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【摘 要】作为一个焦炭的生产和使用大国,我国的焦炭行业得到了迅猛的发展,但是在焦炭生产过程中产生的大量的、成分复杂的焦化废水严重的污染了环境,并威胁着人类的健康,因此焦化废水的处理一直以来是人们所关注的问题。本文简单的对焦化废水作了介绍,分析了其特点及对环境的危害,重点就焦化废水的处理技术进行了深入的探讨,包括生物脱氮技术、活性污泥技术等已发展成熟的技术和催化式氧化法等新型处理技术,最后展望了未来处理焦化废水的技术发展方向。
【关键词】焦化废水 处理技术 有机物 污染物
一、引言
中国的焦炭生产量和消费量相对于世界其他国家而言是比较大的,近年来我国焦炭的产量占到全球产量的一半以上,但是伴随着焦炭的大量生产,焦化废水也大量产生,对环境的污染也逐渐加剧。在炼焦生产、煤气回收和焦化产品的回收等过程中,产生的各种类型的废水统称为焦化废水,由于煤源性质各异,煤化产品的回收工艺的不同,焦化废水的成分复杂,其中酚类化合物为主要成分,此外,有机物还包含有芳香族化合物等,而无机物的主要包括硫化物、硫酸盐等,因为焦化废水的氨氮元素的含量很高,有机物所占比例较大,导致生物降解的难度较大,不易处理,使得处理后的焦化废水的水质不能达到国家的排放标准,如果排放出去,将会严重污染环境,甚至威胁到人类的生存健康。所以,必须重视焦化废水的处理问题,完善已有处理技术,研发新型的处理技术。
二、焦化废水的处理技术
因为,含有难降解物质的焦化废水排放到环境中会造成严重的污染,所以人们一直以来都致力于焦化废水处理技术的研究,随着科学技术的日益发展,目前,对于焦化废水的处理已研发出多种类型的技术,主要包括生化方法、物化方法、化学法及物理法等,以及各种方法的综合使用。
(一)生化法――活性污泥法和生物脱氮技术
生化法作为焦化废水处理中使用范围最广而且较为有效的一种方法是通过微生物的氧化分解及吸附作用来将焦化废水中的有机物除去。随着不断的研究和开发,以生化法的作用原理为基础研发出了活性污泥法、生物脱氮技术等,实现了对焦化废水中有机物的有效降解。生化法处理废水的处理量大而且应用广泛,但是,由于设施的规模较大,花费时间较长,所需费用较高,再加上依赖于废水的水质条件,所以生化法仍需改进。
1.活性污泥法:在活性污泥法中,起到主要作用的物质为生物絮凝体和活性污泥,二者通过与有机物发生接触而将可溶解的有机物吸收、吸附,经过氧化做作用最终生成以一氧化碳为主的产物,此外,不具溶解性的有机物在被转化为可溶解的有机物后被微生物代谢和利用,最终将废水中的大部分有机物降解,但是,此种处理技术并不能使焦化废水完全达标,其对废水中的含氮有机物的降解几乎为零,所以仍旧有待完善。
2.生物脱氮技术:由于上述的活性污泥废水处理法并不能将焦化废水中的化学需氧量(COD)及含氮有机物充分降解,所以以普通生化技术为理论基础的生物脱氮技术得以研发,其中包括又包括缺氧/好氧(A/O)工艺、厌氧.缺氧/好氧(A2/O)、缺氧/好氧一好氧(A/02)等多种工艺技术,使用生物脱氮技术对焦化废水进行处理厚,结果表明生物脱氮的各项工艺不仅能脱氮还能将废水中的许多有机物降解掉,经过处理的焦化废水基本可符合排放标准。相比较与活性污泥法,生物脱氮技术的除污率明显提高。但是,生物脱氮技术的各项工艺对于废水中有机物、无机物等的好氧与厌氧特性的针对性不同,因此有时几种工艺需结合使用对其进行综合处理。
(二)物化法处理技术
经生化法处理技术处理后的焦化废水的含氮有机物等的含量虽明显减少,但是一些难降解的芳香族化合物依然存在,这些芳香族化合物的难以降解是导致化学需氧量(COD)较高的根本原因,这就需要物化法即物理化学方法的处理,主要是应用其吸附作用和氧化作用,对焦化废水进行深度的处理,而且这种方法的污染物去除率较高,成本较低,是一种使用较为普遍的焦化废水深度处理技术。
(三)化学法在焦化废水处理中的应用
化学法,顾名思义就是利用化学反应来达到除污或改变污染物性质的目的。化学法通过向焦化废水中加入各种类型的絮凝剂,使絮凝剂与废水中的污染物发生化学反应,生成利于降解或去除的化学物质,或者是难溶的物质,从而净化污水。化学沉淀法作为化学法处理废水中的一种有效方法多用来降解含NH,一N的有机物,有时为了更加有效地去除氨氮有机污染物通常将此法提前在生物处理法之前。
(四)物理法在焦化废水处理中的应用
物理法相对于其他的焦化废水处理技术来说原理相对简单,操作也不是非常复杂,规模也相对较小,主要是通过物理方法将可见的、可以悬浮在焦化废水中的污染物质进行分离过滤。物理法处理过程中,污染物的化学性质并不发生改变。目前,应用物理原理的主要方法有吸附法、萃取法以及吹脱法等,由于吹脱法的操作更加简单、易控而且成本相对较低,对含氮物质的去除效果较好,所以使用较普遍,对其的研究改进的投入也较多。但是,吹脱法的针对性较高,只能对含有氨氮元素的污染物进行处理,而且容易对大气造成污染,技术还有待提高。此外,物理法的缺点是对污水的处理难度较大、处理所需费用较高,相对来说,不是非常适合对焦化废水的处理。
三、展望
通过对焦化废水处理技术方法的探讨,不难看出,焦化废水的处理问题一直以来都受到重视,人们不断地研发处理技术以求降低焦化废水排放对环境造成的污染程度。物理法、化学法、生化法等各种类型的处理方法中均不断有新的工艺手段被研发,但是单单一种处理方法并不能将焦化废水中的污染物有效地去除,必须将多种工艺结合使用,才能达到降解废水中有机物的目的,所以说,未来焦化废水等的处理技术必将朝着多种技术工艺结合使用的方向发展,只有这样,才能使不断研发的新技术发挥其应有的作用。总而言之,随着环境保护要求的日益提高,必须致力于焦化废水的处理技术的研发,最大程度的减少其对环境的污染。
参考文献:
[1]秦川.模糊综合评价在焦化废水处理技术中的应用.《化工环保》.2009年5期
[2]高敏江,李素芹,王习东.纳米TiO2/Fe3O4光催化剂的制备及其在焦化废水处理中的初步应用研究.《水处理技术》.2010年9期
水处理技术经济论文范文二:浅析水处理技术
摘 要现今随着社会的不断发展,人们生活中饮水的质量安全问题也越来越重要,从而对水处理技术也提出了更高的要求。本文根据对现今水处理技术的基本情况进行详细的分析,对主要的水处理技术进行深入的阐述,从水处理技术当中的重点内容和操作的难点进行全面的分析,力求在实际当中加强此项技术的运用,为城市以及农村地区的饮水安全问题作出微薄的贡献,也为人民的生活提供更高的保证。
关键词水处理;技术;应用
Abstract: Nowadays, with the continuous development of society, people living drinking water quality safety problem is becoming more and more important, thus the water treatment technology has put forward higher requirements. According to the current water treatment technology the basic situation in detail, the main water treatment technology are expounded from the water treatment technology, the key content and the operation difficulty to undertake comprehensive analysis, in order to strengthen the actual technique, as the city and rural area drinking water safety issues a modest contribution, also for peoples life with higher guarantee.
Key words: water treatment; technology; application
现在,在许多地方,由于常年开发与环境的污染破坏,导致水源被污染的程度比较的严重,对当地人民的饮水质量安全造成了较大的威胁。所以,为了保证饮用水的安全,根据国家颁布的生活饮用水的标准,需要对水源进行一系列技术上的处理,使其达到相关的要求和规范,减少水源中存在的高氟、苦咸、高砷以及微生物病害等问题,解决影响人民生和质量和身体健康的质量问题。本文根据对水处理技术进行多角度的详细分析和探讨,对其中存在的实际问题进行深入的剖析,力求这项技术可以在人们的日常生活当中得到更加广泛的运用,根据对技术特点和操作的详细分析,得出各种技术分别适用于哪些环境下,并且,针对实际使用和操作当中的情况,对采集到的数据进行详细的分析,对比得出不同的水处理技术当中的优缺点,帮助水处理技术在实际当中得到更好的应用,为人民的生活质量提供更加优质的保障,也为社会的发展做出积极的贡献。
一、主要水处理技术的分析
一般的来讲,在水处理的技术当中,比较常用的是离子交换技术、膜反渗透技术、电渗析技术、复合多介质过滤技术以及电絮凝技术,在这几项技术当中,根据实际的使用和操作情况来看,膜反渗透技术存在有运行成本较高的问题,在操作和使用过程当中,会造成成本的增加,不利于解决实际的问题。同时,电渗析技术也存在有同样的问题,虽然其在理论上面操作的成本不是非常的高,但是在实际工程当中不同的设备,造成的运行费用会比较的高。离子交换技术由于介质更换较为频繁的缘故,在实际的使用和操作当中会造成管理的复杂和应用上的不便,运行费用则是根据实际情况来确定,不同的介质来源和更换的频率都会造成其成本的不同。另外两种技术,电絮凝技术和复合多介质过滤技术,是现今的两种较新的技术,本文将对这两种技术进行细致的分析,其中,电絮凝技术集中了电化学技术上的一些优势,与此同时,此种技术还具有运行操作费用较低、管理较为简易的优点,而复合多介质过滤技术,克服了其他的离子交换技术上的一系列的缺点,在运行成本和操作使用上面进行了多方面的改进和提高。这两项技术是当今运用最为广泛的两种技术,不仅是因为其可以很好的控制使用的成本,更是因为其管理方面和操作方面的优势,符合现今水处理技术的选择原则。一般的来讲,水处理技术应当遵循几个方面的原则,首先,最为重要的一点就是一定要保证饮用水的安全,在进行相关的处理之后一定要达到相应的要求和规范;第二,技术需要安全可靠,需要成熟的技术,设备以及理论方面都较为全面;第三,运行费用要较低、管理要较为方便,不能选择会造成很大成本的技术和设备,同时也不能选择管理起来较为麻烦的技术,尤其是在一些较为贫困的地区,更是要对技术的成本进行严格的控制,要对技术的繁琐程度进行严格的把握;最后一点,投资需要尽量的节省,在满足了以上几点原则之后,需要对技术的投资进行一系列的节省,这一点对于维持经济发展和保证经济效益来讲,有着较为重大的意义和作用。根据以上的阐述,可以对现今的水处理技术现状有着一个较为详细的了解,下文就将对电絮凝技术和复合多介质过滤技术进行深入的剖析,通过采集数据的结果对两种技术进行多方面的对比,旨在加强水处理技术在实际当中的应用。
二、电絮凝技术原理和流程分析
电絮凝技术是一种电化学技术,它集中了电化学当中的一些优点,使用电能来对化学试剂进行有效的替代,在减少了经济成本的同时,还能较为有效的去处水源当中的重金属以及悬浮固体等等物质,对乳化有机物以及其他的污染物质都能进行科学合理的去除,是一项新兴的技术,在实际的使用和操作当中已经得到了不断的完善,效果也得到了多方面的认可。电絮凝技术真正起步于上个世纪末期,但是其理论在上个世纪的初期就已经逐步的建立起来,由于设备的不成熟和实践较少,所以一直都没有得到广泛的运用,一直到上个世纪的末期,才真正的在实际使用当中得到改进和提高。现今,这项技术已经有了较大的突破,在欧美等国,已是水处理当中使用的主要技术之一,在合理的控制了经济成本和设备的管理的同时,取得的效果也是比较的显著。下文将对其主要的技术和操作进行详细的分析。
电絮凝技术通过对多块钢板进行直流加电,从而在钢板之间产生电场,待处理的水流在进入到钢板之间的缝隙之后,正在进行通电的钢板会有一部分被消耗,进入到水源当中,与此同时,电场中的离子和非离子的污染物质,在受到了电场的作用之后,和电场中电离出来的产物进行相互的反应作用,电场中的消耗水也加入到反应中去,各种离子之间相互作用,以最为稳定的形式结合成一些固体颗粒,在水流中逐渐的沉淀出来,达到了净化水的目的,这就是电絮凝技术的主要工作原理。在电絮凝技术当中,水源由井池进入到均化池当中,均化池的作用是平衡水泵当中的水量,很好的控制其与电絮凝反应器当中的水流量之差,对反应的进行作严格的保障。然后,水流进入到反应器当中,一般的来讲,是两个反应器连接在一起,将水从均化池当中抽入至反应器,内部置有钢板,可以与水中电离出的离子进行反应,可以达到预处理的目的和效果。在反应器的底部,设置有一个倾斜的空腔,这个空腔的作用是将水流当中的较重的颗粒吸引进去,对水流中还存在的一些铁垢等污染物质,一并进行处理,这些物质由于质量较重,会逐步的沉入到空腔当中,不会随着水流一起前进。然后,水流会依次经过污泥储存设备、除沫池、沉淀池以及沙滤池等等,在其中进行进一步的污染物质处理,完成一系列的工艺流程,除去水中的颗粒、尘埃物质以及砂石等等,达到最佳的水处理效果。根据实际当中的使用和操作情况来看,电絮凝技术的效果比较良好,在合理的控制了成本和设备管理的情况下,达到了较好的使用效果。
三、复合多介质过滤技术原理和流程分析
复合多介质过滤处理技术,根据对水源进行一系列的物理处理,符合环保以及能耗低的要求,没有化学药剂的使用,在达到水源处理的要求和标准的同时,对成本也进行了较好的控制,整个处理的过程只需要使用较少的逆清洗水,所以,在实际的使用当中也得到了多方面的认可,技术也比较的成熟,应用较为广泛。在复合多介质过滤处理技术当中,由于一系列现代化全自动处理系统的运用,可以更加方便的对水源情况进行实时的监控,读读数和操作起来较为的便捷,可维护性较强,整个的工艺流程较为简易,同时,费用成本也较低,是一项现代化的技术。
在复合多介质过滤处理技术当中,水源首先进入到加压泵当中,加压泵根据流量以及压力的要求,将水泵入至水处理系统池当中,进行初步的处理,然后水流经过全自动的逆洗介质处理器当中,处理器可以很好的过滤水流中的泥沙以及沉淀物,然后,在过滤完毕之后,水流进入到逆洗的活性炭吸附器中,此过滤器根据椰壳活性炭的使用,对水流当中的异味进行有效的处理,还可以进一步的清除水中的氯化物,除去水中的臭味。然后,水流依次经过除砷装置、阻垢器、水紫外线消毒进口等等,对水中存在有的砷、铁、锰等介质进行一些列的处理,除去水中的水垢,对水流进行臭氧分解以及杀毒,进一步的除去水中的污染物质,达到最佳的水处理效果。上述过程即是复合多介质过滤处理技术的主要工艺流程。
四、数据分析和效果对比
根据某地区使用和操作的效果进行详细的分析,对比采集的数据可以发现,在使用了水处理技术之后,水中的有害物质明显的下降,对污染物质起到了很好的处理效果,同时,根据电絮凝技术和复合多介质过滤技术的数据对比,可以看出,两中技术都有各自的优势所在,先絮凝技术对比多介质过滤处理技术,其使用和操作方面较为成熟、成本较低,同时管理方面比较的方便,设备的使用寿命以及维护程度都比多介质过滤处理技术强,但是,电絮凝技术也有其自身的劣势所在,其一次性投资较高,对于较为贫困的地区,不是非常的适用。
五、结束语
综上所述,可以对现今主要的水处理技术有着一个比较详细的了解,通过对电絮凝技术和多介质过滤处理技术的详细阐述,可以对相关技术的工作原理和工艺流程有着较为详细的掌握,加强相关技术在实际中的使用和操作,加强水处理技术的效果,进一步的降低成本,加强管理,以最佳的方式对水源进行处理,为人民的生活提供最优质的保障。
参考文献
船舶厨房灰水是指来自船舶厨房、餐厅、餐具洗涤间等舱室内产生的含动植物油类产品的污水,以及相应舱室甲板漏水孔排出的污水。以往由于国内外环保法规对于船舶厨房灰水没有提出处理要求,一般直接进行排放,随着全球海洋环保意识的加强,这个问题越来越引起人们的关注,本文将对于大型船舶厨房灰水的处理进行探讨。
一、船舶厨房灰水的成分与特点
船舶厨房灰水的成分复杂,有机物含量高,主要有动植物油脂、食物纤维、淀粉、脂肪、各类佐料、洗涤剂和蛋白质和动植物的悬浮残渣等。厨房灰水中的污染物主要以胶体形式存在,具有ss、BOD、COD值高、油脂和盐分含量高,水质水量变化较大等特点,其排放时间有一定的规律性,排放瞬间流量大,中餐和晚餐时间一般是排放的高峰时段。
洗涤剂的使用使得水中存在大量乳化油,一般油水处理设备难以分离;此外,动植物油脂在收集和处理过程中容易造成管路和设备的堵塞,也增加了厨房灰水的处理困难。
二、船舶厨房灰水的危害
船舶厨房灰水成分复杂,有机物含量高,水中的细菌病毒很多,如不经处理而排放到港口,会严重影响港口环境。船舶厨房灰水的危害可归纳为如下几点:
1.影响管路的排水能力。厨房灰水中的油脂容易在管道内壁形成油脂层,使管道过水能力减小,甚至堵死。油脂堵塞的管道疏通非常困难[1]。
2.如果采用膜生物反应器对厨房灰水进行处理,油份会造成膜的污染。
3.船舶厨房灰水排放入水后会在水面形成油膜,影响空气和水体的氧交换,降低复氧速率。分散于水中的油粒会消耗水中的溶解氧,使水质恶化。
4.厨房灰水中含有丰富的N、P等元素,可造成水体富营养化,引起鱼类和水生生物的死亡。
5.油类和它的分解产物中含有的许多有毒和致癌物质。这些物质在水体中被水生生物摄取,造成水生生物畸变,如果通过食物链的富积效应进入人体,会危害人体健康。
三.船舶厨房灰水的排放要求
厨房灰水中含有大量油脂,COD值可高达几千mg/L,厨房灰水中的BOD5,COD,SS均远高出MARPOL73/78附则Ⅳ中的规定值。因此在港口等限排水域,厨房灰水必须进行处理达到相应的排放标准后,才能排放入海。由于没有船舶厨房灰水的国际排放标准,一般采用MARPOL73/78附则Ⅳ及GB3552-83中对于船舶生活污水的排放标准。
从长远来看,港区及其他特殊水域(取水口上游、娱乐及游艇俱乐部水域等)对于船舶污水将会采取委托接受及零排放政策,其他次要功能水域则采取达标排放政策,但对于排放标准及排放率的要求会更为严格。为了满足不久后更为严厉的环保要求,对于新建造船舶,厨房灰水处理后最好能满足MEPC.2(VI)修改议案或我国《污水综合排放标准》GB8978—1996的一级排放标准的要求,如下表所示。
四.船舶厨房灰水的处理方法与工艺流程
目前,对于厨房餐饮废水的处理方法重点集中在两个方面:预处理和后续的深度处理,预处理方法主要有①油水分离器②粗粒化法③电絮凝法④化学破乳法,深度处理方法主要有①混凝法②SBR法③生物接触氧化法④膜一生物反应器法。
考虑到船舶设计的实际需要,建议在船舶厨房灰水预处理中选用粗粒化法,粗粒化法是根据粗粒化滤料具有亲油疏水的性质,当含油废水通过时,微小油珠便附聚在其表面形成大颗粒油珠浮升到水面。水质相差很大的厨房灰水,经粗粒化除油处理后COD浓度均十分接近,此外,粗粒化法使用维护方便、能有效降低餐饮废水的含油量,并能大幅度降低COD的浓度,有利于后续的生化处理。
考虑船上空间紧张且对于出水水质的要求较高的特点,建议在后续的深度处理中选择膜生物反应器(MBR)方法进行处理,膜一生物反应器集微生物的降解作用和膜的高效分离作用于一体,能够有效地降低废水中的污染物浓度,具有出水水质好,可直接回用;设备紧凑、占地面积小;工艺参数容易控制;容易实现自动化管理;耐冲击负荷强、适应性广;污泥浓度高,剩余污泥量少;以及对于悬浮固体,特别是病毒细菌去除效果显著等优点[3]。
由于膜生物反应器处理法中膜容易受到污染,厨房灰水在进入膜生物反应器之前应先进行预处理,以去除粒径较大的油粒和悬浮物,减轻后继处理的有机负荷,延长膜的使用寿命。经预处理后的厨房灰水最好能达到《污水综合排放标准》GB8978—1996的三级排放标准。船舶厨房灰水的处理的工艺流程如下:
五.结束语
我国对于海洋船舶厨房灰水的处理起步较晚,以往大多采用直接排放的办法。本文从船舶厨房灰水的成分与特点、船舶厨房灰水的危害、船舶厨房灰水的排放要求、船舶厨房灰水的处理方法、船舶厨房灰水处理的工艺流程五个方面进行了初步论述,希望海洋船舶厨房灰水的处理问题能够受到更多的关注,我国的海洋环境能得到更好的保护。
参考文献
[1]贾随堂,汤力同.餐饮业含油污水处理技术与设备.环境污染治理技术与设备.2002,3(11).
[2]王松慧.餐饮业废水的处理.工程建设与设计.2004,11.
传统的给水管材一般采用镀锌钢管,由于镀锌钢管易锈蚀,使用寿命短,用于输送生活用水不能满足水质卫生标准等缺点,建设部正大力推广塑料给水管的应用。许多地市已明文规定:禁止设计使用镀锌钢管,推广使用塑料给水管,与金属管道相比较,塑料水观具有重量轻,耐压强度好,输送液体压力小,耐化学腐蚀性能强,安装方便,使用寿命长等特点。目前排水管道普遍使用塑料管道,但是普通UPVC管道的排水噪音要比铸铁管高,若排水立管靠近卧室,加上现浇楼板的隔音效果较差,住户能明显感觉到排水管道的噪音,降低了生活质量。所以卫生器具布置时要尽量考虑使排水立管远离卧室和客厅,管材尽量考虑新型降噪产品。芯层发泡UPVC管道和UPVC螺旋管则能明显降低噪音,市场上也新出现了一种超级静音排水管则假如了特殊吸音材料,噪音低于排水铸铁管,在室内排水设计中,可以考虑使用超级静音排水管,要尽量使排水立管远离卧室和客厅,以减少对居民用户的噪音污染。超级静音塑料管道安装时还要注意搬运和安装管道时应避免碰撞到尖锐物体,以防管道破损。管道安装过程中,应防止油漆等有机污染物与管材、管件接触。安装中断或完毕的敞口处,一定要临时封闭好以免杂物进入。
二、管道敷设
(一)给排水立管的敷设
1.立管安装在厨房、卫生间的墙角处。在以往的住宅设计中较多采用这种施工方便的敷设方式,但明露管道有碍居室美观,所以在二次装修时需要用轻质材料隐藏。管道明装在室内时,应注意要不影响厨房、卫生间各卫生设备功能的使用。
2.立管装在建筑物外墙阴角处,要尽量避免管道全天暴露在阳光直射下,导致管道爆裂。管道如果在外墙敷设,会影响建筑美观,不便于维修。
3.敷设在管道井内。这种方式使居室洁净美观,但管道井占用了卫生间的面积,且管道施工、维修都比较困难。卫生间设立集中管道井,把给水管、排水管都集中在管道井里布置,这是小康住宅厨房、卫生间居住文明的重要体现。在中高档的商品房建筑方案设计时应考虑卫生间管道井的设置,这样既可以提高卫生间的使用质量,又可解决硬聚氯乙烯排水管水流噪声大的问题,提高居室的环境质量水平。
4.在实际应用中经常遇到排水立管无法穿越楼层伸出屋面的情况,此时只能加大排水管径以增加排水能力,因为排水效果不理想,容易形成负压进而破坏水封,若在立管顶部设置吸气阀即可解决,吸气阀在负压时即会自动开启吸气,正压时关闭,使臭气无法逸进室内。
(二)给水支管敷设
住宅给水支管管径一般de≤32mm,小管径的塑料给水管,呈弯曲状态,故住宅给水支管提介采用暗设。给水支管暗设的方式有:
1.暗设在砖墙里。施工时在砖墙面开管槽,管槽宽度为管子外径de+20mm,深度为管子外径de,管道直接嵌入管槽,并用管卡将子固定在管槽内。
2.小管径给水支管de≤20mm,可暗设在楼(地)面找平层里。施工时在楼(地)板面上开管槽,槽宽为de+10mm,深为1/2de,管道半嵌入管槽里,并用管卡将管子固定在管槽内。
3.墙体内埋水管,要做到合理布局;槽内抹灰圆滑,然后在凹槽内刷防水涂料,提倡水管凹槽做防水;管道施工完毕,应由土建统一抹灰,并在墙体上统一用红油漆或水泥浆把管道走向在墙体上标记清晰。
(三)排水支管敷设
住宅室内排水横支管应敷设在本层套内,这样排水横管渗透时可避免污水进入邻户,管道维修时也不会影响到邻户的正常生活。即使管道有安装和使用问题,也可以很轻易地在本层户内解决。
三、卫生间器具布置
目前无论经济适用房还是中高档商品房,其卫生间均可设计成无外窗(或高窗)的内室(卫生间)和外室(洗涤间),面积宜为6平方米以上,内外室用不通顶的毛玻璃推拉门隔开,便于通风,外室中设置洗脸盆和洗衣机的预留位置,内室中设有浴盆(或淋浴器)、大便器和拖布池,经济适用房可不设浴盆仅在内室一角设置淋浴器其下设置集水池内置排水栓集水池可砌300mm高,面积以1人使用为宜平时可作为室内拖布池使用;中高档商品房可在内室便于管路敷设处设置尺寸适中的拖布池。
四、水表户外设置问题
水表设在户内不但增大了抄表的工作量而且使住宅的安全性和私密性大大降低,随着电表热表的相继出户,住宅的分户水表或分户水表的数字显示也宜设在户外,多层住宅水表户外设置主要有以下两种形式:(1)把普通水表(含热水表)换成远传水表由1根信号线连接水表与数据采集机再传至智能管理(微机)处,它的优点在于节省大量人力抄表数据准确,缺点是造价高,在物业管理完善的中高档商品房住宅小区可采用远传水表,它是今后水表应用发展的方向。(2)对于大多数住宅可将普通水表设在户外管道井内,水表集中设置(水表组)在底层,各层住户给水支管在管道井内敷设,也可在建筑物阴角处沿外墙敷设;这种方式增加给水支管敷设长度、管道沿外墙敷设影响建筑物美观,但工程造价低。水表出户布置的方式选择,须结合住宅厨房、卫生间平面布置特点和开发商的具体要求
五、空调冷凝水排放问题
空调在现代商品房中被广泛应用,若无组织地排放空调凝结水容易引起上下楼层居民纠纷。建筑给排水设计时应充分考虑多数住户的生活习惯,预留空调板并设计凝结水排水管,可在预留空调外机位置旁设置冷凝水排水管,排水管应设专用管道并散流至附近雨水口,不宜直接接入雨水井。排水立管选用PVC-U排水管de40,在每层空调机高度预留排水三通,便于空调机排水软管直接接入。
六、家用热水器的设置
污水处理站处理规模为500m3/d,主要水质见表1。
1.2工艺流程
原水首先通过闸门井后自流入格栅井,截留污水中的漂浮物及大颗粒悬浮物后自流进入调节池,经过调节池后污水被提升到后续处理单元,依次流经厌氧池、缺氧池、MBR膜生物反应池,去除COD、TN和TP。
1.3工艺说明
原水首先通过闸门井后自流入格栅井,污水中的漂浮物及大颗粒悬浮物被截留去除,保护了后续处理单元的正常运行。格栅出水自流进入调节池,调节池具有调节进水水质和水量的作用,使后续单元进水水量和水质能尽可能均匀稳定。调节池中设置潜水搅拌机,防止悬浮物过度沉积。经过调节池后污水被提升到后续处理单元,依次流经厌氧池、缺氧池、MBR膜生物反应池。在厌氧池的厌氧条件下,聚磷菌吸收能快速降解的有机物,同时将体内的磷释放出来,为后续超量磷吸收做准备;在缺氧池内,反硝化菌将后续MBR好氧单元混合回流液中的亚硝酸盐、硝酸盐转化成氮气排除,实现污水脱氮,同时降解一部分有机物;在MBR生物反应池内悬浮态活性污泥在好氧条件下,通过新陈代谢作用,将污水中剩余有机污染物彻底分解为二氧化碳和水,氨氮转化为硝酸盐、亚硝酸盐,聚磷菌超量吸收磷,通过剩余污泥排放将磷从污水中去除。为了确保出水中总磷指标达标,还设置了辅助化学除磷设备,将除磷剂投加到污水中使磷形成不溶性沉淀物随剩余污泥排放而去除。经过MBR生物反应单元后,污水中绝大部分污染物已经被去除,通过MBR膜的过滤作用,将微生物和其它悬浮物完全截留,实现泥水分离。透过膜的清水由抽吸泵抽取达标排放。剩余污泥暂时排入储泥池,定期外运处置。
1.4各构筑物出水情况
污水处理站稳定运行后,随机取水样进行化验,得出各构筑物处理水质见表2。
1.5运行成本
污水处理站运行成本主要由电费、药剂费和人工费构成,根据实际运行情况,每天电费约0.63元/吨水,人工费每天0.08元/吨水,药剂费每天0.08元/吨水,该处理站每天实际运行费用为0.79元/吨水。
二、工艺对比
本方案工艺设计之初考虑的工艺有A2/MBR(O)工艺、氧化沟工艺、SBR工艺和A2/O工艺,经多方比较后,得出以下结论:首先,本次连片整治的污水治理主要采用生物处理工艺。而所选择的生物处理工艺不但要有很好的有机污染物去除能力,还需具有良好的脱氮除磷效果。其次,对于处理规模较大、用地紧张的民福家园污水处理站(500m3/d),需要采用构筑物和建筑物少,占地省,体积小(由此也能减少土建投资)的有动力高效生物处理工艺;最后,由于工期比较紧,且施工期内降雨较多,所选工艺需尽量减少土建工程量。目前,同时具有有机物去除和除磷脱氮功能的有动力生化处理工艺主要有氧化沟系列工艺、SBR系列工艺、A2/O工艺以及MBR工艺。总体原理都是利用聚磷菌在厌氧条件下,吸收快速降解有机物的同时,将体内的磷释放出来,然后在好氧条件下,实现磷的超量吸收,通过排出剩余污泥实现磷的去除;通过硝化菌在好氧条件下,将氨氮转化成亚硝酸盐、硝酸盐,然后通过反硝化菌在缺氧条件,吸收有机物的同时将亚硝酸盐、硝酸盐转化成氮气排出,实现氮的去除;有机污染物在厌氧、缺氧、好氧条件下,通过微生物的新陈代谢作用得以去除。
2.1氧化沟系列工艺
氧化沟是活性污泥法的一种变型,其曝气池呈封闭的沟渠型,所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法,它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠,污水流入其中通过活性微生物的代谢作用得到净化。氧化沟的脱氮除磷功能,通常是主要是利用沟内溶解氧分布的不均匀性,通过合理的设计,使沟中产生交替循环的好氧区和缺氧区,厌氧区(或另设厌氧释磷池),从而达到脱氮除磷的目的。目前较为流行的氧化沟有多种形式,如:Carrousel氧化沟、双沟、三沟式氧化沟及Orbal多环型氧化沟等。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成,沟体的平面形状一般呈环形或圆形,沟端面形状多为矩形,通常采用二沉池进行泥水分离。氧化沟的水力停留时间长,有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统。一般主要设计参数为:活性污泥浓度:≈1500-3000mg/L;水力停留时间:>20小时(有脱氮要求时);容积负荷:0.1-0.3kgBOD5/(m3.d)。氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强等优点。但是,由于好氧区、缺氧区和厌氧区同处一沟中,各自的体积和溶解氧浓度会因进水浓度和日常操作的变化很难准确地加以控制,因此,对脱氮除磷的效果有限,控制不好也容易发生污泥膨胀,泡沫较多,污泥上浮等问题。氧化沟工艺由于其容积负荷偏低,水力停留时间很长,虽然抗冲击负荷能力强,但也付出生化反应池容积比其他活性污泥法通常高出1倍以上的代价,土建工程量大,土建费用高。另外,氧化沟工艺一般都应用于日处理量在万吨以上的大型市政及工厂污水处理工程中,小型污水处理工程中很少应用。
2.2SBR系列工艺
SBR是序列间歇式活性污泥法(SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess)的简称,是一种按间歇曝气方式运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法,其改造形式有CASS、CAST等,通常用于中小型污水处理设施。生化处理过程:污水分批注入反应池,然后按顺序进行反应、沉淀,处理水(上清液)分批排出,然后进入闲置阶段,完成一个处理过程,以上五个阶段间歇交替运行,按时间编程自动控制的周期循环往复。进水初期,由于没有向系统供气,混合液中游离氧和残留在池内的游离氧首先被消耗,系统由缺氧状态转为厌氧状态。曝气初期,系统供氧不足,加之在静沉、排水、闲置阶段并未供氧,系统处于缺氧阶段。在曝气反应阶段,大量的氧气注入反应池(维持溶解氧在2~4mg/L之间),系统处于好氧阶段。在运行过程中厌氧、缺氧和好氧状态交替出现,有机污染物通过活性微生物代谢作用得以去除,同时实现脱氮除磷。SBR工艺运行的周期时长依负荷及出水要求而异,一般为4-12小时,具有脱氮除磷要求是通常为8小时,每天运行3个周期。SBR池形状以矩形为主,水深4~6米,排水时,为了不扰动沉淀污泥,通常滗水深度为总水深的1/3,则SBR水池容积与日处理污水量体积相当(如民福家园污水日处理量500m3,SBR水池有效容积就需500m3)。SBR工艺运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,效率高;池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击;反应、沉淀在一个水池内完成,结构紧凑。但有脱氮除磷要求时,SBR工艺也存在水力停留时间长,池容大,运行步骤多,电动阀门多的特点。由于排水时间短,且排水时要求不搅动沉淀污泥层,需要专门的排水设备(滗水器),因此,对滗水器的要求也很高。虽然SBR工艺的泥水分离是在比氧化沟工艺更理想的静止沉淀条件下进行的,但毕竟仍是重力沉淀方式,出水水质受制于污泥自身的沉淀性能,且出水悬浮物浓度高(通常>20mg/L),还需辅设机械过滤器等过滤装置,建设反冲洗水池,增加水泵,风机等反冲洗设备,进行深度处理。
2.3A2/O系列工艺
A2/O工艺亦称A-A-O工艺,按实质意义来说,本工艺称为厌氧-缺氧-好氧法生物脱氮除磷工艺。A2/O工艺是流程最简单,应用最广泛的脱氮除磷工艺。污水首先进入厌氧池,兼性厌氧菌将污水中的易降解有机物转化成VFAs。回流污泥带入的聚磷菌将体内的聚磷分解,此为释磷,所释放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厌氧环境下维持生存,另一部分供聚磷菌主动吸收VFAs,并在体内储存PHB。进入缺氧区,反硝化细菌就利用混合液回流带入的硝酸盐及进水中的有机物进行反硝化脱氮,接着进入好氧区(传统活性污泥法),聚磷菌除了吸收利用污水中残留的易降解BOD外,主要分解体内储存的PHB产生能量供自身生长繁殖,并主动吸收环境中的溶解磷,此为吸磷,以聚磷的形式在体内储存。污水经厌氧、缺氧区,有机物分别被聚磷菌和反硝化细菌利用后浓度已很低,有利于自养的硝化菌的生长繁殖。最后,混合液进入沉淀池,进行泥水分离,上清液作为处理水排放,沉淀污泥的一部分回流厌氧池,另一部分作为剩余污泥排放。本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺,流程短,运行稳定。厌氧、缺氧、好氧池分离,易于控制其各自运行状态,脱氮除磷效果好。该工艺处理效率一般能达到:BOD5和SS为90%-95%,总氮为70%以上,磷为90%左右。但A2/O工艺也存在如下各项的待解决问题,如:传统的A2/O工艺污泥增长有一定的限度,不易提高,除磷脱氮效果难于再行提高;传统的A2/O工艺好氧单元为普通活性污泥法,污泥浓度低(1500~3000mg/L),容积负荷小,导致水池池容大,土建费用高;泥水分离采用重力沉淀方式在二沉池中进行,出水水质也受制于污泥自身的沉降性能,且出水悬浮物浓度高(通常>10mg/L),还需辅设机械过滤器等过滤装置,建设反冲洗水池,增加水泵,风机等反冲洗设备,进行深度处理。
2.4A2/MBR(O)工艺
A2/MBR(O)工艺在普通A2/O工艺中引入MBR膜生物反应器,利用膜分离替代二沉池进行固液分离,污水处理效果不受污泥性状(例如污泥膨胀现象)和外界因素影响。出水细菌、悬浮物和浊度接近于零,微生物浓度(可达8000mg/L以上)、容积负荷高,占地面积小,土建费用少,污泥产量小。由于膜技术的引入,一方面,悬浮物被完全截留,磷随出水悬浮物流失的渠道被彻底切断,磷的去除效果大为改善,且效果稳定,即使采取化学除磷措施,也不必再另设沉淀池;另一方面,可同时实现水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)的分别控制,互不干扰,短水力停留时间和长污泥停留时间的状态可以并存,这有助于长世代周期的硝化菌和其它分解难降解有机物的特殊微生物的存留和繁殖,进而也有助于这些污染物的去除。由于微生物量稳定且不流失,除磷脱氮效果大为改善。
三、MBR技术优势
MBR污水处理技术有以下几个优点:
1.占地面积小,不受设置场合限制
传统处理工艺(格栅+调节池+厌氧池+缺氧池+好氧池+絮凝池+沉淀池+消毒池)流程较长,占地面积大,而MBR膜生物反应器由于能维持高浓度的微生物量,处理装置容积负荷高,因此占地面积大大节省;该工艺流程简单、结构紧凑、不受设置场所限制,适合于任何场合,可做成地面式、半地下式和地下式。
2.可去除氨氮及难降解有机物
由于微生物被完全截流在生物反应器内,从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长,系统硝化效率得以提高。同时,可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间,有利于难降解有机物降解效率的提高。
3.污泥浓度高,COD、BOD去除效果好
由于膜组件的高效截留作用,将全部的活性污泥都截留在反应器内,使得反应器内的污泥浓度可达到较高水平,案例中的MBR生物反应池内污泥浓度最高时达到12g/L,大大降低了生物反应器内的污泥负荷,提高了对有机物的去除效率。
4.解决了剩余污泥处置难的问题
MBR工艺中,污泥负荷非常低,反应器内营养物质相对匮乏,微生物处在内源呼吸区,污泥产率低,剩余污泥产量很少,SRT得到延长,排除的剩余污泥浓度大,可不用进行污泥浓缩而直接进行脱水,大大减少污泥处置费用。
5.出水效果稳定
MBR工艺由于不用二沉池进行固液分离,从而解决了传统工艺中出现的污泥膨胀问题。
6.操作管理方便,易于实现自动控制
MBR工艺实现了水力停留时间(HRT)与污泥停留时间(SRT)的完全分离,运行控制更加灵活稳定,是污水处理中容易实现装备化的新技术,可实现微机自动控制,从而使操作管理更为方便。