對污水處理廠的運行建議范文
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篇1
中圖分類號:X703
文獻標識碼:A文章編號:16749944(2017)12010702
1引言
當前,我國的污水處理廠幾乎遍布全國。污水處理能力也逐年增高,但仍存在著許多問題。國家環境保護部提供的數據顯示,截至2011年,全國已建成的3028座污水處理廠正常運行的只有1/3,低負荷運行的約有1/3,還有1/3的開開停停,甚至根本就不運行。污水處理廠是否正常運轉直接關系著水污染治理的最終成果。
2影響污水處理廠運行的突出問題
2.1管網不配套,影響水質水量
2.1.1雨污合流
管網未實現雨污分流,受雨季影響,雨污混合水量增加,超出污水處理廠實際處理能力,將出現部分雨污水無法處置而直接外排,影響河流環境質量的情況。
2.1.2收集水量不足
一是部分地區污水收集管網與廠區建設不配套,管網建設滯后,致使污水處理廠實際處理水量遠低于設計處理水量,污水處理廠運行負荷偏低;二是部分地區為了預留發展空間,污水處理廠設計規模偏大,但目前實際污水產生量不足,致使污水處理廠負荷運轉。
2.2運行存在諸多問題
主要是污水廠污染防治設施部分運行不正?;蜷e置現象;其次部分縣區污水廠進水濃度偏高,對污水廠的沖擊較大,增加了處理難度,且部分污水廠存在運營和管理機制不健全的情況,這些勢必會影響污水處理廠的正常運行,造成污水廠排放。
2.3污泥處置方式
隨著污水處理廠建設的規模迅速擴大,污泥的大量產生和消化正在成為一個新的環境問題。目前,已運行的污水處理廠每年產生的大量污泥,60%~65%采用土地填埋,污泥自然干化綜合利用占3%~6%,污泥焚燒占2%~3%,露天堆放和外運各占2%和15%,真正實現安全處置的比例不超過15%~25%,可以看出污泥最終處理處置目標和技術路線方向不明確,多元化,缺少約束性指標和監管體系。
2.4再生水回用率較低
已建成的污水處理廠中,多數污水處理廠屬于縣級污水廠,處理規模較小,周邊又缺乏使用再生水的用戶,因此只有部分污水處理廠規劃了中水利用方案,回用水中水僅占設計規模的8%左右。同時,一些污水再生利用設施建成后,由于管網建設及有關政策的不配套,造成設施閑置,難以發揮其經濟效益和社會效益。
3對策與建議
3.1完善配套管網建設
收水管網是污水處理廠運行的重要l件。建議縣區對建成的污水處理廠要優先安排資金建設配套管網,提高污水處理廠運行負荷率和城鎮污水管網覆蓋率。同時,加大對雨污分流工程改造、建設的投資,實現雨水和污水分流,保障污水處理廠穩定運行。
3.2保穩定運行
對未按要求達到設計處理能力的,不能穩定達標排放的污水處理廠,要對經營者處罰并責令限期整治。環保部門要加強污水處理廠的出水水質的監管,嚴格實施排污許可制度,依法做好排污申報登記工作,對年內發現多次污染防治設施運行不正常的污水廠給予“環境行為差”的評定,將不予安排環保專項資金項目,對企業參加各類評先創優實行環?!耙黄狈駴Q”。
3.3優化建設污泥處置設施
鑒于泥水可分開處理處置,建議統一規劃,優化組合,在一定區域內建設統一的污泥處置中心,利用有限資金,高效、安全、有序地集中處置污泥。強化監管考核體系,將污泥處理作為政府部門考核的一項約束性指標。
3.4提高中水回用率
把再生水利用作為減排的重要途徑之一,大力提升城市污水再生水利用,尤其是缺水城市要大幅度提高污水回用規模,明確污水回用方式和途徑,減少新鮮水使用量,保護和節約水資源。
為了確保再生水的銷售市場,應合理使用水資源。目前,我國水資源不僅在數量上浪費驚人,在水質上的浪費更為突出。政府應出臺按質供水政策,根據需要確
定合理的供水水質,按水質確定供水價格,這既可節約水資源,又可降低需要低水質的用戶成本,調動用戶使用再生水的積極性;既避免了用水水質的浪費,又減少了水資源的過量開發,保持水資源的合理儲備,以求持續開采。同時,實行部門聯動,對個人和單位制定相應的征收污水處理費的標準,實現誰污染、誰繳費的原則,確保污水處理費全額征收,保障污水處理廠的正常運行。
3.5加強現場管理,加大環境執法力度
深入現場對污水處理廠的簡介及廢水處理工藝進行了解,檢查其運行臺賬,核查中控、在線監測歷史數據,對運行情況進行現場檢查。同時,采用夜間巡查、雨天普查、突擊查、暗查、節假日查、交叉檢查等方式,增加監察頻次,實行全天監管。
4結語
隨著污水處理廠的快速發展,其高能耗,運行費用高的問題急需解決。因而,污水處理廠的運營者必須改進污水處理技術,完善無數處理設備,加強節能減排工作,提高能源利用率,建設資源節約型社會,促進人與自然的和諧發展。
參考文獻:
[1]
陸新元,田為勇.環境監察[M].北京:中國環境科學出版社,2006.
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關鍵詞:污水處理廠;監管;問題;建議
Abstract: with the development of industry and agriculture, and the improvement of people's living standard, city life water and industrial water consumption increases, wastewater also increases accordingly, such as no sewage scientific effective government, will be to our living environment causing serious pollution. Environment is the survival of human space, it is the basic life of human for material treasures. Once be destroyed, the direct impact on human survival and development. Therefore, the pollution of the environment, especially of the sewage management, will be an integral part of an important job. The urban sewage treatment plant operation efficiency and management level, will directly to people's living environment impact, promote the prevention and control of water pollution, water environment improvement, sewage disposal and strengthen supervision, have very important sense. This paper sewage treatment plant supervision discussed the problems, and puts forward some Suggestions.
Keywords: sewage treatment plants; Supervision; Problem; suggest
中圖分類號:U664.9+2文獻標識碼:A 文章編號:
自2003年6月龍崗區成立污水處理管理中心至今,龍崗區一直在探索污水處理監管的有效模式,建立了較成熟的污水處理監管體系,對規范污水處理正常運營,確保減排任務的完成起到了重要作用。但目前我局對污水處理廠的運營監管是基于《運營服務合同》的約定監管,合同規定了雙方的權利和義務,一切行為無法突破合同的框架,這在一定程度上限制了政府更有效地監管,因此,非常有必要在合同中期評估及新的社會環境基礎上,與各污水廠運營方簽訂補充合同,將雙方的權利義務更明確化。下面是我們在監管中遇到的一些問題:
一、水廠監管存在的問題
(一)水質管理存在的問題
1.月出水水質達標率計算方法不明確
除《深圳市橫崗污水處理廠運營監控協議書》中規定,出水水質達標率=(出水水質合格天數/當月自然天數)*100%,龍崗區其他污水廠的合同中均未對出水水質達標率做明確的定義。
目前,我局參照《深圳市城市污水處理廠運營質量管理辦法》中第5.2條規定對區各污水廠出水水質進行考核,考核分數由污水廠自檢分數和主管部門抽檢分數組成,考核分數大于90分為合格。該考核方法過于寬松,一般情況下,廠方自檢出水水質全部達標,即使主管部門抽檢總磷(或氨氮)6次不合格,依然高于90分的合格限。
2. 出水水質超標,但扣減細則不明確
部分合同要求出水水質達標率達到95%以上,而《深圳市城市污水處理廠運營質量管理辦法》約定考核分數大于90分為合格,扣減標準不同,前者嚴后者松。部分合同規定“超標排放污水運營方無權要求支付污水處理費用,并甲方按有關環保法規處理,由深圳市龍崗區環保局征收超標準排污費”,又同時對于出水水質達標率95%以上及95%以下超標出水如何處理無明確約定。
(二) 污水廠內部管理不規范
我科日常巡查過程中,經常發現各廠都出現過耗藥量、產泥量、水質化驗數據、污泥處置情況沒按規范填寫,儀器損壞也沒有及時報告,廠區內私自燒垃圾的現象存在,原始數據存在涂改等現象,對于這些現象巡查人員均要求廠方改正,但廠方整改態度消極,監管方除了發文責令其整改外,無相應的經濟手段制約運營商。
(三)設備更新改造、報廢無規范程序
目前,各個污水處理廠已運行4~12年,設備已進入大修和更新改造的高峰期,而不同管理模式的污水處理廠設備更新改造流程還有待完善。另外,有些廠廢棄物資堆積在廠里一直沒有處理,如更換下來的舊格柵等,因此需要明確具體的廢舊物資處置辦法。
二、完善水廠監管的建議
(一)關于月出水水質達標率計算方法的建議
月出水水質達標率是污水廠水質管理中的重要數據,關系著污水處理是否達標及污水處理費撥付。對比目前采用的《深圳市城市污水處理廠運營質量管理辦法》及《深圳市橫崗污水處理廠運營監控協議書》中兩種計算方法,采用《深圳市橫崗污水處理廠運營監控協議書》中計算方法比較合理。具體計算方法如下:出水水質達標率=(出水水質合格天數/當月自然天數)*100%
(二)關于出水水質不達標的違約處罰
建議盡快參照《深圳市埔地嚇、鵝公嶺、平湖、橫崗污水廠BOT特許經營項目特許經營協議及附件》附件第四章第14條進出水水質超標、附件附錄4違約金的標準、協議第22.條缺失及違約責任等條款,與污水處理廠運營方簽訂補充協議,細化雙方的權利義務,強化監管力度。補充條款內容包括:
1、參照龍崗一包按當量扣減相應條款;
2、增加出水水質超標扣減細則;
3、出水水質合格考核分數90分標準偏低,建議提高到95分,自檢比例30%偏高,建議降到20%。當扣減出現達標率及考核分數沖突時,選擇扣減嚴格的方式扣減費用;
4、如果對按當量扣減有異議,不愿意簽補充協議,就按2006年92號文件進行扣減。(每月每單項指標扣15萬)。
5、對進水超標,出水也超標的情況,考核指標參照布吉廠臨時合同條款,按污染物去除率確定出水是否合格。對于進水不符合標準的處理按以下規定處理:
(1)運營單位發現進水超標應隨時以書面形式向主管部門報告,要求組織復檢。主管部門應在接到項目公司書面報告后十二小時內組織檢測中心對進水混合樣復檢?;旌蠘又?2小時內監測單位到現場所取的樣品及此后每隔2小時所取樣品共計12個樣品的等比混合樣。
(2)若任一指標實測濃度值/進水標準值大于1.3持續三日以上并仍持續超標,則從第4日起,運營單位在進水持續超標期間的出水超標免責(上述天數自監測單位取樣日起計算);
(3)若1.0<任一指標實測濃度值/進水標準值≤1.3持續七日以上并仍持續超標,則從第8日起,運營單位在進水持續超標期間的出水超標免責(上述天數自監測單位取樣日起計算);
(4) 進水水質不符合進水水質標準的,運營單位仍應按謹慎運營慣例運營污水處理廠,以使污水處理廠發揮最大污水處理能力。
(三)出臺污水廠設備更新改造等實施辦法
建議出臺污水廠設備更新改造、廢舊物資處置管理實施辦法,規范污水處理廠設備更新改造和廢舊物資管理。
(四)出臺相關處罰細則,規范污水廠的內部管理
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一、水資源開發利用狀況及現有污水處理情況
(一)水資源利用情況
2007年度承德市用水總量為98405萬m3,其中工業用水量15124.22萬m3,城鎮生活用水量6120.33萬m3;其中承德市城區工業用水量2743.61萬m3,生活用水量3601.23萬m3,市區年人均用水指標為18.5m3/人,萬元國內生產總值用水量為56.1m3。市區及轄縣主城區水資源開發利用概況見下表
市區及轄縣水資源開發利用概況
(二)城市污水處理概況
1、承德市污水處理設施
承德市污水處理廠是國家治理海灤河流域水污染防治的重點項目之一,為亞洲開發銀行貸款建設項目。位于承德市雙橋區太平莊,距市區半壁山污水排放口15公里,總占地面積約7.67hm2。服務范圍為承德市雙橋區(包括雙橋區、機場新區及開發區)。污水處理廠分兩期建設,一期工程總投資2.4483億,其中亞洲開發銀行貸款1533萬美元,國籌資金6700萬元,自籌8000萬元,日處理能力8萬m3/d,處理成本1.30元/噸,2007年處于設備安裝階段(已于2008年6月投入試運行);二期工程擬于2020年前完成,計劃投資0.79億,日處理能力4萬m3/d。
2、市轄縣區污水處理設施
(1)承鋼集團污水處理廠位于灤河廠區東南部旱河北岸,占地約6000平方米。隸屬承鋼集團動力部,污水來源為廠區生產廢水及生活區污水。污水處理采用高密度混凝沉淀,V型濾池過濾處理工藝。一期工程日處理污水36000噸/天。工程投資4500萬元(承鋼自籌)。自2006年9月開始施工,2007年9月完成土壤及設備安裝工作,2007年10月正式運行。二期工程日處理污水60000噸/天,目前正在建設中。
(2)承德縣污水處理廠一期工程于2006年建成,8月19日進水開始試投入運行,處理規模為3萬噸/天,設計出水水質為《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級B標準。2007年8月通過了承德市環境保護局一級B排放標準專項驗收。
(3)興隆縣污水處理廠于2008年8月建成,總投資4248.86萬,開始試運行,處理規模為2萬噸/天,采用工藝為DE氧化溝工藝,配套管網25km。處理成本約1元/噸。設計處理出水水質為《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級B標準。2008年10月通過了承德市環境保護局一級B排放標準專項驗收。
二、城市污水處理回用工程的效益分析
城市污水處理廠再生水回用工程具有良好的經濟效益和社會效益,主要體現在以下四個方面:一是再生水生產系統投資較低。二是再生水經營成本遠低于自來水經營成本。三是污水商品化經濟前景可觀。四是再生水利用具有顯著的社會效益。
三、全市污水處理及再生水回用工程規劃及建議
承德市污水處理及中水回用工程規劃情況
承德市中水回用工程作為承德市污水處理廠的配套工程,日處理能力為4萬m3/d,管網14km,未來,中水水源將用于承德市市區熱電項目。國電灤河發電廠5期擴建項目日處理能力5萬噸,中水輸送管網37km。現已列入近期規劃。承德市污水處理廠二期工程日處理能力為4萬m3/d,現已列入遠景規劃。
承德縣污水處理擴建及深度處理中水回用工程由承德縣綠溪污水處理有限公司建設。工程內容共分為三個部分:污水處理廠擴建、深度處理中水回用及相應的城區配套污水管網工程。豐寧、圍場、隆化等下轄縣污水處理廠均現在建設中。
(三)城市污水處理回用工作設想與建議
1、探索符合本地實際的污水處理及回用設施格局
結合承德本地區的地形條件,我市市區及市轄8座縣城全部處于狹長的山區谷地,城市布局分散,規模相對較小。以承德市區為例,市區武烈河上游段存在醫學院及大量生活區,由于地形所限,采用就地型系統分散處理更為經濟合理。所以,根據本地區的實際條件,可考慮采用城市集中式污水處理廠配套再生水廠建設與小規模分散式污水處理回用建設相結合的格局。對于地形較復雜的區域內的工業企業、單位、住宅小區可采用小規模分散式污水處理回用,可以減少管網等一次性建設成本,同時可以促進城市節約用水工作開展。政府在出臺企業建設小型污水處理設施相關政策給予傾斜,財政上給予支持。
2、制定城市污水處理及回用政策及定價機制
對于我市多以小型污水處理廠為主,由于其規模較小,投資相對較少,因此專營公司應以國內大型環保企業、水務集團公司為主而組建,資金籌措時也應以企業和個人資金為主,這樣會省去因引進外資而帶來的一系列繁瑣程序,使投資者更為直接,資金到位率更好。同時環保企業、水務集團在技術和管理上更有優勢,對節省資金、提高效率大有裨益。由于此種投資模式的股東是企業和個人,企業包括私營企業、集體企業甚至國營企業,個人可以是社團、組織乃至私人。隨著未來交通路網的不斷完善,我市區位優勢會逐步體現,這方面可借力京津地區的資本、人才優勢,進行招商引資。截至2007年,本市及各轄縣均采用政府制定的的污水處理及回用定價政策。承德市污水處理費征收標準見下表
承德市污水處理費征收標準
本市及轄縣目前暫未出臺城市再生水價格標準。由于污水處理等環保設施缺少直接的經濟效益,項目融資困難較大。需要政府部門在財政補貼、稅收減免等政策制定方面加大對此類項目的扶持力度,盡快推進項目落地。項目完成后,高額的處理成本使污水處理廠不能承重,需要政府進行進一步的水價改革。水價、污水處理費及再生水價格的制定,應綜合考慮財政、物價部門和地區經濟發展狀況,采取召開聽證會等公開方式征求輿論、公眾建議。
3、完善再生水輸送的管網配套,拓寬再生水回用范圍
再生水管網建設的滯后,直接制約了再生水回用。要通過完善再生水輸送的管網配套,實現再生水便利低成本回用。結合我市城市新區打造“濱水新城”的實際情況,建設新城過程中,可以考慮與城市雨污分流管網、城市高檔小區的直飲水管網同步建設。同時主管道的鋪設還應考慮到其他用途取水的便利性,如城市綠化、道路沖洗、沖廁、洗車、消防和小區、商業樓、酒店等用水較大的場所,增大回用水的需求量。
當前公眾對再生水的認知程度不夠,存在不少誤區,如認為再生水利用成本高,不干凈等,再生水回用尚未獲得公眾廣泛的認可。要加大再生水回用的宣傳力度,進一步提高人們對水資源緊缺性的認識,提高公眾認知和接受水平,尊重公眾知情權,消除公眾使用顧慮。
參考文獻:《承德市水務“十一五”及2020年遠景目標規劃》
《承德市污水處理及中水回用工程規劃》
篇4
【關鍵詞】 污水處理 設備管理 管理思想 管理工具 信息化
近年來隨著人們環保意識的不斷增強,污水處理廠的自動化和機械化程度不斷提高,機電設備的種類和數量也不斷增加,這就要求強化污水處理設備的管理,通過科學和精心的管理,來實現污水處理設備的高效和安全工作。污水處理設備的管理涉及到設備的選購、安裝、調試、使用、維修、更新以及報銷的整個過程,是一項極其復雜的系統工程,因此本文筆者將結合自己的工作經驗,對新時期污水處理設備的管理,提出一些自己的看法和建議。
1 污水處理設備管理的內容
污水處理設備管理工作需要設備管理人員對污水設備的精心管理,制定完善的設備管理設備,并且采用科學的管理與維修方法,進而提高污水處理廠的工作效益。
一般而言,污水處理設備管理工作包括如下內容:(1)污水處理設備的組織管理,即確定和展開設備管理工作的目標,建立相應的設備管理組織機構,對相關工作人員進行培訓,并且制定和實施各項規章制度;(2)污水處理設備的前期管理,即污水處理設備的選型、采購、安裝、調試、使用前期的管理及信息反饋等;(3)污水處理設備的固定資產管理,即污水處理設備資產的驗收、編號、移裝、租借、調撥、封存、報廢以及資料管理等;(4)污水處理設備的使用與維護管理,即制定污水處理設備的使用、操作和維護制度,開展設備的定期和日常維護,進行設備的管理和維護檢查評比等;(5)污水處理設備的修理管理,即編制和貫徹實施設備的修理計劃,采用新的修理工藝和修理技術,制定修理技術文件和工作定額等;(6)污水處理設備的狀態管理、技術改造和更新管理,即制定設備的技術狀態完好準備,進行設備的日常檢查、定期檢查和狀態檢測管理,確定設備技術改造和更新的項目;(7)污水處理設備信息系統的管理,即建立設備信息系統,對設備信息進行分類和處理,提高設備管理的智能化和信息化等。
2 強化污水處理設備管理的幾點思考
2.1 構建完善的設備管理制度,強化運維人員的技術和安全培訓
污水處理廠一方面要構建完善的設備使用管理制度,將設備維護保養制度、交接班制度、安全檢查制度、事故管理制度和崗位安全責任制度等進行詳細的規定,確保每個崗位都有章可循;另一方面要構建完善的設備安全操作規程,確保操作人員按照技術文件進行設備的操作,從而防止發生不按操作規程使用和超負荷的現象。
除了制定完善的設備管理制度,要想讓污水處理設備發揮其應有的功效,還必須強化運維人員的技術和安全培訓。污水處理廠要實施定人定機操作、憑證操作和定人定機維修制度,確保運維人員的相對穩定;要強化新上崗員工的安全培訓,培訓內容包括設備的維護保養知識,設備管理的規章制度,本崗位使用設備的原理、技術規范和安全性能,設備的操作方法和安全操作流程,設備的故障處理等。
2.2 提高污水處理設備管理的信息化水平
提高污水處理設備管理的信息化水平,不僅能夠實現設備的良好管理與規劃,還能夠為污水處理廠管理層的決策提供一些參考,例如通過設備管理信息化系統,企業管理層能夠清晰掌握設備的運行狀況,對現有設備的價值進行正確評估,從而決定何時增加新設備及報廢一定數量的舊設備。以中設EAM2008(污水處理行業版)為例,該系統共有現場管理、科室管理和企業管理等三個管理角色,幾乎囊括了污水處理設備的所有基礎信息,這使得它能夠實現對設備的多視角管理,對設備運行的每一個狀態都能監視并記錄下來,并且對設備的生產工藝和地理空間位置等信息進行詳細記錄,將設備生命周期的每一個階段都記錄在檔案中,從而真正實現設備的精細化管理。
2.3 樹立科學的設備管理思想,使用先進的設備管理工具
設備管理思想是否科學和與時俱進,直接關系著污水處理設備管理工作的開展狀況,因此污水處理廠必須樹立設備綜合管理的思想,明確設備管理在企業生產運行中所處的重要地位,確保設備管理與企業管理系統的其他方面形成有機的結合。與此同時,企業必須增強全體員工關于設備管理重要性的認識,讓全體員工都明白設備管理不只是運維部門的事情,是關系到整體經濟效益的工作,從而讓全體員工都自覺自愿地參與到設備管理中來。
科技在不斷進步之中,污水處理廠要不斷適應產業結構的調整和變化,以高新技術和設備為基礎,結合國家的具體情況和企業的實際需求,對國外先進的設備管理經驗和方法進行消化和吸收,確保設備管理工作逐步與國際先進水平相接軌;要大力推行現代設備管理,積極學習和推廣使用先進的設備管理工具,切實提高自身的設備管理水平。
2.4 加強污水處理設備的維修和保養
在長期的使用過程中,污水處理設備的零部件必然會遭受一定程度的磨損、腐蝕或變形,因此設備的維修和保養工作就至關重要。筆者認為,加強污水處理設備的維修和保養,要重點做好以下幾個方面的工作:(1)污水處理設備的工作環境比較特殊,因此容易發生銹蝕的現象,特別是經常在污水和污泥中工作的部件(如某些設備的鋼絲繩),要定期對其進行表面污泥的清除和涂油,并且根據銹蝕的情況進行除銹和更換,以免造成設備的故障;(2)污水處理設備中運動和振動較強的部位,容易出現螺絲松動的現象,因此要定期用扳手檢要連接部位的螺栓,如有松動要立即擰緊;(3)污水處理設備上有很多零部件是對設備和人員安全起保護作用的(如漏電保護器),因此一旦發現這些部件出現故障,要立即進行維修更換;(4)污水處理設備多在水面上運行,因此工作人員在進行設備維修和保養時,要采取相應的措施嚴防人員和設備落水。
綜上所述,污水處理設備管理工作,不僅關系著污水處理廠的社會聲譽、使用價值、服務成本和經濟效益,還關系著工作人員的生命安全,因此污水處理廠必須加強對設備管理工作的重視,促使相關技術人員和管理人員不斷提高自身的技術水平和管理水平,通過先進的管理工具和信息化系統,來確保污水處理廠的高效和安全運行。
參考文獻:
篇5
【關鍵詞】城鎮污水處理;現狀;技術
0.前言
21世紀以來,水污染已經成為全球性的問題,隨著城鎮化進程的加速,大量生產生活污水污染了水資源,我國城鎮污水處理的現狀不容樂觀。通過不斷改造已建設施,不斷應用新設備、新材料和新技術,建設與運行并重,我國城鎮污水設計處理能力正與經濟協調發展。
1.我國城鎮污水處理的現狀
截至2014年3月底,我國城鎮累計建成3622座污水處理廠,污水處理能力為1.53億立方米/日。除海南三沙市、日喀則以外,全國設市城市全部建成并投運的污水處理廠合計2051座,污水日處理能力達1.26億立方米;已建有污水處理廠的縣城為1381個,居縣城總數的85%,累計建成1571座污水處理廠,污水的日處理能力為2758萬立方米。我國的實際污水處理量已居世界首位,污水年處理總量、處理率、處理廠數量、設計處理能力等正快速增加。不過,我國污水處理廠的設施建設并不均衡,比起東部地區、中部地區來說,東北、西部地區污水處理率還存在一些差距。全國城鎮污水處理廠耗電量約為0.3kW?h/m3,總體偏高,其中東北、西部和東部地區耗電量更高,中小型污水廠運行成本中耗電費用所占的比例更大。
按照《“十二五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》,到2015年全國城鎮污水管網將為32.5萬千米,較“十一五”期間的管網長度增加155%,污水處理率進一步提高,污水處理設施實現再生水利用率15%以上。全國所有設市城市和縣城需具備污水集中處理能力,直轄市、計劃單列市以及省會城市城區達到污水全部收集并處理,地級市污水處理率為85%,縣級市及縣城為70%,建制鎮為30%。同時,到2015年要全面提高污水處理設施的運行效率,城鎮污水處理廠投運一年以上的,實際處理負荷應超過設計能力的60%,投運三年以上的應超過75%。
2.城鎮污水處理存在的問題
我國的污水配套管網建設總體滯后、設施建設和運營資金不足、各區域污水處理設施建設不平衡、污水處理廠設計規模偏大、污水處理設施運行負荷率普遍較低、污水處理率有待進一步提高、多數污泥沒有進行無害化處理、部分處理設施無法完全滿足環保新要求、污水再生利用率不高、運營監管不到位等問題普遍存在,很多城鎮污水處理廠存在不達標或者不能同時達標的問題。在技術方面具體有下列問題:
2.1管網配套不健全,進水量嚴重不足
我國城鎮管網建設普遍滯后,是當前污水處理設施的主要問題。由于污水廠同城鎮污水管網的建設不同步,引致部分城鎮污水廠進水量不足、污水收集率低、運行負荷率低,這造成了污水處理設備的投資浪費和閑置,也給污水處理廠的減排效能帶來很大的難度。
2.2進水水質復雜,達標排放難度大
部分城鎮污水處理廠進水中污水成分復雜,工業廢水占相當比例,出水TSS、TP、TN、和COD無法穩定達到一級排放標準。其中的抗生素類污染物對微生物有很強的抑制作用,更是對城鎮污水處理廠正常運行造成嚴重影響。
2.3污水處理噸水耗電量偏高
污水處理是能耗密集型行業,單耗電一項就占了污水處理廠運行費用的50%以上。全國城鎮污水處理廠耗電量約為0.3kW?h/m3,比發達國家高出很多,高電耗增加了處理設施的運行成本。
2.4未妥善解決污泥的處理處置
總體來說,我國的污泥處置屬于起步階段,大多數污泥經過脫水運出廠外后,僅有少部分進行建材利用或焚燒等無機化處理處置,處理處置率只有5%-10%,對土壤、地下水會造成二次污染。
3.污水處理技術的研究與發展
我國正在運行的城鎮污水處理廠中,采用一級物化處理工藝的只有1.9%,二級生化處理工藝居于主導地位,全國90%以上城鎮污水處理廠采用的主體處理工藝類型為氧化溝(OD)工藝、傳統活性污泥法(CAS)、A/O工藝、A2/O工藝、SBR工藝以及曝氣生物濾池(BAF)工藝。近年來,城鎮污水處理廠廣泛采用A2/O工藝,以滿足除磷脫氮的需求。中國現有的城鎮污水處理技術大多是引進、消化和吸收,一直以來,技術人員大量地研究國外的污水處理技術,包括原理分析、改進設計、結構解析和優化運行等,使國外技術本土化,以符合我國具體國情的需求。
未來污水處理技術將從現今污水處理廠的達標排放技術、優化運行技術、節能降耗技術向著資源化技術方向發展,污水處理的資源化技術不但是污水回收所需要的高質量再生水處理技術,而且將發展污水中所含的磷、氮、碳等物質的回收技術。依據城鎮污水處理未來走向,如下技術將得到重點發展:低碳污水處理技術,具體為高效控制技術、節能降耗運行優化、可持續新工藝和節能降耗新設備的應用;污水深度和超深度處理技術,具體為新興污染物去除技術、營養物深度去除技術和高質量再生水超深度集成處理技術;污水處理資源回收技術,具體為磷回收技術和PHA生物塑料回收技術;污水處理能源開發技術,具體為污泥和污水能源開發技術。
4.關于城鎮污水處理的策略與建議
為了進一步搞好城鎮污水處理工作,應當抓住現今節能環保產業加快發展、設備支持明顯增強、激勵約束機制逐漸完善、資金投入力度日益加大的有利時機,增強城鎮污水配套管網建設力度,增加對污水處理設施的投入,特別是增加對東北地區和西部地區污泥處置、污水處理、污水再生利用設施的投入;加快污水處理廠升級改造,積極推動再生水利用,強化設施運營監管能力,加強污泥處理處置設施建設,全面提升污水處理能力,精心組織、科學籌劃,全面推進污水處理設施建設,穩步提升設施運營管理水平。從技術層面來講:(1)加大管網建設,提升設施運行負荷率。未來在城鎮污水處理廠建設中,要更加注重污水量前期調查以及預測,正確確定設計規模,杜絕大馬拉小車的錯誤現象;而且要加強管網建設,做到污水管網全部覆蓋,產生的污水全部收集,提升污水處理設施運行負荷率。(2)去除難以生物降解以及不可生物降解的成分。首先要查清污染源,讓污染源單位自行處理,其次要針對水質分析報告,調整污水處理流程,從設備、設施、技術、工藝等方面著手去除。(3)力求精細化管理,降低污水處理噸水耗電量。要大力重視節能降耗工作,隨時觀察水量水質變化,通過技術更新、設備更新、工藝改造、參數調整、優化運行等方式,實施精細化管理,降低污水處理噸水耗電量,節約污水處理成本。(4)妥善處理處置脫水污泥,消除二次污染。處理污泥的方案跟污泥最終處置的去處有關,而處置的去處取決于污泥的成分,如此方能準確地制定污泥的處理方案,應以資源化、無害化、減量化為準繩,逐步完善不同泥質、不同區域的脫水污泥處理技術。
【參考文獻】
[1]李寧.小城鎮污水生物處理方法的比較研究[J].揚州:揚州大學,2012.
篇6
關鍵詞:污水管網 建設 管理 現狀 對策
中圖分類號:C931
文獻標識碼:A
文章編號:1007-3973(2012)005-142-02
1 前言
改革開放,城市高速發展,水污染變得日趨嚴重,為了大力發展循環經濟、建設資源節約型和環境友好型社會,國家加大了水環境治理方面的投資力度,建設污水處理廠在全國各地掀起了前所未有的。近年,湛江市的污水處理廠的建設也在快速發展,2005年2月湛江市首座污水集中處理廠——赤坎水質凈化廠一期(5萬噸/日)正式投產,隨后霞山水質凈化廠一期(10萬噸/日)于2007年建成,赤坎水質凈化廠二期(5萬噸/)、霞山水質凈化廠(二期(10萬噸/日)、麻章污水處理廠(5萬噸/日)相繼于2009年、2010年和2011年建成。在短短的幾年里,湛江市區的污水處理規模從5萬噸/日發展到了35萬噸/日,但是,與之配套的污水管網的建設與管理卻相對滯后,嚴重影響了污水處理廠的正常運行。
2 污水管網現狀
2.1 污水管網建設滯后
該市某污水處理廠一期工程(10萬噸/日)于2007年初建成,由于污水管網建設嚴重滯后,導致污水處理設施“曬太陽”,到2007年9月采用臨時攔截某河水進行調試時,部分污水處理設備因較長時間“曬太陽”出現嚴重故障,嚴重影響污水處理廠的調試運行工作。同樣,該污水處理廠二期工程(10萬噸/日)已在2011年3月通過環保驗收,但到了2011年9月污水收集管網的建設也只完成了1400米(全長約2300米),至2012年3月,規模為20萬噸/日的污水處理廠實際只有約14-15萬噸/日的來水,給污水處理廠的工藝調控、正常運行帶來極大的困難。
2.2 污水管網系統不完善
該市主城區已建成了赤坎水質凈化廠、霞山水質凈化廠和麻章污水處理廠,但仍有部分區域的污水尚未收集進污水管網。環保局對市區沿海岸線排污情況進行調查,發現從霞山漁人碼頭至赤坎調順島沿線海岸共有9個入海排污口,其中赤坎海域3個,開發區海域4個,霞山區海域2個,部分污水未納入污水處理管網而直接排入海域,造成了海水污染。
舊城區污水管網改造不徹底,大部分仍以合流制為主,造成進入污水處理廠的污水水量和水質波動大,不穩定。初期雨水濃度高,垃圾多,隨著長時間降雨,大量雨水進入污水管網,又造成進水濃度極低、營養不足,影響污水處理系統除磷脫氮效果。雨季大量雨水進入污水處理廠,還導致能源浪費。
部分污水管網不完善,該市曾出現海水倒灌現象。在漲潮時,某污水處理廠曾測得進水氯離子高達4000mg/l,高濃度氯離子不但嚴重影響污水處理系統中的活性污泥,而且嚴重腐蝕污水處理設備,嚴重影響污水處理廠的正常運行
2.3 污水管網管理落后
污水管網維護管理不到位,直接影響污水處理設施的正常運行。赤坎水質凈化廠和霞山水質凈化廠都曾因污水管網垃圾淤積多,堵塞嚴重,導致處理水量減少,管網垃圾淤沙未能及時清理,造成粗格柵、細格柵、提升泵、回流泵等重要污水處理設施故障頻繁,影響污水處理系統的正常運行。
污水管網維護技術水平低、專業設備落后,導致維護效率低、效果差。據了解,污水管網維護很多時候只停留在“井蓋不丟”的層面上。該市某區的市政維護站在經過多方努力,好不容易爭取到資金在2010年采購了一臺清污車,但因種種,該清污車使用率低,未能充分發揮作用。
除此以外,工業廢水超標偷排現象也嚴重影響污水處理系統的運行。該市某污水處理廠曾受建筑泥漿水及其他超標工業廢水(進水水質見表1)偷排,嚴重影響污水處理系統的正常運行。另一污水處理廠在調試期間,海產品加工業偷排廢水(進水水質見表2)總磷嚴重超出設計指標,為調試工作帶來極大困難。
3 解決對策與建議
3.1 健全排水規劃,完善排水系統
相關部門深入調查城區的污水管網狀況,結合實際完成健全的排水規劃,完善排水管網系統,逐步建成雨污分流系統。
3.2 重視管網建設,確立管網建設先行的思想
在污水處理設施建設方面,由于經常出現與污水處理廠相配套的污水管網的建設相對滯后,因此必須重視管網的建設,而且管網建設稍微先于污水處理廠而行。
3.3 加強環保執法,嚴厲打擊偷排行為
環保部門加強環保執法,嚴格執行排放許可證制度,全面排查污染源,加強對排污大戶的監管,加大對違章排污企業的處罰力度。相關部門嚴查建筑工地違章排放淤泥行為。
3.4 建立有效機制,加強維護管理
加大資金投入,購置必要的管網維護設備,加強管網維護管理,同時,著力打造一支強有力的專業隊伍,建立一套行之有效的管理機制,積極引進先進的管理模式,比如可以學習一些先進城市,在管網維護中實施GIS動態管理等,使城市污水管網管理更上一層樓。
4 結語
配套建設污水管網,強化污水管網管理,是污水收集、運輸和處理的保障,是水環境治理的關鍵。污水管網建設與管理的相對滯后,將嚴重影響污水處理廠的正常運行,也將直接影響城市污水集中處理率的順利完成。為此,必須加快污水管網的建設,完善污水管網管理,為完成水環境治理污染減排工作保駕護航。
篇7
關鍵詞:污水處理廠;氧化溝;工程設計;太和縣
中圖分類號 TU992.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2017)05-0086-03
1 污水處理廠一期工程簡介
1.1 一期工程概況 太和縣污水處理廠位于安徽省太和縣沙河東路與曙光路交口向東200m處,建設總規模4萬m3/d,配套管網51.6km。其中一期建設規模為2萬m3/d,配套管網32.3km,其工藝流程見表1。2004年12月完成污水廠土建與設備安裝,2005年4月調試,2005年5月試運行,2008年9月通過安徽省環保局組織的環保驗收,投入試運行階段處理負荷率達到75%,2009年運行負荷達到90%,目前已接近滿負荷,部分月份平均日處理量已超過2萬m3/d。污水廠運行穩定,出水水質達到原設計的《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的二級排放標準,其中部分指標某些月份可達到現行的《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中的一級B標準。
近年來,隨著太和縣的城市發展,城區人口迅速增加,現有污水廠污水處理負荷率已幾近飽和。根據太和縣城市總體規劃,以及國家對排入淮河城鎮污水處理廠的排放標準由一級B提升至一級A,有必要對太和縣污水處理廠進行改擴建工程。
1.2 現狀評述及存在問題 根據太和縣污水處理廠近年的水質檢測數值,選取了2011年2月至2012年2月1年內的實際檢測的水質濃度作為評價該廠實際出水水質的標準(表1)。根據現狀進水水量及水質的分析,污水廠現狀問題總結如下:(1)M水水量基本達到設計規模,某些月份平均日處理量已超過設計規模;(2)進水水質濃度未達到原設計標準;(3)根據最新標準規定,尾水水質需達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A標準后才能排放水體,需進行提標改造以滿足新的出水水質標準的要求;(4)進水氨氮,TN偏高,高于同類型污水廠進水氨氮濃度。缺少必要的反硝化階段,生化系統脫氮效果差;(5)原有細格柵間隙為8mm過大,造成后續工段漂浮物過多。
2 二期擴建與一期升級改造銜接方案
2.1 總圖設計
2.1.1 概述 太和縣位于安徽省西北部,地理位置為東經115°37′,北緯33°11′,阜陽、亳州、界首三市之間??h城區域環境優越,是河南省進入皖北地區的必經之路,也是省內阜陽至亳州、界首的必經之道,內外交通十分有利。污水處理廠廠址設于縣城的東南郊區、沙河東路以南,南路以西處。廠區主要處理構筑物包括厭氧池、氧化溝、二沉池規模為20 000m3/d,其他附屬構(建)筑物規模40 000m3/d,水處理工藝采用氧化溝工藝,污泥處理工藝采用濃縮脫水一體機后外運,尾水直接排入廠區南側的陶溝后進入潁河,最終入淮河。
2.1.2 總平面布置 污水處理廠設計最終規模為4×104m3/d,其中一期工程已實施2×104m3/d,本次擴建2×104m3/d。一期污水處理采用二級處理工藝,本次改擴建工程新增氧化溝1座以及二沉池2座,污水深度處理部分采用“深床濾池+接觸消毒”工藝。因此,在總平面布置中,考慮一、二期工程布置的協調性、合理性及實施近期工程的獨立性、完整性來進行總平面布置。廠區的南側緊靠潁河支流排水河道,污水的出廠水管、超越管都十分便利。按照現場地形地貌,主導風向及處理功能,本次污水處理廠平面布置根據原有廠區規劃分期建設的原則,降低近期工程占地面積,按照生產功能的不同,分為2個區域即為廠前區和污水處理生產區。廠前區新增一幢附屬樓和一座機修間位于一期綜合樓的西側。污水處理生產區新增氧化溝,二沉池位于一期氧化溝二沉池的東側,新增深度處理構筑物位于一期二沉池的西南側,新增板框壓濾機脫水機房,二期配電房則位于一期氧化溝二沉池的西側。原有的脫水機房改建為深床濾池的反沖洗鼓風機房和PAC加藥間以及空壓機房。
2.1.3 廠區高程設計 污水廠場地原設計標高為33m。本次設計廠區室外地坪標高仍為33m,由于廠區所處地區位于潁河防洪堤內,廠區防洪不存在問題。
2.1.4 改擴建工程建設實施方案 設計指導原則:充分利用現有管道、盡量不破壞原來地下管線,實施擴建工程的時候不影響到污水廠一期工程的正常運行。
本次工程施工時暫施工擴建工程及深度處理工程,待擴建的氧化溝和深度處理構筑物施工完畢后,再對一期氧化溝實施改造。
3 改擴建工程設計
3.1 工程設計基礎數據
3.1.1 設計規模 污水廠一期工程2×104m3/d的提標改造;污水廠二期2×104m3/d的擴建工程;工程設計總規模:4.0×104m/d;設計流量:Qavg=40000m3/d=1667.7m3/h;總變系數Kz=1.37。
3.2 工藝流程和工程內容
3.2.1 改造方案總體思路 出水標準提高到一級A標準,提高了工藝對脫氮的要求。提高脫氮效果常用的方法有生物法和化學法兩種。比較而言,化學法投資和日常運行費用較高,而生物法可以通過對現有的氧化溝進行適當的改造,優化氧化溝的反硝化條件,進一步提高脫氮效果,實現新標準下的達標排放。生物學方法對原有的處理工藝調整很小,通過合理安排,基本上可不影響原有處理工藝的正常運行,經濟上也最為節省。
污水處理廠一期工程生化處理采用的是氧化溝工藝。由于氧化溝自身的特點,溝中不斷形成缺氧區和好氧區,這正是氨氮進行硝化反硝化的必要條件,因此該工藝除具有降解CODCr、BOD5、SS的功能外,還有一定的脫氮功能,對不易降解的有機物也有較好的處理能力[1]。
Carrousel氧化溝適用于處理規模較大的污水處理廠,在所有氧化溝處理工藝中應用最為廣泛,是目前世界上最流行的氧化溝系統[2],因而可通過從卡魯塞爾氧化溝的演變看氧化溝工藝深度處理脫氮除磷工藝的發展[3,4]。因此,此次設計將原氧化溝工藝改建為改良型卡魯塞爾2000型氧化溝,以提高脫氮效果。Carrousel 2000氧化溝是一種反硝化脫氮工藝,通過預反硝化區(前置缺氧段,其所需要的容積取決于進水水質及所要求的氮去除率,在缺氧條件下進水與一定量的混合液混合進行反硝化脫氮[5]。另外,第二代卡魯塞爾―2000氧化溝系統強化了普通卡魯塞爾氧化溝系統的脫氮除磷功能,此系統在普通卡魯塞爾氧化溝前增加一個厭氧池和一個缺氧池,以更利于脫氮除磷[6]。根據污水廠現狀運行情況以及存在問題,考慮到一期二期的工藝設備相銜接,本次只對現狀構筑物加以改造維護,在現狀氧化溝內修建出一段缺氧區,以達到進一步氮除磷的目的。
分析太和污水處理廠進水水質,呈現合流制污水系統水質特點,因此,在工藝選擇上,應充分考慮處理工藝能夠適應水質大幅度變化,尤其是要適應在低(下轉95頁)(上接87頁)水質濃度時能過達標排放。為了達到脫氮除磷的目的,采用A2/O改良型氧化溝工藝將其中一條溝道隔出缺氧區,不僅具有較強的水質水量適應能力,而且達到了生化階段脫氮的效果。設置缺氧區,首先充分利用了現狀氧化溝本身的結構,減少了施工難度,在省去回流設備的情況下,通過內回流閘門達到了回流的目的,使硝化液在反硝化區得到充分的脫氮。改造后的氧化溝流程如圖2所示。污水從①進入厭氧池,污泥外回流從②進入厭氧池,混合液回流從③進入缺氧池,形成了生物脫氮除磷。
3.2.2 一期工程處理能力復核 改變污水廠目標水質后,需要對污水處理廠生化處理的核心部分-氧化溝進行分析與核算。
污水處理廠一期工程已建氧化溝設計參數如下:
設計流量:Q=834m3/h數量:1座,泥齡θc=18d,水力停留時間t=14.7h,氧化溝總有效容積:12 250m3,混合液濃度MLSS=4 000mg/L,總需氧量SOR=371kg O2/h。
按照污水廠設計進水水質、調整后的二級處理出水水質、現有池容及設計規模校核氧化溝系統的處理程度。主要參數調整如下:
設計流量:Q=834m3/h,數量:1座,泥齡θc=18d,氧化溝總有效容積:14400m3>12250m3,混合液濃度MLSS=
4 000mg/L。
校核后的池容大于現有氧化溝池容,因此根據新的出水標準,現一期氧化溝無法滿足處理要求,需重新核算處理規模。經試算,一期氧化溝處理能力為Q=17 000m3/d時,能夠滿足設計要求。校核后的設計參數如下:
設計流量:1.7×104m3/d,數量:1座,單溝有效容積:
12 250m3,水力停留時間:17.29hr(其中缺氧區水力停留時間:5.0hr),混合液濃度:MLSS=4 000mg/L,設計污泥負荷:0.061kgBOD5/kg MLSS?d,污泥產泥率:
Y=1.0KgDS/KgBOD5,設計泥齡:18d,總標準需氧量:382.5kgO2/h。
綜上:改造后生化處理系仍為1組,處理規模1.7萬m3/d,均由厭氧段、缺氧段和好氧段組成;厭氧段為原污水廠厭氧池,總有效容積為12 250m3,缺氧段與好氧段利用原氧化溝分隔而成,總有效容積分別為3 541m3和8 790m3。
4 結論和建議
4.1 結論 (1)本工程建成投產后,污水處理廠出水水質滿足國家《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)中一級A標準。(2)本工程建設實施后,可有效減輕城市污水對淮河水系的污染問題,減輕對淮河的污染影響。
4.2 建議 (1)在城市總體規劃指導下,對太和縣污水處理廠一期工程進行升級改造建設,以及二期擴建工程及其配套管網的建設,確保全廠出廠排放水質滿足國家《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中一級A標準,力求本工程獲得最大的環境效益、社會效益和經濟效益。(2)為了保證城市污水處理廠的正常運行,避免工業廢水中含有特殊的和濃度很高的污染物質或有毒有害的污染物質對城市污水處理廠的運行管理帶來不利影響,其他污染物應滿足《污水排入城市下水道水質標準》(CJ3082-2010)的有關規定。對于不能滿足上述要求的工廠,應進行針對性的預處理。
參考文獻
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篇8
城鎮污水處理廠是城鎮重要的公共基礎設施。近年來,特別是開展“811”環境污染整治行動以來,我省城鎮污水處理廠建設不斷加快,到*年底將全面完成縣以上城鎮污水處理廠建設的目標任務。但是,目前城鎮污水處理廠建設和管理方面存在的問題仍然比較突出,主要表現為:建設滯后、總量不足,管網不配套、污水收集率低,工藝落后、處理效果差,體制機制不完善、監督管理不到位等。為進一步加強城鎮污水處理廠建設管理工作,經省政府同意,現就有關事項通知如下:
一、加強統籌,科學編制城鎮污水處理設施建設規劃
各地要從城鄉統籌出發,根據城鄉規劃和土地利用總體規劃以及地區環境容量和污染防治要求,抓緊組織編制縣市域污水處理設施建設規劃。要堅持“規劃先行,分步實施,管網建設與集中處理設施并重,管網先行、處理跟進”的工作方針,按照《*省城鄉給排水專業規劃編制導則》的要求,以加強城鄉生態環境建設為重點,調整和完善城鄉給排水專業規劃。要根據當地實際,統籌城鄉供水和污水處理基礎設施布局,實現區域內供水、污水處理等設施共建共享。有條件的區域,要根據主要污染源情況確定建設工業污水處理廠或生活污水處理廠,工業企業相對集中、主要污染源為工業污水的地區,應建設市場化運作、兼顧生活污水處理的工業污水處理設施,優化資源配置,避免重復建設和資源浪費,提高投資效益。各地在完成縣以上污水處理廠建設任務的基礎上,要重點規劃建設中心鎮和工業園區的污水處理設施,有計劃、分步驟開工建設,擴大城鄉污水收集處理覆蓋面。
二、加大力度,加快城鎮污水處理工程建設
(一)加快完成“811”環境污染整治建設任務。按照率先建成縣以上城鎮污水處理廠的目標要求,各地要進一步加強對污水處理廠建設的組織領導,積極籌措資金,用足用好省級各項補助資金,加快工程建設步伐。列入“811”環境污染整治建設項目的城鎮污水處理廠,必須于*年底建成并投入運行。其他已建的城鎮污水處理廠,要加快配套污水管網建設,提高污水收集處理率,實現城鎮污水處理廠投入運行后一年內實際處理負荷不低于設計能力的60%,三年內不低于設計能力的75%。
(二)嚴格執行污水處理廠建設各項規定。城鎮污水處理廠建設必須堅持節約集約利用土地、切實保護耕地的原則,選址應符合土地利用總體規劃并認真執行建設項目環境影響評價、環保“三同時”及竣工驗收制度。要嚴格基建程序,在項目準備階段,要抓好項目建議書、可行性研究、擴初設計、環境評價的編制和審批工作,有條不紊地按照基本建設程序執行;在項目執行階段,重點抓好招投標與監理工作,按照“公開、公正、公平”的原則,嚴格執行工程招標投標制度;在項目竣工階段,重點抓好工程試運行與財務決算等工作。項目的招投標率和工程監理率要達到100%。加強工程建設質量管理,按照《建設工程質量管理條例》的要求,加強建設施工監督管理,建立和完善工程項目質量管理體系;實施政府工程質量監督管理制度,加大執法力度,重點加強對法律、法規和強制性標準執行情況的監督檢查,督促建設單位嚴格執行國家技術標準,落實有關責任人對工程質量終身負責的制度,確保工程建設質量。
(三)規范城鎮污水處理廠設計,完善工藝。要嚴格執行污水處理廠設計規范,根據處理規模、水質特征、受納水體的環境功能及當地實際,選擇適用的污水處理工藝。新建城鎮污水處理廠必須采用脫氮除磷工藝。已建成的污水處理廠出水水質氮、磷等指標超標的,要制定限期治理方案。要配套建設污水處理廠環保設施,落實污泥處理、噪聲控制、除臭、消毒等措施。
(四)切實做好城鎮污水處理廠驗收工作。城鎮污水處理廠建設完工后,建設單位要及時向環保部門提出試運行申請,環保部門應當在受理申請之日起20日內提出是否同意的審核意見。試運行期間,城鎮污水處理廠廢水排放應當符合環保部門規定的排放要求。試運行三個月內,建設單位應向環保部門申請建設項目竣工環境保護驗收,經驗收合格后方可投入正式運營;試運行階段廢水排放不符合要求的,建設單位應向環保部門提出延期驗收申請,延期驗收期限一般不超過一年。
三、加強監管,保障污水處理廠正常運營
(一)嚴格實施排水排污許可制度。加強對排水企業的監管,建設、環保部門要嚴格實施和執行對排水企業的排水、排污許可證制度。通過污水處理廠與排水企業簽訂服務協議,明確排水企業的責任;加強對進入城鎮污水收集系統的主要排放口特別是重點工業排放口水質水量的監測,禁止超標污水進入收集管網;嚴格按照設計要求、處理工藝接納工業污水,禁止接納超過處理能力或接納不符合處理工藝的工業污水,以保證污水收集系統和城鎮污水處理廠安全、正常運行。
(二)加強城鎮污水處理廠水質管理。城鎮污水處理廠運營單位要負責做好污水處理設施的正常運轉,依法做好排放污水的申報登記工作。確保排放水質符合國家和省里規定的污染物排放標準。超標排放的,必須進行限期整治,并按超過排放標準的倍數加倍征收排污費。在污水處理廠出水不能穩定達標排放的情況下,要嚴格控制納管排污單位新增污染物排放總量的項目建設,確需建設的應相應削減原有項目的排污量。
(三)加強城鎮污水處理廠在線監測監控。城鎮污水處理廠排污口要按照國家和省里的規范要求設置,并安裝水量自動計量裝置、等比例采樣器和pH值、化學需氧量、氨氮、總磷等主要水質指標在線監測監控裝置。在線監測監控應與環保、建設部門聯網,實現實時監測監控。建立城鎮污水處理廠進出水水質取樣、檢測和化驗制度、監測公示制度,定期監測信息,接受社會監督。
(四)加強城鎮污水處理廠應急處置能力。各級建設、環保部門和城鎮污水處理廠、排水企業要按照有關規定和污水處理廠運行維護及其安全技術規程,制定相應的監管制度和突發事故應急預案。運營單位發現進水水質、水量發生重大變化影響污水處理設施正常運行;或設施設備發生故障、不能正常運行;或出水水質嚴重超標、超量,應及時采取措施或啟動應急預案,防止污染事故發生,并向建設、環保部門報告。情況緊急時可采取關閉超標排污單位污水納管閥門等措施,防止總排口出水水質超標。
城鎮污水處理廠運營單位需要停止或部分停止污水集中處理設施運轉的,應當提前15天向建設、環保部門提出申請,報經同級政府批準同意。當地政府或建設、環保部門應當向社會公告城鎮污水處理廠停運情況,并采取相應的限產、限排等措施;對于因突發事件或事故造成污水處理關鍵設備停運的,運營單位必須采取措施,盡快搶修恢復正常運行,保證城鎮生活生產秩序正常運轉。
四、深化改革,完善城鎮污水處理廠管理體制和運營機制
各地要按照政事分開、政企分開的原則,深化城鎮污水處理廠管理體制改革,理順政府部門與運營單位的關系,使城鎮污水處理運營單位逐步成為產權清晰、獨立核算、自主經營的經營實體。按照產業化發展、企業化經營、社會化服務的方向,鼓勵各地以資源為基礎、以資本為紐帶組建供水排水一體化的企業集團。積極推進城鎮污水處理廠特許經營制度和項目代建制,鼓勵社會資本特別是專業性公司參與城鎮污水處理廠建設和運營,建設部門與污水處理運營單位簽訂特許經營協議,要明確協議雙方的權利與義務。對暫不具備條件實行特許經營的城鎮污水處理運營單位,可在核定實際污水處理量及處理成本的基礎上,由建設部門與運營單位簽訂委托經營協議及污水處理廠服務合同。鼓勵有能力的工業污水處理企業,按有償原則承擔城鎮生活污水的處理。
要進一步建立健全城鎮污水處理收費制度。尚未開征污水處理費的城市,*年6月底前必須開征污水處理費;已開征污水處理費但平均征收標準低于0.80元/立方米的城市,應按照省物價局等部門《關于加快落實污水處理收費制度的通知》和《關于進一步加快落實城鎮污水處理收費制度的補充通知》的要求,于*年底前調整到位。要加強對自備水源單位的污水處理費征收工作。對自備水源單位,可依據水資源行政主管部門核定的取用水量征收污水處理費,計收標準與城鎮供水的同類用戶相同,并按照有關規定通過協議方式委托銀行直接劃撥污水處理費。對未向城鎮污水集中處理設施排放污水的單位,未繳納排污費的,應當收取污水處理費;已繳納排污費的,不再收取污水處理費。各地征收的污水處理費在保證城鎮污水處理廠正常運行的前提下,應將剩余資金優先用于污水收集管網的建設。
五、加強科研,大力推廣污水處理新技術、新工藝
各地要加大科研投入,組織科技、建設、環保等部門加強對污水處理等環保技術的科技攻關,開展新技術新工藝的研發工作,積極推廣和大力使用節地、節材、高效的經濟型污水處理工藝、技術和設備。要采取措施,加大城鎮生活污水處理廠的回用水利用率,鼓勵市政、環衛、園林綠化、消防等行業和新建小區推廣使用回用水,節約水資源。
切實做好城鎮污水處理廠污泥的處理和處置工作。城鎮污水處理廠運營單位應當按照有關規定對產生的污泥進行綜合利用或無害化處置,對不能進行綜合利用的污泥,必須進行穩定化、無害化處置;經鑒別屬于危險廢物的污泥,必須按危險廢物管理要求進行處理處置。
六、加強領導,健全城鎮污水處理廠建設管理保障機制
根據生態省建設和環境污染整治要求,各地要將城鎮污水處理廠建設管理納入地方各級政府生態建設和環境污染整治任務考核內容。要切實落實各職能部門的責任,建設部門要加強對城鎮污水處理廠的規劃、建設和運營的監督管理,編制污水處理廠和污水收集管網建設及其污泥處置專項規劃,并將其納入城市總體規劃。環保部門要依法加強城鎮污水處理廠環境保護的監督管理,將污水處理廠作為重點污染源進行管理,加強對污水處理廠運行以及污染物排放情況的監督管理,定期公布出水水質監測結果,并會同有關部門制訂符合國家有關規定和我省實際的污水處理廠納管標準和綜合評價考核標準。財政部門要從完善城鄉基礎設施出發,加強資金保障,并會同有關部門加強對國債資金的管理。“十一五”期間,省財政將繼續安排專項資金,采取以獎代補等方式,支持各地特別是欠發達地區加快污水處理等基礎設施建設。發展改革、經貿、科技、國土資源、水利、質量技術監督、物價等部門要履行各自的職能,做好相關的指導管理工作。
篇9
關鍵詞 污水處理廠;設計;水污染
中圖分類號X7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)38-0062-02
為解決水污染問題、保護環境和生態平衡,同時也為了保證社會和經濟的可持續發展,近年來我國集中建設了一大批城鎮污水處理項目。隨著污水處理項目的建設,我國污水處理設計水平也快速提高,各種新工藝、新技術得以應用。在部分污水處理項目建設中,由于設計周期較短,具體實踐經驗不足,各專業溝通欠佳,導致設計中存在一定缺陷,給污水處理廠運行管理帶來諸多不便。為避免在今后的設計中出現同樣的失誤,特根據以往設計經驗及污水處理廠回饋資料,對污水處理廠設計中常被忽視的問題總結如下。
1 起吊裝置的設計
污水處理廠內進水泵房、污泥泵站等部位由于水泵較為龐大,設備較重,因此需要設置起吊裝置進行水泵的提升。在起吊裝置設計時,應充分考慮水泵起吊、維修、外運方便。
1)合理確定起吊高度,避免由于鋼絲繩過短導致水泵無法吊裝;
2)合理確定吊車的安裝高度,由于提升水泵體積較大,應充分考慮起吊的方便,留有足夠的空間;
3)盡可能考慮設置電動單梁懸掛起重機,當水泵出現小的問題可以現場檢修時,可將水泵吊至泵房平臺;當水泵需要大修、甚至需要返廠維修時,可將水泵吊出泵房。
2 攪拌裝置的設計
目前,不少的已建污水處理廠存在著池內積泥的問題,特別是在生物池的轉彎處,厭氧池、缺氧池、貯泥池等處。污泥的堆積造成池內有效容積減少,降低處理效率,污泥腐化影響處理工藝及出水水質,因此影響不可忽視。
造成池內污泥堆積的原因主要是池內攪拌器設置及選型不合理,沒有起到完全混合的作用,導致池內出現死角產生積泥。在污水處理廠設計中,由于各種構筑物的池型、池深、水質不同,因此增大了攪拌器的設置和選型難度。
為實現污水處理構筑物內的污水的完全混合,設計時可優化構筑物的池型,將厭氧池、缺氧池設計成循環流動式池型,中間設置隔墻,攪拌器采用低速大葉輪潛水推流器實現污水在溝內的循環流動,避免死角的出現。對于矩形構筑物則考慮采用高速小葉輪潛水攪拌器進行攪拌,避免池內積泥。
攪拌器的選型對污水的混合效果影響也很大,目前污水處理廠設計中選擇機械攪拌混合功率時多根據規范采用2W/m3~8W/m3,其選擇范圍較大,很難把握。事實上,很多攪拌設備制造商都有水力計算模型軟件對選用設備進行核算,可以較為科學的計算出所需攪拌設備的臺數、布置及型號,因此在設計過程中可以廣泛聽取設備制造商的選型意見,優化攪拌器的選型。
在進行生物池內攪拌器的設計時,還應適當考慮進水量不足或進水污染物不足等此類非正常工況,避免由于污水處理廠曝氣設備未滿負荷運行時池內攪拌能力不足導致池內積泥。
3 放空管與集水坑的設計
污水處理廠內大部分生產構筑物為盛水構筑物,當構筑物檢修時可能需要對池內污水進行外排放空,因此在設計時應考慮池體放空管及集水坑的設置問題。
對于大型污水處理構筑物如生物池、沉淀池等,放空可采用兩種方式:一種是將放空管下穿池壁,從底部彎至池外,這種方式可以不設置集水坑,但管道埋深相對較深,對廠區內污水管道整體埋深影響較大,且需考慮放空管的混凝土滿包防護問題。另一種是放空管從池壁底部穿出池外,由于池體底部通常結構上設有腋角,為防止防水套管切斷鋼筋,因此放空管多設置在腋角以上,這樣就導致放空管到池壁之間有一定距離,池內的水無法完全排凈,因此需在放空管附近設置集水坑,將底部的污水強排出去。這種方式的不足之處在于底部污水需水泵提升,增加了部分電耗。
對于小型的污水處理構筑物,可根據情況采用上述放空方式,但應考慮與周圍污水管道的銜接問題。對于構筑物埋深較深,而周圍廠區污水管道埋深不足以滿足自然放空的,應在構筑物內設置集水坑,將池內污水就近排至廠區污水管內。
在以往的設計中,通常構筑物放空管管徑與外接的廠區污水管管徑相同,從實際運行中看,由于構筑物放空管內壓力相對較大,流速較快,而廠區污水管坡度較小,流速較慢,這樣容易引起污水管道內壅水,甚至冒出地面。因此在設計中應使放空管管徑應略小于廠區污水管,這樣就可以避免上述情況的發生。
4 止回閥、手動閥門的設計
為了防止介質倒流,在污水處理廠水泵及鼓風機的出水(風)管上需要設置止回閥,在止回閥旁通常設置手動閥門。止回閥在污水廠實際運行過程中啟動較為頻繁,設備故障率較高,需經常維護檢修,當止回閥需要檢修時,就需要將手動閥門關閉,阻斷管道中的介質,保證止回閥的檢修不會導致管路泄露。手動閥門如設置的不合理,將起不到阻斷作用,手動閥門將形同虛設,直接影響到廠區工藝設備的運行。因此,應當在設計時注意手動閥門的安裝位置,不可隨意設置。
手動閥門的設置原則是:哪一側的介質有可能流向此處影響檢修,那么手動閥門就應該安裝于哪一側。在設備并聯工作時的情況,當檢修其中一臺設備的止回閥時,由于其他設備仍要正常工作,那么輸送介質沿檢修設備出水管倒流至止回閥處,在這種情況下,應將手動閥門安裝在止回閥的出水側。通常來講,當止回閥需要檢修時,只要設備不運行,則止回閥的進水端就不會有介質流動,因此無需安裝閥門。但是如果止回閥的安裝高度低于介質的高度時,設備停機情況下介質也可能流向止回閥,因此在這種情況下在進水端也應設置手動閥門。
篇10
關鍵詞:環境工程;污水處理;實踐教學;仿真
作者簡介:周振(1981-),男,山東臨沂人,上海電力學院環境與化學工程學院,副教授;張萍(1960-),女,上海人,上海電力學院環境與化學工程學院,副教授。(上海 200090)
基金項目:本文系上海市教委精品課程《給水處理工程》、上海電力學院研究生課程建設、上海電力學院培英計劃的研究成果。
中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)05-0186-02
作為以培養應用型人才為主的環境工程專業,畢業實習是其實踐教學過程中的重要環節,可加深學生對基礎知識的理解與掌握,提高學生利用理論知識分析與解決實際問題的能力。[1,2]其中,污水處理廠的現場參觀學習通常是環境工程實踐教學環節的重要內容?,F場參觀學習需要了解污水處理工藝、控制過程和運行管理措施,但由于實踐教學存在時間緊、現場介紹直觀但不夠系統等問題,導致學生的實踐學習往往流于表面,缺乏對污水處理系統的全面了解,更無從談起實際運行管理與理論知識的結合。
隨著科學技術的迅猛發展,計算機仿真技術越來越廣泛地被應用于各領域的專業教學,如自動化、[3]水電機組監測與故障診斷[4]等。目前,計算機仿真在環境工程實踐教學中的應用偏重于運行演示,[5]缺乏與實際污水處理廠的關聯及運行管理原理分析。本文擬在畢業實習環節中引入國際水質協會推薦并經實踐檢驗的活性污泥模型(ASM)[6,7]和污水處理專業仿真軟件WEST,[8]建立典型工程案例的污水處理工藝模型,通過整體介紹與細節分析讓學生掌握污水處理中的關鍵運行控制變量,讓學生目的明確、全面深入的了解污水處理過程和運行特性。
一、污水處理系統仿真軟件概述
污水處理系統仿真軟件一般由動力學模型、模型表達、參數校正、數值分析、數據表達和用戶界面等模塊組成。[7,9]在污水處理領域,用于數學模擬的軟件可分為四個層次:[7,9]一是電子數據表,可進行穩態計算,實現針對普通微分方程的簡單數字程序;二是低端通用型語言(如FORTRAN、C、Basic等),創建模型的靈活性最高,但耗時費力;三是通用仿真軟件(如Mathematica、MATLAB等),能夠執行模型運算,可從網上下載;四是專業仿真軟件(如BioWin、WEST等),主要由預定義的工藝模型單元庫構成。
WEST3.7.5將用于本文污水處理系統仿真和工藝分析。WEST軟件是由比利時Hemmis公司與Ghent大學聯合開發的、用于污水處理工藝動態模擬的專業仿真軟件。通過引入組件單元(如活性污泥反應器、沉淀池、傳感器等),軟件可幫助用戶使用分級圖形編輯器構建模擬對象,并建立組件單元間的關聯;后臺模型庫中提供了大量的組件模型以供選擇。軟件為高級用戶提供了二次開發平臺,通過MSL數據庫可實現用戶對模型庫的自定義擴展。WEST軟件目前在歐洲、北美、亞洲和澳大利亞擁有許多用戶,在工業廢水和生活污水處理領域均有應用。
二、模擬仿真在實踐教學中的應用
目前上海市共有53家城鎮污水處理廠,其工藝包括厭氧/缺氧/好氧、缺氧/厭氧/好氧、氧化溝、Unitank、MSBR等,千差萬別的工藝使學生在多家污水處理廠的參觀實習過程中很難把握其本質。因此,針對不同處理規模、工藝差別較大、處理目標不盡相同的污水處理廠,如何提煉污水處理運行管理中具有普遍規律性的內容并掌握應用就成為畢業實習教學的重點。
由于大部分城市污水處理系統均采用二級生物處理工藝,通常涉及到厭氧、缺氧、好氧和固液分離4個處理過程,以滿足COD降解、懸浮固體去除、硝化、反硝化和強化生物除磷的需要,因此引入ASM模型對典型生物處理系統進行研究將具有普適性的意義。此外,對污水處理廠能夠進行調控的操作變量進行梳理,可概括出污水生物處理系統的6大操作變量:進水流量、流量分配、剩余污泥排放、污泥外回流、好氧池混合液回流量、供氧量或溶解氧設定值。為此,可通過計算機仿真技術操作變量進行詳細分析,以得到不同運行參數下影響污水處理廠出水各指標的最佳調控變量。典型的計算機仿真工藝流程[8]如圖1所示。
在計算機仿真教學過程中,兼顧了系統整體介紹和細節分析,既通過仿真分析介紹了控制變量對出水水質的影響,又通過動力學模型分析解釋了污水處理廠控制參數設置的合理性。如參觀污水處理廠的溶解氧設定范圍為2~3mg/L,為了有助于學生分析其設定范圍的合理性,在實習過程中引入了ASM中開關函數的概念,并通過模型演示介紹了溶解氧對反應速率的影響(見圖2)。通過相關的模擬仿真分析,加深了學生對實習過程中污水處理過程工藝控制的認識,有助于學生理論知識與實踐知識的融會貫通。
為了更好地突出數學模型仿真教學的優點,在畢業實習過程中,首先給學生布置部分問題,讓學生帶著問題進行污水處理廠的現場參觀學習。待完成現場參觀學習后,要求學生進行實習內容總結,數學模型仿真與實例分析安排在實習內容總結之后。在計算機仿真演示之外,要求學生結合專業知識對仿真結果進行分析,并對仿真結果進行估計。與此同時,結合計算機仿真和數學模型計算對實習過程中參觀污水處理廠的工藝特點和存在問題進行分析。
在工程實例分析中,選取上海市的典型污水處理廠氨氮去除效率高但出水總磷濃度過高的案例進行分析,并通過計算機仿真分析提出運行管理建議??紤]到氨氮和總磷的協同達標問題,通過模擬仿真分析建議增加排泥量降低系統污泥齡以有效降低出水總磷,并適當降低好氧曝氣過程中的溶解氧控制值,以防剩余的溶解氧干擾反硝化和厭氧釋磷,這也有助于降低出水總磷濃度。
三、實踐教學效果分析與建議
實踐表明,將計算機仿真教學與污水處理廠現場實習結合,能收到很好的實習效果。與傳統的參觀實習方式相比,計算機仿真作為對實際生產過程的等效描述,能以其獨有的技術和效果為學生提供一個良好的多通道學習機會和訓練創造性思維的氛圍。通過系統性的對污水處理工藝過程進行描述分析,學生能夠將現場參觀實習的感性認識上升到系統分析的理性認識高度。仿真操作不僅可以使學生將所學的理論知識與實踐結合起來,也可以為他們的思維提供一個寬廣的空間。計算機仿真分析的工藝流程演示有助于學生樹立起全局觀念和學習的積極主動性,這是因為仿真分析需要用系統的觀點對污水處理工藝的運行管理及可能達到的效果和出現的問題進行分析,要求運用所需知識探索各種參數之間的相互影響,才能得出最佳的運行管理效果。
從2011年和2012年的畢業實習教學效果來看,基于數學模型的污水處理工藝仿真演示對提升教學質量有非常明顯的效果,學生的學習積極性和動手能力都得到了較大的提高。從學生實習報告的質量來看,對工藝流程和單元模塊作用的分析較以往深入,對實習過程中問題的回答方向性也更為明確。
當然,計算機仿真技術應用的前提是對相關模型的深入了解,但目前教學環節中尚缺乏對污水處理數學模型的系統講授,這就造成學生對數學模型與結果分析的理解較為吃力。因此,在實踐教學中簡化了建模與模型分析的步驟,要求學生集中更多精力用于模型結果的分析。另外,由于數學模型仿真分析是一項耗時費力的工作,在2011年和2012年畢業實習引入計算機仿真分析時,僅采用多媒體課件的形式進行結果的分析演示,今后將考慮分步驟引入案例小組討論、模擬仿真分析實驗等內容。
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