A. 污水處理最好的方法有哪些
1. 傳統活性污來泥法
傳統活自性污泥處理法是一種最古老的工業污水處理工藝,其工業污水處理的關鍵組成部分為沼氣池與沉澱池,主要處理部分關系框圖如圖所示。
B. 說說廢水處理有哪些主要方法
廢水處理方法很多,但目前較受歡迎的是導流曝氣生物濾池。導流曝氣生物濾池是我國自主知識產權的污水處理新工藝,根據後續處理工藝的不同,它又分為:水解-導流曝氣生物濾池、厭氧-導流曝氣生物濾池、氣浮-導流曝氣生物濾池、快沉-導流曝氣生物濾池、超超聲波-導流曝氣生物濾池、微波-導流曝氣生物濾池、臭氧-導流曝氣生物濾池等。
導流曝氣生物濾池在舊污水處理工程升級改造、脫氮除磷、中水回用方面與其它工藝結合,發展出AB法-導流曝氣生物濾池;A/O法-導流曝氣生物濾池;A2/O法-導流曝氣生物濾池;氧化溝-導流曝氣生物濾池;SBR-導流曝氣生物濾池;生物接觸氧化-導流曝氣生物濾池等多種深度處理工藝。
導流曝氣生物濾池充分借鑒了曝氣生物濾池法、接觸氧化法、生物膜法、間隙曝氣法、人工快濾法、沉降分離法、硝化返硝化法、給水快濾法等八者設計手法,並結合二級或三級污水處理工藝而研製出來的污水處理新工藝、新技術。2005年獲得國家專利。
導流曝氣生物濾池在我國的北京、山東、河北、貴州、山西、四川、內蒙古、黑龍江、江蘇、吉林、河南、湖北、天津、新疆等地已有工程實例,案例涉及生活、醫院、化工、屠宰、食品、亞麻、酒精、制葯、榨菜等領域的污水處理。大量的應用證明:出水水質CODcr一般在20mg/L以下,最低5.95mg/L;BOD5一般在10mg/L以下,最低3.50mg/L;SS一般在20mg/L以下,最低6.55mg/L。
導流曝氣生物濾池使污水在同一個處理池內,完成兩次曝氣,兩次沉澱、兩次過濾,解決其它污水處理需要四個池子才能完成的工藝流程,特別是在連續進水條件下,實現間隙曝氣,活性污泥迴流,整個運行沒有閑置,其優點較處理其它方法較為突出,處理效果尤為顯著。2009年被列為「創新項目」;同年12月又被列為「國家鼓勵發展的環境保護技術」;2010年被列為「國家重點新產品」;12年又被列為十二五期間,國家加大投入在城鎮、村鎮、農村、工業、養殖、以及城市污水處理廠的升級改造、脫氮除磷、中水回用等領域中推薦使用、鼓勵發展的環境保護技術。具有以下特點:
(1)、技術前瞻性
導流曝氣生物濾池是一種典型的高負荷、淹沒式、固定化生物床的三相導流,脫氮除磷反應器,在不加大投資的前提下,使處理後的污水優於排放標准,達到中水回用水質,因此技術前瞻性。
(2)、工藝創新性
導流曝氣生物濾池使污水在同一個處理池內,解決其它污水處理需要四個池子才能完成的工藝過程。整個運行沒有閑置。 因此工藝創新性。
(3)、工程投資經濟性
導流曝氣生物濾池的BOD5容積負荷是常規二級生物處理的5~10倍,並將兩個曝氣池、兩個沉澱池、兩個過濾池合為一體,因此,工程投資經濟性。
(4)、處理效果穩定性
導流曝氣生物濾池具有硝化、反硝化功能,沒有污泥膨脹之慮,不受水力負荷的沖擊,因此處理效果穩定性。
(5)、處理流程簡化性
導流曝氣生物過濾能將污水理後,在不用深度處理設施和設備的條件下,達到中水回用水質,因此處理流程性簡化。
(6)、運轉費用經濟性
導流曝氣生物濾池利用濾料切割、阻擋、細碎氣泡,強化氣、液傳質效應,增加微生物與空氣的接觸面積和時間,大大提高充氧率,減小耗電功率,因此運轉費用經濟性。
(7)、操作管理簡單性
導流曝氣生物濾池採用PLC實現程式控制運行,即通過通過液位感測與設備連鎖,做到有污水自動開機,無污水自動停機;通過溶氧測定儀變頻器連鎖,實現曝氣量調節;通過無錢傳輸,實現遠程監控,達到水質監控、故障判等目的,因此操作管理簡單性。
(8)、脫氮除磷典型性
通過內錐的下部、和外錐的上部的自養型細菌(如硝化菌)等,使氨氮被兩次硝化,能將氨氮脫到3mg/L以下,最低的小於0.068mg/L,因此脫氮典型性。
導流曝氣生物濾池的除磷,是在內錐、和外錐這兩個好氧段產生的聚磷菌,能大量攝取溶解性磷,並且通過導流曝氣生物濾池的錐底沉降後,很順暢的排泥,因此出水中的磷一般小於0.5mg/L,最低的達到0.08mg/L,因此除磷典型性。
導流曝氣生物濾池有效解決了BAF(曝氣生物濾池)、脫氮效果好,除磷效果差的技術難題。同時還解決了A2/O在二沉池中N2附著污泥上浮,沉澱效果不理想。增大二沉池還原電位增高、造成磷釋放,除磷效果不盡人意等技術難題。
(9)、氣溫及運行方式適應性
導流曝氣生物濾池能在1℃—50℃之間正常運行,不受地理氣候條件影響,適用於南方,也適合於北方,加上大量的微生物不會流失,即使長時間不運轉也能保持其菌種的活性,進水後很快正常運行,因此氣溫及運行方式適應性。
(10)、檢修換件方便性
導流曝氣生物濾池的主要轉動設備置於地上,加上採用的是國產設備,並且設有故障判報警統,因此檢修換件方便性。
(11)、工程建設靈活性
導流曝氣生物過濾池為模塊化結構,可集中設計,也可分開設計,有利於工程的升擴建,能較好地適應各個地區地貌,對於舊污水處理工程的升級改造也時分有利。
C. 污水是怎樣處理的
污水一級處理又稱污水物理處理。通過簡單的沉澱、過濾或適當的曝氣,以去除污水中的懸浮物內,調整容pH值及減輕污水的腐化程度的工藝過程。這是污水處理的大步驟。通過一級處理之後的污水暫時還達不到排放標准。
污水二級處理:污水經一級處理後,再經過具有活性污泥的曝氣池及沉澱池的處理,使污水進一步凈化的工藝過程。經過二級處理後的污水一般可以達到農灌水的要求和廢水排放標准。但在一定條件下仍可能造成天然水體的污染。
污水三級處理是進一步去除污水中的其他污染成分(如;氮、磷、微細懸浮物、微量有機物和無機鹽等)的工藝處理過程。使用的工藝方法有生物脫氮法、反滲透法、離子交換法等。三級處理後的污水可以達到排放標准。
D. 對於水污染的處理方法主要有哪幾種
1、生物膜法
生物膜法,是與活性污泥法並列的一類廢水好氧生物處理技術,是一種固定膜法,是污水水體自凈過程的人工化和強化,主要去除廢水中溶解性的和膠體狀的有機污染物。處理技術有生物濾池(普通生物濾池、高負荷生物濾池、塔式生物濾池)、生物轉盤、生物接觸氧化沒備和生物流化床等。
2、電解法
在電解質溶液中通以直流電流,產生正負離子的遷移,正離子移向陰極,負離子移向陽極,在陽極上發生氧化反應,在陰極上發生還原反應,電解質溶液中的金屬正離子在陰極被還原並沉積在陰極板上。這是電解的基本過程。因此,電解是一種藉助電流作用而實現化學反應的過程,也是由電能轉變為化學能的過程。
3、吸附法
吸附法由於具有多樣性、高效、易於處理,可重復利用,而且可以實現低成本而最受重視。活性炭是現在用得最廣泛的吸附劑,主要用來吸附有機物,也可以用來吸附重金屬,但價格比較昂貴。殼聚糖作為一種生物吸附劑,可以在不同的環境中分別吸附重金屬陽離子和有害陰離子。
4、化學沉澱法
利用化學反應的作用,通過改變污染物的性質降低其危害性或有使污染物的分離除去。包括向各類廢水中投加各類絮凝劑,使之與水中的污染物起化學反應,生成不溶於水或難溶於水的化合物,析出沉澱,使廢水得到凈化的化學沉澱法。
5、活性污泥法
活性污泥法是污水生物處理的一種方法。該法是在人工充氧條件下,對污水和各種微生物群體進行連續混合培養,形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有機污染物。然後使污泥與水分離,大部分污泥再迴流到曝氣池,多餘部分則排出活性污泥系統。
E. 發達國家如何處理生活和工業污水
1、人的一生大約要喝多少噸水?
80噸)。
2、一個水龍頭滴水,15分鍾就滴水200毫升,每天有近20升水,一年就會浪費多少噸水?(7噸)
3、)地球表面有百分之多少的地方被水覆蓋?(70%)
4、家庭污水從哪裡來?(廚房、廁所、洗澡等)
5、水資源短缺成為我國城市發展面臨的重大問題,據統計,目前我國已有多少個城市缺水?(300多個)
6、淡水資源佔地球水資源的百分比是多少?(3%)
7、目前我國受污染的河流的比例達到多少?(90%)
8、如今世界的缺水現象已經影響到多少個國家?(80個國家)
9、被稱為「五毒」,對人體危害很大的一類污染物是什麼?(汞、鎘、鉻、鉛、砷)。
10、據科學家們觀測,全球氣候在逐漸變暖,造成氣候變暖的主要原因是什麼?(人類生產活動所排放大量的二氧化碳)
11、舉例說出發電的幾種方法?(火力發電、水力發電、風力發電)
12、1992年在巴西里約熱內盧舉行聯合國的什麼大會?(環境與發展大會)
13、目前我市街頭的垃圾箱對垃圾如何進行分類?(按可回收和不可回收和有害垃圾三類進行分類,可回收垃圾包括廢紙、玻璃、金屬製品、塑料等,不可回收的垃圾包括廢棄食物、建築垃圾等,有害垃圾包括干電池、日光燈管、溫度計等各種化學和生物危險品,易燃易爆物品以及含放射性物的廢物。)
14、每年我國產生多少垃圾?(8000多萬噸)並且每年以多少速度在增長?(10%)
15、垃圾有什麼危害?(1、污染土壤、地下水、大氣等,影響城市環境和居民生活條件;2、佔用寶貴的土地資源。)
16、在離南極最近南美洲的海倫娜岬角,在那裡,幾乎所有的動物都是瞎子,許多在這里居住的人得了皮膚癌、白內障等疾病,植物生產緩慢,農作物減產,請問。這是為什麼?(這一地區的上空臭氧層遭到嚴重破壞,太陽紫外線過強所造成的)
17、臭氧層離地面有多高?(20—30公里)
18、臭氧層被破壞的主要原因是什麼?(人類使用的化學材料如氟里昂等揮發到空氣作用的結果)
19、每年的國際臭氧層日是哪一天?(9月16日)
20、過多的紫外線傷害會導致什麼疾病發病率最高?(角膜炎、白內障)
21、現代家庭居室中存在什麼污染?(人體污染,建築材料污染、家電污染、廚房污染、殺蟲劑污染)
22、每年的幾月幾日是我國的植樹節?(3月12日)
23、如果世界上沒有森林,陸地上的生物將減少多少?(90%);空氣中的氧氣將減少多少?(2/3)。
24、光污染分成哪三類?(國際上一般將光污染分成3類,建築物表面反射陽光光線的白亮污染,夜間廣告燈、霓虹燈、路燈的人工白晝污染,室內娛樂場所各種彩色光源產生的彩光污染)
25、說出雜訊的幾種主要來源?(工廠各種機器設備產生的工業雜訊;汽車、火車及輪船等交通工具產生的交通雜訊;建築工地的打樁機、攪拌機、推土機等產生的建築工地雜訊;公共場所及家庭的生活雜訊)
26、雜訊有那些危害?(雜訊對人的聽覺器官、神經系統、心血管和消化系統都會產生危害)
27、什麼是沙塵暴?(是指大風將地面上的塵沙揚起,使空氣渾濁,水平能見度小於1千米的風沙天氣現象。)
28、如果漱口時一直讓水流不停,每刷一次牙就浪費多少水?(3升以上的水,3千克)
29、我國人均淡水佔有量是世界平均水量的幾分之幾?(1/4)
30、造成我國江河湖泊水質惡化和污染的主要原因是什麼?(工業廢水和生活污水)
31、用廢紙生產再生紙,有什麼好處?(1、不砍伐森林,節約木材;2、省去原木加工處理程序,節約投資和減少廢水排放;3、減少水、電、煤的消耗,節約能源;4、減少垃圾、節省土地使用。)
32、赤潮如何對人產生傷害?(人類食用被赤潮污染過的魚和貝類會導致中毒,嚴重者甚至死亡)
33、我國環境標志圖形由什麼組成?其寓意是什麼?(圖形由青山、綠水、太陽和十個環組成,其中心結構表示人類賴以生存的環境,外圍的十個環緊密結合,環環相扣,表示公眾參與,共同保護環境;同時十個環的「環」與環境的「環」同字,寓意為「全民聯合起來,共同保護人類賴以生存的環境」。)
34、如何有效減少塑料垃圾?(一是盡量不購買、不使用;二是重復使用、避免一次性。)
35、土壤變成沙漠的主要原因是什麼?(人類的活動和氣候的變化)
36、保鮮劑的作用是什麼?一般用於什麼地方?(作用是防止食品發霉、腐爛,抑制細菌、黴菌的生長。常用於火腿、香腸、魚、肉罐頭等食品的製作上)
37、過多食用色素,會危害身體健康,生活中的色素一般用在什麼地方?(用於冰激凌、糕點、清涼飲料、魚干、果醬等各種食品)
38、什麼是綠色食品?(綠色食品是指經過中國綠色食品發展中心認定,許可使用綠色食品標志的無污染、安全、優質的營養食品)
39、我國綠色食品標志由哪些部分組成?(由太陽、葉片和蓓蕾三部分組成)
40、空氣主要由什麼組成?(氮氣、氧氣、臭氧,還有各種各樣的其他氣體)
41、地球臭氧層的作用是什麼?(臭氧層是大氣中很重要的一層,它能吸收太陽光中大部分的紫外線,保護地球生物,使他們免遭過量紫外線輻射的傷害)
42、多少支香煙的毒素可以殺死一頭牛?(20支)
43、平均多少時間就有一個人因吸煙而死亡?(10秒鍾)
44、一氧化碳是有害物質,空氣中的一氧化碳百分之多少來自汽車尾氣?主要是由於什麼原因?(80%,主要是由於汽油燃燒不完全的原因,越是交通高峰期,汽車跑不起來,走走停停,產生的一氧化碳就越多)
45、如何減少城市的「熱島效應」?(增加綠色植物的面積)
46、導致「溫室效應」的主要污染物是什麼?(二氧化碳)
47、產生酸雨的原因是什麼?(工廠排放廢氣中的二氧化碳、二氧化硫遇到空氣中的水份結合成酸性物質後和雨水混合的結果)
48、家用電器主要有那些污染?(家庭影音系統音量過高會產生雜訊;空調房內空氣不流通或溫度過低,我們就容易被病毒感染而生病;手機、電磁爐和微波爐等可產生電磁輻射)
49、廢棄塑料在自然界中自行降解大概要多少時間?(100—300年)
50、什麼是瀕危?(瀕危意味著僅存少量,採取措施還有挽救的希望)
51、說出20世紀震驚世界的環境「八大公害」事件?(日本水俁灣水俁病事件、日本富士山痛痛病事件、日本米糠油事件、日本四日市哮喘病事件、比利時馬斯河谷煙霧事件、英國倫敦煙霧事件、美國多諾拉煙霧事件、美國洛杉磯光化學煙霧事件)
52、洪災導致水環境嚴重污染,容易發生哪些典型的流行病?(瘧疾、霍亂、傷寒)
53、目前造成野生動物急劇減少的主要原因是什麼?(人類的大量捕殺)
54、哪個國家發明了一次性筷子,卻不用自己國土上的森林生產?(日本國)
55、2004年世界環境日的主題是什麼?(海洋存亡,匹夫有責)
56、什麼是生態城市?(生態城市指在生態系統承載能力范圍內運用生態經濟學原理和系統工程的方法去改變生產和消費方式、決策和管理方法,挖掘市域內外一切可以利用的資源潛力,建設一類經濟發達、生態高效的產業,體制合理、社會和諧的文化以及生態健康、景觀適宜的城市)
57、簡述「六·五」世界環境日來歷。(在世界各國環保呼聲日益高漲的形勢下,1972年6月5日,聯合國在瑞典首都斯德哥爾摩召開了有113個國家參加的人類首次環境大會,通過了《人類環境宣言》和《人類環境行動計劃》,成立了聯合國環境規劃署,並將每年的6月5日定為「世界環境日」)
58、環境保護法的原則是什麼?(預防為主、防治結合原則;污染者負擔原則;環境權利原則;協調發展原則;公眾參與原則;可持續發展原則)
F. 污水處理方法有哪些
第一可以通過物理的自然沉降法,去除大部分沙石,泥土,以及大顆粒物質,第二可版以通過化學工序處權理,例如用混凝法、中和法、以及離子交換法,第三可以通過生物法,例如利用微生物的氧化作用、新陳代謝作用等等,希望對你有幫助
G. 目前的污水處理技術有哪些具體工業
化學強化生物除磷污水處理工藝
污水處理過程中,我國的主要河流和湖泊由於受磷污染,富營養化嚴重,國家環保局為控制磷污染,對磷排放制定了比較嚴格的標准。化學強化生物除磷污水處理工藝以除去污水中有機污染物和各種形態的磷為主,此污水處理工藝將化學除磷和生物除磷一體化,通過厭氧消化生物系統中活性污泥產生揮發性有機酸,作為聚磷菌生長的基質或稱之為營養物,使聚磷菌在活性污泥中選擇性增殖,並將其迴流到生物系統中,使生物污水處理系統工作在高效除磷狀態;同時污泥在厭氧條件下產生的磷釋放,通過化學除磷消除。這是一種高效市政污水處理工藝技術,滿足了我國現階段,為解決水體富營養化,需要在常規二級污水處理基礎上進一步除磷的要求。
循環間歇曝氣污水處理工藝
我國經濟發展水平各地相差較大,經濟發展滯後的城市還不能拿出很多資金用於污水治理,因此,怎樣利用有限的資金,降低環境污染,是很多城市政府面臨的問題。在污水處理方面,直到不久前,一些城市還採用一級或一級強化處理工藝技術,出水達不到國家二級排放標准對除去有機污染物的要求。循環間歇曝氣工藝充分發揮高負荷氧化溝處理效率高的優點,又充分利用序批式活性污泥污水處理工藝出水好的特點,保證了系統出水達到國家污水排放一級標准在除去有機污染物方面的要求。在投資和運行費用上比通常以除去有機污染物為主的二級生物污水處理系統降低30%左右,是適合我國現階段污水處理要求的工藝技術。
旋轉接觸氧化污水處理工藝
旋轉接觸氧化污水處理工藝技術是在生物轉盤技術基礎上,結合生物接觸氧化技術優點發展起來的新一代好氧生物膜處理技術。旋轉接觸氧化污水處理工藝技術和成套設備提供了一種簡單和可靠的污水處理方法。整個污水處理系統中的轉軸是唯一的轉動部分,一旦機器出了故障,一般機械人員都可以進行維修。系統生物量會根據有機負荷的變化而自動補償。附在轉盤上的微生物是有生命的,當污水中的有機物增加時,微生物隨之增加,相反,當污水中的有機物減少時,微生物隨之減少。所以這污水處理系統的工作效果不容易受到流量和負荷的突然變化和停電的影響。運行費用低,只有其他曝氣污水處理系統耗電的八分之一到三分之一。佔地面積僅相當常規活性污泥法一半。由於生物系統中生長的微生物種類多,能夠高效處理各種難降解工業污水。
連續循環曝氣系統工藝
連續循環曝氣系統工藝(Continuous Cycle Aeration System)是一種連續進水式SBR曝氣系統。污水處理工藝CCAS是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式處理法)的基礎上改進而成。CCAS污水處理工藝對污水預處理要求不高,只設間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應池,除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內完成,出水可達標排放。 污水處理工藝CCAS上獨特的優勢: (1)曝氣時,CCAS污水處理的污水和污泥處於完全理想混合狀態,保證了BOD、COD的去除率,去除率高達95%。 (2)「好氧-缺氧」及「好氧-厭氧」的反復運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率達80%以上,保證了出水指標合格。 (3)沉澱時,整個CCAS反應池處於完全理想沉澱狀態,使出水懸浮物極低,低的值也保證了磷的去除效果。 CCAS污水處理工藝的缺點是各池子同時間歇運行,人工控制幾乎不可能,全賴電腦控制,對處理廠的管理人員素質要求很高,對設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。
曝氣生物濾池生活污水處理工藝流程
污水處理工藝流程簡介:曝氣生物濾池,就是在生物濾池處理裝置中設置填料,通過人為供氧,使填料上生長大量的微生物。這種污水處理工藝流程裝置由濾床、布氣裝置、布水裝置、排水裝置等組成。曝氣裝置採用配套專用曝氣頭,產生的中小氣泡經填料反復切割,達到接近微控曝氣的效果。由於反應池內污泥濃度高,處理設施緊湊,可大大節省佔地面積,減少反應時間。
城市污水SPR除磷工藝
污水處理工藝流程簡介:水體富營養化主要原因是人類向水體排放了大量的氨氮和磷,磷是水體富營養化的最主要因素。縱觀國內污水處理流程工藝,除磷技術一直是困擾污水處理廠運行的難題。傳統的物化除磷技術需要大量的葯劑,具有運行成本高、污泥產量大的缺點;前置厭氧的生物除磷工藝具有運行費用低的優點,但是由於完全依賴於微生物的攝磷、釋磷作用,難以達到國家污水處理工藝流程的要求。當考慮中水回用時,則更難達到要求。
A/O生物濾池污水處理工藝流程
污水處理工藝流程簡介:由於我國小城鎮居住點分散,污水源分布點多量少,城鎮級污水廠的規模多低於10000噸/日。目前國內大中型城市污水處理廠經常採用的污水處理工藝有傳統活性污泥法、A2/O、SBR、氧化溝等,如果以這些技術建設小城鎮污水處理廠會造成由於居高不下的運行費用,無法持續運行。必須針對小城鎮的特點採用投資省,運行費用低,技術穩定可靠,操作與管理相對簡單的工藝。
MBFB膜生物流化床工藝
MBFB工藝用於污水深度處理,能在原有污水達標排放的基礎上
,經過生物流化床和陶瓷膜分離系統,進一步降低COD、NH-N、濁度等指標,一方面可直接回用,另一方面也可作為RO脫鹽處理的預處理工藝,替代原有砂濾、保安過濾、超濾等冗長過濾流程,同時有機物含量的降低大大提高RO膜使用壽命,降低回用水處理成本,無機陶瓷膜分離系統,是世界第一套污水處理專用的無機膜分離系統,和其它的有機膜、無機膜相比,具有膜通量大、可反沖、全自動操作等優勢。
編輯本段國外污水處理技術
歐洲城市污水處理技術——可持續生物除磷脫氮工藝 以控制富營養化為目的的氮、磷脫除已成為各國主要的奮斗目標。無疑,應付日趨嚴格的排放標准,傳統工藝會因上述弊端而雪上加霜。在此情形下,發展可持續污水處理工藝變得勢在必行。所謂可持續污水處理工藝就是朝著最小的COD氧化、最低的CO2釋放、最少的剩餘污泥產量以及實現磷回收和處理水回用等方向努力。這就需要以較綜合的方式來解決污水處理問題,即污水處理不應僅僅是滿足單一的水質改善,同時也需要一並考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題,且所採用的技術必須以低能量消耗(避免出現污染轉移現象)、少資源損耗為前提。 發展新穎的污水生物處理工藝依賴於在微生物學及生物化學方面的新發現或新認識。荷蘭研究人員Mulder在10年前發現了厭氧氨(氮)氧化現象。與此同時,南非、荷蘭、日本等國科學家對生物攝/放磷代謝機理重新認識後確定了反硝化除磷新途徑。這兩種新技術的研發與應用對發展可持續污水生物處理工藝具有劃時代意義的推動作用。本文以厭氧氨氧化和反硝化除磷技術為藍本,詳細介紹它們的技術原理、工藝流程以及在歐洲的應用情況;在此基礎之上提出一個以轉換有機能源(甲烷)、回收磷化合物(鳥糞石)和回用處理水(非飲用目的)為目標的可持續城市污水生物除磷脫氮技術推薦工藝。 在污水生物除磷實踐中,南非開普頓大學(UCT)研究人員最早發現專性好氧細菌不是唯一對磷的生物攝/放起作用的菌種,兼性反硝化細菌也有著很強的生物攝/放磷現象。反硝化細菌的生物攝/放磷作用被荷蘭代爾夫特工業大學(TUDelft)和日本東京大學(UT)研究人員合作研究確認,並冠名為反硝化除磷(denitrifyingdephosphatation)。在磷的生物攝/放過程中,反硝化除磷細菌以硝酸氮取代氧作為電子接受體,也就是說反硝化除磷細菌能將反硝化脫氮和生物除磷這兩個原本認為彼此獨立的作用合二為一。顯然,在結合的除磷脫氮過程中,COD和氧的消耗量均能得到相應節省。比較傳統的專性好氧磷細菌去除工藝,反硝化除磷細菌能分別節省約50%和30%的COD與氧的消耗量,相應減少剩餘污泥量50%。在反硝化除磷過程中由於COD需要量的大為減少,過剩的COD因此能被分離,並使之甲烷化,從而避免COD單一的氧化穩定(至CO2)。歸因於曝氣能量的減少,以及過剩COD甲烷化後能量的產生,這種綜合的能量節約最終會導致釋放到大氣的CO2量明顯減少。因此,具有反硝化除磷細菌富集的處理系統可以被視為可持續處理工藝。 傳統上,兩個已得到充分確認的生物途徑,硝化(NH+4→NO3-)與反硝化(NO3→N2)被應用於污水處理的生物脫氮。這種傳統生物脫氮途徑從可持續角度看並不是最佳的,因為充分地氧化氨氮到硝酸氮首先要消耗大量能源(因曝氣);其次,還需要有足夠碳源(COD)來還原硝酸氮到氮氣。對這一傳統脫氮途徑的改進可藉助於新近由荷蘭TUDelft研發的一種中溫亞硝化技術——SHARON來實現。在亞硝化/反硝化脫氮途徑中,亞硝酸氮為僅有的中間過渡形態;這一途徑無論對氧化(NH+4→NO2-)還是還原(NO2-→N2)均能起到最小量化的作用,意味著O2和COD消耗量的雙重節約。顯然,亞硝化/反硝化脫氮途徑可以成為一種可持續的脫氮技術。 此外,荷蘭TUDelft研究人員幾乎在同一時期還試驗確認了一種新的氨氮轉換途徑,這使得氨氮以亞硝酸氮作為電子接受體而被直接氧化至氮氣成為可能。這種厭氧條件下的氨氮氧化與亞硝化過程(如SHARON工藝)相結合在工程上能夠實現氨氮的最短途徑轉換,這就意味著生物脫氮過程中能源與資源消耗量的最小化完全可能。污水處理過程中氮的所有可能轉換途徑列於圖1.與傳統脫氮工藝相比較,很明顯,由厭氧氨氧化與亞硝化工藝相結合的氮的完全自養轉換方式是一種最可持續的污水脫氮途徑。
編輯本段中國污水處理近況及未來
概況
我國污水處理產業發展進步較晚,建國以來到改革開放前,我國污水處理的需求主要是以工業和國防尖端使用為主。改革開放後,國民經濟的快速發展,人民生活水平的顯著提高,拉動了污水處理的需求。進入二十世紀九十年代後,我國污水處理產業進入快速發展期,污水處理需求的增速遠高於全球水平。 1990年以來,全球污水處理表觀消費量以年均6%的速度增長,而九十年代的十年間,我國污水處理表觀消費量年均增長率達到17.73%,是世界年均增長率的2.9倍。進入二十一世紀,我國污水處理產業高速增長。2000年—2004年,我國污水處理消費量從188萬噸增長到447萬噸,增加了2.3倍,年平均增長率在27%以上。其中,2001年,我國污水處理表觀消費量達到225萬噸,超過美國成為世界第一污水處理消費大國。同時,污水處理進口也大幅度增加。1998年,我國污水處理進口100萬噸,由此成為世界上最大的污水處理進口國。2004年與1998年比,污水處理進口增長幅度年均達到27.14%。預計2005年,中國污水處理表觀消費量將達到500萬噸,進口仍將保持在300萬噸左右。 伴隨著污水處理市場的快速發展,我國污水處理產量也結束了長期徘徊的局面,實現了高速增長。我國污水處理產量從2000年的46萬噸增長到2004年的236萬噸,年平均增長率在82.6%,占國內市場需求的比重也由2000年的24.47%提高到2004年的52.80%。而同期,世界污水處理產量則僅以6%左右的速度增長。 從九十年代後期起,我國太鋼、寶鋼以及寶新、張浦等國有和合資企業通過引進和技術改造,先後建成了一系列污水處理生產線,污水處理工藝技術裝備達到國際先進水平,污水處理生產初具規模。污水處理品種結構也發生了積極的變化,污水處理產品質量迅速提高。特別是國內污水處理冷軋板增長迅速,2003年,國內冷軋板產量達到170萬噸,首次超過進口量,自給率達到66%;2004年,國內冷軋板產量達到200萬噸,自給率達到70%以上。從2004年底到2005年底,國內冷軋污水處理產能將增加約150萬噸,基本滿足國內市場需求。到2007年,我國將成為污水處理的凈出口國。 從總體上看,我國污水處理正在經歷由規模小、水平低、品種單一、嚴重不能滿足需求到具有相當規模和水平、品種質量顯著提高和初步滿足國民經濟發展要求的深刻轉變,污水處理需求將逐步實現自給。
我國城市污水處理資本金來源難題
(難題一)人口增加,污水增多 在我國,隨著城市人口的增加和工農業生產的發展,污水排放量也日益增加,水體污染相當嚴重,而且幾乎遍及全國各地。到2000年底,全國設市的663個城市中有310個建有污水處理設施,建設污水處理廠427座,年污水處理量113.6億立方米,污水處理率只有34.23%。 (難題二)加快發展,急需資金 在社會主義市場經濟條件下,污水處理是從一定量的資金投入開始的。污水處理資金的規模決定著污水處理的規模。污水處理資金自身的發展速度決定著污水處理發展的速度和污水處理技術進步的速度。現實的污水處理中,技術先進、處理費用低的決策方案通常是預付資金量較大的方案。從這個意義上說,資金自身的發展速度越快,污水處理技術的進步和應用才能越快,污水處理也才能越快。 (難題三)處理資金,來源困難 1、我國城市污水處理資本金來源的難處所在 長期以來,我國城市污水處理設施採取的是免費使用政策,不僅擴大再生產由財政投資,簡單再生產也需要財政撥款才能完成,財政撥款因此成了污水處理設施維護建設投資的唯一來源。只是在不同時期,來源的名稱不同,但都是以財政為中心的資金循環。經濟體制改革,否定了我國傳統大一統"財政模式,否定了國家作為生產經營者的身份,也否定了生產資料所有者身份和政權行使者合一,要求政企分開,政資分開。與此相適應,在國家為主體的統一財政的前提下,我國財政分成公共財政與國有資產管理兩部分。公共財政是以政權行使者身份出現的國家,主要以稅收形式籌集資金,解決市場配置資源所不能解決的問題,滿足公共需要。城市污水處理是公益事業,污水處理資金財政撥款應是公共財政支出。因我國社會主義市場經濟體制改革還在深化中,公共財政收入佔GDP的比重、中央公共財政收入占公共財政收入的比重目前還不夠合理,城市污水處理資金很難像美國等發達國家哪樣絕大多數來自財政撥款或貸款。 2、污水處理借入資金來源的難處所在 城市污水處理資金需求巨大,銀行貸款是污水處理資金的一個重要來源。銀行貸款分商業銀行貸款與國家開發銀行貸款。商業銀行資金來源為居民與企業存款,大多為短期資金,雖然也可作部分中長期貸款,但比重不宜過大;商業銀行資金運用要求安全性、流動性和盈利性的"三性"統一,而污水處理資金的運用和迴流很難與商業銀行資金運用「三性」相吻合。因此,商業銀行很難對污水處理項目進行貸款。
我國城市污水處理資本金來源難題的破解
(破解方法一)加大財政撥款力度 城市污水處理資金的一部分,在社會主義市場經濟條件下,還必須由政府給予必要的補助,原因是多方面的。主要是:1、污水處理普遍存在著價格需求彈性較小和政府"壟斷"經營,其收費制定必須考慮居民的承受能力,而不能依靠競爭價格來完全地解決設施建設和企業發展問題。2、污水處理提供的服務具有公共性,許多設施的使用難以計算,使其服務收費不能直接進入市場實行等價交換,而只能成為公共消費的一部分。3、污水處理提供的服務具有廣泛的社會性和外部經濟性,衡量其投資效益時,首先是社會效益。 國家財政對城市污水處理的撥款,在我國主要有基本建設安排的投資,中央財政撥給的專款和地方財政撥款。基本建設安排的投資,分國家預算內和地方自籌兩種。國家預算內的基本建設投資由中央政府確定數額,由財政部交國家計委統一安排。地方自籌基本建設投資,是在國家規定的額度內由地方自籌資金安排的投資。中央和地方財政撥款,一種是根據需要,財政每年撥給一定數額的資金,作為污水處理的專項資金;另一種是按項目定額補助,項目建成,補助停止。 (破解方法二)增加企業自籌強度 在市場經濟的條件下,污水處理只有在其建設經營活動中把它的價值轉化到周而復始的資金迴流中,才能實現污水處理的再生產。按價值規律的要求,污水處理的投入與產出理順到市場經濟的新秩序中,是加快我國城市污水處理的客觀要求。污水處理收費,不應是一項臨時性的籌資措施,而是實現污水處理資金補償的市場化方式,同時也是調節污水處理設施合理利用的一種經濟手段。 污水處理的自籌資金,在社會主義市場經濟條件下,要按照價值規律制定污水處理收費標准,按照國家規定從營業收入中提取生產發展基金、固定資產折舊基金和大修理基金。污水處理單位不僅要依靠自身的力量來完成簡單再生產和擴大再生產,還要向國家繳納稅費。為此,污水處理的合理收費,必須建立在合理成本和合理利潤率的基礎之上。 污水處理收費的合理成本,一般應包括生產費用、經營費用、固定資產折舊、大修理基金、貸款利息等。其中固定資產折舊要有恰當的折舊率,要改變現在折舊年限過長、折舊率較低的做法,以免企業的明盈實虧。污水處理收費的合理利潤率,是指利潤率的核定既要考慮企業的合理福利和必要的積累,又要考慮污水處理收費需求彈性小、社會服務性強的特點,防止利用其壟斷性追求過高利潤。為防止壟斷強加給用戶的負擔,政府可通過行政和經濟手段對經營者加以限制,使其可能獲得的利潤不超過全社會的平均利潤。 (破解方法三)試行優先股票發行 市場經濟國家的經驗表明,發行優先股票吸收國內外私人資本進行城市污水處理,既能滿足污水處理的巨大資金需求,又不喪失政府對污水處理項目的控制權。優先股票是相對普通股票而言的。投資購買普通股票的好處還有投資收益比其他類似證券的投資收益高,在證券交易市場上流通性強,交易公平進行等。 優先股票是比普通股票具有一定優先權的股票,主要是優先分得股利和公司剩餘財產的權利。優先股的最大優點是較普通股收益穩定,風險小。但當股份公司經營成績卓著,經營利潤激增時,優先股享受到的收益卻不會增加,而普通股的收益卻可隨著公司經營效益的提高而增加。從這一點考慮,優先股較普通股又缺乏發展性和進取性。 按我國現行做法,股票是根據投資者身份的不同,劃分為國家股、法人股、個人股和外資股,沒有優先股與普通股的劃分。我國《公司法》中沒有優先股的概念,也沒有做出相應的規定。這是因為我國的股份制企業都是從計劃經濟體制下的企業改造而來,因而帶有種種歷史的痕跡,成為歷史遺留問題正待在改革中進一步探索解決。從城市污水處理的實際出發,我們可以進行污水處理股票發行的探索。這就要對現有的污水處理企業進行股份制改造,向國內外私人資本發行部分優先股票,或將部分國有股以優先股的形式轉讓給私人資本,籌措的資金由污水處理企業用於污水處理。這種方式由於是以現有企業的發展業績為基礎,且改造後的企業業績繼續增長,所以集資成功的可能性較大。
希望能採納,謝謝