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污水处理论文5000字开头题目怎么写

发布时间:2024-07-13 13:59:50

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污水处理论文5000字开头题目

目前,常用于我国城市污水处理的方式为集中污水处理系统和传统的三格式化粪池。其它的处理构筑物也都是大同小异的,主要的流程不外乎如此:  污水收集设施[包括污水管道、雨水管道、工厂排放水管道等]-->污水提升泵站-->格栅拦截-->沉砂池-->初沉池-->曝气池、厌氧池等核心处理工艺流程-->二次沉淀池-->排水管道或渠排入水体[①]  其中核心处理流程可分为一级处理和二级及以上的深度处理。深度处理流程主要有好氧处理流程、厌氧处理流程及两者相结合的处理方法。  目前,好氧处理方法有SBR工艺、UASB工艺、氧化沟、氧化塘等工艺,在曝气池里充入空气或氧气,让好氧细菌除去污水中的有机物杂质;厌氧处理流程主要有厌氧流化床、两相厌氧发酵、厌氧滤池等利用厌氧菌进行厌氧发酵的方法除去污水中的有机物的;另外常用的还有像A20及其变种的工艺流程都是好氧处理和厌氧处理相结合的处理流程,其处理效果往往比单一的处理方式好得多。  深度处理构筑物不外乎以下几种:曝气池、厌氧池、氧化塘、厌氧反应器及特殊的除磷脱氮设备,或者是它们的变种工艺,但是处理原理都是大同小异的。随着人们对环境污染越来越严重这一状况的认识和对加强环境保护意识的加强,现在大多数城市都纷纷建设了污水处理厂,处理流程也由简单的一级处理升级为二级或更深度的处理。但是对于大中型城市来说,普启遍还是采用集中处理的方式。一个污水处理厂处理的污水面积都很大,这就需要用提升泵站将远处的污水提升到污水处理厂进行集中处理,这些污水提升泵站不仅要保障所有污水都要提升到污水处理厂,还要适应污水量变化的要求,一般其流量都是很大的,输送的路程也很远,再者污水管道一般都埋设较深,泵站需要有很高扬程,电耗十分可观。  电费是污水提升泵站的主根能耗,输送路程越远,电价越高,像武汉的龙王嘴污水处理厂就设有五个污水提升泵站,将附近很大面积的污水汇集起来,其流量还是不大,目前正在扩建的工程处理流量也才15万吨城市污水处理出水的再生利用在我国,花费大量投资建设了城市污水处理厂,但经过处理后的再生水并没有得到充分利用,在城市污水处理决策中应充分考虑污水的再生利用。发展再生水在农业灌溉、绿地浇灌、城市杂用、生态恢复和工业冷却等方面的利用。  城市污水再生利用,应根据用户需求和用途,合理确定用水的水量和水质。污水再生利用,可选用混凝、过滤、消毒或自然净化等深度处理技术。因此,缺水城市和水环境污染严重的地区,在规划建设远距离调水之前应积极实施城市污水再生利用工程,同时做好非投资性或低投资性的节水减污工作。  城市污水再生利用规划建设要依照客观需要和实际可能的原则,按照远期规划确定最终规模,以现状水量及用水需求为主要依据确定实施规模。城市污水再生利用技术选择与工程实施要考虑国情、实际条件和用户需求,城市污水再生利用规模、处理程度、处理流程、输水方式、再生水质、使用用途的选择上,既要满足要求,又要经济合理。目前城市污水再生利用应着重于农业灌溉、市政杂用、景观水体、生活杂用、工业冷却、生态环境和补充地表水。  但是,城市污水再生过程和再生水的使用应确保公众和操作人员的健康安全,以及周边的环境安全,尤其要有效地控制病原菌的污染和传播。再生水使用应满足国家和地方有关污水再生利用的水质标准和规定,处理工艺的选择,尤其是工艺的可靠性和安全性的保障,应经过严格的专家论证、评估和主管部门的批准。在污水处理流程中,各个污水处理构筑物的节能途径很多,下面就污水处理流程中各个构筑物的节能方法。  污水提升泵站节能途径。将现有的集中式污水处理改成分散式处理,并充分利用一级处理后的中水,可以减小城市污水处理厂的压力,更可以大大减少深度处理所需的费用。同时污水提升泵站的水量也会适当减少,甚至可以取消,全部采用分散处理模式。污水处理厂只负责处理工厂附近、污水量大的用户排放的污水。  格栅的节能途径。尽量将污水处理设备安装在地势较低的地方,可以减小提升泵的功率。污水经过格栅的时候可以凭借其较快的流速通过栅条,必要时再用提升泵将污水提升至沉淀池。  曝气设施的节能途径[③]。不管是好氧处理还是厌氧处理设施,其能耗都是非常大的。因为我们必须要用电力设备将空气充入到污水中,但是我们可以采用多层好氧过滤的方式减小这一能耗开支。好氧过滤的各个滤层的厚度的材料都是不相同的,实现的过滤效果也大相径庭。  好氧过滤具体的方法是:污水经过格栅拦截之后,即可以直接进入第一层好氧过滤层,第一层好氧过滤层的孔隙是很大的,一般用粗大的砂石铺垫,主要去除污水中大的悬浮物并通过水流在砂石中紊动的流动将空气中的氧气混入污水中。然后污水进入第二层好氧过滤层,这一层的砂石粒径相对较小,污水在这一层的停留时间相对较长,主要是好氧微生物对有机物的氧化过程,在这一好氧滤层里,很容易生成生物膜,类似于生物膜的处理。如果污水的有机物的含量不是很高的话,处理水已经基本达到了排放的标准了,也可以将处理后的水收集起来作中水使用。如果污水的有机物含量很高的话,可以让污水继续进行下一层的好氧过滤,滤层的孔隙也将更小,处理时间更长,效果也更好。在这一层中,由于污水的停留时间较长,对污水中的N和P也有较好的去除效果。  进行好氧过滤处理的排放水已经可以达到排放的要求,没有必要设置二次沉淀池进行泥水分离。这种处理流程适用于建设在河湖的旁边,有利用处理水的就近排放,而且可以不用清水管道或管渠即可。

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污水再生利用有关问题的探讨[论文关键词]污水 回用问题 分析  [论文摘要]用水量的增加对现有水资源的压力越来越大,人们开始意识到污水回用是一种非常可靠的供水水源,成功的污水回用工程越来越多,供水和污水处理行业越来越意识到污水再生利用的经济和环境效益。为满足高水质标准而进行污水处理厂更新改造的成本不断增加,污水回用越来越受到人们的重视。           一、污水回用的意义      污水回用在发达国家已得到广泛应用,而且越来越多的行业已经开始利用处理后的污水。美国加利福尼亚洲有200多个污水回用厂,每年为850多个用户提供回用水(非饮用水)约96亿m3。污水回用受到越来越重视的原因主要包括:人口增加和用水量的增加对现有水资源的压力越来越大;人们开始意识到污水回用是一种非常可靠的供水源;成功的污水回用工程越来越多;供水和污水处理行业越来越意识到污水回用的经济和环境效益;蓄水工程(如水坝)的环境和经济成本越来越高;人们逐渐意识到与过度用水有关的环境影响;趋向于回收成本水价制度的引入促进了污水的回用;为满足高水质标准而进行污水处理厂更新改造的成本不断增加。      二、污水可持续利用的领域      (一)工业用水的回用   从理论上说,经处理的污水可以回用于各种不需要符合饮用水水质要求的工业企业。各种工业生产过程中的冷却水、锅炉用水、生产和加工用水、清洗和辅助用水(如除尘和浇地)等,都可以利用经处理的污水。可以使用经过处理的污水的行业包括商业洗车、造纸厂、矿山、石油精炼厂、电站、商业洗衣、道路建设企业、旅游点、酿酒厂,以及混凝土、砖、纺织品、金属及涂料的生产厂。日本近40%经处理的市政污水被用于工业用途,而美国的佛罗里达州和加利福尼亚洲分别为2%和5%。   在增加工业的污水回用量方面也有一些障碍,主要原因包括:污水水源的距离;水质及潜在的健康影响,特别是对食品生产行业;可获得的水量及供水的持续性;潜在的供水可靠性;需要改变工业生产程序和水处理方式;与其他可替代水源成本的比较;对水质的具体要求(例如,为避免冷却水水垢、腐蚀、生物的生长及污染),等等。   (二)居民及社区的非饮用水回用   对居民来说,污水回用可以用于冲洗马桶、洗车、清洗和浇灌花园从社区的角度来看,污水回用的非饮用水用途还包括室外的灌溉及各种娱乐场所用水。美国加利福尼亚洲早在1961年就将经处理的污水用于有游船及可垂钓的湖泊。提供非饮用水的一种有效办法是建立分质供水系统。美国佛罗里达州阿尔塔蒙特城的一项分质供水工程,解决了5万人的非饮用水使用问题,其供水量占全城总供水量的30%。   限制污水回用于居民和社区非饮用水的因素包括:健康因素;缺乏相关的指导;更新和建设水处理和供水设施的成本;处理过的污水水源的距离;灌溉需水的季节性变化;灌溉方面的技术性问题和环境的可持续性。   (三)间接的饮用水循环   间接的饮用水循环是将一部分经过处理的污水注入已有的供水水源中,通过水体的稀释作用,以及长时间的存放和取水后的处理,确保它满足可饮用水的水质标准。缺乏对水质和水处理知识的了解、社会的理解和对健康的关注,可能是间接饮用水循环的最大障碍。   (四)直接的饮用水循环   直接的饮用水循环是对污水经过全面处理,达到饮用水水质标准后注入饮用水供水系统中直接循环使用的过程,中间不经过储存或不混有地表水或地下水。目前,这种利用方式还较少见。   实施直接饮用水循环的限制因素主要包括:研究不够;对健康的关注;处理水达到可靠的高水质的成本较高;缺乏对水质及处理方法的了解。      三、污水的可持续回用分析      制定可持续污水回用战略必须坚持以下基本原则:一是回用水的水质必须满足不同用水要求的原则;二是污水回用必须符合生态可持续发展要求的原则;三是在污水回用决策方面必须强调适当的健康、环境和经济因素的原则;四是污水回用项目必须是社会所需要的原则;五是污水回用必须作为总的水管理一部分的原则;六是污水回用的决策程序必须透明的原则;七是鼓励社会参与污水回用规划、开发和实施的原则;八是社会应可以得到有关污水回用可靠信息的原则。   依据上述原则,应为实施可持续污水回用战略制定相应的行动计划,包括:修订或颁布法律;制定回用指南和标准;提供技术支持与培训;加强宣传,提高对污水回用的了解;对关键领域与技术的研究提供支持;建设污水回用示范项目;积极支持污水回用项目;广泛合作,实施污水回用战略。   (一)从立法上支持污水回用   应该从立法上建立鼓励和支持污水回用的制度。首先应对国家现有相关立法的适用性进行评价,确定哪些方面不利于污水的回用,并对这些方面进行修订;没有涉及到的,应通过颁布新的法律法规来完善。美国加利福尼亚洲在《安全饮用水法》、《水回用法》和《加利福尼亚洲管理法》中,对污水回用的准则、领域、水处理、水质要求等方面都作了详细的规定。   (二)制定污水回用的科学标准   应在进行详细的咨询和研究后,制定污水回用指南。这些指南应能够为污水用水户提供有关回用项目规划、设计和运行方面的指导指南应涉及污水回用的各个领域,如利用污水灌溉牧场和作物,灌溉城市公园、花园、运动场和休息场所等,浇灌高尔夫球场,将污水回用于工业目的,分质供水,用于娱乐目的和间接饮用水循环,等等。对有关的标准要进行评价,特别是水质标准,并根据评价的结果修改现有的标准或制定新的标准。美国加利福尼亚洲污水回用准则就详细地规定了经不同处理的污水在灌溉、蓄水、冷却用水及其他用水方面的适用范围。   (三)在技术上对污水回用提供支持   政府部门应鼓励和促进教育机构、行业和其他培训组织进行有关污水回用工程设计、运行、维护、管理、技术及污水利用方面的培训,而且应为这样的培训提供支持,使服务商和用水户掌握必要的知识和技能通过有关污水回用的宣传材料和因特网等手段向用水户提供有关安全用水的信息,包括立法、指南与标准、培训课程、研讨会及研究成果方面的信息。   (四)加强对污水回用意义的宣传   政府应制定宣传计划,加强社会对污水回用、效益及其在水资源管理中作用的了解应在进行其他水管理教育计划(如节水宣传)的同时,增加污水回用方面的内容鼓励社会介入污水利用活动,并且政府应对从事社区教育的人员和针对水管理教育者的培训提供援助。   (五)注重对污水回用关键领域的研究   通过建立专门的研究和开发机构,对污水回用进行持续的研究,以保证关键问题如健康、环境、经济和技术得到明确和解决。必须对以下几方面进行优先研究:(1)健康,必须对污水回用和蓄水设施中生物和化学污染物的风险进行评估,研究减少风险的技术;(2)环境,污水回用的环境费用和效益;(3)经济,污水回用和相关活动的经济成本和效益;(4)技术,先进的水处理技术和处理厂运行技术。

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中国面临的最大环境问题及原因分析  在环境污染中,空气污染和水污染是最大的问题  造成严重污染的原因很多,最主要的有八个方面的原因:  1、发达国家的污染环境的企业,大量搬迁到发展中国家我们一些地方政府,为了发展地方经济,大量引进这类企业,还给予各种优惠政策  2、国内一些中小企业,不重视保护环境甚至净化污染物的设备只是摆设,是为了应付检查而设置的,平时随意排污  3、政府有关部门只追求经济指标,不顾老百姓的死活凡是出现的重大污染事件,都与政府有关部门的渎职有关  4、对于造成污染的企业,处理不力发生了大的污染事故,只是象征性的罚款,起不了警示作用,当地政府甚至于包庇纵容  5、对于洋垃圾走私的处理不力,以至于有的地方、有的人敢于从国外搞了洋垃圾来赚钱,却污染了自己的环境  6、城市的盲目扩大、发展,忽视公共交通,不切实际地发展私家车,造成交通堵塞,机动车尾气排放严重污染大气环境  7、农药、化肥的过量使用  8、城市垃圾没有好好处理,没有分类收集,造成垃圾污染  中国环境问题及水资源问题解决中国环境十大问题  1、大气污染问题:  2000年我国二氧化硫排放量为1995万吨,居世界第一位据专家测算,要满足全国天气的环境容量要求,二氧化硫排放量要在现有基础上至少削减40%此外,2000年中国烟尘排放量为1165万吨,工业粉尘的排放量为1092万吨大气污染是中国目前第一大环境问题  2、水环境污染问题:  中国七大水系的污染程度依次是:辽河、海河、淮河、黄河、松花江、珠江、长江,其中42%的水质超过3类标准(不能做饮用水源),全国有36%的城市河段为劣5类水质,丧失使用功能大型淡水湖泊(水库)和城市湖泊水质普遍较差,75%以上的湖泊富营养化加剧,主要由氮、磷污染引起  3、垃圾处理问题:  中国全国工业固体废物年产生量达2亿吨,综合利用率约46%全国城市生活垃圾年产生量为4亿吨,达到无害化处理要求的不到10%塑料包装物和农膜导致的白色污染已蔓延全国各地  4、土地荒漠化和沙灾问题:  目前,中国国土上的荒漠化土地已占国土陆地总面积的3%,而且,荒漠化面积还以每年2460平方公里的速度增长中国每年遭受的强沙尘暴天气由50年代的5次增加到了90年代的23次土地沙化造成了内蒙古一些地区的居民被迫迁移他乡  5、水土流失问题:  中国全国每年流失的土壤总量达50多亿吨,每年流失的土壤养分为4000万吨标准化肥(相当于全国一年的化肥使用量)自1949年以来,中国水土流失毁掉的耕地总量达4000万亩,这对中国的农业是极大损失  6、旱灾和水灾问题:  20世纪50年代中国年均受旱灾的农田为2亿亩,90年代上升为8亿亩1972年黄河发生第一次断流,1985年后年年断流,1997年断流天数达227天有关专家经调查推测:未来15年内中国将持续干旱而长江流域的水灾发生频率却明显增加,500多年来,长江流域共发生的大洪水为53次,但近50年来,每三年就出现一次大涝,1998年的大洪水造成了巨大的经济损失  7、生物多样性破坏问题:  中国是生物多样性破坏较严重的国家,高等植物中濒危或接近濒危的物种达4000-5000种,约占中国拥有的物种总数的15%-20%,高于世界10%-15%的平均水平在联合国40种世界濒危物种中,中国有156种,约占总数的1/中国滥捕乱杀野生动物和大量捕食野生动物的现象仍然十分严重,屡禁不止  8, WTO与环境问题:  中国加入WTO将面临两方面新的环境问题一方面是国际上的"绿色贸易壁垒"由于中国目前的环境标准普遍低于发达国家的标准,中国的食品、机电、纺织、皮革、陶瓷、烟草、玩具、鞋业等行业的产品将在出口贸易中受到限制另一方面,由于国际市场对中国的矿产、石材、药用植物、农产品、畜牧产品的大量需求,可能会加重中国的生态、环境和自然资源的破坏同时,中国可能成为国外污染密集型企业转移的地点和大量的国外工业废物"来料加工"的地点,这将极大地加重中国的环境问题  9、三峡库区的环境问题:  三峡工程是中国目前正在实施的巨大的水利工程该工程定于2003年开始发电三峡建成后对地质环境、水资源环境、生态环境(涉及库区两岸和整个上游地区)的影响,以及如何有效防治库区污染是目前摆在三峡建设者面前的大课题三峡工程已成为世界瞩目的环境问题  10、持久性有机物污染问题:  随着中国经济的发展,难降解的持久性有机物污染开始显现国际上今年签署了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》,其中确定的首批禁止使用的12种持久性有机污染物在中国的环境介质中多有检出,中国是公约的签字国这类有机污染物具有转移到下一代体内,并在多年后显现其危害的特点,也被称为"环境激素"或"环境荷尔蒙",危害严重目前这类有机污染物广泛存在于工农业和城市建设等使用的化学品之中  下面就中国水资源问题以及解决方法加以论述  资源有限  中国水源短缺和水源污染问题,已成为全球最严重的地区,由于水资源短缺与过度开发及水污染问题加剧,目前城镇供水安全保障面临严峻挑战中国的水资源非常有限,根本无法满足十三亿人口,目前人均水资源只有二千二百立方公尺,只是世界人均水资源的四分之一由于水资源分布极端不均,主要集中在云南、西藏、青海等西部地方,而七大河川中的五大河流都严重受污染在先天不足而又后天残缺的问题下,高速城市化又需要消耗大量水资源,这为水资源带来更巨大的压力目前中国六百多个城市的污水处理率已达百分之四十五点七,但还有近三百个城市没有污水处理厂,绝大多数的镇没有污水处理厂,地下水污染严重;不少城市已建的污水处理设施运行状况不佳,污水处理的监管机制亟待建立  浪费严重  专家指出,我国现在浪费水资源的现象十分严重农业是水资源的浪费大户在我国,“土渠输水、大水漫灌”的农业灌溉方式目前仍在普遍沿用,灌溉用水一半在输水过程中就渗漏损失了,耕地自然降水利用率只有45%左右 因为现有用水设施技术落后,目前我国工业万元产值用水量为103立方米,日本只有6立方米;目前,我国工业用水的重复利用率仅为55%左右,而发达国家平均为75%—85%城市居民生活用水不讲节约、铺张浪费的现象也十分严重仅城市便器水箱漏水一项每年就损失上亿立方米专家坦言,我国多数城市水资源实际漏失率全国平均数应在30%以上  建设节水型社会是唯一出路  水利部长汪恕诚日前再次强调,建设节水型社会是解决中国水资源问题的根本出路由43位院士和300名专家提交的《中国可持续发展水资源战略研究报告》认为,解决我国水的问题,核心是提高用水效率,建设节水型社会建设节水型社会是解决我国水资源短缺问题最根本、最有效的战略举措,也是全面建设小康社会的重要支撑实践证明,建设节水型社会是社会主义市场经济条件下解决干旱缺水问题唯一的选择通过建设节水型社会,使资源利用效率得到提高,生态环境得到改善,可持续发展能力不断增强,促进人与自然的和谐相处,从而推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的发展道路  专家也指出,目前,随着全社会节水意识的提高和政府相关措施的落实,在国民经济持续高速发展的情况下,全国年用水总量正在得到控制,用水效率在不断提高,节水工作已经初见成效国民经济近年来以7%以上的速度增长,而全国年用水量(不含工业的重复用水量)并未出现大的变化,稳定在5500亿立方米左右这主要是因为我国农业节水初见成效,工业用水实现“增产不增水”,万元工业增加值取水量年均递减9%  中国面临着水资源的严重短缺和污染,人均水资源量为2100立方米,仅为世界平均水平的1/4;由于地区间和年际间分布严重不均衡,北方和沿海地区的水资源供需矛盾犹为突出水利部部长汪恕诚形象化的表述是:“有河皆干,有水皆污”造成这种现象有自然的因素,有人为的因素据水利部大坝安全管理中心人士介绍,中国的水坝数量世界第一,全世界12万座的各类水库中,中国就占了一半以淮河为例,治淮半个世纪,淮河流域建成大中小水库5300多座在这些大坝的控制下,河流的自然水文性质被改变,水体稀释自净能力急剧下降枯水季节,整条淮河基本不流动,成了死水,不仅“五毒俱全”,而且浓度极高丰水季节,尤其上中游泄洪时,高浓度污染团顺流而下,形成令人难以置信的恶性污染保护环境人人有责没过进口普卫欣天 猫

摘要:本文系统地介绍并分析了污水处理厂流程中各个处理构筑的能耗情况,并针对各个构筑物提出有效的节能途径。指出了常用的污水好氧处理能耗过高的突出问题,建议改用能耗低,但是造价稍高的好氧过滤等处理方法。污水再生利用也是解决污水处理能耗高的途径之一。 关键词:污水能耗与功效 好氧过滤 生态处理 自净 一、前言 目前我国城市污水处理率低、环境污染压力大,但现行的处理技术多数面临高额资金投入的难题,当前迫切需要低能耗、生态型的污水处理技术。并且,随着人民生活水平的提高和城市化的日益加快,我国城市污水排放量持续增长。我国水污染的治理重点已经开始从工业点源为主的控制治理,逐步转变为以城市生活污水污染为主的控制治理。如何经济有效地解决生活污水的污染问题已成为一个亟待解决的难题,引起了人民群众和政府部门的极大关注。 然而污水处理的费用也是一个很大的问题,要想将污水和废水处理好,对环境的污染降到最低,我们就必须以最经济的方式处理污水,这就涉及到一个污水能耗与功效的问题。下面就污水处理厂的整个污水处理的流程进行分析,找到当前常用的污水处理流程中工艺的不足之处,并提出更好的解决方法,使以后的污水处理更加容易,更加全面,将污水对环境的污染降到最低的限度。 二、污水处理厂的工艺流程 目前,常用于我国城市污水处理的方式为集中污水处理系统和传统的三格式化粪池。其它的处理构筑物也都是大同小异的,主要的流程不外乎如此: 污水收集设施[包括污水管道、雨水管道、工厂排放水管道等]-->污水提升泵站-->格栅拦截-->沉砂池-->初沉池-->曝气池、厌氧池等核心处理工艺流程-->二次沉淀池-->排水管道或渠排入水体[①] 其中核心处理流程可分为一级处理和二级及以上的深度处理。深度处理流程主要有好氧处理流程、厌氧处理流程及两者相结合的处理方法。 目前,好氧处理方法有SBR工艺、UASB工艺、氧化沟、氧化塘等工艺,在曝气池里充入空气或氧气,让好氧细菌除去污水中的有机物杂质;厌氧处理流程主要有厌氧流化床、两相厌氧发酵、厌氧滤池等利用厌氧菌进行厌氧发酵的方法除去污水中的有机物的;另外常用的还有像A20及其变种的工艺流程都是好氧处理和厌氧处理相结合的处理流程,其处理效果往往比单一的处理方式好得多。 深度处理构筑物不外乎以下几种:曝气池、厌氧池、氧化塘、厌氧反应器及特殊的除磷脱氮设备,或者是它们的变种工艺,但是处理原理都是大同小异的。 三、各个处理构筑物的能耗分析 1、污水处理系统[②] 目前,污水处理系统又有集中污水处理系统和分散式处理系统。前者是指各种城市生活污水,经预处理符合管道排放标准的工业废水和城市融雪、降水等混合废水经过城市下水管道收集,然后集中被输往城市污水处理厂,城市污水处理厂再根据进水的水质,综合规划,采用适宜的措施集中处理;在达到国家排放标准后,排入自然水系的一种污水处理方式。一般用于经济比较发达的大中型城市。该系统初始投资大,需要敷设相应的城市污水管网,运行管理成本很高,因而对于经济欠发达地区的中小城镇有极大的应用局限性。 分散式污水处理系统,是指在小区或一个工厂设置化粪池或小型的污水处理设施,对生活污水进行预处理,对能够利用的中水进行冲厕所、洗车、浇洒路面花坛等。虽然分散式处理流程可能导致处理费用提升,但是这种处理方式是有它的优越性的,特别是现在过于集中的污水处理费用越来越高,处理流量也越来越大的情况下,分散式处理方式更显示了它的优越性。 2、污水提升泵站的能耗分析 随着人们对环境污染越来越严重这一状况的认识和对加强环境保护意识的加强,现在大多数城市都纷纷建设了污水处理厂,处理流程也由简单的一级处理升级为二级或更深度的处理。但是对于大中型城市来说,普启遍还是采用集中处理的方式。一个污水处理厂处理的污水面积都很大,这就需要用提升泵站将远处的污水提升到污水处理厂进行集中处理,这些污水提升泵站不仅要保障所有污水都要提升到污水处理厂,还要适应污水量变化的要求,一般其流量都是很大的,输送的路程也很远,再者污水管道一般都埋设较深,泵站需要有很高扬程,电耗十分可观。 电费是污水提升泵站的主根能耗,输送路程越远,电价越高,像武汉的龙王嘴污水处理厂就设有五个污水提升泵站,将附近很大面积的污水汇集起来,其流量还是不大,目前正在扩建的工程处理流量也才15万吨。 3、格栅、沉砂池和初沉池的能耗分析 格栅是利用栅条拦截污水中粗大的杂质,污水经过格栅时,由于栅条的阻挡会引起水头损失,这就需要有水泵提升污水以增大污水的势能;再者,栅渣的机械粉碎处理也是耗能过程。这两者是格栅处理流程的主要能耗根源。 沉砂池和初沉池用以除去污水中粗大的砂粒以及细小的悬浮物,除了污水在池子中的水损外,刮砂刮泥设施以及其后续处理会有很大的能耗,但是这些能耗都不大。 4、曝气池的能耗分析 曝气池是好氧处理工艺的能耗大户,大部分的能耗都集中于此。能降低曝气池的能耗就相当于解决了好氧处理工艺流程的能耗问题。 常规的曝气池都是用机械的方式向污水中鼓入空气或是从池底充入空气,并且用搅拌等方式让空气和污水充分混合,从而使空气均匀地分布于污水中,提高好氧使理的效果。 污水在曝气池里的停留时间一般会在两个小时以上,其容积是相当大的,不管是采用叶轮旋转曝气还是通气帽在池底鼓入空气的方式曝气,电机的功率很大,且要昼夜运行,其能耗之大是可想而知的了。 5、厌氧池及厌氧处理设备的能耗分析 除了好氧处理技术之处,厌氧处理工艺也很容易为人们所接受,厌氧处理工艺的能耗相对较低,并且可以产生沼气,回收利用也很方便,只是厌氧处理过程中,污水停留时间很长,并且要保证好的处理效果,必须要有较好的隔绝空气的措施。尽管如此,厌氧处理的趋势还是很看好的。 6、二沉池及其它处理设施的能耗分析 二沉池是处理后的污水进行泥水分离的地方,现在普遍使用的二沉池都设有刮渣挡板,出水排泥等装置,二沉池的面积也比较大。分离出来的污泥还要用污泥泵输送到污泥泵房,污泥的压缩处理等也是耗能很大的。 现在常用的污泥机械压缩处理,浓缩后的污泥外运填进等方法,耗能巨大,并容易引起二次污染。像污泥中的高浓度污染物很容易随雨水再次进入水循环系统,造成二次污染,有关二次污染的处理也是很伤脑筋的事情。 四、污水处理各个环节的节能途径 1、再生回用以减少深度处理 城市污水处理出水的再生利用在我国,花费大量投资建设了城市污水处理厂,但经过处理后的再生水并没有得到充分利用,在城市污水处理决策中应充分考虑污水的再生利用。发展再生水在农业灌溉、绿地浇灌、城市杂用、生态恢复和工业冷却等方面的利用。 城市污水再生利用,应根据用户需求和用途,合理确定用水的水量和水质。污水再生利用,可选用混凝、过滤、消毒或自然净化等深度处理技术。因此,缺水城市和水环境污染严重的地区,在规划建设远距离调水之前应积极实施城市污水再生利用工程,同时做好非投资性或低投资性的节水减污工作。 城市污水再生利用规划建设要依照客观需要和实际可能的原则,按照远期规划确定最终规模,以现状水量及用水需求为主要依据确定实施规模。城市污水再生利用技术选择与工程实施要考虑国情、实际条件和用户需求,城市污水再生利用规模、处理程度、处理流程、输水方式、再生水质、使用用途的选择上,既要满足要求,又要经济合理。目前城市污水再生利用应着重于农业灌溉、市政杂用、景观水体、生活杂用、工业冷却、生态环境和补充地表水。 但是,城市污水再生过程和再生水的使用应确保公众和操作人员的健康安全,以及周边的环境安全,尤其要有效地控制病原菌的污染和传播。再生水使用应满足国家和地方有关污水再生利用的水质标准和规定,处理工艺的选择,尤其是工艺的可靠性和安全性的保障,应经过严格的专家论证、评估和主管部门的批准。 2、环境自净和生态处理以降低能耗 城市污水处理厂出水也可看作是水文循环的组成部分,将合乎质量要求的出水排放到河流水体中,使河流水体能维持或变成供下游使用的原水源,不仅经济可行,而且可减少风险并发挥河流自净能力。 正是因为自然环境自身有很强的处理污水的能力,我们可以用生态的方法处理污水,这样不仅可以获得很好的处理效果还能省去很多处理费用,是两全其美的办法。 目前的生态处理方法中很多处理方法都存在占地多,处理流量小的问题。所以生态处理方法要因地制宜,用在空地较多、生物生长好的地方,像人工湿地、土壤层微生物滤池、植物浮床等都是很好的生态处理方法,能耗低,很值得推广。 3、各个处理构筑物的节能途径 在污水处理流程中,各个污水处理构筑物的节能途径很多,下面就污水处理流程中各个构筑物的节能方法。 污水提升泵站节能途径。将现有的集中式污水处理改成分散式处理,并充分利用一级处理后的中水,可以减小城市污水处理厂的压力,更可以大大减少深度处理所需的费用。同时污水提升泵站的水量也会适当减少,甚至可以取消,全部采用分散处理模式。污水处理厂只负责处理工厂附近、污水量大的用户排放的污水。 格栅的节能途径。尽量将污水处理设备安装在地势较低的地方,可以减小提升泵的功率。污水经过格栅的时候可以凭借其较快的流速通过栅条,必要时再用提升泵将污水提升至沉淀池。 曝气设施的节能途径[③]。不管是好氧处理还是厌氧处理设施,其能耗都是非常大的。因为我们必须要用电力设备将空气充入到污水中,但是我们可以采用多层好氧过滤的方式减小这一能耗开支。好氧过滤的各个滤层的厚度的材料都是不相同的,实现的过滤效果也大相径庭。 好氧过滤具体的方法是:污水经过格栅拦截之后,即可以直接进入第一层好氧过滤层,第一层好氧过滤层的孔隙是很大的,一般用粗大的砂石铺垫,主要去除污水中大的悬浮物并通过水流在砂石中紊动的流动将空气中的氧气混入污水中。然后污水进入第二层好氧过滤层,这一层的砂石粒径相对较小,污水在这一层的停留时间相对较长,主要是好氧微生物对有机物的氧化过程,在这一好氧滤层里,很容易生成生物膜,类似于生物膜的处理。如果污水的有机物的含量不是很高的话,处理水已经基本达到了排放的标准了,也可以将处理后的水收集起来作中水使用。如果污水的有机物含量很高的话,可以让污水继续进行下一层的好氧过滤,滤层的孔隙也将更小,处理时间更长,效果也更好。在这一层中,由于污水的停留时间较长,对污水中的N和P也有较好的去除效果。 进行好氧过滤处理的排放水已经可以达到排放的要求,没有必要设置二次沉淀池进行泥水分离。这种处理流程适用于建设在河湖的旁边,有利用处理水的就近排放,而且可以不用清水管道或管渠即可。 五、结论 上面提到的比较节能的污水处理方法主要是生态的处理方法,其中好氧生物滤池尽管很节能,但是也有它自身的限制因素所在: 1 占地较大。因为这种处理方式全靠生物进行氧化分解有机物的方式处理污水,污水停留时间很长,所以处理流量是十分有限的,但是正如前面提到的,在大部分污水都用分散式处理方式的情况下,处理流量都不会很大,所以这种处理方式是有它的优势所在的。 2 不能进行反冲洗,容易堵塞。由于污水通过滤层的时候,会生成很厚的生物膜,老化的生物膜脱落后很容易堵塞住滤层的孔隙,过滤效果会因此而大为降低。所以我们只能用孔隙较大的滤料层,并且尽量避免用垂直分层的布置方式。 3 初期造价高,但是处理费用低。初期造价主要集中在滤层铺砌和滤层上面草皮的种植上,但是一经运行,其运行费用是很低的。 该处理方案有以下几个方面的特点: 1 如果在滤层上面种植植被的话,可以将过滤和湿地相结合建设,处理效果会更好。 2 这种处理方案只适用于分散式处理方案中,处理流量很小,具体的设施可以同家庭的小花坛、花园合建,并不会影响建设的美观性。处理后的水可以直接渗透到附近的水池里,用于花坛的浇灌,路面浇洒等,甚至可以回用于冲洗厕所。 3好氧过滤可以结合化粪池共同使用,有化粪池进行初步处理,粗大的杂质已经去除,滤层的堵塞的几率会大大减小。 参考文献: [1]《排水工程》第四版,张自杰主编,顾夏声主审,中国建筑工业出版社出版。 [2]《污水处理能耗与能效》[美]WFOWEN,章北平、车武译,金儒霖校,能源出版社出版。 [①] :这里没有分析污泥处理流程和能耗。 [②] :这里的污水处理系统分类是针对污水收集和处理方式而言,分为集中处理和分散处理两种。 [③] :二级及以上的深度处理流程未完全列出,只以好氧处理流程中的曝气池为例,提出了曝气处理的新方法。

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随着合成医药工业的发展,化学制药废水已成为严重的污染源之一。制药工业是国家环保规划中重点治理的12个行业之一。据统计,制药工业占全国工业总产值的7%,而污水排放量占2%。由于化学成分品种繁多,在制药生产过程中使用了多种原料,生产工艺复杂多变,产生的废水等成分也十分复杂。这就给当今环境保护制造了一个难题。 1 化学制药废水特点 1COD含量高、成分复杂 化学制药废水的COD、BOD5值高,有的高达几万甚至几十万,但B/C值较低,废水一经排入水体中,就会大量消耗水中溶解氧,造成水体缺氧。同时,废水的成分复杂且变化大,有机物种类繁多、浓度高、营养元素比例失调。 2 无机盐浓度高 废水中的盐分浓度过高对微生物有明显的抑制作用,当氯离子超过3000mg/L时,未经驯化的微生物的活性将明显受到抑制,严重影响废水处理的效率,甚至造成污泥膨胀,微生物死亡的现象。 3 存在生物毒性物质 废水中含有氰、酚或芳香族胺、氮杂环和多环芳香烃化合物等微生物难以降解,甚至对微生物有抑制作用的物质。 2 合成制药废水生化前预处理方法 预处理为降低后续生物处理难度,在生物处理前必须先进行预处理,达到排除生物毒性物质干扰,降低废水浓度的目的。目前合成制药废水生化前预处理方法主要包括:物化法、生物法等。 1物化法 1 混凝法 化学制药废水成分复杂,冲击负荷大,采用化学絮凝进行预处理,以便减少生物毒性物质干扰,降低废水浓度。利用混凝沉淀方法去除混合液中的有机物及部分非溶解态的溶媒物质具有较好的效果,COD由4080mg/L降低至2774mg/L,平均去除率达到0%。但是,混凝法容易产生二次污染。 2 膜分离法膜技术 如用NF-90纳滤膜处理水杨酸废水,COD为4000-5000mg/L,去除率高达80%以上。利用该项技术对抗生素废水进行浓缩分离,有良好的经济效益和社会效益。 3 电解法 如在甲红霉素废水中加入NaCl电解质,电解阳极间接氧化法的处理效果。电解产物NaClO具有极强的氧化性,当进水COD为331630mg/L时,其COD去除率可达1%,但所需电解时间相对较长。 4 微电解法 如采用铁屑-活性炭内点解法预处理大连某制药厂废水,COD去除率达到了38%,B/C由1提升至31。 5 Fenton氧化技术 Fenton氧化技术是高级氧化技术中的一种,与其他高级氧化技术相比,Fenton氧化技术具有快速高效、可产生絮凝、设备简单、成本低、技术要求不高等优点。2 生物法 目前生物法预处理化学制药废水主要采用水解酸化。其原理是在废水处理中,利用水解酸化来提高废水的可生化性,也为废水的后期处理创造良好的条件。对于含有难降解物质较高的制药废水,水解酸化的重要作用已经逐渐得到人们的认可,水解酸化的相关研究也成为国内外的研究热点。如采用水解酸化法对化学制药废水进行的预处理试验,结果表明,废水COD由2560mg/L降为1623mg/L,B/C由375提升至427。 3 生物性处理 1厌氧生物处理 通常指在无分子氧条件下,通过兼性菌和厌氧菌的代谢作用降解废水中的有机污染物,分解的最终产物是甲烷、二氧化碳、水及少量硫化氢和氨。厌氧处理的特点:厌氧处理具有对营养物需求低、成本低、能耗低、节能、污泥产量小等优点。但也有其弊端,例如厌氧处理的出水质量较差,通常需要后处理以使废水达标排放。另外,厌氧处理在操作对操作过程和技术要求非常高。 目前,国内外处理高浓度有机废水主要是以厌氧法为主要手段和途径。用于化学制药废水处理的厌氧工艺主要包括:厌氧复合床(UBF)、上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧折流板反应器(ABR)等。 1 上流式厌氧污泥床(UASB)法 UASB法是目前研究较多,应用日趋广泛的废水厌氧生物处理工艺,它具有以下优点:(1)可实现污泥的颗粒化;(2)气、固、液的分离实现了一体化;(3)通常情况下不发生堵塞。但是UASB工艺也存在一些难以解决的问题:如三相分离器的设计还没有一个成熟的方法,对那些含有高浓度悬浮固体的废水需要考虑悬浮物(SS)的预处理问题,污泥的颗粒化对工艺要求比较严格等。采用UASB对上海化工厂排放的高浓度、高盐度有机废水进行处理。试验结果表明,该化工厂CMC生产废水采用UASB工艺处理可行。废水经厌氧处理,COD去除率超过60%。2 厌氧复合床(UBF) UBF反应器的主要特点是:下部为污泥床,充分发挥其生物保有能力大,成熟后的颗粒污泥去除有机物效率高的作用;上部为过滤层,充分发挥滤层填料有效截留厌氧污泥的能力,减轻了厌氧反应器运行过程中的污泥流失。冯婧微等采用UBF处理水解酸化后的抗生素废水,COD由9262mg/L降至769mg/L,去除率达到了7%。3 厌氧折流板反应器(ABR) 厌氧折流板反应器(ABR)具有独特结构,是一种理想的多段分相、混合流态的处理工艺。它具有良好的生物分布和生物固体截流能力,对有毒物质适应性强,抗冲击负荷能力强,并且具有启动较快、运行稳定等多种优良性能。采用ABR反应器处理高浓度头孢抗生素废水,当进水COD负荷控制在67-0kg/(d),温度控制在35±5℃时,ABR对该废水COD的去除率可达在50%,且其可生化性得到了有效的提高,促进了废水进一步后续生化处理的运行稳定性。2 处理技术 1 好氧生物处理技术 是指废水中的溶解性有机物在好氧微生物作用下转化成不溶性可沉的微生物固体和一部分有机物,从而使废水得到净化的过程。如采用逐步提高有机负荷盐浓度的方法,驯化出耐高浓度盐污泥,在进水NaCl质量浓度为68×104-72×104mg/L之间时,保持较高的污泥浓度可使反应器COD容积负荷达到6kg/(d),COD和苯乙酸去除率达到95%以上。 2 生物接触氧化法 如采用生物接触氧化处理医药中间体TMBA废水,最高进水COD控制在1600mg/L左右,COD去除率高达90%左右。 3 AB法 AB法属超高负荷活性污泥法,如采用A-B二段法处理环氧丙烷皂化废水,COD去除率可达80-86%。4 SBR法 SBR法如采用SBR法对药物合成废水预处理出水,进水COD为2000-2500mg/L,可生化性为2,出水COD降到200mg/L以下,COD去除率达到90%左右。 5 膜生物反应器 膜生物反应器(MBR)是近年来一种迅速发展的废水生物处理技术。该项新型技术是将污水的生物处理技术和膜过滤技术结合在一起。对有机污染物去除率高,出水中没有悬浮物,硝化能力强,污泥产率低,便于实现自动化控制。如利用一体式膜生物反应器对COD为2500-4000mg/L的抗生素废水进行了处理。 3 传统的生物强化污水处理技术工艺 由于活性污泥中杂菌多,导致消耗较多的氧与养料,抑制了正常细菌的生长和作用发挥,对其进行分离纯化后,能获得较高的降解效率。如分离、筛选得到的效应菌株分别属不动杆菌属、假单胞菌属、埃希氏菌属和芽孢杆菌属,将效应菌株制成混合菌液处理β-2内酰胺环类抗生素废水,废水COD由4100mg/L降至7mg/L,COD去除率达到了86%,并对此类抗生素有较强耐受能力。 4 固定化技术 固定化微生物法是将微生物固定在载体上或定位于限定的空间区域内,并保持其生物功能,反复利用。固定化微生物技术已用来处理四环素、阿苯哒唑、扑尔敏、布洛芬等制药生产废水,另外,亦可在SBR中采用固定化微生物技术来处理氨氮含量高的制药废水。如PVA复合载体包埋固定化微生物颗粒处理抗生素废水的工艺条件,活性微生物为经抗生素废水以10%浓度增幅驯化75d后的活性污泥。 结果表明:进水COD为2000mg/L、曝气20h、温度控制在10-45℃、pH值7-10、固定化颗粒与废水比例1:4是固定化活性污泥处理抗生素废水的最佳工艺条件,COD去除率可达57%。 5 化学制药废水的处理 化学制药废水的处理多数采用单一生化法处理不能彻底解决问题,必须进行必要的预处理。首先设调节池,调节水质水量和pH,且根据实际情况采用特定物化或化学法进行预处理,提高废水的可降解性,以利于废水的后续生化处理。预处理后的废水,可选取某种厌氧和好氧工艺进行处理,如采用微电解-厌氧水解酸化-SBR串联工艺处理化学合成制药废水,原废水BOD5/COD约为13,属难生物降解废水,经微电解-厌氧水解酸化处理后,出水BOD /COD可达63,可生化性大大提高。 在进行SBR处理时,维持SBR进水COD在1500mg/L左右,污泥负荷为5kgCOD/(kgMLSSd),曝气8-10h,出水COD可以降低至200mgL-1以下。如采用吹脱-厌氧-好氧串联工艺处理含有氯霉素、抗菌素增效剂和磺胺新诺明的合成制药废水,经吹脱和厌氧水解酸化处理后,COD去除率为70%,再经好氧生化系统处理,COD去除率可达60%。 4 结语 化学制药废水是一种成分复杂、毒性高、含难降解有机物质的有机废水,目前的处理方法有预处理-生物处理。工程应用以单元处理为主,因此开发经济、有效的复合水处理单元迫在眉睫。此外,新技术如膜技术、生物强化技术等的应用在化学制药废水处理方面有更广阔的应用前景。 这是之前写的一个小报告,希望能对你有所帮助!

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