论文部分内容阅读
摘要:城市排水与污水处理是现代化城市中不可或缺的重要基础设施,它对于城市的发展具有先导性和全局性的影响,作为基础产业不仅要设法做好设施建设,而且要针对城市特殊性选择合理的城市污水处理工艺。本文就城市排水的特点以及对其如何进行污水处理做简单的探讨。
关键词:城市排水;污水处理; 特点; 工艺
Abstract: The city drainage and sewage treatment is an important infrastructure indispensable in modern city, it has the effect of guiding and global to the city's development, as a basic industry should not only try to make infrastructure construction, but also in the process of city sewage treatment and reasonable selection of special city. The characteristics of city drainage and sewage treatment on how to do a simple discussion.
Key words: city drainage; sewage treatment; characteristics; process
中图分类号:U664.9+2 文献标识码:A 文章编号:
引言
水资源是人类赖以生存的基础,其质量更是影响着人类一切生产和活动。随着我国近三十年的高速发展,带来的问题也越来越多,这就是日益突出的水资源短缺和污水污染环境等一系列问题,其表现在:城市化进程加快,城市人口数量的积增,导致总用水量不断增加,污水排放总量也骤增,在日常生活和工农业生产过程中,排放的水含有大量的氮、磷等有机元素,导致水体富营养化加剧,河流、湖泊等天然水质状况堪忧。
据调查显示,在2000年,我国工业废水和城市污水排放量就已经达到401亿吨,比去年增加6亿吨。这其中,生活污水为204亿吨,比去年增加10亿吨;工业废水为197亿吨,比去年少4亿吨。在污废水中化学需氧量(COD)为1389万吨,其中,工业废水为692万吨,生活污水为697万吨,这是我国城市污水排放量首次超过工业废水排放量。
2010年我国设市城市到达1200多个,建制镇为2.5万多个,人均日用水量小城镇为180L/人。据估计,到2015年,城市污水排放量将可到达1200亿立方米,80%的污水将来自城镇和小区。但是,目前城市污水集中处理仅为15%左右,对于经济基础薄弱,技术不足和分散地区的污水处理更是得不到保障。
2城市污水排放特点
城市的生活污水主要是来自居民在日常生活中洗浴,洗涤,卫生器具排水等,其用水量会因为地区经济的差异而有所不同,在经济较为发达的地区排水量也较大,但平均每日的排放量是基本稳定。影响水质的主要因素有:①污水管网的分合流制度②居民的生活习惯③管网的状态④天气的变化⑤所处的地域等。总的来说生活产生的污水水质比较稳定,有机物氮磷等物质含量较高,但生物易于降解,且一般情况下不会含有有毒物质。
3.如何解决排水问题
城市是一个工业、人口和物流高密集的集合。在这个系统物流中,工业的三废和人类污染日益严重,对水质的处理是不可无视的问题。城市排水所用的设施不但是维护生态物质代谢的重要前提而且是保护水资源和生活环境的有效措施,它是实现污水处理过程中不可或缺的环节。它本身具有市政和环境设施的双重性,所以不应该收取居民自身的费用,否则像这种政策性的误导将制约排水与污水处理事业的发展,以致加剧城市环境的污染。
在目前,城市的排水体制还不够健全,管理部门有责任但无权力,难以发挥主管部门的作用。对于城市排水设施的规划、实施建设、运行,长期都是由城市市政部门在管理。虽然“三定方案”中有明确的规定但在实际操作中难以实行管理职能,是本该投入到排水设施建设资金挪作它用,而城市的污水处理厂却因为缺少资金不能够运转,造成设备闲置和腐蚀,水污染还是得不到根本的改善。所以,政府要加强对城市排水系统的统一管理。这就有利于资金的利用和设施专业化,促进排水事业的发展。
我国的城市排水设施保障是长期滞后的,这除了人们的认识和经济政策外,资金不充足是主要的限制原因。城市的排水设施只依靠单一的国家投资解决,这是远远不够的!我们应该除了用好现有的资金外,还应该按照“污染者多付费、利用者多补偿、破坏者多恢复”的原则,使资金来源渠道得到保障。要明确规定,凡是排放污废水的单位、个体及居民个人,城市的建设部门要征收污水处理费用。但到目前为止,城市对污水处理征收的费用远远不能达到成本的支出,这就需要有关部门加大监督力度,按处理成本收费,保障污水處理厂的正常运行。对于城市下水道中的水质问题,这关系到排水设施能否正常运行,城市建设部门要对污废水进行严格的要求与规定,实行排水许可管理。
4.如何对城市污水进行处理
4.1处理工艺选择和方法
在污水处理中,对进水与出水的水质特性的分析是选择何种样式污水处理工艺的关键,但也是我国现阶段最薄弱的环节。因为城市污水管网的完善与否关系到污水处理厂的设计和对水质确定,但现阶段我国大多数的管网却并不配套,这就会造成投入运行后实际值与设计值存在偏差,能效不能够被充分发挥。
在处理工艺和设计参数确定方面,国际上通行的做法是进行水质量特性分析测定和动态研究,有些比较发达的国家会连续开展多年的研究实验。在国内,由于资金不足和体制不够健全,以至于在前期实验研究不能够大规模的展开,但进行短期的动态分析工艺条件还是有的,这点我们也是不能够忽视的。
在处理技术政策中要切合实际,确定污水水质,优化工艺方案,对污染物构成进行详细的测定,做出合理的预测。遇到水质比较复杂时,要进行污水处理工艺动态研究。
一般情况下主要的污染物是易于降解的有机物,大多数的污水处理厂采用的是好氧生物法。如果在污水排放中城市工业废水占的比重较大,难被降解的有机物含量高,就应该考虑增加厌氧法来加以改善,或采用物化法。相比厌氧处理和好氧处理,厌氧要明显的节能,但前提是只有在污水浓度较高时才会明显。当浓度比较低时,氧化沟、SBR等曝气工艺有优势,在除磷脱氮的地方必须选用可靠的稳定的除磷脱氮生物工艺。
4.2污泥的处理
对于处理厂,污泥的处理费用会占到总工程投资和运营的25%-45%,所以对污泥的处理费用是相当高昂的,其原因一方面是目前国内大部分处理厂没有相关的处理配套设施,另一方面是对于污泥处理运行的费用较高以至于基本停止使用。
但随着我国城市污水处理设施的不断普及,处理效率和程度的双重提高,预计到2015年我国城市污水处理厂可处理污泥量将可达到2000多万吨。
在我国,现在的生物处理、物理化学处理和人工生态处理是城市生活污水处理的主流发展方向。生物处理是以污水的污染物作为来源,利用微生物代谢将其降解是城市污水处理的主要手段。物理化学处理是采用混凝沉淀、吸附、离子交换等对水中污染物进行分离、转化处理。人工生态处理是利用太阳能和其他间接或直接从太阳上获得能量生物系统,主要形式有氧化塘、土地处理、人工湿地和化粪池等,此种方法是大自然净化污水的体现。
在污水生物处理中最具代表性的是生物膜法和活性污泥法。
生物膜法是一大类生物处理的总称。其主要是微生物吸附在载体表面上形成的膜。当污水流过载体面并与之接触过程中,污水中污染物就会被微生物吸附与沉淀,最终转化为水、二氧化碳、氢氧化氮和细胞物质,这样污水就得到了净化。它的特点是运行稳定,经济节能,没有污泥膨胀的问题,但它的不足之处是需要支撑结构和滤料,基础建设投入会比较大,生物膜反应器启动时间较长等。
活性污泥法是当今世界污水处理应用最广泛的,特别是在近几十年,由于工艺的不断发展和工作人员对其深入的研究,现已形成了氧化沟、AB法、A/O法和SBR等工艺,它的优点是处理的效率高,处理后水质好。但存在的问题是投资高,占用面积大,消耗多运行的费用高,对其管理复杂等。
生物膜法和活性污泥法在国外对水污染控制方面已被证明是可行的技术,但我国是一个资源相对短缺和地区发展不平衡的,这就需要有更为经济、低耗、高能的处理技术,这要求有关的人员努力的参与研究和国家同企业能够给予大力的支持。
总结语
城市污水处理替代了清洁水源的同时也减少了污水排放量,降低了城市排污的负荷程度,具有水量稳定、制水成本低、输水距离短等特点,可以提供安全可靠的替代水源,这是解决城市缺水问题的最好选择。推进污水处理回用充分体现了科学发展观是以人为本的要求,它是推进城市化建设的客观需要,是实现水资源合理配置、科学保护、循环利用的手段,对建设资源节约型、环境友好型社会意义重大。
关键词:城市排水;污水处理; 特点; 工艺
Abstract: The city drainage and sewage treatment is an important infrastructure indispensable in modern city, it has the effect of guiding and global to the city's development, as a basic industry should not only try to make infrastructure construction, but also in the process of city sewage treatment and reasonable selection of special city. The characteristics of city drainage and sewage treatment on how to do a simple discussion.
Key words: city drainage; sewage treatment; characteristics; process
中图分类号:U664.9+2 文献标识码:A 文章编号:
引言
水资源是人类赖以生存的基础,其质量更是影响着人类一切生产和活动。随着我国近三十年的高速发展,带来的问题也越来越多,这就是日益突出的水资源短缺和污水污染环境等一系列问题,其表现在:城市化进程加快,城市人口数量的积增,导致总用水量不断增加,污水排放总量也骤增,在日常生活和工农业生产过程中,排放的水含有大量的氮、磷等有机元素,导致水体富营养化加剧,河流、湖泊等天然水质状况堪忧。
据调查显示,在2000年,我国工业废水和城市污水排放量就已经达到401亿吨,比去年增加6亿吨。这其中,生活污水为204亿吨,比去年增加10亿吨;工业废水为197亿吨,比去年少4亿吨。在污废水中化学需氧量(COD)为1389万吨,其中,工业废水为692万吨,生活污水为697万吨,这是我国城市污水排放量首次超过工业废水排放量。
2010年我国设市城市到达1200多个,建制镇为2.5万多个,人均日用水量小城镇为180L/人。据估计,到2015年,城市污水排放量将可到达1200亿立方米,80%的污水将来自城镇和小区。但是,目前城市污水集中处理仅为15%左右,对于经济基础薄弱,技术不足和分散地区的污水处理更是得不到保障。
2城市污水排放特点
城市的生活污水主要是来自居民在日常生活中洗浴,洗涤,卫生器具排水等,其用水量会因为地区经济的差异而有所不同,在经济较为发达的地区排水量也较大,但平均每日的排放量是基本稳定。影响水质的主要因素有:①污水管网的分合流制度②居民的生活习惯③管网的状态④天气的变化⑤所处的地域等。总的来说生活产生的污水水质比较稳定,有机物氮磷等物质含量较高,但生物易于降解,且一般情况下不会含有有毒物质。
3.如何解决排水问题
城市是一个工业、人口和物流高密集的集合。在这个系统物流中,工业的三废和人类污染日益严重,对水质的处理是不可无视的问题。城市排水所用的设施不但是维护生态物质代谢的重要前提而且是保护水资源和生活环境的有效措施,它是实现污水处理过程中不可或缺的环节。它本身具有市政和环境设施的双重性,所以不应该收取居民自身的费用,否则像这种政策性的误导将制约排水与污水处理事业的发展,以致加剧城市环境的污染。
在目前,城市的排水体制还不够健全,管理部门有责任但无权力,难以发挥主管部门的作用。对于城市排水设施的规划、实施建设、运行,长期都是由城市市政部门在管理。虽然“三定方案”中有明确的规定但在实际操作中难以实行管理职能,是本该投入到排水设施建设资金挪作它用,而城市的污水处理厂却因为缺少资金不能够运转,造成设备闲置和腐蚀,水污染还是得不到根本的改善。所以,政府要加强对城市排水系统的统一管理。这就有利于资金的利用和设施专业化,促进排水事业的发展。
我国的城市排水设施保障是长期滞后的,这除了人们的认识和经济政策外,资金不充足是主要的限制原因。城市的排水设施只依靠单一的国家投资解决,这是远远不够的!我们应该除了用好现有的资金外,还应该按照“污染者多付费、利用者多补偿、破坏者多恢复”的原则,使资金来源渠道得到保障。要明确规定,凡是排放污废水的单位、个体及居民个人,城市的建设部门要征收污水处理费用。但到目前为止,城市对污水处理征收的费用远远不能达到成本的支出,这就需要有关部门加大监督力度,按处理成本收费,保障污水處理厂的正常运行。对于城市下水道中的水质问题,这关系到排水设施能否正常运行,城市建设部门要对污废水进行严格的要求与规定,实行排水许可管理。
4.如何对城市污水进行处理
4.1处理工艺选择和方法
在污水处理中,对进水与出水的水质特性的分析是选择何种样式污水处理工艺的关键,但也是我国现阶段最薄弱的环节。因为城市污水管网的完善与否关系到污水处理厂的设计和对水质确定,但现阶段我国大多数的管网却并不配套,这就会造成投入运行后实际值与设计值存在偏差,能效不能够被充分发挥。
在处理工艺和设计参数确定方面,国际上通行的做法是进行水质量特性分析测定和动态研究,有些比较发达的国家会连续开展多年的研究实验。在国内,由于资金不足和体制不够健全,以至于在前期实验研究不能够大规模的展开,但进行短期的动态分析工艺条件还是有的,这点我们也是不能够忽视的。
在处理技术政策中要切合实际,确定污水水质,优化工艺方案,对污染物构成进行详细的测定,做出合理的预测。遇到水质比较复杂时,要进行污水处理工艺动态研究。
一般情况下主要的污染物是易于降解的有机物,大多数的污水处理厂采用的是好氧生物法。如果在污水排放中城市工业废水占的比重较大,难被降解的有机物含量高,就应该考虑增加厌氧法来加以改善,或采用物化法。相比厌氧处理和好氧处理,厌氧要明显的节能,但前提是只有在污水浓度较高时才会明显。当浓度比较低时,氧化沟、SBR等曝气工艺有优势,在除磷脱氮的地方必须选用可靠的稳定的除磷脱氮生物工艺。
4.2污泥的处理
对于处理厂,污泥的处理费用会占到总工程投资和运营的25%-45%,所以对污泥的处理费用是相当高昂的,其原因一方面是目前国内大部分处理厂没有相关的处理配套设施,另一方面是对于污泥处理运行的费用较高以至于基本停止使用。
但随着我国城市污水处理设施的不断普及,处理效率和程度的双重提高,预计到2015年我国城市污水处理厂可处理污泥量将可达到2000多万吨。
在我国,现在的生物处理、物理化学处理和人工生态处理是城市生活污水处理的主流发展方向。生物处理是以污水的污染物作为来源,利用微生物代谢将其降解是城市污水处理的主要手段。物理化学处理是采用混凝沉淀、吸附、离子交换等对水中污染物进行分离、转化处理。人工生态处理是利用太阳能和其他间接或直接从太阳上获得能量生物系统,主要形式有氧化塘、土地处理、人工湿地和化粪池等,此种方法是大自然净化污水的体现。
在污水生物处理中最具代表性的是生物膜法和活性污泥法。
生物膜法是一大类生物处理的总称。其主要是微生物吸附在载体表面上形成的膜。当污水流过载体面并与之接触过程中,污水中污染物就会被微生物吸附与沉淀,最终转化为水、二氧化碳、氢氧化氮和细胞物质,这样污水就得到了净化。它的特点是运行稳定,经济节能,没有污泥膨胀的问题,但它的不足之处是需要支撑结构和滤料,基础建设投入会比较大,生物膜反应器启动时间较长等。
活性污泥法是当今世界污水处理应用最广泛的,特别是在近几十年,由于工艺的不断发展和工作人员对其深入的研究,现已形成了氧化沟、AB法、A/O法和SBR等工艺,它的优点是处理的效率高,处理后水质好。但存在的问题是投资高,占用面积大,消耗多运行的费用高,对其管理复杂等。
生物膜法和活性污泥法在国外对水污染控制方面已被证明是可行的技术,但我国是一个资源相对短缺和地区发展不平衡的,这就需要有更为经济、低耗、高能的处理技术,这要求有关的人员努力的参与研究和国家同企业能够给予大力的支持。
总结语
城市污水处理替代了清洁水源的同时也减少了污水排放量,降低了城市排污的负荷程度,具有水量稳定、制水成本低、输水距离短等特点,可以提供安全可靠的替代水源,这是解决城市缺水问题的最好选择。推进污水处理回用充分体现了科学发展观是以人为本的要求,它是推进城市化建设的客观需要,是实现水资源合理配置、科学保护、循环利用的手段,对建设资源节约型、环境友好型社会意义重大。