污泥的處理方式范文

時(shí)間:2023-12-25 17:36:18

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篇1

關(guān)鍵詞:城市污水 污泥 處理方法

伴隨著人口的增加和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)資源相對(duì)不足的矛盾將日益突出,必須堅(jiān)持資源開(kāi)發(fā)與節(jié)約并舉,把節(jié)約放在首位。生產(chǎn)、建設(shè)、流通、消費(fèi)等各個(gè)領(lǐng)域,都必須節(jié)約和合理的利用各種資源,千方百計(jì)減少資源的占用與消耗。

一污泥制磚是水處理企業(yè)和社會(huì)發(fā)展的需要

污水處理廠產(chǎn)生污泥簡(jiǎn)單填埋,是所有污水處理廠處理污泥的主要方法。填埋主要采取兩種方式:一種是付費(fèi)給垃圾填埋場(chǎng),由垃圾場(chǎng)填埋處置。且不說(shuō)昂貴的運(yùn)輸和堆放成本,即使作了脫水處理,污泥含水量仍超過(guò)80%,給垃圾填埋場(chǎng)帶來(lái)極大安全隱患。許多垃圾場(chǎng)將污泥拒之門外。另一種是自己置地挖坑填埋,成本更大,還極大地浪費(fèi)土地資源。一方面因污泥中有機(jī)物含量高容易腐化發(fā)臭,另一方面污泥中含有大量細(xì)菌,易傳播疾病,給城市生態(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅。污泥中的有害物質(zhì)經(jīng)過(guò)雨水侵蝕和滲漏,不同程度地污染了地下水環(huán)境。不明原因的大規(guī)模死魚事件接踵發(fā)生就與污泥污染有關(guān),污水處理廠由于數(shù)量太大,含水率高難以堆積而被垃圾填埋場(chǎng)拒收,加之歷史堆積的數(shù)萬(wàn)噸,因此常常被環(huán)保部門重罰。這些無(wú)路可去的污泥已成為污水處理廠身上的沉重負(fù)擔(dān)。

二衛(wèi)生填埋處理

污泥的土地填埋技術(shù)經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展,已經(jīng)趨于成熟。但由于填埋技術(shù)對(duì)污泥的土力學(xué)性質(zhì)要求較高,隨著污泥量的增加,大面積選址更加困難,特別是在人口稠密的國(guó)家;同時(shí)填埋并沒(méi)最終避免環(huán)境污染,而只是延緩了污染產(chǎn)生的時(shí)間。例如有害成分的滲漏可能會(huì)對(duì)地下水造成污染,填埋場(chǎng)廢氣排放等。這都決定了填埋處理不是可以長(zhǎng)久依賴的污泥處置方法。

污泥填埋有填地與填海造地兩種。污泥消化后經(jīng)脫水再進(jìn)行填埋是目前國(guó)內(nèi)許多大型污水處理廠中常采取的方式,經(jīng)過(guò)消化后的污泥有機(jī)物含量減少,性能穩(wěn)定,總體積減少,脫水后作填埋處置是一種比較經(jīng)濟(jì)的處理方式。但由于消化裝置工藝復(fù)雜、一次性投資大、運(yùn)行操作難度大,實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明往往難以達(dá)到預(yù)期的效果。況且脫水污泥含水率大大高于普通生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)所要求的30%含水率,因此需再經(jīng)處理才能送生活垃圾填埋場(chǎng)填埋;或者設(shè)置專用的污泥填埋場(chǎng),根據(jù)污泥的含水率及力學(xué)特性等因素進(jìn)行專門填埋,但此法有占地較大,選址受阻及存在二次污染隱患等缺點(diǎn)。污泥填埋的操作要求與垃圾填埋相似。污泥填埋場(chǎng)的滲濾液屬高濃度有機(jī)污水,必須集中加以處理;污泥填埋場(chǎng)四周應(yīng)設(shè)圍欄,并采取相應(yīng)的防蚊蠅、防鼠措施,未經(jīng)干燥焚燒處理的污泥,宜小規(guī)模分層填埋,生污泥泥層厚度應(yīng)小于0.5m,消化污泥泥層厚度應(yīng)不大干3m,泥層上面鋪砂土層為0.5m,彼此交替進(jìn)行填埋,并設(shè)置通氣裝置。污泥焚燒灰渣填埋時(shí),可不分層填埋。

三土地利用

城市污泥之所以能利用于土地。主要是因?yàn)槲勰嘀泻胸S富的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分氮、磷、鉀等元素,有機(jī)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為60%一70%,其含量高于農(nóng)家肥,是肥田、改良土壤、園林綠化建設(shè)的好材料。但是,污泥中含有大量的病原菌、寄生蟲(chóng)(卵),以及銅、鋁、鋅、鉻、砷、汞等重金屬和多氯聯(lián)苯、放射性核素等難降解的有毒有害物質(zhì)。

污泥的土地利用主要有農(nóng)田回用、園林綠化、改良土壤、堆肥等。城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥含有大量的有機(jī)物和N、P、K等豐富的營(yíng)養(yǎng)成份,但經(jīng)過(guò)脫水后,顆粒細(xì)微、含水率高,干化后呈硬塊和粉灰狀,直接施肥非常困難,國(guó)外常采用高溫干化造?;蚺c工業(yè)廢料、城市垃圾、農(nóng)業(yè)桔桿混合發(fā)酵處理生產(chǎn)有機(jī)肥料。前者工藝簡(jiǎn)單,但耗能較高,成本高,只有少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家采用。后者設(shè)備較少,耗能較低,占地面積大,成本低,幾十年來(lái)各國(guó)普遍采用。

四焚燒處理

焚澆是剩靂污混中宥撬成努蒜,具有一定熱值的特點(diǎn)來(lái)處置污泥。以焚燒為核心的污泥處理方法是比較徹底的處理方法。焚燒的優(yōu)點(diǎn)在于其產(chǎn)物為戈菌、無(wú)臭的無(wú)撬殘?jiān)鹚賹?shí)現(xiàn)無(wú)菌化程減量詫(減少60%)的目的,引。但由于設(shè)備、能源及操作費(fèi)用所限。而且由于污泥中含有大量的有機(jī)物,燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的有害物質(zhì),如二惡英、二氧化硫、鹽酸等氣體容易造成二次污染。同時(shí),形成的重金屬的煙霧和污泥灰燼沒(méi)有好的方法進(jìn)行利用,有造成二次污染的可能性。另外,焚燒浪費(fèi)了污泥中的大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)引。這些不利之處都限制了該種方法的廣泛應(yīng)用。

五處置及利用方法

目前.國(guó)內(nèi)外在污泥制動(dòng)物飼料、吸附劑、石油化工原料等技術(shù)方面也進(jìn)行了大量研究,但這些技術(shù)都處于研究階段,能否推廣,還要等待時(shí)日。結(jié)合我國(guó)的國(guó)情和發(fā)展.現(xiàn)在較適用的污泥處置技術(shù)是污泥的肥用和制造建材。

⑴污泥堆肥

污泥堆肥是農(nóng)業(yè)利用的有效途徑.它是在好氧條件下,利用嗜溫菌、嗜熱菌的作用分解污泥中的有機(jī)物質(zhì)并殺滅傳染病菌、寄生蟲(chóng)卵與病毒,提高污泥肥份。用污泥對(duì)農(nóng)田、林地、草坪施肥或進(jìn)行土壤改良以及用于市政綠化、育苗等,不僅可改善土壤的理化性質(zhì),增加土壤肥力,促進(jìn)樹(shù)木、花卉及草坪等的生長(zhǎng),而且可避免污泥中的重金屬、有毒有機(jī)物因食物鏈的生物富集效應(yīng)對(duì)人畜產(chǎn)生的危害。除此之外土壤的自凈能力還可使污泥進(jìn)一步無(wú)害化。因此土地利用是一種積極的、生產(chǎn)性的污泥處置方法。污泥堆肥發(fā)酵在國(guó)內(nèi)的試驗(yàn)較多,也取得了一定的成果。目前已經(jīng)成為污泥農(nóng)田利用的一個(gè)重要手段。

污泥堆肥采用的主要方法有:(1)生污泥堆肥•(2)熟污泥堆肥}(3)好氣和厭氣堆肥或綜合堆肥。所謂生污泥即未經(jīng)過(guò)好氧或厭氧消化處理的污泥,其有機(jī)物含量較高(大干55%),總堿度較低(小于pH6.5),含有大量活的寄生蟲(chóng)卵,病原菌等,需要補(bǔ)充的碳源較少。所謂熟污泥是指經(jīng)過(guò)中溫消化處理的污泥,此污泥的有機(jī)物在消化過(guò)程中被分解了一部分,病原菌絕大部分被消滅,污泥已基本穩(wěn)定。一般情況下脫水、于化可以直接用于林業(yè)、果園。由于消化后污泥纖維素減少,不能直接用于水田和花卉。污泥厭氣堆制的肥料有臭味,適用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園林綠化,不適用家庭用肥。污泥好氣堆制的肥料不僅適用農(nóng)業(yè)等用肥,還適用于家庭用肥。為減少占地面積,加速制肥速度,可綜合厭氣堆肥成本低和好氣堆肥時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn),進(jìn)行綜合堆肥。

⑵合微生物肥

復(fù)合微生物肥料是一種很有應(yīng)用前景的無(wú)污染的生物肥料,此類肥料在我國(guó)主要依賴于進(jìn)口。試驗(yàn)生產(chǎn)剛剛起步。生產(chǎn)工藝主要以脫水污泥作原料,制成固磷菌、解鉀細(xì)菌、解磷細(xì)菌三種互不產(chǎn)生抵抗作用的微生物肥料。因菌種含有芽孢,所以耐高溫、耐干燥,施入土壤后不僅固氮、還可分解磷鉀,促吸收,比其它生物肥的存活時(shí)間要高出2~3倍。

⑶建材利用

污泥可用于制磚和制纖維板。污泥制磚有干化污泥直接制磚和污泥灰渣制磚兩種方法。用干化污泥直接制磚時(shí),當(dāng)污泥與黏土按質(zhì)量比l:10時(shí),污泥磚可達(dá)普通紅磚的強(qiáng)度,利用污泥灰渣制磚時(shí),灰渣的化學(xué)成分與制磚黏土的化學(xué)成分是比較接近的,制磚時(shí)只需添加黏土與硅砂,比較適宜的配料質(zhì)量比灰渣:黏土:硅砂為100:50:(15~20)。污泥制纖維板,主要是利用活性污泥中含有的粗蛋白(有機(jī)物)球蛋白(酶)能溶解于水及稀酸、稀堿、中性鹽的水溶液這一性質(zhì),在堿性條件下加熱、干燥、加壓后,發(fā)生蛋白質(zhì)的變性作用,從而制成活性污泥樹(shù)脂,使之與漂白、脫脂處理的廢纖維壓制成板材,其質(zhì)量?jī)?yōu)于國(guó)家三級(jí)硬質(zhì)纖維板。同時(shí),污泥還可以用來(lái)生產(chǎn)水泥。

⑷利用污泥生產(chǎn)沼氣

沼氣是有機(jī)物在厭氧條件下經(jīng)厭氧細(xì)菌的分解作用產(chǎn)生的以甲烷為主的可燃性氣體,是一種比較清潔的燃料。.Im3沼氣燃燒發(fā)熱量相當(dāng)于Ikg煤或是0.7kg汽油,沼氣中甲烷的含量約占50%~60%,二氧化碳的含量占30%左右,另外還有一氧化碳、氫氣、氮?dú)?、硫化氫和極少量的氧氣。污泥進(jìn)行厭氧消化即可制得沼氣。對(duì)日處理能力在10萬(wàn)m,以上的大型二級(jí)污水處理設(shè)施產(chǎn)生的污泥,宜采用厭氧消化制沼氣。沼氣的利用途徑很多,在實(shí)際工程中主要用于沼氣發(fā)電和用沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鼓風(fēng)機(jī);在污水處理廠的運(yùn)行費(fèi)用中,電費(fèi)開(kāi)支始終占了很大部分,而按我國(guó)目前的技術(shù)水平,利用沼氣解決污水廠30%的能源需求是可以做到的,國(guó)內(nèi)已有不少成功的先例。利用污泥制沼氣,不僅可以解決污泥出路問(wèn)題,而且對(duì)節(jié)約能源和降低污水廠運(yùn)行費(fèi)用都有很大意義。通過(guò)分析污泥的基本特性,積極開(kāi)展減量化,無(wú)害化、穩(wěn)定化和資源化技術(shù)的研究,以降低污泥處置費(fèi)用,解決污泥的長(zhǎng)期出路問(wèn)題。目前的污泥處置方法由于各自存在的問(wèn)題,給污水處理帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)。污泥處置已從過(guò)去僅僅作為污水處理的一個(gè)單元發(fā)展成了令污水處理廠不得不優(yōu)先考慮的重要環(huán)節(jié),因?yàn)槲鬯幚韽S50%的費(fèi)用是用于污泥處置的。在經(jīng)過(guò)了無(wú)害化、資源化階段之后,剩余污泥處置必將進(jìn)入一個(gè)新的減量化發(fā)展階段。對(duì)污泥的處置,應(yīng)堅(jiān)持:一方面做好污泥的減量化,使得剩余污泥盡量減少,另一方面要做好剩余污泥的處置,真正做到無(wú)害化、資源化、走可持續(xù)發(fā)展的道路。城市污水處理廠污泥除了土地利用外,可以經(jīng)干燥焚燒后,利用其熱值發(fā)電,還可作為建筑材料而派上用場(chǎng)。因此,城市污水處理廠污泥的處理處置與資源化的相結(jié)合,必將成為城市污水污泥的最終出路。

篇2

關(guān)鍵詞 初中物理;虛擬仿真技術(shù);實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

文章編號(hào):1671-489X(2016)05-0159-02

1 前言

隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在教育領(lǐng)域里得到廣泛推廣、普及和應(yīng)用,這為傳統(tǒng)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)注入新鮮的血液,增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)是當(dāng)前科學(xué)前沿技術(shù)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用的具體體現(xiàn),可以突破實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備不足等教學(xué)限制,幫助學(xué)生直觀、形象地模擬各種物理實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程,有利于促使學(xué)生積極投入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來(lái),不斷提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。

2 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)軟件分析

仿真物理實(shí)驗(yàn)室 仿真物理實(shí)驗(yàn)室是一款針對(duì)中學(xué)物理課堂開(kāi)放性而設(shè)計(jì)的專業(yè)物理學(xué)習(xí)軟件,可以為學(xué)生提供完善的綜合實(shí)驗(yàn)室,更好地實(shí)現(xiàn)各種物理演示實(shí)驗(yàn),有利于學(xué)生更好地驗(yàn)證自己的實(shí)驗(yàn)猜想。比如可以為學(xué)生提供一個(gè)包括平面角、凹凸透鏡和棱鏡等物理模型在內(nèi)的光學(xué)實(shí)驗(yàn)室,使師生按照自己制訂的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)自行構(gòu)建各種實(shí)驗(yàn)?zāi)P停骄坑嘘P(guān)的物理規(guī)律。學(xué)生可以借助光學(xué)實(shí)驗(yàn)室來(lái)合理構(gòu)建凸透鏡成像模型,以發(fā)現(xiàn)和歸納出凸透鏡成像的具體規(guī)律。另外,該種虛擬軟件具有較高的集成度,并且易于操作,可以使學(xué)生便捷地進(jìn)行各種物理實(shí)驗(yàn),真實(shí)性比較強(qiáng)。

MATLAB仿真軟件 MATLAB仿真軟件是一款用于數(shù)據(jù)可視化、分析與計(jì)算的計(jì)算機(jī)軟件,廣泛應(yīng)用于工程計(jì)算以及圖像、通信與信號(hào)處理等領(lǐng)域中,并且主要包括MATLAB和Simulink兩個(gè)部分。與仿真物理實(shí)驗(yàn)室這款仿真軟件相比,MATLAB仿真軟件具有比較強(qiáng)的靈活性,更加有利于構(gòu)建有關(guān)的實(shí)驗(yàn)?zāi)P停瑫r(shí)其界面比較簡(jiǎn)潔,有利于編程,另外還有集成度高、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),是一款功能非常強(qiáng)大的仿真軟件。

3 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)軟件的具體應(yīng)用

在測(cè)量型實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 測(cè)量型實(shí)驗(yàn)是初中物理中一種基本的實(shí)驗(yàn)類型,步驟比較簡(jiǎn)單,所用設(shè)備也比較容易獲得;但是針對(duì)那些比較復(fù)雜的測(cè)量實(shí)驗(yàn)而言,無(wú)法使學(xué)生在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下進(jìn)行。借助虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)軟件的合理運(yùn)用,可以幫助學(xué)生更好地觀察有關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

以“伏安法測(cè)小燈泡電阻”為例,就虛擬仿真技術(shù)軟件在物理實(shí)驗(yàn)中的具體運(yùn)用進(jìn)行分析和探究,以幫助學(xué)生更好地掌握測(cè)量小燈泡電阻的方法。首先,在仿真實(shí)驗(yàn)開(kāi)展之前,物理教師需要先讓學(xué)生明確本次實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)展的主要目標(biāo),并要使學(xué)生掌握電流表和電壓表測(cè)電阻的方法,以便學(xué)生可以借助歐姆定律的合理運(yùn)用來(lái)測(cè)量有關(guān)的電阻值。而在具體的模擬仿真實(shí)驗(yàn)開(kāi)展中,物理教師可以采用邊講解邊進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)的方法和手段,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)歐姆定律原理來(lái)連接軟件中的各種實(shí)物電路圖,接著要求學(xué)生通過(guò)鼠標(biāo)滑動(dòng)變阻器的劃片來(lái)改變電阻數(shù)值,并要記錄對(duì)應(yīng)的電流和電壓數(shù)值,最后引導(dǎo)學(xué)生繪制出小燈泡電阻的伏安特性圖,從而使學(xué)生更好地發(fā)現(xiàn)和掌握有關(guān)的物理規(guī)律。

在探究型實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 探究型實(shí)驗(yàn)也是高中物理中一種常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)類型,其重在培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的能力,以便讓學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的探究精神和意識(shí),有助于使學(xué)生更好地發(fā)現(xiàn)有關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)規(guī)律。此外,探究型實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展也可以使學(xué)生針對(duì)具體的物理問(wèn)題采用不同的實(shí)驗(yàn)來(lái)加以解決。在真實(shí)物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)展過(guò)程中,因各種外界因素的影響,物理實(shí)驗(yàn)方案有可能無(wú)法順利實(shí)施,所以可以借助虛擬實(shí)驗(yàn)的引入來(lái)解決這一問(wèn)題。教學(xué)實(shí)踐表明,虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率更加有利于實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的完成。如在凸透鏡成像規(guī)律的探究型試驗(yàn)中,光線的影響對(duì)于實(shí)驗(yàn)觀察的效果具有較大的影響,而如果沒(méi)有準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,更談不上實(shí)驗(yàn)規(guī)律的有效總結(jié)。此時(shí)可以在實(shí)驗(yàn)開(kāi)展過(guò)程中應(yīng)用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)軟件,確保探究實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的質(zhì)量。

下面以凸透鏡成像規(guī)律的探究為例,就虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)軟件在探究型物理實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用進(jìn)行分析和探究[1]。

首先,物理教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察在實(shí)際生活中存在的各種與凸透鏡有關(guān)的現(xiàn)象,并提出有關(guān)的探究性問(wèn)題,比如物距大小是否會(huì)對(duì)成像產(chǎn)生影響?具體特點(diǎn)是什么?接著物理教師需要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己的猜想來(lái)設(shè)計(jì)有關(guān)的探究性實(shí)驗(yàn)。然后,物理教師鼓勵(lì)學(xué)生將自己的實(shí)驗(yàn)思想借助仿真軟件來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn),并記錄試驗(yàn)中的各種數(shù)據(jù)結(jié)果。最后,物理教師讓學(xué)生根據(jù)分析所得到的各種數(shù)據(jù)來(lái)幫助學(xué)生更好地歸納出凸透鏡成像的規(guī)律。另外,通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)軟件運(yùn)用,為學(xué)生排除其他影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的客觀因素,比如室內(nèi)光照情況等,從而可以使學(xué)生全身心地去探究有關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論[2]。

在演示型實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 演示型實(shí)驗(yàn)也是一種比較常見(jiàn)的物理實(shí)驗(yàn)形式,其可以幫助學(xué)生更好地理解有關(guān)的物理知識(shí)、規(guī)律和原理,深化學(xué)生對(duì)于這些知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)。但是在當(dāng)前的初中物理教學(xué)過(guò)程中,因班級(jí)人數(shù)過(guò)多,部分學(xué)生可能因距離過(guò)遠(yuǎn)而無(wú)法清晰地觀察教師所做的各種物理實(shí)驗(yàn),部分甚至可能會(huì)因?yàn)橛^察不清楚而發(fā)牢騷或在課堂上公然睡覺(jué)等。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)軟件可以有效地解決上述學(xué)生觀察不清、缺乏學(xué)習(xí)物理知識(shí)興趣的問(wèn)題,也可以解決那些受外界環(huán)境因素影響大的演示型實(shí)驗(yàn)效果不理想的問(wèn)題,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的效果。

如針對(duì)光的反射實(shí)驗(yàn),物理教師可以借助光的反射演示實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助學(xué)生更好地了解和掌握反射定律。但是影響自然光的反射實(shí)驗(yàn)效果的因素比較多,物理教師開(kāi)展演示實(shí)驗(yàn)的效果不是非常理想。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)軟件在其中的運(yùn)用則可以有效克服這個(gè)問(wèn)題。首先,物理教師可以引導(dǎo)學(xué)生借助仿真軟件平臺(tái)來(lái)演示光反射現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣,幫助學(xué)生根據(jù)有關(guān)的現(xiàn)象來(lái)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去總結(jié)和驗(yàn)證反射定律,從而提高課堂演示實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用質(zhì)量。

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)軟件除了應(yīng)用于測(cè)量型、探究型和演示型等物理實(shí)驗(yàn)中,還可以應(yīng)用于設(shè)計(jì)型和操作型等類型的物理實(shí)驗(yàn)中,并均取得良好的教學(xué)效果。因此,在平時(shí)的初中物理實(shí)驗(yàn)中,物理教師需要以身作則,不斷提升自己的專業(yè)能力,尤其應(yīng)用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)軟件開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的能力。還要明確虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)軟件在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的缺陷和不足,以更好地發(fā)揮其教學(xué)優(yōu)勢(shì)。另外,學(xué)校也應(yīng)該積極進(jìn)行相關(guān)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)軟件的引進(jìn),滿足初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求。但是為了確保軟件設(shè)計(jì)的科學(xué)性,希望有關(guān)設(shè)計(jì)人員必須要加強(qiáng)與一線教師的溝通和交流,從而充分發(fā)揮虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)軟件與傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)摸式二者的優(yōu)勢(shì),不斷提升軟件的應(yīng)用功能和質(zhì)量。

總之,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)軟件在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)虛擬的“真實(shí)”實(shí)驗(yàn)操作情境,有利于激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的積極性,調(diào)動(dòng)學(xué)生的熱情,同時(shí)也有助于實(shí)驗(yàn)的順利開(kāi)展,免受客觀因素的影響。因此,在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,物理教師必須合理運(yùn)用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)軟件來(lái)開(kāi)展教學(xué),還要兼顧傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),從而不斷提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

篇3

【關(guān)鍵詞】污水處理;技術(shù);CASS

眾所周知,水是生命之源,水的質(zhì)量決定了居民的生活質(zhì)量和人民的身體健康。無(wú)論是在日常生活中還是在經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中,水都是必不可少的,然而,隨著當(dāng)今經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和人口的不斷增加,水需求量日益增加,導(dǎo)致水資源嚴(yán)重短缺;另一方面,在傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式和用水模式下,水資源浪費(fèi)現(xiàn)象也異常嚴(yán)峻。除此之外,不合理的污水排放導(dǎo)致水體大幅度污染,不僅使得自然環(huán)境受到破壞,還給居民生活帶來(lái)不利影響,進(jìn)而阻礙了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐。傳統(tǒng)的污水處理方式已不再適合當(dāng)今的具體情況,必須采用先進(jìn)的處理方式才能降低污水對(duì)環(huán)境造成的傷害。

一、CASS工藝概況

CASS工藝是一種較為先進(jìn)的污水處理方式,是在傳統(tǒng)處理方式的基礎(chǔ)上,增加活性泥工藝的一種先進(jìn)技術(shù),目前,CASS工藝主要運(yùn)用在中小型污水處理廠的污水處理之中。該項(xiàng)工藝含有大量高科技因素,擁有自屬的一整套自控系統(tǒng),并結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù),是一項(xiàng)高端新穎的工藝。CASS工藝在應(yīng)用時(shí)不用建設(shè)過(guò)多的沉淀池,這是其與傳統(tǒng)污水處理方式的最明顯的區(qū)別,除此之外,此項(xiàng)工藝還有造價(jià)低廉、節(jié)約土地、功能強(qiáng)大、抗負(fù)荷能力高等優(yōu)點(diǎn),因此,CASS工藝在污水處理方面越來(lái)越受到重視。而在我國(guó),此項(xiàng)工藝主要應(yīng)用于城市污水的處理方面。

二、CASS工藝運(yùn)行原理

CASS工藝也被稱為周期性活性污泥處理法。該項(xiàng)工藝最初出現(xiàn)于美國(guó),當(dāng)前,這項(xiàng)工藝在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛,不僅因?yàn)槠涔?jié)約土地、節(jié)省開(kāi)支,更因?yàn)镃ASS工藝強(qiáng)大的污水處理能力。

CASS工藝包含這樣幾個(gè)污水處理流程,進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水,是一項(xiàng)綜合的技術(shù)工藝。CASS工藝采用活性污泥法,與一般的污泥處理方式相比,省去了污泥回流和二次沉淀的流程。CASS工藝采用先進(jìn)的技術(shù),核心技術(shù)區(qū)就是CASS池,這一區(qū)域分為兩大部份,前半部分是生物區(qū),后半部分是主反應(yīng)區(qū)。在污水處理過(guò)程中,污水在進(jìn)水后,首先沉淀顆粒物質(zhì),然后進(jìn)入生物選擇區(qū),在這一部分活性污泥中有機(jī)物質(zhì)不斷增加,從而形成高濃度的環(huán)境,最后進(jìn)入主反應(yīng)區(qū),在這一部分里污水中污染物被徹底分解消滅,隨后水被排出。在這一過(guò)程中,生物選擇區(qū)和主反應(yīng)區(qū)是處理污水的主要環(huán)節(jié),生物選擇區(qū)主要是利用微生物的吸附作用,在強(qiáng)化吸附作用的基礎(chǔ)上增加微生物的繁殖速度,從而增加活性泥的活性;反應(yīng)區(qū)主要是降解有機(jī)物,是污水處理的最關(guān)鍵環(huán)節(jié),有機(jī)物降解完也就意味著污水處理的結(jié)束,水也就變成無(wú)污染的水質(zhì),可以排放出進(jìn)入水系統(tǒng)循環(huán)中。

三、CASS工藝的運(yùn)行方式

CASS工藝在污水處理中主要有這樣幾個(gè)流程:進(jìn)水、曝氣、沉淀、潷水等四個(gè)階段,污水依次經(jīng)過(guò)這四個(gè)階段,便完成了污水中污染物的處理。

首先是進(jìn)水階段,污水進(jìn)入反應(yīng)池,同時(shí),處理污水的活性泥在主反應(yīng)區(qū)完成降解后,返回到生物選擇區(qū),開(kāi)始新一輪的有機(jī)物沉淀積累工作。為使污水與活性泥能夠充分融合,生物選擇區(qū)的攪拌器可以打開(kāi),水泥充分混合,活性泥可以充分吸附污水中的微生物,使微生物繁殖速度加快,從而形成一個(gè)高濃度的環(huán)境,為下一步有機(jī)物的降解提供基礎(chǔ)。

其次是曝氣階段,曝氣的作用主要是往反應(yīng)池中增加氧氣,這樣不僅可以使水泥充分混合,還可以為微生物創(chuàng)造有利條件,分解污水中的有機(jī)物。

再次是沉淀階段,在曝氣階段之后,便進(jìn)入沉淀階段,由于水體中溶解了相當(dāng)程度的氧氣,這些氧氣不僅可以促進(jìn)微生物分解有機(jī)物質(zhì),未消耗完的氧氣還可以繼續(xù)消耗污水中的有機(jī)物質(zhì)。在此階段,微生物開(kāi)始進(jìn)入硝化反應(yīng)階段,同時(shí),污泥也開(kāi)始沉淀。

最后是潷水階段,此階段的到來(lái),意味著整個(gè)污水處理過(guò)程的結(jié)束,污水中的污染物質(zhì)被降解完成,污泥開(kāi)始沉淀,反應(yīng)池中的自動(dòng)潷水裝置將上層清水排出,各項(xiàng)裝置回歸原位,整個(gè)反應(yīng)池進(jìn)入新一輪的循環(huán)當(dāng)中。

四、CASS工藝的優(yōu)勢(shì)

1.節(jié)約土地與成本,流程簡(jiǎn)單

傳統(tǒng)的污水處理流程復(fù)雜,沉淀池較多,分離池也較多,污水處理工作的操作較為復(fù)雜,CASS工藝減少了工藝流程,主要設(shè)有沉淀池和排泥系統(tǒng)兩大操作項(xiàng)目。沉淀池沉淀顆粒物質(zhì),排泥系統(tǒng)包含了反應(yīng)池,污水在經(jīng)過(guò)處理以后,不必進(jìn)入下一個(gè)沉淀池,所有的有機(jī)物降解和水泥分離工作都在排泥系統(tǒng)中一次性完成,減少了工程建設(shè)成本。另外,工藝流程減少了不必要的部分,工程建設(shè)主要有格柵、CASS反應(yīng)池和污泥池等幾個(gè)部分,整體布局較為緊湊,減少了土地占用面積。除此之外,流程的簡(jiǎn)化使得時(shí)間操作較為靈活,同時(shí),該工藝在氮磷的處理上效果突出,因此,不必進(jìn)行更進(jìn)一步的處理,與傳統(tǒng)方式相比可節(jié)約一半成本。

2.可以有效抑制污泥膨脹

污泥膨脹是活性污泥處理法中比較常見(jiàn)的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象的出現(xiàn)會(huì)大大降低污泥活性,不利于污水處理,而CASS工藝可以很好地抑制污泥膨脹。CASS反應(yīng)池分為前后兩部分,前部分的生物選擇區(qū)是污泥中的微生物繁殖,從而為有機(jī)物的降解提供高濃度的環(huán)境,在高濃度環(huán)境下,活性污泥中的菌膠團(tuán)大量繁殖,抑制了絲狀菌的生長(zhǎng);在后部分的主反應(yīng)區(qū),菌膠團(tuán)大量消耗以運(yùn)用于降解有機(jī)物質(zhì),而絲狀菌則得到大量繁殖的機(jī)會(huì),但由于生物區(qū)的高濃度環(huán)境抑制了絲狀菌的有效繁殖。因此,在設(shè)計(jì)合理的情況下,污泥可以大量消除有機(jī)物質(zhì),從而消除污泥膨脹現(xiàn)象。

3.有效去除氮磷等物質(zhì)

氮磷等物質(zhì)是溶解于水的物質(zhì),去除工藝相當(dāng)復(fù)雜,傳統(tǒng)工藝在水中添加活性酶可以有效去除溶解性物質(zhì)。CASS工藝中的主反應(yīng)池在曝氣階段處于厭氧與缺氧兩種環(huán)境的交替狀態(tài),活性泥可以發(fā)生硝化反應(yīng),有效去除污水中的氮磷等物質(zhì)。

4.沉淀效果好,剩余污泥少

CASS工藝進(jìn)入沉淀階段后,整個(gè)反應(yīng)池都可以進(jìn)行沉淀作用,與傳統(tǒng)污水處理方式相比,CASS池的表面負(fù)荷能力相對(duì)較高,即使前部反應(yīng)池在完成進(jìn)水階段,也不會(huì)對(duì)后部分的沉淀階段造成很大的影響,因此,CASS工藝的沉淀效果比較好。實(shí)踐可知,即使是在環(huán)境比較惡劣的情況下,CASS工藝的沉淀效果依然十分理想,且沉淀后水中污泥剩余量較少,污泥性質(zhì)也比較穩(wěn)定,不必再進(jìn)行下一步處理就可將清水排出。

5.負(fù)荷能力高,運(yùn)行較為方便

CASS工藝的建設(shè)容積可以依據(jù)實(shí)際情況調(diào)整且不影響實(shí)際運(yùn)行,同時(shí),CASS工藝的穩(wěn)定性使得水質(zhì)水量有較大的適應(yīng)性,即使是在污水容量較大的時(shí)候,CASS工藝仍然可以完美適應(yīng),可以發(fā)揮很好的去除功效。同時(shí),CASS工藝流程相對(duì)簡(jiǎn)單,操作起來(lái)也較為方便,因此,該工藝擁有較高級(jí)的自控能力,減少人員投入。

結(jié)語(yǔ):

經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展使得環(huán)境污染日益嚴(yán)重,如何做到經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的共同進(jìn)步是當(dāng)前亟待解決的重大難題。因此,國(guó)家增加了環(huán)保產(chǎn)業(yè)的資金投入,對(duì)污水的排放越來(lái)越嚴(yán)格,通過(guò)這種方式改善環(huán)境,提高居民生活質(zhì)量,CASS工藝作為先進(jìn)技術(shù),在當(dāng)前的污水處理中發(fā)揮了重大作用。

參考文獻(xiàn):

[1]馬艷新.CASS工藝在污水處理中的應(yīng)用研究[D].遼寧師范大學(xué),2013,3(05):25-36.

[2]徐亞通.廢水中氮磷的去除[M].華東師范大學(xué)出版社,2012,5(14):23-37.

篇4

[關(guān)鍵詞]AAO工藝,焦化廢水,處理方法

中圖分類號(hào):TG333.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)17-0057-01

一、引言

焦化廢水大多是來(lái)自原煤的精加工過(guò)程,主要有三種來(lái)源途徑:第一種是煤氣凈化處理過(guò)程時(shí)產(chǎn)生;第二種是在進(jìn)行原煤精加工過(guò)程時(shí)制造出的氨水沒(méi)有處理干凈;第三種是原煤精加工過(guò)程中受其他因素影響而產(chǎn)生的廢水,因此處理焦化廢水是一道十分復(fù)雜十分困難的工作,AAO工藝則可以簡(jiǎn)便并且有效處理焦化廢水,實(shí)現(xiàn)高效性。

二、焦化廢水水質(zhì)分析

焦化廢水水質(zhì)是依據(jù)凈化處理剩下的氨水、終冷化洗滌水還有粗苯含量的分離水進(jìn)行分析,焦化廢水主要通過(guò)酚氰廢水處理站進(jìn)行分析檢驗(yàn),處理站人員再將其轉(zhuǎn)運(yùn)到蒸餾塔統(tǒng)一進(jìn)行蒸餾,焦化廢水主要成分為廢水污染物,其含水量比較小,而污染物中占比重最大的就是以有機(jī)氮或者氨氮形式存在的氮,有機(jī)氮可以由廢水中的細(xì)菌進(jìn)行分解或水解作用形成氨氮,焦化廢水進(jìn)入酚氰處理站經(jīng)過(guò)分析后得到的水質(zhì)分析。

三、AAO工藝的處理原理

AAO工藝大致分為三個(gè)階段:廢水處理焦油處理污泥處理,通過(guò)這三個(gè)階段的處理之后,可以實(shí)現(xiàn)焦化廢水的有效處理。

3.1、廢水處理

可以將AAO工藝劃分為三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行焦化廢水處理:焦化廢水的預(yù)處理作為第一環(huán)節(jié),主要應(yīng)用到焦化廢水的除油池和調(diào)節(jié)池等工藝場(chǎng)所,還要對(duì)除油池和分離池進(jìn)行二次浮選;第二環(huán)節(jié)是焦化廢水的生化處理,AAO工藝為主的厭氧-缺氧-好氧池以及二沉池作為此環(huán)節(jié)的重要實(shí)施場(chǎng)所;第三壞節(jié)則為焦化廢水的后處理,而可應(yīng)用到的工藝場(chǎng)所包括混合廢水反應(yīng)池、混凝廢水沉淀池以及廢水污泥處理池。

AAO工藝焦化處理的原理大致為:用酚氰廢水舉例,第一步在除油池中進(jìn)行輕重焦油的自動(dòng)處理過(guò)程,通過(guò)2#吸水井流入浮選除油池來(lái)去除乳化油,第二步再通過(guò)3#吸水池輸送到進(jìn)行焦化廢水生化反應(yīng)的厭氧池,可分為兩種反應(yīng)方式:一種是降解并處理焦化廢水中的有害物質(zhì);還有一種就是將有機(jī)物變?yōu)樾滦湍茉丛俅卫?,使得廢水的處理更加綠色與高效,然后在缺氧池進(jìn)行處理,這個(gè)過(guò)程的主要目的是對(duì)首次處理的廢水硝化和脫碳,利用好氧池二次沉淀,將固態(tài)和液態(tài)進(jìn)行分層,通過(guò)某些處理設(shè)備將清液排出去或者回收重新利用,那些無(wú)法直接排放的焦化廢水則輸入到混合池進(jìn)行反應(yīng),流到混凝沉淀池后重復(fù)固液分離的處理方式,依舊是回流利用或排除,流程大致如下(如圖1)。

3.2、焦油處理

處理在除油池所沉降出來(lái)的重、輕油是焦油處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié),利用蒸汽進(jìn)行加熱處理提升油泵到油槽進(jìn)行儲(chǔ)存,儲(chǔ)存完重油之后剩余的輕油就流入輕油槽中自動(dòng)貯存。在廢水處理廠儲(chǔ)存在重、輕油槽中的焦油或氣浮型油渣每隔一段時(shí)間,由罐車運(yùn)輸?shù)教囟ǖ攸c(diǎn)集中處理,避免堆積現(xiàn)象。

3.3、污泥處理

AAO工藝主要通過(guò)兩種形式進(jìn)行焦化廢水中的污泥處理:一種是污泥濃縮,另一種是污泥脫水。污泥濃縮池是實(shí)施這種工藝的主要場(chǎng)所,包含了二沉池和混凝沉淀池中沉淀的無(wú)法被消化的污泥,在污泥濃縮池中對(duì)污泥提升濃縮,單螺桿泵將濃縮之后污泥進(jìn)行提升,與板框壓濾機(jī)共同運(yùn)作進(jìn)行脫水,污泥的含量和產(chǎn)量比較而言不是很高,因此處理污泥時(shí),可將其壓成泥餅,運(yùn)送到鍋爐房,為其燃料供應(yīng)提供了便利,還降低了對(duì)環(huán)境的影響。

四、AAO工藝處理的影響因素

焦化廢水處理時(shí)會(huì)有許多內(nèi)外在的因素,會(huì)造成AAO工藝的使用效果,不但會(huì)使AAO工藝處理焦化廢水的效率大大降低,還影響了AAO工藝的處理效果,比如污泥的泥齡、有機(jī)物和反應(yīng)物的比值還有反應(yīng)池中溶解氧氣的能力等

4.2、BOD負(fù)荷

BOD負(fù)荷會(huì)影響活性污泥的增長(zhǎng)速率,以及有機(jī)底物的降解速率。BOD負(fù)荷若是過(guò)低會(huì)擴(kuò)大曝氣池的容積,增加建設(shè)的成本;反而B(niǎo)OD負(fù)荷過(guò)高適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,但不一定會(huì)滿足受納水體對(duì)水質(zhì)的要求。\

4.3、溫度

溫度是影響活性污泥微生物生理活動(dòng)的重要因素,微生物酶促反應(yīng)的最佳溫度在20~30℃之間。微生物在該溫度條件內(nèi)生理活動(dòng)較活躍,若低于10℃或者高于35℃,就會(huì)大大影響有機(jī)底物的代謝功能,焦化廢水處理站通常將生化池的溫度控制在15℃~35℃之間。像北方這樣較為嚴(yán)寒的地域,可通過(guò)蒸汽的方式對(duì)生物段進(jìn)行加熱,來(lái)促進(jìn)生化池內(nèi)微生物的活性,確保出水排放合格。

4.4、DO(溶解氧)

溶解氧含量高,會(huì)耗費(fèi)過(guò)多的能量,不適用于目前的經(jīng)濟(jì)狀況。而DO含量過(guò)低,適合絲狀菌的生長(zhǎng),就會(huì)引起污泥膨脹現(xiàn)象的發(fā)生。某些工程主要采用強(qiáng)化的AAO工藝,一般規(guī)定硝化段溶解氧>2.0mg/L,反硝化段溶解氧

硝化菌的增長(zhǎng)速度較慢,繁殖周期長(zhǎng),如果污泥齡較短,就會(huì)使得硝化菌未經(jīng)增殖就被系統(tǒng)排出。為了提高活性污泥的脫氮效果,宜選擇較長(zhǎng)的泥齡實(shí)施強(qiáng)化AAO工藝,一般選擇的污泥齡在20天左右。

4.7、內(nèi)回流比

通常而言,若碳源較為充足,內(nèi)回流比就會(huì)增大,脫氮效率也會(huì)提高,但內(nèi)回流比一旦太高會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力消耗加大,并增加了被帶入反硝化段的溶解氧,反硝化率反而降低。工程實(shí)際運(yùn)行時(shí),通常將內(nèi)回流比控制在200-400%范圍內(nèi)。

五、結(jié)束語(yǔ)

AAO工藝對(duì)于焦化廢水的處理有十分重要的意義,經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐,表明AAO工藝在技術(shù)管理領(lǐng)域還是在條件控制方面,都是有效的,還能確保焦化廢水的處理做到合理的達(dá)標(biāo)排放。但其缺點(diǎn)就是處理焦化廢水時(shí)缺乏抵抗負(fù)荷沖擊的能力,廢水處理還不夠穩(wěn)定。我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)AAO工藝研發(fā)的重視程度,全面提高廢水處理質(zhì)量,在此領(lǐng)域爭(zhēng)取有重大的突破。

參考文獻(xiàn)

[1] 張洪濤,劉俊,熊亞杰,楊舉平,薛健.大型化工廠污水深度處理的新思路[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2013(14).

[2] 鄔文鵬,李素芹,熊國(guó)宏,蒼大強(qiáng).生物膜法處理焦化廢水試驗(yàn)研究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè).2012(01).

篇5

關(guān)鍵詞:船舶生活污水;生活污水處理裝置;裝置設(shè)計(jì)特點(diǎn)

中圖分類號(hào):U672.7 文I標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006―7973(2017)04-0044-02

近些年來(lái)人類環(huán)保意識(shí)的不斷提高,國(guó)內(nèi)外防污染標(biāo)準(zhǔn)要求也越來(lái)越嚴(yán)格。2006年國(guó)際海事組織通過(guò)生活污水新排放標(biāo)準(zhǔn)MEPC.159(55),于2010年1月1日強(qiáng)制執(zhí)行,該排放標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)于老標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格一倍以上。2011年國(guó)家海事局出版的《內(nèi)河船舶法定檢驗(yàn)規(guī)則》和2013中國(guó)船級(jí)社出版的《綠色船舶規(guī)范》均要求船舶生活污水處理裝置需滿足IMO.MEPC.159(55)標(biāo)準(zhǔn)。

隨著環(huán)境工程技術(shù)的發(fā)展,各種污水處理技術(shù)和設(shè)備也在不斷發(fā)展,處理方法多種多樣,在各種船舶上均已得到了廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合調(diào)研資料及實(shí)船設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),著重介紹揚(yáng)州市海洋環(huán)保設(shè)備有限公司的STU型船用生活污水處理裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能。

1 船舶生活污水排放規(guī)范和處理方法

1.1 船舶生活污水的定義

船舶生活污水是下列各種水質(zhì):任何形式的馬桶、小便池的排出物和其他廢棄物;從醫(yī)務(wù)室的面盆、洗澡盆和這些處所排除的污水;裝有活的動(dòng)物處所的排出物;混有上述排出物的其他廢水。船舶生活污水不僅含有有機(jī)物和礦物質(zhì),而且還含有大量的細(xì)菌、寄生蟲(chóng),有時(shí)還含有危害人體及水生物的病毒,如不經(jīng)過(guò)任何處理而將其任意排放,就可能造成周圍水域的污染。

1.2 船舶生活污水的排放規(guī)范

為了防止船舶生活污水污染,內(nèi)河船用生活污水處理裝置主要是依據(jù)《內(nèi)河船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則2011》、《船用生活污水處理系統(tǒng)技術(shù)條件》GB/T10833-1989和IMO.MEPC.159(55) 決議附件《經(jīng)修訂的實(shí)施生活污水處理裝置排出物標(biāo)準(zhǔn)和性能試驗(yàn)導(dǎo)則》,如下所示。

1.3 船舶生活污水處理方法

目前,長(zhǎng)江江蘇段及內(nèi)河船舶采用的生活污水處理方式主要有兩種:收集貯存式和處理排放式,即在京杭運(yùn)河等零排放水域?qū)⑸钗鬯占A存,到港口再由垃圾站接收;航行非零排放水域如長(zhǎng)江再由處理裝置處理排放。

1.3.1 收集貯存式

通過(guò)專設(shè)的糞便柜收集貯存含糞尿的廁所沖洗水,集中排放到岸上接收裝置。其糞便柜內(nèi)壁應(yīng)涂敷環(huán)氧樹(shù)脂或采用玻璃鋼襯里,以防銹蝕。采用這種處理方式的裝置,只需從各個(gè)廁所匯集糞尿的管路和配備足夠容量的貯存柜即可,所以裝置十分簡(jiǎn)單,造價(jià)低,但貯存柜的容量往往需要很大,特別是內(nèi)河岸上這些接受裝置還是配備不到位。同時(shí)當(dāng)糞尿需要長(zhǎng)期貯存時(shí),還必須使用化學(xué)藥品殺菌、消毒和除臭,增加藥品費(fèi)用。此外,因必須依靠岸上的接收處理而需支付處理費(fèi)。這些缺點(diǎn)限制其應(yīng)用,不宜推廣,只有在內(nèi)河零排放等特定水域使用。

1.3.2 處理排放式

船用生活污水處理裝置,是利用好氧性微生物為主的活性污泥對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解,使其變成無(wú)機(jī)物,然后進(jìn)行大腸桿菌消毒處理,再排放?;钚晕勰鄬?duì)有機(jī)物具有很強(qiáng)的吸附能力和氧化分解能力?;钚晕勰嗨l(fā)酵產(chǎn)生的微生物,在有氧的條件下,能透過(guò)細(xì)菌的細(xì)胞壁將污水中的溶解性有機(jī)物吸收,固體和膠體的有機(jī)物先附在細(xì)菌體外,由細(xì)菌所分泌的外酶分解為溶解性物質(zhì)再加以吸收。細(xì)菌通過(guò)其自身的生命活動(dòng)――氧化、還原、合成等過(guò)程,將一部分被吸收的有機(jī)物氧化成簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物,同時(shí)放出能量,供細(xì)菌活動(dòng)、生長(zhǎng)、繁殖,而將另一部分有機(jī)質(zhì)軟化為生物體所必須的營(yíng)養(yǎng)質(zhì),組成新的原生質(zhì),使細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖。采用此種處理方法,處理效果好,所需糞便柜體積小,比較簡(jiǎn)單可靠,已在船舶上廣泛應(yīng)用。但缺點(diǎn)是需連續(xù)使用,否則微生物就會(huì)死亡而失去處理能力,再生處理所需時(shí)間長(zhǎng)。

2 STU型船舶生活污水處理裝置設(shè)計(jì)思路

2.1 工藝流程

2.2 設(shè)計(jì)原理

STU-6型生活污水處理裝置(圖1)日處理量:490 L/d;排水水質(zhì)滿足IMO.MEPC.159(55) 決議附件《經(jīng)修訂的實(shí)施生活污水處理裝置排出物標(biāo)準(zhǔn)和性能試驗(yàn)導(dǎo)則》,適用于處理常規(guī)沖洗系統(tǒng)產(chǎn)生的生活污水(4-7 人),該裝置兼有活性污泥和生物膜法處理之特點(diǎn),設(shè)有污泥、殘?jiān)亓髟偬幚硐到y(tǒng),污泥排放周期長(zhǎng);該裝置由四個(gè)柜室組成,即粉碎氧化柜,曝氣柜、沉淀柜、膜生化柜。糞便污水從粉碎柜入口進(jìn)入處理裝置,在粉碎柜內(nèi)缺氧區(qū)污水發(fā)生水解酸化反應(yīng),草紙等難降解、大顆粒污染物被分解成小顆粒。污水通過(guò)溢流管進(jìn)入接觸氧化柜,接觸氧化柜裝有復(fù)合填料,好氧生物在其中大量繁殖,污水中部分有機(jī)污染物在填料中被微生物降解為二氧化碳和水。污水在一級(jí)接觸氧化柜內(nèi)被稀釋、降解并停留一定的時(shí)間,隨后進(jìn)入沉淀柜。經(jīng)沉淀后的“上清液”自動(dòng)溢流流入膜反應(yīng)柜,進(jìn)一步氧化、分離小分子有機(jī)物,膜的高效截留作用,使活性污泥及微生物、未經(jīng)充分生化的小分子污染物被膜絲及表面的生物膜截留在裝置中繼續(xù)進(jìn)行生化反應(yīng),動(dòng)態(tài)地延長(zhǎng)了污水停留時(shí)間,實(shí)現(xiàn)了水力停留時(shí)間與污泥齡的完全分離,使得裝置運(yùn)行控制更加靈活穩(wěn)定。經(jīng)過(guò)膜件處理過(guò)的“清水”一般可以達(dá)到國(guó)際排放標(biāo)準(zhǔn),但為了更可靠地保證排放水符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),“清水”被貯存在清水箱中等待下一步凈化處理,貯存到一定量后由排放泵泵入精濾器中,對(duì)清水進(jìn)行再次凈化過(guò)濾,以降低出水有機(jī)物含量,最后再經(jīng)紫外線消毒器殺死出水中可能漏網(wǎng)的大腸菌群,保證出水能夠達(dá)標(biāo)排放。如圖2。

2.2 設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)

(1)本裝置主要采用生物膜接觸氧化工藝處理船舶生活污水,本裝置粉碎柜也采用粉碎加曝氣氧化工藝,且本裝置污泥回流量相當(dāng)少,主要是將膜柜底部污泥定期回流,如考慮一定的回流量,水力停留時(shí)間更長(zhǎng)。另外,粉碎柜缺氧區(qū)也可以降解沉淀柜回流污泥,顆保證系統(tǒng)污泥殘?jiān)粫?huì)超量積累。

(2)本裝置未用氯藥品殺菌,而是依據(jù)飲用水《紫外線消毒器》QB/T1172-99標(biāo)準(zhǔn)中參數(shù)選型表,同時(shí)飲用水大腸桿菌排放標(biāo)準(zhǔn)(1L水不超過(guò)3個(gè))遠(yuǎn)遠(yuǎn)比船舶合格水排放標(biāo)準(zhǔn)(小于100個(gè)/mL)更嚴(yán)格。

(3)采用了一種軟性纖維填料,克服了一般采用活性污泥法或以硬性填料作為生物載體的生物膜法的處理裝置的弊病。

(4)在線反沖洗,本裝置如圖1配備了微型自吸泵和清水箱,該泵能在膜絲內(nèi)外形成一定的壓差,如果膜因污染堵塞,排水量下降,最終高位報(bào)警,此時(shí)啟動(dòng)自吸泵反清洗,可增加膜通量,延長(zhǎng)膜的壽命。

(5)該處理裝置體積小,主尺寸為1200×600×1000(mm)、結(jié)構(gòu)緊湊,設(shè)計(jì)為分體式,內(nèi)河船舶均可通過(guò)吊進(jìn)機(jī)艙后再組裝。

(6)該裝置正常工作電源為24V,符合內(nèi)河船用蓄電池要求,夜間船舶停泊斷電可正常運(yùn)行。裝置重啟速度快,無(wú)需周期性培菌馴化調(diào)試。

3 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)在隨著內(nèi)河運(yùn)力的增加,國(guó)家對(duì)船舶防污染補(bǔ)貼力度加大,船用生活污水處理裝置的研究與應(yīng)用也是層出不窮,但從上述設(shè)計(jì)介紹可以看出,船用生活污水處理裝置,因船上環(huán)境較為特殊,應(yīng)力求處理過(guò)程穩(wěn)定且效率高、縮小設(shè)備尺寸、降低重量、減少能耗、經(jīng)濟(jì)合理、操作管理簡(jiǎn)便等。只有達(dá)到生產(chǎn)效益與環(huán)保效益兼顧,才能使船用生活污水處理裝置發(fā)揮應(yīng)有的作用。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:含油污泥;熱解;存在問(wèn)題;解決方案

1、總論

含油污泥熱解處理試驗(yàn)工程是股份公司2006年重點(diǎn)科研項(xiàng)目,是油田含油污泥無(wú)害化處理、資源化利用的工業(yè)化試驗(yàn)工程,是解決油田開(kāi)發(fā)固廢排放,突破環(huán)保難題的示范工程,對(duì)堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),建設(shè)資源節(jié)約、環(huán)境友好型企業(yè)具有重要意義。

熱解又叫干餾、熱分解或炭化,是比較成熟的化工工藝過(guò)程。將熱解工藝應(yīng)用于城市垃圾、工業(yè)污泥等固體廢物處理與能源回收屬于現(xiàn)代開(kāi)發(fā)的工藝。含油污泥熱解技術(shù)是在隔氧高溫下將蒸餾和熱分解溶為一體,將污泥轉(zhuǎn)變成三種相態(tài)物質(zhì)。氣相為甲烷、二氧化碳等;液相以常溫燃油、水為主;固相為無(wú)機(jī)礦物質(zhì)與殘?zhí)肌?/p>

工藝流程如圖1所示:

2、含油污泥熱解工業(yè)應(yīng)用中存在的問(wèn)題

在遼河油田歡三聯(lián)建設(shè)了處理規(guī)模10t/d的含油污泥處理站,該處理站通過(guò)100余天的運(yùn)行試驗(yàn),系統(tǒng)工藝與設(shè)備設(shè)施暴露出不少不完善之處,主要表現(xiàn)在以下及個(gè)方面:1)不凝氣回收處理問(wèn)題;2)熱解殘?jiān)占瘑?wèn)題;3)餾份管道淤積與清理問(wèn)題。

2.1 不凝氣回收處理問(wèn)題

不凝氣是污泥熱解過(guò)程中的必然產(chǎn)物,其產(chǎn)量和性質(zhì)與污泥性質(zhì)有著直接關(guān)系,由于污泥的性質(zhì)(含水量,含油率等)波動(dòng)較大,導(dǎo)致不凝氣的性質(zhì)和產(chǎn)量波動(dòng)較大。

在原設(shè)計(jì)中,不凝氣的處理方式是:由羅茨風(fēng)機(jī)從熱解爐內(nèi)筒中把餾份引出來(lái),經(jīng)過(guò)換熱器換熱,冷卻至40℃以下,不凝組分直接返回爐膛內(nèi)燃燒。在燃燒器點(diǎn)燃的情況下,通過(guò)不凝氣引入導(dǎo)管直接吹掃到火焰上,利用燃燒器風(fēng)機(jī)提供的剩余氧氣進(jìn)行燃燒。通過(guò)工業(yè)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該處理方式存在以下兩方面的問(wèn)題:1)由于產(chǎn)量不穩(wěn)定,不凝氣直接回爐燃燒會(huì)造成控制系統(tǒng)不穩(wěn)定,有可能發(fā)生局部溫度過(guò)高的現(xiàn)象;2)不凝氣的直接回爐燃燒,沒(méi)有相應(yīng)的預(yù)處理裝置,會(huì)導(dǎo)致一些粉塵及大量水蒸氣同時(shí)進(jìn)入爐膛,從而導(dǎo)致了較嚴(yán)重的積碳問(wèn)題,同時(shí)也造成了煙氣尾氣排放不達(dá)標(biāo)(主要是粉塵含量和黑度不達(dá)標(biāo))。

2.2 熱解殘?jiān)占到y(tǒng)問(wèn)題

原設(shè)計(jì)中,現(xiàn)場(chǎng)的出渣系統(tǒng)采用濕式出渣,但由于現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室的產(chǎn)出物料粒徑分布和基本形態(tài)不同,殘?jiān)荒艹练e在池底,導(dǎo)致了出料輸送器(斜攪龍)不能順利出渣。

2.3 餾份系統(tǒng)淤積問(wèn)題

經(jīng)過(guò)3個(gè)月的長(zhǎng)周期運(yùn)行試驗(yàn),并且在運(yùn)行中進(jìn)行了較高頻率的起停,發(fā)現(xiàn)餾份處理的相關(guān)管線及設(shè)備出現(xiàn)了重質(zhì)組分冷凝及粉塵淤堵問(wèn)題,需要適時(shí)進(jìn)行清淤操作,并且需要在適當(dāng)?shù)牟课辉黾忧鍜呖凇?/p>

3、含油污泥熱解問(wèn)題的解決策略

該工程針對(duì)工業(yè)試驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析研究并提出整改方案,該整改方案經(jīng)過(guò)專家的討論,具體解決方法如下:

3.1 熱解爐出渣系統(tǒng)改為干式出渣

正常運(yùn)行時(shí),儲(chǔ)渣箱下部的閥門常關(guān),上部的閥門常開(kāi);需要清渣時(shí),關(guān)閉上部的閥門,打開(kāi)下部的閥門排渣,將儲(chǔ)渣箱內(nèi)的將近0.5m3的灰渣排出后,用氮?dú)庵脫Q空氣,然后關(guān)閉下部的閥門,打開(kāi)上部的閥門,閥門采用耐高溫的液壓電動(dòng)灰渣閥。最終灰渣通過(guò)螺旋輸送至地面并人工裝袋。

3.2 羅茨風(fēng)機(jī)前增加不凝氣臥式三相分離裝置

不凝氣由熱解爐出來(lái),經(jīng)餾分冷凝器至油水分離箱(-350Pa,40℃)后,通過(guò)三相臥式分離器把固態(tài)雜質(zhì)及水分離出來(lái)(-250Pa,40℃),再由羅茨風(fēng)機(jī)增壓后(6.5kPa,40℃),把引回?zé)峤鉅t燃燒器作為燃料氣使用或作為其他加熱裝置的燃料使用。

3.3 餾份出口管線增加坡度并保溫

餾分從熱解爐進(jìn)料倉(cāng)上部出口,經(jīng)垂直向上的軟連接,進(jìn)入餾分引出總管(DN250),到達(dá)最高點(diǎn),然后再傾斜向下(角度小于60度)經(jīng)過(guò)三通,經(jīng)過(guò)餾分支管(DN250),分別進(jìn)入餾分冷凝器。設(shè)計(jì)溫度:200℃,管線保溫。

通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的整改后的運(yùn)行,對(duì)進(jìn)料的運(yùn)行觀察和數(shù)據(jù)分析,大大地改善了系統(tǒng)配套設(shè)施設(shè)備的使用條件和運(yùn)行效果。

篇7

關(guān)鍵詞:城市污泥;處理;資源化利用

Abstract: There is an important research subject of deepening and utilization mode of disposal of sludge, which is of positive significance to protect environment. To avoid extreme waste of resources and rational use of sludge science has very important practical significance and economic value to society. This article mainly elaborated the city sludge treatment and disposal method for reuse, effectively promoted the process of the environmental protection of city sludge treatment.

Key words: city sludge; treatment; resource utilization

中圖分類號(hào):[TU992.3]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

城市污泥是一種常見(jiàn)的固態(tài)污染物,但是如果將其進(jìn)行合理的加工,則會(huì)成為一種有用的資源。傳統(tǒng)城市污泥處理方式并沒(méi)有一定的規(guī)范化的污泥處理工藝以及科學(xué)化的污泥治理制度。 但是污泥堆積不僅會(huì)影響城市的面貌也會(huì)不利于環(huán)保工程的建設(shè)。 為此,我國(guó)推出了一系列的污泥處理處置措施、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn),本文綜合講述了污泥的預(yù)處理措施及資源再利用的方式,為污泥處置研究提供了有力的依據(jù)。

1.污泥的預(yù)處理

污泥主要來(lái)源于污水處理廠, 剛排出的污泥中含有諸多的有害成為,且體積龐大,如果直接處理會(huì)有一定的難度,因此在對(duì)污泥進(jìn)行環(huán)保化處理之前會(huì)對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理, 污泥的預(yù)處理方法主要包括污泥的穩(wěn)定化、消化、熱處理、脫水等處置方式,最終達(dá)到降低污泥中微生物含量、殺菌減量化的目的。 此外,經(jīng)過(guò)預(yù)處理的污泥的成分、性質(zhì)發(fā)生改變,有利于后續(xù)能源和資源的再利用。

1.1 污泥的穩(wěn)定化

常用的 3 種污泥穩(wěn)定的方法有:消化法、堿性穩(wěn)定化和熱處理法。

1.1.1 污泥的消化

污泥的消化是指在人工控制下, 利用好氧或厭氧微生物的代謝作用將污泥中的有機(jī)物質(zhì)分解為氣體和殘余穩(wěn)定物, 主要包括好氧消化和厭氧消化。 好氧消化法的降解程度高,易脫水,運(yùn)行管理簡(jiǎn)單,但運(yùn)行費(fèi)用高,消化污泥量少,隨溫度波動(dòng)污泥的降解程度的波動(dòng)較大,故相較之下厭氧消化較常用,該方法可以顯著減少污泥體積,消除惡臭,較易脫水,污泥性質(zhì)穩(wěn)定,更宜作肥料。

1.1.2 堿性穩(wěn)定法

堿性穩(wěn)定法最主要的目的就是控制污泥的酸堿度,當(dāng)污泥的 PH 值調(diào)節(jié)到 11.0~12.0 是,可以直接作為農(nóng)田中的肥料。 具體的處理方法為:向城市污泥中加入一定量得強(qiáng)堿物質(zhì),如石灰、水泥窯灰等。 另外,這種處理方法也能夠殺滅污泥中所包含的病原體,抑制微生物的活性,降低惡臭和鈍化重金屬。

1.1.3 污泥的熱處理

熱處理方法能夠是污泥趨于穩(wěn)定化,污泥中含有大量的水分,通過(guò)熱處理工藝的完成能夠是污泥固化,破壞污泥中結(jié)合水的結(jié)構(gòu),對(duì)污泥的熱處理的方式包括常壓下 30~75℃和 75~190℃兩個(gè)處置階段。 此外,污泥經(jīng)過(guò)熱處理工藝后,可以殺滅其中的微生物和寄生蟲(chóng),且能夠除去臭味。 經(jīng)過(guò)熱處理后的污泥能夠達(dá)到減量的目的。 但是經(jīng)該方法處理后,部分可溶性有機(jī)物質(zhì)、有毒重金屬及 NH3-N 易溶出回流到原污水中,從而造成處理出水水質(zhì)下降。

1.2 污泥的濃縮和脫水

為了便于對(duì)污泥的運(yùn)輸管理, 必須對(duì)污泥進(jìn)行必要的濃縮和脫水處理。 污泥的濃縮技術(shù)主要包括重力壓縮、、氣浮濃縮、離心濃縮、轉(zhuǎn)鼓機(jī)械濃縮、帶式濃縮機(jī)濃縮等,經(jīng)過(guò)濃縮后污泥的含水率可達(dá)到 95%~97%,經(jīng)過(guò)濃縮處理后的污泥大大降低了自身的質(zhì)量。

經(jīng)過(guò)濃縮處理后的污泥,污泥大部分的質(zhì)量源于其中所含的水分,因此脫水處理時(shí)污泥減量化的最佳途徑。 具體的脫水措施主要包括兩種:自然干化和機(jī)械脫水。 自然干化需基于氣候干燥的條件下才能夠發(fā)揮作用。 事實(shí)上,機(jī)械脫水是一種常見(jiàn)的污泥脫水處理方式,相對(duì)于自然干化,機(jī)械脫水的處理效率較高。

2.污泥的處理處置方法

污泥處置是根據(jù)污泥的最終去向,將污泥進(jìn)行利用或無(wú)害化處理,傳統(tǒng)上大多采用填埋、投海和棄置堆放、焚燒方式,雖然簡(jiǎn)單易行,但是會(huì)帶來(lái)占用土地、污染地下水或海洋環(huán)境、填埋場(chǎng)滲水等問(wèn)題,并未從根本上解決環(huán)境問(wèn)題,給生態(tài)環(huán)境埋下安全隱患,這些方法也逐漸被環(huán)境法案和國(guó)際公約等制約。 為避免污泥對(duì)環(huán)境的二次污染,人們已認(rèn)識(shí)到污泥處理的優(yōu)先順序是減容、利用、廢棄,污泥的利用和資源化成為研究主流。 污泥的有效利用可分為土地利用和熱能利用,具體方法主要包括污泥堆肥、焚燒、生物瀝浸等。 以下我們以污泥焚燒為例做簡(jiǎn)要說(shuō)明。

3.污泥的資源化利用方案

從傳統(tǒng)的意義上講,污泥是一種廢棄物,但是清潔生產(chǎn)的理論中沒(méi)有廢物的概念,所謂廢物實(shí)際是放錯(cuò)了位置的資源。 如果對(duì)污泥進(jìn)行合理的處理利用,污泥也可以成為其他過(guò)程的原材料,即污泥的根本出路是化害為利、 實(shí)現(xiàn)資源化污泥處理方案時(shí)需要因地制宜。 目前污泥的資源化利用方式主要包括土地利用、建材利用、環(huán)保材料、熱能利用等。

3.1 土地利用

污泥的土地利用是一種積極、安全有效的污泥資源化處置方式,主要有農(nóng)田利用和城市園林綠化或林地利用。

3.2 建材利用

污泥是一種黏土質(zhì)資源, 同時(shí)含有大量的 Si,Al,Ca,F(xiàn)e 等成分,將其干化、磨細(xì)后與黏土或粉煤灰按一定比例摻和,在高溫下烘焙燒結(jié)可使污泥穩(wěn)定化,并用于制成建筑材料。 該法可達(dá)到處置污泥和創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的雙重目的。 以污泥制磚為例,其原理是利用污泥焚燒灰的成分與黏土的化學(xué)成分相似。 目前,國(guó)內(nèi)外比較常見(jiàn)的城市污泥制磚技術(shù)主要有兩種,一種是城市污泥焚燒灰添加適量輔料成型燒結(jié)制磚;另一種方法是直接將城市污泥干燥、 利用方式主要包括土地利用、 建材利用、環(huán)保材料、破碎后與黏土或粉煤灰等輔料以一定比例混合,燒結(jié)制磚,同時(shí)還可利用污泥的潛在熱值,節(jié)約制磚成本。

3.3 環(huán)保材料

3.3.1 污泥制吸附劑

對(duì)于含碳較多的生化污泥, 在一定高溫下, 以污泥為原料通過(guò)化學(xué)途徑將其制成含碳吸附劑, 為生化污泥的處置和利用提供了一條新途徑。 制得的吸附劑可用于去除污水中的懸浮物和有機(jī)物,COD 去除率高,是一種性能良好的有機(jī)廢水吸附凝聚劑。 吸附飽和的吸附劑若不能再生,還可以在一定條件下用作燃料進(jìn)行燃燒,污泥中有害成分被徹底氧化分解。 如日本以脫水污泥濾餅為原料,經(jīng)過(guò)高溫碳化脫水, 酸洗去雜質(zhì), 堿活化后制成了高性能的活性炭,其細(xì)孔比常規(guī)活性炭比表面積大, 吸附能力強(qiáng)。 也有研究者利用石化污泥成功制備用于吸附溢油的吸附劑,經(jīng)過(guò)碳化和活化處理后,去油率可達(dá) 99.6%。

3.3.2 污泥制絮凝劑

從剩余活性污泥中提取一些可絮凝的微生物菌種, 通過(guò)微生物技術(shù)對(duì)其進(jìn)行發(fā)酵、抽取、精制,合成一種生物高分子化合物,此種高分子絮凝劑能夠?qū)⒊鞘形鬯幚韽S的剩余活性污泥消化掉, 此種物質(zhì)不僅能夠容易加工處理,而且具有很好的經(jīng)濟(jì)性。

4.結(jié) 語(yǔ)

污泥經(jīng)過(guò)處理處置后,可以根據(jù)不同的情況進(jìn)行資源化利用。 上述的幾種污泥處理與資源化方法基本上囊括了現(xiàn)今主流的資源化利用處理方法,涵蓋面廣,對(duì)各種不同組分組成的污泥具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。 此外污泥的處理還應(yīng)兼顧環(huán)境生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益平衡,盡可能地提高污泥處理與資源化利用的效率。 所以今后在開(kāi)發(fā)污泥處理處置與資源化方法的同時(shí)應(yīng)考慮環(huán)境的承載能力、 工程施工的可能性和經(jīng)濟(jì)上的可行性,盡可能使污泥被資源化利用。

【參考文獻(xiàn)】

李兵,尹慶美,張華等.污泥的處理處置方法與資源化[J].安全與環(huán)境工程.2004,11

譚江月,龍炳清,朱明等.城市污水處理廠污泥的處理處置及有效利用[J].新疆環(huán)境保護(hù),2003,25

篇8

【關(guān)鍵詞】污水處理廠;污泥;綜合利用;資源化

目前,我國(guó)污水處理率達(dá)到80%,污泥產(chǎn)生量隨之越來(lái)越多。根據(jù)《中國(guó)污泥處理處置市場(chǎng)分析報(bào)告(2013)》預(yù)測(cè),到2015年,全年城鎮(zhèn)污水處理廠濕污泥(含水率80%)產(chǎn)生量將達(dá)到3359萬(wàn)噸,即日產(chǎn)污泥9.2萬(wàn)噸?,F(xiàn)階段,我國(guó)污水處理廠污泥處置仍以原始粗放的填埋為主,數(shù)以千億的污水處理的投資是否換來(lái)“污染轉(zhuǎn)移”備受各界媒體關(guān)注,由此,污泥的安全處置引來(lái)熱議。污泥處理不當(dāng)排入環(huán)境,不僅造成資源浪費(fèi),也會(huì)產(chǎn)生二次污染,危害人類。

全國(guó)范圍內(nèi)污泥的處置方式主要有污泥土地利用、焚燒與協(xié)同處置、建材利用、填埋。填埋是我國(guó)當(dāng)前處理污泥的常見(jiàn)方法,污泥是一種資源,如何加以利用變廢為寶,實(shí)現(xiàn)污泥資源化將成為污泥處置領(lǐng)域的重點(diǎn)發(fā)展技術(shù)。污水處理廠污泥不含Pb、Ag、Hg、Cd、Cu、Pb、Bi、As、Cr、Ni、Co、Ba等,其組成成分具體如表1:

表1 污水處理廠污泥組成成分表

1 污泥土地利用資源化

幾十年來(lái)受重金屬風(fēng)險(xiǎn)影響,污泥制成的有機(jī)肥曾一度被農(nóng)業(yè)部禁止施用農(nóng)田,只能用作填埋土、路基土、綠化土。我國(guó)污水處理廠污泥處理方式技術(shù)成熟,經(jīng)過(guò)高溫好氧發(fā)酵后各項(xiàng)指標(biāo)是經(jīng)得起考驗(yàn)的,而且轉(zhuǎn)化成有機(jī)肥后腐殖質(zhì)、有機(jī)質(zhì)能有效改善土壤。污泥的土地利用能促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)的回歸。

2 縮減污泥處理處置成本

“重水輕泥”思想仍然存在,污泥的處理處置是每個(gè)污水處理廠正常運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的一項(xiàng)重要難題,由于污泥處理未列支于污水處理費(fèi)用,一般的污水處理廠能夠?qū)崿F(xiàn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)主要依靠政府補(bǔ)貼。降低污泥處理處置成本方式是考慮輔料的選擇,行業(yè)內(nèi)先后選擇鋸末、花生殼、玉米須以及加工粉碎后的玉米棒等均不理想,最終采用腐熟物料作為新的輔料,成本降低了將近三分之一。

3 污泥產(chǎn)品及應(yīng)用

由于下游產(chǎn)業(yè)鏈不完善,業(yè)外人士對(duì)污泥產(chǎn)品認(rèn)識(shí)不清,污泥產(chǎn)品的去向令人堪憂。實(shí)際上,污泥的高溫好氧發(fā)酵處理有效的殺滅病蟲(chóng)卵、雜草種子、穩(wěn)定有機(jī)質(zhì)、脫除水分,而且各項(xiàng)指標(biāo)均符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 林地用泥質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn),可以用于園林綠化和處理,根據(jù)需要進(jìn)一步處理也可用于生產(chǎn)有機(jī)復(fù)混肥料用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。隨著各項(xiàng)合作,污泥作為綠化土,作為肥料,得到有效推廣使用,實(shí)現(xiàn)了增收。2014年世界園藝博覽會(huì)也采用了污泥產(chǎn)品作為栽培基質(zhì),尤其是名貴苗木的栽培基質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)要求較高,污泥完全符合該指標(biāo)要求,世園會(huì)的植物栽培、育種都選擇了污泥產(chǎn)品作為栽培基質(zhì),并給與了充分肯定,植物長(zhǎng)得好,又節(jié)約了資源,可謂經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的大豐收。

污泥產(chǎn)品已經(jīng)得到廣泛使用,污泥與垃圾混合堆肥具有經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn);污泥消化制沼氣有效減少了污泥數(shù)量;污泥燃料化技術(shù)主要采取HERS與SF法制成燃料;污泥的建材利用減少了建設(shè)焚燒爐的投資,利用自身的熱值節(jié)能了能耗;污泥產(chǎn)品作為粘結(jié)劑將無(wú)煙煤加工成型煤,降低了灰渣中的殘?zhí)浚乐瘟宋廴?污泥制成可降解塑料,有效地解決了“白色污染”;污泥低溫?zé)峤庵瞥扇剂嫌褪且粋€(gè)能量自給有余的過(guò)程,有客觀的發(fā)展前景;污泥生產(chǎn)滅火劑是經(jīng)濟(jì)效益很好的項(xiàng)目得到了推廣及應(yīng)用。

污泥資源化技術(shù)也不免存在各種各樣的問(wèn)題,因此,污泥產(chǎn)品在使用過(guò)程中要注意一些問(wèn)題,比如土地利用方面,利用前應(yīng)進(jìn)行無(wú)害化處理,不能在同一地點(diǎn)長(zhǎng)期超量施用污泥。

4 結(jié)語(yǔ)

污泥的處置一直是處理處理廠正常運(yùn)行的障礙,在資源和能源日益短缺的今天,能夠?qū)⑽勰嗑C合利用資源化將是一件利國(guó)利民的重大舉措。土地利用是符合我國(guó)現(xiàn)狀的主要利用方式,因此,污泥成分中對(duì)重金屬等各項(xiàng)指標(biāo)的控制尤為重要,各種有機(jī)肥的生產(chǎn)能夠消化大量的污泥,亦能夠產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)污泥處置標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)將能夠帶動(dòng)污泥綜合利用產(chǎn)業(yè)的規(guī)范化、規(guī)?;l(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)污泥的集約化處理。

【參考文獻(xiàn)】

[1]鄒琳.城市污水處理廠污泥最終處置方法研究[J].中機(jī)國(guó)際工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司,2011.

篇9

為解決大量堆放的含油污泥可能造成的環(huán)境隱患問(wèn)題,塔里木石油勘探開(kāi)發(fā)指揮部沙漠運(yùn)輸公司(以下簡(jiǎn)稱沙運(yùn)司)對(duì)現(xiàn)有含油污泥處理技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)升級(jí),自主研發(fā)“熱洗+萃取+超聲波集成技術(shù)(以下簡(jiǎn)稱HEU集成技術(shù))”,不僅簡(jiǎn)單易行,還能有效回收石油資源,使含油污泥中的石油類含量從處理前的10%~50%降低至處理后的1%以下,達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)化、資源化的處理要求。

HEU集成技術(shù)目前已在塔里木含油污泥處理廠得到實(shí)際應(yīng)用,年處理能力1萬(wàn)立方米/年。項(xiàng)目自2011年5月底投入運(yùn)行以來(lái),運(yùn)行正常,各項(xiàng)處理數(shù)據(jù)穩(wěn)定,截至2012年12月,已達(dá)標(biāo)處理含油污泥兩萬(wàn)多立方米。

熱洗效率怎么才能最優(yōu)化?

現(xiàn)有的含油污泥熱洗技術(shù)是將含油污泥加水稀釋后再加熱,使油從固相表面脫附并聚集分離的污泥除油方法,在含油量較高、乳化較輕的落地原油和油砂的原油回收處理中應(yīng)用較多。

為提高熱洗效率,HEU集成技術(shù)在前置處理單元,采用摔打式洗滌原理,設(shè)計(jì)了一二級(jí)粗料洗滌裝置,增加了含油污泥熱洗的接觸面積及效率。當(dāng)一二級(jí)粗料洗滌機(jī)在旋轉(zhuǎn)時(shí),熱水通過(guò)洗滌噴淋管道進(jìn)入裝置內(nèi)與污泥充分混合,并受到水平方向和垂直方向的兩個(gè)作用力。由于洗滌劑與污泥之間的摩擦力,兩個(gè)力的作用方向與大小均不斷變化,它們的合成作用力就形成了污泥在洗滌劑內(nèi)的強(qiáng)烈翻滾,在污泥之間、熱水、洗滌機(jī)之間產(chǎn)生了摩擦力與撞擊力。這樣反復(fù)的機(jī)械運(yùn)動(dòng),使含油污泥的熱洗效果達(dá)到了最大化,從而達(dá)到洗凈、系統(tǒng)提溫的作用。

如何達(dá)到最佳的萃取效果?

通過(guò)前置處理環(huán)節(jié)還不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化處理的要求,為此,后續(xù)還需選擇合適的萃取劑及運(yùn)用超聲波促進(jìn)分離技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步除油。

萃取劑必須能溶解含油污泥中的原油,包括膠質(zhì)物、瀝青,而且沸程要與含油污泥中污油的沸程無(wú)重疊或盡量少重疊,以利于萃取劑通過(guò)蒸餾回收。根據(jù)“相似相溶”原則,萃取劑在性質(zhì)上需要與原油相近,但又必須適度的應(yīng)用“相似相溶”原則。

沙運(yùn)司自主研究并選用了以有機(jī)溶液為主要原料配置的四種藥劑作為含油污泥的萃取劑,通過(guò)對(duì)不同萃取劑除油率、萃取劑回收率等優(yōu)缺點(diǎn)的綜合考量,以及對(duì)溫度、萃取劑用量比例等進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)比較,選定了萃取劑及最佳萃取條件,即在溫度保持為60攝氏度左右,與油泥質(zhì)量比為1:1情況下反復(fù)三次萃取。同時(shí),再結(jié)合超聲波促進(jìn)分離技術(shù),選取40kHz作為處理含油污泥的最佳頻率,除油率可以達(dá)到98.2%。

篇10

關(guān)鍵詞:污水廠;污泥處理;現(xiàn)狀;進(jìn)展研究

前言

為了更多地增大污水處理率,我國(guó)相關(guān)部門在全國(guó)范圍內(nèi)廣泛的開(kāi)展了關(guān)于污水處理的革命性建設(shè),不僅改善了原有的處理設(shè)備及技術(shù),也從根本上實(shí)現(xiàn)了污水處理的又一次革新,同時(shí)其污水處理程度的深化也引起了社會(huì)各界人士的普遍關(guān)注。如此一來(lái),污水廠的污泥產(chǎn)量必然會(huì)產(chǎn)生本質(zhì)的增長(zhǎng),由此而來(lái)的環(huán)境污染將逐漸發(fā)展成為我國(guó)現(xiàn)階段面臨的主要發(fā)展問(wèn)題。相關(guān)技術(shù)部門對(duì)其發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行可行性分析,并在原有污泥處理方法的基礎(chǔ)上做出必要的改善,從而促進(jìn)我國(guó)污泥處理事業(yè)的可行性發(fā)展

1.新時(shí)期我國(guó)污水廠污泥處理的發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1目前污水廠產(chǎn)生的污泥分類及其特點(diǎn)

由于我們通常的污水處理方法一般為物理法或生物法,這些方法的實(shí)施往往不會(huì)改變污水中殘留的漂浮物、膠體、微生物等顆粒狀物質(zhì)的存在。我們平時(shí)所說(shuō)的污泥中的成分也大抵如此。確切的說(shuō),污水廠中產(chǎn)生的污泥可定義為含水量豐富,多種有機(jī)物、重金屬物質(zhì)與微生物并存的呈粘稠膠狀物質(zhì)。其中,需要明確指出的是這里所說(shuō)的有機(jī)物不僅包括蛋白質(zhì)、淀粉、纖維等可降解的成分,同時(shí)也極大地包含了具有苯成分的很長(zhǎng)時(shí)間難以被降解的有機(jī)化合物。而微生物往往指的是各種病原體及細(xì)菌的存在,這些都嚴(yán)重威脅著人們生產(chǎn)與日常生活活動(dòng)的進(jìn)行,阻礙了社會(huì)主義和諧社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。就另外一個(gè)角度而言,污水廠處理污水產(chǎn)生的污泥中仍保留著氮、鉀等可被我國(guó)目前普遍種植的農(nóng)林作物最大程度利用的元素。同時(shí),由于污泥中有機(jī)物的存在使得微生物的降解成為了極大的可能,其降解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生極高的熱量同時(shí)其含水化合物本身也具有較高的可燃性。因而從廣泛的發(fā)展角度來(lái)講,污水處理中污泥的產(chǎn)生對(duì)人類的發(fā)展又存在著不可或缺的積極作用。

1.2污水廠污泥的現(xiàn)行處理方法及其實(shí)施現(xiàn)狀

作為污水處理的核心環(huán)節(jié),我國(guó)污泥處置方法的利用在很大程度上決定了其污水處理的可行性及其發(fā)展的可操作性。一旦污泥處理方法不當(dāng)或者其處理技術(shù)存在某種程度的欠缺,那么必然會(huì)對(duì)人們賴以生存的環(huán)境,諸如水資源、空氣等,產(chǎn)生不可磨滅的影響,從而惡性循環(huán),進(jìn)而導(dǎo)致我國(guó)污水處理技術(shù)停滯不前,大大影響著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。因此,以全局的觀點(diǎn)來(lái)看,污水廠污水處理方法的選取與實(shí)施應(yīng)不僅注重資金、設(shè)備等資源的投入產(chǎn)出比,生態(tài)環(huán)境及社會(huì)環(huán)境的長(zhǎng)期有效發(fā)展,同時(shí)也要考慮到人們賴以生存的本土區(qū)域經(jīng)濟(jì)整體規(guī)劃的實(shí)施與傳承,平衡經(jīng)濟(jì)、環(huán)境及社會(huì)三方面的關(guān)系,力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)三者總體效益的全方位多角度提升。此外,還要利用污泥中的有效成分,揚(yáng)長(zhǎng)避短的進(jìn)行可持續(xù)資源的回收與再利用??紤]到這些因素,目前我國(guó)污水廠對(duì)污泥進(jìn)行處理的方法主要為土地覆蓋、焚燒進(jìn)行能源利用、污泥填埋及對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的加工使其應(yīng)用于建筑物材料中等方面。

首先,一些污水處理廠將污水處理后剩余的污泥進(jìn)行土地的二次覆蓋或者將農(nóng)業(yè)使用肥料置于其上。這樣做的目的在于利用微生物將土地中的多種有機(jī)物進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌l(fā)酵與分解的同時(shí)也將這層覆蓋物轉(zhuǎn)化為可供植物直接吸收的相對(duì)自然、無(wú)污染、有效的肥料,供給其在自然界中的生存與發(fā)展。其次,將污泥進(jìn)行焚燒使其作為能源充分利用,從而不斷將碳化的有機(jī)肥料以百分之百熱量的形式釋放出來(lái),采用相關(guān)的裝置將其收集起來(lái)從而真正實(shí)現(xiàn)污泥的二次重復(fù)利用。據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示表明,一些污水治理廠已成功研發(fā)出一種將污泥中的有機(jī)物裂解為小分子化合物,并在此基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行燃燒進(jìn)而達(dá)到再次利用的方式。這些處于中間的介質(zhì)即小分子化合物往往呈現(xiàn)為液態(tài)或者氣態(tài),相比較直接將污水進(jìn)行燃燒而言其燃燒面積更廣,燃燒率也會(huì)隨之增加,燃燒率提升的同時(shí)其污染程度也會(huì)相對(duì)減少。此外,由于污泥填埋耗時(shí)小、成本低且實(shí)施起來(lái)較為簡(jiǎn)便,因而逐漸發(fā)展成為各個(gè)地區(qū)的主流污泥處理方式。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看,我國(guó)在目前發(fā)展階段甚至未來(lái)的幾十年仍會(huì)以這種處理方式為主進(jìn)行污泥的治理。但污泥填埋的過(guò)程直接與地面接觸,物理滲透的存在使得我國(guó)水資源受到了嚴(yán)重的污染,且污泥量的不斷增大使得土地面積占用的增多也影響到了我國(guó)土地面積的有效利用。同時(shí)需要我們做到明確認(rèn)知的是污泥中水的含量也決定了我國(guó)污泥處理中填埋法實(shí)施的不可靠與不合理性。最后,將污泥中的部分物質(zhì)脫水并烘干使其作為建筑物的原材料運(yùn)用于施工建設(shè)中,這種方法的實(shí)施正在不斷完善且更有發(fā)展前景。

2.我國(guó)污水廠污泥處理未來(lái)的進(jìn)展?fàn)顩r

一個(gè)地區(qū)的水資源問(wèn)題關(guān)系著這個(gè)地區(qū)居民生活質(zhì)量的好壞同時(shí)也決定著其地區(qū)整體發(fā)展水平的高低。因此,要想進(jìn)行水資源的可持續(xù)利用就必須針對(duì)水資源利用中污水及污泥的處理問(wèn)題進(jìn)行定向的規(guī)劃,選取合理有效的方法,遵循一定的科學(xué)化的指導(dǎo)方針,同時(shí)借助科學(xué)技術(shù)的主要生產(chǎn)力,從源頭上降低污泥的釋放,盡最大努力防止由污泥引發(fā)的一系列負(fù)面問(wèn)題的產(chǎn)生。

2.1進(jìn)行污泥源頭量減少的研究

任何事物的發(fā)展與演變過(guò)程都要遵循先防治后治理的方針,污水廠的污泥治理也不例外。因此,針對(duì)現(xiàn)階段污泥的處理問(wèn)題,從根源上對(duì)其產(chǎn)生量進(jìn)行有效的控制,這將不可避免的成為我國(guó)污泥治理的又一研究方向。

2.2注重污泥處理的技術(shù)研發(fā)

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng),使得我國(guó)工業(yè)與城市化進(jìn)程推進(jìn)的同時(shí)產(chǎn)生了更多的污水排放途徑。然而據(jù)相關(guān)資料顯示表明,百分之八十的社會(huì)企業(yè)部門只是針對(duì)污水的治理方式做出了改善,而忽略了對(duì)污水處理后產(chǎn)生的污泥的處置,從而導(dǎo)致了二次污染的產(chǎn)生。因此,我國(guó)應(yīng)加大力度進(jìn)行污泥治理制度的實(shí)施,并廣泛發(fā)動(dòng)廣大人民群眾的力量,結(jié)合政府的號(hào)召及法律法規(guī)制度的強(qiáng)制力進(jìn)行污水廠污泥的治理工作,逐漸發(fā)展其為規(guī)模化的產(chǎn)業(yè),注重其技術(shù)研發(fā)的實(shí)現(xiàn)。

2.3努力實(shí)現(xiàn)污泥的高速循環(huán)治理

在現(xiàn)行經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式下,資源的浪費(fèi)與過(guò)渡利用嚴(yán)重制約了我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)制度的進(jìn)一步發(fā)展。因此,有必要開(kāi)展節(jié)能節(jié)源模式,進(jìn)行資源的循環(huán)利用,并將資源的回收與利用貫穿到整個(gè)污泥治理的過(guò)程中,使其逐步發(fā)展為產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)降慕?jīng)營(yíng)模式。其中主要表現(xiàn)為采用具有循環(huán)經(jīng)濟(jì)效益的污泥治理方法,結(jié)合建筑建材的應(yīng)用、微生物的降解及熱量的有效積累等,從而做到我國(guó)污泥治理與生態(tài)環(huán)境的平衡式發(fā)展。

3.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,對(duì)外開(kāi)放以來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)整體綜合國(guó)力與國(guó)際地位也有了很大程度的提升。但也正是因?yàn)楣I(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得工業(yè)廢水、污水、污泥等問(wèn)題產(chǎn)生的同時(shí)阻礙了人們生活的正常進(jìn)行及身心的愉悅發(fā)展。因此,我國(guó)要針對(duì)現(xiàn)階段污泥問(wèn)題的產(chǎn)生進(jìn)行本質(zhì)的變革,總結(jié)我國(guó)污泥治理過(guò)程中出現(xiàn)的各種弊端,并參考污泥自身的分類及特點(diǎn),對(duì)其處理方法與發(fā)展現(xiàn)狀研究與探討的基礎(chǔ)上進(jìn)行污泥源頭量減少的研究、注重污泥處理的技術(shù)研發(fā)、努力實(shí)現(xiàn)污泥的高速循環(huán)治理。

參考文獻(xiàn):

[1] 杜佐兵 劉平波.城市污水廠污泥處理與處置現(xiàn)狀及進(jìn)展[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012,17(21):43-44.