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    摘要:现如今,我国的科技发展十分迅速,为培养适应高氨氮废水短程硝化要求的亚硝化细菌,采用选择性传代培养及序批式定向培养对亚硝化细菌富集过程及影响因素进行研究,分析了水温、pH、溶解氧浓度等培养条件对亚硝化效果的影响。结果表明,富集的亚硝化细菌为短杆状亚硝化单胞菌,菌体大小为0.75μm×0.3μm,在水温T=(28±1)℃、pH=(7.6±1)、ρ(DO)=(1.2±0.2)mg/L的培养条件下,随着培养时间的延长和初始氨氮浓度的提高,亚硝化细菌逐渐适应了高氨氮水质环境,亚硝化细菌浓度达到2.4×109CFU/mL,氨氧化速率达到21.8mg/(L•h),亚硝酸氮累积率≥96.0%。

    关键词:亚硝化细菌;短程硝化;氨氮;富集培养

    引言

    氨氮含量是污水水质中的一项重要指标,近年来的氮污染问题急剧增加,因此有关废水的生物脱氮研究日益受到重视。含有氨氮的废水生物脱氮无论是理论还是实践上,人们普遍认为“硝化-反硝化”是处理含氮废水的有效方法,其中硝化作用是由亚硝化细菌和硝化细菌共同完成的,而亚硝化细菌的亚硝化作用是脱氮过程中决定反应速度的重要一步。目前,短程硝化反硝化生物脱氮在处理含氨氮废水中受到越来越广泛的重视。同传统的生物脱氮技术比较,短程生物脱氮具有缩短反应时间、增大了硝化和反硝化速率、减少硝化需氧量、节省碳源以及减少污泥排放量等优点。无论是普遍的“硝化-反硝化”过程还是短程硝化型反硝化过程,亚硝化细菌始终是重要的决定因素。虽然关于亚硝化细菌菌株本身的研究较多,但探讨亚硝化细菌用于对含氨氮废水进行处理的研究较少,因此作者从某城市污水处理厂活性污泥中筛选了一株对氨氮有较强作用的亚硝化细菌,探讨了该亚硝化型细菌对不同浓度氨氮废水的作用,以及温度、pH值和溶解氧等影响因素对氨氮去除的影响。通过试验研究表明该亚硝化细菌处理氨氮废水的处理能力较强,最终希望能够将该细菌应用于对含氨氮废水的短程硝化处理上。

    1 材料与方法

    1.1菌源及培养基

    菌源为杭州某城市污水处理厂好氧段活性污泥。培养基成分:(NH4)2SO42g、K2HPO40.75g、NaH2PO40.25g、MgSO4•7H2O0.03g、MnSO4•4H2O0.03g,培养基配置好后投加Na2CO3调节pH至8.1~8.2,在121℃高温高压下灭菌20min。

    1.2实验装置

    选择性传代培养采用恒温振荡培养箱,亚硝化细菌定向培养装置如图1所示,主体为圆柱形容器,有效容积为20L,配有空气压缩机、曝气头、温控器、计量泵、在线DO仪及在线pH计。

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    图1定向培养装置

    1.3方法

    1.2.1培养基亚硝化细菌富集培养基

    0.4%(NH4)2SO4、0.1%K2HPO4、0.05%MgSO4、0.2%NaCl、0.04%FeSO4,0.5%CaCO3混匀溶解。调节pH值至8.0~8.2。亚硝化细菌液体培养基:亚硝化细菌富集培养基稀释5倍,即为亚硝化细菌液体培养基,其中NH+4-N浓度为206mg/L。

    1.2.2亚硝化细菌培养条件优化

    1.2.2.1温度

    选取一定量的长势较好的亚硝化细菌,加入500mL亚硝化细菌液体培养基,于500mL摇瓶中,调pH值为8,在15、25、30、35、40℃下,110r/min摇床培养。1.2.2.2Na2CO3浓度选取一定量的长势较好的亚硝化细菌,加入500mL亚硝化细菌液体培养基,于500mL摇瓶中,调pH值为8,分别加入0.1%、0.2%、0.4%,1%Na2CO3,110r/min,最适温度下摇床培养。

    1.2.2.3NH4HCO3浓度

    选取一定量的长势较好的亚硝化细菌,加入500mL亚硝化细菌液体培养基,于500mL摇瓶中,调pH值为8,分别加入0.02%、0.1%、0.2%、0.3%NH4HCO3,110r/min,最适温度,最适Na2CO3浓度下摇床培养。

    2 结果与讨论

    2.1选择性传代培养效果

    选择性传代培养第4批次、第5批次亚硝化效果如图2所示,经过5批次选择性传代培养,亚硝化速率得以提高,亚硝化细菌逐渐成为优势菌,第5批次培养第10d,ρ(NH4+-N)=0,NO2-N累积率达到93%。

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    2.2亚硝化细菌的形态特征

    在分离平板上挑选点状粉红色单菌落,进行生理生化实验和扫描电镜分析,分离菌株为格兰氏阴性,需氧性实验阳性,不需要有机生长因子,观察扫描电镜成像可知为短杆状,菌体大小约0.75μm×0.3μm,根据形态特征及生化特征分析,分离菌株为亚硝化单胞菌属。

    2.3培养条件对亚硝化效果的影响

    高氨氮水质驯化过程中的亚硝化效果如图6所示,随着培养时间的延长和初始NH4+-N浓度的提高,经过22d的连续培养,亚硝化细菌逐渐适应了高氨氮水质环境,NH4+-N去除率≥94.5%,氨氧化速率达到21.8mg/(L•h)。NH4+-N在好氧条件下被稳定地转化为NO2--N,亚硝化细菌得到了有效富集,亚硝化细菌浓度达到2.4×109CFU/mL,亚硝酸氮累积率≥96.0%。当初始ρ(NH4+-N)≥400mg/L,NH4+-N去除率有所下降,分析认为,在pH及水温不变的前提下,提高初始氨氮浓度在脱氮初期造成了游离氨浓度的升高,进而在一定程度上抑制了初期亚硝化细菌的活性,随着亚硝化作用的持续进行,游离氨浓度有所降低,但氨氧化速率仍受到一定影响。

    结语

    1)选择性传代培养可从市污水处理厂好氧段活性污泥中富集亚硝化细菌,经过5批次选择性传代培养,亚硝化速率和NO2--N累积率得以提高,亚硝化细菌逐渐成为优势菌,第5批次培养第10天,NH4+-N全部去除NO2--N累积率达到93%,分离的亚硝化细菌为亚硝化单胞菌属,短杆状,菌体大小约0.75μm×0.3μm。2)在初始ρ(NH4+-N)=200mg/L的情况下,最适宜培养亚硝化细菌的条件为:pH=8、水温T=30℃、ρ(DO)=1mg/L。

    参考文献:

    [1]邢丽贞,郑德瑞,孔进,等.高氨氮废水短程硝化过程中N2O释放实验研究[J].环境科学学报,2016,36(4):1260-1265.

    [2]康达,郑平,胡倩怡.厌氧氨氧化结构体、形态与功能[J].化工学报,2016,67(10):4040-4046.

    项目来源 新疆维吾尔自治区科技支疆项目(2017E0257)

    来源机构: 北极星环保网 | 点击量:950
  • 2   2019-01-17 燃煤电厂废水零排放处理技术探讨 (编译服务:水体污染治理)     
    摘要:

    摘要:电厂废水处理零排放系统在实际运行过程中,具有出水水质稳定、达标,在投资、运行、管理等方面与常规技术相当的特点。废水处理零排放系统能够有效的解决电厂废水排放与废水回收再利用的问题,具有一定的经济和环保价值,符合当前节能环保的理念,满足当前环保政策要求。

    关键词:燃煤电厂;废水零排放;废水处理;工艺

    引言

    随着水污染控制技术的进步和污染物排放标准的日益提高,废水直接排放将受到限制。火电厂生产过程中产生的废水,如辅机冷却水、冲洗水、再生酸碱废水、含煤废水、生活污水等经处理后进行回收利用,因此,火电厂废水零排放的重点和核心是高含盐量废水的终端处理。本文介绍了高盐废水零排放处理技术研究和应用现状,重点分析了各种处理技术的优缺点和适用条件,以期为相关研究和工程项目的实施提供参考。

    1 燃煤式发电厂废水处理面临的问题

    1.1 老旧燃煤式发电厂排水废水改造费用高、难度大

    近些年,新建的燃煤发电厂从设计、建设、运行等方面均考虑了废水问题,并且取得的效果显著,但对于部分老旧燃煤式发电厂,其废水改造费用高、难度大。较早建立的燃煤式发电厂,在设计时没有考虑废水方面的问题,所采用的工艺技术也比较落后,已不能满足当前环保要求。电厂在废水改造时需要整体更新原有设备,改造费用较高,电厂承担的经济负担重。此外,由于电厂基建资料严重缺失和地下管网系统复杂,也增加了改造的难度。

    1.2 废水处理产生的盐类急需解决

    在燃煤式发电厂废水处理过程中,通常把废水中的盐类与水进行分离,分离后得到的纯净水可重复利用。得到的盐类大致有两种处理方法。一是分离后盐类处理达到工业盐的标准进行使用。二是与灰渣进行混合使用。但第一种处理方法通常由于品质不稳定、产量不高等原因,无法稳定使用;第二种方法中灰渣可能混有盐中水份,影响灰渣的利用。目前电厂还没有更好处理盐类的方法,相关部门也没有对此部分盐类做出明确规定,随着我国环保政策的出台,将有明确的方法和技术来处理这部分盐类。

    2 废水减量化处理技术

    2.1 反渗透膜技术

    反渗透膜技术是20世纪60年代兴起的一门新型分离技术,是目前最为先进的分离技术之一,应用广泛。反渗透是渗透的逆过程,它主要是在压力的推动下,借助半透膜的截留作用,迫使溶液中的溶剂与溶质分开的膜分离过程。反渗透膜技术具有净化效率高、成本低和环境友好等优点,使得它在近几十年的时间里发展非常迅速,已经广泛应用于海水和苦咸水淡化纯水和超纯水制备、工业或生活废水处理等领域。反渗透膜技术的主要缺点在于废水中杂质沉积造成的膜污染和膜氧化,而且膜的截留性能仍需进一步提高。

    2.2 正渗透膜技术

    正渗透膜技术属于膜分离过程。水从高水化学势区通过选择性渗透膜向低水化学势区进行转移。选择性渗透膜分隔的高水化学势区和低水化学势区所存在的渗透压差是正渗透过程的驱动力。正渗透技术具有低能耗、较高的水通量和回收率、不易结垢和可处理高浓盐水等优点。

    在废水处理方面,正渗透的高水化学势区为待处理的废水,低水化学势区为待定选择的汲取液。正渗透技术的难点则在于高水通量、良好的耐酸碱性和机械性能的选择性渗透膜以及能产生较高渗透压及水通量的汲取液的选择。华能长兴电厂引进了正渗透膜技术处理脱硫废水,18m3/h的脱硫废水可以浓缩至3~4m3/h,浓水中污染物质可全部以结晶和污泥的形式分离,废水100%回用。运行中蒸汽、药剂、电的消耗量大大降低,处理1t废水的能耗由传统蒸发结晶法的20~40kW•h降低到10kW•h,运行成本降低30%。

    2.3 膜蒸馏技术

    膜蒸馏是一种新型的分离技术,是以疏水性微孔膜两侧蒸汽压差为传质推动力的膜分离过程。

    其特征是:膜是微孔膜;膜不能被所处理的液体浸润;膜孔内无毛细管冷凝现象发生;只有蒸汽能通过膜孔传质;膜不能改变操作液体中各组分的汽液平衡;膜至少有一侧要与操作液体直接接触;对每一组分而言,膜操作的推动力是该组分的气相分压梯度。

    膜蒸馏技术具有不易被污染、操作压力低、预处理简单、产水品质高和可处理高浓度盐水等优点。但该技术也存在能量利用率较低、膜通量较小和膜污染与膜润湿等问题。目前,该技术在大规模应用上仍然不成熟,包括大规模应用下的安装、长期运行、经济效益和结垢污染等情况仍需要进一步探究。

    3 废水终端处理技术

    3.1 蒸发塘技术

    蒸发塘技术是依靠太阳能在自然状况下蒸发地面上的高盐水,使其浓缩达到饱和后结晶析盐。该技术适用于西北干旱少雨的地区,具有成本低、运营维护简单、使用寿命长和抗冲击负荷好等优点。但该技术的缺点同样明显,原浓水中所含挥发组分直接进入空气易造成空气污染,应做好防渗透和防溢流处理措施,占地面积大且淡水无法回收利用等。

    鉴于蒸发塘技术的自然蒸发效率较低,并容易产生满塘的危险,研究人员开发了机械雾化蒸发技术。在蒸发塘中安装适当数量的机械雾化蒸发器,通过高效雾化喷嘴向空气中喷洒,加速水分的蒸发。这种技术可以将蒸发效率提高14倍以上。目前,该技术已在内蒙古一家废水处理公司成功投运。

    3.2 多级闪蒸技术

    多级闪蒸技术是将原料海水加热后依次引入到若干压力逐级降低的闪蒸室中,使其逐级蒸发降温,热盐水逐级浓缩,温度也逐级降低到接近天然海水温度,所产生的蒸汽冷凝后即为所需的淡水。该技术可靠性高、防垢性能好、易于大型化,但也存在设备腐蚀快、能耗高、传热效率低和操作弹性小的缺点。多级闪蒸技术投资成本较高,只有在大规模使用的情况下才具有较高的经济效益。因此,目前该技术一般应用于海水淡化处理,在电厂废水处理方面尚没有应用先例。

    3.3 多效蒸发结晶技术

    多效蒸发技术是在单效蒸发的基础上发展起来的蒸发技术,分低温和高温多效蒸发。低温多效蒸发是指盐水的最高蒸发温度不超过70℃,其特征是将一系列的管道与膜蒸发器串联起来,分为若干效组,用一定量的蒸汽通过多次的蒸发和冷凝,从而得到多倍于加热蒸汽量的过程。低温多效蒸发主要优点是操作温度低,可充分利用电厂的低温废热(50~70℃的低品位蒸汽均可作为理想的热源);热效率高;动力消耗小,只有0.9~1.2kW•h/m3左右;操作弹性大。然而,该技术设备体积一般较大,投资成本较高,系统往往比较复杂。

    3.4 烟道蒸发技术

    烟道蒸发技术是通过高温烟气的加热,将废水固液分离,气态水蒸汽随烟气进入脱硫吸收塔利用;废水中的污染物随水分结晶为固态颗粒,同烟气中飞灰一起被除尘器捕捉、收集,进入烟尘干灰中,分为主烟道蒸发和旁路烟道蒸发。该技术优点是系统简单、投资成本和运行成本较低,无新增固废产生;缺点是抽取的烟气占煤耗比重。目前,该技术已在华能上都电厂、焦作万方自备电厂成功应用。

    结束语

    当前,我国废水排放标准的要求日益严格,尤其是最新颁布的《水污染防治行动计划》(简称“水十条”),更是将水环境保护上升到了国家战略层面。火电企业作为用水、排水大户,其用水量占工业用水总量的20%,从经济运行和保护环境出发,节约发电用水,提高循环水的重复利用率,实现火电厂废水“零排放”意义重大。

    参考文献:

    [1]钱感,关洪银.燃煤电厂脱硫废水综合处理工艺[J].水处理技术,2017,43(02):136-138.

    [2]李兵,张其龙,王学同,周灿.燃煤电厂废水零排放处理技术[J].水处理技术,2017,43(06):24-28+33.

    [3]单涛.电厂废水零排放工艺路线探究[J].中国环保产业,2017(07):59-62.

    [4]曹蕃.燃煤电厂废水零排放技术路线研究[J].华北电力术,2017(12):56-62.

    [5]张利权.火力发电厂废水零排放设计监理[D].华北电力大学(北京),2017.

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  • 摘要:

    经党中央、国务院同意,河北省委、省政府近日正式印发《白洋淀生态环境治理和保护规划(2018-2035年)》。党中央、国务院高度重视白洋淀生态环境治理和保护工作,习近平总书记先后做出一系列重要讲话和批示指示。2017年2月23日,习近平总书记在实地考察雄安新区时强调,建设雄安新区,一定要把白洋淀修复好、保护好。总书记的重要指示,为白洋淀生态环境治理和保护指明了方向,提供了根本遵循。

    为全面贯彻落实习近平总书记重要讲话精神,坚决做好白洋淀生态环境治理和保护工作,由中国科学院生态环境研究中心牵头,组织国内水利、环境保护等多个领域的研究机构共同编制了《白洋淀生态环境治理和保护规划(2018—2035年)》,提出白洋淀生态环境治理和保护的基本方向、路径和具体措施。这部最新出台的规划都有哪些亮点?如何恢复“华北之肾”白洋淀的功能,实现以淀兴城、城淀共荣的要求?对此,专家又是如何解读的?

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    白洋淀风光 央广记者杜震 摄

    广袤的华北平原,白洋淀是这里最大的淡水湿地系统,素有“华北明珠”“华北之肾”的美誉。2017年4月1日,中共中央、国务院决定设立河北雄安新区的消息发布。雄安新区将白洋淀囊括其中。习近平总书记对白洋淀生态环境治理和保护工作非常重视,在2017年2月23日视察雄安新区时明确指出“既要利用白洋淀自然生态优势,又要坚决做好白洋淀生态环境保护工作”“不能因城废淀”。

    中国工程院院士、中科院生态环境研究中心研究员曲久辉表示,白洋淀是雄安新区建设的重要基础,没有白洋淀,就不会有雄安新区。《白洋淀生态环境治理和保护规划(2018—2035年)》一共分为九章,以淀兴城、城淀共荣的理念贯穿其中。

    曲久辉:“也就是说治好白洋淀是为了保障新区的建设和发展。新区的建设和发展,反过来也会支撑和要求白洋淀有更好的质量,提升白洋淀的生态修复和环境改善这种能力和水平,所以它们是相辅相成的关系。”

    曲久辉介绍,水资源不足、水污染较重以及淀泊生态环境破碎已经严重影响白洋淀“华北之肾”功能的发挥。对此,《白洋淀生态环境治理和保护规划(2018—2035年)》中,把生态空间管控放在了首位。

    曲久辉:“会形成一个我们叫做一淀,三带,多廊和九片的这样一个生态格局。那么可以想象一下,未来的这个白洋淀建设好以后,和新区这样的一个生态空间,它应该是一个结构完整,功能健全,生态优美,水质和整体质量稳定。”

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    白洋淀风光 央广见习记者闾陈雨 摄

    中国科学院生态环境研究中心研究员单保庆表示,根据《白洋淀生态环境治理和保护规划(2018—2035年)》,按照不同的空间管控要求,实施不同的生态环境管控层次,分为一级、二级、三级等。一级生态空间区域里,对流域污染物排放限控要求相当高,明确实施负面清单管理,把人类活动带来的干扰降到最低。针对新区及上游流域工业产业结构布局进行调整优化。

    单保庆:“它是一个系统的,它这个生态空间有多少,在什么地方,是什么类型,怎么恢复,怎么管控,显然就是最大的一个亮点。”

    中国科学院生态环境研究中心助理研究员赵钰进一步指出,当前,治理白洋淀现有污染是最为迫切的工作之一。而在生态空间管控的理念下,流域治理这一国际成熟经验也将在白洋淀的治理保护中重点实施,府河、孝义河、唐河等8条入淀河流与白洋淀被视为一个整体的水生态系统,统筹考虑,采取控源截污、清理河道等治污措施。

    赵钰:“就从流域这个概念时候呢,我们白洋淀的规划它有三个圈层,一个呢就是咱们这个环淀区域,白洋淀及其周边,大概约600平方公里,第二个就是这个新区,第三个圈层就是大清河流域白洋淀上游河北的部分,大概约3万平方公里。所以说在白洋淀生态环境治理和保护规划过程中呢,它不是就淀而治淀,它是流域统筹。”

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    白洋淀风光 央广见习记者闾陈雨 摄

    中国科学院生态环境研究中心研究员单保庆告诉记者,中国的流域治理普遍存在一个问题,那就是湖泊的水质标准和河流的水质标准不衔接,河流的水质标准和城镇区域的污水厂尾水排放标准不衔接,导致流域治理成为“纸上谈兵”。而根据《白洋淀生态环境治理和保护规划(2018—2035年)》,白洋淀的流域治理将逐步建立流域水质目标管理,确保规划落地。

    单保庆:“白洋淀将来就是一套流域的排放标准,比如说工业,不同行业,城镇污水厂,目前河北省已经在展开这方面了,就是说流域排放标准,第二个还有流域水环境标准,甚至还有一些其他方面的生态环境的监测标准都在制定,还有地表水标准,将来可能以白洋淀流域这种地方标准的建设肯定是要的。”

    唐河污水库位于白洋淀上游的唐河主河道内,全长17.5公里。20世纪70年代,白洋淀水域污染日趋严重,保定市为截留排入白洋淀的工业污水,修建了唐河污水库,临时存放这些工业污水。

    相比于流域治理,白洋淀淀区内的治污工作着手更早一些。雄安新区设立以来,全区范围内606个纳污坑塘已全部治理完毕,清渔、清围工作正在进行。随着《白洋淀生态环境治理和保护规划(2018—2035年)》的出台,淀区治污步伐势必加快。

    根据《白洋淀生态环境治理和保护规划(2018—2035年)》,未来几年,白洋淀淀区部分纯水村将实施有序搬迁。中国科学院生态环境研究中心研究员单保庆介绍,目前白洋淀淀区有40个纯水村,户籍人口达到九万多人,生产生活给白洋淀生态环境带来巨大压力。监测显示,目前影响白洋淀水质的有四个关键指标,分别是COD、氨氮、总氮和总磷。其中50%以上的COD、总磷来自淀边村和纯水村的生活污水、垃圾、水产养殖等。

    单保庆:“这些村子有几种对策,或者说有几种安排。第一,全搬,第二,部分搬,第三,不搬。不搬的情况下比如我村落污染的治理,垃圾部分的高度管控,环境保洁,加上监管。然后我们做过多种模拟,后来发现不行,就在现状情况之下,白洋淀淀区它承载不了这么多的村落,也承载不了这么多人口,它有一个合适的容量。不解决白洋淀这个村落这个问题,显然是无法恢复白洋淀一个良好的生态系统。至少水污染控制不了,或者说不能完全控制到位。”

    那么,纯水村搬迁工作如何有序推进呢?根据《白洋淀生态环境治理和保护规划(2018—2035年)》,按照淀区环境整治和生态修复要求,分批有序实施外迁。

    中国工程院院士、中科院生态环境研究中心研究员曲久辉:“叫做急缓有度,搬迁有序。腾挪出的生态空间可以恢复。对淀区的污染源减少有重要贡献,有比较大的贡献,剩下的会留下一些村庄,这些村庄也有历史的一些遗迹,要把它保存下来,要制定严格的环境管理要求,把这环境污染源控制住,阻断污染源。”

    据了解,在人类生产生活和交通方式的影响下,白洋淀生态空间破碎严重。白洋淀历史上有143个淀泊,而现在只有不到40个,严重制约了白洋淀生态功能。根据规划,在治污的同时,淀区生态修复工作也会很快展开。

    2017年9月,雄安新区委托中国环境科学研究院专家,对白洋淀上游唐河污水库进行实地调查,调查发现唐河污水库存有10万立方米的污水,还有数量不少的固体垃圾和疑似危险废物。2018年5月,唐河污水库污染治理与生态修复一期工程正式启动。

    中国科学院生态研究中心助理研究员赵钰介绍,除了治污和修复生态,这部最新出台的规划还明确了未来保护与利用白洋淀的相关政策、法规及保障机制。其中,规划提出将建立天地一体、功能完善、智能化的生态环境监测网络,为精细化管理提供依据。同时,建设流域生态环境大数据、云计算系统,搭建流域生态环境智能化管理平台,实现生态环境智能管理平台与新区智能城市管理平台的互联互通。

    赵钰:“随着白洋淀相关措施的实施,里面是动态实时的过程,方便我们随时调整,这和以往不同。以前提出一个问题,形成一个措施,就是一个手段,白洋淀是形成一个思路,进行一个试点和启动,同时建立一个智能化的监测体系,随着淀区变化调整措施,做到准确、科学、合理、经济。包括坑塘治理,关停散乱污,包括流域治理,都做了很多措施。”

    根据规划,到2020年,白洋淀环境综合治理和生态修复取得明显进展;2022年,白洋淀环境综合治理取得显著进展,生态系统质量初步恢复;2035年,白洋淀综合治理全面完成,淀区正常水位保持在6.5-7米,淀区面积稳定在360平方公里,淀区水质达到国家地表水环境质量三到四类标准。

    中国工程院院士、中科院生态环境研究中心研究员曲久辉表示,有些工作现在已经开始,并且进展很快。根据工作安排,白洋淀上游八条河流,府河和孝义河会优先治理。淀区内,白洋淀北部、靠近起步区的水域,会优先治理。如今,《白洋淀生态环境治理和保护规划(2018—2035年)》出台后,治理行动的推进,会比想象的要快。但是总体目标的达成,可能会比想象中慢一些。

    曲久辉: “现在就是我们有近期目标,有中期目标与远期目标。生态系统的恢复它需要时间,不仅需要时间,还需要我们做很多事情,包括刚才说的水量的问题,水质问题,生态空间的问题,同时它又需要我们耐心的呵护和保护,因为还需要做长期的这样的保育。就生态系统的恢复和自然过程的延替,我们必须尊重这个规律,不可能一蹴而就。”

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  • 摘要:

    为进一步扎实推进城市黑臭水体治理工作,日前,广东省湛江市印发了《湛江市城市黑臭水体治理攻坚战实施方案》,通过控源截污、内源治理、生态修复、活水保质等治理举措,加快实施城市黑臭水体治理工程。根据方案目标,到2018年底,建成区黑臭水体消除比例高于80%,基本实现初见成效。到2019年底,建成区黑臭水体消除比例高于90%,到2020年底达到95%以上,基本实现长制久清。

    湛江市人民政府办公室关于印发湛江市城市黑臭水体治理攻坚战实施方案的通知

    各县(市、区)人民政府(管委会),市府直属各单位:

    《湛江市城市黑臭水体治理攻坚战实施方案》业经市人民政府同意,现印发给你们,请认真组织实施。实施过程中遇到的问题,请径向市住房城乡建设局、市水务局反映。

    湛江市人民政府办公室

    2018年12月24日

    湛江市城市黑臭水体治理

    攻坚战实施方案

    2015年国务院印发《水污染防治行动计划》以来,我市迅速行动,在治理城市黑臭水体方面取得积极进展。根据《广东省住房和城乡建设厅广东省生态环境厅关于做好城市黑臭水体治理攻坚战实施方案编制等工作的函》(粤建城函〔2018〕2461号)的要求,为全面贯彻落实《广东省城市黑臭水体治理攻坚战实施方案》(粤建城〔2018〕230号),进一步扎实推进城市黑臭水体治理工作,巩固近年来治理成果,加快改善城市水环境质量,结合实际,制定本方案。

    一、总体要求

    (一)指导思想。以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中全会精神,深入贯彻习近平总书记重要讲话精神,认真落实党中央、国务院决策部署和全国生态环境保护大会要求,把更好满足人民日益增长的美好生活需要作为出发点和落脚点,坚持生态优先、绿色发展,紧密围绕打好污染防治攻坚战的总体要求,全面整治城市黑臭水体,加快补齐城市环境基础设施短板,确保用3年左右时间使城市黑臭水体治理明显见效,让人民群众拥有更多的获得感和幸福感。

    (二)基本原则。系统治理,有序推进。坚持统筹兼顾、整体施策,全方位、全过程实施城市黑臭水体治理。坚持尊重自然、顺应自然、保护自然,统筹好上下游、左右岸、地上地下关系,重点抓好源头污染管控。坚持雷厉风行和久久为功相结合,既集中力量打好消除城市黑臭水体的歼灭战,又抓好长制久清的持久战。坚持从我市实际出发,遵循治污规律,扎实推进治理攻坚工作。

    多元共治,形成合力。落实中央统筹、地方实施、多方参与的城市黑臭水体治理体制,上下联动,多措并举,确保工作顺利实施。强化各区政府(管委会)主体责任,以全面推行河长制、湖长制为抓手,协调好跨区域权责关系;加强部门协调,市住房城乡建设局、水务局、环境保护局会同有关部门协同联动,加强指导督促;调动社会力量参与治理,鼓励公众发挥监督作用。

    标本兼治,重在治本。坚持治标和治本相结合,力戒形式主义,既严格按照《湛江市水污染防治行动计划实施方案》规定的时间节点实现黑臭水体消除目标,又通过加快城市环境基础设施建设、完善长效机制,从根本上解决导致水体黑臭的相关环境问题。

    群众满意,成效可靠。坚持以人民为中心的发展思想,确保黑臭水体治理效果与群众的切身感受相吻合,赢得群众满意。对于黑臭现象反弹、群众有意见的,经核实重新列入城市黑臭水体清单,继续督促治理。

    (三)主要目标。到2018年底,建成区黑臭水体消除比例高于80%,基本实现初见成效。到2019年底,建成区黑臭水体消除比例高于90%,到2020年底达到95%以上,基本实现长制久清。

    二、加快实施城市黑臭水体治理工程

    (一)控源截污。加快城市生活污水收集处理系统“提质增效”。推动城市建成区污水管网全覆盖、全收集、全处理以及老旧污水管网改造和破损修复。全面推进城中村、老旧城区和城乡结合部的生活污水收集处理,科学实施沿河沿湖截污管道建设。所截生活污水纳入城市生活污水收集处理系统,统一处理达标排放;现有城市生活污水集中处理设施能力不足的,要加快新、改、扩建设施,对近期难以覆盖的地区可因地制宜建设分散处理设施。城市建成区内未接入污水管网的新建建筑小区或公共建筑,不得交付使用。新建城区生活污水收集处理设施要与城市发展同步规划、同步建设。(市住房城乡建设局牵头,市发展改革局、财政局、环境保护局、国土资源局参与,各区人民政府(管委会)负责落实。以下均需各区人民政府(管委会)负责落实,不再列出)

    深入开展入河湖排污口整治。研究制定排污口管理相关文件,对入河湖排污口进行统一编码和管理。组织开展城市黑臭水体沿岸排污口排查,摸清底数,明确责任主体,逐一登记建档。通过取缔一批、清理一批、规范一批入河湖排污口,不断加大整治力度。(市水务局牵头,市环境保护局、住房城乡建设局、城市管理和综合执法局参与)

    削减合流制溢流污染。全面推进建筑小区、企事业单位内部和市政雨污水管道混接错接改造。城市新区建设均实行雨污分流,有条件的地区要积极推进雨污分流改造;暂不具备条件的地区可通过溢流口改造、截流井改造、管道截流、调蓄等措施降低溢流频次,采取快速净化措施对合流制溢流污染进行处理后排放,逐步降低雨季污染物入河湖量。(市住房城乡建设局、城市管理和综合执法局按职责分工负责)

    强化工业企业污染控制。城市建成区排放污水的工业企业应依法持有排污许可证,并严格按证排污。对超标或超总量的排污单位责令改正或者责令限制生产、停产整治。排入环境的工业污水要符合国家或地方排放标准;有特别排放限值要求的,应依法依规执行。要加快组织推进黑臭水体周边水污染排放企业开展清洁生产审核,从源头减少生产用水和污水排放。新建冶金、电镀、化工、印染、原料药制造等工业企业(有工业废水处理资质且出水达到国家标准的原料药制造企业除外)排放的含重金属或难以生化降解废水以及有关工业企业排放的高盐废水,不得接入城市生活污水处理设施。组织评估现有接入城市生活污水处理设施的工业废水对设施出水的影响,导致出水不能稳定达标的要限期退出。工业园区应建成污水集中处理设施并稳定达标运行,对废水分类收集、分质处理、应收尽收,禁止偷排漏排行为,入园企业应当按照国家有关规定进行预处理,达到工艺要求后,接入污水集中处理设施处理。(市环境保护局牵头,市发展改革局、经济和信息化局、住房城乡建设局参与)

    加强农业农村污染控制。强化农业面源污染控制,改善城市水体来水水质,严禁城镇垃圾和工业污染向农业农村转移,避免对城市建成区黑臭水体治理产生负面影响。加强畜禽养殖环境管理,加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用,规模化畜禽养殖场应当持有排污许可证,并严格按证排污。总结推广适用不同地区的农村污水治理模式,加强技术支撑和指导,梯次推进农村生活污水处理,推动城镇污水管网向周边村庄延伸覆盖。积极完善农村垃圾收集转运体系,防止垃圾直接入河或在水体边随意堆放。(市畜牧兽医局、住房城乡建设局、农业局按职责分工负责)

    (二)内源治理。科学实施清淤疏浚。在综合调查评估城市黑臭水体水质和底泥状况的基础上,合理制定并实施清淤疏浚方案,既要保证清除底泥中沉积的污染物,又要为沉水植物、水生动物等提供休憩空间。要在清淤底泥污染调查评估的基础上,妥善对其进行处理处置,严禁沿岸随意堆放或作为水体治理工程回填材料,其中属于危险废物的,须交由有资质的单位进行安全处置。(市水务局牵头,市环境保护局、住房城乡建设局、农业局参与)

    加强水体及其岸线的垃圾治理。全面划定城市蓝线及河湖管理范围,整治范围内的非正规垃圾堆放点,并对清理出的垃圾进行无害化处理处置,降低雨季污染物冲刷入河量,各区政府(管委会)要在2018年底前完成。规范垃圾转运站管理,防止垃圾渗滤液直排入河。及时对水体内垃圾和漂浮物进行清捞并妥善处理处置,严禁将其作为水体治理工程回填材料。建立健全垃圾收集(打捞)转运体系,将符合规定的河(湖、库)岸垃圾清理和水面垃圾打捞经费纳入地方财政预算,建立相关工作台账。(市城市规划局、住房城乡建设局、城市管理和综合执法局、水务局、环境保护局、畜牧兽医局、财政局按职责分工负责)

    (三)生态修复。加强水体生态修复。强化沿河湖园林绿化建设,营造岸绿景美的生态景观。在满足城市排洪和排涝功能的前提下,因地制宜对河湖岸线进行生态化改造,减少对城市自然河道的渠化硬化,营造生物生存环境,恢复和增强河湖水系的自净功能,为城市内涝防治提供蓄水空间。(市城市管理和综合执法局、住房城乡建设局、水务局按职责分工负责)

    落实海绵城市建设理念。对城市建成区雨水排放口收水范围内的建筑小区、道路、广场等运用海绵城市理念,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”方式进行改造建设,从源头解决雨污管道混接问题,减少径流污染。(市城市管理和综合执法局牵头,住房城乡建设局、水务局参与)

    (四)活水保质。恢复生态流量。合理调配水资源,加强流域生态流量的统筹管理,逐步恢复水体生态基流。(水务局牵头)

    严控以恢复水动力为理由的各类调水冲污行为,防止河湖水通过雨水排放口倒灌进入城市排水系统。(市水务局、城市管理和综合执法局按职责分工负责)

    推进再生水、雨水用于生态补水。鼓励将城市污水处理厂再生水、分散污水处理设施尾水以及经收集和处理后的雨水用于河道生态补水。推进初期雨水收集处理设施建设。(市住房城乡建设局牵头,市环境保护局、水务局参与)

    三、建立长效机制

    (一)严格落实河长制、湖长制。按照中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于全面推行河长制的意见》《关于在湖泊实施湖长制的指导意见》要求,明确包括城市建成区内黑臭水体在内的河湖的河长湖长。河长湖长要切实履行责任,按照治理时限要求,加强统筹谋划,调动各方密切配合,协调联动,确保黑臭水体治理到位。(市水务局牵头,市环境保护局、住房城乡建设局参与)

    加强巡河管理。各级河长湖长要将黑臭水体治理情况纳入巡查重点内容,2019年6月底前,要基本完成一次黑臭水体清淤疏浚。河长湖长要带头并督促相关部门做好日常巡河,及时发现解决水体漂浮物、沿岸垃圾、污水直排口问题。有条件的地区可建立监控设施,对河道进行全天候监督,着力解决违法排污、乱倒垃圾取证难问题。全面拆除沿河湖违章建筑,从源头控制污染物进入水体。严格执行污水排入排水管网许可制度,严禁洗车污水、餐饮泔水、施工泥浆水等直接通过排水系统直排入河渠。(市水务局、住房城乡建设局、环境保护局、城市管理和综合执法局按职责分工负责)

    (二)建立并严格实施“三个一”制度。要建立实施黑臭水体“一河(湖)一策”“一河(湖)一台帐”“一河(湖)一评估”“三个一”制度,确保完成黑臭水体治理任务。2019年3月底前,全面完成黑臭水体“一河(湖)一策”编制工作,全面建立“一河(湖)一台帐”。每个黑臭水体治理取得成效后,由市政府组织开展治理效果“一河(湖)一评估”。2019年3月底前,在现有基础上,全面核清建成区黑臭水体数量和情况,并按“三个一”制度落实新发现黑臭水体的治理。定期排查建成区黑臭水体数量和情况,发现一个,治理一个。组织技术团队对黑臭水体覆盖情况进行论证、核实,研究制定解决方案,确保暗渠内旱季污水收集后输送至污水处理厂处理,减少雨季污水溢流。(市住房城乡建设局牵头,市环境保护局、水务局、农业局参与)

    (三)加快推行排污许可证制度。对固定污染源实施全过程管理和多污染物协同控制,按照国家《固定污染源排污许可分类管理名录》(2017年版)的行业时限要求核发排污许可证,全面落实企业治污责任,加强证后监管和处罚。强化城市建成区内排污单位污水排放管理,特别是城市黑臭水体沿岸工业生产、餐饮、洗车、洗涤等单位的管理,严厉打击偷排漏排。对污水未经处理直接排放或不达标排放导致水体黑臭的相关单位和工业集聚区严格执法,严肃问责。2019年底前,全面实现污水处理厂持证排污并强化证后监管。(市环境保护局牵头)

    (四)强化运营维护。落实河湖日常管理和各类治污设施维护的单位、经费、制度和责任人,明确绩效考核指标,加大考核力度。严格城市生活污水处理设施运营监管,切实保障稳定运行。推进机械化清扫,逐步减少道路冲洗污水排入管网。定期做好管网的清掏工作,并妥善处理清理出的淤泥,减少降雨期间污染物入河。分批、分期完成生活污水收集管网权属普查和登记造册,有序开展区域内无主污水管道的调查、移交和确权工作,建立和完善城市排水管网地理信息系统。落实管网、泵站、污水处理厂等污水收集管网相关设施的运营维护管理队伍,逐步建立以5~10年为一个排查周期的管网长效管理机制,有条件的地区,鼓励在明晰责权和费用分担机制的基础上将排水管网管理延伸到建筑小区内部。推进城市排水企业实施“厂—网—河湖”一体化运营管理机制。(市住房城乡建设局、城市管理和综合执法局按职责分工负责)

    四、强化监督检查

    (一)实施城市黑臭水体整治环境保护专项行动。各区政府(管委会)做好自查和落实整改工作。(市环境保护局牵头,市住房城乡建设局、水务局参与)

    (二)定期开展水质监测。2018年底前,对已完成治理的黑臭水体开展包括透明度、溶解氧(DO)、氨氮(NH3-N)等3项指标在内的水质监测。每年第二、三季度各监测一次,并于监测次季度首月10日前,向省生态环境厅和省住房城乡建设厅报告上一季度监测数据。(市环境保护局牵头,市住房城乡建设局、水务局参与)

    五、保障措施

    (一)加强组织领导。各区政府(管委会)、各有关部门要深刻认识打好城市黑臭水体治理攻坚战的重要意义,进一步压实责任、强化举措、狠抓落实,确保本方案确定的各项任务按期落实到位。市住房城乡建设局是城市黑臭水体治理的牵头部门,要开展全面排查,核清城市建成区内黑臭水体情况,逐一建立健全并实施黑臭水体治理方案,明确消除时限,加快工程落地;要年初确定年度目标、工作计划和措施,每季度向社会公开黑臭水体治理进展情况,年底将落实情况向省住房城乡建设厅、生态环境厅报告。对于城市黑臭水体治理工作中涌现出的先进典型按照有关规定给予表扬奖励,坚持有为才有位,突出实践实干实效,让那些想干事、能干事、干成事的干部有机会有舞台。各区政府(管委会)要将城市黑臭水体治理工作纳入重要议事日程,按照本方案要求将治理任务分解到各部门,明确职责分工和时间进度,建立符合当地实际的黑臭水体管理制度,每年年底向市住房城乡建设局、水务局、环境保护局提交城市黑臭水体治理情况报告。市住房城乡建设局、水务局、环境保护局等部门加强统筹协调,出台配套支持政策,会同相关部门指导和督促各区政府(管委会)落实城市黑臭水体治理工作要求,并对治理目标和重点任务完成情况进行考核。(市住房城乡建设局、水务局、环境保护局负责)

    (二)严格责任追究。按照中共中央、国务院《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》要求,落实领导干部生态文明建设责任制,严格实行党政同责、一岗双责。城市政府要把黑臭水体治理放在重要位置,主要领导是本行政区域第一责任人,其他有关领导班子成员在职责范围内承担相应责任,要制定城市黑臭水体治理部门责任清单,把任务分解落实到有关部门。各级住房城乡建设局、水务局、环境保护局要做好牵头,会同和督促有关部门做好工作,对于推诿扯皮、落实不力的,要提请同级人民政府进行问责;参与部门要积极作为,主动承担分配的任务,确保工作成效。将城市黑臭水体治理工作情况纳入污染防治攻坚战成效考核,做好考核结果应用。对在城市黑臭水体治理攻坚战中责任不落实、推诿扯皮、没有完成工作任务的,依纪依法严格问责、终身追责。(市环境保护局牵头,市委组织部、市住房城乡建设局参与)

    (三)加大资金支持。全市各级政府(管委会)要统筹整合相关渠道资金支持黑臭水体治理,加大财政支持力度,结合地方实际创新资金投入方式,引导社会资本加大投入,坚持资金投入同攻坚任务相匹配,提高资金使用效率。完善污水处理收费政策,加大污水处理费收缴力度,严格征收使用管理。在严格审慎合规授信的前提下,鼓励金融机构为市场化运作的城市黑臭水体治理项目提供信贷支持。按照依法合规、风险可控、商业可持续原则,探索开展治污设备融资租赁业务发展。推广规范股权、项目收益权、特许经营权、排污权等质押融资担保。(市财政局、发展改革局、住房城乡建设局、环境保护局按职责分工负责)

    (四)优化审批流程。落实深化“放管服”改革和优化营商环境的要求,结合工程建设项目行政审批制度改革,加大对城市黑臭水体治理项目支持和推进力度,在严格前期决策论证和建设基本程序的同时,对报建审批提供绿色通道。(市发展改革局、国土资源局、住房城乡建设局、环境保护局、水务局按职责分工负责)

    (五)加强信用管理。将从事城市黑臭水体治理的规划设计、施工、监理、运行维护的单位及其法定代表人、项目负责人、技术负责人纳入信用管理,建立失信守信黑红名单制度并定期向社会公布。(市住房城乡建设局牵头,市发展改革局参与)

    (六)强化科技支撑。加强城市黑臭水体治理科研攻关和技术支撑,不断提炼实用成果,总结典型案例,推广示范适用技术和成功经验。针对城市黑臭水体治理过程中出现的技术问题,及时加强技术指导,制定指导性文件。(市科技局、环境保护局、住房城乡建设局按职责分工负责)

    (七)鼓励公众参与。要做好城市黑臭水体治理信息发布、宣传报道、舆情引导等工作,限期办理群众举报投诉的城市黑臭水体问题,保障群众知情权,提高黑臭水体治理重大决策和建设项目的群众参与度。采取喜闻乐见的宣传方式,充分发挥微信公众号等新媒体作用,面向广大群众开展形式多样的宣传工作,引导群众自觉维护治理成果,不向水体、雨水口违法排污,不向水体丢垃圾,鼓励群众监督治理成效、发现问题,形成全民参与治理的氛围。(市环境保护局、住房城乡建设局按职责分工负责)

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  • 摘要:

    污泥处理是指对污泥进行稳定化、减量化和无害化处理的过程。污泥处理包括浓缩、脱水、厌氧消化、好氧发酵以及干化等工艺过程。污泥处置是污泥经处理后的产物,回归自然环境或再利用,能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式。污泥处置包括土地利用、填埋、焚烧以及建材利用等不同的方式,污泥焚烧后的灰渣可填埋,也可进行建材等方面的综合利用。

    目前中国废水排放总量越来越大,其中工业废水排放量逐渐减少,城市生活废水排放量逐年增大。2017年,中国城市生活废水约为590亿吨,则相应保守污泥产量为2950万吨。

    近几年,国家对工业生产提出更高要求,要求各工业企业节约用水量,提高水资源利用率和废水产出量。从国家公布的历年数据来看,我国工业废水排放量逐年下降。工业污泥产量减少使其中的有毒有害物质减少,从而减少二次污染源。虽然我国在工业污泥处理与利用方面虽然已取得了很大的进展,但与发达国家相比还有一定的差距,离可持续发展战略要求距离更大。

    自上世纪末国内第一座污水处理厂污泥消化池落成以来,由于环保和城市用水的需要,污泥消化池的建设数量急剧增多。但是,国内建设的污泥消化处理系统运转的技术水平至今仍然较低。目前,中国在处理城市生活污水污泥方面,主要有四种方式。其中,污泥厌氧消化是目前国际上常用的污泥生物处理方法,同时也是一种应用于大型污水处理厂中较为经济的污泥处理方法。

    技术的限制使污泥处理的成本升高,效率较低。污泥处理的总成本包括建设投资成本和经营成本。综合来看,焚烧和热干化处理污泥总成本最高,每吨处理成本在330-470元之间,相对来说,好氧发酵和填埋的总成本则较低,每吨处理最高成本不到150元。

    环境治理是必要 资源化发展是趋势

    2014年2月份以来,雾霾持续影响我国大部分地区,已经笼罩我国约七分之一的国土面积,数亿人口身陷“十面霾伏”之中。雾霾的背后就是我国异常严峻的环境恶化问题,而我们每个人都是环境污染的受害者。为保护赖以生存的环境,政府提出了要在2020年全面建成小康社会的目标,而生态环境是小康社会的重要组成部分。另外,虽然我国经济得到了快速发展,但想要可持续发展,必须克服资源环境的约束,同时也要将地下水污染等困扰民生、损害健康的问题放在首位。

    在政策的监管下,对污泥的处理更加严格,中国对污泥治理行业的需求将不断增加,会为污泥行业提供源源不断的原料。在消费渠道方面,污泥处理费会作为污水处理费中的项目进行征收,收费效率提高。随着污泥处理资金的投入增加,价费政策和激励机制的完善,污泥处理将会成为治理污染的首要切入点。人均生活水平的提高,会使污泥中氮、磷等有机物质含量将上升,会使污泥行业向资源化发展。资源化,是指将废物直接作为原料进行利用或者对废物进行再生利用,使污染治理的效用最大化。

    以上数据来源参考前瞻产业研究院发布的《中国污泥处理处置深度调研与投资战略规划分析报告》。

    来源机构: 北极星环保网 | 点击量:1116
  • 摘要:

    2018环保产业创新发展大会下午举行的院士论坛齐聚顶尖学者,郝吉明、曲久辉、彭永臻、贺泓、刘文清、李广贺六位院士、专家,围绕水、气、土三场污染防治攻坚战,分享了大气污染防治、水污染治理技术创新、生物脱氮除磷、柴油车污染控制和大气环境监测、场地污染控制与修复等领域的政策分析、技术进展和产业判断,堪称环保领域智力含量最为密集的一堂大课。

    近期,小编会将干货满满的院士专家观点编制几期新闻分享给大家。

    中国工程院院士、实验室学术委员会委员、北京工业大学教授 彭永臻

    现在城市污水处理有两大难题。第一污水脱氮除磷难。第二污水处理厂的优化和节能降耗。因为城市污水运营费用非常高,节能降耗是永恒的主题。另外随着中国污水处理率的提高,黑臭水体的解决,氮磷超标排放日益严重,导致风险化日益普遍。风险化成为全球性的水污染问题。可以说脱氮除磷成为当今污水处理领域的重大问题,特别是城市污水。

    我们国家水污染中脱氮除磷存在的问题。我国大多数的污水处理厂都没有达到一级A的排放标准,其中瓶颈问题是总氮没有达标。我国的污水处理标准过严了,不是这样,达到一级A的标准,仍然遏制不了富营养化的蔓延。我国应该针对敏感水环境区域制定更加严格的标准。太湖、环渤海周边等要制定严于国家一级A标准的排放。

    还有另外一种情况,有些地区流域真没有必要到一级A的标准。台湾不用搞脱氮除磷,台湾周边是公海,排点氮磷往海里一放,给海里增加到富营养化物质。黑龙江往往没有必要脱氮除磷。还有一些区域实际上也没有富营养化,从来没有听说特别大的河流有富营养化的问题。富营养化有几个条件,氮磷、温度、阳光、扰动,因此标准该严的严,该松的松。

    下面是比较具体,第二个问题传统污水生物处理工艺和问题。从全世界来看,在两个世纪有固体沉淀,处理城市污水的悬浮物,上世纪20年代初,我记得上学到上海参加污水处理厂特别惊讶,20年代在上海建立一个活性污泥法污水处理厂。上世纪70、80年代,全世界脱氮除磷,富营养化在全世界爆发了。随着BOD、脱氮除磷,使污水处理工艺越来越复杂,带来很多技术问题,处理工程,包括机械仪表处理问题。脱氮除磷的问题纳入处理流程之外,提出了非常多的科学问题。

    再看看脱氮除磷的大问题,污水除磷可以通过生物除磷和化学除磷。污水脱氮,只有生物脱氮才是最经济有效的,而且对于城市污水来讲是唯一的,不仅是经济有效而且是唯一的方法,到现在还没有听说哪个城市污水处理厂不用生物脱氮。原因是什么?混凝沉淀不能去除微滤、纳滤口径,区别不了水分子大小,只有反渗透才能区别水分子大小。反渗透处理是中水,对于城市污水处理来讲生物脱氮是唯一选择的。

    城市污水总氮代表是关键难点。

    生物脱氮反两步,第一个硝化,第二个反硝化。一个电子供体,一个是电子受体,水中氨氮和有机氮从污水处理分离出来完成脱氮的问题,一个需要氧气,一个需要有机碳源,这是关键点。

    生物除磷,有除磷微生物和菌,没有氧的条件下,把磷从细胞中释放出来,可以使水中磷从3每升毫克达到几十毫克,在耗氧和曝气过程中,把水中磷聚集在细胞中,摄取磷,而且是过量的,把含有磷的污泥排除污水处理系统就完成了处理,就是这样简单。

    这是我们用的工艺AN/O除磷工艺,释放出磷,然后曝气、好氧,然后沉淀池,然后处理水。还有反硝化反应器缺氧然后到硝化反应器好氧,然后到沉淀池,到处理水。这个两个结合起来既除磷又脱氮,厌氧、缺氧和好氧。对小型的污水处理厂应用广泛的是序批式活性污泥法,小于5万吨的经常用这样一种工艺。

    我们看到什么问题,无论对A/O都存在这样的问题。缺氧,有机物进来这个是氨氮,缺氧池没有变化,在好氧池,此消彼涨形成硝态氮,用有机物还原硝态氮。回流中的硝阶氮和出水的硝阶氮相同,因为他们都来源于这个地方,就是说出水和回流污泥和剩余污泥中硝阶氮、氨氮、总氨是一样的,这种工艺很难彻底深度的脱氮。

    有一种工艺是分段进水,把A/O分成四段,假定硝化能够100%,反硝化100%充分的。如果分成四段,进入第一段原水和有机物,把回流污泥的硝态氮还原,回流污泥假设100%,回流污泥量等于进水量,把总氨去掉了,第一段产生的而第二段还原了,第三段被第四段水有机物还原掉了,前三段总氮全部被去掉,只有第四段的氨氮被氧化产生硝态氮,才能随出水流出。第四段有污泥回流比100%,第四段有一半的总氮可以去掉,这个工艺去掉1/8的总氮。但是这四段比较繁琐,我们经常用三段,这个工艺可以完成深度脱氮。三段可以去掉6/5总氮。如果进水总氮30,出水氮达到5。它还有一个优点,微生物浓度非常高,第一段回流污泥浓度被1/3的水稀释,因此污泥浓度比较高。

    ICEAS工艺是我们国家用的比较多的工艺,可以说80%的ICEAS都按照这样一个工艺,下面的模式在运行。这个是搅拌。这个表示曝气,这个表示沉淀,这个表示进水,但是进贯穿始终,说明什么?说明在曝气阶段,一边曝气一边进水,我们国家脱氮的重大障碍就是缺少碳源,有机物浓度比较低,氨氮总氮比较高,反应的时候没有碳源,往往加碳源。三小时一边曝气一边进水,用珍贵能源,曝气需要能源,去除了可贵的碳源,因此既浪费了能量又把有机物去掉了。

    把进水在搅拌进水中进,曝气中不进,不仅可以大量节省碳源,提高效率,而且节能降耗,有机物不需要能量去除,用反应化去除,几个工程实践都收到很好的效果。我国现在的ICEAS几乎用我说的刚才模式运行。

    第三个新型生物脱氮除磷技术。有一种技术叫做短程硝化。刚才说了什么是硝化反硝化,特别城市污水中90%以氨氮形式出现的总氮,还有一部分有机氮,有机氮一曝气就转化成氨氮了,氨氮经过曝气变成硝态氮,有机碳源作用下,这时候不曝气了,变为氮气,完成脱氮的过程,氮气可以去除。短程硝化过程简捷。亚硝酸氮这个过程减少了曝气量,这个过程减少了外加碳源,减少20%氧气,减少20%二氧化碳的释放等等。它为实现厌氧提供了底物。

    全世界包括中国在内,全世界污水处理厂都没有实现短程硝化,有的仅仅一部分。这是我们学校的中试基地,实现了三年短程硝化,而且规模比较大一点。

    刚才我说了除磷的基本原理,厌氧、吸磷、放磷,放磷在耗氧状态下吸收磷,然后把污泥排出处理。反硝化除磷,这个过程既完成反硝化又完成了磷的吸收,一个碳源两用。我们把含有富有磷的污泥排除系统完成了污水生物处理。

    在生物脱氮过程当中需要水污染被还原成氮气,除磷也是这样,反硝化和除磷过程这两个过程可以同时完成,减少能源、生物量、减少氧等等优点。

    最近开发了A2O-BAF同步脱氮除磷,就是反硝化除磷。这个曝气占2/9,BAF完成硝化,意味着提供大量的硝态氮进入蓄养池,跟污泥结合在一起,不想让它反硝化除磷都很难,没有给它反应条件,没有氧给电子受体,只给硝态氮,占整个反应器的2/3,这里完成了反硝化除磷。

    厌氧氨氧化脱氮技术。奥地利Broda从热力学角度,预言存在。荷兰MULDER生物流化床首次发现。第一座ANAMMOX反应器建立于荷兰鹿特丹。

    我们看看厌氧氨氧化,有机氮变为氨氮叫做氨化,氨氮需要氧需要生物参与,氧化为亚硝态氮。逐步经过几个步骤还原为氮气,完成污水处理脱氮。20年之前人们认为氮循环只能沿着这样一个过程。

    厌氧氨氧化怎么样?厌氧氨氧化就是发现厌氧氨氧化微生物一种细菌。把氨氮的一部分可以说60%氧化为亚硝,用亚硝氧化氨氮,必须有厌氧氨氧化的推进。有将近一半的氨氮不用动就被氧化为氮气。一半多一点被氧化为亚硝态氮厌氧氨氧化。全世界生活污水主流依然按照这个过程脱氮,这还有生物固氮。全世界都在研究城市污水处理包括工业污水,能不能这样脱氮。由于高氨氮的废水,垃圾渗滤液等完成了工程化应用。城市污水处理还没有实现这样一种工艺。而且这个工艺有什么好处?很少有氧化氮的产生。

    我们可以看到这些完全一部分氨氮没有必要好氧再用反硝化。一部分氨氮不需要经过下一步到这就完了,因此可以节省碳源、能源、节省有机物100%、节省曝气量60%、温室气体小。这是厌氧氨氧化的发展历程,现在工业上应用,有了很多实际工程应用。

    全世界比较著名的奥地利STRASS污水处理厂,没有实现主流厌氧氨氧化,但是实现了厌氧氨氧化处理污泥消化液的应用。污泥液氧发酵的消化液进行厌氧处理,实现了。这是北排搞得厌氧氨氧化的工程。

    这是新加坡樟宜污水处理厂实现了部分厌氧氨氧化的脱氮。

    国内也发现了厌氧氨氧化的部分,大大提高效率。厌氧氨氧化瓶颈是短程硝化很难实现,短程硝化一旦实现,厌氧氨氧化比较好实现。我们发明的技术短程反硝化耦合厌氧氨氧化。部分氨氮演化成硝态氮还原成亚硝态氮,对工业富水中本来有很多硝态氮,可以把它还原为亚硝,和城市污水同步处理。如果含有两千毫升的氨氮经过厌氧氨氧化处理,产生220毫升的硝态氮也很高,厌氧氨氧化用短程反硝化也是非常好。短程反硝化就是把硝态氮还原成亚硝,不是还原成氮气的过程。

    比如说一个污水处理厂短程硝化很难,我们让它全程硝化,有机物没有了,把氨氮硝化成亚硝,我们硝化成硝态氮,把这个水回流过来和原水混合,这里有硝态氮、氨氮和有机物,把这里硝态氮还原成亚硝,自然和水中氨氮产生反应。

    我们看一看,这是传统的硝化反硝化的过程。这是短程硝化耦合厌氧氨氧化最艰难的过程。如果是短程反硝化耦合厌氧氨氧化,把氨氮全部硝化成硝态氮,也是很难的。短程硝化耦合厌氧氨氧化,仅仅把部分氨氮转化为亚硝,完全不用有机物,节省100%的碳源。

    厌氧氨氧化处理城市污水的展望。主要存在三个瓶颈,第一个低氨氮。城市污水氨氮非常低。产业化应用都是高氨氮的废水,少则一千,多则几千,每升毫克的氨氮,包括高浓度的工业废水,低氨氮的很难实现。

    第二个低温。城市污水温度随季节变化,常常在20摄氏度以下,因此很难达到30度,因此对厌氧氨氧化应用产生非常大的障碍。

    第三个厌氧氨氧化富集非常慢,氨氮浓度低于,城市污水量大,少则几万吨,多则几十万吨,主流污水利用厌氧氨氧化困难也比较大,三个瓶颈阻碍厌氧氨氧化在主流城市污水中的应用与发展。

    今后展望,可以在城市污水强化部分厌氧氨氧化,部分厌氧氨氧化也是相当节能或者降耗,节省碳源。第二个也可以考虑污泥发酵作为碳源实现短程反硝化和厌氧氨氧化结合。

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  • 摘要:

    南京大学现代工学院朱嘉教授课题组在高效太阳能海水淡化方面取得重要进展,对高效率太阳能海水淡化技术的实用化将产生重要的意义。下面就跟小编了解下这篇高质量的文章吧~

    随着社会发展,淡水资源变得越发匮乏,水资源短缺正成为全球需要共同面对的挑战。光热蒸汽技术以太阳能和海水为原料,为清洁水资源的生产提供了一条路径。然而,传统的块体光热蒸汽技术由于产水效率较低(约40%),难以满足实际需求。

    随着人类社会的发展和生活水平的不断提高,淡水资源形势日益严峻,海水淡化作为获取淡水的有效方法之一,引起广泛关注。然而目前传统的海水淡化装置消耗大量热能或电能,碳排放量大、装置体积庞大,且淡化效率、效果均有待提高。利用太阳能光蒸馏的海水淡化技术低碳环保,然而多年来一直受限于较低的光热转换效率(-30-45%)而无法大规模应用。朱嘉课题组在国际上首次利用等离激元增强效应实现了高效太阳能海水淡化(能量传递效率-90%,淡化前后盐度降低4个数量级)。该研究发现,三维铝颗粒等离激元黑体材料是实现高效率太阳能海水淡化的绝佳体系,图1给出铝颗粒黑体材料用于等离激元增强太阳能海水淡化的设计示意图。首先,等离激元铝黑体材料具有宽太阳光谱超高光吸收效率(在400-2500nm宽太阳光谱范围平均吸收效率>96%),确保了海水淡化过程中光热转换效率大大提高;其次,铝纳米颗粒的局域等离激元光学共振效应使得漂浮在水面的紧密排列的铝颗粒附近区域产生极高的局部温度和电磁场增强效应,非常有利于快速有效的淡水蒸汽产生,多孔结构又提供了有效的蒸汽逃离通道。最后,铝颗粒等离激元黑体材料制备采用低成本金属铝为唯一原材料,采用了简单可规模化生产的自组装制备方法(图1),且材料的淡化性能表现出良好的稳定性和耐用性,这对高效率太阳能海水淡化技术的实用化将产生重要的意义。

    图. 三维铝颗粒等离激元黑体自组装工艺与组装前后光学照片对比图

    我国科学家取得的成果,引起了国际学术界和产业界的广泛关注。《科学》杂志以《新的水纯化系统可帮助世界解渴》为题进行专文介绍。这一新型太阳能海水淡化技术显示出广阔的前景,不但可以为贫困、偏远地区提供经济、可行的饮用水方案,也可为海洋、沙漠、军事等特殊地区及应用领域提供小型、便携的供水方案,更有可能为世界性的水资源缺乏问题贡献“中国水方案”。

    相关研究成果以《3D self-assembly of aluminium nanoparticles for plasmon-enhanced solar desalination》为题发表于Nature Photonics上(DOI: 10.1038/NPHOTON.2016.75)。现代工程与应用科学学院副研究员周林与硕士生谭颖玲为论文的共同第一作者,朱嘉教授是论文的通讯作者,本项研究受到了祝世宁院士的指导与支持。

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  • 8   2019-01-11 一文读懂沉砂池在污水处理中的作用 (编译服务:水体污染治理)     
    摘要:

    污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂。污水中的砂如果不预先沉降分离去除,则会影响后续处理设备的运行。最主要的是磨损机泵、堵塞管网,干扰甚至破坏生化处理工艺过程。

    一、适用对象

    沉砂池去除污水中泥砂等粗大颗粒。主要用于去除污水中粒径大于0.2mm,密度大于2.65t/立方米的砂粒,以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。

    二、沉砂池在污水处理中的作用

    池在污水处理厂的投资、占地等方面所占的比例很小,但其作用却不可忽视。若取消沉砂池,大量砂粒将进入后续各处理单元,给污水厂的正常运行带来诸多隐患:

    1、砂粒进入初沉池会加速污泥刮板的磨损,缩短使用寿命。

    2、排泥管道中砂粒的沉积易导致管道的堵塞,进入污泥泵后会加剧叶轮磨损。

    3、对于不设初沉池的处理工艺(如氧化沟、CASS 等) 或实际运行中由于进水负荷过低而超越初沉池运行的工艺,大量砂粒将直接进入生化池沉积,导致生化池有效容积的减少,同时还会对曝气器产生不利影响。

    4、砂粒进入污泥消化池中,将减少有效容积,缩短清理周期。

    5、污泥中含砂量的增加会大大影响污泥脱水设备的运行。砂粒进入带式脱水机会加剧滤布的磨损,缩短更换周期,同时会影响絮凝效果,降低污泥成饼率。近年来卧螺式离心机在城市污水处理厂中的应用日益广泛,由于该设备采用高速离心分离的方式,砂粒会大大加剧转筒、螺旋等处的磨损。

    三、沉砂池一般规定

    1、城市污水处理厂一般均应设置沉砂池。

    2、沉砂池按去除相对密度2.65、粒径0.2mm以上的砂粒设计。

    3、污水流量应按分期建设考虑;当污水自留入厂时,按每期最大设计流量计算;用污水泵提升入场时,按每期工作泵的最大组合流量计算;在合流制处理系统中,按降雨时的设计流量计算。

    4、沉砂池个数或分格数不应少于2个(格),并按并联系列设计。

    5、城市污水的沉砂量按(15-30)/(106m3/m3)计算,其含水率为60%,容重为1500kg/m3,合流制污水按实际情况确定。

    6、砂斗容积按2日的沉砂量计算,斗壁与水平面夹角不小于55°。

    7、一般应采用机械除砂,并设置贮砂池。排砂管直径不应小于20mm。

    8、重力排砂时,沉砂池与贮砂池应尽可能靠近。

    四、沉砂池的类型

    按池内水流方向的不同,可以分为平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流式沉砂池。

    1、平流式沉砂池

    1.jpg

    平流式沉砂池是常用的型式,污水在池内沿水平方向流动。平流式沉砂池由入流渠、出流渠、闸板、水流部分及沉砂斗组成。它具有截留无机物颗粒效果较好、工作稳定、构造简单和排沉砂方便等优点。

    设计参数:

    1)最大流速为0.3m/s,最小流速为0.15m/s;

    2)最大流量时停留时间不小于30s,一般采用30~60/s;

    3)有效水深应不大于1.2m,一般采用0.25~1m,每格宽度不宜小于0.6m;

    4)进水头部应采取消能和整流措施;

    5)池底坡度一般为0.01~0.02,当设置除砂设备时,可根据设备要求考虑池底形状

    2、曝气沉砂池

    2.jpg

    曝气沉砂池的典型特征,就是池内安装了曝气装置,可以对池内污水产生以下影响:

    a) 砂粒在沉砂池中以螺旋状向前流动;

    b) 使有机颗粒经常处于悬浮状态;

    c) 使砂粒互相摩擦,能够去除砂粒上附着的有机物污染物,有利于取得较为清洁的砂粒及其它无机颗粒;

    d) 曝气还有去除油脂和合成洗涤剂的作用。

    设计参数:

    1)旋流速度应保持0.25~0.3m/s;

    2)水平流速为0.06~0.12m/s;

    3)最大流量时停留时间为l~3min;

    4)有效水深为2~3m,宽深比一般采用l~2;

    5)长宽比可达5,当池长比池宽大得多时,应考虑设置横向挡板;

    6)lm3污水的曝气量为0.2m3空气;

    7)空气扩散装置设在池的一侧,距池底约0.6~0.9m,送气管应设置调节气量的闸门;

    8)池子的形状应尽可能不产生偏流或死角,在集砂槽附近可安装纵向挡板;

    9)池子的进口和出口布置,应防止发生短路,进水方向应与池中旋流方向一致,出水方向应与进水方向垂直,并宜考虑设置挡板;

    10)池内应考虑设消泡装置。

    3、旋流式沉砂池

    目前国际上广泛应用的旋流沉砂池主要为钟氏和比氏两大类。从国内应用情况看,源自欧洲的钟氏池及其各变型占绝大多数。

    钟式沉砂地是利用机械力控制流态与流速,加速砂粒的沉淀。并使有机物随水流带走的沉砂装置。

    3.jpg

    沉砂池由流入口、流出口、沉砂区、砂斗、砂提升管、排砂管、电动机和变速箱组成。污水由流入口沿切线方向流入沉砂区,利用电动机及传动装置带动转盘和斜坡式叶片旋转,在离心力的作用下,污水中密度较大的砂粒被甩向池壁,掉入砂斗,有机物则被留在污水中。调整转速,可达到最佳沉砂效果。沉砂用压缩空气经砂提升管、排砂管清洗后排除,清洗水回流至沉砂区。

    设计参数:

    1)水力表面负荷应控制在200m3/(m2•h)左右。

    2)水力停留时间控制在20-30s。

    3)进水渠道流速:①流量最大时的40%-80%时,控制在0.6-0.9m/s;②流量最小时,大于0.15m/s;③流量最大时,不大于1.2m/s。

    4)进水渠道直段长度为宽度的7倍且不应小于4.5m。

    5)出水渠道宽度为进水渠道的2倍。

    6)出水渠道与进水渠道夹角大于270°。

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  • 摘要:

    摘要:在我国社会经济快速发展的背景下,农村污水处理也得到很大程度上的发展,但是,由于农村污水具有排水量小、分散、水质波动比较大等特点,所以农村污水处理过程中仍有一些问题。文章作者就我国农村污水处理技术的现状进行了分析,并对其未来发展空间和前景进行了展望。

    关键词:农村;污水处理;现状;发展前景

    引言

    实现乡村与城市一体化是一个必然趋势,就我国目前基本发展情况来看,我国很多发达的地区已经进入了城乡一体化的阶段,但是绝大部分的地区还是处于城乡分割模式,从而影响了我国的经济发展。农村地区分布相对比较松散,不够集中,生产力和生活水平均相对较低。因此,我国实现农村污水处理临着很大的压力,处理起来相对有一定的困难,通过对目前农村污水处理现状进行分析,从而找到合理的污水处理方案是非常重要的。

    一、农村生活污水处理现状

    目前,农村污水处理工艺除了常规的传统活性污泥法,应用较多的技术有人工湿地、MBR一体化设备、快速渗滤土地处理系统、氧化塘技术等,其中人工湿地和MBR一体化设备应用较为普遍,人工湿地虽具有相对投资成本小、运行费用低、运行维护技术要求不高、能够结合景观进行建设等特点,但存在占地面积大、易堵塞、处理负荷低、耐冲击负荷差的缺陷,且不易进行维护和管理。MBR一体化设备出水水质较好,自动化程度高,由于高度集成可节约占地面积,但也为后期的设备维护带来了不便,而且投资成本与运行成本均较高。下面针对以上技术逐一介绍:

    1、人工湿地

    人工湿地是以人工建造和监督控制、与沼泽地相类似的系统,通过自然生态系统中的物理、化学和生物三者协同作用以达到对污水的净化。人工湿地是一个综合的生态系统,它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理,结构与功能协调原则,在促进废水中污染物质良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益。

    从水力学角度划分,人工湿地分为表面流人工湿地、潜流人工湿地和垂直流人工湿地。表面流湿地由反应池或渠、土或其他基质(填料)、生长在基质上的挺水植物、有自由水面的较浅的细水流等要素组成,该湿地的特点是反应池或渠一般较细长,以保证近似的推流状态。潜流湿地包括一个装有基质的池和长在基质上的挺水植物,湿地的基质可以是碎石、卵石以及各种土壤,也可以是它们的组合,该湿地的特点是较表面流湿地具有更高的负荷、占地面积小、效果可靠、耐冲击负荷和不易滋生蚊蝇等。垂直流人工湿地是在表面流和潜流人工湿地基础上开发出来的人工湿地系统,与表面流和潜流人工湿地相比,其处理效果更好、更稳定,但其构造相对复杂。

    2、MBR一体化设备

    MBR一体化设备是利用膜生物反应器(MBR)进行污水处理及回用的一体化设备,其具有膜生物反应器的所有优点:出水水质好、系统抗冲击性强、污泥量少,自动化程度高等,另外,作为一体化设备,具有占地面积小,便于集成,但也为后期的设备维护造成不便。而且,将MBR一体化设备应用于农村生活污水处理时,设备运营维护对操作人员的技术要求较高,工艺较为复杂,但由于这种一体化设备可有效避免施工不便带来的问题,因此对于一些较为偏僻的农村具有一定的推广性。它既可以作为小型的污水处理及回用设备,又可以作为较大型污水处理厂的核心处理单元,是目前污水处理领域研究的热点之一。

    3、快速渗滤土地处理系统

    快速渗滤土地处理系统是将污水有控制地投配到具有良好渗滤性能的土壤表面,污水在向下渗透过程中由于生物氧化、硝化、反硝化、过滤、沉淀、氧化和还原等一系列作用而得到净化的一种污水土地处理工艺类型。该系统因为包括包气带(非饱和带)和非包气带(饱和带),所以也称为土壤含水层处理系统。

    该工艺具有良好的SS、COD去除效果,但由于过分依赖土地的消解净化作用,难以十分有效的利用植物的生长净化作用,在长时间运行后总磷、氨氮等污染物的去除十分有限,且易发生板结而影响渗透率,出水难以达标排放。

    4、氧化塘

    氧化塘又名稳定塘或生物塘,其对污水的净化过程与自然水体的自净过程相似,是一种利用天然净化能力处理污水的生物处理设施。稳定塘的分类常按塘内的微生物类型、供氧方式和功能等进行划分,可分类为好氧塘、兼氧塘和厌氧塘。

    (1)好氧塘。好氧塘的深度较浅,阳光能透至塘底,全部塘水都含有溶解氧,溶解氧主要是由水表面和藻类供给,好氧微生物起净化污水作用。

    (2)兼性塘。兼性塘的深度较大(1~2m),上层为好氧区,藻类的光合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解氧,由好氧微生物起净化污水作用;中间层的溶解氧逐渐减少,称兼性区(过渡区),由兼性微生物起净化作用;下层塘水无溶解氧,称厌氧区,沉淀污泥在塘底进行厌氧分解。一般废水塘中阳光的射进深度不超过0.4~0.5m,大量藻类生长,溶解氧高,有机物分解快,属高速氧化区。

    (3)厌氧塘。厌氧塘的塘深在2m以上,有机负荷高,全部塘水均无溶解氧,呈厌氧状态,由厌氧微生物起净化作用,净化速度慢,污水在塘内停留时间长。

    二、农村污水处理未来的市场空间和发展方向

    1、农村污水处理未来的市场空间

    国家政策规定:到2020年,新增完成环境整治的建制村13万个;到2020年,30%的村镇人口将得到比较完善的公共排水服务;到2020年底,实现城镇污水处理设施全覆盖,县城不低于85%,建制镇达到70%;到2035年我国农村污水处理率将达到70%;到2040年,90%的村镇建立完善的排水和污水处理的设施与服务体系。并且有关专家分析,农村污水处理的市场空间约为3000亿元,2035年我国农村污水治理市场规模约2016亿元。1/3分布于千吨级规模的集中式污水处理市场,2/3分布于百吨级规模的分散式污水处理市场。由此可以看出,未来我国农村污水处理市场空间潜力巨大。

    2、农村污水处理未来的发展方向

    结合我国农村污水处理的现状可以得出,未来农村污水处理发展方向主要为:一是降成本。对已建成的污水处理项目采取第三方运营的专业化运营模式,发挥专业环境服务商的优势,从而降低成本;在进行污水处理基础设施建设的时候,要根据实际需求合理的选择建设及运行费用低的污水处理工艺技术。二是高技术。在农村污水处理项目建设时最好采用成熟可靠、稳定性好的处理工艺,有利于适应较大的水量和水质变化;同时还要兼顾环境好、低能耗、易操作的原则。三是易管理。未来农村污水处理技术管理要符合自动化程度高、管理简单、维护量低、低运行管理及技术要求等条件;并且要积极学习和运用互联网思维,采用新型管理模式进行农村污水处理技术的管理。

    结束语

    农村污水处理在目前的发展形式上来看是有很大的空间需要进行提升的,每个不同的农村地区有着不同的问题存在,推动农村污水处理的工作,需要针对不同的地形和污水的处理规模进行不同的处理措施。要针对农村污水处理的现实条件,相关的科研机构制定新的污水处理方法,更要加强对农村污水处理的重要性的宣传力度,让每一位村民都能够意识到污水处理的重要,并能够自觉去维护和推进污水处理。同时国家应该制定一系列相应的政策,保证污水在处理上能够有所依据,能够根据国家相应的文件进行履行。农村污水的处理也是我国经济发展的一个重要的指标。

    参考文献:

    [1]皮军. 农村生活污水处理技术现状与发展趋势[J]. 数字化用户, 2017, 23(31).

    [2]曹晨波. 农村生活污水处理技术及发展趋势的探究[J]. 大陆桥视野, 2017(20).

    [3]冯宁, 苏雷, 李亚峰. 农村生活污水处理技术与发展趋势[J]. 节能, 2016, 35(8):53-55.

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  • 摘要:

    摘要:电厂化学水处理能够避免废水对环境的污染,同时能够提高工厂水的利用率,可谓一举多得。然而,在化学水设备设施处理过程中,也会以为各种化学变化而对设备产生腐蚀,从而降低设备使用寿命,提高了水处理成本。本文分析化学水处理过程中的腐蚀问题以及相应的处理方法,主要包括高位酸槽衬胶层、酸碱中和池及沟道、循环水加酸系统三个方面。

    关键词:电厂化学;水处理设备;设施腐蚀

    一、电厂化学水处理设备设施腐蚀问题的处理的必要性

    1.降低水处理成本

    理论上说电厂化学水处理之后可以进行二次利用,从而降低生产成本。然而,如果在净水过程中生产设备设施遭遇腐蚀,则会导致设备加速老化和报废,不得不重新购买生产设备,这样就会增加化学水处理成本。因此,要重视电厂化学水处理过程中的腐蚀问题,通过各种技术手段来降低腐蚀以延长设备使用寿命。

    2.减少化学水处理负荷

    化学水处理设备设施多数是金属材料制备的,如果化学水对设备本身造成腐蚀,则组成设备的材料的部分成分会溶解到化学水中,这无形中就增加了化学水的处理负荷。另外,生产设备设施腐蚀所产生的化学物质的组分和含量都不确定,这也会对水处理方案产生影响。因此,要及时对受腐蚀的设备设施进行处理,避免化学水处理工作负荷增加。

    二、电厂化学水处理设备设施腐蚀问题及处理对策

    (一)高位酸槽衬胶层腐蚀及处理的办法

    1.高位酸槽衬胶层腐蚀问题研究

    电厂化学水中含有多种化学物质,其中酸和碱会对水处理设备造成不同程度的腐蚀,化学水中的盐也会与金属设备发生某些化学反应。这些都严重影响了水处理设备的寿命,进而提高了水处理的成本。所以,设备腐蚀问题不容忽视,尤其要高度重视高位酸槽的腐蚀的情况。首先,要对水处理设备设施腐蚀进行有效的预防,对于电厂化学水处理设备设施而言,高位酸槽的衬胶层是受腐蚀最为严重的,所以要在设备投入使用之前,做好防腐预防工作。第二,要对已经遭受腐蚀的设备设施进行及时处理,避免设备的深度破坏。电厂化学水处理设备设施的腐蚀主要是在设备表层产生了化学反应,如果不及时抑制化学反应或者对腐蚀伤口及时处理,则化学腐蚀会逐层深入,最终导致设备设施的腐烂或者穿孔。总之,关于高位酸槽衬胶层的腐蚀问题要给予高度重视,预防为主,防治结合,经常检查,及时修理。

    关于预防高位酸槽衬胶层腐蚀的处理方法主要包括以下几点。第一,化学水处理过程中使用的化学试剂都要避免对衬胶层产生腐蚀,所以在采购之前要对衬胶层的成分进行了解,对需要购买的化学试剂进行分析,考虑化学试剂与衬胶层的反应可能性以及反应条件,确保化学试剂不会对衬胶层产生腐蚀作用之后在进行购买。第二,在购买盐酸时要确保盐酸的品质和纯度,在投入使用之前要对盐酸的成分进行分析,避免长期放置而产生杂质,进而腐蚀高位槽衬胶层产。第三,对盐酸流经的管道和生产池以及阳床进行清洁处理,避免管道中的杂质与盐酸反应,进而腐蚀高位槽。关于高位酸槽衬胶层腐蚀的治理方法包括以下几个方面。第一,在化学水处理过程中发现高位酸槽受到腐蚀,要将化学水溢出以避免水体腐蚀酸槽。第二,检修发现水处理设备设施腐蚀非常严重,则要及时进行更换,从而避免发生安全事故。第三,如果化学水中存在有毒物质,则工作人员要做好安全保护工作,同时观察高位槽的受腐蚀情况,发现瞬时腐蚀情况,要有紧急预案,必要时停止设备运行工作。

    (二)酸碱中和池以及沟道中的腐蚀问题及其处理方法

    酸碱中和池和相应沟道也是电厂化学水处理设备腐蚀的关注焦点。酸碱中和池,不仅其成分酸或者碱对设备有腐蚀作用,在酸碱反应放热时,会加速腐蚀的化学反应速率,从而加剧腐蚀现象。另外,酸碱中和时,加入的化学试剂的量很难精确控制,所以中和反应之后,可能会有酸或者碱剩余,进而继续腐蚀设备。实际生产发现,酸碱中和池发生腐蚀的原因主要是防腐蚀工作不到位。通常,中和池是由花岗岩砌成,其主要成分是碳酸钙,如果遇到酸,就会快速反应,进而发生腐蚀。所以,在砌池子的时候,要避免花岗岩之间有漏缝,即便有漏缝也要进行妥善处理。然而,防腐蚀施工人员工作不到位,造成了防腐蚀工程质量不达标,最终出现了酸碱中和池设备设施遭腐蚀的状况。另外,在设备修复工作中,修复质量令人堪忧,也造成了设备屡次遭遇腐蚀的状况。

    关于电厂化学水处理设备设施腐蚀的预防和治理工作主要从以下两点着手。第一,在修建酸碱中和池时,要严格把控质量关,避免日后水处理过程中腐蚀设备。第二,要在设备检修和维修时保质保量,让每次检修工作都有价值。第三,酸碱盐类化学反应通常要在水环境下发生,要让废水池和沟道保持良好的通风,从而避免腐蚀。

    (三)循环水加酸系统的腐蚀问题的处理办法

    从目前的现状来看,在进行电厂化学水处理的时候,循环水加酸系统非常容易出现问题,主要有以下两个方面。第一,材质问题。在循环水加酸系统中,如果设备设施的材质存在一定问题的话,那么势必会受到严重的腐蚀。由于循环水加酸主要是采用硫酸,因此在选择材料的时候,需要选择那些具有较强的抗硫酸的材质,这样才能够确保化学水处理设备设施具有更强的耐腐蚀作用。第二,安装工艺问题。在对循环水加酸系统进行施工安装的时候,如果在安装的过程中出现相应的问题,那么也会使得化学水处理设备设施受到腐蚀,并有可能由于生产设备的泄露造成环境污染和生产事故的发生。因此,在对循环水加酸系统进行施工安装的时候,首先需要确保水箱的就位,之后再进行相应的灌水试验,只有在确保了试验结果准确无误之后才能将管道连接在一起。由于循环水加酸系统的管道在受到外界因素的影响容易出现锈迹,因此还需要对管道的外部采取有效的措施进行防锈处理。

    关于循环水加酸系统的防腐蚀工作要从以下两个方面着手。第一,加药方式的控制。在电厂化学水处理过程中加入药剂的时候,也需要做好相应的控制工作。因为如果所加药剂控制不合理,容易使得化学水中的pH值出现较大的浮动现象,这样容易导致化学水处理设备设施的腐蚀现象。因此,在生产的过程中还需要做好加药的控制工作。目前所使用的最好的加药控制方式就是计量泵控制法,因为利用计量泵能够对加酸的量及加药的浓度进行更好的控制,这样能够将溶液的pH值进行有效的掌控,从而避免设备设施遭受腐蚀。第二,除碳器本体和风道腐蚀问题的处理方式。如果除碳器本体受到了腐蚀,首先需要将受到腐蚀的地方进行打磨,直至露出金属表层为止,然后将表层清洗干净并进行防腐涂刷。当第一层防腐层干了之后,还需要再涂刷一层防腐层。如果是发现风道遭到了腐蚀,需要将风道与除碳器连接的位置进行切除处理,切除之后进行重新焊接,将风道与除碳器的本体连接在一起。

    三、结语

    综上所述,电厂化学水处理设备设施腐蚀情况严重,但是每种腐蚀情况都有相应的处理方法。在化学水处理过程中,不同的处理工序中的腐蚀原因不同,不同处理流程中使用的设备也不一样。因此,水处理相关工作者要熟悉自己工段内的设备设施,要了解所处理的化学水的组分,要有扎实的化学基础知识。此外,要做好工作记录,定期对设备腐蚀情况、化学水成分、设备维修等进行综合分析,最终制定出有效的预防腐蚀方案。

    参考文献:

    [1]王友.电厂化学水处理设备设施腐蚀问题及处理办法探讨[J].中国高新技术企业. 2016(06)

    [2]李春生,童鹏.电厂化学水处理设备设施腐蚀问题及处理办法[J].电子制作. 2014(08)

    [3]解蛟.电厂化学水处理设备设施腐蚀问题及处理方法[J].黑龙江科技信息. 2014(04)

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