污水廠污泥可溶性對環境的影響

1. 針對城市污水處理技術研究

作為城市綜合管理的關鍵環節，污水處理對於城市正常運行及環境保護具有重要作用。本文首先介紹了城市污水處理尺宴的常用工藝，陵仿銀然後探討了城市污水處理的節能降耗策略，以期為相關技術與研究人員提供參考。
同國內城市經濟、工業產業相比，城市基礎設施的發展與建設速度相對較為緩慢，此種狀況導致了我國城市基礎設施長時間處於超負荷承載狀態，而環境保護作為城市基礎設施的重要部分，其發展狀況更加不容樂觀。當前城市污水處理採用的工藝類型較多，但各類工藝都具有不同的優勢與劣勢，而部分城市項目在未調查當地水質情況下便隨意選擇工藝，這在一定程度上影響了污水處理質量。因此，加強有關城市污水處理技術大灶的探討，對於改善城市基礎設施建設整體水平具有重要的現實意義。
一、城市污水處理常用技術工藝
城市污水是居民城市生活中產生的污水，其包含較多的細菌、有機物、病毒及寄生蟲卵等，含有較高量的硫、磷、氮等分子。依據清除對象及工作原理，當前採用的污水處理工藝主要有化學法、物理法與生物法等。
1、氧化溝工藝
氧化溝污水處理通常採用連環循環曝氣池，其是活性污泥法的一類延伸技術，是延時、低載荷曝氣活性污泥法。因曝氣池主要選用封閉的溝渠型，所以與原有的活性污泥法相比其在水力流態上具有不同的特點。在完成預處理後污水後直接輸送至氧化溝，在環形溝處活性污泥與污水充分混合後會通過表面曝氣的形式進行循環流動，具備完全混合式與推流式兩種特性。氧化溝法對有機物清除效率較高，殘余污泥量較少且易脫水，整體指標優異，同時具有除磷、工藝簡單快捷、處理效果可靠、泥齡長、脫氮等優點；其缺點則主要包括體積龐大、負荷較小、運行成本過高、能耗過大等，在中小型低負荷污水處理廠應用較為廣泛。[1]
2、SBR法
SBR法也就是序列間歇式活性污泥法，或叫做序列間歇式反應器法。其屬於一種依照間歇曝氣方式工作的活性污泥處理工藝，是一種沉澱靜置、變容積、好氧-缺氧-厭氧間歇產生、混合充分、交替進水、單池處理的活性污泥法。SBR法將原有的動態沉澱改為靜置理想沉澱、將穩態生活反應改為非穩定生化反應、將空間分割處理模式改為時間分割處理模式，具有間歇處理與運行有序雙重特點。另外SBR反應池是該技術的關鍵，此池主要集成了生物降解、均化、初沉、二沉等功能，且未採用污泥迴流系統。
3、CCAS工藝
CCAS工藝也就是連續循環曝氣系統工藝，其關鍵部分為CCAS反應池，可完成懸浮物與有機物降解、除磷、排氮等功能，且對污水預處理的要求較低，出水便可達標排放。完成預處理後的污水會直接傳輸至反應池前部的預反應池，在此部分內活性污泥微生物會吸附水中的大量可溶性BOD，隨後污水會通過反應器隔牆處的孔洞按照0.03～0.05m/min的速度流入主反應區。主反應區內主要依照「曝氣、閑置、沉澱、排水」的處理工序循環運行，以確保污水通過「好氧-缺氧」的周期處理清除氮和碳，並在「好氧-厭氧」的處理中去除磷。不同工序的周期及設備運行都通過提前編制的程序命令進行操作，且可利用計算機進行綜合管控。
4、生物膜法
生物膜法是通過吸附生長在部分固體物表面的微生物處理有機污水的技術。生物膜是一類由大量兼性菌、厭氧菌、原生動物、好氧菌、藻類、真菌等構成的生態系統，其表面具有的固體介質即為載體或濾料。由濾料依次向外可將生物膜分成厭氣層、好氣層、附著水層及運動水層。此法的主要工作原理為：生物膜會對污水中包含水層的有機物進行吸附，在經過好氣層的好氣菌分解後再完成厭氣層的厭氣處理，運動水層則用於更新老化的生物膜系統，由此周期循環實現污水凈化。[2]
二、城市污水處理的節能降耗策略
1、污泥處理
作為城市污水處理的主要耗能部分之一，污泥處理單元通常包含污泥穩定、污泥濃縮與污泥脫水等過程。當前應用較多的污泥濃縮方法有離心濃縮、氣浮濃縮與重力濃縮。分析不同污泥濃縮工藝能耗實踐數據可發現，氣浮濃縮的比能耗一般在0.2～10kWh・m-1左右，重力濃縮的比能耗一般在0.02～0.14kWh・m-1左右，離心濃縮的比能耗一般在0.5～1.2kWh・m-1左右，而氣浮濃縮中生物氣浮比能耗則通常為0.05～0.12kWh・m-1。相比之下，重力濃縮的耗能量最小，但因其濃縮效果較差，容易導致磷的泄漏，所以將重力濃縮改為生物氣浮可有效提高污泥濃縮效能。
電耗與熱耗是厭氧消化耗能的主要部分，熱耗常用於保持消化過程溫度，而電耗則用於泵送與攪拌；而風機對消化池的曝氣是好氧消化耗能的主要部分。兩者間的主要差異為厭氧消化產生的沼氣可有效補償消化過程的能耗。如某污水處理廠污泥處理主要選用生化沼氣的高溫與中溫兩級消化工藝，單日產生化沼氣設計量為5.4萬m3，依照運行穩定性計算日均發電量可保持在7.5萬kWh，全年發電量則可突破2700萬kWh。另外當前大部分污水處理廠均選用離心脫水、帶式壓濾縮水、板框壓濾脫水等機械脫水方式，依據不同機械脫水電耗數據分析可發現離心DS脫水通常保持在11～33kWh・t-1左右。
2、污水處理
污水處理中的主要耗能部分為生物處理好氧工藝中的曝氣系統。對曝氣系統可採取的降耗節能措施有：（1）設置自動調控設備，依據曝氣池中的溶解氧濃度對供氣量進行調整；（2）加強設備設計，盡量採用壓力承載性能高的局部構建及管材，降低不必要的延長與局部損失；（3）將曝氣裝置替換為混合效率更好的潛水攪拌器等；（4）可考慮將曝氣設備安置在單側，在水流斷面上構造成旋轉推流，讓氣液充分接觸，由此改善氧的高轉移率；（5）選用性能穩定、工作可靠、節能效果良好的變頻調速風機。[3]
3、污水提升
作為污水提升的基本工作裝置，污水提升泵降耗處理將改善處理廠整體節能效果。如依據某污水處理廠提升泵具體運行能耗數據分析發現，提升泵電耗占處理廠整體能耗的16%左右；工作揚程是提升泵電耗的主要決定性因素，另外構築物水頭損失設定值過高，也會加大污水提升電耗。所以應在工程設計時進行管道淹沒出流規劃並調整跌水高度，減小出口處水頭損失消耗，以降低污水提升高程與能耗。對於泵揚程處理，可在設計時增加總體布置密度，採用短而直的管道連接方式，選用平流式沉澱池和淹沒堰，以減少泵電耗。
4、化學除磷
化學除磷是指通過添加化學葯劑與污水內的磷發生反應形成沉澱來除磷的一種方法。該方法在污水處理廠中應用較為廣泛，但不同的化學葯劑擁有不同的除磷效果。某研究者對幾類葯劑除磷效果比對發現，三氯化鐵具有較高的除磷率，但其會產生排放尾水色度過大問題。而選用高分子混凝劑不僅能取得較好的除磷率，且能大幅度改善葯耗。
城市污水處理水平將直接關系著城市居民的健康生活與發展。因此，相關技術與研究人員應加強有關污水處理的研究，總結污水處理工藝及關鍵技術處理要點，以逐步提升城市整體發展質量。
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2. 玻璃生產加工車間排出的廢水對水源土壤有什麼危害，如何解決

一、玻璃生產廢水來源

我國玻璃製造產能已經躍居世界第一。相對於其他產業來說，玻璃生產是耗水大戶，在熔窯冷卻、用余熱生產蒸汽、空壓機製造壓縮空氣等工業中，均需要大量水資源。平板玻璃生產企業的廢水，按其來源可分為生產外排水和生活外排水。生產外排水包括車間地面沖洗廢水、余熱鍋爐房廢水、化驗室廢水、深加工車間和重油站廢水等。主要污染物是SS、COD、油類污染物、含氟物質和重金屬等污染物質。在平板玻璃生產過程中，各種礦物原料、廢耐火材料、碎玻璃等是主要的固體污染物；發生爐煤氣作燃料產生的含酚廢水是酚類污染物的主要來源，平板玻璃廠洗滌煤氣的廢水含酚。玻璃成形車間、機修車間的廢水中所含油類物質及玻璃深加工過程中玻璃原片和坯體清洗是油類物質的主要來源。化學拋光、浮選和磨砂過程是含氟污染物質的主要來源；深加工如制鏡、鋼化和夾層工藝是含銀、含銅等重金屬污染物質的主要來源，其中制鏡生產線產生的廢水污染較為嚴重。

玻璃深加工行業的用水量主要在預處理工序，包括磨邊、鑽孔冷卻用水和洗滌用水，預處理工序產生的廢水中含有大量的玻璃硅粉以及少量的硅粉、金剛砂礫、切割煤油、清洗劑和檸檬酸。此類廢水具有水量大、玻璃粉濃度高、難生化降解等特點，另外水中還有一些添加劑和油類，廢水大都偏酸性。這些廢水水質相對化工行業來講污染較輕，但是由於其排放量大，且排放的廢水中含有油類、活性污泥濃度、氟及重金屬等的污染物，這些污染物對自然環境和人類的危害是嚴重的。例如不經處理直接排放的含氟廢水，進入生態環境，進而滲入土壤，氟離子不斷富集，導致地下水污染，再通過一系列方式回到人類身體，被人體吸收引起重大疾病。所以，玻璃廠廢水在排放前必須經過處理。

二、幾種玻璃廢水處理方法

1、玻璃含固體懸浮物廢水

一般採用自然沉降法，然後再過濾或離心脫水，根據濾液的清潔程度，部分外排，部分回收利用。沉澱物可以回收利用，也可作廢渣處理。為了加速懸浮物沉澱，可以加入凝聚劑，如氯化鈣、硫酸鋁等。

2、玻璃含油廢水

首先通過格柵除去粗大雜物，再通過沉澱池將泥砂沉澱，然後通過隔油池除去浮油，最後通過油水分離器進一步除油，經此處理的風擋玻璃廠油脂濃度可降至10mg/l，已基本達到排放要求。如在油水分離器後再加一氣浮裝置，在油水中通入空氣，產生大量微小氣泡，油污附著其上，上浮到水的表面，從而與水分離，此裝置不僅可除去表面油污，而且可除去廢水中乳化油，採用此處理後，污水中含油量可降到1mg/l以下。如可溶性有機物多，還需進行生物治理後再排放。至於含油泥則用焚燒處理。

3、玻璃含酚廢水

以玻璃纖維廠為例，廢水中含酚達40~400mg/l，平板玻璃廠洗滌煤氣的廢水含浮懸物及油類為10~200mg/l，酚為150~250mg/l，COD43.2mg/l。通常採用生化技術處理含酚廢水，廢水先經沉澱去除浮懸物後再送到曝氣凈化池，使水與空氣充分接觸，從而使好氣細菌(主要是桿菌和球菌)分解酚類，進行凈化，用此法處理後，廢水中含酚量可降至0.5mg/l以下，達到排放要求。

4、玻璃含酸、鹼廢水

玻璃製品化學加工產生的廢水，不僅呈酸性或鹼性，而且含鉛、氟等，因此不能簡單採用中和法，而是需按含鉛、氟的廢水處理。

5、玻璃含氟廢水

生產不同品種的玻璃，廢水中含氟量也有顯著差異，壓制和吹制玻璃工廠排出的廢水中氟化物含量范圍為194~1980mg/l，其中上限為採用化學拋光和蒙砂工藝所產生的。電視顯象管廠廢水中氟化物平均濃度為143mg/l，而乳濁玻璃製造中由於採用含氟原料和氫氟酸蒙砂，廢水中氟化物濃度高達2800mg/l。含氟廢水可採用硫酸鉀鋁(明礬)沉澱法、石灰沉澱法、吸附法(包括沸石離子交換法、羥基磷灰石吸附法、礬土吸附法)等。其中石灰沉澱法是沉澱高濃度氟離子的經典技術，也是常用的方法，乳白燈泡廠產生的高濃度的含氟廢水，用高鈣石灰進行一級處理，水中氟化物仍達29mg/l，還高於排放標准，再通過礬土接觸床進行二次吸附，氟化物濃度能降至2mg/l，可以排放。器皿玻璃廠的含氟廢水，加入含CaO為30%~40%的過飽和石灰水，再經壓縮空氣攪拌，中和後送入沉澱池，排出水中的氟化物僅為1mg/l，硫酸鹽在300mg/l以下。

6、含有機物污水

可採用空氣氧化、臭氧氧化以除去污水中有機物和還原性物質。空氣氧化是在氧化塔中吹入空氣以氧化硫化氫、硫醇以及硫的鈉鹽和銨鹽，為了提高效率，有時還加入催化劑。臭氧在水中分解很快，能與廢水中大多數有機物及微生物迅速作用，對除臭、脫色、殺菌以及除酚、氰、鐵、錳，降低COD和BOD有顯著效果，剩餘臭氧容易分解為氧，一般不產生二次污染，比較適合於三級處理。