺流程如下:
奥贝尔氧化沟工艺流程示意图
人工快速渗滤系统(CRI)是在快速渗滤系统的基础上,采用渗透性能良好的CRI介质(以一定级配的天然河砂为主,并掺入活性矿物质填料),采用干湿交替的运转方式,污水在通过快渗池时产生综合的物理、化学和生物反应,使污染物得以去除。CRI系统对于生活污水和受污染河流水净化效果良好,与传统的污水处理方法相比较,该技术有成本低(包括建设和运行成本)、出水效果好、不产生活性污泥,操作简单、抗冲击负荷强、运行稳定。
CRI系统工艺流程如下:
CRI系统工艺流程示意图
三、工程实际运行效果
上述小型污水站均于2011年建成并投入运行,并由专业的运营公司管理运行。上述四个处理方法:CASS和奥贝尔氧化沟核心为活性污泥法,A/O生物流化床核心为生物膜法,人工快速渗滤系统核心为土地生态处理技术。在实际运行中,针对自动化程度较高的CASS工艺,由于水量小大多时间为人为控制,但就目前运行效果来看,除A/O生物流化床工艺处理效果存在不达标外,其他三种工艺运行正常并均已达标。
A/O生物流化床工艺不达标原因经调查分析,主要存在以下几个方面:1、厌氧段填充有弹性立体填料,填料拦截和吸附污泥,造成淤泥多,填料堵塞;2、好氧段采用曝气管,曝气不均匀,曝气管距离池底有60cm的高度,造成池底很大一片死角,容易沉淀污泥;3、好氧池内采用的多孔高效微生物载体填料,填料在曝气过程中,至滤床阶段无任何拦截措施,造成填料流失;4、管理上的问题,由于小型污水站本身规模小,水量变化较大,时大时小,大多都不太引起重视,在管理和运营上都比较松懈,水量较小时很少开启曝气鼓风,造成填料污泥沉淀堵塞。
四、结语
城市生活污水的处理流程范文6
关键词:自动控制;污水处理;PLC
随着社会的发展水资源的逐步匮乏,污水处理达标排放已不能作为污水处理的最终目的,污水处理的最终目的应该是水资源再生和在利用。生活区生活污水不同于包括部分工业废水的城市污水,其质量特征是:水质、水量变化系数较大,污染物浓度通常比城市城市污水低,污水可生性好,处理难度小,且由于其污染来源比较简单,从处理技术和处理成本角度考虑,具有相当的技术可行性和很高的会用价值。
污水处理工艺流程简介针对生活污水中含氮、磷较多的特点,采用A2/O处理工艺,A2/O处理工艺是一种传统活性污泥工艺,即脱氮除磷工艺。A2/O处理工艺的原理为:1.1将废水和二沉池回流的含磷污泥混合,聚磷菌在厌氧条件下将过量吸收的磷释放,同时将有机氮氧化,除去少部分BOD;1.2好氧段回流污泥中含有大量的NO-N反硝化细菌在缺氧条件下将NO-N还原,产生的N释放到空气中,达到脱氮目的;1.3通过曝气装置充氧,聚磷菌将水中磷过量吸收,进入污泥达到固定磷的作用,通过二沉池排泥达到除磷效果,同时硝化细菌在好氧条件下被活性污泥进行吸附、氧化、分解,从而将水中的有机底物浓度大幅度降低。
一、污水处理自动控制系统设计原则
污水处理自动控制系统为了实现被控对象的工艺要求,以提高生产效率和出水水质,在设计控制系统时应遵循以下基本原则:
(1)可靠性原则:污水处理关系到一个城市居民的身体健康和居住投资环境,因此设计的可靠性原则为各原则之首。
(2)技术成熟性原则:在设计中,既要考虑满足设计的需要,又要注重采用成熟、先进、便于日后维护的设备和技术。
(3)技术经济性原则:注重现在及将来技术发展的需要,选用实用强、兼容性好、性价比高的方案和设备配置。
二、自动控制系统的功能
为了提高处理效率,减轻工人的劳动强度,保证设备正常运行,PLC控制系统具有生产过程自动控制、时实监控、时实管理、时实在线监视、故障显示报警、联锁保护、自动生成报表等基本功能。
1.控制方式的选择
整个系统设计为两种控制,中心控制和站点控制,在中心控制和站点控制系统中均可对各个设备进行手动或自动选择,手动操作方式作为自动控制方式的一种补充为控制系统人为介入提供了灵活性,同时为系统的维护提供了便利
2.在线监视功能
我们对工控软件进行二次开发,在中控室的计算机屏幕上可以显示动态的工艺流程图和11个子界面,在这些界面上可以显示现场设备运行状态,仪表检测数据和一些重要工艺参数的变化趋势图,操作人员可以直接在PC屏幕上了解处理系统的工作情况,并且可以通过键盘和鼠标对自控系统进行干预,另外我们在中控室内设置了一面模拟屏,其上显示设备运行状况、重要工艺参数,可以让操作人员对生产情况一目了然。
2.1时实监控。在中控室可以对现场过程参数、阀位状态、各种越权报警信号进行时实监测、处理、记录和显示。
(1)工艺图的切换。控制中心监控程序提供11幅与污水处理厂工艺相关的动态显示界面,用以了解污水处理厂全线设备的运行状况和各部分设备的详细运行状况,这些界面可以很方便地进行切换。
(2)工作流程的自动监测。控制中心的操作人员可以通过鼠标设制各项参数,操作阀门,用于实现流程的控制,选择流程的启动和停止。
(3)显示运行设备的工作电流。监控程序时实现显示运行设备的工作电流、电压及相关功率,供操作人员了解负载运行状态。
2.2时实管理。对管线工艺资料及处理数据进行归类,分别放入历史数据库进行管理。
(1)显示管线状态参数,包括污水处理厂全线线路走向图,全线设备一览表和全线工艺流程图,方便了系统的维护。
(2)时实记录操作过程,按时间顺序记录各种操作行为,存入历史数据库,并按时进行打印,做到凡事有据可查,确保安全操作,责任到人。
(3)设置操作级别,用户帐号和密码。对SCADA系统的所有操作及查询均设置了两个保密级别,分别为操作员级别和系统维护员级别。
不同的操作员和系统维护员分别具有各自的登录帐号和密码,并由系统记录进入系统人员的级别、登录帐号和密码及所进行的相关操作,这样可分层屏蔽可操作信息,防止非法人员对系统的破坏,同时,也可对生产区域进行区域性屏蔽,防止无关人员进入。
三、整体方案设计
污水处理厂的设备量大、信号类型多、控制地点分散,采用以继电器和各种控制开关为主的就地控制方式,故障率高且控制精度低,很难实现集中监控和统一管理。为了提高生产率,稳定出水质量,自动控制系统一般采用DCS方式,在中央控制室对整个下况进行监视并调试命令,各工序采用独立原理进行系统配置和运行。自动控制系统采用开放式工业以太网结构,通过中央控制室完成对MCCl、MCC2控制站的远程控制,对每个控制点提供3种控制方式,实现各个工艺单元的逻辑控制功能,并实现与MCC4的数据交换和监测功能。
1、WINCC组态
中央控制室利用WINCC进行上位机系统组态生成上位机监控系统,对PLC采集到的数据进行数据处理,并实时显示设备的运行状态、运行时间,故障报警处理,报表输出等,实现全厂所有设备的监控。本系统包括监控主界而和多个控制站子界面,主界面包括全厂所有设备及管线,为了反映各设备的运行情况并反映污水流动工艺过程,分别制作了MCCl、MCC2、MCC4子界面,还有报表打印、交接班登录界面等辅助界而。WINCC标准化的组态界而,人机接口能力强,易于掌握,方便设计、调试和现场运行。
2、PLC控制系统
根据工艺要求,PLC上电自检无误后,根据上位机监控系统的信号来控制全厂设备的启停、正反转等动作。PLC完成污水处理厂全部设备如进水泵、粗格栅、皮带输送机等的数据采集,简单运算处理后上传给上位机监控系统。当电路发生断路、短路或过载等时,PLC采集的数据就会超过设定的阈值,PLC将控制设备停止,同时给上位机监控系统发送报警信号。全部传感器均采用在线仪表,变送器将采样数据转换成4~20mA标准电流信号,直接传人SM331、332(模拟量输入、输出模块),经模数变换成0~27648的数字量。开关量的输入输出传人SM321、322(数字量输入、输出模块)。
2.1、污水处理控制系统的PLC配置
2.1.1控制系统构成图
PLC选型控制器。它有以下优点:极高的可靠性、易于掌握、便捷的操作、丰富的内置集成功能、实时特性、强劲的通讯能力、丰富的扩张模块 主控PLC 进水阀门 远程I/O 出水。
2.1.2模块功能概述