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篇1

根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)中COD、NH3-N指標(biāo)較高，要求出水水質(zhì)指標(biāo)高，同時(shí)考慮包頭市為北方寒冷城市，水溫較低的氣候條件，污水排放對(duì)氮、磷提出要求，而且需對(duì)污水進(jìn)行回用以便達(dá)到節(jié)約用水的目的。該污水處理站采用CAST工藝+絮凝沉淀工藝。

1.2工藝特點(diǎn)

（1）優(yōu)化了處理構(gòu)筑計(jì)物的布置，節(jié)省工程投資和占地面積。

構(gòu)筑物盡量合建，節(jié)省工程建設(shè)投資和占地面積，該工程設(shè)計(jì)將集水池和提升泵房、加藥間和加氯間等采用合建。同時(shí)，構(gòu)筑物之間盡量構(gòu)筑物連接或合建，本設(shè)計(jì)粗格柵與提升泵房、細(xì)格柵與旋流式沉沙池等都連接在一起。

（2）設(shè)置旋流式沉砂池。

在沉砂池的設(shè)計(jì)中，一方面要考慮保證后續(xù)脫氮除磷厭氧、缺氧的狀態(tài)，保持碳氮、碳磷質(zhì)量比，另一方面也要統(tǒng)籌考慮工程投資、占地和運(yùn)行費(fèi)用等諸多因素。因此，土右污水處理站采用旋流式沉砂池。旋流式沉砂池的進(jìn)水是以切線方向進(jìn)入，通過(guò)位于水池中心的葉輪慢速攪拌，形成平面的旋流，利用砂粒和水的密度不同，在旋流狀況下得以分離，由于完全利用水力和機(jī)械攪拌形成旋流，沒(méi)有曝氣設(shè)施，因此能保證進(jìn)入CAST池預(yù)反應(yīng)區(qū)的污水處于缺氧或厭氧狀態(tài)。

（3）運(yùn)用適宜的污泥處理工藝，減少運(yùn)營(yíng)成本。

對(duì)污泥的處置采取直接機(jī)械濃縮脫水方式，不設(shè)污泥緩沖池，節(jié)省一次性投資，減小運(yùn)行費(fèi)用。由于污泥在濃縮脫水時(shí)停留時(shí)間較短，因而避免了磷的釋放，保證了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

2主要構(gòu)筑物及設(shè)備參數(shù)

2.1粗格柵間與提升泵房

粗格柵按遠(yuǎn)期規(guī)模設(shè)計(jì)，粗格柵為地下式鋼筋砼平行渠道，設(shè)計(jì)格柵渠道2條，每條寬度1.1m，柵條間隙20mm，分別配回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵除污機(jī)，l用1備。根據(jù)格柵前后液位差，由PLC自動(dòng)控制，同時(shí)設(shè)有定時(shí)排渣和手動(dòng)控制排渣。提升泵房與粗格柵合建，進(jìn)水泵房為鋼筋混凝土構(gòu)筑物，長(zhǎng)寬尺寸為7.0m×9.8m，有效水深6.8m，安裝3臺(tái)不堵塞式潛水污水泵，2用1備（其中1臺(tái)為變頻式），單泵流量700m3/h，揚(yáng)程14m，電機(jī)功率55kW。

2.2細(xì)格柵及旋流沉砂池

細(xì)格柵間為地上式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，平面尺寸10.3m×14.1m。設(shè)計(jì)格柵渠寬1.6m，共計(jì)2條，配螺旋機(jī)械格柵除污機(jī)2套，柵條間隙3mm。曝氣沉砂池與細(xì)格柵間合建，為地上式柱形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，直徑3.65m，有效水深3.9m。采用立式軸承及葉輪2套，每池1套，與沉砂池配套使用，葉輪直徑為1500mm，轉(zhuǎn)速為15r/min，電機(jī)功率為1.1kW。采用螺旋式砂水分離器1臺(tái)，單臺(tái)流量20L/s，電機(jī)功率0.37kW。配有離心式鼓風(fēng)機(jī)兩臺(tái)（1用1備），流量為7.5m3/min，揚(yáng)程為5m，電機(jī)功率為2.2kW。

2.3CAST生物池

生物池是污水生物處理的核心構(gòu)筑物，采用CAST工藝。1座鋼筋砼結(jié)構(gòu)生物反應(yīng)池，分為兩格，每格再分為預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)。每格平面尺寸為47m×30m，有效水深6m，預(yù)反應(yīng)區(qū):主反應(yīng)區(qū)=1:9。BOD5污泥負(fù)荷為0.0479kg/(kg•d)，水力停留時(shí)間28.13h，混合液質(zhì)量濃度4g/L，泥齡15d，污泥回流比30%，產(chǎn)泥率0.85kg/kg，微孔曝氣管有6000個(gè)。每池配有1臺(tái)回流潛污泵，流量為340m3/h，揚(yáng)程為2.0m，功率為7.5kW。每池采用1臺(tái)剩余潛污泵，單臺(tái)流量為67m3/h，揚(yáng)程為9.0m，功率為4kW。配有潷水器4臺(tái)，每池各2臺(tái)，潷水能力為1300m3/h。

2.4接觸池及再生水進(jìn)水泵房

接觸池將生物池處理后出水進(jìn)行消毒，同時(shí)作為再生水處理構(gòu)筑物的進(jìn)水泵站，建有1座。接觸池體積尺寸為21.5m×7.7m×4.0m，再生水進(jìn)水泵房的流量為0.342m3/s。配有水泵3臺(tái)，2用1備，其中1臺(tái)變頻式，單臺(tái)流量為700m3/h，揚(yáng)程為9m。

2.5加氯加藥間

加氯間為再生水處理進(jìn)行消毒，由于進(jìn)水存在含P高的時(shí)段，通過(guò)投加聚合硫酸鋁化學(xué)除磷，同時(shí)聚合硫酸鋁可以作為沉淀劑用于再生水[2]。加氯加藥間為1座鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)，建筑面積為13.5m×16.2m，采用2臺(tái)加氯機(jī)（1用1備），加氯量為8mg/L。加藥量為355kg/d，加藥濃度為10%。

2.6鼓風(fēng)機(jī)房

建有1座22.5m×10m×7.5m框架結(jié)構(gòu)的鼓風(fēng)機(jī)房，配有3臺(tái)風(fēng)機(jī)，其中2用1備，2臺(tái)變頻，單臺(tái)風(fēng)量為70m3/min，風(fēng)壓7m，總供風(fēng)量為8400m3/h。單機(jī)功率為110kW。

2.7儲(chǔ)泥緩沖池

1座，鋼筋砼構(gòu)筑物，圓柱形結(jié)構(gòu)，尺寸為Ф6.0m×4.85m，配有1臺(tái)潛水?dāng)嚢杵?，功率?.5kW。

2.8污泥濃縮脫水機(jī)房

通過(guò)濃縮脫水，降低污泥含水率，以減少污泥體積，便于污泥貯存、外運(yùn)及污泥的再利用，脫水機(jī)房尺寸為L(zhǎng)×B=24m×12m×6.8m+9m×6m×4.5m（泥棚）。主要設(shè)備有：2臺(tái)（1用1備）污泥濃縮脫水一體機(jī)，單機(jī)處理能力為7～36m3/h，帶寬1.5m，單機(jī)設(shè)計(jì)工作時(shí)間為10～12h；投泥泵2臺(tái)，流量為13～70m3/h，揚(yáng)程20m，電機(jī)功率1.5kW；三箱系統(tǒng)式絮凝劑制備系統(tǒng)1套，最大投藥量為15.8kg/d，藥劑投加濃度1‰；空壓機(jī)2臺(tái)，流量0.13m3/h，風(fēng)壓1.0MPa；2臺(tái)離心式?jīng)_洗泵，流量12～42m3/h，揚(yáng)程45～56m。

2.9普通濾池

1座，6池式單層框架結(jié)構(gòu)，尺寸為7.4m×6m×4.1m。設(shè)計(jì)參數(shù)為：氣沖強(qiáng)度55m3/(m2•h)，水沖強(qiáng)度15m3/(m2•h)，填料形式為均質(zhì)石英砂濾料，配水形式濾板及濾頭配水，反沖洗風(fēng)機(jī)、反沖洗水泵與曝氣生物濾池公用1套設(shè)備。

2.10清水池及再生水送水泵房

1座，鋼筋混凝土水池，尺寸為35m×15m×4m，池容為2000m3，送水泵臺(tái)數(shù)3臺(tái)（2用1備，1臺(tái)變頻），水泵揚(yáng)程35m。

3運(yùn)行效果

經(jīng)過(guò)兩年的運(yùn)行表明，包頭市土默特右旗污水處理站設(shè)備運(yùn)行正常，出水水質(zhì)除氨氮外都能達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918－2002）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，具體運(yùn)行數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。為了解決氨氮處理效果低的問(wèn)題，在CAST反應(yīng)池中添加碳酸氫鈉和反硝化菌，經(jīng)過(guò)三個(gè)月的調(diào)試，出水氨氮質(zhì)量濃度由44mg/L降到9.6mg/L，使所有的出水指標(biāo)都能達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918－2002）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)的要求。

篇2

1.1.1污泥來(lái)源和條垛式堆肥技術(shù)于2008、2010年同季采集(均在夏季)，初始城市污泥均來(lái)自北京高碑店、盧溝橋及吳家村污水處理廠的混合污泥，并進(jìn)行條垛式堆肥處理，溫度50～60℃，之后濃縮、脫水，大約25～30d后成為腐熟的干污泥．然后風(fēng)干、碾碎，過(guò)篩，把污泥中的較大塊物體等進(jìn)行細(xì)化，經(jīng)過(guò)篩選使之粒度達(dá)到60～80目，備用測(cè)定．以上以A型堆肥污泥表示．

1.1.2污泥來(lái)源和高速活性堆肥工藝于2012、2013年同季采集(均在春季)，初始城市污泥均來(lái)自北京市昌平區(qū)南口污水處理廠的污泥，并采用一種高速活性堆肥工藝進(jìn)行處理(high-raterecoveryoforganicsolidwtessystem，HiRosSystem)．該工藝采用機(jī)械熱化學(xué)穩(wěn)定及活化法，處理工藝中的所有反應(yīng)釜、儲(chǔ)槽、傳送器等均為密閉系統(tǒng)，在高溫高壓下，完全殺菌及殺寄生蟲(chóng)性、并可分解有毒有機(jī)化合物，有效去除重金屬危害，從而將有機(jī)固體廢棄物轉(zhuǎn)化為無(wú)味無(wú)臭、高品質(zhì)的有機(jī)肥．之后再進(jìn)行風(fēng)干、碾碎及過(guò)篩，把污泥中的較大塊物體等進(jìn)行細(xì)化，經(jīng)過(guò)篩選使之粒度達(dá)到60～80目，備用測(cè)定．以上以B型堆肥污泥表示．

1.2測(cè)定方法

供試A、B型堆肥污泥的理化性質(zhì)均采用常規(guī)測(cè)定方法［19］;pH采用pH酸度計(jì)法(HANNA，pH211酸度計(jì));汞(Hg)、砷()含量的測(cè)定采用原子熒光光度計(jì)測(cè)定(AFS3000，北京科創(chuàng)海光儀器有限公司);全磷、全鉀及Cu、Zn和Cd等其他金屬或元素含量的測(cè)定均采用酸溶-等離子發(fā)射光譜法測(cè)定(等離子發(fā)射光譜儀IRISIntrepidⅡXSP，美國(guó)Thermo公司)．每個(gè)測(cè)定項(xiàng)目均設(shè)置3個(gè)重復(fù)，最后算平均值，并以干基表示．以上測(cè)定在國(guó)家林業(yè)局森林生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行．

2結(jié)果與分析

2.1堆肥污泥的營(yíng)養(yǎng)含量如表1和表2所示，在A型(條垛式)和B型(高速活性)堆肥污泥中均含有可觀的營(yíng)養(yǎng)含量，且不同類型堆肥污泥和年份間的各項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)均表現(xiàn)出較大的差異．A、B型污泥的有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷和氮磷鉀總養(yǎng)分(N+P2O5+K2O)與往年相較均有所增加，譬如A型污泥的氮磷鉀總養(yǎng)分在2010年較2008年增加了15.6%，B型污泥的氮磷鉀總養(yǎng)分在2013年較2012年增加了29.7%;而A型污泥的速效氮和全鉀與往年相較則表現(xiàn)為減少，譬如A型污泥的速效氮含量在2010年較2008年減少了50.7%，與之相反的是B型污泥的速效氮和全鉀則比往年都有所增加．由表1和表2所示，A、B型堆肥污泥不同年份的pH平均值分別為7.1和7.2，有機(jī)質(zhì)的平均值分別為203338.0mg•kg－1和298531.5mg•kg－1，氮磷鉀總養(yǎng)分(即N+P2O5+K2O)平均值分別為41111.7mg•kg－1和65901.5mg•kg－1．以上A、B型污泥各項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的平均值與表3比較而言，A型堆肥污泥的有機(jī)質(zhì)含量達(dá)到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-農(nóng)用泥質(zhì)》(CJ/T309-2009)中A、B級(jí)污泥和《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-土地改良用泥質(zhì)》(GB/T24600-2009)的標(biāo)準(zhǔn)要求，但未達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-園林綠化用泥質(zhì)》(GB/T23486-2009)中的有機(jī)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求，而A型污泥的pH和氮磷鉀總養(yǎng)分以及B型污泥的pH、有機(jī)質(zhì)含量和氮磷鉀總養(yǎng)分均符合各城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置類型的標(biāo)準(zhǔn)限值要求。

2.2堆肥污泥的營(yíng)養(yǎng)元素含量和重金屬污染由表4和表5所示，A、B型堆肥污泥中不僅含有豐富的營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)也含有諸多重金屬，而且不同年份間的各元素/金屬總量均呈現(xiàn)明顯的差異．2010年與2008年比較而言，A型污泥中Cu、Zn、Ca、Fe、Mg和Na的總量均表現(xiàn)為增加，而Mn則有所減少;2013年與2012年相較而言，B型污泥中的Cu、Zn、Ca、Na、Al、Cd、Cr、Hg、S的總量均明顯增加，而Mn、、B、Pb、Fe、Ni、Mg總量則有所減少．另外，各金屬/元素的總量在A、B型污泥中亦呈現(xiàn)較大的差異．譬如，A型污泥不同年份的Zn、Fe總量平均值較B型污泥的分別高出85.9mg•kg－1和1913.0mg•kg－1;而B(niǎo)型污泥不同年份的Mn、Mg總量平均值較A型污泥的分別高出819.3mg•kg－1和8827.1mg•kg－1。從不同污泥處置類型中重金屬的控制限值可知(見(jiàn)表6)，我國(guó)的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-農(nóng)用泥質(zhì)》(CJ/T309-2009)中A級(jí)污泥的標(biāo)準(zhǔn)限值，在各種污泥處置類型中是最為嚴(yán)格的．由表4和表5所示，A、B型堆肥污泥不同年份的Cu總量平均值分別為188.5mg•kg－1(范圍為183.4～193.6mg•kg－1)和188.6mg•kg－1(范圍為135.2～241.9mg•kg－1)以及Zn總量平均值分別為896.1mg•kg－1(范圍為781.5～1010.7mg•kg－1)和810.2mg•kg－1(范圍為755.0～865.4mg•kg－1)，與我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置類型的標(biāo)準(zhǔn)限值比較得知(見(jiàn)表6)，其不僅符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-土地改良用泥質(zhì)》(GB/T24600-2009)和《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-園林綠化用泥質(zhì)》(GB/T23486-2009)中的Cu、Zn總量的標(biāo)準(zhǔn)限值要求，而且遠(yuǎn)低于最為嚴(yán)格的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-農(nóng)用泥質(zhì)》(CJ/T309-2009)中A級(jí)污泥的標(biāo)準(zhǔn)限值(即總Cu＜500mg•kg－1和總Zn＜1500mg•kg－1)．A型堆肥污泥中的Cd、Cr、Pb、和B的總量(僅為2010年數(shù)值)分別為2.9、82.0、105.1、17.0和42.1mg•kg－1(見(jiàn)表4);如表5所示，B型堆肥污泥不同年份的Cd總量平均值為2.8mg•kg－1(范圍為2.6～3.0mg•kg－1)、Cr總量平均值為140.1mg•kg－1(范圍為130.1～150.0mg•kg－1)、Pb總量平均值為69.2mg•kg－1(范圍為67.9～70.5mg•kg－1)、總量平均值為7.9mg•kg－1(范圍為5.4～10.4mg•kg－1)以及B總量平均值為80.2mg•kg－1(范圍為78.7～81.6mg•kg－1)．上述A、B型污泥中的重金屬含量與表6中的標(biāo)準(zhǔn)限值比較得知，各金屬總量均達(dá)到了我國(guó)各類型污泥處置的標(biāo)準(zhǔn)限值要求(見(jiàn)表6)，其中包括達(dá)到最為嚴(yán)格的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-農(nóng)用泥質(zhì)》(CJ/T309-2009)中A級(jí)污泥的標(biāo)準(zhǔn)限值要求(即總Cd＜3mg•kg－1、總Cr＜500mg•kg－1、總Pb＜300mg•kg－1、總＜30mg•kg－1)．但是，B型堆肥污泥的Hg、Ni總量存在超標(biāo)的情形，且不同年份間存在明顯的差異(見(jiàn)表5)．具體而言，B型污泥不同年份的Hg總量平均值為12.8mg•kg－1以及2012年的Hg總量為7.1mg•kg－1，符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-農(nóng)用泥質(zhì)》(CJ/T309-2009)中B級(jí)污泥的標(biāo)準(zhǔn)限值要求(即總Hg＜15mg•kg－1)，以及《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-土地改良用泥質(zhì)》(GB/T24600-2009)和《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-園林綠化用泥質(zhì)》(GB/T23486-2009)中的中性和堿性土壤(pH≥6.5)的標(biāo)準(zhǔn)限值要求(即總Hg＜15mg•kg－1)，但其它的標(biāo)準(zhǔn)限值要求則不符合(見(jiàn)表6);Hg總量在2013年為18.4mg•kg－1，對(duì)任何污泥處置類型中的限值要求均不符合．另外，B型污泥2013年的Ni總量為120.0mg•kg－1，符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-農(nóng)用泥質(zhì)》(CJ/T309-2009)中B級(jí)污泥的標(biāo)準(zhǔn)限值要求(即總Ni＜200mg•kg－1)，以及《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-土地改良用泥質(zhì)》(GB/T24600-2009)和《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-園林綠化用泥質(zhì)》(GB/T23486-2009)中的中性和堿性土壤(pH≥6.5)的標(biāo)準(zhǔn)限值要求(即總Ni＜200mg•kg－1)，但其它的標(biāo)準(zhǔn)限值要求均不符合(見(jiàn)表6);B型污泥不同年份的Ni總量平均值為246.4mg•kg－1和2012年為372.8mg•kg－1(見(jiàn)表5)，均不符合任何污泥處置類型中的限值要求(見(jiàn)表6)．

3討論

城市污泥通過(guò)制肥，不僅可解決農(nóng)田、園林及綠地急需的有機(jī)肥料的來(lái)源問(wèn)題，同時(shí)也能尋求城市污泥的合理處置途徑，并成為最有效的資源化途徑之一．近年來(lái)，我國(guó)污泥資源化處置技術(shù)投產(chǎn)項(xiàng)目顯著上升，其中農(nóng)業(yè)對(duì)污泥制肥的吸納量很大，且污泥制肥資源化處置技術(shù)的應(yīng)用已占30%，具有較好的發(fā)展前景．已有研究表明，污泥經(jīng)堆肥處理后，可使污泥中腐殖質(zhì)含量增加，而腐殖質(zhì)因含有多種多樣的官能團(tuán)從而吸附重金屬，或者改變重金屬的化學(xué)形態(tài)，促使污泥中重金屬穩(wěn)定化，即大多數(shù)重金屬以穩(wěn)定殘?jiān)鼞B(tài)或以殘?jiān)鼞B(tài)和有機(jī)結(jié)合態(tài)兼具的形式存在，從而降低生物毒性和土壤的污染風(fēng)險(xiǎn)．特別是堆肥污泥相較其它處理方式(譬如厭氧消化和顆粒污泥)而言，堆肥過(guò)程更有利于降低Mn、Ni及Zn等的有效性．由此說(shuō)明，堆肥處理是降低污泥在農(nóng)田、土地改良及園林綠化中重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)的重要途徑．北京不同城鎮(zhèn)污水處理廠堆肥污泥(即A、B型)，不僅含有較為豐富的有機(jī)質(zhì)和植物所需的氮、磷等多種營(yíng)養(yǎng)元素及微量元素，而且污泥的一些營(yíng)養(yǎng)成分/元素諸如有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷和氮磷鉀總養(yǎng)分等含量與往年相比均有所增加．據(jù)馬學(xué)文等［26］對(duì)全國(guó)范圍111個(gè)城市共193個(gè)污水處理廠污泥營(yíng)養(yǎng)含量的調(diào)查可知，有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀的平均含量分別為41.15%、3.02%、1.57%、0.69%，除了北京地區(qū)A、B型堆肥污泥的磷含量平均值與全國(guó)平均水平基本相當(dāng)外，其有機(jī)質(zhì)、氮和鉀含量均低于全國(guó)平均水平，但A、B型污泥的有機(jī)質(zhì)、氮、磷含量比往年均有所增加則與全國(guó)的略增走向是一致的．在B型堆肥污泥中，Cu含量比往年有所增加，而Pb含量則比往年有所減少．這與我國(guó)城市污泥中Cu、Pb含量在短期的趨勢(shì)一致［26］．但是，從長(zhǎng)期而言，我國(guó)城市污水處理廠污泥中Cu含量則是下降趨勢(shì)［27］．除Hg、Ni有超標(biāo)現(xiàn)象外，A、B型污泥的其他重金屬含量均低于我國(guó)最為嚴(yán)格的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-農(nóng)用泥質(zhì)》(CJ/T309-2009)中A級(jí)污泥的標(biāo)準(zhǔn)限值，這與姚金玲等對(duì)我國(guó)東北、華北、華東和西北地區(qū)116家污水處理廠污泥的研究結(jié)果一致．另?yè)?jù)張麗麗等［27］對(duì)我國(guó)城市污泥中重金屬分布特征及變化規(guī)律的研究結(jié)果表明，近10年，污泥中Ni、Cd、Hg含量的超標(biāo)倍數(shù)最高．這與本研究B型堆肥污泥中存在Hg、Ni超標(biāo)現(xiàn)象相吻合．此外，來(lái)自北京不同污水處理廠的A、B型堆肥污泥，其營(yíng)養(yǎng)和重金屬/元素含量存在著明顯的差異．即污泥的不同來(lái)源可能是主要原因;亦可能受其它因素諸如污水處理規(guī)模、處理工藝和運(yùn)行條件以及污泥堆肥工藝的影響［11］．另有研究表明，污泥成分有時(shí)會(huì)因工藝過(guò)程和分析技術(shù)而產(chǎn)生顯著的差異．而今后，北京地區(qū)A、B型堆肥污泥的資源化應(yīng)用中，一方面，可能面臨著潛在的Hg、Ni環(huán)境污染情況，需要優(yōu)先關(guān)注;另一方面，則需要進(jìn)一步探索污泥堆肥過(guò)程中重金屬鈍化的調(diào)控措施，從而最大限度地降低重金屬的危害，譬如可利用鐵氧化菌對(duì)一些重金屬進(jìn)行生物浸礦，可能是污泥制肥的一種可行策略，以及在堆肥過(guò)程中加入石灰等物質(zhì)亦能降低重金屬的有效性．另外，除了污泥資源化應(yīng)用中的重金屬污染外，還有一些因素諸如糞大腸菌群菌、多環(huán)芳烴(PAHs)等影響著污泥處置類型的選擇，而本研究未涉及這些方面，因此還需進(jìn)一步研究和分析北京堆肥污泥中其他污染物的含量，從而進(jìn)行合理、有效的污泥處置．

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1.1再生水利用設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀

1.1.1城市污水處理廠尾水再生利用菏澤市城區(qū)目前已建成污水處理廠3座，設(shè)計(jì)處理規(guī)模為每日16萬(wàn)m3，出水水質(zhì)達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，能夠到達(dá)再生水回用標(biāo)準(zhǔn)，菏澤市3座污水處理廠的日處理水量約為12萬(wàn)m3。菏澤市集中式再生水利用管網(wǎng)設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)主要由某水務(wù)公司負(fù)責(zé)，該公司負(fù)責(zé)菏澤市污水處理廠達(dá)標(biāo)排放(一級(jí)A標(biāo))尾水的開(kāi)發(fā)利用，并與污水處理廠簽訂回用協(xié)議。尾水主要回用于工業(yè)生產(chǎn)冷卻、水體景觀、火力發(fā)電等可以接受其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的用水。菏澤市在經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)用水集中區(qū)域投資1800多萬(wàn)元建設(shè)再生水利用管網(wǎng)工程，鋪設(shè)供水管線13km，將污水處理廠處理后的再生水和河道地表水輸送至發(fā)電廠等用水戶，目前日供水規(guī)模5萬(wàn)t，其中污水處理廠再生水利用量為每日2.3萬(wàn)m3。

1.1.2分散式再生水利用設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀分散式再生水利用設(shè)施由各工業(yè)企業(yè)單位或住宅小區(qū)建設(shè)和使用，菏澤市分散式再生水利用設(shè)施建設(shè)發(fā)展較慢，已建成的分散式再生水利用設(shè)施分布在住宅小區(qū)、學(xué)校、服務(wù)行業(yè)、市政園林綠化等行業(yè)和單位，處理后的再生水主要回用于綠化、道路清潔、公共衛(wèi)生間沖廁及景觀環(huán)境用水，這部分再生水回用量較小，未形成規(guī)模，是集中式再生水利用的有效補(bǔ)充。

1.2菏澤市再生水處理工藝情況菏澤市的城市污水處理廠出水水質(zhì)已達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)標(biāo)排放的尾水經(jīng)消毒處理后達(dá)到相關(guān)再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。分散式再生水處理工藝按組成段可分為預(yù)處理、主處理及后處理。預(yù)處理包括格柵、調(diào)節(jié)池;主處理包括混凝、沉淀、氣浮、活性污泥法、生物膜法、二次沉淀、過(guò)濾、生物活性炭及生態(tài)處理(人工濕地等工藝)等處理工藝單元;后處理為膜濾、活性炭、紫外線消毒等深度處理單元。由于再生水回用對(duì)有機(jī)物、洗滌劑及氮、磷的去除要求較高，因此再生水處理的主體工藝通常為生物處理工藝。

1.3菏澤市再生水利用管理情況a.制定完善了再生水利用的地方法規(guī)和配套政策。2009年，菏澤市人民政府印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)城市排水許可及雨污分流管理工作的通知》，對(duì)城市排水管理工作加強(qiáng)規(guī)范管理，對(duì)雨污分流工作強(qiáng)化管理。隨著最嚴(yán)格水資源管理制度的落實(shí)，2010年菏澤市印發(fā)《菏澤市節(jié)約用水管理辦法》和《菏澤市城市污水處理費(fèi)征收使用管理辦法》，加強(qiáng)對(duì)菏澤市節(jié)約用水工作的監(jiān)督管理，同時(shí)對(duì)城市污水處理費(fèi)征收工作加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)、加大力度，保證污水處理費(fèi)征收到位和城市污水處理廠的正常運(yùn)行，通過(guò)一系列規(guī)范性文件的制定，初步形成鼓勵(lì)再生水利用設(shè)施建設(shè)和再生水利用的政策激勵(lì)機(jī)制。b.新建工程項(xiàng)目全面落實(shí)節(jié)水“三同時(shí)”制度。菏澤市城市規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)所有的新、改、擴(kuò)建工程項(xiàng)目已嚴(yán)格實(shí)施節(jié)水“三同時(shí)”制度，菏澤市城市節(jié)約用水辦公室對(duì)節(jié)水措施方案進(jìn)行審查把關(guān)，要求所有新、改、擴(kuò)建工程項(xiàng)目必須配套建設(shè)節(jié)水設(shè)施，特別是符合再生水和雨水利用設(shè)施建設(shè)條件的，必須同期配套建設(shè)，并與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入使用。規(guī)劃、建設(shè)、房管、環(huán)保等部門在環(huán)境影響評(píng)價(jià)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工、竣工驗(yàn)收等環(huán)節(jié)切實(shí)配合把關(guān)。c.加強(qiáng)水資源論證，促使新上項(xiàng)目使用中水。菏澤市地處巨野煤田，煤炭?jī)?chǔ)存條件較好，建設(shè)火電廠條件優(yōu)越，同時(shí)菏澤市屬于欠發(fā)達(dá)地區(qū)，工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，農(nóng)業(yè)用水量占總用水量的70%以上。菏澤市發(fā)改委、經(jīng)信委、水利局印發(fā)《菏澤市建設(shè)項(xiàng)目水資源論證管理規(guī)定》，規(guī)范和加強(qiáng)建設(shè)項(xiàng)目水資源論證，所有取水建設(shè)項(xiàng)目必須進(jìn)行水資源論證，對(duì)于可利用中水的項(xiàng)目，必須首先利用中水，特別是發(fā)電和城市熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目。一些發(fā)電廠已大量利用城市中水和城市河道生態(tài)環(huán)境用水，大幅提升了菏澤市中水利用水平，節(jié)約了新鮮水資源取用量。

2菏澤市污水再生利用存在的問(wèn)題

a.污水處理后中水得不到充分利用。一是由于配套設(shè)施不完善，污水處理廠實(shí)際生產(chǎn)能力小于設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，污水處理廠存在吃不飽的情況;二是大量對(duì)中水有需求的用戶由于中水管網(wǎng)未鋪設(shè)到位而無(wú)法使用中水，給城市雜用水和綠化利用中水帶來(lái)困難，影響整體效益發(fā)揮;三是中水各時(shí)段的水量不穩(wěn)定，與企業(yè)用水時(shí)段需求不匹配，造成中水利用困難和利用成本增加。b.污水處理收費(fèi)體系不完善，運(yùn)行經(jīng)費(fèi)不到位。菏澤市污水處理廠運(yùn)行經(jīng)費(fèi)不足情況較普遍，受限于市政污水管網(wǎng)建設(shè)，城市污水收集率較低，污水處理費(fèi)征收率偏低，菏澤市城市污水處理費(fèi)征收額不足以維持污水處理廠運(yùn)行，需要政府財(cái)政資金補(bǔ)貼方能維持污水處理廠的運(yùn)行。c.現(xiàn)行水資源費(fèi)價(jià)格體系不完善。菏澤市地表水水資源費(fèi)為0.2～0.3元，地下水水資源費(fèi)0.55元，加上污水處理費(fèi)，新鮮水的直接用水成本不足1.6元，然而再生水回用處理成本偏高，管網(wǎng)建設(shè)投資大、見(jiàn)效慢，部分取用水企業(yè)不愿關(guān)閉自備井使用中水，造成自備水源井關(guān)停工作進(jìn)展緩慢，同時(shí)也給發(fā)展中水用水帶來(lái)了較大的困難。

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2污水處理的工藝流程

結(jié)合站點(diǎn)的實(shí)際情況以及政府相關(guān)部門對(duì)于污水處理的要求，需要對(duì)車站污水進(jìn)行處理和回收利用。從資金、技術(shù)、操作等因素考慮，決定采用一體式膜生物反應(yīng)器對(duì)鐵路污水進(jìn)行處理，處理的工藝流程包括:對(duì)污水進(jìn)行分類處理，對(duì)于生產(chǎn)廢水，要引入沉淀池，經(jīng)氣浮設(shè)備，進(jìn)入MBR污水處理設(shè)施;對(duì)于生活污水，經(jīng)預(yù)處理后，導(dǎo)入MBR污水處理設(shè)施在設(shè)備中，對(duì)污水進(jìn)行消毒處理將處理后的污水導(dǎo)入回用水池沉淀處理后，對(duì)于下部污水，就近排入市政污水系統(tǒng)，上部?jī)羲?jīng)泵房進(jìn)行回用?；赜盟梢杂糜跊_洗廁所、綠化灌溉、設(shè)備和道路清洗等，減少水資源的浪費(fèi)。

3配套設(shè)施建設(shè)

在膜生物反應(yīng)器中，主要配套設(shè)施包括:(1)調(diào)節(jié)沉淀斜板隔油池:根據(jù)車站污水量，設(shè)置容積為50m3的調(diào)節(jié)沉淀斜板隔油池，以鋼筋混凝土為主要結(jié)構(gòu)材料。為了方便對(duì)污水進(jìn)行處理，可以將其分為并聯(lián)運(yùn)行的兩個(gè)部門，每一個(gè)部分細(xì)分為攔污區(qū)、斜板隔油區(qū)以及調(diào)節(jié)沉淀區(qū)三個(gè)單元。當(dāng)污水進(jìn)入后，利用隔板可以對(duì)大顆粒懸浮物質(zhì)進(jìn)行去除，如果顆粒的密度較大，可以通過(guò)沉淀去除，如何顆粒密度較小，如油類物質(zhì)，會(huì)懸浮在水面上，方便去除。不僅如此，調(diào)節(jié)沉淀斜板隔油池可以對(duì)進(jìn)水水質(zhì)和水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保廢水可以更加均勻地進(jìn)入到后續(xù)處理環(huán)節(jié)，減少對(duì)于整個(gè)污水處理系統(tǒng)的沖擊。(2)氣浮設(shè)備:氣浮設(shè)備可以對(duì)污水中的固體懸浮物、油脂以及各種膠狀物進(jìn)行去除、所謂氣浮，主要是使懸浮物附著氣泡，上升到水面，對(duì)懸浮物和水進(jìn)行分離。在該污水處理系統(tǒng)中，氣浮設(shè)備配套有加壓泵、空壓機(jī)以及相應(yīng)的加藥裝置等，其處理能力為10m3/h。經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)沉淀斜板隔油池處理后的污水，水質(zhì)和水量比較均勻，而經(jīng)氣浮設(shè)備處理后，可以進(jìn)一步去除廢水中存在的油類物質(zhì)，從而為MBR設(shè)備的運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件。(3)一體化MBR設(shè)備:MBR設(shè)備是膜生物反應(yīng)器污水處理系統(tǒng)的重點(diǎn)和關(guān)鍵，根據(jù)該站點(diǎn)的實(shí)際情況，配備了處理能力達(dá)到100m3/d的一體化MBR設(shè)備兩套。在MBR設(shè)備中，利用相應(yīng)的微生物，可以對(duì)污水中存在的有機(jī)物進(jìn)行分解，形成無(wú)機(jī)鹽類;利用硝化菌，可以對(duì)水中存在的氨氮類物質(zhì)進(jìn)行硝化，去除污水的異味。經(jīng)生物降解后，再次使用膜分離技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行高效分離，將微生物污泥隔離在反應(yīng)器內(nèi)部，而污水則經(jīng)過(guò)分離膜排出反應(yīng)器。(4)消毒設(shè)備:污水經(jīng)過(guò)一體化MBR設(shè)備后，再次進(jìn)行消毒處理，就可以進(jìn)行回用或者排放。在該污水處理系統(tǒng)中，選擇二氧化氯作為消毒劑，設(shè)置有效氯產(chǎn)量為100g/h的電解法二氧化氯發(fā)生器一套。

4最終處理效果

經(jīng)膜生物反應(yīng)器處理后，該站點(diǎn)的污水出水水質(zhì)可以達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn):CODcr:＜20mg/L;BOD5:＜5mg/L;SS:＜3mg/L;NH4－N:＜1mg/L;濁度:＜2NTU;大腸菌群數(shù):0。與國(guó)家規(guī)定的污水排放標(biāo)準(zhǔn)相比，水質(zhì)更優(yōu)，可以滿足排放和回用要求。

5存在的不足

雖然膜生物反應(yīng)器與其他污水處理技術(shù)相比具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，但是也存在著膜污染、運(yùn)行費(fèi)用高等問(wèn)題，在一定程度上影響了其應(yīng)用范圍。對(duì)此，相關(guān)技術(shù)人員必須充分重視起來(lái)，深入研究，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，確保其有效的推廣和應(yīng)用。

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采油污水處理通常采用物化法，大量的污水通過(guò)主污水管道進(jìn)入污水處理廠的總污水儲(chǔ)油罐，通過(guò)儀表檢測(cè)來(lái)水的總量以便后續(xù)處理，從總儲(chǔ)油罐送出的污水進(jìn)入其他儲(chǔ)油罐，根據(jù)其成分進(jìn)行多步驟的物理和化學(xué)處理，處理完的污水合格后再通過(guò)外輸管道送出，使污水再次得到利用。結(jié)合油田污水處理廠的實(shí)際情況，利用組態(tài)王工控軟件所繪制的污水監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)工藝流程如圖1所示。圖中清楚地標(biāo)出了污水處理廠的各處理設(shè)備的擺放、名稱、數(shù)量、管道的連接，各種參數(shù)如液位、流量、壓力、加入的藥劑量、處理后污水的pH值等顯示一目了然。

1.2監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

污水處理監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)測(cè)中心、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控工作站、現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程測(cè)控系統(tǒng)等構(gòu)成。監(jiān)測(cè)中心通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站連接，將整個(gè)廠區(qū)各現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站的重要參數(shù)和數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、存檔及綜合分析，實(shí)現(xiàn)任務(wù)優(yōu)化組合調(diào)配?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控工作站主要是給用戶提供一個(gè)可視化的污水處理操作管理平臺(tái)，提供了污水處理的工藝流程圖、罐區(qū)示意圖、泵狀態(tài)、參數(shù)總貌、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線、控制臺(tái)、控制監(jiān)測(cè)、監(jiān)測(cè)報(bào)警、自動(dòng)報(bào)表、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)、零點(diǎn)矯正等圖形和操作功能?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)控系統(tǒng)主要由ADAM－5000工控模塊和安全柵組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集、模擬轉(zhuǎn)換、模擬輸出、上傳數(shù)據(jù)及接收現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站的生產(chǎn)指令等，完成對(duì)油田污水處理過(guò)程的自動(dòng)測(cè)量與控制。該結(jié)構(gòu)是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分，其中工控模塊ADAM－5000系列擔(dān)當(dāng)了重要角色，系統(tǒng)通過(guò)模塊對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、轉(zhuǎn)換、輸出，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。

1.3系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)

1）系統(tǒng)可以直接通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站各功能窗口了解到各子系統(tǒng)的工作狀態(tài)，可根據(jù)污水性質(zhì)的變化實(shí)時(shí)地調(diào)整相應(yīng)的工藝參數(shù)，不僅方便了技術(shù)人員操作，同時(shí)也進(jìn)一步提高了污水處理的質(zhì)量。

2）在設(shè)計(jì)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，對(duì)一切可能出現(xiàn)的問(wèn)題筆者在系統(tǒng)中設(shè)置了應(yīng)對(duì)措施預(yù)案，自動(dòng)處理相關(guān)問(wèn)題，提高了系統(tǒng)的可靠性。

3）加強(qiáng)了抗干擾能力設(shè)計(jì)，部分采用了冗余設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4）自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于要控制的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)，無(wú)需工作人員現(xiàn)場(chǎng)考察，其現(xiàn)場(chǎng)的儀表狀態(tài)及加藥系統(tǒng)的工作狀態(tài)在控制室里一目了然。

5）監(jiān)控系統(tǒng)具有多數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄、顯示功能，對(duì)歷史數(shù)據(jù)作了濃縮處理，可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站各功能窗口直接查詢、顯示或打印任何時(shí)刻的監(jiān)測(cè)結(jié)果。

6）通過(guò)現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享，并可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到上級(jí)主管部門的監(jiān)控系統(tǒng)，便于職能部門實(shí)時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況，做出正確決策。

2污水處理監(jiān)控系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

污水處理監(jiān)控系統(tǒng)軟件系統(tǒng)采用組態(tài)王工控軟件開(kāi)發(fā)，根據(jù)需要繪制了工程流程圖、罐區(qū)示意、泵狀態(tài)、參數(shù)總貌、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線、控制臺(tái)、控制監(jiān)測(cè)、零點(diǎn)矯正、報(bào)警、報(bào)表、參數(shù)設(shè)置等畫面。畫面是用戶用來(lái)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行人機(jī)交互、監(jiān)視控制系統(tǒng)狀況、進(jìn)行生產(chǎn)操作、輸入控制命令的人機(jī)界面，通過(guò)該畫面，能夠讓操作人員形象、直觀、正確地掌握整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，及時(shí)方便發(fā)出自己的操作命令。通過(guò)這些運(yùn)行畫面為用戶提供了數(shù)據(jù)采集與處理、畫面設(shè)計(jì)、動(dòng)畫顯示、報(bào)表輸出、報(bào)警處理、流程控制等功能，對(duì)整個(gè)污水處理工作狀況實(shí)現(xiàn)了全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控。泵工作狀態(tài)畫面各參數(shù)反映了各加藥泵的工作狀態(tài)，如各泵污水流量、工作頻率、控制量等。通過(guò)對(duì)加藥撬塊各泵變頻器工作頻率的自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)了藥劑加藥量的自動(dòng)控制，大幅提高了污水處理質(zhì)量?？刂撇僮髋_(tái)畫面既有重要參數(shù)顯示窗口，也有各種不同的功能按鈕菜單，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控系統(tǒng)登錄、配置用戶、時(shí)間設(shè)置、參數(shù)修正、打印報(bào)表、手／自動(dòng)切換控制、關(guān)閉／打開(kāi)窗口、系統(tǒng)退出、關(guān)閉計(jì)算機(jī)等功能。

3污水處理控制方法研究

隨著設(shè)備和工藝的不斷完善，用于污水處理控制方法也在不斷更新。目前油田的污水處理方法基本上有三種：通過(guò)監(jiān)測(cè)污水的pH值；通過(guò)檢測(cè)接收罐和緩沖罐的液位；通過(guò)檢測(cè)提升泵污水流量。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)比較，筆者采用綜合控制策略。由于污水流量的變化對(duì)污水處理藥劑量的添加產(chǎn)生很大的影響，因而先對(duì)接收罐的液位和提升泵的污水流量進(jìn)行聯(lián)鎖控制，盡量使污水流量保持穩(wěn)定。去除水中雜質(zhì)的藥劑和凈化污水藥劑的控制采用開(kāi)環(huán)控制，以接收罐的液位高度和提升泵的污水流量為依據(jù)，采用專家控制算法控制加藥泵的變頻器頻率改變加藥量，其中的各參數(shù)由操作人員根據(jù)規(guī)程和經(jīng)驗(yàn)精心調(diào)試即可設(shè)定，控制過(guò)程中可根據(jù)實(shí)際情況作在線微調(diào)，經(jīng)過(guò)實(shí)踐完全可以達(dá)到要求。由于污水pH值對(duì)污水水質(zhì)影響較大，必須使其在允許范圍內(nèi)，才能保證處理的污水達(dá)標(biāo)，因而pH值控制采用閉環(huán)自動(dòng)控制，精確控制加藥泵的藥劑量，以期達(dá)到較好的效果。

3.1pH值控制策略

該項(xiàng)目主要是針對(duì)油田開(kāi)采污水處理，由于油田污水所含雜質(zhì)成分較為復(fù)雜，且化學(xué)成分較多，因而污水處理過(guò)程較為復(fù)雜。整個(gè)處理系統(tǒng)屬于典型的非線性滯后系統(tǒng)，該系統(tǒng)的精確對(duì)象數(shù)學(xué)模型難以獲得。PID控制器是過(guò)程控制系統(tǒng)中最常用、最成熟、應(yīng)用最廣泛的調(diào)節(jié)器，由于對(duì)象的非線性、滯后性，運(yùn)用PID控制效果不理想。模糊控制器不依賴過(guò)程控制的精確數(shù)學(xué)模型，采用人工智能的方式，吸收人工控制的操作經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)一些推理規(guī)則，將日常生活中的自然語(yǔ)言能夠直接轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)所能接受的算法語(yǔ)言決定控制決策；調(diào)整控制器中各參數(shù)，可大幅提高非線性滯后系統(tǒng)控制精度和可靠性。綜合比較以上三種控制策略，確定該污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)pH值加藥部分采用模糊控制策略。

3.2模糊控制器的實(shí)現(xiàn)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)污水處理過(guò)程中pH值的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，得出的控制規(guī)則所列。選取控制量變化的原則：在開(kāi)始階段誤差較大時(shí)，控制作用以快速減小誤差為主，操作幅度較大；當(dāng)誤差適中時(shí)，控制作用以抑制超調(diào)為主；當(dāng)誤差很小時(shí)，輸出與給定值接近，控制作用以維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性為主，操作較弱。

篇6

1.2污水處理負(fù)荷率全省各污水處理廠平均處理負(fù)荷率73.19%，有51座污水處理廠的負(fù)荷率高于80%，其中負(fù)荷率高于90%的污水處理廠有小河污水處理廠（一期）（100.07%）、龍里縣污水處理廠（111.75%）等25座，但金陽(yáng)、盤縣、紅果、赤水、仁懷、茅臺(tái)、萬(wàn)山、興義頂效、晴隆黃果樹(shù)、劍河、黃平、鎮(zhèn)遠(yuǎn)等18座污水處理廠的負(fù)荷率低于50%，其中紅果（25.08%）、德塢（16.05%）、遵義北部（26.76%）、興義頂效（28.33%）、晴隆（21.33%）、黃果樹(shù)6座污水處理廠的負(fù)荷率低于30%。從各市（地）污水處理負(fù)荷率看，貴陽(yáng)市、畢節(jié)市、黔南州的城鎮(zhèn)污水處理廠平均污水處理負(fù)荷率高于80%，而六盤水市和黔西南州的城鎮(zhèn)污水處理廠平均污水處理負(fù)荷率低于55%。相當(dāng)部分城鎮(zhèn)污水處理廠運(yùn)行負(fù)荷率不高。

1.3運(yùn)行效果2012年52座城鎮(zhèn)污水處理廠COD實(shí)際進(jìn)水范圍為97～550mg/L，進(jìn)水平均值為194.85mg/L；COD出水范圍為11～58mg/L，出水平均值為26mg/L；COD去除率范圍為69.89～94.89%，去除率平均值為86.34%。BOD實(shí)際進(jìn)水范圍為32～160mg/L，進(jìn)水平均值為80.51mg/L；BOD出水范圍為4～20mg/L，出水平均值為9.41mg/L；BOD去除率范圍為44.23～94.74%，去除率平均值為85.98%。氨氮實(shí)際進(jìn)水范圍為7.67～60mg/L，進(jìn)水平均值為26.2mg/L；氨氮出水范圍為0.40～9.94mg/L，出水平均值為4.27mg/L；氨氮去除率范圍為17.24～98.90%，去除率平均值為84.14%。出水COD、BOD、氨氮均達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)的要求。TP實(shí)際進(jìn)水范圍為0.12～8.81mg/L，進(jìn)水平均值為2.69mg/L；TP出水范圍為0.14～1.19mg/L，出水平均值為0.68mg/L；TP去除率范圍為32.61～96.97%，去除率平均值為71.77%。除顏村、仁懷、安龍、凱里4座城鎮(zhèn)污水處理廠出水總磷超標(biāo)外，其他污水處理廠均達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)的要求。從不同工藝總磷的去除率看，氧化溝、IBR、活性污泥法、曝氣生物濾池、A-TF工藝的總磷去除率在75%左右，效果較好；而AB法的總磷去除率不足40%，相對(duì)較差。

1.4減排情況2012年52座城鎮(zhèn)污水處理廠共削減COD78039.25噸，減排效果顯著。其中，貴陽(yáng)市COD削減總量最大，削減量占到了貴州全省的35%左右；遵義市和畢節(jié)市次之，二者占到了貴州全省的25%左右；黔西南州、安順市和六盤水市的COD削減量較少，三者全年削減量占到不足貴州全省的13%。從不同處理工藝看，活性污泥法單位建設(shè)規(guī)模COD削減量最高，曝氣生物濾池次之，而生物濕地法、AB法等較差。全年52座城鎮(zhèn)污水處理廠BOD、氨氮、總磷削減量分別為22874.17噸、5806.40噸、547.05噸。不同地市、不同工藝BOD、氨氮、總磷削減情況與COD情況類似，但總磷削減以AB法和A-TF法較差。

1.5單位能耗、藥耗貴州省2012年各污水處理廠能耗統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，污水處理廠單位能耗范圍為0.02~1.33kwh/m³，單位能耗范圍跨度較大；全省單位能耗平均為0.35kwh/m³，其中，單位能耗低于0.20kwh/m³的污水處理廠有小河、新莊、花溪、鎮(zhèn)遠(yuǎn)等12座污水處理廠，其中多為貴州省大中型污水處理廠；單位能耗于高于0.45kwh/m³的污水處理廠有赤水、仁懷市、下午屯、晴隆、從江、雷山、三穗等16座污水處理廠，基本為小型污水處理廠。說(shuō)明污水處理廠運(yùn)行能耗與污水處理廠建設(shè)規(guī)模關(guān)系較為密切。不同處理工藝單位能耗統(tǒng)計(jì)見(jiàn)圖4，生物濕地、IBR工藝單位能耗高，單位能耗在0.50kwh/m3左右；氧化溝、曝氣生物濾池、微波處理三工藝單位能耗介于0.35~0.42kwh/m3之間；AB工藝、SBR工藝和A-TF工藝單位能耗較省，均低于0.20kwh/m3．貴州省2012年各城鎮(zhèn)污水處理廠單位藥耗范圍為0.06~1.70g/m³，單位藥耗平均為0.41g/m³，單位處理水量藥耗的跨度范圍也較大；其中，單位藥耗低于0.20g/m³的污水處理廠有小河（二期）、二橋、花溪、朱家河、顏村、龍坑、榕江等18座城鎮(zhèn)污水處理廠；單位藥耗高于0.80g/m³的有遵義北部、仁懷、興仁、織金、赫章、岑鞏、麻江、三穗8座城鎮(zhèn)污水處理廠，這些城鎮(zhèn)污水處理廠多為一體化氧化溝、IBR等工藝。不同處理工藝技術(shù)單位藥耗統(tǒng)計(jì)見(jiàn)圖5，AB工藝、A-TF工藝以及SBR、活性污泥法、生物濕地和微波處理單位藥耗較省，單位藥耗在0.20g/m3及以下；而HASN工藝、A/O工藝、IBR工藝和氧化溝單位藥耗在0.40g/m3及以上。由此可知，污水處理工藝技術(shù)對(duì)單位污水處理藥耗有明顯的影響。

1.6單位運(yùn)行成本貴州省2012年各污水處理廠運(yùn)行成本統(tǒng)計(jì)顯示，污水處理廠單位運(yùn)行成本較高的有晴隆、普安、紅果、劍河、從江等11座污水處理廠，這些污水處理廠多為IBR、一體化氧化溝工藝的小型污水處理廠。不同處理工藝技術(shù)的單位運(yùn)行成本統(tǒng)計(jì)見(jiàn)圖6，IBR工藝、生物濕地工藝運(yùn)行成本達(dá)1.0元/m³以上，氧化溝、HASN工藝、活性污泥法工藝運(yùn)行成本在0.75~0.85元/m³之間，SBR、曝氣生物濾池工藝運(yùn)行成本在0.55~0.65元/m³之間，A/O工藝、AB工藝和A-TF工藝運(yùn)行成本在0.30~0.45元/m³之間，微波處理單位運(yùn)行成本低于0.10元/m³?？芍鬯幚韱挝贿\(yùn)行成本與污水處理工藝、建設(shè)規(guī)模密切有關(guān)。

2貴州省已建城鎮(zhèn)污水處理廠普遍存在的問(wèn)題

2.1排水系統(tǒng)建設(shè)相對(duì)落后目前貴州省98座城鎮(zhèn)污水處理廠中，合流制2座、分流制37座、混流制59座，雨污合流制和混流制占了62.24％。至2011年底，貴州省排水管網(wǎng)建設(shè)總規(guī)模為5976.84km，其中污水管網(wǎng)長(zhǎng)度3124.91km、雨水管網(wǎng)長(zhǎng)度1568.41km、雨污混流制管網(wǎng)長(zhǎng)度1283.52km。其中雨污合流制管網(wǎng)長(zhǎng)度比例在50%以上的城鎮(zhèn)有修文、清鎮(zhèn)、六盤水市、遵義市、綏陽(yáng)、都勻市等共23個(gè)市縣。從區(qū)域分布看，黔南州雨污合流制管網(wǎng)所占比例達(dá)50.89%、安順市達(dá)46.19%、遵義市達(dá)40.57%、銅仁地區(qū)達(dá)36.21%、六盤水市達(dá)31.88%。

2.2建設(shè)規(guī)模偏小因貴州缺乏長(zhǎng)期積累的污水水量資料，城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計(jì)往往基于規(guī)劃面積、人口和工業(yè)發(fā)展的預(yù)測(cè)及其生活污水量、工業(yè)廢水量和公建、商業(yè)設(shè)施污水量所占的比例計(jì)算確定污水量，由于貴州社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落后，致使水量計(jì)算估值趨于保守，城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)規(guī)模普遍偏小。根據(jù)2011年污水處理負(fù)荷率低于60%的城鎮(zhèn)污水處理廠與2012年污水處理負(fù)荷率高于90%的城鎮(zhèn)污水處理廠比較，修文、綏陽(yáng)、湄潭、天柱、獨(dú)山、龍里、甕安共7座污水處理廠在列，管網(wǎng)建設(shè)有所完善的新建污水處理廠馬上面臨擴(kuò)建問(wèn)題，說(shuō)明部分城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)規(guī)模論證上存在不夠合理的地方。

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2城鎮(zhèn)污水處理中存在的問(wèn)題

2.1地下管網(wǎng)的規(guī)劃存在問(wèn)題

小城鎮(zhèn)的地下管網(wǎng)往往沒(méi)有進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃，因而雨水和廢水混合處理，生活污水和工業(yè)廢水混合處理。管網(wǎng)的規(guī)劃存在問(wèn)題，會(huì)極大地增加污水處理設(shè)施的工作量，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。甚至有的城鎮(zhèn)因?yàn)槲鬯占芫W(wǎng)與污水處理設(shè)施不配套而造成設(shè)施閑置。

2.2城鎮(zhèn)污水處理資金來(lái)源問(wèn)題

科學(xué)高效的污水處理系統(tǒng)往往需要較多的資金投入，對(duì)于城市這些資金不算什么，但是對(duì)于小城鎮(zhèn)，特別是貧困地區(qū)的城鎮(zhèn)，建設(shè)污水處理系統(tǒng)的資金來(lái)源是個(gè)大問(wèn)題。因而對(duì)于污水處理設(shè)施建設(shè)，主管部門雖然知道建設(shè)的好處，想建設(shè)，但是往往因?yàn)橘Y金問(wèn)題望而卻步。

2.3小城鎮(zhèn)污水處理工藝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不匹配

我國(guó)現(xiàn)行污水處理設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的最小規(guī)模是第Ⅴ類，即日處理污水規(guī)模在1×104到5×104立方米之間。而實(shí)際上，許多小城鎮(zhèn)日產(chǎn)生污水的規(guī)模到不了這個(gè)界限，小城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的日處理污水規(guī)模往往為2000到5000立方米。雖然隨著城鎮(zhèn)化程度的加深，污水的量可能一年比一年多，但是就目前情況來(lái)說(shuō)，污水處理設(shè)施建大了是對(duì)資源的浪費(fèi)，而且有的城鎮(zhèn)根本無(wú)法籌集足夠的資金。現(xiàn)有設(shè)計(jì)規(guī)范的不匹配是制約污水處理設(shè)施建設(shè)的因素之一。

2.4污泥處理上存在缺陷

一般來(lái)說(shuō)，污水處理后產(chǎn)生的污泥，應(yīng)該進(jìn)行濃縮、調(diào)制、脫水、穩(wěn)定、干化或者焚燒，經(jīng)過(guò)處理的污泥可以修復(fù)地表破壞嚴(yán)重的土地。有技術(shù)的可以用污泥發(fā)酵有機(jī)肥，生產(chǎn)地磚等。但有的小城鎮(zhèn)根本無(wú)力負(fù)擔(dān)污泥的處理費(fèi)用，對(duì)污泥的處理往往沒(méi)有照標(biāo)準(zhǔn)操作，將污泥隨意堆放，造成二次污染。

2.5工業(yè)污水沖擊小城鎮(zhèn)污水處理

我國(guó)小城鎮(zhèn)地域廣泛，土地價(jià)格也便宜，有的廠家就租用小城鎮(zhèn)閑置的土地進(jìn)行生產(chǎn)，以降低生產(chǎn)成本。工廠的進(jìn)入對(duì)污水處理造成挑戰(zhàn)。工業(yè)廢水的處理措施與普通生活廢水的處理措施不完全相同，因?yàn)楣I(yè)廢水中含有重金屬和各種有害物質(zhì)。用原有的處理生活廢水的措施處理工業(yè)廢水，效果未必明顯，不嚴(yán)格處理就排放很可能對(duì)環(huán)境造成污染?？梢哉f(shuō)，工業(yè)廢水沖擊了小城鎮(zhèn)的污水處理，因此在引進(jìn)工廠的同時(shí)，還應(yīng)該升級(jí)污水處理設(shè)施。

3針對(duì)小城鎮(zhèn)污水處理中所存在問(wèn)題的相關(guān)對(duì)策

相較于其他的污水處理方式，小城鎮(zhèn)可以因地制宜，充分利用原有的荒地、廢塘來(lái)進(jìn)行污水處理作業(yè)。適合小城鎮(zhèn)的污水處理工藝主要有人工濕地處理系統(tǒng)和蚯蚓生態(tài)濾池，這兩種系統(tǒng)投入較少，節(jié)省能耗，工藝簡(jiǎn)便，維護(hù)簡(jiǎn)單，凈化效果卻很好。

3.1人工濕地系統(tǒng)

觀察大自然的凈化程序之后，在20世紀(jì)70年代，人工濕地系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。人工濕地系統(tǒng)是仿造沼澤人為建設(shè)類似地區(qū)，將污水引入其中，利用自然的生物和物理、化學(xué)凈化技術(shù)來(lái)處理污水。實(shí)踐表明建設(shè)同等規(guī)模的人工濕地的造價(jià)和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用僅為傳統(tǒng)工藝的1/10到1/2，其所需費(fèi)用低的特點(diǎn)很適合小城鎮(zhèn)的發(fā)展。而小城鎮(zhèn)本身有大量的閑置土地或者廢棄池塘可以利用，人工濕地處理系統(tǒng)可以說(shuō)是最好的選擇。

3.2蚯蚓生態(tài)濾池

在小城鎮(zhèn)的污水中，很大一部分是生活廢水，含有大量的有機(jī)物，因此利用蚯蚓來(lái)吸收有機(jī)物，能夠避免自然水體因污水而富營(yíng)養(yǎng)化。這種污水處理方式在上海進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，很成功，蚯蚓能夠高效除去污水中的污染物質(zhì)，極大程度上避免產(chǎn)生污泥等二次污染物。

篇8

①基建投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。目前城市污水處理工藝已相對(duì)成熟，但其污水處理設(shè)施基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用高，不適合在農(nóng)村地區(qū)推廣。污水處理的運(yùn)行費(fèi)用一般包括:電費(fèi)、藥劑費(fèi)用、人員費(fèi)、定期修理費(fèi)用等，較高的運(yùn)行費(fèi)用最終將導(dǎo)致“建得起，轉(zhuǎn)不起”的尷尬局面。因此，基建投資少是保證污水處理設(shè)施在農(nóng)村地區(qū)推廣的前提，運(yùn)行費(fèi)用低則是保證污水處理設(shè)施持續(xù)正常運(yùn)行的重要條件。

②工藝多樣化。我國(guó)南北地域氣候差異大，且居住方式和生活習(xí)慣有很大不同，因此污水處理工藝應(yīng)呈現(xiàn)多樣化，以適應(yīng)建設(shè)地區(qū)的氣候和水質(zhì)、水量等條件的變化。

③運(yùn)行操作簡(jiǎn)單、效果穩(wěn)定。農(nóng)村污水處理設(shè)施的日常運(yùn)行，大都需要由村民自主管理來(lái)完成。而村民的技術(shù)知識(shí)水平和管理操作水平相對(duì)較低，且缺少專業(yè)技術(shù)人員，因此農(nóng)村地區(qū)的污水處理設(shè)施應(yīng)該采用運(yùn)行管理簡(jiǎn)單且成熟穩(wěn)定的污水處理工藝。

2污水處理措施

2．1污水處理模式

農(nóng)村生活污水處理大體上有3種模式:

①接入市政管網(wǎng)模式，適用于靠近城鎮(zhèn)或靠近城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)的農(nóng)村，將生活污水集中收集后輸送到城鎮(zhèn)的污水處理廠進(jìn)行處理，有這種條件的村莊，應(yīng)優(yōu)先考慮這種模式;

②集中聯(lián)片處理模式，若接入城鎮(zhèn)污水廠管網(wǎng)條件不可行，單村或者集中聯(lián)片的幾個(gè)村莊集中收集污水后，規(guī)劃建設(shè)污水處理設(shè)施;

③單獨(dú)分散處理模式，因居住分散、地形復(fù)雜、污水難以集中收集，宜以組團(tuán)為單元，分區(qū)收集污水，每個(gè)區(qū)域污水單獨(dú)處理。所以，污水處理模式應(yīng)采取“銜接地方規(guī)劃、合理利用資源、聽(tīng)取群眾意見(jiàn)、科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)”的原則來(lái)確定。

2．2污水處理工藝

目前，國(guó)內(nèi)外污水處理技術(shù)從工藝原理上基本可分為自然處理系統(tǒng)和生化處理系統(tǒng)兩類。自然處理系統(tǒng)主要是利用土壤過(guò)濾、植物吸收和微生物分解的原理進(jìn)行污水處理的系統(tǒng)，或稱為生態(tài)處理系統(tǒng)。常用的有:人工濕地處理系統(tǒng)(水平流、垂直流)、地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)、塘處理系統(tǒng)等。生化處理系統(tǒng)又分為好氧生化處理和厭氧生化處理。好氧生化處理主要是通過(guò)動(dòng)力給污水充氧，培養(yǎng)好氧微生物菌種，利用好氧微生物的分解，消耗吸收污水中的有機(jī)質(zhì)、氮及磷等。常用的有活性污泥法、A/O法、生物轉(zhuǎn)盤法、SBR法等。厭氧生化處理主要是利用厭氧微生物的代謝過(guò)程，在無(wú)需氧氣的情況下把有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物。常用的有厭氧接觸法、厭氧濾池、UASB升流式厭氧污泥床等。針對(duì)農(nóng)村地區(qū)特點(diǎn)，常用污水處理技術(shù)有以下幾種。

1)人工濕地處理技術(shù)。有條件的村莊，可充分利用現(xiàn)有的農(nóng)田灌排渠道與附近的荒地、廢塘、洼地和沼澤地等，建設(shè)人工濕地處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)一般由人工基質(zhì)和生長(zhǎng)在其上的沼生植物(蘆葦、香蒲等)組成，是一種獨(dú)特的“土壤一植物一微生物”生態(tài)系統(tǒng)，利用各種植物、動(dòng)物、微生物和土壤的共同作用，逐級(jí)過(guò)濾和吸收污水中的污染物，達(dá)到凈化污水的目的。濕地處理系統(tǒng)工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、管理方便、能耗低、工程基建低、運(yùn)行費(fèi)用低，能耐受沖擊負(fù)荷，凈化出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定。缺點(diǎn)是占地面積大，需要解決土壤和水中的充分供氧及受氣溫和植物生長(zhǎng)季節(jié)的影響等問(wèn)題。人工濕地可與穩(wěn)定塘等其他工藝聯(lián)合運(yùn)用，例如重慶大學(xué)的蔡明凱等人采用厭氧生物濾池－人工濕地－生態(tài)塘工藝處理養(yǎng)殖廢水，經(jīng)過(guò)各單元的處理，CODcr去除率約為80．30%，SS去除率約為94．69%，NH3－N去除率約為73．39%，TP的去除率約為86．78%，出水濃度能夠達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。

2)地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)。適合于農(nóng)戶居住的土地較分散，且村莊周邊往往有閑置荒地。地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)是一種基于自然生態(tài)原理，予以工程化、實(shí)用化而創(chuàng)造出的一種小規(guī)模污水凈化工藝技術(shù)，是將污水有控制地投配到經(jīng)過(guò)一定構(gòu)造、距地面約50cm深和具有良好擴(kuò)散性能的土層中，投配污水緩慢通過(guò)布水管周圍的碎石和砂層，在土壤毛管作用下向附近土層中擴(kuò)散。表層土壤中有大量微生物，作物根區(qū)處于好氧狀態(tài)，污水中的污染物質(zhì)被過(guò)濾、吸附、降解。由于負(fù)荷低，停留時(shí)間長(zhǎng)，水質(zhì)凈化效果好。地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)建設(shè)容易、維護(hù)管理簡(jiǎn)單、基建投資少、運(yùn)行費(fèi)用低;把整個(gè)處理裝置放在地下，不損害景觀，不產(chǎn)生臭氣。缺點(diǎn)是占地面積大，易滋生蚊蠅，冬季運(yùn)行效果差。清華大學(xué)在2000年國(guó)家科技部重大專項(xiàng)中，首先在農(nóng)村地區(qū)推廣應(yīng)用地下土壤滲濾系統(tǒng)，并取得了良好效果:對(duì)生活污水中的有機(jī)物和氮、磷等均具有較高的去除率，CODcr、BOD5、NH3－N和TP的去除率分別達(dá)到80%、90%、90%和98%。

3)好氧生物處理系統(tǒng)。好氧生物處理系統(tǒng)是現(xiàn)階段污水處理中最常用的一種處理技術(shù)。好氧生物處理工藝眾多，各有優(yōu)缺點(diǎn)。選擇時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況仔細(xì)論證和比選，注重經(jīng)濟(jì)適用。生物處理法就是通過(guò)風(fēng)機(jī)等設(shè)備給污水輸氧，培養(yǎng)生物菌種和微生物。通過(guò)菌種和微生物把污水中的大部分有機(jī)物分解為無(wú)污染的CO2、水等物質(zhì)，少部分合成為細(xì)胞物質(zhì)，促使微生物增長(zhǎng)，并以剩余污泥的形式排出，使污水得以凈化排放。如SBR法，集曝氣、沉淀、排水功能于一體，不斷地轉(zhuǎn)換，省去了傳統(tǒng)的污泥回流設(shè)備，大大降低了建設(shè)費(fèi)用;A2O法具有脫氮、除磷功能，還有如生物轉(zhuǎn)盤處理工藝、膜生物反應(yīng)器處理工藝等。生物處理法和自然處理系統(tǒng)比較，占地面積小，抗氣候等外界影響的能力強(qiáng)，處理穩(wěn)定、效率高，但基建投資、運(yùn)行成本要高于自然處理系統(tǒng)。

4)厭氧生物處理系統(tǒng)。厭氧生物處理技術(shù)是在厭氧條件下，兼性厭氧和厭氧微生物群體將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CH4和CO2的過(guò)程，又稱為厭氧消化。污水厭氧生物處理工藝按微生物的凝聚形態(tài)可分為厭氧活性污泥法和厭氧生物膜法。厭氧消化無(wú)需攪拌和供氧，動(dòng)力消耗少;能產(chǎn)生大量含甲烷的沼氣，可用于發(fā)電和家庭燃?xì)?可高濃度進(jìn)水，保持高污泥濃度。厭氧處理工藝在我國(guó)有很長(zhǎng)的歷史，我國(guó)農(nóng)民在古代早已開(kāi)始應(yīng)用厭氧發(fā)酵技術(shù)漚制糞肥，進(jìn)行糞便無(wú)害化處理，而且至今仍在應(yīng)用。我國(guó)是世界上利用厭氧消化技術(shù)制取和利用沼氣最早的國(guó)家之一?，F(xiàn)在，厭氧沼氣池處理污水技術(shù)在我國(guó)中東部地區(qū)應(yīng)用較廣。厭氧沼氣池將污水處理與沼氣的利用有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了污水的資源化，是最能體現(xiàn)環(huán)境效益和社會(huì)效益結(jié)合的農(nóng)村生活污水處理方式。農(nóng)村地區(qū)可根據(jù)實(shí)際情況，采取沼氣池與其他污水處理工藝組合使用的模式來(lái)處理生活污水。江蘇省常州地區(qū)采用了“污水沼氣凈化處理+人工濕地”的污水處理方法，它在原來(lái)水壓式沼氣池的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)和提高，采取適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾、沉淀和人工濕地的方法，目前這種污水處理模式在當(dāng)?shù)爻尚л^顯著。經(jīng)過(guò)各單位處理后，氨氮去除率達(dá)93%，總磷去除率達(dá)86%，出水水質(zhì)能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn);其建設(shè)成本每戶約2500元，年維護(hù)費(fèi)12．5元/人，非常經(jīng)濟(jì)。為此建議將厭氧沼氣池作為農(nóng)村生活污水初級(jí)處理措施與其他污水處理工藝組合使用，同時(shí)要重視對(duì)沼氣池出料口出沼液的收集和處理。

2．3污水收集系統(tǒng)

污水收集系統(tǒng)基本上由污水收集管網(wǎng)和調(diào)節(jié)構(gòu)筑物構(gòu)成。污水管道的選擇根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，建議DN＜400mm的污水管道采用UPVC(硬聚氯乙烯)雙壁波紋管，500mm≤DN≤600mm的采用PE(聚乙烯)雙壁波紋管，DN≥800mm采用鋼筋混凝土排水管。下面主要對(duì)調(diào)節(jié)構(gòu)筑物中化糞池與調(diào)節(jié)池進(jìn)行說(shuō)明。

1)化糞池。化糞池是污水收集系統(tǒng)中的重要單元，應(yīng)避免化糞池滲漏引起的二次污染。農(nóng)村改廁工作已成為農(nóng)村衛(wèi)生工作的重點(diǎn)，大部分農(nóng)戶建有沖水式衛(wèi)生廁所，污水經(jīng)過(guò)廁所進(jìn)入化糞池，然后進(jìn)入村莊污水管網(wǎng)。但多數(shù)化糞池結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單，多采用12磚墻，沙漿抹面，從表面看做到了防滲，但由于化糞池埋深淺，經(jīng)過(guò)1a凍融后，化糞池多數(shù)會(huì)出現(xiàn)滲漏，給污水收集帶來(lái)困難。所以，村民家中化糞池應(yīng)根據(jù)實(shí)際加以維修和改造，避免滲漏，確保污水能進(jìn)入污水管網(wǎng)。

2)調(diào)節(jié)池。水量變化大是農(nóng)村污水的特點(diǎn)之一，白天幾個(gè)時(shí)段集中排水，夜間基本沒(méi)有排水。若污水收集系統(tǒng)中不設(shè)調(diào)節(jié)池，水量、水質(zhì)將都難以有效調(diào)節(jié)。水量大時(shí)，一方面由于污水沒(méi)有出路，只能直排，另一方面污水處理系統(tǒng)必須根據(jù)水質(zhì)變化情況，不斷調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，增加了管理難度。所以在污水收集系統(tǒng)中必須設(shè)調(diào)節(jié)池，并且調(diào)節(jié)池容積應(yīng)足夠大，水力停留時(shí)間達(dá)到6～8h為宜。

2．4污泥處置

在污水處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生污泥，污泥中含有大量的有毒物質(zhì)，如寄生蟲(chóng)卵、病源微生物、細(xì)菌、合成有機(jī)物及重金屬離子等。污泥處理就是要使污泥減量、穩(wěn)定、無(wú)害化及綜合利用。由于農(nóng)村污水處理站規(guī)模一般較小，產(chǎn)生的剩余污泥也相對(duì)較少，單獨(dú)對(duì)污泥進(jìn)行脫水或壓榨處理既不經(jīng)濟(jì)也不合理，只能妥善儲(chǔ)存，累積到一定量后拖走處理。建議農(nóng)村污水處理站對(duì)污泥處理采用“村收集，鎮(zhèn)運(yùn)輸，縣處理”的模式，各村將剩余污泥貯存于污泥池，所屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)有關(guān)部門統(tǒng)一安排環(huán)衛(wèi)吸糞車運(yùn)走，送至區(qū)縣集中處理。建議設(shè)計(jì)一個(gè)較大的污泥儲(chǔ)存池，能儲(chǔ)存污水處理站半年左右的剩余污泥量。

篇9

二、城市污水處理廠土建階段質(zhì)量控制

（一）強(qiáng)化質(zhì)量監(jiān)督管理在城市污水處理廠土建階段施工過(guò)程中，必須要結(jié)合土建專業(yè)和安裝專業(yè)的專業(yè)知識(shí)來(lái)施工，避免出現(xiàn)返工現(xiàn)象。要求項(xiàng)目的工程師要主動(dòng)配合安檢人員、監(jiān)理人員以及質(zhì)檢人員，對(duì)各個(gè)工種行為進(jìn)行規(guī)范，對(duì)施工要求以及施工質(zhì)量目標(biāo)進(jìn)行明確，對(duì)項(xiàng)目經(jīng)理部門以及各個(gè)施工隊(duì)伍的責(zé)任進(jìn)行落實(shí)，同時(shí)，明確施工現(xiàn)場(chǎng)管理制度、安全文明施工規(guī)定以及工程竣工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，定期或不定期召開(kāi)工地例會(huì)。

（二）把握施工要點(diǎn)，提升施工技術(shù)由于城市污水處理廠土建階段所涉及的專業(yè)比較多，不僅包括水工結(jié)構(gòu)、管網(wǎng)施工以及房建，更要銜接設(shè)備安裝。所以，在城市污水處理廠土建階段中，必須要根據(jù)施工方案來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)意圖進(jìn)行明確，對(duì)施工圖紙進(jìn)行詳細(xì)的核實(shí)，對(duì)土建工程的難點(diǎn)以及重點(diǎn)進(jìn)行了解，對(duì)土建階段施工要點(diǎn)進(jìn)行把握，結(jié)合新的建筑材料以及新的施工工藝，采用新工法，提升施工技術(shù)。

（三）優(yōu)化施工方案城市污水處理廠土建階段施工方案的質(zhì)量直接決定了施工質(zhì)量、施工進(jìn)度以及施工成本，在建設(shè)城市污水處理廠的時(shí)候，首先要有施工的方案和預(yù)防措施，然后再落實(shí)工程施工。在土建階段施工過(guò)程中，要遵循先大后小原則以及先深后淺原則，對(duì)施工材料、施工設(shè)備、施工機(jī)械以及施工人員進(jìn)行合理安排，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的條件以及施工規(guī)范要求進(jìn)一步優(yōu)化施工方案。例如，在異型混凝土構(gòu)筑物的施工方案里，為了對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行保證，必須要對(duì)模板、支撐體系、混凝土澆筑、地基處理等方案進(jìn)行細(xì)化。為了加快施工進(jìn)度，節(jié)約施工成本，還要對(duì)鋼筋工程的方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。在污水處理廠土建階段中，主要的工程就是鋼筋混凝土工程，如果施工的方案不能得以細(xì)化，容易忽視給排水的預(yù)埋工作，極容易導(dǎo)致漏埋、漏留、預(yù)留不準(zhǔn)確或預(yù)埋不準(zhǔn)確等問(wèn)題，如果對(duì)其進(jìn)行后期補(bǔ)設(shè)，則會(huì)對(duì)防滲和防漏效果產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，對(duì)施工方案進(jìn)行優(yōu)化至關(guān)重要。

篇10

殺菌劑，通常包括非氧化型和氧化型兩種，其相關(guān)差異性在使用的功能和組成上表現(xiàn)得最為突出。在這當(dāng)中氧化性殺菌劑具有較強(qiáng)的殺菌力，在眾多領(lǐng)域都獲得了廣泛的應(yīng)用。如次氯酸鈉、氯氣、溴類、過(guò)氧化氫、臭氧等，但是其藥效難以長(zhǎng)時(shí)間得以維持，缺乏穩(wěn)定性、具有很大的需求量，十分容易對(duì)環(huán)境帶來(lái)污染，所以較少應(yīng)用于油田污水處理方面。在油田污水處理中，非氧化性殺菌劑獲得了廣泛的應(yīng)用，非氧化性殺菌包括非離子型、離子型兩種類型。非離子型殺菌劑要實(shí)現(xiàn)殺滅細(xì)菌或抑制細(xì)菌的目的，主要通過(guò)向細(xì)菌體內(nèi)滲透或者在水中完成水解后，和細(xì)菌的某些組分產(chǎn)生絡(luò)合物沉淀來(lái)完成，主要有醛類，如戊二醛、甲醛、氯代酚類還有相關(guān)衍生物。離子型殺菌劑主要包括兩性離子殺菌劑、陽(yáng)離子型殺菌劑、陰離子型殺菌劑，季銨鹽精確類屬于陽(yáng)離子殺菌劑之一,是最廣譜有效的，另外還有有機(jī)胺類、1227防藻類。兩性殺菌具有十分廣泛的使用范圍，很少使用陰離子類。緩蝕劑，以主要化學(xué)成分為參照進(jìn)行分類，主要包括有機(jī)和無(wú)機(jī)兩類，緩蝕劑具有很強(qiáng)的適用性，能夠有效控制金屬的腐蝕性。同有機(jī)緩蝕劑比較，無(wú)機(jī)緩蝕劑在種類上較少，并且要想發(fā)揮效用，一定要在高濃度條件，在這當(dāng)中鉻酸鹽緩蝕劑具有非常顯著的緩蝕效果，在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間，使用非常廣泛，但在環(huán)境保護(hù)方面，我國(guó)政府的管理力度不斷加強(qiáng)，鉻酸鹽緩蝕劑慢慢從市場(chǎng)淡出。有機(jī)緩蝕劑有很多類型，主要有銨鹽和季胺鹽類緩蝕劑、雜環(huán)型緩蝕劑、咪唑啉類緩蝕劑等。

1.2阻垢、絮凝等化學(xué)試劑的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用

油田產(chǎn)生能夠產(chǎn)生大量的污水，其中不少化學(xué)添加劑、天然的機(jī)械雜質(zhì)等，會(huì)使得管線遭受腐蝕，或發(fā)生堵塞，要是對(duì)外排放勢(shì)必會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染。但是在現(xiàn)階段，處理油田污水的化學(xué)添加劑和天然雜質(zhì)，已經(jīng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用化學(xué)絮凝法，大多當(dāng)做預(yù)處理技術(shù)同氣浮法有效配合，發(fā)揮使用作用。絮凝劑成為了被經(jīng)常使用的油田化學(xué)劑?，F(xiàn)階段絮凝劑已經(jīng)有很多種類，具體涉及有機(jī)絮凝劑、無(wú)機(jī)絮凝劑、復(fù)合絮凝劑等三類。在這當(dāng)中，使用有機(jī)高分子絮凝劑具有很多的優(yōu)勢(shì)，具體表現(xiàn)為能夠較快獲得處理，不需要太多的量，帶來(lái)的污泥量不大等，絮凝劑在油田污水處理中顯現(xiàn)出了重要的作用，其重要地位已經(jīng)獲得了認(rèn)可。結(jié)垢通常是指在管線、儲(chǔ)層、設(shè)備中形成的非常密實(shí)的，呈現(xiàn)出非正常溶解度的難溶或微溶鹽類物質(zhì)的垢。開(kāi)發(fā)油氣田，到達(dá)中期階段與后期階段后，在采油工藝上回注污水成為廣泛應(yīng)用的方式。就生產(chǎn)過(guò)程來(lái)說(shuō)，受溫度、壓力等各種條件不斷變化的影響，同時(shí)受水在熱力學(xué)上缺乏穩(wěn)定性，并且在化學(xué)上呈現(xiàn)出不相容性影響，通常會(huì)導(dǎo)致地面注水管線、地層、注水井筒出現(xiàn)結(jié)垢?，F(xiàn)階段，已經(jīng)形成了多種油田污水的結(jié)垢控制技術(shù)：對(duì)不相容的水盡可能避免發(fā)生混合、對(duì)水的pH值加強(qiáng)控制、將成垢離子從水中清除、使用防垢劑、對(duì)物理?xiàng)l件控制好、磁防垢技術(shù)。將少量的防垢劑，加入水中實(shí)施化學(xué)防垢，這是應(yīng)用比較多的一種方法。防垢機(jī)理是利用晶體畸變、螯合、分散等多種作用把垢粒、成垢離子在水中穩(wěn)定保持，進(jìn)而對(duì)結(jié)垢產(chǎn)生有效的阻止作用。