畢業(yè)論文城市污水處理現(xiàn)狀與處理技術(shù)

1、畢業(yè)論文城市污水處理現(xiàn)狀與處理技術(shù)XX農(nóng)業(yè)學院畢業(yè)論文（設(shè)計）課題名稱 城市污水處理現(xiàn)狀與處理技術(shù) 專業(yè)及班級 環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)/計 算機應用技術(shù)學號姓名XXX指導老師2010年05月28日XX農(nóng)業(yè)學院學生畢業(yè)論文XXX:城市污水處理現(xiàn)狀處理技術(shù)城市污水處理現(xiàn)狀與處理技術(shù)摘要城市污水處理系統(tǒng)是指收集、輸送、處理、再生和利用城市污水的設(shè)施以一定 方式組合成的總體。脫水污泥的污染問題影響了城市污水處理廠的生存和發(fā)展，不 同的中水處置方式對經(jīng)濟和環(huán)境的影響也不一樣。將污水處理、脫水污泥和中水處 置結(jié)合起來構(gòu)建污水處理生態(tài)系統(tǒng)有利于研究污水處理的綜合效益、探索促進污水 處理事業(yè)可持續(xù)發(fā)展的途徑。國內(nèi)

2、外從污水中磷回收研究與應用現(xiàn)狀，多以含磷豐 富的污泥脫水上清液、厭氧污泥消化液以及富磷廢水為磷源，鳥糞石、磷酸鈣等沉 淀是目前廣泛采用的回收形式。環(huán)境監(jiān)測實驗室質(zhì)量控制是環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證的重 要組成部分。建設(shè)生態(tài)文明既是實現(xiàn)全面建設(shè)小康社會奮斗目標的內(nèi)在需要，乂是 深入貫徹落實科學發(fā)展觀的重要內(nèi)容;建設(shè)生態(tài)文明，必須強化政策支撐，增加生 態(tài)文明建設(shè)的內(nèi)生動力；必須強化執(zhí)法監(jiān)督，增加生態(tài)文明建設(shè)的環(huán)保執(zhí)行力；必須 強化生態(tài)補償能力，構(gòu)建最具活力的綠色發(fā)展模式。關(guān)鍵詞 城市污水 污水處理 生態(tài)系統(tǒng) 處理技術(shù)XX農(nóng)業(yè)學院學生畢業(yè)論文XXX:城市污水處理現(xiàn)狀處理技術(shù)The Urban Sewage T

3、reatment and Processing Technology AbstractUrban sewage treatment system is to collect, transport, processing, recycling and use of urban sewage facilities in a certain way to form the overall. Dehydrated sludge pollution affecting the urban sewage treatment plant survival and development of differe

4、nt methods of water disposal and environmental impact on the economy are not the same. Sewage treatment, sludge dewatering and water disposal of wastewater treatment combining ecosystem conducive to the overall efficiency of sewage treatment, sewage treatment to explore the cause of promoting sustai

5、nable development approach. Domestic sewage from the research and application of phosphorus recovery, mostly phosphorus-rich sludge dewatering supernatant, anaerobic sludge digestion and phosphorus-rich wastewater phosphorus, struvite, calcium phosphate precipitation, etc. are widely collection form

6、 used. Environmental monitoring environmental monitoring laboratory quality control is an important part of quality assurance. Construction of ecological civilization is to achieve the goal of building a well-off society's internal needs, but also thoroughly implement the scientific concept of d

7、evelopment important; construction of ecological civilization, we must strengthen policy support, increase the ecological civilization construction of internal power; must strengthen supervision of law enforcement increase the ecological civilization construction environmental protection; to strengt

8、hen the capacity of ecological compensation to build the most dynamic model of green development.Keywords： Urban sewage; Sewage treatment;Ecological system;Processing technologyXX農(nóng)業(yè)學院學生畢業(yè)論文XXX:城市污水處理現(xiàn)狀處理技術(shù)目錄1 弓I r ；12城市污水處理現(xiàn)狀1 2.1對城市污水處理的要求11.1.1 “十五”期間對污水處理的要求 12.1. 2城市污水處理原則22. 1.3形成污水的主要問題22.2城市污

9、水處理現(xiàn)狀22.3目前我國城市污水處理存在的問題42.4新農(nóng)村污水高效處理成套化設(shè)備42. 4. 1農(nóng)村污水處理要求42.2.2 新農(nóng)村污水高效處理設(shè)備技術(shù)特點52.2.3 新農(nóng)村污水高效處理成套化設(shè)備應用63.1污水處理的可持續(xù)性73. 1. 1污水處理生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性73.1.2污水處理研究對象83.1. 3資料收集、數(shù)據(jù)處理與研究方法83.2污水處理領(lǐng)域的磷回收技術(shù)103. 2. 1沉淀法103.2.2結(jié)晶法103. 2.3電滲析法 113. 2.4其他技術(shù) 113.2.5我國污水處理領(lǐng)域磷回收前景展望113.3污水資源化利用的成功經(jīng)驗123. 3.1桂林市污水處理廠123. 3. 2

10、大連市水質(zhì)凈化廠123. 3. 3保定市排水公司 133. 3. 4唐山市排水公司西郊污水處理廠134污水處理設(shè)施的監(jiān)測管理134.1.1設(shè)計參數(shù)不科學、不準確134.1. 2設(shè)計處理水量與實際水量偏差過大144.1.3設(shè)計投加藥量不夠經(jīng)濟、合理144. 1.4污水處理設(shè)施的設(shè)計不夠完善、全面144. 2污水處理設(shè)施試運行時間問題144. 3污水處理設(shè)施中的設(shè)備使用年限問題154. 4解決措施154.4. 1建設(shè)項目有關(guān)各方應明確自己的義務 154. 4. 2加強污染源監(jiān)督性監(jiān)測15XX農(nóng)業(yè)學院學生畢業(yè)論文XXX:城市污水處理現(xiàn)狀處理技術(shù)4. 4. 3推行污水處理設(shè)施的效益分析15全文結(jié)論17

11、18參考文獻19南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)論文朱海娟:城市污水處理與處理技術(shù) 第1頁共19頁1引言環(huán)境監(jiān)測為環(huán)境管理、環(huán)境決策提供了技術(shù)支持，為環(huán)境執(zhí)法中的證據(jù)采集提 供了技術(shù)保障，其監(jiān)測技術(shù)水平對把握污染現(xiàn)狀和預測污染發(fā)展趨勢起著重要作 fflo環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)是環(huán)境監(jiān)測的產(chǎn)品，對于數(shù)據(jù)的質(zhì)量常以精密性、準確性、代 表性、完整性、可比性來評價。而這“五性”必須在環(huán)境監(jiān)測站建立完整的質(zhì)量 體系，并運行有效的情況下才能得到保證。但部分環(huán)境監(jiān)測站，尤其是縣、區(qū)級 環(huán)境監(jiān)測站，由于受到人員、技術(shù)、資金、設(shè)備等硬性條件和質(zhì)量手冊、程序文件 編制不完整或編制過于煩瑣、不適應本站等軟性條件，以及領(lǐng)導重視程度

12、不夠，員 工自我學習、自我約束意識不到位等限制而無法有效地在優(yōu)化布點、樣品采集、保 存、運輸、交接、預處理、化驗、數(shù)據(jù)處理等全過程中，實施有效的質(zhì)量控制和質(zhì) 量保證工作，這就直接影響到環(huán)境管理和環(huán)境決策的質(zhì)量，也使得數(shù)據(jù)失去了第三 方公正性。環(huán)境監(jiān)測站應針對本站實際情況，建立一套行之有效、不斷完善的質(zhì)量 體系。2城市污水處理現(xiàn)狀2.1 對城市污水處理的要求2.1.1 “十五”期間對污水處理的要求“十五”期間，國家將加大對水污染的控制，針對我國水污染由點源污染轉(zhuǎn)為面 源污染及水資源短缺的特點，提出“十五”末期城市生活污水處理率要達到60%。 從目前情況來看，我國重點城市基本具備了污水處理設(shè)施，有

13、了一定的基礎(chǔ)，但總 的來講城市生活污水處理率還很低，處理水平不高，因此在修訂“十五”期間城考 指標時，認真貫徹國務院的精神，加強了兩個方面的要求:一是提高城市生活污水 的處理率和處理水平，新建城市污水處理廠要盡可能上二級以上處理方法，不提倡 一級處理、排江排海工程及地埋式無動力裝置，對現(xiàn)有的一級污水處理廠，要盡快 進行技術(shù)改造，提高其處理水平，同時要減少進入城市污水處理廠的工業(yè)廢水量， 充分利用城市污水處理廠解決生活污水的污染問題;二是大力提倡污水回用，將污 水作為資源再利用。特別在北方地區(qū)，對污水處理廠二級處南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)論文朱海娟:城市污水處理與處理技術(shù)第2頁共19頁理后的廢

14、水再經(jīng)過深度處 理，用作城市綠化用水、市政用水、工業(yè)用水等，既解決了城市水資源短缺問題， 乂減少了投資。同時在“十五”期間考核指標中，首次增加了城市污水處理廠處理 廢水回用率的內(nèi)容。因污水回用尚處初級階段，所以在考核中對回用率未作太高 的要求。2.1. 2城市污水處理原則城市污水處理廠的建設(shè)，要本著集中與分散相結(jié)合的原則，因地制宜，不應貪 圖過分集中，對于人口少，城市面積小的城市，可建設(shè)較大的集中式污水處理廠統(tǒng) 一處理，對于大、中城市，考慮到下水收集管網(wǎng)和污水回用管網(wǎng)的建設(shè)資，應合理 分配和規(guī)劃，分散地建設(shè)多個集中式城市污水處理廠。2.1.3形成污水的主要問 題富營養(yǎng)化是我國湖泊等封閉水域的主

15、要環(huán)境問題，而一般的二級處理對氮、磷 的去除是有效的。因此，對于受納水體為湖泊、水庫、或受納河流逕流量較小的污 水處理廠，應提倡增加脫磷脫氮處理，特別是太湖流域、滇池流域和巢湖流域的城 市污水處理應盡可能做到脫磷脫氮，從根本上解決湖泊富營養(yǎng)化問題。制約污水處理廠建設(shè)和污水處理水平提高的關(guān)鍵是投資。目前重點城市平均污 水處理率不足30%, “十五”期間至少應增加一倍的處理能力，才能滿足“十46個重點城五”規(guī)劃目標的要求?？紤]到建設(shè)成本和處理程度提高增加的費用, 市共需增加投資至少在250億元以上，平均每個重點城市至少投資5億元以上。環(huán)保重點城市的污水處理程度在全國城市處于領(lǐng)先水平，但其平均處理率

16、也僅 為30%。國家也已確定了 “十五”期間城市污水處理率要達到60%以上的規(guī)劃目 標，要實現(xiàn)這一目標首先需要各城市政府高度重視水污染防治工作，多方籌措資 金。在處理技術(shù)上，應提倡二級以上處理，對位于“三湖”流域的城市，應采取脫 磷脫氮技術(shù)處理城市污水。2. 2城市污水處理現(xiàn)狀從全國環(huán)境統(tǒng)計結(jié)果來看，十年來全國廢水排放總量基本保持不變，縣及縣以 上工業(yè)廢水排放量呈現(xiàn)緩慢下降趨勢，生活污水排放量呈現(xiàn)持續(xù)上升勢頭，1997 年首次與工業(yè)廢水排放量持平，1998年開始，生活污水排放量超過工業(yè)廢水排放 量。隨著“一控雙達標”工作的完成，我國水體污染已由點源，工業(yè)源，污染逐步 向面源污染發(fā)展，控制面源污

17、染已成為我國水環(huán)境污染控制的主要任務之南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)論文朱海娟:城市污水處理與處理技術(shù)第3頁共19頁一國務院關(guān)于環(huán)境保護 若干問題的決定中對我國水污染防治工作提出了具體要求：“九五”期間，設(shè)市 城市，特別是非農(nóng)業(yè)人口 50萬以上的城市要多方籌措和集中建設(shè)資金，因地制宜 建設(shè)城市污水集中處理設(shè)施，認真解決城市水環(huán)境污染問題。按照國務院的有關(guān)精 神，各地方政府加大了城市污水處理廠的建設(shè)力度-環(huán)境保護投資逐年增加，一批城市污水處理廠相繼建成。到2000年底，46個重點城市中污水處理廠累計總投資 達到184. 3億元。十年來我國重點城市污水平均處理率逐年上升（見圖1）,從“八五”初期到

18、“九五”末期上升了 20個百分點，其中“八五”期間上升較緩慢，從1998年國 務院關(guān)于環(huán)境保護若干問題的決定發(fā)布以后，城市污水處理率以平均每年5個百 分點的速率增長。由于經(jīng)濟發(fā)展的不平衡，南北方還存在一定的差異。從東、 中、西部來看（圖1）,雖然城市污水處理率整體都呈上升趨勢-但東部城市明顯 高于全國平均水平-中部和西部城市污水處理率都低于全國平均水平1997年以 后，西部城市相對中部城市發(fā)展要快一點。1991 1992 19»3 1磬4 1995 !996 IMT 1S98 L9W 2000 年份（引圖1東、中、西部及全國城市污水平均處理率目前我國城市污水主要是通過一級、二級城市污

19、水處理廠、氧化塘、氧化溝、 排江排海工程和地埋式污水處理裝置來處理。表1、表2是我國重點城市城市污水 處理廠1999年和2000年的統(tǒng)計結(jié)果。結(jié)果表明，近兩年重點城市集中污水處理設(shè) 施處理的城市污水中約60%的廢水是通過二級處理后排放的，約40%是經(jīng)過一級或 一級以下處理后排放的。南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)論文朱海娟:城市污水處理與處理技術(shù) 第4頁共19頁«i n市at七擰加世度埠閣asiMX)H45107*2 曲行水一慢城融城占反就IOO>»所於<»0L9»as2S7.513IQSOWM.3IR5%817.17. 31999年和2000年

20、分別有42. 5%和46. 3%的城市的污水全部采用二級生化處理， 這些城市主要分布在東部地區(qū)，西部和中部地區(qū)只有個別城市;分別有10%和7. 3% 的城市的廢水全部是一級及一級以下方法處理;處理的廢水中有以上是通過一級或 一級以下方式處理后排放的城市分別占15%和17.1%。2.3日前我國城市污水處理 存在的問題從幾年的考核情況來看，作為二級處理的氧化塘、土地處理系統(tǒng)及地埋式無動 力小型污水處理裝置，在運行幾年后，處理效果有所下降，處理后的廢水無法保證 達標排放，而且土地處理系統(tǒng)的不合理使用和破壞，也使我國濕地面積在減少;城 市污水一級處理和排江排海工程，只是對廢水進行了簡單的隔柵和沉淀處理

21、，去除 了一些不溶于水的固態(tài)物，對污水中的大部分污染物沒有去除，在未達到國家排放 標準的情況下就排入環(huán)境，加重了受納水體的污染程度。由于一些城市污水處理廠污水收集管網(wǎng)建設(shè)不配套，污水處理廠建成后不能滿 負荷運行，因此有相當數(shù)量的工業(yè)廢水排入污水處理廠，從2000年的統(tǒng)計結(jié)果 看，污水處理廠處理的廢水中工業(yè)廢水占處理總量的24%,三分之一城市污水處理 廠處理的廢水中工業(yè)廢水占總處理量的三分之一；雖然有60%的城市污水處理廠處 理后的廢水或多或少進行了回用，但回用量只占處理量的。2.4新農(nóng)村污水高效 處理成套化設(shè)備2.4. 1農(nóng)村污水處理要求建設(shè)社會主義新農(nóng)村成為我國現(xiàn)代化進程中的重大歷史任務。但

22、目前逐漸惡化 的農(nóng)村小城鎮(zhèn)水體環(huán)境，嚴重影響了農(nóng)村居民的生活質(zhì)量，加上緊缺的水資源現(xiàn) 狀，限制了農(nóng)村經(jīng)濟健康發(fā)展，有悖于“生產(chǎn)發(fā)展、生活寬裕、鄉(xiāng)風文明、村南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)論文朱海娟:城市污水處理與處理技術(shù) 第5頁共19頁容整潔、管理民主”的社 會主義新農(nóng)村建設(shè)的要求。農(nóng)村小城鎮(zhèn)污水具有較分散的顯著特點，且當前農(nóng)村污水收統(tǒng)基本靠自然溝渠 及低洼地，污水處理措施幾乎為零。若借鑒城市污水處理系統(tǒng)將分散的污水集中處 理的方式，需建立起龐大的管網(wǎng)收集系統(tǒng)和集中污水處理廠，其資金的需求量巨 大，對于經(jīng)濟基礎(chǔ)本就薄弱的廣大農(nóng)村小城鎮(zhèn)壓力巨大，甚至將完全限制農(nóng)村經(jīng)濟 的發(fā)展。因此，選擇運行一次性投

23、資省的分散式污水處理方式，是新農(nóng)村污水處理 的基本要求。另外，隨著農(nóng)村經(jīng)濟多元化發(fā)展，農(nóng)家樂、度假村等餐飲娛樂快速興起，這些 行業(yè)污水排污隨機、不確定因素多，使農(nóng)村小城鎮(zhèn)污水具有、P含量高，水質(zhì)、 水量變化大的特點。這就要求污水處理工藝具有耐沖擊負荷及脫氮除磷功能。目前，現(xiàn)有的具有脫氮除磷功能的污水處理設(shè)施對運行管理具有較高的要求， 而農(nóng)村小城鎮(zhèn)的的技術(shù)和管理水平還比較落后，缺乏專業(yè)的的污水治理人員進行管 理及維護，往往建成的污水處理設(shè)施不能正常發(fā)揮其功效；另外，污水治理成本也 成為農(nóng)村小城鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展的重要影響因素，據(jù)資料顯示，重慶三峽庫區(qū)小城鎮(zhèn)污水 由于政府缺少運行費用使已建污水處理廠無法運

24、行。因此，農(nóng)村小城鎮(zhèn)的污水治理 技術(shù)還需滿足運行管理方便、不需要專業(yè)人員操作、運行成本低的要求。2.4.2 新農(nóng)村污水高效處理設(shè)備技術(shù)特點新農(nóng)村污水高效處理成套化設(shè)備，包括水力旋轉(zhuǎn)高效雙生物污水處理成套化設(shè) 備和微波無極紫外殺菌消毒成套化設(shè)備，設(shè)備技術(shù)特點如下:(1)水力旋轉(zhuǎn)高效雙生物污水處理成套化設(shè)備水力旋轉(zhuǎn)活性污泥與生物膜協(xié)同處理系統(tǒng)、適應不同水質(zhì)、耐沖擊負荷能力 高。水力旋轉(zhuǎn)生物膜技術(shù)是以活性污泥法克服生物膜法較低的傳質(zhì)效率，利用生物 膜法微生物量大、食物鏈長和污泥產(chǎn)量少的特征，構(gòu)建活性污泥與生物膜雙系統(tǒng)處 理的技術(shù)。另外，轉(zhuǎn)籠在轉(zhuǎn)動時，填料也可隨之轉(zhuǎn)動，增大了生物膜表面更新速 度，使生

25、物膜具有較高的生物活性。因此，水力旋轉(zhuǎn)生物膜技術(shù)具有傳質(zhì)效率高， 容積負荷大的突出特點。水力旋轉(zhuǎn)雙生物處理系統(tǒng)可以通過調(diào)整活性污泥量與生物膜量在整個處理系統(tǒng) 中比例來適應不同進水濃度、不同性質(zhì)廢水；同時在水力負荷發(fā)生變化時可南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)論文朱海娟:城市污水處理與處理技術(shù)第6頁共19頁通過調(diào)整轉(zhuǎn)籠轉(zhuǎn)速達到處 理要求。運行靈活、操作便捷。水力旋轉(zhuǎn)高效雙生物污水處理系統(tǒng)，依靠水力驅(qū)動、可實現(xiàn)脫氮除磷功能、運 行成本低。水力旋轉(zhuǎn)生物膜技術(shù)是利用水力驅(qū)動裝有一定填料物轉(zhuǎn)籠轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)籠 水下部分旋轉(zhuǎn)露出水面時，填料夾帶的污水進入空氣中，生物填料的轉(zhuǎn)動及轉(zhuǎn)籠的 運動使生物膜吸收大量氧氣，營造

26、出良好的好氧環(huán)境，當轉(zhuǎn)籠轉(zhuǎn)到水下部分時，填 料夾帶空氣進入混合液，乂營造兼氧環(huán)境(或缺氧環(huán)境視情況而定)。以水力驅(qū)動的 方式實現(xiàn)生物反應器的曝氣過程，營造出交替的缺氧、好氧環(huán)境達到脫氮除磷的效 果。(2)微波無極紫外光殺菌消毒成套化設(shè)備利用微波無極紫外光源，可產(chǎn)生臭氧及紫外光，進行微波、臭氧和紫外協(xié)同作 用下污水殺菌及除臭。傳統(tǒng)的氯消毒會產(chǎn)生致畸、致癌、致基囚突變的鹵代烷等副 產(chǎn)品，臭氧日消毒技術(shù)在歐洲應用較多。它的優(yōu)點是:殺菌效果好、用量少、作用 快，能同時控制水中鐵、鋅產(chǎn)生的副產(chǎn)物少。紫外線消毒法則具有不投加化學藥 劑、不增加水的嗅和味、不產(chǎn)生有毒有害的副產(chǎn)物、不受水溫和pH值影響、占地

27、極小、消毒速度快、效率高、設(shè)備操作簡單、便于運行管理和實現(xiàn)自動化等特點， 近20年來逐漸得到廣泛應用。微波無機紫外光殺菌消毒成套化設(shè)備具有能源利用 率高、設(shè)備運行時間長等優(yōu)點，反應器可同時產(chǎn)生臭氧和紫外光，利用臭氧和紫外 協(xié)同殺菌，殺菌效率高，不產(chǎn)生消毒。2.4.3 新農(nóng)村污水高效處理成套化設(shè)備應用(1)新農(nóng)村污水分散式點源及農(nóng)村小集鎮(zhèn)污水處理應用污水處理技術(shù):水力旋轉(zhuǎn)高效雙生物污水處理成套化設(shè)備處理規(guī)模:處理規(guī)模大于50t/d為宜。污水水質(zhì)：進水:C0D70, 380mg/L,氨氮35 mg/L, TP<5mg/Lo處理出水水質(zhì)：根據(jù)情況達到不同處理要求。處理后出水可用于農(nóng)田灌溉及農(nóng)

28、村綠化。成本:50t/d制造成本29萬元左右，運行成本0.67元/噸。3000們制造成本 388萬左右，運行成本0.51元/噸。(2)農(nóng)村城鎮(zhèn)污水處理及回用工藝污水處理技術(shù):水力旋轉(zhuǎn)高效雙生物系統(tǒng)+高效微波無機紫外光殺菌消毒成南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)論文朱海娟:城市污水處理與處理技術(shù) 第7頁共19頁套化設(shè)備。適應范圍:農(nóng)村小集鎮(zhèn)污水。處理規(guī)模:大于100t/d為宜(污水水質(zhì)：進水:C0D70-380mg/L,氨氮<35 mg/L, TP<5mg/Lo處理后出水到城鎮(zhèn)雜用水水質(zhì)。成本：100t/d制造成本59萬元左右，運行成本0.97元/噸。3000t/d制造成本413萬左右,運

29、行成本0. 81元/噸。（3）新農(nóng)村污水處理及生態(tài)修復工藝污水處理技術(shù):水力旋轉(zhuǎn)高效雙生物污水成套化設(shè)備+湖泊生態(tài)系統(tǒng)。適應范圍:分散式點源污水和農(nóng)村小集鎮(zhèn)污水處理及其湖泊水體修復。適應范圍:分散式點源污水和農(nóng)村小集鎮(zhèn)污水處理及其湖泊水體修復。污水水質(zhì)：C0D40- 500mg/L,氨氮<50 mg/L, TP<10mg/Lo污水經(jīng)處理及小型湖泊（池塘）陸地植被生態(tài)系統(tǒng)的建立大大減少了小型湖泊 （池塘）污染源，并通過構(gòu)建水體生態(tài)系統(tǒng)，增加水體自凈能力，使水體景觀功能得到有效回 復。68元/噸。成本:制造成本26萬元左右，運行成本0.3. 1污水處理的可持續(xù)性3.1.1污水處理生態(tài)系

30、統(tǒng)的可持續(xù)性城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)對于防止水污染起到了重要的作用。但是傳統(tǒng)的污水處理系 統(tǒng)在解決水污染的同時，本身乂會產(chǎn)生大量的脫水污泥，已成為影響污水處理廠 生存與發(fā)展的重要制約因素。不同的污泥處置方式對污水處理系統(tǒng)可持續(xù)性的影 響不同。中水的不同處置方式對環(huán)境和經(jīng)濟的影響也不一樣。因此，研究不同的污 泥處置方式和中水處置方式與污水處理系統(tǒng)組成的污水處理生態(tài)系統(tǒng)方案的可持續(xù) 性對于促進污水處理事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有重要的意義。能值分析理論與方法是20 世紀80年代后期以美國著名生態(tài)學家/為首創(chuàng)立的一種新的生態(tài)經(jīng)濟價值論和系統(tǒng) 分析方法，它對正確分析人類與自然、環(huán)境資源與社會經(jīng)濟價值的相互關(guān)系，以及 制

31、定可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有重要作用。運用生命周期評價方法和能值分析方法對污水 處理系統(tǒng)不同運行階段、不同處理工藝對環(huán)境的影響展南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)論文朱海娟:城市污水處理與處理技術(shù)第8頁共19頁開了研究，但將污水處理 系統(tǒng)、脫水污泥和中水處置系統(tǒng)結(jié)合在一起進行研究的還鮮見報道。本文在傳統(tǒng)能值分析理論的基礎(chǔ)上，建立起基于能值分析理論的污水處理生態(tài) 系統(tǒng)的評價指標體系，并以重慶市萬州區(qū)明鏡灘污水處理廠為案例進行了驗證，同 時分析了不同污泥處置方式組成的污水處理生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。3.1. 2污水處 理研究對象明鏡灘污水處理廠位于重慶市萬州區(qū)，其工藝采用奧貝爾氧化溝，其典型工藝 流程如圖2所示。該工

32、程總投資8081萬元,于2003年7月通過驗收，日處理能力為 3萬噸，執(zhí)行的是一級B類排放標準。在污水處理過程中存在3種不同的物質(zhì)和能量流動：（1 ）物質(zhì)流，如化學藥劑，處理污水等物質(zhì)的流動；（2 ）能量流，即電、 空氣等能源物質(zhì)的流動；（3 ）污染物流，即污泥、處理水等污染物的流動。目前的污水處理系統(tǒng)，在污水處理后，污泥送到填埋場、處理水排人當?shù)厮h(huán) 境，這將對環(huán)境造成潛在的二次污染，也是對資源的一種浪費。I，-_«II|»圖2奧貝爾氧化溝工藝的典型工藝流程1 一進水；2 一格柵；3 一沉砂池；4 一初沉池；5 -奧貝爾氧化溝；6 二 沉池；7 一出水；8 一回流污泥；9

33、 剩余污泥；10 一污泥消化池；11 一污泥濃 縮池；12 一污泥脫水池；13 一脫水污泥3.1. 3資料收集、數(shù)據(jù)處理與研究方法(1 )通過實地調(diào)查和資料收集獲得明鏡灘污水處理廠系統(tǒng)和相關(guān)生產(chǎn)系統(tǒng)能 值分析的原始數(shù)據(jù)，能值轉(zhuǎn)換率來自于相關(guān)文獻。(2 )分析能值流，污水處理生態(tài)系統(tǒng)的能值投人包括自然資源投人的可更新 資源能值R和不可更新資源能值N,人類經(jīng)濟社會反饋投人的不可更新資源能南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)論文朱海娟:城市污水處理與處理技術(shù)笫9頁共19頁值F ,能值產(chǎn)出包括產(chǎn)品產(chǎn)出能值Y和排放廢物的能值W,據(jù)此繪制成能值流圖。根據(jù)相應的能值轉(zhuǎn)換率將不同度量單位轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的太陽能值，編制成能

34、值分析表。 2污水ini生態(tài)病筏能值分析*a銀祈忖知fl*(3 )能值分析方法是以能量為核心的系統(tǒng)分析方法，它以能值為量綱，把任 何資源、產(chǎn)品或勞務的價值用其在形成過程中所需直接和間接消耗的太陽能之量來 衡量，單位為太陽能焦耳。能值是一種包被能，它不僅考慮了產(chǎn)品所包含能量的質(zhì) 和量，還體現(xiàn)了能量的歷史積累，具有“記憶效應”。能值理論的提出實現(xiàn)了以 同一的度量標準來宏觀評價自然環(huán)境生產(chǎn)與人類經(jīng)濟活動，從而實現(xiàn)了對所關(guān)注系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能與效益的定量分析?；镜墓I(yè)系統(tǒng)的分析主要使用以下幾個傳統(tǒng)的 能值指標:能值產(chǎn)出率,環(huán)境負教率、可持續(xù)發(fā)展指標。(4)污水處理生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展指標，為能值產(chǎn)出率W

35、EYR和環(huán)境負載 率之 比，它體現(xiàn)污水處理和廢物利用的綜合效益。WESI越高，意味著在一定條南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)論文朱海娟:城市污水處理與處理技術(shù)第10頁共19頁件下系統(tǒng)所產(chǎn)生的綜合效 益越高，顯示出更好的可持續(xù)發(fā)展性。3. 2污水處理領(lǐng)域的磷回收技術(shù)3. 2. 1沉淀法2生物除磷脫氮工藝如A / 0、UCT、SBR等以及各種改良工藝，其除磷的基 本原理都是利用除磷菌過量攝取廢水中的磷，以聚磷酸鹽的形式積累于胞內(nèi)，然 后作為剩余污泥排出。因此，在某些環(huán)節(jié)(如厭氧池或污泥消化池)能產(chǎn)生高濃度 溶解性磷酸鹽的污泥，某些設(shè)有生物除磷脫氮的污水處理廠內(nèi)，濃縮池和消化池等 存在厭氧狀態(tài)的構(gòu)筑物內(nèi)

36、富磷上清液的含磷質(zhì)量濃度達到10至幾十mg/L ,甚至 100mg/L以上。通過添加鋁鹽、鐵鹽、鎂鹽和石灰等，使磷酸根物質(zhì)以鳥糞石、磷 酸鈣、磷酸鋁、磷溶酸鐵等形式沉淀分離。濃縮污泥及消化污泥上清液中含有豐富的磷酸根及錢離子，因此只要補充適量 的鎂離子，見圖3反應器底部的曝氣裝置主要起攪拌作用，將入流的消化池上清 液、pH值調(diào)節(jié)劑N和鎂源Mgc補充分混合攪拌以使MAP晶體析出。混合液上升過 程中晶體顆粒的直徑不斷增大，然后進人澄清區(qū)，固體顆粒與液體分離，MAP顆粒 在重力作用下沉到反應器底部，問歇排出。圖3 MAPF反應器示意圖3.2.2結(jié)晶法當廢水呈堿性鈣離子、氫氧根離子和四氧化磷離子在水中

37、濃度相對較低時呈亞 穩(wěn)定狀態(tài)，已投加Ca(OH):的含磷廢水流經(jīng)含磷品種的固定床反應器，2在晶體表面生成羚基磷酸鈣結(jié)晶并析出，從而將磷去除。脫磷固定床反應器一 般南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)論文朱海娟:城市污水處理與處理技術(shù) 第11頁共19頁使用磷礦石或骨碳作為晶 種，因其均含有磷、鈣組分，會優(yōu)先吸附水中的鈣離子等在晶粒表面形成吸附濃縮 層，其離子積局部達到經(jīng)基磷酸鈣的濃度積時，即可形成Ca(oH)( P0)沉 積。品粒起到催化反應的作用，加10246速結(jié)晶反應速度。常用的載體有沙子、無煙煤、多孔陶粒等。使用石英砂作濾 料時起始階段除磷效果較差，當表面形成沉淀即Ca(oH)( P0)時: 砂粒

38、進人 10246“成熟”階段也能取得一定的除磷效果。電滲析法3. 2. 3電滲析是一種膜分離技術(shù)，它利用施加在陰陽膜對之間的電壓去除水溶液中的 溶解固體。除磷電滲析器的兩股出水中，一股的廢水中磷的濃度較低，另一股的含 磷濃度較高。磷回收主要回收濃廢水中的磷，可以利用石灰、鐵和鋁鹽使磷酸鹽發(fā) 生化學沉淀，或采用蒸發(fā)干燥或噴霧干燥將濃廢水中的鹽蒸干。電滲析設(shè)備的基建 費用，隨著水廠的規(guī)模、廠址和其他因素的不同而有較大變化。一般基建費用投資 約10-13美元，運行和維修費用約0.4-0. 8美元之間，視用途和水量大小而定。其 后續(xù)磷回收的藥劑、設(shè)備等投資也較大。3. 2.4其他技術(shù)離子交換、從污泥焚

39、燒灰中回收磷等方法也有相關(guān)研究。離子交換法的基本原 理是利用離子交換樹脂的吸附作用從污水中回收磷。日本武田制藥采取該技術(shù)回收 磷很成功，但成本很高。美國使用聚合物的離子交換裝置除磷，采用一種特殊設(shè)計 的磷酸鹽選擇樹脂，并將樹脂與銅一同裝人，以克服硫酸鹽與磷酸鹽的競爭，增加 磷酸鹽和樹脂的親和性。這種樹脂從低濃度含磷污水中能去除9%左右的磷酸鹽， 并產(chǎn)生適合于鳥糞石或磷酸鈣沉淀的濃縮液。脫水污泥干化焚燒后，無機殘余物 中磷含量接近于普通磷礦石。通過添加硫酸或者鹽酸控制pH值在2左右，將殘余 物鹽分溶解，加人堿液控制PH值在4.0左右使磷酸鋁等磷酸鹽沉淀分離，繼續(xù)加 人堿液可以使重金屬沉淀分離。該

40、工藝可回收約9%的磷，但是工藝流程復雜，需 消耗大量的能量和化學藥劑。3. 2.5我國污水處理領(lǐng)域磷回收前景展望目前我國的水體富營養(yǎng)化問題十分突出。從環(huán)境與生態(tài)角度看，磷回收可以減 少水體中的磷濃度，對控制水體富營養(yǎng)化會產(chǎn)生積極效果，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)磷資源 的可持續(xù)循環(huán)利用，符合當前我國建設(shè)環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會的要南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)論文朱海娟:城市污水處理與處理技術(shù)第12頁共19頁求。對污水處理廠而言， 磷回收可以減少污水處理廠的污泥量，明顯改善污泥特性，對生物營養(yǎng)物去除污泥 回收7%的磷可減少3% 3. 8 %的污泥干固體重量，污泥焚燒后灰分的產(chǎn)量大約減 1%- 4%o同時，磷

41、回收還具有一定的經(jīng)濟價值。鳥糞石可直接作為緩慢釋放磷肥 或在肥料生產(chǎn)中被利用；磷酸鈣能被匚業(yè)磷酸鹽利用再循環(huán)；磷酸鋁可被特種磷回 收工藝用原料利用。目前已有被回收的磷酸鹽產(chǎn)品以滿意的價格出售給磷酸鹽工業(yè) 或化肥工業(yè)的實例。實現(xiàn)磷資源的可持續(xù)利用是人類發(fā)展面臨的重大課題。污水中含有大量的磷， 排放到水體中易引起水體富營養(yǎng)化，而在污水處理領(lǐng)域需要較高代價除磷。因此， 利用磷在污水處理過程的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，采用適當?shù)募夹g(shù)回收磷資源并加以綜合利 用，正在引起國內(nèi)外污水處理界的廣泛重視，是實現(xiàn)磷資源可持續(xù)利用的重要途 徑。對我國而言，磷的回收可以減少排人水體中的磷濃度，減輕水體富營養(yǎng)化程 度，取得綜合的環(huán)

42、境和生態(tài)效益。因此，磷的回收理論與技術(shù)應引起污水處理領(lǐng)域 的高度重視。然而，由于目前磷回收的成本仍較磷礦開采要高得多，回收磷產(chǎn)品 的經(jīng)濟價值并不具有競爭性，但鑒于磷回收的巨大環(huán)境和生態(tài)效益，我國應盡快制 定或出臺鼓勵磷回收的政策，并在充分吸收國外已有研究成果的基礎(chǔ)上，研究加強 我國在這一領(lǐng)域的科研和技術(shù)推廣，研究出適合我國國情的高效磷回收技術(shù)。3. 3污水資源化利用的成功經(jīng)驗3. 3.1桂林市污水處理廠桂林市污水處理廠采用污泥自然干化方法，對污泥農(nóng)用的重金屬安全性進行了 實驗研究，結(jié)果表明:污泥施肥肥效顯著，稻谷和稻徑中的重金屬含量無明顯差 異，符合國家標準。此生產(chǎn)工藝簡單，一般用于經(jīng)過中溫厭

43、氧消化后的脫水污泥， 適用于城市污水中工業(yè)廢水所占比重較小的處理廠。其缺點是無法有效控制其中有 毒、有害物質(zhì)及重金屬含量，在應用上受到一定限制。3. 3. 2大連市水質(zhì)凈化廠大連市水質(zhì)凈化一廠采用污泥干燥工藝，投資為65萬元，每小時產(chǎn)300kg含 水率80,的干污泥，耗煤量300kg, h,污泥干燥粉碎后呈顆粒狀，作為肥料用于蔬 菜和果木土地，效果較好。采用該工藝處理后的污泥臭味較小、農(nóng)用方便，在干燥 過程中殺死了污泥中大部分寄生蟲，產(chǎn)品便于運輸，投資、運行費用相對南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)論文朱海娟:城市污水處理與處理技術(shù)第13頁共19頁較低。3. 3. 3保定市排水公司保定市排水公司利用

44、污泥作為有機質(zhì)，以尿素、磷酸一鉉、氯化鉀和過磷酸鈣 為無機原料，污泥造粒采用生產(chǎn)有機一無機復合肥料。工藝特點是污泥通過干燥造 粒，并向污泥中添加必要的* P、K等營養(yǎng)成分，將污泥加工成復合有機肥。秦皇 島東部污水處理廠采用污泥造粒的方法，投資57萬元，產(chǎn)量700kg, h。采用該方 法生產(chǎn)的污泥肥具有改良土壤、培肥地力、抗旱和供肥平穩(wěn)等特點。3. 3. 4唐山 市排水公司西郊污水處理廠唐山市排水公司西郊污水處理廠污泥制肥示范工程采用污泥經(jīng)堆肥，污泥處理 量10t,d。污泥經(jīng)該方法處理后，病源菌、寄生蟲卵、雜草種子兒乎全部被殺死， 揮發(fā)性成分減少且臭味降低，重金屬有效態(tài)的含量也會降低，速效養(yǎng)分含

45、量有所增 加，成為一種比較干凈而性質(zhì)比較穩(wěn)定的物質(zhì)。天津市紀莊子污水處理廠、常州市 污水處理廠等單位也采用此方法對污泥處置利用。4污水處理設(shè)施的監(jiān)測管理4.1污水處理設(shè)施設(shè)計存在的問題4.1.1 設(shè)計參數(shù)不科學、不準確一些污水處理工程的設(shè)計單位為了爭取項目，減少費用，對污染源不進行深入 細致的分析研究，沒有對整個排污周期的污水狀況進行詳細了解，僅僅從治污單位 隨機取水樣進行小試后就參與工程競標，一旦中標，就以水樣結(jié)果為依據(jù)進行工程 設(shè)計，待工程完畢進行竣工驗收監(jiān)測時，才發(fā)現(xiàn)其污水的原始濃度與其設(shè)計的最高 濃度差別很大，致使污水處理或不能達標排放或運行費用過高。因此在對污水處理 設(shè)施竣工驗收監(jiān)測

46、時，一定要看其設(shè)計參數(shù)是否與實測結(jié)果相符。從表1可以看出，COD、PH及TSP的高位值并不出現(xiàn)在同一時段。所以，僅僅 將某一時段的隨機樣品的濃度作為依來確定此污水處理設(shè)施的設(shè)計參數(shù)，是極不科 學的。即便在流量穩(wěn)定的情況下。也不能簡單地用各個指標的平均值來確定設(shè)沖 參數(shù)，因為還必須考慮不同污染物成分之間的相互作用。若流量不穩(wěn)定，則各污染 物成分所起的作用更應按流量、濃度進行加權(quán)考慮。南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)論文朱海娟:城市污水處理與處理技術(shù) 第14頁共19頁表1為某污水處理設(shè)施進口不同時段的主要污染物濃度表8C0DC3)PH（無滿）TSR總嘉寺購物， mg/d4305.11361056545

47、t651293832154147953.7137167462.9213185145.424920397491034.1. 2設(shè)計處理水量與實際水量偏差過大有些治污企業(yè)為今后擴大再生產(chǎn)，在治污工程設(shè)計時優(yōu)先考慮處理水量而將設(shè) 計水量調(diào)高，造成設(shè)計水量遠遠超過實際處理水量。在驗收監(jiān)測時，水質(zhì)雖能達標 排放，但其處理水量遠低于國家規(guī)定的設(shè)計規(guī)模的75,以上。因而，對于這類工程 只能部分或分期進行驗收。另一種情況是，在設(shè)計處理水量時，忽略了一些細節(jié)， 而恰恰是這些小細節(jié)可能會給以后的處理效果帶來很大的甚至是致命的影響。如某 磷化工企業(yè)在設(shè)計污水處理系統(tǒng)方案時，考慮了原料、生產(chǎn)、回收、倉儲、廠區(qū)清 洗等

48、各方面的情況，但卻忽略了在廠區(qū)內(nèi)運輸成品的義車污染。由于生產(chǎn)量大，義 車運輸頻繁，中轉(zhuǎn)過程中容易粘染上黃磷這一易燃品，所以需要大量的沖洗水。而 忽略了這有一定量且濃度高的含磷沖冼水，污水處理系統(tǒng)對磷的處理效果自然大打 折扣。4.1.3 設(shè)計投加藥量不夠經(jīng)濟、合理設(shè)計競標單位為了能承接處理項且，在設(shè)計時各項經(jīng)濟指標均為理想狀況，而 事實并非如此。如某一醫(yī)療污水處理項目，設(shè)計時的投加藥量為L 5%,處理成本 為0.9元/噸水，實際投加藥量為6%,處理成本達3.6元/噸水，處理結(jié)果雖能達 標，但醫(yī)院方顯然難以承受如此高的運行費用。4. 1.4污水處理設(shè)施的設(shè)計不夠完善、全面大部分工程設(shè)計單位在設(shè)計時

49、往往僅考慮處理設(shè)施的主體工程，忽略排污口的 設(shè)計，而排污口的規(guī)范化卻是環(huán)境監(jiān)測采樣與測量的必備條件。4. 2污水處理設(shè) 施試運行時間問題南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)論文朱海娟:城市污水處理與處理技術(shù) 第15頁 共19頁有些企業(yè)的污水處理設(shè)施在運行一段時間后，自測效果良好，就迫不及待地提 出驗收監(jiān)測，但實際試運行時間不夠，有些工藝并沒有達到最佳效果，設(shè)施的有些 特性并未完全掌握，最終出水水質(zhì)不穩(wěn)定。企業(yè)為謀求達標排放，只有增大試劑投 放量，所以即便達標也只是暫時的。4. 3污水處理設(shè)施中的設(shè)備使用年限問題驗收監(jiān)測時發(fā)現(xiàn)，有的處理設(shè)備在調(diào)試階段就已開始腐蝕生銹。如用C102處 理醫(yī)院污水，鹽酸用量

50、很大，這就對設(shè)備提出了較高的抗腐蝕要求。對這種情況進 行驗收監(jiān)測時，設(shè)備提供方需注明設(shè)備的使用年限，若達不到要求時，需待更換新 的設(shè)備后再次申請驗收監(jiān)測。4.4解決措施4. 4. 1建設(shè)項目有關(guān)各方應明確自己的義務具體來說，建設(shè)方一定要按國家基本建設(shè)程序辦事，加強項目建設(shè)的同時也要 做好污水處理設(shè)施的建設(shè)，避免從源頭上給水體帶來新的污染;設(shè)計方一定要遵循 設(shè)計規(guī)律、遵照委托方的要求進行設(shè)計，盡到自己的義務;管理方應避免重審批、 輕監(jiān)管，對項目及污水處理設(shè)施建設(shè)期的過程要加強監(jiān)控。4. 4. 2加強污染源監(jiān) 督性監(jiān)測(1)污染源監(jiān)督性監(jiān)測從某種意義上說是竣工驗收監(jiān)測的延續(xù)。在竣工驗收監(jiān) 測時:有

51、些企業(yè)往往將排污工段的排污水量降至最低，而將處理設(shè)施調(diào)整至最佳狀 態(tài)，在這種非正常工作狀態(tài)下的驗收雖然能合格通過，但卻不是排污全過程的真實 反映。因而，只有加強污染源的日常監(jiān)督性監(jiān)測，定期作出補充報告，才能得出科 學、客觀的評價。(2)由于污水處理設(shè)施大都采用物化和生化過程，物化沉淀池的斜板或斜管因 受水力和污泥的影響。以及污水的侵蝕，使用一定時間就需更換。同樣，生化池中 更換后的掛膜細菌的馴化也會對水質(zhì)有一定影響。因此，必要的監(jiān)督監(jiān)測也是對驗 收監(jiān)測的有益補充。(3)對于一些企業(yè)中處理流程復雜、水量較大、運行費用較高的污水處理設(shè) 施，從企業(yè)角度講，停開或少開機械設(shè)備都可節(jié)約大量資金。因而，只有加強對其 定期或不定期的抽測，才能增強企業(yè)環(huán)保意識，使企業(yè)治污走上規(guī)范、正常的軌 道。4. 4. 3推行污水處理設(shè)施的效益分析南通農(nóng)業(yè)職業(yè)